JP2658043B2 - ループ・ゲイン制御装置 - Google Patents
ループ・ゲイン制御装置Info
- Publication number
- JP2658043B2 JP2658043B2 JP62092504A JP9250487A JP2658043B2 JP 2658043 B2 JP2658043 B2 JP 2658043B2 JP 62092504 A JP62092504 A JP 62092504A JP 9250487 A JP9250487 A JP 9250487A JP 2658043 B2 JP2658043 B2 JP 2658043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loop
- gain
- voltage
- circuit
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トラッキング制御やフォーカス制御などの
ループを構成する制御においてループのゲインを安定に
せしめるループ・ゲイン制御装置に関するものである。
ループを構成する制御においてループのゲインを安定に
せしめるループ・ゲイン制御装置に関するものである。
従来の技術 近年、サーボ技術の発達はめざましく、電子機器の動
的部分には、必ずといって言い程、サーボ技術ほ応用さ
れている。なかでも、ループを構成して、目標値に近づ
けるフィードバック制御は、理論的にも確立し、多方面
で使われているが、それでも、ループを構成する要素の
特性のバラツキによって、制御特性そのものが、変化す
る。悪い場合には、目標との誤差が規格をはずれたり、
系が不安定になるなど、不都合を招く。
的部分には、必ずといって言い程、サーボ技術ほ応用さ
れている。なかでも、ループを構成して、目標値に近づ
けるフィードバック制御は、理論的にも確立し、多方面
で使われているが、それでも、ループを構成する要素の
特性のバラツキによって、制御特性そのものが、変化す
る。悪い場合には、目標との誤差が規格をはずれたり、
系が不安定になるなど、不都合を招く。
そこで、ループ内部で、ゲインの安定化を図り、不都
合を取り除くのが、ループゲイン制御装置である。
合を取り除くのが、ループゲイン制御装置である。
以下、図面を参照しながら、上述した従来のループ・
ゲイン制御装置を、ビデオディスクプレーヤのトラッキ
ング制御を例として説明する。
ゲイン制御装置を、ビデオディスクプレーヤのトラッキ
ング制御を例として説明する。
第５図は、従来の一例のループ・ゲイン制御装置のブ
ロック図を示すものである。第５図において、１はディ
スク、２は情報信号トラックに追従するためのピックア
ップ、３は、ディスク１より取出された情報信号から、
トラックセンターとピックアップ２の位置の差を検出す
るトラッキング誤差検出回路、４は、ループ特性検出用
帯域フィルター、５は、抜き取られたループ検出信号を
検波する検波器、６は基準電圧端子、７は、検波された
電圧と基準電圧とを比較する電圧比較器、８は制御電圧
に対してリニアに増幅する電圧制御増幅器、９はトラッ
キング誤差信号を位相補正するための位相補償回路、10
は、位相補正された誤差信号を電流増幅する駆動アン
プ、11は、ピックアップ２を駆動するための駆動コイル
である。
ロック図を示すものである。第５図において、１はディ
スク、２は情報信号トラックに追従するためのピックア
ップ、３は、ディスク１より取出された情報信号から、
トラックセンターとピックアップ２の位置の差を検出す
るトラッキング誤差検出回路、４は、ループ特性検出用
帯域フィルター、５は、抜き取られたループ検出信号を
検波する検波器、６は基準電圧端子、７は、検波された
電圧と基準電圧とを比較する電圧比較器、８は制御電圧
に対してリニアに増幅する電圧制御増幅器、９はトラッ
キング誤差信号を位相補正するための位相補償回路、10
は、位相補正された誤差信号を電流増幅する駆動アン
プ、11は、ピックアップ２を駆動するための駆動コイル
である。
以上のように構成されたループゲイン制御装置を備え
たトラッキング制御装置について、以下その動作を説明
する。
たトラッキング制御装置について、以下その動作を説明
する。
まず、ディスク１に記録されている情報信号をピック
アップ２で検出し、検出した情報信号から、トラッキン
グ誤差検出回路３で、トラックセンタとピックアップ２
との位置の差と方向を電気信号として検出する。検出さ
れたトラッキング信号は、電圧制御増幅器８を通り、位
相補償回路９によって位相補正され、駆動アンプ10に入
力される。駆動アンプ10は差信号を駆動コイル11を駆動
可能なまで電流増幅し、ピックアップ２を誤差信号に応
じてディスク１の径方向に駆動する。すなわち、誤差検
出回路３の出力が０になるようにトラッキング制御され
る。
アップ２で検出し、検出した情報信号から、トラッキン
グ誤差検出回路３で、トラックセンタとピックアップ２
との位置の差と方向を電気信号として検出する。検出さ
れたトラッキング信号は、電圧制御増幅器８を通り、位
相補償回路９によって位相補正され、駆動アンプ10に入
力される。駆動アンプ10は差信号を駆動コイル11を駆動
可能なまで電流増幅し、ピックアップ２を誤差信号に応
じてディスク１の径方向に駆動する。すなわち、誤差検
出回路３の出力が０になるようにトラッキング制御され
る。
次に誤差検出回路３の出力は第６図に示す様な直結フ
ィードバック系の誤差出力信号E(s)に当り、一般的に目
標値R(s)に対して、 のゲインを持つことになる。これはループの閉ループ特
性を示すものである。
ィードバック系の誤差出力信号E(s)に当り、一般的に目
標値R(s)に対して、 のゲインを持つことになる。これはループの閉ループ特
性を示すものである。
一方、トラッキング制御などのサーボ系では、開ルー
プのゲインの変化がほぼ、線形性を保って位相余裕の増
減となってあらわれる。例えば、標準状態で安定な位相
余裕m0を確保していても、ループを構成する要素のバ
ラツキで、開ループゲインが大きくなれば、位相余裕は
おおよそゲイン増の比で低下してm1になる。
プのゲインの変化がほぼ、線形性を保って位相余裕の増
減となってあらわれる。例えば、標準状態で安定な位相
余裕m0を確保していても、ループを構成する要素のバ
ラツキで、開ループゲインが大きくなれば、位相余裕は
おおよそゲイン増の比で低下してm1になる。
ところで閉ループ特性の制動比ζとゲイン交点の位相
余裕との関係は、一般的に 制動比ζ1/120ｍ（deg）m:位相余裕 となる。また、制動比ζは閉ループ特性の共振値レベル
となって現われる。したがって、共振値レベルを検出す
ることで、制動比ζと比例する位相余裕が検出でき、そ
の結果から開ループゲインを検出することが可能とな
る。
余裕との関係は、一般的に 制動比ζ1/120ｍ（deg）m:位相余裕 となる。また、制動比ζは閉ループ特性の共振値レベル
となって現われる。したがって、共振値レベルを検出す
ることで、制動比ζと比例する位相余裕が検出でき、そ
の結果から開ループゲインを検出することが可能とな
る。
そこで、閉ループ特性を誤差検出回路３の出力より、
帯域フィルタ４で共振値周波数レベルとして抜きとり、
検波器５で検波したのち電圧比較器７において、基準電
圧と比較する。
帯域フィルタ４で共振値周波数レベルとして抜きとり、
検波器５で検波したのち電圧比較器７において、基準電
圧と比較する。
電圧比較器７の出力は、電圧制御増幅器（V.C.A.）８
に入力され、共振値レベルが一定になるようにVCA8のゲ
インを制御する。その結果、制動比が一定となりループ
ゲインを一定にすることが可能となり、バラツキに対し
て、安定な特性が確保できる。
に入力され、共振値レベルが一定になるようにVCA8のゲ
インを制御する。その結果、制動比が一定となりループ
ゲインを一定にすることが可能となり、バラツキに対し
て、安定な特性が確保できる。
発明が解決しようとする問題点 しかしがら上記のような構成では、共振値レベルの変
化が、ループゲインの変化とリニアな関係でなく、特
に、位相余裕の減少では、共振値レベルが急激に増大し
ていくために、VCAがコントロール電圧に対して、リニ
アな特性のままでは、共振値レベルの変化を抑圧でき
ず、偏差が残りループゲインを所望の値に制御できない
という問題点を有していた。
化が、ループゲインの変化とリニアな関係でなく、特
に、位相余裕の減少では、共振値レベルが急激に増大し
ていくために、VCAがコントロール電圧に対して、リニ
アな特性のままでは、共振値レベルの変化を抑圧でき
ず、偏差が残りループゲインを所望の値に制御できない
という問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、共振値レベルの変化に対
して、共振値のレベルの変化量の大小に関係なく、サー
ボ系のゲインを安定に且つ偏差が少ない様に制御できる
ループ・ゲイン制御装置を提供するものである。
して、共振値のレベルの変化量の大小に関係なく、サー
ボ系のゲインを安定に且つ偏差が少ない様に制御できる
ループ・ゲイン制御装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のループゲイン
制御装置は、制御ループ内にループ・ゲインを制御する
電圧制御増幅器と、ループ特性を検出する検出回路と、
検出回路の出力を非線形な特性で電圧信号に変換する非
線形回路とを備え、前記非線形回路の出力を前記電圧制
御増幅器の制御入力端に入力するという構成を備えたも
のである。
制御装置は、制御ループ内にループ・ゲインを制御する
電圧制御増幅器と、ループ特性を検出する検出回路と、
検出回路の出力を非線形な特性で電圧信号に変換する非
線形回路とを備え、前記非線形回路の出力を前記電圧制
御増幅器の制御入力端に入力するという構成を備えたも
のである。
作用 本発明は、上記した構成によって、ループゲインを安
定にしたいループ系を、閉ループ特性の共振値レベルを
検出するだけで、ループ・ゲインを一定にすることが可
能となる。
定にしたいループ系を、閉ループ特性の共振値レベルを
検出するだけで、ループ・ゲインを一定にすることが可
能となる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるトラッキング制
御装置のブロック図を示すものである。
御装置のブロック図を示すものである。
第１図において、８は誤差検出回路３の次段に挿入さ
れた、電圧制御増幅器、４は誤差検出回路３から閉ルー
プの共振周波数を抜きとる帯域フィルター、５は抜きと
った信号を検波する検波器、６は基準電圧源、７は検波
した信号を基準電圧と比較する電圧比較器で、以上がル
ープ特性を検出する回路である。また、12は電圧比較器
７の出力を非線形に変換する非線形回路である。
れた、電圧制御増幅器、４は誤差検出回路３から閉ルー
プの共振周波数を抜きとる帯域フィルター、５は抜きと
った信号を検波する検波器、６は基準電圧源、７は検波
した信号を基準電圧と比較する電圧比較器で、以上がル
ープ特性を検出する回路である。また、12は電圧比較器
７の出力を非線形に変換する非線形回路である。
なお、１はディスク、２はピックアップ、３は誤差検
出回路、９は位相補償回路、10は駆動アンプ、11は駆動
コイルで、以上は第５図の構成と同じものである。
出回路、９は位相補償回路、10は駆動アンプ、11は駆動
コイルで、以上は第５図の構成と同じものである。
以上のように構成されたトラッキング制御装置の中に
おけるループ・ゲイン制御装置について、以下図面を用
いてその動作について説明する。
おけるループ・ゲイン制御装置について、以下図面を用
いてその動作について説明する。
トラッキング制御については従来例と同様で、誤差検
出回路３より出力される誤差検出信号は、VCA8を介して
位相補償回路９に入力される。位相補償された誤差信号
は駆動アンプ10で増幅しピックアップ２を誤差検出信号
が０になるように径方向に駆動制御する。
出回路３より出力される誤差検出信号は、VCA8を介して
位相補償回路９に入力される。位相補償された誤差信号
は駆動アンプ10で増幅しピックアップ２を誤差検出信号
が０になるように径方向に駆動制御する。
次に誤差検出回路３の出力は、帯域フィルタ４で、閉
ループの共振周波数の信号が抜きとられる。抜きとられ
た信号は、検波器５で検波され、電圧比較器７で、基準
電圧６と比較されて、出力される。
ループの共振周波数の信号が抜きとられる。抜きとられ
た信号は、検波器５で検波され、電圧比較器７で、基準
電圧６と比較されて、出力される。
閉ループの共振値レベルと開ループのゲインとの関係
は従来例で説明したが、例えば、第２図に示すように、
閉ループ特性は、位相余裕によって、周波数p1におけ
る共振値レベルが変わる。標準状態で第２図ａの様なピ
ークであっても、位相余裕ｍが減少すれば、ｂのよう
にピークが持ち上る。
は従来例で説明したが、例えば、第２図に示すように、
閉ループ特性は、位相余裕によって、周波数p1におけ
る共振値レベルが変わる。標準状態で第２図ａの様なピ
ークであっても、位相余裕ｍが減少すれば、ｂのよう
にピークが持ち上る。
このピークと位相余裕との関係は、位相余裕が制動比
ζに前述の様に比例するので、第３図の様な特性になる
ことが多い。
ζに前述の様に比例するので、第３図の様な特性になる
ことが多い。
これは、閉ループ伝達特性を簡単のため、２次系とお
いた場合に、共振値レベルと制動比ζとの関係を求めた
もので、共振値レベルMpは で現わされる。
いた場合に、共振値レベルと制動比ζとの関係を求めた
もので、共振値レベルMpは で現わされる。
これは、制動比ζに対して明らかに非線形であり、こ
のままで、電圧比較器７の出力により、VCA8をコントロ
ールしても、うまく制御できない。そこで、非線形回路
12の特性を、第４図のようにMpとζの関係の逆数、この
場合では とすることによって、検出感度が補正でき、ループゲイ
ンの変化に対してVCA8を適確に制御できるようになる。
のままで、電圧比較器７の出力により、VCA8をコントロ
ールしても、うまく制御できない。そこで、非線形回路
12の特性を、第４図のようにMpとζの関係の逆数、この
場合では とすることによって、検出感度が補正でき、ループゲイ
ンの変化に対してVCA8を適確に制御できるようになる。
以上のように、本実施例によれば、ループ特性の共振
値レベルを検出し、ループ特性にあう非線形回路12を通
してVCA8に入力することによってループゲインを誤差が
少なく一定にすることができる。
値レベルを検出し、ループ特性にあう非線形回路12を通
してVCA8に入力することによってループゲインを誤差が
少なく一定にすることができる。
なお、非線形特性については、制御ループの特性が、
２次系を例にあげたが、実際は複雑な場合が多く、近似
として、対数特性を用いれば良いことが多い。
２次系を例にあげたが、実際は複雑な場合が多く、近似
として、対数特性を用いれば良いことが多い。
また、本実施例では、ループゲイン制御装置をトラッ
キング制御装置で行なったが、ループ・ゲイン制御装置
は閉ループ制御を行なうすべての装置に実施することが
可能である。
キング制御装置で行なったが、ループ・ゲイン制御装置
は閉ループ制御を行なうすべての装置に実施することが
可能である。
発明の効果 以上のように、本発明は、ループ特性の共振値レベル
を検出し、非線形回路を通して、ループ内に設けてある
VCAに入力することによって、ループゲインの偏差を少
ない状態で一定にすることができ、これにより、ループ
内の各ブロックのゲインのバラツキに対して一定のルー
プゲインとすることが可能であり、その実用効果は大な
るものがある。
を検出し、非線形回路を通して、ループ内に設けてある
VCAに入力することによって、ループゲインの偏差を少
ない状態で一定にすることができ、これにより、ループ
内の各ブロックのゲインのバラツキに対して一定のルー
プゲインとすることが可能であり、その実用効果は大な
るものがある。
第１図は本発明の一実施例におけるトラッキング制御装
置のブロック図、第２図はその閉ループ特性を示す特性
図、第３図はその制動比ζと共振値レベルMpの関係を示
す特性図、第４図はその非線形回路の特性の一例を示す
特性図、第５図は従来例のトラッキング制御装置のブロ
ック図、第６図はそのフィードバック系のブロック図で
ある。 ４……帯域フィルター、５……検波器、６……基準電
圧、７……電圧比較器、８……V.C.A.、12……非線形回
路。
置のブロック図、第２図はその閉ループ特性を示す特性
図、第３図はその制動比ζと共振値レベルMpの関係を示
す特性図、第４図はその非線形回路の特性の一例を示す
特性図、第５図は従来例のトラッキング制御装置のブロ
ック図、第６図はそのフィードバック系のブロック図で
ある。 ４……帯域フィルター、５……検波器、６……基準電
圧、７……電圧比較器、８……V.C.A.、12……非線形回
路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−148392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−101903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−191303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39274（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】制御ループ内に、ループ・ゲインを制御す
る電圧制御増幅器と、ループ特性を検出する検出回路
と、前記検出回路の出力を非線形な特性で電圧信号に変
換する非線形回路とを備え、前記非線形回路の出力を前
記電圧制御増幅器の制御入力端に入力するようにしたこ
とを特徴とするループ・ゲイン制御装置。 - 【請求項２】非線形回路の特性は、入力信号を対数関数
に変換させるものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のループ・ゲイン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62092504A JP2658043B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | ループ・ゲイン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62092504A JP2658043B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | ループ・ゲイン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257801A JPS63257801A (ja) | 1988-10-25 |
| JP2658043B2 true JP2658043B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14056139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62092504A Expired - Lifetime JP2658043B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | ループ・ゲイン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658043B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03263620A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Pioneer Electron Corp | ディスクプレーヤのサーボ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129305A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-02 | Nec Corp | 光位置検出装置 |
| JPS60191303A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-28 | Olympus Optical Co Ltd | サ−ボ回路 |
| JPS6139274A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | デイスク再生装置のピツクアツプサ−ボ回路 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP62092504A patent/JP2658043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63257801A (ja) | 1988-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4972398A (en) | Optical disk drive with servo loop for detecting defective disks | |
| US4326226A (en) | Constant bandwidth automatic gain control | |
| US4502021A (en) | Constant bandwidth automatic gain control system | |
| US4707817A (en) | Method of generating tracking servo signal for optical disc playback apparatus | |
| JP2658043B2 (ja) | ループ・ゲイン制御装置 | |
| US5084848A (en) | Feedback control apparatus in an optical recording and reproducing device | |
| JP2820676B2 (ja) | 信号処理のための光ディスクのプリアンプ | |
| JPH076384A (ja) | トラッキング誤差信号のオフセットの補正方法および、これを採用した光記録再生装置 | |
| JP2748363B2 (ja) | ループゲイン制御装置 | |
| JP2667161B2 (ja) | ループゲイン制御装置 | |
| JP2689442B2 (ja) | ループゲイン制御装置 | |
| JP3340281B2 (ja) | ディスク装置 | |
| JPH0447800Y2 (ja) | ||
| JP2744655B2 (ja) | 自動ループゲイン制御回路 | |
| US4630251A (en) | Video disc reproducing apparatus | |
| JP2647494B2 (ja) | 光学デイスクの回転駆動装置 | |
| KR100532494B1 (ko) | 광 디스크 장치 및 그 서보 루프 게인 조정 방법 | |
| JP2758926B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
| JPH0728624Y2 (ja) | トラツキング制御装置 | |
| JP2602338B2 (ja) | 光ディスク装置のトラッキングサーボ回路 | |
| JPS62266780A (ja) | トラツキング制御装置 | |
| JPH05109091A (ja) | 光デイスク装置のトラツクエラー信号振幅調整方法及び装置 | |
| JPS6149681B2 (ja) | ||
| JPH0317875A (ja) | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め回路 | |
| JPS6166232A (ja) | 光学式記録再生装置のサ−ボ信号検出装置 |