JP2519355Y2

JP2519355Y2 - Servo device

Info

Publication number: JP2519355Y2
Application number: JP1986041174U
Authority: JP
Inventors: 潤一郎田渕
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2001-03-20
Also published as: JPS62154795U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本考案はビデオテープレコーダ（VTR）のキャプスタ
ンサーボ及びドラムサーボに使用されるデジタルサーボ
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a digital servo device used for a capstan servo and a drum servo of a video tape recorder (VTR).

（ロ）従来の技術 VTRのサーボ回路として、デジタルサーボ回路が使用
されている。デジタルサーボ回路は、クロックパルス信
号とカウンタメモリなどの組み合わせでサーボ回路を形
成するものであり極めて周知慣用のものである。例え
ば、このデジタルサーボは以下の文献により周知であ
る。(B) Conventional technology A digital servo circuit is used as the VTR servo circuit. The digital servo circuit forms a servo circuit by a combination of a clock pulse signal and a counter memory and is a well-known and commonly used one. For example, this digital servo is known from the following documents.

昭和56年10月15日コロナ社発行の、横山、広田、渡辺
著「テレビジョン学会実用書シリーズホームVTR入
門」のP.147〜P.149。October 15, 1981, pages 147 to 149 of "Introduction to the Television Society Practical Book Series Home VTR" by Yokoyama, Hirota, and Watanabe, published by Corona.

特開昭60-22762号、特開昭60-22763号、及び実開昭56
-103954号「シャープ技報 1984年第29号」のP.149〜P.152に
記載の渡部著「VTRのデジタルサーボシステム」「NHK技研月報昭和46年10号」のP.16（462）〜P.22
（468）の片山著「ディジタル制御方式によるVTRサー
ボ」。JP-A-60-22762, JP-A-60-22763 and JP-A-56
No.-103954 "Sharp Technical Report 1984 No. 29", pages 149 to 152, Watanabe's "VTR Digital Servo System""NHK Giken Monthly Report, 1969, Issue 10", page 16 (462) ~ P.22
(468) Katayama, "VTR servo by digital control system".

「サンヨーテクニカルレビュー VoL17No.2」のP.45
〜P.50の遠藤、田中著「VTR制御系の考察」サーボ回路の一例を第３図に示す。第３図に於いて、
（10）はキャプスタン（図示せず）を回転せしめるキャ
プスタンモータ、（12）はシリンダ（図示せず）を回転
せしめるドラムモータである。（14）はキャプスタンFG
信号入力端子、（16）はシリンダFG信号入力端子、（1
8）はシリンダPG信号入力端子である。P.45 of "Sanyo Technical Review VoL17 No.2"
~ Endo and Tanaka, "Consideration of VTR control system" on page 50. An example of a servo circuit is shown in Fig. 3. In FIG.
(10) is a capstan motor for rotating a capstan (not shown), and (12) is a drum motor for rotating a cylinder (not shown). (14) is Capstan FG
Signal input terminal, (16) is cylinder FG signal input terminal, (1
8) is a cylinder PG signal input terminal.

（20）はキャプスタン・ドラム用のデジタルサーボIC
である。（22）はキャプスタンモータ用の速度エラー信
号（C-AFC）を出力する端子である。この速度エラー信
号はPWM（パルス幅変調波形）信号として出力される。
（24）はキャプスタンモータ用の位相エラー信号（C-AP
C）をPWM信号として出力する端子である。（26）（28）
は夫々ドラムモータ用の速度エラー信号（D-AFC）と位
相エラー信号（D-APC）をPWM信号として出力する端子で
ある。（30）（32）（34）（36）は前述のPWM信号（C-A
FC、C-APC、D-AFC、D-APC）を平滑して直流電圧値に変
換するローパスフィルタ（LPF）である。つまり、PWM信
号で直接モータ（10）（12）を駆動出来ないのでアナロ
グ信号に変換している。(20) is a digital servo IC for capstan drum
Is. (22) is a terminal for outputting a speed error signal (C-AFC) for the capstan motor. This speed error signal is output as a PWM (pulse width modulation waveform) signal.
(24) is the phase error signal (C-AP
This is the terminal that outputs C) as a PWM signal. (26) (28)
Are terminals for outputting the speed error signal (D-AFC) and the phase error signal (D-APC) for the drum motor, respectively, as PWM signals. (30) (32) (34) (36) are the aforementioned PWM signals (CA
FC, C-APC, D-AFC, D-APC) is a low-pass filter (LPF) that smoothes and converts to a DC voltage value. In other words, the PWM signals cannot drive the motors (10) (12) directly, so they are converted to analog signals.

例えば、端子（22）はキャプスタンの速度に応じて第
４図（ａ）に示す様なPWM信号を出力し、LPF（30）は第
４図（ｂ）に示す様な平滑信号を出力する。（38）（4
0）は位相補償回路である。（42）（44）は位相エラー
信号と速度エラー信号を加算する加算点である。（46）
（48）はOPアンプ（差動アンプ）である。For example, the terminal (22) outputs a PWM signal as shown in FIG. 4 (a) according to the speed of the capstan, and the LPF (30) outputs a smoothed signal as shown in FIG. 4 (b). . (38) (4
0) is a phase compensation circuit. (42) and (44) are addition points for adding the phase error signal and the speed error signal. (46)
(48) is an OP amplifier (differential amplifier).

（50）はサーボIC（20）に内蔵された基準信号発振回
路であり、サーボIC（20）で使用するクロックパルスを
作成する。サーボIC（20）はこのクロックパルスにより
PWM信号を作成する。（52）はキャプスタンFG用バイア
ス電圧作成回路、（54）はシリンダFG用バイアス電圧作
成回路、（56）はシリンダPG用バイアス電圧作成回路、
（58）（60）はOPアンプ用のバイアス電圧作成回路、
（59）（61）はバイアス電圧出力端子である。（62）は
電源電圧印加端子である。この電源電圧（＋Vcc）はス
イッチングレギュレータ等の高精度の定電圧回路（図示
省略）により作成されている。Reference numeral (50) is a reference signal oscillating circuit built in the servo IC (20) and creates a clock pulse used in the servo IC (20). The servo IC (20) uses this clock pulse
Create a PWM signal. (52) is a capstan FG bias voltage generation circuit, (54) is a cylinder FG bias voltage generation circuit, (56) is a cylinder PG bias voltage generation circuit,
(58) (60) are bias voltage generation circuits for OP amplifiers,
(59) and (61) are bias voltage output terminals. (62) is a power supply voltage application terminal. This power supply voltage (+ Vcc) is created by a highly accurate constant voltage circuit (not shown) such as a switching regulator.

ところでOPアンプ（46）（48）用のバイアス電圧作成
回路（58）（60）は抵抗で構成されており、温度及び経
年変化の影響を受け易い。このバイアス電圧作成回路
（58）（60）を抵抗分割でなく、通常のスイッチングレ
ギュレター等の高精度の定電圧回路で構成すればサーボ
の精度は向上する。By the way, the bias voltage generating circuits (58) (60) for the OP amplifiers (46) (48) are composed of resistors and are easily affected by temperature and aging. If the bias voltage generating circuits (58) (60) are composed of high-precision constant voltage circuits such as ordinary switching regulators instead of resistance division, the accuracy of servo is improved.

（ハ）考案が解決しようとする問題点しかし、スイッチングレギュレター等の高精度の定電
圧回路を別途設けることはコスト高を招く。本考案は上
記の点に鑑みて為されたものであり、OPアンプ用のバイ
アス電圧を簡単な回路で作成するものである。(C) Problems to be solved by the invention However, providing a high-precision constant voltage circuit such as a switching regulator separately results in high cost. The present invention has been made in view of the above points, and creates a bias voltage for an OP amplifier with a simple circuit.

（ニ）問題点を解決するための手段本考案は、基準信号発振回路の出力を固定周期で分周
して基準パルス信号を作成する分周回路と、この基準パ
ルス信号を平滑してバイアス電圧を作成するローパスフ
ィルタ（LPF）を備えるサーボ装置である。(D) Means for Solving the Problems The present invention is directed to a frequency divider circuit that divides the output of a reference signal oscillator circuit in a fixed cycle to create a reference pulse signal, and smooths the reference pulse signal to generate a bias voltage. It is a servo device equipped with a low-pass filter (LPF) that creates a.

（ホ）作用本考案は上記の様な構成なので、分周回路はデューテ
ィ比が固定されたパルス信号を出力する。このパルス信
号をLPFで平滑した出力の値は常に電源電圧（＋Vcc）と
一定の比率となる。よって、安定したバイアス電圧を得
られる。(E) Operation Since the present invention has the above-described configuration, the frequency dividing circuit outputs a pulse signal with a fixed duty ratio. The output value obtained by smoothing this pulse signal with the LPF always has a constant ratio with the power supply voltage (+ Vcc). Therefore, a stable bias voltage can be obtained.

（ヘ）実施例第１図を参照しつつ本考案の一実施例を説明する。第
１図に於いて、第３図と同一部分には同一符号を付し
た。第１図に於いて、（70）は1/8分周回路であり、基
準発振回路（50）からのクロックパルス1/8分周してデ
ューティ比50％の基準パルス信号（Ｐ）を出力する。
（72）はLPFである。尚、分周回路（70）の分周値は、
パルス信号の周波数値が高すぎてこのパルス信号の波形
が鈍り、設計上のデューティー比と実際のデューティ比
が、異ならない程度に大きく設定する。又、この分周値
が、低すぎるとLPF（72）の時定数を大きくしなくては
ならないので、この点も考えて設計する。(F) Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In FIG. 1, (70) is a 1/8 divider circuit, which divides the clock pulse from the reference oscillator circuit (50) by 1/8 and outputs a reference pulse signal (P) with a duty ratio of 50%. To do.
(72) is the LPF. The frequency division value of the frequency dividing circuit (70) is
The frequency value of the pulse signal is too high and the waveform of the pulse signal becomes dull, and the design duty ratio and the actual duty ratio are set to be large enough not to be different. If this frequency division value is too low, the time constant of the LPF (72) must be increased, so design with this in mind.

上記回路の動作を説明する。サーボIC（20）に内蔵さ
れた基準信号発振回路（50）からのクロックパルス（C
P）は1/8分周回路（70）で分周される。1/8分周回路（7
0）はデューティー比50％のパルス信号（Ｐ）を出力す
る。このパルス信号（Ｐ）は、LPF（72）により平滑さ
れて値がVcc/2のバイアス電圧（ＶB）となる。このバイ
アス電圧（ＶB）は基準電圧出力端子（74）に導出されO
Pアンプ（46）（48）用のバイアスとして使用される。
尚、上記実施例では、このバイアス電圧（ＶB）をFG検
出用のアンプ等のバイアス用電圧としても使用してい
る。The operation of the above circuit will be described. Clock pulse from the reference signal oscillator (50) built in the servo IC (20) (C
P) is divided by the 1/8 divider circuit (70). 1/8 frequency divider (7
0) outputs a pulse signal (P) with a duty ratio of 50%. This pulse signal (P) is smoothed by the LPF (72) and becomes a bias voltage (VB) whose value is Vcc / 2. This bias voltage (VB) is led to the reference voltage output terminal (74)
Used as a bias for P-amplifiers (46) (48).
In the above embodiment, this bias voltage (VB) is also used as the bias voltage for the FG detection amplifier and the like.

このように、デューティ比50％の基準パルス信号Ｐを
LPFに通過せしめるだけで、＋Vcc/2のバイアス電圧が作
成出来る。しかも、このバイアス電圧は、基準信号発振
回路（50）の発振周波数が変化しても、デューティ比が
変化しない限り一定である。In this way, the reference pulse signal P with a duty ratio of 50% is
A bias voltage of + Vcc / 2 can be created simply by passing it through the LPF. Moreover, this bias voltage is constant as long as the duty ratio does not change even if the oscillation frequency of the reference signal oscillator circuit (50) changes.

尚、上記実施例では、基準信号発振回路（50）は、サ
ーボICに内蔵されているが、これは別にICに内蔵されな
くても良い。又、デューティ比を50％としたが、これも
別に50％に限られるものではない。In the above embodiment, the reference signal oscillator circuit (50) is built in the servo IC, but it does not have to be built in the IC separately. Although the duty ratio is set to 50%, the duty ratio is not limited to 50%.

又、サーボ系の補償回路としてのLPFとしてOPアンプ
を使用した場合、上記の様にして作成したバイアス電圧
を使用することによりこの補償回路の動作が安定する。
依って、位相引き込み範囲を大きくして、補償回路のバ
ラツキを吸収する必要もなくなり、サーボ回路の設計が
有利になる。When an OP amplifier is used as an LPF as a servo system compensation circuit, the operation of this compensation circuit is stabilized by using the bias voltage created as described above.
Therefore, it is not necessary to increase the phase pull-in range to absorb the variation of the compensation circuit, and the servo circuit design becomes advantageous.

尚、基準パルス信号（Ｐ）と、PWM信号（C-APC,C-AF
C,D-AFC,D-APC）は、電源電圧（＋Vcc）により作成して
いるので、もし電源電圧が変動した時は共にその波高値
が変化する。The reference pulse signal (P) and the PWM signal (C-APC, C-AF
C, D-AFC, D-APC) are created by the power supply voltage (+ Vcc), so if the power supply voltage fluctuates, the peak value also changes.

（ト）考案の効果上記の如く、本考案に依れば高精度のバイアス電圧を
安価に得ることが出来、サーボ回路の設計が容易とな
る。(G) Effect of the Invention As described above, according to the present invention, a highly accurate bias voltage can be obtained at low cost, and the design of the servo circuit becomes easy.

[Brief description of drawings]

第１図は本考案の一実施例を示す図、第２図は波形図で
ある。第３図は従来例を示す図、第４図は波形図である。（20）……デジタルサーボIC（デジタルサーボ回路）、
（30）（32）（34）（36）……ローパスフィルタ（第１
ローパスフィルタ）、（46）（48）……OPアンプ（差動
増幅器）、（50）……基準信号発振回路、（74）……基
準電圧出力端子（基準電圧端）、（70）……1/8分周回
路（分周回路）、（72）……ローパスフィルタ（第２ロ
ーパスフィルタ）、（D-AFC）（D-APC）（C-AFC）（C-A
PC）……回転制御信号、（10）（12）……モータ。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram. FIG. 3 is a diagram showing a conventional example, and FIG. 4 is a waveform diagram. (20) …… Digital servo IC (digital servo circuit),
(30) (32) (34) (36) …… Low-pass filter (first
Low-pass filter), (46) (48) ... OP amplifier (differential amplifier), (50) ... Reference signal oscillation circuit, (74) ... Reference voltage output terminal (reference voltage end), (70). 1/8 divider circuit (divider circuit), (72) ... Low-pass filter (second low-pass filter), (D-AFC) (D-APC) (C-AFC) (CA
PC) …… Rotation control signal, (10) (12) …… Motor.

Claims

(57) [Scope of utility model registration request]

1. A digital servo circuit which receives a rotation detection signal of a rotating body and derives a rotation control signal as a PWM wave, a first low-pass filter which smoothes the rotation control signal, and one of which is the first low-pass filter. A differential amplifier connected to the output terminal and the other connected to the reference voltage terminal to generate a control signal for the motor for driving the rotating body; and a reference signal oscillation circuit built in the digital servo circuit. In a servo device, a frequency divider circuit for generating a reference pulse signal by dividing the output of the reference signal oscillator circuit in a fixed cycle, and smoothing the reference pulse signal into a direct current voltage, which is output to the reference voltage terminal. And a second low-pass filter for controlling the servo device.