JPS62152019A - サ−ボ信号処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等に好適な
サーボ信号処理方式に関する。

［発明の技術的背景コ 従来、ＶＴＲは、回転ヘッドを駆動するドラムモータと
テープを搬送するキャプスタンモータを有し、それぞれ
のモータに自動位相制御（ＡＰＣ＞と自動周波数制御（
ＡＦＣ＞とを施こして、安定で且つ目標位相に同期した
前記モータの回転を実現している。また、ＡＰＣ及びＡ
ＦＣループにおける検波処理には、水晶発娠器等の安定
なりロックをカウントして周期あるいは位相差を検出す
るデジタル処理が用いられ、安定な制御特性が得られて
いる。今後は、更にデジタル化が進み制御ループの特性
を保証する所謂ループフィルタをデジタルフィルタで実
現する方式等が要請されている。

これらデジタル処理が可能な主要因は、前記モータから
の帰還信号が元々パルス列であるので、所謂サンプリン
グが既になされ且つその処理スピードが低周波のため、
スピードの面で母子化が容易に行えることにある。とこ
ろが、帰還信号がパルス列でなくアナログ量として検出
される場合が存在し、例えば８１１ＩＩＩ＆ＶＴＲ等の
キャプスタン系トラッキング用としてのＡ　Ｔ　Ｆ　（
Ａｕｔｏｍａｔ　ｉｃ　ＴｒａｃｋＦ　ｉ　ｎｇ　ｉ　
ｎｇ　）制御方式の場合がこれに当たる。このＡＴＦ方
式とは、例えば４つの異なる周波数（ｆｌ〜ｆ４）を有
するパイロット信号をトラック毎に順次記録しておき、
再生時に両隣接トラックからの再生パイロット信号のレ
ベルが等しくなるようにキャプスタン制御系にＡＰＣを
施こすものでおる。しかし、このＡＴＦ［おける検波は
基本的にアナログ検波であり、デジタルサーボ系とは相
いれないものである。

第２図は従来の８ＭＶＴＲにおけるキャプスタンサーボ
系の一例を示したブロック図でおる。キャプスタンモー
タ１には周波数発電機２が設けられており、この周波数
発電機２はキャプスタンモータ１の回転に同期したＦＧ
パルスを出力する。

このＦＧパルスは波形整形回路３にて波形整形された後
、速度検波器４に入力される。速度検波器４は入力され
るＦＧパルス列の周期をクロックで母子化することによ
り速度制御量を作出し、この制御ｆｆｉを加算器５に出
力する。一方、位相制御系では、記録時に、波形整形回
路３から出力されるＦＧパルス信号が分周器７によりド
ラムサーボ系の基準信号の周波数と同周波数までに分周
されてＰＧパルス信号となった後、位相検波器８に入力
される。位相検波器８は入力されるＰＧパルス列と前記
基準信号との位相差をクロックにより母子化して位相制
ｍｕを作出する。この制御量はループフィルタ９により
適切な制御特性を有するように変換された後、スイッチ
１０（記録時には端子ａ側に切換えられている）を介し
て加算器５に入力される。加算器５ではこの位相制御系
の位相制御量と前述した速度制御系の速度制御量とが加
算されモータ駆動アンプ６を介してキャプスタンモータ
１に帰還される。これにより、記録時のキャプスタンモ
ータ１はその回転速度及び位相が所定値にロックされ、
正確且つ安定にキャプスタンを回転させることができる
。

ところで、再生時には、ビデオヘッド１１はテープ１２
からパイロット信号を作成し、このパイロット信号はＡ
丁Ｆ処理回路１３に入力されてここでアナログ検波され
る。このＡＴＦｆｆｉ理回路１３から出力されるトラッ
キング制御量はループフィルタ１４により適正な制御特
性を有するように変換された後、切換スイッチ１０（再
生時には端子す側に切換ねっている）を介して加算器５
に入力される。加算器５ではこのトラッキング制御量を
前述した速度制御系からの速度制御量と加算し、モータ
駆動アンプ６を介してキャプスタンモータ１に出力する
。このため、再生時には上記トラッキング最によってキ
ャプスタンモータ１の位相が制御されトラッキング制御
が行われる。

［背景技術の問題点］ ところで、上記したキャプスタンサーボ系のデジタル化
を進める上で、点線で囲んだ部分はＦＧパルスあるいは
ＰＧパルス等のパルス信号を扱っているため、デジタル
化が容易に可能であるが、更にループフィルタ９．１４
のデジタル化を進める際には、ＡＴＦｆｆｉ理回路１３
がアナログ検波を行っているため、ループフィルタ１４
のデジタル化を行うことができない。また、再生時加算
器５には切換スイッチ１０を介してトラッキング制御ω
（アナログ量）が入力されるため、この加算器５もデジ
タル化を行うことができないという問題点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記の欠点に鑑み、モータサーボ系で
アナログ量を扱う回路を容易にデジタル化して回路のデ
ジタル化を促進することができるサーボ信号処理方式を
提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は、デジタル化したい回路に供給されるアナログ
価を、アナログデジタル変換器にてデジタル口に変換し
て供給することにより、モータサーボ系でアナログ量を
扱う回路を容易にデジタル化して回路のデジタル化を促
進する目的を達成するものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を従来例と同一部には同一符号を
付して図面を参照して説明する。第１図は本発明のサー
ボ信号処理方式を適用したキャプスタンサーボ系の一実
施例を示したブロック図である。１はキャプスタンを駆
動するキャプスタンモータ、２はキャプスタンモータ１
の回転に同期したＦＧパルス信号を発生する周波数発電
機、３はＦＧパルス信号の波形整形を行う波形整形回路
、４は入力されるＦＧパルス信号の周期をクロックで母
子化して速度制御量を作出する速度検波器、５は速度検
波器４から入力される速度制御量とデジタルフィルタ１
６から入力される制御量とを加締する加算器、６は加算
器５から入力される制御量に基づいてキャプスタンモー
タ１を駆動するモータ駆動アンプ、７は波形整形回路３
から入力されるＦＧパルス信号を分周してＰＧパルス信
号とする分周器、８は入力されるＰＧパルス信号を同時
に入力される基準信＠１００と位相比較し、得られる位
相差をクロックによりω子化して位相制御量を作出する
位相検波器、１０は記録時に端子ａ側に切換わり、再生
時に端子す側に切換わる切換スイッチ、１１は再生用ビ
デオヘッド、１２は４周波パイロット信号等が記録され
ているテープ、１３はビデオヘッド１１から入力される
４周波パイロット信号をアナログ検波してトラッキング
制御量を作出するＡＴＦ処理回路、１５は入力されるア
ナログトラッキング制御量をデジタル四に変換するアナ
ログデジタル変換器、１６はスイッチ１０から供給され
る制御量に適切な制御特性を付与するデジタルフィルタ
、１７はデジタルフィルタ１６の定数をスイッチ１０に
連動して切換えるスイッチである。

次に本実施例の動作について説明する。先ず、周波数発
電機２から出力されるキャプスタンモータ１の回転に同
期したＦＧパルス信号は波形整形回路３で波形整形され
た後、速度検波器４にて速度制御量となって加算器５に
入力される。また、記録時には切換スイッチ１０が端子
ａ側に切換ねっているため、位相検波器８が出力するデ
ジタル位相制御量がデジタルフィルタ１６に入力され、
ここで適切な制御特性を付与された後、加締器５に出力
される。加算器５では入力されるデジタル速度制ａｔと
デジタル位相制御量とを加算して得られるデジタル制御
量をモータ駆動アンプ６に供給する。モータ駆動アンプ
６はこのデジタル制御量に基づいてキャプスタンモータ
１の速度と位相を所定のものに制御する。次に、再生時
切換スイッチ１０は端子す側に切換ねっている。この時
、ビデオヘッド１１がテープ１２を再生して得られる４
周波パイロット信号をＡＴＦ処理回路１３でアナログ検
波して１ｑられるアナログトラッキング制御量が、アナ
ログデジタル変換器１５によりデジタルトラッキング制
′重量に変換された後、切換スイッチ１０の端子すに供
給される。このため、このデジタルトラッキング制ａｍ
がフィルタ１６に入力され、ここで適切な制御特性を付
与された後、加算器５に出力される。従って、再生時に
は加算器５は速度検波器４から入力されるデジタル速度
制御量にフィルタ１６から得られるデジタルトラッキン
グ制御量を加算して１ｑられるデジタル制御量をモータ
駆動アンプ６に出力する。このためモータ駆動アンプ６
は、このデジタル制御量に基づいてキャプスタンモータ
１の速度を制御すると共に、１〜ラツキング制御但に基
づいた位相制御を行う。

ここで、アナログデジタル変換器１５はＡＴＦループ自
体が低速であるため、低速の変換器（＠価）で十分であ
る。また、その分解能は記録時の位相制御系のヒツト精
度だけあれば十分である。デジタルフィルタ１６は記録
時には、位相制御系のサンプル毎即ち、ＰＧパルス信号
の到来毎にそのデジタル油筒を行い所望のフィルタ特性
が得られるようになっている。一方、再生時には、デジ
タルフィルタ１６はＡＴＦ検波系のデジタルトラッキン
グ制御量を処理することになるが、この制御量は上記デ
ジタル制御位相１に比べて連続的に到来（勿論アナログ
デジタル変換器１５における変換タイミング毎であるが
）するが、この場合も特に再生時のループ応答を高域ま
で考える必要がない場合には、上記ＰＧパルス信号の到
来に同期したタイミングにてデジタル演鐸を行えば所望
のフィルタ特性を得ることができる。更に、フィルタ１
６における記録時と再生時とのフィルタ特性が異なる場
合には、その演鐸定数を切換スイッチ１０に連動して切
換わるスイッチ１７等により切換えることにより、容易
に変更可能である。なお、このデジタルフィルタ１６か
ら出力されるデジタル制御量は加算器５にて適切な加算
比で速度検波器４から出力されるデジタル速度制御量と
デジタル制御量され、キャプスタンモータ１への適切な
帰還囚が決定される。

本実施例によれば、ＡＴＦｆｆｉ狸回路１３が出力する
アナログトラッキング制御量５−アナ口グデジタル変ｊ
灸器１５にてデジタルトラッキング制御量に変換してキ
ャプスタンモータ１のフィードバック系に供給すること
により、第１図中破線で示した部分を全てデジタル化す
ることができ、サーボ系のデジタル化を促進させること
ができ、このデジタル化した回路のＬＳＩ化を図って安
定且つ外付は部品の少ない安価なサーボ回路を製作する
ことが可能となる。また、上記トラッキング制御量のデ
ジタル化によりデジタルフィルタ１６を位相制御系と共
通にすることが可能となり、この面でも部品点数を減ら
して装置のコスト低減化に寄与することができる。

なお、上記実施例のデジタルフィルタ１６ではＰＧパル
ス信号発生毎にデジタルトラッキング制御量のフィルタ
演算を行うようにしであるが、より高速の応答を必要と
する場合には、別のクロックを使用してデジタルトラッ
キング制′ｎ量のフィルタ演締を行う高速フィルタ演算
を行っても良い。

この場合、この高速フィルタ演算に対応した記録時とは
異なるフィルタの定数を用意しなければならない。また
、本発明は一部にアナログωが存在するシステムに対し
てはどのようなものにも適用することができ、例えばド
ラムサーボ系、あるいはデジタルオーディオシステムの
サーボ系等にも適用して同様の効果を得ることができる
。

［発明の効果コ 以上記述した如く本発明のサーボ信号処理方式によれば
、デジタル化したい回路に入力されるアナログ聞をアナ
ログデジタル変換器にてデジタル量に変換して供給する
ことにより、モータサーボ系でアナログωを扱う回路を
容易にデジタル化して回路のデジタル化を促進し得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーボ信号処理方式を適用したキャプ
スタンサーボ系の一実施例を示したブロック図、第２図
は従来の８ｍＶＴＲのキャプスタンサーボ系の一例を示
したブロック図である。 １・・・キャプスタンモータ ２・・・周波数発電機　４・・・速度検波器５・・・加
算器　　　　７・・・分周器８・・・位相検波器　　１
０．１７・・・切換スイッチ１３・・・ＡＴＦ処理回路 １５・・・アナログデジタル変換器 １６・・・デジタルフィルタ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　宇治　弘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デジタル回路をサーボループの全部又は一部に含むサー
   ボ装置において、アナログ帰還量をアナログデジタル変
   換器にてデジタル帰還量に変換し、このデジタル帰還量
   を前記デジタル回路に供給することを特徴とするサーボ
   信号処理方式。