WO2008018581A1 - Dispositif de commande de disque optique - Google Patents

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WO2008018581A1
WO2008018581A1 PCT/JP2007/065695 JP2007065695W WO2008018581A1 WO 2008018581 A1 WO2008018581 A1 WO 2008018581A1 JP 2007065695 W JP2007065695 W JP 2007065695W WO 2008018581 A1 WO2008018581 A1 WO 2008018581A1
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memory
signal
disk
pickup
optical disk
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PCT/JP2007/065695
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Inventor
Mayumi Yasukouchi
Original Assignee
Panasonic Corporation
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to an optical disc control apparatus using a repetitive control circuit.
  • the memory stores the signal of the previous cycle. For example, as an input signal, a cycle caused by a disturbance such as a scratch on the disk or vibration applied to the apparatus is used. If an unintentional signal is given, learning this signal will cause unnecessary noise to be mixed into the control system. Therefore, there has been a need for a control system that can stably control even when such disturbances are applied, and a repetitive control method that can eliminate the influence of unnecessary aperiodic components that are learned in the memory. Yes.
  • Patent Document 1 discloses that an input signal of a learning memory including a positive feedback loop provided to repeatedly store an input signal for one cycle is zero or more as a current signal.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the circular memory 700 in the conventional optical disc apparatus shown in Patent Document 1.
  • reference numeral 101 denotes a first adder, which is a compensated signal S 1 having a periodic component such as an error signal of a control system of an optical disk device that is a tracking target, and an output of the cyclic memory 700. Is added.
  • 102 is an attenuation gain / 3 that varies the degree of learning.
  • Reference numeral 103 denotes a low-pass filter
  • reference numeral 104 denotes a memory for storing a frequency component for one period of the disk
  • reference numerals 105 and 106 denote gain elements for switching signals to be stored in the memory 104.
  • Reference numeral 107 denotes a second adder, and the output of the second adder 107 is stored in the learning memory 104.
  • 108 is a tracking control mode on / off means.
  • the circular memory 700 having the above-described configuration is configured so that the gain element is in the tracking operation.
  • the memory 104 stores the periodic component of the input control signal before the start of the seek operation, a signal for compensating the periodic component of the control signal is immediately output to the output of the cyclic memory 700, and the result In particular, the tracking performance improves immediately after the tracking operation starts.
  • the circulating memory 700 operates from the moment when the tracking operation is resumed immediately after the seek operation is completed, and the follow-up ability is improved without attenuating the degree of learning. You can make it S.
  • the tracking of a periodic tracking target is performed without expanding the control band, compared to the focus' tracking control consisting of direct feedback control. Since the capacity can be improved, it is possible to deal with a narrow track system, a system with a large eccentricity, a system with a high disk rotation speed, that is, a system with a high transfer rate.
  • Patent Document 1 JP-A-9 50303
  • the conventional circular memory described above when the random access or long seek operation, which is a feature of the optical disk device, or when the rotation speed of the disk is changed, one cycle immediately before being stored in the memory. A large difference occurs between the minute signal and the compensated signal that is just detecting the optical pickup force, and the deviation cannot be sufficiently suppressed. Therefore, the conventional optical disk device provided with a circular memory has a problem that the focus control and tracking control of the optical head cannot be stably performed during the operation as described above.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and can perform stable repetitive control without impairing target value tracking performance during a jump operation, retry, or long seek.
  • An object of the present invention is to provide an optical disk control device.
  • an optical disk control device provides a compensated signal having a periodic frequency component corresponding to one rotation of an optical disk in one period of the optical disk.
  • the periodic frequency component read out from the optical disc is controlled by an optical disc control apparatus that performs servo control of the laser beam using the compensated signal.
  • An adder to which a compensated signal having a value is input, a finisher unit that outputs a signal included in a predetermined learning band among the output signals of the adder, and an output signal of the filter unit are sequentially updated and stored.
  • the memory that stores the signal information for one cycle of the optical disk in one round address, and the gain information that is input to the adder by multiplying the signal information output from the memory by a gain of 0 to 1
  • a rotation speed detector for detecting the rotational speed of the optical disc, detects the position of the pickup on the optical disc, its Disc position detection unit for outputting the detection result of the optical disc as disc position information, the amount of movement of the pickup on the optical disc in the circumferential direction, the rotational speed of the optical disk output from the rotational speed detection unit, and the disc position detection.
  • a memory control unit that controls an address for reading the data.
  • the optical disk control device is the optical disk control device according to claim 1, wherein the optical disk control device is based on a rotational speed of the optical disk detected by the rotational speed detection unit.
  • the calculation unit for converting the signal period of the signal information stored in the memory and the movement amount in the radial direction of the pickup on the optical disk Based on a comparison result between the radial movement amount of the pickup calculated by the radial movement amount calculation unit and a predetermined threshold value, the input to the gain element and the radial movement amount calculation unit to be calculated And a switch for switching between the output of the arithmetic unit and the output of the memory.
  • the optical disk control device is the optical disk control device according to claim 1, wherein the amount of movement of the pickup on the optical disk in the radial direction is determined by the disk position detection unit.
  • an optical disk control device is the optical disk control device according to claim 1, wherein the disk is divided into a plurality of zones, and one period in each of the divided zones.
  • a zone memory having a plurality of memories for storing signal information for a minute, and a switch for switching an input to the gain element between an output of the zone memory and an output of the memory,
  • the memory control unit selects a memory from which data is to be read from among a plurality of memories constituting the zone memory based on the disk position information output from the disk position detection unit, and the memory of the selected memory
  • the address for reading the signal information is controlled based on the circumferential movement amount calculated by the circumferential movement amount calculation unit.
  • the output of the switch is controlled based on the circumferential movement amount calculated by the circumferential movement amount calculation unit and the disk position information output from the disk position detection unit.
  • an optical disk control device is the optical disk control device according to claim 1, wherein the pickup is moved from a predetermined signal indicating a change in signal period of the compensated signal.
  • a completion prediction unit for predicting a completion state wherein the disk position detection unit detects the position of the pickup on the optical disk based on the movement completion prediction result of the pickup output from the completion prediction unit. To do.
  • an optical disk control device is the optical disk control device according to claim 3, wherein the disk is divided into a plurality of zones, and one period in each of the divided zones A zone memory having a plurality of memories for storing signal information for a minute, and a switch for switching an input to the gain element between an output of the zone memory and an output of the memory,
  • the memory control unit selects a memory from which data is to be read from among a plurality of memories constituting the zone memory based on the disk position information output from the disk position detection unit, and the memory of the selected memory
  • the address for reading the signal information is controlled based on the circumferential movement amount calculated by the circumferential movement amount calculation unit, and the output of the switch is calculated for the circumferential movement amount.
  • the optical disk control device is the optical disk control device according to claim 3, wherein the pickup movement completion state from the signal indicating the change in the signal period of the compensated signal is determined. And a completion position predicting unit, wherein the disk position detecting unit detects the position of the pickup on the optical disk based on the predicted movement completion result of the pickup output from the completion predicting unit.
  • the optical disk control device is the optical disk control device according to claim 4, wherein the movement of the pickup is completed from the signal indicating the change in the signal period of the compensated signal.
  • a completion prediction unit for predicting the optical disk, and the disk position detection unit is configured to detect an optical disk based on a movement completion prediction result of the pickup output from the completion prediction unit. The position of the upper pickup is detected.
  • the amount of movement in the circumferential direction is calculated from the disc position detection unit and the rotation speed detection unit at the time of jump operation, retry, and seek, and before the movement starts.
  • Memory position force By controlling to switch the memory output to the memory position at the movement end point, a compensation signal having a periodic component stored before the movement of the pickup is output immediately after the movement.
  • the difference between the signal for one cycle stored in memory at the time of retry or seek and the compensated signal detected after movement can be suppressed, and focus control and tracking control can be performed stably immediately after pull-in. .
  • the memory is based on the difference between the rotational speeds before and after the movement of the optical disc detected by the rotational speed detection unit at the time of jump operation, at the time of retrieval and at the time of seek. Because the signal period of the compensated signal is converted, the period difference of the control signal that occurs when the moving distance is long, such as long seek, can be corrected, and the focus control and tracking control can be performed stably immediately after the pull-in.
  • the disk position information force detected by the disk position detector calculates the amount of movement in the radial direction of the disk, and based on the amount of movement and a predetermined threshold value, the arithmetic unit output with the periodic component corrected as a feedback signal, Since the output from the memory is switched, the correlation between the compensated signal and the periodic component stored in the memory can be determined according to the moving distance, and the deviation suppression of the compensated signal can be improved. .
  • the radius of the pickup on the optical disk is determined from the disk position information output from the disk position detection unit at the time of jump operation, at the time of retrieval, and at the time of seek.
  • the optical disk control apparatus of claim 4 of the present invention by using a zone memory that divides and stores the inside of the disk into a plurality of zones, it is possible to perform a jump at the time of a jump operation or a retry. Occasionally, after the pickup has moved, the signal information of the zone where the pickup is located can be used. Therefore, it is possible to reduce the period difference of signal information and to perform focus control and tracking control stably immediately after pulling in. Further, since the component having the smallest difference between the periodic component in the zone memory and the periodic component in the memory is selected, the control with high accuracy can be performed.
  • the optical disc control apparatus of claim 5 of the present invention since the movement completion state is predicted from the signal indicating the change in the signal period of the compensated signal at the time of jump operation and at the time of retry, Position detection on the optical disc can be performed without waiting for completion of movement, and higher-speed memory control can be performed.
  • the pickup position on the optical disk is determined from the disk position information output from the disk position detection unit at the time of jump operation, at the time of retrieval, and at the time of seek.
  • the amount of movement in the radial direction is calculated, the correlation between the compensated signal and the periodic component stored in the memory is determined from the amount of movement in the radial direction, and the gain value of the gain element of the feedback signal system is determined.
  • the zone memory that divides the disk into a plurality of zones and stores it is used to adjust the learning level by varying it, and the period difference of signal information that occurs when the moving distance is long, such as long seek, is reduced. Therefore, highly accurate and stable focus control and tracking control can be performed.
  • the pickup position on the optical disk is determined from the disk position information output from the disk position detection unit at the time of jump operation, at the time of retrieval, and at the time of seek.
  • the amount of movement in the radial direction is calculated, the correlation between the compensated signal and the periodic component stored in the memory is determined from the amount of movement in the radial direction, and the gain value of the gain element of the feedback signal system is determined. Adjusting the degree of learning by varying it and predicting the movement completion state from the signal indicating the change in the signal period of the compensated signal enables high-precision and stable focus control and tracking control at high speed It becomes.
  • a zone memory that divides and stores the inside of the disk into a plurality of zones is used, and a long moving distance such as a long seek is obtained.
  • the movement completion state is predicted from the signal indicating the change in the signal period of the compensated signal, and the accurate and stable focus control and tracking control are performed at high speed. Can be performed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an optical disc control device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a memory configuration and a memory control operation.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical disc control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical disc control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical disc control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical disc control device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a repetition control circuit in a conventional optical disc apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical disc control device (circular memory) 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • 1 is an adder that adds an input compensated signal S 1 and an output from a feedback signal system 16 to be described later, and 16 sequentially outputs an output signal of the adder 1.
  • This is a feedback signal system that stores the data while updating it and inputs it to the adder 1.
  • [0034] 2 is a gain element that changes the learning degree in the circular memory 100 by multiplying a signal of one period stored in the memory 3 by a gain of 3 between 0 and 1, and 3 is one optical disk.
  • This is a memory for storing the periodic components.
  • Reference numeral 4 denotes a filter that can arbitrarily set a band of a signal stored (learned) in the memory 3 among signals for one period output from the adder 1.
  • 5 is a rotational speed detection unit that detects the rotational speed ⁇ of the motor based on the motor rotational speed information of the spindle motor that rotates the optical disk, and 6 is the pick-up during reproduction / recording based on the address information of the disk.
  • This is a disk position detector that detects disk position information r indicating the position on the disk.
  • [0036] 7 is a jump operation, retry operation, seek operation, etc.
  • the rotational speed ⁇ of the disk detected by the rotational speed detection unit 5, the disk position information r detected by the disk position detection unit 6, and the rotational speed of the disk detected by the rotational speed detection unit 5 when the operation is completed This is a circumferential movement amount calculation unit that calculates a movement amount dc in the circumferential direction of the disk from ⁇ and the disk position information r detected by the disk position detection unit 6.
  • Reference numeral 8 denotes a memory control unit that controls the address of the memory 3 based on the circumferential direction movement amount dc calculated by the circumferential direction movement amount calculation unit 7.
  • the circumferential direction movement amount dc is calculated according to the force S calculated based on the outputs from the rotation speed detection unit 5 and the disk position detection unit 6 and the rotation speed of the disk.
  • the number of memory divisions is determined based on the FG signal whose period changes
  • the amount of movement in the circumferential direction can be determined by counting the FG signal during a jump operation, retry operation, or seek operation, etc. It is also possible to calculate dc and use the result.
  • optical disc control apparatus 100 Next, the operation of optical disc control apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
  • a focus error signal in an optical disc apparatus will be described as the compensated signal S 1 that is an input signal.
  • the focus error signal has a periodic component called disk runout.
  • the optical disk rotates, and a surface shake of the disk or the like occurs with the rotation of the disk.
  • V and a focus error signal S 1 are generated in the optical head control system.
  • the focus error signal S1 which is a compensated signal
  • the output signal of the adder 1 is input to the filter 4 constituting the feedback system 16.
  • the filter 4 outputs a signal having a frequency band for performing repetitive control.
  • the signal output from the filter 4 is stored in the memory 3 as signal information for one rotation of the disk, for example, and this stored signal is sent to the focus error signal S1 via the gain element 2. Feedback. By performing such processing, the steady-state deviation included in the focus error signal S1 is sufficiently suppressed by feedback control. It becomes possible.
  • / 3 which is a gain factor 2
  • / 3 is a coefficient that ensures that 0 ⁇ / 3 ⁇ 1 and the degree of learning is not always 100% (system oscillation condition) from the stability conditions of repeated control. The purpose of this is to perform the control in the optical disc apparatus stably and to improve only the tracking ability without widening the control band.
  • FIG. 2A shows the relationship between the position of the optical disk and the address of the memory 3.
  • Memory 3 forces S When the memory stores N pieces of information, it divides one round of the disk into N pieces and stores signal information that is a periodic component for one revolution of the disk.
  • the compensated signal S1 such as an error signal of the control system of the optical disc apparatus has periodicity
  • the periodic component stored at the address m of one circumference of the disc is the period stored at the address m of the next circumference. Highly correlated with components. After that, the correlation decreases with each lap.
  • FIG. 2 (b) is a diagram showing an example of position movement on the disk when seeking from point A to point B on the disk.
  • the disc rotates while the pickup moves in the radial direction, so the focal point on the disc also moves in the circumferential direction.
  • Memory 3 is a force that stores the periodic component for one round immediately before seeking.
  • the memory is cleared just before seeking, and learning is not performed for one round after seeking. Learning is not possible until the periodic component is memorized. Therefore, while memorizing for one lap, even if there was an unstable element such as surface runout, it was impossible to suppress it.
  • the memory control is performed based on the rotation information of the disk, thereby performing the learning control using the periodicity of the compensated signal as a vital force. Specifically, times The rotation speed detection unit 5 detects the rotation speed ⁇ of the motor based on the rotation speed information of the spindle motor that rotates the optical disc at point A, and moves the detection result ⁇ in the circumferential direction.
  • the disk position detection unit 6 detects force disk position information r such as disk address information and outputs the detection result r to the circumferential movement amount calculation unit 7.
  • the rotational speed detection unit 5 detects the rotational speed ⁇ of the motor in the same manner as performed at the point A, and the detected result ⁇ is moved in the circumferential direction.
  • the disk position detection unit 6 also detects the disk position information r, and the detection result
  • the r is output to the circumferential movement amount calculation unit 7.
  • the circumferential movement amount calculation unit 7 immediately detects the rotational speed ⁇ and ⁇ of the disc detected by the rotational speed detection unit 5 and the disc position information r detected by the disc position detection unit 6.
  • the memory control unit 8 changes the read / write position in the memory 3 to the M force based on the circumferential movement amount dc output from the circumferential movement amount calculation unit 7.
  • the feedback system 16 performs learning by using the periodic component at the point A ′ that is correlated with the point B, and thus can perform stable focus control that can sufficiently suppress the steady-state deviation. it can.
  • the compensated signal S 1 is a focus error signal
  • the present invention is not limited to this.
  • a focus drive signal may be used as the compensated signal.
  • the steady-state deviation can be brought close to 0, and the deviation suppression effect can be obtained.
  • a tracking error signal is used as the compensated signal, and the steady-state deviation is similarly brought close to 0 to improve the tracking ability of the compensated signal.
  • stable tracking control can be performed.
  • the signal for the previous round is obtained by the movement of the pickup position on the disk, such as during a jump operation, a retry, or a seek in the optical disk apparatus. If there is a large difference between the currently detected signal and the currently detected signal, the memory control unit 8 In this optical disc control device, it is possible to improve the follow-up capability of the compensated signal by suppressing the deviation of the signal due to surface wobbling, eccentricity, etc. As a result, focus control and tracking control can always be stably performed in the optical disc apparatus.
  • the optical disk control apparatus is the same as the optical disk control apparatus according to the first embodiment, except that the periodic component stored in the memory is changed to the landing point based on the change in the rotation speed of the disk before and after the pickup is moved.
  • the period difference of the signal information generated when the movement distance of the pick-up is long is corrected, and an appropriate repetition control P is fi.
  • FIG. 3 is a diagram showing an optical disc control device (circumferential memory) 300 according to the second embodiment of the present invention.
  • reference numeral 9 denotes a radial movement amount calculation unit that calculates the movement amount dr of the pickup in the radial direction on the disk from the disk position information detected by the disk position detection unit 6.
  • Reference numeral 10 denotes a calculation unit that converts the signal cycle of the signal to be fed back from the disk rotation speed ⁇ detected by the rotation speed detection unit 5 and the signal information in the memory 3.
  • the disc rotation control is CAV control
  • the periodic component at the landing point becomes slower than the periodic component stored before the movement.
  • the periodic component at the landing point becomes faster than the periodic component stored before the movement.
  • the calculation unit 10 estimates the periodic component of the landing point after the movement based on the change in the rotational speed of the disk, and stores the stored periodic period. The component is converted into a periodic component at the landing point.
  • the force described with reference to the CAV control example for the disk rotation control is not limited to this, and the CLV control can be similarly implemented.
  • Reference numeral 11 denotes a switch for switching and outputting the output of the arithmetic unit 10 and the output from the memory 3 as a feedback signal.
  • Reference numeral 12 denotes a comparator that compares the radial movement amount dr calculated by the radial movement amount calculation unit 9 with an arbitrary threshold and switches the signal output of the switch 11 based on the comparison result.
  • the other components are Since it is the same as that according to Embodiment 1, it will not be described in detail here. Further, the switching by the switch 11 may be fixed by an arbitrary signal generating means, and the control method for switching automatically is not particularly limited.
  • a focus error signal in an optical disc apparatus will be described as the compensated signal S 1 that is an input signal.
  • the focus error signal has a periodic component such as disc surface wobbling.
  • a focus error signal S 1 is generated in the optical head control system.
  • the focus error signal S 1 which is a compensated signal
  • the output signal of the adder 1 is input to the filter 4 constituting the feedback system 17.
  • the output signal of the adder 1 passes through the filter 4 having a preset cut-off frequency, so that the filter 4 outputs a signal having a frequency band for performing repetitive control.
  • the signal output from the filter 4 is stored in the memory 3 as signal information for, for example, the immediately preceding rotation of the disk, and this stored signal is sent to the focus error signal S1 via the gain element 2. Feedback. By performing such processing, it is possible to sufficiently suppress the steady deviation included in the focus error signal S1 by feedback control.
  • / 3 which is a gain factor 2
  • / 3 is a coefficient that ensures that 0 ⁇ / 3 ⁇ 1 from the stable condition of repeated control and that the degree of learning is not always 100% (system oscillation condition). The purpose of this is to perform the control in the optical disc apparatus stably and to improve only the tracking ability without widening the control band.
  • Memory 3 is the force that stores the cycle component for the last lap. Seek for long seek. Since the seek distance is long, the correlation between signals before and after seek is low. Therefore, there is a large difference between the signal information in the memory after seek and the compensated signal that also detects the optical pickup force.
  • the input focus error signal S 1 is the same as described above. When repeated control is performed, the focus error signal S 1 is unnecessarily learned and may become unstable.
  • the arithmetic unit 10 converts the signal period of the periodic component in the memory 3 based on the disk rotation information before and after the long seek operation, and moves in the radial direction. In response to this, the feedback signal is switched between the signal of the arithmetic unit 10 and the signal from the memory 3.
  • the radial movement amount calculation unit 9 calculates the radial movement amount dr of the disk based on the disk position information r detected by the disk position detection unit 6, and the calculated movement.
  • the amount dr is output to the comparator 12.
  • the comparator 12 compares the amount of movement dr with a predetermined threshold value, and if the amount of movement dr is equal to or greater than the threshold value, determines that the correlation between the periodic components before and after the movement of the pickup is low, Use switch 11 to select the output of operation unit 10 as the signal to be fed back and output it.
  • the periodicity in the circumferential direction of the disk is corrected by the memory control unit 8 with respect to the compensated signal S1 input after the long seek, and the periodic component is determined by the calculation unit 10 according to the amount of movement in the radial direction. Converted, highly correlated! /, Signal strength S is fed back.
  • the comparator 12 determines that the correlation between the periodic components before and after the movement of the pickup is high when the amount of movement of the pickup on the disk in the radial direction dr force is less than a predetermined threshold. Then, the switch 11 is used to select and output the signal stored in the memory 3 as the signal to be fed back. As a result, a signal in which the periodicity in the circumferential direction of the disk is corrected by the memory control unit 8 is fed back to the compensated signal S 1 input after the long seek.
  • the optical disc control apparatus As described above, according to the optical disc control apparatus according to the second embodiment, it is stored in the memory based on the change in the number of revolutions of the disc at the landing point after the movement due to the movement of the pickup position.
  • the picked-up periodic component is converted into a periodic component at the pickup landing point, so the pick-up is detected during a jump operation, retry, seek, etc.
  • the signal that is most correlated with the compensated signal can be fed back, and this improves the ability to follow the compensated signal by suppressing the signal deviation due to a further layer, runout, eccentricity, etc. As a result, focus control and tracking control can always be stably performed in the optical disc apparatus.
  • the optical disk control device is the same as the optical disk control device according to the first embodiment, but changes the gain value multiplied by the gain element in accordance with the movement distance of the pickup, and thereby the radial direction of the pickup. Appropriate repetitive control is performed according to the movement of the robot.
  • FIG. 4 is a diagram showing an optical disc control apparatus (circumferential memory) 400 according to the third embodiment of the present invention.
  • 9 is a radial movement amount calculation unit that calculates a movement amount dr of the pickup in the radial direction on the disk based on the disk position information r detected by the disk position detection unit 6.
  • the gain element 2 that changes the learning degree in the circuit memory 400 is controlled by the calculation result of the radial movement amount calculation unit 9. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, they will not be described in detail here.
  • a compensated signal that is an input signal for example, a focus error signal in an optical disc apparatus will be described.
  • the focus error signal has a periodic component called disk runout.
  • a focus error signal S 1 is generated in the optical head control system.
  • the output signal of the adder 1 is input to the filter 4 constituting the feedback system 18. Then, the output signal of the adder 1 passes through the filter 4 having a preset cut-off frequency, so that the filter 4 outputs a signal having a frequency band for performing repetitive control.
  • the signal output from the filter 4 is stored in the memory 3 as signal information corresponding to, for example, one previous rotation of the disk, and this stored signal is stored in the signal via the gain element 2. It is fed back to the orcas error signal si.
  • the steady-state deviation included in the focus error signal S 1 can be sufficiently suppressed by feedback control.
  • / 3 which is a gain factor 2
  • / 3 is a coefficient that keeps 0 ⁇ / 3 ⁇ 1 from the stable condition of repeated control and does not always have a learning level of 100% (system oscillation condition). The purpose of this is to perform control in the optical disc apparatus stably and to improve only the tracking ability without widening the control band.
  • the value of gain / 3 of the gain element 2 is changed according to the moving distance of the pickup on the disk.
  • the radial movement amount calculation unit 9 calculates the movement amount dr of the pickup in the radial direction based on the disk position information r detected by the disk position detection unit 5.
  • the radial movement amount calculation unit 9 has a high correlation between the signal information in the memory 3 and the compensated signal detected from the optical pickup. Change the value of gain / 3 of 2 to approach 1 and conversely, if the amount of movement dr in the radial direction is large, change the value of gain / 3 of gain element 2 to approach 0.
  • the radial movement amount dr is the force S calculated by the radial movement amount calculation unit 9 based on the disk position information r before and after seek, for example, but not limited to this.
  • the track cross signal is used to detect the number of track crossings, the seek distance is calculated based on the detection result, and the gain / 3 value of gain element 2 is changed according to the calculated seek distance. That's fine.
  • the memory control unit based on the detection result by the circumferential direction movement amount calculation unit 7 at the time of jump operation, retry, seek, etc.
  • the radial movement amount calculation unit 9 determines the gain element 2 according to the calculation result. Since the gain / 3 value is changed to change the degree of learning in the memory, the periodic component is corrected according to the radial movement amount in addition to the circumferential movement amount. As a result, focus control and tracking control can always be stably performed in the optical disc apparatus.
  • the optical disk control apparatus according to Embodiment 1 is provided with a plurality of memories sorted according to the position on the optical disk, and stored in the memory corresponding to the position of the pickup on the optical disk! /, The signal information is used to perform appropriate repetitive control.
  • FIG. 5 is a diagram showing an optical disc control device (circumferential memory) 500 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 13 is a zone memory composed of a plurality of memories for dividing the optical disk into a plurality of zones and storing the latest signal information in each of the divided zones.
  • a switch 14 switches the output of the zone memory 13 and the output of the memory 3 as an output signal to the gain element 2.
  • the memory control unit 8 in the fourth embodiment controls the memory 3 based on the calculation result dc of the circumferential direction movement amount calculation unit 7, and calculates the calculation result dc of the circumferential direction movement amount calculation unit 7. Further, based on the disk position information r detected by the disk position detection unit 6, the reading of signal information from the zone memory 13 and the output of the switch 14 are controlled.
  • Other constituent elements are the same as those in the first embodiment and will not be described in detail here.
  • optical disc control apparatus 500 Refer to Embodiment 4 of the present invention.
  • a focus error signal in an optical disc apparatus will be described as a compensated signal that is an input signal.
  • the focus error signal has a periodic component called disc surface wobbling.
  • a focus error signal S 1 is generated in the optical head control system.
  • the output signal of the adder 1 is input to the filter 4 constituting the feedback system 19. Then, the output signal of the adder 1 passes through the filter 4 having a preset cut-off frequency, so that the filter 4 outputs a signal having a frequency band for performing repetitive control.
  • the signal output from the filter 4 is stored in the memory 3 as signal information corresponding to, for example, the immediately preceding rotation of the disk, and this stored signal is sent through the gain element 2 to the focus error signal S1. Feedback. By performing such processing, it is possible to sufficiently suppress the steady deviation included in the focus error signal S1 by feedback control.
  • / 3 which is a gain factor 2
  • / 3 is a coefficient that ensures that 0 ⁇ / 3 ⁇ 1 and the degree of learning does not always become 100% (system oscillation conditions) from the stability conditions of repeated control. The purpose of this is to perform the control in the optical disc apparatus stably and to improve only the tracking ability without widening the control band.
  • the disk position detector 6 detects the disk position of the landing point after seek.
  • Each memory constituting the zone memory 13 corresponds to each zone obtained by dividing the position on the disk into a plurality of zones in advance, and stores the latest periodic component for one cycle in each zone.
  • the memory control unit 8 determines from the disk position information output from the disk position detection unit 6 which force the current position on the disk is in which zone, and the memory in the zone memory 13 corresponding to the corresponding zone. Thus, based on the circumferential movement amount dc calculated by the circumferential movement amount calculation unit 7, the reading and writing positions in the memory are changed.
  • the memory control unit 8 performs the circumferential direction movement amount dc calculated by the circumferential direction movement amount calculation unit 7. Based on the disk position information r detected by the disk position detection unit 6, the periodic component output from the zone memory 13 and the periodic component output from the normal memory 3 are the most periodic components after seek.
  • the switch 14 is controlled so as to select one with a small difference.
  • the signal information of the zone closest to the position on the disk can be added to the compensated signal S1 according to the position of the pickup after seek, and the operation of the feedback system 19 Can be performed stably and reliably.
  • the number of zone memories and the division width (capacity of each memory) do not matter, but the force divided into smaller zones S
  • the correlation between the signal information in the memory and the periodic component of the compensated signal is
  • the learning control can be performed with high accuracy and high suppression effect.
  • a DVD-RAM disc (4.7 G) has 35 zones given by the disc format, so 35 zones in the zone memory 13 are provided and assigned to each zone of the DVD-RAM disc. May be.
  • CAV control when CAV control is performed, the speed increases as it goes to the outer circumference side, so more accuracy is required for the control. In that case, control is performed by allocating more memory in the zone on the outer circumference side. Accuracy can be maintained.
  • the position of the pickup on the disc after movement is transferred to the disc position detection unit 6 at the time of jump operation, retry, seek, etc.
  • the signal information of the zone closest to the current disk position is used for learning control based on the detection result, so that the position on the disk depends on the position of the pickup after seek with respect to the compensated signal. It is possible to add the signal information of the nearest to / from the lens, and in the optical disc device, the power to stabilize and control the focus control and tracking control immediately after the movement becomes S possible.
  • the landing position after the pickup movement is predicted and the movement amount in the circumferential direction is calculated during a jump operation, a retry, or a seek.
  • the control operation of the optical disc apparatus can be speeded up.
  • FIG. 6 is a diagram showing an optical disc control device (circumferential memory) 600 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • reference numeral 15 denotes a completion prediction unit that predicts the movement completion state of the pickup from an arbitrary signal indicating a change in signal period.
  • Other constituent elements are the same as those in the first embodiment and will not be described in detail here.
  • optical disc control apparatus 600 Next, the operation of optical disc control apparatus 600 according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
  • a focus error signal in an optical disc apparatus will be described as a compensated signal that is an input signal.
  • the focus error signal has a periodic component called disc surface wobbling.
  • a focus error signal S 1 is generated in the optical head control system.
  • the focus error signal S1 which is a compensated signal
  • the output signal of the adder 1 is input to the finisher 4 constituting the feedback system.
  • the output signal of the adder 1 passes through a filter 4 having a preset cutoff frequency, and the filter 4 outputs a signal having a frequency band for performing repetitive control.
  • the signal output from the filter 4 is stored in the memory 3 as signal information for, for example, the immediately preceding rotation of the disk, and this stored signal is sent to the focus error signal S1 via the gain element 2. Feedback. By performing such processing, it is possible to sufficiently suppress the steady deviation included in the focus error signal S1 by feedback control.
  • 13 which is a gain factor 2 is always set to 0 ⁇ / 3 ⁇ 1 from the stability condition of repeated control. This is a coefficient that prevents the learning level from reaching 100% (system oscillation conditions). It is used to stably control the optical disc device and improve only the tracking capability without widening the control bandwidth. Is.
  • the completion predicting unit 15 predicts the position of the pickup on the optical disc when the seek operation is completed using, for example, a deceleration pulse just before the end of seeking, and the prediction result is used as the disc position detecting unit. Output to 6.
  • the disk position detection unit 6 generates disk position information r based on the position on the disk of the landing point predicted by the completion prediction unit 15, and outputs the disk position information r to the circumferential movement amount calculation unit 7. .
  • the disk position can be detected faster than when the disk position is detected after the seek is completed.
  • the circumferential movement amount dc can be calculated faster. Therefore, the operation of the feedback system 20 can be performed at high speed and stably even when the optical disk apparatus is increased in speed.
  • the completion prediction unit 15 uses the force S and the deceleration noise described for predicting the movement completion state of the pickup using the deceleration noise just before the end of seek.
  • the pickup movement completion state may be predicted by using a change in the track crossing speed obtained based on the tracking error signal.
  • the force S that the disk position detection unit 6 uses the prediction result of the completion prediction unit 15 to generate the disk position information r, and the rotation speed detection unit 5 that is not limited to this is completed.
  • the rotation speed of the landing point may be predicted using the prediction result of the prediction unit 15.
  • the position of the pickup on the disc after movement before the landing is completed during the jump operation, retry, seek, etc. 15 and using the prediction result to detect the circumferential movement amount dc, the circumferential movement amount dc can be calculated more quickly, which enables the focus control and tracking immediately after the movement.
  • the feedback signal system 20 can be operated at high speed and stably.
  • the optical disc control apparatus is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented by combining the configurations of the optical disc control apparatuses according to the first to fifth embodiments. .
  • the zone memory 13 and the switch 14 described in the fourth embodiment may be further provided.
  • the above embodiment may be further provided.
  • a configuration with 5 completion prediction sections 15 is also possible! /.
  • the optical disc control apparatus that is effective in the present invention has a repetitive control system, and is useful in that the focus tracking control and the tracking ability in the optical disc apparatus can be improved. It can also be used for high speed / high density applications of optical disk devices.

Landscapes

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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Description

明 細 書
光ディスク制御装置
技術分野
[0001] 本発明は繰り返し制御回路を用いた光ディスク制御装置に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、光ディスクの高倍速化、高密度化の進展に伴い、光ディスク装置においては 、レーザビームの焦点を該ディスクの情報記録トラック上に維持する光サーボの精度 向上が急速に求められている。そして、その光サーボの精度を向上させる手段として 、繰り返し制御（学習制御）が注目されている。繰り返し制御とは、 1周期前の偏差信 号をメモリに記憶し、該記憶した結果を元にシステムを制御するものである。
[0003] しかし、上述したような繰り返し制御を行う際、上記メモリには、 1周期前の信号が記 憶されるため、例えば入力信号として、ディスクの傷や装置に加わる振動などの外乱 による周期的でない信号が与えられてしまうと、この信号を学習することで、かえって 制御システムに不要なノイズを混入してしまうこととなる。従って、従来から、このような 外乱が加わった際にも安定して制御できる制御システムや、上記メモリに学習されて しまう不要な無周期成分の影響をなくすことのできる繰り返し制御方法が求められて いる。
[0004] また、制御系は、一般に複数の制御モードを有する場合が多ぐ従来の繰り返し補 償器を適用した制御系においては、制御モードを切り替える度に繰り返し補償器のメ モリの内容が失われるため、再度元の制御モードに戻ったときに新たに繰り返し補償 器が収束するまでの間、繰り返し補償器の効果が現れないという問題があった。
[0005] 具体的には、例えば光ディスク装置のトラッキング制御系に繰り返し補償器を適用 した場合、シーク動作の直後にトラッキング制御モードに切り替える度に繰り返し補償 器の内部のメモリにディスク 1回転に相当する制御誤差信号が蓄積されるまで繰り返 し補償器の効果は現れない。したがって、シーク直後に情報を書き込みまたは読み 出しする場合は、繰り返し補償器を適用した効果が無ぐトラッキング制御偏差が大き くなるといった問題があった。 [0006] これを解決するものとして、特許文献 1には、 1周期分の入力信号を繰り返し記憶す るために設けられた正帰還ループを含む学習メモリの入力信号を、現在の信号に 0 以上 1以下であるゲイン要素 kを乗じた信号と、さらに 1周期前の学習メモリ 104の出 力にゲイン要素 l—kを乗じた信号とで構成し、トラッキング制御手段の動作中は、該 kの値がほぼ 1となって繰り返し制御系が学習を続け、制御系が不動作のときは kが ほぼ 0となって、学習しないように作用させ、さらにシーク動作が完了してトラッキング 動作を再び開始した直後は、繰り返し補償器はシーク動作開始前のトラッキング制御 中に学習した値を初期値として学習を続ける周回メモリが開示されている。
[0007] 図 7は、特許文献 1に示される、従来の光ディスク装置における周回メモリ 700の構 成を示した図である。図 7において、 101は第 1の加算器であり、追従目標となる光デ イスク装置の制御系の誤差信号などの周期性成分を持つ被補償信号 S 1と、当該周 回メモリ 700の出力とを加算するものである。 102は学習の度合いを可変するアツテ ネーシヨンゲイン /3である。そして、 103はローパスフィルタ、 104はディスク 1周期分 の周波数成分を記憶するメモリ、 105及び 106は上記メモリ 104に記憶させる信号を 切り替えるゲイン要素である。 107は第 2の加算器であり、該第 2の加算器 107の出 力が上記学習メモリ 104に記憶される。 108はトラッキング制御モードオンオフ手段で ある。
[0008] 以上のような構成を有する周回メモリ 700は、トラッキング動作中は上記ゲイン要素
105、 106の kの値が k= lとなって動作する。さらにトラッキング動作開始前や、シー ク動作時には、ゲイン要素 105、 106の kの値を 0とすることで周回メモリは不要な学 習を行わない。
[0009] その後、シーク動作完了直後には、ゲイン要素 105、 106の kのィ直が k= lとなって 周回メモリ 700が動作する。このとき、メモリ 104はシーク動作開始前の入力制御信 号の周期成分を記憶しているので、直ちに当該周回メモリ 700の出力には該制御信 号の周期成分を補償する信号が出力され、結果的に追従性能がトラッキング動作開 始直後から向上する。
[0010] このような構成とすることで、シーク動作完了直後にトラッキング動作を再開する瞬 間から周回メモリ 700が動作し、学習の度合いを減衰させることなく追従能力を向上 させること力 Sできる。そして、このような繰り返し制御（学習制御）方式を備えた光ディ スク装置においては、直結フィードバック制御からなるフォーカス 'トラッキング制御と 比較して、制御帯域を広げずに、周期的な追従目標に対する追従能力を向上させる ことができるため、狭トラックなシステムや偏芯の大きなシステム、ディスク回転数の高 いシステム、すなわち、転送レートの高いシステムに対応することができる。
特許文献 1 :特開平 9 50303号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] しかしながら、上述した従来の周回メモリでは、光ディスク装置の特徴であるランダ ムアクセスやロングシーク動作、あるいはディスクの回転数を変化させた際に、上記メ モリに記憶された直前の 1周期分の信号と、今まさに光ピックアップ力 検出している 被補償信号とに大きな差分が生じ、偏差を十分に抑圧することができない。従って、 従来の周回メモリを備えた光ディスク装置では、上述したような動作時に、光ヘッドの フォーカス制御やトラッキング制御を安定して行えな!/、と!/、う課題があった。
[0012] 本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ジャンプ動作時、リトライ 時やロングシーク時において、 目標値の追従性能を損なわない、安定した繰返し制 御を行うことができる光ディスク制御装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 上記課題を解決するために、本発明の請求項 1に係る光ディスク制御装置は、光デ イスクの 1回転に対応する周期的な周波数成分を持つ被補償信号を、該光ディスク の 1周期分の信号情報を用いて補償する学習制御を行ない、該補償された信号を用 V、てレーザビームのサーボ制御を行なう光ディスク制御装置におレ、て、光ディスクより 読み出される前記周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、 前記加算器の出力信号のうち、所定の学習の帯域に含まれる信号を出力するフィノレ タ部と、前記フィルタ部の出力信号を順次更新記憶し、光ディスクの 1周期分の信号 情報を 1周回のアドレスに記憶するメモリと、前記メモリより出力される信号情報に、 0 以上 1以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、光ディスクの回転 速度を検出する回転速度検出部と、光ディスク上のピックアップの位置を検出し、そ の検出結果をディスク位置情報として出力するディスク位置検出部と、光ディスク上 のピックアップの円周方向の移動量を、前記回転速度検出部より出力される光デイス クの回転速度と、前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報とに基づ いて算出する円周方向移動量算出部と、前記円周方向移動量算出部が算出した円 周方向移動量に基づいて、前記メモリの前記信号情報を読み出すためのアドレスを 制御するメモリ制御部と、を備えることを特徴とする。
[0014] また、本発明の請求項 2に係る光ディスク制御装置は、請求項 1に記載の光デイス ク制御装置において、前記回転速度検出部が検出した光ディスクの回転速度に基 づレヽて、前記メモリ内に記憶されて!/、る信号情報の信号周期を変換する演算部と、 光ディスク上のピックアップの半径方向の移動量を、前記ディスク位置検出部より出 力されるディスク位置情報に基づいて算出する半径方向移動量算出部と、前記ゲイ ン要素への入力を、前記半径方向移動量算出部が算出したピックアップの半径方向 の移動量と、所定の閾値との比較結果に基づいて、前記演算部の出力と前記メモリ の出力との間で切り替える切り替え器と、を備えることを特徴とする。
[0015] また、本発明の請求項 3に係る光ディスク制御装置は、請求項 1に記載の光デイス ク制御装置において、光ディスク上のピックアップの半径方向の移動量を、前記ディ スク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基づいて算出する半径方向移動 量算出部を備え、前記半径方向移動量算出部が算出したピックアップの半径方向の 移動量に基づレ、て、前記ゲイン要素が乗じるゲインの値を変化させることを特徴とす
[0016] また、本発明の請求項 4に係る光ディスク制御装置は、請求項 1に記載の光デイス ク制御装置において、ディスク内を複数のゾーンに分割し、分割された各ゾーン内の 1周期分の信号情報を記憶するメモリを複数備えてなるゾーンメモリと、前記ゲイン要 素への入力を、前記ゾーンメモリの出力と、前記メモリの出力との間で切り替える切り 替え器と、を備え、前記メモリ制御部は、前記ディスク位置検出部より出力されるディ スク位置情報に基づいて、前記ゾーンメモリを構成する複数のメモリの中から、データ を読み出すメモリを選択し、該選択したメモリの前記信号情報を読み出すためのアド レスを、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動量に基づいて制御し 、前記切り替え器の出力を、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動 量、及び前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基づいて制御す ることを特徴とする。
[0017] また、本発明の請求項 5に係る光ディスク制御装置は、請求項 1に記載の光デイス ク制御装置において、前記被補償信号の信号周期の変化を示す所定の信号からピ ックアップの移動完了状態を予測する完了予測部を備え、前記ディスク位置検出部 は、前記完了予測部より出力されるピックアップの移動完了予測結果に基づいて、光 ディスク上のピックアップの位置を検出することを特徴とする。
[0018] また、本発明の請求項 6に係る光ディスク制御装置は、請求項 3に記載の光デイス ク制御装置において、ディスク内を複数のゾーンに分割し、分割された各ゾーン内の 1周期分の信号情報を記憶するメモリを複数備えてなるゾーンメモリと、前記ゲイン要 素への入力を、前記ゾーンメモリの出力と、前記メモリの出力との間で切り替える切り 替え器と、を備え、前記メモリ制御部は、前記ディスク位置検出部より出力されるディ スク位置情報に基づいて、前記ゾーンメモリを構成する複数のメモリの中から、データ を読み出すメモリを選択し、該選択したメモリの前記信号情報を読み出すためのアド レスを、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動量に基づいて制御し 、前記切り替え器の出力を、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動 量、及び前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基づいて制御す ることを特徴とする。
[0019] また、本発明の請求項 7に係る光ディスク制御装置は、請求項 3に記載の光デイス ク制御装置において、前記被補償信号の信号周期の変化を示す信号からピックアツ プの移動完了状態を予測する完了予測部を備え、前記ディスク位置検出部は、前記 完了予測部より出力されるピックアップの移動完了予測結果に基づいて、光ディスク 上のピックアップの位置を検出することを特徴とする。
[0020] また、本発明の請求項 8に係る光ディスク制御装置は、請求項 4に記載の光デイス ク制御装置において、前記被補償信号の信号周期の変化を示す信号からピックアツ プの移動完了状態を予測する完了予測部を備え、前記ディスク位置検出部は、前記 完了予測部より出力されるピックアップの移動完了予測結果に基づいて、光ディスク 上のピックアップの位置を検出することを特徴とする。
発明の効果
[0021] 本発明の請求項 1による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトライ時 やシーク時に、ディスク位置検出部と回転速度検出部から円周方向の移動量を算出 し、移動開始前メモリ位置力 移動終了地点におけるメモリ位置にメモリ出力を切り替 えるよう制御することで、ピックアップの移動開始前に記憶された周期成分を持つ補 償信号が、移動直後より出力されるので、ジャンプ動作時、リトライ時やシーク時にメ モリに記憶された 1周期分の信号と、移動後に検出する被補償信号との差を抑え、引 き込み直後からフォーカス制御やトラッキング制御を安定して行うことができる。
[0022] また、本発明の請求項 2による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトラ ィ時ゃシーク時に、回転速度検出部が検出した光ディスクの移動前後の回転速度の 差分に基づき、メモリ内の被補償信号の信号周期を変換するので、ロングシークなど 移動距離が長い場合に生じる制御信号の周期差を補正し、引き込み直後からフォー カス制御やトラッキング制御を安定して行うことができる。さらに、ディスク位置検出部 が検出するディスク位置情報力 ディスクの半径方向の移動量を算出し、該移動量と 所定の閾値に基づいて、フィードバックする信号として周期成分を補正した演算部出 力と、メモリからの出力とを切り替えることとしたので、被補償信号とメモリに記憶され ている周期成分の相関を移動距離に応じて判定することができ、被補償信号の偏差 抑制を向上させることができる。
[0023] また、本発明の請求項 3による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトラ ィ時ゃシーク時に、ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報から光デイス ク上のピックアップの半径方向の移動量を算出し、その半径方向の移動量に応じて、 ゲイン要素のゲインの値を可変させ学習度合!/、を調整することで、フォーカス制御や トラッキング制御を安定して行うことができる。
[0024] また、本発明の請求項 4による光ディスク制御装置によれば、ディスク内を複数のゾ ーンに分割して記憶するゾーンメモリを用いることで、ジャンプ動作時、リトライ時ゃシ ーク時に、ピックアップが移動した後、ピックアップが位置するゾーンの信号情報を用 V、ること力 Sできるので、ロングシーク時などピックアップの移動距離が長!/、場合に生じ る信号情報の周期差を減らし、引き込み直後からフォーカス制御やトラッキング制御 を安定して行うこと力できる。さらに、ゾーンメモリ内の周期成分と、メモリ内の周期成 分とのうち、最もシーク後の周期成分との差が小さいものを選択するので、精度の高 い制御を行うことができる。
[0025] また、本発明の請求項 5による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトラ ィ時ゃシーク時に被補償信号の信号周期の変化を示す信号から移動完了状態を予 測するので、移動の完了を待たずに光ディスク上の位置検出を行うことができ、より高 速なメモリ制御を行うことができる。
[0026] また、本発明の請求項 6による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトラ ィ時ゃシーク時に、ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報から、光ディ スク上のピックアップの半径方向の移動量を算出し、その半径方向の移動量から被 補償信号と、メモリに記憶されている周期成分との相関を判定して、フィードバック信 号系が有するゲイン要素のゲインの値を可変させて学習度合いを調整し、且つディ スク内を複数のゾーンに分割して記憶するゾーンメモリを使用し、ロングシークなど移 動距離が長い場合に生じる信号情報の周期差を減らすようにしたので、高精度かつ 安定したフォーカス制御やトラッキング制御を行なうことが可能となる。
[0027] また、本発明の請求項 7による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時、リトラ ィ時ゃシーク時に、ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報から、光ディ スク上のピックアップの半径方向の移動量を算出し、その半径方向の移動量から被 補償信号と、メモリに記憶されている周期成分との相関を判定して、フィードバック信 号系が有するゲイン要素のゲインの値を可変させて学習度合いを調整し、かつ被補 償信号の信号周期の変化を示す信号から移動完了状態を予測するので、高精度か つ安定したフォーカス制御やトラッキング制御を、高速に行なうことが可能となる。
[0028] また、本発明の請求項 8による光ディスク制御装置によれば、ディスク内を複数のゾ ーンに分割して記憶するゾーンメモリを使用し、ロングシークなど移動距離が長!/、場 合に生じる信号情報の周期差を減らし、かつ被補償信号の信号周期の変化を示す 信号から移動完了状態を予測するようにしたので、高精度かつ安定したフォーカス制 御やトラッキング制御を、高速に行なうことが可能となる。 図面の簡単な説明
[0029] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1にかかる光ディスク制御装置の構成の一例を示 すブロック図である。
[図 2]図 2は、メモリの構成およびメモリ制御動作を示す図である。
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態 2にかかる光ディスク制御装置の構成の一例を示 すブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 3にかかる光ディスク制御装置の構成の一例を示 すブロック図である。
[図 5]図 5は、本発明の実施の形態 4にかかる光ディスク制御装置の構成の一例を示 すブロック図である。
[図 6]図 6は、本発明の実施の形態 5にかかる光ディスク制御装置の構成の一例を示 すブロック図である。
[図 7]図 7は、従来の光ディスク装置における繰り返し制御回路の構成を示す図であ 符号の説明
[0030] 1 加算器
2 ゲイン要素 /3
3 メモリ
4 フイノレタ
5 回転速度検出部
6 ディスク位置検出部
7 円周方向移動量算出部
8 メモリ制御部
9 半径方向移動量算出部
10 演算部
11、 14 切り替え器
12 比較器
13 ゾーンメモリ 15 完了予測部
16、 17、 18、 19、 20 フィードノ ック信号系
101 第 1の加算器
102 アツテネーシヨンゲイン /3
103 ローパスフィルタ
104 メモリ
105、 106 ゲイン要素
107 第 2の加算器
108 トラッキング制御モードオンオフ指令発生手段
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明す
[0032] (実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1にかかる光ディスク制御装置 (周回メモリ） 100を示 す図である。
[0033] 図 1において、 1は、入力される被補償信号 S 1と、後述するフィードバック信号系 16 からの出力とを加算する加算器であり、 16は、該加算器 1の出力信号を順次更新し ながら記憶して前記加算器 1に入力するフィードバック信号系である。
[0034] 2は、メモリ 3に記憶されている 1周期分の信号に 0以上 1以下のゲイン /3を乗じて、 当該周回メモリ 100における学習度合いを変化させるゲイン要素、 3は光ディスク 1周 分の周期成分を記憶するメモリである。
[0035] 4は、加算器 1から出力された 1周期分の信号のうち、メモリ 3で記憶 (学習）する信 号の帯域を任意に設定可能なフィルタである。 5は、光ディスクを回転させるスピンド ルモータのモータ回転速度情報に基づいて、モータの回転速度 ωを検出する回転 速度検出部、 6は、ディスクのアドレス情報などから、再生/記録時におけるピックァ ップのディスク上の位置を示すディスク位置情報 rを検出するディスク位置検出部で ある。
[0036] 7は、ジャンプ動作時やリトライ時、あるいはシーク動作時などに、該動作開始前に 前記回転速度検出部 5が検出したディスクの回転速度 ω、及び前記ディスク位置検 出部 6が検出するディスク位置情報 rと、該動作完了時に前記回転速度検出部 5が検 出するディスクの回転速度 ω、及び前記ディスク位置検出部 6が検出するディスク位 置情報 rとから、ディスクの円周方向の移動量 dcを算出する円周方向移動量算出部 である。
[0037] 8は、円周方向移動量算出部 7が算出する円周方向移動量 dcに基づいて、前記メ モリ 3のアドレスを制御するメモリ制御部である。なお、本実施の形態 1においては、 円周方向移動量 dcを、回転速度検出部 5とディスク位置検出部 6とからの出力に基 づいて算出している力 S、ディスクの回転速度に応じて周期が変化する FG信号に基づ いてメモリの分割数を決めている場合などは、 FG信号を、ジャンプ動作中、リトライ中 、あるいはシーク動作中などにカウントすることで、円周方向移動量 dcを算出すること もでき、その結果を用いてもよい。
[0038] 次に、本発明の実施の形態 1による光ディスク制御装置 100の動作について説明 する。
[0039] なお、ここでは入力信号である被補償信号 S 1として、例えば光ディスク装置におけ るフォーカスエラー信号について説明する。フォーカスエラー信号は、ディスクの面 振れという周期性成分を持つ。
[0040] 光ディスク装置による再生、記録動作が開始されると、光ディスクが回転し、該ディ スクの回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系にお V、てフォーカスエラー信号 S 1が生成される。加算器 1に被補償信号であるフォーカス エラー信号 S1が入力されると、加算器 1の出力信号はフィードバック系 16を構成する フィルタ 4に入力される。そして、加算器 1の出力信号が、予め設定されたカットオフ 周波数を有するフィルタ 4を経ることにより、該フィルタ 4より、繰り返し制御を行う周波 数帯域を有する信号が出力される。
[0041] その後、フィルタ 4から出力された信号は、メモリ 3によって、例えば直前のディスク 1 回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、ゲイン要素 2を介してフ オーカスエラー信号 S1にフィードバックされる。このような処理を行うことにより、フォー カスエラー信号 S1に含まれる定常偏差を、フィードバック制御により十分に抑圧する ことが可能になる。
[0042] なお、ゲイン要素 2である /3は、繰り返し制御の安定条件から、 0< /3≤ 1とし、常に 学習の度合いが 100% (系の発振条件）とならないようにする係数であり、光ディスク 装置における制御を安定に行い、かつ、制御帯域を広げることなく追従能力のみを 向上させるように作用させるためのものである。
[0043] 図 2 (a)は、光ディスクの位置とメモリ 3のアドレスの関係を示した図である。メモリ 3力 S N個の情報を記憶するメモリであるとき、ディスク 1周を N個に分割してディスク 1回転 分の周期成分である信号情報を記憶する。また、光ディスク装置の制御系の誤差信 号などの被補償信号 S1は周期性を持つので、ディスクのある周のアドレス mに格納 される周期成分は、次の周のアドレス mに格納される周期成分とは相関性が高い。以 降、周が離れるごとに相関性は低くなる。
[0044] ここで、前記再生、記録動作中に、例えばシーク動作が行われたとする。このときの メモリ制御について具体的に図 2 (b)を用いて説明する。
[0045] 図 2 (b)は、ディスク上の A地点から B地点へシークした場合のディスク上の位置移 動の例を示した図である。 A地点から B地点にディスクの外側へシークした場合、ピッ クアップが半径方向に移動する間にディスクは回転しているため、ディスク上の焦点 位置は円周方向にも移動することになる。
[0046] メモリ 3にはシーク直前の 1周分の周期成分が記憶されている力 従来の方法では シーク直前にメモリ内をクリアし、シーク後 1周は学習を行わず、メモリに 1周分の周期 成分を記憶するまでは学習はできない。したがって、 1周分記憶している間は、面振 れなどの不安定要素があってもそれを抑圧することはできな力、つた。
[0047] また、メモリをクリアせずとも、シーク中は周回メモリによる学習は行わずメモリの読 み出し位置は変化しないので、シーク後のメモリ内の信号情報と、光ピックアップから 検出している被補償信号とに大きな差分が生じるが、その際に、入力されたフォー力 スエラー信号 S1に対して、上述した繰返し制御を行うと、上記フォーカスエラー信号 S 1は不要な学習をしてしまい、かえって不安定となってしまう恐れがある。
[0048] そこで、本実施の形態 1では、前記シーク動作後、ディスクの回転情報によりメモリ 制御を行うことで、被補償信号の周期性を生力、した学習制御を行う。具体的には、回 転速度検出部 5は、 A地点で、光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転速度 情報に基づいて、モータの回転速度 ω を検出し、該検出結果 ω を円周方向移動
A A
量算出部 7に出力する。また、ディスク位置検出部 6は、ディスクのアドレス情報など 力 ディスク位置情報 rを検出し、該検出結果 rを円周方向移動量算出部 7に出力
A A
する。
[0049] そして、 B地点にシークし着地した直後、回転速度検出部 5は、 A地点で行ったのと 同様に、モータの回転速度 ω を検出し、該検出結果 ω を円周方向移動量算出部 7
Β Β
に出力する。また、ディスク位置検出部 6もディスク位置情報 rを検出し、該検出結果
B
rを円周方向移動量算出部 7に出力する。
B
[0050] 円周方向移動量算出部 7は、直ちに、前記回転速度検出部 5が検出したディスクの 回転速度 ω 、及び ω と、前記ディスク位置検出部 6が検出したディスク位置情報 r
A B A
、及び rとに基づいて、ディスクの円周方向移動量 dcを算出し、メモリ制御部 8に出
B
力する。
[0051] メモリ制御部 8は、前記円周方向移動量算出部 7から出力される円周方向移動量 d cに基づいて、メモリ 3内の読み出し、書き込み位置を、 M力も M に変更する。これ
A A'
により、フィードバック系 16は、 B地点と相関性のある A'地点の周期成分により学習 を行ない、これにより、定常偏差を十分に抑圧することが可能である、安定したフォー カス制御を行なうことができる。
[0052] なお、上記の説明では、被補償信号 S 1がフォーカスエラー信号である場合を例に 挙げて説明したが、これに限るものではなぐ例えば被補償信号としてフォーカス駆 動信号を用いても、定常偏差を 0に近づけることができ、偏差抑圧効果が得られる。
[0053] また、光ディスクの偏芯を追従目標とするトラッキング制御では、前記被補償信号と してトラッキングエラー信号を用い、同様に定常偏差を 0に近づけ、被補償信号の追 従能力を向上させることにより、安定したトラッキング制御を行なうことができる。
[0054] 以上のように、本実施の形態 1による光ディスク制御装置によれば、光ディスク装置 におけるジャンプ動作時、リトライ時、シーク時など、ディスク上のピックアップ位置の 移動により直前の 1周分の信号と現在検出している信号とに大きな差分が生じる場合 などに、円周方向移動量算出部 7による検出結果を元にメモリ制御部 8によりメモリ 3 内の読み出し、書き込み位置を制御するようにしたので、当該光ディスク制御装置に おいて、面振れ、偏芯などによる信号の偏差を抑圧して、被補償信号の追従能力を 向上させることができ、この結果、光ディスク装置において、フォーカス制御およびトラ ッキング制御を常に安定して行うことが可能となる。
[0055] (実施の形態 2)
本実施の形態 2による光ディスク制御装置は、上記実施の形態 1による光ディスク制 御装置において、ピックアップの移動前後のディスクの回転数の変化に基づいて、メ モリに記憶されている周期成分を着地点の周期成分に変換し、これにより、ピックアツ プの移動距離が長い場合に生じる信号情報の周期差を補正して、適切な繰り返し制 徒 Pを fiなうものである。
[0056] 図 3は、本発明の実施の形態 2による光ディスク制御装置 (周回メモリ） 300を示す 図である。図 3において、 9は、前記ディスク位置検出部 6が検出したディスク位置情 報から、ピックアップのディスク上における半径方向の移動量 drを算出する半径方向 移動量算出部である。
[0057] 10は、前記回転速度検出部 5が検出したディスクの回転速度 ωと、前記メモリ 3内 の信号情報とから、フィードバックする信号の信号周期を変換する演算部である。例 えば、ディスクの回転制御が CAV制御である場合、現在の記録/再生位置から外 周にシークすると、着地点の周期成分は移動前に記憶された周期成分と比べて遅く なる。逆に内周にシークした場合、着地点の周期成分は移動前に記憶された周期成 分と比べて速くなる。このように、ピックアップ位置の移動前後での周期成分に差異が 生じるため、演算部 10は、ディスクの回転速度の変化に基づいて移動後の着地点の 周期成分を推定し、記憶されている周期成分を着地点の周期成分に変換する。なお 、ここではディスクの回転制御について、 CAV制御の例を挙げて説明した力 これに 限るものではなく CLV制御などでも同様に実施可能である。
[0058] 11は、フィードバックする信号として、前記演算部 10の出力と、メモリ 3からの出力と を切り替えて出力する切り替え器である。 12は、前記半径方向移動量算出部 9が算 出する半径方向移動量 drと、任意の閾値とを比較し、該比較結果に基づいて切り替 え器 11の信号出力を切り替える比較器である。なお、その他の構成要素は、上記実 施の形態 1によるものと同様であるため、ここでは詳述しない。また、切り替え器 11に よる切り替えは、任意の信号生成手段により固定してもよいし、 自動的に切り替えても よぐその制御方法に特に制限はない。
[0059] 次に、本発明の実施の形態 2による光ディスク制御装置 300の動作について説明 する。
[0060] なお、ここでは入力信号である被補償信号 S 1として、例えば光ディスク装置におけ るフォーカスエラー信号について説明する。前記フォーカスエラー信号は、ディスク の面振れという周期性成分を持つ。
[0061] 光ディスク装置による再生、記録動作が開始されると、ディスクが回転し、該ディスク の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系において フォーカスエラー信号 S 1が生成される。加算器 1に被補償信号であるフォーカスエラ 一信号 S 1が入力されると、加算器 1の出力信号はフィードバック系 17を構成するフィ ルタ 4に入力される。そして、加算器 1の出力信号は、予め設定されたカットオフ周波 数を有するフィルタ 4を経ることにより、該フィルタ 4より、繰り返し制御を行う周波数帯 域を有する信号が出力される。
[0062] その後、フィルタ 4から出力された信号は、メモリ 3によって、例えば直前のディスク 1 回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、ゲイン要素 2を介してフ オーカスエラー信号 S1にフィードバックされる。このような処理を行うことにより、フォー カスエラー信号 S1に含まれる定常偏差を、フィードバック制御により十分に抑圧する ことが可能になる。
[0063] なお、ゲイン要素 2である /3は、繰り返し制御の安定条件から、 0< /3≤ 1とし、常に 学習の度合いが 100% (系の発振条件）とならないようにする係数であり、光ディスク 装置における制御を安定に行い、かつ、制御帯域を広げることなく追従能力のみを 向上させるように作用させるためのものである。
[0064] また、回転速度検出部 5、ディスク位置検出部 6、円周方向移動量算出部 7およびメ モリ制御部 8の動作については、上記実施の形態 1と同様である。
[0065] ここで、前記再生、記録動作中に、例えばロングシーク動作が行われたとする。メモ リ 3にはシーク直前の 1周分の周期成分が記憶されている力 ロングシークの場合シ ーク距離が長いため、シーク前後での信号の相関性は低くなる。したがって、シーク 後のメモリ内の信号情報と、光ピックアップ力も検出している被補償信号とに大きな差 分が生じ、その際に、入力されたフォーカスエラー信号 S 1に対して、上述と同様の繰 返し制御を行うと、上記フォーカスエラー信号 S 1は不要な学習をしてしまい、かえつ て不安定となってしまう恐れがある。
[0066] そこで、本実施の形態 2では、前記演算部 10により前記ロングシーク動作前後のデ イスク回転情報によりメモリ 3内の周期成分に対して信号周期の変換を行い、半径方 向の移動量に応じて、フィードバックする信号を、演算部 10の信号と、メモリ 3よりの 信号のレ、ずれかに切り替える。
[0067] 具体的には、半径方向移動量算出部 9が、ディスク位置検出部 6が検出したデイス ク位置情報 rに基づいて、ディスクの半径方向の移動量 drを算出し、該算出した移動 量 drを比較器 12に出力する。比較器 12は、該移動量 drと、あらかじめ定める閾値と を比較し、該移動量 drが該閾値以上である場合は、ピックアップの移動前後におけ る周期成分の相関性が低いと判定し、切り替え器 11をして、フィードバックする信号と して演算部 10の出力を選択し、出力せしめる。これにより、ロングシーク後に入力さ れる被補償信号 S 1に対し、メモリ制御部 8によりディスクの円周方向の周期性が補正 され、かつ演算部 10により半径方向の移動量に応じて周期成分が変換された、相関 性の高!/、信号力 Sフィードバックされる。
[0068] また、前記比較器 12は、ピックアップのディスク上の半径方向の移動量 dr力 あら 力、じめ定める閾値未満である場合は、ピックアップの移動前後における周期成分の 相関性が高いと判定し、切り替え器 11をして、フィードバックする信号としてメモリ 3に 記憶されている信号を選択し、出力せしめる。これにより、ロングシーク後に入力され る被補償信号 S 1に対し、メモリ制御部 8によりディスクの円周方向の周期性が補正さ れた信号がフィードバックされる。
[0069] 以上のように、本実施の形態 2による光ディスク制御装置によれば、ピックアップ位 置の移動に伴う、移動後の着地点におけるディスクの回転数の変化に基づいて、メ モリに記憶されている周期成分を、ピックアップの着地点の周期成分に変換すること としたので、ジャンプ動作時、リトライ時、シーク時などに、ピックアップが検出している 被補償信号と最も相関のある信号をフィードバックすることができ、これにより、より一 層、面振れ、偏芯などによる信号の偏差を抑圧して、被補償信号の追従能力を向上 させること力 Sでき、この結果、光ディスク装置において、フォーカス制御およびトラツキ ング制御を常に安定して行うことが可能となる。
[0070] (実施の形態 3)
本実施の形態 3による光ディスク制御装置は、上記実施の形態 1による光ディスク制 御装置において、ピックアップの移動距離に応じて、ゲイン要素にて乗じるゲインの 値を変化させ、これにより、ピックアップの半径方向の移動に応じた適切な繰り返し制 御を行うものである。
[0071] 図 4は、本発明の実施の形態 3による光ディスク制御装置 (周回メモリ） 400を示す 図である。図 4において、 9は、ディスク位置検出部 6が検出するディスク位置情報 rに 基づき、ピックアップのディスク上における半径方向の移動量 drを算出する半径方向 移動量算出部である。そして、当該周回メモリ 400における学習度合いを変化させる ゲイン要素 2は、前記半径方向移動量算出部 9の算出結果によって制御される。な お、その他の構成は、上記実施の形態 1と同様であるため、ここでは詳述しない。
[0072] 次に、本発明の実施の形態 3による光ディスク制御装置の動作について説明する。
[0073] なお、ここでは入力信号である被補償信号として、例えば光ディスク装置におけるフ オーカスエラー信号について説明する。フォーカスエラー信号は、ディスクの面振れ という周期性成分を持つ。
[0074] 光ディスク装置による再生、記録動作が開始されると、ディスクが回転し、該ディスク の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系において フォーカスエラー信号 S 1が生成される。加算器 1に被補償信号であるフォーカスエラ 一信号 S 1が入力されると、加算器 1の出力信号はフィードバック系 18を構成するフィ ルタ 4に入力される。そして、加算器 1の出力信号は、予め設定されたカットオフ周波 数を有するフィルタ 4を経ることにより、該フィルタ 4より、繰り返し制御を行う周波数帯 域を有する信号が出力される。
[0075] その後、フィルタ 4から出力された信号は、メモリ 3によって、例えば直前のディスク 1 回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、ゲイン要素 2を介してフ オーカスエラー信号 s iにフィードバックされる。このような処理を行うことにより、フォー カスエラー信号 S 1に含まれる定常偏差を、フィードバック制御により十分に抑圧する ことが可能になる。
[0076] なお、ゲイン要素 2である /3は、繰り返し制御の安定条件から、 0 < /3≤ 1とし、常に 学習の度合いが 100% (系の発振条件）とならないようにする係数であり、光ディスク 装置における制御を安定に行い、かつ、制御帯域を広げることなく追従能力のみを 向上させるように作用させるためのものである。
[0077] また、回転速度検出部 5、ディスク位置検出部 6、円周方向移動量算出部 7およびメ モリ制御部 8の動作については、上記実施の形態 1と同様であるため、ここでは詳述 しない。
[0078] ここで、前記再生、記録動作中に、例えばシーク動作が行われたとする。このとき、 本実施の形態 3では、上記ゲイン要素 2のゲイン /3の値を、ピックアップのディスク上 の移動距離に応じて変化させるようにする。
[0079] 具体的には、シーク前後において、半径方向移動量算出部 9が、ディスク位置検出 部 5が検出したディスク位置情報 rに基づき、ピックアップの半径方向の移動量 drを算 出する。半径方向移動量算出部 9は、算出した半径方向の移動量 drが小さい場合は 、メモリ 3内の信号情報と光ピックアップから検出している被補償信号との相関性が高 いので、ゲイン要素 2のゲイン /3の値を 1に近づける方向に変化させ、逆に、半径方 向の移動量 drが大きい場合は、ゲイン要素 2のゲイン /3の値を 0に近づける方向に 変化させる。
[0080] これにより、被補償信号に対して、光ディスク上でのピックアップの移動距離に応じ て学習の度合いが可変された信号情報を加算することができるため、フィードバック 信号系 17の動作を安定かつ確実に行うことができる。
[0081] また、本実施の形態 3では、半径方向移動量 drをシーク前後のディスク位置情報 r に基づいて半径方向移動量算出部 9にて算出した力 S、これに限るものではなぐ例え ば、トラッククロス信号を用いてトラック横断回数を検出し、該検出結果に基づいてシ ーク距離を算出し、該算出したシーク距離に応じてゲイン要素 2のゲイン /3の値を変 ィ匕させるようにしてあよい。 [0082] 以上のように、本実施の形態 3による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時 、リトライ時、シーク時などに、円周方向移動量算出部 7による検出結果を元にメモリ 制御部 8によりメモリ 3内の読み出し、書き込み位置を制御すると共に、ディスク上の ピックアップの半径方向の移動距離を、半径方向移動量算出部 9にて算出し、該算 出結果に応じてゲイン要素 2のゲイン /3の値を可変して、当該周回メモリにおける学 習の度合いを可変するようにしたので、円周方向の移動量に加えて、半径方向の移 動量に応じて周期成分を補正することができ、これにより、光ディスク装置において、 フォーカス制御およびトラッキング制御を常に安定して行うことが可能となる。
[0083] (実施の形態 4)
本実施の形態 4は、上記実施の形態 1による光ディスク制御装置において、光ディ スク上の位置により分別した複数のメモリを設け、光ディスク上のピックアップの位置 に対応するメモリに格納されて!/、る信号情報を用いて、適切な繰り返し制御を行うも のである。
[0084] 図 5は、本発明の実施の形態 4にかかる光ディスク制御装置 (周回メモリ） 500を示 す図である。図 5において、 13は、光ディスク内を複数のゾーンに分割し、分割され た各ゾーン内の最新の信号情報を記憶する複数のメモリから構成されるゾーンメモリ である。 14は、ゲイン要素 2への出力信号として、ゾーンメモリ 13の出力とメモリ 3の 出力とを切り替える切り替え器である。また、本実施の形態 4におけるメモリ制御部 8 は、円周方向移動量算出部 7の算出結果 dcに基づいて、前記メモリ 3を制御し、円周 方向移動量算出部 7の算出結果 dc、及びディスク位置検出部 6が検出するディスク 位置情報 rに基づいて、ゾーンメモリ 13からの信号情報の読出し、及び切り替え器 14 の出力を制御する。なお、その他の構成要素は、上記実施の形態 1と同様であるた め、ここでは詳述しない。
[0085] 次に、本発明の実施の形態 4による光ディスク制御装置 500の動作について説明 する。
[0086] なお、ここでは入力信号である被補償信号として、例えば光ディスク装置におけるフ オーカスエラー信号について説明する。前記フォーカスエラー信号は、ディスクの面 振れという周期性成分を持つ。 [0087] 光ディスク装置による再生、記録動作が開始されると、ディスクが回転し、該ディスク の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系において フォーカスエラー信号 S 1が生成される。加算器 1に被補償信号であるフォーカスエラ 一信号 S 1が入力されると、加算器 1の出力信号はフィードバック系 19を構成するフィ ルタ 4に入力される。そして、加算器 1の出力信号は、予め設定されたカットオフ周波 数を有するフィルタ 4を経ることにより、該フィルタ 4より、繰り返し制御を行う周波数帯 域を有する信号が出力される。
[0088] その後、フィルタ 4から出力された信号は、メモリ 3によって、例えば直前のディスク 1 回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、ゲイン要素 2を介してフ オーカスエラー信号 S1にフィードバックされる。このような処理を行うことにより、フォー カスエラー信号 S1に含まれる定常偏差を、フィードバック制御により十分に抑圧する ことが可能になる。
[0089] なお、ゲイン要素 2である /3は、繰り返し制御の安定条件から、 0< /3≤ 1とし、常に 学習の度合いが 100% (系の発振条件）とならないようにする係数であり、光ディスク 装置における制御を安定に行い、かつ、制御帯域を広げることなく追従能力のみを 向上させるように作用させるためのものである。
[0090] また、回転速度検出部 5、ディスク位置検出部 6、円周方向移動量算出部 7の動作 については、上記実施の形態 1と同様であるため、ここでは詳述しない。
[0091] ここで、前記再生、記録動作中に、例えばシーク動作が行われたとする。このとき、 本実施の形態 4では、ディスク位置検出部 6が、シーク後の着地点のディスク位置を 検出する。ゾーンメモリ 13を構成する各メモリは、あらかじめディスク上の位置を複数 のゾーンに分割したそれぞれのゾーンに対応し、各ゾーンにおける 1周期分の最新 の周期成分をそれぞれ記憶する。メモリ制御部 8は、ディスク位置検出部 6より出力さ れるディスク位置情報から、現在のディスク上の位置が何れのゾーンである力、を判別 し、該当するゾーンに対応するゾーンメモリ 13内のメモリより、円周方向移動量算出 部 7が算出する円周方向移動量 dcに基づいて、該メモリ内の読出し、書込み位置を 変更する。
[0092] そして、メモリ制御部 8は、円周方向移動量算出部 7が算出する円周方向移動量 dc 、及びディスク位置検出部 6が検出するディスク位置情報 rに基づいて、上記ゾーンメ モリ 13から出力される周期成分と通常のメモリ 3から出力される周期成分のうち、最も シーク後の周期成分との差が小さいものを選択するよう、切り替え器 14を制御する。
[0093] その後、メモリ 3による通常のフィードバック制御が行なわれ、メモリ 3に新たに入力 された信号情報は、ゾーンメモリ 13に入力され、該ゾーンメモリ 13には常に最新の信 号情報が記憶される。
[0094] これにより、被補償信号 S 1に対し、シーク後のピックアップの位置に応じて、該ディ スク上の位置に最も近いゾーンの信号情報を加算することができ、フィードバック系 1 9の動作を安定に、かつ確実に行なうことができるものである。
[0095] なお、ゾーンメモリの数、分割幅（各メモリの容量）については問わないが、より細か いゾーンに分割した方力 Sメモリ内の信号情報と被補償信号の周期成分の相関性は 高まり、抑圧効果も高ぐ精度のよい学習制御が可能となる。例えば、 DVD-RAM ディスク（4. 7G)は、ディスクフォーマットで与えられるゾーン数が 35個あるので、ゾ ーンメモリ 13内のメモリ数を 35個設けて DVD— RAMディスクの各ゾーンに割り当て るようにしてもよい。さらに、 CAV制御を行う場合は、外周側にいけばいくほど倍速が 上がっていくので、制御としてはより精度が必要となり、その場合に外周側のゾーンほ どメモリをより多く割り当てることで、制御精度を保つことができる。また、上述のように 、本実施の形態では、より細かいゾーンに分割した方力 偏差の抑圧効果が高ぐ精 度のよい学習制御が可能となるので、本実施の形態を、 Blu— rayディスクなどの高 密度記録媒体用のディスク装置に適用した場合には、一層顕著な効果を奏すること ができる。
[0096] 以上のように、本実施の形態 4による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時 、リトライ時、シーク時などに、移動後のディスク上のピックアップの位置をディスク位 置検出部 6にて算出し、該検出結果から現ディスク位置と最も近いゾーンの信号情報 を学習制御に用いることとしたので、被補償信号に対して、シーク後のピックアップの 位置に応じて、該ディスク上の位置に最も近!/ヅーンの信号情報を加算することがで き、光ディスク装置において、移動直後のフォーカス制御、及びトラッキング制御を安 定して fiうこと力 S可倉 となる。 [0097] (実施の形態 5)
本実施の形態 5は、上記実施の形態 1による光ディスク制御装置において、ジヤン プ動作時、リトライ時、あるいはシーク時などに、ピックアップ移動後の着地点を予測 して円周方向移動量を算出し、これにより、光ディスク装置の制御動作の高速化を図 るものである。
[0098] 図 6は、本発明の実施の形態 5による光ディスク制御装置 (周回メモリ） 600を示す 図である。
[0099] 図 6において、 15は信号周期の変化を示す任意の信号から、ピックアップの移動完 了状態を予測する完了予測部である。なお、その他の構成要素は、上記実施の形態 1と同様であるため、ここでは詳述しない。
[0100] 次に、本発明の実施の形態 5による光ディスク制御装置 600の動作について説明 する。
[0101] なお、ここでは入力信号である被補償信号として、例えば光ディスク装置におけるフ オーカスエラー信号について説明する。前記フォーカスエラー信号は、ディスクの面 振れという周期性成分を持つ。
[0102] 光ディスク装置による再生、記録動作が開始されると、ディスクが回転し、該ディスク の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系において フォーカスエラー信号 S 1が生成される。加算器 1に被補償信号であるフォーカスエラ 一信号 S 1が入力されると、加算器 1の出力信号はフィードバック系を構成するフィノレ タ 4に入力される。そして、加算器 1の出力信号は、予め設定されたカットオフ周波数 を有するフィルタ 4を経ることにより、該フィルタ 4より、繰り返し制御を行う周波数帯域 を有する信号が出力される。
[0103] その後、フィルタ 4から出力された信号は、メモリ 3によって、例えば直前のディスク 1 回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、ゲイン要素 2を介してフ オーカスエラー信号 S1にフィードバックされる。このような処理を行うことにより、フォー カスエラー信号 S1に含まれる定常偏差を、フィードバック制御により十分に抑圧する ことが可能になる。
[0104] なお、ゲイン要素 2である 13は、繰り返し制御の安定条件から、 0< /3≤ 1とし、常に 学習の度合いが 100% (系の発振条件）とならないようにする係数であり、光ディスク 装置における制御を安定に行い、かつ、制御帯域を広げることなく追従能力のみを 向上させるように作用させるためのものである。
[0105] また、回転速度検出部 5、ディスク位置検出部 6、円周方向移動量算出部 7、メモリ 制御部 8の動作については、上記実施の形態 1と同様であるため、ここでは詳述しな い。
[0106] ここで、前記再生、記録動作中に、例えばシーク動作が行われたとする。このとき、 本実施の形態 5では、完了予測部 15が、例えばシーク終了間際の減速パルスを用 いて、シーク動作完了時のピックアップの光ディスク上の位置を予測し、該予測結果 をディスク位置検出部 6に出力する。ディスク位置検出部 6は、完了予測部 15が予測 した着地点のディスク上の位置に基づき、ディスク位置情報 rを生成し、該ディスク位 置情報 rを円周方向移動量算出部 7に出力する。
[0107] これにより、ディスク位置をシーク完了後に検出する場合に比べて、より速くディスク 位置の検出を行うことができ、この結果、円周方向移動量 dcを、より速く算出すること が可能となるため、光ディスク装置の高倍速化に対しても、フィードバック系 20の動 作を高速にかつ安定して行うことができる。
[0108] なお、上記の説明では、完了予測部 15がシーク終了間際の減速ノ ルスを用いてピ ックアップの移動完了状態を予測するものについて述べた力 S、減速ノ ルスを用いるも のに限るものではなぐ例えばトラッキングエラー信号に基づいて得られるトラック横 断速度の変化を利用して、ピックアップの移動完了状態を予測するものとしてもよい。
[0109] また、完了予測部 15の予測結果をディスク位置検出部 6が使用してディスク位置情 報 rを生成するものとした力 S、これに限るものではなぐ回転速度検出部 5が、完了予 測部 15の予測結果を用いて着地点の回転速度を予測するものとしてもよい。
[0110] 以上のように、本実施の形態 5による光ディスク制御装置によれば、ジャンプ動作時 、リトライ時、シーク時などに、移動後のディスク上のピックアップの位置を、着地前に 完了予測部 15にて予測し、該予測結果を用いて円周方向移動量 dcを検出するので 、円周方向移動量 dcを、より速く算出することができ、これにより、移動直後のフォー カス制御およびトラッキング制御を高速かつ安定して行うことができ、光ディスク装置 の高倍速化に対しても、フィードバック信号系 20の動作を高速かつ安定して行うこと が可能となる。
[0111] なお、本発明に係る光ディスク制御装置は、上述した実施の形態に限るものではな ぐ上記実施の形態 1ないし 5による光ディスク制御装置の構成を、それぞれ組み合 わせて実施しても良い。例えば、上記実施の形態 3において、さらに上記実施の形態 4にて説明したゾーンメモリ 13、及び切り替え器 14を設ける構成としてもよぐまた、 上記実施の形態 2ないし 4において、さらに上記実施の形態 5の完了予測部 15を設 ける構成としてもよ!/、ものである。
産業上の利用可能性
[0112] 本発明に力、かる光ディスク制御装置は、繰り返し制御方式を有し、光ディスク装置 におけるフォーカス 'トラッキング制御の安定化と追従能力を向上することができる点 において有用である。また光ディスク装置の高倍速化 ·高密度化の用途等にも応用 できる。

Claims

請求の範囲
[1] 光ディスクの 1回転に対応する周期的な周波数成分を持つ被補償信号を、該光デ イスクの 1周期分の信号情報を用いて補償する学習制御を行ない、該補償された信 号を用いてレーザビームのサーボ制御を行なう光ディスク制御装置において、 光ディスクより読み出される前記周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力さ れる加算器と、
前記加算器の出力信号のうち、所定の学習の帯域に含まれる信号を出力するフィ ルタ部と、
前記フィルタ部の出力信号を順次更新記憶し、光ディスクの 1周期分の信号情報を 1周回のアドレスに記憶するメモリと、
前記メモリより出力される信号情報に、 0以上 1以下のゲインを乗じて前記加算器に 入力するゲイン要素と、
光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出部と、
光ディスク上のピックアップの位置を検出し、その検出結果をディスク位置情報とし て出力するディスク位置検出部と、
光ディスク上のピックアップの円周方向の移動量を、前記回転速度検出部より出力 される光ディスクの回転速度と、前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置 情報とに基づいて算出する円周方向移動量算出部と、
前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動量に基づいて、前記メモリの 前記信号情報を読み出すためのアドレスを制御するメモリ制御部と、を備える、 ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[2] 請求項 1に記載の光ディスク制御装置におレ、て、
前記回転速度検出部が検出した光ディスクの回転速度に基づいて、前記メモリ内 に記憶されている信号情報の信号周期を変換する演算部と、
光ディスク上のピックアップの半径方向の移動量を、前記ディスク位置検出部より出 力されるディスク位置情報に基づいて算出する半径方向移動量算出部と、
前記ゲイン要素への入力を、前記半径方向移動量算出部が算出したピックアップ の半径方向の移動量と、所定の閾値との比較結果に基づいて、前記演算部の出力 と、前記メモリの出力との間で切り替える切り替え器と、を備える、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[3] 請求項 1に記載の光ディスク制御装置にお!/、て、
光ディスク上のピックアップの半径方向の移動量を、前記ディスク位置検出部より出 力されるディスク位置情報に基づいて算出する半径方向移動量算出部を備え、 前記半径方向移動量算出部が算出したピックアップの半径方向の移動量に基づ いて、前記ゲイン要素が乗じるゲインの値を変化させる、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[4] 請求項 1に記載の光ディスク制御装置にお!/、て、
ディスク内を複数のゾーンに分割し、分割された各ゾーン内の 1周期分の信号情報 を記憶するメモリを複数備えてなるゾーンメモリと、
前記ゲイン要素への入力を、前記ゾーンメモリの出力と、前記メモリの出力との間で 切り替える切り替え器と、を備え、
前記メモリ制御部は、前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基 づいて、前記ゾーンメモリを構成する複数のメモリの中から、データを読み出すメモリ を選択し、該選択したメモリの前記信号情報を読み出すためのアドレスを、前記円周 方向移動量算出部が算出した円周方向移動量に基づいて制御し、前記切り替え器 の出力を、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動量、及び前記ディ スク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基づいて制御する、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[5] 請求項 1に記載の光ディスク制御装置におレ、て、
前記被補償信号の信号周期の変化を示す所定の信号からピックアップの移動完了 状態を予測する完了予測部を備え、
前記ディスク位置検出部は、前記完了予測部より出力されるピックアップの移動完 了予測結果に基づレ、て、光ディスク上のピックアップの位置を検出する、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[6] 請求項 3に記載の光ディスク制御装置において、
ディスク内を複数のゾーンに分割し、分割された各ゾーン内の 1周期分の信号情報 を記憶するメモリを複数備えてなるゾーンメモリと、
前記ゲイン要素への入力を、前記ゾーンメモリの出力と、前記メモリの出力との間で 切り替える切り替え器と、を備え、
前記メモリ制御部は、前記ディスク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基 づいて、前記ゾーンメモリを構成する複数のメモリの中から、データを読み出すメモリ を選択し、該選択したメモリの前記信号情報を読み出すためのアドレスを、前記円周 方向移動量算出部が算出した円周方向移動量に基づいて制御し、前記切り替え器 の出力を、前記円周方向移動量算出部が算出した円周方向移動量、及び前記ディ スク位置検出部より出力されるディスク位置情報に基づいて制御する、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[7] 請求項 3に記載の光ディスク制御装置において、
前記被補償信号の信号周期の変化を示す信号からピックアップの移動完了状態を 予測する完了予測部を備え、
前記ディスク位置検出部は、前記完了予測部より出力されるピックアップの移動完 了予測結果に基づレ、て、光ディスク上のピックアップの位置を検出する、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
[8] 請求項 4に記載の光ディスク制御装置において、
前記被補償信号の信号周期の変化を示す信号からピックアップの移動完了状態を 予測する完了予測部を備え、
前記ディスク位置検出部は、前記完了予測部より出力されるピックアップの移動完 了予測結果に基づレ、て、光ディスク上のピックアップの位置を検出する、
ことを特徴とする光ディスク制御装置。
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