DE3810288A1

DE3810288A1 - Motordrehzahl-regelvorrichtung

Info

Publication number: DE3810288A1
Application number: DE3810288A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kohsaka
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1988-10-20
Also published as: KR880011763A; GB8806092D0; GB2203269B; JPS63245287A; KR920002940B1; JP2523609B2; DE3810288C2; US4864200A; GB2203269A

Description

Die Erfindung betrifft eine Motordrehzahl-Regelvorrichtung zum Regeln von Drehzahl und Phase eines (Elektro-)Motors, insbesondere zur Regelung der Drehzahl eines Motors in einer Betriebsart, in welcher keine Phasenregelung nötig ist.

Ein Videobandgerät bzw. ein sog. Videorecorder (VTR) weist einen Bandantriebsmotor für den Antrieb einer Bandantriebs welle auf. Dabei sind zwei Antriebsarten bekannt:

1. Eine Direktantriebsart, bei welcher die Welle eines Bandantriebs motors unmittelbar als Bandantriebswelle (capstan) benutzt wird, und
2. eine Riemenantriebsart, bei welcher die Band antriebswelle durch den Bandantriebsmotor über einen Rie men angetrieben wird.

Dieser Bandantriebsmotor dient zum Transportieren eines Magnetbands in der Weise, daß ein auf letzterem aufgezeichnetes Steuersignal im Wiedergabe- oder Abspielmodus mit einem vorbestimmten Bezugssignal synchroni siert ist. Außerdem transportiert er das Magnetband im Auf zeichnungs- oder Aufnahmemodus mit konstanter Geschwindig keit. Aus diesem Grund müssen zwei Regelsysteme, nämlich ein Drehzahl- und ein Phasenregelsystem, vorgesehen sein. Im Aufnahmemodus ist jedoch keine Phasenregelung nötig, weil es dabei nur erforderlich ist, das Magnetband mit kon stanter Geschwindigkeit zu transportieren.

Es ist eine Motorregelvorrichtung mit Drehzahl- und Phasen regelsystemen für die Ansteuerung eines Motors in einer Betriebsart, in welcher keine Phasenregelung nötig ist, bekannt. Dabei erzeugt ein auf der durch den Bandantriebs motor angetriebenen Bandantriebswelle sitzender Frequenz generator ein Signal einer Frequenz, die der Drehzahl des Motors proportional ist. Das Signal wird durch einen Ver stärkerkreis verstärkt und dann durch einen Schmitt-Trigger kreis in ein Impulssignal umgewandelt. Ein Ausgangssignal vom Schmitt-Triggerkreis wird einem Drehzahldetektor einge speist, der seinerseits die Abweichung der Frequenz des Impulssignals von der gewünschten oder Soll-Frequenz ab leitet (derives).

Die Frequenz des Ausgangsimpulssignals vom Schmitt-Trigger kreis wird durch einen Frequenzteiler geteilt, dessen Aus gangssignal an eine Rücksetzklemme eines Aufnahme-Bezugs signalgenerators über einen Betriebsart- oder Moduswähl schalter angelegt wird, der in einem Übergangsaufnahme modus oder bei einem Übergang bzw. Umschalten vom Wieder gabe- auf den Aufnahmemodus geschlossen wird oder ist. Zudem wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers auch an die Aufnahmeklemme eines ersten Umschalters angelegt, dessen Wiedergabeklemme zur Abnahme eines Steuer- oder Regelsignals geschaltet ist, welches durch Verstärkung eines auf dem Magnetband aufgezeichneten Wiedergabesteuer signals und Wellenformung des verstärkten Signals erhal ten wird.

Das Ausgangssignal vom Aufnahme-Bezugssignalgenerator wird an die Aufnahmeklemme eines zweiten Umschalters angelegt, dessen Wiedergabeklemme zum Abnehmen eines Ausgangssignals von einem Wiedergabe-Bezugssignalgenerator geschaltet ist. Die Phasen des Bezugssignals vom zweiten Umschalter und eines Vergleichssignals vom ersten Umschalter werden durch einen Phasenkomparator verglichen. Der Phasenkomparator erzeugt eine Abweichungsgröße (Regelabweichung) in Form einer digitalen Größe; das (die) Abweichungsausgangssignal oder -größe wird durch einen ersten Pulsbreitenmodulations- oder PBM-Kreis in ein Pulsbreitenmodulations- oder PBM- Signal umgesetzt und dann einem aktiven Filter zugeführt.

Ein Drehzahldetektor liefert die Abweichung (Regelab weichung) der Frequenz des Ausgangsimpulssignals vom Schmitt-Triggerkreis gegenüber der Soll-Frequenz in Form einer digitalen Größe. Das Abweichungsausgangssignal wird durch einen zweiten PBM-Kreis in ein PBM-Signal umgesetzt und dann dem aktiven Filter zugeführt oder eingespeist. Letzteres addiert die eingegangenen Abweichungsausgangs signale und liefert ein Ausgangssignal zu einem Motortrei ber, der seinerseits den Bandantriebsmotor nach Maßgabe des Ausgangssignals vom aktiven Filter ansteuert.

Bei der beschriebenen Regelvorrichtung erfolgt die Phasen regelung im Wiedergabemodus derart, daß die Phase des dem Phasenkomparatorkreis zugeführten Wiedergabe-Steuersignals in eine vorbestimmte Phasenbeziehung zum Bezugssignal vom Wiedergabe-Bezugssignalgenerator gebracht (set) wird. Gleichzeitig erfolgt eine Drehzahlregelung zum Einstellen der Frequenz (Drehfrequenz des Motors) eines Ausgangssignals vom Schmitt-Triggerkreis auf die gewünschte oder Soll-Fre quenz. Weiterhin erfolgt im Aufnahmemodus die Phasenrege lung in der Weise, daß die Phase eines dem Phasenkompara torkreis zugeführten Ausgangssignals vom Frequenzteiler kreis in eine vorbestimmte Beziehung zum Bezugssignal vom Aufnahme-Bezugssignalgenerator gebracht wird. Gleichzeitig erfolgt die Drehzahlregelung zwecks Einstellung der Frequenz (Drehfrequenz des Motors) eines Ausgangssignals vom Schmitt- Triggerkreis auf die gewünschte oder Soll-Frequenz, wie oben beschrieben. Die Aufgabe der Phasenregelung des Band antriebsmotors ist somit im Wiedergabe- und im Aufnahme modus jeweils verschieden, d. h. das Wiedergabe-Steuersignal und ein Ausgangssignal vom Frequenzteilerkreis werden je weils im Wiedergabemodus bzw. im Aufnahmemodus einer Pha senregelung unterworfen. Aus diesem Grund muß besonders dafür gesorgt werden, daß das Magnetbandmuster des Über gangsaufnahmeabschnitts im Übergangsaufnahmemodus oder bei einem Übergang vom Wiedergabemodus auf den Aufnahmemodus kontinuierlich in dasjenige des vorhergehenden Aufnahme abschnitts übergeht.

Bei der bisherigen Vorrichtung wird der Aufnahme-Bezugs signalgenerator im Übergangsaufnahmemodus (transitional recording mode) im voraus durch ein Ausgangssignal des Fre quenzteilerkreises rückgesetzt, um die Phase des Bezugs signals vom Aufnahme-Bezugssignalgenerator entsprechend derjenigen des Ausgangssignals vom Frequenzteilerkreis ein zustellen. Da dabei Bezugssignale für Phasenregelung für zwei verschiedene Betriebsarten oder Moden geliefert und getrennt für Aufnahme- und Wiedergabemodus benutzt werden, kann eine Servostörung im Übergangsaufnahmemodus verhin dert werden.

Bei der beschriebenen Regelvorrichtung ist es nicht nötig, die Phase eines Ausgangssignals vom Frequenzteilerkreis im Aufnahmemodus zu regeln. Es ist allerdings nötig, das Signal zum Zeitpunkt des Modusübergangs oder -umschaltens mittels des Aufnahme-Bezugssignalgenerators, des Frequenz teilerkreises, der Moduswählschalter und dgl. zu verarbei ten, um lediglich die Drehzahlabweichung im Drehzahlregel system zu kompensieren. Infolgedessen erhält die Regelvor richtung einen komplizierten (komplexen) Aufbau und ver größerte Abmessungen.

Die Erfindung ist nun im Hinblick auf die oben geschilder ten Gegebenheiten entwickelt worden. Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Motordrehzahl-Regelvorrich tung, welche die Drehzahlabweichung durch effektive Ver wendung von für die Phasenregelung benutzten Funktions blöcken auszuschalten und eine zuverlässige Drehzahlrege lung durchzuführen vermag, ohne daß zusätzlich eine spezi fizierte Signalverarbeitungsfunktion zum Zeitpunkt des Übergangs vom Drehzahl- und Phasenregelmodus auf den Modus, in welchem nur die Drehzahlregelung erfolgt, vorgesehen zu sein braucht.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelvorrichtung zur Durchführung einer Drehzahlregelung an einem Motor, umfassend eine Dreh zahldetektoreinheit zum Abnehmen oder Empfangen eines die Drehfrequenz des Motors angebenden Signals und zum Erfassen der Abweichung in der Frequenz des Signals von einer ge wünschten oder Sollfrequenz, eine Phasendetektoreinheit zum Abnehmen eines die Drehphase des Motors angebenden Signals und zum Erfassen der Phasenabweichung des Signals vom Be zugssignal sowie eine Ansteuereinheit zum Ansteuern des Motors auf der Grundlage der Abweichungsausgangssignale von der Drehzahldetektoreinheit und der Phasendetektoreinheit, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Integrationseinheit zum Abnehmen und Integrieren eines der Abweichungsausgangs signale von der Drehzahldetektoreinheit und (bzw.) von der Phasendetektoreinheit sowie eine Speichereinheit zum vor übergehenden oder Zwischenspeichern der Integrationsaus gangsdaten von der Integrationseinheit vorgesehen sind und daß die Ansteuereinheit in einem ersten Modus, in wel chem nur eine Drehzahlregelung erfolgt, die Zufuhr oder Lieferung des Abweichungsausgangssignals von der Drehzahl detektoreinheit zur Integrationseinheit veranlaßt und den Motor auf der Grundlage der Integrationsausgangsdaten an steuert, und in einem zweiten Modus, in welchem Drehzahl- und Phasenregelung erfolgen, die Zufuhr des Abweichungsaus gangssignals von der Phasendetektoreinheit zur Integrations einheit veranlaßt, die Integrationsausgangsdaten zum Ab weichungsausgangssignal von der Drehzahldetektoreinheit addiert und den Motor auf der Grundlage des Additionser gebnisses ansteuert sowie den Motor zum Zeitpunkt eines Übergangs oder Umschaltens vom zweiten Modus auf den ersten Modus auf der Grundlage der in der Speichereinheit gespeicher ten integrierten Daten ansteuert.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Motordrehzahl-Regelvor richtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein äquivalentes Blockschaltbild zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Motordrehzahl-Regelvorrichtung nach Fig. 1 im Aufnahmemodus,

Fig. 3 ein äquivalentes Blockschaltbild zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Motordrehzahl-Regelvorrichtung nach Fig. 1 im Wiedergabemodus,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer einen Mikrorechner ver wendenden Motordrehzahl-Regelschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 bis 7 Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Ar beitsweise oder Operation des bei der Motordreh zahl-Regelvorrichtung nach Fig. 4 vorgesehenen Mikrorechners.

Im Videorecorder ist an der Bandantriebswelle eines Bandantriebsmotors 14 ein Frequenzgenerator 12 mon tiert, der ein Signal mit einer der Drehzahl des Bandantriebsmotors (im folgenden auch einfach als Motor bezeichnet) 14 proportionalen Frequenz er zeugt. Das Ausgangssignal des Frequenzgenerators 12 wird durch einen Verstärker 16 verstärkt und dann durch einen Schmitt-Triggerkreis 18, der sei nerseits ein Ausgangssignal zu einem Drehzahlde tektor 20 liefert, in ein Impulssignal umgewandelt. Der Drehzahldetektor 20 mißt die Zeit zwischen den Impulsen des Ausgangssignals vom Schmitt-Trigger kreis 18 und liefert eine digitale Größe "0", wenn die gemessene Zeit einer vorgegebenen gewünschten oder Sollgröße gleich wird oder ist. Außerdem lie fert er eine positive digitale Größe entsprechend der Differenz zwischen der Meßgröße und der Soll größe, wenn die Meßzeit länger ist als die Sollzeit, wäh rend er eine negative digitale Größe entsprechend der Dif ferenz zwischen der Meßgröße und der Sollgröße liefert, wenn die Meßzeit kürzer ist als die Sollzeit.

Ein Ausgangssignal vom Drehzahldetektor 20 wird durch eine Multiplizierstufe 22 mit einem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert und dann über einen EIN-AUS-Schalter 24 einer Addierstufe 26 eingespeist. Der im folgenden einfach als Schalter bezeichnete EIN-AUS-Schalter 24 wird im Wieder gabemodus in den Schließzustand (EIN) und im Aufnahmemodus in den Offenzustand (AUS) gesetzt. Ein durch dieMultipli zierstufe 22 multipliziertes Ausgangssignal vom Drehzahl detektor 20 wird auch an die Klemme b eines Umschalters 28 angelegt, der antriebsmäßig mit dem Schalter 24 gekop pelt ist und dessen bewegbarer Kontaktteil 28 d im Wieder gabemodus an der Klemme a und im Aufnahmemodus an der Klem me b anliegt. Die Klemme a des Umschalters 28 ist mit einem Phasenkomparator 30, die Klemme c mit einer Multiplizier stufe 32 verbunden.

Ein Bezugssignal von einem Wiedergabe-Bezugssignalgenera tor 34 wird beispielsweise dem Phasenkomparator 30 zuge führt. Der Phasenkomparator 30 ist weiterhin geschaltet zur Abnahme eines Regel- oder Steuersignals als Vergleichs signal, das durch Reproduzieren eines auf dem Magnetband aufgezeichneten, durch einen nicht dargestellten Reprodu zier- oder Wiedergabekreis zu reproduzierenden Wiedergabe steuersignals erhalten werden kann, zum Verstärken des re produzierten Signals mittels des Verstärkers 36 und zum anschließenden Formen der Wellenform des verstärkten Signals mittels eines Schmitt-Triggerkreises 38. Der Phasenkompara tor 30 vergleicht die Phasen des Bezugssignals und des Ver gleichssignals und erzeugt eine digitale Größe "1", wenn diese Signale miteinander in Phase sind. Wenn das Vergleichs signal gegenüber dem Bezugssignal in der Phase verzögert ist, wird eine positive digitale Größe entsprechend der Verzögerungsgröße erzeugt; wenn die Phase des Vergleichs signals derjenigen des Bezugssignals voreilt, wird eine negative digitale Größe entsprechend der Voreilgröße er zeugt oder geliefert. Der Phasenkomparator 30 erzeugt eine digitale Größe "0", bis ein Detektions- oder Meßsignal vom Drehzahldetektor 20 eine Größe erreicht, die innerhalb des vorgegebenen, die vorgegebene Sollgröße enthaltenden Be reichs liegt.

Die Klemme c des Umschalters 28 ist mit einer Addierstufe 40 verbunden, die geschaltet ist zur Abnahme von Daten, die von ihr erzeugt oder geliefert und über ein Datenregister (Z ^-1) 42 ihr zugeführt werden, sowie einer der Ausgangs daten (Abweichungsausgangsdaten) des Drehzahldetektors 20 und (bzw.) der Ausgangsdaten (Abweichungsausgangsdaten) des Phasenkomparators 30, die über den Umschalter 28 zuge führt werden, wobei diese Addierstufe die empfangenen Daten zusammenaddiert. Auf diese Weise kann von der Addierstufe 40 ein integriertes Ausgangssignal erhalten werden. Das Datenregister 42 bewirkt die Speicherung der Ausgangsdaten von der Addierstufe 40. Dies bedeutet, daß das Datenregister 42 die Abweichungsausgangsdaten vom Drehzahldetektor 20 oder vom Phasenkomparator 30 speichert. Der Inhalt des Daten registers 42 bleibt unverändert, bis das Meßausgangssignal des Drehzahldetektors 20 innerhalb des vorgegebenen Bereichs zu liegen kommt.

Die Ausgangsdaten von der Addierstufe 40 werden auch über eine Multiplizierstufe 44 der Addierstufe 26 zugeliefert, welche die Ausgangsdaten der Multiplizierstufe 32, die Aus gangsdaten der Multiplizierstufe 44 und die Ausgangsdaten, die vom Drehzahldetektor 20 geliefert, verstärkt und über den Schalter 24 zugeführt werden, zusammenaddiert und das Additionsergebnis zur Multiplizierstufe 46 liefert oder ausgibt. Die Ausgangsdaten von der Multiplizierstufe 46 werden dem einen nicht dargestellten Digital/Analog-Wandler enthaltenden Motortreiber 48 zugeführt, welcher den (Band antriebs-)Motor 14 nach Maßgabe der empfangenen Daten an steuert.

Ein Ausgangssignal K _AFC (To - T) wird vom Drehzahldetektor 20 gemäß Fig. 1 erhalten. Dabei bedeuten: To = ¹/_fo (mit fo = gewünschte oder Sollfrequenz), T = ¹/_f (mit f = Ist frequenz) und K _AFC = Gewinn oder Verstärkung des Drehzahl detektors 20.

Andererseits bestimmt sich die Drehfrequenz fm des Motors 14 wie folgt:

fm = {K _AFC (To - T) + A} × K _M

Darin bedeuten:

K _M = Verstärkung (gain) des Motors 14 und A = Konstante.

Die tatsächliche Drehung (oder Ist-Drehzahl) des Motors 14 hängt somit von dessen Verstärkung ab. Im Fall der Durch führung einer Proportionalregelung, bei welcher nur das Meßausgangssignal vom Drehzahldetektor 20 für die Konstant einstellung der Drehfrequenz rückgekoppelt wird, wird daher nur die Rückkopplungs-Regelung der Abweichung zwischen der Sollfrequenz und der Istfrequenz durchgeführt, so daß die (Regel-)Abweichungskomponente nicht vollständig ausgeschal tet werden kann.

Aus diesem Grund ist ein System, in welchem die Abweichungs komponente integriert und rückgekoppelt wird, oder ein Inte grationsregelsystem hinzugefügt, um die Abweichungskompo nente vollständig zu absorbieren bzw. zu beseitigen. Dabei läßt sich die Drehfrequenz fm des Motors 14 wie folgt ab leiten:

fm = {K _AFC (To - T) + Σ K _AFC (To - T) + A} × K _M

Die Drehfrequenz fm wird somit in einem Zustand stabil, in welchm die Abweichungsgröße im integrierten Ausdruck {Σ K _AFC (To - T)} aufgespeichert ist oder wird und der Propor tionalausdruck {K _AFC (To - T)} zu Null wird. Die Abweichungs größe wird im Datenregister 42 gespeichert.

Bei der beschriebenen Regelvorrichtung werden im Aufnahme modus der Schalter 24 in die Offenstellung und der Umschal ter 28 auf die Klemme b geschaltet. Infolgedessen kann die Schaltung gemäß Fig. 1 durch den Äquivalentschaltkreis ge mäß Fig. 2 ausgedrückt werden. Im Aufnahmemodus wird die im folgenden beschriebene Operation durchgeführt, um den Motor 14 aus dem Stillstand (stationary mode) auf die ge wünschte Drehzahl anzusteuern. Zum Zeitpunkt des Triggerns des (Bandantriebs-)Motors 14 wird vom Drehzahldetektor 20 insbesondere ein maximales positives Ausgangssignal gelie fert, wodurch der Motortreiber 48 veranlaßt wird, den Mo tor 14 zwangsweise zu beschleunigen bzw. hochdrehen zu las sen. Wenn sodann die Drehzahl des Motors 14 eine Größe innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, der für die Solldreh zahl definiert ist, erreicht, beginnt das Datenregister 42, in welchem Daten konstanter Größe gespeichert sind, zu arbeiten und die Abweichungsausgangsdaten vom Drehzahl detektor 20 zu speichern. Die Drehzahlregelvorrichtung be wirkt damit die Einstellung des Ausgangssignals vom Dreh zahldetektor 20 auf "0". Dies bedeutet, daß der Motortrei ber 48 den Betrieb des Motors 14 so steuert, daß die Dreh zahl des Motors 14 mit der Solldrehzahl in Übereinstimmung gebracht wird.

Im Wiedergabemodus werden der Schalter 24 in die Schließ stellung geschaltet und der Umschalter 28 auf die Klemme a umgelegt. In diesem Zustand läßt sich die Schaltung nach Fig. 1 durch den Äquivalentschaltkreis gemäß Fig. 3 aus drücken. Im Wiedergabemodus wird zur Ansteuerung des Mo tors 14 aus dem Stillstandszustand auf die Solldrehzahl die folgende Operation ausgeführt: Beim Triggern des Motors 14 liefert der Drehzahldetektor 20 ein maximales positives Ausgangssignal, und es werden konstante Daten im Daten register 42 abgespeichert, wodurch der Motortreiber 48 ver anlaßt wird, den Motor 14 zwangsweise zu beschleunigen. Wenn sodann die Drehzahl des Motors 14 eine Größe inner halb eines vorgegebenen Bereichs, der für die Solldrehzahl bestimmt ist, erreicht, beginnt das Datenregister 42 zu arbeiten und die Abweichungsausgangsdaten vom Phasenkompara tor 30 zu speichern. Die Drehzahlregelvorrichtung bewirkt damit die Einstellung des Ausgangssignals vom Phasenkompara tor 30 auf "0". Dies bedeutet, daß der Motortreiber 48 den Betrieb des Motors 14 steuert, um die Drehphase des Motors 14 auf die gewünschte oder Soll-Drehphase einzustellen.

Außerdem kann die Betriebsart oder der Modus von dem Zu stand, in welchem die Phasenregelung erfolgt (d. h. Wieder gabemodus gemäß Fig. 3), auf den Zustand geändert werden, in welchem die Phasenregelung nicht durchgeführt wird (d. h. Aufnahmemodus gemäß Fig. 2), und zwar durch Heranziehung eines Ausgangssignals vom Drehzahldetektor 20 anstelle eines Ausgangssignals vom Phasenkomparator 30 und Einstellen oder Setzen des Koeffizienten jeder Multiplizierstufe auf eine zweckmäßige Größe. Da zum Zeitpunkt des Modusübergangs oder -umschaltens der Inhalt des Datenregisters 42 gehal ten werden oder gespeichert bleiben kann, tritt keine Servo störung auf.

Die in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschriebene Opera tion läßt sich ohne weiteres mittels des Arbeitsprozesses oder -programms eines Mikrorechners durchführen. Fig. 4 veranschaulicht eine einen Mikrorechner 50 verwendende Aus führungsform der Erfindung. In Fig. 4 sind den Teilen von Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet. Eine erste Unterbrechungsklemme INT 1 des Mikrorechners 50 ist zum Abnehmen eines Bezugssignals vom Wiedergabe-Bezugssignalgenerator 34 geschaltet. Eine zweite Unterbrechungsklemme INT 2 des Mikrorechners 50 ist zum Abnehmen eines Signals geschaltet, das durch Verstärken des Wiedergabesteuersignals durch den Verstärker 36 und anschließendes Wellenformen des verstärkten Signals durch den Schmitt-Triggerkreis 38 erhalten wird. Eine dritte Unterbrechungsklemme INT 3 des Mikrorechners 50 ist geschal tet zur Abnahme eines Signals, das durch Verstärken des Wiedergabesteuersignals durch den Verstärker 16 und an schließendes Wellenformen des verstärkten Signals durch den Schmitt-Triggerkreis 18 erhalten wird. Der Mikrorechner 50 verriegelt (latches) den Inhalt eines nicht dargestell ten internen Zeitgeberzählers in Abhängigkeit von jedem Unterbrechungssignal zwecks Erfassung der Drehzahl und der Drehphase. Sodann vergleicht er diese Größen mit den betref fenden Sollgrößen, und er integriert die Abweichungskompo nenten über die Zeit und koppelt die integrierte Größe zurück, um den Motortreiber 48 mit für die Ansteuerung des Motors 14 erforderlichen Daten zu beschicken.

Die Fig. 5 bis 7 sind Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Operation des Mikrorechners 50. Fig. 5 veranschaulicht die Operation für den Fall, daß ein Unterbrechungssignal an die erste Unterbrechungsklemme INT 1 des Mikrorechners 50 angelegt wird; Fig. 6 veranschaulicht die Operation für den Fall, daß ein Unterbrechungssignal an der zweiten Unter brechungsklemme INT 2 anliegt; Fig. 7 veranschaulicht die Operation für den Fall, daß ein Unterbrechungssignal an der dritten Unterbrechungsklemme INT 3 anliegt.

Wenn ein Signal vom Wiedergabe-Bezugssignalgenerator 34 der ersten Unterbrechungsklemme INT 1 des Mikrorechners 50 aufgeprägt wird, liest der Mikrorechner 50 gemäß Fig. 5 Daten der bzw. für die Ankunftszeit (NVP-Daten) aus dem internen Zeitgeber aus (Schritt S 51). Sodann werden die ausgelesenen NVP-Daten in einem nicht dargestellten internen Randomspeicher bzw. RAM abgespeichert (Schritt S 52).

Wenn ein Signal vom Schmitt-Triggerkreis 38 an die zweite Unterbrechungsklemme INT 2 des Mikrorechners 50 angelegt wird (vgl. Fig. 6), bestimmt der Mikrorechner 50 den Be triebsmodus (Schritt S 61). Wenn der Wiedergabemodus erfaßt oder bestimmt wird (Schritt S 62), werden Daten der Ankunfts zeit (NPCTL-Daten) aus dem internen Zeitgeber ausgelesen (Schritt S 63). Sodann werden NVP-Daten aus dem internen Randomspeicher ausgelesen (Schritt S 64), und es wird eine Differenz zwischen den ausgelesenen NVP-Daten und den aus dem internen Zeitgeber ausgelesenen NPTCL-Daten berechnet (Schritt S 65). Anschließend wird die Regelgröße für den Bandantriebs-Motor 14 auf der Grundlage der berechneten Differenz berechnet (Schritt S 66), und die Regelgrößendaten werden dem Motortreiber 48 zugeführt (Schritt S 67).

Wenn ein Signal vom Schmitt-Triggerkreis 18 an die dritte Unterbrechungsklemme INT 3 des Mikrorechners 50 angelegt wird (vgl. Fig. 7), liest der Mikrorechner 50 Daten der Ankunftszeit (NCFG-Daten) aus dem internen Zeitgeber aus (Schritt S 71). Sodann wird eine Differenz zwischen den so ausgelesenen NCFG-Daten und den im vorhergehenden Zyklus erhaltenen oder abgeleiteten NCFG-Daten berechnet (Schritt S 72). Zu diesem Zeitpunkt werden der Betriebsmodus bestimmt (Schritt S 73) und eine Konstante entsprechend dem bestimm ten Betriebsmodus gesetzt (Schritte S 74 bis S 76). Sodann wird die Regelgröße für den Motor 14 auf der Grundlage der berechneten Differenz und der gesetzten oder vorgegebenen Konstante berechnet (Schritt S 77), und die Regelgrößendaten werden dem Motortreiber 48 zugeführt (Schritt S 78).

Obgleich gemäß der vorstehenden Beschreibung die Bandantriebs welle nach der Direktantriebsmethode angetrieben wird, ist die Erfindung auch auf ein Gerät mit Riemenantrieb anwend bar. Dies bedeutet, daß die Erfindung auf ein Gerät bzw. eine Vorrichtung anwendbar ist, bei der ein Motor so ge steuert wird, daß Drehzahl und Phase eines durch einen Mo tor angetriebenen Rotationskörpers auf vorbestimmte Größen eingestellt werden können.

Wie vorstehend beschrieben, können mit der erfindungsge mäßen Motordrehzahl-Regelvorrichtung die Drehzahl und die Phase des Bandantriebsmotors 14 effektiv bzw. wirksam und zuverlässig im Wiedergabe-, Aufnahme- und Übergangsaufnahme modus geregelt werden, ohne daß dafür der Frequenzteiler, der Modusumschalter und der Aufnahme-Bezugssignalgenerator und dergl., die bei der bisherigen Vorrichtung erforderlich sind, nötig wären.

Die Erfindung ist nicht auf die Regelung oder Steuerung des Bandantriebsmotors eines sog. Videorecorders beschränkt, vielmehr werden dieselbe Wirkung und die gleiche Operation bei Anwendung der Erfindung für die Regelung oder Steuerung anderer Motoren erzielt, die Drehzahl- und Phasenregel systeme aufweisen und in eine Betriebsart, in welcher keine Drehzahlregelung erforderlich ist, schaltbar sind.

Claims

1. Regelvorrichtung zur Durchführung einer Drehzahlrege lung an einem Motor, umfassend eine Drehzahldetektor einheit zum Abnehmen oder Empfangen eines die Drehfre quenz des Motors angebenden Signals und zum Erfassen der Abweichung in der Frequenz des Signals von einer gewünschten oder Sollfrequenz, eine Phasendetektorein heit zum Abnehmen eines die Drehphase des Motors an gebenden Signals und zum Erfassen der Phasenabweichung des Signals vom Bezugssignal sowie eine Ansteuerein heit zum Ansteuern des Motors auf der Grundlage der Abweichungsausgangssignale von der Drehzahldetektor einheit und der Phasendetektoreinheit, dadurch gekenn zeichnet, daß
eine Integrationseinheit zum Abnehmen und Integrie ren eines der Abweichungsausgangssignale von der Dreh zahldetektoreinheit (20) und (bzw.) von der Phasende tektoreinheit (30) sowie
eine Speichereinheit (42) zum vorübergehenden oder Zwischenspeichern der Integrationsausgangsdaten von der Integrationseinheit vorgesehen sind, und
daß die Ansteuereinheit in einem ersten Modus, in welchem nur eine Drehzahlregelung erfolgt, die Zufuhr oder Lieferung des Abweichungsausgangssignals von der Drehzahldetektoreinheit (20) zur Integrationseinheit veranlaßt und den Motor (14) auf der Grundlage der Integrationsausgangsdaten ansteuert, und in einem zwei ten Modus, in welchem Drehzahl- und Phasenregelung er folgen, die Zufuhr des Abweichungsausgangssignals von der Phasendetektoreinheit (30) zur Integrationseinheit veranlaßt, die Integrationsausgangsdaten zum Abweichungs ausgangssignal von der Drehzahldetektoreinheit (20) addiert und den Motor (14) auf der Grundlage des Addi tionsergebnisses ansteuert sowie den Motor (14) zum Zeitpunkt eines Übergangs oder Umschaltens vom zweiten Modus auf den ersten Modus auf der Grundlage der in der Speichereinheit (42) gespeicherten integrierten Daten ansteuert.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Ansteuereinheit (driving control means) umfaßt:
eine selektive Zuführeinheit (28) zum selektiven Zu führen der Abweichungsausgangssignale von der Drehzahl detektoreinheit (20) und der Phasendetektoreinheit (30) zur Integrationseinheit ausschließlich im zweiten Mo dus,
eine Addiereinheit (26) zum Zusammenaddieren der Ausgangsdaten von der Integrationseinheit und eines Abweichungsausgangssignals von der Drehzahldetektorein heit (20),
eine Abweichungsausgangssignal-Zuführeinheit (24), die im zweiten Modus ein Abweichungsausgangssignal von der Drehzahldetektoreinheit (20) zur Addiereinheit (26) liefert, und
eine Treiber- oder Ansteuereinheit (48) zum Ansteuern des Motors (14) in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der durch die Addiereinheit (26) durchgeführten Addition.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die selektive Zuführeinheit (28) im ersten Mo dus das Abweichungsausgangssignal von der Drehzahldetek toreinheit (20) zur Integrationseinheit liefert und im zweiten Modus das Abweichungsausgangssignal von der Pha sendetektoreinheit (30) zur Integrationseinheit liefert.

4. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Ansteuereinheit weiterhin eine Integrations daten-Zuführeinheit zur Lieferung von in der Speicher einheit (42) gespeicherten Integrationsdaten zur Addier einheit (26) zum Zeitpunkt eines Übergangs oder Umschal tens vom zweiten Modus auf den ersten Modus aufweist.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Integrationseinheit eine Addiereinheit (40) zum Zusammenaddieren eines der Ausgangssignale von der Drehzahldetektoreinheit (20) und (bzw.) der Phasendetek toreinheit (30), das unter der Steuerung der Ansteuer einheit geliefert oder zugeführt wird, und der in der Speichereinheit (42) gespeicherten Integrationsdaten aufweist.

6. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rotations- oder Drehfrequenzmeßeinheit (12) zum Messen der Drehfrequenz des Motors (14) und zum Liefern des Meßergebnisses zur Drehzahldetektoreinheit (20).

7. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Drehzahldetektoreinheit (20), die Phasen detektoreinheit (30), die Integrationseinheit, die Speichereinheit (42) und die Ansteuereinheit durch einen Mikrorechner (50) realisiert sind.