JP2564325B2 - ディジタルサーボ装置 - Google Patents

ディジタルサーボ装置

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JP2564325B2 JP62257130A JP25713087A JP2564325B2 JP 2564325 B2 JP2564325 B2 JP 2564325B2 JP 62257130 A JP62257130 A JP 62257130A JP 25713087 A JP25713087 A JP 25713087A JP 2564325 B2 JP2564325 B2 JP 2564325B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転ヘッド形の磁気記録再生装置に係り、特
に倍速記録再生を行なう場合に好適なディジタルサーボ
装置に関する。
〔従来の技術〕
回転ヘッドを用いてディジタル信号を記録再生する装
置として、特開昭58−188314号に記載のようなPCMレコ
ーダがある。このような回転ヘッドを用いる方式では従
来の固定ヘッド方式に較べ記録密度が非常に向上する。
PCMレコーダの機能と一つとして、倍速記録再生によ
る高速ダビングがある。この機能は、回転ヘッドの回転
数及びテープ送り速度を同時に倍速に変化させ、倍速の
記録再生を行なうことにより実現できる。この回転ヘッ
ドの回転数及びテープ送り速度を倍にする方法として、
通常ディジタルサーボ装置では、シリンダ,キャプスタ
ン系ディジタルサーボ回路で使用するクロック周波数を
倍にする事が考えられる。また、通常ディジタルサーボ
装置では、高精度の周期計測を行うため、高周波数のク
ロックを用いる。
したがって、この方法によると、倍速時のサーボ系の
基本クロックがすべて倍になることにより、ディジタル
回路系の引き回しや負荷時による素子遅延の影響が大き
く、サーボ系が誤動作するといった問題が発生する。
この種の装置として関連するものには例えば、“ナシ
ョナル テクニカル レポート(National Technical R
eport)Vol.28 No.3 1982,pp188−191"に論じられてい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、倍速記録再生モードにおいて、ディ
ジタルサーボ系のクロック周波数が倍になって、サーボ
エラー信号形成ブロセスでのディジタル信号伝送上の相
対スキュー等が発生する点について配慮されておらず、
最悪の場合は、サーボ系が誤動作するという問題があっ
た。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、
倍速記録再生モードにおいて、サーボ系の基本クロック
周波数が倍になってもディジタル信号伝送過程における
相対スキュー等の発生を防止し、高精度,高安定のディ
ジタルサーボ装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、磁気記録再生装置のディジタルサーボ装
置において、サーボエラー信号形成プロセスでのクロッ
クバスラインのクロック最高周波数,PWM変調されたサー
ボエラー信号のキャリア周波数を、ノーマル速度モード
/倍速モードで、同一周波数にすることにより、達成さ
れる。
〔作用〕
マスタークロック周波数を2倍(あるいはN倍)に上
げて、倍速(あるいはN倍速)モードを実現するディジ
タルサーボ装置において、PWM信号形成回路で伝送され
るクロックバスラインの最高周波数は、ノーマル速度/
倍速(N倍速)両モードでも同一になるように、切替回
路で切替える事により、倍速(N倍速)モードでも、高
周波数のクロック等が伝送糸を広範囲に伝播することが
なく、回路系の引き回しや過負荷等による、信号の遅延
やスキューの影響を防止できる。
〔実意例〕
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第1図
は本発明を採用したディジタルサーボ装置の一実施例を
示す図である。
第1図において、1はモータ、2はモータ1の回転速
度に関連した周波数発電信号(FG信号)を発生するFG発
生器、5は該FG信号を増幅してパルス整形するパルス整
形回路である。4は本発明のディジタルサーボ装置の各
部に所定周波数のクロックを供給するためのクロック生
成回路である。15はノーマルサーボ時周波数のクロ
ックを供給する発振器、また16は倍速サーボ時周波数2
のクロックを供給する発振器で、スイッチ回路4
で切替えられて回路4に供給される。5は前記パルス整
形回路3から出力されるFG信号をパルス整形した信号FP
を一周期毎にエッジ検出するエッジ検出回路である。該
回路5にはエッジ形成のためのクロックCP1が前記クロ
ック生成回路4から供給される。回路5からはFG信号が
クロックCP1に同期化されたサーボ系のサンプリング信
号SPが出力される。6は遅延回路でクロック生成回路4
から供給されるクロックCP2に基づいて、前記サンプリ
ング信号SPを所定量遅延した信号SP′を出力する。7は
カウンタであり、回路4から供給されるクロックCP3
前出のFG周期間の計数動作を行う。8は該計数データを
ラッチするラッチ回路である。該ラッチ回路8は前記サ
ンプリング信号SPにより、カウンタ7の計数値D1を、FG
信号の1周期毎にラッチする。またカウンタ7は、SP信
号を所定クロック周期分遅延した信号SP′によりクリア
される。即ちラッチ回路8には、前出FG信号の周期の長
さに応じた計数データが、FG周期毎にラッチされる。
本発明のサーボ回路は回路8にラッチされたFG周期計
数データD2をもとに、所定周波数のキャリア信号でパル
ス幅変調された信号(以下PWM信号と記す)を形成する
回路を有する。以下、このPWM信号形成回路について説
明する。第1図で破線で囲った符号14がPWM信号形成回
路を示す。
PWM信号形成回路14において、12は2分周回路、13は
スイッチ回路でノーマルサーボ時N接点、倍速サーボ時
W接点に閉じる。また倍速サーザ時には前出のスイッチ
回路17で、ノーマルサーボ時に比べ、2倍の2・xの
周波数の源クロックが供給されるから、回路13からは結
極ノーマル/倍速両モード同一周波数のクロックCP4
出力される。このクロックCP4はカウンタ9に入力さ
れ、分周動作が行われる。10は一致回路であり、ラッチ
回路8からの所定ビット数のデータD2と前記カウンタ9
からの同一ビット数のクロック群D3とが比較され、両者
の値が一致した時一致信号IDを出力する。前記カウンタ
9からはPWM信号のキャリア信号も発生する。この
信号は前記クロック群D3の最小周波数のクロックと
同期しており、またノーマルサーボ/倍速サーボで同一
周波数となっている。信号は微分回路18で微分さ
れ、信号PCを出力する。前記一致信号IDは、R−Sフリ
ップフロップ(以下RSと記す)11のR入力に、またキャ
リアを示す信号PCはRS11のS入力に入力される。よっ
て、RS11のQ出力PWは、所定のキャリア周波数(
で、前出のラッチデータD2の大きさに応じてPWM変調さ
れた、PWM変調信号となる。これは、前出のFG1周期分の
速度偏差に対応したデューティ信号であり、モータ1の
速度エラー信号を表わす。このPWM変調信号PWはローパ
スフィルタ19に入力され、直流エラー電圧eに平滑され
る。さらにこのエラー電圧eは増幅器20により増幅され
てエラー電圧Eとしてモータ1に負帰還され、モータ1
が所定の定速回転を維持するように制御される。
以上説明した本発明のモータサーボ用PWM信号形成過
程のタイミング波形を第2図に示す。カウンタ7の計数
値はモータFG信号のエッジを表わす信号SPでラッチさ
れ、信号SPの遅延信号SP′がクリアされる。そのラッチ
データの大きさに応じて、一致信号ID回路10で出力し、
この信号と所定周波数のキャリア信号PCとでRS11をセッ
ト/リセットし、図に示したようなPWM変調信号PWを得
る。この動作はノーマルサーボ/倍速サーボとで全く同
様である。本発明は、以上説明したように、倍速サーボ
でディジタルサーボ系のカウンタ計数クロック周波数が
倍になっても、PWM信号形成回路内のクロック周波数及
びキャリア周波数はノーマルサーボ時と同一にするもの
である。
第3図に示すのは、第1図のPWM信号形成回路14の他
の実施例である。第1図と同じ機能の部品と符号は同一
とする。第3図で、21はクロック生成回路4から出力さ
れるクロックCP4の入力端子、22は、ラッチ回路8から
出力されるデータD2の入力端子、23は2分周回路、24,2
5はスイッチ回路で、ノーマルサーボ時はN接点、倍速
サーボ時はW接点に閉じる。第3図の実施例では、PWM
信号形成回路で使用するクロックバスの周波数をノーマ
ルサーボ/倍速サーボで同一にするために、カウンタ9
に入力されるクロックが倍速時に倍周波数であっても、
スイッチ回路25で、両モードともクロックバスD3のクロ
ック周波数が同一になるように切替える。また、同時に
PWMキャリア信号の周波数も、2分周回路23、スイッチ
回路24の切替えでノーマルサーボ/倍速サーボとも同一
になるようにする。PWM信号形成動作は第1図の場合と
全く同様で、出力端子26よりPWM信号が出力される。
以上の実施例では2倍速モードの場合で示したが、速
度を2倍以上に上げるN倍速記録再生モードの場合にお
いても、第1図の2分周回路12をN分周回路、あるいは
第3図の2分周回路23等をN分周回路にすることによ
り、任意の速度でも、ノーマルモードと同様のクロック
バスのクロック,キャリア周波数を同一にすることがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、倍速またはN倍速の記録再生機能を
もつ磁気記録再生装置のディジタルサーボ装置で、速度
を上げることで必然的に高周波数クロックを使用するこ
とになっても、ディジタルサーボ装置内で使用するクロ
ックバスラインの最高クロック周波数をノーマル速度サ
ーボ時と同一にすることができ、倍速モードでもディジ
タル回路の引き回しや負荷の増大に伴う、信号伝送中で
のスキュー等を防止でき、高精度のサーボ装置を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す磁気記録再生装置のデ
ィジタルサーボ装置のブロック図、第2図はその動作タ
イミング図、第3図は、本発明の他の実施例を示すブロ
ック図である。 1……モータ、7,9……カウンタ 8……ラッチ回路、12,23……2分周回路 14……PWM信号形成回路、15,16……発振器 13,24,25……スイッチ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河崎 憲一郎 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイ オニア株式会社所沢工場内 (56)参考文献 特開 昭60−13345(JP,A) 特開 昭60−121977(JP,A) 特開 昭61−202374(JP,A) 実開 昭60−85720(JP,U) 実開 昭62−90463(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの回転数偏差を所定のマスタークロ
    ックをもとに生成したクロックで計数し、その計数値に
    応じた所定ビット数のデータと、このデータと同一ビッ
    ト数である上記マスタークロックを分周するカウンタの
    各段出力値とを各々のビット毎に比較し、両者の一致の
    タイミング信号と上記カウンタ出力のうちの最小周波数
    の出力信号に同期した所定周波数のキャリア信号とでPW
    M変調信号を形成して、回転エラー電圧信号を発生する
    とともに、通常回転速度よりも高速度のモータ回転数を
    上記マスタークロックの周波数を高くすることで実現す
    るディジタルサーボ装置において、 上記計数値と比較する上記マスタークロック分周カウン
    タの各段出力信号の最高周波数、及び上記PWM信号形成
    用のキャリア信号の周波数を、通常回転時と高速回転時
    とで、同一にする手段を備えたことを特徴とするディジ
    タルサーボ装置。
  2. 【請求項2】上記カウンタ各段出力信号の最高周波数と
    上記PWM信号形成用キャリア信号の周波数を同一にする
    手段は、 高速の回転速度に基づいてマスタークロックを分周する
    手段と、 該分周手段からの出力信号を高速回転時のPWM信号生成
    用のクロックとして切り替えて上記カウンタに供給する
    手段と、 により構成される特許請求の範囲第1項記載のディジタ
    ルサーボ装置。
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