JPH0833761B2 - 制御利得の調整方法および回路装置 - Google Patents
制御利得の調整方法および回路装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、制御システムにおける閉制御ループ利得、
言うなれば制御偏差の増幅度の調整方法および回路装置
に関する。
言うなれば制御偏差の増幅度の調整方法および回路装置
に関する。
従来の技術 閉ループ制御回路は例えば、光学的な走査装置をCDデ
ィスクのデータトラックに案内しかつ走査ビームをディ
スク面に集束するためにCDディスクプレーヤに使用され
る。これらサーボ回路、即ちトラック閉ループ制御回路
および集束閉ループ制御回路は、申し分のない音声再生
が実現されるように、精密に動作しなければならずかつ
精確に調整されなければならない。制御増幅器における
増幅度ないし利得の調整は通例、ポテンシヨメータの調
節により手動で行われる。
ィスクのデータトラックに案内しかつ走査ビームをディ
スク面に集束するためにCDディスクプレーヤに使用され
る。これらサーボ回路、即ちトラック閉ループ制御回路
および集束閉ループ制御回路は、申し分のない音声再生
が実現されるように、精密に動作しなければならずかつ
精確に調整されなければならない。制御増幅器における
増幅度ないし利得の調整は通例、ポテンシヨメータの調
節により手動で行われる。
発明が解決しようとする問題点 この調整作業は比較的煩雑でしかも多くの時間を必要
とする。更に閉ループ制御回路および光学的な走査装置
に含まれている電気的な素子は時間の経過とともに老化
し、制御増幅器における増幅度は後からしばしば手動で
調節しなければならない。製造時および危機の保守の際
の手動調整は、時間がかかり、従って費用もかかるの
で、勿論不都合である。
とする。更に閉ループ制御回路および光学的な走査装置
に含まれている電気的な素子は時間の経過とともに老化
し、制御増幅器における増幅度は後からしばしば手動で
調節しなければならない。製造時および危機の保守の際
の手動調整は、時間がかかり、従って費用もかかるの
で、勿論不都合である。
そこで本発明の課題は、製造時および以後に保守の際
に必要になってくる、制御増幅器の増幅度の調整を新た
に行わなくてもすむようにすることである。
に必要になってくる、制御増幅器の増幅度の調整を新た
に行わなくてもすむようにすることである。
問題点を解決するための手段 本発明の閉ループ制御回路における制御偏差の増幅度
を自動調整する方法によりこの課題は、目標量Ｗに周波
数ｆの正弦波状信号を重畳し、かつ閉ループ制御回路の
制御量ｘの振幅および制御偏差Ｘdの振幅の変化を相互
に比較しかつこの比較から偏差の増幅度の調整のための
判断基準を取り出すようにして解決される。
を自動調整する方法によりこの課題は、目標量Ｗに周波
数ｆの正弦波状信号を重畳し、かつ閉ループ制御回路の
制御量ｘの振幅および制御偏差Ｘdの振幅の変化を相互
に比較しかつこの比較から偏差の増幅度の調整のための
判断基準を取り出すようにして解決される。
実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
まず、閉ループ制御回路の基本について考察する。
第１図には、制御増幅器および制御対象を有する標準
的な閉ループ制御回路が示されている。
的な閉ループ制御回路が示されている。
ΔＷは目標値（又は基準値、希望値、設定値、入力とも
称されるコマンド）であり、 ｙは操作量であり、 ｘは制御量（出力）であり、 ｘdは制御偏差（誤差）である。
称されるコマンド）であり、 ｙは操作量であり、 ｘは制御量（出力）であり、 ｘdは制御偏差（誤差）である。
第２図には、第１図の閉ループ制御回路に属するボー
デ線図が示されている。
デ線図が示されている。
第３図には、付加的に周波数発生器FGが設けられてい
る本発明の閉ループ制御回路が図示されている。
る本発明の閉ループ制御回路が図示されている。
第２図には、閉ループ制御回路の利得Ｇが周波数ｆに
応じて示されている。各周波数に１つの利得が対応して
いる。
応じて示されている。各周波数に１つの利得が対応して
いる。
周波数ｆkまでは利得はＧkである。それ以上の周波数
を有する信号に対して利得は低下する。例えば次の表が
成立つ： 周波数 ｆ4 ｆ3 ｆ2 ｆ1 ｆ0 利 得 Ｇ4 Ｇ3 Ｇ2 Ｇ1 ０ そこで本願発明は、各周波数ｆnに１つの利得Ｇnが対
応しているという認識から出発している。この理由から
本願発明によれば、所定の周波数を有する正弦波状の信
号を発生する周波数発生器FGが設けられる。
を有する信号に対して利得は低下する。例えば次の表が
成立つ： 周波数 ｆ4 ｆ3 ｆ2 ｆ1 ｆ0 利 得 Ｇ4 Ｇ3 Ｇ2 Ｇ1 ０ そこで本願発明は、各周波数ｆnに１つの利得Ｇnが対
応しているという認識から出発している。この理由から
本願発明によれば、所定の周波数を有する正弦波状の信
号を発生する周波数発生器FGが設けられる。
本願発明を最も簡単でかつ同時に有利な例に基いて説
明する。
明する。
目標量ΔＷが零に選択されるとする。その場合閉ルー
プ制御回路には、周波数発生器FGの正弦波状信号のみが
供給される。周波数発生器の周波数はｆ0に選択され
る。この場合利得はまさに１である。この例では、閉ル
ープ制御回路の利得が正しく調整されているとき、ｘ＝
ｘdが成立つ。
プ制御回路には、周波数発生器FGの正弦波状信号のみが
供給される。周波数発生器の周波数はｆ0に選択され
る。この場合利得はまさに１である。この例では、閉ル
ープ制御回路の利得が正しく調整されているとき、ｘ＝
ｘdが成立つ。
周波数ｆ0を有する正弦波状信号に代わって、周波数
発生器FGは例えば周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3、ｆ4またはｆk
の正弦波状信号を発生することができる。その場合、閉
ループ制御回路の利得が正しく調整されている場合、次
の式が成立つ： ｆ1:x＝Ｇ1＊ｘd ｆ2:x＝Ｇ2＊ｘd ｆ3:x＝Ｇ3＊ｘd ｆ4:x＝Ｇ4＊ｘd ｆk:x＝Ｇk＊ｘd すなわち本発明の思想は、閉ループ制御回路に、所定
の周波数ｆnを有する正弦波振動を入力しかつｘ並びに
ｘdを測定もしくは相互に比較する点にある。入力され
た周波数ｆnに対して第２図のボーデ線図から明らかな
式ｘ＝Gn＊ｘdが成立たたないとき、閉ループ制御回路
の利得は正しく調整されていない。そこで利得は、式ｘ
＝Gn＊ｘdが満たされるように調整される。
発生器FGは例えば周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3、ｆ4またはｆk
の正弦波状信号を発生することができる。その場合、閉
ループ制御回路の利得が正しく調整されている場合、次
の式が成立つ： ｆ1:x＝Ｇ1＊ｘd ｆ2:x＝Ｇ2＊ｘd ｆ3:x＝Ｇ3＊ｘd ｆ4:x＝Ｇ4＊ｘd ｆk:x＝Ｇk＊ｘd すなわち本発明の思想は、閉ループ制御回路に、所定
の周波数ｆnを有する正弦波振動を入力しかつｘ並びに
ｘdを測定もしくは相互に比較する点にある。入力され
た周波数ｆnに対して第２図のボーデ線図から明らかな
式ｘ＝Gn＊ｘdが成立たたないとき、閉ループ制御回路
の利得は正しく調整されていない。そこで利得は、式ｘ
＝Gn＊ｘdが満たされるように調整される。
しかし目標量ΔＷが零であるはずはないので、本発明
の方法を実施するために、例えばフィルタを用いて、周
波数発生器が発生する、周波数ｆnを有する成分が取出
される。このために第４図に示されている同期整流器S1
およびS2が用いられる。本発明の第１実施例を示す第４
図によれば、標準的な閉ループ制御回路におけるように
制御増幅器RGの出力側は制御対象ないし制御区間RSの入
力側に接続されている。この制御区間の出力側は加算部
SUの第２入力側に接続されている。加算部SUの第１入力
側には目標値ないし目標量Ｗが供給され、その出力側は
制御増幅器RGの入力側に接続されている。周波数発生器
FGの出力側は加算部SUの第１入力側，第１同期整流器S1
の第１入力側および第２同期整流器S2の第１入力側に接
続されている。出力側が比較器VLの第１入力側に接続さ
れている第１同期整流器S1の第２入力側は制御区間RSの
出力側に接続されており、これに対して出力側が比較器
VLの第２入力側に接続されている第２の同期整流器S2の
第２入力側は加算部SUの出力側に接続されている。比較
器VLの出力側は制御および監視回路Ｃの入力側に接続さ
れており、この制御および監視回路の出力側は制御増幅
器RGにおける利得ないし増幅度を設定するための入力側
に接続されている。
の方法を実施するために、例えばフィルタを用いて、周
波数発生器が発生する、周波数ｆnを有する成分が取出
される。このために第４図に示されている同期整流器S1
およびS2が用いられる。本発明の第１実施例を示す第４
図によれば、標準的な閉ループ制御回路におけるように
制御増幅器RGの出力側は制御対象ないし制御区間RSの入
力側に接続されている。この制御区間の出力側は加算部
SUの第２入力側に接続されている。加算部SUの第１入力
側には目標値ないし目標量Ｗが供給され、その出力側は
制御増幅器RGの入力側に接続されている。周波数発生器
FGの出力側は加算部SUの第１入力側，第１同期整流器S1
の第１入力側および第２同期整流器S2の第１入力側に接
続されている。出力側が比較器VLの第１入力側に接続さ
れている第１同期整流器S1の第２入力側は制御区間RSの
出力側に接続されており、これに対して出力側が比較器
VLの第２入力側に接続されている第２の同期整流器S2の
第２入力側は加算部SUの出力側に接続されている。比較
器VLの出力側は制御および監視回路Ｃの入力側に接続さ
れており、この制御および監視回路の出力側は制御増幅
器RGにおける利得ないし増幅度を設定するための入力側
に接続されている。
第６図に図示のボーデ線図に基いて、第４図の回路装
置を説明する。
置を説明する。
第６図ａには、ループ利得とも称される制御利得Ｇの
絶対値、第６図ｂには周波数に関する位相が図示され
ている。周波数ｆ0、所謂臨界周波数において絶対値特
性曲線は零dBレベルと交差する。ループ利得は周波数ｆ
0において精確に１であり、位相余裕は0になる。
絶対値、第６図ｂには周波数に関する位相が図示され
ている。周波数ｆ0、所謂臨界周波数において絶対値特
性曲線は零dBレベルと交差する。ループ利得は周波数ｆ
0において精確に１であり、位相余裕は0になる。
そこで制御利得を設定するために、周波数発生器FGに
おいて周波数ｆ0の正弦波状の信号が発生されかつ第１
の同期整流器S1および第２の同期整流器S2のそれぞれ第
１の入力側に供給される。更にこの信号には目標量Ｗが
重畳される。第１同期整流器の入力側には制御量ｘが供
給されるので、その出力側において周波数ｆ0と同じ周
波数を有する振動成分が制御量ｘから取り出される。同
様第２の同期整流器S2の出力側にて、その周波数が周波
数ｆ0に等しい、制御偏差ｘdの振動成分が取り出され
る。というのは第２の同期整流器S2の入力側に制御偏差
ｘdが供給されるからである。比較器VLにおいて制御量
ｘおよび制御偏差xdの振動成分の瞬時の振幅が相互に比
較される。それから制御および監視回路Ｃは、比較器VL
がその出力側における信号によって、制御量ｘおよび制
御偏差ｘdの周波数ｆ0を有する取り出された振動成分が
同じ大きさであることを指示するまで、制御増幅器RGの
増幅度を変化する。これら２つの量が一致すると、制御
増幅度は近似的に１である。しかしこの設定は臨界周波
数ｆ0で行われるので、従って制御増幅度も正しい値に
近似的に設定される。しかしながら制御増幅度の精確な
調整ではない。その理由は、制御量ｘおよび制御偏差ｘ
dの周波数ｆ0を有する振動成分が、第６図ｃおよびｄに
図示されているように相互に、位相余裕0だけずれて
いる位相にあるからである。
おいて周波数ｆ0の正弦波状の信号が発生されかつ第１
の同期整流器S1および第２の同期整流器S2のそれぞれ第
１の入力側に供給される。更にこの信号には目標量Ｗが
重畳される。第１同期整流器の入力側には制御量ｘが供
給されるので、その出力側において周波数ｆ0と同じ周
波数を有する振動成分が制御量ｘから取り出される。同
様第２の同期整流器S2の出力側にて、その周波数が周波
数ｆ0に等しい、制御偏差ｘdの振動成分が取り出され
る。というのは第２の同期整流器S2の入力側に制御偏差
ｘdが供給されるからである。比較器VLにおいて制御量
ｘおよび制御偏差xdの振動成分の瞬時の振幅が相互に比
較される。それから制御および監視回路Ｃは、比較器VL
がその出力側における信号によって、制御量ｘおよび制
御偏差ｘdの周波数ｆ0を有する取り出された振動成分が
同じ大きさであることを指示するまで、制御増幅器RGの
増幅度を変化する。これら２つの量が一致すると、制御
増幅度は近似的に１である。しかしこの設定は臨界周波
数ｆ0で行われるので、従って制御増幅度も正しい値に
近似的に設定される。しかしながら制御増幅度の精確な
調整ではない。その理由は、制御量ｘおよび制御偏差ｘ
dの周波数ｆ0を有する振動成分が、第６図ｃおよびｄに
図示されているように相互に、位相余裕0だけずれて
いる位相にあるからである。
制御増幅度の、周波数ｆ0における値１への精確な設
定を実現するために、制御量ｘおよび振動成分ｘdの周
波数ｆ0の振動成分の最大振幅を相互に比較すべきであ
る。このことは、位相に依存する同期整流器に代わって
位相に無関係な同期整流器を設けることによって実現さ
れる。位相に無関係な同期整流器の出力側において、制
御量ｘおよび制御偏差ｘdの周波数ｆ0を有する振動成分
の最大振幅が取り出し可能であり、その結果比較器VLに
おいて最大振幅が相互比較される。これにより制御増幅
度は精確に周波数ｆ0の際に値１に調整される。
定を実現するために、制御量ｘおよび振動成分ｘdの周
波数ｆ0の振動成分の最大振幅を相互に比較すべきであ
る。このことは、位相に依存する同期整流器に代わって
位相に無関係な同期整流器を設けることによって実現さ
れる。位相に無関係な同期整流器の出力側において、制
御量ｘおよび制御偏差ｘdの周波数ｆ0を有する振動成分
の最大振幅が取り出し可能であり、その結果比較器VLに
おいて最大振幅が相互比較される。これにより制御増幅
度は精確に周波数ｆ0の際に値１に調整される。
しかし位相に依存した同期整流器を使用した場合、位
相余裕0を連続的に検査することができるという利点
がある。位相余裕が小さすぎる−即ちそれが前以って決
められたしきい値を下回っていれば−、制御増幅度が低
減される。この措置により閉ループ制御回路の安定性が
維持されることが保証される。
相余裕0を連続的に検査することができるという利点
がある。位相余裕が小さすぎる−即ちそれが前以って決
められたしきい値を下回っていれば−、制御増幅度が低
減される。この措置により閉ループ制御回路の安定性が
維持されることが保証される。
臨界周波数ｆ0の代わりに、別の周波数ｆ1を選択する
ことができる。ただしこの周波数ｆ1におけるループ利
得がわかっていることが前提条件である。しかしその場
合制御量ｘおよび制御偏差ｘdの振幅の比較の際、制御
量ｘおよび制御偏差ｘdの振幅が、１とは異なるループ
利得のため所定の絶対値だけ異なっていることが考慮さ
れなければならない。選択された周波数ｆ1においてル
ープ利得は例えば２であるとする。この場合制御および
監視回路Ｃは、比較器VLがその出力側における信号によ
って、制御量ｘにおいて取り出された、周波数ｆ1を有
する振動成分が制御偏差ｘdにおいて取り出された、周
波数ｆ1を有する振動成分の２倍の大きさであることを
指示するまでの間、制御増幅器RGの増幅度を変化する。
これに対して比較器VLが依然として一致について検査す
るならば、第１の同期整流器S1の第２入力側の前に増幅
度1/2の増幅器を設けるかもしくは第２の同期整流器S2
の第２入力側の前に増幅度２の増幅器を設けるべきであ
る。
ことができる。ただしこの周波数ｆ1におけるループ利
得がわかっていることが前提条件である。しかしその場
合制御量ｘおよび制御偏差ｘdの振幅の比較の際、制御
量ｘおよび制御偏差ｘdの振幅が、１とは異なるループ
利得のため所定の絶対値だけ異なっていることが考慮さ
れなければならない。選択された周波数ｆ1においてル
ープ利得は例えば２であるとする。この場合制御および
監視回路Ｃは、比較器VLがその出力側における信号によ
って、制御量ｘにおいて取り出された、周波数ｆ1を有
する振動成分が制御偏差ｘdにおいて取り出された、周
波数ｆ1を有する振動成分の２倍の大きさであることを
指示するまでの間、制御増幅器RGの増幅度を変化する。
これに対して比較器VLが依然として一致について検査す
るならば、第１の同期整流器S1の第２入力側の前に増幅
度1/2の増幅器を設けるかもしくは第２の同期整流器S2
の第２入力側の前に増幅度２の増幅器を設けるべきであ
る。
同期整流器および位相に無関係な同期整流器は、U.Ti
etze,Ch.Schenk著、Halbleiter-Schaltungstechnik、7.
改定版、Springer社刊,1985年，第797-802頁に記載され
ている。従って同期整流器の構成および機能についてこ
こでは詳細に説明しない。
etze,Ch.Schenk著、Halbleiter-Schaltungstechnik、7.
改定版、Springer社刊,1985年，第797-802頁に記載され
ている。従って同期整流器の構成および機能についてこ
こでは詳細に説明しない。
数多くの目的に対して、簡単な同期整流器を使用すれ
ば十分である。この場合周波数発生器FGによって発生さ
れる、周波数ｆ0の正弦波状の信号は位相に無関係な同
期整流器を使用した場合より大きく選択されるべきであ
る。制御利得の設定はいつでも、制御作動の期間中でも
可能である。手動の厄介な新たな調整は完全に省略され
る。電子素子における老化および温度変化によるパラメ
ータのドリフトは自動的に補償される。
ば十分である。この場合周波数発生器FGによって発生さ
れる、周波数ｆ0の正弦波状の信号は位相に無関係な同
期整流器を使用した場合より大きく選択されるべきであ
る。制御利得の設定はいつでも、制御作動の期間中でも
可能である。手動の厄介な新たな調整は完全に省略され
る。電子素子における老化および温度変化によるパラメ
ータのドリフトは自動的に補償される。
しかし制御増幅器RGの増幅度を設定するために目標量
Ｗを零に選択しかつ周波数発生器FGによって発生される
正弦波状の信号のみを唯一の“目標量”として加算部SU
の第１入力側に送出するようにしても構わない。
Ｗを零に選択しかつ周波数発生器FGによって発生される
正弦波状の信号のみを唯一の“目標量”として加算部SU
の第１入力側に送出するようにしても構わない。
第５図には、CDディスクプレーヤにおいて集束または
トラック閉ループ制御回路用に使用することができるよ
うな回路装置が図示されている。この回路装置において
加算部SU,制御増幅部RGおよび制御区間RSの構成が図示
されている。
トラック閉ループ制御回路用に使用することができるよ
うな回路装置が図示されている。この回路装置において
加算部SU,制御増幅部RGおよび制御区間RSの構成が図示
されている。
周波数発生器FGの出力側は、抵抗R1を介して基準電位
に接続されている、演算増幅器OP1の非反転入力側と、
第１および第２の同期整流器S1およびS2それぞれの第１
入力側とに接続されている。演算増幅器OP1の出力側は
その反転入力側に帰還されておりかつ抵抗R2を介して演
算増幅器OP2の反転入力側に接続されている。演算増幅
器OP2の非反転入力側は抵抗R3を介して制御区間RSの出
力側および同期整流器S1の第２入力側に接続されてい
る。更に演算増幅器OP2の非反転入力側は抵抗R4を介し
て基準電位に接続されている。抵抗R5を介してその反転
入力側に帰還されている演算増幅器OP2の出力側は、ド
ライバ回路Ｔが接続されているPID制御器として構成さ
れている制御増幅部RGの入力側と、同期整流器S2の第２
入力側とに接続されている。第１図の場合同様、制御増
幅部RGの出力側は制御区間RSの入力側に接続されてい
る。制御区間は、操作素子、所謂アクチュエータＡと、
実際量に対する測定センサーとして用いられるホト検知
器PHと、それに接続されている増幅器Ｖとから構成され
ている。同期整流器S1の出力側は比較器VLの第１入力側
に接続されており、一方同期整流器S2の出力側は比較器
VLの第２入力側に接続されている。比較器VLの出力側は
制御および監視回路Ｃの入力側に接続されている。制御
および監視回路の出力側は、制御増幅部RGのＰ成分にお
ける増幅度設定入力側に接続されている。制御および監
視回路Ｃの別の出力側は周波数発生器FGの制御入力側に
接続されている。加算部SUは、その増幅度が１である演
算増幅器OP1およびOP2と、抵抗R1ないしR5とから成って
いる。同期整流器S1およびS2は、制御量ｘおよび制御偏
差ｘdから周波数ｆ0の振動成分を取り出すので、比較器
VLにおいてこれら２つの成分の振幅が相互に比較され
る。制御および監視回路Ｃは、比較器VLが信号により制
御量ｘの周波数ｆ0を有する振動成分の振幅と制御偏差
ｘdの周波数ｆ0を有する信号成分の振幅とが同じ大きさ
であることを指示するまでの間、制御増幅部RGのＰ成分
における増幅度を変化する。振幅が同じであれば、制御
利得は１になる。その理由は、演算増幅器OP2の増幅度
を１に選択したからである。
に接続されている、演算増幅器OP1の非反転入力側と、
第１および第２の同期整流器S1およびS2それぞれの第１
入力側とに接続されている。演算増幅器OP1の出力側は
その反転入力側に帰還されておりかつ抵抗R2を介して演
算増幅器OP2の反転入力側に接続されている。演算増幅
器OP2の非反転入力側は抵抗R3を介して制御区間RSの出
力側および同期整流器S1の第２入力側に接続されてい
る。更に演算増幅器OP2の非反転入力側は抵抗R4を介し
て基準電位に接続されている。抵抗R5を介してその反転
入力側に帰還されている演算増幅器OP2の出力側は、ド
ライバ回路Ｔが接続されているPID制御器として構成さ
れている制御増幅部RGの入力側と、同期整流器S2の第２
入力側とに接続されている。第１図の場合同様、制御増
幅部RGの出力側は制御区間RSの入力側に接続されてい
る。制御区間は、操作素子、所謂アクチュエータＡと、
実際量に対する測定センサーとして用いられるホト検知
器PHと、それに接続されている増幅器Ｖとから構成され
ている。同期整流器S1の出力側は比較器VLの第１入力側
に接続されており、一方同期整流器S2の出力側は比較器
VLの第２入力側に接続されている。比較器VLの出力側は
制御および監視回路Ｃの入力側に接続されている。制御
および監視回路の出力側は、制御増幅部RGのＰ成分にお
ける増幅度設定入力側に接続されている。制御および監
視回路Ｃの別の出力側は周波数発生器FGの制御入力側に
接続されている。加算部SUは、その増幅度が１である演
算増幅器OP1およびOP2と、抵抗R1ないしR5とから成って
いる。同期整流器S1およびS2は、制御量ｘおよび制御偏
差ｘdから周波数ｆ0の振動成分を取り出すので、比較器
VLにおいてこれら２つの成分の振幅が相互に比較され
る。制御および監視回路Ｃは、比較器VLが信号により制
御量ｘの周波数ｆ0を有する振動成分の振幅と制御偏差
ｘdの周波数ｆ0を有する信号成分の振幅とが同じ大きさ
であることを指示するまでの間、制御増幅部RGのＰ成分
における増幅度を変化する。振幅が同じであれば、制御
利得は１になる。その理由は、演算増幅器OP2の増幅度
を１に選択したからである。
周波数発生器FGによって発生される正弦波状の信号の
振幅および周波数は制御可能であるので、集束およびト
ラック閉ループ制御回路に対してその都度臨界周波数ｆ
0を制御および監視回路Ｃによって設定することができ
る。更に位相に存在した同期整流器および位相に無関係
な同期整流器に対して正弦波状の信号の振幅を設定する
ことができる。CDディスクプレーヤでは、同期整流器に
変わって周波数ｆ0を有する振動成分を取り出すため
の、ピーク値整流器を接続したローパスまたはバンドパ
スフィルタが設けられているとき、そのために機器の再
生品質を損なうことなく、周波数発生器FGによって発生
される信号の振幅を比較的大きく、例えば係数10だけ大
きく選択することができる。しかも制御利得の調整はプ
レイ期間中でも可能である。本発明の、CDディスクプレ
ーヤに対する実施例において、制御および監視回路CDは
制御利得の調整をその都度、CDディスクに記憶された２
つの音楽ピースの間の休止時に実施するようにしてい
る。CDディスクプレーヤのスイッチインの際にも、制御
利得はその都度毎回新たに調整される。
振幅および周波数は制御可能であるので、集束およびト
ラック閉ループ制御回路に対してその都度臨界周波数ｆ
0を制御および監視回路Ｃによって設定することができ
る。更に位相に存在した同期整流器および位相に無関係
な同期整流器に対して正弦波状の信号の振幅を設定する
ことができる。CDディスクプレーヤでは、同期整流器に
変わって周波数ｆ0を有する振動成分を取り出すため
の、ピーク値整流器を接続したローパスまたはバンドパ
スフィルタが設けられているとき、そのために機器の再
生品質を損なうことなく、周波数発生器FGによって発生
される信号の振幅を比較的大きく、例えば係数10だけ大
きく選択することができる。しかも制御利得の調整はプ
レイ期間中でも可能である。本発明の、CDディスクプレ
ーヤに対する実施例において、制御および監視回路CDは
制御利得の調整をその都度、CDディスクに記憶された２
つの音楽ピースの間の休止時に実施するようにしてい
る。CDディスクプレーヤのスイッチインの際にも、制御
利得はその都度毎回新たに調整される。
従って、製造時に制御利得を手動で調整する必要がな
くなるばかりでなく、制御回路を構成している素子の老
化および温度変化に基くそのパラメータのドリフトがも
はや何らの影響も及ぼさなくなるので、後から制御利得
の手動により実施すべき補正も不要となる。
くなるばかりでなく、制御回路を構成している素子の老
化および温度変化に基くそのパラメータのドリフトがも
はや何らの影響も及ぼさなくなるので、後から制御利得
の手動により実施すべき補正も不要となる。
演算増幅器OP1およびPO2,周波数発生器FG,同期整流器
S1およびS2、比較器VLおよび制御および監視回路Ｃは容
易に集積される。例えばSiemens社の型名モジュール494
0は、位相に無関係な同期整流器およびそれに接続され
た比較器を備えている。接続端子11に制御量ｘないし制
御偏差ｘdが印加され、一方周波数ｆ0の正弦波状の振動
は内部で電圧制御される発振器を用いて発生される。モ
ジュールTDA4940をRC素子と外部接続することにより、
周波数ｆ0が固定される。モジュールTDA4940はSiemens
社のDatebuch、第577頁ないし第581頁に記載されてい
る。
S1およびS2、比較器VLおよび制御および監視回路Ｃは容
易に集積される。例えばSiemens社の型名モジュール494
0は、位相に無関係な同期整流器およびそれに接続され
た比較器を備えている。接続端子11に制御量ｘないし制
御偏差ｘdが印加され、一方周波数ｆ0の正弦波状の振動
は内部で電圧制御される発振器を用いて発生される。モ
ジュールTDA4940をRC素子と外部接続することにより、
周波数ｆ0が固定される。モジュールTDA4940はSiemens
社のDatebuch、第577頁ないし第581頁に記載されてい
る。
第１図は閉ループ制御回路の基本構成を示すブロック図
であり、第２図は第１図に回路に相応するボーデ線図で
あり、第３図は本発明の基本原理を説明するためのブロ
ック図であり、第４図は、本発明の実施例の回路装置の
ブロック線図であり、第５図は、第１図に図示の回路装
置をCDディスクプレーヤに使用した場合の実施例を示す
ブロック線図であり、第６図は、本発明を説明するため
のボーデ線図である。 FG……周波数発生器、RG……制御増幅部、RS……制御区
間、Ａ……アクチュエータ、S1,S2……同期整流器、OP
1,OP2……演算増幅器、SU……加算部、Ｃ……制御およ
び監視回路、VL……比較器
であり、第２図は第１図に回路に相応するボーデ線図で
あり、第３図は本発明の基本原理を説明するためのブロ
ック図であり、第４図は、本発明の実施例の回路装置の
ブロック線図であり、第５図は、第１図に図示の回路装
置をCDディスクプレーヤに使用した場合の実施例を示す
ブロック線図であり、第６図は、本発明を説明するため
のボーデ線図である。 FG……周波数発生器、RG……制御増幅部、RS……制御区
間、Ａ……アクチュエータ、S1,S2……同期整流器、OP
1,OP2……演算増幅器、SU……加算部、Ｃ……制御およ
び監視回路、VL……比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴイルフリート・ローデ ドイツ連邦共和国ウンターキルナツハ・フ オーレンヴエーク 17
Claims (10)
- 【請求項１】目標量Ｗに周波数ｆの正弦波状の信号を重
畳し、かつ閉ループ制御回路の制御量ｘの振幅および制
御偏差Ｘdの振幅の変化を相互に比較しかつ該比較結果
から偏差の増幅度を調整するための判断基準を取り出す
ことを特徴とする閉ループ制御回路における制御利得の
調整方法。 - 【請求項２】制御利得を調整するために目標量Ｗを零に
選択して、周波数ｆの正弦波状の信号のみが基準量とし
て作用するようにする特許請求の範囲第１項に記載の制
御利得の調整方法。 - 【請求項３】周波数ｆは、ループ利得が１となる、所謂
臨界周波数ｆ0に相応する特許請求の範囲第１項または
第２項に記載の制御偏差の増幅度の調整方法。 - 【請求項４】制御利得を、制御量ｘおよび制御偏差ｘd
の振幅が同じ大きさになるまでの間、変化する特許請求
の範囲第３項に記載の制御利得の調整方法。 - 【請求項５】目標量Ｗに周波数ｆの正弦波状の信号を重
畳し、かつ閉ループ制御回路の制御量ｘの振幅および制
御偏差ｘdの振幅を相互に比較しかつ該比較結果から偏
差の増幅度を調整するための判断基準を取り出し、かつ
偏差の増幅度を制御量ｘおよび制御偏差ｘdの振幅が同
じ大きさになるまでの間変化する、閉ループ制御回路に
おける制御利得の調整方法を実施するための回路装置に
おいて、 周波数発生器（FG）の出力側が第１の同期整流器（S1）
の第１入力側と、第２の同期整流器（S2）の第１入力側
と、目標量Ｗが供給される閉ループ制御回路の加算部
（SU）の第１入力側とに接続されており、かつ制御区間
（RS）の出力側が加算部（SU）および上記第１の同期整
流器（S1）の第２入力側に接続されており、かつ上記加
算部（SU）の出力側が制御増幅部（RG）の入力側と上記
第２の同期整流器（S2）の第２入力側とに接続されてお
り、上記制御増幅部の出力側が上記制御区間（RS）の入
力側に接続されており、かつ上記第１の同期整流器（S
1）の出力側が比較器（VL）の第１入力側に接続されて
おり、かつ上記第２の同期整流器（S2）の出力側が上記
比較器（VL）の第２入力側に接続されており、かつ上記
比較器（VL）の出力側が制御および監視回路（Ｃ）の入
力側に接続されておりかつ上記制御および監視回路
（Ｃ）の出力側が上記制御増幅部（RG）における増幅度
設定用入力側に接続されていることを特徴とする制御利
得の調整回路装置。 - 【請求項６】周波数発生器（FG）の出力側が、第１抵抗
（R1）を介して基準電位に接続されている第１の演算増
幅器（OP1）の非反転入力側に接続されており、かつ該
第１の演算増幅器（OP1）の出力側がその反転入力側に
帰還されておりかつ第２抵抗（R2）を介して第２の演算
増幅器（OP2）の反転入力側に接続されており、かつ制
御区間（RS）の出力側および第１の同期整流器（S1）の
第２入力側が第３抵抗（R3）を介して第２の演算増幅器
（OP2）の非反転入力側に接続されており、該非反転入
力側は第４抵抗（R4）を介して基準電位に接続されてお
り、かつ第５抵抗（R5）を介してその反転入力側に帰還
されている、上記第２の演算増幅器（OP2）の出力側が
制御増幅部（RG）の入力側および第２の同期整流器（S
2）の第２入力側に接続されている特許請求の範囲第５
項に記載の制御利得の調整回路装置。 - 【請求項７】位相に無関係な同期整流器（S1,S2）が設
けられている特許請求の範囲第５項または第６項に記載
の制御利得の調整回路装置。 - 【請求項８】位相余裕0を測定する、位相に依存した
同期整流器（S1,S2）が設けられておりかつ測定された
位相余裕0から制御利得を調整するための別の判断基
準が取り出される特許請求の範囲第５項または第６項に
記載の制御利得の調整回路装置。 - 【請求項９】測定された位相余裕0が前以って決めら
れたしきい値を下回ったとき、制御利得が低減される特
許請求の範囲第８項に記載の制御利得の調整回路装置。 - 【請求項１０】周波数発生器（FG）から送出される正弦
波状の信号の振幅および／または周波数は変化可能であ
る特許請求の範囲第５項から第９項までのいずれか１項
に記載の制御利得の調整回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863635859 DE3635859A1 (de) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Verfahren und schaltungsanordnung zur automatischen einstellung der regelverstaerkung in einem regelkreis |
| DE3635859.2 | 1986-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178302A JPS63178302A (ja) | 1988-07-22 |
| JPH0833761B2 true JPH0833761B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=6312194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265526A Expired - Lifetime JPH0833761B2 (ja) | 1986-10-22 | 1987-10-22 | 制御利得の調整方法および回路装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4827202A (ja) |
| EP (1) | EP0264837B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833761B2 (ja) |
| KR (1) | KR960007509B1 (ja) |
| AT (1) | ATE70642T1 (ja) |
| DE (2) | DE3635859A1 (ja) |
| DK (1) | DK551887A (ja) |
| ES (1) | ES2028845T3 (ja) |
| HK (1) | HK7195A (ja) |
| SG (1) | SG164994G (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007110535A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Sharp Corp | 騒音キャンセルヘッドフォン、及びそのばらつき調整方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4323067A1 (de) * | 1993-07-10 | 1995-01-12 | Thomson Brandt Gmbh | G-Faktor-Abgleich |
| EP0895228A3 (en) * | 1997-07-31 | 1999-11-24 | THOMSON multimedia S.A. | A tracking system for optical storage media |
| WO1999031956A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Lsi Logic Corporation | Automated servo gain adjustment using fourier transform |
| DE19757440A1 (de) | 1997-12-23 | 1999-06-24 | Thomson Brandt Gmbh | Automatisiertes Einstellen der Verstärkung in Regelkreisen |
| US6392460B1 (en) * | 2001-01-17 | 2002-05-21 | Walter H. Vail | Drive circuit for tattoo machine which provides improved operator control |
| US7522480B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-04-21 | Dphi Acquisitions, Inc. | Digital tracking servo system with multi-track seek with an acceleration clamp |
| DE10160378A1 (de) * | 2001-12-10 | 2003-06-18 | Thomson Brandt Gmbh | Wiedergabe- oder Aufzeichnungsgerät für unterschiedliche optische Aufzeichnungsträger |
| US7313057B2 (en) * | 2003-07-18 | 2007-12-25 | Via Technologies, Inc. | Method for adjusting a control parameter and optical disc drive server system using the same |
| US7453228B2 (en) * | 2006-04-07 | 2008-11-18 | Asml Netherlands B.V. | Method for controlling a positioning device, positioning device, and lithographic apparatus provided with a positioning device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3250897A (en) * | 1961-10-05 | 1966-05-10 | Vasu George | Self-adaptive systems for automatic control of dynamic performance by controlling gain and phase margin |
| US3395322A (en) * | 1964-12-10 | 1968-07-30 | Sperry Rand Corp | Control apparatus for servo device |
| US3548282A (en) * | 1969-01-27 | 1970-12-15 | Security Trust Co Of Rochester | Control system for motor velocity and position |
| DE2648150C2 (de) * | 1976-10-25 | 1982-09-30 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines über einen Zwischenkreisumrichter gespeisten Asynchronmotors |
| JPS5396423A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for induction motor |
| JPS6030015B2 (ja) * | 1979-05-09 | 1985-07-13 | 株式会社日立製作所 | 光ビ−ム位置制御装置 |
| US4302666A (en) * | 1979-11-13 | 1981-11-24 | The Boeing Company | Position control system of the discontinuous feedback type |
| US4331263A (en) * | 1979-11-30 | 1982-05-25 | Christopher Scientific Co., Inc. | Control unit for use in a vibratory feeder system |
| JPS5836866A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの制御装置 |
| US4607157A (en) * | 1984-02-09 | 1986-08-19 | Xerox Corporation | Automatic focus offset correction system |
-
1986
- 1986-10-22 DE DE19863635859 patent/DE3635859A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-10-16 AT AT87115121T patent/ATE70642T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-10-16 EP EP87115121A patent/EP0264837B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-16 ES ES198787115121T patent/ES2028845T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-16 DE DE8787115121T patent/DE3775334D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-21 DK DK551887A patent/DK551887A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-10-21 US US07/111,039 patent/US4827202A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-22 JP JP62265526A patent/JPH0833761B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-22 KR KR1019870011722A patent/KR960007509B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-11-15 SG SG164994A patent/SG164994G/en unknown
-
1995
- 1995-01-19 HK HK7195A patent/HK7195A/xx not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007110535A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Sharp Corp | 騒音キャンセルヘッドフォン、及びそのばらつき調整方法 |
| JP4524242B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-08-11 | シャープ株式会社 | 騒音キャンセルヘッドフォン、及びそのばらつき調整方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880005745A (ko) | 1988-06-30 |
| ATE70642T1 (de) | 1992-01-15 |
| DE3775334D1 (de) | 1992-01-30 |
| ES2028845T3 (es) | 1992-07-16 |
| US4827202A (en) | 1989-05-02 |
| DK551887D0 (da) | 1987-10-21 |
| KR960007509B1 (ko) | 1996-06-05 |
| HK7195A (en) | 1995-01-27 |
| JPS63178302A (ja) | 1988-07-22 |
| EP0264837A1 (de) | 1988-04-27 |
| SG164994G (en) | 1995-04-28 |
| EP0264837B1 (de) | 1991-12-18 |
| DK551887A (da) | 1988-04-23 |
| DE3635859A1 (de) | 1988-05-05 |
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