JPH05217315A - サーボループゲイン調整方法及びサーボ制御装置 - Google Patents
サーボループゲイン調整方法及びサーボ制御装置Info
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- JPH05217315A JPH05217315A JP1866692A JP1866692A JPH05217315A JP H05217315 A JPH05217315 A JP H05217315A JP 1866692 A JP1866692 A JP 1866692A JP 1866692 A JP1866692 A JP 1866692A JP H05217315 A JPH05217315 A JP H05217315A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ディスク装置のフォーカス／トラッキング
サーボループのゲインを、ループを閉じた状態で自動調
整する。 【構成】 サーボループを閉じた状態で、ゲイン自動調
整系２０は、ＶＣＯ計算部１６で正弦波を発生し加算点
１４に加え、サーボ演算部１３の出力をバンドパスフィ
ルタ部１７に通して必要周波数成分だけを抽出し、これ
を乗算部１５でＶＣＯ計算部１６からの正弦波と掛け合
わせ、この乗算出力をノッチフィルタ部１８に通して不
要周波数成分を除去し、その出力が所定値になるように
ゲイン計算部１９でサーボ演算部１３のゲインを増減さ
せる。
サーボループのゲインを、ループを閉じた状態で自動調
整する。 【構成】 サーボループを閉じた状態で、ゲイン自動調
整系２０は、ＶＣＯ計算部１６で正弦波を発生し加算点
１４に加え、サーボ演算部１３の出力をバンドパスフィ
ルタ部１７に通して必要周波数成分だけを抽出し、これ
を乗算部１５でＶＣＯ計算部１６からの正弦波と掛け合
わせ、この乗算出力をノッチフィルタ部１８に通して不
要周波数成分を除去し、その出力が所定値になるように
ゲイン計算部１９でサーボ演算部１３のゲインを増減さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボループのゲイン
調整に係り、より具体的には、光ビームを用いてディス
ク（光ディスク、光磁気ディスク等）に対し情報の記録
再生を行なうディスク装置における、フォーカスサーボ
ループまたはトラッキングサーボループのゲイン自動調
整に関する。
調整に係り、より具体的には、光ビームを用いてディス
ク（光ディスク、光磁気ディスク等）に対し情報の記録
再生を行なうディスク装置における、フォーカスサーボ
ループまたはトラッキングサーボループのゲイン自動調
整に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のディスク装置においては、レー
ザビームをディスク上に収束合焦させるためのフォーカ
スサーボループと、レーザビームをディスク上のトラッ
クに追従させるためのトラッキングサーボループを備え
ている。
ザビームをディスク上に収束合焦させるためのフォーカ
スサーボループと、レーザビームをディスク上のトラッ
クに追従させるためのトラッキングサーボループを備え
ている。
【０００３】これらのサーボループの適正ゲインは、同
一機種のディスク装置であっても必ずしも同じではな
い。装置毎に各サーボループに関連した機械的、光学
的、電気的条件のばらつきを避けられないからである。
しかも、経年変化の影響もあるから、一度、適正なゲイ
ンに設定したからといって、必ずしも最良のサーボ性能
を維持できるとは限らない。また、ディスクの内周と外
周とで最適ゲインが変動するのが普通である。さらに、
ディスクの交換が可能なディスク装置の場合、ディスク
の反射率、偏心量等の違いによっても、最適ゲインが変
動する。
一機種のディスク装置であっても必ずしも同じではな
い。装置毎に各サーボループに関連した機械的、光学
的、電気的条件のばらつきを避けられないからである。
しかも、経年変化の影響もあるから、一度、適正なゲイ
ンに設定したからといって、必ずしも最良のサーボ性能
を維持できるとは限らない。また、ディスクの内周と外
周とで最適ゲインが変動するのが普通である。さらに、
ディスクの交換が可能なディスク装置の場合、ディスク
の反射率、偏心量等の違いによっても、最適ゲインが変
動する。
【０００４】このようなことから、この種のディスク装
置において、トラッキングサーボループまたはフォーカ
スサーボループのゲインを自動調整する技術が従来より
研究され、また実用化されている。その代表例を以下に
略述する。
置において、トラッキングサーボループまたはフォーカ
スサーボループのゲインを自動調整する技術が従来より
研究され、また実用化されている。その代表例を以下に
略述する。
【０００５】第１の従来技術は、トラッキングサーボル
ープに関するもので、トラッキング引き込み時に、ルー
プを閉じてからトラッキング誤差信号がゼロクロスする
までの時間と、その後のトラッキング誤差信号のオーバ
ーシュートのピーク値とを観測し、それぞれの規定値か
らのずれより、ゲインの適否の判定と調整を行なう（特
開平２ー１９２０３６号）。
ープに関するもので、トラッキング引き込み時に、ルー
プを閉じてからトラッキング誤差信号がゼロクロスする
までの時間と、その後のトラッキング誤差信号のオーバ
ーシュートのピーク値とを観測し、それぞれの規定値か
らのずれより、ゲインの適否の判定と調整を行なう（特
開平２ー１９２０３６号）。
【０００６】第２の従来技術は、フォーカスサーボルー
プを開いた状態で、フォーカスアクチュエーターを交互
に逆方向駆動し、その時のフォーカス誤差信号の最大ｐ
−ｐ値よりフォーカスサーボループのゲインを選定し、
またトラッキングサーボループを開いた状態で、トラッ
キング誤差信号の最大ｐ−ｐ値よりトラッキングサーボ
ループのゲインを選定するというものである（特開平２
−２６５０２５号、同様のトラッキングサーボループの
ゲイン調整に関して特開昭６３−１０６００３号）。
プを開いた状態で、フォーカスアクチュエーターを交互
に逆方向駆動し、その時のフォーカス誤差信号の最大ｐ
−ｐ値よりフォーカスサーボループのゲインを選定し、
またトラッキングサーボループを開いた状態で、トラッ
キング誤差信号の最大ｐ−ｐ値よりトラッキングサーボ
ループのゲインを選定するというものである（特開平２
−２６５０２５号、同様のトラッキングサーボループの
ゲイン調整に関して特開昭６３−１０６００３号）。
【０００７】第３の従来技術は、トラッキングサーボル
ープを開いた状態で、強制的に定速のトラックジャンプ
を行なわせ、その時のトラッキング誤差信号の最大ｐ−
ｐ値よりゲインを決定するものである（特開平２−２８
５５２３号）。
ープを開いた状態で、強制的に定速のトラックジャンプ
を行なわせ、その時のトラッキング誤差信号の最大ｐ−
ｐ値よりゲインを決定するものである（特開平２−２８
５５２３号）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術は、ゲイン調整のために一時的であっても必ずサーボ
ループを開かなければならず、サーボ制御実行中に任意
にゲイン調整を行なうことができない。
術は、ゲイン調整のために一時的であっても必ずサーボ
ループを開かなければならず、サーボ制御実行中に任意
にゲイン調整を行なうことができない。
【０００９】本発明は、そのような制約がない、新しい
サーボループのゲイン調整方法と、この方法によりディ
スク装置のフォーカスまたはトラッキングサーボループ
のゲインを自動調整するサーボ制御装置とを提供するこ
とを目的とする。
サーボループのゲイン調整方法と、この方法によりディ
スク装置のフォーカスまたはトラッキングサーボループ
のゲインを自動調整するサーボ制御装置とを提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、例えばディスク装置のフォーカスまたはト
ラッキング制御用のサーボループに、ある所定周波数の
正弦波を外部より加え、前記サーボループ中のサーボ演
算部の出力を例えば必要周波数成分を抽出するためのバ
ンドパスフィルタに通し、このバンドパスフィルタの出
力と前記正弦波とを例えば乗算器に入力して掛け合わ
せ、得られた信号を例えば不要周波数成分を除去するた
めのノッチフィルタに通し、このノッチフィルタの出力
値に応じて前記サーボ演算部のゲインを調整する、とい
う構成を備えたものである。
決するため、例えばディスク装置のフォーカスまたはト
ラッキング制御用のサーボループに、ある所定周波数の
正弦波を外部より加え、前記サーボループ中のサーボ演
算部の出力を例えば必要周波数成分を抽出するためのバ
ンドパスフィルタに通し、このバンドパスフィルタの出
力と前記正弦波とを例えば乗算器に入力して掛け合わ
せ、得られた信号を例えば不要周波数成分を除去するた
めのノッチフィルタに通し、このノッチフィルタの出力
値に応じて前記サーボ演算部のゲインを調整する、とい
う構成を備えたものである。
【００１１】
【作用】まず、サーボループの閉ループ位相特性に着目
して、本発明の原理と作用を説明する。
して、本発明の原理と作用を説明する。
【００１２】図６に示すサーボループに、サーボ演算部
３００とプラント３０１の間の加算点３０３より正弦波
ｓｉｎ（ωｔ）を加えると、これがプラント３０１を経
てサーボ演算部３００にフィードバックされる結果、サ
ーボ演算部３００の出力にａｓｉｎ（ωｔ＋θ）＋Ｒの
成分が含まれることになる。
３００とプラント３０１の間の加算点３０３より正弦波
ｓｉｎ（ωｔ）を加えると、これがプラント３０１を経
てサーボ演算部３００にフィードバックされる結果、サ
ーボ演算部３００の出力にａｓｉｎ（ωｔ＋θ）＋Ｒの
成分が含まれることになる。
【００１３】サーボ演算部３００の出力をバンドパスフ
ィルタに通して当該周波数成分ａｓｉｎ（ωｔ＋θ）を
抽出し、これを正弦波ｓｉｎ（ωｔ）と掛け合わせた信
号Ｓは、 Ｓ＝sinωｔ・ａsin（ωｔ＋θ） ＝ａsin2 ωｔ・cosθ＋ａsinωｔ・cosωｔ・sinθ （１） となる。ここで、 sin2 ωｔ＝（１−cos２ωｔ）／２ （２） sinωｔ・cosωｔ＝（sin２ωｔ）／２ （３） である。（２）式と（３）式を（１）式に代入すると、 Ｓ＝ａ（１−cos２ωｔ）／２・cosθ＋ａ（sin２ωｔ）／２・sinθ （４） この信号Ｓをノッチフィルタに通し（cos２ωｔ）／２
と（sin２ωｔ）／２の成分を除去した信号ＳＳは、
（４）式より ＳＳ＝（ａcosθ）／２ （５） となる。つまり、θ＝９０（度）のときにＳＳ＝０とな
る。
ィルタに通して当該周波数成分ａｓｉｎ（ωｔ＋θ）を
抽出し、これを正弦波ｓｉｎ（ωｔ）と掛け合わせた信
号Ｓは、 Ｓ＝sinωｔ・ａsin（ωｔ＋θ） ＝ａsin2 ωｔ・cosθ＋ａsinωｔ・cosωｔ・sinθ （１） となる。ここで、 sin2 ωｔ＝（１−cos２ωｔ）／２ （２） sinωｔ・cosωｔ＝（sin２ωｔ）／２ （３） である。（２）式と（３）式を（１）式に代入すると、 Ｓ＝ａ（１−cos２ωｔ）／２・cosθ＋ａ（sin２ωｔ）／２・sinθ （４） この信号Ｓをノッチフィルタに通し（cos２ωｔ）／２
と（sin２ωｔ）／２の成分を除去した信号ＳＳは、
（４）式より ＳＳ＝（ａcosθ）／２ （５） となる。つまり、θ＝９０（度）のときにＳＳ＝０とな
る。
【００１４】よって、ループ外より加える正弦波の周波
数として、閉ループ特性において位相θが９０度遅れに
なるべき周波数に選び、ノッチフィルタ出力信号ＳＳの
値が０になるようにサーボ演算部３００のゲインＧを調
節することによって、最適なループゲインに設定できる
ことになる。
数として、閉ループ特性において位相θが９０度遅れに
なるべき周波数に選び、ノッチフィルタ出力信号ＳＳの
値が０になるようにサーボ演算部３００のゲインＧを調
節することによって、最適なループゲインに設定できる
ことになる。
【００１５】次に、サーボループの開ループゲイン特性
に着目し、本発明の原理と作用を説明する。
に着目し、本発明の原理と作用を説明する。
【００１６】図６のサーボループにおいて、サーボ演算
部３００の出力をＯ、加算点３０２への外部入力をＩと
すると、 （Ｉ−Ｏ）Ｇ・Ｐ・Ｈ＝Ｏ Ｏ／Ｉ＝Ｇ・Ｐ・Ｈ／（１＋Ｇ・Ｐ・Ｈ） （６） （Ｇ，Ｐ，Ｈは図示部分の伝達関数） ここで、開ループ特性Ｋ＝Ｇ・Ｐ・Ｈ、閉ループ特性Ｔ
＝Ｏ／Ｉとすると、（６）式より Ｔ＝Ｋ／（１＋Ｋ） （７） Ｋ＝Ｔ／（１−Ｔ） （８） と表わされる。ここで
部３００の出力をＯ、加算点３０２への外部入力をＩと
すると、 （Ｉ−Ｏ）Ｇ・Ｐ・Ｈ＝Ｏ Ｏ／Ｉ＝Ｇ・Ｐ・Ｈ／（１＋Ｇ・Ｐ・Ｈ） （６） （Ｇ，Ｐ，Ｈは図示部分の伝達関数） ここで、開ループ特性Ｋ＝Ｇ・Ｐ・Ｈ、閉ループ特性Ｔ
＝Ｏ／Ｉとすると、（６）式より Ｔ＝Ｋ／（１＋Ｋ） （７） Ｋ＝Ｔ／（１−Ｔ） （８） と表わされる。ここで
【００１７】
【数１】
【００１８】
【数２】
【００１９】として開ループの振幅特性及び位相特性を
求めると、次のようになる。
求めると、次のようになる。
【００２０】
【数３】
【００２１】
【数４】
【００２２】となる。振幅特性は
【００２３】
【数５】
【００２４】位相特性は
【００２５】
【数６】
【００２６】となる。一方、ゲイン交点の条件は、（１
３）式で計算されるゲインが１になることより、 Ａcosθ＝１／２ （15） である。
３）式で計算されるゲインが１になることより、 Ａcosθ＝１／２ （15） である。
【００２７】よって、入力Ｉとして加える正弦波の周波
数を、希望するゲイン交点周波数に選び、サーボ演算部
３００の出力Ｏをバンドパスフィルタに通して必要周波
数成分だけを抽出し、これを外部入力Ｉと掛け合わせ、
この乗算信号をノッチフィルタに通して不要周波数成分
を除去しＡｃｏｓθ成分だけを抽出し、これが（１５）
式の関係を満足するようにゲインＧを調整することによ
って、最適ループゲインに設定しゲイン交点周波数を補
償できることになる。
数を、希望するゲイン交点周波数に選び、サーボ演算部
３００の出力Ｏをバンドパスフィルタに通して必要周波
数成分だけを抽出し、これを外部入力Ｉと掛け合わせ、
この乗算信号をノッチフィルタに通して不要周波数成分
を除去しＡｃｏｓθ成分だけを抽出し、これが（１５）
式の関係を満足するようにゲインＧを調整することによ
って、最適ループゲインに設定しゲイン交点周波数を補
償できることになる。
【００２８】以上から明らかなように、本発明は上述の
構成によって、サーボループを開くことなく、サーボル
ープのゲインを最適値に設定することができ、また後述
の記実施例によって明かにされるように、サーボループ
ゲイン調整を容易に自動化することができる。
構成によって、サーボループを開くことなく、サーボル
ープのゲインを最適値に設定することができ、また後述
の記実施例によって明かにされるように、サーボループ
ゲイン調整を容易に自動化することができる。
【００２９】
【実施例】以下、光ディスク装置のフォーカスサーボ制
御およびトラッキングサーボ制御を行なうサーボ制御装
置を例に、本発明を具体的に説明する。
御およびトラッキングサーボ制御を行なうサーボ制御装
置を例に、本発明を具体的に説明する。
【００３０】図１は本発明の一実施例によるサーボ制御
装置のブロック図である。図１において、１は光ディス
クに対しレーザビームを用いて情報の記録再生を行なう
ための光ピックアップである。この光ピックアップ１
は、記録再生光源としての半導体レーザ、そのレーザビ
ームを光ディスク上に収束させ、あるいは光ディスクか
らの反射光を光検出器に導く光学系のほかに、図示され
ているように、レーザビームの焦点調整駆動のためのフ
ォーカスアクチュエーター１０、レーザービームのトラ
ッキング調整駆動のためのトラッキングアクチュエータ
ー１１等からなる一般的構造のものである。
装置のブロック図である。図１において、１は光ディス
クに対しレーザビームを用いて情報の記録再生を行なう
ための光ピックアップである。この光ピックアップ１
は、記録再生光源としての半導体レーザ、そのレーザビ
ームを光ディスク上に収束させ、あるいは光ディスクか
らの反射光を光検出器に導く光学系のほかに、図示され
ているように、レーザビームの焦点調整駆動のためのフ
ォーカスアクチュエーター１０、レーザービームのトラ
ッキング調整駆動のためのトラッキングアクチュエータ
ー１１等からなる一般的構造のものである。
【００３１】２はフォーカス誤差検出回路、３はトラッ
キング誤差検出回路である。これらは、光ピックアップ
１内蔵の光検出器の出力信号よりプッシュプル法、非点
集差法その他公知の誤差検出方法によってフォーカス誤
差、トラッキング誤差をそれぞれ検出し、その誤差信号
を発生する。４はマルチプレクサであり、これはマイク
ロプロセッサ５からの制御によって、各誤差検出回路
２，３より出力される誤差信号を選択的にＡ／Ｄ変換器
６に入力する。
キング誤差検出回路である。これらは、光ピックアップ
１内蔵の光検出器の出力信号よりプッシュプル法、非点
集差法その他公知の誤差検出方法によってフォーカス誤
差、トラッキング誤差をそれぞれ検出し、その誤差信号
を発生する。４はマルチプレクサであり、これはマイク
ロプロセッサ５からの制御によって、各誤差検出回路
２，３より出力される誤差信号を選択的にＡ／Ｄ変換器
６に入力する。
【００３２】マイクロプロセッサ５は、その主要な役割
として、Ａ／Ｄ変換器６によってデジタル値に変換され
たフォーカス誤差信号またはトラッキング誤差信号を読
み込み、フォーカス制御またはトラッキング制御のため
のサーボ演算を行ない、その演算出力をパルス幅変調回
路９に与える処理を実行するほか、後述のゲイン自動調
整処理も実行する。
として、Ａ／Ｄ変換器６によってデジタル値に変換され
たフォーカス誤差信号またはトラッキング誤差信号を読
み込み、フォーカス制御またはトラッキング制御のため
のサーボ演算を行ない、その演算出力をパルス幅変調回
路９に与える処理を実行するほか、後述のゲイン自動調
整処理も実行する。
【００３３】７はＲＯＭであり、ここにはマイクロプロ
セッサ５を制御するプログラムやパラメータが格納され
ている。８はＲＡＭであり、マイクロプロセッサ５の処
理のためのワークエリア等として利用される。パルス幅
変調回路９は、マイクロプロセッサ５からの入力値に従
ってアクチュエーター１０または１１の駆動電流のパル
ス幅変調を行なう回路である。
セッサ５を制御するプログラムやパラメータが格納され
ている。８はＲＡＭであり、マイクロプロセッサ５の処
理のためのワークエリア等として利用される。パルス幅
変調回路９は、マイクロプロセッサ５からの入力値に従
ってアクチュエーター１０または１１の駆動電流のパル
ス幅変調を行なう回路である。
【００３４】図２は、図１に示した構成上で実現される
サーボループと、そのゲイン自動調整系のブロック図で
ある。破線枠２０の内部が、マイクロプロセッサ５上で
ソフトウエアにより実現されるゲイン自動調整系であ
る。
サーボループと、そのゲイン自動調整系のブロック図で
ある。破線枠２０の内部が、マイクロプロセッサ５上で
ソフトウエアにより実現されるゲイン自動調整系であ
る。
【００３５】図２において、太線で示されたフィードバ
ックループがフォーカスまたはトラッキング用のサーボ
ループであり、その位相補償、ゲイン補償のためのサー
ボ演算がサーボ演算部１３で実行される。このサーボ演
算出力によってパルス幅変調回路９を介しアクチュエー
ター１０または１１を駆動することによって、フォーカ
スまたはトラッキングサーボ制御を行なう。このような
サーボループの動作は従来と同様であるので、以下、サ
ーボループゲイン自動調整に関して説明する。
ックループがフォーカスまたはトラッキング用のサーボ
ループであり、その位相補償、ゲイン補償のためのサー
ボ演算がサーボ演算部１３で実行される。このサーボ演
算出力によってパルス幅変調回路９を介しアクチュエー
ター１０または１１を駆動することによって、フォーカ
スまたはトラッキングサーボ制御を行なう。このような
サーボループの動作は従来と同様であるので、以下、サ
ーボループゲイン自動調整に関して説明する。
【００３６】このゲイン自動調整のために乗算部１５、
ＶＣＯ計算部１６、バンドパスフィルタ部１７、ノッチ
フィルタ部１８、ゲイン計算部１９が追加されるが、こ
れらはマイクロプロセッサ５上でソフトウエアにより実
現される。
ＶＣＯ計算部１６、バンドパスフィルタ部１７、ノッチ
フィルタ部１８、ゲイン計算部１９が追加されるが、こ
れらはマイクロプロセッサ５上でソフトウエアにより実
現される。
【００３７】サーボループゲインの自動調整を行なう場
合、サーボループを閉じた状態で、ＶＣＯ計算部１６
で、ある周波数の正弦波を連続的に生成し、これを加算
点１４よりサーボループに加える。そして、サーボ演算
出力をバンドパスフィルタ部１７で処理し、加算点１４
に加えた正弦波の周波数成分だけを抽出し、この周波数
成分とＶＣＯ計算部１６で生成した正弦波とを乗算部１
５で乗算し、その出力をノッチフィルタ部１８で処理し
て不要周波数成分を除去し、その出力が所定値になるよ
うにゲイン計算部１９でサーボ演算部１３のゲインを変
化させる。
合、サーボループを閉じた状態で、ＶＣＯ計算部１６
で、ある周波数の正弦波を連続的に生成し、これを加算
点１４よりサーボループに加える。そして、サーボ演算
出力をバンドパスフィルタ部１７で処理し、加算点１４
に加えた正弦波の周波数成分だけを抽出し、この周波数
成分とＶＣＯ計算部１６で生成した正弦波とを乗算部１
５で乗算し、その出力をノッチフィルタ部１８で処理し
て不要周波数成分を除去し、その出力が所定値になるよ
うにゲイン計算部１９でサーボ演算部１３のゲインを変
化させる。
【００３８】このようなゲイン自動調整処理について、
図３及び図４に示すフローチャートにより詳細に説明す
る。ただし、図３は、サーボループの閉ループ位相特性
に着目した場合の処理内容を示している（「作用」の説
明参照）。
図３及び図４に示すフローチャートにより詳細に説明す
る。ただし、図３は、サーボループの閉ループ位相特性
に着目した場合の処理内容を示している（「作用」の説
明参照）。
【００３９】まず、準備処理として、ＶＣＯ計算部１
６、バンドパスフィルタ部１７及びノッチフィルタ部１
８のパラメータを設定し（ステップ１００，１０１，１
０２）、処理のためのＲＡＭ８上のワークエリアをクリ
アし（ステップ１０３）、次に変数ＬＳＴＥＰに規定値
をセットする（ステップ１０４）。そしてサーボ用割り
込みベクタをゲイン調整ルーチンに変更する。
６、バンドパスフィルタ部１７及びノッチフィルタ部１
８のパラメータを設定し（ステップ１００，１０１，１
０２）、処理のためのＲＡＭ８上のワークエリアをクリ
アし（ステップ１０３）、次に変数ＬＳＴＥＰに規定値
をセットする（ステップ１０４）。そしてサーボ用割り
込みベクタをゲイン調整ルーチンに変更する。
【００４０】これにより、通常サーボ用割り込みルーチ
ンに代わって、図４に示すゲイン調整用割り込みルーチ
ンが走るようになる。この割り込みルーチンでは、ＶＣ
Ｏ計算部１６により正弦波を生成し、これを加算点１４
よりサーボループに加える処理（ステップ２００）、Ａ
／Ｄ変換器６よりフォーカスまたはトラッキング誤差デ
ータを読み込む処理（ステップ２０１）、読み込んだ誤
差データを用いたサーボ演算の処理（ステップ２０
２）、サーボ演算出力に対するバンドパスフィルタ部１
７の出力を計算する処理（ステップ２０３）、バンドパ
スフィルタ部１７の出力とＶＣＯ部１６で生成した正弦
波との乗算信号（乗算部１６の出力）に対するノッチフ
ィルタ部１８の出力、すなわち（５）式の値を計算する
処理（ステップ２０４）を順に実行していく。
ンに代わって、図４に示すゲイン調整用割り込みルーチ
ンが走るようになる。この割り込みルーチンでは、ＶＣ
Ｏ計算部１６により正弦波を生成し、これを加算点１４
よりサーボループに加える処理（ステップ２００）、Ａ
／Ｄ変換器６よりフォーカスまたはトラッキング誤差デ
ータを読み込む処理（ステップ２０１）、読み込んだ誤
差データを用いたサーボ演算の処理（ステップ２０
２）、サーボ演算出力に対するバンドパスフィルタ部１
７の出力を計算する処理（ステップ２０３）、バンドパ
スフィルタ部１７の出力とＶＣＯ部１６で生成した正弦
波との乗算信号（乗算部１６の出力）に対するノッチフ
ィルタ部１８の出力、すなわち（５）式の値を計算する
処理（ステップ２０４）を順に実行していく。
【００４１】このようなゲイン調整用割り込みルーチン
が走り出してから、ゲイン計算部１９の処理（ステップ
１０６〜１１２）を始める。すなわち、サーボループの
安定を保証するための一定時間（例えば２５ｍｓ）だけ
時間待ちをし（ステップ１０６）、ノッチフィルタ部１
８の出力値を一定回数読み、その平均値を計算して変数
ＬＤＡＴＡにセットする（ステップ１０７）。変数ＬＳ
ＴＥＰの値を２分の１に更新し（ステップ１０８）、変
数ＬＤＡＴＡの値を調べる（ステップ１１０）。ＬＤＡ
ＴＡ＞０のときはサーボ演算部１３のゲインをＬＳＴＥ
Ｐ分増加させ（ステップ１１１）、逆にＬＤＡＴＡ＜０
のときはＬＳＴＥＰ分減少させ（ステップ１１２）、ス
テップ１０６からの処理に戻る。
が走り出してから、ゲイン計算部１９の処理（ステップ
１０６〜１１２）を始める。すなわち、サーボループの
安定を保証するための一定時間（例えば２５ｍｓ）だけ
時間待ちをし（ステップ１０６）、ノッチフィルタ部１
８の出力値を一定回数読み、その平均値を計算して変数
ＬＤＡＴＡにセットする（ステップ１０７）。変数ＬＳ
ＴＥＰの値を２分の１に更新し（ステップ１０８）、変
数ＬＤＡＴＡの値を調べる（ステップ１１０）。ＬＤＡ
ＴＡ＞０のときはサーボ演算部１３のゲインをＬＳＴＥ
Ｐ分増加させ（ステップ１１１）、逆にＬＤＡＴＡ＜０
のときはＬＳＴＥＰ分減少させ（ステップ１１２）、ス
テップ１０６からの処理に戻る。
【００４２】このようにしてゲイン変化幅を徐々に減ら
しながらゲインを増減させ、ＬＤＡＴＡ＝０になると
（ステップ１１０）、すなわち（５）式の値が０になる
と、あるいはＬＳＴＥＰ＝０になると（ステップ１０
９）、サーボ用割り込みベクタを通常サーボ用割り込み
ルーチンに変更する。これで、通常のサーボ用割り込み
ルーチン（図４に示したゲイン調整用割り込みルーチン
からステップ２００，２０３，２０４を除いた内容のル
ーチン）が走るようになる。
しながらゲインを増減させ、ＬＤＡＴＡ＝０になると
（ステップ１１０）、すなわち（５）式の値が０になる
と、あるいはＬＳＴＥＰ＝０になると（ステップ１０
９）、サーボ用割り込みベクタを通常サーボ用割り込み
ルーチンに変更する。これで、通常のサーボ用割り込み
ルーチン（図４に示したゲイン調整用割り込みルーチン
からステップ２００，２０３，２０４を除いた内容のル
ーチン）が走るようになる。
【００４３】その後、設定されたゲインが規定範囲内で
あるか確認し（ステップ１１４）、規定範囲内のときは
ゲイン調整処理を正常終了する。ゲインが規定範囲から
外れている場合は、ゲイン調整のエラー処理（ステップ
１１５）を行ない終了する。
あるか確認し（ステップ１１４）、規定範囲内のときは
ゲイン調整処理を正常終了する。ゲインが規定範囲から
外れている場合は、ゲイン調整のエラー処理（ステップ
１１５）を行ない終了する。
【００４４】サーボループの開ループゲイン特性に着目
した態様の場合（「作用」参照）、ゲイン自動調整処理
の内容は図５のように変更される。
した態様の場合（「作用」参照）、ゲイン自動調整処理
の内容は図５のように変更される。
【００４５】図５と図３とを対比すれば明らかなよう
に、ステップ１１０ａの内容が相違するだけである。こ
の態様の場合、（１５）式の値をＬＤＡＴＡとして取得
し、ステップ１１０ａにおいて、ＬＤＡＴＡ＝１／２で
あれば、すなわち（１５）式の条件が成立すればゲイン
調整を終了し、ＬＤＡＴＡ＞１／２のときはゲインをＬ
ＳＴＥＰ分増加させ、ＬＤＡＴＡ＜１／２のときにゲイ
ンをＬＳＴＥＰ分減少させる。
に、ステップ１１０ａの内容が相違するだけである。こ
の態様の場合、（１５）式の値をＬＤＡＴＡとして取得
し、ステップ１１０ａにおいて、ＬＤＡＴＡ＝１／２で
あれば、すなわち（１５）式の条件が成立すればゲイン
調整を終了し、ＬＤＡＴＡ＞１／２のときはゲインをＬ
ＳＴＥＰ分増加させ、ＬＤＡＴＡ＜１／２のときにゲイ
ンをＬＳＴＥＰ分減少させる。
【００４６】ただし、ステップ１００において、目的と
するサーボループのゲイン交点周波数の正弦波を発生さ
せるようにＶＣＯ計算部１６のパラメータを設定する。
また、ステップ１０１，１０２において、バンドパスフ
ィルタ部１７及びノッチフィルタ部１８のセンター周波
数を、ゲイン交点周波数に一致させるようにパラメータ
を設定する。
するサーボループのゲイン交点周波数の正弦波を発生さ
せるようにＶＣＯ計算部１６のパラメータを設定する。
また、ステップ１０１，１０２において、バンドパスフ
ィルタ部１７及びノッチフィルタ部１８のセンター周波
数を、ゲイン交点周波数に一致させるようにパラメータ
を設定する。
【００４７】
（１）本発明のサーボループゲイン調整方法は、以上の
説明から明らかなように、サーボループを閉じた状態
で、サーボループから直接的に最適ゲインを求めてゲイ
ン調整を行なうので、サーボ実行中に任意にゲインを最
適値に設定できるようになり、また、その自動化も容易
になるという効果を有するものである。 （２）本発明のサーボ制御装置は、以上の説明から明ら
かなように、ディスク装置のフォーカスまたはトラッキ
ングサーボを実行中に、それぞれのサーボループゲイン
を最適値に自動調整できるようになり、また、ゲイン自
動調整系の構成も簡単にできる、という効果を有するも
のである。
説明から明らかなように、サーボループを閉じた状態
で、サーボループから直接的に最適ゲインを求めてゲイ
ン調整を行なうので、サーボ実行中に任意にゲインを最
適値に設定できるようになり、また、その自動化も容易
になるという効果を有するものである。 （２）本発明のサーボ制御装置は、以上の説明から明ら
かなように、ディスク装置のフォーカスまたはトラッキ
ングサーボを実行中に、それぞれのサーボループゲイン
を最適値に自動調整できるようになり、また、ゲイン自
動調整系の構成も簡単にできる、という効果を有するも
のである。
【図１】本発明の一実施例によるサーボ制御装置のブロ
ック図
ック図
【図２】サーボループとゲイン自動調整系のブロック図
【図３】サーボループの閉ループ位相特性に着目した場
合のサーボループゲイン自動調整処理のフローチャート
合のサーボループゲイン自動調整処理のフローチャート
【図４】ゲイン調整用割り込みルーチンのフローチャー
ト
ト
【図５】サーボループの開ループゲイン特性に着目した
場合のサーボループゲイン自動調整処理のフローチャー
ト
場合のサーボループゲイン自動調整処理のフローチャー
ト
【図６】本発明の原理と作用を説明するためのサーボル
ープのブロック図
ープのブロック図
１ 光ピックアップ ２ フォーカス誤差検出回路 ３ トラッキング誤差検出回路 ４ マルチプレクサ ５ マイクロプロセッサ ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ ＲＯＭ ８ ＲＡＭ ９ パルス幅変調回路 １０ フォーカスアクチュエーター １１ トラッキングアクチュエーター １３ サーボ演算部 １４ 加算点 １５ 乗算部 １６ ＶＣＯ計算部 １７ バンドパスフィルタ部 １８ ノッチフィルタ部 １９ ゲイン計算部 ２０ ゲイン自動調整系
Claims (4)
- 【請求項１】 サーボループに外部より、ある所定の周
波数の正弦波を加え、前記サーボループ中のサーボ演算
部の出力の必要な周波数成分を抽出し、これと前記正弦
波との乗算信号から不要周波数成分を除去して得られる
信号の値に応じて前記サーボ演算部のゲインを調整する
ことを特徴とするサーボループゲイン調整方法。 - 【請求項２】 ディスクに対する情報の記録または再生
のための光ビームのフォーカス誤差またはトラッキング
誤差を検出し誤差信号を出力する誤差検出回路と、この
誤差検出検出回路の出力を入力としてサーボ演算を行な
うサーボ演算部と、このサーボ演算部の出力に従って、
前記光ビームのフォーカス調整駆動またはトラッキング
調整駆動のためのアクチュエーターの駆動電流をパルス
幅変調するパルス幅変調回路とからなるサーボループ、
及び、ある所定の周波数の正弦波を発生し、これを前記
サーボ演算部と前記パルス幅変調回路との間において前
記サーボループに加える手段と、前記サーボ演算部の出
力が入力するバンドパスフィルタ手段と、このバンドパ
スフィルタ手段の出力と前記正弦波との乗算を行なう乗
算手段と、この乗算手段の出力が入力されるノッチフィ
ルタと、このノッチフィルタの出力をある所定値にする
ために前記サーボ演算部のゲインを増減させる手段とか
らなるゲイン自動調整系を具備するディスク装置のサー
ボ制御装置。 - 【請求項３】 前記所定周波数は前記サーボループの閉
ループ特性において位相が９０度遅れる周波数であり、
前記バンドパスフィルタ手段及び前記ノッチフィルタは
前記所定周波数と一致したセンター周波数を持ち、前記
所定値はゼロであることを特徴とする請求項２記載のサ
ーボ制御装置。 - 【請求項４】 前記所定周波数は前記サーボループのゲ
イン交点周波数であり、前記バンドパスフィルタ手段及
び前記ノッチフィルタ手段は前記所定周波数と一致した
センター周波数を持ち、前記所定値は１／２であること
を特徴とする請求項２記載のサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1866692A JPH05217315A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | サーボループゲイン調整方法及びサーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1866692A JPH05217315A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | サーボループゲイン調整方法及びサーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217315A true JPH05217315A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11977936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1866692A Pending JPH05217315A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | サーボループゲイン調整方法及びサーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217315A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195319B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-02-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup position control device |
| US6611123B2 (en) | 2001-03-02 | 2003-08-26 | Funai Electric Co., Ltd. | Servo control apparatus and gain adjusting method |
| WO2005117000A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Pioneer Corporation | 補正パラメータ生成装置及び収差補正装置、補正パラメータ生成方法及び収差補正方法、並びに補正パラメータ生成用プログラム及び収差補正用プログラム |
| KR100595092B1 (ko) * | 2004-11-05 | 2006-06-30 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크 기기에서의 루프 게인 조절장치 및 방법 |
| US8488268B2 (en) | 2007-10-30 | 2013-07-16 | Hitachi, Ltd. | Disk device |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP1866692A patent/JPH05217315A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195319B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-02-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup position control device |
| US6317394B2 (en) | 1997-12-26 | 2001-11-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup position control device |
| US6611123B2 (en) | 2001-03-02 | 2003-08-26 | Funai Electric Co., Ltd. | Servo control apparatus and gain adjusting method |
| WO2005117000A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Pioneer Corporation | 補正パラメータ生成装置及び収差補正装置、補正パラメータ生成方法及び収差補正方法、並びに補正パラメータ生成用プログラム及び収差補正用プログラム |
| KR100595092B1 (ko) * | 2004-11-05 | 2006-06-30 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크 기기에서의 루프 게인 조절장치 및 방법 |
| US8488268B2 (en) | 2007-10-30 | 2013-07-16 | Hitachi, Ltd. | Disk device |
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