JP2557636B2 - 回転制御装置 - Google Patents

回転制御装置

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JP2557636B2
JP2557636B2 JP62032813A JP3281387A JP2557636B2 JP 2557636 B2 JP2557636 B2 JP 2557636B2 JP 62032813 A JP62032813 A JP 62032813A JP 3281387 A JP3281387 A JP 3281387A JP 2557636 B2 JP2557636 B2 JP 2557636B2
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【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は回転体の位相、速度を制御する回転制御装
置、より詳しくはビデオテープレコーダ(VTR)の回転
ヘッドを駆動するシリンダモータやテープを移送せしめ
るキヤプスタンモータを制御する回転制御装置に関す
る。
(ロ)従来の技術 VTRにおいては、テープ走行速度や位相、さらには回
転ヘッドの回転位相、速度を制御するため、夫々の駆動
源であるキヤプスタンモータ、シリンダモータの回転制
御を行なつている。
記録時においては、シリンダモータ、キヤプスタンモ
ータの回転速度が所定値となる様に制御するとともに、
回転ヘッドの回転位相と記録すべき映像信号の垂直同期
信号とが所定の位相関係を有する様にシリンダモータの
回転位相が制御される。尚、記録時のキヤプスタンモー
タ位相制御は、回転速度を正確に保つために行なわれ
る。
再生時においては、夫々のモータが所定の回転速度と
なる様速度制御され、更にシリンダモータは基準信号の
位相と所定の関係となる様に位相制御される。キヤプス
タンモータの回転位相はトラッキングを行なうために制
御される。
一方、VTRにおいては通常の再生の他に、種々の特殊
再生モードを備えている。例えばスチル再生、スロー再
生、高速再生等である。これらの特殊再生モードでは回
転ヘッドと磁気テープの相対速度が記録時と異なること
になるので、特殊再生モードでは回転ヘッドの回転速度
をモードに応じて少し変更せしめる様にしている(実公
昭60−6905号公報、G11B15/467)。
ところで、回転ヘッドの回転速度を変更せしめるには
回転制御装置における定数及び位相基準信号の周波数を
変更しなければならない。ところでこれらの定数等を急
激に変更したとしても、シリンダモータの回転数は急に
変化できず、回転数が再生モード変更後の回転速度とな
るまでシリンダモータの位相ロックが外れることにな
る。そして所定の回転速度となつてから、位相ロック状
態に入るとき、位相エラー信号のため、シリンダモータ
回転速度が大きく変動する(ゆれる)ことがある。
この様な変動があると、再生画像の横ゆれや、色同期
の外れが生じる。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 以上述べた様に、シリンダモータの回転速度を急に変
更しようとすると、回転変動が生じ、再生画像等の乱れ
が生じるという欠点がある。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明では、ビデオテープレコーダのキャプスタンモ
ータとシリンダモータを制御する回転制御装置におい
て、再生モードの変更と同時にキャプスタンモータの速
度バイアスを変更する第1速度バイアス変更手段と、変
更された再生モードに応じてシリンダモータの速度を設
定する速度設定手段と、前記再生モードの変更時より前
記シリンダモータの速度及び/又は位相を示す信号が発
生するタイミングで前記シリンダモータの速度制御に用
いられる速度バイアスの微少量増加又は減少を繰り返し
行い、前記シリンダモータの速度バイアスを前記速度設
定手段により新たに設定される速度における速度バイア
スに変更する第2速度バイアス変更手段と、前記再生モ
ード変更時より前記シリンダモータの速度及び/又は位
相を示す信号が発生するタイミングで前記シリンダモー
タの位相制御に用いられる基準位相周期の微少量増加又
は減少を繰り返し行い、前記シリンダモータの基準位相
周期を前記速度設定手段により新たに設定される速度に
おける基準位相周期に変更する基準位相周期変更手段
と、を具備した。
(ホ)作用 従つて、シリンダモータの回転速度は、回転位相が常
にロックした状態で変更されることになりシリンダモー
タの回転変動が生じない。
(ヘ)実 施 例 以下、図面に従い本発明の実施例を説明する。
第1図、第2図は速度バイアス、基準位相周期を変更
せしめる動作を示すフローチヤート、第3図は回転制御
装置を構成するマイクロコンピユータのブロック図、第
4図、第5図はモード検出のフローチヤート、第6図、
第8図はエラー信号作成を説明するための説明図、第7
図、第9図はエラー信号作成のフローチヤートを示す。
まず、回転制御装置の概略について説明する。回転制
御装置は基本的に2ケのワンチップマイクロコンピユー
タ(HD6305Z)により構成されている。キヤプスタンモ
ータ、シリンダモータの回転制御に夫々1ケのマイクロ
コンピユータが用いられている。
マイクロコンピユータ(20)には第3図の如く、CPU
(21)、ROM(22)、レジスタ(又はRAM)(23)、入出
力ポート(24)、第1タイマカウンタ(25)、第2タイ
マカウンタ(レフアレンスカウンタ)(26)等を有す
る。第3図はシリンダモータ用マイクロコンピユータで
あつて、シリンダモータのFG信号がインプットキヤプチ
ヤ割り込み端子(27)に、垂直同期信号がマスク可能な
割り込み端子(28)に、又シリンダモータのPG信号がノ
ンマスカラブル割り込み端子(29)に印加されている。
又、VTRの動作モードを示す信号も供給されている。
入出力ポート(24)からはシリンダモータの駆動回路
に供給される制御信号が印加される。
第1、第2タイマカウンタ(25)(26)はマイクロコ
ンピユータ(20)のクロック(4MHz)に関連して、1μ
secの周期で計数値が変化する。そして第1タイマカウ
ンタ(25)はインプットキヤプチヤ割り込みに関連し、
第2タイマカウンタ(26)は、設定された数値と計数値
が一致すると割り込みが発生し(カウンタマッチ割り込
み)、リセットされることにより、そのオーバーフロー
の周期を変更できる様になつている。
又、記録時においては第2タイマカウンタ(26)の計
数は、垂直同期信号と所定の関係となる様に垂直同期信
号により、第2カウンタには所定値がプリセットされ
る。
次に、位相エラー信号、速度エラー信号の作成につい
て、第6図〜第9図に従い説明る。位相エラー信号及び
速度エラー信号は共にモータのFG信号に基づいて作成さ
れる。
FG信号(イ)(モータの回転速度に関連する)が立下
がると、インプットキヤプチヤ割り込みが行なわれる。
つまり、その時の第1タイマカウンタ(25)の計数値
(a)がまずインプットキヤプチヤレジスタ(図示せ
ず)に記憶される。これはFG信号(イ)の立下り時点に
おいて、マイクロコンピユータ(20)は何の動作を行な
つているか特定できず、この動作が終了してから第1タ
イマカウンタの計数値を記憶したのでは、正確な位相差
の測定ができないからである。
FG信号(イ)の立下り時に行なつている動作が終了す
ると、FG信号の割り込み処理が行なわれる。この割り込
み処理では、この割り込み処理が開始された時点で第1
タイマカウンタ(25)がリセットされ、その時のタイマ
データ(b)がレジスタR2に記憶される(71)。又イン
プットキヤプチヤレジスタのデータ(a)はレジスタR1
に、第1タイマカウンタ(25)のリセットのタイミング
のリフアレンスタイマ(26)の計数値(g)はレジスタ
R5にストアされる(72)(73)。
位相基準(ハ)(リフアレンスタイマ(26)のリセッ
トタイミング)とFG信号の立下り(イ)との位相差デー
タ(TP)は上記のデータを用いて次式のように求めるこ
とができる。
TP=g−(b−a) ……(1) この位相差データ(TP)から位相エラー信号を作成す
るのは次の様にして行なわれる。(ニ)に示される様に
位相バイアス(TDP)、位相ロックレンジ(TSP)、位相
エラー信号(DPH)(nビット)とすると この動作については第7図の(75)〜(79)に示され
ている。
速度エラー信号は、第1タイマカウンタ(25)によつ
て、FG信号(a)(第8図)の周期(TFG)を計測し、
このデータに基づき作成される。速度エラー信号の場
合、FG信号の2回の立下りで1個のデータが作成され
る。すなわち、第8図に示した様に、FG信号(a)の周
期(TFG)は次のように求めることができる。
TFG=(C−0)+(b−a) ……(3) つまり、位相データ(TP)を求める場合と同じように
してFG信号(a)の立下りのタイミングで、インプット
キヤプチヤレジスタに、この立下りタイミングでの第1
タイマカウンタ(25)の計数値を記憶せしめる。FG信号
立下り時点でのマイクロコンピユータ(20)の動作が終
了すると、FG信号による割り込み動作が行なわれる。そ
して第9図(91)〜(94)の動作を行なうことにより、
FG周期(TFG)をマイクロコンピユータ動作状態にかか
わりなく、正確に計測することができる。
第8図に示されている様に、速度バイアス(TDS)、
速度ロックレンジ(TSS)、速度エラー信号(DSP)とす
ると、FG周期データ(TFG)から位相エラー信号は次の
様に作成される。
この動作については第9図の(95)〜(99)に示され
ている。又、速度エラー信号DSP作成後、データ(c)
(d)を次回のFG割り込み処理に用いるため、夫々、レ
ジスタR3、R4に転送する(第9図、(100)(101))。
そして、元の処理に戻る(102)。
以上の様に位相エラー信号、速度エラー信号を作成し
ているから、設定速度を変更しようとする場合には、基
本的に速度バイアス(TDS)及びリフアレンス周期
(T)を変化させる必要がある。これは再生時における
シリンダモータの場合であるが、再生時のキヤプスタン
モータでは、位相制御についてはトラッキングエラー信
号を用いて行なわれているから、設定速度の異なるモー
ドにおいては速度バイアス(TDS)を変更するだけでよ
い。
そこで、キヤプスタンモータ用のマイクロコンピユー
タでは、第5図に示す様にシステムコントロール回路か
らのモード指示に応じて、そのモードに対応した速度バ
イアス(TDM)を設定する。そこで、キヤプスタンモー
タでは再生モードの変化の指示(例えば通常再生モード
から正方向高速再生モードへの変化)があると、すぐ速
度バイアスが変更せしめられ、キヤプスタンモータの速
度が変化する。
一方、シリンダモータの制御を行なうマイクロコンピ
ユータでは、システムコントロール回路からのモード指
示でVTRのモードを検出し、そのモードに応じた速度バ
イアス(TDM)及びリフアレンス周期(TM)を設定する
が、前回に検出した再生モードと今回検出の再生モード
が異なるときは、そのモード変化に応じた速度バイアス
変化量(△TD)及びリフアレンス周期変化量(△T)
(正又は負の値)を設定する。
リフアレンス周期については、第2図の如く処理が行
なわれる。第2カウンタ(26)のカウンタマッチ割り込
みが発生すると、△Tだけリフアレンス周期が変化する
様に、周期設定値が変更される(8)。そして、この変
更動作が変更後のモードに対応した設定値(TM)とレフ
アレンス周期(T)とが一致するまで行なわれ、一致す
ると周期変化量(△T)がゼロに設定される(9)(1
0)。
つまり、第2タイマカウンタ(26)のカウンタマッチ
割り込み発生の毎に、所定量(△T)ずつリフアレンス
周期(T)が変更され、これはリフアレンス周期(T)
がモード変更後の設定値(TM)と等しくなるまで続けら
れることになる。
一方、速度バイアスの本発明実施例における変更は第
1図の如く行なわれる。つまり、FG割り込み毎に速度バ
イアス(TDS)が所定量(△TDS)ずつ変化せしめられ
る。
FG信号の立下りを検出すると、その時の第1タイマカ
ウンタ(25)のデータをインプットキヤプチヤレジスタ
に記憶せしめ、所定の速度バイアス変化量(△TDS)だ
け速度バイアスを変化せしめ(1)、位相エラー信号、
速度エラー信号を作成する(4)(5)。そして両エラ
ー信号から、シリンダモータの回転制御信号を作成出力
して元の処理に戻る(6)(7)。
速度バイアスの変更は、速度バイアスがモード変化後
の設定値(TDSM)と一致するまで行なわれ、一致すると
変化量(△TDS)がゼロにされる(2)(3)。
位相エラー信号の作成(4)及び速度エラー信号の作
成(5)は基本的には第7図、第9図と同じであるが重
複する処理は省けばよい。
リフアレンス周期変化量(△T)及び速度バイアス変
化量(△TDS)の設定は次の様にして行なう。キヤプス
タンモータのモード変化とシリンダモータのモード変化
はほぼ同時に開始させる。これは、特に、同期をとつて
行なうわけではないがモード変化検出直後の各割り込み
から変化が開始され、シリンダモータの速度サーボと位
相サーボのサンプリング周波数が共に360Hzと高いの
で、実質上同時に開始されると考えてもよい。必要であ
れば同期させる様にしてもよい。そしてキヤプスタンモ
ータの速度変化に要する時間が上記サンプリング周波数
の10周期分であるとする。そして、シリンダモータの速
度バイアスが50μsec、リフアレンス周波数を150μsec
変更する必要があるときには、速度バイアス変化量(△
TDS)を5μsec、リフアレンス周波数変化量(△T)を
15μsecに設定すればよい。
一般的には、キヤプスタンモータの速度変化完了に要
する時間(TC)の間に生じるFG割り込みと第2カウンタ
のカウンタマッチ割り込みの回数でシリンダモータにお
ける所定の変化が終了する様に設定すればよい。
この様に、シリンダモータについて、徐々に基準を変
化させる様にしたので、シリンダモータの変化は位相ロ
ック状態のまま行なわれ、回転が乱れることがない。更
にキヤプスタンモータのモード変化にほぼ同期せしめて
いることも合せて、再生画像の横ゆれ、色同期ずれが軽
減される。
(ト)発明の効果 以上述べた様に、本発明によれば、シリンダモータの
変化はキャプスタンモータのモード変化にほぼ同期せし
めることができるので、再生画像の横ゆれ、色同期ずれ
が軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の実施例の特徴部分の動作を示
すフローチヤート、第3図はマイクロコンピユータのブ
ロック図、第4図、第5図はモード検出のフローチヤー
ト、第6図、第7図、第8図、第9図はエラー信号作成
を説明する説明図である。 (TDS)……速度バイアス、(T)……リフアレンス
(基準位相)周期。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビデオテープレコーダのキャプスタンモー
    タとシリンダモータを制御する回転制御装置において、 再生モードの変更と同時にキャプスタンモータの速度バ
    イアスを変更する第1速度バイアス変更手段と、 変更された再生モードに応じてシリンダモータの速度を
    設定する速度設定手段と、 前記再生モードの変更時より前記シリンダモータの速度
    及び/又は位相を示す信号が発生するタイミングで前記
    シリンダモータの速度制御に用いられる速度バイアスの
    微少量増加又は減少を繰り返し行い、前記シリンダモー
    タの速度バイアスを前記速度設定手段により新たに設定
    される速度における速度バイアスに変更する第2速度バ
    イアス変更手段と、 前記再生モード変更時より前記シリンダモータの速度及
    び/又は位相を示す信号が発生するタイミングで前記シ
    リンダモータの位相制御に用いられる基準位相周期の微
    少量増加又は減少を繰り返し行い、前記シリンダモータ
    の基準位相周期を前記速度設定手段により新たに設定さ
    れる速度における基準位相周期に変更する基準位相周期
    変更手段と、 を具備することを特徴とする回転制御装置。
JP62032813A 1987-02-10 1987-02-16 回転制御装置 Expired - Lifetime JP2557636B2 (ja)

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EP88101876A EP0280931B1 (en) 1987-02-10 1988-02-09 Digital servo system using microcomputer for controlling phase and speed of rotary body
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