JPS61164482A - デイジタル式位相制御装置 - Google Patents

デイジタル式位相制御装置

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JPS61164482A
JPS61164482A JP60005207A JP520785A JPS61164482A JP S61164482 A JPS61164482 A JP S61164482A JP 60005207 A JP60005207 A JP 60005207A JP 520785 A JP520785 A JP 520785A JP S61164482 A JPS61164482 A JP S61164482A
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JP
Japan
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ram
signal
phase comparison
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JP60005207A
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Masaru Hashirano
柱野 勝
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling 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)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気録画再生装置(VTR)のシリンダやキャ
プスタンまたはそのモータ等の回転体を位相制御するデ
ィジタル式位相制御装置に関するものである。
従来の技術 家庭用VTRにおけるシリンダやキャプスタン等の回転
体の位相制御では、VH3やベータ方式のVTRに代表
されるように垂直同期信号の%の周波数(NTSC方式
では30 Hz )がサンプリング周波数として用いら
れている。一般に制御系の応答は、サンプリング周波数
により制約され、その上限はサンプリング周波数の高々
九までである。
即ち、サンプリング周波数を30 Hz  とする場合
は3Hz程度までの応答特性しか持たせ得ない。
これは据置型のVTRにおいては実用上十分であるが、
小形・軽量化を計る必要のあるポータプル型やカメラ一
体形の8ミリV置等にあっては、その構造、用途からし
て必ずしも十分でない。即ち、小形・軽量化のために回
転体を駆動するモータ自体にも同様の要求があり、テー
プ負荷変動や振動等の影響を受は易いものとなる。この
問題を解決するには、例えば周波数発生手段(以下FG
と記す)によりサンプリング周波数を高くして、制御系
の応答特性を高くすることで達成できる。
発明が解決しようとする問題点 しかし乍ら上記のような構成では、FGの機械精度が悪
いと逆に回転位相変動を引き起す結果を招くため、高精
度なFGが要求され経済的でなく、実用化に問題があっ
た。
本発明はかかる点に鑑み、FGが機械誤差を有するもの
であっても、その機械誤差に影響されず、制御系の応答
特性を高くできるディジタル式位相制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は周波数発生手段と、位相比較手段と、記憶手段
と、ディジタルフィルタとを備え、モード指令信号によ
り記憶手段の書込み・読出しの切換えを行ない、書込み
の状態で位相比較手段の出力を記憶し、読出しの状態で
位相比較手段の基準位相を補正す不ディジタル式位相比
較装置であり、さらにモード指令信号によりディジタル
フィルタの周波数特性を切換え、記憶手段の書込みの状
態でループ応答を低く設定し、読出しの状態でループ応
答を高く設定するものである。
作  用 本発明は前記した構成により、位相比較手段はFGの個
々に対応した基準位相を設定することができ、FGと基
準位相を1:1の関係にできる。
このため位相比較手段からはFG機械誤差の補正された
位相比較出力を得ることができ、ダイナミックレンジを
広くできると共に、位相制御系のループ応答を高く設定
することができる。
実施例 第1図は本発明の一実施例を示すディジタル式位相制御
装置の電気的ブロック図である。電1図において、1は
回転体、2はFG、3はPG(回転位置検出手段)、4
はFG2のFG信号SFGと端子5からの外部基準位相
信号SRFを入力とし、端子6から入力されるクロック
パルスScKによりディジタル的に位相比較するディジ
タル式の位相比較手段、7は位相比較手段4に位相比較
の基準値NPを与える読出し専用メモIJ(ROM)、
8は記憶手段であり、位相比較手段4の出力DERを記
憶する書込み・続出し可能メモIJ(RAM)、9はR
OM7の出力DROとRAMaの出力DRAとを選択的
に切換えて位相比較手段4に供給する切換手段、1Qは
位相比較手段4の出力DERにディジタル的な処理を加
えるディジタルフィルタ、11はディジタルフィルタ1
oの出力DDFに応じて回転体1を駆動する駆動手段、
12はPG信号SPGとFG信号SFGとを入力とし、
RAMa用の番地信号を作成する制御手段、13はモー
ド指令信号SMQの入力端子である。
上記構成において、位相比較手段4はMビットの2進カ
ウンタで構成し、その下位Nビットから位相比較出力D
ERを得る。
第2図は位相比較手段4の動作例を示す波形図である。
波形Aは基準位相信号、波形Bは位相比較手段4のディ
ジタル的な動作をアナログ表示した台形波信号、波形C
はFG信号S 、波形DG は位相比較出力DERである。基準位相信号Aは端子6
からの外部基準位相信号SRFの代わりに位相比較手段
4を構成する2進カウンタの所定計数値をデコードして
内部基準位相信号を発生して用いることも可能である。
位相比較手段4には1 stプリセットと2 ndプリ
セットの2回の初期値設定機能を持たせており、基準位
相信号SRFにより作成した第1プリセツトパルスで1
 stプリセット(1回目の初期値設定)を行ない、こ
のプリセット後、例えばダウンカウントし、2進カウン
タの下位Nビットがオール゛Q″となるのを検出し、こ
のオール゛0”検出パルスにより第2プリセツトパルス
を作成して2ndプリセツト(2回目の初期値設定)を
行なう。以降ダウンカウントを続け、1 stプリセッ
トから計数値がNH(2N−1)になるまでの期間(イ
)を高レベルNH(2N−1)に設定する。そして計数
値NHから計数値N L (o)までの期間(ロ)は2
進カウンタの下位Nビット出力を取出し、傾斜期間を設
定する。さらに計数値NLから次の1 stプリセット
までの期間(ハ)を低レベルNLに)に設定する。台形
波信号BのNCは傾斜期間(O)の中心値2N−1であ
る。
ここで、プリセット時のプリセット値としては、1 s
tプリセットではRAM5の出力DRA(またはROM
 7の出力DRO)を、2 ndプリセットではROM
yの出力DRo(またRAM8の出力DRA)をそれぞ
れ用いる。そして、このプリセット値の切換えは切換手
段eで行ない、その切換信号Sswは位相比較手段4に
おいて基準位相信号SRFとオール”0″検出パルスと
により作成する。なお、RAM8の出力DRAのビット
数は位相比較手段4の出力DERのビット数と等しくN
ビットであシ、2aカウンタはNビットであるから上位
M−Nビットについては、切換手段9で切換えることな
く4:)1 st 、 2 ndプリセットの双方でR
OM7の出力D RO(M −Nビット)を用いるよう
にする。また、RAM5の書込み時には出力DRAは特
定値NC(NC−1)に固定する。ROM7の出力DR
oは固定値NPであるから、結局1 stプリセットか
ら傾斜の中心値NGまでの時間Tiは一定となシ、基準
位相信号S且FをTiだけ遅延した点が位相比較の中心
になる。なお、RAMaは少なくともFG2の歯数に対
応した番地を有し、FG2の個々に対応した番地に位相
比較出力DER1〜DERZを記憶する。この書込み及
び番地指定は制御手段12により行なう。
第3図はRAM5の書込み時の動作を示す波形図、第4
図はRAM8の読出し時の動作を示す波形図である。以
下、第3図、第4図によpRAM8の書込み時と読出し
時におけるディジタル式位相制御装置の動作を説明する
。第3図、第4図における波形A−Dは第2図の波形A
−Dと同一信号である。波形EはPG倍信号PG、波形
Fは遅延PG信号SPG′、波形Gは制御手段120番
地信号SADである。遅延信号SPG′は例えばPG倍
信号PGとFG倍信号FGの立下シとにより作成する。
第3図において、RAM8の書込み時に台形波信号Bは
基準位相信号”RF (波形A)から一定時間Ti遅延
した位置に位相比較の中心を持っているから、FG信号
5FG(波形C)との位相比較がこの点を基準にして成
される。ここで、前記したようにFG2は機械誤差を有
するため、FG倍信号FGの発生するタイミングもその
機械誤差で変調されている。従って、位相比較出力DE
Rには回転体1の一回転毎に波形りに示すようなエラー
パターンDER1〜DER6が発生する。このエラーパ
ターンを位相比較手段4のラッチパルス”LAによりR
AMaの各番地ADM〜ADeに夫々記憶する。RAM
8の番地を選択する番地信号5AD(波形G)は、制御
手段12において遅延PG倍信号PG′(波形F)でカ
ウンタをリセットし、FG倍信号FG(波形C)を分周
して作成する。この書込み時はディジタルフィルタ10
の周波数特性を低くしてループ応答を低く設定する。こ
のようにすれば、回転体1はFG2の機械誤差すなわち
エラーパターンDER1〜DEReに応動せず、エラー
パターンを精度良く検出できる。
次に、第4図において、RA M aの読出し時にはR
AM8の記憶内容DE R(” E Rsを極性反転し
た出力DER1〜DEReをRAM出力DRAとし、か
つ制御手段12におけるカウンタのリセット動作をPG
倍信号PG (波形E)で行ない、番地信号SADを書
込み時に対して1番地ずつ前にシフトするローチーシコ
ンを行なう。即ち、ADlをAD e 、 AD2をA
Dl、AD4をAD3.AD5をAD4.AD6をAD
esにそれぞれシフトする。このようにすれば、位相比
較手段4の遅延時間TiはRA M sの出力DRA々
に対応した遅延時間Ti(1)〜’ri(e)を設定で
き、得られる位相比較出力DERは波形りに示すように
FG2の機械誤差すなわちエラーパターンDER1〜D
EReの補正されたものとすることができる。しかるに
、RAM8の読出し時には位相比較手段4の出力DER
にFG機械誤差が発生しないため、ディジタルフィルタ
1oの周波数特性を高くしてループ応答を高く設定する
。これにより位相制御系の応答特性をFG機械誤差に関
係なく高く設定でき、位相制御装置の性能を向上させる
ことができる。
なお、上記説明ではPG倍信号PGを基準にし、FCi
信号SFGを分周して番地信号SADを作成する例を示
したが、回転位置検出手段(PG)3を不要とする場合
は、FG倍信号FGを分周する分周回路を設け、この分
周回路により等測的なPG倍信号作成し、PG倍信号P
Gの代用をする方法を採っても同様に目的を達成できる
ことは言うまでもない。また、本発明をVTR等に適用
する場合は、リハーサル機能を付加してモード指令信号
SMoを発生し、RAM8の書込みを行なう構成とし、
かつこの場合にできるだけ回転体1に負荷外乱等が加わ
らない状態とするのが望ましい。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明は周波数発生手段
(FG)の機械誤・差を検出して記憶手段(RAM)に
記憶し、この記憶内容に基づいて位相比較手段の基準位
相を補正する構成としたため、FG機械誤差を含まない
位相比較出力を得ることができるため、位相制御系の応
答特性を高くすることができ、その実用的効果は犬であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のディジタル式位相制御装置
の電気的ブロック図、第2図は同実施例におけるディジ
タル式位相比較手段の動作例を示す波形図、第3図は同
実施例に2けるRAMの書込み時の動作例を示す波形図
、第4図は同実施例におけるRAMの読出し時の動作例
を示す波形図である。 1・・・・・・回転体、2・・・・・・周波数発生手段
、3・・・・・・回転位置検出手段、4・・・・・・デ
ィジタル式位相比較手段、ア・・・・・・読出し専用メ
モリ、8・・・・・・書込み・読出し可能メモリ、9・
・・・・・切換手段、10・・・・・・ディジタルフィ
ルタ、12・・・・・・制御手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転体の回転数を検出する周波数発生手段と、前
    記周波数発生手段の出力と基準位相信号とを位相比較す
    る位相比較手段と、前記位相比較手段の出力を記憶する
    記憶手段と、前記位相比較手段の出力を入力とするディ
    ジタルフィルタとを具備し、前記ディジタルフィルタの
    出力により前記回転体を位相制御するループを形成する
    と共に、モード指令信号により前記記憶手段の書込み・
    読出しの切換えを行ない、書込み時に前記位相比較手段
    の出力を記憶し、読出し時に前記位相比較手段の基準位
    相を補正することを特徴とするディジタル式位相制御装
    置。
  2. (2)モード指令信号によりディジタルフィルタの周波
    数特性を切換え、記憶手段の書込み時にループ応答を低
    く設定し、読出し時にループ応答を高く設定することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項のディジタル式位相制
    御装置。
JP60005207A 1985-01-16 1985-01-16 デイジタル式位相制御装置 Granted JPS61164482A (ja)

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JP60005207A JPS61164482A (ja) 1985-01-16 1985-01-16 デイジタル式位相制御装置

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JP60005207A JPS61164482A (ja) 1985-01-16 1985-01-16 デイジタル式位相制御装置

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JPS61164482A true JPS61164482A (ja) 1986-07-25
JPH0526434B2 JPH0526434B2 (ja) 1993-04-16

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ID=11604743

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01218374A (ja) * 1988-01-15 1989-08-31 Deutsche Thomson Brandt Gmbh ロータ回転数の制御方法および回路装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55109184A (en) * 1979-02-13 1980-08-22 Victor Co Of Japan Ltd Rotational speed control system
JPS57127596U (ja) * 1981-02-02 1982-08-09

Patent Citations (2)

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