JPH11185413A

JPH11185413A - トラッキング制御装置

Info

Publication number: JPH11185413A
Application number: JP9352647A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kawabe; 享之河辺
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-09
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JP3699263B2

Abstract

(57)【要約】【課題】メモリの量を増加させることなく、精度の高
いトラッキング制御を行う。【解決手段】周期成分抽出手段１１の出力するフィー
ドフォワード純信号に対し、サンプリング手段１０によ
り高速で変化する高速位相領域と低速で変化する低速位
相領域を設け、高速位相領域では短いサンプリング時間
でサンプリングを行い、低速位相領域では前記サンプリ
ング時間より長いサンプリング時間でサンプリングを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多数の記録トラッ
クを有するディスク媒体に対して記録再生を行うディス
ク装置のトラック追従制御を行うトラッキング制御装置
に関する。光ディスク装置や磁気ディスク装置などのト
ラッキング制御を行うトラッキング制御装置において
は、（１）目標トラックとピックアップとの位置誤差を検出
してそれをフィードバックする。さらに追従性を高める
ために、（２）フィードバックで得られた制御信号から周期成分
を抽出する。（３）抽出した値を「一定」サンプリングでメモリに記
憶する。（４）メモリに記憶された値を、「一定」サンプリング
で制御信号に加算する。

【０００２】（２）（３）（４）の一連の手順（フィー
ドフォワード手順）は、回転するディスクのトラッキン
グのように周期的な外乱（ディスクの偏心や軸摩擦な
ど）に対して有効である。このフィードフォワード手順
によれば、回転に同期した周期成分はフィードフォワー
ド信号として一定のパターンが常に出力される。したが
って、フィードバックには比較的振幅の小さな非周期成
分だけが流れ、フィードバック系への負担が少なくな
り、大きな安定余裕が得られることが知られている。

【０００３】一方、装置の大容量化、高密度化により高
い精度のトラッキングが必要となっており、また、装置
の高性能化、高速化により高い回転数のディスクに対す
るトラッキングが必要であるといった理由で、フィード
フォワード手順で使用しているサンプリングの周波数を
高めることが必要となっている。

【０００４】

【従来の技術】従来の光ディスク装置のトラッキング制
御装置としては、例えば図１５に示すようなものがあ
る。図１５において、１０１は光ディスク装置の光ディ
スクであり、光ディスク１０１には一定間隔でトラック
が設けられており、トラックに沿ってデータの読み書き
が行われる。１０２はピックアップであり、ピックアッ
プ１０２は光ディスク１０１上に光ディスク１０１上か
らデータを読み出し、また、光ディスク１０１上にデー
タを書き込む。１０３は誤差信号生成回路であり、誤差
信号生成回路１０３は、光ディスク１０１上の回転トラ
ックとピックアップ１０２との位置誤差を検出し、それ
に比例した誤差信号を生成して、出力する。１０４は位
相補賞回路であり、位相補償回路１０４は誤差信号生成
回路１０３からの誤差信号を位相補償して、フィードバ
ックループを安定化させ、フィードバック信号を低域通
過回路１０５と加算器１０７にそれぞれ出力する。

【０００５】低域通過回路１０５は、位相補償回路１０
４からのフィードバック信号から低域の周期成分を抽出
し、フィイードフォワード純信号を出力する。１０６は
フィードフォワードメモリであり、フィードフォワード
メモリ１０６には低域通過回路１０５からのフィードフ
ォワード純信号が記憶される。すなわち、フィードフォ
ワードメモリ１０６には、フィードバック信号から低域
の周期成分が抽出されたフィードフォワード純信号が一
定サンプリングで記憶される。１０７は加算器であり、
加算器１０７は、位相補償回路１０４からのフィードバ
ック信号とフィイードフォワードメモリ１０６からのフ
ィードフォワード信号を加算して、トラッキング制御信
号を出力する。１０８はトラッキング駆動回路であり、
トラッキング駆動回路１０８は、加算器１０７からのト
ラッキング制御信号を増幅して、トラッキング機構１０
９を駆動する。トラッキング機構１０９は、トラッキン
グ駆動回路１０８からのトラッキング制御信号によって
光ディスク１０１の径方向にピックアップ１０２を移動
させる。

【０００６】図１６（Ａ）は低域通過回路１０５から出
力されるフィードフォワード純信号を示し、図１６
（Ｂ）はフィードフォワードメモリ１０６内に格納され
たフィードフォワード純信号を示す。図１６（Ａ）にお
いて、ｆ(t) は低域通過回路によりフィードバック信号
から低域の周期成分を抽出して出力されるフィードフォ
ワード純信号であり、Ｔｄは光ディスク１０１が一回路
に要する時間を示す。図１６（Ｂ）はフィードフォワー
ドメモリ１０６内に格納されたフィードフォワード純信
号ｆ(t) のサンプリング値を示し、サンプリング値は一
定のサンプリング時間Ｔでそれぞれ記憶される。サンプ
リング数はこの例では２０個であり、２０×Ｔ＝Ｔｄと
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトラッキング制御装置にあっては、フィード
バック信号から周期成分を抽出し、抽出したフィードフ
ォワード純信号を一定サンプリングでフィードフォワー
ドメモリに記憶するようになっていたため、フィードフ
ォワードメモリに記憶するサンプリング周波数を高める
と、それだけ記憶するデータ量が多くなり、メモリを逼
迫させるという問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、記憶するメモリの量を増加させ
ることなく、必要な精度に応じたサンプリングでフィー
ドフォワード手順を実行し、精度の高いトラッキング制
御を行うことができるトラッキング制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、図１のように構成する。請求項１の発明
は、ディスク媒体１上の目標トラックとデータを読み書
きする手段１４との位置誤差を検出して誤差信号を出力
する誤差信号生成手段１３と、誤差信号を位相補償して
フィードバック信号を出力する位相補償手段７と、フィ
ードバック信号から低域の周期成分を抽出しフィードフ
ォード純信号を出力する周期成分抽出手段８と、フィー
ドフォワード純信号を記憶しておき、所定のタイミング
でフィードフォワード信号を出力する周期成分記憶再生
手段１１と、前記フィードバック信号と該フィードフォ
ワード信号を加算しトラッキング制御信号を出力する制
御信号合成手段１２と、を備えたトラッキング制御装置
において、前記周期成分抽出手段の出力するフィードフ
ォワード純信号に対し、高速で変化する高速位相領域と
低速で変化する低速位相領域を設け、高速位相領域では
短いサンプリング時間でサンプリングを行い、低速位相
領域では前記サンプリング時間より長いサンプリング時
間でサンプリングを行うサンプリング手段１０を設け
た。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載のトラッ
キング制御装置において前記サンプリング手段１０は、
前記フィードフォワード純信号を微分し、絶対値化した
後にしきい値と比較し、前記高速位相領域と低速位相領
域を判定する比較判定部と、前記高速位相領域のサンプ
ル数と前記低速位相領域のサンプル数を算出するサンプ
ル数算出手段と、所定の式により高速位相領域のサンプ
ル時間と低速位相領域のサンプル時間を演算するサンプ
ル時間演算部を有する。

【００１１】このような構成を備えた本発明によればフ
ィードフォワード信号のうち、ディスク媒体の一周期分
の中で高速に変化する高速位相領域と低速に変化する低
速位相領域を設けて、高速位相領域では短いサンプリン
グ時間で、低速位相領域では前記サンプリング時間より
長いサンプリング時間で周期成分記憶手段に記録するの
で、メモリの量を増加することなく、必要な精度に応じ
たサンプリングでフィードフォワード手順を実行するこ
とができ、精度の高いトラッキング制御を行うことがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２は本発明の第１の実施形態を
示す図である。図２において、１はディスク媒体として
の光ディスクであり、光ディスク１には一定間隔でトラ
ックが設けられており、トラックに沿ってデータの読み
書きが行われる。２は光ディスク１上でデータの読み書
きを行う手段の一部である対物レンズであり、対物レン
ズ２を介して光ディスク１のトラック上に光を集光して
データの読み書きを行う。

【００１３】３は誤差信号生成手段としてのフォトディ
テクタであり、フォトディテクタ３は、対物レンズ２に
よる集光点と目標トラックとの位置誤差を検出してそれ
に比例した誤差信号を出力する。４はＤＳＰ（デジタル
シグナルプロセッサ）であり、ＤＳＰ４は位相補償回
路、低域通過回路、微分回路、サンプリング回路、フィ
ードフォワードメモリ、加算器としての機能を包含して
おり、これらの機能はソフトウェアを用いて実現され
る。位相補償回路、低域通過回路、微分回路、加算器は
アナログ回路としてＤＳＰ４の外部に配置しても良い。

【００１４】５は電流アンプであり、電流アンプ５はＤ
ＳＰ４から出力されるトラッキング制御信号を駆動電流
として増幅、変換する。６はＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）であり、ＶＣＭ６に、電流アンプ５によって生成さ
れた駆動電流が流れると、ＶＣＭ６は矢印ｂで示す方向
に移動し、駆動電流に比例した加速度で光ディスク１の
径方向に対物レンズ２が移動する。

【００１５】図３はＤＳＰ４の内部構成例を含む全体構
成図である。図３において、ＤＳＰ４は、位相補償手段
としての位相補償回路７、周期成分抽出手段としての低
域通過回路８、微分回路９、サンプリング手段としての
サンプリング回路１０、周期成分記憶手段としてのフィ
ードフォワードメモリ１１、制御信号合成手段としての
加算器１２により構成される。

【００１６】誤差信号生成手段としての誤差信号生成回
路１３は、前記フォトディテクタ３に相当し、光ディス
ク１上の目標トラックと、対物レンズ２に相当するピッ
クアップ１４の位置誤差を検出し、それに比例した信号
として誤差信号を出力する。位相補償回路７は、誤差信
号生成回路１３からの誤差信号を位相補償して、フィー
ドバックループを安定化させ、フィードバック信号を加
算器１２および低域通過回路８に出力する。低域通過回
路８は、位相補償回路７からのフィードバック信号から
低域の周期成分を抽出し、フィードフォワード純信号を
微分回路９およびフィードフォワードメモリ１１に出力
する。微分回路９は、フィードフォワード純信号を微分
してサンプリング回路１０に出力する。

【００１７】サンプリング回路１０は、光ディスク１か
らの回転トリガに同期してフィードフォワードメモリ１
１への読み書きタイミングを制御する。すなわち、サン
プリング回路１０は、フィードフォワード純信号のうち
光ディスク１の一周期分の中でも高速に変化する高速位
相領域ではサンプリング時間Ｔ１、低速に変化する低速
位相領域ではサンプリング時間Ｔ１より長いサンプリン
グ時間Ｔ２でフィードフォワードメモリ１１にフィード
フォワード純信号を記録する。これによりｎ１個の高速
位相データとｎ２個の低速位相データがフィードフォワ
ードメモリ１１に記録される。この時、ｎ１×Ｔ１＋ｎ
２×Ｔ２＝Ｔｄ（ディスク一回転の時間）という関係が
ある。

【００１８】従来例においては、図４（Ｂ）に示すよう
にサンプリング時間Ｔが一定の例えば２０個のデータが
ディスク一回転の時間Ｔｄ（図４（Ａ）、参照）にフィ
ードフォワードメモリに格納されるが、本実施形態にお
いては、図４（Ｃ）に示すように、高速位相領域ではサ
ンプリング時間Ｔ１のデータ（例えば、３〜８，１４〜
１９）が、低速位相領域ではサンプリング時間Ｔ１より
長いサンプリング時間Ｔ２のデータ（例えば１，２，９
〜１３，２０）がフィードフォワードメモリ１１に格納
される。

【００１９】このように、サンプリング回路１０は、フ
ィードフォワード純信号に対して、高速位相領域と位相
領域を設け、高速位相領域ではサンプリング時間Ｔ１が
短く、低速位相領域ではサンプリング時間Ｔ１より長い
サンプリング時間Ｔ２でサンプリングを行う。図３に戻
って、フィードフォワードメモリ１１に記録されたデー
タは記録されたときと同じタイミングで加算器１２に出
力される。このときのタイミングは、光ディスク１の回
転パルスによりサンプリング回路１０で同期がとられ
る。フィードフォワードメモリ１１から出力されるフィ
ードフォワード信号は、位相補償回路７からのフィード
バック信号と合成され、トラッキング制御信号として前
記電流アンプ５に相当するトラッキング駆動回路１５に
出力される。トラッキング駆動回路１５は、トラッキン
グ制御信号を電流に変換し、前記ＶＣＭ６に相当するト
ラッキング機構１４Ａに出力する。

【００２０】図５はサンプリング回路１０の構成例を示
す図である。図５において、サンプリング回路１０は、
絶対値化部１６、比較判定部１７、サンプル数算出部１
８およびサンプル時間演算部１９により構成される。絶
対値化部１６は、微分回路９で微分された微分値を絶対
値化する。比較判定部１７は、絶対値化された微分値と
しきい値と比較し、高速位相領域である高速部と低速位
相領域である低速部を判定する。サンプル数算出部１８
は、判定された高速部のサンプル数と判定された低速部
のサンプル数を算出する。

【００２１】サンプリング時間演算部１９は、後述する
式により高速部のサンプル時間と低速部のサンプル時間
を演算する。図６はフィードフォワード純信号の高速部
と低速部の判定処理を説明するフローチャートである。
ディスク一回転の時間をＴｄ、サンプリング時間をＴｓ
とすると、フィードフォワード純信号ｆ(t) のサンプリ
ング値ｆd(n)は、ｆd(n)＝ｆ（ｎ×Ｔｓ）（ｎ＝０，１，２，…，ｍ−１ｍ＝Ｔｄ／Ｔｓ）と表わすことができる。

【００２２】図６において、まず、ステップＳ１で時刻
ｔ＝ｎ×Ｔｓにおけるｆ(t) の微分値ｇ(n) をとる。す
なわち、図７（Ａ）に示すフィードフォワード純信号ｆ
(t)を微分すると、図７（Ｂ）に示すような微分値ｇ(n)
が得られる。次に、ステップＳ２で微分値ｇ(n) を絶
対値化して、｜ｇ(n) ｜とする。次に、ステップＳ３で
微分値ｇ(n) を絶対値｜ｇ(n) ｜としきい値Ｌとを比較
する。｜ｇ(n) ｜≧Ｌのときは、ステップＳ４で高速部
と判定し、｜ｇ(n) ｜＜Ｌのときは、ステップＳ５で低
速部と判定する。すなわち、図７（Ｃ）に示すように、
微分値としきい値Ｌとを比較し、しきい値以上の斜線部
を高速部とし、しきい値未満の部分を低速部とする。こ
うして、図７（Ｄ）に示すような、ディスク一回転に要
する時間Ｔｄにおいて、フィードフォワード純信号ｆ
(t) は、高速部、低速部、高速部、低速部に分けられ
る。なお、微分値ｇ(n) は、アナログの微分回路を通し
て得られたｆ´(t)をサンプリングして得られる。ま
た、サンプリング値ｆd(n)の差分Δｆd(n)＝ｆd(n)−ｆ
d(n-1)からｇ(n) ＝Δｆd(n)／Ｔｓとして求めてもよ
い。

【００２３】図８は高速部のサンプル数と低速部のサン
プル数を求める処理を示すフローチャートである。この
フローチャートにおいては、高速部のサンプル数ｒと低
速部のサンプル数ｓを求める。すなわち、ｎ＝０からｍ
まで繰り返して最後にｒ＝ｒ１＋ｒ２＋…＋ｒx ｓ＝ｓ１＋ｓ２＋…＋ｓx としてｒ，ｓを求める。

【００２４】まず、ステップＳ１０でｎ＝０として初期
化を行う。次に、ステップＳ１１でｆd(n)は高速部か否
かを判別する。ｆd(n)が高速部のときは、ステップＳ１
２でｎに１を加算して、ステップＳ１３でｎ＝ｍになっ
たかを判別し、ｎ≠ｍのときは、ステップＳ１１に戻っ
てｆd(n)は高速部か否かを判別し、ｎ＝ｍのときは、ス
テップＳ１４でｒ１＝ｍとする。例えば、ｒ１＝２０の
ときはすべてｆd(n)は高速部と判定し、処理は終了す
る。

【００２５】ｆd(n)が高速部でないときは、ステップＳ
１５でｒ１＝ｎとして、ステップＳ１６でｆd(n)は低速
部か否かを判別する。ｆd(n)が低速部のときは、ステッ
プＳ１７でｎに１を加算して、ステップＳ１８でｎ＝ｍ
になったかを判別し、ｎ≠ｍのときは、ステップＳ１６
に戻ってｆd(n)は低速部か否かを判別し、ｎ＝ｍのとき
は、ステップＳ１９でｓ１＝ｍ−ｒ１とする。

【００２６】例えば、ステップＳ１５でｒ１＝３のとき
は、ステップＳ１９でｓ１＝１７となる。ステップＳ１
６でｆd(n)が低速部でないときは、ステップＳ２０でｓ
１＝ｎ−ｒ１とする。次に、ステップＳ２１でｆd(n)は
高速部か否かを判別する。ｆd(n)が高速部のときは、ス
テップＳ２２でｎに１を加算して、ステップＳ２３でｎ
＝ｍになったかを判別し、ｎ≠ｍのときは、ステップＳ
２１に戻ってｆd(n)は高速部か否かを判別し、ｎ＝ｍの
ときは、ステップＳ２４でｒ２＝ｍ−（ｒ１＋ｓ１）と
する。ステップＳ２１でｆd(n)が高速部でないときは、
ステップＳ２５でｒ２＝ｎ−（ｒ１＋ｓ１）とする。

【００２７】次に、ステップＳ２６でｆd(n)は低速部か
否かを判別する。ｆd(n)が低速部のときは、ステップＳ
２７でｎに１を加算して、ステップＳ２８でｎ＝ｍにな
ったかを判別し、ｎ≠ｍのときは、ステップＳ２６に戻
ってｆd(n)は低速部か否かを判別し、ｎ＝ｍのときは、
ステップＳ２９でｓ２＝ｍ−（ｒ１＋ｓ１＋ｒ２）とす
る。ステップＳ２６でｆd(n)が低速部でないときは、ス
テップＳ３０でｓ２＝ｎ−（ｒ１＋ｓ１＋ｒ２）とす
る。

【００２８】上記のような処理を繰り返して、ステップ
Ｓ３１でｓｘ＝ｎ−（ｒ１＋ｓ１＋ｒ２＋…＋ｒｘ）を
求める。こうして、高速部のサンプル数ｒと低速部のサ
ンプル数ｓが求められる。しきい値Ｌには、平均速度と
いう意味があるので、フィードフォワードメモリ１１の
サンプリング時間Ｔとの間には、Ｔ×Ｌ＝一定という関
係がある。よって、高速部と低速部のフィードフォワー
ドメモリ１１のサンプリング時間Ｔ１，Ｔ２を決定する
場合、Ｔ×Ｌ＝Ｔ１×｛Ｌ×（１＋ａ）｝＝Ｔ２×｛Ｌ／（１＋ａ）｝ …（１）Ｔ１×ｒ＋Ｔ２×ｓ＝Ｔｄ …（２）の２式を用いる。ここでａは平均速度Ｌに対する高速部
の平均速度と低速部の平均速度の割合を示しており、例
えばａ＝０．２とかに設定する。

【００２９】Ｔ１＝Ｔｄ／｛ｒ＋（１＋ａ）²×ｓ｝ …（３）Ｔ２＝Ｔｄ×（１＋ａ）²／｛（ｒ＋（１＋ａ）²）×ｓ｝ …（４）が得られる。次に、動作を説明する。図３において、誤
差信号生成回路１３では、光ディスク１の目標トラック
とピックアップ１４の位置誤差を検出し、それに比例し
た信号として誤差信号を位相補償回路７に出力する。誤
差信号は、例えば図９に示され、横軸は時間（ｔ）、縦
軸は電圧（Ｖ）を示す。

【００３０】誤差信号生成回路１３から出力された誤差
信号は、位相補償回路７で位相補償してフィードバック
信号として出力される。フィードバック信号は、図１０
に示される。このフィードバック信号は、加算器１２と
低域通過回路８にそれぞれ出力される。フィードバック
信号は、低域通過回路８で低域の周期成分が抽出され、
フィードフォワード純信号として微分回路９およびフィ
ードフォワードメモリ１１に出力される。このフィード
フォワード純信号は、図１１に示される。

【００３１】図１１からわかる通り、低域の周期成分が
抽出されている。フィードフォワード純信号は、微分回
路９で微分され、図７（Ｂ）に示すような微分値ｇ(n)
を得る。微分値ｇ(n) は、絶対値化部１６により絶対値
｜ｇ(n) ｜にされた際に、比較判定部１７によりしきい
値Ｌと比較され、｜ｇ(n) ｜≧Ｌのとき、高速部と判定
され、｜ｇ(n) ｜＜Ｌのとき、低速部と判定される。図
７（Ｃ）に示すように、しきい値Ｌ以上の斜線部が高速
部（高速位相領域）であり、しきい値Ｌ未満の部分が低
速部（低速位相領域）である。

【００３２】こうして、図７（Ｄ）に示すように、ディ
スク一回転の時間Ｔｄにおいて、フィードフォワード純
信号は、例えば高速部、低速部、高速部、低速部に分け
られる。高速部のサンプル数ｒおよび低速部のサンプル
数ｓは、サンプル数算出部１８により算出される。そし
て、サンプリング時間Ｔ１，Ｔ２は、サンプリング時間
演算部１９によって演算される。

【００３３】しきい値Ｌには、平均速度という意味があ
るので、フィードフォワードメモリ１１のサンプリング
時間Ｔとの間には、Ｔ×Ｌ＝一定という関係がある。よ
って、高速部と低側部のフィードフォワードメモリ１１
のサンプリング時間Ｔ１，Ｔ２を決定する場合、前記
（１），（２）式の２式を用いる。ここでａは平均速度
Ｌに対する高速部の平均速度と低速部の平均速度の割合
を示しており、例えばａ＝０．２とかに設定する。
（１），（２）式を解くと、前記（３）式で示されるＴ
１、前記（４）式で示されるＴ２が得られる。

【００３４】図３において、サンプリング回路１０で光
ディスク１からの回転トリガ信号が検出されると、フィ
ードフォワードメモリ１１にフィードフォワード純信号
の記録が開始される。フィードフォワード純信号のう
ち、光ディスク１の一周期分の中で高速位相領域（高速
部）ではサンプリング時間Ｔ１、低速位相領域（低速
部）ではサンプリング時間Ｔ１より長いサンプリング時
間Ｔ２でフィードフォワードメモリ１１に記録する。例
えば図４（Ｃ）に示すように、サンプリング時間Ｔ１の
３〜８および１４〜１９の１２個の高速位相データとサ
ンプリング時間Ｔ２の１，２，９〜１３，２０の８個の
低速位相データがフィードフォワードメモリ１１に格納
される。

【００３５】このようにフィードフォワードメモリ１１
に記録されたデータは、記録されたときと同じタイミン
グで加算器１２に出力される。このときのタイミング
は、光ディスク１の回転パルスによりサンプリング回路
１０で同期がとられる。フィードフォワードメモリ１１
から出力されるサンプリング時間の異なるフィードフォ
ワード信号は、加算器１２によって位相補償回路７から
のフィードバック信号と合成され、トラッキング制御信
号としてトラッキング駆動回路１４に出力される。この
トラッキング制御信号の例を図１２に示す。トラッキン
グ制御信号は、トラッキング駆動回路１４によって電流
に変換され、トラッキング機構１５に流れ、トラッキン
グ機構１５は、光ディスク１の径方向に目標トラックに
向ってピックアップ１４を移動させる。

【００３６】このように、本実施形態においては、フィ
ードフォワード純信号を記録するサンプリング周波数を
一律に高くせずに、必要な位相の部分だけ高くすれば良
い。また、ほとんど変動のないような位相ではサンプリ
ング周波数を意図的に低くしてやっても、制御性能に影
響を及ぼさずにメモリを節約することができる。すなわ
ち、メモリの量を増やすことなく、必要な精度に応じた
サンプリングでフィードフォワード手順を実行すること
ができ、精度の高いトラッキング制御を行うことができ
る。

【００３７】図１３は本発明の第２の実施形態を示す図
である。図１３において、２１はディスク媒体としての
磁気ディスクであり、磁気ディスク２１上には一定間隔
でトラックが設けられており、トラックに沿ってデータ
の読み書きが行われる。２２は図３のピックアップ１４
に相当する磁気ヘッドであり、磁気ヘッド２２は磁気デ
ィスク２１上からデータを読出しデータの書き込みを行
う。

【００３８】２４はサーボ誤差信号生成回路であり、サ
ーボ誤差信号生成回路２４は、図３の誤差信号生成回路
１３に相当し、磁気ヘッド２２が磁気ディスク２１から
サーボ情報を検出し、それをもとに磁気ヘッド２２と磁
気ディスク２１の目標トラックとの位置誤差に比例した
誤差信号を出力する。２３はＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）であり、ＶＣＭ２３は、図３のトラッキング機構１
５に相当し、電流アンプ５によって変換された駆動電流
ＶＣＭ２３に流れると、ＶＣＭ２３は矢印ｂで示す方向
に揺動し、駆動電流に比例して加速度で磁気ディスク２
１の矢印ｃで示す径方向に磁気ヘッド２１が移動する。

【００３９】４はＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッ
サ）であり、ＤＳＰ４は、図１４に示すように、位相補
償回路７、低域通過回路８、フィードフォワードメモリ
１１、微分回路９、サンプリング回路１０および加算器
１２としての機能を有し、これらの機能はソフトウェア
を用いて実現される、位相補償回路７、低域通過回路
８、加算器１２、微分回路９は、アナログ回路としてＤ
ＳＰ４の外部に配置しても良い。

【００４０】また、サンプリング回路１０は、図５に示
すように、絶対値化部１６、比較判定部１７、サンプル
数算出部１８およびサンプリング時間演算部１９により
構成される。サーボ誤差信号生成回路２４から得られた
誤差信号は位相補償回路７を通りフィードバック信号と
なる。生成されたフィードバック信号は低域通過回路８
を通り、フィードフォワード純信号となる。フィードフ
ォワード純信号は、微分回路９およびフィードボワード
メモリ１１に出力される。サンプリング回路１０で、磁
気ディスク２１からの回転トリガ信号が検出されると、
フィードフォワードメモリ１１に記録が開始される。

【００４１】微分されたフィードフォワード純信号のう
ち、磁気ディスク２１の一周期分の中でも高速に変化す
る高速位相領域では、サンプリング時間Ｔ１、低速に変
化する低速位相領域では、サンプリング時間Ｔ１より高
いサンプリング時間Ｔ２でフィードフォワードメモリ１
１に記録する。これによってｎ１個の高速位相データ
と、ｎ２個の低速位相データがフィードフォワードメモ
リ１１に記録される。このとき、ｎ１×Ｔ１＋ｎ２×Ｔ
２＝Ｔｄ（ディスク一回転の時間）という関係がある。

【００４２】フィードフォワードメモリ１１に記録され
たデータは記録された時と同じタイミングで加算器１２
に出力される。このときのタイミングは、磁気ディスク
２１の回転パルスにより、サンプリング回路１０で同期
がとられる。フィードフォワード信号は加算器１２によ
ってフィードバック信号と合成され、トラッキング制御
信号となる。生成されたトラッキング制御信号は電流ア
ンプ５によって電流に変換され、ＶＣＭ２３に送られ
る。駆動電流がＶＣＭ２３に流れると、それに比例した
加速度で磁気ディスク２１の矢印ｂで示す径方向に磁気
ヘッド２１を移動させる。

【００４３】前記実施形態と同様に本実施形態において
も、フィードフォワード信号を記録するサンプリング周
波数を一律に高くせずに、必要な位相の部分だけ高くす
れば良い。また、ほとんど変動のないような位相ではサ
ンプリング周波数を意図的に低くしてやっても、制御性
能に影響を及ぼさずにメモリを節約することができる。
その結果、メモリを増加させることなく、精度の高いト
ラッキング制御を行うことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、フィードフォワード信号のうち、ディスク媒体の一
周期分の中で高速に変化する高速位相領域と低速に変化
する低速位相領域を設けて、高速位相領域では短いサン
プリング時間で、低速位相領域では前記サンプリング時
間より長いサンプリング時間で周期成分記憶手段に記録
するので、メモリの量を増加することなく、必要な精度
に応じたサンプリングでフィードフォワード手順を実行
することができ、精度の高いトラッキング制御を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の第１の実施形態を示す図

【図３】ＤＳＰの構成を含む全体構成図

【図４】従来例と対比して示したディスクの一周期のフ
ィードフォワードメモリの内容を示す図

【図５】サンプリング回路の構成例を示す図

【図６】高速部と低速部の判定を説明するフローチャー
ト

【図７】高速部と低速部の設定を説明する説明図

【図８】高速部のサンプル数と低速部のサンプル数を求
める処理を説明するフローチャート

【図９】誤差信号の波形図

【図１０】フィードバック信号の波形図

【図１１】フィードフォワード信号の波形図

【図１２】トラッキング制御信号の波形図

【図１３】本発明の第２の実施形態を示す図

【図１４】ＤＳＰの内部構成例を示す図

【図１５】従来例を示す図

【図１６】従来のフィードフォワードメモリのディスク
一周期分の内容を示す図

【符号の説明】

１：光ディスク（ディスク媒体）２：対物レンズ（読み書き手段）３：フォトディテクタ４：ＤＳＰ５：電流アンプ６，２３：ＶＣＭ７：位相補償回路（位相補償手段）８：低域通過回路（周期成分抽出手段）９：微分回路１０：サンプリング回路（サンプリング手段）１１：フィードフォワードメモリ（周期成分記憶手段）１２：加算器（制御信号合成手段）１３：誤差信号生成回路（誤差信号生成手段）１４：ピックアップ（読み書き手段）１４Ａ：トラッキング機構１５：トラッキング駆動回路１６：絶対値化部１７：比較判定部１８：サンプル数算出部１９：サンプリング時間演算部２１：磁気ディスク（ディスク媒体）２２：磁気ヘッド（読み書き手段）２４：サーボ誤差信号生成回路（誤差信号生成手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク媒体上の目標トラックとデータを
読み書きする手段との位置誤差を検出して誤差信号を出
力する誤差信号生成手段と、誤差信号を位相補償してフィードバック信号を出力する
位相補償手段と、フィードバック信号から低域の周期成分を抽出しフィー
ドフォード純信号を出力する周期成分抽出手段と、フィードフォワード純信号を記憶しておき、所定のタイ
ミングでフィードフォワード信号を出力する周期成分記
憶再生手段と、前記フィードバック信号と該フィードフォワード信号を
加算しトラッキング制御信号を出力する制御信号合成手
段と、を備えたトラッキング制御装置において、前記周期成分抽出手段の出力するフィードフォワード純
信号に対し、高速で変化する高速位相領域と低速で変化
する低速位相領域を設け、高速位相領域では短いサンプ
リング時間でサンプリングを行い、低速位相領域では前
記サンプリング時間より長いサンプリング時間でサンプ
リングを行うサンプリング手段を設けたことを特徴とす
るトラッキング制御装置。
【請求項２】請求項１記載のトラッキング制御装置にお
いて前記サンプリング手段は、前記フィードフォワード純信
号を微分し、絶対値化した後にしきい値と比較し、前記
高速位相領域と低速位相領域を判定する比較判定部と、前記高速位相領域のサンプル数と前記低速位相領域のサ
ンプル数を算出するサンプル数算出手段と、所定の式により高速位相領域のサンプル時間と低速位相
領域のサンプル時間を演算するサンプル時間演算部を有
することを特徴とするトラッキング制御装置。