JP2956765B2 - 制御回路内の制御利得を自動調整する方法および回路装置 - Google Patents
制御回路内の制御利得を自動調整する方法および回路装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、制御回路内に設けられた利得調整可能な制
御増幅器による制御回路内の制御利得を自動調整する方
法および該方法を実施するための制御利得自動調整回路
装置に関する。 制御回路は、コンパクトディスクのデータトラックに
光学走査装置を案内するために、そして走査用光束をデ
ィスク表面に集束するために、たとえばコンパクトディ
スクプレーヤにおいて使用されている。このようなサー
ボ制御回路、トラック制御回路ならびに集束制御回路
は、支障のない再生音を得るために正確に動作し正確に
調整されなければならない。制御器における利得調整は
一般的に、手動によりポテンショメータを調整すること
により行われる。この調整作業は著しく費用が高く多く
の時間を要する。さらに、制御回路および光学走査装置
に設けられている電子素子は経年変化を起こすので、屡
々、制御器の利得を手動で調整しなければならない。手
動調整は時間および費用がかかることから、製造および
保守において欠点となる。 本発明の課題は、製造の際の時間のかかる調整作業
と、その後での保守の際に行われる制御利得の新たな調
整を回避することにある。 本発明によればこの課題は、請求の範囲第１項、第６
項、第９項に記載の方法ならびに請求項１記載の方法を
実施するための請求の範囲第11項記載の装置により解決
される。 次に、実施例に基づき本発明を説明する。 実施例 第１図の場合、基準入力Ｗが加算素子S1の第１の入力
側へ供給され、加算素子S1の第２の入力側は制御区間RS
の出力側と接続されている。制御区間RSは、実際値を検
出するために、操作素子すなわちいわゆるアクチュエー
タＡと、測定センサとして用いられる光検出器PHとを備
えている。加算素子S1の出力側は前置増幅器Ｖの入力側
と接続され、前置増幅器Ｖの出力側は直接、加算素子S2
の第１の入力側と接続されており、さらにたとえば高速
フィルタとして設けられているコンデンサC1等のフィル
タを介して、比較器VLの第１の入力側と接続されてい
る。比較器VLの第２の入力側は基準電圧源Ｕと接続され
ている。加算素子S2の出力側は制御器RGの入力側と接続
され、制御器RGは制御増幅器を備え、制御器RGの出力側
は制御区間RSの入力側と接続されている。たとえばアナ
ログ／ディジタル変換器として構成されている比較器VL
の出力側はマイクロコンピュータMCの入力側と接続さ
れ、マイクロコンピュータMCの第１の出力側は加算素子
S2の第２の入力側と接続され、マイクロコンピュータMC
の第２の出力側は制御器RGの制御利得調整入力側と接続
されている。 制御利得自動調整動作の始めにおいて、まず始めに制
御利得を平均的な中庸な値に調整しておくことができ
る。続いて、マイクロコンピュータMCは測定パルスを制
御器RGの入力側へ供給し、この供給は、比較器VLがマイ
クロコンピュータへ、制御量ｘが設定値に到達したこと
を信号によって通報するまで行われる。第２図には、前
置増幅器Ｖの出力側から取り出される制御量ｘが、実例
として１つの測定パルスの供給に応じて時間軸上で変化
する様子が示されている。制御量ｘの設定値（図中破線
で示す）は制御利得に比例するので、測定パルスと制御
利得との間には比例関係が成り立つ。マイクロコンピュ
ータMCは測定パルスが制御量ｘに現れる持続時間から制
御利得調整量を検出し、この制御利得調整量が偶然に正
しい値である場合以外は、この制御利得調整量を正しい
値に調整する。 たとえば、測定パルスの後にこれと逆の極性のパルス
を発生すると著しく有利である。なぜならば、このよう
にすると過渡振動が強く制動されるため制御回路の立ち
上がりすなわち定常状態に至るまでの立ち上がりがいっ
そう迅速に行われるからである。 たとえば、当該制御利得自動調整方法も幾度も繰返す
と、制御利得の調整値を多く得ることができ、これらの
値の平均値を形成し、この平均値を最終値とすることが
できる。つまりこの場合、１回の制御利得自動調整方法
を完了した後、同じ調整方法をｎ回繰り返し、ｎ回の繰
り返し後、そのつど記憶されていた個々の調整値から平
均値を形成する。なお、平均値の形成の際、所定の領域
の外にある値は無視することができる。 本発明によれば、マイクロコンピュータMCは、一定の
振幅と一定の持続時間を有する多くのパルスを順次に制
御器RGへ供給し、同時に、制御利得を測定パルス毎に段
階的に高める。その際、このように段階的に高める動作
は、比較器VLがマイクロコンピュータに対し、制御量ｘ
が設定値に到達したことを信号によって指示するまで行
われる。設定値に達したときにはすでに、制御利得の調
整は終了している。 この方法も多数回にわたり繰返すことができる。この
ような繰返しにより得られた制御利得の値から平均値を
形成し、最終的にはこの平均値に制御利得を調整する。
つまりこの場合も、１回の調整方法を完了した後、同じ
調整方法をｎ回繰り返し、ｎ回の繰り返し後、そのつど
記憶されていた個々の調整値から平均値を形成する。こ
こでも平均値の形成の際、所定の領域の外にある値は無
視することができる。 第４図において、第１図に示されている回路装置の変
形実施例が示されている。第４図の変形実施例が第１図
に示されている回路装置と異なる点は、基準電圧源Ｕ
の、比較器VLと接続されていない極が抵抗Ｒを介して前
置増幅器Ｖの出力側と接続され、コンデンサC2を介して
アースにつながっている点である。抵抗Ｒとコンデンサ
C2とは共働して低域通過フィルタを形成し、この低域通
過フィルタは、主にディスクの衝撃により発生する、制
御量ｘの低周波変化を比較器VLの第２の入力側へ供給す
る。このようにして、比較器VLの第２の入力側へ供給さ
れる基準電圧が、制御量ｘの低周波数変化に常に追従制
御されるので、制御利得をより正確に調整することがで
きる。ディスクの衝撃は、製造公差に起因する、コンパ
クトディスクの中心が、その回転の中心と一致しないと
き欠点として生ずる。 請求の範囲第２項および第６項に記載の方法も同様に
制御利得調整精度を高める。 請求の範囲第２項に記載の方法の場合、まず始めに第
１の測定パルスが、制御量ｘが第１の設定値となるまで
制御回路へ供給される。続いて、第１の測定パルスの極
性と逆の極性の第２の測定パルスが、制御量ｘが第２の
設定値に到達するまで制御回路へ供給される。第１の測
定パルスおよび第２の測定パルスの持続時間から、制御
利得調整に対する基準尺度を成す調整量を導出できる。 請求の範囲第３項に記載の方法も類似している。振幅
および持続時間は一定であるが極性が逆の測定パルスが
制御回路へ供給され、このように供給されている間、制
御利得が測定パルス毎に段階的に、制御量ｘが所定の第
１の設定値および所定の第２の設定値に到達するまで調
整される。 請求の範囲第５項に記載の実施例においては、一定の
持続時間および振幅の測定パルスが制御器RGの入力側へ
供給され、制御回路の立ち上がり特性から、制御利得の
調整に対する基準尺度を成す調整量が導出される。この
場合、たとえば、第３図に示されているように、始めの
２つの過渡振動の振幅W1およびW2と持続時間t1とt2とが
検査される。持続時間の計測にあたり、第１図の比較器
VLに入力される基準電圧Ｕのレベルを第３図の制御量ｘ
のゼロレベルに対応するレベルとすることができる。し
たがって、制御量ｘのゼロ点通過時にそのことを通報す
る信号が比較器VLから送出されてマイクロプロセッサへ
入力され、マイクロプロセッサはたとえばその内部クロ
ックやカウンタ機能を利用して、t1とt2の始点と終点す
なわち各ゼロ点通過時点の間の持続時間を計測できる。
第３図に示した測定を実現する一例として第１図の比較
器VLを、信号がゼロラインを通過するたびにパルスを送
出するウィンドウ・コンパレータとすることができる。 １つの測定パルス、または、いくつかの実施例におい
ては順次に続く複数のパルスが、制御利得を調整するた
めに、たとえばコンパクトディスクプレーヤをオンにす
るたびにマイクロコンピュータMCから送出される。コン
パクトディスクに記憶されている２つの楽曲の間の休止
期間の間に、そして楽曲の再生中でさえも、楽曲に耳障
りな雑音が混入することなしに制御利得を調整すること
ができる。したがって、製造の際の煩わしく時間のかか
る手動調整が不要となる。後からの新たな手動調整も不
要となる、なぜならば、制御回路に備わっている構成素
子の経年変化、および、温度変化による、それらの構成
素子のパラメータのドリフトがもはや障害とならないか
らである。
御増幅器による制御回路内の制御利得を自動調整する方
法および該方法を実施するための制御利得自動調整回路
装置に関する。 制御回路は、コンパクトディスクのデータトラックに
光学走査装置を案内するために、そして走査用光束をデ
ィスク表面に集束するために、たとえばコンパクトディ
スクプレーヤにおいて使用されている。このようなサー
ボ制御回路、トラック制御回路ならびに集束制御回路
は、支障のない再生音を得るために正確に動作し正確に
調整されなければならない。制御器における利得調整は
一般的に、手動によりポテンショメータを調整すること
により行われる。この調整作業は著しく費用が高く多く
の時間を要する。さらに、制御回路および光学走査装置
に設けられている電子素子は経年変化を起こすので、屡
々、制御器の利得を手動で調整しなければならない。手
動調整は時間および費用がかかることから、製造および
保守において欠点となる。 本発明の課題は、製造の際の時間のかかる調整作業
と、その後での保守の際に行われる制御利得の新たな調
整を回避することにある。 本発明によればこの課題は、請求の範囲第１項、第６
項、第９項に記載の方法ならびに請求項１記載の方法を
実施するための請求の範囲第11項記載の装置により解決
される。 次に、実施例に基づき本発明を説明する。 実施例 第１図の場合、基準入力Ｗが加算素子S1の第１の入力
側へ供給され、加算素子S1の第２の入力側は制御区間RS
の出力側と接続されている。制御区間RSは、実際値を検
出するために、操作素子すなわちいわゆるアクチュエー
タＡと、測定センサとして用いられる光検出器PHとを備
えている。加算素子S1の出力側は前置増幅器Ｖの入力側
と接続され、前置増幅器Ｖの出力側は直接、加算素子S2
の第１の入力側と接続されており、さらにたとえば高速
フィルタとして設けられているコンデンサC1等のフィル
タを介して、比較器VLの第１の入力側と接続されてい
る。比較器VLの第２の入力側は基準電圧源Ｕと接続され
ている。加算素子S2の出力側は制御器RGの入力側と接続
され、制御器RGは制御増幅器を備え、制御器RGの出力側
は制御区間RSの入力側と接続されている。たとえばアナ
ログ／ディジタル変換器として構成されている比較器VL
の出力側はマイクロコンピュータMCの入力側と接続さ
れ、マイクロコンピュータMCの第１の出力側は加算素子
S2の第２の入力側と接続され、マイクロコンピュータMC
の第２の出力側は制御器RGの制御利得調整入力側と接続
されている。 制御利得自動調整動作の始めにおいて、まず始めに制
御利得を平均的な中庸な値に調整しておくことができ
る。続いて、マイクロコンピュータMCは測定パルスを制
御器RGの入力側へ供給し、この供給は、比較器VLがマイ
クロコンピュータへ、制御量ｘが設定値に到達したこと
を信号によって通報するまで行われる。第２図には、前
置増幅器Ｖの出力側から取り出される制御量ｘが、実例
として１つの測定パルスの供給に応じて時間軸上で変化
する様子が示されている。制御量ｘの設定値（図中破線
で示す）は制御利得に比例するので、測定パルスと制御
利得との間には比例関係が成り立つ。マイクロコンピュ
ータMCは測定パルスが制御量ｘに現れる持続時間から制
御利得調整量を検出し、この制御利得調整量が偶然に正
しい値である場合以外は、この制御利得調整量を正しい
値に調整する。 たとえば、測定パルスの後にこれと逆の極性のパルス
を発生すると著しく有利である。なぜならば、このよう
にすると過渡振動が強く制動されるため制御回路の立ち
上がりすなわち定常状態に至るまでの立ち上がりがいっ
そう迅速に行われるからである。 たとえば、当該制御利得自動調整方法も幾度も繰返す
と、制御利得の調整値を多く得ることができ、これらの
値の平均値を形成し、この平均値を最終値とすることが
できる。つまりこの場合、１回の制御利得自動調整方法
を完了した後、同じ調整方法をｎ回繰り返し、ｎ回の繰
り返し後、そのつど記憶されていた個々の調整値から平
均値を形成する。なお、平均値の形成の際、所定の領域
の外にある値は無視することができる。 本発明によれば、マイクロコンピュータMCは、一定の
振幅と一定の持続時間を有する多くのパルスを順次に制
御器RGへ供給し、同時に、制御利得を測定パルス毎に段
階的に高める。その際、このように段階的に高める動作
は、比較器VLがマイクロコンピュータに対し、制御量ｘ
が設定値に到達したことを信号によって指示するまで行
われる。設定値に達したときにはすでに、制御利得の調
整は終了している。 この方法も多数回にわたり繰返すことができる。この
ような繰返しにより得られた制御利得の値から平均値を
形成し、最終的にはこの平均値に制御利得を調整する。
つまりこの場合も、１回の調整方法を完了した後、同じ
調整方法をｎ回繰り返し、ｎ回の繰り返し後、そのつど
記憶されていた個々の調整値から平均値を形成する。こ
こでも平均値の形成の際、所定の領域の外にある値は無
視することができる。 第４図において、第１図に示されている回路装置の変
形実施例が示されている。第４図の変形実施例が第１図
に示されている回路装置と異なる点は、基準電圧源Ｕ
の、比較器VLと接続されていない極が抵抗Ｒを介して前
置増幅器Ｖの出力側と接続され、コンデンサC2を介して
アースにつながっている点である。抵抗Ｒとコンデンサ
C2とは共働して低域通過フィルタを形成し、この低域通
過フィルタは、主にディスクの衝撃により発生する、制
御量ｘの低周波変化を比較器VLの第２の入力側へ供給す
る。このようにして、比較器VLの第２の入力側へ供給さ
れる基準電圧が、制御量ｘの低周波数変化に常に追従制
御されるので、制御利得をより正確に調整することがで
きる。ディスクの衝撃は、製造公差に起因する、コンパ
クトディスクの中心が、その回転の中心と一致しないと
き欠点として生ずる。 請求の範囲第２項および第６項に記載の方法も同様に
制御利得調整精度を高める。 請求の範囲第２項に記載の方法の場合、まず始めに第
１の測定パルスが、制御量ｘが第１の設定値となるまで
制御回路へ供給される。続いて、第１の測定パルスの極
性と逆の極性の第２の測定パルスが、制御量ｘが第２の
設定値に到達するまで制御回路へ供給される。第１の測
定パルスおよび第２の測定パルスの持続時間から、制御
利得調整に対する基準尺度を成す調整量を導出できる。 請求の範囲第３項に記載の方法も類似している。振幅
および持続時間は一定であるが極性が逆の測定パルスが
制御回路へ供給され、このように供給されている間、制
御利得が測定パルス毎に段階的に、制御量ｘが所定の第
１の設定値および所定の第２の設定値に到達するまで調
整される。 請求の範囲第５項に記載の実施例においては、一定の
持続時間および振幅の測定パルスが制御器RGの入力側へ
供給され、制御回路の立ち上がり特性から、制御利得の
調整に対する基準尺度を成す調整量が導出される。この
場合、たとえば、第３図に示されているように、始めの
２つの過渡振動の振幅W1およびW2と持続時間t1とt2とが
検査される。持続時間の計測にあたり、第１図の比較器
VLに入力される基準電圧Ｕのレベルを第３図の制御量ｘ
のゼロレベルに対応するレベルとすることができる。し
たがって、制御量ｘのゼロ点通過時にそのことを通報す
る信号が比較器VLから送出されてマイクロプロセッサへ
入力され、マイクロプロセッサはたとえばその内部クロ
ックやカウンタ機能を利用して、t1とt2の始点と終点す
なわち各ゼロ点通過時点の間の持続時間を計測できる。
第３図に示した測定を実現する一例として第１図の比較
器VLを、信号がゼロラインを通過するたびにパルスを送
出するウィンドウ・コンパレータとすることができる。 １つの測定パルス、または、いくつかの実施例におい
ては順次に続く複数のパルスが、制御利得を調整するた
めに、たとえばコンパクトディスクプレーヤをオンにす
るたびにマイクロコンピュータMCから送出される。コン
パクトディスクに記憶されている２つの楽曲の間の休止
期間の間に、そして楽曲の再生中でさえも、楽曲に耳障
りな雑音が混入することなしに制御利得を調整すること
ができる。したがって、製造の際の煩わしく時間のかか
る手動調整が不要となる。後からの新たな手動調整も不
要となる、なぜならば、制御回路に備わっている構成素
子の経年変化、および、温度変化による、それらの構成
素子のパラメータのドリフトがもはや障害とならないか
らである。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−226803（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−208102（ＪＰ，Ａ)
特公 昭61−48162（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．制御回路内に設けられた利得調整可能な制御増幅器
による制御回路内の制御利得を自動調整する方法におい
て、 制御回路の制御量（ｘ）が設定値と一致するまで、一定
の振幅および一定の持続時間の少なくとも１つの測定パ
ルスを制御回路へ供給し、制御回路内の制御利得を、マ
イクロコンピュータ（MC）を用いて前記増幅器の利得を
段階的に変えることにより変化させることを特徴とす
る、 制御回路内の制御利得を自動調整する方法。 ２．制御回路の制御量（ｘ）が別の設定値と一致するま
で、一定の振幅および一定の持続時間を有するが極性が
逆の測定パルスを制御回路へ供給し、制御回路内の制御
利得を、マイクロコンピュータ（MC）を用いて前記増幅
器の利得を段階的に変えることにより変化させる、請求
の範囲第１項記載の方法。 ３．当該制御利得自動調整をｎ回繰り返し、そのように
して得られたｎ個の制御利得調整量から平均値を形成す
る、請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４．測定パルスを制御回路の制御器（RG）の入力側へ供
給する、請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ５．制御利得に対する調整値を制御回路における制御量
（ｘ）の過渡振動から導出し、前記増幅器の利得を段階
的に変える、請求の範囲第１項記載の方法。 ６．制御回路内に設けられた利得調整可能な制御増幅器
による制御回路内の制御利得を自動調整する方法におい
て、 制御回路の制御量（ｘ）が、マイクロコンピュータ（M
C）による前記増幅器の利得調整により第１の設定値と
一致するまで、一定の振幅および一定の持続時間の第１
の測定パルスを繰り返し制御回路へ供給し、 制御回路の制御量（ｘ）が、マイクロコンピュータ（M
C）による利得調整により第２の設定値と一致するま
で、前記第１の測定パルスの極性とは逆の極性である一
定の振幅および一定の持続時間の第２の測定パルスを繰
り返し制御回路へ供給し、 前記第１の測定パルスと第２の測定パルスが制御量
（ｘ）に現れる持続時間から、制御利得に対する調整値
を得ることを特徴とする、 制御回路内の制御利得を自動調整する方法。 ７．当該制御利得自動調整をｎ回繰り返し、そのように
して得られたｎ個の調整量から平均値を形成し、該平均
値を制御利得に対する調整量として用いる、請求の範囲
第６項記載の方法。 ８．測定パルスを制御回路の制御器（RG）の入力側へ供
給する、請求の範囲第６項または第７項記載の方法。 ９．制御回路内に設けられた利得調整可能な制御増幅器
による制御回路内の制御利得を自動調整する方法であっ
て、制御回路の制御量（ｘ）が設定値と一致するまで制
御回路へ測定パルスを繰り返し供給し、該測定パルスが
制御回路の制御量（Ｘ）に現れる持続時間から制御利得
に対する調整量を導出するように構成されている、制御
回路内の制御利得を自動調整する方法において、 当該制御利得自動調整をｎ回繰り返し、そのようにして
得られたｎ個の調整量から平均値を形成し、該平均値を
制御利得に対する調整量としてマイクロコンピュータに
よって利用することを特徴とする、 制御回路内の制御利得を自動調整する方法。 １０．測定パルスを制御回路の制御器（RG）の入力側へ
供給する、請求の範囲第９項記載の方法。 １１．制御回路の制御量（ｘ）が設定値と一致するま
で、一定の振幅および一定の持続時間の少なくとも１つ
の測定パルスを制御回路へ供給し、制御回路内の制御利
得を、マイクロコンピュータ（MC）を用いて増幅器の利
得を段階的に変えることにより変化させる、制御回路内
に設けられた利得調整可能な制御増幅器による制御回路
内の制御利得を自動調整する回路装置において、 第１の加算素子（S1）の第１の入力側へ制御回路の基準
入力（Ｗ）が供給され、 前記第１の加算素子（S1）の第２の入力側は制御区間
（RS）の出力側と接続されており、該制御区間（RS）の
入力側は、制御回路における制御増幅器（RG）の出力側
と接続されており、 前記第１の加算素子（S1）の出力側は比較器（VL）の第
１の入力側と接続されており、該比較器（VL）の第２入
力側へ基準となる設定値が供給され、かつ前記第１の加
算素子（S1）の出力側は第２の加算素子（S2）の第１の
入力側と接続されており、 前記第２の加算素子（S2）の出力側は制御増幅器（RG）
の入力側と接続されており、 前記比較器（VL）の出力側はマイクロコンピュータ（M
C）の入力側と接続されており、 該マイクロコンピュータ（MC）の、測定パルスが取り出
される第１の出力側は前記第２の加算素子（S2）の第２
の入力側と接続されており、 前記マイクロコンピュータ（MC）の第２の出力側は前記
制御増幅器（RG）の制御利得調整用入力側と接続されて
いることを特徴とする、 制御回路内の制御利得を自動調整する回路装置。 １２．前記比較器（VL）の第１の入力側はフィルタ（C
1）を介して前記第２の加算素子（S2）の第１の入力側
と接続されており、前記比較器（VL）の第２の入力側は
基準電圧源（Ｕ）と接続されている、請求の範囲第11項
記載の装置。 １３．基準電圧源（Ｕ）の、前記比較器（VL）と接続さ
れていない電極は、低域通過フィルタ（R,C2）を介して
前記第１の加算素子の出力側と接続されている、請求の
範囲第11項記載の装置。 １４．前記第１の加算素子（S1）の出力側に前置増幅器
（Ｖ）が後置接続されている、請求の範囲第11項〜第13
項のいずれか１項記載の装置。
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