(57)【要約】【課題】  本発明は、光ディスクの記録や再生を中断することなくＤＣオフセットの変動に対する補正が可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】  光ディスクからの反射光を、分割された複数のディテクタＡ〜Ｄを有する光ピックアップ６３で検出して、得られた複数の電気信号を可変ゲインアンプ７５でアナログ信号処理を行った後に順次切り替えて時分割転送を行い、アナログ／デジタル変換器７８でデジタル信号処理を行いサーボ制御を行う光ディスク装置において、時分割転送の非信号選択期間に、可変ゲインアンプ７５でアナログ処理された信号のＤＣオフセットを学習する手段（アナログ／デジタル変換器１１〜１３と比較器１４とマルチプレクサ１５）と学習結果を一時保存するバッファ１６を有し、時分割転送の信号選択期間に、前記学習結果に基づいて可変ゲインアンプ７５のＤＣオフセットを補正する構成とする。【選択図】      図１
2006134450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクからの反射光を分割された複数の光検出器により検出し、得られた複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理し、その後にこれら電気信号を順次切り替えて時分割転送を行い、アナログ／デジタル変換してデジタル信号処理を行い、サーボ制御を行う光ディスク装置において、
前記時分割転送の非信号選択期間に、前記電気信号のアナログ信号処理に伴うＤＣオフセットを学習する学習手段と、
前記学習手段により学習されたＤＣオフセットを一時保存する保存手段
を備え、
前記保存手段に保存されたＤＣオフセットに基づいて、前記時分割転送の信号選択期間に前記電気信号のアナログ信号処理を補正すること
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、
前記学習手段として、
前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、
前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、デジタルに変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記各アナログ／デジタル変換器の出力データと前記基準信号のデータとを比較し、前記非選択の各増幅器のＤＣオフセットをそれぞれ検出し、前記保存手段へ出力する比較器
を備え、
前記保存手段に一時保存された各ＤＣオフセットをそれぞれデジタルに変換するデジタル／アナログ変換器を備え、
前記時分割転送の信号選択期間に、選択された増幅器へ入力される電気信号に、前記デジタル／アナログ変換器を介して前記保存手段に保存されたこの増幅器のＤＣオフセットを加算すること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、
前記学習手段として、
前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、
前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、前記時分割転送に伴い順次切り替えてデジタルに変換する１台のアナログ／デジタル変換器と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力データと前記基準信号のデータとを比較し、前記アナログ／デジタル変換器へアナログ処理した信号が入力された非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出し、前記保存手段へ出力する比較器
を備え、
複数の電気信号にそれぞれ、前記時分割転送に伴い順次切り替えて前記保存手段に一時保存されたＤＣオフセットをアナログに変換するデジタル／アナログ変換器を備え、
現在時分割転送で転送している電気信号の次に伝送する電気信号の前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出して保存し、次の前記時分割転送の信号選択期間に、保存したＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりアナログ信号に変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算すること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記保存手段として、前記ＤＣオフセットを保存する２つのラッチを備え、
これら２つのラッチを、前記時分割転送に伴い交互に選択することにより、一方のラッチに、前記時分割転送で転送している電気信号の増幅器のＤＣオフセットを保存し、他方のラッチに、現在時分割転送で選択させている電気信号の次に伝送する電気信号の前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを保存し、次の前記時分割転送に、他方のラッチに保存されている増幅器のＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりデジタルに変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算すること
を特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記各増幅器に、前記電気信号の記録時と再生時で信号利得を切り替える機能を設け、
前記保存手段として、各増幅器毎に、前記記録時に検出されたＤＣオフセットを一時保存する記録時保存部と、前記再生時に検出されたＤＣオフセットを一時保存する再生時保存部を設け、
前記記録時と再生時の前記信号利得の切り換えと同期して、前記記録時保存部と再生時保存部を切り換え、検出されたＤＣオフセットを一時保存し、この保存されたＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりデジタルに変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算すること
を特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、
前記学習手段として、
前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、
前記各増幅器のＤＣオフセットをそれぞれ検出するオフセット検出器
を備え、
前記各オフセット検出器を、
前記増幅器の出力を一時保存するサンプルアンドホールド回路と、
前記サンプルアンドホールド回路出力と前記基準信号とを比較する比較器
から構成し、
前記時分割転送の非信号選択期間に、前記基準信号を前記非選択の増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、前記サンプルアンドホールド回路によりサンプリングし、前記基準信号を比較してＤＣオフセットを検出して保持し、前記時分割転送の信号選択期間にこの保持したＤＣオフセットを、前記増幅器に入力すること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、
前記学習手段として、
前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、
前記時分割転送に伴い順次切り替えて出力される、前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、交互に一時保存する２つのサンプルアンドホールド回路と、
前記各サンプルアンドホールド回路出力と前記基準信号とを比較し、前記サンプルアンドホールドへ入力された前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出し、前記保存手段へ一時保存する２つの比較器
を備え、
前記保存手段に一時保存された前記各増幅器のＤＣオフセットを、前記時分割転送の信号選択期間に前記増幅器へ出力して加算すること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記各増幅器に、前記電気信号の記録時と再生時で信号利得を切り替える機能を設け、
前記各増幅器毎に、予め学習された前記記録時のＤＣオフセットを保存する記録用レジスタと、予め学習された前記再生時のＤＣオフセットを保存する再生用レジスタを備え、
前記記録時と再生時の信号利得の切り換えと同期して、前記記録レジスタと再生用レジスタを切り換え、予め学習されたＤＣオフセットをアナログ信号に変換して各増幅器へ入力するデジタル／アナログ変換器を備えたこと
を特徴とする請求項６または請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記時分割転送の１非信号選択期間を単位として、前記ＤＣオフセットの学習を行うこと
を特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報を記録・再生可能な光ディスク装置、特にその光ディスクサーボ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２に従来の光ディスク装置の構成例を示す。スピンドルモータ６２で回転させた光ディスク６１に光ピックアップ６３からレーザを収束照射して、その反射光を光ピックアップ６３に内臓された光検出器（フォトディテクタ）で受光して、電気信号に変換する。得られた電気信号を基に演算回路（フォーカス信号演算回路やトラッキング信号演算回路）６４でフォーカスやトラッキングの演算処理を行い、サーボコントローラ６５でサーボ制御を行い、光ピックアップ６３に内臓されたアクチュエータを駆動して光ディスクサーボをかける。フォーカス、トラッキングサーボが安定にかかった状態で、ウォブル検出回路６６とアドレスデコーダ６７で光ディスク６１に埋め込まれたアドレス情報を再生して、ＣＰＵ７０で記録位置を特定したり、光ディスク６１上に記録されたピットからデータ信号生成回路６８を通して符号化されたデータ信号を再生し、デコーダ６９で符号化を解いて、ＣＰＵ７０でユーザデータを再生したりして、光ディスク６１の情報を読み書きする。
【０００３】
次にフォーカスやトラッキングの演算処理と信号伝送方法についてさらに詳しく説明する。図１３は光ピックアップ６３における、非点収差法を用いたフォーカスエラー検出の様子を簡易的に示したものである。光ディスク６１の反射面にレンズ７１でレーザ光を収束させて照射する。また光ディスク６１からの反射光はビームスプリッタ７２で分光してＡ〜Ｄに４分割されたフォトディテクタ（ＰＤ）７３Ａ〜７３Ｄで受光する。図１３（ｂ）はディスク反射面に焦点が合っている状態で、このときは分割された各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄに入る光量は等しく、フォーカスエラー信号｛＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝が０になる。ここから焦点がずれた状態を示すのが図１３（ａ），（ｃ）である。このとき各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄのビームスポットは対角線状に伸びて｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝の演算を行ったとき０にならない。フォーカスサーボはこのような演算を行い演算結果が０になるように制御をかけて常に焦点が合っている状態を作り出す。トラッキングサーボについても同様の処理を行いサーボ制御を行う。
【０００４】
従来の上記光ディスク装置において、多種のディスクに対応しながらもＩＣ構成やＩＣ間の接続ピン数を削減するために各種信号を時分割転送する手段が、例えば、特許文献１に開示されている。以下、サーボ制御についての説明を行う。図１４に従来の光ディスク装置のサーボ制御装置（演算回路６４とサーボコントローラ６５からなる制御装置）の構成を示す。
【０００５】
光ピックアップ６３の各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄからのアナログ信号を、スイッチ８０を介してアナログ演算処理器７４へ入力し、このアナログ演算処理器７４で、フォーカス信号やトラッキング信号等の演算を行う。この後、後段のＡ／Ｄ変換器７８（以下、ＡＤＣと略す）での量子化誤差を最小にするために、適切な利得を可変ゲインアンプ７５で与えた後、マルチプレクサ７６で順次、フォーカス信号やトラッキング信号等の信号選択を行い、すなわち各種信号の時分割転送を行い、ＡＤＣ７８でデジタル変換をしてデジタルサーボコントローラ７７（以下、ＤＳＣと略す）で演算処理を行ったあと、サーボエラー信号が０になるように光ピックアップ６３のアクチュエータを駆動する。このときスイッチ８０は、もちろん光ピックアップ６３の各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄとアナログ演算処理器７４（各種信号の可変ゲインアンプ７５）をつなぐ方向に接続している。
【０００６】
また光ピックアップ６３及び可変ゲインアンプ７５が持つ各チャンネルのＤＣオフセットは装置起動時などに予め学習して、Ｄ／Ａ変換器７９（以下、ＤＡＣと略す）に保存し、加算器８１で各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄに相当する各チャンネルのアナログ信号に加算してオフセット補正を行っている。
【特許文献１】特開２００２−１９７６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光ディスク装置のサーボ制御装置では、各チャンネルのオフセットばらつきは吸収することが可能となるが、オフセット学習を装置起動時などに実施しているため、記録や再生を行っている最中に温度変化があり、且つ上記可変ゲインアンプ７５が持つDCオフセットが温度依存した場合に正確なサーボ制御が難しくなる。そこで一定時間ごとにスイッチ８０を基準信号８２にショートして、各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄの電気信号（入力信号）を遮断してオフセット学習をする必要がある。このとき期間はサーボ制御をかけることができないため、一旦記録または再生を中断させる必要があり、ＣＰＵ７０に大きな負荷をかけるという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、光ディスクの記録や再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動の補償が可能な光ディスク装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、光ディスクからの反射光を分割された複数の光検出器により検出し、得られた複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理し、その後にこれら電気信号を順次切り換えて時分割転送を行い、アナログ／デジタル変換してデジタル信号処理を行い、サーボ制御を行う光ディスク装置において、前記時分割転送の非信号選択期間に、前記電気信号のアナログ信号処理に伴うＤＣオフセットを学習する学習手段と、前記学習手段により学習されたＤＣオフセットを一時保存する保存手段を備え、前記保存手段に保存されたＤＣオフセットに基づいて、前記時分割転送の信号選択期間に前記電気信号のアナログ信号処理を補正することを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成によれば、時分割転送の非信号選択期間に電気信号のアナログ信号処理に伴うＤＣオフセットが学習されて保存され、時分割転送の信号選択期間に電気信号のアナログ信号処理が前記ＤＣオフセットにより補正される。よって、記録・再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償することができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、前記学習手段として、前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、デジタルに変換するアナログ／デジタル変換器と、前記各アナログ／デジタル変換器の出力データと前記基準信号のデータとを比較し、前記非選択の各増幅器のＤＣオフセットをそれぞれ検出し、前記保存手段へ出力する比較器を備え、前記保存手段に一時保存された各ＤＣオフセットをそれぞれデジタルに変換するデジタル／アナログ変換器を備え、前記時分割転送の信号選択期間に、選択された増幅器へ入力される電気信号に、前記デジタル／アナログ変換器を介して前記保存手段に保存されたこの増幅器のＤＣオフセットを加算することを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、基準信号を増幅器で増幅し、その出力をアナログ／デジタル変換し基準信号と比較してＤＣオフセットを検出し、検出したＤＣオフセットを信号選択期間に電気信号に加算してＤＣオフセットを補正する。よって、記録・再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償できる。
【００１３】
また請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、前記学習手段として、前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、前記時分割転送に伴い順次切り替えてデジタルに変換する１台のアナログ／デジタル変換器と、前記アナログ／デジタル変換器の出力データと前記基準信号のデータとを比較し、前記アナログ／デジタル変換器へアナログ処理した信号が入力された非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出し、前記保存手段へ出力する比較器を備え、複数の電気信号にそれぞれ、前記時分割転送に伴い順次切り替えて前記保存手段に一時保存されたＤＣオフセットをアナログに変換するデジタル／アナログ変換器を備え、現在時分割転送で転送している電気信号の次に伝送する電気信号の前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出して保存し、次の前記時分割転送の信号選択期間に、保存したＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりアナログ信号に変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算することを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、基準信号を増幅器で増幅し、その出力を、時分割転送に伴い順次切り換えてアナログ／デジタル変換し、基準信号と比較してＤＣオフセットを検出し、検出したＤＣオフセットを時分割転送の信号選択期間に電気信号に加算してＤＣオフセットを補正する。よって、請求項２の構成より小規模の構成で、記録・再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償できる。
【００１５】
また請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、前記保存手段として、前記ＤＣオフセットを保存する２つのラッチを備え、これら２つのラッチを、前記時分割転送に伴い交互に選択することにより、一方のラッチに、前記時分割転送で転送している電気信号の増幅器のＤＣオフセットを保存し、他方のラッチに、現在時分割転送で選択させている電気信号の次に伝送する電気信号の前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを保存し、次の前記時分割転送に、他方のラッチに保存されている増幅器のＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりデジタルに変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算することを特徴とするものである。
【００１６】
上記構成によれば、基準信号を増幅器で増幅し、その出力を、時分割転送に伴い順次切り換えてアナログ／デジタル変換し、基準信号と比較してＤＣオフセットを検出し、検出したＤＣオフセットを、時分割転送で選択して電気信号の転送が終了したラッチに相当する他方のラッチに保存し、一方のラッチからＤＣオフセットを、時分割転送により転送されている電気信号の増幅器へデジタル／アナログ変換器によりアナログに変換して出力し加算する。よって、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償できる。
【００１７】
また請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記各増幅器に、前記電気信号の記録時と再生時で信号利得を切り替える機能を設け、前記保存手段として、各増幅器毎に、前記記録時に検出されたＤＣオフセットを一時保存する記録時保存部と、前記再生時に検出されたＤＣオフセットを一時保存する再生時保存部を設け、前記記録時と再生時の前記信号利得の切り換えと同期して、前記記録時保存部と再生時保存部を切り換え、検出されたＤＣオフセットを一時保存し、この保存されたＤＣオフセットを、前記デジタル／アナログ変換器によりデジタルに変換して、前記増幅器へ入力される電気信号に加算することを特徴とするものである。
【００１８】
上記構成によれば、記録・再生の切り換え時に、記録時保存部と再生時保存部を切り換え、検出されたＤＣオフセットを一時保存し、この保存されたＤＣオフセットを、増幅器へ入力される電気信号に加算することにより、増幅器の信号利得の切り換えに伴うＤＣオフセットの発生が防止され、サーボ制御をより正確に行うことができる。
【００１９】
また請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、前記学習手段として、前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、前記各増幅器のＤＣオフセットをそれぞれ検出するオフセット検出器を備え、前記各オフセット検出器を、前記増幅器の出力を一時保存するサンプルアンドホールド回路と、前記サンプルアンドホールド回路出力と前記基準信号とを比較する比較器
から構成し、前記時分割転送の非信号選択期間に、前記基準信号を前記非選択の増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、前記サンプルアンドホールド回路によりサンプリングし、前記基準信号を比較してＤＣオフセットを検出して保持し、前記時分割転送の信号選択期間にこの保持したＤＣオフセットを、前記増幅器に入力することを特徴とするものである。
【００２０】
上記構成によれば、各増幅器のＤＣオフセットをそれぞれ検出するオフセット検出器を備え、時分割転送の非信号選択期間に各増幅器毎にＤＣオフセットを検出し、検出したＤＣオフセットを時分割転送の信号選択期間に電気信号に加算することにより、各増幅器のＤＣオフセットを補正する。よって、記録・再生を中断することなく、各増幅器毎に、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償することができる。
【００２１】
また請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、複数の電気信号をそれぞれアナログ信号処理する手段として、増幅器を備え、前記学習手段として、前記時分割転送時に非選択とされた電気信号に代えて、基準信号を前記非選択の各増幅器へ入力する切換スイッチと、前記時分割転送に伴い順次切り換えて出力される、前記基準信号を前記非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、交互に一時保存する２つのサンプルアンドホールド回路と、前記各サンプルアンドホールド回路出力と前記基準信号とを比較し、前記サンプルアンドホールドへ入力された前記非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出し、前記保存手段へ一時保存する２つの比較器を備え、前記保存手段に一時保存された前記各増幅器のＤＣオフセットを、前記時分割転送の信号選択期間に前記増幅器へ出力して加算することを特徴とするものである。
【００２２】
上記構成によれば、時分割転送に伴い順次切り換えて出力される、基準信号を非選択の各増幅器によりそれぞれアナログ処理した信号を、２つのサンプルアンドホールド回路に交互に一時保存し、この一時保存した信号と基準信号とを比較し、サンプルアンドホールドへ入力された非選択の増幅器のＤＣオフセットを検出し、一時保存する。一時保存された各増幅器のＤＣオフセットを、時分割転送の信号選択期間に増幅器へ出力して加算する。よって、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償できる。
【００２３】
また請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明であって、前記各増幅器に、前記電気信号の記録時と再生時で信号利得を切り換える機能を設け、前記各増幅器毎に、予め学習された前記記録時のＤＣオフセットを保存する記録用レジスタと、予め学習された前記再生時のＤＣオフセットを保存する再生用レジスタを備え、前記記録時と再生時の信号利得の切り換えと同期して、前記記録レジスタと再生用レジスタを切り換え、予め学習されたＤＣオフセットをアナログ信号に変換して各増幅器へ入力するデジタル／アナログ変換器を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
上記構成によれば、予め学習された記録時のＤＣオフセットを記録用レジスタに保存し、予め学習された再生時のＤＣオフセットを再生用レジスタに保存し、これら保存されたＤＣオフセットが記録時と再生時の信号利得の切り換えと同期して各増幅器へ入力される。よって、記録・再生切り換え時のサーボ制御の精度を補強できる。
【００２５】
また請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明であって、前記時分割転送の１非信号選択期間を単位として、前記ＤＣオフセットの学習を行うことを特徴とするものである。
【００２６】
上記構成によれば、全体のアナログ処理に伴うオフセットを一斉に学習することが避けられ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の光ディスク装置は、サーボ制御を行うための電気信号を伝送していないチャンネルについて、記録中および再生中にＤＣオフセットの検出を行えるため、光ディスクの記録や再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償することができる、という効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、背景技術の図１２〜図１４と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
また以下の実施の形態では、従来のスイッチ８０に代えて、各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄの電気信号が順次、伝送対象として選択されたとき、すなわちチャンネルのセレクタ信号（MPX＿A〜D）に応じてマルチプレクサ７６において出力チャンネルとして選択されたとき、それぞれオンする切換スイッチ５Ａ〜５Ｄを設け、従来の演算回路６４とＤＳＣ７７に代えて、これら演算回路６４とＤＳＣ７７の機能を有するＤＳＣ６を設けている。
【００２９】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【００３０】
光ピックアップ６３の各チャンネル（各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄ）のアナログ信号出力をそれぞれ、各可変ゲインアンプ７５Ａ〜７５Ｄ（増幅器の一例／アナログ信号処理部を形成する）で利得を与えた後に、マルチプレクサ７６で出力チャンネルの選択をして信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ出力し、ＡＤＣ７８によりデジタル信号に変換してＤＳＣ６に信号伝送をする。このとき、マルチプレクサ７６での出力チャンネルの選択と同期して切換スイッチ５〜５Ｄは各可変ゲインアンプ７５Ａ〜７５Ｄと光ピックアップ６３の各ＰＤ７３Ａ〜７３Ｄをそれぞれ接続する。信号伝送していないチャンネルは、切換スイッチ５Ａ〜５Ｄのいずれかで光ピックアップ６３と切り離して基準信号８２に接続され、チャンネルの選択信号に同期してマルチプレクサ７６で選択し、これら無信号時の可変ゲインアンプ７５の出力信号をオフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３へ出力し、オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３によりデジタル変換している。
【００３１】
図２に、マルチプレクサ７６のセレクタ信号と、マルチプレクサ７６から信号伝送チャンネルＡＤＣ７８および各オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３への出力信号のタイムチャートを示す。
【００３２】
図２に示すように、マルチプレクサ７６において、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａの信号が選択されているとき（MPX＿A）、信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ当然、ＰＤ７３Ａのチャンネル信号が出力され、オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３へは、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄのチャンネル信号が出力される。
【００３３】
続いてマルチプレクサ７６において、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｂの信号が選択されているとき（MPX＿B）、信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ当然、ＰＤ７３Ｂのチャンネル信号が出力され、各オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３へは、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａ，７３Ｃ，７３Ｄのチャンネル信号が出力される。
【００３４】
続いてマルチプレクサ７６において、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｃの信号が選択されているとき（MPX＿C）、信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ当然、ＰＤ７３Ｃのチャンネル信号が出力され、各オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３へは、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｄのチャンネル信号が出力される。
【００３５】
続いてマルチプレクサ７６において、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｄの信号が選択されているとき（MPX＿D）、信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ当然、ＰＤ７３Ｄのチャンネル信号が出力され、各オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３へは、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃのチャンネル信号が出力される。
【００３６】
オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３でそれぞれデジタル変換された信号は、それぞれ比較器１４において基準信号８２と比較されてＤＣオフセット（オフセット量）が検出され、マルチプレクサ７６と同様のセレクタ信号が同じタイミングで入力される第２マルチプレクサ（ＭＰＸ）１５により、選択されたそれぞれの各チャンネルに対応するバッファ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに、検出されたＤＣオフセットが一時保存される。例えば、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａの信号が選択されているとき（MPX＿A）、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄの各チャンネル（信号伝送をしていないチャンネル）に対応するＤＣオフセットが求められ、バッファ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに保存される。
【００３７】
保存された各チャンネルのＤＣオフセットはＤＡＣ７９でアナログ変換され、時分割転送の信号選択期間に、それぞれ加算器８１により各チャンネルに加算されてオフセット補正が行われる。
【００３８】
上記オフセット学習チャンネルＡＤＣ１１，１２，１３と比較器１４と第２マルチプレクサ（ＭＰＸ）１５により学習手段が構成され、バッファ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄにより保存手段が構成されている。
【００３９】
このように本実施の形態１によれば、時分割で信号伝送を行う複数のチャンネルのうち、時分割転送時の非選択のチャンネルに対して常にＤＣオフセットを検出し、時分割転送の信号選択期間に補正をかけることにより、記録または再生を中断することなく、記録または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償でき、正確なサーボ制御を実現できる。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００４０】
［実施の形態２］
図３は本発明の実施の形態２における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【００４１】
実施の形態２では、オフセット学習チャンネルＡＤＣをＡＤＣ２１の１台のみとしている。そして、図４に示すように、マルチプレクサ７６において、チャンネルのセレクタ信号に応じて出力チャンネルとして選択されたチャンネルが信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ出力され、次に選択されるチャンネルがオフセット学習チャンネルＡＤＣ２１へ出力される。例えば、Ａチャンネル（光ピックアップ６３のＰＤ７３Ａの信号）が選択されているとき（MPX＿A）、信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へはＰＤ７３Ａのチャンネル信号が出力され、オフセット学習チャンネルＡＤＣ２１へは、光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｂのチャンネル信号が出力される。このとき、チャンネルＡの切換スイッチ５Ａ以外は全て基準信号８２にショートされる。
【００４２】
オフセット学習用ＡＤＣ２１でデジタル変換されたチャンネル信号は、比較器２２において基準信号８２と比較されてチャンネルのＤＣオフセットが検出され、例えば、Ｂチャンネル信号と基準信号８２とが比較されてＢチャンネルのＤＣオフセットが検出され、図４に示すように、第２マルチプレクサ２３により、現在選択されているチャンネルで使用している一方の第１ラッチ２４（２５）とは別の他方の第２ラッチ２５（２４）にＤＣオフセットが格納される。例えば、Ａチャンネルで第１ラッチ２４を使用しているときは、ＢチャンネルのＤＣオフセットは第２ラッチ２５に格納される。
【００４３】
第３マルチプレクサ２６により、現在選択されていないチャンネルで使用しているラッチ２５（２４）が選択されてＤＡＣ２７へ出力され、アナログに変換されて記憶・保存される。例えば、Ａチャンネルが選択されているときは、Ｂチャンネルのオフセット量が格納された第２ラッチ２５が選択され、ＤＡＣ２７へ出力される。
【００４４】
第４マルチプレクサ２８により、ＤＡＣ２７に先に保存されているＤＣオフセットが現在選択されているチャンネルに加算するように選択されて出力され、現在使用されているチャンネルの加算器８１により加算される。例えば、Ａチャンネルが選択されているときは、ＡチャンネルのＤＣオフセットが出力される。
【００４５】
そして、Ａチャンネルに続いてＢチャンネルを信号伝送するときには、第４マルチプレクサ２８によりＤＡＣ２７の出力をＢチャンネルに加算するように加算器５Ｂへ出力され、それと同期してＤＡＣ２７に、Ｂチャンネルの次に学習したＣチャンネルのＤＣオフセットを格納したラッチ２４（２５）出力を入力する。
【００４６】
上記オフセット学習チャンネルＡＤＣ２１と比較器２１と第２マルチプレクサ（ＭＰＸ）２３により学習手段が構成され、ラッチ２４，２５により保存手段が構成され、２つのラッチ２４，２５の出力を制御する手段として、第３マルチプレクサ２６と第４マルチプレクサ２８が設けられている。
【００４７】
このように本実施の形態２によれば、現在信号伝送選択されているチャンネルの次に選択されるチャンネルのオフセット学習を行うことを順次繰り返すことにより、記録または再生を中断することなく、ＤＣオフセット変動を補正して正確なサーボ制御を、小さな規模で実現できる。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００４８】
［実施の形態３］
図５は、実施の形態１において、記録・再生時に可変ゲインアンプ７５のゲイン（信号利得）を切り換えることにより発生するＤＣオフセットのずれを補正する方法を示している。
【００４９】
可変ゲインアンプ７５は一般的にゲインに応じてDCオフセット及びオフセット変動が変化する。よって記録・再生の切り換え時には図５（ｂ）に示すようにオフセット変動が生じる。
【００５０】
これを補償するために図５（ａ）に示すように、ＤＣオフセット学習結果を一時保存するバッファ１６として、１つのチャンネル毎に、記録時用バッファ１６ｘ（記録用保持部の一例）と再生時用バッファ１６ｙ（保持用保持部の一例）をそれぞれ１つ持たせている。バッファ１６ｘには記録時中に学習したオフセット量を一時保存し、バッファ１６ｙには再生時中に学習したオフセット量を一時保存する。そして、これら記録時用バッファ１６ｘと再生時用バッファ１６ｙの出力を、記録時と再生時の可変ゲインアンプ７５のゲイン切り換えと同期してスイッチ１９ｘまたは１９ｙにより切り換えてＤＡＣ２９へ出力する。これにより図５（ｃ）に示すように、記録・再生のつなぎ目でのオフセット変動が最小に抑えられる。
【００５１】
このように本実施の形態３によれば、記録・再生の切り換え時のサーボ制御をより正確に行うことができる。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００５２】
また同様に、実施の形態２においても、同様に、第１ラッチ２４として記録時用ラッチと再生時用ラッチを持たせ、第２ラッチ２５として記録時用ラッチと再生時用ラッチを持たせ、これを記録時と再生時のゲイン切り換えと同期して切り換えることにより、同様に、記録・再生のつなぎ目でのオフセット変動を最小に抑えることができる。
【００５３】
［実施の形態４］
図６は本発明の実施の形態４における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【００５４】
実施の形態４では、図６（ａ）に示すように、各チャンネルの可変ゲインアンプ７５毎に、ＤＣオフセットを検出するオフセット検出器３１を設けている。
各オフセット検出器３１は、図６（ｂ）に示すように、信号伝送用のチャンネルとして選択されていない１つの非信号選択期間にのみにオンするスイッチ３２を介して、基準信号８２を増幅する（アナログ処理する）無信号時の可変ゲインアンプ７５の出力を一時保存するコンデンサ３３からなるサンプルアンドホールド回路３４と、サンプルアンドホールド回路３４の出力と基準信号８２と比較する比較器３５を備え、１つの非信号選択期間に、無信号時の可変ゲインアンプ７５の出力をサンプリングし、比較器３５により基準信号８２を比較した結果に基づき、可変ゲインアンプ７５の入力のオフセット学習を行い、信号伝送用のチャンネルとして選択される時分割転送の信号選択期間に学習結果をホールドしている。このように、各チャンネル毎に学習されたＤＣオフセットが可変ゲインアンプ７５へ入力され、ＤＣオフセットが補正される。
【００５５】
このように本実施の形態４によれば、各可変ゲインアンプ７５（アナログ信号処理部）にそれぞれオフセット検出器３１を備えることにより、オフセット補正機構を持たせることができる。このとき、上記実施の形態１〜３の構成と比較して、ＣＰＵに与える負荷を軽減している。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００５６】
［実施の形態５］
図７は本発明の実施の形態５における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【００５７】
マルチプレクサ７６において、チャンネルのセレクタ信号に応じて、MPXO_1より信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ選択されているチャンネル信号（光ピックアップ６３のＰＤ７３の信号）が出力されているとき、MPXO_2より次に選択されるチャンネルの基準信号８２を増幅する（アナログ処理する）無信号時の可変ゲインアンプ７５の信号を出力している。なお、MPXO_1より信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ信号を出力しているチャンネルの切換スイッチ５以外は全て基準信号８２にショートされている。
【００５８】
またMPXO_2より次に選択されるチャンネルの無信号時の可変ゲインアンプ７５の信号を、ａ出力端子またはｂ出力端子に、チャンネルのセレクタ信号に同期して順に切り換えて出力するスイッチ４１が設けられ、スイッチ４１の２つの出力端子にそれぞれ、コンデンサ４２からなるサンプルアンドホールド回路４３が接続され、これらサンプルアンドホールド回路４３の出力とそれぞれ基準信号８２と比較する比較器４４が設けられ、これら比較器４４の出力を一旦記憶し、チャンネルのセレクタ信号に応じて、各チャンネルの可変ゲインアンプ７５へ出力する第２マルチプレクサ４５が設けられている。比較器４４による比較は、スイッチ４１がオフのときに、すなわち次に選択されるチャンネルが実際に信号として伝送されるとき、実行される。
【００５９】
上記構成において、図８に示すように、例えば、ＭＰＸセレクタ信号によりＣチャンネルが選択され（MPX_C）、MPXO_1より信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ光ピックアップ６３のＰＤ７３Ｃの信号が出力されているとき、MPXO_2より次に選択されるＤチャンネルの無信号時の可変ゲインアンプ７５の信号が出力される。このとき、スイッチ４１によりａ端子が選択されていると、このａ端子側のコンデンサ３３にＤチャンネルの無信号時の可変ゲインアンプ７５の出力が充電される。また同時に、ｂ端子側のコンデンサ３３に一時保存されている前回のＣチャンネルの可変ゲインアンプ７５の出力が、比較器４４により基準信号８２と比較され、Ｃチャンネルの無信号時の可変ゲインアンプ７５のＤＣオフセットが求められ、第２マルチプレクサ４５よりこのＣチャンネルの可変ゲインアンプ７５のＤＣオフセットが、Ｃチャンネルの可変ゲインアンプ７５Ｃに加算される。
【００６０】
このように本実施の形態５によれば、各チャンネルの可変ゲインアンプ７５の出力を一時保存するサンプルアンドホールド回路４３とサンプルアンドホールド回路４３の出力と基準信号８２と比較する比較器４４をそれぞれ２つ備えることにより、実施の形態４の場合と比較して小さな規模で、記録または再生を中断することなく、記録中または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償することかでき、正確なサーボ制御を実現できる。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００６１】
［実施の形態６］
図９は本発明の実施の形態６における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【００６２】
可変ゲインアンプ７５は、記録時と再生時でゲイン（信号利得）を切り換える可変ゲインアンプとしており、実施の形態５に示した構成に加えて、図１０（ａ）に示すように、各チャンネル毎に、再生時の基準信号８２を増幅する（アナログ処理する）無信号時のオフセット（ＤＣオフセット）を予め学習して保存している再生用レジスタ５１と、記録時の基準信号を増幅する（アナログ処理する）無信号時のオフセット（ＤＣオフセット）を予め学習して保存している記録用レジスタ５２と、記録時と再生時のゲイン切り換えと同期して、再生時に再生用レジスタ５１を選択し、記録時に記録用レジスタ５２を選択するセレクタ５３を設けた制御レジスタ５４（図９）を備え、この制御レジスタ５４の各チャンネルのセレクタ５３から出力されたＤＣオフセットを、可変ゲインアンプ７５へそれぞれ入力するＤＡＣ５５を備えている。
【００６３】
上記構成により、記録時と再生時のゲイン切換と同期して、再生時に再生用レジスタ５１に切り換え、記録時に記録用レジスタ５２に切り換え、予め学習して保存しているＤＣオフセットがＤＡＣ５５を介して可変ゲインアンプ７５へ入力されて補正され、よって図１０（ｃ）に示すように、記録・再生のつなぎ目でのオフセット変動が最小に抑えられる。また実施の形態５の構成と同様の構成を設けたことにより、信号選択されたチャンネルのＤＣオフセットが順次補正される。
【００６４】
このように本実施の形態６によれば、信号選択されたチャンネルのＤＣオフセットを順次補正することにより、記録中または再生中に温度などの環境変化によるＤＣオフセット変動を補償することかできるとともに、記録時と再生時に予め学習して保存しているＤＣオフセットを記録時と再生時のゲイン切り換えと同期して切り換えて可変ゲインアンプ７５の入力に加算することにより、記録・再生のつなぎ目でのオフセット変動を最小に抑えることができ、より正確なサーボ制御を実現できる。また、時分割転送の１非信号選択期間を単位として、ＤＣオフセットの学習が行われることにより、全体のアナログ処理に伴うオフセットが一斉に学習することを避けることができ、オフセット学習が光ディスク装置全体に与える負担を軽減することができる。
【００６５】
なお、上記実施の形態１において、図１１（ａ）に示すように、実施の形態２と同じように、オフセット学習チャンネルＡＤＣをＡＤＣ２１の１台のみとし、マルチプレクサ７６を、チャンネルのセレクタ信号に応じて出力チャンネルとして選択されたチャンネルを信号伝送チャンネルＡＤＣ７８へ出力し、次に選択されるチャンネルをオフセット学習チャンネルＡＤＣ２１へ出力するようにすることもできる。このとき、比較器２２は、前記ＡＤＣ２１の出力データと基準信号８２を比較してＤＣオフセットを検出し、第２マルチプレクサ１５は、チャンネルのセレクタ信号により次に選択されるチャンネルのバッファ１６に対して比較器２２により検出したＤＣオフセットを出力する。この構成により、実施の形態１の場合の構成と比較して、小規模な構成とすることができる。
【００６６】
また上記実施の形態４において、実施の形態６に示した、各チャンネル毎に再生用レジスタ５１と記録用レジスタ５２とセレクタ５３を設けた制御レジスタ５４を備え、各チャンネル毎にＤＡＣ５５を備え、図１１（ｂ）に示すように、各オフセット検出器３１の比較器の出力にＤＡＣ５５の出力を加算するようにすることもできる。このとき、予め学習されたＤＣオフセットに、記録中または再生中に検出されたＤＣオフセットが加えられて補正されることにより、より正確なサーボ制御を期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明にかかる光ディスク装置は、光ディスクの記録や再生を中断することなくＤＣオフセットの変動に対する補正ができるという効果を有し、光ディスクの記録および再生装置用のデバイスとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【図２】同光ディスクのサーボ制御装置におけるマルチプレクサのセレクタ信号と、マルチプレクサの各出力端子からの出力信号のタイムチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【図４】同光ディスクのサーボ制御装置におけるマルチプレクサのセレクタ信号と、マルチプレクサの各出力端子からの出力信号等のタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態３における光ディスクのサーボ制御装置の一部構成図、および再生時と記録時のＤＣオフセットの説明図である。
【図６】本発明の実施の形態４における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態５における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【図８】同光ディスクのサーボ制御装置におけるマルチプレクサのセレクタ信号と、マルチプレクサの各出力端子からの出力信号等のタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態６における光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【図１０】同光ディスクのサーボ制御装置における制御レジスタの構成図、および再生時と記録時のＤＣオフセットの説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における光ディスクのサーボ制御装置の他の形態を示す要部構成図、本発明の実施の形態４における光ディスクのサーボ制御装置の他の形態を示す要部構成図である。
【図１２】光ディスク装置の構成図である。
【図１３】光ディスク装置の光ピックアップの説明図である。
【図１４】従来の光ディスクのサーボ制御装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６９】
５Ａ〜５Ｄ    切換スイッチ
６    サーボコントローラ
１１，１２，１３，２１，７８    Ａ／Ｄ変換器
１４，２２，３５，４４    比較器
１５，２３，２６，２８，４５    マルチプレクサ
１６    バッファ
１７，２７，５５，７９    Ｄ／Ａ変換器
２４，２５    ラッチ
３１    オフセット検出器
３２，４１    スイッチ
３３，４２    コンデンサ
３４，４３    サンプルホールド回路
５１    再生用レジスタ
５２    記録用レジスタ
５３    セレクタ
５４    制御レジスタ
６３    光ピックアップ
７５    可変ゲインアンプ
７６    マルチプレクサ
８１    加算器
８２    基準信号
【図１】
2006134450.tif 000003
【図２】
2006134450.tif 000004
【図３】
2006134450.tif 000005
【図４】
2006134450.tif 000006
【図５】
2006134450.tif 000007
【図６】
2006134450.tif 000008
【図７】
2006134450.tif 000009
【図８】
2006134450.tif 000010
【図９】
2006134450.tif 000011
【図１０】
2006134450.tif 000012
【図１１】
2006134450.tif 000013
【図１２】
2006134450.tif 000014
【図１３】
2006134450.tif 000015
【図１４】
2006134450.tif 000016