JPH09251649A - トラッキングエラー検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラッキングエラーオフセット値を求める際
に、記録媒体や装置の特性の違いあるいはそれらの経時
変化などにより、最適なパラメータを用いて求めること
ができない。 【解決手段】ＲＦ−ＩＣ内に設けられたウォブルプッシ
ュプル（ＷＰＰ）回路２１０において、対物レンズを移
動してトラッキングエラー信号にオフセット値を生じさ
せる。このオフセット値は外部から減算器２２３に対し
て強制オフセットキャンセル信号ｋ_ppo を入力すること
によりキャンセルして、適切なトラッキングサーボをか
ける。この時に、オフセット値検出回路２１１〜２１８
で検出されたオフセットキャンセル値ＣＳＬを観測し、
この値が適切な値になるように、係数乗算器２１７の係
数Ｋ_W を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばミニディ
スク（ＭＤ）などのディスク状記録媒体に対してデータ
を記録／再生するデータ記録再生装置に適用され、その
ディスク状記録媒体のトラッキングを行うためにトラッ
キングエラーを検出するトラッキングエラー検出回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）やミニディ
スク（ＭＤ）などのいわゆる光ディスクに対して記録／
再生を行う記録再生装置において、トラックを適切に追
従するトラッキングサーボの方法としては、主ビームを
挟んで配された２つの副ビームからの反射光の光量を比
較する３スポット方式が主に用いられている。しかし、
装置の簡略化・小型化および信頼性の点から、１スポッ
トでトラッキングエラーを検出することのできるプッシ
ュプル法が着目されている。プッシュプル法は、ピット
や溝により回折、反射されて再び対物レンズに入射した
光の強度分布が、そのピットや溝とスポットとの相対的
な位置により変化することを利用し、その反射光を複数
に分割したフォトディテクタで受光し、各フォトディテ
クタで受光した光の光量差に基づいてトラッキングエラ
ーを求める方法である。

【０００３】ところで、このプッシュプル法において
は、対物レンズが変動した場合にスポットがフォトディ
テクタ上で移動してしまい、トラッキングエラー信号に
直流オフセットが生じるという問題がある。この直流オ
フセットは、対物レンズのみが移動するような構成のピ
ックアップを用いた場合や、ディスクのスキューにより
ディスク面がビームの光軸に対して９０°からずれてし
まった場合などに生じる。そこで、プッシュプル法を用
いる場合には、この直流オフセットをキャンセルする必
要がある。

【０００４】ＭＤに対してトラッキングを行う場合に、
そのような直流オフセットをキャンセルして適切にトラ
ッキングエラーを検出することのできる方法としては、
ＷＰＰ（Wobble Push-Pull）法がしばしば用いられる。
このＷＰＰ法は、トラックにウォブル（トラックが蛇行
している状態）が形成されているディスク状記録媒体に
対してトラッキングサーボをかける場合に有効な方法で
あって、フォトディテクタの出力信号に含まれるウォブ
ル周波数成分の振幅が対物レンズの位置によって変化す
ることを利用したものである。すなわち、光検出信号に
含まれるウォブル周波数成分の振幅を検出し、対物レン
ズの位置を求め、トラッキングエラーに生じるオフセッ
ト値をキャンセルする。このＷＰＰ法により検出される
トラッキングエラー信号ＴＥは、たとえば式１により表
される。

【０００５】

【数１】 ＴＥ＝（Ｅ−Ｆ）／（Ｅ＋Ｆ） − Ｋ_W ×（Ｅｗ−Ｆｗ）／（Ｅ−Ｆ）ｗ ・・・（１） 但し、Ｅは、１次回折光、Ｆは、−１次回折光、Ｅｗ，
Ｆｗ，（Ｅ−Ｆ）ｗは、各々Ｅ，Ｆ，（Ｅ−Ｆ）のウォ
ブル振幅成分である。

【０００６】式１において、右辺第１項がプッシュプル
信号、第２項がキャンセルするオフセット信号に相当す
る。また、キャンセルするオフセット信号を求めるため
の係数Ｋ_W は、記録媒体であるディスクの特性、光ピッ
クアップの特性、回路の特性などに基づいて、さらに製
造時のそれらのバラツキなども考慮した上で予め所定の
値に定められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、オフセッ
トキャンセル値を求めるための係数Ｋ_W は、記録媒体や
記録再生装置のバラツキにも対応可能なように、製造さ
れた複数の記録媒体や記録再生装置の平均的な特性に基
づいて決定されている。しかしこのことは、個々の記録
再生装置およびその記録再生装置に装着されている記録
媒体について見れば、そのトラッキング条件に最適な係
数Ｋ_W が決定されているわけではないことになる。その
ため、より適切な係数Ｋ_W を用いて、より高精度にオフ
セットキャンセル値を求めたいという要望が生じてい
る。また、係数Ｋ_W を決定するための記録再生装置およ
び記録媒体の種々の特性は、通常、たとえば回路の特性
の経時変化、光ピックアップのレーザー出力の劣化など
のように、使用あるいは時間の経過とともに徐々に変化
する。そのため、記録再生装置および記録媒体が製造さ
れた時にはほぼ適切な値であった係数Ｋ_W も、時間の経
過とともにずれてきて、適切なオフセット値が求められ
てなくなるという問題もある。

【０００８】そして、このようなトラッキングエラー信
号の検出回路は、ヘッドからのＲＦ信号を処理するＲＦ
−ＩＣ内に集積されて構成されている場合が多く、前述
したような係数Ｋ_W を簡単に変更することはできなかっ
た。また、近年の記録密度の高密度化やアクセス速度の
高速化により、より高精度なトラッキングが要求されて
いる。そのために、トラッキングエラー信号に生じるオ
フセット値を正確に求めて適切にキャンセルし、正確な
トラッキングエラー信号を求めることが強く要望されて
いる。

【０００９】したがって本発明の目的は、個々の記録媒
体および記録装置の特性などに基づいて、そのトラッキ
ング条件に最適なパラメータを決定し、トラッキングエ
ラー信号に生じるのオフセット値を適切に求めキャンセ
ルできるような、トラッキングエラー検出回路を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、オフセットキャンセル値を求める際に用いるパラメ
ータを、外部より任意の値に調整できるようにした。ま
た、検出したオフセット成分を外部から観測する回路、
および、トラッキングエラーに生じたオフセット成分を
外部からの信号により強制的にキャンセルする回路を設
け、意図的に発生させたオフセット成分に対して検出さ
れるオフセットキャンセル値を観測して、最適なパラメ
ータを決定できるようにした。

【００１１】したがって、本発明のトラッキングエラー
検出回路は、蛇行状の溝（ウォブル）が形成されたＭＤ
などのディスク状記録媒体に照射された１スポットの光
ビームの反射光を分割センサで受光し、その分割センサ
の各センサより出力される光検出信号に基づいてトラッ
キングエラーを検出する回路であって、その光検出信号
に基づいて原トラッキングエラー信号であるプッシュプ
ル信号を検出するプッシュプル信号検出回路と、外部よ
り入力した信号によりこのプッシュプル信号より強制的
にオフセット成分をキャンセルする強制オフセットキャ
ンセル回路と、前記光検出信号に含まれるウォブル成分
の振幅に基づいてオフセット成分を検出するオフセット
成分検出回路と、その検出されたオフセット成分を係数
Ｋ_W 倍に増幅してオフセットキャンセル信号を求めるキ
ャンセル信号検出回路と、前記原トラッキングエラー信
号よりそのオフセットキャンセル信号を除外してオフセ
ット成分のキャンセルされたトラッキングエラー信号を
求めるオフセットキャンセル回路と、光ピックアップを
移動させ、その移動によりオフセット成分検出回路で検
出されたオフセット成分と、そのオフセット成分を適切
に除外するために強制オフセットキャンセル回路に入力
された信号とから、前記係数Ｋ_W を決定するパラメータ
決定手段とを有する。

【００１２】好適には、本発明のトラッキングエラー検
出回路は、前記トラッキングエラー検出回路と、ウォブ
ルが形成されたトラックに対してトラッキングを行う場
合であってオフトラックの時にトラッキングエラー信号
を求める第２のトラッキングエラー検出回路と、ピット
が形成されたトラックに対してトラッキングを行う場合
にトラッキングエラー信号を求める第３のトラッキング
エラー検出回路と、トラッキング対象のトラックおよび
トラッキングサーボの状態に基づいてそれらのトラッキ
ングエラー検出回路のいずれか１つを実質的に有効にす
る選択回路とが、同一の集積回路上に構成された回路で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のトラッキングエラー検出
回路の一実施の形態を図１〜図５を参照して説明する。
本実施の形態においては、コンパクトディスク（ＣＤ）
とミニディスク（ＭＤ）の両方に対して処理可能で、Ｃ
Ｄに対しては再生専用の、ＭＤに対しては記録／再生可
能な記録再生装置として動作する光ディスク装置に適用
されるトラッキングエラー検出回路について説明する。
図１は、そのような光ディスク装置の、トラッキングエ
ラーの検出に係わる回路を示すブロック図である。図１
に示すように、トラッキングエラーの検出は、フォトデ
ィテクタＰＤ、信号合成部１００およびトラッキングエ
ラー検出部２００により主に行われる。

【００１４】なお、本実施の形態において、信号合成部
１００およびトラッキングエラー検出部２００は、ＲＦ
信号の処理を行う回路が集積された集積回路（ＲＦ−Ｉ
Ｃ）１内に、他の回路とともに一体的に構成されてい
る。

【００１５】また、本実施の形態で記録／再生対象とす
るＭＤのユーザ記録領域は、図４に示すような蛇行状の
案内溝（ウォブル）が形成されたトラックで構成されて
いる。図４において、ディスク５００には、溝部にあた
るプリグルーブ５０１と、陸部にあたるランド５０２が
形成されており、その縁部が所定の周期で蛇行してい
る。そして、このプリグルーブ５０１をスポット５０３
が追従してデータの記録／再生を行う。本実施の形態に
おいて、このようなデータトラックを、以後、ウォブル
状トラックと言う。このＭＤの内周側には、制御情報が
記録された制御情報領域があり、この領域はピットによ
りデータが記録されている。また、本実施の形態の光デ
ィスク装置で用いるＣＤは、ピットでデータトラックが
構成される通常用いられる光ディスクである。ＭＤの制
御情報領域およびＣＤに適用されている、ピット列によ
り形成されているトラックを、以後、ピットトラックと
言う。

【００１６】まず、光ディスク装置のトラッキングエラ
ーの検出に係わる各部の構成について説明する。フォト
ディテクタＰＤは、光ピックアップ（ＯＰ）内に設けら
れ、記録媒体で回折・反射された光を検出し、その光量
に応じた信号Ａ〜Ｄを出力する。本実施の形態のフォト
ディテクタＰＤは、４個のフォトディテクタＰＤ-A〜Ｐ
Ｄ-Dが図示のごとく配置された４分割ＰＤが用いられて
いる。４個のフォトディテクタＰＤ-A〜ＰＤ-Dのうち、
２個のフォトディテクタＰＤ-A，ＰＤ-Bがデータトラッ
クに左側に反射する１次回折光を検出し、残りの２個の
フォトディテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dがデータトラックの右
側に反射する−１次回折光を検出する。

【００１７】信号合成部１００は、フォトディテクタＰ
Ｄより出力される信号より、後述するトラッキングエラ
ー検出部２００に入力するのに適した所望の信号を生成
する。本実施の形態の信号合成部１００は、３つの加算
器１０１〜１０３を有する。まず、第１の加算器１０１
においては、フォトディテクタＰＤ-Aからの出力信号Ａ
と、フォトディテクタＰＤ-Bからの出力信号Ｂを加算
し、全１次回折光の光量に対応する出力信号Ｌ（＝Ａ＋
Ｂ）を生成する。第２の加算器１０２は、フォトディテ
クタＰＤ-Cからの出力信号Ｃと、フォトディテクタＰＤ
-Dからの出力信号Ｄを加算し、全−１次回折光の光量に
対応する出力信号Ｒ（＝Ｃ＋Ｄ）を生成する。また、第
３の加算器１０３は、第１の加算器１０１および第２の
加算器１０２の出力をさらに加算し、フォトディテクタ
ＰＤ-A〜ＰＤ-Dで検出した全光量に対応する出力信号Ｉ
ｇ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力する。

【００１８】トラッキングエラー検出部２００は、プッ
シュプル法によりトラッキングエラーを検出するための
回路である。トラッキングエラー検出部２００は、信号
合成部１００を介して入力された信号に基づいてトラッ
キングエラーＴＥを検出する。そのトラッキングエラー
検出部２００の構成について、図２を参照して詳細に説
明する。トラッキングエラー検出部２００は、３つのト
ラッキングエラー検出回路、ＷＰＰ部２１０、トラック
オン部２３０、ＴＰＰ部２５０、および、それらの切換
回路２７１，２７２を有する。

【００１９】ＷＰＰ部２１０は、本発明のトラッキング
エラー検出回路であって、図４に示すようなウォブル状
トラックを処理対象とし、特に、オントラック状態の時
に実質的に有効とされるトラッキングエラー検出回路で
ある。ＷＰＰ部２１０は、第１のウォブル振幅検出部２
１１〜保持手段２１８で構成されるオフセット値検出回
路と、減算器２１９〜割り算器２２０で構成されるプッ
シュプル信号検出回路と、切換器２２１および減算器２
２２で構成されるオフセットキャンセル回路から構成さ
れる。ＷＰＰ部２１０には、フォトディテクタＰＤ-Aの
出力信号Ａ、フォトディテクタＰＤ-Dの出力信号Ｄ、加
算器１０１の出力信号Ｌ、加算器１０２の出力信号Ｒ、
加算器１０３の出力信号Ｉｇ，が入力される。そして特
に、オフセット検出回路調整モード時には、強制オフセ
ットキャンセル信号ｋ_ppo 、係数乗算器２１７における
係数調整信号ｋ_W がＲＦ−ＩＣ１の外部より入力され、
保持手段２１８に保持されている検出されたキャンセル
値が外部に出力される。

【００２０】まず、オフセット値検出回路の構成につい
て説明する。第１のウォブル振幅検出部２１１は、フォ
トディテクタＰＤ-Aの出力信号Ａより、フォトディテク
タＰＤ-A側（左側）のウォブルの振幅信号Ａｗを検出す
る。この第１のウォブル振幅検出部２１１の構成を図３
に示す。第１のウォブル振幅検出部２１１は、バンドパ
スフィルタ２２５、全波整流器２２６およびローパスフ
ィルタ２２７を有する。第１のウォブル振幅検出部２１
１においては、入力された信号Ａをバンドパスフィルタ
２２５で帯域制限し、全波整流器２２６で整形した後、
ローパスフィルタ２２７を通過させて信号Ａの振幅を検
出する。

【００２１】第２のウォブル振幅検出部２１２は、第１
のウォブル振幅検出部２１１と同様に、フォトディテク
タＰＤ-Dの出力信号Ｄより、フォトディテクタＰＤ-D側
（右側）のウォブルの振幅信号Ｄｗを検出する。第２の
ウォブル振幅検出部２１２の構成および動作は、図３を
参照して前述した第１のウォブル振幅検出部２１１の構
成と同じである。減算器２１３は、第１のウォブル振幅
検出部２１１で検出された左側ウォブルの振幅成分Ａｗ
と、第２のウォブル振幅検出部２１２で検出された右側
ウォブルの振幅成分Ｄｗとの蛇行差Ａｗ−Ｄｗを求め、
その差を割り算器２１６に出力する。

【００２２】また、減算器２１４においては、フォトデ
ィテクタＰＤ-Aからの出力信号Ａと、フォトディテクタ
ＰＤ-Dからの出力信号Ｄの差が求められ、その差（Ａ−
Ｄ）が第３のウォブル振幅検出部２１５に出力される。
第３のウォブル振幅検出部２１５は、入力されたプッシ
ュプル信号（Ａ−Ｄ）におけるウォブルの振幅信号（Ａ
−Ｄ）ｗを検出し、割り算器２１６に出力する。この第
３のウォブル振幅検出部２１５の構成および動作も、前
述した第１のウォブル振幅検出部２１１の構成と同じで
ある。割り算器２１６は、減算器２１３より入力された
信号Ａｗ−Ｄｗを被除数、第３のウォブル振幅検出部２
１５より入力された信号（Ａ−Ｄ）ｗを除数として、式
２に示す割り算を行い、その結果を係数乗算器２１７に
出力する。

【００２３】

【数２】 （Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（２）

【００２４】そして係数乗算器２１７においては、式３
に示すように、割り算器２１６における割り算結果に所
定の係数Ｋ_w を乗じて，トラッキングエラー信号のキャ
ンセル値を得る。この係数Ｋ_W は、後述するオフセット
検出回路調整モードでの動作時において、図示せぬ制御
部により決定され、外部より入力される係数調整信号ｋ
_W により調整され決定される。保持手段２１８は、係数
乗算器２１７において得られたキャンセル値を保持し、
切換器２２１を介して減算器２２２に供給する。また、
保持手段２１８の出力であるキャンセル値は、検出キャ
ンセル信号ＣＳＬとしてオフセット検出回路調整モード
時に外部より参照される。図示せぬ制御部は、この検出
キャンセル信号ＣＳＬに基づいて、前記係数Ｋ_W を最適
な値に検出する。

【００２５】

【数３】 Ｋ_w ×（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（３）

【００２６】次に、プッシュプル信号検出回路の構成に
ついて説明する。減算器２１９は、全１次回折光の光量
に対応する出力信号Ｌと全−１次回折光の光量に対応す
る出力信号Ｒとの差を求め、求められた結果を減算器２
２３に出力する。減算器２２３は、オフセット検出回路
調整モードの時に、外部より入力される信号によりプッ
シュプル信号よりオフセット成分を除外する。すなわ
ち、減算器２１９から入力された減算結果の信号より、
外部より入力される強制オフセットキャンセル信号ｋ
_ppo を減じ、その結果を割り算器２２０に出力する。な
お、通常の動作モード時には、信号ｋ_ppo としては０が
入力されるので、この減算器２２３の機能は実質的に無
効となる。割り算器２２０は、減算器２２３の減算結果
を被除数、入力される全光量に対応する出力信号Ｉｇを
除数として除算を行い、全光量で正規化されたプッシュ
プル信号を得る。

【００２７】そして、オフセットキャンセル回路である
減算器２２２において、割り算器２２０で求められたプ
ッシュプル信号より保持手段２１８に保持されているオ
フセット値を減じる。その結果、式４に示すような、オ
フセットのキャンセルされたプッシュプル信号であり、
トラッキングエラーに相当する信号ＴＥ_W が得られる。

【００２８】

【数４】 ＴＥ_W ＝（Ｌ−Ｒ）／Ｉｇ − Ｋ_w ×（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（４）

【００２９】なお、切換器２２１は、ＷＰＰ部２１０に
おけるオフセット値のキャンセルをＯＮ／ＯＦＦするた
めのスイッチである。ＷＰＰ部２１０が有効であり、第
１のウォブル振幅検出部２１１〜係数乗算器２１７で求
められ保持手段２１８に記憶されているオフセット値を
プッシュプル信号より減じる場合には、切換器２２１は
端子ａを選択する。また、オフセット検出回路調整モー
ドの時、および、後述するトラックオン部２３０を有効
にする時は、切換器２２１は端子ｂを選択して減算器２
２２における減算値を０にし、割り算器２２０の結果を
そのまま出力する。ＷＰＰ部２１０の出力は、トラック
オン部２３０および切換回路２７１の端子ａに出力され
る。

【００３０】トラックオン部２３０は、ＷＰＰ部２１０
の動作を補完するためのトラッキングエラー検出回路で
ある。すなわち、ＷＰＰ部２１０と同様にデータトラッ
クにウォブルが設けられている記録媒体を処理対象とし
ている時で、トラッキングサーボがかかっていないた
め、あるいはかけられた直後でＷＰＰ部２１０が有効で
ない時に、ＷＰＰ部２１０に代わってトラッキングエラ
ーを出力するための回路である。トラックオン部２３０
は、ピークホールド部２３１、ボトムホールド部２３
２、中間値演算部２３３、保持手段２３４および減算器
２３５を有する。なお、トラックオン部２３０には、図
示せぬトラッキングサーボのＯＮ／ＯＦＦを制御する信
号が入力され、この信号に基づいて動作する。

【００３１】ピークホールド部２３１およびボトムホー
ルド部２３２は、たとえばトラックジャンプした直後で
あって、トラッキングサーボがＯＮになった瞬間のピー
ク値およびボトム値を保持する。中間値演算部２３３
は、ピークホールド部２３１に保持されているピーク値
と、ボトムホールド部２３２に保持されているボトム値
の中間値を算出し、トラッキングエラー信号のオフセッ
ト値として保持手段２３４に保持する。そして、減算器
２３５において、ＷＰＰ部２１０より出力されたトラッ
キングエラー信号より、保持手段２３４に保持されてい
るオフセット値を減じる。その結果、オフセットのキャ
ンセルされたプッシュプル信号であり、トラッキングエ
ラーに相当する信号ＴＥ_R が得られる。トラックオン部
２３０の出力は、切換回路２７１の端子ｂに出力され
る。

【００３２】ＴＰＰ部２５０は、ピットトラックを処理
対象とする時に、トラッキングエラーを出力するための
回路である。そのＴＰＰ法について図５を参照して説明
する。図５は、全１次回折光の光量に対応する信号Ｌの
ＲＦエンベロープ波形である。図５において波形Ｐは信
号Ｌのピーク、信号Ｓはプッシュプル方式でトラッキン
グをかける時に使用するＲＦエンベロープをＬＰＦ（ロ
ーパスフィルタ）を通した後の信号、信号Ｑは信号Ｓの
オフセットの変化を示す波形である。レンズシフトやデ
ィスクのスキューによるオフセットをキャンセルするに
は、信号Ｓからオフセットの変化ｑを引けばよい。すな
わち、ｑ＝Ｋ_t ×ｐとなるような定数Ｋ _t （Ｋ_t ＜１）
を決めると、オフセットをキャンセルした信号はＳ−Ｋ
_t ×ｐで表される。したがって、ピークの変化ｐを求め
れば、オフセット値も得ることができる。なお。本実施
の形態においては、Ｋ_t ＝０．８とする。

【００３３】このような処理を行うＴＰＰ部２５０は、
第１のピークホールド回路２５１、第２のピークホール
ド回路２５４、第１の係数乗算器２５２、第２の係数乗
算器２５５および減算器２５３，２５６，２５７を有す
る。第１のピークホールド回路２５１は、入力された全
１次回折光の光量に対応する出力信号Ｌのピーク値Ｌｐ
を保持する。このピーク値に、第１の係数乗算器２５２
において予め定めた定数Ｋ_t を乗じオフセット信号とす
る。そして、減算器２５３において、この乗算結果Ｋ_t
×Ｌｐを、さらに順次入力される全１次回折光の光量に
対応する出力信号Ｌより減じることにより、オフセット
のキャンセルされた１次回折光の光量に対応する出力信
号が得られる。

【００３４】同様に、第２のピークホールド回路２５４
は、入力された全−１次回折光の光量に対応する出力信
号Ｒのピーク値Ｒｐを保持する。このピーク値に、第２
の係数乗算器２５５において予め定めた定数Ｋ_t を乗じ
オフセット信号とする。そして、減算器２５６におい
て、この乗算結果Ｋ_t ×Ｒｐを、さらに順次入力される
全−１次回折光の光量に対応する出力信号Ｒより減じる
ことにより、オフセットのキャンセルされた−１次回折
光の光量に対応する出力信号が得られる。

【００３５】そして、減算器２５７において、減算器２
５３より出力されたオフセットのキャンセルされた１次
回折光の光量に対応する出力信号と、減算器２５６より
出力されたオフセットのキャンセルされた−１次回折光
の光量に対応する出力信号との差が求められ、トラッキ
ングエラー信号ＴＥ_T として切換回路２７２に出力され
る。

【００３６】切換回路２７１は、トラッキングサーボが
有効であるか否かを示す信号OFFTRKに基づいて切り換え
られ、トラッキングサーボが有効である場合には、端子
ａを選択してＷＰＰ部２１０で検出されたトラッキング
エラー信号ＴＥ_W を出力し、トラッキングサーボが有効
でない場合には、端子ｂを選択してトラックオン部２３
０で検出されたトラッキングエラー信号ＴＥ_R を出力す
る。なお、トラッキングサーボが有効な場合とは、オン
トラックな状態で、逆に言えばＷＰＰ部２１０が正しく
動作している状態である。また、トラッキングサーボが
有効でない場合とは、トラックジャンプなどによりトラ
ッキングサーボがＯＦＦの間と、トラッキングサーボが
ＯＮされた後にブレーキパルスなどが発生されてオント
ラックな状態に収束するまでの間とを合わせた期間であ
る。

【００３７】また、この切換回路２７１に同期して、ト
ラックオン部２３０の切換器２２１も切り換えられる。
具体的には、切換回路２７１が端子ａを選択してＷＰＰ
部２１０からのトラッキングエラー信号ＴＥ_W を選択し
ている時には、切換器２２１も端子ａを選択してＷＰＰ
部２１０のオフセットキャンセル回路を有効にし、切換
回路２７１が端子ｂを選択してトラックオン部２３０か
らのトラッキングエラー信号ＴＥ_R を選択している時に
は、切換器２２１は端子ｂを選択してＷＰＰ部２１０か
らはオフセットキャンセルの行われていない信号がトラ
ックオン部２３０に入力されるようにする。

【００３８】切換回路２７２は、トラッキング対象のト
ラックを識別する信号GR/PITに基づいて、処理対象のト
ラックに応じて切り換えられる。処理対象のトラック
が、ウォブル状トラックである時には、切換回路２７２
は端子ａを選択し、ＷＰＰ部２１０またはトラックオン
部２３０からのトラッキングエラー信号ＴＥ_W ，ＴＥ_R
が出力されるようにする。また、処理対象のトラック
が、ピットトラックの時には、端子ｂを選択し、ＴＰＰ
部２５０からのトラッキングエラー信号ＴＥ_T が出力さ
れるようにする。

【００３９】以上、図１〜図３を参照して本実施の形態
の光ディスク装置のトラッキングエラーの検出に係わる
各部の構成について説明したが、これらの各構成部は図
示せぬ制御部により制御され、各々前述したような各機
能を実行する。この制御部は、たとえば１チップマイコ
ンなどのプロセッサを中心とした演算処理装置により構
成され、前記各構成部に対するパラメータの設定・調
整、各構成部の動作タイミングの制御などを行う。

【００４０】特に本発明に関しては、制御部は、オフセ
ット検出回路調整モードでの動作と、通常動作モードで
の動作の制御を行う。オフセット検出回路調整モード
は、たとえば、光ディスク装置の電源を投入した時やＭ
Ｄを交換した時などに、一連の初期化動作とともに行う
動作であり、記録／再生対象のＭＤに対して光ピックア
ップを移動させてオフセット値を生じさせ、その際にオ
フセット値検出回路で検出されたオフセットキャンセル
値ＣＳＬに基づいて、オフセット値検出回路の係数Ｋ_W
を決定する動作である。また、通常動作モードは、その
調整された係数Ｋ_W を用いて、通常のトラッキングエラ
ー検出を行う動作である。

【００４１】次に、本実施の形態の光ディスク装置のト
ラッキングエラーの検出に係わる各部の動作について説
明する。まず、光ディスク装置の使用者がスイッチを操
作して選択すること、あるいは、ディスクをセットする
ことにより、処理対象のディスク状記録媒体の種類が決
定され、図示せぬ制御部によりそのトラッキング対象の
トラックの形態を示す信号GR/PITが生成される。ウォブ
ル状トラックを処理対象とする場合には信号GR/PITはＬ
ｏｗとなる。生成されたトラック識別信号GR/PITは、ト
ラッキングエラー検出部２００の切換回路２７２に印加
され、信号GR/PITがＬｏｗの場合には端子ａが、信号GR
/PITがＨｉｇｈの場合には端子ｂが選択される。すなわ
ち、処理対象のトラックがウォブル状トラックの場合に
はＷＰＰ部２１０およびトラックオン部２３０で検出さ
れたトラッキングエラーが、ピットトラックの場合には
ＴＰＰ部２５０で検出されたトラッキングエラーが各々
出力される。

【００４２】記録媒体がセットされたら、図示せぬ制御
部の制御により直ちにディスクの回転が始動され、同時
にトラッキングサーボがかけられる。まず、左側のフォ
トディテクタＰＤ-A，ＰＤ-B、および、右側のフォトデ
ィテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dの出力が、各々信号合成部１０
０の加算器１０１および加算器１０２で加算されて、左
側の出力信号Ｌおよび右側の検出信号Ｒが生成され、さ
らにそれらが加算器１０３で加算されて、全光量に対応
する信号Ｉｇが生成される。フォトディテクタＰＤ-A，
ＰＤ-Dから出力された信号Ａ，Ｄ、および、生成された
信号Ｌ，Ｒ，Ｉｇは、トラッキングエラー検出部２００
に入力され、トラッキングエラーの検出の処理に供され
る。以後、処理対象がウォブル状トラックとピットトラ
ックの場合に分けて、トラッキングエラーの検出の動作
について説明する。

【００４３】ウォブル状トラックに対してトラッキング
をする場合には、前述した信号GR/PITに基づいてＷＰＰ
部２１０およびトラックオン部２３０が実質的に有効と
なり、さらに、トラッキングの状態を示す信号OFFTRKに
基づいて、ＷＰＰ部２１０およびトラックオン部２３０
のいずれかが選択される。

【００４４】トラッキングの状態を示す信号OFFTRKは、
前述したように、ヘッドがトラックを追従していない状
態の時（オフトラックの時）にＬｏｗ、ヘッドがトラッ
クをほぼ追従している状態の時（オントラックの状態の
時）にＨｉｇｈとなる信号である。具体的に言えば、装
置の始動時および停止時を除いた通常の運用時には、ト
ラックジャンプをしている間、および、そのトラックジ
ャンプ終了後ブレーキパルスなどが印加されてヘッドの
位置が所望のトラック上にほぼ整定されるまでの間がオ
フトラックの状態であり、信号OFFTRKがＬｏｗになる。
この信号OFFTRKは、トラッキングエラー検出部２００の
切換器２２１および切換回路２７１に印加され、信号OF
FTRKがＬｏｗの時には各々端子ｂを、信号OFFTRKがＨｉ
ｇｈの時には各々端子ａが選択される。

【００４５】ＭＤがセットされた場合、左側のフォトデ
ィテクタＰＤ-A，ＰＤ-Bからの信号Ｌと右側のフォトデ
ィテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dからの信号Ｒの差が、トラッキ
ングエラー検出部２００の減算器２１９で求められてプ
ッシュプル信号が生成され、さらにその結果が信号Ｉｇ
を除数として割り算器２２０で除算されて正規化され、
オフセットのキャンセル前のトラッキングエラー信号が
求められる。

【００４６】信号OFFTRKがＨｉｇｈでオントラックの時
には、第１のウォブル振幅検出部２１１〜保持手段２１
８の回路でオフセット値が求められる。まず、左外側の
フォトディテクタＰＤ-Aからの信号Ａおよび右外側のフ
ォトディテクタＰＤ-Dからの信号Ｄ各々より、第１のウ
ォブル振幅検出部２１１および第２のウォブル振幅検出
部２１２でウォブルの振幅成分Ａｗ，Ｄｗが求められ、
さらにその振幅成分Ａｗ，Ｄｗの差Ａｗ−Ｄｗが減算器
２１３で求められる。また、その信号Ａおよび信号Ｄの
差が減算器２１４で求められ、プッシュプル信号である
その結果に対して第３のウォブル振幅検出部２１５でウ
ォブルの振幅成分（Ａ−Ｗ）ｗが求められる。そして、
割り算器２１６において（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ
を求め、係数乗算器２１７でＫ_w 倍することにより、ウ
ォブルに基づいたオフセット値が求められる。求められ
たオフセット値は保持手段２１８に記憶される。

【００４７】そして、減算器２２２において、割り算器
２２０で求められた元のトラッキングエラー信号に対し
て、オントラック状態なので端子ａが選択されている切
換器２２１を介して入力されている保持手段２１８に記
憶されているオフセット値をキャンセルして、オフセッ
ト値のキャンセルされたトラッキングエラーＴＥ_W を生
成する。生成されたトラッキングエラーＴＥ_W は、切換
回路２７１、切換回路２７２を介して出力される。

【００４８】また、信号OFFTRKがＬｏｗでオフトラック
の時には、トラックオン部２３０でオフセット値のキャ
ンセルされたトラッキングエラーが求められる。オフト
ラックの時には切換器２２１では端子ｂが選択されてい
るので、減算器２２２では減算は行われず、割り算器２
２０で求められたオフセットのキャンセルされていない
トラッキングエラー信号がそのままトラッキングエラー
検出部２００に出力される。

【００４９】また、ＭＤがセットされた場合であって、
最初にほぼトラッキングの状態がオントラックの状態に
なった時に、オフセット検出回路係数調整モードにな
り、最適なオフセットキャンセル値を求めるために係数
Ｋ_W の決定が行われる。オフセット検出回路係数調整モ
ードにおいては、まず、光ピックアップの対物レンズを
移動させて、トラッキングエラーにオフセットを生じさ
せる。このオフセットは、外部より減算器２２３に対し
て入力する強制オフセットキャセル信号ｋ_ppo によりキ
ャンセルし、正確なトラッキングサーボを確保する。そ
して、この時に、オフセット値検出回路で検出され保持
手段２１８に保持されているキャンセル信号ＣＳＬを観
察し、この信号ＣＳＬが正確なオフセット値になるよう
に、係数Ｋ_W を決定する。決定された係数Ｋ_W は、直ち
に係数乗算器２１７に設定され、動作モードも通常の動
作モードに戻される。そしてこれにより、以後正確なオ
フセット値が求められる。

【００５０】トラックオン部２３０においては、図示せ
ぬトラッキングサーボのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号に
基づいて、トラッキングサーボがＯＮになった瞬間のピ
ーク値およびボトム値をピークホールド部２３１および
ボトムホールド部２３２に保持し、中間値演算部２３３
でその中間値を算出して、オフセット値として保持手段
２３４に保持する。そして、減算器２３５において、オ
フセットのキャンセルされていないトラッキングエラー
信号に対して、保持手段２３４に記憶されているオフセ
ット値をキャンセルして、オフセット値のキャンセルさ
れたトラッキングエラーＴＥ_R を生成する。 生成され
たトラッキングエラーＴＥ_R は、切換回路２７１、切換
回路２７２を介して出力される。

【００５１】ピットトラックに対してトラッキングを行
う場合には、前述した信号GR/PITに基づいてＴＰＰ部２
５０が実質的に有効となる。ＴＰＰ部２５０において
は、左側のフォトディテクタＰＤ-A，ＰＤ-Bからの信号
Ｌと右側のフォトディテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dからの信号
Ｒのピーク値Ｌｐ，Ｒｐが第１のピークホールド回路２
５１および第２のピークホールド回路２５４で各々検出
され、その検出されたピーク値Ｌｐ，Ｒｐに対して予め
定めた定数Ｋ_tが係数乗算器２５２，２５５で乗じられ
て、各オフセット値が求められる。

【００５２】次に、減算器２５３において、元の信号
Ｌ，Ｒよりそのオフセット値Ｋ_t ×Ｌｐ，Ｋ_t ×Ｒｐが
減じられて、オフセット値のキャンセルされた１次回折
光および−１次回折光に対応する出力信号が得られる。
そして、減算器２５７において、それらオフセットのキ
ャンセルされた１次回折光および−１次回折光の光量に
対応する出力信号の差が求められ、トラッキングエラー
信号ＴＥ_T として切換回路２７２に出力される。出力さ
れたトラッキングエラー信号ＴＥ_T は、切換回路２７２
を介して出力される。

【００５３】このように、本実施の形態のトラッキング
エラー検出回路においては、ウォブル状トラックおよび
ピットトラックの両方に対して、１スポットのビームを
用いたプッシュプル法によりトラッキングエラーを検出
することができる。また、ウォブル状トラックに対して
は、ＷＰＰ回路とトラックオン回路をトラッキング状態
に応じて切り換え、適切にトラッキングエラーの検出が
行える。

【００５４】そして特に、ウォブル状トラックに対して
処理を行うＷＰＰ回路においては、オフセットキャンセ
ル値を求めるための係数Ｋ_W の値を、オフセット検出回
路調整モードでの動作により決定しているので、その記
録再生装置および記録媒体の特性に最適な値に調整する
ことができる。その結果、正確にオフセット値を求め、
キャンセルし、正確なトラッキングエラーを検出するこ
とができる。

【００５５】また、フォトディテクタＰＤ-A〜ＰＤ-Dか
らの信号を処理する信号合成部１００、ＷＰＰ部２１
０、トラックオン部２３０、および、ＴＰＰ部２５０が
全て光ディスク装置のＲＦ−ＩＣ内に一体的に集積され
て構成されているので、実装が容易で、構成を大幅に簡
略化し、装置の小型化、低消費電力化を実現することが
できる。また、このトラッキングエラー検出の後の回路
は、これまでと全く同じ回路を用いることができるの
で、光ピックアップと本実施の形態のＲＦ−ＩＣを置換
するのみで、既存の装置をより高性能な光ディスク装置
にすることができる。

【００５６】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、光ピ
ックアップの分割センサの形状、配置なども、本実施の
形態に示した４分割ＰＤに限られるものではなく、任意
の構成の分割センサでよい。また、たとえば、４分割Ｐ
Ｄを２組使用する場合には、対応する２つのＰＤ出力を
加えて、改めてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを作るようにすればよ
い。また、本実施の形態では図示しなかった制御部の構
成や、オフセット検出回路調整モードにおける係数Ｋ_W
を求める方法なども、本実施の形態に示したものにのみ
限定されるものでなく、任意の構成・方法でよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトラッキ
ングエラー検出回路によれば、個々の記録媒体および記
録装置の特性などに基づいてオフセット検出回路で用い
るパラメータを決定し、このパラメータを用いてそのト
ラッキングエラー信号に生じるのオフセット値を求める
ことができる。したがって、記録媒体を換えたり、回路
やレーザーの特性が経時変化などにより変化しても、常
にそのトラッキング条件に最適なパラメータを用いてト
ラッキングエラーを検出することができ、適切なトラッ
キングが行え、ひいては高性能な光ディスク装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であって、光ディスク装
置のトラッキングエラーの検出に係わる回路の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１に示した回路のトラッキングエラー検出部
の構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示したトラッキングエラー検出部のＷＰ
Ｐ部のウォブル振幅検出部の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】本実施の形態の光ディスク装置の処理対象であ
る記録媒体の一例を示す図である。

【図５】図２に示したトラッキングエラー検出部のＴＰ
Ｐ部におけるオフセットキャンセルの方法を説明するた
めの波形図である。

【符号の説明】

ＰＤ…フォトディテクタ、１…集積回路、１００…信号
合成部、１０１〜１０３…加算器、２００…トラッキン
グエラー検出部、２１０…ＷＰＰ部、２１１，２１２，
２１５…ウォブル振幅検出部、２２５…バンドパスフィ
ルタ、２２６…全波整流器、２２７…ローパスフィル
タ、２１３，２１４，２１９，２２２，２２３…減算
器、２１６，２２０…割り算器、２１７…係数乗算器、
２１８…保持手段、２２１…切換器、２３０…トラック
オン部、２３１…ピークホールド部、２３２…ボトムホ
ールド部、２３３…中間値演算部、２３４…保持手段、
２３５…減算器、２５０…ＴＰＰ部、２５１，２５３…
ピークホールド部、２５２，２５５…係数乗算器、２５
３，２５６，２５７…減算部、２７１，２７２…切換回
路、５００…光ディスク基板、５０１…プリグルーブ、
５０２…ランド、５０３…スポット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛇行状の溝が形成されたディスク状記録媒
   体に照射された１スポットの光ビームの反射光を分割セ
   ンサで受光し、該分割センサの各センサより出力される
   受光量に応じた光検出信号に基づいてトラッキングエラ
   ーを検出するトラッキングエラー検出回路であって、 前記光検出信号に基づいて、該各センサで受光した反射
   光の光量差に基づいたプッシュプル信号を検出するプッ
   シュプル信号検出回路と、 前記検出されたプッシュプル信号より、入力されたオフ
   セット信号を除外する強制オフセットキャンセル回路
   と、 前記各センサで受光した反射光に含まれる前記溝の蛇行
   成分の振幅に基づいて、前記プッシュプル信号に生じた
   オフセット成分を検出するオフセット成分検出回路と、 前記検出されたオフセット成分に基づいて、予め決定さ
   れたパラメータを参照して前記プッシュプル信号に対す
   るオフセットキャンセル信号を求めるキャンセル信号検
   出回路と、 前記求められたオフセットキャンセル信号を、前記プッ
   シュプル信号より除外してトラッキングエラー信号を求
   めるオフセットキャンセル回路と、 光ピックアップを移動させ、該移動により前記オフセッ
   ト成分検出回路で検出されたオフセット成分と、該オフ
   セット成分を適切に除外するために前記強制オフセット
   キャンセル回路に入力されたオフセット信号とに基づい
   て、前記キャンセル信号検出回路で参照する前記パラメ
   ータを決定するパラメータ決定手段とを有するトラッキ
   ングエラー検出回路。
2. 【請求項２】ディスク状記録媒体に対してトラッキング
   を行うためにトラッキングエラーを検出するトラッキン
   グエラー検出回路であって、 蛇行状の溝が形成されたトラックに対してトラッキング
   を行う場合であってオントラック状態の時にトラッキン
   グエラー信号を求める請求項１記載のトラッキングエラ
   ー検出回路と、 前記トラックに対してトラッキングを行う場合であって
   オフトラック状態の時に、前記光検出信号より得られる
   トラッキングサーボをオンにした瞬間のトラッキングエ
   ラーオフセット値に基づいて、オフセット成分のキャン
   セルされたトラッキングエラー信号を求める第２のトラ
   ッキングエラー検出回路と、 ピットが形成されたトラックに対してトラッキングを行
   う場合に、前記光検出信号のピーク値の振幅に基づい
   て、オフセット成分のキャンセルされたトラッキングエ
   ラー信号を求める第３のトラッキングエラー検出回路
   と、 トラッキング対象のトラックおよびトラッキングの状態
   に基づいて、前記３個のトラッキングエラー検出回路の
   いずれか１つを実質的に有効にする選択回路とを有し、 前記回路が同一の集積回路上に構成されている 請求項
   １記載のトラッキングエラー検出回路。