JPH09172792A - マイクロコンピュータ - Google Patents

マイクロコンピュータ

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JPH09172792A
JPH09172792A JP7348697A JP34869795A JPH09172792A JP H09172792 A JPH09172792 A JP H09172792A JP 7348697 A JP7348697 A JP 7348697A JP 34869795 A JP34869795 A JP 34869795A JP H09172792 A JPH09172792 A JP H09172792A
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Masaru Tanaka
勝 田中
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの回転速度に応じて生成される周期信
号に基づくモータの加減速制御に対しCPUの負担を軽
減する。 【解決手段】 前記周期信号(CFG)の所定変化毎に
レジスタ(100)からプリセットされた値を起点にク
ロック信号(φ)の計数動作を行う計数手段(101)
と、該計数手段から出力される計数値が一定の状態に到
達するタイミングと前記周期信号の所定の変化のタイミ
ングとの早遅に基づいて、加速中又は減速中のモータが
規定の回転状態に到達したことを示す制御信号(IRR
AB))を出力する信号形成回路(102,103,1
04,105)とを備える。周期信号の前記所定の変化
の間隔が規定の間隔よりも長いか短いかで、加速又は減
速の完了を通知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの回転速度
に応じて生成される周期信号を受けてモータ制御を行う
ためのデータ処理技術に係り、特にモータの加減速制御
及びモータの回転を定常状態に維持するサーボ制御に関
し、例えば、ビデオテープレコーダ(VTR)のモータ
制御を行うサーボ回路などを周辺回路として備えたマイ
クロコンピュータに適用して有効な技術に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】VTRに内蔵されたビデオテープの走行
駆動用のキャプスタンモータやビデオテープの記録・再
生用ヘッドを備えたドラムの駆動モータは、記録・再生
等の種々の動作モードに応じて、加速、減速、間欠、又
は定常状態に駆動制御さる。サーボ制御を起動する前の
過渡状態ではモータの加速制御が行われ、サーボ制御が
起動されている定常状態からのモータ停止ではモータの
減速処理が行われる。従来の加減速処理は、モータの持
つ慣性力と負荷から、規定回転数に達するまでの時間を
一義的に求め、モータ起動からその一定時間を待つこと
でモータが規定回転に到達したとみなすような制御が行
われていた。このような簡単な制御では精度が悪く、そ
の後のサーボ制御への引き込みを円滑に行うことができ
ない。
【0003】加減速処理の精度を上げるためには、モー
タの回転速度に応じて生成される周期信号の周期をタイ
マ等で計測し、中央処理装置(CPU)がその計測値を
参照し、それが規定の値に到達したか否かを判定して、
モータの加減速制御を行うことができる。
【0004】また、前記周期信号に基づいたモータのサ
ーボ制御においては、その周期信号の立ち上がりエッジ
又は立ち下がりエッジの何れか一方だけで規定される周
期を計測して誤差検出を行ったのでは、周期の長い周期
信号に対して高精度な制御を期待することができない。
そこで、周期信号の両方のエッジに同期して誤差を検出
し、夫々の誤差に対してそれを相殺させる方向にモータ
を制御することができる。即ち、周期信号のハイレベル
期間で規定される周期を計測して誤差検出を行い、且つ
周期信号のローレベル期間で規定される周期を計測して
誤差検出を行い、夫々の誤差に対してそれを相殺させる
方向にモータを制御する。この場合には周期信号のデュ
ーティ比が高精度でなければ、デューティ比のばらつき
が新たな誤差を生むことになる。このため、例えば高精
度なアナログアンプを用いると共に回路の特性のばらつ
きを個別的に調整してデューティ比の精度が高い周期信
号を生成することが必要になってくる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
の回転速度に応じて生成される周期信号の周期をタイマ
等で計測し、CPUがその計測値を参照し、それが規定
の値に到達したか否かを判定して、モータの加減速制御
を行う場合には、CPUは常にタイマの計測値を参照し
なければならず、CPUの負担が大きくなって、加減速
処理中にCPUはその他の処理を行うことができなくな
ってしまう。
【0006】また、立ち上がり及び立ち下がり両方のエ
ッジ間の周期を計測して誤差を検出する場合には、デュ
ーティ比の高精度な周期信号を利用しなければならず、
これによって、部品コストや調整費用によってサーボ回
路若しくはそれを含む回路のコストが上がり過ぎてしま
す。さらに、小振幅から大振幅の周期信号に対するデュ
ーティ比の精度測定などのためにテストコストも増大し
てしまう。
【0007】また、VTRのモータ制御用のサーボ回路
をテレビ等の映像周波の逓倍の周波数を持つクロック信
号に同期動作させた場合には、記録・再生用の回路など
に輻射ノイズを与える虞のあることが本発明者によって
明らかにされた。
【0008】本発明の目的は、モータの回転速度に応じ
て生成される周期信号に基づくモータ制御に対するCP
Uの負担を軽減することにある。
【0009】本発明の別の目的は、モータの回転速度に
応じて生成される周期信号に基づいてモータをサーボ制
御する精度を比較的容易に向上させることにある。
【0010】本発明のその他の目的は、モータの回転速
度に応じて生成される周期信号に基づくモータ制御が映
像信号の処理回路に影響を与えないようにする。
【0011】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【0013】すなわち、モータ(33)の回転速度に応
じて生成される周期信号(CFG)を受け、これに基づ
くモータの加減速制御のためのデータ処理を行うマイク
ロコンピュータは、中央処理装置(2)と、中央処理装
置によってデータがロードされるレジスタ(100)
と、前記周期信号の所定の変化毎に前記レジスタに格納
されている値がプリセットされプリセットされた値を起
点にクロック信号(φ)の計数動作を行う計数手段(1
01)と、この計数手段から出力される計数値が一定の
状態に到達するタイミングと前記周期信号の所定の変化
のタイミングとの早遅に基づいて、加速中又は減速中の
モータが規定の回転状態に到達したことを示す制御信号
(IRRAB))を出力する信号形成回路(102,1
03,104,105)とを備えて成る。これにより、
周期信号の前記所定の変化の間隔が規定の間隔に到達し
たか否かによって、加速又は減速の完了を通知すること
ができる。したがって、CPUは、その通知を参照する
だけで、加速又は減速処理の完了を認識でき、モータの
加速又は減速処理におけるCPUの負担を軽減すること
ができる。更にこのことにより、加減速処理中で合って
も中央処理装置は、優先すべき他の処理の実行が間に合
わなくなる事態を生じない。
【0014】前記加速又は減速処理の完了を通知する制
御信号(IRRAB)が中央処理装置に対する割込み信
号である場合には、中央処理装置は単に割込みの発生を
待てばよい。
【0015】サーボ回路(15)を備える場合には、加
速処理からサーボ制御への移行、即ちサーボ制御への引
き込みを円滑に行うことができる。
【0016】前記マイクロコンピュータは、サーボ回路
(15)と前記中央処理装置(2)とに共通の動作基準
クロック信号(φ)を生成するクロックパルスジェネレ
ータ(18)を更に備え、モータ制御に特化されたとこ
ろの、半導体集積回路化されたマイクロコンピュータ
(1)として構成することができる。
【0017】前記計数手段をダウンカウンタ(101)
とするとき、前記信号出力回路は、前記ダウンカウンタ
から出力されるアンダーフロー信号(UDF)によって
前記周期信号の前記所定の変化をマスクして出力するマ
スク手段(102,103,104)と、加速処理にお
いて前記マスク手段の出力を選択し、減速処理において
前記ダウンカウンタの出力を選択し、選択した信号を前
記第1の制御信号(IRRAB)として出力するセレク
タ(105)とによって構成することができる。
【0018】VTRのスロー再生やスチル再生等の特殊
再生において、ビデオテープを走行駆動するキャプスタ
ンモータは、トラック単位で起動・停止制御される必要
がある。これを考慮したとき、キャプスタンモータ(3
3)の回転速度に応じて生成される周期信号(CFG)
を受け、これに基づいて前記キャプスタンモータの加減
速制御のためのデータ処理を行うマイクロコンピュータ
は、中央処理装置(2)と、加減速処理部(10B)
と、スロートラッキング処理部(10A)とを含み、前
記加減速処理部は、中央処理装置によってデータがロー
ドされる第1のレジスタ(100)と、前記周期信号の
所定の変化毎に前記第1のレジスタに格納されている値
がプリセットされプリセットされた値を起点にクロック
信号の計数動作を行う第1の計数手段(101)と、こ
の第1の計数手段から出力される計数値が一定の状態に
到達するタイミングと前記周期信号の所定の変化タイミ
ングとの早遅に基づいて、加速中又は減速中のモータが
規定の回転状態に到達したことを前記中央処理装置に通
知する第1の制御信号(IRRAB)を出力する第1の
信号形成回路(102,103,104,105)とを
含み、前記スロートラッキング処理部は、前記中央処理
装置によってデータがロードされる第2のレジスタ(1
10)と、ビデオテープ上の映像トラックの位置を示す
情報に応ずる信号(DVCTL=CTL)の所定の変化
毎に前記第2のレジスタに格納されている値がプリセッ
トされプリセットされた値を起点に前記クロック信号の
計数動作を行う第2の計数手段(111)と、この第2
の計数手段から出力される計数値が一定の状態に到達し
たことを前記中央処理装置に通知する第2の制御信号
(IRRST)を出力する第2の信号形成回路(11
2)とから成り、前記中央処理装置(2)は、キャプス
タンモータ(33)を加速処理した後、前記第2の信号
形成回路からの第2の制御信号(IRRST)を検出す
ることを条件に減速処理を行って、ビデオテープの読み
取りヘッドに対するビデオテープの停止位置を、所望に
制御可能とする。これにより、ビデオテープの停止時に
ビデオヘッドが映像トラックに対してトレースする位置
を所望に決定できる。したがって、複数の映像トラック
に跨ったトレースにおいて、跨る位置をヘッドトレース
位置の中央部からずらして端側にすることができる。端
側のトレース位置は表示画面上の上又は下側の走査線位
置に対応され、スチル再生時などにおける表示性能の劣
化を低減することができる。
【0019】モータの回転速度に応じて生成される周期
信号(DVCFG)のデューティ比に高精度を要するこ
となく簡単にサーボ制御を高精度化するために、前記周
期信号(DVCFG)の第1の状態から第2の状態への
変化毎にその周期と目的周期との誤差を検出する第1の
誤差検出手段(図13の(A)の48A又は図13の
(B)の480A,481A,482)と、前記周期信
号の第2の状態から第1の状態への変化毎にその周期と
前記目的周期との誤差を検出する第2の誤差検出手段
(図13の(A)の48B又は図13の(B)の480
B,481B,482)と、前記第1の誤差検出手段に
よって検出された誤差と前記第2の誤差検出手段によっ
て検出された誤差とを交互に用いて、その誤差を相殺す
るように前記モータの回転を制御させる制御手段(2)
と、を備えてマイクロコンピュータを構成する。これに
より、周期信号の計測周期は1周期であっても、検出誤
差によるサーボ制御は周期信号の半周期毎に可能にされ
る。
【0020】周期信号(CVCFG)のデューティ比に
高精度を要することなくサーボ制御を高精度化する別の
マイクロコンピュータは、フリーランニングカウンタ手
段(900)と、前記周期信号が第1の状態から第2の
状態への変化したときの前記フリーランニングカウンタ
手段の計数値を前後2回分保持する第1のレジスタ手段
(902A,903A)と、前記周期信号が第2の状態
から第1の状態への変化したときの前記フリーランニン
グカウンタ手段の計数値を前後2回分保持する第2のレ
ジスタ手段(902B,903B)と、前記夫々のレジ
スタ手段に保持された前後2回分の計数値に対し、今回
の計数値が前回の計数値よりも大きい場合には今回の計
数値から前回の計数値を差し引いた値と目標値との誤差
を取得し、今回の計数値が前回の計数値よりも小さい場
合には前回の計数値の2の補数に今回の計数値を加算し
た値と目標値との誤差を取得し、順次取得された誤差を
用いて、その誤差を相殺するように前記モータの回転を
制御させる制御手段(2)と、を備えて構成できる。
【0021】モータの回転速度に応じて生成される周期
信号に基づくモータ制御が映像信号の処理回路に影響を
与えないようにするためには、中央処理装置(2)とサ
ーボ回路(15)の動作基準クロック信号(φ)を共通
化したマイクロコンピュータ(1)とする。換言すれ
ば、中央処理装置の動作基準クロック信号を、サーボ回
路の動作基準クロック信号とする。中央処理装置の動作
基準クロック信号の周波数は、ユーザが外付けする振動
子の発振周波数又は外部から供給されるシステムクロッ
ク信号の周波数によって決定されるから、映像周波数の
逓倍の周波数のクロック信号でマイクロコンピュータを
動作させないようにすることができる。これにより、映
像周波数で同期動作されるVTRの記録・再生用の回路
やテレビなどに輻射ノイズを与える虞を未然に防止する
ことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
《VTR制御用マイクロコンピュータ》 図1には本発
明の一実施例に係るマイクロコンピュータのブロック図
が示される。同図に示されるマイクロコンピュータ1
は、中央処理装置(CPU)2、前記CPU2の動作プ
ログラム及びデータが格納されたリード・オンリ・メモ
リ(ROM)3、前記CPU2のワーク領域又はデータ
の一時記憶領域とされるランダム・アクセス・メモリ
(RAM)4、ウオッチドッグタイマ5、時計用タイマ
6、リニアカウンタ7、リロードタイマ8、フリーラン
ニングタイマ9、リロードタイマユニット10、パルス
・ウィズス・モジュレータ(PWM)11、シリアル・
コミュニケーション・インタフェース(SCI)12、
アナログ/ディジタル・コンバータ(A/D)13、分
周回路14、サーボ回路15、サーボ端子16、同期信
号検出回路17、クロックパルスジェネレータ18、入
出力ポート19A〜19Iを供え、それらは、特に制限
されないが、公知の半導体集積回路製造技術によって、
単結晶シリコンのような1個の半導体基板に形成されて
いる。
【0023】20は下位8ビットの内部データバス、2
1は上位8ビットの内部データバス、22は内部アドレ
スバスである。コントロールバスについては図示を省略
してある。前記各回路モジュールと内部バス20〜22
との接続状態と情報の伝達方向は、図1に矢印で示され
る通りである。
【0024】本実施例のマイクロコンピュータ1は、ビ
デオテープレコーダ(VTR)のキャプスタンモータや
ドラムモータの回転制御用などとして、前記同期信号検
出回路17、サーボ回路15及び分周回路14が専用的
に設けられ、更に、リロードタイマユニット10やPW
M11は前記VTR制御のための構成が付加されてい
る。これらVTR制御についてその詳細を説明する前
に、マイクロコンピュータ1の概要を説明する。
【0025】前記ウオッチドッグタイマ5はシステムを
監視したりするために利用される。前記リロードタイマ
は2本の8ビットダウンカウンタを供え、8ビット又は
16ビットのリロードタイマとして機能される。それら
カウンタへのプリセットはレジスタを介してCPU2が
行う。リロードタイマユニット10は、複数の8ビット
ダウンカウンタを供え、後述するキャプスタンモータの
加減速処理、スロー再生やスチル再生におけるスロート
ラッキング処理などに利用される。前記フリーランニン
グタイマ9は例えば19ビットのカウンタによって構成
される。リニアカウンタ7は例えば8ビットのアップ/
ダウンカウンタによって構成される。PWM11は複数
チャネル分の構成を含み、特に、VTRのモータ制御用
に12ビットのPWM信号発生器を備えた2チャンネル
分のPWM11A,11Bを内蔵している。このPWM
11A,11Bは出力パルスのピッチを変化させる方式
(出力の一部を周期的に欠落させる)を採り、後述の誤
差データ(規定の速度/位相の進み又は遅れ)に応じて
PWM信号のピッチを補正してモータの速度を制御でき
るようになっている。同期信号検出回路17は外部から
供給される垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hs
yncを検出する。分周回路14は、後述する再生時の
コントロールパルス信号の分周回路14Aとキャプスタ
ンモータからのパルス信号の分周回路14Bとを内蔵し
ている。サーボ回路15は後述のキャプスタンモータや
ドラムモータのサーボ制御等を行うための回路であり、
その動作はCPU2によって指示され、処理に必要な情
報はサーボ端子16を介して外部とやりとりされる。
【0026】前記クロックパルスジェネレータ18には
振動子の自励発振を受け或いは外部から供給されるシス
テムクロック信号を受けて、それをクロック源として内
部の動作基準クロック信号φを生成し、それが各部に供
給され、各回路モジュールにおける動作はその動作基準
クロック信号φに同期動作される。尚、動作基準クロッ
ク信号φは1種類の信号のように図示されているが、ノ
ンオーバラップの2相のクロック信号であっても、或い
は、分周比の異なる複数相のクロック信号であってもよ
い。要は、当該クロック信号φの周波数は前記クロック
源の信号周波数に規定されているということである。
【0027】前記入出力ポート19A〜19Iは、アド
レス出力、データ入出力、割込み入力、タイマ出力など
の機能が、CPU2による所定のレジスタ設定状態など
に従って割り当てられる。尚、グランドレベル、電源電
圧レベル、アナロググランドレベル、アナログ電源電圧
レベルを受ける電源端子、リセット端子、スタンバイ設
定端子、モード制御、クロック入力端子などは図示を省
略してある。
【0028】本実施例のマイクロコンピュータ1は、リ
セットされると内部を初期化し、ROM3に格納されて
いるプログラムの先頭アドレスを起点に順次命令をフェ
ッチしてこれを実行する。VTRの制御に特化された本
実施例のマイクロコンピュータ1において、種々のVT
R制御ルーチンは、特に制限されないが、メインルーチ
ンに対してサブルーチン化され、サブルーチンの指定は
各回路モジュールからの内部割込み信号又は条件分岐な
どによって指定されるようになっている。以下、VTR
制御の内容を詳細に説明する。
【0029】《VTR制御の概要》 本実施例のマイク
ロコンピュータ1が制御対象とするVTRは、所謂VH
S方式、ベータ(β)方式及び8ミリビデオ方式等の映
像記録方式には限定されない。図2及び図3には例えば
VHS方式又はβ方式のようにコントロールトラックを
有する形式のVTRに関する一般的な構成が示される。
ピンチローラ30とキャプスタン31で挟まれたビデオ
テープ32は、キャプスタン31を駆動するキャプスタ
ンモータ33で走行駆動される。テープ32はその短手
方向の上端部が音声トラック32A、下端部がコントロ
ールトラック32B、中央部が映像信号の記録領域32
Cとされる。音声トラック及びコントロールトラックに
対する記録再生は音声記録再生ヘッド37Aとコントロ
ールヘッド37Bが行う。映像情報はテープ上に斜めに
記録されており、それに応じて、映像情報の記録再生用
ヘッド34A〜34Dが取り付けられたドラム35はテ
ープの走行方向に対してその回転軸が所定角度傾けれれ
ている。ドラム35はドラムモータ36によって回転駆
動される。テープ32はドラム35に斜めに巻き付けら
れるように配置され、映像信号の1フィールド分の情報
がテープ32上に斜めの1本のトラックに記録されるよ
うになっている。図3において38A,38Bが映像ト
ラックである。図3の場合、映像信号はインタレース走
査に対応されるものとされており、偶数フィールドに対
応される映像情報のトラックが映像トラック38A、奇
数フィールドに対応される映像情報のトラックが映像ト
ラック38Bとされている。従って、映像トラック38
A,38Bによって1表示フレーム分の映像情報が構成
される。前記コントロールトラック32Cには図3に例
示されるようにサーボ制御用の基準信号とされるコント
ロールトラック情報が記憶されている。図3に従えば、
そのコントロールトラック情報は、2本分毎の映像トラ
ックの終端位置を識別できるように設けられている。こ
のコントロールトラック情報は例えばSとNの磁気情報
が所定のピッチで記録されて構成され、コントロールヘ
ッド37Bがこれを読み取る。コントロールヘッド37
Bは前記サーボ端子16に含まれる端子CTL(+),
CTL(−)に接続される。
【0030】前記コントロールトラックの情報はビデオ
テープ上における映像トラックの位置を示す情報とされ
る。ビデオ記録方式の一種である所謂VHSやβ方式は
コントロールトラックを有するが、8ミリ・ビデオは備
えていない。8ミリ・ビデオの場合には映像トラック内
に映像情報の周波数帯域とは異なる周波数に変調された
情報(トラッキングパイロット信号)が要所に含まれて
おり、この情報がヘッドで読み取られることによって、
コントロールトラック情報と同様に映像トラックの位置
を示す情報として利用される。
【0031】前記キャプスタンモータ33及びドラムモ
ータ36は、その回転速度に応じた周波数の周期信号を
出力するための構成を有する。例えばモータ軸と共に回
転する回転子に多数の磁極がS,Nの順番で交互に放射
状に配置され、モータと一体に回転する前記磁極の通過
をセンサで検出してサインカーブ又は矩形波状の周期信
号を生成する。CFGはキャプスタンモータ33で生成
される周期信号、DFGはドラムモータで生成される周
期信号である。更に、ドラムモータ36は、例えば1回
転毎にパルス信号DPGを出力する構成を有する。
【0032】本実施例のマイクロコンピュータ1は、キ
ャプスタンモータ33及びドラムモータ36の位相及び
速度を規定の状態に制御するためのサーボ制御、そして
モータの加減速処理等のために、当該キャプスタンモー
タ33及びドラムモータ36の回転に応じて生成される
周期信号CFG,DFG及びパルス信号DPGを入力
し、また、前記コントロールトラック32Cからの読み
取り情報を端子CTL(+),CTL(−)に入力す
る。
【0033】本実施例で説明するVTR制御の内容は、
(1)キャプスタンモータやドラムモータの回転を定常
状態に維持するためのサーボ制御、(2)サーボ制御の
ための誤差データのサンプリングをCFGのような周期
信号の1周期に2回とする制御、(3)ビデオテープ上
の映像トラックと映像情報の記録再生用ヘッドとの位相
を合わせるための位相制御、(4)キャプスタンモータ
の加減速処理、(5)スロー再生やスチル再生などテー
プの間欠駆動のためのスロートラッキング処理、(6)
ドラムモータからのパルス信号DPGのパルス検出方向
の切換え、(7)無記録テープ再生時のテープ走行カウ
ント制御、(8)サーボ回路の動作クロックの共通化、
の夫々とされる。
【0034】《VTR制御系》 図4には前記サーボ回
路15、サーボ端子16、分周回路14、PWM11、
及びリロードタイマユニット10によって構成されるV
TR制御系の詳細が全体的に示される。図4において4
0は前記コントロールヘッド37Bにコントロールトラ
ック情報を書き込むための書込み電流を供給する書込み
アンプ、41はコントロールヘッド37Bで読み取った
コントロールトラック情報を増幅するための読み取りア
ンプである。49は、書込みアンプ40に書込み制御情
報REC−CTLを供給するREC−CTL発生回路で
ある。スイッチ回路42は読み取りアンプ41の入力と
書込みアンプ40の出力を接続制御するスイッチ回路で
ある。読み取りアンプ41のゲインは外付けの抵抗回路
43によって決定される。再生時に、テープ上に記録さ
れたコントロールパルス情報は、コントロールヘッド3
7Bを介して端子CTL(+),CTL(−)に入力さ
れる。これによって、読み取りアンプ41から図3の
(B)に例示されるようなコントロールパルス信号が得
られる。コントロールパルス信号は、入出力特性にヒス
テリシス特性を有するシュミットトリガ型のアンプ(シ
ュミットアンプ)45で増幅され且つ波形整形された
後、矩形のパルス信号とされ、これがコントロールパル
ス信号PB−CTLとして、CTL分周回路14Aに入
力される。このCTL分周回路14Aの分周比はCPU
2によって可変に設定される。CTL分周回路14Aの
出力信号は、コントロール分周信号DVCTLとして、
サーボ回路15のキャプスタン位相制御系の位相誤差検
出回路46に供給される。また、リロードタイマユニッ
ト10のリロードタイマ(RTU−2)10Aに送られ
る。リロードタイマ10Aは前記コントロール分周信号
DVCTLを用いた後述のスロートラッキング処理に利
用される。
【0035】キャプスタンモータ33からの周期信号C
FGは、シュミットアンプ47により増幅及び波形整形
されて矩形の周期信号CFGとして内部に送られる。波
形整形回路により矩形波に整形された周期信号CFG
は、CFG分周回路14Bで分周され、サーボ制御に利
用される。CFG分周回路14Bでは、周期信号CFG
の立ち上がりエッジ又は両エッジを選択して分周するこ
とができる。分周比はCPU2によって可変に設定可能
にされる。CFG分周回路14Bは、キャプスタン速度
制御用のDVCFG信号を生成してキャプスタン速度誤
差検出回路48に送る。また、CFG分周回路14B
は、DVCFG2信号を生成してリニアカウンタ(LT
C)7に送る。前記リニアカウンタ7はオアゲート50
を介して前記PB−CTL信号も供給される。これによ
ってリニアカウンタ(LTC)7は、後述のテープの走
行カウント処理などを行う。
【0036】前記シュミットアンプ47から出力される
周期信号CFGはリロードタイマユニット(RTU−
2)10Bにも供給される。これを受けるリロードタイ
マユニット(RTU−2)10Bは、後述の加減速処理
に利用される。
【0037】キャプスタンモータ33の前記位相誤差検
出回路46は、記録時には信号DVCFG2が供給さ
れ、再生時にはDVCTLが供給される。その切換えは
セレクタ51で行われる。位相誤差検出の基準信号はセ
レクタ56を介して供給されるREF30P又はREF
30Xとされる。位相誤差検出回路46から出力される
誤差データはディジタルフィルタ52で演算されて位相
誤差データが取得される。キャプスタンモータ33の前
記速度誤差検出回路48は信号DVCFGの周期に基づ
いて速度誤差データを取得する。ディジタルフィルタ5
3はこの速度誤差データと前記位相誤差データとを加算
し、キャプスタンモータ系の誤差データを演算してPW
M11Bに与える。PWM11Bはその誤差を相殺する
ようにキャプスタンモータ33の回転速度と位相を制御
するようにPWM信号CPWMのピッチを補正する。P
WM信号CPWMは外付けされたローパスフィルタ及び
駆動回路を介してキャプスタンモータ33を制御する。
ディジタルフィルタ52,53は、符号付きの整数(誤
差データ)と係数の積和演算をハードウェアによって実
現するためのフィルタ演算回路を内蔵している。キャプ
スタンモータ33の位相制御系は、キャプスタンモータ
33がその速度制御系によって規定の速度に到達した後
に動作が開始されることになる。
【0038】ドラムモータ36からの周期信号DFGは
入力アンプ60で増幅され且つ波形整形され、矩形の周
期信号DFGとして速度誤差検出回路61に供給され
る。速度誤差検出回路61は周期信号DFGの周期を測
定し、規定回転数との誤差を生成する。その誤差に対し
ては、FG取付け誤差補正回路62にてその誤差が補正
される。FG取付け誤差補正回路62は、ドラムモータ
からの周期信号DFGを生成するための磁極の配列ピッ
チのばらつき状態を学習し、そのばらつきによって生ず
る誤差を前記速度誤差検出回路61からの誤差データか
ら相殺する。
【0039】ドラムモータ36からのパルス信号DPG
はパルス入力アンプ63で増幅され且つ矩形に波形整形
され、矩形のパルス信号DPGとしてヘッドスイッチ回
路64に供給される。ヘッドスイッチ回路64はパルス
信号DPGに基づいて、ヘッドスイッチ信号HSWを生
成する。ヘッドスイッチ信号HSWは、表示フレームの
偶数フィールドと奇数フィールドの走査タイミングを示
すための信号であり、記録再生ヘッドの切換えに利用さ
れると共に、位相誤差検出回路65に供給され、基準信
号REF30Pとの位相比較の対象とされる。位相誤差
検出の詳細については後述する。位相誤差検出回路65
の出力はディジタルフィルタ66で演算されて誤差デー
タが取得される。ディジタルフィルタ67はFG取付け
誤差補正回路62からの速度誤差データと前記位相誤差
データとを加算し、ドラムモータ系の誤差データを演算
してPWM11Aに与える。PWM11Aはその誤差を
相殺するようにドラムの回転速度と位相を制御するよう
にPWM信号DPWMのピッチを補正する。PWM信号
DPWMは外付けされたローパスフィルタ及び駆動回路
を介してドラムモータ36を制御する。ディジタルフィ
ルタ66,67は、符号付きの整数(誤差データ)と係
数の積和演算をハードウェアによって実現するためのフ
ィルタ演算回路を内蔵している。ドラムモータ36の位
相制御系は、ドラムモータ36がその速度制御系によっ
て規定の速度に到達した後に動作が開始される。尚、図
4において速度誤差検出回路61やパルス入力アンプ6
3などの回路ブロックはCPU2との接続状態が省略さ
れているが、実際には、CPU2から制御データがロー
ドされ、さらには演算結果の読出し等が可能にCPU2
に接続されている。
【0040】《キャプスタンモータの速度誤差検出》
図5及び図6を参照しながらキャプスタンモータの速度
誤差検出回路48につて詳述する。図5に例示されるよ
うに、速度誤差検出回路48は、CPU2によって規定
のプリセットデータがロードされるプリセットデータレ
ジスタ480、このレジスタ480の値がプリセットさ
れ前記動作基準クロック信号φを計数する16ビットの
カウンタ481、このカウンタ481の計数値に基づい
て誤差データをラッチする誤差データレジスタ482、
及び誤差データをラッチしたことをCPU2に通知する
ための内部割込み信号IRRCPSを出力するオアゲー
ト483、前記分周信号DVCFGの立ち上がりエッジ
を検出するエッジ検出回路485、及びオーバーフロー
フラグ484を備えて成る。図6のタイミング図に示さ
れるように、カウンタ481に対するプリセット動作と
レジスタ482の誤差データラッチ動作は分周信号DV
CFGの立ち上がりエッジ検出パルスに同期される。カ
ウンタ481へのプリセットデータのロード完了は、特
に制限されないが、分周信号DVCFGの立ち上がりか
らカウンタ481の2カウント動作後のタイミングとさ
れる。
【0041】この実施例に従えば、プリセットデータレ
ジスタ480へのプリセットデータは、H’8000
(記号H’は16進数であることを意味する)を基準と
し、H’8000−{(φ/DVCFGの目標周波数)
−2}とされる。従って、分周信号DVCFGの周波数
が目的周波数に一致すれば、換言すると、キャプスタン
モータ33の速度が目標速度に一致すれば、誤差データ
ラッチタイミングにおいてカウンタ481の計数値は
H’8000(2進数では最上位ビットだけが”1”)
とされる。誤差データレジスタ482は、カウンタ48
1の計数値をH’0000基準に変換してラッチする。
そのような変換のためには、カウンタ481から誤差デ
ータレジスタ482へのデータ転送経路に当該カウンタ
481の最上位ビットの論理値を反転させるインバータ
のような論理ゲートを設けることによって実現すること
ができる。誤差データレジスタ482にラッチされた誤
差データは符号付きの2進数とされ、速度誤差0を中心
に、キャプスタンモータ33の速度が規定速度よりも遅
いときは正(+)の値にされ、速度が規定の速度よりも
速いときは負(−)の値にされる。
【0042】誤差データレジスタ482にラッチされた
誤差データは、前記ディジタルフィルタ53に与えら
れ、サーボ制御に利用される。
【0043】また、前記割込み信号IRRCPSは分周
信号DVCFGの立ち上がり又はカウンタ481のオー
バーフロによって活性化される。CPU2は割込み信号
IRRCPSによる通知を受けることにより、レジスタ
482から誤差データを読み出すことができる。CPU
2は、この誤差データを、サーボ制御中に外乱によって
モータ速度が著しく変化した状態の検出等に利用するこ
とができる。その場合には、例えば、サーボ制御を停止
させて、外乱による速度変化を速やかに修正するための
モータ加速や減速を行うことができる。また、CPU2
は、割込み信号IRRCPSの割込み発生回数を計数す
る事により、後述する位相誤差データをレジスタ462
からサンプリングするタイミングを取得することができ
る。
【0044】尚、速度誤差検出回路48において周期信
号CFGを直接用いないのは、VTRのモータによって
周期信号CFGの周波数が相違されているからであり、
その相違を分周回路14Bへの分周比の設定で吸収する
ことにより、プリセットデータの設定を一義的に決定で
きるようにする(換言すれば、誤差データのサンプリン
グ周期を一定にする)ためである。また、高速サーチな
どの動作モードでは周期信号CFGの周波数が通常の数
倍にされるので、このときにも、周期信号CFGを所望
に分周して用いることにより、誤差データのサンプリン
グ周期を一定にすることができる。
【0045】《キャプスタンモータの位相誤差検出》
図4に示されるように、キャプスタンモータ33の前記
位相誤差検出回路46は、記録時には分周信号DVCF
G2が供給され、再生時には分周信号DVCTLが供給
される。その切換えはセレクタ51で行われる。キャプ
スタンモータ33に対する位相誤差検出の基準信号はR
EF30X又はREF30Pとされる。REF30Pは
基準信号発生回路54で生成され、再生時は動作基準ク
ロック信号φに基づいて生成される30Hz又は25H
zの周波数を持つ信号とされ、記録時はVsyncの周
波数の1/2に相当する信号周波数とされる。上記30
HzはNTSC(National TelevisionSystem Committe
e)のカラーテレビ標準方式に対応する場合における1
表示フレームの期間を規定する信号周波数(本実施例で
はインターレース表示を想定しているので垂直同期信号
の半分の周波数に相当される)であり、25HzはPA
L(Phase Alternation Line)及びSECAM(Sequen
tial memory Color Television System)のカラーテレ
ビ標準方式に対応する場合における1表示フレームの期
間を規定する信号周波数である。REF30XはX値補
正回路55で生成される。X値補正回路55は、ビデオ
ヘッドとコントロールヘッドの物理的な距離が、異なる
VTRで記録されたテープを再生する場合、それに内蔵
されたレジスタに補正値を設定することにより、REF
30Pの位相を調整する回路であり、調整された信号が
REF30Xとされる。REF30P又はREF30X
はセレクタ56で選択されて位相誤差検出回路46に与
えられる。
【0046】位相誤差検出回路46は、前記基準信号
(REF30P,REF30X)の位相と映像トラック
の位置の位相との誤差を検出する。換言すれば、再生時
は基準信号(REF30P,REF30X)と分周信号
DVCTLとの位相が規定の位相からどれだけずれてい
るかを検出する。記録時は、コントロールパルスCTL
の読み取りを行わないのでCFG信号を分周した信号D
VCFG2を用い、基準信号(REF30P,REF3
0X)と分周信号DVCFG2との位相が規定の位相か
らどれだけずれているかを検出する。
【0047】図7にはキャプスタンモータ33の位相誤
差検出回路46の一例が示される。位相誤差検出回路4
6は、CPU2によって規定のプリセットデータがロー
ドされるプリセットデータレジスタ460、このデータ
レジスタ460の値がプリセットされ前記動作基準クロ
ック信号φを計数する20ビットのカウンタ461、こ
のカウンタ461の計数値に基づいて誤差データをラッ
チする誤差データレジスタ462、及び誤動作検出用の
フリップフロップ463を備えて構成される。信号RE
F30P又はREF30Xを選択するセレクタ56と、
分周信号DVCTL又はDVCFG2を選択するセレク
タ51は、記録又は再生に応じてCPU2がレジスタ2
46に設定する制御ビットの論理値に従って選択動作を
行う。即ち、記録時にはその制御ビットが論理値”1”
にされ、これによってDVCFG2とREP30Pが選
択される。再生時にはその制御ビットが論理値”0”に
され、これによってDVCTLとREP30Xが選択さ
れる。
【0048】図8の(A),(B)にも示されるよう
に、カウンタ461に対するプリセット動作はセレクタ
56から出力される信号REF30P又はREF30X
の立ち上がりに同期され、誤差データレジスタ462に
よる誤差データのラッチ動作はセレクタ51から出力さ
れる信号DVCTL又はDVCFG2の立ち上がりに同
期される。したがって、カウンタ461による計数動作
期間は、再生時においては基準信号REF30XとPB
−CTLとの位相関係によって決まり(この例におい
て、PB−CTLに対するDVCTLの分周比は1とさ
れる)、記録時は基準信号REF30PとDVCFG2
との位相関係によって決まりる。このときDVCFG2
はPB−CTLを代替するためにCFGを分周して生成
された信号であるから、何れの場合にも、カウンタ46
1による計数動作期間は、基準信号(REF30P,R
EF30X)とキャプスタンモータ33若しくはコント
ロールトラックとの位相関係によって決定される。した
がって、その期間を一定に規定すれば、キャプスタンモ
ータ33の位相を所望に制御することができる。この実
施例に従えば、プリセットデータは、特に制限されない
が、H’8000を基準とし、H’8000−(φ/目
標周波数)とされる。目標周波数とは、再生時は分周信
号DVCTLの目標周波数、記録時は分周信号DVCF
G2の目標周波数とされる。従って、分周信号DVCT
L又はDVCFG2の周波数が目的周波数に一致すれ
ば、換言すると、キャプスタンモータ33の位相が目標
位相に一致すれば、データラッチタイミングにおいてカ
ウンタ461の計数値はH’8000とされる。誤差デ
ータレジスタ462は、上記同様に、カウンタ461の
計数値をH’0000基準に変換してラッチする。ラッ
チされた誤差データは符号付きの2進数とされ、位相誤
差0を中心に、キャプスタンモータの位相が規定位相よ
りも遅れているときは正(+)の値にされ、位相が規定
の位相よりも進んだときは負(−)の値にされる。
【0049】前記フリップフロップ463はカウンタ4
61のプリセットに同期してリセット状態にされ、誤差
データレジスタ462による誤差データのラッチタイミ
ングに同期してセット状態にされる。キャプスタンモー
タ33が回転していれば、フリップフロップ463は交
互にセット/リセット状態を繰り返す。テープ等が詰ま
ったりしてキャプスタンモータ33の回転が阻害される
と、フリップフロップ463はリセット状態にされたま
まとなる。CPU2は適宜そのフリップフロップ463
の状態を監視し、それがリセット状態に固定されている
か否かによりキャプスタンモータ33の誤動作を検出す
ることができる。
【0050】前記誤差データレジスタ462にロードさ
れた位相誤差データは、前記ディジタルフィルタ52に
与えられ、サーボ制御に利用される。
【0051】また、CPU2は、前述のように、割込み
信号IRRCPSを計数する事によって、分周信号DV
CTLやDVCFG2に同期して誤差データが誤差デー
タレジスタ462にロードされるタイミングを知ること
ができる。そのタイミングに基づいてレジスタ462の
位相誤差データをサンプリングできるCPU2は、この
誤差データを、サーボ制御中に外乱によってキャプスタ
ンモータの位相が著しく変化した状態の検出等に利用す
ることができる。その場合には、例えば、サーボ制御を
停止させて、外乱による位相変化を速やかに修正するた
めのモータ加速や減速を行うことができる。
【0052】《ドラムモータの速度誤差検出》 次に図
9及び図10を参照しながらドラムモータ36の速度誤
差検出回路61につて詳述する。図9に例示されるよう
に、速度誤差検出回路61は、CPU2によって規定の
プリセットデータがロードされるプリセットデータレジ
スタ610、このデータレジスタ610の値がプリセッ
トされ前記動作基準クロック信号φを計数する16ビッ
トのカウンタ611、このカウンタ611の計数値に基
づいて誤差データをラッチする誤差データレジスタ61
2、誤差データをラッチしたことをCPU2に通知する
ための内部割込み信号IRRDRMを出力するオアゲー
ト613、オーバーフローフラグ614、及び周期信号
DFGのエッジ検出回路615を備えて成る。エッジ検
出回路61には、それが検出すべきエッジが立ち上がり
又は立ち下がりの何れであるかをCPU2などによって
指示される。
【0053】図10のタイミング図(周期信号DFGの
立ち上がりを選択した場合)に示されるように、カウン
タ611に対するプリセット動作とレジスタ612の誤
差データラッチ動作は周期信号DFGに同期される。カ
ウンタ611へのプリセットデータのロード完了はDF
Gの立ち上がりからカウンタ611が2カウントを行っ
た後のタイミングとされる。この実施例に従えば、プリ
セットデータは、特に制限されないが、H’8000を
基準とし、H’8000−{(φ/DFGの目標周波
数)−2}とされる。従って、DFGの周波数が目的周
波数に一致すれば、換言すると、ドラムモータ36の速
度が目標速度に一致すれば、データラッチタイミングに
おいてカウンタ611の計数値はH’8000とされ
る。誤差データレジスタ612は、上記同様に、カウン
タ611の計数値をH’0000基準に変換してラッチ
する。ラッチされた誤差データは符号付きの2進数とさ
れ、速度誤差0を中心に、ドラムモータ36の速度が規
定速度よりも遅いときは正(+)の値にされ、速度が規
定の速度よりも速いときは負(−)の値にされる。
【0054】誤差データレジスタ612にラッチされた
誤差データは、前記FG取付け誤差補正回路62に与え
られ、サーボ制御に利用される。
【0055】また、前記割込み信号IRRDRMは周期
信号DFG信号の立ち上がり(エッジ検出回路615で
選択されているエッジ変化)又はカウンタ611のオー
バーフロによって活性化される。CPU2は割込み信号
IRRDRMによる通知を受けることにより、レジスタ
612から誤差データを読み出すことができる。CPU
2は、この誤差データを、サーボ制御中に外乱によって
モータ速度が著しく変化した状態の検出等に利用するこ
とができる。その場合には、例えば、サーボ制御を停止
させて、外乱による速度変化を速やかに修正するための
モータ加速や減速を行うことができる。また、CPU2
は、割込み信号IRRDRMの割込み発生回数を計数す
る事により、後述する位相誤差データをレジスタ652
からサンプリングするタイミングを取得することができ
る。
【0056】《ドラムモータの位相誤差検出》 位相誤
差検出回路65は、記録時には、記録する映像信号中の
垂直ブランキング期間がビデオテープの下側に揃うよう
にドラムの位相を制御し、再生時には、記録された映像
トラックを正確にトレースするようにドラムの位相を制
御する。そのために、ドラムモータ36の位相誤差検出
回路65において、誤差検出の基準信号はREF30P
とされ、誤差検出対象信号はヘッドスイッチ信号HSW
とされる。REF30Pは再生時において例えば30H
zの周波数を持ち、記録時にはVsync/2の周波数
を持つ。ヘッドスイッチ信号HSWのエッジ変化タイミ
ングは、垂直ブランキング期間に対応するタイミングを
持つ。位相誤差検出回路65は、前記基準信号REF3
0Pの変化タイミングとヘッドスイッチ信号HSWの所
定のエッジ変化タイミングとの位相関係に基づいて、ド
ラムの位相が規定の位相からどれだけずれているかを検
出する。
【0057】図11にはドラムモータの位相誤差検出回
路65の一例が示される。位相誤差検出回路65は、C
PU2によって規定のプリセットデータがロードされる
プリセットデータレジスタ650、このデータレジスタ
650の値がプリセットされプリセットされた値を起点
に前記動作基準クロック信号φを計数する20ビットの
カウンタ651、このカウンタ651の計数値に基づい
て誤差データをラッチする誤差データレジスタ652、
誤動作検出用のフリップフロップ653、及びエッジ検
出回路654を備えて構成される。エッジ検出回路65
4はヘッドスイッチ信号HSWの立ち上がりエッジを検
出する。
【0058】図12の(A),(B)にも示されるよう
に、カウンタ651に対するプリセット動作は信号RE
F30Pの立ち上がりに同期され、誤差データレジスタ
652による誤差データのラッチ動作はヘッドスイッチ
信号HSWの立ち上がりに同期される。したがって、カ
ウンタ651による計数動作期間は、REF30Pとヘ
ッドスイッチ信号HSWとの位相関係によって決まる。
したがって、その期間を一定に規定すれば、ドラムの位
相を所望に制御することができる。この実施例に従え
ば、プリセットデータは、特に制限されないが、H’8
000を基準とし、H’8000−(φ/DPGの目標
周波数)とされる。前記ヘッドスイッチ信号HSWは前
述のようにパルス信号DPGに基づいて生成され、その
信号周波数はパルス信号DPGの信号周波数と同じであ
る。従って、パルス信号DPGの周波数が目的周波数に
一致すれば、換言すると、ドラムの位相が目標位相に一
致すれば、データラッチタイミングにおいてカウンタ6
51の計数値はH’8000とされる。誤差データレジ
スタ652は、上記同様に、カウンタ651の計数値を
H’0000基準に変換してラッチする。ラッチされた
誤差データは符号付きの2進数とされ、位相誤差0を中
心に、ドラムモータ36の位相が規定位相よりも遅れて
いるときは正(+)の値にされ、位相が規定の位相より
も進んでいるときは負(−)の値にされる。
【0059】前記フリップフロップ653はカウンタ6
51のプリセットに同期してリセット状態にされ、誤差
データレジスタ652による誤差データのラッチタイミ
ングに同期してセット状態にされる。ドラムモータ36
が回転していれば、フリップフロップ653は交互にセ
ット/リセット状態を繰り返す。テープ等が詰まったり
してドラムモータ36の回転が阻害されると、フリップ
フロップ653はリセット状態にされたままとなる。C
PU2は適宜そのフリップフロップ653の状態を監視
し、それがリセット状態に固定されているか否かにより
ドラムモータ36の誤動作を検出することができる。
【0060】前記誤差データレジスタ652にロードさ
れた位相誤差データは、前記ディジタルフィルタ66に
与えられ、サーボ制御に利用される。
【0061】また、CPU2は、前述のように、割込み
信号IRRDRMを計数する事によって、HSW(=D
PG)に同期して誤差データが誤差データレジスタ65
2にロードされるタイミングを知ることができる。その
タイミングに基づいてレジスタ652の位相誤差データ
をサンプリングできるCPU2は、この誤差データを、
サーボ制御中に外乱によってドラムモータの位相が著し
く変化した状態の検出等に利用することができる。その
場合には、例えば、サーボ制御を停止させて、外乱によ
る位相変化を速やかに修正するためのモータ加速や減速
を行うことができる。
【0062】《両エッジでの誤差データサンプリング》
DVCFGなどの周期信号の立ち上がり及び立ち下が
りの両方のエッジ変化に同期してサーボ制御のための誤
差データをサンプリングするための構成について説明す
る。ここでは、キャプスタンモータの速度誤差検出に適
用した場合を一例として説明する。図13には両方のエ
ッジで誤差データをサンプリングするための実施例が示
される。図13の(A)において48A,48Bは速度
誤差検出回路であり、図5に基づいて説明した速度誤差
検出回路48と同じ回路構成を有する。一方の速度誤差
検出回路48Aには、前記分周信号DVCFGに代え
て、当該信号DVCFGの立ち上がりエッジを検出して
検出パルスを出力するエッジ検出回路70Aの出力が供
給される。他方の速度誤差検出回路48Bには、前記分
周信号DVCFGに代えて、当該信号DVCFGの立ち
下がりエッジを検出して検出パルスを出力するエッジ検
出回路70Bの出力が供給される。したがって、図14
に示されるように、DVCFGに対し、その立ち上がり
エッジに同期した速度誤差データの検出周期と、その立
ち下がりエッジに同期した速度誤差データの検出周期と
は、分周信号DVCFGの大凡半周期ずれることにな
る。速度誤差検出回路48A,48Bにおける誤差デー
タの検出動作は図5で説明した通り分周信号DVCFG
の1周期単位で行われる。したがって、夫々の速度誤差
検出回路48A,48Bのプリセットデータレジスタ4
80にセットすべきデータは双方の速度誤差検出回路4
8A,48Bで共に同じである。さらに、速度誤差検出
回路48Aと48Bにおける誤差データの取得タイミン
グは相互にDVCFGの大凡半周期ずらされることにな
る。夫々の誤差検出回路48A,48Bは、誤差データ
取得タイミングに同期して夫々に固有の内部割込み信号
IRRCPSA,IRRCPSBをCPU2に向けて出
力する。ディジタルフィルタ53はDVCFGの大凡半
周期毎にキャプスタンモータ33の速度誤差データを誤
差データレジスタから取得することができる。これによ
り、キャプスタンモータ33の速度サーボ制御をDVC
FGの一方のエッジに同期して行う場合に比べてその実
行回数を2倍にできる。
【0063】サーボの実行回数を2倍にするには、図5
の構成においてDVCFGの立ち上がり及び立ち下がり
の双方のエッジを検出するエッジ検出回路を設け、図1
5に示されるように、検出されたエッジ毎に誤差データ
を取得することによっても実現できる。しかしながら、
その場合には、分周信号DVCFGのデューティー比が
50%からずれると、それによる誤差がプリセットデー
タには反映されずに、誤差データレジスタの誤差データ
に含まれるようになって、サーボ制御の精度が低下され
る。これに対し、図13の(A)に示される構成では、
夫々の誤差データの取得サイクルは、図14の(1)〜
(4)のそれぞれに例示されるように分周信号DVCF
Gの1周期の期間であるから、分周信号DVCFGのデ
ューティー比にばらつきがあっても、取得される誤差デ
ータには何等影響を与えず、その結果として、より高精
度なサーボ制御を簡単に実現できる。更に、各サンプリ
ングは交互に行われ、実際のサンプリング周期は一方の
エッジだけでサンプリングする場合と変わらないため、
ゲインが上がる。図15のような手法ではDVCFGの
デューティー比を高精度化するために高価なアンプを用
いたりしなければならず、コストアップにつながる。
【0064】図13の(B)に示される構成は、一つの
誤差データレジスタ482に、立ち上がり及び立ち下が
りの夫々のエッジ変化に同期して誤差データを取得する
場合の実施例である。分周信号DVCFGの立ち上がり
エッジ検出系には前記エッジ検出回路70A,カウンタ
481A、プリセットデータレジスタ480Aが設けら
れ、DVCFGの立ち下がりエッジ検出系には前記エッ
ジ検出回路70B,カウンタ481B、プリセットデー
タレジスタ480Bが設けられている。カウンタ481
A,481Bに対するデータプリセットのタイミング
は、70A,70Bからのエッジ検出パルスに同期さ
れ、図5の場合と同様に2カウント後のタイミングでプ
リセットが完了される。誤差データレジスタ482のラ
ッチタイミングは、オアゲート71を介することにより
70A,70Bからのエッジ検出パルスの何れにも同期
される。このとき、カウンタ481A又は481Bのど
ちらの出力をラッチするかは、70A,70Bからのエ
ッジ検出パルスによってスイッチ制御されるスイッチ7
2A,72Bで選択される。この構成においても(A)
の場合と同様の効果を得ることができる。
【0065】図16には周期信号の立ち上がり及び立ち
下がりの両方のエッジ変化に同期してサーボ制御のため
の誤差データをサンプリングするための更に別の実施例
が示される。この実施例もキャプスタンモータ33の速
度誤差検出を一例とする。この実施例はフリーランニン
グタイマ9を用いるものであり、フリーランニングカウ
ンタ900の出力を、分周信号DVCFGの立ち上がり
及び立ち下がりの夫々に同期して前後2回サンプリング
し、そのサンプリングデータを例えばCPU2で演算し
て誤差データを取得するものである。901Aは分周信
号DVCFGの立ち上がりエッジを検出してパルス信号
を出力するエッジ検出回路、901Bは分周信号DVC
FGの立ち下がりエッジを検出してパルス信号を出力す
るエッジ検出回路である。直列接続された2段のレジス
タ902A,903Aは、それぞれマスタ段とスレーブ
段を備えたマスタ・スレーブの構成を有するラッチで構
成され、前記エッジ検出回路901Aから出力されるパ
ルス信号に同期して入力のラッチ動作を行う。従って、
レジスタ902Aは分周信号DVCFGが立ち上がり変
化したときの前記フリーランニングカウンタ900の今
回の計数値をラッチし、レジスタ903Aはレジスタ9
02Aがラッチしていた計数値を保持する。同様に、直
列接続された2段のレジスタ902B,903Bは、そ
れぞれマスタ段とスレーブ段を備えたマスタ・スレーブ
の構成を有するラッチで構成され、前記エッジ検出回路
901Bから出力されるパルス信号に同期して入力のラ
ッチ動作を行う。従って、レジスタ902Bは分周信号
DVCFGが立ち下がり変化したときの前記フリーラン
ニングカウンタ900の今回の計数値をラッチし、レジ
スタ903Bはレジスタ902Bがラッチしていた計数
値を保持する。
【0066】図17において、立ち上がりエッジ検出系
において、時刻t1ではレジスタ902A←計数データ
C、レジスタ903A←計数データA、時刻t3ではレ
ジスタ902A←計数データE、レジスタ903A←計
数データC、のようにしてデータを順次ラッチする。同
様に、立ち下がりエッジ検出系において、時刻t2では
レジスタ902B←計数データD、レジスタ903B←
計数データB、時刻t4ではレジスタ902B←計数デ
ータF、レジスタ903B←計数データD、のようにし
てデータを順次ラッチする。
【0067】CPU2は前記レジスタ902A,902
B,903A,903Bの値を任意に読み出すことがで
きる。CPU2は前記レジスタ902A,902B,9
03A,903Bに格納されているデータを用いて誤差
データの演算を行う。その演算手法は、前記直列2段の
夫々のレジスタに保持された前後2回分の計数値に対
し、今回の計数値が前回の計数値よりも大きい(今回の
カウント値>前回のカウント値)場合、例えば図17の
データCとE、データDとFであるような場合には、今
回の計数値から前回の計数値を差し引いた値と目標計数
値との差(今回のカウント値−前回のカウント値−目標
計数値)を誤差データとして取得する。今回の計数値が
前回の計数値よりも小さい(今回のカウント値<前回の
カウント値)場合、例えば図17のデータAとC、デー
タBとDであるような場合には、前回の計数値の2の補
数に今回の計数値を加算した値と目標値との差を誤差デ
ータとして取得する。その演算手法はCPU2の動作プ
ログラムによって規定される。ハードウェアロジックに
よってそのような演算回路を構成することも可能であ
る。そのようにして演算された誤差データは、図17に
も示されるように、分周信号DVCFGの大凡半周期毎
に取得される。したがって、上記実施例と同様に、DV
CFGのデューティー比にばらつきがあっても、取得さ
れる誤差データには何等影響を受けずに、DVCFGの
両方のエッジ変化毎に誤差データを簡単に得ることがで
き、これによってより高精度なサーボ制御を簡単に実現
できる。
【0068】《FGモータの加減速処理》 スロー再生
やスチル再生などの間欠動作では、キャプスタンモータ
33の急加速、急停止を行う必要がある。キャプスタン
モータ33に代表されるようなFGモータ(回転に応じ
た周期信号を出力する構成を有するモータ)の回転速度
が、加速又は減速時に、規定速度に達したことを確認す
るための加減速処理について、キャプスタンモータ33
の制御を一例として説明する。
【0069】図18にはキャプスタンモータ33の加減
速処理回路の一実施例が示される。この加減速処理回路
は、前記リロードタイマユニット(RTU−2)10B
に含まれる。100はCPU2によってデータが設定さ
れるリロードレジスタ、101はリロードレジスタ10
0に格納されている値がプリセットされプロセットされ
た値を起点として前記動作基準クロック信号φを計数す
るダウンカウンタである。ダウンカウンタ101のプリ
セットタイミングは周期信号CFGの立ち上がりエッジ
の検出パルスに同期される。即ち周期信号CFGの立ち
上がりエッジがダウンカウンタ101に対するデータの
リロード信号とされる。周期信号CFGのエッジ検出パ
ルスは周期信号CFGの立ち上がりエッジの検出回路1
07で生成される。102はセット・リセット型のフリ
ップフロップであり、ダウンカウンタ101のアンダー
フロー信号UDF(ハイレベル)によってセット状態に
され、周期信号CFGがディレイ回路104によって遅
延された信号によってリセット状態にされる。セット状
態においてハイレベルを出力する前記フリップフロップ
102の出力Qは反転されてアンドゲート103の一方
の入力とされ、その他方の入力はCFGとされる。アン
ドゲート103のハイレベル出力は加速処理においては
その終了を、前記ダウンカウンタ101のハイレベルの
アンダーフロー信号UDFは減速処理においてその終了
を意味する。双方の信号はセレクタ105で選択され、
選択された信号がCPU2への内部割込み信号IRRA
Bとされる。セレクタ105の選択は、CPU2から与
えられる加速/減速の制御ビット106の論理値によっ
て決定される。
【0070】前記ディレイ回路104のディレイ時間は
周期信号CFGのエッジ検出パルスのハイレベルパルス
期間よりも長い期間とされるので、CFGのエッジ検出
パルスによってフリップフロップ102がリセット状態
にされたときはアンドゲート103に入力されるCFG
エッジ検出パルスは最早ローレベルにされている。従っ
て、次にCFGエッジ検出パルスがハイレベルにパルス
変化されたとき、フリップフロップ102の状態がその
ままリセット状態を維持していれば、アンドゲート10
3はハイレベルを出力し(加速完了)、既にセット状態
に反転されていればローレベル出力のままにされる(加
速未完)。前記リロードレジスタ100には、加速又は
減速時に、加速又は減速完了とするCFG周波数に応ず
る規定のデータ(φの計数値)が設定さる。加速処理に
おいて、リロードレジスタ100に設定される規定のデ
ータは例えば、周期信号CFGの目標とする規定周波数
よりも25%程度低い周波数に相当するデータとされ
る。加速が完了していないときは、図19の(A)に示
されるように、ダウンカウンタ101は、次のCFGエ
ッジ検出パルスが発生する前にアンダーフローし、アン
ダーフロー信号UDFによってフリップフロップ102
をセット状態に反転する。その結果、加速が完了してい
ない状態ではアンドゲート103の出力はローレベルに
維持される。一方、周期信号CFGが規定の周波数に到
達すると、図19の(A)に示されるように、ダウンカ
ウンタ101は、次のCFGエッジ検出パルスが発生し
た時点においてアンダーフローしておらず、これによっ
てフリップフロップ102はリセット状態を維持し、当
該次のCFGエッジ検出パルスが発生した時点において
アンドゲート103の出力がハイレベルに反転される。
加速処理ではセレクタは制御ビット106によりアンド
ゲート103の出力を選択しており、アンドゲート10
3のハイレベルへの変化が内部割込み信号IRRABと
してCPU2に与えられる。これによってCPU2は加
速処理においてキャプスタンモータ33が規定の速度に
到達したこと検出する。加速処理中においてCPU2
は、特に制限されないが、図4に示されるPWM11B
に、キャプスタンモータ33の急加速に必要なデータを
設定してキャプスタンモータ33を駆動する制御を行っ
ている。前記内部割込み信号IRRABにてキャプスタ
ンモータ33が規定の速度に到達したことが通知される
と、CPU2は、そのキャプスタンモータ33の速度を
今度は一定に保つための前述したサーボ制御に移行した
り、或いは、後述の間欠動作のための処理を行う。
【0071】減速処理において、リロードレジスタ10
0に設定される規定のデータは例えば、周期信号CFG
の目的とする規定周波数よりも25%程度高い周波数に
相当するデータとされる。減速が完了していないとき
は、図19の(B)に示されるように、ダウンカウンタ
101は、アンダーフロする前に次のCFGエッジ検出
パルスによってリロードされる。キャプスタンモータ3
3が規定の速度に減速完了されれば、次のCFG検出パ
ルスが発生される前にダウンカウンタ101がアンダー
フロする。減速処理ではセレクタ105は制御ビット1
06によりアンダーフロー信号UDFの出力を選択して
おり、当該アンダーフロー信号UDFのハイレベルへの
変化が内部割込み信号IRRABとしてCPU2に与え
られる。これによってCPU2は減速処理においてキャ
プスタンモータ33が規定の速度に到達したこと検出す
る。減速処理中においてCPU2は、特に制限されない
が、図4に示されるPWM11Bに、キャプスタンモー
タ33を逆転させるのに必要なデータを設定してキャプ
スタンモータ33を制動駆動している。前記内部割込み
信号IRRABにてキャプスタンモータ33が規定の速
度に到達したことが通知されると、CPU2は、例えば
そのキャプスタンモータを停止させるための制御を行っ
たり、ビデオテープの速度を標準速度から1/3の速度
に減速した後のサーボ制御への移行等の処理を行う。
【0072】上記加減速処理によれば、CFGの周期が
規定の周期(リロードレジスタ100に設定される値に
よって特定される周期)よりも長いか短いかによって、
加速又は減速の完了を内部割込み信号IRRABで通知
することができる。したがって、CPU2は、その通知
を参照するだけで、換言すれば、カウンタの計数値を毎
回参照する手間を要することなく、加速又は減速処理の
完了を認識でき、キャプスタンモータ33の加速又は減
速処理におけるCPU2の負担を軽減することができ
る。更に、CPU2は優先すべき他の処理が間に合わな
くなる事態を生じない。このような加減速処理の対象は
CFGを発生するキャプスタンモータ33に限らず、D
FGに基づくドラムモータ36の加減速処理はもとよ
り、その他各種FGモータの加減速制御に適用すること
ができる。
【0073】《スロートラッキング処理》 VTRのス
ロー再生やスチル再生等の特殊再生において、ビデオテ
ープを走行駆動するキャプスタンモータ33は、トラッ
ク単位で起動・停止制御される必要がある。このときの
キャプスタンモータ33の加減速処理は図18及び図1
9で説明した制御を用いることができる。このとき、キ
ャプスタンモータ33の起動・停止位置を制御するため
に、前記減速処理によるキャプスタンモータ33の逆転
制動の開始タイミングを決定する処理がスロートラッキ
ング処理である。
【0074】図20にはスロートラッキング回路の一実
施例が示される。このスロートラッキング回路は、前記
リロードタイマユニット(RTU−1)10Aに含まれ
る。110は内部バスを介してCPU2によってデータ
が設定されるリロードレジスタである。111はリロー
ドレジスタ110に格納されている値がプリセットされ
プロセットされた値を起点として前記動作基準クロック
信号φを計数するダウンカウンタである。ダウンカウン
タ111のプリセットタイミング(ダウンカウンタの計
数動作開始タイミング)は、分周信号DVCTLの立ち
上がりエッジの検出パルスに同期される。即ち分周信号
DVCTLの立ち上がりエッジがダウンカウンタ111
に対するデータのリロード信号とされる。分周信号DV
CTLのエッジ検出パルスはDVCTLの立ち上がりエ
ッジの検出回路113で生成される。スロートラッキン
グ処理において前記CTL分周回路14Aの分周比はC
PU2によって1に設定されるので、この処理で利用さ
れるDVCTLはCTLと実質的に同じである。112
はセット・リセット型のフリップフロップであり、ダウ
ンカウンタ111のアンダーフロー信号UDF(ハイレ
ベル)によってリセット状態にされ、DVCTLのエッ
ジ検出パルス(ハイレベルパルス)によってセット状態
にされる。前記フリップフロップ112の出力Qは、C
PU2への内部割込み信号IRRSTとされる。CPU
2は、DVCTLの立ち上がり変化を基準にスロートラ
ッキングのための減速処理を開始するための時間に応ず
る規定のデータ(φの計数値)を前記リロードレジスタ
111に設定する。その後、DVCTLの立ち上がり変
化によってレジスタ110の値がダウンカウンタ111
にロードされて当該ダウンカウンタ111が計数動作を
開始する。計数動作開始から規定の時間が経過すると、
ダウンカウンタ111のアンダーフロー信号UDFが活
性化され、フリップフロップ112がリセット状態にさ
れる。CPU2は、フリップフロップ112のリセット
状態に応じて内部割込み信号IRRSTがハイレベルか
らローレベルへ変化するのを検出して前記キャプスタン
モータ33の減速処理を開始する。
【0075】図21にはスロー再生時におけるキャプス
タンモータ33の加速処理、スロートラッキング処理、
及び減速処理の一連のタイミング例が示されている。加
速減速による規定の速度への到達の検出は前記加減速処
理回路(RTU−2)10Bを用い、減速処理開始まで
のスロートラッキングの時間はスロートラッキング回路
(RTU−1)10Aで計測する。前述のようにCPU
2がリロードレジスタ100に加速処理の規定データを
ロードして加速処理を開始し(時刻t0)、それによっ
てキャプスタンモータ33の速度が規定の速度に到達す
ると(時刻t1)、CPU2が割込み信号IRRABに
てそれを検出し、キャプスタンモータ33に対する駆動
電流の供給を停止(Hi−Z)させる。この状態でキャ
プスタンモータは慣性で回転し続ける。その後、CPU
2はリロードレジスタ110のスロートラッキングディ
レイの規定時間に応ずる規定のデータをロードする。そ
してDVCTL(=CTL)の立ち上がりエッジが検出
されるとレジスタ110の規定データがダウンカウンタ
111にリロードされて計数動作が開始され、それによ
って規定の時間が経過すると(時刻t3)、CPU2は
割込み信号IRRSTにてそれを検出し、キャプスタン
モータ33の減速処理を開始する。減速処理においてC
PU2は、キャプスタンモータ33を逆転(制動)させ
る極性をもって駆動電流を供給させると共に、リロード
レジスタ100に減速処理の規定データをロードする。
これによってキャプスタンモータ33の速度が規定の速
度に減速されると(時刻t4)、CPU2が割込み信号
IRRABにてそれを検出し、キャプスタンモータ33
に対する駆動電流の供給を停止(Hi−Z)させる。
【0076】例えばビデオテープの走行制御が停止され
たとき、ビデオヘッドは図3の(A)に例示されるよう
に、2本分の映像トラックに跨ってトレースを行う。図
3の(A)においてハッチングを付して示されたトレー
ス領域の中央部が2本の映像トラックの間に領域に跨る
場合には、再生表示画面の中央の走査線領域部分の画像
が乱れることになる。キャプスタンモータ33が停止し
たとき、ドラム36に対する映像トラックの位置は、ス
ロートラッキングディレイを決定する規定データ(リロ
ードレジスタ110にロードされる規定データ)と減速
処理においてリロードレジスタ100にロードされる規
定データによって、所望に制御することができる。そし
て、スロートラッキングディレイにおけるディレイ計測
の起点はコントロールパルスに応ずる信号DVCTL
(=CTL)の立ち上がり変化に同期されるタイミング
であり、それによって得られるディレイ時間はビデオテ
ープ上の映像トラックの位置を示す情報(コントロール
トラック情報若しくはコントロールパルス)と関連付け
られている。これにより、ビデオテープの停止時にビデ
オヘッドが映像トラックに対してトレースする位置を所
望に決定できる。したがって、複数の映像トラックに跨
ったトレースにおいて、跨る位置をヘッドトレース位置
の中央部からずらして端側にすることができる。端側の
トレース位置は表示画面上の上又は下側の走査線位置に
対応され、スロー再生やスチル再生時などにおける表示
性能の劣化を低減することができる。
【0077】《無記録テープに対するテープ走行カウン
ト制御》 VHS又はβ方式のVTRにおいてテープ走
行カウントはコントロールトラックから読み取ったCT
Lのようなコントロールパルスを計数して行う。8ミリ
ビデオ方式の場合には、前記トラッキングパイロット信
号から得られる信号を計数して行うことができる。コン
トロールトラック情報やトラッキングパイロット信号が
記録されていない無記録テープに対しては、再生動作時
にそれらを利用したテープ走行カウントを行うことがで
きない。ここでは、無記録テープに対してもテープ走行
カウントを可能にする実施例を説明する。
【0078】本実施例においてテープ走行カウント(テ
ープカウントとも称する)は前記リニアカウンタ(LT
C)7を用いて行う。図22にはリニアカウンタ7の一
例ブロック図が示される。図において700はリニアタ
イムカウンタ(LTM)であり、モードレジスタ(LM
R)701の設定データに従ってダウンカウンタ又はア
ップカウンタとして機能される。このリニアタイムカウ
ンタ700は、プリスケーラ(PSS)704の出力ク
ロック信号、前記DVCFG2又はPB−CTLを計数
する。その何れを計数クロックとするかは、モードレジ
スタ701から指示を受けるセレクタ705が選択す
る。702はリロード/コンペアマッチレジスタ(RC
R)であり、前記リニアカウンタ700へのプリセット
データのリロード、又は比較器703によるリニアカウ
ンタ700の計数値との比較対象データの保持に利用さ
れる。プリスケーラ704は前記動作基準クロック信号
φを分周してφ/32,φ/64を出力する。
【0079】リニアカウンタ7においてモードレジスタ
701に設定可能な動作モードは、第1乃至第3動作モ
ードとされ、夫々においてリニアタイムカウンタ700
の計数対象クロック信号をセレクタで選択することが可
能にされる。それらの指定はCPU2がモードレジスタ
701に指定する。前記第1の動作モードは、リニアタ
イムカウンタ700のアップカウント時にコンペアマッ
チ(リニアタイムカウンタ700の計数値とリロード/
コンペアマッチレジスタ702の設定値との比較器70
3による一致検出=Match Clear)によってリニアタイ
ムカウンタ700をクリアし、信号IRRLICにてC
PU2に内部割込みを発生する動作を指定する。第2の
動作モードは、リニアタイムカウンタ700のアップカ
ウント時に前記リロード/コンペアマッチレジスタ70
2の値が初期値(H’00)とされている場合にはリニ
アタイムカウンタ700のオーバーフロー(OVF)
で、信号IRRLICにてCPU2に内部割込みを発生
する動作を指定する。第3動作モードは、リニアタイム
カウンタ700のダウンカウント時に当該カウンタ70
0のアンダーフロー(UDF)でリロード/コンペアマ
ッチレジスタ702の設定値をリニアタイムカウンタ7
00にリロードすると共に、信号IRRLICにてCP
U2に内部割込みを発生する動作を指定する。各動作モ
ードにおけるリニアカウンタの動作例は図23に示され
る。
【0080】前記割込み信号IRRLICは、リニアタ
イムカウンタ700から出力されるオーバフロー信号O
VF/アンダーフロー信号UDFと、一致検出信号Matc
h Clearとを2入力とするオアゲート706より出力さ
れる。
【0081】テープカウントには前記第3の動作モード
を利用する。記録済みテープの場合にはコントロールト
ラックが存在するので、リニアタイムカウンタ700に
よる計数対象クロック信号として再生時のコントロール
パルス信号PB−CTLを指定する。この動作モードに
おいてCPU2はリロード/コンペアマッチレジスタ7
02に所定の規定値データを設定し、その規定値データ
に応ずる長さ分だけテープが走行される毎にCPU2は
信号IRRICによる割込みを受け付け、割込みを受け
付ける毎にテープの走行距離又は時間を演算してテープ
カウントを行う。無記録テープに対するテープカウント
の場合は、テープからコントロールパルスを検出できな
いので、リニアタイムカウンタ700による計数対象ク
ロック信号としてDVCFG2を指定する。この動作モ
ードにおいてCPU2はリロード/コンペアマッチレジ
スタ702に所定の規定値データを設定し、その規定値
データに応ずる量だけキャプスタンモータ33が回転さ
れる毎にCPU2は信号IRRICによる割込みを受け
付け、割込みを受け付ける毎にテープの走行距離又は時
間を演算してテープカウントを行うことができる。
【0082】本実施例では分周比可変の分周回路14B
により周期信号DVCFG2は周期信号PB−CTLの
周期に一致されている。したがって、記録テープ又は無
記録テープの何れを再生する場合にも、CPU2がレジ
スタ702にロードする規定値データを同じデータとす
ることができる。したがって、記録テープ又は無記録テ
ープの何れに対しても、カウンタ700の計数状態に基
づいてテープカウントを行うCPU2の処理を共通化す
ることができる。
【0083】無記録テープであるか否かは、映像トラッ
クからの読み取り信号の周波数が実質的にノイズとみな
される帯域であるか否かをCPU2が判定して認識でき
る。或いは、コントロールパルスの有無を検出して判定
することも可能である。例えば後者の場合には、図22
のリニアカウンタ7にコンペアマッチを行う第1の動作
モードを設定してコントロールパルスの有無を検出でき
る。例えばCPU2は、リロード/コンペアマッチレジ
スタ702に適当な値を設定した後、モードレジスタ7
01によってPB−CTLを用いた第1の動作モードに
よる動作を開始させ、これに並行して別のタイマを用い
て計時動作を行い、それによって把握される所定時間が
経過するまでに、コンペアマッチ(リニアタイムカウン
タ700の計数値とリロード/コンペアマッチレジスタ
702の設定値との比較器703による一致検出=Matc
h Clear)による割込みが発生されない場合には、コン
トロールパルスが発生されていない、即ち、そのビデオ
テープは無記録であると判定する。このような判定結果
を用いることにより、CPU2はテープカウント動作に
おいて、上記DVCFG2を用いるかPB−CTLを用
いるかを決定してコントロールレジスタ701を設定す
る。
【0084】《DPGのパルス検出方向の切換え》 前
記パルス信号DPGの波形としては、図25の(A)に
示されるような立ち下がりパルスとされるもの、又は図
25の(B)に示されるような立ち上がりパルスとされ
るものがある。何れの波形が用いられるかはVTRの機
種などによってまちまちである。その何れに対しても図
25の(C)に示されるような内部パルスを生成して前
述の位相制御などに利用できるようにすることが、マイ
クロコンピュータ1のVTRに対する汎用性に優れる。
【0085】図24にはDPGのパルス検出方向を切換
え可能にする実施例が示される。パルス入力アンプ63
は、パルス入力端子(DPG端子)638に反転入力端
子(−)が結合され、非反転入力端子(+)には参照電
位Vrefが供給される反転増幅回路630を主体に、
入出力特性にヒステリシス特性を持ったシュミットアン
プ631を前記反転増幅回路630の出力に直列接続し
た回路を備える。前記反転増幅回路630は増幅回路の
一例であるオペアンプを用いて構成されている。パルス
入力端子638には入力容量632を介してドラムモー
タ36からのパルス信号DPGが供給される。参照電位
Vrefは、特に制限されないが、パルス信号DPGの
立ち上がり変化を検出するための3V又はパルス信号D
PGの立ち下がり変化を検出するための2Vとされる。
参照電位の2V,3Vの具体的な値は、DPGの振幅と
パルス入力アンプ63の電源電圧Vcc,Vssとに応
じて決定された一例とされる。参照電位Vrefは抵抗
分圧回路又はオペアンプを用いた帰還回路等を利用した
回路637によって生成される。参照電位Vrefのレ
ベル選択は相補スイッチ回路635で選択される。参照
電位Vrefの選択に対応して、前記シュミットアンプ
631の出力を非反転又は反転して出力させる相補スイ
ッチ回路636が設けられている。前記シュミットアン
プ631は波形整形作用を有する。前記相補スイッチ回
路635,636のスイッチ状態はCPU2によって設
定される制御ビットN/Pによって決定される。制御ビ
ットN/P=0のときは、相補スイッチ回路635は立
ち下がりエッジ検出のための2Vを参照電位として選択
し、これ応じ、出力側の相補スイッチ回路636は非反
転出力を選択する。制御ビットN/P=1のときは、相
補スイッチ回路635は立ち上がりエッジ検出のための
3Vを参照電位として選択し、これ応じ、出力側の相補
スイッチ回路636は反転出力を選択する。これによ
り、入力アンプ63は、ドラムモータ36から出力され
るパルス信号DPGのパルス波形が立ち上がりであって
も立ち下がりであっても、DPGのパルスに同期して、
矩形の立ち上がりパルスDPGを生成して出力すること
ができる。
【0086】このようにパルス信号の検出方向を切り換
え可能なパルス入力アンプ63を搭載したマイクロコン
ピュータ1は、出力パルスの方向が相互に異なったドラ
ムモータを採用する種々のVTRに対する当該モータの
サーボ制御等を、一種類の半導体チップで対応すること
ができる。尚、パルス入力アンプ63は非反転増幅回路
を用いて構成することも可能である。
【0087】《サーボ回路の動作クロックの共通化》
図4に示されるサーボ系回路、即ち、ヘッドスイッチ作
成回路64、位相誤差検出回路65、ディジタルフィル
タ66、速度誤差検出回路61、FG取付け誤差補正回
路62、ディジタルフィルタ67、PWM11A、PW
M11B、ディジタルフィルタ53、速度誤差検出回路
48、位相誤差検出回路46、ディジタルフィルタ5
2、X補正回路55などは全て動作基準クロック信号φ
に同期動作される。図1に従えば、サーボ回路15も動
作基準クロック信号φに同期動作される。このように、
マイクロコンピュータ1は、CPU2とサーボ回路15
の動作基準クロック信号φが共通化されている。CPU
2の動作基準クロック信号の周波数は、ユーザが外付け
する振動子の発振周波数又は外部から供給されるシステ
ムクロック信号の周波数によって決定されるから、映像
周波数の逓倍の周波数のクロック信号でマイクロコンピ
ュータを動作させないようにすることができる。これに
より、映像周波数で同期動作されるVTRの記録・再生
用の回路やテレビなどに輻射ノイズを与える虞を未然に
防止することができる。
【0088】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。
【0089】例えばFGモータの加減速処理はキャプス
タンモータやドラムモータに対する制御に限定されず、
またVTRのスロー再生やスチル再生制御に適用される
だけでなく、レンズの焦点距離の自動調整用モータや工
作機械のテーブル若しくはワークヘッド位置決め用モー
タの制御にも適用することができる。また、モータ制御
のためのデータ処理を行うマイクロコンピュータの内蔵
回路モジュールは上記実施例に限定されず適宜変更可能
である。また、周期信号の両方のエッジ変化に同期して
サーボ制御のための誤差データを取得する上記実施例の
手法は周期信号が相対的に長く、例えばキャプスタンモ
ータのように低速回転のモータの回転速度のサーボ制御
に広く適用することができる。
【0090】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるVTR
のモータ制御に適用した場合について説明したが、本発
明はそれに限定されるものではなく、種々のFGモータ
の制御に適用することができる。また、本明細書におい
て周波数信号は上記実施例のDPGのようなパルス信号
をも含む概念として把握するものとする。
【0091】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【0092】すなわち、周期信号の所定の変化の間隔が
規定の間隔に到達したか否かによって、加速又は減速処
理の完了を通知するから、その通知を参照するだけで、
加速又は減速処理の完了を認識でき、モータの加速又は
減速処理における中央処理装置の負担を軽減することが
できる。更にこのことにより、加減速処理中であっても
中央処理装置は、優先すべき他の処理の実行が間に合わ
なくなる事態を生じない。
【0093】VTRのスロー再生やスチル再生等の特殊
再生において、ビデオテープを走行駆動するキャプスタ
ンモータは、トラック単位で起動・停止制御される必要
がある。これを考慮したとき、ビデオテープの読み取り
ヘッドに対するビデオテープの停止位置を、所望に制御
可能とすることにより、ビデオテープの停止時にビデオ
ヘッドが映像トラックに対してトレースする位置を所望
に決定できる。したがって、複数の映像トラックに跨っ
たトレースにおいて、跨る位置をヘッドトレース位置の
中央部からずらして端側にすることができる。端側のト
レース位置は表示画面上の上又は下側の走査線位置に対
応され、スチル再生時などにおける表示性能の劣化を低
減することができる。
【0094】周期信号に基づくモータ速度のサーボ制御
において当該周期信号の立ち上がり及び立ち下がりの各
エッジ変化に同期した誤差データの取得を周期信号の1
周期単位で取得することにより、夫々の誤差の検出周期
は1周期単位であっても検出誤差によるサーボ制御は周
期信号の半周期毎に行うことができ、モータの回転速度
に応じて生成される周期信号のデューティ比に高精度を
要することなく簡単にサーボ制御を高精度化することが
できる。
【0095】中央処理装置とサーボ回路の動作基準クロ
ック信号を共通化したマイクロコンピュータとすること
により、中央処理装置の動作基準クロック信号の周波数
は、ユーザが外付けする振動子の発振周波数又は外部か
ら供給されるシステムクロック信号の周波数によって決
定されるから、映像周波数の逓倍の周波数のクロック信
号でマイクロコンピュータを動作させないようにするこ
とができる。これにより、映像周波数で同期動作される
VTRの記録・再生用の回路やテレビなどに輻射ノイズ
を与える虞を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るマイクロコンピュータ
のブロック図である。
【図2】図1のマイクロコンピュータが制御対象とする
一般的なVTRの説明図である。
【図3】映像トラックとコントロールトラック情報との
対応関係について示す説明図である。
【図4】図1のマイクロコンピュータに含まれる前記サ
ーボ回路、サーボ端子、分周回路、PWM、及びリロー
ドタイマユニットによって構成されるVTR制御系の詳
細な一例ブロック図である。
【図5】キャプスタンモータの速度誤差検出回路の一実
施例ブロック図である。
【図6】キャプスタンモータの速度誤差検出動作の一例
タイミング図である。
【図7】キャプスタンモータの位相誤差検出回路の一実
施例ブロック図である。
【図8】キャプスタンモータの位相誤差検出動作の一例
タイミング図である。
【図9】ドラムモータの速度誤差検出回路の一実施例ブ
ロック図である。
【図10】ドラムモータの速度誤差検出動作の一例タイ
ミング図である。
【図11】ドラムモータの位相誤差検出回路の一実施例
ブロック図である。
【図12】ドラムモータの位相誤差検出動作の一例タイ
ミング図である。
【図13】周期信号の1周期を誤差データの検出期間と
して当該周期信号の両方のエッジでサーボ制御のための
誤差データをサンプリング可能にする一実施例ブロック
図である。
【図14】両方のエッジでサーボ制御のための誤差デー
タをサンプリングする動作の一例タイミング図である。
【図15】周期信号の半周期を誤差データの検出期間と
して当該周期信号の両方のエッジでサーボ制御のための
誤差データをサンプリングする手法の動作タイミング図
である。
【図16】周期信号の立ち上がり及び立ち下がりの両方
のエッジ変化に同期してサーボ制御のための誤差データ
をサンプリングするための更に別の実施例ブロック図で
ある。
【図17】図16の構成における一例動作タイミング図
である。
【図18】キャプスタンモータの加減速処理回路の一実
施例ブロック図である。
【図19】加減速処理の一例動作タイミングチャートで
ある。
【図20】スロートラッキング回路の一実施例ブロック
図である。
【図21】スロー再生時におけるキャプスタンモータの
加速処理、スロートラッキング処理、及び減速処理の一
連のタイミング図である。
【図22】無記録テープに対してもテープ走行カウント
を可能にするリニアカウンタの一実施例ブロック図であ
る。
【図23】図22のリニアカウンタの一例動作タイミン
グ図である。
【図24】外部パルス信号のパルス検出方向を切換え可
能にするパルス入力アンプの一実施例回路図である。
【図25】外部パルス信号の波形とそれによって生成さ
れる矩形パルス波形の一例波形説明図である。
【符号の説明】
1 マイクロコンピュータ 2 中央処理装置(CPU) 7 リニアカウンタ 700 リニアタイムカウンタ 701 モードレジスタ 702 リロード/コンペアマッチレジスタ 703 比較器 9 フリーランニングタイマ 900 フリーランニングカウンタ 8901A,901B エッジ検出回路 902A,903A レジスタ 903A,903B レジスタ 10 リロードタイマユニット 100 リロードレジスタ 101 ダウンカウンタ 102 フリップフロップ 103 アンドゲート 104 ディレイ回路 105 セレクタ IRRAB 内部割込み信号 110 リロードレジスタ 111 ダウンカウンタ 112 フリップフロップ IRRST 内部割込み信号 11 PWM 14 分周回路 15 サーボ回路 18 クロックパルスジェネレータ φ 動作基準クロック信号 33 キャプスタンモータ 36 ドラムモータ 38A,38B 映像トラック DPG ドラムモータからのパルス信号(周期信号) DFG ドラムモータからの周期信号 CFG キャプスタンモータからの周期信号 PB−CTL コントロールパルス DVCTL 分周信号(周期信号) DVCFG 周期信号 DVCFG2 周期信号 46 位相誤差検出回路 460 プロセットデータレジスタ 461 カウンタ 462 誤差データレジスタ 48 速度誤差検出回路 48A,48B 誤差検出回路 70A,70B エッジ検出回路 480 プリセットデータレジスタ 480A,480B プリセットデータレジスタ 481 カウンタ 481A,481B カウンタ 482 誤差データレジスタ IRRCPS 内部割込み信号 61 速度誤差検出回路 610 プリセットデータレジスタ 611 カウンタ 612 誤差データレジスタ IRRDRM 内部割込み信号 63 入力アンプ 630 非反転増幅器 635,636 相補スイッチ回路 65 位相誤差検出回路 650 プリセットデータレジスタ 651 カウンタ 652 誤差データレジスタ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの回転速度に応じて生成される周
    期信号を受け、これに基づくモータの加減速制御のため
    のデータ処理を行うマイクロコンピュータであって、 中央処理装置と、中央処理装置によってデータがロード
    されるレジスタと、前記周期信号の所定の変化毎に前記
    レジスタに格納されている値がプリセットされプリセッ
    トされた値を起点にクロック信号の計数動作を行う計数
    手段と、この計数手段から出力される計数値が一定の状
    態に到達するタイミングと前記周期信号の所定の変化の
    タイミングとの早遅に基づいて、加速中又は減速中のモ
    ータが規定の回転状態に到達したことを示す制御信号を
    出力する信号形成回路とを備えて成るものであることを
    特徴とするマイクロコンピュータ。
  2. 【請求項2】 前記制御信号は前記中央処理装置に対す
    る割込み信号であることを特徴とする請求項1記載のマ
    イクロコンピュータ。
  3. 【請求項3】 規定の回転速度に到達したモータの回転
    速度を前記周期信号に基づいて定常状態に制御するサー
    ボ回路を更に備えて成るものであることを特徴とする請
    求項2記載のマイクロコンピュータ。
  4. 【請求項4】 前記サーボ回路と前記中央処理装置とに
    共通の動作基準クロック信号を生成するクロックパルス
    ジェネレータを更に備え、一個の半導体基板に形成され
    て成るものであることを特徴とする請求項3記載のマイ
    クロコンピュータ。
  5. 【請求項5】 前記計数手段はダウンカウンタであり、
    前記信号出力回路は、前記ダウンカウンタから出力され
    るアンダーフロー信号によって前記周期信号の前記所定
    の変化をマスクして出力するマスク手段と、加速処理に
    おいて前記マスク手段の出力を選択し、減速処理におい
    て前記ダウンカウンタの出力を選択し、選択した信号を
    前記第1の制御信号として出力するセレクタとから成る
    ものであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1
    項記載のマイクロコンピュータ。
  6. 【請求項6】 ビデオテープを走行駆動するキャプスタ
    ンモータの回転速度に応じて生成される周期信号を受
    け、これに基づいて前記キャプスタンモータの加減速制
    御のためのデータ処理を行うマイクロコンピュータであ
    って、 中央処理装置と、加減速処理部と、スロートラッキング
    処理部とを含み、 前記加減速処理部は、中央処理装置によってデータがロ
    ードされる第1のレジスタと、前記周期信号の所定の変
    化毎に前記第1のレジスタに格納されている値がプリセ
    ットされプリセットされた値を起点にクロック信号の計
    数動作を行う第1の計数手段と、この第1の計数手段か
    ら出力される計数値が一定の状態に到達するタイミング
    と前記周期信号の所定の変化のタイミングとの早遅に基
    づいて、加速中又は減速中のモータが規定の回転状態に
    到達したことを前記中央処理装置に通知する第1の制御
    信号を出力する第1の信号形成回路とを含み、 前記スロートラッキング処理部は、前記中央処理装置に
    よってデータがロードされる第2のレジスタと、ビデオ
    テープ上の映像トラックの位置を示す情報に応ずる信号
    の所定の変化毎に前記第2のレジスタに格納されている
    値がプリセットされプリセットされた値を起点に前記ク
    ロック信号の計数動作を行う第2の計数手段と、この第
    2の計数手段から出力される計数値が一定の状態に到達
    したことを前記中央処理装置に通知する第2の制御信号
    を出力する第2の信号形成回路とから成り、 前記中央処理装置は、キャプスタンモータを加速処理し
    た後、前記第2の信号形成回路からの第2の制御信号を
    検出することを条件に減速処理を行って、ビデオテープ
    の読み取りヘッドに対するビデオテープの停止位置を、
    所望に制御可能であることを特徴とするマイクロコンピ
    ュータ。
  7. 【請求項7】 モータの回転速度に応じて生成される周
    期信号を受け、これに基づいてモータの回転を定常状態
    に制御するためのデータ処理を行うマイクロコンピュー
    タであって、 前記周期信号の第1の状態から第2の状態への変化毎に
    その周期と目的周期との誤差を検出する第1の誤差検出
    手段と、 前記周期信号の第2の状態から第1の状態への変化毎に
    その周期と前記目的周期との誤差を検出する第2の誤差
    検出手段と、 前記第1の誤差検出手段によって検出された誤差と前記
    第2の誤差検出手段によって検出された誤差とを交互に
    用いて、その誤差を相殺するように前記モータの回転を
    制御させる制御手段と、を備えて成るものであることを
    特徴とするマイクロコンピュータ。
  8. 【請求項8】 モータの回転速度に応じて生成される周
    期信号を受け、これに基づいてモータの回転を定常状態
    に制御するためのデータ処理を行うマイクロコンピュー
    タであって、 フリーランニングカウンタ手段と、 前記周期信号が第1の状態から第2の状態への変化した
    ときの前記フリーランニングカウンタ手段の計数値を前
    後2回分保持する第1のレジスタ手段と、 前記周期信号が第2の状態から第1の状態への変化した
    ときの前記フリーランニングカウンタ手段の計数値を前
    後2回分保持する第2のレジスタ手段と、 前記夫々のレジスタ手段に保持された前後2回分の計数
    値に対し、今回の計数値が前回の計数値よりも大きい場
    合には今回の計数値から前回の計数値を差し引いた値と
    目標値との誤差を取得し、今回の計数値が前回の計数値
    よりも小さい場合には前回の計数値の2の補数に今回の
    計数値を加算した値と目標値との誤差を取得し、順次取
    得された誤差を用いて、その誤差を相殺するように前記
    モータの回転を制御させる制御手段と、を備えて成るも
    のであることを特徴とするマイクロコンピュータ。
  9. 【請求項9】 動作基準クロック信号を生成するクロッ
    クパルスジェネレータと、その動作基準クロック信号に
    同期動作する中央処理装置とを一つの半導体基板に含ん
    で成るマイクロコンピュータにおいて、 映像信号を記録したビデオテープの記録・再生用ヘッド
    を備えたドラムモータとビデオテープを走行駆動するキ
    ャプスタンモータとの夫々のモータの回転速度に応じて
    生成される周期信号を外部から受け、これに基づいてを
    夫々のモータの過渡的な駆動状態と定常的な駆動状態と
    を制御するためのモータ制御手段を、前記動作基準クロ
    ック信号に同期動作される周辺回路として設けて成るも
    のであることを特徴とするマイクロコンピュータ。
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