JPS60191303A - Servo circuit - Google Patents
Servo circuitInfo
- Publication number
- JPS60191303A JPS60191303A JP4640884A JP4640884A JPS60191303A JP S60191303 A JPS60191303 A JP S60191303A JP 4640884 A JP4640884 A JP 4640884A JP 4640884 A JP4640884 A JP 4640884A JP S60191303 A JPS60191303 A JP S60191303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- disturbance
- amplifier
- amplitude
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Description
(技術分野)
本発明は、サーボ回路、特に信号振幅の小ざい外乱及び
信号振幅υつ大きい外乱が生じても正確に追従動作でき
るサーボ回路に関するものである。
(従来技術)
光デイスク再生装置に用いるアクチュエータ等は、サー
ボ機構を用いて外乱が生じても光ビームラ情報トラック
に対して正確に追従駆動できルヨうに構1’ff12れ
ている。動作中に発生する外乱の種類としては、ディス
クの偏芯や面プレによる信号振幅の小ぎい通常発生する
外乱と、自動車に塔載した場合等のように走行中のJJ
[]速度の変動や車体の指動による信号振幅の大きい異
常外乱とがある。
第1図は、従来のサーボ回路の構成を示すブロック図で
ある。アクチェータlの偏移は、刈常外乱による偏移量
及び異常外乱による偏移が検出器2により検出され、増
幅器3を経て加減算器4に入力する。この加減算器4に
は予め設定した目標値が人力され誤差信号を検出する。
この誤差信号は位相補償器5で位相補償された後、駆動
増幅器62経てアクチェータlに入力する。そして、ア
クチェータlの動作?i:表わす信号はフィートノくツ
クループを経て検出器2にフィードバックされ、外乱が
生じても正確な追従動作が行なわれるように構成されて
いる。
このように構成すれば、信号振幅の小ざい通常の外乱に
対しては、そのまま対処でき、−万信号振幅の大きい異
常な外乱に対しては、予め一巡伝達関数のゲインを十分
大きく選ぶことにより対処される。しかし、異常な外乱
に対して対処するために一巡伝達関数のゲインを大きく
設定すると、回路及び検出系のノイズも増幅されるため
、信号振幅の小ぎい通常の外乱に対して誤差信号のSN
比が悪化し追従誤差が増大する不都合1)り生じてしま
う。これに対して、信号振幅の小ぎしA曲常σ〕外甜に
対して最適となるようにループゲインを設定すると、振
幅の大きい異常な外乱に対してはループゲインが不足し
てしまい追従誤差を小さく抑えられない不都合を生じて
しまう。すなわち、従来のサーボ回路で(Technical Field) The present invention relates to a servo circuit, and particularly to a servo circuit that can accurately follow a disturbance with a small signal amplitude or a disturbance with a large signal amplitude υ. (Prior Art) Actuators and the like used in optical disc playback devices are designed to be able to accurately follow and drive the optical beam information track using a servo mechanism even if a disturbance occurs. The types of disturbances that occur during operation include disturbances that normally occur with small signal amplitudes due to disk eccentricity and surface play, and disturbances that occur normally when the signal amplitude is small due to disk eccentricity and surface play, and disturbances that occur when the JJ is running, such as when mounted on a car.
[] There are abnormal disturbances with large signal amplitudes due to speed fluctuations and finger movements of the vehicle body. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional servo circuit. As for the deviation of the actuator l, the amount of deviation due to ordinary disturbance and the deviation due to abnormal disturbance are detected by a detector 2, and are inputted to an adder/subtractor 4 via an amplifier 3. A preset target value is input manually to the adder/subtractor 4 and an error signal is detected. After this error signal is phase compensated by the phase compensator 5, it is input to the actuator l via the drive amplifier 62. And the operation of actuator l? The signal representing i: is fed back to the detector 2 through the feedback loop, and is configured so that accurate tracking operation can be performed even if a disturbance occurs. With this configuration, normal disturbances with small signal amplitudes can be dealt with as is, while abnormal disturbances with large signal amplitudes can be dealt with by selecting a sufficiently large gain of the open-loop transfer function in advance. will be dealt with. However, if the gain of the open-loop transfer function is set large to deal with abnormal disturbances, noise in the circuit and detection system will also be amplified.
The disadvantage 1) is that the ratio deteriorates and the tracking error increases. On the other hand, if the loop gain is set to be optimal for a small signal amplitude (A curvature σ), the loop gain will be insufficient for abnormal disturbances with large amplitudes, resulting in a tracking error. This results in the inconvenience of not being able to keep it small. In other words, in a conventional servo circuit
【ま振幅の小ざ
い通常の外乱及び振幅の大きい異常な外乱の双方に対し
て満足に対処できない欠点があった。
(発明の目的)
不発明の目的は、上述した欠点を解消し、信号振幅の大
きい異常な外乱に対してその影響を一層低減できると共
に、信号振幅の小さい通常の外乱に対しても良好に動作
できるサーボ回路を提供することにある。
(発明の概要)
f:発明によるサーボ回路は、異常外乱を検出する手段
と、この異常外乱検出手段からの出力に応じてループゲ
インを非線形に制御する手段とを具えることを特徴とす
るものである。
ざらに不発明のサーボ回路は、制御対象と、この制御対
象の動作を表わす実際の値と目標値との差である誤差信
号を処理して制御対象に対する駆動信号を出力する増幅
度制御可能型増幅器、中心周波数制御可能型位相補償器
および駆動増幅器とを有するサーボループと、前記誤差
信号中の異常外乱によるスペクトラム成分を検出するフ
ィルタと、このフィルタの出力信号の振幅を検出する振
幅検出器と、この振幅検出器σ)出力信号を増幅する非
線形増幅器と、前記サーボループ内の増幅度制御可能型
増幅器の増幅度および中心周波数制御可能型位相補償器
の中心周波数を前記非線形増幅器の出力信号により制御
するように構成したことを特徴とするものである口
(実施例)
第2図は、不発明によるサーボ回路の一例の構成を示す
ブロック図である。制御対象の動作を表わす(4)
検出器10からの出力信号は、増幅器11を経て加減算
器12に入力する。この7JO減算器12にGま予め設
定した目標値を入力し、目標値と実際の値との差である
誤差信号を検出する。検出された誤差信号は2途に分か
れ、一方は増幅度制御可能型増幅器】3に入力し、池方
は異常外乱通過フィルタ14に人力する。この異常外乱
通過フィルタ14は、動作中に発生する異常外乱を検出
するものであり、予め想定した使用環境下で発生する異
常外乱信号コ周波数分析してスペクトラムをめこのスペ
クトル成分を異常外乱として通過させる特性?有してい
る。振幅検出器15で異常外乱通過フィルタJ4を通過
した〜異常外乱信号の振幅を検出する0この振幅検出器
】5としては、実効値−直流電圧変換器や絶対回路等ご
用いると好適である。振幅検出器】5で検出された異常
外乱の信号振幅は非線形増幅器16に入力する。この非
線形増幅器16は第8図に示すように、非線形の入出力
特性を有しており、入力した振幅信号が所定の同値V。
を越えた場合には所定の増幅度又は減衰度で増幅又は減
衰させ、闇値V。以下の場合には常に一定電圧を出力す
ゐように横取されている。不例では、異常外乱信号が闇
値V。より大きい場合はリニアに増幅し、闇値V。より
小さい場合には増幅度制御可能型増幅器18の増幅度が
1になるように設定し、異常外乱の信号振幅の大さぎに
応じて増幅度を変えるものとする。そして、この非線形
増幅器16の出力を、加減算器】3で検出された能万の
誤差信号が入力する増l18度制御可能型増幅器13及
びこの増幅度制御可能型増幅器13に接続されている中
心周波数制御可能型位相補償器17に入力する。このよ
うに横取すれば、増幅度制御可能型増幅器18に入力し
た誤差信号は、非線形増幅器16の出力に応じて非線形
に増幅され、異常外乱の信号振幅の大きさに応じてルー
プゲインが制御されることになる。すなわち、異常外乱
の振幅が通常の外乱と同程度又はこれ以下の場合には一
定のループゲインに設定され、異常外乱の信号振幅が通
常外乱より大きい場合には異常外乱の信号振幅に応じた
ループゲインにされめて速い処理速度で設定されること
になり、誤差□信号が愈激に大きくなっても正確に追従
動作を行なうことが可能になる。この増幅度制御可能型
増幅器18には、アナログ乗算器やオートゲインコント
ロールアンプを使用すると好適である。増幅度制御可能
型増幅器18で増幅された誤差信号を中心周波数制御可
能型位相補償器17にも供給して、中心周波数を制御す
る。この中心周波数制御可能型位相補償器17は、ルー
プゲインを制御する際位相補償回路の中心周波数を固定
すると一巡伝達関数の位相余裕がなくなり発振現象を生
ずる不都合が生じるため、非線形増幅器16の出力に基
くループゲインに応じて位相補償の中心周波数を制御す
るものである。中心周波数制御可能型位相補償器17の
出力は駆動増幅器18を経てアクチェータ】9に伝達さ
れ、アクチェータ19の追従動作を制御することになる
。
@4図は中心周波数制御可能型位相補償器17の等価回
路図である。入力端子20に供給される入力電圧信号を
第1及び第2の加算器21及び(7)
22及び出力端子28に供給する。第1 JJO算器2
1と@2加算器22とを接続する接続@24と基準電位
点(アース)との間に抵抗25とコンデンサ26とを直
列接続し、これら抵抗25とコンデンサ26との接続点
27を増幅度五の第1の増幅器28を介して第1の加算
器2】にフィードバックすると共に、増幅度αの第2の
増幅器29を介して第2の加算器22にフィードフォワ
ードする。
ざらに、接続点27′?i−接続@80及び31により
第1及び第2の加算器21及び22に直接接続する。今
、入力信号Th Ein(81、出力信号をE。ut(
S)、第1加算器21の出力信号をE□(S)、接続点
27の信号をE、(8)とすれば、次式が成立する。
K、(Sl=EIJ1(Sl+E、(8)・To(8)
・Tl−1) −A2)Eout(S)=E、(sl+
E、(日1−’I’0(S)−(α−11・(8)ただ
し、Rは抵抗25の抵抗値を、0はコンデンサ26の容
量を、T O+ 8 >は抵抗25とコンデンサ(8)
26の直列回路における枝電圧信号の伝達関数をそれぞ
れ表わしている。式(す〜(3)により、入出力端子間
の伝達関数T(S)は次式で与えられる。
Eout(S)
式(4)で与えられる周波数特性′f:第5図に示す。
第5図A +1振幅周波数特性2示し、第5図Bは位相
゛周波数特性をそれぞれ示している。図中、共振周波数
ω。G:j OBを表わしている。第5図A及びBから
理解できるように、抵抗25の抵抗値R又はコンデンサ
26の容量Cの少なくとも一方を変化させれば位相補償
特性を周波数軸上で変化ぎぜることができ、中心周波数
値及び中心周波数における位相値を直接制御できること
になる。このように、位相補償回路として中心周波数制
御可能型位相補償器17ご用いて、ループゲインの変動
に応じて位相補償回路の中心周波数を変化させれば、ル
−プゲインが意激に大きく変化してもサーボ系を安定に
維持でき発振等による不都合を回避できる。
・ 第6図は中心周波数制御可能型位相補償器の一実施
例の構成を示すブロック図である。本例では、抵抗25
の代りに電界効果トランジスタ(FET )を電圧制御
型抵抗素子として利用したものである。
すなわち、NETは第7図に示すようなりGS −■D
S特性を有しているから、FETを電圧制御型抵抗素子
として利用することができる。非線形増幅器16の出力
を加算器32に入力し、加算器32の出力をFET 8
8のゲートに入力する。FET 88のドレインを入力
端子20と出力端子28に接続し、ソースをコンデンサ
26を介して基準電位に接続する。そして、ソースとコ
ンデンサ26との接続点を接続ライン84を介して加算
器82にフィードバックする。尚、FET 88の電圧
制御型抵抗素子としての直線性を補正するには、FET
88と逆特性を有する非線形増幅器を接続すれば十分
である。
第4図の構成例では位相補償器に遅れ位相補償回路を設
けていないが、第8図に示すように遅れ位相補償回路を
縦続接続して低周波領域におけるゲインを確保すること
もできる。すなわち、第8(11)
図A−0において、横軸は信号振幅の周波数を示し、縦
軸はゲインを示している。第8図Aはアクチェータ単体
のゲインの周波数特性であり、第8図Bは進み位相補償
回路を接続した場合のゲインの周波数特性を示し、第8
図Cは遅れ位相補償回路を接続した場合のゲインの周波
数特性を示している。すなわち、進み位相補償回路を設
ければ高周波領域におけるゲインを確保でき、遅れ位相
補償回路を設ければ低周波領域のゲインを確保できるこ
とになる。従って、異常外゛・乱の周・波数特性に応じ
て進み位相補償回路又は遅れ位相補償回路を設ければ、
広いダイナミックレンヂを確保できる。
第9図は本発明によるサーボ回路の変形例の構成を示す
ブロック図である。第2図に示した構成と同一の構成要
素には同一の符号を付して説明する。本例では、非線形
増幅器の代りに線形増幅器、スイッチおよびアナログコ
ンパレータを用いて異常外乱の信号振幅に応じてループ
ゲインを制御している。このように構成すれば、異常外
乱の信号振幅が所定の閾値より大きい場合はアナログコ
ンパレータ42によりスイッチ41がLからHに切り換
わり、異常外乱の振幅が線形増幅器40により線形増幅
されて増幅度制御可能型層幅器18に入力し、異常外乱
の信号振幅に応じたループゲインに設定されると共に中
心周波数制御可能型位相補償器17も固定特性から可変
特性に切り換えられる。また異常外乱の信号振幅が所定
の閾値より小さい場合にはアナログコンパレータ42&
こよりスイッチ41がHからLに切り換わり、誤差信号
は増幅されることなく固定特性に切り換えられている中
心周波数制御可能型位相補償器17に入力される。
第1θ図は本発明によるサーボ回路の別の変形例の構成
を示すブロック図である。本例では、デジタル制御によ
り非線形増幅を行なう構成とする。
振幅検出器16にA/D変換器60を接続し、異常外乱
の信号振幅をA/D変換器50によりデジタル変換して
デジタルコンパレータ61に入力する。異常外乱の信号
振幅が所定の閾値より小さい場合には、スイッチ62を
HからLに切り換え誤差信号を直接中心周波数制御型位
相補償器17に入力させ、所定の閾値より大きい場合に
はスイッチ62をLからHに切り換え誤差信号をD/A
変換器5B、線形増幅器54およびスイッチ52を経て
中心周波数制御可能型位相補償器17に入力させ、異常
外乱の信号振幅に応じたループゲインを確保する。
尚、上述した実施例では、異常外乱の検出手段として異
常外乱通過フィルタを用い、異常外乱の振動スペクトル
に基いて異常外乱を検出したが、゛信号振幅の大きさに
基いて異常外乱を検出することもできる。この場合には
誤差信号を異常外乱通過フィルタを通過することなく、
直接振幅検出器に入力させればよい。
また、外乱の信号振幅が小さい場合にループゲインを零
に近い小さい値に設定すると、誤差信号が急激に大きく
なった場合に追従誤差が生じてサーボはずれを生ずるお
それがある。よって、非線形増幅器の出力特性は、外乱
の信号振幅が小さい場合でも所定のループゲインが確保
できるように設定し、外乱の信号振幅が所定の閾値より
大きい場合に異常外乱の信号振幅に応じたループゲイン
が確保できるように設定すべきである。従って非線形増
幅器の出力特性は、異常外乱の信号振幅に応じて段階的
に変化させることも可能である。
(発明の効果)
以上説明したように本発明によるサーボ回路は、振幅の
小さい通常の外乱に対しては誤差信号が最小になるルー
プゲインに設定されると共に、振幅の大きな異常外乱に
対しては異常外乱の振幅の大きさに応じてループゲイン
を制御でき、しかも、外乱振幅の大きさに応じて常に一
巡伝達関数が安定するように位相補償回路の周波数特性
が自動的設定されるから、これにより外乱振幅の大きさ
に拘わらず追従鋏差を常に最小に抑えることが可能にな
る。[However, it has the drawback that it cannot satisfactorily deal with both small-amplitude normal disturbances and large-amplitude abnormal disturbances. (Object of the invention) The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to further reduce the influence of abnormal disturbances with large signal amplitudes, and to operate well even with normal disturbances with small signal amplitudes. Our goal is to provide a servo circuit that can. (Summary of the invention) f: The servo circuit according to the invention is characterized in that it comprises means for detecting an abnormal disturbance, and means for nonlinearly controlling a loop gain according to the output from the abnormal disturbance detection means. It is. The inventive servo circuit is an amplification controllable type that processes an error signal, which is the difference between the actual value representing the operation of the controlled object, and a target value, and outputs a drive signal for the controlled object. a servo loop having an amplifier, a center frequency controllable phase compensator, and a drive amplifier; a filter for detecting a spectrum component due to an abnormal disturbance in the error signal; and an amplitude detector for detecting the amplitude of an output signal of the filter. , this amplitude detector σ) a nonlinear amplifier that amplifies the output signal, and the amplification degree of the amplification controllable amplifier in the servo loop and the center frequency of the center frequency controllable phase compensator according to the output signal of the nonlinear amplifier. (Example) FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an example of a servo circuit according to the invention. (4) The output signal from the detector 10 is input to the adder/subtractor 12 via the amplifier 11. A preset target value is input to this 7JO subtracter 12, and an error signal that is the difference between the target value and the actual value is detected. The detected error signal is divided into two routes, one of which is input to the amplification controllable amplifier 3, and Ikekata manually inputs it to the abnormal disturbance passing filter 14. This abnormal disturbance pass filter 14 detects abnormal disturbances that occur during operation, and analyzes the frequency of abnormal disturbance signals that occur under a pre-assumed usage environment, and passes the spectrum components as abnormal disturbances. Characteristics that make it? have. The amplitude detector 15 detects the amplitude of the abnormal disturbance signal that has passed through the abnormal disturbance pass filter J4.As the amplitude detector 5, it is preferable to use an effective value-to-DC voltage converter, an absolute circuit, or the like. Amplitude detector] The signal amplitude of the abnormal disturbance detected by the amplitude detector 5 is input to a nonlinear amplifier 16. As shown in FIG. 8, this nonlinear amplifier 16 has nonlinear input/output characteristics, and the input amplitude signal has the same predetermined value V. If it exceeds V, it is amplified or attenuated by a predetermined amplification degree or attenuation degree, and the darkness value V. In the following cases, a constant voltage is always output. In exceptional cases, the abnormal disturbance signal has a dark value of V. If it is larger, it is amplified linearly and the darkness value is V. If it is smaller, the amplification degree of the amplification controllable amplifier 18 is set to 1, and the amplification degree is changed depending on the magnitude of the signal amplitude of the abnormal disturbance. The output of this non-linear amplifier 16 is then inputted to an amplifier 13 of an 18 degree controllable type amplifier 13 into which the error signal detected by the adder/subtractor 3 is input, and the center frequency of the amplifier 13 connected to this amplifier 13 is It is input to the controllable phase compensator 17. If intercepted in this way, the error signal input to the amplification controllable amplifier 18 will be nonlinearly amplified according to the output of the nonlinear amplifier 16, and the loop gain will be controlled according to the magnitude of the signal amplitude of the abnormal disturbance. will be done. In other words, when the amplitude of the abnormal disturbance is the same as or less than the normal disturbance, a constant loop gain is set, and when the signal amplitude of the abnormal disturbance is larger than the normal disturbance, the loop gain is set according to the signal amplitude of the abnormal disturbance. Since the gain is set at a high processing speed, accurate tracking operation can be performed even if the error □ signal increases dramatically. It is preferable to use an analog multiplier or an automatic gain control amplifier as the amplification controllable amplifier 18. The error signal amplified by the amplification controllable amplifier 18 is also supplied to the center frequency controllable phase compensator 17 to control the center frequency. This center frequency controllable phase compensator 17 has the disadvantage that if the center frequency of the phase compensation circuit is fixed when controlling the loop gain, the phase margin of the open-loop transfer function will be lost and an oscillation phenomenon will occur. The center frequency of phase compensation is controlled according to the underlying loop gain. The output of the center frequency controllable phase compensator 17 is transmitted to the actuator 9 via the drive amplifier 18 to control the following operation of the actuator 19. Figure @4 is an equivalent circuit diagram of the center frequency controllable phase compensator 17. The input voltage signal supplied to the input terminal 20 is supplied to the first and second adders 21 and (7) 22 and the output terminal 28. 1st JJO Calculator 2
A resistor 25 and a capacitor 26 are connected in series between the connection @24 that connects the adder 22 and the reference potential point (earth), and the connection point 27 between the resistor 25 and the capacitor 26 is connected to the amplification degree. It is fed back to the first adder 2] via the first amplifier 28 of 5 and is fed forward to the second adder 22 via the second amplifier 29 with the amplification factor α. Roughly, connection point 27'? The i-connections @80 and 31 connect directly to the first and second adders 21 and 22. Now, input signal Th Ein(81, output signal E.ut(
S), the output signal of the first adder 21 is E□(S), and the signal at the connection point 27 is E, (8), then the following equation holds true. K, (Sl=EIJ1(Sl+E, (8)・To(8)
・Tl-1) -A2) Eout(S)=E, (sl+
E. (8) Each represents the transfer function of the branch voltage signal in the 26 series circuits. From equation (3), the transfer function T(S) between the input and output terminals is given by the following equation: Eout(S) ) Frequency characteristic 'f given by equation (4) is shown in Fig. 5. Fig. 5 A shows the +1 amplitude frequency characteristic 2, and Fig. 5 B shows the phase 'frequency characteristic. In the figure, the resonance frequency ω.G:j represents OB.As can be understood from FIGS. 5A and 5B, if at least one of the resistance value R of the resistor 25 or the capacitance C of the capacitor 26 is changed, the phase compensation characteristic can be changed on the frequency axis. By using the center frequency controllable phase compensator 17 as a phase compensation circuit, it is possible to directly control the center frequency value and the phase value at the center frequency. By changing the center frequency of the phase compensation circuit accordingly, the servo system can be kept stable even if the loop gain changes drastically, and problems caused by oscillation etc. can be avoided. - Figure 6 shows center frequency control. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a phase compensator. In this example, a resistor 25
Instead, a field effect transistor (FET) is used as a voltage controlled resistance element. In other words, the NET becomes GS −■D as shown in Figure 7.
Since it has the S characteristic, the FET can be used as a voltage-controlled resistance element. The output of the nonlinear amplifier 16 is input to the adder 32, and the output of the adder 32 is input to the FET 8.
Input to gate 8. The drain of FET 88 is connected to input terminal 20 and output terminal 28, and the source is connected via capacitor 26 to a reference potential. Then, the connection point between the source and the capacitor 26 is fed back to the adder 82 via the connection line 84. In addition, in order to correct the linearity of FET 88 as a voltage-controlled resistance element,
It is sufficient to connect a nonlinear amplifier having characteristics opposite to those of 88. In the configuration example shown in FIG. 4, the phase compensator is not provided with a delayed phase compensation circuit, but as shown in FIG. 8, delayed phase compensation circuits may be connected in cascade to ensure gain in the low frequency region. That is, in FIG. 8 (11) A-0, the horizontal axis represents the frequency of the signal amplitude, and the vertical axis represents the gain. Figure 8A shows the frequency characteristics of the gain of the actuator alone, and Figure 8B shows the frequency characteristics of the gain when a leading phase compensation circuit is connected.
Figure C shows the frequency characteristics of the gain when a delayed phase compensation circuit is connected. That is, if a leading phase compensation circuit is provided, gain in a high frequency region can be secured, and if a delayed phase compensation circuit is provided, a gain in a low frequency region can be secured. Therefore, if a lead phase compensation circuit or a lag phase compensation circuit is provided depending on the frequency and wave frequency characteristics of the abnormal disturbance/disturbance,
A wide dynamic range can be secured. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a modified example of the servo circuit according to the present invention. Components that are the same as those shown in FIG. 2 will be described with the same reference numerals. In this example, a linear amplifier, a switch, and an analog comparator are used instead of a nonlinear amplifier to control the loop gain according to the signal amplitude of the abnormal disturbance. With this configuration, when the signal amplitude of the abnormal disturbance is larger than a predetermined threshold, the switch 41 is switched from L to H by the analog comparator 42, and the amplitude of the abnormal disturbance is linearly amplified by the linear amplifier 40, thereby controlling the amplification degree. The signal is input to the variable layer width converter 18 and set to a loop gain according to the signal amplitude of the abnormal disturbance, and the center frequency controllable phase compensator 17 is also switched from a fixed characteristic to a variable characteristic. Further, if the signal amplitude of the abnormal disturbance is smaller than a predetermined threshold, the analog comparator 42 &
This causes the switch 41 to switch from H to L, and the error signal is input to the center frequency controllable phase compensator 17 whose characteristics have been switched to a fixed characteristic without being amplified. FIG. 1θ is a block diagram showing the configuration of another modified example of the servo circuit according to the present invention. In this example, a configuration is adopted in which nonlinear amplification is performed by digital control. An A/D converter 60 is connected to the amplitude detector 16 , and the signal amplitude of the abnormal disturbance is digitally converted by the A/D converter 50 and input to a digital comparator 61 . When the signal amplitude of the abnormal disturbance is smaller than a predetermined threshold, the switch 62 is switched from H to L to directly input the error signal to the center frequency control type phase compensator 17, and when it is larger than the predetermined threshold, the switch 62 is switched from H to L. Switch from L to H and convert the error signal to D/A
The signal is input to the center frequency controllable phase compensator 17 via the converter 5B, the linear amplifier 54, and the switch 52 to ensure a loop gain corresponding to the signal amplitude of the abnormal disturbance. In the above-mentioned embodiment, an abnormal disturbance passing filter is used as an abnormal disturbance detection means, and the abnormal disturbance is detected based on the vibration spectrum of the abnormal disturbance. You can also do that. In this case, the error signal does not pass through the abnormal disturbance pass filter.
It is sufficient to input it directly to the amplitude detector. Furthermore, if the loop gain is set to a small value close to zero when the signal amplitude of the disturbance is small, there is a risk that a tracking error will occur and servo misalignment will occur if the error signal suddenly increases. Therefore, the output characteristics of the nonlinear amplifier are set so that a predetermined loop gain can be secured even when the signal amplitude of the disturbance is small, and when the signal amplitude of the disturbance is larger than a predetermined threshold, the output characteristics of the nonlinear amplifier are set so that the loop gain is set according to the signal amplitude of the abnormal disturbance. It should be set so that the gain can be secured. Therefore, the output characteristics of the nonlinear amplifier can be changed stepwise according to the signal amplitude of the abnormal disturbance. (Effects of the Invention) As explained above, the servo circuit according to the present invention is set to a loop gain that minimizes the error signal for normal disturbances with small amplitude, and is set to a loop gain that minimizes the error signal for normal disturbances with large amplitude. This is possible because the loop gain can be controlled according to the magnitude of the abnormal disturbance amplitude, and the frequency characteristics of the phase compensation circuit are automatically set so that the round transfer function is always stable according to the magnitude of the disturbance amplitude. This makes it possible to always minimize the tracking scissor difference regardless of the magnitude of the disturbance amplitude.
第1図は従来のサーボ回路の構成を示すブロック図、
(15)
第2図は本発明によるサーボ回路の一例の構成を示す線
図、
第8図は非線形増幅器の増幅特性を示すグラフ、第4図
は中心周波数制御可能型位相補償器の等価回路を示すブ
ロック図、
第6図AおよびBは中心周波数制御可能型位相補償器の
振幅周波数特性および位相周波数特性を示すグラフ、
第6図は中心周波数制御可能型位相補償器の一例の構成
を示すブロック図、
第7図はFITの特性を示すグラフ、
第8図A〜0は位相補償器に進み補償回路および遅れ位
相補償回路を設けた場合の周波数特性を示すグラス、
第9図は本発明によるサーボ回路の変形例の構成を示す
ブロック図、
第10図は本発明によるサーボ回路の別の変形例の構成
を示すブロック図である。
10 ・・・検出器 11 ・・・増幅器12 、21
、22182・・・加算器(16)
18・・・増幅度制御可能型増幅器
14・・・異常外乱通過フィルタ
16・・・振幅検出器 16・・・非線形増幅器17・
・・中心周波数制御可能型位相補償器18…駆動増幅器
19…アクチエータ20・・・入力端子 28・・・
出力端子g4 、80 、81 、84・・・接続ライ
ン25・・・抵抗 26…コンデンサ
27・・・接続点 28 、 l・・・増幅器88°・
・電界効米トランジスタ
40 I 54・・・線形増幅器 41 、51!・・
・スイッチ42−・・アナ四グコンパレータ
50・・・A/D変換器
61・・・デジタルコンパレータ
58・・・D/A変換器。
第6図
2θ
3
76D 23
中14s −+ G
十
、26
第8図
AでB)
A (dB)Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional servo circuit, (15) Figure 2 is a diagram showing the configuration of an example of the servo circuit according to the present invention, Figure 8 is a graph showing the amplification characteristics of a nonlinear amplifier, Figure 4 is a block diagram showing an equivalent circuit of a center frequency controllable phase compensator, Figure 6 A and B are graphs showing amplitude frequency characteristics and phase frequency characteristics of a center frequency controllable phase compensator. A block diagram showing the configuration of an example of a center frequency controllable phase compensator, Fig. 7 is a graph showing the characteristics of FIT, and Fig. 8 A-0 shows a phase compensator with a compensation circuit and a delayed phase compensation circuit. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a modified example of the servo circuit according to the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of another modified example of the servo circuit according to the present invention. 10...Detector 11...Amplifiers 12, 21
, 22182...Adder (16) 18...Amplification controllable amplifier 14...Abnormal disturbance passing filter 16...Amplitude detector 16...Nonlinear amplifier 17.
... Center frequency controllable phase compensator 18... Drive amplifier 19... Actuator 20... Input terminal 28...
Output terminals g4, 80, 81, 84... Connection line 25... Resistor 26... Capacitor 27... Connection point 28, l... Amplifier 88°.
・Field effect transistor 40 I 54...Linear amplifier 41, 51!・・・
- Switch 42 - Analog/4G comparator 50... A/D converter 61... Digital comparator 58... D/A converter. Figure 6 2θ 3 76D 23 Medium 14s -+ G 10, 26 Figure 8 A and B) A (dB)
Claims (1)
からの出力に応じてループゲインを非線形に制御する手
段とを具えることを特徴とするサーボ回路。 2 制御対象と、この制御対象の動作を表わす実際の値
と目標値との差である誤差信号を処理して制御対象に対
する駆動信号を出力する増幅度制御可能型増幅器、中心
周波数制御pJ能型位相補償器および駆動増幅器とを有
するサーボループと、 口■記誤差信号中の異常外乱によるスペクトラム成分を
検出するフィルタと、 このフィルタの出力信号の振幅を検出する振幅検出器と
、 この振幅検出器の出力信号を増幅する非線形増幅器と、 前記サーボループ内の増1tllil If:制御可能
型増幅器の増幅度および中心周波数制御可能型位相補償
器の中心周波数を前記非線形増幅器の出力信号により制
御するように構成したことを特徴とするサーボ回路。[Scope of Claims] 1. A servo circuit comprising: means for detecting abnormal disturbance; and means for nonlinearly controlling a loop gain in accordance with an output from the abnormal disturbance detecting means. 2 A controllable amplification type amplifier that processes a control object and an error signal that is the difference between an actual value representing the operation of this control object and a target value and outputs a drive signal for the control object, and a center frequency control pJ function type amplifier. a servo loop having a phase compensator and a drive amplifier; a filter for detecting a spectrum component due to an abnormal disturbance in a verbal error signal; an amplitude detector for detecting the amplitude of an output signal of the filter; a nonlinear amplifier for amplifying an output signal of the servo loop; A servo circuit characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4640884A JPS60191303A (en) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | Servo circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4640884A JPS60191303A (en) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | Servo circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60191303A true JPS60191303A (en) | 1985-09-28 |
Family
ID=12746320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4640884A Pending JPS60191303A (en) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | Servo circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60191303A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63101903A (en) * | 1986-10-20 | 1988-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Loop gain controller |
JPS63257801A (en) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Loop gain control device |
JPH01102902U (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-12 | ||
KR100564312B1 (en) * | 1996-10-04 | 2006-05-29 | 도이체 톰손-브란트 게엠베하 | Recording or playback device for optical information carriers having a servo control circuit and method for treating error signal in such a device |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4640884A patent/JPS60191303A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63101903A (en) * | 1986-10-20 | 1988-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Loop gain controller |
JPS63257801A (en) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Loop gain control device |
JPH01102902U (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-12 | ||
KR100564312B1 (en) * | 1996-10-04 | 2006-05-29 | 도이체 톰손-브란트 게엠베하 | Recording or playback device for optical information carriers having a servo control circuit and method for treating error signal in such a device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2002069485A3 (en) | Gain compensation circuit using a variable offset voltage | |
US6011434A (en) | Feed-forward amplifier | |
EP0526241B1 (en) | Linear compensating circuit | |
US4967404A (en) | Focus/tracking servo automatic gain control for optical recording | |
JPS60191303A (en) | Servo circuit | |
DE68912867T2 (en) | Servo device for record players. | |
US5084848A (en) | Feedback control apparatus in an optical recording and reproducing device | |
US5553040A (en) | Offset compensation apparatus for tracking error signal of optical recording reproduction apparatus | |
JPH0255428A (en) | Microwave agc circuit | |
JPS63232530A (en) | Amplification distortion compensating and controlling system | |
JPH03179927A (en) | Automatic power control circuit | |
JP2629201B2 (en) | Optical disk drive | |
JP2744655B2 (en) | Automatic loop gain control circuit | |
JPH0388131A (en) | Automatic loop gain control circuit | |
KR940016012A (en) | Track Servo Gain and Offset Correction Device and Calibration Method for Optical Disc Device | |
JPH05235648A (en) | Phase compensation circuit for power amplifier | |
JPS6022745A (en) | Automatic compensating circuit of servo gain | |
JPS61158042A (en) | Tracking controlling circuit | |
JPS6122443A (en) | Automatic gain controller for optical disc device | |
JP2590914B2 (en) | Distortion generation circuit | |
JP2919175B2 (en) | Linear compensation circuit | |
JPH04195932A (en) | Correction method for offset of servo signal | |
JPS63173284A (en) | Tracking controlling circuit | |
JPS6032421A (en) | Agc amplifier | |
JPS61249017A (en) | Light controller |