JP2590562B2

JP2590562B2 - 信号処理装置

Info

Publication number: JP2590562B2
Application number: JP1108864A
Authority: JP
Inventors: 博水口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH02290182A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、２系統の検出信号を処理して３値レベルの
出力信号を得る信号処理装置に関するものである。

従来の技術近年、広く普及した家庭用ビデオテープレコーダで
は、記録再生用のビデオヘッドが搭載された回転シリン
ダをモータで駆動するように構成されている。この場
合、ビデオヘッドが磁気テープ上に形成されたあるいは
形成されるビデオトラックの上を正確に走査する必要が
あるので、回転シリンダを駆動するモータ（一般にシリ
ンダモータもしくはドラムモータと呼ばれるので、以
下、シリンダモータと略記する。）には回転速度の制御
と回転位相の制御の両方が施される。すなわち、シリン
ダモータには回転シリンダの１回転あたり数サイクルか
ら数十サイクルの交流信号を発生する周波数発電機が連
結されるとともに、回転シリンダの回転位相を検知する
ために、回転シリンダの１回転につき１回もしくは２回
だけ出力の変化する交流信号を発生する回転位置検出器
が連結される。

例えば、回転位置検出器からは、回転シリンダの１回
転につき１回だけ出力の変化する交流信号が得られ、周
波数発電機からは回転シリンダの１回転あたり６サイク
ルの交流信号が得られるものとすると、回転位置検出器
の出力信号と周波数発電機の出力信号の関係は第12図A,
Bに示すようなものとなる。多くの場合、シリンダモー
タのドライブ回路部はアナログ回路を主体にした集積回
路によって構成され、一方、制御回路部はディジタル回
路を主体にした集積回路によって構成される。このた
め、第12図ＡおよびＢに示した回転位置検出信号および
回転速度検出信号は第12図Ｅに示したような合成３値信
号として１本の線路を介してドライブ回路部から制御回
路部に送信される。すなわち、第12図Ａの回転位置検出
信号を増幅して第12図Ｃのような方形波状の信号を作り
出し、第12図Ｂの回転速度検出信号を増幅して第12図Ｄ
のような方形波状の信号を作り出し、これらを合成する
ことによって、第12図Ｅの出力信号を得ている。なお、
２系統の２値信号を合成して３値信号を作り出すための
具体的な回路構成については、特開昭54−92034号公報
に開示されている。

一方、ビデオテープレコーダの制御回路部ではドライ
ブ回路部から送られてくる第12図Ｅの信号を分離して第
12図Ｃの信号と第12図Ｄの信号を再生する。制御回路部
で再生された第12図Ｄの信号は、シリンダモータ１の回
転速度の制御のために、回転速度検出信号としてそのエ
ッジ情報が利用されるほか、第12図Ｆに示すようなビデ
オヘッド切換信号を作り出すためにも利用される。すな
わち、第12図Ｄの信号は３分の１の分周カウンタのクロ
ック信号としても利用され、第12図Ｃの信号がその分周
カウンタのリセット信号として利用される。これによっ
て分周カウンタからは第12図Ｃの回転位置検出信号に同
期したビデオヘッド切換信号が得られ、この信号がシリ
ンダモータ１の回転位相の制御のためにも利用される。

発明が解決しようとする課題ところで、なんらかの事情によって回転位置検出信号
の品位が悪化し、第13図Ａのようになったとすると、第
13図Ｅに示した出力信号から第13図Ｆのビデオヘッド切
換信号は生成できるものの、この出力信号には第13図Ｄ
の回転速度検出信号のａ点とｂ点のエッジ情報が含まれ
ておらず、シリンダモータ１の速度制御を施すために必
要なエッジ情報、すなわち第13図Ｂの回転速度検出信号
のゼロクロス点情報が部分的に欠落してしまうことにな
り、制御精度が悪化してしまうという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、回転検出記号の品位が悪
化しても論理積回路が回転速度検出信号のエッジ情報を
損なわないようにし、制御精度が悪化しない信号処理装
置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段前記した課題を解決するために本発明の信号処理装置
では、回転体に連結され、前記回転体が１回転するごと
に出力信号を発生する回転位置検出手段と、前記回転位
置検出手段からの出力信号を増幅して方形波信号として
出力する第１の増幅器と、前記回転体に連結され、前記
回転体の回転に応じて前記回転位置検出手段よりも高い
周波数の出力信号を発生する周波数発電機と、前記周波
数発電機からの出力信号を増幅して方形波信号として出
力する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力信号と
前記第２の増幅器の出力信号が供給される論理積回路
と、前記論理積回路の出力信号と前記第２の増幅器の出
力信号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低電
位レベルの３値の出力レベルを生成する合成回路とを備
えている。

作用本発明の信号処理装置では前記した構成によって、回
転位置検出信号の品位が悪化しても論理積回路が回転速
度検出信号のエッジ情報を損なわないように作用し、高
い精度の出力信号が得られる。

また、本発明の信号処理装置では第１の交流信号の品
位が悪化しても論理積回路あるいは状態保持フリップフ
ロップが第２の交流信号のエッジ情報を損なわないよう
に作用し、高い精度の出力信号が得られる。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における信号処理装置の回
路図を示したものである。第１図において、シリンダモ
ータ１には１回転するごとに出力信号を発生する回転位
置検出器２が連結され、前記回転位置検出器２からの出
力信号はPG信号増幅器３に供給されている。また、前記
シリンダモータ１には前記回転位置検出器２の出力信号
よりも高い周波数の出力信号を発生する周波数発電機４
が連結され、前記周波数発電機４からの出力信号はFG信
号増幅器５に供給されている。

一方、前記PG信号増幅器３の出力信号と前記FG信号増
幅器の出力信号はそれぞれANDゲート６の入力端子に供
給され、前記ANDゲート６の出力信号と前記FG信号増幅
器５の出力信号はそれぞれ抵抗７と抵抗８を介して出力
端子９に供給される。なお、前記抵抗７と前記抵抗８
は、前記ANDゲート６の出力信号と前記FG信号増幅器５
の出力信号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，
低電位レベルの３値の出力レベルを生成する合成回路10
を形成している。

以上のように構成された信号処理装置について、第１
図の回路図および第２図に示した信号波形図をもとにそ
の動作を説明する。

まず、第１図のシリンダモータ１の回転に伴なって回
転位置検出器２と周波数発電機４からは第２図A,Bに示
すような出力信号が得られるが、これらをそれぞれPG信
号増幅器３とFG信号増幅器５に供給することによって第
２図C,Dの出力信号が得られる。また、第２図C,Dの信号
をANDゲート６に供給したとき、その出力信号は第２図
Ｅのようになる。さらに、抵抗７と抵抗８の抵抗値を等
しく設定しておけば出力端子９からは第２図Ｆに示した
信号が得られる。このように、第２図D,Eの信号を合成
することによって、両信号の変化に応じてその電位レベ
ルが、高電位レベル，中間電位レベル，低電位レベルの
３値を有する出力信号が生成される。また、第２図Ｆの
信号から第２図D,Eの信号を容易に再生することがで
き、これらから第２図Ｇに示した信号を生成してビデオ
ヘッド切換信号として利用することができる。

第13図Ｅの出力信号と第２図Ｆの出力信号を比較すれ
ばわかるように、本発明の信号処理装置では回転位置検
出信号の品位が悪化したとしても、それによって合成さ
れた出力信号の中の回転速度検出信号のエッジ情報が欠
落することはない。

つぎに、第３図は本発明の別の実施例における信号処
理装置の回路図を示したもので、第１図と同一の部分に
ついては同一符号で表されている。第１図の装置では２
個の抵抗によって合成回路10が構成されているが、第３
図の装置では、直列に接続され、その接続点に出力端子
９が接続された第１の抵抗11および第２の抵抗12と、AN
Dゲート６の出力信号が入力信号として供給され、その
出力信号が前記出力端子９に供給されるスイッチングト
ランジスタ13と、FG信号増幅器５の出力信号が入力信号
として供給され、その出力信号が前記抵抗12を介して前
記出力端子９に供給されるスイッチングトランジスタ14
によって合成回路10が構成されている。なお、前記抵抗
11の他端はプラス側の給電線路に接続されている。

第３図の装置の基本的な構成は第１図の装置と同じで
あるので詳細な説明は省略し、第４図に各部の信号波形
図を示す。第４図A,B,C,D,Eはそれぞれ、第３図の回転
位置検出器2,周波数発電機4,PG信号増幅器3,FG信号増幅
器5,ANDゲート６の出力信号波形を示したもので、出力
端子９からは第４図Ｆに示すような出力信号が得られ、
第４図Ｆの信号をもとにして第４図Ｇに示すビデオヘッ
ド切換信号を作り出すことができる。

さらに、第５図もまた本発明の別の実施例における信
号処理装置の回路図を示したもので、第１図と同一の部
分については同一符号で表されている。第５図に示した
装置では、PG信号増幅器３の出力信号が入力信号として
供給されるスイッチングトランジスタ15と、前記スイッ
チングトランジスタ15に直列に接続され、FG信号増幅器
５の出力信号が入力信号として供給されるスイッチング
トランジスタ16によって論理積回路60が構成され、直列
接続されるとともにその接続点に出力端子９が接続され
た第１の抵抗17および第２の抵抗18と、前記論理積回路
60の出力信号が入力信号として供給され、その出力信号
が前記出力端子９に供給されるスイッチングトランジス
タ19と、FG信号増幅器５の反転出力信号が入力信号とし
て供給され、その出力信号が前記出力端子９に供給され
るスイッチングトランジスタ20によって合成回路10が構
成されている。第５図の装置の動作については第１図あ
るいは第３図に示した装置と同じであるのでその説明は
省略する。

さて、第１図あるいは第３図に示した信号処理装置で
は、スイッチングトランジスタとしてバイポーラトラン
ジスタを用いた例を示したが、これらのバイポーラトラ
ンジスタはそのままMOS型のトランジスタに置き換える
ことも可能である。一例として、第５図の装置をMOS型
のトランジスタを用いて構成した回路例を第６図に示
す。

ところで、第１図，第３図，第５図，第６図に示した
信号処理装置は、回転体（シリンダモータ１）の回転位
置検出信号と回転速度検出信号を後者のエッジ情報を損
なわずに合成して３値出力信号を作り出すものである
が、本発明に係る技術は回転位置検出信号と回転速度検
出信号以外の入力信号に対しても適用することができ
る。すなわち、第１図〜第６図に示された装置は、第１
の交流信号（実施例においては回転位置検出信号）を増
幅して方形波信号として出力する第１の増幅器（実施例
においては、PG信号増幅器３）と、前記第１の交流信号
よりも高い周波数の第２の交流信号（実施例においては
回転速度検出信号）を増幅して方形波信号として出力す
る第２の増幅器（実施例においてはFG信号増幅器５）
と、前記第１の増幅器の出力信号と前記第２の増幅器の
出力信号が供給される論理積回路（ANDゲート６または
論理積回路60）と、前記論理積回路の出力信号と前記第
２の増幅器の出力信号を合成して高電位レベル，中間電
位レベル，低電位レベルの３値の出力レベルを生成する
合成回路を具備した信号処理装置でもある。

つぎに、第７図は本発明の信号処理装置の別の構成例
を示したものである。第７図の装置は、回転位置検出器
２からの回転位置検出信号を増幅して方形波信号として
出力するPG信号増幅器３と、前記回転位置検出信号より
も高い周波数の周波数発電機４からの回転速度検出信号
を増幅して方形波信号として出力するFG信号増幅器５
と、前記PG信号増幅器３の出力信号がクロック信号とし
て供給されるとともに前記FG信号増幅器５の出力信号が
リセット信号として供給される状態保持フリップフロッ
プ21と、前記状態保持フリップフロップ21の出力信号と
前記FG信号増幅器５の出力信号が供給されるANDゲート
６と、前記ANDゲート６と前記FG信号増幅器５の出力信
号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低電位レ
ベルの３値の出力レベルを生成する合成回路10によって
構成されている。なお、状態保持フリップフロップ21の
リセット動作はエッジ作動型であるものとする。

以上のように構成された信号処理装置について、第７
図の回路図および第８図に示した信号波形図をもとにそ
の動作を説明する。第８図A,B,C,Dの信号はいずれも第
２図のA,B,C,Dの信号に対応したものであり、それぞ
れ、回転位置検出器2,周波数発電機4,PG信号増幅器3,FG
信号増幅器５の出力信号を示したものである。ただし、
第８図における回転位置検出信号の品位は第２図のそれ
以上に悪化している。第８図の時刻t1において第８図Ｃ
の信号のリーディングエッジが到来すると、これが状態
保持フリップフロップ21のクロック信号となって、状態
保持フリップフロップ21の出力レベルが‘1'に移行する
が、時刻t2において第８図Ｄの信号のトレイリングエッ
ジが到来すると、状態保持フリップフロップ21がリセッ
トされてその出力レベルは‘0'に移行する。このように
して、状態保持フリップフロップ21からは第８図Ｅに示
すような信号が出力される。第８図Ｅの信号と第８図Ｄ
の信号がANDゲート６に供給されるので、ANDゲート６か
らは第８図Ｆに示すような出力信号が得られ、第１図の
装置と同様に、出力端子９からは第８図Ｇに示す信号が
出力される。第２図の信号波形図と第８図の信号波形図
を比較すればわかるように、第７図に示した信号処理装
置では、検出信号の品位の悪化に対しては第１図の装置
に比べてより冗長度の高いものとなっている。

さらに、第９図は本発明の信号処理装置の他の構成例
を示したものである。第９図の装置は、回転位置検出器
２からの回転位置検出信号を増幅して方形波信号として
出力するPG信号増幅器３と、前記回転位置検出信号より
も高い周波数の周波数発電機４からの回転速度検出信号
を増幅して方形波信号として出力するFG信号増幅器５
と、前記PG信号増幅器３の出力信号のリーディングエッ
ジが到来したときにセットされる第１のフリップフロッ
プ22と、前記第１のフリップフロップ22がセットされた
うえで前記FG信号増幅器５の出力信号のリーディングエ
ッジが到来したときにセットされ、トレイリングエッジ
が到来したときにリセットされるとともに、その出力に
よって前記第１のフリップフロップ22をリセットする第
２のフリップフロップ23と，前記FG信号増幅器５の反転
出力信号と前記第２のフリップフロップ23の反転出力信
号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低電位レ
ベルの３値の出力レベルを生成する合成回路10によって
構成されている。

以上のように構成された信号処理装置について、第９
図の回路図および第10図に示した信号波形図をもとにそ
の動作を説明する。第10図A,B,C,Dの信号はいずれも第
８図のA,B,C,Dの信号に対応したものであり、それぞ
れ、回転位置検出器2,周波数発電機4,PG信号増幅器3,FG
信号増幅器５の出力信号を示したものである。第10図の
時刻t1において第10図Ｃの信号のリーディングエッジが
到来すると、これが第１のフリップフロップ22のトリガ
信号となって、第10図Ｆに示すように第１のフリップフ
ロップ22の出力レベルが‘1'に移行する。時刻t2におい
て第10図Ｄの信号のリーディングエッジが到来すると、
あらかじめ第１のフリップフロップ22の出力レベルが
‘1'に移行しているので、第２のフリップフロップ23が
セットされるとともに、その反転出力信号によって第１
のフリップフロップ22がリセットされる。第10図Ｇは第
２のフリップフロップ23の反転出力信号を示したもので
ある。時刻t3において第10図Ｄの信号のトレイリングエ
ッジが到来すると、第２のフリップフロップ23はリセッ
トされる。なお、この時点では第１のフリップフロップ
22の内部の22aのレベルは第10図Ｅに示すように‘0'に
なっているので、第10図Ｃの信号のリーディングエッジ
がふたたび到来するまでは第１のフリップフロップ22が
セットされることはない。

このようにして、第９図に示した装置では、第10図Ｇ
に示すような第２のフリップフロップ23の反転出力信号
と第10図Ｈに示すようなFG信号増幅器５の反転出力信号
が合成回路10によって合成されて第10図Ｉに示すような
３値の出力信号が生成される。

なお、第９図に示した信号処理装置では、第２のフリ
ップフロップ23の反転出力信号とFG信号増幅器５の反転
出力信号が合成回路10によって合成されるが、第11図に
別の実施例を示すように、第２のフリップフロップ23の
出力信号とFG信号増幅器５の出力信号を反転させない状
態で合成することもできる。この場合の出力信号波形は
第８図Ｇの信号波形と同じになる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明の信号処理装
置は、論理積回路により回転位置検出手段からの出力信
号を増幅した方形波信号と周波数発電機からの出力信号
を増幅した方形波信号との論理積をとり、合成回路によ
り論理積回路の出力信号と周波数発電機からの出力信号
を増幅した方形波信号とを合成して高電位レベル，中間
電位レベル，低電位レベルの３値の出力レベルを生成す
るものであり、回転位置検出信号の品位が悪化しても論
理積回路が回転速度検出信号のエッジ情報を損なわない
ように作用し、高い精度の出力信号が得られ、大なる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転検出信号処理装置
および信号処理装置の回路図、第２図は第１図の各部の
信号波形図、第３図は本発明の別の実施例を示す回転検
出信号処理装置および信号処理装置の回路図、第４図は
第３図の各部の信号波形図、第５図および第６図は本発
明の他の実施例を示す回転検出信号処理装置および信号
処理装置の回路図、第７図は本発明の一実施例を示す信
号処理装置の回路図、第８図は第７図の各部の信号波形
図、第９図は本発明の別の実施例を示す信号処理装置の
回路図、第10図は第９図の各部の信号波形図、第11図は
本発明の他の実施例を示す信号処理装置の回路図、第12
図および第13図は従来技術を説明するための信号波形図
である。１……シリンダモータ、２……回転位置検出器、３……
PG信号増幅器、４……周波数発電機、５……FG信号増幅
器、６……ANDゲート、10……合成回路、21……状態保
持フリップフロップ、22……第１のフリップフロップ、
23……第２のフリップフロップ、60……論理積回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体に連結され、前記回転体が１回転す
るごとに出力信号を発生する回転位置検出手段と、前記回転位置検出手段からの出力信号を増幅して方形波
信号として出力する第１の増幅器と、前記回転体に連結され、前記回転体の回転に応じて前記
回転位置検出手段よりも高い周波数の出力信号を発生す
る周波数発電機と、前記周波数発電機からの出力信号を増幅して方形波信号
として出力する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力信号と前記第２の増幅器の出力
信号が供給される論理積回路と、前記論理積回路の出力信号と前記第２の増幅器の出力信
号を合成して高電位レベル，中間電位レベル，低電位レ
ベルの３値の出力レベルを生成する合成回路とを具備し
てなる信号処理装置。