JPH05173641A - サーボループの自動調整装置 - Google Patents
サーボループの自動調整装置Info
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- JPH05173641A JPH05173641A JP34442991A JP34442991A JPH05173641A JP H05173641 A JPH05173641 A JP H05173641A JP 34442991 A JP34442991 A JP 34442991A JP 34442991 A JP34442991 A JP 34442991A JP H05173641 A JPH05173641 A JP H05173641A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーボループ中に信号の飽和が検出されたと
きには自動調整を中断することにより、サーボループ中
の信号の飽和による非線形状態が発生していないときの
み自動調整処理を行い、自動調整が誤動作してしまうこ
とを防止する。 【構成】 自動調整手段１０１は、誤差検出手段１０
２，制御手段１０６，制御対象１０８からなるサーボル
ープのゲインなどの自動調整を行う。飽和検出手段１０
９は、サーボループ中の信号の飽和を監視し、飽和が検
出されると自動調整手段１０１に対し、飽和検出信号１
１０を送る。自動調整手段１０１は飽和検出信号を受け
取ると自動調整を中断する。これにより、信号の飽和に
よる自動調整の誤動作を防止することができ、サーボル
ープの動作を安定化することができる。
きには自動調整を中断することにより、サーボループ中
の信号の飽和による非線形状態が発生していないときの
み自動調整処理を行い、自動調整が誤動作してしまうこ
とを防止する。 【構成】 自動調整手段１０１は、誤差検出手段１０
２，制御手段１０６，制御対象１０８からなるサーボル
ープのゲインなどの自動調整を行う。飽和検出手段１０
９は、サーボループ中の信号の飽和を監視し、飽和が検
出されると自動調整手段１０１に対し、飽和検出信号１
１０を送る。自動調整手段１０１は飽和検出信号を受け
取ると自動調整を中断する。これにより、信号の飽和に
よる自動調整の誤動作を防止することができ、サーボル
ープの動作を安定化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの記録ある
いは再生の際に用いられる、トラッキングサーボやフォ
ーカスサーボなどのサーボループにおける、各パラメー
タの自動調整、特に、ゲインの自動調整を行うサーボル
ープの自動調整装置に関する。
いは再生の際に用いられる、トラッキングサーボやフォ
ーカスサーボなどのサーボループにおける、各パラメー
タの自動調整、特に、ゲインの自動調整を行うサーボル
ープの自動調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンパクトディスクや光学式ビデオディ
スクの再生、あるいは、光磁気光ディスクや相変化型光
ディスクの記録再生などでは、フォーカスサーボやトラ
ッキングサーボなどのフィードバック制御系が用いられ
ている。このようなサーボループにおいては、半導体レ
ーザの発光特性のばらつきやディスクの反射率の違い、
あるいは、受光素子の特性の違いや取付誤差などにより
サーボループの安定性が変わってしまう。そこでサーボ
ループを安定に動作させるために、古くは人手によっ
て、最近では、マイクロプロセッサを用いて自動的にサ
ーボループ内の各種定数の調整がなされている。このよ
うな自動調整の例としては、例えば、特開平２−１５４
３０号公報で開示されているトラッキングサーボループ
のゲイン調整や、特開平１−１２８２３７号公報で開示
されているトラッキングのＤＣオフセット調整などがあ
げられる。
スクの再生、あるいは、光磁気光ディスクや相変化型光
ディスクの記録再生などでは、フォーカスサーボやトラ
ッキングサーボなどのフィードバック制御系が用いられ
ている。このようなサーボループにおいては、半導体レ
ーザの発光特性のばらつきやディスクの反射率の違い、
あるいは、受光素子の特性の違いや取付誤差などにより
サーボループの安定性が変わってしまう。そこでサーボ
ループを安定に動作させるために、古くは人手によっ
て、最近では、マイクロプロセッサを用いて自動的にサ
ーボループ内の各種定数の調整がなされている。このよ
うな自動調整の例としては、例えば、特開平２−１５４
３０号公報で開示されているトラッキングサーボループ
のゲイン調整や、特開平１−１２８２３７号公報で開示
されているトラッキングのＤＣオフセット調整などがあ
げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような自動調整では、サーボループ中のどこかで信号の
飽和が発生することにより、誤調整をしてしまう危険が
あった。これは特に、近年、サーボのインテリジェント
化や低コスト化のために進められているサーボのデジタ
ル化において大きな問題となっている。デジタル化する
ことにより量子化誤差が生じ、アナログサーボに比べて
駆動信号のノイズが増大する傾向にある。このような状
況の中で、従来のアナログサーボでは生じることのなか
った信号の飽和が発生している。この事象は、例えば、
高域補償のための高域通過フィルタをデジタルフィルタ
で構成した場合などに顕著に現れる。
ような自動調整では、サーボループ中のどこかで信号の
飽和が発生することにより、誤調整をしてしまう危険が
あった。これは特に、近年、サーボのインテリジェント
化や低コスト化のために進められているサーボのデジタ
ル化において大きな問題となっている。デジタル化する
ことにより量子化誤差が生じ、アナログサーボに比べて
駆動信号のノイズが増大する傾向にある。このような状
況の中で、従来のアナログサーボでは生じることのなか
った信号の飽和が発生している。この事象は、例えば、
高域補償のための高域通過フィルタをデジタルフィルタ
で構成した場合などに顕著に現れる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、サーボループ
中の信号の飽和を検出する飽和検出手段と、前記飽和検
出手段が前記信号の飽和を検出していない時には自動調
整を行い、飽和を検出した時には異常状態と判断し、自
動調整を中断する自動調整手段を備えたサーボループの
自動調整装置である。
中の信号の飽和を検出する飽和検出手段と、前記飽和検
出手段が前記信号の飽和を検出していない時には自動調
整を行い、飽和を検出した時には異常状態と判断し、自
動調整を中断する自動調整手段を備えたサーボループの
自動調整装置である。
【０００５】
【作用】本発明は、上記の手段を具備することにより、
サーボループ中に信号の飽和による非線形状態が発生し
ていないときのみ自動調整処理を行い、自動調整が誤動
作してしまうことを防止することができる。
サーボループ中に信号の飽和による非線形状態が発生し
ていないときのみ自動調整処理を行い、自動調整が誤動
作してしまうことを防止することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００７】図１は本発明の第１の実施例におけるサー
ボループの自動調整装置のブロック図である。図１にお
いて、自動調整手段１０１によって調整されるサーボル
ープは、以下のような構成になっている。誤差検出手段
１０２は、目標値１０３と制御値１０４を入力し、両者
を比較し誤差信号１０５を出力する。制御手段１０６は
誤差信号１０５を入力し、誤差信号に見合うだけの駆動
信号１０７を制御対象１０８に対して出力する。制御対
象１０８は駆動信号１０７に応じて動作し、制御値１０
４を出力する。ここで、出力された制御値１０４は誤差
検出手段１０２に入り、目標値１０３と比較され、誤差
が検出される。このようなサーボループに対して、自動
調整手段１０１は以下のような動作をする。自動調整手
段１０１は、サーボループの内部状態を検出し、制御手
段１０６の各定数を変更することにより、サーボループ
を安定に動作させるようにする。この際のサーボループ
の内部状態の検出及び各定数の変更については、従来例
で説明したようにこれまでに多数の提案がなされている
が、本発明の主旨には直接関係しないので、詳しい説明
は略する。さて、飽和検出手段１０９は、サーボループ
中の各信号（誤差信号１０５、駆動信号１０７、およ
び、制御手段１０６の内部処理で用いられる信号１１
１）の何れか１つ以上の信号の飽和あるいはそれに準ず
る状態の検出を行う。飽和を検出すると、飽和検出信号
１１０を自動調整手段１０１に出力する。飽和検出信号
１１０を入力すると、自動調整手段１０１は自動調整を
中断し、各定数を現状のままに保持するように制御手段
１０６に指示を送る。これにより、飽和による自動調整
の誤動作を防ぐことができる。
ボループの自動調整装置のブロック図である。図１にお
いて、自動調整手段１０１によって調整されるサーボル
ープは、以下のような構成になっている。誤差検出手段
１０２は、目標値１０３と制御値１０４を入力し、両者
を比較し誤差信号１０５を出力する。制御手段１０６は
誤差信号１０５を入力し、誤差信号に見合うだけの駆動
信号１０７を制御対象１０８に対して出力する。制御対
象１０８は駆動信号１０７に応じて動作し、制御値１０
４を出力する。ここで、出力された制御値１０４は誤差
検出手段１０２に入り、目標値１０３と比較され、誤差
が検出される。このようなサーボループに対して、自動
調整手段１０１は以下のような動作をする。自動調整手
段１０１は、サーボループの内部状態を検出し、制御手
段１０６の各定数を変更することにより、サーボループ
を安定に動作させるようにする。この際のサーボループ
の内部状態の検出及び各定数の変更については、従来例
で説明したようにこれまでに多数の提案がなされている
が、本発明の主旨には直接関係しないので、詳しい説明
は略する。さて、飽和検出手段１０９は、サーボループ
中の各信号（誤差信号１０５、駆動信号１０７、およ
び、制御手段１０６の内部処理で用いられる信号１１
１）の何れか１つ以上の信号の飽和あるいはそれに準ず
る状態の検出を行う。飽和を検出すると、飽和検出信号
１１０を自動調整手段１０１に出力する。飽和検出信号
１１０を入力すると、自動調整手段１０１は自動調整を
中断し、各定数を現状のままに保持するように制御手段
１０６に指示を送る。これにより、飽和による自動調整
の誤動作を防ぐことができる。
【０００８】以上のように本実施例によれば、飽和検出
手段によって、サーボループ中の信号の飽和を監視しな
がら自動調整手段がサーボループの自動調整を行い、飽
和が検出されると自動調整を中断することにより、信号
の飽和による自動調整の誤動作を防止することができ、
サーボループの動作を安定化することができる。
手段によって、サーボループ中の信号の飽和を監視しな
がら自動調整手段がサーボループの自動調整を行い、飽
和が検出されると自動調整を中断することにより、信号
の飽和による自動調整の誤動作を防止することができ、
サーボループの動作を安定化することができる。
【０００９】次に、第２の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図２は本発明の第２の実施例におけ
るサーボループの自動調整装置のブロック図である。本
実施例は、光ディスク再生におけるトラッキングサーボ
のゲインの自動調整に本発明を適用した場合の一例であ
る。以下、動作を説明する。
しながら説明する。図２は本発明の第２の実施例におけ
るサーボループの自動調整装置のブロック図である。本
実施例は、光ディスク再生におけるトラッキングサーボ
のゲインの自動調整に本発明を適用した場合の一例であ
る。以下、動作を説明する。
【００１０】まず、はじめに本実施例におけるトラッキ
ングサーボループの動作を説明する。スピンドルモータ
２０１は光ディスク２０２を回転させる。トラッキング
アクチュエータ２０３はピックアップ２０４中の対物レ
ンズを移動させることにより、光ディスク２０２上の光
スポットの位置を移動させ、サーボループはこの光スポ
ットの位置がトラック上に乗るようにトラッキングアク
チュエータ２０３を制御する。ピックアップ２０４は受
光素子を内蔵し、光ディスク２０２からの反射光に応じ
た信号を誤差検出回路２０５に出力する。誤差検出回路
２０５では、ピックアップ２０４からの信号を基に、ト
ラック位置と光スポットの位置のずれを示すトラッキン
グ誤差信号２０６を出力する。誤差検出の方法は、例え
ばスリービーム法やファーフィールド法、位相差法など
がある。このようなトラッキング誤差検出方法はすでに
周知の技術となっているので説明を略する。誤差検出回
路２０５が出力したトラッキング誤差信号２０６は、ア
ナログデジタル変換回路２０７に入り、デジタルアナロ
グ変換され、デジタルフィルタ２０８に入る。デジタル
フィルタ２０８は、いわゆるループフィルタとして動作
する。すなわち、入力したトラッキング誤差信号が０に
なるように駆動値２０９を出力する。デジタルフィルタ
２０８から出力された駆動値２０９は、デジタルアナロ
グ変換回路２１０に入り、デジタルアナログ変換され、
駆動回路２１１に出力される。駆動回路２１１は、入力
した駆動信号に対して増幅や電圧−電流変換などの処理
を施し、駆動信号２１９をトラッキングアクチュエータ
２０３に出力する。この駆動によりピックアップ２０４
が光ディスク２０２に照射する光スポットは、トラック
を追従するように制御される。
ングサーボループの動作を説明する。スピンドルモータ
２０１は光ディスク２０２を回転させる。トラッキング
アクチュエータ２０３はピックアップ２０４中の対物レ
ンズを移動させることにより、光ディスク２０２上の光
スポットの位置を移動させ、サーボループはこの光スポ
ットの位置がトラック上に乗るようにトラッキングアク
チュエータ２０３を制御する。ピックアップ２０４は受
光素子を内蔵し、光ディスク２０２からの反射光に応じ
た信号を誤差検出回路２０５に出力する。誤差検出回路
２０５では、ピックアップ２０４からの信号を基に、ト
ラック位置と光スポットの位置のずれを示すトラッキン
グ誤差信号２０６を出力する。誤差検出の方法は、例え
ばスリービーム法やファーフィールド法、位相差法など
がある。このようなトラッキング誤差検出方法はすでに
周知の技術となっているので説明を略する。誤差検出回
路２０５が出力したトラッキング誤差信号２０６は、ア
ナログデジタル変換回路２０７に入り、デジタルアナロ
グ変換され、デジタルフィルタ２０８に入る。デジタル
フィルタ２０８は、いわゆるループフィルタとして動作
する。すなわち、入力したトラッキング誤差信号が０に
なるように駆動値２０９を出力する。デジタルフィルタ
２０８から出力された駆動値２０９は、デジタルアナロ
グ変換回路２１０に入り、デジタルアナログ変換され、
駆動回路２１１に出力される。駆動回路２１１は、入力
した駆動信号に対して増幅や電圧−電流変換などの処理
を施し、駆動信号２１９をトラッキングアクチュエータ
２０３に出力する。この駆動によりピックアップ２０４
が光ディスク２０２に照射する光スポットは、トラック
を追従するように制御される。
【００１１】このようなサーボループでは、受光素子の
感度やトラッキングアクチュエータ２０３の動作感度の
ばらつきによってループゲインが最適でなく、サーボが
不安定になりやすい。そこで、下記に示すような方法に
より、ゲインの自動調整を行う。２１２は本実施例にお
ける自動調整手段であり、外乱発生回路２１３、ゲイン
測定設定回路２１４からなる。まず、外乱発生回路２１
３は所定の周波数、振幅の検査信号２１５を発生し、こ
の信号を加算器２１６を介して誤差信号に加算する。つ
いでゲイン測定設定回路２１４は検査信号２１５と測定
点２１７の信号を入力し、この２点での信号のレベル差
から検査信号２１５の圧縮率を求め、この圧縮率からサ
ーボループのゲインを得る。そして、現在のゲインと目
標とするゲインを比較し、現在のゲインが小さければゲ
インをあげ、現在のゲインが大きければゲインを下げる
ように、デジタルフィルタ２０８の定数を変更すること
により、サーボループのゲインの調整を行う。
感度やトラッキングアクチュエータ２０３の動作感度の
ばらつきによってループゲインが最適でなく、サーボが
不安定になりやすい。そこで、下記に示すような方法に
より、ゲインの自動調整を行う。２１２は本実施例にお
ける自動調整手段であり、外乱発生回路２１３、ゲイン
測定設定回路２１４からなる。まず、外乱発生回路２１
３は所定の周波数、振幅の検査信号２１５を発生し、こ
の信号を加算器２１６を介して誤差信号に加算する。つ
いでゲイン測定設定回路２１４は検査信号２１５と測定
点２１７の信号を入力し、この２点での信号のレベル差
から検査信号２１５の圧縮率を求め、この圧縮率からサ
ーボループのゲインを得る。そして、現在のゲインと目
標とするゲインを比較し、現在のゲインが小さければゲ
インをあげ、現在のゲインが大きければゲインを下げる
ように、デジタルフィルタ２０８の定数を変更すること
により、サーボループのゲインの調整を行う。
【００１２】アナログ飽和検出回路２１８は駆動信号２
１９を入力し、この信号の飽和を監視する。駆動信号２
１９はトラッキングアクチュエータ２０３に入る信号で
あり、この場合の制御対象である光スポットの挙動に一
番近い信号であるため、この信号を監視することがサー
ボループの飽和を監視するためには望ましい。図３に、
アナログ飽和検出回路２１８の構成図と信号波形図を示
す。図３において、駆動信号２１９は第１の比較器３０
１に入り、第１の基準電圧３０２と比較される（波形３
０６）。この第１の基準電圧３０２は通常駆動信号２１
９が飽和レベルに近い、あるいは飽和レベルに達してい
るかどうかを調べるための電圧である。第１の比較器３
０１の出力波形を３０７に示す。第１の比較器３０１か
らの出力信号は積分回路３０３を通り、第２の比較器３
０４に入る。積分回路３０３の出力波形を３０８に示
す。第２の比較器３０４は入力した信号を第２の基準電
圧３０５と比較し、比較結果を飽和検出信号２２０とし
て出力する。３０９は、第２の比較器３０３の出力波形
である。このように構成することによって、飽和の頻度
に応じた飽和検出信号２２０の出力を得ることができ
る。さて、上記の動作により飽和が検出されると、飽和
検出信号２２０は外乱発生回路２１３とゲイン測定設定
回路２１４に入り、両方の動作を停止させる。これによ
り、検査信号２１５の注入は中断され、また、デジタル
フィルタ２０８のゲインは新たな定数変更が行われない
ため、飽和検出信号２２０が出力された時点の値にホー
ルドされる。
１９を入力し、この信号の飽和を監視する。駆動信号２
１９はトラッキングアクチュエータ２０３に入る信号で
あり、この場合の制御対象である光スポットの挙動に一
番近い信号であるため、この信号を監視することがサー
ボループの飽和を監視するためには望ましい。図３に、
アナログ飽和検出回路２１８の構成図と信号波形図を示
す。図３において、駆動信号２１９は第１の比較器３０
１に入り、第１の基準電圧３０２と比較される（波形３
０６）。この第１の基準電圧３０２は通常駆動信号２１
９が飽和レベルに近い、あるいは飽和レベルに達してい
るかどうかを調べるための電圧である。第１の比較器３
０１の出力波形を３０７に示す。第１の比較器３０１か
らの出力信号は積分回路３０３を通り、第２の比較器３
０４に入る。積分回路３０３の出力波形を３０８に示
す。第２の比較器３０４は入力した信号を第２の基準電
圧３０５と比較し、比較結果を飽和検出信号２２０とし
て出力する。３０９は、第２の比較器３０３の出力波形
である。このように構成することによって、飽和の頻度
に応じた飽和検出信号２２０の出力を得ることができ
る。さて、上記の動作により飽和が検出されると、飽和
検出信号２２０は外乱発生回路２１３とゲイン測定設定
回路２１４に入り、両方の動作を停止させる。これによ
り、検査信号２１５の注入は中断され、また、デジタル
フィルタ２０８のゲインは新たな定数変更が行われない
ため、飽和検出信号２２０が出力された時点の値にホー
ルドされる。
【００１３】以上のように、本実施例によれば、サーボ
ループ中の信号、特に制御対象の実際の動作に近いトラ
ッキングアクチュエータを駆動する駆動信号の飽和を監
視対象にすることにより、精度良く飽和によるサーボル
ープの非線形化を検出でき、これによる自動調整の誤調
整を防止し、サーボの安定化を図ることができる。
ループ中の信号、特に制御対象の実際の動作に近いトラ
ッキングアクチュエータを駆動する駆動信号の飽和を監
視対象にすることにより、精度良く飽和によるサーボル
ープの非線形化を検出でき、これによる自動調整の誤調
整を防止し、サーボの安定化を図ることができる。
【００１４】さて、前述の第２の実施例では、飽和検出
の精度を良くするためにトラッキングアクチュエータに
入る駆動信号の飽和を監視していた。しかしながら、こ
の方法では、サーボ回路のＬＳＩ化には不向きな面を持
っている。図２の２３０に示す範囲、すなわち、アナロ
グデジタル変換回路２０７，デジタルフィルタ２０８，
デジタルアナログ変換回路２１０，外乱発生回路２１
３，ゲイン測定設定回路２１４および加算器２１６はす
べてデジタル回路、あるいは、ソフトウエアで構成可能
であり、これらを１つのデジタルＬＳＩにまとめること
ができる。そこで、これらを１つのＬＳＩにすることを
想定した場合、ＬＳＩの入力としては、サーボをかける
ために最低必要な誤差信号を入力する端子と駆動回路へ
の出力端子の他に、飽和検出信号を入力するための制御
端子が必要となる。また、第２の実施例ではアナログ回
路を用いて飽和検出を行うアナログ飽和検出回路４０１
を用いたが、例えば、飽和検出のための回路をＬＳＩの
中に取り込んだ場合には、アナログ信号である駆動信号
を入力するための第２のアナログデジタル変換回路を設
ける必要がでてくる。以下に述べる第３の実施例では、
この点に着目し、よりＬＳＩ化に向いた例について述べ
る。
の精度を良くするためにトラッキングアクチュエータに
入る駆動信号の飽和を監視していた。しかしながら、こ
の方法では、サーボ回路のＬＳＩ化には不向きな面を持
っている。図２の２３０に示す範囲、すなわち、アナロ
グデジタル変換回路２０７，デジタルフィルタ２０８，
デジタルアナログ変換回路２１０，外乱発生回路２１
３，ゲイン測定設定回路２１４および加算器２１６はす
べてデジタル回路、あるいは、ソフトウエアで構成可能
であり、これらを１つのデジタルＬＳＩにまとめること
ができる。そこで、これらを１つのＬＳＩにすることを
想定した場合、ＬＳＩの入力としては、サーボをかける
ために最低必要な誤差信号を入力する端子と駆動回路へ
の出力端子の他に、飽和検出信号を入力するための制御
端子が必要となる。また、第２の実施例ではアナログ回
路を用いて飽和検出を行うアナログ飽和検出回路４０１
を用いたが、例えば、飽和検出のための回路をＬＳＩの
中に取り込んだ場合には、アナログ信号である駆動信号
を入力するための第２のアナログデジタル変換回路を設
ける必要がでてくる。以下に述べる第３の実施例では、
この点に着目し、よりＬＳＩ化に向いた例について述べ
る。
【００１５】図４は本発明の第３の実施例におけるサー
ボループの自動調整装置のブロック図である。
ボループの自動調整装置のブロック図である。
【００１６】サーボループによるトラッキングアクチュ
エータの制御および、サーボループのゲイン自動調整の
動作は、第２の実施例で説明したものと同じである。す
なわち、誤差検出回路２０５，アナログデジタル変換回
路２０７，デジタルフィルタ２０８，デジタルアナログ
変換回路２１０，駆動回路２１１，トラッキングアクチ
ュエータ２０３などからなるサーボループを用いてトラ
ッキングサーボを行い、加算器２１６を介してサーボル
ープ中に検査信号２１５を注入し、測定点２１７での検
査信号の圧縮率をもとにサーボループのゲインの調整を
行う。ここで、サーボループの動作を詳細に考察する
と、以下のようなことがわかる。ゲイン測定設定回路２
１４はデジタルフィルタ２０８の定数を変えることによ
り、サーボループのゲインを変化させている。また、デ
ジタルフィルタ２０８からの出力（駆動値２０９）は、
デジタルアナログ変換回路２１０によってデジタルアナ
ログ変換された後に駆動回路２１１に入り、駆動信号２
１９に変換され、トラッキングアクチュエータ２０３を
駆動している。ここで、デジタルフィルタ２０８のゲイ
ンの変化によって、デジタルアナログ変換回路２１０の
出力のダイナミックレンジが駆動回路２１１の入力のダ
イナミックレンジを越えないように設定してある場合に
は、この２つの回路の間での駆動信号の飽和は起こらな
いといえる。あるいは、誤差検出回路２０５の出力する
誤差信号２０６のダイナミックレンジとそれを入力する
アナログデジタル変換回路２０７との間にも、同様のこ
とがいえる。そこで、上記の条件を満たしていれば、飽
和が生じる可能性があるのは、デジタルフィルタ２０８
のゲインが大きくなりすぎてデジタルフィルタ２０９の
出力が飽和した場合のみである、と考えることができ
る。すなわち、上記条件を満たしている場合、検出の監
視対象をデジタルフィルタ２０９の出力（駆動値２０
９）にすることによって、サーボループ中の信号の飽和
が即時検出可能であるといえる。
エータの制御および、サーボループのゲイン自動調整の
動作は、第２の実施例で説明したものと同じである。す
なわち、誤差検出回路２０５，アナログデジタル変換回
路２０７，デジタルフィルタ２０８，デジタルアナログ
変換回路２１０，駆動回路２１１，トラッキングアクチ
ュエータ２０３などからなるサーボループを用いてトラ
ッキングサーボを行い、加算器２１６を介してサーボル
ープ中に検査信号２１５を注入し、測定点２１７での検
査信号の圧縮率をもとにサーボループのゲインの調整を
行う。ここで、サーボループの動作を詳細に考察する
と、以下のようなことがわかる。ゲイン測定設定回路２
１４はデジタルフィルタ２０８の定数を変えることによ
り、サーボループのゲインを変化させている。また、デ
ジタルフィルタ２０８からの出力（駆動値２０９）は、
デジタルアナログ変換回路２１０によってデジタルアナ
ログ変換された後に駆動回路２１１に入り、駆動信号２
１９に変換され、トラッキングアクチュエータ２０３を
駆動している。ここで、デジタルフィルタ２０８のゲイ
ンの変化によって、デジタルアナログ変換回路２１０の
出力のダイナミックレンジが駆動回路２１１の入力のダ
イナミックレンジを越えないように設定してある場合に
は、この２つの回路の間での駆動信号の飽和は起こらな
いといえる。あるいは、誤差検出回路２０５の出力する
誤差信号２０６のダイナミックレンジとそれを入力する
アナログデジタル変換回路２０７との間にも、同様のこ
とがいえる。そこで、上記の条件を満たしていれば、飽
和が生じる可能性があるのは、デジタルフィルタ２０８
のゲインが大きくなりすぎてデジタルフィルタ２０９の
出力が飽和した場合のみである、と考えることができ
る。すなわち、上記条件を満たしている場合、検出の監
視対象をデジタルフィルタ２０９の出力（駆動値２０
９）にすることによって、サーボループ中の信号の飽和
が即時検出可能であるといえる。
【００１７】以下、本実施例を詳細に説明する。デジタ
ル飽和検出回路４０１は駆動値２０９を入力し、以下に
示すような方法により、飽和を監視、検出する。例え
ば、制御値２０９が８ビットの２の補数表現された数値
であるとすれば、制御値２０９は−１２７から＋１２８
までの値を取る。この場合、デジタルフィルタ２０８が
＋１２８を数回連続して出力すると、これは飽和状態と
判断することができる。また、＋１２８を連続しなくて
も、例えば、断続的に頻繁に＋１２８になるような場合
には、制御値２０９は飽和寸前と判断できる。このよう
に、制御値２０９が飽和あるいは飽和に準ずる状態にな
ると、デジタル飽和検出回路４０１は、飽和検出信号４
０２をゲイン測定設定回路２１４と外乱発生回路２１３
に送る。ゲイン測定設定回路２１４では飽和検出信号４
０２を入力すると、現在のゲインに基づいたゲインの調
整を中断する。また、外乱発生回路２１３は飽和検出信
号２２０を入力すると、検査信号２１５の出力をやめ
る。これにより、サーボループ中には検査信号２１５が
なくなり、また、デジタルフィルタ２０８の定数の変更
が中断されるため、飽和が検出された時点のゲインがボ
ールドされる。
ル飽和検出回路４０１は駆動値２０９を入力し、以下に
示すような方法により、飽和を監視、検出する。例え
ば、制御値２０９が８ビットの２の補数表現された数値
であるとすれば、制御値２０９は−１２７から＋１２８
までの値を取る。この場合、デジタルフィルタ２０８が
＋１２８を数回連続して出力すると、これは飽和状態と
判断することができる。また、＋１２８を連続しなくて
も、例えば、断続的に頻繁に＋１２８になるような場合
には、制御値２０９は飽和寸前と判断できる。このよう
に、制御値２０９が飽和あるいは飽和に準ずる状態にな
ると、デジタル飽和検出回路４０１は、飽和検出信号４
０２をゲイン測定設定回路２１４と外乱発生回路２１３
に送る。ゲイン測定設定回路２１４では飽和検出信号４
０２を入力すると、現在のゲインに基づいたゲインの調
整を中断する。また、外乱発生回路２１３は飽和検出信
号２２０を入力すると、検査信号２１５の出力をやめ
る。これにより、サーボループ中には検査信号２１５が
なくなり、また、デジタルフィルタ２０８の定数の変更
が中断されるため、飽和が検出された時点のゲインがボ
ールドされる。
【００１８】本実施例においては、４０３に示す範囲、
すなわち、デジタルアナログ変換回路２０７，デジタル
フィルタ２０８，デジタルアナログ変換回路２１０，外
乱発生回路２１３，加算器２１６，ゲイン測定設定回路
２１４、さらに、デジタル飽和検出回路４０１を１つの
デジタルＬＳＩにまとめることが可能である。この場
合、飽和検出の対象をデジタルフィルタ２０８の出力で
ある制御値２０９にしているために、飽和時のゲイン調
整中断のための制御端子が不要になり、サーボ用のＬＳ
Ｉとして最低限必要な、誤差信号の入力端子と、駆動信
号の制御端子のみを設ければ良くなる。
すなわち、デジタルアナログ変換回路２０７，デジタル
フィルタ２０８，デジタルアナログ変換回路２１０，外
乱発生回路２１３，加算器２１６，ゲイン測定設定回路
２１４、さらに、デジタル飽和検出回路４０１を１つの
デジタルＬＳＩにまとめることが可能である。この場
合、飽和検出の対象をデジタルフィルタ２０８の出力で
ある制御値２０９にしているために、飽和時のゲイン調
整中断のための制御端子が不要になり、サーボ用のＬＳ
Ｉとして最低限必要な、誤差信号の入力端子と、駆動信
号の制御端子のみを設ければ良くなる。
【００１９】以上のように本実施例によれば、飽和検出
の検査対象としてデジタルフィルタ２０９からの出力で
ある制御値２０９を用いることにより、ゲイン調整中断
用の制御端子を廃止することができ、より端子数の少な
い、ＬＳＩ化に向いたサーボループの自動調整装置が実
現可能になる。
の検査対象としてデジタルフィルタ２０９からの出力で
ある制御値２０９を用いることにより、ゲイン調整中断
用の制御端子を廃止することができ、より端子数の少な
い、ＬＳＩ化に向いたサーボループの自動調整装置が実
現可能になる。
【００２０】なお、第１の実施例において、飽和検出信
号１１０を受けたときの自動調整手段１０１の動作とし
て、自動調整を中断し各定数を現状のままにホールドす
るという例を述べたが、例えば、ゲインの自動調整の実
施中に飽和が検出された場合には、自動調整を中断し現
在のゲインよりすこし低いゲインを制御手段１０６に設
定するなど、サーボループを安定に動作させるための処
理であれば、いかなる処理を実行しても良い。
号１１０を受けたときの自動調整手段１０１の動作とし
て、自動調整を中断し各定数を現状のままにホールドす
るという例を述べたが、例えば、ゲインの自動調整の実
施中に飽和が検出された場合には、自動調整を中断し現
在のゲインよりすこし低いゲインを制御手段１０６に設
定するなど、サーボループを安定に動作させるための処
理であれば、いかなる処理を実行しても良い。
【００２１】また、第２の実施例中で、アナログ信号の
飽和検出手段の一例について説明したが、アナログ信号
の飽和を検出できる方法であればどのような方法であっ
ても良い。例えば、駆動信号をデジタルアナログ変換
し、デジタルデータと所定値を比較する、あるいは、単
位時間あたりの飽和回数を計測し、一定値以上になった
ら完全に飽和した、というように判断する方法なども考
えられる。
飽和検出手段の一例について説明したが、アナログ信号
の飽和を検出できる方法であればどのような方法であっ
ても良い。例えば、駆動信号をデジタルアナログ変換
し、デジタルデータと所定値を比較する、あるいは、単
位時間あたりの飽和回数を計測し、一定値以上になった
ら完全に飽和した、というように判断する方法なども考
えられる。
【００２２】また、第２の実施例では、駆動回路２１１
が出力する駆動信号３０２の飽和を監視したが、デジタ
ルアナログ変換回路２１０が出力するアナログ信号の飽
和を検出しても良い。ここを監視することにより、アナ
ログデジタル変換回路２０２の不良による出力アナログ
信号の飽和などを検出することができる。
が出力する駆動信号３０２の飽和を監視したが、デジタ
ルアナログ変換回路２１０が出力するアナログ信号の飽
和を検出しても良い。ここを監視することにより、アナ
ログデジタル変換回路２０２の不良による出力アナログ
信号の飽和などを検出することができる。
【００２３】また、第２，第３の実施例では、ゲイン測
定設定回路２１４が飽和検出信号を受け取った場合の処
理として、デジタルフィルタ２０８の定数変更を停止す
るという例を述べたが、例えば、飽和検出信号２２０，
４０２が入ってきた時点の定数をそれ以降デジタルフィ
ルタ２０８に設定し続ける、あるいは、飽和検出信号２
２０，４０２が入ってきた時点より少しゲインを下げる
ようにデジタルフィルタ２０８の定数を設定する、ある
いは、あらかじめ決められた値に設定するなど、その時
点以降でのゲイン測定結果を用いた定数設定を行わなけ
れば、どのような処理を行っても良い。
定設定回路２１４が飽和検出信号を受け取った場合の処
理として、デジタルフィルタ２０８の定数変更を停止す
るという例を述べたが、例えば、飽和検出信号２２０，
４０２が入ってきた時点の定数をそれ以降デジタルフィ
ルタ２０８に設定し続ける、あるいは、飽和検出信号２
２０，４０２が入ってきた時点より少しゲインを下げる
ようにデジタルフィルタ２０８の定数を設定する、ある
いは、あらかじめ決められた値に設定するなど、その時
点以降でのゲイン測定結果を用いた定数設定を行わなけ
れば、どのような処理を行っても良い。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サーボループ中の信号の飽和を検出する飽和検出手段
と、飽和検出手段が第１の信号の飽和を検出していない
時には自動調整を行い、飽和を検出した時には異常状態
と判断し、自動調整を中断する自動調整手段を備えるこ
とにより、サーボループ中の信号の飽和が生じていない
安定な状態でのみ自動調整を行うため、自動調整の誤動
作を防止することができる。
サーボループ中の信号の飽和を検出する飽和検出手段
と、飽和検出手段が第１の信号の飽和を検出していない
時には自動調整を行い、飽和を検出した時には異常状態
と判断し、自動調整を中断する自動調整手段を備えるこ
とにより、サーボループ中の信号の飽和が生じていない
安定な状態でのみ自動調整を行うため、自動調整の誤動
作を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるサーボループの
自動調整装置の構成を示すブロック図
自動調整装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施例におけるサーボループの
自動調整装置の構成を示すブロック図
自動調整装置の構成を示すブロック図
【図３】図２における飽和検出回路２１８の構成例およ
び信号波形を示すブロック図および波形図
び信号波形を示すブロック図および波形図
【図４】本発明の第３の実施例におけるサーボループの
自動調整装置の構成を示すブロック図
自動調整装置の構成を示すブロック図
１０１，２１２ 自動調整手段 １０９ 飽和検出手段 ２０８ デジタルフィルタ ２１８ アナログ飽和検出回路 ４０１ デジタル飽和検出回路
Claims (3)
- 【請求項１】 サーボループの自動調整処理を行う自動
調整手段と、 サーボループ中の信号の飽和を検出する飽和検出手段と
を設け、 前記自動調整手段は、前記飽和検出手段がサーボループ
中の信号の飽和を検出した場合に前記自動調整処理を中
断することを特徴とするサーボループの自動調整装置。 - 【請求項２】 誤差信号をアナログデジタル変換するア
ナログデジタル変換回路と、 アナログデジタル変換された誤差信号を入力、演算し、
ドライブ値を算出するデジタルフィルタ回路と、 前記ドライブ値をデジタルアナログ変換し、第１のドラ
イブ信号として出力するデジタルアナログ変換回路と、 前記第１のドライブ信号を入力し、第２のドライブ信号
を出力するアナログ回路とをサーボループ中に備え、 飽和検出手段は前記第１あるいは第２のドライブ信号の
飽和を監視し、自動調整手段は前記サーボループのゲイ
ン調整をすることを特徴とする請求項１記載のサーボル
ープの自動調整装置。 - 【請求項３】 誤差信号をアナログデジタル変換するア
ナログデジタル変換回路と、 アナログデジタル変換された誤差信号を入力、演算し、
ドライブ値を算出するデジタルフィルタ回路と、 前記ドライブ値をデジタルアナログ変換し、ドライブ信
号として出力するデジタルアナログ変換回路とをサーボ
ループ中に備え、 飽和検出手段は前記ドライブ値の飽和を監視し、自動調
整手段は前記サーボループのゲイン調整をすることを特
徴とする請求項１記載のサーボループの自動調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34442991A JP3200905B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | サーボループの自動調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34442991A JP3200905B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | サーボループの自動調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173641A true JPH05173641A (ja) | 1993-07-13 |
| JP3200905B2 JP3200905B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18369196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34442991A Expired - Fee Related JP3200905B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | サーボループの自動調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200905B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0836188A1 (fr) * | 1996-10-10 | 1998-04-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procédure pour définir un contrÔleur de système dynamique et contrÔleur. |
| KR100564312B1 (ko) * | 1996-10-04 | 2006-05-29 | 도이체 톰손-브란트 게엠베하 | 서보제어기를갖는광학정보캐리어기록또는재생장치,및이러한장치에서의에러신호를처리하기위한방법 |
| JP2007064022A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Toyota Motor Corp | 制御装置 |
| JP2008010034A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sony Corp | サーボ制御装置、サーボ制御方法、光ディスク装置及びビデオカメラレコーダ |
| JP2009122855A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Toshiba Corp | 制御パラメータ調整システム |
| WO2012064592A3 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-02 | Honeywell International Inc. | System and method for testing a secondary servo control circuit in a redundant control configuration |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34442991A patent/JP3200905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100564312B1 (ko) * | 1996-10-04 | 2006-05-29 | 도이체 톰손-브란트 게엠베하 | 서보제어기를갖는광학정보캐리어기록또는재생장치,및이러한장치에서의에러신호를처리하기위한방법 |
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| WO2012064592A3 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-02 | Honeywell International Inc. | System and method for testing a secondary servo control circuit in a redundant control configuration |
| US8587320B2 (en) | 2010-11-09 | 2013-11-19 | Honeywell International Inc. | System and method for testing a secondary servo control circuit in a redundant control configuration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3200905B2 (ja) | 2001-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |