JP2706444B2 - モータ制御回路 - Google Patents

モータ制御回路

Info

Publication number
JP2706444B2
JP2706444B2 JP61090465A JP9046586A JP2706444B2 JP 2706444 B2 JP2706444 B2 JP 2706444B2 JP 61090465 A JP61090465 A JP 61090465A JP 9046586 A JP9046586 A JP 9046586A JP 2706444 B2 JP2706444 B2 JP 2706444B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
motor
phase
voltage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61090465A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62247780A (ja
Inventor
伸幸 小川
雅祥 阿部
慎治 田中
智宏 久米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61090465A priority Critical patent/JP2706444B2/ja
Publication of JPS62247780A publication Critical patent/JPS62247780A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2706444B2 publication Critical patent/JP2706444B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオディスクプレーヤやビデオテープレ
コーダ(VTR)等の直流モータの制御用に用いられるモ
ータ制御回路に関するものである。 従来の技術 近年、モータ制御回路が民生機器に使用されることが
多くなっており、とりわけ、VTRのシリンダやビデオデ
ィスクプレーヤのターンテーブルのための回転制御にお
いては、高い回転数制御精度や良好な速度制御が要求さ
れている。 以下、図面を参照しながら、従来の速度制御回路の一
例について説明する。 第3図は従来例のモータ制御回路のブロック図であ
る。第3図において、1はモータ、2はモータ1の回転
数に比例した周波数の速度信号を発生する周波数発生器
(以下、FGと略称する)であり、3は基準周波数信号
源、4はFG信号と基準周波数信号の位相差と速度誤差の
検出信号を出力する位相比較回路、5は誤差検出信号を
増幅し低減波する誤差アンプ回路、6は誤差アンプ5
の出力電圧に応じてモータ1を駆動する駆動回路であ
る。 まず、モータ1が回転すると、FG2では、モータの回
転数に比例した周波数の信号を出力する。この出力され
たFG信号は、位相比較器4へ入力される。 位相比較器4には、基準周波数信号源3からfref[H
z]の基準信号が入力されており、この基準信号とFG信
号とが比較され、速度誤差ならびに位相誤差を示す誤差
検出信号が出力される。FG信号の周波数が基準信号のf
refよりも低い場合は、位相比較器4から速度誤差信号
として電圧VLが出力され、FG信号の周波数が器信号のf
refより高い場合には、電圧VHが出力される。 また、FG信号の周波数が基準信号のfrefと一致してい
る場合には、前記位相比較器4からはFG信号と基準信号
の位相差に応じた電圧が出力される。 すなわち、第4図の上のグラフに示す様に、FG信号と
基準信号の周波数と一致し、FG信号の周波数がfref[H
z]である場合には、FG信号と基準信号の位相差が0の
時、位相比較器4から位相誤差信号として電圧VLが出力
され、FG信号と基準信号の位相差が2πの時、位相比較
器4から位相誤差信号として電圧VHが出力され、FG信号
の位相が基準信号に対して、0〜2πの間での変化に対
しては、位相比較器4から位相誤差信号出力として電圧
VL〜VHが位相差に応じて出力される。第4図の上のグラ
フには、FG信号の周波数がfrefの場合における位相誤差
信号出力電圧が、位相差0〜2πの変化に対して電圧VL
から電圧VHまで比例して変化する状態を点線で示すとと
もに、FG信号の周波数が基準信号のfrefよりも低い場合
は、位相比較器4から速度誤差電圧VLが出力され、FG信
号の周波数が基準信号のfrefより高い場合には、電圧VH
が出力される状態を同時に実線で示している。 第4図の下の波形図は、FG信号と基準信号の位相差が
πの場合を示すものであり、このパルス波形の平均電圧
が位相誤差電圧として、位相比較器4から出力される。 次に、位相比較器4の出力は誤差アンプ5へ入力さ
れ、増幅および位相補償などの周波数特性の処理がなさ
れる。一般にオペアンプなどが用いられ、基準電圧をV
ref=(VH−VL)/2とし、反転増幅する。誤差アンプ5
の出力は、駆動回路6によって、例えば、電圧から電流
に変換され、誤差アンプ5の出力に応じてモータ1を駆
動する。変換特性の一例としては、第5図に示すよう
に、基準電圧Vrefに対して高い電圧ならば基準電圧との
差分だけ加速し逆に低い電圧ならば基準電圧Vrefとの差
電圧分だけ減速するものとする。 モータ1が回転し始めた時は、FG信号は基準信号より
周波数が低いので、位相比較器4の出力は、VLである。
次に、誤差アツプ回路5で増幅反転され、Vrefより高い
電圧VH0となり、駆動回路6に入力される。駆動回路6
では基準電圧Vrefとの差をとり、差電圧(VH0−Vref
に応じた電流値に変換して、モータ1の回転を加速させ
る。 次に、モータ1が加速され、FG信号が基準信号より、
周波数が高くなった場合には、位相比較器4の出力はVH
であり、誤差アンプ回路5で増幅反転され、電圧VL0
なる。この電圧VL0は駆動回路6に入力され、誤差アン
プ出力電圧VL0は基準電圧Vrefより低いので駆動回路6
では(Vref−VL0)電圧を電流に変換し、モータ1を減
速する。この様に、モータ1の回転が加減速され、FG信
号の周波数が基準信号の周波数に一致する回転数に制御
されることになる。 周波数が一致すると、位相比較器4の出力としては基
準信号とFG信号との位相誤差の検出信号が出力される。
位相誤差は、基準信号とFG信号の位相差に応じて0から
2πまで検出され、前記位相比較器4の位相誤差信号と
して、電圧VLから電圧VHまでの電圧が検出された位相差
に比例して出力される。したがって、位相差がπより小
さく0に近ければ誤差アンプ5の出力はVrefよりも高い
電圧となり、駆動回路6によってモータ1が加速され
る。逆に、位相差がπより大きく2πに近ければ、誤差
アンプ5の出力はVrefよりも低い電圧となり、駆動回路
6によってモータ1が減速される。 この様に、FG信号の変化に応じて誤差アンプ5の出力
が得られ、誤差アンプ5の出力によって、再びモータ1
が制御されることで閉ループが構成され、FG信号と基準
信号の周波数が一致し、かつそれらの位相差がπとなる
様に制御される。 この場合、良好な起動特性と安定した位相制御範囲が
得られるように、各ブロックのゲインが設定される。 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、例えばモータ1
のトルク定数が高い場合には、安定した同期モードを確
保するために位相比較器4から駆動回路6までのゲイン
を下げなければならない。そこで、モータ1が同期モー
ド以外になっているとき、特に立ち上がり時などには、
モータ1に充分なトルクが与えられず、同期状態になる
までに時間がかかったり、起動しないという問題点を有
していた。 本発明は、上記問題点に鑑み、閉ループを構成する各
ブロックのゲイン設定に関係なく、モータの加速・起動
を確実に行なうことができ、且つ、安定した同期モード
動作が得られるモータ制御回路を提供するものである。 課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のモータの制御回路
は、基準周波数の基準信号と、モータの回転数に比例し
た周波数の速度信号が入力されてこれら2つの入力信号
が位相同期範囲に入った場合にはそれらの位相誤差信号
を出力し、それ以外のときには2値の速度誤差信号を出
力する位相比較器と、前記位相比較器の2値の速度誤差
信号によって、駆動指令信号を発生する駆動指令発生回
路と、前記位相誤差信号と前記駆動指令発生回路からの
駆動指令信号によって制御されるモータ駆動回路とを備
えた構成にしたものである。 作用 本発明は、上記した構成によって、モータに位相同期
時の最大トルクよりも大きいトルクを駆動指令信号によ
って発生させることができるので、モータの立ち上がり
の時に充分なトルクを発生させることができ、速やかに
位相同期モードに立ち上がらせることができるととも
に、広い位相同期範囲を有する回路とすることができ
る。 実施例 以下、本発明の一実施例のモータ制御回路について、
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モータ制御回路の
ブロック図を示すものである。第1図において、11はモ
ータ、12はFG、13は基準周波数信号源、14はFG信号と基
準周波数信号の位相誤差と速度誤差を検出する位相比較
器、15は位相比較器14の出力の中で、速度誤差を処理し
駆動指令信号を作る駆動信号発生回路、16は誤差電圧信
号を増幅し低減波する誤差アンプ、17は誤差アンプ出
力と駆動指令信号に応じて、モータを駆動する駆動回路
である。 まず、モータ11が回転すると、FG12では、モータ11の
回転数に比例した周波数の信号を出力し、位相比較器14
へ入力する。位相比較器14には、基準周波数信号源13か
らfref〔Hz〕の基準信号が入力されており、FG信号は基
準信号と比較され、2値の速度誤差信号ならびに位相誤
差信号が出力される。すなわち、第4図に示した様にFG
信号の周波数が基準周波数より低い時には速度誤差信号
として例えばVL電圧を出力する。逆にFG信号の周波数が
基準周波数より高い時には速度誤差信号としてVH電圧を
出力する。さらに、FG信号が基準信号と周波数が一致し
た時には、VLとVHの位相誤差信号を出力する。 次に、位相比較器14の出力は誤差アンプ16へ入力さ
れ、増幅または位相補償などの処理がなされる。一般に
ここではオペアンプが用いられ、基準電圧をVref=(VH
−VL)/2とし、反転増幅する。 また、2値の速度誤差信号は駆動指令信号発生回路15
へ入力され、駆動回路17にあわせて駆動指令信号となさ
れる。例えば、速度誤差信号がVLの場合には基準電圧よ
りも高いVHHの電圧を出力し、速度誤差信号がVHの場合
には基準電圧よりも低いVLLの電圧を出力する様にす
る。ここでは、位相同期時には速度誤差がないので何も
出力されずに、高いインピーダンスとなる様にする。 最後に駆動回路17では、誤差アンプ出力と、駆動指令
信号が入力され、基準電圧Vrefと比較し、高い電圧なら
ば基準電圧との差分だけ加速し、逆に低い電圧ならば、
基準電圧との差電圧分だけ減速するものとする。 以上の様に構成されたモータ制御回路について、以下
その動作を説明する。 ここでは、便宜上、一巡ループ内のブロックのゲイン
のうち、トルク定数について注目する。 さて、モータ1のトルク定数が高い場合を考えると、
位相同期時に安定化を図るためには、誤差電圧の出力振
巾に制限を加えねばならない。具体的には、第2図の帰
還のブロック図に示す様に位相誤差から一巡したループ
を考えた場合、誤差アンプ入力位相差φα=2πとした
時の各ブロックゲイン配分を考えればよい。第2図にお
いて、18は位相電圧変換特性Kφで Kφ=(VH−VL)/2π 19は誤差アンプ特性Kf,20は電圧・電流変換特性Ki,21
はモータのトルク定数KT,22はトルク−周波数変換定数
Aである。 したがって、発生する位相差φβは次式で表わされ
る。 φβ=Kφ・Kf・Ki・KT・A・φα ……(1) この式(1)から、モータのトルク定数KTの変化につ
いて、位相同期範囲を見れば、φβ=φα=2π及びK
φ,Ki,Aが回路構成上一定とおくことで、次の様な条件
式が得られる。 φβ=C・Kf・KT・2π=一定 ……(2) (Cは定数) すなわち、位相同期範囲を位相比較器14の出力の最大
巾までとる時、モータ11のトルク定数が大きくなれば、
誤差アンプ16のゲインを落す必要がある。したがって、
このままでは、誤差アンプ回路16の出力振巾が最大であ
っても、次式のT1 T1=Kφ・Kf・Ki・KT ……(3) しか、トルクが得られない。そこで、駆動指令信号発
生回路15で、位相同期時以外の加・減速に充分なトルク
を与えられるよう駆動指令信号の電圧を設定すればよ
い。 したがって、モータ11のトルク定数が高く、誤差アン
プ16のゲインを下げ、大きな出力振巾が得られない時
は、以下のような動作をする。 まず、モータ11が立ち上がる時には、FG信号の周波数
が基準周波数よりも低いので、位相比較器14の出力はVL
を出力する。これに従って、駆動指令発生回路15ではモ
ータ11を加速するのに充分なトルクを与える電圧VHH
出力し、駆動回路17によって、モータ11を加速する。モ
ータの回転数が上がり、FG信号の周波数が基準の周波数
より高くなった場合には位相比較器14の出力としてはVH
を出力する。これにより、駆動指令発生回路15では、モ
ータ11を減速するのに充分なトルクを与える電圧VLL
出力し、駆動回路17によってモータ11を減速する。 一方、FG信号と基準信号の周波数が一致した時には、
位相比較器14の出力として位相誤差が出力される。した
がって、駆動指令発生回路15では駆動指令信号を出力せ
ず、駆動回路17には誤差アンプ16の出力だけが入力さ
れ、0から2πまでの範囲を誤差アンプ回路16の出力振
巾でカバーすることになる。 以上のように、本実施例によれば、位相比較器14の速
度誤差信号で、駆動指令信号を発生させることにより、
一巡ループ内のブロックのうち高いものがあり、誤差ア
ンプ16の最大出力振巾が大きくとれなくても、モータの
加減速に充分なトルクが得られ、また、位相同期範囲の
広い制御回路が実現できる。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、位相誤差信号と2値
の速度誤差信号を出力する位相比較器と、位相比較器の
2値の速度誤差信号によって駆動指令信号を発生させる
駆動指令発生回路と、モータ駆動回路とを用い、モータ
駆動回路の入力に駆動指令発生回路によって作られた駆
動指令信号を入力するという構成にしたことにより、閉
ループを構成するブロックのうちゲインが高いものがあ
っても、モータの立ち上がりから、位相同期範囲まで、
広いトルク範囲のモータ制御回路を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例におけるモータ制御回路のブ
ロック図、第2図はその位相誤差による制御時のブロッ
ク図、第3図は従来例のモータ制御回路のブロック図、
第4図は位相比較器の出力特性の一例を示す特性図およ
び波形図、第5図はその駆動回路の入出力特性例を示す
特性図である。 14……位相比較器、15……駆動指令発生回路、16……誤
差アンプ回路、17……駆動回路。
フロントページの続き (72)発明者 田中 慎治 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 久米 智宏 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−84981(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.基準周波数の基準信号と、モータの回転数に比例し
    た周波数の速度信号が入力されてこれら2つの入力信号
    が位相同期範囲に入った場合にはそれらの位相誤差信号
    を出力し、それ以外のときには2値の速度誤差信号を出
    力する位相比較器と、前記位相比較器の2値の速度誤差
    信号によって、駆動指令信号を発生する駆動指令発生回
    路と、前記位相誤差信号と前記駆動指令発生回路からの
    駆動指令信号によって制御されるモータ駆動回路を備え
    た構成で、前記位相比較器の入力される2つの入力信号
    が同期範囲に入っているときに前記モータ駆動回路が発
    生する駆動電流よりも大なる駆動電流を発生するように
    前記駆動指令発生回路が前記モータ駆動回路を指令する
    ことを特徴とするモータ制御回路。
JP61090465A 1986-04-18 1986-04-18 モータ制御回路 Expired - Lifetime JP2706444B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61090465A JP2706444B2 (ja) 1986-04-18 1986-04-18 モータ制御回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61090465A JP2706444B2 (ja) 1986-04-18 1986-04-18 モータ制御回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62247780A JPS62247780A (ja) 1987-10-28
JP2706444B2 true JP2706444B2 (ja) 1998-01-28

Family

ID=13999351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61090465A Expired - Lifetime JP2706444B2 (ja) 1986-04-18 1986-04-18 モータ制御回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2706444B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084981A (ja) * 1983-10-14 1985-05-14 Hitachi Micro Comput Eng Ltd モ−タ制御回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62247780A (ja) 1987-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2706444B2 (ja) モータ制御回路
JP3270908B2 (ja) モータ制御装置及び方法
JP3021606B2 (ja) キャプスタンサーボ装置
EP0578475A2 (en) Motor control apparatus
US4902946A (en) Software servo for a rotary head drum of VTR
EP0849730B1 (en) Adaptive tape drive control in a video recorder
JPS6028067B2 (ja) ビデオテ−プレコ−ダのテ−プ駆動モ−タ制御回路
JPH09247976A (ja) モータの速度制御装置及び磁気記録再生装置
US5046123A (en) Error signal detection circuit in a servo control device
JPS6025812B2 (ja) 記録媒体の再生速度制御装置
JPH0249256A (ja) テープ走行制御回路
JP2527562B2 (ja) 回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置
JP2648063B2 (ja) テープ速度制御回路
JPH0544908Y2 (ja)
JP2906434B2 (ja) 回転制御装置
JPS5850403Y2 (ja) 回転制御装置
KR920007005Y1 (ko) 디지탈 오디오 테이프 레코더의 테이프 주행속도 제어회로
JP2998400B2 (ja) モータの速度制御装置
KR900008491Y1 (ko) 릴 모터의 속도 제어회로
JPH03212183A (ja) 自動制御装置
JPH0456554B2 (ja)
JPS63219012A (ja) デジタルサ−ボ装置
JPS6022760A (ja) テ−プレコ−ダ
JPS61121786A (ja) モ−タ制御装置
JPH06217573A (ja) モータ制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term