盤控制裝置的製作方法
2023-07-31 23:15:26
專利名稱：盤控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用了重複控制電路的盤控制裝置，特別涉及進行光 盤裝置的控制的光碟控制裝置的改進。
背景技術：
在向光碟記錄信息或者再生記錄在光碟上的信息的光碟裝置中， 伴隨光碟的高倍速化、高密度化的進展，把雷射光束的焦點維持在信 息記錄光道上的光伺服機構在迫切地要求其精度提高的同時，作為精 度提高的方法，重複控制受到關注。圖IO是表示在以往的光碟裝置中的重複控制電路的構成的圖。 在圖中，101是加法器，把具有成為跟蹤目標的誤差信號等的周期性 成分的被補償信號100與巡迴存儲器即以後說明的學習存儲器104的 輸出信號相加。102是改變學習的程度的衰減增益p。103是使學習存儲器104的輸出信號的低頻成分通過的低通濾波 器，104是存儲光碟的1個周期量(轉動1圏)的信息的頻率成分的 學習存儲器，105以及106是用於切換存儲在學習存儲器104中的上 述被補償信號的增益要素，107是把增益要素105、 106的輸出信號相 互之間相加的加法器，108是從被補償信號100中減去低通濾波器111 的輸出信號的減法器，109是檢測減法器109的輸出信號的絕對值的 絕對值檢測器，110是對絕對值檢測器109的輸出信號和規定的值進 行比較的比較器，111是使被補償信號100的低通成分通過的低通濾 波器。通過設置成以上那樣的構成，對於具有成為輸入信號的周期性成 分的被補償信號100，首先利用由低通濾波器111、減法器108、絕對 值檢測器109、比較器110構成的相關檢測部112，判定在被補償信
號100中是否有周期性。這就是檢測在輸入的被補償信號100中有沒有疊加噪聲和幹擾、 光碟的損傷的影響等，用上述相關檢測部112進行信號比較，當作為 比較結果是有相關，即噪聲未檢測到的情況下，輸出k-l，經由增益 要素106在存儲器104中存儲相當於盤轉動1圏的信號。存儲在上述存儲器104中的信號為了滿足在重複控制中的穩定 條件，經由低通濾波器103、可變學習的程度的增益要素102進行反 饋。此夕卜，當在上述相關檢測部112中在信號的比較結果中沒有相關 即檢測到噪聲的情況下，輸出k=0，用增益要素106停止在存儲器104 中存儲新的信號的動作。此時，通過設置成用增益要素105再次把相當於此前存儲的盤轉 動1圏的信號存儲在存儲器中的構成，即使在幹擾混入時也不會衰減 學習的程度，能夠提高跟蹤能力。專利文獻1:特開平9-50303號公才艮發明內容在這樣的具備以往的重複控制(學習控制)方式的光碟裝置中， 和具有直接連接反饋控制的聚焦跟蹤控制比較，沒有擴大控制頻帶， 因為能夠提高相對周期性跟蹤目標的跟蹤能力，所以能夠和與更窄光 道的光碟對應的系統和光碟的偏心大的系統，進而，與盤轉速高的系 統，即，信息轉送速率高的系統對應。但是，隨著針對光碟的記錄或者再生處理的高倍速化的發展，由 於光碟的材質性的變形和材料的粘貼不勻等的物理的原因，特別是在 光碟的外周附近上，發生具有和一般的面擺動以及偏心不同的頻率的 局部面擺動和局部偏心。這種局部面擺動和局部偏心的影響因為以和一般的面擺動以及 偏心不同的頻率並且以具有周期性的信號顯現，所以對於重疊了上述 局部面擺動和局部偏心、 一般的面擺動和偏心後的信號，因為進行和 以往一樣的控制，所以存在難以得到充分的跟蹤特性的問題。此外進而，當在光碟上發生的損傷和加在光碟裝置上的振動這種 幹擾混入到被補償信號中的情況下，當前在從光拾取器檢測的被補償 信號和此前的l周期量的信號之間產生大的差異，因為不能充分抑制 該偏差，所以存在聚焦、跟蹤控制不能穩定進行的問題。本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在於提供一種 即使在對從光拾取器檢測到的被補償信號重疊了因各種原因發生的 多個噪聲成分的情況下，也通過進行高精度的重複控制來充分地抑制 它們，能夠發揮更高的跟蹤性能的盤控制裝置。本發明的技術方案1的盤控制裝置的特徵在於具有加法部， 輸入被補償信號；反饋信號系統；相關檢測部，檢測混入到上述被補 償信號中的不需要的信號成分；以及存儲器控制部，基於上述相關檢 測部檢測到的不需要的信號成分的檢測結果，控制向上述反饋信號系 統具有的存儲部的存儲以及讀出動作，其中，所述反饋信號系統具有 濾波器，用於把上述加法部的輸出信號設置成具有所需要學習的頻 帶；存儲部，存儲來自上述濾波器的輸出信號；以及增益要素，在來 自上述存儲部的輸出信號上乘以小於等於1的值後輸入到上述加法 部，將來自上述加法部的輸出信號進行存儲後輸出到上述加法部。此外，本發明的技術方案2的盤控制裝置的特徵在於在技術方 案l所述的盤控制裝置中，代替上述存儲器控制部，具有濾波器控 制部，基於上述相關檢測部檢測到的不需要的信號成分的檢測結果， 變更上述反饋信號系統具有的濾波器的截止頻率。此外，本發明的技術方案3的盤控制裝置的特徵在於在技術方 案1所述的盤控制裝置中，代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制 部，具有盤位置檢測部，檢測光碟上的位置；以及存儲器分割可變 部，基於上述盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測結果，變更上述反饋 信號系統具有的存儲部的存儲器分割數。此外，本發明的技術方案4的盤控制裝置的特徵在於在技術方 案1所述的盤控制裝置中，代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制
部，具有盤轉速檢測部，檢測光碟的轉速；以及存儲器分割可變部， 根據上述盤轉速檢測部檢測到的盤的轉速，變更上述反饋信號系統具 有的存儲部的存儲器分割數。此外，本發明的技術方案5所述的盤控制裝置的特徵在於在技 術方案1所述的盤控制裝置中，代替上述相關檢測部以及上述存儲器 控制部，具有盤位置檢測部，檢測光碟上的位置；盤轉速檢測部， 檢測光碟的轉速；以及存儲器分割可變部，基於上述盤位置檢測部檢上述反饋:號系統具有的存儲部的存儲器分;，數。 ' '此外，本發明的技術方案6所述的盤控制裝置的特徵在於在技 術方案1所述的盤控制裝置中，代替上述相關檢測部以及上述存儲器 控制部，具有缺陷檢測部，檢測混入到上述被補償信號中的噪聲成 分；盤位置檢測部，檢測光碟上的位置；盤轉速檢測部，檢測光碟的 轉速；存儲器控制部，基於上述缺陷檢測部檢測到的缺陷檢測結果， 控制向上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲以及讀出動作；以及存 儲器分割可變部，基於上述缺陷檢測部檢測到的缺陷檢測結果、上述 盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測結果以及上述盤轉速檢測部檢測 到的盤的轉速，變更上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲器分割 數。本發明因為如以上說明那樣構成，所以起到以下所示的效果。 在技術方案1的發明中，根據相關檢測部檢測到的不需要的信號 成分的檢測結果，存儲器控制部通過控制對設置在反饋信號系統上的 存儲部的存儲以及讀出動作，對於沒有滿足光碟的標準(以下，稱為 非標準)的粗糙盤，即使在以高倍速進行記錄或者再生處理的情況下 和突發性的幹擾，即，光碟裝置的振動(以下，稱為裝置振動)和光 盤的損傷等混入的情況下，也能夠穩定地進行聚焦、跟蹤控制。此外，在技術方案2的發明中，通過根據相關檢測部檢測到的不 需要的信號成分的檢測結果，濾波器控制部變更設置在反饋信號系統 上的濾波器的截止頻率，即使對非標準的粗糙的盤以高倍速進行記錄
或者再生處理的情況下和突發性的幹擾混入的情況下，也能夠穩定地 進行聚焦、跟蹤控制。此外，在技術方案3的發明中，通過根據盤位置檢測部檢測到的 盤位置檢測結果，存儲器分割可變部變更設置在反饋信號系統上的存 儲部的存儲器解析度，能夠在局部面擺動、局部偏心容易發生的盤的 周邊附近上增加存儲部的存儲器解析度從而提高學習控制的性能，另 一方面，在盤的內周附近，能夠降低解析度消減所使用的存儲器容量 和對存儲器的訪問次數。此外，在技術方案4的發明中，通過根據盤轉動次數檢測部檢測 到的盤轉速檢測結果，儲器分割變更部改變設置在反饋信號系統中的 存儲部的存儲器解析度， 一方面當記錄或者再生時的倍速高的情況 下，增加存儲部的存儲器解析度從而提高學習控制的性能，另一方面 當倍速低的情況下，能夠降低解析度消減所使用的存儲器容量和對存 儲器的訪問次數。此外，在技術方案5的發明中，通過根據盤位置檢測部檢測到的 盤位置檢測結果，以及盤轉速檢測部檢測到的盤轉速檢測結果，存儲 器分割變更部改變設置在反饋信號系統上的存儲部的存儲器解析度， 能夠與記錄或者再生時的盤的位置和倍速變動相應地改變在存儲部 中的存儲器的解析度，能夠穩定地進行聚焦、跟蹤。此外，在技術方案6的發明中，通過根據缺陷檢測部檢測到的缺 陷檢測結果，在存儲器控制部控制向設置在反饋信號系統中的存儲部 的存儲以及讀出動作的同時，根據缺陷檢測部檢測到的缺陷檢測結 果、盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測結果，以及盤轉速檢測部檢測 到的盤轉速檢測結果，存儲器分割可變部變更設置在反饋信號系統上 的存儲部的存儲器解析度， 一方面當突發性的幹擾重疊在被補償信號 上的情況下進行控制以便用存儲器控制部不進行該幹擾的學習，另一 方面當重疊有盤的局部擺動和局部偏心等這些周期性的噪聲成分的 情況下，根據缺陷檢測部的檢測結果、盤位置檢測部的盤的位置檢測 結果，以及盤轉速檢測部的轉速檢測結果，能夠可變在存儲部中的存
儲器的解析度並可靠地學習該周期性的噪聲成分，可以進一步穩定地 進行聚焦、跟蹤控制。
圖l是表示本發明的實施方式l的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。圖2是表示包含噪聲成分的被補償信號的一個例子的圖。 圖3是表示在本發明的實施方式2的盤控制裝置的結構的一個例 子的方框圖。圖4是表示在本發明的實施方式3的盤控制裝置的結構的一個例 子的方框圖。圖5 (a)是表示存儲器解析度低的情況下的存儲部中的存儲的 一個例子的圖。圖5 (b)是表示存儲器解析度高的情況下的存儲部中的存儲的 一個例子的圖。圖6是表示本發明的實施方式4的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。圖7是表示本發明的實施方式5的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。圖8是表示本發明的實施方式6的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。圖9 (a)是表示普通的跟蹤循環特性的圖。圖9 (b)是表示在上述本實施方式1中為了進行學習控制，用 濾波器4提高所需要頻帶的增益的波形的圖。圖9 (c)是表示在上述實施方式1中，進一步提高存儲器分辨 率，使濾波器4的截止頻率進一步向高頻一側延伸的波形的圖。圖IO是表示在以往的光碟裝置中的重複控制電路的結構的圖。符號說明1:加法器、2:增益要素p、 3:存儲部(學習存儲器)、4:濾
波器、5:缺陷檢測部、6:存儲器控制部、7:濾波器控制部、8:存 儲器分割可變部、9:盤轉速檢測部、10:盤轉速檢測部、100:被補 償信號。
具體實施方式
(實施方式1)以下，說明本發明的實施方式1的盤控制裝置。 圖l是表示本發明的實施方式l的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。在圖1中，l是把輸入的被補償信號ioo和經由增益要素p的來自存儲部3的輸出相加的加法器，2是改變學習的程度的衰減增益即 增益要素P， 3是存儲來自濾波器4的輸出信號的存儲部。4是用於把加法器l的輸出信號作為具有所需要的學習頻帶的信 號的濾波器。濾波器4是使例如圖9(a)的左圖所示的一般的跟蹤循 環特性，成為如圖9 (b)那樣通過提高只在所要求的學習頻帶上提高 增益來提高截止頻率，確保圖9( b )所示的所需要的學習的頻帶(BLC ) 的濾波器。在此，如果是提高跟蹤能力，則把圖9(a)的左側的圖那樣的 特性如圖9(a)的右側的圖所示那樣在全部頻帶上提高增益即可，但 這種在寬頻帶上提高增益由於以下的原因而不能實現。作為理由l之 一可以列舉傳動器的高次機械共振點大致在10kHz 50kHz，由此相 位餘量和增益餘量劣化。此外，5是檢測混入到被補償信號100中的不需要的信號成分， 即，由微細的噪聲成分、光碟的傷痕、裝置振動等產生的沒有周期性 的噪聲成分的缺陷檢測部(相關檢測部)，這能夠通過進行被補償信 號IOO和優良的信號即不需要的信號成分沒有混入的被補償信號的相 關檢測來實現。6是存儲器控制部，根據缺陷檢測部5檢測出的缺陷檢測結果即 不需要的信號成分的檢測結果進行存儲器控制，限制存儲在存儲部3
中的內容，只進行已經存儲的信息的讀出。以下，說明本發明的實施方式1的盤控制裝置的動作。另外，在此作為輸入信號的被補償信號，例如，說明輸入了在光碟裝置中的聚焦錯誤信號的情況。如果向加法器1輸入被補償信號即聚焦錯誤信號100，則把加法 器1的輸出信號輸入到構成反饋系統的濾波器4。而後，加法器1的 輸出信號通過經由具有預先設定的截止頻率的濾波器4，而從該濾波 器4輸出設置成具有進行重複控制的所需要的頻帶的信號。其後，從濾波器4輸出的信號用存儲部3例如作為此前的光碟的 轉動1圏量的信號信息存儲，把該存儲著的信號經由增益要素P2反 饋到加法器1。通過進行這種處理，可以充分抑制進行反饋控制的信 號的固定偏差。而且，作為增益要素2的p根據重複控制的穩定條件，設置成0 <^1，是使得學習的程度始終不為100%(系統的振蕩條件)的係數， 其作用是穩定地進行光碟裝置中的控制，並且，不擴大控制頻帶地只 提高跟蹤能力。另一方面，在缺陷檢測部5中，根據對從光拾取器得到的RF信 號，和光拾取器的4分割後的傳感器的輸出信號全部進行相加的全加 算信號等，進行包含在被補償信號100中的噪聲成分的檢測，根據該 缺陷檢測部5的檢測結果，存儲器控制部6進行對存儲部3的被補償 信號100的輸入輸出的控制。以下，用圖2以及圖9 (a)、圖9 (b)說明該缺陷檢測部5， 以及存儲器控制部6進行的動作的具體例子。圖2是表示包含許多噪聲成分的被補償信號的一個例子的圖。在 圖2中，縱軸表示上述被補償信號即聚焦錯誤信號100的電壓，橫軸 表示時間。而且，在圖2所示的被補償信號100上，除了在信號傳送路等上 發生的微細的噪聲成分外，假設重疊了以下成分由光碟的面擺動和 偏心，或者光碟的傷痕和裝置振動等產生的沒有周期性的噪聲成分11;當使光碟以高倍速動作的情況下從物理性地產生的局部面擺動和 局部偏心等產生的具有周期性的高的頻率成分12。如果向缺陷檢測部5輸入圖2所示的被補償信號100，則缺陷檢 測部5首先檢測具有預先設定的規定閾值以上的噪聲成分的大小，其 後，在判斷該檢測出的噪聲成分是否具有周期性後，把檢測出的信息 作為檢測結果輸出到存儲器控制部6。即，缺陷檢測部5用和其內部的閾值進行比較的比較部以及進行 存儲在存儲部中的優質信號和被補償信號的相關檢測的相關檢測部 來檢測噪聲成分，進一步用頻率分析部檢測其周期性。由此，從缺陷檢測部5中檢測出沒有周期性的噪聲成分11、有 周期性的高的頻率成分12，輸出到存儲器控制部6。而且，在圖2所 示的被補償信號100上重疊的微細的噪聲成分可以用和濾波器4不同 的濾波器除去。在此，如果假設把重J了沒有周期性的噪聲成分11的被補償信 號存儲在存儲部3中，則反饋重疊了噪聲成分11的信號，成為控制 系統的不穩定主要因素。因而，存儲器控制部6當檢測出噪聲成分ll 所示那樣的沒有周期性的噪聲成分的情況下進行動作，以便停止向存 儲部3的被補償信號的輸入，不使存儲在存儲部3上的信息更新。此外，此時存儲器控制部6有效地使用已經存儲著的周期性的信 號信息，控制存儲部3以便只是連續讀出存儲器內容並只更新地址信 息。另一方面，對於有周期性的高的頻率成分12，通過反饋重疊了 該高的頻率成分12的信號，作為結果能夠抑制高的頻率成分12。因 此，存儲器控制部6當檢測出了如高的頻率成分12那樣的有周期性 的成分的情況下，向存儲部3存儲重疊了高的頻率成分12的被補償 信號。即，該盤控制裝置除去重疊在光碟裝置的被補償信號上的微細的 噪聲成分、因光碟的傷痕和光碟裝置的振動而產生的沒有周期性的噪 聲成分，通過讓存儲器3學習使光碟以高倍速動作時從物理性地產生 的局部面擺動和局部偏心等發生的有周期性的高的頻率成分12，抑制 有周期性的成分。此時，濾波器4在決定存儲部3的信息頻帶中使用，微細的噪聲 成分用和濾波器4不同的濾波器除去，存儲器控制部6通過防止用因 傷痕等而產生的沒有周期性的噪聲成分ll而更新存儲部3，從而防止 把微細的噪聲成分和噪聲成分11存儲在存儲部3中。如上所示，如果採用本發明的實施方式1的盤控制裝置，則通過 根據缺陷檢測部5檢測到的缺陷檢測結果，存儲器控制部6控制向設 置在反饋控制信號系統中的存儲部3的存儲以及讀出動作，即使是對 標準外的粗糙盤以高倍速進行記錄或進行再生處理的情況下或者混入有突發性的幹擾的情況下，也能夠根據重疊在被補償信號上的噪聲 成分的種類進行最佳的處理，可以穩定地進行聚焦、跟蹤控制。而且，在本發明的實施方式l中，說明了輸入信號即被補償信號 是光拾取器的聚焦錯誤信號的情況，但被補償信號並不限於此，也可 以是聚焦驅動信號等，其結果能夠得到使固定偏差接近O這種偏差抑 制效果。進而，即使在把光碟的偏心作為跟蹤目標的跟蹤控制中，也 可以通過使用本發明的構成來充分抑制偏差。此外，在本發明的實施方式l中說明了缺陷檢測部5在檢測噪 聲成分的同時檢測噪聲成分有無周期性，存儲器控制部6 —方面不讓 存儲部3學習沒有周期性的噪聲成分，另一方面讓存儲器部3學習有 周期性的高的頻率成分的情況，但對於缺陷檢測部5的檢測信息以及 存儲器控制部6的控制方法並沒有特別限定，例如，也可以僅根據缺 陷檢測部5檢測到的噪聲成分的有無，存儲器控制部6進行向存儲部 3的存儲以及讀出控制。(實施方式2)以下，說明本發明的實施方式2的盤控制裝置。 圖3是表示本發明的實施方式2的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。在圖3中，l是把輸入的被補償信號和經由增益要素p的來自存
儲部3的輸出信號相加的加法器，2是改變學習的程度的衰減增益即 增益要素p， 3是存儲來自濾波器4的輸出信號的存儲部，4和實施方 式1中的一樣，是用於把加法器l的輸出信號作為具有所需要的學習 的頻帶的信號的濾波器。但是，在本實施方式2中，該濾波器如圖9 (c)所示可以自如 地改變所要求的學習頻帶，以便根據輸入的被補償信號的頻帶如圖9 (c)所示，使濾波器的截止頻率進一步向高頻一側延展，得到更寬 的學習頻帶BLC1等。此外，5是檢測混入到被補償信號中的噪聲成分的缺陷檢測部， 7是根據缺陷檢測部5檢測到的缺陷檢測結果，改變濾波器4的截止 頻率的濾波器控制部。以下，說明本發明的實施方式2的缺陷控制裝置的動作。而且，在此作為輸入信號即被補償信號100，例如說明輸入了在 光碟裝置中的聚焦錯誤信號的情況。如果向加法器1輸入被補償信號即聚焦錯誤信號100，則把加法 器1的輸出信號輸入到構成反饋系統的濾波器4。而後，加法器l的 輸出信號通過經過具有預先設定的截止頻率的濾波器4,從該濾波器 4輸出設置成具有進行重複控制的所需要的頻帶的信號。其後，從濾波器4輸出的信號用存儲部3例如作為此前的光碟轉 動1圏的信號信息存儲，該存儲著的信號經由增益要素p2反饋到加 法器1。通過進行這樣的處理，可以充分地抑制進行了反饋控制的信 號的固定偏差。而且，作為增益要素2的p根據重複控制的穩定條件，設置成0 <p<=l，是使學習的程度始終不為100% (系統的振蕩條件)的係數， 用於起到穩定地進行在光碟裝置中的控制，並且不擴大控制頻帶只提 高跟蹤能力的作用。另一方面，在缺陷檢測部5中，根據RF信號和全加算信號等進 行包含在被補償信號中的噪聲成分的檢測，根據該缺陷檢測部5的檢 測結果，濾波器控制部7改變濾波器4的截止頻率。 以下，用圖2說明該缺陷檢測部5以及濾波器控制部7進行的控 制動作的具體例子。圖2是表示包含噪聲成分的被補償信號100的一個例子的圖。而 且，在圖2所示的被補償信號100中，除了在信號傳送路等中發生的 微細噪聲成分外，假設重疊有因光碟的面擺動和偏心，或者光碟的傷 痕和裝置振動等產生的沒有周期性的噪聲成分11,和在使光碟高速動 作的情況下從物理性地產生的局部面擺動和局部偏心等發生的有周 期性的高的頻率成分12。如果在缺陷檢測部5中輸入圖2所示的被補償信號100，則缺陷 檢測部5在檢測重疊在被補償信號上的噪聲成分的同時，進一步檢測 該檢測到的噪聲成分是否具有周期性的信息，以及該檢測到的噪聲成 分的頻帶的信息，把檢測到的信息作為檢測結果輸出到濾波器控制部由此，在從缺陷檢測部5中檢測在整個被補償信號全體上重疊的 微細的噪聲成分、沒有周期性的噪聲成分ll、有周期性的高的頻率成 分12的同時，把各成分的頻帶的信息輸出到濾波器控制部7。在此，假設重疊了圖2所示的微細噪聲成分和沒有周期性的噪聲 成分11的被補償信號100存儲在存儲部3中後，反饋重疊了這些噪 聲成分的信號，成為控制系統不穩定的主要原因。因而，在濾波器控制部7中，當檢測出圖2所示的微細的噪聲成 分和沒有周期性的噪聲成分11的情況下，根據在缺陷檢測部5中檢 測到的這些噪聲成分的頻帶的信息，用上述另一濾波器除去該微細的 噪聲成分，以及沒有周期性的噪聲成分11的頻帶，不讓存儲部3學 習這些噪聲成分。另一方面，對於有周期性的高的頻率成分12，通過反饋重疊了 該高的頻率成分12的信號，作為結果能夠抑制高的頻率成分12。因 而，濾波器控制部7如圖9(c)的頻帶BLC1所示那樣向擴大進行重 復控制的頻帶的方向變更濾波器4的截止頻率，以便讓存儲器3學習 在高的頻率成分12中所示那樣的有周期性的成分。
由此，可以讓存儲部3學習因局部面擺動和局部偏心而產生的高 的頻帶成分12，其結果，能夠穩定並且可靠地進行聚焦、跟蹤控制。如上所示，如果採用本發明的實施方式2的盤控制裝置，則根據 缺陷檢測部5檢測到的缺陷檢測結果，濾波器控制部7通過改變設置 在反饋信號系統上的濾波器4的截止頻率，能夠與重疊在被補償信號 上的成分的種類相應地進行最佳的處理，即使在對標準外的粗糙盤以 高倍速進行記錄或者再生處理的情況下，也可以穩定地進行聚焦、跟 蹤控制。而且，在本發明的實施方式2中，說明了作為輸入信號的被補償 信號是聚焦錯誤信號的情況，但被補償信號並不限於此，也可以是聚 焦驅動信號等，其結果能夠得到使固定偏差接近O這種偏差抑制效果。進而，即使在把盤的偏心作為跟蹤目標的跟蹤控制中，也可以通 過使用本發明的構成充分抑制偏差。此外，在本發明的實施方式2中，和在上述實施方式1中說明的 缺陷檢測部5不同，說明了缺陷檢測部5在檢測重疊在被補償信號上 的噪聲成分，以及檢測到的噪聲成分的周期性同時，對檢測到的噪聲 成分的頻帶的信息進行檢測的情況，但對於缺陷檢測部5檢測的信息 沒有特別限定。例如，也可以是缺陷檢測部5隻檢測重疊在被補償信號上的噪聲 成分、檢測到的噪聲成分的周期性，根據預先存儲在濾波器控制部中 的與噪聲成分的截止頻率有關的信息，決定濾波器的截止頻率。 (實施方式3)以下，說明本發明的實施方式3的盤控制裝置。 圖4是表示本發明的實施方式3的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。在圖4中，l是把輸入的被補償信號和來自經由增益要素p的存 儲部3的輸出信號相加的加法器，2是改變學習的程度的衰減增益即 增益要素P， 3是存儲來自濾波器4的輸出信號的存儲部，4和實施方 案1中的一樣，是用於把加法器l的輸出信號作為具有所需要學習的
頻帶的信號的濾波器。此外，8是根據盤位置檢測部9檢測出的光碟的位置檢測結果以 及FG信號來改變存儲部3的存儲器分割數的存儲器分割可變部，9 是檢測在記錄或者再生時的光碟上的位置的盤位置檢測部。以下，說明本發明的實施方式3的盤控制裝置的動作。另外，在此作為輸入信號的被補償信號，例如說明輸入了在光碟 裝置中的聚焦錯誤信號的情況。如果向加法器1輸入了被補償信號即聚焦錯誤信號，則把其輸出 信號輸入到構成反饋系統的濾波器4。而後，加法器l的輸出信號通 過經過具有預先設定的截止頻率的濾波器4，從該濾波器4輸出成為 具有進行重複控制的所需要的頻帶的信號。其後，從濾波器4輸出的信號用存儲部3例如存儲此前的盤轉動 1圏(也可以是數圏)的信號，把該存儲的信號經由增益要素(J2反饋 到加法器1。通過進行這樣的處理，可以充分抑制進行了反饋控制的 信號的固定偏差。而且，作為增益要素2的p根據重複控制的穩定條件，設置成0 <P￡1，是使學習的程度始終不為100% (系統的振蕩條件)的係數， 是用於起到穩定地進行在光碟裝置中的控制，並且不擴大控制頻帶只 提高跟蹤能力的作用的信號。另一方面，在盤位置檢測部9中，根據表示光拾取器位於光碟上 何處的盤位置信息，進行盤上的位置檢測，根據該盤位置檢測部9的 檢測結果，存儲器分割可變部8改變存儲器3的存儲器分割數。而且，該存儲器分割部8的存儲器解析度的改變處理通過以下處 理實現，存儲器分割可變部8生成所希望的存儲器切換動作時鐘以便 對針對存儲器3的存儲器切換動作時鐘、FG信號進行PLL (鎖相環) 鎖定，用該生成的存儲器切換動作時鐘進行存儲部3具有的多個存儲 器區域的切換處理。以下，用圖5說明該盤位置檢查部9，以及存儲器分割可變部8 進行的動作的具體例子。
圖5是表示在改變了存儲器解析度時的存儲部3中的存儲內容的 一個例子的圖。而且，縱軸表示上述被補償信號即聚焦錯誤信號的電 壓，橫軸表示時間。圖5 (a)是表示存儲器解析度低時的圖，表示相當於存儲在存 儲部3中的盤轉動1圏的錯誤信號。與此相反，圖5(b)是表示存儲 器解析度高時的圖。因光碟的記錄或者再生的高倍速化，具有和在光碟的外周附近上 一般的面擺動和偏心不同的頻率成分的局部面擺動和局部偏心顯著 出現。該局部面擺動和局部偏心因光碟的原料即聚碳酸酯和在記錄層 上使用的鋱鐵鈷等在盤製作時在外周附近上變形和翹曲不均勻等的 原因而產生。當因該局部面擺動和局部偏心產生的高的頻率成分重疊在一般 的面擺動和偏心上的情況下，如果存儲器解析度一直低，則該高的頻 率成分的頻率一直重疊在殘留偏差上，其結果，在散焦量和失蹤量中 留下因局部面擺動和局部偏心產生的高的頻率成分。因而，在最接近由局部面擺動和局部偏心引起的物理性的影響容 易出現的光碟的周圍時，如圖5 (b)所示，根據盤位置檢測部9的檢 測結果，存儲器分割可變部8向提高存儲部3的存儲器解析度的方向 進行變更。由此，增加在重複控制中的學習存儲器的解析度，進行更 高精度的重複控制，可以充分抑制偏差。特別是在以高倍速進行光碟的記錄、再生處理時，通過這樣提高 存儲器的解析度，因為能夠讓存儲部3學習在光碟的外周附近上的局 部面擺動和局部偏心這種比較高的頻率成分，所以可以進行更高精度 的重複控制。另一方面，在局部面擺動和局部偏心的影響比較難以出現的光碟 的內周附近上，如圖5(a)所示，通過存儲器分割可變部8向降低存 儲器的解析度的方向進行變更，能夠消減存儲器容量和對存儲器的訪 問次數。進而，當如ZoneCVL和ZoneCAV那樣劃分光碟的區域的情況
下，根據盤位置檢測部9檢測到的光碟上的位置，還可以針對每個記 錄或者再生區域改變存儲器解析度。如上所述，如果採用本發明的實施方式3的盤控制裝置，則根據 盤位置檢測部9檢測到的光碟的位置檢測結果，通過存儲器分割可變 部8改變設置在反饋信號系統上的存儲部3的存儲器解析度，可以進 行與進行上述記錄或者再生處理的光碟上的位置相應的重複控制，其 結果能夠可靠地進行聚焦以及跟蹤控制。而且，在本發s月的實施方式3中，說明了輸入信號即被補償信號 是聚焦錯誤信號的情況，但被補償信號並不限於此，即使是聚焦驅動 信號等，其結果也能夠得到使固定偏差接近O這種偏差抑制效果。進 而，即^f吏在把光碟的偏心作為跟蹤目標的跟蹤控制中，也可以^使用本 發明的構成來充分地抑制偏差。 (實施方式4)以下，說明本發明的實施方式4的盤控制裝置。 圖6是表示本發明的實施方式4的盤控制裝置的結構的一個例子 的方框圖。在圖6中，l是把輸入的被補償信號和來自經由增益要素p的存 儲部3的輸出信號相加的加法器，2是作為改變學習的程度的衰減增 益的增益要素p， 3是存儲來自濾波器4的輸出信號的存儲部，4和實 施方案l中一樣，是用於把加法器l的輸出信號作為具有所需要的學 習的頻帶的信號的濾波器。此外，8是根據盤位置檢測部10檢測到的光碟轉速檢測結果以 及FG信號來改變存儲部3的存儲器分割數的存儲器分割可變部，10 是檢測光碟的轉速的盤轉速檢測部。以下，說明本發明的實施方式4的盤控制裝置的動作。另外，在 此作為輸入信號的被補償信號，例如說明輸入了在光碟裝置中的聚焦 錯誤信號的情況。如果向加法器1輸入了被補償信號即聚焦錯誤信號，則把其輸出 信號輸入到構成反饋系統的濾波器4。而後，加法器l的輸出信號通
過經過具有預先設定的截止頻率的濾波器4,從該濾波器4輸出成為 具有進行重複控制的所需要的頻帶的信號。其後，從濾波器4輸出的信號用存儲部3例如存儲此前的盤轉動 1圏(也可以是數圏)的信號，把該存儲的信號經由增益要素P2反饋 到加法器l。而且，存儲部3存儲的信號也可以是光碟的轉動數圏的 量。通過進行這樣的處理，可以充分抑制進行了反饋控制的信號的固 定偏差。而且，作為增益要素2的p根據重複控制的穩定條件，設置成0 <PS1，是使學習的程度始終不為100% (系統的振蕩條件)的係數， 是用於起到穩定地進行在光碟裝置中的控制，並且不擴大控制頻帶只 提高跟蹤能力的作用。另一方面，在盤轉速檢測部10中，檢測光碟的轉速，根據該轉 速存儲器分割可變部8改變存儲器3的存儲器分割數。而且，該存儲 器分割可變部8的存儲器解析度的改變處理例如在使用FG信號實施 DPLL的情況下，根據對FG信號的1個周期把FG信號用VOC分割 成幾個，可以決定存儲器的分割數。作為一個例子，當對於光碟轉動1圏作為FG信號輸出X個脈沖， 把它用VOC分割為Y個的情況下，存儲器的分割數變成XxY。存儲 器分割可變部8基於根據盤的轉速周期變化的FG信號能夠設定存儲 器分割數。接著，說明該盤轉速檢測部10，以及存儲器分割可變部8進行 的動作的具體例子。例如，當用CAV在光碟上記錄信息的情況下，越朝向外周轉速 越增大。此外在外周附近上，局部面擺動和局部偏心的出現顯著。因 此，存儲器分割可變部8根據用盤轉速檢測部10檢測出的盤轉速的 增加向提高存儲部3的存儲器解析度的方向進行變更。由此，可以增加在重複控制中的學習存儲器的解析度，進行更高 精度的重複控制從而充分抑制偏差。特別是在以高倍速進行記錄、再 生處理時，通過這樣提高存儲器解析度，因為能夠讓存儲部3學習在
光碟的外周附近的局部面擺動和局部偏心這種比較高的頻率成分，所 以可以進行更高精度的重複控制。另一方面，通過向低倍速時在降低解析度的方向進行變更，能夠 消減存儲器容量和對存儲器的訪問次數。如上所述，如果採用本發明的實施方式4的盤控制裝置，則根據 盤轉速檢測部IO檢測到的盤轉速檢測結果，通過存儲器分割可變部8 改變設置在反饋信號系統上的存儲部3的存儲器解析度，可以進行與 光碟的轉速相應的重複控制，其結果能夠更穩定地進行聚焦以及跟蹤 控制。而且，在本發明的實施方式4中，說明了作為輸入信號的被補償 信號是聚焦錯誤信號，但被補償信號並不限於此，即使是聚焦驅動信 號等，其結果也能夠得到使固定偏差接近O這種偏差抑制效果。進而， 即使在把光碟的偏心作為跟蹤目標的跟蹤控制中，也可以使用本發明 的構成充分地抑制偏差。 (實施方式5)以下，說明本發明的實施方式5的盤控制裝置。 本發明的實施方式5的盤控制裝置如圖7所示，在上述實施方式3中說明的盤控制裝置中進一步設置在實施方式4中說明的盤轉速檢測部10。通過取這樣的構成，在能夠用盤位置檢測部9檢測光碟上的位置 的同時，能夠用盤轉速檢測部10檢測光碟的轉速，在進行光碟裝置 中的記錄再生動作時，可以得到光拾取器處在盤的哪個位置上，和此 時的光碟的轉速。而後，根據該信息，存儲器分割可變部8例如在高倍速下並且當 光拾取器位於光碟的外周附近，局部面擺動和局部偏心顯著出現的情 況下，通過向提高存儲器的解析度的方向變更存儲器3的存儲器分割 數，能夠增加在重複控制中的學習存儲器的解析度，通過更高精度地 進行重複控制，來抑制偏差。另一方面，當在局部面擺動和局部偏心的影響難以出現的內周附
近和以低倍速進行記錄再生的情況下，因為即使降低存儲器解析度也能夠充分抑制偏差，所以，存儲器分割可變部8向降低存儲部3的存 儲器分割數的方向進行變更，能夠消減存儲器容量和對存儲器的訪問 次數。如上所示，如果採用本發明的實施方式5的盤控制裝置，則#^據 盤位置檢測部9檢測到的盤位置檢測結果，以及盤轉速檢測部10檢 測到的盤轉速檢測結果，通過存儲器分割可變部8改變設置在反饋信 號系統上的存儲部3的存儲器解析度，可以進行與進行記錄或者再生 處理的光碟上的位置，以及光碟的轉速相應的重複控制，能夠謀求聚 焦以及跟蹤控制中的重複控制的最佳化。 (實施方式6)以下，說明本發明的實施方式6的盤控制裝置。本發明的實施方式6的盤控制裝置如圖8所示，在上述實施方式 1中說明的盤控制裝置中，進一步設置在上述實施方式5中說明的存 儲器分割可變部8、盤位置檢測部9以及盤轉速檢測部10。通過取這樣的構成，當用缺陷檢測部5檢測到突發性的幹擾等的 情況下，能夠用存儲器控制部6控制對存儲部3的存儲以及讀出動作。另外，根據盤轉速檢測部9的光碟的位置檢測結果和盤轉速檢測 部10的光碟的轉速檢測結果，通過存儲器分割可變部8改變存儲部3 的存儲器的解析度，能夠進一步穩定地進行聚焦、跟蹤控制。進而，例如，在高倍速下的記錄或者再生時，在光碟的周圍附近 上局部面擺動或者局部面偏心變得顯著，由此當發生的具有周期性的 高的頻率成分重複重疊在被補償信號上的情況下，首先，能夠通過釆 用缺陷檢測部5的缺陷檢測來檢測具有周期性的高的頻率成分。此外，根據盤位置檢測部9的在光碟的外周附近的檢測結果，以 及盤轉速檢測部10的光碟的轉動速度是16倍速(高倍速)的檢測結 果，能夠特定為用上述缺陷檢測部5檢測出的有周期性的高的頻率成 分明確是由局部面擺動和局部偏心產生的。而後，根據以上的檢測結果，可以更高精度地進行釆用存儲器分
割可變部8的存儲器解析度的變更。如上所述，如果採用本發明的實施方式6的盤控制裝置，則#>據 缺陷檢測部5檢測到的缺陷檢測結果，存儲器控制部6在控制對設置 在反饋信號系統上的存儲部3的存儲以及讀出動作的同時，根據盤位 置檢測部9檢測到的盤位置檢測結果，以及盤轉速檢測部10檢測到 的盤轉速檢測結果，通過存儲器分割可變部8改變設置在反饋信號系 統上的存儲部3的存儲器解析度，即使在對標準外的粗糙盤以高倍速 進行記錄或者再生處理的情況下，和導入以往的重複控制的光碟裝置 相比，也可以穩定並且可靠地進行聚焦以及跟蹤控制。而且，在本發明的實施方式6中所示的圖8中，其構成是把從盤 位置檢測部9輸出的盤位置檢測結果以及從盤轉速檢測部10輸出的 盤的轉速檢測結果經由存儲器控制部6輸出到存儲器分割可變部8， 但也可以如在上述實施方式5中所示那樣，設置成將這些檢測結果直 接輸出到存儲器分割可變部8。此外，在上述各實施方式中，雖然以控制光碟裝置的盤控制裝置 為例子進行了說明，但如果是產生非周期性的噪聲和具有周期性的高 頻的噪聲重疊的噪聲的盤裝置的控制裝置，則可以適用在其他的控制 裝置。進而，在上述各實施方式中，雖然對增益要素2的卩的值的設 定方法沒有特別敘述，但這些方法可以通過用未圖示的光碟裝置的系 統控制器在動作開始時進行設定等來完成。此外，在上述各實施方式中，雖然對將濾波器4的輸出信號存儲 在存儲部3中時進行記錄控制的機構沒有特別敘迷，但這只要能夠由 存儲器控制部6或者上述的系統控制器等進行即可。本發明的控制裝置在光碟裝置中的聚焦、跟蹤控制的穩定化和跟 蹤性能提高方面有用。此外，本發明還可以應用於光碟裝置的高倍速 化、高密度化的用途，以及對作為非標準的粗糙盤的記錄再生處理。
權利要求
1.一種盤控制裝置，其特徵在於包括加法部，輸入被補償信號；反饋信號系統；相關檢測部，檢測混入到上述被補償信號中的不需要的信號成分；以及存儲器控制部，基於上述相關檢測部檢測到的不需要的信號成分的檢測結果，控制向上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲以及讀出動作，其中，所述反饋信號系統具有濾波器，用於把上述加法部的輸出信號設置成具有所需要學習的頻帶；存儲部，存儲來自上述濾波器的輸出信號；以及增益要素，在來自上述存儲部的輸出信號上乘以小於等於1的值後輸入到上述加法部，將來自上述加法部的輸出信號進行存儲後輸出到上述加法部。
2. 根據權利要求l所述的盤控制裝置，其特徵在於 代替上述存儲器控制部，具有濾波器控制部，基於上述相關檢測部檢測到的不需要的信號成分 的檢測結果，變更上述反饋信號系統具有的濾波器的截止頻率。
3. 根據權利要求l所述的盤控制裝置，其特徵在於 代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制部，具有 盤位置檢測部，檢測光碟上的位置；以及 存儲器分割可變部，基於上述盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測結果，變更上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲器分割數。
4. 根據權利要求l所述的盤控制裝置，其特徵在於 代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制部，具有 盤轉速檢測部，檢測光碟的轉速；以及存儲器分割可變部，根據上述盤轉速檢測部檢測到的盤的轉速， 變更上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲器分割數。
5. 根據權利要求l所述的盤控制裝置，其特徵在於 代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制部，具有 盤位置檢測部，檢測光碟上的位置； 盤轉速檢測部，檢測光碟的轉速；以及存儲器分割可變部，基於上述盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測 結果以及上述盤轉速檢測部檢測的盤的轉速，變更上述反饋信號系統 具有的存儲部的存儲器分割數。
6. 根據權利要求l所述的盤控制裝置，其特徵在於 代替上述相關檢測部以及上述存儲器控制部，具有 缺陷檢測部，檢測混入到上述被補償信號中的噪聲成分； 盤位置檢測部，檢測光碟上的位置； 盤轉速檢測部，檢測光碟的轉速；存儲器控制部，基於上述缺陷檢測部檢測到的缺陷檢測結果，控 制向上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲以及讀出動作；以及存儲器分割可變部，基於上述缺陷檢測部檢測到的缺陷檢測結 果、上述盤位置檢測部檢測到的盤位置檢測結果以及上述盤轉速檢測 部檢測到的盤的轉速，變更上述反饋信號系統具有的存儲部的存儲器 分割數。
全文摘要
在光碟裝置中得到在導入重複控制方式時，避免不需要的學習，最佳並且穩定地進行定位控制的構成。在具備重複控制電路的盤控制裝置中，設置缺陷檢測部(5)、盤位置檢測部(9)，以及盤轉速檢測部(10)，根據這些檢測結果，通過進行向作為學習存儲器使用的存儲部(3)的存儲以及讀出的控制，以及存儲部(3)的存儲器分割數的變更，具有周期性的成分是由局部面擺動以及局部偏心產生這一點明確的情況下，通過提高解析度存儲在存儲部(3)中，對於微細的噪聲成分以及不具有周期性的噪聲成分不存儲在存儲部(3)中，由此即使裝置振動和盤的傷痕等的幹擾混入時也可以穩定地進行聚焦、跟蹤控制。
文檔編號G11B7/095GK101164108SQ20068001311
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月20日 優先權日2005年4月20日
發明者片山剛, 谷口宏嗣 申請人:松下電器產業株式會社