JPH01117675A - Rotation controller - Google Patents
Rotation controllerInfo
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- JPH01117675A JPH01117675A JP62274960A JP27496087A JPH01117675A JP H01117675 A JPH01117675 A JP H01117675A JP 62274960 A JP62274960 A JP 62274960A JP 27496087 A JP27496087 A JP 27496087A JP H01117675 A JPH01117675 A JP H01117675A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、VTR等に用いられるモータのサーボ回路
に適用して好適な回転制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a rotation control device suitable for application to a servo circuit of a motor used in a VTR or the like.
この発明は、モータの回転速度を略一定に制御する制御
信号が供給されるくし形フィルタの定数を0Hz近傍に
利得があるように設定することにより、所定のサーボ動
作機能を達成し乍らモータの回転むら等の一定の回転変
動成分の影響を除去するようにしたものである。The present invention achieves a predetermined servo operation function while controlling the motor by setting the constant of a comb filter to which a control signal for controlling the rotational speed of the motor to be substantially constant is set to have a gain near 0 Hz. This is to remove the influence of certain rotational fluctuation components such as rotational unevenness.
(従来の技術〕
VTRのドラムスピードサーボ回路においては、ドラム
モータの回転速度をFC(周波数発電機)で検出するこ
とにより、第4図に示すような回転速度に応じた周波数
を有するFCパルスを得ている。ディジタル制御を行う
ようにしたサーボ回路では、第4図のようにFCパルス
の立上りでカウンタをリセットすると共にカウントスタ
ートさせ、FCパルスの立下りでカウント値Nt 、N
2 、N3・・・・・・・・・・・・をサンプリングす
るように成されている。(Prior art) In the drum speed servo circuit of a VTR, the rotational speed of the drum motor is detected by an FC (frequency generator) to generate an FC pulse having a frequency corresponding to the rotational speed as shown in Fig. 4. In a servo circuit that performs digital control, as shown in Fig. 4, the counter is reset and starts counting at the rising edge of the FC pulse, and the count values Nt and N are obtained at the falling edge of the FC pulse.
2, N3, etc. are sampled.
このサンプリングされたカウント値N1、N2、N3・
・・・・・・・・・・・から成るデータを速度エラーデ
ータとし、この速度エラーデータを処理することにより
、モータの速度を一定に制御する制御信号を得るように
している。These sampled count values N1, N2, N3・
The data consisting of .
このようなモータサーボ回路では、ドラム、FG等の取
付誤差、例えば偏心等に基く回転むらが重大な問題とな
る。このような回転むらは常に一定周期で速度検出信号
に重畳される。上述したFGパルスから速度エラーデー
タを得るようにしたサーボ回路の場合は、回転むらとな
るドラムの回転周期、例えば30Hzの成分とその高調
波成分がFGパルスに重畳されることになる。従って、
このFCパルスに基いて得られる速度エラーデータに3
0Hz成分が混入し、このため再生画面にゆがみ等が発
生する。In such a motor servo circuit, installation errors of the drum, FG, etc., such as uneven rotation due to eccentricity, pose a serious problem. Such rotational unevenness is always superimposed on the speed detection signal at a constant period. In the case of the above-mentioned servo circuit which obtains speed error data from the FG pulse, a component of the rotation period of the drum, for example, 30 Hz, which causes rotational unevenness, and its harmonic components are superimposed on the FG pulse. Therefore,
The speed error data obtained based on this FC pulse is
The 0 Hz component is mixed in, which causes distortion etc. on the playback screen.
このような回転むらの影響をなくすために、従来はサー
ボ系における30Hzの利得をできるだけ低くなるよう
に設計している。しかしながら利得を低くとるとトルク
変動に弱くなると云う新たな問題が生じる。In order to eliminate the influence of such rotational unevenness, the servo system has conventionally been designed to have a gain of 30 Hz as low as possible. However, when the gain is set low, a new problem arises in that it becomes susceptible to torque fluctuations.
また他の方法として、アナログ構成されたノツチフィル
タを設けて30Hzの利得を減衰させる方法が用いられ
ている。しかしながらVTRにおいては、ピクチャーサ
ーチ等の変速モードでは、水平周波数の補正を行うため
にドラムの設定速度を変えるようにしているので、回転
むらの成分も30H2から変化することになる。従って
、ノツチフィルタも30Hzで急峻に減衰するQの高い
特性のものを用いることができず、Qの低い平坦な特性
のものを用いる必要が生じる。このように平坦な特性の
フィルタを用いれば30Hzの成分を充分に除去するこ
とができず、画面のゆがみ等を充分に改善することはで
きない。Another method is to provide an analog notch filter to attenuate the 30 Hz gain. However, in a VTR, in a speed change mode such as picture search, the set speed of the drum is changed in order to correct the horizontal frequency, so the component of rotational unevenness also changes from 30H2. Therefore, it is not possible to use a notch filter with a high Q characteristic that attenuates steeply at 30 Hz, and it is necessary to use a notch filter with a low Q characteristic. If a filter with such flat characteristics is used, the 30 Hz component cannot be sufficiently removed, and screen distortion etc. cannot be sufficiently improved.
そこで、第5図に示すようなディジタル帰還型くし形フ
ィルタを用いて30Hz成分及びその高調波成分を除去
することが考えられる。Therefore, it is conceivable to use a digital feedback comb filter as shown in FIG. 5 to remove the 30 Hz component and its harmonic components.
第5図において、入力端子(1)には第4図のサンプリ
ング値Nl、N2・・・・・・・・・・・・から成る速
度エラーデータDSが加えられる。このデータDSは加
算器(2)に加えられると共にスイッチ(3)の可動接
点に加えられる。このスイッチ(3)は第4図のN1、
N2・・・・・・・・・・・・のデータが得られる時点
と同期してその6つの固定接点a、b、・・・・・・・
・・・・・fを切換えられるように成されている。各接
点a、b、・・・・・・・・・・・・fにはディジタル
帰還型くし形フィルタ(41)、(42)・・・・・・
・・・・・・(46)が接続されている。<シ形フィル
タ(41)、(42)・・・・・・・・・・・・(46
)の出力端はスイッチ(5)の固定接点a。In FIG. 5, speed error data DS consisting of the sampling values Nl, N2, . . . of FIG. 4 is applied to the input terminal (1). This data DS is applied to the adder (2) and to the movable contact of the switch (3). This switch (3) is N1 in Fig. 4,
In synchronization with the time when the data of N2...... is obtained, the six fixed contacts a, b,...
...It is configured so that f can be switched. Digital feedback comb filters (41), (42)...
...(46) is connected. <S-shaped filter (41), (42)... (46)
) is the fixed contact a of switch (5).
b、・・・・・・・・・・・・fに夫々加えられる。こ
のスイッチ(5)はスイッチ(3)と同期して接点a、
b、・・・・・・・・・・・・fを切換えられるもので
、その可動接点に得られる出力データDS4は加算器(
2)に加えられて、エラーデータDSから減算されるよ
うに成されている。b, ......... are added to f, respectively. This switch (5) synchronizes with switch (3) and contacts a,
b,......f can be switched, and the output data DS4 obtained at the movable contact is sent to the adder (
2) and subtracted from the error data DS.
今、入力されるエラーデータDSが第6図Aに示すよう
なN1 、N2 、N3・・・・・・・・・・・・の各
サンプリング値から成るものとすると、第5図において
(し形フィルタ(41)にはスイッチ(3)の接点aか
らN1 、N7 、N13・・・・・・・・・・・・か
ら成る第6図Bに示すエラーデータDS1が入力される
。このデータDS!はくし形フィルタ(41)を構成す
る加算器(61,(71を通じリミッタ(8)に加えら
れてダイナミックレンジを制限された後、遅延回路(9
)により6サンプリング期間、即ち、モータの回転周期
だけ遅延される。遅延回路(9)の出力DS2は加算器
(7)に帰還されて加算器(6)からのデータに加算さ
れると共に、乗算器(10)でに倍(但しKく1)され
る、このに倍されたデータは加算器(6)に加えられて
元のデータDStから減算される。Now, assuming that the input error data DS consists of each sampling value of N1, N2, N3, etc. as shown in Fig. 6A, in Fig. 5 ( Error data DS1 shown in FIG. 6B consisting of N1, N7, N13, . DS! is added to the limiter (8) through the adders (61, (71) constituting the comb filter (41) to limit the dynamic range, and then the delay circuit (9
) is delayed by 6 sampling periods, ie, the rotation period of the motor. The output DS2 of the delay circuit (9) is fed back to the adder (7) and added to the data from the adder (6), and is also multiplied by (K×1) by the multiplier (10). The multiplied data is added to the adder (6) and subtracted from the original data DSt.
加算器(7)においては、遅延回路(9)から得られる
例えばN1と対応するデータが次のサンプリングで得ら
れるN7と対応するデータに加算される。In the adder (7), data corresponding to, for example, N1 obtained from the delay circuit (9) is added to data corresponding to N7 obtained in the next sampling.
この加算出力がリミッタ(8)を通じて遅延回路(9)
で遅延され、この遅延出力DS2が再び加算器(7)に
戻される。この結果、加算器(7)、リミッタ(8)及
び遅延回路(9)により積分回路が形成され、遅延回路
(9)の出力DS2はデータDS1の平均値を表わすも
のとなる。この出力DS2を乗算器(10)でに倍した
後、加算器(6)に加え、元のデータDS1から減算す
ることによりループが発振することを防止するようにし
ている。This addition output passes through the limiter (8) to the delay circuit (9).
This delayed output DS2 is returned to the adder (7) again. As a result, an integrating circuit is formed by the adder (7), limiter (8), and delay circuit (9), and the output DS2 of the delay circuit (9) represents the average value of the data DS1. After this output DS2 is multiplied by a multiplier (10), it is added to an adder (6) and subtracted from the original data DS1 to prevent the loop from oscillating.
従って、乗算器(10)から得られる出力データDSI
は第6図Cに示すように、入力データDSのNl 、r
’LL? 、N13・・・・・・・・・・・・の各位相
におけるセンター値(ゼロレベル)からの誤差を示すも
のとなっている。即ち、このくし形フィルタ(41)は
、アナログ信号に対する1次のRCCコロ−パスフィル
タ実質的に等価なフィルタとなっている。Therefore, the output data DSI obtained from the multiplier (10)
As shown in FIG. 6C, Nl, r of the input data DS
'LL? , N13, . . . , the error from the center value (zero level) in each phase is shown. That is, this comb filter (41) is a filter substantially equivalent to a first-order RCC co-pass filter for analog signals.
他のくし形フィルタ (42)〜(48)もくし形フィ
ルタ(41)と同一に構成され、スイッチ(3)の接点
b・・・・・・・・・・・・fから得られる同じ位相の
サンプリング値が入力されて、上述と同様の処理が成さ
れる。これらのくし形フィルタ (41)〜(48)の
出力はスイッチ(5)から順次に取り出される。この取
り出されたデータDS4は、元のデータDSから30H
z及びその高調波成分が抽出されたデータであり、この
データDS4が加算器(2)に加えられて、入力データ
DSの対応するサンプリング値から減算される。The other comb filters (42) to (48) are constructed in the same way as the comb filter (41), and have the same phase obtained from the contacts b.......f of the switch (3). The sampling value of is input, and the same processing as described above is performed. The outputs of these comb filters (41) to (48) are sequentially taken out from the switch (5). This extracted data DS4 is 30H from the original data DS.
z and its harmonic components are the extracted data, and this data DS4 is added to the adder (2) and subtracted from the corresponding sampled value of the input data DS.
この結果、出力端子(11)より第6図り及び第7図に
示すような回転むらとなる30Hz及びその高調波成分
の除去されたくし形特性を有する出力データDSoを得
ることができる。またこのくし形フィルタ特性は301
(z、60Hz、 90Hzの減衰部分がモータの設定
速度に追従する。従って、モータの設定速度に拘らず回
転むらの成分を有効に除去することができる。As a result, it is possible to obtain output data DSo from the output terminal (11) having a comb-shaped characteristic in which 30 Hz and its harmonic components, which cause rotational unevenness, as shown in FIG. 6 and FIG. 7 are removed. Also, this comb filter characteristic is 301
(The attenuation portions of z, 60 Hz, and 90 Hz follow the set speed of the motor. Therefore, components of rotational unevenness can be effectively removed regardless of the set speed of the motor.
ところで、上述した第5図のくし形フィルタを用いた回
路では、入力データDSのDCレベルがゼロでない場合
も、スイッチ(5)から得られるデータDS4にはDC
レベルが含まれるので、出力データDSoにはDCレベ
ルがゼロとなる。即ち、この第5図の回路のDC利得は
ゼロとなる。サーボループにおけるDCレベルはモータ
の設定速度を表わしているので、DCレベルを伝送する
ことができないと、サーボ動作を行うことが不可能とな
る。By the way, in the circuit using the comb filter shown in FIG. 5, even when the DC level of the input data DS is not zero, the data DS4 obtained from the switch (5) has a DC
Since the level is included, the output data DSo has a DC level of zero. That is, the DC gain of the circuit shown in FIG. 5 is zero. Since the DC level in the servo loop represents the set speed of the motor, if the DC level cannot be transmitted, servo operation will not be possible.
第5図においてDCレベルの伝送を可能にするには、く
し形フィルタ(41)〜(46)の出力の平均値又は入
力データDSの平均値を求め、この平均値をデータDS
4から減算する回路構成を別に設ける必要があり、この
ため回路構成が非常に複雑になる。In order to enable the transmission of DC level in FIG.
It is necessary to separately provide a circuit configuration for subtracting from 4, which makes the circuit configuration extremely complicated.
この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、回路構成を
複雑にすることなく第5図のくし形フィルタ回路を用い
てDCレベルの伝送を可能にした回転制御装置を提供す
るものである。The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a rotation control device that enables DC level transmission using the comb filter circuit shown in FIG. 5 without complicating the circuit configuration. .
この発明による回転制御装置は、モータ(15)の回転
速度を検出する検出手段(16,18)と、回転速度に
基いてモータの回転速度を略一定に制御する制御信号を
発生する信号処理手段(19,21)と、制御信号から
モータの回転周期成分及びその高調波成分を除去するく
し形フィルタ手¥1(4)と、このくし形フィルタ手段
の出力信号をモータに供給する駆動手段(26,30〜
32)とを備え、くし形フィルタ手段の定数Kを0Hz
近傍に利得があるように設定した構成とする。The rotation control device according to the present invention includes detection means (16, 18) for detecting the rotation speed of the motor (15), and signal processing means for generating a control signal for controlling the rotation speed of the motor to be substantially constant based on the rotation speed. (19, 21), a comb filter for removing the motor rotation period component and its harmonic components from the control signal, and a drive means (4) for supplying the output signal of the comb filter to the motor. 26,30~
32), and the constant K of the comb filter means is 0Hz.
The configuration is set so that there is a gain nearby.
検出手段(16,18)において、モータ(15)の回
転速度を検出してFCパルスを発生する。信号処理手段
(19,21)において、FGパルスの立上りでカウン
タ(21)をリセットすると共にカウントスタートさせ
、FGパルスの立下りでカウント値N1、N2 、N3
・・・・・・・・・・・・をサンプリングし、サンプリ
ングしたカウント値Nz 、N2 、N3・・・・・・
・・・・・・から成るデータを速度エラーデータとし、
この速度エラーデータを処理することにより、モータの
速度を一定に制御する制御信号を得る。くし形フィルタ
手段(4)において、制御信号からモータの回転周期成
分及び高調波成分を除去する。その際にこのくし形フィ
ルタ手段の定数Kを0Hz近傍に利得があるように設定
する。この設定により、上述の如くモータの回転周期成
分及び高調波成分を除去できると共にサーボ動作を行う
略々DCレベルに近い成分を伝送することができる。The detection means (16, 18) detects the rotational speed of the motor (15) and generates FC pulses. In the signal processing means (19, 21), the counter (21) is reset and started counting at the rising edge of the FG pulse, and the count values N1, N2, N3 are set at the falling edge of the FG pulse.
........., and the sampled count values Nz, N2, N3...
The data consisting of ... is the speed error data,
By processing this speed error data, a control signal for controlling the speed of the motor to be constant is obtained. The comb filter means (4) removes motor rotation period components and harmonic components from the control signal. At this time, the constant K of this comb filter means is set so that the gain is near 0 Hz. With this setting, as described above, it is possible to remove the rotation period component and harmonic component of the motor, and also to transmit a component approximately close to the DC level that performs the servo operation.
以下、この発明の一実施例を図に基づいて詳しく説明す
る。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図はこの発明をVTRのドラムサーボ回路に通用し
た場合の一例を示すもので、このドラムサーボ回路は速
度サーボループと位相サーボループとを有するものであ
る。FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a drum servo circuit of a VTR, and this drum servo circuit has a speed servo loop and a phase servo loop.
第1図において、ドラムモータ(15)の回転はこのモ
ータ(15)に設けられた回転検出器(16)により検
出される。この回転検出器(16)はFG及びパルスジ
ェネレータ(PG)を含むものでその速度検出ヘッド°
(17)より前述した第4図に示すような速度に応じた
周期を有するFGパルスが得られる。また位相検出ヘッ
ド(18)より第3図に示すようなモータ(15)の回
転位相に応じたPGパルスがこのモータ(15)の1回
転に1個の割合で得られる。In FIG. 1, the rotation of a drum motor (15) is detected by a rotation detector (16) provided on this motor (15). This rotation detector (16) includes an FG and a pulse generator (PG), and its speed detection head °
From (17), an FG pulse having a period corresponding to the speed as shown in FIG. 4 described above can be obtained. Further, a PG pulse corresponding to the rotational phase of the motor (15) as shown in FIG. 3 is obtained from the phase detection head (18) at a rate of one per rotation of the motor (15).
FGパルスは制御信号発生器(工9)に加えられ、PC
パルスは制御信号発生器(20)に加えられる。The FG pulse is applied to the control signal generator (technique 9), and the PC
The pulses are applied to a control signal generator (20).
制御信号発生器(19)は速度エラーカウンタ(21)
を制御するもので、第4図について述べたようにしてデ
ータNs 、N2 、N3・・・・・・・・・・・・が
サンプリングされる。このN1、N2、N3・・・・・
・・・・・・・から成るデータは速度エラーデータDS
としてディジタル帰還型くし形フィルタ回路(4)へ送
られる。The control signal generator (19) is a speed error counter (21)
The data Ns, N2, N3, . . . are sampled as described with reference to FIG. This N1, N2, N3...
The data consisting of... is speed error data DS
The signal is sent to the digital feedback comb filter circuit (4).
また制御信号発生回路(20)は、端子(23)から加
えられる垂直同期信号VPと共に位相エラーカウンタ(
22)を制御する。rgち、第3図に示すように垂直同
期信号vPの立上りでカウンタ(22)をリセットする
と共にカウントスタートさせ、PGパルスの立上りでカ
ウント値M1、N2・・・・・・・・・・・・をサンプ
リングするように成されている。このサンプリングされ
たカウント値M1、N2・・・・・・・・・・・・から
成るデータは位相エラーデータDPとして乗算器(27
)及び積分回路(29)へ送られる。尚、カウンタ(2
1) 、 (22)には例えばI MHzのクロック
CKが与えられている。The control signal generation circuit (20) also generates a phase error counter (20) along with a vertical synchronization signal VP applied from a terminal (23).
22). rg, as shown in Fig. 3, the counter (22) is reset and started counting at the rising edge of the vertical synchronizing signal vP, and the count values M1, N2, etc. are set at the rising edge of the PG pulse.・It is designed to sample. The data consisting of the sampled count values M1, N2...
) and the integrating circuit (29). In addition, the counter (2
1) and (22) are given, for example, an I MHz clock CK.
くし形フィルタ回路(4)はその定数Kが後述の如(所
定の値に設定される以外は第5図の回路がそのまま用い
られており、その入力端子(1)には第6図Aの速度エ
ラーデータDSが入力されるように成されている。The comb filter circuit (4) uses the circuit shown in FIG. 5 as it is, except that the constant K is set to a predetermined value as described later, and the input terminal (1) is connected to the circuit shown in FIG. 6A. Speed error data DS is input.
くし形フィルタ回路(4)の伝達関数は次のように表わ
される。The transfer function of the comb filter circuit (4) is expressed as follows.
1−e″″ST
1− (1−K) e−8丁
には定数(乗算器(10)の乗算係数)、Tはここでは
1/30秒である。1-e″″ST 1- (1-K) e-8 is a constant (multiplication coefficient of multiplier (10)), and T is 1/30 second here.
ところで、FC等の精度が悪い場合、カウンタ(21)
の出力側に得られる速度エラーデータDSには回転むら
の情報が多量に乗っているので、本実施例ではこのカウ
ンタ(21)の出力側にくし形フィルタ回路(4)を設
けている。このくし形フィルタ回路(4)は上述の如く
構成を簡単にしているのでDC利得が0である(第2図
参照)0通常、サーボ系はDC利得が00場合、速度が
確定しない。By the way, if the accuracy of FC etc. is poor, the counter (21)
Since the speed error data DS obtained on the output side of the counter (21) contains a large amount of information on rotational irregularities, in this embodiment, a comb filter circuit (4) is provided on the output side of the counter (21). Since the comb filter circuit (4) has a simple configuration as described above, the DC gain is 0 (see FIG. 2).Normally, in a servo system, when the DC gain is 00, the speed is not determined.
しかしこのDC(0■2)の定義は物理的には不明確で
あり、O,0OIH2、O,0OOIHzがDCかどう
かは実際には判断が難しい所であり、実験で確かめるし
かない、ところが、このくし形フィルタ回路(4)はQ
が高いためその定数KをQHz近傍に利得があるような
所定の値例えば第2図に示すようにに=2−5に設定す
ると、通常の速度でモータ(15)が回転する。このこ
とは、とりもなおさず、数学的な意味での0HzでのD
C/利得はOであるが、0Hz近傍には利得をもってい
るので現実のモータ(5)は規定の速度で回転すること
になる。しかし、正確な速度では回転せずその近くで回
転することになるが、その差は士数Hzでカウンタ(2
2)等の位相サーボループのダイナミックレンジが通常
のディジタルサーボに比べて格段に広いので十分位相ロ
ックが可能であり、この状態ではDC利得は位相サーボ
ループが受けもっているので、モータ(15)は今まで
の方式と同等の性能でなお且つ回転むらを完全に除去し
た形で回転することにる。However, the definition of DC (0■2) is physically unclear, and it is difficult to determine whether O,0OIH2, O,0OOIHz is DC or not, and the only way to confirm this is through experiment. This comb filter circuit (4) has Q
Since the constant K is set to a predetermined value such that the gain is near QHz, for example, =2-5 as shown in FIG. 2, the motor (15) rotates at a normal speed. This means that D at 0Hz in a mathematical sense
C/gain is O, but since it has a gain near 0 Hz, the actual motor (5) rotates at a specified speed. However, it will not rotate at the exact speed, but will rotate near it, but the difference is measured by the counter (2
Since the dynamic range of the phase servo loop such as 2) is much wider than that of a normal digital servo, sufficient phase locking is possible.In this state, the DC gain is taken care of by the phase servo loop, so the motor (15) It rotates with the same performance as the conventional system and completely eliminates rotational irregularities.
なお、第2図は定数Kを変化したときのくし形フィルタ
回路(4)の利得特性を示すもので、定数にの値が小さ
くなる程0Hz近傍の利得は大きくなり、又Qも高くな
っていることがわかる。しかし、定数Kを余り小さくす
ると時定数が大きくなってフィルタの動作し始める時間
が遅くなる問題がある。Furthermore, Figure 2 shows the gain characteristics of the comb filter circuit (4) when the constant K is changed; the smaller the value of the constant, the larger the gain near 0 Hz, and the higher the Q. I know that there is. However, if the constant K is made too small, the time constant becomes large and there is a problem that the time at which the filter starts operating is delayed.
従って本実施例ではくし形フィルタ回路(4)の定数に
の値“をK −2−’に設定する。もっともこの値は最
も望ましい値であって、フィルタ回路の動作し始める時
間を許容できればK −2−6以下に設定してもよい。Therefore, in this embodiment, the value of the constant of the comb filter circuit (4) is set to K -2-'. However, this value is the most desirable value, and if the time required for the filter circuit to start operating is allowed, then K It may be set to -2-6 or less.
このようにくし形フィルタ回路(4)の定数にの値を0
)1z近傍に利得があるような所定の値に設定すること
により、第7図に示すような回転むらとなる30Hz及
びその高調波成分が除去されたデータが得られると共に
サーボ動作を行うのに必要な略々DCレベルに近い成分
の伝送が実質的に可能となり、位相サーボループのロッ
クレンジ内にモータ(15)を立ち上げることができる
。In this way, the value of the constant of the comb filter circuit (4) is set to 0.
) By setting the gain to a predetermined value in the vicinity of 1z, it is possible to obtain data in which 30Hz and its harmonic components, which cause uneven rotation, as shown in Figure 7 are removed, and also to perform servo operation. Transmission of components close to the required DC level is substantially possible, and the motor (15) can be started within the lock range of the phase servo loop.
くし形フィルタ回路(4)からの30Hz及びその高調
波成分の除去されたデータは微分回路(24)及び乗算
器(26)に供給される。微分回路(24)は供給され
たデータを微分して角加速度データに変換し、この角加
速度データは乗算器(25)へ送られる。また積分回路
(29)は位相エラーデータDPを積分し、この積分さ
れたデータを乗算器(28)に送ることにより、位相サ
ーボループの低域の利得を上げるようにしている。The data from the comb filter circuit (4) with 30 Hz and its harmonic components removed is supplied to a differentiator circuit (24) and a multiplier (26). The differentiation circuit (24) differentiates the supplied data and converts it into angular acceleration data, and this angular acceleration data is sent to the multiplier (25). Furthermore, the integrating circuit (29) integrates the phase error data DP and sends this integrated data to the multiplier (28), thereby increasing the low-frequency gain of the phase servo loop.
乗算器(25)は角加速度データをKo倍し、乗算器(
26)はデータをに1倍し、乗算器(27)はデータD
Pをに2倍し、乗算器(28)は積分データをに3倍す
る0本実施例においては、乗算係数Ko SKs 、に
2 、に3をKo >K1 >K2 >K3の関係に選
ぶことにより、夫々のデータに対して重み付けを行い、
サーボ動作の効果の大きさを定めている。The multiplier (25) multiplies the angular acceleration data by Ko, and the multiplier (25) multiplies the angular acceleration data by Ko.
26) multiplies the data by 1, and the multiplier (27) multiplies the data D
P is multiplied by 2, and the multiplier (28) multiplies the integral data by 3. In this embodiment, the multiplication coefficients Ko SKs, 2 and 3 are selected in the relationship Ko > K1 > K2 > K3. Weight each data by
It determines the magnitude of the effect of servo operation.
即ち、くし形フィルタ回路(4)からのデータを微分し
て加速度に変換したデータに対して最も大きいKoを乗
算することにより、速度エラーに対する適応性の効果を
得るように成し、次にに1、K2により速度エラー、位
相エラーの順に効果を得、さらに積分データに対してに
3を乗算して低域の利得を増す効果を得るようにしてる
。That is, the data obtained by differentiating the data from the comb filter circuit (4) and converting it into acceleration is multiplied by the largest Ko to obtain the effect of adaptability to the speed error. 1 and K2 to obtain the effect of speed error and phase error in that order, and further multiply the integral data by 3 to obtain the effect of increasing the low-frequency gain.
また微分回路(セ4)で略々DCレベルに近い成分を有
するデータを微分しているので、微分されたデータは略
々DCレベルに近い成分が除去されたものとなる。なお
、微分回路(24)及び乗算器(25)のループ(加速
度ループ)は必要に応じて省略可能である。Further, since the differentiating circuit (Se4) differentiates data having components approximately close to the DC level, the differentiated data has components approximately close to the DC level removed. Note that the loop (acceleration loop) of the differentiating circuit (24) and the multiplier (25) can be omitted if necessary.
乗算器(25) 、 C2B) 、 (27)及び
(28)から得られる各データは加算器(30)に加え
られる。Each data obtained from the multipliers (25), C2B), (27) and (28) is added to the adder (30).
この加算器(30)から得られる加算されたデータはD
/A変換器(31)でアナログの制御信号に変換され、
この制御信号はドライブアンプ(32)を通じてモータ
(15)の速度及び位相を制御する。The added data obtained from this adder (30) is D
/A converter (31) converts it into an analog control signal,
This control signal controls the speed and phase of the motor (15) through the drive amplifier (32).
このように本゛実施例ではデータDSをくし形フィルタ
回路(4)に加えているので、真の回転むら成分のみを
除去することができる。また、くし形フィルタ回路(4
)の定数Kを0Hz近傍に利得があるように設定してい
るので、サーボ動作を行うのに必要な略々DCレベルに
近い成分の伝送が実質的に可能であり、位相サーボルー
プのロックレンジ内にモータ(15)を立ち上げて通常
の速度でモータ(15)を回転させることができる。In this way, in this embodiment, since the data DS is added to the comb filter circuit (4), only the true rotational unevenness component can be removed. In addition, a comb filter circuit (4
) is set so that the gain is near 0Hz, so it is practically possible to transmit components close to the DC level necessary for servo operation, and the lock range of the phase servo loop is The motor (15) can be started up and rotated at a normal speed.
また、因みにくし形フィルタ回路(4)が微分回路(2
4)及び乗算器(25)から成る加速度ループに挿入さ
れていた場合、乗算器(25)及び(26)の乗算係数
がKO>Klの関係から回転むら成分はほとんど速度ル
ープを成す乗算器(26)を通り、この回転むら成分は
通常のFG等の精度では問題ないが、例えばFC等の精
度を下げることによりコストダウンを考えると速度ルー
プからは回転むら成分が多量に伝送され、ジッタを悪化
させる原因となる。ところが、本実施例では、カウンタ
(21)のすぐ後にくし形フィルタ回路(4)を挿入し
ているので、たとえFG等の精度を下げたとしても確実
に回転むら成分を除去することができ、問題ない。Incidentally, the comb filter circuit (4) is the differentiator circuit (2).
4) and a multiplier (25), the rotational unevenness component is mostly caused by the multiplier ( 26), this rotational unevenness component is not a problem with the accuracy of normal FG, etc., but when considering cost reduction by lowering the accuracy of FC, etc., a large amount of rotational unevenness component is transmitted from the speed loop, causing jitter. It may cause deterioration. However, in this embodiment, the comb filter circuit (4) is inserted immediately after the counter (21), so even if the accuracy of the FG etc. is lowered, the rotational unevenness component can be reliably removed. no problem.
なお、上述の実施例ではこの発明をディジタルサーボ回
路に通用した場合に付いて説明したが、アナログサーボ
回路に通用することもできる。その場合、第5図の遅延
回路(9)にはCOD素子等を用いてよい。In the above-described embodiments, the present invention has been described for the case where it is applied to a digital servo circuit, but it can also be applied to an analog servo circuit. In that case, a COD element or the like may be used for the delay circuit (9) in FIG. 5.
上述の如くこの発明によれば、簡単な回路構成により、
モータの設定速度に応じた回転周期成分及びその高調波
成分に基く誤差を有効に除去することができる。またQ
の高いくし形フィルタを用いることができるので、回転
周期成分及びその高調波成分のみについて信号処理を行
うことができ、このため低域の位相回り等が生じること
がなく、常に安定した高性能の制御を行うことが可能と
なる。また、たとえFG等の精度を下げたとしても確実
に回転周期成分及びその高調波成分を除去でき、しかも
コストの低廉化が図れる。As described above, according to the present invention, with a simple circuit configuration,
Errors based on the rotation period component and its harmonic components depending on the set speed of the motor can be effectively removed. Also Q
Since it is possible to use a comb-shaped filter with a high frequency, signal processing can be performed only on the rotation period component and its harmonic components. Therefore, there is no phase shift in the low frequency range, and stable high performance is always achieved. It becomes possible to control the Furthermore, even if the accuracy of the FG is lowered, the rotation period component and its harmonic components can be reliably removed, and the cost can be reduced.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は定数Kを変化した場合のくし形フィルタの特性図、第
3図は位相エラーデータを得る原理を説明するタイミン
グチャート、第4図は速度エラーデータを得る原理を説
明するタイミングチャート、第a図はこの発明に適用し
得るディジタル帰還型くし形フィルタ回路のブロック図
、第6図は第5図のタイミングチャート、第7図はくし
形フィルタの特性図である。
(4)はディジタル帰還型くし形フィルタ回路、(15
)はドラムモータ、(16)は回転検出器、(工9)は
制御信号発生回路、(21)は速度エラーカウンタ、(
26)は乗算器、(30)は加算器、(31)はD/A
変換器である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of a comb filter when the constant K is changed, FIG. 3 is a timing chart explaining the principle of obtaining phase error data, and FIG. Figure 4 is a timing chart explaining the principle of obtaining speed error data, Figure a is a block diagram of a digital feedback comb filter circuit that can be applied to this invention, Figure 6 is a timing chart of Figure 5, and Figure 7. FIG. 3 is a characteristic diagram of a comb filter. (4) is a digital feedback comb filter circuit, (15
) is the drum motor, (16) is the rotation detector, (9) is the control signal generation circuit, (21) is the speed error counter, (
26) is a multiplier, (30) is an adder, (31) is a D/A
It is a converter.
Claims (1)
制御する制御信号を発生する信号処理手段と、 上記制御信号から上記モータの回転周期成分及びその高
調波成分を除去するくし形フィルタ手段と、 該くし形フィルタ手段の出力信号を上記モータに供給す
る駆動手段と を備え、上記くし形フィルタ手段の定数を0Hz近傍に
利得があるように設定したことを特徴とする回転制御装
置。[Scope of Claims] Detection means for detecting the rotational speed of the motor; signal processing means for generating a control signal for controlling the rotational speed of the motor to be substantially constant based on the rotational speed; comb-shaped filter means for removing rotational periodic components and harmonic components thereof; and driving means for supplying an output signal of the comb-shaped filter means to the motor, the gain of which is set to a constant of the comb-shaped filter means near 0 Hz. A rotation control device characterized in that the rotation control device is set so that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274960A JP2570323B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Rotation control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274960A JP2570323B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Rotation control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117675A true JPH01117675A (en) | 1989-05-10 |
| JP2570323B2 JP2570323B2 (en) | 1997-01-08 |
Family
ID=17548966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274960A Expired - Lifetime JP2570323B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Rotation control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570323B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04255486A (en) * | 1991-02-05 | 1992-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | Capstan motor speed detecting mechanism of vtr |
| JPH05252781A (en) * | 1991-11-11 | 1993-09-28 | Daewoo Electron Co Ltd | Motor speed controller |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62274960A patent/JP2570323B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04255486A (en) * | 1991-02-05 | 1992-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | Capstan motor speed detecting mechanism of vtr |
| JPH05252781A (en) * | 1991-11-11 | 1993-09-28 | Daewoo Electron Co Ltd | Motor speed controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2570323B2 (en) | 1997-01-08 |
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