DE2903317A1 - Servosteuereinrichtung (regelsystem) mit digitaltechnik zur steuerung der drehung eines drehelementes u.dgl. - Google Patents
Servosteuereinrichtung (regelsystem) mit digitaltechnik zur steuerung der drehung eines drehelementes u.dgl.Info
- Publication number
- DE2903317A1 DE2903317A1 DE19792903317 DE2903317A DE2903317A1 DE 2903317 A1 DE2903317 A1 DE 2903317A1 DE 19792903317 DE19792903317 DE 19792903317 DE 2903317 A DE2903317 A DE 2903317A DE 2903317 A1 DE2903317 A1 DE 2903317A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- counter
- circuit
- servo
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, 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
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/1808—Driving of both record carrier and head
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/22—Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/90—Specific system operational feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/90—Specific system operational feature
- Y10S388/901—Sample and hold
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/912—Pulse or frequency counter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/921—Timer or time delay means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
Di ρ I.-I ng. H. MITSCHERLICH &-8000 "Vl Π NCH-N 22 ^
Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
Dr. re r. η at. W. KÖRBER ^ mH Q
Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE
PATENTANWÄLTE
SONY CORPORATION
7-35 j Kitashinagawa 6-chome
Shinagawa-ku,, Tokyo, Japan
Servosteuereinrichtung (Regelsystem) mit
Digitaltechnik zur Steuerung der Drehung eines Drehelementes und dgl.
ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen
auf eine Servosteuereinrichtung (Regelsystem) und
insbesondere auf eine derartige Einrichtung,, in welche
die Digitaltechnik eingeführt ist„
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Wie allgemein bei Instrumenten bekannt 9 wie S0B0
einer Fermsehsignalbandaufzeichnungsanlage oder einem
sogenannten Video(band)recorders iforin eine ServosteueF-schaltiang
tür ©inen flort verwendeten Motor erforderlich ist0
wird ©in® S©Froseh©lfcraig der Aaal©gbaua?t am typisohstsn
8 wobei ein Sägesahniüspuls ans ©iaam Basugssignal
cleia D^ehungssignal äes M©tops) erzeugt und mit dom
Drehungssignal des Motors (oder dem Bezugssignal) zur
Erzeugung eines Steuersignals für den Motor abfragewert- oder abtastmäßig gehalten wird.
Eine solche Servoschaltung der Analogbauart
nach dem Stand der Technik wird nun unter Bezugnahme auf Figo 1 beschrieben, welche dieselbe in einem Blockschaltbild
zeigt. In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 10 eine Anschlußklemme, der der die Drehstellung eines Motors
12 darstellende Drehimpuls zugeführt wird. Der in Fig. 2A gezeigte Drehimpuls, d.h. Impulsgeberimpulssignal (PG-Signal)
(das in Abhängigkeit von der Drehung des Motors 12 - und im Falle des Videorecorders - von einem Magneten her erzeugt
ist, der an einer Drehkopftrommel und einer feststehenden
Spule befestigt ist, jedoch stattdessen von einem Frequenz« geber oder -generator erhalten werden kann), wird einer
WeIlenformimpulsformerschaltung oder einem Former 14 zugeführt,
um wellenformmäßig geformt zu werden, und dann einem ersten und einem zweiten Monomultivibrator. 16 bzw.
in dieser Reihenfolge zugeführt. Diese Monomultivibratoren
16 und 18 und ein Monomultivibrator 28, der später zu beschreiben sein wird, sind vorgesehen, um einen Fehler der
durch die Befestigungsstellung des Impulsgeberkopfes oder Magneten für das Ijnpulssignal verursacht ist, sowie einen
Servorestfehler, der durch die Servoschaltung nicht ausgeglichen werden kann, elektrisch auszugleichen. Fig. 2B
zeigt eine Ausgangswellenform aus dem ersten Monomultivibrator 16, und Fig. 2C zeigt eine Ausgangswellenform
aus einer Sägezahnsignalgeberschaltung 20, die mit der
Ausgangsleistung des zweiten Monomultivibrators 18 gespeist
wird ο
Zurückkehrend zur Figo 1 ist ersichtlich, daß eine Bezugssignalgeberschaltung 26 vorgesehen ist8 die ein
Bezugssignal erzeugt,, das notwendig ist, um den Motor
zu veranlassen, mit einer richtigen Drehzahl oder in
280331?
einem Konstantdrehphasenverhaitnis gedreht zu werden.
Diese Bezugssignalgeberschaltung 26 besteht im allgemeinen aus einem Quarzoszillators einer Leitungsstromspei
sefrequenzquelle, einer VertikalSynchronsignalquelle
uswo Fig. 2D zeigt die Wellenform eines Vertikalsynchronimpulses^
der ein Beispiel des Bezugssignals ist. Dieses Bezugsimpulssignal wird dem obigen Monomultivibrator 28
zugeführt, dessen Ausgangsleistung einer Abtastimpulsgeberschal tung 30 zugeführt wird. Die Fig. 2E und 2F
zeigen die Ausgänge des Monomultivibrators 28 bzw. der
Abtastimpulsgeberschaltung 30. Der Abtastimpuls aus dem
Impulsgeber 30 wird einer Abtastschaltung 32 zum Abtasten
des dort aus der Sägezahnsignalgeberschaltung 20 gemäß Fig. 20 zugeführten Sägezahnimpulses zugeführt» Fig. 2G
zeigt eine Motorsteuerspannung, wenn die abgetastete Spannung aus der Abtastschaltung 32 durch eine Halteschaltung
22 und einen Motorantriebsverstärker 2k dem Motor 12 zugeführt wird. In Fig. 2G stellt ein Spannungsunterschiedpegel
ÄE zwischen den abgetasteten Spannungen E, und E2 eine Servofehlerspannung daro
Demgemäß sind also bei der Servoeinrichtung der Analogbauart nach dem Stand der Technik, worin der obige
Sägezahnimpuls zur Erzeugung des Fehlers abgetastet wird?
da die Verzögerungszeit durch eine RC-Zeitkonstante erzeugt
ist, die folgenden Nachteile ersichtlich:
(1) Verstell- oder Einstellvorgänge sind zur Korrektur der Streuung der RC-Teile notwendig»
(2) Die Servoeigenschaften ändern sich gemäß den säkularen Änderungs- und Temperaturcharakteristiken
der Teile ι und
(3) es ist schwierig^ die Einrichtung oder das System zu einer integrierten Schaltung zu ge-
909831/0818
stalten. Sogar dann, wenn das System zu einer integrierten Schaltung gemacht wird, sind RC-Teile
zum Erhalt der Zeitkonstante von außen daran angeschlossen. Somit ist die Anzahl der Teile
infolge der Anwesenheit von Außenteilen nicht herabgesetzt, was bedeutet, daß der Vorteil aus
der Tatsache, daß das System als integrierte Schaltung ausgebildet ist, sinnlos wird, wobei
auch die Anzahl der Stifte oder Glas- oder Kristallplättchen der integrierten Schaltung
wächst und infolgedessen die Schaffung einer integrierten Schaltung hoher Dichte oder
Integration illusorisch ist„
ZIELE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDTOiG
(Das der Erfindung zugrundeliegende Problem)
Demgemäß ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines neuartigen Servosteuersystems unter
Verwendung einer Digitaltechnik.
Das Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung eines neuartigen Digitalservosteuersystems, das ohne
weiteres als eine integrierte Schaltung ausgebildet werden kann.
Das Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung eines Digitalservosteuersystems, bei welchem das Servofehlerdetektorsystem
gekennzeichnet ist.
Die allgemeine Theorie der Digitalservosteuereinrichtung
(des Regelsystems) nach der vorliegenden Erfindung kann mit dem in den Fig. 3A bis 3G gezeigten Ablauf«
909831/081S
diagramm erläutert werden» Der Zweck oder die Aufgabe der Servoeinrichtung ist, ein Zeitintervall T (Zeitintervall
von "1" gemäß Fig« 3G) zwischen dem Impulsgeberimpulssignal
(Pig. 3A) und dem BezuKsimpuls (der in Fig. 3B gzeigte
Vertikalsynchronimpuls) bei einem gewissen konstanten Wert
zu halten. Iir Falle der Einrichtung der Digital bauart
wird demgemäß dieses Zeitintervall T durch Zählen eines ausreichend schnellen Taktimpulses mit einer Konstantfrequenz
detektormäßig ermittelt, worauf das Zählergebnis verwendet wird, um zu bestimmen oder zu unterscheiden^
ob das Zeitintervall T länger oder kürzer als ein vorbestimmter Wert isto Bei dem Beispiel in Verbindung mit den
Fig. JA "bis 3G werden während des Zeitintervalls T die in
Fig. JO gezeigten Zählertaktgeber oder Zählerzeitgeber,
wobei sie beispielsweise durch einen N-Mt-Zähler gezählt
werdeno Fig. JE zeigt ein erstes Zählerbitausgangsergebnis
CT,, Fig. 3? zeigt ein zweites Zählerbitausgangsergebnis
TC„» und Fig„ 3P zeigt ein N-tes ■Bitausgangsergebnis
GTn- Das höchstwertige Bit GTj, des Zählers ist
aus dem "!"-Zustand in "0" um die in Fig. JC gezeigte Vertikalsynchronflanke geändert. Die abfallende Flanke
des Bits CTn wird zu einer der in Fig» 3G gezeigten
Bedingungen (l) , (2) oder (3) ο Die Bedingung oder der
Zustand (J) stellt dar9 daß das Zeitintervall T lang
ist, während der Zustand (2j darstellt, daß das Zeitintervall
T optimal ists wogegen der Zustand fö\ darstellt,
daß das Zeitintervall T kurz ist, was erzielt wird, indem die Frequenz des Taktimpulses und die Schrittzahl der
Zähler so ausgewählt werden,, daß dann, wenn das gewünschte
Zeitintervall T erhalten wird, die Zähler nur noch einen Zählzyklus machen und zu "0" werden. Bei dem Analagservosystem
nach dem Stand der Technik in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 ist demgemäß der Servofehler direkt als ein
Spannungswert erhalten,, wobei jedoch bei dem Digitalservo-
908831 /081S
2303317
system der Servofehler als der Wert oder die Zählzustände des Zählers digital erhalten wird. Der als Digitalwert
gegebene Servofehler muß daher in eine Analogspannung
durch irgendeine Einrichtung umgesetzt werden, bevor er dem Motor zugeführt wird. Der Digitalwert wird oft in
eine Zeitstörung oder Zeitzählung umgesetzt, welche bei einem Servosteuersystem ohne weiteres angewendet werden
kann. Um den Digitalservofehler in die entsprechende Analogspannung umsetzen zu können, kann ein Digital-Analog-Umsetzer
verwendet werden oder aber die Impulsbreitenmodulation durchgeführt werden. Nach dem letzgenannten
Verfahren wird bei dem obigen Analogsystem dann, wenn der Mittelpunkt des Sägezahnimpulses abgetastet wird, d„h.
das Phasenverhältnis zwischen dem Impulsgeberimpulssignal
und dem Vertikalsynchronimpulssignal optimal ist, das Verhältnis zwischen "1" und 11O" des impulsbreitenmäßig
modulierten Impulses, d.h. das Impulsperioden- oder das Tastverhältnis, als 50:50, d.h. 1, gewählt. Der Digitalwert
wird in denselben Wert wie jenen in dem Analogsystem nach der Umsetzung in eine durch einen Filter hindurchgehenden
Gleichstromspannung umgesetzt. Falls das Verhältnis zwischen "1" und "0" des impulsbreitenmäßig modulierten Impulses
durch den als einen Digitalwert erhaltenen Servofehler geändert ist, so kann dann die Funktion genau wie jene
des Analogsystems durchgeführt werden. Nach der Auswahl des Wiederholzyklus der impulsbreitenmäßig modulierten
Impulse kann der Wiederholungszyklus auf einen hohen Wert
gewählt werden, der ausreicht, um die Phasenverzögerung unbeachtet zu lassen, welche durch einen Tiefpaßfilter
für die Gleichstomumsetzung der impulsbreitenmäßig modulierten Impulse verursacht ist. Da die Servoschaltung,
welche aus dem Fehlerdetektor der Digitalbauart des Impulsbreitenmodulationssystems besteht, insgesamt grundsätzlich
aus logischen Schaltungen gebildet sein kann,
909831/0S1S
können die nachfolgenden Vorteile erzielt werden:
1. Eine Steuerung hoher Genauigkeit kann erzielt werdeno
2, Die Einstellung oder Verstellung für die Teile wegen ihrer Zerstreuung kann vermieden werdeno
3- Es gibt keine TemperatürSchwankungen und keine
Säkularänderung.
4. Das System kann als eine integrierte Schaltung hoher Dichte ausgebildet sein.
4. Das System kann als eine integrierte Schaltung hoher Dichte ausgebildet sein.
Gegenüber diesen Vorteilen wird in der Digitalservoschaltung inherent ein quantisierender Fehler aufgrund
der Frequenz des Zeitgebers oder Taktgebers verursacht. Infolgedessen wird dieser quantisierende Fehler zu einem
Fehlerfaktor für die Digitalservoeinrichtung, so daß die Digitalservoschaltung frei von dem Einfluß des quantisierenden
Fehlers konstruiert sein muß.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Servosteuersystems (Regelsystems) mit einem
Fehlerdetektor der Digitalbauart, um dem obenerwähnten Be«
darf zu genügen, wobei diese Einrichtung oder dieses Regelsystem als eine Drehkopftrommelservoeinrichtung bei
einem Videorecorder gemäß der vorliegenden Patentanmeldung bzw. -beSchreibung ausgebildet ist«,
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegen« den Erfindung erhellen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen» darin zeigen:
Fig. 1 ein schematisehes Blockschaltbild eines
Servosystems der Analogart nach dem Stand der Technik;
909831/081S
^ Tp _
Pig. 2A bis 2G Wellenformbilder zur Erläuterung
der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Servoschaltung|
Fig. 3A bis 3G Wellenformbilder zur Erläuterung
der Arbeitsweise eines Zahlerdetektors der Digitalart im allgemeinen;
Fig. 4A und 4B Wellenformbilder zur Erläuterung
der Phasensteuerservoarbeitsweise einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
Fig. 5 und 6 jeweils ein Blockschaltbild eines
Beispieles der Digitalservoschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung}
Fig. 7 und 8 Wellenformbilder zur Erläuterung
der Arbeitsweise der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen
j und
Fig. 9 ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Drehmagnetkopfanordnung, einiger Impulsgeber, welche erfindungsgemäß
verwendet werden, sowie eines Aufzeichnungsmusters auf einem Magnetband.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme beispielsweise auf ein Drehkopftrommelservosystem beschrieben.
Das Trommelservosystem wird nun beschrieben. Falls beispielsweise ein Gleichstrommotor zum Drehen des Drehkopfes eines
Videorecorders verwendet wird, so wird eine Phasensteuerservoeinrichtung
bedeutend, bei welcher die Stellung eines Videokopfes der Trommel gesteuert wird, um ein konstantes
Stellungsverhältnis zu einem Bezugssignal zu haben. Um den
909831/081$
obigen Koinzidenzzustand der Fhase zu erhaltenf ist selbstverständlich
notwendig, daß die Geschwindigkeit oder Drehzahl geregelt werden muß, so daß auch eine Drehzahlsteuerung bzw.
eine Servodrehzahlsteuerung erforderlich ist« Es ist daher
erforderlich, datt bei dem Videobandrecorder unter Verwendung
eines Gleichstrommotors die Geschwindigkeitsteuerservo«.
schleife als notwendig betrachtet wird, damit die Servophasensteuerung daran angelegt wird. Die Geschwindigkeitsteuerservoschleife
dient auch als Servodämpfung zum Unterdrücken der Geschwindigkeit- oder Drehzahlabweichung des Motors,
nachdem die Phase gesperrt wird} und um eine rasche Sperrzeit
zu erhalten» Wenn ein Wechselstrommotor,, welcher grundsätzlich eine Konstantdrehzahleigenschaft hat, verwendet wird,
ist die obige Drehzahlschleife nicht nötig»
Die Pig» ΨΑ und ^B zeigen die Ablaufdiagramme
der Phasensteuerservoeinrichtungo D.h. Pig» ^A zeigt ein
Impulsgeberimpulssignalj welches die Drehstellung eines
Videokopfes oder eines Drehmagnetkopfes zeigte während Fig.
kB ein ^ezugssignal zeigts welches beispielsweise das Vertikalsynchronsignal
eines Aufzeichnungssignals, ein Wiedergabesteuersignal
(CTL-Signal) oder ein 30 H -Impulssignal zeigt,
das durch Rückitfärtszählen der Ausgangsleistung auf einem
Oszillator erhalten ist- Die Phasensteuerservoeinrichtung
wirkt, um einen Phasenunterschied 0 zwischen dem Impulssignal gemäß Fig. ^a und dem Bezugssignal gemäß Fig. ^B
konstantzuhaltenο Das Bezugssignal ist selbstverständlich
zu diesem Zeitpunkt gemäß den entsprechenden Arbeitsweisen oder Betriebsarten des Videorecorders geändert sowie in
Abhängigkeit davon, ob die Spuraufzeichnung oder Spurabtastung
durch die Trommelservoeinrichtung oder durch die Antriebsrollenservoeinrichtung
durchgeführt ist. In beiden Fällen ist jedoch die grundsätzliche Theorie zum Halten des
Phasenunterschiedes 0 konstant dieselbe.
909831 /0811
Die Pig. 5 und 6 sind Blockschaltbilder einer Trommelservoschaltung für einen Videorecorder nach einer
Konstruktion gemäß der obigen erfindungsgemäßen Theorie. Figo 5 zeigt den Dr-ehzahlsteuerservoteil, während Fig. 6
seinen Phasensteuerservoteil zeigt.
Nun werden ein Auf zeichnungsbild, Drehmagnet-r
köpfe und Impulsgeber, welche bei dieser Ausführungsform verwendet werden, unter Bezugnahme auf Fig»9 beschrieben.
Pezugszeichen 35 in Figo 9 zeigt eben ein Magnetvideoband,
auf welchem eine Spur 36, eine Vielzahl von Fernsehspuren 37, welche schräg verlaufen, sowie eine Steuerspur 38 gebildet
sind. Wie allgemein bekannt, entspricht bei einem Zweikopfspiralabtastungvideobandrecorder eine einzelne
Videospur einem Teilbild- oder Halbbildintervall, wobei Steuersignale von 30 H_ auf der Steuerspur 38 aufgezeichnet
werden. Eine Drehkopftrommel hat zwei Videoköpfe 39A, 39B und dreht sich mit 30 Umdrehungen pro Sekunde. Eine
Platte oder Scheibe 40 ist an einer Drehachse 41 der
Videoköpfe 39A bzw. 39B befestigt und trägt sechs Magnetstücke
42A, 42B, 42C, 42D, 42E und 42F.
Gegenüber diesen Magnetstücken sind zwei Aufnahmeköpfe 43A und 43B vorgesehen. Die stehen um die Scheibe
um etwa 18° in Abstand voneinander. Aus diesen Köpfen 43A
bzw. 43B erhaltene Signale werden nachfolgend PGA-Signal
bzw. PGB-Signal genannt. Die oben beschriebene Konstruktion ist nur eine Ausführungsform oder ein Beispiel, wobei die
vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Sechs PGA~Signale und sechs PGB-Signale werden
jedenfalls entsprechend bei jeder Umdrehung der Achse 41 erhalten. Überflüssig zu erwähnen, wird jedoch festgestellt,
daß die Achse 41 durch einen Trommelmotor 76 gemäß Fig« 5
9G9831/081S
2903311
angetrieben wird. In diesem Falle wird das PGA-Signal vor
dem PGR-Signal erhalten»
Zurückkehrend nun zur Pig, 5 ist ersichtlich^ daß
die PGA- und PGB-Signale den Klemmen 50 und 52 und von dort
den Verstärkern 51 und 53 zur Verstärkung zugeführt iierden«
Das verstärkte PGA-Signal wird einer Verzögerungsschaltung für die Drehzahlsteuereinrichtung zugeführt, dann um einen
vorbestimmten Wert verzögert und daraufhin einer Flip-Flop-Schaltung 56 an der eingestellten Eingangsklemme S zugeführt
o Die Flip-Flop-Schaltung 56 erzeugt somit einen
Ausgangs impuls FF1., Zwischendurch wird das verstärkte
PG-B-Signal aus dem Verstärker 53 unmittelbar der Flip-Flop-Schaltung
56 an der rückgestellten Eingangsklemme E davon als ein PGB'-Signal zugeführt. Die Verzögerungsschaltung 5^
wird verwendetj um den ZählVorgang und die Konstruktion zu
vereinfachen, wenn der Zeitunterschied zwischen den PGA- und PGB-Signalen durch einen Zähler gezählt wird und der
gezählte Wert einer Drehzahlbefehisspannung entspricht,
welche an den Motor angelegt wird, so daß die Verzögerungsschaltung 5^ nicht immer erforderlich ist.
Wie in Figo 5 gezeigt,, sind Flip-Flop-Schaltungen
58 und 60 vorgesehen, welche kaskadenartig verbunden sind.
Das verstärkte PGB'-.Signal wird einer eingestellten Eingangs
klemme S der Flip-Flop-Schaltung 58 zugeführtj, worauf ein
Ausgangsimpuls FF„ aus der Flip-Flop-Schaltung 58 einer
eingestellten Eingangsklemme S der Flip-Flop-Schaltung 60
zugeführt wird» Ein Ausgang FF-, q aus der Flip-Flop-Schaltung
60 wird zugeführt, um die Eingangsklemmen R der beiden Flip-Flop-Schaltungen 58 und 60 zurückzustellen«
Eine Takteingangsklemme GP der Flip-Flop-Schaltung 60 wird mit einem Zeitsteuerungssignal Ti aus einem Taktimpulsgeberzähler
62 durch eine Ausgangsleitung 62a davon ge-
909831/Oi1S
- Ib -
290331?
speist, weiche nachfolgend zu beschreiten sein wird,
üer Zähler 62 weist beispielsweise einen Oszillator auf, welcher ein Kristall 64 von 3,58 MH
hat und er erzeugt vier verschiedene Frequenzzeitsteuerungstaktsignale
in seinen vier Ausgangsleitungen 62a, 62b, 62c und 62d. In der Ausgangslei tung 62b wird ein Taktsignal
fpp von 3,58 f'H geliefert, während in der leitung 62c ein
Taktsignal fp-, geliefert wird, dessen Frequenz
.2x58 FF (= 8Q5 KH j ist^ wghrend in der Leitung 62d ein
^t Z Z
Taktsignal fC2 geliefert wird, dessen Frequenz
%P MKn, (3 112 KH ) ist. .".es Taktsignal fpr ir: der Leitung
j£. Z Z uu
62b wird einer Takteingangsklemme CF beispielsweise des 1024-Skala-Pufferzählers 66 zugeführt. Der 1024-Skala-Zähler
166 ist ein solcher Zähler} der einen Zählzyklus beendet, indem er 1024 Zähltaktimpulse liefert. Ein MSD-Signal,
welches den Ausgang des höchstwertigen Pits des Zählers 66 oder die Zeitsteuerung oder Zeitzählung darstellt,
bei welcher der Zähler 66 zur "0" zurückgeht, wird einer Differenzierschaltung 68 zugeführt, deren Ausgang einer
Rückstelleingangsklemme R einer Flip-Flop-Schaltung 70
zugeführt wird. Der Zeitsteuerimpuls Ti auf der Leitung 62a des Zählers 62 wird einer Stelleingangsklemme S der Flip-Flop-Sc
haltung 70 zugeführt. Ein Ausgangsergebnis FF2
daraus ist ein PWM-Signal, dessen Wiederholzyklus durch
den Zeitsteuerimpuls Ti bestimmt ist, während der Rückstellimpuls zur Flip-Flop-Schaltung 70 das Betriebsartverhältnis
oder Nutzungsverhältnis jedes PWM-Ausgangs FF2 bestimmt,
d.h. den Antriebsenergiepegel eines Motors 76 zum Antreiben der Drehmagnetkopftrommel. Die Ausgangsimpulse FF2 aus der
Flip-Flop-Schaltung 70 werden einer integrierenden Schaltung
72 zugeführt, welche dabei als ein Gleichstromsignal geregelt wird, das durch einen Motorantriebsverstärker 74 veräärkt und
dann dem Motor 76 zum Antrieben desselben zugeführt wird.
909831/0818
2303317
Der Pufferzähler 66 wird in einer Art und Weise
rückgestellt, welche später zu beschreiben sein wird„ Die Zeitsteuerung bzw. die Rückstellung für den Zähler 66 hängt
von dem Servofehler ab„ ändert die Zeitzählung des Rückstellsignals
für die Flip-Plop-Schaltung 70 und dementsprechend
ändert sich auch der Antriebsenergiepegel für den Motor
Die Rückstellzeitsteuerung des Pufferzählers ist durch den MSD-Ausgang aus einem in Fig. 5 gezeigten
Drehzahldetektorzähler 78 bestimmt» Dieser Zähler 78 ist als ein 1024-Skala-Zähler ähnlich dem Pufferzähler 66
ausgebildet. Eine Taktimpulseingangsklemme CP des Zählers 78 wird mit TaktimpulsSignalen gespeist. Diese Taktimpulssignale
sind das Taktimpulssignal f«,, das durch eine
UImD-Torschaltung 82 durch das Signal PF1 aus der Flip-Flop-Schaltung
56 tormäßig gesteuert ist, das Taktirnpulssignal
f„P aus dem Zähler 62$ welches durch eine UKD-Torsehaltung
84 durch das Signal F^10 aus der Flip-Flop-Schaltung
tormäßig gesteuert ist, das Taktimpuls signal Lp das durch
eine UKB»Torschaltung 86 durch ein Signal MDF aus dem
Phasensteuerservoteil tormäßig gesteuert ist, wie nachfolgend
zu beschrieben sein wird» Diese tormäßig gesteuerten Taktimpulssignale
werden einer ODER-Torschaltung 88 zugeführt^
um das Signal zu seiB„ das an die Klemme GP des Zählers
angelegt wird« Als ein Rucksteilsignal des Zählers 78
empfängt er an ssiner Rückstelleingangsklemme R a ein
PGA1 »-Signalj, welches durch die Verstärkung des PGiU
Signals durch den Verstärker 51 erhalten wird«. Das MSD«
Signal aus dem Zähler ?8 wird einer Differenzierschaltung zugeführt, welche die abfallende Planke des MSD-Signals
differensiert«, Das Ausgangsergebnis aus der Differenzierschaltung
90 wird einer UKD-Torschaltung 80 zugeführtö
welche auch mit dem Signal PPt0 ®>us der Flip-Flop»Schaltung
60 gespeist wird, so daß die Ausgangsleistung aus der Schaltung 90 durch das Signal PP10 in der XJND«Torschaltung
909831/OatS
80 tormäßig gesteuert wird. Die Ausgangsleistung aus der UNL·-Torschaltung 80 wird der Rucksteileingangsklemme R
des Pufferzählers 66 als Rucksteilsignal zugeführt. Dies
bewirkt eine Wiederholung oder Erholung bzw. Änderung des Servofehlers.
Zurückkehrend nun auf Fig. 6 wird nunmehr der Phasensteuerservoteil der Erfindung beschrieben. Ein Ausgangssignal
MDP daraus wird einer Eingangsklemme der UND-Torshaltung 86 des in Fig. 5 gezeigten Drehzahlsteuerservoteils
zugeführt. Eine Eingangsklemme 100 wird mit einem Drehimpulssignal PGC gespeist, welches durch das
Magnetstück kh gewickelt wird, das in der Scheibe k0 und
dem in Fig. 9 gezeigten Aufnahmekopf ^-5 angeordnet ist»
Dieses Signal PGG wird je eine Umdrehung der Drehkopftrommel
erzeugt. Inzwischen wird! eine andere Eingangs klemme
102 mit einem Bezugsimpuls gespeist, welcher der Bezugs- oder Standardwert der Phase sein dürfte. Dieser Phasenbezugsimpuls
könnte ein Signal CTL sein, das aus der Steuerspur 38 am Band 35 wiedergegeben worden ist» Das
Impulssignal PGC, das an die Klemme 100 angelegt wurde, wird durch einen Verstärker 10*1· und eine Verzögerungsschaltung
106 an eine Einstelleingangsklemme S einer Flip-Flop-Schaltung
108 angelegt, während das an die Klemme 102 angelegte Phasenbezugsimpulssignal an eine Rückstelleingangsklemme
R der Flip-Flop-Schaltung 108 unmittelbar angelegt wird. Der Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 108 stellt somit
den Phasenunterschied der Drehkopftrommel (einschließlich
der festen Verzögerung) hinsichtlich der Bezugsphase dar. Dieser Ausgang aus der Flip-Flop-Schaltung 108 wird an eine
Eingangsklemme einer UND-Torsehaltung 110 angelegt, welche
an ihrer anderen Eingangsklemme auch mit dem Taktimpulssignal fC2 gespeist wird, so daß das Taktimpulssignal
fc2 durch die UND-Torschaltung 110 durch den Ausgang der
Flip-Flop-Schaltung 108 tormäßig verarbeitet wird.
909831/0811
2303311
In dem in Fig» 6 gezeigten Phasensteuerservoteil sind zwei B1Up-Plop-Schaltungen 112 und 114 vorgesehen,,
welche kaskadenartig verbunden sind und ein Ausgangssignal PF21 erzeugen, welches dem Signal FF, Q der in Fig. 5 gezeigten
Drehzahl Steuer servoschleife ähnlich ist,, Mit Ausnahme,
daß eine Einstelleingangsklemme S der Flip-Flop-Schaltung 112 mit dem Phasenbezugsimpuls aus der Klemme
102 gespeist wird, ist die Schaltungskonstruktion der Flip-Flop-Schaltungen 112 und 114 im wesentlichen dieselbe
wie jene der Flip-Flop-Schaltungen 58 und 60, die bei dem
in Figo 5 gezeigten Drehzahlsteuerservoteil verwendet werden.
Das Ausgangssignal FP2I aus der Flip-Flop-Schaltung
114 wird an eine Eingangsklemme einer UND-Torschaltung
16 angelegt,, um dadurch das Taktimpuls signal
fpQ tormäßig zu verarbeiten^ welches an die andere Eingangsklemme derselben angelegt ist«, Die Ausgangsergebnisse aus
den UND-Torschaltungen 110 und 116 werden durch eine ODER-Torschaltung
118 der Taktimpul seingangsklemme CP eines
Phasenfehlerdetektorzählers 120 zugeführt,, Dieser Zähler
120 ist beispielsweise ein 256-Skala-Zählers welcher an
seiner Rückstelleingangsklemme R mit einem Ausgangssignal
PGC aus dem Verstärker 104 gespeist wird$ d.h«, einem
verstärkten Signal PGG, das rückgestellt werden soll. Ein Ausgang MSD aus dem Zähler 120 wird einer Differenzierschaltung
122 und von dort einer Eingangsklemme einer UND-Tor schaltung 124 zugeführt, welche an ihrer anderen Eingangsklemme mit dem Signal FFp-j aus der Flip»Flop~Schaltung 114
gespeist wird«, Das Signal MSD aus der Differenzierschaltung 122 wird somit durch die UM)-Torschaltung 124 durch das
Signal FP2-I tormäßig verarbeitet und einer Rückstelleingangsklemme
R eines Pufferzählers 126 für den Phasensteuerservoteil zugeführt«
90SS31/081S
290331?
Oer Zähler 126 ist beispielsweise ein 256-Skala-Zähler,
welcher an seiner Taktimpulseingangsklemme CP
mit Taktimpulssignalen gespeist wird. Diese Taktimpulssignale sind das Taktimpuls signal fp-, , das einer Ri η gangsklemme
einer UND-Tor schaltung 128 zugeführt v/ird, und dadurch
durch ein Schiebesignal Τ™φ, tormäßig verarbeitet
wird, das an ihre andere Eingangsklemme angelegt wird, sowie das Taktimpulssignal fpQi welches einer Eingangsklemme einer
UNJ3-Torschaltung 130 zugeführt und dadurch durch das Signal
PFp-, tormättig verarbeitet wird, das aus der Flip-Flop-Schaltung
114· an die andere Eingangsklemme der UND-Tor
schaltung 130 angelegt ist. Diese tormäßig verarbeitete
Signale f„, imd f„0 werden einer ODER-Torschaltung I32 zugeführt, um die obigen Taktimpulssignale zu erhalten= Ein
Ausgangsergebnis MSD aus dem Zähler 126 wird einer Differenzierschaltung
134 zugeführt, um differenziert zu werden,
damit die abfallende Flanke geliefert wird, während der Ausgangsimpuls aus der Differenzierschaltung 134 einer
Rückstelleingangsklemme R einer Flip-Flop-Schaltung I36
zugeführt wird, welche an ihrer Einstelleingangsklemme S mit dem Signal PGA1 aus dem in Fig. 5 gezeigten Verstärker
51 gespeist wird. Das Ausgangsergebnis aus der Flip-Flop-Schaltung
136 wird zum Signal MDF, das an den Drehzahlsteuerservoteil gemäß Fig. 5 angelegt wird. Es erübrigt
sich festzustellen, daß die abfallende Flanke des Signals MDF eine Phasensteuerservofehlerinformation
enthält.
Das oben erwähnte Schiebesignal ΤσϋΓπ wird durch
ox1 I
eine Schaltung erzeugt, welche aus einer Flip-Flop-Schaltung 14-0, einer UND-Torsehaltung 144- und einem 256-Skala-Zähler
142 gemäß Fig. 6 besteht. Die Flip-Flop-Schaltung 14-0 wird
an ihrer Einstelleingangsklemme S mit dem Signal PGA1
aus dem Verstärker 51 und ihre Rückstelleingangsklemme R
wird mit dem Ausgangssignal aus dem Zähler 142 gespeist,
909831/0818
2303317
welches darstellt, daß der Zählwert des Zählers 142 der
Wert 256 ist. Der Q-Ause-ang aus der Flip-Flop-Schaltung
14O ist das Schiebesignal Tgpm und der Q-Ausgang davon
ist ein Signal, welches an eine Rückstelleingangsklemrne R des Zählers 142 zur Rückstellung angelegt wird. Das Taktimpulssignal
fG1 wird einer Eingangsklemme der UND-Torschaltung
144 zugeführt und dadurch mittels des Q-Husganges der Flip-Flop-Schaltung l4o tormäföig verarbeitet, welcher
an die andere Eingangsklemme der UND-Torsehaltung 144 angelegt
wird. Das tormäßig verarbeitete Taktimpulssignal fp-, wird an eine Taktimpulseingangskierome GP des Zahlers
142 angelegt.
Ein Arbeitsgang des erfindungsgemäßen Digitalservosystems aus den Drehzahl- und Phasensteuerservoschleifen
gemäß den Fig, 5 und 6 wird nun unter Bezugnahme
auf Fig. 7 beschrieben, welche Wellenformen an den entsprechenden Stellen zeigt.
Fig. 7A zeigt das Signal PGC, welches an die
Klemme 100 angelegt ist, Fig. ?B zeigt das Signal POA, welches an die Klemme 50 angelegt ist, Fig. 7C zeigt das
Signal PGB, welches an die Klemme 52 angelegt ist, und
Fig. 7D zeigt das Phasenbezugssignal (beispielsweise das
VertikalSynchronsignal, welches frequenzmäßig durch zwei
geteilt ist), welches an die Klemme 102 angelegt ist. Das Impulssignal PGC wird jeweils einmal pro Umdrehung der
Trommel erzeugt, so daß das Intervall zwischen den benachbarten Impulsen PGC die Zeit darstellt, welche für eine
Umdrehung der Trommel erforderlich ist. Während einer Umdrehung der Trommel, d.h„ während des Intervalls zwischen
den benachbarten Impulsen PGC1 werden auch sechs PGA-Impulse
bzw. sechs PGB-Impulse erzeugt.
909831/0818
7Ue Fig, 7E bis ?I zeigen Wellenformen an den
betreffenden Stellen der Phasensteuerservoschleife. Fig. 7E zeigt das Ausgangsergebnis aus der Verzögerungsschaltung
106, welche in der Stellung des PGC-Impulses ansteigt und
nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit abfällt. Fig. 7F ziegt den Ausgang aus der Flip-Flop-Schal tune: 108, welche
an der abfallenden Flanke des Ausganges aus der Verzögerungsschaltung 106 ansteigt und an der Stelle des Vertikalsynchronsignals
absteigt. Fig. 7G zeigt den Ausgang aus der Flip-Flop-Schaltung 112, welche an der Stelle des Vertikalsynchronsignals
aufsteigt und bei der Ankunft des Zeitsignals Ti gemäß Fig. 71 abfällt. Fig. 7H zeigt das Ausgangsergebnis
aus der Flip-Flop-Schaitung 11^, welche
eingestellt ist, wenn die Flip-Flop-^chaltung 112 rückgestellt
ist, und welche rückgestellt ist, wenn der nächste Zeitsteuerimpuls Ti ankommt. Da die Flip-Flop-Schaltung
11*1- synchron mit dem Zeitsteuersignal Ti eingestellt bzw.
rückgestellt wird, wird das /lUsgangsergebnis FF,,, daraus
während der ganzen Periode des Zeltsteuersignals Ti ein
hoher Pegel. Der Phasenfehler in Verbindung mit dem thasenunterschied zwischen den an die Klemme 100 angelegten
Impuls PGG und den an die Klemme 102 angelegten Phasenbezugsimpuls, nämlich das Impulsintervall der Impulse
aus der Flip-Flop-Schaltung I08 (Fig. 7F) wird somit gemessen.
Zum Zwecke der obigen Phasenfehlermessung wird das Takt impuls signal f^ durch den Zähler 12G zunächst
mit einer Hochpegeldauer der Flip-Flop-Schaltung 108 gezählt, und der Zähler 120 erzeugt das Ausgangsergebnis
MSD während des Intervalls, in welchem das Zeitimpulssignal
fpQ zum zweiten in dem Intervall des Ausganges FFp1
aus der Flip-Flop-Schaltung 114 gezählt wird. Falls der
fhasenfehlerwert groß ist, so wird demgemäß das Hochpegelintervall
des Ausganges aus der Flip-Flop-Schaltung 108
zu lang, so daß der gezählte Wert des Taktimpulssignals
909831/0818
fpp groß wird. Daher wird der gezählte Wert des Taktimpulssip:nals
f„^ kleiner, bis der Ausgang lviSi>
aus dem Zähler 120 während des Intervalls des ausgangssignals FFp,
(Periode des /eitsteuerimpulses Ti) abgeleitet wiru, so daß die Zeitsteuerung des Ausganges hSD aus dem Zähler
eher erfolgt.
'.)ie UFD-Tor schaltung 124 arbeitet derart, daß der
Ausgang i-SL-, welcher durch die Differenzierschaltung
differenziert wird, durch die UND-Torschaltung 124 wirksam
während des Intervalls des Ausganges FFp-, aus der Flip-Flop-Schaltung
114 tormäßog verarbeitet wird. Die Rückstell-7eitsteuerung
des Fufferzählefcs 126 der Phasensteuerservoschleife
wird dementsprechend durch den differenzierten Impuls MSD aus dem Zähler 120 durch die Differenzierschaltung
122 während des Intervalls des Ausganges FPp, geändert.
Der Zähler 120 zur .detektormäßigen Ermittlung des Fhasenfehlers
wird bei der Zeitsteuerung des Signals PGC rückgestellt, nämlich einmal für jede Umdrehung der Kopftrommel.
Der Pufferzähler 126 der Phasensteuerservoschleife liefert daher dieselbe Phasenfehlerinformation oder das Signal MDF
zur Drehzahlservoschleife mit einer Geschwindigkeit von sechs mal pro Drehung der Kopftrommel. Zu diesem Zwecke
wird das Signal TspT verwendet, um die Lieferung des
Zähltaktimpulses zum Pufferzähler 126 zu steuern. Fig. ?M
zeigt die Wellenform des Impulssignals TspT, das aus der
Flip-Flop-Schaltung 140 bei jeder Ankunft des Signals FGA oder PGA1 erzeugt wird. Das Signal TgpT wird derart
gewählt, daß es ein Intervall hat, so daß der Pufferzähler
126 das Taktimpulssignal fG1 während des Intervalls des
Signals TspT zählt und einen Zyklus macht. D.h. der Pufferzähler
126 hält denselben Phasenfehler durch sechs Zyklen. Die abfallende Flanke des Ausganges MSD aus dem Pufferzähler
126 wird der Rückstelleingangsklemme R der Flip-Flop-Sc
haltung 136 in einem derartigen Zustand zugeführt,
909831 /08 1 S
- 2h -
-29033*7
dab die auf den Ausgang aus aera Phasenfehlerdetektorzähler
120 bezogene Phasenfehlerinformation sechs mal wiederholt geliefert wird. Die Flip-Flop-Schaltung I36
wird daher durch das Signal PGh. oder tGA1 eingestellt
und durch den ausgang aus der Differenzierschaltung 13^
rückgestellt, so daß der Ausgang MDF daraus ein derartiges
Signal ist, welches ein impulsbreitenmäßig moduliertes Signal, und zwar ein Signal, das durch das Phasenfehlersignal
moduliert ist.
Fig. 7J zeigt die Wellenform des Ausganges aus der Verzögerungsschaltung $k in der Drehzahlservosteuerschleife
gemäß Fig. 5. Fig. 7K zeigt die Wellenform des Ausganges FF-, aus der Flip-Plop-Schaltung 56, und Fig. 71.
zeigt die Wellenform des Signals MDF„
Die Fig.- 8A bis 8J sind Wellenformbilder, bei
welchen die Zeit und die Stellung der Signale, welche mit dem Bezugszeichen g in Fig. 7 bezeichnet sind, vergrößert
werden, wobei andere Signale ebenso dargestellt sind. Pig„ 8A zeigt das Signal PGA, Figo 8B zeigt das Signal PGB,
Fig. 8C zeigt den Ausgang aus der Verzögerungsschaltung
5^, der sich am Signal PGA oder PGA1 erhöht und dann nach
einer vorbestimmten Zeit abfällt, Fig» 8D zeigt den Ausgang FF1 aus der Flip-Flop-Schaltung 56» welcher bei dem Abfall
des in Figo 8C gezeigten Signals ansteigt und beim Signal PGB oder PGB1 abfällt, und Fig. 8E zeigt das Signal MDF
aus der Phasenservosteuerschleife, das beim Signal PGA oder FGA1 steigt und ein den Phasenfehler darstellendes
Hochpegelintervall hat.
Der Drehzahldetektorzähler 78, welcher durch das Signal PGA1 rückgestellt wird, zählt das Taktimpulssignal
fG1 während des Zeitintervalls, in welchem das Signal
MDF in dem Hochpegel vorliegt. D.h. der Phasenfehlerfaktor
909831/0811
29033^7
wird an die Drehzahlservosteuerschleife unter solchen
Bedingungen angelegts daß er seinen anfänglichen Zählwert
des Zählers 78 in Abhängigkeit von der Impulsbreite des Signals MDP ändert.
Fig. 8F zeigt das Signal TOpT, welches am Signal
PGA oder PGA1 ansteigt, seinen hohen Pegel durch ein vorbestimmtes
Intervall behält, beispielsweise die Periode des Signals Ti, und wird für den Pufferzähler 126 der
Phasenservosteuerschleife verwendet, um einen sechsfachen
Zyklus mit derselben Zeitsteuerung zu erzielen»
Der Drehzahldetektorzähler 78 zählt auch das
Taktimpulssignal f™ während der Hochpegelperiode des
Ausganges FF-, . Da die Hochpegelperiode des Signals FF,
den Drehzahlfehlerfaktor, wie oben erwähnt, darstellt, zählt der Zähler 78 das Taktimpulssignal weiterhin, bis das Signal
FF-, einen niedrigen Pegel erreicht, wobei die Inhalte des
Zählers 78 die Phasen- und Drehzahlfehlerfaktoren enthaltene
Fig. 8G zeigt das Signal Ti, welches den Wiederholzyklus des PWM-Signals bestimmt. Fig. 8H zeigt den Ausgang
FF2 aus der Flip-Flop-Schaltung 70, nämlich das PWM-Signal.
Das Ausgangssignal FFg steigt bei dem Zeitsteuerungsimpulssignal
Ti an und fällt dann nach einem Intervall entsprechend der Größe der Phasen- und Drehzahlfehlerfaktoren ab. Fig.
81 zeigt das Ausgangsergebnis FF~ aus der Flip-Flop-Schaltung
58, welches bei dem Impuls PGB oder PGB1 steigt und bei dem
Zeitsteuerimpuls Ti demnächst abfällt. Fig. 8J zeigt das
Ausgangssignal FF-, Q aus der Flip-Flop-Schaltung 60, das
bei dem Abfall des Signals FF« steigt und bei dem nächsten
Zeitsteuerimpuls Ti abfällt. Das Signal PF10 wird der UND~
Torschaltung 8^- zugeführt, um dadurch das Taktimpulssignal
fp0 tormäßig zu verarbeiten und das somit tormäßig behandelte
Signal durch die ODER-Torschaltung 88 der Taktimpulseingangs«
klemme CP des DrehzahldetektorZählers 78 zuzuführen. Während
909831/0811
290331?
des Intervalls des Signals PP10 zählt der Zähler 78 das
Taktimpulssignal fco vorwärts und erzeugt dann das Ausgangsergebnis
MSD. Das Signal MSD wird während der Erzeugung des Signals PF10 dem Pufferzähler 66 der Drehzahlsteuerservoschleife
an ihrer RuckstelIeingangsklemme R zugeführt, so
daß die letztere bei der abfallenden Planke des Signals MSD rückgestellt wird. Das Signal MSD aus dem Zähler 66
wird daher für Drehzahl- und Phasenfehlerinformationen eingeführt. Da dieses Signal MSD an die Flip-Flop-Schaltung
70 angelegt wird, wird die abfallende Zeitsteuerung des Ausgangssignals FPp daraus durch die Flanke (Pfeil in Fig.
8H) bestimmt. Die abfallende Zeitsteuerung oder Stellung des Signals FF2 folgt daraufhin dem Abfall des Ausganges
aus dem Fufferzähler 66, bis der nächste rückgestellte Impuls in bezug auf das Entstehen des Signals PF10 daran
angelegt wird«
Wie zuvor erwähnt, kann das Servosteuersystem bei verschiedenartigen Servosystemen über den Videorecorder
hinaus Anwendung finden.
Das erfindungsgemäß erhaltene Fehlersignal kann ferner nicht nur einen Motor steuern, sondern auch bei einem
Bremsservosteuersystem Anwendung finden, bei welchem die Drehung eines Drehelementes durch Bremskraft gesteuert wird.
In diesem Falle wird beispielsweise das Drehelement durch einen Motor angetrieben, welcher mit einer konstanten Drehzahl
arbeitet, und zwar durch einen Riemen, wobei eine elektrisch gesteuerte Bremse in Verbindung mit dem Drehelement
vorgesehen ist und der erfindungsgemäß erhaltene Servofehler an die Bremse angelegt wird.
Es ist ersichtlich, daß etliche Abwandlungen und Abänderungen seitens des Fachmannes innerhalb des
909831/0815
Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche vorgesehen werden.können.
Patentanwalt:
909831 /0818
Leerseite
Claims (1)
- Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH C-8000 MDNCHiN ?ϊDipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10Dr. re r. η at. W. KÖRBER 2 Ö ^ 3 3 1 | ^Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS . - - .PATENTANWÄLTE30KY CORPORATION7-35f Kitashinapawa b-chome3hinagawa-kuf Tokyo, JapanAnsprücheServosteuereinrichtung (Regelsystem) mit Digitaltechnik zur Steuerung der Drehung eines Drehelements und dgl. mit
A) einem Bezugssignale;ebersP) einem Drehsignalgebers der an das Drehelement angeschlossen ist,C) einer Antriebseinrichtung zum Drehen des Drehelementes„D) einer urehsahldetektoreinrichtung mit einer Zähleinrichtung zum Zählen einer vorbestimmten Zahl von Taktimpulsens die aus dem Bezugssignalgeber erhalten sind8 während Zeitintervalle zwischen am Drehsignalgeber erzeugten Impulsens undE) eine Drehphasendetektoreinrichtung mit einer Zählereinrichtung zum Zählen einer vorbestimmten Zahl von Taktimpulsen aus dem Bezugssignalgeber während Zeitintervalle zwischen einem Impuls aus dem Bezugssignalgeber und einem Impuls aus dem Drehsignalgeber erhalten werden,gekennzeichnet durch909831/0611|yU331?F) eine Einrichtung zum Zuführen zusätzlicher Zählimpulse zur Zählereinrichtung der Drehzahldetektoreinrichtung, um an der Drehphasendetektcreinrichtung detektormätiig ermittelte Phasenfehler der Drehzahldetektoreinrichtung zuzuführen, und durchG-) eine Schaltungseinrichtung zur Steuerung der Drehung des Drehelementes in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Drehzahldetektoreinrichtung.2. Servosteuereinrichtung (Regelsystem) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungseinrichtung eine Pufferzählereinrichtung zum Zählen einer vorbestimmten Anzahl Taktimpulse aus dem Bezugssignalgeber aufweist, und daß die besagten Ergebnisse der Drehzahldetektoreinrichtung der Pufferzählereinrichtung zugeführt sind.3. Servosteuereinrichtung (Regelsystem) nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die besagten Ergebnisse der Drehzahldetektoreinrichtung in mehreren Zyklen der Pufferzähleinrichtung einmal durch Pufferzähleinrichtung zugeführt sinde4. Servosteuereinrichtung (Regelsystem) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Drehphasendetektoreinrichtung ferner eine Pufferzählereinrichtung aufweist, und daß die detektormäßig ermittelten Phasenfehler aus der Zählereinrichtung der Drehzahl« detektoreinrichtung durch die Pufferzählereinrichtung der Drehphasendetektoreinrichtung zugeführt sind.1 /0t15<, Servosteuereinrichtung (Segelsystem) nach Anspruch k9dadurch gekennzeichnet , daß die detektor·»' mäßig ermittelten Fehler an der Zähl ere inrichtung "bei mehreren Zyklen der Pufferzählereinrichtung an der Drehphasendetektoreinrichtung einmal der Pufferzählereinrichtung zugeführt sind«,6. Servosteuereinrichtung (!Regelsystem) nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet 9 daß die Drehphasende tektoreinrichtung ferner eine Pufferzählereinrichtung zum Zählen einer vorbestimmten Anzahl Taktimpulse aus dem Bezugssignalgeber aufweist» und daß die detektormäßig ermittelten Phasenfehler aus der Zählereinrichtung der Zählereinrichtung der Drehzahldetektoreinrichtung durch die Pufferzählereinrichtung der Drehphasendetektoreinrichtung zugeführt sindö7β Serrosteuereinrichtung (Begelsystem) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungseinrichtung mit der Antriebseinrichtung gekoppelt ists und daß die Antriebseinrichtung ein Motor ist.8. Servosteuereinrichtung (Regelsystem) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungseinrichtung eine Flip-Flop-Schaltung aufweist,, und daß die besagten Ergebnisse der Drehzahldetektoreinrichtung in ein impulsbreitenmäßig moduliertes Signal umgesetzt sind»9- Servosteuereinrichtung (legelsystem) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß das Drehelement309831/0^1 S"2SQ3317Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel für Videosignale (Fernsehsignalgemische) trägt, und daß das der Drehphasen-, detektoreinrichtung zugeführte Bezugssignal auf ein Vertikal Synchronsignal des auf Magnetband aufzuzeichnenden Videosignals bezogen ist.10. Servosteuereinrichtung (Regelsystem) nach Anspruch 9, 'dadurch gekennzeichnet , daß das der Drehphasendetektoreinrichtung zugeführte Bezugssignal auf aus dem Magnetband wiedergegebene Steuersignale bezogen ist.909831/0818
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP740478A JPS54102474A (en) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Digital servo circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2903317A1 true DE2903317A1 (de) | 1979-08-02 |
DE2903317C2 DE2903317C2 (de) | 1988-06-16 |
Family
ID=11664931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792903317 Granted DE2903317A1 (de) | 1978-01-27 | 1979-01-29 | Servosteuereinrichtung (regelsystem) mit digitaltechnik zur steuerung der drehung eines drehelementes u.dgl. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4242619A (de) |
JP (1) | JPS54102474A (de) |
AT (1) | AT380604B (de) |
AU (1) | AU522998B2 (de) |
DE (1) | DE2903317A1 (de) |
FR (1) | FR2415829A1 (de) |
GB (1) | GB2015201B (de) |
IT (1) | IT1109798B (de) |
NL (1) | NL189582C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3108378A1 (de) * | 1980-03-14 | 1982-02-04 | The Singer Co., 06904 Stamford, Conn. | Verfahren sowie schaltung zur steuerung der drehzahl von motoren, insbesondere von kreiselmotoren |
DE3031004A1 (de) * | 1980-08-16 | 1982-03-11 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co KG, 8510 Fürth | Anordnung zur genauen geschwindigkeitsregelung eines bandantriebs |
DE3243244A1 (de) * | 1982-11-23 | 1984-05-24 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Positionierantrieb |
DE3931728A1 (de) * | 1988-09-23 | 1990-03-29 | Briggs & Stratton Corp | Elektronischer geschwindigkeitsregler |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4511830A (en) * | 1978-08-29 | 1985-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Servo control apparatus |
JPS5532139A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Sony Corp | Automatic correction circuit for residual error |
JPS5532138A (en) | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Sony Corp | Servo circuit |
FR2457595A1 (fr) * | 1979-05-23 | 1980-12-19 | Enertec | Dispositif d'asservissement de vitesse |
JPS5669981A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Sony Corp | Phase servo circuit |
FR2486731A1 (fr) * | 1980-07-11 | 1982-01-15 | Cii Honeywell Bull | Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un moteur electrique |
JPS57164466A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-09 | Sony Corp | Drum servo device of vtr |
JPS57211612A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-25 | Sony Corp | Phase servo circuit |
JPS5854885A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-31 | Sony Corp | 映像信号再生装置 |
EP0091191B1 (de) * | 1982-04-02 | 1989-05-31 | Ampex Corporation | Phasenregelung für ein Servosystem |
US4595868A (en) * | 1982-04-02 | 1986-06-17 | Ampex Corporation | Phase detector control for a servo system |
AU570922B2 (en) * | 1982-06-30 | 1988-03-31 | Sony Corporation | Digital servo circuit for motor control |
CA1210149A (en) * | 1982-09-28 | 1986-08-19 | Shigeru Tajima | Digital capstan servo circuit |
JPS59147532A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | Hitachi Ltd | 検波回路 |
JPS608387A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-17 | Nippon Steel Corp | コ−クス炉炭化室内煉瓦面の保護とカ−ボン附着の防止方法 |
US4816937A (en) * | 1985-10-17 | 1989-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording and/or reproduction apparatus capable of retaining start up information |
US4720663A (en) * | 1986-03-31 | 1988-01-19 | United Technologies Electro Systems, Inc. | Brushless motor speed control |
JP2724142B2 (ja) * | 1986-12-19 | 1998-03-09 | 株式会社リコー | 回転速度信号発生装置 |
JPS6469282A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-15 | Yamaha Corp | Error detection circuit for variable servo controller |
US5122719A (en) * | 1991-02-27 | 1992-06-16 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for reducing recurrent fluctuations in motor torque |
US5493187A (en) * | 1993-05-18 | 1996-02-20 | Yamamoto Electric Corporation | Method and apparatus for controlling brushless motor |
US6124996A (en) * | 1998-10-20 | 2000-09-26 | Hewlett-Packard Co. | Servo system and method with multiple phase clock |
US6122124A (en) * | 1998-10-20 | 2000-09-19 | Hewlett-Packard Co. | Servo system and method with digitally controlled oscillator |
US7219172B1 (en) | 2004-06-01 | 2007-05-15 | Storage Technology Corporation | System and method of dynamically controlling storage device access duty cycle |
US7340617B1 (en) | 2004-06-01 | 2008-03-04 | Storage Technology Corporation | System and method of dynamically controlling storage device power supply current |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352684B2 (de) * | 1972-10-30 | 1977-04-28 | Detection Sciences, Inc., Minneapolis, Minn. t\.St. A.) | Drehzahlregelungssystem |
DE2728857A1 (de) * | 1976-07-08 | 1978-01-12 | Motorola Inc | Digitales geschwindigkeitssteuersystem |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL248231A (de) * | 1959-02-18 | |||
US3295039A (en) * | 1964-01-22 | 1966-12-27 | Honeywell Inc | Digital comparator for speed control system |
US3331006A (en) | 1964-03-13 | 1967-07-11 | Cutler Hammer Inc | Digital speed and position regulating motor control system |
FR1481917A (fr) * | 1964-04-29 | 1967-05-26 | Rank Bush Murphy Ltd | Servo-mécanisme pour commande d'un mouvement |
US3361949A (en) * | 1964-08-24 | 1968-01-02 | Continental Oil Co | Motor control servo system |
GB1270113A (en) * | 1969-01-03 | 1972-04-12 | English Electric Co Ltd | Improvements in or relating to phase-responsive circuits |
US3643012A (en) * | 1970-02-16 | 1972-02-15 | Ampex | Rapid frame synchronization of video tape reproduce signals |
US3686469A (en) * | 1970-04-02 | 1972-08-22 | Ampex | Steady state phase error correction circuit |
GB1426820A (en) * | 1972-04-05 | 1976-03-03 | Hitachi Electronics | Digital control system |
US4086520A (en) * | 1973-10-01 | 1978-04-25 | Sony Corporation | Speed and phase control system |
JPS5062008A (de) * | 1973-10-01 | 1975-05-27 | ||
US4047231A (en) * | 1976-03-19 | 1977-09-06 | Ampex Corporation | High stability digital head servo for video recorders |
-
1978
- 1978-01-27 JP JP740478A patent/JPS54102474A/ja active Granted
-
1979
- 1979-01-26 IT IT19671/79A patent/IT1109798B/it active
- 1979-01-26 US US06/006,756 patent/US4242619A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-01-29 FR FR7902245A patent/FR2415829A1/fr active Granted
- 1979-01-29 AT AT0062979A patent/AT380604B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-01-29 DE DE19792903317 patent/DE2903317A1/de active Granted
- 1979-01-29 GB GB7903042A patent/GB2015201B/en not_active Expired
- 1979-01-29 NL NLAANVRAGE7900700,A patent/NL189582C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-01-30 AU AU43744/79A patent/AU522998B2/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352684B2 (de) * | 1972-10-30 | 1977-04-28 | Detection Sciences, Inc., Minneapolis, Minn. t\.St. A.) | Drehzahlregelungssystem |
DE2728857A1 (de) * | 1976-07-08 | 1978-01-12 | Motorola Inc | Digitales geschwindigkeitssteuersystem |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3108378A1 (de) * | 1980-03-14 | 1982-02-04 | The Singer Co., 06904 Stamford, Conn. | Verfahren sowie schaltung zur steuerung der drehzahl von motoren, insbesondere von kreiselmotoren |
DE3031004A1 (de) * | 1980-08-16 | 1982-03-11 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co KG, 8510 Fürth | Anordnung zur genauen geschwindigkeitsregelung eines bandantriebs |
DE3243244A1 (de) * | 1982-11-23 | 1984-05-24 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Positionierantrieb |
DE3931728A1 (de) * | 1988-09-23 | 1990-03-29 | Briggs & Stratton Corp | Elektronischer geschwindigkeitsregler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2015201B (en) | 1983-01-19 |
NL189582C (nl) | 1993-05-17 |
GB2015201A (en) | 1979-09-05 |
AU4374479A (en) | 1979-08-02 |
DE2903317C2 (de) | 1988-06-16 |
FR2415829B1 (de) | 1983-02-11 |
NL189582B (nl) | 1992-12-16 |
IT7919671A0 (it) | 1979-01-26 |
AT380604B (de) | 1986-06-25 |
IT1109798B (it) | 1985-12-23 |
ATA62979A (de) | 1985-10-15 |
NL7900700A (nl) | 1979-07-31 |
FR2415829A1 (fr) | 1979-08-24 |
JPS54102474A (en) | 1979-08-11 |
AU522998B2 (en) | 1982-07-08 |
JPS6146849B2 (de) | 1986-10-16 |
US4242619A (en) | 1980-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2903317A1 (de) | Servosteuereinrichtung (regelsystem) mit digitaltechnik zur steuerung der drehung eines drehelementes u.dgl. | |
DE2836743C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl und der Phasenlage eines von einem Elektromotor angetriebenen rotierenden Gliedes | |
DE3137906C2 (de) | ||
DE2934739C2 (de) | Digitale Servo-Steuerschaltung | |
DE2907527A1 (de) | Servomechanismus zur steuerung der antriebsgeschwindigkeit und stellung eines angetriebenen organs, insbesondere zur synchronisierung der drehgeschwindigkeit und stellung eines drehmagnetkopfes gegenueber einem magnetband | |
DE2934737C2 (de) | ||
DE2841123C2 (de) | Digitale Servovorrichtung, insbesondere für Videobandgeräte | |
DE2446292B2 (de) | Niederfrequenzsignal-Kompander | |
DE2844136C2 (de) | ||
DE3225584A1 (de) | Videosignal-aufzeichnungs- und wiedergabevorrichtung | |
DE3935079A1 (de) | Digitales pll-system | |
DE3223464A1 (de) | Servosystem zum regeln der drehzahl eines motors zur drehung einer platte | |
CH653461A5 (de) | Schaltungsanordnung zur servo-steuerung in einem signal-aufzeichnungs- und/oder wiedergabegeraet. | |
DE3872730T2 (de) | Digitales servosystem mit mikrocomputer zur regelung der phase und der geschwindigkeit eines rotierenden koerpers. | |
DE3238012C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Geschwindigkeits- und/oder Phasenservoregelung eines Aufzeichnungsträgers bei der Wiedergabe eines Informationssignals | |
DE3419134C2 (de) | ||
DE3042679C2 (de) | ||
DE2007221A1 (de) | ||
DE2841877A1 (de) | Servosystem | |
DE4212027A1 (de) | Digitaler dreiphasen-pdm-signalgenerator | |
DE2754142C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Einschreiben und Auslesen von Daten in bzw. aus einem Aufzeichnungsträger | |
DE2732293A1 (de) | Wiedergabegeraet | |
DE3616726C2 (de) | ||
EP0015031B1 (de) | Anordnung für die Taktgebersynchronisation mittels eines seriellen Datensignals | |
EP0198841B1 (de) | Spurnachgesteuertes magnetbandgerat mit querspuraufzeichnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |