JPH10208418A - トラック追従制御装置 - Google Patents
トラック追従制御装置Info
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- JPH10208418A JPH10208418A JP9006991A JP699197A JPH10208418A JP H10208418 A JPH10208418 A JP H10208418A JP 9006991 A JP9006991 A JP 9006991A JP 699197 A JP699197 A JP 699197A JP H10208418 A JPH10208418 A JP H10208418A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 6
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0953—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks
-
- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
-
- G—PHYSICS
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- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
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-
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- G11B5/59605—Circuits
- G11B5/59622—Gain control; Filters
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トラック追従制御装置における繰り返し学習
制御において、帯域制限フィルタをうまく導入できない
ことにより補正信号が破綻することを防止する。 【解決手段】 記録媒体の目標トラックとヘッドとの位
置誤差信号を生成する。位置誤差信号から、アクチュエ
ータに位置決め制御信号を出力する主制御器１と、位置
誤差信号の所定の周波数を通すバンドパスフィルタによ
り出力された結果に対して、ゲイン補正を行うゲイン回
路２３により補正信号を出力する副制御器２からの信号
により、記録媒体との間で情報を記録／再生するヘッド
を記録媒体中の目標トラックに追従移動するようアクチ
ュエータを制御する。この副制御器２では、偏心周波数
のみを抽出することから、補正信号が破綻することがな
くなる。
制御において、帯域制限フィルタをうまく導入できない
ことにより補正信号が破綻することを防止する。 【解決手段】 記録媒体の目標トラックとヘッドとの位
置誤差信号を生成する。位置誤差信号から、アクチュエ
ータに位置決め制御信号を出力する主制御器１と、位置
誤差信号の所定の周波数を通すバンドパスフィルタによ
り出力された結果に対して、ゲイン補正を行うゲイン回
路２３により補正信号を出力する副制御器２からの信号
により、記録媒体との間で情報を記録／再生するヘッド
を記録媒体中の目標トラックに追従移動するようアクチ
ュエータを制御する。この副制御器２では、偏心周波数
のみを抽出することから、補正信号が破綻することがな
くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＤ（フロッピー
ディスク）、ＨＤ（ハードディスク）、ＤＶＤ（デジタ
ルビデオディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）、光
ディスク等のディスクにおけるトラック追従制御装置に
関する。
ディスク）、ＨＤ（ハードディスク）、ＤＶＤ（デジタ
ルビデオディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）、光
ディスク等のディスクにおけるトラック追従制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＤ、ＨＤ等は円心状のトラック、トラ
ックを分割したセクタ等に物理的あるいは論理的に分割
される。そして分割された領域に対し記録／再生用のヘ
ッドをアクチュエータを用いて目標の位置に移動して情
報の読み取り、書き込みを行う。
ックを分割したセクタ等に物理的あるいは論理的に分割
される。そして分割された領域に対し記録／再生用のヘ
ッドをアクチュエータを用いて目標の位置に移動して情
報の読み取り、書き込みを行う。
【０００３】ところで、ディスクを回転させるモーター
の芯振れ、記録媒体の心ずれにより生じるチャッキング
ずれ、温度上昇によって生じるメディアの変形等により
偏心が生じる。ここで、情報の読み取り、書き込みの
際、ヘッドはアクチュエータにより位置決めが行われる
が、上述の偏心により目標トラックに対して、ヘッドの
位置がずれるため、サーボデータの読み取りレベルは、
図２の符号Ａに示すような位相ずれ、符号Ｂに示すよう
な振幅ずれを生じる。よって、アクチュエータによるヘ
ッドの位置決めの際に、制御系として情報の読み取り、
書き込みに影響がないレベルまでアクチュエータを制御
する必要がある。
の芯振れ、記録媒体の心ずれにより生じるチャッキング
ずれ、温度上昇によって生じるメディアの変形等により
偏心が生じる。ここで、情報の読み取り、書き込みの
際、ヘッドはアクチュエータにより位置決めが行われる
が、上述の偏心により目標トラックに対して、ヘッドの
位置がずれるため、サーボデータの読み取りレベルは、
図２の符号Ａに示すような位相ずれ、符号Ｂに示すよう
な振幅ずれを生じる。よって、アクチュエータによるヘ
ッドの位置決めの際に、制御系として情報の読み取り、
書き込みに影響がないレベルまでアクチュエータを制御
する必要がある。
【０００４】従来のトラック追従制御装置では、繰り返
し学習制御により振幅ずれ、位相ずれの制御を行ってい
る。図３に従来の繰り返し学習制御によるトラック追従
制御装置を示す。図３において、符号６０は速度、位
置、積分補償を行う主制御器、符号７０は繰り返し学習
制御を行う副制御器、符号８０はアクチュエータ等の制
御対象である。また副制御器は、ディレイ回路７１、帯
域制限フィルタ７２から構成される。
し学習制御により振幅ずれ、位相ずれの制御を行ってい
る。図３に従来の繰り返し学習制御によるトラック追従
制御装置を示す。図３において、符号６０は速度、位
置、積分補償を行う主制御器、符号７０は繰り返し学習
制御を行う副制御器、符号８０はアクチュエータ等の制
御対象である。また副制御器は、ディレイ回路７１、帯
域制限フィルタ７２から構成される。
【０００５】次に図３のトラック追従制御装置のうち、
副制御器７０の繰り返し学習制御の原理を図４の繰り返
し学習制御補正信号例を用いて説明する。図４におい
て、四角で表された点は目標トラックとヘッドとの位置
誤差信号、ひし形で表された点は、繰り返し学習による
補正信号である。
副制御器７０の繰り返し学習制御の原理を図４の繰り返
し学習制御補正信号例を用いて説明する。図４におい
て、四角で表された点は目標トラックとヘッドとの位置
誤差信号、ひし形で表された点は、繰り返し学習による
補正信号である。
【０００６】副制御器７０は、図４の０度の位置を例に
して説明すると、前回までの０度位置の位置偏差の累積
に今回の位置偏差を加算してこれを補正信号とすること
により、繰り返し学習制御を行う。具体的には、初期の
累積位置偏差を「０」として、この累積位置偏差の初期
値「０」に符号ａ１の位置偏差を加算して、符号ｂ１に
示す次の０度の位置の補正信号とする。同様に、符号ｂ
１の０度の位置の位置偏差である符号ａ２が、符号ｃ１
に示すように前回までの累積位置偏差に加算され、符号
ｂ２の０度の位置の補正信号とする。以上のように繰り
返しを行うことによって、０度の位置の偏差が平均的に
「０」となるまで補正信号が累積されて出力さる。
して説明すると、前回までの０度位置の位置偏差の累積
に今回の位置偏差を加算してこれを補正信号とすること
により、繰り返し学習制御を行う。具体的には、初期の
累積位置偏差を「０」として、この累積位置偏差の初期
値「０」に符号ａ１の位置偏差を加算して、符号ｂ１に
示す次の０度の位置の補正信号とする。同様に、符号ｂ
１の０度の位置の位置偏差である符号ａ２が、符号ｃ１
に示すように前回までの累積位置偏差に加算され、符号
ｂ２の０度の位置の補正信号とする。以上のように繰り
返しを行うことによって、０度の位置の偏差が平均的に
「０」となるまで補正信号が累積されて出力さる。
【０００７】また、制御対象８０としてのアクチュエー
タの動作には物理的な限界があり、高周波数までは補償
しきれない。よって、全ての周波数について偏差「０」
となるまで制御しようと、繰り返し学習による積算結果
が無限大に発散することになるから、これを防止するた
めに帯域制限フィルタ７２を設けている。
タの動作には物理的な限界があり、高周波数までは補償
しきれない。よって、全ての周波数について偏差「０」
となるまで制御しようと、繰り返し学習による積算結果
が無限大に発散することになるから、これを防止するた
めに帯域制限フィルタ７２を設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のトラック追従制御装置では、帯域制限フィルタ７２に
おける帯域の制限を最適な範囲に設定しないと、適正な
制御をすることができないという問題があった。
のトラック追従制御装置では、帯域制限フィルタ７２に
おける帯域の制限を最適な範囲に設定しないと、適正な
制御をすることができないという問題があった。
【０００９】また、デジタル処理をする場合、ディレイ
回路７１における積分器は一周期分のサンプリング点の
補正信号データを必要とするため、データを記憶するた
めのメモリ（ＲＡＭ）として、サンプリング点の数に応
じた容量が必要であるという問題があった。
回路７１における積分器は一周期分のサンプリング点の
補正信号データを必要とするため、データを記憶するた
めのメモリ（ＲＡＭ）として、サンプリング点の数に応
じた容量が必要であるという問題があった。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、所定の偏心周波数のみを容易に取り出せるよう
にすることにより帯域制限を適切に行うことができ、か
つ、データを記録するためのメモリの容量を削減するこ
とのできるトラック追従制御装置を提供することを目的
とする。
もので、所定の偏心周波数のみを容易に取り出せるよう
にすることにより帯域制限を適切に行うことができ、か
つ、データを記録するためのメモリの容量を削減するこ
とのできるトラック追従制御装置を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体との
間で情報を記録／再生するヘッドを、該記録媒体中の目
標トラックに追従移動するように該ヘッドを駆動するア
クチュエータと、前記記録媒体の目標トラックと前記ヘ
ッドとの位置誤差信号を生成する位置誤差発生手段と、
前記位置誤差発生手段により生成された位置誤差信号か
ら、前記アクチュエータに位置決め制御信号を出力する
主制御手段と、前記位置誤差発生手段により生成された
位置誤差信号から、前記アクチュエータの位置決めにお
ける補正信号を出力する副制御手段とからなり、前記副
制御手段は、前記位置誤差発生手段により生成された位
置誤差信号の所定の周波数を通すバンドパスフィルタ
と、前記バンドバスフィルタの出力結果によって、ゲイ
ンが補正される増幅手段と、からなることを特徴とする
トラック追従制御装置である。
間で情報を記録／再生するヘッドを、該記録媒体中の目
標トラックに追従移動するように該ヘッドを駆動するア
クチュエータと、前記記録媒体の目標トラックと前記ヘ
ッドとの位置誤差信号を生成する位置誤差発生手段と、
前記位置誤差発生手段により生成された位置誤差信号か
ら、前記アクチュエータに位置決め制御信号を出力する
主制御手段と、前記位置誤差発生手段により生成された
位置誤差信号から、前記アクチュエータの位置決めにお
ける補正信号を出力する副制御手段とからなり、前記副
制御手段は、前記位置誤差発生手段により生成された位
置誤差信号の所定の周波数を通すバンドパスフィルタ
と、前記バンドバスフィルタの出力結果によって、ゲイ
ンが補正される増幅手段と、からなることを特徴とする
トラック追従制御装置である。
【００１２】偏心周波数のみを抽出するバンドバスフィ
ルタを用いて、偏心成分のみを補償することから、トラ
ック振れ情報のノイズを除去でき、メカ等のばらつきに
より制御系が発散するのを防止することができる。
ルタを用いて、偏心成分のみを補償することから、トラ
ック振れ情報のノイズを除去でき、メカ等のばらつきに
より制御系が発散するのを防止することができる。
【００１３】次に本発明は、前記トラック追従制御装置
において、前記バンドパスフィルタは、前記位置誤差発
生手段により生成された位置誤差信号に対して、所定の
フーリエ係数を算出するフーリエ変換手段と、前記フー
リエ変換手段により変換されたフーリエ係数を過去に算
出されたフーリエ係数に累積加算し、逆フーリエ変換を
行う逆フーリエ変換手段と、からなることを特徴として
いる。
において、前記バンドパスフィルタは、前記位置誤差発
生手段により生成された位置誤差信号に対して、所定の
フーリエ係数を算出するフーリエ変換手段と、前記フー
リエ変換手段により変換されたフーリエ係数を過去に算
出されたフーリエ係数に累積加算し、逆フーリエ変換を
行う逆フーリエ変換手段と、からなることを特徴として
いる。
【００１４】偏心周波数のみを抽出するバンドパスフィ
ルタをフーリエ変換を用いて実現することにより、フー
リエ係数を記憶するためのメモリだけで済み、必要メモ
リを大幅に減らすことができる。
ルタをフーリエ変換を用いて実現することにより、フー
リエ係数を記憶するためのメモリだけで済み、必要メモ
リを大幅に減らすことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
トラック追従制御装置を図面を参照して説明する。図１
は同実施形態によるトラック追従制御装置のブロック図
である。この図において、符号１は速度、位置、積分補
償を行う主制御器、符号２は偏心に対する補正を行う副
制御器、符号３はＤ／Ａ変換器、符号４は制御対象とな
るアクチュエータ、符号５はヘッドの位置を検出する位
置検出部、符号６は目標トラックと位置検出部５により
検出されたヘッドの位置との誤差を求める加算器でる。
トラック追従制御装置を図面を参照して説明する。図１
は同実施形態によるトラック追従制御装置のブロック図
である。この図において、符号１は速度、位置、積分補
償を行う主制御器、符号２は偏心に対する補正を行う副
制御器、符号３はＤ／Ａ変換器、符号４は制御対象とな
るアクチュエータ、符号５はヘッドの位置を検出する位
置検出部、符号６は目標トラックと位置検出部５により
検出されたヘッドの位置との誤差を求める加算器でる。
【００１６】ここで主制御器１は、微分回路１１、微分
ゲイン（Ｋｖ）１２、比例ゲイン（Ｋｐ）１３、積分回
路１４、積分ゲイン（Ｋｄ）１５により構成される。ま
た副制御器２は、実部フーリエ変換部２１ａ、虚部フー
リエ変換部２１ｂ、逆フーリエ変換部２２、ゲイン回路
２３により構成される。
ゲイン（Ｋｖ）１２、比例ゲイン（Ｋｐ）１３、積分回
路１４、積分ゲイン（Ｋｄ）１５により構成される。ま
た副制御器２は、実部フーリエ変換部２１ａ、虚部フー
リエ変換部２１ｂ、逆フーリエ変換部２２、ゲイン回路
２３により構成される。
【００１７】次にこのトラック追従制御装置の動作を説
明する。目標トラックと位置検出部５により検出された
ヘッドの位置との位置誤差信号が加算器６により求めら
れる。
明する。目標トラックと位置検出部５により検出された
ヘッドの位置との位置誤差信号が加算器６により求めら
れる。
【００１８】加算器６により求められた位置誤差信号
は、主制御器１、副制御器２に入力される。主制御器１
は、位置誤差信号をサンプル的に検出して、速度補償、
位置補償、積分補償を行い、アクチュエータ４に位置決
め制御信号を出力するものであり、一般にＰＩＤ制御部
と呼ばれている。すなわち、速度補償は微分回路１１に
より微分され微分ゲイン（Ｋｖ）１２により所定のゲイ
ンを乗じることにより行わる。また、位置補償は比例ゲ
イン（Ｋｐ）１３により所定のゲインを乗じることによ
り、積分補償は積分回路１４により積分され積分ゲイン
（Ｋｄ）１５により所定のゲインを乗じることにより行
わる。以上の速度補償、位置補償、積分補償された信号
を加算して、アクチュエータ４に位置決め制御信号とし
てデジタル出力する。
は、主制御器１、副制御器２に入力される。主制御器１
は、位置誤差信号をサンプル的に検出して、速度補償、
位置補償、積分補償を行い、アクチュエータ４に位置決
め制御信号を出力するものであり、一般にＰＩＤ制御部
と呼ばれている。すなわち、速度補償は微分回路１１に
より微分され微分ゲイン（Ｋｖ）１２により所定のゲイ
ンを乗じることにより行わる。また、位置補償は比例ゲ
イン（Ｋｐ）１３により所定のゲインを乗じることによ
り、積分補償は積分回路１４により積分され積分ゲイン
（Ｋｄ）１５により所定のゲインを乗じることにより行
わる。以上の速度補償、位置補償、積分補償された信号
を加算して、アクチュエータ４に位置決め制御信号とし
てデジタル出力する。
【００１９】副制御器２は、ヘッドによる読み取り、書
き込みに影響がないように、所定の周波数を抽出して、
偏心によるサーボデータの位相ずれ、振幅ずれを補正す
る信号をデジタル出力する。なお、詳細な動作は別途説
明する。
き込みに影響がないように、所定の周波数を抽出して、
偏心によるサーボデータの位相ずれ、振幅ずれを補正す
る信号をデジタル出力する。なお、詳細な動作は別途説
明する。
【００２０】主制御器１および副制御器２から出力され
た制御信号は加算されて、Ｄ／Ａ変換器３によりデジタ
ル信号からアナログ信号に変換される。そして、変換さ
れた信号は、アクチュエータ４に対し位置決め信号とし
て入力され、ヘッドを目標トラックへ移動する。最後に
位置検出部５によりヘッドの位置が検出され、加算器６
に帰還する。
た制御信号は加算されて、Ｄ／Ａ変換器３によりデジタ
ル信号からアナログ信号に変換される。そして、変換さ
れた信号は、アクチュエータ４に対し位置決め信号とし
て入力され、ヘッドを目標トラックへ移動する。最後に
位置検出部５によりヘッドの位置が検出され、加算器６
に帰還する。
【００２１】以下、副制御器２の動作について詳細に説
明する。加算器６により求められた位置誤差信号は、デ
ジタル信号であり、実部フーリエ変換部２１ａ、虚部フ
ーリエ変換部２１ｂにより離散型のフーリエ変換が行わ
れる。なお、フーリエ変換はある区間周期、例えばモー
ターの回転周期毎に行われる。ここで、実部のフーリエ
変換は、 Ｒｅ＝Σ（Ｐｅｒｒ・Ｃｏｓ｜ω／ｎ｜） ・・・（１） により、虚部のフーリエ変換は、 Ｉｍ＝Σ（Ｐｅｒｒ・Ｓｉｎ｜ω／ｎ｜） ・・・（２） により求めることができる。ここで、式（１）、式
（２）において、「Ｒｅ」は実部のある次数のフーリエ
係数を、「Ｉｍ」は虚部のある次数のフーリエ係数を現
す。また、「ω」は、１次偏心周波数、および２次偏心
周波数を表し、「ｎ」はサンプリング時間（例えば１セ
クタ分の回転時間）を表す。ここで、１次偏心周波数は
媒体のチャッキングずれ等により生じる周波数でる。よ
ってモーターの回転周波数の整数倍で生じる。しかし、
モーター自身による共振は高周波域にあるという前提で
は、主周波数成分は低次で生じ、高次ほど落ちていく。
よって、一般に１次偏心周波数はモーターの回転周波数
となり、１次のフーリエ係数を算出することにより求め
ることができる。
明する。加算器６により求められた位置誤差信号は、デ
ジタル信号であり、実部フーリエ変換部２１ａ、虚部フ
ーリエ変換部２１ｂにより離散型のフーリエ変換が行わ
れる。なお、フーリエ変換はある区間周期、例えばモー
ターの回転周期毎に行われる。ここで、実部のフーリエ
変換は、 Ｒｅ＝Σ（Ｐｅｒｒ・Ｃｏｓ｜ω／ｎ｜） ・・・（１） により、虚部のフーリエ変換は、 Ｉｍ＝Σ（Ｐｅｒｒ・Ｓｉｎ｜ω／ｎ｜） ・・・（２） により求めることができる。ここで、式（１）、式
（２）において、「Ｒｅ」は実部のある次数のフーリエ
係数を、「Ｉｍ」は虚部のある次数のフーリエ係数を現
す。また、「ω」は、１次偏心周波数、および２次偏心
周波数を表し、「ｎ」はサンプリング時間（例えば１セ
クタ分の回転時間）を表す。ここで、１次偏心周波数は
媒体のチャッキングずれ等により生じる周波数でる。よ
ってモーターの回転周波数の整数倍で生じる。しかし、
モーター自身による共振は高周波域にあるという前提で
は、主周波数成分は低次で生じ、高次ほど落ちていく。
よって、一般に１次偏心周波数はモーターの回転周波数
となり、１次のフーリエ係数を算出することにより求め
ることができる。
【００２２】また、２次偏心周波数は、媒体の温度膨張
によって生じるアンバランスにより発生した周波数であ
る。ここで媒体の温度膨張による変形は一般に一定方向
にのみ生じる。よって、２次偏心周波数は、モーターの
回転周波数の２倍で生じる。そのため、２次偏心周波数
は、２次のフーリエ係数を算出することにより求めるこ
とができる。なお、ここで求めたｎ次のフーリエ係数に
より基本周波数のｎ倍の周波数要素の振幅（｜Ｆ（ｎ）
｜）、位相（∠Ｆ（ｎ））は、
によって生じるアンバランスにより発生した周波数であ
る。ここで媒体の温度膨張による変形は一般に一定方向
にのみ生じる。よって、２次偏心周波数は、モーターの
回転周波数の２倍で生じる。そのため、２次偏心周波数
は、２次のフーリエ係数を算出することにより求めるこ
とができる。なお、ここで求めたｎ次のフーリエ係数に
より基本周波数のｎ倍の周波数要素の振幅（｜Ｆ（ｎ）
｜）、位相（∠Ｆ（ｎ））は、
【数１】 として表すことができる。ここで、式（３）においてＲ
ｅ（ｎ）、Ｉｍ（ｎ）はそれぞれｎ次の実部、虚部のフ
ーリエ係数である。
ｅ（ｎ）、Ｉｍ（ｎ）はそれぞれｎ次の実部、虚部のフ
ーリエ係数である。
【００２３】以上説明したように、実部フーリエ変換部
２１ａ、虚部フーリエ変換部２１ｂでは、ある区間周期
毎に１次および２次のフーリエ係数を求めるこにより、
特定の周波数を抽出する。なお、ここでは１次の実部、
虚部のフーリエ係数、２次の実部、虚部のフーリエ係数
の計４つの係数が求められることになる。ただし、装置
によっては２次以上のフーリエ係数を求める必要が生じ
る場合もある。
２１ａ、虚部フーリエ変換部２１ｂでは、ある区間周期
毎に１次および２次のフーリエ係数を求めるこにより、
特定の周波数を抽出する。なお、ここでは１次の実部、
虚部のフーリエ係数、２次の実部、虚部のフーリエ係数
の計４つの係数が求められることになる。ただし、装置
によっては２次以上のフーリエ係数を求める必要が生じ
る場合もある。
【００２４】求められたフーリエ係数は、前回までに求
められた各係数に累積加算（積分）される。この累積加
算により学習効果が生じ、例えば温度上昇に伴う偏心量
の変化等の環境変化に追従が可能となる。
められた各係数に累積加算（積分）される。この累積加
算により学習効果が生じ、例えば温度上昇に伴う偏心量
の変化等の環境変化に追従が可能となる。
【００２５】次に累積加算された各係数は、逆フーリエ
変換部２２により逆フーリエ変換される。ここで、逆フ
ーリエ変換は式（４）に示すように、 Ｒｅ・Ｃｏｓ｜ω／ｎ｜＋Ｉｍ・Ｓｉｎ｜ω／ｎ｜ ・・・ （４） により求めることができる。なお、フーリエ変換部２１
ａおよび２１ｂ、逆フーリエ変換換部２２という構成
は、特定の周波数成分のみの通過を許容することから、
広義のバンドパスフィルタとしての機能を果たしてい
る。
変換部２２により逆フーリエ変換される。ここで、逆フ
ーリエ変換は式（４）に示すように、 Ｒｅ・Ｃｏｓ｜ω／ｎ｜＋Ｉｍ・Ｓｉｎ｜ω／ｎ｜ ・・・ （４） により求めることができる。なお、フーリエ変換部２１
ａおよび２１ｂ、逆フーリエ変換換部２２という構成
は、特定の周波数成分のみの通過を許容することから、
広義のバンドパスフィルタとしての機能を果たしてい
る。
【００２６】次に、逆フーリエ変換部２２より出力され
た結果は、ゲイン回路２３により所定のゲインが乗算さ
れる。ここで、スモールゲイン定理により、すべての帯
域で開ループ特性が０［ｄＢ］以下であれば、位相に関
係なく安定する。よって、ゲイン回路２３による補償ゲ
インは、メカ等のばらつきを考慮して、アクチュエータ
４〜位置検出部５までのゲインに対して、ゲイン回路２
３によるゲイン補正結果が１倍以下となるようにする。
た結果は、ゲイン回路２３により所定のゲインが乗算さ
れる。ここで、スモールゲイン定理により、すべての帯
域で開ループ特性が０［ｄＢ］以下であれば、位相に関
係なく安定する。よって、ゲイン回路２３による補償ゲ
インは、メカ等のばらつきを考慮して、アクチュエータ
４〜位置検出部５までのゲインに対して、ゲイン回路２
３によるゲイン補正結果が１倍以下となるようにする。
【００２７】なお、副制御部２におけるフーリエ変換
は、離散型フーリエ変換であることから、Ｓｉｎ（サイ
ン）およびＣｏｓ（コサイン）の演算結果を事前にＲＯ
Ｍ（リードオンリーメモリ）にテーブルとして持つこと
ができ、これにより演算量を抑えることがでる。よっ
て、ＲＯＭにテーブルとして持つことにより、例えば８
ビットマイコンを用いてフーリエ変換部２１ａおよび２
１ｂ、逆フーリエ変換部２２の実現が可能となる。な
お、ＳｉｎのみをＲＯＭテーブルに持ち、ＣｏｓはＳｉ
ｎテーブルの９０度位相進みとして利用することも可能
である。さらに、フーリエ変換部２１ａおよび２１ｂ、
逆フーリエ変換部２２はマイコンを用いずＡＳＩＣ（セ
ミカスタムＩＣ）による実現も可能である。
は、離散型フーリエ変換であることから、Ｓｉｎ（サイ
ン）およびＣｏｓ（コサイン）の演算結果を事前にＲＯ
Ｍ（リードオンリーメモリ）にテーブルとして持つこと
ができ、これにより演算量を抑えることがでる。よっ
て、ＲＯＭにテーブルとして持つことにより、例えば８
ビットマイコンを用いてフーリエ変換部２１ａおよび２
１ｂ、逆フーリエ変換部２２の実現が可能となる。な
お、ＳｉｎのみをＲＯＭテーブルに持ち、ＣｏｓはＳｉ
ｎテーブルの９０度位相進みとして利用することも可能
である。さらに、フーリエ変換部２１ａおよび２１ｂ、
逆フーリエ変換部２２はマイコンを用いずＡＳＩＣ（セ
ミカスタムＩＣ）による実現も可能である。
【００２８】更に、副制御部２において、前記フーリエ
変換部２１ａおよび２１ｂで得られたフーリエ係数を用
いて、逆フーリエ変換部２２により逆フーリエ変換が行
われる。よって、仮にフーリエ変換部２１ａおよび２１
ｂにより１次および２次のフーリエ係数を求めるものと
すると、１次、２次それぞれ２つずつ、計４つの係数を
記憶するメモリのみがあれば逆フーリエ変換ができるこ
とになる。よって、フーリエ変換を用いることによりメ
モリ容量の大幅削減が可能となる。
変換部２１ａおよび２１ｂで得られたフーリエ係数を用
いて、逆フーリエ変換部２２により逆フーリエ変換が行
われる。よって、仮にフーリエ変換部２１ａおよび２１
ｂにより１次および２次のフーリエ係数を求めるものと
すると、１次、２次それぞれ２つずつ、計４つの係数を
記憶するメモリのみがあれば逆フーリエ変換ができるこ
とになる。よって、フーリエ変換を用いることによりメ
モリ容量の大幅削減が可能となる。
【００２９】以上、説明したように、副制御部２は、ヘ
ッドによる読み取り、書き込みに影響がないように１次
偏心周波数、２次偏心周波数のみを抽出して、偏心によ
るサーボデータの位相ずれ、振幅ずれを補正する制御信
号を出力する。なお、上記実施形態における主制御器
１、副制御器２はデジタル回路を想定して説明したが、
アナログ回路による実現も可能である。この場合、Ｄ／
Ａ変換器３は省略できる。
ッドによる読み取り、書き込みに影響がないように１次
偏心周波数、２次偏心周波数のみを抽出して、偏心によ
るサーボデータの位相ずれ、振幅ずれを補正する制御信
号を出力する。なお、上記実施形態における主制御器
１、副制御器２はデジタル回路を想定して説明したが、
アナログ回路による実現も可能である。この場合、Ｄ／
Ａ変換器３は省略できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるトラ
ック追従制御装置によれば、以下の効果を得ることがで
きる。偏心周波数のみを抽出するバンドバスフィルタを
用いて、偏心周波数のみを補償しすることから、トラッ
ク振れ情報のノイズを除去できる。よって、メカ等のば
らつきにより制御系が発散するのを防止することができ
るだけでなく、ヘッドの位置決め精度が向上する、とい
う効果が得られる。
ック追従制御装置によれば、以下の効果を得ることがで
きる。偏心周波数のみを抽出するバンドバスフィルタを
用いて、偏心周波数のみを補償しすることから、トラッ
ク振れ情報のノイズを除去できる。よって、メカ等のば
らつきにより制御系が発散するのを防止することができ
るだけでなく、ヘッドの位置決め精度が向上する、とい
う効果が得られる。
【００３１】従来の繰り返し学習制御を用いたトラック
の追従制御装置では、特定周期のサンプリング点すべて
を記憶するためのメモリが必要であった。しかし、偏心
周波数のみを抽出するバンドパスフィルタをフーリエ変
換を用いて実現することにより、フーリエ係数を記憶す
るためのメモリだけで済み、従来の繰り返し学習制御に
比べ必要メモリを大幅に減らすことができる、という効
果が得られる。
の追従制御装置では、特定周期のサンプリング点すべて
を記憶するためのメモリが必要であった。しかし、偏心
周波数のみを抽出するバンドパスフィルタをフーリエ変
換を用いて実現することにより、フーリエ係数を記憶す
るためのメモリだけで済み、従来の繰り返し学習制御に
比べ必要メモリを大幅に減らすことができる、という効
果が得られる。
【図１】 本発明の一実施形態によるトラック追従制御
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】 偏心があるときのサーボデータの読み取りレ
ベルを説明するための図である。
ベルを説明するための図である。
【図３】 従来のトラック追従制御装置のブロック図で
ある。
ある。
【図４】 繰り返し学習による制御補正信号の例を示す
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 主制御器 ２ 副制御器 ３ Ｄ
／Ａ変換器 ４ アクチュエータ ５ 位置検出部 ６ 加
算器 ２１ａ 虚部フーリエ変換部 ２１ｂ 実部フー
リエ変換部 ２２ 逆フーリエ変換部 ２３ ゲイン回路
／Ａ変換器 ４ アクチュエータ ５ 位置検出部 ６ 加
算器 ２１ａ 虚部フーリエ変換部 ２１ｂ 実部フー
リエ変換部 ２２ 逆フーリエ変換部 ２３ ゲイン回路
Claims (2)
- 【請求項１】 記録媒体との間で情報を記録／再生する
ヘッドを、該記録媒体中の目標トラックに追従移動する
ように該ヘッドを駆動するアクチュエータと、 前記記録媒体の目標トラックと前記ヘッドとの位置誤差
信号を生成する位置誤差発生手段と、 前記位置誤差発生手段により生成された位置誤差信号か
ら、前記アクチュエータに位置決め制御信号を出力する
主制御手段と、 前記位置誤差発生手段により生成された位置誤差信号か
ら、前記アクチュエータの位置決めにおける補正信号を
出力する副制御手段とからなり、 前記副制御手段は、前記位置誤差発生手段により生成さ
れた位置誤差信号の所定の周波数を通すバンドパスフィ
ルタと、 前記バンドバスフィルタの出力結果によって、ゲインが
補正される増幅手段と、 からなることを特徴とするトラック追従制御装置。 - 【請求項２】 前記バンドパスフィルタは、 前記位置誤差発生手段により生成された位置誤差信号に
対して、所定のフーリエ係数を算出するフーリエ変換手
段と、 前記フーリエ変換手段により変換されたフーリエ係数を
過去に算出されたフーリエ係数に累積加算し、逆フーリ
エ変換を行う逆フーリエ変換手段と、からなることを特
徴とする請求項１記載のトラック追従制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9006991A JPH10208418A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | トラック追従制御装置 |
| US09/007,396 US5959952A (en) | 1997-01-17 | 1998-01-15 | Track-follow control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9006991A JPH10208418A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | トラック追従制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208418A true JPH10208418A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11653617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9006991A Withdrawn JPH10208418A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | トラック追従制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5959952A (ja) |
| JP (1) | JPH10208418A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2360627A (en) * | 1999-12-15 | 2001-09-26 | Samsung Electronics Co Ltd | Hard disk drive actuator arm controller |
| WO2003034430A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Titre |
| US6744590B2 (en) | 2000-09-14 | 2004-06-01 | Samsung Electronics Co., Inc. | Seek trajectory adaptation in sinusoidal seek servo hard disk drives |
| US6801384B2 (en) | 2000-09-14 | 2004-10-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Voltage-constrained sinusoidal seek servo in hard disk drives |
| US6831805B2 (en) | 2002-06-27 | 2004-12-14 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method to read and/or write information to a magnetic tape medium |
| JP2006149176A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Japan Servo Co Ltd | モータ制御装置 |
| US7164550B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-01-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive, positioning method for head, and servo system |
| KR100752647B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2007-08-29 | 삼성전자주식회사 | 위치 오차 신호의 선형화을 위한 시스템 및 장치 |
| JP2011034672A (ja) * | 2004-08-05 | 2011-02-17 | Panasonic Corp | 周回メモリ、及びディスク装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141175A (en) * | 1997-10-08 | 2000-10-31 | Western Digital Corporation | Repeatable runout cancellation in sectored servo disk drive positioning system |
| JP3586125B2 (ja) | 1998-12-24 | 2004-11-10 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及び同装置に適用するヘッド位置決め制御システム |
| US6501613B1 (en) | 1999-12-15 | 2002-12-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Generalized Fourier seek method and apparatus for a hard disk drive servomechanism |
| KR100677097B1 (ko) * | 2000-08-26 | 2007-02-05 | 삼성전자주식회사 | 광 기록/재생 장치에서 학습 제어를 이용한 외란 보상장치 및 방법과, 그를 이용한 광 기록 매체 드라이브 서보시스템 |
| US6762902B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Time-varying, non-synchronous disturbance identification and cancellation in a rotating disk storage device |
| US7522480B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-04-21 | Dphi Acquisitions, Inc. | Digital tracking servo system with multi-track seek with an acceleration clamp |
| US6744606B2 (en) | 2001-08-13 | 2004-06-01 | Seagate Technology Llc | Dual plane actuator |
| WO2003052686A2 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Seagate Technology Llc | Initial learn of adaptive feedforward coefficients |
| EP1527450A1 (en) * | 2002-07-30 | 2005-05-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Disc drive apparatus |
| US7974160B1 (en) | 2007-08-15 | 2011-07-05 | Marvell International Ltd. | Plant gain calibration for an optical storage servo system |
| JP2009146491A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121374A (en) * | 1989-10-25 | 1992-06-09 | Eastman Kodak Company | Method for automatically compensating for the eccentricity in an optical head positioning servo-mechanism |
| WO1993006595A1 (en) * | 1991-09-25 | 1993-04-01 | Integral Peripherals, Inc. | Adaptive runout compensation for miniature disk drives |
| US5742573A (en) * | 1996-05-03 | 1998-04-21 | Eastman Kodak Company | Compensation apparatus for radial and vertical runout of an optical disc |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP9006991A patent/JPH10208418A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-01-15 US US09/007,396 patent/US5959952A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2360627A (en) * | 1999-12-15 | 2001-09-26 | Samsung Electronics Co Ltd | Hard disk drive actuator arm controller |
| GB2360627B (en) * | 1999-12-15 | 2002-03-13 | Samsung Electronics Co Ltd | A hard disk drive, method for moving a transducer across a disk and a computer program product for achieving the same |
| US6744590B2 (en) | 2000-09-14 | 2004-06-01 | Samsung Electronics Co., Inc. | Seek trajectory adaptation in sinusoidal seek servo hard disk drives |
| US6801384B2 (en) | 2000-09-14 | 2004-10-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Voltage-constrained sinusoidal seek servo in hard disk drives |
| WO2003034430A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Titre |
| US7012778B2 (en) | 2001-10-16 | 2006-03-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Eccentricity control method for magnetic disk, recording medium recording eccentricity control method, and magnetic disk apparatus using eccentricity control method |
| US6831805B2 (en) | 2002-06-27 | 2004-12-14 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method to read and/or write information to a magnetic tape medium |
| US7164550B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-01-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive, positioning method for head, and servo system |
| JP2011034672A (ja) * | 2004-08-05 | 2011-02-17 | Panasonic Corp | 周回メモリ、及びディスク装置 |
| KR100752647B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2007-08-29 | 삼성전자주식회사 | 위치 오차 신호의 선형화을 위한 시스템 및 장치 |
| JP2006149176A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Japan Servo Co Ltd | モータ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5959952A (en) | 1999-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040816 |