JPH04205951A - ドラムサーボ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと記す）に
用いられるのに好適なドラムサーボ回路に関する。

（従来の技術） 第４図乃至第６図は従来のドラムサーボ回路をそれぞれ
説明するためのブロック構成図である。

第４図に示すように、例えば、ＶＴＲの複合ビデオ信号
から同期分離された垂直同期信号を分周して得た１ｉｌ
ｌｔｌｌ信号は、位相制御手段Ａを構成する位相比較器
１の非反転入力端子に供給される。この位相比較器１の
反転入力端子には波形整形された後述する回転角情報信
号が供給されており、そしてこの位相比較器１は上記し
た回転角情報信号と制御信号とを位相比較して得た位相
比較信号をループフィルタ２に出力する。ループフィル
タ２は供給された位相比較信号の高域成分を除去して得
た信号をアンプ３に出力し、アンプ３にて増幅されたこ
の信号はモータ４に供給され、これによって周知の構成
の回転ヘッドドラム５は所定の周波数において位相制御
されつつ回転する。回転角検出器６はドラム５の回転角
に応じて得た回転角情報信号を波形整形器７に出力する
。波形整形器７は波形整形して得たこの回転角情報信号
を位相比較器１の反転入力端子に出力する。

こうして、上記した制御信号が供給される位相１ｉ１１
１０手段Ａの位相制御よ）でドラム５は常に回転位相制
御される。

また、第５図に示す構成は第４図に示した位相制御手段
Ａを構成する位相比較器１の非反転入力端子側に分周器
８の出力側を新たに接続したのと同一のものである。前
述したものと同一構成のものには同一符号を付しその説
明を省略する。

同図に示すように、前記したｉ＋＋１１ａ信号の周波数
より高い周波数値の基準クロックは分周器８に供給され
、前記した制御信号の周波数値と同一周波数値を有する
分周信号が分周器８から出力され、位相制御手段Ａを構
成する位相比較器１の非反転入力端子に供給される。こ
の位相６１１１１１手段への動作説明は前述したので省
略する。

こうして、制御信号の周波数値と同一周波数値を有する
分周信号が供給される位相１１１１！１手段Ａの位相制
御よってドラム５は常に回転位相制御される。

さらに、第６図に示す構成は、互いに周波数値か異なる
信号を択一し、正規の再生速度を用いるときは基準ルー
プ１４から、正規以外の再生速度を用いるときには速度
シンセサイザ１６から速磨制御ａｔｓ号が七−夕制御ル
ーブ１０に供給され、この２つの選択はスイッチ１８に
よって行われるものである。

上記した基準ループ１４は垂直同ｍ信号２２が供給され
る周波数比較器３６、ｒ波器３８．ＶＣ０４０、分周器
４２から構成され、上記した速度シンセサイザ１６は前
記したＶＣ○４０の発振信号が供給されるプログラム式
分周器４３、周波数比較器４４、Ｐ波器４６、ＶＣＯ４
８、フロクラム式分周器５０から構成され、スイッチ１
８は前記した基準ループ１４を構成するＶＣ○４０の発
振信号と前記した速度シンセサイザ１６を構成するＶＣ
Ｏ４８の発振信号とを択一出力する。＃ｉ述したモータ
制御ループ１０はスイッチ１８から選択された速度制御
信号か供給される周波数比較器２４、ループ補償回路２
８、極性陵転回路３０、スイッチ３２、モータ駆動増幅
器（ＭＤ△）３４、モータ１２、タコメータ２６から構
成される。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の伎術は、■位相制御手段Ａに供給される
１ｉＩＩＩａ信号を切換えると直ちにドラムサーボ系に
とり急激な外乱が与えられたのと同じ応答（いわゆるド
ラムサーボが流れる状態）となる欠点、特に、制御信号
の周波数を変更する方法としてこの制御信号より周波数
が高い基準クロックを分周するための分局比を切換えて
制御信号を生成し、これを供給すると直ちにサーボ系の
位相誤差として反映し、この系にとり急激な外乱が与え
られたのと同じ応答をし、また、上記した制御信号をＶ
ＴＲで用いる低い周波数（３０−あるいは２５Ｈ，＞と
じて場合、基準クロックの基準位相の切換えでドラムサ
ーボ系における位相誤差が大となりこの系の安定さが大
きく乱れる欠点、■第６図に示す構成において、同図中
、スイッチ１８が左側から右側に切換えられ速度シンセ
サイザ１６からの速度制御信号を選択した状態で正規の
再生をｉテう場合、制御ループの応答特性を速くすると
、モータ制御ループ１０に供給される制御信号は′Ｉｉ
高を含みからとなって周波数制御の精度が低くなり、ま
た周波数制御の精度を高くすればループの応答特性は遅
くなるといった欠点かあった。

（課題を解決するための手段） 上述した課題を解決するために、本発明は、下記の構成
になるドラムサーボ回路を提供する。

ドラムの回転角に応じて得た回転角情報信号と制御信号
とを位相比較して得た位相比較制御に駐づいて前記ドラ
ムの回転を制御する回転制御手段と、 前記制御信号の周波数値より高い周波数値を有する基準
信号を分周して得た分周信号を用いて位相比較制御もし
くは周波数比較制御することにより前記回転制御手段に
供給する前記制御信号を出力する比較制御手段とを有す
ることを特徴どするドラムサーボ回路。

（実施例） 以下、本発明になるドラムか−ボ回路を図面に沿って説
明する。第１図乃至第３図は本発明になるドラムサーボ
回路の第１実施例乃〒第３実施列のブロック構成図であ
る。前述したものと同一構成のものには同一符号を付し
その説明を省略する。

本発明の第１実施例になるドラムサーボ回路Ｂは、ドラ
ム回転周波数をυＩＩ［Ｉするため周波数値が相違する
複数の基準クロックを必要に応じて切換える構成のもの
であり、第１図に示すように、ドラム５の回転角に応じ
て得た回転角情報信号と制御信号とを位相比較して得た
位相比較信号に基づいてトラム５の回転位相を制御する
位相制御手段（回転制御手段）Ａと、前記制御信号の周
波数値より高い周波数値を石する基準クロックａ、ｂい
ずれかの基準クロック（基準信号）を分周して得た分周
信号を用いて位相比較制御することにより前記位相制御
手段Ａに供給する前記制御信号を出力するＰＬＬ　（比
較制御手段）とを有する構成である。ここてＰＬＬは位
相比較器５２、ループフィルタ５３、電圧制御発振器＜
ＶＣＯ）５４．分周器５６から構成される。５５は分周
器。

上記した構成のドラムサーボ回路Ｂにおいて、ドラム５
の回転を制御する１ｔｌｌｉｌ仁号の周波数を切換える
ためには、切換スイッチ５０の可ｖＪ接点５０ｃを基準
クロックａが供給される固定接点５０ａ、基準クロック
ｂが供給される固定接点５０ｂのいずれかに切換えれば
良い。

同図に示す切換スイッチ５０の切換状態では、基準クロ
ックａを分周器５１にて１．′＾分周して得た分周信号
がＰＬＬを構成する位相比較器５２の非反転入力端子に
供給される。位相比較器５２はこの分周信号と反転入力
端子に供給される後述の分周器５６からの分周信号とを
位相比較して得た位相比較信号をループフィルタ５３に
出力する。

ループフィルタ５３は供給された位相比較信号の高域成
分を除去して得た信号をＶＣＯ５４に出力する。

ＶＣＯ５４からの発振出力信号は２分岐され、その一方
は分周器５５に供給されここで１／Ｍ分周された後、位
相制御手段Ａを構成する位相比較器１の非反転入力端子
に制御信号として供給される。

また、その他方の発振出力信号はＰＬＬを構成する分周
３５６に供給され、ここで１／ａ分周された後、ここか
ら位相比較器５２の反転入力端子に供給される。

ここで、分周器５６の分周比１／ａ　＞分周器５５の分
周比１．／Ｈと設定することにより、位相比較器５２か
らの位相比較信号周波数は位相比較器１からの位相比較
信号周波数よりも高く設定できる。

従って、上記した構成のドラムサーボ回路Ｂは基準クロ
ックａ、ｂの切換えによる位相制御手段Ａにおけるドラ
ムサーボ系の外乱と同じ状態の急激な状態変化をｖＣ○
５４制御のＰＬＬ内で吸収できるので、基準クロックを
切換えることが直ちにサーボ系の位相誤差として反映さ
れることが回避され、この切換えに応じたドラム５の回
転位相変化を不安定さなく安定して追従することができ
る。

さて、本発明の第２実施例になるドラムサーボ回路Ｃは
、ドラム回転周波数を変更するため単一のクロックを分
周して得た分周信号を必要に応じて切換える構成のもの
であり、第２図に示すように、ドラム５の回転角に応じ
て得た回転角情報信号と制御信号とを位相比較しで得た
位相比較信号に基づいてドラム５の回転位相を制御する
位相制御手段（回転制御手段）Ａと、前記制御信号の周
波数値より高い周波数値を有する基準クロック（基準信
号）を分周して得た３分周信号から択一して得た分周信
号を用いて位相比較制御することにより前記位相制御手
段Ａに供給する前記制御信号を出力するＰＬＬ　（比較
制御手段）とを有する構成である。ここでＰＬＬは位相
比較器６４、ループフィルタ６５、ＶＣＯ６６、分周器
６８゜６９．７０、切換スイッチ７１から構成される。

また、位相比較器６４は前述の位相比較器５２と、ルー
プフィルタ６５は前述のループフィルタ５３と、ＶＣＯ
６６は前述のｖＣＯ５４と、ソシテ分局鼎６７は前述の
分周器５５とそれぞれ同一構成のものである。

上記した構成のドラムサーボ回路Ｃにおいて、ドラム５
の回転を制御する制御信号の周波数を切換えるためには
、基準クロックを分周器６０にて１／Ａ１分周して得た
分周信号が供給される固定端「６３ａ、上記基準クロッ
クを分周器６１にてＩＡ２分周して得た分周信号が供給
される固定端ｐ６３ｂ、そして上記基準クロックを分周
器６２にて１／Ａ３分周して得た分周信号が供給される
固定端子６３ｃを備えた切換スイッチ６３の可ｌ］接点
６３ｄを固定接点６３ａへ６３ｃのいずれかに切換えれ
ば良い。

同図に示す切換スイッチ６３の切換状態では、基準クロ
ックを分周器６０にて１／Ａ１分周して得た分周信号が
ＰＬＬを構成する位相比較器６４の非反転入力端子に供
給される。位相比較器６４はこの分周信号と反転入力端
子に供給される後述の切換スイッチ７１にて択一された
分局信号とを倍相比較して得た位相比較信号をループフ
ィルタ６５に出力する。ループフィルタ６５は供給され
た位相比較信号の高域成分を除去して得た信号をＶＣ０
６６に出力する。

ＶＣＯ６６からの発振出力信号はまず２分岐され、その
一方は分局器６７に供給されここで１′Ｈ分周されＬこ
後、位相制御手段Ａを構成する位相比較器１の非反転入
力端子に制御信号として供給される。また、その他方の
発振出力信号はさらに３分岐され１分周器６８，６９．
７０にそれぞれ供給される。分局器６８に供給された発
振出力信号は１ｚａ１分周して得た分周信号として切換
スイッチ７１の固定端子７１ａに出力される。同じく、
分周器６９に供給された発振出力信号は１／ａ２分周し
て得た分周信号として固定端子７１ｂに出力され、分局
器７０に供給された発振出力信号は１／ａ３分周して得
た分局信号として固定端子７１ｃに出力される。７１ｄ
は切換スイッチ７１の可動接点である。

同図に示す切換スイッチ７１の切換状態では、上記した
発振出力信号を分周器６８にて１７″８１分周して得た
分周信号が位相比較器６４の反転入力端子に供給される
。

ここで、分周器６８の分周比１／ａ１．分周器６９の分
周比１／ａ２．分周３７０の分周比１／ａ３＞分周比１
／Ｈと設定することにより、位相比較器６４からの位相
比較信号周波数は位相比較器１からの位相比較信号周波
数よりも高く設定Ｃきる。

従って、上記した構成のドラムサーボ回路Ｃは切換スイ
ッチ６３の選択状態と切換スイッチ７１の選択状態との
組合せを必要に応じて変更することにより、制御信号の
周波数の切換えによる位相制御手段Ａにおけるドラムサ
ーボ系の外乱と同じ状態の急激な状態変化をＶＣＯ６６
制御のＰ　Ｌ　ｌ−内で吸収できるので、この切換えに
応じたドラム５の回転位相変化を不安定さなく安定して
追従することができる。

本発明の第３実施例になるドラムサーボ回路りは、前述
の第１図に示した構成におけるＰＬＬを構成する位相比
較器５２０代りに周波数比較器８１を用いて構成された
ものであり、第３図に示すように、ドラム５の回転角に
応じて得た回転角情報信号と制御信号とを位相比較して
得た位相比較信号に基づいてドラム５の回転位相を制御
する位相制御手段（回転制御手段）Ａと、前記制御信号
の周波数値より高い周波数値を有する基準クロック（基
準信号）を分周して得た分周信号を用いて周波数比較制
御することにより前記位相１ｉｌＩ御手段Ａに供給する
前記制御信号を出力するＰＬＬ（比較制御手段）とを有
する構成−Ｃある。ここでＰＬＬは周波数比較器８１、
ループフィルタ８２、ＶＣＯ８３、分周器８５から構成
される。また、分周器８０は前述の分周器５１と同一構
成であり、以下同様に、ループフィルタ８２は前述のル
ープフィルタ５３．６５と、ＶＣＯ８３は前述のＶＣ０
５４，６６と、分周器８４は前述の分局器５５゜６７と
、そして分周器８５は前述の分周器５６とそれぞれ同一
構成である。

さて、上記した構成のドラムサーボ回路りにおいて、ド
ラム５の回転を制御する制御信号の周波数を切換えるた
めには、前記した周波数比較器８１からの周波数比較信
号の周波数値を変更すれば良い。

同図に示すように、基準クロックは分周器８０に供給さ
れここでて１／Ａ分周にされた後、ＰＬＬを構成する周
波数比較器８１の非反転入力端子に分周信号どして供給
される。周波数比較器８１はこの分周信号と反転入力端
子に供給される後述の分周器８５からの分周信号とを周
波数比較して得た周波数比較信号をループフィルタ８２
に対して出力する。ループフィルタ８２は供給された周
波数比較信号の高域成分を除去して得た信号をＶＣ０８
３に出力する。ＶＣＯ８３からの発振出力信号は２分岐
され、その一方は分周器８４に供給されここで１／）１
分周にされた後、位相制御手段Ａを構成する位相比較器
１の非反転入力端子に制御信号として供給される。また
その他方の発振出力信号はＰＬＬを構成する分局器８５
に供給され、ここで１／ａ分周された後、ここから周波
数比較器８１の反転入力端子に供給される。

ここで、分周器８５の分周比１／ａ〉分周器８４の分周
比＋／Ｈと設定することにより、周波数比較器８１から
の周波数比較信号周波数は位相比較器１からの比較信号
周波数よりらａく設定できる。

従って、上記した構成のドラムサーボ回路りは周波数比
較器８１からの周波数比較信号周波数の変化による位相
ｉｕａ手段Ａにおけるドラムサーボ系の外乱と同じ状態
の急激な状態変化をＶＣ０８３制御のＰＬＬ内で吸収で
きるので、周波数比較信号周波数を変化させることが直
ちにサーボ系の位相誤差として反映されることが回避さ
れ、この切換えに応じたドラム５の回転位相変化を不安
定さなく安定して追従することかできる。

上述した切換スイッチ５０．６３．７１はメカニカルに
切換られる如く図示されているが、この切換はトランジ
スタ等の電子式スイッチを用いても良いことは言うまで
もない。

また、上述した構成によれば、■従来の制御信号を切換
えるような用途の場合は、基準クロックを切換える構成
をとることにより位相制御手段Ａ（トラムサーボ系）に
は過渡的な位相誤差が生じないため、この系は安定して
これに追従でき、また、■制御信号の周波数を変化させ
るような用途の場合には、制御信号を発生させるための
ＰＬＬにおいて、周波数切換え時のステップ応答が吸収
されるため、位相制御手段Ａくトラムサーボ系）に急激
な制御信号の入力変化がなく、ｌＩＩ＋ａ信号の周波数
を変化させＣらドラムサーボは安定してこれに追従でき
、さらに、■ＶＴＲに用いられる如くの低周波信号にお
ける位相比較は高周波を分周して得た基準り０ツクを分
周して得た分周信号を用いて行われるため、高周波信号
である基準クロックの周波数、位相を変化させて切換え
ても、ドラムサーボ系は潜時安定してこれに追従でき、
さらにまた、■制御信号を発生するための比較制御手段
（ＰＬＬ）はこの制御信号の周波数よりも高い周波数信
号で位相比較しているため、周波数を変化させる場合の
比較制御手段内における系の応答が速く、これによって
、ここからの制御信号だ供給される位相制御手段Ａ（ト
ラムサーボ系）は安定してこれに追従できる等の優れた
効果がある。

（発明の効果） 上述したように、本発明になるドラムサーボ回路は、特
に、ドラムの回転を制御する回転制御手段に供給される
制御信号の周波数値より高い周波数値を有する基準信号
を分周して得た分周信号を用いて位相比較制御もしくは
周波数比較制御することにより前記回転制御手段に供給
する前記制御信号を出力する比較制御手段を有するから
、制御信号の位相の変更あるいは周波数の変更を行う際
に急激に発生する制御信号の変動分がドラムサーボの外
乱と同じ状態の変動を比較制御手段内で良好に吸収でき
るので、ドラムの回転を制御する回転制御手段は常時、
安定してこれに追従することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明になるドラムサーボ回路の第
１実施例乃至第３実膿例のブロック構成図、第４図乃至
第６図は従来のドラムサーボ回路をそれぞれ説明するた
めのブロック構成図である。 １．５２．６４・・・位相比較器、 ２．５３，６５．８２・・・ループフィルタ、３・・・
アンプ、４・・・モータ、５・・・ドラム、６・・・回
転角検出器、７・・・波形整形器、８．５１，５５，５
６．６０〜６２．６７〜７０゜８０．８４．８５・・・
分周器、 １０・・・モーク＆１ＨＩｌループ、１４・・・基準ル
ープ、１６・・・速度シシ亡すイザ、 １８．５０．６３．７１・・・切換スイッチ、５４．６
６．８３・・・ＶＣＯ１８１・・・周波数比較器、Ａ・
・・位相制御手段（回転制御手段）、ａ、ｂ・・・基準
クロック（基準信号）、Ｂ−Ｄ・・・ドラムサーボ回路
。 特　許　出願人　日本ビクター株式会社第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ドラムの回転角に応じて得た回転角情報信号と制御信号
   とを位相比較して得た位相比較信号に基づいて前記ドラ
   ムの回転を制御する回転制御手段と、 前記制御信号の周波数値より高い周波数値を有する基準
   信号を分周して得た分周信号を用いて位相比較制御もし
   くは周波数比較制御することにより前記回転制御手段に
   供給する前記制御信号を出力する比較制御手段とを有す
   ることを特徴とするドラムサーボ回路。