CN102289130B - 环路增益调整电路 - Google Patents

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Abstract

本发明的环路增益调整电路适当地进行波形的比较。在加法电路(20)中，对为了补偿作为被驱动部件的透镜(10)的位置而根据被驱动部件的位置检测信号所产生的补偿信号相加正弦波。在绝对值积分电路(30)中，针对通过加法电路(20)相加正弦波之前的信号与相加正弦波之后的信号进行绝对值积分。由比较电路(34)来比较所获得的两个积分值，增益调整电路(36)调整对所述补偿信号进行放大的放大器的增益，使得该两个积分值一致。

Description

环路增益调整电路
技术领域
本发明涉及一种检测被驱动部件的位置并由致动器驱动被驱动部件以使被驱动部件位于目标位置的伺服控制的环路增益调整电路。
背景技术
在各种设备控制中利用了伺服控制，特别是在部件的位置控制中广泛使用为了使检测位置与目标位置一致而进行反馈控制的伺服控制。
在此，为了适当地进行这种伺服控制，反馈环路中的环路增益必须是适当的。因此，需要调整环路增益，在该调整中，在环路的信号传递路径中例如相加正弦波，通过该正弦波使反馈环路进行动作，通过调整环路增益使得相加正弦波前后的信号变为相同。即，取出相加前后的信号，检测这些信号的振幅，通过调整环路增益使得相加前后的信号的振幅变为相同。
专利文献1：日本特开2009-86019号公报
专利文献2：日本特开2009-151028号公报
发明内容
发明要解决的问题
在此，信号在环路中循环一周的期间，有时产生信号失真。在这种情况下，难以正确地测量振幅。为了提高振幅测量的精度，需要求出几个周期的测量结果的平均。
用于解决问题的方案
本发明是一种伺服控制的环路增益调整电路，在该伺服控制中检测被驱动部件的位置并由致动器驱动被驱动部件以使被驱动部件位于目标位置，该环路增益调整电路包括：正弦波相加单元，其对为了补偿被驱动部件的位置而根据被驱动部件的位置检测信号所产生的补偿信号相加正弦波，来获得对致动器进行正弦波驱动的信号；绝对值积分电路，其针对通过该正弦波相加单元相加正弦波之前的信号与相加正弦波之后的信号分别进行绝对值积分；以及增益调整电路，其将通过该绝对值积分电路所获得的两个积分值进行比较，来调整对所述补偿信号进行放大的放大器的增益，使得该两个积分值一致。
另外，优选的是所述绝对值积分电路对相加正弦波之前的信号和相加正弦波之后的信号的各自一个周期进行绝对值积分。
发明的效果
根据本发明，通过利用绝对值积分，在补偿信号的波形发生失真的情况下也能够进行适当的比较，能够更可靠地进行增益调整。
附图说明
图1是表示实施方式的结构的框图。
图2是说明正弦波的绝对值积分的图。
附图标记说明
10：透镜；12：霍尔元件；14：A/D转换电路；16：伺服电路；18：增益调整放大器；20：加法电路；22：正弦波产生电路；24：D/A转换器；26：驱动器；28：致动器；30：绝对值积分电路；32：振幅测量电路；34：比较电路；36：增益调整电路。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示实施方式的整体结构的图，环路增益调整装置用于调整关于摄像机的手抖动校正的环路增益。
本手抖动校正是调整透镜10的位置来进行手抖动校正，该透镜10是设置于在摄像元件的受光面形成光学像的光学系统中的被驱动部件。
霍尔元件12通过检测来自安装在透镜10中的磁体的磁场来输出与透镜10的位置相应的位置检测信号。在A/D转换电路14中，位置检测信号转换为数字数据并输入到伺服电路16。
在伺服电路16中，相加从陀螺传感器(未图示)提供的摄像机的移动量，并且根据透镜10的位置来算出用于使透镜10移动到目标位置的补偿数据。在此，在调整环路增益时，没有来自陀螺传感器的信号，透镜10的原点位置和位置检测信号之间的误差作为补偿数据而输出。
所获得的补偿数据在增益调整放大器18中以规定的增益被放大之后提供给加法电路20。该加法电路20被提供来自正弦波产生电路22的正弦波。该正弦波具有100Hz左右的能够跟踪的频率，设定为还能够跟踪振幅。
而且，该相加后的信号由D/A转换器24转换为模拟信号并提供给驱动器26。驱动器26根据从D/A转换器24提供的信号来生成用于驱动致动器28的控制信号，并将该控制信号提供给致动器28。
致动器28由音圈、压电元件构成，根据来自驱动器26的控制信号来驱动透镜10。而且，在该透镜10中安装有永磁体，通过霍尔元件12检测透镜10的移动。
在此，加法电路20被提供正弦波。致动器28与所相加的正弦波相应地驱动透镜10，通过霍尔元件12检测被驱动的透镜10的移动。而且，伺服电路16以使透镜10移动到原点位置的方式产生补偿数据。
在本实施方式中，加法电路20的前后的信号被提供给绝对值积分电路30。如图2所示，该绝对值积分电路30关于所输入的两个信号输出将偏离于0的部分相加而得到的一个周期的面积的数据。即，输出进行全波整流得到的值。并不限于一个周期，也可以是一个周期以上、小于一个周期，但是当过短时无法获得充分的精度，当过长时导致控制周期变长，因此一个周期是特别优选的，或者能够设为几个周期。
在绝对值积分电路30中所获得的加法电路20前后的信号的绝对值积分的值被提供给比较电路34，并在该比较电路34中进行比较。在比较电路34中，进行相加前的信号的积分值和相加后的信号的积分值中的哪一个更大的比较。
比较电路34的比较结果被提供给增益调整电路36。在相加前的信号的积分值大的情况下，增益调整电路36将增益变更为较小，在相加后的信号的积分值大的情况下将增益变更为较大，从而使得加法电路20前后的信号的绝对值积分的值变为相同。
在此，关于增益调整放大器18的增益的变更，考虑如下方式：将固定值作为1度的控制步长，来依次变更增益。但是，在该方法中，在增益与正确的增益大为不同的情况下，为了控制为适当的值将耗费时间。
因此，在本实施方式中采用逐次比较方式、相除方式。在逐次比较方式中，在将A点的信号的大小设为A并将B点的信号的大小设为B的情况下，比较A和B的大小，根据比较结果来依次决定从增益调整放大器18的增益值的高位至低位。例如，以16位的数字值来表示增益调整放大器18的增益值，将增益值设定为8000h(1000000000000000)来提供正弦波。在A≥B的情况下，将bit15设定为“1”时的增益值比目标的增益值大，因此确定bit15为“0”，将增益值变更为4000h(0100000000000000)，跳转到低位的调整。在A＜B的情况下，将bit15设定为“1”时的增益值比目标的增益值小，因此确定bit15为“1”，将增益值变更为c000h(1100000000000000)，跳转到低位的调整。即，对要检查的增益值的bit设定“1”来提供正弦波，在A≥B的情况下确定该bit为“0”，在A＜B的情况下确定该bit为“1”。在相除方式中，将作为两信号之比的A/B乘以当前的增益来修正增益。另外，适当组合这些三种方式也是优选的。当A和B之差大时优先采用逐次比较方式或者相除方式，当差为规定值以下时优先采用固定值的加减运算。
这样，在本实施方式中，A点、B点的信号的大小的测量中使用绝对值积分。由此，能够使用正弦波一个周期的全波形数据，因此不需要进行正弦波几个周期的平均，能够缩短调整时间。根据致动器28的种类，有时在环路中循环一周的波形产生失真而导致无法高精度地检测振幅。在这种情况下，如果是绝对值积分，则也能够减轻波形失真的影响。
此外，在本实施方式中，具有振幅测量电路32，还能够测量几个周期的振幅。根据致动器28的特性，能够选择振幅、绝对值积分。其切换与决定后的环路增益同样地优选存储在非易失性存储器等中并根据读出的信号来进行。
由此，在决定了环路增益的情况下，将该设定值写入非易失性存储器等中，之后利用所写入的环路增益来进行伺服控制。另外，在电源上升、下降时等，也优选以适当的频率来进行如上所述的环路增益的设定作业。由此，也能够应对伺服控制的随时间的变化。

Claims (2)

1.一种伺服控制的环路增益调整电路，在该伺服控制中检测被驱动部件的位置并由致动器驱动被驱动部件以使被驱动部件位于目标位置，该环路增益调整电路包括：
正弦波相加单元，其对为了补偿被驱动部件的位置而根据被驱动部件的位置检测信号所产生的补偿信号相加正弦波，来获得对致动器进行正弦波驱动的信号；
绝对值积分电路，其针对通过该正弦波相加单元相加正弦波之前的信号与相加正弦波之后的信号分别进行绝对值积分；以及
增益调整电路，其将通过该绝对值积分电路所获得的两个积分值进行比较，来调整对所述补偿信号进行放大的放大器的增益，使得该两个积分值一致。
2.根据权利要求1所述的环路增益调整电路，其特征在于，
所述绝对值积分电路对相加正弦波之前的信号和相加正弦波之后的信号的各自一个周期进行绝对值积分。
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