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JPH09320075A - Head positioning control apparatus for optical disk apparatus - Google Patents

Head positioning control apparatus for optical disk apparatus

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Publication number
JPH09320075A
JPH09320075A JP13696796A JP13696796A JPH09320075A JP H09320075 A JPH09320075 A JP H09320075A JP 13696796 A JP13696796 A JP 13696796A JP 13696796 A JP13696796 A JP 13696796A JP H09320075 A JPH09320075 A JP H09320075A
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JP
Japan
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signal
disturbance
notch filter
tracking
output
Prior art date
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Application number
JP13696796A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3597307B2 (en
Inventor
Ken Hokkezu
建 法華津
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a stable tracking servo loop without increase of the cost, by raising the estimation band of disturbance observer even when an actuator, which difficult to raise the high-order resonance frequency, used. SOLUTION: A tracking error signal TEST detected by a tracking error signal detecting means 2 is input to a notch filter 5 via a lowpass filter LPF 4 and an A/D converter 3. An output of the notch filter 5 is input to a disturbance observer 8 via a phase compensating means 6 and a phase inverting means 7. A positioning compensating signal as an output of the phase compensating means 6 and a disturbance compensating signal as an output of the phase compensating means 6 are added in an adding means 9 to become an operation signal. This operation signal is then converted to an analog signal and is then input to a driven circuit 11 and then to a tracking actuator 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御装置、更に詳しくは位置誤差信号とア
クチュエータの駆動信号から外乱を推定し外乱を補償す
る部分に特徴のある光ディスク装置のヘッド位置決め制
御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head positioning control device for an optical disk device, and more particularly to a head positioning control device for an optical disk device characterized by a portion for estimating a disturbance from a position error signal and a drive signal for an actuator and compensating for the disturbance. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスク装置においては、ディスクは
高速回転しているため回転周波数で振動し、この振動が
位置信号に外乱として現れる。この場合アクチュエータ
に作用する摩擦力等の外力も制御系の外乱となり、トラ
ックの追従誤差となる。これらの外乱を補償するための
手段として外乱オブザーバを用いることが知られてい
る。例えば計測自動制御学会論文集Vol.30,No
7、828/835(1994)「磁気ディスク装置ヘ
ッド位置決め制御系への外乱オブザーバの応用」では、
位置誤差信号とアクチュエータの駆動信号から外乱を推
定する外乱オブザーバを構成し、その出力信号を駆動信
号に加算して外乱を補償している。
2. Description of the Related Art In an optical disk device, a disk is rotating at a high speed, so that it vibrates at a rotation frequency, and this vibration appears as a disturbance in a position signal. In this case, an external force such as a frictional force acting on the actuator also becomes a disturbance of the control system, which causes a track following error. It is known to use a disturbance observer as a means for compensating for these disturbances. For example, Vol. 30, No
7, 828/835 (1994) “Application of disturbance observer to magnetic disk device head positioning control system”,
A disturbance observer that estimates the disturbance from the position error signal and the drive signal of the actuator is configured, and the output signal is added to the drive signal to compensate for the disturbance.

【0003】外乱を抑圧する効果を大きくするために
は、外乱オブザーバの推定帯域を上げる必要がある。特
に静止摩擦に対して外乱オブザーバに効果を持たせる場
合はその必要性が高い。しかしアクチュエータに高次共
振がある場合、推定性能を上げるため外乱オブザーバ帯
域を上げると高次共振の成分が外乱オブザーバの出力に
現れる。このため高次共振により外乱オブザーバの帯域
が制限されてしまう。
In order to increase the effect of suppressing disturbance, it is necessary to increase the estimated band of the disturbance observer. This is especially necessary when the disturbance observer is effective against static friction. However, when the actuator has higher-order resonance, the higher-order resonance component appears in the output of the disturbance observer when the disturbance observer band is increased to improve the estimation performance. Therefore, the higher order resonance limits the band of the disturbance observer.

【0004】そこで、特開平5−134707号公報で
は、外乱オブザーバの出力にノッチフィルタを追加する
ことにより、高次共振の影響を除去して外乱オブザーバ
の推定帯域を上げている。
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-134707, a notch filter is added to the output of the disturbance observer to remove the influence of higher-order resonance and raise the estimated band of the disturbance observer.

【0005】以下に、従来の光ディスク装置のヘッドの
位置決め制御装置を、図面を用いて説明する。図8は、
従来の光ディスク装置のヘッドの位置決め制御装置のブ
ロック図である。
A head positioning control device for a conventional optical disk device will be described below with reference to the drawings. FIG.
It is a block diagram of a head positioning control device of a conventional optical disk device.

【0006】図8に示すように、従来の光ディスク装置
のヘッドの位置決め制御装置100においては、トラッ
クの中心位置を示すトラック位置信号とスポット位置信
号の位置誤差は、トラッキングエラー信号検出部101
によりトラッキングエラー信号(TES)として出力さ
れる。トラッキングエラー信号検出部101は、図示し
ない光学系とアンプ101aで構成される。
As shown in FIG. 8, in the conventional head positioning control device 100 of the optical disk device, the tracking error signal detection unit 101 detects the position error between the track position signal indicating the center position of the track and the spot position signal.
Is output as a tracking error signal (TES). The tracking error signal detection unit 101 includes an optical system (not shown) and an amplifier 101a.

【0007】トラッキングエラー信号(TES)は、位
相補償部102を経て第1のノッチフィルタ103に入
力され、その出力は位置決め補償信号となり、この位置
決め補償信号は外乱オブザーバ104からの外乱補償信
号に加算されて操作信号となる。そして、この操作信号
は、駆動回路105を経てトラッキングアクチュエータ
106に入力される。
The tracking error signal (TES) is input to the first notch filter 103 via the phase compensating unit 102, and its output becomes a positioning compensation signal, and this positioning compensation signal is added to the disturbance compensation signal from the disturbance observer 104. Is operated and becomes an operation signal. Then, this operation signal is input to the tracking actuator 106 via the drive circuit 105.

【0008】トラッキングアクチュエータ106は、推
力定数をKf(N/A)、高次共振を除く伝達関数を1
/Ms2、高次共振の伝達関数Gとすると、Kf・G/
Ms2で表される。
The tracking actuator 106 has a thrust constant of Kf (N / A) and a transfer function of 1 excluding higher-order resonance.
/ Ms 2 and a transfer function G of higher resonance, Kf · G /
It is represented by Ms 2 .

【0009】また、外乱オブザーバ104には、トラッ
キングアクチュエータ106の駆動信号として操作信号
と、位置信号として位相反転部107で位相が反転され
たトラッキングエラー信号(TES)とが入力される。
外乱オブザーバ104の出力は、第2のノッチフィルタ
108に入力され、上記外乱補償信号が生成される。
Further, the disturbance observer 104 is supplied with an operation signal as a drive signal for the tracking actuator 106 and a tracking error signal (TES) whose phase is inverted by the phase inverting section 107 as a position signal.
The output of the disturbance observer 104 is input to the second notch filter 108, and the disturbance compensation signal is generated.

【0010】なお、上記の位相補償部102、第1のノ
ッチフィルタ103、第2のノッチフィルタ108及び
外乱オブザーバ104は、アナログ回路またはDSP
(デジタルシグナルプロセッサ)等のマイクロプロセッ
サを用いるデジタルフィルタでも実現出来る。
The phase compensator 102, the first notch filter 103, the second notch filter 108 and the disturbance observer 104 are analog circuits or DSPs.
It can also be realized by a digital filter using a microprocessor such as (digital signal processor).

【0011】次に、外乱オブザーバ104の構成を図9
を用いて説明する。図9は図8における位置決め制御装
置の制御系の等価的な機能ブロック図である。図9にお
いて、点線で囲んだ部分が外乱オブザーバ104であ
り、ラプラス演算子をsで表し、トラッキングエラー信
号の検出感度をK2(V/m)、駆動回路105のゲイ
ンをKa(A/V)、トラッキングアクチュエータ10
6の推力定数を(N/A)、ヘッドを搭載した可動部の
質量をM(kg)とした場合の高次共振を除く伝達関数
を1/Ms2、高次共振の伝達関数をG、外乱をD
(N)として表している。
Next, the structure of the disturbance observer 104 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an equivalent functional block diagram of the control system of the positioning control device in FIG. In FIG. 9, the portion surrounded by the dotted line is the disturbance observer 104, the Laplace operator is represented by s, the detection sensitivity of the tracking error signal is K2 (V / m), and the gain of the drive circuit 105 is Ka (A / V). , Tracking actuator 10
The thrust constant of 6 is (N / A), the transfer function excluding higher-order resonance is 1 / Ms 2 and the transfer function of higher-order resonance is G, where M (kg) is the mass of the movable part on which the head is mounted. Disturbance D
It is represented as (N).

【0012】外乱オブザーバ104は、高次共振を考慮
しない操作信号からスポット位置までの伝達関数モデル
から作られた連続時間系の同一次元オブザーバであり、
モデルの伝達関数をGact とすると、 Gact =K1・K2/Ms2 となる。
The disturbance observer 104 is a continuous-time same-dimensional observer made from a transfer function model from the operation signal to the spot position without considering higher-order resonance.
If the model transfer function is G act , then G act = K1 · K2 / Ms 2 .

【0013】ゲインK1、l1、l2、Hは外乱のオブ
ザーバのゲインであり次式で表される。
Gains K1, l1, l2, and H are gains of the observer of the disturbance and are represented by the following equation.

【0014】K1=Ka・Kf l1=2ζ・ω/K2 l2=ω2/K2 H=−l2/K1 抑圧したい振動の角周波数をω1とすると、ωはその数
倍の周波数に設定し、ζは0.5〜4位に設定される。
[0014] When K1 = Ka · Kf l1 = 2ζ · ω / K2 l2 = ω 2 / K2 H = -l2 / K1 the angular frequency of the vibration that you want to suppress ω1, ω is set to a frequency of several times, ζ Is set to 0.5 to 4th place.

【0015】ここで、アクチュエータに高次共振がなく
(すなわちG=1の場合)、第2のノッチフィルタ10
8を配設しない場合の外乱補償信号をw0とすると、下
記の式で表され、w0/Dのゲインの周波数特性は図1
0に示す実線のようになる。
Here, the actuator has no higher-order resonance (that is, when G = 1), and the second notch filter 10
When the disturbance compensation signal in the case where 8 is not provided is w 0 , it is expressed by the following equation, and the frequency characteristic of the gain of w 0 / D is shown in FIG.
It becomes like the solid line shown in 0.

【0016】 w0=−ω2/(s2+2ζ・ω・s+ω2)/K1・D また、高次共振があり、第2のノッチフィルタ108を
配設した場合の外乱補償信号をw1とすると、w1/Dの
ゲインの周波数特性は図10の破線のようになる。この
場合、オブザーバの理想モデルに対して高次共振による
ゲインの変動分が外乱として推定されてしまうため高次
共振の周波数成分にピークが発生する。
W 0 = −ω 2 / (s 2 + 2ζ · ω · s + ω 2 ) / K 1 · D Further, there is a high-order resonance, and the disturbance compensation signal when the second notch filter 108 is arranged is w 1 Then, the frequency characteristic of the gain of w 1 / D is as shown by the broken line in FIG. In this case, the variation of the gain due to the higher-order resonance is estimated as the disturbance with respect to the ideal model of the observer, so that a peak occurs in the frequency component of the higher-order resonance.

【0017】さらに、トラッキングアクチュエータ10
6に高次共振があり、この高次共振を減衰させる第2の
ノッチフィルタ108を配設した場合(図9の場合)の
外乱補償信号をw2とすると、w2/Dゲインの周波数特
性は図10の一点破線のようになる。この場合は、外乱
推定値から高次共振の周波数成分が除去されるため、高
次共振の影響を受けない。従って外乱推定の帯域を上げ
ることが出来る。
Further, the tracking actuator 10
6 has a high-order resonance, and when the second notch filter 108 that attenuates this high-order resonance is provided (in the case of FIG. 9), the disturbance compensation signal is w 2, and the frequency characteristic of w 2 / D gain is shown. Is as shown by the dashed line in FIG. In this case, since the frequency component of the higher order resonance is removed from the estimated disturbance value, the higher order resonance is not affected. Therefore, the band of disturbance estimation can be increased.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外乱オ
ブザーバの推定帯域を上げるために、高次共振の周波数
成分を除去するノッチフィルタを外乱オブザーバの出力
を配設すると以下の問題が生じる。
However, if the output of the disturbance observer is provided with a notch filter that removes frequency components of high-order resonance in order to increase the estimated band of the disturbance observer, the following problems occur.

【0019】まず、外乱のオブザーバのノッチフィルタ
をソフトウェアの演算で行った場合は、ノッチフィルタ
を追加することで演算時間遅れが発生する。これはトラ
ッキングサーボ系の位相余裕、ゲイン余裕の減少につな
がる。従って、外乱オブザーバの推定帯域が上がっても
トラッキングサーボ系の安定性が損なわれることにな
る。
First, when the notch filter of the disturbance observer is calculated by software, a calculation time delay occurs due to the addition of the notch filter. This leads to a decrease in the phase margin and gain margin of the tracking servo system. Therefore, even if the estimated band of the disturbance observer increases, the stability of the tracking servo system will be impaired.

【0020】また、フィルタ演算は、通常サンプリング
周期ごとの割り込み処理の中で行われるため、処理が増
加してサンプリング周期内で演算が終わらなくなった場
合は、サンプリング周波数を下げたり、更に高速な演算
処理プロセッサ等が必要になったりする。この場合も位
相余裕、ゲイン余裕の減少やコストアップにつながる。
Further, since the filter calculation is normally performed in the interrupt process for each sampling period, when the process is increased and the calculation cannot be completed within the sampling period, the sampling frequency is lowered or a higher speed calculation is performed. A processor or the like may be required. Also in this case, the phase margin and the gain margin are reduced and the cost is increased.

【0021】さらに、外乱オブザーバをアナログ回路で
構成した場合、ノッチフィルタを追加することにより回
路素子が増える。このため新たな部品の追加や、必要な
実装スペースの増加等によりコストアップが発生する。
Further, when the disturbance observer is composed of an analog circuit, the number of circuit elements is increased by adding a notch filter. Therefore, the cost is increased due to the addition of new parts and the increase of the required mounting space.

【0022】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、特に精粗一体駆動型のアクチュエータのよう
に、高次共振の周波数を高くするのが困難なアクチュエ
ータを使用した場合でも、外乱オブザーバの推定帯域を
上げることができ、コストアップすることなく安定した
トラッキングサーボループ特性が得られる光ディスク装
置のヘッド位置決め制御装置を提供することを目的とし
ている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in particular, even when an actuator in which it is difficult to increase the frequency of high-order resonance, such as a fine-coarse integral drive type actuator, disturbance is disturbed. An object of the present invention is to provide a head positioning control device for an optical disc device, which can increase the estimated band of the observer and can obtain stable tracking servo loop characteristics without increasing the cost.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の光ディスク装置のヘッド位置決め制御装置は、光ディ
スク上に照射されたレーザ光の位置を光ディスクの半径
方向に移動するためのトラッキングアクチュエータと、
前記レーザ光と前記光ディスク上の情報トラックとの位
置ずれを示すトラッキングエラー信号を検出するトラッ
キングエラー信号検出手段と、前記トラッキングエラー
信号を入力とする前記トラッキングアクチュエータの高
次共振の周波数成分を除去するノッチフィルタと、前記
ノッチフィルタの出力を入力とする位相補償手段と、前
記位相補償手段の出力に外乱補償信号を加算した信号に
従ってアクチュエータを駆動する駆動回路と、前記ノッ
チフィルタの出力と前記駆動回路の入力信号とを入力と
し、前記外乱補償信号を生成する外乱オブザーバとを備
えて構成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a head positioning control device for an optical disk device, which comprises a tracking actuator for moving a position of a laser beam irradiated on the optical disk in a radial direction of the optical disk. ,
A tracking error signal detecting means for detecting a tracking error signal indicating a positional deviation between the laser beam and the information track on the optical disc, and a frequency component of higher-order resonance of the tracking actuator which receives the tracking error signal are removed. A notch filter, a phase compensating means having an output of the notch filter as an input, a drive circuit for driving an actuator according to a signal obtained by adding a disturbance compensation signal to the output of the phase compensating means, an output of the notch filter and the drive circuit. Input signal and the disturbance observer for generating the disturbance compensation signal.

【0024】本発明の請求項1に記載の光ディスク装置
のヘッド位置決め制御装置では、前記外乱オブザーバが
前記ノッチフィルタの出力と前記駆動回路の入力信号と
を入力とし、前記外乱補償信号を生成することで、前記
外乱オブザーバを前記トラッキングアクチュエータの高
次共振の周波数成分が除去されたモデルに対して動作さ
せ、前記外乱オブザーバが高次共振の影響を受けるのを
防止し、新たなノッチフィルタを追加しなくても前記外
乱オブザーバの出力に高次共振成分が現れることなく前
記外乱オブザーバの推定帯域を上げ、コストアップする
ことなく安定したトラッキングサーボループ特性を得る
こと可能とする。本発明の請求項2に記載の光ディスク
装置のヘッド位置決め制御装置は、光ディスク上に照射
されたレーザ光の位置を光ディスクの半径方向に移動す
るためのトラッキングアクチュエータと、前記レーザ光
と前記光ディスク上の情報トラックとの位置ずれを示す
トラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー
信号検出手段と、前記トラッキングエラー信号を入力と
する位相補償手段と、前記位相補償手段の出力に外乱補
償信号を加算した信号を入力とするノッチフィルタと、
前記ノッチフィルタの出力に従ってアクチュエータを駆
動する駆動回路と、前記トラッキングエラー信号とノッ
チフィルタの入力信号とを入力とし、前記外乱補償信号
を生成する外乱オブザーバとを備えて構成される。
In the head positioning control device for an optical disk device according to claim 1 of the present invention, the disturbance observer receives the output of the notch filter and the input signal of the drive circuit as input, and generates the disturbance compensation signal. Then, the disturbance observer is operated with respect to the model in which the frequency component of the higher-order resonance of the tracking actuator is removed, the disturbance observer is prevented from being affected by the higher-order resonance, and a new notch filter is added. Even if it does not exist, a higher-order resonance component does not appear in the output of the disturbance observer, the estimated band of the disturbance observer is increased, and stable tracking servo loop characteristics can be obtained without increasing the cost. A head positioning control device for an optical disk device according to a second aspect of the present invention is a tracking actuator for moving the position of the laser light irradiated onto the optical disk in the radial direction of the optical disk, the laser light and the above-mentioned optical disk. A tracking error signal detecting means for detecting a tracking error signal indicating a positional deviation from an information track, a phase compensating means for receiving the tracking error signal, and a signal obtained by adding a disturbance compensating signal to the output of the phase compensating means are inputted. Notch filter to
A drive circuit that drives an actuator according to the output of the notch filter, and a disturbance observer that receives the tracking error signal and the input signal of the notch filter and that generates the disturbance compensation signal are configured.

【0025】本発明の請求項2に記載の光ディスク装置
のヘッド位置決め制御装置では、前記外乱オブザーバが
前記トラッキングエラー信号とノッチフィルタの入力信
号とを入力とし、前記外乱補償信号を生成することで、
前記外乱オブザーバを前記トラッキングアクチュエータ
の高次共振の周波数成分が除去されたモデルに対して動
作させ、前記外乱オブザーバが高次共振の影響を受ける
のを防止し、新たなノッチフィルタを追加しなくても前
記外乱オブザーバの出力に高次共振成分が現れることな
く前記外乱オブザーバの推定帯域を上げ、コストアップ
することなく安定したトラッキングサーボループ特性を
得ること可能とする。
In the head positioning control device for an optical disk device according to a second aspect of the present invention, the disturbance observer receives the tracking error signal and the input signal of the notch filter and generates the disturbance compensation signal.
The disturbance observer is operated with respect to the model in which the frequency component of the higher-order resonance of the tracking actuator is removed, the disturbance observer is prevented from being affected by the higher-order resonance, and a new notch filter is not added. Also makes it possible to increase the estimated band of the disturbance observer without the appearance of high-order resonance components in the output of the disturbance observer, and to obtain stable tracking servo loop characteristics without increasing the cost.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1ないし図5は本発明の第1の実施の形
態に係わり、図1はヘッド位置決め制御装置の構成を示
すブロック図、図2は図1のトラッキングアクチュエー
タの構成を説明する第1の説明図、図3は図1のトラッ
キングアクチュエータの構成を説明する第2の説明図、
図4は図1の位置決め制御装置の制御系の等価的な機能
ブロックを示す機能ブロック図、図5は図1の位置決め
制御装置の作用を説明するフローチャートである。
1 to 5 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a head positioning control device, and FIG. 2 is a first diagram for explaining the configuration of the tracking actuator of FIG. FIG. 3 is a second explanatory diagram illustrating the configuration of the tracking actuator of FIG.
FIG. 4 is a functional block diagram showing equivalent functional blocks of the control system of the positioning control device of FIG. 1, and FIG. 5 is a flowchart explaining the operation of the positioning control device of FIG.

【0028】光ディスク装置は、図示はしないが、情報
トラックが設けられた光ディスクを回転させるためのス
ピンドルモータと、光ビームを光ディスクに照射する移
動光学系と、光ビームの光源であるレーザ光を供給する
レーザダイオード及び光ディスクからの戻り光を移動光
学系を介して検出するフォトディテクタとを含む固定光
学系と、固定光学系のフォトディテクタからトラッキン
グエラー信号(TES)を検出しトラッキング制御を行
うトラッキング制御装置とを備えて構成される。本実施
の形態のヘッド位置決め制御装置は、例えば上記トラッ
キング制御装置内に設けられる装置であり、以下、本実
施の形態のヘッド位置決め制御装置に関連する構成のみ
説明し、本実施の形態と関連のない構成は公知であるの
で、説明は省略する。
Although not shown, the optical disk device supplies a spindle motor for rotating the optical disk provided with information tracks, a moving optical system for irradiating the optical disk with a light beam, and a laser beam as a light source of the light beam. A fixed optical system including a laser diode and a photodetector that detects return light from an optical disc through a moving optical system; and a tracking control device that performs tracking control by detecting a tracking error signal (TES) from the photodetector of the fixed optical system. It is configured with. The head positioning control device of the present embodiment is, for example, a device provided in the tracking control device, and hereinafter, only the configuration related to the head positioning control device of the present embodiment will be described, and the head positioning control device of the present embodiment will be described. Since the structure which does not exist is publicly known, the description thereof will be omitted.

【0029】図1に示すように、本実施の形態のヘッド
位置決め制御装置1において、トラッキングエラー信号
検出部2は、トラックの中心位置を示すトラック位置信
号と光ビームのスポット位置を示すスポット位置信号と
の位置誤差をトラッキングエラー信号(TES)として
出力する。ここで、トラッキングエラー信号検出部2
は、図示しない光学系とアンプ2aより構成される。
As shown in FIG. 1, in the head positioning control device 1 of the present embodiment, the tracking error signal detector 2 has a track position signal indicating the center position of the track and a spot position signal indicating the spot position of the light beam. The position error between and is output as a tracking error signal (TES). Here, the tracking error signal detector 2
Is composed of an optical system (not shown) and an amplifier 2a.

【0030】そして、トラッキングエラー信号(TE
S)は、A/Dコンバータ3のアンチエイリアスフィル
タであるローパスフィルタ(LPF)4に入力され、そ
の出力はA/Dコンバータ3に入力され、さらにA/D
コンバータ3の出力はノッチフィルタ5に入力される。
Then, the tracking error signal (TE
S) is input to a low pass filter (LPF) 4 which is an anti-aliasing filter of the A / D converter 3, and its output is input to the A / D converter 3 and further to the A / D
The output of the converter 3 is input to the notch filter 5.

【0031】ノッチフィルタの5の出力は、位相補償部
6と、位相反転部7を経て外乱オブザーバ8とに入力さ
れる。そして、位相補償部6の出力である位置決め補償
信号と外乱オブザーバ8の出力である外乱補償信号は、
加算部9で加算されて操作信号となる。この操作信号
は、D/Aコンバータ10でアナログ信号に変換された
後、駆動回路11に入力され、駆動回路11の出力はト
ラッキングアクチュエータ12に入力される。
The output of the notch filter 5 is input to the phase compensating unit 6 and the phase inverting unit 7 to the disturbance observer 8. The positioning compensation signal output from the phase compensator 6 and the disturbance compensation signal output from the disturbance observer 8 are
The operation signal is added by the adder 9. This operation signal is converted into an analog signal by the D / A converter 10 and then input to the drive circuit 11, and the output of the drive circuit 11 is input to the tracking actuator 12.

【0032】トラッキングアクチュエータ12は、精粗
一体型の構造であり、トラッキングアクチュエータ12
においては、力定数をKf(N/A)、可動部質量をM
(kg)とし、高次共振を除く伝達関数を1/Ms2
高次共振の伝達関数をGで表す。また、外乱はDで表さ
れ、トラッキングアクチュエータ12に印加される。な
お、ノッチフィルタ5、位相補償部6、外乱オブザーバ
8、位相反転部7の各構成要素は、DSP(デジタルシ
グナルプロセッサ)の演算により実現している。
The tracking actuator 12 has a finely-coarse integrated structure.
, The force constant is Kf (N / A) and the moving part mass is M
(Kg), the transfer function excluding higher-order resonance is 1 / Ms 2 ,
The transfer function of higher resonance is represented by G. The disturbance is represented by D and is applied to the tracking actuator 12. Each component of the notch filter 5, the phase compensating unit 6, the disturbance observer 8, and the phase inverting unit 7 is realized by calculation of a DSP (digital signal processor).

【0033】ここで精粗一体型の上記トラッキングアク
チュエータ12の構成について簡単に説明する。
Here, the structure of the fine and coarse integrated tracking actuator 12 will be briefly described.

【0034】図2及び図3に示すように、トラッキング
アクチュエータ12は、固定光学系を搭載するキャリッ
ジ21と、このキャリッジ21をトラック方向に駆動す
るためのTrコイル22a、22b、ガイド軸23a、
23b、及び磁気回路24a、24bからなる。そし
て、Trコイル22a、22bに通電することでキャリ
ッジ21をTr方向に駆動できる。また、フォーカスア
クチュエータ25は、対物レンズ26を固定するための
ホルダ27、対物レンズ26をフォーカス方向(図のz
方向)に可動に、かつトラッキング方向に略方向に支持
する板バネ28a及び28b、対物レンズ26を駆動す
るためのフォーカスコイル29a、29bから構成さ
れ、フォーカスアクチュエータ25は、キャリッジ21
の上部に搭載されている。そして、フォーカスコイル2
9a、29bに通電することで、フォーカスアクチュエ
ータ25をフォーカス方向に駆動できる。なお、図3で
符号30はカバーである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the tracking actuator 12 includes a carriage 21 on which a fixed optical system is mounted, Tr coils 22a and 22b for driving the carriage 21 in the track direction, a guide shaft 23a,
23b and magnetic circuits 24a and 24b. The carriage 21 can be driven in the Tr direction by energizing the Tr coils 22a and 22b. Further, the focus actuator 25 includes a holder 27 for fixing the objective lens 26 and the objective lens 26 in the focus direction (z in the figure).
Direction), and leaf coils 28a and 28b that support the tracking lens in a substantially direction, and focus coils 29a and 29b for driving the objective lens 26.
It is mounted on the top of. And the focus coil 2
By energizing 9a and 29b, the focus actuator 25 can be driven in the focus direction. In FIG. 3, reference numeral 30 is a cover.

【0035】次に、外乱オブザーバ8の構成を、図1で
示した位置決め制御装置1の制御系の等価的な機能ブロ
ック図である図4に示し、DSPで実現されるアルゴリ
ズムは離散時間系の伝達関数で表す。図4においては、
-1は1サンプルの遅延を意味する演算子であり、その
他の構成要素は、連続時間系伝達関数として表現されて
おり、ラプラス演算子をsを表している。
Next, the configuration of the disturbance observer 8 is shown in FIG. 4, which is an equivalent functional block diagram of the control system of the positioning control apparatus 1 shown in FIG. 1, and the algorithm realized by the DSP is a discrete time system. Expressed as a transfer function. In FIG.
z −1 is an operator that means a delay of one sample, and the other components are expressed as a continuous-time system transfer function, and the Laplace operator represents s.

【0036】外乱オブザーバ8の各ゲインk1、k2、
G1、G2、L1、L2、H1は、操作信号からA/D
コンバータ3の出力までの伝達関数モデルから作られた
離散時間系の同一次元オブザーバのゲインであり、駆動
回路11のゲインをKa(A/V)、サンプリング周期
をT(s)、D/Aコンバータ10及びA/Dコンバー
タ3のゲインをそれぞれGDA(V/digit)、GAD
(digit/V)、トラッキングエラー信号(TE
S)の検出感度をK2(V/m)とすると次式で表され
る。
Each gain k1, k2, of the disturbance observer 8
G1, G2, L1, L2, and H1 are A / D from the operation signal.
The gain of the same-dimensional observer in the discrete time system created from the transfer function model up to the output of the converter 3, the gain of the drive circuit 11 is Ka (A / V), the sampling period is T (s), and the D / A converter. 10 and the gain of the A / D converter 3 are respectively set to G DA (V / digit) and G AD.
(Digit / V), tracking error signal (TE
When the detection sensitivity of S) is K2 (V / m), it is expressed by the following equation.

【0037】k1=Ka k2=K2・GAD G1=Kf・GDA・T2/(2M・k1) G2=Kf・GDA・T/(M・k1) L1=2(1−q・cosα)/k2 L2=(1+q2−2q・cosα)/(T・k2) H1=−M・L2/(Kf・T・Ka・GDA) ただし、 q=exp(−ζωT) α=cos{(ωT(1−ζ21/2} で、ω及びζは推定の速さ及び減衰定数を表す。K1 = Ka k2 = K2 · G AD G1 = Kf · G DA · T 2 / (2M · k1) G2 = Kf · G DA · T / (M · k1) L1 = 2 (1-q · cos α ) / K2 L2 = (1 + q 2 −2q · cos α) / (T · k2) H1 = −M · L2 / (Kf · T · Ka · G DA ), where q = exp (−ζωT) α = cos {( [omega] T (1- [zeta] 2 ) 1/2 }, where [omega] and [zeta] represent the estimated speed and damping constant.

【0038】次に、図1、図4、図5を用いて本実施の
形態の位置決め制御装置1によるトラッキングサーボ系
の動作について説明する。図5はDSPで行う演算のア
ルゴリズムを示すフローチャートであって、位置決め制
御装置1では、図5に示すように、まず、ステップS1
で、LPF4を通過したトラッキングエラー信号(TE
S)をサンプリングしてA/Dコンバータ3でデジタル
信号化し、ステップS2でノッチフィルタ5の演算を行
った後、デジタル位置信号として変数Yに入力する(図
4参照)。そして、ステップS3でノッチフィルタ5の
出力を位相補償部6で位相進み補償等の演算を行い、位
置決め補償信号を変数Vに入力する。
Next, the operation of the tracking servo system by the positioning control device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5. FIG. 5 is a flowchart showing the algorithm of the calculation performed by the DSP. In the positioning control device 1, as shown in FIG.
Then, the tracking error signal (TE
S) is sampled and converted into a digital signal by the A / D converter 3, the notch filter 5 is calculated in step S2, and then input to the variable Y as a digital position signal (see FIG. 4). Then, in step S3, the output of the notch filter 5 is subjected to calculations such as phase advance compensation in the phase compensator 6 and the positioning compensation signal is input to the variable V.

【0039】次に、ステップS4で、デジタル位置信号
Yから後述のようにして計算されたデジタル推定位置信
号Yhを減算してデジタル推定誤差信号Yerrを算出す
る。さらに、ステップS5で、デジタル推定誤差信号Y
errにゲインH1に乗じて外乱補償信号Wを生成する。
Next, in step S4, the digital estimated error signal Y err is calculated by subtracting the digital estimated position signal Yh calculated as described below from the digital position signal Y. Further, in step S5, the digital estimation error signal Y
The disturbance compensation signal W is generated by multiplying err by the gain H1.

【0040】そして、ステップS6で、前述の位置決め
補償信号である変数Vに外乱補償信号Wを加算して操作
信号Uを算出し、ステップS7で操作信号UをD/Aコ
ンバータ10でアナログ信号に変換し駆動回路11に入
力する。この出力が終わると、次のサンプルに備えてデ
ジタル推定位置信号Yhの計算を開始する。
Then, in step S6, the disturbance compensation signal W is added to the variable V which is the above-mentioned positioning compensation signal to calculate the operation signal U, and in step S7 the operation signal U is converted into an analog signal by the D / A converter 10. It is converted and input to the drive circuit 11. When this output ends, calculation of the digital estimated position signal Yh starts in preparation for the next sample.

【0041】まず、ステップS8で、操作信号Uにk1
を乗じた結果を変数Iに入力する。次に、ステップS9
で、演算 X1h=X1h+T・X2h+G1・I+L1・Yerr を行い、さらに、ステップS10で、演算 X2h=X2h+G2・I+L2・Yerr を行うことによりデジタル推定位置信号X1h、デジタ
ル推定速度信号X2hが算出される。そして、ステップ
S11で算出されたデジタル推定位置信号X1hにゲイ
ンk1を乗じてデジタル推定位置信号Yhを算出し(Y
h=k2・X1h)、ステップS12でサンプリング周期
である時間T(s)の経過を待ち、時間T(s)が経過
すると次のトラッキングエラー信号(TES)をサンプ
リングするためにステップS1に戻、DSPはサンプリ
ング周期Tで同様の演算を繰り返す。
First, in step S8, k1 is added to the operation signal U.
The result obtained by multiplying by is input to the variable I. Next, step S9
Then, the calculation X1h = X1h + T · X2h + G1 · I + L1 · Y err is performed, and in step S10, the calculation X2h = X2h + G2 · I + L2 · Y err is performed to calculate the digital estimated position signal X1h and the digital estimated speed signal X2h. . Then, the digital estimated position signal X1h calculated in step S11 is multiplied by the gain k1 to calculate the digital estimated position signal Yh (Y
h = k2 · X1h), waiting for the elapse of the sampling period time T (s) in step S12, and when the time T (s) elapses, the process returns to step S1 to sample the next tracking error signal (TES), The DSP repeats the same calculation at the sampling cycle T.

【0042】ただし、上記ステップS9、S10の右辺
のデジタル推定位置信号X1h、デジタル推定速度X2
hは前回のサンプリング時にステップS9、S10で算
出した値であり、ステップS11の右辺のデジタル推定
位置信号X1hはステップS9で算出したものである。
However, the digital estimated position signal X1h and the digital estimated speed X2 on the right side of steps S9 and S10 are set.
h is the value calculated in steps S9 and S10 at the previous sampling, and the digital estimated position signal X1h on the right side of step S11 is calculated in step S9.

【0043】このようにして、トラッキングアクチュエ
ータ12に印加される外力が推定され、外乱補償信号と
してトラッキングアクチュエータ12に加わる。従って
外乱が相殺される。
In this way, the external force applied to the tracking actuator 12 is estimated and applied to the tracking actuator 12 as a disturbance compensation signal. Therefore, the disturbance is offset.

【0044】また、本実施の形態では、外乱オブザーバ
8に入力される位置信号としてのトラッキングエラー信
号(TES)は、ノッチフィルタ5を通過しているため
に高次共振の周波数成分は除去される。従って、外乱オ
ブザーバ8は、高次共振が無い理想モデルに近い状態で
動作するので、モデルの誤差により外乱補償信号に高次
共振の周波数成分が現れることがなくなる。
Further, in this embodiment, since the tracking error signal (TES) as a position signal input to the disturbance observer 8 has passed through the notch filter 5, the frequency component of higher resonance is removed. . Therefore, the disturbance observer 8 operates in a state close to an ideal model having no higher-order resonance, so that the frequency component of the higher-order resonance does not appear in the disturbance compensation signal due to a model error.

【0045】さらに、従来の構成(例えば特開平5−1
34707号公報)では、新たなノッチフィルタを追加
しているが、本実施の形態では、トラッキングサーボ系
のノッチフィルタと共用しているため、ノッチフィルタ
を追加する事により演算時間遅れが発生しない。従って
ゲイン余裕、位相余裕が減少することなく安定した光デ
ィスク装置のヘッド位置決め制御装置を構成できる。ま
た、演算処理による時間遅れを抑えるためにサンプリン
グ周期を短くしている場合でも、新たなノッチフィルタ
を追加することがないため演算時間の増加はない。この
ためサンプリング周期内に演算処理が終わらなくなり、
サンプリング周期を長くしたり、より高速なDSPを使
用するような必要性はない。従って、アクチュエータに
高次共振がある場合でも、サーボ系の安定性に対する余
裕がなくなったり、コストアップにつながることなく安
定した光ディスク装置のヘッド位置決め制御装置が構成
できる。
Furthermore, a conventional configuration (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-1)
In Japanese Patent No. 34707), a new notch filter is added, but in the present embodiment, since it is shared with the notch filter of the tracking servo system, the addition of the notch filter does not cause a calculation time delay. Therefore, it is possible to configure a stable head positioning control device for an optical disk device without reducing the gain margin and the phase margin. Further, even when the sampling cycle is shortened in order to suppress the time delay due to the calculation processing, the calculation time does not increase because a new notch filter is not added. For this reason, the calculation processing will not end within the sampling period,
There is no need to lengthen the sampling period or use a faster DSP. Therefore, even if the actuator has a high-order resonance, it is possible to configure a stable head positioning control device for an optical disk device without losing a margin for stability of the servo system or increasing costs.

【0046】また、本実施の形態で使用している精粗一
体型のアクチュエータのように、構造的に高次共振周波
数が低いアクチュエータを使用しても、外乱オブザーバ
の帯域を安定して上げられるので、より安価な光ディス
ク装置のヘッド位置決め制御装置が構成できる。
Further, even if an actuator having a high resonance frequency is structurally used like the actuator of the coarse and coarse type used in the present embodiment, the band of the disturbance observer can be raised stably. Therefore, a cheaper head positioning control device for an optical disk device can be configured.

【0047】なお、本実施の形態では、DSPを用いて
演算処理を行っているが、処理時間、コストが許容でき
れば通常のマイクロプロセッサでも構わない。
In the present embodiment, the DSP is used to perform the arithmetic processing, but an ordinary microprocessor may be used as long as the processing time and cost can be allowed.

【0048】図6及び図7は本発明の第2の実施の形態
に係わり、図6はヘッド位置決め制御装置の構成を示す
ブロック図、図7は図6の位置決め制御装置の制御系の
等価的な機能ブロックを示す機能ブロック図である。
6 and 7 relate to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the head positioning control device, and FIG. 7 is an equivalent control system of the positioning control device of FIG. It is a functional block diagram showing various functional blocks.

【0049】第2の実施の形態は、第1の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, the same components will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0050】本実施の形態のヘッド位置決め制御装置5
0においては、図6に示すように、トラッキングエラー
信号検出部2は、トラック位置とスポット位置の位置誤
差をトラッキングエラー信号(TES)として出力し、
このトラッキングエラー信号(TES)は、位相補償部
51と、位相反転部52を経て外乱オブザーバ53とに
入力される。位相補償部51の出力である位置決め補償
信号と外乱オブザーバ53の出力である外乱補償信号
は、加算部9で加算されて操作信号となる。この操作信
号はノッチフィルタ54に入力される。そして、ノッチ
フィルタ54の出力は駆動回路55に入力され、さら
に、駆動回路55の出力はトラッキングアクチュエータ
12に入力される。
Head positioning control device 5 of the present embodiment
At 0, as shown in FIG. 6, the tracking error signal detector 2 outputs the position error between the track position and the spot position as a tracking error signal (TES),
The tracking error signal (TES) is input to the disturbance compensator 53 via the phase compensator 51 and the phase inverter 52. The positioning compensation signal which is the output of the phase compensation unit 51 and the disturbance compensation signal which is the output of the disturbance observer 53 are added by the addition unit 9 to become an operation signal. This operation signal is input to the notch filter 54. The output of the notch filter 54 is input to the drive circuit 55, and the output of the drive circuit 55 is input to the tracking actuator 12.

【0051】このトラッキングアクチュエータ12は精
粗一体型の構造であり、第1の実施の形態と同様の構造
である。ここで、外乱はDで表され、トラッキングアク
チュエータ12に印加される。なお、ノッチフィルタ5
4、位相補償部51、外乱オブザーバ53、位相反転部
52は、本実施の形態では例えばアナログ回路により実
現されている。これらは、演算増幅器による積分器、加
算器、差動増幅器等により実現できる。
The tracking actuator 12 has a finely-coarse integrated structure, which is similar to that of the first embodiment. Here, the disturbance is represented by D and is applied to the tracking actuator 12. Notch filter 5
4, the phase compensation unit 51, the disturbance observer 53, and the phase inversion unit 52 are realized by, for example, analog circuits in the present embodiment. These can be realized by an integrator using an operational amplifier, an adder, a differential amplifier, and the like.

【0052】図7は、図6で示した位置決め制御装置5
0の制御系の等価的な機能ブロック図である。上記外乱
オブザーバ53の構成は、従来技術で説明した図9と同
じ構成であり、ラプラス演算子をsで表し、トラッキン
グエラー信号(TES)の検出感度をK2(V/m)、
駆動回路55のゲインをKa(A/V)、トラッキング
アクチュエータ12の推力定数を(N/A)、ヘッドを
搭載した可動部の質量をM(kg)とした場合の高次共
振を除く伝達関数を1/Ms2、高次共振の伝達関数を
G、外乱をD(N)として表している。
FIG. 7 shows the positioning control device 5 shown in FIG.
It is an equivalent functional block diagram of the control system of 0. The structure of the disturbance observer 53 is the same as that of FIG. 9 described in the related art, the Laplace operator is represented by s, the detection sensitivity of the tracking error signal (TES) is K2 (V / m),
Transfer function excluding higher-order resonance when the gain of the drive circuit 55 is Ka (A / V), the thrust constant of the tracking actuator 12 is (N / A), and the mass of the movable part mounting the head is M (kg). Is represented by 1 / Ms 2 , the transfer function of higher resonance is represented by G, and the disturbance is represented by D (N).

【0053】外乱オブザーバ53は、高次共振を考慮し
ない操作信号からスポット位置までの伝達関数モデルか
ら作られた連続時間系の同一次元オブザーバであり、モ
デルの伝達関数をGactとすると、 Gact =K1・K2/Ms2 となる。
The disturbance observer 53 is a continuous-time same-dimensional observer made from a transfer function model from the operation signal to the spot position without considering higher-order resonance. If the transfer function of the model is G act , G act = K1 · K2 / Ms 2 .

【0054】ゲインK1、l1、l2、Hは外乱のオブ
ザーバのゲインであり次式で表される。
Gains K1, l1, l2, and H are the gains of the observer of the disturbance and are represented by the following equation.

【0055】K1=Ka・Kf l1=2ζ・ω/K2 l2=ω2/K2 H=−l2/K1 抑圧したい振動の角周波数をω1とすると、ωはその数
倍の周波数に設定し、ζは0.5〜4位に設定される。
[0055] When K1 = Ka · Kf l1 = 2ζ · ω / K2 l2 = ω 2 / K2 H = -l2 / K1 the angular frequency of the vibration that you want to suppress ω1, ω is set to a frequency of several times, ζ Is set to 0.5 to 4th place.

【0056】本実施の形態の特徴は、トラッキングサー
ボ系のノッチフィルタ54が、外乱オブザーバ53の駆
動信号の入力点と駆動回路55の間にあることである。
The feature of this embodiment is that the notch filter 54 of the tracking servo system is located between the input point of the drive signal of the disturbance observer 53 and the drive circuit 55.

【0057】こうすることにより、外乱オブザーバ53
に入力される位置信号としてのトラッキングエラー信号
(TES)は、ノッチフィルタ54通過しているため
に、高次共振の周波数成分は除去される。
By doing so, the disturbance observer 53
Since the tracking error signal (TES) as the position signal inputted to the signal has passed through the notch filter 54, the frequency component of the high-order resonance is removed.

【0058】従って、第1の実施の形態と同じように、
外乱オブザーバ53は高次共振が無い、理想モデルに近
い状態で動作するので、モデルの誤差により外乱補償信
号に高次共振の周波数成分が現れることがなくなる。
Therefore, as in the first embodiment,
Since the disturbance observer 53 operates in a state similar to an ideal model without high-order resonance, a high-order resonance frequency component does not appear in the disturbance compensation signal due to a model error.

【0059】また、従来の構成(例えば特開平5−13
4707号公報)では、新たなノッチフィルタを追加し
ているが、本実施の形態では、トラッキングサーボ系の
ノッチフィルタと共用しているため、ノッチフィルタを
追加する事による部品点数の増加は発生しない。従っ
て、コストアップや、新たに必要となった部品のための
実装スペースを確保などの不具合が発生することなく、
外乱に強い安定した光ディスク装置のヘッド位置決め制
御装置を構成できる。
Further, a conventional structure (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-13 / 1993) is used.
No. 4707), a new notch filter is added, but in this embodiment, since it is also used as a notch filter of the tracking servo system, the number of parts does not increase due to the addition of the notch filter. . Therefore, there is no increase in cost or the occurrence of problems such as securing a mounting space for newly required parts,
It is possible to configure a stable head positioning control device for an optical disk device that is resistant to disturbance.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載の光ディスク装置のヘッド位置決め制御装置によれ
ば、外乱オブザーバがノッチフィルタの出力と駆動回路
の入力信号とを入力とし、外乱補償信号を生成するの
で、外乱オブザーバをトラッキングアクチュエータの高
次共振の周波数成分が除去されたモデルに対して動作さ
せ、外乱オブザーバが高次共振の影響を受けるのを防止
し、新たなノッチフィルタを追加しなくても外乱オブザ
ーバの出力に高次共振成分が現れることなく外乱オブザ
ーバの推定帯域を上げ、コストアップすることなく安定
したトラッキングサーボループ特性を得ることができる
という効果がある。
As described above, according to the head positioning control device for an optical disk device according to the first aspect of the present invention, the disturbance observer receives the output of the notch filter and the input signal of the drive circuit as the disturbance compensation. As the signal is generated, the disturbance observer is operated on the model in which the frequency component of the higher-order resonance of the tracking actuator is removed, the disturbance observer is prevented from being affected by the higher-order resonance, and a new notch filter is added. Even if it is not performed, there is an effect that the estimated band of the disturbance observer can be increased without a higher-order resonance component appearing in the output of the disturbance observer, and stable tracking servo loop characteristics can be obtained without increasing the cost.

【0061】また、本発明の請求項2に記載の光ディス
ク装置のヘッド位置決め制御装置によれば、外乱オブザ
ーバが前記トラッキングエラー信号とノッチフィルタの
入力信号とを入力とし、外乱補償信号を生成するので、
外乱オブザーバをトラッキングアクチュエータの高次共
振の周波数成分が除去されたモデルに対して動作させ、
外乱オブザーバが高次共振の影響を受けるのを防止し、
新たなノッチフィルタを追加しなくても外乱オブザーバ
の出力に高次共振成分が現れることなく外乱オブザーバ
の推定帯域を上げ、コストアップすることなく安定した
トラッキングサーボループ特性を得ることができるとい
う効果がある。
Further, according to the head positioning control device of the optical disk device of the second aspect of the present invention, the disturbance observer receives the tracking error signal and the input signal of the notch filter and generates the disturbance compensation signal. ,
The disturbance observer is operated on the model in which the frequency component of the higher-order resonance of the tracking actuator is removed,
Disturbance observer is prevented from being affected by higher resonance,
Even if a new notch filter is not added, the estimated band of the disturbance observer can be increased without the appearance of higher-order resonance components in the output of the disturbance observer, and stable tracking servo loop characteristics can be obtained without increasing the cost. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るヘッド位置決
め制御装置の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a head positioning control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のトラッキングアクチュエータの構成を説
明する第1の説明図
FIG. 2 is a first explanatory diagram illustrating a configuration of the tracking actuator of FIG.

【図3】図1のトラッキングアクチュエータの構成を説
明する第2の説明図
FIG. 3 is a second explanatory diagram illustrating the configuration of the tracking actuator of FIG.

【図4】図1の位置決め制御装置の制御系の等価的な機
能ブロックを示す機能ブロック図
FIG. 4 is a functional block diagram showing equivalent functional blocks of a control system of the positioning control device of FIG.

【図5】図1の位置決め制御装置の作用を説明するフロ
ーチャート
5 is a flowchart illustrating the operation of the positioning control device of FIG.

【図6】本発明の第2の実施の形態に係るヘッド位置決
め制御装置の構成を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a head positioning control device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図7の位置決め制御装置の制御系の等価的な機
能ブロックを示す機能ブロック図
7 is a functional block diagram showing equivalent functional blocks of a control system of the positioning control device of FIG.

【図8】従来のヘッド位置決め制御装置の構成を示すブ
ロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional head positioning control device.

【図9】図7の位置決め制御装置の制御系の等価的な機
能ブロックを示す機能ブロック図
9 is a functional block diagram showing equivalent functional blocks of a control system of the positioning control device shown in FIG.

【図10】図7の位置決め制御装置による”外乱補償信
号/外乱”のゲインの周波数特性を示す特性図
10 is a characteristic diagram showing a frequency characteristic of a gain of "disturbance compensation signal / disturbance" by the positioning control device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ヘッド位置決め制御装置 2…トラッキングエラー信号検出部 2a…アンプ 3…A/Dコンバータ 4…LPF 5…ノッチフィルタ 6…位相補償部 7…位相反転部 8…外乱オブザーバ 9…加算部 10…D/Aコンバータ 11…駆動回路 12…トラッキングアクチュエータ 1 ... Head positioning control device 2 ... Tracking error signal detection unit 2a ... Amplifier 3 ... A / D converter 4 ... LPF 5 ... Notch filter 6 ... Phase compensation unit 7 ... Phase inversion unit 8 ... Disturbance observer 9 ... Addition unit 10 ... D / A converter 11 ... Drive circuit 12 ... Tracking actuator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ディスク上に照射されたレーザ光の位
置を光ディスクの半径方向に移動するためのトラッキン
グアクチュエータと、 前記レーザ光と前記光ディスク上の情報トラックとの位
置ずれを示すトラッキングエラー信号を検出するトラッ
キングエラー信号検出手段と、 前記トラッキングエラー信号を入力とする前記トラッキ
ングアクチュエータの高次共振の周波数成分を除去する
ノッチフィルタと、 前記ノッチフィルタの出力を入力とする位相補償手段
と、 前記位相補償手段の出力に外乱補償信号を加算した信号
に従ってアクチュエータを駆動する駆動回路と、 前記ノッチフィルタの出力と前記駆動回路の入力信号と
を入力とし、前記外乱補償信号を生成する外乱オブザー
バとを備えたことを特徴とする光ディスク装置のヘッド
位置決め制御装置。
1. A tracking actuator for moving the position of a laser beam applied onto an optical disc in a radial direction of the optical disc, and a tracking error signal indicating a positional deviation between the laser beam and an information track on the optical disc are detected. Tracking error signal detection means, a notch filter for removing the frequency component of the higher-order resonance of the tracking actuator that receives the tracking error signal, a phase compensation means that receives the output of the notch filter, and the phase compensation A driving circuit for driving the actuator in accordance with a signal obtained by adding a disturbance compensation signal to the output of the means; and a disturbance observer for receiving the output of the notch filter and the input signal of the driving circuit and generating the disturbance compensation signal. The head position of the optical disk device characterized by Decided controller.
【請求項2】 光ディスク上に照射されたレーザ光の位
置を光ディスクの半径方向に移動するためのトラッキン
グアクチュエータと、 前記レーザ光と前記光ディスク上の情報トラックとの位
置ずれを示すトラッキングエラー信号を検出するトラッ
キングエラー信号検出手段と、 前記トラッキングエラー信号を入力とする位相補償手段
と、 前記位相補償手段の出力に外乱補償信号を加算した信号
を入力とするノッチフィルタと、 前記ノッチフィルタの出力に従ってアクチュエータを駆
動する駆動回路と、 前記トラッキングエラー信号とノッチフィルタの入力信
号とを入力とし、前記外乱補償信号を生成する外乱オブ
ザーバとを備えたことを特徴とする光ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御装置。
2. A tracking actuator for moving the position of the laser beam irradiated onto the optical disc in the radial direction of the optical disc, and a tracking error signal indicating a positional deviation between the laser beam and the information track on the optical disc are detected. Tracking error signal detecting means, a phase compensating means that receives the tracking error signal, a notch filter that receives a signal obtained by adding a disturbance compensation signal to the output of the phase compensating means, and an actuator according to the output of the notch filter. And a disturbance observer that receives the tracking error signal and the input signal of the notch filter as input, and a disturbance observer that generates the disturbance compensation signal.
【請求項3】 前記トラッキングアクチュエータは、 キャリッジ上に前記レーザ光を集光するための対物レン
ズを前記トラックを横切る方向に略固定して搭載してお
り、 前記キャリッジと一体的に設けられた駆動コイルに給電
することにより、前記レーザ光が前記光ディスク上の全
ての情報トラックを照射できるよう移動可能に構成され
ることを特徴とする請求項1または2に記載の光ディス
ク装置のヘッド位置決め制御装置。
3. The tracking actuator includes an objective lens for focusing the laser light, which is mounted on a carriage while being substantially fixed in a direction crossing the track, and which is provided integrally with the carriage. 3. The head positioning control device for an optical disk device according to claim 1, wherein the laser light is configured to be movable so as to irradiate all information tracks on the optical disk by supplying power to a coil.
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