JPH05307848A - 閉ループ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装置 - Google Patents

閉ループ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装置

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JPH05307848A
JPH05307848A JP4139748A JP13974892A JPH05307848A JP H05307848 A JPH05307848 A JP H05307848A JP 4139748 A JP4139748 A JP 4139748A JP 13974892 A JP13974892 A JP 13974892A JP H05307848 A JPH05307848 A JP H05307848A
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JP
Japan
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gain
closed loop
loop
value
signal
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JP4139748A
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Haruyuki Suzuki
晴之 鈴木
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、適正にループゲインが補正で
きるようにした閉ループ制御システムおよび光ディスク
装置のサーボ装置を得る。 【構成】 閉ループに信号を加算する加算手段と、加算
した信号に応じて閉ループのループゲインの増減と相関
を有するある値を測定する測定手段と、前記ループゲイ
ンを変化させるゲイン可変手段とを設け、前記測定手段
の出力が所定値となるように、前記ゲイン可変手段のゲ
インを可変する。 【効果】 閉ループに信号を加算して得られる、ループ
ゲインと相関を有するある値を測定し、その測定値が所
定値となるように、ループゲインを可変しているので、
適切にループゲインを補正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学的に情報を記録
再生する光ディスク装置のサーボ装置および全ての閉ル
ープ制御システムを使用するサーボ系の改良に係り、特
に、簡単な構成で、適正にループゲインが補正できるよ
うにした閉ループ制御システムおよび光ディスク装置の
サーボ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光学的に情報を記録再生する
光ディスク装置において、光ビームをディスク上の情報
トラックへ正確に追従させるトラッキングサーボ制御装
置は公知である（特開平２−１９２０３６号公報）。ま
た、オーバーシュート量は、サーボゲインが最適値より
大きくても小さくても、大きくなる。したがって、上記
の量からサーボゲインを最適値に設定できないことがあ
る、という不都合が生じる。
【０００３】また、最適値が得られるまでゲイン設定を
繰り返えすときに、サーボ引き込みタイミングを見つけ
直さなければならず、時間がかかってしまう、という問
題もある。さらに、この従来のトラッキングサーボ制御
装置では、測定するトラッキング誤差信号に混入する信
号成分、例えば、トラック偏心成分や、外乱振動成分、
ディスクのアドレス部等で乱される成分、その他のノイ
ズ等も同時に測定してしまうので、適切にゲインを補正
することができない、という不都合もある。
【０００４】このようなトラッキングサーボ制御装置に
おける不都合を解決する一つの方法として、この発明の
発明者は、先に「ディスク装置のサーボ回路」（平成４
年４月１３日、特許出願）について提案した。このサー
ボ回路では、サーボループ中に、所定の周波数の信号を
加算し、加算点の前後の振幅比によって、サーボループ
ゲインを補正するようにしている。
【０００５】この先に提案したサーボ回路によれば、適
正にループゲインが補正されるが、特定の周波数の信号
を発生させる手段を必要とする。そのため、回路構成が
やや複雑になる、という問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光ディスク装置のサーボ装置および先に提案したサーボ
回路におけるこのような不都合を解決し、簡単な構成
で、適正なループゲインの補正が可能な閉ループ制御シ
ステムおよび光ディスク装置のサーボ装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
制御対象の目標位置からのズレに応じて前記制御対象を
制御して、目標位置に近づける閉ループ制御システムに
おいて、前記閉ループに信号を加算する加算手段と、加
算した信号に応じて前記閉ループのループゲインの増減
と相関を有するある値を測定する測定手段と、前記ルー
プゲインを変化させるゲイン可変手段、とを備え、前記
測定手段の出力が所定値となるように、前記ゲイン可変
手段のゲインを可変するように構成している。
【０００８】第２に、制御対象の目標位置からのズレに
応じて前記制御対象を制御して、目標位置に近づける閉
ループ制御システムにおいて、前記閉ループに信号を加
算する加算手段と、加算した信号に応じて前記閉ループ
のループゲインの増減と相関を有するある値を測定する
測定手段と、前記測定手段の出力と所定値とを比較し、
比較結果を所定の割合で積算する積算手段と、前記ルー
プゲインを変化させるゲイン可変手段、とを備え、前記
積算手段の積算結果に応じて、前記ゲイン可変手段のゲ
インを可変するように構成している。
【０００９】第３に、上記第１または第２の閉ループ制
御システムにおいて、閉ループを開状態とし、制御対象
を駆動する開ループ制御手段、を備え、閉ループ状態
で、測定手段の出力が所定値となるように前記ゲイン可
変手段のゲインを可変した後に、前記開ループ制御手段
を動作させる構成にしている。
【００１０】第４に、上記第１から第３の閉ループ制御
システムにおいて、加算手段は、所定の時間幅と波高値
とを有するパルス信号を加算するように構成している。
【００１１】第５に、上記第１から第４の閉ループ制御
システムにおいて、測定手段は、加算手段が動作してか
ら所定の時間内のズレを測定するように構成している。
【００１２】第６に、ディスクの目標位置に光ビームを
位置決めする光ディスク装置のサーボ装置において、前
記目標位置と光ビームの位置との誤差に応じた誤差信号
を得る光ヘッドと、前記誤差信号に応じて前記光ビーム
の位置を制御する閉ループ制御手段と、前記閉ループに
信号を加算する加算手段と、加算した信号に応じて前記
閉ループのループゲインの増減と相関を有するある値を
前記誤差信号から得る測定手段と、前記ループゲインを
変化させるゲイン可変手段、とを備え、前記測定手段の
出力が所定値となるように、前記ゲイン可変手段のゲイ
ンを可変するように構成している。
【００１３】第７に、上記第６のサーボ装置において、
測定手段の出力と所定値とを比較し、比較結果を所定の
割合で、ゲイン可変手段のゲイン値に積算する積算手
段、とを備え、前記積算手段の積算結果に応じて、前記
ゲイン可変手段のゲインを可変するように構成してい
る。
【００１４】第８に、上記第６または第７のサーボ装置
において、閉ループを開状態とする開閉手段と、光ビー
ムを変位させるアクチェータを駆動する駆動手段、とを
備え、前記閉ループがループ状態のとき、測定手段の出
力が所定値に近づくように前記ゲイン可変手段のゲイン
を可変した後に、前記開閉手段によってループを開状態
とし、前記駆動手段によって光ビームを変位させるよう
に構成している。
【００１５】第９に、上記第６から第８のサーボ装置に
おいて、加算手段は、所定の時間幅と波高値とを有する
パルス信号を加算するように構成している。
【００１６】第１０に、上記第６から第９のサーボ装置
において、測定手段は、加算手段が動作してから所定の
時間内の誤差信号の値を測定するように構成している。
【００１７】
【作用】この発明の閉ループ制御システムおよび光ディ
スク装置のサーボ装置では、閉ループに信号を加算して
得られる値、すなわち、ループゲインと相関関係にある
値を測定し、その測定値が所定値となるように、ループ
ゲインを可変するようにして、適切にループゲインが補
正できるようにしている（主として、請求項１と請求項
６の発明）。この場合に、測定値にノイズ等の誤差があ
っても、適切な補正が行えるようにしたり（請求項２や
請求項７の発明）、補正結果を用いて開ループ制御を行
ったり（請求項３や請求項８の発明）、簡単な加算手段
を用いたり（請求項４や請求項９の発明）、加算手段が
動作してから所定の時間内のズレを測定する測定手段を
用いる（請求項５や請求項１０の発明）ようにしてい
る。
【００１８】
【実施例１】次に、この発明の閉ループ制御システムお
よび光ディスク装置のサーボ装置について、図面を参照
しながら、その実施例を詳細に説明する。この実施例
は、請求項１の発明に対応しているが、請求項２から請
求項１０の発明にも対応している。
【００１９】図１は、この発明の光ディスク装置のサー
ボ装置について、その要部構成の一実施例を示す機能ブ
ロック図である。図において、１は光ディスク、２は光
ヘッドで、３は対物レンズ、４はアクチェータ、５は位
相補償回路、６はスイッチ回路、７は加算器、８はアン
プ、９はＡ／Ｄ変換器、１０はＣＰＵ、１１はＤ／Ａ変
換器を示し、また、ＴＥはトラッキング誤差信号、ＡＤ
はデジタル入力信号、ＤＡはデジタル出力指令信号、Ｓ
Ｗはスイッチ制御信号、ＧＡＩＮはゲイン制御指令を示
す。
【００２０】この図１に示したこの発明の光ディスク装
置のサーボ装置について、まず、従来と共通する動作か
ら説明する。光ディスク１は、図示されないスピンドル
モータによって回転される。
【００２１】また、光ディスク１上に情報の記録／再生
／消去を行うために、図示しない光学系と、対物レンズ
３によって集光・形成された光ビームを照射する。具体
的にいえば、光ヘッド２には対物レンズ３が搭載されて
おり、対物レンズ３はアクチェータ４によってその位置
の微少変位が可能であるように構成されている。
【００２２】そして、光ビームと光ディスク１上のトラ
ックとの位置関係により、光ヘッド２からトラッキング
誤差信号ＴＥが出力される。一般的に、トラッキング誤
差信号ＴＥは、トラックからの光ビームのズレ量を示し
ており、光ビームがトラック上にあるときは、ＴＥ＝０
となる。
【００２３】このトラッキング誤差信号ＴＥを、公知の
位相補償回路５へ与え、次段のスイッチ回路６がオン状
態のとき、加算器７、アンプ８を介してアクチェータ４
を駆動して、光ビームがトラック上に追従するよう位置
決め制御を行う。このような動作により、対物レンズ３
を駆動するサーボループが構成される。
【００２４】この図１の回路では、トラッキング誤差信
号ＴＥを、同時にＡ／Ｄ変換器９へも与えてデジタル信
号に変換し、そのデジタル出力信号ＡＤをＣＰＵ１１へ
出力しているので、その時点におけるトラッキング誤差
信号ＴＥのレベルを知ることができる。また、ＣＰＵ１
１から発生されるデジタル出力指令信号ＤＡは、Ｄ／Ａ
変換器１１によってアナログ信号に変換され、加算器７
の一方の入力に加えられる。
【００２５】さらに、ゲイン指令ＧＡＩＮによって、ア
ンプ８のゲインが可変される。同様に、スイッチ制御信
号ＳＷにより、スイッチ回路６のオン／オフが制御され
る。以上の構成と動作は、この発明のサーボ装置におけ
るＣＰＵ１１による制御を除けば、全て従来と同様であ
る。この発明のサーボ装置では、ＣＰＵ１１が、次の図
２に示すアルゴリズムに従ってループゲインの制御を行
う。
【００２６】図２は、この発明のサーボ装置において、
ＣＰＵ１１によるループゲイン制御時の主要な処理の流
れを示すフローチャートである。図において、＃１〜＃
５はステップを示す。
【００２７】ステップ＃１で、ゲインＧＡＩＮを定数Ｃ
onst１に設定する。この定数Ｃonst１は、図１の回路に
おけるトラック追従サーボのループゲインが、ループを
構成する要素の各ゲインにバラツキがないとき、適正値
になるよう予め設定されている。
【００２８】次のステップ＃２で、スイッチ制御信号Ｓ
Ｗをオンにして、トラック追従サーボを閉状態にする。
この状態になると、光スポットはトラック上を追従す
る。ステップ＃３で、サブルーチン「ADD PULSE 」によ
って、Ｄ／Ａ変換器１１へ一定時間ｔ0 だけパルスを出
力する。サブルーチン「ADD PULSE 」の内容は、後出の
図３に示す。
【００２９】ステップ＃４で、サブルーチン「GET TEP
」によって、一定時間ｔ1 内のトラッキング誤差信号
ＴＥのピーク値ＴＥＰを、情報ＴＥＰとして取得する。
このサブルーチン「GET TEP 」の内容は、後出の図４に
示す。ステップ＃５では、先のステップ＃４で得られた
情報ＴＥＰを用いて、次の式(1) による演算を行う。
【００３０】 ＧＡＩＮ＝ＧＡＩＮ＋Ｇ＊（Ｋ−ＴＥＰ） …… (1) この式(1) で、Ｋは定数であって、このアルゴリズムの
収束目標値を意味しており、多数回Ｎのループによって
ＴＥＰ＝Ｋとなるように、ゲインＧＡＩＮの値が変化さ
れていく。
【００３１】また、Ｇも定数で、このアルゴリズムのル
ープの感度を決定する。なお、これらの定数Ｋ，Ｇにつ
いては、後で詳しく述べる。図２のフローでは、ステッ
プ＃５で式(1) による演算を行った後、再び先のステッ
プ＃２へ戻り、以下同様の処理を繰り返えし、所定回数
Ｎだけループしたらこのフローを終了する。
【００３２】以上のステップ＃１〜＃５の処理により、
ループゲインＧＡＩＮの値が決定される。ここで、図２
のステップ＃３で実行するサブルーチン「ADD PULSE 」
について説明する。
【００３３】図３は、サブルーチン「ADD PULSE 」の詳
細な処理の流れを示すフローチャートである。図におい
て、＃１１〜＃１３はステップを示す。
【００３４】ステップ＃１１で、デジタル出力指令信号
ＤＡ＝Ｃonst２（定数）にする。次のステップ＃１２
で、一定時間ｔ0 だけ待機する（ｗａｉｔ ｔ0 ）。ス
テップ＃１３で、ＤＡ＝０にして、この図３のフローを
終了する。
【００３５】以上のステップ＃１１〜＃１３の処理によ
り、サブルーチン「ADD PULSE 」が実行され、Ｄ／Ａ変
換器１１へ一定時間ｔ0 だけパルスが出力される。次
に、図２のステップ＃４で実行するサブルーチン「GET
TEP 」について説明する。
【００３６】図４は、サブルーチン「GET TEP 」の詳細
な処理の流れを示すフローチャートである。図におい
て、＃２１〜＃２２はステップを示す。
【００３７】ステップ＃２１で、トラッキング誤差信号
ＴＥのピーク値ＴＥＰ＝０にする。ステップ＃２２で、
トラッキング誤差信号ＴＥとピーク値の情報ＴＥＰとを
比較し、ＴＥ＞ＴＥＰであるかどうか判断する。もし、
ＴＥ＞ＴＥＰであれば、ＴＥＰ＝ＴＥとして、予め定め
られた一定時間ｔ1 が経過するまで、このステップ＃２
２の処理を繰り返えす。
【００３８】一定時間がｔ1 が経過すると、その時点で
のＴＥＰ＝ＴＥを、ピーク値ＴＥＰとしてこの図４のフ
ローを終了する。以上のステップ＃２１〜＃２２の処理
によって、トラッキング誤差信号ＴＥのピーク値ＴＥＰ
の情報が得られる。
【００３９】ここで、サブルーチン「ADD PULSE 」の実
行時のデジタル出力指令信号ＤＡとトラッキング誤差信
号ＴＥとの関係について説明する。図５は、デジタル出
力指令信号ＤＡとトラッキング誤差信号ＴＥとの変化状
態を説明する図である。図の各信号波形に付けられた符
号は図１の符号位置に対応しており、また、ａ〜ｃはト
ラッキング誤差信号ＴＥのピークレベルＴＥＰを示す。
【００４０】サブルーチン「ADD PULSE 」の実行時に
は、トラック追従サーボがオン状態になっている。そこ
で、デジタル出力指令信号ＤＡとして負極性の値を与え
ると、光ビームはトラッキング誤差信号ＴＥが正極性と
なる方向に移動し、指令信号ＤＡに所定の値を与え続け
ると、ＴＥ＝ＤＡ（位相補償回路５のゲインが１のと
き）となる位置まで移動する。
【００４１】この図５では、指令信号ＤＡは、幅ｔ0 の
パルスであるから、光ビームは、このパルスより時間的
にやや遅れて、トラッキング誤差信号ＴＥが正極性とな
る方向へ少し移動し、再びトラック追従に戻る。このよ
うな応答動作は、一般にインパルス応答として知られて
いる。
【００４２】ところで、トラック追従サーボのループゲ
インが高いときは、光ビームのインパルス応答は高速に
なり、そのレベルが大きくなる。反対に、ループゲイン
が低いときは、その応答レベルは小さくなる。したがっ
て、インパルス応答によって得られるトラッキング誤差
信号ＴＥのピークレベルＴＥＰは、ループゲインが高い
ときは、図５のａ点となり、低いときは、ｃ点となる。
【００４３】ここで、ループゲインが適正なときのトラ
ッキング誤差信号ＴＥのピークレベルＴＥＰをｂ点とす
れば、そのレベルからループゲインが増減したときのル
ープゲインとピークレベルＴＥＰとの関係は、次の図６
に示すようになる。図６は、ループゲインとトラッキン
グ誤差信号ＴＥのピークレベルＴＥＰとの関係の一例を
示す特性図である。図の横軸はループゲイン、縦軸はピ
ークレベルＴＥＰを示す。
【００４４】この図６に示すように、ループゲインとピ
ークレベルＴＥＰとは、ほぼ直線状に変化する。すなわ
ち、ループゲインの大小と、ピークレベルＴＥＰとの関
係は、ほぼ直線状に変化し、少なくとも、単調増または
単調減の関係になっている。
【００４５】そこで、このピークレベルＴＥＰが適正値
ｂに近づくように、ループゲインを補正すれば、適切に
ループゲインを設定することができる。この発明の閉ル
ープ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装置で
は、このような点に着目し、ピークレベルＴＥＰが適正
値となるようにループゲインを補正している。
【００４６】図７は、この発明の閉ループ制御システム
および光ディスク装置のサーボ装置において、そのアル
ゴリズムによる１ループ毎の動作例を示す図である。こ
の図７では、先の図６の特性曲線が直線関係にあるとし
て、次の式(2) を仮定している。
【００４７】 ＴＥＰ＝０．２＊（ＬＰＧ−１０）＋１ …… (2) この式(2) で、ＬＰＧは、図１のトラック追従サーボ系
の総合ループゲインである。そして、ＬＰＧ＝１０のと
き、ループゲインが適正であり、ＴＥＰ＝１が測定さ
れ、直線の傾きは、０．２である場合としている。
【００４８】また、先の式(1) では、Ｇ＝０．２、Ｋ＝
１（すなわち、ＴＥＰの目標値は１である）として、ル
ープゲインの初期値（Ｃonst１）は「１」としている。
なお、図７では、補正前の総合ループゲインＬＰＧは１
５になっていて、適正値１０に比べて５０％大きくバラ
ついている場合を仮定している。
【００４９】すなわち、左側に示す「Loop No.」＝１で
は、ＧＡＩＮ＝１で、ＬＰＧ＝１５であるから、ＴＥＰ
は、式(2) によって、 ＴＥＰ＝０．２＊（１５−１０）＋１＝２ …… (3) が測定されることになる。
【００５０】図１のＣＰＵ１０は、このＴＥＰ＝２を使
用して、式(1) の演算を行うので、次回のゲインＧＡＩ
Ｎは、 ＧＡＩＮ（次回）＝ＧＡＩＮ＋Ｇ＊（Ｋ−ＴＥＰ） ＝１＋０．２＊（１−２） ＝０．８ …… (4) と演算される。
【００５１】次の「Loop No.」＝２では、ＧＡＩＮ＝
０．８であるから、 ＬＰＧ＝１５＊０．８＝１２ …… (5) であり、 ＴＥＰ＝０．２＊（１２−１０）＋１＝１．４ …… (6) が測定され、 ＧＡＩＮ（次回）＝０．８＋０．２＊（１−１．４） ＝０．７２ …… (7) が演算される。
【００５２】以下、同様にして、測定されたＴＥＰに対
して、式(1) の演算により、次回のゲインＧＡＩＮを決
定していくと、最終的には、図７の最下行に示すよう
に、 ＧＡＩＮ＝１０／１５＝０．６６６…… …… (8) ＬＰＧ＝０．６６６……＊１５＝１０ …… (9) ＴＥＰ＝１ …… (10) に収束することが分る。
【００５３】したがって、総合ループゲインＬＰＧは、
適正値１０に補正され、ゲイン補正値ＧＡＩＮは、０．
６６６……と決定される。なお、式(1) による演算の物
理的意味は、測定されたＴＥＰ（これは、ループゲイン
の大小と単調な相関関係がある）と、定数Ｋとを比較し
た結果（Ｋ−ＴＥＰ）を、所定の割合Ｇでゲイン補正係
数ＧＡＩＮに積算していく、ということである。
【００５４】このような積算を含んだ補正ループは、補
正ループ全体が低域フィルタ効果をもっているため、測
定値ＴＥＰに含まれる高周波ノイズの影響を小さく抑え
ることができる。次に、ピークレベルの測定値ＴＥＰに
ノイズを混入させた場合の図２のアルゴリズムの動作シ
ミュレーション結果について説明する。
【００５５】図８は、ピークレベルの測定値ＴＥＰにノ
イズを混入させた場合の図２のアルゴリズムの動作シミ
ュレーション結果の一例を示す図である。この図８で
は、ノイズは、ループ１回毎に、「＋０．１」または
「−０．１」を、測定された値ＴＥＰに加算した場合で
ある。
【００５６】その他の定数および前提条件等は、先の図
７と同じである。例えば、「Loop No.」＝１では、図７
の場合、ＴＥＰ＝２が測定されるが、この図８では、こ
れに「＋０．１」を加算して、ＴＥＰ＝２．１が測定さ
れるとしている。
【００５７】したがって、ゲイン補正値ＧＡＩＮ（次
回）は、 ＧＡＩＮ（次回）＝１＋０．２＊（１−２．１） ＝０．７８ …… (11) が演算される。
【００５８】また、「Loop No.」＝２では、ＧＡＩＮ
（次回）＝０．７８、ＬＰＧ＝１５＊０．７８＝１１．
７であるから、 ＴＥＰ＝０．２＊（１１．７−１０）＋１−０．１ ＝１．２４ …… (12) が測定される。ここで、右辺の最終項の「−０．１」は
ノイズである。
【００５９】以下、同様にして、ループを進めると、ル
ープゲインＬＰＧは、適正値１０に対して、ほぼ９．７
５〜１０．２５の変動幅内に入ることが分る。この図８
で、ピークレベル値ＴＥＰが、ノイズＮＯＩＳＥによっ
て±０．１変化するということは、先の式(2) により、
ループゲインＬＰＧが±０．５変化することに相当す
る。
【００６０】その理由は、式(2) の傾きが０．２である
から、ループゲインＬＰＧが適正値１０の５％増しの１
０．５のとき、そのピークレベル値ＴＥＰは、適正値１
に対して、 ０．２＊（１０．５−１０）＋１＝１．１ …… (13) になるからである。
【００６１】したがって、この発明の閉ループ制御シス
テムおよび光ディスク装置のサーボ装置におけるアルゴ
リズムを使用しないで、単にピークレベル値ＴＥＰを１
にするように、そのゲイン補正値ＧＡＩＮを変化させて
も、ループゲインＬＰＧは、±５％の精度でしか補正で
きない。これに対して、この発明のアルゴリズムを使用
すれば、上述したように、９．７５〜１０．２５、すな
わち、±２．５％の精度で補正することができる。
【００６２】換言すれば、ピークレベル値ＴＥＰに混入
したノイズの影響を１／２に抑制することが可能にな
る。また、式(1) から明らかなように、積算割合Ｇの値
をより小さくすれば、ピークレベル値ＴＥＰに混入した
ノイズの影響を、より小さくできる。
【００６３】したがって、この積算割合Ｇの値を変える
ことにより、補正精度をいくらでも高くすることがで
き、あるいは補正の収束の速さもコントロールすること
が可能であることが、容易に理解される。そして、この
ことは、補正を行うときの条件によって、適切に積算割
合Ｇの値を決めることができることを示している。
【００６４】具体的には、補正の初回には、積算割合Ｇ
をやや大きめにして、迅速に補正をすませ、それ以後
に、例えば、温度変化に対するアクチェータ定数等の変
動によるループゲインの変動を補正したいときは、積算
割合Ｇを小さめにして、高い精度で補正することも可能
である。また、以上の実施例では、光ディスクのトラッ
ク追従サーボの場合を中心に説明したが、この発明は、
ループゲイン変動に対して、少なくとも単調な相関を有
する測定値を得る手段を備えた全ての閉ループ制御シス
テムに応用可能であることは明らかである。
【００６５】
【実施例２】この発明の光ディスク装置のサーボ装置
は、開ループ制御システムにも応用可能である。この実
施例は、請求項６から請求項１０の発明に対応する。
【００６６】ハード構成は、先の図１と同様である。こ
こでは、光ディスク装置におけるステップジャンプの動
作を行う場合のアルゴリズムについて説明する。このス
テップジャンプは、トラック追従中の光ビームを、１ト
ラック隣りのトラックにジャンプさせる動作である。
【００６７】この実施例では、まず、図１のスイッチ回
路６をオフにして、トラック追従サーボを開状態にす
る。次に、デジタル出力指令信号ＤＡに、定数＋Ｃを一
定時間ｔ2 だけ与え、その後、指令信号ＤＡに、定数−
Ｃを一定時間ｔ2 だけ与えて、スイッチ回路６をオンに
し、トラック追従サーボに戻るようにしている。
【００６８】図９は、この発明のサーボ装置において、
ＣＰＵ１１によるステップジャンプの制御時の主要な処
理の流れを示すフローチャートである。図において、＃
３１〜＃３６はステップを示す。
【００６９】ステップ＃３１で、スイッチ制御信号ＳＷ
をオフにして、トラック追従サーボを開状態にする。次
のステップ＃３２で、デジタル出力指令信号ＤＡ＝＋Ｃ
に設定する。ステップ＃３３で、一定時間ｔ2 だけ待機
する（ｗａｉｔ ｔ2 ）。
【００７０】ステップ＃３４で、デジタル出力指令信号
ＤＡ＝−Ｃに切換える。次のステップ＃３５で、一定時
間ｔ2 だけ待機する（ｗａｉｔ ｔ2 ）。ステップ＃３
６で、スイッチ制御信号ＳＷをオンにして、トラック追
従サーボに戻り、この図９のフローを終了する。
【００７１】以上のステップ＃３１〜＃３６の処理によ
り、光ディスク装置におけるステップジャンプの動作が
実行される。ここで、このステップジャンプ動作のデジ
タル出力指令信号ＤＡと、トラッキング誤差信号ＴＥの
変化について述べる。
【００７２】図１０は、この発明の光ディスク装置のサ
ーボ装置において、ステップジャンプ時における指令信
号ＤＡとトラッキング誤差信号ＴＥの変化の状態を説明
する図である。この図１０に示すように、最初に、指令
信号ＤＡを＋Ｃにし、一定時間ｔ2 が経過するまで待機
する。
【００７３】この間に、トラッキング誤差信号ＴＥは、
図のように正極性で変化し、ＴＥ＝０になる。この時点
で、指令信号ＤＡを−Ｃにし、再び、一定時間ｔ2 が経
過するまで待機する。
【００７４】この場合には、トラッキング誤差信号ＴＥ
は、負極性で変化して、ＴＥ＝０になる。そして、ＴＥ
＝０になった時点で、指令信号ＤＡを０にする。この実
施例で、ステップジャンプの動作の前に、先の図２に示
したアルゴリズムによって、ゲイン補正係数ＧＡＩＮを
確定させておけば、アクチェータ定数等のバラツキは、
このゲイン補正係数ＧＡＩＮによって補正されているの
で、ステップジャンプの動作時には、定数Ｃと時間ｔ2
とを予め決めておくだけで、正確に実行することができ
る。
【００７５】
【発明の効果】請求項１の発明では、閉ループに信号を
加算して得られる値、すなわち、ループゲインと相関を
有するある値を測定し、その測定値が所定値となるよう
に、ループゲインを可変している。したがって、適切に
ループゲインを補正することができる。
【００７６】請求項２の発明では、閉ループに信号を加
算して得られる、ループゲインと相関を有するある値を
測定し、その測定値と所定値との差を積算した結果に応
じてループゲインを可変している。したがって、測定値
にノイズ等の誤差があっても、適切にループゲインを補
正することができる。
【００７７】請求項３の発明では、先の請求項１あるい
は請求項２の発明の補正結果を用いて、閉ループ制御を
行うようにしている。そして、同様に、適切にループゲ
インを補正することができる。
【００７８】請求項４の発明では、所定のパルス信号を
加算するので、簡単な加算手段で、請求項１から請求項
３の発明の補正を実施することができる。そして、同様
に、適切にループゲインを補正することができる。
【００７９】請求項５の発明では、所定の時間内の誤差
信号のレベルを測定するので、簡単な回路を付加するだ
けで、高速に請求項１から請求項４の発明の補正を行う
ことができる。そして、同様に、適切にループゲインを
補正することができる。
【００８０】請求項６の発明では、光ディスク装置のサ
ーボ装置において、信号を加算して得られる値、すなわ
ち、ループゲインと相関を有するある値を測定し、その
測定値が所定値となるように、ループゲインを可変して
いる。したがって、適切にループゲインを補正すること
が可能となり、安定で信頼性の高いサーボ装置が実現で
きる。
【００８１】請求項７の発明では、請求項６の発明に、
先の請求項２の発明と同様に、測定手段の出力と所定値
とを比較し、比較結果を所定の割合で、ゲイン可変手段
のゲイン値に積算する積算手段を設け、積算手段の積算
結果に応じて、ゲイン可変手段のゲインを可変するよう
にしている。したがって、請求項６の発明と同様の効果
が得られると共に、請求項２の発明と同様の効果も得ら
れる。
【００８２】請求項８の発明では、請求項６または請求
項７の発明に、先の請求項３の発明と同様に、閉ループ
を開状態とする開閉手段と、光ビームを変位させるアク
チェータを駆動する駆動手段とを設け、閉ループがルー
プ状態のとき、測定手段の出力が所定値に近づくように
ゲイン可変手段のゲインを可変した後に、開閉手段によ
ってループを開状態とし、駆動手段によって光ビームを
変位させるようにしている。したがって、請求項６また
は請求項７の発明と同様の効果が得られると共に、請求
項３の発明と同様の効果も得られる。
【００８３】請求項９の発明では、請求項６から請求項
８の発明に、先の請求項４の発明と同様に、加算手段
は、所定の時間幅と波高値とを有するパルス信号を加算
するように構成している。したがって、請求項６から請
求項８の発明と同様の効果が得られると共に、請求項４
の発明と同様の効果も得られる。しかも、この加算手段
は、開ループのアクチェータ駆動手段との共通化も可能
であるから、低コストで実現することができる。
【００８４】請求項１０の発明では、請求項６から請求
項９の発明に、先の請求項５の発明と同様に、測定手段
は、加算手段が動作してから所定の時間内の誤差信号の
値を測定するように構成している。したがって、請求項
６から請求項９の発明と同様の効果が得られると共に、
請求項５の発明と同様の効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光ディスク装置のサーボ装置につい
て、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。
【図２】この発明のサーボ装置において、ＣＰＵ１１に
よるループゲイン制御時の主要な処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
【図３】図２のサブルーチン「ADD PULSE 」の詳細な処
理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図２のサブルーチン「GET TEP 」の詳細な処理
の流れを示すフローチャートである。
【図５】デジタル出力指令信号ＤＡとトラッキング誤差
信号ＴＥとの変化状態を説明する図である。
【図６】ループゲインとトラッキング誤差信号ＴＥのピ
ークレベルＴＥＰとの関係の一例を示す特性図である。
【図７】この発明の閉ループ制御システムあるいは光デ
ィスク装置のサーボ装置において、そのアルゴリズムに
よる１ループ毎の動作例を示す図である。
【図８】ピークレベルの測定値ＴＥＰにノイズを混入さ
せた場合の図２のアルゴリズムの動作シミュレーション
結果の一例を示す図である。
【図９】この発明のサーボ装置において、ＣＰＵ１１に
よるステップジャンプの制御時の主要な処理の流れを示
すフローチャートである。
【図１０】この発明の光ディスク装置のサーボ装置にお
いて、ステップジャンプ時における指令信号ＤＡとトラ
ッキング誤差信号ＴＥの変化の状態を説明する図であ
る。
【符号の説明】
１ 光ディスク ２ 光ヘッド ３ 対物レンズ ４ アクチェータ ５ 位相補償回路 ６ スイッチ回路 ７ 加算器 ８ アンプ ９ Ａ／Ｄ変換器 １０ ＣＰＵ １１ Ｄ／Ａ変換器

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御対象の目標位置からのズレに応じて
    前記制御対象を制御して、目標位置に近づける閉ループ
    制御システムにおいて、 前記閉ループに信号を加算する加算手段と、 加算した信号に応じて前記閉ループのループゲインの増
    減と相関を有するある値を測定する測定手段と、 前記ループゲインを変化させるゲイン可変手段、とを備
    え、 前記測定手段の出力が所定値となるように、前記ゲイン
    可変手段のゲインを可変することを特徴とする閉ループ
    制御システム。
  2. 【請求項２】 制御対象の目標位置からのズレに応じて
    前記制御対象を制御して、目標位置に近づける閉ループ
    制御システムにおいて、 前記閉ループに信号を加算する加算手段と、 加算した信号に応じて前記閉ループのループゲインの増
    減と相関を有するある値を測定する測定手段と、 前記測定手段の出力と所定値とを比較し、比較結果を所
    定の割合で積算する積算手段と、 前記ループゲインを変化させるゲイン可変手段、とを備
    え、 前記積算手段の積算結果に応じて、前記ゲイン可変手段
    のゲインを可変することを特徴とする閉ループ制御シス
    テム。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の閉ループ制御
    システムにおいて、 閉ループを開状態とし、制御対象を駆動する開ループ制
    御手段、を備え、 閉ループ状態で、測定手段の出力が所定値となるように
    前記ゲイン可変手段のゲインを可変した後に、前記開ル
    ープ制御手段を動作させることを特徴とする閉ループ制
    御システム。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３の閉ループ制御シ
    ステムにおいて、 加算手段は、所定の時間幅と波高値とを有するパルス信
    号を加算することを特徴とする閉ループ制御システム。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４の閉ループ制御シ
    ステムにおいて、 測定手段は、加算手段が動作してから所定の時間内のズ
    レを測定することを特徴とする閉ループ制御システム。
  6. 【請求項６】 ディスクの目標位置に光ビームを位置決
    めする光ディスク装置のサーボ装置において、 前記目標位置と光ビームの位置との誤差に応じた誤差信
    号を得る光ヘッドと、前記誤差信号に応じて前記光ビー
    ムの位置を制御する閉ループ制御手段と、 前記閉ループに信号を加算する加算手段と、 加算した信号に応じて前記閉ループのループゲインの増
    減と相関を有するある値を前記誤差信号から得る測定手
    段と、 前記ループゲインを変化させるゲイン可変手段、とを備
    え、 前記測定手段の出力が所定値となるように、前記ゲイン
    可変手段のゲインを可変することを特徴とするサーボ装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項６のサーボ装置において、 測定手段の出力と所定値とを比較し、比較結果を所定の
    割合で、ゲイン可変手段のゲイン値に積算する積算手
    段、とを備え、 前記積算手段の積算結果に応じて、前記ゲイン可変手段
    のゲインを可変することを特徴とするサーボ装置。
  8. 【請求項８】 請求項６または請求項７のサーボ装置に
    おいて、 閉ループを開状態とする開閉手段と、 光ビームを変位させるアクチェータを駆動する駆動手
    段、とを備え、 前記閉ループがループ状態のとき、測定手段の出力が所
    定値に近づくように前記ゲイン可変手段のゲインを可変
    した後に、前記開閉手段によってループを開状態とし、
    前記駆動手段によって光ビームを変位させることを特徴
    とするサーボ装置。
  9. 【請求項９】 請求項６から請求項８のサーボ装置にお
    いて、 加算手段は、所定の時間幅と波高値とを有するパルス信
    号を加算することを特徴とするサーボ装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６から請求項９のサーボ装置に
    おいて、 測定手段は、加算手段が動作してから所定の時間内の誤
    差信号の値を測定することを特徴とするサーボ装置。
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