(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上にデータを記録したり、記録されたデータを再生するためのヘッドの位置を決定するアクチュエータを駆動するためのディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を用いた偏心補正装置において、
ディスク上の基準位置とヘッドの実際位置との間の誤差（位置エラー）を検出するための誤差検出手段と、
誤差検出手段からの位置エラー値を受けてヘッドの実際位置を変更して位置エラーを補償する第１補償制御部と、
ディスクの単一再生速度で予測されるアクチュエータの利得／位相補正値を予め貯蔵した固定のフィードフォワードルックアップテーブルから、ディスクを回転させるスピンドルの位相によって位置エラーを補償するアクチュエータの第２駆動制御値を生成して出力する第２補償制御部と、
アクチュエータ特性が非線形になる所定ディスク駆動速度以上の場合にだけ作動し、ディスクの再生速度によって前記第２補償制御部から出力される駆動制御値の大きさ及び位相を調整して出力する利得／位相調整部とを含み、
前記第１補償制御部及び前記利得／位相調整部から各々出力される信号が合算されて前記アクチュエータの駆動信号となる
ことを特徴とするアクチュエータ周波数応答特性を用いた偏心補正装置。
【請求項２】
前記利得／位相調整部は、前記アクチュエータの周波数応答特性を考慮してディスクの再生速度によって前記第２補償制御部からの出力値の大きさ及び位相を補償するものである
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ周波数応答特性を用いた偏心補正装置。
【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サーボシステムにおける偏心補正に係り、より詳細には、ディスクの再生速度の変化時に特定の再生速度で予測された偏心補正のためのアクチュエータの駆動制御値を維持したまま、ディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を考慮して、アクチュエータの駆動制御値の位相及び大きさを補償して、変わった再生速度でアクチュエータに印加するディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を用いた偏心補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクドライブシステムで表れる偏心は、ディスクを回転させるスピンドルの回転軸とディスクのトラック中心が一致しなくて現れる現象である。このような偏心はディスクドライブシステムの主要な周期的外乱成分として作用してトラック追従性能を大きく低下させる。特にディスクの再生速度が高くなるほど偏心の影響はさらに大きくなるので、高倍速でトラックを正確に追従するためには、このような偏心を効果的に補償しなければならない。いままで、このような偏心補償のためにいろいろな方法が具現されてきた。
【０００３】
図１は、従来の偏心補正のためのディスクドライブサーボシステムの例を示す図であって、光学系１００、フィードバック制御器１１０、フィードフォワードルックアップテーブル１２０及びアクチュエータ１３０を含む。光学系１００は、アクチュエータ１３０の変位で示されるディスク上の実際位置とディスク上の基準位置d(t)との誤差を検出する手段であって、検出された誤差e(t)を出力する。フィードバック制御器１１０は、誤差信号e(t)による補償制御を行い、その結果としてアクチュエータ駆動制御値Ufb(t)を出力する。フィードフォワードルックアップテーブル１２０は、偏心補正のためにスピンドルの位相によってあらかじめ予測貯蔵されたアクチュエータの駆動制御値Uff(t)を出力する。アクチュエータ１３０は、フィードバック制御器１１０とフィードフォワードルックアップテーブル１２０からの補償値が合算されたU(t)によりディスク上の位置に移動する。
【０００４】
偏心補正のための従来のディスクドライブサーボシステムは、スピンドルの位相によって現れる偏心成分を補償する補償値をフィードフォワードルックアップテーブル１２０に貯蔵しておき、フィードバック制御器１１０の動作による制御値に、その補償値を合算した結果をアクチュエータ１３０の駆動制御値として出力するものであって、偏心に対する補正を行う。
【０００５】
ディスクドライブサーボシステムに存在する偏心は、ディスクの再生速度が変わる時にその大きさは一定であるが、周波数成分が変わる特徴を有する。一方、アクチュエータの周波数応答特性によってディスクの再生速度の変化によって、システムに及ぶ偏心の影響が変わるので、ディスクの再生速度が変わる場合、効果的な対応のためには、フィードフォワードルックアップテーブルの情報を毎度新しく更新しなければならない。再生速度が高倍速である場合、偏心が大きくなってフィードバック制御器だけではトラッキングが制御されなくなる。すると、高倍速に対するフィードフォワードルックアップテーブルの情報が更新されず、アクチュエータの偏心補正が不可能になる問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的課題は、特定の再生速度で得られたフィードフォワードルックアップテーブルの補償情報に対してアクチュエータの周波数応答特性を考慮して大きさ及び位相を調整して変わった再生速度で使うことによってディスクの再生速度変化に効果的に対応する、ディスクドライブシステムのアクチュエータ周波数応答特性を用いた偏心補正装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための、ディスク上にデータを記録したり、記録されたデータを再生するためのヘッドの位置を決定するアクチュエータを駆動するためのディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を用いた偏心補正装置は、ディスク上の基準位置とヘッドの実際位置との間の誤差(位置エラー)を検出するための誤差検出手段と、誤差検出手段からの位置エラー値を受けてヘッドの実際位置を変更して位置エラーを補償する第１補償制御部と、ディスクを回転させるスピンドルの位相によって位置エラーを補償するアクチュエータの第２駆動制御値を生成して出力する第２補償制御部と、ディスクの再生速度によって前記第２補償制御部から出力される駆動制御値の大きさ及び位相を調整して出力する利得／位相調整部とを含み、前記第１補償制御部及び前記利得／位相調整部から各々出力される信号が合算されて前記アクチュエータの駆動信号となることを特徴とする。
【０００８】
前記第２補償制御部は、フィードフォワードルックアップテーブルであって、ディスクの所定の再生速度で予測されるアクチュエータの利得／位相補正値を貯蔵したものであることが望ましい。
【０００９】
前記利得／位相調整部は、前記アクチュエータの周波数応答特性を考慮してディスクの再生速度によって、前記第２補償制御部からの出力値を補償するものであることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図２は、本発明のディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を用いた偏心補正装置の構成ブロック図であって、このような偏心補正装置は、アクチュエータ２００、誤差検出手段２１０、第１補償制御部２２０、第２補償制御部２３０及び利得／位相調整部２４０を含む。
【００１１】
アクチュエータ２００は、ディスク上にデータを記録したり、記録されたデータを再生するためのヘッド(ピックアップヘッド等)の位置を決定する。アクチュエータ２００の駆動時にトラックを正確に追従するために、このような偏心の影響によるエラーに対する適切な補償制御が必要になる。誤差検出手段２１０は、ディスク上の基準位置とヘッドの実際位置との間の誤差(位置エラー)を検出する。
【００１２】
第１補償制御部２２０は、誤差検出手段２１０からの位置エラー値を受けてヘッドの実際位置を変更して位置エラーを補償するアクチュエータ駆動制御値を生成して出力する。第１補償制御部２２０における駆動制御値はいろいろな可能な制御アルゴリズムを用いて具現されるが、普通、進相/遅相制御器が使われる。
【００１３】
第１補償制御部２２０は、ディスク上の基準信号及びアクチュエータの実際信号、すなわち、ヘッドの実際位置情報を入力されてそれによる補償制御を行うフィードバック制御部である。第２補償制御部２３０は、特定の再生速度でディスク上の偏心のような周期的外乱によるアクチュエータ２００の位置エラーを補償するための一周期の制御入力値を貯蔵する。
【００１４】
第２補償制御部２３０は、制御開始前、あるいは制御時に偏心の大きさ及び位相を推定し、かつ予測される補償値をあらかじめ貯蔵しておいたフィードフォワードルックアップテーブルである。利得／位相調整部２４０は、第２補償制御部２２０からの出力値に対してディスクの再生速度変化によってアクチュエータ２００の周波数応答特性による位相及び利得を補償してその結果を出力する。ディスクの再生速度が所定値以上になるまでアクチュエータ２００は、再生速度の変化に対して一定の位相及び利得を維持するが、再生速度がその所定値以上になれば利得が低くなり、さらに位相遅延が大きくなる等アクチュエータの制御特性が顕著に変わる。
【００１５】
利得／位相調整部２４０は、アクチュエータ２００の再生速度の変化による特性、すなわち、周波数変化による特性を用いてディスクの再生速度に関係なく、その利得及び位相に対する第２補償制御部２２０からの出力値を補償する調整値を算出可能になる。アクチュエータ２００は、第１補償制御部２２０で補償された制御値と利得／位相調整部２４０から算出された調整値とを合算した値により駆動される。
【００１６】
図３の(a)及び(b)は、周波数によるアクチュエータの応答特性の一例を示すグラフであって、(a)は周波数による利得を、(b)は周波数による位相を示す。ディスクの再生速度が変わってもアクチュエータ２００の周波数応答を知っていれば、第２補償制御部２２０にあらかじめ予測して貯蔵された補償値がディスクの低い再生速度上での補償値であっても、再生速度の変化時に第２補償制御部２２０の出力値に対する補償値を算出できる。
【００１７】
以下、図２に示された本発明の実施形態についての動作を説明する。
スピンドルの位相によるフィードフォワードルックアップテーブルを使用して偏心を補正することはいろいろな方法で具現される。その例として、学習制御方式による偏心補正を扱った韓国特許出願第２０００-００４９８６６(２０００年８月２６日)号明細書が挙げられる。
【００１８】
図２の第１補償制御部２２０に該当するフィードバック制御器がうまく作動する特定の再生速度では、偏心補正のためのフィードフォワードルックアップテーブルの情報に対して、トラッキングエラー時に現れるトラッキングエラー信号を用いて多様な方法で推定できる。もし、偏心補正のためのフィードフォワードルックアップテーブルの情報が正確に推定された場合には、トラッキングエラーの大きさは０となり、フィードフォワードルックアップテーブルは次の式（１）のように得られる。
【００１９】
【数１】
0003888896.tif 000002
【００２０】
ここで、Uff(s)、D(s)、G(s)は、各々Uff(t)、d(t)、g(t)のラプラース変換であり、各々フィードフォワードルックアップテーブルからの出力、偏心及びアクチュエータの変換関数を示す。偏心を示すD(s)はディスクの再生速度によって大きさと位相は一定であるが、再生速度によって周波数成分が変わる。一方、アクチュエータの変換関数G(s)は、図３に示されたように周波数の増加によって利得が減少し、位相が遅延される周波数応答特性を示す。
【００２１】
式（１）によりディスクの特定の再生速度で得られたフィードフォワードルックアップテーブル値を、再生速度の変化によって偏心の大きさ及び利得が同一であるという理由で他の再生速度(一般的により高倍速の再生速度)に適用すれば、その再生速度によるアクチュエータの周波数応答特性による実質的な利得の減少及び位相遅延が反映されず、フィードフォワードルックアップテーブル値を正確な補償値として使用できない。したがって、特定の再生速度で得られたフィードフォワードルックアップテーブルの情報は、再生速度の差が大きい場合に同一に適用できない。
【００２２】
したがって、本発明では、G(s)のアクチュエータの周波数応答特性を考慮して特定の再生速度でフィードフォワードテーブルの情報が得られたならば、そのテーブル情報を再生速度が変わる時ごとに更新しなくても、利得／位相調整部２４０で周波数変化によるG(s)の利得減少分及び位相遅延分を補償できる。すなわち、低倍速で得られたフィードフォワードルックアップテーブルの情報を高倍速でも利用でき、この時、アクチュエータの周波数応答特性によって周波数の変化による利得減少分及び位相遅延分を利得／位相調整部３４０で提供することである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスクの再生速度の変化時に、特定の再生速度下で偏心補正のために予測されたアクチュエータの駆動制御値をアクチュエータの周波数応答特性を考慮して補償することによって一度予測された制御値をそのまま用いて変わった再生速度下でも簡単に偏心補正が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の偏心補正のためのディスクドライブサーボシステムの一例を示す図である。
【図２】  本発明に使われたディスクドライブサーボシステムのアクチュエータの周波数応答特性を用いた偏心補正装置の構成ブロック図である。
【図３】  図３の(a)及び(b)は周波数によるアクチュエータの応答特性の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
２００  アクチュエータ
２１０  誤差検出手段
２２０  第１補償制御部
２３０  第２補償制御部
２４０  利得／位相調整部
【図１】
0003888896.tif 000003
【図２】
0003888896.tif 000004
【図３】
0003888896.tif 000005