JPH0465989B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンパクトデイスク（CD）プレー
ヤ等で使用されるサーボ回路の開ループ伝達関数
測定用回路に関する。

〔従来の技術〕

CDプレーヤ等におけるサーボ回路の安定度は、
一般に開ループ伝達関数における利得余裕と位相
余裕によつてチエツクされる。サーボ回路そのも
のは閉ループ構成になつているため、その開ルー
プ伝達関数の測定にはループ切断等の工夫を要す
る。しかし、CDプレーヤ等のDC利得の非常に高
いサーボ回路の開ループ伝達関数は、原理的に第
３図のように閉ループ状態で測定できる。但し、
このためには測定対象とするサーボ回路１のルー
プ内に、測定時のみ必要な加算回路２を予め挿入
しておく必要がある。３は希望周波数の正弦波を
出力する信号発生器出力端Ｓと２つの分析入力端
Ａ，Ｂを有するサーボアナライザで、測定時には
図示のような結線をする。サーボアナライザ３は
２チヤンネルのFFTアナライザで、サーボ回路
１の端子ｕに現われる信号の時間変化ｕ（ｔ）を
フーリエ変換した値と、端子ｖに現われる信号の
時間変化ｖ（ｔ）をフーリエ変換した値からそれ
らの振幅比と位相差を測定する。CDプレーヤに
用いられるサーボ回路には、デイスクの回転制御
を対象とするものや、デイスクと光学ピツクアツ
プの位置制御を対象とするものがあり、いずれも
高度の安定性が要求される。

加算回路２は等価的に加算器２１と利得−１の
反転増幅器２２として表わされるが、具体的には
第４図のように構成される。つまり、２３は非反
転端子（＋）を接地したOPアンプで、その出力
が出力端ｕとなる。このOPアンプ２３の出力端
から反転端子（−）の間に帰還抵抗R₃を接続し、
且つ該反転端子に抵抗R₂を介してループ入力ｖ
を、また抵抗R₁を介してアナライザ出力Ｓを供
給する構成とすると、R₁＝R₂＝R₃の条件で第３
図の加算回路２が構成される。

サーボ回路１は外部入力ｘを安定化して外部出
力ｙを得るもので、G₁，G₂は分割して示すルー
プゲインである。このサーボ回路の開ループ伝達
関数G₀は加算回路２の出力端子ｕからG₂，G₁を
通り入力端子ｖへ戻るものであるから、 G₀＝G₁・G₂＝ｖ／ｕ として表わされる。但し、加算回路２に反転増幅
器２２が挿入されているのでループゲインの一方
は−G₂になつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した測定方式では部品点数の多い加算回路
２を全てのサーボ回路に予め備えさせておく必要
があるので１台毎の単価が高価になり、また、小
型化の妨げになる欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は測定対象となるサーボ回路には抵抗１
本だけを挿入しておく構成とすることによりサー
ボ回路の低価格化および小型化を図り、測定に必
要なループ開放用の回路はアダプタ化してサーボ
アナライザと共に全てのサーボ回路で共用できる
ようにするものである。このため本発明のサーボ
回路特性測定回路は、閉ループを構成するサーボ
回路を開ループ伝達特性を２チヤンネルのサーボ
アナライザで測定するに際し、該閉ループを等価
的に開放するサーボ回路特性測定用回路におい
て、該閉ループの開放すべき個所に予め挿入され
た抵抗と、該抵抗の入力端側の信号と該サーボア
ナライザの出力信号とを加算する機能を有した単
一利得の第１の反転増幅器と、該第１の反転増幅
器の出力を更に反転して該抵抗の出力端側に供給
する単一利得の第２の反転増幅器とを備え、該第
１および第２の反転増幅器からなる単一利得の非
反転増幅系をアダプタ回路とし、更に該アダプタ
回路を該サーボ回路およびサーボアナライザに対
し測定時にのみ着脱自在に接続させる構成とする
と共に、該第１の反転増幅器の出力および該抵抗
の入力端側の信号をそれぞれ該アダプタ回路を通
して該サーボアナライザの２入力端に供給するよ
うにしてなることを特徴とするものである。

〔作用〕

サーボアナライザとサーボ回路の間にループ開
放用のアダプタを介在させる方法であると、サー
ボ回路のループ内には僅かな部品を追加するだけ
で済み、各サーボ回路の小型化および低価格化が
図れる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。

第１図は本発明の一実施例で、４はループ開放
用のアダプタ回路である。このアダプタ回路４は
サーボ回路１とサーボアナライザ３（第３図参
照）の間に着脱自在に介在するものであるが、そ
の動作原理を第２図で説明する。同図は単一利得
非反転アンプ４′に関する説明図で、OPアンプ４
１と入力抵抗R₄および帰還抵抗R₅で利得−１の
反転増幅器を構成し（R₄＝R₅）、またOPアンプ
４２と入力抵抗R₆および帰還抵抗R₇で利得−１
の反転増幅器を構成し（R₆＝R₇）、これらを継続
接続して全体として利得１の非反転増幅器４′を
構成している。この非反転増幅器４′に出力イン
ピダンスRgの信号源e₀を接続し、その入出力端
間にRsなる抵抗を接続したと仮定した場合、Rg
≪Rsであれば抵抗Rsが増幅器４′に与える影響を
無視できる。つまり、抵抗Rsの部分は増幅器
４′にとつて開放されていることと等価である。

この原理に基づくのが第１図のアダプタ回路４
で、その抵抗R₉〜R₁₂は第２図の抵抗R₄〜R₇に対
応する。アダプタ回路４としては、初段の反転増
幅器４１の入力抵抗R₉の開放端ｖをサーボアナ
ライザ３のＢ入力およびサーボ回路１の端子１１
に接続する。また次段の反転増幅器４２の出力端
をサーボ回路１の端子１２に接続する。これらの
端子１１，１２は前述した抵抗Rsをサーボ回路
１のループ内に挿入したとき、その抵抗の両端に
接続されたものである。また初段の反転増幅器４
１の出力端ｕはサーボアナライザ３のＡ入力に接
続され、更にその反転入力端（−）は抵抗R₈を
介して該アナライザのＳ出力に接続される。

上記構成において、R₈＝R₉＝R₁₀≫Z₀に設定す
ると、抵抗R₈〜R₁₀とOPアンプ４１は第４図と
同様の加算回路を構成する。またR₁₁＝R₁₂に設
定すると抵抗R₁₁，R₁₂とOPアンプ４２は利得−
１の反転増幅器を構成するので、サーボ回路１２
の後段回路のゲインは非反転のG₂で済む。Z_INは
この後段回路の入力インピダンスであり、また上
述のZ₀はゲインG₁の前段回路の出力インピダン
スであるが、ここでZ₀≪Rs≪Z_INを満すようにRs
の抵抗値を設定すると、アダプタ回路４の接続時
に抵抗Rsの部分は第２図で説明したように等価
的にオープン状態とみなすことができる。このた
めに、Z₀が数Ω、Z_INが100K〜1MΩであるとすれ
ばRsを1K〜10KΩ程度に設定し、アダプタ接続
時の抵抗分割の影響が極力出ないようにする。
尚、アダプタ回路４の非接続時に抵抗Rsがルー
プ内に存在しても系の安定性に支障がないことは
明らかである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、サーボアナ
ライザを用いてサーボ回路の開ループ伝達特性を
測定する際に、該サーボ回路の閉ループを等価的
に開ループにする回路の大部分をアダプタ化して
全てのサーボ回路で共通使用できるようにし、各
サーボ回路には抵抗１本だけを挿入しておくよう
にしたので、サーボ回路側の構成が簡単になり、
小型化および低価格化が図れる。また、アダプタ
回路とサーボアナライザ、サーボ回路との各接続
部をコネクタ、プラグイン方式等にしておけば測
定時の作業性は著しく簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図はその原理を説明するための回路図、第３図は
従来のサーボ回路の開ループ伝達関数測定系の構
成図、第４図はサーボ回路に挿入される従来の測
定用回路の構成図である。 図中、１はサーボ回路、３はサーボアナライ
ザ、４はループ開放用アダプタ回路、４１は第１
の反転増幅器、４２は第２の反転増幅器、Rsは
抵抗である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉ループを構成するサーボ回路の開ループ伝
   達特性を２チヤンネルのサーボアナライザで測定
   するに際し、該閉ループを等価的に開放するサー
   ボ回路特性測定用回路において、該閉ループの開
   放すべき個所に予め挿入された抵抗と、該抵抗の
   入力端側の信号と該サーボアナライザの出力信号
   とを加算する機能を有した単一利得の第１の反転
   増幅器と、該第１の反転増幅器の出力を更に反転
   して該抵抗の出力端側に供給する単一利得の第２
   の反転増幅器とを備え、該第１および第２の反転
   増幅器からなる単一利得の非反転増幅系をアダプ
   タ回路とし、更に該アダプタ回路を該サーボ回路
   およびサーボアナライザに対し測定時にのみ着脱
   自在に接続させる構成とすると共に、該第１の反
   転増幅器の出力および該抵抗の入力端側の信号を
   それぞれ該アダプタ回路を通して該サーボアナラ
   イザの２入力端に供給するようにしてなることを
   特徴とするサーボ回路特性測定用回路。