(57)【要約】【課題】ディスクの特性に応じて適切に学習を行うことで、残留偏差を抑圧することができる周回メモリ、及び該周回メモリを備えるディスク装置を提供する。【解決手段】周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、前記加算器の出力信号を１周期分毎にメモリに順次更新記憶し、該メモリに記憶された１周期分の情報を上記加算器に入力するフィードバック信号系と、記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判別部と、前記フィードバック信号系を制御するコントローラと、を備え、該コントローラにより、前記メディアの種類に基づいて、メモリの分割数と、フィルタ部の係数とを可変させるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリであって、
周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、
前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、
記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、
前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させるコントローラと、を備える、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項２】
請求項１に記載の周回メモリにおいて、
前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、
前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させる、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項３】
被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリであって、
周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、
前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、
記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、
前記メディアの回転数を検出する回転数検出部と、
前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数とに基づいて変化させるコントローラと、を備える、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項４】
請求項３に記載の周回メモリにおいて、
前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、
前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させる、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項５】
請求項１または２に記載の周回メモリにおいて、
前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させる、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項６】
請求項３または４に記載の周回メモリにおいて、
前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させる、
ことを特徴とする周回メモリ。
【請求項７】
ディスクへの情報の記録再生を、光または磁気により行なうディスク装置において、
光または磁気を発生させるヘッドを、前記ディスクの所定の位置に位置決めする、アクチュエータ、及びモータを制御するヘッド制御系を備え、
前記ヘッド制御系は、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリを有し、
前記周回メモリは、
周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、
前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、
記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、
前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させるコントローラと、を備える、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項８】
請求項７に記載のディスク装置において、
前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、
前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させる、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項９】
ディスクへの情報の記録再生を、光または磁気により行なうディスク装置において、
光または磁気を発生させるヘッドを、前記ディスクの所定の位置に位置決めする、アクチュエータ、及びモータを制御するヘッド制御系を備え、
前記ヘッド制御系は、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリを有し、
前記周回メモリは、
周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、
前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、
記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、
前記メディアの回転数を検出する回転数検出部と、
前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させるコントローラと、を備える、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のディスク装置において、
前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、
前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させる、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１１】
請求項７または８に記載のディスク装置において、
前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させる、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載のディスク装置において、
前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させる、
ことを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返し制御に用いる周回メモリ、及び周回メモリを備えるディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの高倍速化、高密度化の進展に伴い、光ディスク装置においては、レーザビームの焦点を該ディスクの情報記録トラック上に維持する光サーボの精度向上が急速に求められている。そして、その光サーボの精度を向上させる手段として、繰り返し制御（学習制御）が注目されている。繰り返し制御とは、一周期前の偏差信号をメモリに記憶し、該記憶した結果を元に制御システムを制御するものである。
【０００３】
しかし、上述したような繰り返し制御を行う際、上記メモリには、１周期前の信号が記憶されるため、例えば入力信号として、ディスクの傷や装置に加わる振動などの外乱による周期的でない信号が与えられてしまうと、この信号を学習することで、かえって制御システムに不要なノイズを混入してしまうこととなる。従って、従来から、このような外乱が加わった際にも安定して制御できる制御システムや、上記メモリに学習されてしまう不要な無周期成分の影響をなくすことのできる繰り返し制御方法が求められている。
【０００４】
これを解決するものとして、特許文献１には、１周期分の入力信号を繰り返し記憶するために設けられた正帰還ループを含む学習メモリの入力信号を、現在の信号に０以上１以下であるゲイン要素ｋを乗じた信号と、さらに１周期前の学習メモリ４の出力にゲイン要素１−ｋを乗じた信号とで構成し、該ｋの値によって学習メモリの内部の情報を、１周期前の情報だけでなく、多周期にわたる情報に重み付けをした情報となるように作用させる周回メモリが開示されている。
【０００５】
図８は、特許文献１に示される、従来の光ディスク装置における周回メモリの構成を示した図である。図８において、１は第１の加算器であり、追従目標となる、光ディスク装置の制御系の誤差信号などの周期性成分を持つ被補償信号と、当該周回メモリの出力とを加算するものである。２は学習の度合いを可変するアッテネーションゲインβである。そして、３はローパスフィルタ、４はディスク１周期分の周波数成分を記憶するメモリ、５、及び６は上記メモリ４に記憶させる信号を切り替えるゲイン要素である。７は第２の加算器であり、該第２の加算器７の出力が上記学習メモリ４に記憶される。１２は入力される被補償信号に周期性があるかを判定する相関検出部であり、ローパスフィルタ８と、減算器９と、絶対値検出器１０と、コンパレータ１１とで構成されている。
【０００６】
以上のような構成を有する周回メモリは、まず相関検出部１２において、入力信号となる周期性成分を持つ被補償信号に周期性があるかどうかが判定され、該被補償信号にノイズや外乱、あるいはディスク面の傷の影響などによる相関性のない誤差信号が重畳されていないかどうかが検出される。上記相関検出部１２にて、相関がある（ノイズ不検出）と判断された場合は、上記ゲイン要素５，６のｋの値をｋ＝１とし、相関がない（ノイズ検出）と判断した場合は、上記ゲイン要素５，６のｋの値をｋ＝０とする。
【０００７】
そして、第１の加算器１において、入力された被補償信号とゲイン要素２の出力信号とが加算され、この加算された信号が当該周回メモリの出力となる。この周回メモリの出力は、ゲイン要素６にてｋ倍され、該ｋ倍された信号と、学習メモリ４の出力をゲイン要素５にて１−ｋ倍した値とが、第２の加算器７にて加算され、学習メモリ４に入力する。学習メモリ４の出力は、ローパスフィルタ３に入力され、ゲイン要素２にて１以下のゲインβを乗じて第１の加算器１にフィードバックされる。これにより、長期にわたる周期的成分を記憶できる。
【０００８】
そして、上記相関検出部１２より、ｋ＝１が出力された場合、ゲイン要素６を介して、学習メモリ４に上記第１の加算器１から出力されたディスク１回転分に相当する信号が記憶され、該学習メモリ４に記憶された信号は、繰り返し制御における安定条件を満足するために、ローパスフィルタ３と、ゲイン要素２とを介して、加算器１にフィードバックされ、また、上記相関検出部１２より、ｋ＝０が出力された場合は、ゲイン要素６によって、上記学習メモリ４に、上記第１の加算器１から出力されるディスク１回転分に相当する信号を記憶することを停止し、ゲイン要素５を介して、直前に学習メモリ４に記憶したディスク１回転分に相当する信号が再度記憶され、該記録された信号が、ローパスフィルタ３と、ゲイン要素２とを介して、加算器１にフィードバックされる。
【０００９】
このような構成とすることで、外乱などが被補償信号に混入した時においても、学習の度合いを減衰させることなく、レーザビームの追従能力を向上させることができる。そして、このような繰り返し制御（学習制御）方式を備えた光ディスク装置においては、直結フィードバック制御からなるフォーカス・トラッキング制御と比較して、制御帯域を広げずに、周期的な追従目標に対する追従能力を向上させることができるため、狭トラックなシステムや偏芯の大きなシステム、ディスク回転数の高いシステム（転送レートの高いシステム）に対応することが出来る。
【特許文献１】特願平７−１９９６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の周回メモリの構成を用いた光ディスク装置において、上記メモリの分割数は固定であることが一般的で、記録密度が異なるメディアを用いたり、高倍速記録再生動作を行おうとした場合、メディアの種類や記録再生速度に応じて最適なメモリの分割数を選択することができず、低倍速時に不要な周波数帯域まで学習を行ったり、不必要にメモリの分割数を細かくとる必要があった。
【００１１】
また、ＤＶＤは、ＣＤのようにＢｌｕ−ｒａｙディスクと比較すると記録密度が高くなく、このような媒体に合わせてメモリの分割数を設定し、あるいは低倍速時に合わせてメモリの分割数を設定すると、高密度・高倍速の要求仕様において、十分なメモリ分割数が割けず、高い周波数の部分偏心や部分面振れといった周波数成分を十分学習することができないので、これらが残留偏差となり、結果的に偏差を十分に抑圧することができないという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ディスクの種類や倍速に関らず、追従性能を損なうことなく定常偏差を十分に抑圧することが可能な周回メモリ、及び該周回メモリを備えるディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る周回メモリは、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリであって、周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させるコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
これにより、メディアの種類に応じてメモリの分割数を変化させることができ、メディアの記録密度に対して適切な追従性能を得ることができる周回メモリを提供できる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る周回メモリは、請求項１に記載の周回メモリにおいて、前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、メディアの種類に応じて、メモリの分割数を変化させ、かつ、メモリから出力される信号と、今まさに光ピックアップから検出している被補償信号の間に生じる位相差を補正することができ、システム全体において位相誤差が発生する場合であっても、追従性能を損なわない周回メモリを提供できる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係る周回メモリは、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリであって、周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、前記メディアの回転数を検出する回転数検出部と、前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数とに基づいて変化させるコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
これにより、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数を変化させることができ、メディアの種類と、記録再生時の倍速に適した追従性能を得ることが可能な周回メモリを提供できる。
【００１９】
また、本発明の請求項４に係る周回メモリは、請求項３に記載の周回メモリにおいて、前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させることを特徴とする。
【００２０】
これにより、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数を変化させ、かつ、メモリから出力される信号と、今まさに光ピックアップから検出している被補償信号との間に生じる位相差を補正することができ、システム全体において位相誤差が発生する場合であっても、メディアの種類と、記録再生時の倍速に適した追従性能を得ることが可能な周回メモリを提供できる。
【００２１】
また、本発明の請求項５に係る周回メモリは、請求項１または２に記載の周回メモリにおいて、前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させることを特徴とする。
【００２２】
これにより、メディアの種類に応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、位相補正量、及び学習の度合いを決定するゲインを変化させることで、メディアの特性に応じた最適な追従性能を任意に設定することが可能な周回メモリを提供できる。
【００２３】
また、本発明の請求項６に係る周回メモリは、請求項３または４に記載の周回メモリにおいて、前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させることを特徴とする。
【００２４】
これにより、メディアの種類と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、位相補正量、及び学習の度合いを決定するゲインを変化させることで、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じた最適な追従性能を任意に設定することが可能な周回メモリを提供できる。
【００２５】
また、本発明の請求項７に係る光ディスク装置は、ディスクへの情報の記録再生を、光または磁気により行なうディスク装置において、光または磁気を発生させるヘッドを、前記ディスクの所定の位置に位置決めする、アクチュエータ、及びモータを制御するヘッド制御系を備え、前記ヘッド制御系は、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリを有し、前記周回メモリは、周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させるコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００２６】
これにより、メディアの種類に応じてメモリの分割数を変化させることができ、メディアの記録密度に対して適切な追従性能を得ることが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項８に係るディスク装置は、請求項７に記載のディスク装置において、前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させることを特徴とする。
【００２８】
これにより、メディアの種類に基づいて、メモリの分割数を変化させ、かつ、メモリから出力される信号と、今まさに光ピックアップから検出している被補償信号の間に生じる位相差を補正することができ、システム全体において位相誤差が発生した場合でも、追従性能を損なわない光ディスク装置を提供することができる。
【００２９】
また、本発明の請求項９に係るディスク装置は、ディスクへの情報の記録再生を、光または磁気により行なうディスク装置において、光または磁気を発生させるヘッドを、前記ディスクの所定の位置に位置決めする、アクチュエータ、及びモータを制御するヘッド制御系を備え、前記ヘッド制御系は、被補償信号の繰り返し制御を行なう周回メモリを有し、前記周回メモリは、周期的な周波数成分を持つ被補償信号が入力される加算器と、前記加算器の出力信号のうち、任意に設定される学習の帯域に含まれる信号を出力するフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を、１周期分毎に順次更新記憶するメモリと、前記メモリに記憶された１周期分の情報に、０以上１以下のゲインを乗じて前記加算器に入力するゲイン要素と、よりなるフィードバック信号系と、記録再生の対象となるメディアの種類を判別するメディア判定部と、前記メディアの回転数を検出する回転数検出部と、前記フィードバック信号系における前記メモリの分割数、及び前記フィルタ部の係数を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させるコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００３０】
これにより、メディアの種類と、該メディアの記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数を変化させることができ、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じた追従性能を得ることが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の請求項１０に係るディスク装置は、請求項９に記載のディスク装置において、前記フィードバック信号系は、前記メモリからの出力を前記加算器に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部をさらに有し、前記コントローラは、前記位相補正部における位相補正量を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させることを特徴とする。
【００３２】
これにより、メディアの種類と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数を変化させ、かつ、メモリから出力される信号と、今まさに光ピックアップから検出している被補償信号との間に生じる位相差を補正することができ、システム全体において位相誤差が発生する場合であっても、メディアの種類と、記録再生時の倍速に適した追従性能を得ることが可能な
【００３３】
また、本発明の請求項１１に係るディスク装置は、請求項７または８に記載のディスク装置において、前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類に基づいて変化させる、ことを特徴とするディスク装置。
【００３４】
これにより、メディアの種類に応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、位相補正量、及び学習の度合いを決定するゲインを変化させることで、メディアの特性に応じた最適な追従性能を任意に設定することが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【００３５】
また、本発明の請求項１２に係るディスク装置は、請求項９または請求項１０に記載のディスク装置において、前記コントローラは、前記ゲイン要素のゲインの値を、前記メディア判定部により判別されたメディアの種類、及び前記回転数検出部により検出されたメディアの回転数に基づいて変化させることを特徴とする。
【００３６】
これにより、メディアの種類と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、位相補正量、及び学習の度合いを変化させるゲインを変化させることで、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じた最適な追従性能を任意に設定することが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の周回メモリによれば、メディアの種類に基づいて、メモリの分割数を変化させるので、メディアの記録密度に対して最適な追従性能を得ることができ、これにより、当該周回メモリを備える光ディスク装置において、各メディア毎に、定常偏差を十分に抑圧することが可能となる。
【００３８】
また、メディアの種類に基づいて、メモリの分割数を変化させ、かつ、メモリから出力される信号と、今まさに光ピックアップから検出している被補償信号の間に生じる位相差を補正するので、直前の１周期分の信号と現在検出している信号とに大きな位相量の差分が生じる場合であっても、追従性能を損なわずに、定常偏差を十分に抑圧することが可能となる。
【００３９】
また、メディアの種類と、該メディアを用いて記録再生を行う倍速に応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、及び位相の補正量を変化させるので、メディアの特性と、記録再生時の倍速に対して最適な追従性能を得ることができる。
【００４０】
また、メディア判別の種類と、記録再生時の倍速とに応じて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、位相補正量、及び学習の度合い変化させるゲインの値を変化させるので、メディアの特性と、記録再生時の倍速とに応じた最適な追従性能を任意に設定することができ、この結果、光ディスク装置において、光ピックアップのフォーカス・トラッキング制御を常に安定して行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本周回メモリを備えるディスク装置としては、磁気または光によりディスクに記録再生するディスク装置であればよいが、ここでは、光ディスク装置である場合を例に挙げて説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
図１に示すように、本実施の形態１による光ディスク装置は、光ディスク１１０に記録する記録データ、あるいは光ディスク１１０より読み出した再生データを処理する記録・再生信号処理系１１４と、光ディスク装置を動かす制御系１１５とを備える。
【００４３】
制御系１１５は、光ディスク１１０を回転させるスピンドルモータ１１１を制御する回転制御系１１６と、光ヘッド１１２を、光軸方向、及び該光軸と垂直な方向の二軸方向に、高速且つ高精度に動かすアクチュエータあるいはモータ（図示せず）を制御して、光ヘッド１１２から照射される光スポットを、光ディスク１１０の記録膜上、あるいは目標トラック上に常に焦点を結ばせるように制御する光ヘッド制御系１１７と、光ヘッド１１２を希望のトラック近傍まで移動させる粗移動機構１１３の制御を行なう光ヘッド位置制御系１１８とを備える。
【００４４】
光ヘッド制御系１１７には、本実施の形態１に係る周回メモリ１００が設けられ、光ヘッド制御系１１７において、光ディスク１１０の面振れや、光ディスク１１０の半径方向への変位によるトラック振れにより生じる、周期的な周波数成分をもつ制御系の誤差信号を検出し、該検出した誤差信号を、周回メモリ１００において繰り返し制御（学習制御）することで、フォーカス制御あるいはトラッキング制御を安定して行なう。
【００４５】
図２は、本実施の形態１による周回メモリ１００ａの構成を示す図である。
図２において、１３は入力される被補償信号Ｓ１０と、後述するフィードバック信号系２１からの出力Ｓ１３とを加算する加算器である。なお、本実施の形態１では、加算器を用いた動作を説明しているが、減算器を用いた場合でも、加算器を用いた場合と同様の偏差抑圧効果が得られる。
【００４６】
２１は、加算器１３の出力信号Ｓ１１を、順次更新記憶して加算器１３に入力するフィードバック信号系である。
【００４７】
１４はメモリ１５に記憶されている１周期分の信号に、０以上１以下のゲインβを乗じて、当該周回メモリ１００ａにおける学習の度合いを変化させるゲイン要素である。ゲイン要素１４のゲインβは、繰り返し制御の安定条件から、0≦β≦１とし、常に学習の度合いが１００％とならないようにする係数である。このように、ゲイン要素１４において、メモリ１５からの出力にゲインβを乗ずることにより、光ディスク装置におけるフォーカス制御を、安定に、且つ制御帯域を広げずに、追従能力のみを向上させるように、作用させることができる。
【００４８】
１７は加算器１３から出力された１周期分の信号のうち、メモリ１５で記憶（学習）する信号の帯域を任意に設定可能なフィルタ部であり、該フィルタ部１７は、ローパスフィルタ１６ａと、ハイパスフィルタ１６ｂと、該ローパスフィルタ１６ａ、及びハイパスフィルタ１６ｂのゲイン、及び帯域を変化させる要素１８とからなる。
【００４９】
１５はフィルタ部１７からの出力信号を順次更新記憶するメモリである。このメモリ１５は、ディスクの回転数を検出するＦＧ信号と、光ディスク装置の動作クロックとを用いて、ＰＬＬにより任意に分割可能なものである。
【００５０】
１９は図１の光ディスク装置に装着されたメディアの種類を判別するメディア判定部である。メディア判別部１９は、光ディスク装置に装着されたメディアが、例えば、ＣＤであるのか、ＤＶＤであるのか、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクであるのかを判別するものである。ＤＶＤメディアであれば、ＤＶＤ−ＲＯＭをはじめ、ＤＶＤ±ＲやＤＶＤ±ＲＷ、ＤｕａｌやＤＶＤ−ＲＡＭといった多数の規格が異なるメディアが存在し、メディア判別部１９による判別可能なメディアの種類は、上述した３種類のメディアに限定するものではない。
【００５１】
２０は要素１８内のｋ値の切り替え制御と、メモリ１５の分割数の制御とを行なうコントローラであり、分割数可変部２０ａと、ｋ値可変部２０ｂとを有する。分割数可変部２０ａは、メディア判定部１９の判定結果に基づいて、メモリ１５の分割数を変化させるものである。ｋ値可変部２０ｂは、要素１８内のｋ値の切り替え制御を行なうものであり、メディア判定部１９の判定結果に基づいて、最適なｋ値を決定する。なお、ｋ値の設定は、これ以外にも、ユーザがコントローラ２０を介して要素１８に任意の値を設定したり、図８に示した相関検出部等において被補償信号の相関をとり、その相関結果に基づいた値を、コントローラ２０を介して設定する方法など、任意の方法により設定することができる。
【００５２】
次に、以上のように構成される周回メモリ１００ａの動作について説明する。
まず、光ディスク装置の初期起動時に、メディア判定部１９により光ディスク１１０の種類が判別され、その結果が、コントローラ２０に入力される。
【００５３】
コントローラ２０では、ｋ値可変部２０ｂにより、メディアの種別に応じた最適なｋ値が決定され、要素１８にそのｋ値が設定される。また、分割数可変部２０ａにより、メディアの種別に応じた最適なメモリ分割数が決定され、メモリ１５が、判別したメディアに適した分解能に分割される。このメモリ１５の分割動作について、以下、図３を用いて説明する。
【００５４】
図３は、メモリ１５の分割動作を説明するための図である。
図３において、１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃは、それぞれ分割数の異なるメモリ１５の状態を表し、２３ａ、２３ｂ、及び２３ｃは、それぞれメモリに記憶されるディスクの１回転分の周期性成分を持つ追従目標を表す。
【００５５】
メモリ１５に記憶されるディスク１回転分の信号情報は、例えば、ＣＤの場合とＤＶＤの場合とでは、記録密度の差から、追従目標に対する許容偏差が異なり、回転速度が同じ場合は、ＤＶＤの信号情報の方が、ＣＤの信号情報と比較して周期が早いのが一般的である。よって、ＣＤを用いた記録再生時のように、例えば、図３に示す２３ａのように記憶する追従目標の周波数が比較的低い場合は、メモリ１５は、図３のメモリ１５ａに示すように、その分割数が粗く設定される。
【００５６】
また、ＤＶＤを用いた記録再生時のように、２３ｂのように追従目標の周波数が高い場合は、メモリ１５は、図３のメモリ１５ｂに示すように、その分割数が細かく設定される。さらに、２３ｃで示すような、より周波数が高い追従目標を対象とする場合は、メモリ１５の分割数は、図３の１５ｃに示すように更に細かく分割される方向に変化される。
【００５７】
その後、光ディスク装置による記録、再生動作が開始すると、光ディスク１１０が回転し、該光ディスク１１０の回転に伴ってディスクの面ぶれ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系１１７においてフォーカスエラー信号ｓ１０が検出され、周回メモリ１００に入力される。
【００５８】
周回メモリ１００に入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０は、加算器１３に入力され、フィードバック信号系２１から出力される信号ｓ１３と加算された後、当該周回メモリ１００ａより出力されると共に、フィードバック信号系２１に入力される。
【００５９】
フィードバック信号系２１に入力された信号ｓ１１は、フィルタ部１７に入力され、要素１８のｋ値によりカットオフ周波数が設定されたハイパスフィルタ１６ｂ、及びローパスフィルタ１６ａにより、学習を行う制御帯域が決定される。
【００６０】
フィルタ部１７において学習の帯域を決定付けられた信号ｓ１２は、メモリ１５に、直前のディスク１回転分の信号情報として記憶される。この時、メモリ１５は、上述したように、メディア判定部１９によるディスク判別結果に基づいて、図３に示したように、記録再生を行うディスクの種別に適した分解能（分割数）に分割されており、この分割されたメモリ１５に記憶された信号が、ゲイン要素１４を介してフィードバック信号系２１より出力されて、加算器１３に入力される。
【００６１】
これ以降、周回メモリ１００ａにおいて、適切な分解能を持つべく分割されたメモリ１５に記憶された直前の１周期分の信号にゲインを乗じた信号を、入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０に対して加算する動作が繰り返し行なわれる。
【００６２】
なお、本実施の形態１では、周回メモリ１００ａに入力される被補償信号ｓ１０が、フォーカスエラー信号である場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えばフォーカス駆動信号などを用いても、結果的に定常偏差を０に近づけるといった偏差抑圧効果が得られる。さらに、光ディスクの偏芯を追従目標とするトラッキング制御に対しても、被補償信号ｓ１０としてトラッキングエラー信号を用いることで、十分に偏差を抑圧することができる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態１による周回メモリによれば、記録再生の対象となるメディアの種別に応じて、メモリの分解能と、フィルタ部の係数とを最適化し、入力されたフォーカスエラー信号に対し、上記メモリに記憶された１周期前の信号にゲインを乗じた信号を加算する動作を繰り返し行なうようにしたので、各メディア毎に、定常偏差を十分に抑圧することが可能となる。
【００６４】
特に、追従目標の周波数が比較的低いメディアの場合は、メモリ１５の分割数が粗く設定することにより、不要な高周波成分の学習を避けつつ、十分に残留偏差を抑圧することができ、メモリへのアクセス数を必要十分な回数に抑えることで消費電力を抑制することができる。また、追従目標の周波数が高いメディアの場合は、メモリの分割数を細かく設定することで、十分なサンプリング回数を確保して、高い周波数成分を学習し、残留偏差を抑圧することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る周回メモリは、上記実施の形態１の周回メモリ１００ａにおいて、メディア判別を行ってメモリの分割数を決定した後に、アクチュエータの感度、フィルタ部を通過することによる位相遅れ、メモリにおける書き込みタイミングと読み出しタイミングによる位相遅れまたは位相進み等、制御ループを構成する際に発生する位相の誤差を補正し、適切な繰り返し制御を実行するものである。
【００６６】
図４は、本実施の形態２による周回メモリ１００ｂの構成を示す図である。
図４において、２２はメモリ１５からの出力を加算器１３に入力する際の位相量を任意に設定可能な位相補正部である。
【００６７】
２０ｃは、位相補正部２２における位相補正量の可変値を、メディアの種別毎に、アクチュエータの感度、フィルタ部１７を通過することによる位相遅れ、メモリ１５における書き込みタイミングと読み出しタイミングによる位相遅れまたは位相進み等、制御ループを構成する際に発生する、システム全体のフィードバック遅延量に基づいて決定する位相補正量可変部である。なお、図４における他の構成要素は、上記実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６８】
次に、以上のように構成される周回メモリ１００ｂの動作について説明する。なお、ここでは、周回メモリ１００ｂに、被補償信号Ｓ１０としてフォーカスエラー信号が入力される場合を例に挙げて説明する。このフォーカスエラー信号ｓ１０は、ディスクの面振れという周期性成分を持つものである。
【００６９】
まず、光ディスク装置の初期起動時に、メディア判定部１９により光ディスク１１０の種類が判別され、その結果が、コントローラ２０に入力される。そして、上記実施の形態１で述べたように、メモリ１５は、分割数可変部２０ａによる制御のもと、光ディスク１１０の種別に適した分解能に分割され、また要素１８は、ｋ値可変部２０ｂによる制御のもと、光ディスク１１０の種別に適したｋ値が設定される。
【００７０】
また、位相補正量可変部２０ｃにより、光ディクス１１０の種別に適した位相補正量が、上述したシステム全体のフィードバック遅延量をもとに決定され、該位相補正量が、位相補正部２２に設定される。
【００７１】
その後、光ディスク装置による記録、再生動作が開始すると、光ディスク１１０が回転し、該ディスク１１０の回転に伴ってディスクの面ぶれ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系においてフォーカスエラー信号ｓ１０が検出され、周回メモリ１００ｂに入力される。
【００７２】
周回メモリ１００ｂに入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０は、加算器１３に入力され、フィードバック信号系２１から出力される信号ｓ１３と加算された後、当該周回メモリ１００ｂより出力されると共に、フィードバック信号系２１に入力される。
【００７３】
フィードバック信号系２１に入力された信号ｓ１１は、フィルタ部１７に入力され、ハイパスフィルタ１６ｂ、及びローパスフィルタ１６ａで、学習を行う制御帯域が決定される。
【００７４】
フィルタ部１７において学習の帯域を決定付けられた信号ｓ１２は、メモリ１５に、直前のディスク１回転分の信号情報として記憶され、この記憶された信号は、位相補正部２２に入力される。
【００７５】
そして、位相補正部２２で位相量の補正がなされた後、ゲイン要素１４において、ゲインβが乗算され、加算器１３に入力される。
【００７６】
これ以降、周回メモリ１００ｂにおいて、メモリ１５に記憶された直前の１周期分の信号の位相を補正し、該補正後の信号にゲインを乗じた信号を、入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０に対して加算する動作が、繰り返し行なわれる。
【００７７】
次に、本実施の形態２の周回メモリ１００ｂによる作用、効果について説明する。
図５は、周回メモリ１００ｂのフォーカス制御時の動作を説明するための図である。
図５において、２３はフォーカス制御における追従目標を、２４はフォーカスアクチュエータを駆動させるためのアクチュエータの駆動信号を、２５は上記追従目標と上記駆動信号の差から得られる誤差信号をそれぞれ表し、いずれもディスクの１周期（ディスク１回転分の周期）を示す。
【００７８】
まず、周回メモリ１００ｂを、光ディスク装置に導入する理由について説明する。光ディスク装置においてフォーカス制御を行うと、図５に示すようにフォーカス制御における追従目標２３として面振が発生し、この追従目標を追いかけるようにフォーカスアクチュエータを駆動する必要がある。そこで、周回メモリ１００ｂにより直前の１周期分の信号をメモリ１５に記憶し、これをフォーカスアクチュエータの駆動信号として利用することで、追従目標と、駆動信号との差から得られる誤差信号（残留偏差）を０に近づけようとするものである。
【００７９】
図５に示すように、フォーカス制御における追従目標２３と、アクチュエータ駆動信号２４との間に、位相進みや位相遅れといった位相誤差量が生じた場合には、追従目標と駆動信号の差から得られる誤差信号２５は大きくなる。
【００８０】
そこで、本実施の形態２による周回メモリ１００ｂでは、まず、目標とする被補償信号に対して、適切な分解能を持つべくメモリ１５を分割し、例えば、直前の１周期分の信号をメモリ１５に記憶し、フォーカスアクチュエータの駆動信号に変えることで、フォーカスアクチュエータを上記被補償信号に追従するように動作させる。また、位相補正部２２において、例えば、フォーカスアクチュエータの感度、フィルタ部１７を通過することによって生じる位相遅れや、メモリ１５における書き込みタイミングと読み出しタイミングの時間差によって生じる位相遅れ、または位相進み等、制御ループを構成する際に発生する位相量の補正を行う。これにより、光ディスク装置におけるフォーカス制御を、安定に、且つ制御帯域を広げることなく追従能力を向上させることができ、同時にメモリの分解能を適切に設定することで、結果として残留偏差を飛躍的に抑圧できる。  
【００８１】
なお、本実施の形態２では、周回メモリ１００ｂに入力される被補償信号ｓ１０が、フォーカスエラー信号である場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えばフォーカス駆動信号などを用いても、結果的に定常偏差を０に近づけるといった偏差抑圧効果が得られる。さらに、光ディスクの偏芯を追従目標とするトラッキング制御に対しても、被補償信号ｓ１０としてトラッキングエラー信号を用いることで、十分に偏差を抑圧することができる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態２による周回メモリによれば、メディアの種類による記録密度の差や、ディスクの面振または偏心量が大きい時など、適切なメモリ分解能を設定する必要が生じ、さらに、直前の１周期分の信号と現在検出している信号とに大きな位相量の差分が生じる場合に、メディアの種類に応じて、メモリの分割数を最適化し、かつ、システム全体で生じる位相誤差をもとに、メモリの出力を加算器に入力する際の位相量を補正するようにしたので、位相量の差分による信号の偏差を抑圧して、被補償信号の追従能力を向上させることができ、これにより、光ディスク装置において、光ピックアップのフォーカス・トラッキング制御を常に安定して行なうことが可能となる。
【００８３】
（実施の形態３）
本実施の形態３に係る周回メモリは、上記実施の形態２の周回メモリ１００ｂにおいて、メディアの種別と、その回転数とに基づいて、メモリの分割数を決定し、位相量の補正を行なうものである。
【００８４】
図６は、本実施の形態３による周回メモリ１００ｃの構成を示す図である。
図６において、２６は光ディスク装置に載置された光ディスク１１０の、記録再生時の回転数を検出する回転数検出部である。
【００８５】
また、本実施の形態３の分割数可変部２０ａは、光ディスク１１０の種別、及び光ディスク１１０の回転数に応じて、メモリ１５の分割数を変化させる。また、ｋ値可変部２０ｂは、光ディスク１１０の種別、及び光ディスク１１０の回転数に応じて、要素１８のｋ値を変化させる。さらに、位相補正量可変部２０ｃは、光ディスク１１０の種別、光ディスク１１０の回転数に応じて、システム全体で生じる位相誤差をもとに、位相補正部２２による位相補正量を変化させる。
【００８６】
具体的には、光ディスク装置において、高倍速で記録再生動作を行った場合や、ディスクの記録密度が大きいディスクを選択した場合は、メモリ１５に記憶される直前の１周期前の信号の周期が、低倍速で記録再生を行った場合や、記録密度が小さいディスクを選択した場合と比較して早いため、メモリの分割数を増やす必要が生じる。また、位相量の誤差も大きくなる傾向にあるので、位相補正量も大きくする必要がある。
【００８７】
本実施の形態３のコントローラ２０は、このような状況に対応すべく、光ディスク１１０の種別と、光ディスク１１０の回転数とに応じて、メモリ１５の分割数、要素１８のｋ値、及び位相補正量を、それぞれが最適値となるよう制御する。
【００８８】
なお、図６における他の構成要素は、上記実施の形態２と同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態３は、回転数検出部２６を、上記実施の形態２の周回メモリ１００ｂに備えるものであるが、回転数検出部２６を、上述した実施の形態１の周回メモリ１００ａに設けてもよく、これにより、上記実施の形態１において、メモリ１５の分割数、及び要素１８のｋ値を、ディスクの種別、及びその回転数に基づいて変化させることが可能となる。
【００８９】
次に、以上のように構成される周回メモリ１００ｃの動作について説明する。
まず、光ディスク装置の初期起動時に、メディア判定部１９により光ディスク１１０の種類が判別され、回転数検出部２６により光ディスク１１０の回転数が検出される。これら光ディスク１１０の種別、及び光ディスク１１０の回転数に関する情報は、コントローラ２０に入力される。
【００９０】
そして、コントローラ２０では、分割数可変部２０ａにより、光ディクス１１０の種別、及びその回転数に適したメモリ１５の分割数が決定され、メモリ１５が、判別したメディアに適した分解能に分割される。また、ｋ値可変部２０ｂにより、光ディクス１１０の種別、及びその回転数に適したｋ値が決定され、該ｋ値が、要素１８に設定される。さらに、位相補正量可変部２０ｃにより、光ディクス１１０の種別、及びその回転数に適した位相補正量が決定され、該位相補正量が、位相補正部２２に設定される。
【００９１】
その後、光ディスク装置による記録、再生動作が開始すると光ディスク１１０が回転し、該光ディスク１１０の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系１１７においてフォーカスエラー信号ｓ１０が検出され、周回メモリ１００ｃに入力される。
【００９２】
周回メモリ１００ｃに入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０は、加算器１３に入力され、フィードバック信号系２１から出力される信号ｓ１３と加算された後、当該周回メモリ１００ｃより出力されると共に、フィードバック信号系２１に入力される。
【００９３】
フィードバック信号系２１に入力された信号ｓ１１は、フィルタ部１７に入力され、ハイパスフィルタ１６ｂ、及びローパスフィルタ１６ａで、学習を行う制御帯域が決定される。
【００９４】
フィルタ部１７において学習の帯域を決定付けられた信号ｓ１２は、メモリ１５に、直前のディスク１周期分の信号情報として記憶され、この記憶された信号の位相量が、位相補正部２２て補正された後に、ゲイン要素１４を介してフィードバック信号系２１より出力されて、加算器１３に入力される。
【００９５】
これ以降、周回メモリ１００ｃにおいて、ディスクの種類、及びその回転数に応じて、メモリ１５が適切な分割数に変化され、メモリ１５に記憶された直前の１周期分の信号の位相補正を行い、１周期前の信号にゲインを乗じた信号を、入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０に対して加算する動作が繰り返し行われる。
【００９６】
なお、本実施の形態３では、周回メモリ１００ｃに入力される被補償信号ｓ１０が、フォーカスエラー信号である場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えばフォーカス駆動信号などを用いても、結果的に定常偏差を０に近づけるといった偏差抑圧効果が得られる。さらに、光ディスクの偏芯を追従目標とするトラッキング制御に対しても、被補償信号ｓ１０としてトラッキングエラー信号を用いることで、十分に偏差を抑圧することができる。
【００９７】
以上のように、本実施の形態３による周回メモリによれば、メディアの種類と、ディスクの回転数とに基づいて、メモリの分割数、フィルタ部の係数、及びメモリより出力される信号の位相補正量を変化させるので、メディアの相違やディスクの回転数の増減に関らず、これらを最適化することができ、これにより、当該周回メモリにおいて、位相量の差分による信号の偏差を抑圧して、被補償信号の追従能力を向上させることができ、この結果、光ディスク装置において、光ピックアップのフォーカス・トラッキング制御を、常に安定して行なうことが可能となる。
【００９８】
また、本実施の形態３による周回メモリによれば、あらかじめディスクの回転数の設定が決まっている場合でも、位相補正部２２によって、位相進みまたは位相遅れ量を適切に補正するようにすることができ、また、あらかじめ記録再生を行うディスクが決まっている場合においても、回転数の検出結果に基づいて適切な分解能を設定することができる。これにより、ディスクの回転数の増減や、ＣＡＶまたはＣＬＶといったディスクの回転方式の違い、あるいはメディアの種類の相違に関らず、常に適切な位相補正とメモリ分割を行うことができ、光ディスク装置におけるフォーカス制御を、安定に、且つ制御帯域を広げることなく行なうことができる。
【００９９】
（実施の形態４）
本実施の形態４に係る周回メモリは、上述した実施の形態３による周回メモリ１００ｃにおいて、ゲイン要素１４のゲインβの値を、ディスクの種別やその回転数に応じて変化させるることで、メディアの種類や倍速、あるいは外乱の有無に関わらず、常に適切で且つ、安定に繰り返し制御を行うものである。
【０１００】
図７は、本実施の形態４による周回メモリ１００ｄの構成を示す図である。
図７において、２０ｄはゲイン要素１４のゲインβを、メディア判定部１９によるメディア種別の判定結果、及び回転数検出部２６により検出される光ディスク１１０の回転数に基づいて、０から１の間で任意に設定するβ値可変部である。
【０１０１】
このβ値可変部２０ｄをより詳細に説明すると、例えば、メディア判別部１９により、高密度記録ディスクが装着されていることが判別され、且つ、回転数検出部２６で高倍速記録を行うことが検出された場合、メモリ１５の分割数は、最大分割数になるように設定され、周期が早いディスク１回転分の被補償信号がメモリ１５に記憶される。この場合、周回メモリ１００ｄは、周期の早い被補償信号に対して、高い分解能を持って学習を行うため、例えば、ディスクの部分面振れや部分偏心といった被補償信号に重畳している周期性を持つ信号成分に対しても十分な抑圧効果を発揮する。
【０１０２】
しかしながら、上記被補償信号に周期性を持たないノイズ信号やディスクの傷、装置の振動等といった突発的な外乱が重畳されている場合は、ゲイン要素１４のβ値をあまりに１に近い値に設定していると、上記外乱がフィードバックされることとなり、制御系の安定性に問題が生じる。
【０１０３】
そこで、β値可変部２０ｄは、メディアの種類、及び光ディスク１１０の回転数に応じて、ゲイン要素１４のβ値を変化させ、結果として最も残留偏差の抑圧効果が高い値となるようにゲイン要素１４を動作させる。
【０１０４】
なお、図７における他の構成要素は、上記実施の形態３と同様であるため、ここでは詳述しない。また、本実施の形態４は、β値可変部２０ｄを、上記実施の形態３の周回メモリ１００ｃに備えるものであるが、β値可変部２０ｄを、上述した実施の形態１の周回メモリ１００ａ、あるいは上述した実施の形態２の周回メモリ１００ｂに設けてもよく、これにより、上記実施の形態１、あるいは実施の形態２において、ディスクの種別に応じて、ゲイン要素１４のゲインβを変化させることが可能となる。
【０１０５】
次に、以上のように構成される周回メモリ１００ｄの動作について説明する。
まず、光ディスク装置の初期起動時に、メディア判定部１９により光ディスク１１０の種類が判別され、また、回転数検出部２６により光ディスク１１０の回転数が検出される。これらの情報は、コントローラ２０に入力され、上述した実施の形態３と同様に、メモリ１５の分割数、要素１８のｋ値、及び位相補正部２２における位相補正量が、コントローラ２０による制御のもと、光ディスク１１０の種別、及びその回転数に応じて最適化される。
【０１０６】
また、ゲイン要素１４のゲインβが、繰り返し制御の安定条件を満たす値となるよう、β値可変部２０ｄにより、光ディスク１１０の種別、及びその回転数に基づいて設定される。
【０１０７】
その後、光ディスク装置による記録、再生動作が開始すると、光ディスク１１０が回転し、該光ディスク１１０の回転に伴ってディスクの面振れ等が発生する。このとき、光ヘッド制御系１１７においてフォーカスエラー信号ｓ１０が検出され、周回メモリ１００ｄに入力される。
【０１０８】
周回メモリ１００ｄに入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０は、加算器１３に入力され、フィードバック信号系２１から出力される信号ｓ１３と加算された後、当該周回メモリ１００ｄより出力されると共に、フィードバック信号系２１に入力される。
【０１０９】
フィードバック信号系２１に入力された信号ｓ１１は、フィルタ部１７に入力され、ハイパスフィルタ１６ｂ、及びローパスフィルタ１６ａで、学習を行う制御帯域が決定される。
【０１１０】
フィルタ部１７において学習の帯域を決定付けられた信号ｓ１２は、メモリ１５に、直前のディスク１周期分の信号情報として記憶され、この記憶された信号が、位相補正部２２に入力され、その位相量が補正された後に、ゲイン要素１４に入力される。
【０１１１】
そして、ゲイン要素１４にて、１周期前の信号に対して最も効果的なβ値（ゲイン）が乗算され、加算器１３に入力される。
【０１１２】
これ以降、周回メモリ１００ｄにおいて、ディスクの種類、及びその回転数に応じて、メモリ１５を適切な分割数に変化さえ、メモリ１５に記憶された直前の１周期分の信号の位相補正を行い、１周期前の信号に対して最も効果的なβ値（ゲイン）を乗じた信号を、入力されたフォーカスエラー信号ｓ１０に対して加算する動作が、繰り返し行われる。
【０１１３】
なお、本実施の形態４では、周回メモリ１００ｄに入力される被補償信号ｓ１０が、フォーカスエラー信号である場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えばフォーカス駆動信号などを用いても、結果的に定常偏差を０に近づけるといった偏差抑圧効果が得られる。さらに、光ディスクの偏芯を追従目標とするトラッキング制御に対しても、被補償信号ｓ１０としてトラッキングエラー信号を用いることで、十分に偏差を抑圧することができる。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態４による周回メモリによれば、上述した実施の形態３の周回メモリと同様に、メディアの種類、及びディスクの回転数に基づいて、メモリの分割数、フィルタ部のｋ値、及び位相補正部における位相補正量を変化させるので、メディアの相違やディスクの回転数の増減に関らず、これらを最適化することができ、光ピックアップのフォーカス・トラッキング制御を常に安定して行なうことが可能となる。
【０１１５】
この際に、メディアの種類、及びディスクの回転数に基づいて、ゲイン要素のゲインβをも、繰り返し制御の安定条件を満たす値となるよう変化させるので、被補償信号に周期性を持たないノイズ信号やディスクの傷、装置の振動等といった突発的な外乱が重畳されている場合であっても、光ディスク装置におけるフォーカス制御の追従能力を、安定に、且つ制御帯域を広げることなく向上させることができ、残留偏差を飛躍的に抑圧することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明によれば、繰り返し制御方式を有する光ディスク装置におけるフォーカス・トラッキング制御の安定化と追従能力向上等に有用である。また光ディスク装置の高倍速化・高密度化の用途等にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態１による周回メモリを備えた光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１による周回メモリの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のメモリの分割例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２による周回メモリの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２による信号波形を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３による周回メモリの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４による周回メモリの構成を示す図である。
【図８】従来の周回メモリの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  第１の加算器
２  アッテネーションゲイン
３  ローパスフィルタ
４  メモリ
５，６  ゲイン要素
７  第２の加算器
８  ローパスフィルタ
９  減算器
１０  絶対値検出器
１１  コンパレータ
１２  相関検出部
１３  加算器
１４  ゲイン要素
１５  メモリ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  メモリ
１６ａ  ローパスフィルタ
１６ｂ  ハイパスフィルタ
１７  フィルタ部
１８  要素  
１９  メディア判別部
２０  コントローラ
２０ａ  分割数可変部
２０ｂ  ｋ値可変部
２０ｃ  位相補正量可変部
２０ｄ  β値可変部
２１  フィードバック信号系
２２  位相補正部
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  追従目標
２４  アクチュエータの駆動信号
２５  誤差信号
２６  回転数検出部
２６  位置検出部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  周回メモリ
１１０  光ディスク
１１１  スピンドルモータ
１１２  光ヘッド
１１３  粗移動機構
１１４  記録・再生信号処理系
１１５  制御系
１１６  回転制御系
１１７  光ヘッド制御系
１１８  光ヘッド位置制御系
【図１】
2008198261.tif 000003
【図２】
2008198261.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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