JPH11203702A - Optical disk drive - Google Patents
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- JPH11203702A JPH11203702A JP782698A JP782698A JPH11203702A JP H11203702 A JPH11203702 A JP H11203702A JP 782698 A JP782698 A JP 782698A JP 782698 A JP782698 A JP 782698A JP H11203702 A JPH11203702 A JP H11203702A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トラッキング制御性能を向上させると共にデ
ィスクの欠陥等に対するシステムの頑強性を向上させ、
且つ、製造コストの上昇を招くことなく制御系の処理速
度を改善することのできる学習制御器を設けた光ディス
ク装置を提供する。
【解決手段】 トラッキング制御系を有する光ディスク
装置において、トラッキングエラー信号に混入する外乱
を学習制御する学習制御器1として、複数のディジタル
フィルタ1(1)〜1(N)と、学習制御器1の入力側
及び出力側をフィルタ1(1)〜1(N)の1つずつに
順次切り換えて周期的に接続する切り換え手段4,5と
を備えることにより、各フィルタ1(1)〜1(N)
に、時分割されたトラッキングエラー信号を順次周期的
に担当させる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve tracking control performance and to improve system robustness against disk defects and the like.
Further, an optical disk device provided with a learning controller capable of improving the processing speed of a control system without increasing the manufacturing cost is provided. SOLUTION: In an optical disk device having a tracking control system, a plurality of digital filters 1 (1) to 1 (N) are used as a learning controller 1 for learning and controlling disturbance mixed in a tracking error signal. By providing switching means 4 and 5 for sequentially switching the input side and the output side to one of the filters 1 (1) to 1 (N) and connecting them periodically, each of the filters 1 (1) to 1 (N) is provided. )
Then, the time-division tracking error signal is sequentially and periodically assigned.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、サーボ制御系に
学習制御器を用いた光ディスク装置に関し、特に、サー
ボ制御性能を向上させると共にディスクの欠陥等に対す
るシステムの頑強性を向上させ、且つ、製造コストの上
昇を招くことなくシステムの処理速度を改善できるよう
にしたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk apparatus using a learning controller for a servo control system, and more particularly to improving the servo control performance, improving the robustness of the system against disk defects, and manufacturing the same. The present invention relates to a system capable of improving the processing speed of a system without increasing costs.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンパクトディスク(CD)や光磁気デ
ィスクのようなディスク状光学的記録媒体(以下、光デ
ィスクと総称する)に対して信号の記録や再生を行う光
ディスク装置において、トラッキング制御系やフォーカ
シング制御系のようなサーボ制御系の安定性や速応性を
改善する方法としては、当初は、位相遅れ補償要素・位
相進み補償要素をサーボ制御系に挿入する方法や、フィ
ードバックループをサーボ制御系に追加する方法が採ら
れていた。2. Description of the Related Art In an optical disk apparatus for recording and reproducing signals on and from a disk-shaped optical recording medium (hereinafter, collectively referred to as an optical disk) such as a compact disk (CD) or a magneto-optical disk, a tracking control system and a focusing system are used. Initially, as a method to improve the stability and responsiveness of a servo control system such as a control system, a method of inserting a phase delay compensation element / phase advance compensation element into the servo control system, The method of adding was adopted.
【0003】ところで、今日の光ディスクは、記録容量
の増加や記録・再生速度の向上といったニーズを満たす
ために、記録密度が増大の一途をたどっている。記録密
度が大きくなると、トラック間の間隔が狭くなるので、
こうした光ディスクの記録や再生を行う光ディスク装置
では、一層高精度のトラッキング制御を行うことが要求
されるようになる。[0003] By the way, in today's optical disks, the recording density is steadily increasing in order to satisfy needs such as an increase in recording capacity and an improvement in recording / reproducing speed. As the recording density increases, the spacing between tracks decreases,
In an optical disk device that performs recording and reproduction of such an optical disk, it is required to perform tracking control with higher precision.
【0004】他方、光ディスクのうち、CDでは対物レ
ンズの開口数が0.45に規格化されていたのに対し、
その後に出現したディジタルビデオディスク(DVD)
ではこの開口数が0.6に規格化されている。こうした
開口数の増加の傾向は、今後も更に加速化すると考えら
れる。開口数とはレーザービームを絞り込む角度である
と考えてよいので、開口数が大きくなる程一層きつい角
度でレーザービームを絞り込むことになる。そして、焦
点深度と呼ばれる対物レンズのフォーカシングの許容誤
差範囲は、開口数の2乗に反比例することが知られてい
る。従って、開口数が大きくなるにつれ、光ディスク装
置では、一層高精度のフォーカシング制御を行うことも
要求されるようになる。On the other hand, among optical discs, the numerical aperture of an objective lens is standardized to 0.45 in a CD, whereas
Digital video disc (DVD) that appeared afterwards
, This numerical aperture is standardized to 0.6. It is considered that such a tendency of the numerical aperture increase will be further accelerated in the future. Since the numerical aperture may be considered to be the angle at which the laser beam is narrowed, the laser beam is narrowed at a steeper angle as the numerical aperture increases. It is known that an allowable error range of focusing of an objective lens, which is called a depth of focus, is inversely proportional to the square of the numerical aperture. Therefore, as the numerical aperture increases, the optical disc device also needs to perform focusing control with higher precision.
【0005】しかるに、こうした高精度のトラッキング
制御やフォーカシング制御を行う際の制御系の安定性や
速応性を維持することは、従来のように位相遅れ補償要
素・位相進み補償要素を挿入する方法やフィードバック
ループを追加する方法では困難であった。However, maintaining the stability and responsiveness of the control system when performing such high-accuracy tracking control and focusing control requires a method of inserting a phase delay compensation element and a phase advance compensation element as in the related art. It was difficult to add a feedback loop.
【0006】そこで、トラッキングエラー信号やフォー
カシングエラー信号に混入する外乱を学習制御する(外
乱によるトラッキング制御やフォーカシング制御の制御
偏差を学習効果によって低減する)学習制御器を採用す
ることにより、高精度のトラッキング制御やフォーカシ
ング制御を行う際にも安定性や速応性が維持されるよう
にトラッキング制御性能やフォーカシング制御性能を向
上させた光ディスク装置が登場している。Therefore, by adopting a learning controller for learning control of disturbance mixed into the tracking error signal and the focusing error signal (reducing the control deviation of tracking control and focusing control due to the disturbance by a learning effect), a highly accurate learning controller is provided. An optical disk device with improved tracking control performance and focusing control performance so that stability and quick response is maintained even when performing tracking control and focusing control has appeared.
【0007】この学習制御器は、積分器(ディジタルフ
ィルタ)によって制御偏差を低減するようにしたもので
あり、その原理を説明すると以下の通りである。図7に
示すように、制御系内に積分器31が設けられている
と、制御系に入力するディジタル信号(アナログ信号を
所定のサンプリング周波数でサンプリングした信号)が
ステップ状に変化しても、積分器31の働きにより、オ
フセットなくこのステップ状の入力信号に等しい信号が
制御系から出力するようになる(即ちステップ状の入力
信号に対してオフセットなしに追従するようになる)こ
とが知られている(古典制御)。The learning controller reduces the control deviation by an integrator (digital filter). The principle of the learning controller is as follows. As shown in FIG. 7, if an integrator 31 is provided in the control system, even if a digital signal (a signal obtained by sampling an analog signal at a predetermined sampling frequency) input to the control system changes stepwise, It is known that the operation of the integrator 31 causes a signal equal to this step-like input signal to be output from the control system without any offset (that is, to follow the step-like input signal without any offset). (Classical control).
【0008】このことは、直感的には次のように把握す
ることができる。積分器31への入力信号(制御系への
入力信号と制御系からの出力信号との差)を制御偏差と
すれば、積分器31はこの制御偏差を積分(加算)し続
けていくので、時間の経過につれて積分器31の出力が
増加する。この積分器31の出力の増加に応じて制御対
象の出力も増加するので、制御対象の出力信号はどんど
んその入力信号に近づいていく。そして、制御対象の出
力信号がその入力信号と等しくなったとき、制御偏差が
0になるので、積分器31では、出力の増加が止まる
(制御対象の出力信号がその入力信号と等しくなったと
きの値を保持する)ようになる。これにより、積分器3
1を設けた制御系では、ステップ状の入力信号に対して
オフセットなしに追従するようになる。[0008] This can be intuitively grasped as follows. If the input signal to the integrator 31 (the difference between the input signal to the control system and the output signal from the control system) is the control deviation, the integrator 31 continues to integrate (add) this control deviation. As time elapses, the output of the integrator 31 increases. Since the output of the controlled object also increases in accordance with the increase in the output of the integrator 31, the output signal of the controlled object gradually approaches its input signal. Then, when the output signal of the control target becomes equal to the input signal, the control deviation becomes 0, and therefore, the integrator 31 stops increasing the output (when the output signal of the control target becomes equal to the input signal). Is held). Thereby, the integrator 3
The control system provided with 1 follows a step-like input signal without any offset.
【0009】従って、トラッキング制御系やフォーカシ
ング制御系にこうした学習制御器を設け、所定のサンプ
リング周波数でディジタル変換したトラッキングエラー
信号やフォーカシングエラー信号をこのトラッキング制
御系やフォーカシング制御系に入力させることにより、
外乱の混入したトラッキングエラー信号やフォーカシン
グエラー信号に対してオフセットなしに追従するように
なる。Therefore, such a learning controller is provided in the tracking control system or the focusing control system, and a tracking error signal or a focusing error signal which is digitally converted at a predetermined sampling frequency is input to the tracking control system or the focusing control system.
It follows the tracking error signal and the focusing error signal mixed with the disturbance without any offset.
【0010】従来、このようにして光ディスク装置のサ
ーボ制御系に用いられる学習制御器は、積分器(ディジ
タルフィルタ)を1個のみ有するものであった。Conventionally, the learning controller used in the servo control system of the optical disk apparatus in this way has only one integrator (digital filter).
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした従来
の学習制御器を用いた光ディスク装置にも、次のような
不都合があった。However, the optical disk device using such a conventional learning controller has the following disadvantages.
【0012】(a)一般に、民生用の光ディスク装置で
は、低コスト化を優先させるために、ディスクの欠陥
(例えば傷)等を原因とする突発的な(周期的でない)
外乱の影響を受けにくいシステムであること、即ちディ
スクの欠陥等に対する頑強性(ロバスト制御性能)を有
するシステムであることが望まれている。これに対し、
従来の学習制御器を用いた光ディスク装置では、一旦こ
うしたディスクの欠陥等を原因とする突発的外乱がトラ
ッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号に混入
すると、この突発的外乱による制御偏差が継続して伝搬
されてしまうので、ロバスト制御性能を向上させること
が困難であった。(A) In general, in a consumer optical disk device, sudden (non-periodic) due to a defect (for example, a scratch) or the like of a disk occurs in order to prioritize cost reduction.
It is desired that the system be less susceptible to disturbance, that is, a system having robustness (robust control performance) against disk defects and the like. In contrast,
In an optical disk device using a conventional learning controller, once a sudden disturbance due to such a defect of the disk is mixed into a tracking error signal or a focusing error signal, the control deviation due to the sudden disturbance is continuously propagated. Therefore, it has been difficult to improve the robust control performance.
【0013】(b)また、システムの処理速度を改善す
るためにサンプリング周波数を高くしようとすると、演
算処理速度の大きい(従って高価な)プロセッサで構成
したディジタルフィルタを用いなければならなくなるの
で、製造コストの上昇を招いてしまう。(B) In order to increase the sampling frequency in order to improve the processing speed of the system, it is necessary to use a digital filter composed of a processor having a high arithmetic processing speed (and therefore expensive). This leads to higher costs.
【0014】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、従来の学習制御器を用いた光ディスク装置における
不都合を解消し、トラッキング制御性能やフォーカシン
グ制御性能を向上させると共にロバスト制御性能を向上
させ、且つ、製造コストの上昇を招くことなく制御系の
処理速度を改善することのできる学習制御器を設けた光
ディスク装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and solves the disadvantages of an optical disk device using a conventional learning controller, improves tracking control performance and focusing control performance, and improves robust control performance. It is another object of the present invention to provide an optical disk device provided with a learning controller capable of improving the processing speed of a control system without increasing the manufacturing cost.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
光ディスク装置は、トラッキング制御系を有する光ディ
スク装置において、トラッキングエラー信号に混入する
外乱を学習制御する学習制御器として、複数のディジタ
ルフィルタと、この学習制御器の入力側及び出力側をこ
れら複数のディジタルフィルタの1つずつに順次切り換
えて周期的に接続する切り換え手段とを備えたことを特
徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical disk apparatus having a tracking control system, wherein a plurality of digital filters are used as learning controllers for learning and controlling disturbances mixed in a tracking error signal. Switching means for sequentially switching the input side and the output side of the learning controller to each of the plurality of digital filters and connecting the digital filters periodically.
【0016】この光ディスク装置では、学習制御器の入
力側及び出力側が、複数のディジタルフィルタ(積分
器)の1つずつに順次切り換えて周期的に接続されるこ
とにより、各ディジタルフィルタが、時分割されたトラ
ッキングエラー信号を順次周期的に担当するようにな
る。In this optical disc apparatus, the input side and the output side of the learning controller are sequentially switched to one of a plurality of digital filters (integrators) and connected periodically, so that each digital filter is time-divided. The tracking error signals are sequentially and periodically assigned.
【0017】ここで、トラッキングエラー信号に定常的
に混入する外乱は、ディスクの偏心を原因とする周期的
外乱である。図8Aは、こうした周期的外乱(正確には
周期的外乱の基本波成分)の混入したトラッキングエラ
ー信号(アナログ信号)の一例を示し、同図Bは、同図
Aのアナログ信号をサンプリングして得た信号(ディジ
タル変換したトラッキングエラー信号)の一例を示す。Here, the disturbance constantly mixed in the tracking error signal is a periodic disturbance caused by the eccentricity of the disk. FIG. 8A shows an example of a tracking error signal (analog signal) mixed with such a periodic disturbance (more precisely, a fundamental wave component of the periodic disturbance), and FIG. 8B shows a sampled analog signal of FIG. An example of the obtained signal (digitally converted tracking error signal) is shown.
【0018】従って、このように時分割されたトラッキ
ングエラー信号を順次周期的に担当させることにより、
各ディジタルフィルタに、互いにレベルの異なるステッ
プ状の入力信号を周期的に担当させることができる(例
えば図8Bの例で、時分割された各周期のトラッキング
エラー信号e1〜e10をそれぞれ1個ずつの(合計1
0個の)ディジタルフィルタに担当させることができ
る)。そして、既に述べた原理から、各ディジタルフィ
ルタの働きにより、当該ディジタルフィルタが担当する
ステップ状の入力信号にオフセットなしに追従するよう
になる。これにより、周期的外乱が混入するトラッキン
グエラー信号にオフセットなしに追従するようになるの
で、トラッキング制御性能が非常に向上する。Therefore, by sequentially and periodically taking charge of the tracking error signal thus time-divided,
Each digital filter can periodically take charge of a step-like input signal having a different level (for example, in the example of FIG. 8B, each of the time-division tracking error signals e1 to e10 of each period is one by one). (Total 1
0) digital filters can be assigned). According to the principle described above, the operation of each digital filter allows the digital filter to follow the step-like input signal assigned thereto without offset. As a result, the tracking error signal mixed with the periodic disturbance follows without any offset, so that the tracking control performance is greatly improved.
【0019】しかも、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱がトラッキングエラー信号に混入した
場合にも、その外乱の混入した部分のトラッキングエラ
ー信号を担当したディジタルフィルタ以外のディジタル
フィルタは、全くその外乱の影響を受けない。(例えば
図8Bの例でトラッキングエラー信号e1にこうした外
乱が混入したとすると、トラッキングエラー信号e2〜
e10を担当したディジタルフィルタは全くその影響を
受けない。)このように、光ディスクの欠陥等を原因と
する外乱の影響が一部のディジタルフィルタにとどまる
ので、システム全体としてのロバスト制御性能が向上す
る。Further, even when a non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is mixed in the tracking error signal, the digital filters other than the digital filter which is responsible for the tracking error signal in the portion where the disturbance is mixed are completely different. Unaffected by the disturbance. (For example, if such disturbance is mixed in the tracking error signal e1 in the example of FIG. 8B, the tracking error signal e2
The digital filter assigned to e10 is not affected at all. As described above, since the influence of the disturbance due to the defect of the optical disk or the like is limited to a part of the digital filters, the robust control performance of the entire system is improved.
【0020】また、このように複数のディジタルフィル
タの1つずつにトラッキングエラー信号を順次担当させ
ることにより、以下に図9を用いて説明するような理由
から、製造コストの上昇を招くことなくシステム全体と
しての処理速度を改善できるようになる。Further, by sequentially assigning a tracking error signal to each of a plurality of digital filters as described above, the system can be manufactured without increasing the manufacturing cost for the reason described below with reference to FIG. The processing speed as a whole can be improved.
【0021】図9は、例えば3個のディジタルフィルタ
21〜23を設けた場合の各フィルタの入出力タイミン
グの一例を示すタイムテーブルである。同図には、個々
のディジタルフィルタ21〜23の1回の演算処理には
3単位時間を要しているにもかかわらず、最初のトラッ
キングエラー信号が時刻t0にディジタルフィルタ21
に入力した後再度このディジタルフィルタ21にトラッ
キングエラー信号が入力した時刻t3以降(即ち2周期
目以降)は、1単位時間毎にディジタルフィルタ21,
22,23から順次信号が出力される(1単位時間でシ
ステムが回る)様子が表れている。この場合には、トラ
ッキングエラー信号をディジタル変換する際のサンプリ
ング周期は、最低1単位時間で足りるようになる。FIG. 9 is a time table showing an example of input / output timing of each digital filter when, for example, three digital filters 21 to 23 are provided. In the figure, the first tracking error signal is output to the digital filter 21 at time t0, although three arithmetic operations are required for each of the digital filters 21 to 23 once.
After the time t3 when the tracking error signal is again input to the digital filter 21 after input to the digital filter 21 (that is, after the second cycle), the digital filter 21
Signals are sequentially output from the signals 22 and 23 (the system turns around in one unit time). In this case, at least one unit time is sufficient for the sampling cycle when the tracking error signal is converted into a digital signal.
【0022】これに対し、従来のようにこれらのディジ
タルフィルタ21〜23のうちの1個のみしか設けなか
った場合には、3単位時間毎にしかそのディジタルフィ
ルタから信号が出力されない(3単位時間でしかシステ
ムが回らない)ので、サンプリング周期として最低でも
3単位時間が必要となる。On the other hand, when only one of these digital filters 21 to 23 is provided as in the prior art, a signal is output from the digital filter only every three unit times (3 unit time). Therefore, at least three unit times are required as the sampling period.
【0023】従って、図9の例の場合には、複数のディ
ジタルフィルタとしてそれぞれ演算処理速度の小さい
(従って安価な)プロセッサで構成したディジタルフィ
ルタを用いても、サンプリング周波数を従来よりも高く
する(従ってシステム全体としての処理速度を改善す
る)ことができる。Therefore, in the case of the example shown in FIG. 9, even if a digital filter constituted by a processor having a low arithmetic processing speed (and therefore inexpensive) is used as a plurality of digital filters, the sampling frequency is made higher than in the prior art ( Therefore, the processing speed of the entire system can be improved).
【0024】図9の例では3個のディジタルフィルタを
設けているが、ディジタルフィルタの個数を増加させる
程このサンプリング周波数を高くすることができるのは
もちろんである。このようにして、演算処理速度の大き
いプロセッサで構成したディジタルフィルタを用いるこ
となく(従って製造コストの上昇を招くことなく)、シ
ステム全体としての処理速度を改善できるようになる。Although three digital filters are provided in the example of FIG. 9, it goes without saying that this sampling frequency can be increased as the number of digital filters is increased. In this way, the processing speed of the entire system can be improved without using a digital filter constituted by a processor having a high arithmetic processing speed (and thus without increasing the manufacturing cost).
【0025】次に、本発明の請求項2に係る光ディスク
装置は、フォーカシング制御系を有する光ディスク装置
において、フォーカシングエラー信号に混入する外乱を
学習制御する学習制御器として、複数のディジタルフィ
ルタと、この学習制御器の入力側及び出力側をこれら複
数のディジタルフィルタの1つずつに順次切り換えて周
期的に接続する切り換え手段とを備えたことを特徴とし
ている。Next, in an optical disk device according to a second aspect of the present invention, in the optical disk device having a focusing control system, a plurality of digital filters are provided as learning controllers for learning and controlling disturbances mixed in a focusing error signal. Switching means for sequentially switching the input side and the output side of the learning controller to each one of the plurality of digital filters and periodically connecting the digital filters is provided.
【0026】この光ディスク装置でも、請求項1に係る
光ディスク装置と全く同様に、各ディジタルフィルタ
が、時分割されたフォーカシングエラー信号を順次周期
的に担当するようになる。Also in this optical disk device, just like the optical disk device according to the first aspect, each digital filter sequentially and periodically takes charge of a time-division focusing error signal.
【0027】そして、フォーカシングエラー信号に定常
的に混入する外乱も、やはりディスクの面振れを原因と
する周期的外乱である。従って、請求項1に係る光ディ
スク装置について既に説明したのと全く同じ理由から、
やはり周期的外乱が混入するフォーカシングエラー信号
にオフセットなしに追従するようになるので、フォーカ
シング制御性能が非常に向上するようになる。The disturbance that constantly mixes with the focusing error signal is also a periodic disturbance caused by the disk runout. Therefore, for exactly the same reason as already described for the optical disk device according to claim 1,
Also, the focusing error signal mixed with the periodic disturbance follows without any offset, so that the focusing control performance is greatly improved.
【0028】しかも、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱がフォーカシングエラー信号に混入し
た場合にも、やはりその周期的でない外乱の影響が一部
のディジタルフィルタにとどまるので、システム全体と
してロバスト制御性能が向上するようになる。In addition, even when a non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is mixed in the focusing error signal, the effect of the non-periodic disturbance still remains in some digital filters. Control performance is improved.
【0029】また、請求項1に係る光ディスク装置につ
いて既に説明したのと全く同じ理由から、複数のディジ
タルフィルタとしてそれぞれ演算処理速度の小さい(従
って安価な)プロセッサで構成したディジタルフィルタ
を用いてもやはりシステム全体 としての処理速度を改
善できるので、製造コストの上昇を招くことなくシステ
ム 全体としての処理速度を改善できるようになる。For the same reason as already described for the optical disk device according to the first aspect, it is also possible to use a digital filter constituted by a processor having a low processing speed (and thus inexpensive) as each of the plurality of digital filters. Since the processing speed of the entire system can be improved, the processing speed of the entire system can be improved without increasing manufacturing costs.
【0030】尚、これらの請求項1,2に係る光ディス
ク装置において、学習制御器の複数のディジタルフィル
タは、べき乗関数の特性を有するものであることが好適
である。そうすることにより、これらのディジタルフィ
ルタにおいて、過去に入力した制御偏差に対してその後
に入力した制御偏差のほうの評価が指数関数的に高くな
るように(即ち過去に入力した制御偏差の評価が急激に
低くなるように)重み付けされて積分が行われる。In the optical disk devices according to the first and second aspects, it is preferable that the plurality of digital filters of the learning controller have a power function characteristic. By doing so, in these digital filters, the evaluation of the control deviation input in the past becomes higher exponentially with respect to the control deviation input in the past (that is, the evaluation of the control deviation input in the past becomes higher). The weighted integration is performed (so that it drops sharply).
【0031】従って、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱が混入した部分の信号(例えば図8B
のトラッキングエラー信号e1)を担当したディジタル
フィルタにおいても、それ以降の制御偏差が加算されて
いくことにより、その周期的でない外乱による制御偏差
の割合が時間の経過につれて急激に小さくなる(即ち周
期的でない外乱による制御偏差が継続して伝搬されるこ
とがなくなる)。これにより、ロバスト制御性能が一層
向上するようになる。Therefore, a signal of a portion where a non-periodic disturbance due to a defect or the like of an optical disc is mixed (for example, FIG. 8B
In the digital filter that is in charge of the tracking error signal e1), the ratio of the control deviation due to the non-periodic disturbance rapidly decreases as time elapses (that is, the periodic deviation is added) because the subsequent control deviation is added. Therefore, the control deviation due to the disturbance which does not occur is not continuously propagated.) Thereby, the robust control performance is further improved.
【0032】また、これらの光ディスク装置において、
光ディスクの回転に同期した信号を発生する手段を備
え、この信号に基づいて切り換え手段による切り換えを
行うようにすることが好適である。In these optical disk devices,
It is preferable to provide a means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disc, and to perform switching by the switching means based on this signal.
【0033】その理由は、次の通りである。前述のよう
に、トラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信
号に定常的に混入する外乱は光ディスクの偏心や面振れ
を原因とする周期的外乱であり、こうした周期的外乱の
周期は光ディスクの回転数に対応している(より正確に
は、周期的外乱の基本波成分の周期がディスクの回転周
期に一致すると共に、周期的外乱にはこの基本波の高次
高調波成分が含まれる)。The reason is as follows. As described above, the disturbance that constantly mixes into the tracking error signal and the focusing error signal is a periodic disturbance caused by the eccentricity and runout of the optical disk, and the period of such periodic disturbance corresponds to the rotation speed of the optical disk. (More precisely, the period of the fundamental component of the periodic disturbance coincides with the rotation period of the disk, and the periodic disturbance includes higher harmonic components of this fundamental wave.)
【0034】その結果、切り換え手段による切り換えの
周期が固定されている場合には、或る一定の回転数に対
応した1通りの周期の周期的外乱による制御偏差しか低
減されないので、現在のディスクの回転数がこの一定の
回転数と相違していると、偏心や面振れを原因とする周
期的外乱による制御偏差が低減されなくなることによ
り、周期的外乱が混入するトラッキングエラー信号やフ
ォーカシングエラー信号にオフセットなしに追従しなく
なる。As a result, when the switching cycle of the switching means is fixed, only the control deviation due to the periodic disturbance of one cycle corresponding to a certain rotation speed is reduced. If the rotation speed is different from this fixed rotation speed, the control deviation due to the periodic disturbance caused by eccentricity and surface runout will not be reduced, so that the tracking error signal and the focusing error signal mixed with the periodic disturbance will be lost. It will not follow without an offset.
【0035】これに対し、ディスクの回転に同期した信
号に基づいて切り換え手段による切り換えを行うように
した場合には、常に現在の回転数に対応した周期の周期
的外乱による制御偏差が低減されるので、回転数の変動
にかかわらず常に偏心や面振れを原因とする周期的外乱
による制御偏差が低減される(偏心や面振れを原因とす
る周期的外乱が混入するトラッキングエラー信号やフォ
ーカシングエラー信号に常にオフセットなしに追従す
る)ようになる。これにより、トラッキング制御性能や
フォーカシング制御性能が一層向上するようになる。On the other hand, in the case where the switching is performed by the switching means based on a signal synchronized with the rotation of the disk, the control deviation due to the periodic disturbance having the period corresponding to the current rotational speed is always reduced. Therefore, the control deviation due to the periodic disturbance caused by the eccentricity and the surface runout is always reduced irrespective of the rotation speed fluctuation (the tracking error signal and the focusing error signal in which the periodic disturbance caused by the eccentricity and the surface runout are mixed) Always follows without offset). Thereby, the tracking control performance and the focusing control performance are further improved.
【0036】光ディスクのうち、例えばCDでは、線速
度一定で回転させることにより内周側のトラックの再生
時と外周側のトラックの再生時とで回転数を変化させる
ようになっている。このように回転数が一定でない光デ
ィスクの記録や再生を行う光ディスク装置にとっては、
常に現在の回転数に対応した周期の周期的外乱による制
御偏差が低減されることは、特に望ましいことである。Of the optical discs, for example, a CD is configured to rotate at a constant linear velocity so that the number of revolutions is changed between when reproducing an inner track and when reproducing an outer track. As described above, for an optical disc apparatus that performs recording and reproduction of an optical disc whose rotation speed is not constant,
It is particularly desirable that control deviations due to periodic disturbances of a cycle always corresponding to the current rotational speed are reduced.
【0037】また、ディスクの回転数を変化させない
(一定の角速度で回転させる)光ディスクの記録や再生
を行う光ディスク装置でも、実際にはモータの回転むら
を原因としてディスクの回転数が或る程度変動してしま
うので、常に現在の回転数に対応した周期の周期的外乱
による制御偏差が低減されることは、やはり望ましいこ
とである。Even in an optical disk apparatus that performs recording and reproduction of an optical disk without changing the rotation speed of the disk (rotating at a constant angular velocity), the rotation speed of the disk actually varies to some extent due to uneven rotation of the motor. Therefore, it is still desirable that the control deviation due to the periodic disturbance having the cycle corresponding to the current rotational speed is always reduced.
【0038】尚、例えば光磁気ディスクのように所定周
波数でウォブリングされたグルーブまたはアドレス情報
を記録したピットアドレス部を有する光ディスクの記録
や再生を行う光ディスク装置では、前述のように光ディ
スクの回転に同期した信号を発生する手段を設ける代わ
りに、このグルーブまたはピットアドレス部から再生さ
れたアドレス情報に基づいて切り換え手段による切り換
えを行うようにしてもよい。Incidentally, in an optical disk apparatus for recording and reproducing an optical disk having a pit address portion in which grooves or address information wobbled at a predetermined frequency, such as a magneto-optical disk, for example, the rotation is synchronized with the rotation of the optical disk as described above. Instead of providing a means for generating such a signal, switching by the switching means may be performed based on address information reproduced from the groove or pit address portion.
【0039】これらのアドレス情報もディスクの回転に
同期して再生されるので、このアドレス情報に基づいて
切り換えを行うことにより、やはり、回転数の変動にか
かわらず、ディスクの偏心や面振れを原因とする周期的
外乱が混入するトラッキングエラー信号やフォーカシン
グエラー信号に常にオフセットなしに追従するようにな
る。しかも、光ディスクの回転に同期した信号を発生す
る手段を設けなくて済むので、この点からも製造コスト
の上昇が抑えられる。Since such address information is also reproduced in synchronization with the rotation of the disk, switching is performed based on this address information. The tracking error signal and the focusing error signal mixed with the periodic disturbance are always followed without any offset. In addition, since there is no need to provide a means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disk, an increase in manufacturing cost can be suppressed from this point as well.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る光ディスク
装置のトラッキング制御系の一例を示すブロック図であ
る。このトラッキング制御系は、学習制御器1と、動特
性補償器2と、トラッキングアクチュエータ3とを含ん
でいる。動特性補償器2は、この制御系の動特性の設定
を行うためのものであり、例えば周知の位相進み補償要
素で構成されている。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a tracking control system of an optical disk device according to the present invention. This tracking control system includes a learning controller 1, a dynamic characteristic compensator 2, and a tracking actuator 3. The dynamic characteristic compensator 2 is for setting the dynamic characteristic of the control system, and is composed of, for example, a well-known phase lead compensation element.
【0041】学習制御器1の構成の一例を示すと、図2
の通りである。学習制御器1は、それぞれディジタルシ
グナルプロセッサ(DSP)から成る(または汎用のマ
イクロプロセッサを用いて実現した)N個(Nは2以上
の適宜の整数)の並列的なディジタルフィルタ1(1)
〜1(N)(R1(z)〜RN(z)はこれらのディジ
タルフィルタの伝達関数である)と、学習制御器1の入
力側,出力側をそれぞれディジタルフィルタ1(1)〜
1(N)のいずれか1つに切り換えて接続させるための
入力側スイッチ4,出力側スイッチ5とを含んでいる。An example of the configuration of the learning controller 1 is shown in FIG.
It is as follows. The learning controller 1 includes N (N is an appropriate integer of 2 or more) parallel digital filters 1 (1) each including a digital signal processor (DSP) (or realized using a general-purpose microprocessor).
-1 (N) (R1 (z) to RN (z) are transfer functions of these digital filters) and the input and output sides of the learning controller 1 are digital filters 1 (1) to 1 (1), respectively.
1 (N) and an input-side switch 4 and an output-side switch 5 for switching and connecting to one of them.
【0042】図3は個々のディジタルフィルタ1(1)
〜1(N)における処理を示す機能ブロック図であり、
aは乗算器の係数(タップ係数)、zは遅延素子の単位
遅延時間である。同図からも理解されるように、個々の
ディジタルフィルタ1(1)〜1(N)における処理内
容は僅かなものなので、これらのディジタルフィルタ1
(1)〜1(N)は小規模な構成のもので足りる。図4
は、図2における伝達関数R1(z)〜RN(z)を図
3との関係で具体的に表したものである。FIG. 3 shows an individual digital filter 1 (1).
FIG. 2 is a functional block diagram showing processing in 1 to (N);
a is a multiplier coefficient (tap coefficient), and z is a unit delay time of the delay element. As can be understood from the figure, the processing contents of the individual digital filters 1 (1) to 1 (N) are slight,
(1) to 1 (N) need only have a small configuration. FIG.
3 specifically shows the transfer functions R1 (z) to RN (z) in FIG. 2 in relation to FIG.
【0043】この光ディスク装置には、光ディスク(図
示せず)の回転角度位置を検出するエンコーダ(図示せ
ず)と、このエンコーダの出力信号を用いて一定回転角
度(360/N度)毎に反転するクロック信号を作成す
るクロック信号発生回路(図示せず)とが設けられてお
り、このクロック信号が入力側スイッチ4,出力側スイ
ッチ5に切り換え制御信号として与えられる。This optical disk device has an encoder (not shown) for detecting the rotation angle position of an optical disk (not shown), and inverts at a constant rotation angle (360 / N degrees) using an output signal of the encoder. And a clock signal generating circuit (not shown) for generating a clock signal to be supplied to the input side switch 4 and the output side switch 5 as a switching control signal.
【0044】入力側スイッチ4,出力側スイッチ5は、
このクロック信号が反転する毎に学習制御器1の入力
側,出力側に接続するディジタルフィルタを1(1),
1(2),…と順次切り換えていき、1(N)に達する
と1(1)に戻って1(1),1(2),…という切り
換えを繰り返すものである。The input side switch 4 and the output side switch 5
Each time the clock signal is inverted, the digital filter connected to the input side and the output side of the learning controller 1 is set to 1 (1),
Are sequentially switched to 1 (2),..., And when 1 (N) is reached, the process returns to 1 (1) and the switching of 1 (1), 1 (2),.
【0045】これにより、学習制御器1の入力側及び出
力側は、図5に示すように、光ディスクの現在の回転周
期Tを繰り返し周期として、ディジタルフィルタ1
(1)〜1(N)の1つずつに順次切り換えて周期的に
接続されるようになるので、各ディジタルフィルタ1
(1)〜1(N)が、時分割されたトラッキングエラー
信号を順次周期的に担当するようになる。(同図では、
この繰り返し周期内で各フィルタ1(1)〜1(N)が
時分割されたトラッキングエラー信号を担当する期間
を、当該フィルタの伝達関数(図2参照)で表してい
る。また、同図の波形は、一回転周期T内での光ディス
クの偏心量の推移を示す。)尚、入力側スイッチ4,出
力側スイッチ5は、電子的な切り換えを行うハードウェ
ア(例えばマルチプレクサ)とソフトウェアとのいずれ
によって実現してもよい。As shown in FIG. 5, the input side and the output side of the learning controller 1 use the digital filter 1 with the current rotation period T of the optical disk as the repetition period.
(1) to (N) are sequentially switched one by one so that they are periodically connected.
(1) to 1 (N) sequentially and periodically take charge of the time-division tracking error signal. (In the figure,
The period in which each of the filters 1 (1) to 1 (N) is responsible for the time-division tracking error signal within this repetition period is represented by the transfer function of the filter (see FIG. 2). Also, the waveform in the figure shows the transition of the eccentric amount of the optical disk within one rotation period T. In addition, the input side switch 4 and the output side switch 5 may be realized by any of hardware (for example, a multiplexer) for performing electronic switching and software.
【0046】このトラッキング制御系の動作を、各ディ
ジタルフィルタ1(1)〜1(N)の乗算係数aの値を
a=1に設定した場合とa<1に設定した場合とに分け
て、以下に説明する。The operation of the tracking control system is divided into a case where the value of the multiplication coefficient a of each of the digital filters 1 (1) to 1 (N) is set to a = 1 and a case where a <1. This will be described below.
【0047】〔a=1の場合〕学習制御器1の入力側及
び出力側が、入力側スイッチ4,出力側スイッチ5によ
り各ディジタルフィルタ1(1)〜1(N)の1つずつ
に順次切り換えて周期的に接続されることにより、各デ
ィジタルフィルタ1(1)〜1(N)が、時分割された
トラッキングエラー信号を順次周期的に担当するように
なる。そして、前述のように入力側スイッチ4,出力側
スイッチ5による切り換えの繰り返し周期が光ディスク
の現在の回転周期に一致することから、この繰り返し周
期は、ディスクの偏心を原因としてトラッキングエラー
信号に現在混入している周期的外乱の周期(正確にはそ
の基本波の周期)と常に一致するようになる。[When a = 1] The input side and the output side of the learning controller 1 are sequentially switched to each of the digital filters 1 (1) to 1 (N) by the input side switch 4 and the output side switch 5. Thus, the digital filters 1 (1) to 1 (N) sequentially and periodically take charge of the time-division tracking error signal. Since the repetition cycle of switching by the input side switch 4 and the output side switch 5 coincides with the current rotation cycle of the optical disc as described above, this repetition cycle is currently mixed into the tracking error signal due to the eccentricity of the disc. The period of the periodic disturbance (to be exact, the period of the fundamental wave).
【0048】これにより、既に説明したような理由か
ら、このトラッキング制御系では、回転数の変動にかか
わらず、ディスクの偏心を原因とする周期的外乱が混入
するトラッキングエラー信号に常にオフセットなしに追
従するようになるので、トラッキング制御性能の非常な
向上が実現される。For this reason, the tracking control system always follows the tracking error signal without periodic offset due to the periodic disturbance caused by the eccentricity of the disk, regardless of the rotation speed, for the reasons described above. Therefore, the tracking control performance is greatly improved.
【0049】しかも、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱がトラッキングエラー信号に混入した
場合にも、その周期的でない外乱の混入した部分のトラ
ッキングエラー信号が例えばディジタルフィルタ1
(1)に時分割されて入力されたとすると、それ以外の
ディジタルフィルタ1(2)〜1(N)は全くその周期
的でない外乱の影響を受けない。このように、光ディス
クの欠陥等を原因とする周期的でない外乱の影響が一部
のディジタルフィルタにとどまるので、システム全体と
してのロバスト制御性能の向上が実現される。Further, even when a non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is mixed in the tracking error signal, the tracking error signal of the part where the non-periodic disturbance is mixed is, for example, a digital filter 1.
Assuming that the input is time-divisionally input to (1), the other digital filters 1 (2) to 1 (N) are not affected by the non-periodic disturbance at all. As described above, since the influence of the non-periodic disturbance due to the defect of the optical disc or the like is limited to some digital filters, the robust control performance of the entire system is improved.
【0050】また、既に図9を用いて説明したような理
由から、各ディジタルフィルタ1(1)〜1(N)とし
てそれぞれ演算処理速度の小さい(従って安価な)プロ
セッサで構成したディジタルフィルタを用いてもトラッ
キング制御系全体としての処理速度が改善されるので、
製造コストの上昇を招くことなくシステム全体としての
処理速度が改善されるようになる。For the reasons already described with reference to FIG. 9, digital filters 1 (1) to 1 (N) each using a processor having a low operation processing speed (and therefore inexpensive) are used. However, since the processing speed of the tracking control system as a whole is improved,
The processing speed of the whole system can be improved without increasing the manufacturing cost.
【0051】〔a<1の場合〕この場合にも、a=1の
場合と全く同じく、トラッキング制御性能の非常な向上
が実現されると共にシステム全体としてのロバスト制御
性能の向上が実現され、且つ、製造コストの上昇を招く
ことなくシステム全体としての処理速度を改善すること
ができる。[Case of a <1] In this case as well, very similar to the case of a = 1, the tracking control performance is greatly improved, and the robust control performance of the entire system is improved. In addition, the processing speed of the entire system can be improved without increasing the manufacturing cost.
【0052】更に、この場合には、各ディジタルフィル
タ1(1)〜1(N)がべき乗関数の特性を有するよう
になるので、ディジタルフィルタ1(1)〜1(N)に
おいて、過去に入力した制御偏差に対してその後に入力
した制御偏差のほうの評価が指数関数的に高くなるよう
に(即ち過去に入力した制御偏差の評価が急激に低くな
るように)重み付けされて積分が行われる。Further, in this case, each of the digital filters 1 (1) to 1 (N) has a characteristic of a power function. The control deviation input afterwards is weighted so that the evaluation of the control deviation input later is exponentially higher (that is, the evaluation of the control deviation input in the past is rapidly lowered), and the integration is performed. .
【0053】従って、ディジタルフィルタ1(2)〜1
(N)のうち、光ディスクの欠陥等を原因とする周期的
でない外乱が混入した部分のトラッキングエラー信号が
過去に入力されたディジタルフィルタにおいても、それ
以降の制御偏差が加算されていくことにより、その周期
的でない外乱による制御偏差の割合が時間の経過につれ
て急激に小さくなる(即ち周期的でない外乱による制御
偏差が継続して伝搬されることがなくなる)。これによ
り、ロバスト制御性能の一層の向上が実現される。Therefore, the digital filters 1 (2) to 1 (1)
In (N), even in a digital filter in which a tracking error signal of a portion where non-periodic disturbance caused by a defect of an optical disk or the like is mixed in is input in the past, the subsequent control deviation is added. The ratio of the control deviation due to the non-periodic disturbance decreases rapidly with time (that is, the control deviation due to the non-periodic disturbance does not continue to propagate). Thereby, the robust control performance is further improved.
【0054】そして、この重み付けにおける過去の制御
偏差の評価と現在の制御偏差の評価との割合は、aの値
をa<1の範囲内で変化させることにより所望の割合に
調整することが可能である。The ratio between the evaluation of the past control deviation and the evaluation of the current control deviation in this weighting can be adjusted to a desired ratio by changing the value of a within the range of a <1. It is.
【0055】次に、図6は、本発明に係る光ディスク装
置のフォーカシング制御系の一例を示すブロック図であ
る。このフォーカシング制御系は、学習制御器11と、
動特性補償器12と、フォーカシングアクチュエータ1
3とを含んでいる。この学習制御器11の構成や動作は
前述の学習制御器1と全く同様であってよいので、その
説明は省略する。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the focusing control system of the optical disk device according to the present invention. This focusing control system includes a learning controller 11,
Dynamic characteristic compensator 12 and focusing actuator 1
3 is included. The configuration and operation of the learning controller 11 may be exactly the same as those of the learning controller 1 described above, and the description thereof will be omitted.
【0056】こうした学習制御器11を設けることによ
り、やはり、回転数の変動にかかわらず、ディスクの面
振れを原因とする周期的外乱が混入するフォーカシング
エラー信号に常にオフセットなしに追従するようになる
ので、フォーカシング制御性能の非常な向上が実現され
る。しかもやはり、システム全体としてのロバスト制御
性能の向上が実現され、且つ、製造コストの上昇を招く
ことなくシステム全体としての処理速度が改善される。
また、学習制御器11の各ディジタルフィルタにべき乗
関数の特性を持たせた場合には、やはりロバスト制御性
能の一層の向上が実現される。By providing such a learning controller 11, the focusing error signal in which the periodic disturbance caused by the disk runout is mixed always without offset irrespective of the fluctuation of the rotation speed. Therefore, a great improvement in focusing control performance is realized. In addition, the robust control performance of the entire system is improved, and the processing speed of the entire system is improved without increasing the manufacturing cost.
Further, when each digital filter of the learning controller 11 has a characteristic of a power function, the robust control performance is further improved.
【0057】尚、以上の例では、入力側スイッチ4,出
力側スイッチ5による切り換えを、光ディスクの回転角
度位置を検出するエンコーダの出力信号から作成した一
定回転角度毎に反転するクロック信号を用いて行ってい
る。しかし、これに限らず、光ディスクの回転に同期し
た信号を発生するエンコーダ以外の適宜の手段を設け、
その信号に基づいて入力側スイッチ4,出力側スイッチ
5による切り換えを行うようにしてもよい。In the above example, the switching by the input side switch 4 and the output side switch 5 is performed by using a clock signal which is inverted every fixed rotation angle created from the output signal of the encoder for detecting the rotation angle position of the optical disk. Is going. However, the present invention is not limited to this. Providing appropriate means other than an encoder that generates a signal synchronized with the rotation of the optical disc,
Switching by the input side switch 4 and the output side switch 5 may be performed based on the signal.
【0058】あるいは、例えば光磁気ディスクのように
所定周波数でウォブリングされたグルーブまたはアドレ
ス情報を記録したピットアドレス部を有する光ディスク
の記録や再生を行う光ディスク装置では、エンコーダの
ような光ディスクの回転に同期した信号を発生する手段
を設ける代わりに、このグルーブまたはピットアドレス
部から再生されたアドレス情報に基づいて入力側スイッ
チ4,出力側スイッチ5による切り換えを行うようにし
てもよい。Alternatively, in an optical disk apparatus for recording or reproducing an optical disk having a pit address portion in which groove or address information is wobbled at a predetermined frequency, such as a magneto-optical disk, for example, an optical disk such as an encoder is synchronized with the rotation of the optical disk. Instead of providing a means for generating such a signal, the switching by the input side switch 4 and the output side switch 5 may be performed based on the address information reproduced from the groove or pit address portion.
【0059】これらのアドレス情報もディスクの回転に
同期して再生されるので、このアドレス情報に基づいて
切り換えを行うことにより、やはり、回転数の変動にか
かわらず、ディスクの偏心や面振れを原因とする周期的
外乱が混入するトラッキングエラー信号やフォーカシン
グエラー信号に常にオフセットなしに追従するようにな
る。しかも、エンコーダ等の光ディスクの回転に同期し
た信号を発生する手段を設けなくて済むので、この点か
らも製造コストの上昇が抑えられる。Since such address information is also reproduced in synchronization with the rotation of the disk, switching is performed based on this address information. The tracking error signal and the focusing error signal mixed with the periodic disturbance are always followed without any offset. In addition, since there is no need to provide a means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disk, such as an encoder, the increase in manufacturing cost can be suppressed from this point as well.
【0060】また、例えばディスクの回転数を変化させ
ない(一定の角速度で回転させる)光ディスクの記録や
再生を行う光ディスク装置においてモータの回転むらを
原因とするディスクの回転数の変動を無視してよいよう
な場合等には、例えば装置内の各部の動作のタイミング
を制御するためのシステムクロックのような一定周波数
の信号に基づいて入力側スイッチ4,出力側スイッチ5
による切り換えを行うことにより、この切り換えの繰り
返し周期を固定するようにしてもよい。Further, for example, in an optical disk apparatus for recording or reproducing an optical disk which does not change the rotation speed of the disk (rotates at a constant angular velocity), fluctuations in the rotation speed of the disk due to uneven rotation of the motor may be ignored. In such a case, for example, the input side switch 4 and the output side switch 5 are controlled based on a constant frequency signal such as a system clock for controlling the operation timing of each unit in the apparatus.
, The repetition cycle of this switching may be fixed.
【0061】また、本発明は、以上の例に限らず、本発
明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとり
うることはもちろんである。Further, the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
光ディスク装置によれば、複数のディジタルフィルタの
1つずつが、時分割されたトラッキングエラー信号を順
次周期的に担当することにより、周期的外乱が混入する
トラッキングエラー信号にオフセットなしに追従するよ
うになるので、トラッキング制御性能が非常に向上する
ようになる。As described above, according to the optical disk device of the first aspect of the present invention, each of the plurality of digital filters sequentially and periodically handles the time-division tracking error signal. Since the tracking error signal following the periodic disturbance is mixed without offset, the tracking control performance is greatly improved.
【0063】しかも、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱がトラッキングエラー信号に混入した
場合にも、その周期的でない外乱の影響が一部のディジ
タルフィルタにとどまるので、システム全体としてロバ
スト制御性能が向上するようになる。Further, even when a non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is mixed in the tracking error signal, the influence of the non-periodic disturbance is limited to a part of the digital filters. Performance will be improved.
【0064】また、複数のディジタルフィルタとしてそ
れぞれ演算処理速度の小さい(従って安価な)プロセッ
サで構成したディジタルフィルタを用いてもシステム全
体としての処理速度を改善できるので、製造コストの上
昇を招くことなくシステム全体 としての処理速度を改
善できるようになる。Further, the processing speed of the entire system can be improved by using a digital filter constituted by a processor having a small arithmetic processing speed (and therefore inexpensive) as each of the plurality of digital filters, so that the manufacturing cost does not increase. The processing speed of the entire system can be improved.
【0065】次に、本発明の請求項2に係る光ディスク
装置によれば、複数のディジタルフィルタの1つずつ
が、時分割されたフォーカシングエラー信号を順次周期
的に担当することにより、やはり周期的外乱が混入する
フォーカシングエラー信号にオフセットなしに追従する
ようになるので、フォーカシング制御性能が非常に向上
するようになる。Next, according to the optical disk device of the second aspect of the present invention, each of the plurality of digital filters sequentially and periodically takes charge of the time-division focusing error signal. Since it follows the focusing error signal mixed with the disturbance without any offset, the focusing control performance is greatly improved.
【0066】しかも、光ディスクの欠陥等を原因とする
周期的でない外乱がフォーカシングエラー信号に混入し
た場合にも、やはりその周期的でない外乱の影響が一部
のディジタルフィルタにとどまるので、システム全体と
してロバスト制御性能が向上するようになる。In addition, even when a non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is mixed in the focusing error signal, the effect of the non-periodic disturbance still remains in some digital filters. Control performance is improved.
【0067】また、複数のディジタルフィルタとしてそ
れぞれ演算処理速度の小さい(従って安価な)プロセッ
サで構成したディジタルフィルタを用いてもシステム全
体としての処理速度を改善できるので、やはり製造コス
トの上昇を招くことなくシステ ム全体としての処理速
度を改善できるようになる。Further, even if a digital filter constituted by a processor having a small arithmetic processing speed (and therefore inexpensive) is used as a plurality of digital filters, the processing speed of the whole system can be improved, which also leads to an increase in manufacturing cost. And the processing speed of the entire system can be improved.
【0068】尚、これらの光ディスク装置において、学
習制御器の複数のディジタルフィルタをべき乗関数の特
性を有するものとした場合には、過去に入力した制御偏
差に対してその後に入力した制御偏差のほうの評価が指
数関数的に高くなるように重み付けされて積分が行われ
るので、光ディスクの欠陥等を原因とする周期的でない
外乱が混入した部分のトラッキングエラー信号やフォー
カシングエラー信号が過去に入力されたディジタルフィ
ルタにおいても、その周期的でない外乱による制御偏差
の割合が時間の経過につれて急激に小さくなる(即ち周
期的でない外乱による制御偏差が継続して伝搬されるこ
とがなくなる)。これにより、ロバスト制御性能が一層
向上するようになる。In these optical disk devices, when the plurality of digital filters of the learning controller have a power function characteristic, the control deviation inputted in the past is smaller than the control deviation inputted in the past. Is weighted so that the evaluation becomes exponentially higher, and the integration is performed. Therefore, a tracking error signal or a focusing error signal of a portion where non-periodic disturbance caused by a defect of the optical disk or the like is input in the past. Also in the digital filter, the ratio of the control deviation due to the non-periodic disturbance rapidly decreases with time (that is, the control deviation due to the non-periodic disturbance does not continuously propagate). Thereby, the robust control performance is further improved.
【0069】また、これらの光ディスク装置において、
光ディスクの回転に同期した信号を発生する手段を備
え、この信号に基づいて切り換え手段による切り換えを
行うようにした場合には、回転数の変動にかかわらず、
偏心や面振れを原因とする周期的外乱が混入するトラッ
キングエラー信号やフォーカシングエラー信号に常にオ
フセットなしに追従するようになるので、トラッキング
制御性能やフォーカシング制御性能が一層向上するよう
になる。Further, in these optical disk devices,
When a means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disk is provided, and the switching is performed by the switching means based on this signal, regardless of the fluctuation of the rotation speed,
Since the tracking error signal and the focusing error signal mixed with the periodic disturbance caused by the eccentricity and the surface runout always follow without any offset, the tracking control performance and the focusing control performance are further improved.
【0070】また、例えば光磁気ディスクのように所定
周波数でウォブリングされたグルーブまたはアドレス情
報を記録したピットアドレス部を有する光ディスクの記
録や再生を行う光ディスク装置において、光ディスクの
回転に同期した信号を発生する手段を設ける代わりに、
このグルーブまたはピットアドレス部から再生されたア
ドレス情報に基づいて切り換え手段による切り換えを行
うようにした場合には、、やはり回転数の変動にかかわ
らず偏心や面振れを原因とする周期的外乱が混入するト
ラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号に常
にオフセットなしに追従するようになると共に、光ディ
スクの回転に同期した信号を発生する手段を設けなくて
済むのでこの点からも製造コストの上昇が抑えられるよ
うになる。Also, in an optical disk apparatus for recording or reproducing an optical disk having a pit address portion in which groove information or address information is wobbled at a predetermined frequency, such as a magneto-optical disk, a signal synchronized with the rotation of the optical disk is generated. Instead of providing a means to
When switching is performed by the switching means based on the address information reproduced from the groove or pit address portion, periodic disturbance due to eccentricity or surface runout is mixed regardless of the rotation speed. The tracking error signal and the focusing error signal always follow without an offset, and there is no need to provide a means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disk. Become.
【図1】本発明に係る光ディスク装置のトラッキング制
御系の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a tracking control system of an optical disc device according to the present invention.
【図2】図1の学習制御器1の構成の一例を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a learning controller 1 of FIG.
【図3】図2の個々のディジタルフィルタ1(1)〜1
(N)における処理を示す機能ブロック図である。FIG. 3 shows individual digital filters 1 (1) to 1 of FIG. 2;
It is a functional block diagram showing processing in (N).
【図4】図2におけるディジタルフィルタ1(1)〜1
(N)の伝達関数を具体的に表した図である。FIG. 4 shows digital filters 1 (1) to 1 in FIG.
It is the figure which represented the transfer function of (N) concretely.
【図5】ディジタルフィルタ1(1)〜1(N)の切り
換えの繰り返し周期の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a repetition cycle of switching of digital filters 1 (1) to 1 (N).
【図6】本発明に係る光ディスク装置のフォーカシング
制御系の一例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a focusing control system of the optical disc device according to the present invention.
【図7】学習制御器の原理の説明に供するブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram for explaining the principle of a learning controller;
【図8】周期的外乱の混入したトラッキングエラー信号
の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a tracking error signal mixed with a periodic disturbance.
【図9】複数のディジタルフィルタの入出力タイミング
の一例を示すタイムテーブルである。FIG. 9 is a time table showing an example of input / output timings of a plurality of digital filters.
1,11…学習制御器、 1(1)〜1(N)…ディジ
タルフィルタ、 2,12…動特性補償器、 3…トラ
ッキングアクチュエータ、 4…入力側スイッチ、 5
…出力側スイッチ、 13…フォーカシングアクチュエ
ータReference numerals 1, 11: learning controller, 1 (1) to 1 (N): digital filter, 2, 12: dynamic characteristic compensator, 3: tracking actuator, 4: input side switch, 5
... output side switch, 13 ... focusing actuator
Claims (6)
装置において、 トラッキングエラー信号に混入する外乱を学習制御する
学習制御器として、 複数のディジタルフィルタと、 前記学習制御器の入力側及び出力側を前記複数のディジ
タルフィルタの1つずつに順次切り換えて周期的に接続
する切り換え手段とを備えたことを特徴とする光ディス
ク装置。1. An optical disc device having a tracking control system, comprising: a plurality of digital filters as learning controllers for learning and controlling disturbances mixed into a tracking error signal; and a plurality of input terminals and an output side of the learning controllers. An optical disk device comprising: switching means for sequentially switching the digital filters one by one and connecting them periodically.
ク装置において、 フォーカシングエラー信号に混入する外乱を学習制御す
る学習制御器として、 複数のディジタルフィルタと、 前記学習制御器の入力側及び出力側を前記複数のディジ
タルフィルタの1つずつに順次切り換えて周期的に接続
する切り換え手段とを備えたことを特徴とする光ディス
ク装置。2. An optical disc device having a focusing control system, wherein: as a learning controller for learning and controlling disturbance mixed in a focusing error signal, a plurality of digital filters; and an input side and an output side of the learning controller are connected to the plurality of learning controllers. An optical disk device comprising: switching means for sequentially switching the digital filters one by one and connecting them periodically.
置において、 前記複数のディジタルフィルタは、べき乗関数の特性を
有することを特徴とする光ディスク装置。3. The optical disk device according to claim 1, wherein the plurality of digital filters have a power function characteristic.
ィスク装置において、 光ディスクの回転に同期した信号を発生する手段を備
え、前記信号に基づいて前記切り換え手段による切り換
えを行うようにしたことを特徴とする光ディスク装置。4. The optical disk device according to claim 1, further comprising: means for generating a signal synchronized with the rotation of the optical disk, wherein the switching by the switching means is performed based on the signal. An optical disc device characterized by the above-mentioned.
ィスク装置において、 光ディスク上の所定周波数でウォブリングされたグルー
ブから再生されたアドレス情報に基づいて前記切り換え
手段による切り換えを行うようにしたことを特徴とする
光ディスク装置。5. The optical disk device according to claim 1, wherein the switching unit performs switching based on address information reproduced from a groove wobbled at a predetermined frequency on the optical disk. An optical disc device characterized by the above-mentioned.
ィスク装置において、 光ディスク上のアドレス情報を記録したピットアドレス
部から再生されたアドレス情報に基づいて前記切り換え
手段による切り換えを行うようにしたことを特徴とする
光ディスク装置。6. The optical disk device according to claim 1, wherein the switching is performed by the switching unit based on address information reproduced from a pit address portion on which the address information on the optical disk is recorded. An optical disc device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP782698A JPH11203702A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP782698A JPH11203702A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Optical disk drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11203702A true JPH11203702A (en) | 1999-07-30 |
Family
ID=11676410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP782698A Abandoned JPH11203702A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Optical disk drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11203702A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116607B2 (en) | 2001-09-03 | 2006-10-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of removing disturbances during optical recording and/or reproducing |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP782698A patent/JPH11203702A/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116607B2 (en) | 2001-09-03 | 2006-10-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of removing disturbances during optical recording and/or reproducing |
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