JPH04168989A - キャプスタンサーボ装置 - Google Patents
キャプスタンサーボ装置Info
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- JPH04168989A JPH04168989A JP2292132A JP29213290A JPH04168989A JP H04168989 A JPH04168989 A JP H04168989A JP 2292132 A JP2292132 A JP 2292132A JP 29213290 A JP29213290 A JP 29213290A JP H04168989 A JPH04168989 A JP H04168989A
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- signal
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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、磁気テープ等のテープ状担体に記録された映
像信号等を可変速再生するビデオテープレコーダ(以下
、VTRと略称する)のキャプスタンサーボ装置に関す
る。
像信号等を可変速再生するビデオテープレコーダ(以下
、VTRと略称する)のキャプスタンサーボ装置に関す
る。
本発明は、キャプスタンモータの回転数を検出する互い
に90°位相の異なる2相のFG信号から互いに90°
ずっ位相の異なる4相の信号を生成すると共に、2相の
FG倍信号基準周波数信号と位相比較し2ビットの同期
信号を発生させ、同期信号により選択回路の入力の4相
の信号から1相を選び誤差電圧信号を得、キャプスタン
モータの回転を制御するようにしたキャプスタンサーボ
装置である。
に90°位相の異なる2相のFG信号から互いに90°
ずっ位相の異なる4相の信号を生成すると共に、2相の
FG倍信号基準周波数信号と位相比較し2ビットの同期
信号を発生させ、同期信号により選択回路の入力の4相
の信号から1相を選び誤差電圧信号を得、キャプスタン
モータの回転を制御するようにしたキャプスタンサーボ
装置である。
第8図は、従来のキャプスタンサーボ装置のブロック図
である。lはキャプスタンモータ、2はキャプスタンモ
ータ1の回転数に比例した周波数の竺号を発生する周波
数発電機(以下、FGと略称する)、83はFG信号を
周波数弁別し速度誤差evを検出する速度検出器、85
は位相補償器、86は混合器、1oは駆動器である。こ
の部分がキャプスタンモータ1の回転速度を一定に制御
する速度ループを構成している。
である。lはキャプスタンモータ、2はキャプスタンモ
ータ1の回転数に比例した周波数の竺号を発生する周波
数発電機(以下、FGと略称する)、83はFG信号を
周波数弁別し速度誤差evを検出する速度検出器、85
は位相補償器、86は混合器、1oは駆動器である。こ
の部分がキャプスタンモータ1の回転速度を一定に制御
する速度ループを構成している。
一方、分周器87と、分周器87により分周された分周
信号と基準信号(以下、V−3YNCと略称する)とを
位相検波器84により位相誤差e、を検出し混合器86
に加える部分は、キャプスタンモータ1の回転位相を一
定に制御する位相ループを構成している。
信号と基準信号(以下、V−3YNCと略称する)とを
位相検波器84により位相誤差e、を検出し混合器86
に加える部分は、キャプスタンモータ1の回転位相を一
定に制御する位相ループを構成している。
この2つの制御ループにより、磁気テープ82は一定の
速度で走行すると共に、スイッチ回路88がR側に接続
される記録モード時には、キャプスタンモータ1はV−
3YNCに回転位相を合わせるように回転し、スイッチ
回路88がP側に接続される再生モード時には、比較信
号となる磁気テープ82上のコントロールトラック(図
示せず)からCTLヘンド81により読み出されるCT
L信号をV−3YNCの位相に合わせるように回転する
。
速度で走行すると共に、スイッチ回路88がR側に接続
される記録モード時には、キャプスタンモータ1はV−
3YNCに回転位相を合わせるように回転し、スイッチ
回路88がP側に接続される再生モード時には、比較信
号となる磁気テープ82上のコントロールトラック(図
示せず)からCTLヘンド81により読み出されるCT
L信号をV−3YNCの位相に合わせるように回転する
。
最近のキャプスタンサーボ装置においては、キャプスタ
ンモータの定速回転による記録再生のモードの他に、キ
ャプスタンモータの回転を停止制御することにより磁気
テープの停止位置を制御して静止画を再生するモードや
、キャプスタンモータを低速回転から高速回転まで連続
的に制御して、変速再生を行うモードが備えられており
、更に、高精度の制御が望まれている。
ンモータの定速回転による記録再生のモードの他に、キ
ャプスタンモータの回転を停止制御することにより磁気
テープの停止位置を制御して静止画を再生するモードや
、キャプスタンモータを低速回転から高速回転まで連続
的に制御して、変速再生を行うモードが備えられており
、更に、高精度の制御が望まれている。
そこで、静止画を再生するモードについては、前述の速
度及び位相サーボループに停止制御回路を付加したキャ
プスタンモータの停止位置精度を向上させる提案が特開
昭60−39382号公報に開示されている。
度及び位相サーボループに停止制御回路を付加したキャ
プスタンモータの停止位置精度を向上させる提案が特開
昭60−39382号公報に開示されている。
このキャプスタンモータの停止制御について第9図のブ
ロック図と第10図の波形図を参照しながら説明する。
ロック図と第10図の波形図を参照しながら説明する。
第9図において、キャプスタンモータ1はスイッチ回路
96がN側に接続された状態では従来の速度及び位相サ
ーボ回路91による定速回転をする。次に、スイッチ回
路96が停止モードのS側に切り換わり駆動器10に停
止信号電圧として第10図Aに示すFG信号f1から作
られたFl。が加えられた場合を考えてみると、キャプ
スタンモータ1は駆動器10に加わる電圧が電圧零で停
止し、零点より正の電圧を加速方向とし負の電圧を減速
方向として制御されるので、第10図Aに示すように零
クロス点が右傾斜の部分Pと左傾斜の部分Qがある場合
、停止制御される安定点はPだけでありQの方では安定
せず前後のどちらかのP点に移動して安定する。
96がN側に接続された状態では従来の速度及び位相サ
ーボ回路91による定速回転をする。次に、スイッチ回
路96が停止モードのS側に切り換わり駆動器10に停
止信号電圧として第10図Aに示すFG信号f1から作
られたFl。が加えられた場合を考えてみると、キャプ
スタンモータ1は駆動器10に加わる電圧が電圧零で停
止し、零点より正の電圧を加速方向とし負の電圧を減速
方向として制御されるので、第10図Aに示すように零
クロス点が右傾斜の部分Pと左傾斜の部分Qがある場合
、停止制御される安定点はPだけでありQの方では安定
せず前後のどちらかのP点に移動して安定する。
そこで、第9図の回路に戻って説明すると、20FGは
互いに90°位相の異なる2相の信号fa+ fbを
発生する。この2相の信号f、、、f。
互いに90°位相の異なる2相の信号fa+ fbを
発生する。この2相の信号f、、、f。
は停止制御回路92の非反転増幅器3a、3b及び反転
増幅器4a、4bに加えられ第10図A〜DのF、、、
F、−及びFb。+ F b−の4相の波形となる。同
時に2相の信号f、、fbは比較器93a。
増幅器4a、4bに加えられ第10図A〜DのF、、、
F、−及びFb。+ F b−の4相の波形となる。同
時に2相の信号f、、fbは比較器93a。
93bに加えられ平均レベルの零クロスでパルス化され
第10図E、Fの矩形波S、、Sbを得る。
第10図E、Fの矩形波S、、Sbを得る。
そして、4相の信号Fa++Fm−及びF be +
F b−をそれぞれスイッチ回路94a、94bに加え
、矩形波S、、S、によりスイッチングし右傾斜の部分
だけを取り出した第10図G、Hの波形D1゜D、を生
成し、更にり、、Dbを混合器95により混合すること
によりもとの4相の波形の零クロスが右傾斜部分だけか
ら成る第1O図Jの波形D5を得る。
F b−をそれぞれスイッチ回路94a、94bに加え
、矩形波S、、S、によりスイッチングし右傾斜の部分
だけを取り出した第10図G、Hの波形D1゜D、を生
成し、更にり、、Dbを混合器95により混合すること
によりもとの4相の波形の零クロスが右傾斜部分だけか
ら成る第1O図Jの波形D5を得る。
このようにして得られる信号波形り、を停止制御電圧と
して前記F、。信号を加える場合に変えて駆動器10に
加えると第10図Jに示した零クロス点のR9−R4に
キャプスタンモータは停止制御されることとなり、停止
制御電圧として前述のF 11+−を用いた場合よりも
4倍の停止位置精度が得られる。
して前記F、。信号を加える場合に変えて駆動器10に
加えると第10図Jに示した零クロス点のR9−R4に
キャプスタンモータは停止制御されることとなり、停止
制御電圧として前述のF 11+−を用いた場合よりも
4倍の停止位置精度が得られる。
以上のように、前記公報で提案された停止制御回路を用
いることによりFGの周波数を上げることなく4倍の精
度で磁気テープの停止位置を制御できる。
いることによりFGの周波数を上げることなく4倍の精
度で磁気テープの停止位置を制御できる。
従来の第8図に示したブロック図のV−3YNCとCT
L信号による位相ループの中にFG信号による速度ルー
プが入るキャプスタンモータの制御方式においては、位
相ループのループゲインを大きくするほど回転位相精度
を上げることができ、また、キャプスタンモータへのト
ルク外乱に対しては速度ループのループゲインを大きく
、周波数特性を高くするほど回転ムラに対する影響を軽
減できる。しかし、位相ループと速度ループのゲインバ
ランスには妥協点がありどちらかを大きくすると相互干
渉によりループの不安定を生じたり引き込み時間が長く
なるという問題を招く、更に、速度検出器のリニアリテ
ィーが低周波から高周波まで延びていないために低速回
転から高速回転まで安定に制御できないという問題を持
っていた。
L信号による位相ループの中にFG信号による速度ルー
プが入るキャプスタンモータの制御方式においては、位
相ループのループゲインを大きくするほど回転位相精度
を上げることができ、また、キャプスタンモータへのト
ルク外乱に対しては速度ループのループゲインを大きく
、周波数特性を高くするほど回転ムラに対する影響を軽
減できる。しかし、位相ループと速度ループのゲインバ
ランスには妥協点がありどちらかを大きくすると相互干
渉によりループの不安定を生じたり引き込み時間が長く
なるという問題を招く、更に、速度検出器のリニアリテ
ィーが低周波から高周波まで延びていないために低速回
転から高速回転まで安定に制御できないという問題を持
っていた。
また、前記公報により提案された停止制御回路を付は加
えて閉サーボループとは別の停止制御回路に切り換えて
キャプスタンモータの制御をする方式は閉サーボループ
から停止制御回路への切り換え時のタイミングを迅速に
且つ安定に行うことが難しいという問題があり十分な特
性を得ることができなかった。
えて閉サーボループとは別の停止制御回路に切り換えて
キャプスタンモータの制御をする方式は閉サーボループ
から停止制御回路への切り換え時のタイミングを迅速に
且つ安定に行うことが難しいという問題があり十分な特
性を得ることができなかった。
本発明は、このような問題点を解決し、キャブスタンモ
ータを停止から低速回転を経て高速回転までスムーズに
連続制御でき、静止画からスロー、高速再生までスムー
ズに可変できるキャプスタンサーボ装置を提供すること
を目的とする。
ータを停止から低速回転を経て高速回転までスムーズに
連続制御でき、静止画からスロー、高速再生までスムー
ズに可変できるキャプスタンサーボ装置を提供すること
を目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、キャプスタンモ
ータの回転数を検出し、互いに90°位相の異なる2相
のFG倍信号発生するFGと、前記2相のFG信号をそ
れぞれ反転及び非反転増幅し得られる互いに90°ずつ
位相の異なる4相の信号を入力しl相を選択する選択回
路と、基準周波数信号を入力とするNビット(N22)
のカウンタを有し、前記カウンタの分周出力の上位2ビ
ットと前記2相のFG倍信号を位相比較し、同期信号を
発生する同期信号発生器とを具備し、 前記選択回路から前記同期信号により選択される誤差電
圧信号により、キャプスタンモータの回転速度を制御す
るように構成したものである。
ータの回転数を検出し、互いに90°位相の異なる2相
のFG倍信号発生するFGと、前記2相のFG信号をそ
れぞれ反転及び非反転増幅し得られる互いに90°ずつ
位相の異なる4相の信号を入力しl相を選択する選択回
路と、基準周波数信号を入力とするNビット(N22)
のカウンタを有し、前記カウンタの分周出力の上位2ビ
ットと前記2相のFG倍信号を位相比較し、同期信号を
発生する同期信号発生器とを具備し、 前記選択回路から前記同期信号により選択される誤差電
圧信号により、キャプスタンモータの回転速度を制御す
るように構成したものである。
また、前記構成に加えて、前記カウンタの分周出力の下
位(N−2)ビットをデジタル・アナログ変換するD/
A変換器を備え、 前記D/A変換器の出力電圧と前記選択回路から前記同
期信号により選択される誤差電圧信号との差分電圧によ
りキャプスタンモータの回転速度を制御するように構成
したものである。
位(N−2)ビットをデジタル・アナログ変換するD/
A変換器を備え、 前記D/A変換器の出力電圧と前記選択回路から前記同
期信号により選択される誤差電圧信号との差分電圧によ
りキャプスタンモータの回転速度を制御するように構成
したものである。
更に、前記構成に加えて記録時は内部基準信号に再生時
はCTL信号に位相同期し、基準周波数信号を発生する
位相同期ループ(以下、PLLと略称する)を備え、キ
ャプスタンモータの回転位相を制御するように構成した
ものである。
はCTL信号に位相同期し、基準周波数信号を発生する
位相同期ループ(以下、PLLと略称する)を備え、キ
ャプスタンモータの回転位相を制御するように構成した
ものである。
本発明においては、上記構成により閉ループ位相サーボ
により速度制御がなされるので、キャプスタンモータを
停止から低速回転を経て高速回転までスムーズな連続制
御を行うことができる。
により速度制御がなされるので、キャプスタンモータを
停止から低速回転を経て高速回転までスムーズな連続制
御を行うことができる。
また、位相ループを速度ループと縦続接続した構成とし
ているので各々のループを安定性や引き込み時間の最適
な設定値を取ることができる。
ているので各々のループを安定性や引き込み時間の最適
な設定値を取ることができる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明のキャプスタンサーボ装置の第1の実施
例のブロック図である。第8図と同一部分には同じ符号
を付し説明を省略する。
例のブロック図である。第8図と同一部分には同じ符号
を付し説明を省略する。
5は選択回路で2ビットの制御信号により4つの入力か
ら1つを選択し出力する。6は同期信号発生器で、その
内部はパルス整形器7a、7bとNビットのカウンタ回
路8と同期検出回路9より構成されている。
ら1つを選択し出力する。6は同期信号発生器で、その
内部はパルス整形器7a、7bとNビットのカウンタ回
路8と同期検出回路9より構成されている。
次に、第2図の波形図を参照しながら動作について詳細
に説明する。キャプスタンモータ1の回転により発生す
るFGC信号、、f、(周波数f6)は非反転増幅器3
a、3b及び反転増幅器4a、4bにより90°ずつ位
相の異なる第2図A〜Dに示すような4相の信号r1〜
f4を生成し選択回路5の入力に供給する。同時に、F
G信号f−、fbは同期信号発生器6に加えられパルス
整形器7a、7bにより第2図E、 Fのようにデジ
タル化された信号F、、Fbとなる。一方、キャプスタ
ンモータ1の回転数の基準となる基準周波数信号f、l
が同期信号発生器6のNビットのカウンタ回路8のクロ
ック入力CKに加えられN分周される。第2図G、 H
に示す波形はカウンタ回路8の分周出力のNビットのう
ちの上位2ビットSo、S+であり、この分周出力So
、St は同期検出回路9に加えられ前述のデジタル化
されたFGC信号、、F、と比較されその出力C0によ
りカウンタ回路8の入力CLを制御する。ここで基準周
波数信号とFG倍信号同期化が行われ分周出力So、S
+ は同期信号として選択回路5に加えられる。また、
カウンタ回路8のU/D入力及び同期検出回路9にはキ
ャプスタンモータ1の正転または逆転を指示する正逆回
転指示信号が加えられている。
に説明する。キャプスタンモータ1の回転により発生す
るFGC信号、、f、(周波数f6)は非反転増幅器3
a、3b及び反転増幅器4a、4bにより90°ずつ位
相の異なる第2図A〜Dに示すような4相の信号r1〜
f4を生成し選択回路5の入力に供給する。同時に、F
G信号f−、fbは同期信号発生器6に加えられパルス
整形器7a、7bにより第2図E、 Fのようにデジ
タル化された信号F、、Fbとなる。一方、キャプスタ
ンモータ1の回転数の基準となる基準周波数信号f、l
が同期信号発生器6のNビットのカウンタ回路8のクロ
ック入力CKに加えられN分周される。第2図G、 H
に示す波形はカウンタ回路8の分周出力のNビットのう
ちの上位2ビットSo、S+であり、この分周出力So
、St は同期検出回路9に加えられ前述のデジタル化
されたFGC信号、、F、と比較されその出力C0によ
りカウンタ回路8の入力CLを制御する。ここで基準周
波数信号とFG倍信号同期化が行われ分周出力So、S
+ は同期信号として選択回路5に加えられる。また、
カウンタ回路8のU/D入力及び同期検出回路9にはキ
ャプスタンモータ1の正転または逆転を指示する正逆回
転指示信号が加えられている。
第2図の波形図はキャプスタンサーボ装置が同期状態の
タイミングの位相関係を示しており、選択回路5におい
ては同期信号(so 、 s+ )の状態の組合せが(
0,O)の区間T1では波形f。
タイミングの位相関係を示しており、選択回路5におい
ては同期信号(so 、 s+ )の状態の組合せが(
0,O)の区間T1では波形f。
を選択し、(0,1)の区間T4ではf4を、(1,O
)の区間T2ではfzを、(1,1)の区間T3ではf
3をそれぞれ選択することにより第2図Jのようにもと
のFG信号の1/4の周期を持つ左傾斜部分だけからな
る波形の信号D0を取り出し、この誤差電圧信号e0を
駆動器10に加えることにより閉ループが構成されキャ
プスタンモータ1を所定の回転数に制御する。
)の区間T2ではfzを、(1,1)の区間T3ではf
3をそれぞれ選択することにより第2図Jのようにもと
のFG信号の1/4の周期を持つ左傾斜部分だけからな
る波形の信号D0を取り出し、この誤差電圧信号e0を
駆動器10に加えることにより閉ループが構成されキャ
プスタンモータ1を所定の回転数に制御する。
次に、同期化の過程を更に詳細に説明する。例えば、キ
ャプスタンサーボ装置の電源が投入されキャプスタンモ
ータ1の回転が立ち上がった状態等を考えてみる。この
ような非同期状態では第2図E、 FのF、、F、信
号は第2図G、 Hの80、S、信号に対し時間関係が
安定せず変動する。
ャプスタンサーボ装置の電源が投入されキャプスタンモ
ータ1の回転が立ち上がった状態等を考えてみる。この
ような非同期状態では第2図E、 FのF、、F、信
号は第2図G、 Hの80、S、信号に対し時間関係が
安定せず変動する。
そこで、s、、’s、信号の状態すなわち、第2図にお
ける4つの区間とF、、Fbの関係を調べてみる。
ける4つの区間とF、、Fbの関係を調べてみる。
区間T1ではF、が“0”であれば同期状態であるので
、(F、、Fb )が(0,1)では遅れ、(1,1)
では進みの状態である。同様に、区間T2ではF、が“
1”であれば同期状態であるので、(F、、Fb)が(
0,1)では遅れ、(1゜1)では進みの状態、区間T
3ではF3が“1゛であれば同期状態であるので、(F
−、Fb )が(0,1)では遅れ、(1,1)では進
みの状態、区間T4ではF、が“0′′であれば同期状
態であるので、(F、、Fb)が(0,1)では遅れ、
(1,1)では進みの状態と、(S、、S、)の4つの
状態に対しくF、、F、)の遅れ、同期、進みの状態が
存在する。
、(F、、Fb )が(0,1)では遅れ、(1,1)
では進みの状態である。同様に、区間T2ではF、が“
1”であれば同期状態であるので、(F、、Fb)が(
0,1)では遅れ、(1゜1)では進みの状態、区間T
3ではF3が“1゛であれば同期状態であるので、(F
−、Fb )が(0,1)では遅れ、(1,1)では進
みの状態、区間T4ではF、が“0′′であれば同期状
態であるので、(F、、Fb)が(0,1)では遅れ、
(1,1)では進みの状態と、(S、、S、)の4つの
状態に対しくF、、F、)の遅れ、同期、進みの状態が
存在する。
そこで、同期検出回路9でこの遅れあるいは進みの状態
を検出し、その時の(F、、Fb)の状態に合った同期
するためのcso 、Sl )の値にカウンタ回路8の
CL大入力強制的にプリセ・ン卜すれば同期化を行うこ
とが出来る。具体例を上げると、前述のT、の区間〔s
o 、 Sl 3が〔0゜0〕の時(Fa、Fb)が(
0,1)で遅れであり、この状態に合った(So、S、
)の同期状態は区間T4相当の(0,1)でありその値
に強制的にプリセットする制御信号C0を出力すればよ
い。
を検出し、その時の(F、、Fb)の状態に合った同期
するためのcso 、Sl )の値にカウンタ回路8の
CL大入力強制的にプリセ・ン卜すれば同期化を行うこ
とが出来る。具体例を上げると、前述のT、の区間〔s
o 、 Sl 3が〔0゜0〕の時(Fa、Fb)が(
0,1)で遅れであり、この状態に合った(So、S、
)の同期状態は区間T4相当の(0,1)でありその値
に強制的にプリセットする制御信号C0を出力すればよ
い。
このようにして同期化が行われるための[5O2S1]
の4つの状態に対する(F、、Fb)の遅れ、同期、進
みの状態値とプリセット値C0の組合せの関係が第3図
の同期信号発生器6の同期化の状態遷移図に示されてい
る。この状態遷移図は4つの楕円内に記されている区間
(So、S+〕の状態値が同期するためのF、、F、の
値が二重線の矢印の先に示されており、遅れの状態値が
反時計回りの実線の基に、進みの状態値が時計回りの破
線の基にそれぞれ(F、、Fゎ)の値で記されている。
の4つの状態に対する(F、、Fb)の遅れ、同期、進
みの状態値とプリセット値C0の組合せの関係が第3図
の同期信号発生器6の同期化の状態遷移図に示されてい
る。この状態遷移図は4つの楕円内に記されている区間
(So、S+〕の状態値が同期するためのF、、F、の
値が二重線の矢印の先に示されており、遅れの状態値が
反時計回りの実線の基に、進みの状態値が時計回りの破
線の基にそれぞれ(F、、Fゎ)の値で記されている。
そして、矢印の先の楕円内の〔So、S1〕の状態値に
プリセットするC0を出力すれば同期化が行われること
を示している。この状態遷移図に従って同期検出回路9
はカウンタ回路8をプリセットする制御出力C0を出力
し、入力のFGC信号、、F、との同期化を行い同期信
号So、Stを発生し選択回路5を制御する。以上の動
作が繰り返されサーボループは同期し第2図に示す同期
状態に至る。
プリセットするC0を出力すれば同期化が行われること
を示している。この状態遷移図に従って同期検出回路9
はカウンタ回路8をプリセットする制御出力C0を出力
し、入力のFGC信号、、F、との同期化を行い同期信
号So、Stを発生し選択回路5を制御する。以上の動
作が繰り返されサーボループは同期し第2図に示す同期
状態に至る。
本発明のキャプスタンサーボ装置の第2の実施例のブロ
ック図を第4図に示す。ここでは第1図の構成に加え同
期信号発生器6のカウンタ回路8の下位ビットを取り出
しデジタル・アナログ変換するD/A変換器41と、D
/A変換器41の出力e1と選択回路5の出力e0との
差分を取る差動増幅器42が追加されている。
ック図を第4図に示す。ここでは第1図の構成に加え同
期信号発生器6のカウンタ回路8の下位ビットを取り出
しデジタル・アナログ変換するD/A変換器41と、D
/A変換器41の出力e1と選択回路5の出力e0との
差分を取る差動増幅器42が追加されている。
次に第5図の波形図を参照しながら動作について説明す
る。第5図C1Dは第2図G、 Hと同じ同期信号S0
.SIであり第5図Eは第2図Jの誤差電圧信号e0と
同じである。ここでカウンタ回路8をN=4とすると分
周出力として第5図C1Dに示す下位ビット出力S2.
S:lを取り出すことができる。この出力32.S3を
D/A変換器41に入力すると出力に第5図Fのアナロ
グ出力e1が得られる。この出力e、を差動増幅器42
で選択回路5の出力e0と差分を取り差動出力e。を得
る。このようにして得られた新たな誤差電圧信号ecは
選択回路5の出力e。の中から低い周波数成分が取り除
かれ、電圧リップルが1/2N−2に軽減されているの
で、第1の実施例において基準周波数信号fRを低くし
キャプスタンモータlを低速回転制御を行った場合、選
択回路5の誤差電圧出力e0が100Hz〜数KHzに
なるとキャプスタンモータ1からリップル電流による電
磁ノイズが発生する問題が改善される。
る。第5図C1Dは第2図G、 Hと同じ同期信号S0
.SIであり第5図Eは第2図Jの誤差電圧信号e0と
同じである。ここでカウンタ回路8をN=4とすると分
周出力として第5図C1Dに示す下位ビット出力S2.
S:lを取り出すことができる。この出力32.S3を
D/A変換器41に入力すると出力に第5図Fのアナロ
グ出力e1が得られる。この出力e、を差動増幅器42
で選択回路5の出力e0と差分を取り差動出力e。を得
る。このようにして得られた新たな誤差電圧信号ecは
選択回路5の出力e。の中から低い周波数成分が取り除
かれ、電圧リップルが1/2N−2に軽減されているの
で、第1の実施例において基準周波数信号fRを低くし
キャプスタンモータlを低速回転制御を行った場合、選
択回路5の誤差電圧出力e0が100Hz〜数KHzに
なるとキャプスタンモータ1からリップル電流による電
磁ノイズが発生する問題が改善される。
ここで基準周波数信号fRを高くしキャプスタンモータ
1を高速回転をさせる場合を考えてみる。
1を高速回転をさせる場合を考えてみる。
基準周波数信号fiはFG周波数f、とカウンタ回路8
の段数NによりfR=f、 ・2Nで表され、停止か
ら高速回転まで制御するにはf、lの周波数レンジもo
−r、 ・2NHzと広がってしまう。
の段数NによりfR=f、 ・2Nで表され、停止か
ら高速回転まで制御するにはf、lの周波数レンジもo
−r、 ・2NHzと広がってしまう。
キャプスタンモータIが標準回転の時発生するFG倍信
号周波数f5を500H2とするとカウンタ回路8のN
を6ビットとして基準周波数信号f□は32KHzとな
り、10倍速では320 KH2,50倍速では1.6
MHzになる。第6図に可変速制御時のFG周波数f、
と基準周波数信号fiの関係を示す。そこで、10倍速
の時のFG周波数f、 −5KHzを境にそれより高い
周波数で力うンタ回路8の段数Nを3ビットになるよう
に切り換えることにより基準周波数信号f、は10倍速
では40KHz、50倍速で200KHzとすることが
できる。このようにして、基準周波数信号f11の周波
数範囲を広げることなく停止から高速回転までリニアな
制御ができる。
号周波数f5を500H2とするとカウンタ回路8のN
を6ビットとして基準周波数信号f□は32KHzとな
り、10倍速では320 KH2,50倍速では1.6
MHzになる。第6図に可変速制御時のFG周波数f、
と基準周波数信号fiの関係を示す。そこで、10倍速
の時のFG周波数f、 −5KHzを境にそれより高い
周波数で力うンタ回路8の段数Nを3ビットになるよう
に切り換えることにより基準周波数信号f、は10倍速
では40KHz、50倍速で200KHzとすることが
できる。このようにして、基準周波数信号f11の周波
数範囲を広げることなく停止から高速回転までリニアな
制御ができる。
本発明のキャプスタンサーボ装置の第3の実施例のブロ
ック図を第7図に示す。第7図において、71は本発明
の第1の実施例で既に説明したキャプスタンサーボ装置
を省略した速度サーボ回路で、第1図のFG2からのF
G信号入力及び基準周波数信号入力からキャプスタンモ
ータ1の駆動出力までの内部を省略しである。また、7
2は基準周波数発生器、73はスイッチ回路(A)、7
9はスイッチ回路(B)である。そして、74はPLL
回路でその内部は位相検波器75、位相補償器76、V
CO77、分周器78より成る。以上で構成されている
。
ック図を第7図に示す。第7図において、71は本発明
の第1の実施例で既に説明したキャプスタンサーボ装置
を省略した速度サーボ回路で、第1図のFG2からのF
G信号入力及び基準周波数信号入力からキャプスタンモ
ータ1の駆動出力までの内部を省略しである。また、7
2は基準周波数発生器、73はスイッチ回路(A)、7
9はスイッチ回路(B)である。そして、74はPLL
回路でその内部は位相検波器75、位相補償器76、V
CO77、分周器78より成る。以上で構成されている
。
本実施例では第8図の従来のキャプスタンサーボ装置で
説明した位相ループを、第1図の本発明の第1の実施例
に付加した場合の例で速度ループと位相ループを縦続接
続した構成としている。
説明した位相ループを、第1図の本発明の第1の実施例
に付加した場合の例で速度ループと位相ループを縦続接
続した構成としている。
そこで、第7図の動作について説明する。
まず、標準記録再生モードではスイッチ回路<A)73
はN側に切り換えられる。そして、記録時はスイッチ回
路(B)79をR側に接続し、PLL回路74により内
部基準信号又はv−syNCに位相同期した連続周波数
信号f2を発生さセ速度サーボ回路71の基準周波数信
号として供給する。また、再生時はスイッチ回路(B)
79をP側に切り換えCTLヘッド81に接続する。
はN側に切り換えられる。そして、記録時はスイッチ回
路(B)79をR側に接続し、PLL回路74により内
部基準信号又はv−syNCに位相同期した連続周波数
信号f2を発生さセ速度サーボ回路71の基準周波数信
号として供給する。また、再生時はスイッチ回路(B)
79をP側に切り換えCTLヘッド81に接続する。
これにより第8図の従来のキャプスタンサーボ装置で説
明した位相ループと同様にキャプスタンモータの回転位
相を記録時は内部基準信号に合わせるように回転し、再
生時には磁気テープ82上のコントロールトラック(図
示せず)からCTLヘッド81により読み出されるCT
L信号を■−5YNCの位相に合わせるように回転する
位相サーボが達成される。次に、スイッチ回路(A)7
3が■側に切り換えられると前述の位相ループが切り離
され基準周波数発生器72に接続され速度ループだけと
なり基準周波数による速度制御が行われる。この場合に
ついては既に第1.第2の実施例で詳述したので省略す
る。
明した位相ループと同様にキャプスタンモータの回転位
相を記録時は内部基準信号に合わせるように回転し、再
生時には磁気テープ82上のコントロールトラック(図
示せず)からCTLヘッド81により読み出されるCT
L信号を■−5YNCの位相に合わせるように回転する
位相サーボが達成される。次に、スイッチ回路(A)7
3が■側に切り換えられると前述の位相ループが切り離
され基準周波数発生器72に接続され速度ループだけと
なり基準周波数による速度制御が行われる。この場合に
ついては既に第1.第2の実施例で詳述したので省略す
る。
以上、キャプスタンモータの速度制御についての実施例
について説明したが、この実施例に限らずリニアモータ
(VCM)等の速度制御についても適用されることは言
うまでもない。
について説明したが、この実施例に限らずリニアモータ
(VCM)等の速度制御についても適用されることは言
うまでもない。
以上詳述したように、本発明によりキャプスタンモータ
の速度ループがFGによる位相サーボだけで制御される
ので、キャプスタンモータの回転速度によるループ特性
の変化がないために停止から高速回転までの広範囲の制
御が可能である。
の速度ループがFGによる位相サーボだけで制御される
ので、キャプスタンモータの回転速度によるループ特性
の変化がないために停止から高速回転までの広範囲の制
御が可能である。
また、速度ループと位相ループが縦続接続されているの
でキャプスタンモータからのトルク外乱は速度ループに
より吸収され回転ムラが大きく改善される。また、位相
ループはV−3YNCとCTL倍信号間位相を制御する
だけで直接キャプスタンモータの制御をするループとし
ては働かないので、必要以上にループゲインを上げなく
ても良いために安定性を重視した設定をすることができ
る。
でキャプスタンモータからのトルク外乱は速度ループに
より吸収され回転ムラが大きく改善される。また、位相
ループはV−3YNCとCTL倍信号間位相を制御する
だけで直接キャプスタンモータの制御をするループとし
ては働かないので、必要以上にループゲインを上げなく
ても良いために安定性を重視した設定をすることができ
る。
このようなキャプスタンサーボ装置をVTRに備えるこ
とにより、回転磁気ヘッドに対する磁気テープの停止位
置精度の向上と磁気テープの連続可変走行を計ることが
でき、静止画の高画質化と、スロー再生から高速再生ま
でスムーズに連続可変できる特殊再生機能を実現できそ
の効果は多大である。
とにより、回転磁気ヘッドに対する磁気テープの停止位
置精度の向上と磁気テープの連続可変走行を計ることが
でき、静止画の高画質化と、スロー再生から高速再生ま
でスムーズに連続可変できる特殊再生機能を実現できそ
の効果は多大である。
第1図は本発明の第1の実施例のブロック図、第2図は
第1図の動作を説明するための波形図、第3図は第1図
の同期信号発生器の同期化を説明するための状態遷移図
、第4図は本発明の第2の実施例のブロック図、第5図
は第4図の動作を説明するための波形図、第6図は可変
速制御時のFG信号対基準周波数信号特性図、第7図は
本発明の第3の実施例のブロック図、第8図は従来のキ
ャプスタンサーボ装置のブロック図、第9図は停止制御
回路を備えた従来のキャプスタンサーボ装置のブロック
図、第10図は第9図の停止制御回路を説明するための
波形図。 1・・・キャプスタンモータ、2・・・FG,5・・・
選択回路、6・・・同期信号発生器、10・・・駆動器
、42・・・差動増幅器、74・・・PLL回路、81
・・・CTLヘッド、82・・・磁気テープ。 第1図 本発明の第1のA也例のブ゛ロック図第2図
第1図の肋(乍6地明するrテめの波升う図T2 第3図 第1図の同M信号会声器の同期化と説明するr
;のの伏腹遷移図 も4図 本冗明の第2の犬飽例のブロック図を 第5図 第4図の動作と説明するための波形図第6図
可支速制御吟のFG信号列基準周波数信号′4寺性図 第7図 本発明の躬3の実冑例のブロック図i8[3従
来のキザブスタンプーホパ装置の)゛ロック図 タンサーボ′装置のプ゛ロック図 の波形図
第1図の動作を説明するための波形図、第3図は第1図
の同期信号発生器の同期化を説明するための状態遷移図
、第4図は本発明の第2の実施例のブロック図、第5図
は第4図の動作を説明するための波形図、第6図は可変
速制御時のFG信号対基準周波数信号特性図、第7図は
本発明の第3の実施例のブロック図、第8図は従来のキ
ャプスタンサーボ装置のブロック図、第9図は停止制御
回路を備えた従来のキャプスタンサーボ装置のブロック
図、第10図は第9図の停止制御回路を説明するための
波形図。 1・・・キャプスタンモータ、2・・・FG,5・・・
選択回路、6・・・同期信号発生器、10・・・駆動器
、42・・・差動増幅器、74・・・PLL回路、81
・・・CTLヘッド、82・・・磁気テープ。 第1図 本発明の第1のA也例のブ゛ロック図第2図
第1図の肋(乍6地明するrテめの波升う図T2 第3図 第1図の同M信号会声器の同期化と説明するr
;のの伏腹遷移図 も4図 本冗明の第2の犬飽例のブロック図を 第5図 第4図の動作と説明するための波形図第6図
可支速制御吟のFG信号列基準周波数信号′4寺性図 第7図 本発明の躬3の実冑例のブロック図i8[3従
来のキザブスタンプーホパ装置の)゛ロック図 タンサーボ′装置のプ゛ロック図 の波形図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、キャプスタンモータの回転数を検出し、互いに90
゜位相の異なる2相のFG信号を発生する周波数発電機
と、 前記2相のFG信号をそれぞれ反転及び非反転増幅し得
られる互いに90゜ずつ位相の異なる4相の信号を入力
し1相を選択する選択回路と、 基準周波数信号を入力とするNビット(N≧2)のカウ
ンタを有し、前記カウンタの分周出力の上位2ビットと
前記2相のFG信号とを位相比較し、同期信号を発生す
る同期信号発生器とを具備し、 前記選択回路から前記同期信号により選択される誤差電
圧信号により、キャプスタンモータの回転速度を制御す
るようにしたことを特徴とするキャプスタンサーボ装置
。 2、キャプスタンモータの回転速度を停止から高速まで
制御するように、前記基準周波数信号を周波数零から低
周波を経て高周波まで変化させる構成としたことを特徴
とする請求項第1項記載のキャプスタンサーボ装置。 3、キャプスタンモータの回転数を検出し、互いに90
゜位相の異なる2相のFG信号を発生する周波数発電機
と、 前記2相のFG信号をそれぞれ反転及び非反転増幅し得
られる互いに90゜ずつ位相の異なる4相の信号を入力
し1相を選択する選択回路と、 基準周波数信号を入力とするNビット(N≧2)のカウ
ンタを有し、前記カウンタの分周出力の上位2ビットと
前記2相のFG信号とを位相比較し、同期信号を発生す
る同期信号発生器と、 前記カウンタの分周出力の下位(N−2)ビットをデジ
タル・アナログ変換するD/A変換器とを具備し、 前記D/A変換器の出力電圧と前記選択回路から前記同
期信号により選択される誤差電圧信号との差分電圧によ
りキャプスタンモータの回転速度を制御するようにした
ことを特徴とするキャプスタンサーボ装置。 4、キャプスタンモータの高速回転時、前記同期信号発
生器の前記カウンタの分周比を下げるように切り換える
構成としたことを特徴とする請求項第3項記載のキャプ
スタンサーボ装置。 5、キャプスタンモータの回転数を検出し、互いに90
゜位相の異なる2相のFG信号を発生する周波数発電機
と、 前記2相のFG信号をそれぞれ反転及び非反転増幅し得
られる互いに90゜ずつ位相の異なる4相の信号を入力
し1相を選択する選択回路と、 記録時は内部基準信号に、再生時はCTL信号に位相同
期して基準周波数信号を発生する位相同期ループと、 前記基準周波数信号を入力とするNビット(N≧2)の
カウンタを有し、前記カウンタの分周出力の上位2ビッ
トと前記2相のFG信号とを位相比較し、同期信号を発
生する同期信号発生器とを具備し、 前記選択回路から前記同期信号により選択される誤差電
圧信号により、キャプスタンモータの回転速度及び回転
位相を制御するようにしたことを特徴とするキャプスタ
ンサーボ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292132A JP3021606B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | キャプスタンサーボ装置 |
| US07/783,257 US5144210A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-28 | Capstan servo device |
| DE69121839T DE69121839T2 (de) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Servoeinrichtung für Bandantriebsrolle |
| EP91310043A EP0484143B1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Capstan servo devices |
| KR1019910019236A KR100255733B1 (ko) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | 캡스턴 서보 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292132A JP3021606B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | キャプスタンサーボ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168989A true JPH04168989A (ja) | 1992-06-17 |
| JP3021606B2 JP3021606B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=17777952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2292132A Expired - Fee Related JP3021606B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | キャプスタンサーボ装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5144210A (ja) |
| EP (1) | EP0484143B1 (ja) |
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| KR (1) | KR100255733B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5467004A (en) * | 1992-11-24 | 1995-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor speed control apparatus for keeping the speed of the motor fixed in the presence of a disturbance torque |
| JP3270908B2 (ja) * | 1993-04-16 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | モータ制御装置及び方法 |
| US5589746A (en) * | 1994-11-10 | 1996-12-31 | Seagate Technology, Inc. | Brushless motor speed control arrangement having derived common mode supply signal component |
| KR0147344B1 (ko) * | 1995-01-28 | 1998-10-15 | 구자홍 | 브이씨알의 캡스턴 위상 제어 방법 |
| US8414073B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-04-09 | Herman Miller, Inc. | Seating arrangement |
| KR102452137B1 (ko) | 2020-09-22 | 2022-10-11 | 주식회사 한국인삼공사 | 떠짐성이 개선된 형상 기억 화장료 조성물 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3492441A (en) * | 1967-07-03 | 1970-01-27 | Ball Brothers Res Corp | Bandwidth reduction system for a magnetic recorder |
| JPS5344777A (en) * | 1976-10-03 | 1978-04-21 | Ricoh Co Ltd | Closed loop servo-controlling system |
| JPS573589A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Sony Corp | Controlling circuit for stopping of dc motor |
| JPS5783978A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-26 | Sony Corp | Video signal recorder and reproducer |
| AU570922B2 (en) * | 1982-06-30 | 1988-03-31 | Sony Corporation | Digital servo circuit for motor control |
| JPH0754571B2 (ja) * | 1983-02-02 | 1995-06-07 | キヤノン株式会社 | ビデオ信号再生装置 |
| US4630146A (en) * | 1984-03-13 | 1986-12-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotary head type reproducing apparatus |
| JPS6126955A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-06 | Hitachi Ltd | 磁気記録再生装置のオ−トトラツキング装置 |
| JPH0528589Y2 (ja) * | 1985-10-15 | 1993-07-22 | ||
| DE3718207A1 (de) * | 1987-05-29 | 1988-12-15 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur steuerung der drehzahl eines rotors |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2292132A patent/JP3021606B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-28 US US07/783,257 patent/US5144210A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-30 EP EP91310043A patent/EP0484143B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-30 DE DE69121839T patent/DE69121839T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-31 KR KR1019910019236A patent/KR100255733B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| KR100255733B1 (ko) | 2000-05-01 |
| EP0484143A3 (en) | 1993-01-13 |
| US5144210A (en) | 1992-09-01 |
| DE69121839T2 (de) | 1997-02-13 |
| KR920008698A (ko) | 1992-05-28 |
| EP0484143B1 (en) | 1996-09-04 |
| EP0484143A2 (en) | 1992-05-06 |
| DE69121839D1 (de) | 1996-10-10 |
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