TWI339396B - - Google Patents

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1339396 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種伺服器控制裝置及伺服器控制方法， 該伺服器控制裝置及伺服器控制方法較佳適用於，例如於 光碟片、磁光碟片等碟片狀光記錄媒體中記錄資訊之光碟 片記錄裝置，或者，對記錄於碟片狀光記錄媒體内之資訊 進行再生之光碟片再生裝置中所使用的光學頭的雙軸致動 器的聚焦词服器機構、循㈣服器機構、或於近場所使用 之光學頭雙軸致動器之間隙伺服器機構。又，本發明係關 於-種光碟片記錄或再生裝置，#光碟片記錄或再生裝置 將本發明之伺服器控制裝置及伺服器控制方法適用於光學 ㈣軸致動器之聚焦伺服器機構、循軌伺服器機構、或於 近場所使用之光學頭雙軸致動器之間隙伺服器機構。 本申請案係以於曰本國2005年4月6曰提出申請之曰本專 利申凊案2GG5.11G151為基礎且主張優先權者，此中請案以 參照之形式沿用於本申請案中。 【先前技術】 先前’記錄媒體中，將可自如裝却地固定於記錄及/或再 生，置之光碟片’安裝於記錄及/或再生裝置時，將碟片中 〜部固定於構成碟片旋轉驅動機構之轉盤，由此可使光碟 片：轉盤一體旋轉。如此M吏中心部固定於轉盤而進行旋 ^ 碟片於進行旋轉驅動時，易產生所謂的面振動， ^面振動係指以被固定之中心部作為支點而—面上下搖動 一面進行旋轉。 I08464.doc 1339396 若於安裝於記錄及/或再生裝置、且藉由碟片旋轉驅動機 構而旋轉骚動之光碟片產生面振動，則於f訊之記m 生時，主要會產生聚焦誤差。 由此，較理想的是將可自如裝却地固定於記錄及/或再生 裝置之光碟片，固疋於轉盤時，不產生傾斜且水平載置於 轉盤，但是困難的是難以將該光碟片正確地對於轉盤水平 地安裝並固定。 鑒於如此之清形’於將設為固定自如裝卸之光碟片使用 於記錄媒體之記錄及/或再生裝置中，假定安裝於碟片旋轉 驅動機構且進行旋轉驅動時產生某種程度之面振動，則藉 由5己錄及/或再生裝置側之聚焦伺服器機構來應對光碟片 進行旋轉驅動時所產生之面振動。例如，於DVD(Dighai Versatile Disc’數位多功能光碟）等中可實施如下對策，即， 即使相對旋轉平面於上下產生土 3〇〇 μιη之面振動，亦不會 由記錄及/或再生裝置側之聚焦伺服器機構產生聚焦誤差。 取近，提出如下技術，即，對如光碟片之光記錄媒體照 射光束而由此記錄或再生特定資訊之裝置中，利用衰減 光，可超過光之繞射極限而進行高密度的記錄再生。 作為利用衰減光而於光記錄媒體中記錄資訊、且將記錄 於光記錄媒體之資訊進行再生技術，可列舉使用SIL(s〇Hd Immersion Lens ’固態浸沒透鏡）作為衰減光產生用透鏡者。 對使用衰減光於光記錄媒體中對資訊進行記錄或再生 時’作為將照射至光記錄媒體之光束聚光的光學系統，必 須使用將SIL與非球面透鏡加以組合所成之2群透鏡的開口 108464.doc 1339396 數Na設為m上者，2必須將光學系統之光出射面與光記錄 媒體之資訊記錄面的間隔，設為入射至SIL之光束波長的一 半以下。例如，若光束波長1為4〇〇 nm，則將上述間隔設為 2 0 0 n m以下。 為了進行良好之記錄或再生，必須將聚光光學系統之光 出射面與光記錄媒體之資訊記錄面間的間隔保持為固定。 因此，於專利文獻1(曰本專利特開2001_76358號公報）中提 出如下技術’即’搭載有SIL之光學頭中，將來自光記錄媒 體之回光量差異用作誤差訊號，且根據該誤差訊號驅動控 制光學頭之致動器，藉此，對於與聚光光學系統之光記錄 媒體相應的位置加以控制。 如上所述，為了利用衰減光而實現良好之記錄再生，必 須以奈米級之非常短的間隔對聚光光學系統之光出射面與 光記錄媒體之資訊記錄面之位置加以控制，並且使光學頭 追縱於記錄媒體之資訊記錄面。 又，於碟片狀光記錄媒體自身亦存有偏芯。該偏芯會妨 礙光學頭之致動器於軌道正確追隨光束點，故而有必要藉 由循轨伺服器機構進行循軌伺服器控制。 先前，利用循執伺服器控制裝置進行之循軌伺服器控 制、或利用聚焦伺服器控制裝置進行之聚焦伺服器控制 中，將對受到上述面振動或偏芯之干擾影響的循軌誤差訊 號或聚焦誤差訊號進行檢測，且自此等伺服器誤差訊號而 將排除上述干擾影響後之伺服器誤差訊號取出，且將此等 伺服器誤差訊號設為0，如此，對循轨伺服器機構、聚焦伺 108464.doc 1339396 服器機構加以控制。 又’將上述伺服器误差訊號保存於記憶體中，使用保存 於記憶體中之誤差訊號，對伺服器誤差訊號中所含之上述 干擾成分加以抑制。該情形下之控制系統，於成為延遲時 間系統、且於虛軸上具有無數個極的嚴密且特有之系統 中無法直接使該閉環系統穩定化。由此，為了不直接健 存上述誤差訊號，而使閉環系統穩定化’則通過濾波器而 保存於記憶體内。 然而，先前，以使用於使上述閉環系統穩定化之濾波器 的乘法係數等滿足穩定條件之方式，利用試誤進行人為決 定。故而’不僅於設計上將耗費時間，而且渡波器性能， 依存於設計者’伺服器品質不穩定。 【發明内容】 。，於如此狀況’本發明之目的在於提供一種可根據伺服 器誤差Λ號而對上述〉慮波器進行適應性自動設定之伺服器 #控制裝置及飼服器控制方法。又，本發明之目的在於提供 種可進订1¾精度之飼服II控制的祠服器控制裝置及飼服 器控制方法。 進而，本發明之目的在於提供一 疋之伺服器控制的光碟片記錄或再 種可進行伺服器品質穩 生裝置。 本發明之伺服器控制裝 其具有反覆控制部，其自 之觀測訊號求得第1誤差訊號，對上 應性線譜增強處理或適應性線性預 置’係鑒於上述情形所完成者， 目標訊號與加上干擾之控制對象 述第1誤差訊號實施適 測處理而獲得第2誤差 108464.doc 1339396 訊號，將該第2誤差訊號延遲丨週期分，藉由使用經過延遲 之第2誤差訊號之反覆控制而適當地產生干擾訊號，輸出將 έ亥產生之干擾訊號累加於上述第1誤差訊號而獲得之第3誤 差訊號，基於上述反覆控制所輸出之上述第3誤差訊號，對 控制對象之伺服器機構加以控制。 因此，伺服器控制裝置可藉由適應性線譜增強處理或適 應性線性預測處理，自伺服器誤差獲得將非旋轉同步成分 減低之主要含有旋轉同步訊號成分之誤差訊號β又，將上 述誤差訊號保存於含有丨週期分電容之延遲部内，且進行逐 次更新，藉此實現反覆控制。 該伺服器控制裝置作為上述反覆控制部，具有：第1誤差 訊號檢測部’其由上述目標訊號與上述觀測訊號求得第1 誤差訊號；適應性濾波器部，其對上述第1誤差訊號檢測部 所檢測出之上述第1誤差訊號實施適應性線譜增強處理或 適應性線性預測處理而獲得第2誤差訊號；延遲部，其將藉 由上述適應性濾波器部而獲得之第2誤差訊號延遲1週期 分；反饋部’其將自上述延遲部取出之第2誤差訊號返回且 累加於上述第1誤差訊號；及前饋部’其自從上述延遲部取 出之第2誤差訊號產生適當的干擾訊號而前饋且累加於上 述第1誤差訊號，輸出第3誤差訊號。 又’作為反覆控制部亦可具有：第1誤差訊號檢測部，其 由上述目標訊號與上述觀測訊號求得第i誤差訊號；適應性 滤波器部’其對上述第1誤差訊號檢測部所檢測出之上述第 1誤差訊號實施適應性線譜增強處理或適應性線性預測處 I08464.doc 1339396 理而獲得第2誤差訊號；延遲部，其將藉由上述適應性濾波 器部而獲得之第2誤差訊號延遲1週期分；前饋部，其自從 上述延遲部取出之第2誤差訊號產生適當的干擾訊號而前 饋並累加於上述第1誤差訊號’輸出第3誤差訊號。 本發明之伺服器控制方法，係鑒於上述情形所完成者， 其具有如下步驟：第1誤差訊號檢測步驟，其自目標訊號與 加上干擾之控制對象之觀測訊號求得第丨誤差訊號；適應性 濾波器步驟，其對上述第1誤差訊號檢測步驟中所檢測出之 上述第1誤差訊號實施適應性線譜增強處理或適應性線性 預測處理而獲得第2誤差訊號；反饋步驟，其將藉由上述適 應性濾波器步驟而獲得之第2誤差訊號延遲1週期分之後， 返回且累加於上述第1誤差訊號；及前饋步驟，其自延遲上 述1週期分後之第2誤差訊號產生適當的干擾訊號而前饋並 累加於上述第1誤差訊號’輸出第3誤差訊號；基於上述前 饋步驟輸出之第3誤差訊號，對控制對象之伺服器機構進行 控制。 因此’該伺服器控制方法可藉由適應性線譜增強處理或 適應性線性預測處理，自伺服器誤差獲得將非旋轉同步成 分減低之主要含有旋轉同步訊號成分的誤差訊號。又，將 上述誤差訊號保存於含有1週期分電容之記憶體中，且進行 逐次更新’藉此實現反覆控制。 又’本發明之伺服器控制方法為解決上述問題而具有如 下步驟：第1誤差訊號檢測步驟，其自目標訊號與加上干後 之控制對象之觀測訊號求得苐1誤差訊號；適應性濾波器步 108464.doc • 10· 1339396 驟’其對上述第1誤差訊號檢測步驟所檢測出之上述第j誤 差訊號實施適應性線譜增強處理或適應性線性預測處理而 獲得第2誤差訊號；及前饋步驟，其將藉由上述適應性濾波 器步驟而獲得之第2誤差訊號延遲丨週期分，自該延遲丨週期 分後之第2誤差訊號產生適當的干擾訊號而前馈並累加於 上述第1誤差訊號，輸出第3誤差訊號；基於上述前饋步驟 輸出之第3誤差訊號，對控制對象之伺服器機構進行控制。 本發明之光碟片記錄或再生裝置為解決上述問題而具 有··安裝部，其安裝自由裝卸之碟片狀光記錄媒體；旋轉 驅動部，其使安裝於上述安裝部之碟片狀記錄媒體以特定 之旋轉數旋轉，光學頭部，其一面藉由於聚焦及/或循軌方 向進行驅動之驅動機構驅動特定透鏡，一面於由上述旋轉 驅動部所旋轉之上述碟片狀記錄媒體之資訊記錄面射出光 束而記錄資訊訊號，或者輸出與來自上述資訊記錄面之回 光相應的訊號而再生資訊訊號；及伺服器控制部，其基於 由上述光學頭部所檢測出之觀測訊號，控制上述驅動機構 之伺服器機構；上述伺服器控制部具有反覆控制部，其由 目標訊號與上述觀測訊號求得第丨誤差訊號，對上述第”误 差訊號實施適應性線譜增強處理或適應性線性預測處理而 獲得第2誤差訊號，將該第2誤差訊號延遲丨週期分，且藉由 使用延遲後之第2誤差訊號之反覆控制而適當地產生干擾 訊號，輸出將該產生之干擾訊號累加於上述第】誤差訊號而 獲得之第3誤差訊號。 【實施方式】 108464.doc 1339396 以下，說明實施本發明之最佳形態。首先，第1實施形態 為伺服器控制裝置’該伺服器控制裝置例如用於將資訊記 錄於光碟片、磁光碟片等碟片狀光記錄媒體（以下，作為代 表稱為光碟片）中之光碟片記錄裝置，或將記錄於光碟片之 資訊再生之光碟片再生裝置中。該伺服器控制裝置可適用 於光學頭雙轴致動器之聚焦伺服系統、循軌伺服系統或於 近場所使用之光學頭雙軸致動器之間隙伺服系統。 圖1為第1實施形態之伺服器控制裝置1之構成圖。自輸入 端子2向伺服器控制裝置丨提供目標訊號r(t)。又，自輪入端 子8提供干擾訊號d(t)。自輸出端子9輸出觀測訊號y(t)。 目標訊號r(t)於光碟片記錄或再生裝置為固定值，通常為 零。干擾訊號d(t)例如若於聚焦伺服系統中則相當於面振 動，若於循軌伺服系統中則相當於偏芯。觀測訊號y(t)例如 相當於由光碟片記錄裝置之光電偵測器所檢測出之聚焦誤 差訊號或循軌誤差訊號。 將自輸入端子2輸入之目標訊號r(t)供給至減法器3。亦將 自後述之累加器7輸出之觀測訊號y(t)供給至減法器3。減法 器3自目標訊號r(t)減去觀測訊號y(t)，輸出由構成 之第1誤差訊號e(t)，供給至反覆控制器4。 反覆控制器4使用適應性線譜增強器或適應性線性預測 器’獲得自第1誤差訊號減少非旋轉同步成分後之第2誤差 訊號（主要含有旋轉同步訊號）’ 一面將該第2誤差訊號保存 於具有1週期分電容之記憶體（延遲部）中，一面將上述第1 誤差訊號逐次更新後之第3誤差訊號輸出，藉此實現伺服器 108464.doc -12· 1339396 誤差訊號（觀測訊號）之反覆控制。 反覆控制器4用累加器1〇及累加器11接收第1誤差訊號 e(t)。亦將後述之反饋成分提供給累加器10，將誤差訊號 erpt⑴訊號作為累力σ輸出，輸入至適應性遽波器（FA(Z)) 1 2 〇 適應性濾波器（FA(z)) 12為基於延遲m而動作作為適應性線 譜增強器（Adaptive Line Enhancer: ALE)或適應性線性預測 器之部分’且為適當地進行反覆控制之主要部分。將該適 應性濾波器（FA(z)) 12之輸出（第2誤差訊號）供給至延遲器 (Ζ·η)13 ’且藉由延遲器（z-n)13延遲！週期分之後，反饋至累 加器10。又’藉由係數乘法器14對延遲器（ζ·η)13之延遲輸 出乘以特定係數k而適當地產生干擾訊號c^(t) ^將該適當 產生之干擾訊號V⑴前饋至累加器11。 累加器11將作為減法器3之減去輸出之第1誤差訊號e(t) 與上述適當地產生之干擾訊號dA(t)累加，將該累加輸出作 為第3誤差訊號供給至控制器（c(s)) 5 β 控制器（C(s)) 5連接於控制對象（P(S)) 6。控制對象（p(s)) 6 於光碟片記錄/再生裝置之情形，相當於2軸致動器。將控 制對象（P(s)) 6之輸出供給至累加器7。累加器7上亦被供給 有干擾訊號d⑴。累加器7將干擾訊號d⑴累加於控制對象 (P(s)) 6之輸出，將觀測訊號y(t)自輸出端子9導出，並且將 觀測訊號y⑴反饋至減法器3。 圖2係表示適應性渡波器（FA⑴）以構成圖，但省略將 連續訊號轉換為數位訊號之部分、將數位訊號轉換為連續 訊號之部分。適應性濾波器(FA(z)) 12將經由輸入端子' 108464.doc •13· 1339396 圖1中累加器10供給之第1誤差訊號erpt(t)訊號利用延遲器 (Z m) 16延遲之後，利用適應性濾波器（Fadp(z)) 17進行過 濾，且作為經過過濾之第4誤差訊號ea(n)而輸出。將該過濾 訊號（第4誤差訊號）’供給至減法器18。減法器18，自上述 第1誤差訊號erpt(t)訊號減去上述過濾訊號（第4誤差訊號）， 且將減去結果ε(η)作為第5誤差訊號而供給至適應性濾波器 (Fadp(z)) 1 7。藉此，減法器! 8，將自適應性濾波器(f 17側延遲第1誤差訊號erpt(t)訊號且藉由適應性渡波器進行 過濾後之訊號（第4誤差訊號）、與未延遲且亦未過濾之第】 誤差訊號erpt(t)訊號的相關部分進行提取，且作為第$誤差 訊號之減去結果ε⑷加以輸出。將該第5誤差訊號咖設為 〇，以此方式，適應性濾波器（Fadp(z))丨7，將作為延遲器（z_m) 之延遲輸出的延遲誤差錢⑴訊號適當地進行過 滤’且將濾波ϋ輸出誤差訊號％⑻自輪出端子丨9輸出至圖1 中的延遲器（Ζ·η)13。 圖2中之延遲器〇中，若延遲m為卜即，m=卜則 適應性滤波器（Fadp(z))丨7將作為適應性線性預測器而進行 動作。又’若延遲m大於1，即m>1，則適應性攄波器⑻㈣ 1 7將作為適應性線譜增強濾波器而進行動作。 以下，就適應性遽波器（Fadp(z))1&設定加以說明。圓3 為基於延遲喊處理順序不同之適應性濾波器⑹㈣Ο 的流程圓。於步驟S1中延遲時，進入步驟Μ，且求出 作為遽波器輸出誤差訊號㈣與 的誤差訊號ε⑷的2次方誤差。而且，於步⑽中，基於誤 I08464.doc •14· 1339396 差訊號s(n)之2次方誤差決定適應性濾波器（Fadp(2)) 1 7。 又’於步驟s 1中延遲m>丨時，進入步驟S4，且求出作為 erpl(n-m)訊號與誤差訊號erpt⑷訊號之差的誤差訊號ε⑻的 2次方誤差。而且，於步驟85中，基於誤差訊號“…之2次方 誤差決定適應性濾波器（Fadp(zD 1 7。 圖4為延遲m=1時之適應性濾波器（Fadp(z)) 17之構成圖。 自輸入端子15輸入之誤差訊號erpt(n)訊號將藉由延遲器 (Z ) 16-1而延遲且成為erpt(n-l)訊號。該erpt(n-l)訊號被供 給至適應性濾波器（Fadp(z)) 17。適應性濾波器（Fadp(z)) 17 之過濾輸出ea(n)係自誤差訊號erpt(n)訊號藉由減法器18而 減去，且誤差訊號ε(η)被供給至適應性濾波器（Fa@(z))丨7。 適應性濾波器（Fadp(z)) 1 7，以誤差訊號ε(η)之2次方誤差為〇 之方式，決定適應性線性預測器之Fadp(z)，且自輸出端子 19將過渡輸出ea(n)輪出至圖1中之延遲器（z.n)i3。 若設該延遲m=1時之適應性濾波器（Fadp(z)) 17之各結點 φ 係數為f(〇 ’則上述ea(n)將成為下述（1)式。 [數1] ea{n) = e\pl («) = ^/{ΐ)εψ(η - i) ⑴ 若根據該⑴式則可自過去之erpt(t)推定現在之訊號 ⑴，故而將適應性濾波器（Fadp(z))丨7稱為適應性線性預 測器。該構成中’如上所述，以ea(n)與％1(1)之2次方誤差 為最小之方式而決定適應性濾波器（Fadp(z)) 17。 由於適應性濾波器(Fadp⑴）17之結點數有限，故而結果 白雜訊成分（下述（2)式之v(n))’將無法預測，且可獲得自原 108464.doc 15 1339396 來訊號erpt(n)將上述雜訊分截斷後之訊號ea(n)，且可獲得所 期望之低通濾波器。 圖5係延遲11^3時之適應性濾波器（Fadp(z)) 17之構成圖。 此時，以未延遲訊號與延遲訊號之間無關聯之方式選擇延 遲爪。自輸入端子15輪入之誤差訊號erpt(n)訊號，藉由延遲 器（Z3) 16-3而延遲且成為erpt(n-3)訊號。該erpt(n-3)訊號被 供給至適應性濾波器（Fadp(z)) 17。適應性濾波器（Fadp(z)) 17 ¥ 之過遽輸出ea(n_3)自誤差訊號~ρ((η)訊號藉由減法器18而 減去’且誤差訊號ε(η)被供給至適應性濾波器（Fadp(z)) 17。 erpt(n)含有旋轉同步訊號與旋轉非同步訊號，且如以下 (2)式所示。 [數2] , Μ erm (^) = Σ sin(^A7 + ^)+ v{n) ...(2) ka\ 自含有如此雜訊（本例情形時’白雜訊成分v(n))之週期訊 號’減少或者抑制雜訊，且獲得週期訊號成分者為適應性 0 線έ普增強器。 圖5中’以erpt(n-3)與erpt(n)之差ε(η)的2次方誤差為最小之 方式’決定適應性濾波器（Fadp(z)) 17之各結點係數。因為 erpt(n-3)與erpt(n)無關聯，所以，結果，適應性濾波器 17輸出於（2)式存在關聯之旋轉同步訊號成分，且v(n)會被 適應性濾波器（Fadp(z)) 17而阻止。其表示，適應性濾波器 (Fadp(z)) 1 7於m> 1時稱為線譜增強器，因為可適當地獲得所 期望之低通濾波器，故而將適應性濾波器（Fadp(z)) 1 7稱為 適應性線譜增強器。 108464.doc -16· 1339396 其次，如圖1所示，利用多個比較例進行比較來說明將伺 服器控制裝置1導出時之原理。 圖6為如通常之光碟片之聚焦伺服器、或循軌伺服器機構 般之伺服器控制裝置（比較例1)20之構成圖。該伺服器控制 裝置20之構成為自圖以斤示之伺服器控制裝置1中去除反覆 控制器4者。 自輸入端子2將目標訊號r(t)提供給伺服器控制裝置2〇。 又，自輸入端子8提供有干擾訊號d(t)。自輸出端子9輸出觀 測訊號y(t)。 將自輸入端子2輸入之目標訊號r(t)，供給至減法器3 ^減 法器3上，亦被供給有自累加器7輸出之觀測訊號y(t)，且構 成反饋控制迴路。由此，減法器3，自目標訊號r(t)將觀測 机號y(t)以如以下（3)式所示減去而將誤差訊號e(t)輸出。 [數3] ...(3) 於該（3)式，若設目標訊號r⑴為零，則r(t)=〇，且可獲得 下述（4)式。 [數4] = .,.(4) 如圖6所示之反饋控制中，以誤差訊號e(t)=〇之方式，自 控制器（C)5將控制量輸出至控制對象（p)6，且使如2軸致動 器般之控制對象（P)6進行動作，並追蹤於干擾d(t)。換而言 之’將例如藉由如光電偵測器般之檢測器檢測之檢測訊號 進行反饋’藉此’以抑制檢測訊號中之干擾d(t)之方式驅動 '08464.doc 17 , 1339396 伺服器，且將誤差訊號e⑴控制為〇。誤差訊號e(t)，相當於 動作誤差，且使誤差訊號e⑴反饋至減法器3，由此，理論 上成為e(t)=0。 然而’因用於確保穩定性之伺服器帶域具有限制，實際 上難以完全將誤差訊號設為e(t)=〇,且將產生一些殘留 以光碟片記錄/再生裝置為例’則於例如聚焦词服器之情形 時，若進入焦點深度内，則不存在聚焦偏離之影響，故而 _ 將殘留容許量規定為焦點深度以下。例如，於⑶中殘留容 許量為士 1’9㈣，而於DVD中為士〇.9 μιη左右。又循執伺 服器之情形時，亦依存於RFa號處理。例如，轨道間距為 ±3-4%左右。 另一方面，光碟片記錄/再生裝置中，為提高傳輸率，而 對高速旋轉之要求較高。該情形時，存在根據高速旋轉而 使伺服器帶域提高，藉此可使殘留位於容許量以下的情 形。然而，亦存在由於致動器之特性（2次共振等）制約而無 φ 法將伺服器帶提高的情形。 該情形時，誤差訊號之殘留量將會增加，將會如例如圖7 所不，超過聚焦誤差、循軌誤差之容許誤差。圖7表示與誤 差訊號e(t)時間（sec)相應的振幅位準變化，且該振幅位準變 化係作為觀測訊號y(t)與目標訊號r(t)之差而求出。由此可 知’相對於目標值r(t)之誤差訊號的殘留量變動較大。 •.為了抑制如該圖7所示之殘留量變動且使觀測訊號y(t)接 近目標值r(t)，首先考慮到提高dc增益《因為可以1/〇(：增 盈抑制變動，故而若將Dc增益提高則應可抑制變動且可使 108464.doc -18 · ，訊號y⑴接近於目標值r(t)。然而，若將Dc增益提高則 …、法獲得穩定性，故而無法採用將Dc增 於此，考慮到自觀測訊號y(t)抑制旋轉成分Y於光碟片之 情形時，由於為旋轉體，因此通常，殘留誤差訊號成分之 疋轉週期整數倍之和的成分較大，由以下⑺式表示。 [數5]

N

e(〇=Za*sinW + ^)+«W *=i ...(5) 於此’⑺式之第！項為旋轉同步成分項為非旋轉同 :成分。圖7所示之誤差訊號之快速傅立葉轉換㈣解析 二果’如圖8所示。圖8中’橫軸為頻率（Hz)，縱轴為振幅。 峰值為580 Hza [相當於第丨項旋轉同步成分⑽，於高域 擴展之基礎部分頻率成分，相當於第2項非旋轉同步成分。 由此，藉由於控制理論所眾所周知之「内 :控制器(c)5設置干擾產生模型，該比較例1之情形:將」產 項之機構設置於健器迴路内，則可抑制 = '步成分。如圖8所示，因為第丨項處於支配性作用， 而可錯由上述方法，可對殘留誤差進行改善。 債)干擾產生模型，使用儲存誤差訊號之1週期（記 二且進仃反覆控制之反覆控制器。將該反覆控制 圖6之控制器（c)5且構成者，為圖9中之词服器控制裝置 比較例2内之反覆控制器22所執行之方式 卜、24 制之方法。反覆控制器22内之記拷體 :為二週期誤差訊號進行儲存。丁為1週期之時間。 又，s為拉普拉斯運算子。 I08464.doc •19- 1339396 於表示比較例2之構成的圖9中，由減法器3輪出之誤差訊 號e(t)，介由反覆控制器22内之累加器23供給至具有j週期

電容之記憶體（e-sT)24。記憶體（e-ST)24，對上述誤差訊號加 以保存之後’被供給至反覆控制器22内之累加器23。又， 記憶體（e-sT)24’將}週期保存之誤差訊號e，⑴前饋且供給至 控制器（C(s)) 5。控制器（C(S)) 5，將控制量供給至控制對象 (P⑻）6。由此，自比較例2之累加器7導出之觀測訊號州) 則會成為旋轉同步成分受到抑制之訊號。

為考慮反覆控制之穩定性，於圖9中，作為控制器 (C(s)-1)5僅注意反覆控制。該情形時，於圖9中，自目標值 Kt)面向誤差訊號e⑴之傳送函數Ter(s)，如以下（6)式所=。 [數6] esT-\T^=e^r_l + p^ ...(6) 於（6)式中，若考慮

貝P(oo )_〇。其原因是，作為於制 對象P⑷6之_器嚴格意義上說為㈣器（分母:欠數^子 次數）。相反，若分母次數0子次數，則變為藉由未來值 而決定當前值’且自物理法則之因果規律考慮其無法成立。 又，於㈣叫/丁，若設k較大，則於位於虛轴上無限遠 點之此荨週期性位置上，以下⑺式成立，且將無法保證閉 ¥系統之穩定性。 [數7] e'ir-l + p(i)=〇 於此，考慮以下說明之修正型反覆控制 型反覆控制器，而代替圖9之反覆控制器2 。使用該修正 且將該修正型 I08464.doc •20· 1339396 反覆控制器連接於控制器（c(s)) 5者，為圖1〇所示之伺服器 控制裝置（比較例3)25。 於圖1〇，將自減法器3輸出之誤差訊號e(t)供給至修正型 反覆控制器26内之累加器27及累加器28。對被供給有誤差 訊號e(t)之累加器27亦供給自具有1週期電容之記憶體（e_sT) 30返回之誤差訊號。累加器27，向上述誤差訊號e(t)累加自 記憶體（e-sT) 30返回之誤差訊號，且將該累加輸出供給至濾 波器（F(s)) 29。將濾波器（F(S)) 29之濾波器輸出保持於記憶 體（e'sT) 30之後作為誤差訊號e/s⑴而如上所述返回至累加 器27，並且藉由前饋而被供給至累加器28。累加器u將气 加上述誤差訊號e(t)與誤差訊號W⑴後所得之累加輸出供 給至控制器（C(s)) 5。控制器（C(s)) 5 ’將控制量供給至 對象（P(S))6。 "'制 該情形時，自目標值r(t)面向誤差e(t)之傳送函動 戈人 i er(S)， 如以下（8)式所示。 [數8] F{s) .(8) 1 + d)=—-—L_

As) \ + C{s)P~{s)i 對此’可瞭解到，若以滿足以下之（9)式所示之條件a (10)式所示之條件B之方式，選擇濾波器（F(s)) 2s>， 只1J無論 週期T如何’反覆控制器26皆較穩定。 [數9] Α- 1 + C(s :ι 穩定 ...(9) [數 10] 108464.doc 21 1339396

叫如中，外^卿吋小丨叫州_.·(ιο) 關；條件A. ’若不存在反覆控制器26之情形時的反饋控 制系統為’路穩定，則較穩定。控制系統設計中，以為 閉迴路穩定之方式進行設計，故而通常滿足A·條件。 關於條件B.，關鍵是以滿足條件B.之方式設計遽波器 (F( )) 29於此，若F(s)=1，且滿足條件a.以及條件β·，則 以下（1M)式及（11-2)式成立。 [數 11] ^ .2nk . …了中， .“(11-1) T (5) = —η Λ l-N TTc0p0=O ."(11-2) 故而，目標值R(s)虛轴之極，若Ter⑷為零點則將會被取 消，且可完全將誤差設為零。 然而，控制對象p(s)6嚴格意義上說為校準器，且p(为=〇， 故而，B之條件將會遭到破壞，且無法於全域設為F(S)=1。 於此，濾波器（F(s)) 29,則會設定為滿足條件B.之範圍内的 低通遽波器。 作為濾波器（F(s)) 29，通常多為使用i次滯後型低通濾波 器。圖11中，表示1次滯後型低通濾波器之代表性的傳送函 數1+CP與F之關係。該圖丨丨中，將截止頻率設為4 kHz。圖 11所示之傳送函數！+CP與F間之關係，滿足條件B。然而， 於1 -人冰後型低通滤波器之情形時，例如，設為以下（12)式， 則於圖10,反覆控制器26之傳送函數H(s)，則會如以下（13)式。 [數 12] F(")=7^T …(12) 108464.doc • 22- 1339396 [數 13] "㈠…(13)

Ts + \e 此時’反覆控制器26之傳送函數H(s)，於將週期干擾頻 率設為以下（14-1)式時，則具有如（14-2)式之作用。

[數 14] 2πΚ ~Γ (尤=0，1，2…)φ，

jcokT ,..(14-1) ".(14-2)

即’當為F(s)=I之理想情形時，即，已與τ=〇進行比較之 情形時，理想之情形為H(s)=〇〇,相對於此，當使用1次滯後 型低通濾波器之情形時，增益受到限制，且無法獲得充分 之抑制效果。 產生δ亥問題是因為’如圖12所示’ 1次滯後型低通淚波 器’無論增益是否有少許下降（例如，1 kHz以下），相位皆 會翻轉，且於相位翻轉特性中不存在直線相位特性。若有 直線相位特性，則即使相位翻轉，波形亦不會僅於時間轉 換中產生頻率變化（波形不彎曲）^直線相位特性，例如相當 於延遲時間。於此，使用1次滞後型低通濾波器之情形時， 如以下（1 5)式所示，通過延遲τ，而對反覆週期加以補正。 即，眾所周知之如下方法’即，以自反覆週期補正τ之週期 構成反覆控制器。 [數 15] ^ zF{sy{r-^ 或者 為了避免上述1次滯後型低通濾波器之問題，作為 I08464.doc •23· 1339396

低通濾波器，亦存在使用具有直線相位特性的FIR濾波器的 方法。圖13中表示FIR濾波器之增益特性與相位特性之一例 示。 如圖13所示’ FIR濾波器具有直線相位特性，不會產生使 用1次滯後型低通濾波器之情形時增益受限制之問題。 於使用FIR型低通濾波器之情形時，設計方法可使用如下 眾所周知之方法，即，將所期望之特性付與給離散頻率空 間’且對其進行逆離散傅立葉轉換，由此求出相應時間且 設定係數，但與1次滯後型通濾波器之情形相比較為複雜。 又，必須進行試誤，直至做法一致，且直至決定係數為止。 又’ 1次滯後型低通濾波器、或FIR濾波器中，可以滿足 條件B.的方式盡可能地提昇低通濾波器之帶域，由此，使 得因旋轉同步成分導致的誤差減少。然而，不僅可储存旋 轉同步訊號而且亦將旋轉非同步訊號儲存，關於旋轉非同 步訊號成分’較之未使用反覆控制之情形其有所增大，且 相反地將會惡化》 即’作為旋轉非同步訊號成分，考慮有以下（16)式。 [數 16] (16)式中，於低通遽波器之帶域内，設F(s)=l，且代入上 述（8)式，由此可獲得以下（17)式。 [數 17] + …(17) 因為於未使用反覆控制的情形時，相當於F(s)=0，故而 I08464.doc -24- 1339396 若代入（8)式’則可獲得以下（18)式。 [數 18] Γ^)=ΰΖ^0 …(18) 將（17)式與（18)式加以比較可知，旋轉非同步成分會惡化 2倍左右。 因此，設計低通濾波器的情形時，產生如下現狀，即， 使截止頻率變化，且以誤差成為最小的方式利用試誤進行 設定。 根據以上所說明之現狀，為了將低通濾波器以自動對應 於誤差訊號的方式進行設計，因而引出以圓丨所示之伺服器 控制裝置1為具體例的本發明。 其次，參照圖1〜圖5，使用圖14〜圖22，對於上述伺服 器控制裝置1中之適應性濾波器（Fadp(z)) 17具體例加以說 明。 圖14為表示於m>i之情形時可用作適應性濾波器 φ (Fadp(Z)) 17之FIR濾波器具體例的圖式。FIR濾波器，可於 相位特性具有直線相位特性◊又，可保證穩定性。 自輸入端子15供給之誤差訊號erpt(n)訊號，藉由延遲器 (fm) 1601而延遲„1>1左右且被供給至延遲器（z-〗）16〇2及係 數為h〇之乘法器1701。延遲器（z’ i6〇2將延遲m左右之誤差 成號erpt(n)訊號進而延遲（_ 1)之後供給至延遲器（ζ」）1及 係數為h之乘法器17〇2。延遲器（z·1) 1 603將延遲器（ζ-ι) 16〇2 之延遲輸出進而延遲（-1)之後供給至連接於下段之延遲器 (Z·1)及係數為hz之乘法器17〇3。此後，藉由用虛線省略之後 108464.doc -25· 蚁延遲器(z )而延遲之輸出供給至與最終段連接之延遲器 (Z—1) 1 604及係數為‘之乘法器17“。 將藉由乘法器〜、乘法器17。2、乘法器〜...乘法器 17〇4、延遲器（〇 160丨、延遲器（Z·1) 1602、延遲器（z’ 16°3…延遲器（Ζ·1} 16°4而延遲之各輸出’與伴隨藉由係數 修正算法執行部17。8執行之係數修正算法而得以修正之係 數ho、係數hl、係數h2……係數hM相乘。 乘法器…、乘法器17〇2、乘法器…·.....乘法器17〇4之各 相乘輸出，藉由累加器17。5、累加器17。6……累加器〜進 仃累加，且作為誤差訊號％⑷輸出，並供給至減法器^。 減法器18將自未延遲且未經過㈣之誤差訊號訊號 減去誤差訊號ea(n)後所得之办)供給至係數修正算法 係數修正算法17〇8,以上述ε(η)之例如2次方誤差成為最 小之方式對乘法器π01、乘法器17。2、乘法器17〇3·.乘法 器17〇4之係數h0、係數h丨、係數h2……係數hM進行修正。即， 適應性濾波器(Fadp(z)) 17 ’可同時自動地修正並且決定乘 法器:〜、乘法器17。2、乘法器17。3乘法器17。二係數 0係數hl、係數h2......係數。而且，乘法器1701、乘法 益1702、乘法器1 703 .·..♦乘法器17〇4，可使用經過自動修正 之係數h。、係數h,、係數h2......係數hM獲得自原來訊號erpt(n) 截斷白雜訊成分後而得之訊號以幻後自輸出端子19輸出pt。 •如此，圖Μ所示之FIR渡波器，除具有直線相位特性，且 進而保I登了穩定性之外，亦可同時自動修正且決定乘法器 ⑺！、乘法11 1 702、乘法器17〇3......乘法器1 704之係數h〇、係 108464.doc •26· 數hl係數h2......係數hM，且可將上述訊號ea(n)自輸出端子 b輸出。 又，亦考慮有如下IIR型，其雖不同於FIR型且無法保證 濾波裔之直線相位特性或穩定性，但較之fir可通過低次數 獲得同等頻率增益特性。1_之情形下，亦可如上述（15) 式進行延遲補正，由此可抑制次數。 於圖15，表示於m>1之情形時可用作適應性濾波器 (Fadp(Z)) 17之雙二次直接1型⑽型濾波^將自輸入端子 15供給之誤差訊號en>t(n)訊號藉由延遲器（z-m) 16〇5延遲 m>1之後’供給至與延遲器（〇 16。5並聯連接之延遲器（z]) 及係數a◦之乘法器17。”延遲器”6。6，將已延遲爪 程度之誤差訊號erpt(n)訊號進一步延遲卜丨）之後供給至延遲 I6。7及係數ai之乘法器…。。延遲器（z’ ^將延遲 器（z·1) 16〇6之延遲輸出進而延遲卜1}之後供給至與下段連 接之延遲HU.1)及係數a2之乘法心"。此後，將由用虛線 省略之後段延遲器（z-1)延遲之輸出供給至延遲器（z’ 16〇8 及係數aM之乘法器1712。 .乘法器17。9、乘法器17丨。、乘法器17丨丨…乘法器17丨2,將 藉由延遲器（ζ，！6〇5、延遲器（z-丨）u〇6、延遲器（一）Μ。？… I遲器（z ) 16〇8延遲之各輸出，與已按照藉由係數修正算 法執行部171δ執行之係數修正算法而修正之係數aQ、係數 心、係數a2…係數aM相乘。 將乘法器17〇9'乘法器17丨0、乘法器17丨丨…乘法器17丨2之 各相乘輸出供給至累加器1717。 108464.doc •27· 1339396 成為該累加器17丨7之累加輪 钿出之誤差訊號、…），被供給 至並聯連接之延遲器（zl 16m。 过窃（z ) 1 6〇9，將經過延 遲之誤差訊號ea(n)進進—步延遲f丨、+从 少^遲卜1)之後供給至延遲器 (z_ ) 16丨〇及係數b〇之乘法器η 13延遲15 (ζ ) 1610將延遲器 (Ζ ) 16〇9之延遲輸出進一步延速 少埯遝（胃1)之後供給至與下段連 接之延遲器（ζ·ι)及係數b丨之乘沐哭17 ，Λ ” 1及孓法态17u。此後，用虛線省略 之後段延遲器（Ζ*1)所延遲之輪屮，诂征仏 廷·<»掏出，破供給至延遲器（ζ-丨）16丨丨 及係數bM之乘法器1715。

乘法器1713、乘法器1714、…乘法器17】5，將藉由延遲器 (’m) 1 609、延遲器（ζ-ι> 16丨〇、…延遲器（2.1)16丨丨延遲之各輸 出，與已按照藉由係數修正算法執行部1716執行之係數修正 算法而修正之係數％、係數b〗…係數bM相乘。將乘法器 1 713、乘法器1 7M、…乘法器1 7,5之相乘輸出被返回至累加 器 1717〇 累加器171?，將累加輸出作為誤差訊號ea(n)進行輸出且 φ 被供給至減法器】8。減法器1 8將自未延遲且未過渡之誤差 訊號erpt(n)訊號減去誤差訊號ea(n)後而得之ε(η)供給至係數 修正算法17,6。 係數修正算法1 7丨6，以上述ε(η)之例如2次方誤差成為最 小之方式對乘法器1 709、乘法器1 7】〇、乘法器1 7 f…乘法器 1 7!2之係數aG、係數ai、係數…係數加以修正。且，對 乘法益17丨3、乘法器17丨4、…乘法益17丨5之係數b〇、係數bi、·.. 係數bM進行修正a即，適應性濾波器（Fadp(z)) 17，可同時 自動地修正且決定乘法器1709、乘法器'乘法器Π〗,… I08464.doc -28- 1339396 象法器17!2之係數a0、係數ai、係數…係數aM，及乘法器 17η、乘法器1714、…乘法器1715之係數b〇、係數bl、…係 數bM。而且’乘法器17〇9、乘法器17l〇、乘法器η"…乘法 器17u與乘法器17,3、乘法器17〖4、…乘法器1715使用已經 過自動修正之係數aQ、係數a丨、係數、…係數心，係數b〇、 係數bl、…係數獲得自原來訊號erpt(n)截斷白雜訊分後而 得之訊號63(11)後且可將該訊號ea(n)自輸出端子丨9輪出。 鲁如此，該圖15所示之iir濾波器’雖不同mFIr型遽波器 而不能保證具有直線相位特性或穩定性，但是若不存在相 位延遲，則可較之FIR利用低次數獲得同等的頻率增益特 性。 其次，圖16中，表示於m>1之情形時可用作適應性濾波 器（Fadp(z)) 17之雙二次直接π型IIR型濾波器。自輸入端子 15供給之誤差訊號erpt(n)訊號藉由延遲器（z.m) Η。延遲 m>l程度之後被供給至累加器17u。累加器之累加輸出 φ 被供給至與累加器並聯連接之延遲器（z·1) 16"及係數 為a〇之乘法器I'2。延遲器（ζ·1} 16u，將延遲m程度之誤差 汛號erpt(n)訊號進一步延遲（_丨）之後將其供給至延遲器（z」) 16m、係數1^之乘法器17〇及係數ai之乘法器17u。延遲器 (z。16丨4，將延遲器^-丨）16n之延遲輸出進一步延遲（·ι)之 後供給至與下段連接之延遲器（Ζ·1)、係數h之乘法器172〇及 - 係數之乘法器Pa。此後，將由虛線省略之後段延遲器 (Z·1)所延遲之輸出供給至延遲器（z-1：) 16is、係數〜之乘法器 17u及係數aM之乘法器17w。 108464.doc •29- 乘法器17|9、乘法考1<7 35 1 720…乘法器1721，將延遲器（Z·1) ^15、延遲器（Ζ·1} 1614 ·..延遲器（Z-1) 1615所延遲之各輸出 糸數’與已按照修正算法執行部17“執行之係數修正算法而 修正Μ數b 1、係數b2、...係數bM相乘。又，乘法器i 722、 乘法益1 723、乘法器1 724 ...乘法器1 725，將藉由使用有累加 器17u之延遲器（〇 1612、延遲器（ζ_1} Μ。、延遲器（〆） M I遲25(2 ) 16u延遲之各輸出，與已按照修正算法 執仃。P1726執行之係數修正算法而修正之係數a。、係數a,、 係數a2…係數aM相乘。 將乘法$ 1719、乘法器172。··.乘法器1721之各相乘輸出被 供給至累加111718。又’將乘法器1722、乘法器1 723、乘法 器1 724 ...乘法器1 725之各相乘輸出被供給至累加器1727。 成為累加器1 727之累加輪出的誤差訊號^(11)，被供給至 輸出糕子19並且供給至減法器18。減法器18將自未延遲且 未過濾之誤差訊號erpt(n)訊號減去誤差訊號ea(n)後所得之 ε(η)係數供給至修正算法1726。 係數修正算法1 726，以上述ε(η)之例如2次方誤差成為最 小之方式對乘法器Π”、乘法器172〇…乘法器1721之係數 b丨、係數b2…係數、加以修正。又，對乘法器1 722、乘法 器、乘法器pH…乘法器1?25之係數、係數引、係數 a2、…係數aM進行修正。即，適應性濾波器（Fadp(z)) 17，可 同時自動地修正且決定乘法器1719、乘法器1 720…乘法器 1 721之係數bl、係數b2…係數bM，及乘法器1 722、乘法器 1 723、乘法器1 724…乘法器1 725之係數a〇、係數ai、係數a2、..· 108464.doc -30- 1339396 係數aM。而且，乘法器17i9、乘法器172〇 ...乘法器i7 ”與乘 法器1722、乘法器Hu、乘法器Hu…乘法器^”可使用經 過自動修正之係數bl、係數b2…係數bM與係數aG、係數a|、 係數、…係數…獲得自原來訊號erpi(n)截斷白雜訊分後而 得之訊號、（11) ’且將該訊號ea(n)輸出至輸出端子19。 如此，該圖16所示之雙二次直接„型1〇1濾波器，雖不同 於FIR型濾波器且無法保證直線相位特性或穩定性，但是若 不存在相位延遲，則能夠以較FIR更低之次數獲得同等的頻 率增益特性。又，可與圖15所示之雙二次直接濾波器 相比將延遲器數量設為減半。 上述圖14、圖15、及圖16中表示有結構之各渡波器中， 各係數係藉由各係數修正算法執行部17(>8、17ΐδ、1726所執 行的係數修正算法，且以實際訊號erpt(n)與濾波器輸出 之誤差ε(η)之2次方平均誤差為最小之方式而決定。作為用 於使誤差ε(η)之2次方平均誤差為最小值#適應性算法，使 用周知之基於最小2次方算法之RLS(Recursive “叫 squares ’遞回最小平方）算法，或基於逐次修正算法之 LMS(Least Mean Square，最小均方）算法。 例如，LMS算法中，於上述圖M、圖15、及圖16中表示 有構成之各個濾波器，係藉由以下（19)〜（21)式而決定各係 數。 於圖14之FIR㈣波器之情形時，係由（19)式決定係數。 [數 19] K (« +1) = Λ W + μ ·χ[η-φ = 〇Λ ·从) 108464.doc •31 · 1339396 時的係數ak與係數bk係由 圖1 5、圖1 6之IIR濾波器之情形 (20)式、（21)式決定。 [數 20] ...(20) αΑ(« + ΐ)=α[«] + Α.φ].ψ_φ = 〇1 ^ [數 21]

數 ^k{n + ^)~ b[n] + μ £·[/?]· =再者’於上述（19)式、（20)式 收斂速度之參數。 -(21) (21)式，μ為用於決定係

其次，圖17中，使用藉由圖14所示之FIR渡波器之適庫性 線譜增強器，表示與適應之情形時濾波器〜⑼Η之頻 率相對應之增益大小的變化，及相位變化特性。如圓17所 不可知，所獲付之遽波器頻率特性，為將截止頻率設於 1〇3 HZ附近之低通濾波器者。又，亦可知，因為其為FIR型、， 故而可表現出直線相位特性。

又:圖18中表不Fadp(s)與傳送函數1 + cp間之關係。如圖 18所不’可知’滿足上述（1())式所示之條件B。 又，圖19中，表示本實施形態之效果的例示。圖㈠⑷為 包含旋轉非同步訊號之聚焦誤差原訊號。@ 19(b)為通過使 用有本發明中之ALE之適應㈣波器之後的聚焦誤差訊 號。圖1 9⑷為圖！ 9⑷與圖19⑻之差分訊號，且為旋轉非同 步成分。 可知，藉由使用本發明中之ALE之適應性濾波器，可自 動且適應性地設計數位渡波器，且可獲得最終具有如圖Η 所示之特性的低通濾波器，又’結果是，獲得旋轉非同步 I08464.doc 1339396 防止累加器1 〇所產生之振盪現象。 其次，圖26中表示本發明第4實施形態中之伺服器控制裝 置之構成。該伺服器控制裝置中，將反覆控制器37連接於 主迴路。 反覆控制器37 ’使用適應性線譜增強器、或適應性線性 預測益，獲得自第1誤差訊號減少非旋轉同步成分後而得之 第2誤差訊號（主要是含旋轉同步訊號），且將該第2誤差訊號 保存於具有1週期電容之記憶體（延遲部）中，並且將上述第i 籲誤差訊號逐次更新後而得之第3誤差訊號輸出，由此，可實 現伺服器誤差訊號（觀測訊號）之反覆控制。 反覆控制器37,利用累加器u獲得第i誤差訊&⑴。累 加器11上亦供給有後述之前饋成分（適當產生之干擾訊 號）’由此輸出將第1誤差訊號與適當產生之干擾訊號心⑴ 進行累加後而得之第3誤差訊號。作為累加Μ累加輸出之 上述第3誤差訊號’被供給至控制器仰)）5，並且於反覆 籲控制器37内部輸入至適應性渡波器（FA⑴）12。適應性渡波 f§(FA(z)) 12為基力延遲m而作為適應性線譜增強器（ale) 或適應性線性預測器進行動作之部分，且為適當地進行反 覆控制之主要部分。該適應性遽波器（FA(z)) 12之輸出（第2 誤差訊號）被供給至延遲器（2，13，且藉由延遲器（2，13延 遲1週期之後’藉由係數m14與特定相乘，由此 適當地產生千擾訊號"t)。將該適當產生之干擾訊號仏⑴ 前饋至累加器11。 累加器11將作為減法器3減去輸出之第i誤差訊號6⑴與 108464.doc -36- 4 s4 ,光束劃分器（BS，beam sp丨itt⑺55 :鏡％ =透:68:光子偵測器(。D，_t“以⑽，二軸馬 !所干之^台。。65 ;傳送馬達66 ;電位計67 ;及控制系統（圖 斤不之祠服益控制裝置1之適用對象）63。 A^C 52以如下方式進行控制，即，於進行記錄時，根據 自資訊源51供給之資訊，使自於後段所具有之雷射二極體 53射出之雷射光調變。 出特定波長之雷 雷射、青紫色半 雷射二極體53，根據APC 52之控制，射 射光。例如，雷射二極體53為紅色半導體 導體雷射等。 準直透鏡Μ將自雷射：極㈣射出之雷射光作為平行於 光軸之光束進行出射。 光束劃分器55 ’使自準直透鏡54射出之光束穿透且出射 至鏡56。X，光束劃分器55，將由鏡％反射且來自光學頭 57之回光反射且將其射出至聚光透鏡68。 鏡56,㈤自光束劃分器55射出之光束反射，且向光學頭 57射出。X ’鏡56，對來自光學㈣之回光進行反射且將 其射出至光束劃分器55。 光學頭57,使自鏡56出射至光束聚焦’且照射至光碟片 40之資訊記錄面。光學頭57照射至資訊記錄面之光，為具 有透鏡之繞射極限以上之光點尺寸，且可進行資訊之記錄 或再生之衰減光。 如圖29所示，光學頭57具有：物鏡外siL(sQUd LenS，固態浸沒透鏡）59、透鏡折疊器60、及致動器61。 I08464.doc -39- ，將自雷射二極體53射出後介由準直透鏡54、光 不分器5 5、

59。 、兄56入射之光束進行聚集，且將其供給至SIL SIL 59 * * « 古 為八有將球形透鏡—部分切割為平面之形狀的 斤射率透鏡。SIL 59，使透過物鏡58而聚集之光束，自 球面側入私 且聚光於球面相反側之面（端面）的令央部。 5 Λ- _ 、可代替SIL 59，使用形成有反射鏡且具有與SIL· 59 同等力月b之SIM (So丨id Immersion Mirror，固離浸沒式鏡 面）。 透鏡折疊器60，將物鏡58與SIL· 59以特定之位置關係保 。SIL· 59 ,，係以球面側與物鏡58相對之方式， 、农面相反側之面（端面）與光碟片4 0之資訊記錄面相對 向之方式’而藉由透鏡折疊器6〇進行保持。 如此’使用透鏡折疊器60，將具有高折射率之SIL 59配 置於物鏡58與光碟片40之資訊記錄面之間，由此可獲得僅 大於物鏡58之開口數的開口數。通常，因為自透鏡照射之 光束的光點大小’與透鏡開口數成反比例，故而可藉由物 鏡58、SIL 59而設為具有更加微小之光點大小的光束。 致動器61 ’根據自控制系統63作為控制訊號輸出之控制 電流’於聚焦方向及/或循執方向對透鏡折疊器6〇進行驅動 移位。 於光學頭57，衰減光係，向SIL 59端面以大於等於臨界 角之角度入射且經過全反射之光束自反射邊界面漏出的 光。於SIL 59端面，自光碟片40之資訊記錄面，位於後述 108464.doc -40- 1339396 之近場(接近場)内之情形時’ |SIL59端面漏出之衰減光 將會照射至資訊記錄面。 繼而，對應近場加以說明。通常，近場係，將入射至透 鏡之光的波長設為W，距上述透鏡之光束出射面的距離d 為d S λ/2的區域。 如圖29所示，若考慮到光學頭57、光碟片4〇,則將自光 學頭57所具有之SIL 59端面至光碟片4〇資訊記錄面之距離 (間隙）d，II由入射至SIL59之光束的波長,而定義為似/2 的區域為近場。由光碟片40資訊記錄面、與SIL 59端面間 之距離所定義之間隙d滿足4$λ/2,且衰減光自SIL 59端面 漏出於光碟片40之資訊記錄面’此狀態稱為近場狀態；間 隙d滿足(1>λ/2，衰減光不漏出於上述資訊記錄面，此狀態 稱為遠場狀態。 然而，於為遠場狀態之情形時，以大於等於臨界角之角 度入射至SIL 59端面之光束’會全部經過全反射而成為回 光。由此，如圖30所示’遠場狀態下之全反射回光量，將 會成為固定值。 另一方面，於為近場狀態之情形時，以大於等於臨界角 之角度入射至SIL 59端面之光束一部分，如上所述，於SIL 59端面即反射邊界面’作為衰減光而漏出於光碟片4〇資訊 記錄面。由此’如圖3 0所示，經過全反射之光束的全反射 回光量，比遠場狀態時有所減少。又’可知，近場狀態下 之全反射回光量，越接近於光碟片4 0資訊記錄面則指數函 數上越減小。 108464.doc -41· 由此，若SIL 59端面位置處於近場之狀態時，將全反射 回光置根據間隙長而變化之線性部分作為間隙誤差訊號而 進仃伺服器控制，則可將SIL 59端面’與光碟片4()資訊記 錄面之間隙控制為固定。例如，若將全反射回光量控制為 控制目標值P，則間隙距離將會被固定保持為(1。 另外，對於圖28所示之光碟片記錄裝置5〇之構成加以說 I ^聚光透鏡68，將於光學頭57所具備之SIl 59端面受到 王反射、由鏡56反射、且由光束劃分器55反射後之回光聚 集於光子偵測器62。 光子偵測器62，將藉由聚光透鏡68進行聚光之回光的光 :作為電Λιι_值進行檢測。再者，光子^貞測器62所檢測之電

L值已DC化’且作為全反射回光量電壓值而被供給至控 制系統63。 I 主軸馬達64中具有未圖示之編碼器，該編碼器於該主轴 馬達“旋轉—週期間產生稱作固定數之fg訊號的脈衝訊 :。將自該未圖示之編碼器所產生之阳訊號進行累加計 算，由此可知’自光學頭57照射至光碟片4〇之光束，當前 照射於光碟片40之資訊記錄面的圓周方向上之哪一位置。 將該主軸馬達64中所具有之自並未圖示之編碼器輸出的 FG訊號’作為表示光學頭57位於光碟片4〇圓周方向之哪一 位置的貝Λ。自未圖不之上述編碼器輸出之fg訊號& 至控制系統63。 傳送台65為如下之台，該臺上搭載作為旋轉驅動系统之 主軸馬達64’且使安裝於未圖示之安裝部的光μ ·半 I08464.doc •42· 丄 Z方向移動。傳送台65，藉由傳送馬達66而向光碟片辦 仏方向移動。藉由傳送馬達66使傳送台65動作，由此，可 使光碟片40於軌道間進行移動。 r = 1裝於上述傳送馬達66，且對傳送馬達66之 疋轉角度進行檢測士 u 傳送台65之移J Γ，可知上述傳送台65之移動程度。 相對而言，與光學頭57相對於光碟片 量二:n可利用電位計67之檢測 里，、，，光學頭Μ位於光碟片40半徑方向之哪一位置。 碑取得之該檢測值作為表示光學頭57位於光 67ΓΓ 上之哪—位置的半徑位置資訊。自電位計 輸出之+ 位置資訊，供給至控制系統 控制系統63中，μ里士 之資， 5服器控制裝置卜且對光碟片40 ::::::與光學頭”所具有之一的距離，即 該==°rr4。，為…· 上之》己錄媒體〇由此，與預先固定於 之碟片杈轉驅動機構上之記錄媒體等相比' =對於碟片旋轉驅動機構之安裝精度。故二 裝於碟片方走轉驅動機構 田 動之產生。 動時，難以抑制面振 於此，内置有伺服器控制裝置1之控制系統63,主要a 二光學頭57追縱於因該面振動而導致之干擾 疋， 決定雙軸致動器之γ制_a 式 而 控制裝置!，：上::，V^ 上所述包括反覆控制器4,且作為適應性 I08464.doc -43· 1339396 線譜增強器、或適應性線性預測器而進行動作，由此，可 獲得自伺服器誤差訊號減少非旋轉同步成分後而得之誤差 訊號（主要是旋轉同步訊號），且將該誤差訊號保存於含有1 週期電容之記憶體，並且將上述誤差訊號逐次更新，由此’ 實現飼服器誤差訊號之反覆控制。 因此，光碟片記錄裝置5〇，可實現使伺服器品質固定之 間隙伺服器。 φ 當然，控制系統63，亦可代替伺服器控制裝置1，而内置 有如圖23至圖27所示之其他實施形態中的伺服器控制裝 置。該情形時，光碟片記錄裝置5〇，不會受到瞬變現象之 t/響，而可迅速地運行間隙伺服器。又，若與伺服器迴路 關閉同時將學習開關關閉，則可防止振盪。 如以上說明，本發明之伺服器控制裝置及伺服器控制方 法，能夠以使得用於使閉環系統穩定化之濾波器的乘法係 數等滿足穩定條件之方式，而根據飼服器誤差訊號適當地 • 進行自動設定。又，可進行高精度之伺服器控制。 本發明之光碟片記錄或再生裝置，可進行伺服器品質固 疋之祠服器控制’且可於碟片&光記錄媒體記錄或再生資 訊訊號。 再者，業者瞭解，本發明並非限定於參照圖面所說明之 上述實施例，而可於不脫離附加之請求項及其主旨之範圍 内，進行各種變更、替換或與此同等之處理者。 [產業上之可利用性] 本發明可用於使用適應性線譜增強器（ALE)、適應性線性 I08464.doc -44 - 1339396 預測器之反覆控制方法，及，使用有該控制方法之光碟 裝置、光碟片用伺服方法中。又，可對應於伺服器誤差訊 號’而自動地設計低通濾波器。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施形態中之伺服器控制裝置之構成圖。 圖2係適應性濾波器之構成圖。 圖3係表示適應性濾波器之處理順序之流程圖。 圓4係延遲m=i時之適應性濾波器之構成圖。 圖5係延遲m=3時之適應性濾波器之構成圖。 圖6係比較例！之伺服器控制裝置之構成圖。 圖7係表示與誤差訊號e(t)之時間（sec)相應之振幅位準變 化的特性圖式’該振幅位準變化係作為觀測訊號y(t)與目標 訊號r(t)之差而求得。 圖8係表示誤差訊號之快速傅立葉轉換（FFT，Fast Transf0rm，快速傅立葉轉換）解析結果之特性圖式。 圖9係比較例2中之伺服器控制裝置之構成圖。 圖1 〇係比較例3中之伺服器控制裝置之構成圖。 圖11係表示1次滯後型低通濾波器之代表性傳送函數 1+CP與F間之關係的特性圖式。 圖12係表示與丨次滯後型低通濾波器頻率相應之增益大 小的變化、與相位變化之特性圖式。 圖13係表示與FIR濾波器頻率相應之增益大小的變化、與 相位變化之特性圖式。 圖14係表示可於m>丨之情形時用作適應性濾波器 108464.doc •45· 1339396 (Fadp(Z))之FIR濾波器具體例的構成圖。 圖15係表示可於m>1之情形時用作適應性濾波器 (Fadp(Z))之雙二次直接丨型之IIR型濾波器的具體例的構成 圖。 圖16係表示可於m>1之情形時用作適應性濾波器 (Fadp(z))之雙二次直接π型之IIR型濾波器之具體例的構成 圖。 _ 圖17係表示使用藉由圖14所示之FIR濾波器之適應性線 譜增強器而適用之情形時，與濾波器（Fadp(s))頻率相應之增 益大小的變化、與相位變化的特性圖式。 圖18係表示Fadp(s)與傳送函數i + cp間之關係的特性圖 式。 圖19A係第1實施形態中之聚焦誤差原訊號之振幅特性圖 式。圖19B係以第丨實施形態中之ALE進行適當的過濾後之 決差訊號的振幅特性圖式。圖丨9C係表示聚焦誤差原訊號與 • 以ALE進行適當之過濾後的聚焦誤差訊號之差訊號的振幅 特性圖式。 圖20A係表示比較例ί中之伺服器控制裝置之聚焦誤差訊 號例的特性圖式。圖20Β係表示圖2〇Α所示之聚焦誤差訊號 之FFT解析結果的特性圖式。 圖2 1 Α係表示本實施形態中之伺服器控制裝置之聚焦誤 差訊號例的特性圖式。圖2IB係表示藉由圖21A所示之聚焦 誤差訊號之FFT解析結果的特性圖式。 圖22A係表示使用以先前之試誤而設定之濾波器之情形 108464.doc β m 1339396 時’聚焦誤差訊號的特性圖式。圖22B係表示本實施形態中 之飼服器控制裝置之聚焦誤差訊號的特性圖式。 圊23係表示本發明第2實施形態中之伺服器控制裝置的 構成圖。 圖24係表示上述第2實施形態之變形例之構成圖。 圖25係表示本發明第3實施形態中之伺服器控制裝置 構成圖。 圖26係表示本發明第4實施形態中之伺服器控制裝置 構成圖。 、之 圖27係表示本發明第5實施形態中之伺服器控制裝置 構成圖。 圖28係光碟片記錄裝置之構成圊。 圖29係光學頭之詳細構成圖。 圖30係與處於近場狀態下之全反射回光量之間隙相應 特性圖式。 的 【主要元件符號說明】 1 、 20 、 21 、 25 伺服器控制裝置 2 、 8 、 15 輸入端子 3、18 減法器 4 、 22 、 31 、 38 反覆控制器 5 控制器 6 控制對象 7 、 10 、 11 累加器 9 > 19 輸出端子 108464.doc •47· 1339396

12 適應性濾波器 (FA(z)) 13 延遲器 16 延遲器（Z_m) 16-1 延遲器（z·1) 16-3 延遲器（z·3) 1601 、1612 延遲器（z_m) 1 6〇2 、1 603、 1 6〇4 、1 607、 延遲器（z-1) 1 6〇6 、1 608、 1 609 、1 610、 16,, 、1613、 1 6 14 、1615 17 適應性濾波器 (Fadp(z)) 14、 17〇1、17〇2、 1 703、 乘法器 17〇4 、1 705、 1 706 、1 7〇7、 17〇8 、17〇9 、 1 71 〇 、17h、 17,2 、17"、 17,4 ' 17,5 ' 17,6 ' 17,7 ' 17,8 、1 719、 172〇 、1721、 1722 、1 723、 1724 、1 725、 1726 ' 1 727 ' 1 728 19 輸出端子 23、 27、28 累加器 24 記憶體（e_sT) 26 反覆控制器 29 濾波器（F(s)) 30 記憶體（e — sT) 32 ' 39 學習開關 108464.doc -48- 1339396 40 光碟片 51 資訊源 52 53 54 55 56

APC 雷射二極體 準直透鏡 光束劃分器 鏡

57 58 光學頭 物鏡 59 60 61 62 63 64

SIL 透鏡折疊器 致動器 光子4貞測器 控制系統 主轴馬達

65 66 傳送台 傳送馬達 67 電位計 68 聚光透鏡 I08464.doc -49-

Claims (1)

1339396 第095110483號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年8月） 丨 乃W修此/先止 十、申請專利範圍： -種飼服諸難置，其特徵在於具有：反覆控制部， 其自目標訊號與加上干擾之控制對象之觀測訊號求出第 1誤差。fl 5虎，對_L述第i誤差訊號使用其延遲信號實施適 應性線譜增強處理或適應性線性預測處理而獲得第2誤 差訊號，將該第2誤差訊號延遲】週期分，藉由使用經過 延遲之第2誤差訊號的反覆控制而適當地產生干擾訊 號，輸出將該產生之干擾訊號與上述第】誤差訊號累加而 獲得之第3誤差訊號；且 基於上述反覆控制所輸出之上述第3誤差訊號，對控制 對象之伺服器機構進行控制； 上述反覆控制部係於上述第2誤差訊號成為穩定狀態 之後進行反覆控制。

如請求項1之伺服器控制裝置，其中進而具有控制部其 基於自上述反覆控制部所輸出之上述第3誤差訊號決定 上述控制對象之控制量。 如請求項1之伺服器控制裝置，其中上述反覆控制部具 有： 第1誤差訊號檢測部，其由上述目標訊號與上述觀測訊 號求出第1誤差訊號； 適應性濾波器部，其對上述第丨誤差訊號檢測部所檢測 出之上述第1誤差訊號實施適應性線譜增強處理或適應 性線性預測處理而獲得第2誤差訊號； 延遲部，其將藉由上述適應性濾波器部獲得之第2誤差 108464-990811.doc f339396 月>丨日修正/吏壬 訊號延遲1週期分； 反饋部，其將自上述延遲部取出之第2誤差訊號返回且 累加於上述第1誤差訊號，·及 a前饋部’其自從上述延遲部取出之第2誤差訊號產生適 當的干擾訊號而前饋且累加於上述第〗誤差訊號輸出第 3誤差訊號。 4.如請求項3之伺服器控制裝置，#中上述反覆控制部之上 述適應性遽波器部具有：延遲次數m之延遲器；及適應性 濾波器，其基於延遲次數m而動作作為適應性線譜增強器 或適應性線性預測器。 5. 如π求項4之⑮服器控制裝置，纟中上述適應性遽波器部 之上述適應性遽波器基於第5誤差訊號適當地決定乘法 係數，該第5誤差訊號係上述第以差訊號與以上述延遲 次數m之延遲器進行延遲而由上述適應㈣波器過遽之 第4誤差訊號之差。 其中上述適應性濾波器為 6·如請求項4之伺服器控制農置 FIR濾波器。

如請求項4之伺服器控制裝置， HR濾波器。 其中上述適應性濾波器為 8. 如請求項1之伺服器控制裝置， 有： 其中上述反覆控制部具 第1誤差訊號檢測部，i由 吐上 “由上述目標訊號與上述觀測 號求出第1誤差訊號； 適應性濾波器部，宜斟 /、ί上4第丨誤差訊號檢測部所檢 108464-9908ll.doc 1339396 1年^月）丨日修正/权/#^ 出之上述第1誤差訊號實施適應性線譜增強處理或適應 性線性預測處理而獲得第2誤差訊號； 延遲部，其將藉由上述適應性濾波器部而獲得之第2誤 差訊號延遲1週期分；及 前饋部，其自從上述延遲部取出之第2誤差訊號產生適 备的干擾訊號而前饋並累加於上述第丨誤差訊號，輸出第 3誤差訊號。 9. 如請求項8之龍器控制裝置，其中上述反覆控制部之上 述適應性濾波器部具有：延遲次數m之延遲器丨及基於延 遲次數m而動作作為適應性線譜增強器或適應性線性預 測器之適應性濾波器。 10. 如請求項9之词服器控制裝置，其中上述適應性壚波器部 之上述適應性濾波器基於第5誤差訊號適當地決定乘法 係數’該第5誤差訊號為上述第！誤差訊號與以上述延遲 -人數m之延遲器進行延遲而由上述適應性濾波器過濾之 弟4誤差訊號的差。 11. 如請求項9之词服器控制裝置，其中上述適應性渡波器為 FIR;慮波器。 1 2.如請求項9之伺服器控制梦荖忙由 t市j裒置，其中上述適應性濾波器為 IIR濾波器。 1 3 · —種伺服器控制方法，其特徵在於具有： 第1誤差訊號檢測步驟，其由目標訊號與加上干擾之控 制對象之觀測訊號求出第1誤差訊號； 工 適應性濾波器步驟，其科μ .十，楚丨$ M #认 共對上述第1块差訊號檢測步驟所 108464-990811.doc 1339396 t]年又月Μ日修正/史士 檢測出之上述第1誤差訊號使用其延遲信號實施適應性線 譜增強處理或適應性線性預測處理而獲得第2誤差訊號； 反饋步驟，其將藉由上述適應性濾波器步驟而獲得之 第2誤差訊號延遲丨週期分之後，返回且累加於上述第厂誤 差訊號；及 前饋步驟，其自延遲上述丨週期分後之第2誤差訊號產 生適當的干擾訊號而前饋並累加於上述第旧差訊號，輸 出第3誤差訊號；且 基於上述前饋步驟輸出之第3誤差訊號，對控制對象之 伺服器機構進行控制； 於上述第2 δ吳差彳s號成為穩定狀態之後，進行上述適應 性濾波器步驟、上述上述反饋步驟及上述前饋步驟之反 覆控制。 14. 一種伺服器控制方法，其特徵在於具有： 第1誤差訊號檢測步驟，其由目標訊號與加上干擾之控 制對象之觀測訊號求出第1誤差訊號； 適應性遽波器步驟，其對上述第！誤差訊號檢測步驟所 檢測出之上述第1誤差訊號使用其延遲信號實施適應性 線4增強處理或適應性線性預測處理而獲得第2誤差訊 號；及 則饋步驟’其將藉由上述適應性遽波器步驟而獲得之 第2誤差訊號延遲i週期分，自該延遲i週期分後之第技 差《Λ 5虎產生適畲的干擾訊號而前饋並累加於上述第1誤 差訊號，輸出第3誤差訊號；且 108464-9908Il.doc ”年’用1丨日條，下 基於上述前饋步驟所輸出之第 罘九好差afl 5虎，對控制掛參 之伺服器機構進行控制； W對象 15 於上述第2誤差信號成為穩定狀態之後，進行上述適舞 性濾波器步驟及上述前饋步驟之反覆控制。 、 -種光碟片記錄或再生裝置，其特徵在於具有： 女裝部’其安裝自由裝卸之碟片狀光記錄媒體； 旋轉驅動部，其使安袭於上述安裝部之碟片狀記錄媒 體以特定之旋轉數旋轉； 光學頭部，其一面利用於聚焦及/或循軌方向進行驅動 之驅動機構驅動特；t透鏡，-面於由上述旋轉驅動部所 旋轉之上述碟片狀記錄媒體的資訊記錄面射出光束而記 錄資訊訊號，或將與來自上述資訊記錄面之回光相應之 訊號輸出而再生資訊訊號；及 飼服器控制部’其基於由上述光學頭部所檢測出之觀 測訊號’對上述驅動機構之伺服器機構進行控制；且 上述飼服益控制部具有反覆控制部，其由目標訊號與 上述銳測δίΐ號求出第1誤差訊號，對上述第1誤差訊號使 用其延遲信號實施適應性線譜增強處理或適應性線性預 測處理而獲得第2誤差訊號，將該第2誤差訊號延遲1週期 分’藉由使用延遲後之第2誤差訊號之反覆控制而適當地 產生干擾訊號’輸出將該產生之干擾訊號累加於上述第1 誤差訊號而獲得之第3誤差訊號； 上述反覆控制部係於上述第2誤差信號成為穩定狀態 之後進行反覆控制。 I08464-990811.doc