JP3280719B2 - サーボ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はサーボ制御装置に関
し、特に光ディスク装置等に用いるインダクタンス分を
含む駆動手段を制御する閉ループ制御のサーボ制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】既に情報が記録されているＣＤ（コンパ
クト・ディスク）やＬＤ（レーザ・ディスク）等の光デ
ィスクを用いる再生専用光ディスク装置、或いは情報の
記録及び再生が可能な光ディスクや光磁気ディスクを用
いる情報記録再生用光ディスク装置は、その記憶容量と
記録密度の大きさ、データ転送の高速性、ランダムアク
セスが可能であること、低コストで装置が小型である等
の理由から広く使用されている。

【０００３】しかしながら、ランダムアクセスを行なう
ためには、情報の記録／再生を行なう光ピックアップが
光ディスクの半径方向に高速移動して、目的とする（記
録）トラックを探し当てる必要がある。また、高速回転
する光ディスクの偏心によるトラックの搖動を追尾する
トラッキング系や、光ディスクのそり等による面の上下
動を補正するフォーカシング系等、各所に応動特性の速
いサーボ制御装置が使われている。

【０００４】例えばフォーカシング系の場合、図８に示
すように、面の上下動に合せて対物レンズを駆動するム
ービングコイル型のアクチュエータ５０を制御するサー
ボ制御装置の従来例は、アナログの減算器４１，変換格
納部４２と、デジタル演算を行なう演算器４３と、ＰＷ
Ｍアンプ４４とから構成されている。

【０００５】減算器４１は、入力する目標位置信号Ｘ０
とフィードバックされた対物レンズの位置信号Ｘｆの差
をとって誤差信号Ｘｅを出力し、誤差信号Ｘｅは、それ
ぞれ変換格納部４２を構成するＡ／Ｄコンバータ４５に
よりデジタル値に変換され、レジスタ４６に格納された
後、演算器４３に出力される。

【０００６】演算器４３は入力したデジタル値を位相補
正フィルタ４７の特性に合せてデジタル演算し、その演
算結果に応じてＰＷ変調器４８の予め設定された条件に
よるＰＷＭ（パルス幅変調）信号を出力する。そのＰＷ
Ｍ信号はＰＷＭアンプ４４によって電力増幅され、アク
チュエータ５０を誤差信号Ｘｅがゼロになる方向にドラ
イブする。

【０００７】このように、対物レンズの重量による慣性
や、位置を検出して位置信号Ｘｆを出力する位置センサ
の遅れ等による閉ループ系全体の位相を補正するデジタ
ルの位相補正フィルタ４７を通すことにより、応答の遅
れや発振を生じない安定したサーボ制御が行なわれてい
た。

【０００８】しかしながら、アクチュエータ５０のコイ
ルに多少の抵抗ＲとインダクタンスＬとがあるため、例
えば電力増幅段に図９の（Ａ）に示すようなリニアアン
プ４９を用いると、図１０の（Ａ）に示すように、Ｒと
Ｌから決まるクロスオーバ周波数ｆｃ（＝Ｒ／２πＬ）
以上の高周波域で−２０dＢ／dec（デシベル／デシマ
ル）の傾斜でゲインが低下する。

【０００９】また同時に、図１０の（Ｂ）に示すよう
に、クロスオーバ周波数ｆｃで既に４５°にもなる位相
遅れが発生する。図１０に示したゲイン低下と位相遅れ
があるため、クロスオーバ周波数ｆｃの前後で不安定に
なったり、高域で発振を起す等の問題があるから、図９
の（Ｂ）に示すような電流帰還型のリニアアンプ４９ａ
が用いられていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクチ
ュータ８のドライブにリニアアンプを用いると、電力効
率が低いため発熱が大きく、放熱板が必要になって小型
化が難かしい。発熱を抑えるため、電力効率の高いＰＷ
Ｍアンプを使用すると、電流帰還型ＰＷＭアンプは部品
数が増え、回路が複雑になるという問題がある。

【００１１】仮に大型化と重量増大を許容して放熱板を
設けても、大きな発熱は周囲温度を上昇させるから、光
ピックアップを構成する他の部品に悪影響を及ぼすこと
になる。従って、最近は図８に示した従来例のように、
ＰＷＭアンプを用い電流帰還をかけないサーボ制御装置
が増えているが、そのため、しばしば動作不安定や高域
発信に悩まされて来た。

【００１２】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、サーボ制御装置の回路構成が簡単で、安定性に
優れたサーボ特性を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、制御対象の位置の目標位置からの誤差信
号に応じて制御対象の駆動手段を制御することにより制
御対象を目標位置に近づける閉ループ制御のサーボ制御
装置であって、閉ループ系全体の位相を補正する位相補
正フィルタの演算を行うデジタル演算器を備えたサーボ
制御装置において、駆動手段に流れる駆動電流を検出す
る電流検出手段と、デジタル演算器による位相補正フィ
ルタの特性に応じたデジタル演算の結果から、電流検出
手段が検出した駆動電流値を減算する減算手段と、減算
手段の出力結果に応じてパルス幅変調を行うＰＷ変調手
段とを設け、ＰＷ変調手段の出力パルス幅に応じて駆動
手段をパルス駆動して駆動電流を流すようにしたもので
ある。

【００１４】そのために、誤差信号をデジタル変換する
第１のＡ／Ｄ変換手段と、第１のＡ／Ｄ変換手段の出力
データを格納してデジタル演算器に出力する第１のレジ
スタと、電流検出手段が検出した駆動電流値をデジタル
変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、第２のＡ／Ｄ変換手
段の出力データを格納してデジタル演算器に出力する第
２のレジスタとを設けたものである。

【００１５】あるいは、誤差信号と電流検出手段が検出
した駆動電流値とを入力してそのいずれかを選択的に出
力する選択手段と、選択手段が出力するアナログデータ
をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器が出
力するデジタルデータのうち誤差信号のデジタルデータ
を格納してデジタル演算器に出力する第１のレジスタ
と、Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタルデータのうち駆動
電流値のデジタルデータを格納してデジタル演算器に出
力する第２のレジスタと、選択手段と第１及び第２のレ
ジスタとにタイミング信号を出力してそれぞれの選択タ
イミングを制御するタイミング制御手段とを設けたもの
である。

【００１６】上記タイミング制御手段を、選択手段が誤
差信号と駆動電流値とを交互に選択するように制御する
手段とすればよい。

【００１７】また、上記の各サーボ制御装置において、
デジタル演算器を用いて駆動電流値のデジタルデータを
平滑化する演算を行なう平滑手段を減算手段の駆動電流
値入力側に設けたものである。

【００１８】あるいは、デジタル演算器を用いて減算手
段の出力結果を平滑化する演算を行なう平滑手段を設
け、平滑手段の出力結果に応じて駆動手段に駆動電流を
流すようにしたものである。

【００１９】

【作用】上記のように構成したサーボ制御装置は、電流
検出手段が駆動手段に流れる駆動電流を検出し、減算手
段が検出された駆動電流値を、位相補正フィルタ演算に
用いたデジタル演算器により位相補正フィルタ処理され
た誤差信号から減算する。その減算結果に応じた駆動電
流を駆動手段に流してドライブする。

【００２０】したがって、駆動手段のインダクタンス分
などによる動作不安定や高域発振を生じることなく、安
定性に優れたサーボ特性が得られる。しかも、ハードウ
ェアとしては電流検出手段が設けられただけであるか
ら、余り部品数が増えず、低コストで回路が簡単であ
る。

【００２１】そのために、第１のＡ／Ｄ変換手段が誤差
信号をデジタル変換したデジタルデータを第１のレジス
タが格納し、第２のＡ／Ｄ変換手段が駆動電流値をデジ
タル変換したデジタルデータを第２のレジスタが格納し
て、それぞれ最新データを保持しているから、デジタル
演算器は任意の時に必要とするデータを読出して演算す
ることが出来る。

【００２２】あるいは、タイミング制御手段が出力する
タイミング信号に応じて、選択手段が誤差信号を選択し
て出力した時には、Ａ／Ｄ変換器が変換したデジタルデ
ータを第１のレジスタが格納し、選択手段が駆動電流値
を選択して出力した時には、Ａ／Ｄ変換器が変換したデ
ジタルデータを第２のレジスタが格納するから、２個の
Ａ／Ｄ変換手段に代えて１個のＡ／Ｄ変換器で同等の効
果が得られ、コストダウン出来る。

【００２３】そのタイミング制御手段が、誤差信号と駆
動電流値とを交互に選択して出力すれば、第１及び第２
のレジスタにそれぞれ格納されたデータは、互いに最も
時間差が少ないデータになるから、サーボ制御の精度が
向上する。

【００２４】デジタル演算器を用いて平滑化演算を行な
う平滑手段を、減算手段の駆動電流値入力側に設けて駆
動電流値を平滑化することにより、ＰＷＭアンプやＤＣ
モータ等ノイズの多い駆動手段を用いた場合でも、誤動
作や発振等の不安定動作を防止することが出来る。

【００２５】そのような平滑手段を減算手段の後段に設
けて、減算手段の出力結果を平滑化し、平滑化されたデ
ータに応じて駆動手段に駆動電流を流すようにしても、
同様な効果が得られる。

【００２６】

【実施例】図１は、この発明によるサーボ制御装置の第
１実施例の構成を示すブロック図であり、図８に示した
従来例と同様に、フォーカシング系の対物レンズを駆動
するアクチュエータ５を制御するサーボ制御装置であ
る。

【００２７】図１に示した第１実施例は、アナログの減
算器１，変換格納部２と、例えばＣＰＵやＤＳＰ（デジ
タル・シグナル・プロセッサ）等のデジタル演算器であ
る演算器３と、制御対象である図示しない対物レンズを
光ディスク面の上下動に応じて光軸方向に駆動する駆動
手段であるムービングコイル型のアクチュエータ５をド
ライブするＰＷＭアンプ４と、電流検出手段である電流
検出器６とにより構成されている。

【００２８】変換格納部２は、第１のＡ／Ｄ変換手段で
あるＡ／Ｄコンバータ２０及び第２のＡ／Ｄ変換手段で
あるＡ／Ｄコンバータ２１と、Ａ／Ｄコンバータ２０，
２１が出力するデジタルデータをそれぞれ格納する第１
のレジスタ２２及び第２のレジスタ２３とから構成され
ている。演算器３は、位相補正フィルタ３１，減算手段
である減算器３２及びその出力結果に応じてＰＷＭ信号
を出力するＰＷ（パルス幅）変調器３３を有し、それぞ
れの特性に応じたデジタル演算を行う演算器である。

【００２９】図２は、インダクタンスＬ，抵抗Ｒからな
る等価回路で示したアクチュエータ５およびＰＷＭアン
プ４と電流検出器６のそれぞれ構成の一例を示す回路図
であり、ＰＷＭアンプ４はスイッチング用のトランジス
タＱ１，Ｑ２と逆電圧防止用のダイオードＤ１，Ｄ２と
からなり、電流検出器６は電流検出用の抵抗Ｒ０と、オ
ペアンプ１６，信号平滑用のコンデンサＣ１，抵抗Ｒ
１，Ｒ２からなるＤＣアンプとにより構成されている。

【００３０】ＰＷＭアンプ４は、ＰＷ変調器３３から入
力するＰＷＭ信号の極性に応じてトランジスタＱ１，Ｑ
２が交互にオンになることにより、電力増幅された駆動
電流Ｉｄを出力してアクチュエータ５をドライブし、図
示しない対物レンズを誤差信号Ｘｅがゼロになる方向に
駆動させる。

【００３１】その駆動電流Ｉｄは、アクチュエータ５と
直列に接続した電流検出器６の抵抗Ｒ０により電圧信号
Ｖ０（＝Ｉｄ×Ｒ０）に変換され、電圧信号Ｖ０はオペ
アンプ１６によってＲ２／Ｒ１倍に増幅された後、駆動
電流値に対応する電圧信号Ｖｉとして変換格納部２のＡ
／Ｄコンバータ２１にフィードバックされる。

【００３２】図１において、例えばリニア特性のオペア
ンプ等からなるアナログの減算器１は、入力する目標位
置信号Ｘ０と、フィードバックされた図示しない対物レ
ンズの位置信号Ｘｆとの差をとって、誤差信号Ｘｅ（＝
Ｘｆ−Ｘ０）のアナログ値をＡ／Ｄコンバータ２０に出
力する。

【００３３】変換格納部２のＡ／Ｄコンバータ２０は誤
差信号Ｘｅをデジタルデータに変換して、レジスタ２２
は変換されたデジタルの誤差データＸｅを格納する。ま
た、Ａ／Ｄコンバータ２１はフィードバックされた駆動
電流値Ｖｉをデジタルデータに変換し、レジスタ２３は
変換されたデジタルの電流データＶｉを格納する。

【００３４】演算器３は、先ずレジスタ２２から誤差デ
ータＸｅを入力して、位相補正フィルタ３１の特性に応
じたデジタル演算（フィルタリング）を行なう。次に、
レジスタ２３から電流データＶｉを入力し、減算器３２
の特性に応じて、フィルタリングされた誤差データＸｅ
から減算する。さらに、ＰＷ変調器３３の特性によって
予め設定された周期で、減算結果に応じてパルス幅変調
したＰＷＭ信号をＰＷＭアンプ４に出力する。ＰＷＭア
ンプ４以降の作用は、図２によって既に説明した通りで
ある。

【００３５】以上説明したように、第１実施例は駆動電
流のフィードバック処理を演算器３により行なうから、
従来例に比べて、電流検出器６とそれぞれ第２のＡ／Ｄ
コンバータ２１，レジスタ２３が増設されただけで、ア
クチュエータ５のインダクタンスＬによる動作不安定や
誤動作，発振がなく、安定したサーボ制御を行なうこと
が出来る。さらに一般の電流帰還型ＰＷＭアンプに比べ
て、その構成が遙かに簡単であるから、小型ローコスト
である。

【００３６】以上、フォーカシング系のサーボ制御を例
として一般的なサーボ制御を説明するために、減算器１
により目標位置信号Ｘ０と位置信号Ｘｆとから誤差信号
Ｘｅを演算したが、実際の光ピックアップのフォーカシ
ング・サーボ制御系では、光ディスクの記録面と対物レ
ンズとの正規の間隔からの誤差信号Ｘｅそのものが、光
ピックアップの複数の出力を合成して得られるので、得
られた誤差信号Ｘｅは直接Ａ／Ｄコンバータ２０に入力
する。

【００３７】図３は、この発明の第２実施例の構成を示
すブロック図であり、比較的コストがかかるＡ／Ｄコン
バータの個数が従来例と変ることなく、第１実施例より
ローコストで同等の効果を得るためのものである。即
ち、第２実施例は変換格納部２ａが異なるだけで、他の
部分は図１に示した第１実施例と同一であるから、同一
符号を付して説明を省略する。

【００３８】図３に示した第２実施例の変換格納部２ａ
は、選択手段であり第１及び第２のチャンネルにそれぞ
れ誤差信号Ｘｅ，駆動電流に対応する電圧信号Ｖｉが入
力するアナログ２チャンネルのマルチプレクサ２４と、
Ａ／Ｄ変換器であるＡ／Ｄコンバータ２５と、第１のレ
ジスタ２６及び第２のレジスタ２７と、それぞれにタイ
ミング信号を出力するタイミング制御手段であるタイミ
ング信号発生器２８とにより構成されている。

【００３９】図４は、タイミング信号発生器２８が出力
するタイミング信号Ｔｍ，Ｔｒ１，Ｔｒ２と、そのタイ
ミング信号に応じてそれぞれ動作するマルチプレクサ２
４，Ａ／Ｄコンバータ２５，第１及び第２のレジスタ２
６，２７の処理内容の一例を示すタイムチャートであ
る。なお、各信号に付した括弧内の数字は或る時点をゼ
ロとしてその順序関係を示す。

【００４０】図４の（Ａ）に示したタイミング信号Ｔｍ
のレベルに応じて、マルチプレクサ２４は図４の（Ｂ）
に示したように、レベルがハイの時は第１チャンネル
（ｃｈ１）のゲイトを開いて信号Ｘｅを、ローの時は第
２チャンネル（ｃｈ２）のゲイトを開いて信号Ｖｉをそ
れぞれ出力する。

【００４１】Ａ／Ｄコンバータ２５は、タイミング信号
Ｔｍの立上り及び立下りによってクリアされ、図４の
（Ｃ）に示したように、その時点でマルチプレクサ２４
から出力されるアナログ信号を例えば８ビットのデジタ
ルデータに変換する。タイミング信号発生器２８は、Ａ
／Ｄコンバータ２５の変換が終了した時点で、図４の
（Ｄ）と（Ｆ）に示したように、タイミング信号Ｔｒ
１，Ｔｒ２を交互にそれぞれ第１及び第２のレジスタ２
６，２７に出力する。

【００４２】第１及び第２のレジスタ２６，２７は、図
４の（Ｅ）と（Ｇ）とに示したように、それぞれタイミ
ング信号Ｔｒ１又はＴｒ２が入力した時に、Ａ／Ｄコン
バータ２５が出力しているデジタルデータＸｅ又はＶｉ
を格納して、次のタイミング信号が入力するまで保持す
る。従って、レジスタ２６，２７は常にそれぞれ最新の
データを保持し、演算器３が必要とする時に保持してい
る最新のデータを出力する。

【００４３】以上説明したように、第２実施例はマルチ
プレクサ２４，タイミング信号発生器２８を設けること
により、１個のＡ／Ｄコンバータ２５で２個の信号Ｘ
ｅ，Ｖｉを処理することが出来るから、第１実施例より
ローコストで同等の効果が得られる。また、タイミング
信号発生器２８の制御によって、マルチプレクサ２４が
２個の信号Ｘｅ，Ｖｉを交互に選択して出力するから、
レジスタ２６，２７には互いに最も時間差が少ない最新
のデータが保持され、サーボ制御の精度が向上する。

【００４４】図５は、図２に示したＰＷＭアンプ４が出
力する駆動電圧Ｖｄとアクチュエータ５を流れる駆動電
流Ｉｄの一例を示す波形図である。ＰＷＭアンプ４の駆
動電圧Ｖｄは、ＰＷ変調器３３から入力するＰＷＭ信号
の極性に応じて、＋５Ｖと−５Ｖの間の反転を繰返し、
そのデューティ比によって平均駆動電圧Ｖａが決定され
る。

【００４５】駆動電流Ｉｄは、図５に示したように鋸歯
状のリプル波形を有し、その平均駆動電流Ｉａは、ＰＷ
Ｍ信号の角速度をω（ＰＷＭ周波数の２π倍）とすれ
ば、数１によって求められる。

【００４６】

【数１】Ｉａ＝Ｖａ／（Ｒ＋ｊωＬ）

【００４７】ＰＷＭ方式のために生じる駆動電流Ｉｄの
リプル分は、一般にＰＷＭ周波数が十分高いため、図２
に示した電流検出器６のＤＣアンプのコンデンサＣ１に
より除かれ、フィードバックされた信号Ｖｉには殆んど
現れないが、信号Ｖｉの中には外来ノイズや駆動手段
（例えばＤＣモータやリニアモータ）によってはコンデ
ンサＣ１では除き切れない変動分等が含まれ、動作不安
定の原因になる。

【００４８】図６及び図７は、この発明の第３及び第４
実施例の構成を示すブロック図であり、デジタル演算器
を用いてデジタルデータを平滑化する演算を行なう平滑
手段を設けて、動作を安定化したものである。図１に示
した第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略する。

【００４９】図６に示した第３実施例が第１実施例と異
なる所は、演算器３ａの中に平滑手段であるＬＰＦ（ロ
ーパスフィルタ）３４を設けて、変換格納部２の第２の
レジスタ２３から入力する駆動電流値に対応するデジタ
ルデータＶｉを平滑化した後、減算器３２に出力して位
相補正フィルタ３１を通った誤差データＸｅから減算す
るようにしたことである。

【００５０】このように、減算すべきデータＶｉが平滑
化されたことにより、ノイズや変動分が除かれているか
ら、減算器３２の出力結果に応じてアクチュエータ５に
駆動電流Ｉｄを流しても動作が不安定になることはな
く、安定したサーボ制御が行なわれる。

【００５１】図７に示した第４実施例は、演算器３ｂの
中に設けたＬＰＦ３５によって減算器３２の出力結果を
平滑化した後、ＰＷ変調器３３によってＰＷＭ信号に変
換するようにしたものである。このようにすれば、減算
すべきデータＶｉにノイズや変動分が含まれ、減算器３
２の出力結果に極性が反転したノイズや変動分が残って
いても、ＰＷＭ信号にはノイズや変動分が含まれないか
ら、第３実施例と同様に安定したサーボ制御が行なわれ
る。

【００５２】第４実施例において、ＬＰＦ３５のクロス
オーバ周波数が位相補正フィルタの周波数帯域の上限に
近いか、周波数帯域内にあれば、位相補正フィルタ３１
ａの特性を、第１乃至第３実施例の位相補正フィルタ３
１の特性に対して、ＬＰＦ３５の特性分だけ予め修正し
ておいた方がよいが、クロスオーバ周波数が十分高いも
のであれば、位相補正フィルタ３１ａは位相補正フィル
タ３１と同一特性のものでよい。

【００５３】また、第３及び第４実施例において、平滑
手段はＬＰＦ３４，３５に限定されるものではなく、デ
ジタル積分器でもよい。さらに、変換格納部２の代り
に、図３に示した第２実施例の変換格納部２ａを使用し
ても何等差し支えない。

【００５４】以上、制御対象とその駆動手段を、光ディ
スク装置の光ピックアップの対物レンズを駆動するアク
チュエータを例として説明したが、対物レンズに比べて
遙かに質量が大きい制御対象である光ピックアップの駆
動手段であるリニアモータ等は、アクチュエータよりも
遙かに大きなパワーを必要とするので、電力効率のよい
ＰＷＭアンプを使用しないと発熱が大きな問題になる。
さらに、アクチュエータに比べて電流も大きく、ノイズ
も発生し易いので、この発明によるサーボ制御装置はさ
らに有効になる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるサ
ーボ制御装置は、回路構成が簡単で、安定性に優れたサ
ーボ特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるサーボ制御装置の第１実施例の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示したＰＷＭアンプ，アクチュエータ及
び電流検出器の各構成の一例を示す回路図である。

【図３】サーボ制御装置の第２実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】図３に示した変換格納部の各要素の作動の一例
を示すタイムチャートである。

【図５】図２に示したＰＷＭアンプが出力する駆動電圧
Ｖｄと駆動電流Ｉｄの一例を示す波形図である。

【図６】サーボ制御装置の第３実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図７】サーボ制御装置の第４実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図８】サーボ制御装置の従来例の構成を示すブロック
図である。

【図９】アクチュエータをドライブするリニアアンプの
例を示す回路図である。

【図１０】アクチュエータのゲイン特性と位相特性の一
例を示す線図である。

【符号の説明】

３，３ａ，３ｂ 演算器（デジタル演算器） ５ アクチュエータ（駆動手段） ６ 電流検出
器（電流検出手段） ２０ Ａ／Ｄコンバータ（第１のＡ／Ｄ変換手段） ２１ Ａ／Ｄコンバータ（第２のＡ／Ｄ変換手段） ２２，２６ 第１のレジスタ ２３，２７
第２のレジスタ ２４ マルチプレクサ（選択手段） ２５ Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変換器） ２８ タイミング信号発生器（タイミング制御手段） ３１，３１ａ 位相補正フィルタ ３２ 減算器
（減算手段） ３４，３５ ＬＰＦ（ローパスフィルタ：平滑手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−24078（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−296806（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−168936（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−279907（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−213968（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141034（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−4884（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 3/00 - 3/20 G11B 7/095 G11B 21/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象の位置の目標位置からの誤差信
   号に応じて前記制御対象の駆動手段を制御することによ
   り前記制御対象を目標位置に近づける閉ループ制御のサ
   ーボ制御装置であって、閉ループ系全体の位相を補正す
   る位相補正フィルタの演算を行うデジタル演算器を備え
   たサーボ制御装置において、 前記駆動手段に流れる駆動電流を検出する電流検出手段
   と、 前記デジタル演算器による前記位相補正フィルタの特性
   に応じたデジタル演算の結果から、前記電流検出手段が
   検出した駆動電流値を減算する減算手段と、 該減算手段の出力結果に応じてパルス幅変調を行うＰＷ
   変調手段とを設け、該ＰＷ変調手段の出力パルス幅に応じて 前記駆動手段を
   パルス駆動して駆動電流を流すようにしたことを特徴と
   するサーボ制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のサーボ制御装置におい
   て、 前記誤差信号をデジタル変換する第１のＡ／Ｄ変換手段
   と、 該第１のＡ／Ｄ変換手段の出力データを格納して前記デ
   ジタル演算器に出力する第１のレジスタと、 前記電流検出手段が検出した駆動電流値をデジタル変換
   する第２のＡ／Ｄ変換手段と、 該第２のＡ／Ｄ変換手段の出力データを格納して前記デ
   ジタル演算器に出力する第２のレジスタとを設けたこと
   を特徴とするサーボ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のサーボ制御装置におい
   て、 前記誤差信号と前記電流検出手段が検出した駆動電流値
   とを入力して、そのいずれかを選択的に出力する選択手
   段と、 該選択手段が出力するアナログデータをデジタル変換す
   るＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタルデータのうち前記誤
   差信号のデジタルデータを格納して前記デジタル演算器
   に出力する第１のレジスタと、 前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタルデータのうち前記
   駆動電流値のデジタルデータを格納して前記デジタル演
   算器に出力する第２のレジスタと、 前記選択手段と前記第１及び第２のレジスタとにタイミ
   ング信号を出力してそれぞれの選択タイミングを制御す
   るタイミング制御手段とを設けたことを特徴とするサー
   ボ制御装置。
4. 【請求項４】 前記タイミング制御手段は、前記選択手
   段が前記誤差信号と前記駆動電流値とを交互に選択する
   ように制御する手段である請求項３記載のサーボ制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項記載のサ
   ーボ制御装置において、 前記デジタル演算器を用いて前記駆動電流値のデジタル
   データを平滑化する演算を行なう平滑手段を、前記減算
   手段の駆動電流値入力側に設けたことを特徴とするサー
   ボ制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれか１項記載のサ
   ーボ制御装置において、 前記デジタル演算器を用いて前記減算手段の出力結果を
   平滑化する演算を行なう平滑手段を設け、 該平滑手段の出力結果に応じて前記駆動手段に駆動電流
   を流すようにしたことを特徴とするサーボ制御装置。