JP2824995B2 - 速度サーボ回路 - Google Patents
速度サーボ回路Info
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- JP2824995B2 JP2824995B2 JP1102965A JP10296589A JP2824995B2 JP 2824995 B2 JP2824995 B2 JP 2824995B2 JP 1102965 A JP1102965 A JP 1102965A JP 10296589 A JP10296589 A JP 10296589A JP 2824995 B2 JP2824995 B2 JP 2824995B2
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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VTRにおけるドラム等の回転体の速度サーボ
回路に関するものである。
回路に関するものである。
従来の技術 VTRにおいては回転ヘッド方式によって映像信号の記
録・再生を行っているので、ヘッドを取り付けた回転体
の回転数や回転位相等を正確にコントロールする必要が
あり、通常、その回転体の駆動用モーターに対し速度制
御及び位相制御を行っている。第５図はVHS方式のドラ
ム回転機構の概略を示しており、固定の下ドラム（１）
に対し上ドラム（２）はモーター（３）の回転軸（４）
に連結されていて回転可能になっている。この上ドラム
（２）には少くとも２個の磁気ヘッドが取り付けられて
いる。モーター（３）はFGパルスを発生する手段を有し
ていて、例えばFG極数が24個の場合には１回転につき24
個のFGパルスを発生する。PGパルス発生手段はドラムに
設けられていて上ドラム（２）の一回転につき１個のPG
パルスを発生する。
録・再生を行っているので、ヘッドを取り付けた回転体
の回転数や回転位相等を正確にコントロールする必要が
あり、通常、その回転体の駆動用モーターに対し速度制
御及び位相制御を行っている。第５図はVHS方式のドラ
ム回転機構の概略を示しており、固定の下ドラム（１）
に対し上ドラム（２）はモーター（３）の回転軸（４）
に連結されていて回転可能になっている。この上ドラム
（２）には少くとも２個の磁気ヘッドが取り付けられて
いる。モーター（３）はFGパルスを発生する手段を有し
ていて、例えばFG極数が24個の場合には１回転につき24
個のFGパルスを発生する。PGパルス発生手段はドラムに
設けられていて上ドラム（２）の一回転につき１個のPG
パルスを発生する。
そして、前記モーター（３）を制御するため第６図に
示すような速度サーボ回路（10）と位相サーボ回路（1
1）が用いられている。ここで、（５）はFGパルスを基
準信号と比較し、その差を電圧で出力するＦ−Ｖ変換回
路であり、（６）はPGパルスを基準信号と比較し、その
差を電圧で出力するＰ−Ｖ変換回路である。これらの変
換回路（５）（６）の出力は加算回路（７）で加算され
た後、トラップフィルタ（８）を通してモータードライ
ブ回路（９）へ供給される。モータードライブ回路
（９）は入力される電圧に応じた制御をモーター（３）
に対し行う。尚、速度サーボ回路（10）及び位相サーボ
回路（11）ともネガティブ・フィード・バック・ループ
（負帰還ループ）として構成されている。
示すような速度サーボ回路（10）と位相サーボ回路（1
1）が用いられている。ここで、（５）はFGパルスを基
準信号と比較し、その差を電圧で出力するＦ−Ｖ変換回
路であり、（６）はPGパルスを基準信号と比較し、その
差を電圧で出力するＰ−Ｖ変換回路である。これらの変
換回路（５）（６）の出力は加算回路（７）で加算され
た後、トラップフィルタ（８）を通してモータードライ
ブ回路（９）へ供給される。モータードライブ回路
（９）は入力される電圧に応じた制御をモーター（３）
に対し行う。尚、速度サーボ回路（10）及び位相サーボ
回路（11）ともネガティブ・フィード・バック・ループ
（負帰還ループ）として構成されている。
ところで、前記上ドラム（２）はNTSC方式フルサイズ
ドラムの場合、１秒間に30回転、Ｃカセットサイズドラ
ムの場合、１秒間に45回転するが、いずれの場合にも１
回転ごとに回転ムラが生じる。この回転ドラムの成分は
前記フィードバックループに与えられるが、この成分は
明かに疑似の誤差信号であるから、これを取り除かなけ
ればならない。そして、これを取り除くためにトラップ
フィルタ（８）が挿入されているのである。
ドラムの場合、１秒間に30回転、Ｃカセットサイズドラ
ムの場合、１秒間に45回転するが、いずれの場合にも１
回転ごとに回転ムラが生じる。この回転ドラムの成分は
前記フィードバックループに与えられるが、この成分は
明かに疑似の誤差信号であるから、これを取り除かなけ
ればならない。そして、これを取り除くためにトラップ
フィルタ（８）が挿入されているのである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このトラップフィルタ（８）はアクテ
ィブフィルタ型のアナログフィルタで構成されているた
めコスト高になる。また、サーボ回路全体としてみる
と、トラップフィルタ（８）が挿入されている分だけ部
品点数が多くなる。しかも、このトラップフィルタ
（８）の特性は急峻なためフィードバック信号の位相が
反転して本来負帰還であるべきなのに、正帰還がかかっ
てループが発振してしまうという不具合が生じる。この
ような不具合は帰還量を落すことによって回避できる
が、帰還量を落すと高域のループゲインが下がるという
別の問題が生じる。
ィブフィルタ型のアナログフィルタで構成されているた
めコスト高になる。また、サーボ回路全体としてみる
と、トラップフィルタ（８）が挿入されている分だけ部
品点数が多くなる。しかも、このトラップフィルタ
（８）の特性は急峻なためフィードバック信号の位相が
反転して本来負帰還であるべきなのに、正帰還がかかっ
てループが発振してしまうという不具合が生じる。この
ような不具合は帰還量を落すことによって回避できる
が、帰還量を落すと高域のループゲインが下がるという
別の問題が生じる。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、
トラップフィルタを用いることなしに回転ムラ成分を除
去するように工夫した新規な速度サーボ回路を提供する
ことを目的とする。
トラップフィルタを用いることなしに回転ムラ成分を除
去するように工夫した新規な速度サーボ回路を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため本発明では、回転体の回転
に応じた速度信号の変動分を検出して該変動分が零にな
るように前記回転体の駆動用モーターの速度を制御する
速度サーボ回路において、前記回転体の一回転中に得ら
れるFGパルスをカウントするカウンタと、該カウンタの
カウント出力値をアドレスとするレジスタと、引続く２
つのFGパルス間の時間差を検出する検出回路と、前記ア
ドレスごとに前記時間差の平均値を算出し前記レジスタ
に記憶させる手段と、前記レジスタに記憶された平均値
と現在検出された時間差との差をとる手段と、から成る
変動分検出回路を備えた構成としている。
に応じた速度信号の変動分を検出して該変動分が零にな
るように前記回転体の駆動用モーターの速度を制御する
速度サーボ回路において、前記回転体の一回転中に得ら
れるFGパルスをカウントするカウンタと、該カウンタの
カウント出力値をアドレスとするレジスタと、引続く２
つのFGパルス間の時間差を検出する検出回路と、前記ア
ドレスごとに前記時間差の平均値を算出し前記レジスタ
に記憶させる手段と、前記レジスタに記憶された平均値
と現在検出された時間差との差をとる手段と、から成る
変動分検出回路を備えた構成としている。
作用 このように引続くFGパルス間の時間差と、その平均値
との差をとることによって回転ムラ成分は取り除かれ
る。
との差をとることによって回転ムラ成分は取り除かれ
る。
実施例 本発明を実施した第１図において、第６図の従来例と
同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。
同図において、速度サーボ回路（10）のループに回転ム
ラ成分除去回路（12）が設けられており、その出力がＦ
−Ｖ変換回路（５）へ与えられる。回転ムラ成分除去回
路（12）は回転ムラ成分が含まれない変動分を検出する
変動分検出回路となっている。この回転ムラ成分除去回
路（12）は第２図に示すように上ドラム（２）の１回転
分〔従ってモーター（３）の１回転分〕のFGパルスをカ
ウントできるカウンタ（13）と、カウンタ（13）のカウ
ント値をアドレスとするレジスタ（14）と、引続く２つ
のFGパルス間の時間を検出する検出回路（15）と、該検
出回路（15）の出力を一時的に記憶するレジスタ（16）
と、レジスタ（14）の所定アドレスに記憶されている平
均値とレジスタ（16）に記憶された検出値ｍとの差を出
力する出力回路（17）と、前記平均値と検出値ｍとを更
に平均してレジスタ（14）の前記アドレスに記憶させる
演算回路（18）とから構成されている。尚、カウンタ
（13）のリセットはモーター（Ｍ）のFGパルスとカウン
タ（13）のカウント値を対応させるために図示のように
PGパルスを用いるのが望ましい。第２図の殆どの部分又
は全部と変換回路（５）（６）は第１図で示す如くマイ
クロコンピュータ（19）で構成することが可能である。
同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。
同図において、速度サーボ回路（10）のループに回転ム
ラ成分除去回路（12）が設けられており、その出力がＦ
−Ｖ変換回路（５）へ与えられる。回転ムラ成分除去回
路（12）は回転ムラ成分が含まれない変動分を検出する
変動分検出回路となっている。この回転ムラ成分除去回
路（12）は第２図に示すように上ドラム（２）の１回転
分〔従ってモーター（３）の１回転分〕のFGパルスをカ
ウントできるカウンタ（13）と、カウンタ（13）のカウ
ント値をアドレスとするレジスタ（14）と、引続く２つ
のFGパルス間の時間を検出する検出回路（15）と、該検
出回路（15）の出力を一時的に記憶するレジスタ（16）
と、レジスタ（14）の所定アドレスに記憶されている平
均値とレジスタ（16）に記憶された検出値ｍとの差を出
力する出力回路（17）と、前記平均値と検出値ｍとを更
に平均してレジスタ（14）の前記アドレスに記憶させる
演算回路（18）とから構成されている。尚、カウンタ
（13）のリセットはモーター（Ｍ）のFGパルスとカウン
タ（13）のカウント値を対応させるために図示のように
PGパルスを用いるのが望ましい。第２図の殆どの部分又
は全部と変換回路（５）（６）は第１図で示す如くマイ
クロコンピュータ（19）で構成することが可能である。
次に第２図の回転ムラ成分除去回路の動作を第３図の
波形図及び第４図のフローチャートを用いて説明する。
まず、第３図においてP0，P1，P2，…，P23はモータ
（３）の１回転で24個のFGパルスが生じる時間位置を示
している。そして、（20）は回転ムラ成分を示してお
り、（21）は変動分である。縦軸は各引続くFGパルス間
の時間差を示していて、（Ｅ）が所望の時間差である。
波形図及び第４図のフローチャートを用いて説明する。
まず、第３図においてP0，P1，P2，…，P23はモータ
（３）の１回転で24個のFGパルスが生じる時間位置を示
している。そして、（20）は回転ムラ成分を示してお
り、（21）は変動分である。縦軸は各引続くFGパルス間
の時間差を示していて、（Ｅ）が所望の時間差である。
第４図において、まずステップ（＃１）ではPGパルス
の到来の有無を判定し、該パルスの到来が有ればステッ
プ（＃２）へ進んでレジスタ（14）のアドレスＮを０に
セットする。PGパルスの到来が無ければステップ（＃
３）へ進んでFGパルスが有るか否かを判定する。ここで
FGパルスが無ければステップ（＃１）へ戻る。FGパルス
が有ればステップ（＃４）でアドレスＮを１だけインク
リメントしてＮ＝Ｎ＋１としてステップ（＃５）へ進
む。ステップ（＃５）では、検出回路（15）の出力ｍを
レジスタ（16）に入力する。次に、ステップ（＃６）へ
進み出力回路（17）でレジスタ（14）のアドレスＮに記
憶されている、それまでの平均値Ｒ（Ｎ）から前記レジ
スタ（16）の値ｍを引いて出力する。しかる後、ステッ
プ（＃７）で演算回路（18）によりＲ（Ｎ）にｍを加味
して平均値を求め、これをレジスタ（14）の所定アドレ
スに記憶させ、ステップ（＃１）へリターンする。この
動作を各アドレスごとに行う。
の到来の有無を判定し、該パルスの到来が有ればステッ
プ（＃２）へ進んでレジスタ（14）のアドレスＮを０に
セットする。PGパルスの到来が無ければステップ（＃
３）へ進んでFGパルスが有るか否かを判定する。ここで
FGパルスが無ければステップ（＃１）へ戻る。FGパルス
が有ればステップ（＃４）でアドレスＮを１だけインク
リメントしてＮ＝Ｎ＋１としてステップ（＃５）へ進
む。ステップ（＃５）では、検出回路（15）の出力ｍを
レジスタ（16）に入力する。次に、ステップ（＃６）へ
進み出力回路（17）でレジスタ（14）のアドレスＮに記
憶されている、それまでの平均値Ｒ（Ｎ）から前記レジ
スタ（16）の値ｍを引いて出力する。しかる後、ステッ
プ（＃７）で演算回路（18）によりＲ（Ｎ）にｍを加味
して平均値を求め、これをレジスタ（14）の所定アドレ
スに記憶させ、ステップ（＃１）へリターンする。この
動作を各アドレスごとに行う。
ここで平均値Ｒ（Ｎ）はアドレスＮに関する測定値ｍ
の平均である。従って、例えばＮ＝３のときの平均値Ｒ
（３）はアドレス３に関する（即ちP3のパルスに関す
る）時間差の平均値であり、この時間差の平均値はP2か
らP3までに要した時間をモーターの回転ごとに検出し、
その検出値ｍを合計し且つそれまでの回転数で割ったも
のである。Ｎ＝４であれば、P3からP4までに要した時間
の平均値Ｒ（４）であり、この平均値Ｒ（４）はアドレ
ス４に記憶される。尚、平均値は所定の回転数について
求めるようにすることができる。例えば10回の平均につ
いて求めるとすると、11回目の回転では１回目の回転で
の検出値を除外すればよい。
の平均である。従って、例えばＮ＝３のときの平均値Ｒ
（３）はアドレス３に関する（即ちP3のパルスに関す
る）時間差の平均値であり、この時間差の平均値はP2か
らP3までに要した時間をモーターの回転ごとに検出し、
その検出値ｍを合計し且つそれまでの回転数で割ったも
のである。Ｎ＝４であれば、P3からP4までに要した時間
の平均値Ｒ（４）であり、この平均値Ｒ（４）はアドレ
ス４に記憶される。尚、平均値は所定の回転数について
求めるようにすることができる。例えば10回の平均につ
いて求めるとすると、11回目の回転では１回目の回転で
の検出値を除外すればよい。
以上の動作により回転ムラ成分が除去される理由は以
下の通りである。まず、各FGパルスごとにその時間差
（引続くパルス間の時間）の平均をとると、第３図にお
ける変動分（21）は平均化され（従ってキャンセルさ
れ）、回転ムラ成分（20）のみが残る。そして、この平
均値Ｒ（Ｎ）と新たに検出された検出値ｍとの差Ｒ
（Ｎ）−ｍはｍが変動成分と回転ムラ成分を有している
ことから、変動成分（21）のみとなり、回転ムラ成分は
除去されるのである。これは変動成分（21）は回転の位
置に対してランダムであるのに対し、回転ムラ成分（2
0）は回転の位置ごとに異なるものの回転の位置が同じ
であれば同一であることを利用している。
下の通りである。まず、各FGパルスごとにその時間差
（引続くパルス間の時間）の平均をとると、第３図にお
ける変動分（21）は平均化され（従ってキャンセルさ
れ）、回転ムラ成分（20）のみが残る。そして、この平
均値Ｒ（Ｎ）と新たに検出された検出値ｍとの差Ｒ
（Ｎ）−ｍはｍが変動成分と回転ムラ成分を有している
ことから、変動成分（21）のみとなり、回転ムラ成分は
除去されるのである。これは変動成分（21）は回転の位
置に対してランダムであるのに対し、回転ムラ成分（2
0）は回転の位置ごとに異なるものの回転の位置が同じ
であれば同一であることを利用している。
本実施例における回転ムラ成分除去回路（12）は上述
の説明から明かな如くディジタル回路で構成される。
尚、回転ムラ成分除去回路（12）から出力された変動成
分は第１図のＦ−Ｖ変換回路（５）に加えられ、ここで
基準値（例えば零）と比較され、その比較出力に所望の
時間差Ｅ（第３図）が加算されたものがアナログ電圧に
変換されて出力される。速度サーボ回路（10）はその変
動成分が零になるようにモータ（Ｍ）を制御する。
の説明から明かな如くディジタル回路で構成される。
尚、回転ムラ成分除去回路（12）から出力された変動成
分は第１図のＦ−Ｖ変換回路（５）に加えられ、ここで
基準値（例えば零）と比較され、その比較出力に所望の
時間差Ｅ（第３図）が加算されたものがアナログ電圧に
変換されて出力される。速度サーボ回路（10）はその変
動成分が零になるようにモータ（Ｍ）を制御する。
発明の効果 以上の通り本発明によれば、モーターの回転ムラ成分
は簡単に除去できる。しかも、その回転ムラ成分の除去
をディジタル的に処理できるので、この処理部分をディ
ジタルサーボに組込むことができる。
は簡単に除去できる。しかも、その回転ムラ成分の除去
をディジタル的に処理できるので、この処理部分をディ
ジタルサーボに組込むことができる。
更に、本発明では従来のトラップフィルタのような位
相反転がないので、正帰還がかかって発振したりする虞
れがなくなり、その分、ループの帰還量を多くして高域
のループゲインを改善することができる。また、FGパル
ス発生手段を複数の磁極を配置して構成する場合、その
配置バラツキによる信号誤差が生じるが、この誤差も除
去される。
相反転がないので、正帰還がかかって発振したりする虞
れがなくなり、その分、ループの帰還量を多くして高域
のループゲインを改善することができる。また、FGパル
ス発生手段を複数の磁極を配置して構成する場合、その
配置バラツキによる信号誤差が生じるが、この誤差も除
去される。
第１図は本発明を実施した速度サーボ回路のブロック図
であり、第２図はその回転ムラ成分除去回路のブロック
図、第３図はその説明図、そして第４図は動作のフロー
チャートである。第５図はVTRのドラム回転機構の概略
図である。第６図は従来の速度サーボ回路のブロック図
である。 （２）……上ドラム，（３）……モーター，（10）……
速度サーボ回路，（13）……カウンタ，（14）……レジ
スタ，（15）……検出回路，（17）……出力回路，（1
8）……演算回路。
であり、第２図はその回転ムラ成分除去回路のブロック
図、第３図はその説明図、そして第４図は動作のフロー
チャートである。第５図はVTRのドラム回転機構の概略
図である。第６図は従来の速度サーボ回路のブロック図
である。 （２）……上ドラム，（３）……モーター，（10）……
速度サーボ回路，（13）……カウンタ，（14）……レジ
スタ，（15）……検出回路，（17）……出力回路，（1
8）……演算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】回転体の回転に応じた速度信号の変動分を
検出して該変動分が零になるように前記回転体の駆動用
モーターの速度を制御する速度サーボ回路において、前
記回転体の一回転中に得られるFGパルスをカウントする
カウンタと、該カウンタのカウント出力値をアドレスと
するレジスタと、引続く２つのFGパルス間の時間差を検
出する検出回路と、前記アドレスごとに前記時間差の平
均値を算出し前記レジスタに記憶させる手段と、前記レ
ジスタに記憶された平均値と現在検出された時間差との
差をとる手段と、から成る変動分検出回路を備えたこと
を特徴とする速度サーボ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1102965A JP2824995B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 速度サーボ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1102965A JP2824995B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 速度サーボ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280683A JPH02280683A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2824995B2 true JP2824995B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=14341492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1102965A Expired - Fee Related JP2824995B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 速度サーボ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824995B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2784284B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1998-08-06 | 株式会社日立製作所 | 磁気記録再生装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6426385A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Sanyo Electric Co | Correction of motor revolution nonuniformity |
| JPH02228281A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Canon Inc | 速度制御装置 |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP1102965A patent/JP2824995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02280683A (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |