專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中增益的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在控制環(huán)中自動(dòng)地設(shè)置增益的方法和裝置，例如在CD或者DVD播放機(jī)中所采用的，以便將掃描或記錄光或者激光束聚焦在光記錄介質(zhì)上，或跟蹤信息光道。
為了設(shè)置控制環(huán)中的增益，實(shí)踐中已知將一正弦信號(hào)疊加在參考變量上并把受控制變量與控制差相互比較，以由這一比較獲得設(shè)置控制增益的準(zhǔn)則，參見(jiàn)DE-A 36 35 859。為此，最好將受控制變量的幅度與控制差的幅度相比較。另外，測(cè)量相位余量并用該測(cè)量值導(dǎo)出用于設(shè)置控制增益的準(zhǔn)則。在比較幅度時(shí)，用同步檢波器濾除控制差和頻率等于輸入頻率的受控變量的那些振蕩分量?？刂破鞯脑鲆鎰t利用一控制單元來(lái)改變，直到比較器證實(shí)受控變量和控制差的被濾除振蕩分量具有相等的幅度。因此公知方法是花費(fèi)許多時(shí)間或由于逐步調(diào)諧而較慢的迭代法。由于逐步調(diào)諧，估算相位信息要求高度的復(fù)雜性并同樣較慢。減少比較步驟數(shù)必然導(dǎo)致較大的非精確性。當(dāng)比較受控變量和控制差的幅度時(shí)，也應(yīng)注意確保不完全一樣地設(shè)置控制增益，因?yàn)檎袷幏至颗c受控變量和控制差的輸入頻率不是同相的。此外，采用與臨界頻率不同的頻率的前提是在這一頻率的環(huán)路增益是已知的。
本發(fā)明的目的是提供一種用于自動(dòng)地設(shè)置控制環(huán)中的增益的方法和裝置，其特征在于快速而可靠的設(shè)置和/或調(diào)諧過(guò)程。
通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中的特征達(dá)到這一目的。在從屬權(quán)利要求中給出了有益的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是在自動(dòng)設(shè)置增益時(shí)加速調(diào)諧過(guò)程。為此，通過(guò)一次測(cè)量和緊接著的計(jì)算設(shè)置最終的調(diào)諧值。不再需要對(duì)調(diào)諧值的逐次逼近，這意味著調(diào)諧是相當(dāng)快的。在僅有的一個(gè)方法步驟中，在輸入調(diào)諧信號(hào)時(shí)測(cè)量現(xiàn)有增益因子，計(jì)算為獲得所需值將要執(zhí)行的變化，設(shè)置所需增益值。所用調(diào)諧信號(hào)或調(diào)諧頻率最好是一正弦噪聲頻率，該正弦噪聲頻率等于開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝線相交的頻率。例如，將正弦噪聲頻率與控制環(huán)的受控變量相加。形成的現(xiàn)有增益值或者形成的現(xiàn)有增益因子例如是受控變量和控制差的幅度的商。為避免由受控變量與控制差之間的相位余量帶來(lái)的缺點(diǎn)，分別由受控變量和控制差的信號(hào)形成受控變量和控制差的幅度，該信號(hào)已經(jīng)過(guò)帶通濾波、平方、低通濾波和平方根提取。利用帶通濾波器，濾除控制或控制差信號(hào)的調(diào)諧頻率。對(duì)信號(hào)平方是為了產(chǎn)生與符號(hào)無(wú)關(guān)的信號(hào)，用低通濾波器形成平方調(diào)諧頻率的平均值，由此借助于乘法和根函數(shù)計(jì)算確定幅度。以這種方式形成的例如受控變量和控制差的幅度信號(hào)代表現(xiàn)有增益因子，表示為受控變量和控制差的幅度的商。然后利用所測(cè)量增益因子的倒數(shù)值設(shè)置例如等于1或0分貝的所需增益。為此，由乘法器形成的增益設(shè)置裝置例如設(shè)置在控制環(huán)中。這用于在僅有的一個(gè)方法步驟中將增益設(shè)置為所需值。由于增益的絕對(duì)值曲線在調(diào)諧頻率的范圍內(nèi)是近似線性的，也可高度精確地設(shè)置不同于值1的增益因子。其原因在于增益隨頻率的上升是由受控變量和控制差的幅度的商決定的。由于這是所測(cè)量的現(xiàn)有增益，與利用例如用一模型確定的表來(lái)改變?cè)鲆娴慕鉀Q方案相比，調(diào)諧過(guò)程具有高度的可靠性。
然而，除了上述利用受控變量和控制差來(lái)測(cè)量增益的實(shí)施例外，也可實(shí)施利用控制環(huán)中其他連接點(diǎn)測(cè)量增益的其他實(shí)施例。在這種情況下，還需考慮從選擇增益測(cè)量的連接點(diǎn)產(chǎn)生的具體特征。如果輸入噪聲信號(hào)和控制差用于測(cè)量增益，例如，這種測(cè)量將具有6分貝的偏移，但是原理上將不同于這里給出的解決方案。在估計(jì)所測(cè)量增益值時(shí)則應(yīng)考慮6分貝的偏移。從這方面看來(lái)，本發(fā)明用于自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中增益的方法與增益測(cè)量連接點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。
為了確保在增益特性曲線的線性范圍內(nèi)確定現(xiàn)有增益因子，再作出判斷證實(shí)受控變量和控制差的幅度的商具有小于1的值。如果這不適用，本發(fā)明的另一方面規(guī)定以一個(gè)較低值來(lái)設(shè)置增益，甚至在進(jìn)行測(cè)量前，利用一小于1的因子，最好是0.75。
以下借助于附圖和示范實(shí)施例更詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中

圖1是自動(dòng)設(shè)置增益的示意圖，圖2是利用調(diào)諧信號(hào)測(cè)量自動(dòng)設(shè)置增益的示意圖，圖3是利用控制環(huán)信號(hào)測(cè)量自動(dòng)設(shè)置增益的示意圖，圖4是測(cè)量信號(hào)生成的示意圖，圖5是測(cè)量信號(hào)生成實(shí)施例的示意圖，圖6是噪聲信號(hào)發(fā)生器的方框圖，圖7是帶通濾波器的方框圖，
圖8是低通濾波器的方框圖，圖9是噪聲頻率的幅度/時(shí)間圖，圖10是具有疊加的控制差的噪聲頻率的幅度/時(shí)間圖，圖11是已經(jīng)過(guò)帶通濾波并具有疊加的控制差的噪聲頻率的幅度/時(shí)間圖，圖12是已經(jīng)過(guò)帶通濾波和平方的噪聲頻率的幅度/時(shí)間圖，圖13是已經(jīng)過(guò)帶通濾波、平方和低通濾波的噪聲頻率的幅度/時(shí)間圖。
在附圖中使用相應(yīng)的參考符號(hào)。圖1示出以?xún)H有的一個(gè)方法步驟自動(dòng)設(shè)置增益的示意圖。在包含一控制放大器CT和受控系統(tǒng)RS的控制環(huán)中，用一調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器G將調(diào)諧信號(hào)d輸入到控制環(huán)中，在輸入調(diào)諧信號(hào)d時(shí)，或者在其已輸入之后，用一增益設(shè)置裝置GA來(lái)以?xún)H有的一個(gè)方法步驟自動(dòng)地設(shè)置增益。在圖1所示的示范實(shí)施例中，在受控系統(tǒng)RS的輸出端與控制放大器CT的輸入端之間提供調(diào)諧信號(hào)d的輸入。換言之，在施加有受控變量x且輸出控制差xd的求和點(diǎn)輸入調(diào)諧信號(hào)d。然而，原理上，可在控制環(huán)中的任何點(diǎn)輸入調(diào)諧信號(hào)d。但是，當(dāng)計(jì)算將利用增益設(shè)置裝置GA設(shè)置的增益因子時(shí)，必須考慮輸入調(diào)諧信號(hào)d的點(diǎn)。當(dāng)通過(guò)把調(diào)諧信號(hào)d與控制差xd相比較確定現(xiàn)有增益因子時(shí)，例如，應(yīng)考慮6分貝的偏移。利用增益設(shè)置裝置GA，測(cè)量控制環(huán)的現(xiàn)有增益因子，并計(jì)算將執(zhí)行的增益變化，然后將此用于自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中的增益。通常，可把增益或增益因子規(guī)定為參考信號(hào)與測(cè)量信號(hào)之比。將調(diào)諧信號(hào)的幅度或相位與測(cè)量信號(hào)的幅度或相位相互比較，并改變控制環(huán)中的增益直到達(dá)到規(guī)定的幅度或相位比在實(shí)際上是已知的。按照公知方法，逐步改變控制環(huán)中的增益以便以這種方式達(dá)到所需比率。因此，為自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中的增益，需要許多方法步驟。由于測(cè)量現(xiàn)有增益因子并計(jì)算為獲得所需增益值而要執(zhí)行的變化，僅以一個(gè)方法步驟設(shè)置增益是可能的。所計(jì)算的值代表用于設(shè)置增益的值。所用測(cè)量信號(hào)是來(lái)自控制環(huán)的信號(hào)，所述信號(hào)代表現(xiàn)有增益因子。代表現(xiàn)有增益因子的信號(hào)最好是在輸入調(diào)諧信號(hào)d時(shí)測(cè)量信號(hào)的幅度。為了計(jì)算現(xiàn)有增益因子，形成測(cè)量信號(hào)與參考信號(hào)之比，所述測(cè)量信號(hào)代表在把調(diào)諧信號(hào)d輸入尚未調(diào)諧的控制環(huán)中時(shí)的增益因子。由調(diào)諧信號(hào)d形成參考信號(hào)，這根據(jù)調(diào)諧信號(hào)d的已知參數(shù)得知。從測(cè)量信號(hào)和參考信號(hào)形成的商則代表現(xiàn)有增益因子。最好利用增益設(shè)置裝置GA中所配備的微處理器形成代表現(xiàn)有增益因子的商。由于所配備的調(diào)諧信號(hào)d例如是由正弦噪聲頻率所形成的調(diào)諧頻率，所述正弦噪聲頻率正好是開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率，將要在控制環(huán)中執(zhí)行的增益變化必須考慮現(xiàn)有增益因子。例如，為了設(shè)置為1的增益，將控制環(huán)中的增益乘以代表現(xiàn)有增益因子的商的倒數(shù)值。因此，利用僅有的一個(gè)方法步驟達(dá)到控制環(huán)中增益的自動(dòng)設(shè)置。由于為設(shè)置為1的增益要執(zhí)行的控制環(huán)中的增益變化是已知的，也可設(shè)置與值1不同的增益值。尤其由于調(diào)諧頻率區(qū)域中增益的絕對(duì)值曲線是近似線性的，這是可能的。由單次測(cè)量和隨后的計(jì)算確定最終的調(diào)諧值。不需要逐次逼近，這意味著調(diào)諧是相當(dāng)快的。
在圖1所示實(shí)施例中，已假定調(diào)諧信號(hào)d是基本上恒定的。在這種要求下，僅用一個(gè)測(cè)量信號(hào)確定現(xiàn)有增益因子，因?yàn)榭杉俣ㄕ{(diào)諧信號(hào)d是已知的，調(diào)諧信號(hào)d是正弦噪聲頻率，該頻率等于或近似為開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率。
然而，如圖2所示，調(diào)諧信號(hào)d也可用作包括在測(cè)量過(guò)程中的參考信號(hào)。用圖2中的激勵(lì)器ACT和檢測(cè)器DET形成圖1中所示的受控系統(tǒng)RS。配備在增益設(shè)置裝置GA中的微處理器確定調(diào)諧信號(hào)d輸入控制環(huán)中的時(shí)刻。為此，調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器G連接到增益設(shè)置裝置GA。在例如CD或DVD播放機(jī)中所用的控制環(huán)中，為了將掃描光或激光束聚焦在盤(pán)表面上和跟蹤信息光道，激勵(lì)器ACT和檢測(cè)器DET由拾取器形成。用于跟蹤或聚焦光束的裝置是帶有其物鏡的激勵(lì)器，用于估算從記錄介質(zhì)反射的光的光電二極管構(gòu)成檢測(cè)器DET。此外，檢測(cè)器DET通常具有一前置放大器。由于在激勵(lì)器ACT和檢測(cè)器DET的生產(chǎn)過(guò)程中的制造容限，并由于待掃描的記錄介質(zhì)的不同特性，應(yīng)假定控制環(huán)參數(shù)因制造原因而改變。這意味著，盡管調(diào)諧信號(hào)d的參數(shù)是已知的，可不再事先確定調(diào)諧信號(hào)d的增益，或者認(rèn)為它是已知的。包括用作參考信號(hào)的調(diào)諧信號(hào)d，在測(cè)量過(guò)程中仍然允許以一個(gè)方法步驟自動(dòng)設(shè)置增益。在圖3中示出了這種類(lèi)型實(shí)施例的原理。這一實(shí)施例的主要方面是增益設(shè)置裝置GA在輸入調(diào)諧信號(hào)d的點(diǎn)的上游和下游測(cè)量測(cè)量信號(hào)。圖3所示的示意圖已適合于后續(xù)示范實(shí)施例；然而，本發(fā)明并不限于立即在輸入調(diào)諧信號(hào)d的點(diǎn)的上游和下游取出的測(cè)量信號(hào)。
圖4示出測(cè)量信號(hào)生成的優(yōu)選實(shí)施例。如圖4所示，在通常對(duì)應(yīng)于參考變量的控制環(huán)中的點(diǎn)輸入調(diào)諧信號(hào)d。還可在調(diào)諧信號(hào)d上疊加參考變量，這未示出。然而，在所述控制環(huán)中，一般將參考變量選擇為0。如圖4所示測(cè)量信號(hào)生成的示意圖中所示，受控變量x和控制差xd的信號(hào)各自施加到帶通濾波器BPF1、BPF2。帶通濾波器BPF1、BPF2各自連接到平方單元Q1、Q2，其下游連接的是低通濾波器LPF1、LPF2。帶通濾波器BPF1、BPF2用于從控制信號(hào)x和從控制差xd濾除調(diào)諧信號(hào)d，調(diào)諧信號(hào)d是由正弦噪聲頻率形成的并等于開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率。平方單元Q1和Q2產(chǎn)生與符號(hào)無(wú)關(guān)的信號(hào)，后續(xù)積分器或低通濾波器LPF1、LPF2形成平均平方噪聲頻率。來(lái)自第一低通濾波器LPF1的輸出信號(hào)A1和來(lái)自第二低通濾波器LPF2的輸出信號(hào)A2然后提供給計(jì)算控制信號(hào)和控制差信號(hào)的幅度絕對(duì)值的微處理器。為此目的，微處理器把每一輸出信號(hào)A1、A2乘以其自身，然后計(jì)算根函數(shù)。受控變量x和控制差xd的幅度的商則代表控制環(huán)的現(xiàn)有增益值。如果該商或者控制環(huán)的現(xiàn)有增益不等于1，對(duì)于控制環(huán)而言，這意味著調(diào)諧頻率或正弦噪聲頻率被按照現(xiàn)有增益值在當(dāng)前設(shè)置下放大或衰減。由于所選調(diào)諧頻率是等于開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率的正弦噪聲頻率，通常希望調(diào)諧到為1的增益值或0分貝。自動(dòng)地設(shè)置這一所希望的增益，用增益設(shè)置裝置GA來(lái)將控制環(huán)的現(xiàn)有增益乘以受控變量x和控制差xd幅度的商的倒數(shù)值。為此，控制環(huán)中的控制放大器CT最好具有一乘法器，將該乘法器設(shè)置為作為現(xiàn)有增益所測(cè)量值的倒數(shù)值。這意味著為自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中的增益僅需一個(gè)方法步驟。從受控變量x和控制差xd的幅度的商確定將要設(shè)置的增益值或者現(xiàn)有增益值是可能的，這是由于調(diào)諧頻率范圍內(nèi)的增益絕對(duì)值曲線近似為線性的。
考慮到上述原理，該方法同樣用于自動(dòng)地設(shè)置不同于為1的增益的增益值。對(duì)于不等于1的現(xiàn)有增益值，除了與受控變量x和控制差xd的幅度之商的倒數(shù)值相乘外，將該商乘以所需的增益值。
如果控制環(huán)增益的增加是已知的，所采用的調(diào)諧信號(hào)d也可是頻率不同于開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率的正弦噪聲頻率。帶通濾波器BPF1、BPF2和適當(dāng)時(shí)還有低通濾波器LPF1、LPF2則應(yīng)按照這一頻率來(lái)設(shè)計(jì)。利用按照本發(fā)明所測(cè)得的現(xiàn)有增益值，確定該增益值的頻率和假定為已知的增益的增加，確定增益為值1或與0分貝線相交的頻率。
如可在圖4所示的測(cè)量信號(hào)生成的示意圖中所看到的，用相應(yīng)模塊形成輸出信號(hào)A1、A2。因此，如圖5示意圖中所示，提供了用于測(cè)量信號(hào)的生成的電路裝置的實(shí)施例。如圖5所示，檢測(cè)器DET提供的受控變量x和在控制放大器CT的上游出現(xiàn)的控制差xd一個(gè)接一個(gè)地施加到增益設(shè)置裝置GA，增益設(shè)置裝置GA的有利之處在于僅有一個(gè)帶通濾波器，一個(gè)平方單元和一個(gè)低通濾波器。然后在測(cè)量受控變量x的幅度和測(cè)量控制差xd的幅度時(shí)把用調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器G產(chǎn)生的調(diào)諧信號(hào)d輸入到控制環(huán)中。調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器G最好是具有可選擇頻率和恒定幅度的振蕩器。
圖6示出一調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器G的示范實(shí)施例。這是一包含觸發(fā)器T的數(shù)字實(shí)施例，第一寄存器R1和第一乘法器C1連接到觸發(fā)器T。第一寄存器R1連接在第二乘法器C2的前級(jí)，第二乘法器C2的輸出端連接到加法器A1，加法器A1還接收來(lái)自第一乘法器C1的輸出信號(hào)。一個(gè)第二加法器A2的一輸入端連接到第一加法器A1的輸出端，第二加法器A2的輸出端連接到第二寄存器R2的輸入端。第二寄存器R2的第一輸出端連接到第三乘法器C3，其第二輸出端連接到第三寄存器R3。第三寄存器R3的輸出端連接到乘法器C4，乘法器C4的輸出端連接到第三加法器A3的一個(gè)輸入端，而第三乘法器C3的輸出端經(jīng)平方單元x2連接到加法器A3的另一輸入端。加法器A3的輸出端連接到加法器A2的一個(gè)輸入端，加法器A2和第二寄存器R2的公共連接點(diǎn)連接到第五乘法器，第五乘法器的輸出端提供頻率信號(hào)F，頻率信號(hào)F的頻率可通過(guò)設(shè)置乘法器的參數(shù)選擇，并具有恒定幅度。
所用帶通濾波器最好具有如圖7所示的結(jié)構(gòu)，其中帶通濾波器的輸入EBPF連接到第四寄存器R4和第六乘法器C6。第六乘法器C6的輸出端連接到第四加法器A4，加法器A4的另一輸入端連接到第七乘法器的輸出端，第七乘法器連接到第四寄存器R4。第四加法器的輸出端經(jīng)第八乘法器C8連接到第五加法器A5的一個(gè)輸入端。第五加法器A5的輸出形成帶通濾波器的輸出ABPF，以及由第五寄存器R5和連接到第五加法器A5輸入端的第九乘法器C9形成的反饋路徑的連接點(diǎn)。
圖8示出了數(shù)字低通濾波器的結(jié)構(gòu)。由輸出端連接到第六加法器A6的第十乘法器C10形成低通濾波器的輸入ETPF。第六加法器A6的輸出經(jīng)第六寄存器R6和第十一乘法器C11反饋到加法器A6的第二輸入端，第六加法器的輸出經(jīng)第十二乘法器C12形成低通濾波器的輸出ATPF。帶通濾波器和低通濾波器的特性利用適當(dāng)系數(shù)來(lái)設(shè)定。這些系數(shù)是乘法器的相應(yīng)設(shè)定值。
圖9至13示出了所示幅度信號(hào)生成的幅度/時(shí)間圖。
圖9示出用作調(diào)諧信號(hào)d并最好等于開(kāi)環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與0分貝的線相交的頻率的正弦噪聲頻率。將調(diào)諧信號(hào)d輸入控制環(huán)中導(dǎo)致具有例如如圖10所示曲線的控制差xd。
由圖10可見(jiàn)，如圖9所示的調(diào)諧信號(hào)d的幅度和相角在控制環(huán)中受到影響。這適用于控制差xd和受控變量x。受現(xiàn)有增益或控制環(huán)的現(xiàn)有特性影響的調(diào)諧信號(hào)d經(jīng)過(guò)帶通濾波以便從控制信號(hào)x或控制差xd濾除調(diào)諧信號(hào)d的頻率。
帶通濾波器的輸出提供如圖11所示的信號(hào)，其幅度被拉平并具有調(diào)諧信號(hào)d的頻率。如果控制環(huán)的現(xiàn)有增益值不等于1，圖11中所示信號(hào)的相位相對(duì)于調(diào)諧信號(hào)d偏移。然后把幅度已拉平的圖11所示信號(hào)平方，從而在平方單元的輸出端提供與符號(hào)無(wú)關(guān)的信號(hào)，如圖12所示。由于已將其乘以其本身，該信號(hào)頻率為圖11所示信號(hào)的頻率的兩倍。
圖12所示信號(hào)的低通濾波器然后產(chǎn)生圖13所示的幅度信號(hào)，對(duì)應(yīng)于受控變量x和控制差xd的幅度。由此形成的控制信號(hào)和控制差信號(hào)的幅度信號(hào)的商則對(duì)應(yīng)于輸入調(diào)諧信號(hào)d的控制環(huán)的現(xiàn)有增益。如上所述，利用僅有的一個(gè)方法步驟自動(dòng)地設(shè)置控制環(huán)中所需增益值。
本發(fā)明不限于此處所給出的示范實(shí)施例，其中控制信號(hào)和控制差信號(hào)用于測(cè)量控制環(huán)的現(xiàn)有增益。與示范實(shí)施例不同，當(dāng)選擇用于確定控制環(huán)的現(xiàn)有增益的連接點(diǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮它們對(duì)所測(cè)量增益因子的影響。
權(quán)利要求
1．一種利用調(diào)諧信號(hào)自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中增益的方法，其特征在于在一個(gè)方法步驟中，當(dāng)輸入調(diào)諧信號(hào)(d)時(shí)測(cè)量現(xiàn)有增益，對(duì)于該增益從所測(cè)量值計(jì)算將在控制環(huán)中執(zhí)行的增益變化，用所計(jì)算的增益變化自動(dòng)地設(shè)置增益。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在輸入具有恒定幅度的調(diào)諧頻率時(shí)測(cè)量現(xiàn)有增益，所述調(diào)諧頻率用作調(diào)諧信號(hào)(d)。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所采用的調(diào)諧頻率是一種正弦噪聲頻率，它等于開(kāi)控制環(huán)增益的絕對(duì)值曲線與零分貝線相交的頻率。
4．如權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征在于通過(guò)將調(diào)諧信號(hào)(d)與控制環(huán)的受控變量(x)相加，將其輸入到控制環(huán)中。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于按照受控變量(x)和控制差(xd)的幅值(A1,A2)的商來(lái)測(cè)量現(xiàn)有增益。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于從受控變量(x)的幅值(A2)形成商的被除數(shù)，從控制差(xd)的幅值(A1)形成商的除數(shù)。
7．如權(quán)利要求5和6之一所述的方法，其特征在于受控變量(x)和控制差(xd)的幅值(A1,A2)分別由受控變量(x)和控制差(xd)的信號(hào)形成，該信號(hào)已經(jīng)過(guò)帶通濾波、平方、低通濾波和平方根提取。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于為了計(jì)算為自動(dòng)設(shè)置增益而執(zhí)行的增益變化，使用所測(cè)量增益的倒數(shù)值。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)將控制環(huán)中的增益乘以所測(cè)量增益的倒數(shù)，自動(dòng)地設(shè)置控制環(huán)中調(diào)諧信號(hào)(d)的一或者零分貝增益。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)將控制環(huán)中的增益乘以所測(cè)量增益的倒數(shù)，并乘以不同于一或者零分貝的增益，自動(dòng)地設(shè)置控制環(huán)中調(diào)諧信號(hào)(d)的不同于一或者零分貝增益的增益。
11．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在輸入第一調(diào)諧信號(hào)(d)時(shí)測(cè)量第一增益，在輸入第二調(diào)諧信號(hào)(d)時(shí)測(cè)量第二增益，計(jì)算用于設(shè)置頻率不同于調(diào)諧信號(hào)(d)的頻率的增益的增益變化，并用所計(jì)算的增益變化自動(dòng)地設(shè)置增益。
12．一種用調(diào)諧信號(hào)自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中增益的裝置，其特征在于包括一調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器(G)，用于產(chǎn)生將輸入到控制環(huán)中的調(diào)諧信號(hào)(d)，在輸入調(diào)諧信號(hào)(d)時(shí)測(cè)量現(xiàn)有增益的電路配置，一用于從所測(cè)量現(xiàn)有增益計(jì)算增益變化的處理器，以及一用于設(shè)置增益的增益設(shè)置裝置(GA)。
13．如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器(G)是一種具有穩(wěn)定極限的雙端口遞歸數(shù)字濾波器，用于產(chǎn)生在恒定幅度下具有可選擇頻率的調(diào)諧信號(hào)(d)。
14．如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于用于在輸入調(diào)諧信號(hào)(d)時(shí)測(cè)量現(xiàn)有增益的電路配置包含帶通濾波器(BPF1,BPF2)，絕對(duì)值發(fā)生器(Q1,Q2)以及低通濾波器(LPF1,LPF2)。
15．如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于用于從所測(cè)量現(xiàn)有增益計(jì)算增益變化的處理器是一種用于形成受控變量(x)和控制差(xd)的幅值(A1,A2)的商的倒數(shù)的處理器。
16．如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于增益設(shè)置裝置(GA)是附加到控制環(huán)上的乘法器。
全文摘要
一種自動(dòng)設(shè)置控制環(huán)中增益的方法和裝置,其特征在于一種快速而可靠的設(shè)置和/或調(diào)諧過(guò)程。按照本發(fā)明,在一方法步驟中,分別從受控變量和控制差的信號(hào)形成受控變量和控制差的幅值,該信號(hào)已經(jīng)過(guò)帶通濾波、平方、低通濾波和平方根提取,確定代表現(xiàn)有增益的幅值的商并用于計(jì)算增益變化,所述增益變化將利用一增益設(shè)置裝置來(lái)執(zhí)行。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域是控制環(huán),如在CD或DVD播放機(jī)中所采用的,以便將掃描或記錄光或激光束聚焦在光記錄介質(zhì)上,或跟隨信息光道。
文檔編號(hào)G05B1/00GK1221254SQ9812577
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者理查德·魯特施曼 申請(qǐng)人:德國(guó)湯姆遜-布朗特公司