JPH052803Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH052803Y2
JPH052803Y2 JP1985062839U JP6283985U JPH052803Y2 JP H052803 Y2 JPH052803 Y2 JP H052803Y2 JP 1985062839 U JP1985062839 U JP 1985062839U JP 6283985 U JP6283985 U JP 6283985U JP H052803 Y2 JPH052803 Y2 JP H052803Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sine wave
zero
signal
wave signals
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1985062839U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61178410U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1985062839U priority Critical patent/JPH052803Y2/ja
Publication of JPS61178410U publication Critical patent/JPS61178410U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH052803Y2 publication Critical patent/JPH052803Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 以下の順序で本考案を説明する。[Detailed explanation of the idea] The present invention will be explained in the following order.

A 産業上の利用分野 B 考案の概要 C 従来の技術 D 考案が解決しようとする問題点 E 問題点を解決するための手段(第1図) F 作用 G 実施例 G1 構成(第1図) G2 順方向回転時の信号選択(第2図、第3
図) G3 誤動作防止(第4図) G4 逆方向回転時の信号選択(第5図) H 考案の効果 A 産業上の利用分野 本考案は回転機器の回転位置検出装置に関し、
例えば、ビデオテープレコーダ(VTR)におけ
るキヤプスタンモータの回転位置の検出に適用し
得るものである。
A. Field of industrial application B. Outline of the invention C. Conventional technology D. Problem that the invention aims to solve E. Means for solving the problem (Fig. 1) F. Effect G. Example G1. Configuration (Fig. 1) G2 Signal selection during forward rotation (Fig. 2, 3)
(Fig.) G3 Malfunction prevention (Fig. 4) G4 Signal selection during reverse direction rotation (Fig. 5)
For example, it can be applied to detecting the rotational position of a capstan motor in a video tape recorder (VTR).

B 考案の概要 本考案は、回転機器の回転に基づく多相の正弦
波信号のゼロクロス点を検出、計数して、回転機
器の回転位置を検出するようにした回転機器の回
転位置検出装置において、回転方向に応じて多相
の正弦波信号を所定の順序で選択し、回転方向に
応じたゼロクロス点検出出力を得ることによつ
て、誤動作を防止して、正確で細かな回転位置を
検出し得ると共に、回転方向をも検出し得るよう
にしたものである。
B. Summary of the invention The present invention provides a rotational position detection device for a rotating device that detects and counts the zero-crossing points of a multiphase sine wave signal based on the rotation of the rotating device to detect the rotational position of the rotating device. By selecting multi-phase sine wave signals in a predetermined order according to the rotation direction and obtaining a zero-cross point detection output according to the rotation direction, malfunctions can be prevented and accurate and detailed rotation positions can be detected. At the same time, the direction of rotation can also be detected.

C 従来の技術 VTRにおいては、磁気テープを所望位置に精
度良く停止させたり、また、磁気テープを精度良
く所定距離走行させるために、磁気テープの位置
を正確且つ細かに検出することが必要である。
C. PRIOR TECHNOLOGY In a VTR, it is necessary to accurately and minutely detect the position of the magnetic tape in order to accurately stop the magnetic tape at a desired position or to travel a predetermined distance with accuracy. .

そのため、磁気テープの長手方向に沿つてタイ
ムコード信号(TC)やコントロール信号
(CTL)を記録し、それら信号を再生してテープ
の位置を検出していた。従つて、この方法による
と、テープの位置は1フレーム単位又は1CTL単
位の精度でしか検出することができない。
For this reason, time code signals (TC) and control signals (CTL) were recorded along the length of the magnetic tape, and these signals were played back to detect the tape position. Therefore, according to this method, the tape position can only be detected with an accuracy of one frame or one CTL.

ところで、アニメーシヨン画像等を記録するた
めに、任意速度でテープに映像信号を記録できる
任意速記録VTRがある。この任意速記録VTR
は、テープを低速走行又は静止させた状態で1フ
レーム分の映像信号を、規格に合つた傾斜トラツ
ク(ノーマル記録時と同じ傾斜を有する)を形成
するように記録し、次いでテープを長手方向に沿
つて1トラツク分、即ち1CTL間隔分走行させた
後再び1フレーム分の映像信号を同様に記録する
いわゆるコマ撮り録画に用いられ、そのコマ撮り
録画には予めCTL又はTCが記録されているテー
プが用いられる。
By the way, there is an arbitrary speed recording VTR that can record video signals on tape at an arbitrary speed in order to record animation images and the like. This arbitrary speed recording VTR
With the tape running at low speed or standing still, one frame of video signals is recorded so as to form a slanted track (having the same inclination as normal recording) that meets the standard, and then the tape is run in the longitudinal direction. A tape that is used for so-called time-lapse recording, in which the video signal for one frame is recorded in the same way after traveling for one track, that is, one CTL interval, and on which CTL or TC is recorded in advance. is used.

この種のVTRにおいては、例えばテープを停
止させて1フレーム分の映像信号を記録する場
合、テープを送るキヤプスタンモータはコマ撮り
した映像をノーマル再生モードで再生するので、
間欠的に停止動作するステツピングモータを用い
ることができないので直流モータを用いている。
そのため、予めテープに記録されているCTL又
はTCに基づき、1フレーム分テープを走行させ
ようとしても、正確に停止させることができず、
1/10程度の停止誤差を生ずる。この誤差を補正
することなくコマ撮り録画を行なうと、隣接する
トラツク間の間隔が一定せず再生映像信号に多く
のノイズが含まれる。テープを低速走行させて記
録を行う場合も略同様である。
In this type of VTR, for example, when the tape is stopped and one frame worth of video signal is recorded, the capstan motor that feeds the tape plays back the time-lapse video in normal playback mode.
Since it is not possible to use a stepping motor that stops intermittently, a DC motor is used.
Therefore, even if you try to run the tape for one frame based on the CTL or TC recorded on the tape in advance, it will not be possible to stop it accurately.
This causes a stopping error of about 1/10. If time-lapse recording is performed without correcting this error, the intervals between adjacent tracks will not be constant and the reproduced video signal will contain a lot of noise. The same applies when recording is performed by running the tape at a low speed.

この間隔に対処するためには、キヤプスタンモ
ータの回転位置を1CTL間隔の数十分の1ないし
数百分の1程度の細かさで検出して、テープの走
行を制御する必要がある。
In order to cope with this interval, it is necessary to control the running of the tape by detecting the rotational position of the capstan motor with a precision of several tenths to several hundredths of one CTL interval.

そこで従来キヤプスタンモータの回転位置を高
精度に細かく検出してコマ撮り録画を正確に行わ
せるために、第6図に示す構成の回転位置検出装
置が提案されている。
Therefore, in order to precisely detect the rotational position of a capstan motor in detail and perform time-lapse recording, a rotational position detection device having the configuration shown in FIG. 6 has been proposed.

第6図において、キヤプスタン1を駆動する直
流モータ2の軸には回転位置検出装置10の回転
体11が連結されている。
In FIG. 6, a rotating body 11 of a rotational position detecting device 10 is connected to the shaft of a DC motor 2 that drives a capstan 1. As shown in FIG.

回転体11はその円周を等分に数十程度の区間
に分割され、各区間は同図に示すようにN極又
は、S極の磁極が交互に着磁されている。回転体
11の周縁に対向して、正弦波信号取出装置とし
て、例えばホール素子のような、2個の磁電変換
器12a,12bが配設され、回転体11の回転
により変化する磁束変化を電圧に変換している。
両変換器12a及び12bの出力は、それぞれ増
幅器13a及び13bを介して、等振幅の電圧信
号va,vbとしてゼロクロス点検出回路14に供給
される。回転体11の着磁は電圧信号va,vbが第
7図に示すように正弦波形状になるようになされ
ている。磁電変換器12aはキヤプスタンモータ
2が矢印3の方向に回転してテープが順方向に走
行するとき、その出力信号vbの位相が変換器12
aの出力信号vaの位相より90度遅れる位置に設け
られている。
The circumference of the rotating body 11 is equally divided into about several tens of sections, and each section is alternately magnetized with north or south poles as shown in the figure. Two magnetoelectric transducers 12a and 12b, such as Hall elements, are disposed facing the periphery of the rotating body 11 as a sine wave signal extraction device, and convert magnetic flux changes that change due to the rotation of the rotating body 11 into voltages. is being converted to .
The outputs of both converters 12a and 12b are supplied to the zero-crossing point detection circuit 14 as equal amplitude voltage signals v a and v b via amplifiers 13 a and 13 b, respectively. The rotating body 11 is magnetized so that the voltage signals v a and v b have a sinusoidal waveform as shown in FIG. When the capstan motor 2 rotates in the direction of arrow 3 and the tape runs in the forward direction, the phase of the output signal v
It is provided at a position delayed by 90 degrees from the phase of the output signal v a of a.

ゼロクロス点検出回路14は電圧信号va,vb
ゼロクロス点を検出してカウンタ15にパルス信
号Spを与える。カウンタ15はCTL用再生磁気
ヘツド(図示を省略)から入力端子16に供給さ
れた再生CTLをリセツト信号として受け、ゼロ
クロス点検出回路14からパルス信号Spが与えら
れるごとにカウントアツプし、そのカウント値を
回転位置検出装置10の回転位置信号Spとして送
出する。
The zero-cross point detection circuit 14 detects the zero-cross points of the voltage signals v a and v b and provides a pulse signal S p to the counter 15 . The counter 15 receives the reproduced CTL supplied from the CTL reproduction magnetic head (not shown) to the input terminal 16 as a reset signal, counts up every time the pulse signal S p is applied from the zero-crossing point detection circuit 14, and increases the count. The value is sent as a rotational position signal S p of the rotational position detection device 10.

第6図の装置において、次のコマ撮り録画のた
めテープを走行させると、磁電変換器12a及び
12bから正弦波信号va,vbがゼロクロス点検出
回路14に与えられ、ゼロクロス点を検出したと
きパルス信号Spがカウンタ15に与えられてカウ
ントアツプされる。
In the apparatus shown in FIG. 6, when the tape is run for the next time-lapse recording, sine wave signals v a and v b are applied from the magnetoelectric transducers 12 a and 12 b to the zero cross point detection circuit 14, and the zero cross point is detected. When the pulse signal S p is applied to the counter 15, it is counted up.

このカウンタ15のカウント内容に基づき、例
えばキヤプスタン1を、すなわち、テープを所定
位置に停止させるようにキヤプスタンモータ2の
回転速度を徐々に減少させて行くような駆動制御
を行なつたり、また、キヤプスタン1の停止位置
の誤差を検出してその誤差分を補正するように補
正動作をさせたりする。
Based on the count contents of the counter 15, for example, drive control is performed such that the rotational speed of the capstan motor 2 is gradually decreased so as to stop the capstan 1, that is, the tape at a predetermined position, or , detects an error in the stop position of the capstan 1, and performs a correction operation to correct the error.

しかしながら、第6図の従来装置においては、
回転体11の周縁の着磁区間の数は機械的構造、
着磁手段等の製造上の問題から例えば100区間程
度に限定されてしまい、キヤプスタンモータ2の
回転位置(テープの位置)の検出精度も限定され
てしまう。従つて、コマ撮り録画において形成さ
れるトラツク間の間隔を一定にするというような
シビアな問題に対してはこの検出精度では不十分
な場合もある。
However, in the conventional device shown in FIG.
The number of magnetized sections on the periphery of the rotating body 11 depends on the mechanical structure,
Due to manufacturing problems with the magnetizing means, etc., the number of sections is limited to, for example, about 100 sections, and the detection accuracy of the rotational position of the capstan motor 2 (position of the tape) is also limited. Therefore, this detection accuracy may not be sufficient for severe problems such as making the intervals between tracks formed in time-lapse recording constant.

回転位置の検出精度を向上させる方法として
は、第1に磁電変換器12a又は12bの正弦波
信号va(又はvb)の出力レベルに基づき位相を検
出して行なう方法がある。しかし、この方法は正
弦波信号のピーク値付近で位相に対するレベル変
化量が小さく精度が悪くなつてしまう。
A first method for improving the detection accuracy of the rotational position is to detect the phase based on the output level of the sine wave signal v a (or v b ) of the magnetoelectric transducer 12a or 12b. However, in this method, the amount of level change relative to the phase is small near the peak value of the sine wave signal, resulting in poor accuracy.

第2に、正弦波信号va(又はvb)の微係数に基
づき位相を検出して回転位置を検出する方法があ
る。しかし、この方法では正弦波信号のゼロクロ
ス点近傍における微係数の変化が小さく精度が悪
くなつてしまう。
A second method is to detect the rotational position by detecting the phase based on the differential coefficient of the sine wave signal v a (or v b ). However, with this method, the variation in the differential coefficient near the zero-crossing point of the sine wave signal is small, resulting in poor accuracy.

第3に、磁電変換器を多く設け、それからの正
弦波信号の位相を異ならせて、第8図に示すよう
に、ゼロクロス点の検出頻度を大きくして精度を
向上させる方法がある。しかし、この方法によれ
ば、磁電変換器間の位相を精度良く保つことは困
難であり、また数が増えるに従つて装置が複雑高
価になるという不都合がある。
Thirdly, there is a method of increasing the frequency of zero-cross point detection by providing a large number of magneto-electric transducers and varying the phase of the sine wave signals from them, as shown in FIG. 8, to improve accuracy. However, according to this method, it is difficult to maintain the phase between the magnetoelectric transducers with high accuracy, and as the number increases, the device becomes complicated and expensive.

上述のような従来装置の問題点を解消するた
め、本出願人は、電子回路を用いて2相の正弦波
信号va,vbから多相の正弦波信号を合成し、この
多相正弦波信号のゼロクロス点を検出することに
よつて検出精度を高めた、回転機器の回転位置検
出装置を既に提案した(実願昭59−146050号参
照)。
In order to solve the problems of the conventional device as described above, the present applicant synthesizes a multiphase sine wave signal from two-phase sine wave signals v a and v b using an electronic circuit, and synthesizes this multiphase sine wave signal. We have already proposed a rotational position detection device for rotating equipment that improves detection accuracy by detecting zero-crossing points of wave signals (see Utility Model Application No. 146050/1983).

以下、第8図及び第9図を参照しながら、既提
案の回転機器の回転位置検出装置について説明す
る。
Hereinafter, with reference to FIGS. 8 and 9, a previously proposed rotational position detection device for rotating equipment will be described.

第9図に既提案装置の構成を示す。この第9図
において、第6図に対応する部分には同一の符号
を付して重複説明を省略する。
FIG. 9 shows the configuration of the previously proposed device. In FIG. 9, parts corresponding to those in FIG. 6 are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.

第9図において、20は正弦波信号合成回路で
あつて、加算回路21及び減算回路22から構成
される。この加算回路21及び減算回路22はそ
れぞれ演算増幅器OP1及びOP2を備え、これら増
幅器に両増幅器13a及び13bの出力信号va
びvbが供給される。増幅器13bの出力信号vb
位相は増幅器13aの出力信号vaより90°遅れて
おり、両信号va及びvbの振幅は等しいので、加算
回路21の出力信号vcの位相は増幅器13aの出
力信号vaより45°遅れ、減算回路22の出力信号
vdの位相は増幅器13bの出力信号vbよりも45°
遅れる。加算回路21及び減算回路22の出力信
号vc及びvdの振幅は、抵抗器R1〜R4及びR5〜R8
の値を適宜に選定して、両増幅器13a及び13
bの出力信号va及びvbの振幅と等しくされる。
In FIG. 9, 20 is a sine wave signal synthesis circuit, which is composed of an addition circuit 21 and a subtraction circuit 22. The adder circuit 21 and the subtracter circuit 22 each include operational amplifiers OP 1 and OP 2 , to which the output signals v a and v b of both amplifiers 13a and 13b are supplied. The phase of the output signal v b of the amplifier 13b is delayed by 90° from the output signal v a of the amplifier 13a, and the amplitudes of both signals v a and v b are equal, so the phase of the output signal v c of the adder circuit 21 is delayed by 90° from the output signal v a of the amplifier 13 a. The output signal of the subtraction circuit 22 is delayed by 45° from the output signal v a.
The phase of v d is 45° from the output signal v b of amplifier 13b.
I'll be late. The amplitudes of the output signals v c and v d of the addition circuit 21 and the subtraction circuit 22 are determined by the resistors R 1 to R 4 and R 5 to R 8
By appropriately selecting the value of , both amplifiers 13a and 13
b is made equal to the amplitude of the output signals v a and v b .

24はゼロクロス点検出回路であつて、例えば
4組のウインドウコンパレータと排他的論理和回
路(以下EX−OR回路と略称する)とから構成
される。このゼロクロス点検出回路24には、両
増幅器13a,13b、加算回路21及び減算回
路22の出力信号va,vb,vc及びvdが供給され
て、第8図に示すように、4相の正弦波信号va
vdのすべてのゼロクロス点が検出され、検出パル
ス信号Spはカウンタ15に供給される。その余の
構成は第6図の従来装置と同様である。
Reference numeral 24 denotes a zero-cross point detection circuit, which is composed of, for example, four sets of window comparators and an exclusive OR circuit (hereinafter abbreviated as EX-OR circuit). The output signals v a , v b , v c and v d of both the amplifiers 13 a and 13 b, the adder circuit 21 and the subtracter circuit 22 are supplied to the zero cross point detection circuit 24, and as shown in FIG. Phase sine wave signal v a ~
All zero crossing points of v d are detected and the detection pulse signal S p is supplied to the counter 15 . The rest of the configuration is the same as the conventional device shown in FIG.

第9図の構成において、テープを走行させ、回
転体11が回転すると、ゼロクロス点検出回路2
4には4相の正弦波信号va〜vdが与えられる。こ
の際、ゼロクロス点検出回路24におけるゼロク
ロス点の検出頻度は、従来装置にかかる第7図に
対比して、第8図に示すように、従来装置(第6
図)に比べて2倍になる。従つて、ゼロクロス点
の数が2倍に増え、カウンタ15の内容も従来の
2倍の情報をもち、キヤプスタンモータ2の回転
位置、すなわち、テープの位置を簡易な構成で従
来装置に比べて高精度に且つ細かに検出すること
ができる。かくして、コマ撮り録画においても通
常の録画と同様な記録トラツクを得ることができ
るように制御することができる。
In the configuration shown in FIG. 9, when the tape is run and the rotating body 11 rotates, the zero cross point detection circuit 2
4 are given four-phase sine wave signals v a to v d . At this time, the detection frequency of the zero-crossing point in the zero-crossing point detection circuit 24 is as shown in FIG.
It is twice as large as that shown in Figure). Therefore, the number of zero-crossing points is doubled, the contents of the counter 15 have twice as much information as before, and the rotational position of the capstan motor 2, that is, the tape position, can be determined with a simple configuration compared to the conventional device. This enables highly accurate and detailed detection. In this way, it is possible to control the time-lapse recording so that the same recording track as in normal recording can be obtained.

D 考案が解決しようとする問題点 ところが、第9図の既提案装置において、例え
ば磁電変換器12bの出力信号、即ち増幅器13
bの出力信号vbのゼロクロス点付近にパルス性ノ
イズNbが混入すると、第10図Aに示すように、
信号vbの波形が乱れて、正規のゼロクロス点の他
に疑似のゼロクロス点が生ずる。このため、ゼロ
クロス点検出回路24のウインドウコンパレータ
(図示せず)の出力には、同図Bに示すように、
パルス性ノイズNbに対応する位置に、狭幅パル
スPn1が現れる。
D. Problems to be Solved by the Invention However, in the already proposed device shown in FIG.
When pulse noise N b is mixed near the zero-crossing point of the output signal v b of b, as shown in Fig. 10A,
The waveform of the signal v b is disturbed, and pseudo zero-crossing points occur in addition to regular zero-crossing points. Therefore, the output of the window comparator (not shown) of the zero crossing point detection circuit 24 has the following
A narrow pulse Pn 1 appears at a position corresponding to the pulsed noise N b .

また、増幅器13aの出力信号vaのゼロクロス
点から離れた位置にパルス性ノイズNaが混入し
た場合、その混入位置如何によつては、同図Aに
示すように、例えば加算回路21の出力信号vc
ゼロクロス点近傍の波形が乱れて、信号vcの正規
のゼロクロス点の他に疑似のゼロクロス点が生ず
ることがある。この場合も、ゼロクロス点検出回
路24のウインドウコンパレータの出力には、同
図Bに示すように、パルス性ノイズNaに対応す
る位置に、狭幅パルスPn2が現れる。
Furthermore, if pulse noise N a is mixed in a position away from the zero-crossing point of the output signal v a of the amplifier 13a, depending on the position of the mixed noise, for example, the output of the adder circuit 21 may be affected as shown in FIG. The waveform near the zero-crossing point of the signal v c may be disturbed, and pseudo zero-crossing points may occur in addition to the regular zero-crossing points of the signal v c . In this case as well, a narrow pulse Pn 2 appears in the output of the window comparator of the zero-crossing point detection circuit 24 at a position corresponding to the pulse noise N a , as shown in FIG.

ウインドウコンパレータの出力パルス列はEX
−OR回路(図示せず)によつて個々のパルスの
立上り及び立下り、即ちゼロクロス点が検出され
るが、上述のように、混入ノイズNb及びNaによ
つて例えば正弦波信号vb及びvcの波形が乱され、
ウインドウコンパレータの出力に混入ノイズに起
因する狭幅パルスPn1及びPn2が現われた場合、
ゼロクロス点検出出力は、同図Cに示すように、
パルスPn1及びPn2の各立上り、立下りに対応し
てそれぞれ1対のパルスPe1及びPe2が現れる。
The output pulse train of the window comparator is EX
-OR circuits (not shown) detect the rising and falling points of individual pulses, that is, the zero crossing points, but as mentioned above, the mixed noises N b and N a cause the sine wave signal v b The waveforms of and v c are disturbed,
When narrow pulses Pn 1 and Pn 2 caused by mixed noise appear in the output of the window comparator,
The zero crossing point detection output is as shown in C in the same figure.
A pair of pulses Pe 1 and Pe 2 appear corresponding to each rise and fall of pulses Pn 1 and Pn 2 , respectively.

上述のように、この2対のパルスPe1及びPe2
は、混入ノイズに起因するものであつて、正規の
正弦波信号va〜vdのゼロクロス点検出出力と共に
カウンタ15に供給される。このため、カウンタ
15のカウント内容に誤りが生じ、このカウント
内容に基いて制御されるキヤプスタンモータ2は
所定位置に正確に停止することができないという
問題があつた。
As mentioned above, these two pairs of pulses Pe 1 and Pe 2
are caused by mixed noise and are supplied to the counter 15 together with the zero-crossing point detection outputs of the regular sine wave signals v a to v d . Therefore, there is a problem that an error occurs in the count contents of the counter 15, and the capstan motor 2, which is controlled based on the count contents, cannot accurately stop at a predetermined position.

また、既提案装置によれば、回転体の位置検出
精度は向上するものの、回転方向を検出すること
はできず、このため、回転方向検出手段を別個に
設けなければならないという問題があつた。
Further, according to the previously proposed device, although the accuracy of detecting the position of the rotating body is improved, the rotation direction cannot be detected, and therefore, there is a problem in that a rotation direction detection means must be provided separately.

かかる点に鑑み、本考案の目的は、ノイズによ
る誤動作がなく、高精度の位置検出を安定に行な
うことができると共に、回転方向をも速かに検出
することのできる回転体の回転位置検出装置を提
供するところにある。
In view of this, an object of the present invention is to provide a rotational position detection device for a rotating body that is free from malfunctions due to noise, can stably detect a position with high precision, and can also quickly detect the direction of rotation. It is in a place where we provide.

E 問題点を解決するための手段 本考案は、回転機器2の回転軸に連結された回
転体11から回転に応じて変化する相互に90度位
相差を有する第1及び第2の正弦波信号を取出す
第1及び第2の正弦波信号取出装置12a,12
bと、第1及び第2の正弦波信号を少なくとも1
回加算及び減算して、第1及び第2の正弦波信号
のゼロクロス点の各間に、その各ゼロクロス点に
対し所定の位相間隔を持つゼロクロス点を有し、
周期が第1及び第2の正弦波信号に等しい複数の
合成正弦波信号を形成する正弦波信号合成回路2
0と、回転機器2が順方向に回転するとき、選択
制御信号によつて第1及び第2の正弦波信号並び
に複数の合成正弦波信号を、これらの信号が所定
の位相間隔をもつて順次配列される第1の順序で
選択する第1の信号選択手段31と、回転機器2
が逆方向に回転するとき、選択制御信号によつて
第1及び第2の正弦波信号並びに複数の合成正弦
波信号を、第1の順序とは逆の第2の順序で選択
する第2の信号選択手段41と、第1及び上記第
2の信号選択手段31,41の出力のそれぞれお
ゼロクロス点を検出する第1及び第2のゼロクロ
ス点検出回路32,42と、第1及び第2のゼロ
クロス点検出回路32,42の出力のそれぞれを
ゲート信号によつてゲートする第1及び第2のゲ
ート回路36,46と、第1及び第2のゲート回
路36,46の出力信号を計数して回転機器2の
回転位置信号を出力するカウンタ51と、カウン
タ51の出力値に基づいて所定のタイミングで選
択制御信号を出力する遅延手段55と、カウンタ
51の出力値の遷移直後の所定期間に第1及び第
2のゲート回路36,46を閉じるようなゲート
信号を出力するゲート信号発生回路54と、第1
及び第2のゲート回路36,46の出力に基づい
て回転機器2の回転方向を検出する回転方向検出
回路52とを有するものである。
E Means for Solving Problems The present invention provides first and second sine wave signals having a phase difference of 90 degrees that change according to rotation from a rotating body 11 connected to a rotating shaft of a rotating device 2. First and second sine wave signal extraction devices 12a, 12
b, and at least one first and second sinusoidal signal.
adding and subtracting a zero-crossing point between each zero-crossing point of the first and second sine wave signals, having a zero-crossing point having a predetermined phase interval with respect to each zero-crossing point;
A sine wave signal synthesis circuit 2 that forms a plurality of synthesized sine wave signals whose periods are equal to the first and second sine wave signals.
0, and when the rotating device 2 rotates in the forward direction, the selection control signal sequentially outputs the first and second sine wave signals and a plurality of composite sine wave signals with a predetermined phase interval. a first signal selection means 31 that selects signals in a first order in which they are arranged; and a rotating device 2.
rotates in the opposite direction, the selection control signal selects the first and second sine wave signals and the plurality of composite sine wave signals in a second order opposite to the first order. a signal selection means 41; first and second zero-cross point detection circuits 32, 42 for detecting zero-cross points of the outputs of the first and second signal selection means 31, 41, respectively; The first and second gate circuits 36 and 46 gate the outputs of the zero crossing point detection circuits 32 and 42 using gate signals, respectively, and the output signals of the first and second gate circuits 36 and 46 are counted. A counter 51 outputs a rotational position signal of the rotating device 2; a delay means 55 outputs a selection control signal at a predetermined timing based on the output value of the counter 51; a gate signal generation circuit 54 that outputs a gate signal that closes the first and second gate circuits 36 and 46;
and a rotation direction detection circuit 52 that detects the rotation direction of the rotating device 2 based on the outputs of the second gate circuits 36 and 46.

F 作用 かかる本考案によれば、回転機器2の順、逆の
回転方向に応じて、第1または第2の信号選択手
段31または41によつて、多相の正弦波信号
va,vb,vc及びvdが所定の順序で選択されて、第
1または第2のゼロクロス点検出回路32または
42から、回転方向に応じた所定順序のゼロクロ
ス点検出出力が得られるので、誤動作が防止され
ると共に、このゼロクロス点検出出力によつてフ
リツプフロツプがセツトまたはリセツトされて回
転方向が表示される。
F Effect According to the present invention, the first or second signal selection means 31 or 41 selects a polyphase sine wave signal depending on the forward or reverse rotation direction of the rotating device 2.
v a , v b , v c and v d are selected in a predetermined order, and a zero cross point detection output is obtained from the first or second zero cross point detection circuit 32 or 42 in a predetermined order according to the rotation direction. Therefore, malfunctions are prevented, and the flip-flop is set or reset by this zero-cross point detection output, and the rotation direction is displayed.

G 実施例 以下、第1図〜第5図を参照しながら、本考案
をVTRにおけるキヤプスタンモータの回転位置
の検出に適用した一実施例について説明する。
G. Embodiment Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to detecting the rotational position of a capstan motor in a VTR will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

G1 構成 本考案の一実施例の構成を第1図に示す。この
第1図において、第6図及び第9図に対応する部
分には同一の符号を付して重複説明を省略する。
G1 Configuration The configuration of an embodiment of the present invention is shown in Fig. 1. In FIG. 1, parts corresponding to FIGS. 6 and 9 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.

第1図において、31は電子ロータリスイツチ
であつて、その4つの固定接点311,312,3
3及び314には両増幅器13a,13b及び正
弦波信号合成回路20から4相の正弦波信号va
vb,vc及びvdがそれぞれ供給され、可動接点31
はゼロクロス点検出回路32の1対のコンパレ
ータ33及び34のそれぞれ一方の入力端子に接
続される。なお、正弦波信号合成回路20は第9
図と同じ構成であり、出力の正弦波信号vc,vd
レベルは正弦波信号va,vbのレベルと等しくされ
ている。コンパレータ33及び34の他方の入力
端子には負及び正の基準電圧VRB及びVRTがそれ
ぞれ供給されて、ウインドウコンパレータが形成
される。なお、各基準電圧は、ゼロレベルがウイ
ンドウのほぼ中心になるように設定されている。
これにより、ゼロクロス点検出回路の出力パルス
のほぼ中心がゼロクロスのタイミングと一致され
る。コンパレータ33及び34の出力はEX−
OR回路35に供給され、EX−OR回路35の出
力はナンドゲート36の一方の入力端子に供給さ
れる。
In FIG. 1, 31 is an electronic rotary switch, and its four fixed contacts 31 1 , 31 2 , 3
1 3 and 31 4 receive four-phase sine wave signals v a ,
v b , v c and v d are respectively supplied, and the movable contact 31
0 is connected to one input terminal of each of a pair of comparators 33 and 34 of the zero-cross point detection circuit 32. Note that the sine wave signal synthesis circuit 20 is
The configuration is the same as that shown in the figure, and the levels of the output sine wave signals v c and v d are made equal to the levels of the sine wave signals v a and v b . The other input terminals of the comparators 33 and 34 are supplied with negative and positive reference voltages V RB and V RT , respectively, forming window comparators. Note that each reference voltage is set so that the zero level is approximately at the center of the window.
As a result, the approximate center of the output pulse of the zero-crossing point detection circuit coincides with the zero-crossing timing. The outputs of comparators 33 and 34 are EX-
The output of the EX-OR circuit 35 is supplied to one input terminal of a NAND gate 36.

41は電子ロータリスイツチ、42はゼロクロ
ス点検出回路であつて、それぞれ上述のスイツチ
31、検出回路32と同一構成となつているの
で、符号の1の桁の数字を同じくし、10の桁の数
字を4として、構成の詳細説明を省略する。
41 is an electronic rotary switch, and 42 is a zero-crossing point detection circuit, which have the same configuration as the above-mentioned switch 31 and detection circuit 32, respectively. 4, and detailed explanation of the configuration will be omitted.

51はアツプダウンカウンタ、52はRSフリ
ツプフロツプであつて、カウンタ51のアツプ側
及びダウン側のクロツク端子にはナンドゲート3
6及び46の出力がそれぞれ供給されると共に、
フリツプフロツプ52のセツト端子及びリセツト
端子にはナンドゲート36及び46の出力がそれ
ぞれ供給される。カウンタ51の出力(LSB)
は2分されて、その一方はEX−OR回路53の
一方の入力端子に直接に供給されると共に、他方
の出力はRC遅延回路を介してEX−OR回路53
の他方の入力端子に供給される。EX−OR回路
53の出力は回転位置検出信号Spとして出力され
ると共に、単安定マルチバイブレータ54に供給
される。このマルチバイブレータ54の所要幅の
Q出力パルスが両ナンドゲート36及び46の他
方の入力端子に共通に供給される。
51 is an up-down counter, 52 is an RS flip-flop, and NAND gates 3 are connected to the up-side and down-side clock terminals of the counter 51.
6 and 46 outputs are provided, respectively, and
The set and reset terminals of flip-flop 52 are supplied with the outputs of NAND gates 36 and 46, respectively. Output of counter 51 (LSB)
is divided into two parts, one of which is directly supplied to one input terminal of the EX-OR circuit 53, and the other output is supplied to the EX-OR circuit 53 via an RC delay circuit.
is supplied to the other input terminal of The output of the EX-OR circuit 53 is output as a rotational position detection signal S p and is also supplied to the monostable multivibrator 54 . The Q output pulse of the required width of this multivibrator 54 is commonly supplied to the other input terminals of both NAND gates 36 and 46.

また、カウンタ51の出力のLSB及び2SBが、
遅延回路55を介して、切換制御信号Ssとして両
ロータリスイツチ31及び41に供給されて、各
可動接点310及び410の接続位置が制御され
る。また、フリツプフロツプ52のQ出力が回転
方向の順逆表示信号Sdとして出力される。
Also, the LSB and 2SB of the output of the counter 51 are
The switching control signal S s is supplied to both rotary switches 31 and 41 via the delay circuit 55 to control the connection position of each movable contact 31 0 and 41 0 . Further, the Q output of the flip-flop 52 is outputted as a rotation direction forward/reverse display signal Sd.

G2 順方向動作時の信号選択 上述の構成において、まず、回転体11が矢印
3に示す順方向に回転する場合の多相の正弦波信
号の選択について説明する。
G2 Signal Selection During Forward Direction Operation In the above-described configuration, first, the selection of polyphase sine wave signals when the rotating body 11 rotates in the forward direction shown by arrow 3 will be described.

最初、第1図に示すように、一方のロータリス
イツチ31の可動接点310が第1の固定接点3
1に接続されると共に、他方のロータリスイツ
チ41の可動接点410が第4の固定接点414
接続されるものとする。後述のように、この条件
ではカウンタ51の出力のLSB及び2SBは共に
“0”である。なお、以降“0”は論理レベルの
低レベルを、“1”は論理レベルの高レベルを表
わすものとする。
Initially, as shown in FIG. 1, the movable contact 310 of one rotary switch 31 is connected to the first fixed contact 3
1 1 , and the movable contact 41 0 of the other rotary switch 41 is connected to the fourth fixed contact 41 4 . As will be described later, under this condition, both the LSB and 2SB of the output of the counter 51 are "0". Note that hereinafter, "0" represents a low logic level, and "1" represents a high logic level.

前出第8図に1点鎖線で示すようなタイミング
で動作が開始されて、4相の正弦波信号のうち、
正弦波信号vaがスイツチ31を介してゼロクロス
点検出回路32に供給される。第2図Hに示すよ
うに、正弦波信号vaが負の領域から上昇しなが
ら、時刻tp1においてゼロクロスすると、ゼロク
ロス点検出回路32は、同図Aに示すように、幅
Toの検出パルスを出力する。この検出パルスは
ナンドゲート36の一方の入力端子に供給され
る。このとき、他方の入力端子に供給されている
単安定マルチバイブレータ54の出力は、後述
のように、“1”であるから、検出回路32のゼ
ロクロス点検出パルスは、ナンドゲート36を介
して、カウンタ51のアツプ側クロツク端子に供
給されてカウント値をアツプさせると共に、同図
Bに示すように、カウンタ51の出力のLSBを
“0”から“1”に立上げる。この立上りはEX−
OR回路53で検出されて、同図Dに示すような
前縁検出パルスPFがEX−RE回路53から単安定
マルチバイブレータ54に供給される。このマル
チバイブレータ54の遅延時間Tmはゼロクロス
点検出パルスのパルス幅Toよりも大きく設定さ
れており、マルチバイブレータ54のQ出力は、
同図Eに示すように、正弦波信号vaのゼロクロス
検出パルスの後縁からTm時間“0”となる。従
つて、この期間中、ナンドゲート36は「閉」状
態にあり、ノイズパルスはナンドゲート36を通
つてカウンタ51に到達することができない。
The operation is started at the timing shown by the one-dot chain line in FIG. 8, and among the four-phase sine wave signals,
A sine wave signal v a is supplied to a zero cross point detection circuit 32 via a switch 31 . As shown in FIG. 2H, when the sine wave signal v a rises from the negative region and crosses zero at time t p1 , the zero-crossing point detection circuit 32 detects the width
Outputs the To detection pulse. This detection pulse is supplied to one input terminal of the NAND gate 36. At this time, since the output of the monostable multivibrator 54 supplied to the other input terminal is "1" as described later, the zero-cross point detection pulse of the detection circuit 32 is transmitted to the counter via the NAND gate 36. The counter 51 is supplied to the up side clock terminal of the counter 51 to increase the count value, and the LSB of the output of the counter 51 is raised from "0" to "1" as shown in FIG. This rise is EX−
The OR circuit 53 detects the leading edge detection pulse P F as shown in FIG. The delay time Tm of this multivibrator 54 is set larger than the pulse width To of the zero-cross point detection pulse, and the Q output of the multivibrator 54 is
As shown in FIG. 5E, time Tm becomes "0" from the trailing edge of the zero-crossing detection pulse of the sine wave signal v a . Therefore, during this period, NAND gate 36 is in a "closed" state and no noise pulses can reach counter 51 through NAND gate 36.

また、ゼロクロス検出パルスの後縁からTm時
間が経過すると、単安定マルチバイブレータ54
のQの出力は、同図Eに示すように、“1”とな
るので、これにより、ナンドゲート36は「開」
状態とされ、新たに検出されたゼロクロス検出パ
ルスがカウンタ51へ送られる。
Furthermore, when time Tm has elapsed from the trailing edge of the zero-cross detection pulse, the monostable multivibrator 54
The output of Q becomes "1" as shown in E of the figure, so the NAND gate 36 is "open".
state, and a newly detected zero-crossing detection pulse is sent to the counter 51.

一方、タイミング調整用の遅延回路55の遅延
時間Tsは単安定マルチバイブレータ54の遅延
時間Tmよりも小さく設定されており、カウンタ
51からの切換制御信号SsのLSBは、同図Fに
示すように、最初のゼロクロス検出時点tp1から
Ts時間遅れてロータリスイツチ31に供給され
る。供給された切換制御信号Ssの2SB及びLSB
が、00,01,10及び11のように順次変化すると
き、ロータリスイツチ31の可動接点310は第
1〜第4の固定接点311,312,313及び3
4に順次接続されるようになつている。従つて、
同図Fに示すように、制御信号SsのLSBが“0”
から“1”に変化した時刻ts1において、ロータ
リスイツチ31の可動接点310は、第1の固定
接点311から第2の固定接点312に切換接続さ
れ、ゼロクロス点検出回路32には正弦波信号vc
が供給される。
On the other hand, the delay time Ts of the delay circuit 55 for timing adjustment is set smaller than the delay time Tm of the monostable multivibrator 54, and the LSB of the switching control signal Ss from the counter 51 is as shown in FIG. , from the first zero crossing detection time t p1
The signal is supplied to the rotary switch 31 after a delay of Ts. 2SB and LSB of the supplied switching control signal Ss
changes sequentially like 00, 01, 10 and 11, the movable contact 31 0 of the rotary switch 31 changes from the first to fourth fixed contacts 31 1 , 31 2 , 31 3 and 3
1 4 are connected in sequence. Therefore,
As shown in figure F, the LSB of the control signal Ss is “0”
At time t s1 when the rotary switch 31 changes from 1 to 1, the movable contact 31 0 of the rotary switch 31 is switched from the first fixed contact 31 1 to the second fixed contact 31 2 , and the zero cross point detection circuit 32 wave signal v c
is supplied.

第2図Hに示すように、最初の切換時点ts1
おいて、ロータリスイツチ31の可動接点310
の電圧は正弦波信号vaの+ΔVSから正弦波信号vc
の−VSまで速かに下降する。このとき、前述の
ように、ナンドゲート36は「閉」状態にあるの
で、切換に伴うノイズはナンドゲート36で阻止
されて、カウンタ51を誤動作させる虞はない。
As shown in FIG. 2H, at the first switching time ts1 , the movable contact 31 of the rotary switch 31
The voltage is from +ΔV S of the sine wave signal v a to the sine wave signal v c
quickly descends to -V S. At this time, as described above, since the NAND gate 36 is in the "closed" state, the noise accompanying the switching is blocked by the NAND gate 36, and there is no risk of causing the counter 51 to malfunction.

次いで、正弦波信号vcが、負領域から上昇しな
がら、時刻tp2においてゼロクロスすると、検出
回路32からの検出パルスが、ナンドゲート36
を介して、カウンタ51に供給されて、同図B及
びCに示すように、カウンタ51の出力のLSB
が再び“0”に立下ると共に、2SBが“0”から
“1”に立上る。このうち、LSBの立下りがEX
−OR回路53で検出されて、同図Dに示すよう
な後縁検出パルスPBが得られる。この後縁検出
パルスPBが単安定マルチバイブレータ54に供
給され、前述と同様にして、ナンドゲート36が
所定のTm時間「閉」状態にされる。
Next, when the sine wave signal v c rises from the negative region and crosses zero at time t p2 , the detection pulse from the detection circuit 32 passes through the NAND gate 36.
As shown in B and C of the same figure, the LSB of the output of the counter 51 is
falls to “0” again, and 2SB rises from “0” to “1”. Of these, the falling edge of LSB is EX
-OR circuit 53 detects the trailing edge detection pulse P B as shown in FIG. This trailing edge detection pulse P B is supplied to the monostable multivibrator 54, and the NAND gate 36 is kept in the "closed" state for a predetermined time Tm in the same manner as described above.

第2のゼロクロス検出時点tp2からTs時間経過
して、第2図F及びGに示すように、切換制御信
号SsのLSBが再び“0”に立下ると共に、2SBが
“0”から“1”に立上る。即ち、切換制御信号
Ssが“10”となつて、ロータリスイツチ31の
可動接点310は第2の固定接点312から第3の
固定接点313に切換接続される。
When time Ts has elapsed since the second zero-crossing detection time tp2 , as shown in FIG. “Stand up. That is, the switching control signal
When Ss becomes "10", the movable contact 310 of the rotary switch 31 is switched from the second fixed contact 312 to the third fixed contact 313 .

以下同様にして、第3図A及びBに示すよう
に、時刻tp3において正弦波信号vbのゼロクロス
点が検出され、時刻tp4において正弦波信号vd
ゼロクロス点が検出された後、ロータリスイツチ
31の可動接点310は再び固定接点311に切換
えられる。このとき、正弦波信号vdが負領域から
上昇中であるのに対して、正弦波信号vaは正領域
から下降中であつて、ロータリスイツチ31の切
換時における可動接点310の電圧は、前3回と
は逆に、速かに上昇する。以下、4相の正弦波信
号va,vc,vb及びvdがそれぞれ正領域から下降し
ながら、時刻tp5,tp6,tp7及びtp8においてゼロク
ロスした後、ロータリスイツチ31は第1図に示
した接続状態に復する。
Similarly, as shown in FIGS. 3A and 3B, after the zero-crossing point of the sine wave signal v b is detected at time t p3 and the zero-crossing point of the sine wave signal v d is detected at time t p4 , The movable contact 31 0 of the rotary switch 31 is switched to the fixed contact 31 1 again. At this time, the sine wave signal v d is rising from the negative region, while the sine wave signal v a is falling from the positive region, and the voltage at the movable contact 31 0 when the rotary switch 31 is switched is , contrary to the previous three times, it rises quickly. Thereafter, after the four-phase sine wave signals v a , v c , v b and v d descend from the positive region and cross zero at times t p5 , t p6 , t p7 and t p8 , the rotary switch 31 The connection state shown in Figure 1 is restored.

この間、他方のロータリスイツチ41も切換制
御信号Ssによつて切換えられているが、2ビツト
の切換制御信号が、00,01,10及び11と順次変化
するとき、スイツチ41の可動接点410は第1
図に示すように一方のスイツチ31の可動接点3
0とは1ステツプ遅れて、第4、第1、第2及
び第3の固定接点414,411,412及び413
に順次切換接続される。第4の固定接点414
供給される正弦波信号vdと、一方のスイツチ31
の第1の固定接点311に供給される正弦波信号
vaとは位相が異なるため、第3図からも明らかな
ように、正弦波信号vaのゼロクロス時点tp1にお
いて、正弦波信号vdは負領域で下降中であつてゼ
ロクロスすることはない。他方のスイツチ41の
第1〜第3の固定接点411,412及び413
供給される正弦波信号va,vc及びvbについてみて
も、一方のスイツチ31のそれぞれ1ステツプ進
んだ固定接点312,313及び314に供給され
る正弦波信号vc,vb及びvdの各ゼロクロス時点
tp2,tp3及びtp4において、それぞれ正領域で上昇
中であつてゼロクロスすることはない。
During this time, the other rotary switch 41 is also being switched by the switching control signal Ss , but when the 2-bit switching control signal changes sequentially to 00, 01, 10, and 11, the movable contact 41 of the switch 41 is the first
As shown in the figure, the movable contact 3 of one switch 31
1 0 is delayed by one step, and the fourth, first, second and third fixed contacts 41 4 , 41 1 , 41 2 and 41 3
are sequentially switched and connected. The sine wave signal v d supplied to the fourth fixed contact 41 4 and the one switch 31
a sine wave signal supplied to the first fixed contact 31 1 of
Since the phase is different from v a , as is clear from Fig. 3, at the zero-crossing point t p1 of the sine wave signal v a , the sine wave signal v d is falling in the negative region and does not cross zero. . Looking at the sine wave signals v a , v c and v b supplied to the first to third fixed contacts 41 1 , 41 2 and 41 3 of the other switch 41 , it can be seen that the one switch 31 has advanced one step each. Each zero-cross point of the sine wave signals v c , v b and v d supplied to the fixed contacts 31 2 , 31 3 and 31 4
At t p2 , t p3 and t p4 , each is rising in the positive region and never crosses zero.

従つて、回転体11が順方向に回転するとき、
ロータリスイツチ41を介して4相の正弦波信号
va〜vdが供給される他方のゼロクロス点検出回路
42から検出パルスが出力されることはない。
Therefore, when the rotating body 11 rotates in the forward direction,
4-phase sine wave signal via rotary switch 41
No detection pulse is output from the other zero-cross point detection circuit 42 to which v a to v d are supplied.

また、このとき、RSフリツプフロツプ52の
セツト端子には、カウンタ51のアツプ側クロツ
ク端子と共通に、一方のゼロクロス点検出回路3
2の最初の検出パルスが供給されるので、フリツ
プフロツプ52のQ出力は順方向回転開始直後に
“1”となり、適宜の表示手段によつて順方向回
転中であることが速かに表示される。
At this time, the set terminal of the RS flip-flop 52 and the up-side clock terminal of the counter 51 are also connected to one zero-crossing point detection circuit 3.
Since the first detection pulse of 2 is supplied, the Q output of the flip-flop 52 becomes "1" immediately after the start of forward rotation, and an appropriate display means quickly indicates that forward rotation is in progress. .

G3 誤動作防止 次に、正弦波信号にパルス性ノイズが混入した
場合について説明する。
G3 Malfunction prevention Next, we will explain the case where pulse noise is mixed into the sine wave signal.

パルス性ノイズが、例えば正弦波信号vbのゼロ
クロス点の直前に混入した場合、第4図Aに示す
ように、信号vbの波形が乱れて、正規のゼロクロ
ス点の直前にも疑似のゼロクロス点が生ずる。こ
の混入ノイズによるゼロクロス点は、前述のよう
な順方向動作時には、ロータリスイツチ31の第
3の固定接点313及び可動接点310を介して、
ゼロクロス点検出回路32によつて検出され、検
出パルスがカウンタ51のアツプ側クロツク端子
に供給される。そうすると、前述のように、カウ
ンタ51から切換制御信号Ssがロータリスイツチ
31に供給されて、可動接点310は第3の固定
接点313から第4の固定接点314に切換接続さ
れてしまい、この切換の後に正弦波信号vbの正規
のゼロクロス点が現れても、検出回路32への経
路が遮断されているので、正規のゼロクロス点が
検出されることはなく、スイツチ31の出力信号
波形は第4図Bのようになる。従つて、この場合
には、同図Cに示すように混入ノイズによつてゼ
ロクロス点検出パルスのタイミングが早められ
る。
For example, if pulse noise is mixed in just before the zero-crossing point of the sine wave signal vb , the waveform of the signal vb will be disturbed, and a false zero-crossing will occur just before the normal zero-crossing point, as shown in Figure 4A. A dot is produced. During the forward operation as described above, the zero cross point due to this mixed noise is generated through the third fixed contact 31 3 and movable contact 31 0 of the rotary switch 31.
It is detected by the zero cross point detection circuit 32, and the detection pulse is supplied to the up side clock terminal of the counter 51. Then, as described above, the switching control signal Ss is supplied from the counter 51 to the rotary switch 31, and the movable contact 310 is switched from the third fixed contact 313 to the fourth fixed contact 314 . , even if a normal zero-crossing point of the sine wave signal v b appears after this switching, the path to the detection circuit 32 is blocked, so the normal zero-crossing point will not be detected, and the output signal of the switch 31 will not be detected. The waveform becomes as shown in FIG. 4B. Therefore, in this case, the timing of the zero-cross point detection pulse is advanced by the mixed noise, as shown in FIG.

また、パルス性ノイズが、例えば正弦波信号va
のゼロクロス点から離れて混入した場合、同図A
に示すように、混入ノイズによるゼロクロス点が
例えば正弦波信号vcの正規のゼロクロス点の直後
に現れることがある。この場合は、同図Bに示す
ように、信号vcの正規のゼロクロス点の検出に基
づくロータリスイツチ31の切換のタイミングが
混入ノイズによるゼロクロス点よりも早いので、
上述の場合と同様に、検出回路32への経路が遮
断されており、同図Cに示すように、混入ノイズ
によるゼロクロス点が検出されることはない。
In addition, pulse noise may be caused by, for example, a sine wave signal v a
If the mixture is far from the zero cross point of
As shown in , a zero-crossing point due to mixed noise may appear, for example, immediately after a normal zero-crossing point of the sine wave signal v c . In this case, as shown in Figure B, the switching timing of the rotary switch 31 based on the detection of the normal zero-crossing point of the signal vc is earlier than the zero-crossing point due to mixed noise.
As in the case described above, the path to the detection circuit 32 is blocked, and as shown in FIG.

上述のように、本実施例においては、ロータリ
スイツチによつて4相の正弦波信号を所定の順序
で選択してゼロクロス点検出回路に供給している
ため、所定順序から外れた信号は遮断されて、ゼ
ロクロス点検出パルスの総数が変化することはな
く、カウンタの誤動作が防止される。
As mentioned above, in this embodiment, the rotary switch selects four-phase sine wave signals in a predetermined order and supplies them to the zero-cross point detection circuit, so signals that are out of the predetermined order are blocked. Therefore, the total number of zero-cross point detection pulses does not change, and malfunction of the counter is prevented.

G4 逆方向回転時の信号選択 次に、回転体11が矢印3で示す順方向とは逆
に回転する場合について説明する。
G4 Signal Selection When Rotating in Reverse Direction Next, the case where the rotating body 11 rotates in the opposite direction to the forward direction indicated by arrow 3 will be explained.

前述のように、回転体11が順方向に回転する
ときに、磁電変換器12bからの正弦波信号vb
磁電変換器12aからの正弦波信号vaよりも90°
遅れるのであるから、回転方向が逆になれば、正
弦波信号12bは正弦波信号12aよりも90°進
むことになる。そして、両者から合成された2つ
の正弦波信号vc及びvdの位相関係もまた逆にな
る。
As mentioned above, when the rotating body 11 rotates in the forward direction, the sine wave signal v b from the magnetoelectric transducer 12b is 90° smaller than the sine wave signal v a from the magnetoelectric transducer 12a.
Since there is a delay, if the direction of rotation is reversed, the sine wave signal 12b will lead the sine wave signal 12a by 90 degrees. Then, the phase relationship between the two sinusoidal signals v c and v d synthesized from both is also reversed.

再び、前出第8図に示した4相の正弦波信号va
〜vdの位相関係をみれば、順方向回転時のva→vc
→vb→vdの順序が、逆方向回転時にはvd→vb→vc
→vaとなることは明らかである。
Again, the four-phase sine wave signal v a shown in Figure 8 above
Looking at the phase relationship of ~v d , v a →v c during forward rotation
The order of →v b →v d is v d →v b →v c when rotating in the opposite direction.
It is clear that →v a .

ところで、前述の順方向回転時の動作説明で
は、第8図の1点鎖線が動作開始のタイミングで
あつたが、正弦波信号の周期性から、この1点鎖
点の位相から360°遅れた位相の2点鎖線が動作開
始のタイミングであつてもよい。この2点鎖線を
動作開始のタイミングとして、矢印Fの方向が順
方向動作となり、矢印Rの方向が逆方向動作とな
る。
By the way, in the above explanation of the operation during forward rotation, the dash-dotted line in Figure 8 was the timing at which the operation started, but due to the periodicity of the sine wave signal, the timing was delayed by 360° from the phase of this dash-dotted point. The two-dot chain line of the phase may be the timing of starting the operation. With this two-dot chain line as the timing for starting the operation, the direction of the arrow F is the forward direction operation, and the direction of the arrow R is the reverse direction operation.

ところが、順方向動作時の4相の正弦波信号と
逆方向動作時のそれとは、第8図から明らかなよ
うに、動作開始のタイミングを示す2点鎖線に関
して対称になつている。従つて、前述の順方向動
作時の説明において、一方のロータリスイツチ3
1及びゼロクロス点検出回路32をそれぞれ他方
のロータリスイツチ41及びゼロクロス点検出回
路42に置換えると共に、正弦波信号va及びvd
びにvc及びvbをそれぞれ交換すれば、逆方向回転
時の動作を説明することができる。
However, as is clear from FIG. 8, the four-phase sine wave signal during the forward direction operation and that during the reverse direction operation are symmetrical with respect to the two-dot chain line indicating the timing of the start of the operation. Therefore, in the above description of the forward direction operation, one rotary switch 3
1 and the zero-crossing point detection circuit 32 are replaced with the other rotary switch 41 and zero-crossing point detection circuit 42, respectively, and by replacing the sine wave signals v a and v d and v c and v b , respectively, when rotating in the reverse direction. Be able to explain the operation.

但し、逆方向回転の場合、ゼロクロス点検出回
路42からの検出パルスは、ナンドゲート46を
介して、カウンタ51のダウン側クロツク端子と
フリツプフロツプ52のリセツト端子とに供給さ
れる。このため、フリツプフロツプ52はリセツ
トされて、そのQ出力は“0”となり、逆方向回
転中であることが表示される。また、カウンタ5
1は、そのカウント値がダウンされると共に、そ
の出力の2SB及びLSBが00から11,10,01のよう
に順次変化して、両ロータリスイツチ31及び4
1の可動接点310及び410は、第1図に示した
方向とは逆の方向に回転する。このロータリスイ
ツチ41の逆転によつて、第5図Aに示すよう
に、順方向回転時と対称なタイミングで、4相の
正弦波信号が逆方向回転時の順序vd→vb→vc→va
に従つてゼロクロス点検出回路42に供給され、
同図Bに示すように、順方向回転時と対称なタイ
ミングで、各ゼロクロス点が検出される。また、
一方のロータリスイツチ31はロータリスイツチ
41から1ステツプ遅れて逆転しているので、各
正弦波信号のゼロクロス点が検出回路32に伝送
されることはない。
However, in the case of reverse rotation, the detection pulse from the zero-cross point detection circuit 42 is supplied to the down side clock terminal of the counter 51 and the reset terminal of the flip-flop 52 via the NAND gate 46. Therefore, the flip-flop 52 is reset and its Q output becomes "0", indicating that it is rotating in the reverse direction. Also, counter 5
1, its count value is down, and its output 2SB and LSB change sequentially from 00 to 11, 10, 01, and both rotary switches 31 and 4
The movable contacts 31 0 and 41 0 of 1 rotate in a direction opposite to that shown in FIG. By reversing the rotary switch 41, as shown in FIG. 5A, the four-phase sine wave signals are changed to the order of reverse rotation v d →v b →v c at a timing symmetrical to that of forward rotation. →v a
is supplied to the zero crossing point detection circuit 42 according to
As shown in Figure B, each zero-crossing point is detected at a timing symmetrical to the forward rotation. Also,
Since the rotary switch 31 is reversed one step later than the rotary switch 41, the zero-crossing point of each sine wave signal is not transmitted to the detection circuit 32.

なお、上述の実施例においては、磁電変換器1
2a及び12bの正弦波信号va及びvbを1回だけ
加減算して計4個の正弦波信号va〜vdを得てキヤ
プスタンモータ2の位置を検出するようにした
が、更にこれら正弦波信号va〜vdを適宜加減算し
て位相の異なる更に多くの正弦波信号を得てキヤ
プスタンモータ2の位置を検出するようにしても
良い。この場合、両電子スイツチ31,41の固
定接点数と切換制御信号Ssのビツト数だけを増せ
ばよく、既提案装置に比べて、正弦波信号の多相
化に簡単に対応することができる。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the magnetoelectric converter 1
The sine wave signals v a and v b of 2 a and 12 b are added and subtracted only once to obtain a total of four sine wave signals v a to v d to detect the position of the capstan motor 2. The position of the capstan motor 2 may be detected by adding or subtracting these sine wave signals v a to v d as appropriate to obtain more sine wave signals having different phases. In this case, only the number of fixed contacts of both electronic switches 31 and 41 and the number of bits of the switching control signal Ss need to be increased, and compared to the previously proposed device, it is easier to cope with multi-phase sine wave signals. .

また、上述の実施例においては回転機器がキヤ
プスタンモータの場合について説明したが、本考
案は回転位置を高精度に検出したい他の回転機器
に広く適用することができる。
Further, in the above-described embodiments, the case where the rotating device is a capstan motor has been described, but the present invention can be widely applied to other rotating devices whose rotational position needs to be detected with high accuracy.

H 考案の効果 以上詳述のように、本考案によれば、多相の正
弦波信号を所定の順序で選択してゼロクロス点検
出を行なうようにして、混入ノイズによる誤動作
を防止すると共に、ゼロクロス点検出出力に基づ
いて回転機器の回転方向を速かに検出することが
できる回転機器の回転位置検出装置が得られる。
H. Effects of the invention As detailed above, according to the invention, multiphase sine wave signals are selected in a predetermined order to detect zero-crossing points, thereby preventing malfunctions due to mixed noise, and A rotational position detection device for a rotating device that can quickly detect the rotational direction of the rotating device based on point detection outputs is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案による回転機器の回転位置検出
装置の一実施例の構成を示すブロツク図、第2図
〜第5図は本考案の一実施例の動作を説明するた
めのタイムチヤート、第6図は従来の回転機器の
回転位置検出装置の構成例を示すブロツク図、第
7図及び第8図は従来例の動作を説明するための
波形図、第9図は既提案による回転機器の回転位
置検出装置の構成例を示すブロツク図、第10図
は既提案装置の動作を説明するためのタイムチヤ
ートである。 31,41は信号選択手段、32,42はゼロ
クロス点検出回路、51はアツプダウンカウン
タ、52はRSフリツプフロツプである。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the rotational position detecting device for rotating equipment according to the present invention, and FIGS. 2 to 5 are time charts for explaining the operation of the embodiment of the present invention. Fig. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional rotational position detection device for rotating equipment, Figs. 7 and 8 are waveform diagrams for explaining the operation of the conventional example, and Fig. 9 is a diagram showing an example of the configuration of a rotating equipment according to an existing proposal. FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of a rotational position detecting device, and is a time chart for explaining the operation of the already proposed device. 31 and 41 are signal selection means, 32 and 42 are zero-cross point detection circuits, 51 is an up-down counter, and 52 is an RS flip-flop.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 回転機器の回転軸に結合された回転体から回転
に応じて変化する相互に90度位相差を有する第1
及び第2の正弦波信号を取出す第1及び第2の正
弦波信号取出装置と、 上記第1及び第2の正弦波信号を少なくとも1
回加算及び減算して、上記第1及び第2の正弦波
信号のゼロクロス点の各間に、その各ゼロクロス
点に対し所定の位相間隔を持つゼロクロス点を有
し、周期が上記第1及び第2の正弦波信号に等し
い複数の合成正弦波信号を形成する正弦波信号合
成回路と、 上記回転機器が順方向に回転するとき、選択制
御信号によつて上記第1及び第2の正弦波信号並
びに上記複数の合成正弦波信号を、これらの信号
が上記所定の位相間隔をもつて順次配列される第
1の順序で選択する第1の信号選択手段と、 上記回転機器が逆方向に回転するとき、上記選
択制御信号によつて上記第1及び第2の正弦波信
号並びに上記複数の合成正弦波信号を、上記第1
の順序とは逆の第2の順序で選択する第2の信号
選択手段と、 上記第1及び第2の信号選択手段の出力のそれ
ぞれのゼロクロス点を検出する第1及び第2のゼ
ロクロス点検出回路と、 該第1及び第2のゼロクロス点検出回路の出力
のそれぞれをゲート信号によつてゲートする第1
及び第2のゲート回路と、 該第1及び第2のゲート回路の出力信号を計数
して上記回転機器の回転位置信号を出力するカウ
ンタと、 該カウンタの出力値に基づいて所定のタイミン
グで上記選択制御信号を出力する遅延手段と、 上記カウンタの出力側の遷移直後の所定期間に
上記第1及び第2のゲート回路を閉じるような上
記ゲート信号を出力するゲート信号発生回路と、 上記第1及び第2のゲート回路の出力に基づい
て上記回転機器の回転方向を検出する回転方向検
出回路、 とを有することを特徴とする回転機器の回転位
置検出装置。
[Claims for Utility Model Registration] A rotating body connected to a rotating shaft of a rotating device has a phase difference of 90 degrees that changes with rotation.
and first and second sine wave signal extraction devices for extracting the second sine wave signals;
By adding and subtracting the first and second sine wave signals, there is a zero crossing point having a predetermined phase interval between the zero crossing points of the first and second sine wave signals, and the period is the same as that of the first and second sine wave signals. a sine wave signal synthesis circuit for forming a plurality of synthesized sine wave signals equal to two sine wave signals; and a first signal selection means for selecting the plurality of composite sine wave signals in a first order in which these signals are sequentially arranged with the predetermined phase interval, and the rotating device rotates in the opposite direction. When the selection control signal selects the first and second sine wave signals and the plurality of composite sine wave signals,
a second signal selection means that selects in a second order opposite to the order of the signal selection means; and first and second zero-crossing point detection that detects respective zero-crossing points of the outputs of the first and second signal selection means. a first circuit that gates each of the outputs of the first and second zero-crossing point detection circuits by a gate signal;
and a second gate circuit; a counter that counts the output signals of the first and second gate circuits and outputs a rotational position signal of the rotating device; a delay unit that outputs a selection control signal; a gate signal generation circuit that outputs the gate signal that closes the first and second gate circuits during a predetermined period immediately after the transition on the output side of the counter; and a rotational direction detection circuit that detects the rotational direction of the rotary device based on the output of the second gate circuit.
JP1985062839U 1985-04-26 1985-04-26 Expired - Lifetime JPH052803Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1985062839U JPH052803Y2 (en) 1985-04-26 1985-04-26

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1985062839U JPH052803Y2 (en) 1985-04-26 1985-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61178410U JPS61178410U (en) 1986-11-07
JPH052803Y2 true JPH052803Y2 (en) 1993-01-25

Family

ID=30592429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1985062839U Expired - Lifetime JPH052803Y2 (en) 1985-04-26 1985-04-26

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH052803Y2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002000598A (en) * 2000-06-22 2002-01-08 Toshiba Corp X-ray computed tomography apparatus
JP2002078703A (en) * 2000-06-22 2002-03-19 Toshiba Medical System Co Ltd X-ray CT system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2604221Y2 (en) * 1991-11-27 2000-04-24 新キャタピラー三菱株式会社 Wheel rotation detector

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4991683A (en) * 1972-12-30 1974-09-02
JPS5559314A (en) * 1978-10-27 1980-05-02 Sony Corp Magnetic scale signal detector
JPS57175260A (en) * 1981-04-21 1982-10-28 Toshiba Corp Detector of revolving direction
JPS5827013A (en) * 1981-08-12 1983-02-17 Hitachi Ltd Measuring encoder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002000598A (en) * 2000-06-22 2002-01-08 Toshiba Corp X-ray computed tomography apparatus
JP2002078703A (en) * 2000-06-22 2002-03-19 Toshiba Medical System Co Ltd X-ray CT system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61178410U (en) 1986-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910007909B1 (en) Head - positioner for disk apparatus
JPH0644368B2 (en) VTR variable speed playback device
US4361856A (en) Video tape recorder
JPH052803Y2 (en)
JP2597968B2 (en) Rotating head type video signal reproducing device
KR100284452B1 (en) Capstan motor drive controller
JP2537164B2 (en) Rotating head type video signal reproducing device
JPS6040987Y2 (en) capstan servo circuit
JP2687706B2 (en) Digital signal reproduction device
JP2734712B2 (en) Capstan motor speed controller
JP2653199B2 (en) Magnetic tape playback device
JPH07101492B2 (en) Tracking device
JPH0775091B2 (en) Tracking error signal generator
JPH0572678B2 (en)
JPH03290815A (en) Generating device for tracking error signal
JPH0135405B2 (en)
JPH04114344A (en) magnetic tape playback device
JPS63113841A (en) Automatic discriminator for recording speed of magnetic tape
JPH0750522B2 (en) Rotating head type video signal reproducing device
JPH04313839A (en) Traveling tape phase servo circuit
JPH0746415B2 (en) Rotating head type video signal reproducing device
JPS6359585B2 (en)
JPH0434315B2 (en)
JPH0246560A (en) magnetic tape playback device
JPH02161606A (en) tracking control device