DE3810288C2 - - Google Patents
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- DE3810288C2 DE3810288C2 DE3810288A DE3810288A DE3810288C2 DE 3810288 C2 DE3810288 C2 DE 3810288C2 DE 3810288 A DE3810288 A DE 3810288A DE 3810288 A DE3810288 A DE 3810288A DE 3810288 C2 DE3810288 C2 DE 3810288C2
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Regeln
der Drehzahl eines Elektromotors nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
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 gibt eine Regelvorrichtung mit Drehzahl- und Phasenregel
systemen für die Ansteuerung eines Motors in einer Betriebs
art, in welcher keine Phasenregelung nötig ist. Dabei er
zeugt ein auf der durch den Bandantriebsmotor angetriebenen
Bandantriebswelle sitzender Frequenzgenerator ein Signal einer
Frequenz, die der Drehzahl des Motors proportional ist. Das
Signal wird durch einen Verstärkerkreis verstärkt und dann
durch einen Schmitt-Triggerkreis in ein Impulssignal um
gewandelt. Ein Ausgangssignal
vom Schmitt-Triggerkreis wird einem Drehzahlkomparator einge
speist, der seinerseits die Abweichung der Frequenz des
Impulssignals von der gewünschten oder Soll-Frequenz ab
leitet.
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
beim Umschalten vom Wieder
gabe- auf den Aufnahmemodus geschlossen ist.
Zudem wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers auch an
die Aufnahmeklemme eines ersten Umschalters angelegt,
dessen Wiedergabeklemme zur Abnahme eines
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 in Form
einer digitalen Größe; die Abweichungs
größe wird durch einen ersten Pulsbreitenmodulations-
oder PBM-Kreis in ein Pulsbreitenmodulations- oder PBM-
Signal umgesetzt und dann einem aktiven Filter zugeführt.
Ein Drehzahlkomparator liefert die Abweichungsgröße
der Frequenz des Ausgangsimpulssignals vom
Schmitt-Triggerkreis gegenüber der Soll-Frequenz in Form
einer digitalen Größe. Die Abweichungsgröße wird
durch einen zweiten PBM-Kreis in ein PBM-Signal umgesetzt
und dann dem aktiven Filter zugeführt.
Letzteres addiert die eingegangenen Abweichungsgrößen
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
Phasenkomparator zugeführten Wiedergabe-Steuersignals
in eine vorbestimmte Phasenbeziehung zum Bezugssignal vom
Wiedergabe-Bezugssignalgenerator gebracht wird.
Gleichzeitig erfolgt eine Drehzahlregelung zum Einstellen
der Frequenz eines Ausgangssignals
vom Schmitt-Triggerkreis auf die Soll-Fre
quenz. Weiterhin erfolgt im Aufnahmemodus die Phasenrege
lung in der Weise, daß die Phase eines dem Phasenkompara
tor zugeführten Ausgangssignals vom Frequenzteiler
in eine vorbestimmte Beziehung zum Bezugssignal vom
Aufnahme-Bezugssignalgenerator gebracht wird. Gleichzeitig
erfolgt die Drehzahlregelung zwecks Einstellung der Frequenz
eines Ausgangssignals vom Schmitt-
Triggerkreis auf die 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 Frequenzteiler werden je
weils im Wiedergabemodus bzw. im Aufnahmemodus einer Pha
senregelung unterworfen. Aus diesem Grund muß besonders
dafür gesorgt werden, daß das Magnetbandmuster
beim
Umschalten vom Wiedergabemodus auf den Aufnahmemodus
kontinuierlich in dasjenige des vorhergehenden Aufnahme
abschnitts übergeht.
Bei der bisherigen Regelvorrichtung wird der Aufnahme-
Bezugssignalgenerator beim Umschalten auf den Aufnahme
modus im voraus durch ein Ausgangssignal des Frequenz
teilers rückgesetzt, um die Phase des Bezugssignals vom
Aufnahme-Bezugssignalgenerator entsprechend derjenigen
des Ausgangssignals vom Frequenzteiler einzustellen.
Da dabei Bezugssignale für Phasenregelung für zwei ver
schiedene Modi geliefert und getrennt für Aufnahme- und
Wiedergabemodus benutzt werden, kann eine Servostörung
beim Umschalten auf den Aufnahmemodus verhindert werden.
Bei der beschriebenen Regelvorrichtung ist es nicht nötig,
die Phase eines Ausgangssignals vom Frequenzteiler im
Aufnahmemodus zu regeln. Es ist allerdings nötig, das
Signal zum Zeitpunkt des Modusübergangs oder -umschaltens
mittels des Aufnahme-Bezugssignalgenerators, des Fre
quenzteilers, der Moduswählschalter und dgl. zu verar
beiten, um lediglich die Drehzahlabweichung im Drehzahl
regelsystem zu kompensieren. Infolgedessen erhält die
Regelvorrichtung einen komplizierten Aufbau und vergrö
ßerte Abmessungen.
Aus DE-Z "Funkschau", 1984, Nr. 13, S. 48-50, ist eine
Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Elektro
motors
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1
bekannt. Diese Schaltungsanordnung hat einen Tacho
generator zum Abnehmen eines die Drehzahl des Motors
angebenden Signals, einen Drehzahlkomparator zum Bilden
der Abweichung in der Frequenz des Signals von einem
Sollwert, einen Phasenkomparator zum Bilden der Phasen
abweichung eines die Drehphase des Motors angebenden
Signals von einem Bezugssignal und einen Regelverstärker
zum Ansteuern des Motors. Bei dieser Schaltungsanordnung
sind durch Umschaltung zwei Betriebsmodi, nämlich Aufnahme
und Wiedergabe, möglich. In einem ersten Modus (Aufnahme)
erfolgt nur eine Drehzahlregelung, und in einem zweiten
Modus (Wiedergabe) erfolgt eine Drehzahl- und Phasen
regelung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schal
tungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Elektromotors
zu schaffen, welche die Drehzahlabweichung durch effektive
Verwendung von für die Phasenregelung benutzten Funktions
blöcken auszuschalten und eine zuverlässige Drehzahl
regelung durchzuführen vermag, ohne daß zusätzlich eine
spezifizierte 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 Schaltungsanordnung nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Patentansprüchen 2 bis 4.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er
findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein äquivalentes Blockschaltbild zur Verdeutlichung
der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1 im Aufnahmemodus.
Fig. 3 ein äquivalentes Blockschaltbild zur Verdeutlichung
der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1 im Wiedergabemodus,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer einen Mikrorechner ver
wendenden Schaltungsanordnung gemäß einer
anderen Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 5 bis 7 Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Ar
beitsweise oder Operation des bei der
Schaltungsanordnung 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 Drehzahlkomparator bzw.
-detektor 20 liefert, in ein Impulssignal umgewandelt.
Der Drehzahlkomparator 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 Drehzahlkomparator 20 wird durch eine
Multiplizierstufe 22 mit einem vorbestimmten Koeffizienten
multipliziert und dann über einen EIN-AUS-Schalter 24 einem
Addierer 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 die Multipli
zierstufe 22 multipliziertes Ausgangssignal vom Drehzahl
komparator 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. Der Phasenkomparator 30 erzeugt eine
digitale Größe "0", bis ein Detektions- oder Meßsignal vom
Drehzahlkomparator 20 eine Größe erreicht, die innerhalb des
vorgegebenen, die vorgegebene Sollgröße enthaltenden Be
reichs liegt.
Die Klemme c des Umschalters 28 ist mit einem Addierer
40 verbunden, der geschaltet ist zur Abnahme von Daten,
die von ihm erzeugt oder geliefert und über ein Datenregister
(Z -1) 42 ihm zugeführt werden, sowie einer der Ausgangs
daten (Abweichungsausgangsdaten) des Drehzahlkomparators 20
und (bzw.) der Ausgangsdaten (Abweichungsausgangsdaten)
des Phasenkomparators 30, die über den Umschalter 28 zuge
führt werden, wobei dieser Addierer die empfangenen Daten
zusammenaddiert. Auf diese Weise kann von dem Addierer
40 ein integriertes Ausgangssignal erhalten werden. Das
Datenregister 42 bewirkt die Speicherung der Ausgangsdaten
vom Addierer 40. Dies bedeutet, daß das Datenregister
42 die Abweichungsausgangsdaten vom Drehzahlkomparator 20
oder vom Phasenkomparator 30 speichert. Der Inhalt des Daten
registers 42 bleibt unverändert, bis das Meßausgangssignal
des Drehzahlkomparators 20 innerhalb des vorgegebenen Bereichs
zu liegen kommt.
Die Ausgangsdaten vom Addierer 40 werden auch über
eine Multiplizierstufe 44 dem Addierer 26 zugeliefert,
welcher die Ausgangsdaten der Multiplizierstufe 32, die Aus
gangsdaten der Multiplizierstufe 44 und die Ausgangsdaten,
die vom Drehzahlkomparator 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 Drehzahlkomparator
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 =Verstärkung des Drehzahl
komparators 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 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 Drehzahlkomparator 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 (T o -T) + ΣK AFC (T o -T) + A} × K M
Die Drehfrequenz fm wird somit in einem Zustand stabil,
in welchem die Abweichungsgröße im integrierten Ausdruck
{ΣK 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 Schaltungsanordnung 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 auf die ge
wünschte Drehzahl anzusteuern. Zum Zeitpunkt des Triggerns
des (Bandantriebs-)Motors 14 wird vom Drehzahlkomparator 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
komparator 20 zu speichern. Die Schaltungsanordnung be
wirkt damit die Einstellung des Ausgangssignals vom Dreh
zahlkomparator 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 Stillstandzustand auf die Solldrehzahl die
folgende Operation ausgeführt: Beim Triggern des Motors
14 liefert der Drehzahlkomparator 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 Schaltungsanordnung 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 Drehzahlkomparator 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 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 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 (Schritt 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
anwendbar ist, bei dem 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 Schaltungsanordnung die Drehzahl und die
Phase des Bandantriebsmotors 14 effektiv bzw. wirksam und
zuverlässig im Wiedergabe-, Aufnahme- und Übergangsaufnahme
modus bzw. das Umschalten zum Aufnahmemodus geregelt werden, ohne daß dafür der Frequenzteiler,
der Modusumschalter und der Aufnahme-Bezugssignalgenerator
und dgl., die bei der bisherigen Regelvorrichtung erforderlich
sind, nötig wären.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl und der Drehphase eines
Elektromotors (14), umfassend einen Drehzahlkompa
rator (20) zum Empfangen eines der Drehzahl des Mo
tors entsprechenden Signals und zum Bilden der Ab
weichung in der Frequenz des Signals von einer Soll
frequenz, einen Phasenkomparator (30) zum Empfangen
eines die Drehphase des Motors angebenden Signals
und zum Bilden der Phasenabweichung des Signals von
einem Bezugssignal sowie einen Motortreiber (48)
zum Ansteuern des Motors (14) auf der Grundlage der
Ausgangssignale von dem Drehzahlkomparator und dem
Phasenkomparator, wobei zwei Betriebsmodi möglich
sind, bei denen in einem ersten nur eine Drehzahl
regelung und in einem zweiten eine Drehzahl- und
Phasenregelung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Integrierer (40, 42) zum Abnehmen und Inte grieren eines der Ausgangssignale von dem Drehzahl komparator (20) oder von dem Phasenkomparator (30), bestehend aus einem Addierer (40) und
einem Speicher (42) zum Zwischenspeichern und Wiederzuführen zum Addierer der Addiererausgangs daten (40) vorgesehen sind, und
daß in dem ersten Modus die Zufuhr des Ausgangs signals vom Drehzahlkomparator (20) zum Integrierer (40, 42) erfolgt und der Motortreiber (48) den Mo tor (14) auf der Grundlage der Integriererausgangs daten ansteuert, und
in dem zweiten Modus die Zufuhr des Ausgangs signals vom Phasenkomparator (30) zum Integrierer (40, 42) erfolgt, die Integriererausgangsdaten zum Ausgangssignal vom Drehzahlkomparator (20) addiert werden und der Motortreiber (48) den Motor (14) auf der Grundlage des Additionsergebnisses an steuert
und zum Zeitpunkt eines Umschaltens vom zweiten Modus auf den ersten Modus der Motortreiber (48) den Motor (40) auf der Grundlage der in dem Spei cher (42) gespeicherten integrierten Daten an steuert.
ein Integrierer (40, 42) zum Abnehmen und Inte grieren eines der Ausgangssignale von dem Drehzahl komparator (20) oder von dem Phasenkomparator (30), bestehend aus einem Addierer (40) und
einem Speicher (42) zum Zwischenspeichern und Wiederzuführen zum Addierer der Addiererausgangs daten (40) vorgesehen sind, und
daß in dem ersten Modus die Zufuhr des Ausgangs signals vom Drehzahlkomparator (20) zum Integrierer (40, 42) erfolgt und der Motortreiber (48) den Mo tor (14) auf der Grundlage der Integriererausgangs daten ansteuert, und
in dem zweiten Modus die Zufuhr des Ausgangs signals vom Phasenkomparator (30) zum Integrierer (40, 42) erfolgt, die Integriererausgangsdaten zum Ausgangssignal vom Drehzahlkomparator (20) addiert werden und der Motortreiber (48) den Motor (14) auf der Grundlage des Additionsergebnisses an steuert
und zum Zeitpunkt eines Umschaltens vom zweiten Modus auf den ersten Modus der Motortreiber (48) den Motor (40) auf der Grundlage der in dem Spei cher (42) gespeicherten integrierten Daten an steuert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch folgende Elemente:
einen Umschalter (28) zum wahlweisen Zuführen der Ausgangssignale vom Drehzahlkomparator (20) und vom Phasenkomparator (30) zum Integrierer (40, 42),
einen dem Motortreiber (48) vorgeschalteten Ad dierer (26) zum Addieren der Ausgangsdaten vom In tegrierer (40, 42) und der Ausgangssignale vom Drehzahlkomparator (20) oder wahlweise Phasenkom parator (30) und
einen mit dem Umschalter (28) gemeinsam zu schal tenden Ein-Aus-Schalter (24), der im zweiten Be triebsmodus das Ausgangssignal vom Drehzahlkompa rator (20) zum Addierer (26) liefert.
einen Umschalter (28) zum wahlweisen Zuführen der Ausgangssignale vom Drehzahlkomparator (20) und vom Phasenkomparator (30) zum Integrierer (40, 42),
einen dem Motortreiber (48) vorgeschalteten Ad dierer (26) zum Addieren der Ausgangsdaten vom In tegrierer (40, 42) und der Ausgangssignale vom Drehzahlkomparator (20) oder wahlweise Phasenkom parator (30) und
einen mit dem Umschalter (28) gemeinsam zu schal tenden Ein-Aus-Schalter (24), der im zweiten Be triebsmodus das Ausgangssignal vom Drehzahlkompa rator (20) zum Addierer (26) liefert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen Frequenzgenerator (12), der das Dreh
zahlistwertsignal des Motors (14) an den Drehzahl
komparator (20) liefert.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drehzahlkomparator (20), der Pha
senkomparator (30), der Integrierer (40, 42) und
der Speicher (42) durch einen Mikrorechner (50) re
alisiert sind.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|
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KR100255546B1 (ko) * | 1997-09-24 | 2000-05-01 | 전주범 | 브이시알의 캡스턴 슬립 오차 보정방법 |
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JPH0785202B2 (ja) * | 1986-07-14 | 1995-09-13 | 株式会社杉山電機製作所 | 回転位置検出制御装置 |
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- 1988-03-16 US US07/168,952 patent/US4864200A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-25 DE DE3810288A patent/DE3810288A1/de active Granted
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