DE3003102C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für einen Gleich­ strommotor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige Steuerschaltung ist aus DE 27 46 111 A1 bekannt. Die bekannte Schaltung sorgt dafür, daß der Motor abhängig von der gewünschten Drehzahl mit dem jeweils passenden Tast­ verhältnis angesteuert wird. Ein sehr großer Drehzahlein­ stellbereich ist bei Videobandrecordern erforderlich. Um für Schneidzwecke die genauen Anfangs- und Endpunkte bestim­ men zu können, muß der verwendete Recorder mit Schrägspur­ aufzeichnung auch mit als SEARCH MODES bezeichneten Betriebs­ arten laufen können, bei denen da Videoband durch die Band­ antriebs- und Andruckrollengruppe transportiert wird und lang­ sam oder schnell läuft oder auch steht. Für Suchzwecke soll das Videoband aus dem Stand bis zum Fünffachen der normalen Wiedergabegeschwindigkeit stufenlos beschleunigt werden kön­ nen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor in einem Videobandrecorder anzu­ geben, der eine lückenlose Drehzahlsteuerung zwischen Still­ stand und Höchstgeschwindigkeit ermöglicht.

Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Von besonderer Wichtigkeit in der erfindungsgemäßen Steuer­ schaltung sind die beiden Integrierschaltungen mit vonein­ ander unterschiedlichen Zeitkonstanten. Diese Anordnung sorgt dafür, daß unterhalb der vorgegebenen Bezugsdrehzahl wellen­ förmige Impulse ausgegeben werden, die mit nehmender Motor­ drehzahl mehr und mehr verschwinden. Auf diese Weise geht die Motorsteuerschaltung kontinuierlich aus dem Impulsbetrieb in einen Spannungssteuerbetrieb über.

Nachstehend wird ein die Merkmale der Erfindung aufweisendes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Steuerschal­ tung, und

Fig. 2-5 verschiedene Impulsdiagramme zu der Steuer­ schatung von Fig. 1.

Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer Steuer­ schaltung wird zur Drehzahlsteuerung des Antriebsrollenmotors eines Videobandrecorders mit Schrägspuraufzeichnung benutzt, um aufgezeichnete Videosignale auch bei langsamem Vorlauf, schnellem Vorlauf, langsamem Rücklauf u. dgl. wiedergeben zu können. Eine Wiedergabe mit normaler Wiedergabegeschwindigkeit wird nachstehend als NORMALBETRIEB, mit einer von der Normal­ geschwindigkeit oder Stillstand abweichenden anderen Wiedergabegeschwindigkeit jedoch als SEARCH MODE bezeichnet. Diese Betriebsart SEARCH MODE eignet sich besonders zum Aufsuchen des genauen Videosignalrahmens zur Bestimmung der Anfangs- und Endpunkte beim elektronischen Schneiden und Redigieren. In der SEARCH MODE wird das Videoband durch die Bandantriebsrolle transportiert.

In Fig. 1 wird ein Vodeoband 1 durch eine aus Bandantriebs­ rolle 3 und Andruckrolle 4 bestehende Rollengruppe 2 trans­ portiert. Die Bandantriebsrolle 3 wird von einem Antriebs­ rollenmotor 5 mit Frequenzgenerator 6 angetrieben. Dreh­ zahlimpulse des Frequenzgenerators 6 werden durch einen Begrenzer 7 geformt und einem Sägezahngenerator 8 zugeführt. Ferner gelangt ein Befehlssignal von einem Anschluß 9 über einen Schalter 10 in einen Sägezahngenerator 11.

Wenn der Videobandrecorder im NORMALBETRIEB läuft, gelangt beispielsweise ein hohes Potential von einem Eingang 12 in den Schalter 10, und ein beweglicher Kontakt dieses Schalters wählt einen Ausgang einer PLL-Schaltung 13 aus. Diese PLL-Schaltung 13 übernimmt von einem Eingang 13 einen Vertikalsteuerimpuls VD und liefert dem Schalter 10 720 Hz-Impulse, um mit dieser Frequenz den Antriebsrollenmotor 5 so zu steuern, daß er das Videoband 1 mit normaler Geschwindigkeit transportiert.

Bei diesem NORMALBETRIEB liefert der Frequenzgenerator 6 ebenfalls 720 Hz-Impulse als Drehzahlimpulse dem Wandler 8.

Jeder der genannten Sägezahngeneratoren 8 und 11 verwandelt an­ kommende Frequenzsignale in Sägezahlimpulse, von denen die aus dem Sägezahngenerator 11 über eine Integrierschaltung 15 an den nicht-invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 16 und die aus dem Sägezahngenerator 8 über eine Integrier­ schaltung 17 an den invertierenden Eingang desselben Vergleichers (Differenzverstärkers) 16 gelangen. Jede der Integrier­ schaltungen 15 und 17 besteht aus einem Widerstand 18 und Kondensator 19 bzw. Widerstand 20 und Kondensator 21. Der Differenzverstärker 16 liefert ein Fehlersignal an eine Motortreiberschaltung 22, der außerdem ein an einem Eingang 23 anliegender Richtungsbefehl, über einen (bei SEARCH MODE geöffneten) Schalter 25 ein Phasenfehlersignal von einem Bandantriebsrollenphasenservo 24, und von einem Schmitt-Trigger 26 ein Bremsbefehl zugeführt werden. Die Ausgänge der Integrierschaltungen 15 und 17 gehen auch noch zu einem Differenzverstärker 27, und wenn die Dreh­ zahl des Motors 5 viel größer als die Befehlsdrehzahl ist, steuert dieser Differenzverstärker 27 den Schmitt-Trigger 26 so, daß letzterer seinen Bremsbefehl in die Motortreiber­ schaltung 22 abgibt. Zur Anpassung befindet sich ein Wider­ stand 28 in der Verbindung zwischen Integrierschaltung 15 und Differenzverstärker 27.

Nachstehend wird in Verbindung mit den Fig. 2 bis 5 der Betrieb der Motorsteuerschaltung von Fig. 1 beschrieben. Fig. 2 umfaßt eine Gruppe von Impulsen unter normalem Bandgeschwindigkeitsbefehl bei SEARCH MODE. Das am Anschluß 9 anstehende Befehlssignal von Fig. 2A veranlaßt den Sägezahngenerator 11 zur Abgabe fortlaufender Sägezahnimpulse an den Sägezahngenerator 11, der eine durch seinen Widerstand 18 (100 kΩ) und Kondensator 19 (0,11 µF) vorbestimmte Zeit­ konstante aufweist. Der in Fig. 2B dargestellte Sägezahn- Ausgang der Integrierschaltung 15 geht in den nicht-inver­ tierenden Eingang des Differenzverstärkers 16. Die Drehzahl­ impulse des Frequenzgenerators 6 gehen ferner über den Sägezahngenerator 8 zur Integrierschaltung 17, die im Ver­ gleich zu der Integrierschaltung 15 eine relativ lange Zeitkonstante hat, die bestimmt ist durch den Widerstand 20 (100 kΩ) und Kondensator 21 (1 µF).

Der in Fig. 2C dargestellte Sägezahn-Ausgang der Integrier­ schaltung 17 geht zum invertierenden Eingang von Differenz­ verstärker 16, der einen aus einem Integrierkondensator und Widerstand gebildeten Rückkopplungszweig 29 aufweist, so daß der Motor 5 über seine Treiberschaltung 22 ein resultierendes Treibersignal gemäß Fig. 2D erhält, das innerhalb der Schaltung 22 mit einer Vorspannung von 5 V überlagert wird. Die Fig. 3A bis 3D enthalten entsprechende Impulsformen für eine der fünffachen Normalgeschwindigkeit entsprechende Bandgeschwindigkeit, ohne Rücksicht auf die Laufrichtung. Man beachte, daß das Motortreibersignal in Fig. 3D geradlinig ist. Wenn dagegen der Bandtransport mit ¹/₁₀ der Normalgeschwindigkeit erfolgt, dann sind die Signalschwankungen gemäß Fig. 4D viel größer als bei normaler Bandgeschwindigkeit. Wird dagegen das Band mit ¹/₆₀ der Normalgeschwindigkeit angetrieben, dann erhält der Motor ein impulsförmiges Treibersignal gemäß Fig. 5D.

Grundsätzlich verstärkt sich die Impulsform bzw. Welligkeit des Motortreibersignals gegenüber einer Gleichspannung um so mehr, je langsamer die Bandgeschwindigkeit wird.

Wenn der Motor 5 viel schneller als befohlen rotiert, dann liefert der als Spannungskomparator arbeitende Differenz­ verstärker 27 dem eine Hysteresis aufweisenden Schmitt- Trigger 26 ein hochliegendes Signal, damit dieser an die Motortreiberschaltung 22 den Bremsbefehl abgibt. Jetzt fließt durch den Motor ein bestimmter Bremsstrom, welcher die Motordrehzahl entsprechend reduziert.

Claims (5)

1. Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor mit

• - einer Motortreiberschaltung (22) zum Zuführen eines Treibersignales zum Motor,
• - einem Frequenzgenerator (6), der mit dem Motor verbunden ist und Impulse mit einer zur Motordrehzahl proportio­ nalen Frequenz abgibt,
• - einem ersten Sägezahngenerator (18), dem das Signal des Frequenzgenerators zugeführt wird,
• - einer ersten Integrierschaltung (17), der das Signal vom ersten Sägezahngenerator zugeführt wird,
• - einem zweiten Sägezahngenerator (11), dem eine drehzahl­ bestimmende Spannung zugeführt wird, und
• - einem Vergleicher (16), der der Motortreiberschaltung (22) ein Drehzahlfehlersignal zuführt,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen von Geschwindigkeiten in einem großen Dreh­ zahlbereich bei einem Videobandrecorder

• - eine zweite Integrierschaltung (15) vorhanden ist, die das Signal vom zweiten Sägezahngenerator (11) erhält und deren Zeitkonstante kleiner ist als die Zeitkonstante der er­ sten Integrierschaltung (17) und
• - der Vergleicher (16) die Ausgangsspannungen von den beiden Integrierschaltungen (15, 17) miteinander vergleicht.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vergleicher (16) ein Differenzverstär­ ker mit je einem invertierenden und einem nicht- invertierenden Eingang ist.

3. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ge­ kennzeichnet durch einen zweiten Vergleicher (27) zum Erzeugen eines Motorbremsbefehls abhängig vom Vergleich der Signale von den beiden Integrierschaltungen (15, 17).

4. Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Vergleicher (27) ein Differenzverstär­ ker ist und sein Ausgangssignal der Amplitudendif­ ferenz zwischen den beiden integrierten Signalen entspricht.