JPS6270765A - 回転体の低速回転検出装置 - 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】 技術分野 本発明は、たとえばモータなどの回転体の低速回転検出
装置に関する。

背ｊ；；技術 様々な機械装置に電動モータが多く使用されている。た
とえば磁気ディスク装置４のように、磁気ディスクを回
転させるモータを常に一定の速度で定常回転させなけれ
ばならない装置も多い。それらの中には、データ処理用
の磁気ディスク装置は勿論、たとえば、電子スチルカメ
ラシステムに用いられるモータもある。

周知のように電子スチルカメラシステムは、固体撮像素
子や撮像菅笠の撮像装置と、記録媒体として安価で比較
的記憶容ら１の大きな小径の磁気ディスク、すなわちビ
デオフロッピーを用いた記録装置δとを矩み合せ、被写
体を純電子的にメチル撮影してその映像信号を磁気ディ
スクに記録するものである。記録した映像は、別設の再
生装置により読み出して１決像モニタ装置にソフトコピ
ーとしてＩＩＪ生したり、ハードコピー形成装置によっ
てたとえば印両紙などの画像記録媒体にハードコピーと
して再生される。

電子スチルカメラシステムにおけるカメラなどの１映像
記録装置や＋Ｉｒ生装置に使用されているモータは、磁
気ディスクを所定の速度、たとえば毎分３、ｅｏｏ回転
で定速回転させる。映像信号の正確な記録や再生を行な
うには、磁気ディスクの駆動用モータは、この定速回転
を維持しなければならない、このような駆動用モータに
は、モータの停止を検出する機構を必要とする０例えば
、モータの停止Ｆに電気的なブレーキ手段を作用させる
場合、このブレーキ手段をモータの低速回転を検出して
解除させなければならない。又、モータの停止りを装置
の制御回路にケえて、装置の再起動子の制御を行わせな
ければならない。従って、モータの回転速度が低下した
ことを検出する低速回転検出装置が要求される。

従来、たとえばモータの回転速度に応じた周波数信号を
発生する周波数発生器、すなわちタコジェネレータを有
するモータ系では、この周波数信号の周期を計測してモ
ータの低速回転を検出する方式の装置があった。この方
式の装置ではたとえば、モータからの周波数信号より高
い所定の周波数で生起する基準タロツク信吋を用いてモ
ータからの周波数信号の周期を計測し、これを所定の）
゛限値と比較することによって低速回転を検出していた
。したかってこの方式は、計数回路やデコーダ、比較回
路などの多くの回路を必“共とし、これによって装置構
成が複雑になっていた。

／′ 目　　　的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡略な装
置構成で回転体の低速回転を検出できる低速回転検出装
置を提供することを目的とする。

発明の開示 本発明による回転体の低速回転検出装置は、所定の周波
数の基準信号を発生する基準信５）発生手段と、回転体
の回転速度に応じた周波数を有する周波数信号を受けて
初期状態にリセットされ、基明信号を分周する分周回路
とを有し１分周回路は、基準信号を受けてリセットされ
ずに分周出力を出力することによって、分周出力を回転
体の低速回転検出信号とするものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による回転体の低速回転
検出装置の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、たとえばビデオフロッビーなどの
磁気ディスクを所定の回転速度で定常回転ぎせるモータ
制御系に本発明を適用した実施例が示ぎれている。この
実施例では、磁気ディスクＩＯが電動モータ（Ｍ）　１
２の出力軸１４に着脱可能に装着される。磁気ディスク
１０の記録面１６には磁気ヘッド１８が摺接されている
。磁気ディスクｌＯは、モータ１２によって所定の速度
で定常回転する。磁気ヘット１日に接続された信号線２
０には、たとえば映像信号などの信号が他から供給され
、磁気ヘッド１日によって磁気ディスクｌＯの記録面１
６に占き込まれる。または、記録面１６に記録されてい
る信号が磁気ヘッド１８を通して信号線２０に読み出さ
れる。

モータ１２は駆動線２１を通してモータ制御回路２２に
接続され、モータ制御回路２２は、モータ１２を駆動し
、これを所定の回転速度で定常回転させるように制御す
る。モータ１２の出力！１４には、周波数がその回転速
度に応じた周波数信号を発生する周波数発生器（ＦＣ）
２４が接続されている。その周波数信号出力２６はＦＧ
同期化回路２８に接続されている。

ＦＧ同期化回路２６は、入力２６から受けた周波数信号
の波形を整形し、クロック入力３０に受ける基準信号に
同期した位相で所定のパルス幅の矩形波を信号ＦＣとし
て出力３２に出力する回路である。したがって、信号Ｆ
Ｇの周期は周波数発生器２４の発生する周波数信号のそ
れに依存し、その位相は基準信号発生器３４から入力３
０に芋えられる基準信号のそれに同期している。

本装置は基準信号発生器３４ををし、これは、たとえば
水晶発振器などの比較的安定した周波数信号を発生する
発振回路と、この周波数信号を晶降して本装置に必要な
基準信号を作成する分周回路とを有する。これらの基準
信号は、出力３０からＦＣ同期化回路２８に、出力３６
からモータ制御回路２２に、また出力３８から低速回転
検出回路４０の初段のクリップフロップＦＦＩのトグル
入力ＣＫにそれぞれ供給される。第２図に示すように、
フリップフロップＦＦＩのトグル入力３８に基準信号発
生器３４から供給される基準信号ＲＥＦは、信号ＦＣと
同じ繰返し周波数を有し、信号ＦＣは、基準値ｑ　ＲＥ
Ｆに同期する、すなわち同じ位相で生起するように、Ｆ
Ｃ同期化回路２８で位相が調整される。

低速回転検出回路４０は、本実施例では図示のように、
モータ１２の回転速度が規定の１７８以下に低Ｆすると
、低速回転検出信号が出力４４に出力されるように、４
つの従属接続されたトグル（Ｔ）型フリップフロップＦ
Ｆｌ−ＦＦ４で構成されている。クリップフロップＦＦ
ＩのＱ出力４１は同ＦＦ２のトグル入力ＧＫに、同ＦＦ
２のＱ出力４２は同ＦＦ３のトグル入力ＧＫに、同ＦＦ
３のＱ出力４３は同ＦＦ４のトグル入力ＧＫに、それぞ
れ接続されている。フリップフロップＦＦ４のＱ出力４
１はモータ制御回路２２の入力に接続されている。また
、フリップフロップＦＦＩ〜ＦＦ４の各段のクリア端子
ＣＬＲは、ＦＧ同期化回路２８のＦＣ信号出力３２に共
通に接続されている。本実施例ではこのように、低速回
転検出回路４０がノ、（生信号ＲＥＦを分周する分周回
路、ないしはこれを計数する計数回路の構成をとってい
る。

そこで、各段のクリア端子ＣＬＲに信号が供給されない
ときは、基準信号発生器３４が出力３８に発生する基準
信号の周波数がフリップフロ、ブＦＦＩ〜ＦＦ４でｌ１
ｉ１′ｉ次逓降され、最終段ＦＦ４の出力４４にはｌ／
１６分周された信号が出力される。クリア入力３２にＦ
Ｇ同期化回路２８から信号が）ｊ−えられると、各段Ｆ
Ｆｌ−ＦＦ４が一斉に初期状態に復旧する。

モータ制御回路２２は、制御入力４６から！ｊえられる
起動または停止Ｆの制御信号に応動してモータ１２を起
動または停止させ、基準信号発生器３４から供給される
基僧信号に基づいてモータ１２を所定の回転速度で定常
的に回転させるように制御する回路である。本実施例で
は、低速回転検出回路４０の出力４４から低速回転検出
信号を受けると、モータ１２を＋１）起動したり、モー
タ１２を制動しているときはこれを解除するなどの必要
な処δをとるように構成されている。

モータ１２が規定の回転速度で定常的に回転していると
きは、第２図に示すように本実施例では、ＦＣ同期化回
路２８の出力３２から出力される信号ＦＧは、基準信号
発生器３４の出力３日に出力されるノ、（準信号ＲＥＦ
と周波数が実質的に同じで、しかも位相も実質的に一致
している。したがって、低速回転検出回路４０の初段Ｆ
ＦＩは入力３８の、Ｊ５準信ＱＲＥＦを計数しようとす
るが、その都度クリアされる。そこで、この状態では各
段ＦＦｌ−ＦＦ４が初期状態を維持し、したがって回路
４０の出力４４には低速回転検出信号が出力されない。

ところが、たとえばモータ１２の回転速度が低下すると
、周波数発生器２４の発生する周波数信号の周期が長く
なり、ＦＧ同期化回路２８の出力する信号ＦＧの周期も
これにつれて長くなる。そこで、７５３図に示すように
、信号ＦＣの周期の長さに応じて、低速回転検出回路４
０の各段ＦＦＩ〜ＦＦ３が基準信号ＲＥＦを計数する。

より詳細には、クリア入力ＣＬＲに信号ＦＣが入力され
ないと、基準信号ＲＥＦに応動して初段ＦＦＩの状疋；
が反転し、その出力４１によって第２段ＦＦ２のトグル
入力ＣＫが付勢される。そこで、クリア入力ＣＬＲに信
号ＦＧが入力されないと、第２段ＦＦ２の状７ｒｆＩが
反転し、その出力４２によって第３段ＦＦ３のトグル入
力ＧＫがイ・ｔ　”＆される。こうして、各段ＦＦＩ〜
ＦＦ３のクリア入力３２に信号ＦＣが到来するまで、そ
れらは基準上！；ＲＥＦに応動して歩進動作を続ける。

これかられかるように、最終段ＦＦ４は、入力３８の基
準信号ＲＥＦを１／１８分周するように構成されている
ので、モータ１２の回転速度が規定の１７８以下に低ド
しないかぎり、最終段ＦＦ４がセット状７ｇに達するま
えにＦＣ同期化回路２８の出力３２から信号ＦＣが到来
し、全段ＦＦＩ〜ＦＦ４がリセットされる。したがって
、モータ１２の回転速度が規定の１７８以上であるかぎ
り、最終段ＦＦ４の出力４４から低速回転検出信号は出
力されない。

しかしモータ１２の回転速度が規定の１／８以下に低ド
すると、第３図の時刻ｔ１に示すように、最終段ＦＦ４
のトグル入力ＧＫがその前段ＦＦ３の出力４３から付替
され、それまでに信号ＦＧがＦＣ同期化回路２８から出
力されないので、最終段ＦＦ４はリセットされない。し
たがって、最終段ＦＦ４の出力４４に低速回転検出信号
が出力される。

出力４４の低速回転検出信号はモータ制御回路２２に入
力され、同回路２２は、これに応動してモータ１２を＋
ｊＦ起動し、またはモータ１２にブレーキをかけている
ときはこれを解除するなどの必要な処置をとる。

なお、ここで説明した実施例は本発明を説明するだめの
ものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が可
能な変形および修正は本発明の範囲に含まれる。

たとえば低速回転検出回路４０に含まれるフリップフロ
ップの段数は、モータ１２の検出すべき低速回転の下限
イ直に依存する。たとえば、規定回転速度の１／２で検
出する場合は２段の、またｌ／１６で検出する場合は５
段のフリップフロップを、；シければよい。

また、初段のフリップフロップＦＦＩのトグル入力ＧＫ
にＴえられる基や信号ＲＥＦの周波数は、基本的には信
５；ＦＧより高くても、または低くてもよい。たとえば
、定速回転検出回路４０に含まれるフリ、プフロップの
段数が同じであれば、基準信号ＲＥＦの周波数が信号Ｆ
Ｃより高く設定されていると低速回転検出のド限植が高
くなり、低く設定されていると一ド限値も低くなる。し
たがって、定速回転検出回路４０に含まれるプリンブフ
ロップの段数と基準信号ＲＥＦの周波数は、周波数発生
器２４の発生する周波数信号の周波数を考慮して、モー
タ１２の定速回転を検出すべき回転速度の下限値に応じ
て設計される。

未発１月の原理はまた、中にモータなどの回転体の回転
速度の低下を検出する場合のみならす、本来は所定の周
期で到来すべき周期的信号の周期が下限値よりも低下し
たことを検出する回路にも効果的に適用される。

効　　果 本発明による回転体の低速回転検出装置はこのように、
！、（準信号を分周する分周回路ないしは計数回路を有
し、回転体の回転速度に応じた４５号でこれをリセット
するように構成されている。したかって、簡略な装置構
成で回転体の低速回転を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気ディスクを所定の回転速度で定常回転さ
せるモータ制御系に本発明による回転体の低速回転検出
装置を適用した実施例を示す機能ブロック図、 第２図および第３図は、第１図に示す装置の各部に現わ
れる信号波形の例を示す波形図であり、第２図は規定回
転速度の場合を、また第３図は低速回転検出動作の場合
をそれぞれ示す。 主要部分の符号の説明 １２、、、、モータ ２２、　、　、　、モータ制御回路 ２４、、、、周波数発生器 ２８、　、　、　、ＦＧ同期化回路 ３４、、、、基準信号発生器 ４０、　、　、　、低速回転検出回路 ＦＦｌ−ＦＦ４．Ｔ型フリップフロップ尾　２　回 ＦＦＩＱ　　　　− ＦＦ２Ｑ　　　　− Ｆ８ζ　　− ＦＦ４Ｑ 時間−一−−− 為３　＠ ｌ 的１９−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の周波数の基準信号を発生する基準信号発生手
   段と、 回転体の回転速度に応じた周波数を有する周波数信号を
   受けて初期状態にリセットされ、前記基準信号を分周す
   る分周回路とを有し、 該分周回路は、前記基準信号を受けてリセットされずに
   分周出力を出力することによって、該分周出力を前記回
   転体の低速回転検出信号とすることを特徴とする回転体
   の低速回転検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、 前記回転体は通常は所定の回転速度で回転 し、 前記基準信号の周波数は、該回転体が該所定の速度で回
   転しているときの前記周波数信号の周波数と実質的に同
   じであり、 該装置は、該周波数信号および基準信号を受けて前者を
   後者に同期させ、該同期した周波数信号を前記分周回路
   へ与える同期化手段を有することを特徴とする低速回転
   検出装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、 前記分周回路は、従属に接続された複数段のフリップフ
   ロップを含み、 該複数段のフリップフロップのうちの初段のクロック入
   力に前記基準信号が入力され、 該複数段のフリップフロップのクリア端子に前記同期化
   手段の出力が接続され、 該複数段のフリップフロップのうちの最終段から前記低
   速回転検出信号が出力されることを特徴とする低速回転
   検出装置。