JP2008165840A - サーボ制御装置及びサーボ制御方法、並びにディスク媒体記録又は再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターゲット信号をサンプリングするサンプリングクロックの周波数を光ディスクの回転数に依存せずに固定することが可能なサーボ制御装置及びサーボ制御方法、並びに光ディスク記録又は再生装置を提供する。
【解決手段】本実施の形態におけるサーボ制御装置１では、サンプリングクロック発生部４が光ディスクの回転数とは独立に固定されたサンプリング周波数を有するサンプリングクロックを発生させ、このサンプリングクロックを繰り返し制御回路３に供給するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば光ディスク、光磁気ディスク等のディスク媒体に情報を記録する光ディスク記録装置や、ディスク状光記録媒体に記録されている情報を再生する光ディスク再生装置に使用される、光学ヘッドの二軸アクチュエータのフォーカスサーボ機構、トラッキングサーボ機構、又はニアフィールドにおいて用いられる光学ヘッドの二軸アクチュエータのギャップサーボ機構に好適なサーボ制御装置及びサーボ制御方法に関する。また、本発明に係るサーボ制御装置及びサーボ制御方法を光学ヘッドの二軸アクチュエータのフォーカスサーボ機構、トラッキングサーボ機構、又はニアフィールドにおいて用いられる光学ヘッドの二軸アクチュエータのギャップサーボ機構に適用するディスク媒体記録又は再生装置に関する。

従来、音声信号や映像信号の記録媒体である光ディスクは、基板面に設けられたピット列を光ピックアップにより検出し、この情報を電気信号に変換して光ディスクに記録されている音声信号や映像信号を再生する。

記録されている音声信号や映像信号を再生する際、光ディスクは、例えばスピンドルモータによって高速回転され、このスピンドルモータの回転数は、回転数制御回路により正確に制御される。また、この高速回転時、ピット配列の多少の位置のずれや基板面の多少のたわみに対しても正確にピットを検出しなければならないため、光ディスクプレーヤの制御装置には、例えば、フォーカスやトラッキングに対して高精度の制御処理を繰り返し制御するサーボ制御装置が設けられている。

このサーボ制御装置は、制御系への入力信号がほぼ同一波形の繰り返しである場合に、この入力信号が繰り返し波形であることに着目し、繰り返し毎に前回までの制御偏差をその時点での制御に反映させて制御を行うものである。

従来のサーボ制御装置は、ターゲット信号をサンプリングする際、光ディスクの回転に同期したサンプリング信号によりサンプリングを行う。このサンプリング信号には、通常、スピンドルモータに設置されたエンコーダからの出力信号が用いられる。

ここで、エンコーダの歯数が十分に多い場合は回転数が少なくても十分なサンプリング信号が得られるが、エンコーダの歯数が少ない場合は十分なサンプリング周波数が得られず、ターゲット信号の再現が困難であった。そこで、光ディスクプレーヤの制御装置に予め十分な歯数のエンコーダが備えられることが必要となるが、この場合コストが高くなるといった問題が生じる。

そこで、従来のサーボ制御装置には、信号の不連続点を解消するローパスフィルタが備えられていた。

特開２００６−３１３５８９号公報

しかしながら、ローパスフィルタの帯域により、ターゲット信号に含まれる繰り返し信号を学習する帯域が決まるため、低回転ほど学習帯域が狭くなり、十分な繰り返し信号の学習が行われない恐れがあった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ターゲット信号をサンプリングするサンプリング信号の周波数を光ディスクの回転数に依存せずに固定することが可能なサーボ制御装置及びサーボ制御方法、並びにディスク媒体記録又は再生装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を制御するサーボ制御装置において、目標信号と上記制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて上記制御対象を制御する主制御手段と、上記エラー信号をサンプリングし、当該サンプリングしたエラー信号から上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を求める繰り返し制御手段と、上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発生手段とを備え、上記サンプリングクロック発生手段は、上記繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生することを特徴とする。

また、上述した目的を達成するために、本発明は、ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を目標信号と当該制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて制御するサーボ制御方法において、上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックであって、上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生し、上記サンプリングクロックの発生タイミングに応じて上記エラー信号をサンプリングし、上記サンプリングしたエラー信号から上記繰り返し信号成分を求めることを特徴とする。

また、上述した目的を達成するために、本発明は、ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を制御するサーボ制御装置を備えたディスク媒体記録又は再生装置において、上記サーボ制御装置は、目標信号と上記制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて上記制御対象を制御する主制御手段と、上記エラー信号をサンプリングし、当該サンプリングしたエラー信号から上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を求める繰り返し制御手段と、上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発生手段とを備え、上記サンプリングクロック発生手段は、上記繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生することを特徴とする。

本発明によれば、ターゲット信号をサンプリングするサンプリング信号の周波数（サンプリング周波数）を光ディスクの回転数とは独立に固定することができるため、光ディスクの回転数に寄らずにターゲット信号を再現するのに十分に高いサンプリング信号の実現が可能となり、ターゲット信号の再現性に優れた繰り返し信号を得ることが可能となる。

また、本発明によれば、システムからターゲット信号を再現するのに十分高いサンプリング信号が得られない環境下でも、当該サンプリング信号からターゲット信号を再現するのに十分高いサンプリング信号を生成することが可能となる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、例えば光ディスク、光磁気ディスク等のディスク媒体（以下、光ディスクと記載する)に情報を記録する光ディスク記録装置や、光ディスクに記録されている情報を再生する光ディスク再生装置で用いられるサーボ制御装置である。このサーボ制御装置は、光学ヘッドの二軸アクチュエータのフォーカスサーボ系、トラッキングサーボ系、又はニアフィールドにおいて用いられる光学ヘッドの二軸アクチュエータのギャップサーボ系に適用される。

図１は、本実施の形態におけるサーボ制御装置の構成を示す図である。サーボ制御装置１は、目標信号と制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて制御対象を制御するメインサーボループ２と、エラー信号をサンプリングし、サンプリングしたエラー信号から光ディスクの回転に同期した繰り返し信号成分を求める繰り返し制御回路３と、エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発生部４とから構成される。

サーボ制御装置１において、繰り返し制御回路３は、エラー信号の内、光ディスクの回転同期で繰り返される信号成分をローパスフィルタにて抽出して一回転分メモリに保持するようにし、このメモリに保持された信号を読み出して所定係数ｋによって振幅調整した後、メインサーボループにフィードフォワードする。また、メインサーボループ２では、繰り返し制御回路３からの信号では除去できない繰り返し成分のエラー信号をフィードバックにより抑制する。

メインサーボループ２は、入力端子２１より目標信号ｒ（ｔ）が入力されるとともに、入力端子２６より外乱信号ｄ（ｔ）が入力されて出力端子２７より観測信号ｙ（ｔ）を出力する。

目標信号ｒ（ｔ）は、光ディスク記録又は再生装置においては一定値であり、通常はゼロである。また、外乱信号ｄ（ｔ）は、例えば、フォーカスサーボ系ならば面ぶれ、トラッキングサーボ系ならば偏芯に相当する。また、観測信号ｙ（ｔ）は、例えば、光ディスク記録装置のフォトディテクタで検出されたフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号に相当する。

入力端子２１より入力された目標信号ｒ（ｔ）は、減算器２２に供給される。減算器２２には、後述の加算器２５より観測信号ｙ（ｔ）も供給される。減算器２２は、目標信号ｒ（ｔ）から観測信号ｙ（ｔ）を減算し、（ｒ（ｔ）−ｙ（ｔ））からなる第１のエラー信号ｅ（ｔ）を出力し、繰り返し制御回路３に供給する。

繰り返し制御回路３は、第１のエラー信号ｅ（ｔ）から回転同期信号からなる第２のエラー信号を取り出し、この第２のエラー信号を１周期分の容量を有するメモリに保存しながら上記第１のエラー信号を逐次更新した第３のエラー信号を出力することにより、サーボエラー信号（観測信号）の繰り返し制御を実現する。

Ａ／Ｄ（Analog to digital）変換回路３１は、メインサーボループ２より第１のエラー信号ｅ（ｔ）が供給されると、この第１のエラー信号ｅ（ｔ）をアナログの信号からデジタルの信号に変換して加算器３２に供給する。加算器３２には、後述のフィードバック成分も供給される。加算器３２は、第１のエラー信号ｅ（ｔ）を加算出力として適応フィルタ（Ｆ（ｚ））３３に供給する。

適応フィルタ（Ｆ（ｚ））３３は、ＦＩＲ（Finite Impulse Response Filter）を適用する。ＦＩＲは、直線位相特性を有し、安定性を保証できる。

適応フィルタ（Ｆ（ｚ））３３において、図２に示すように、入力端子３３０より供給された第１のエラー信号ｅ（ｔ）は、遅延器（Ｚ^−１）３３１によってディレイｍ＝１だけ遅延されてから係数ｈ_０の乗算器３３５に供給される。遅延器（Ｚ^−１）３３２は、遅延器（Ｚ^−１）３３１によって遅延された第１のエラー信号ｅ（ｔ）をさらにｍ＝１だけ遅延してから係数ｈ_１の乗算器３３６に供給する。遅延器（Ｚ^−１）３３３は、遅延器（Ｚ^−１）３３２によって遅延された第１のエラー信号ｅ（ｔ）をさらにｍ＝１だけ遅延してから係数ｈ_１の乗算器３３７に供給する。この後、破線で省略した後段の遅延器（Ｚ^−１）によって遅延された出力は、最終段の遅延器（Ｚ^−１）３３４に供給されてｍ＝１だけ遅延されてから係数ｈ_ｍの乗算器３３８に供給される。

乗算器３３５、乗算器３３６、乗算器３３７、・・・、乗算器３３８は、それぞれ遅延器３３１、遅延器３３２、遅延器３３３、・・・、遅延器３３４によって遅延された出力に所定の係数ｈ_０、ｈ_１、ｈ_２、・・・、ｈ_ｍを乗算する。

乗算器３３５、乗算器３３６、乗算器３３７、・・・、乗算器３３８からの各出力は、加算器３３９によって加算され、第２のエラー信号ｅ（ｎ）として出力端子３４０より出力される。

遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４は、適応フィルタ（Ｆ（ｚ））３３より出力された第２のエラー信号ｅ（ｎ）を光ディスク１回転分だけ遅延してメモリに保存する。そして、遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４は、このメモリに保存されている光ディスク１回転分の第２のエラー信号ｅ（ｎ）を加算器３２にフィードバックするとともに、係数乗算器３５に供給する。

係数乗算器３５は、所定係数ｋを乗算することにより第３のエラー信号ｅ’（ｔ）を生成してＤ／Ａ（digital to Analog）変換部３６に供給する。

Ｄ／Ａ変換部３６は、第３のエラー信号ｅ’（ｔ）をデジタルの信号からアナログの信号に変換してメインサーボループ２が備える制御器（Ｃ（ｓ））２３にフィードフォワードする。

制御器（Ｃ（ｓ））２３は、制御対象（Ｐ（ｓ））２４に接続される。制御対象（Ｐ（ｓ））２４は、光ディスク記録又は再生装置が備える２軸アクチュエータに相当する。制御対象（Ｐ（ｓ））２４の出力は、加算器２５に供給される。加算器２５は、制御対象（Ｐ（ｓ））２５の出力に入力端子２６より入力された外乱信号ｄ（ｔ）を加算して出力端子２７より観測信号ｙ（ｔ）を出力するとともに、観測信号ｙ（ｔ）を減算器２２にフィードバックする。

ここで、従来の繰り返し制御回路について説明する。従来の繰り返し制御回路においても、エラー信号の内、光ディスクの回転同期で繰り返される信号成分をローパスフィルタにて抽出して一回転分だけメモリに保持するようにし、このメモリに保持された信号を読み出して所定係数ｋによって振幅調整した後、メインサーボループにフィードフォワードするようにしていた。また、メインサーボループでは、繰り返し制御回路からの信号では除去できない繰り返し成分のエラー信号をフィードバックにより抑制していた。

光ディスク１回転分のサンプリング総数をＮとすると、光ディスク１回転分の信号出力は、Ｎディレイさせることにより実現できる。１回転分のサンプリング総数Ｎは、例えばスピンドルモータに設置されたエンコーダの歯数である。このため、繰り返し信号は、回転数に問わずＮサンプリングされることになる。

この場合、１回転分のサンプル数Ｎは一定であっても、回転検出パルスの周波数（以下、回転検出周波数という。）は、光ディスクの回転数に依存する。ここで、回転検出周波数ｆ_ｓは、回転周波数をｆ_ｒｏｔとすると以下の数式（１）で算出される。

すなわち、回転検出周波数ｆ_ｓは、図３に示すように光ディスクの回転周波数ｆ_ｒｏｔに比例することになる。このように、回転検出周波数ｆ_ｓは、光ディスクの回転数に依存するため、光ディスクの回転数によっては、繰り返し信号に対する学習が十分に行えない場合がある。

図４は、ターゲット信号の信号周波数を１．２ｋＨｚ、光ディスク１回転の歯数ＮをＮ＝５００として、光ディスクの回転数（ｒｐｍ）を変化させて得られた繰り返し信号の波形を示す図である。上段は、元の繰り返し信号の波形を示し、下段は、回転検出周波数ｆ_ｓでサンプリングして得られた繰り返し信号の波形を示す。

光ディスクを５００ｒｐｍで回転させた場合、ｆ_ｓ＝４．２ｋＨｚとなる。１．２ｋＨｚ×２＜ｆｓよりナイキスト定理は満たすが、サンプリング後の繰り返し信号は、元の繰り返し信号を完全に再現できていない。光ディスクの回転数を１０００ｒｐｍ，２０００ｒｐｍ，３０００ｒｐｍとした場合、回転検出周波数ｆ_ｓは、それぞれ４．２ｋＨｚ，８．３ｋＨｚ，１６．７ｋＨｚ，２５ｋＨｚとなり、サンプリング後の繰り返し信号の波形の形状は、徐々に元の繰り返し信号の波形の形状に近づいていく。

繰り返し信号の波形の不連続点を修正するために、従来の繰り返し制御回路では、ローパスフィルタがメモリから読み出したサンプリングクロックに適応して繰り返し信号の波形を変形して連続的な波形を得るようにするか、ローパスフィルタが現在のサンプルリング周波数で十分であるように繰り返し信号の周波数帯域を制限するようにしていた。

このため、ローパスフィルタにおいて繰り返し信号の学習帯域が決まり、例えば、光ディスクの回転数が少ない場合には学習帯域は低く、高回転である場合には学習帯域は高くなっていた。

但し、例えば、光ディスクの偏芯信号に繰り返し信号を適用する場合、偏芯信号は、回転１次の周波数成分が強く出ることにより、学習帯域は、最低限、回転周波数あればよいことになる。

しかしながら、高次の回転ｎ次の回転周波数成分まで学習できれば、サーボ制御における取り残しを小さくすることが可能になる。

また、例えば、光ディスクの面ぶれ信号に繰り返し信号を適用する場合、一般に、光ディスクの面ぶれ信号は、高次の信号成分まで含むため、学習帯域は、システムが安定な範囲で高く設定する方が望ましい。

そこで、例えば、予めエンコーダの歯数を大きくしておくことも考えられるが、この場合はシステムのコストを上昇させることになる。このため、エンコーダの歯数はそのままの状態で、サンプリング周波数を低回転の場合でも十分に大きくすることが必要となる。

本実施の形態におけるサーボ制御装置１では、サンプリングクロック発生部４が光ディスクの回転数とは独立に固定されたサンプリング周波数を有するサンプリングクロックを発生させ、このサンプリングクロックを繰り返し制御回路３に供給するようにする。

図５に示すように、サンプリングクロック発生部４は、ＰＬＬ（Phase Locked loop）４１と、カウンタ４２と、α算出部４３と、Ｍ算出部４４と、サンプリングクロック生成部４５とを備えて構成される。

ＰＬＬ４１は、光ディスク記録又は再生装置が備える光ディスクの回転制御機構（図示せず）より回転検出パルスの回転検出周波数ｆ_ｓとシステムの基準周波数ｆ_ｂａｓｅとが供給されると、回転検出周波数ｆ_ｓを基準周波数ｆ_ｂａｓｅに同期させる。ここで、基準周波数ｆ_ｂａｓｅは、回転検出周波数ｆ_ｓよりも十分に高い値に設定する。なお、本実施の形態では、ＰＬＬ４１に替えてラッチ回路（図示せず）を備えるようにしてもよい。なお、ＰＬＬ４１は、回転検出周波数ｆ_ｓを固定して基準周波数ｆ_ｂａｓｅを回転検出周波数ｆ_ｓに同期するが、ラッチ回路は、これとは逆に、基準周波数ｆ_ｂａｓｅを固定して回転検出周波数ｆ_ｓが基準周波数ｆ_ｂａｓｅに同期する。

カウンタ４２は、回転検出周波数ｆ_ｓ間の基準周波数ｆ_ｂａｓｅのパルス数をカウントしてカウント数βを算出し、Ｍ算出部４４に供給する。このカウント数βは、以下の数式（２）により算出される。

α算出部４３は、基準周波数ｆ_ｂａｓｅと、予め設定された目標とするサンプリング周波数ｆ_ｓ’とを用いて数式（３）より定数αを算出する。

なお、数式（３）によって算出された定数αが整数とならない場合は、小数点以下の値を切り捨てるか、小数第１位を四捨五入することによりαを整数にする。この場合、αは近似値となるため、サンプリング周波数のずれが予想されるが、予めサンプリング周波数ｆ_ｓ’を回転検出周波数ｆ_ｓよりも十分に大きな値とすることにより、サンプリング周波数ｆ_ｓ’のずれを回避することができる。

Ｍ算出部４４は、図６に示すように、定数αとカウント数βとを用いて回転検出パルス間を等分するためのパラメータＭを数式（４）により算出する。このパラメータＭの値は、光ディスクの回転数に応じて可変する。

また、このパラメータＭの値は、図７に示すように、光ディスクの回転周波数ｆ_ｒｏｔに対して反比例する。

なお、数式（４）を変形することにより定数αを以下の数式（５）のように表すことができる。

サンプリングクロック生成部４５は、基準周波数ｆ_ｂａｓｅの出力を回転検出周波数ｆ_ｓによってリセットする。また、サンプリングクロック生成部４５は、基準パルスがｎ個出力される度にサンプリングクロックを出力するｎ進カウンタとしての構成を備え、エンコーダ（図示せず）より出力された回転検出周波数ｆ_ｓに対して図８に示すような関係を有するサンプリング周波数ｆ_ｓ’を生成する。

ここで、Ｍの算出方法について、具体例を挙げて説明する。例えば、サンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚ、光ディスク１回転の歯数Ｎ＝５００とした場合、Ｍは、数式（６）のように表される。

この数式（６）において、例えばｆ_ｒｏｔ＝６００ｒｐｍ＝１０ＨｚとするとＭ＝６０となる。また、例えばｆ_ｒｏｔ＝７００ｒｐｍ＝７００／６０ＨｚとするとＭ＝５１．４２・・・となる。Ｍ＝５１．４２・・・については、小数点第１を四捨五入して５１とする。この場合、Ｍが近似値であることから、サンプリング周波数ｆ_ｓ’は３００Ｈｚとはならずに２９７．５Ｈｚとなる。このように、Ｍが近似値である場合は、サンプリング周波数ｆ_ｓ’を回転検出周波数ｆ_ｓよりも十分高い値に設定することによりサンプリング周波数ｆ_ｓ’の誤差を無視してターゲット信号を再生することができる。

以下、具体的な数値を代入して説明する。本例では、基準周波数ｆ_ｂａｓｅ＝３６ＭＨｚ、サンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚ、エンコーダの歯数Ｎ＝５００となる。また、数式（３）よりα＝１２０となる。

図９は、回転周波数ｆ_ｒｏｔ＝６００ｒｐｍ（１０Ｈｚ）とした場合の回転検出周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を示す図である。この場合、数式（２）より光ディスク１回転分の基準β＝７２００、数式（４）よりＭ＝６０となる。

サンプリングパルス生成部４５は、例えばカウンタが、回転検出パルス間の基準周波数ｆ_ｂａｓｅ＝３６ＭＨｚの基準パルスを１２０カウントする度にサンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚのサンプリングパルスを出力する。サンプリングパルス生成部４５は、６０個分のサンプリングパルスを出力する。

本例で設定したサンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚは、回転検出周波数ｆ_ｓ＝５ｋＨｚに比べて十分に高い値であるといえる。この場合、従来技術においてエンコーダの歯数Ｎを５００から３００００に増加させた場合と同等の効果が得られる。

また、図１０は、回転周波数ｆ_ｒｏｔ＝７００ｒｐｍ（７００／６０Ｈｚ）とした場合の回転検出周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を示す図である。この場合、数式（２）よりβ≒６１７１、数式（４）よりＭ≒５１となる。

サンプリングパルス生成部４５は、Ｍ＝５１個分のサンプリングパルスを出力することになるが、サンプリングパルス５１個までは、例えばリセット付きのカウンタが回転検出パルス間の基準パルスを１２０カウントする度に、サンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚのサンプリングパルスを出力する。そして、サンプリングパルス生成部４５は、サンプリングパルスの５１個目の後は、基準パルスを１７１カウントした時点で、回転検出パルスによってカウンタがリセットされる。すなわち、回転検出パルスに同期させてサンプリングパルスの出力カウント（出力タイミング）をＭ＝０にリセットする。

本例において、サンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚは、回転検出周波数５．８３ｋＨｚに比べて十分に高い値であるといえる。本例では、従来技術においてエンコーダの歯数ｎを５００から２５６４１に増加させた場合と同等の効果が得られる。また、本例では、Ｍが近似値となり、サンプリング周波数ｆ_ｓ’は、２１０．５ｋＨｚとなるが、サンプリング周波数ｆ_ｓ’を回転検出周波数ｆ_ｓよりも十分高い値に設定することによりサンプリング周波数ｆ_ｓ’の誤差を無視してターゲット信号を再生できる。

このように、図１０に示す例では、Ｍ＝５１個目のサンプリングパルスを出力した後に基準パルスを１７１カウントした時点でサンプリングパルスの出力タイミングをリセットするようにしたが、例えば図１１に示すように、サンプリングパルス生成部４５は、例えばリセット付き１２０進カウンタが基準パルスをα＝１２０カウントする度にサンプリング周波数ｆ_ｓ’＝３００ｋＨｚのサンプリングパルスを出力し、回転検出パルスに同期させてサンプリングパルスの出力カウントをＭ＝０にリセットするようにしてもよい。この場合、５２個目のサンプリングパルスを出力した後、基準パルスを５１カウントした時点でサンプリングパルスの出力タイミングをリセットすることになる。

このように、本発明を適用した一実施の形態におけるサーボ制御装置１によれば、学習する信号（ターゲット信号）をサンプリングする信号の周波数を光ディスクの回転数とは独立に固定することができるため、ターゲット信号を再現するのに十分に高いサンプリング信号の実現が可能となり、ターゲット信号の再現性に優れた繰り返し信号を得ることが可能となる。

また、サーボ制御装置１によれば、システムからターゲット信号を再現するのに十分に高い値を有するサンプリングクロックが得られない環境下でも、光ディスクの回転に同期した回転検出パルスからターゲット信号を再現するのに十分高い周波数を有するサンプリングクロックを生成することが可能となる。

なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

例えば、サーボ制御装置の構成として、以下の図１２〜図１４に示すような変形例を挙げることが可能である。なお、図１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

例えば、図１２に示すサーボ制御装置１ａのように、繰り返し制御回路３ａが備える遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４ａが第２のエラー信号ｅ（ｎ）を光ディスク１回転分だけ遅延してメモリに保存し、その後、適応フィルタ（Ｆ（ｚ））３３ａがこの光ディスク１回転分の第２のエラー信号ｅ（ｎ）を遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４ａより読み出して上述のフィルタリング処理を行うような構成としてもよい。

また、例えば図１３に示すサーボ制御装置１ｂのように、メインサーボループ２ｂが備える出力端子２８ｂより出力されるエラー信号を繰り返し制御回路３ｂが備えるＤ／Ａ変換器３６ｂ、適用フィルタ（Ｆ（ｚ））３３ｂ、遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４ｂ、係数乗算器３５ｂ、Ａ／Ｄ変換器３１ｂを介してメインサーボループ２ｂの加算器２９ｂにフィードバックするような構成としてもよい。

また、例えば図１４に示すサーボ制御装置１ｃのように、メインサーボループ２ｃが備える出力端子２８ｃより出力されるエラー信号を繰り返し制御回路３ｃが備えるＤ／Ａ変換器３６ｃ、遅延器（Ｚ^−Ｎ）３４ｃ、適用フィルタ（Ｆ（ｚ））３３ｃ、係数乗算器３５ｃ、Ａ／Ｄ変換器３１ｃを介してメインサーボループ２ｃの加算器２９ｃにフィードバックするような構成としてもよい。

本発明を適用した一実施形態におけるサーボ制御装置の構成を示す図である。 適応フィルタ（Ｆ（ｚ））の構成を示す図である。 光ディスクの回転周波数とサンプリング周波数との関係を示す図である。 ターゲット信号の信号周波数を１．２ｋＨｚ、光ディスク１回転の歯数ＮをＮ＝５００として、光ディスクの回転数（ｒｐｍ）を変化させて得られた繰り返し信号の波形を示す図である。 サンプリングクロック発生部の構成を示す図である。 パラメータＭの算出法を説明するための図である。 光ディスクの回転周波数ｆ_ｒｏｔとパラメータＭとの関係を示す図である。 回転検出周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を説明するための図である。 回転周波数ｆ_ｒｏｔ＝６００ｒｐｍ（１０Ｈｚ）とした場合の回転検出周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を示す図である。 回転周波数ｆ_ｒｏｔ＝７００ｒｐｍ（７００／６０Ｈｚ）とした場合のサンプリング周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を示す図である。 回転周波数ｆ_ｒｏｔ＝７００ｒｐｍ（７００／６０Ｈｚ）とした場合のサンプリング周波数ｆ_ｓとサンプリング周波数ｆ_ｓ’との関係を示す図である。 本発明を適用した一実施形態におけるサーボ制御装置の構成を示す図である。 本発明を適用した一実施形態におけるサーボ制御装置の構成を示す図である。 本発明を適用した一実施形態におけるサーボ制御装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ サーボ制御装置、２ メインサーボループ、３ 繰り返し制御回路、４ サンプリングクロック発生部 ４１ ＰＬＬ、４２ カウンタ、４３ α算出部、４４ Ｍ算出部、４５ サンプリングクロック生成部

Claims (5)

1. ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を制御するサーボ制御装置において、
   目標信号と上記制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて上記制御対象を制御する主制御手段と、
   上記エラー信号をサンプリングし、当該サンプリングしたエラー信号から上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を求める繰り返し制御手段と、
   上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発生手段とを備え、
   上記サンプリングクロック発生手段は、上記繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生することを特徴とするサーボ制御装置。
2. 上記サンプリングクロック発生手段は、
   基準周波数の基準パルスを計数し、当該基準周波数から上記サンプリングクロックのサンプリング周波数を得るための定数値をカウントしたときに上記サンプリングクロックを出力し、上記回転検出パルスによってリセットされるようなカウンタを備えることを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。
3. 上記繰り返し制御手段は、ＦＩＲフィルタを用いて上記サンプリングしたエラー信号をフィルタリング処理することを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。
4. ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を目標信号と当該制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて制御するサーボ制御方法において、
   上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックであって、上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生し、
   上記サンプリングクロックの発生タイミングに応じて上記エラー信号をサンプリングし、
   上記サンプリングしたエラー信号から上記繰り返し信号成分を求める
   ことを特徴とするサーボ制御方法。
5. ディスク媒体の記録又は再生装置における制御対象を制御するサーボ制御装置を備えたディスク媒体記録又は再生装置において、
   上記サーボ制御装置は、
   目標信号と上記制御対象の観測信号とから算出されたエラー信号に基づいて上記制御対象を制御する主制御手段と、
   上記エラー信号をサンプリングし、当該サンプリングしたエラー信号から上記ディスク媒体の回転に同期した繰り返し信号成分を求める繰り返し制御手段と、
   上記エラー信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発生手段とを備え、
   上記サンプリングクロック発生手段は、上記繰り返し信号成分を波形の再現性を保ちながらサンプリングするのに必要な固定の高周波数を有し、且つ、上記ディスク媒体の回転を検出した回転検出パルスによって発生タイミングがリセットされるサンプリングクロックを発生することを特徴とするディスク媒体記録又は再生装置。

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