JPH0744865B2 - ディジタル位相サーボ装置 - Google Patents

ディジタル位相サーボ装置

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JPH0744865B2
JPH0744865B2 JP1177535A JP17753589A JPH0744865B2 JP H0744865 B2 JPH0744865 B2 JP H0744865B2 JP 1177535 A JP1177535 A JP 1177535A JP 17753589 A JP17753589 A JP 17753589A JP H0744865 B2 JPH0744865 B2 JP H0744865B2
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勝 柱野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、基準信号に対して比較信号の周波数が高い場
合の位相サーボを好適ならしめたディジタル位相サーボ
装置に関する。
従来の技術 磁気記録再生装置(以下、VTRと称す。)におけるサー
ボ装置は、アナログサーボからディジタルサーボへ、そ
して、ディジタルサーボはハードウェアからソフトウェ
アのサーボへと移行してきた。ソフトウェアサーボはマ
イクロコンピュータによるプログラム処理でサーボ装置
を実現したもの(例えば、特開昭60−13488号公報のデ
ィジタル位相サーボ回路がある。)であり、設計の自由
度が高く、開発期間の短縮が計れる等の特長を有してい
る。
上記従来のサーボ装置では、位相サーボにおける基準信
号と比較信号の周波数が等しく設定されるのは周知の通
りである。これは両信号の周波数が異なると位相比較が
不可能なためであり、例えば、家庭用のVTRでは記録
時、再生時を問わず、位相比較の周波数を30Hzとしてい
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、基準信号の周波
数が30Hzである以上、比較信号の周波数を30Hzより高く
できないという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するためのもので、基
準信号の周波数に対して比較信号の周波数が高い場合で
も、また、比較信号の周波数が基準信号の周波数の整数
倍である場合を問わず、非整数倍である場合でも、何ら
問題なく位相比較を可能とするディジタル位相サーボ装
置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のディジタル位相サー
ボ装置は、クロックパルスを計数する計数手段と、基準
信号の到来するタイミングで前記計数手段の出力を検出
して第1の基準情報として記憶する第1の記憶手段と、
前記基準信号の整数倍の周波数を有する被制御対象から
の比較信号が到来するタイミングで前記計数手段の出力
を検出し、その検出により得た比較情報を記憶する第2
の記憶手段と、 前記第1の基準情報から前記比較信号の基準となる基準
情報を演算し、その演算により得た第2の基準情報を記
憶して出力する第1の演算手段と、 前記第2の基準情報と前記比較情報とにより差を演算
し、その演算により得た位相比較出力を出力する第2の
演算手段と、 前記位相比較出力が所定値となるように前記被制御対象
を制御する制御手段とを備えている。
また、本発明は上記の構成に加えて、前記比較信号が前
記基準信号の非整数倍の周波数である場合は、前記基準
信号に同期して演算し、基準信号と比較信号の同期の比
に対応した補正情報を発生する補正値発生手段と、前記
第1の基準情報を前記補正情報により補正する補正手段
とを更に備えたものである。
作用 上記の構成により本発明は、第1の演算手段により比較
情報に対応する第2の基準情報を第1の基準情報から演
算して作成し、第2の演算手段により第2の基準情報と
比較情報とを演算して位相比較出力を作成し、この位相
比較出力が所定値となるように被制御対象を制御する構
成としたものであり、基準信号に対して比較信号の周波
数が高く設定される場合でも、何ら問題なく位相サーボ
装置を実現できる。
さらに、基準信号に同期して演算することにより補正情
報を発生し、この補正情報により第1の基準情報を補正
し、補正後の第1の基準情報から第2の基準情報を演算
して用いるものであり、比較信号が基準信号の非整数倍
の周波数である場合でも何ら問題なく位相サーボ装置を
実現できる。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
第1図は本発明の第1の実施例におけるディジタル位相
サーボ装置の機能ブロック図であり、第2図はその動作
説明に供する波形図である。なお、波形図においてディ
ジタル信号はアナログ表示して示してある。
以下、第2図の波形図を参照しながら第1図の構成及び
動作を説明する。
計数手段1はクロックパルスS1を計数し、得られた計数
出力S2(第2図の波形A)を第1,第2の記憶手段2,3に
入力する。第1の記憶手段2は計数出力S2を基準信号S3
(第2図の波形B)の到来するタイミングでサンプリン
グし、そのサンプリングにより検出した検出出力すなわ
ち第1の基準情報S4(第2図の波形D)を記憶する。第
2の記憶手段3は計数出力S2を被制御対象7からの比較
信号S5(第2図の波形C)の到来するタイミングでサン
プリングし、そのサンプリングにより検出した検出出力
すなわち比較情報S6(第2図の波形E)を記憶する。比
較信号S5の周波数は基準信号S3の整数倍n(ここでは、
n=3を例示している。)に設定されるから、第1の演
算手段4は第1の基準情報S4を基にして後述するように
比較情報S6と同一周期の基準信号を演算し、その演算に
より比較信号S5の基準となる時々刻々の基準情報すなわ
ち第2の基準情報S7(第2図の波形F)を作成して記憶
する。第2の演算手段5は第2の基準情報S7と比較情報
S6とにより差を演算し、その演算により得た演算出力す
なわち位相比較出力S8を出力する。制御手段6はこの位
相比較出力S8に応じた制御出力S9を出力し、位相比較出
力S8の値が所定値となるように被制御対象7を制御す
る。なお、破線で囲んだブロック8は、マイクロコンピ
ュータによるプログラム処理が可能な部分である。
本実施例は、第1の演算手段4を設けたところに特徴が
ある。以下、その特徴点について説明する。
前述のように、比較信号S5の周波数は基準信号S3の整数
倍nに設定されているから、第1の基準情報S4は比較情
報S6がn回得られる毎に1回しか得られず、残りのn−
1回については何ら情報を有していない。従って、第1
の基準情報S4はそのままでは比較情報S6の基準情報とは
なし得ない。よって、第1の演算手段4は、不足してい
るn−1回の基準情報を得るために、第1の基準情報S4
を基にして、第2の基準情報S7を作成している。すなわ
ち、第2図にn=3の例を示すように、波形D(第1の
基準情報S4)の値NA,NB,…から波形F(第2の基準情報
S7)の値NA1,NA2,NA3,NB1,NB2,NB3,…を作成している。
なお、NA1=NA,NB1=NB,…であり、演算式は次式(1)
で与えられる。
NAm=NA+(m−1)・M, NBm=NB+(m−1)・M, NCm=NC+(m−1)・M, ・・・ ……(1) ここで、mは1からnまでの正整数値、Mの値は基準信
号S3の周期Trをn分の1したTr/nを計数手段1の計数値
に換算した値、または、比較信号S5の周期Tcを計数手段
1の計数値に換算した値であり、一定値として与えられ
る。あるいは第1の基準情報S4を基に演算して、例え
ば、M=(NB−NA)/nとして求めた値を用いてもよい。
なお、第1の演算手段4において加算演算をするときは
Mの符号を「+」,減算演算をするときは「−」とす
る。
このようにして作成した第2の基準情報S7は、第2の演
算手段5において比較情報S6との差の演算に用いる訳で
あるが、このときの演算は、NA1とN1,NA2とN2,NA3とN3,
NB1とN4,NB2とN5,NB3とN6,…という具合いに行う。
なお、第2図の波形Fに示す第2の基準情報S7、第1の
基準情報S4が得られた直後で即演算してNA1,NA2,NA3,NB
1,NB2,NB3,…の基準情報を作成し、記憶しておいて用い
る場合の例であるが、第2図の波形Gに示すように、比
較情報S6が得られるたびに演算して用いてもよい。
第3図は本発明の第2の実施例におけるディジタル位相
サーボ装置の機能ブロック図であり、第4図はその説明
に供する波形図である。なお、第4図の波形A〜Gは第
2図の場合と同様、各手段の入出力と対応している。以
下、第1の実施例と異なる点を中心にして第2の実施例
を説明する。
本実施例は、比較信号S5が基準信号S3の非整数倍となる
よう場合に好適なものである。本実施例の第1の実施例
(第1図)との差異は、補正値発生手段8と補正手段9
とを追加した点であり、補正値発生手段8において基準
信号S3に同期して補正情報S10を発生し、この補正情報S
10を補正手段9に補正データとして与えている点であ
る。補正手段9は、第1の記憶手段2と第1の演算手段
4との間に設け、第1の基準情報S4を補正情報S10で補
正し、補正後の基準情報S11を次段の第1の演算手段4
に与える構成としている。すなわち、補正情報S10を発
生して第1の基準情報S4を補正する点が、第1の実施例
に対する本実施例の特徴である。これは、比較信号S5の
周波数が基準信号の非整数倍であるのに対処するためで
ある。以下、この特徴点について詳細に説明する。
基準信号S3と比較信号S5の周波数は予め判っているの
で、基準信号S3の周期を比較信号S5の周期で除したとき
の小数点以下の値を基にして補正情報S10を作成する。
今、その小数点以下の値をα、比較信号S5の周期をTcと
したとき、補正情報S10の値Nxは、0からMc(但し、Mc
は比較信号S5の周期Tcを計数手段1の計数値に換算した
値である。)までの値を取る巡回値であり、基準信号S3
の到来するたびにα・Mcを加算(または減算)した値を
発生することにより作成している。なお、このα・Mcを
加算(または減算)演算するときの開始値は0からMcま
でのどの値から開始しても構わない。また、Nxは前述の
演算によって作成してもよく、ROM(読出専用メモリ)
の読み出しによって作成してもよい。ROMを利用する場
合は、例えば基準信号S3をカウンタで計数し、その計数
出力をアドレスとしてROMに予め書き込まれている内容
(補正情報)を読み出すことにより可能である。なお、
第1の演算手段4において加算演算をするときはMcの符
号「+」,減算演算をするときは「−」とする。また、
補正情報S10の値Nxは、補正値発生手段9において加算
して作成するとき符号が「+」,減算して作成するとき
「−」である。
以上のようにして求めた補正情報S10を補正手段10に入
力して第1の基準情報S4を補正する。そして、補正後の
基準情報S11は次段の第1の演算手段4の入力とし、第
1の実施例と同様な演算をし、第2の基準情報S7を作成
する。第2の基準情報S7は次式(2)で計算できる。
NAm=(NA+Nx)+(m−1)・MC, NBm=(NB+Nx)+(m−1)・MC, NCm=(NC+Nx)+(m−1)・MC, ・・・ ……(2) このようにして作成した第2の基準情報S7は、第1の実
施例と同様、第2の演算手段5において比較情報S6との
差の演算に用い、演算はNA1とN1,NA2とN2,NA3とN3,NB1
とN4,NB2とN5,NB3とN6,…という具合いに行う。
なお、第4図を波形Fに示す第2の基準情報S7は、第1
の基準情報S4が得られた直後で補正情報S10による補正
を行い、その後即演算してNA1,NA2,NA3,NB1,NB2,NB3,…
の基準情報を作成し、記憶しておいて用いる場合の例で
あるが、第4図の波形Gに示すように、第1の基準情報
S4が得られた直後(または、基準信号S3に対する1回目
の比較信号S5の直後)で補正情報S10による補正を行
い、比較情報S6が得られるたびに演算して用いるように
してもよい。
なお、第2の実施例では、補正手段10を第1の記憶手段
2と第1の演算手段4との間に設けた構成を示したが、
第3の実施例として、この補正手段10を第1の演算手段
4と第2の演算手段5との間に設ける構成とすることに
よっても、同様に本発明の目的を達成し得るものであ
る。
発明の効果 以上のように本発明は、基準信号に対して比較信号の周
波数が整数倍である場合は、基準信号により計数手段か
ら検出した第1の基準情報を基にして、比較信号により
検出した比較情報に対応する時々刻々の第2の基準情報
を作成して用いる構成とし、また、基準信号に対して比
較信号の周波数が非整数倍である場合は、第1の基準情
報を補正値発生手段からの補正情報により補正し、補正
後の基準情報を基にして第2の基準情報を作成して用い
る構成とすることにより位相サーボを実現したものであ
り、基準信号と比較信号の周波数が異なっても何ら問題
なく位相サーボを実現でき、大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例におけるディジタル位相
サーボ装置のブロック図、第2図は同実施例の動作波形
図、第3図は本発明の第2の実施例におけるディジタル
位相サーボ装置のブロック図、第4図は同実施例の動作
波形図である。 1……計数手段、2……第1の記憶手段、 3……第2の記憶手段、4……第1の演算手段、 5……第2の演算手段、6……制御手段、 7……被制御対象、8……マイクロコンピュータ、 9……補正値発生手段、10……補正手段。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロックパルスを計数する計数手段と、 基準信号の到来するタイミングで前記計数手段の出力を
    検出して第1の基準情報として記憶する第1の記憶手段
    と、 前記基準信号の整数倍nの周波数を有する被制御対象か
    らの比較信号が到来するタイミングで前記計数手段の出
    力を検出し、その検出により得た比較情報を記憶する第
    2の記憶手段と、 前記基準信号の周期を1/nした値を前記クロックパルス
    の数に換算した値(または、前記比較信号の周期を前記
    クロックパルスの数に換算した値)と前記第1の基準情
    報とにより前記比較信号の基準となる時々刻々の第2の
    基準情報を演算して出力する第1の演算手段と、 前記第2の基準情報と前記比較情報とにより差を演算
    し、その演算により得た位相比較出力を出力する第2の
    演算手段と、 前記位相比較出力が所定値となるように前記被制御対象
    を制御する制御手段と、を備えてなるディジタル位相サ
    ーボ装置。
  2. 【請求項2】クロックパルスを計数する計数手段と、 基準信号の到来するタイミングで前記計数手段の出力を
    検出して第1の基準情報として記憶する第1の記憶手段
    と、 前記基準信号の非整数倍の周波数を有する被制御対象か
    らの比較信号が到来するタイミングで前記計数手段の出
    力を検出し、その検出により得た比較情報を記憶する第
    2の記憶手段と、 前記基準信号に同期して演算し、前記基準信号と前記比
    較信号の周期の比に対応した補正情報を発生する補正値
    発生手段と、 前記比較信号の周期を前記クロックパルスの数に換算し
    た値と前記第1の基準情報とにより前記比較信号の基準
    となる時々刻々の第2の基準情報を演算して出力する第
    1の演算手段と、 前記第2の基準情報と前記比較情報により補正する補正
    手段と、 前記補正手段の出力情報と前記比較情報とにより差を演
    算し、その演算により得た位相比較出力を出力する第2
    の演算手段と、 前記位相比較出力が所定値となるように前記被制御対象
    を制御する制御手段と、を備えてなるディジタル位相サ
    ーボ装置。
  3. 【請求項3】第1の演算手段は、第1の基準情報から比
    較信号の基準となる基準情報を前記比較信号が到来する
    度に演算し、その演算により得た第2の基準情報を出力
    する請求項1または請求項2に記載のディジタル位相サ
    ーボ装置。
  4. 【請求項4】クロックパルスを計数する計数手段と、 基準信号の到来するタイミングで前記計数手段の出力を
    検出して第1の基準情報として記憶する第1の記憶手段
    と、 前記基準信号の非整数倍の周波数を有する被制御対象か
    らの比較信号が到来するタイミングで前記計数手段の出
    力を検出し、その検出により得た比較情報を記憶する第
    2の記憶手段と、 前記基準信号に同期して演算し、前記基準信号と前記比
    較信号の周期の比に対応した補正情報を発生する補正値
    発生手段と、 前記第1の基準情報を前記補正情報により補正する補正
    手段と、 前記比較信号の周期を前記クロックパルスの数に換算し
    た値と前記補正手段の出力情報とにより前記比較信号の
    基準となる時々刻々の第2の基準情報を演算して出力す
    る第1の演算手段と、 前記第2の基準情報と前記比較情報とにより差を演算
    し、その演算により得た位相比較出力を出力する第2の
    演算手段と、 前記位相比較出力が所定値となるように前記被制御対象
    を制御する制御手段と、を備えてなるディジタル位相サ
    ーボ装置。
  5. 【請求項5】第1の演算手段は、補正手段の出力情報か
    ら比較信号の基準となる基準情報を前記比較信号が到来
    する度に演算し、その演算により得た第2の基準情報を
    出力する請求項4に記載のディジタル位相サーボ装置。
JP1177535A 1989-07-10 1989-07-10 ディジタル位相サーボ装置 Expired - Lifetime JPH0744865B2 (ja)

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JPH0345186A JPH0345186A (ja) 1991-02-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5971456U (ja) * 1982-11-01 1984-05-15 ソニー株式会社 キヤプスタン制御装置

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