JPH0719434B2 - 回転体駆動装置 - Google Patents

回転体駆動装置

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JPH0719434B2
JPH0719434B2 JP60053145A JP5314585A JPH0719434B2 JP H0719434 B2 JPH0719434 B2 JP H0719434B2 JP 60053145 A JP60053145 A JP 60053145A JP 5314585 A JP5314585 A JP 5314585A JP H0719434 B2 JPH0719434 B2 JP H0719434B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は回転体駆動装置に関し、特に記録媒体の回転駆
動をきわめて効果的に制御することができる回転体駆動
装置に関する。
[従来技術] 従来電子スチルカメラにおけるディスク駆動装置のよう
な回転体駆動装置においては、カメラ全体の動作タイミ
ングをコントロールするための基準信号のモータの位相
を合わせるようにその駆動制御を行っていた。従ってモ
ーターの位相制御に時間がかかりカメラの立上り特性が
悪かった。
又、位相制御の方法としては、例えば基準信号よりπ遅
れてFG(Frequency Generator)パルスの位相が同期す
るようにモータを制御することが考えられるが、この場
合位相の制御可能な範囲は基準信号に対するFGパルスの
位相の遅れが0以上2π以下の範囲に限られてしまう。
しかし、モータへの急激な負荷変動等によって位相差が
上記制御可能範囲を越えることもありうる。たとえば、
第1図のように基準信号とFGパルスとの位相差がn−1
回目の制御のためのサンプル時では(15/8)π付近であ
り、次のサンプル時、つまりn回目までにさらに基準信
号からFGパルスの位相が(1/8)π以上遅れてしまう
と、基準信号に対するFGパルスの位相遅れが2π以上に
なってしまう。ところが上述のような位相制御方法では
この場合位相ずれが小さくなったものと判断してしま
い、適切な制御が不可能となる欠点があった。
[目 的] そこで、本発明の目的は以上のような問題を解消し、大
きな負荷変動に耐えて正確な回転体の位相制御を行うこ
とができる回転体駆動装置を提供することにある。
[実施例] 第2図は本発明にかかる回転体駆動装置を含む電子スチ
ルカメラの一実施例を示すブロック図である。第2図に
おいて、1はモータ起動スイッチ、2はモータ制御装置
全体をコントロールし、演算等を行うシステム制御演算
部であって、CPUと、RAMと、後述の第4図および第5図
に示すような手順を記憶したROMと、カウンタを有す
る。3は入力信号の立ち上りエッジでリセット(RESE
T)して0から経過時間をカウントするタイマカウンタ
回路、4は入力信号の立ち上りエッジ毎にタイマカウン
タ回路3の内容を保持するラッチ回路であって2,3,4に
より位相制御手段が構成されている。5は本モータが組
込まれている装置(電子スチルカメラ)の全体のタイミ
ング信号(同期信号)を発生する同期信号源としてのシ
ステム基準信号発生回路、6はモータの位相制御の基準
となる信号を発生する基準信号源としてのモータ制御基
準信号発生回路、7はD/A変換器、8はD/A変換されたモ
ータ制御信号を増幅するモータ駆動回路、9は回転駆動
手段としてのモータである。
10はモータの回転位相に対応したFG信号パルス(例えば
モータ9の1回転につき16個のパルスを形成する。)を
発生する検出手段としてのFG(Frequency Generator)
回路、11はモード切換信号14によりa側:速度制御モー
ドおよびb側:位相同期モードに切り換わるモード切換
スイッチ、19はモータの位相に同期したパルスをモータ
1回転に1回Hレベルで出力する位相信号発生器(P
G),21はANDゲート,12はFG回路10からの出力信号,13は
カウンタ回路3のリセット入力端に入力されるRESET信
号、15は演算部2から出力される位相同期時Hレベルお
よび非同期時LレベルとなるREADY信号、16は同演算部
2から出力される基準信号発生タイミング信号,17は制
御基準信号発生回路6から出力される基準信号、18はPG
19からの出力信号、20はREADY信号15がL→Hレベルに
なったときにHレベルの、略モータのFGの周期の幅をも
つワンショットパルスを発生するワンショット回路であ
る。22は撮像装置、23は信号処理回路、24はヘッド、25
は回転体としての記録媒体である。
ついで以上のような構成による動作を第4図を参照して
説明する。なお、本実施例ではモータを映像信号の垂直
同期信号に同期させると共に位相同期毎に、モーターの
FG信号の周期と制御基準信号発生回路からの基準信号17
の周期とを等しく、かつFG信号パルスの1周期を2πと
し、FG信号パルスの立ち上りと基準信号17の立ち上りエ
ッジとの位相差がπとなるように制御するようにしてい
る。
はじめ、モータ9は回転が停止しているとする。このイ
ニシャル時、スイッチ11はa側即ち速度制御モードにな
っている。ここでステップS1においてスイッチ1がONさ
れると、ステップS2にすすみ、そこでシステム制御演算
部2はD/A変換器7にモータ9を起動するに十分な一定
値を出力する。
ついでステップS3にすすみ、そこで次のようなモータ9
の速度制御を行い、ステップS4にすすんでその速度が安
定か否かを演算部2において判断する。すなわち、まず
ステップS3においてD/A変換器7からの信号を駆動回路
8に入力し、これに基づく駆動回路8からの信号をモー
タ9に供給する。するとモータ9が回転し始め、FG回路
10からモータ9の回転周期に比例したFGパルス信号が出
力される。スイッチ11はa側にあるから、FGパルス信号
の立ち上りエッジでタイマカウンタ回路3の内容がラッ
チ回路4に保持され、タイマカウンタ回路3がリセット
(RESET)され再び0からカウントする。すなわちタイ
マカウンタ回路3は、FGパルス信号の立ち上がりエツジ
でリセツトされた後、再びFGパルス信号が供給されるま
での時間(周期)をカウントしており、FGパルス信号の
周期が、FGパルス信号の入力ごとにラツチされることに
なる。従ってラッチ回路4はFGパルスの周期をFGパルス
信号の立ち上りエッジ毎に保持する。演算部2は保持さ
れたFGパルスの周期と制御目標周期(即ち例えばNTSC方
式の場合垂直同期信号周期1/60秒)との差を偏差量とし
て操作量を演算し、D/A変換器7に演算結果を出力す
る。このようにしてモータ9の速度が制御される。つい
でステップS4にすすみ、モータ9の速度が目標速度付近
で十分安定か否かを演算部2において前記偏差量に基づ
いて判断する。偏差量が所定値以上では速度が安定でな
いとして、ステップS3に戻り、所定値以上ならば速度が
安定であるとしてステップS5にすすむ。
ステップS5においては、演算部2においてFGパルスの立
ち上りかを判断し、立上りであればステップS6にすすん
で、演算部2においてFGパルスの立ち上りから内蔵のカ
ウンタによってタイムカウントし、ついでステップS7に
すすんでカウント開始から[同期時のFGパルスの周期の
1/2]の時間経過したか否かかを演算部2において判断
し、そうであればステップS8にすすむ。
この同期時のFGパルスの周期とは、即ち本実施例では、
モータ1回転ごとに16個のFGパルスが発生するようにな
つており、モータがNTSC方式の垂直同期信号周期に同期
して回転しているとすれば、垂直同期信号周期の1/16の
時間に相当するから、ステップS7では、そのカウント値
の1/2のカウント値となつたときYESとなる。
尚、本実施例では、この同期時のFGパルスの1周期を2
πとし、その1/2の周期を便宜上、πと表すことにす
る。
ステップS8においては、演算部2においてスイッチ11の
位相制御モード(b側)に切り換えステップS9にすす
み、そこで演算部2からの基準信号発生タイミング信号
16を制御基準信号発生回路6に入力して、演算部2にお
けるFGパルスの立ち上りからπ時間経過時点で制御基準
信号発生回路6から基準信号17を出力開始する。このと
きのタイミングを第3図に参考として示す。
これによって、カウンタ回路3は今度は制御基準信号発
生回路6の出力信号の立上り毎にリセットされることに
なる。
ついでステップS10にすすみ、そこで演算部2によって
ラッチ回路4の内容を読み込む。ここでタイムカウンタ
回路3のカウント値は、基準信号17ごとにリセツトさ
れ、またタイムカウンタ回路3のカウント値は、FGパル
スの発生ごとにラツチ回路4にラツチされることになる
ので、ラッチ回路4の内容は、基準信号17の立ち上がり
からFGパルスの立ち上りまでのカウンタ回路3のタイム
カウント値であって、これは基準信号とFGパルス信号と
の位相差を示す。
ついでステップS11において、後述の位相差判断ルーチ
ンを行う。このルーチンによって基準信号とFGパルスと
の位相差と、目標位相差との偏差量が補正される。
ついでステップS12においては、演算部2によって前記
の補正された偏差量に基づいて操作量を演算し、ついで
ステップS13にすすみ、演算部2から演算結果(即ち前
記操作量)をD/A変換器7に出力する。これによって、
前記操作量に基づくモータ9の回転位相制御が行われ
る。ついでステップS14にすすみ、そこで、演算部2に
よって、読み込んだラッチ回路4の内容に基づいて基準
信号とFGパルスとの位相差が目標位相差になっている
か、即ち位相同期しているかを判断し、位相同期してい
なければステップS10に戻り、位相同期していればステ
ップS15にすすみ、演算部2からHレベルのREADY信号15
を出力し、ステップS10に戻る。
尚、ステップS11においては、基準信号とFGパルス信号
との位相差を判断するルーチンに入る。第5図に示すよ
うに、まず、ステップS21においては、x(n)−x
(n−1)<−xthoかを判断する。x(n)は時点nで
の基準信号とFGパルス信号との位相差を示す。また制御
される系の時定数および外乱による負荷変動に対する位
相差の変化率(基準信号1周期当り)に基づき、基準信
号1周期当りの最大位相変化許容幅を±xthoとする。つ
まり、通常の外乱等による位相差を変化は基準信号1周
期当り最大±xthoであるとする。
xthoを例えば(2/8)πとする。第6図に示すように基
準信号とFGパルス信号との位相差が(n−1)のサンプ
ル時点で(15/8)πであり、次のサンプル時点(n)で
は(1/8)πであったとする。したがって、この時点で
は基準信号に対してFGパルスは2π以上おくれている。
すると、このステップS21では、 であるからステップS22にすすんで、演算部内メモリCNT
(CNT=0)を1インクリメントし(CNT=1)、ステッ
プS25に進む。ステップS25においては、演算部2によっ
て偏差量x′(n)をx′(n)=CNT×2π+x
(n)として演算する。この場合、x′(n)=(17/
8)πと補正される。これに基づいてステップS12,S13,S
14そしてS10が行われ、再びステップS11に戻って、次第
にFGパルスの周期が短かくなり、 となったとすると、 となるから、ステップS21からステップS23にすすみ、そ
こからステップS24にすすんでメモリCNTを、1デクリメ
ントし、CNT=0とする。そしてステップS25において、
x′(n+4)=CNT×2π+x(n+4)=0×2π
+x(n+4)=x(n+4)、すなわち(4/8)πと
なる。このように、基準信号からFGパルスが2π以上ず
れても両者の位相差を確実にかつ安定に0〜2πの範囲
内にすることができる。
なお、本実施例ではFGパルス(モータ1回転につき例え
ば16パルス)で位相制御を行うため、PGパルス(モータ
1回転につき1パルス)によるものに比べ高精度の位相
同期が可能である。位相同期後はステップS15によりH
レベルのREADY信号15が出力されるのに伴い、ワンショ
ット回路20は基準信号17の周期より長く且つ2周期分よ
り短いパルスを発生する。そして、PG19はモータの回転
に伴い1回転に1回ある特定の位相でHレベルの信号18
を出力するから、ワンショット回路20の出力がHとなっ
たとき、即ち、位相同期したことを示すREADY信号15が
Hレベルで、かつPG19の出力信号18がHレベルでANDゲ
ート21の出力がHレベルとなり、システム基準信号発生
回路5をセットする。
よって電子スチルカメラの撮像系を含む映像信号処理系
等のタイミングをこのシステム基準信号発生回路5によ
って速やかに得ることができる。
しかもこのとき記録媒体25と基準信号発生回路5とは完
全に同期している。
このように本実施例によれば、モータ起動時に同期信号
に基づく位相制御を行わずに速度制御のみ行うことによ
って位相誤差信号の影響を受けない。従って速度が安定
するまでの時間が早い。また本実施例によればモータ速
度が安定になった後にモータ制御を速度制御から位相制
御に切換え、しかもこの位相制御用の基準信号の位相を
最初にモータの位相にあわせることによって、位相制御
切換時のモータ位相変動を少なくし、早い時間で位相同
期させることができる。しかも、この位相同期されたモ
ータと映像信号との同期も速やかに得ることができる。
[効 果] 本発明によれば回転体駆動装置において位相制御範囲を
広くすることができ、大きな負荷変動に対して同期外れ
をおこさない。
【図面の簡単な説明】
第1図,第3図および第6図は基準信号とFGパルス信号
とのタイミングの例を各々示す図、 第2図は本発明にかかる回転体駆動装置を含む電子スチ
ルカメラの一実施例を示すブロック図、 第4図および第5図は本発明における動作の例を示すフ
ローチャートである。 2……システム制御演算部、 3……タイマカウンタ回路、 4……ラッチ回路、 6……制御基準信号発生回路、 9……モータ、 10……FG。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転体を駆動する回転駆動手段と、 前記回転駆動手段の回転動作に伴つてパルス信号を発生
    するパルス発生手段と、 周期的な基準パルス信号を発生する基準信号源と、 前記基準信号源より出力される前記基準パルス信号と、
    前記パルス発生手段より出力された前記パルス信号との
    位相差を前記パルス信号の発生に応じて検出する検出手
    段と、 前記検出手段によつて今回検出された位相差の前回検出
    された位相差に対する変化量を求め、前記変化量を所定
    値と比較することにより前記パルス信号と前記基準パル
    ス信号との1周期以上の進みあるいは遅れを検出し、当
    該1周期以上の進みあるいは遅れが検出されたときに
    は、前記位相差に対して、前記進みあるいは遅れの方向
    に、当該進みあるいは遅れに相当する1周期を単位とす
    る位相差の補正を行う補正手段と、 前記補正手段によつて補正された位相差が一定の位相差
    となるように、前記回転駆動手段の回転位相を制御する
    位相制御手段と、 を具えたことを特徴とする回転体駆動装置。
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US07/088,979 US4855654A (en) 1985-03-16 1987-08-21 Rotary body drive device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2735324B2 (ja) * 1989-11-30 1998-04-02 三田工業株式会社 モータの回転速度制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5977673A (ja) * 1982-10-25 1984-05-04 Nippon Gakki Seizo Kk デイスク再生装置におけるデイスク回転制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5977673A (ja) * 1982-10-25 1984-05-04 Nippon Gakki Seizo Kk デイスク再生装置におけるデイスク回転制御装置

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