JPH0283704A - Automatic loop gain control circuit - Google Patents
Automatic loop gain control circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、サーボループのループゲインを自る。[Detailed description of the invention] "Industrial application field" The present invention provides a loop gain for a servo loop.
「従来の技術」
従来、例えばＣＤプレーヤにおける光学ピックアップの
フォーカスサーボやトラッキングザーボのループゲイン
の調整を行う場合、工場出荷時にアナログの外乱信号を
発生ずるオシレータと、ＡＣレベルメータを用いて、次
のようにして人手によって調整を行っていた。すなわち
、オシレータにより光学ピックアップに外乱信号を入力
し、その外乱信号に応じて光学ピックアップから出力さ
れるエラー信号（フィードバック信号）のレベルを、Ａ
Ｃレベルメータで読み取り、この読み取った値が予め決
められている一定値となるようにループゲインの調整を
行っていた。``Prior art'' Conventionally, when adjusting the loop gain of the focus servo or tracking servo of an optical pickup in a CD player, for example, an oscillator that generates an analog disturbance signal and an AC level meter are used at the factory to adjust the following: Adjustments were made manually as follows. That is, a disturbance signal is input to the optical pickup by an oscillator, and the level of the error signal (feedback signal) output from the optical pickup in response to the disturbance signal is expressed as A.
The C level was read with a C level meter, and the loop gain was adjusted so that the read value became a predetermined constant value.
「発明が解決しようとする課題」
ところで、上述した従来のＣＤプレーヤ等におけるサー
ボループゲイン調整においては、工場出荷時にのみ検査
を行っていたので、出荷後にお１ノる振動等の外的要因
や時間経過に伴う部品の劣化までフォローできず、この
ため、実際の使用時においてループゲインが最適値から
ずれ、クレーム発生の原因となる問題があった。"Problem to be Solved by the Invention" By the way, in the servo loop gain adjustment of the conventional CD players, etc. mentioned above, inspection was performed only at the time of shipment from the factory. It is not possible to follow up on the deterioration of parts over time, and as a result, the loop gain deviates from the optimum value during actual use, resulting in complaints.
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、サー
ボループのループゲイン調整を自動化することにより、
常に該ループゲインを適切な値に調整することができる
自動ループゲイン調整回路を提供することを目的として
いる。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and by automating the loop gain adjustment of the servo loop,
It is an object of the present invention to provide an automatic loop gain adjustment circuit that can always adjust the loop gain to an appropriate value.
「課題を解決するための手段」
この発明は、サーボ対象と、前記サーボ対象を制御する
サーボコントローラとからなるサーボループのループゲ
インを調整する自動ループゲイン調整回路において、前
記ループゲインがほぼ０ｄＢとなるような周波数の外乱
信号を発生する外乱発生器と、前記外乱信号を前記サー
ボ対象へ印加する手段と、前記外乱信号を受けて前記サ
ーボ対象から出力されるフィードバック信号のレベルを
検出する測定回路と、前記ｆｆ１ｌ定回路から出力され
るレベルが予め定められた一定値になるようによりルー
プケイン調整を行う制御手段とを具備することを特徴と
している。"Means for Solving the Problem" The present invention provides an automatic loop gain adjustment circuit that adjusts the loop gain of a servo loop consisting of a servo target and a servo controller that controls the servo target, in which the loop gain is approximately 0 dB. a disturbance generator that generates a disturbance signal with a frequency such that: a means for applying the disturbance signal to the servo target; and a measurement circuit that receives the disturbance signal and detects the level of a feedback signal output from the servo target. The present invention is characterized by comprising: and a control means for performing loop-cane adjustment so that the level output from the ff1l constant circuit becomes a predetermined constant value.
「作用」
この発明によれば、外乱発生器でサーボループのループ
ゲインがほぼ０ｒｌＢとなるような周波数の外乱信号を
発生させ、サーボ対象に入力する。"Operation" According to the present invention, a disturbance signal having a frequency such that the loop gain of the servo loop becomes approximately 0rlB is generated by the disturbance generator, and is inputted to the servo target.
ループゲインがほぼ０ｄＢとなるような周波数ではサー
ボ動作が行なわれないため、サーボ対象を駆動する外乱
信号によりサーボ対象がそのまま応答し、その応答量に
対応するフィードバック信号が出力される。このフィー
ドバック信号のレベルが測定回路により検出され、制御
手段へ出力される。制御手段は該レベルが予め設定され
ている一定値どなるように、サーボループのループゲイ
ン調整を行う。Since servo operation is not performed at a frequency where the loop gain is approximately 0 dB, the servo target responds as it is to the disturbance signal that drives the servo target, and a feedback signal corresponding to the amount of response is output. The level of this feedback signal is detected by the measuring circuit and output to the control means. The control means adjusts the loop gain of the servo loop so that the level is a preset constant value.
「実施例」
以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の一実施例による自動ループゲ
イン調整回路を適用したＣＤプレーヤのフォーカスサー
ボループの構成を示すブ〔ノック図である。"Embodiment" Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a Bnock diagram showing the configuration of a focus servo loop of a CD player to which an automatic loop gain adjustment circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
この図において、１はサーボ対象であり、楽音信号がデ
ジタル変換されて記録されているコンパクトデスクＣＤ
２と、このＣＤ２に記録されているデータを読み取る光
学ピックアップ３と、フォーカストライバ４とから構成
されている。この場合、光学ピックアップ３はフォーカ
ス調整機構およびフォーカス誤差検出部を有し、フォー
カス調整機構がフォーカスドライバ４によって駆動され
、また、フォーカス誤差検出部からフォーカスずれ量に
対応するエラー信号ＥＲが出力される。In this figure, 1 is the servo target, and the compact disk CD on which musical tone signals are digitally converted and recorded.
2, an optical pickup 3 for reading data recorded on the CD 2, and a focus driver 4. In this case, the optical pickup 3 has a focus adjustment mechanism and a focus error detection section, the focus adjustment mechanism is driven by the focus driver 4, and the focus error detection section outputs an error signal ER corresponding to the amount of focus deviation. .
５はサーボコントローラであり、−」二連したエラー信
号Ｅ Ｉ？と１１標値との偏差を検出し、検出した偏差
に対応するコントロール信号をアンプ６へ出力する。ア
ンプ６はマイクロコンピュータ７から出力される制御信
号ＧＣに応してそのゲインが制御されるアンプであり、
サーボコントローラ５の出力を増幅し、加算回路８を介
してフォーカスドライバ４へ供給する。以上の各構成要
素がフォーカスサーボループを構成する。5 is a servo controller, which outputs two consecutive error signals E I? 11, and outputs a control signal corresponding to the detected deviation to the amplifier 6. The amplifier 6 is an amplifier whose gain is controlled according to the control signal GC output from the microcomputer 7,
The output of the servo controller 5 is amplified and supplied to the focus driver 4 via the adder circuit 8. Each of the above components constitutes a focus servo loop.
次に、」−述したフォーカスサーボループのゲイン、具
体的にはアンプ６のゲインを自動調整する自動ループゲ
イン調整回路への構成を説明する。Next, the configuration of an automatic loop gain adjustment circuit that automatically adjusts the gain of the focus servo loop mentioned above, specifically, the gain of the amplifier 6, will be explained.
まず、１１はサーボループのループゲインがほぼ０ｄＢ
となるような周波数の外乱信号を発生する外乱発生器で
あり、その具体的構成を第２図に示す。この図に示す外
乱発生器Ｉ＋は、ンステ１８クロックによってトリガさ
れる複数ピットのＤＦＦＣＤ型プリップフッロブ）＋３
と、このＤＦＦ１３から出力される信号を逓倍する乗算
器１４と、この乗算器１４から出力されるデータとデー
タ「ｌ」とを加算し、この加算結果をＤＦＦ ＋ ３お
よび絶対値回路１６へ出力する加算器１５と、この加算
器１５から出力されるデータの絶対値を取る絶対値回路
１６と、絶対値回路Ｉ６の出力データとデータ「−α」
とを加算する加算器１７とから構成されている。ここで
、データ「α−１は、加算器１５の出力の最大値の１／
２である。First, 11 has a servo loop loop gain of almost 0 dB.
This is a disturbance generator that generates a disturbance signal with a frequency such that . The disturbance generator I+ shown in this figure is a multi-pit DFFCD-type flip-flop triggered by an 18-clock signal.
and a multiplier 14 that multiplies the signal output from this DFF 13, adds the data output from this multiplier 14 and data "l", and outputs the addition result to DFF + 3 and the absolute value circuit 16. an adder 15 that calculates the absolute value of the data output from the adder 15, an absolute value circuit 16 that takes the absolute value of the data output from the adder 15, and the output data of the absolute value circuit I6 and the data "-α"
and an adder 17 for adding the. Here, the data "α-1" is 1/1 of the maximum value of the output of the adder 15.
It is 2.
このような構成において、ＤＦＦ＋３はンステムクロッ
クが発生４−ると加算器Ｉ５の出力を読み込み、この読
み込んだデータを乗算器１４へ出力する。乗算器１４は
ＤＰＦ Ｉ ３の出力を逓倍して加算器１５へ出力する
。加算器１５はこの乗算器１４の出力とデータｒｌＪと
を加算し、加算結果をｒ）ＰＦＩ ３および絶対値回路
１６へ出力する。以」二の動作は、システムクロックが
発生する毎に繰り返される。この結果、加算器１５の出
力は、システムクロックが発生ずる毎に逐次増大する。In this configuration, DFF+3 reads the output of adder I5 when the system clock is generated 4-, and outputs the read data to multiplier 14. Multiplier 14 multiplies the output of DPF I 3 and outputs it to adder 15 . Adder 15 adds the output of multiplier 14 and data rlJ, and outputs the addition result to r) PFI 3 and absolute value circuit 16. The following two operations are repeated every time the system clock is generated. As a result, the output of adder 15 increases successively every time the system clock is generated.
そして、加算器１５の加算結果が加算器Ｉ５の出力最大
値を越えると（オーバフローすると）、加算器１５の出
力データの符号が反転する。この結果、加算器１５の出
力データは負の最大値になる。以後、システムクロック
が発生ずる毎に再び加算器１５の出力データが増大する
。第３図（イ）にこの加算器１５の出力データの変化を
示す。この図に示すように、加算器１５の出力データは
のこぎり状に変化する。Then, when the addition result of the adder 15 exceeds the maximum output value of the adder I5 (overflows), the sign of the output data of the adder 15 is inverted. As a result, the output data of the adder 15 becomes the maximum negative value. Thereafter, the output data of the adder 15 increases again every time the system clock is generated. FIG. 3(A) shows changes in the output data of this adder 15. As shown in this figure, the output data of the adder 15 changes in a sawtooth pattern.
次に、」二連した加算器１５の出力データは、絶対値回
路１６へ供給され、その絶対値がとられる。Next, the output data of the double adder 15 is supplied to an absolute value circuit 16, and its absolute value is taken.
第３図（ロ）に絶対値回路１６の出力データの変化を示
す。この絶対値回路Ｉ６の出力は加算器Ｉ７へ供給され
る。加算器１７は絶対値回路１６の出力データにデータ
「−α」を加算する。第３図（）１）に加算器１７の出
力の変化を示す。この図に示すように、加算器１７の出
力は三角波状に変化する。FIG. 3(b) shows changes in the output data of the absolute value circuit 16. The output of this absolute value circuit I6 is supplied to an adder I7. The adder 17 adds data "-α" to the output data of the absolute value circuit 16. FIG. 3()1) shows changes in the output of the adder 17. As shown in this figure, the output of the adder 17 changes in a triangular waveform.
そして、この加算器１７の出力がアナログ信号に変換さ
れ、第１図の加算器８へ出力される。この三角波の周波
数は前述したように、 フォーカスサーボループのゲイ
ンがほぼ０となる周波数である。The output of this adder 17 is then converted into an analog signal and output to the adder 8 in FIG. As mentioned above, the frequency of this triangular wave is the frequency at which the gain of the focus servo loop is approximately 0.
このように、上述した外乱発生器＋１は、三角波を発生
して加算器８へ出力する。このようにしている理由は、
三角波がスペクトル的に基本波成分が多く、外乱信号と
して好適だからである。In this way, the above-mentioned disturbance generator +1 generates a triangular wave and outputs it to the adder 8. The reason for doing this is
This is because the triangular wave has many fundamental wave components spectrally and is suitable as a disturbance signal.
次に第１図において、２０はエラー信号ＥＲのレベルを
検出する測定回路である。この測定回路２０において、
２１は外乱発生器１１の出力信号周波数の近傍の周波数
帯域の信号のみを通過させルハントハスフィルタ、２２
はバンドパスフィルタ２１から出力される信号の絶対値
をとる絶対値回路、２３は絶対値回路２２から出力され
る信号の高周波分を除去し低周波成分のみを通過させる
ローパスフィルタである。マイクロコンピュータ７は、
上記測定回路２０の出力に基づいてアンプ６のゲインを
制御する制御信号ＧＯを発生し、出力する。すなわち、
このマイクロコンピュータ７は、一定時間が経過する毎
に、測定回路２０の出力と内部に予め設定されている目
標レベルとを比較し、前者が後者より小の場合はアンプ
６のゲインを一定量上げる制御信号ＧＣを出力し、大の
場合は一定量下げる制御信号ＧＣを出力する。第４図に
アンプ６のゲイン（符号Ｌｌ）の変化と測定回路２０の
出力レベル（符号Ｌ２）の変化を示す。Next, in FIG. 1, 20 is a measuring circuit for detecting the level of the error signal ER. In this measurement circuit 20,
Reference numeral 21 denotes a Lehant Hass filter that passes only signals in a frequency band near the output signal frequency of the disturbance generator 11;
2 is an absolute value circuit that takes the absolute value of the signal output from the band pass filter 21, and 23 is a low pass filter that removes the high frequency component of the signal output from the absolute value circuit 22 and passes only the low frequency component. The microcomputer 7 is
A control signal GO for controlling the gain of the amplifier 6 is generated and output based on the output of the measurement circuit 20. That is,
This microcomputer 7 compares the output of the measuring circuit 20 with a target level set internally in advance every time a certain period of time elapses, and if the former is smaller than the latter, increases the gain of the amplifier 6 by a certain amount. It outputs a control signal GC, and if it is large, it outputs a control signal GC that lowers it by a certain amount. FIG. 4 shows changes in the gain of the amplifier 6 (labeled Ll) and changes in the output level of the measuring circuit 20 (labeled L2).
次に、上述した回路の動作を説明する。まず、電源投入
時において、外乱発生器１１の出力（三角波）を加算器
８を介してフォーカスドライバ４へ供給する。フォーカ
スドライバ４はこの信号を増幅して、光ピツクアップ３
のフォーカス調整機構へ出力する。これにより、光ピツ
クアップ３の対物レンズが駆動され、フォーカスが移動
し、この移動量に応じたエラー信号ＥＲが出力される。Next, the operation of the circuit described above will be explained. First, when the power is turned on, the output (triangular wave) of the disturbance generator 11 is supplied to the focus driver 4 via the adder 8. The focus driver 4 amplifies this signal and sends it to the optical pickup 3.
output to the focus adjustment mechanism. As a result, the objective lens of the optical pickup 3 is driven, the focus is moved, and an error signal ER corresponding to the amount of movement is output.
ここで、前述したように、外乱発生器１１の出力信号の
周波数はループゲインがほぼ０となる周波数に設定され
ており、外乱信号が加算器８を介してフォーカスドライ
バ４へ印加されると、光ピ・ツクアップ３から同外乱信
号の周波数と等しい周波数のエラー信号ＥＲが出力され
、このエラー信号ＥＲのレベルが測定回路２０によって
検出され、マイクロコンピュータ７へ出力される。マイ
クロコンピュータ７は、一定時間が経過する毎に測定回
路２０の出力と目標レベルとを比較し、この比較結果に
応じた制御信号ＧＣをアンプ６へ出力する。これにより
、アンプ６の出力および測定回路２０の出力が第４図に
示すように変化する。そして、測定回路２０の出力（符
号Ｌ２）が目標レベルに収束した時点で外乱発生器１１
の出力を「０」とすると同時に、マイクロコンピュータ
７を不動作状態とする。以後、フォーカスサーボコント
ローラ５によって通常のフォーカスサーボ制御が行なわ
れる。Here, as described above, the frequency of the output signal of the disturbance generator 11 is set to a frequency at which the loop gain is approximately 0, and when the disturbance signal is applied to the focus driver 4 via the adder 8, An error signal ER having a frequency equal to that of the disturbance signal is outputted from the optical pickup 3, and the level of this error signal ER is detected by the measuring circuit 20 and outputted to the microcomputer 7. The microcomputer 7 compares the output of the measuring circuit 20 and the target level every time a certain period of time elapses, and outputs a control signal GC to the amplifier 6 according to the comparison result. As a result, the output of the amplifier 6 and the output of the measuring circuit 20 change as shown in FIG. Then, when the output of the measuring circuit 20 (sign L2) converges to the target level, the disturbance generator 11
At the same time, the output of the microcomputer 7 is set to "0" and the microcomputer 7 is set to an inoperable state. Thereafter, normal focus servo control is performed by the focus servo controller 5.
しかして、上記の自動ループゲイン調整回路によれば、
１スツテプずつゲイン調整を行うため、目標レベルとエ
ラー信号にかなりの差があっても、ループゲインが定め
られた量しか変化しないため、過渡現象によるノイズが
発生せず。適切な調整が可能となる。According to the above automatic loop gain adjustment circuit,
Since the gain is adjusted step by step, even if there is a considerable difference between the target level and the error signal, the loop gain will only change by a predetermined amount, so noise due to transient phenomena will not occur. Appropriate adjustments can be made.
「発明の効果−１
以」二説明したように、ごの発明によれば、ループケイ
ンがほぼ０ｄＢとなるような周波数の外乱信号を発生ず
る外乱発生器と、外乱信号をサーボ対象へ印加する手段
と、外乱信号を受けてサーボ対象から出力されるフィー
ドバック信号のレベルを検出する測定回路と、測定回路
から出力されるレベルが予め定められた−・定値になる
ようにサーボループのループゲイン調整を行う制御手段
とを設けたので、サーボループのループゲインを常に最
適な値に自動設定することができ、この結果、出荷後に
おける振動等の外的要因や時間経過に伴う部品の劣化等
に基づくループゲインの変動をも補正することができる
効果がある。As explained in "Effects of the Invention - 1 and 2", according to the invention, there is provided a disturbance generator that generates a disturbance signal of a frequency such that the loop gain is approximately 0 dB, and a disturbance signal that applies the disturbance signal to the servo target. a measuring circuit for detecting the level of the feedback signal output from the servo target in response to the disturbance signal; and loop gain adjustment of the servo loop so that the level output from the measuring circuit becomes a predetermined constant value. As a result, the loop gain of the servo loop can be automatically set to the optimal value at all times, and as a result, it is possible to prevent external factors such as vibration after shipping and deterioration of parts over time. This has the effect of being able to correct variations in the based loop gain.
第１図はこの発明の一実施例によるＣＤプレーヤのフォ
ーカスサーボループの構成を示すブロック図、第２図は
第１図における外乱発生器１１の構成を示すブロック図
、第３図は外乱発生器１１における発生波形を示す図、
第４図は第１図に４３（Ｊるマイクロコンビコータ７に
よるゲイン調整のアルゴリズムを示す図である。
１・・・・サーボ対象、５・・・ サーボコント［１−
ラ、７・・マイク［ｌコンビコータ、８ ・・加算器、
１１・・・・外乱発生器、２０・・・・・測定回路。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the focus servo loop of a CD player according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the disturbance generator 11 in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the disturbance generator 11 in FIG. A diagram showing the generated waveform in 11,
FIG. 4 is a diagram showing an algorithm for gain adjustment by the micro combination coater 7 shown in FIG.
La, 7...Microphone [L combination coater, 8...Adder,
11... Disturbance generator, 20... Measurement circuit.
Claims (1)
ローラとからなるサーボループのループゲインを調整す
る自動ループゲイン調整回路において、前記ループゲイ
ンがほぼ０ｄＢとなるような周波数の外乱信号を発生す
る外乱発生器と、前記外乱信号を前記サーボ対象へ印加
する手段と、前記外乱信号を受けて前記サーボ対象から
出力されるフィードバック信号のレベルを検出する測定
回路と、前記測定回路から出力されるレベルが予め定め
られた一定値になるように前記サーボループのループゲ
イン調整を行う制御手段とを具備することを特徴とする
自動ループゲイン調整回路。In an automatic loop gain adjustment circuit that adjusts the loop gain of a servo loop consisting of a servo target and a servo controller that controls the servo target, a disturbance generator that generates a disturbance signal of a frequency such that the loop gain becomes approximately 0 dB. a means for applying the disturbance signal to the servo target; a measuring circuit for detecting a level of a feedback signal output from the servo target in response to the disturbance signal; and a predetermined level output from the measuring circuit. and control means for adjusting the loop gain of the servo loop so that the servo loop has a constant value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23672388A JPH0283704A (en) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | Automatic loop gain control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23672388A JPH0283704A (en) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | Automatic loop gain control circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283704A true JPH0283704A (en) | 1990-03-23 |
Family
ID=17004830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23672388A Pending JPH0283704A (en) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | Automatic loop gain control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
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