JPH0536149A - 光磁気記録装置のデジタルサーボ回路及びその 制御方法 - Google Patents
光磁気記録装置のデジタルサーボ回路及びその 制御方法Info
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- JPH0536149A JPH0536149A JP21463291A JP21463291A JPH0536149A JP H0536149 A JPH0536149 A JP H0536149A JP 21463291 A JP21463291 A JP 21463291A JP 21463291 A JP21463291 A JP 21463291A JP H0536149 A JPH0536149 A JP H0536149A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル演算部の分解能を高めて、光ヘッド
の位置制御精度を向上した光磁気記録装置のデジタルサ
ーボ回路を提供する。 【構成】 光磁気ディスク２にデータを書き込む時は光
ヘッド１からの位置誤差信号を整定アンプ３から直接Ａ
ＧＣ６に供給して、データを読み込む時は位置誤差信号
を入力アンプ４を経由してＡＧＣ６に供給する。デジタ
ル演算部９から出力される光ヘッド１のアクチュエータ
制御信号はデータの書き込み及び読み出しに係わらず出
力アンプ２３を経由して出力する。 【効果】 デジタル演算部に入力される位置誤差信号の
レベルが一定になり分解能すなわち位置制御精度が向上
する。
の位置制御精度を向上した光磁気記録装置のデジタルサ
ーボ回路を提供する。 【構成】 光磁気ディスク２にデータを書き込む時は光
ヘッド１からの位置誤差信号を整定アンプ３から直接Ａ
ＧＣ６に供給して、データを読み込む時は位置誤差信号
を入力アンプ４を経由してＡＧＣ６に供給する。デジタ
ル演算部９から出力される光ヘッド１のアクチュエータ
制御信号はデータの書き込み及び読み出しに係わらず出
力アンプ２３を経由して出力する。 【効果】 デジタル演算部に入力される位置誤差信号の
レベルが一定になり分解能すなわち位置制御精度が向上
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置のデジ
タルサーボ回路に関し、特にデジタル演算部における入
力信号の高精度化を図り、光ヘッド部の位置制御精度を
向上させたデジタルサーボ回路に関する。
タルサーボ回路に関し、特にデジタル演算部における入
力信号の高精度化を図り、光ヘッド部の位置制御精度を
向上させたデジタルサーボ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の光磁気記録装置のデジタル
サーボ回路の一実施例を示す。このデジタルサーボ回路
はトラッキングサーボ系のブロック図である。図におい
てトラッキングサーボ系の入力信号であるトラック位置
誤差信号は、光磁気ディスク２上の光ヘッド１から出射
されるレーザー光の焦点と、光磁気ディスク２に刻まれ
たトラック溝との間の位置ずれ量として、光ヘッド１よ
り取得される。このトラック位置誤差信号は整定アンプ
３でゲイン整定され、第１の増幅器（入力アンプ）４及
び第１のスイッチ５を通ったのち、ＡＧＣ(Auto Gain C
ontrol) ６により、光磁気ディスクの特性及びレーザー
光の変動による入力ゲインの変動が除去される。ここ
で、光強度変調記録方式の光磁気記録装置では一般に、
光磁気ディスク２にデータを書き込む際はレーザー光の
出力を読み出しの際より約２０ｄＢほど大きくしてい
る。従って、整定アンプ３から出力されるトラック位置
誤差信号は、データ書き込み時がデータ読み出し時より
も２０ｄＢほど大きくなっている。このため＋２０ｄＢ
のゲインを有する入力アンプ４を設けて、データ書き込
み時にはシーケンスコントローラ７からのデータ書き込
み及び読み出し信号により第１のスイッチ５を整定アン
プ３側に切換えて、トラック位置誤差信号を入力アンプ
４を介さずに直接ＡＧＣ６に入力し、またデータ読み込
み時は第１のスイッチ５を入力アンプ４側に切換えて、
２０ｄＢ増幅されたトラック位置誤差信号をＡＧＣ６に
入力している。ＡＧＣ６によりゲイン調整されたトラッ
ク位置誤差信号は、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル値に変換
され、デジタル演算部９において制御値が計算される。
このデジタル演算部９は、一般的にＤＳＰ（Digital Si
gnal Processor）が用いられ、浮動小数点，もしくは固
定小数点のデータ形式でのプログラムをもとにフィルタ
ー計算が実行される。このようにして得られたトラッキ
ング制御信号はＤ／Ａ変換器１０及び電流アンプ１１を
経由して光ヘッド１の内部に設けられたトラッキングア
クチュエータに出力され、光ヘッド１の位置を目標トラ
ック上になるように制御される。
サーボ回路の一実施例を示す。このデジタルサーボ回路
はトラッキングサーボ系のブロック図である。図におい
てトラッキングサーボ系の入力信号であるトラック位置
誤差信号は、光磁気ディスク２上の光ヘッド１から出射
されるレーザー光の焦点と、光磁気ディスク２に刻まれ
たトラック溝との間の位置ずれ量として、光ヘッド１よ
り取得される。このトラック位置誤差信号は整定アンプ
３でゲイン整定され、第１の増幅器（入力アンプ）４及
び第１のスイッチ５を通ったのち、ＡＧＣ(Auto Gain C
ontrol) ６により、光磁気ディスクの特性及びレーザー
光の変動による入力ゲインの変動が除去される。ここ
で、光強度変調記録方式の光磁気記録装置では一般に、
光磁気ディスク２にデータを書き込む際はレーザー光の
出力を読み出しの際より約２０ｄＢほど大きくしてい
る。従って、整定アンプ３から出力されるトラック位置
誤差信号は、データ書き込み時がデータ読み出し時より
も２０ｄＢほど大きくなっている。このため＋２０ｄＢ
のゲインを有する入力アンプ４を設けて、データ書き込
み時にはシーケンスコントローラ７からのデータ書き込
み及び読み出し信号により第１のスイッチ５を整定アン
プ３側に切換えて、トラック位置誤差信号を入力アンプ
４を介さずに直接ＡＧＣ６に入力し、またデータ読み込
み時は第１のスイッチ５を入力アンプ４側に切換えて、
２０ｄＢ増幅されたトラック位置誤差信号をＡＧＣ６に
入力している。ＡＧＣ６によりゲイン調整されたトラッ
ク位置誤差信号は、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル値に変換
され、デジタル演算部９において制御値が計算される。
このデジタル演算部９は、一般的にＤＳＰ（Digital Si
gnal Processor）が用いられ、浮動小数点，もしくは固
定小数点のデータ形式でのプログラムをもとにフィルタ
ー計算が実行される。このようにして得られたトラッキ
ング制御信号はＤ／Ａ変換器１０及び電流アンプ１１を
経由して光ヘッド１の内部に設けられたトラッキングア
クチュエータに出力され、光ヘッド１の位置を目標トラ
ック上になるように制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＣＤ及びＬＤ等の読み
出し専用の光ディスク装置ではデジタルサーボ回路を用
いることは一般的であるが、これを光磁気記録装置に適
用する場合、書き込み，消去等の動作が加わるため、サ
ーボ制御の広帯域化，位置制御精度の向上等の課題が残
されている。特に書き込み及び読み出し信号の信号品質
の向上のために、位置制御精度の向上が重要な課題とな
るが、デジタルサーボ回路の場合、位置制御精度はサー
ボ制御時の定常位置偏差とアナログ入力信号をデジタル
化するＡ／Ｄ変換器８の量子化精度により決まる。これ
らの位置制御精度を悪化させる要因のうち、定常位置偏
差については光ヘッド１の機械的特性，デジタル演算部
９におけるフィルター計算の方式等の改良ににより改善
が可能であるが、Ａ／Ｄ変換器８の量子化誤差による位
置制御精度の悪化は回避が困難である。なぜならばＡ／
Ｄ変換器８への入力レンジは、各サーボ系においてサー
ボ制御を行っていない時の入力信号の最大値，および最
小値をもとに決まるため、位置制御精度が前述のＡ／Ｄ
変換器８の入力レンジとＡ／Ｄ変換器８の変換ビット数
により一意的に決ってしまうためである。このためデジ
タルサーボ回路において位置制御精度を向上させるため
には、Ａ／Ｄ変換器８におけるデジタル信号への変換の
際の量子化誤差を減少させる必要があった。この課題の
簡単な解決方法としては、Ａ／Ｄ変換器８の変換ビット
数を多くすることが考えられるが、この場合、Ａ／Ｄ変
換器８単体の変換時間が遅くなり、コストもかかるとい
う課題が新たに生じる。それ故に、本発明の目的は低コ
ストで、且つ簡便な回路構成で、Ａ／Ｄ変換器の量子化
誤差を低減し位置制御精度を向上した光磁気記録装置の
デジタルサーボ回路及びその制御方法を提供することに
ある。
出し専用の光ディスク装置ではデジタルサーボ回路を用
いることは一般的であるが、これを光磁気記録装置に適
用する場合、書き込み，消去等の動作が加わるため、サ
ーボ制御の広帯域化，位置制御精度の向上等の課題が残
されている。特に書き込み及び読み出し信号の信号品質
の向上のために、位置制御精度の向上が重要な課題とな
るが、デジタルサーボ回路の場合、位置制御精度はサー
ボ制御時の定常位置偏差とアナログ入力信号をデジタル
化するＡ／Ｄ変換器８の量子化精度により決まる。これ
らの位置制御精度を悪化させる要因のうち、定常位置偏
差については光ヘッド１の機械的特性，デジタル演算部
９におけるフィルター計算の方式等の改良ににより改善
が可能であるが、Ａ／Ｄ変換器８の量子化誤差による位
置制御精度の悪化は回避が困難である。なぜならばＡ／
Ｄ変換器８への入力レンジは、各サーボ系においてサー
ボ制御を行っていない時の入力信号の最大値，および最
小値をもとに決まるため、位置制御精度が前述のＡ／Ｄ
変換器８の入力レンジとＡ／Ｄ変換器８の変換ビット数
により一意的に決ってしまうためである。このためデジ
タルサーボ回路において位置制御精度を向上させるため
には、Ａ／Ｄ変換器８におけるデジタル信号への変換の
際の量子化誤差を減少させる必要があった。この課題の
簡単な解決方法としては、Ａ／Ｄ変換器８の変換ビット
数を多くすることが考えられるが、この場合、Ａ／Ｄ変
換器８単体の変換時間が遅くなり、コストもかかるとい
う課題が新たに生じる。それ故に、本発明の目的は低コ
ストで、且つ簡便な回路構成で、Ａ／Ｄ変換器の量子化
誤差を低減し位置制御精度を向上した光磁気記録装置の
デジタルサーボ回路及びその制御方法を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、上述の目的を達
成するために第１の本発明は、トラッキング及びフォー
カスのアクチュエータを有し且つ光磁気ディスクから反
射されたレーザー光を受光してトラッキング或いはフォ
ーカスの位置誤差信号を出力する光ヘッドと、この位置
誤差信号を入力して予め定められた第１のゲインで増幅
又は減衰して出力する第１の増幅器と、第１の制御信号
に基づいて前記位置誤差信号と第１の増幅器からの出力
信号とを選択する第１のスイッチと、この第１のスイッ
チからの出力信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、こ
のデジタル化された位置誤差信号から第２の制御信号と
第３の制御信号とを出力するデジタル演算部と、この第
２の制御信号と前記光磁気ディスクに対するデータの書
き込み及び読み出し信号とに基づいて前記第１の制御信
号を出力する切換制御部と、前記第３の制御信号をアナ
ログ化するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器からの出
力信号を入力して予め定められた前記第１のゲインの逆
数の第２のゲインで増幅又は減衰して出力する第２の増
幅器と、前記第２の制御信号に基づいて前記Ｄ／Ａ変換
器からの出力信号と前記第２の増幅器からの出力信号と
を選択して前記アクチュエータに出力する第２のスイッ
チとを備えたものである。第２の本発明は、前記切換制
御部はデジタル演算部からの第２の制御信号を論理反転
するＮＯＴ回路と、この論理反転された第２の制御信号
と前記光磁気ディスクに対するデータの書き込み及び読
み出し信号との論理積を取るＡＮＤ回路とを備えたもの
である。第３の本発明は、前記デジタル演算部は前記第
１のスイッチと第２のスイッチとを切換える直前に、前
記第１のゲインに対応した係数を前記位置誤差信号に乗
算して前記第３の制御信号を予め求めておき、この予め
求めた第３の制御信号を切換え開始から所定期間出力す
るようにしたものでる。
成するために第１の本発明は、トラッキング及びフォー
カスのアクチュエータを有し且つ光磁気ディスクから反
射されたレーザー光を受光してトラッキング或いはフォ
ーカスの位置誤差信号を出力する光ヘッドと、この位置
誤差信号を入力して予め定められた第１のゲインで増幅
又は減衰して出力する第１の増幅器と、第１の制御信号
に基づいて前記位置誤差信号と第１の増幅器からの出力
信号とを選択する第１のスイッチと、この第１のスイッ
チからの出力信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、こ
のデジタル化された位置誤差信号から第２の制御信号と
第３の制御信号とを出力するデジタル演算部と、この第
２の制御信号と前記光磁気ディスクに対するデータの書
き込み及び読み出し信号とに基づいて前記第１の制御信
号を出力する切換制御部と、前記第３の制御信号をアナ
ログ化するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器からの出
力信号を入力して予め定められた前記第１のゲインの逆
数の第２のゲインで増幅又は減衰して出力する第２の増
幅器と、前記第２の制御信号に基づいて前記Ｄ／Ａ変換
器からの出力信号と前記第２の増幅器からの出力信号と
を選択して前記アクチュエータに出力する第２のスイッ
チとを備えたものである。第２の本発明は、前記切換制
御部はデジタル演算部からの第２の制御信号を論理反転
するＮＯＴ回路と、この論理反転された第２の制御信号
と前記光磁気ディスクに対するデータの書き込み及び読
み出し信号との論理積を取るＡＮＤ回路とを備えたもの
である。第３の本発明は、前記デジタル演算部は前記第
１のスイッチと第２のスイッチとを切換える直前に、前
記第１のゲインに対応した係数を前記位置誤差信号に乗
算して前記第３の制御信号を予め求めておき、この予め
求めた第３の制御信号を切換え開始から所定期間出力す
るようにしたものでる。
【０００５】
【作用】本発明によれば、第１の増幅器及び第１のスイ
ッチは位置制御が行われている際にＡ／Ｄ変換器へ取り
込まれる位置誤差信号の振幅を拡大することによりデジ
タル演算部における入力信号の分解能を拡大する働きを
し、第２の増幅器は第１の増幅器で拡大された振幅を元
に戻してアクチュエータに出力する制御信号のレベルを
安定化する働きをする。
ッチは位置制御が行われている際にＡ／Ｄ変換器へ取り
込まれる位置誤差信号の振幅を拡大することによりデジ
タル演算部における入力信号の分解能を拡大する働きを
し、第２の増幅器は第１の増幅器で拡大された振幅を元
に戻してアクチュエータに出力する制御信号のレベルを
安定化する働きをする。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例について図１を参照し
て説明する。図１は光磁気記録装置のデジタルサーボ回
路のブロック図である。トラック位置誤差信号又はフォ
ーカス位置誤差信号（以下、位置誤差信号と称す）は従
来と同様に光ヘッド１からのレーザー光を光磁気ディス
ク２へ照射しその反射光から得ている。この位置誤差信
号は整定アンプ３，＋２０ｄＢのゲインを有する第１の
増幅器（入力アンプ）４，及び第１のスイッチ５を通
り、ＡＧＣ６，Ａ／Ｄ変換器８，デジタル演算部９，Ｄ
／Ａ変換器１０を通ってトラッキングアクチュエータア
クチュエータ又はフォーカスアクチュエータの制御信号
（以下、アクチュエータ制御信号と称す）が生成される
ように構成されている。本発明による回路構成上の変更
点は２つある。１つは第１のスイッチ５を切換える第１
の制御信号を、反転（ＮＯＴ）回路２０で反転されたシ
ーケンスコントローラ７からのデータ書き込み及び読み
出し信号と、デジタル演算部９からの第２の制御信号と
をＡＮＤ回路２１で論理積して得ていることと、他の１
つはＤ／Ａ変換器１０からのアクチュエータ制御信号を
デジタル演算部９からの第２の制御信号によって切換え
制御される第２のスイッチ２２及びゲインが−２０ｄＢ
の第２の増幅器（出力アンプ）２３に通したのち、電流
アンプ１１を通して光ヘッド１のトラッキングアクチュ
エータ又はフォーカスアクチュエータ部（以下、アクチ
ュエータ部と称す）へ出力していることである。シーケ
ンスコントローラ７からの書き込み及び読み出し信号及
びデジタル演算部９からの第２の制御信号と第１のスイ
ッチ５及び第２のスイッチ２２の間の論理関係を表１に
示す。
て説明する。図１は光磁気記録装置のデジタルサーボ回
路のブロック図である。トラック位置誤差信号又はフォ
ーカス位置誤差信号（以下、位置誤差信号と称す）は従
来と同様に光ヘッド１からのレーザー光を光磁気ディス
ク２へ照射しその反射光から得ている。この位置誤差信
号は整定アンプ３，＋２０ｄＢのゲインを有する第１の
増幅器（入力アンプ）４，及び第１のスイッチ５を通
り、ＡＧＣ６，Ａ／Ｄ変換器８，デジタル演算部９，Ｄ
／Ａ変換器１０を通ってトラッキングアクチュエータア
クチュエータ又はフォーカスアクチュエータの制御信号
（以下、アクチュエータ制御信号と称す）が生成される
ように構成されている。本発明による回路構成上の変更
点は２つある。１つは第１のスイッチ５を切換える第１
の制御信号を、反転（ＮＯＴ）回路２０で反転されたシ
ーケンスコントローラ７からのデータ書き込み及び読み
出し信号と、デジタル演算部９からの第２の制御信号と
をＡＮＤ回路２１で論理積して得ていることと、他の１
つはＤ／Ａ変換器１０からのアクチュエータ制御信号を
デジタル演算部９からの第２の制御信号によって切換え
制御される第２のスイッチ２２及びゲインが−２０ｄＢ
の第２の増幅器（出力アンプ）２３に通したのち、電流
アンプ１１を通して光ヘッド１のトラッキングアクチュ
エータ又はフォーカスアクチュエータ部（以下、アクチ
ュエータ部と称す）へ出力していることである。シーケ
ンスコントローラ７からの書き込み及び読み出し信号及
びデジタル演算部９からの第２の制御信号と第１のスイ
ッチ５及び第２のスイッチ２２の間の論理関係を表１に
示す。
【０００７】
【表１】
この表１を見てもわかるとおり、光磁気ディスク２か
らデータ書き込み時にはシーケンスコントローラ７から
の書き込み及び読み出し信号が“Ｈ”レベル（実際には
ＮＯＴ回路で“Ｌ”レベルに変換される）、デジタル演
算部９からの第２の制御信号が“Ｈ”レベルとなり、Ａ
ＮＤ回路２１の出力が“Ｌ”レベルとなって、第１のス
イッチ５は整定アンプ３側を選択してデータ書き込みの
レーザ光出力増に伴って２０ｄＢ大きくなった位置誤差
信号が入力アンプ４を通らずに直接ＡＧＣ６に供給さ
れ、第２のスイッチ２２側は出力アンプ２３側を選択し
てアクチュエータ制御信号が−２０ｄＢの出力アンプ２
３を経由して電流アンプ１１に供給される。また、デー
タ読み出し時はシーケンスコントローラ７からの書き込
み及び読み出し信号が“Ｌ”レベル（実際にはＮＯＴ回
路で“Ｈ”レベルに変換される）、デジタル演算部９か
らの制御信号が“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路２１の
出力が“Ｈ”レベルとなって、第１のスイッチ５は入力
アンプ４側を選択して位置誤差信号が＋２０ｄＢの入力
アンプ４を通りＡＧＣ６に供給され、第２のスイッチ２
２側は出力アンプ２３側を選択してアクチュエータ制御
信号が−２０ｄＢの出力アンプ２３を経由して電流アン
プ１１に供給される。従って、光ヘッド１のアクチュエ
ータ部に供給されるアクチュエータ制御信号は、データ
の書き込み及び読み出し動作に関係なく常に所定レベル
に制御される。デジタル演算部９におけるフィルター計
算としては、具体的には次のような計算を行う。この処
理自体は従来からＣＤ及びＬＤ等の光ディスク装置のデ
ジタルサーボ処理において、一般的に行われている方法
である。 ｘ（ｔ）＝Ａ・ｘ（ｔ−１）＋Ｂ・ｅ（ｔ）・・・（式１） ｙ（ｔ）＝Ｃ・ｘ（ｔ） ＋Ｄ・ｅ（ｔ）・・・（式２） （ただし、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは定数） 上式において、ｅ（ｔ）は入力信号値，ｙ（ｔ）は出力
信号値（制御信号）であり、ｘ（ｔ）は内部変数と呼ば
れる値である。この計算によって、Ｄ／Ａ変換器１０よ
り出力されるアクチュエータ制御信号ｙ（ｔ）が得られ
るが、光磁気ディスク２に対するデータの書き込み及び
読み出し動作に伴って第１のスイッチ５を切換えた瞬間
にデジタル演算部９に入力される位置誤差信号が急激に
変動して、このままフィルター演算処理を行うと急激な
位置誤差信号の変化によってアクチュエータ制御信号ｙ
（ｔ）に悪影響を及ぼす。従って、式１及び式２を計算
すると共に、次の式３及び式４も同時に計算する。 Ｅ（ｔ）＝Ｇ・ｅ（ｔ） ・・・（式３） Ｘ（ｔ）＝Ａ・Ｘ（ｔ−１）＋Ｂ・Ｅ（ｔ）・・・（式４） （ただし、Ｇは入力アンプ４のゲイン） ここでＥ（ｔ）は第１のスイッチ５が切換わる直前の整
定アンプ３から出力された位置誤差信号に入力アンプ４
のゲイン（＋２０ｄＢ）を乗算して得られる予測値であ
り、この予測値Ｅ（ｔ）に基づいて内部変数Ｘ（ｔ）の
予測演算を行ない、第１のスイッチ５の切換え開始から
所定期間（位置誤差信号が安定するまで期間）、保持し
ている内部変数ｘ（ｔ）をＸ（ｔ）に置き換える。従っ
て、Ｄ／Ａ変換器１０より出力されるアクチュエータ制
御信号ｙ（ｔ）が安定すると共に次のサンプル周期以降
に入って来る入力アンプ４を経由した位置誤差信号に対
しても、連続して式１及び式２の計算を継続でき、書き
込み及び読み出し動作切換え時のサーボ制御の安定性が
確保できる。図３は図２における主要回路部分の信号波
形を示している。図３を見てもわかるように、デジタル
演算部９からの第２の制御信号に基づいて第１及び第２
のスイッチ５，２２を切換えることにより、整定アンプ
３の出力（位置誤差信号）及び電流アンプ１１の出力
（アクチュエータ制御信号）は全くレベル変化がなくな
る。これに対しＡ／Ｄ変換器８の出力は、デジタル演算
部９の第２の制御信号が“Ｈ”レベルとなることによ
り、入力アンプ４を経由した位置誤差信号の振幅が大き
くなっている。これはデジタル演算部９に供給される位
置誤差信号（位置誤差情報）の分解能が大きくなったこ
とを意味し、デジタル演算処理による位置制御精度が向
上したことを示している。例えば、トラック溝のピッチ
が１．６μｍの光磁気ディスク２に対し８ビットのＡ／
Ｄ変換器８を用いたデジタルサーボ回路を構成した場
合、従来は位置制御精度として６．２５×１０-3μｍ／
ｂｉｔであったのに対し、本実施例では６．２５×１０
-4μｍ／ｂｉｔと約１０倍の位置制御精度でデジタル演
算部９における計算を実行できる。なお、本実施例では
入力アンプ４のゲインを＋２０ｄＢとし出力アンプ２３
のゲインを−２０ｄＢとしたが、これに限らず入力アン
プ４のゲインを−２０ｄＢ、出力アンプ２３のゲインを
＋２０ｄＢ、整定アンプ３のゲインを２０ｄＢ増やし、
電流アンプ１１のゲインを２０ｄＢ減らして、第１及び
第２スイッチ５，２２への第１の制御信号の論理を反転
させても同様の効果が得られ、サーボ回路の状態に応じ
て各アンプのゲイン配分を変えることができる。
らデータ書き込み時にはシーケンスコントローラ７から
の書き込み及び読み出し信号が“Ｈ”レベル（実際には
ＮＯＴ回路で“Ｌ”レベルに変換される）、デジタル演
算部９からの第２の制御信号が“Ｈ”レベルとなり、Ａ
ＮＤ回路２１の出力が“Ｌ”レベルとなって、第１のス
イッチ５は整定アンプ３側を選択してデータ書き込みの
レーザ光出力増に伴って２０ｄＢ大きくなった位置誤差
信号が入力アンプ４を通らずに直接ＡＧＣ６に供給さ
れ、第２のスイッチ２２側は出力アンプ２３側を選択し
てアクチュエータ制御信号が−２０ｄＢの出力アンプ２
３を経由して電流アンプ１１に供給される。また、デー
タ読み出し時はシーケンスコントローラ７からの書き込
み及び読み出し信号が“Ｌ”レベル（実際にはＮＯＴ回
路で“Ｈ”レベルに変換される）、デジタル演算部９か
らの制御信号が“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路２１の
出力が“Ｈ”レベルとなって、第１のスイッチ５は入力
アンプ４側を選択して位置誤差信号が＋２０ｄＢの入力
アンプ４を通りＡＧＣ６に供給され、第２のスイッチ２
２側は出力アンプ２３側を選択してアクチュエータ制御
信号が−２０ｄＢの出力アンプ２３を経由して電流アン
プ１１に供給される。従って、光ヘッド１のアクチュエ
ータ部に供給されるアクチュエータ制御信号は、データ
の書き込み及び読み出し動作に関係なく常に所定レベル
に制御される。デジタル演算部９におけるフィルター計
算としては、具体的には次のような計算を行う。この処
理自体は従来からＣＤ及びＬＤ等の光ディスク装置のデ
ジタルサーボ処理において、一般的に行われている方法
である。 ｘ（ｔ）＝Ａ・ｘ（ｔ−１）＋Ｂ・ｅ（ｔ）・・・（式１） ｙ（ｔ）＝Ｃ・ｘ（ｔ） ＋Ｄ・ｅ（ｔ）・・・（式２） （ただし、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは定数） 上式において、ｅ（ｔ）は入力信号値，ｙ（ｔ）は出力
信号値（制御信号）であり、ｘ（ｔ）は内部変数と呼ば
れる値である。この計算によって、Ｄ／Ａ変換器１０よ
り出力されるアクチュエータ制御信号ｙ（ｔ）が得られ
るが、光磁気ディスク２に対するデータの書き込み及び
読み出し動作に伴って第１のスイッチ５を切換えた瞬間
にデジタル演算部９に入力される位置誤差信号が急激に
変動して、このままフィルター演算処理を行うと急激な
位置誤差信号の変化によってアクチュエータ制御信号ｙ
（ｔ）に悪影響を及ぼす。従って、式１及び式２を計算
すると共に、次の式３及び式４も同時に計算する。 Ｅ（ｔ）＝Ｇ・ｅ（ｔ） ・・・（式３） Ｘ（ｔ）＝Ａ・Ｘ（ｔ−１）＋Ｂ・Ｅ（ｔ）・・・（式４） （ただし、Ｇは入力アンプ４のゲイン） ここでＥ（ｔ）は第１のスイッチ５が切換わる直前の整
定アンプ３から出力された位置誤差信号に入力アンプ４
のゲイン（＋２０ｄＢ）を乗算して得られる予測値であ
り、この予測値Ｅ（ｔ）に基づいて内部変数Ｘ（ｔ）の
予測演算を行ない、第１のスイッチ５の切換え開始から
所定期間（位置誤差信号が安定するまで期間）、保持し
ている内部変数ｘ（ｔ）をＸ（ｔ）に置き換える。従っ
て、Ｄ／Ａ変換器１０より出力されるアクチュエータ制
御信号ｙ（ｔ）が安定すると共に次のサンプル周期以降
に入って来る入力アンプ４を経由した位置誤差信号に対
しても、連続して式１及び式２の計算を継続でき、書き
込み及び読み出し動作切換え時のサーボ制御の安定性が
確保できる。図３は図２における主要回路部分の信号波
形を示している。図３を見てもわかるように、デジタル
演算部９からの第２の制御信号に基づいて第１及び第２
のスイッチ５，２２を切換えることにより、整定アンプ
３の出力（位置誤差信号）及び電流アンプ１１の出力
（アクチュエータ制御信号）は全くレベル変化がなくな
る。これに対しＡ／Ｄ変換器８の出力は、デジタル演算
部９の第２の制御信号が“Ｈ”レベルとなることによ
り、入力アンプ４を経由した位置誤差信号の振幅が大き
くなっている。これはデジタル演算部９に供給される位
置誤差信号（位置誤差情報）の分解能が大きくなったこ
とを意味し、デジタル演算処理による位置制御精度が向
上したことを示している。例えば、トラック溝のピッチ
が１．６μｍの光磁気ディスク２に対し８ビットのＡ／
Ｄ変換器８を用いたデジタルサーボ回路を構成した場
合、従来は位置制御精度として６．２５×１０-3μｍ／
ｂｉｔであったのに対し、本実施例では６．２５×１０
-4μｍ／ｂｉｔと約１０倍の位置制御精度でデジタル演
算部９における計算を実行できる。なお、本実施例では
入力アンプ４のゲインを＋２０ｄＢとし出力アンプ２３
のゲインを−２０ｄＢとしたが、これに限らず入力アン
プ４のゲインを−２０ｄＢ、出力アンプ２３のゲインを
＋２０ｄＢ、整定アンプ３のゲインを２０ｄＢ増やし、
電流アンプ１１のゲインを２０ｄＢ減らして、第１及び
第２スイッチ５，２２への第１の制御信号の論理を反転
させても同様の効果が得られ、サーボ回路の状態に応じ
て各アンプのゲイン配分を変えることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ーボ系全体のゲイン変動等の不安定要素が生じることな
く、サーボ制御実行時のデジタル演算部への位置誤差信
号の取り込み精度、および出力精度を向上させることが
できるため、デジタルサーボによる光ヘッドの位置制御
精度を向上させる効果がある。
ーボ系全体のゲイン変動等の不安定要素が生じることな
く、サーボ制御実行時のデジタル演算部への位置誤差信
号の取り込み精度、および出力精度を向上させることが
できるため、デジタルサーボによる光ヘッドの位置制御
精度を向上させる効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に係わる各部の動作波形図である。
【図３】従来の一実施例を示すブロック図である。
１ 光ヘッド
２ 光磁気ディスク
３ 整定アンプ
４ 第１の増幅器（入力アンプ）
５ 第１のスイッチ
６ ＡＧＣ
７ シーケンスコントローラ
８ Ａ／Ｄ変換器
９ デジタル演算部
１０ Ｄ／Ａ変換器
１１ 電流アンプ
２０ ＮＯＴ回路
２１ ＡＮＤ回路
２２ 第２のスイッチ
２３ 第２の増幅器（出力アンプ）
Claims (3)
- 【請求項１】 トラッキング及びフォーカスのアクチュ
エータを有し、且つ光磁気ディスクから反射されたレー
ザー光を受光して、トラッキング或いはフォーカスの位
置誤差信号を出力する光ヘッドと、 この位置誤差信号を入力して、予め定められた第１のゲ
インで増幅又は減衰して出力する第１の増幅器と、 第１の制御信号に基づいて、前記位置誤差信号と第１の
増幅器からの出力信号とを選択する第１のスイッチと、 この第１のスイッチからの出力信号をデジタル化するＡ
／Ｄ変換器と、 このデジタル化された位置誤差信号から第２の制御信号
と第３の制御信号とを出力するデジタル演算部と、 この第２の制御信号と前記光磁気ディスクに対するデー
タの書き込み及び読み出し信号とに基づいて、前記第１
の制御信号を出力する切換制御部と、 前記第３の制御信号をアナログ化するＤ／Ａ変換器と、 このＤ／Ａ変換器からの出力信号を入力して、予め定め
られた前記第１のゲインの逆数の第２のゲインで増幅又
は減衰して出力する第２の増幅器と、 前記第２の制御信号に基づいて、前記Ｄ／Ａ変換器から
の出力信号と前記第２の増幅器からの出力信号とを選択
して、前記アクチュエータに出力する第２のスイッチと
を備えたことを特徴とする光磁気記録装置のデジタルサ
ーボ回路。 - 【請求項２】 前記切換制御部はデジタル演算部からの
第２の制御信号を論理反転するＮＯＴ回路と、この論理
反転された第２の制御信号と前記光磁気ディスクに対す
るデータの書き込み及び読み出し信号との論理積を取る
ＡＮＤ回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
光磁気記録装置のデジタルサーボ回路。 - 【請求項３】 前記デジタル演算部は前記第１のスイッ
チと第２のスイッチとを切換える直前に、前記第１のゲ
インに対応した係数を前記位置誤差信号に乗算して前記
第３の制御信号を予め求めておき、この予め求めた第３
の制御信号を切換え開始から所定期間出力することを特
徴とする光磁気記録装置のデジタルサーボ回路の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463291A JPH0536149A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 光磁気記録装置のデジタルサーボ回路及びその 制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463291A JPH0536149A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 光磁気記録装置のデジタルサーボ回路及びその 制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536149A true JPH0536149A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16658957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21463291A Pending JPH0536149A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 光磁気記録装置のデジタルサーボ回路及びその 制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536149A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014009113A1 (de) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Mando Corporation | Frequenzempfindlicher stossdämpfer |
| KR20200134529A (ko) | 2019-05-22 | 2020-12-02 | 주식회사 만도 | 주파수 감응형 쇽업소버 |
| KR20200142293A (ko) | 2019-06-12 | 2020-12-22 | 주식회사 만도 | 주파수 감응형 쇽 업소버 |
| KR20210089457A (ko) | 2020-01-08 | 2021-07-16 | 주식회사 만도 | 쇽업소버 |
| KR20220142880A (ko) | 2021-04-15 | 2022-10-24 | 에이치엘만도 주식회사 | 주파수 감응형 쇽 업소버 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP21463291A patent/JPH0536149A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014009113A1 (de) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Mando Corporation | Frequenzempfindlicher stossdämpfer |
| KR20200134529A (ko) | 2019-05-22 | 2020-12-02 | 주식회사 만도 | 주파수 감응형 쇽업소버 |
| KR20200142293A (ko) | 2019-06-12 | 2020-12-22 | 주식회사 만도 | 주파수 감응형 쇽 업소버 |
| KR20210089457A (ko) | 2020-01-08 | 2021-07-16 | 주식회사 만도 | 쇽업소버 |
| KR20220142880A (ko) | 2021-04-15 | 2022-10-24 | 에이치엘만도 주식회사 | 주파수 감응형 쇽 업소버 |
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