JP3018362B2 - Servo circuit - Google Patents
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- JP3018362B2 JP3018362B2 JP2005675A JP567590A JP3018362B2 JP 3018362 B2 JP3018362 B2 JP 3018362B2 JP 2005675 A JP2005675 A JP 2005675A JP 567590 A JP567590 A JP 567590A JP 3018362 B2 JP3018362 B2 JP 3018362B2
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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.
Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ発明が解決しようとする問題点（第５図） Ｅ問題点を解決するための手段（第１図及び第３図） Ｆ作用（第１図及び第３図） Ｇ実施例 （G1）第１の実施例（第１図〜第４図） （G2）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明はサーボ回路に関し、例えばデイジタルオーデ
イオ信号を記録再生するデイジタルオーデイオテープレ
コーダに適用し得る。A Field of application in industry B Outline of the invention C Conventional technology D Problems to be solved by the invention (FIG. 5) E Means for solving the problems (FIGS. 1 and 3) F function (FIG. (FIGS. 1 and 3) G embodiment (G1) First embodiment (FIGS. 1 to 4) (G2) Other embodiments H Effect of the invention A Industrial application field The present invention relates to a servo circuit. For example, the present invention can be applied to a digital audio tape recorder that records and reproduces a digital audio signal.
Ｂ発明の概要 本発明は、サーボ回路において、起動時、周期誤差に
所定値を乗算して、所定値を乗算した１サンプル前の周
期誤差との比較結果に基づいて、制御対象を急加速した
後、定常状態に切り換えて制御することにより、オーバ
ーシユートを有効に回避して急速に立ち上げることがで
きる。B. Summary of the Invention In the servo circuit according to the present invention, at startup, a cyclic error is multiplied by a predetermined value, and the control target is rapidly accelerated based on a comparison result with the cyclic error one sample before multiplied by the predetermined value. Thereafter, by switching to the steady state and controlling, it is possible to effectively avoid overshoot and quickly start up.
Ｃ従来の技術 従来、デイジタルオーデイオテープレコーダにおいて
は、サーボ回路を用いて回転ドラムを所定速度で回転さ
せると共に、磁気テープを所定速度で走行させるように
なされている。C Prior Art Conventionally, in a digital audio tape recorder, a rotary drum is rotated at a predetermined speed using a servo circuit, and a magnetic tape is run at a predetermined speed.
これによりデイジタルオーデイオテープレコーダにお
いては、当該回転ドラムに斜めに巻き付けた磁気テープ
上に、順次斜めに記録トラツクを形成し、高密度にデイ
ジタルオーデイオ信号を記録するようになされている。Thus, in the digital audio tape recorder, recording tracks are sequentially formed diagonally on the magnetic tape wound diagonally around the rotating drum, and digital audio signals are recorded at high density.
Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところで、この種のデイジタルオーデイオテープレコ
ーダにおいて、起動時、回転ドラムの回転速度及び磁気
テープの走行速度を速やかに立ち上げることができれ
ば、当該デイジタルオーデイオテープレコーダの使い勝
手を向上し得ると考えられる。D Problems to be Solved by the Invention By the way, in this kind of digital audio tape recorder, if the rotation speed of the rotating drum and the running speed of the magnetic tape can be quickly started at the time of starting, the usability of the digital audio tape recorder is improved. It is thought that can be improved.
ところが第５図に示すように、この種のサーボ回路に
おいては、オーバーシユートの発生を避け得ず、オーバ
ーシユートが小さくなるようにサーボ特性を設定する
と、立ち上がり後の定常状態において、外乱に対する応
答特性が劣化するようになる。However, as shown in FIG. 5, in this type of servo circuit, occurrence of overshoot cannot be avoided, and if servo characteristics are set so as to reduce overshoot, in a steady state after start-up, there is no disturbance against disturbance. The response characteristics deteriorate.
従つて、立ち上がりを速くしても、結局整定までに時
間を要し、立ち上り時間を短くすることが困難な問題が
あつた。Therefore, even if the rising speed is increased, it takes time until the settling is completed, and it is difficult to shorten the rising time.
この問題を解決する一つの方法として、演算処理回路
を用いてサーボ回路を構成する方法が考えられる。As one method of solving this problem, a method of forming a servo circuit using an arithmetic processing circuit can be considered.
すなわち目標速度に対する制御対象の速度を検出し、
当該検出結果に基づいて制御データを生成する。That is, the speed of the controlled object with respect to the target speed is detected,
Control data is generated based on the detection result.
さらに当該制御データをデイジタルアナログ変換回路
でアナログ信号に変換して制御対象を駆動する。Further, the control data is converted into an analog signal by a digital-to-analog conversion circuit to drive the control target.
さらに起動時、急加速して立ち上げ、制御対象の回転
速度が目標速度に近づくと通常のサーボ動作に切り換え
る。Further, at the time of start-up, the motor is rapidly accelerated to start up, and when the rotation speed of the control object approaches the target speed, the operation is switched to a normal servo operation.
このようにすれば、オーバーシユートを有効に回避し
て、制御対象を速やかに目標速度に立ち上げ得ると考え
られる。With this configuration, it is considered that the control target can be quickly raised to the target speed while effectively avoiding overshoot.
ところがこのように回転速度を基準にして動作を切り
換える場合、演算処理が煩雑になる問題がある。However, when the operation is switched based on the rotation speed as described above, there is a problem that the arithmetic processing becomes complicated.
さらに、急加速の状態から通常のサーボ動作に切り換
えるタイミングを選定することが困難な問題もある。Further, there is a problem that it is difficult to select a timing for switching from a state of rapid acceleration to a normal servo operation.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、オーバ
ーシユートを有効に回避して急速に立ち上げることがで
きるサーボ回路を提案しようとするものである。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a servo circuit capable of quickly starting up by effectively avoiding overshoot.
Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、モー
タ８の回転周期Tiを順次検出して、目標回転周期にTREF
対する周期誤差TER（ｉ）を検出する回転周期検出手段
（20、22、24、26）と、モータ８の起動時、急加速して
いる状態において、回転周期検出手段（20、22、24、2
6）からの周期誤差TER（ｉ）及び１サンプル前の周期誤
差TER（ｉ−１）がk1・TER（ｉ−１）＞k2・TER（ｉ）
（ただし、k1、k2は係数であつて、k1＜k2）なる不等式
を満足するときモータ８を定常状態に切り換える制御手
段（20、28）とを設ける。In the present invention for solving means above problems to solve E problems, sequentially detecting the rotation period T i of the motor 8, the target rotation cycle T REF
A rotation cycle detection means (20, 22, 24, 26) for detecting a cycle error T ER (i) with respect to the rotation cycle detection means (20, 22, 24, 26) when the motor 8 is started and in a state of rapid acceleration. , 2
The cyclic error T ER (i) from 6) and the cyclic error T ER (i−1) one sample before are k1 · T ER (i−1)> k 2 · T ER (i)
(Where k1 and k2 are coefficients, and control means (20, 28) for switching the motor 8 to a steady state when the inequality expression k1 <k2 is satisfied is provided.
Ｆ作用 モータ８の起動時に、モータ８の周期誤差TER（ｉ）
と１サンプル前の周期誤差TER（ｉ−１）との関係がk1
・TER（ｉ−１）＞k2・TER（ｉ）になつたとき、モータ
８を急加速状態から定常状態に切り換えるようにしたこ
とにより、モータ８を、オーバーシユートさせずに急速
に立ち上げ得るようなサーボ回路を得ることができる。F action When the motor 8 is started, the periodic error T ER of the motor 8 (i)
And the period error T ER (i-1) one sample before is k1
-When T ER (i-1)> k2-T ER (i), the motor 8 is switched from the rapid acceleration state to the steady state, so that the motor 8 can be rapidly switched without overshooting. A servo circuit that can be started can be obtained.
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G Example Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（G1）第１の実施例 第２図において、１は全体としてデイジタルオーデイ
オテープレコーダを示し、システム制御回路２から出力
される制御データに基づいて動作を切り換える。(G1) First Embodiment In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a digital audio tape recorder as a whole, and its operation is switched based on control data output from a system control circuit 2.
すなわちサーボ回路３は、制御データに基づいてリー
ルモータ４、キヤプスタンモータ６及びドラムモータ８
を駆動し、これにより回転ドラム10に巻き付けた磁気テ
ープ12を所定速度で走行させ、磁気ヘツド14A及び14Bの
走査軌跡を磁気テープ12上に順次斜めに形成する。That is, the servo circuit 3 controls the reel motor 4, the capstan motor 6, and the drum motor 8 based on the control data.
To drive the magnetic tape 12 wound around the rotating drum 10 at a predetermined speed to form the scanning trajectories of the magnetic heads 14A and 14B on the magnetic tape 12 sequentially and obliquely.
さらにサーボ回路３は、起動時、ドラムモータ８を急
加速した後、目標速度に接近すると通常のサーボ特性に
切り換え、これにより回転ドラム10の回転速度を従来に
比して高速度で立ち上げるようになされている。Further, when the servo circuit 3 is started, the drum motor 8 is rapidly accelerated, and then, when approaching the target speed, the servo circuit 3 is switched to a normal servo characteristic, so that the rotation speed of the rotary drum 10 is started at a higher speed than in the past. Has been made.
すなわち第３図に示すように、サーボ回路３は、シス
テム制御回路２から出力される制御データDCONTをバスB
USを介して演算処理回路20に与え、これにより当該サー
ボ回路３の動作を切り換えるようになされている。That is, as shown in FIG. 3, the servo circuit 3 transmits the control data D CONT output from the system control circuit 2 to the bus B.
The operation is provided to the arithmetic processing circuit 20 via the US, whereby the operation of the servo circuit 3 is switched.
さらにサーボ回路３は、ドラムモータ８に取り付けら
れた回転速度検出手段からの出力信号FGに基づいて、磁
気ヘツド14A及び14Bの走査開始の時点で信号レベルが切
り換わるスイツチングパルス信号SWPを生成する。Further, the servo circuit 3 generates a switching pulse signal SWP whose signal level switches at the start of the scanning of the magnetic heads 14A and 14B based on the output signal FG from the rotation speed detecting means attached to the drum motor 8. .
エツジ検出回路22は、当該スイツチングパルス信号SW
Pの信号レベルが立ち下がるタイミングで信号レベルが
立ち上がるエツジ検出信号SEを生成する。The edge detection circuit 22 outputs the switching pulse signal SW
Generating a edge detection signal S E whose signal level rises at the signal level fall timing of the P.
ラツチ回路24は、所定のクロツク信号CKを循環的にカ
ウントするカウンタ回路26のカウント値CONTを、当該エ
ツジ検出信号SEの立ち上がりのタイミングでラツチし、
ラツチしたカウント値CONTをバスBUSに出力する。Latch 24, the count value CONT of the counter circuit 26 which counts cyclically a predetermined clock signal CK, and latch on the rising edge of timing of the edge detection signal S E,
The latched count value CONT is output to the bus BUS.
かくして演算処理回路20においては、バスBUSに出力
されるカウント値に基づいて、回転ドラム10の回転周期
を検出することができる。Thus, the arithmetic processing circuit 20 can detect the rotation cycle of the rotating drum 10 based on the count value output to the bus BUS.
従つて演算処理回路20においては、当該回転周期の検
出結果に基づいて、目標回転周期に対する周期誤差を検
出し得、当該検出結果に基づいて制御データDCONを出力
することにより、回転ドラム10の回転速度を従来に比し
て高速度で立ち上げた後、目標速度で駆動するようにな
されている。Accordingly, the arithmetic processing circuit 20 can detect a cycle error with respect to the target rotation cycle based on the detection result of the rotation cycle, and output the control data DCON based on the detection result, whereby the rotation of the rotating drum 10 can be detected. After the rotation speed is increased at a higher speed than in the prior art, the motor is driven at a target speed.
このように目標回転周期に対する周期誤差を検出し、
当該検出結果に基づいてドラムモータ８を駆動すれば、
回転速度を検出して制御する場合に比して、演算処理回
路20の演算処理作業を簡略化することができる。Thus, the cycle error with respect to the target rotation cycle is detected,
If the drum motor 8 is driven based on the detection result,
As compared with the case where the rotation speed is detected and controlled, the operation processing operation of the operation processing circuit 20 can be simplified.
すなわちこの種のドラムモータ８においては、立ち上
がり時、ほぼ直線的に加速されていると仮定し得ること
から、バスBUSに出力されるカウント値CONT1、CONT2、
……を演算処理回路20に順次取り込んで減算することに
より、次式 Ｔ＝CONT2−CONT1 ……（１） で回転周期Ｔを表すことができる。That is, in the drum motor 8 of this type, it can be assumed that the drum motor 8 is accelerated substantially linearly at the time of start-up, so that the count values CONT 1 , CONT 2 ,
.. Are sequentially taken into the arithmetic processing circuit 20 and subtracted, whereby the rotation period T can be represented by the following equation: T = CONT 2 −CONT 1 (1).
これに対して回転速度Wdは、次式 で表すことができ、回転速度Wdを検出してドラムモータ
８を制御するためには、（１）式の演算処理に加えて、
（２）式の割り算が必要になる。On the other hand, the rotational speed Wd is given by In order to control the drum motor 8 by detecting the rotation speed Wd, in addition to the arithmetic processing of the equation (1),
Equation (2) requires division.
従つて、回転周期Ｔに基づいて、目標回転周期に対す
る周期誤差を検出し、当該検出結果に基づいてドラムモ
ータ８を駆動すれば、（２）式の演算処理作業を省略し
得、その分演算処理回路20の演算処理作業を簡略化する
ことができる。Therefore, if the cycle error with respect to the target rotation cycle is detected based on the rotation cycle T and the drum motor 8 is driven based on the detection result, the operation of the equation (2) can be omitted, and the calculation can be performed accordingly. The operation processing operation of the processing circuit 20 can be simplified.
ところで、（１）及び（２）式の演算処理によつて得
られる回転速度Wdから加速度ACCは、次式 ACC＝Wd（ｉ）−Wd（ｉ−１） ……（３） で表し得る。ここでWd（ｉ）及びWd（ｉ−１）は、それ
ぞれｉ及びｉ−１サンプリング目の回転速度を表す。By the way, from the rotational speed Wd obtained by the calculation processing of the equations (1) and (2), the acceleration A CC is represented by the following equation: A CC = Wd (i) −Wd (i−1) (3) obtain. Here, Wd (i) and Wd (i-1) represent the rotation speeds at the i-th and (i-1) th sampling, respectively.
従つて、上述のようにドラムモータ８が直線的に加速
されている場合、続くｉ＋１サンプリング目の回転速度
Wd（ｉ＋１）は、次式 Wd（ｉ＋１）≒Wd（ｉ）＋ACC ……（４） で表し得る。Accordingly, when the drum motor 8 is linearly accelerated as described above, the rotation speed of the subsequent (i + 1) th sampling
Wd (i + 1) can be represented by the following equation: Wd (i + 1) ≒ Wd (i) + A CC (4)
ところが第４図において破線で示すように、実際上、
ｉサンプリング目の回転速度Wd（ｉ）においては、
（１）及び（２）式の演算処理により、ｉ−１及びｉサ
ンプリング目のカウント値CONTで表される（第４図
（Ａ））。However, as shown by the broken line in FIG.
At the rotation speed Wd (i) of the i-th sampling,
By the arithmetic processing of the equations (1) and (2), it is represented by the count value CONT at the (i-1) th and i-th sampling times (FIG. 4 (A)).
従つて回転ドラム10においては、ｉ＋１サンプリング
目において、実際に、次式 Ｗ（ｉ＋１）≒Wd（ｉ）＋1.5ACC ……（５） の回転速度Ｗ（ｉ＋１）で回転していることになる。こ
こで、右辺第２項1.5ACCは、ｉ＋１サンプリング目の速
度データを得るためにクロツク信号CKをカウントするの
に必要な区間（すなわち１サンプリング周期）に相当す
る加速成分1.0ACCと、当該カウント動作が終了した時
（すなわち当該１サンプリング周期の終了点）からカウ
ント結果データを処理するために必要な演算処理区間
（この実施例の場合0.5サンプリング周期に選定されて
いる）に相当する加速成分0.5ACCとの和の値でなる。Therefore, in the rotating drum 10, at the (i + 1) -th sampling, the rotating drum 10 is actually rotating at the rotating speed W (i + 1) of the following equation: W (i + 1) ≒ Wd (i) + 1.5A CC (5) Become. Here, the second term 1.5A CC on the right side is an acceleration component 1.0A CC corresponding to a section (that is, one sampling cycle) necessary for counting the clock signal CK in order to obtain velocity data at the (i + 1) th sampling. An acceleration component corresponding to an arithmetic processing section required to process the count result data from the time when the counting operation is completed (ie, the end point of the one sampling cycle) (in this embodiment, 0.5 sampling cycle is selected). It is the value of the sum with 0.5A CC .
すなわち、ｉ−１及びｉサンプリング目のカウント値
に基づいて、続くｉ＋１サンプリング目の真の回転速度
Ｗ（ｉ＋１）を予測し得ることが分かる。That is, it can be seen that the true rotation speed W (i + 1) at the subsequent (i + 1) th sampling can be predicted based on the count values at the (i-1) th and the ith sampling.
従つて、当該回転速度の予測値Ｗ（ｉ＋１）が目標回
転速度WREF以上に立ち上がると予測されるまで、ドラム
モータ８を最大加速の状態で加速した後、定常のサーボ
状態に切り換えるようにすれば、オーバーシユートを有
効に回避して立ち上がりに要する時間を短縮することが
できる。Therefore, until the predicted value W (i + 1) of the rotation speed is predicted to rise to the target rotation speed W REF or more, the drum motor 8 is accelerated at the maximum acceleration state and then switched to the steady servo state. If this is the case, overshooting can be effectively avoided and the time required for starting can be reduced.
すなわち、次式 Ｗ（ｉ＋１）＞WREF ……（６） の関係が成り立つとき、最大加速の状態から定常のサー
ボ状態に切り換えるようにすれば、オーバーシユートを
有効に回避して立ち上がりに要する時間を短縮すること
ができる。That is, when the following equation W (i + 1)> W REF (6) holds, switching from the state of maximum acceleration to the steady servo state effectively avoids overshoot and requires a rise. Time can be reduced.
ここで（６）式は、次式 Wd（ｉ）＋1.5ACC＞WREF ……（７） に変形し得、（２）式は、次式 と変形し得ることから、（８）式を（７）式に代入し
て、次式 で表し得る。Here, equation (6) can be transformed into the following equation: Wd (i) + 1.5A CC > W REF (7), and equation (2) is Substituting equation (8) into equation (7), the following equation can be obtained. Can be represented by
ここで、目標回転速度WREFを、次式 で示すように目標回転周期TREFで表すと、（９）式は、
次式 で表し得、これを整理して、次式 で表し得、さらに、次式 で表し得る。Here, the target rotation speed W REF is calculated by the following equation. When expressed by the target rotation cycle T REF as shown by the following equation (9),
Next formula Which can be expressed as And furthermore, the following equation Can be represented by
従つて、（13）式を変形して、次式 の関係を得ることができる。Therefore, by transforming equation (13), Relationship can be obtained.
ここで、目標回転周期TREFに対する回転周期Ｔ（ｉ）
及びＴ（ｉ−１）の誤差を、次式 TER（ｉ）＝Ｔ（ｉ）−TREF ……（15） で表される周期誤差TER（ｉ）で表すと、（14）式は、
次式 で表し得、ここで右辺を、次式 のように変形して（16）式を整理すれば、次式 で表し得、さらに、次式 から、次式 で表し得る。Here, the rotation period T (i) with respect to the target rotation period T REF
And the error of T (i-1), is represented by the following equation T ER (i) = T ( i) -T REF ...... (15) represented by cyclic error T ER (i), (14 ) formula Is
Next formula Where the right hand side is By rearranging equation (16) by transforming as follows, And furthermore, the following equation From the following equation Can be represented by
ここで回転ドラム10の回転速度が目標回転速度近傍な
らば、次式 TER（ｉ）≪TREF ……（21） TER（ｉ−１）≪TREF ……（22） の関係が成り立つことから、（20）式の右辺において
は、次式 のように表し得、これにより（20）式は、次式 3TER（ｉ−１）−5TER（ｉ）＞０ ……（24） のように表し得、これを変形して、次式 3TER（ｉ−１）＞5TER（ｉ） ……（25） の関係を得ることができる。Here, if the rotation speed of the rotary drum 10 is near the target rotation speed, the following relationship holds: T ER (i) ｉT REF (21) T ER (i-1) −１T REF (22) Therefore, on the right side of equation (20), The expression (20) can be expressed by the following expression: 3T ER (i−1) −5T ER (i)> 0 (24), which is transformed into the following expression 3T ER (i-1)> 5T ER (i)... (25)
すなわち、ｉ−１及びｉサンプル目の周期誤差T
ER（ｉ−１）及びTER（ｉ）を得、当該周期誤差TER（ｉ
−１）及びTER（ｉ）をそれぞれ３倍及び５倍して比較
結果を得ることにより、簡易に、続くｉ＋１サンプル目
で目標回転速度を越えるか否か予測することができる。That is, the periodic error T of the i-1 and i-th samples
ER (i-1) and T ER (i) are obtained, and the periodic error T ER (i
By obtaining a comparison result by multiplying -1) and T ER (i) by 3 times and 5 times, respectively, it is possible to easily predict whether or not the target rotation speed exceeds the target rotation speed at the subsequent (i + 1) th sample.
この検出原理に基づいて、演算処理回路20は、立ち上
がり時、デイジタルアナログ変換回路（D/A）28に最大
加速の制御データを出力し（第４図（Ｂ））、これによ
りドラムモータ８に最大加速電圧MAXを印加する。Based on this detection principle, the arithmetic processing circuit 20 outputs control data of the maximum acceleration to the digital / analog conversion circuit (D / A) 28 at the time of startup (FIG. 4 (B)). Apply the maximum acceleration voltage MAX.
さらに演算処理回路20は、バスBUSに順次出力される
カウント値CONT1、CONT2を取り込んで（１）式の減算結
果（すなわち回転周期Ｔ（ｉ−１）、Ｔ（ｉ）、……で
なる）を得た後、当該減算結果から周期誤差TER（ｉ−
１）、TER（ｉ）、……を検出する。Further, the arithmetic processing circuit 20 fetches the count values CONT 1 and CONT 2 sequentially output to the bus BUS and subtracts the result of the expression (1) (that is, the rotation cycle T (i−1), T (i),...). ), The cyclic error T ER (i−
1), T ER (i),... Are detected.
さらに演算処理回路20は、得られた周期誤差T
ER（ｉ）を５倍すると共に、１サンプル前に得られた周
期誤差TER（ｉ−１）を３倍して比較結果を得、（25）
式の関係が成立するとき制御データを切り換え、最大加
速の状態から定常のサーボ動作に切り換える。Further, the arithmetic processing circuit 20 calculates the obtained cyclic error T
ER (i) is multiplied by 5, and the cyclic error T ER (i-1) obtained one sample before is multiplied by 3 to obtain a comparison result. (25)
When the relation of the formula is established, the control data is switched, and the state of the maximum acceleration is switched to the steady servo operation.
すなわち演算処理回路20は、（25）式の関係が成立す
ると、周期誤差に比例した制御電圧が印加されるように
制御データを送出し、これによりオーバーシユートを有
効に回避してドラムモータ８の回転速度を急激に立ち上
げるようになされている。That is, when the relationship represented by the equation (25) is established, the arithmetic processing circuit 20 sends out control data so that a control voltage proportional to the cycle error is applied, thereby effectively avoiding overshooting and effectively controlling the drum motor 8. The rotation speed is rapidly increased.
かくして第１図に示すように、演算処理回路20、エツ
ジ検出回路22、カウンタ回路26及びラツチ回路24は、制
御対象でなるドラムモータ８の回転周期Ｔ（ｉ−１）、
Ｔ（ｉ）、……を順次検出して、目標回転周期TREFに対
する周期誤差TER（ｉ−１）、TER（ｉ）、……を検出す
る回転周期検出手段30を構成する。Thus, as shown in FIG. 1, the arithmetic processing circuit 20, the edge detection circuit 22, the counter circuit 26, and the latch circuit 24 include a rotation cycle T (i-1) of the drum motor 8 to be controlled,
T (i), the sequentially detected ......, cyclic error T ER (i-1) for the target rotation cycle T REF, T ER (i) , constituting the rotation period detecting means 30 for detecting a .....
さらに演算処理回路20は、判別回路31及び選択回路32
を構成し、周期誤差TER（ｉ）及び１サンプル前の周期
誤差TER（ｉ−１）にそれぞれ所定値５及び３を乗算し
て比較結果を出力する比較手段と、当該比較結果に基づ
いて制御対象を急加速した後、定常状態に切り換える切
り換え手段を構成する。Further, the arithmetic processing circuit 20 includes a determination circuit 31 and a selection circuit 32.
Comparing means for multiplying the cyclic error T ER (i) and the cyclic error T ER (i-1) one sample before by predetermined values 5 and 3, respectively, and outputting a comparison result; A switching means for switching to a steady state after suddenly accelerating the control target.
さらに演算処理回路20は、デイジタルアナログ変換回
路28と共に、立ち上がり時ドラムモータ８を急速に立ち
上げる立ち上がり特性34と、定常状態において、周期誤
差TER（ｉ−１）、TER（ｉ）、……に基づいてドラムモ
ータ８を駆動する定常帰還特性36とを設定する駆動回路
を構成する。Further, the arithmetic processing circuit 20, together with the digital-to-analog conversion circuit 28, has a rising characteristic 34 for rapidly starting the drum motor 8 at the time of rising, and in a steady state, the cyclic errors T ER (i-1), T ER (i),. , A driving circuit for setting a steady-state feedback characteristic 36 for driving the drum motor 8 based on.
以上の構成において、ドラムモータ８は、立ち上がり
時、最大加速電圧MAXが印加され急激に回転速度が上昇
する。In the above configuration, when the drum motor 8 starts up, the maximum acceleration voltage MAX is applied, and the rotation speed rapidly increases.
このとき、スイツチングパルス信号SWPが立ち下がる
タイミングでカウンタ回路26のカウント値がラツチされ
た後、演算処理回路20で順次減算結果が得られることに
より、ドラムモータ８の回転周期Ｔ（ｉ−１）、Ｔ
（ｉ）、……が検出された後、目標回転周期TREFからの
周期誤差TER（ｉ−１）、TER（ｉ）、……が検出され
る。At this time, after the count value of the counter circuit 26 is latched at the timing when the switching pulse signal SWP falls, the result of the subtraction is sequentially obtained by the arithmetic processing circuit 20, whereby the rotation cycle T (i-1) of the drum motor 8 is obtained. ), T
After the detection of (i),..., The cycle errors T ER (i-1), T ER (i),... From the target rotation cycle T REF are detected.
当該周期誤差TER（ｉ）は、５倍に乗算された後、３
倍に乗算された１サンプル前の周期誤差3TER（ｉ−１）
と比較結果が得られ、これにより続くｉ＋１サンプル目
でドラムモータ８の回転速度が目標回転速度を越えるか
否か予測される。After multiplying by 5 times, the periodic error T ER (i) becomes 3
Periodic error 3T ER (i-1) one sample before multiplied by twice
And the comparison result is obtained, whereby it is predicted whether or not the rotation speed of the drum motor 8 exceeds the target rotation speed at the subsequent (i + 1) th sample.
ここでドラムモータ８の回転速度が目標回転速度を越
えると予測されると、ドラムモータ８は、最大加速電圧
MAXから定常状態の駆動電圧が印加され、これにより急
速に加速された後、目標速度に速やかに整定する。Here, when the rotation speed of the drum motor 8 is predicted to exceed the target rotation speed, the drum motor 8 operates at the maximum acceleration voltage.
A steady state drive voltage is applied from the MAX, which accelerates rapidly, and then quickly setstles to the target speed.
以上の構成によれば、ドラムモータ８の回転周期から
周期誤差を検出し、当該周期誤差に所定値を乗算すると
共に１サンプル前の周期誤差に所定値を乗算して比較結
果を得ることにより、簡易にドラムモータ８の回転速度
が目標値を越えるか否か予測することができる。According to the above configuration, a cyclic error is detected from the rotation cycle of the drum motor 8, and the cyclic error is multiplied by a predetermined value and the cyclic error one sample before is multiplied by a predetermined value to obtain a comparison result. It is possible to easily predict whether the rotation speed of the drum motor 8 exceeds the target value.
従つて当該比較結果に基づいて、ドラムモータの駆動
を切り換えることにより、オーバーシユートを有効に回
避して急速に回転速度を立ち上げることができる。Therefore, by switching the drive of the drum motor based on the comparison result, the overspeed can be effectively avoided and the rotation speed can be rapidly increased.
（G2）他の実施例 なお上述の実施例においては、周期誤差を５倍に乗算
して、３倍に乗算した１サンプル前の周期誤差との間で
比較結果を得る場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、必要に応じて乗算値を変更してもよい。(G2) Other Embodiments In the above-described embodiment, a case has been described in which the cyclic error is multiplied by 5 and a comparison result is obtained between the cyclic error and the cyclic error one sample before. The present invention is not limited to this, and the multiplied value may be changed as needed.
すなわち上述の実施例においては、直線的にドラムモ
ータが加速する場合について述べたが、非直線的に加速
する場合においては、（４）式の加速度ACCに所定の係
数を乗算して式を変形することにより、簡易に目標回転
速度を越えるか否かの判断式を得ることができ、当該判
断式に基づいて、定常状態に切り換えることにより、オ
ーバーシユートを有効に回避して急速に立ち上げること
ができる。That is, in the above embodiment, the case where the drum motor accelerates linearly has been described. However, in the case where the drum motor accelerates non-linearly, the acceleration ACC of the equation (4) is multiplied by a predetermined coefficient to obtain the equation. By deforming, it is possible to easily obtain an expression for determining whether or not the rotational speed exceeds the target rotational speed. Based on the expression, switching to a steady state effectively avoids overshoot and quickly stands up. Can be raised.
さらに上述の実施例においては、デイジタルオーデイ
オテープレコーダにおいて、ドラムモータを駆動する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、キヤプス
タンモータ、リールモータを駆動する場合にも広く適用
することができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the drum motor is driven in the digital audio tape recorder has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case where the capstan motor and the reel motor are driven. Can be.
さらに上述の実施例においては、本発明をデイジタル
オーデイオテープレコーダに適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、ビデオテープレコーダ
等、種々のモータを制御するサーボ回路に広く適用する
ことができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a digital audio tape recorder has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to servo circuits for controlling various motors such as video tape recorders. Can be.
Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、モータの起動時、モー
タの周期誤差TER（ｉ）と１サンプル前の周期誤差T
ER（ｉ−１）との関係がk1・TER（ｉ−１）＞k2・T
ER（ｉ）になつたとき、モータを急加速状態から定常状
態に切り換えるようにしたことにより、モータを、オー
バーシユートさせずに急速に立ち上げ得るようなサーボ
回路を得ることができる。H Effect of the Invention As described above, according to the present invention, when the motor is started, the periodic error T ER (i) of the motor and the periodic error T 1 sample before
The relationship with ER (i-1) is k1 · T ER (i-1)> k2 · T
By switching the motor from the rapid acceleration state to the steady state when ER (i) is reached, it is possible to obtain a servo circuit that can start the motor quickly without overshooting.
第１図は本発明の一実施例によるサーボ回路を示すブロ
ツク図、第２図はデイジタルオーデイオテープレコーダ
を示すブロツク図、第３図はそのサーボ回路を示すブロ
ツク図、第４図はその動作の説明に供する特性曲線図、
第５図は問題点の説明に供する特性曲線図である。 １……デイジタルオーデイオテープレコーダ、３……サ
ーボ回路、８……ドラムモータ、10……回転ドラム、20
……演算処理回路、22……エツジ検出回路、24……ラツ
チ回路。FIG. 1 is a block diagram showing a servo circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a digital audio tape recorder, FIG. 3 is a block diagram showing the servo circuit, and FIG. Characteristic curve diagram for explanation,
FIG. 5 is a characteristic curve diagram for explaining the problem. 1 ... Digital audio tape recorder, 3 ... Servo circuit, 8 ... Drum motor, 10 ... Rotary drum, 20
…… Calculation processing circuit, 22… Edge detection circuit, 24… Latch circuit.
Claims (1)
転周期に対する周期誤差を検出する回転周期検出手段
と、 上記モータの起動時、急加速している状態において、上
記回転周期検出手段からの周期誤差TER（ｉ）及び１サ
ンプル前の上記周期誤差TER（ｉ−１）が k1・TER（ｉ−１）＞k2・TER（ｉ） （ただし、k1、k2は係数であつて、k1＜k2） なる不等式を満足するとき上記モータを定常状態に切り
換える制御手段と を具えることを特徴とするサーボ回路。A rotation period detecting means for sequentially detecting a rotation period of a motor and detecting a period error with respect to a target rotation period; ER (i) and the above-mentioned cyclic error TER (i-1) one sample before are k1 TER (i-1)> k2 TER (i) (where k1 and k2 are coefficients. And a control means for switching the motor to a steady state when the inequality k1 <k2 is satisfied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005675A JP3018362B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Servo circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005675A JP3018362B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Servo circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212182A JPH03212182A (en) | 1991-09-17 |
| JP3018362B2 true JP3018362B2 (en) | 2000-03-13 |
Family
ID=11617676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005675A Expired - Lifetime JP3018362B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Servo circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3018362B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH01148089A (en) * | 1987-12-01 | 1989-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Controller for motor |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005675A patent/JP3018362B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03212182A (en) | 1991-09-17 |
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