JPH02290182A - 信号処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２系統の検出信号を処理して３値レベルの出
力信号を得る信号処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、広く普及した家庭用ビデオテープレコーダでは、
記録再生用のビデオヘッドが搭載された回転シリンダを
モータで駆動するように構成されている。この場合、ビ
デオヘッドが磁気テープ上に形成されたあるいは形成さ
れるビデオトラックの上を正確に走査する必要があるの
で、回転シリンダを駆動するモータ（一般にシリンダモ
ータもしくはドラムモー夕と呼ばれるので、以下、シリ
ンダモータと略記する。）には回転速度の制御と回転位
相の制御の両方が施される。すなわち、シリンダモータ
には回転シリンダの１回転あたり数サイクルから数十サ
イクルの交流信号を発生する周波数発電機が連結される
とともに、回転シリンダの回転位相を検知するために、
回転シリンダの１回転につき１回もしくは２回だけ出力
の変化する交流信号を発生する回転位置検出器が連結さ
れる。

例えば、回転位置検出器からは、回転シリンダの１回転
につき１回だけ出力の変化する交流信号が得られ、周波
数発電機からは回転シリンダの１回転あたり６サイクル
の交流信号が得られるものとすると、回転位置検出器の
出力信号と周波数発電機の出力信号の関係は第１２図Ａ
，　　Ｈに示すようなものとなる。多くの場合、シリン
ダモータのドライブ回路部はアナログ回路を主体にした
集積回路によって構成され、一方、制御回路部はディジ
タル回路を主体にした集積回路によって構成される。こ
のため、第１２図ＡおよびＢに示した回転位置検出信号
および回転速度検出信号は第１２図Ｅに示したような合
成３値信号として１本の線路を介してドライブ回路部か
ら制御回路部に送信される。すなわち、第１２図Ａの回
転位置検出信号を増幅して第１２図Ｃのような方形波杖
の信号を作り出し、第１２図Ｂの回転速度検出信号を増
幅して第１２図Ｄのような方形波状の信号を作り出し、
これらを合成することによって、第１２図Ｅの出力信号
を得ている。なお、２系統の２値信号を合成して３値信
号を作り出すための具体的な回路構成については、特開
昭５４−９２０３４号公報に開示されている。

一方、ビデオテープレコーダの制御回路部ではドライブ
回路部から送られてくる第１２図Ｅの信号を分離して第
１２図Ｃの信号と第１２図Ｄの信号を再生する。制御回
路部で再生された第１２図Ｄの信号は、シリンダモータ
１の回転速度の制御のために、回転速度検出信号として
そのエッジ情報が利用されるほか、第１２図Ｆに示すよ
うなビデオヘッド切換信号を作り出すためにも利用され
る。すなわち、第１２図Ｄの信号は３分の１の分周カウ
ンタのクロック信号としても利用され、第１２図Ｃの信
号がその分周カウンタのリセット信号として利用される
。これによって分周カウンタからは第１２図Ｃの回転位
置検出信号に同期したビデオヘッド切換信号が得られ、
この信号がシリンダモータ１の回転位相の制御のために
も利用される。

ところで、なんらかの事情によって回転位置検出信号の
品位が悪化し、第１３図Ａのようになったとすると、第
１３図Ｅに示した出力信号から第１３図Ｆのビデオヘッ
ド切換信号は生成できるものの、この出力信号には第１
３図Ｄの回転速度検出信号のａ点とｂ点のエッジ情報が
含まれておらず、シリンダモータ１の速度制御を施すた
めに必要なエッジ情報、すなわち第１３図Ｂの回転速度
検出信号のゼロクロス点情報が部分的に欠落してしまう
ことになり、制御精度が悪化してしまうという問題があ
る。

本発明は上記問題点に鑑み、回転検出記号の品位が悪化
しても論理積回路が回転速度検出信号のエッジ情報を損
なわないようにし、制御精度が悪化しない信号処理装置
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記した課題を解決するために本発明の信号処理装置で
は、回転体に連結され、前記回転体が１手段と、前記回
転位置検出手段からの出力信号を増幅して方形波信号と
して出力する第１の増幅器と、前記回転体に連結され、
前記回転体の回転に応じて前記回転位置検出手段よりも
高い周波数の出力信号を発生する周波数発電機と、前記
周波数発電機からの出力信号を増幅して方形波信号とし
て出力する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力信
号と前記第２の増幅器の出力信号が供給される論理積回
路と、前記論理積回路の出力信号と前記第２の増幅器の
出力信号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低
電位レベルの３値の出力レベルを生成する合成回路を備
えている。

また、本発明の信号処理装置では、第１の交流信号を増
幅して方形波信号として出力する第１の増幅器と、前記
第１の交流信号よりも高い周波数の第２の交流信号を増
幅して方形波信号として出力する第２の増幅器と、前記
第１の増幅器の出力信号と前記第２の増幅器の出力信号
が供給される論理積回路と、前記論理積回路の出力信号
と前記第２の増幅器の出力信号を合成して高電位レベル
，中間電位レベル、低電位１ノベルの３値の出力１ノベ
ルを生成する合成回路を備えている。

さらに、　　第１の交流信号を増幅して方形波信号とし
て出力する第１の増幅器と、前記第１の交流信号よりも
高い周波数の第２の交流信号を増幅して方形波信号とし
て出力する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力信
号がクロック信号として供給されるとともに前記第２の
増幅器の出力信号がリセット信号として供給される状態
保持フリップフロップと、前記状態保持フリップフロッ
プの出力信号と前記第２の増幅器の出力信号が供給され
る論理積回路と、前記論理積回路と前記第２の増幅器の
出力信号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低
電位レベルの３値の出力レベルを生成する合成回路を備
えている。

作用 本発明の信号処理装置では前記した構成によって、回転
位置検出信号の品位が悪化しても論理積回路が回転速度
検出信号のエッジ情報を損なわないように作用し、高い
精度の出力信号が得られる。

また、本発明の信号処理装置では第１の交流信号の品位
が悪化しても論理積回路あるいは状態保持フリッププロ
ップが第２の交流信号のエッジ情報を損なわないように
作用し、高い精度の出力信号が得られる。

実施例 以下、本発明の実施例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信号処Ｆ！！装置の
回路図を示したものである。第１図において、シリンダ
モータｌには１回転するごとに出力信号を発生する回転
位置検出器２が連結され、前記回転位置検出器２からの
出力信号はＰＧ信号増幅器３に供給されている。また、
前記シリンダモータ１には前記回転位置検出器２の出力
信号よりも高い周波数の出力信号を発生する周波数発電
機４が連結され、前記周波数発電機４からの出力信号は
ＦＧ信号増幅器５に供給されている。

一方、前記ＰＧ信号増幅器３の出力信号と前記ＦＧ信号
増幅器の出力信号はそれぞれＡＮＤゲート６の入力端子
に供給され、前記ＡＮＤゲート６の出力信号と前記ＦＧ
信号増幅器５の出力信号はそれぞれ抵抗７と抵抗８を介
して出力端子９に供給される。なお、前記抵抗７と前記
抵抗８は、前記ＡＮＤゲート６の出力信号と前記ＦＧ信
号増幅器５の出力信号を合成して高電位レベル，中間電
位レベル，低電位レベルの３値の出力レベルを生成する
合成回路１０を形成している。

以上のように構成された信号処理装置について、第１図
の回路図および第２図に示した信号波形図をもとにその
動作を説明する。

まず、第１図のシリンダモータ１の回転に伴なって回転
位置検出器２と周波数発電機４からは第２図Ａ，　　Ｂ
に示すような出力信号が得られるが、これらをそれぞれ
ＰＧ信号増幅器３とＦＧ信号増幅器５に供給することに
よって第２図Ｃ，　　Ｄの出力信号が得られる。また、
第２図Ｃ．　　Ｄの信号をＡＮＤゲート６に供給したと
き、その出力信号は第２図Ｅのようになる。さらに、抵
抗７と抵抗８の抵抗値を等しく設定しておけば出力端子
０からは第２図Ｆに示した信号が得られる。このように
、第２図Ｄ，　　Ｅの信号を合成することによって、両
信号の変化に応じてその電位レベルが、高電位レベル，
中間電位レベル，低電位レベルの３値を有する出力信号
が生成される。また、第２図Ｆの信号から第２図Ｄ，　
　Ｈの信号を容易に再生することができ、これらから第
２図Ｇに示した信号を生成してビデオヘッド切換信号と
して利用することができる。

第１３図Ｅの出力信号と第２図Ｆの出力信号を比較すれ
ばわかるよ，うに、本発明の信号処理装置では回転位置
検出信号の品位が悪化したとしても、それによって合成
された出力信号の中の回転速度検出信号のエッジ情報が
欠落することはない。

つぎに、第３図は本発明の別の実施例における信号処理
装置の回路図を示したもので、第１図と同一の部分につ
いては同一符号で表されている。第１図の装置では２個
の抵抗によって合成回路１０が構成されているが、第３
図の装置では、直列に接続され、その接続点に出力端子
９が接続された第１の抵抗１工および第２の抵抗１２と
、ＡＮＤゲート６の出力信号が入力信号として供給され
、その出力信号が前記出力端子９に供給されるスイッチ
ングトランジスタｌ３と、ＦＧ信号増幅器５の出力信号
が入力信号として供給され、その出力信号が前記抵抗１
２を介して前記出力端子８に供給されるスイッチングト
ランジスタ１４によって合成回路１０が構成されている
。なお、前記抵抗１１の他端はプラス側の給電線路に接
続されている。

第３図の装置の基本的な構成は第１図の装置と同じであ
るので詳細な説明は省略し、第４図に各部の信号波形図
を示す。第４図Ａ，　　Ｂ，　　Ｃ，　　Ｄ，Ｅはそれ
ぞれ、第３図の回転位置検出器２，周波数発電機４．Ｐ
Ｇ信号増幅器３，ＦＧ信号増幅器５，ＡＮＤゲート６の
出力信号波形を示したもので、出力端子９からは第４図
Ｆに示すような出力信号が得られ、第４図Ｆの信号をも
とにして第４図Ｇに示すビデオヘッド切換信号を作り出
すことができる。

さらに、第５図もまた本発明の別の実施例における信号
処理装置の回路図を示したもので、第１図と同一の部分
については同一符号で表されている。第５図に示した装
置では、ＰＧ信号増幅器３の出力信号が入力信号として
供給されるスイッチングトランジスタ１５と、前記スイ
ッチングトランジスタ１５に直列に接続され、ＦＧ信号
増幅器６の出力信号が入力信号として供給されるスイッ
チングトランジスタ１６によって論理積回路θＯが構成
され、直列接続されるとともにその接続点に出力端子９
が接続された第１の抵抗１７および第２の抵抗１８と、
前記論理積回路６０の出力信号が入力信号として供給さ
れ、その出力信号が前記出力端子９に供給されるスイッ
チングトランジスタｌ８と、ＦＧ信号増幅器５の反転出
力信号が入力信号として供給され、その出力信号が前記
出力端子９に供給されるスイッチングトランジスタ２０
によって合成回路１０が構成されている。第５図の装置
の動作については第１図あるいは第３図に示した装置と
同じであるのでその説明は省略する。

さて、第１図あるいは第３図に示した信号処理装置では
、スイッチングトランジスタとしてバイポーラトランジ
スタを用いた例を示したが、これらのバイポーラトラン
ジスタはそのままＭＯＳ型のトランジスタに置き換える
ことも可能である。

一例として、第５図の装置をＭＯＳ型のトランジスタを
用いて構成した回路例を第６図に示す。

ところで、第１図，第３図，第５図，第６図に示した信
号処理装置は、回転体（シリンダモータ１）の回転位置
検出信号と回転速度検出信号を後者のエッジ情報を損な
わずに合成して３値出力信号を作り出．すものであるが
、本発明に係る技術は回転位置検出信号と回転速度検出
信号以外の入力信号に対しても適用することができる。

すなわち、第１図〜第６図に示された装置は、第１の交
流信号（実施例においては回転位置検出信号）を増幅し
て方形波信号として出力する第１の増幅器（実施例にお
いては、ＰＧ信号増幅器３）と、前記第１の交流信号よ
りも高い周波数の第２の交流信号（実施例においては回
転速度検出信号）を増幅１，て方形波信号として出力す
る第２の増幅器（実施例においてはＦＧ信号増幅器５）
と、前記第１の゛増幅器の出力信号と前記第２の増幅器
の出力信号が供給される論理積回路（ＡＮＤゲート６ま
たは論理積回路６０）と、前記論理積回路の出力信号と
前記第２の増幅器の出力信号を合成して高電位レベル，
中間電位レベル、低電位レベルの３値の出力レベルを生
成する合成回路を具備した信号処理装置でもある。

つぎに、第７図は本発明の信号処理装置の別の構成例を
示したものである。第７図の装置は、回転位置検出器２
からの回転位置検出信号を増幅して方形波信号として出
力するＰＧ信号増幅器３と、前記回転位置検出信号より
も高い周波数の周波数発電機４からの回転速度検出信号
を増幅して方形波信号として出力するＦＧ信号増幅器５
と、前記ＰＧ信号増幅器３の出力信号がクロック信号と
して供給されるとともに前記ＦＧ信号増幅器５の出力信
号がリセット信号として供給される状態保持フリップフ
ロップ２Ｊと、前記状態保持フリップフロップ２１の出
力信号と前記ＦＧ信号増幅器５の出力信号が供給される
ＡＮＤゲート６と、前記ＡＮＤゲート６と前記ＦＧ信号
増幅器５の出力信号を合成して高電位レベル，中間電位
レベル，低電位レベルの３値の出力１ノベルを生成する
合成回路１０によって構成されている。なお、状態保持
フリップフロップ２１のリセット動作はエッジ作動型で
あるものとする。

以上のように描成された信号処理装置について、第７図
の回路図および第８図に示した信号波形図をもとにその
動作を説明する。第８図Ａ，　　Ｂ，　　Ｃ，Ｄの信号
はいずれも第２図のＡ，　　Ｂ，　　Ｃ，　　Ｄの信号
に対応したものであり、それぞれ、回転位置検出器２，
周波数発電機４，ＰＧ信号増幅器３，ＦＧ信号増幅器５
の出力信号を示したものである。ただし、第８図におけ
る回転位置検出信号の品位は第２図のそれ以上に悪化し
ている。第８図の時刻ｔｌにおいて第８図Ｃの信号のリ
ーディングエッジが到来すると、これが状態保持フリッ
プフ口ップ２１のクロック信号となって、状態保持フリ
ップフロップ２１の出力レベルが′１′に移行するが、
時刻ｔ２において第８図Ｄの信号のトレイリングエッジ
が到来すると、杖態保持フリップフロフブ２１がリセッ
トされてその出力レベルは′ｏ′に移行する。このよう
にして、状態保持フリップフロップ２１からは第８図Ｅ
に示すような信号が出力される。第８図Ｅの信号と第８
図Ｄの信号がＡＮＤゲート６に供給されるので、ＡＮＤ
ゲート６がらは第８図Ｆに示すような出力信号が得られ
、第１“図の装置と同様に、出力端子９からは第８図Ｇ
に示す信号が出力される。第２図の信号波形図と第８図
の信号波形図を比較すればわかるように、第７図に示し
た信号処理装置では、検出信号の品位の悪化に対しては
第１図の装置に比べてより冗長度の高いものとなってい
る。

さらに、第９図は本発明の信号処理装置の他の構成例を
示したものである。第９図の装置は、回転位置検出器２
からの回転位置検出信号を増幅して方形波信号として出
力するＰＧ信号増幅器３と、前記回転位置検出信号より
も高い周波数の周波数発電機４からの回転速度検出信号
を増幅して方形波信号として出力するＦＧ信号増幅器５
と、前記ＰＧ信号増幅器３の出力信号のリーディングエ
ッジが到来したときにセットされる第１のフリップ７ｏ
ップ２２と、前記第】のフリップフロッフ２２がセット
されたうえで前記ＦＧ信号増幅器５の出力信号のリーデ
ィングエッジが到来したときにセットされ、トレイリン
グエッジが到来したときにリセットされるとともに、そ
の出方によって前記第１のフリップフロップ２２をリセ
ットする第２のフリップフロップ２３と，前記ＦＧ信号
増幅器５の反転出力信号と前記第２のフリップフロツブ
２３の反転出力信号を合成して高電位レベル，中間電位
レベル，低電位レベルの３値の出方レベルを生成する合
成回路１ｏによって構成されている。

以上のように構成された信号処理装置について、第９図
の回路図および第１０図に示した信号波形図をもとにそ
の動作を説明する。第１０図Ａ．　　Ｂ．Ｃ，　　Ｄの
信号はいずれも第８図のＡ，　　Ｂ，　　Ｃ，　　Ｄの
信号に対応したものであり、それぞれ、回転位置検出器
２，周波数発電機４，ＰＧ信号増幅器３，ＦＧ信号増幅
器５の出力信号を示したものである。

第１０図の時刻ｔｌにおいて第１０図Ｃの信号のリーデ
ィングエッジが到来すると、これが第１のフリップフロ
ップ２２のトリガ信号となって、第１０図Ｆに示すよう
に第１のフリップフロツプ２２の出力レベルが１１′に
移行する。時刻ｔ２において第１０図Ｄの信号のリーデ
ィングエッジが到来すると、あらかじめ第１のフリップ
フロツプ２２の出力レベルが“１′に移行しているので
、第２のフリップフロップ２３がセットされるとともに
、その反転出力信号によって第１のフリップフロツプ２
２がリセットされる。第１０図Ｇは第２のフリップフロ
ップ２３の反転出力信号を示したものである。時刻ｔ３
において第１０図Ｄの信号のトレイリングエッジが到来
すると、第２のフリツブフロップ２３はリセットされる
。なお、この時点では第１のフリップフロップ２２の内
部の２２ａのレベルは第１０図Ｅに示すように６０′に
なっているので、第１０図Ｃの信号のリーディングエッ
ジがふたたび到来するまでは第１のフリツプフロップ２
２がセットされることはない。

このようにして、第９図に示した装置では、第１０図Ｇ
に示すような第２のフリップフロツプ２３の反転出力信
号と第１０図Ｈに示すようなＦＧ信号増幅器５の反転出
力信号が合成回路１０によって合成されて第１０図Ｉに
示すような３値の出力信号が生成される。

なお、第９図に示した信号処理装置では、第２のフリッ
プフロップ２３の反転出力信号とＦＧ信号増幅器５の反
転出力信号が合成回路１０によって合成されるが、第１
１図に別の実施例を示すように、第２のフリップフロッ
プ２３の出力信号とＦＧ信号増幅器５の出力信号を反転
させない状態で合成することもできる。この場合の出力
信号波形は第８図Ｇの信号波形と同じになる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の信号処理装置
は、論理積回路により回転位置検出手段からの出力信号
を増幅した方形波信号と周波数発電機からの出力信号を
増幅した方形波信号との論理積をとり、合成回路により
論理積回路の出力、信・号と周波数発電機からの出力信
号を゜増幅した方形波記号とを合成して高電位レベル，
中間電位レベル，低電位レベルの３値の出力レベルを生
成するものであり、回転位置検出信号の品位が悪化して
も論理積回路が回転速度検出信号のエッジ情報を損なわ
ないように作用し、高い精度の出力信号が得られ、大な
る効果を奏する。

また、本発明の信号処理装置は、論理積回路により第１
の交流信号を増幅した方形波信号と第１の交流信号より
も高い周波数の第２の交流信号を増幅した方形波信号と
の論理積をとり、合成回路により論理積回路の出力信号
と第２の交流信号を増幅した方形波信号とを合成して高
電位レベル，中間電位レベル，低電位レベルの３値の出
力レベルを生成するものであり、第１の交流信号の品位
が悪化しても論理積回路が第２の交流信号のエッジ情報
を損なわないように作用し、高い精度の出力信号が得ら
れ、大なる効果を奏する。

一方、本発明の信号処理装置は、第１の交流信号を増幅
した方形波信号がクロック信号として供給されるととも
に、第２の交流信号を増幅した方形波信号がリセット信
号として供給される状態保持フリップフロップ２１を付
加し、吠態保持フリップフロップの出力信号と第２の交
流信号を増幅した方形波信号とを論理積回路に供給し、
合成回路で高電位レベル，中間電位レベル，低電位レベ
ルの３値の出力レベルを生成するもので、第１の交流信
号の品位がかなり悪化しても状態保持フリップフロップ
が第２の交流信号のエッジ情報を損なわないように作用
し、高い精度の出力信号が得られ、大なる効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転検出信号処理装置
および信号処理装置の回路図、第２図は第１図の各部の
信号波形図、第３図は本発明の別の実施例を示す回転検
出信号処理装置および信号処理装置の回路図、第４図は
第３図の各部の信号波形図、第５図および第６図は本発
明の他の実施例を示す回転検出信号処理装置および信号
処理装置の回路図、第７図は本発明の一実施例を示す信
号処理装置の回路図、第８図は第７図の各部の信号波形
図、第９図は本発明の別の実施例を示す信号処理装置の
回路図、第１０図は第９図の各部の信号波形図、第１１
図は本発明の他の実施例を示す信号処理装置の回路図、
第１２図および第１３図は従来技術を説明するための信
号波形図である。 １・・・シリンダモータ、　　２・・・回転位置検出器
、３・・・ＰＧ信号増幅器、　　４・・・周波数発電機
、５・・・ＦＧ信号増幅器、　　６・・・ＡＮＤゲート
、１０・・・合成回路、　　２１・・・状態保持フリッ
プフロップ、　　２２・・・第１のフリップフロップ、
２３・・・第２のフリップフロップ、　　６０・・・論
理積回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名第　３　
図 ４−）ｌ西汽ゴ７右三れ発＾−ｊ二人 ６−Ａ〜ＤゲーＦ ｆｏ〜　ゐべ回了命 区 切 嶋 派 ロー Ｗ Ｃ 味 ｆ−−−シリシダ１ｔ一タ ２−−一回戟１ｔｔ梯土券 牛−一一匍壇＊ｔ電内こ ２ｆ・−−’＋ｔ貿ル１策千髪７リヮデフ０ップ区 一二 α） Ｏ Ｃ３ Ｕ一 ロー ウ 乙） ＣΔ ＬＩＪ 口、 Φ コ： 区

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体に連結され、前記回転体が１回転するごと
   に出力信号を発生する回転位置検出手段と、前記回転位
   置検出手段からの出力信号を増幅して方形波信号として
   出力する第１の増幅器と、前記回転体に連結され、前記
   回転体の回転に応じて前記回転位置検出手段よりも高い
   周波数の出力信号を発生する周波数発電機と、 前記周波数発電機からの出力信号を増幅して方形波信号
   として出力する第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の出力信号と前記第２の増幅器の出力
   信号が供給される論理積回路と、 前記論理積回路の出力信号と前記第２の増幅器の出力信
   号を合成して高電位レベル、中間電位レベル、低電位レ
   ベルの３値の出力レベルを生成する合成回路を具備して
   なる回転検出信号処理装置。
2. （２）第１の交流信号を増幅して方形波信号として出力
   する第１の増幅器と、 前記第１の交流信号よりも高い周波数の第２の交流信号
   を増幅して方形波信号として出力する第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の出力信号と前記第２の増幅器の出力
   信号が供給される論理積回路と、 前記論理積回路の出力信号と前記第２の増幅器の出力信
   号を合成して高電位レベル、中間電位レベル、低電位レ
   ベルの３値の出力レベルを生成する合成回路を具備して
   なる信号処理装置。
3. （３）第１の増幅器の出力信号がクロック信号として供
   給されるとともに第２の増幅器の出力信号がリセット信
   号として供給される状態保持フリップフロップを付設し
   、 前記状態保持フリップフロップの出力信号と前記第２の
   増幅器の出力信号を論理積回路に供給してなる請求項２
   記載の信号処理装置。