KR100892823B1 - Optical disc apparatus and magnetic disc apparatus - Google Patents
Optical disc apparatus and magnetic disc apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR100892823B1 KR100892823B1 KR1020077020469A KR20077020469A KR100892823B1 KR 100892823 B1 KR100892823 B1 KR 100892823B1 KR 1020077020469 A KR1020077020469 A KR 1020077020469A KR 20077020469 A KR20077020469 A KR 20077020469A KR 100892823 B1 KR100892823 B1 KR 100892823B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- state
- side threshold
- deviation
- input
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 120
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 52
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 50
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 40
- 230000006870 function Effects 0.000 description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 22
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G11B7/0946—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 operation during external perturbations not related to the carrier or servo beam, e.g. vibration
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
- 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
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08541—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position
-
- 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
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
위치 제어 편차를 평가하는 수단(101a)과 평가 결과를 기초로 킥·브레이크기능 신호가 세트된 보정 신호를 액추에이터(10)에 대하여 출력하는 수단(102a)을 마련하고, 위치 편차 신호가 소정값을 넘지 않도록 제어를 행한다. 광디스크 장치에 작용하는 진동이나 충돌 시의 충격 외란, 또는 편심 면진동 등의 디스크 물리 왜곡을 갖는 광디스크를 재생할 때, 제어 편차가 증대한 경우에 대해서도, 제어의 안정성을 잃지 않고 제어 편차를 억압하여, 항상 안정적인 기록 재생을 가능하게 한다.
Means (101a) for evaluating the position control deviation and means (102a) for outputting a correction signal having the kick brake function signal set to the actuator (10) based on the evaluation result. Control is performed so as not to exceed. When playing back an optical disk having a disk physical distortion such as vibration, impact on the optical disk device, shock disturbance during eccentricity, or eccentric surface vibration, the control deviation is suppressed without losing control stability, even when the control deviation increases. Enables stable recording reproduction at all times.
Description
본 발명은 광디스크 장치에 관한 것이고, 특히 광디스크 장치에 작용하는 진동 외란에 대한 제어 편차의 증대, 또는 물리 왜곡(여기서는 포커스 방향의 면 진동, 트랙 방향의 편심을 가리킨다. 이하 물리 왜곡이라 약칭함)이 큰 광디스크에 대한 잔류 위치 편차의 증대에 대한 것으로, 이들의 위치 제어 편차의 증대를 방지하고, 광 픽업의 제어 어긋남을 억압하는 위치 제어 편차 억압 제어 방식에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 광디스크 장치에 있어서, 진동일 조건 하에서의 광디스크 상의 정보의 기록 또는 판독 시, 재생 신호의 연속성을 유지하는 방법은 여러 가지가 생각되고 있다. 예컨대, 특허 문헌 1에서는, 재생된 신호를 저장하는 메모리를 증설하고, 고속 판독을 행하여, 재생 신호를 일단 메모리에 기억시킨 후, 순차적으로 판독하는 구성이며, 진동 등에 의해 광 픽업의 서보가 벗어나더라도, 벗어나 있는 기간은 메모리에 저축한 정보를 읽고, 메모리의 정보가 없어질 때까지 제어의 리트라이 동작을 행함으로써, 진동 시에도 연속 재생을 가능하게 하고 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 가속도 센서를 증설하여 진동을 검출하고, 검출 진동 정보를 광 픽업의 서보 루프에 가산함으로써 외란 진동이 광 픽업 제어에 미치는 영향을 제거하는 방법이 기재되어 있다.In the conventional optical disc apparatus, various methods for maintaining the continuity of a reproduction signal when recording or reading information on an optical disc under vibrating conditions have been considered. For example, in
특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 평5-101565호(제1-7페이지, 도 1)Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-101565 (pages 1-7, FIG. 1)
특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 평9-27164호(제1-5페이지, 도 1)Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 9-27164 (pages 1-5, Fig. 1)
(발명이 해결하고자 하는 문제)(Problems that the invention wants to solve)
상기한 바와 같은 종래의 진동 대책에서는, 예컨대, 특허 문헌 1에서는, 반도체 메모리를 필요로 하고, 또한 특허 문헌 2에 있어서도, 가속도 센서를 필요로 하므로 장치가 고가로 된다고 하는 문제점이 있었다.In the conventional countermeasure for vibration as described above, for example,
(과제를 해결하기 위한 수단)(Means to solve the task)
본 발명은 광디스크에 광 스폿을 형성하기 위해 광을 조사하는 광 조사 수단과, 구동 제어 신호에 근거하여 대물 렌즈에 대해, 상기 광디스크에 관해서 소정의 조작을 행하는 구동 수단과, 상기 광디스크로부터의 반사광에 관련된 반사광 정보를 검출하는 광전 변환 수단과, 상기 반사광 정보를 기초로 상기 대물 렌즈와 상기 광디스크의 상대 위치 오차를 검출하는 위치 편차 신호 검출 수단과, 상기 위치 편차 신호 검출 수단으로부터 얻은 위치 편차 신호에 근거하여, 상기 소정의 조작에 있어서의 제어량을 규정한 제어 신호를 발생하는 제어 신호 발생 수단과, 상기 위치 편차 신호를 평가하는 위치 제어 편차 평가 수단과, 상기 위치 제어 편차 평가 수단의 평가 결과에 근거하여 상기 구동 수단에 대하여 킥 신호와 그것에 연속한 브레이크 신호로 구성되는 보정용 킥·브레이크 세트 신호를 출력하는 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단과, 상기 보정용 킥·브레이크 세트 신호와 상기 제어 신호를 가산하는 가산 수단과, 상기 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단과 상기 가산 수단 사이에 마련된 상기 제어 신호에 대하여 상기 보정용 킥·브레이크 세트 신호의 가산을 온/오프하는 스위치 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제공한다.The present invention provides light irradiation means for irradiating light to form an optical spot on an optical disk, drive means for performing a predetermined operation on the optical disk based on a drive control signal, and reflected light from the optical disk. Photoelectric conversion means for detecting relevant reflected light information, position deviation signal detection means for detecting relative position errors of the objective lens and the optical disc based on the reflected light information, and position deviation signals obtained from the position deviation signal detection means Based on evaluation results of the control signal generating means for generating a control signal for defining the control amount in the predetermined operation, the position control deviation evaluation means for evaluating the position deviation signal, and the position control deviation evaluation means. A kick signal with respect to the drive means and a brake signal subsequent thereto Correction kick brake set signal generating means for outputting a corrected kick brake set signal, addition means for adding the correction kick brake set signal and the control signal, the correction kick brake set signal generating means and the addition There is provided an optical disk apparatus comprising switch means for turning on / off the addition of the correction kick brake set signal to the control signal provided between the means.
(발명의 효과)(Effects of the Invention)
본 발명의 광디스크 장치는, 편심 면진동 등의 디스크 물리 왜곡에 기인하는 잔류 편차뿐만 아니라 시스템 외부로부터 작용하는 충격파를 포함하는 가속도 외란에 기인하는 잔류 편차를 작게 억압하도록 기능하고, 결과로서 신호의 기록 재생을 안정하게 실행할 수 있다. 또한, 본 발명은 소정 샘플링 주파수의 디지털 논리 회로에 의해 기능이 실현되므로, 제어 LSI 내부에서 하드 논리 회로로서 기능을 실현하는 것이 가능하고, 또한 범용 마이크로 컴퓨터의 F/W(firmware)로 구성하는 것도 가능하며, 하드웨어적인 비용 상승 없이 효과적으로 위치 제어 편차를 억제할 수 있다.The optical disk apparatus of the present invention functions to suppress the residual deviation caused by the disk physical distortion such as eccentric surface vibration as well as the residual deviation caused by the acceleration disturbance including the shock wave acting from the outside of the system, resulting in the recording of the signal. Playback can be performed stably. In addition, since the present invention realizes the function by the digital logic circuit of the predetermined sampling frequency, it is possible to realize the function as a hard logic circuit inside the control LSI, and also constitute the F / W (firmware) of the general-purpose microcomputer. It is possible to effectively suppress the position control deviation without increasing the hardware cost.
도 1은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 블럭도,1 is a block
도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 위치 편차 신호 검출 수단(6)의 위치 편차 검출 특성을 나타내는 도면,2 is a diagram showing the positional deviation detection characteristic of the positional deviation signal detecting means 6 in the embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 2에 있어서의 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 동작 상태를 설명하는 도면,3 is a view for explaining an operating state of the first position control deviation evaluation means 101a in the first and second embodiments of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 2에 있어서의 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 모드 천이를 나타내는 버블 차트,4 is a bubble chart showing the mode transition of the first correction kick brake set signal generating means 102a according to the first and second embodiments of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예 1 및 2에 있어서의 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 동작 기능을 나타내는 동작표,5 is an operation table showing the operation function of the first correction kick brake set signal generating means 102a according to the first and second embodiments of the present invention;
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 효과를 나타내는 도면,6 (a) and 6 (b) are views showing the effect in Example 1 of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동작과 효과를 나타내는 도면,7 is a view showing the operation and effect in the first embodiment of the present invention;
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 효과를 나타내는 도면,8 (a) and 8 (b) are views showing the effect in Example 1 of the present invention;
도 9는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 블럭도,9 is a block
도 10은 본 발명의 진상 수단(phase advancing means)(107)을 나타내는 블럭도,10 is a block diagram showing a
도 11(a)∼(e)는 본 발명의 진상 수단(107)의 효과를 나타내는 도면,11 (a) to 11 (e) are views showing the effect of the fastening means 107 of the present invention,
도 12(a) 및 도 12(b)는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 효과를 나타내는 도 면,12 (a) and 12 (b) are views showing the effect in the second embodiment of the present invention;
도 13(a) 및 도 13(b)는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 효과를 나타내는 도면,13 (a) and 13 (b) are views showing the effect in the second embodiment of the present invention;
도 14(a) 및 도 14(b)는 본 발명의 실시예에 있어서의 구동 수단의 주파수 특성을 나타내는 도면,14 (a) and 14 (b) are diagrams showing the frequency characteristics of the driving means in the embodiment of the present invention;
도 15(a) 및 도 15(b)는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 효과를 나타내는 도면,15 (a) and 15 (b) are views showing the effect in the third embodiment of the present invention;
도 16은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 블럭도,16 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 실시예 3 및 4에 있어서의 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 동작 상태를 설명하는 도면,17 is a view for explaining an operating state of the second position control deviation evaluation means 101b in the third and fourth embodiments of the present invention;
도 18은 본 발명의 실시예 3 및 4에 있어서의 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)의 모드 천이를 나타내는 버블 차트,18 is a bubble chart showing the mode transition of the second correction kick brake set signal generating means 102b according to the third and fourth embodiments of the present invention;
도 19는 본 발명의 실시예 3 및 4에 있어서의 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)의 동작 기능을 나타내는 동작표,19 is an operation table showing the operation function of the second correction kick brake set signal generating means 102b according to the third and fourth embodiments of the present invention;
도 20(a) 및 도 20(b)는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 효과를 나타내는 도면,20 (a) and 20 (b) are views showing the effect in the third embodiment of the present invention;
도 21(a) 및 도 21(b)는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 효과를 나타내는 도면,21 (a) and 21 (b) are views showing the effect in the third embodiment of the present invention;
도 22는 본 발명의 실시예 4를 나타내는 블럭도,22 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention;
도 23(a) 및 도 23(b)는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 효과를 나타내는 도 면,23 (a) and 23 (b) are views showing the effects in the fourth embodiment of the present invention;
도 24(a) 및 도 24(b)는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 효과를 나타내는 도면이다.24 (a) and 24 (b) are diagrams showing the effect in the fourth embodiment of the present invention.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
1 : 광디스크 2 : 광 조사 수단1: optical disc 2: light irradiation means
3 : 대물 렌즈 4 : 광전 변환 소자3: objective lens 4: photoelectric conversion element
5 : 하프 미러 6 : 위치 편차 신호 검출 수단5: half mirror 6: position deviation signal detection means
7 : 위상 보상 수단 8 : 가산 수단7: phase compensation means 8: addition means
9 : 드라이버 증폭기 10 : 액추에이터 구동 코일9: driver amplifier 10: actuator drive coil
100 : 위치 제어 편차 억압 제어 수단100: position control deviation suppression control means
101a : 제 1 위치 제어 편차 평가 수단101a: first position control deviation evaluation means
101b : 제 2 위치 제어 편차 평가 수단101b: second position control deviation evaluation means
102a : 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단102a: First correction kick brake set signal generating means
102b : 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단102b: second correction kick brake set signal generating means
103 : 스위치 수단 104 : 내부 카운터103: switch means 104: internal counter
105 : 내부 카운터 107 : 진상 수단105: internal counter 107: fastening means
107a : 레지스터 107b : 감산 수단107a:
107c : 증폭 수단 107d : 가산 수단107c: amplification means 107d: addition means
본 발명의 광디스크의 특징 부분인 위치 제어 편차 억압 제어 장치를, 디지털 연산 회로로서 디지털 연산 기능 소자 내에 실현한 예에 대하여 기술한다.An example in which the position control deviation suppression control device, which is a characteristic part of the optical disk of the present invention, is realized in a digital arithmetic function element as a digital arithmetic circuit.
(실시예 1)(Example 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1의 광디스크 장치를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing an optical disk device according to a first embodiment of the present invention.
데이터 기록 시 또는 데이터 재생 시에 반도체 레이저를 포함하는 광 조사 수단(2)으로부터 출사되는 레이저광은 하프 미러(5) 및 대물 렌즈(3)를 통해 광디스크(1) 상에서 집광된다. 데이터 재생 시에는 또한, 디스크(1)로부터 반사되는 광은 하프 미러(5)를 지나 광전 변환 소자(4)에 입력된다.The laser light emitted from the light irradiation means 2 including the semiconductor laser at the time of data recording or data reproduction is condensed on the
대물 렌즈(3)에 액추에이터 구동 코일(10)이 강체(剛體) 접속(일체적으로 움직이도록 확실하게 접속)되고, 구동 코일(10)은 자기 회로 중에 마련되어 있고, 구동 코일(10)에 의해 대물 렌즈(3)를 디스크(1)에 대하여 수직 방향 또는 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 대물 렌즈(3)와 액추에이터 구동 코일(10)은, 상기한 바와 같이, 강체 접속되어 일체적으로 되어 있기 때문에, 이하 총칭하여, 단지 구동 수단이라고 부른다. 구동 수단은 광디스크에 대하여 소정 조작을 행한다.The
위치 편차 신호 검출 수단(6)은, 광전 변환 소자(4)로부터 얻어지는 광전 변환 신호(반사광 정보)에 근거하여, 대물 렌즈(3)의 목표 추종 위치인 광디스크(1)와 실제의 대물 렌즈(3)의 위치와의 상대 위치 오차인 위치 편차 신호 S6을 위상 보상 수단(7)과 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)으로 출력한다. 그 검출 특 성은 포커스 오류 검출계 및 트랙 오류 검출계 모두 비선형의 특성을 하고 있다. 일 예로서, 도 2에 포커스 오류 검출계의 검출 특성을 나타낸다. 동도에서 가로축은, 실제의 위치 편차(×10-5m), 세로축은 위치 편차 검출계 출력(V)이다. 위상 보상 수단(7)은 입력되는 신호에 근거하여 구동 수단 제어 신호 S7을 가산 수단(8)으로 출력한다. 가산 수단(8)은 구동 수단 제어 신호 S7과 후술하는 선택 스위치(103) 출력을 가산한 신호를 출력한다. 가산 수단(8)의 출력은 드라이버 증폭기(9)에 입력되고, 그 출력은 액추에이터 구동 코일(10)에 공급되며, 그에 따라 상기 소정의 조작이 행해진다. 상기에서, 참조 부호 1 내지 10으로 표시되는 기능 블럭은 일반적인 위치 제어 루프를 구성하는 것이다.The position deviation
본 실시예의 광디스크 장치는 상기한 일반적인 위치 제어 루프에 이하의 구성 요소를 부가한 것이다.The optical disc device of this embodiment adds the following components to the above general position control loop.
제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)은 위치 편차 신호 S6의 진폭 정보를 평가하는 기능을 갖고, 자세하게는 S6의 진폭의 절대값이 소정값 미만인지 여부에 대하여 판정·평가를 행한다. 또 평가 결과는 S6의 진폭 절대값이 소정값 이상인 경우, 플러스(정)측의 임계값을 넘은 것인지, 마이너스(부)측의 임계값을 넘은 것인지의 식별도 가능하다.The first position control
제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)은, 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 평가 결과에 근거하여, 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 평가 결과가 S6의 진폭의 절대값이 소정값 미만으로 되는 방향에, 또한 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 평가 결과가 S6의 진폭의 절대값이 소정값 미만으로 되기까지의 기간, 소정의 진폭으로 보정 킥 신호를 출력함과 동시에, 보정 킥 신호의 인가 시간을 측정한다. 또한 보정 킥 신호의 인가 종료 직후, 역극성의 소정 진폭의 보정 브레이크 신호를 보정 킥 신호의 인가 시간 이하의 기간에 인가한다.The first correction kick brake set signal generating means 102a is based on the evaluation result of the first position control deviation evaluation means 101a, and the evaluation result of the position control deviation evaluation means 101a is the absolute value of the amplitude of S6. The correction kick signal is output at a predetermined amplitude in a direction in which the position control deviation evaluation means 101a evaluates the result of the position control deviation evaluation means 101a until the absolute value of the amplitude of S6 becomes less than the predetermined value. Then, measure the time of application of the calibration kick signal. Immediately after the application of the correction kick signal is completed, a correction brake signal having a predetermined amplitude of reverse polarity is applied in a period equal to or less than the application time of the correction kick signal.
선택 스위치(103)는, 위치 편차 억압 제어 ON/OFF(온/오프) 제어 신호에 근거하여, 이미 설명한 가산 수단(8)에 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 출력인 보정용 킥·브레이크 세트 신호의 공급을 제어한다. 이 선택 스위치(103)의 기능은, 종래의 위치 제어 루프가 닫혀 있지 않은 경우에, 보정용 킥·브레이크 세트 신호가 구동 수단에 공급되는 것을 방지하는 것에 있다. 위치 편차 억압 제어 ON/OFF 제어 신호는, 적어도 기능 블록(1∼10)에 의해 구성되는 일반적인 위치 제어 루프가 닫히고, 위치 제어 루프가 기능하고 있을 때에 스위치 온을 지시하는 내용의 것으로 되는 것이고, 도시하지 않은 전체 제어부로부터 공급된다. 이상 설명한 기능 블럭(101a∼103)을 정리하여, 단지 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)이라고 한다.The
도 3에, 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 동작 기능을 설명하는 도면을, 도 4에 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)에서의 모드 천이를 나타내는 버블 차트를, 도 5에 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 각 상태에 있어서의 동작을 설명하는 기능표를 나타낸다.FIG. 3 is a view for explaining the operation function of the first position control deviation evaluation means 101a, and FIG. 4 is a bubble chart showing the mode transition in the first correction kick brake set signal generating means 102a. 5 shows a functional table for describing the operation in each state of the first correction kick brake set signal generating means 102a.
도 3은 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 동작 기능을 설명하는 도면이며, 입력 신호인 위치 편차 신호 S6을 3개의 상태로 분류, 판정하는 기능을 갖는 다. 동 도면은, 위치 편차 신호 S6의 시간 변화의 일례를 나타내는 도면이다. 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)은 기준 전위(위치 제어계의 제어 편차가 영이 되는 전위)에 대하여 높은 값으로 설정된 플러스측 임계값과, 상기 기준 전위에 대하여 낮은 값으로 설정된 마이너스측 임계값을 가진다. 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)은, 도 3의 최하의 판정 결과가 나타내는 바와 같이, S6이 플러스측 임계값 미만이고, 또한 마이너스측 임계값보다 큰 경우는 제 1 상태(이하, 「상태 "0"」이라고 함)라고 판정하고, 상태 "0"을 나타내는 판정 결과 "ST0"을 출력한다.3 is a view for explaining the operation function of the first position control deviation evaluation means 101a, and has a function of classifying and determining the position deviation signal S6 as an input signal into three states. The figure is a figure which shows an example of the time change of the position deviation signal S6. The first position control
S6이 플러스측 임계값 이상의 경우는 제 2 상태(이하, 「상태 "+"」라고 함)라고 판정하고, 상태 "+"를 나타내는 판정 결과 "ST1+"를 출력한다.When S6 is equal to or greater than the plus side threshold value, it is determined as the second state (hereinafter referred to as "state" + "), and the determination result" ST1 + "indicating the state" + "is output.
S6이 마이너스측 임계값 이하의 경우는 제 3 상태(이하, 「상태 "-"」라고 함)라고 판정하고, 상태 "-"를 나타내는 판정 결과 "ST1-"를 출력한다.When S6 is equal to or less than the negative side threshold value, it is determined as the third state (hereinafter referred to as "state"-""), and the determination result "ST1-" which shows the state "-" is output.
도 4는 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)에서의 모드 천이를 나타내는 버블 차트이다. 모드는 전부로 5개이고, 이 5개의 모드 천이에는, 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 판정 결과와, 내부 카운터(104)의 카운트값 "COUNTER1"이 이용된다. 이 내부 카운터(104)의 동작은, 이후에 도 5를 참조하여 설명하지만, 그 전에 모드 천이의 동작에 대하여 기술한다.4 is a bubble chart showing the mode transition in the first correction kick brake set signal generating means 102a. There are five modes in total, and the determination results of the first position control deviation evaluation means 101a and the count value "COUNTER1" of the
초기 모드는 아이들·모드(이하, "idle_mode"라고 함)이다. 이 모드에서는, 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 판정 결과가 "ST1+"로 되면, 1+킥·모드(이하, "1+kick_mode"라고 함)로, "ST1-"로 되면, 1-킥·모드(이하, "1-kick·mode"라고 함)로 모드 천이된다.The initial mode is an idle mode (hereinafter referred to as "idle_mode"). In this mode, when the determination result of the 1st position control deviation evaluation means 101a becomes "ST1 +", it becomes 1+ kick mode (henceforth "1 + kick_mode"), and when it becomes "ST1-", it is 1 -The mode transition to kick mode (hereinafter referred to as "1-kick mode").
"1+kick_mode"에서는 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 판정 결과가 "ST0"으로 되면, 1+브레이크·모드(이하, "1+brake_mode"라고 함)로 모드 천이된다.In " 1 + kick_mode ", when the determination result of the first position control deviation evaluation means 101a becomes " ST0 ", the mode transition is made to the 1+ brake mode (hereinafter referred to as " 1 + brake_mode ").
"1-kick_mode"에서는 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)의 판정 결과가 "ST0"으로 되면, 1-브레이크·모드(이하, "1-brake_mode"라고 함)로 모드 천이된다.In " 1-kick_mode ", when the determination result of the first position control deviation evaluation means 101a becomes " ST0 ", the mode is shifted to the 1-brake mode (hereinafter referred to as " 1-brake_mode ").
"1+brake_mode"에서는 "COUNTER1"이 0 이하로 되면, "idle_mode"로 모드 천이된다.In " 1 + brake_mode ", when " COUNTER1 " becomes 0 or less, the mode transitions to " idle_mode ".
"1-brake_mode"에서는 "COUNTER1"이 0 이하로 되면, "idle_mode"로 모드 천이된다.In " 1-brake_mode ", when " COUNTER1 " becomes 0 or less, the mode transitions to " idle_mode ".
도 5는 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 동작 설명표이다. 각 천이 모드에 있어서의 내부 COUNTER1의 동작과 출력을 나타내고 있다. COUNTER1은 "idle_mode"에서는 리셋(RESET)되어, 초기화되고, "1+kick_mode"에서는 1샘플링 주기마다 1씩 카운트 업하고, "1+brake_mode"에서는 1샘플링 주기마다 n(n은 1 이상의 정수)씩 카운트 다운한다. 또한, COUNTER1은, "1-kick_mode"에서는 1샘플링 주기마다 1씩 카운트 업하고, "1-brake_mode"에서는 1샘플링 주기마다 n(n은 1 이상의 정수)씩 카운트 다운한다.5 is an operation explanatory table of the first correction kick brake set signal generating means 102a. The operation and output of the internal COUNTER1 in each transition mode are shown. COUNTER1 is reset and initialized in "idle_mode" and initialized, and counts up by 1 every 1 sampling period in "1 + kick_mode", and n (n is an integer greater than or equal to 1) every 1 sampling period in "1 + brake_mode". Count down. In addition, COUNTER1 counts up by one every one sampling period in " 1-kick_mode " and counts down n by n (n is an integer of 1 or more) every " 1-brake_mode ".
제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)의 출력은 "idle_mode"에서는 출력되지 않고, "1+kick_mode" 및 "1-brake_mode"에서는 소정 진폭의 신호 nl_out를 출력하고, "1+brake_mode" 및 "1-kick_mode"에서는 -nl_out을 출력한다.The output of the first correction kick brake set signal generating means 102a is not output in " idle_mode ", but outputs a signal nl_out of a predetermined amplitude in " 1 + kick_mode " and " 1-brake_mode " And " 1-kick_mode " outputs -nl_out.
상기한 바와 같은 구성에 의해, 위치 편차 신호 S6의 진폭이 소정의 임계값(여기서는 플러스측 임계값과 마이너스측 임계값)을 넘으면, 즉시 그 S6의 진폭을 작게 하는 방향으로 보정용 킥 신호(진폭 nl_out)를 S6이 임계값 미만이 될 때까지 출력하고, 또한 S6이 임계값 미만이 된 직후, 보정용 킥 신호와 역극성의 보정용 브레이크 신호(본 예에서는 진폭 -nl_out)를 보정용 킥 신호의 인가 시간 이하의 소정 시간 인가하는 것이 가능해진다. 또, 보정용 브레이크 신호의 기능은 보정용 킥 신호에 의해 가속된 위치 편차 속도를 영으로 하는 것에 있고, 보정용 브레이크 신호는, 보정용 킥 신호와 진폭이 같고 극성이 역인 본 실시예의 경우, 그 인가 시간은 보정용 킥 신호 인가 시간의 1/2(n=2)로 된다.By the above-described configuration, if the amplitude of the position deviation signal S6 exceeds a predetermined threshold (here, the positive side threshold and the negative side threshold), the correction kick signal (amplitude nl_out in the direction of decreasing the amplitude of the S6 immediately). ) Is output until S6 becomes less than the threshold value, and immediately after S6 becomes less than the threshold value, the correction kick signal and the reverse polarity correction brake signal (amplitude -nl_out in this example) are less than or equal to the application time of the correction kick signal. It becomes possible to apply a predetermined time. The function of the correction brake signal is to zero the positional deviation speed accelerated by the correction kick signal, and the correction brake signal is the correction time in the case of the present embodiment having the same amplitude and inverse polarity as the correction kick signal. It becomes 1/2 (n = 2) of the kick signal application time.
도 6(a) 및 도 6(b)에, 본 발명의 동작 파형을 나타낸다. 동 도(a)는, 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 오프(OFF)한 종래의 위치 제어계의 경우이며, 동 도(b)는 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 온(ON)한 경우이다. 동 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 본 데이터는, 위치 제어의 일례로서 포커스 제어의 예이며, 인가 가속도는 포커스 제어계에 있어서 외란(外亂)으로서 작용할 목적으로 인가되고, 주파수 600㎐ 진폭 10G(G는 중력 가속도)이며, 위치 편차 신호 S6은 포커스 에러 신호를 나타낸다. 또한, 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수는 600㎑이다. 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어가 없는 경우는, 인가 가속도에 대하여 ±1V의 편차가 발생하고 있다. 도 2에, 위치 편차 신호 검출 수단(6)의 검출 특성을 나타낸다. 동 도로부터, 실제의 위치 편차에 대하여, 위치 편차 신호 검출 수단(6)의 위치 검출 특성은, 검출 범위가 한정된 비선형인 특성을 하고 있고, 본 예에서는, 약 12미크론의 검출 가능 범위를 가지고 있으며, 약 6㎛의 편차로 1V의 최대 출력을 얻을 수 있는 특성으로 되어있다. 이 특성으로부터, 실제의 제어계에서 이용할 수 있는 위치 편차의 범위는 -6미크론으로부터 +6미크론까지이며, 이것을 초과하면 위치 제어 편차 검출 수단(6)의 검출 감도가 낮아져, 제어 루프 이득이 낮게 되기 때문에 제어 벗어남 등의 파탄을 일으킨다. 따라서 도 6(a)의 종래예에서는, 제어 편차량이 커 결과로서 재생 신호 품질의 열화나 기록 시에 관해서는 기록 신호의 열화가 야기될 뿐만 아니라, 제어계가 파탄을 일으키는(제어 벗어남) 한계 상태로 되어있는 것을 알 수 있다. 동일 조건에 있어서 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 동작시키면, 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100이 위치 편차 신호 S6을 작게 하도록 작용하는 것을 알 수 있다. 결과로서 편차 신호의 진폭을 ±0.05V 정도로 억제할 수 있다. 이것은 실제의 편차량으로 환산하면 ±0.191㎛ 이하로 하는 것으로 된다. 이 효과는 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타낸 예뿐만 아니라, 위치 제어 루프의 크로스오버 주파수보다 낮은 임의의 주파수에 있어서의 인가 가속도에 대하여 마찬가지로 작용한다. 인가 가속도는, 진동 등의 가속도 외란뿐만 아니라 디스크의 물리 왜곡에 의해 발생하는 디스크 가속도에 대해서도 마찬가지이다.6 (a) and 6 (b) show the operation waveforms of the present invention. (A) is the case of the conventional position control system which turned off the position control deviation suppression control of this invention, and FIG. (B) is the case of turning on the position control deviation suppression control of this invention to be. In the figure, the applied acceleration G, the position deviation signal S6 (V), and the correction kick brake set signal S100 (V) from the top. This data is an example of focus control as an example of position control, and the applied acceleration is applied for the purpose of acting as a disturbance in the focus control system, the frequency 600 Hz amplitude 10G (G is the gravity acceleration), and the position deviation signal S6 represents a focus error signal. In addition, the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 of the present invention is 600 Hz. When there is no positional control deviation suppression control of this invention, the deviation of +/- 1V with respect to applied acceleration generate | occur | produces. 2, the detection characteristic of the position deviation signal detection means 6 is shown. From the figure, with respect to the actual position deviation, the position detection characteristic of the position deviation
도 7은, 본 발명의 동작을, 더욱 알기 쉽게 설명하기 위한 도면이며, 도 6(b)의 중심의 데이터인 위치 제어 편차 S6의 도면의 세로축을 확대한 것이다. 동 도면 중, 위치 제어 편차 S6의 그래프 중에, 플러스측 임계값과 마이너스측 임계값이 실선으로 기입되어 있고, 또한 양 임계값을 넘은 시간 타이밍이 동 도면 아래에 나타낸 보정 신호 그래프 측에 점선으로 기입되어 있다. 동 도면 중, 중심의 위치 제어 편차 S6이 마이너스측 임계값 이하로 되면, 그 기간 동안, 동 도면 아래의 보정용 킥 신호가 소정 진폭(도면 중에서는 B) 마이너스 쪽으로 출력되고, 그 결과, 순간에 위치 제어 편차 S6의 증가를 억제하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 보정용 킥 신호의 직후의 소정 진폭(도면 중에서는 A)의 보정용 브레이크 신호에 의해, 위치 편차 신호 S6의 시간 미분인 위치 편차 속도가 0으로 되고(보정용 브레이크 신호 인가 후의, 동 도면 위치 편차 신호의 경사가 0으로 되어 있음), 보정용 킥 신호에 의해 발생한 속도에 의한 오버 슈팅을 방지하는 기능을 확인할 수 있다. 한편, 위치 제어 편차 S6이 플러스측 임계값 이상으로 되면, 그 기간 동안, 보정용 킥 신호가 소정 진폭(도면 중에서는 B) 플러스측으로 출력되고, 그 결과, 순간적인 위치 제어 편차 S6의 증가를 억제하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 보정용 킥 신호의 직후의 소정 진폭(도면 중에서는 A)의 보정용 브레이크 신호에 의해, 위치 편차 신호 S6의 시간 미분인 위치 편차 속도가 0으로 되고(보정용 브레이크 신호 인가 후의, 동 도면 위치 편차 신호의 경사가 0으로 되어있음), 보정용 킥 신호에 의해 발생한 속도에 의한 오버 슈팅을 방지하는 기능을 확인할 수 있다. 또한 위치 제어 편차 S6이 마이너스측 임계값과 플러스측 임계값의 사이에 있는 경우, 보정용 킥·브레이크 신호 S100은 출력되지 않고, 통상의 종래부터 있는 안정한 위치 제어계의 동작으로 된다.FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the present invention more clearly, and is an enlargement of the vertical axis of the figure of the position control deviation S6 which is the data of the center of FIG. 6 (b). In the figure, in the graph of the position control deviation S6, the plus-side threshold value and the minus-side threshold value are written in solid lines, and the timing of time exceeding both threshold values is written in dotted lines on the correction signal graph side shown below the figure. It is. In the figure, when the center position control deviation S6 becomes equal to or less than the minus-side threshold value, during the period, the correction kick signal under the figure is output toward the minus predetermined amplitude (B in the figure), and as a result, the position is instantaneously. It is understood that the increase in the control deviation S6 is suppressed. In addition, by the brake signal for correction of the predetermined amplitude immediately after the correction kick signal (A in the drawing), the position deviation speed which is the time derivative of the position deviation signal S6 becomes 0 (the same figure position deviation signal after application of the correction brake signal). Slope is 0), and the function of preventing overshooting due to the speed generated by the correction kick signal can be confirmed. On the other hand, when the position control deviation S6 becomes equal to or greater than the plus side threshold value, during the period, the correction kick signal is output to the plus side of the predetermined amplitude (B in the figure), and as a result, an increase in the instantaneous position control deviation S6 is suppressed. I can see that there is. In addition, by the brake signal for correction of the predetermined amplitude immediately after the correction kick signal (A in the drawing), the position deviation speed which is the time derivative of the position deviation signal S6 becomes 0 (the same figure position deviation signal after application of the correction brake signal). Slope is 0), and the function to prevent overshooting due to the speed generated by the correction kick signal can be confirmed. In addition, when the position control deviation S6 is between the negative side threshold value and the positive side threshold value, the correction kick brake signal S100 is not output, and the operation of the conventional conventional stable position control system is performed.
이와 같이, 본 발명은, 위치 제어 편차 S6이 마이너스측 임계값과 플러스측 임계값 사이에 있는 경우에는 기능하지 않고, 종래의 위치 제어와 변함없는 동작으로 된다. 과대한 디스크 물리 왜곡이나, 과대한 외란 가속도 등, 종래의 위치 제어계에서는 억압 불가능한 조건이고, 결과로서 위치 제어 편차 S6이 증대하여, 임계값을 초과한 경우에만 본 발명의 제어 편차 억압 제어는 기능하고, 위치 제어 편차가 임계값을 넘지 않도록 보정용 킥 신호를, 또한 보정용 킥 신호에 의한 위치 편차 속도를 0으로 하도록 보정용 브레이크 신호를 보정용 킥 신호의 직후에 인가하므로, 위치 제어 편차 S6은 안정하게 임계값을 넘지 않도록 동작한다. 결과적으로, 과대한 디스크 물리 왜곡이나, 과대한 외란 가속도 등, 종래의 위치 제어계에서는 억압 불가능한 조건에서도, 본 발명에 의하면, 위치 편차의 증대를 방지하는 것이 가능해져, 안정한 기록 재생을 실현한다.As described above, the present invention does not function when the position control deviation S6 is between the negative side threshold value and the positive side threshold value, and the operation remains unchanged from the conventional position control. It is a condition that cannot be suppressed in a conventional position control system such as excessive disk physical distortion or excessive disturbance acceleration, and as a result, the control deviation suppression control of the present invention functions only when the position control deviation S6 increases and the threshold value is exceeded. Since the correction kick signal is applied immediately after the correction kick signal so that the correction kick signal does not exceed the threshold value and the position deviation speed by the correction kick signal is zero, the position control deviation S6 is stably thresholded. It does not exceed As a result, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the positional deviation, even under conditions that cannot be suppressed by a conventional position control system such as excessive disk physical distortion or excessive disturbance acceleration, thereby achieving stable recording and reproduction.
도 8(a) 및 도 8(b)는 광디스크 장치가 외부 강체와 충돌했을 때에 발생하는 충격 가속도를 모의하고, 이 충격이 가해진 경우의 위치 제어 편차의 거동을 조사한 해석 결과이다. 동 도(a)는 종래의 위치 제어 방식에 의한 충격 인가 시의 시간 거동, 동 도(b)는 본 발명에 의한 충격 인가 시의 시간 거동이다(동작 샘플링 주파수는 600㎑). 도면 중 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 실제의 위치 제어 편차(m), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 이 해석은, 일례로서, 인가 가속도는 진폭 200G, 시간 폭 20㎲의 직사각형파를 상정하고, 위치 제어계로서, 포커스 제어를 상정하고 있다. 종래의 위치 제어계에서는, 충격이 인가되는 것에 의해 위치 제어 편차가 증가하고, 그 편차가 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계를 초과하기 때문에 제어가 벗어나는 것을 알 수 있다. 동 도(b)에 나타 내는 바와 같이, 동 도(a)와 인가 가속도를 동일 조건으로 하고, 본 발명의 실시예 1에 의한 제어 편차 억압 제어를 실시한 경우에 있어서는, 충격 인가 후의 위치 제어 편차는, 종래와 비교하여 감소하고, 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계 범위 이내로 수렴되고 있다.8 (a) and 8 (b) are simulation results in which shock acceleration generated when the optical disk device collides with an external rigid body is simulated, and the behavior of position control deviation when this shock is applied is investigated. Figure (a) is the time behavior at the time of impact application according to the conventional position control method, and (b) is the time behavior at the time of impact application according to the present invention (operating sampling frequency is 600 Hz). It is applied acceleration G, position deviation signal S6 (V), actual position control deviation m, and correction kick brake set signal S100 (V) from the top in the figure. In this analysis, as an example, the applied acceleration assumes a rectangular wave with an amplitude of 200 G and a time width of 20 Hz, and assumes focus control as a position control system. In the conventional position control system, it is understood that the control is out of position because the position control deviation increases due to the application of an impact, and the deviation exceeds the detection limit of the position control deviation detection system. As shown in the figure (b), in the case where control deviation suppression control according to the first embodiment of the present invention is performed under the same condition as the figure (a) and the applied acceleration, the position control deviation after the application of the impact is In comparison with the related art, the temperature decreases and converges within the detection limit range of the position control deviation detection system.
이와 같이, 충격에 의한 외란 가속도가 과대해져서, 종래의 위치 제어계에서는 제어 불능으로 되는 조건에 있어서도 본 발명의 제어 편차 억압 제어는 기능하고, 위치 제어 편차가 위치 편차 검출계의 검출 한계를 넘지 않도록 동작한다. 결과로서, 종래의 위치 제어계에서는 억압 불가능한 충격 외란이 인가된 조건에 있어서도, 본 발명에 의하면, 위치 편차의 증대를 방지하는 것이 가능해져, 안정한 기록 재생을 실현한다. 또, 본 설명에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 구성을, 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같은 예를 들었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 설명과 마찬가지의 출력 형태를 얻을 수 있는 구성이라면, 어떠한 수단·구성이라도 좋은 것은 물론이다.In this way, the control deviation suppression control of the present invention functions even in a condition where the disturbance acceleration due to the shock becomes excessive and becomes impossible to control in the conventional position control system, and the operation is performed so that the position control deviation does not exceed the detection limit of the position deviation detection system. do. As a result, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the positional deviation even in a condition where a non-suppressive shock disturbance is applied in the conventional position control system, thereby achieving stable recording and reproduction. In addition, in this description, although the structure as shown in FIG. 3 to FIG. 5 was given the structure of the position control deviation suppression control means 100, it is not limited to this. It is a matter of course that any means and configuration may be used as long as the configuration can obtain an output form similar to the present description.
(실시예 2)(Example 2)
실시예 1에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수가 600㎑로, 비교적 높은 주파수로 선택한 예였다. 600㎑의 샘플링 주파수는, 제어 LSI의 하드 논리 회로에 의해 본 발명의 기능을 실현한 경우, 충분히 실현 가능한 값이지만, 범용 마이크로 컴퓨터의 펌 웨어로서 본 발명의 기능을 실현하는 경우, 이 샘플링 주파수는 100㎑ 정도가 한계로 되는 경우가 많다. 그래서, 실시예 2에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 낮게 설정하더라도, 효과를 발휘할 수 있는 구성에 대하여 설명한다.In Example 1, the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 was 600 Hz, and it was the example selected with the comparatively high frequency. The sampling frequency of 600 kHz is a value that can be sufficiently realized when the function of the present invention is realized by the hard logic circuit of the control LSI. However, when the function of the present invention is realized as firmware of a general purpose microcomputer, the sampling frequency is There are many cases where the limit is about 100㎑. So, in
도 9는, 본 발명의 실시예 2에 있어서의, 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 낮게 설정한 경우에 있어서의 블록도이다. 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 입력 신호는 위치 편차 신호 S6, 출력 신호는 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100이다. 입력 신호인 위치 제어 편차 S6은 소정의 샘플링 주기로 소정의 양자화 분해능에 의해 A/D 변환을 행하는 A/D 변환 수단(예컨대, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 입력단에 마련하여 두는 것으로, 도시하지 않음)에 의해 디지털 데이터로 변환되고, 변환된 데이터는 진상 수단(107)에서 이산화에 의한 시간 지연을 보상한다. 또, 기능 블럭(101∼103)은 본 발명의 실시예 1에서 설명한 기능과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.9 is a block diagram in the case where the operation sampling frequency of the control deviation suppression control means 100 is set low in the second embodiment of the present invention. The input signal of the control deviation suppression control means 100 is a position deviation signal S6, and the output signal is a correction kick brake set signal S100. Position control deviation S6, which is an input signal, is provided at an input terminal of A / D conversion means (for example, position control deviation suppression control means 100) that performs A / D conversion with a predetermined quantization resolution at a predetermined sampling period. Is converted into digital data, and the converted data compensates for the time delay due to discretization in the advancement means 107. Note that the functional blocks 101 to 103 are the same as the functions described in the first embodiment of the present invention, and thus description thereof is omitted.
결국, 실시예 2에 있어서는, 실시예 1에 있어서의 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 샘플링에 의한 시간 지연을 보상하기 위해, 새롭게 진상 수단(107)을 증설한 구조로 되어있다. 도 10은, 진상 수단(107)을 실현하는 일례로서, 예측형 홀드를 이용한 예에 대하여 나타낸 것이다. 진상 수단(107)의 입력을 IN(k), 출력을 OUT(k), 시간 예측 계수를 K라고 정의하고, 진상 수단(107)을 예측형 홀드라고 하면, 진상 수단(107)은 아래와 같이 정식화할 수 있다.As a result, in Example 2, in order to compensate the time delay by the sampling of the control deviation suppression control means 100 in Example 1, the expansion means 107 is newly added. FIG. 10 shows an example of using the predictive hold as an example of realizing the advancement means 107. If the input of the advance means 107 is defined as IN (k), the output is OUT (k), and the time prediction coefficient is K, and the advance means 107 is called a predictive hold, the advance means 107 is formulated as follows. can do.
out(k)=in(k)+K{in(k)-in(k-1)}out (k) = in (k) + K {in (k) -in (k-1)}
(여기서, out(k)는 출력, in(k)은 입력, (k은 임의의 자연수), K는 시간 예측 계수임)이다.Where out (k) is the output, in (k) is the input, (k is any natural number), and K is the time prediction coefficient.
상기 식을 샘플링 타이밍마다 순차 계산해 감으로써, 입력 신호의 위상이 진상으로 출력된다.By sequentially calculating the above expression for each sampling timing, the phase of the input signal is output in the true form.
도 10의 구성 요소는 이하와 같다. A/D 변환 수단(도시하지 않음)의 출력인 디지털 데이터로 된 위치 제어 편차 S6이 입력 신호이며, 입력 신호는 시프트 레지스터(107a)와, 감산 수단(107b)의 플러스 연산 쪽, 및 가산 수단(107d)에 입력된다. 시프트 레지스터(107a)의 출력은, 감산 수단(107b)의 마이너스 연산 쪽에 입력, 감산 수단(107b)의 출력은 증폭 수단(107c)에 의해 시간 예측 계수 배(倍)되어 가산 수단(107d)에 입력된다. 가산 수단(107d)의 출력은 진상 수단(107)의 출력으로 된다.The component of FIG. 10 is as follows. The position control deviation S6 made of digital data which is an output of the A / D conversion means (not shown) is an input signal, and the input signal is a
도 11(a)∼(e)에, 진상 수단(107)의 효과에 대하여 설명한 데이터를 나타낸다. 본 데이터는 샘플링 주파수가 10㎑의 경우의 사례이다. 동 도(a)는, 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 입력 신호이며, A/D 변환 수단의 입력, 즉 위치 편차 S6이다. 동 도(b)는 시간 예측 계수가 0, 즉 진상 수단(107)을 기능시키지 않고, 이것을 무시한 경우의 파형이다. 동 도(c), (d), (e)는 각각 시간 예측 계수를 0.5, 1.0, 1.5로 설정한 경우의 파형이다. 또, 비교 대조를 위해, (b)∼(e)에는, 입력 신호가 점선으로 기입되어 있다. (b)를 보면, A/D 변환에 의해, 입력 신호는 0차 홀드되므로, 출력 신호의 위상은 입력에 대하여 샘플링 주기의 1/2정도 지연되어 있지만, (c)을 보면, 상기 위상 지연은 해소되어 있다. (d), (e)와, 시간 예측 계수를 너무 크게 하면, 입력 신호에 대하여 위상이 진행하고, 진폭도 커지는 것을 알 수 있다. 이와 같이 시간 예측 계수의 설정은 적용하는 시스템의 샘플링 주파 수 등에 의해 최적의 소정값으로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.The data demonstrated about the effect of the fastening means 107 to FIG. 11 (a)-(e) is shown. This data is an example of a sampling frequency of 10 Hz. A is an input signal of the control deviation suppression control means 100, and is an input of the A / D conversion means, that is, position deviation S6. Figure b is a waveform when the time prediction coefficient is 0, i.e., without activating the advance means 107 and ignoring this. (C), (d), (e) are waveforms when the time prediction coefficients are set to 0.5, 1.0, and 1.5, respectively. In addition, for comparison and comparison, input signals are written in dotted lines in (b) to (e). As shown in (b), since the input signal is held in the 0th order by A / D conversion, the phase of the output signal is delayed by about 1/2 of the sampling period with respect to the input. It is resolved. If (d) and (e) and the time prediction coefficient are made too large, it turns out that a phase advances with respect to an input signal, and an amplitude also becomes large. In this way, it is understood that the time prediction coefficient should be set to an optimum predetermined value according to the sampling frequency of the system to be applied.
도 12(a) 및 도 12(b)에, 본 발명의 동작 파형을 나타낸다. 도 12(a) 및 도 12(b)는 광디스크 장치가 외부 강체와 충돌했을 때에 발생하는 충격 가속도를 모의하고, 이 충격이 가해진 경우의 위치 제어 편차의 거동을 조사한 해석 결과이다. 충격은 의사(擬似) 임펄스 파형이므로, 모든 대역의 외란 인가 조건으로 되기 때문에, 외란으로서 인가된 제어 루프에 있어서 외란에 대하여 가장 약한 주파수 성분이 잔류 편차로서 나타난다. 따라서, 외란에 대한 안정성의 평가로서, 충격 응답을 이용하는 것이 간편하다. 동 도(a)는 실시예 1의 시스템 구성으로 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 100㎑로 설정한 경우의 충격 인가 시의 시간 거동, (b)은 본 발명의 실시예 2(K=0.5)에 의한 충격 인가 시의 시간 거동이다. 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 실제의 위치 제어 편차(m), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 이 해석은, 일례로서, 실시예 1의 도 8(a) 및 도 8(b)와 같은 조건인, 인가 가속도는 진폭 200G, 시간폭 20㎲의 직사각형파를 상정하고, 위치 제어계로서, 포커스 제어를 상정하고 있다. 실시예 1의 시스템에서는, 충격이 인가되는 것에 따라 위치 제어 편차 S6이 발진하고, 그 편차가 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계를 초과해 버리기 때문에 제어가 벗어나 버리는 것을 알 수 있다. 동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 동 도(a)와 인가 가속도를 동일 조건으로, 본 발명의 실시예 2에 의한 제어 편차 억압 제어를 실시한 경우에 있어서는, 충격 인가 후의 위치 제어 편차는, 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계 범위 이내로 수납되어, 최종적으로는 영으로 수렴되고 있 다. 이와 같이, 본 발명의 실시예 2에서 추가한 기능 블럭인 진상 수단(107)의 효과에 의해, 동작 샘플링 주파수를 작게 하여도 안정한 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 제어 동작이 가능해진다.12 (a) and 12 (b) show the operation waveforms of the present invention. 12 (a) and 12 (b) are simulation results in which shock acceleration generated when an optical disk device collides with an external rigid body is simulated, and the behavior of position control deviation when this shock is applied is investigated. Since the impact is a pseudo impulse waveform, it becomes a disturbance application condition of all bands, and therefore, the weakest frequency component with respect to the disturbance in the control loop applied as the disturbance appears as a residual deviation. Therefore, it is easy to use the shock response as an evaluation of stability against disturbance. (A) shows the time behavior at the time of application of an impact when the operating sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is set to 100 Hz according to the system configuration of
도 13(a) 및 도 13(b)에 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도 6(a) 및 도 6(b)와 같은 조건에 의한, 본 발명의 실시예 2의 동작 파형을 나타낸다. 또, 시간 예측 계수의 값은 K=0.5이다. 동 도(a)가 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 OFF 상태로 한 종래의 위치 제어계의 경우이며, 동 도(b)가 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 ON 상태로 한 경우이다. 동 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 본 데이터는, 위치 제어의 일례로서 포커스 제어의 예이며, 인가 가속도는 포커스 제어계에 있어서 외란으로서 작용할 목적으로 인가되고, 주파수 600㎐ 진폭 10G(G는 중력 가속도)이며, 위치 편차 신호 S6은 포커스 오류 신호를 나타낸다. 또한, 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수는 100㎑이다. 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어가 없는 경우는, 인가 가속도에 대하여 ±1V의 편차가 발생하고 있다. 동일 조건에 있어서 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어를 동작시키면, 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100이 위치 편차 신호 S6을 작게 하도록 작용하는 것을 알 수 있다. 결과로서 편차 신호의 진폭을 ±0.05V 정도로 억제할 수 있다. 이것은 실제의 편차량으로 환산하면 ±0.191㎛ 이하로 하고 있는 것으로 된다. 이 효과는 도 13(a) 및 도 13(b)에 나타낸 예뿐만 아니라, 위치 제어 루프의 크로스오버 주파수보다 낮은 임의의 주파수에 있어서의 인가 가속도에 대하여 마찬가지로 작용한다. 인가 가속도는 진동 등의 가속도 외란뿐만 아니라 디스크의 물리 왜곡에 의해 발생하는 디스크 가속도에 대해서도 마찬가지이다.13 (a) and 13 (b) show operational waveforms of the second embodiment of the present invention under the same conditions as those of FIGS. 6 (a) and 6 (b) in the first embodiment of the present invention. In addition, the value of the time prediction coefficient is K = 0.5. The case (a) is a case of the conventional position control system which turned off the position control deviation suppression control of this invention, and the figure (b) is the case where the position control deviation suppression control of this invention was turned ON. In the figure, the applied acceleration G, the position deviation signal S6 (V), and the correction kick brake set signal S100 (V) from the top. This data is an example of focus control as an example of position control, the applied acceleration is applied for the purpose of acting as a disturbance in the focus control system, the frequency is 600 Hz amplitude 10G (G is gravity acceleration), and the position deviation signal S6 is the focus error. Indicates a signal. In addition, the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 of the present invention is 100 Hz. When there is no positional control deviation suppression control of this invention, the deviation of +/- 1V with respect to applied acceleration generate | occur | produces. When the positional control deviation suppression control of the present invention is operated under the same conditions, it can be seen that the correction kick brake set signal S100 acts to make the positional deviation signal S6 small. As a result, the amplitude of the deviation signal can be suppressed to about 0.05V. This is set to ± 0.191 µm or less in terms of the actual deviation amount. This effect works similarly to the applied acceleration at any frequency lower than the crossover frequency of the position control loop as well as the examples shown in Figs. 13A and 13B. The applied acceleration applies not only to acceleration disturbances such as vibration, but also to disk acceleration caused by physical distortion of the disk.
상기의 설명과 같이, 실시예 2에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수가 낮은 경우에 있어서도, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 입력단에 마련한 진상 수단(107)에 의해, 샘플링에 의한 위상 지연을 보상하고, 실시예 1에서 설명한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 본 설명에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 구성을, 도 3 내지 도 5, 또한 진상 수단의 구성을 도 10에 나타내는 바와 같은 사례로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 설명과 마찬가지의 출력 형태나 기능을 얻을 수 있는 구성이면, 어떠한 수단·구성이라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.As described above, in the second embodiment, even when the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is low, the advance means 107 provided at the input end of the position control deviation suppression control means 100 is provided. The phase delay due to sampling can be compensated for and the same effects as those described in
(실시예 3)(Example 3)
실시예 1 및 실시예 2에서는, 구동 수단의 (위치)/(구동 전압)의 주파수 특성이, 10㎑ 이상인 대역에서 위상 회전량이 180도(DEG)로 되는 예였다. 실제의 구동 수단은 10㎑ 이상의 고차 공진 특성에 의한 2차 로우패스 필터 특성에 의해, 고역 동작 특성이 열화하는 경우가 있다. 그래서 실시예 3에서는, 이러한 고차 공진 특성에 의한 고역 동작 특성이 열화한 구동 수단을 이용하여도, 효과를 발휘할 수 있는 구성에 대하여 설명한다.In Examples 1 and 2, the frequency characteristics of (position) / (drive voltage) of the drive means are examples in which the amount of phase rotation is 180 degrees (DEG) in a band of 10 Hz or more. In actual driving means, the high-pass operating characteristic may be deteriorated by the second order low pass filter characteristic due to the higher order resonance characteristic of 10 Hz or more. Therefore, in Example 3, the structure which can exhibit an effect even if it uses the drive means by which the high frequency operation characteristic by this high-order resonance characteristic was deteriorated is demonstrated.
도 14(a) 및 도 14(b)는 구동 수단에 있어서의 고차 공진을 갖는 기구 요소의 (위치)/(힘)의 주파수 특성이다. 동 도(a), (b) 모두 10㎑ 이상의 대역에서 고 차 공진을 갖고 있는 것을 확인할 수 있다. 동 도(a)는 고차 공진과 1차 공진 사이에 반 공진이 있는 타입의 특성이며, (b)는 그것이 없는 타입의 특성이다. 여기서는(a)의 타입을 반공진형, (b)의 타입을 순공진형이라고 부른다.14 (a) and 14 (b) are frequency characteristics of (position) / (force) of the mechanism element having higher order resonance in the drive means. It can be seen that Figures (a) and (b) both have higher order resonances in the band of 10 Hz or more. Figure (a) is a characteristic of the type with anti-resonance between the higher order resonance and the first-order resonance, and (b) is the characteristic of the type without it. Here, the type of (a) is called antiresonant type, and the type of (b) is called pure resonant type.
반공진형은 고차 공진 주파수 근방에서 국소적으로 이득과 위상 특성이 변화할 뿐이고, 고차 공진 주파수보다 높은 대역에 있어서는, 고차 공진이 없는 특성과 등가로 된다. 따라서 고차 공진이 없는, 이상적인 구동 수단과 이동 특성이 거의 같아, 10㎑ 이상의 대역에 있어서도 열화 없이 고속 구동이 가능하다. 한편, 순공진형은 고차 공진 주파수 이상의 대역에서 고차 공진이 없는 이상적인 구동 수단의 특성에 대하여 2차의 LPF를 직렬 접속한 특성으로 된다. 따라서 고차 공진 이상의 대역에서, 이동 특성이 현저히 열화하여, 고속 구동이 불가능해진다.In the anti-resonant type, gain and phase characteristics only change locally near the higher-order resonant frequency, and in the band higher than the higher-order resonant frequency, the antiresonant type is equivalent to the characteristic without higher-order resonance. Therefore, the ideal driving means with no high-order resonance has almost the same movement characteristics, and high speed driving is possible without deterioration even in a band of 10 Hz or more. On the other hand, the forward resonant type has a characteristic in which the secondary LPF is connected in series with respect to the characteristic of the ideal drive means without higher-order resonance in a band above the higher-order resonance frequency. Therefore, in the band of higher order resonance or higher, the movement characteristics are significantly deteriorated, and high speed driving becomes impossible.
순공진형의 구동 수단을 이용한 경우, 종래의 위치 제어계에서는 루프 대역이 고차 공진 미만으로 설정되기 때문에, 문제로 되지 않지만, 본 발명의 경우는 임펄스 형상의 보정용 킥·브레이크 신호에 의해 구동 수단을 고속 구동함으로써 기능을 실현하므로, 이것이 성능 열화의 큰 요인의 하나로 된다.In the case of using the forward resonant drive means, in the conventional position control system, since the loop band is set below the higher-order resonance, this is not a problem. However, in the present invention, the drive means is driven at a high speed by means of an impulse correction kick brake signal. The function is realized by this, which is one of the major causes of performance deterioration.
도 15(a) 및 도 15(b)는, 도 8(b)에서 나타낸 실시예 1과 동일 조건이고, 구동 수단이 도 14(b)에 나타낸 순공진형인 경우의 결과이다. 구동 수단이 반공진형인 경우는, 도 8(b)와 마찬가지의 결과로 되지만, 순공진형의 경우는, 충격 외란이 인가된 후, 도 15(a)와 같이 위치 편차가 수렴되지 않아, 발진하고 있는 것을 알 수 있다. 이것은 구동 수단의 주파수 특성에 의해, 고역(高域)에서 시간 지연이 발생한 것이 원인이다. 발진은 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100이 과(過) 제 어로 되고, 헌팅을 일으키고 있기 때문이며, 이것을 방지하기 위해서는 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100의 진폭을 작게 설정하면 좋다. 도 15(b)에, 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100의 진폭 절대값을 동 도(a)의 64%(0.64V)로 설정한 경우의 결과를 나타낸다. 발진은 없어지고, 안정하게 수렴하고 있지만, 도 8(b)와 비교하여, 충격 인가 후의 위치 편차량이 2.1㎛로부터 4㎛로 커지고 있다. 이와 같이, 구동 수단에 순공진형인 것을 이용한 경우는, 반공진형에 비해, 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100의 진폭이 제한되기 때문에, 위치 제어 편차 억압 효과가 열화하는 문제가 있다. 본 발명의 실시예 3은 순공진형의 구동 수단을 이용한 경우에 있어서도, 위치 제어 편차 억압 효과의 열화가 작은 구성의 실현을 목적으로 한다.15 (a) and 15 (b) are the same conditions as those in the first embodiment shown in FIG. 8 (b), and are the results when the drive means is the forward resonance type shown in FIG. 14 (b). When the drive means is anti-resonant type, the result is the same as in FIG. 8 (b). However, in the case of forward resonant type, after the shock disturbance is applied, the positional deviation does not converge as shown in FIG. It can be seen that. This is caused by a time delay occurring at a high frequency due to the frequency characteristic of the drive means. The oscillation is because the correction kick brake set signal S100 is overcontrolled and is hunting, and in order to prevent this, the amplitude of the correction kick brake set signal S100 may be set small. FIG. 15B shows the result when the absolute value of the amplitude of the correction kick brake set signal S100 is set to 64% (0.64V) of the figure (a). Oscillation disappears and it converges stably, but compared with FIG.8 (b), the position deviation amount after impact application is increasing from 2.1 micrometers to 4 micrometers. In this way, when the forward resonant type is used as the driving means, the amplitude of the correction kick brake set signal S100 is limited compared with the anti-resonant type, and thus there is a problem that the position control deviation suppression effect is deteriorated. The third embodiment of the present invention aims to realize a configuration in which the deterioration of the position control deviation suppression effect is small even when the forward resonant drive means is used.
도 16은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 블럭도이다. 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예 1에 있어서의 제 1 위치 제어 편차 평가 수단(101a)이 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)으로 치환되고, 제 1 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102a)이 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)으로 치환된 구성으로 되어있다. 또, 그 밖의 기능 블럭은, 실시예 1에서 설명한 기능과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.Fig. 16 is a block diagram in the third embodiment of the present invention. The 1st position control deviation evaluation means 101a in Example 1 of this invention shown in FIG. 1 is replaced by the 2nd position control deviation evaluation means 101b, and the 1st correction kick brake set signal generation means 102a is carried out. ) Is replaced by the second correction kick brake set signal generating means 102b. In addition, since other functional blocks are the same as the function demonstrated in
도 17은 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 동작 기능을 설명하는 도면이며, 입력 신호인 위치 편차 신호 S6을 5개의 상태로 분류, 판정하는 기능을 가진다. 동 도면은 위치 편차 신호 S6의 시간 변화의 일례를 나타낸 도면이다. 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)은 기준 전위(위치 제어계의 제어 편차가 0이 되는 전위)에 대하여 높은 값으로 설정된 제 1 플러스측 임계값(이하, 「플러스측 임계값 1」이라 함)과, 상기 플러스측 임계값 1보다 높은 값으로 설정된 제 2 플러스측 임계값(이하, 「플러스측 임계값 2」라 함)과, 상기 기준 전위에 대하여 낮은 값으로 설정된 제 1 마이너스측 임계값(이하, 「마이너스측 임계값 1」라고 함), 또한 상기 마이너스측 임계값 1보다 낮은 값으로 설정된 제 2 마이너스측 임계값(이하, 「마이너스측 임계값 2」라고 함)을 갖는다. 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)은, 도 17의 최하의 판정 결과가 나타내는 바와 같이, S6이 플러스측 임계값 1 미만이고, 또한 마이너스측 임계값 1보다 큰 경우는 제 1 상태(이하, 「상태 "0"」이라 함)라고 판정하고, 상태 "0"을 나타내는 판정 결과 "ST0"를 출력한다. S6이 플러스측 임계값 1 이상이고, 또한 플러스측 임계값 2 미만인 경우는 제 2 상태(이하, 「상태 "+"」라 함)라고 판정하고, 상태 "+"를 나타내는 판정 결과 "ST1+"를 출력한다. S6이 마이너스측 임계값 1 이하이고, 또한 마이너스측 임계값 2보다 큰 경우는 제 3 상태(이하, 「상태 "-"」라고 함)라고 판정하고, 상태 "-"를 나타내는 판정 결과 "ST1-"를 출력한다. S6이 플러스측 임계값 2 이상의 경우는 제 4 상태(이하, 「상태 "++"」이라 함)라고 판정하고, 상태 "++"를 나타내는 판정 결과 "ST2+"를 출력한다. S6이 마이너스측 임계값 2 이하의 경우는 제 5 상태(이하, 「상태 "-"」라고 함)라고 판정하고, 상태 "--"를 나타내는 판정 결과 "ST2-"를 출력한다.FIG. 17 is a view for explaining the operation function of the second position control deviation evaluation means 101b, and has a function of classifying and determining the position deviation signal S6 as an input signal into five states. The figure shows an example of the time change of the position deviation signal S6. The second position control deviation evaluating means 101b sets the first plus side threshold value (hereinafter referred to as "plus
도 18은 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)에서의 모드 천이를 나타내는 버블 차트이다. 모드는 전부 9개이고, 이 9개의 모드 천이에는, 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과와, 제 1 내부 카운터(104)의 카운트값 "COUNTER1"과 제 2 내부 카운터(105)의 카운트값 "COUNTER2"가 이용된다. 제 1 및 제 2 내부 카운터(104, 105)의 동작은, 후에 도 19를 참조하여 설명하지만, 그 전에 모드 천이의 동작에 대하여 설명한다.18 is a bubble chart showing the mode transition in the second correction kick brake set signal generating means 102b. There are nine modes in total, and in these nine mode transitions, the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b, the count value "COUNTER1" of the first
초기 모드는 "idle_mode"이다. 이 모드에서는, 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과가 "ST1+" 또는 "ST2+"로 되면 "1+kick_mode"로, "ST1-" 또는 "ST2-"로 되면 "1-kick_mode"로 모드 천이된다. The initial mode is "idle_mode". In this mode, when the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b becomes "ST1 +" or "ST2 +", it becomes "1 + kick_mode", and when it becomes "ST1-" or "ST2-", "1-kick_mode". As the mode transitions.
"1+kick_mode"에서는 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과가 "ST0"으로 되면 "1+brake_mode"로, 판정 결과가 "ST2+"로 되면 2+킥·모드(이하, "2+kick_mode"라고 함)로 모드 천이한다.In " 1 + kick_mode ", when the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b becomes " ST0 ", it becomes " 1 + brake_mode ", and when the determination result is " ST2 + " + kick_mode ").
"2+kick_mode"에서는 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과가 "ST1+" 또는 "ST0"으로 되면, 2+브레이크·모드(이하, "2+brake_mode"라고 함)로 모드 천이한다.In "2 + kick_mode", when the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b becomes "ST1 +" or "ST0", the mode transition is made to the 2+ brake mode (hereinafter referred to as "2 + brake_mode"). .
"1-kick_mode"에서는 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과가 "ST0"으로 되면 "1-brake_mode"로, 판정 결과가 "ST2-"로 되면 2-킥·모드(이하, "2-kick_mode"라고 함)로 모드 천이한다.In " 1-kick_mode ", when the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b becomes " ST0 ", it becomes " 1-brake_mode " and when the determination result becomes " ST2- " 2-kick_mode ").
"2-kick_mode"에서는 제 2 위치 제어 편차 평가 수단(101b)의 판정 결과가 "ST1-" 또는 "ST0"으로 되면, 2-브레이크·모드(이하, "2-brake_mode"라고 함)로 모드 천이한다.In "2-kick_mode", when the determination result of the second position control deviation evaluation means 101b becomes "ST1-" or "ST0", the mode transition to the 2-brake mode (hereinafter referred to as "2-brake_mode"). do.
"1+brake_mode"에서는 "COUNTER1"이 0 이하로 되면, "idle_mode"로 모드 천 이한다.In "1 + brake_mode", when "COUNTER1" becomes 0 or less, the mode transitions to "idle_mode".
"2+brake_mode"에서는 "COUNTER2"가 0 이하로 되면 "idle_mode"로 모드 천이한다.In "2 + brake_mode", when "COUNTER2" becomes 0 or less, the mode transitions to "idle_mode".
"1-brake_mode"에서는 "COUNTER1"이 0 이하로 되면 "idle_mode"로 모드 천이한다.In "1-brake_mode", when "COUNTER1" becomes 0 or less, the mode transitions to "idle_mode".
"2-brake_mode"에서는 "COUNTER2"이 0 이하로 되면 "idle_mode"로 모드 천이한다.In "2-brake_mode", when "COUNTER2" becomes 0 or less, the mode transitions to "idle_mode".
도 19는, 제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)의 동작 설명표이다. 각 천이 모드에 있어서의 내부 COUNTER1 및 내부 COUNTER2의 동작과 출력을 나타내고 있다. COUNTER1은, "idle_mode" 또는 "2+kick_mode" 또는 "2+brake_mode" 또는 "2-kick_mode" 또는 "2-brake_mode"으로 리셋(RESET)되어, 초기화되고, "1+kick_mode" 또는 "1-kick_mode"에서 1샘플링 주기마다 1씩 카운트 업, "1+brake_mode" 또는 "1-brake_mode"에서 1샘플링 주기마다 n(n은 1 이상의 정수)씩 카운트 다운한다.19 is an operation explanatory table of the second correction kick brake set signal generating means 102b. The operation and output of the internal COUNTER1 and internal COUNTER2 in each transition mode are shown. COUNTER1 is initialized by resetting to "idle_mode" or "2 + kick_mode" or "2 + brake_mode" or "2-kick_mode" or "2-brake_mode", and initialized, "1 + kick_mode" or "1-kick_mode Count up by 1 every 1 sampling period at " 1 " or " 1 + brake_mode " or " 1-brake_mode " by n (n is an integer equal to or greater than 1) every 1 sampling period.
COUNTER2는, "idle_mode" 또는 "1+kick_mode" 또는 "1+brake_mode" 또는 "1-kick_mode" 또는 "1-brake_mode"로 리셋(RESET)되어, 초기화되고, "2+kick_mode" 또한 "2-kick_mode"에서 1샘플링 주기마다 1씩 카운트 업, "2+brake_mode" 또는 "2-brake_mode"에서 1샘플링 주기마다 n(n은 1 이상의 정수)씩 카운트 다운한다.COUNTER2 is reset by "idle_mode" or "1 + kick_mode" or "1 + brake_mode" or "1-kick_mode" or "1-brake_mode" and initialized, and "2 + kick_mode" is also "2-kick_mode" Count up by 1 every one sampling period in " ", " n " (n is an integer equal to or greater than 1) every 1 sampling period in " 2 + brake_mode " or " 2-brake_mode ".
제 2 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단(102b)의 출력은, "idle_mode"에서는 출력하지 않고, "1+kick_mode" 및 "1-brake_mode"에서는 소정 진폭 nl_out을 출력하고, "1+brake_mode" 및 "1-kick_mode"에서는 -nl_out을 출력한다. 또한 "2+kick_mode" 및 "2-brake_mode"에서는 소정 진폭 nl_out*B를 출력하고, "2+brake_mode" 및 "2-kick_mode"에서는 -nl_out*B를 출력한다. 또, B는 1 이상의 정수이다.The output of the second correction kick brake set signal generating means 102b does not output in "idle_mode", but outputs a predetermined amplitude nl_out in "1 + kick_mode" and "1-brake_mode", and "1 + brake_mode" and In "1-kick_mode", -nl_out is printed. The predetermined amplitude nl_out * B is output in "2 + kick_mode" and "2-brake_mode", and -nl_out * B is output in "2 + brake_mode" and "2-kick_mode". In addition, B is an integer of 1 or more.
상기한 바와 같은 구성에 의해, 위치 편차 신호 S6의 진폭이 제 1 소정의 임계값(여기서는 플러스측 임계값 1과 마이너스측 임계값 1)을 넘으면, 즉시 그 S6의 진폭을 작게 하는 방향으로 제 1 보정용 킥 신호(진폭 nl_out)를 S6의 임계값 미만이 될 때까지 출력하고, 또한 S6이 임계값 미만이 된 직후, 제 1 보정용 킥 신호와 역극성의 제 1 보정용 브레이크 신호(이 예에서는 진폭 -nl_out)를 제 1 보정용 킥 신호의 인가 시간 이하의 소정 시간 인가하는 것이 가능해진다. 또, 제 1 보정용 브레이크 신호의 기능은 제 1 보정용 킥 신호에 의해 가속된 위치 편차 속도를 0으로 하는 것에 있고, 제 1 보정용 브레이크 신호는 제 1 보정용 킥 신호와 진폭이 같고 극성이 역인 본 실시예의 경우, 그 인가 시간은, 제 1 보정용 킥 신호 인가 시간의 1/n(n=2이면 1/2)로 된다. 여기까지의 동작은 실시예 1과 마찬가지이지만, 이하의 기능의 추가에 의해 구동 수단 등의 고역 특성 열화를 보상한다.By the above-described configuration, when the amplitude of the position deviation signal S6 exceeds the first predetermined threshold value (here, the positive
위치 편차 신호 S6의 진폭이 제 2 소정의 임계값(여기서는 플러스측 임계값 2와 마이너스측 임계값 2)을 초과하면, 즉시 그 S6의 진폭을 작게 하는 방향으로 제 2 보정용 킥 신호(진폭 nl_out*B)를, S6이 임계값 미만이 될 때까지 출력한다. B는 1 이상의 정수이기 때문에, S6의 진폭이 커졌을 때는, 그것에 대응한 큰 제 2 보정용 킥 신호에 대응하여, S6의 진폭이 더 이상 커지는 것을 방지할 수 있다. 물론, B를 1로 선택하면, 실시예 1에 있어서의 보정용 킥 신호와 같은 동작으로 된다. 또한 S6이 임계값 미만이 된 직후, 제 2 보정용 킥 신호와 역극성인 제 2 보정용 브레이크 신호(이 예에서는 진폭 -nl_out*B)를 제 2 보정용 킥 신호의 인가 시간 이하의 소정 시간 인가한다. 또, 이 제 2 보정용 브레이크 신호의 기능은 제 2 보정용 킥 신호에 의해 가속된 위치 편차 속도를 영으로 하는 것에 있고, 제 2 보정용 브레이크 신호는 제 2 보정용 킥 신호와 진폭이 같고 극성이 역인 본 실시예의 경우, 그 인가 시간은, 제 2 보정용 킥 신호 인가 시간의 1/n(n=2이면 1/2)로 된다. 또한 이 제 2 브레이크 신호의 기능은, 실시예 1에 대하여, 빠른 시간 타이밍에서 브레이크 처리로 이행할 수 있는 것에 있다. 실시예 1에서는, 제어 대상인 구동 수단의 고역 특성 열화에 의해, 10㎑ 이상의 대역에서 위상이 돌고, 또한 움직이기 어렵게 된다. 따라서 펄스 형상의 구동력을 부여하여도, 고주파 영역에서는 시간 지연이 발생하고, 결과로서 브레이크 타이밍이 늦어, 이른바 헌팅 상태에 빠질 가능성이 있다. 본 실시예에서는, 제 2 브레이크 신호가 제 1 브레이크 신호보다 빠른 타이밍에서 동작하므로, 실시예 1보다 안정적으로 동작시킬 수 있다.If the amplitude of the position deviation signal S6 exceeds the second predetermined threshold (here, plus-
도 20(a) 및 도 20(b)에, 본 발명의 실시예 3의 동작 파형을 나타낸다. 동 도면은, 도 15(a) 및 도 15(b)와 같은 인가 가속도 조건에 있어서의 위치 제어 편차의 거동을 조사한 결과이다. 도 20(a)는, 도 1과 같은 구성, 즉 실시예 1과 같은 구성(단, nl_out, -nl_out에 대응하는 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100의 진폭이 실시예 1의 64%)의 경우의 거동이며, 도 15(b)와 같은 파형이다. 도 20(b)는, 같은 가속도 인가 조건에 있어서의 본 발명의 실시예 3의 거동이다. 보정용 킥·브레이크 세트 신호의 진폭은, 상술한대로 동 도(a)의 경우 절대값은 0.64V였지만, 동 도(b)는 제 1 킥·브레이크 세트 신호의 진폭 절대값을 0.44V, 또한 제 2 킥·브레이크 세트 신호의 진폭 절대값을 0.88V로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, (a)에 비해 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100의 신호의 진폭을 크게 설정할 수 있으므로, 충격 인가 후의 위치 제어 편차 S6의 값은, (a)에 비해 작아져 있는 것을 확인할 수 있다.20 (a) and 20 (b) show the operation waveforms of the third embodiment of the present invention. The figure is the result of having investigated the behavior of the position control deviation in the applied acceleration conditions like FIG.15 (a) and FIG.15 (b). FIG. 20A shows a configuration similar to that of FIG. 1, that is, the configuration similar to that of the first embodiment (except that the amplitude of the correction kick brake set signal S100 corresponding to nl_out and -nl_out is 64% of the first embodiment). It is behavior and has a waveform as shown in Fig. 15B. 20B is the behavior of the third embodiment of the present invention under the same acceleration application condition. As described above, the amplitude of the correction kick brake set signal was 0.64 V in the case of FIG. 1A, but the figure (b) was 0.44 V in the absolute value of the first kick brake set signal and the second value. It is possible to set the absolute value of the amplitude of the kick brake set signal to 0.88V. As a result, since the amplitude of the signal of the correction kick brake set signal S100 can be set larger than that of (a), it can be confirmed that the value of the position control deviation S6 after the application of the impact is smaller than that of (a).
도 21(a) 및 도 21(b)에 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도 6(a) 및 도 6(b)와 같은 조건에 의한, 본 발명의 실시예 3의 동작 파형을 나타낸다. 또, 구동 수단의 특성은 도 14(b)와 같은 순공진형이다. 도 21(a)가 본 발명 실시예 1의 위치 제어계를 사용한 경우이며, 도 21(b)가 본 발명의 실시예 3에 있어서의 위치 제어 편차 억압 제어를 ON 상태로 한 경우이다. 동 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 본 데이터는, 위치 제어의 일례로서 포커스 제어의 예이며, 인가 가속도는 포커스 제어계에 있어서 외란으로서 작용할 목적으로 인가되고, 주파수 600㎐ 진폭 10G(G는 중력 가속도)이며, 위치 편차 신호 S6은 포커스 에러 신호를 나타낸다. 또한, 본 발명의 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수는 600㎑이다. 본 발명의 실시예 1의 위치 제어 편차 억압 제어에서는, 인가 가속도에 대하여 ±0.3V의 위치 편차가 발생하고 있다. 동일 조건에서 본 발명의 실시예 3의 위치 제어 편차 억압 제어를 동작시키면, 총 4값으로 이루어지는 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100이 위치 편차 신호 S6을 작게 하도록 작용하는 것을 알 수 있다. 결과로서 편차 신호의 진폭을 ±0.25V 정도로 억제할 수 있다. 이것은 실제의 편차량으로 환산하면 ±0.955㎛ 이하로 하는 것으로 된다. 이 효과는 도 21(a) 및 도 21(b)에 나타낸 예뿐만 아니라, 위치 제어 루프의 크로스오버 주파수보다 낮은 임의의 주파수에 있어서의 인가 가속도에 대하여 마찬가지로 작용한다. 인가 가속도는 진동 등의 가속도 외란뿐만 아니라 디스크의 물리 왜곡에 의해 발생하는 디스크 가속도에 대해서도 마찬가지이다.21 (a) and 21 (b) show operational waveforms of the third embodiment of the present invention under the same conditions as those of FIGS. 6 (a) and 6 (b) in the first embodiment of the present invention. Moreover, the characteristic of the drive means is a forward resonance type as shown in Fig. 14B. 21 (a) is a case where the position control system of the first embodiment of the present invention is used, and FIG. 21 (b) is a case where the position control deviation suppression control in the third embodiment of the present invention is turned ON. In the figure, the applied acceleration G, the position deviation signal S6 (V), and the correction kick brake set signal S100 (V) from the top. This data is an example of focus control as an example of position control, the applied acceleration is applied for the purpose of acting as a disturbance in the focus control system, the frequency is 600 kHz amplitude 10G (G is gravity acceleration), and the position deviation signal S6 is the focus error. Indicates a signal. In addition, the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 of the present invention is 600 Hz. In the position control deviation suppression control according to the first embodiment of the present invention, a position deviation of ± 0.3 V is generated with respect to the applied acceleration. When the position control deviation suppression control of
상기한 설명과 같이, 실시예 3에서는, 구동 수단의 주파수 특성이, 고속 동작이 어려운 순공진형의 고차 공진 특성을 갖고 있는 경우에 있어서도, 위치 제어 편차 평가 수단 및 보정용 킥·브레이크 세트 신호 발생 수단을, 실시예 1의 3단계평가 2값 제어에 대하여, 5단계 평가 4값 제어로 한 것에 의해, 구동 수단의 위상 지연에 의한 성능 열화를 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또, 본 설명에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 구성을, 도 17 내지 도 19에 나타내는 바와 같은 사례로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 설명과 마찬가지의 출력 형태나 기능을 얻을 수 있는 구성이면, 어떠한 수단·구성이라도 좋은 것은 물론이다.As described above, in the third embodiment, even when the frequency characteristic of the driving means has a high resonance resonance characteristic of forward resonance type, which is difficult to operate at high speed, the position control deviation evaluation means and the correction kick brake set signal generating means are provided. With respect to the three-step evaluation two-value control of Example 1, the five-step evaluation four-value control can be used to obtain the effect of preventing performance deterioration due to the phase delay of the driving means. In addition, in this description, although the structure of the position control deviation suppression control means 100 was made into the example as shown in FIGS. 17-19, it is not limited to this. It is a matter of course that any means and configuration may be used as long as the output form and function similar to the present description can be obtained.
(실시예 4)(Example 4)
실시예 3은, 고속 동작이 어려운 구성의 구동 수단을 이용한 사례였지만, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수가 600㎑로 비교적 높은 주파수로 선택하고 있었다. 600㎑의 샘플링 주파수는, 제어 LSI의 하드 논리 회로 에 의해 본 발명의 기능을 실현한 경우, 충분히 실현 가능한 값이지만, 범용 마이크로 컴퓨터의 펌웨어로서 본 발명의 기능을 실현하는 경우, 이 샘플링 주파수는 100㎑ 정도가 한계로 되는 경우가 많다. 그래서, 실시예 4에서는, 실시예 3과 같은 구동 수단을 이용하고, 또한 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 낮게 설정하더라도, 효과를 발휘할 수 있는 구성에 대하여 설명한다.In Example 3, although the drive means of the structure with which high speed operation | movement was difficult was used, the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 was selected as a relatively high frequency with 600 Hz. The sampling frequency of 600 kHz is a sufficiently feasible value when the function of the present invention is realized by the hard logic circuit of the control LSI. However, when the function of the present invention is realized by firmware of a general purpose microcomputer, the sampling frequency is 100. The degree of ㎑ is often the limit. Therefore, in the fourth embodiment, even if the same drive means as in the third embodiment is used and the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is set low, a configuration that can exert the effect will be described.
도 22는, 본 발명의 실시예 4에 있어서의, 고속 동작이 어려운 구성의 구동 수단을 이용하고, 또한 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 낮게 설정한 경우에 있어서의 블럭도이다. 입력 신호인 위치 제어 편차 S6은 소정의 샘플링 주기로 소정의 양자화 분해능에 의해 A/D 변환을 행하는 A/D 변환 수단(도시하지 않음)에 의해 디지털 데이터로서 변환되고, 변환된 데이터는 진상 수단(107)에서 이산화에 따른 시간 지연을 보상한다. 또, 기능 블럭(101b∼103)은 본 발명의 실시예 3에서 설명한 기능과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.Fig. 22 is a block diagram in the case of using the drive means having a structure in which high speed operation is difficult in the fourth embodiment of the present invention and setting the operation sampling frequency of the control deviation suppression control means 100 low. . The position control deviation S6, which is an input signal, is converted as digital data by A / D conversion means (not shown) that performs A / D conversion with a predetermined quantization resolution at a predetermined sampling period, and the converted data is an enhancement means 107. ) To compensate for the time delay due to discretization. Note that the
결국, 실시예 4에 있어서는, 실시예 3에 있어서의 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 샘플링에 의한 시간 지연을 보상하기 위해, 새롭게 실시예 2에 나타낸 진상 수단(107)을 증설한 구조로 되어있다. 진상 수단(107)의 구성과 동작, 기능에 대해서는, 실시예 2와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.As a result, in Example 4, in order to compensate the time delay by the sampling of the control deviation suppression control means 100 in Example 3, the expansion means 107 shown in Example 2 is newly added. have. Since the structure, operation | movement, and function of the advancement means 107 are the same as that of Example 2, the description is abbreviate | omitted.
도 23(a) 및 도 23(b)에, 본 발명의 실시예 4의 동작 파형을 나타낸다. 동 도면은, 도 20(a) 및 도 20(b)와 같은 인가 가속도 조건에서, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수를 100㎑로 설정한 경우에 있어서의 위치 제어 편차의 거동을 조사한 결과이다. 도 23(a)는, 도 16과 같은 구성, 즉 실시예 3 과 같은 구성의 경우의 거동이다. 도 23(b)는, 동일 가속도 인가 조건에 있어서의 본 발명의 실시예 4의 거동이다. 또, 동 도(b)는 시간 예측 계수(K=1.2)에 의한 충격 인가 시의 시간 거동이다. 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 실제의 위치 제어 편차(m), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 이 해석은, 일례로서, 실시예 3의 도 20(a) 및 도 20(b)와 같은 조건인, 인가 가속도는 진폭 200G, 시간폭 20㎲의 직사각형파를 상정하고, 위치 제어계로서, 포커스 제어를 상정하고 있다. 실시예 3의 시스템에서는, 충격이 인가되는 것에 따라 위치 제어 편차 S6이 발진하고, 그 편차가 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계를 넘어버리기 때문에 제어가 벗어나는 것을 알 수 있다. 동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 동 도(a)와 인가 가속도를 동일 조건으로, 본 발명의 실시예 4에 의한 제어 편차 억압 제어를 실시한 경우에 있어서는, 충격 인가 후의 위치 제어 편차는, 위치 제어 편차 검출계의 검출 한계 범위 이내로 수렴되고, 최종적으로는 0으로 수렴되고 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예 4에서 추가한 기능 블럭인 진상 수단(107)의 효과에 의해, 동작 샘플링 주파수를 작게 하더라도 안정한 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 제어 동작이 가능해진다.23A and 23B show operational waveforms of the fourth embodiment of the present invention. The figure shows the behavior of the position control deviation in the case where the operating sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is set to 100 Hz under an applied acceleration condition as shown in Figs. 20 (a) and 20 (b). This is the result of investigation. FIG. 23A shows the same behavior as in FIG. 16, that is, in the case of the configuration similar to the third embodiment. Fig. 23B is the behavior of the fourth embodiment of the present invention under the same acceleration application condition. In addition, the figure (b) is time behavior at the time of impact application by time prediction coefficient (K = 1.2). In the figure, it is applied acceleration G, position deviation signal S6 (V), actual position control deviation m, and correction kick brake set signal S100 (V) from the top. As an example, this analysis assumes a rectangular wave with an amplitude of 200 G and a time width of 20 Hz, which is a condition similar to those of Figs. 20 (a) and 20 (b) of the third embodiment, and focus control as a position control system. I assume. In the system of the third embodiment, it is understood that the position control deviation S6 oscillates as the impact is applied, and the control is released because the deviation exceeds the detection limit of the position control deviation detection system. As shown in the figure (b), when the control deviation suppression control by Example 4 of this invention is performed on the same conditions as the figure (a) and application acceleration, the position control deviation after application of an impact is a position It converges within the detection limit range of a control deviation detection system, and finally converges to zero. Thus, by the effect of the advancement means 107 which is a functional block added in
도 24(a) 및 도 24(b)에 본 발명의 실시예 3에 있어서의 도 21(a) 및 도 21(b)과 같은 조건에 의한, 본 발명의 실시예 4의 동작 파형을 나타낸다. 또, 시간 예측 계수의 값은 K=1.2이다. 도 24(a)가 본 발명의 실시예 3에 있어서의 위치 제어계인 경우이며, 도 24(b)가 본 발명의 실시예 4에 있어서의 위치 제어 편차 억압 제어를 ON 상태로 한 경우이다. 동 도면 중, 위로부터 인가 가속도(G), 위치 편차 신호 S6(V), 보정용 킥·브레이크 세트 신호 S100(V)이다. 본 데이터는 위치 제어의 일례로서 포커스 제어의 예이며, 인가 가속도는 포커스 제어계에서 외란으로서 작용할 목적으로 인가되고, 주파수 600㎐, 진폭 10G(G는 중력 가속도)이며, 위치 편차 신호 S6은 포커스 에러 신호를 나타낸다. 또한, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수는, 우측 도면은 600㎑, 좌측 도면은 100㎑ 이다. 본 발명의 실시예 4에서는, 좌측 도면의 실시예 3에 대하여, 동작 샘플링 주파수를 낮게 설정하고 있음에도 불구하고, 위치 편차 신호의 진폭을 ±0.25V 정도로 동등하게 억제할 수 있다. 이것은 실제의 편차량에 환산하면 ±0.955㎛ 이하로 하고 있는 것으로 된다. 이 효과는 도 24(a) 및 도 24(b)에 나타낸 예뿐만 아니라, 위치 제어 루프의 크로스오버 주파수보다 낮은 임의의 주파수에 있어서의 인가 가속도에 대하여 마찬가지로 작용한다. 인가 가속도는 진동 등의 가속도 외란뿐만 아니라 디스크의 물리 왜곡에 의해 발생하는 디스크 가속도에 대해서도 마찬가지이다.24A and 24B show operational waveforms of the fourth embodiment of the present invention under the same conditions as those of FIGS. 21A and 21B in the third embodiment of the present invention. Moreover, the value of the time prediction coefficient is K = 1.2. 24A is a case of the position control system in the third embodiment of the present invention, and FIG. 24B is a case where the position control deviation suppression control in the fourth embodiment of the present invention is turned ON. In the figure, the applied acceleration G, the position deviation signal S6 (V), and the correction kick brake set signal S100 (V) from the top. This data is an example of position control and is an example of focus control. The applied acceleration is applied for the purpose of acting as a disturbance in the focus control system, the frequency is 600 Hz, the amplitude is 10G (G is the acceleration of gravity), and the position deviation signal S6 is the focus error signal. Indicates. The operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is 600 Hz on the right side and 100 Hz on the left side. In the fourth embodiment of the present invention, in contrast to the third embodiment in the left figure, the amplitude of the position deviation signal can be equally suppressed to about ± 0.25V even though the operating sampling frequency is set low. This is set to ± 0.955 µm or less in terms of the actual deviation amount. This effect works similarly to the applied acceleration at any frequency lower than the crossover frequency of the position control loop, as well as the examples shown in Figs. 24 (a) and 24 (b). The applied acceleration applies not only to acceleration disturbances such as vibration, but also to disk acceleration caused by physical distortion of the disk.
상기한 설명과 같이, 실시예 4에서는, 실시예 3과 같은 구동 수단을 이용하고, 또한 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 동작 샘플링 주파수가 낮은 경우에 있어서도, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 입력단에 마련한 진상 수단(107)에 의해, 샘플링에 의한 위상 지연을 보상하고, 실시예 3에서 설명한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 본 설명에서는, 위치 제어 편차 억압 제어 수단(100)의 구성을, 도 17 내지 도 19, 또한 진상 수단의 구성을 도 10에 나타내는 바와 같은 사례로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 설명과 마찬가 지의 출력 형태나 기능를 얻을 수 있는 구성이면, 어떠한 수단·구성이라도 좋은 것은 물론이다.As described above, in the fourth embodiment, the position control deviation suppression control means 100 also uses the same drive means as in the third embodiment and also when the operation sampling frequency of the position control deviation suppression control means 100 is low. The phase advancement means 107 provided at the input terminal of C) can compensate for the phase delay caused by sampling and obtain the same effects as those described in the third embodiment. In addition, in this description, although the structure of the position control deviation suppression control means 100 was made into the example as shown in FIG. 17-19, and the structure of an advancement means in FIG. 10, it is not limited to this. It is a matter of course that any means and configuration may be used as long as the configuration can obtain an output form and a function similar to the present description.
본 발명의 활용예로서, 광디스크 장치의 광 픽업 제어뿐만 아니라, 하드디스크 장치의 트래킹 제어 장치 등에 적용할 수 있다.As an application example of the present invention, the present invention can be applied not only to optical pickup control of an optical disk device but also to a tracking control device of a hard disk device.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005065102A JP3821828B1 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Optical disk device |
JPJP-P-2005-00065102 | 2005-03-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070104459A KR20070104459A (en) | 2007-10-25 |
KR100892823B1 true KR100892823B1 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=36953301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020077020469A KR100892823B1 (en) | 2005-03-09 | 2006-03-07 | Optical disc apparatus and magnetic disc apparatus |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3821828B1 (en) |
KR (1) | KR100892823B1 (en) |
CN (1) | CN100541623C (en) |
TW (1) | TWI317935B (en) |
WO (1) | WO2006095707A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7245655B2 (en) * | 2019-01-10 | 2023-03-24 | 日立Astemo株式会社 | suspension controller |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03235226A (en) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Marantz Japan Inc | Oscillation brake circuit for optical pickup lens |
JPH11175984A (en) | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | Device for recording or reproducing information |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03235227A (en) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Marantz Japan Inc | Oscillation converging circuit for tracking of optical pickup |
-
2005
- 2005-03-09 JP JP2005065102A patent/JP3821828B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-03-07 KR KR1020077020469A patent/KR100892823B1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-03-07 CN CNB2006800066638A patent/CN100541623C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-03-07 WO PCT/JP2006/304315 patent/WO2006095707A1/en active Application Filing
- 2006-03-08 TW TW095107727A patent/TWI317935B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03235226A (en) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Marantz Japan Inc | Oscillation brake circuit for optical pickup lens |
JPH11175984A (en) | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | Device for recording or reproducing information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3821828B1 (en) | 2006-09-13 |
CN101133446A (en) | 2008-02-27 |
JP2006252627A (en) | 2006-09-21 |
WO2006095707A1 (en) | 2006-09-14 |
TWI317935B (en) | 2009-12-01 |
CN100541623C (en) | 2009-09-16 |
TW200639813A (en) | 2006-11-16 |
KR20070104459A (en) | 2007-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6833974B2 (en) | Head positioning device and disk drive using same | |
JP3967870B2 (en) | Servo control device for optical disk drive | |
JP2003109336A (en) | Rotary recorder and controlling method thereof | |
KR100892823B1 (en) | Optical disc apparatus and magnetic disc apparatus | |
JP3700491B2 (en) | Actuator control device | |
JP4775866B2 (en) | Repeat control device and optical disk device | |
US7551528B2 (en) | Method and apparatus for tracking servo control of an optical disc playback apparatus | |
JP2006268955A (en) | Magnetic head positioning controller, magnetic head tester, and magnetic disk tester | |
JP4647362B2 (en) | Sudden disturbance estimation device, tracking control device, and sudden disturbance estimation method in tracking control device | |
US7782723B2 (en) | Optimum tracking error compensation for improved optical disk playability | |
US8149665B2 (en) | Optical disc device | |
JP2005011483A (en) | Dynamic radio frequency ripple signal compensation device of optical memory system | |
JPH09259449A (en) | Positioning device for optical information recording and reproducing device | |
JP2009146491A (en) | Optical disk apparatus | |
JP4707006B2 (en) | Tracking control device and program thereof, and non-periodic disturbance estimation device and program thereof | |
JP4403025B2 (en) | LENS POSITION CONTROL DEVICE, LENS POSITION CONTROL METHOD, AND INFORMATION STORAGE DEVICE | |
JP2005182968A (en) | Optical disk apparatus and eccentricity compensating method therefor | |
JP4968753B2 (en) | Information recording / reproducing apparatus and method | |
JPH09147374A (en) | Optical disk control system | |
JP2701723B2 (en) | Method for correcting position error signal of magnetic disk drive | |
JPH09161280A (en) | Positioning device of optical information recording and reproducing device | |
JP2005251316A (en) | Optical disk device | |
JP2006004532A (en) | Optical disk drive | |
JP2001176094A (en) | Tracking servo circuit and optical disk reproducing device | |
JPH07262723A (en) | Radial feed control system in disk device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130321 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140319 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160318 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170302 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |