專利名稱：跟蹤誤差檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對通過將光照射在光記錄媒體上得到的光點的跟蹤誤差進行檢測的跟蹤誤差檢測裝置。
背景技術(shù)：
近年來，我們用稱為相位差法的方法，作為從以CD(CompactDisc，光盤)和DVD(Digital Video Disc，數(shù)字視盤)為代表的那種在凹凸的槽中記錄信息的光盤取得跟蹤控制信號的方式。
相位差法是，如在日本平成10年公開的專利公報10-162381號上記載的那樣，通過利用當照射在光盤的信息記錄面上的光點從信息槽上通過時，光點從信息槽的中心偏移，使光探測器上的信息槽的映像(衍射圖)發(fā)生變化這樣的事實，得到跟蹤誤差信號的方法。即，通過在信息槽的映像的磁道長度方向上分布光探測器，觀測與各個受光的光量相應的輸出信號電平時，因為這種變化方式對應于光點從信息槽中心偏移的方向和量值是不同的，所以通過使光探測器的輸出在所定的電平上二值化后，觀測這個二值化了的信號的相位差，能夠得到表示光點的偏移方向和量值的跟蹤誤差信號。
下面，我們參照第4圖到第14圖說明已有的跟蹤誤差檢測方法。
第4圖是表示在已有的光盤再生裝置中的光讀取頭裝置100的主要構(gòu)成的概略圖。
在第4圖的光讀取頭裝置100中，將象散現(xiàn)象法用于聚焦誤差信號的檢測。
從半導體激光器等的光源1射出的光束，通過平行光管的透鏡3變換成平行光后，經(jīng)過半透鏡6后被物鏡4所會聚，作為微小的光點照射在光記錄媒體(例如，光盤)5上的信息記錄面51上。光點的反射光經(jīng)過物鏡4由半透鏡6轉(zhuǎn)變到圖面右側(cè)方向的光路上，可以形成作為象散現(xiàn)象法的特征的有兩個焦點的會聚光，經(jīng)過凸透鏡61和圓柱透鏡62到達光探測器2。光記錄媒體5上的信息被有凹凸的信息槽排列記錄下來。
下面，我們說明利用光點從槽上通過時生成的光的衍射圖，得到表示與在信息記錄面內(nèi)的槽排列(磁道)相對的光點的垂直方向的位置偏移的跟蹤誤差信號的方法。
按照光點通過的信息槽的位置，光點的反射光量的強度分布圖(遠磁場圖)發(fā)生變化。
第5圖，第6圖和第7圖是舉例說明光點從槽上通過時的反射光量的遠磁場圖的變化的圖。各圖的(a)是表示光點12和信息槽13之間的位置關(guān)系(由虛線表示信息槽13的中心)的圖，光點12沿箭頭的方向在信息槽13上行進。各圖的(b)表示在光探測器2上的反射光量的強度分布圖(遠磁場圖)的推移，各圖的(b)所示的三個圖分別表示光點12在(a)所示的三個位置上時的圖。各圖的(c)表示從光探測器2得到的兩個信號。此外，光探測器2有縱橫各兩個并排的光接收元件2a～2d，在各圖的(c)得到的兩個信號，是將從四個光接收元件2a～2d得到的信號，對每個對角方向的光接收元件分別加起來的(即2a+2d和2b+2c)得到的信號。
例如，如第5(a)圖所示，光點12通過信息槽13的中心左側(cè)的行進方向時，如第5(b)圖所示，使圖案沿順時針方向旋轉(zhuǎn)那樣地變化，能夠得到如第5(c)圖那樣的相位偏移的兩個信號。
如第6(a)圖所示，光點12通過信息槽13的中心，即磁道中心時，如第6(b)圖那樣地，使圖案左右對稱地發(fā)生變化，能夠得到如第6(c)圖那樣的相位重合的兩個信號。
如第7(a)圖所示，光點12通過信息槽13的中心右側(cè)的行進方向時，如第7(b)圖所示，使圖案沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)那樣地變化，能夠得到如第7(c)圖那樣的相位偏移的兩個信號。
如以上說明的那樣，當光點從信息槽的中心偏移時，我們可以看到遠磁場圖的推移發(fā)生變化。相位差法是利用這個遠磁場圖的變化檢測跟蹤誤差信號的方法。即是通過比較從光探測器2得到的兩個加法信號的相位，檢測相位超前量或相位滯后量，認識到光點12和信息槽13之間的位置偏移的方法。
下面，我們用第8圖和第9圖說明已有的跟蹤誤差檢測裝置。第8圖是表示通過檢測相位差，檢測跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號裝置的一個例子的方框圖，第9圖是表示在第8圖中的(a)～(h)所示的信號波形的波形圖。此外，第9圖是當隨著時間的經(jīng)過，光點12從行進方向的左邊到右邊從信息槽13上橫過過，即從第5圖的狀態(tài)變化到第7圖的狀態(tài)，同時光點12從信息槽13上通過時的波形圖。
光探測器2有縱橫各兩個配置的光接收元件2a,2b,2c,2d，將入射到各個光接收元件的光信號作為光電流檢測出來。分別通過電流電壓變換電路7a,7b,7c,7d將檢測出的光電流變換成電壓信號。
其次，加法器8將從光探測器2的兩組對角方向的光接收元件得到的信號對每個組加起來。即，加法器8a將電流電壓變換電路7a和7c的輸出加起來，加法器8b將電流電壓變換電路7b和7d的輸出加起來。兩個加法信號(a),(b)分別形成第9(a)圖，第9(b)圖所示的波形。
分別使加法信號(a),(b)通過二值化電路9a,9b，得到二值化信號(c),(d)。
相位差檢測電路10檢測二值化信號(c),(d)的前沿或后沿的相位差。在第8圖所例示的電路構(gòu)成中，用D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(D-FF)101a,101b檢測后沿的相位差。D-FF 101a,101b有輸入端子D，時針輸入端子T，復位輸入端子R，輸出端子Q和Q-，當復位輸入端子R的輸入在邏輯“L”電平時，輸出端子Q的輸出無條件地成為“L”電平，當復位輸入端子R的輸入在邏輯“H”電平時，在時針輸入端子T的“H”→“L”的后沿時刻，從輸出端子Q輸出有與給予輸入端子D的信號相等的邏輯電平的信號。即，D-FF101a,101b分別檢測二值化信號(c),(d)的相位差，得到時間差脈沖(e),(f)。從D-FF 101a的輸出端子Q輸出時間差脈沖(e)，從D-FF 101b的輸出端子Q輸出時間差脈沖(f)。
用差分檢測器102將時間差脈沖(e),(f)變換成脈沖調(diào)幅信號(g)，進一步通過低通濾波器11成為模擬的跟蹤誤差信號(h)。
第10圖表示通過多條磁道觀測跟蹤誤差信號時得到的跟蹤誤差信號(h)的波形。從第8圖所示的跟蹤誤差檢測裝置得到的跟蹤誤差信號(h)在一條特定的磁道的近旁是十分顯著的，光點在磁道中央時成為零電平，形成離開零電平左右偏移和具有與偏移方向相應的極性的大致直線狀的信號。當通過多條磁道觀測跟蹤誤差信號時，在各條磁道上出現(xiàn)上述的直線狀的信號波形，又，即便光點在磁道與磁道之間時，因為成為零電平，所以整體地形成如第10圖所示那樣的在每條磁道上重復的鋸齒狀的波形。
為了用作為以如第10圖那樣的極性在每條磁道上重復的鋸齒狀波形出現(xiàn)的跟蹤誤差信號進行跟蹤伺服系統(tǒng)控制，構(gòu)成為了與跟蹤誤差信號的正負相應地，用一般稱為跟蹤調(diào)節(jié)器的裝置驅(qū)動物鏡4的跟蹤伺服系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
又，已有的相位差法，因為檢測來自光點橫切的各個槽的跟蹤誤差信號，所以容易受到槽的形狀和深度的影響，當物鏡4移動時在跟蹤誤差信號上發(fā)生偏移。
第11圖和第12圖是表示當根據(jù)相位差法檢測跟蹤誤差信號時發(fā)生偏移的原理的圖，第11圖表示信息槽13的深度為λ/4(λ光源的波長)的情形，第12圖表示信息槽13的深度為λ/4以外的情形。在各個圖中，(a)圖表示在物鏡4不移動時的光探測器2上的反射光量的強度分布圖(遠磁場圖)，(b)圖表示在物鏡4移動時的光探測器2上的反射光量的強度分布圖(遠磁場圖)，(c)圖表示得到的跟蹤誤差信號。此外，(a)圖和(b)圖表示光點12在磁道的中心上通過并且位于信息槽13的一邊的情形。
如第11(a)圖所示，信息槽13的深度為λ/4，物鏡4不移動時，將光探測器2的一個對角方向的光接收元件2a和2d合計在一起的第一個區(qū)域(2a+2d)和將光探測器2的另一個對角方向的光接收元件2b和2c合計在一起的第二個區(qū)域(2b+2c)上出現(xiàn)的圖案是相同的。如第11(b)圖所示，由于物鏡4移動，光探測器2上的光點12也移動，如果光點12位于磁道的中心上，則分別從第一個區(qū)域(2a+2d)和第二個區(qū)域(2b+2c)輸出的信號的相位差成為零。所以，如第11(c)圖所示，能夠得到與由箭頭A,B所示部分的波形圖相同的跟蹤誤差信號。
與此相對地，如第12圖所示，信息槽13的深度為λ/4以外的情形是產(chǎn)生從第一個區(qū)域(2a+2d)和第二個區(qū)域(2b+2c)輸出的信號的相位差的情形。如第12(a)圖所示，光探測器2的反射光不移動時，在第一個區(qū)域(2a+2d)和第二個區(qū)域(2b+2c)之間沒有相位差，跟蹤誤差信號成為零。如第12(b)圖所示，物鏡4移動時，產(chǎn)生在第一個區(qū)域(2a+2d)和第二個區(qū)域(2b+2c)之間的不平衡。所以，能夠得到與第12(c)圖的箭頭A,B所示部分的波形圖不同的跟蹤誤差信號。當發(fā)生偏移時，因為不能夠?qū)Υ诺赖闹行倪M行跟蹤，所以使再生波形的品質(zhì)惡化了。
為了解決以上那樣的問題，我們提出了如第13圖所示的跟蹤誤差檢測裝置的方案。在第13圖中，對與第8圖相同的構(gòu)成部分給予相同參照標號。
上述的跟蹤誤差檢測裝置，通過用延遲電路14a,14b調(diào)整從光探測器2輸出的信號的相位，能夠消除相位差跟蹤誤差信號的偏移，能夠?qū)Υ诺赖闹行倪M行跟蹤。
但是，根據(jù)已有的方法進行跟蹤誤差信號檢測時，因為通過模擬信號處理來檢測跟蹤誤差信號，所以不能與光記錄再生裝置的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應。
這里，我們說明由于倍速化和高密度化引起的問題。
根據(jù)第13圖所示的模擬信號處理的跟蹤誤差檢測裝置由用于消除偏移的延遲電路14a,14b構(gòu)成全通濾波器，求由濾波器的群延遲產(chǎn)生的延遲量，但是因為當使光記錄再生裝置倍速化時，光記錄再生裝置的讀出數(shù)據(jù)的信道速率是不同的，所以需要的延遲量變大，需要使延遲電路最佳化。
又，當使光記錄媒體的記錄密度增高時，從光探測器2得到的讀出信號的高頻成分發(fā)生衰減，不能正確地檢測出相位差信號。
作為解決這種問題的裝置，我們提出了如第14圖所示的跟蹤誤差檢測裝置。在第14圖中，對與第8圖相同的構(gòu)成部分給予相同參照標號，這里省略了對它們的詳細說明。
在如第14圖所示的跟蹤誤差檢測裝置中，對于由加法器8a,8b求得的光探測器2的兩個和信號(2a+2d和2b+2c)，由波形均衡濾波器15a,15b進行高頻增強后，通過用二值化電路9a,9b求得二值化的相位差信號，能夠?qū)τ筛呙芏然鸬母哳l成分的惡化進行補償。
但是，因為波形均衡濾波器15a,15b是由模擬的FIR(有限脈沖響應)濾波器構(gòu)成的，所以為了構(gòu)成FIR濾波器的延遲部分需要全通濾波器，從而發(fā)生在上述的倍速化中所述的問題。又，因為如果記錄密度不同，則需要的高頻區(qū)域增強特性不同，所以使得上述的跟蹤誤差檢測裝置不能與進行高密度化相適應。
這樣，在用模擬信號處理進行跟蹤誤差檢測的已有的跟蹤誤差檢測裝置中，與在光記錄再生裝置中的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應是困難的。又，因為已有的跟蹤誤差檢測裝置有很多與模擬信號處理有關(guān)的構(gòu)成部分，所以使跟蹤誤差檢測裝置與周圍的數(shù)字信號處理裝置一體化是困難的。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題，本發(fā)明的目的是小型化和低成本地提供能夠與光記錄再生裝置的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應的跟蹤誤差檢測裝置。
本發(fā)明的揭示根據(jù)本發(fā)明的跟蹤誤差檢測裝置備有接收光點的反射光，輸出與受光量對應的光電流的光探測器，將光探測器的光電流變換成電壓信號的電流電壓變換器，從電壓信號，生成與光點的跟蹤誤差對應，相互之間有相位變化的兩個信號系列的信號發(fā)生器，使兩個信號系列離散化得到第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的模擬-數(shù)字變換器，分別對第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列進行內(nèi)插處理的內(nèi)插濾波器，分別檢測通過內(nèi)插濾波器內(nèi)插的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的零交叉點檢測電路，檢測第一個數(shù)據(jù)信號系列的上述的零交叉點和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的相位差的相位差檢測電路，和通過對檢測出的相位差進行頻帶限制得到跟蹤誤差信號的低通濾波器。
在這樣構(gòu)成的跟蹤誤差檢測裝置中，能夠通過數(shù)字信號處理檢測跟蹤誤差，并且容易實現(xiàn)ADC以后的信號處理與周圍的數(shù)字信號處理裝置一體化。又，也能夠大幅度地削減必要的模擬信號處理部件。又，能夠與在光記錄再生裝置中的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應，并能夠提供小型化和低成本的光記錄再生裝置。
又，根據(jù)本發(fā)明的跟蹤誤差檢測裝置的別的形態(tài)備有接收光點的反射光，輸出與受光量對應的光電流的光探測器，將光探測器的光電流變換成電壓信號的電流電壓變換器，使電壓信號離散化，變換成數(shù)字信號的模擬-數(shù)字變換器，對數(shù)字信號進行內(nèi)插處理的內(nèi)插濾波器，從由內(nèi)插濾波器得到的信號，生成與光點的跟蹤誤差對應，相互之間有相位變化的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的信號發(fā)生器，分別檢測第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的零交叉點檢測電路，通過比較第一個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的相位，檢測相位差的相位差檢測電路，對檢測出的相位差進行頻帶限制的低通濾波器，從低通濾波器的輸出信號檢測在跟蹤誤差信號上的偏移的偏移檢測電路，和根據(jù)檢測出的偏移量設(shè)定內(nèi)插濾波器的系數(shù)的系數(shù)設(shè)定電路。
在這樣構(gòu)成的跟蹤誤差檢測裝置中，能夠通過數(shù)字信號處理檢測跟蹤誤差，并且容易實現(xiàn)ADC以后的信號處理與周圍的數(shù)字信號處理裝置一體化。又，也能夠大幅度地削減必要的模擬信號處理部件。又，能夠與在光記錄再生裝置中的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應，并能夠提供小型化和低成本的光記錄再生裝置。
諸圖的簡單說明第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)1的跟蹤誤差檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
第2圖是用于說明在本發(fā)明的實施形態(tài)1中的跟蹤誤差檢測裝置的工作的說明圖。
第3圖是表示在本發(fā)明的實施形態(tài)2中的跟蹤誤差檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
第4圖是表示在已有的光盤再生裝置中的光讀取頭的主要構(gòu)成的概略圖。
第5圖是舉例表示光點在槽上通過時的反射光量的強度分布圖案變化的圖。
第6圖是另一個舉例表示光點在槽上通過時的反射光量的強度分布圖案變化的圖。
第7圖是另一個舉例表示光點在槽上通過時的反射光量的強度分布圖案變化的圖。
第8圖是表示已有的跟蹤誤差信號檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
第9圖是表示在第8圖中的(a)～(h)所示的信號波形的波形圖。
第10圖是表示通過多條磁道觀測跟蹤誤差信號時看到的波形的圖。
第11圖是表示信息槽13的深度為λ/4時的偏移發(fā)生原理的圖。
第12圖是表示信息槽13的深度為λ/4以外時的偏移發(fā)生原理的圖。
第13圖是表示已有的別的跟蹤誤差信號檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
第14圖是表示已有的別的跟蹤誤差信號檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
用于實施本發(fā)明的最佳形態(tài)實施形態(tài)1下面，我們用第1圖，第2圖說明根據(jù)實施形態(tài)1的跟蹤誤差檢測裝置。此外，根據(jù)實施形態(tài)1的跟蹤誤差檢測裝置備有的光盤再生裝置的光讀取頭裝置的一個例子是在已有例子的第4圖中說明的光讀取頭裝置，這里省略了對它的說明。
第1圖是表示根據(jù)實施形態(tài)1的跟蹤誤差檢測裝置1的構(gòu)成的方框圖。對與第8圖相同的構(gòu)成部分，給予相同的參照標號，這里省略了對它們的說明。
跟蹤誤差檢測裝置1備有接收光點的反射光的光接收元件，輸出與光接收元件的受光確量相應的光電流的光探測器2，將光探測器2的光電流輸出變換成電壓信號的第1個到第4個電流電壓變換器7a～7d，從由第1個到第4個電流電壓變換器7a～7d得到的電壓信號，生成與光點的跟蹤誤差對應，相互之間有相位變化的兩個信號系列的信號發(fā)生器，即第一個和第二個加法器8a,8b，從兩個信號系列得到第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的第一個和第二個模擬-數(shù)字變換器(ADC)16a,16b，分別對第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列進行內(nèi)插處理的第一個和第二個內(nèi)插濾波器17a,17b，分別檢測通過第一個和第二個內(nèi)插濾波器17a,17b內(nèi)插的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的第一個和第二個零交叉點檢測電路18a,18b，檢測第一個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的相位差的相位差檢測電路19，和通過對檢測出的相位差進行頻帶限制得到跟蹤誤差信號的低通濾波器(LPF)11。
光探測器2備有作為光接收元件的例如被四等分成田字形的光接收元件2a,2b,2c,2d，通過接收將光照射在光記錄媒體(圖中未畫出)的磁道上得到的光點的反射光，輸出與與受光量相應的光電流。
第1個到第4個電流電壓變換電路7a,7b,7c,7d，分別在每個光接收元件2a,2b,2c,2d上將作為光探測器2的輸出的光電流變換成電壓信號。
第一個加法器8a將第1個和第3個電流電壓變換電路7a,7c的輸出加起來，第二個加法器8b將第2個到第4個電流電壓變換器7b,7d的輸出加起來。
第一個和第二個ADC 16a,16b，分別對從第一個和第二個加法器8a,8b輸出的信號系列進行離散化(抽樣)，得到第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列。
內(nèi)插濾波器17a,17b求得在由第一個和第二個ADC 16a,16b求得的數(shù)據(jù)信號系列上的抽樣數(shù)據(jù)之間的內(nèi)插數(shù)據(jù)，但是作為內(nèi)插的方法，例如，可以舉出稱為尼奎斯特內(nèi)插的方法。
零交叉點檢測電路18a,18b檢測在經(jīng)過內(nèi)插的兩個數(shù)據(jù)系列上的前沿或后沿上的零交叉點。作為零交叉點的檢測方法，例如，可以舉出求在經(jīng)過內(nèi)插的數(shù)據(jù)系列上的符號的變化點(+→-或-→+)的方法。
下面，我們用第2圖說明相位差檢測電路19的工作。第2(a)圖表示從第一個零交叉點檢測電路18a輸出的第一個信號系列的一個例子，第2(b)圖表示從第二個零交叉點檢測電路18b輸出的第二個信號系列的一個例子，第2(c)圖表示從相位差檢測電路19求得的相位差信號?，F(xiàn)在我們說明用于第2圖的數(shù)據(jù)系列(a)和(b)的記號。記號○表示由第一個或第二個ADC 16a,16b求得的抽樣數(shù)據(jù)，記號△表示由第一個或第二個內(nèi)插濾波器17a,17b求得的內(nèi)插數(shù)據(jù)系列，記號●和記號▲表示從抽樣數(shù)據(jù)系列和內(nèi)插數(shù)據(jù)系列求得的零交叉點。此外，在第2(c)圖中說明的相位差信號，因為在一條特定的磁道的近旁十分顯著，所以是在求相位差的兩個數(shù)據(jù)系列的后沿求得的相位差信號。又，內(nèi)插數(shù)據(jù)的數(shù)目為n=3。
相位差檢測電路19從分別在第一個和第二個信號系列的波形上的零交叉點的距離檢測相位差信號。當比較第一個信號系列(a)和第二個信號系列(b)的零交叉點時，我們看到作為要求的相位差的量是與兩個信號系列(a),(b)的零交叉點的距離成比例的。又，通過判斷在兩個信號系列(a),(b)的零交叉點中哪一個是在前面的零交叉點，求得相位的偏移方向。從上述那樣地檢測出的相位差的量和相位的偏移方向，能夠求得如第2(c)圖所示的相位差信號。
這樣求得的相位差信號，當在一條特定的磁道的近旁十分顯著時，成為大致直線狀的信號。當通過多條磁道觀測跟蹤相位差信號時，能夠整體地得到如在第10圖中說明那樣的在每條磁道上重復的大致鋸齒狀的波形。
用相位差檢測電路19檢測出的相位差信號最后通過LPF 11進行頻帶限制，得到對跟蹤伺服系統(tǒng)控制是必要的頻帶的跟蹤誤差信號。
又，也可以設(shè)置能夠設(shè)定內(nèi)插濾波器17a,17b的系數(shù)的系數(shù)設(shè)定電路(圖中未畫出)。這時，例如，如果通過將具有增強高頻區(qū)域的特性的濾波器系數(shù)重疊在用于內(nèi)插的濾波器系數(shù)上得到的新系數(shù)作為內(nèi)插濾波器17a,17b的系數(shù)進行設(shè)定，則在一個濾波器上能夠同時進行“為了求得跟蹤誤差信號的內(nèi)插”和“為了補償伴隨著高密度化引起的高頻區(qū)域成分的惡化的濾波”，能夠大幅度地削減電路規(guī)模。
如以上說明的那樣，根據(jù)實施形態(tài)1的跟蹤誤差檢測裝置1，因為能夠通過數(shù)字信號處理檢測跟蹤誤差信號，所以能夠與光記錄再生裝置的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應，而已有的通過模擬信號處理的跟蹤誤差檢測不能適應光記錄再生裝置的倍速化和光記錄媒體的高密度化。
進一步，因為第一個或第二個ADC 16a,16b以后的處理是數(shù)字信號處理，所以第一個或第二個ADC 16a,16b以后的構(gòu)成能夠容易地實現(xiàn)與跟蹤誤差檢測裝置1周圍的數(shù)字信號處理裝置的一體化。又，因為能夠大幅度地削減與模擬信號處理有關(guān)的構(gòu)成，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)光記錄再生裝置的小型化和低成本化。
實施形態(tài)2下面，我們用第3圖說明實施形態(tài)2。第3圖是表示根據(jù)實施形態(tài)2的跟蹤誤差檢測裝置30的構(gòu)成的方框圖。此外，對與第1圖相同的構(gòu)成部分用相同的標號，并省略對它們的說明。
根據(jù)實施形態(tài)2的跟蹤誤差檢測裝置在將由光探測器2求得的光電流變換成電壓，進行數(shù)字化，施加內(nèi)插處理后，生成與跟蹤誤差相應的有相位變化的兩個信號系列。進一步，能夠根據(jù)從作為LPF11的輸出的跟蹤誤差信號檢測出的偏移量，對由內(nèi)插濾波器經(jīng)過內(nèi)插的數(shù)據(jù)的位置進行控制。
跟蹤誤差檢測裝置30有光接收元件2a,2b,2c,2d，并且備有產(chǎn)生光電流輸出的光探測器2，在每個光接收元件2a,2b,2c,2d上將光電流變換成電壓信號的第1個到第4個電流電壓變換電路7a,7b,7c,7d，通過使從第1個到第4個電流電壓變換器7a,7b,7c,7d得到的信號離散化(抽樣)，將這些信號變換成數(shù)字信號的第1個到第4個ADC16e,16f,16g,16h，求得在離散化后的4個信號系列上的抽樣數(shù)據(jù)之間的內(nèi)插數(shù)據(jù)的第1個到第4個內(nèi)插濾波器17e,17f,17g,17h，作為從經(jīng)過內(nèi)插后的4個數(shù)據(jù)系列生成用于進行相位比較的兩個信號，即第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的信號發(fā)生器的第一個和第二個加法器8a,8b，分別檢測由第一個和第二個加法器8a,8b求得的兩個信號的零交叉點的第一個和第二個零交叉點檢測電路18a,18b，從第一個和第二個零交叉點檢測電路18a,18b輸出的信號檢測相位差信號的相位差檢測電路19，求得跟蹤誤差信號的低通濾波器(LPF)11，從LPF11的輸出信號檢測在跟蹤誤差信號上的偏移的偏移檢測電路20，和根據(jù)檢測出的偏移量設(shè)定內(nèi)插濾波器17e,17f,17g,17h的系數(shù)的系數(shù)設(shè)定電路21。
作為用偏移檢測電路20進行的偏移檢測方法，例如，可以舉出通過比較在跟蹤誤差信號上的+側(cè)和-側(cè)的峰值進行檢測的方法。將由偏移檢測電路20檢測出的偏移量輸入到系數(shù)設(shè)定電路21。
系數(shù)設(shè)定電路21根據(jù)檢測出的偏移量，調(diào)整第1個和第2個內(nèi)插濾波器17e,17f的系數(shù)和第3個和第4個內(nèi)插濾波器17g,17h的系數(shù)，錯開內(nèi)插數(shù)據(jù)的位置，消除在跟蹤誤差信號中的偏移。
例如，用內(nèi)插數(shù)據(jù)的數(shù)目n=3在延遲T的抽樣數(shù)據(jù)之間進行內(nèi)插，在每個T/4間隔設(shè)定求內(nèi)插數(shù)據(jù)的系數(shù)時，能夠?qū)Φ?個和第2個內(nèi)插濾波器17e,17f在T/4間隔設(shè)定加了偏移的系數(shù)(令這個偏移量為Δ(delta))，并求得只延遲或提前了偏移量Δ的時間的內(nèi)插數(shù)據(jù)系列。
如以上說明的那樣，因為只通過改變內(nèi)插濾波器17e,17f,17g,17h的系數(shù)就能夠消除偏移，所以也能夠與光記錄再生裝置的倍速化相適應。
又，在系數(shù)設(shè)定電路21中設(shè)定內(nèi)插濾波器17e,17f,17g,17h的系數(shù)時，通過設(shè)定將具有增強高頻區(qū)域的特性的濾波器系數(shù)重疊在用于進行內(nèi)插的濾波器系數(shù)上得到的新系數(shù)，在一個濾波器上能夠同時進行“為了求得跟蹤誤差信號的內(nèi)插”，“為了消除偏移的延遲”和“為了補償伴隨著高密度化引起的高頻成分的惡化的濾波”，從而能夠大幅度地削減電路規(guī)模，能夠提供小型化和低成本的光記錄再生裝置。
此外，在實施形態(tài)1和2中，為了使說明簡單起見，作為光探測器2，用有縱橫各兩個并排的4個的光接收元件2a,2b,2c,2d的探測器，但是光探測器不限于上述的例子。又，當使用與上述的例子不同的形態(tài)作為光探測器時，使電流電壓變換器以后的構(gòu)成與光探測器的形態(tài)一起變更，但是變更后的構(gòu)成和變更方法對于作業(yè)人員來說是能夠容易地實現(xiàn)的。所以，與光探測器的形態(tài)一起變更的跟蹤誤差檢裝置也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)是不言而喻的。
在產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所示，與本發(fā)明有關(guān)的跟蹤誤差檢裝置能夠大幅度地削減電路規(guī)模，能夠小型化和低成本地實現(xiàn)再生以CD和DVD為代表的光記錄媒體的光記錄再生裝置，特別是，能夠與光記錄再生裝置的倍速化和光記錄媒體的高密度化相適應。
權(quán)利要求
1．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在對通過將光照射在光記錄媒體上得到的光點的跟蹤誤差進行檢測的跟蹤誤差檢測裝置中，備有接收上述光點的反射光，輸出與受光量相應的光電流的光探測器。將上述的光探測器的光電流變換成電壓信號的電流電壓變換器，從上述的電壓信號，生成與上述光點的跟蹤誤差相應的相互之間有相位變化的兩個信號系列的信號發(fā)生器，使上述的兩個信號系列離散化得到第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的模擬-數(shù)字變換器，分別對上述的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列進行內(nèi)插處理的內(nèi)插濾波器，分別檢測通過上述的內(nèi)插濾波器內(nèi)插的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的零交叉點檢測電路，檢測上述的第一個數(shù)據(jù)信號系列的上述的零交叉點和上述的第二個數(shù)據(jù)信號系列的上述的零交叉點的相位差的相位差檢測電路，和通過對上述的檢測出的相位差進行頻帶限制得到跟蹤誤差信號的低通濾波器。
2．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在對通過將光照射在光記錄媒體上得到的光點的跟蹤誤差進行檢測的跟蹤誤差檢測裝置中，備有接收上述光點的反射光，輸出與受光量相應的光電流的光探測器，將上述的光探測器的光電流變換成電壓信號的電流電壓變換器，使上述的電壓信號離散化，變換成數(shù)字信號的模擬-數(shù)字變換器，對上述的數(shù)字信號進行內(nèi)插處理的內(nèi)插濾波器，從由上述的內(nèi)插濾波器得到的信號，生成與上述光點的跟蹤誤差相應的相互之間有相位變化的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的信號發(fā)生器，分別檢測上述的第一個和第二個數(shù)據(jù)信號系列的零交叉點的零交叉點檢測電路，通過比較上述的第一個數(shù)據(jù)信號系列的上述的零交叉點和上述的第二個數(shù)據(jù)信號系列的上述的零交叉點的相位，檢測相位差的相位差檢測電路，和對上述的檢測出的相位差進行頻帶限制的低通濾波器。
3．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在權(quán)利要求1或2中記載的跟蹤誤差檢測裝置中，上述的光探測器有縱橫各兩個并排的光接收元件，上述的信號發(fā)生器備有，在從上述的光探測器得到的信號中，分別將從對角方向的光接收元件得到的信號中的相同±號的加起來，得到兩個信號系列的加法器。
4．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在權(quán)利要求1到3的任何一項中記載的跟蹤誤差檢測裝置中，進一步備有將上述的內(nèi)插濾波器的系數(shù)設(shè)定在所希望的值上的系數(shù)設(shè)定電路。
5．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在權(quán)利要求4中記載的跟蹤誤差檢測裝置中，進一步備有檢測從上述的低通濾波器輸出的跟蹤誤差信號中的偏移的偏移檢測電路，上述的系數(shù)設(shè)定電路，為了通過上述的內(nèi)插濾波器對適當位置的數(shù)據(jù)進行內(nèi)插，根據(jù)上述的檢測出的偏移量設(shè)定系數(shù)。
6．跟蹤誤差檢測裝置，它的特征是在權(quán)利要求4或5中記載的跟蹤誤差檢測裝置中，上述的系數(shù)設(shè)定電路設(shè)定的系數(shù)是將用于進行內(nèi)插的系數(shù)和用于補償高頻成分惡化的系數(shù)重疊在一起的系數(shù)。
全文摘要
與本發(fā)明有關(guān)的跟蹤誤差檢測裝置1,如第1圖所示,是用電流電壓變換電路7a～7d將由光探測器2得到的光電流變換成電壓信號,通過加法器8a,b將電壓信號加起來生成兩個信號系列,分別用ADC(模擬－數(shù)字變換器)16a,b使兩個信號系列數(shù)字化,用內(nèi)插濾波器17a,b進行內(nèi)插處理,用零交叉點檢測電路18a,b檢測零交叉點,用相位差檢測電路19檢測兩個信號系列的零交叉點的相位差,如果用LPF(低通濾波器)11對相位差進行頻帶限制,則能夠得到跟蹤誤差信號的跟蹤誤差檢測裝置。用這樣構(gòu)成的跟蹤誤差檢測裝置,我們能夠小型化和低成本地提供與光記錄再生裝置的高速化和光記錄媒體的高密度化相適應的跟蹤誤差檢測裝置。
文檔編號G11B7/09GK1321304SQ00801881
公開日2001年11月7日 申請日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月30日
發(fā)明者平塚隆繁, 丸川昭二, 岡本敏典 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社