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TWI411871B - 迴圈增益調整電路 - Google Patents

迴圈增益調整電路 Download PDF

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TWI411871B
TWI411871B TW100114603A TW100114603A TWI411871B TW I411871 B TWI411871 B TW I411871B TW 100114603 A TW100114603 A TW 100114603A TW 100114603 A TW100114603 A TW 100114603A TW I411871 B TWI411871 B TW I411871B
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Semiconductor Components Ind
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Description

迴圈增益調整電路
本發明係有關於一種檢出被驅動構件之位置，以使被驅動構材位於目的位置，將被驅動構材以致動器驅動的伺服控制之迴圈增益調整電路。
在各種的機器控制中，已利用伺服控制，尤在構材之位置控制，為使檢出位置與目標位置一致而廣泛地採用回授控制之伺服控制。
在此，為了適切地實行這樣的伺服控制，在回授迴圈的迴圈增益必須為適當者。因此，有必要調整迴圈增益，在該調整上，於迴圈之信號傳達路徑，例如相加正弦波，藉由該正弦波使回授迴圈動作，調整迴圈增益俾使正弦波之相加前後之信號為相同。即是，取出相加前後之信號，檢出這些信號之振幅，調整迴圈增益俾使這些振幅都相同。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2009-86019號公報。
專利文獻2：日本特開2009-151028號公報。
在此，信號繞行迴圈一圈之間，會有發生信號失真之情形。在這樣的情形下，難以正確地偵測振幅。為了提升振幅偵測之精度，有求得數個週期偵測結果之平均之必要。
本發明係檢出被驅動構件之位置，以使被驅動構材位於目的位置的方式，將被驅動構材以致動器驅動的伺服控制之迴圈增益調整電路，其特徵包含有：正弦波相加手段，為了補償被驅動構材之位置，對根據被驅動構材之位置檢出信號所產生之補償信號相加正弦波，得到正弦波驅動致動器之信號；絕對值積分電路，對於由該正弦波相加手段相加正弦波前後之信號，各自進行絕對值積分；及，增益調整電路，比較以該絕對值積分電路所得到之兩個積分值，且以使兩者一致之方式調整放大前述補償信號之放大器之增益值。
此外，前述絕對值積分電路係適宜將正弦波相加前後之信號之各一個週期量進行絕對值積分。
如依據本發明，藉由利用絕對值積分，於補償信號之波形失真時亦可適宜地實行比較，可正確地實行增益調整。
以下參照圖式說明本發明之實施形態。
第1圖係為表示實施形態之全體構成之圖，迴圈增益調整裝置係使於針對相機抖動的修正之迴圈增益之調整。
本相機抖動的修正係調整被設置於用以形成光學影像於攝像元件之受光面之光學系統之屬於被驅動構件的透鏡10之位置，以進行相機抖動的修正。
霍耳元件12係檢出來自安裝於透鏡10之磁鐵之磁場，而輸出對應於透鏡10之位置之位置檢出信號。位置檢出信號係在A/D轉換電路14裡，轉換成數位資料，並輸入於伺服電路16。
在伺服電路16，將由迴轉感應器(未圖示)所供給之照像機之移動量予以相加，並根據透鏡10之位置，計算出為了將透鏡10移動至目標位置之補償資料。在此，於迴圈增益之調整時，並未輸出來自迴轉感應器之信號，而是將透鏡10之原點位置和位置檢出信號之誤差作為補償資料予以輸出。
所獲得之補償資料，在增益調整放大器18裡，以預定之增益放大後供給於相加電路20。在該相加電路20，接收來自正弦波產生電路22的正弦波。該正弦波係被設定為100Hz左右的可追蹤之頻率，且振幅亦被設定為可追蹤者。
而且，該相加後之信號以D/A轉換器24轉換成類比信號，供給至驅動器26。驅動器26依據由D/A轉換器24所供給之信號產生用以驅動致動器28之控制信號，且將此信號供給於致動器28。
致動器28係以音圈或壓電元件構成，依據來自驅動器26之控制信號驅動透鏡10。然後，在該透鏡10安裝有永久磁鐵，並由霍耳元件12檢出透鏡10之移動。
在此，在相加電路20，供給著正弦波。致動器28依據已相加之正弦波驅動透鏡10，並由霍耳元件12檢出被驅動之透鏡10之移動。然後，伺服電路16產生補償資料俾使將透鏡10被移動至原點位置。
本實施形態中，相加電路20之前後之信號被供給於絕對值積分電路30。如第2圖所示，該絕對值積分電路30係針對所輸入之兩個信號，輸出針對偏離零部份所相加一個週期量之面積之資料。既是，輸出全波整流後之值。不一定被限定於一個週期，一個週期以上，一個週期以下亦可，但因為太短則無法得到充份之精度，太長則控制週期變長，故尤以一個週期特佳，或者可為數個週期者。
在絕對值積分電路30裡所得到之相加電路20之前後之信號之絕對值積分之值，被供給於比較電路34，於此進行比較。在比較電路34係實行相加前之信號與相加後之信號之積分值何者為大者之比較。
比較電路34之比較結果，係被供給於增益調整電路36。增益調整電路36係於前信號之積分值為大之情形時，將增益變更小，於後信號之積分值為大之情形時，將增益變更大，俾使相加電路20之前後信號之絕對值積分之值成為相同。
在此，針對增益調整放大器18之增益之變更係可考慮將固定值作為1次之控制步驟，依序變更增益。但，於該手法，當增益與正確之增益大不相同之情形，會花費時間於控制成適當之值。
因此，在本實施形態中，採用依序比較方式或除法方式。在依序比較方式，將於A點之信號大小設為A，將於B點之信號大小設為B之情形下，比較A與B之大小，對應比較結果，由高位元向低位元依序決定增益調整放大器18之增益值。例如，將增益調整放大器18之增益值作成以16位元之數位值表示者，將增益值設定為8000h(1000000000000000)供給正弦波。A≧B之情形，因將bit 15設定“1”之情形之增益值比目標增益值大，故確定bit 15為“0”，且變更增益值為4000h(0100000000000000)，向低位元移位調整。A<B之情形，因將bit 15設定“1”之情形之增益值比目標增益值小，確定bit 15為“1”，且變更增益值為c000h(1100000000000000)，向低位元移位調整。換言之，對於欲檢查增益值之bit，設定為“1”供給正弦波，於A≧B之情形，確定該bit之“0”；於A<B之情形，確定該bit之“1”。在除法方式，對現在的增益乘上屬於兩信號之比A/B，而修正增益。此外，亦適於將這三種方式適宜組合。A與B之差大時，採用依序比較方式或除法方式；差變為預定值以下時，適宜採用加減固定值計算。
如這樣地在本實施形態，於A點、B點之信號之大小測定使用絕對值積分。藉此，因可使用正弦波一週期之全波形，成為無需正弦波數個週期之平均，可短縮調整時間。根據致動器28之種類，會有繞行迴圈一圈後波形失真，且振幅無法精佳地檢出之情形。即使於這樣的情形下，如為絕對值積分，可減輕波形失真之影響。
另外，在本實施形態，具有振幅偵測電路32，亦可偵 測數個週期之振幅。對應致動器28之特性，可選擇振幅、絕對值積分。該切換係，與決定後之迴圈增益同樣地，適宜記憶於非揮發性記憶體等，並藉由讀出信號實行。
如依上述進行，於已決定迴圈增益情形，將該設定值寫入非揮發性記憶體等，之後利用已寫入之迴圈增益實行伺服控制。此外，於電源上升或下降時，以適當頻度，適宜實行如上述的迴圈增益之設定作業。藉此，可對應於伺服控制歷時性地變化。
10‧‧‧透鏡
12‧‧‧霍耳元件
14‧‧‧A/D轉換電路
16‧‧‧伺服電路
18‧‧‧增益調整放大器
20‧‧‧相加電路
22‧‧‧正弦波產生電路
24‧‧‧D/A轉換器
26‧‧‧驅動器
28‧‧‧致動器
30‧‧‧絕對值積分電路
32‧‧‧振幅偵測電路
34‧‧‧比較電路
36‧‧‧增益調整電路
A、B‧‧‧信號點
第1圖係為表示實施形態之構成的方塊圖。
第2圖係為說明正弦波之絕對值積分之圖。
10．．．透鏡
12．．．霍耳元件
14．．．A/D轉換電路
16．．．伺服電路
18．．．增益調整放大器
20．．．相加電路
22．．．正弦波產生電路
24．．．D/A轉換器
26．．．驅動器
28．．．致動器
30．．．絕對值積分電路
32．．．振幅偵測電路
34．．．比較電路
36．．．增益調整電路
A、B．．．信號點

Claims (2)

  1. 一種迴圈增益調整電路，係檢出被驅動構件之位置，以使被驅動構材位於目標位置的方式，將被驅動構材以致動器驅動的伺服控制之迴圈增益調整電路，其包含有：正弦波相加手段，為了補償被驅動構材之位置，對根據被驅動構材之位置檢出信號所產生之補償信號相加正弦波，得到正弦波驅動致動器之信號；絕對值積分電路，對於由該正弦波相加手段相加正弦波前後之信號，各自進行絕對值積分；及，增益調整電路，比較以該絕對值積分電路所得到之兩個積分值，且以使兩者一致之方式調整用以放大前述補償信號之放大器之增益值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之迴圈增益調整電路，其中，前述絕對值積分電路係將正弦波相加前後之信號之各一個週期量進行絕對值積分。
TW100114603A 2010-06-03 2011-04-27 迴圈增益調整電路 TWI411871B (zh)

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