CN1122990C

CN1122990C - 控制视频盒式录像机的伺服系统的装置和方法

Info

Publication number: CN1122990C
Application number: CN94107942A
Authority: CN
Inventors: 朴成白; 崔秀宪
Original assignee: Gold Star Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 2003-10-01
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: KR0132471B1; US5777814A; CN1103196A; KR0124587B1; JP3495093B2; KR950001620A; JPH07147040A

Abstract

一种控制视频盒式录像机的伺服系统的装置和方法，可阻止图象波动和校正反向脉冲。该装置包括：控制装置，用于产生正常驱动信号和反向驱动信号；计数装置，用于计数主轴电机的操作时间；比较装置，用于将计数操作时间与规定值比较并基于比较结果产生转换信号；开关装置，用于根据转换信号在控制装置所产生的正常驱动信号和反向驱动信号之间进行选择，以控制主导轴电机，其中所述规定值可根据所选择的播放模式变化。

Description

控制视频盒式录像机的伺服系统的装置和方法

技术领域

本发明总体涉及在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置和方法，更具体地说涉及这样的装置和方法，其中图象波动被防止了，并且在慢速播放时的噪声被除去了。

背景技术

参见图1，示出了在一台VCR中用于防止图象波动和校正反向脉冲的常规装置的方块图。如图所示，该常规装置包括磁鼓伺服电路100，主导轴伺服电路200和控制电路300。

磁鼓伺服电路100包括磁头鼓101；FG脉冲发生器102，用来当磁头鼓一旦转动时产生若干个频率发生器(FG)的脉冲；用来检测FG脉冲发生器102发出的FG脉冲的转动检测器103；磁鼓速度控制器104；用来借助于把来自转动检测器103的检测到的FG脉冲中的每一个和一参考信号进行比较，获得速度误差量，并且把获得的速度误差量转换成脉冲宽度调制信号(PWM)，并把转换所得的PWM信号转换成直流(DC)信号，把结果信号输出到混合器107；PG信号发生器111，用来当磁头鼓一旦转动时产生脉冲发生器的(PG)信号；以及磁鼓相位检测器105，用来检测从PG信号发生器111发出的PG信号。

磁鼓相位控制器106用于借助于把来自磁鼓相位检测器105的检测得的PG信号和一参考信号进行比较，获得相位误差量，并把获得的相位误差量转换成PWM信号，把转换成的PWM信号转换成DC信号，把结果信号输出到混合器107。

混合器107的作用是把来自磁鼓速度控制器104的输出信号和来自磁鼓相位控制器106的输出信号混合。

此外，磁鼓伺服电路100包括：阻抗匹配单元108，用来把来自混合器107输出信号的阻抗和来自控制电路300的输出信号的阻抗进行匹配；以及磁鼓电机驱动器109，用来响应阻抗匹配单元108的输出信号向磁鼓电机110输出电机驱动信号。

磁鼓电机110的作用是响应磁鼓电机驱动器109的电机驱动信号驱动磁头鼓101。

主导轴伺服电路200包括：主导轴电机201；主导轴速度检测器202，用来测当主导轴电机201一旦转动时所发出的一组FG脉冲；主导轴速度控制器203，用来借助于把来自主轴速度检测器202的检测到的每个FG脉冲和一参考信号进行比较，以便产生一速度误差量，并把获得的速度误差量转换成PWM信号，把转换成的PWM信号转换成DC信号，并把结果信号输出给混合器206；以及主导轴相位检测器204，用来检测当主导轴电机201一旦转动时产生的PG信号。

主导轴相位控制器205用来借助于把来自主导轴相位检测器204的检测到的PG信号和一参考信号进行比较，以便获得相位误差量，并把获得的相位误差量转换成PWM信号，把转换成的PWM信号转换成DC信号，并把结果信号输出到混合器206。

混合器206的作用是把来自主导轴速度控制器203的输出信号和来自主导轴相位控制器205的输出信号混合。

另外，主导轴伺服电路200包括阻抗匹配单元207，用来把来自混合器206的输出信号的阻抗和来自控制电路300的输出信号阻抗进行匹配；以及主导轴电机驱动器208，用来响应阻抗匹配单元207的输出信号向主导轴电机201输出电机驱动信号。

控制电路300用来分别响应一个30Hz的参考信号和由主导轴电机201发出的PG信号，分别向磁鼓伺服电路100和主导轴伺服电路200输出校正信号。

在上述结构的VCR中阻止图象波动和校正反向脉冲的常规装置在下面参照图2A到2E进行说明，它们是说明图1的常规装置的防止图象波动的时序图。

在慢速播放方式下，一般磁带运行速度低于正常速度，借以使记录在其上的视频信号在低于正常播放方式的速度下播放。此处应注意，在放出的图象中可能会产生噪声。为了解决这一问题，播放操作以如此方式重复进行，即静止播放方式—正常速度播放方式—静止播放方式—正常速度播放方式。因此，主导轴电机201以如此方式重复转动，即加速—正常—减速。

对于加速和减速旋转，在主导轴电机201和磁鼓电机110之间有一相对速度误差。为了校正这种在主导轴电机201和磁鼓电机110之间的相对速度误差，控制电路300向磁鼓伺服电路100的阻抗匹配单元108输出如图2C和2D所示的磁鼓速度校正脉冲。然后，阻抗匹配单元108把来自混合器107的输出信号阻抗和来自控制电路300的磁鼓速度校正脉冲的阻抗进行匹配，并输出图2E所示的结果信号，其中在主导轴201和磁鼓电机110之间的相对速度误差校正了。从阻抗匹配单元108输出的输出信号被施加到磁鼓驱动器109。此处响应于如图2A所示的30Hz参考信号，如图2C和2D所示的磁鼓速度校正脉冲被触发。

不过，因为磁鼓速度校正脉冲是作为DC电压施加的，在主导轴电机201和鼓电机110之间的相对速度误差不能完全被校正。因此，图象的左右上下的波动不能完全消除。

此外在慢放方式中，由于主导轴电机201的滑动可能产生噪声。为抑制这种噪声，采用了反向脉冲驱动控制方法。反向脉冲驱动控制方法一般分为两类，前者使用两个FG脉冲，后者使用一个FG脉冲。第一种反向脉冲驱动控制方法是利用两个FG脉冲间的相位差产生反向脉冲。第二种反向脉冲驱动控制方法是用实验利用一个FG脉冲获得主导轴电机201和走带机构(deck)的偏差，从而把反向脉冲固定为一恒定的宽度。第一种反向脉冲控制方法将参照图3以及图4A到4E进行说明。图3是说明第一种反向脉冲控制方法的方块图，图4A到4E是图3各元件的时序图。

由图3可见，控制电路300在慢放方式下向相位误差检测器301和加法器302输出如图4A所示的加速/慢信号。响应控制电路300的加速/慢信号，相位误差检测器301检测来自主导轴电机201的如图4B、4C所示的两个速度信号CFG1和CFG2。如图4B、4C所示，速度信号CFG1和CFG2彼此有180°的相位差。然后相位误差检测器301把检测到的信号CFG1和CFG2相互进行比较。

相位误差检测器301检测图4C中t2代表的相位误差，比较的结果产生了如图4D所示的主导轴控制信号的加速脉冲间隔t1，并将其由加法器302施加到主导轴电机201上。一检测到相位误差t2，相位误差检测器301就借助于来自相位误差检测的如图4E所示的校正量t3使加到主导轴电机201的反向驱动信号的高的间隔变低。然后，相位误差检测器301把这一结果信号送给主导轴电机201，结果，主导轴电机201被反向驱动，因而借助于检测到的相位误差量被调整了。

在另一方面，在使用一个FG脉冲的第二种反向脉冲驱动控制方法中，如图4E的相位误差校正量t3是用实验获得的。借助于把获得的相位误差校正量t3固定为一个恒值来获得反向驱动信号。从图1中的控制电路300把获得的反向驱动信号施加给主导轴电机201。结果，响应来自控制电路300的反向驱动信号，控制主导轴电机201的反向驱动。

不过，第一种反向脉冲驱动控制方法的缺点在于，主导轴电机输出两个速度信号，从而使成本增加。第二种反向脉冲驱动控制方法的缺点在于，因为相位误差校正量是恒定的，所以它不能灵活地对付电机偏差。

发明内容

因此，考虑到上述问题作出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种在VCR中阻止图象波动控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中在慢速播放方式中在主导轴电机和磁鼓电机之间的相对速度误差被精确地校正了，从而阻止了图象波动，并且为反向脉冲驱动控制精确地找到了由于主导轴电机的滑动的停止点，从而可以获得没有噪声的稳定的图象。

本发明的另一目的在于提供一种在VCR中阻止图象波动控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，其中在慢速播放方式中在主导轴电机和磁鼓电机之间的相对速度误差被精确地校正了，从而阻止了图象波动，并且为反向脉冲驱动控制精确地找到了由于主导轴电机的滑动的停止点，从而可以获得没有噪声的稳定的图象。

按照本发明的一个方面，一种在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，包括：

控制装置(600)，用于产生正常驱动信号和反向驱动信号；

计数装置(622)，用于计数主轴电机的操作时间；

比较装置(624)，用于将计数操作时间与规定值比较并基于比较结果产生转换信号；

开关装置(S1)，用于根据转换信号在控制装置所产生的正常驱动信号和反向驱动信号之间进行选择，以控制主导轴电机，其中所述规定值可根据所选择的播放模式变化。

按照本发明的另一方面，在一种在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，包括：

产生正常动信号和反向驱动信号；

计数主轴电机的操作时间；

将操作时间与规定值比较并基于比较结果产生切换信号；和根据转换信号在正常驱动信号和反向驱动信号之间进行选择，以控制主导轴电机，其中所述规定值可根据所选择的播放模式变化。

上述的以及其它的目的，特点和优点从下面结合附图的描述中会更清楚地理解。

附图说明

图1是用来在VCR中防止图象波动和校正反向脉冲的常规装置的方块图；

图2A至2E是图1的常规装置的图象波动阻止操作的时序图；

图3是说明常规反向脉冲驱动控制方法的方块图；

图4A至4E是图3中各元件的时序图；

图5是本发明的盒式录像机阻止图象波动和校正反向脉冲装置的方块图；

图6是本发明的图5所示的主导轴电机控制器的详细方块图；

图7A至7D是本发明的图5所示装置的图象波动阻止操作的时序图；以及

图8A至8C是说明本发明图5所示装置的反向脉冲驱动控制操作的时序图。

具体实施方式

参看图5，示出了按照本发明在VCR中防止图象波动和校正反向脉冲的装置的方块图。如图所示，该装置包括磁鼓伺服电路400，主导轴伺服电路500和控制电路600。

磁鼓伺服电路400和主导轴伺服电路500在结构上和图1所示的磁鼓伺服电路100和主导轴伺服电路200相同。

控制电路600具有一磁鼓电机控制器610和主导轴电机控制器620，主导轴电机控制器620适用于接收从主导轴电机501检测到的速度信号，用来控制主导轴电机501的反向脉冲驱动。磁鼓电机控制器610包括数/模(D/A)转换器611，以便平滑地增加和减少，磁鼓速度校正脉冲的边沿。

参看图6，示出了本发明的图5所示的主导轴电机控制器620的详细方块图。如图所示，主导轴电机控制器620包括主导轴慢速控制器621，用来控制主导轴FG计数器622并且在正常状态下给“或”门625施加正常和反向驱动脉冲。主导轴慢速控制器621也适用于给开关S1施加正常和反向驱动脉冲。

主导轴FG计数器622适用于响应来自主导轴慢速控制器621的主导轴电机控制信号对随主导轴电机501的旋转产生的FG脉冲CFG进行计数。

数据存贮器623也设在主导轴电机控制器620中，用来存储在不是慢放的操作模式中确定的主导轴电机501的FG脉冲值(标准播放(SP)：N，长播放(LP)：N/2，延长播放(EP)：N/3，其中N是每帧的FG脉冲数)。

此外，主导轴电机控制器620包括比较寄存器624，用来把主导轴FG计数器622的输出信号和数据寄存器623的输出信号进行比较，并且根据比较结果控制主导轴电机501的正常和反向驱动。

“或”门625适用于把来自主导轴慢速控制器621的在正常状态下施加的反向驱动脉冲和来自比较寄存器624的输出信号做“或”运算。

开关S1适用于响应“或”门625的输出信号，在正常和反相驱动脉冲中选择其一，并把选择的驱动脉冲供给主导轴电机501。

具有上述结构的本发明的VCR阻止图象波动和校正反向脉冲的装置下面结合图7A至8C进行详细描述。图7A至7D是本发明图5的装置的图象波动阻止的操作定时图，图8A至8C是本发明的图5的装置反向脉冲驱动控制的时序图。

对于慢速播放方式，主导轴电机501以这样的方式重复转动：加速—正常—减速，如图7A所示。在这种情况下，在主导轴电机501和磁鼓电机410之间有一相对速度误差。一接收到来自磁鼓电机控制器610的磁鼓速度校正脉冲，D/A转换器611就把收到的磁鼓速度校正脉冲转换成模拟信号，并把结果信号输出到磁鼓伺服电路400中的阻抗匹配单元408。

可以注意到，来自D/A转换器611的模拟磁鼓速度校正脉冲具有如图7B、7C所示的波形，它们与图2C和2D所示的波形不同。即，来自D/A转换器611的磁鼓速度校正脉冲的上升沿和下降沿不是方波，而是逐渐增加和逐渐减小的波形。结果，磁头鼓401突然的起动和停止被防止了，从而在慢速播放方式中只有微小的图象波动。

虽然磁鼓速度校正脉冲的上升时间t4和t6以及下降时间t5和t7按照磁鼓电机410的惯性以及其速度和转矩特性可以不同，但它们完全可以通过实验设定。由于按上述方式校正的图象波动，如图7D所示的来自阻抗匹配单元408的输出信号被施加到磁鼓电机驱动器409，借以使磁鼓电机410旋转。

在另一方面，为了控制加到主导轴电机501的反向脉冲，主导轴电机控制器620的主导轴FG计数器622一收到来自主导轴慢速控制器621的主导轴电机控制信号的加速脉冲K1就被重置，如图8A所示。然后，主导轴FG计数器622对来自主导轴电机501的FG脉冲CFG计数，如图8B所示，并把结果输出到比较寄存器624。比较寄存器624把来自主导轴FG计数器622的计数的CFG脉冲值和来自存储关于除慢速方式外的运转方式SP、LP和EP确定的值N、N/2和N/3的数据寄存器623的输出值进行比较。

然后，主导轴慢速控制器621把主导轴电机控制信号的减速脉冲K2施加到主导轴FG计数器622，并通过“或”门625操作开关S1，以便控制主导轴电机501的反向驱动。结果，来自主导轴慢速控制器621的反向驱动脉冲通过开关S1被加到主导轴电机501。然后，比较寄存器624把来自主导轴FG计数器622的计数的CFG脉冲值和来自数据寄存器623的输出值进行比较。如果这些值和该比较的结果相同，开关S1就动作，把来自主导轴慢速控制器621的正常驱动脉冲输送给主导轴电机501。结果，借助于图8C所示的间隔K3，它是由于主导轴电机501的滑动引起的停止点的偏差，送到主导轴电机501的反向驱动脉冲正常地被控制。然后，具有校正过偏差的合成控制信号Vcd被加于主导轴电机501上。

从上述描述中可明显地看出，按照本发明，在VCR中由于主导轴电机的滑动引起的图象波动可被防止，从而得到没有噪声的稳定图象。

虽然出于说明的目的描述了本发明的最佳实施例，但本领域的技术人员在不脱离权利要求中描述的构思的范围内，可以作出各种改型。

Claims

1.一种在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，包括：

控制装置(600)，用于产生正常驱动信号和反向驱动信号；

计数装置(622)，用于计数主轴电机的操作时间；

2.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中所述计数装置根据主导轴电机的旋转所产生的频率发生器脉冲，计数操作时间。

3.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中所述比较装置，包括：

数据存储装置，用于存储规定值；

比较电路，用于将计数操作时间与规定值比较并输出比较结果；

逻辑电路，用于基于比较结果进行逻辑运算从而产生切换信号。

4.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中当计数操作时间与规定值比较为相同时，切换装置选择正常驱动信号。

5.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中当计数操作时间与规定值比较为不同时，切换装置选择反向驱动信号。

6.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，其中规定值为下述值之一：

标准播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数；

长播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数；

延长播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数。

7.根据权利要求1所述的在重放期间控制视频盒式录像机的伺服系统的装置，还包括：

主导轴检测装置(502，504)，用于检测主导轴的速度和相位；

主导轴控制装置(503，505)，用于响应主导轴检测装置的输出信号控制主导轴的速度和相位；

混合装置(506)，用于混合主导轴控制装置的输出信号；和

阻抗匹配装置(507)，用于匹配混合器输出信号的阻抗和主导轴电机控制器的输出信号的阻抗，以控制主导轴电机。

8.一种在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，包括：

产生正常驱动信号和反向驱动信号；

计数主轴电机的操作时间；

将操作时间与规定值比较并基于比较结果产生切换信号；和

根据转换信号在正常驱动信号和反向驱动信号之间进行选择，以控制主导轴电机，其中所述规定值可根据所选择的播放模式变化。

9.根据权利要求8所述的在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，其中所述计数步骤根据主导轴电机的旋转所产生的频率发生器脉冲，计数操作时间。

10.根据权利要求8所述的在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，其中所述比较步骤包括：

将规定值存储在数据寄存器中；

将计数操作时间与规定值比较并输出比较结果；

基于比较结果进行逻辑运算从而产生切换信号。

11.根据权利要求8所述的在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，其中比较步骤包括步骤：将规定值存储在数据寄存器中，其中规定值为下述值之一：

标准播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数；

长播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数；

延长播放模式中每帧的频率发生器脉冲个数。

12.根据权利要求8所述的在重放操作期间控制视频盒式录像机的伺服系统的方法，其中选择步骤包括：当计数操作时间与规定值比较为相同时，选择正常驱动信号；和

当计数操作时间与规定值比较为不同时，选择反向驱动信号。