JPH0679420B2 - トラツキングサ−ボ装置 - Google Patents

トラツキングサ−ボ装置

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JPH0679420B2
JPH0679420B2 JP61131551A JP13155186A JPH0679420B2 JP H0679420 B2 JPH0679420 B2 JP H0679420B2 JP 61131551 A JP61131551 A JP 61131551A JP 13155186 A JP13155186 A JP 13155186A JP H0679420 B2 JPH0679420 B2 JP H0679420B2
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    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08505Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G11B7/08517Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head with tracking pull-in only
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S358/907Track skippers, i.e. "groove skippers"

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、情報記録ディスク再生装置におけるトラッキ
ングサーボ装置に関するものである。
背景技術 ビデオディスクやディジタルオーディオディスク等の情
報記録ディスク(以下、単にディスクと称する)を再生
する装置には、ピックアップの情報読取スポットをディ
スクの偏芯等に拘らず記録トラックに常に正確に追従せ
しめるべく制御するためのトラッキングサーボ装置が不
可欠である。
このトラッキングサーボ装置は、ディスクの記録トラッ
クに対する情報読取スポットのディスク半径方向におけ
る偏倚量に応じたトラッキングエラー信号を生成し、こ
のトラッキングエラー信号に応じて該情報読取スポット
をディスク半径方向に偏倚せしめるアクチュエータを駆
動することによって記録トラックに対する位置制御を行
なう、いわゆる閉ループ制御系となっている。また、か
かるサーボ装置においては、トラックを飛び越すいわゆ
るジャンプ動作時には、サーボループをオープン(開)
状態にして該アクチュエータにジャンプパルスを印加
し、しかる後所定のタイミングでサーボループをクロー
ズ(閉)状態にしてサーボの引込みを行なう制御がなさ
れる。
ところで、トラッキングサーボ装置では、比例積分微分
(PID)動作が可能なイコライザをサーボループ内に有
し、当該イコライザによりトラッキングエラー信号の周
波数特性の補償を行なうことによってサーボ系の安定化
を図っている。このイコライザでは、第4図に示すトラ
ッキング・サーボ・オープンループ特性において、積分
係数によりディスクの偏心成分に対する追従性を向上せ
しめるべく低域のゲインブーストの補償が、又微分係数
により高域の位相進みの補償が行なわれ、主に積分要素
が中心の補償が行なわれることになる。
このように、積分要素が主たる制御系では、サーボルー
プが仮想的にクローズしているものとするならば、イコ
ライザを経たトラッキングエラー信号はアクチュエータ
に対して第2図(B)における期間Aでは減速作用を、
期間Bでは加速作用を及ぼすことになる。これにより、
アクチュエータに対して加速作用が働いている状態でサ
ーボの引込みが行なわれることになるので、オーバーシ
ュートが大きくなり、サーボの引込み動作が不安定とな
ってしまう。
発明の概要 本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、ジャンプ
動作時におけるサーボの引込み動作を安定にかつ確実に
行ない得るトラッキングサーボ装置を提供することを目
的とする。
本発明によるトラッキングサーボ装置は、情報記録ディ
スクの記録トラックに対するピックアップの情報読取ス
ポットのディスク半径方向における偏倚量に応じたトラ
ッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー生成
手段と、前記情報読取スポットをディスク半径方向に偏
倚せしめる駆動手段と、前記トラッキングエラー信号の
周波数特性を補償して前記駆動手段に供給するイコライ
ザとを含み、ジャンプ指令に応答してオープン状態とな
りかつジャンプ動作時の所定タイミングでクローズ状態
となるサーボループを有するトラッキングサーボ装置で
あって、前記イコライザの特性を制御する制御手段を有
し、前記イコライザは、前記サーボループのオープンル
ープ特性における低域ゲインブースト補償用積分係数及
び高域位相進み補償用微分係数が可変に構成され、前記
制御手段は、通常再生動作時においては前記積分係数を
第1所定値に設定しかつ前記微分係数を第2所定値に設
定する一方前記ジャンプ動作時における前記サーボルー
プのクローズ時点からの所定期間においては前記積分係
数を前記第1所定値よりも小としかつ前記微分係数を前
記第2所定値よりも大とすることを特徴としている。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
図において、レーザビームを収束せしめることによって
得られる3つのビームスポット、即ち記録情報読取用ス
ポットS1とこのスポットS1のディスクとの相対的移動に
際してそれぞれ先行及び後続する一対のトラッキング情
報検出用スポットS2,S3とが図示の位置関係をもって、
ピックアップ(図示せず)からディスクの記録トラック
Tに対して照射される。これらビームスポットによる反
射光はピックアップに内蔵された光電変換素子1及び2,
3に入射する。
光電変換素子1は、受光面に互いに直交する2本の直線
により4分割する如く配置されかつ互いに独立した4個
の受光エレメントによって構成されており、これらエレ
メントの緩和出力が再生RF(高周波)信号となる。一
方、一対の光電変換素子2,3の各出力は差動アンプ4に
供給されて両出力の差が導出され、この差出力(S2−S
3)がトラッキングエラー信号となる。ジャンプ動作に
より、各ビームスポットS1〜S3が第2図(A)に示すよ
うに1の記録トラックT1から隣りの記録トラックT2に移
動するとき、トラッキングエラー信号(S2−S3)は同図
(B)に示す如くサイン波状波形となり、そのレベルが
情報読取用スポットS1の記録トラックTからの偏倚量に
比例し、また零クロス点が記録トラックT及び各トラッ
クT1,T2間の中心位置に対応している。
トラッキングエラー信号はエラーアンプ5で増幅された
後、A/D(アナログ/ディジタル)変換器6、零クロス
検出回路7及びピーク検出回路8に供給される。A/D変
換器6でディジタル化されたトラッキングエラー信号は
ディジタルイコライザ9で周波数特性が補償された後、
D/A(ディジタル/アナログ)変換器10でアナログ化さ
れてループスイッチ11のクローズ接点11aに供給され
る。ループスイッチ11の出力は駆動回路12を介してピッ
クアップのアクチュエータ13に供給される。このアクチ
ュエータ13は情報読取用スポットS1を記録トラックTに
正確に追従せしめるべく当該スポットS1をディスク半径
方向に偏倚せしめる。以上により、トラッキングサーボ
ループが形成される。
ループスイッチ11はスイッチ制御回路14により切替え制
御され、当該スイッチ11がクローズ接点11a側にあると
きがループクローズ状態となる。ループスイッチ11がオ
ープン接点11b側にあるループオープン状態では、パル
ス発生回路15から例えば負極性のジャンプパルス及び正
極性のブレーキパルスがそれぞれ適当なタイミングで発
生されてアクチュエータ13に印加されることによってジ
ャンプ動作が行なわれる。ジャンプパルス及びブレーキ
パルスの各発生タイミングはコントローラ16によって制
御される。
零クロス検出回路7は、ジャンプ動作時に第2図(B)
に示すトラッキングエラー信号が正から負に変るときの
零クロスを検出して検出出力をコントローラ16に供給
し、一方ピーク検出回路8は、トラッキングエラー信号
が負のピーク値に達したことを検出して検出出力をコン
トローラ16に供給する。零クロス検出回路7及びピーク
検出回路8としては、周知の回路構成のものを用い得
る。コントローラ16はマイクロプロセッサ等によって構
成され、ジャンプ動作時には外部からのジャンプ指令、
零クロス検出回路7及びピーク検出回路8の各検出出力
に基づいて、スイッチ制御回路14に対してはループスイ
ッチ11の切替えタイミング信号を、パルス発生回路15に
対してはジャンプパルス及びブレーキパルスの各発生タ
イミング信号をそれぞれ供給する。
ディジタルイコライザ9は、入力波形の比例(P)・積
分(I)・微分(D)要素に対応した補償を行なうもの
である。このディジタルイコライザ9の構成の一例が第
3図に示されており、周知の回路構成となっている。同
図において、KPは比例係数、KIは積分係数、KDは微分係
数、KOは不完全積分係数をそれぞれ表わし、Z-1は前回
サンプリング値を示している。
今、入力をX(z)、出力をY(z)、イコライザ特性
をEQ(z)とすると、入出力関係は、 Y(z)=EQ(z)・X(z) となり、EQ(z)は、 EQ(z)=KP+KD・(1−Z-1) +KI/(1−KO・Z-1) で表わされる。
第4図にはトラッキング・サーボ・オープンループ特性
が示されており、当該特性において、微分係数KDは高域
の位相進みの補償を、積分係数KIは低域のゲインブース
トの補償をそれぞれ行なっている。
かかるディジタルイコライザ9は、そのイコライザ特性
を決定する積分係数KI及び微分係数KDが2段階に可変に
構成されている。すなわち、積分係数KI及び微分係数KD
は各々、積分要素が主たる制御になるような係数KI1,K
D1と、微分要素が主たる制御になるような係数KI2(<K
I1),KD2(>KD1)との2値を有している。そして、コ
ントローラ16からの指令に応じてKI,KD制御回路17によ
り、通常再生動作時には係数KI1,KD1が、ジャンプ動作
時の後述する所定期間だけは係数KI2,KD2がそれぞれ選
択される。
次に、かかる構成のジャンプ動作時の回路動作につい
て、第5図のタイミングチャートを参照しつつ説明す
る。
外部からコントローラ16に対してジャンプ指令が与えら
れると、コントローラ16はスイッチ制御回路14を介して
ループスイッチ11をオープン接点11b側に切替え制御す
ると共に、パルス発生回路15に対して負のジャンプパル
ス(a)を発生させるべく指令を発する。これにより、
第2図(A)において情報読取用スポットS1はトラック
T1からトラックT2方向に移動し、このときトラッキング
エラー信号の信号レベルは同図(B)に示す如くトラッ
クTに対する情報読取用スポットS1の移動位置に応じて
サイン波状に変化する。
零クロス検出回路7はジャンプパルス(a)の消滅時点
から高レベルの出力(b)を発生し、トラッキングエラ
ー信号が零クロスした時点で低レベルに遷移し、この遷
移タイミングが零クロス検出タイミングとなる。この零
クロス検出タイミングに応答してコントローラ16は、パ
ルス発生回路15に対して正のブレーキパルス(c)を発
生させるべく指令を発する。このブレーキパルス(c)
がアクチュエータ13に印加されることにより、情報読取
用スポットS1の移動速度が低下する。
ピーク検出回路8はブレーキパルス(c)の消滅時点か
ら高レベルの出力(d)を発生し、トラッキングエラー
信号の負のピーク値を検出した時点で低レベルに遷移
し、この遷移タイミングがピーク検出タイミングとな
る。このピーク検出タイミングに応答してコントローラ
16はスイッチ制御回路14を介してループスイッチ11をク
ローズ接点11a側に切替え制御すると共に、この時点か
ら所定期間TaだけKI,KD制御回路17に対して切替制御信
号(e)を供給し、ディジタルイコライザ9の積分係数
KI及び微分係数KDを係数KI1,KD1から係数KI2,KD2に切
り替える。これにより、イコライザ9はループクローズ
時点からの所定期間Taは通常再生動作時に比して積分係
数KIが小さくかつ微分係数KDが大きくなり、微分要素が
主たる補償特性となる。なお、第5図(f)にはアクチ
ュエータ13に印加される波形が示されている。
このように、微分要素が主たる制御系では、サーボルー
プが仮想的にクローズしているものとするならば、イコ
ライザ9を経たトラッキングエラー信号はアクチュエー
タ13に対して第2図(B)における期間C,Eでは減速作
用を、期間Dでは加速作用を及ぼすことになる。従っ
て、ピーク検出タイミングに応答してイコライザ9の積
分係数KI及び微分係数KDを微分要素が主たる制御となる
係数KI2,KD2に切り替えることにより、アクチュエータ
13に対して減速作用が働いている状態でサーボの引込み
が行なわれることになるので、サーボの引込みの安定性
を増すことができる。このとき、積分係数KIを小さくす
ることにより低域のゲインブースト効果が得られなく、
第4図に破線で示す如く低域ゲインが低下することにな
るが、サーボの引込みに要する期間は短時間であるた
め、実用上影響は殆ど無いものと考えられる。なお、第
4図において、実線は通常再生動作時の特性を示してい
る。
上記所定期間が経過した時点でディジタルイコライザ9
の積分係数KI及び微分係数KDは再び係数KI1,KD1に戻さ
れ、積分要素が主たる制御に切り変ることより、特にデ
ィスクの偏心に対する追従性の向上が図られるのであ
る。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、ジャンプ動作時
におけるサーボループのクローズ時点から所定期間だけ
通常再生動作時よりもイコライザの積分係数を小としか
つ微分係数を大とすべく制御することにより、アクチュ
エータに対して減速作用が働いている状態でサーボの引
込みが行なわれることになるので、ジャンプ動作時にお
けるサーボの引込み動作を安定にかつ確実に行なうこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
記録トラックに対する情報読取用スポットの移動位置と
トラッキングエラー信号との関係を示す図、第3図は第
1図におけるディジタルイコライザの構成の一例を示す
ブロック図、第4図はトラッキング・サーボ・オープン
ループ特性を示す図、第5図はジャンプ動作時の第1図
の各部波形を示すタイミングチャートである。 主要部分の符号の説明 1〜3……光電変換素子 7……零クロス検出回路 8……ピーク検出回路 9……ディジタルイコライザ 11……ループスイッチ 13……アクチュエータ 16……コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報記録ディスクの記録トラックに対する
    ピックアップの情報読取スポットのディスク半径方向に
    おける偏倚量に応じたトラッキングエラー信号を生成す
    るトラッキングエラー生成手段と、前記情報読取スポッ
    トをディスク半径方向に偏倚せしめる駆動手段と、前記
    トラッキングエラー信号の周波数特性を補償して前記駆
    動手段に供給するイコライザとを含み、ジャンプ指令に
    応答してオープン状態となりかつジャンプ動作時の所定
    タイミングでクローズ状態となるサーボループを有する
    トラッキングサーボ装置であって、 前記イコライザの特性を制御する制御手段を有し、前記
    イコライザは、前記サーボループのオープンループ特性
    における低域ゲインブースト補償用積分係数及び高域位
    相進み補償用微分係数が可変に構成され、前記制御手段
    は、通常再生動作時においては前記積分係数を第1所定
    値に設定しかつ前記微分係数を第2所定値に設定する一
    方前記ジャンプ動作時における前記サーボループのクロ
    ーズ時点からの所定期間においては前記積分係数を前記
    第1所定値よりも小としかつ前記微分係数を前記第2所
    定値よりも大とすることを特徴とするトラッキングサー
    ボ装置。
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