JPH0334310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に記録再生装置用サーボ制御装置
および方法、特に磁気テープ記録再生用マイクロ
プロセツサ制御サーボ装置および方法に関するも
のである。

本発明の改良されたスキヤナサーボは、単一の
マイクロプロセツサによつて制御される記録およ
び（または）再生装置の主サーボのうちの１つに
すぎないが、本発明のスキヤナサーボは従来技術
のスキヤナサーボには見られないような好ましい
機能的な多くの特徴を有し、マイクロプロセツサ
制御スキヤナサーボシステムを含む。本装置では
すべての主サーボを制御する単一のマイクロプロ
セツサを使用してさまざまなサーボの間の固有の
通信やそれが必要とする性能が著しく改善され、
すなわち、サーボを互いにより緊密に動作させて
ハードウエア論理回路や他の回路を使用したので
は実現することが非常に困難な改良された機能的
な性能を与える能力が著しく改善されることは疑
う余地もない。

したがつて本発明の目的は、分解能が基本的に
マイクロプロセツサ自体の分解能であることによ
つて非常に高い精度を有する記録および（また
は）再生装置の改良されたスキヤナサーボを提供
することである。

本発明の他の目的は、マイクロプロセツサ制御
することによつて速度閉サーボループおよび位相
閉サーボループを有し、高分解能によつて速度閉
サーボループをしてサーボ制御の大部分を実行せ
しめ、これによつて位相閉サーボループが基本的
に真の意味での位相位置決めループとして動作す
る前述の方式の改良されたスキヤナサーボを提供
することである。

本発明の他の目的は、マイクロプロセツサ制御
によつて速度ループの高い分解能が与えられるた
めに、位相の調整が容易となり、本記録再生装置
に関連するどんな特定の時間ベースコレクタに必
要な遅延の量を補量する前述の方式の改良された
スキヤナサーボを提供することである。

本発明の他の目的は、記録再生装置におけるす
べての他の主サーボを制御し、スキヤナサーボを
制御する割込みが発生すると、ただちに高い精度
でスキヤナサーボがこれに応動し、マイクロプロ
セツサ自体の分解能を有するようにマイクロプロ
セツサの割込みが同期するマイクロプロセツサの
ユニークな制御を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、NTSCフオーマツ
トまたはPALおよびSECAMフオーマツトで行わ
れる記録方式で動作し、単純にスイツチ操作をす
ることによつて１つの方式から他の方式に切り換
えることができるように構成された前述の方式の
改良されたスキヤナサーボを提供することであ
る。

他の目的および利点は添布図面を参照した以下
の詳細な説明によつてさらに明らかとなろう。

本装置の説明 一般的に説明すると、本発明のスキヤナサーボ
方式はマイクロプロセツサによつて制御されこれ
はまたテープ記録再生装置の他の主サーボも制御
する。これらの他のサーボは、(1)記録動作中、お
よびすべてではないが大部分の再生動作中テープ
の動作を制御するキヤプスタンサーボ、(2)トラツ
クの長手方向に対して再生ヘツドの縦の動きを制
御し、再生動作中、とくにテープが通常の再生速
度以外の速度で給送される特殊モーシヨン再生動
作においてヘツドをトラツクに正確に追従させる
自動走査トラツキングサーボ、(3)記録および再生
動作中はテープの張力を、シヤトル動作中はテー
プの走行を制御するリールサーボ、および(4)この
ような各動作において適切な速度で記録および再
生ヘツドを回転させる本発明の走査ドラムサーボ
を含むものである。マイクロプロセツサはデイジ
タル信号ばかりでなく、回路や装置のさまざまな
部分からデイジタル的に変換されたアナログ情報
を受信し、このような情報を処理したのち、他の
回路にデイジタル出力信号を出力し、これらの信
号のうちのあるものはアナログ領域に変換されて
本装置によつてさまざまなモードで実行されるさ
まざまな動作を制御する。これらの他のサーボ、
およびその動作を実行する回路の動作の詳細はこ
こで具体的に説明しないが、このようなサーボは
本発明と同じ譲受人に譲渡され同日に出願された
「記録および（または）再生装置用マイクロプロ
セツサ制御多量サーボシステム」と題する米国特
許出願に詳細に記載されている。この出願の明細
書および図面をとくにここでは参照して説明す
る。

第１図のブロツク図をまず参照すると、マイク
ロプロセツサ３０が示され、これはデータバス３
１によつてリールサーボ３２、キヤプスタンサー
ボ３４、スキヤナ（走査）サーボ３６、ならびに
マシン通信インタフエースおよびデータ３８に接
続され、これは基本的には使用者または遠隔操作
によつて操作されたときに記録再生装置のさまざ
まなモードを制御するものである。このマイクロ
プロセツサはまた、基準発生器４０とともに動作
し、これはその入力としてライン４２を通して基
準ステーシヨン複合同期信号を受信する。この基
準発生器はシステムクロツクを発生し、これはマ
イクロプロセツサをクロツク同期させてサーボお
よび他の回路のすべてのクロツクタイミングを同
期させる。マイクロプロセツサはまた自動走査ト
ラツキングサーボ４４およびテープ同期プロセツ
サ４６とともに動作し、これはライン４８を通し
てテープ複合同期信号入力を受ける。またテープ
同期プロセツサは時間ベースコレクタインタフエ
ース５０に信号を与え、これは適切なタイミング
制御信号を与え、時間ベースコレクタによつて必
要な安定性とシステム基準に対する垂直位置、な
らびに正しいクロマ情報を有する放送用品質の映
像を与えるために使用され、この処理は本装置が
動作する再生モードに応じて変化する。

第１図に示されている機能ブロツク図はマイク
ロプロセツサと本装置のさまざまなサーボシステ
ム、マシン制御、および時間ベースコレクタなど
との相互関係を示しているが、本システムはまた
マイクロプロセツサに入出力する入出力信号につ
いても機能的に示すことができ、この機能ブロツ
ク図を第２図に示す。マイクロプロセツサ３０は
左上の機能ブロツクで示される周波数、位相およ
びタイミングデータを受け、これはスキヤナタコ
パルス、リールタコパルス、キヤプスタンタコパ
ルス、基準垂直およびフレームタイミング信号な
どの入力信号を含み、これはデイジタル情報に変
換されてマイクロプロセツサで処理される。この
マイクロプロセツサはまた、マイクロプロセツサ
の左のブロツクで示されるアナログ情報を受信
し、これはデイジタル情報に変換されてマイクロ
プロセツサで処理され、このようなアナログ入力
信号は自動走査トラツキングエラー信号、テンシ
ヨンアームエラー信号、およびリール駆動モー
タ、キヤプスタン駆動モータおよびスキヤナ駆動
モータからのさまざまなモータ電流を含む。この
データバスはまた、動作モード情報、および他の
マシン制御データを受信し、この情報を処理して
状態情報および他のデータを出力する。マイクロ
プロセツサはデイジタル情報を発生し、これはア
ナログ情報に変換され、これらのアナログ出力情
報はキヤプスタンサーボ、リールサーボ、スキヤ
ナサーボおよび自動走査トラツキングサーボの制
御信号を含む。同様に、マイクロプロセツサは周
波数、位相およびタイミング出力情報を発生し、
これは遅延信号、位相およびタイミング出力情報
を含む、これらはさまざまなサーボおよび他の回
路によつて使用される。

本発明のマイクロプロセツサ制御システムはつ
ぎの点で特有の利点を有する。すなわち、いずれ
の標準的な国際フオーマツトの映像信号も記録再
生することができる。すなわちこれは525本の走
査線を有するNTSC信号、または625本の垂直走
査線を有するPALもしくはSECAM信号を記録再
生することができる。入力制御線をセツトして
525または625走査線方式などのいずれかを操作
し、本装置のサーボおよび他の回路を制御するさ
まざまな定数および他のソフトウエアの値を選択
して適当な動作を行うことができる。同様に、他
の制御線をPALまたはSECAMフオーマツト方式
のいずれかにセツトすれば、625走査線方式を指
定することができる。メモリのソフトウエアは命
令および数字を含み、これによつて本装置は使用
するテレビジヨン信号フオーマツトに関係なく適
切に動作することができる。

本装置の１つの特徴によれば、ここで説明する
マイクロプロセツサ制御サーボシステムは、記録
および再生ヘツドを保護するように高速シヤトル
モードにおいてリールサーボシステムおよびスキ
ヤナサーボシステムを制御するように構成され、
この間テープが一方のリールから他方のリールに
巻き取られる。これまでは、高速シヤトル動作中
テープが終りに近づいて単一のリールに巻き取ら
れるにつれ、セラミツクの記録および再生ヘツド
をチツプするポテンシヤルが極めて高かつた。こ
こで説明する装置の１つの特徴によれば、高速シ
ヤトル動作中、リールテープパツクの直径につい
ての情報をマイクロプロセツサで判断し、これを
使用してリールサーボおよび走査ドラムサーボを
制御し、ヘツドをチツプする可能性が無くならな
い場合にはこれを実質的に減らす一連の動作を行
う。テープが一方のリールの殆んど終りに達した
ことをマイクロプロセツサが判断すると、リール
サーボを制御してテープを停止させ、スキヤナモ
ータ電流を反転してスキヤナを制動する。テープ
が停止したのち、リールサーボはテープを比較的
遅い速度、たとえば通常の記録速度の２倍で走行
させ、走査ドラムを慣性で回転させ、この間にテ
ープを一方のリールから他方のリールに完全に巻
き取らせる。

本装置は第３ａ図の全体フローチヤートで示さ
れるようなさまざまな動作モードで動作するよう
にプログラムされている。マイクロプロセツサソ
フトウエアを表わすフローチヤートは、マシンを
初期設定すると１つのモードを選択し、これらの
モードは停止、記録、スローおよびフアーストモ
ーシヨン動作、ストツプモーシヨンすなわちスチ
ルフレーム動作、レデイおよびノーマル再生を含
むことを示している。本装置が動作モードにある
場合、これが有効なモードであるか否か、および
そうであればそのモードに戻つて本装置をそのモ
ードで制御するプログラムを走らせることを判定
するモードテストを行う。このモートテストが無
効であれば、停止モードに戻り、本装置は停止す
る。本装置があるモードにあると、モード変更ま
たはある動作の完了などのある事象が発生するま
でそのモードを続ける。各動作モードの一部とし
て第３ａ図に示すようなさまざまなサブルーチン
が含まれる。これらのサブルーチンのうちのある
ものは動作モードのさまざまなものに使用され
る。たとえば、再生モードは１ブロツクのコード
命令を含み、これはさまざまなサブルーチンを特
定の順序で呼び出す。本装置が再生モードで動作
している限り、このブロツクのコード命令を繰り
返し実行する。スキヤナタコメータが発生する
と、第３ｂ図に示すようにこれによつてマイクロ
プロセツサに割り込みが生ずる。

マイクロプロセツサは割込みベースで動作し、
割込みは３つの入のうちの１つによつて生ずる。
ソフトウエアは割込みを生じた入力を判定し、つ
ぎにマイクロプロセツサはそれが終了するまでさ
まざまなサブルーチンを行う適当なブロツクのコ
ードを入力し、つぎにその割込みに先だつて以前
終了した命令に戻る。スキヤナタコメータパルス
はもともとカウンタをトリガし、これはマイクロ
プロセツサのスタツクレジスタにすべての現在の
関連する情報を蓄積するのに必要な最大の時間を
超える計数値を有する。これを行うと、直ちにス
キヤナ１ブロツクのコードにおける命令を実行す
る状態になる。スキヤナ割込みブロツクのコード
によつてこれを実行し、これによつてマイクロプ
ロセツサはその情報を蓄積して実際にスキヤナ１
割込みを待つ。スキヤナ１ブロツクのコードを実
行したのち、マイクロプロセツサはこの情報をス
タツクレジスタからクリアし、その動作モードに
よつて指定される命令を再び実行する。

このプログラムはさまざまな動作を実行するの
に必要なメモリの量を最小にするような明確な方
法で記述されている。これについて第４図は
320000の記憶位置を有するメモリマツプを示して
いる。第１図に示すように、さまざまなサーボお
よび他の動作を行う全体の回路は２枚の印刷基板
回路に含まれ、上半分の第１の基板には大部分の
サーボとマイクロプロセツサ自体が含まれ、第２
の基板には自動走査トラツクサーボ、基準発生
器、テープ同期プロセツサおよび時間ベースコレ
クタインタフエース回路が含まれている。第４図
に示すメモリマツプでは、32Kメモリのさまざま
な記憶位置を利用するプログラムが書かれてお
り、このメモリは８つの独立した4Kのセクシヨ
ンＳ０〜Ｓ７に分割され、これはアドレスビツト
１２〜１４でデコードされ、これを使用してその
メモリのある領域にメモリ命令を記憶させる。た
とえば、アドレス領域Ｓ４を使用して第１の基板
の入出力回路を識別し、アドレス領域Ｓ５は第２
の基板の入出力部の動作に関係する命令が含まれ
ているメモリの4Kセクシヨンを識別する。セク
シヨンＳ１，Ｓ２およびＳ３は本装置の動作中に
デコードされるように示されているが、使用され
ない。したがつて第４図からわかるように、第１
図および第２図のブロツク図に示されているサー
ボおよび他の動作のすべての全体の動作は4K以
下のプログラムを使用して実行される。つぎに全
体のシステムの動作を全般的に機能レベルの個々
のサーボシステムごとに説明し、つぎにマイクロ
プロセツサ制御システムのサーボならびに他の部
分のそれぞれについて詳しく説明する。

広走査ドラムサーボについての説明 本発明についての他の重要な特徴によれば、該
走査ドラムサーボもまた、第５図の動作ブロツク
図で示されているように、マイクロプロセツサ３
０によつて制御される。該ブロツク図は、大半の
動作がマイクロプロセツサ３０内で行なわれ、さ
らに出力信号は該マイクロプロセツサの外の回路
に利用されるために発生される。

該走査装置サーボは二つのループ、すなわち位
相ループと速度ループとを備えている。走査装置
タコメータ入力は、線１００を介して各ループに
与えられる。該位相調整ループは、入力線１０２
を介して位相調整遅延発生装置１０４に与えられ
た垂直基準信号を有しており、該発生装置１０４
は、位相検出器１０８に一つの入力を与える出力
線１０６を有し、かつ、該検出器１０８は基本的
には該基準信号とタコメータ信号との間の位相差
を測定する比較装置である。該位相差は、デイジ
タル／アナログ変換器１１０に与えられるエラー
信号を表わし、該変換器１１０は、接続点１１４
に至る出力線１１２上のアナログ出力信号を、モ
ーター駆動増幅器１１６に与え、走査装置駆動モ
ータ１１８を制御する。容量抵抗器リード／ラグ
位相エラー回路１２０は、走査装置サーボの位相
ループを補償するよう準備されている。

もう一方のループは、線１００からのタコメー
タ信号を利用する標準速度ループであり、該タコ
メータ信号は遅延装置１２２に与えられ、該遅延
装置は遅延走査装置タコメータ信号を線１２４に
発生し、それは第二の比較装置１２６の一つの入
力に与えられる。該比較装置１２６のもう一つの
入力は非遅延タコメータ信号情報を受信する。比
較装置１２６の出力１２８は、エラー信号を発生
するが、該信号もまた、デイジタル／アナログ接
続器１３０によつて、線１３２上のアナログ信号
に変換され、接続点１１４で該モータ駆動増幅器
の入力になつている。該走査装置サーボは、遅延
値が非常に正確であるので、多くの従来技術によ
る装置よりはるかに正確である。これは、該遅延
値がマイクロプロセツサによつて非常に高い分解
能まで計算されるという事実のゆえである。この
事については、625PALあるいはSECAM装置に
対しては、内部マイクロプロセツサタイマーは、
20000マイクロ秒の周期を有しており、それは、
遅延が20000マイクロ秒の１まで正確であるとい
う事を意味する。この事によつて、該速度ループ
の利得帯域幅がかなり顕著に増加することを可能
にし、一層正確な制御を得るのである。それはま
た、該速度ループが大半のエラー修正を行なうこ
とを可能にしており、該位相ループを走査装置の
適切な位置を与えるだけ、換言すれば、それは
たゞ位置決めループ、なのである。この二つのル
ープのカウンテイング動作とエラー決定部分は、
マイクロプロセツサによつて行なわれ、マイクロ
プロセツサの外側で行なわれる機能ブロツク図の
部分だけがモータ駆動増幅器によつてデイジタ
ル／アナログ変換器から行なわれる。

マイクロプロセツサ回路 今まで、各種のサーボについて、それぞれの機
能ブロツク図をもとに説明して来たが、さらにそ
の電気的回路図についての詳細な説明に入る前
に、マイクロプロセツサ３０を有する回路図につ
いて、第６Ａ図、第６Ｂ図に関連して簡単に説明
する。なお、この両図は共通に一つの回路図とな
つている。前述したように、そして、第１図のブ
ロツク図で示されるように、ここで述べる装置の
回路の大部分は、ただ二つのプリント配線盤に載
つており、該プリント配線盤のうちの一つはマイ
クロプロセツサそれ自体となつている。該回路の
外形は、二方向性緩衝器（バツフア）のアドレス
制御が動作してデータバスを該マイクロプロセツ
サから、第一あるいは第二のプリント配線盤のど
ちらかに結合されるようにしているものである。
第６Ａ図で示すように、該マイクロプロセツサ３
０は、モトローラ集積回路モデルMC6802である
が、記憶回路の特定のアドレスだけでなく、回路
成分もアドレスする１６のアドレス線を有してい
る。第６Ａ図にあるマイクロプロセツサ３０の下
部に見られるように、アドレス線A₀からA₁₅は、
アドレス線A₀からA₇によつて制御される等速呼
び出し記憶装置２８０まで右方に向つて伸びてい
るが、同様に、アドレス線A₀からA₁₁によつて制
御されるそれぞれプログラム可能な固定記憶装置
２８２と２８４にも達している（第６Ｂ図）。該
アドレス線はまた、緩衝器（バツフア）２８６に
も達しているが、該緩衝器は、第二のプリント配
線盤アドレス線に達する、通常２８８で図示され
る出力線を有している。これらの線２８８もま
た、ポートP₀からP₁₅を選択するのに利用される、
それぞれのデコード集積回路２９０と２９２に向
つて下方に伸びている。これらのアドレス線もま
たさらに、さまざまなプログラム可能のタイマー
集積回路T_AからT_Hの選択を行なうもう一つのデ
コーダー２９４に達している。

デコーダー２９０，２９２および２９４は、主
デコード可能線S₄が付勢される場合に動作され、
これはデコーダー２９４の左側に置かれた主デコ
ード回路２９６によつて行なわれる。はつきり示
されているように、マイクロプロセツサ３０から
のアドレス線A₁₂，A₁₃およびA₁₄は、回路のさま
ざまな部分を動作させるアドレス選択主デコード
可能出力線S₀からS₇を制御する。例えば、付勢さ
れると、デコード出力線S₀は等速呼び出し記憶装
置２８０を動作させ、デコード出力S₆は記憶装置
２８２を動作させ、さらに同様にしてデコード出
力S₇は記憶装置２８４を動作させる。マイクロプ
ロセツサからのデータバス３１は、八つの出力線
D₀からD₇を備えているが、これらは記憶装置２
８０，２８２，２８４、さらに二方向性緩衝器２
９８と３００にも達している。緩衝器２９８は該
データバスを第二のプリント配線盤に延長する出
力線を有していて、デコード出力S₅によつて付勢
される。デコード出力S₄を付勢することによつ
て、デコーダー２９０，２９２および２９４を動
作させ、さらにもう一つの二方向性緩衝器３００
も動作させるのであるが、該緩衝器は、該データ
バスを、第６Ａ図および第６Ｂ図の上部に示され
ている残りの回路と、第一のプリント配線盤の残
りの回路とに、効果的に延長している。

第６Ａ図に示すように、該データバス３１はそ
こに結合された入力ラツチ３０２と３０４を有し
ており、さらに第６Ｂ図で示す出力ラツチ３０６
をも有している。データ線３０８もまたこれらの
ラツチに結合されていて、これらの線３０８はマ
シン制御装置へのデータバスを表わすが、該マシ
ン制御装置は別のマイクロプロセツサ制御装置を
有し、マイクロプロセツサ３０による制御の装置
とは独立した装置の他のマシン制御動作を遂行す
る。本発明のサーボ装置についてのオペレータ制
御とモード切り替え、診断およびその他の交互作
用は、ラツチ３０２，３０４および３０６を介し
てこのデータバスによつて実行される。これらの
ラツチは、それぞれ動作線E₀，E₁およびE₂によ
つて動作されるのであるが、これらの動作線は、
マシン制御装置からの、オペレーター動作のアド
レス線A₀からA₃を有するデコード回路３１０の
デコード出力となつている。該デコード回路３１
０は、マシン制御装置からの線３１２によつて動
作される。デコード出力線E₀，E₁およびE₂を選
択的に動作させることによつて、データはラツチ
３０２と３０４に入力されることができ、マイク
ロプロセツサ３０のデータバス上に通信を行なう
し、また、ラツチ３０６を動作させることによつ
て、マイクロプロセツサ３０からのデータをそこ
にラツチさせることができ、また、線３０８を介
してマシン制御装置に通信を行なう。

第６Ａ図および第６Ｂ図の上部に示された回路
の残りの部分は、マイクロプロセツサ３０に与え
られるアナログ情報入力に関係する。デコーダー
２９２からのポートP₁が有効である場合、デー
タバスに結合されているラツチ３１４は、アドレ
スをデコードし、多重変換スイツチ３１６を制御
しているデータワードを受信する。該スイツチ３
１６は、その左方の入力の一つを選択し、通常は
３２０で表わされる、アナログ／デイジタル変換
器へ達する線３１８上で利用し、また、該変換器
はラツチ３２４に達する出力線３２２を有してお
り、該ラツチはデータバス上にデータを与え、そ
れはポート線P₀がアドレスデコーダー２９２に
よつて動作される場合に、マイクロプロセツサに
よつて利用される。

該多重変換スイツチ３１６は、線３２６を介し
て与えられたキヤプスタンサーボ制御トラツクエ
ラー信号、または、線３２８を介して与えられた
自動走査トラツキング可動要素位置エラー信号、
あるいは、線３３０を介して与えられたテンシヨ
ンアーム７０の位置を表わす信号を選択すること
ができる。第６Ａ図の上部にある回路は、線３３
０上にアナログ信号を発生するが、該信号は、通
常３３１で示される適切なループ補償回路によつ
て、前述のテンシヨンアームの位置を表わす。シ
ヤトルおよび静止フレーム再生中における順方向
および逆方向アームに対するアーム位置ぎめ基準
は、マイクロプロセツサからの出力ラツチ３１４
を利用して、符号線３３３および３３５によつて
セツトされる。さらに、線３３７はテープを装填
したり、出したりするための実際の機械的アーム
位置を測定するように選択されることができる。

走査ドラムサーボ回路 第５図のブロツク図で示した走査ドラムあるい
は走査装置サーボの動作を遂行する回路について
の詳細は第５′図に示されている。前述したよう
に、該走査装置サーボは二つのサーボループ、す
なわち速度サーボループと位相サーボループとか
ら成つている。該速度サーボループの精度は極度
に高いので、該位相サーボは実際には、位置ぎめ
サーボループとして動作し、速度サーボループの
動作のために、走査装置が一旦同期化されたり、
ロツクされた場合、それを適切な位相場所に置
く。該走査装置サーボ回路は、一部はそれがマイ
クロプロセツサの制御下にあるという理由のため
に、その動作能力の幅において非常に強力であり
しかも融通がきく。こういう事実のために、該走
査装置位相位置は基準垂直に関して容易に歩進し
たり遅延したりすることができるし、さらに、変
化するリード時間を必要とする各種の時間ベース
修正装置を備えるよう操作することも出来る。

所で、特に第５′図に戻つて、ヘツドの回転に
同期的な走査装置タコメータパルスは、入力ライ
ン５５０に与えられ、それは、低インピダンス入
力増幅器５５２に結合され、該増幅器５５２の出
力は、スライサー５５６に容量的に結合されてい
る線５５４上に発生する。該スライサーの出力線
５５８はタイミングパルスを発生し、それは、入
力線５５０に与えられた走査装置タコメータから
の入力信号の振幅とは独立している。このパルス
は、Ｄフリツプフロツプ５６０をクロツクし、そ
れは三状態ラツチ５５９を介して、線５６１上の
マイクロプロセツサ３０から走行命令を受信す
る。該フリツプフロツプは、タイマーチツプ５６
６のタコメータ遅延単発マルチ５６４およびゲー
ト５６８に結合される出力５６３を有してい
る。そのＱ出力線５６２は、三状態緩衝器５７０
に結合され、それは次いでデータバス３１に結合
される。走査装置タコメータパルスが入力線５５
０に与えられると、低い信号が線５６２に発生さ
れ、それは三状態緩衝器５７０をセツトし、さら
に、ゲート５７４と５６８を介して線５７２に割
込み信号（IRQ）を発生する。該割込みはマイク
ロプロセツサに与えられてその現在の活動を停止
させ、該割込みの発生源を判定させる。三状態緩
衝器５７０が付勢されることによつて、マイクロ
プロセツサは、該割込みが第一の走査装置タコメ
ータパルス信号に由来していることを判定するこ
とができる。

該走査装置サーボ回路の特に重要な点は、タコ
メータの位相を正確に判定するマイクロプロセツ
サの能力であり、これは、該プロセツサに、第一
の走査装置割込み信号に続いて第二のそれを与え
ることによつて達成されるのであるが、該第二の
割込みは、マイクロプロセツサが必要とする最大
時間を僅に超える所定の時間周期だけ遅延してい
て、現在の指令を中止し、かつ、現在処理中のす
べてのデータを記憶する。換言すれば、次の割込
みを処理できる前に、ハウスキーピング活動を完
成するには20マイクロ秒以上必要であるので、該
第二の走査装置割込み信号は第一割込みに続いて
ほゞ20マイクロ秒遅延しており、よつてマイクロ
プロセツサも現在の動作を完成する時間があり、
また第二の走査装置割込みを即座に処理する準備
が整うのである。この事によつて、該走査装置サ
ーボは１マイクロ秒以内のタイミング分解能を有
するヘツド回転の制御を行うことができるのであ
り、それは該マイクロプロセツサの分解能力の範
囲内である。

該遅延を達成するために、線５６３上の走査装
置タコメータ信号は単発マルチ５６４に与えら
れ、該単発マルチ５６４は20マイクロ秒おそい遅
延走査装置タコメータ信号を出力５７６に発生す
る。これはＤフリツプフロツプ５７８をクロツク
し、その結果、その出力線５８０はゲート５７４
に与えられて、線５７２に第二の割込み命令を与
える。同時にそれはゲート５７４を付勢し、該Ｑ
出力もまた三状態緩衝器５８２をセツトし、該緩
衝器の出力はデータバスに与えられるので、第二
の割込みが生ずると、マイクロプロセツサは該三
状態緩衝器５８２をストローブすることができる
し、実際に、それが遅延走査装置タコメータ割込
みであると判定することもできる。一旦、該第二
の割込みが受信されると、マイクロプロセツサは
タイマーチツプ５６６およびタイマーチツプ５８
４における値を即座に調べ、かつ何らかの速度お
よび／または位相エラーがあるかどうかを判定す
ることができる。これに関して、該タイマーチツ
プ５６６は速度傾斜発生装置５８６を有してお
り、該発生装置５８６は基準発生装置からの1M
Hzクロツクによつてクロツクされ、さらに第二の
走査装置タコメータ割込みが発生する際に、マイ
クロプロセツサは該速度傾斜発生装置内に生ずる
デイジタル値を、出力線５８７で検査し次いでそ
れを再トリガする。

同様に、タイマーチツプ５８４も垂直位相単発
マルチ５８８を有していて、それは基準発生装置
に由来する入力５９０の基準垂直によつてトリガ
されるが、この単発マルチは、マイクロプロセツ
サ制御下にあることで可変であり、走査装置位相
を歩進させたり遅延させたりすることに関して前
述した点も含めて、その周期もマイクロプロセツ
サにより与えられた指令に従つて歩進したり遅延
したりすることができる。該垂直位相単発マルチ
の出力は、位相傾斜発生装置５９４の入力に結合
される線５９２にあらわれるが、該位相傾斜発生
装置５９４もまた1MHzクロツクによつてクロツ
クされる。出力線５９５における該位相傾斜発生
装置のデイジタル値も同様に第二の走査装置タコ
メータ割込みの発生において調べられ、何らかの
位相エラーがあるかどうかを判定する。線５９２
上に入力信号が存在することによつて、位相傾斜
発生装置５９４を再トリガし、さらにそれは、第
二の割込みが生ずるまでクロツクされ続けるので
ある。

速度傾斜発生装置５８６および位相傾斜発生装
置５９４から、マイクロプロセツサが値を得てい
るために、次いで、位相エラーあるいは速度エラ
ーが、もしあれば、それを判定し、データバス３
１によつて、それぞれのデイジタル／アナログ変
換器５９６と５９８にエラー信号を与える。該デ
イジタル／アナログ変換器５９６は増幅器６００
に結合される出力線を有しており、該増幅器は線
６０２上に速度エラーを表わす出力を発生し、こ
れは加算点６０３で位相エラー成分信号の中に加
算されるのであるが、該位相エラー成分信号は、
増幅器６０４に結合される線によつて、デイジタ
ル／アナログ変換器５９８から得られており、該
増幅器６０４の出力は次いで線６０５によつて、
第二の増幅器６０６に結合される。速度エラーと
位相エラーの和はモーター駆動増幅器に達する線
６０８上にあらわれ、該増幅器は走査装置モータ
ーを駆動する。

タイマーチツプ５６６もまた、自動走査トラツ
キング割込みとして定められた部分６１０を有し
ているが、それは1MHzクロツクによつてクロツ
クされるレート発生装置カウンターであつて、出
力６１２で高い信号を発生し、Ｄフリツプフロツ
プ６１４をクロツクし、それは、ゲート５６８に
達する線６１６に割込み信号を与えさらにマイク
ロプロセツサに割込みを発生する。三状態緩衝器
５７０と５８２の両方が不動作であるという事実
によつて、該マイクロプロセツサは、自動走査ト
ラツキングカウンターからの割込みが、走査装置
あるいは遅延走査装置タコメータ割込みに対する
ものとしての自動走査トラツキング割込みである
という事に気付いている。割込みが発生した後、
マイクロプロセツサは、三状態ラツチ６２４，６
２６および６２８にそれぞれ結合されたリセツト
線６１８，６２０および６２２を介して、フリツ
プフロツプ５６０，５７８および６１４をクリア
ーするように適応されるのであるが、これらの三
状態ラツチは、データバスを介してマイクロプロ
セツサからその付勢信号を受信しているのであ
る。

前述したように、本装置はさまざまな型の時間
ベース修正装置、すなわち、特定のタイムベース
修正装置の動作に必要な量の遅延によつて変化す
る走査装置位相歩進の量を必要とするような時間
ベース修正装置に、有効的に結合され得るが、こ
れに関して、入力緩衝器６３０は８ビツト情報を
有するように準備されていて、該情報は、走査装
置の位相調整のための適切な量を与えるようセツ
トされ得る、デイツプスイツチ６３２によて、効
果的に与えられる。８ビツトのタコメータ位相調
整は必要とされないので、入力緩衝器６３０は次
のような二つの動作に効果的に分割されることも
できる。すなわち、最も右側の四本線は、走査装
置位相タコメータ調整を発生し、従つて、最も左
側の四本線はテストモードの始動を発生する、と
いうことが考えられる。マイクロプロセツサが該
緩衝器６３０をストローブする場合、それは走査
装置位相調整を行なう番号を得て、これを利用し
て垂直位相単発マルチ５８８の時間を変化させ、
該単発マルチ５８８は位相傾斜発生装置５９４を
トリガーする。この態様で、該垂直位相は、本装
置で利用されている特定の時間ベース修正装置に
とつても適切に走行されることができるのであ
る。

本発明の良好な装置において、二セツトのポー
トデコーダーとタイマー回路デコーダーが利用さ
れている。一セツトは、第６Ａ図と第６Ｂ図とに
関してすでに説明したように、すなわち、ポート
デコーダー２９０と２９２（第６Ｂ図）、および
タイマー回路デコーダー２９４（第６Ａ図）であ
る。第７図は、ポートデコーダー１００２とタイ
マー回路デコーダー１００４とから成る第二のデ
コーダーセツトを示す。第６Ａ図と第６Ｂ図で示
された第一のデコーダーセツトは、マイクロプロ
セツサ３０によつて発生されたアドレス信号Ａ０
−Ａ１５のうちの選択されたものに応答し、デコ
ーダー２９６によつて発生された主動作信号Ｓ０
−Ｓ７のうちの選択されたもの、およびシステム
クロツク信号Ｅは、マシン通信回路３８のポート
およびタイマー回路、走査サーボ３６、キヤプス
タンサーボ３４およびリールサーボ３８（第１
図）を選択的に動作させる。第７図に示された第
二のデコーダーセツトも同様に動作して、基準発
生装置４０、ASTサーボ４４、テープシンクプ
ロセツサ４６およびTBCインターフエース５０
（第１図）に、ポート動作信号（デコーダー１０
０２）およびタイマー回路動作信号（デコーダー
１００４）を選択的に発生する。より特定すれ
ば、第二のデコーダーセツトは、緩衝器２８６
（第６Ｂ図）から線１００６によつて、緩衝アド
レス信号を受信する。これらのアドレス信号は、
主デコーダー２９６（第６Ａ図）から線１００８
によつて受信した主デコード選択信号Ｓ５および
線１０１０によりマイクロプロセツサ３０から受
信したシステムクロツク信号Ｅと共に、デコーダ
ー１００２および１００４を動作させ、オペレー
ター操作制御および制御マイクロプロセツサソフ
トウエアにより決定された装置によつて実行され
ている動作に従つて、ポートおよびタイマー回路
動作信号を発生する。さらに、第二のデコーダー
セツトは、線１０１２によりマイクロプロセツサ
３０（第６Ａ図）から読み出し／書き込み命令
Ｒ／Ｗを受信し、また、ナンドゲートと反転器か
らなる論理回路１０１４により、再時間合わせさ
れた読み出し命令、書き込み命令および反対
位相の主クロツク信号Ｅとを発生する。これら
の信号はポートおよびタイマー回路動作信号と共
に利用され、上述の基準発生装置４０、ASTサ
ーボ４４、テープシンクロプロセツサ４６および
TBCインターフエース５０の動作を制御する。

結 論 上述の詳細な説明から理解されるように、該サ
ーボの解像力が基本的にマイクロプロセツサそれ
自体の解像力となつているような独特の態様でマ
イクロプロセツサ制御されているという事実のた
めに、今まで示され説明されて来た、改良された
走査ドラムサーボは、並外れた精度を有するので
ある。より特定すれば、割込みが生ずると、マイ
クロプロセツサはその動作を停止し、すべての現
情報を記憶し、さらに、マイクロプロセツサに次
の割込みをすぐ処理するように動作させる遅延走
査割込みが生ずるまで待機する、という独特な態
様で、該マイクロプロセツサは制御されている。
このことにより、マイクロプロセツサを動作させ
て走査ドラムサードの動作をすぐに実行させ、よ
つて、並み外れた精度で該走査装置を制御させる
のである。この並み外れた精度によつて、速度閉
サーボループに、該走査サーボについて必要な仕
事の主要な部分を実行させ、次いで、該位相閉サ
ーボループは、真の意味での位相位置ぎめループ
として動作できるのである。マイクロプロセツサ
制御のために、該走査ドラムサーボは、NTSCフ
オーマツトでの動作からPALまたはSECAMフオ
ーマツトでの動作に容易にスイツチされ得るし、
また、それは適切な段階の位相歩進を与えるよう
容易に調整されることもできて、該マシンに関連
するいかなる時間ベース修正装置によつても必要
とされる遅延に対して補償するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マイクロプロセツサと該装置の各種
のサーボ装置とにおける、また、マイクロプロセ
ツサと他の重要な回路とにおける、機能的相互作
用を示す機能的ブロツク図であり、第２図は、マ
イクロプロセツサの別の機能的ブロツク図であつ
てそれが該装置の動作に関する入力情報を受信
し、かつ、該装置の動作を制御するのに利用され
る出力信号を発生する態様を示しており、第３ａ
図および第３ｂ図は、マイクロプロセツサのソフ
トウエアの機能的な動作を示す非常に広いフロー
チヤートであり、第４図は、ソフトウエアの命令
が結合されたマイクロプロセツサの記憶装置内で
位置決めされる態様を示す図であり、第５ａ図
は、スキヤナーサーボ装置の機能ブロツク図であ
り、第５ｂ図は、本発明の装置のスキヤナーサー
ボ回路を示す詳細な電気回路図であり、該回路は
第５ａ図のブロツク図の動作を実行しており、第
６Ａ図および第６Ｂ図は、共に機械制御インター
フエース回路および多重アナログ／デイジタル変
換回路を備えたマイクロプロセツサを示す詳細な
電気的回路図となつており、第７図は、本発明を
具体化する装置の基板デコード回路の詳細な電気
回路図である。 図中、５６６はタコ遅延部、５８６はランプ発
生器、５８８は垂直位相制御部、５９４はランプ
発生器を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転機構の運動を制御するためのサーボシス
   テムを制御する装置であつて、 高分解能クロツクパルスによつて駆動され、前
   記サーボシステムによつて与えられる複数のサー
   ボ機能の内１つのサーボ機能と少なくとももう一
   つの別のサーボ機能を制御するための処理手段３
   ０と、 前記サーボシステムの回転素子の動作に応じ
   て、前記クロツクパルスの制御によつて、前記回
   転機構の動作の速度及び位相を表わすパラメータ
   値を表わす信号を発生する手段５８６，５９４
   と、 前記回転素子の回転中任意の位相位置で割り込
   み信号を与えるためのタコメータと、 前記割り込み信号に応じて、前記割り込み信号
   の発生後に、前記処理手段３０が前記別のサーボ
   機能の制御に関する処理を一時的に中断するのに
   要する時間に対応する数のクロツクパルスをカウ
   ントした時に制御信号を発生するカウント手段５
   ６４を備え、 前記処理手段３０は前記割り込み信号に応じて
   前記別のサーボ機能の制御に関する処理を一時的
   に中断し、前記制御信号に応じて前記回転機構の
   動作の速度及び位相を表わすパラメータ信号を処
   理し前記１つのサーボ機能を制御するための出力
   信号を発生することを特徴とするサーボ制御装
   置。 ２ 前記回転素子の動作に応じる手段は、クロツ
   クパルスによつて駆動される速度ランプ発生器５
   ８６を含み、該速度ランプ発生器のデジタルカウ
   ントは前記制御信号の発生に応じて読み出され更
   にリセツトされることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のサーボ制御装置。 ３ 前記サーボ制御装置は、前記回転素子の動作
   に応じてクロツクパルスをカウントすることによ
   つて前記回転素子の位相を表わす信号を発生する
   位相ランプ発生器５９４を含み、前記処理手段は
   前記制御信号に応じて前記回転素子の位相及び速
   度を表わす信号の双方を処理し、前記回転素子の
   速度と位相の夫々を制御する出力信号を発生する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のサーボ制御装置。 ４ 前記回転素子は磁気テープに対して変換ヘツ
   ドを移動させるスキヤナであり、前記サーボ制御
   装置は、 前記スキヤナの基準位置を表わす基準信号を発
   生する手段５９０と、 前記基準信号発生後、クロツクパルスに関する
   遅延を有するトリガ信号を発生するカウント手段
   ５８８と、 前記遅延を変化させる手段６３０，６３２と、 前記トリガ信号によつてクロツク信号をカウン
   トし始め、前記パラメーラを表わすカウント信号
   を与えるカウンタ５９４とを含み、 前記処理手段は前記制御信号に応じて前記カウ
   ント信号を読み取ることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載のサーボ制御装置。 ５ 駆動手段によつて駆動される回転機構の動作
   を制御し、回転機構の各回転において所定の位置
   でタコメータパルスを発生するタコメータと、高
   分解能クロツクパルスによつて駆動される処理手
   段を含み、これによつて回転機構の複数のサーボ
   制御を行う方法であつて、 前記タコメータパルスにより割込み信号を発生
   し、それを前記処理手段に供給して前記処理装置
   に割込みをかけ、これによつて現在実行中のサー
   ボ機能の制御に関する処理を一時的に中断し、現
   在の情報全てを記憶レジスタに記憶し、その後第
   ２の割り込みを待ち、 前記割込み信号に応じてカウント手段を動作さ
   せ、該カウント手段は前記処理手段が前記実行中
   のサーボ機能の制御に関する処理を一時的に中断
   し現在の情報全てを記憶レジスタに記憶して第２
   の割り込みを待つのに必要な時間より長い時間に
   対応する数のカウント値に達すると前記処理手段
   に割り込みをかけ、前記処理手段は第２の割り込
   みの発生後時間遅延を生ずることなく別のサーボ
   機能の制御に関する処理を実行することを特徴と
   するサーボ制御方法。 ６ 前記回転機構はタコメータと連動し、該タコ
   メータは前記処理手段に割り込みをかける出力パ
   ルスを発生し、前記処理手段はこの出力パルスに
   応じて現在実行中の命令を中断し現在の情報全て
   を記憶レジスタに記憶し、次の割り込み信号を受
   けることができる状態となり、前記サーボ制御装
   置は更に、前記出力パルスの発生後前記処理手段
   が現在実行中の命令を中断し現在の情報全てを記
   憶レジスタに記憶するために必要な時間に対応す
   る所定のカウントの後、前記次の割り込み信号を
   発生し、これによつて前記処理手段に前記第１及
   び第２のカウント手段のカウント値を読み取らせ
   る第３のカウント手段５６４を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載のサーボ制御装
   置。 ７ 前記第２のカウント手段は前もつてカウント
   値を選択できるようにプログラム可能であり、前
   記処理手段は選択されたカウント値によつて前記
   回転機構の位相位置を変化させるように構成され
   ていることを特徴とする前述の特許請求の範囲第
   ６項記載のサーボ制御装置。 ８ 前記サーボ制御装置は更に、プリセツト可能
   な二状態位置を有し唯一のデジタルワードを与え
   るデジタルスイツチ手段６３２を含み、前記処理
   手段は前記デジタルワードを読み取つて前記第２
   のカウント手段のカウント値を設定することを特
   徴とする特許請求の範囲第７項記載のサーボ制御
   装置。