JPH06162526A - アクチュエータサーボ装置 - Google Patents
アクチュエータサーボ装置Info
- Publication number
- JPH06162526A JPH06162526A JP4313457A JP31345792A JPH06162526A JP H06162526 A JPH06162526 A JP H06162526A JP 4313457 A JP4313457 A JP 4313457A JP 31345792 A JP31345792 A JP 31345792A JP H06162526 A JPH06162526 A JP H06162526A
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- JP
- Japan
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- frequency
- actuator
- error signal
- tracking error
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクチュエータサーボ系に共振周波数のばら
つきやずれがあったり、または複数の共振周波数があっ
ても、安定に動作することができるアクチュエータサー
ボ装置。 【構成】 発光部１から光学系２を介して光ディスク３
に照射される光ビームの反射光を受光する受光部４と、
該受光部４からの検出信号によりトラックエラー信号を
生成するトラックエラー信号生成部５と、前記トラック
エラー信号を入力し、伝送零点周波数より高い周波数成
分を減衰させ、アクチュエータ８の駆動信号として出力
する伝送零点フィルタ７とを備えたもの。
つきやずれがあったり、または複数の共振周波数があっ
ても、安定に動作することができるアクチュエータサー
ボ装置。 【構成】 発光部１から光学系２を介して光ディスク３
に照射される光ビームの反射光を受光する受光部４と、
該受光部４からの検出信号によりトラックエラー信号を
生成するトラックエラー信号生成部５と、前記トラック
エラー信号を入力し、伝送零点周波数より高い周波数成
分を減衰させ、アクチュエータ８の駆動信号として出力
する伝送零点フィルタ７とを備えたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等のア
クチュエータサーボ装置に関するものである。
クチュエータサーボ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク装置において、光ディスクに
照射する光ビームの位置を制御するアクチュエータサー
ボ装置のサーボループ特性には、例えば数十ｋＨｚ以上
の周波数である高域に共振周波数が存在することが多
い。このような場合に、アクチュエータのサーボ系を安
定に動作させるためには、上記高域共振を除去する必要
がある。従来技術においては、上記高域共振を除去する
ため、サーボループ内に、狭帯域の阻止フィルタである
ノッチフィルタ（例えばツインＴ型フィルタ等により構
成される）を挿入して使用していた。
照射する光ビームの位置を制御するアクチュエータサー
ボ装置のサーボループ特性には、例えば数十ｋＨｚ以上
の周波数である高域に共振周波数が存在することが多
い。このような場合に、アクチュエータのサーボ系を安
定に動作させるためには、上記高域共振を除去する必要
がある。従来技術においては、上記高域共振を除去する
ため、サーボループ内に、狭帯域の阻止フィルタである
ノッチフィルタ（例えばツインＴ型フィルタ等により構
成される）を挿入して使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなノッチフ
ィルタを用いて、アクチュエータサーボ系の高域共振を
除去する技術では、製造時に生じる共振周波数のばらつ
きや周囲温度の変化による共振周波数のずれに対して、
高域共振が十分に除去できないという問題があった。ま
たアクチュエータの共振周波数が複数個存在する場合に
は、各共振周波数毎にノッチフィルタを設ける必要があ
るため、装置がコストアップしたり、サーボ系の位相余
裕が減少する等の問題があった。上記問題点について、
以下にさらに詳しく説明する。
ィルタを用いて、アクチュエータサーボ系の高域共振を
除去する技術では、製造時に生じる共振周波数のばらつ
きや周囲温度の変化による共振周波数のずれに対して、
高域共振が十分に除去できないという問題があった。ま
たアクチュエータの共振周波数が複数個存在する場合に
は、各共振周波数毎にノッチフィルタを設ける必要があ
るため、装置がコストアップしたり、サーボ系の位相余
裕が減少する等の問題があった。上記問題点について、
以下にさらに詳しく説明する。
【０００４】図６はアクチュエータ周波数特性とノッチ
フィルタを入れた後のアクチュエータ周波数特性との関
係を説明する図である。図６の（ａ）は、アクチュエー
タ周波数特性に単一の共振周波数ｆ0 が存在し、ノッチ
フィルタはこの共振周波数ｆ0 を中心周波数とする狭帯
域の減衰特性を有するように制御されている例を示して
いる。従って上記共振周波数ｆ0 が一定で変化しない場
合には、問題がないが、実際に量産されるアクチュエー
タのサーボ特性では、共振周波数にばらつきが生じた
り、また周囲温度の変化により構造共振点がずれたりす
るこがある。図６の（ａ）では、アクチュエータの共振
周波数が中心のｆ0 から左右にΔｆ（例えば５〜１０％
程度）の範囲で変化することを示しており、この場合に
ノッチフィルタではこの高域共振の変化範囲をカバーで
きない。
フィルタを入れた後のアクチュエータ周波数特性との関
係を説明する図である。図６の（ａ）は、アクチュエー
タ周波数特性に単一の共振周波数ｆ0 が存在し、ノッチ
フィルタはこの共振周波数ｆ0 を中心周波数とする狭帯
域の減衰特性を有するように制御されている例を示して
いる。従って上記共振周波数ｆ0 が一定で変化しない場
合には、問題がないが、実際に量産されるアクチュエー
タのサーボ特性では、共振周波数にばらつきが生じた
り、また周囲温度の変化により構造共振点がずれたりす
るこがある。図６の（ａ）では、アクチュエータの共振
周波数が中心のｆ0 から左右にΔｆ（例えば５〜１０％
程度）の範囲で変化することを示しており、この場合に
ノッチフィルタではこの高域共振の変化範囲をカバーで
きない。
【０００５】図６の（ｂ）は、アクチュエータ周波数特
性に３つの共振周波数ｆ0 ，ｆ1 及びｆ2 が存在し、こ
の各周波数に対応して減衰特性を有する３個のノッチフ
ィルタをカスケード接続した場合の周波数特性を示して
いる。アクチュエータの共振点は、その機械的構造に基
づき複数の周波数において存在することがあり得る。ま
た一般に第１の共振周波数ｆ0 が存在すると、その第２
高調波や第３高調波に、ピーク振幅は多少減衰するが、
第２及び第３の共振周波数が存在することが多い。従っ
てこのような場合には、各共振周波数毎にそれぞれノッ
チフィルタを設ける必要がある。
性に３つの共振周波数ｆ0 ，ｆ1 及びｆ2 が存在し、こ
の各周波数に対応して減衰特性を有する３個のノッチフ
ィルタをカスケード接続した場合の周波数特性を示して
いる。アクチュエータの共振点は、その機械的構造に基
づき複数の周波数において存在することがあり得る。ま
た一般に第１の共振周波数ｆ0 が存在すると、その第２
高調波や第３高調波に、ピーク振幅は多少減衰するが、
第２及び第３の共振周波数が存在することが多い。従っ
てこのような場合には、各共振周波数毎にそれぞれノッ
チフィルタを設ける必要がある。
【０００６】本発明はかかる問題を解決するためになさ
れたもので、アクチュエータサーボ系に共振周波数のば
らつきやずれがあったり、または複数の共振周波数があ
っても、安定に動作することができるアクチュエータサ
ーボ装置を得ることを目的とする。
れたもので、アクチュエータサーボ系に共振周波数のば
らつきやずれがあったり、または複数の共振周波数があ
っても、安定に動作することができるアクチュエータサ
ーボ装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアクチュエ
ータサーボ装置は、光ビームが照射された光ディスクか
らの反射光を受光する受光部と、該受光部からの検出信
号により誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、前記
誤差信号を入力し、伝送零点周波数より高い周波数成分
を減衰させ、アクチュエータの駆動信号として出力する
フィルタとを備えたものである。
ータサーボ装置は、光ビームが照射された光ディスクか
らの反射光を受光する受光部と、該受光部からの検出信
号により誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、前記
誤差信号を入力し、伝送零点周波数より高い周波数成分
を減衰させ、アクチュエータの駆動信号として出力する
フィルタとを備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、受光部は光ビームが照射さ
れた光ディスクからの反射光を受光し、誤差信号生成手
段は前記受光部からの検出信号により誤差信号を生成
し、フィルタは前記誤差信号を入力し、伝送零点周波数
より高い周波数成分を減衰させ、アクチュエータの駆動
信号として出力する。
れた光ディスクからの反射光を受光し、誤差信号生成手
段は前記受光部からの検出信号により誤差信号を生成
し、フィルタは前記誤差信号を入力し、伝送零点周波数
より高い周波数成分を減衰させ、アクチュエータの駆動
信号として出力する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例に係るアクチュエータ
サーボ装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、１は例えば半導体レーザ等の発光部、２は発光部１
からの出射光を光ビームとして光ディスク３へ照射する
光学系、３は光ディスク、４は光ディスク３からの反射
光を受光する受光部であり、通常は複数の光電変換素子
を含んでいる。５はトラックエラー信号生成部であり、
受光部４に含まれる複数の光電変換素子からそれぞれ得
られた検出信号に対して演算を行ない、この演算結果の
信号としてトラックエラー信号を生成する。このトラッ
クエラー信号は、光ディスク３のトラックを横断して光
ビームを移動させ、さらに光ビームを目標トラックに追
従させるための誤差信号として使用される。
サーボ装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、１は例えば半導体レーザ等の発光部、２は発光部１
からの出射光を光ビームとして光ディスク３へ照射する
光学系、３は光ディスク、４は光ディスク３からの反射
光を受光する受光部であり、通常は複数の光電変換素子
を含んでいる。５はトラックエラー信号生成部であり、
受光部４に含まれる複数の光電変換素子からそれぞれ得
られた検出信号に対して演算を行ない、この演算結果の
信号としてトラックエラー信号を生成する。このトラッ
クエラー信号は、光ディスク３のトラックを横断して光
ビームを移動させ、さらに光ビームを目標トラックに追
従させるための誤差信号として使用される。
【００１０】６は位相補償回路であり、例えばフィード
バック制御系が不安定の場合に、安定化補償要素として
この位相補償回路を入れる。一般に定常特性を改善する
ときには位相遅れ補償を行ない、過渡特性を改善すると
きには位相進み補償を行なう。図４に位相進み補償要素
及び位相遅れ補償要素の回路例を示す。７は本発明の実
施例に係る伝送零点フィルタであり、このフィルタは例
えば演算増幅器を含むアクティブフィルタにより構成す
ることが可能であり、この構成例が図２に示される。ま
たこのフィルタの周波数特性は、伝送零点周波数より高
い周波数成分を減衰させる特性を有するもので、このフ
ィルタの周波数特性が図３に示される。
バック制御系が不安定の場合に、安定化補償要素として
この位相補償回路を入れる。一般に定常特性を改善する
ときには位相遅れ補償を行ない、過渡特性を改善すると
きには位相進み補償を行なう。図４に位相進み補償要素
及び位相遅れ補償要素の回路例を示す。７は本発明の実
施例に係る伝送零点フィルタであり、このフィルタは例
えば演算増幅器を含むアクティブフィルタにより構成す
ることが可能であり、この構成例が図２に示される。ま
たこのフィルタの周波数特性は、伝送零点周波数より高
い周波数成分を減衰させる特性を有するもので、このフ
ィルタの周波数特性が図３に示される。
【００１１】８はアクチュエータであり、光学系２を駆
動して光ディスク３へ照射する光ビームの位置を制御す
る。この制御結果に基づくトラックエラー信号が位相補
償回路６及び伝送零点フィルタ７を介してアクチュエー
タ８に帰還されフィードバック制御系が形成される。
動して光ディスク３へ照射する光ビームの位置を制御す
る。この制御結果に基づくトラックエラー信号が位相補
償回路６及び伝送零点フィルタ７を介してアクチュエー
タ８に帰還されフィードバック制御系が形成される。
【００１２】図２は伝送零点フィルタの構成例を示す回
路図、図３は図２の伝送零点フィルタの周波数特性を示
す図、図４はアクチュエータ周波数特性と本発明の実施
例に係る伝送零点フィルタを入れた後のアクチュエータ
特性（以下伝送零点フィルタ特性と呼ぶ）との関係を説
明する図、図５は位相の進み及び遅れ補償要素の例を示
す回路図である。図２〜図５を参照し、図１の動作を説
明する。
路図、図３は図２の伝送零点フィルタの周波数特性を示
す図、図４はアクチュエータ周波数特性と本発明の実施
例に係る伝送零点フィルタを入れた後のアクチュエータ
特性（以下伝送零点フィルタ特性と呼ぶ）との関係を説
明する図、図５は位相の進み及び遅れ補償要素の例を示
す回路図である。図２〜図５を参照し、図１の動作を説
明する。
【００１３】例えば半導体レーザ等による発光部１から
出射された、光学系２を介して光ビームとして光ディス
ク３に照射され、該光ディスク３から反射された反射光
は受光部４内の複数の光電変換素子に受光させる。トラ
ックエラー信号生成部５は、前記複数（例えば２個又は
４個）の光電変換素子からそれぞれ得られた検出信号に
対して演算を行ない、この演算結果の信号としてトラッ
クエラー信号を生成する。いま光ビームが光ディスク３
上のトラックを直角に横断する方向に移動すると、上記
トラックエラー信号は１トラック毎に１周期で正負に変
化する信号として得られ、また光ビームが目標トラック
の案内溝（グループ部）の中心に一致するように制御さ
れると、トラックエラー信号はゼロとなる。このトラッ
クエラー信号は、位相補償回路６を介して伝送零点フィ
ルタ７に供給される。
出射された、光学系２を介して光ビームとして光ディス
ク３に照射され、該光ディスク３から反射された反射光
は受光部４内の複数の光電変換素子に受光させる。トラ
ックエラー信号生成部５は、前記複数（例えば２個又は
４個）の光電変換素子からそれぞれ得られた検出信号に
対して演算を行ない、この演算結果の信号としてトラッ
クエラー信号を生成する。いま光ビームが光ディスク３
上のトラックを直角に横断する方向に移動すると、上記
トラックエラー信号は１トラック毎に１周期で正負に変
化する信号として得られ、また光ビームが目標トラック
の案内溝（グループ部）の中心に一致するように制御さ
れると、トラックエラー信号はゼロとなる。このトラッ
クエラー信号は、位相補償回路６を介して伝送零点フィ
ルタ７に供給される。
【００１４】位相補償回路６は、このフィードバック制
御系の安定化に必要な場合に使用される。一般的にサー
ボ系の安定性を損なうことなく定常特性に改善する場合
に、例えば図５の（ｂ）に示されるような位相遅れ補償
要素の回路を使用する。また速応性を改善したり不安定
な系を改善する場合に、例えば図５の（ａ）に示される
ような位相進み補償要素の回路を使用する。図５の
（ａ）または（ｂ）の抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 、コンデンサＣ
の値を選択することにより、この回路の伝達関数が決ま
り、ボード線図上のゲイン特性及び位相特性も決まる。
御系の安定化に必要な場合に使用される。一般的にサー
ボ系の安定性を損なうことなく定常特性に改善する場合
に、例えば図５の（ｂ）に示されるような位相遅れ補償
要素の回路を使用する。また速応性を改善したり不安定
な系を改善する場合に、例えば図５の（ａ）に示される
ような位相進み補償要素の回路を使用する。図５の
（ａ）または（ｂ）の抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 、コンデンサＣ
の値を選択することにより、この回路の伝達関数が決ま
り、ボード線図上のゲイン特性及び位相特性も決まる。
【００１５】位相補償回路６の出力信号は伝送零点フィ
ルタ７へ供給される。伝送零点フィルタ７の構成例は図
２に示される。図２において、ＯＰＡは演算増幅器、Ｒ
1 〜Ｒ4 は抵抗器、Ｃ1 〜Ｃ4 はコンデンサである。こ
の伝送零点フィルタ７の回路は、アクティブフィルタの
設計技術として公知であるので、詳細説明は省略する
が、フィルタ定数である上記抵抗器Ｒ1 〜Ｒ4及びコン
デンサＣ1 〜Ｃ4 の値により決まる伝送零点周波数ｆn
で大きな減衰値をもち、且つ前記ｆn より高い周波数領
域では、ほぼ一定の減衰値をもつ周波数特性を有する。
ルタ７へ供給される。伝送零点フィルタ７の構成例は図
２に示される。図２において、ＯＰＡは演算増幅器、Ｒ
1 〜Ｒ4 は抵抗器、Ｃ1 〜Ｃ4 はコンデンサである。こ
の伝送零点フィルタ７の回路は、アクティブフィルタの
設計技術として公知であるので、詳細説明は省略する
が、フィルタ定数である上記抵抗器Ｒ1 〜Ｒ4及びコン
デンサＣ1 〜Ｃ4 の値により決まる伝送零点周波数ｆn
で大きな減衰値をもち、且つ前記ｆn より高い周波数領
域では、ほぼ一定の減衰値をもつ周波数特性を有する。
【００１６】図４の（ａ）では、アクチュエータ周波数
特性に単一の共振周波数ｆ0 が存在し、このｆ0 が製造
時生じるばらつきや周囲温度の変化によるずれにより、
ｆ0−Δｆからｆ0 ＋Δｆの範囲で変化するが、伝送零
点フィルタ７の伝送零点周波数ｆn が上記ｆ0 −Δｆよ
り低い周波数に設定され、このｆn より高域側にほぼ一
定の減衰特性を有するから、アクチュエータサーボ系の
高域共振が十分に除去される例を示している。また図４
の（ｂ）では、アクチュエータ周波数特性に複数個のア
クチュエータ共振周波数ｆ1 ，ｆ2 及びｆ3 が存在する
が、伝送零点フィルタ７の伝送零点周波数ｆn が、上記
いずれの共振周波数の変動範囲よりも低い周波数に設定
されているため、同様にアクチュエータサーボ系の高域
共振が十分に除去される例を示している。
特性に単一の共振周波数ｆ0 が存在し、このｆ0 が製造
時生じるばらつきや周囲温度の変化によるずれにより、
ｆ0−Δｆからｆ0 ＋Δｆの範囲で変化するが、伝送零
点フィルタ７の伝送零点周波数ｆn が上記ｆ0 −Δｆよ
り低い周波数に設定され、このｆn より高域側にほぼ一
定の減衰特性を有するから、アクチュエータサーボ系の
高域共振が十分に除去される例を示している。また図４
の（ｂ）では、アクチュエータ周波数特性に複数個のア
クチュエータ共振周波数ｆ1 ，ｆ2 及びｆ3 が存在する
が、伝送零点フィルタ７の伝送零点周波数ｆn が、上記
いずれの共振周波数の変動範囲よりも低い周波数に設定
されているため、同様にアクチュエータサーボ系の高域
共振が十分に除去される例を示している。
【００１７】前記伝送零点フィルタ７により高域共振が
除去された信号が駆動信号としてアクチュエータ８に供
給され、アクチュエータ８はこの駆動信号に基づき光学
系２を駆動する。この結果アクチュエータサーボ系とし
ては、ボード線図上で所望のゲイン及び位相特性が得ら
れ（位相特性では位相余裕が大きく取れるようにな
り）、安定に動作するようになる。
除去された信号が駆動信号としてアクチュエータ８に供
給され、アクチュエータ８はこの駆動信号に基づき光学
系２を駆動する。この結果アクチュエータサーボ系とし
ては、ボード線図上で所望のゲイン及び位相特性が得ら
れ（位相特性では位相余裕が大きく取れるようにな
り）、安定に動作するようになる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光ディス
クに照射された光ビームの反射光を受光した受光信号か
ら検出されたトラックエラー信号を伝送零点フィルタに
入力し、伝送零点周波数よりも高い共振周波数を十分に
減衰させて出力するようにしたので、アクチュエータサ
ーボ系に共振周波数のばらつきやずれがあったり、また
はは複数の共振周波数があっても、安定に動作すること
ができるアクチュエータサーボ装置が得られる。
クに照射された光ビームの反射光を受光した受光信号か
ら検出されたトラックエラー信号を伝送零点フィルタに
入力し、伝送零点周波数よりも高い共振周波数を十分に
減衰させて出力するようにしたので、アクチュエータサ
ーボ系に共振周波数のばらつきやずれがあったり、また
はは複数の共振周波数があっても、安定に動作すること
ができるアクチュエータサーボ装置が得られる。
【図１】本発明の実施例に係るアクチュエータサーボ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】伝送零点フィルタの構成例を示す回路図であ
る。
る。
【図３】図２の伝送零点フィルタの周波数特性を示す図
である。
である。
【図４】アクチュエータ周波数特性と本発明の実施例に
係る伝送零点フィルタを入れた後のアクチュエータ周波
数特性との関係を説明する図である。
係る伝送零点フィルタを入れた後のアクチュエータ周波
数特性との関係を説明する図である。
【図５】位相の進み及び遅れ補償要素の例を示す回路図
である。
である。
【図６】アクチュエータ周波数特性とノッチフィルタを
入れた後のアクチュエータ周波数特性との関係を説明す
る図である。
入れた後のアクチュエータ周波数特性との関係を説明す
る図である。
１ 発光部 ２ 光学系 ３ 光ディスク ４ 受光部 ５ トラックエラー信号生成部 ６ 位相補償回路 ７ 伝送零点フィルタ ８ アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】 光ビームが照射された光ディスクからの
反射光を受光する受光部と、 該受光部からの検出信号により誤差信号を生成する誤差
信号生成手段と、 前記誤差信号を入力し、伝送零点周波数より高い周波数
成分を減衰させ、アクチュエータの駆動信号として出力
するフィルタとを備えたことを特徴とするアクチュエー
タサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313457A JPH06162526A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | アクチュエータサーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313457A JPH06162526A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | アクチュエータサーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162526A true JPH06162526A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18041538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4313457A Pending JPH06162526A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | アクチュエータサーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06162526A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118748A (en) * | 1997-10-06 | 2000-09-12 | Fujitsu Limited | Optical information storage unit having phase compensation means for applying different phase compensation quantities with respect to signals detected from land and groove of recording medium |
| WO2006106909A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Pioneer Corporation | 光ピックアップ制御装置、及び光ピックアップ制御方法 |
| WO2008146365A1 (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Fujitsu Limited | コントローラ及び記憶装置 |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP4313457A patent/JPH06162526A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118748A (en) * | 1997-10-06 | 2000-09-12 | Fujitsu Limited | Optical information storage unit having phase compensation means for applying different phase compensation quantities with respect to signals detected from land and groove of recording medium |
| WO2006106909A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Pioneer Corporation | 光ピックアップ制御装置、及び光ピックアップ制御方法 |
| WO2008146365A1 (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Fujitsu Limited | コントローラ及び記憶装置 |
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