JPH0739182A - モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器 - Google Patents

モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器

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JPH0739182A
JPH0739182A JP5176979A JP17697993A JPH0739182A JP H0739182 A JPH0739182 A JP H0739182A JP 5176979 A JP5176979 A JP 5176979A JP 17697993 A JP17697993 A JP 17697993A JP H0739182 A JPH0739182 A JP H0739182A
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JP
Japan
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rotation
rotation speed
motor
signal
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5176979A
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English (en)
Inventor
Masaji Tsuji
政次 辻
Narimitsu Kakiwaki
成光 垣脇
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ回転速度信号および回転位相基準信号
等の回転情報を1系統の検出部で行なう。 【構成】 モータ1から検出器2で検出された回転情報
は、分離回路4によって回転速度信号(FG)と回転位
相基準信号(PG)に分離される。これらの信号により
モータ回転数の制御およびモータトルクリップル等の補
正を行ない、モータの回転を安定化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ回転速度制御装
置およびそれに使用される回転情報分離回路および回転
情報検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】モータの回転位相基準信号と回転速度信
号を用いたモータ回転速度制御としては、たとえば、本
出願人による特願平4−199723の出願明細書に記
載されたものがある。
【0003】図7は、それに記載されたモータ回転速度
制御装置のブロック図である。モータ1の回転速度信号
(以下FGという)と回転位相基準信号(以下PGとい
う)は、それぞれ、回転速度検出器30、回転位置検出
器31から検出され、増幅回路32,33を通過後、回
転速度制御部5に入力される。回転速度制御部5で、F
GおよびPGはそれぞれ目標値と比較され、FGから速
度誤差を、PGから位相誤差を求め、両誤差を加算する
ことにより速度指令信号Dを生成する。さらに、FGお
よびPGは、モータトルクリップル補正部であるFGア
ドレス回路6に入力され、PGをトリガとしてスタート
アドレス7によってセットされ、FG入力ごとにカウン
トアップするFGアドレス信号を生成する。該FGアド
レス信号は、記憶回路8から該FGアドレス信号に対応
する補正データを読出し、ゲイン回路9でゲイン設定値
10に基づいて増幅されたリップル補正信号Cを生成す
る。速度指令信号Dとリップル補正信号Cは、加算器1
1で加算され、その出力Eは駆動回路12に入力され、
モータ1を駆動することにより回転数制御ならびにトル
クリップル補正が行なわれる。
【0004】図8(a)および(b)は、それぞれ、こ
のような装置に使用されるPGおよびFGの検出部の側
面図およびそのスリット板の平面図である。これらの図
に示されるように、モータ回転軸13を中心としたスリ
ット板36の円周上に、一定のピッチpで回転速度検出
用の透光スリット34,34…と、これらの回転速度検
出用の透光スリット34と光学的に干渉しない位置に、
回転位置検出用の透光スリット35が配置されている。
このスリット板36をモータ回転軸13に取付け、前記
透光スリット34および34を挟んで、発光素子30−
1,31−1と、これらに対向するように受光素子30
および31を配置し、前記透光スリット34および35
の通過光をもとにFGおよびPGを検出するものであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によれば、FGおよびPG検出用に2系統の検出部、
つまりそれぞれ専用の透光スリット、発光素子、受光素
子、増幅回路が必要であり、これにより機構部容積およ
び部品コストの増大、位置調整の手間などが発生してい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、1系統の検出部と、これによって得られ
た回転情報を分離する回路によって、確実にFGとPG
を検出するようにした。
【0007】
【作用】本発明は、1系統の検出部と簡単な分離回路で
回転体の回転情報をFGおよびPGに分離できる。これ
によりモータの回転速度制御ならびにトルクリップル補
正が可能となる。さらに回転情報を分離回路の分離制御
信号とすることで、回転体の回転数が変化しても、FG
およびPGの分離が確実に行なえる。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の一実施例のブロック図であ
る。図1の実施例と図7の従来例による装置の異なると
ころは、PGおよびFGの検出器および増幅回路が1系
統とされ、その後分離回路によりPGとFGが分離され
ることである。
【0009】図1のブロック図において、後述の検出器
2から検出された回転情報は、増幅回路3で波形整形さ
れた後、後述の分離回路4でFGおよびPGを検出す
る。以後の動作は図7の場合と同様である。
【0010】図2(a)は検出器の側面図、(b)はこ
れに使用されるスリット板の平面図である。これらの図
に示されるように、モータ回転軸13に固定されたモー
タ回転とともに回転するスリット板14には、モータ回
転軸13を中心とした円周上に一定ピッチpで透光スリ
ット15,15…が配置されている。また、透光スリッ
ト15のスリット幅は、スリットs0の箇所以外は一定
幅wとなっており、スリットs0のスリット幅はwより
長い値にしてある。前記透光スリット15を挟んで、発
光素子2−1と、これに対向する受光素子2−2が配置
され、前記透光スリット15の通過光が回転情報として
検出される。
【0011】図3(a)は分離回路4のブロック図であ
り、(b)はこの回路の各部の波形図である。回転情報
Aは、波形整形された分離回路4の入力である。回転情
報Aは、回転速度が一定で、通過光が検出されるとハイ
レベルになるとすれば、透光スリット15は一定ピッチ
pの間隔を持ち、スリットs0以外のスリット幅はwで
あるので、一定時間tごとに立上がり、ハイレベルパル
ス幅t1 の波形となる。またスリットs0の箇所では、
ハイレベルパルス幅はt1 より長くなる。
【0012】分離回路4は、のこぎり波発生回路16お
よびコンパレータ17ならびにエッジ検出部18によっ
て構成されている。まず、回転情報Aの立上がり部分の
みに注目し、エッジ検出部18によりエッジ検出するこ
とにより、FGすなわち回転速度信号が生成される。の
こぎり波発生回路16の出力は、回転情報Aのハイレベ
ルの期間だけチャージアップし、ローレベルでリセット
される。このようにして発生されたのこぎり波Bは、コ
ンパレータ17に入力され比較電圧B′と比較され、P
Gすなわち回転位相基準信号が生成される。
【0013】図1に戻り、検出されたFGおよびPG
は、回転速度制御部5に入力される。回転速度制御部5
に入力される。回転速度制御部5で、FGおよびPGは
それぞれ、目標値と比較し、FGから速度誤差を、PG
から位相誤差を求め、両誤差を加算することにより、速
度指令信号Dを生成する。さらに、FGおよびPG信号
は、モータトルクリップル補正部であるFGアドレス回
路6に入力され、PGをトリガとしてスタートアドレス
7によってセットされ、FGの入力ごとにカウントアッ
プするFGアドレス信号を生成する。該FGアドレス信
号は、記憶回路8からFGアドレス信号に対応する補正
データを読出し、ゲイン回路9でゲイン設定値10に基
づいて増幅されたリップル補正信号Cを生成する。速度
指令信号Dとリップル補正信号Cは加算器11で加算さ
れ、その出力Eは駆動回路12に入力されモータ1を駆
動することにより、回転数制御ならびにトルクリップル
補正が行なわれる。
【0014】このように、1系統の検出部でFGおよび
PGの検出が可能になるため、装置の小型化、低コスト
化および調整時間の削減などが実現できる。
【0015】なお、スリット板14のスリット幅は、1
ヵ所だけ狭くしてあるものを用いてもよい。
【0016】また、図4(a)に示すように、スリット
s0の部分だけ透光スリット15の間隔の異なるものを
用いてもよく、この場合分離回路4は、図5(a)に示
されるようなものを用いる。
【0017】図5(a)は図4(a)のスリット板を用
いた場合の分離回路4のブロック図であり、同図(b)
は(a)の各部の波形図である。この分離回路は、図5
(a)に示されるように、周波数−電圧変換回路19お
よびコンパレータ17ならびに低域通過フィルタ20に
よって構成されている。回転情報Aを低域通過フィルタ
20に入力して、スリット間隔が狭く周波数が高くなっ
たs0の部分がカットされた波形のFGを生成する。ま
た、回転情報Aを周波数−電圧変換回路19に入力し、
その出力波形Bをコンパレータ17に入力し比較電圧
B′と比較し、PGを生成するように構成されている。
【0018】また、図4(b)に示すような一定のスリ
ットピッチpを用い、スリット15の幅wが徐々に変化
するスリット板14を用い、分離回路でFGは回転情報
Aの立上がりのエッジ検出により検出し、PGは前記回
転情報波形を低域通過フィルタに入力しその出力をコン
パレータで比較電圧と比較することにより検出を行なう
方法でもよい。
【0019】前述の分離回路においては、比較電圧B′
を一定のものとしていた。前述のような実施例でモータ
回転数をほぼ一定で使用するのであれば、FGおよびP
Gの分離は、前述の方法が非常に有効である。しかし、
モータ回転数を変化させて使用する場合においては支障
をきたすことがある。すなわち、モータ回転数が速い場
合では、スリットs0部分のパルス幅および他のスリッ
トのパルス幅は短くなるので、比較電圧B′を低く設定
しなければならず、逆にモータ回転数が遅い場合では、
s0部分のスリットのパルス幅および他の部分のパルス
幅は長くなり比較電圧B′は高く設定しなくてはならな
い。このためモータの回転数を変化させて使用する場合
では、比較電圧B′は一定電圧であると、PGを誤検出
してしまうことが懸念される。
【0020】以下の分離回路の実施例は、モータを初め
とする回転体の回転数の変化に追従して、比較電圧B′
を変化させるもので、回転体の回転数が変化しても、F
GおよびPGを確実に検出することができる。
【0021】図6(a)はこのような分離回路の一例の
ブロック図であり、(b)はその各部の波形図である。
図6(a)において、この分離回路は図3(a)の回路
ののこぎり波発生回路16に並列に、周波数−電圧変換
器22,低域通過フィルタ23,増幅器24からなる比
較電圧発生回路21を設けてある。図3(a)の分離回
路4と同一の記号のものは同一の機能を有しており、そ
の説明は省略する。図6(a)において、モータまたは
回転ローラなど回転体の回転情報である回転情報Aを、
分離制御信号として比較電圧作成回路21の周波数−電
圧変換器22に入力して変換し、ノイズ,微変動分を除
去するため低域通過フィルタ23を通過させ、増幅器2
4でゲイン,オフセットを設定することによって、比較
電圧B′を出力する。
【0022】比較電圧作成回路21を設けることによっ
て、比較電圧B′は、回転情報に追従した値となり、回
転体の回転数に追従して変化するようになるので、図6
(b)(1)のように回転速度が速い場合には、比較電
圧B′は低くなり、また図6(b)(2)のように、回
転速度が遅い場合には比較電圧B′は高くなり、確実に
FGとPGとを分離することができる。
【0023】分離制御信号には特に回転情報Aを用いる
必要はなく、回転体の回転速度に比例した信号であれば
よい。たとえば、分離制御信号として回転速度信号つま
りFGを用いてもよい。このとき図1の回転速度制御部
5内部で速度誤差を求める際、FGを周波数−電圧変換
しているのであれば、この変換出力を比較電圧作成回路
21に取込むことで、回路規模を小さくすることが可能
である。
【0024】なお、この実施例においては、図2
(a),(b)のような検出部で図6(a)に示す手法
の分離回路による回転検出器について説明したが、図4
(a)のスリット板で図5(a)における手法の分離回
路の回転検出器を初めとして、図4(b)のスリット板
のものなど、すべての回転検出器に適用できる。さら
に、この実施例では比較電圧B′を制御するようにした
が、これに限らず、たとえば比較電圧B′は変化させ
ず、のこぎり波Bのチャージアップ量を制御するように
してもよい。
【0025】図3(a),図5(a),図6(a)いず
れの分離回路を用いても全体の装置のブロック図は図1
と同様になる。
【0026】小型の磁気記録再生装置において、キャプ
スタン,ピンチローラを使用せずに、モータが巻取リー
ルを直接あるいは間接的に駆動することによりテープ速
度を一定に制御する装置では、モータの回転数はテープ
の種類にもよるが、たとえばテープの巻始めから巻終り
までで約2.5倍も変化することが知られている。図6
(a)のような比較電圧を変化させる分離回路は、この
ようなリール駆動による磁気記録再生装置など、モータ
回転数変化の大きい状態での使用において特に効果を発
揮するもので、モータ回転数の変化に追従して比較電圧
B′を変化させるよう動作するので、モータ回転数が変
化してもFGおよびPGが確実に検出でき、モータ回転
速度の制御およびトルクリップル補正が可能となる。
【0027】以上の実施例において回転情報検出器はス
リット板14を介して対向配置した発光素子2−1から
の通過光を受光する方式としたが、発光素子と受光素子
が一体になった反射型の検出器および遮光板を用いても
よい。さらに、検出部は光学式である必要はなく、静電
的あるいは磁気的に検知するものを使用することもでき
る。
【0028】
【発明の効果】本発明を用いることにより、1系統の検
出部と簡単な分離回路だけでモータのFGおよびPGの
検出が可能となり、回転体の回転速度制御およびトルク
リップル補正が容易に行なえ、回転の安定化が実現でき
る。また、信号の検出は常に飽和信号で行なうことがで
き、信号のレベルでPGおよびFGを分離していないた
め、受光素子などの検出素子の固体差による出力レベル
の差に気を配る必要はなくなり、スレッショルドレベル
の調整の必要もなくなる。さらに、回転体の速度が変化
する場合でも、FGおよびPGが確実に検出できる。ま
た、モータ回転数を変化させて使用するような場合、た
とえばリール駆動による磁気記録再生装置に用いた場合
でも、正確にモータのFGおよびPGが検出できる。し
たがって検出部部品の削減が可能となり、機構の小型
化,部品コストの削減,検出部部品の位置調整の軽減化
等が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】(a)は検出部の側面図であり、(b)はこれ
に使用されるスリット板の平面図である。
【図3】(a)は分離回路の一例のブロック図であり、
(b)はその各部の波形図である。
【図4】(a)および(b)は、それぞれスリット板の
他の例の平面図である。
【図5】(a)は他の分離回路の一例のブロック図であ
り、(b)はその各部の波形図である。
【図6】(a)は分離回路のさらに他の例のブロック図
であり、(b)はその各部の波形図である。
【図7】従来の一例のブロック図である。
【図8】(a)は従来の検出部の側面図であり、(b)
はそのスリット板の平面図である。
【符号の説明】
1 モータ 2 検出器 3 増幅回路 4 分離回路 5 回転速度制御部 6 FGアドレス回路 7 スタートアドレス 8 記憶回路 9 ゲイン回路 10 ゲイン設定値 11 加算器 12 駆動回路 13 モータ回転軸 14 スリット板 15 透光スリット 16 のこぎり波発生回路 17 コンパレータ 18 エッジ検出部 19 周波数−電圧変換回路 20 低域通過フィルタ 21 比較電圧作成回路 22 周波数−電圧変換器 23 低域通過フィルタ 24 増幅器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転位相基準信号と回転速度信号を含む
    回転情報を同時に検出する検出器と、 検出器の出力から回転位相基準信号と回転速度信号を分
    離する分離回路と、 回転位相基準信号と回転速度信号によりモータの回転速
    度を制御する手段と、を有することを特徴とするモータ
    回転速度制御装置。
  2. 【請求項2】 同時に検出された回転位相基準信号と回
    転速度信号をそれぞれ分離する手段を有し、回転位相基
    準信号を分離する手段の比較電圧は一定であることを特
    徴とする回転情報分離回路。
  3. 【請求項3】 同時に検出された回転位相基準信号と回
    転速度信号をそれぞれ分離する手段を有し、回転位相基
    準信号を分離する手段の比較電圧は回転速度に比例した
    電圧であることを特徴とする回転情報分離回路。
  4. 【請求項4】 円周上に等しいピッチで設けられた異な
    る形状のパターンと、前記のパターンより回転位相基準
    信号と回転速度信号を同時に検出する手段とよりなる回
    転情報検出器。
JP5176979A 1993-07-16 1993-07-16 モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器 Withdrawn JPH0739182A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5176979A JPH0739182A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器

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JP5176979A JPH0739182A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器

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JPH0739182A true JPH0739182A (ja) 1995-02-07

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ID=16023059

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5176979A Withdrawn JPH0739182A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 モータ回転速度制御装置,回転情報分離回路および回転情報検出器

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JP (1) JPH0739182A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003033052A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Nidec Copal Corp 超音波モータ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003033052A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Nidec Copal Corp 超音波モータ装置

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Effective date: 20001003