光盘用信号处理装置、光盘重放记录装置及光盘用信号处理方法

专利名称：光盘用信号处理装置、光盘重放记录装置及光盘用信号处理方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘用信号处理装置、光盘重放记录装置及光
盘用信号处理方法。特别涉及一种进行跟踪控制的光盘用信号处理 装置、光盘重放记录装置及光盘用信号处理方法。
背景技术：
专利文献l中记载了现有的光盘装置中所用的磁道跳跃控制方 法。该磁道跳跃控制方法是这样的一种方法，在使跟踪伺服电路为 不工作状态的状态下对光盘上的目标磁道进行磁道跳跃动作，当激 光的照射位置到达目标磁道时，则使跟踪伺服电路为工作状态，且 使跟踪伺服电路的增益从常数增益开始增大。 在该磁道跳跃控制方法下，在使跟踪祠服电路的增益^^常数增 益开始增大以后，再检测跟踪误差信号的大小是否落在规定范围内。 当落在规定范围内时，再让增益恢复为常数增益。
专利文献1:日本公开特许公报特开2006-344259号公报

发明内容
一本发明要解决的技术问题一 然而，在利用上述现有的磁道跳跃控制方法的时候，在磁道跳 跃后的跟踪祠服电路的增益的某些增加量下，磁道跳跃后的跟踪控 制的趋稳时间(stabilization time)会变长。结果，光盘装置的 存取时间变长，用起来不是很方便。 为了决定使增益恢复到常数增益的时刻，还需要让光盘装置具 有检测跟踪误差信号的大小是否落在规定范围内的功能。这样光盘 装置的成本就较高。 本发明正是为解决上述技术问题而研究开发出来的。其目的之 一在于缩短光盘装置的存取时间。目的之二在于降低光盘装置
6的成本。
—用以解决技术问题的技术方案一 为解决上述技术问题的本发明的特征是，在光盘装置中进行基
于跟踪误差信号控制拾光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控 制的状态下让所述拾光头在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作 的光盘用信号处理，
基于所述磁道跳跃动作时的所述光盘的偏心速度求跟踪控制系 统的环路增益的变化量，
在所述磁道跳跃动作后让所述跟踪控制系统的环路增益变化一 个由所述增益变化量计算部求得的变化量的状态下，进行所迷跟踪 控制。 认为磁道跳跃动作时的偏心速度和磁道跳跃动作后的跟踪误差 之间具有相关性。因此，在磁道跳跃动作后让多艮踪控制系统的环路
增益变化 一 个对应于偏心速度的变化量，便能够缩短跟踪控制的趋 稳时间，从而便能够缩短光盘装置的存取时间。 本发明的特征是，在光盘装置中进行基于跟踪误差信号控制拾 光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控制的状态下让所迷拾光 头在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作的光盘用信号处理，
在所述磁道跳跃动作后的一定时间内且所述跟踪控制系统的环 路增益从所述磁道跳跃动作前的环路增益增加后的状态下，进行所 述跟踪控制。在所述一定时间过后，使所述跟踪控制系统的环路增 益恢复为所述磁道跳跃动作前的环路增益。 因此，在磁道跳跃动作后的 一 定时间内且在跟踪控制系统的环 路增益从磁道跳跃动作前的环路增益增加后的状态下，进行跟踪控 制。之后再使跟踪控制系统的环路增益恢复为磁道跳跃动作前的环 路增益。结果是，无需具备为了决定使增益恢复为常数增益的时刻 而检测跟踪误差信号的大小是否落在规定范围内的功能，所以能够 使光盘装置的成本下降。 这里，"让拾光头移动"不仅包括让整个拾光头移动的意思，还 包括让拾光头的 一部分移动的意思。一发明的效果一 根据本发明，在由跳跃脉冲输出部输出磁道跳跃控制信号以后，
跟踪控制系统的环路增益变化 一 个对应于偏心速度的变化量。因此， 能够缩短跟踪控制的趁稳时间，由此便能够缩短光盘装置的存取时 间。 无需具备为了决定使增益恢复到常数增益的时刻而检测跟踪误 差信号的大小是否落在规定范围内的功能，所以能够使光盘装置的 成本下降。


图1是实施方式所涉及的光盘重放记录装置的构成的方框图。 图.2是实施方式所涉及的拾光头100的构成的方框图。 图3是实施方式所涉及的跟踪控制部202的构成的方框图。 图4是说明图，示出的是实施方式所涉及的具有偏心的光盘之例。
图5是说明图，示出的是实施方式所涉及的光束照射在具有偏 心的光盘上时光束的半径位置的变化情况。
图6是波形图，示出的是实施方式所涉及的半径位置的变化情 况以及跟踪误差信号的低域成份的变动情况。
图7是实施方式所涉及的偏心量微分部207的构成的方框图。
图8是实施方式所涉及的偏心量与偏心速度间的关系的曲线图。
图9是说明图，示出了由增益增加量计算部209求修正增益的 方法。
图10是示出了实施方式所涉及的修正增益与偏心速度间的关 系的曲线图。
图ll是一个表，示出的是实施方式所涉及的根据阈值Eo' (t) 与偏心速度Ei， (t)求出的修正增益之例。
图12是一曲线图，示出了让增益增加量计算部209具有振幅限 制动作功能时的修正增益与偏心速度之间的关系。
图13是一曲线图，示出了实施方式所涉及的磁道跳跃前与磁道跳跃刚刚结束后的跟踪控制系统的开环特性。
图14是流程图，示出了实施方式所涉及的光盘重放记录装置中 的各个部的工作情况。
图15是说明图，示出了实施方式所涉及的光盘上的槽301和光 束的光点302。
图16是流程图，示出了实施方式所涉及的光盘重放记录装置中 的各个部的工作情况。
图17是一曲线图，示出了实施方式所涉及的进行磁道跳跃之际 各个信号的波形以及光盘重放记录装置所处的状态等。
图18是一曲线图，示出了实施方式所涉及的环路增益一定时各 个信号的波形。
图19是一曲线图，示出了实施方式所涉及的磁道跳跃后环路增 益增大到原来的1. 5倍时各个信号的波形。
图20是一 曲线图，示出了实施方式的变形例中的修正增益与偏 心速度之间的关系。
图21是一曲线图，示出了实施方式的变形例中的修正增益与偏 心速度之间的关系。
图22是一曲线图，示出了实施方式的变形例中的修正增益与偏 心速度之间的关系。
一符号说明一
100拾光头
101光源
102半透明镜
103聚焦透镜
104跟踪驱动电路
105分割光检测器
200光盘用信号处理装置
201跟踪误差检测部
202多艮踪控制部
202a积分滤波器
9202b放大器
202c微分滤波器
202d加法器
202e加法器
202f环路增益调整部
203跟踪控制开关部
204跳跃脉冲输出部
205多艮踪驱动部
206偏心量获取部
207偏心量微分部(偏心速度计算部)
207a孩i分滤波器
207b增益调整器
208偏心速度保存部
209增益增加量计算部(增益变化量计算部)
210增益切换时刻生成部
300系统控制器
301槽
302光点
糊旋转部
500光盘
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。
如图1所示，本发明的实施方式所涉及的光盘重放记录装置包 括拾光头100、光盘用信号处理装置200、系统控制器300以及旋 转部400，该光盘重放记录装置将数据记录到光盘(记录介质)500 上且重放光盘上的数据。在进行磁道跳跃之际，也就是说，在让从 拾光头100照射到光盘500上的光束的照射位置从存在于光盘500 上的槽的中心或者光盘500上的坑的中心朝着半径方向移动之际， 光盘用信号处理装置200为了光束会聚在存在于移动目的地的槽的 中心或者坑的中心而对拾光头100进行控制。由旋转部400让光盘
10500旋转。 如图2所示，拾光头100包括光源101、半透明镜102、聚焦透 镜103、由执行元件等构成的跟踪驱动电路104和分割光检测器105。 分割光检测器105输出表示光盘500上的光束的照射位置与光束的 目标照射位置的物理距离的信号。跟踪驱动电路104，根据由光盘 用信号处理装置200中的跟踪驱动部205输出的驱动信号让聚焦透 镜103移动。这里，光束的目标照射位置是存在于光盘500上的槽 的中心或者存在于光盘500上的坑的中心。 光盘用信号处理装置200包括跟踪误差检测部201、跟踪控 制部202、跟踪控制开关部203、跳跃脉冲输出部204、跟踪驱动部 205、偏心量获取部206、偏心量微分部207、偏心速度保存部208、 增益增加量计算部209以及增益切换时刻生成部210。能够由DSP (Digital Signal Processor)实现光盘用信号处理装置200的功 能。 跟踪误差检测部201，接收由拾光头100输出的信号，输出表 示从光束的焦点正好落在光盘500上的光束的目标照射位置时的反 射光束的位置到实际的反射光束的位置的移动量(跟踪误差)的跟 踪误差信号。该跟踪误差信号表示光盘500上光束的目标照射位置 与光束的实际照射位置在半径方向上的物理距离。 跟踪控制部202基于由跟踪误差检测部201输出的跟踪误差信 号，求出用以缩短光束的目标照射位置和光束的实际照射位置在半 径方向上的物理距离(跟踪误差)的聚焦透镜103的移动量，并将表 示已求出的移动量的跟踪控制信号输出给跟踪驱动部205。跟踪控 制部202利用该跟踪控制信号控制跟踪驱动部205。 更详细地讲，如图3所示，跟踪控制部202包括积分滤波器 202a、放大器202b、微分滤波器202c、加法运算器202d、加法运 算器202e以及环路增益调整部202f 。当从跳跃脉冲输出部204输 出磁道跳跃控制信号以后，从环路增益调整部202f就使跟踪控制系 统的环路增益成为在由后述的增益增加量计算部209输出的修正增 益乘以到那时为止的环路增益后得到的值。具体而言，环路增益调整部202f包括接收加法运算器202e的输出的放大器，当磁道跳跃 控制信号被从跳跃脉冲输出部204输出以后，环路增益调整部202f 就使该放大器的增益成为修正增益倍。 跟踪控制开关部203，根据从系统控制部300输入的磁道跳跃 命令信号被切换为把由跟踪控制部202输出的跟踪控制信号传达给 跟踪驱动部205的状态和不传达给跟踪驱动部205的状态。更详细 而言，在磁道跳跃时以外的时间内，将跟踪控制信号从跟踪控制部 202传达给跟踪驱动部205;在进行磁道跳跃时，则停止该传达。磁 道跳跃命令信号是向光盘用信号处理装置200发出进行磁道跳跃命 令的信号。跟踪控制开关部203，响应于磁道跳跃命令信号输出跳 跃脉冲输出命令信号和偏心速度保存命令信号。跳跃脉冲输出命令 信号是让后述的跳跃脉冲输出部204开始输出磁道跳跃控制信号的 信号；偏心速度保存命令信号是让后述的命令偏心速度保存部208 将偏心速度保存到存储器内的信号。跟踪控制开关部203接收到磁 道跳跃命令信号后，若是在停止传达跟踪控制信号以前，则通过输 出偏心速度保存命令信号让偏心速度保存部208保存偏心速度；若 是在已停止传达跟踪控制信号以后，则通过输出跳跃脉冲输出命令 信号让跳跃脉冲输出部204开始输出磁道跳跃控制信号。 跳跃脉冲输出部204根据由跟踪控制开关部203输出的跳跃脉 沖输出命令信号，将表示聚焦透镜103的为进行磁道跳跃的移动量 的磁道跳跃控制信号输出给跟踪驱动部205。 跟踪驱动部205，接收由跟踪控制开关部203传达来的跟踪控 制信号，进行D/A转换等处理，将用以让聚焦透镜103移动一个由 该跟踪控制信号表示的移动量的驱动信号输出给拾光头100中的跟 踪驱动电路104。在进行磁道跳跃之时，跟踪驱动部205接收从跳 跃脉冲输出部204输出的磁道跳跃控制信号，进行D / A转换等处理， 将用以让聚焦透镜103在光盘500的半径方向上移动一个由该磁道 跳跃控制信号表示的移动量的驱动信号输出给拾光头100中的跟踪 驱动电路104。
偏心量获取部206获取由跟踪误差检测部201输出的跟踪误差信号的低域成份的变化量作为偏心量的变化量，并将它输出给偏心
量微分部207。具体而言，获取跟踪控制部202中的加法运算器202d 的输出，并输出给偏心量微分部207。此外，在跟踪误差信号的低 域成份是微小信号的情况下，也可以使电压大小成为规定倍数后， 再输出给偏心量微分部207。 图4是说明图，示出了具有偏心的光盘之例。如该图所示，具 有偏心的光盘，其旋转中心位置和光盘自身的中心位置错开。 在光盘无偏心的情况下，如图5 (a)所示，在光束照射在某一 周的磁道上的那段时间内，从光盘的旋转中心位置到光束的照射位 置的距离大致一定。另一方面，在光盘有偏心的情况下，如图5 (b) 所示，在光束照射在某一周的磁道上的那段时间内，光束照射在光 盘上的照射位置不同，从光盘的旋转中心位置到光束的照射位置的 距离也就不同。详细而言，若让光束会聚在具有偏心的光盘的槽的 中心，则如图6所示，光束的半径位置(从光盘的旋转中心位置到 光束的照射位置的距离)会随着光盘的旋转同步地变化。如该图所 示，表示光束的半径位置的变化情况的波形和表示跟踪误差信号的 低域成份的变化情况的波形形状相同。因此，可以这样说，跟踪误 差信号的低域成份的变化情况反映了从光盘的旋转中心位置到光束 的照射位置的距离的变化情况。 偏心量微分部207,对由偏心量获取部206获得的跟踪误差信 号的低域成份的变化量(偏心量的变化量)进行微分，并将微分结 果输出。微分结果表示，从光盘的旋转中心位置到光束的照射位置 的距离随时间的变化率亦即偏心量随时间的变化率。称表示偏心量 随时间的变化率的该微分结果为偏心速度。 如图7所示，偏心量微分部207的具体结构为包括微分滤波 器207a和调整对偏心速度的检测炅敏度的增益调整器207b。
偏心量和偏心速度的关系之一例，如图8所示。 偏心速度保存部208,在磁道跳跃控制信号就要由跳跃脉冲输 出部204输出以前将由偏心量微分部207输出(计算得出)的偏心 速度Ei' (t)保存到存储器内。更详细而言，根据由跟踪控制开关部203输出的偏心速度保存命令信号将偏心速度Ei' (t)保存到存 储器内。 增益增加量计算部(增益变化量计算部)209，基于由偏心速度 保存部208保存在所述存储器内的偏心速度，求出表示使磁道跳跃 后的跟踪控制系统的环路增益为磁道跳5夭前的跟踪控制系统的环路 增益的多少倍的修正增益(环路增益的变化量)。 如图9所示，增益增加量计算部209将已保存到所述存储器内 的偏心速度Ei' (t)的绝对值与阈值Eo' (t)做一比较。当偏心速度 Ei' (t)的绝对值大于阈值Eo' (t)时，将Ei' (t)/Eo' (t) Xq;作 为修正增益输出；当偏心速度Ei， (t)的绝对值在阈值Eo， (t)以下 时，则将l作为修正增益输出。图IO是表示修正增益与偏心速度的 关系的曲线图。当偏心速度Ei' (t)的绝对值在从O到阈值Eo， (t) 的范围内时，修正增益为l;当偏心速Ei' (t)的绝对值比阈值Eo' (t)大时，修正增益则与偏心速度成正比地增加。换句话说，当偏心 速度Ei' (t)的绝对值在阈值Eg' (t)以下时，环路增益的增加量为 0;当偏心速度Ei' (t)的绝对值大于阈值Eq' (t)时，环路增益的 增加量与偏心速度成正比地增加。图11是一表示基于阈值Eo， (t) 和偏心速度Ei' (t)求出的修正增益之例的表。 因为偏心速度依赖于具有偏心的光盘500的偏心量和光盘500 的旋转速度，所以增益增加量计算部209让环路增益的修正增益依 赖于光盘500的偏心量和光盘500的旋转速度。 此外，想将修正增益的范围限定在1. 5 — 4倍的范围内，但是在 增益增加量计算部209的计算结果不落在该范围内的情况下，可以 让增益增加量计算部209中具有限幅功能，在1. 5倍或者4倍对修 正增益进行削波(限幅)。图12是一曲线图，示出了将修正增益限 幅在1. 5倍和4倍时从增益增加量计算部209输出的修正增益与偏 心速度之间的关系。此外，优选修正增益的上限为4倍左右。 增益切换时刻生成部210将表示已变为修正增益倍数的环路增 益切换到变为修正增益倍以前的环路增益的时刻的时刻信号输出给 跟踪控制部202。磁道跳跃控制信号从跳跃脉沖输出部204输出后，
14跟踪控制系统的环路增益便由跟踪控制部202的环路增益调整部 202f成为修正增益倍。之后，在由该增益切换时刻生成部210输出 的时刻信号的上升沿，跟踪控制部202的环路增益调整部202f将跟 踪控制系统的环路增益恢复为修正增益倍以前的环路增益。 此外，在由跳跃脉冲输出部204输出磁道跳跃控制信号以后的 一定时间内，环路增益被维持在已成为修正增益倍的值上。优选， 该 一 定时间是相当于跟踪控制系统的开环特性的增益成为0 d B (AdB)时干扰频率x2的倒数(1/x2)的时间。该干扰是加给跟踪 误差信号的干扰。在开环特性的增益是P倍的情况下，相当于从聚 焦透镜103的目标位置到实际位置的在半径方向上的错开量Q (微 米)的千扰加给跟踪误差信号时，从聚焦透镜103的目标位置到实 际位置的在半径方向上的错开量则成为Q/P (微米)以下。跟踪控 制系统的开环特性的增益成为P倍时的千扰频率能够按下述做法求 出。即，对多种频率的千扰进行将相当于所述错开量Q (微米)的 干扰加给跟踪误差信号的动作，确定出从聚焦透镜10 3的目标位置 到实际位置的在半径方向上的错开量成为最大的Q/P (微米)时的 频率等，由此求出跟踪控制系统的开环特性的增益成为P倍时的干 扰频率。 在本实施方式中，磁道跳跃刚刚结束以后的跟踪控制系统的开 环特性，由图13所示的伯德图表示，该伯德图的增益交点为5kHz。 也就是说，A = OdB， x2 = 5kHz。这样一来，就求出了环路增益维 持在修正增益倍的值上的时间为1/5kHz = 200微秒。因此，增益 切换时刻生成部210构成为生成从跳跃脉冲输出部204完成磁道 跳跃控制信号的输出时算起200微秒过后上升的时刻信号。
接下来，说明按上述构成的光盘重放记录装置的工作情况。
这里，说明让光束会聚在光盘500上的聚焦控制。首先，来自 光源101的光東在光轴偏离的状态下朝着聚焦透镜103入射，已通 过聚焦透镜103的光束照射到光盘500上，半透明镜102将来自光 盘500的入射光束的反射光束分离后，再朝着分割光检测器105照 射。此时，因为来自光源101的光束在光轴偏离的状态下朝着聚焦
15透镜103入射，所以反射光束的位置随着光盘500上下移动而移动。 分割光检测器105检测该反射光束的移动情况，输出表示来自焦点 落在聚焦透镜103的位置的反射光束的移动量的聚焦误差信号。而 且，由未图示的控制部求出为使由聚焦误差信号表示的移动量减小 的聚焦透镜103的移动量，并输出为让聚焦透镜103移动一个已求 出的移动量的驱动信号。 正常情况下，光束会聚在聚焦透镜103上的聚焦控制进行状态 通过进行以上控制得以持续下去。 接下来，对让光束会聚在存在于光盘500上的槽的中心的跟踪 控制进行说明。首先，由分割光检测器105检测光束和存在于光盘 500上的槽的中心的物理距离。之后，跟踪误差检测部201输出表 示从焦点正好落在存在于光盘500上的槽的中心上时的反射光束的 位置到实际的反射光束的位置的移动量(跟踪误差)的跟踪误差信 号。接下来，跟踪控制部202基于由跟踪误差检测部201输出的跟 踪误差信号求出为使跟踪误差减小的聚焦透镜103的移动量，并输 出表示已求出的移动量的跟踪控制信号。跟踪驱动部205将用以让 聚焦透镜103移动一个由跟踪控制部202输出的跟踪控制信号表示 的移动量的驱动信号输出给跟踪驱动电路104。跟踪驱动电路104 根据该驱动信号让聚焦透镜103移动。光盘用信号处理装置200就 是这样根据基于跟踪误差信号获得的驱动信号控制拾光头100的聚 焦透镜103的位置的。 正常情况下，光束会聚在聚焦透镜103上的槽的中心上的聚焦 控制进行状态通过进行以上控制而得以持续下去。
接下来，对为进行磁道跳跃控制的各个部的工作情况进行说明。 首先，光盘500被放在光盘重放记录装置上，开始旋转。之后， 光盘重放记录装置成为聚焦控制进行状态，且当成为跟踪控制进行 状态时光盘重放记录装置进行如图14所示的动作。图15是说明图， 示出了光盘重放记录装置处于聚焦控制进行状态且跟踪控制进行状 态时光盘上的槽301与光束的光点302。以下，对图14所示的工作 情况进行说明。
16
(S1001)偏心量获取部206获取跟踪误差信号的低域成份。
(S1002)偏心量微分部207基于由偏心量获取部206获取的跟
踪误差信号的低域成份求偏心速度。
重复进行(S1001)和(S1002)的动作。
接下来，光盘装置根据来自系统控制部300的命令执行磁道跳
跃。更详细地讲，当跟踪控制开关部203从系统控制部300接收磁
道跳跃命令信号，将偏心速度保存命令信号输出给偏心速度保存部
208时，光盘装置进行图16所示的动作。
(S2001)偏心速度保存部208在即将接收偏心速度保存命令信
号以前，将由偏心量微分部207输出的偏心速度Ei' (t)保存在存
储器内。 (S2002)跟踪控制开关部203停止从跟踪控制部202向跟踪驱 动部205传达跟踪控制信号。之后，跳跃脉冲输出部204从跟踪控 制开关部203接收跳跃脉冲输出命令信号，对跟踪驱动部205输出 表示拾光头的为进行磁道跳跃的移动量的磁道跳跃控制信号。跟踪 驱动部205，接收该磁道跳跃控制信号，将用以让聚焦透镜103的 位置在光盘500的半径方向上移动的驱动信号输出给拾光头100的 跟踪驱动电路104。于是，拾光头100的聚焦透镜103移动，光束 的照射位置在光盘500的半径方向上移动。光盘用信号处理装置200 就这样，根据从磁道跳跃控制信号得到的驱动信号让拾光头100的 聚焦透镜103在光盘500的半径方向上移动(磁道跳跃动作)。 (S2003)增益增加量计算部209，求出表示使磁道跳跃后的跟 踪控制系统的环路增益为磁道跳跃动作前的跟踪控制系统的环路增 益的多少倍的修正增益。
(S2004)跳跃脉冲输出部204将磁道跳跃控制信号输出給跟踪 驱动部205后，跟踪控制开关部203解除停止从跟踪控制部202向 跟踪驱动部205传达跟踪控制信息，重新开始传达跟踪控制信息。 跟踪控制系统的环路增益成为对磁道跳跃动作前的跟踪控制系统环 路增益乘上由增益增加量计算部209求出的修正增益所得到的值。 更详细而言，跟踪控制部202的环路增益调整部202f的增益变为修
(S2005)以增益切换时刻生成部210输出的时刻信号的上升沿 作触发，跟踪控制系统的环路增益恢复为磁道跳跃动作前的环路增 益。 图17是曲线图，示出了进行磁道跳跃之际各个信号的波形以及 光盘重放记录装置的状态等。 图17中，在时刻(1)，将由偏心量微分部207输出的偏心速度 Ei' (t)保存在存储器内。在时刻(2)，跟踪控制开关部203停止将 跟踪控制信号从跟踪控制部202传达给跟踪驱动部205。在时刻(2) 和时刻(3)之间，跟踪驱动部205接收该磁道跳跃控制信号，将用 以让聚焦透镜103在半径方向上移动的驱动信号输出給拾光头100 的跟踪驱动电路104。如图17所示，输出访问脉冲和断路脉冲作用 以进行磁道跳跃的驱动信号。在时刻(3)，跟踪控制开关部203解 除停止从跟踪控制部202向跟踪驱动部205传达跟踪控制信息，重 新开始传达。跟踪控制部202以已变为修正增益倍的增益开始输出 磁道跳跃控制信号。在时刻(4)，以由增益切换时刻生成部210输 出的时刻信号的上升沿为触发，跟踪控制系统的环路增益恢复为磁 道跳跃动作前的环路增益。
在使跟踪控制系统的环路增益在时刻(3)和时刻(4)之间也 保持为A不变的情况下，跟踪误差信号则如图17中的虛线所示。另 一方面，在本实施方式中，通过使跟踪控制系统的环路增益在时刻 (3)和时刻(4)之间增加到C，跟踪误差信号则如图17中的实线 所示。磁道跳跃后的趁稳时间缩短。
如上所述，环路增益被维持在修正增益倍的值上的那段时间亦 即从时刻(3)到时刻(4)的那段时间为200微秒。此外，从时刻 (2)到时刻(3)的那段时间也是200微秒。 图18示出了跟踪控制系统的环路增益一定时各个信号的波形。 图19是示出了在由跳跃脉冲输出部204输出磁道跳跃控制信号后环 路增益成为原来的1.5倍以后，各个信号的波形。
这样，通过使包括在跟踪控制部202中的跟踪控制系统的环路增益在一定时间内增加一个根据偏心速度决定的量，以缩短从跳跃
脉冲输出部204输出磁道跳跃控制信号到由跟踪误差检测部201检 测的跟踪误差落在一定范围内的那段时间，由此而能够使从磁道跳 跃后算起到跟踪控制稳定后的时间缩短。
在上述实施方式中，偏心量获取部206获取跟踪控制部202中 的加法运算器202d的输出。但是，偏心量获取部206也可以另外单 独包括接收跟踪误差信号的积分滤波器、接收跟踪误差信号的放 大器以及将该积分滤波器的输出和该放大器的输出相加在一起的加 法运算器，并将该加法运算器的输出作为跟踪误差信号的低域成份 获取。 偏心量获取部206获取并输出跟踪误差信号的低域成份作为表 示偏心量的信号。但是，也可以从由跟踪驱动部205输出的驱动信 号中抽出低域成份，输出该低域成份来取代输出跟踪误差信号的低 域成份，或者是将该驱动信号平均化后再输出。在光盘重放记录装 置包括检测透镜位置偏移(跟踪方向)的传感器的情况下，可以基 于该传感器值获取表示偏心量的信号。更详细地讲，获取该传感器 值的低域成份、将该传感器值平均化后得到的值作为表示偏心量的 信号。 在上述实施方式中，是通过由偏心量微分部207对偏心量进行 微分求偏心量随时间的变化率即偏心速度的。但是利用其它方法计 算出偏心速度也是可以的。 增益增加量计算部209，为使修正增益与偏心速度间的关系如 图10所示求出了修正增益。但是，也可以求出一个将使修正增益与 偏心速度间的关系如图200所示的修正增益。也就是说，可以这样 ^c，不是在偏心速度超过Eq' (t)以后修正增益才与偏心速度的增 加成正比地增加，而是偏心速度一超过0，修正增益就与偏心速度 的增加成正比地增加。再者，当偏心速度较低时，可以让增益增加 量计算部209输出小于1的修正增益。例如，可以求出一个将使修 正增益和偏心速度的关系如图21所示的修正增益。还可以如图22 所示，由增益增加量计算部209求出一个修正增益随着偏心速度的
19增加而阶梯性地增加的修正增益。在图10、图12、图20、图21以 及图22所示的修正增益与偏心速度的关系上，修正增益具有增加倾 向这 一 点，也就是修正增益随偏心速度的增加而增大这 一 点都 一 样。 增益增加量计算部209,求出的是表示使磁道跳跃后的跟踪控 制系统的环路增益为磁道跳跃前的跟踪控制系统的环路增益的多少 倍的修正增益。但所要计算的并不限于修正增益，要计算的还可以 是表示跟踪控制系统环路增益增大了多少或者减小了多少的绝对值 或者环路增益本身，并将它们反映到跟踪控制上。 还可以由增益切换时刻生成部210生成时刻信号，以便将环路 增益维持在修正增益倍的值上的一定时间成为相当于在跟踪控制系 统的开环特性的增益成为0dB以外的规定增益时的频率倒数的时 间。 将环路增益维持在修正增益倍的值上的一定时间，可以不是相 当于跟踪控制系统的开环特性的增益成为规定的增益A时的频率x2 的倒数(1/x2)的时间，而是按利用了该时间进行的规定的计算方 法(例如比例运算)获得的时间。例如，将环路增益维持在修正增 益倍的值上的 一 定时间，可以是跟踪控制系统的开环特性的增益成 为规定的增益时的频率倒数的规定倍的时间。例如，假定将环路增 益维持在修正增益倍的值上的 一 定时间是跟踪控制系统的开环特'14 的增益成为0dB时的频率倒数的2倍(2X1/x2)的时间。此时， 只要是上迷实施方式的条件，增益切换时刻生成部210就构成为 生成从跳跃脉冲输出部204完成磁道跳跃控制信号的输出时算起 400微秒过后上升的时刻信号。 将环路增益维持在修正增益倍的值上的一定时间可以是，相当 于跳跃时亦即磁道跳跃控制信号由跳跃脉冲输出部204输出之际的 旋转频率R的倒数(1/R)的时间。例如，当跳跃时的旋转频率R 为200Hz时，该时间则为1 / 200Hz = 5毫秒；将环路增益维持在修 正增益倍的值上的一定时间，还可以是按照利用了相当于跳跃时的 旋转频率R的倒数(1/R)的时间的规定运算(例如比例运算)获 得的时间。例如，假定将环路增益维持在修正增益倍的值上的一定
20时间为跳跃时的旋转频率R的倒数的0. 1倍的时间(0. 1X1 /R)。 如果该情形下跳跃时的旋转频率R为200Hz，则该时间就成为500 微秒。 将环路增益维持在修正增益倍的值上的一定时间还可以是，利 用将相当于跟踪控制系统的开环特性的增益成为规定的增益时的频 率x2的倒数(1/x2)的时间与相当于跳跃时的旋转频率R的倒数 (1/R)的时间进行运算后得到的时间。例如，将环路增益维持在 修正增益倍的值上的一定时间可以是频率x2的倒数的2倍的时间 与跳跃时的旋转频率R的倒数的0. 1倍的时间的平均值。此时，条 件与上述实施方式一样，设跳跃时的旋转频率R为200Hz，那么， 将环路增益维持在修正增益倍的值上的时间就成为(400微秒+500 微秒)/ 2 = 450微秒。 用一个规定值乘以在跟踪控制系统的开环特性的增益成为规定 增益时的干扰的频率的倒数，或者用 一个规定值乘以进行磁道跳跃 动作时的旋转频率的倒数，由此便能够求出既不过长也不过短的适 当时间作将环路增益维持在修正增益倍的值上的一定时间。在该一 定时间过长的情况下，磁道跳跃后且跟踪控制稳定后，要么跟踪控 制便会不稳定，要么在从磁道跳跃动作结束时算起到环路增益恢复 为原来的增益值所经历的那段时间内消耗的功率会增大；在该一定 时间过短的情况下，又不能够充分地获得磁道跳跃后环路增益成为 修正增益倍所带来的效果，趁稳时间增长。因此，如上所述利用干 扰的频率、旋转频率，适当地求出将环路增益维持在修正增益倍的 值上的时间，由此便能够防止磁道跳跃后且跟踪控制稳定后，跟踪 控制不稳定；在从磁道跳跃动作结束时算起到环路增益恢复为原来 的增益值所经历的那段时间内消耗的功率增大。 此外，在光盘的旋转速度有多种变化的光盘重放记录装置中可 以这样做，将环路增益维持在修正增益倍的值上的时间在每一个旋 转速度下都存储起来，磁道跳跃动作后，在对应于该磁道跳跃动作 时的旋转速度存储的时间内将环路增益维持在修正增益倍的值上。 —产业实用性一本发明所涉及的光盘用信号处理装置、光盘重放记录装置以及 光盘用信号处理方法具有能够使光盘装置的存取时间缩短的效果和 能够使光盘装置的成本降低的效果。例如，作为进行跟踪控制的光 盘装置及光盘用信号处理方法等很有用。
权利要求
1、一种光盘用信号处理装置，在光盘装置中进行基于跟踪误差信号控制拾光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控制的状态下让所述拾光头在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作，其特征在于光盘用信号处理装置包括增益变化量计算部，该增益变化量计算部基于所述磁道跳跃动作时的所述光盘的偏心速度求跟踪控制系统的环路增益的变化量，在所述磁道跳跃动作后且让所述跟踪控制系统的环路增益变化一个由所述增益变化量计算部求得的变化量的状态下，进行所述跟踪控制。
2、 根据权利要求l所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 该光盘用信号处理装置还包括偏心量获取部和偏心速度计算部，该偏心量获取部获取从光盘的旋转中心位置到光束的照射位置的距离的变化量作为所述光盘的偏心量的变化量，该偏心速度计算部基于由所述偏心量 获取部获取的偏心量的变化量计算所述光盘的偏心速度；所述增益变化量计算部，基于由所述偏心速度计算部计算得出的所述 磁道跳跃动作时的所述光盘的偏心速度求所述环路增益的变化量。
3、 根据权利要求2所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 该光盘用信号处理装置还包括偏心速度保存部，保存在即将进行所述磁道跳跃动作前由所述偏心速度计算部计算得出的偏心速度；所述增益变化量计算部，基于由所述偏心速度保存部保存的偏心速度 求所述环路增益的变化量。
4、 根据权利要求2所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 所述偏心量获取部获取所述跟踪误差信号的低域成份的变化量作为所述偏心量的变化量。
5、 根据权利要求2所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 所述偏心速度计算部对由所述偏心量获取部获得的偏心量的变化量进行微分，由此计算出所述偏心速度。
6、 根据权利要求1所述的光盘用信号处理装置，其特征在于由所述偏心速度计算部求出的环路增益的变化量是环路增益的增加 量，随着偏心速度的增加而增大。
7、 根据权利要求6所述的光盘用信号处理装置，其特征在于当偏心速度在规定阈值以下时，由所述增益变化量计算部求出的环路 增益的增加量为0;当偏心速度比所述规定阈值大时，由所述增益变化量 计算部求出的环路增益的增加量与偏心速度的增加成正比地增加。
8、 根据权利要求1所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 在所述磁道跳跃动作后的一定时间内且让所述跟踪控制系统的环路增益变化一个由所述增益变化量计算部求得的变化量的状态下，进行所迷跟 踪控制。
9、 一种光盘用信号处理装置，在光盘装置中进行基于跟踪误差信号控 制拾光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控制的状态下让所述拾光头 在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作，其特征在于在所述磁道跳跃动作后的一定时间内且在所述跟踪控制系统的环路增 益从所述磁道跳跃动作前的环路增益增加后的状态下，进行所述跟踪控制，在所述一 定时间过后，使所迷跟踪控制系统的环路增益恢复为所述磁道跳 跃动作前的环路增益。
10、 根据权利要求9所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 所述一定时间是用规定值乘以在所述跟踪控制系统的开环特性的增益成为规定值时的干扰频率的倒数后得到的时间。
11、 根据权利要求9所迷的光盘用信号处理装置，其特征在于 所述一定时间是用规定值乘以在进行所述磁道跳跃动作时的旋转频率的倒数后得到的时间。
12、 一种光盘重放记录装置，其特征在于包括权利要求l到11中任一项权利要求所述的光盘用信号处理装置，所述拾光头，以及让所述光盘旋转的旋转部。
13、 一种光盘用信号处理方法，该光盘用信号处理方法由光盘用信号 处理装置进行，该光盘用信号处理装置在光盘装置中进行基于跟踪误差信 号控制拾光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控制的状态下让所迷拾光头在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作，其特征在于该光盘用信号处理方法具有基于在进行所述磁道跳跃动作时的所述 光盘的偏心速度求跟踪控制系统的环路增益的变化量的增益变化量计算步 骤，在所述磁道跳跃动作后，在让所述跟踪控制系统的环路增益变化了 一 个在所述增益变化量计算步骤中求出的变化量的状态下进行所述跟踪控制。
14、 根据权利要求13所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 光盘用信号处理方法还包括偏心量获取步骤和偏心速度计算步骤，在所述偏心量获取步骤中，获取从所述光盘的旋转中心位置到光束的照射 位置的距离的变化量作为所述光盘的偏心量的变化量，在所述偏心速度计 算步骤中，基于在所述偏心量获取步骤中获得的偏心量的变化量计算出所 述光盘的偏心速度；在所述增益变化量计算步骤中，基于在所述偏心速度计算步骤中计算 得到的所述磁道跳跃动作时的所述光盘的偏心速度，求所迷环路增益的变 化量。
15、 根据权利要求14所迷的光盘用信号处理方法，其特征在于 该光盘用信号处理方法还包括偏心速度保存步骤，保存在即将进行所述磁道跳跃动作前在所述偏心速度计算步骤中计算得到的偏心速度；在所述增益变化量计算步骤中，基于在所述偏心速度保存步骤中保存 的偏心速度求所述环路增益的变化量。
16、 根据权利要求14所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 在所述偏心量获取步骤中，获取所述跟踪误差信号的低域成份的变化量作为所述偏心量的变化量。
17、 根据权利要求14所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 在所述偏心速度计算步骤中，对在所述偏心量获取步骤中获得的偏心量的变化量进行微分，由此计算出所述偏心速度。
18、 根据权利要求13所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 在所述增益变化量计算步骤中求出的环路增益的变化量是环路增益的增加量，随着偏心速度的增加而增大。
19、 根据权利要求18所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 在所述增益变化量计算步骤中求出的环路增益的增加量，当偏心速度在规定阈值以下时为0;当偏心速度比所述规定阈值大时则与偏心速度的i曾力口成正比^也i曾力口 。
20、 根据权利要求13所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 在所述磁道跳跃动作后的一定时间内且让所述跟踪控制系统的环路增益变化一个在所述增益变化量计算步骤中求得的变化量的状态下，进行所 述跟踪控制。
21、 一种光盘用信号处理方法，该光盘用信号处理方法由光盘用信号 处理装置进行，该光盘用信号处理装置在光盘装置中进行基于跟踪误差信 号控制拾光头的位置的跟踪控制和在停止所述跟踪控制的状态下让所迷拾 光头在光盘的半径方向上移动的磁道跳跃动作，其特征在于在所述磁道跳跃动作后的一定时间内，在所述跟踪控制系统的环路增 益从所述磁道跳跃动作前的环路增益变化后的状态下进行所述跟踪控制， 在所述一定时间过后，使所述跟踪控制系统的环路增益恢复为所述磁道跳 跃动作前的环路增益。
22、 根据权利要求21所述的光盘用信号处理方法，其特征在于 所述一定时间是用规定值乘以在所述跟踪控制系统的开环特性的增益成为规定值时的干扰频率的倒数后得到的时间。
23、 根据权利要求21所述的光盘用信号处理装置，其特征在于 所述一定时间是用规定值乘以在进行所述磁道跳跃动作时的旋转频率的倒数后得到的时间。
全文摘要
本发明公开了一种光盘用信号处理装置。光盘用信号处理装置(200)进行基于跟踪误差信号控制拾光头(100)中的聚焦透镜(103)的位置的跟踪控制和在停止跟踪控制的状态下让拾光头(100)中的聚焦透镜(103)在光盘(500)的半径方向上移动的磁道跳跃动作。增益增加量计算部(209)基于磁道跳跃时的光盘(500)的偏心速度求跟踪控制系统的环路增益的增加量。在磁道跳跃动作后让跟踪控制系统的环路增益增益增加一个由增益变化量计算部(209)求得的增加量的状态下进行跟踪控制。
文档编号G11B7/085GK101681637SQ20088002020
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年6月28日
发明者村川宁章, 正木清, 浅野正登 申请人:松下电器产业株式会社