(57)【要約】【課題】例えばアクチュエータサーボに適したフィルタ演算方式の提供。【解決手段】例えば光ディスクのアクチュエータ制御に用いられるラグリードフィルタ（二次フィルタ）をＤＳＰで実現する際、低い割込周波数で実装するのに適した部分と、高い割込周波数で実装するのに適した部分に切り分け、ＤＳＰのリソースを多く必要とする高い割込周波数での処理を最小限にする。即ち高域側処理に対しては高い第２の割込周波数（ｆｓ（Ｈ））での処理により０次ホールドの影響を低減する。一方、低域側処理に対しては低い第１の割込周波数（ｆｓ（Ｌ））での処理により、和積演算におけるビット数の増大を回避する。【選択図】        図３
2004342264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体に対する情報の記録または再生を行うために、二軸アクチュエータに支持された対物レンズを介して上記ディスク状記録媒体に対するレーザ照射を行うとともに、上記ディスク状記録媒体からの反射光情報を検出するヘッド手段と、
上記反射光情報から生成されるエラー信号に基づいて、上記二軸アクチュエータを駆動して上記対物レンズのサーボ制御を実行するサーボ手段と、
を備え、
上記サーボ手段においては、
上記エラー信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、
上記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタルデータとしてのエラー信号に対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行う低域フィルタ計算手段と、
上記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタルデータとしてのエラー信号に対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行う高域フィルタ計算手段と、
上記低域フィルタ計算手段の出力と上記高域フィルタ計算手段の出力を加算する加算手段と、
上記加算手段の出力に基づいて、上記二軸アクチュエータに対する駆動信号を出力する駆動手段と、
を備えていることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】
入力されるデジタルデータに対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行う低域フィルタ計算手段と、
入力されるデジタルデータに対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行う高域フィルタ計算手段と、
上記低域フィルタ計算手段の出力と上記高域フィルタ計算手段の出力を加算することで、入力されるデジタルデータに対して二次フィルタ計算がなされた信号を出力する加算手段と、
を備えることを特徴とするデジタルフィルタ。
【請求項３】
入力されるデジタルデータに対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行うステップと、
入力されるデジタルデータに対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行うステップと、
上記低域側一次フィルタ演算処理の結果と上記高域側一次フィルタ演算処理の結果を加算加算することで、入力されるデジタルデータに対して二次フィルタ計算がなされた信号を出力するステップと、
を備えることを特徴とするフィルタ計算方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクドライブ装置、デジタルフィルタ、フィルタ計算方法に関し、特にサーボ系でのフィルタ計算として好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２７４５０５号公報
光ディスクに対して記録再生を行う技術分野においては、例えばディスクシステムにおける既存フォーマットを用いて記録再生を高速化する技術の登場や、新しい高密度光ディスクフォーマットの開発などにより、ディスクの高密度記録化、高線速度化が進められている。
【０００３】
公知のようにディスクドライブ装置では、ディスクに対するレーザ照射についてのフォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御が行われている。このフォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御は、光ピックアップにおいてレーザ出射端となる対物レンズを支持する二軸アクチュエータを駆動することで行われる。
そして、サーボ系回路としては、光ピックアップで得られる反射光情報から生成されるエラー信号（フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号）について位相補償等のフィルタ処理を行った上で、そのフィルタ処理後のエラー信号に基づいて二軸アクチュエータに対する駆動信号（フォーカス駆動信号やトラッキング駆動信号）を生成し、二軸アクチュエータを駆動制御する。
例えば上記特許文献１にはＤＳＰを用いたサーボ制御方式が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記の高密度記録化、高線速度化が進むと、アクチュエータサーボの高帯域化が求められることになる。
一般に光ディスクドライブ装置のアクチュエータサーボには、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ）等においてラグリードフィルタ（二次フィルタ）を所定の割込周波数（この場合は前段のＡ／Ｄ変換処理のサンプリング周波数と同一の周波数）でフィルタ演算処理を行うように実装することが広く用いられているが、従来のサーボソフトウェア構成方法では、次の２つの問題点があった。
【０００５】
＜１＞アクチュエータサーボの広帯域化を実現するのに必要な０次ホールド時間短縮には、ラグリードフィルタ演算すべてを高い割込周波数で実行せざるを得ず、ＤＳＰのリソースを多く消費した。また、処理の高速なＤＳＰを使用する必要があった。
＜２＞従来のサーボソフトウェア構成方法で広帯域サーボに適したラグリードフィルタを実装した場合、適切な低域の周波数特性を得るためには高い係数精度が必要になり、結果としてビット数の大きい和積演算が必要だった。
【０００６】
この問題点について説明する。
ＤＳＰ等を用いたデジタルサーボ方式においては、基本的にエラー信号をＡ／Ｄ変換してＤＳＰにおいて位相補償等のためのフィルタ演算処理を行う。ＤＳＰにおいてフィルタ演算処理に際してはＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数に相当する所定の割込周波数で割込処理を行い、フィルタ演算を行っていく。そしてフィルタ処理された出力をＤ／Ａ変換し、アクチュエータドライバに供給して、二軸アクチュエータにドライブ信号を印加するものとなる。
ここで、フィルタ演算における割込周波数（サンプリング周波数）の半分の時間は、サーボループから見て遅延時間となる。この遅延時間が上記０次ホールドと言われる。
この０次ホールドが長いと、サーボ動作に関して高域でのいわゆる位相回りの影響が強くなり、場合によっては発振してしまうなどの不都合がある。そしてこれを回避するために、サーボ帯域の上限を高く設計できないという事情が生じている。
一方、上記のようにサーボ帯域の高帯域化が求められ、より高域の処理が求められるようになると、０次ホールドを短くする必要があることになる。つまり割込周波数（サンプリング周波数）を高くしなければならない。ところが割込周波数を上げれば、より高いＤＳＰの処理能力が要求されることになる。このため上記＜１＞の問題点が発生する。
【０００７】
また、二次フィルタ演算であるため、高域と低域で特性変化点が得られるフィルタ演算が行われることになるが、割込周波数（サンプリング周波数）を高くすることは、低域側の演算に不利となる。即ち高域側では高い割込周波数によって計算精度が向上するが、低域側では演算係数等が高域側に比較して非常に小さい値となり、桁数が大きくなる。このため上記＜２＞の問題が発生するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、例えばＤＳＰを用いたデジタルサーボによるアクチュエータ駆動において、上記のような問題点を解消し、かつ０次ホールドが小さく精度の高いサーボループを実現することを目的とする。
【０００９】
このため本発明のディスクドライブ装置は、ディスク状記録媒体に対する情報の記録または再生を行うために、二軸アクチュエータに支持された対物レンズを介して上記ディスク状記録媒体に対するレーザ照射を行うとともに、上記ディスク状記録媒体からの反射光情報を検出するヘッド手段と、上記反射光情報から生成されるエラー信号に基づいて、上記二軸アクチュエータを駆動して上記対物レンズのサーボ制御を実行するサーボ手段とを備える。そして上記サーボ手段においては、上記エラー信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタルデータとしてのエラー信号に対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行う低域フィルタ計算手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタルデータとしてのエラー信号に対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行う高域フィルタ計算手段と、上記低域フィルタ計算手段の出力と上記高域フィルタ計算手段の出力を加算する加算手段と、上記加算手段の出力に基づいて、上記二軸アクチュエータに対する駆動信号を出力する駆動手段とを備える。
【００１０】
又本発明のデジタルフィルタは、入力されるデジタルデータに対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行う低域フィルタ計算手段と、入力されるデジタルデータに対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行う高域フィルタ計算手段と、上記低域フィルタ計算手段の出力と上記高域フィルタ計算手段の出力を加算することで、入力されるデジタルデータに対して二次フィルタ計算がなされた信号を出力する加算手段とを備える。
【００１１】
本発明のフィルタ計算方法は、入力されるデジタルデータに対して、第１の割込周波数を用いて低域側一次フィルタ演算処理を行うステップと、入力されるデジタルデータに対して、上記第１の割込周波数より高い第２の割込周波数を用いて高域側一次フィルタ演算処理を行うステップと、上記低域側一次フィルタ演算処理の結果と上記高域側一次フィルタ演算処理の結果を加算加算することで、入力されるデジタルデータに対して二次フィルタ計算がなされた信号を出力するステップとを備える。
【００１２】
即ち以上の本発明では、例えば光ディスクのアクチュエータ制御に用いられるラグリードフィルタ（二次フィルタ）をＤＳＰで実現する際、低い割込周波数で実装するのに適した部分と、高い割込周波数で実装するのに適した部分に切り分け、ＤＳＰのリソースを多く必要とする高い割込周波数での処理を最小限にする。
即ち高域側処理に対しては高い第２の割込周波数での処理により０次ホールドの影響を低減する。一方、低域側処理に対しては低い第１の割込周波数での処理により、和積演算におけるビット数の増大を回避する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に本例のディスクドライブ装置１０の構成を示す。
先ず、この図に示すディスクドライブ装置１０は、図示するディスク１として、いわゆるブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に対応したデータの記録または再生が可能とされる。
このブルーレイディスクは、例えば中心発光波長４０５ｎｍの青色レーザと、ＮＡが０．８５の対物レンズの組み合わせという条件の下で、信号記録・再生が行われるものとされる。また、トラックピッチは０．３２μｍ、線密度０．１２μｍ／ｂｉｔで、６４ＫＢ（キロバイト）のデータブロックを１つの記録再生単位として、フォーマット効率約８２％としたとき、直径１２ｃｍのディスクに対して２３．３ＧＢ（ギガバイト）程度の容量を記録再生できる。
また、同様のフォーマットで線密度を０．１１２μｍ／ｂｉｔの密度とすると、２５ＧＢの容量を記録再生できる。さらに、記録層を多層構造とすることができ、例えば２層としたときは、容量を４６．６ＢＧ、または５０ＧＢ程度とすることも可能とされる。
【００１４】
このようなブルーレイディスクとしてのディスク１は、図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ１２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして光学ピックアップ（光学ヘッド）１１によってディスク１上のデータ、即ちＲＯＭディスクの場合のエンボスピットによるデータや、リライタブルディスクの場合のフェイズチェンジマークによるデータの読出が行われる。
またリライタブルディスクの場合、グルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報やディスクインフォメーションの読み出しがおこなわれる。
またリライタブルディスクに対する記録時には光学ピックアップ１１によってグルーブトラックにデータがフェイズチェンジマークとして記録される。
【００１５】
光学ピックアップ１１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系（図示せず）が形成される。
【００１６】
光学ピックアップ１１内において対物レンズは二軸アクチュエータによってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
また光学ピックアップ１１全体はスレッド機構１３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
また光学ピックアップ１１におけるレーザダイオードはレーザドライバ２３からのドライブ信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。
【００１７】
ディスク１からの反射光情報は光学ピックアップ１１内のフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路１４に供給される。
マトリクス回路１４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号（再生データ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
トラッキングエラー信号としては、ディスク１がリライタブルディスクの場合は、例えばプッシュプル信号を生成し、ディスク１がＲＯＭディスクの場合は、ＤＰＤ信号を生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
なお、マトリクス回路１４は、光学ピックアップ１１内に形成される場合もある。
【００１８】
マトリクス回路１４から出力される再生データ信号はリーダ／ライタ回路１５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号はサーボ回路２１へ、ウォブリンググルーブの検出情報であるプッシュプル信号はウォブル回路１８へ、それぞれ供給される。
【００１９】
リーダ／ライタ回路５１は、再生データ信号に対して２値化処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理等を行い、フェイズチェンジマークやエンボスポットから読み出されたデータを再生して、変復調回路１６に供給する。
変復調回路１６は、再生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコーダとしての機能部位を備える。
再生時にはデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。
【００２０】
またＥＣＣ／スクランブル回路１７は、記録時にエラー訂正コードを付加するＥＣＣエンコード処理、及びスクランブル処理を行う。
再生時には、スクランブル処理に対するデスクランブル処理を行うとともに、エラー訂正のためのＥＣＣデコード処理を行う。
この再生時には、変復調回路１６で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、デスクランブル処理及びエラー検出／訂正処理を行って再生データを得ることになる。
【００２１】
ＥＣＣ／スクランブル回路１７で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ２０の指示に基づいて読み出され、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）システム６０に転送される。
【００２２】
ディスク１がリライタブルディスクの場合において、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路１４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル回路１８において処理される。ＡＤＩＰ情報としてのプッシュプル信号は、ウォブル回路１８において復調され、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームとしてアドレスデコーダ１９に供給される。
アドレスデコーダ１９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ２０に供給する。
またアドレスデコーダ１９はウォブル回路１８から供給されるウォブル信号を用いたＰＬＬ処理でクロックを生成し、例えば記録時のエンコードクロックとして各部に供給する。
【００２３】
ディスク１がＲＯＭディスクの場合、アドレスデコーダ１９においては、再生データ信号からフレームシンク同期処理が行われると共に、アドレス情報、即ち物理セクターナンバがこの再生データ信号中から読み出される。そして得られたアドレス情報はシステムコントローラ２０に供給される。この場合、アドレス検出のためのクロックは、リーダ／ライタ回路１５におけるＰＬＬによる再生クロックが用いられる。
【００２４】
リライタブルディスクに対する記録時には、ＡＶシステム６０から記録データが転送されてくるが、その記録データはＥＣＣ／スクランブル回路１７におけるメモリに送られてバッファリングされる。
この場合ＥＣＣ／スクランブル回路１７は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やスクランブル処理、サブコード等の付加を行う。
またＥＣＣエンコード及びスクランブル処理されたデータは、変復調回路１６においてＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式の変調が施され、リーダ／ライタ回路１５に供給される。
記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックは、上述したようにウォブル信号から生成したクロックを用いる。
【００２５】
エンコード処理により生成された記録データは、リーダ／ライタ回路１５で記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた後、レーザドライブパルスとしてレーザドライバ２３に送られる。
レーザドライバ２３では供給されたレーザドライブパルスを光学ピックアップ１１内のレーザダイオードに与え、レーザ発光駆動を行う。これによりディスク１に記録データに応じたピット（フェイズチェンジマーク）が形成されることになる。
【００２６】
なお、レーザドライバ２３は、いわゆるＡＰＣ回路（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を備え、光学ピックアップ１１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながらレーザ出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザ出力の目標値はシステムコントローラ２０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
【００２７】
サーボ回路２１は、マトリクス回路１４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ピックアップ５１内の二軸アクチュエータのフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光学ピックアップ１１、マトリクス回路１４、サーボ回路２１、二軸アクチュエータによるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００２８】
またサーボ回路２１は、システムコントローラ２０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
またサーボ回路２１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ２０からのシーク動作制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッド機構１３を駆動する。スレッド機構１３には、図示しないが、光学ピックアップ１１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光学ピックアップ１１の所要のスライド移動が行なわれる。
【００２９】
スピンドルサーボ回路２２はスピンドルモータ１２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路２２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ１２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、リーダ／ライタ回路１５内のＰＬＬによって生成される再生クロック（デコード処理の基準となるクロック）が、現在のスピンドルモータ１２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路２２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルモータ１２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路２２は、システムコントローラ２０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ１２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００３０】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ２０により制御される。
システムコントローラ２０は、ＡＶシステム６０からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
【００３１】
例えばＡＶシステム６０から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ２０は、まず書き込むべきアドレスに光学ピックアップ１１を移動させる。そしてＥＣＣ／スクランブル回路１７、変復調回路１６により、ＡＶシステム６０から転送されてきたデータ（例えばＭＰＥＧ２などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにリーダ／ライタ回路１５からのレーザドライブパルスがレーザドライバ２３に供給されることで、記録が実行される。
【００３２】
また例えばＡＶシステム６０から、ディスク１に記録されている或るデータ（ＭＰＥＧ２ビデオデータ等）の転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路２１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光学ピックアップ１１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをＡＶシステム６０に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク１からのデータ読出を行い、リーダ／ライタ回路１５、変復調回路１６、ＥＣＣ／スクランブル回路１７におけるデコード／バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００３３】
なお、これらのデータの記録時や再生時には、システムコントローラ２０は、アドレスデコーダ１９によって検出されるＡＤＩＰアドレス、或いは再生データ信号中のアドレス情報を用いてアクセスや記録再生動作の制御を行う。
【００３４】
ところで、この図１の例は、ＡＶシステム６０に接続されるディスクドライブ装置１０としたが、本発明のディスクドライブ装置としては例えばパーソナルコンピュータ等と接続されるものとしてもよい。
さらには他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、例えばユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるように、操作部や表示部が設けられればよい。また、データ入出力のインターフェース部位としても、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろん構成例としては他にも多様に考えられ、例えば、再生専用装置としての例も考えられる。
【００３５】
図２は、図１に示したサーボ回路２１の内部構成として、特にトラッキングサーボ系及びフォーカスサーボ系のみを示している。即ちここでは、光ピックアップ１１内で対物レンズ１１ａを支持する二軸アクチュエータ１１ｂに対して、サーボループ制御を行う回路系のみを示しているものである。
【００３６】
サーボ回路２１は、トラッキングサーボループを形成する回路部としてＡ／Ｄ変換器３１，ＤＳＰ３０のフィルタ部４０Ｔ、Ｄ／Ａ変換器３２、アクチュエータドライバ３３を有する。またフォーカスサーボループを形成する回路部としてＡ／Ｄ変換器３４，ＤＳＰ３０のフィルタ部４０Ｆ、Ｄ／Ａ変換器３５、アクチュエータドライバ３３を有する。
上述したマトリクス回路１４からのトラッキングエラー信号ＴＥはＡ／Ｄ変換器３１でデジタルデータ化され、ＤＳＰ３０に入力される。Ａ／Ｄ変換器３１では所定のサンプリング周波数ｆｓでサンプリングを行う。
ＤＳＰ３０ではフィルタ部４０Ｔに相当する内部ソフトウエア演算処理により位相補償のための２次フィルタ演算を行う。そしてフィルタ部４０Ｔでのフィルタ処理の後、Ｄ／Ａ変換器３２でアナログ信号に変換されアクチュエータドライバ３３に供給される。アクチュエータドライバ３３はＤ／Ａ変換器３２の出力に基づいて、二軸アクチュエータ１１ｂのトラッキングコイルに駆動信号を印加し、対物レンズ１１ａをトラッキング方向にサーボ制御する。
またマトリクス回路１４からのフォーカスエラー信号ＦＥはＡ／Ｄ変換器３４でデジタルデータ化され、ＤＳＰ３０に入力される。ＤＳＰ３０ではフィルタ部４０Ｆに相当する内部ソフトウエア演算処理により位相補償のための２次フィルタ演算を行う。そしてフィルタ部４０Ｆでのフィルタ処理の後、Ｄ／Ａ変換器３５を介してアクチュエータドライバ３３に供給される。アクチュエータドライバ３３はＤ／Ａ変換器３５の出力に基づいて、二軸アクチュエータ１１ｂのフォーカスコイルに駆動信号を印加し、対物レンズ１１ａをフォーカス方向にサーボ制御する。
このようにサーボ回路２１によって、フォーカスエラー信号ＦＥ，トラッキングエラー信号ＴＥにそれぞれ基づいた、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御が実現される。
【００３７】
本例においては、ＤＳＰ３０内でフィルタ部４０Ｔ、４０Ｆで、それぞれトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥに対するフィルタ計算処理が行われる。
そしてこれらフィルタ部４０（４０Ｔ、４０Ｆ）では、それぞれラグリードフィルタとしての２次フィルタ演算を行う。
例えばフィルタ部４０の特性は図４（ａ）のように、低域側の周波数ｆ１，高域側の周波数ｆ２で変化点を持つ特性とされる。
フィルタ部４０の伝達関数Ｈ（ｓ）は、次のように２次の伝達関数として表される。
【数１】
2004342264.tif 000003
なおωはフィルタの周波数特性を決めるための値である。
【００３８】
ここで、このような二次フィルタをＤＳＰ３０に実装する際は、フィルタ計算を行う割込周波数を決め、ｚ変換を行う。割込周波数は高ければ高いほど０次ホールドが短縮され、フィードバックループとしての位相遅れが改善され、高帯域サーボを実現する際有利になる。
一方、割込周波数を上げるデメリットとしては、前述したように、高い割込周波数でのラグリードフィルタ計算においてＤＳＰ３０の処理負荷が大きくなることがある。
また、ラグリードフィルタの周波数特性を決める要素である伝達関数の極と零点は、位相進み補償部分は高い周波数に、位相遅れ補償部分は低い周波数に位置する。高い割込周波数で低い周波数に極や零点をもつフィルタを実現するには、高い計算精度が必要になる。そのため、係数や乗算に必要なビット数が大きくなってしまう。
【００３９】
そこで本例では、ラグリードフィルタを低い割込周波数で計算するのに適した部分と、高い割込周波数で処理しなくてはならない部分に分けて計算し、結果を加算してラグリードフィルタ計算を行うようにする。
図３にフィルタ部４０の構成を示す。
フィルタ部４０は高域フィルタ計算部４１，低域フィルタ計算部４２，加算器４３、及びローパスフィルタ４４を有する。
【００４０】
高域フィルタ計算部４１は、入力されるデータ（エラー信号）に対して、高い割込周波数ｆｓ（Ｈ）でサンプリングを行い、エラー信号の位相進み補償のためのフィルタ処理を行う。例えば高域フィルタ計算部４１の周波数特性は図４（ｂ）のようになる。また、これは一次フィルタとしての演算処理となる。伝達関数ＨＨ（ｓ）は、
【数２】
2004342264.tif 000004
となる。
一方低域フィルタ計算部４２は、入力されるデータ（エラー信号）に対して、ローパスフィルタ４４で前処理を行った後、低い割込周波数ｆｓ（Ｌ）でエラー信号の位相遅れ補償のためのフィルタ処理を行う。例えば低域フィルタ計算部４２の周波数特性は図４（ｃ）のようになる。また、これは一次フィルタとしての演算処理となる。伝達関数ＨＬ（ｓ）は、
【数３】
2004342264.tif 000005
となる。
【００４１】
各フィルタ計算部４１，４２の割込周波数は、例えばｆｓ（Ｈ）＝４００ＫＨｚ、ｆｓ（Ｌ）＝８０ＫＨｚなどとされる。これらの割込周波数はＤＳＰ３０に実装されるソフトウエアにより設定される。
本例の場合、例えば図２に示したＡ／Ｄ変換器３１（又は３４）のサンプリング周波数ｆｓ＝４００ＫＨｚなどとされ、従って高域フィルタ計算部４１の割込周波数ｆｓ（Ｈ）＝サンプリング周波数ｆｓとなる。つまり、デジタルデータのサンプリング周波数ｆｓに応じた割込処理でフィルタ計算が行われる。
一方、低域フィルタ計算部４２では、サンプリング周波数ｆｓより低い割込周波数でフィルタ計算を行う。そしてこの場合、高速でサンプリングしたデータを低速の割込処理でフィルタ処理を行うことになるため、いわゆるエリアシングを防止するためにローパスフィルタ４４での前処理が行われるものである。従ってローパスフィルタ４４でのカットオフ周波数は、割込周波数ｆｓ（Ｌ）に応じて設定される。
【００４２】
各フィルタ計算部４１，４２で出力された信号は、加算器４３で加算され、出力される。
これがフィルタ部４０としての出力であり、フィルタ部４０としての伝達関数は上記（数１）のようになる。
【００４３】
本例では、このように、上記（数１）の伝達関数のラグリードフィルタを、低い割込周波数で計算するのに適した部分と、高い割込周波数で処理しなくてはならない部分に分けるようにする。このような構成で意図するフィルタ計算が実現されることを、数式を用いて説明する。
【００４４】
まず、上記（数１）のラグリードフィルタの伝達関数を、次の（数２）のように変形する。なお、ωｐ１＜ωｚ１＜ωｚ２＜ωｐ２である。
【数４】
2004342264.tif 000006
ただし、Ｇ（ｓ）は、
【数５】
2004342264.tif 000007
である。
【００４５】
定数ａ，ｂを用いて、上記Ｇ（ｓ）を次の形に部分分数分解する。
【数６】
2004342264.tif 000008
この（数６）の両辺に（ｓ＋ωｐ１）を乗ずると、
【数７】
2004342264.tif 000009
となる。ここでｓ＝−ωｐ１を代入して、（数８）（数９）とする。
【数８】
2004342264.tif 000010
【数９】
2004342264.tif 000011
【００４６】
高域フィルタ計算部４１の伝達関数ＨＨ（ｓ）は上記（数２）に、また低域フィルタ計算部４２の伝達関数ＨＬ（ｓ）は上記（数３）に示した。
フィルタ部４０では、高域フィルタ計算部４１と低域フィルタ計算部４２の加算結果が出力されるため、伝達関数ＨＨ（ｓ）、ＨＬ（ｓ）を加算すると、
【数１０】
2004342264.tif 000012
となり、つまり（数１）の伝達関数Ｈ（ｓ）がＨＨ（ｓ）＋ＨＬ（ｓ）により得られることがわかる。
【００４７】
本例では以上のように、トラッキングエラー信号ＴＥ或いはフォーカスエラー信号ＦＥに対するフィルタ部４０（４０Ｔ、４０Ｆ）を、高域フィルタ計算部４１と低域フィルタ計算部４２に分け、高域フィルタ計算部４１では高い割込周波数ｆｓ（Ｈ）で、低域フィルタ計算部４２では低い割込周波数ｆｓ（Ｌ）で計算し、これらを加算して出力することで、ラグリードフィルタを実現する（図２）。これにより、次のような効果が得られる。
【００４８】
低域フィルタ計算部４２は、低い周波数に極を持つ１次のローパスフィルタになる。ローパスフィルタの演算結果は周波数が高くなるほど減衰するため、低域フィルタ計算部４２を低い割込周波数で実装してもラグリードフィルタ全体の０次ホールドへの影響が最小限に抑えられる。
また低い周波数に極を持つローパスフィルタを低い割込周波数で実装すると、係数や演算に必要なビット数が少なくなる。
また、高域フィルタ計算部４１は１次のフィルタであるため、２次のラグリードフィルタを高い割込周波数で演算するのに比べＤＳＰ３０の処理負荷が軽くなる。
【００４９】
なお、単純に位相遅れ補償部分（低域フィルタ計算部４２）と位相すすみ補償部分（高域フィルタ計算部４１）を分けるだけでは適切ではない場合がある。これは、ラグリードフィルタの位相遅れ部分の０次ホールドがフィルタ全体の０次ホールドに影響してしまうためである。
このため、低域フィルタ計算部４２の周波数特性を、図４のように高域部分をカットするように設計することが適切である。
【００５０】
以上の実施の形態では、ディスク１として、ブルーレイディスクを例に挙げたが、本発明としては、他の種のディスクに対するディスクドライブ装置でも適用できる。また各種ディスクドライブ装置に実装される各種サーボフィルタにおいて好適である。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように本発明では、二次フィルタ演算に関し、低い（第１の）割込周波数での一次フィルタ計算を行う部分と、高い（第２の）周波数での一次フィルタ計算する部分に適切に切り分け、この切り分けた各フィルタ演算結果を加算することで二次フィルタ計算がなされた信号を出力する。そしてこれを二軸アクチュエータを駆動するサーボ系に適用する。
従って、高い周波数で計算する高域側処理部分が１次のフィルタになるため、２次のラグリードフィルタを高い割込周波数で演算するのに比べＤＳＰの処理負荷が軽くなるという効果がある。
また高帯域化によって高域側処理に高い割込周波数が要求されるものであるにもかかわらず、低域側処理は低い周波数に極を持つローパスフィルタ計算を低い割込周波数で実装することになり、係数や演算に必要なビット数が少なくなる。
そしてこれらのことから、例えば光ディスクドライブの高速化、高密度化に伴う高帯域サーボフィルタを実装する際、ＤＳＰの処理負荷を決める要素である演算ビット数と高い割込周波数での処理負荷の両方を低減させることができ、ディスクドライブ装置にとって非常に好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態のディスクドライブ装置に備えられるサーボ系のブロック図である。
【図３】実施の形態のフィルタ部のブロック図である。
【図４】実施の形態のフィルタ部の特性の説明図である。
【符号の説明】
１  ディスク、１０  ディスクドライブ装置、１１  光学ピックアップ、１３スレッド機構、２０  システムコントローラ、２１  サーボ回路、３０  ＤＳＰ、３１，３４  Ａ／Ｄ変換器、３２，３５  Ｄ／Ａ変換器、３３  アクチュエータドライバ、４０Ｔ、４０Ｆ  フィルタ部、４１  高域フィルタ計算部、４２低域フィルタ計算部、４３  加算器
【図１】
2004342264.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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