JPH02206397A - パルス幅変調方式及びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法 - Google Patents
パルス幅変調方式及びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法Info
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- JPH02206397A JPH02206397A JP1025015A JP2501589A JPH02206397A JP H02206397 A JPH02206397 A JP H02206397A JP 1025015 A JP1025015 A JP 1025015A JP 2501589 A JP2501589 A JP 2501589A JP H02206397 A JPH02206397 A JP H02206397A
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- pulse width
- triangular wave
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、アナログ信号をパルス幅変調信号に変換する
パルス幅変調方式に関するもの、及び、光学式記録再生
装置に使用するアクチュエータ等の駆動方法、中でも特
に、出力トランジスタを高周波でON、OFFさせ、そ
のON状態の期間をパルス幅変調し、アクチュエータの
変位置等を制御するパルス幅変調方式による駆動方法に
関するものである。
パルス幅変調方式に関するもの、及び、光学式記録再生
装置に使用するアクチュエータ等の駆動方法、中でも特
に、出力トランジスタを高周波でON、OFFさせ、そ
のON状態の期間をパルス幅変調し、アクチュエータの
変位置等を制御するパルス幅変調方式による駆動方法に
関するものである。
従来の技術
光学式記録再生装置においては、既に周知の如く微小に
絞った光スポットのトラッキング制御及びフォーカス制
御が行われ、光学部品を動かして光スポットを移動させ
るアクチュエータが必要となる。
絞った光スポットのトラッキング制御及びフォーカス制
御が行われ、光学部品を動かして光スポットを移動させ
るアクチュエータが必要となる。
一方、近年これらの装置では小型化と共に低消費電力化
も要望されるようになり、電力効率の高いパルス幅変調
方式による駆動方法が用いられるようになった。
も要望されるようになり、電力効率の高いパルス幅変調
方式による駆動方法が用いられるようになった。
第8図に従来技術におけるパルス幅変調方式のアクチュ
エータ駆動方法の構成図を、又、第9図に第8回答部の
波形図を示す。第8図に於いて入力信号S1はコンパレ
ータ1及び絶対値回路2に加えられる。コンパレータ1
は、入力信号S1の極性を判別するもので第9図に示す
ように信号S1が基準となる″O″レベルに対し正(+
)のとき“H”で、負(−)のときL”のデジタル出力
信号S2を発生する。この信号S2はインバータ3に加
えられ第9図に示すような信号S2と反転関係の信号S
3を得ている。
エータ駆動方法の構成図を、又、第9図に第8回答部の
波形図を示す。第8図に於いて入力信号S1はコンパレ
ータ1及び絶対値回路2に加えられる。コンパレータ1
は、入力信号S1の極性を判別するもので第9図に示す
ように信号S1が基準となる″O″レベルに対し正(+
)のとき“H”で、負(−)のときL”のデジタル出力
信号S2を発生する。この信号S2はインバータ3に加
えられ第9図に示すような信号S2と反転関係の信号S
3を得ている。
絶対値回路2は入力信号S1の絶対値を得る回路で、第
9図34に示すように信号S1が正の時は信号S1と等
しく、負の時は信号S1を0°。
9図34に示すように信号S1が正の時は信号S1と等
しく、負の時は信号S1を0°。
レベルに対し反転した絶対値信号S4を得ている。
この信号S4はコンパレータ4の同相入力に加えられる
と共に、逆相入力には三角波発生回路5から第9図に示
すような′0”レベルから立ち上がる高周波(数十〜数
百kHz)の三角波信号S5が加えられ、両者のレベル
比較を行い信号S4のレベルが信号S5のレベルより高
いとき“°H”となり、逆の時′Lnとなる第9図36
に示すような信号S6を得ている。この信号S6は信号
S4のレベルつまり信号S1の絶対値に比例してH”期
間が増大するパルス幅変調された信号となり、この信号
S6はNANDゲート6およびNANDゲート7に加え
られ、NANDゲート6の他方の入力には前記信号S2
を加え、NANDゲート7の他方の入力には前記信号S
3を加えている。このためNANDゲート6の出力とし
て、第9図に示すように信号S2が“H′の時信号S6
と反転関係で且つ信号S2がL“°の時“H”となる信
号S7を得ている。一方、NANDゲート7の出力とし
て、第9図に示すように信号S2が“H”の時“■1”
で、且つ信号S2が“L”の時信号S6と反転関係とな
る信号S8を得ている。
と共に、逆相入力には三角波発生回路5から第9図に示
すような′0”レベルから立ち上がる高周波(数十〜数
百kHz)の三角波信号S5が加えられ、両者のレベル
比較を行い信号S4のレベルが信号S5のレベルより高
いとき“°H”となり、逆の時′Lnとなる第9図36
に示すような信号S6を得ている。この信号S6は信号
S4のレベルつまり信号S1の絶対値に比例してH”期
間が増大するパルス幅変調された信号となり、この信号
S6はNANDゲート6およびNANDゲート7に加え
られ、NANDゲート6の他方の入力には前記信号S2
を加え、NANDゲート7の他方の入力には前記信号S
3を加えている。このためNANDゲート6の出力とし
て、第9図に示すように信号S2が“H′の時信号S6
と反転関係で且つ信号S2がL“°の時“H”となる信
号S7を得ている。一方、NANDゲート7の出力とし
て、第9図に示すように信号S2が“H”の時“■1”
で、且つ信号S2が“L”の時信号S6と反転関係とな
る信号S8を得ている。
又、前記信号32.S3.S7.38はスイッチ回路8
に加えられる。スイッチ回路8において、PNP l−
ランジスタQl、Q2のエミンタは共に電源■。Cに接
続され、NPN l−ランジスタQ3゜Q4のエミンタ
は共にアースに接続される。そして、Qlのコレクタと
Q3のコレクタはアクチュエータ18の端子18a、、
Q2のコレクタとQ4のコレクタは18bに接続される
と共に、フライホイールダイオードDiのアノード側を
アース、カソード側を端子18aに、又、フライホイー
ルダイオードD2のアノード側をアース、カソード側を
端子18bに接続している。そして、Qlのベースには
抵抗R1を介し前記信号37.Q2のベースには抵抗R
2を介して前記信号38.Q3のベースには抵抗R3を
介して前記信号S3゜Q4のベースには抵抗R4を介し
て前記信号S2が加えられる。又、説明を簡単にするた
め、これらのトランジスタはON抵抗がOΩ、OFF抵
抗が■の理想的な動作をするものとする。
に加えられる。スイッチ回路8において、PNP l−
ランジスタQl、Q2のエミンタは共に電源■。Cに接
続され、NPN l−ランジスタQ3゜Q4のエミンタ
は共にアースに接続される。そして、Qlのコレクタと
Q3のコレクタはアクチュエータ18の端子18a、、
Q2のコレクタとQ4のコレクタは18bに接続される
と共に、フライホイールダイオードDiのアノード側を
アース、カソード側を端子18aに、又、フライホイー
ルダイオードD2のアノード側をアース、カソード側を
端子18bに接続している。そして、Qlのベースには
抵抗R1を介し前記信号37.Q2のベースには抵抗R
2を介して前記信号38.Q3のベースには抵抗R3を
介して前記信号S3゜Q4のベースには抵抗R4を介し
て前記信号S2が加えられる。又、説明を簡単にするた
め、これらのトランジスタはON抵抗がOΩ、OFF抵
抗が■の理想的な動作をするものとする。
さて、前記入力信号51が正の時、前記の如く信号S3
はL″、信号S8はH”となりQ2とQ3は共にOFF
状態、信号S2はH″”となりQ4はON状態となって
前記端子L8bはアース電位と等しくなるため、第10
図(a)に示すような等価回路で近似できるようになる
。この第10図(a)に示すような回路においては、Q
lのON期間つまり、信号S7のL期間に比例した電流
1aが18aから18bに向かって流れる。
はL″、信号S8はH”となりQ2とQ3は共にOFF
状態、信号S2はH″”となりQ4はON状態となって
前記端子L8bはアース電位と等しくなるため、第10
図(a)に示すような等価回路で近似できるようになる
。この第10図(a)に示すような回路においては、Q
lのON期間つまり、信号S7のL期間に比例した電流
1aが18aから18bに向かって流れる。
逆に信号S1が負の時、信号S2はL”、信号S7はH
′となりQlとQ4は共にOFF状態、信号S3は“H
”となりQ3はON状態で前記端子18aはアース電位
と等しくなるため、第10図(b)に示すような等価回
路で近似でき、同図(a)同様アクチュエータ電流1a
は、Q2のON期間つまり、信号S8のL期間に比例し
18bから18aに向かって流れる。
′となりQlとQ4は共にOFF状態、信号S3は“H
”となりQ3はON状態で前記端子18aはアース電位
と等しくなるため、第10図(b)に示すような等価回
路で近似でき、同図(a)同様アクチュエータ電流1a
は、Q2のON期間つまり、信号S8のL期間に比例し
18bから18aに向かって流れる。
このため、18aから18bに流れる極性を正方向の電
流とすれば、第11図に示すように信号S1に比例した
電流Iaがアクチュエータ18に流れる。
流とすれば、第11図に示すように信号S1に比例した
電流Iaがアクチュエータ18に流れる。
発明が解決しようとする課題
さて、以上説明した従来例において、三角波発生回路5
の出力信号S5が“0”レベルより立ち上がる例につい
て述べたが、次にこの三角波信号S5が“0”レベルよ
りオフセントを有して立ち上がる場合について考えてみ
る。
の出力信号S5が“0”レベルより立ち上がる例につい
て述べたが、次にこの三角波信号S5が“0”レベルよ
りオフセントを有して立ち上がる場合について考えてみ
る。
第12図は、信号S5が正方向にオフセット電圧■。F
lを有するときの前記第8図各部の波形図である。第1
2図において、信号S5は正方向電圧V。Flより立ち
上がり、信号84つまり信号S1の絶対値が、この■。
lを有するときの前記第8図各部の波形図である。第1
2図において、信号S5は正方向電圧V。Flより立ち
上がり、信号84つまり信号S1の絶対値が、この■。
、1より低いとき信号S6は常に“L”となり、2つの
パルス幅変調信号S7.S8共にHとなって“L″状態
発生しない不感帯が生じトランジスタQl、Q2共にO
FFの状態となりアクチュエータ8に電流Taが流れな
い。このため、信号S1に対する電流[aの関係も第1
3図に示すように不感帯■ozを有するようになる。
パルス幅変調信号S7.S8共にHとなって“L″状態
発生しない不感帯が生じトランジスタQl、Q2共にO
FFの状態となりアクチュエータ8に電流Taが流れな
い。このため、信号S1に対する電流[aの関係も第1
3図に示すように不感帯■ozを有するようになる。
また逆に、第14図は信号S5が負方向にオフセント電
圧V。F2を有する時の前記第8図各部の波形図である
。同図において、信号S4がOレベルになっても、信号
S4のほうが信号S5より大きくなり、このとき信号S
6はV。、2に相当する期間ΔTだけ“H”になる。よ
って、信号Slが正から負もしくは負から正に切り変わ
る極性移行時において、パルス幅変調信号S7もしくは
S8の有するパルス幅(L期間)が0を経由せず+ΔT
→−ΔT あるいは −ΔT→十ΔT(信号S7の有す
るパルス幅を+、信号S8の有するパルス幅を−とした
。)のように不連続に飛び越す特性(以下、不連続特性
と記す。)が発生するとともに、前記第9図に比べ信号
S1に対する信号S7もしくはS8の゛L′期間は長く
なる。
圧V。F2を有する時の前記第8図各部の波形図である
。同図において、信号S4がOレベルになっても、信号
S4のほうが信号S5より大きくなり、このとき信号S
6はV。、2に相当する期間ΔTだけ“H”になる。よ
って、信号Slが正から負もしくは負から正に切り変わ
る極性移行時において、パルス幅変調信号S7もしくは
S8の有するパルス幅(L期間)が0を経由せず+ΔT
→−ΔT あるいは −ΔT→十ΔT(信号S7の有す
るパルス幅を+、信号S8の有するパルス幅を−とした
。)のように不連続に飛び越す特性(以下、不連続特性
と記す。)が発生するとともに、前記第9図に比べ信号
S1に対する信号S7もしくはS8の゛L′期間は長く
なる。
よって、信号S1に対するアクチュエータ電流Iaの関
係も、第15図に示すように信号31が“0°°となる
付近で、+Δ11→−Δ■1へと飛び越す不連続特性を
有するようになる。
係も、第15図に示すように信号31が“0°°となる
付近で、+Δ11→−Δ■1へと飛び越す不連続特性を
有するようになる。
又、前記第8図において三角波信号S5と絶対値信号S
4のレベル比較を行うコンパレータ4の速度が、三角波
信号の周期に比べ無視し得る程速くなかったとき、例え
ば立ち上がり時間1rと立ち下がり時間1.の関係が1
.>1.であったとき信号S6のL期間は短くなり、第
9図36に示したような状態となり、パルス幅変調信号
57S8に不感帯が生じ、入力信号S1とアクチュエー
タ電流1aとの関係にも不感帯が発生する。逆に、1.
>1.のとき信号S6の゛L°゛期間は長くなり、第1
4図36に示したような状態になり、パルス幅変調信号
37.S8及びSlとIaの関係に不連続特性が発生す
る。
4のレベル比較を行うコンパレータ4の速度が、三角波
信号の周期に比べ無視し得る程速くなかったとき、例え
ば立ち上がり時間1rと立ち下がり時間1.の関係が1
.>1.であったとき信号S6のL期間は短くなり、第
9図36に示したような状態となり、パルス幅変調信号
57S8に不感帯が生じ、入力信号S1とアクチュエー
タ電流1aとの関係にも不感帯が発生する。逆に、1.
>1.のとき信号S6の゛L°゛期間は長くなり、第1
4図36に示したような状態になり、パルス幅変調信号
37.S8及びSlとIaの関係に不連続特性が発生す
る。
このように従来例においては、三角波信号のオフセット
やコンパレータの速度に起因して不感帯や不連続特性が
発生しやすく正確なパルス幅変調信号が得られない。
やコンパレータの速度に起因して不感帯や不連続特性が
発生しやすく正確なパルス幅変調信号が得られない。
或いは、アクチュエータ駆動回路に適用し制御系の帰還
ループ中に組み込んで使用した場合、不感帯があれば、
その不感帯部分で入力信号が増減してもアクチュエータ
に流れる電流1aは変化せず利得が低下し高精度な制御
系を実現することができない、或いは、不連続特性があ
った場合、入力信号の“0”レベル付近の変化に対し、
アクチュエータ電流が大きく変化し、等価的な利得が増
大して制御系が不安定になる等の欠点を有していた。
ループ中に組み込んで使用した場合、不感帯があれば、
その不感帯部分で入力信号が増減してもアクチュエータ
に流れる電流1aは変化せず利得が低下し高精度な制御
系を実現することができない、或いは、不連続特性があ
った場合、入力信号の“0”レベル付近の変化に対し、
アクチュエータ電流が大きく変化し、等価的な利得が増
大して制御系が不安定になる等の欠点を有していた。
更に、“0”レベルから立ち上がる三角波信号は正確に
“0°ルベルから立ち上げることが難しく第12図及び
第13図に示したようなオフセットが発生しやすい。そ
して、三角波信号の周波数は通常数十〜数百kHzの信
号が用いられ、その周期に対し無視できる程高速なコン
パレータの実現も難しい。
“0°ルベルから立ち上げることが難しく第12図及び
第13図に示したようなオフセットが発生しやすい。そ
して、三角波信号の周波数は通常数十〜数百kHzの信
号が用いられ、その周期に対し無視できる程高速なコン
パレータの実現も難しい。
この為、前記した不感帯や不連続特性も大きくなり、高
精度な制御系或いは安定な制御系の実現が更に困難とな
っていた。
精度な制御系或いは安定な制御系の実現が更に困難とな
っていた。
本発明は、上記問題点に迄み、三角波信号のオフセント
、コンパレータのオフセット或いはコンパレータの立ち
上がり時間と立ち下がり時間の差等に起因して、パルス
幅変調信号に不感帯や不連続特性が発生するのを防止し
正値なパルス幅変調信号を得ることのできるパルス幅変
調方式及びアクチュエータ駆動回路に適用し制御系の帰
還ループ中に組み込んで使用した場合にも高精度で且つ
安定な制御が実現できるパルス幅変調方式のアクチュエ
ータ駆動方法を提供するものである。
、コンパレータのオフセット或いはコンパレータの立ち
上がり時間と立ち下がり時間の差等に起因して、パルス
幅変調信号に不感帯や不連続特性が発生するのを防止し
正値なパルス幅変調信号を得ることのできるパルス幅変
調方式及びアクチュエータ駆動回路に適用し制御系の帰
還ループ中に組み込んで使用した場合にも高精度で且つ
安定な制御が実現できるパルス幅変調方式のアクチュエ
ータ駆動方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のパルス幅変調方式は
、入力信号を反転した入力反転信号と、三角波信号と、
入力信号と三角波信号を比較した第一の比較信号と、入
力反転信号と三角波信号を比較した第二の比較信号と、
第一及び第二の比較信号から入力信号が三角波信号より
大きく且つ入力反転信号が三角波信号より小さい期間を
検出する第一のゲート信号と、第一及び第二の比較信号
から入力信号が三角波信号より小さく且つ入力反転信号
が三角波信号より大きい期間を検出する第二のゲート信
号を得、第一のゲート信号により前記入力信号が正の時
のパルス幅変調信号を得ると共に第二のゲート信号より
入力信号が負の時のパルス幅変調信号を得るよう構成し
ている。
、入力信号を反転した入力反転信号と、三角波信号と、
入力信号と三角波信号を比較した第一の比較信号と、入
力反転信号と三角波信号を比較した第二の比較信号と、
第一及び第二の比較信号から入力信号が三角波信号より
大きく且つ入力反転信号が三角波信号より小さい期間を
検出する第一のゲート信号と、第一及び第二の比較信号
から入力信号が三角波信号より小さく且つ入力反転信号
が三角波信号より大きい期間を検出する第二のゲート信
号を得、第一のゲート信号により前記入力信号が正の時
のパルス幅変調信号を得ると共に第二のゲート信号より
入力信号が負の時のパルス幅変調信号を得るよう構成し
ている。
又、本発明のパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆
動方法は、上記第一のゲート信号により第一のトランジ
スタのON状態を制御し、第二のゲート信号により第二
のトランジスタのON状態を制御するよう構成している
。
動方法は、上記第一のゲート信号により第一のトランジ
スタのON状態を制御し、第二のゲート信号により第二
のトランジスタのON状態を制御するよう構成している
。
作用
本発明は上記した構成により、パルス幅変調信号の不感
帯や不連続特性が減少し、正確なパルス幅変調信号が得
られると共に高精度で且つ安定なパルス幅変調方式のア
クチュエータ駆動方法を得ることができる。
帯や不連続特性が減少し、正確なパルス幅変調信号が得
られると共に高精度で且つ安定なパルス幅変調方式のア
クチュエータ駆動方法を得ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例のパルス幅変調方式及びパルス幅
変調方式によるアクチュエータ駆動方法について、図面
を参照しながら説明する。
変調方式によるアクチュエータ駆動方法について、図面
を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるパルス幅変調方式及
びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法の構
成図、第2図は第1回答部の波形図である。又、以下の
図面中において従来例と同じものは同一の名称及び記号
を用いて示す。
びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法の構
成図、第2図は第1回答部の波形図である。又、以下の
図面中において従来例と同じものは同一の名称及び記号
を用いて示す。
第1図に於いて、入力信号SIは反転回路9、コンパレ
ータl、コンパレータ11の同相入力に加えられる。コ
ンパレータlはインバータ3とともに従来例第8図に記
すものと同様信号S1の極性を判別する信号32.33
を得ている。
ータl、コンパレータ11の同相入力に加えられる。コ
ンパレータlはインバータ3とともに従来例第8図に記
すものと同様信号S1の極性を判別する信号32.33
を得ている。
反転回路9は入力信号S1を基準電圧である“0°゛レ
ベルに対し反転した第2図に示すような入力反転信号S
9を発生し、この信号S9をコンパレータ12の同相入
力に加えている。
ベルに対し反転した第2図に示すような入力反転信号S
9を発生し、この信号S9をコンパレータ12の同相入
力に加えている。
一方、三角波発生回路13は“0”レベルに対し略対称
な第2図に示すような信号SIOを発生し、この信号S
IOはコンパレータ11,12の逆相入力に加えられる
。コンパレータ11に於いては、信号S1と三角波信号
310のレベル比較を行い、第2図に示すような信号s
1が信号SIOより高いとき°“H”となり、逆のとき
”L”となる信号Sllを得ている。コンパレータ12
に於いては信号S9と信号sloのレベル比較を行い、
第2図に示すような信号s9が信号SIOより高いとき
“H″、逆のとき” L ”となる信号12を得ている
。
な第2図に示すような信号SIOを発生し、この信号S
IOはコンパレータ11,12の逆相入力に加えられる
。コンパレータ11に於いては、信号S1と三角波信号
310のレベル比較を行い、第2図に示すような信号s
1が信号SIOより高いとき°“H”となり、逆のとき
”L”となる信号Sllを得ている。コンパレータ12
に於いては信号S9と信号sloのレベル比較を行い、
第2図に示すような信号s9が信号SIOより高いとき
“H″、逆のとき” L ”となる信号12を得ている
。
信号sllと312は反転入力付きN0R15と反転入
力付きNANDl4に加えられる。
力付きNANDl4に加えられる。
NANDl 4では信号312がして且つ信号311が
“H“のとき、つまり、信号Sllと512のL期間の
差に対応した期間において“L”となる第2図に示すよ
うな信号S13を得ている。N0R15では信号312
が”H″で且つ信号Sllが“L”の期間、つまり、信
号S11とS12のH”期間の差に対応した期間におい
て“L″となる第2図に示すような信号S14を得てい
る。
“H“のとき、つまり、信号Sllと512のL期間の
差に対応した期間において“L”となる第2図に示すよ
うな信号S13を得ている。N0R15では信号312
が”H″で且つ信号Sllが“L”の期間、つまり、信
号S11とS12のH”期間の差に対応した期間におい
て“L″となる第2図に示すような信号S14を得てい
る。
信号S13は、信号S1が正の領域でのみパルス幅変調
された信号となり信号S1のレベルが高くなるのに比例
してパルス幅の′L”期間が長くなり、負の領域では“
H”レベルに固定される。
された信号となり信号S1のレベルが高くなるのに比例
してパルス幅の′L”期間が長くなり、負の領域では“
H”レベルに固定される。
信号S14は、信号S1が負の領域でのみパルス幅変調
された信号となり信号S1のレベルが負方向に大きくな
るのに比例してパルス幅の゛L″期間が長くなり、正の
領域では′H”レベルに固定される。
された信号となり信号S1のレベルが負方向に大きくな
るのに比例してパルス幅の゛L″期間が長くなり、正の
領域では′H”レベルに固定される。
この信号313,314および前記信号32゜S3はス
イッチ回路8に加えられる。このスイッチ回路8は、第
8図従来列に示したものと同じもので、従来例同様アク
チュエータ8が接続されている。
イッチ回路8に加えられる。このスイッチ回路8は、第
8図従来列に示したものと同じもので、従来例同様アク
チュエータ8が接続されている。
信号S2は、抵抗R4を介してトランジスタQ4のベー
スに供給され、信号S3は、抵抗R3を介してトランジ
スタQ3のベースに供給され、信号S13.S14も、
それぞれ抵抗R1,R2を介してトランジスタQl、Q
2のベースに供給されている。
スに供給され、信号S3は、抵抗R3を介してトランジ
スタQ3のベースに供給され、信号S13.S14も、
それぞれ抵抗R1,R2を介してトランジスタQl、Q
2のベースに供給されている。
さて、信号S1が正のときスイッチ回路8はQ2.Q3
ともにOFF状態でQ4はON状態となるため、前記第
10図(a)中の信号S7を信号S13に置換えたもの
と等しくなり信号313がLのときQlがON状態とな
り、アクチュエータ18へ流れる電流1aは18a→1
8bの方向へ流れ、信号S13の°“し”期間つまり、
信号S1の正のレベルに比例する。又、逆に信号S1が
負のときスイッチ回路8はQl、Q4ともOFF状態で
Q3がON状態となり、前記第10図(b)中の信号S
8を信号S14に置換えたものと等しくなり信号314
がLのときQ2がON状態となり、アクチュエータ18
へ流れる電流Iaは18b→18aの方向へ流れ、信号
S14の“L”期間つまり、信号S1の負方向のレベル
に比例する。その結果、前記第11図に示したものと同
様に信号S1に比例したアクチュエータ電流Taが流れ
る。
ともにOFF状態でQ4はON状態となるため、前記第
10図(a)中の信号S7を信号S13に置換えたもの
と等しくなり信号313がLのときQlがON状態とな
り、アクチュエータ18へ流れる電流1aは18a→1
8bの方向へ流れ、信号S13の°“し”期間つまり、
信号S1の正のレベルに比例する。又、逆に信号S1が
負のときスイッチ回路8はQl、Q4ともOFF状態で
Q3がON状態となり、前記第10図(b)中の信号S
8を信号S14に置換えたものと等しくなり信号314
がLのときQ2がON状態となり、アクチュエータ18
へ流れる電流Iaは18b→18aの方向へ流れ、信号
S14の“L”期間つまり、信号S1の負方向のレベル
に比例する。その結果、前記第11図に示したものと同
様に信号S1に比例したアクチュエータ電流Taが流れ
る。
さて、次に本発明において、三角波信号310は、例え
ば第3図に示すような回路から得ることができる。又、
第4図は第3回答部の波形図である。
ば第3図に示すような回路から得ることができる。又、
第4図は第3回答部の波形図である。
第3図において、発信器16からは、“′H°゛期間と
L期間の等しい、矩形波信号S15が出力され、これを
コンデンサCIを介し信号S15中の直流電圧をしゃ断
して、演算増幅器23と抵抗R5,R6(R6)R5)
とコンデンサC2により構成される周知のミラー積分回
路に加え、信号315の“L″期間立ち上がり、“H″
期間立ち下がる三角波信号SIOを得ている。
L期間の等しい、矩形波信号S15が出力され、これを
コンデンサCIを介し信号S15中の直流電圧をしゃ断
して、演算増幅器23と抵抗R5,R6(R6)R5)
とコンデンサC2により構成される周知のミラー積分回
路に加え、信号315の“L″期間立ち上がり、“H″
期間立ち下がる三角波信号SIOを得ている。
さて、次に第5〜6図を用い、本発明において三角波信
号にオフセットが発生した場合について考えてみる。尚
、第5〜6図において各信号波形の時間軸は第2図に示
したものより拡大して記している。第5図は信号S1が
正の電圧の状態を示し、同図のSIOに示す三角波信号
の内Iの実線で記した波形はオフセント電圧のない時の
信号SIOの波形、■の一点鎖線で記した波形は正方向
に■。Flだけオフセット電圧を有しているときの信号
SIOの波形、■の破線で記した波形は負方向にV。F
2だけオフセット電圧を有しているときの信号310の
波形を示す。又、信号S9は、信号S1をOレベルに対
して反転したレベルとなっている。以下、第6図におい
ても同様に記す。
号にオフセットが発生した場合について考えてみる。尚
、第5〜6図において各信号波形の時間軸は第2図に示
したものより拡大して記している。第5図は信号S1が
正の電圧の状態を示し、同図のSIOに示す三角波信号
の内Iの実線で記した波形はオフセント電圧のない時の
信号SIOの波形、■の一点鎖線で記した波形は正方向
に■。Flだけオフセット電圧を有しているときの信号
SIOの波形、■の破線で記した波形は負方向にV。F
2だけオフセット電圧を有しているときの信号310の
波形を示す。又、信号S9は、信号S1をOレベルに対
して反転したレベルとなっている。以下、第6図におい
ても同様に記す。
第5図において、(1)、 (n)、 (III)は、
それぞれ信号SIOの前記I〜■の状態に対応した各部
の波形S、11.S12. S13.S14を記した
もので、信号SIOにオフセットが発生すると信号Sl
lと信号312のパルス幅は変化するか変化量は等しく
、そのパルス幅の差である信号313の“L“期間の幅
は変化せず、同図に矢°印で示す如(時間軸が移動する
だけとなる。同様に信号S1が負のときも信号S14の
″L”期間の幅は変化せず時間軸が移動するだけである
。又、信号SIOのオフセット量に関わらず信号SLが
正のとき信号S14は常にHとなり、逆に負のとき信号
313が“°H′となる。
それぞれ信号SIOの前記I〜■の状態に対応した各部
の波形S、11.S12. S13.S14を記した
もので、信号SIOにオフセットが発生すると信号Sl
lと信号312のパルス幅は変化するか変化量は等しく
、そのパルス幅の差である信号313の“L“期間の幅
は変化せず、同図に矢°印で示す如(時間軸が移動する
だけとなる。同様に信号S1が負のときも信号S14の
″L”期間の幅は変化せず時間軸が移動するだけである
。又、信号SIOのオフセット量に関わらず信号SLが
正のとき信号S14は常にHとなり、逆に負のとき信号
313が“°H′となる。
第6図は信号S1がOレベルのときの波形図である。こ
のとき信号Sl、S2ともに0レベルとなるため、信号
310のオフセットにより信号Sll 312ともに
パルス幅が変化するが、その幅が常に等しい為、信号5
13.314ともに常にHとなり、アクチュエータに電
流は流れない。
のとき信号Sl、S2ともに0レベルとなるため、信号
310のオフセットにより信号Sll 312ともに
パルス幅が変化するが、その幅が常に等しい為、信号5
13.314ともに常にHとなり、アクチュエータに電
流は流れない。
この為、本発明によればパルス幅変調された信号および
アクチュエータに流れる電流Iaは三角波信号S10の
オフセットによって変化せず不感帯も不連続特性もない
入力信号と比例の関係になる。
アクチュエータに流れる電流Iaは三角波信号S10の
オフセットによって変化せず不感帯も不連続特性もない
入力信号と比例の関係になる。
次に第1図に示すコンパレータ11,1.2の応答時間
、つまり信号S11.312に生しる立ち上がり時間1
rと立ち下がり時間1.が三角波信号S10の周期に対
し無視できないときについて考えてみる。
、つまり信号S11.312に生しる立ち上がり時間1
rと立ち下がり時間1.が三角波信号S10の周期に対
し無視できないときについて考えてみる。
第7図は信号S1が正の状態を示し、(I)。
(■)、 (1)はそれぞれ
(1); tr=t、=oの状態
(II); t、>t、>oの状態
(In); t、>t、>oの状態
のときの信号S11.信号S12.信号S13゜信号S
14を示す。
14を示す。
第1図においてコンパレータ11,11;を同一の回路
で構成でき、その応答時間もほぼ等しくなる。特に、こ
れらの回路を集積回路の同一チップ上に形成した場合、
応答時間を含めたすべての特性が極めて似てくる。コン
パレータ11,12の応答時間(1r、1.)が等しけ
れば、第7図(n)あるいは(I[[)の状態は(1)
の状態に対し信号S11.S12ともにパルス幅が同じ
量だけ変化し、その差である信号S13のL期間の幅は
変化せず、前記第5図同様時間軸が移動するだけである
。このため、本発明によれば前記した2つのコンパレー
タの応答時間を等しくすれば、パルス幅変調された信号
およびアクチュエータに流れる電流はコンパレータの応
答時間の影響を受けず入力信号に比例したものとなる。
で構成でき、その応答時間もほぼ等しくなる。特に、こ
れらの回路を集積回路の同一チップ上に形成した場合、
応答時間を含めたすべての特性が極めて似てくる。コン
パレータ11,12の応答時間(1r、1.)が等しけ
れば、第7図(n)あるいは(I[[)の状態は(1)
の状態に対し信号S11.S12ともにパルス幅が同じ
量だけ変化し、その差である信号S13のL期間の幅は
変化せず、前記第5図同様時間軸が移動するだけである
。このため、本発明によれば前記した2つのコンパレー
タの応答時間を等しくすれば、パルス幅変調された信号
およびアクチュエータに流れる電流はコンパレータの応
答時間の影響を受けず入力信号に比例したものとなる。
発明の効果
以上の様な構成にすることにより、本発明によれば、入
力信号とパルス幅変調信号のパルス幅、或いは、入力信
号と電流1aの関係に不感帯や不連続特性が発生するの
を防止することができ、例えば光学記録再生装置のアク
チュエータ駆動回路等に本発明を通用した場合、上記不
感帯によって制御11精度が悪くなる、或いは、不連続
特性に起因して制御系が不安定になる等を防ぐことがで
きる。
力信号とパルス幅変調信号のパルス幅、或いは、入力信
号と電流1aの関係に不感帯や不連続特性が発生するの
を防止することができ、例えば光学記録再生装置のアク
チュエータ駆動回路等に本発明を通用した場合、上記不
感帯によって制御11精度が悪くなる、或いは、不連続
特性に起因して制御系が不安定になる等を防ぐことがで
きる。
第1図は本発明の一実施例におけるパルス幅変調方式及
びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法の構
成図、第2図は第1図各部の波形図、第3図は第1図に
示す三角波発生回路の回路図、第4図は第3図各部の波
形図、第5図は第1図の信号S1が正の電圧の時三角波
にオフセットが発生した状態の第1図各部の波形図、第
6図は信号S1が0レベルの時三角波信号にオフセット
電圧が発生した状態の第1図各部の波形図、第7図は第
1図に示すコンパレータ11,12の応答速度と第1図
各部の関係を示した波形図、第8図は従来例に於けるパ
ルス幅変調方式による駆動方法を示す構成図、第9図は
第8図各部の波形図、第1O図は第8図に示すスイッチ
回路の等価回路図、第11図は第9゛図に於ける信号S
1とアクチエエータ電流1aの関係図、第12図は第8
図の三角波信号S5に正方向のオフセット電圧が生じた
時の第8図各部の波形図、第13図は第12図に於ける
信号S1とアクチュエータ電流1aの関係図、第14図
は第8図の三角′$1.信号S5に負方向のオフセット
電圧が生じた時の第8図各部の波形図、第15図は第1
4図に於ける信号S1とアクチュエータ電流1aの関係
図である。 l・・・・・・コンパレータ、2・・・・・・絶対値回
路、3・・・・・・インバータ、8・・・・・・アクチ
ュエータ、9・・・・・・反転IL 11・・・・・
・コンパレータ、12・・・・・・コンパレータ、13
・・・・・・三角波発生回路、Ql、Q2・・・・・・
PNP )ランジスタ、Q3.Q4・・・・・・NPN
トランジスタ、Sl・・・・・・入力信号、S5・・・
・・・三角波図 信号、Ia・・・・・・アクチュエータ電流、SIO・
・・・・・三角波信号、313・・・・・・第1のゲー
ト信号、314・・・・・・第2のゲート信号。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名18アグテ
ユエーグ 第 図 (1)−7Sto牙フ乞ツトrJし 第 図 σJ −’ Sirオ フ セ ト 第 図 第12図 第10図 (α) SIが正 第13図 (b)Sl、が興 第14図 第15図
びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法の構
成図、第2図は第1図各部の波形図、第3図は第1図に
示す三角波発生回路の回路図、第4図は第3図各部の波
形図、第5図は第1図の信号S1が正の電圧の時三角波
にオフセットが発生した状態の第1図各部の波形図、第
6図は信号S1が0レベルの時三角波信号にオフセット
電圧が発生した状態の第1図各部の波形図、第7図は第
1図に示すコンパレータ11,12の応答速度と第1図
各部の関係を示した波形図、第8図は従来例に於けるパ
ルス幅変調方式による駆動方法を示す構成図、第9図は
第8図各部の波形図、第1O図は第8図に示すスイッチ
回路の等価回路図、第11図は第9゛図に於ける信号S
1とアクチエエータ電流1aの関係図、第12図は第8
図の三角波信号S5に正方向のオフセット電圧が生じた
時の第8図各部の波形図、第13図は第12図に於ける
信号S1とアクチュエータ電流1aの関係図、第14図
は第8図の三角′$1.信号S5に負方向のオフセット
電圧が生じた時の第8図各部の波形図、第15図は第1
4図に於ける信号S1とアクチュエータ電流1aの関係
図である。 l・・・・・・コンパレータ、2・・・・・・絶対値回
路、3・・・・・・インバータ、8・・・・・・アクチ
ュエータ、9・・・・・・反転IL 11・・・・・
・コンパレータ、12・・・・・・コンパレータ、13
・・・・・・三角波発生回路、Ql、Q2・・・・・・
PNP )ランジスタ、Q3.Q4・・・・・・NPN
トランジスタ、Sl・・・・・・入力信号、S5・・・
・・・三角波図 信号、Ia・・・・・・アクチュエータ電流、SIO・
・・・・・三角波信号、313・・・・・・第1のゲー
ト信号、314・・・・・・第2のゲート信号。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名18アグテ
ユエーグ 第 図 (1)−7Sto牙フ乞ツトrJし 第 図 σJ −’ Sirオ フ セ ト 第 図 第12図 第10図 (α) SIが正 第13図 (b)Sl、が興 第14図 第15図
Claims (2)
- (1)入力信号を反転した入力反転信号を得る手段と、
三角波信号を発生させる手段と、前記入力信号と三角波
信号を比較した第一の比較信号を得る手段と、入力反転
信号と三角波信号を比較した第二の比較信号を得る手段
と、この第一及び第二の比較信号から入力信号が三角波
信号より大きく且つ入力反転信号が三角波信号より小さ
い期間を検出する第一のゲート信号を得る手段と、第一
及び第二の比較信号から入力信号が三角波信号より小さ
く且つ入力反転信号が三角波信号より大きい期間を検出
する第二のゲート信号を得る手段を有し、第一のゲート
信号より前記入力信号が正の時のパルス幅変調信号を得
ると共に第二のゲート信号より入力信号が負の時のパル
ス幅変調信号を得るよう構成したことを特徴とするパル
ス幅変調方式。 - (2)入力信号を反転した入力反転信号を得る手段と、
三角波信号を発生させる手段と前記入力信号と三角波信
号を比較した第一の比較信号を得る手段と、入力反転信
号と三角波信号を比較した第二の比較信号を得る手段と
、この第一及び第二の比較信号から入力信号が三角波信
号より大きく且つ入力反転信号が三角波信号より小さい
期間を検出する第一のゲート信号を得る手段と、第一及
び第二の比較信号から入力信号が三角波信号より小さく
且つ入力反転信号が三角波信号より大きい期間を検出す
る第二のゲート信号を得る手段と、前記第一のゲート信
号によりON状態の定まる第一のトランジスタと、前記
第二のゲート信号によりON状態の定まる第二のトラン
ジスタを有し、第一のゲート信号及び第二のゲート信号
により第一のトランジスタ及び第二のトランジスタのO
N状態を制御するよう構成したことを特徴とするパルス
幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025015A JPH02206397A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルス幅変調方式及びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025015A JPH02206397A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルス幅変調方式及びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206397A true JPH02206397A (ja) | 1990-08-16 |
Family
ID=12154088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025015A Pending JPH02206397A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | パルス幅変調方式及びパルス幅変調方式によるアクチュエータ駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02206397A (ja) |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1025015A patent/JPH02206397A/ja active Pending
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