JPS62290902A - デイジタルサ−ボ回路 - Google Patents

デイジタルサ−ボ回路

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JPS62290902A
JPS62290902A JP61134684A JP13468486A JPS62290902A JP S62290902 A JPS62290902 A JP S62290902A JP 61134684 A JP61134684 A JP 61134684A JP 13468486 A JP13468486 A JP 13468486A JP S62290902 A JPS62290902 A JP S62290902A
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町田 征彦
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46Controlling, regulating, or indicating speed
    • G11B15/467Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
    • G11B15/473Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the heads

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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】 3、発明のR’P細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はVTR等に用いられるモータのディジタルサー
ボ回路に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は所定ビット数のディジタルエラーデータに、後
段のD/A変換器の最小ビットより小さい桁落ち分を積
分して得られる桁上りデータを加算することにより、エ
ラーデータより少ないビット数にD/A変換したときに
生じる桁落ちデータによる影響を補償するようにしたも
のである。
(従来の技術〕 VTRのドラムモータを制御するディジタルサーボ回路
においては、モータに設けられた周波数発電機により速
度検出信号を得、この速度検出信号によりカウンタを制
御することにより、このカウンタから速度エラーデータ
を得るようにしている。これと共にモータに設けられた
パルスジェネレータにより位相検出信号を得、この位相
検出(δ号と垂直同期信号等の基準信号とにより別のカ
ウンタを制御することにより、このカウンタから位相エ
ラーデータを得るようにしている。そして上記速度エラ
ーデータと位相エラーデータとを、夫々利得制御回路に
おいてVTRの動作モードに応じて利得制御を行った後
、夫々D / /〜変換して加算し、この加算された信
号によってモータの速度及び位相を所定に制御するよう
にしている。
上記利得制御回路はVTRのキュー、レビュー等のモー
ドに応じて、即ちモータの設定速度に応じて各エラーデ
ータの利得及び位相等を制御するために設けられている
。この利得制御回路は各モードに対応する抵抗器、スイ
ッチ、コンデンサ等の多くの回路素子から構成され、こ
れらの回路素子の接続をモード切換えの外部操作と連動
して切換えるようにしている。従って、上述した従来の
ディジタルサーボ回路は多くの回路素子を必要とし構成
が複雑となる欠点があった。
この問題を解決するために、利得制御回路の利得をマイ
コンにより制御することによって、構成を簡単にするよ
うにした第3図に示すようなディジタルサーボ回路が用
いられて来ている。
第3図において、ドラムモータ1の回転4よこのモータ
lに設けられた回転検出器2により検出される。この回
転ヰ★出器2は周波数発電機及びパルスジェネレータを
含むもので、その速度検出ヘッド3より第3図に示すよ
うな速度に応じた周期を有するFGパルスがモータ1の
1回転に対して例えば3周期得られるように成されてい
る。また位相検出ヘッド4より第4図に示すようなモー
タ1の回転位相に応じたPCパルスがこのモータ1の1
回転に1個の割合で得られる。
上記FGパルスは制御信号発生器5に加えられ、上記P
Gパルスは制御信号発生器6に加えられる。
上記制御信号発生器5は速度エラーカウンタ7を制御す
るもので、第4図に示すようにFGパルスの立上りで上
記カウンタ7をリセットすると共にカウントスタートさ
せ、FGパルスの立下りでカウント値NI、N2、N3
を読み取るように成されている。この読み取られたカウ
ント値N + 、N zN3−・・−・・−から成るデ
ータは速度エラーデータDSとして利得制御回路10へ
送られる。
また制御信号発生回路6は、端子9から加えられる垂直
同期信号VPと共に位相エラーカウンタ8を制御する。
ffIJら、第4図に示すように上記信号■Pの立上り
で上記カウンタ8をリセットすると共にカウントスター
トさせ、PCパルスの立上りでカウント値M、 、M、
を読み取るように成されている。この8売み取られたカ
ウント(直Ml 、M。
−一−−−−から成るデータは位相エラーデータDPと
して利得制御回路11へ送られる。尚、カウンタ7.8
には例えばIMIIzのクロックCKが与えられている
上記利得制御回路10は上記速度エラーデータDSをに
1倍して加算器12に加え、上記利得制御回路11は上
記位相エラーデータDPをに2倍して加算&H12に加
える。この加算器12から得られる加算されたデータは
D/A変換器13でアナログの制?fffl信号に変換
され、この制i[11信号はドライブアンプ14を通じ
てモータ1の速度及び位相を制御する。
上記利得制御回路10.11は、その乗数に1、N2を
、VTRのモード釦部等から成る外部操作部zOの操作
に応じてマイコン21を通じて制御される。その場合、
一般にに、>>K、となるように制御され、速度サーボ
ループの制御信号が位相サーボループの制御信号より大
きくなるようにしている。例えばノーマルモードの場合
はに、#1、K、=2−’に選ばれている。
一般に速度サーボループと位相サーボループとを有する
モータのサーボ回路においては、速度サーボループの位
相回りは−90”であり、位相サーボループの位相回り
は一18o°である。サーボ回路では速度検出信号及び
位相検出信号を負帰還する形、即ち180°に反転する
形で制御を行っているために、位相サーボループにおい
ては、上記−180°の位相回りに加えて負帰還による
180°の反転があるため、全体として36o。
の位相回りが生じる。即ち、モータ1に対する入出力が
同相になってループが発振することになる。
このような発振を防止し安定な動作を得るためにに、>
>Kgとして、利得が1のときに速度サーボによる制御
が位相サーボによる制御より強く働くようにしている。
上述した第3図のサーボ回路によれば、利得制御回路1
0.11をマイコン21により制御しているため、この
利得制御回路10.11の回路素子数を減らして構成を
簡単にすることができると共に、従来カウンタ7.8の
後段に夫々設けられていたD/A変換器を省略して、1
個のD/A変換器13を使用することができる。
次に上記加算器12における加算処理方法について説明
する。
加算器12においては、上記データD S ;fr:K
 を倍したデータに1 ・DSと、上記データDPをK
g倍したデータに2 ・DSとが加算される。データD
S、DPを夫々8ビツトとし、K、ζ1、K2−2−4
とすると、Kl  −DS+に2  ・DPの演算は第
5図のようにして行われる。
K1 ・DS#DS K2 ・DP=2−’・DP 2−4・DPは第5図のようにに、−DSに対し”て4
ビツトだけ下位ビット側にずらせたこ−とと等価になる
。従って、加算値DS+2−’・DPは12ビツトのデ
ータとなる。この加算値はD/A変換器13に加えられ
るが、このD/A変換器13はデータDS、DPと同じ
8ビツトのものが用いられている。このため従来は上記
12ビツトのデータのうち上位8ビツトを有効データと
し、下位4ビツトのデータを桁落ちデータとして、この
桁落ちデータを切捨てるかあるいは上位8ビ・7トの有
効データに対して切上げ又は四捨五入等の処理を行うよ
うにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来は上記術落ちデータを切捨て又は切上げ又は四捨五
入しているため、モータ1に最終的に与えられる制御信
号にノイズが混入してその精度が劣化し、このため、ワ
ウ・フラッタが増大する等、特に低域において悪影響が
現われていた。この問題を解決するためにはD/A変換
器130ビツト数を増やせばよいが、コストアップを招
く等の理由により困難となっている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、モータの回転速度に応じた信号を処
理して所定ビット数のエラーデータを得る信号処理手段
と、上記エラーデータをアナログ信号に変換して上記モ
ータの駆動回路に与えるD/A変換手段とを有するディ
ジタルサーボ回路において、上記エラーデータのうちの
上記D/A変換手段の最小ビットに満たない桁落ち成分
を検出する手段と、上記術落ち成分を累積してその桁上
り分を上記エラーデータに加算する手段とを設け、上記
加算手段の出力データを上記D/A変換手段に加えるよ
うにしている。
〔作 用〕
桁落ちデータである上記下位ビットが積分されてその桁
上りが最終的に用いられるエラーデータに加算されるの
で、桁落データの補正を行うことができる。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1の実施例を示すもので、本発明を
第3図のディジタルサーボ回路に適用した場合である。
尚、第3図と対応する部分には同一符号が付されている
第1図において、前記位相エラーカウンタ8から得られ
る8ビツトの位相エラーデータDPは加算器15を通じ
てアンドゲート16の一方の入力端子に加えられると共
に加算器17に加えられる。
アンドゲート16の他方の入力端子には端子18よりF
 OHのコード、即ちrl 1110000Jのコード
を有する信号が加えられている。従ってこのアンドゲー
ト16からは上記8ビツトのデータDPのうち上位4ビ
ツトのデータのみが取り出される。この上位4ビ・ント
のデータは上記加算器17に加えられて上記データDP
から減算される。
従って、この加算器17からは8ビツトのデータDPの
うち下位4ビツトのデータのみが得られる。
この下位4ビツトのデータは前述した第5図における(
付落ちテ′−夕に相当するものである。
そこでこの桁落ちデータを遅延回路19により1サンプ
リング期間だけ遅延させてから加算器15において元の
データDPに加える。上記1サンプリング1す1間は第
4図におけるPCパルスによるカウント値Ml、&iZ
・−・・−・・−・・・−が得られる周期である。また
上記遅延回路19としてはメモリ、8ビ、トシフトレジ
スタ等が用いられる。
上記加算器15においては、現在のデータDPの下位4
ビツトに前回サンプリングされたデータDPの下位4ビ
ツトが加算される。従って、この下位4ビツトにおける
加算結果が桁上りすれば、この加算ff1W15の加算
出力値におけるデータDPのM S Bから4ビツト目
に1が加算されることになる。この加算出力値が再びア
ンドゲート16に加えられ、さらに加算器17、遅延回
路19により同様に処理されて再び加算器15に加えら
れ、この動作が繰り返される。この結果、加算器15に
おいては、データDPに対して桁落ちデータ分が順次積
分されていくことになり、下位4ビツトが桁上り量まで
積分されたときデータDP−のM SBから4ビツト目
、即ち、アンドゲート16から得られる上位4ビツトの
データの最下位ビフトニ1が加算されることになる。こ
のアンドゲート16から得られる上位4ビツトのデータ
は利得制;X++回路11でKz =2−’倍された後
、加算器I2に加えられて、利得制′4コロ回路10か
らのに+ #1倍されたデータDSに第5図のようにし
て加算される。従って、この加算器12より第5図の8
ビツトの有効データが得られる。この有効データのLS
Bは上述した積分動作によって桁落ちデータの補正が成
されているので、モータ1に与えられる制御信号の精度
を向上させることができる。
第2図は本発明の第2の実施例を示すもので、本発明を
一般的なモータのディジタルサーボ回路に適用した場合
である。尚、第2図においては第1図と対応する部分に
は同一符号が付されている。
木実施例はCビットの入力エラーデータDに対してCビ
ットより少いbビットのD/A変換器13を用いる場合
に、a−b=cビットの桁落ち分を補正するようにした
ものである。
第2図において、CビットのエラーデータDは加算23
I5を通じてアンドゲート16の一方の大カフ;11子
に加えられると共に加算器17に加えられる。アンドゲ
ート16の他方の入力端子には端子18よりデータDの
上位b(<a)ビットを抜き出すためのコードを有する
信号Sが加えられている。このアンドゲート16から取
り出された上位bビットのデータは上記加算器17に加
えられて上記データDから減算される。従って、この加
算器17からはデータDの下位c (−a−b)ビ・。
トの(付落らデータが得られる。この桁落ちデータをx
Y延開回路19より1サンプリング朋間だけ遅延させて
から加算器15において元のデータDに加える。
これによって第1図の場合と同様の積分動作が行われ、
この結果、アントゲ−1・16から7Bられる上位bビ
・ットのデータの最下位ビットに1が加算される補正が
成される。このbビットのデータはbビットのD/A変
換器13でアナログの制御信号に変換されてモータ1に
与えられる。この制’+1[1信号はCビットの桁落ち
による補正が成されているので、その精度を向上させる
ことができる。
〔発明の効果] 従来の桁落ちデータの切上げ、切捨て、四捨五入等の処
理によってモータの制jl’J信号に含まれていたノ・
イズを除去し、実質的に累積誤差をゼロにすることがで
きる。このためワウ・フランクを軽減するごとができる
等優れた制御性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は未発明の第1の実施例を示すブじ2・ノイノ図
、第2図は本発明の第2の実施例を示すブl−17り図
、第3図は従来のディジタルザーボ回、1.U4.のブ
ロック回、第4図は第3図のタイミングチャート、第5
図はデータの加算方法を説明する図である。 なお図面に用いた符号において、 8−−−−−・−−−一−・・−・・・・・位相エラー
カウンタ13・−・−・・−・・−・・−D/A変換器
15−・・・−・−加算器 16−−−−−−−−−−・・・−・アンドゲート17
−・−・−一−−−−−−−−加算器19−・・・−・
−・−遅延回路 である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 モータの回転速度に応じた信号を処理して所定ビット数
    のエラーデータを得る信号処理手段と、上記エラーデー
    タをアナログ信号に変換して上記モータの駆動回路に与
    えるD/A変換手段とを有するディジタルサーボ回路に
    おいて、 上記エラーデータのうちの上記D/A変換手段の最小ビ
    ットに満たない桁落ち成分を検出する手段と、 上記桁落ち成分を累積してその桁上り分を上記エラーデ
    ータに加算する手段とを設け、 上記加算手段の出力データを上記D/A変換手段に加え
    るようにしたディジタルサーボ回路。
JP61134684A 1986-06-10 1986-06-10 デイジタルサ−ボ回路 Expired - Lifetime JPH0799483B2 (ja)

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