JPH0816849B2 - サーボ回路 - Google Patents
サーボ回路Info
- Publication number
- JPH0816849B2 JPH0816849B2 JP2091786A JP9178690A JPH0816849B2 JP H0816849 B2 JPH0816849 B2 JP H0816849B2 JP 2091786 A JP2091786 A JP 2091786A JP 9178690 A JP9178690 A JP 9178690A JP H0816849 B2 JPH0816849 B2 JP H0816849B2
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- Japan
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- frequency
- circuit
- error signal
- disturbance
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はサーボ回路に係わり、特に振動等によりサー
ボが容易に外れないようにできる光ディスクプレーヤ等
におけるサーボ回路に関する。
ボが容易に外れないようにできる光ディスクプレーヤ等
におけるサーボ回路に関する。
＜従来技術＞ CD、CD−ROM、LD等のディスクを記録媒体とする光デ
ィスクプレーヤでは、フォーカスサーボ回路により、光
ピックアップにおける対物レンズの位置と合焦点位置
（焦点がディスク反射面に合致する対物レンズの位置）
間の距離に応じたエラー信号FEを発生し、該エラー信号
に基づいて対物レンズを移動させて合焦点位置（FE＝
０）に安定するようにフォーカスサーボ制御を行ってい
る。
ィスクプレーヤでは、フォーカスサーボ回路により、光
ピックアップにおける対物レンズの位置と合焦点位置
（焦点がディスク反射面に合致する対物レンズの位置）
間の距離に応じたエラー信号FEを発生し、該エラー信号
に基づいて対物レンズを移動させて合焦点位置（FE＝
０）に安定するようにフォーカスサーボ制御を行ってい
る。
第６図はかかる従来のフォーカスサーボ回路の構成図
であり、１は光ピックアップ（図示せず）に搭載されて
いる４分割型のフォダイオード、２は４分割フォトダイ
オード１のうち、第１、第３フォトダイオードA,Cの合
成電流I1を電圧V1に変換するＩ−Ｖ変換器、３は第２、
第４フォトダイオードB,Dの合成電流I2を電圧V2に変換
するＩ−Ｖ変換器、４は電圧V1,V2の差であるフォーカ
スエラー信号FEを発生する減算回路、５は光ピックアッ
プの低域特性を補償するために設けられ、エラー信号FE
の低域成分を持ち上げる低域ブースト回路、６はエラー
信号に含まれる高域成分の位相を補償する高域位相補償
回路、７は高域位相補償回路出力に基づいてフォーカス
アクチュエータ８を駆動して対物レンズと合焦点位置間
の距離を制御するアクチュエータドライバである。
であり、１は光ピックアップ（図示せず）に搭載されて
いる４分割型のフォダイオード、２は４分割フォトダイ
オード１のうち、第１、第３フォトダイオードA,Cの合
成電流I1を電圧V1に変換するＩ−Ｖ変換器、３は第２、
第４フォトダイオードB,Dの合成電流I2を電圧V2に変換
するＩ−Ｖ変換器、４は電圧V1,V2の差であるフォーカ
スエラー信号FEを発生する減算回路、５は光ピックアッ
プの低域特性を補償するために設けられ、エラー信号FE
の低域成分を持ち上げる低域ブースト回路、６はエラー
信号に含まれる高域成分の位相を補償する高域位相補償
回路、７は高域位相補償回路出力に基づいてフォーカス
アクチュエータ８を駆動して対物レンズと合焦点位置間
の距離を制御するアクチュエータドライバである。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、従来の低域ブースト回路５における低域ブ
ースト量は常に一定である。このため、装置外部からの
振動に起因して外乱が発生し、該外乱がサーボ回路によ
る抑圧量を越えるとサーボが外れてしまうという問題が
あった。
ースト量は常に一定である。このため、装置外部からの
振動に起因して外乱が発生し、該外乱がサーボ回路によ
る抑圧量を越えるとサーボが外れてしまうという問題が
あった。
従って、本発明の目的は外乱に基づいて低域ブースト
回路の低域ブースト量を制御し、これにより振動等の外
乱に対する抑圧量を大きくして容易にサーボ外れを生じ
ないようにできるサーボ回路を提供することである。
回路の低域ブースト量を制御し、これにより振動等の外
乱に対する抑圧量を大きくして容易にサーボ外れを生じ
ないようにできるサーボ回路を提供することである。
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題は本発明においては、目標位置に対する位置
偏差に応じたエラー信号を発生するエラー信号発生回路
と、該エラー信号の低域をブーストするFIR型低域ブー
スト回路と、エラー信号に含まれる複数の周波数帯域に
おける外乱成分を検出する検出部と、外乱の各周波数帯
域成分の値に基づいてFIR型低域ブースト回路の係数を
決定する係数決定部とにより達成される。
偏差に応じたエラー信号を発生するエラー信号発生回路
と、該エラー信号の低域をブーストするFIR型低域ブー
スト回路と、エラー信号に含まれる複数の周波数帯域に
おける外乱成分を検出する検出部と、外乱の各周波数帯
域成分の値に基づいてFIR型低域ブースト回路の係数を
決定する係数決定部とにより達成される。
＜作用＞ 目標位置に対する位置偏差に応じたエラー信号に含ま
れる外乱の複数の周波数帯域における成分（振動等に起
因する）を検出し、各周波数帯域における外乱成分の値
に基づいてFIR型低域ブースト回路の係数を決定し、FIR
型低域ブースト回路の低域ブースト量を外乱の大きさに
基づいて制御する。
れる外乱の複数の周波数帯域における成分（振動等に起
因する）を検出し、各周波数帯域における外乱成分の値
に基づいてFIR型低域ブースト回路の係数を決定し、FIR
型低域ブースト回路の低域ブースト量を外乱の大きさに
基づいて制御する。
＜実施例＞ 第１図は本発明に係わるフォーカスサーボ回路のブロ
ック図であり、11はコンパクトディスク、12は光ピック
アップであり、対物レンズ12aや対物レンズの位置を移
動させるフォーカスアクチュエータ12b、４分割のフォ
トダイオード（図示せず）等を有している。13は４分割
フォトダイオードのうち、第１、第３フォトダイオード
の合成電流I1及び第２、第４フォトダイオードの合成電
流I2をそれぞれ電圧V1,V2に変換するＩ−Ｖ変換器、14
は電圧V1,V2の差を演算してフォーカスエラー信号FEを
出力するエラー信号生成部、15はエラー信号の低域成分
をブーストするFIR型デジタルフィルタ構成の低域ブー
スト回路（FIR型低域ブースト回路という）、16はFIR型
低域ブースト回路出力の高域における位相を補償する高
域位相補償回路、17はアクチュエータドライバである。
ック図であり、11はコンパクトディスク、12は光ピック
アップであり、対物レンズ12aや対物レンズの位置を移
動させるフォーカスアクチュエータ12b、４分割のフォ
トダイオード（図示せず）等を有している。13は４分割
フォトダイオードのうち、第１、第３フォトダイオード
の合成電流I1及び第２、第４フォトダイオードの合成電
流I2をそれぞれ電圧V1,V2に変換するＩ−Ｖ変換器、14
は電圧V1,V2の差を演算してフォーカスエラー信号FEを
出力するエラー信号生成部、15はエラー信号の低域成分
をブーストするFIR型デジタルフィルタ構成の低域ブー
スト回路（FIR型低域ブースト回路という）、16はFIR型
低域ブースト回路出力の高域における位相を補償する高
域位相補償回路、17はアクチュエータドライバである。
18はフォーカスエラー信号FEの複数の周波数帯域にお
ける成分を検出する周波数帯域成分検出部であり、周波
数帯域毎にバンドパスフィルタBPF1,BPF2,・・BPFnが設
けられ、順次図示しない切換スイッチで各バンドパスフ
ィルタ出力が次段のAD変換器に入力されるようになって
いる。尚、フォーカスエラー信号FEの各周波数帯域成分
は振動等の外乱に起因して生じるものであり、従って、
各バンドパスフィルタ出力は外乱の各周波数帯域成分と
みなせる。
ける成分を検出する周波数帯域成分検出部であり、周波
数帯域毎にバンドパスフィルタBPF1,BPF2,・・BPFnが設
けられ、順次図示しない切換スイッチで各バンドパスフ
ィルタ出力が次段のAD変換器に入力されるようになって
いる。尚、フォーカスエラー信号FEの各周波数帯域成分
は振動等の外乱に起因して生じるものであり、従って、
各バンドパスフィルタ出力は外乱の各周波数帯域成分と
みなせる。
19は係数決定部であり、周波数帯域成分検出部18から
順次入力される外乱の各周波数帯域成分をデジタルに変
換するAD変換器19aと、外乱の各周波数帯域成分の信号
値に基づいてFIR型低域ブースト回路15の係数を決定し
てブースト量を制御するマイコン構成のシステムコント
ローラ19bを有している。
順次入力される外乱の各周波数帯域成分をデジタルに変
換するAD変換器19aと、外乱の各周波数帯域成分の信号
値に基づいてFIR型低域ブースト回路15の係数を決定し
てブースト量を制御するマイコン構成のシステムコント
ローラ19bを有している。
FIR型低域ブースト回路15は、例えば第２図に示すよ
うに、１サンプリング時間の遅延回路DELと、乗算器MUL
と、係数決定部19から入力される係数ai（ｉ＝1,2,・
・）を記憶する係数記憶部CEMと、加算器ADDとで構成さ
れ、次式 で表される信号ynを出力する。尚、FIR型デジタルフィ
ルタ回路16の位相特性は平坦であり、ゲイン特性のみ係
数aiを変えることにより変化させることができ、一般に
その周波数・ゲイン特性は第３図に示すように低域にお
いて盛り上がり低域をブーストするようになっている。
うに、１サンプリング時間の遅延回路DELと、乗算器MUL
と、係数決定部19から入力される係数ai（ｉ＝1,2,・
・）を記憶する係数記憶部CEMと、加算器ADDとで構成さ
れ、次式 で表される信号ynを出力する。尚、FIR型デジタルフィ
ルタ回路16の位相特性は平坦であり、ゲイン特性のみ係
数aiを変えることにより変化させることができ、一般に
その周波数・ゲイン特性は第３図に示すように低域にお
いて盛り上がり低域をブーストするようになっている。
フォーカスエラー信号FEは目標位置と現在位置との偏
差に多じた値となり、一定速度で対物レンズを遠方か
ら、目標位置を通過させてデイスク面に向かって移動さ
せるとフォーカスエラー信号波形は第４図に示すように
目標位置の前後近傍で逆Ｓ字カーブを示す。尚、逆Ｓ字
カーブの傾斜部とエラー電圧ゼロレベルの交点Ｃにおい
て対物レンズは目標位置（合焦点位置）に位置する。
差に多じた値となり、一定速度で対物レンズを遠方か
ら、目標位置を通過させてデイスク面に向かって移動さ
せるとフォーカスエラー信号波形は第４図に示すように
目標位置の前後近傍で逆Ｓ字カーブを示す。尚、逆Ｓ字
カーブの傾斜部とエラー電圧ゼロレベルの交点Ｃにおい
て対物レンズは目標位置（合焦点位置）に位置する。
このエラー信号波形から明らからように、対物レンズ
が合焦点位置からリニア範囲LNRを超えて外れると、換
言すれば交点Ｃからピーク点までの時間をt,移動速度を
ｖとすると、対物レンズが合焦点位置からｖ・ｔの距離
以上はずれると、サーボ不可能となって、もはや対物レ
ンズを目標位置に位置させることができなくなる。例え
ば、車載用のCDプレーヤ等において外部から振動が加え
られてリニア範囲を超えると、サーボ不可能となって、
もはや対物レンズを目標位置に位置させることができな
くなる。
が合焦点位置からリニア範囲LNRを超えて外れると、換
言すれば交点Ｃからピーク点までの時間をt,移動速度を
ｖとすると、対物レンズが合焦点位置からｖ・ｔの距離
以上はずれると、サーボ不可能となって、もはや対物レ
ンズを目標位置に位置させることができなくなる。例え
ば、車載用のCDプレーヤ等において外部から振動が加え
られてリニア範囲を超えると、サーボ不可能となって、
もはや対物レンズを目標位置に位置させることができな
くなる。
以下、第１図の全体的動作を説明する。尚、はじめ
に、本発明方法の概略を説明すると、まずフォーカスエ
ラー信号FEに含まれる外乱の各周波数帯域成分を検出
し、各周波数帯域成分が一定振幅（フォーカスサーボの
リニアリティ範囲）以内であるかどうかチェックし、一
定振幅以上となった場合にはFIR型低域ブースト回路15
をコントロールし、一定振幅以上となった帯域（外乱の
周波数成分）のブースト量を上げ、これにより外乱に対
する抑圧量を増大し、振動で容易にサーボ外れが生じな
いようにする。
に、本発明方法の概略を説明すると、まずフォーカスエ
ラー信号FEに含まれる外乱の各周波数帯域成分を検出
し、各周波数帯域成分が一定振幅（フォーカスサーボの
リニアリティ範囲）以内であるかどうかチェックし、一
定振幅以上となった場合にはFIR型低域ブースト回路15
をコントロールし、一定振幅以上となった帯域（外乱の
周波数成分）のブースト量を上げ、これにより外乱に対
する抑圧量を増大し、振動で容易にサーボ外れが生じな
いようにする。
さて、CDプレーヤに振動が加えられると、対物レンズ
の位置が振動し、フォーカスエラー信号FEに該振動成分
（外乱成分）が含まれるようになる。周波数帯域成分検
出部18のバンドパスフィルタBPF1,BPF2,・・BPFnはこの
エラー信号FEに含まれる外乱の各周波数成分を検出し、
順次図示しない切換スイッチを介して出力する。
の位置が振動し、フォーカスエラー信号FEに該振動成分
（外乱成分）が含まれるようになる。周波数帯域成分検
出部18のバンドパスフィルタBPF1,BPF2,・・BPFnはこの
エラー信号FEに含まれる外乱の各周波数成分を検出し、
順次図示しない切換スイッチを介して出力する。
AD変換器19aは各バンドパスフィルタ出力（外乱の各
周波数帯域成分）をデジタルに変換し、システムコント
ローラ19bは外乱の各周波数帯域成分の値に基づいて係
数決定処理を行い、得られた係数ai（ｉ＝1,2,・・）を
FIR型低域ブースト回路15に入力する。
周波数帯域成分）をデジタルに変換し、システムコント
ローラ19bは外乱の各周波数帯域成分の値に基づいて係
数決定処理を行い、得られた係数ai（ｉ＝1,2,・・）を
FIR型低域ブースト回路15に入力する。
FIR型低域ブースト回路15は入力された係数ai（ｉ＝
1,2,・・）に基づいてエラー信号FEに（１）式の計算を
施して後段の位相補償回路16に入力する。換言すれば、
FIR型低域ブースト回路15は外乱の周波数帯域成分が一
定値より大きくなった時、該周波数帯域のブースト量を
上げるように周波数ゲイン特性を変更する。この結果、
振動により容易にサーボ外れが生じないようにできる。
1,2,・・）に基づいてエラー信号FEに（１）式の計算を
施して後段の位相補償回路16に入力する。換言すれば、
FIR型低域ブースト回路15は外乱の周波数帯域成分が一
定値より大きくなった時、該周波数帯域のブースト量を
上げるように周波数ゲイン特性を変更する。この結果、
振動により容易にサーボ外れが生じないようにできる。
システムコントローラ19bによる係数決定処理は以下
のように行われる。但し、周波数帯域成分検出部18は周
波数f1,f2（f1＜f2）の２つの外乱成分を通過させるも
のとし、又、予め、FIR型低域ブースト回路15の周波数
・ゲイン特性がそれぞれ第５図（ａ）〜（ｄ）となるよ
うな係数ai（ｉ＝１、２、・・）を４組決定してメモリ
に記憶しておく。システムコントローラ19bは周波数f1,
f2の外乱成分と一定振幅を比較し、 （１）周波数f1,f2の外乱成分が共に一定振幅以下の場
合には、第５図（ａ）の特性に対応する係数を選択して
FIR型低域ブースト回路に入力し、 （２）周波数f2の外乱成分のみが一定振幅以上の場合に
は、第５図（ｂ）の特性に対応する係数を選択してFIR
型低域ブースト回路に入力し、 （３）周波数f1の外乱成分のみが一定振幅以上の場合に
は、第５図（ｃ）の特性に対応する係数を選択してFIR
型低域ブースト回路に入力し、 （４）周波数f1,f2の外乱成分が共に一定振幅以上の場
合には、第５図（ｄ）の特性に対応する係数を選択して
FIR型低域ブースト回路に入力する。
のように行われる。但し、周波数帯域成分検出部18は周
波数f1,f2（f1＜f2）の２つの外乱成分を通過させるも
のとし、又、予め、FIR型低域ブースト回路15の周波数
・ゲイン特性がそれぞれ第５図（ａ）〜（ｄ）となるよ
うな係数ai（ｉ＝１、２、・・）を４組決定してメモリ
に記憶しておく。システムコントローラ19bは周波数f1,
f2の外乱成分と一定振幅を比較し、 （１）周波数f1,f2の外乱成分が共に一定振幅以下の場
合には、第５図（ａ）の特性に対応する係数を選択して
FIR型低域ブースト回路に入力し、 （２）周波数f2の外乱成分のみが一定振幅以上の場合に
は、第５図（ｂ）の特性に対応する係数を選択してFIR
型低域ブースト回路に入力し、 （３）周波数f1の外乱成分のみが一定振幅以上の場合に
は、第５図（ｃ）の特性に対応する係数を選択してFIR
型低域ブースト回路に入力し、 （４）周波数f1,f2の外乱成分が共に一定振幅以上の場
合には、第５図（ｄ）の特性に対応する係数を選択して
FIR型低域ブースト回路に入力する。
以上ではフォーカスサーボに本発明を適用した場合に
ついて説明したが、トラッキングサーボ、スピンドルサ
ーボ等にも適用できるものである。
ついて説明したが、トラッキングサーボ、スピンドルサ
ーボ等にも適用できるものである。
＜発明の効果＞ 以上本発明によれば、目標位置に対する位置偏差に応
じたエラー信号を発生し、該エラー信号に含まれる複数
の周波数帯域における外乱成分を検出し、各周波数帯域
における外乱成分の値に基づいてFIR型低域ブースト回
路の係数を決定し、FIR型低域ブースト回路の低域ブー
スト量を外乱に基づいて制御して該外乱に対する抑圧量
を増大させるように構成したから、振動等の外乱により
容易にサーボ外れを生じないようにでき、特に頻繁に振
動が加えられる車載用CDプレーヤに適用して好適であ
る。
じたエラー信号を発生し、該エラー信号に含まれる複数
の周波数帯域における外乱成分を検出し、各周波数帯域
における外乱成分の値に基づいてFIR型低域ブースト回
路の係数を決定し、FIR型低域ブースト回路の低域ブー
スト量を外乱に基づいて制御して該外乱に対する抑圧量
を増大させるように構成したから、振動等の外乱により
容易にサーボ外れを生じないようにでき、特に頻繁に振
動が加えられる車載用CDプレーヤに適用して好適であ
る。
第１図は本発明に係わるフォーカスサーボ回路のブロッ
ク図、 第２図はFIR型低域ブースト回路の構成図、 第３図はFIR型低域ブースト回路の周波数・ゲイン特性
図、 第４図はフォーカスエラー信号の波形図、 第５図は係数決定処理の説明図、 第６図は従来のサーボ回路の説明図である。 14……エラー信号生成回路 15……FIR型低域フィルタ 18……周波数帯域成分検出部 19……係数決定部
ク図、 第２図はFIR型低域ブースト回路の構成図、 第３図はFIR型低域ブースト回路の周波数・ゲイン特性
図、 第４図はフォーカスエラー信号の波形図、 第５図は係数決定処理の説明図、 第６図は従来のサーボ回路の説明図である。 14……エラー信号生成回路 15……FIR型低域フィルタ 18……周波数帯域成分検出部 19……係数決定部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−154336（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−58776（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−298532（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−102504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293614（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44529（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286551（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−31388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298609（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】目標位置に対する位置偏差に応じたエラー
信号を発生するエラー信号発生回路と、該エラー信号の
低域成分をブーストするFIR型デジタルフィルタ構成の
ブースト回路と、該FIR型低域ブースト回路出力におけ
る位相を補償する位相補償回路と、位相補償回路出力に
より制御対象の位置を目標位置に向けて移動させるサー
ボドライバと、前記エラー信号に含まれる外乱の複数の
周波数帯域における成分を検出する検出部と、外乱の各
周波数帯域成分の値に基づいてFIR型低域ブースト回路
の係数を変えてブースト量をコントロールする係数決定
部を有することを特徴とするサーボ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091786A JPH0816849B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | サーボ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091786A JPH0816849B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | サーボ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290713A JPH03290713A (ja) | 1991-12-20 |
| JPH0816849B2 true JPH0816849B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=14036285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091786A Expired - Fee Related JPH0816849B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | サーボ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816849B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7818073B2 (en) * | 2006-04-20 | 2010-10-19 | Asml Netherlands B.V. | Method for obtaining improved feedforward data, a lithographic apparatus for carrying out the method and a device manufacturing method |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2091786A patent/JPH0816849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290713A (ja) | 1991-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |