JPS5857766B2 - Speed and phase control device - Google Patents

Speed and phase control device

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JPS5857766B2
JPS5857766B2 JP53002709A JP270978A JPS5857766B2 JP S5857766 B2 JPS5857766 B2 JP S5857766B2 JP 53002709 A JP53002709 A JP 53002709A JP 270978 A JP270978 A JP 270978A JP S5857766 B2 JPS5857766 B2 JP S5857766B2
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JP
Japan
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output
circuit
speed
bit counter
bit
Prior art date
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JP53002709A
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Japanese (ja)
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JPS5496685A (en
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斉 坂本
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサーボ装置に関し、より詳細にはデジタル技術
を使用したサーボ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to servo devices, and more particularly to servo devices using digital technology.

ビデオレコーダに於いて使用されるようなモータのため
のサーボ装置は、処理すべきビデオ信号の時間軸安定性
の点よりかなりの高精度が必要とされる。
Servo systems for motors, such as those used in video recorders, require considerable precision in terms of the temporal stability of the video signals to be processed.

更に、高精度及び低価格並びに高安定性の面からはデジ
タル形のサーボ装置が所望される。
Furthermore, a digital servo device is desired from the viewpoints of high precision, low cost, and high stability.

VTR等のサーボ回路をデジタル化する場合、システム
構成はアナログ形サーボと同一の構成を踏襲するのが容
易である。
When digitizing a servo circuit such as a VTR, it is easy to follow the same system configuration as an analog servo.

第1図はデジタル速度検出器10とデジタル位相検出器
12とを持ち、各々にDA変換器11及び13を配した
従来のデジタル形サーボの一例である。
FIG. 1 shows an example of a conventional digital servo having a digital speed detector 10 and a digital phase detector 12, each of which is provided with DA converters 11 and 13.

被制御体であるモータ14の回転速度を表わす信号を発
生するFG16の出力は速度検出器10に与えられ、次
いでDA変換器11からのアナログ出力はXとして回路
点18に与えられる。
The output of the FG 16, which generates a signal representing the rotational speed of the motor 14, which is the controlled object, is given to the speed detector 10, and then the analog output from the DA converter 11 is given as X to the circuit point 18.

−力、モータ14の回転位置即ち位相を表わす信号を発
生するFG20からの出力は端子22の基準位相入力パ
ルスとデジタル位相検出器12に於いて位相比較され、
この出力は次いでDA変換器13でアナログ信号yに変
換された後、回路点18で信号Xと減算される。
- the output from the FG 20 producing a signal representative of the force, rotational position or phase of the motor 14 is phase compared in the digital phase detector 12 with a reference phase input pulse at the terminal 22;
This output is then converted into an analog signal y by a DA converter 13, and then subtracted from the signal X at a circuit point 18.

回路点18からの出力はモータ駆動増幅器24を介して
モータ14に与えられる。
The output from circuit point 18 is provided to motor 14 via motor drive amplifier 24.

このようなアナログ形サーボの構成を単にデジタル化し
ただけのものでは、アナログ電圧・電流の加減算が容易
で定数設定がより容易になるという反面、目標設定速度
を上げるべく位相検出レンジを広げ応答速度を改善しよ
うとする場合には、DA変換器には一つの条件が課せら
れる。
If the configuration of such an analog type servo is simply digitized, it is easy to add and subtract analog voltages and currents, making it easier to set constants, but on the other hand, it is necessary to expand the phase detection range to increase the target setting speed and the response speed. When trying to improve the DA converter, one condition is imposed on the DA converter.

即ち、DA変換器13の最大動作範囲がDA変換器11
の最大動作範囲より大きくなった場合、過渡動作時に異
常動作を起こす可能性が生じる。
That is, the maximum operating range of the DA converter 13 is
If the maximum operating range is exceeded, there is a possibility that abnormal operation will occur during transient operation.

また、位相検出器12の過大エラーを速度検出器10が
減算しきれないと、過大エラーは超廻犬エラーに増幅さ
れ、それにより過渡的発振あるいはロックイン不能を起
こし得る。
Furthermore, if the speed detector 10 is unable to subtract the excessive error of the phase detector 12, the excessive error is amplified into a super loop error, which may cause transient oscillation or lock-in failure.

従って、第1図の構成では通常DA変換器11のダイナ
ミックレンジ即ち分解能は十分に犬であることが要求さ
れる。
Therefore, in the configuration shown in FIG. 1, the dynamic range, that is, the resolution, of the DA converter 11 is normally required to be sufficiently narrow.

同様のことは、速度及び位相検出器10及び12の後段
にDA変換器11及び13を配置する構成の代りに、各
検出器10及び12のデジタル出力を加算するデジタル
加算器26を具備したような第2図の構成についても言
える。
Similarly, instead of arranging the DA converters 11 and 13 after the speed and phase detectors 10 and 12, a digital adder 26 for adding the digital outputs of the respective detectors 10 and 12 is provided. The same can be said about the configuration shown in FIG.

加算器26に於いて、位相検出器12の出力から速度検
出器10の出力は減算される。
In adder 26, the output of speed detector 10 is subtracted from the output of phase detector 12.

加算器26の出力はDA変換器28でアナログ形にされ
、モータ駆動増幅器24を介してモータ14に与えられ
る。
The output of the adder 26 is converted into analog form by a DA converter 28 and applied to the motor 14 via a motor drive amplifier 24.

速度検出器10の出力及び位相検出器12の出力のビッ
ト数をそれぞれm及びnとすれば、m及びnは一般にm
≧nの条件が必要となり、よって過渡接近速度を上げよ
うとする場合はnのビット数と共にmも大きくしなけれ
ばならず、これは当然速度検出器及び加算器の規模の増
大をまねくことになる。
If the number of bits of the output of the speed detector 10 and the output of the phase detector 12 are respectively m and n, then m and n are generally m
The condition ≧n is required, and therefore, in order to increase the transient approach speed, m must be increased as well as the number of bits of n, which naturally leads to an increase in the scale of the speed detector and adder. Become.

本発明は第1図及び2図のような従来方式のデジタル・
サーボ方式の上述した欠点を解消したもので、第3図は
本発明の原理を示す。
The present invention utilizes the conventional digital
This eliminates the above-mentioned drawbacks of the servo system, and FIG. 3 shows the principle of the present invention.

モータ14のような被制御体の回転はF、G16及びP
G20によって検知される。
The rotation of a controlled object such as the motor 14 is F, G16 and P.
Detected by G20.

FGI 6の出力は速度検出器10に与えられ、このデ
ジタル出力はDA変換器11によりアナログ信号Jに変
換され、次いでモータ駆動増幅器24を介してモータ1
4に与えられる。
The output of the FGI 6 is given to a speed detector 10, this digital output is converted into an analog signal J by a DA converter 11, and then sent to the motor 1 via a motor drive amplifier 24.
given to 4.

−力、PG20の出力は位相検出器に於いて端子22の
基準位相人力パルスと位相比較され、この出力にはウィ
ンドウ・シフト信号として速度検出器10に与えられる
- force, the output of PG 20 is phase compared with a reference phase human pulse at terminal 22 in a phase detector, and this output is applied to speed detector 10 as a window shift signal.

この構成に於いて、位相検出器の最大制御範囲(3)は
速度検出器のそれ(J)よりも大きくとる。
In this configuration, the maximum control range (3) of the phase detector is larger than that of the speed detector (J).

これにより過渡時には大きな検出出力Kが発生し、これ
が速度検出定数(ウイ゛/ドウ位置)をシフトし、瞬時
的に過渡エラーを生じ、急激な加速が得られるが、被制
御体の速度が十分にシフトした後には速度が再び速度ウ
ィンドウ中に入るので、目標点にはある限界速度内で接
近することになる。
As a result, a large detection output K is generated during transients, which shifts the speed detection constant (width/window position), instantaneously causes a transient error, and rapid acceleration is obtained, but the speed of the controlled object is sufficient. After shifting to , the speed will again be within the speed window, so the target point will be approached within a certain speed limit.

本発明のこの構成によれば、第1図及び2図の構成で起
こり得るような位置帰還ループのみでの接近による大振
幅中領域不安定の問題を有しない。
According to this configuration of the present invention, there is no problem of large-amplitude medium-region instability due to approach only in the position feedback loop, which can occur with the configurations of FIGS. 1 and 2.

第4図は第3図に示した本発明の原理をVTRのキャプ
スタン・サーボ回路に具体化した実施例を示す。
FIG. 4 shows an embodiment in which the principle of the present invention shown in FIG. 3 is embodied in a capstan servo circuit of a VTR.

キャプスタン・サーボの主目的は、記録時のテープ上に
CTL信号を記録し再生時にそれによりフレーミングを
かけ、安定なテープ走行と再生画像を得ようとするもの
であり、ここでは定常走行時の微細な速度制御と同時に
、高速フレーミングを実現するためダイナミックレンジ
の広いサーボ動作が期待される。
The main purpose of the capstan servo is to record a CTL signal on the tape during recording and frame it during playback to obtain stable tape running and reproduced images. Servo operation with a wide dynamic range is expected to achieve fine speed control and high-speed framing.

第4図のキャプスタン・サーボ回路は基本的には3つの
部分、速度制御回路部分100、位相制御回路部分10
2、クロック信号発生回路部分104よりなる。
The capstan servo circuit in FIG. 4 basically has three parts: a speed control circuit part 100 and a phase control circuit part 10.
2. It consists of a clock signal generation circuit section 104.

速度制御回路部分100は4つの縦続接続されたプリセ
ット形4ビット・カラ゛/り回路106゜108.11
0,112を含む。
The speed control circuit section 100 includes four cascaded preset type 4-bit color circuits 106, 108, 11.
Contains 0,112.

これらカウンタはロードパルス発生回路114からのロ
ード指令を受けるロード入力LO及びクロック信号発生
回路部分104からクロック信号を受けるクロック人力
CKを有している。
These counters have a load input LO that receives a load command from the load pulse generation circuit 114 and a clock input CK that receives a clock signal from the clock signal generation circuit portion 104.

クロック信号発生回路部分104は14.31818
MHz (NTSCカラー・サブキャリアの4倍周波数
)の水晶発振器で構成されることができ、その出力はF
G信号と同期せしめられる。
The clock signal generation circuit portion 104 is 14.31818
MHz (four times the frequency of the NTSC color subcarrier) crystal oscillator, whose output is F
It is synchronized with the G signal.

キャプスタン・モータの軸には105歯のFG(周波数
発電機)が設けられ、この出力は端子116,118を
介して差動形スライス増幅器120に与えられてゼロク
ロス・パルスに変換され、更に1/2カウンタ122で
1/2に分周され、D形フリップフロップ124のデー
タ(D)入力に与えられる。
A 105-tooth FG (frequency generator) is provided on the shaft of the capstan motor, and its output is fed to a differential slice amplifier 120 via terminals 116 and 118, where it is converted into a zero-cross pulse, and further 1 The frequency is divided by 1/2 by the /2 counter 122 and applied to the data (D) input of the D-type flip-flop 124.

−力、このフリップフロップ124のクロック(CK)
入力には発振器104のクロック信号が与えられるため
、フリップフロップのQ出力からは、1/2に分周され
たFG信号のクロック信号と同期化したタイミング・エ
ツジが与えられる。
- the clock (CK) of this flip-flop 124;
Since the clock signal of the oscillator 104 is applied to the input, the Q output of the flip-flop provides a timing edge synchronized with the clock signal of the FG signal whose frequency has been divided into 1/2.

この同期化信号はエツジ微分回路の形のロードパルス発
生回路114に与えられる。
This synchronization signal is applied to a load pulse generation circuit 114 in the form of an edge differentiator circuit.

カウンタ回路106〜112は計16ビツトの計数容量
を持ち、ロード入力LOより、位相制御回路部分102
からのライン群12G上のデータ及び固定のデータをプ
リセットし、かつ発振器104からのクロック信号を計
数する。
The counter circuits 106 to 112 have a total counting capacity of 16 bits, and the phase control circuit section 102 is connected to the load input LO.
The data and fixed data on the line group 12G from the oscillator 104 are preset, and the clock signal from the oscillator 104 is counted.

第2,3及び4のカウンタ108,110,112はそ
れぞれ最大計数値の際のデジタル出力端子MAXを有し
ている。
The second, third and fourth counters 108, 110, 112 each have a digital output terminal MAX for maximum count value.

第3及び第4のカウンタ回路110゜112のMAX出
力はAND回路128に与えられ、その出力はNAND
回路130の1つの入力及びD形フリップフロップ13
2のD入力に与えられる。
The MAX outputs of the third and fourth counter circuits 110 and 112 are given to an AND circuit 128, whose output is NAND
One input of circuit 130 and D-type flip-flop 13
It is given to the D input of 2.

NANDゲート130の入力は第2のカウンタ回路10
8のMAX出力、第1のカウンタ106の上位の2つの
ビット出力からなり、その出力はANDゲート134に
与えられる。
The input of the NAND gate 130 is the second counter circuit 10
8 MAX output, and the upper two bit outputs of the first counter 106, the outputs of which are applied to the AND gate 134.

ANDゲート134の今一つの入力は発振器104から
のクロック信号であり、その出力はカウンタのクロック
入力を与える。
Another input to AND gate 134 is the clock signal from oscillator 104, the output of which provides the clock input for the counter.

D形フリップフロップ132はそのクロック(CK)入
力でD形フリップフロップ124の172FG分周パル
スを受ける。
D-type flip-flop 132 receives the 172FG divided pulse of D-type flip-flop 124 at its clock (CK) input.

遠吠制御回路部分100は、また、第1及び第2の4ビ
ツト・ラッチ回路136及び138を有している。
The howl control circuit portion 100 also includes first and second 4-bit latch circuits 136 and 138.

これらラッチ回路はカウンタ回路106〜112の下位
の8ビツト出力を受け、また8ビツトのラッチ出力はD
A変換器140に与えられる。
These latch circuits receive the lower 8-bit outputs of the counter circuits 106 to 112, and the 8-bit latch outputs receive the D
A converter 140 is provided.

DA変換器140の出力はモーフ駆動増幅器を介してキ
ャプスタン・モータに与えられる。
The output of the DA converter 140 is provided to the capstan motor via a morph drive amplifier.

各ラッチ回路136,138のクロック(CK)入力は
フリップフロップ124の1/2FG分周エツジパルス
を受け、またクリア入力((CR)はフリップフロップ
132のQ出力を受ける。
The clock (CK) input of each latch circuit 136, 138 receives the 1/2 FG frequency divided edge pulse of the flip-flop 124, and the clear input (CR) receives the Q output of the flip-flop 132.

ANDゲート128、NANDゲート130、D形フリ
ップフロップ132及びANDゲート134は動作範囲
の規制回路であり、上位8ビツトが全部バイ(’1“)
の数より小さい数を最小に、また上位14ビツトがバイ
、位置2ビツトがローの時を最大に固定する。
The AND gate 128, the NAND gate 130, the D-type flip-flop 132, and the AND gate 134 are operating range regulating circuits, and the upper 8 bits are all by ('1'').
The number smaller than the number is fixed as the minimum, and the number when the upper 14 bits are by and the position 2 bits are low is fixed as the maximum.

前者はフリップフロップ132のQ出力を各ラッチ回路
のクリア(CR)入力に与えることによって、後者はN
ANDゲート130の出力をANDゲ゛−N 34に与
えることによって遠戚される。
The former is achieved by providing the Q output of the flip-flop 132 to the clear (CR) input of each latch circuit, and the latter is achieved by providing the N
This is done by providing the output of AND gate 130 to AND gate 34.

カウンタ回路に与えられるデータは9ビツトのウィンド
ウを定め、その中心値は(100000000)である
The data applied to the counter circuit defines a 9-bit window, the center value of which is (100000000).

カウンタ回路の下位8ビツト出力はラッチ回路に与えら
れるが、ラッチ・タイミングは1/2FG分周エツジパ
ルスで行なわれる。
The lower 8-bit output of the counter circuit is given to the latch circuit, and the latch timing is performed by the 1/2 FG frequency division edge pulse.

これにより、桁上げないし桁下げ中のカウンタ出力をラ
ンダムなタイミングでラッチすることがないので、桁上
げないし桁下げの終了前の過渡状態出力を誤伝送する可
能性がなくなり、ある特殊な状態での異常数の発生がな
くなる。
As a result, the counter output during carry-up or carry-down is not latched at random timing, which eliminates the possibility of erroneously transmitting the transient state output before the end of carry-up or carry-down. Abnormal numbers will no longer occur.

また、ラッチパルスの直後にロードパルス発生回路11
4によってロードパルスが作られ、カウンタ回路は初期
状態にプリセットされる。
Also, immediately after the latch pulse, the load pulse generation circuit 11
4, a load pulse is generated and the counter circuit is preset to the initial state.

カウンタ回路の上位7ビツトの入力データは固定で、本
実施例では(1001111)に定められている。
The input data of the upper 7 bits of the counter circuit is fixed, and is set to (1001111) in this embodiment.

従って初期状態は(10011110oooo oo
oo+データ)である。
Therefore, the initial state is (10011110ooooo oo
oo+data).

中心初期状態は2進数(10011110000 oooo )、10進数40704である。The central initial state is a binary number (10011110000 oooo), decimal number 40704.

第3及び第4のカウンタ回路のMAX出力は上述したよ
うにANDゲート128に送られるので、カウンタ回路
が(11111111XXXXxxxx)の時にAND
ゲ゛−ト128の出力はバイになり、この状態はD形フ
リップフロップ132に於いて1 / 2 F G分周
エツジパルスと同期して各ラッチ回路136,138に
与えられ、そのクリアを解除する。
The MAX outputs of the third and fourth counter circuits are sent to the AND gate 128 as described above, so when the counter circuits are (11111111XXXXxxxx), the AND
The output of the gate 128 becomes by, and this state is applied to each latch circuit 136, 138 in synchronization with the 1/2 FG frequency division edge pulse in the D-type flip-flop 132 to release its clearing. .

よって、カウント状態が(11111111xxxx
xxxx)の時のみラッチ出力は有効となる。
Therefore, the count state is (11111111xxxx
xxxx), the latch output is valid only when

即ち、速度検出DA変換の動作範囲(ウィンドウ)は上
位桁が(11111111xxxx xxxx)の位
置に来ると言える。
That is, it can be said that in the operating range (window) of speed detection DA conversion, the upper digit is at the position (11111111xxxx xxxx).

また、このANDゲート128のバイ出力はNANDゲ
ート130にも与えられる。
Further, the bi output of this AND gate 128 is also given to a NAND gate 130.

NANDゲートは第2のカウンタ108のMAX出力及
び第1のカウンタの3位、4位ビット出力をも受けるた
め、(1111111111111100)の状態でA
NDゲート134にインヒビット信号が与えられる。
Since the NAND gate also receives the MAX output of the second counter 108 and the 3rd and 4th bit outputs of the first counter, A
An inhibit signal is provided to ND gate 134.

これは起動時等にカウンタ回路のカウント数がオーバー
フローすることを防止する。
This prevents the count number of the counter circuit from overflowing during startup and the like.

ここで、(1111111111111111)の状態
でカウンタ回路をストップしない理由は、通常使用され
るローパワー・ショットキーTTL回路にとって70n
秒のり田ンク信号周期はかなり短いので回路ディレィに
より検出してからストップをかけるまでに1ないし2カ
ウント追加され得ることを想定しているからである。
Here, the reason why the counter circuit is not stopped at the state (1111111111111111) is that 70n
This is because it is assumed that one or two counts may be added from the time of detection until the stop is applied due to the circuit delay since the second output signal period is quite short.

数ビットのフルスケールの減少を犠牲にしても、オーバ
ーフローによる誤動作の危険性を完全に取除けるメリッ
トは大きい。
Even at the cost of reducing the full scale by a few bits, the advantage of completely eliminating the risk of malfunction due to overflow is significant.

第5図は上述した速度制御回路部分100の動作を示す
グラフ図である。
FIG. 5 is a graph diagram showing the operation of the speed control circuit portion 100 described above.

レベルAは(1111111111111100)、6
5532のカウント位置つまりNANDゲート130が
ANDゲート134にインヒビット信号を供給し、カウ
ンタ回路へのクロック信号を停止するレベルである。
Level A is (1111111111111100), 6
5532 count position or level at which NAND gate 130 provides an inhibit signal to AND gate 134 and stops the clock signal to the counter circuit.

−力、下方へのレベルBは(11111111oooo
oooo)、65280のカウント位置であり、こ
のレベルでD形フリップフロップ132の出力はラッチ
回路のクリアを解除する。
- force, downward level B is (11111111oooo
oooo), the count position is 65280, and at this level, the output of the D-type flip-flop 132 releases the latch circuit.

A−Bはウィンドウの範囲で略8ビツトである。A-B is approximately 8 bits within the window.

これはDA変換器の出力を定める。This defines the output of the DA converter.

カウンタ回路に与えられる中心プリセット値は(100
1111100000000)であるから、ウィンドウ
の中心の中心カウント数xoはC(111111111
0000000)、65408−中心プリセット値+x
oの関係より、xo=24704となる。
The center preset value given to the counter circuit is (100
1111100000000), the central count number xo at the center of the window is C(111111111
0000000), 65408 - center preset value + x
From the relationship o, xo=24704.

24704のカウント数は実施例で使用された1 4.
31818 MHzのクロックに対し579.59Hz
のゲート間隔を必要とする。
The count number of 24704 is 14. used in the example.
579.59Hz against a clock of 31818MHz
requires a gate spacing of

カウンタ回路はラッチ直後にロードされるため、579
.59 X2HzがFG中心周波数となる。
The counter circuit is loaded immediately after the latch, so 579
.. 59×2Hz becomes the FG center frequency.

FG歯数は105であるためキャツスタン軸は11.0
40回転数秒の回転をしようとする。
Since the number of FG teeth is 105, the cat stan axis is 11.0.
Try to rotate at 40 revolutions per second.

回転が落ちればラッチ間隔が広がるため、カウント数が
増え、DA出力増加によりモータは加速され、安定な速
度帰還が実現する。
As the rotation decreases, the latch interval widens, the count increases, and the motor is accelerated by the increase in DA output, achieving stable speed feedback.

ここでDA変換器に8ビツトという極めて粗いものを使
用しているが、実質動作分解能は第5図に示すような態
様に従って十分に細かくなり、量子化誤差によるジッタ
も十分小さくできる。
Although an extremely coarse 8-bit DA converter is used here, the actual operational resolution can be made sufficiently fine according to the embodiment shown in FIG. 5, and the jitter due to quantization error can be made sufficiently small.

しかし、この速度制御ループの最大動作範囲は±128
/24704字±0.5%であり、高速フレーミングの
起動時にはこのままではその制御範囲を逸脱する可能性
がある。
However, the maximum operating range of this speed control loop is ±128
/24704 characters ±0.5%, and if high-speed framing is activated, there is a possibility that it will deviate from the control range.

これは第4図に示すように位相制御回路部分102の組
合せにより回避される。
This can be avoided by combining the phase control circuit portion 102 as shown in FIG.

位相制御回路部分102の動作は速度制御回路部分のカ
ウンタ回路へのプリセット・データを変更する。
The operation of the phase control circuit section 102 changes the preset data to the counter circuit of the speed control circuit section.

データ中心は(100000000)、256であるが
、これを(o oooo oooo)から(111
111111)の間で移動させることにより、速度制御
ループの動作中心は上256/24704即ち略1%動
く。
The data center is (100000000), 256, which can be converted from (o oooo oooo) to (111
111111), the operating center of the speed control loop moves upwards by 256/24704, or approximately 1%.

瞬間的に±128/24704以上のデータのシフト(
位相誤差)があった場合は、制御動作は線形領域を逸脱
するがそれは第1あるいは第2図の従来構成の場合の如
く超廻犬誤差等による過渡現象を伴なうことはない。
Instantaneous data shift of ±128/24704 or more (
If there is a phase error), the control operation deviates from the linear region, but this is not accompanied by a transient phenomenon due to a super-recurrence error or the like, as is the case with the conventional configurations shown in FIGS. 1 and 2.

上述したようにウィンドウ中心のシフト量を11%にと
ることで加速度のレンジも11%となり、このレンジは
速度レンジよりも更に大きくとってもロックイン不能に
陥ることはない。
As mentioned above, by setting the shift amount of the window center to 11%, the acceleration range also becomes 11%, and even if this range is larger than the speed range, lock-in will not become impossible.

第4図で、142及び144,146はそれぞれプリセ
ット形4ビット・カウンタ及びD形フリップフロップよ
りなる位相検出カウンタであり、9ビツト・カウンタ回
路を構成する。
In FIG. 4, 142, 144, and 146 are phase detection counters each consisting of a preset type 4-bit counter and a D-type flip-flop, and constitute a 9-bit counter circuit.

このカウンタ回路は発振器104から14.31818
MHzを回路148で1/40に分周したクロック信
号をそのクロック(CK)入力で受ける。
This counter circuit is 14.31818 from the oscillator 104.
A clock signal obtained by dividing MHz to 1/40 by a circuit 148 is received at its clock (CK) input.

ビデオ信号より抽出した又は同期板等から形成した端子
150の基準フィールド■)信号は回路152で1/2
フイールド遅延せしめられかつ端子154の基準フレー
ム信号とD形フリップフロップ156で同期化せしめら
れることによりそのQ出力に1/2のデユーティの基準
CTLパルスが生ぜしめられる。
The reference field of the terminal 150 extracted from the video signal or formed from a synchronization board etc.■) The signal is 1/2 by the circuit 152.
Field delayed and synchronized with the reference frame signal at terminal 154 by D-type flip-flop 156, a 1/2 duty reference CTL pulse is produced at its Q output.

この基準CTLパルスは記録モード時には端子158の
REC指令に応じてCTLパルス発生器160を作動し
てCTLヘッド162に記録電流を流す。
In the recording mode, this reference CTL pulse activates the CTL pulse generator 160 in response to the REC command at the terminal 158 to cause a recording current to flow through the CTL head 162.

端子158のREC指仝信号は4ビツトラッチ回路16
2 、164及びD形フリップフロップ166よりなる
9ビツトラッチ回路に与えられ、回路162,164の
出力を0にまた回路166についてはその出力をバイに
維持し、それによりロードデータのライン126を記録
中(100000000)にしてウィンドウを中心状態
に固定する。
The REC command signal at the terminal 158 is connected to the 4-bit latch circuit 16.
2, 164 and a D-type flip-flop 166 to maintain the outputs of circuits 162, 164 at 0 and circuit 166 at by, thereby keeping the load data line 126 in line 126 during recording. (100000000) to fix the window in the center state.

再生時にあっては、CTLヘッドで再生されたCTL信
号はCTLパルス再生増幅器168で増幅され、モノス
テーブルマルチ170で弁別される。
During reproduction, the CTL signal reproduced by the CTL head is amplified by the CTL pulse reproduction amplifier 168 and discriminated by the monostable multi 170.

これは9ビツトラッチ回路の各回路162゜164.1
66のクロック入力に与えられる位相信号である。
This is 162°164.1 for each circuit of the 9-bit latch circuit.
This is the phase signal applied to the clock input of 66.

9ビツト力ウンタ回路に於いて回路142゜144のロ
ード(LO)入力及び回路146のセット入力にはフリ
ップフロップ156からの基準CTL信号が与えられる
A reference CTL signal from a flip-flop 156 is applied to the load (LO) input of circuits 142 and 144 and the set input of circuit 146 in the 9-bit power counter circuit.

従ってフリップフロップ出力の1/2デユ一テイ点でカ
ウンタ回路は全て0い点で待期する。
Therefore, at the 1/2 duty point of the flip-flop output, the counter circuit waits at all zero points.

このカウンタはタイミングエツジからカウントを開始し
、ANDゲート172を具備することによって、全9ビ
ツトのうち上位5ビツトがバイになる点でAND回路出
力がその出力を回路142のエネイブル(ENA)に供
給され、カウントエネイブルを停止し、オーバーフロー
を止めるような横取となっている。
This counter starts counting from the timing edge, and by providing an AND gate 172, the AND circuit output supplies its output to the enable (ENA) of the circuit 142 at the point where the upper 5 bits out of the total 9 bits become by. This is a usurpation that stops the count enable and stops overflow.

−カモノマルチ170からのCTL再生出力は9ビツト
ラッチ回路をラッチさせ、9ビツト力ウンタ回路のカウ
ント数をロードデータとしてライン126に送り出す。
- The CTL playback output from the duck multi 170 causes the 9-bit latch circuit to latch and send the count number of the 9-bit power counter circuit to line 126 as load data.

タイミングエツジからの線形動作範囲は40/14 M
Hz X 9ビツトで約1.4m秒であるが、カウンタ
回路は1/2デユーテイでOにロードされるため、位相
検出の非線形領域の対独性は良好である。
Linear operating range from timing edge is 40/14 M
The time is approximately 1.4 msec at Hz x 9 bits, but since the counter circuit is loaded to O with 1/2 duty, the independence of the nonlinear region of phase detection is good.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は従来方式のサーボ装置を説明するた
めの概略ブロック図、第3図は本発明の原理を示す概略
ブロック図、第4図は本発明の原理をVTRのキャプス
タン・サーボ回路に適用した一実施例回路図、第5図は
第4図の実施例の動作を説明するグラフ図である。 図で、106,108,110,112は4ビツト・カ
ウンタ回路、114はロードパルス発生回路、128は
AND回路、130はNANDAND回路2はD形フリ
ップフロップ、134はANDケート、136,138
は4ビツト・ラッチ回路、140はDA変換器、142
,144はプリセット形4ビット・カウンタ、146は
D形フリップフロップ、156はD形フリップフロップ
、162,164は4ビツトラッチ回路、166はD形
フリップフロップを示す。
1 and 2 are schematic block diagrams for explaining a conventional servo device, FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating the principle of the present invention, and FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating the principle of the present invention. A circuit diagram of an embodiment applied to a servo circuit, FIG. 5 is a graph diagram explaining the operation of the embodiment of FIG. 4. In the figure, 106, 108, 110, 112 are 4-bit counter circuits, 114 is a load pulse generation circuit, 128 is an AND circuit, 130 is a NAND AND circuit 2 is a D-type flip-flop, 134 is an AND gate, 136, 138
is a 4-bit latch circuit, 140 is a DA converter, 142
, 144 is a preset type 4-bit counter, 146 is a D-type flip-flop, 156 is a D-type flip-flop, 162 and 164 are 4-bit latch circuits, and 166 is a D-type flip-flop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 被制御体の速度情報を示す第1のパルス信号と位相
情報を示す第2のパルス信号とを検出し、基準クロック
信号を計数する第1のnビットカウンタと、この第1の
nビットカウンタの出力のうち下位mビットをラッチす
るラッチ回路と、上記第1のnビットカウンタの出力が
所定の最小計数値を越えた時上記ラッチ回路を動作させ
ると共に上記第1のnビットカウンタの出力が所定の最
大計数値に達した時上記第1のnビットカウンタへの上
記基準クロック信号の供給を停止するようになす制御回
路と、上記ラッチ回路の出力をディジタル−アナログ変
換し、この変換出力により上記被制御体を速度制御する
ようになす変換回路と、第2にビットカウンタとを設け
、上記第2のパルス信号と基準位相信号との位相差に対
応したにビット出力を得るようになし、これを上記第1
のnビットカウンタにロードするようになして位相制御
するようになす速度及び位相制御装置。 2 上記第1のnビットカウンタからは下位mビット出
力がディジタル−アナログ変換され、上記被制御体が設
定速度範囲にある時のみ上記下位mビット出力が得られ
るようになし、その他の範囲においては上記nビットカ
ウンタを実質的に最小値又は最大値に保持するようにな
し、かつ上記第2のにビットカウンタのビット数kをm
< k < nに選定した速度及び位相制御装置。
[Claims] 1. A first n-bit counter that detects a first pulse signal indicating speed information of a controlled object and a second pulse signal indicating phase information and counts a reference clock signal; a latch circuit that latches the lower m bits of the output of the first n-bit counter; and a latch circuit that operates the latch circuit when the output of the first n-bit counter exceeds a predetermined minimum count value; A control circuit that stops supplying the reference clock signal to the first n-bit counter when the output of the n-bit counter reaches a predetermined maximum count value, and digital-to-analog conversion of the output of the latch circuit. A conversion circuit is provided to control the speed of the controlled object based on the conversion output, and a second bit counter is provided to output a bit corresponding to the phase difference between the second pulse signal and the reference phase signal. , and convert this to the first part above.
A speed and phase control device that performs phase control by loading an n-bit counter of the device. 2 The lower m-bit output from the first n-bit counter is digital-to-analog converted so that the lower m-bit output is obtained only when the controlled object is within the set speed range, and in other ranges. The n-bit counter is held at a substantially minimum value or maximum value, and the number of bits k of the second bit counter is set to m.
Speed and phase control device selected such that < k < n.
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