JPH05274004A - フィードバック制御装置 - Google Patents

フィードバック制御装置

Info

Publication number
JPH05274004A
JPH05274004A JP10187192A JP10187192A JPH05274004A JP H05274004 A JPH05274004 A JP H05274004A JP 10187192 A JP10187192 A JP 10187192A JP 10187192 A JP10187192 A JP 10187192A JP H05274004 A JPH05274004 A JP H05274004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
amount
circuit
control
output
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.)
Pending
Application number
JP10187192A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Kobayashi
一 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10187192A priority Critical patent/JPH05274004A/ja
Publication of JPH05274004A publication Critical patent/JPH05274004A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギー変換効率が変動する制御対象の制
御に好適なフィードバック制御装置を提供する。 【構成】 回路1と2に並列入力するPは制御対象の出
力量、回路3と4に並列入力するIは制御対象に対する
制御量であり、共に電圧変換値である。回路5は、同一
内容であるが時間的に前後する2つのタイミング信号T
1 とT0 を発生する。回路1と2及びS/H回路3と4
は所定時間隔てた2つの時点における出力量P及び制御
量Iの値を各別に記憶し出力する。回路6はΔP=P1
−P0 を求め、回路7はΔI=I1 −I0 を求める。除
算回路8では、ΔP=P1 −P0 をΔI=I1 −I0
除算する。回路9は、回路5からタイミング信号T2
得てΔP/ΔIをサンプルホールドする。増幅回路10
の出力OUT2 はフィードバック制御系のループゲイン
を制御し制御量を可変する制御信号となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィードバック制御装
置に係り、特にエネルギー変換効率が変動する制御対象
のフィードバック制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばレーザダイオードの発光量の安定
化にはフィードバック制御方式が採用されるが、従来の
発光量制御装置は、例えば図4に示すように構成され、
一定のループゲインによる帰還量で制御するようにして
いた。
【0003】即ち、図4において、レーザダイオード4
1は駆動回路42から所定の駆動電流を得て発光する
が、その発光量を検出回路43にて検出し、誤差増幅回
路44にて基準値との差値を取り、それを位相補償フィ
ルタ45に通して応答速度の調節をした後、増幅回路4
6にて一定のゲインで増幅し、これにより駆動回路42
が出力する駆動電流を制御して発光量の安定化を図る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザダイ
オードの劣化特性(光出力/駆動電流の経時変化特性)
は、図5に示すようになっている(’89三菱半導体デ
ータブック 光半導体編1−29)。図5において、光
出力が一定(P0)となるように連続動作させた場合、初
期状態(a)では動作電流がI0P(0)であったもの
が、結晶状態の劣化が進行した状態(b)では動作電流
がI0P(t0)となり、電流/光変換効率の低下がみられ
る。更に劣化が進んだ状態(c)では一定の光出力P0
が得られなくなる。
【0005】そうすると、上述した従来のレーザダイオ
ードの発光量制御装置では、一定のループゲインによる
帰還量を生成する制御方式であるので、帰還量が過大に
なることによる過制御状態が生ずるという問題がある。
【0006】要するに、レーザダイオードの発光量は、
本発明が対象とする制御対象、即ち、「エネルギー変換
効率が変動する制御対象」の一例であるが、係る制御対
象のフィードバック制御において上述したような過制御
状態の発生を防止できる構成が問題となる。
【0007】本発明の目的は、エネルギー変換効率が変
動する制御対象の制御に好適なフィードバック制御装置
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のフィードバック制御装置は次の如き構成を有す
る。即ち、第1発明のフィードバック制御装置は、制御
対象の出力量を電気変換したものと基準値との差値に基
づき制御対象の制御量を生成するフィードバック制御装
置において; 生成した制御量及び制御対象の出力量の
それぞれの時間変化を検出し、制御量の時間変化値で出
力量の時間変化値を除算したものでループゲインを可変
制御する帰還量制御手段; を備えたことを特徴とする
ものである。
【0009】また、第2発明のフィードバック制御装置
は、制御対象の出力量を電気変換したものと基準値との
差値に基づき制御対象の制御量を生成するフィードバッ
ク制御装置において; 所定時間隔てた2つの時点にお
ける前記制御量の値と前記出力量の電気変換値とをそれ
ぞれ各別に記憶する手段と; 記憶した前記制御量の値
及び前記出力量の電気変換値のそれぞれについて時間的
に前の値から後の値を減算する手段と; 前記出力量の
電気変換値についての減算結果を前記制御量の値につい
ての減算結果で除算する手段と; 前記除算結果を記憶
する手段と;前記記憶した除算結果を一定の時間間隔で
読み出す手段と; 前記読み出した除算結果に基づき前
記制御量を可変する手段と; を備えたことを特徴とす
るものである。
【0010】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のフィード
バック制御装置の作用を説明する。本発明では、生成し
た制御量及び制御対象の出力量のそれぞれの時間変化を
検出し、制御量の時間変化値で出力量の時間変化値を除
算したものでループゲインを可変制御することにより、
エネルギー変換効率が変動する制御対象の変換効率の変
動を帰還量、即ち制御量に反映させ、制御量を最適化す
る。係る帰還量制御手段は例えば第2発明のように構成
できる。
【0011】従って、本発明によれば、帰還量が過大に
なることによる過制御状態を防止できるので、エネルギ
ー変換効率が変動する制御対象の制御に好適なフィード
バック制御装置を提供できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明のフィードバック制御装置が備え
る帰還量制御回路の構成例を示す。図1において、Pは
制御対象の出力量の電気変換値(例えば電圧値)であ
る。また、Iは制御対象に対する制御量であり、電流値
の場合は電圧値にしたものである。要するに、PとIは
同一内容の電気信号に変換したものである。
【0013】出力量Pは2つのサンプルホールド(S/
H)回路1と同2に並列入力し、制御量Iは2つのサン
プルホールド(S/H)回路3と同4に並列入力する。
【0014】タイミング生成回路5は、同一内容である
が時間的に前後する2つのタイミング信号T1(図2
(イ))と同T0(図2(ロ))を発生する。時間的に早
い時点で発生するタイミング信号T1 はS/H回路1と
同3に与えられ、それよりも若干遅れた時点で発生する
タイミング信号T0 はS/H回路2と同4に与えられ
る。
【0015】その結果、S/H回路(1〜4)は、タイ
ミング信号(T1 、T0 )が低レベルである期間内入力
信号をサンプリング(S)し、低レベルから高レベルに
立ち上がる時点のサンプル値を高レベルである期間内ホ
ールド(H)する。
【0016】つまり、S/H回路1と同2とタイミング
生成回路5は、全体として所定時間隔てた2つの時点に
おける出力量Pの値を各別に記憶する手段を構成し、同
様にS/H回路3と同4とタイミング生成回路5は、全
体として所定時間隔てた2つの時点における制御量Iの
値を各別に記憶する手段を構成している。
【0017】出力量Pは図2(ニ)のような信号であ
り、制御量Iは図2(チ)のような信号であるとする
と、S/H回路1の出力P1 は図2(ホ)、S/H回路
2の出力P0 は図2(ヘ)、S/H回路3の出力I1
図2(リ)、S/H回路4の出力I0 は図2(ヌ)とな
る。
【0018】減算回路6では、S/H回路1の出力P1
がプラス(+)側に入力し、S/H回路2の出力P0
マイナス(−)側に入力し、時間的に前の値P1 から後
の値P0 を減算する。その結果、減算回路6の出力ΔP
は図2(ト)のようになり、これは除算回路8の被除算
側の入力に与えられる。
【0019】また、減算回路7では、S/H回路3の出
力I1 がプラス(+)側に入力し、S/H回路4の出力
0 がマイナス(−)側に入力し、時間的に前の値I1
から後の値I0 を減算する。その結果、減算回路7の出
力ΔIは図2(ル)のようになり、これは除算回路8の
除算側の入力に与えられる。
【0020】除算回路8では、出力量の値についての減
算結果、即ち、ΔP=P1 −P0 を制御量の値について
の減算結果、即ち、ΔI=I1 −I0 で除算し、その除
算結果値ΔP/ΔI(図2(オ))をS/H回路9に与
える。
【0021】S/H回路9では、タイミング生成回路5
からタイミング信号T2 を得て除算結果値ΔP/ΔIを
サンプルホールドする。即ち、タイミング信号T2 に従
って除算結果を記憶し出力する。
【0022】タイミング信号T2 は、図2(ハ)に示す
ように、タイミング信号T1 が低レベルから高レベルに
立ち上がる時点からΔTまでの期間内高レベル(ホール
ド期間H)であり、その後タイミング信号T1 が高レベ
ルから低レベルに立ち下がる時点までの所定期間低レベ
ル(サンプル期間S)となる信号である。
【0023】従って、S/H回路9の出力(OUT1
は図2(ワ)のようになるが、ΔTを短くすることで擬
似的に微分値が得られる。
【0024】最後に、S/H回路9の出力は増幅回路1
0に入力し、その出力OUT2 はフィードバック制御系
のループゲインを制御し制御量を可変する制御信号とな
る。
【0025】図3は、以上説明した帰還量制御回路を図
4に示したレーザダイオードの発光量制御装置への適用
例を示す。即ち、図3は、本発明の帰還量制御回路を備
えたフィードバック制御装置の一実施例である。
【0026】図3において、31は以上説明した帰還量
制御回路であり、検出回路43から発光量の検出値P
(t)を得、駆動回路42から駆動電流(制御量)I
(t)を得る。これらは電圧信号の形で得るようにして
も良く、当該帰還量制御回路31において電圧信号の形
にしても良い。そして、従来一定利得で動作していた増
幅回路46を利得可変の増幅回路32とし、この増幅回
路32に当該帰還量制御回路31の前記出力OUT2
与え、利得を制御する。
【0027】当該発光量制御装置では、帰還量制御回路
31が、レーザダイオード41における駆動電流の発光
量への変換効率を測定し、その値により発光量制御のル
ープゲインを制御するので、帰還量が過大となることが
なく、過制御状態の発生を防止できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィード
バック制御装置によれば、生成した制御量及び制御対象
の出力量のそれぞれの時間変化を検出し、制御量の時間
変化値で出力量の時間変化値を除算したものでループゲ
インを可変制御し、エネルギー変換効率が変動する制御
対象の変換効率の変動を帰還量、即ち制御量に反映さ
せ、制御量を最適化するようにしたので、帰還量が過大
になることがなく過制御状態の発生を防止でき、エネル
ギー変換効率が変動する制御対象の制御に好適なフィー
ドバック制御装置を提供できる効果がある。なお、帰還
量制御手段は例えば第2発明のように簡素に構成できる
ので、装置を複雑化させないで済むという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフィードバック制御装置が備える帰還
量制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図2】帰還量制御回路の各部の動作波形を示すタイム
チャートである。
【図3】本発明の一実施例に係るフィードバック制御装
置(レーザダイオードの発光量制御装置)の構成ブロッ
ク図である。
【図4】従来のレーザダイオードの発光量制御装置の構
成ブロック図である。
【図5】レーザダイオードの劣化(光出力/駆動電流特
性の経時変化)の一般的な特性図である。
【符号の説明】
1〜4 サンプルホールド回路 5 タイミング生成回路 6 減算回路 7 減算回路 8 除算回路 9 サンプルホールド回路 10 増幅回路 31 帰還量制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御対象の出力量を電気変換したものと
    基準値との差値に基づき制御対象の制御量を生成するフ
    ィードバック制御装置において; 生成した制御量及び
    制御対象の出力量のそれぞれの時間変化を検出し、制御
    量の時間変化値で出力量の時間変化値を除算したもので
    ループゲインを可変制御する帰還量制御手段; を備え
    たことを特徴とするフィードバック制御装置。
  2. 【請求項2】 制御対象の出力量を電気変換したものと
    基準値との差値に基づき制御対象の制御量を生成するフ
    ィードバック制御装置において; 所定時間隔てた2つ
    の時点における前記制御量の値と前記出力量の電気変換
    値とをそれぞれ各別に記憶する手段と; 記憶した前記
    制御量の値及び前記出力量の電気変換値のそれぞれにつ
    いて時間的に前の値から後の値を減算する手段と; 前
    記出力量の電気変換値についての減算結果を前記制御量
    の値についての減算結果で除算する手段と; 前記除算
    結果を記憶する手段と; 前記記憶した除算結果を一定
    の時間間隔で読み出す手段と; 前記読み出した除算結
    果に基づき前記制御量を可変する手段と; を備えたこ
    とを特徴とするフィードバック制御装置。
JP10187192A 1992-03-27 1992-03-27 フィードバック制御装置 Pending JPH05274004A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10187192A JPH05274004A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 フィードバック制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10187192A JPH05274004A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 フィードバック制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05274004A true JPH05274004A (ja) 1993-10-22

Family

ID=14312049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10187192A Pending JPH05274004A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 フィードバック制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05274004A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136101A (ja) * 1989-10-23 1991-06-10 Olympus Optical Co Ltd デジタルサーボ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136101A (ja) * 1989-10-23 1991-06-10 Olympus Optical Co Ltd デジタルサーボ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7693196B2 (en) Semiconductor laser driving unit and image forming apparatus having the same
EP0660471B1 (en) Current driven voltage sensed laser diode driver (CDVS LDD)
US5018154A (en) Semiconductor laser drive device
JPH06236576A (ja) レーザパワー制御装置及び制御方法
US5146464A (en) Semiconductor laser driver circuit
US5978124A (en) Light emitting control apparatus and optical transmitter
JPS61165835A (ja) 光出力安定化装置
US4894524A (en) Laser recording apparatus with laser intensity control
US7366080B2 (en) Laser control unit, laser control circuit, and laser-power adjustment method
JPH05274004A (ja) フィードバック制御装置
KR100200575B1 (ko) 광량 변화에 안정된 서보 제어 방법 및 장치
US6792013B2 (en) Auto power control circuit for laser diode
JP2000306255A (ja) 半導体レーザ駆動装置、駆動方法およびそれを用いた記録再生装置
US20030048821A1 (en) Current generating circuit and method
JP3257287B2 (ja) 光ディスク記録装置
JPH0827958B2 (ja) 半導体発光素子の光パワー制御装置
JP3323033B2 (ja) 半導体レーザ制御装置、半導体レーザ装置、情報記録再生装置及び画像記録装置
US5761231A (en) Method and circuit arrangement for regulating the luminous power of a laser diode
JPH0530314A (ja) 画像形成装置
US20050265205A1 (en) Method for real-time adjustment of servo gain in an optical recording system according to reflected recording light beam
JP2005064000A (ja) 発光素子駆動装置
JP2003101131A (ja) 半導体レーザ制御装置
JP2839293B2 (ja) 定電流検知電圧保持回路
JP2909675B2 (ja) 光記録装置用レーザ光量制御回路
JPH05190964A (ja) パルスレーザ装置