JP4300613B2 - モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法 - Google Patents
モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ビデオテープレコーダーのキャプスタンモータの停止制御または回転再開制御に適用することができるモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）において、再生中の画像を止めて静止画の再生を行うときには、テープ走行を停止したい位置でキャプスタンの回転を停止させることにより、テープを停止させ、これにより、状態の良い静止画を再生するようにしていた。この場合、キャプスタンとピンチローラとの間にテープを挟み込んでテープ走行を行っていた。
【０００３】
ところが、最近の低電力化に伴い、図６に示すような構造によって、キャプスタンの回転力をリールに伝達してキャプスタンの動力の伝達力の損失を低減するようにした。図６において、図示しないキャプスタンモータの回転軸にキャプスタン６３が直結していて、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とはそれぞれ同様のタイミングベルト６４によって連結されていて、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とが選択的に切り替えられるように構成されている。
【０００４】
これにより、キャプスタン６３の回転により一方のリール６１または他方のリール６６を回転させることができ、従って、静止画を再生する場合には、図５に示すタイミングチャートのように、図５Ａに示すキャプスタンモータの回転または停止の制御信号を示すＣＡＰＯＮ信号を回転の状態にしたまま、図５Ｂに示すキャプスタンモータの正転または逆転の制御信号を示すＣＡＰＦＷＤをＡポイント２１で正転から逆転の状態にした後、ＣＡＰＯＮ信号をＢポイント２２で回転の状態から停止の状態に切り替えると同時に、図５Ｃに示すキャプスタン電圧をゼロボルトに落とす。これにより、Ａポイント２１からＢポイント２２までの区間で反転ブレーキがかかるので、キャプスタン６３の回転を止めることができ、この状態でＢポイント２２からＥポイント２４までの区間で図示しない再生ヘッドを用いてテープに記録された静止画像を再生するようにしていた。なお、Ｅポイント２４からは元の通常の再生状態に戻るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のキャプスタンとリールの間の回転力伝達では、各リール６１、６６とキャプスタン６３とがタイミングベルト６４でつながっている構造のため、キャプスタン６３を停止させたとき、停止時のリールの反転力がタイミングベルト６４に伝わって、タイミングベルト６４が揺り戻りを起こしてしまう。この影響を受けてキャプスタン６３が逆転され、静止位置よりずれるので、タイミングベルト６４の揺り戻り量に比例して静止画の再生時に画面上の不定な位置にノイズが現れ、静止画の品質が低下するという不都合があった。
【０００６】
また、設計仕様により所定の静止位置の精度が要求されるが、上述したタイミングベルト６４の揺り戻りのため、その要求を満たすことができないという不都合があった。
【０００７】
また、上述したタイミングベルト６４の揺り戻りによるキャプスタン６３の逆転を防止するため、特殊なブレーキ機構を追加することも考えられるが、装置が複雑化するという不都合があった。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、低動力損失構造のキャプスタンを特殊なブレーキ機構を設けることなく精度良く静止させることができるモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のモータ駆動制御装置は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御装置であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段と、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段と、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給手段と、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替手段により上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段と、上記第２の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給ステップと、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替ステップにより上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、上記第２の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたものである。
【００１１】
本発明のモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法によれば以下の作用をする。
まず、モータの回転を静止制御する作用について説明する。
第１の動作モードにおいて、第１の動作モード信号生成手段は、通常回転を行っている状態で回転指示のパルス信号を生成してモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を生成してモータの一方向の回転を指示し、電圧供給手段からのモータを回転させるための駆動電圧を比較的大きな電圧とし、切替信号を第１の動作モードに切り替えるように指示させる。
【００１２】
第１の停止制御手段により、回転指示のパルス信号が立ち下がり、モータの回転が一方向から他方向に切り替えられる。第１の停止制御手段は、第１の動作モードにより予め決められた時間になると回転方向指示のパルス信号が立ち下がり、この他方向のモータの回転の区間において、モータが他方向に回転しようとするように制御することにより、反転ブレーキがかかる。
【００１３】
回転指示のパルス信号が立ち下がり第１の動作モードで割り込みが発生する。このとき同時に、電圧供給手段からのモータ駆動電圧も一旦低下して、モータは静止する。回転指示のパルス信号が立ち下がると、第１の動作モードで割り込みが発生するように設定しておくようにすることにより、モータが静止したと同時に割り込み処理が発生する。
【００１４】
そこで、モード切替手段が、割り込み処理で切替信号に基づいて回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第１の動作モード出力から第２の動作モード出力へ切り替える。
【００１５】
第２の停止制御手段は、第２の動作モード信号生成手段により、回転指示のパルスの立ち上がりと同時に回転方向指示のパルス信号を立ち上げて、一定のレベルにし、電圧供給手段により比較的小さなモータ駆動電圧を印加させる。
【００１６】
第２の動作モード信号生成手段は回転指示のパルス信号を立ち上がりから一定レベルにしてモータの停止からモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を立ち上がりから一定レベルにしてモータの他方向の回転から一方向の回転を指示する。
【００１７】
また、切替信号が電圧供給手段に供給されることにより、第２の動作モードの場合の比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧に切り替えられ、この回転パルス電圧が駆動手段に供給され、比較的小さな電圧がモータに印加される。
【００１８】
第２の動作モードの区間が電磁ブレーキ作動区間となる。これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータの回転軸に加わる反転力とモータを微少に一方向に回転させようとする力とが釣り合う。モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わる。モータの停止時の揺り戻りを低減させることにより、モータを高精度で静止させる。
【００１９】
次に、静止後のキャプスタンの回転を再開する作用を以下に説明する。
上述した電磁ブレーキを作動している状態で第１の動作モードにおいて第１の動作モード信号生成手段によって設定される回転指示のパルス信号の立ち上がり時間を認識する。回転指示のパルス信号は第１の動作モードにおいて第１の動作モード信号生成手段によりセットされるため、事前に立ち上がる時間は認識される。
【００２０】
そこで、回転指示のパルス信号の立ち下がりで第１の動作モードで割り込み処理を発生させる。第１の動作モードにおける第１の動作モード信号生成手段を用いて、回転指示のパルス信号の立ち上がり時点の寸前のタイミングで回転指示のパルス信号を立ち下げて割り込みを発生させる。
【００２１】
回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第１の動作モード出力に戻す。モード切替手段が、割り込み処理で切替信号に基づいて回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第２の動作モード出力から第１の動作モード出力へ切り替える。
【００２２】
回転再開制御手段は、第１の動作モードに戻ると同時に、第１の動作モード信号生成手段により回転指示のパルス信号を立ち上げ、電圧供給手段からのモータ駆動電圧を上げる。第１の動作モード信号生成手段は、回転指示のパルス信号を立ち上げてモータの停止からモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を引き続きモータの一方向の回転を指示するようにする。また、切替信号が電圧供給手段に供給されることにより、第１の動作モードの場合の起動から通常回転のための比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧に切り替えられ、この回転パルス電圧が駆動手段に供給され、比較的大きな電圧がモータに印加される。
【００２３】
第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りは発生しない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態は、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）のキャプスタンモータの停止制御または回転再開制御に関するもので、静止画再生のためのキャプスタンの高精度の静止の後から、次に通常再生のためにキャプスタンが動き出すまで、キャプスタンに加わる揺り戻す力と反対方向にキャプスタンを回そうとするほぼ均等の力を加え、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させ、安定した回転再開を行うものである。
【００２５】
［低動力損失のキャプスタン］
本実施の形態に適用されるキャプスタンは、従来の技術において図６に示した構造によって、キャプスタンの回転力をリールに伝達してキャプスタンの動力の伝達力の損失を低減する構造のものである。図６において、図示しないキャプスタンモータの回転軸にキャプスタン６３が直結していて、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とはそれぞれ同様のタイミングベルト６４によって連結されていて、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とが選択的に切り替えられるように構成されている。
【００２６】
ここで、キャプスタン６３を回転駆動させる手段はキャプスタンモータであり、このキャプスタンモータの回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体であるリール６１、６６に伝達する伝達手段はタイミングベルト６４およびプーリ６２、６５である。
【００２７】
［キャプスタン駆動系の構成］
図１は、本実施の形態のＶＴＲのキャプスタン駆動系の構成を示すブロック図である。図１において、ＶＴＲのキャプスタン駆動系は、キャプスタンに回転軸を直結してダイレクト・ドライブを行うキャプスタンモータ１１と、キャプスタンモータ１１に制御信号および駆動電圧を供給するドライブ回路１０と、キャプスタンモータ１１のＦＧ回転周波数パルス信号ＦＧを信号処理可能に増幅するアンプ１２と、アンプ１２で増幅されたＦＧ回転パルスＳ３に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるためにドライブ回路１０に供給する回転パルス電圧Ｓ２を生成すると共に、キャプスタンモータ１１の回転または停止の制御を行うためにドライブ回路１０に供給するＣＡＰＯＮ信号を生成し、キャプスタンモータ１１の正転または反転の制御を行うためにドライブ回路１０に供給するＣＡＰＦＷＤ信号を生成するマイクロコントローラ１とを有して構成される。
【００２８】
また、マイクロコントローラ１は、予め定められた時間に、任意の値、例えばハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）で、任意の幅のパルス信号を生成するＰＰＧ（プログラム・パルス・ジェネレータ）モードと、すべての時間に一定の値、例えばハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）の出力のみを行うＰＯＲＴ（普通の出力ポート）モードとの切替を行うモード切替回路２と、ＦＧ回転パルスＳ３に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるためにドライブ回路１０に供給する回転パルス電圧Ｓ２を生成するキャプスタンサーボ回路９とを有して構成される。なお、ＰＰＧモードでは、パルス信号の変化と同時に割り込みを発生する機能を有している。
【００２９】
また、モード切替回路２は、ＣＡＰＯＮ信号の出力用としてのＰＰＧ回路３と、ＣＡＰＯＮ信号の出力用としてのＰＯＲＴ回路４と、接点ａを接点ｂまたは接点ｃとに接続を切り替えてＰＰＧ回路３からのＰＰＧモード出力とＰＯＲＴ回路４からのＰＯＲＴモード出力とを選択的に切り替えるスイッチ７と、ＣＡＰＦＷＤ信号の出力用としてのＰＰＧ回路５と、ＣＡＰＦＷＤ信号の出力用としてのＰＯＲＴ回路６と、接点ａを接点ｂまたは接点ｃとに接続を切り替えてＰＰＧ回路５からのＰＰＧモード出力とＰＯＲＴ回路６からのＰＯＲＴモード出力とを選択的に切り替えるスイッチ８とを有して構成される。
【００３０】
なお、スイッチ７、８は、図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＰＰＧモード出力とＰＯＲＴモード出力とを切り替えるように構成される。
【００３１】
また、キャプスタンサーボ回路９は、切替信号Ｓ１に基づいてＰＰＧモードの場合の通常再生のための比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２と、ＰＯＲＴモードの場合の静止画再生のための比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２とを切り替え、特に、静止画再生の場合には、キャプスタンに加わる揺り戻す力と反対方向にキャプスタンを回そうとするほぼ均等の力を加え、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させ、キャプスタンを高精度で静止させるようにする。
【００３２】
なお、キャプスタンに加わる揺り戻す力と回転パルス電圧Ｓ２によりキャプスタンを回そうとする力とが釣り合うように、回転パルス電圧Ｓ２によりドライブ回路１０に供給される電圧値は予め測定された値に設定される。
【００３３】
この値は、キャプスタンの正転または反転の別により２値を設定するようにしている。これは、図６に示したように、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とで、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とがタイミングベルト６４で連結される距離が異なるように構成されているため、正転または反転で各リールを回転させるための力が異なるからである。
【００３４】
なお、キャプスタンモータ１１は通常はＤＣモータであり、通常再生時には回転パルス電圧Ｓ２による電圧は起動時に、例えば、２ボルト程度必要であるのに対して回転開始後は１ボルト程度でよく、この場合、静止画再生時には、正転時には０．７ボルト程度で反転時には０．８ボルト程度でよい。
【００３５】
また、このような値をマイクロコントローラの判定手段で動作開始時に判定して上述した条件を満足できる値に設定しても良い。
【００３６】
また、このようなキャプスタンの高精度の静止を行うのは、例えば、ＰＢ ＰＯＳＥ、ＲＥＣ ＰＯＳＥ、ＳＴＥＰ ＳＬＯＷのコマンドに基づく動作の場合に行われる。
【００３７】
なお、ドライブ回路１０は、所定のパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号およびＣＡＰＦＷＤ信号の制御に基づいて上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段を構成する。
【００３８】
また、ＰＰＧ回路３およびＰＰＧ回路５は所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号およびＣＡＰＦＷＤ信号を生成してドライブ回路１０に供給する第１の動作モード信号生成手段を構成する。
【００３９】
また、ＰＯＲＴ回路４およびＰＯＲＴ回路６は一定の状態の電圧レベルのみを生成してドライブ回路１０に供給する第２の動作モード信号生成手段を構成する。
【００４０】
また、スイッチ７およびスイッチ８は第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を構成する。
【００４１】
また、キャプスタンサーボ回路９はキャプスタンモータ１１の回転周波数に基づいてモータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号としての回転パルス電圧Ｓ２を生成してドライブ回路１０に供給する電圧供給手段を構成する。
【００４２】
また、モード切替回路２および切替信号Ｓ１は、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号を生成し、他方向の回転パルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号の後にキャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号に基づいてモード切替手段により第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段を構成する。
【００４３】
また、モード切替回路２および切替信号Ｓ１は、第２の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号を生成し、ドライブ回路１０によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号としての回転パルス電圧Ｓ２を生成する第２の停止制御手段を構成する。
【００４４】
また、モード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１は、第２の停止制御手段によるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替手段により第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段を構成する。
【００４５】
［キャプスタンの回転を静止する動作］
上述のように構成されたＶＴＲのキャプスタン駆動系によるキャプスタンの回転を静止する動作を以下に説明する。図２は本実施の形態のタイミングチャートであり、図３は、本実施の形態のキャプスタンの回転を静止する動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図２に示すタイムチャートにおいて、Ａポイント２１までは通常再生を行っている状態である。このとき、図２Ａで示すＣＡＰＯＮ信号は回転を指示し、図２Ｂで示すＣＡＰＦＷＤ信号は正転を指示し、図２Ｃで示すキャプスタン電圧は比較的大きな電圧であり、図２Ｄで示す切替信号はＰＰＧ機能２５の切り替えを指示している。なお、図２Ｃで示すキャプスタン電圧は図１に示した回転パルス電圧Ｓ２に基づいてドライブ回路１０からキャプスタンモータ１１に供給される電圧を示す。また、図２Ｄで示す切替信号は図１に示した切替信号Ｓ１によって切り替えられる各動作モードの各機能を示す。
【００４７】
図３のフローチャートにおけるステップＳ１で、図２において示すＡポイント２１でＣＡＰＦＷＤ信号が立ち下がり、キャプスタンの回転が正転から反転に切り替えられる。具体的には、ＰＰＧ機能により予め決められたＡポイント２１の時間になるとＣＡＰＦＷＤ信号が立ち下がり、ステップＳ２で、Ａポイント２１からＢポイント２２までの区間において、キャプスタンが反転しようとするように制御することにより、反転ブレーキがかかる。
【００４８】
ステップＳ３で、Ｂポイント２２でＣＡＰＯＮ信号が立ち下がりＰＰＧ機能で割り込みが発生する。このとき同時に、図２Ｃに示すキャプスタン電圧も一旦０ボルトになり、キャプスタンは静止する。具体的には、Ｂポイント２２でＣＡＰＯＮ信号が立ち下がると、ＰＰＧ機能で割り込みが発生するように設定しておく。このようにして、キャプスタンが静止したと同時に割り込み処理が発生する。
【００４９】
そこで、ステップＳ４で、ＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＯＲＴ出力に切り替える。具体的には、図１に示したスイッチ７、８が、割り込み処理で図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＰＧモード出力からＰＯＲＴモード出力へ切り替える。これにより、図２Ｄに示す切替信号によりＰＰＧ機能２５からＰＯＲＴ機能２６へ切り替えられる。
【００５０】
ステップＳ５で、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりと同時にＣＡＰＦＷＤ信号を立ち上げて、比較的小さなキャプスタン電圧を印加する。具体的には、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりでキャプスタンの停止からキャプスタンの回転を指示し、ＣＡＰＦＷＤ信号の立ち上がりでキャプスタンの反転からキャプスタンの正転を指示する。また、切替信号Ｓ１がキャプスタンサーボ回路９に供給されることにより、ＰＯＲＴモードの場合の静止画再生のための比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２に切り替えられ、この回転パルス電圧Ｓ２がドライブ回路１０に供給され、比較的小さなキャプスタン電圧がキャプスタンモータ１１に印加される。
【００５１】
ステップＳ６でＢポイント２２からＤポイント２３までの区間のＣエリア２７が電磁ブレーキ作動区間２８となる。これにより、タイミングベルトの揺り戻しによりキャプスタンに加わる反転力とキャプスタンを微小に正転させようとする力とが釣り合う。具体的には、キャプスタンの停止時にタイミングベルトからキャプスタンに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向にキャプスタン電圧を印加してキャプスタンを回そうとする力がＣエリア２７において加わる。
【００５２】
ステップＳ７でキャプスタンが精度よく静止する。具体的には、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させることにより、キャプスタンを高精度で静止させる。これにより高品質の静止画を得ることができる。
【００５３】
［キャプスタンの回転を再開する動作］
次に、ＶＴＲのキャプスタン駆動系による静止後のキャプスタンの回転を再開する動作を以下に説明する。図４は、本実施の形態のキャプスタンの回転を再開する動作を示すフローチャートである。
【００５４】
図２に示すタイムチャートにおいて、Ｂポイント２２からＤポイント２３までは上述した電磁ブレーキを作動している状態である。
図４において、ステップＳ１１でＰＰＧ機能によって設定されるＥポイント２４におけるＣＡＰＯＮ信号の立ち上がり時間を認識する。具体的には、ＣＡＰＯＮ信号はＰＰＧ機能によりセットされるため、事前に立ち上がる時間はマイクロコントローラ１が認識できる。
【００５５】
ステップＳ１２で、ＣＡＰＯＮ信号の立ち下がるＤポイント２３でＰＰＧ機能で割り込み処理を発生させる。具体的には、ＰＰＧ機能を用いて、Ｅポイント２４におけるＣＡＰＯＮ信号の立ち上がり時点の寸前のＤポイント２３のタイミングでＣＡＰＯＮ信号を立ち下げて割り込みを発生させる。
【００５６】
ステップＳ１３で、ＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＰＧ機能に戻す。具体的には、図１に示したスイッチ７、８が、割り込み処理で図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＯＲＴモード出力からＰＰＧモード出力へ切り替える。これにより、図２Ｄに示す切替信号によりＰＯＲＴ機能２６からＰＰＧ機能２９へ切り替えられる。
【００５７】
ステップＳ１４で、ＰＰＧ機能に戻ると同時に、Ｅポイント２４でＣＡＰＯＮ信号が立ち上がり、キャプスタン電圧を上げる。具体的には、具体的には、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりでキャプスタンの停止からキャプスタンの回転を指示し、ＣＡＰＦＷＤ信号は引き続きキャプスタンの正転を指示する。また、切替信号Ｓ１がキャプスタンサーボ回路９に供給されることにより、ＰＰＧモードの場合の起動から通常再生のための第１の比較的大きな電圧値から第１よりも小さな第２の比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２に切り替えられ、この回転パルス電圧Ｓ２がドライブ回路１０に供給され、比較的大きなキャプスタン電圧がキャプスタンモータ１１に印加される。
【００５８】
ステップＳ１５で、キャプスタンが回転する。具体的には、ＰＰＧ機能に戻すと同時に、キャプスタンの静止時のタイミングベルトによる揺り戻りが発生しようとするが、数１００μｓｅｃ後には、ＰＰＧ機能によりＣＡＰＯＮ信号が立ち上がり、これにより、キャプスタンが回転を再開するため、揺り戻りは発生しない。
【００５９】
また、本実施の形態のモータ駆動制御装置は、回転駆動するキャプスタンモータ１１と、キャプスタンモータ１１の回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体としてのプーリ６１、６６に伝達する伝達手段としてのタイミングベルト６４と、所定のパルス信号の制御に基づいてキャプスタンモータ１１に駆動電圧を供給する駆動手段としてのドライブ回路１０と、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段としてのＰＰＧ回路３、５と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段としてのＰＯＲＴ回路４、６と、第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段としてのスイッチ７、８と、キャプスタンモータ１１の回転周波数に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する電圧供給手段としてのキャプスタンサーボ回路９と、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号に基づいてモード切替手段により第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段としてのモード切替回路２および切替信号Ｓ１と、第２の動作モード信号生成手段によりモータの回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１とを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ機構を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態のモータ駆動制御装置は、上述において、第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１におけるキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、キャプスタンモータ１１の停止時に伝達手段からモータに加わる反動力とキャプスタンモータ１１の回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間で釣り合わせることができる。
【００６１】
本実施の形態のモータ駆動制御装置は、上述において、第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１によるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段としてのＰＰＧ回路３、５によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段としてのキャプスタンサーボ回路９によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替手段としてのスイッチ７、８により第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１を設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができる。
【００６２】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、回転駆動するキャプスタンモータ１１の回転軸の回転駆動力を伝達手段としてのタイミングベルト６４により従動させる被回転体としてのリール６１、６６に伝達するために、キャプスタンモータ１１に駆動電圧を供給する駆動手段としてのドライブ回路１０に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、モータの回転周波数に基づいてモータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する電圧供給ステップと、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にモータを停止させるためのパルス信号を生成し、モータを停止させるためのパルス信号に基づいてモード切替ステップにより第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、第２の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号を生成し、モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給ステップによりモータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ処理を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができる。
【００６３】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、上述において、第２の停止制御ステップにおけるキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、キャプスタンモータ１１の停止時に伝達手段としてのタイミングベルト６４からキャプスタンモータ１１に加わる反動力とモータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間の処理で釣り合わせることができる。
【００６４】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、上述において、第２の停止制御ステップによるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にモータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給ステップによりモータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替ステップにより第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御ステップを設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、短時間でモータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができる。
【００６５】
なお、上述した本実施の形態では、ビデオテープレコーダーのキャプスタンに適用した例のみを示したが、上述したモータと、伝達手段と、被回転体の回転力伝達構造を有する他の電子機器に適用しても良い。
【００６６】
また、本発明は、上述した本実施の形態に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明のモータ駆動制御装置は、回転駆動するモータと、上記モータの回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体に伝達する伝達手段と、所定のパルス信号の制御に基づいて上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段と、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段と、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段と、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給手段と、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替手段により上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段と、上記第２の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段とを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ機構を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができるという効果を奏する。
【００６８】
また、本発明のモータ駆動制御装置は、上述において、上記第２の停止制御手段における上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間で釣り合わせることができるという効果を奏する。
【００６９】
また、本発明のモータ駆動制御装置は、上述において、上記第２の停止制御手段による上記モータの第２の停止制御の後に、上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替手段により上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段を設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給ステップと、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替ステップにより上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、上記第２の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ処理を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができるという効果を奏する。
【００７１】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、上述において、上記第２の停止制御ステップにおける上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間の処理で釣り合わせることができるという効果を奏する。
【００７２】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、上述において、上記第２の停止制御ステップによる上記モータの第２の停止制御の後に、上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替ステップにより上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御ステップを設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、短時間でモータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のＶＴＲのキャプスタン駆動系の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のタイミングチャートであり、図２ＡはＣＡＰＯＮ信号、図２ＢはＣＡＰＦＷＤ信号、図２Ｃはキャプスタン電圧、図２Ｄは切替信号である。
【図３】本実施の形態のキャプスタンの回転を静止する動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態のキャプスタンの回転を再開する動作を示すフローチャートである。
【図５】従来のタイミングチャートであり、図５ＡはＣＡＰＯＮ信号、図５ＢはＣＡＰＦＷＤ信号、図５Ｃはキャプスタン電圧である。
【図６】従来のキャプスタンとリールとの回転力伝達の構造を示す図である。
【符号の説明】
１‥‥マイクロコントローラ、２‥‥モード切替回路、３‥‥ＰＰＧ回路、４‥‥ＰＯＲＴ回路、５‥‥ＰＰＧ回路、６‥‥ＰＯＲＴ回路、７‥‥スイッチ、８‥‥スイッチ、９‥‥キャプスタンサーボ回路、１０‥‥ドライブ回路、１１‥‥キャプスタンモータ、１２‥‥アンプ、Ｓ１‥‥切替信号、Ｓ２‥‥回転パルス電圧、Ｓ３‥‥ＦＧ回転パルス、２１‥‥Ａポイント、２２‥‥Ｂポイント、２３‥‥Ｄポイント、２４‥‥Ｅポイント、２５‥‥ＰＰＧ機能、２６‥‥ＰＯＲＴ機能、２７‥‥Ｃエリア、２８‥‥電磁ブレーキ作動区間、２９‥‥ＰＰＧ機能、
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ビデオテープレコーダーのキャプスタンモータの停止制御または回転再開制御に適用することができるモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）において、再生中の画像を止めて静止画の再生を行うときには、テープ走行を停止したい位置でキャプスタンの回転を停止させることにより、テープを停止させ、これにより、状態の良い静止画を再生するようにしていた。この場合、キャプスタンとピンチローラとの間にテープを挟み込んでテープ走行を行っていた。
【０００３】
ところが、最近の低電力化に伴い、図６に示すような構造によって、キャプスタンの回転力をリールに伝達してキャプスタンの動力の伝達力の損失を低減するようにした。図６において、図示しないキャプスタンモータの回転軸にキャプスタン６３が直結していて、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とはそれぞれ同様のタイミングベルト６４によって連結されていて、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とが選択的に切り替えられるように構成されている。
【０００４】
これにより、キャプスタン６３の回転により一方のリール６１または他方のリール６６を回転させることができ、従って、静止画を再生する場合には、図５に示すタイミングチャートのように、図５Ａに示すキャプスタンモータの回転または停止の制御信号を示すＣＡＰＯＮ信号を回転の状態にしたまま、図５Ｂに示すキャプスタンモータの正転または逆転の制御信号を示すＣＡＰＦＷＤをＡポイント２１で正転から逆転の状態にした後、ＣＡＰＯＮ信号をＢポイント２２で回転の状態から停止の状態に切り替えると同時に、図５Ｃに示すキャプスタン電圧をゼロボルトに落とす。これにより、Ａポイント２１からＢポイント２２までの区間で反転ブレーキがかかるので、キャプスタン６３の回転を止めることができ、この状態でＢポイント２２からＥポイント２４までの区間で図示しない再生ヘッドを用いてテープに記録された静止画像を再生するようにしていた。なお、Ｅポイント２４からは元の通常の再生状態に戻るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のキャプスタンとリールの間の回転力伝達では、各リール６１、６６とキャプスタン６３とがタイミングベルト６４でつながっている構造のため、キャプスタン６３を停止させたとき、停止時のリールの反転力がタイミングベルト６４に伝わって、タイミングベルト６４が揺り戻りを起こしてしまう。この影響を受けてキャプスタン６３が逆転され、静止位置よりずれるので、タイミングベルト６４の揺り戻り量に比例して静止画の再生時に画面上の不定な位置にノイズが現れ、静止画の品質が低下するという不都合があった。
【０００６】
また、設計仕様により所定の静止位置の精度が要求されるが、上述したタイミングベルト６４の揺り戻りのため、その要求を満たすことができないという不都合があった。
【０００７】
また、上述したタイミングベルト６４の揺り戻りによるキャプスタン６３の逆転を防止するため、特殊なブレーキ機構を追加することも考えられるが、装置が複雑化するという不都合があった。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、低動力損失構造のキャプスタンを特殊なブレーキ機構を設けることなく精度良く静止させることができるモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のモータ駆動制御装置は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御装置であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段と、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段と、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給手段と、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替手段により上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段と、上記第２の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給ステップと、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替ステップにより上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、上記第２の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたものである。
【００１１】
本発明のモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法によれば以下の作用をする。
まず、モータの回転を静止制御する作用について説明する。
第１の動作モードにおいて、第１の動作モード信号生成手段は、通常回転を行っている状態で回転指示のパルス信号を生成してモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を生成してモータの一方向の回転を指示し、電圧供給手段からのモータを回転させるための駆動電圧を比較的大きな電圧とし、切替信号を第１の動作モードに切り替えるように指示させる。
【００１２】
第１の停止制御手段により、回転指示のパルス信号が立ち下がり、モータの回転が一方向から他方向に切り替えられる。第１の停止制御手段は、第１の動作モードにより予め決められた時間になると回転方向指示のパルス信号が立ち下がり、この他方向のモータの回転の区間において、モータが他方向に回転しようとするように制御することにより、反転ブレーキがかかる。
【００１３】
回転指示のパルス信号が立ち下がり第１の動作モードで割り込みが発生する。このとき同時に、電圧供給手段からのモータ駆動電圧も一旦低下して、モータは静止する。回転指示のパルス信号が立ち下がると、第１の動作モードで割り込みが発生するように設定しておくようにすることにより、モータが静止したと同時に割り込み処理が発生する。
【００１４】
そこで、モード切替手段が、割り込み処理で切替信号に基づいて回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第１の動作モード出力から第２の動作モード出力へ切り替える。
【００１５】
第２の停止制御手段は、第２の動作モード信号生成手段により、回転指示のパルスの立ち上がりと同時に回転方向指示のパルス信号を立ち上げて、一定のレベルにし、電圧供給手段により比較的小さなモータ駆動電圧を印加させる。
【００１６】
第２の動作モード信号生成手段は回転指示のパルス信号を立ち上がりから一定レベルにしてモータの停止からモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を立ち上がりから一定レベルにしてモータの他方向の回転から一方向の回転を指示する。
【００１７】
また、切替信号が電圧供給手段に供給されることにより、第２の動作モードの場合の比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧に切り替えられ、この回転パルス電圧が駆動手段に供給され、比較的小さな電圧がモータに印加される。
【００１８】
第２の動作モードの区間が電磁ブレーキ作動区間となる。これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータの回転軸に加わる反転力とモータを微少に一方向に回転させようとする力とが釣り合う。モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わる。モータの停止時の揺り戻りを低減させることにより、モータを高精度で静止させる。
【００１９】
次に、静止後のキャプスタンの回転を再開する作用を以下に説明する。
上述した電磁ブレーキを作動している状態で第１の動作モードにおいて第１の動作モード信号生成手段によって設定される回転指示のパルス信号の立ち上がり時間を認識する。回転指示のパルス信号は第１の動作モードにおいて第１の動作モード信号生成手段によりセットされるため、事前に立ち上がる時間は認識される。
【００２０】
そこで、回転指示のパルス信号の立ち下がりで第１の動作モードで割り込み処理を発生させる。第１の動作モードにおける第１の動作モード信号生成手段を用いて、回転指示のパルス信号の立ち上がり時点の寸前のタイミングで回転指示のパルス信号を立ち下げて割り込みを発生させる。
【００２１】
回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第１の動作モード出力に戻す。モード切替手段が、割り込み処理で切替信号に基づいて回転指示のパルス信号と回転方向指示のパルス信号を第２の動作モード出力から第１の動作モード出力へ切り替える。
【００２２】
回転再開制御手段は、第１の動作モードに戻ると同時に、第１の動作モード信号生成手段により回転指示のパルス信号を立ち上げ、電圧供給手段からのモータ駆動電圧を上げる。第１の動作モード信号生成手段は、回転指示のパルス信号を立ち上げてモータの停止からモータの回転を指示し、回転方向指示のパルス信号を引き続きモータの一方向の回転を指示するようにする。また、切替信号が電圧供給手段に供給されることにより、第１の動作モードの場合の起動から通常回転のための比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧に切り替えられ、この回転パルス電圧が駆動手段に供給され、比較的大きな電圧がモータに印加される。
【００２３】
第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りは発生しない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態は、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）のキャプスタンモータの停止制御または回転再開制御に関するもので、静止画再生のためのキャプスタンの高精度の静止の後から、次に通常再生のためにキャプスタンが動き出すまで、キャプスタンに加わる揺り戻す力と反対方向にキャプスタンを回そうとするほぼ均等の力を加え、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させ、安定した回転再開を行うものである。
【００２５】
［低動力損失のキャプスタン］
本実施の形態に適用されるキャプスタンは、従来の技術において図６に示した構造によって、キャプスタンの回転力をリールに伝達してキャプスタンの動力の伝達力の損失を低減する構造のものである。図６において、図示しないキャプスタンモータの回転軸にキャプスタン６３が直結していて、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とはそれぞれ同様のタイミングベルト６４によって連結されていて、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とが選択的に切り替えられるように構成されている。
【００２６】
ここで、キャプスタン６３を回転駆動させる手段はキャプスタンモータであり、このキャプスタンモータの回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体であるリール６１、６６に伝達する伝達手段はタイミングベルト６４およびプーリ６２、６５である。
【００２７】
［キャプスタン駆動系の構成］
図１は、本実施の形態のＶＴＲのキャプスタン駆動系の構成を示すブロック図である。図１において、ＶＴＲのキャプスタン駆動系は、キャプスタンに回転軸を直結してダイレクト・ドライブを行うキャプスタンモータ１１と、キャプスタンモータ１１に制御信号および駆動電圧を供給するドライブ回路１０と、キャプスタンモータ１１のＦＧ回転周波数パルス信号ＦＧを信号処理可能に増幅するアンプ１２と、アンプ１２で増幅されたＦＧ回転パルスＳ３に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるためにドライブ回路１０に供給する回転パルス電圧Ｓ２を生成すると共に、キャプスタンモータ１１の回転または停止の制御を行うためにドライブ回路１０に供給するＣＡＰＯＮ信号を生成し、キャプスタンモータ１１の正転または反転の制御を行うためにドライブ回路１０に供給するＣＡＰＦＷＤ信号を生成するマイクロコントローラ１とを有して構成される。
【００２８】
また、マイクロコントローラ１は、予め定められた時間に、任意の値、例えばハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）で、任意の幅のパルス信号を生成するＰＰＧ（プログラム・パルス・ジェネレータ）モードと、すべての時間に一定の値、例えばハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）の出力のみを行うＰＯＲＴ（普通の出力ポート）モードとの切替を行うモード切替回路２と、ＦＧ回転パルスＳ３に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるためにドライブ回路１０に供給する回転パルス電圧Ｓ２を生成するキャプスタンサーボ回路９とを有して構成される。なお、ＰＰＧモードでは、パルス信号の変化と同時に割り込みを発生する機能を有している。
【００２９】
また、モード切替回路２は、ＣＡＰＯＮ信号の出力用としてのＰＰＧ回路３と、ＣＡＰＯＮ信号の出力用としてのＰＯＲＴ回路４と、接点ａを接点ｂまたは接点ｃとに接続を切り替えてＰＰＧ回路３からのＰＰＧモード出力とＰＯＲＴ回路４からのＰＯＲＴモード出力とを選択的に切り替えるスイッチ７と、ＣＡＰＦＷＤ信号の出力用としてのＰＰＧ回路５と、ＣＡＰＦＷＤ信号の出力用としてのＰＯＲＴ回路６と、接点ａを接点ｂまたは接点ｃとに接続を切り替えてＰＰＧ回路５からのＰＰＧモード出力とＰＯＲＴ回路６からのＰＯＲＴモード出力とを選択的に切り替えるスイッチ８とを有して構成される。
【００３０】
なお、スイッチ７、８は、図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＰＰＧモード出力とＰＯＲＴモード出力とを切り替えるように構成される。
【００３１】
また、キャプスタンサーボ回路９は、切替信号Ｓ１に基づいてＰＰＧモードの場合の通常再生のための比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２と、ＰＯＲＴモードの場合の静止画再生のための比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２とを切り替え、特に、静止画再生の場合には、キャプスタンに加わる揺り戻す力と反対方向にキャプスタンを回そうとするほぼ均等の力を加え、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させ、キャプスタンを高精度で静止させるようにする。
【００３２】
なお、キャプスタンに加わる揺り戻す力と回転パルス電圧Ｓ２によりキャプスタンを回そうとする力とが釣り合うように、回転パルス電圧Ｓ２によりドライブ回路１０に供給される電圧値は予め測定された値に設定される。
【００３３】
この値は、キャプスタンの正転または反転の別により２値を設定するようにしている。これは、図６に示したように、一方のプーリ６２の回転が一方のリール６１（供給側または巻き取り側）に伝達される状態と、他方のプーリ６５の回転が他方のリール６６（巻き取り側または供給側）に伝達される状態とで、キャプスタン６３と一方のプーリ６２または他方のプーリ６５とがタイミングベルト６４で連結される距離が異なるように構成されているため、正転または反転で各リールを回転させるための力が異なるからである。
【００３４】
なお、キャプスタンモータ１１は通常はＤＣモータであり、通常再生時には回転パルス電圧Ｓ２による電圧は起動時に、例えば、２ボルト程度必要であるのに対して回転開始後は１ボルト程度でよく、この場合、静止画再生時には、正転時には０．７ボルト程度で反転時には０．８ボルト程度でよい。
【００３５】
また、このような値をマイクロコントローラの判定手段で動作開始時に判定して上述した条件を満足できる値に設定しても良い。
【００３６】
また、このようなキャプスタンの高精度の静止を行うのは、例えば、ＰＢ ＰＯＳＥ、ＲＥＣ ＰＯＳＥ、ＳＴＥＰ ＳＬＯＷのコマンドに基づく動作の場合に行われる。
【００３７】
なお、ドライブ回路１０は、所定のパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号およびＣＡＰＦＷＤ信号の制御に基づいて上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段を構成する。
【００３８】
また、ＰＰＧ回路３およびＰＰＧ回路５は所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号およびＣＡＰＦＷＤ信号を生成してドライブ回路１０に供給する第１の動作モード信号生成手段を構成する。
【００３９】
また、ＰＯＲＴ回路４およびＰＯＲＴ回路６は一定の状態の電圧レベルのみを生成してドライブ回路１０に供給する第２の動作モード信号生成手段を構成する。
【００４０】
また、スイッチ７およびスイッチ８は第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を構成する。
【００４１】
また、キャプスタンサーボ回路９はキャプスタンモータ１１の回転周波数に基づいてモータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号としての回転パルス電圧Ｓ２を生成してドライブ回路１０に供給する電圧供給手段を構成する。
【００４２】
また、モード切替回路２および切替信号Ｓ１は、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号を生成し、他方向の回転パルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号の後にキャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号に基づいてモード切替手段により第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段を構成する。
【００４３】
また、モード切替回路２および切替信号Ｓ１は、第２の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号としてのＣＡＰＦＷＤ信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号としてのＣＡＰＯＮ信号を生成し、ドライブ回路１０によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号としての回転パルス電圧Ｓ２を生成する第２の停止制御手段を構成する。
【００４４】
また、モード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１は、第２の停止制御手段によるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替手段により第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段を構成する。
【００４５】
［キャプスタンの回転を静止する動作］
上述のように構成されたＶＴＲのキャプスタン駆動系によるキャプスタンの回転を静止する動作を以下に説明する。図２は本実施の形態のタイミングチャートであり、図３は、本実施の形態のキャプスタンの回転を静止する動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図２に示すタイムチャートにおいて、Ａポイント２１までは通常再生を行っている状態である。このとき、図２Ａで示すＣＡＰＯＮ信号は回転を指示し、図２Ｂで示すＣＡＰＦＷＤ信号は正転を指示し、図２Ｃで示すキャプスタン電圧は比較的大きな電圧であり、図２Ｄで示す切替信号はＰＰＧ機能２５の切り替えを指示している。なお、図２Ｃで示すキャプスタン電圧は図１に示した回転パルス電圧Ｓ２に基づいてドライブ回路１０からキャプスタンモータ１１に供給される電圧を示す。また、図２Ｄで示す切替信号は図１に示した切替信号Ｓ１によって切り替えられる各動作モードの各機能を示す。
【００４７】
図３のフローチャートにおけるステップＳ１で、図２において示すＡポイント２１でＣＡＰＦＷＤ信号が立ち下がり、キャプスタンの回転が正転から反転に切り替えられる。具体的には、ＰＰＧ機能により予め決められたＡポイント２１の時間になるとＣＡＰＦＷＤ信号が立ち下がり、ステップＳ２で、Ａポイント２１からＢポイント２２までの区間において、キャプスタンが反転しようとするように制御することにより、反転ブレーキがかかる。
【００４８】
ステップＳ３で、Ｂポイント２２でＣＡＰＯＮ信号が立ち下がりＰＰＧ機能で割り込みが発生する。このとき同時に、図２Ｃに示すキャプスタン電圧も一旦０ボルトになり、キャプスタンは静止する。具体的には、Ｂポイント２２でＣＡＰＯＮ信号が立ち下がると、ＰＰＧ機能で割り込みが発生するように設定しておく。このようにして、キャプスタンが静止したと同時に割り込み処理が発生する。
【００４９】
そこで、ステップＳ４で、ＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＯＲＴ出力に切り替える。具体的には、図１に示したスイッチ７、８が、割り込み処理で図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＰＧモード出力からＰＯＲＴモード出力へ切り替える。これにより、図２Ｄに示す切替信号によりＰＰＧ機能２５からＰＯＲＴ機能２６へ切り替えられる。
【００５０】
ステップＳ５で、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりと同時にＣＡＰＦＷＤ信号を立ち上げて、比較的小さなキャプスタン電圧を印加する。具体的には、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりでキャプスタンの停止からキャプスタンの回転を指示し、ＣＡＰＦＷＤ信号の立ち上がりでキャプスタンの反転からキャプスタンの正転を指示する。また、切替信号Ｓ１がキャプスタンサーボ回路９に供給されることにより、ＰＯＲＴモードの場合の静止画再生のための比較的小さな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２に切り替えられ、この回転パルス電圧Ｓ２がドライブ回路１０に供給され、比較的小さなキャプスタン電圧がキャプスタンモータ１１に印加される。
【００５１】
ステップＳ６でＢポイント２２からＤポイント２３までの区間のＣエリア２７が電磁ブレーキ作動区間２８となる。これにより、タイミングベルトの揺り戻しによりキャプスタンに加わる反転力とキャプスタンを微小に正転させようとする力とが釣り合う。具体的には、キャプスタンの停止時にタイミングベルトからキャプスタンに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向にキャプスタン電圧を印加してキャプスタンを回そうとする力がＣエリア２７において加わる。
【００５２】
ステップＳ７でキャプスタンが精度よく静止する。具体的には、キャプスタンの停止時の揺り戻りを低減させることにより、キャプスタンを高精度で静止させる。これにより高品質の静止画を得ることができる。
【００５３】
［キャプスタンの回転を再開する動作］
次に、ＶＴＲのキャプスタン駆動系による静止後のキャプスタンの回転を再開する動作を以下に説明する。図４は、本実施の形態のキャプスタンの回転を再開する動作を示すフローチャートである。
【００５４】
図２に示すタイムチャートにおいて、Ｂポイント２２からＤポイント２３までは上述した電磁ブレーキを作動している状態である。
図４において、ステップＳ１１でＰＰＧ機能によって設定されるＥポイント２４におけるＣＡＰＯＮ信号の立ち上がり時間を認識する。具体的には、ＣＡＰＯＮ信号はＰＰＧ機能によりセットされるため、事前に立ち上がる時間はマイクロコントローラ１が認識できる。
【００５５】
ステップＳ１２で、ＣＡＰＯＮ信号の立ち下がるＤポイント２３でＰＰＧ機能で割り込み処理を発生させる。具体的には、ＰＰＧ機能を用いて、Ｅポイント２４におけるＣＡＰＯＮ信号の立ち上がり時点の寸前のＤポイント２３のタイミングでＣＡＰＯＮ信号を立ち下げて割り込みを発生させる。
【００５６】
ステップＳ１３で、ＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＰＧ機能に戻す。具体的には、図１に示したスイッチ７、８が、割り込み処理で図示しない上位のマイクロコントローラから供給される切替信号Ｓ１に基づいてＣＡＰＯＮ信号とＣＡＰＦＷＤ信号をＰＯＲＴモード出力からＰＰＧモード出力へ切り替える。これにより、図２Ｄに示す切替信号によりＰＯＲＴ機能２６からＰＰＧ機能２９へ切り替えられる。
【００５７】
ステップＳ１４で、ＰＰＧ機能に戻ると同時に、Ｅポイント２４でＣＡＰＯＮ信号が立ち上がり、キャプスタン電圧を上げる。具体的には、具体的には、ＣＡＰＯＮ信号の立ち上がりでキャプスタンの停止からキャプスタンの回転を指示し、ＣＡＰＦＷＤ信号は引き続きキャプスタンの正転を指示する。また、切替信号Ｓ１がキャプスタンサーボ回路９に供給されることにより、ＰＰＧモードの場合の起動から通常再生のための第１の比較的大きな電圧値から第１よりも小さな第２の比較的大きな電圧値に比例する回転パルス電圧Ｓ２に切り替えられ、この回転パルス電圧Ｓ２がドライブ回路１０に供給され、比較的大きなキャプスタン電圧がキャプスタンモータ１１に印加される。
【００５８】
ステップＳ１５で、キャプスタンが回転する。具体的には、ＰＰＧ機能に戻すと同時に、キャプスタンの静止時のタイミングベルトによる揺り戻りが発生しようとするが、数１００μｓｅｃ後には、ＰＰＧ機能によりＣＡＰＯＮ信号が立ち上がり、これにより、キャプスタンが回転を再開するため、揺り戻りは発生しない。
【００５９】
また、本実施の形態のモータ駆動制御装置は、回転駆動するキャプスタンモータ１１と、キャプスタンモータ１１の回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体としてのプーリ６１、６６に伝達する伝達手段としてのタイミングベルト６４と、所定のパルス信号の制御に基づいてキャプスタンモータ１１に駆動電圧を供給する駆動手段としてのドライブ回路１０と、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段としてのＰＰＧ回路３、５と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段としてのＰＯＲＴ回路４、６と、第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段としてのスイッチ７、８と、キャプスタンモータ１１の回転周波数に基づいてキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する電圧供給手段としてのキャプスタンサーボ回路９と、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止させるためのパルス信号に基づいてモード切替手段により第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段としてのモード切替回路２および切替信号Ｓ１と、第２の動作モード信号生成手段によりモータの回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号を生成し、キャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１とを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ機構を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態のモータ駆動制御装置は、上述において、第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１におけるキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、キャプスタンモータ１１の停止時に伝達手段からモータに加わる反動力とキャプスタンモータ１１の回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間で釣り合わせることができる。
【００６１】
本実施の形態のモータ駆動制御装置は、上述において、第２の停止制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１によるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成手段としてのＰＰＧ回路３、５によりキャプスタンモータ１１の回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にキャプスタンモータ１１を停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給手段としてのキャプスタンサーボ回路９によりキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替手段としてのスイッチ７、８により第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段としてのモード切替回路２、キャプスタンサーボ回路９および切替信号Ｓ１を設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができる。
【００６２】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、回転駆動するキャプスタンモータ１１の回転軸の回転駆動力を伝達手段としてのタイミングベルト６４により従動させる被回転体としてのリール６１、６６に伝達するために、キャプスタンモータ１１に駆動電圧を供給する駆動手段としてのドライブ回路１０に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、第１の動作モードと第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、モータの回転周波数に基づいてモータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して駆動手段に供給する電圧供給ステップと、第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にモータを停止させるためのパルス信号を生成し、モータを停止させるためのパルス信号に基づいてモード切替ステップにより第１の動作モードから第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、第２の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を他方向から一方向にさせるためのパルス信号を生成し、モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給ステップによりモータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ処理を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができる。
【００６３】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、上述において、第２の停止制御ステップにおけるキャプスタンモータ１１を回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、キャプスタンモータ１１の停止時に伝達手段としてのタイミングベルト６４からキャプスタンモータ１１に加わる反動力とモータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間の処理で釣り合わせることができる。
【００６４】
また、本実施の形態のモータ駆動制御方法は、上述において、第２の停止制御ステップによるキャプスタンモータ１１の第２の停止制御の後に、第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移直前に、第１の動作モード信号生成ステップによりモータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、他方向の回転パルス信号の後にモータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、電圧供給ステップによりモータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、モード切替ステップにより第２の動作モードから第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御ステップを設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、短時間でモータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができる。
【００６５】
なお、上述した本実施の形態では、ビデオテープレコーダーのキャプスタンに適用した例のみを示したが、上述したモータと、伝達手段と、被回転体の回転力伝達構造を有する他の電子機器に適用しても良い。
【００６６】
また、本発明は、上述した本実施の形態に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明のモータ駆動制御装置は、回転駆動するモータと、上記モータの回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体に伝達する伝達手段と、所定のパルス信号の制御に基づいて上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段と、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段と、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段と、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段と、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給手段と、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替手段により上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段と、上記第２の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段とを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ機構を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができるという効果を奏する。
【００６８】
また、本発明のモータ駆動制御装置は、上述において、上記第２の停止制御手段における上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間で釣り合わせることができるという効果を奏する。
【００６９】
また、本発明のモータ駆動制御装置は、上述において、上記第２の停止制御手段による上記モータの第２の停止制御の後に、上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替手段により上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段を設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、モータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給ステップと、上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替ステップにより上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、上記第２の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップとを備えたので、第２の停止制御により、モータの静止後に伝達手段の揺り戻しによりモータの駆動軸が精度良く静止して回転されることがないので、回転軸にキャプスタンを直結して伝達手段により被回転体のリールを回転させる構造のアナログビデオテープレコーダーに適用した場合に、何等特殊なブレーキ処理を追加することなく、静止画やスロー再生の際に、キャプスタンを高精度に静止させることができ、これにより、ノイズの位置が固定され、理想的な位置にできるため、静止画像やスロー画像の品質を向上させることができるという効果を奏する。
【００７１】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、上述において、上記第２の停止制御ステップにおける上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであるので、モータの停止時に伝達手段からモータに加わる揺り戻す力とほぼ均等の力で反対方向に駆動電圧を印加してモータを回そうとする力が加わり、これにより、伝達手段の揺り戻しによりモータに加わる反転力とモータを微小に回転させようとする力とを効率よく短時間の処理で釣り合わせることができるという効果を奏する。
【００７２】
また、本発明のモータ駆動制御方法は、上述において、上記第２の停止制御ステップによる上記モータの第２の停止制御の後に、上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替ステップにより上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御ステップを設けたので、第１の動作モードに戻すと同時に、モータの静止時の伝達手段による揺り戻りが発生しようとするが、第１の動作モードにより回転指示のパルス信号が立ち上がり、これにより、短時間でモータが回転を再開するため、揺り戻りを発生しないようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のＶＴＲのキャプスタン駆動系の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のタイミングチャートであり、図２ＡはＣＡＰＯＮ信号、図２ＢはＣＡＰＦＷＤ信号、図２Ｃはキャプスタン電圧、図２Ｄは切替信号である。
【図３】本実施の形態のキャプスタンの回転を静止する動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態のキャプスタンの回転を再開する動作を示すフローチャートである。
【図５】従来のタイミングチャートであり、図５ＡはＣＡＰＯＮ信号、図５ＢはＣＡＰＦＷＤ信号、図５Ｃはキャプスタン電圧である。
【図６】従来のキャプスタンとリールとの回転力伝達の構造を示す図である。
【符号の説明】
１‥‥マイクロコントローラ、２‥‥モード切替回路、３‥‥ＰＰＧ回路、４‥‥ＰＯＲＴ回路、５‥‥ＰＰＧ回路、６‥‥ＰＯＲＴ回路、７‥‥スイッチ、８‥‥スイッチ、９‥‥キャプスタンサーボ回路、１０‥‥ドライブ回路、１１‥‥キャプスタンモータ、１２‥‥アンプ、Ｓ１‥‥切替信号、Ｓ２‥‥回転パルス電圧、Ｓ３‥‥ＦＧ回転パルス、２１‥‥Ａポイント、２２‥‥Ｂポイント、２３‥‥Ｄポイント、２４‥‥Ｅポイント、２５‥‥ＰＰＧ機能、２６‥‥ＰＯＲＴ機能、２７‥‥Ｃエリア、２８‥‥電磁ブレーキ作動区間、２９‥‥ＰＰＧ機能、
Claims (6)
- 回転駆動するモータと、
上記モータの回転軸の回転駆動力を従動させる被回転体に伝達する伝達手段と、
所定のパルス信号の制御に基づいて上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段と、
所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成手段と、
一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成手段と、
上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段と、
上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給手段と、
上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替手段により上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御手段と、
上記第２の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御手段と、
を備えたモータ駆動制御装置。 - 請求項１記載のモータ駆動制御装置において、
上記第２の停止制御手段における上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであることを特徴とするモータ駆動制御装置。 - 請求項１記載のモータ駆動制御装置において、
上記第２の停止制御手段による上記モータの第２の停止制御の後に、
上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成手段により上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給手段により上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替手段により上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御手段
を設けたことを特徴とするモータ駆動制御装置。 - 回転駆動するモータの回転軸の回転駆動力を伝達手段により従動させる被回転体に伝達するために、上記モータに駆動電圧を供給する駆動手段に対して所定のパルス信号を用いた制御を行うモータ駆動制御方法であって、
所定の時間に一定の電圧レベルで所定の幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する第１の動作モード信号生成ステップと、
一定の状態の電圧レベルのみを生成して上記駆動手段に供給する第２の動作モード信号生成ステップと、
上記第１の動作モードと上記第２の動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、
上記モータの回転周波数に基づいて上記モータを回転させるための駆動電圧に比例した幅のパルス信号を生成して上記駆動手段に供給する電圧供給ステップと、
上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止させるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止させるためのパルス信号に基づいて上記モード切替ステップにより上記第１の動作モードから上記第２の動作モードへの遷移を行う第１の停止制御ステップと、
上記第２の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を上記他方向から上記一方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号を生成する第２の停止制御ステップと、
を備えたモータ駆動制御方法。 - 請求項４記載のモータ駆動制御方法において、
上記第２の停止制御ステップにおける上記モータを回転させるための駆動電圧以下となる幅のパルス信号は、上記モータの停止時に上記伝達手段から上記モータに加わる反動力と上記モータの回転力とがほぼ均等となるように予め測定された電圧値に基づくものであることを特徴とするモータ駆動制御方法。 - 請求項４記載のモータ駆動制御方法において、
上記第２の停止制御ステップによる上記モータの第２の停止制御の後に、
上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移直前に、上記第１の動作モード信号生成ステップにより上記モータの回転を一方向から他方向にさせるためのパルス信号を生成し、上記他方向の回転パルス信号の後に上記モータを停止から回転させるためのパルス信号を生成し、上記電圧供給ステップにより上記モータを回転させるための駆動電圧となる幅のパルス信号を生成し、上記モード切替ステップにより上記第２の動作モードから上記第１の動作モードへの遷移を行う回転再開制御ステップ
を設けたことを特徴とするモータ駆動制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP01586699A JP4300613B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP01586699A JP4300613B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法 |
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| JP2000217377A JP2000217377A (ja) | 2000-08-04 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JP4300613B2 (ja) |
-
1999
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