JP2004326940A - トラッキング制御装置及びその制御装置を備える記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの回転数が変化する記憶装置の光ヘッドの位置が変化した場合でも高精度なトラッキング制御が可能な技術を提供することである。
【解決手段】光ディスク上のトラック位置と光スポット位置との差に対応したトラッキング誤差信号を生成し、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記光スポットが所定のトラック上を走査するように制御するトラッキング制御装置において、前記加算信号を記憶する小単位に細分化された複数個の記憶手段と、前記複数個の記憶手段から出力される前記トラッキング誤差推定信号が前記光ディスクの少なくとも１周分の回転周期前の前記加算信号となるように、前記光ディスク上のトラック位置に基づいて前記加算信号を前記複数個の記憶手段のいずれかの入力位置に切り換える切換手段とを備える。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラッキング制御装置及びその制御装置を備える記憶装置に関し、特に、光ディスクの記録・再生に用いられる光ヘッドのトラッキング制御装置のトラックジャンプ時、及び連続的なトラック追従時の高精度制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの記録・再生に用いられる従来のトラッキング制御装置として、光ディスクの少なくとも１周期前のトラッキング誤差信号に基づき補正信号を生成し、所定のパルス伝達関数で補正信号の振幅及び位相の補償を行った補償信号を用いるものが知られており（特許文献１参照）、また、補償信号を制御するものも知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
また、特許文献１のトラッキング制御装置を改良したものとして先行出願１がある。先行出願１のトラッキング制御装置は、図４に示すように、トラック位置ｔ_１と光ビームスポット位置Ｓ_１との差分を演算するトラッキング誤差検出手段（トラッキング誤差信号生成手段）１と、得られた差分信号（トラッキング誤差信号ｅ_１）と前置補償手段６からの前置補償信号ｈ_１とを加算する第２の加算手段（駆動信号生成手段）７と、加算で得られた駆動信号を安定化補償するための位相補償またはロバスト安定補償による制御器２と、位相補償された駆動信号で駆動されるトラッキングアクチュエータ３とを有している。また、このトラッキング制御装置は、トラッキング誤差信号ｅ_１と後述のトラッキング誤差補償信号生成手段１２から出力されたトラッキング誤差補償信号とを加算する第１の加算手段（加算信号生成手段）１４と、加算により得られた第１のトラッキング誤差推定信号を取り込み、ディスクの少なくとも１回転前において検出された第１のトラッキング誤差推定信号に基づいた第２のトラッキング誤差推定信号（補正信号）Ｃ_１を生成する補正信号生成手段（メモリブロック）５と、第２のトラッキング誤差推定信号（補正信号）Ｃ_１に対して位相及び振幅の周波数特性の補償を行う前置補償手段６と、前置補償手段６で得られた前置補償信号ｈ_１に対して、位相補償またはロバスト安定補償による制御器２とトラッキングアクチュエータ３との閉ループ伝達関数に相当する伝達関数の演算を行うトラッキング誤差補償信号生成手段１２とを有している。
【０００４】
図５は図４に示すトラッキング制御装置をデジタル信号処理手段で構成した場合のブロック線図である。図５から明らかなように、従来のトラッキング制御装置におけるトラッキング制御系は、高速回転時における高精度トラッキング制御を行うためにフィードフォワード制御を行う。この書換型光ディスクにおけるトラッキング制御は、図５における下部点線囲みのフィードバック制御系（Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｔｒｏｌ）１８により制御系を構成し、位相補償またはロバスト安定補償による制御器（Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２のパラメータの設計により制御設計を行っているが、これに加え、上部点線囲みのフィードフォワード制御器（Ｆｅｅｄ−ｆｏｒｗａｒｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１７を図５のブロック図に示すように加えることで、高精度制御を行っている。
【０００５】
図５に示すフィードバック制御系１８は、トラック位置を示す目標値ｘ_ｄ（ｆ）と光ビームスポット位置ｘ（ｔ）とからトラッキング誤差信号ｅ（ｔ）を生成するトラッキング誤差検出手段１と、得られたトラッキング誤差信号ｅ（ｔ）をサンプリングし離散化されたデジタルデータに変換するサンプリング手段１５と、サンプリング手段１５でデジタル化されたトラッキング誤差信号とフィードフォワード制御器１７からの前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）とを加算し駆動信号を得る第２の加算手段７と、第２の加算手段７で得られた駆動信号の振幅と位相の周波数特性を補償するための位相補償またはロバスト安定補償による制御器２と、得られたデジタル制御系での信号を連続系であるアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器に相当するＺｅｒｏ−ｏｒｄｅｒ ｈｏｌｄｅｒ（以下、ＺＯＨと記す）１６と、アナログに変換された駆動信号で駆動されるトラッキングアクチュエータ３とから構成される。
【０００６】
フィードフォワード制御器１７は、デジタル化された後のトラッキング誤差信号とトラッキング誤差補償信号とを加算して推定信号である第１のトラッキング誤差推定信号ｅ（ｋ）を生成する第１の加算手段１４と、ディスクの少なくとも１回転周期に相当する時間の第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を記憶しサンプリング時刻ｋにおいて１回転分に相当する時間だけ進んだ時刻での推定信号として第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）を生成する補正信号生成手段（メモリブロック）５と、その出力である第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）に対して位相及び振幅の周波数特性の補償を行う前置補償手段６と、フィードバック制御系１８の入力に対する出力の閉ループ伝達関数に相当する伝達関数を有するトラッキング誤差補償信号生成手段１２とから構成される。
【０００７】
ここで、フィードバック制御系１８のパルス伝達関数Ｇ_ｃｌ（ｚ^−１）は下記の式（５）と表すことができる。
【０００８】
【数１】

ただし、式（５）において、Ａｃ（ｚ^−１）、Ｂｃ（ｚ^−１）はいずれもｚ^−１の多項式である。また、Ｚ^−ｄはｄとＴｓ（サンプリング周期）との積、すなわちｄサンプリング周期分の時刻遅れに相当する。なお、ｄは特許文献１の段落番号００９０に記載されたｋに対応し、トラッキングアクチュエータを電流で駆動した場合はｄ＝２であり、電圧で駆動した場合はｄ＝３である。
【０００９】
ここで、フィードバック制御系１８への入力をｒ（ｋ）、出力をｙ（ｋ）とすると、出力ｙ（ｋ）は下記の式（６）と表すことができる。
【００１０】
【数２】
ｙ（ｋ）＝Ｇ_ｃｌ（ｚ^−１）ｒ（ｋ） ・・・・（６）
ところで、前置補償手段６のパルス伝達関数をＧ_ｆ（ｚ^−１）とすると、入力に対する出力は下記の式（７）と表される。
【００１１】
【数３】
ｙ（ｋ）＝Ｇ_ｆ（ｚ^−１）Ｇ_ｃｌ（ｚ^−１）ｒ（ｋ） ・・・・（７）
ここで、入力に対して出力が位相遅れなく一致するためには、下記の式（８）とすればよい。
【００１２】
【数４】
Ｇ_ｆ（ｚ^−１）＝１／Ｇ_ｃｌ（ｚ^−１） ・・・・（８）
従って、前置補償手段６のパルス伝達関数Ｇ_ｆ（ｚ^−１）はフィードバック制御系１８の閉ループ伝達関数Ｇ_ｃｌ（ｚ^−１）の逆数となる。
【００１３】
本トラッキング制御装置において、下記の式（１）、式（２）が成り立つ。これより式（３）を誘導して、目標値ｘ_ｄを推定する制御系を構成するものである。
【００１４】
【数５】

ここで、前記の式（３）を変形すると、下記の式（４）が得られる。
【００１５】
【数６】

よって、図５に示すフィードフォワード制御器１７は、伝達関数Ｃ_１（ｚ^−１）Ｐ（ｚ^−１）／（１＋Ｃ_１（ｚ^−１）Ｐ（ｚ^−１））を有するトラッキング誤差補償信号生成手段１２を備え、このトラッキング誤差補償信号生成手段１２に前置補償手段６の出力である前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）を入力し、トラッキング誤差補償信号生成手段１２の出力であるトラッキング誤差補償信号とトラッキング誤差信号とを第１の加算手段１４で加算し、その加算出力である第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を生成する。これを補正信号生成手段（メモリブロック）５に入力し、その出力である第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）をフィードバック制御系１８の閉ループ伝達関数の逆数に相当する伝達関数を有する前置補償手段６に入力し、その出力である前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）を前記のとおりトラッキング誤差補償信号生成手段１２に入力すると共に、フィードフォワード制御器１７の出力とするものである。
【００１６】
以上のように構成されたトラッキング制御装置では、記録装置の粗動部がきちんと半径方向を駆動させると、微動部のトラッキング動作だけを考えればよい。微動部はディスクの偏心が位置指令と等価になり、１回転毎の周期関数と見なせる。従って、従来のトラッキング制御装置では、フィードフォワード制御器中の遅延手段として機能する補正信号生成手段（メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）ブロック）５が、トラッキング制御装置を構成するフィードバック制御系内のトラッキング誤差信号を光ディスクの少なくとも１周分の周期に相当する時間遅延させ、第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）を前置補償手段６に出力する構成となっている。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１−１９５７６０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３７０６４号公報
【先行出願１】
特願２００１−２８３００６号
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記従来技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【００１９】
図５に示す従来の制御系においては、フィードフォワード制御器中の補正信号生成手段（メモリブロック）５のメモリ長が固定であるため、角速度一定のディスク回転制御を行う場合には、フィードフォワード制御の効果がディスク上のどの点から読み出しあるいは書き出しても高精度性は最大限に保たれる。
【００２０】
しかし、先行出願１に示される制御則に従うメモリ長はディスク回転の角速度に依存し、ある固定の値に決まるが、現在の相変化光ディスクドライブのような線速度一定（ＣＬＶ）での回転制御を行う場合には、図６に示すように半径位置によって角速度（ディスク回転数）が変化する。従って、例えばディスク上のある点からデータの読み出しあるいは書き出しを行う任意の点にトラックジャンプした場合や、連続的にトラック追従していく場合には、ディスク上のデータの読み出しあるいは書き出しの点の半径位置に従って角速度が変化するために、最適なメモリ長とならなくなり、トラック追従制御精度が劣化してしまう。
【００２１】
そのシミュレーション結果を図７に示す。図７（ａ）は実際の回転数に最適化されたメモリ長によるトラッキング誤差波形、図７（ｂ）は実際の回転数より３００ｒｐｍ低い場合に最適化されたメモリ長の場合のトラッキング誤差波形、図７（ｃ）は実際の回転数より３００ｒｐｍ高い場合に最適化されたメモリ長の場合のトラッキング誤差波形であり、回転数は６，０００ｒｐｍ、ディスク偏心外乱量を±１００μｍと想定した図５の制御系における制御誤差評価結果である。
【００２２】
以上の３つの波形を見てみると、実際の回転数にメモリ長が最適化されている場合の波形（図７（ａ））はフィードフォワード制御がＯＮになると、エラーレベルが低くなり、高精度制御されているのがわかるが、この半径位置より外周の位置の回転数に最適化された系からこの点にトラックジャンプした場合は、図７（ｂ）のような性能となり、また、逆に、この半径位置より内周の位置の回転数に最適化された系からこの点にトラックジャンプした場合は、図７（ｃ）のような性能となってしまい、フィードフォワード制御による残留トラッキング誤差量が増加してしまい、制御精度が低下してしまう。
【００２３】
本発明の目的は、光ヘッド位置に応じて光ディスクの回転数が変化する記憶装置において、トラックジャンプやトラック追従により光ヘッドの半径方向の位置が変化した場合でも高精度なトラッキング制御が可能な技術を提供することにある。
【００２４】
本発明の他の目的は、線速度一定の回転制御を行う記憶装置に対する高精度なトラッキング制御が可能な技術を提供することにある。
【００２５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００２７】
トラック位置に応じて回転速度が可変制御される光ディスク上のトラック位置と光ヘッドから出射される光スポット位置との差に対応したトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号とトラッキング誤差補償信号とを加算した加算信号に基づきトラッキング誤差推定信号を生成する補正信号生成手段と、前記トラッキング誤差推定信号の振幅及び位相の補償を行い前置補償信号を生成する前置補償手段と、前記前置補償信号からトラッキング誤差の補償分を演算により求めるトラッキング誤差補償信号生成手段と、前記トラッキング誤差補償信号生成手段で生成されたトラッキング誤差補償信号と前記トラッキング誤差信号とから前記加算信号を生成する加算信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号と前記前置補償信号とを加算し駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号に基づき前記光スポットに前記光ディスク上の目的のトラックを走査させる制御手段とを備えるトラッキング制御装置において、前記補正信号生成手段は、前記加算信号を記憶する小単位に細分化された複数個の記憶手段と、前記複数個の記憶手段から出力される前記トラッキング誤差推定信号が前記光ディスクの少なくとも１周分の回転周期前の前記加算信号となるように、前記光ディスク上のトラック位置に基づいて前記加算信号を前記複数個の記憶手段のいずれかの入力位置に切り換える切換手段とを備える。
【００２８】
前述した手段によれば、ランダムにトラックジャンプあるいはトラック追従により、読み出し書き込み点となる光スポット位置（光ディスク上のトラック位置）が変化した場合でも、光スポットの半径位置と光ディスクの回転数とに最も最適な記憶手段のメモリ長を有する補正信号生成手段を構成することができるので、この補正信号生成手段を含むフィードフォワード制御系を構成することができ、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
【００２９】
その結果、線速度一定の回転制御を行う光ディスクドライブ（記憶装置）において、光ヘッドのトラック追従を行う場合においても、入力位置制御手段がケースバイケースで遅延量を制御するので、フィードフォワード制御による高精度制御の効果を発揮することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
図１は本願発明の一実施の形態である記憶装置が有するトラッキング制御装置の概略構成を説明するためのブロック線図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施の形態のトラッキング制御装置は図５に示す構成において、補正信号生成手段として、補正信号生成手段（メモリブロック）５の代わりに柔軟遅延手段１９を用いた構成となっている。
【００３３】
柔軟遅延手段１９は、ディスクの少なくとも１回転周期に相当する時間の第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を記憶しサンプリング時刻ｋにおいてディスクの回転周期に応じた１回転分に相当する時間だけ進んだ時刻でのトラッキング誤差信号を第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）として生成する補正信号生成手段として機能する。
【００３４】
以下、図１に基づいて本実施の形態のトラッキング制御装置の動作を説明する。本実施の形態のトラッキング制御装置では、目標値すなわちトラック位置ｘ_ｄ（ｔ）と光ビームスポット位置ｘ（ｔ）との差をトラッキング誤差検出手段１によって検出し、トラッキング誤差信号ｅ（ｔ）を得る。トラッキング誤差信号ｅ（ｔ）はサンプリングによって離散化されデジタル信号に変換された後に２つに分岐され、一方は第２の加算手段７に入力され、他方は第１の加算手段１４に入力される。
【００３５】
第１の加算手段に入力された離散化されたトラッキング誤差信号は、トラッキング誤差補償信号生成手段１２から出力される前置補償信号ｅ_ｅｓ（ｋ）によるトラッキング誤差の補償分と第１の加算手段１４によって加算され、第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）が得られ、柔軟遅延手段１９に入力される。
【００３６】
柔軟遅延手段１９は、ディスクの少なくとも１回転前において検出された第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を用いた推定信号として第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）を出力する。このとき、本実施の形態の柔軟遅延手段１９では、トラックジャンプ指令で指示される光ヘッドのジャンプ先等のトラック位置情報に基づいてディスクの回転数を検出し、第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）の入力から第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）としての出力までの時間を可変する構成となっている。従って、ディスクの回転数が変化しても、ディスクの少なくとも１回転前において検出された第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を用いた第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）を正確に出力することができる。なお、柔軟遅延手段１９の詳細については後述する。
【００３７】
第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）は、先の式（８）におけるＧ_ｆｆ（ｚ^−１）の式で算出されるようなフィードバック制御系１８の入力に対する出力の閉ループ伝達関数の逆数Ｇ_ｆ（ｚ^−１）の伝達関数を有する前置補償手段６に入力され、前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）が出力される。この前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）は２つに分岐され、一方はトラッキング誤差補償信号生成手段１２に入力され、他方は第２の加算手段７に入力される。
【００３８】
第２の加算手段７に入力された前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）は、離散化されたトラッキング誤差信号と第２の加算手段７で加算され駆動信号が得られる。得られた駆動信号は、位相補償またはロバスト安定補償による制御器２により振幅と位相の周波数とが補償された後に、ＺＯＨ１６でアナログの駆動信号に変換される。ＺＯＨ１６から出力されたアナログの駆動信号はトラッキングアクチュエータ３に入力されて、これを駆動し、光ビームスポット位置ｘ（ｔ）を制御する。
【００３９】
このように、本実施の形態のトラッキング制御装置では、柔軟遅延手段１９がディスクの回転数を検出し、この検出したディスクの回転数に基づいて第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）の出力時間を可変することにより、ディスクの少なくとも１回転前において検出された第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を用いた第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）を正確に出力するので、回転数に対応した正確な前置補償信号ｅ_ｆｆ（ｋ）を生成することができる。その結果、線速度一定の回転制御を行う光ディスクの記憶装置に対しても第２の加算手段７でディスクの回転数に対応した正確な駆動信号を得ることができるので、トラッキングアクチュエータ３を正確に目標位置に駆動でき、高精度に光ビームスポット位置ｘ（ｔ）を制御することができる。
【００４０】
図２は本実施の形態の柔軟遅延手段とその周辺回路の概略構成を説明するための図である。図２において、点線で示す範囲が柔軟遅延手段１９である。
【００４１】
図２に示すように、本実施の形態の柔軟遅延手段１９は、それぞれが直列に接続される第１〜第ｎの小遅延手段２１と、第１〜第ｎの小遅延手段２１の入力に前段の小遅延手段の出力と信号送出手段の出力との何れを接続するかを切り換える第１〜第ｎの切換手段２２と、第１〜第ｎの切換手段２２の入力にそれぞれ接続されＡより入力される第１のトラッキング誤差推定信号を各切換手段に出力する信号送出手段２３とから構成される。なお、第１〜第ｎの切換手段２２に係わる以下の説明では、切換手段２２がＯＮの場合には信号送出手段２３からの出力が対応する小遅延手段２１に入力され、ＯＦＦの場合には前段の小遅延手段２１からの出力が次段の小遅延手段２１に入力されるものである。
【００４２】
例えば、第１の小遅延手段２１は、ディスクの書き込み読み出し領域の最小半径における回転数での１回分に相当する第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）を格納するＤ個のメモリ素子によって構成することができる。各メモリ素子としては、例えば、格納するデータのビット数に対応する複数のＤ−フリップ・フロップによって構成し、サンプリングクロック毎に縦続接続されている前段のメモリ素子の出力データを取り込むと共に、１クロック前に記憶していた値を縦続接続されている後段のメモリ素子に対して出力する構成とすることができる。一方、第２〜第ｎの小遅延手段２１は、回転数の増分に相当する個数のメモリ素子によって構成することができる。第１〜第ｎの小遅延手段２１をこのような構成とすることによって、第１〜第ｎの小遅延手段２１の何れかの入力端に配置されるメモリ素子から入力された第１のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ）は、第１の小遅延手段２１の出力端に配置されるメモリ素子からＢへ第２のトラッキング誤差推定信号＾ｅ（ｋ＋ｄ）として取り出される。
【００４３】
また、トラックジャンプ指令の入力を検出するトラックジャンプ指令検出手段２７と、トラックジャンプ指令検出手段２７で検出されたトラック指令に基づいてジャンプ先の半径ｒを検出する半径位置検出手段２６と、半径位置検出手段２６で検出された半径ｒに対応するディスクの回転数を検出する回転数検出手段２５と、回転数検出手段２５で検出された回転数に応じて第１〜第ｎの切換手段２２のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御信号送出手段２４とにより、切換手段２２に制御信号が送出される。
【００４４】
図３は本実施の形態の柔軟遅延手段の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図３に基づいて、柔軟遅延手段の動作を説明する。
【００４５】
前述するように、本実施の形態の柔軟遅延手段１９は信号送出手段２３、ｎ個の切換手段２２、及びｎ個の小遅延手段２１から構成され、初期状態で第１〜第ｎの切換手段２２はすべてＯＦＦである（Ｓ１）。ここで、トラックジャンプの指令があると（Ｓ２）、トラックジャンプ指令検出手段２７にてトラックジャンプの指令を検出し（Ｓ３）、まずジャンプ先の半径ｒを半径位置検出手段２６にて検出する（Ｓ４）。ジャンプ先の半径ｒがデータの読み込み書き込みの最初の領域にあたる最小半径ｒ_ｍｉｎ（例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタル他用途ディスク）では２４ｍｍとする）よりも大きくなければ制御動作はＳＴＯＰし（Ｓ６）、真ならば次の判断に進む（Ｓ５）。ジャンプ先の半径ｒが（ｒ_ｍｉｎ＋０．１）（ｍｍ）より大きくなければ（Ｓ７）、回転数検出手段２５で回転数ｆ_ｒを検出し（Ｓ２１）、特許文献１に示される制御則に伴う以下の式に従う遅延量Ｄを生ずるようなＤ_ｍｉｎを持つように制御信号送出手段２４にて第１の切換手段２２をＯＮとし、他の切換手段２２はＯＦＦのままとする（Ｓ２２）。
【００４６】
【数７】
Ｄ＝（Ｆ_ｓ／ｆ_ｒ）×６０−ｄ ・・・（９）
ただし、Ｄは１サンプル分の遅延を生ずるメモリの個数、Ｆ_ｓはデジタル制御系のサンプリング周波数（Ｈｚ）であり、ｆ_ｒはディスク回転数（ｒｐｍ）である。例えばＦ_ｓ＝５０ｋＨｚでｆ_ｒ＝６，０００ｒｐｍ、トラッキングアクチュエータ３を電流で駆動した場合、ｄは２となるので、Ｄ＝４９８である。すなわち、図２中の第１の小遅延手段２１はメモリ長Ｄ_ｍｉｎを持つメモリとなる。
【００４７】
この制御信号送出手段２４の切換制御信号により、第１の小遅延手段２１のみが働き、最小回転数に最適なメモリ長となり、図１中の柔軟遅延手段１９を構成し、フィードフォワード制御動作を行う。これにより、高精度なトラッキング動作を行う。
【００４８】
また、Ｓ７で、ジャンプ先の半径ｒが（ｒ_ｍｉｎ＋０．１）（ｍｍ）より大きいならば、次の判断に進み、Ｓ８でジャンプ半径位置が（ｒ_ｍｉｎ＋０．２）（ｍｍ）より大きくなければ、回転数を検出し（Ｓ２６）、第２の切換手段２２のみをＯＮ、他の切換手段２２をＯＦＦとし（Ｓ２７）、このときの回転数に合う（９）式で表せるようなメモリ長になるよう第１の小遅延手段２１と第２の小遅延手段２１が直列に接続されたメモリ長となるように動作させる。このときも、先ほどと同様に、この回転数に合ったメモリ長となり、フィードフォワード動作が行われ、高精度制御される。
【００４９】
更に同様にＳ８で（ｒ_ｍｉｎ＋０．２）（ｍｍ）より大きいとすると、次の判断に進む。
【００５０】
以下同様に、Ｓ９でジャンプ先の半径ｒが（ｒ_ｍｉｎ＋０．１＊Ｎ）（ｍｍ）（Ｎは整数で１，２，…）より大きくなければ、Ｎの増加に従って、第ｎの切換手段２２のｎ＝ＮのみがＯＮとなり（Ｓ３２）、それぞれの回転数において最適なメモリ長が選択され、トラックジャンプ位置の半径位置と回転数に最適な柔軟遅延手段１９を構成し、高精度なトラッキング制御を行うことができる。ここで、半径量がステップ状に上がる値は、ここでは０．１ｍｍ刻みで変化する場合を例としたが、この値は場合により任意の値に設定できるものである。
【００５１】
このフローが繰り返された後に、最後にジャンプ位置が、データの読み込み、書き込み可能な最終トラックの半径位置ｒ_ｍａｘは（例えば５８ｍｍ）となった時（Ｓ１０）、ｒ＞ｒ_ｍａｘでなければ、第ｎの切換手段２２のｎ＝Ｎ_ｍａｘのみがＯＮとなる（Ｓ３７）。ｒ＞ｒ_ｍａｘとなると、制御動作はＳＴＯＰされる（Ｓ１１）。
【００５２】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００５４】
光ヘッドがランダムにトラックジャンプした場合、あるいはトラック追従し続けて読み出し書き込み点の半径位置が連続的に変化していく場合でも、その半径位置と、回転数に最も最適なメモリ長の柔軟遅延手段を構成し、この柔軟遅延手段を含むフィードフォワード制御系を構成するので、高精度なトラッキング制御を行うことができる。
【００５５】
また、線速度一定の回転制御を行う光ディスクドライブ（記憶装置）において、最内周から連続的にデータの読み出し書き込みを行うような光ヘッドのトラック追従を行う場合においても、常に光ピックアップ（光ヘッド）の半径位置と光ディスクの回転数を検出し、検出された半径位置と回転数とに最も最適なメモリ長となるように柔軟遅延手段での遅延量が制御されることで、フィードフォワード制御による高精度制御の効果を発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施の形態である記憶装置が有するトラッキング制御装置の概略構成を説明するためのブロック線図である。
【図２】本実施の形態の柔軟遅延手段とその周辺回路の概略構成を説明するための図である。
【図３】本実施の形態の柔軟遅延手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来のトラッキング制御装置の概略構成を説明するためのブロック図である。
【図５】従来のトラッキング制御装置の概略構成を説明するためのブロック線図である。
【図６】線速度一定時のディスク半径位置とディスク回転数との関係を説明するための図である。
【図７】トラックジャンプにより光ヘッドの半径位置が変化し、光ディスクの回転数が変わった時のトラッキング誤差波形のシミュレーション結果である。
【符号の説明】
１…トラッキング誤差検出手段
２…位相補償またはロバスト安定補償による制御器
３…トラッキングアクチュエータ ５…補正信号生成手段
６…前置補償手段 ７…第２の加算手段
１２…トラッキング誤差補償信号生成手段
１４…第１の加算手段 １５…サンプリング手段
１６…ＺＯＨ １８…フィードバック制御系
１９…柔軟遅延手段 １７，２０…フィードフォワード制御器
２１…小遅延手段 ２２…切換手段
２３…信号送出手段 ２４…制御信号送出手段
２５…回転数検出手段 ２６…半径位置検出手段
２７…トラックジャンプ指令検出手段

Claims (3)

1. トラック位置に応じて回転速度が可変制御される光ディスク上のトラック位置と光ヘッドから出射される光スポット位置との差に対応したトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号とトラッキング誤差補償信号とを加算した加算信号に基づきトラッキング誤差推定信号を生成する補正信号生成手段と、前記トラッキング誤差推定信号の振幅及び位相の補償を行い前置補償信号を生成する前置補償手段と、前記前置補償信号からトラッキング誤差の補償分を演算により求めるトラッキング誤差補償信号生成手段と、前記トラッキング誤差補償信号生成手段で生成されたトラッキング誤差補償信号と前記トラッキング誤差信号とから前記加算信号を生成する加算信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号と前記前置補償信号とを加算し駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号に基づき前記光スポットに前記光ディスク上の目的のトラックを走査させる制御手段とを備えるトラッキング制御装置において、
   前記補正信号生成手段は、前記加算信号を記憶する小単位に細分化された複数個の記憶手段と、前記複数個の記憶手段から出力される前記トラッキング誤差推定信号が前記光ディスクの少なくとも１周分の回転周期前の前記加算信号となるように、前記光ディスク上のトラック位置に基づいて前記加算信号を前記複数個の記憶手段のいずれかの入力位置に切り換える切換手段とを備えることを特徴とするトラッキング制御装置。
2. 請求項１に記載のトラッキング制御装置において、
   前記複数個の記憶手段は前記光ディスクの読み書きの最小半径のトラック位置での少なくとも１周分の回転周期に相当する容量の記憶手段と、隣接するトラック位置に応じて可変する回転周期の増分に相当する容量を有する複数の記憶手段とから構成されることを特徴とするトラッキング制御装置。
3. 請求項１又は２に記載のトラッキング制御装置を備えることを特徴とする記録装置。

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