(57)【要約】【課題】不連続時間ＴＥＳ信号および不連続時間ＲＦベースバンド信号から直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の改良されたシーク検出器を提供すること。【解決手段】ユーザデータが、光ディスク記憶媒体のトラックのデータピットから反射される光ビームから復調される光ディスク記憶装置において、シーク動作中に光ビームが光ディスクのトラックを横断していることを示す直交シーク信号が生成される。直交シーク信号は、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）と不連続時間ＲＦベースバンド信号とから生成される。不連続時間ＴＥＳは、動作モード、すなわちコンパクトディスク（ＣＤ）かまたはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）かに従って生成される。【選択図】図１０
2008052901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク記憶装置において、ターゲットトラックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをトラッキングすることによって、光ディスク記憶媒体上に光ビームを位置決めするサーボコントローラであって、
（ａ）該光ビームに応答して、アナログ位置信号とアナログＲＦデータ信号とを生成する光検出器であって、該アナログ位置信号は、トラックのセンターラインに対する該光ビームの位置を表し、該アナログＲＦデータ信号は、該トラックに記録されているデータを表す、光検出器と、
（ｂ）該アナログ位置信号をサンプリングすることにより、不連続時間位置信号を生成するサンプリング装置と、
（ｃ）該光ビームがトラックを横断することを示す該不連続時間位置信号における複数のパルスを検出する第１の不連続時間検出器と、
（ｄ）該不連続時間検出器に応答して、シーク動作中に該光ビームが横断するトラックの数をカウントするトラックカウンタと
を備えたサーボコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク記憶装置（コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビ
デオディスク（ＤＶＤ）など）におけるサーボ制御に関し、特に、不連続時間ト
ラッキングエラー信号（ＴＥＳ）および不連続時間ＲＦデータ信号から直交シー
ク信号を生成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（ＣＤ）およびディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）など
の光ディスクドライブは、オーディオ／ビデオまたはコンピュータの適用におい
て用いられる単一のディスクに大量のディジタルデータを記憶するために一般に
用いられている。光ディスク上のデータは、典型的には、トラック内に配列され
た一連の「ピット」として記録され、ピット長がディジタルの「０」ビットまた
は「１」ビットの存在を決定する。この記録されたデータを読み出すために、サ
ーボシステムがレーザビームをディスク表面にフォーカシングさせ、反射したビ
ームの特性がデータピットの検出を可能にする。
【０００３】
この目的のために、サーボシステムは、以下の４つの動作を行う。（１）初期
焦点位置を「引き込む」捕獲動作、（２）ビームを、ディスク表面上を半径方向
に所望のトラックまで移動させるシーク動作、（３）記録されたデータを読み出
しながら選択されたトラックの中心線上にビームを維持する中心線トラッキング
動作、および（４）ディスクがビームに対して回転する際に適切な焦点を維持す
るフォーカストラッキング動作。
【０００４】
従来の光ディスクドライブは、対物レンズを介して光ディスクの表面にフォー
カシングされるレーザビームを生成するレーザダイオードを含むヘッドアセンブ
リを用いる。図１は、典型的な光ヘッドアセンブリを示し、その動作は当業者に
周知である。レーザダイオード１は、光ビーム２を生成し、光ビーム２は偏光ビ
ームスプリッタ３およびコリメータレンズ（図示せず）を通過する。光ビーム２
は次いでプリズム４によって反射され、対物レンズ（ＯＬ）５を通過して光ディ
スク（図示せず）の表面に達する。ビーム２は光ディスクにより反射されて再び
ＯＬ５を通過し、その後プリズム４により反射されて偏光プリズム３方向に戻る
。偏光プリズム３はビーム２を４象限光検出器６方向に偏向する。４象限光検出
器６によって出力された信号は、ＯＬ５をフォーカシングするフォーカスエラー
信号および選択されたトラックの中心線をトラッキングするトラッキングエラー
信号を生成するために用いられる。４象限光検出器６は、記録されたデータを読
み出すＲＦ読出し信号をも生成する。
【０００５】
シーク動作中に選択されたトラック上に読出しヘッドを位置づけるために、読
出しヘッドが所望のトラック近傍に位置づけられるまで、スレッドアセンブリ８
全体が、光ディスク下方のリードねじ９に沿って半径方向に摺動する。この粗位
置決め（または粗シーキング）は、リードねじ９を時計方向または反時計方向に
回転させることによって達成される。読出しヘッドが一旦選択されたトラック近
傍に位置づけられると、ＯＬ５が所望のトラックの直上に位置づけられるまで、
「精密シーキング」動作において、ＯＬ音声コイルモータ（ＶＣＭ）（１０Ａ、
１０Ｂ）がＯＬキャリッジユニット１１をプラスチックヒンジ１２回りに回転さ
せる。その後、ディスクが回転しトラックが読出しヘッド下方を通過すると、情
報がディスクから読み出される間、ＯＬ５の位置を選択されたトラックの中心線
上に維持するために、「トラッキング」動作において、ＯＬ  ＶＣＭ（１０Ａ、
１０Ｂ）が精密調整を行う。
【０００６】
ＯＬ  ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）はさらに、ＯＬ５の焦点位置を「捕獲」し且
つ「トラック」するために、ＯＬキャリッジユニット１１を図示する方向に上下
移動させる。焦点捕獲およびフォーカストラッキングのために、４象限光検出器
６は、ＯＬ５と光ディスクとの間の距離を示す非点収差フォーカスエラー信号を
生成する。捕獲動作の開始時に、ＯＬキャリッジユニット１１はまず、焦点が合
わないようにディスクから十分離れた位置に位置づけられる。その後、ＯＬ５が
フォーカス引込み範囲内にあることを４象限光検出器６が示すまで、ＯＬ  ＶＣ
Ｍ（１０Ａ、１０Ｂ）が、フォーカスサーボループを開けた状態で、ゆっくりと
ＯＬキャリッジユニット１１をディスク方向に移動させる。ＯＬ５が一旦引込み
範囲内に入ると、フォーカスサーボループは閉じられ、初期焦点が捕獲される。
その後、ＯＬ  ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）は、読出しヘッドが選択されたトラッ
クまでシークしてディスクからデータを読み出す際に、非点収差フォーカスエラ
ー信号に応答して、焦点の合った位置をトラッキングする。
【０００７】
従来技術において、読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光トラン
スデューサを維持するために用いられるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を生
成する様々な方法が公知である。コンパクトディスク（ＣＤ）記憶装置の場合、
トラッキングエラー信号は通常、図１に示すＥおよびＦフォトダイオード７Ａお
よび７Ｂ間の差として生成される。ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）記憶装
置の場合、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、位置エラーを決定するために、位相差
検出器（ＤＰＤ）が、４象限光検出器６によって生成された１対の対角信号間の
位相オフセットを測定する。ホログラフィック光検出器などの他のタイプの光検
出器もまた、対角信号を生成するために用いられ得ることに留意されたい。図２
Ａは、ピット像が光検出器６によって検出された場合の３つの状態、すなわち、
中心から左寄り、中心、および中心から右寄りに検出された状態を示す。図２Ｂ
は、（Ａ＋Ｃ）象限と（Ｂ＋Ｄ）象限とを加算することによって生成された対角
信号を示す。これらの信号間の位相差は、位置またはトラッキングエラーを表す
。トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）は、図２Ｃに示すように、対角信号（Ａ＋
Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）を極性方形波に変換し、次いで方形波間のオフセットまた
は時間差を抽出することによって演算される。時間差はその後積分されて、ＯＬ
ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）に付与されるトラッキングエラー信号を生成する。
【０００８】
上述の、トラッキングエラー信号を生成する従来の方法の問題点は、位相差検
出器がディスクから読出し中のデータのスペクトルのコンテンツに依存すること
である。従って、記録されたデータがランダムであると、サーボトラッキングル
ープの利得が分散するという結果になる。利得の分散を補償するために、トラッ
キングサーボループは通常低い（準最適の）帯域幅で動作する。従来の位相差検
出器の別の欠点は、「レンズシフト」として知られている現象である。「レンズ
シフト」は、連続時間において位置エラー信号を生成することにより、対角信号
に導入される有効歪みである。
【０００９】
シーク動作中、光ビームのディスク上の位置は、トラック横断を検出すること
により推定される。トラックカウンタ回路は、光ビームがトラックを横断したこ
とを検出するとカウンタをインクリメント／デクリメントする。カウンタが目標
値に達したとき、光ビームは目標トラック上またはその近傍にある。従来技術に
おいては、トラック横断は典型的には、連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥ
Ｓ）のゼロ交差またはピークを検出することによって推定される。この手法の問
題点は、言うまでもなく、連続ＴＥＳ信号中のノイズが擬似パルスを導入し得、
その結果トラック横断が誤検出または偽検出され得るということである。トラッ
ク横断検出器のエラーを低減するために様々な従来技術の方法が用いられてきた
。例えば、米国特許第５，１９９，０１７号は、ＴＥＳの２つの連続する正また
は負のピークの検出を阻止するためにヒステリシスを用いている。米国特許第５
，４５７，６７１号は、「窓信号」を用いており、ＴＥＳゼロ交差が所定の窓内
においてのみ検出され、検出されない場合は１つのＴＥＳゼロ交差が挿入される
。
【００１０】
別の従来のシーク方法によると、ＴＥＳ信号およびデータ信号（すなわち、Ｒ
Ｆベースバンド信号）から直交信号が生成されて、トラック横断を計数する際お
よびヘッドがディスクを横断するとき（すなわち、半径方向に出入りするとき）
にヘッドの半径方向を決定する際に用いられる。移動の半径方向を決定すること
は、シーク速度がランアウト速度よりも低い場合に重要である。この場合、ディ
スクの偏心がトラック横断の方向を実際に反対の方向にし得る。ＴＥＳおよびＲ
Ｆベースバンド信号から直交信号を生成する従来の方法は、性質上アナログであ
り、出願人は現在のところ、ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号が不連続時間で
生成されるときに直交信号を生成する方法を知らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そのため、不連続時間ＴＥＳ信号および不連続時間ＲＦベースバンド信号から
直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の改良されたシーク検出器が必要で
ある。本発明の目的は、直交信号を生成する際に、ノイズの存在下において、不
連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のピークを正確に検出することであ
る。さらに、不連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号の期間は異なり得る
。従って、本発明の別の目的は、直交信号を生成する前にこれらの信号を同期さ
せることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のサーボコントローラは、光ディスク記憶装置において、ターゲットト
ラックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをトラッキン
グすることによって、光ディスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行う
サーボコントローラであって、（ａ）該光ビームに応答して、アナログ位置信号
およびアナログＲＦデータ信号を生成する光検出器であって、該位置信号は、ト
ラックのセンターラインに対する該光ビームの位置を表し、該ＲＦデータ信号は
、該トラック上に記録されるデータを表す、光検出器と、（ｂ）該アナログ位置
信号をサンプリングして、不連続時間位置信号を生成する、サンプリング装置と
、
（ｃ）該光ビームがトラックを横断していることを示す、該不連続時間位置信号
中のパルスを検出する、第１の不連続時間検出器と、（ｄ）該不連続時間検出器
に応答して、該光ビームがシーク動作中に横断するトラック数をカウントする、
トラックカウンタとを備えており、これにより上記目的が達成される。
【００１３】
前記第１の不連続時間検出器が、前記不連続時間位置信号をしきい値と比較し
て、該不連続時間位置信号が該しきい値より大きいときは第１の状態を有し、該
不連続時間位置信号が該しきい値より小さいときは第２の状態を有する２値出力
信号を生成してもよい。
【００１４】
前記２値出力信号は、前記不連続時間位置信号が前記しきい値を所定量だけ超
えるまでは状態を変更しなくてもよい。
【００１５】
前記２値出力信号は、前記不連続時間位置信号が、該不連続時間位置信号の１
つより多いサンプルにおいて前記しきい値を超えるまでは状態を変更しなくても
よい。
【００１６】
前記サーボコントローラは、（ａ）前記アナログＲＦデータ信号から不連続時
間ＲＦベースバンド信号を抽出するエンベロープ検出器であって、該不連続時間
ＲＦベースバンド信号は、前記トラックのセンターラインに対する前記光ビーム
の位置を表す、エンベロープ検出器と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断して
いることを示す、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中のパルスを検出する、第
２の不連続時間検出器であって、前記トラックカウンタはさらに、該第２の不連
続時間検出器に応答する、第２の不連続時間検出器とをさらに備えていてもよい
。
【００１７】
前記サーボコントローラは、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよい。
【００１８】
前記同期化器は、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号のうちの少なくとも一方を間引きする間引器を備えていてもよい。
【００１９】
前記同期化器は、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号のうちの少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する移動平均フィ
ルタを備えていてもよい。
【００２０】
（ａ）前記第１の不連続時間検出器が、前記不連続時間位置信号をしきい値と
比較して、該不連続時間位置信号が該しきい値より大きいときまたは小さいとき
に対応して２値出力信号ＴＥＸ（ｋ）を生成し、（ｂ）前記第２の不連続時間検
出器が、前記不連続時間ＲＦベースバンド信号をしきい値と比較して、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号が該しきい値より大きいときまたは小さいときに対応
して２値出力信号ＲＦＸ（ｋ）を生成してもよい。
【００２１】
（ａ）前記トラックカウンタが以下の信号
【００２２】
【数３】
2008052901.tif 000003
【００２３】
を計算し、（ｂ）該トラックカウンタが、信号ＵＰ（ｋ）がアクティブのときは
カウンタを増分し、信号ＤＯＷＮ（ｋ）がアクティブのときはカウンタを減分し
、（ｃ）該ＵＰ（ｋ）信号と該ＤＯＷＮ（ｋ）信号とが
【００２４】
【数４】
2008052901.tif 000004
【００２５】
に従って生成されてもよい。
【００２６】
本発明の別のサーボコントローラは、光ディスク記憶装置において、ターゲッ
トトラックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをトラッ
キングすることによって、光ディスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを
行うサーボコントローラであって、（ａ）該光ビームに応答して、アナログ位置
信号およびアナログデータ信号を生成する光検出器であって、該位置信号は、ト
ラックのセンターラインに対する該光ビームの位置を表し、該データ信号は、該
トラック上に記録されるデータを表す、光検出器と、（ｂ）該アナログ位置信号
をサンプリングして、不連続時間位置信号を生成する、第１のサンプリング装置
と、（ｃ）該アナログデータ信号をサンプリングして、不連続時間データ信号を
生成する、第２のサンプリング装置と、（ｄ）該不連続時間データ信号に応答し
て、該トラックのセンターラインからの該光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦ
ベースバンド信号を生成する、エンベロープ検出器と、（ｅ）該光ビームがトラ
ックを横断していることを示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する、
第１の不連続時間検出器と、（ｆ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中のパルスを検出する、第２の不連続
時間検出器と、（ｇ）該第１および第２の不連続時間検出器に応答して、該光ビ
ームがシーク動作中に横断するトラック数をカウントする、トラックカウンタと
を備えており、これにより上記目的が達成される。
【００２７】
前記サーボコントローラは、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよい。
【００２８】
前記同期化器が、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号のうちの少なくとも一方を間引きする、間引器を備えていてもよい。
【００２９】
前記不連続時間位置信号と前記不連続時間ＲＦベースバンド信号とが合わさっ
て、トラックの横断をカウントし、また前記光ディスクにわたる前記光ビームの
半径方向の移動を決定する、直交シーク信号を形成してもよい。
【００３０】
本発明の別のサーボコントローラは、光ディスク記憶装置において、ターゲッ
トトラックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをトラッ
キングすることによって、光ディスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを
行うサーボコントローラであって、（ａ）トラックのセンターラインに対する該
光ビームの位置を表す不連続時間位置信号を生成する手段と、（ｂ）該光ビーム
がトラックを横断していることを示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出
する手段と、（ｃ）シーク動作中に検出された該不連続時間位置信号中のパルス
に応答して、該光ビームが横断するトラック数をカウントする手段とを備えてお
り、これにより上記目的が達成される。
【００３１】
前記サーボコントローラは、（ａ）前記光ディスク記憶媒体上に記録されるデ
ータを表すＲＦデータ信号から不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成する手段
であって、該ＲＦベースバンド信号は、光ビームがトラックを横断していること
を示す、手段と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断していることを示す該不連
続時間ＲＦベースバンド信号のパルスを検出する手段であって、前記光ビームが
横断するトラック数をカウントする手段がさらに、該不連続時間ＲＦベースバン
ド信号中の検出されたパルスに応答する、手段とをさらに備えていてもよい。
【００３２】
前記サーボコントローラは、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号の周期を同期化する手段をさらに備えていてもよい。
【００３３】
前記同期化する手段が、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間ＲＦベ
ースバンド信号のうちの少なくとも一方を間引きする手段を備えていてもよい。
【００３４】
前記同期化する手段が、前記不連続時間位置信号および前記不連続時間ＲＦベ
ースバンド信号のうちの少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する手段を
備えていてもよい。
【００３５】
ユーザデータが光ディスク記憶媒体のトラック内のデータピットにより反射さ
れた光ビームから復調される光ディスク記憶装置において、シーク動作中に光デ
ィスクのトラックを横断する光ビームを示す直交シーク信号が、生成される。直
交シーク信号は、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）および不連続時
間ＲＦベースバンド信号から生成される。不連続時間ＴＥＳは、コンパクトディ
スク（ＣＤ）またはディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）の動作モードに従って
生成される。ＣＤモードにおいて、ＴＥＳは、ＥおよびＦトラッキングフォトダ
イオードの差として生成され、ＤＶＤモードにおいて、ＴＥＳは不連続時間位相
差光検出器（ＤＰＤ）を用いて生成される。不連続ＲＦベースバンド信号を生成
するために、ＲＦデータ信号（４つの直交フォトダイオードの和Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
として生成される）がチャネルレート（ボーレート）でサンプリングされ、ＲＦ
データサンプルは不連続時間エンベロープ検出器を通過する。エンベロープ検出
器は、トラック中心線に対する光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦベースバン
ド信号を抽出する。不連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号は、同期され
、トラック横断を計数し且つ半径方向のシーク方向を決定する直交シーク信号（
１トラック当たり４つの遷移）を形成する２値方形波に変換される。
【００３６】
２値方形波信号は、ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号と各々の閾値とを比較
することにより生成される。２値信号は、閾値が越えられたときに状態が変化す
る。ノイズに対する免疫性を増大させるために、２つの連続サンプルが閾値をク
ロスする場合にのみ、２値信号が状態を変化させる。ノイズに対する免疫性をさ
らに増大させるために、比較器は、２つの連続サンプルが閾値を越えるヒステリ
シス値を越える場合にのみ２値信号が状態を変化させるように、ヒステリシスを
用いる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の上記局面および利点、ならびに、その他の局面および利点は、図面を
参照しながら以下の発明の詳細な説明を読むことによって、より良く理解される
であろう。
【００３８】
（概要）
光ディスク記憶装置内においてシーク動作中にトラック横断を計数する、本発
明の回路の概要を図１０に示す。重要な局面は、直交シーク信号が、不連続時間
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）および不連続時間ＲＦデータ信号（ＲＦＳ）
から生成されるということである。不連続時間において直交シーク信号を生成す
ることは、アナログ成分に固有のプロセス変動を克服する。さらに、トラック横
断周波数を抽出し且つより高い周波数でノイズを減衰させるためにはＴＥＳ信号
をフィルタリングすることが必要である。不連続時間においてＴＥＳ信号をフィ
ルタリングすることの利点は、フィルタの帯域幅が、シーク速度が変化するにつ
れてサンプリングレートを変化させることにより、自動的にトラック横断周波数
に適応して変化することである。本発明のこの局面を以下に詳細に述べる。
【００３９】
ＣＤモードにおいて、不連続時間ＴＥＳ信号は、図１のＥおよびＦフォトダイ
オード７Ａおよび７Ｂ間の差として生成されるアナログ信号をサンプリングする
ことにより生成される。ＤＶＤモードにおいて、以下により詳細に述べるように
、不連続時間ＴＥＳ信号は、不連続時間位相差検出器（ＤＰＤ）により生成され
る。ＣＤモードおよびＤＶＤモードの両方において、ＲＦデータ信号は、図１の
４象限光検出器６のＡ、Ｂ、ＣおよびＤフォトダイオードの和として生成される
。ＲＦデータ信号は、サンプリングされ、ＲＦベースバンド信号を抽出するエン
ベロープ検出器を通過する。ＲＦベースバンド信号は、データトラックの中心線
に対する光ビームの位置を示す。
【００４０】
ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のサンプル期間は、以下により詳細に述べ
るように、同期される。同期された信号は２値方形波信号ＴＥＸおよびＲＦＸに
変換される。２値方形波は、直交信号（トラック当たり４つの遷移）を形成し、
直交信号は、トラック横断を検出し且つ光ビームがディスク上を横断する際の光
ビームの半径方向のシーク方向を決定するために、カウンタロジックによって処
理される。トラック横断カウンタは、トラック横断が検出されるとインクリメン
ト／デクリメントされる。
【００４１】
（位相差検出器）
ＤＶＤモードの場合、本発明は、位相差検出器（ＤＰＤ）を用いたシーキング
中に用いるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を生成する。ＤＰＤは、図２Ｃに
示す４象限光検出器によって出力される対角信号Ｓ１およびＳ２のデュアルアー
ム相関を演算する。好適な実施形態において、対角信号Ｓ１およびＳ２は、サン
プリングされ、２値信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）に変換される。デュアルア
ーム相関（ＤＡＣ）は、以下の所定の相関オフセットにおける対角信号Ｓ１（ｎ
）およびＳ２（ｎ）の正の相関と負の相関との間の差として演算される。
【００４２】
【数５】
2008052901.tif 000005
【００４３】
上記式において、第１項は正の相関を表し、第２項は負の相関を表す。上記式に
おいて、Ｌは２値信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）の互いに対応するＬビットの
ＸＮＯＲ（すなわち、
2008052901.tif 000006
として表示された／ＸＯＲ）を加算することによって実行される相関の長さであ
る。
【００４４】
図３Ａは、正の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）と負の相関ＣｏｒｒＮ（Δ）とに対応す
る波形、並びに正および負の相関間の差として演算された、トラッキングエラー
信号（ＴＥＳ）を示す。Ｘ軸は、対角信号Ｓ１とＳ２との間の位相オフセットを
表し、これはさらにトラッキングエラーを表す。この実施形態において、相関オ
フセットΔはＳ１およびＳ２の約１／４の期間に固定されたままである。この実
施形態において、ＴＥＳの最大範囲は、トラックのわずか１／４であることに留
意されたい。相関オフセットがＳ１およびＳ２の期間の１／４に設定されていな
い場合、またはＳ１およびＳ２の周波数がディスクの角速度の変動のためにドリ
フトする場合、ＴＥＳの最大トラック範囲はさらに減少する。さらに、相関オフ
セットΔが固定されているため、正および負の相関は記録されたデータの周波数
コンテンツに対して感度を有する。その結果、上述した従来の位相差検出器に類
似の望ましくない利得変動が起こる。
【００４５】
（適応型デュアルアーム相関器）
ＴＥＳの範囲をトラックの１／２に増大させ且つ記録されたデータの周波数コ
ンテンツに対する感度を有さない様式でＴＥＳを演算するために、本発明は、適
応型デュアルアーム相関器（ＡＤＡＣ）を用いる。本発明のＡＤＡＣは、Ｓ１と
Ｓ２との間相関を最大にするために相関オフセットΔを適応的に調整する。この
ようにして、瞬間的相関オフセットΔが、トラックの１／４の範囲に亘る対角信
号Ｓ１およびＳ２間の位相オフセットを表す。正および負の相関ＣｏｒｒＰ（Δ
）およびＣｏｒｒＮ（Δ）間の差は、図３Ｂに示すように、トラックの１／２に
広がる範囲に亘って位相オフセット（すなわちＴＥＳ）を表す。さらに、本発明
のＡＤＡＣは、記録されたデータの周波数コンテンツに対して実質的に感度を有
さず、そのことにより、利得変動の減少によるより高いサーボトラッキング帯域
幅を可能にする。
【００４６】
図４は、本発明のＡＤＡＣ位相差検出器の全体ブロック図を示す。光検出器の
象限ＡおよびＣが加算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ１が生成される。象限Ｂおよび
Ｄが加算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ２が生成される。対角信号Ｓ１およびＳ２は
その後正の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａおよび負の相関器ＣｏｒｒＮ（Δ）１
４Ｂに入力され、これらは両方共３つの相関信号を生成する。３つの相関信号は
、図７のフローチャートを参照して以下により詳細に説明する、更新された相関
オフセットΔ１８を演算する際に用いられる、ＡＤＡＣプロセッサ１６に入力さ
れる。ＡＤＡＣプロセッサは、ＴＥＳ２０を、正および負の相関間の差として演
算する。ＴＥＳ２０が低域通過フィルタ２２を通過してトラッキング制御信号２
４が生成され、トラッキング制御信号２４は読出し動作中に選択されたトラック
の中心線上に光トランスデューサを位置決めするためにサーボコントローラ２６
に入力される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさらに、対角信号Ｓ１およびＳ２間の
位相オフセットを表す位相オフセット信号ΔΘ２１を生成する。擬似直交信号生
成器２８は、位相オフセット信号ΔΘ２１を処理することにより、シーク動作中
にトラック横断を計数する際にトラックカウンタ３４により用いられるトラッキ
ングエラー論理信号（ＱＴＥＬＳ）３０と中心線論理信号（ＣＬＳ）３２とを生
成する。位相オフセット信号ΔΘ２４およびトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
２０もまたトラックカウンタ３４に入力されて、以下にさらに詳細に述べる別の
実施形態において直交信号を生成するために用いられる。
【００４７】
図５に、光検出器信号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤをサンプリングし且つ対角信号Ｓ１
（ｎ）およびＳ２（ｎ）を生成するフロントエンド回路の好適な実施形態を示す
。帯域通過フィルタ３６は、光検出器信号をフィルタリングすることによりＤＣ
成分（トラック横断周波数を含む）を減衰させ且つエイリアシングノイズを減衰
させる。帯域通過フィルタ３６により出力される正弦波信号３８は極性方形波信
号４０に変換される。変換は、ゼロ交差回りの出力において外来パルスを阻止す
るためにヒステリシスを用いる極性比較器４２に正弦波信号３８を通過させるこ
とにより達成される。極性方形波はその後サンプリング４４され、２値方形波信
号４６に変換される。２値方形波信号４６は、３１ビットシフトレジスタ４８に
シフトされる。シフトレジスタ４８は、ユーザが、記憶装置の特定の特性による
サーボ制御システムを較正するために光検出器信号を選択的に互いに遅延させる
ことを可能にする。遅延要素５０は、制御線５２に対してアサートされる遅延値
によってシフトレジスタ４８の適切な出力を選択するマルチプレクサとして操作
される。対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）はその後、遅延要素５０により出
力される２値方形波信号に対してＯＲ５４を行うことにより生成され、それによ
り各々信号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）が生成される。対角信号Ｓ１（ｎ）およ
びＳ２（ｎ）はその後図４の正および負の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａおよび
ＣｏｒｒＮ（Δ）１４Ｂに入力される。
【００４８】
正および負の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）１４ＡおよびＣｏｒｒＮ（Δ）１４Ｂの更
なる詳細を図６に示す。適応型アルゴリズムの一部分は、ＣｏｒｒＰおよびＣｏ
ｒｒＮと指定された正および負のアームの各々に関して所定のオフセットによっ
て分離された２つの相関を演算する。相関オフセットΔはその後、以下に述べる
ように、正または負の相関を最大にする方向に適合的に調整される。従って、正
の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａは、相関遅延Δ＋に従って＋ＣｏｒｒＰを演算
し、相関遅延Δ−に従って正の相関−ＣｏｒｒＰを演算する。Δ−はΔ＋よりも
僅かに小さい。同様に、負の相関器ＣｏｒｒＮ（Δ）１４Ｂは、相関オフセット
Δ＋およびΔ−をそれぞれ用いて、負の相関＋ＣｏｒｒＮおよび−ＣｏｒｒＮを
演算する。
【００４９】
相関信号＋ＣｏｒｒＰを演算するために、対角信号Ｓ１（ｎ）が遅延なしで第
１のＬビットシフトレジスタ６２Ａにシフトされ、対角信号Ｓ２（ｎ）がΔ＋６
４だけ遅延された後に第２のＬビットシフトレジスタ６２Ｂにシフトされる。シ
フトレジスタの長さＬは、相関の長さを決定する。相関信号＋ＣｏｒｒＰは、シ
フトレジスタ６２Ａおよび６２Ｂに記憶された対応するビットのＸＮＯＲ６６を
加算することによって生成される。ＸＮＯＲ
2008052901.tif 000007
と表示される）は以下の反転ＸＯＲ機能である。
【００５０】
【数６】
2008052901.tif 000008
【００５１】
Δ−を相関オフセットとして用いて相関信号−ＣｏｒｒＰを生成するために同様
の回路が供給される。相関信号＋ＣｏｒｒＰおよび−ＣｏｒｒＰはその後加算器
６８で加算されて、正の相関信号ＣｏｒｒＰが生成される。
【００５２】
負の相関信号＋ＣｏｒｒＮ、−ＣｏｒｒＮおよびＣｏｒｒＮを演算する負の相
関器１４Ｂは、図７の正の相関器１４Ａと同一の回路を含むが、Ｓ１（ｎ）が遅
延されずＳ２（ｎ）が相関オフセットΔ＋およびΔ−だけ遅延される点が異なる
。
【００５３】
好適な実施形態において、シフトレジスタにシフトされたＬ／４ビット当たり
に１回の頻度で相関が演算される。すなわち、相関周波数は、対角信号Ｓ１およ
びＳ２のサンプリング周波数の４／Ｌ倍であり、その結果、各相関はＳ１（ｎ）
およびＳ２（ｎ）のＬ／４の新しいサンプルで演算される。以下により詳細に述
べるように、特定のトラックにおけるディスクの線速度または現行のシーク速度
などのシステムダイナミックスに基づいてＤＰＤを最適化するために、相関の長
さおよび周波数がプログラム可能に調整され得る。
【００５４】
正の相関信号（＋ＣｏｒｒＰ、ＣｏｒｒＰ、−ＣｏｒｒＰ）６０Ａおよび負の
相関信号（＋ＣｏｒｒＮ、ＣｏｒｒＮ、−ＣｏｒｒＮ）６０Ｂは、図４のＡＤＡ
Ｃプロセッサ１６に転送される。ＡＤＡＣプロセッサ１６は、図７に示すフロー
チャートに従って、更新された相関オフセットΔ＋およびΔ−を演算する。図７
のフローチャートは、相関オフセットΔ＋およびΔ−を、正または負の相関値Ｃ
ｏｒｒＰまたはＣｏｒｒＮを最大にする方向に更新する。ステップ７０において
、ＡＤＡＣプロセッサは、ループ内で次の相関期間（すなわち、Ｌ／４によって
除算されたサンプリング期間ｔsモジュロがゼロに等しいとき）を待機する。そ
の後ステップ７２において、正および負の相関信号ＣｏｒｒＰおよびＣｏｒｒＮ
の大きさが比較される。ＣｏｒｒＰがＣｏｒｒＮよりも大きい場合、ステップ７
４において、＋ＣｏｒｒＰと−ＣｏｒｒＰとの間の最大値に応じて相関オフセッ
トΔがΔ＋またはΔ−に更新される。ＣｏｒｒＰがＣｏｒｒＮよりも小さいとき
、ステップ７６において、＋ＣｏｒｒＮと−ＣｏｒｒＮとの間の最大値に応じて
相関オフセットΔがΔ＋またはΔ−に更新される。さらにステップ７４および７
６において、対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）間の位相オフセットΔΘが保
存されて、以下に述べるようにシーキング用の直交信号を演算するために用いら
れる。ステップ７８において、相関オフセットΔ＋およびΔ−は、（Δの現在値
所定のオフセットΔMIN）に更新される。更新された相関オフセットが範囲外で
ある場合、ステップ８０において、更新された相関オフセットが必要に応じて最
大値または最小値に調整される。最後にステップ８２において、トラッキングエ
ラー信号（ＴＥＳ）が、ＣｏｒｒＰとＣｏｒｒＮとの間の差として演算される。
【００５５】
再び図４を参照して、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）２０が低域通過フィ
ルタ２２を通過して、読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光トラン
スデューサを位置決めするサーボコントローラ２６によって用いられるトラッキ
ングエラー信号（ＴＥＳ）２４が生成される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさらに
、Ｓ１（ｎ）とＳ２（ｎ）との間の位相オフセットΔΘ２１を直交信号生成器２
８に送信する。直交信号生成器２８は、シーク動作中にトラック横断を計数する
直交信号ＱＴＥＬＳ３０およびＣＬＳ３０を生成する。
【００５６】
直交信号生成器２８の動作は、図８Ａおよび図８Ｂを参照することにより理解
される。図８Ａおよび図８Ｂは、光トランスデューサがトラックを横断する際の
、順方向シークと逆方向シークとの各々に対する、位相オフセットΔΘ、中心線
論理信号（ＣＬＳ）、およびトラッキングエラー論理信号（ＴＥＬＳ）を示す。
光トランスデューサの速度が最悪の場合のランアウト速度未満であるとき、トラ
ッキングエラー論理信号（ＴＥＬＳ）が、以下の擬似コードを実行することによ
り更新される。
【００５７】
【数７】
2008052901.tif 000009
【００５８】
上記擬似コードは以下の動作を行う。位相エラーΔΘが、２つの相関期間におい
てゼロよりも大きく０．５＊ΔΘmax未満である場合、ＴＥＬＳが図８Ａに見ら
れるように１に設定される。逆に、２つの相関期間において位相オフセットΔΘ
がゼロ未満であって−０．５＊ΔΘmaxより大きい場合、ＴＥＬＳは０に設定さ
れる。それ以外の場合、ＴＥＬＳは、前のＴＥＬＳ値に設定することにより不変
のまま残される。２つの相関期間において且つ０．５＊ΔΘmaxという最大およ
び最小の限度に照らして位相エラーΔΘの極性を評価することにより、ヒステリ
シスがＴＥＬＳ信号を生成することに導入され、その結果ゼロ交差近傍で外来パ
ルスが回避される。光トランスデューサの速度が所定の閾値より高い場合（すな
わちシーク動作中）、最大および最小限度０．５＊ΔΘmaxに照らして位相オフ
セットをチェックする必要はない（すなわち、ＴＥＬＳは、中央線のゼロ交差近
傍以外において、図８Ａののこぎり波全体に亘って更新される）。
【００５９】
直交信号生成器２８は次に以下のソースコードを実行する。
【００６０】
【数８】
2008052901.tif 000010
【００６１】
これにより、光トランスデューサのシーク方向（すなわち、順方向または逆方向
シーク）が決定される。順方向シーク中は、図８Ａに示すように、位相オフセッ
トΔΘが＋ΔΘmaxから−ΔΘmaxまで転移するとき、ＴＥＬＳは１であり得る。
逆方向シーク中は、図８Ｂに示すように、位相オフセットΔΘが−ΔΘmaxから
＋ΔΘmaxまで転移するとき、ＴＥＬＳは０であり得る。
【００６２】
センターラインロジック信号（ＣＬＳ）は以下の擬似コードに従って生成され
る。
【００６３】
【数９】
2008052901.tif 000011
【００６４】
上記の擬似コードは以下の演算を行う。フラグＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧＥＤは、Ｔ
ＥＬＳ信号が変化したかどうか（すなわち、０→１または１→０に転移したかど
うか）を示す。順方向シーク中にＴＥＬＳが変化してＴＥＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ
（ｉ−１）が１となる場合は、ＣＬＳ信号は１に設定され、これは、光トランス
デューサがトラックのセンターラインを横断したことにより、位相オフセットΔ
Θがゼロを横断したことを示す。同様に、逆方向シーク中にＴＥＬＳが変化して
ＴＥＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ（ｉ−１）が−１となる場合は、ＣＬＳ信号は１に設
定され、これは、光トランスデューサがトラックのセンターラインを横断したこ
とにより、位相オフセットΔΘがゼロを横断したことを示す。センターラインカ
ウント（ｃｌｃｎｔ）は、センターラインパルス間に生じる時間量のトラッキン
グを続け、所定の制限時間内にセンターラインの横断が検出されない場合にセン
ターラインパルスを発生させるために使用される。センターラインの横断が検出
されると、ｃｌｃｎｔはゼロにリセットされる。カウンタセンターライン幅（ｃ
ｌｗｉｄｔｈ）は、センターラインパルスのパルス幅を決定する。センターライ
ンの横断が検出されると、ゼロにリセットされる。ｃｌｗｉｄｔｈカウンタが増
分されて４を超えるまではＣＬＳ信号は１のままであり、４を超えると、ＣＬＳ
信号は０にリセットされる。すなわち、センターラインパルスの幅は４相関周期
である。
【００６５】
カウンタのｃｌｃｎｔが制限時間を越えるときセンターラインパルスを発生さ
せる擬似コードは以下のように示される。
【００６６】
【数１０】
2008052901.tif 000012
【００６７】
周期カウント（ｐｃｎｔ）は、ＴＥＬＳ信号が変化する（ＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧ
ＥＤ）サイクルをカウントすることによって、ＴＥＬＳ信号の半周期の長さをト
ラッキングする。カウンタのｃｌｃｎｔが１．５＊ｐｃｎｔ（ＴＥＬＳの半周期
の１．５倍）を超えると、ＣＬＳを１に設定し、ｃｌｃｎｔおよびｃｌｗｉｄｔ
ｈカウンタをゼロにリセットすることによって、センターラインパルスを発生さ
せる。
【００６８】
センターラインの横断が検出されず、パルスを発生させない場合は、ｃｌｃｎ
ｔは単に増分されるだけである。直交信号（トラック横断毎に４つの状態を持つ
信号）を生成するためには、それぞれ順方向および逆方向シークに対して図８Ｃ
および図８Ｄに示すように、ＴＥＬＳ信号を２相関周期だけ遅延させる。ｃｌｃ
ｎｔを増分させＴＥＬＳを遅延させてＱＴＥＬＳ３０を生成するための擬似コー
ドは以下に示される。
【００６９】
【数１１】
2008052901.tif 000013
【００７０】
従って、擬似直交信号生成器２８は、シーク動作中にトラックの横断をカウント
する図４のトラックカウンタ３４によって使用される、図８Ｃおよび図８Ｄに示
すＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０を生成する。
【００７１】
（直交信号生成器）
本発明は、シーク動作中のトラックの横断をカウントするために使用される直
交信号を生成する様々な変形実施形態を提供する。図８Ａ〜図８Ｄを参照して上
述したように、ＤＰＤが出力するＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０から
直交信号を生成することに加えて、本発明は、変形例として、ＴＥＳおよびＲＦ
データ信号を使用して直交信号を生成する。直交信号を生成する様々な変形実施
形態の詳細を図１０に示す。
【００７２】
記憶システムがＣＤフォーマット用に構成されるときは、ＥおよびＦフォトダ
イオード信号間の差をとることによって、加算器９２の出力にＴＥＳアナログ信
号９０が生成される。ＴＥＳ信号９０は、次に、約１２ＭＨｚでサンプリングさ
れ（９４）、不連続時間ＴＥＳ信号９６を生成する。ＤＶＤフォーマットでは、
ＴＥＳ信号は、上述のようにＤＰＤ９８によって生成される。図４を参照して、
ＤＰＤ９８は、シークＴＥＳ信号２１（位相オフセットΔΘ）とトラッキングＴ
ＥＳ信号２０（正および負の相関器間の差）とを生成する。これらの信号はそれ
ぞれ直交シーク信号の生成に使用され得る。図１０のマルチプレクサ１００は、
マイクロコントローラ（図示せず）によって、動作モードに依存して所望のＴＥ
Ｓ信号を選択するように構成される。
【００７３】
ＲＦデータ信号１０２は、４象限光検出器６のフォトダイオードの合計（Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）として加算器１０４の出力で生成される。ＲＦデータ信号１０２は
読出しチャネルサンプリング装置１０６によってサンプリングされ、不連続時間
ＲＦデータ信号１０８を生成する。不連続エンベロープ検出器１１０は不連続時
間ＲＦデータ信号１０８を処理して、トラックのセンターラインに対する光ビー
ムの位置を示すＲＦベースバンド信号を抽出する。図１１に示すように、エンベ
ロープ検出器１１０の目的は、シーク動作中にＲＦデータ信号のピークをトラッ
キングして、ＴＥＳ信号から９０度オフセットしたシヌソイド信号を生成するこ
と（これにより直交信号を形成すること）である。本発明は、様々なチャネルサ
ンプリング速度に対処するように設計される。本明細書で開示した実施形態では
、チャネルサンプリング速度は、２９．６４ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび１
１８．５ＭＨｚから選択される。これらの周波数はＴＥＳ信号１１４のサンプル
周波数とは一致しないため、トラックの横断をカウントするように直交シーク信
号を処理する前に、ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号のサンプルを同期さ
せる必要がある。
【００７４】
ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号をフィルタリングしてトラック横断周
波数（基本周波数）を抽出して、シヌソイド信号を生成しノイズをより高い周波
数で減衰させることもまた、必要である。トラック横断周波数を抽出するために
は、シーク速度に対してＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の間引きを行い
、次に間引かれた信号をローパス不連続時間フィルタでフィルタリングする必要
がある。信号はトラック横断周波数に対して間引きされるため、不連続時間ロー
パスフィルタ１１６Ａおよび１１６Ｂの帯域幅は、自動的に所望の遮断周波数に
合わせた大きさとなる。
【００７５】
図１０に示す同期化回路１１８は、現在のシーク速度および動作モード、すな
わちＣＤまたはＤＶＤ、に従ってＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の同期
化および間引きを行う。以下の表は、ＣＤフォーマットにおいて、ＴＥＳ信号お
よびＲＦベースバンド信号がどのように間引きされるかを示す。
【００７６】
【表１】
2008052901.tif 000014
【００７７】
上記の表の第１欄は、シーク動作中に行われるトラック横断の周波数の範囲を表
す。この好適な実施形態では、サーボコントローラが現在のシーク速度を推定し
て、間引きされたＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号がサンプル周波数（第
２欄）をトラック横断周波数の少なくとも１０倍に維持するように、表１に従っ
て同期化器１１８をプログラムする。もしくは、同期化器１１８は、サーボコン
トローラからの介入はなしに、シーク速度が変わると自動的に調整され得る。
【００７８】
上述のように、ＣＤフォーマット用に構成されると、アナログＴＥＳ信号９０
は、約１１．８５ＭＨｚの定周波数でサンプリング（９４）される。同期化器１
１８は、単に所望のサンプル速度に一致するように（すなわち、第２欄のサンプ
ル速度に一致するように）信号をサブサンプリングすることによって、不連続時
間ＴＥＳ信号９６の間引きを行う。実用化において複雑度およびコストを低減す
るために、第２欄の間引き後サンプル周波数は、ＴＥＳ信号が２の累乗（２、４
、８、１６および３２）によってサブサンプリングされ得るように選択されてい
る。
【００７９】
ＲＦベースバンド信号１１２は、再帰、加重型の移動平均フィルタを用いて間
引きされる。このフィルタは図１２に詳細に示す。このフィルタは以下の演算を
行う。
【００８０】
ｙ（ｋ）＝（ｙ（ｋ−１）＋ｘ（ｋ））１／２  ｋ＝１−＞ｎ
ここで、ｎは表１の第３欄に示される間引きファクタである。ＲＦベースバンド
信号ｘ（ｋ）のｎ個のサンプルを処理した後、遅延レジスタ１２０に格納された
値が抽出される（１２２）。第３欄の各エントリの３つの間引き値が、３つのチ
ャネルサンプリング周波数２９．６４ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび１１８．
５ＭＨｚそれぞれに対する間引きファクタｎに対応する。
【００８１】
ＤＶＤフォーマットに対しては、チャネルサンプリング速度は１１８．５ＭＨ
ｚに固定され、ＴＥＳ信号１１４は、シークＴＥＳ信号２１（位相オフセットΔ
Θ）またはトラッキングＴＥＳ信号２０（正および負の相関器間の差）として、
ＤＰＤ９８によって生成される。ＴＥＳ信号１１４のサンプル周波数は、上述の
ＤＰＤ相関器の相関長さＬを調整することによって、トラック横断周波数の約１
０倍に調整される。ＲＦベースバンド信号１１２のサンプル周波数は、図１２の
移動平均フィルタを用いて所望の周波数に調整される。以下の表は、ＴＥＳ信号
を同期化するために相関長さＬがどのように調整されるかを、ＲＦベースバンド
信号を同期化するために用いられる累積間隔ｎと共に示す。
【００８２】
【表２】
2008052901.tif 000015
【００８３】
上記の表２では、相関長さＬの解像度および移動平均フィルタの間引きファクタ
は１ビットであり、これは、上記表１のＣＤ設定の場合より顕著に高いことに留
意されたい。これは、ＣＤフォーマットに比べてＤＶＤではシーク速度およびイ
ンチ当たりのトラック数（ＴＰＩ）密度が高いことにより、トラック横断周波数
が非常に高くなるため、およびＤＶＤモードではＤＰＤがデータ信号からトラッ
ク横断を検出するため、必要となる。
【００８４】
ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号が間引きおよび同期化されると、これ
らの信号は、不連続時間ローパスフィルタ１１６Ａおよび１１６Ｂを通され、ト
ラック横断周波数（基本周波数）の抽出および高い周波数ノイズの減衰が行われ
る。９０度オフセットされた得られるシヌソイド信号を図９に示す（これらの信
号は、実際には、図９に示す信号の不連続時間サンプルである）。シヌソイドＴ
ＥＳ信号１２４およびＲＦベースバンド信号１２６は、ＴＥＸ検出器１３２およ
びＲＦＸ検出器１３４によってそれぞれ２値方形波信号ＴＥＸ１２８およびＲＦ
Ｘ１３０に変換される。ＴＥＸおよびＲＦＸ検出器は、シヌソイド信号のサンプ
ルをプログラマブルな正および負しきい値設定と比較する比較器（スライサ）を
備えている。比較器では、出力された２値方形波は、図９に示すようにシヌソイ
ド信号がしきい値を横断すると状態を変更する。スプリアスパルスの検出を防ぐ
ために、比較器は、ヒステリシスしきい値（図９に点線で示す）を超える場合の
みに出力が状態を変更する、プログラマブルヒステリシス設定を用いる。ノイズ
免疫性をさらに高くするために、２つの連続サンプルがヒステリシスしきい値を
超えるまでは、比較器の出力は状態を変更しないようにしてもよい。従って、図
１０のＴＥＸおよびＲＦＸ検出器１３２および１３４は、しきい値設定およびヒ
ステリシス設定によりサーボコントローラによってプログラミングされる。
【００８５】
２値方形波信号ＴＥＸ１２８およびＲＦＸ１３０は、直交シーク信号を形成す
る。マルチプレクサ１３６および１３８は、これらの信号かまたは、図１０のカ
ウンタロジック１４０への入力としてＤＰＤ９８によって出力されるＤＰＤ＿Ｑ
ＴＥＬＳおよびＤＰＤ＿ＣＬＳ信号を選択する。カウンタロジック１４０は、図
９に示す以下の信号を生成する。
【００８６】
【数１２】
2008052901.tif 000016
【００８７】
意図するシーク方向に依存して、ＵＰ（ｋ）信号が図１０のカウンタ１４２を
増分し、ＤＯＷＮ（ｋ）信号がカウンタ１４２を減分するか、またはその逆が行
われる。カウンタが所定の目標値に達すると（例えば、カウンタが減分してゼロ
になると）シークの終了が検出される。
【００８８】
本発明の目的は、本明細書に開示した実施形態によって十分に実現されている
。当業者であれば、本発明の様々な局面は、本質的な機能から外れることなく異
なる実施形態によって実現されることは理解されよう。開示された特定の実施形
態は例示的なものであって、請求の範囲によって適切に構成される本発明の範囲
を制限するものではない。
【００８９】
本発明によれば、不連続時間ＴＥＳ信号および不連続時間ＲＦベースバンド信
号から直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の改良されたシーク検出器が
提供される。これにより、直交信号を生成する際に、ノイズの存在下において、
不連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のピークを正確に検出することが
可能となる。また、直交信号を生成する前に、期間が異なり得る不連続時間ＴＥ
Ｓ信号およびＲＦベースバンド信号を同期させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）がＣＤモード用のＥおよびＦ光検出器、並びにＤＶＤモード用の４象限光検出器の対角信号を用いて演算される、リードねじおよび光キャリッジによってディスク上を半径方向に位置決めされた従来の光ヘッドアセンブリを示す図である。
【図２Ａ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来の位相差検出器の動作を示す図である。
【図２Ｂ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来の位相差検出器の動作を示す図である。
【図２Ｃ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来の位相差検出器の動作を示す図である。
【図３Ａ】トラッキング中に位置エラー信号を生成する、本発明のデュアルアーム相関手法による波形を示す図である。
【図３Ｂ】記録されたデータの周波数コンテンツに対して感度を有さず、０．５トラックの範囲内の増加を提供する、本発明の適応型デュアルアーム相関手法による波形を示す図である。
【図４】本発明の適応型デュアルアーム相関器のブロック図である。
【図５】４象限光検出器信号をサンプリングし且つ対角信号Ｓ１およびＳ２を生成する、好適な実施形態の詳細を示す図である。
【図６】Δ＋とΔ−における互いに隣接する相関を加算することによって各々の相関を演算する正および負の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）およびＣｏｒｒＮ（Δ）の詳細を示す図である。
【図７】相関オフセットΔが、どのようにして、正または負の相関を最大にするために適応的に調整されるかを示すフローチャートである。
【図８Ａ】シーキング時にトラック横断を計数するために用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いていかにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｂ】シーキング時にトラック横断を計数するために用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いていかにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｃ】シーキング時にトラック横断を計数するために用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いていかにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｄ】シーキング時にトラック横断を計数するために用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いていかにして生成されるかを示す図である。
【図９】トラック横断を計数するＴＥＳおよびＲＦベースバンドデータ信号を含む、シーク動作中に生成される信号を示す図である。
【図１０】ＴＥＳおよびＲＦベースバンドデータ信号を同期させる同期化器を含む、本発明のトラック計数回路のブロック図である。
【図１１】正弦波ＲＦベースバンド信号と共に直交シーク信号を形成する、正弦波ＴＥＳ信号に関するエンベロープ検出器の出力における正弦波ＲＦベースバンド信号を示す図である。
【図１２】ＲＦベースバンド信号をトラック横断周波数およびＴＥＳ信号に同期させるために、ＲＦベースバンド信号を間引きする移動平均フィルタのブロック図である。
【符号の説明】
【００９１】
９８  ＤＰＤ
１０４  加算器
１１０  包絡線検出器
１１６Ａ、１１６Ｂ  ＬＰＦ
１１８  シンクロナイザ
１２０  遅延レジスタ
１３２  ＴＥＸ検出器
１３４  ＲＦＸ検出器
１３６、１３８  マルチプレクサ
１４０  カウンタロジック
１４２  カウンタ
【図１】
2008052901.tif 000017
【図２Ａ】
2008052901.tif 000018
【図２Ｂ】
2008052901.tif 000019
【図２Ｃ】
2008052901.tif 000020
【図３Ａ】
2008052901.tif 000021
【図３Ｂ】
2008052901.tif 000022
【図４】
2008052901.tif 000023
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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