CN101133446A - 光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光盘装置。其中，设有评价位置控制偏差的单元(101a)、和向驱动器(10)输出根据评价结果来设置了冲击/制动功能信号的校正信号的单元(102a)，从而进行控制，使得位置偏差信号不超过规定值。当对具有作用于光盘装置中的振动和碰撞时的冲击扰动、或偏心面振等盘物理变形的光盘进行再现时，即使在控制偏差增大的情况下，也能够不失去控制稳定性地抑制控制偏差而进行始终稳定的记录再现。

Description

光盘装置
技术领域
本发明涉及光盘装置，特别涉及防止位置控制偏差的增大，抑制光拾取器失控的位置控制偏差抑制控制方式，上述位置控制偏差是指对作用于光盘装置的振动扰动的控制偏差、或者对物理变形(在此是指对焦方向的面振、轨道(track)方向的偏心。以下简称为物理变形。)较大的光盘的残留位置偏差。
背景技术
在以往的光盘装置中，考虑了各种当在振动条件下记录或读取光盘上的信息时，保持再现信号的连续性的方法。例如在专利文献1中，构成为，增设有存储所再现的信号的存储器，在进行高速读出而将再现信号暂时存储到存储器之后再依次读出，即使因振动等导致光拾取器的伺服机构(servo)脱落，通过在脱落期间读取出存储于存储器中的信息并进行控制的重试(retry)动作，直到存储器的信息没有为止，从而在产生振动时也能够进行连续的再现。此外，在专利文献2中记载有如下方法：增设加速度传感器来检测振动，通过将检测振动信息加到光拾取器的伺服回路(servo loop)中，来消除扰动振动对光拾取器控制带来的影响。
专利文献1：日本特开平5-101565号公报(第1-7页、图1)
专利文献2：日本特开平9-27164号公报(第1-5页、图1)
在上述那样的以往的振动对策中，例如在专利文献1中，需要使用半导体存储器，进而，在专利文献2中，还需要使用加速度传感器，因此存在装置成本提高的问题。
发明内容
本发明提供一种光盘装置，其特征在于，该光盘装置具有：光照射单元，其为了在光盘上形成光点(spot)而照射光；驱动单元，其根据驱动控制信号将物镜进行关于上述光盘的规定操作；光电转换单元，其检测与来自上述光盘的反射光关联的反射光信息；位置偏差信号检测单元，其根据上述反射光信息检测上述物镜和上述光盘之间的相对位置误差；控制信号产生单元，其根据从上述位置偏差信号检测单元得到的位置偏差信号，产生对上述规定操作中的控制量进行规定的控制信号；位置控制偏差评价单元，其评价上述位置偏差信号；校正用冲击/制动设置(kickand brake set)信号产生单元，其根据上述位置控制偏差评价单元的评价结果，向上述驱动单元输出由冲击信号和与该冲击信号连续的制动信号构成的校正用冲击/制动设置信号；加法单元，其将上述校正用冲击/制动设置信号和上述控制信号相加；以及开关单元，其设在上述校正用冲击/制动设置信号产生单元和上述加法单元之间，启动/关闭上述校正用冲击/制动设置信号向上述控制信号的相加。
本发明的光盘装置发挥功能以不仅将由偏心面振等盘物理变形所引起的残留偏差、还将包括从系统外部作用的冲击波的加速度扰动所引起的残留偏差抑制得较小，其结果能够稳定地进行信号的记录再现。此外，本发明可使用规定采样频率的数字逻辑电路来实现功能，因此，能够在控制LSI(大规模集成电路)内部作为硬件逻辑电路来实现功能，并且能够构成为通用微机的F/W(固件)，能够不增加硬件成本而有效地抑制位置控制偏差。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的框图。
图2是表示本发明的实施方式的位置偏差信号检测单元6的位置偏差检测特性的图。
图3是说明本发明的实施方式1和2的第1位置控制偏差评价单元101a的动作状态的图。
图4是表示本发明的实施方式1和2的第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的模式转换的气泡图(bubble chart)。
图5是表示本发明的实施方式1和2的第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的动作功能的动作表。
图6(a)和图6(b)是表示本发明的实施方式1的效果的图。
图7是表示本发明的实施方式1的动作和效果的图。
图8(a)和图8(b)是表示本发明的实施方式1的效果的图。
图9是表示本发明的实施方式2的框图。
图10是表示本发明的相位超前单元107的框图。
图11(a)～图11(e)是表示本发明的相位超前单元107的效果的图。
图12(a)和图12(b)是表示本发明的实施方式2的效果的图。
图13(a)和图13(b)是表示本发明的实施方式2的效果的图。
图14(a)和图14(b)是表示本发明的实施方式的驱动单元的频率特性的图。
图15(a)和图15(b)是表示本发明的实施方式3的效果的图。
图16是表示本发明的实施方式3的框图。
图17是说明本发明的实施方式3和4的第2位置控制偏差评价单元101b的动作状态的图。
图18是表示本发明的实施方式3和4的第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b的模式转换的气泡图。
图19是表示本发明的实施方式3和4的第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b的动作功能的动作表。
图20(a)和图20(b)是表示本发明的实施方式3的效果的图。
图21(a)和图21(b)是表示本发明的实施方式3的效果的图。
图22是表示本发明的实施方式4的框图。
图23(a)和图23(b)是表示本发明的实施方式4的效果的图。
图24(a)和图24(b)是表示本发明的实施方式4的效果的图。
标号说明
1光盘；2光照射单元；3物镜；4光电转换元件；5半透半反镜；6位置偏差信号检测单元；7相位补偿单元；8加法单元；9驱动放大器；10致动器驱动线圈；100位置控制偏差抑制控制单元；101a第1位置控制偏差评价单元；101b第2位置控制偏差评价单元；102a第1校正用冲击/制动设置信号产生单元；102b第2校正用冲击/制动设置信号产生单元；103开关单元；104内部计数器；105内部计数器；107相位超前单元；107a寄存器；107b减法单元；107c放大单元；107d加法单元。
具体实施方式
下面，说明将本发明的光盘的特征部分即位置控制偏差抑制控制装置作为数字运算电路在数字运算功能元件内实现的例子。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的光盘装置的框图。
在记录数据时或再现数据时，从包括半导体激光器的光照射单元2射出的激光，经由半透半反镜5和物镜3聚光在光盘1上。并且，在再现数据时，将从光盘1反射的光经过半透半反镜5输入到光电转换元件4。
在物镜3上刚性连接有(以一体动作的方式牢固地连接)致动器驱动线圈10，驱动线圈10被设置在磁路中，能够通过驱动线圈10使物镜3相对于光盘1在垂直方向或者水平方向上移动。物镜3和致动器驱动线圈10如上所述地刚性连接成为一体，因此，以下作为总称有时简称作驱动单元。驱动单元对光盘进行规定操作。
位置偏差信号检测单元6根据从光电转换元件4得到的光电转换信号(反射光信息)，将作为物镜3的目标追踪位置的光盘1和实际的物镜3的位置之间的相对位置误差、即位置偏差信号S6，输出到相位补偿单元7和第1位置控制偏差评价单元101a。对于该位置偏差信号检测单元6的检测特性，对焦误差(focus error)检测系统和轨道误差(track error)检测系统都具有非线性特性。作为一个例子，图2表示对焦误差检测系统的检测特性。在图2中，横轴是实际的位置偏差(×10-5m)，纵轴是位置偏差检测系统输出(V)。相位补偿单元7根据所输入的信号将驱动单元控制信号S7输出到加法单元8。加法单元8输出将驱动单元控制信号S7和后述的选择开关103的输出相加得到的信号。加法单元8的输出被输入到驱动放大器9，驱动放大器9的输出被供给到致动器驱动线圈10，由此进行上述规定操作。上述标号1～10所示的功能块构成通常的位置控制回路。
本实施方式的光盘装置是在上述通常的位置控制回路中附加以下构成要素而成的。
第1位置控制偏差评价单元101a具有评价位置偏差信号S6的振幅信息的功能，详细地说，对S6的振幅绝对值是否小于规定值进行判定/评价。另外，当评价结果为S6的振幅绝对值在规定值以上时，还可以识别是否超过了正侧的阈值或超过了负侧的阈值。
第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a根据第1位置控制偏差评价单元101a的评价结果，在位置控制偏差评价单元101a的评价结果为S6的振幅绝对值小于规定值的方向上，且在位置控制偏差评价单元101a的评价结果为S6的振幅绝对值成为小于规定值之前的期间，以规定的振幅输出校正冲击信号，并测定校正冲击信号的施加时间。进而，在校正冲击信号的施加刚刚结束后，在校正冲击信号的施加时间以下的期间，施加极性相反的规定振幅的校正制动信号。
选择开关103根据位置偏差抑制控制启动/关闭(ON/OFF)控制信号，控制上述第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的输出即校正用冲击/制动设置信号对上说已说明的加法单元8的供给。该选择开关103的功能在于，防止在以往的位置控制回路没有闭合时将校正用冲击/制动设置信号供给到驱动单元。位置偏差抑制控制启动/关闭控制信号具有至少如下内容：在由功能块1～10构成的通常的位置控制回路闭合而位置控制回路发挥作用时指示开关启动，且位置偏差抑制控制启动/关闭控制信号由未图示的整体控制部来供给。有时将以上说明的功能块101a～103，总简称作位置控制偏差抑制控制单元100。
图3是说明第1位置控制偏差评价单元101a的动作功能的图，图4是表示第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的模式转换的气泡图，图5是表示出说明第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的各个状态下的动作的功能表。
图3是说明第1位置控制偏差评价单元101a的动作功能的图，具有将作为输入信号的位置偏差信号S6分类为3种状态来进行判定的功能。图3是表示位置偏差信号S6的时间变化的一个例子的图。第1位置控制偏差评价单元101a具有被设定为比基准电位(位置控制系统的控制偏差为零的电位)高的值的正侧阈值、和被设定为比上述基准电位低的值的负侧阈值。如图3最下方的判定结果所示，第1位置控制偏差评价单元101a在S6小于正侧阈值且大于负侧阈值时，判定为是第1状态(以下称作[状态“0”])，输出表示状态“0”的判定结果“ST0”。
当S6为正侧阈值以上时，判定为是第2状态(以下称作[状态“+”])，输出表示状态“+”的判定结果“ST1+”。
当S6为负侧阈值以下时，判定为是第3状态(以下称作[状态“-”])，输出表示状态“-”的判定结果“ST1-”。
图4是表示第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的模式转换的气泡图。模式全部有5种，在这5种模式转换中，使用第1位置控制偏差评价单元101a的判定结果、和内部计数器104的计数值“COUNTER1”。在后面，参照图5来说明该内部计数器104的动作，之前先说明模式转换的动作。
初始模式是空闲模式(以下称作“idle_mode”)。在该模式下，如果第1位置控制偏差评价单元101a的判定结果为“ST1+”，则模式转换为1+冲击模式(以下称作“1+kick_mode”)，如果为“ST1-”，则模式转换为1-冲击模式(以下称作“1-kick_mode”)。
在“1+kick_mode”下，如果第1位置控制偏差评价单元101a的判定结果为“ST0”，则模式转换为1+制动模式(以下称作“1+brake_mode”)。
在“1-kick_mode”下，如果第1位置控制偏差评价单元101a的判定结果为“ST0”，则模式转换为1-制动模式(以下称作“1-brake_mode”)。
在“1+brake_mode”下，如果“COUNTER1”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
在“1-brake_mode”下，如果“COUNTER1”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
图5是第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的动作说明表。示出了各个转换模式中的内部COUNTER1的动作和输出。COUNTER1在“idle_mode”下被复位(RESET)并被初始化，在“1+kick_mode”下每1个采样周期递增1，在“1+brake_mode”下每1个采样周期递减n(n为1以上的常数)。此外，COUNTER1在“1-kick_mode”下每1个采样周期递增1，在“1-brake_mode”下每1个采样周期递减n(n为1以上的常数)。
关于第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a的输出，在“idle_mode”下不输出，在“1+kick_mode”和“1-brake_mode”下输出规定振幅的信号nl_out，在“1+brake_mode”和“1-kick_mode”下输出-nl_out。
根据上述那样的结构，当位置偏差信号S6的振幅超过规定的阈值(在此为正侧阈值和负侧阈值)时，能够立即在减小该S6的振幅的方向输出校正用冲击信号(振幅nl_out)直到S6小于阈值，进而，在S6刚刚小于阈值之后，立即在校正用冲击信号的施加时间以下的规定时间内，施加与校正用冲击信号极性相反的校正用制动信号(在本例子中为振幅-nl_out)。另外，校正用制动信号的功能在于，使通过校正用冲击信号加速后的位置偏差速度为零，在与校正用冲击信号振幅相同、极性相反的本实施方式的情况下，校正用制动信号的施加时间为校正用冲击信号施加时间的1/2(n＝2)。
图6(a)和图6(b)表示本发明的动作波形。图6(a)是关闭(OFF)本发明的位置控制偏差抑制控制的以往的位置控制系统的情况，图6(b)是启动(ON)本发明的位置控制偏差抑制控制的情况。从图6上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。本数据作为位置控制的一个例子是对焦控制的例子，对于对焦控制系统来说以作为扰动而发挥作用的目的施加了施加加速度，该施加加速度的频率为600Hz、振幅为10G(G为重力加速度)，位置偏差信号S6表示对焦误差信号。此外，本发明的位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率是600kHz。在没有本发明的位置控制偏差抑制控制的情况下，相对于施加加速度产生了±1V的偏差。图2表示位置偏差信号检测单元6的检测特性。由图2可知，相对于实际的位置偏差，位置偏差信号检测单元6的位置检测特性具有检测范围被限定的非线性特性，在本例子中，成为具有约12微米的可检测范围且以约6μm的偏差得到最大输出为1V的特性。由该特性可知，在实际的控制系统中能够使用的位置偏差的范围是-6微米～+6微米，当超过该范围时，位置控制偏差检测单元6的检测灵敏度降低，控制回路增益变低，因此，引起失控等问题。因此，在图6(a)和图6(b)的以往例子中可知控制偏差量变大，结果将引起再现信号质量的恶化，或在记录时，不仅会引起记录信号的恶化，而且控制系统还会成为引起问题(失控)的临界状态。已知如果在该条件下使本发明的位置控制偏差抑制控制动作，则校正用冲击/制动设置信号S100发挥作用以减小位置偏差信号S6。其结果能够将偏差信号的振幅抑制在±0.05V左右。如果将其换算成实际的偏差量则为±0.191μm以下。该效果不仅是图6(a)和图6(b)所示的例子，对于比位置控制回路的交叉(crossover)频率低的任意频率的施加加速度也同样地发挥作用。不仅对于振动等加速度扰动的施加加速度、而且对于由盘的物理变形产生的盘加速度也是同样。
图7是用于更清楚地说明本发明的动作的图，是放大图6(a)和图6(b)的中间的数据、即位置控制偏差S6的图的纵轴而成的。在图7的位置控制偏差S6的图表中，用实线表示正侧阈值和负侧阈值，进而，在图7下方所示的校正信号图表侧，用虚线表示超过两个阈值的定时。在图7中，当中间的位置控制偏差S6处于负侧阈值以下时，在该期间内，将图7下方的校正用冲击信号输出到规定振幅(在图中为B)负侧，其结果，判断为瞬间抑制了位置控制偏差S6的增加。进而，可确认如下功能：通过校正用冲击信号之后紧接着的规定振幅(在图中为A)的校正用制动信号，位置偏差信号S6的时间微分即位置偏差速度成为零(施加了校正用制动信号后的、图7的位置偏差信号的斜率成为零)，防止由校正用冲击信号产生的速度引起的过冲(overshoot)。另一方面，当位置控制偏差S6处于正侧阈值以上时，在该期间内，将校正用冲击信号输出到规定振幅(在图中为B)的正侧，其结果判定为，瞬间抑制了位置控制偏差S6的增加。进而，可确认如下功能：通过校正用冲击信号之后紧接着的规定振幅(在图中为A)的校正用制动信号，位置偏差信号S6的时间微分即位置偏差速度成为零(施加了校正用制动信号后的、图7的位置偏差信号的斜率成为零)，防止由校正用冲击信号产生的速度引起的过冲。进而，当位置控制偏差S6处于负侧阈值和正侧阈值之间时，不输出校正用冲击/制动信号S100，而成为通常的以往就有的稳定的位置控制系统的动作。
这样，本发明在位置控制偏差S6处于负侧阈值和正侧阈值之间时不发挥作用，成为与以往的位置控制没有变化的动作。在过大的盘物理变形、过大的扰动加速度等在以往的位置控制系统中无法抑制的条件下，其结果仅在位置控制偏差S6增大而超过了阈值时，本发明的控制偏差抑制控制才发挥功能，施加校正用冲击信号使得位置控制偏差不超过阈值，进而在校正用冲击信号之后立即施加校正用制动信号使得由校正用冲击信号产生的位置偏差速度为零，因此，进行动作使得位置控制偏差S6稳定而不超过阈值。其结果，在过大的盘物理变形、过大的扰动加速度等在以往的位置控制系统中无法抑制的条件下，根据本发明，也能够防止位置偏差的增大，实现稳定的记录再现。
图8(a)和图8(b)是模拟光盘装置与外部刚体碰撞时产生的冲击加速度来研究施加了该冲击时的位置控制偏差的行为而得到的分析结果。图8(a)是在以往的位置控制方式下施加冲击时的时间行为，图8
(b)是本发明的施加冲击时的时间行为。(动作采样频率是600kHz。)从图8上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、实际的位置控制偏差(m)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。在该分析中，作为一个例子，假设施加加速度为振幅为200G、时间宽度为20μsec的矩形波，作为位置控制系统，假设对焦控制。在以往的位置控制系统中，由于施加冲击而导致位置控制偏差增加，该偏差超过了位置控制偏差检测系统的检测临界，故产生失控。如图8(b)所示，在与图8(a)相同的施加加速度的条件下，实施本发明的实施方式1的控制偏差抑制控制的情况下，施加了冲击后的位置控制偏差与以往相比有所减少，收于位置控制偏差检测系统的检测临界范围以内。
这样，即使在冲击引起的扰动加速度过大、即在以往的位置控制系统中无法控制的条件下，本发明的控制偏差抑制控制也发挥功能，进行动作以使位置控制偏差不超过位置偏差检测系统的检测临界。其结果，即使在施加了在以往的位置控制系统中无法抑制的冲击扰动的条件下，根据本发明，也能够防止位置偏差的增大，实现稳定的记录再现。另外，在本说明中，将位置控制偏差抑制控制单元100的结构设为图3～图5所示的事例，但不限于此。显然，只要是能够得到与本说明相同的输出形式的结构，可以是任意的手段/结构。
实施方式2
实施方式1是将位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率选择为较高频率即600kHz的例子。600kHz的采样频率在由控制LSI的硬件逻辑电路来实现本发明的功能时是可充分实现的值，但在作为通用微机的固件来实现本发明的功能时，该采样频率的临界多数情况下为100kHz左右。因此，在实施方式2中，说明即使将位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定得较低也能发挥效果的结构。
图9是本发明的实施方式2的、将控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定得较低时的框图。控制偏差抑制控制单元100的输入信号是位置偏差信号S6，输出信号是校正用冲击/制动设置信号S100。使用以规定的采样周期和规定的量化分辨率进行A/D转换的A/D转换单元(例如设在位置控制偏差抑制控制单元100的输入端，未图示)，将作为输入信号的位置偏差信号S6转换为数字数据，转换后的数据通过相位超前单元107对由于离散化而引起的时间延迟进行补偿。另外，功能块101～103与在本发明的实施方式1中说明的功能相同，故省略其说明。
综上所述，在实施方式2中，为了补偿实施方式1的控制偏差抑制控制单元100的采样引起的时间延迟，因此，成为新增设相位超前单元107的结构。作为实现相位超前单元107的一个例子，图10表示采用预测型保持器的例子。在将相位超前单元107的输入定义为In(k)、将输出定义为OUT(k)、将时间预测系数定义为K，将相位超前单元107设为预测型保持器时，相位超前单元107可如下所示地公式化。
out(k)＝in(k)+k{in(k)-in(k-1)}
(其中，out(n)是输出，in(n)是输入，(n是任意的自然数)，K是时间预测系数。)
通过在每个采样定时依次计算上式，使输入信号的相位超前而将其输出。
图10的构成要素如下所示。A/D转换单元(未图示)的输出、即成为数字数据的位置控制偏差S6是输入信号，输入信号被输入到移位寄存器107a和减法单元107b的正运算侧，并且被输入到加法单元107d。移位寄存器107a的输出被输入到减法单元107b的负运算侧，减法单元107b的输出被放大单元107c放大了时间预测系数倍后输入到加法单元107d。加法单元107d的输出成为相位超前单元107的输出。
图11(a)～图11(e)表示说明相位超前单元107的效果的数据。本数据是采样频率为10kHz时的事例。图11(a)是控制偏差抑制控制单元100的输入信号，是A/D转换单元的输入、即位置控制偏差S6。图11(b)是时间预测系数为零、即不使相位超前单元107发挥功能而忽略它时的波形。图11(c)、图11(d)、图11(e)分别是将时间预测系数设定为0.5、1.0、1.5时的波形。另外，为了进行比较对照，在图11(b)～图11(e)中用虚线表示输入信号。观察图11(b)可知，通过A/D转换，输入信号被零次保持，因此，相对于输入，输出信号的相位延迟了采样周期的1/2左右，但观察图11(c)可知，上述相位延迟被消除。观察图11(d)、图11(e)可知，当时间预测系数过大时，相对于输入信号，输出信号的相位超前且振幅也变大。这样，可知根据所应用的系统的采样频率等来将时间预测系数设定为最佳的规定值即可。
图12(a)和图12(b)表示本发明的动作波形。图12(a)和图12(b)是模拟当光盘装置与外部刚体碰撞时产生的冲击加速度来研究施加了该冲击时的位置控制偏差的行为而得到的分析结果。冲击是模拟脉冲波形，所以成为所有频带的扰动施加条件，因此，对于冲击作为扰动而被施加的控制回路而言，相对于扰动最弱的频率分量表现为残留偏差。因此，作为针对扰动的稳定性的评价，使用冲击响应是非常简便的。图12(a)是在实施方式1的系统结构中将位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定为100kHz的情况下，施加冲击时的时间行为，图12(b)是在本发明的实施方式2(K＝0.5)下施加冲击时的时间行为。从图12上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、实际的位置控制偏差(m)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。在该分析中，作为一个例子，假设与实施方式1的图8(a)和图8(b)为相同的条件、即假设施加加速度为振幅为200G、时间宽度为20μsec的矩形波，作为位置控制系统，假设对点控制。在实施方式1的系统中，可知通过施加冲击导致位置控制偏差S6产生振荡，该偏差超过了位置控制偏差检测系统的检测临界，所以造成失控。如图12(b)所示，在与图12(a)相同的施加加速度的条件下实施本发明的实施方式2的控制偏差抑制控制的情况下，施加了冲击后的位置控制偏差收于位置控制偏差检测系统的检测临界范围以内，最终收敛于零。这样，通过在本发明的实施方式2中追加的功能块、即相位超前单元107的效果，即使动作采样频率减小，也能够进行稳定的位置控制偏差抑制控制单元100的控制动作。
图13(a)和图13(b)表示与本发明的实施方式1的图6(a)和图6(b)相同条件的、本发明的实施方式2的动作波形。另外，时间预测系数的值K＝0.5。图13(a)是启动了本发明的位置控制偏差抑制控制的以往的位置控制系统的情况，图13(b)是关闭了本发明的位置控制偏差抑制控制的情况。从图13上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。本数据作为位置控制的一个例子是对焦控制的例子，对于对焦控制系统来说以作为扰动而发挥作用的目的施加了施加加速度，该施加加速度的频率为600Hz、振幅为10G(G为重力加速度)，位置偏差信号S6表示对焦误差信号。此外，本发明的位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率是100kHz。在没有本发明的位置控制偏差抑制控制的情况下，相对于施加加速度产生了±1V的偏差。已知如果在该条件下使本发明的位置控制偏差抑制控制动作，则校正用冲击/制动设置信号S100发挥作用以使位置偏差信号S6减小。其结果，能够将偏差信号的振幅抑制在±0.05V左右。如果将其换算成实际的偏差量则为±0.191μm以下。该效果不仅是图13(a)和图13(b)所示的例子，对于比位置控制回路的交叉频率低的任意频率的施加加速度也同样地发挥作用。施加加速度不仅对于振动等加速度扰动、而且对于由盘的物理变形产生的盘加速度也是同样。
如以上说明的那样，在实施方式2中，即使在位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率低的情况下，也能够通过设置于位置控制偏差抑制控制单元100的输入级中的相位超前单元107来补偿采样引起的相位延迟，得到与在实施方式1中说明的效果相同的效果。另外，在本说明中，将位置控制偏差抑制控制单元100的结构设为图3～图5所示的事例，进而，将相位超前单元的结构设为图10所示的事例，但不限于此。显然，只要是能够得到与本说明相同的输出形式和功能的结构，可以是任意的单元/结构。
实施方式3
实施方式1和实施方式2是驱动单元的(位置)/(驱动电压)的频率特性为10kHz以上的频带中相位旋转量为180度(DEG)的例子。在实际的驱动单元中，往往因10kHz以上的高次共振特性引起的二次低通滤波特性，而导致高频动作特性恶化。因此，在实施方式3中，说明即使使用因这样的高次共振特性而导致高频动作特性恶化的驱动单元，也能够发挥效果的结构。
图14(a)和图14(b)是驱动单元中的具有高次共振的机构要素的(位置)/(力)的频率特性。从图14(a)和图14(b)均可确认在10kHz以上的频带中具有高次共振。图14(a)是在高次共振和一次共振之间具有反共振的类型的特性，图14(b)是在高次共振和一次共振之间没有反共振的类型的特性。在此，将图14(a)的类型称作反共振型，将图14(b)的类型称作正共振型。
在反共振型中，仅在高次共振频率附近局部地改变增益和相位特性，在比高次共振频率高的频带中，与没有高次共振的特性等效。因此，动作特性与没有高次共振的理想的驱动单元的动作特性大致相等，在10kHz以上的频带中也能够不产生恶化地进行高速驱动。另一方面，正共振型的特性为，在高次共振频率以上的频带中，相对于没有高次共振的理想的驱动单元的特性，串联连接了二次LPF的特性。因此，在高次共振以上的频带中，动作特性显著恶化，无法进行高速驱动。
在使用正共振型驱动单元时，在以往的位置控制系统中，将回路频带设定为小于高次共振，因此不会成为问题，但在本发明的情况下，通过利用脉冲状的校正用冲击/制动信号对驱动单元进行高速驱动来实现功能，因此，其成为性能恶化的最主要原因之一。
图15(a)和图15(b)是在与图8(b)所示的实施方式1相同的条件下，驱动单元为图14(b)所示的正共振型时的结果。已知在驱动单元为反共振型时成为与图8(b)相同的结果，但为正共振型时，在被施加了冲击扰动之后，如图15(a)那样位置偏差不收敛而振荡。其原因为，由于驱动单元的频率特性而在高频产生时间延迟。振荡的原因为，校正用冲击/制动设置信号S100成为过控制从而引起了寻找平衡(hunting)，为了防止寻找平衡而将校正用冲击/制动设置信号S100的振幅设定得较小即可。图15(b)表示将校正用冲击/制动设置信号S100的振幅绝对值设定为图15(a)的64％(0.64V)时的结果。虽然没有产生振荡而稳定地收敛，但与图8(b)相比，施加冲击后的位置偏差量从2.1μm增大到4μm。这样，在使用正共振型的驱动单元时，与反共振型相比，校正用冲击/制动设置信号S100的振幅被限制，因此，存在位置控制偏差抑制效果恶化的问题。本发明的实施方式3的目的在于，实现即使在使用正共振型的驱动单元时位置控制偏差抑制效果的恶化也较小的结构。
图16是本发明的实施方式3的框图。构成为将图1所示的本发明的实施方式1的第1位置控制偏差评价单元101a置换成第2位置控制偏差评价单元101b，将第1校正用冲击/制动设置信号产生单元102a置换成第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b。另外，其他功能块与在实施方式1中说明的功能相同，故省略其说明。
图17是说明第2位置控制偏差评价单元101b的动作功能的图，具有将作为输入信号的位置偏差信号S6分类为5种状态来进行判定的功能。图17是表示位置偏差信号S6的时间变化的一个例子的图。第2位置控制偏差评价单元101b具有被设定为比基准电位(位置控制系统的控制偏差为零的电位)高的值的第1正侧阈值(以下称作“正侧阈值1”)、被设定为比上述正侧阈值1高的值的第2正侧阈值(以下称作“正侧阈值2”)、被设定为比上述基准电位低的值的第1负侧阈值(以下称作“负侧阈值1”)、以及被设定为比上述负侧阈值1低的值的第2负侧阈值(以下称作“负侧阈值2”)。如图17的最下方的判定结果所示，第2位置控制偏差评价单元101b在S6小于正侧阈值1且大于负侧阈值1时，判定为是第1状态(以下称作[状态“0”])，输出表示状态“0”的判定结果“ST0”。
当S6为正侧阈值1以上且小于正侧阈值2时，判定为是第2状态(以下称作[状态“+”])，输出表示状态“+”的判定结果“ST1+”。
当S6为负侧阈值1以下且比负侧阈值2大时，判定为是第3状态(以下称作[状态“-”])，输出表示状态“-”的判定结果“ST1-”。
当S6为正侧阈值2以上时，判定为是第4状态(以下称作[状态“++”])，输出表示状态“++”的判定结果“ST2+”。
当S6为负侧阈值2以下时，判定为是第5状态(以下称作[状态“--”])，输出表示状态“--”的判定结果“ST2-”。
图18是表示第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b的模式转换的气泡图。模式全部有9种，在这9种模式转换中，使用第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果、第1内部计数器104的计数值“COUNTER1”以及第2内部计数器105的计数值“COUNTER2”。第1内部计数器104和第2内部计数器105的动作将在后面参照图19进行说明，首先说明模式转换的动作。
初始模式是“idle_mode”。在该模式下，如果第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果为“ST1+”或者“ST2+”，则模式转换为“1+kick_mode”，如果判定结果为“ST1-”或“ST2-”，则模式转换为“1-kick_mode”。
在“1+kick_mode”下，如果第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果为“ST0”，则模式转换为“1+brake_mode”，如果判定结果为“ST2+”，则模式转换为2+冲击模式(以下称作“2+kick_mode”)。
在“2+kick_mode”下，如果第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果为“ST1+”或者“ST0”，则模式转换为2+制动模式(以下称作“2+brake_mode”)。
在“1-kick_mode”下，如果第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果为“ST0”，则模式转换为“1-brake_mode”，如果判定结果为“ST2-”，则模式转换为2-冲击模式(以下称作“2-kick_mode”)。
在“2-kick_mode”下，如果第2位置控制偏差评价单元101b的判定结果为“ST1-”或者“ST0”，则模式转换为2-制动模式(以下称作“2-brake_mode”)。
在“1+brake_mode”下，如果“COUNTER1”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
在“2+brake_mode”下，如果“COUNTER2”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
在“1-brake_mode”下，如果“COUNTER1”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
在“2-brake_mode”下，如果“COUNTER2”在零以下，则模式转换为“idle_mode”。
图19是第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b的动作说明表。示出了各个转换模式中的内部COUNTER1和内部COUNTER2的动作和输出。COUNTER1在“idle_mode”、或“2+kick_mode”、或“2+brake_mode”、或“2-kick_mode”或者“2-brake_mode”下被复位(RESET)并被初始化，在“1+kick_mode”或者“1-kick_mode”下每1个采样周期递增1，在“1+brake_mode”或者“1-brake_mode”下每1个采样周期递减n(n为1以上的常数)。
COUNTER2在“idle_mode”、或“1+kick_mode”、或“1+brake_mode”、或“1-kick_mode”或者“1-brake_mode”下被复位(RESET)并被初始化，在“2+kick_mode”或者“2-kick_mode”下每1个采样周期递增1，在“2+brake_mode”或者“2-brake_mode”下每1个采样周期递减n(n为1以上的常数)。
关于第2校正用冲击/制动设置信号产生单元102b的输出，在“idle_mode”下不输出，在“1+kick_mode”和“1-brake_mode”下输出规定振幅的nl_out，在“1+brake_mode”和“1-kick_mode”下输出-nl_out。进而，在“2+kick_mode”和“2-brake_mode”下输出规定振幅的nl_out*B，在“2+brake_mode”和“2-kick_mode”下输出-nl_out*B。其中，B是1以上的常数。
根据上述那样的结构，当位置偏差信号S6的振幅超过第1规定阈值(在此为正侧阈值1和负侧阈值1)时，立即在减小该S6的振幅的方向输出第1校正用冲击信号(振幅nl_out)直到S6小于阈值为止，进而，在S6刚刚小于阈值后，立即在第1校正用冲击信号的施加时间以下的规定时间，施加与第1校正用冲击信号极性相反的第1校正用制动信号(在本例子中为振幅-nl_out)。另外，第1校正用制动信号的功能在于，使通过第1校正用冲击信号加速后的位置偏差速度为零，在与第1校正用冲击信号振幅相同、极性相反的本实施方式的情况下，第1校正用制动信号的施加时间为第1校正用冲击信号施加时间的1/n(如果n＝2则为1/2)。此前的动作与实施方式1相同，但通过追加以下的功能来补偿驱动单元等的高频特性恶化。
当位置偏差信号S6的振幅超过第2规定阈值(在此为正侧阈值2和负侧阈值2)时，立即在减小该S6的振幅的方向输出第2校正用冲击信号(振幅nl_out*B)直到S6小于阈值为止。由于B是1以上的常数，因此，当S6的振幅变大时，利用与此对应的较大的第2校正用冲击信号，能够防止S6的振幅进一步变大。当然，如果将B选择为1，则成为与实施方式1的校正用冲击信号相同的动作。进而，在S6刚刚小于阈值之后，立即在第2校正用冲击信号的施加时间以下的规定时间，施加与第2校正用冲击信号极性相反的第2校正用制动信号(在本例子中振幅为-nl_out*B)。另外，该第2校正用制动信号的功能在于，使通过第2校正用冲击信号加速后的位置偏差速度为零，在与第2校正用冲击信号振幅相同、极性相反的本实施方式的情况下，第2校正用制动信号的施加时间为第2校正用冲击信号施加时间的1/n(如果n＝2则为1/2)。进而，该第2制动信号的功能还在于，相对于实施方式1，能在较早的定时转移到制动处理。在实施方式1中，由于作为控制对象的驱动单元的高频特性恶化，在10kHz以上的频带中相位旋转且难以变动。因此，即使附加脉冲状的驱动力，在高频区域也会产生时间延迟，其结果制动定时延迟，有可能陷入所谓的寻找平衡状态。在本实施方式中，第2制动信号在早于第1制动信号的定时动作，因此，能够比实施方式1更稳定地动作。
图20(a)和图20(b)表示本发明的实施方式3的动作波形。图20(a)和图20(b)是研究了与图15(a)和图15(b)相同的施加加速度条件下的位置控制偏差的行为而得到的结果。图20(a)是与图1相同的结构、即与实施方式1相同的结构(其中，与nl_out、-nl_out对应的校正用冲击/制动设置信号S100的振幅为实施方式1的64％)时的行为，是与图15(b)相同的波形。图20(b)是相同施加加速度条件下的本发明的实施方式3的行为。校正用冲击/制动设置信号的振幅如上所述，在图20(a)的情况下其绝对值为0.64V，在图20(b)的情况下能够将第1冲击/制动设置信号的振幅绝对值设为0.44V，进而能够将第2冲击/制动设置信号的振幅绝对值设为0.88V。其结果，与图20(a)相比能够将校正用冲击/制动设置信号S100的信号振幅设定得较大，因此，能够确认与图20(a)相比施加冲击后的位置控制偏差S6的值变小。
图21(a)和图21(b)表示与本发明的实施方式1的图6(a)和图6(b)相同的条件下的、本发明的实施方式3的动作波形。另外，驱动单元的特性是图14(b)那样的正共振型。图21(a)是使用本发明的实施方式1的位置控制系统的情况，图21(b)是启动了本发明的实施方式3的位置控制偏差抑制控制的情况。从图21上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。本数据作为位置控制的一个例子是对焦控制的例子，对于对焦控制系统来说以作为扰动而发挥作用的目的施加了施加加速度，该施加加速度的频率为600Hz、振幅为10G(G为重力加速度)，位置偏差信号S6表示对焦误差信号。此外，本发明的位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率是600kHz。在本发明的实施方式1的位置控制偏差抑制控制中，相对于施加加速度产生了±0.3V的位置偏差。已知如果在相同条件下使本发明的位置控制偏差抑制控制动作，则由共4个值构成的校正用冲击/制动设置信号S100发挥作用以使位置偏差信号S6减小。其结果，能够将偏差信号的振幅抑制在±0.25V左右。如果将其换算成实际的偏差量，则为±0.955μm以下。该效果不仅是图21(a)和图21(b)所示的例子，对于比位置控制回路的交叉频率低的任意频率的施加加速度也同样地发挥作用。施加加速度不仅对于振动等加速度扰动、而且对于由盘的物理变形产生的盘加速度也是同样。
如上述说明的那样，在实施方式3中，即使在驱动单元的频率特性具有难以进行高速动作的正共振型的高次共振特性的情况下，通过相对于实施方式1的3等级评价2值控制，将位置控制偏差评价单元和校正用冲击/制动设置信号产生单元设为5等级评价4值控制，从而能够得到防止由驱动单元的相位延迟引起的性能恶化的效果。另外，在本说明中，将位置控制偏差抑制控制单元100的结构设为图17～图19所示的事例，但不限于此。显然，只要是能够得到与本说明相同的输出形式和功能的结构，可以是任意的手段/结构。
实施方式4
实施方式3是使用难以进行高速动作的结构的驱动单元的例子，位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率选择为较高频率即600kHz。600kHz的采样频率在由控制LSI的硬件逻辑电路来实现本发明的功能时是可充分实现的值，但在作为通用微机的固件来实现本发明的功能时，多数情况下该采样频率的临界为100kHz左右。因此，在实施方式4中，说明采用与实施方式3相同的驱动单元，进而即使将位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定得较低也能发挥效果的结构。
图22是本发明的实施方式4的、采用难以进行高速动作的结构的驱动单元，进而将控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定得较低时的框图。使用以规定的采样周期和规定的量化分辨率进行A/D转换的A/D转换单元(未图示)，将作为输入信号的位置控制偏差S6转换为数字数据，转换后的数据通过相位超前单元107进行由于离散化引起的时间延迟的补偿。另外，功能块101b～103与在本发明的实施方式3中说明的功能相同，故省略其说明。
综上所述，在实施方式4中，为了补偿实施方式3的控制偏差抑制控制单元100的采样引起的时间延迟，因此，成为新增设实施方式2所示的相位超前单元107的结构。相位超前单元107的结构和动作、功能与实施方式2相同，故省略其说明。
图23(a)和图23(b)表示本发明的实施方式4的动作波形。图23(a)和图23(b)是研究了在与图20(a)和图20(b)相同的施加加速度条件下，将位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率设定为100kHz时的位置控制偏差的行为而得到的结果。图23(a)是与图16相同的结构、即与实施方式3相同的结构时的行为。图23(b)是相同施加加速度条件下的本发明的实施方式4的行为。另外，图23(b)是时间预测系数(k＝1.2)下的施加冲击时的时间行为。从图23上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、实际的位置控制偏差(m)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。在该分析中，作为一个例子，假设与实施方式3的图20(a)和图20(b)相同的条件、即施加加速度为振幅为200G、时间宽度为20μsec的矩形波，作为位置控制系统，假设对焦控制。在实施方式3的系统中，可知由于施加冲击而导致位置控制偏差S6振荡，该偏差超过了位置控制偏差检测系统的检测临界，故而产生失控。如图23(b)所示，当在与图23(a)相同的施加加速度的条件下实施本发明的实施方式4的控制偏差抑制控制的情况下，施加了冲击后的位置控制偏差收于位置控制偏差检测系统的检测临界范围以内，最终收敛于零。这样，通过在本发明的实施方式4中追加的功能块、即相位超前单元107的效果，即使减小动作采样频率也能够进行稳定的位置控制偏差抑制控制单元100的控制动作。
图24(a)和图24(b)表示与本发明的实施方式3的图21(a)和图21(b)相同条件下的、本发明的实施方式4的动作波形。另外，时间预测系数的值k＝1.2。图24(a)是本发明的实施方式3的位置控制系统的情况，图24(b)是启动了本发明的实施方式4的位置控制偏差抑制控制的情况。从图24上方开始依次是施加加速度(G)、位置偏差信号S6(V)、校正用冲击/制动设置信号S100(V)。本数据作为位置控制的一个例子是对焦控制的例子，对于对焦控制系统来说以作为扰动而发挥作用的目的施加了施加加速度，该施加加速度的频率为600Hz、振幅为10G(G为重力加速度)，位置偏差信号S6表示对焦误差信号。此外，关于位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率，在右图是600kHz，在左图是100kHz。在本发明的实施方式4中，尽管相对于左图的实施方式3，将动作采样频率设定得较低，但也能够同等地将位置偏差信号的振幅抑制在±0.25V左右。如果将其换算成实际的偏差量则为±0.955μm以下。该效果不仅是图24(a)和图24(b)所示的例子，对于比位置控制回路的交叉频率低的任意频率的施加加速度也同样地发挥作用。施加加速度不仅对于振动等加速度扰动、而且对于由盘的物理变形产生的盘加速度也是同样。
如以上说明的那样，在实施方式4中，采用与实施方式3相同的驱动单元，进而即使在位置控制偏差抑制控制单元100的动作采样频率较低的情况下，也能够通过设置于位置控制偏差抑制控制单元100的输入级中的相位超前单元107来补偿由采样引起的相位延迟，得到与在实施方式3中说明的效果相同的效果。另外，在本说明中，将位置控制偏差抑制控制单元100的结构设为图17～图19所示的事例，进而，将相位超前单元的结构设为图10所示的事例，但不限于此。显然，只要是能够得到与本说明相同的输出形式和功能的结构，可以是任意的手段/结构。
作为本发明的应用例，不仅能适用于光盘装置的光拾取器控制，还能适用于硬盘装置的跟踪控制装置等。

Claims (8)

1.一种光盘装置，其特征在于，该光盘装置具有：
光照射单元，其为了在光盘上形成光点而照射光；
驱动单元，其根据驱动控制信号将物镜进行关于所述光盘的规定操作；
光电转换单元，其检测与来自上述光盘的反射光关联的反射光信息；
位置偏差信号检测单元，其根据上述反射光信息检测上述物镜和上述光盘之间的相对位置误差；
控制信号产生单元，其根据从上述位置偏差信号检测单元得到的位置偏差信号，产生对上述规定操作中的控制量进行规定的控制信号；
位置控制偏差评价单元，其评价上述位置偏差信号；
校正用冲击/制动设置信号产生单元，其根据上述位置控制偏差评价单元的评价结果，向上述驱动单元输出由冲击信号和与该冲击信号连续的制动信号构成的校正用冲击/制动设置信号；
加法单元，其将上述校正用冲击/制动设置信号和上述控制信号相加；以及
开关单元，其设在上述校正用冲击/制动设置信号产生单元和上述加法单元之间，启动/关闭上述校正用冲击/制动设置信号向上述控制信号的相加。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，上述位置控制偏差评价单元将上述作为输入，相对于上述位置偏差信号的基准电位，具有规定的正侧阈值和规定的负侧阈值作为判定阈值，具有如下功能：判定上述输入是如下状态的哪一个：
上述输入处于上述负侧阈值和上述正侧阈值之间的第1状态；
上述输入处于上述正侧阈值以上的第2状态；以及
上述输入处于上述负侧阈值以下的第3状态。
3.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，上述校正用冲击/制动设置信号产生单元将上述第位置控制偏差评价结果作为输入，具有如下功能：如果上述判定结果是上述输入处于上述第2状态或上述第3状态，则在使由上述位置偏差信号表示的位置控制偏差变小的方向上，向上述驱动单元施加规定高度的校正冲击信号，直到上述判定结果成为上述输入处于上述第1状态为止，进而，存储处于上述第2状态或上述第3状态的期间，在刚刚成为上述第1状态之后，在上述存储的期间以下的期间，向上述驱动单元施加具有使位置偏差速度为零的功能的规定高度的校正制动信号。
4.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，上述位置控制偏差评价单元将上述位置偏差信号评价为5个等级。
5.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，上述位置控制偏差评价单元将上述位置偏差信号作为输入，相对于上述位置偏差信号的基准电位，具有第1正侧阈值、比上述第1正侧阈值大的第2正侧阈值、第1负侧阈值、以及比上述第1负侧阈值小的第2负侧阈值作为判定阈值，具有如下功能：
判定上述输入是如下状态的哪一个：
上述输入处于上述第1正侧阈值和上述第1负侧阈值之间的第1状态；
上述输入处于上述第1正侧阈值以上且比上述第2正侧阈值小的第2状态；
上述输入处于上述第1负侧阈值以下且比上述第2负侧阈值大的第3状态；
上述输入处于上述第2正侧阈值以上的第4状态；以及
上述输入处于上述第2负侧阈值以下的第5状态。
6.根据权利要求5所述的光盘装置，其特征在于，上述校正用冲击/制动设置信号产生单元将上述位置控制偏差评价结果作为输入，具有如下功能：如果上述判定结果是上述输入处于上述第2状态或上述第3状态，则在使位置控制偏差变小的方向上，向上述驱动单元施加第1规定高度的校正冲击信号，直到上述判定结果成为上述输入处于上述第1状态为止，进而，存储处于上述第2状态或上述第3状态的第1期间，在刚刚成为上述第1状态之后，在上述存储的第1期间以下的期间，向上述驱动单元施加具有使位置偏差速度为零的功能的上述第1规定高度的校正制动信号，
如果上述判定结果是上述输入处于上述第4状态或上述第5状态，则在使由上述位置偏差信号表示的位置控制偏差变小的方向上，向上述驱动单元施加第2规定高度的校正冲击信号，直到上述判定结果成为上述输入分别处于上述第2状态或上述第3状态为止，上述第2规定高度的校正冲击信号的振幅被设定成上述第1规定高度的校正冲击信号的振幅以上，进而，存储处于上述第4状态或上述第5状态的第2期间，在刚刚分别成为第2状态和第3状态之后，在上述存储的第2期间以下的期间，向上述驱动单元施加具有使位置偏差速度为零的功能的上述第2规定高度的校正制动信号。
7.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，上述光盘装置还具有相位超前单元，该相位超前单元被设在上述位置控制偏差评价单元的前级且具有对离散化的位置偏差信号的离散化频率附近的高频成分进行放大的功能。
8.根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于，上述相位超前单元是进行如下式所示的运算的预测型保持单元，
out(k)＝in(k)+k{in(k)-in(k-1)}
其中，out(n)是输出，in(n)是输入，n是任意的自然数，K是时间预测系数。
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