JPS635761B2 - - Google Patents

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JPS635761B2
JPS635761B2 JP55151317A JP15131780A JPS635761B2 JP S635761 B2 JPS635761 B2 JP S635761B2 JP 55151317 A JP55151317 A JP 55151317A JP 15131780 A JP15131780 A JP 15131780A JP S635761 B2 JPS635761 B2 JP S635761B2
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signal
input
voltage
output
circuit
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Deii Subensan Goodon
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Ampex Corp
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Publication of JPS635761B2 publication Critical patent/JPS635761B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リアクタンス性素子を有するフイル
ター回路を用い2系の過渡的なオーバーシユー
ト、アンダーシユート及び遅延を自動補償するた
めの回路装置に関する。
リアクタンス性素子を有するフイルター回路
は、それに加えられる直流信号レベルの急激な変
化に応答して過渡的なオーバーシユート又はアン
ダーシユートを起こすことが知られている。これ
らの過渡的な変動はフイルターの応答遅れを生ず
る。過渡的なオーバーシユート又はアンダーシユ
ートを示さない臨界減衰されるフイルターに於て
も、フイルターのリアクタンス性素子が新しい直
流信号レベルに調節されるのに必要な復帰時間の
ため、直流レベルの急激な変化に応答した遅れが
生ずる。
リアクタンス性フイルター回路のこうした固有
の特性は、高速応答即ちフイルター動作の最少の
遅延が必要とされる用途に於ては特に望ましくな
い。
一例として、リアクタンス性素子を含むフイル
ターと共にサーボループを使用する自動制御回路
においては、サーボループは最少の遅延で入力信
号の変化に正確に追随しなければならない。
例えば、位置決めサーボループに位置オフセツ
トを生じさせるように直流電圧ステツプの形の急
激な入力信号レベルの変化が自動制御回路に加え
られると、リアクタンス性素子は新しい直流レベ
ルまで充電又は放電し、減衰と振動過渡的オーバ
ーシユート又はアンダーシユートによる付加的な
フイルター遅延とを生ずる。
従来技術のサーボ回路では、サーボループの利
得を減少させて振動を最小とすることにより上記
の効果の補償を行なつているため、サーボ動作が
最適値以下のループ利得について行なわれ精度が
低下する。
高密度磁気記録及び再生のような用途では、サ
ーボループの利得の減少は位置決め精度を減少さ
せるので実際的ではない。その反面記録トラツク
幅とトラツク間隔とを共に減少させなければなら
ない場合には、ヘツド位置決めサーボの精度を更
に改善しサーボの応答時間を最小としなければな
らない。この効果を得るには、一例としてリアク
タンス性フイルター回路の使用により機械的共振
周波数の近傍で安定な動作を得ながらサーボ利得
を更に増大することが望まれる。しかし、リアク
タンス性フイルターは、サーボループに投入され
る直流ステツプ信号に応答して生ずる過渡的オー
バーシユート又はアンダーシユートによつてサー
ボループの応答時間を更に増大させることが知ら
れている。
位置決めサーボ回路を含む従来技術による装置
の1例は、本出願人の「操作及び保守マニユア
ル、DM940/DM980デイスク・ストレージ・ド
ライブ、第3306685−01号(1977年10月発行)」に
記載されている。より詳細には、このマニユアル
の第3−9頁、第3−4図には、微細モード位置
決めサーボ制御回路を含む基本サーボブロツク線
図が示され、この制御回路は、当該技術に於て周
知のように次の粗位置決めモードが開始されるま
でデイスク・ストレージのトランスジユーサー組
立体を指定されたトラツク位置内に保つために用
いられる。このマニユアルの、3の1図の詳細な
回路図A04に図示され、3−57頁、6及び7節
に説明されているように、サーボヘツドが指定さ
れたトラツク位置内にある時、順方向又は逆方向
のオフセツト信号が制御電子回路によりサーボに
加えられる。これらのオフセツト信号は、サーボ
ループに投入される負又は正の直流電圧ステツプ
であり、これらの電圧ステツプは、再生ヘツドに
関する記録データトラツクから得られる信号を最
大とするようにサーボトラツクの中心部に関し全
部のヘツド組立体を両方向に少し移動させるため
に用いられる。上述した従来技術による磁気デイ
スクレコーダーに於ては、サーボ増幅器の利得は
比較的低い値に選定されて、順方向又は逆方向の
直流オフセツト信号に応答したサーボ振動、オー
バーシユート又はアンダーシユートを最小とする
ようになつている。
しかしこの従来技術による磁気デイスクレコー
ダーに関して記録トラツク密度を大きく、例えば
2倍にする必要がある場合には、上述したサーボ
利得では位置決め精度を高くし、応答時間を短か
くし、サーボ装置の寿命を長くする要求は充足で
きない。
以下に詳述する本発明の実施例によればサーボ
ループの利得及び帯域幅を増大し得るリアクタン
ス性フイルター回路と、このフイルター回路に加
えられる直流信号レベルの変化に応答した過渡的
なオーバーシユート及びアンダーシユートの補償
回路との組合わせによつて、従来の位置決めサー
ボ回路の上述した欠点が解消される。
信号レベルの急激な変化に応答して生ずるリア
クタンス性フイルター回路の不所望の過渡的なオ
ーバーシユート、アンダーシユート及び遅延が的
確な動作のために設定された限度を超過し得る別
の公知技術による装置の例には、磁気テープ駆動
キヤプスタンサーボ回路、周波数合成器(シンセ
サイザ)、調整電源回路その他がある。従来技術
によるそれぞれの装置の上述した欠点は、以下に
説明する本発明の各実施例によつて解消される。
本明細書の説明に於て、「リアクタンス性フイ
ルター」又は「リアクタンス性フイルター回路」
という用語は、抵抗性又は他のフイルター素子と
組合わせ得る1つあるいはそれ以上のリアクタン
ス性素子を含み少くとも1つのフイルター素子が
フイルターの入力、出力及び信号帰線の間に結合
されている受動性又は能動性フイルターを表わす
ものとする。
本発明の1つの目的は、リアクタンス性フイル
ター回路を使用する系の過渡的なオーバーシユー
ト及びアンダーシユートを自動的に補償する補償
回路を提供することにある。
本発明の別の目的は、オーバーシユート又はア
ンダーシユート及びフイルター復旧時間のため直
流信号ステツプに応答して生ずるリアクタンス性
フイルターの遅延を除くための回路を提供するこ
とにある。
本発明の更に別の目的は、リアクタンス性フイ
ルターの臨界減衰(critical damping)を与えず
に過渡的なオーバーシユート及びアンダーシユー
トを補償することにある。
本発明の特別の目的は、サーボループの帯域幅
又は利得を減少させずに、リアクタンス性フイル
ターを含むサーボループの過渡的なオーバーシユ
ート及びアンダーシユートを補償する回路を提供
することにある。
本発明の更に別の目的は、機械的共振周波数の
近傍でのサーボ回路の安定な動作を保ちながらサ
ーボ回路の過渡的なオーバーシユート及びアンダ
ーシユートを補償することにある。
本発明の更に別の目的は、入力信号ステツプに
応答するリアクタンス性フイルター素子に関する
直流信号レベルの変化を補償することにある。
本発明により、リアクタンス性フイルターを利
用した回路に加えられる直流信号ステツプに応答
した過渡的なオーバーシユート及びアンダーシユ
ートと遅延とを自動的に補償する補償回路が提供
される。この補償回路は、リアクタンス性フイル
ターに加えられる入力ステツプ信号を検出し、補
償ステツプ信号を供給し、その補償ステツプ信号
をフイルターが受ける入力ステツプ信号と同時に
フイルターの帰線に与える。補償ステツプ信号は
入力ステツプ信号に関し所定の極性及びこれと同
じ大きさを持ち、リアクタンス性フイルターに関
する信号レベルの変化を補償する。
次に、図面に示した実施例を参照して更に詳述
する。
第1図に示した本発明の好ましい実施例は、本
出願人により製造されているデイスク記録駆動装
置の位置−速度サーボに用いられる。第1図のブ
ロツク図は、本発明によるリアクタンス性フイル
ター回路28及び補償回路10と共に、前述のマ
ニユアルに図示され説明された既知の基本サーボ
回路素子を包含する。そのため、本発明の作用及
び利点の理解にとつて必要な基本サーボ回路の部
分のみを以下に図面を参照して説明する。
第1図の回路は、サーボ回路の粗位置決めモー
ド並びに微細位置決めモードの両方に利用される
誤差増幅器12を備えている粗位置決めモードの
間に誤差増幅器12は配線50を経てその反転入
力端子(−)に順方向又は逆方向の電流を受け
る。この電流は配線34及び加え合わせ点30を
経て電流源33から供給される。電流源33の入
力部は端子35に接続され、端子35には、デイ
スク面に関してヘツド組立体24の所望位置を得
るためにどちらかの方向に横断すべきシリンダー
トラツク数を表わすデジタル信号が、図示しない
差カウンターから供給される。このデジタル信号
が表わすビツトの極性及び数は、図示しない差計
算機により定められ、サーボヘツドの実際のシリ
ンダートラツク位置と、ヘツドをそれに向かつて
移動させるべき所望シリンダートラツク位置とに
依存する。誤差増幅器12の出力信号は、順方向
電流又は逆方向電流によつて、増大又は減少す
る。配線13を介し誤差増幅器12の出力端子に
入力端子を接続した極性検出器14は、誤差増幅
器12の出力信号極性に依存して、順方向増幅器
16又は逆方向増幅器18を駆動する増幅器16
又は増幅器18の出力信号はパワードライバー2
0に供給され、パワードライバー20からリニア
モーター22のボイスコイルにいずれかの方向に
電流が供給される。リニアモーター22は、デー
タヘツドとサーボヘツドとを含むヘツド組立体2
4を取付けた図示しないヘツドキヤリツジを移動
させる。サーボヘツドはシリンダートラツク横断
回数を表わす位置フイードバツク情報を図示しな
い差カウンターに配線39及び端子40を介し供
給する。この情報は差カウンターを更新即ち減進
する。従つて入力端子35に供給されるデジタル
信号も減分され、やがて差カウントが零になり、
電流源33から誤差増幅器12に電流が供給され
なくなる。これはサーボヘツドが粗位置決めモー
ドに於ての運動を終了してヘツド組立体24が所
望シリンダートラツク位置に到達したことを表わ
している。
差カウントが零になつた時、差カウンター(図
示しない)は端子110、従つてそれぞれのスイ
ツチS1,S3にロツクオン制御信号を送出す
る。スイツチS1は、位置増幅器26、リアクタ
ンス性フイルター回路28及び加え合わせ抵抗R
84を含む微細位置決めサーボループを回路に接
続する。スイツチS3はフイルター回路28の電
圧基準線53(電圧帰線又は信号帰線とも呼ばれ
る)を後述する補償回路10の出力端子58に接
続する。微細位置決めモードに於て、ヘツド組立
体24の位置は、当該技術では周知のように、次
の粗位置決めモードが開始されるまで、指定され
たトラツク位置上に保持される。
位置増幅器26は、微細位置決めモードの間
に、サーボトラツクの中心部に関するサーボヘツ
ドオフセツトの大きさ及び極性を表わす絶えず変
化する信号の形の位置フイードバツク信号を、ヘ
ツド組立体24中に収容されたサーボヘツドから
導線32を経て受信する。この位置フイードバツ
ク信号は位置増幅器26により増幅される。前記
マニユアルによつて知られる従来技術の回路で
は、この増幅された信号は、加え合わせ点30を
介し誤差増幅器12の入力部に供給される。第1
図の誤差増幅器12は反転入力端子50(−)に
於て得られる負又は正の位置フイードバツク信号
を接地された非反転入力端子(+)において得ら
れる零基準電圧と比較し、その結果して得られた
正又は負の出力信号を配線13により極性検出器
14に送出し、極性検出器14は増幅器16又は
18とパワードライバー20との組合わせにより
どちらかの方向にリニアモーター22を少し移動
させる。これによりサーボヘツドはオフセツトに
関して反対方向に零オフセツトが得られて位置フ
イードバツク信号が零に等しくなる(これはヘツ
ド組立体24のサーボヘツドがサーボトラツクの
中央位置に正確に整列されたことを表わす)まで
移動する。
しかし本発明によれば、第1図に示す好ましい
実施例に於て、位置増幅器26からの位置フイー
ドバツク信号は、本発明に従つて後述するように
構成されたリアクタンス性フイルター回路28に
与えられる。この信号はフイルター回路28から
それの出力端子33′、加え合わせ抵抗R84及
びスイツチS1を経て加え合わせ点30に、更に
そこから誤差増幅器12の非反転入力端子50
(−)に加えられる。以下の説明により更に明ら
かにされるように、本発明の教示に従つたリアク
タンス性フイルター回路28と補償回路10との
組合わせは、後述するように順方向又は逆方向の
直流オフセツト信号をサーボ回路が受けた時に最
大の位置決め精度を維持して、サーボループの位
相マージン、帯域幅及び利得−位置決め精度を最
大にするために利用される。
フイルター回路28は、第1図に示すように、
サーボループの位相マージンを与えるための位相
修正回路29と、機械的共振に近い周波数に於て
サーボ利得をこの領域で尖鋭な減衰を与えること
により安全なレベルに減少させるための利得ロー
ルオフフイルター回路31とを備えている。
位相修正回路29は、反転入力端子(−)と出
力端子との間に帰還抵抗R5を接続した非反転演
算増幅器37を備えている。抵抗R2と並列に接
続したコンデンサーC1及び抵抗R1の直列回路
は、増幅器37の非反転入力端子(+)に接続さ
れている。これらの素子の組合わせにより、高周
波に於て位相進み及び高利得を与える微分回路が
形成されている。その他に、演算増幅器37の非
反転入力端子(+)とフイルター回路28の電圧
基線53との間に接続された抵抗R3とコンデン
サーC2との直列回路は、演算増幅器37と組合
わされて、低周波での高利得と位相遅れとを与え
る積分回路を形成する。更に演算増幅器37の反
転入力端子(−)と電圧基準線53との間に接続
された抵抗R4とコンデンサーC3との直列回路
は演算増幅器37と組合わされて別の位相進み回
路を形成する。上述の位相進み回路は当該技術に
於て周知のように、上述の位置決めサーボ装置の
機械的部分に固有の慣性に基因する位相遅れを補
償する。従つて上述した位相修正回路29は設計
要件により定められる選定されたサーボ帯域幅に
ついて最適のサーボ安定性及び減衰を実現する上
に必要な位相マージンを与える。
第1図の好ましい実施例に示すように、利得ロ
ールオフフイルター回路31は抵抗R6と直列に
接続したコイルL1とコンデンサーC4との並列
回路により構成されるこれらの素子の組合わせ
は、位相修正回路29の演算増幅器37の出力端
子に接続されている。コンデンサーC5は、サー
ボの周波数範囲外の周波数に於て利得ロールオフ
を与えるためフイルター回路28の電圧基準線5
3と抵抗R6の出力端子との間に接続されてい
る。
演算増幅器37の出力部に接続された利得ロー
ルオフフイルター回路31は、機械的な共振域に
おいて尖鋭な減衰を与えることにより位相マージ
ンの所望の最小損失を実現し、かくしてこの周波
数域においてサーボ利得を安全なレベルに減少さ
せる。この減衰は残留する位相マージンを減少さ
せないようにコンデンサーC4,C5による分圧
作用により適切なレベルで停止させる上述した減
衰レベルは残留する共振ピークの適切な抑制をな
お供与する。
第1図についての以上の説明からわかるよう
に、フイルター回路28の使用によつて、フイル
ター回路28の使用によつて、機械的共振周波数
の近傍で操作しても、サーボループの位相マージ
ン、帯域幅、利得及び位置精度が最大になる。
上述した操作のほか、微細位置決めモードで
は、第1図の既知の基本サーボ回路は上述したよ
うに、記録データトラツクからデータ再生ヘツド
により最大信号レベルを得るために加えられる順
方向又は逆方向のオフセツト信号を受ける。より
詳しくは、記録データトラツクから再生に際し得
られた最大信号レベルが対応する予め記録された
サーボトラツクの中心部に対応していない場合に
は、ある所定の大きさ及び極性の直流電圧ステツ
プによつて表わされる順方向又は逆方向のオフセ
ツト信号が、前述したマニユアルにより知られて
いるように、順方向は逆方向のオフセツトラツチ
(図示しない)により入力端子36又は38に加
えられる。受信されたステツプ電圧は、加え合わ
せ抵抗R10,R11により加え合わせ点30に
加えられ、フイルター回路28により加え合わせ
抵抗R84を介し得られた前述の微細位置フイー
ドバツク信号に加え合わされる。従つて誤差検出
器には順方向又は逆方向のオフセツト信号に応答
して新しい直流基準電圧レベルに関する位置誤差
信号を出力端子13に送出する。そのためヘツド
組立体24は、サーボループに関する前述の説明
からわかるように、サーボトラツク中心部に関す
る対応の順方向又は逆方向のオフセツト位置に、
リニアモーター22によつて動かされる。従つ
て、この位置で再生ヘツドにより検出されるデー
タは最大信号レベルになる。この新しいオフセツ
ト位置は、端子36又は38にある順方向又は逆
方向のオフセツト信号が除去されるか又は逆極性
のオフセツト信号に変えられるまでサーボループ
により保持される。
しかし、新しいオフセツト位置へのサーボヘツ
ドの急激な移動は、増幅器26からの位置フイー
ルドバツク信号の直流電圧レベルに急激な変化を
生じさせ、この変化はフイルター回路28の入力
端子27により直流ステツプ電圧として感知され
る。各々のリアクタンス性フイルター素子は、こ
れらの素子に固有な周知の特性により直ちに新し
い直流レベルまで充電又は放電され得ないため、
フイルターの応答遅れが生じ、前述したようにフ
イルター回路28の出力端子に過渡的オーバーシ
ユート又はアンダーシユートを生ずる。これによ
りオーバーシユート又はアンダーシユート、従つ
てサーボヘツド位置の関連振動及びサーボトラツ
クに関するロツクオン遅れがひき起こされる。同
様に、零基準電圧オフセツトをもつ定常位置の方
に両方向にあるオフセツト位置から戻ることも、
同様の不所望の効果をサーボ回路に生じさせる。
逆極性のオフセツト信号を次々に短い間隔で受け
ることによるサーボの位置変化によつてもサーボ
ループに一層はつきりした過渡的オーバーシユー
ト又はアンダーシユートとそれによる不所望のサ
ーボ遅延がひき起こされる。
本発明に従つて、リアクタンス性フイルター回
路28と組合わせて補償回路10を用いると、第
1図の実施例についての以下の説明によつて明ら
かになるように、上述した欠陥が解消される。
補償回路10は、2つの入力抵抗R16,R1
7及び帰還コンデンサーC51と帰還抵抗R15
との並列回路を有する反転演算増幅器51を備え
ている。入力抵抗R16,R17の一方の端子は
演算増幅器51の反転入力端子(−)に接続され
ている。入力抵抗R16の他方の端子は順方向オ
フセツト信号を受けるために前述の端子36に配
線16を介し接続されている。入力抵抗R17の
他方の端子は逆方向オフセツト信号を受けるため
に前述の入力端子38に配線17を介し接続され
ている。演算増幅器51の出力端子58はフイル
ター回路28の電圧基準線53にスイツチS3を
介し結合されている。演算増幅器51の非反転入
力端子(+)は接地されている。微細位置決めモ
ード間に、端子36又は38に位置オフセツト信
号が与えられない場合、フイルター回路28の電
圧基準線53は、スイツチS3及び演算増幅器5
1を介して接地レベルに保持される。
入力端子36又は38に順方向又は逆方向のオ
フセツト信号がそれぞれ与えられると、そのオフ
セツト信号は前述したように加え合わせ抵抗R1
0又はR11と加え合わせ点30とを経て誤差増
幅器12の反転入力端子(−)に供給される。同
じ信号は抵抗R16,R17を介して補償回路1
0の演算増幅器51の反転入力端子(−)に同時
に供給される。演算増幅器51は逆極性の対応す
る直流電圧レベル変化(電圧ステツプ又はステツ
プ電圧とも呼ぶ)を出力端子58からスイツチS
3を経てフイルター回路28の電圧基準線53に
供給する。第1図の好ましい実施例ではスイツチ
S3は端子110に於て得られる前述のロツクオ
ン信号により制御される。このロツクオ信号は、
前述したようにサーボ回路により微細位置決めモ
ードが開始された時にスイツチS3をスイツチS
1と同時に閉成する。補償回路10のパラメータ
ーは、位置増幅器26によりフイルター回路28
の入力端子27に加えられる前述した対応する入
力ステツプ電圧を補償するように、出力端子58
に生ずるステツプ電圧(補償電圧ステツプ又は補
償ステツプ電圧と呼ぶ)がフイルター回路28の
入力端子27への入力ステツプ電圧と同じ大きさ
及び極性となるように選定される。コンデンサー
C15は演算増幅器51の両端の間の積分コンデ
ンサーとして作用し、そのパラメータは、加え合
わせ抵抗R10又はR11、誤差増幅器12、極
性検出器14、増幅器16,18、パワードライ
バー20、リニアモーター22、ヘツド組立体2
4のサーボヘツド及び位置増幅器26を含む前述
の微細位置決めサーボ回路の一部を特定のオフセ
ツト信号が通過することに基づく遅延と整合する
ために端子36,38から演算増幅器51の出力
端子58に至る順方向及び逆方向の信号経路にあ
る遅延を導入するように選定される。上述した信
号経路を通過するオフセツト信号は誤差増幅器1
2により反転されるので同じ極性及び大きさのそ
れぞれの電圧ステツプが同時にフイルター回路2
8の入力端子27と電圧基準線53とに供給され
る。そのためフイルター回路28の電圧基準線5
3は、入力端子27に加えられる直流電圧レベル
の変動に精密に追従し、かくしてリアクタンス性
フイルター回路28に関するこの変動を有効に補
償する。そのためフイルター回路の入力端子27
と電圧基準線53との間に実質的に一定の直流電
圧レベルが保たれるので、順方向又は逆方向のオ
フセツト信号に応答したリアクタンス性フイルタ
ー素子の充放電とフイルター増幅器の飽和とが防
止される。
第1図に示した本発明の好ましい実施例に従つ
てリアクタンス性フイルター回路28と補償回路
10とを組合わせると、1つの連続した微細位置
決めサーボ動作が得られ、サーボに供給される直
流オフセツト信号に対する不所望の過渡的なオー
バーシユート及びアンダーシユート並びに応答遅
れは生じない。更に第1図の回路の位置帰還ルー
プに於てフイルター回路28と組合わせて補償回
路10を用いると、従来技術のサーボに比べて位
置決めモードに於て全体的なサーボループ利得が
増大する。この条件は、誤差増幅器12の反転入
力端子(−)に結合された加え合わせ抵抗R84
と誤差増幅器12の帰還抵抗R85とのそれぞれ
の値を、最適サーボループ利得、従つて改善され
た位置決め精度が得られるように選定することに
より満たされる。比較例として前述のマニユアル
から知られる従来技術による位置−速度サーボ回
路に於ては、位置決めモード中のサーボループの
利得は必要なサーボ安定度を得るため最適値より
も低い値に減少する。第1図の好ましい実施例を
参照して、本発明の特別の利点は、微細位置決め
モードに於ての全体的なサーボ利得が上述の従来
技術によるサーボ回路に比べて約2倍に増大する
ことにある。従つて前述のリアクタンス性フイル
ター回路との組合わせを含む本発明によるサーボ
回路を使用すると、従来技術によるデイスク記録
&装置に比べて記録トラツク密度を2倍にでき
る。それと同時に、結果としての狭いトラツクに
関して位置決め精度が対応して2倍の値になる。
当業者には明らかなように、サーボ回路により
複数の階段状の位置変化を与えるためにより多数
のオフセツト電圧ステツプを加える必要がある用
途に於て、第1図の補償回路10に、各々1つの
電圧ステツプを受けるためのR16,R17のよ
うな複数の入力抵抗を配設し得る。
第2図に示した本発明の第2実施例は、本出願
人により製造されるPR−2200シリーズの計測用
レコーダの磁気テープ駆動部のキヤプスタンサー
ボ回路に使用される。
第2図の回路に於て、位相比較器60はその第
1入力端子62に基準周波数信号、例えば、図示
しない水晶制御発振器からの100KHz方形波を受
け、第2入力端子64にテープ駆動部からのタコ
メータ帰還信号を受ける。別の方法として、図示
しない記録再生用増幅器からの、当業者には既知
のようにテープ速度を表わすオフテープ信号を第
2入力端子64に供給してもよいタコメータ信号
は、タコメーターデイスク73を含む光学ユニツ
トから得られ、デイスク73はキヤプスタンモー
ター72と同期的に回転し、光源71により照明
され、回転速度は検出器75により検出される。
検出器75は受信光線を電気信号に変換する。電
気信号は演算増幅器76により増幅された後、位
相比較器60の入力端子64に帰還される。位相
比較器60は入力端子62,64の入力信号の周
波数と位相とを比較し、可変のデユーテイサイク
ルの方形波の形の誤差信号を出力端子65に送出
する。出力端子65からの誤差信号は、キヤリヤ
フイルター66と位相進み遅れ回路69を含むリ
アクタンス性フイルター回路57を経てモーター
増幅器70に供給される。キヤリヤフイルター6
6は、コイルL8、コンデンサーC8及び抵抗R
7の組合わせを有し、位相比較器60の方形波出
力信号を積分して、キヤリヤ周波数を含まない誤
差信号を生ずる。位相進み遅れ回路69は、抵抗
R8,R9,R12及びコンデンサーC6,C7
の組合わせを有し、第2図の実施例のサーボルー
プを安定させるための位相進みを与える。モータ
ー増幅器70の出力信号の大きさ及び特性は、誤
差信号に応答し、基準信号周波数からのキヤプス
タンモーター速度の偏差を補償するようにキヤプ
スタンモーター72の回転速度を制御する。開示
を一層完全にするため、前述の従来技術による
PR−2200シリーズの計測用レコーダーから知ら
れる位相比較器60及び同期検出回路67の詳細
な回路が第2図に図示されている。位相比較器6
0は3つの縦続接続された2進フリツプフロツプ
段U10,U11,U12を備えている。フリツ
プフロツプ段U11の出力は位相比較器60の
出力端子65に接続され、出力端子65はフイル
ター回路57の入力端子61に接続されている。
位相比較器60の出力端子65は同期検出回路
67の入力端子68にも接続されている。同期検
出回路67はキヤプスタンサーボ駆動部の同期検
出のため、ワンシヨツトマルチバイブレーターチ
ツプU3を備えている。位相ロツクが生ずると位
相比較器60の出力部65は当該技術において周
知のように理想的には50%のデユーテイサイクル
を発生する。同期検出回路67はこれに応答し
て、当該技術では周知のように高論理レベルのパ
ルスの形の出力信号を出力端子80に送出する。
このパルスは第2図の回路に於て補償回路10に
加えられる入力信号として利用される。即ち位相
検出回路60の出力端子65に於て得られる、位
相ロツク時に発生する直流電圧ステツプが可変誤
差信号と結合されるので、単純なパルスを表わす
同期検出回路67の端子80に生ずる出力信号は
補償回路10の入力ステツプ信号として用いられ
る。
次に作用について説明すると、モーター増幅器
70はその入力の誤差信号をリアクタンス性フイ
ルター回路57から受け、それに応答して対応す
る大きさ及び極性の駆動制御電流を供給し、誤差
信号を減少させるようにキヤプスタンモーター7
2を増速又は減速する。検出器75からの帰還信
号は前述したように位相比較器60の第2入力端
子64に演算増幅器76を経て供給される。入力
端子64に現れる帰還信号の周波数は、この帰還
信号が位相比較器60の入力端子62の基準信号
と同じ周波数及び極性になるまで、即ち上例では
100KHzに等しくなるまで除々に増大又は減少す
る入力端子62,64にあるそれぞれの信号が同
じ周波数で位相が約90゜離隔していると、位相ロ
ツクが成立し、キヤプスタンサーボが同期速度に
到達したことが示される。従つて出力端子65の
出力信号はモーター加速の間100%のデユーテイ
サイクルから50%のデユーテイサイクルに変化す
る。この変化は当該技術に於て知られるように比
較的大きな負の直流ステツプ電圧を表わしてい
る。負の直流ステツプ電圧はフイルター回路57
の入力端子61に供給される。従来技術による装
置ではキヤリヤフイルター66と進み遅れ回路6
9との帰線59は接地される。キヤリヤフイルタ
ー66と進み遅れ回路69とは第2図に示すよう
にどちらもリアクタンス成分を有するため、フイ
ルター遅延が生じ、その結果として第1図の実施
例に関連して詳述したように、リアクタンス性フ
イルター成分が新しい直流レベルに適合するまで
キヤプスタンモーター速度のオーバーシユート又
はアンダーシユートを生ずる。そのため位相ロツ
クの実現までに大きな遅延を生じてしまう。
従来技術の装置ではキヤプスタンサーボループ
利得を減少させることによつてこの問題を解決し
ていないため、本明細書の最初に述べた欠点を呈
してしまうことになる。
従来技術によるキヤプスタンサーボ回路の上記
の欠陥を解消するため、第2図の回路は、入力抵
抗R18及び帰還コンデンサーC15と並列に接
続した帰還抵抗R15を有する反転演算増幅器5
1から成る自動補償回路10を備えている。演算
増幅器51の反転入力端子(−)は入力抵抗R1
8とポテンシヨンメーター81の可動接点83と
を経て同期検出回路67の出力端子80に接続さ
れている。ポテンシヨンメーター81の両端は同
期検出回路67の出力端子80と接地との間に接
続されている。反転演算増幅器51の出力端子5
8は、第1図の実施例の場合と同様に、フイルタ
ー回路57の帰線即ち電圧基準線59に接続され
ている。第2図に示すように、電圧基準線59
は、補償回路10の入力端子82に信号が到来し
ていない時は、演算増幅器51の非反転入力端子
(+)を介して接地電位に保たれている。
位相比較器60の入力端子62,64に到来す
る信号の間に於てキヤプスタンサーボが回路の位
相ロツクを示すと、端子65に於ての50%のデユ
ーテイサイクルのパルスへの変更を表示する負の
直流電圧ステツプが、同期検出回路67のワンシ
ヨツトマルチバイブレーターチツプU3により検
出され、これにより前述したように高論理レベル
のパルスが出力端子80に送出される。このパル
スは、入力端子82への入力パルスの振幅を調節
するための分圧器として用いられるポテンシヨメ
ーター81を介して補償回路10の入力端子82
に供給される。別の方法としては、ポテンシヨメ
ーター81を廃し、同期検出回路67の出力端子
80を補償回路10の入力端子82に直接接続し
てもよい。積分コンデンサーC15はフイルター
回路57の入力端子61での関連入力ステツプ信
号の受信に合致せしめるように補償回路10の出
力端子58からの補償電圧ステツプを遅延させる
ために用いられる。位相比較器60により供給さ
れる負の直流ステツプ信号は、同期検出回路67
からの対応するステツプ信号を供給する場合に比
べて低い信号レベル変化の割合でフイルター回路
57の入力端子61により受信される。そのため
補償回路10により出力端子58に反転されたス
テツプ電圧が供給され、位相比較器60の出力端
子65からフイルター回路57の入力端子61に
於て受信される入力ステツプ電圧と同時にキヤリ
ヤフイルター66の電圧帰線59に加えられる。
出力端子58からフイルター回路57の帰線59
に加えられる負の直流電圧ステツプがフイルター
回路57の入力端子61に同時に加えられる前述
の直流電圧ステツプと同じ極性及び大きさになる
ように、補償回路10のそれぞれのパラメーター
を選定する。そのため同じ大きさ及び極性の実質
的に同一の直流電圧レベル変化がフイルター回路
57の入力端子61及び帰線59の両方に同時に
導入される。そのため各々のリアクタンス性フイ
ルター素子について実質的に一定の電圧レベルが
保持される。その結果として、フイルター回路5
7に用いられているリアクタンス性の各々の素子
が位相ロツクに応答して新しい直流レベルまで充
放電されることと、それによりキヤプスタンモー
ター速度がオーバーシユート及びアンダーシユー
トを生じてロツクオンに遅延を生ずることが防止
される。
本発明による第2図について上述した回路によ
り、サーボ回路に起こる急激な直流レベル変化が
補償されるとともに、連続的に変化し得る誤差信
号に関してキヤプスタンサーボ回路の阻害されな
い作動が達成される。
以上の説明では、キヤリヤフイルター66と進
み遅れ回路69とを用いた特別の回路図の例を示
したが、上述した所望のフイルター作用を得るた
めに、リアクタンス性素子を含む種々の素子のど
んな組合わせも、当業界において周知のように使
用し得る。周波数合成回路と組合わせて用いる場
合の本発明の別々の好ましい実施例を第3図に示
す。周波数合成器は、当該技術では知られている
ように、基準源例えば図示しない水晶発振器から
基準周波数の入力信号を第1入力端子88に受け
るデジタル位相比較器90を備えている。位相比
較器90は配線87を経て第2入力端子89に帰
還信号を受ける。この帰還信号は、電圧制御発振
器VCO92により供給され、発振器92の入力
部には、当該技術に於て知られるように、位相比
較器90の出力端子95からの誤差信号がリアク
タンス性フイルター回路96を介し供給される。
分周器94は発振器92の公称出力信号周波数を
位相比較器90の入力端子88に供給される基準
信号周波数に調節する。デジタル位相比較器90
は、入力端子88に供給される基準信号に関する
入力端子89に供給される帰還信号の位相の偏差
を検出し、当該技術に於て周知のように方形波の
スイツチング信号の形の前述した誤差信号を出力
端子95に送出する。リアクタンス性フイルター
回路96は周知のように電圧制御発振器92の出
力信号周波数の制御に適したアナログ信号を与え
るように出力端子95の方形波スイツチング信号
を平均化するために周波数合成器に於て使用され
る。従来技術による装置ではリアクタンス性フイ
ルター回路96の電圧帰線は接地されている。第
3図の好ましい実施例では、リアクタンス性フイ
ルター回路96は、位相比較器90の出力端子9
5と電圧制御発振器92の入力端子85との間に
接続された直列のコイルL9及び並列のコンデン
サーC9を有する。フイルター回路96の電圧帰
線はコイルL9に接続された方と反対側のコンデ
ンサーC9の端子の位置により表わされる。デジ
タル位相比較器90は第2図のデジタル位相比較
器60と同様の構成とすることができる。第2図
の位相比較器90の出力端子95に生じた出力信
号は、第2図について説明したように、可変デユ
ーテイサイクルの方形波の形である。第3図の実
施例による同期検出回路97は、第2図の実施例
の場合と同様に用いられ、第2図の同期検出回路
67について説明した構成とすることができる。
位相ロツクが起こると、即ち位相検出器90の
入力端子88,89の信号が同じ周波数で約90゜
のシフトを示すと、第2図の実施例について既に
説明したように、位相比較器90の出力端子95
に比較的大きな直流電圧シフトが生ずる。この直
流電圧シフトはフイルター回路96の入力端子9
1に供給される。フイルター回路の電圧帰線を接
地していた従来技術による周波数合成回路に於て
は、第2図について説明したように、各リアクタ
ンス性フイルター素子に固有の特性により、フイ
ルター遅延とそれによる電圧制御される発振器の
所望周波数のオーバーシユート及びアンダーシユ
ートとが起こる。第3図の実施例ではこの欠陥は
次のようにして解消される。
第3図に於て、本発明によるオーバーシユート
及びアンダーシユート及び遅延を補償するための
補償回路10は、第2図について説明した構成と
することができる。第2図、第3図に於て補償回
路10の対応する素子は、比較しやすいように、
同じ参照数字をもつて示し、両方の回路10の内
の類似部分については反復を避けるためここでは
説明しない。同期検出回路97は第2図について
上述した検出回路67と好ましくは同じ構成とす
る。同期検出回路97の入力端子は位相比較器9
0の出力端子95に接続されている。同期検出回
路97は、検出回路67について前述したよう
に、出力端子95に於て位相ロツクが生じた時に
出力端子99に直流ステツプ電圧を送出するポテ
ンシヨメーター86の形の分圧器は、第2図のポ
テンシヨメーター81について前述したように補
償回路10に入力電圧を送出する。ポテンシヨメ
ーター86の形の分圧器は、第2図のポテンシヨ
メーター81について前述したように補償回路1
0の入力電圧を調節するために補償回路10の入
力端子82と同期検出回路97の出力端子99と
の間に接続されている。補償回路10の出力端子
58はフイルター回路96の電圧帰線100に接
続されている。別の方法として、リアクタンス性
フイルター回路96は、当該技術に於て周知のよ
うに位相比較器90の出力端子95に於て得られ
る方形波信号の所望の平均値を得るためのリアク
タンス性素子を含む種々の素子のどんな適当な組
合わせにより構成されていてもよい。
以上の説明からわかるように、他の回路素子と
組合わされた位相比較器90、フイルター回路9
6、同期検出回路97、ポテンシヨメーター86
及び補償回路10に関する第3図の実施例の作用
は、第2図に用いられている対応回路部分即ち位
相比較器60、キヤリヤフイルター66、同期検
出回路67、ポテンシヨメーター81及び補償回
路10の作用と同様である。従つて位相ロツク時
に直流電圧ステツプが位相比較器90の出力端子
95からフイルター回路96の入力端子91に加
えられると、同じ大きさ及び極性の対応する直流
電圧ステツプが補償回路10の出力端子58から
フイルター回路96の電圧帰線100に同時に加
えられる。
このように、実質的に同一の直流電圧ステツプ
がフイルター回路96の入力端子91と電圧帰線
100とに同時に加えられるので、フイルター回
路96の各回路素子は、それぞれの入力端子に加
えられる直流電圧レベルの変化を感知しない。そ
のため第3図の周波数合成器に於ては、各々のフ
イルター素子の充放電によるフイルター遅延とそ
の後の過渡的なオーバーシユート及びアンダーシ
ユートが有効に補償される。
当業者には明らかなように、第2図、第3図の
好ましい実施例ではデジタル位相比較器を例とし
て用いたが、アナログ位相比較器をその代りに使
用してもよい。アナログ位相比較器は、当業者に
はよく知られているように、位相ロツクが実現さ
れる時にやはり負の電圧ステツプを送出する。
調整電源回路についての本発明の別の実施例を
第4図にブロツク回路により示す。調整電源12
0は、当該技術に於て周知のように、所定限界内
で一定の出力電圧を保持する。調整電源120
は、1つあるいはそれ以上の負荷124に給電す
るために電力供給線122,123(一方の供給
線123は接地する)を介し接続されている従来
技術による調整電源回路において、供給線122
と接地基準線である供給線123との間に出力フ
イルターコンデンサーを用いることは既知であ
る。調整電源120は、1例としてはパルス列鎖
の形の実質的に一定な出力電圧を与えるスイツチ
ング電源として構成される。この場合スイツチン
グ電源から得られた電圧パルスを平均化して負荷
に給電するに適した実質的に一定な対応するアナ
ログ電圧を得るためにスイツチング電源の出力部
の供給線に適切なリアクタンス性フイルター回路
を接続することが知られている。
1つあるいはそれ以上の負荷をこの従来技術に
よる電源回路に対して同時に接続又は遮断する
と、電力供給線に急激な直流電圧レベルの変化が
起こる。負又は正の直流電圧ステツプの形のこの
電圧変化によつてリアクタンス性フイルターの各
素子の放電又は充電が生じ。所望の一定電圧が得
られるまでにある遅延が生ずる。そのため所望の
調整出力電圧に対応する元の直流電圧レベルに電
源回路が調節されるまで供給線の調整電圧のオー
バーシユート又はアンダーシユートがひき起こさ
れる。この遅延の間に供給線の電圧変動によつて
負荷への無調整の電力供給がなされるため、負荷
により代表される装置の誤差を生ずることがあ
る。
従来技術による調整電源回路の上述した欠点
は、第4図の好ましい実施例についての以下の説
明から明らかなように、本発明の回路によつて解
消される。第4図に於てリアクタンス性フイルタ
ー回路127は、スイツチング電源である調整電
源120に接続されている。フイルター回路12
7は当該技術に於て周知のように、電源120か
ら出力パルスを平均化する即ち平滑化するリアク
タンス素子を含む能動素子又は受動素子又はこれ
ら両方のどんな適当な組合わせにより構成されて
いてもよい。1例としてフイルター回路127
は、第4図に示すように電源120の出力端子に
接続した直列コイル(チヨークコイル)L10と
並列コンデンサーC10とを備えている。フイル
ター回路127は入力端子129、出力端子11
9及びコイルL10と供給線122とに接続され
た端子と反対側のコンデンサーC10の端子によ
り形成される電圧基準線128(電圧帰線ともい
う)を備えている。しかしこの実施例では、従来
技術の回路とは異なつて、フイルター回路127
の電圧基準線128は、接地された供給線123
に接続されていない。電圧基準線128はその代
りに、第1図〜第3図の実施例について説明した
補償回路10と同様のオーバーシユート、アンダ
ーシユート及び遅延を補償するための補償回路1
0を介して事実上の接地に接続されている。第3
図、第4図に於て補償回路10の同様の素子は比
較しやすいように同一の参照数字により表わして
ある。従つて、反復を避けるため、第3図のもの
と異なる第4図の回路分のみについて以下に説明
する。
第4図の実施例において演算増幅器51は電力
増幅器として構成されるが、その理由は、以下の
説明によつて明らかになるように、回路に負荷を
接続又は遮断することに応答して接地に関し供給
線122に生ずる両極性の電圧スパイクをそれぞ
れ補償する時に補償回路10が電流ソース又は電
流シンクとしても作用せねばならないためであ
る。
第4図に於て補償回路10の入力端子82はコ
ンデンサーC20,C30の直列回路から成つて
いて一端が接地された容量性の分圧器125に接
続されている。分圧器125の他端は、後述する
理由のためフイルター回路127に関するステツ
プ電圧の感知遅れを防ぐため、好ましくはコンデ
ンサーC10と供給線122との接続点の近くに
おいて、ステツプ電圧感知線126を介し供給線
122に接続されている。別の方法として、一方
の端子を接地にそれぞれ接続し、出力部を可動接
点(図示しない)によつて形成したポテンシヨメ
ーター(図示しない)又は複数の直列抵抗により
分圧器125を構成してもよい。分圧器125の
出力端子は補償回路10の入力端子82に接続さ
れている。フイルター回路127の電圧帰線即ち
電圧基準線128は出力端子58と演算増幅器5
1の非反転入力端子(+)とを介して事実上の接
地に接続されている。
尚、以上の説明に関連して、リアクタンス素子
を含む1つあるいはそれ以上の別のフイルター回
路を電源120と負荷124との間に接続して使
用する場合、これらのフイルター回路のそれぞれ
の帰線は接地された供給線123ではなく、フイ
ルター回路127の電圧基準線128について上
述したように、補償回路10の出力端子58に接
続されるものである。以上の説明から理解される
ように、これは第1図〜第4図の各々の実施例に
よるどのフイルター回路28,57,96につい
ても同様である。
第4図に示した実施例の作用は次の通りであ
る。定常作動中に、直流電圧ステツプを生ずる負
荷の実質的な変化が生じていなければ、電源12
0からデユーテイサイクル制御(即ちパルス幅制
御)されるパルス列の形の出力信号が供給され、
これはフイルター回路127により波される。
フイルター回路127は平均化した電圧信号を送
出し、これは電源120により所定限度内に於て
実質的に一定の値に保たれる。フイルター回路1
27の出力端子119からのこの平均電圧は、供
給線122,123を介して出力端子130〜1
35によりそれぞれの負荷124に供給される。
1つあるいはそれ以上の負荷が供給線122,
123に例えば出力端子136,137に於て接
続されると、この余分の負荷による電流消費の増
大により、接地に関し負の直流電圧ステツプの形
の急激な直流電圧レベルの変化が供給線122に
生ずる供給線122,123の間に接続されたコ
ンデンサーから成るリアクタンス性フイルターを
用いた従来技術の回路に於ては、コンデンサーは
余分の電流を負荷に供与するため、負の電圧ステ
ツプに応答して放電する。そのため従来技術の回
路に於ては、供給線の電圧は、コンデンサーの放
電により降下し続け、従来技術による電源回路が
元の出力電圧レベルに調節されるのに要する時間
は、元の電圧レベルまでコンデンサーC10が再
充電されるのに要する時間だけ遅延する。
本発明の第4図の回路において、従来技術の電
源回路の上述した欠点は次のようにして除かれ
る。フイルター回路127の出力端子119に接
続された感知線126は電源回路に負荷124を
接続又は遮断することによつて生じた供給線12
2上の上述した負又は正の電圧ステツプを検出す
る。この電圧ステツプは分圧器125を経て補償
回路10の入力端子82に、更にそれから入力抵
抗R18を経て演算増幅器51の反転入力端子
(−)及び出力端子58に供給される。分圧器1
25のコンデンサーC20,C30のパラメータ
ーは、補償回路10の入力端子82へ所望の大き
さの入力電圧ステツプを与えるように選定する。
抵抗R18,R15の値は演算増幅器51の利得
を設定するもので、上述したように負荷を電源回
路に対し接続又は遮断することに応答して供給線
122に生ずる入力電圧ステツプの大きさを補償
するのに必要な出力端子58での補償出力電圧ス
テツプの所望の大きさを与えるように選定する。
従つて追加の負荷124を回路に接続する時に供
給線122上の負の配線ステツプが感知線126
により感知される。演算増幅器51はこれに応答
し、上述した負の電圧ステツプと同じ大きさにな
るように調節された正の電圧ステツプを出力端子
58から電圧帰線128に、即ち供給線122に
接続された端子と反対側のコンデンサーC10の
端子に与える。それぞれの電圧ステツプはコンデ
ンサーC10の両側の端子に同時に供給され、同
じ大きさ及び極性であるから互に消去する。しか
し演算増幅器51は、出力端子58に与える正電
圧と同時に、コンデンサーC10を経て負荷12
4に正の電流ステツプを供給し、最初に供給線1
22上に上述した負の電圧ステツプを生じた追加
の負荷124による電流消費の増大を補償する。
演算増幅器51の利得設定が高いほどそれだけ補
償がよくなり、供給線122に結果として生ずる
ステツプは小さくなる。従つて、補償回路10
は、追加の負荷124を電源回路に接続すること
により生じた電流消費の増大によりもたらされる
電流ステツプと負の電圧との両方を補償すること
になる。従つてリアクタンス性フイルター回路1
27の電圧帰線128に演算増幅器51により加
えられる電力ステツプは、負荷124による電流
消費の急激な変化と急激な電圧レベルの変化との
両方を有効に補償する。
同様に、1つあるいはそれ以上の負荷124が
供給線122,123から同時に遮断された場
合、正の直流電圧ステツプの形の急激な直流電圧
レベル変化が供給線122,123の間に生ず
る。この場合にも第4図の回路は同様に作用す
る。即ち補償回路10は、同じ大きさの負の補償
電圧ステツプを出力端子58に同時に供給して正
の電圧ステツプを補償する。それと同時に演算増
幅器51の出力端子58は、負の補償電流ステツ
プを供給し、電流シンクとして作用し、負荷遮断
により生じた供給線122の過剰な電流を吸収す
る。このように電源回路から負荷を遮断すること
により生じた正の入力電力ステツプは、リアクタ
ンス性フイルター回路127の電圧帰線である電
圧基準線128に同じ大きさの負の補償電力ステ
ツプを加えることによつて、本発明の回路により
有効に補償される。
尚、第4図の補償回路10では、第1図〜第3
図について上述したコンデンサーC15のような
帰還コンデンサーは用いられていないが、その理
由は、出力端子119に供給されるフイルター回
路127の入力電圧ステツプと合致するように補
償回路10の出力端子58の出力信号を遅延させ
る必要はないからである。その反対に、有効な補
償を得るため信号遅れが最小になるように分圧器
125及び補償回路10のパラメーターを選定す
ることが望まれる。
第4図の実施例に関連した以上の説明からわか
るように、本発明に従つて電源回路に組合わせて
リアクタンス性フイルター回路と補償回路とを使
用することにより、リアクタンス性フイルター回
路に与えられるステツプ信号に対する過渡的オー
バーシユートとアンダーシユート並びにフイルタ
ー遅延が補償される。
リアクタンス性フイルター回路を用いた系に生
ずるステツプ信号に応答する急激な直流レベル変
化に基づくオーバーシユートアンダーシユート及
び遅延の補償回路について以上に説明した。リア
クタンス性フイルター回路に供給される入力ステ
ツプ信号は補償回路により検出される。補償回路
はこれに応答して入力ステツプ信号に関して所定
の極性及び実質的に同じ大きさを持つ補償直流ス
テツプ信号を供給する。補償ステツプ信号は、フ
イルター回路が受ける入力ステツプ信号と合致す
るようにフイルター回路の信号帰線に供給され
る。
本発明は上述した実施例のほかにいろいろと変
形して実施でき、上述した特定の構成は単なる例
であつて、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気デイスク駆動微細位置決めサーボ
回路に用いられた本発明の1実施例を示すブロツ
ク線図、第2図は磁気テープ駆動キヤプスタンサ
ーボ回路に使用される本発明の別の実施例を示す
ブロツク線図、第3図は周波数合成器に用いる本
発明の更に別の実施例を示すブロツク線図、第4
図は調整電源回路に用いる本発明の更に別の実施
例を示すブロツク線図である。 符号の説明、10……補償回路、16,17…
…10の入力部、27……28の入力端子(出力
部)、28……リアクタンス性フイルター回路、
31……利得ロールオフフイルター回路、33′
……28の出力端子、53……電圧基準線、58
……10の出力端子(出力部)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力27;61;91;129、出力33;
    63;93;122及び信号帰線53;59;1
    00;128を有するリアクタンス性フイルター
    28;57;96;127を有する系で上記リア
    クタンス性フイルターが受けるステツプ信号に応
    答してオーバーシユート、アンダーシユート及び
    遅延を補償するための補償装置において、補償回
    路10は該入力ステツプ信号を検出するように結
    合された入力部16,17;82及び該リアクタ
    ンス性フイルター28;57;96;127の該
    信号帰線53;59;100;128に結合され
    た出力部58を有するようになつており、該補償
    回路10は該リアクタンス性フイルターのための
    接地基準を与えるようになつており、かつ該補償
    回路10は上記検出された該入力ステツプ信号に
    応答して補償ステツプ信号を(58で)発生し、
    かつ該リアクタンス性フイルターが受ける該入力
    ステツプ信号(27;61;91;122での)
    と同時に該補償ステツプ信号を該信号帰線に与え
    るようにされており、該補償ステツプ信号は、該
    入力ステツプ信号に応答して、該リアクタンス性
    フイルターに関する急激な信号レベル変化を補償
    するように該入力ステツプ信号に関し所定の極性
    で実質的に同じレベルをもつようにしたことを特
    徴とする補償装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の補償装置におい
    て、少くとも1つのデータヘツド及び1つのサ
    ーボヘツドを含むトランスジユーサー組立体24
    を支持する可動アーマチユアを回転デイスク面に
    関し半径方向に移動させるリニアモーター22
    と、該サーボヘツドにより供給される微細位置
    帰還信号を増幅するための位置増幅器26と、
    基準位置信号と増幅された微細位置帰還信号との
    間の差を表わす誤差信号を供給してサーボトラツ
    クの中心に対する該サーボヘツドの位置を制御す
    るための誤差増幅器12と、相互に逆極性の所
    定の大きさのオフセツト順方向及びオフセツト逆
    方向ステツプ信号を該誤差増幅器12の入力部に
    供給して該サーボトラツクの中心に対する該サー
    ボヘツドの所望のオフセツト位置を与える装置3
    6,38とを有し、対応するオフセツト位置サー
    ボループ帰還信号が対応する入力ステツプ電圧の
    形で該位置増幅器26により供給されるようにな
    つており、かつ更に、入力部27、出力部、電
    圧帰線53それらの間に結合されたフイルター要
    素C1−C3,R1−R4を備え該入力部27が
    該位置増幅器26の出力部に結合されているよう
    になつた該サーボループに位相マージンを与える
    ための位相修正リアクタンス性フイルター29
    と、該リアクタンス性フイルター29の該出力
    部に結合された入力部、該誤差増幅器50に結合
    された出力部33、該位相修正リアクタンス性フ
    イルター29の該電圧帰線53と共通の電圧帰線
    並びに該入力部、出力部33及び該電圧帰線の間
    に結合されたフイルター要素C4,C5,L1,
    R6を備え機械的共振周波数において減衰を与え
    るロールオフリアクタンス性フイルター31とを
    有する形式の磁気デイスク記録装置に使用される
    ことができ、上記補償回路10は、該オフセツト
    順方向ステツプ信号を受けるように結合された第
    1入力部16、該オフセツト逆方向ステツプ信号
    を受けるように結合された第2入力部17並びに
    前記の両方のリアクタンス性フイルター29,3
    1の共通の電圧帰線53に結合された出力部58
    とを備えており上記補償回路10は、前記位相修
    正リアクタンス性フイルター29とロールオフリ
    アクタンス性フイルター31との両方のための接
    地基準を与え、かつ補償ステツプ電圧を(58
    で)供給し、前記オフセツト順方向ステツプ信号
    及びオフセツト逆方向ステツプ信号(36,38
    での)の内の1つに応答して該位置増幅器26に
    より与えられて該位相修正リアクタンス性フイル
    ター27により受けられる前記の対応する入力ス
    テツプ電圧と同時に該補償ステツプ電圧を前記共
    通の電圧帰線53に与え、該補償ステツプ電圧
    (58での)は前記の対応する入力ステツプ電圧
    (27での)に関し実質的に同じ大きさ及び極性
    のものとされたことを特徴とする位置決め補償装
    置。 3 特許請求の範囲第1項記載の補償装置におい
    て、被制御信号を供給する装置70;92と、
    基準信号を受ける第1入力部62;88、帰還
    信号を受ける第2入力部64;89及び可変誤差
    信号を供給する出力部65;95を備え該基準信
    号と帰還信号との間に生ずる周波数及び位相のロ
    ツクに応答して入力ステツプ信号を該出力部6
    5;95で出力するようにした位相比較器60;
    90と、該位相比較器60;90により供給さ
    れる該入力ステツプ信号を受けるように結合され
    た入力部68並びにそれに応じて既知の大きさ及
    び極性の対応するステツプ信号を供給する出力部
    80;99を備えた同期検出器67;97を有
    し、上記リアクタンス性フイルター57;96の
    上記入力部61;91が該位相比較器60;90
    の該出力部65;95に接続され、上記出力部6
    3;93が前記被制御信号を供給する上記装置7
    0;92の入力部に結合されているような閉ルー
    プ制御装置に使用されることができ、上記補償回
    路10は、前記対応するステツプ信号を受けるた
    め前記同期検出器67;97の前記出力部80;
    99に結合された入力部82並びに前記リアクタ
    ンス性フイルター57,66;96の前記信号帰
    線59;100に結合された出力部58を備えて
    おり、該補償回路10は前記リアクタンス性フイ
    ルター装置57の接地基準を与えかつ前記対応す
    るステツプ信号(80;99での)に応答して補
    償ステツプ信号を(58に)供給し、前記リアク
    タンス性フイルターの上記入力部61;91が受
    ける前記入力ステツプ信号と同時に前記信号帰線
    に該補償ステツプ信号を供給し、該補償ステツプ
    信号は前記リアクタンス性フイルターが受ける前
    記入力ステツプ信号と実質的に同じ大きさ及び極
    性のものとされたことを特徴とする補償装置。 4 特許請求の範囲第1項記載の補償装置におい
    て、所定限度内で一定の出力電圧を供給する電
    源装置120と、第1122及び第2123の
    電力供給線とを備え、該第1と第2の電力供給線
    122,123はそれ122,123に結合され
    た1つあるいはそれ以上の負荷124に前記出力
    電圧を伝達するために該電源装置120に結合さ
    れ、該第2の電力供給線123は接地基準に接続
    されており、更に入力部129、出力部11
    9,126及び電圧帰線128を有し、前記第1
    の電力供給線122が前記入力部129を前記電
    源装置の出力部に結合しかつ前記出力部119,
    126を前記負荷124に結合しているリアクタ
    ンス性フイルターを備えた調整電源回路に使用さ
    れることができ、上記補償回路10は、調整電源
    回路に対する負荷124の接続又は遮断にそれぞ
    れ応答して負又は正の極性の入力電力ステツプ信
    号を受けるように前記リアクタンス性フイルター
    の出力部119,126に結合された入力部82
    と、前記リアクタンス性フイルター127の前記
    電圧帰線128に結合された出力部58とを備
    え、該補償回路10は補償電力ステツプ信号(5
    8での)を供給してそれを前記電圧帰線128
    に、前記リアクタンス性フイルターの出力部11
    9,126が受ける前記入力電力ステツプ信号と
    同時に与え、該補償電力ステツプ信号は前記入力
    電力ステツプ信号に関して実質的に同じ大きさ及
    び反対の極性とされて該電源装置により供給され
    る出力電圧レベルの変化並びに調整電源回路12
    0に対し前記負荷を接続又は遮断することにより
    生ずる電流消費の変化が補償されるようになつた
    ことを特徴とする補償装置。
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