伺服控制裝置和方法，以及磁碟記錄或回放裝置的製作方法

2023-09-18 10:15:15

專利名稱：伺服控制裝置和方法，以及磁碟記錄或回放裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及適合在光碟記錄裝置和光碟回放裝置中的光學頭(optical head)的雙軸啟動器(biaxial actuator)中的聚焦伺服機構(focus servo mechanism)禾卩跟蹤伺月艮機構(tracking servo mechanism)或者在近場中使 用的光學頭的雙軸啟動器中的間隙伺服機構(gap servo mechanism)中使
用的伺服控制裝置和方法，所述的光碟記錄裝置將信息記錄到諸如光碟、 磁性光碟等的盤形記錄介質中，而所述光碟回放裝置再現記錄在這種盤形 記錄介質中的信息。本發明還涉及一種光碟記錄裝置或一種光碟回放裝 置，其中，根據本發明的伺服控制裝置和方法被應用於在光學頭的雙軸啟 動器中的聚焦伺服機構和跟蹤伺服機構，或被應用於在近場中使用的光學 頭的雙軸啟動器中的間隙伺服機構。
本申請要求了 2005年4月6日在日本專利局提交的日本專利申請 No.2005-110151的優先權，該申請的全部內容通過引用而結合於此。
背景技術：
對於記錄介質，當在記錄和/或回放裝置中使用時，可移動地設置在記 錄和/或回放裝置中的光碟能夠在其中心部分夾固在包含在盤旋轉驅動機構 中的轉盤上的情況下與轉盤一起轉動。在其中心部分夾固在轉盤上的情況 下旋轉的光碟可能會招致所謂的"軸向偏轉(axial runout)"。即，在旋 轉過程中，其相對於其經夾固的中心部分而發生軸向偏轉。
如果在由盤旋轉驅動機構轉動的過程中，設置在記錄和/或回放裝置中 的光碟發生軸向偏轉，則在記錄或再現信息的過程中很可能發生聚焦錯 誤。
因此，可移動地設置在記錄和/或回放裝置中的光碟，在其被夾固到轉 盤上時，應當如人所願地水平地毫無傾斜地安裝在轉盤上，但是，很難將
光碟完全水平地放置和夾固在轉盤上。
在這種情況下，提出了設在使用可移動光碟來作為記錄介質的光碟記 錄和/或回放裝置中的聚焦伺服機構，用以處理置於所述裝置中的光碟在由 盤旋轉驅動機構轉動的過程中將可能招致的軸向偏轉的問題。對於DVD (數字多功能光碟)，例如，記錄和/或回放裝置的聚焦伺服機構被設計為
使得即使相對於盤旋轉面發生土300um的軸向偏置也不會導致任何的聚 焦錯誤。
目前，已經提出在通過照射光束來在將預定信息記錄到光記錄介質 (例如，光碟)或從該光記錄介質再現預定信息的裝置中利用瞬逝光 (evanescent light)，從而使得能夠以超過光衍射限制的高密度來進行記 錄或再現。
針對利用瞬逝光來將信息記錄到光記錄介質上和/或再現記錄在光記錄 介質中的信息，已經提出使用SIL (Solid Immersion Lens:固體浸沒透 鏡)來發射瞬逝光。
為了利用瞬逝光來將信息記錄到光記錄介質上或者從光記錄介質再現 信息，應當使用SIL和數值孔徑(NA: numerical aperture)大於1的非球 面透鏡的組合的兩組透鏡(two-group lens)來作為如下所述的光系統，該 光系統聚集用於照射到光記錄介質的光束，以將所述光系統的光輸出表面 與所述光記錄介質的信息記錄表面之間的距離減小到小於入射到SIL上的 光束的波長X的一半。例如，在光束的波長X為400nm的情況下，上述的距 離應當小於200nm。
對於高質量的記錄或再現，聚焦光系統的光輸出表面與光記錄介質的 信息記錄表面之間的距離應當保持恆定。鑑於此，在日本已公布未審查專 利申請No.2001-76358 (專利文獻1)中公開了一種技術，其中，在包含 SIL的光學頭中利用了來自光記錄介質的返回光之間的差異來作為一種誤 差信號，以通過與該誤差信號相對應地驅動和控制光學頭的啟動器來控制 所述聚焦光系統相對於所述光記錄介質的位置。
對於通過使用瞬逝光來實現高質量記錄和再現來說，有必要使光學頭 跟隨記錄介質的信息記錄表面，同時將聚焦光系統的光輸出表面與光記錄
介質的信息記錄表面之間的距離控制在相當短的納米級的間隔處。
此外，盤形記錄介質本身會招致某些徑向偏轉，所述的徑向偏轉將阻
礙光學頭的啟動器精確跟隨射束點(beam spot)。因此，跟蹤應當受跟蹤 伺服機構的伺服控制。
過去，在跟蹤伺服控制器中進行的跟蹤伺服控制和在聚焦伺服控制器 中進行的聚焦伺服控制中，受到諸如軸向偏轉和徑向偏轉之類的幹擾的影 響的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號已經被檢測得到，免受所述幹擾的影響 的伺服誤差信號已經被從檢測所得的跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號中提取 出來，並且在所述伺服誤差信號變為零之前，所述跟蹤伺服機構和聚伺服 機構一直受到控制。
此外，伺服誤差信號已被存儲在存儲器中，並且存儲在存儲器中的誤 差信號己經被用於抑制包含在所述伺服誤差信號中的幹擾分量。在這種情 況下，控制系統為滯後(dead-time)系統，並且如果按其原樣，則虛軸上 具有眾多極點的嚴格正確的控制系統將無法穩定任何閉環系統。鑑於此， 誤差信號在存儲到存儲器中之前首先經過濾波器，而不是按其原樣直接存 儲到存儲器中，以穩定閉合系統。
但是，在過去，用以穩定閉合系統的濾波器乘算係數是通過反覆試驗 以滿足穩定條件來人為選擇的。因此，濾波器的設計耗費了大量時間，濾 波器的性能取決於設計者，並且伺服控制的質量並不穩定。

發明內容
因此，希望通過提供能夠自適應地針對伺服誤差信號來自動地設置濾 波器的伺服控制裝置和方法來克服相關技術的上述缺點。此外，還希望提 供能夠進行高精度的伺服控制的伺服控制裝置和方法。
還希望提供能夠對其進行恆定質量的伺服控制的光碟記錄或回放裝置。
根據本發明的一個實施例，提供了一種伺服控制裝置，該伺服控制裝 置包括遞歸控制單元，該遞歸控制單元基於目標信號和其上被施加了幹擾 的受控目標的觀測信號來確定第一誤差信號，對第一誤差信號進行自適應
線譜增強或自適應線性預測以提供第二誤差信號，將第二誤差信號延遲一 個周期，通過使用了經延遲的第二誤差信號的遞歸控制來生成自適應幹擾 信號，並輸出將所生成的幹擾信號與第一誤差信號相加而得到的第三誤差 信號，所述遞歸控制單元基於從遞歸控制中得到的第三誤差信號來控制作 為受控目標的伺服機構。
因此，上述伺服控制裝置能夠通過自適應線譜增強或自適應線性預測 來生成將伺服誤差減去非旋轉同步信號而得到的主要來自旋轉同步信號分 量的誤差信號。此外，可以通過將所述誤差信號存儲在具有一個周期的容 量的延遲單元中並逐次更新在該延遲存儲器中的誤差信號來實現遞歸控 制。
在上述伺服控制裝置中，所述遞歸控制單元包括基於目標信號和觀 測信號來確定第一誤差信號的第一誤差信號檢測器；對由第一誤差信號檢 測器檢測得到的第一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測，以 提供第二誤差信號的自適應濾波器單元；將來自自適應濾波器單元的第二 誤差信號延遲一個周期的延遲單元；將從延遲單元輸出的第二誤差信號反 饋，以與第一誤差信號相加的反饋單元；以及根據從延遲單元輸出的第二 誤差信號來生成自適應幹擾信號，並將所述自適應幹擾信號前饋用於與第 一誤差信號相加，從而提供第三誤差信號的前饋單元。
所述遞歸控制單元包括基於目標信號和觀測信號來確定第一誤差信 號的第一誤差信號檢測器；對由第一誤差信號檢測器檢測得到的第一誤差 信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測，以提供第二誤差信號的自適 應濾波器單元；將來自自適應濾波器單元的第二誤差信號延遲一個周期的 延遲單元；以及根據從延遲單元輸出的第二誤差信號來生成自適應幹擾信 號，並將所述自適應幹擾信號前饋用於與第一誤差信號相加，從而提供第 三誤差信號的前饋單元。
此外，根據本發明的另一個實施例，提供了伺服控制方法，該伺服控 制方法包括基於目標信號和其上被施加了幹擾的受控目標的觀測信號來 確定第一誤差信號的第一誤差信號檢測步驟；對在第一誤差信號檢測步驟 中檢測得到的第一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測，以提
供第二誤差信號的自適應濾波步驟；將在自適應濾波步驟中提供的第二誤 差信號延遲一個周期，然後將所述經延遲的第二誤差信號反饋用於與第一 誤差信號相加的反饋步驟；以及根據經延遲了一個周期的第二誤差信號來 生成自適應幹擾信號，並將所述自適應幹擾信號前饋，用於與第一誤差信 號相加，以輸出第三誤差信號的前饋步驟，基於在前饋步驟中提供的第三 誤差信號來對作為受控目標的伺服機構進行控制。
因此，上述伺服控制方法允許通過自適應線譜增強或自適應線性預測 來生成將伺服誤差減去非旋轉同步信號而得到的主要來自旋轉同步信號的 誤差信號。此外，可以通過將所述誤差信號存儲在具有一個周期的容量的 延遲單元中並逐次更新在該延遲存儲器中的誤差信號來實現遞歸控制。
此外，根據本發明的另一個實施例，提供了一種伺服控制方法，該伺 服控制方法包括基於目標信號和其上被施加了幹擾的受控目標的觀測信 號來確定第一誤差信號的第一誤差信號檢測歩驟；對在第一誤差信號檢測 步驟中檢測得到的第一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測， 以提供第二誤差信號的自適應濾波步驟；以及將在自適應濾波歩驟中提供 的第二誤差信號延遲一個周期，根據經延遲了一個周期的所述第二誤差信 號來生成自適應幹擾信號，並將所述自適應幹擾信號前饋，用於與第一誤 差信號相加，以輸出第三誤差信號的前饋歩驟，基於在前饋步驟中提供的 第三誤差信號來對作為受控目標的伺服機構進行控制。
此外，根據本發明的另一個實施例，提供了一種光碟記錄或回放裝 置，該光碟記錄或回放裝置包括託盤，在所述託盤上安放可移動盤形光 記錄介質；旋轉驅動單元，所述旋轉驅動單元以預定速率來旋轉安放在所 述託盤上的所述盤形光記錄介質；光學頭，在由在聚焦和/或跟蹤方向上 移動預定透鏡的驅動機構來移動所述透鏡的時候，所述光學頭通過光束照 射來將信息信號記錄到由所述旋轉驅動單元旋轉的所述盤形光記錄介質的 信息記錄表面上，或者通過輸出與來自所述信息記錄表面的回光相對應的 信號來再現信息信號；以及伺服控制單元，所述伺服控制單元基於由所述 光學頭檢測得到的觀測信號來控制所述驅動機構的伺服機構，所述伺服控 制單元包括遞歸控制單元，所述遞歸控制單元基於目標信號和其上被施加了幹擾的受控目標的觀測信號來確定第一誤差信號，對第一誤差信號進行 自適應線譜增強或自適應線性預測以產生第二誤差信號，將第二誤差信號 延遲一個周期，通過使用了所述經延遲的第二誤差信號的遞歸控制來生成 自適應幹擾信號，並輸出將所生成的幹擾信號與第一誤差信號相加而得到 的第三誤差信號。根據以下結合附圖來對本發明的實施例的詳細描述，本發明的上述和 其它特徵、方面和優點將變得一 目瞭然。


圖1是作為本發明的一個實施例的伺服控制器的示意性框圖；圖2是自適應濾波器的示意性框圖；圖3示出了選擇自適應濾波器的操作流程；圖4是當延遲m=l時選擇的自適應濾波器的示意性框圖；圖5是當延遲m=3時選擇的自適應濾波器的示意性框圖；圖6是作為比較示例1的伺服控制器的示意性框圖；圖7示出了被確定作為觀測信號y(t)和目標信號r(t)的差值的誤差信號 e(t)的幅度水平相對於時間(秒)的變化；圖8示出了對誤差信號進行快速傅立葉變換(FFT)分析而得到的結果；圖9是作為比較示例2的伺服控制器的示意性框圖； 圖10是作為比較示例3的伺服控制器的示意性框圖； 圖11示出了一階延遲低通濾波器的典型傳遞函數l+CP與F之間的 關係；圖12示出了所述一階延遲低通濾波器的增益和相位相對於頻率的變化；圖13示出了 FIR濾波器的增益和相位相對於頻率的變化； 圖14是在mM的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z))的FIR濾波器 的示意性框圖；圖15是在m〉1的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z))的雙四元組直
接I型IIR濾波器的示意性框圖；圖16是在m〉1的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z))的雙四元組直接II型IIR濾波器的示意性框圖；圖17示出了使用基於圖14所示的FIR濾波器的自適應線譜增強器 (ALE)的自適應濾波器(Fadp(s))的增益和相位相對於頻率的變化；圖18示出了 Fadp(S)與傳遞函數l+CP之間的關係；圖19A示出了在作為第一實施例的伺服控制器中的原始聚焦誤差信號的幅度特性，圖19B示出了已經經過通過在作為第一實施例的伺服控制器中的ALE來調整的濾波器的濾波的聚焦誤差信號的幅度特性，而圖19C示出了原始聚焦誤差信號與在通過ALE來調整的濾波器之後的聚焦誤差信號之間的差值信號的幅度特性；圖20A示出了在作為比較示例1的伺服控制器中的聚焦誤差信號的幅度特性的示例，而圖20B示出了對圖20A所示的聚焦誤差信號進行FFT分析而得到的幅度特性；圖21A示出了在作為本發明的實施例的伺服控制器中的聚焦誤差信號的幅度特性的示例，而圖21B示出了對圖21A所示的聚焦誤差信號進行FFT分析而得到的幅度特性；圖22A示出了在使用像相關技術中那樣通過反覆試驗來設置的濾波器的情況下的聚焦誤差信號的幅度特性，而圖22B示出了在作為本發明的實施例的伺服控制器中的聚焦誤差信號的幅度特性；圖23是作為本發明的第二實施例的伺服控制器的示意性框圖； 圖24是作為第二實施例的伺服控制器的變體的示意性框圖； 圖25是作為本發明的第三實施例的伺服控制器的示意性框圖； 圖26是作為本發明的第四實施例的伺服控制器的示意性框圖； 圖27是作為本發明的第五實施例的伺服控制器的示意性框圖； 圖28是光碟記錄器的示意性框圖； 圖29示意性地示出了光學頭；以及圖30示出了由於全反射而得到的回光與在近場中的光學頭和光碟的 信息記錄表面之間的間隙之間的關係。
具體實施方式
以下將參考附圖就其實施例來描述本發明。本發明的第一實施例是在 光碟記錄器和光碟播放器中使用的伺服控制器，所述光碟記錄器將信息記 錄到諸如光碟、磁光碟之類的盤形記錄介質(下文中將用光碟來表示) 中，而所述光碟播放器對記錄在光碟中的信息進行再現。所述伺服控制器 被應用於在光學頭的雙軸啟動器中的聚焦伺服系統和跟蹤伺服系統，或者 被應用於在近場中使用的光學頭的雙軸啟動器中的間隙伺服系統。現在參考圖1，其以示意性框圖的形式示出了作為本發明第一實施例 的伺服控制器。由標號1指示的伺服控制器的輸入端2被提供以目標信號r(t)，而其輸入端8被提供以幹擾信號d(t)。伺服控制器1從其輸出端9輸 出觀測信號y(t)。在光碟記錄器或播放器中，目標信號r(t)的值恆定，並且通常為零。 幹擾信號d(t)例如與聚焦伺服系統中的軸向偏轉，以及跟蹤伺服系統中的 徑向偏轉相對應。觀測信號y(t)例如與由光碟記錄器中的光電探測器檢測 所得的聚焦誤差信號或跟蹤誤差信號相對應。伺服控制器1在輸入端2處接收的目標信號r(t)被提供給減法器3，減 法器3還被提供以來自加法器7 (隨後將詳細說明)的觀測信號y(t)。減法 器3從目標信號r(t)減去觀測信號y(t)，以提供第一誤差信號e(t) ( (r(t)-y(t))所得的結果)，然後該第一誤差信號將被提供給遞歸控制單元4。通過使用自適應線譜增強器(adaptive line spectrum enhancer)或自適 應線性預測單元，遞歸控制單元4減小了第一誤差信號中的非旋轉同步分 量，以提供第二誤差信號(主要包括旋轉同步信號)，並輸出通過逐次更 新第一誤差信號而獲得的第三誤差信號，同時將第二誤差信號存儲到具有 一個周期的容量的存儲器(延遲單元)中，從而實現對伺服誤差信號(觀 測信號)的遞歸控制。遞歸控制單元4的加法器10和11被提供以第一誤差信號e(t)。加法 器10還被提供以一反饋分量(隨後將詳細說明)，並向自適應濾波器 (FA(z)) 12提供作為加算輸出的誤差信號erpt(t)。自適應濾波器(FA(z)) 12起到取決於延遲m的自適應線譜增強器(ALE)或自適應線性預測單元 的作用。其為伺服控制器1的主要部分，並適應性地進行遞歸控制。來自 自適應濾波器(FA(z)) 12的輸出(第二誤差信號)被提供給延遲單元 (Z—n)延遲單元(Z—n) 13，在延遲單元(Z—n) 13中第二誤差信號將被延 遲一個周期，然後經延遲一個周期的第二誤差信號被反饋回加法器10。來 自延遲單元(Z—n) 13的延遲輸出在係數乘法器14中被乘以預定的係數 k，以自適應地產生幹擾信號W(t)。如此自適應地產生的幹擾信號dA(t)被 前饋到加法器11。加法器11將來自減法器3的第一誤差信號e(t)與自適應地產生的幹擾 信號d1t)相加，並將加算結果作為第三誤差信號來提供給控制器(C(s))控制器(C(s)) 5與受控目標(P(s)) 6相連接，受控目標(P(s)) 6對 應於光碟記錄器Z播放器中的雙軸啟動器。來自受控目標(P(s)) 6的輸出 被提供給加法器7，加法器7還被提供以幹擾信號d(t)。加法器7將幹擾信 號d(t)與來自受控目標(P(s)) 6的輸出相加，以在輸出端9輸出觀測信號 y(t)，同時將觀測信號y(t)反饋回減法器3。圖2是自適應濾波器(FA(z)) 12的示意性框圖。但是，應當注意， 該自適應濾波器中的將連續信號轉換為離散信號的部分以及將離散信號轉 換為連續信號的部分沒在此圖中示出。在自適應濾波器(FA(z)) 12中， 從圖1所示的加法器IO經由輸入端15提供的第一誤差信號e。t(t)經延遲單 元(Z—m) 16的延遲，然後經自適應濾波器(Fadp(z)) 17的濾波，從而提 供第四誤差信號ea(n)。濾波後的信號(第四誤差信號)被提供給減法器 18。減法器18將第一誤差信號e"t)減去濾波後的信號(第四誤差信 號)，並將相減結果s(n)作為第五誤差信號來提供給自適應濾波器 (Fadp(z)) 17。因此，減法器18將從自適應濾波器(Fadp(z)) i7提取通過 對第一誤差信號e^(t)進行延遲並由自適應濾波器對經延遲的第一誤差信號 e。t(t)進行濾波而產生的信號部分(第四誤差信號)，以及既沒經過延遲也 沒經過濾波的第一誤差信號e^(t)部分，這些部分彼此相關，並將輸出所抽 取的部分作為相減結果s(n)，即第五誤差信號。自適應濾波器(Fadp(z)) 17
適應地對經延遲的誤差信號eipt(t) (g卩，來自延遲單元(Z—m) 16的延遲輸出)進行濾波，以將第五誤差信號e(n)調整至零，並將濾波器輸出誤差 信號e"n)從輸出端19輸出到圖1中的延遲單元(Z.n) 13。當在圖2所示的延遲單元(Z—m) 16中的延遲m為1，即m=l時，自 適應濾波器(Fadp(z)) 17將起到自適應線性預測單元的作用。另一方面， 當延遲m大於l，即m〉l時，自適應濾波器(Fadp(z)) 17將起到自適應線 譜增強濾波器的作用。按如以下將說明的來選擇自適應濾波器(Fadp(z)) H。圖3示出了在 基於延遲m來選擇自適應濾波器(Fadp(z)) 17時進行的操作流程。在歩驟 Sl中，遞歸控制單元4判斷延遲m是等於1還是大於1。在步驟Sl判定 延遲m等於l (m=l)的情況下，遞歸控制單元4前進到歩驟S2，在步驟 S2中，遞歸控制單元4將計算作為濾波器輸出誤差信號e"n)與誤差信號 e^(t)之間的差值的誤差信號s(n)的均方誤差(square error)。在步驟S3 中，遞歸控制單元4將基於誤差信號s(n)的均方誤差來選擇自適應濾波器(Fadp(Z)) 17。如果在歩驟S1中判定延遲m大於1 (m〉1)，則遞歸控制單元4前進 到步驟步驟S4，在步驟S4中，遞歸控制單元4將計算作為濾波器輸出誤 差信號e。t(n-m)與誤差信號e"n)的差值的誤差信號s(n)的均方誤差。然 後，在歩驟S5中，遞歸控制單元4基於該誤差信號s(n)的均方誤差來選擇 自適應濾波器(Fadp(z)) 17。圖4是當延遲m=l時所選擇的自適應濾波器(Fadp(z)) 17的示意性框 圖。在輸入端15處提供的誤差信號、t(n)經延遲單元(Z—" 16-l延遲，以提 供信號e"n-l)。這個信號erpt(n-l)被提供給自適應濾波器(Fadp(z)) 17。 減法器18從誤差信號e^(n)中減去濾波後的輸出ea(n)，以提供誤差信號 s(n)，這個誤差信號s(n)將被提供給自適應濾波器(Fadp(z)) 17。自適應濾 波器(Fadp(z)) 17選擇了自適應線性預測單元Fadp(z)，用以將誤差信號s(n) 的均方誤差調整為0，並從輸出端19將濾波後的輸出ea(n)輸出到圖1中的 延遲單元(Z-" 13。假設當延遲m=l時選擇的自適應濾波器(Fadp(z)) 17的各個抽頭係數(tap factor)為f(i)，則通過以下表達式(1)來給出濾波後的輸出ea(n):formula see original document page 17由於表達式(1)表示當前信號e t(t)是基於過去的信號e"t)來估計 得到的，所以自適應濾波器(Fadp(z)) 17被稱作"自適應線性預測單 元"。在這個系統中，這樣來選擇自適應濾波器(Fadp(z)) 17，以使得作 為濾波輸出誤差信號e"n)與誤差信號e"t)的差值的誤差信號s(n)的均方誤 差將最小。由於自適應濾波器(Fadp(z)) 17的抽頭數目有限，最終無法預測以下 表達式(2)中的任何白噪聲分量(v(n))，因此可以通過從原始誤差信號 erpt(n)中削除噪聲分量來獲得濾波器輸出誤差信號ea(n)，並因而可以選擇 希望的低通濾波器。圖5是當延遲m=3時所選擇的自適應濾波器(Fadp(z)) 17的示意性框 圖。延遲m是這樣來選擇的其使得未經延遲信號與延遲後的信號之間將 不相關。在輸入端15處提供的誤差信號e。t(n)經延遲單元(Z—3) 16-3延遲， 以提供信號e^(n—3)。這個信號e"n-3)被提供給自適應濾波器(Fadp(z)) 17。減法器18將誤差信號e"n)減去來自自適應濾波器(Fadp(z)) 17的濾 波後的輸出ea(n-3)，以提供誤差信號s(n)，該誤差信號s(n)將被提供給&適 應濾波器(Fadp(z)) 17。誤差信號e"n)包括旋轉同步信號與旋轉異歩信號，其由以下表達式 (2)來給出formula see original document page 17自適應線譜增強器用以降低或抑制包含噪聲(這裡為白噪聲分量v(n))的同步信號中的噪聲，以提供同步信號分量。如圖5所示，這樣來選擇用於自適應濾波器(Fadp(z)) 17的各個抽頭 係數，以使得作為濾波器輸出誤差信號e^(n-3)與誤差信號e"n)的差值 的誤差信號s(n)的均方誤差為最小。由於濾波器輸出誤差信號e"t(n-3)與 誤差信號e^(n)之間沒有相關性，所以自適應濾波器(Fadp(z)) 17將提供 表達式(2)中的相關旋轉同步信號，從而白噪聲分量v(n)被抑制。因 此，在m>l的情況下，自適應濾波器(Fadp(z)) 17被稱作"線譜增強 器"，並由於其自適應地提供了希望的低通濾波器，所以還被稱作"自適 應線譜增強器"。接下來，將對比比較示例來說明實現圖1所示的伺服控制器1的原理。圖6是諸如通用光碟聚焦伺服機構或跟蹤伺服機構之類的伺服控制器 (比較示例1) 20的示意性框圖。伺服控制器20是圖l所示的伺服控制器 1的一個變體，其省略了伺服控制器1中的遞歸控制單元4。伺服控制器20在其輸入端2處被提供以目標信號r(t)。伺服控制器20 在其輸入端8處還被提供以幹擾信號d(t)。伺服控制器20從其輸出端9輸 出感測信號y(t)。在輸出端2處提供的目標信號r(t)被提供給減法器3，減法器3還被提供以來自加法器加法器7的觀測信號y(t)。就是說，反饋控制環路被形成。因此，減法器3將提供從目標信號r(t)減去觀測信號y(t)而得到的誤差信號e(t)，其中，相減運算由以下表達式(3)給出二 - 乂0 .......... (3)當表達式(3)中的目標信號r(t)為O時，得到以下表達式(4):"0 = -W) ........... (4)在圖6所示的反饋控制中，控制器(C(s)) 5向諸如雙軸啟動器之類的 受控目標(P) 6輸出受控變量，以使誤差信號e(t)為零(0)，從而使該受 控目標(P) 6進行動作以跟蹤幹擾d(t)。換言之，通過反饋回從諸如光電 探測器之類的檢測器輸出的信號來進行伺服控制，以抑制在檢測信號中的 幹擾d(t)，從而使誤差信號e(t)為零(0)。誤差信號e(t)對應於操作誤 差。在被反饋回減法器3時，誤差信號e(t)理論上將為零(0)。但是，由於為了確保安全性而導致的伺服控制的帶域(domain)限 制，使得確實很難獲得值為零的誤差信號e(t)。也就是，目標信號r(t)與觀 測信號y(t)之間還將留有一些差異。例如，在光碟記錄器/播放器中的聚焦 伺服控制中，由於只要光碟處在聚焦深度(focal depth)之內，則即使光 不僅僅聚焦在光碟上，光碟讀取也不會受到影響，因此，容許差異被限定 為小於聚焦深度。例如，對於CD的容許差異為士1.9 iam，而對於DVD的
容許差異為±0.9 pm。在跟蹤伺服控制中，容許差異(誤差信號e(t))也取 決於RF信號處理。例如，其大約為道間距(trackpitch)的±3%到±4 %。另一方面，已經越來越要求光碟記錄器/播放器以更高的速度來旋轉光 盤，以得到更高的傳輸速率。通過提高伺服控制的帶域，可以看情況來進 行削減，以使得所述差異(誤差信號e(t))小於上述的容許差異。但是， 在某些情況下，由於啟動器的特性(二次共振(secondary resonance)等) 受限從而使得無法提高伺服控制的帶域。在這種情況下，觀測信號y(t)與目標信號r(t)之間的差異更大，因而誤 差信號e(t)將超過容許的聚焦誤差和跟蹤誤差，例如，如圖7所示。圖7 示出了作為觀測信號y(t)與目標信號r(t)之間的差異而計算得到的誤差信號 e(t)的幅度水平相對於時間(秒)的變化。正如將從7中可見的，觀測信號 y(t)與目標信號r(t)之間的差異(誤差信號)變化很大。為了限制圖7中的差異的變化，以使觀測信號y(t)接近目標值r(t)，首 先可以想到的是增大DC增益。由於可以利用1/DC增益來限制所述差異 的變化，所以增大DC增益將允許限制所述差異變化，並使觀測信號y(t) 接近目標信號r(t)。但是，由於DC增益的增大將不能確保系統的穩定性， 所以無法採用增大DC增益的方法。鑑於此，可以想到基於觀測信號y(t)來抑制旋轉分量。由於光碟是旋 轉體，因此在觀測信號y(t)與目標信號"t)之間的差異分量(誤差信號)一 般包括一個由旋轉周期的整數倍的和組成的大分量，並且其由以下的表達 式(5)來給出e(O = Z sin(^V + A) + "0) ......... (5)表達式(5)的第一項是旋轉同步分量，而第二項是非旋轉同歩分 量。對圖7所示的誤差信號進行快速傅立葉變換(FFT)分析，分析結果 如圖8所示。在圖8中，橫軸指示頻率(Hz)，而縱軸指示幅度。在 580Hz頻率處的峰值幅度對應於作為第一項的旋轉同步分量的N倍，擴展 在高頻帶內的基底部分的頻率分量對應於作為第二項的非旋轉同步分量。因此，通過在控制器(C) 5中提供幹擾生成模塊，也就是，通過在本 比較示例中的伺服環路中提供用於生成第一項的機構，基於在控制理論中 公知的"內模原理(internal model principle)"，可以限制作為第一項的 旋轉同步分量。正如在圖8中可見的，由於第一項起到支配作用，所以可 以採用上述方法來改善觀測信號與目標信號之間的差異(誤差信號)。使用在一個周期內存儲誤差信號並進行遞歸控制的遞歸控制單元來作 為幹擾生成模塊。用標號22來表示的遞歸控制單元與圖6中的控制器 (C) 5相連接，從而構成如圖9所示的伺服控制器21 (比較示例2)。比 較示例2中的遞歸控制單元22進行所謂的"遞歸控制"。遞歸控制單元 22中的存儲器(e—sT)24在一個周期內存儲誤差信號。"T"是所述一個周期 的長度，而"s"是拉普拉斯算子(Laplace operator)。如圖9所示的比較示例2的結構，來自減法器3的誤差信號e(t)經由 加法器23而被提供給具一水周期的容量的存儲器(e—sl) 24。存儲器(e-,此)前饋到控制:控變量。因)將是其旋轉同歩分:24存儲該誤差信號，隨後將其提供給遞歸控制單元22中的加法器23 外，存儲器(e—sT) 24將已經存儲了所述一個周期的誤差信號e 器(C(s)) 5。控制器(C(s)) 5向受控目標(P(s)) 6提供 此，從比較示例2中的加法器7提供的觀測信號 受限的信號。為了考察遞歸控制的穩定性，以下將參考圖9僅針對控制器 (C(s)=l) 5的遞歸控制來進行描述。在這種情況下，用於像圖9中那樣 的從目標值r(t)向誤差信號e(t)的傳遞的傳遞函數TJs)由以下表達式(6) 來給出formula see original document page 20(6)當假設表達式(6)中的s —oo時，P(oo)-0，原因在於作為受控變量 P(s)6的啟動器是嚴格為真的(分母階數>分子階數)。相反，當分母階數 大於等於分子階數時，當前值將基於未來值來確定，根據物理法則的因果 關係這是不可能的。此外，當在假設s=j(2k7i)/T的情況下增大"k"時，在虛軸上的無限 遠點的周期性位置處以下表達式(7)成立，並且將無法保證閉環系統的 穩定性formula see original document page 20(7)
鑑於此，可以想到以下將說明的修正型的遞歸控制單元。這種修正型的遞歸控制單元用於替代圖9中的遞歸控制單元22，其與控制器(C(s)) 5相連接從而構成如圖10所示的伺服控制器25 (比較示例3)。如圖IO所示，來自減法器3的誤差信號e(t)被提供給修正型遞歸控制 單元26中的加法器27和28。被提供以誤差信號e(t)的加法器27還被提供 以從具有一個周期的容量的存儲器(e—sT) 30返回的誤差信號。加法器27把 從存儲器(e—sT) 30返回的誤差信號與誤差信號e(t)相加，並將加算輸出提供 給濾波器(F(s)) 29。來自濾波器(F(s)) 29的濾波後的輸出被保存在存儲器 (e一sT)30中，隨後如上所述地作為誤差信號e八(t)被返回到加法器27，同時 還被前饋到加法器28。加法器28將誤差信號e(t)與eA(t)相加，並將加算 輸出提供給控制器(C(s)) 5。控制器(C(s)) 5向受控目標(P(s)) 6提供 一受控變量。在這種情況下，用於從目標信號r(t)向誤差信號e(t)的傳遞的傳遞函數 TJs)由以下表達式(8)來給出.formula see original document page 21另一方面，公知的是通過選擇濾波器(F(s)) 29以分別滿足由以下 表達式(9)和(10)表示的條件A和B，則無論周期T為多大都能夠穩 定遞歸控制單元26:條件A:下式應當穩定formula see original document page 21在沒有遞歸控制單元26的反饋控制系統具有穩定閉環的情況下，上述 條件A得到滿足。由於控制系統是針對使閉環穩定來設計的，因此條件A 通常都得到滿足。條件B:當ReW>=0時，formula see original document page 21，也就是，formula see original document page 21將濾波器(F(s)) 29設計為滿足條件B是至關重要的。當F(s)=l,並且
條件A和B都得以滿足時，得到以下表達式(11-1)和(11-2)formula see original document page 22 ............(11-2)其中formula see original document page 22 ...........(11-1)因此，目標值R(s)的虛軸的極性被TJs)的零點抵消，以使得誤差能夠 被完全消除。但是，由於受控目標P(s)6嚴格為真並且P(oo)-0，所以條件B無法再 保持得到滿足，並且不可能在整個頻帶範圍內保持F(s)=l。鑑於此，濾波 器(F(s)) 29將被設置為滿足條件B的低通濾波器。一般來說，使用一階延遲低通濾波器來作為濾波器(F(s》29。圖11示 出了所述一階延遲低通濾波器的典型傳遞函數l+CP與F之間的關係。在 圖11中，截止頻率為4kHz。如圖11所示的傳遞函數l+CP與F之間的 關係滿足條件B。但是，在濾波器(F(s)) 29為那樣的一階延遲低通濾波器 的情況下，當例如給出以下表達式(12)時，圖10中的遞歸控制單元26 的傳遞函數H(s)由以下表達式(13)給出formula see original document page 22 .......... (12)formula see original document page 22 ..........(13)
此時，當周期性幹擾頻率叫由以下表達式(14-1)來給出時，遞歸控 制單元26的傳遞函數H(s)僅僅起到以下表達式(14-2)的作用 + 4 ...........(14-2)其中，formula see original document page 22 ............(14-1)艮口，在F(s^1的理想情況下，也就是與丁=0相比較的情況下，理想的 情況是H(s) = oo。但是，在使用所述一階延遲型低通濾波器的情況下，增 益是有限的，並且不能確保充分抑制幹擾。出現上述問題的原因在於如圖12所示， 一階延遲低通濾波器使得增 益下降不會很厲害(例如，小於1 kHz)，但是相位卻發生偏移，並且相
位偏移不包含線性相位特性。如果包含有線性相位特性，則頻率不會僅僅 隨著頻率波形的時間偏移而變化(波形不會失真)，即使相位滯後也是如此。線性相位特性例如對應於等待時間(wasted time)。鑑於此，在使用 一階延遲低通濾波器來作為濾波器(F(s)) 29的情況下，利用以下表達式(15)所給出的延遲T來修正重複周期。g口，以利用延遲T修正重複周期之後所得的周期來建立遞歸控制單元.-Ze一^ S ZF(5)e—......... (15)另外，可以使用具有線性相位特性的FIR濾波器來作為低通濾波器， 以避免一階延遲低通濾波器的上述問題。圖13示出了 FIR濾波器的增益 和相位相對於頻率的變化情況。如圖13所示，FIR濾波器具有線性相位特性，因此其不會引致任何在 使用一階延遲低通濾波器時會出現的增益受限的問題。公知的是在使用FIR低通濾波器的情況下，係數是通過在離散的頻率 空間中提供希望的特性並進行該特性的逆離散傅立葉變換以確定時間響應 來設置的。但是，這種技術比使用一階延遲低通濾波器的情況下更複雜。 此外，在滿足指標之前不進行反覆試驗是無法確定所述係數的。此外，通過儘可能地增加低通濾波器的頻帶以使滿足條件B，在一階 延遲低通濾波器和FIR濾波器兩者的情況下可以減小由旋轉同步分量導致 的誤差。但是，在這種情況下，旋轉同步信號和旋轉異步信號將被存儲下 來，並且旋轉異步信號分量將比不使用遞歸控制時大很多。艮口，旋轉異步信號分量由以下表達式(16)來給出.2朋+ 7T......... (16)假設在低通濾波器頻帶範圍內F(s一l，則將式(16)代入式(8)將得 到以下表達式(17):r (力=- - .......... (17)不使用遞歸控制會導致F(s)=0的情況。將F(s)-0代入表達式(8)將 得到以下表達式(18):C——^—— .......... (18)
比較表達式(17)和(18)將證實旋轉異步信號分量幾乎大了兩倍。 現在，為了在當前情形下設計低通濾波器F(S)，通過反覆試驗來改變截止頻率以使得誤差達到最小，這樣來設置所述低通濾波器F(s)。為了在上述現狀下自適應地針對誤差信號來自動地設計低通濾波器， 本發明的發明人實現了作為本發明的一個實施例的圖1所示的伺服控制器接T來，將參考圖14到22來說明已經參考圖1到5來說明過的上述伺服控制器1中的自適應濾波器(Fadp(Z)) 17的實施例。圖14示出了在m〉1的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z)) 17的FIR 濾波器的實施例。FIR濾波器可以具有線性相位特性，並且還可以確保其 安全性。在FIR濾波器中，在輸入端15處提供的誤差信號 t(n)被延遲單元 (z-m) 16w延遲了 m (>1)，隨後被提供給延遲單元(z一1) 16o2以及係數為h。 的乘法器17。"延遲單元(z—" 162將已經延遲了 m的誤差信號e^(n)又延 遲了 (一l)，並將其提供給延遲單元(z—" 16Q3以及係數為h,的乘法器 1702。延遲單元(z—^ 16。3又將來自延遲單元(z—^ 16。2的延遲輸出延遲了 (— 1)，隨後將其提供給連接在延遲單元(z—" 16。3之後的延遲單元(z力以及係數為112的乘法器17Q3。其後，經過連接在延遲單元(Z—^ 1603之後的由虛線表示的延遲單元(z—"延遲的延遲輸出被提供給連接在最後一級的延遲單元 (z一1) 16。4以及係數為hM的乘法器1704。乘法器17Q1, 17Q2， 17。3，…，17。4將來自延遲單元(z—"16。i, (z—^162,(Z一1)16。3， ...， (Z—m)16(M的延遲輸出分別乘以根據由係數修正算法執行單元1708執行的係數修正算法來修正的係數hQ， hh h2, ...， hM。來自乘法器1701, 1702, 17Q3， ...， 17o4的乘算輸出經由加法器1705, 1706, 17。7而被加在一起，並被輸出作為誤差信號ea(n)，同時還被提供 給減法器18。減法器18將既沒經過延遲也沒被濾波的誤差信號e^(n)減去 誤差信號ea(n)，從而產生s(n)，並將其提供給係數修正算法執行單元 1708。係數修正算法執行單元17os對乘法器17。l5 17Q2, 17o3, 174的係數ho,hl5 h2, hM進行修正，以例如使上述r(n)的均方誤差為最小。即，自適應濾波器(Fadp(Z)) 17能夠在自動地對乘法器17(M, 17。2， 17。3,…，17。4的係數 h0, hb h2, ...， hM進行修正的同時對它們進行確定。通過使用自動修正係數h0, hh h2,…，hM，乘法器17(n， 17。2, 17。3,…，17。4能夠獲得從原始信號e"n) 削去白噪聲分量而得到的信號ea(n)，並將其從輸出端19輸出。具有線性相位響應並且其安全性還有保證的如圖14所示的FIR濾波器 能夠在自動地修正乘法器17。!， 17。2， 17o3, ...， 17。4的係數h。， h,， h2, hM的 同時確定它們，並從輸出端19輸出信號e"n》此外，可以使用IIR濾波器來替代FIR濾波器。不同於FIR濾波器， IIR濾波器不具有線性相位響應和有保證的安全性。但是，IIR濾波器在比 FIR濾波器更低的階數上可以具有與FIR濾波器等價的頻率響應。甚至IIR 濾波器也能夠被用於通過像上述表達式(15)中那樣對延遲進行校正從而 實現階數受限的遞歸控制。圖15示出了在m〉l的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z)) 17的雙 四元組直接I型IIR濾波器(bi-quad I type IIR filter)。在輸入端15處提 供的誤差信號e。t(n)經延遲單元(z—m) 16l的情況下可用作自適應濾波器(Fadp(z)) 17的雙四元 組直接II型IIR濾波器的示意性框圖。在輸入端15處提供的誤差信號 e。t(n)經延遲單元(z—m) 16p延遲m (>1)，隨後被提供給加法器1718。來自 1718的加算輸出被提供給與加法器1718並聯連接的延遲單元(z—4 1613以及 係數為ao的乘法器1722。延遲單元(z—" 1613又將已經延遲m的誤差信號 e^(n)延遲(一l)，並將其提供給延遲單元(z—" 1614、係數為b,的乘法器 1719以及係數為aj勺乘法器1723。延遲單元(z—4 16w又將來自延遲單元(z一1) 1613的延遲輸出延遲(一l)，然後將其提供給連接在延遲單元(z—^ 1614之 後的延遲單元(z-;)、係數為b2的乘法器172以及係數為&的乘法器1724。其後，經連接在延遲單元(z—4 16,4之後的由虛線表示的延遲單元(z—^延遲的延遲輸出被提供給延遲單元(z—^ 1615、係數為bM的乘法器1721以及係數 為aM的乘法器1725。乘法器1719， 1720,…，1721將來自延遲單元(z—卞6n， (z—"16m，…， (z一1)16！5的延遲輸出分別乘以根據由係數修正算法執行單元1726執行的系 數修正算法來修正的係數bh b2，…,bM。此外，乘法器1722, 1723, 1724,…， 1725將經由加法器17"從延遲單元(z—m)1612， (z—')1613, (z—^16!4，…，(z-1)16！5 提供的延遲輸出分別乘以根據由係數修正算法執行單元1726執行的係數修正算法來修正的係數 a0, al, &， .， aM。來自乘法器1719, 172, 1721的乘算輸出被提供給加法器1718。另 外，來自乘法器1722, 1723, 1724,…，1725的乘算輸出被提供給加法器1727。誤差信號ea(n)，即來自加法器1727的加算輸出被提供給輸出端19以 及加法器18。減法器18將既沒經過延遲也沒被濾波的誤差信號e。t(n)減去 誤差信號ea(n)，從而產生s(n)，並將其提供給係數修正算法執行單元 1726。係數修正算法執行單元1726對乘法器1719， 172。， ...， 1721的係數bi， b2， ...， W進行修正，以例如使得上述s(n)的均方誤差為最小。此外，其還 對乘法器1722, 1723， 1724, ...， 1725的係數 a。， a〗,a之,…,aM 進行修正。即，自 適應濾波器(Fadp(z)) 17能夠確定乘法器1719, 172, 1721的係數bh b2, bM以及乘法器1722, 1723， 1724, 1725的係數a。， a1; a2, aM，同時 自動地修正它們。通過使用自動修正係數bi, b2, bM和aft, ah a2, aM， 乘法器1719, 172Q, 1721和乘法器1722, 1723, 1724, 1725能夠獲得從原始 信號e^(n)削除白噪聲分量而得到的信號ea(n)，並將其從輸出端19輸出。不同於FIR濾波器，圖16所示的雙四元組直接II型IIR濾波器不具有 線性相位響應以及有保證的安全性。但是，其在低於FIR濾波器的階數上具有與FIR濾波器等同的頻率增益響應，除非存在相位延遲。此外，雙四 元組直接II型IIR濾波器能夠利用圖15所示的雙四元組直接I型IIR濾波 器中的一半延遲單元來有效地工作。具有如圖14、 15和16所示的構造的濾波器的各個係數是基於由係數 修正算法執行單元17Q8, 1716和1726執行的係數修正算法來確定的，以使得 實際誤差信號erpt(n)與濾波器輸出ea(n)之間的均方誤差為最小。作為用以 使誤差s(n)的均方誤差最小化的自適應算法，在使用的有基於已知的最小 二乘算法的RLS (遞歸最小二乘Recursive Least Square)算法，或者基 於逐次修正算法(sequential correction algorithm)的LMS算法。例如，使用LMS算法分別通過以下表達式(19) 、 (20)和(21)來確定圖14、 15和16所示的濾波器的係數。分別通過表達式(19)來確定圖14所示的FIR濾波器的係數 + 二+x[ —A](k=0.1"..M) .......... (19)通過以下表達式(20)和(21)來確定圖15和16所示的IIR濾波器 的係數ak和bk:a/c(" + l) = 4"] + "["].x[" — A:] k=0.1....M) ........... (20)W" + 1) = M"] + /"W'4"-W k=0.1....M) ........... (21)應當注意，表達式(19) 、 (20)和(21)中的'V"是決定係數收斂速 度的參數。圖17示出了使用基於圖14所示的FIR濾波器的自適應線譜增強器的 自適應濾波器(Fadp(z)) 17的增益和相位相對於頻率的變化。如圖17所 示，這樣確定的濾波器的頻率響應對應於截止頻率在103 Hz左右的低通濾 波器的頻率響應。此外，還可以看到，由於該濾波器為FIR濾波器，所以 該濾波器具有線性相位特性。此外，圖18示出了 Fadp(s)與傳遞函數1+CP之間的關係。正如從圖 18可見的，這種關係滿足表達式(10)所給出的條件B。此外，圖19示出了本第一實施例的效果的示例。圖19A示出了包含 有旋轉異步信號的原始聚焦誤差信號，圖19B示出了在通過經作為第一實 施例的伺服控制器中的ALE適應調整的濾波器之後的位置處的聚焦誤差信 號。圖19C示出了圖19A中的原始聚焦誤差信號與圖19B中的聚焦誤差信號之間的差異信號的幅度特性。該差異信號是旋轉異步分量。基於根據本發明的使用自適應線譜增強器(ALE)的自適應濾波器， 數字濾波器被自適應地設計，用以自動地提供具有圖17所示的特性的低 通濾波器，從而產生旋轉異步分量被減小的信號，如圖19C所示。應當注 意，在圖19中，從0到0.02秒的時間段指示了在自適應濾波器能夠提供 穩定輸出之前的瞬態現象。該瞬態現象的長度取決於在表達式(19)到 (21)中示出的決定係數收斂速度的參數4。在圖19所示的示例中，瞬態 現象持續了一個周期。圖20A示出了如圖6中的比較示例1所示僅包含主環路的伺服控制器 20中的聚焦誤差信號的示例。圖21A示出了當結合了基於根據本發明的 ALE的自適應濾波器的遞歸控制單元被應用於圖20A所示的聚焦誤差信號 時的聚焦誤差信號。此外，圖20B和21B示出了對各個聚焦誤差信號進行 FFT分析所得的結果。正如在圖20和21中可見的，抑制了旋轉同步信號(在本實施例中， 頻率為58Hz的整數倍的波)。此外，可以看到大約減小了誤差幅度的70圖22A示出了在使用像相關技術中那樣通過反覆試驗來設置的濾波器 的情況下的聚焦誤差信號。例如，該聚焦誤差是在以上已經參考圖11來 說明過的人為地設計濾波器以滿足條件B的情況下的一個示例。圖22B示 出了圖1所示的伺服控制器1中的聚焦誤差信號。通過比較圖22A和22B 可以看到，根據本發明來獲得的聚集誤差大約要比相關技術中的聚焦誤差 好1.5倍。圖23是作為本發明第二實施例的伺服控制器的示意性框圖。這個伺服 控制器在主伺服系統中結合了遞歸控制單元31，以取代圖l所示的伺服控 制器1 (第一實施例)中的遞歸控制單元4。遞歸控制單元31在包含在遞 歸控制單元4的前饋系統中的係數乘法器14和加法器11之間設置了學習 開關(learning switch) 32。圖1所示的伺服控制器1中的遞歸控制單元4也存儲瞬態現象狀態。
瞬態現象將在圖21A所示的一個周期內出現，其將損壞本發明的效果。在 作為第二實施例的伺服控制器中，在自適應濾波器輸出變得穩定並且第二 誤差信號穩定輸出之前會阻止將遞歸控制系統連接到主環路中，然後學習 開關32被接通以將遞歸控制系統連接到主環路中。當濾波器輸出變得穩 定時的時間點指的是第二誤差信號變得穩定的時刻。其還指伺服環路閉合的時刻。假設如圖23所示在減法器3和遞歸控制單元31之間設置一環路 開關，當所述環路開關被閉合時，學習開關32同時也被閉合。按如圖23所示來構造的伺服控制器不會受瞬態現象的影響，並且本發 明的效果將在第 一周期開始出現。此外，由於學習開關32是與伺服環路同時閉合的，所以這種伺服控制 器能夠防止任何由於加法器IO對第一誤差信號e(t)與反饋分量的加算而導 致的波動。圖24是作為本發明第二實施例的伺服控制器的變體的示意性框圖。該 伺服控制器包含設在遞歸控制單元33中的從延遲單元13延展到加法器10 的反饋環中的學習開關34，以消除瞬態現象的影響。此外，在這個變體 中，在自適應濾波器輸出變為穩定並且第二誤差信號穩定輸出之前會阻止 將遞歸控制應用於主環路中，然後學習開關34被接通以將遞歸控制連接 到主環路中。當濾波器輸出變為穩定時的時間點指的是第二誤差信號變為 穩定的時刻。其還指的是當伺服環路閉合時的時刻。假設如圖24所示在 減法器3與閉環控制單元33之間設置一環路開關，則當該環路開關閉合 時，學習開關34也同時閉合。按如圖24所示來構造的伺服控制器不會受瞬態現象的影響，並且本發 明的效果將在第一周期開始出現。此外，由於學習開關34是與伺服環路同時閉合的，所以本伺服控制器 能夠防止任何由於加法器IO對第一誤差信號e(t)與反饋分量的加算而導致 的波動。圖25是作為本發明第三實施例的伺服控制器的示意性框圖。該伺服控-制器包含設在係數乘法器14與加法器11之間的學習開關32，以及設在從 延遲單元13延展到加法器10的反饋環路中的學習開關34，所述兩個學習
開關都在遞歸控制單元35中。以上的伺服控制器被設計用於確實有效地防止在加法器10處的波動的發生。假設在加法器3與遞歸控制單元35之間設置一環路開關，則學習 開關34首先與環路開關同時閉合。然後，在點36處測得第二誤差信號的 波形。當確信所述波形變為穩定時，即，第二誤差信號是穩定的，則可以 確定已經穩定地完成所述學習。然後，學習開關32被閉合，以將遞歸控 制單元35連接到主環路中，並且自適應地產生的幹擾分量被加到第一誤 差信號上，從而產生第三誤差信號。因此，作為第三實施例的伺服控制器能夠確實有效地防止在加法器10 處的波動的發生。圖26是作為本發明第四實施例的伺服控制器的示意性框圖。該伺服控 制器具有連接到主環路中的遞歸控制單元37。通過使用自適應線譜增強器或自適應線性預測單元，遞歸控制單元37 獲得了將第一誤差信號減去非旋轉同步分量而得到的第二誤差信號(主要 包含旋轉同步信號)，並輸出通過逐次更新第一誤差信號而得到的第三誤 差信號，同時將第二誤差信號存儲在具有一個周期的容量的存儲器(延遲 單元)中，從而實現對伺服誤差信號(觀測信號)的遞歸控制。遞歸控制單元37在其加法器11處被提供以第一誤差信號e(t)。由於 加法器11已經被提供以隨後將描述的前饋分量(自適應地產生的幹擾信 號)，所以遞歸控制單元37輸出將第一誤差信號與自適應地產生的幹擾 信號d1t)相加而得到的第三誤差信號。第三誤差信號，即來自加法器11 的加算輸出，被提供給控制器(C(s)) 5，並被提供給遞歸控制單元37中 的自適應濾波器(FA(z)) 12。自適應濾波器(FA(z)) 12是起到基於延遲m 的自適應線譜增強器(ALE)或自適應線性預測單元的作用並自適應地進 行遞歸控制的主要部分。來自自適應濾波器(FA(z)) 12的輸出(第二誤 差信號)被提供給延遲單元(Z—n)13。在延遲單元(Z—n)13中，其被延遲一個 周期，隨後在係數乘法器14中被乘以預定係數k，從而自適應地產生幹擾 信號d〃(t)。如此自適應地產生的幹擾信號dlt)被前饋到加法器11 。加法器ll對第一誤差信號(來自減法器3的減算輸出)與自適應地產
生的幹擾信號d^t)進行相加，並將加算輸出作為第三誤差信號來提供給控 制器(C(S)) 5。第三誤差信號還被傳送到遞歸控制單元37中，並被提供給自適應濾波器(FA(z)) 12。控制器(C(s)) 5與受控目標(P(s)) 6相連接。受控目標(P(s)) 6對 應於光碟中的雙軸啟動器。來自受控目標(P(s)) 6的輸出被提供給加法器 7，加法器7還被提供以幹擾信號d(t)。加法器7將幹擾信號d(t)與來自受 控目標(P(s)) 6的輸出相加，以在輸出端9處提供觀測信號y(t)，同時將 觀測信號y(t)反饋回減法器3。圖27是作為本發明第五實施例的伺服控制器的示意性框圖。該伺服控 制器具有連接到主環路中的遞歸控制單元38。在遞歸控制單元38中，在 包含在圖26所示的遞歸控制單元37的前饋系統中的係數乘法器14與加法 器11之間設置了學習開關39。在作為本發明的第五實施例的伺服控制器中，在自適應濾波器輸出變 為穩定並且第二誤差信號穩定輸出之前，阻止將遞歸控制系統應用於主環 路，然後學習開關39接通以將遞歸控制系統連接到主環路中。當濾波器 輸出變為穩定時的時間點指的是第二誤差信號變為穩定的時刻。其還指的 是當伺服環路閉合時的時刻。假設如圖27所示在減法器3與遞歸控制單 元37之間設置一環路開關，則當該環路開關閉合時，學習開關39同時也 閉合。按如圖27所示來構造的伺服控制器將不會受到瞬態現象的影響，並且 本發明的效果將在第 一周期開始出現。如以上已經描述過的，在本發明的實施例中，可以利用基於自適應線 譜增強器或自適應線性預測單元的濾波器來從包含旋轉異步信號的誤差信 號中提取旋轉同步信號。此外，還可以自適應地與輸入誤差信號相對應地 自動地設置所述濾波器。因此，由於濾波器不是人為來設置的，所以可以 設計出具有恆定質量並且不依賴於濾波器的設計者的濾波器。此外，可以 將遞歸控制(其中，濾波器輸出被存儲了一個旋轉周期，並被前饋)結合 到主環路中，以抑制誤差信號中的旋轉同步分量。此外，根據可能的其它實施例，可以防止伺服控制器受到任意瞬態響
應的影響，原因在於遞歸控制是在自適應濾波器輸出和遞歸控制輸出都已 經變為穩定之後才被應用於主環路的。接下來，將說明一種光碟記錄器/播放器，在該光碟記錄器/播放器 中，伺服控制被應用於在近場使用的光學頭中的雙軸啟動器(在圖1等中 示出的受控目標(P(S)) 6的具體示例)的間隙伺服控制系統。在由圖28中的標號50表示的所述光碟記錄器/播放器中，可移動的盤形記錄介質 (下文中將稱作"光碟")40被安置在光碟託盤(disk mount)(未示 出)中，並通過向該因而被安置的光碟40照射在近場中可檢測的瞬逝光 來將信息記錄到光碟40上。光碟記錄器/播放器50包含提供將被記錄到光碟40上的信息的信息源 51、 APC (自動功率控制器)52、雷射器(LD) 53、準直透鏡(collimator lens) 54、分光器(BS: beam splitter) 55、反光鏡56、光學頭57、聚光 透鏡(condenser lens) 68、光電探測器(PD) 62、主軸電機(spindle motor) 64、送給杆(feed bar) 65、饋電電機(feed motor) 66、電位計67 和控制系統(圖l所示的伺服控制器l的應用目標)63。APC 52與從信息源51提供的信息相對應地對從設在APC 52之後的 雷射器53發射的雷射進行調整。雷射器53發射具有與APC 52的控制相對應的預定波長的雷射。例 如，雷射器53是紅色半導體雷射器、藍色半導體雷射器等。準直透鏡54將從雷射器53發射的雷射校準為平行光束。分光器55允許從準直透鏡54發射的光束通過，以投射到反光鏡56 上。此外，分光器55還向聚光透鏡68反射來自光學頭57並經反光鏡56 反射的回光(return light)。反光鏡56向光學頭57反射來自分光器55的光束。此外，分光器55 還向分光器55反射來自光學頭57的回光。光學頭57將來自反光鏡56的光束聚焦，以照射到光碟40的信息記錄 表面上。將由光學頭57照射到信息記錄表面上的光是光斑尺寸(spot size)比透鏡的衍射光大的光，並且可以利用其來讀和寫信息。如圖29所示，光學頭57包括物鏡58、 SIL (固體浸沒透鏡)59、透
鏡支架60和啟動器61。物鏡58將從雷射器53發射並經由準直透鏡54、分光器55和反光鏡 56而入射到其上的光束聚焦到SIL59上。SIL 59是具有高折射率並通過切割球面透鏡以使得該透鏡的一部分成 平面而形成的透鏡。SIL 59在其球面側接收已經通過物鏡58的光束，並 將該光束聚集到與球面相對的那一側的中心部分上。此外，可以使用在其上形成了反射鏡以具有與SIL59相同的功能的 SIM (固體浸沒反光鏡Solid Immersion Mirror)來替代SIL59。透鏡支架60將物鏡58和SIL 59保持在預定的物理關係中，以使它們 成為一體。透鏡支架60這樣來保持SIL 59:使得其球面一側面對物鏡 58，而其與球面一側相對的一側(端面)將面對光碟40的信息記錄表 面。通過透鏡支架60來按如上所述地將具有高折射率的SIL 59定位在物 鏡58和光碟40的信息記錄表面之間，可以提供比物鏡58自身的數值孔徑 更大的數值孔徑。由於光束的光斑尺寸一般來說與透鏡的數值孔徑成反 比，所以可以利用物鏡58和SIL59來限制來自透鏡的光束，以使其具有 更小的光斑尺寸。啟動器61與從控制系統63提供的作為控制信號的控制電流相對應地 在聚焦方向和/或跟蹤方向上移動透鏡支架60。在光學頭57中，瞬逝光是以大於臨界角的角度入射在SIL 59的端面 上並被完全反射的光束中從反射邊界表面(reflection boundary surface)洩 漏的部分。在SIL 59的端面處在光碟40的信息記錄表面的近場(隨後將 詳細描述)內的情況下，從SIL 59的端面洩漏的瞬逝光將被投射到信息記 錄表面上。接下來，將說明所述近場。 一般來說，近場是指離透鏡的光束出射表 面的距離d在d S X/2的範圍內的區域，其中X是入射在透鏡上的光的波 長。針對圖29所示的光學頭57和光碟40，光學頭57的SIL 59的端面離 光碟40的信息記錄表面的距離d被限定在d S X/2內的區域被稱作"近
場"，其中，X是入射在SIL 59上的光束的波長。在光碟40的信息記錄表 面與SIL 59的端面之間的間隙d滿足d《V2的關係以及從SIL 59的端面 洩漏到光碟40的信息記錄表面上的瞬逝光被稱作"近場條件"，而所述 間隙d滿足d >^的關係並且瞬逝光沒有洩漏到信息記錄表面上的條件被稱 作"遠場條件"。注意，在遠場條件下，以大於臨界角的角度入射到SIL 59的端面上的 光束作為回光而被完全反射。因此，如圖30所示，在遠場條件下的完全 反射回光將是恆定值。另一方面，在近場條件下，以大於臨界角的角度入射在SIL59的端面 上的光束的一部分將作為瞬逝光而在SIL 59的端面(即，反射邊界面)處 洩漏到光碟40的信息記錄表面上。因此，如圖30所示，完全反射的光束 的完全反射回光的量將小於在遠場條件下的量。此外，還可以看到，在近 場條件下，在更接近光碟40的信息記錄表面的位置處的完全反射回光的 量將呈指數地變小。因此，在SIL 59的端面處於近場條件下時，可以將完全反射回光的量 與間隙長度相對應地變化的線性部分作為間隙誤差信號來進行伺服控制， 以將SIL 59的端面與光碟40的信息記錄表面之間的間隙控制在固定值。 例如，通過進行控制以使得完全反射回光具有受控目標值P，則間隙將被 恆定地保持為距離d。將再次說明圖28所示的光碟記錄器50的構造。聚光透鏡68將在光學 頭57的SIL 59的端面處完全反射並經反光鏡56和分光器55反射的回光 聚光到光電探測器62上。光電探測器62檢測得到電流值形式的經聚光透鏡68聚光的回光的光 量。應當注意，由光電探測器62檢測得到的電流已經被轉換為DC電流， 並作為與完全反射回光量相對應的電壓而被提供給控制系統63。主軸電機64設有一編碼器(未示出)，該編碼器當主軸電機64被旋 轉一周時生成一定數目的稱作"FG信號"的脈衝信號。通過對由所述編 碼器(未示出)生成的FG信號進行計數，可以知道來自光學頭57的光束 當前被照射到光碟40的信息記錄表面上的什麼圓周位置處。
從設在主軸電機64上的編碼器(未示出)輸出的FG信號指示光學頭 57正處在光碟40上的哪個圓周位置中。從所述編碼器(未示出)輸出的 FG信號被提供給控制系統63。供給杆65在其上設置了作為旋轉驅動系統的主軸電機64，供給杆65 在徑向上移動設在光碟託盤(未示出)中的光碟40。饋電電機66在光碟 40的徑向上移動供給杆65。在供給杆65被饋電電機66移動時，光學頭 57能夠被從光碟40的一個軌道移動到另一個軌道。電位計67被安裝在饋電電機66上。通過由電位計67來檢測供給杆 65己經被旋轉的角度，可以得知供給杆65已經移動多長距離。供給杆65 的移動相對地與光碟40上的光學頭57的徑向移動相同。因此，可以基於 電位計67檢測得到的距離來得知光碟40上的光學頭57的徑向位置。電位計67所檢測得到的值被用作指示光學頭57處在光碟40上的什麼 徑向位置處的徑向位置信息。來自電位計67的所述徑向位置信息被提供 給控制系統63。控制系統63結合伺服控制器1以對光碟40的信息記錄表面與光學頭 57的SIL 59之間的間隙進行控制。在光碟記錄器50中使用的光碟40是可移動記錄介質。因此，與之前 固定在光碟記錄器的盤旋轉驅動機構中的記錄介質相比，無法以高精度來 將光碟40設置在盤旋轉驅動機構中。因此，很難抑制設在盤旋轉驅動機 構中並在盤旋轉驅動機構中旋轉的光碟40的軸向偏轉。結合了伺服控制器1的控制系統63主要通過確定光學頭57的雙軸啟 動器的受控變量來進行伺服控制，以跟隨由軸向偏轉引起的幹擾。正如以 上已經描述過的，伺服控制器1包括遞歸控制單元4，並起到自適應線譜 增強器或自適應線性預測單元的作用，以獲得將伺服誤差信號減去非旋轉 同步信號而得到的誤差信號(主要包含旋轉同步信號)，並在將該誤差信 號存儲在具有一個周期的容量的存儲器中的同時逐次更新該誤差信號，從 而遞歸地對伺服誤差信號進行控制。因此，光碟記錄器50能夠進行具有恆定質量的伺服控制。當然，控制系統63可以結合作為圖23到27所示的其它實施例的伺服 控制器中的一個，來替代伺服控制器l。在這種情況下，光碟記錄器50能 夠進行更快的伺服控制，而不受任何瞬態現象的影響。此外，通過與伺服 環同時地閉合學習開關，可以抑制波動。如前文中已經描述過的，根據本發明的伺服控制裝置和方法能夠自動 地設置意在穩定閉合環路以自適應地滿足安全條件的乘算係數等。此外， 根據本發明的所述裝置和方法能夠進行高精度的伺服控制。根據本發明的光碟記錄裝置或回放裝置能夠通過進行具有穩定質量的 伺服控制來將信息信號記錄到盤形記錄介質上，或從盤形記錄介質再現信 息信號。在前文中，已經參考附圖以特定的優選實施例為例來詳細地描述了本 發明。但是，本領域的普通技術人員應當了解，本發明並不限於這些實施 例，而可以在不脫離所附權利要求所提出並限定的範圍和精神的情況下， 對本發明進行各種方式的修改、置換或各種其它形式的具體體現。產業適用性本發明適用於使用自適應線譜增強器(ALE)和自適應線性預測單元 的遞歸控制方法，還適用於使用所述遞歸控制方法的光碟驅動和光碟伺服 控制方法。此外，本發明允許自適應地針對伺服誤差信號來自動地設計低 通濾波器。
權利要求
1.一種伺服控制裝置，所述伺服控制裝置包括遞歸控制單元，所述遞歸控制單元基於目標信號和對被施加幹擾的受控目標的觀測信號來確定第一誤差信號，對所述第一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測以提供第二誤差信號，將所述第二誤差信號延遲一個周期，通過使用所述經延遲的第二誤差信號的遞歸控制來生成自適應幹擾信號，並輸出把這樣生成的所述幹擾信號與所述第一誤差信號進行相加而得到的第三誤差信號，所述遞歸控制單元基於從所述遞歸控制得到的所述第三誤差信號來控制作為受控目標的伺服機構。
2. 如權利要求1所述的伺服控制裝置，還包括控制單元，所述控制 單元基於來自所述遞歸控制單元的所述第三誤差信號來確定所述受控目標
3. 如權利要求1所述的伺服控制裝置，其中，所述遞歸控制單元包括第一誤差信號檢測器，所述第一誤差信號檢測器基於所述目標信號和 觀測信號來確定第一誤差信號；自適應濾波器單元，所述自適應濾波器單元對由所述第一誤差信號檢 測器檢測得到的所述第一誤差信號進行所述自適應線譜增強或自適應線性 預測，以提供第二誤差信號；延遲單元，所述延遲單元將來自所述自適應濾波器單元的所述第二誤 差信號延遲一個周期；反饋單元，所述反饋單元反饋從所述延遲單元輸出的所述第二誤差信 號，以與所述第一誤差信號相加；以及前饋單元，所述前饋單元根據從所述延遲單元輸出的所述第二誤差信 號來生成自適應幹擾信號，並將所述自適應幹擾信號前饋用於與所述第一 誤差信號相加，從而提供第三誤差信號。
4. 如權利要求3所述的伺服控制器，其中，所述遞歸控制單元中的 所述自適應濾波器單元包括延遲階數為m的延遲單元；以及自適應濾波器，所述自適應濾波器起到基於延遲階數m的自適應線譜 增強器或自適應線性預測單元的作用。
5. 如權利要求4所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器單元中的所述自適應濾波器基於第五誤差信號來自適應地確定乘算係數，所述第五誤差信號是所述第一誤差信號與經延遲階數為m的所述延遲單元延遲 並經所述自適應濾波器濾波的第四誤差信號的差值。
6. 如權利要求4所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器屬於 FIR濾波器。
7. 如權利要求4所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器屬於 IIR濾波器。
8. 如權利要求3所述的伺服控制器，其中，所述遞歸控制單元在所 述第二誤差信號變為穩定之後再進行遞歸控制。
9. 如權利要求1所述的伺服控制器，其中，所述遞歸控制單元包括第一誤差信號檢測器，所述第一誤差信號檢測器基於所述目標信號和 觀測信號來確定第一誤差信號；自適應濾波器單元，所述自適應濾波器單元對由所述第一誤差信號檢 測得到的所述第一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測，以提 供第二誤差信號；延遲單元，所述延遲單元將來自所述自適應濾波器單元的所述第二誤 差信號延遲一個周期；以及前饋單元，所述前饋單元根據從所述延遲單元輸出的所述第二誤差信 號來生成自適應幹擾信號，並將所述自適應幹擾信號前饋用於與所述第一 誤差信號相加，從而提供第三誤差信號。
10. 如權利要求9所述的伺服控制器，其中，所述遞歸控制單元中的 所述自適應濾波器單元包括延遲階數為m的延遲單元；以及自適應濾波器，所述自適應濾波器起到基於延遲階數m的自適應線譜 增強器或自適應線性預測單元的作用。
11. 如權利要求10所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器單元中的所述自適應濾波器基於第五誤差信號來自適應地確定乘算係數，所述第五誤差信號是所述第一誤差信號與經延遲階數為m的所述延遲單元延 遲並經所述自適應濾波器濾波的第四誤差信號的差值。
12. 如權利要求10所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器屬 於FIR濾波器。
13. 如權利要求IO所述的伺服控制器，其中，所述自適應濾波器屬 於IIR濾波器。
14. 如權利要求9所述的伺服控制器，其中，所述遞歸控制單元在所 述第二誤差信號變為穩定之後再進行遞歸控制。
15. —種伺服控制方法，包括基於目標信號和對被施加幹擾的受控目標的觀測信號來確定第一誤差 信號的第一誤差信號檢測歩驟；對在所述第一誤差信號檢測歩驟中檢測得到的所述第一誤差信號進行 自適應線譜增強或自適應線性預測，以提供第二誤差信號的自適應濾波步 驟；把在所述自適應濾波步驟中提供的所述第二誤差信號延遲一個周期， 然後將所述經延遲的第二誤差信號反饋，用於與所述第一誤差信號相加的 反饋步驟；以及根據經延遲了 一個周期的所述第二誤差信號來生成自適應幹擾信號， 並將所述自適應幹擾信號前饋，用於與所述第一誤差信號相加，以輸出第 三誤差信號的前饋步驟，基於在所述前饋步驟中提供的所述第三誤差信號來對作為受控目標的 伺服機構進行控制。
16. 如權利要求15所述的伺服控制方法，還包括基於在所述前饋步 驟中提供的所述第三誤差信號來確定所述受控目標的受控變量的控制步 驟。
17. —種伺服控制方法，包括基於目標信號和對被施加幹擾的受控目標的觀測信號來確定第一誤差對在所述第一誤差信號檢測步驟中檢測得到的所述第一誤差信號進行 自適應線譜增強或自適應線性預測，以提供第二誤差信號的自適應濾波步 驟；以及把在所述自適應濾波步驟中提供的所述第二誤差信號延遲一個周期， 根據經延遲一個周期的所述第二誤差信號來生成自適應幹擾信號，並將所 述自適應幹擾信號前饋，用於與所述第一誤差信號相加，以輸出第三誤差 信號的前饋步驟，基於在所述前饋步驟中提供的所述第三誤差信號來對作為受控目標的 伺服機構進行控制。
18.如權利要求17所述的伺服控制方法，還包括基於在所述前饋步 驟中提供的所述第三誤差信號來確定所述受控目標的受控變量的控制步
19. 一種光碟記錄或回放裝置，包括託盤，在所述託盤上安放可移動的盤形光記錄介質；旋轉驅動單元，所述旋轉驅動單元以預定速率來旋轉安放在所述託盤 上的所述盤形光記錄介質；光學頭，在由在聚焦和Z或跟蹤方向上移動預定透鏡的驅動機構來移動 所述透鏡的時候，所述光學頭通過光束照射來將信息信號記錄到由所述旋 轉驅動單元旋轉的所述盤形光記錄介質的信息記錄表面上，或者通過輸出 與來自所述信息記錄表面的回光相對應的信號來再現信息信號；以及伺服控制單元，所述伺服控制單元基於由所述光學頭檢測得到的觀測 信號來控制所述驅動機構的伺服機構，所述伺服控制單元包括遞歸控制單元，所述遞歸控制單元基於目標信 號和對被施加幹擾的受控目標的觀測信號來確定第一誤差信號，對所述第 一誤差信號進行自適應線譜增強或自適應線性預測以產生第二誤差信號， 將所述第二誤差信號延遲一個周期，通過使用所述經延遲的第二誤差信號的遞歸控制來生成自適應幹擾信號，並輸出把這樣生成的所述幹擾信號與 所述第一誤差信號相加而得到的第三誤差信號。
20. 如權利要求19所述的光碟記錄或回放裝置，其中，所述遞歸控 制單元生成由軸向偏轉導致的幹擾信號，並基於把所生成的幹擾信號與所 述第一誤差信號相加而得到的第三誤差信號來進行所述驅動機構的聚焦伺 服控制。
21. 如權利要求19所述的光碟記錄或回放裝置，其中，所述遞歸控 制單元生成由徑向偏轉導致的幹擾信號，並基於把所生成的幹擾信號與所 述第一誤差信號相加而得到的第三誤差信號來進行所述驅動機構的聚焦伺 服控制。
全文摘要
本發明提供了一種伺服控制器，該伺服控制器能夠自動地對濾波器進行設置，以穩定閉合環路。伺服控制器包括遞歸控制器。該遞歸控制器通過以下步驟來實現對伺服誤差信號的遞歸控制通過自適應線譜增強器或自適應線性預測單元來產生第二誤差信號，並產生通過在將第二誤差信號延遲一個周期的同時逐次更新第一誤差信號而獲得的第三誤差信號，第一誤差信號是通過將目標信號r(t)減去觀測信號y(t)而得到的，而第二誤差信號(主要包含旋轉同步信號)是通過將第一誤差信號減去非旋轉同步分量而得到的。
文檔編號G11B7/09GK101156200SQ20068001141
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月27日 優先權日2005年4月6日
發明者石本努 申請人:索尼株式會社