JPH06162623A - キャプスタンモータの駆動制御方法 - Google Patents

キャプスタンモータの駆動制御方法

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JPH06162623A
JPH06162623A JP4303846A JP30384692A JPH06162623A JP H06162623 A JPH06162623 A JP H06162623A JP 4303846 A JP4303846 A JP 4303846A JP 30384692 A JP30384692 A JP 30384692A JP H06162623 A JPH06162623 A JP H06162623A
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JP
Japan
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acceleration
capstan motor
constant
speed
capstan
Prior art date
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Pending
Application number
JP4303846A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Kobayashi
良憲 小林
Takaharu Watanabe
隆治 渡辺
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷や温度特性のばらつきに拘らず、一定の
起動特性又は停止特性でキャプスタンモータを駆動する
ことができるようにする。 【構成】 マイクロコントローラ3により、FGパルス
に基づいてキャプスタンモータ1の加速度を検出し、そ
の加速度情報に基づいて駆動電圧を制御して、一定の加
速度で起動又は停止させる制御を駆動回路2に対して行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キャプスタンモータの
駆動制御方法に関し、例えばビデオテープレコーダなど
のテープ走行系に適用される。
【0002】
【従来の技術】一般にビデオテープレコーダなどのテー
プ走行系では、ピンチローラとの間にテープを挟持する
キャプスタンを備え、DCモータを使用したキャプスタ
ンモータにより上記キャプスタンを定速回転させること
により、一定速度でテープを走行させるようになってい
る。なお、上記キャプスタンモータの回転速度に比例し
た周波数のFGパルスから所謂FVコンバータにより上
記回転速度すなわちテープ走行速度を電圧で示す速度信
号を得て、この速度信号を駆動回路に帰還することによ
り、テープを一定速度で走行させるように上記キャプス
タンモータの速度サーボ制御を行っている。
【0003】また、ビデオテープレコーダのテープ走行
系では、低速再生モードの際に、キャプスタンモータの
起動・停止を繰り返してステップ送りが行われている。
そして、このステップ送りを行うときには、例えば+5
Vの一定電圧を印加することによりキャプスタンモータ
を起動するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一定電圧を
印加してキャプスタンモータを起動した場合、上記キャ
プスタンモータが出力するトルクは一定であるから、モ
ータにかかる負荷が変化すると、上記キャプスタンモー
タを起動特性が変化してしまう。このため、従来のビデ
オテープレコーダでは、低速再生モードにおけるステッ
プ送りによるテープ送り量が変化してしまい、常に同じ
トレースをすることができない。また、機種毎や同機種
であってもメカデッキ毎の負荷や温度特性のばらつきに
対して、一定電圧の印加期間などのキャプスタンモータ
の駆動系の定数を合わせ込む作業を必要としていた。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述の如き従来
のビデオテープレコーダのテープ走行系の実情に鑑み、
負荷や温度特性のばらつきに拘らず、一定の起動特性又
は停止特性でキャプスタンモータを駆動することができ
るようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るキャプスタンモータの駆動制御方法
は、FGパルスに基づいてキャプスタンモータの加速度
を検出し、その加速度情報に基づいて駆動電圧を制御し
て、一定の加速度で起動又は停止させる制御を行うこと
を特徴とする。
【0007】また、本発明に係るキャプスタンモータの
駆動制御方法は、キャプスタンモータの起動時に、FG
パルスに基づいて加速度を検出し、その加速度情報に基
づいて駆動電圧を制御して、一定の加速度で起動させる
ことを特徴とする。
【0008】また、本発明に係るキャプスタンモータの
駆動制御方法は、キャプスタンモータの起動時に加速度
を検出して、その加速度情報を記憶しておき、次の起動
時に、上記加速度情報に基づいて駆動電圧を制御して、
一定の加速度で起動させることを特徴とする。
【0009】さらに、本発明に係るキャプスタンモータ
の駆動制御方法は、FGパルスの周期の逆数として得ら
れる平均速度から加速度を求め、上記加速度に基づいて
瞬時速度を推定して、キャプスタンモータの駆動電圧を
制御することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明に係るキャプスタンモータの駆動制御方
法では、FGパルスに基づいてキャプスタンモータの加
速度を検出し、その加速度情報に基づいて駆動電圧を制
御して、一定の加速度で起動又は停止させる制御を行
う。
【0011】また、本発明に係るキャプスタンモータの
駆動制御方法では、キャプスタンモータの起動時に、F
Gパルスに基づいて加速度を検出し、その加速度情報に
基づいて駆動電圧を制御して、一定の加速度で起動させ
る。
【0012】また、本発明に係るキャプスタンモータの
駆動制御方法では、キャプスタンモータの起動時に加速
度を検出して、その加速度情報を記憶しておき、次の起
動時に、上記加速度情報に基づいて駆動電圧を制御し
て、一定の加速度で起動させる。
【0013】さらに、本発明に係るキャプスタンモータ
の駆動制御方法では、FGパルスの周期の逆数として得
られる平均速度から加速度を求め、上記加速度に基づい
て瞬時速度を推定して、キャプスタンモータの駆動電圧
を制御する。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係るキャプスタンモータの駆
動制御方法の一実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。
【0015】図1は、本発明方法を採用したビデオテー
プレコーダのテープ走行系におけるキャプスタンモータ
1のサーボ系を示すブロック回路図である。
【0016】上記キャプスタンモータ1は、3相ブラシ
レスDCモータであって、駆動回路2がマイクロコント
ローラ3から供給される制御電圧Vs(アナログ電圧)
に比例した3相の電流がu,v,w相のコイルに流され
ることにより駆動されて、図示しないキャプスタンを回
転させるようになっている。
【0017】また、上記キャプスタンモータ1の回転角
度位置の検出にはホール素子4が使用されており、検出
された位置情報を上記駆動回路2にフィードバックして
さらに、上記キャプスタンモータ1の回転速度の検出
には、該キャプスタンモータ1の回転部の外周部分に着
磁された磁石と、それと近接して設けられたMRセンサ
5により構成した所謂周波数発電機(FG)が用いら
れ、上記磁石の通過による磁束の変化を上記MRセンサ
5により検出することにより、上記キャプスタンモータ
1の回転速度に比例した周波数の周波数信号(アナログ
信号)を生成するようになっている。そして、上記MR
センサ5により得られた周波数信号は、波形整形回路6
により波形整形されて0/1のFGパルスとして、上記
マイクロコントローラ3に供給されている。
【0018】さらに、上記マイクロコントローラ3は、
上記FGパルスの立上りエッジタイミングで割り込みが
入る割込機能により、上記FGパルスの周期を時間的に
計測して、上記キャプスタンモータ1の回転速度を検出
し、速度情報を上記駆動回路2に帰還して、上記キャプ
スタンモータ1のサーボ制御を行うようになっている。
【0019】そして、このサーボ系における上記マイク
ロコントローラ3は、次のような制御動作を行い、上記
キャプスタンモータ1を図2に示すように起動する。
【0020】先ず、モータにかける電圧の初期値の制御
電圧Vsを上記駆動回路2に供給して、上記キャプスタ
ンモータ1を立ち上げる。次に、上記FGパルスの立上
りエッジタイミングで割り込みが入る割込機能により、
#0の割り込み時に、そのタイミングを示すタイミング
データを保存する。次の#1の割り込み時には、そのタ
イミングを示すタイミングデータを保存するとともに、
このタイミングデータと上記#0の割り込みタイミンデ
ータとにより、現時点での速度を示す速度情報を得る。
次の#2の割り込み時には、そのタイミングを示すタイ
ミングデータを保存するとともに、このタイミングデー
タと上記#1の割り込みタイミングデータとにより現時
点での速度を示す速度情報を得て、この速度情報と上記
上記#0の割り込み時の速度情報とから現在の加速度情
報を得る。そして、得られた加速度情報により、目標の
加速度とのエラーをとり、比例制御により、次に出す制
御電圧Vsを出力する。
【0021】以下、上記動作を繰り返すことにより、キ
ャプスタンモータ1の起動時の加速度を目標の加速度に
追従させ、上記キャプスタンモータ1を等加速度で起動
することができる。
【0022】このように、上記キャプスタンモータ1を
等加速度で起動することによって、負荷や温度特性に拘
らず、目標の速度に達するタイミングすなわちテープ位
置を常に一定にすることができる。
【0023】なお、図2中に上記キャプスタンモータ1
の目標速度パターンを破線で示してあるように、上記マ
イクロコントローラ3は、上記キャプスタンモータ1が
目標の速度に到達した時点で、等加速度サーボ制御から
等加度サーボ制御に切り換わる。
【0024】ここで、DCモータを使用した上記キャプ
スタンモータ1では、一定電圧を印加して起動した場合
の速度v(t)は、ゲインをaとするとともに遅れ時間
をTとして、 v(t)=a(1−e-t/T) にて示され、図3に示すように低速領域Bでは略々直線
的な起動特性となっている。
【0025】そこで、上記キャプスタンモータ1の起動
の際の実際の加速度は上記マイクロコントローラ3によ
り次のようにして検出することができる。
【0026】すなわち、上記キャプスタンモータ1が図
4に示すように等加速度で起動された場合に、FGパル
スの第1の立上がりエッジのタイミングt1 と第2の立
上がりエッジのタイミングt2 との時間差すなわち上記
FGパルスの第1の周期T1の逆数として、 v1 =1/(t2 −t1 ) =1/T1 にて上記第1の周期T1 における平均速度v1 が求ま
る。
【0027】また、上記キャプスタンモータ1が等加速
度で起動されており、上記第1の立上がりエッジのタイ
ミングt1 と第2の立上がりエッジのタイミングt2
の中点での速度がv1 であるとして、加速度αは、 α=v1 /(t1 +t2 )/2 =2/(t1 +t2 )(t2 −t1 ) として求まる。
【0028】さらに、上記第1の立上がりエッジのタイ
ミングt1 から第3の立上がりエッジのタイミングt3
までの加速度が一定であるとすると、上記第1の立上が
りエッジのタイミングt1 と第2の立上がりエッジのタ
イミングt2 との中点での速度v1 =1/(t2
1 )=1/T1 と上記第2の立上がりエッジのタイミ
ングt2 と第3の立上がりエッジのタイミングt3 との
中点での速度v2 =1/(t3 −t2 )=1/T2
ら、加速度αは、 α=v2 −v1 /(t3 −t1 )/2 =2(1/T2 −1/T1 )/(T1 +T2 ) =2(T1 −T2 )/T1 2 (T1 +T2 ) として求まる。
【0029】一般には、周期Tn を検出時点tn+1 にお
ける加速度αは、 α=vn −vn-1 /(tn+1 −tn-1 )/2 =2(1/Tn −1/Tn-1 )/(Tn-1 +Tn ) =2(Tn-1 −Tn )/Tn-1 n (Tn-1 +Tn ) として求まる。
【0030】なお、上記マイクロコントローラ1は、F
Gパルスについて周期Tn を検出時点tn+1 で vn =vn +α(tn+1 −tn )/2 =1/Tn +(Tn-1 −Tn )/ Tn-1 (Tn-1 +Tn ) として瞬時速度vn を推定することもでき、図4に●で
示す各瞬時速度の目標速度に対する速度エラーを上記駆
動回路2に帰還するようにして、上記キャプスタンモー
タ1が等加速度で起動させることもできる。
【0031】さらに、このサーボ系において、上記マイ
クロコントローラ3は、キャプスタンモータ1の起動時
の加速制御と同様に、一定の加速度で減速制御を行っ
て、上記キャプスタンモータ1を停止させることもで
き、図5に示すように、低速再生モード時に、上記キャ
プスタンモータ1を一定の加速度で加減速制御して、テ
ープのステップ送りを行う。このとき、1ステップ毎に
テープを2フィールド分送るようにして、加減速制御を
1フィールドで行い、その間に通常速度の2/3の速度
で定速走行させることにより、停止期間、加速走行期
間、定速走行期間,、減速走行期間及び停止期
間における回転ヘッドによるトレースパターンは、図
6に示すようになる。
【0032】このように、上記キャプスタンモータ1を
一定の加速度で加減速制御して、テープのステップ送り
を行うようにすれば、低速再生モード時に、キャプスタ
ンとドラムとの相対速度の補正をかけやすくなり、再生
画像の画質を向上させることができる。また、キャプス
タンモータの駆動に必要な電力を少なくすることができ
る。さらに、テープにかかる力が滑らかになるので、テ
ープダメージを少なくすることができる。
【0033】ここで、上述の実施例では、キャプスタン
モータ1の起動時に、マイクロコントローラ3によりF
Gパルスに基づいて加速度を検出し、その加速度情報に
基づいて駆動電圧を制御して、上記キャプスタンモータ
1を一定の加速度で起動させるようにしたが、上記マイ
クロコントローラ3によりキャプスタンモータ1の起動
時にFGパルスに基づいて加速度を検出して、その加速
度情報を記憶しておき、次の起動時に、上記加速度情報
に基づいて駆動電圧を制御して、一定の加速度で起動さ
せるようにしてもよい。このようにすることによって、
8mmVTRなどの小型のVTRのようにキャプスタン
モータ1の1回転当たりのFGパルスのパルス数が少な
い場合にも、キャプスタンモータ1を一定の加速度で起
動させることができるようにになる。
【0034】
【発明の効果】本発明に係るキャプスタンモータの駆動
制御方法では、FGパルスに基づいてキャプスタンモー
タの加速度を検出し、その加速度情報に基づいて駆動電
圧を制御することにより、キャプスタンモータを一定の
加速度で起動又は停止させることができる。
【0035】また、本発明に係るキャプスタンモータの
駆動制御方法では、キャプスタンモータの起動時に、F
Gパルスに基づいてキャプスタンモータの加速度を検出
し、その加速度情報に基づいて駆動電圧を制御すること
により、上記キャプスタンモータを一定の加速度で起動
させることができる。
【0036】さらに、本発明に係るキャプスタンモータ
の駆動制御方法では、キャプスタンモータの起動時にF
Gパルスに基づいて加速度を検出して、その加速度情報
を記憶しておき、次の起動時に、上記加速度情報に基づ
いて駆動電圧を制御することにより、上記キャプスタン
モータを一定の加速度で起動させることができる。
【0037】従って、本発明方法によれば、テープ走行
系の負荷や温度特性のばらつきに拘らず、一定の起動特
性又は停止特性でキャプスタンモータを駆動することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を採用したビデオテープレコーダの
テープ走行系におけるキャプスタンモータのサーボ系を
示すブロック回路図である。
【図2】上記サーボ系におけるキャプスタンモータの起
動特性を示す特性図である。
【図3】上記キャプスタンモータに使用したDCモータ
の起動特性を示す特性図である。
【図4】上記キャプスタンモータの加速度の検出方法の
説明に供する図である。
【図5】上記キャプスタンモータでテープをステップ送
りする場合の速度制御動作の説明に供する図である。
【図6】上記キャプスタンモータでテープをステップ送
りする場合の回転ヘッドによるトレースパターンを示す
図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・・・・キャプスタンモータ 2・・・・・・・・・・・・駆動回路 3・・・・・・・・・・・・マイクロコントローラ 4・・・・・・・・・・・・ホール素子 5・・・・・・・・・・・・MR素子 6・・・・・・・・・・・・波形整形回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FGパルスに基づいてキャプスタンモー
    タの加速度を検出し、その加速度情報に基づいて駆動電
    圧を制御して、一定の加速度で起動又は停止させる制御
    を行うことを特徴とするキャプスタンモータの駆動制御
    方法。
  2. 【請求項2】 キャプスタンモータの起動時に、FGパ
    ルスに基づいて加速度を検出し、その加速度情報に基づ
    いて駆動電圧を制御して、一定の加速度で起動させるこ
    とを特徴とするキャプスタンモータの駆動制御方法。
  3. 【請求項3】 キャプスタンモータの起動時に加速度を
    検出して、その加速度情報を記憶しておき、次の起動時
    に、上記加速度情報に基づいて駆動電圧を制御して、一
    定の加速度で起動させることを特徴とするキャプスタン
    モータの駆動制御方法。
  4. 【請求項4】 FGパルスの周期の逆数として得られる
    平均速度から加速度を求め、上記加速度に基づいて瞬時
    速度を推定して、キャプスタンモータの駆動電圧を制御
    することを特徴とする請求項1,請求項2又は請求項3
    に記載のキャプスタンモータの駆動制御方法。
JP4303846A 1992-11-13 1992-11-13 キャプスタンモータの駆動制御方法 Pending JPH06162623A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4303846A JPH06162623A (ja) 1992-11-13 1992-11-13 キャプスタンモータの駆動制御方法
KR1019930024095A KR100284452B1 (ko) 1992-11-13 1993-11-12 캡스턴모터 구동제어장치
US08/151,347 US5473239A (en) 1992-11-13 1993-11-12 Capstan motor drive control device

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JP4303846A JPH06162623A (ja) 1992-11-13 1992-11-13 キャプスタンモータの駆動制御方法

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ID=17926012

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JP (1) JPH06162623A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06303792A (ja) * 1993-04-09 1994-10-28 Fujitsu General Ltd 無整流子電動機の速度制御方法
JPH10188411A (ja) * 1996-12-18 1998-07-21 Deutsche Thomson Brandt Gmbh ビデオレコーダにおけるテープ駆動制御方法およびテープ駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06303792A (ja) * 1993-04-09 1994-10-28 Fujitsu General Ltd 無整流子電動機の速度制御方法
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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20021008