JPS594948B2 - モ−タノキドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばＶＴＲの回転磁気ヘッド装置に適用して
好適なモータの起動装置に関する。

ＶＴＲの回転磁気一ツド装置は一対の回転磁気ヘッドは
勿論のこと、回転磁気ヘッド、もしくは一対の磁気ヘッ
ドが取付けられてなる回転ドラムを有するが、これらヘ
ッド及び回転ドラムは一般に第１図に示すような制御装
置によつてその回転５ が制御される。制御装置は回転
体たる回転ドラムの回転速度そのものを制御するための
速度制御第１Ａと、回転ドラムの回転位置、すなわち回
転磁気ヘッドの回転位相を制御するための回転位相制御
第１Ｂとか１０らなり、これら制御第１Ａ、ＩＢで得た
制御信号は回転ドラムの駆動源である例えば直流モータ
Ｍに供給され、これによつて回転ドラムは正規の回転速
度に制御されると共に、磁気ヘッドと外部同期信号（映
像信号中の垂直同期信号又はこれと同１５じ信号が使用
される）との回転的な位相が規制される。

速度制御第１Ａから説明を付記しよう。

２は周波数発電機ＦＧを構成するヘッド構成の検出素子
を示し、依つてこの検出素子２より回転Ｊ ドラムの回
転に関連して回転信号ＳＦ’（第２図Ａ参照）が得られ
る。

なお、この例における回転信号ＳＦ’は３６０Ｈ２程度
の周波数に選定されているが、その周波数は任意に選ぷ
ことができる。回転信号ＳＦ’は波形成形回路３に供給
することによ二 フ５ つて第２図Ｂで示すように矩形
波状信号ＳＦＩＩＣ変換され、以後はこの信号ＳＦが回
転信号として使用されるものである。回転信号ＳＦは直
列接続された第１及び第２の遅延回路４Ａ、４Ｂに供給
されるも、これら遅延、二 ιｏ 回路４Ａ、４Ｂは夫
々信号の立下りで動作するモノマルチで構成され、従つ
て、第１の遅延回路４Ａを通して第１の遅延出力ＳＤＩ
（第２図Ｃ）を得、そして、これを第２のそれ４Ｂに供
給することによつて第２の遅延出力ＳＤ２（同図Ｄ）が
↓ ５ 得られる。

第２の遅延出力ＳＤ２はのこぎり波状の比較信号発生回
路５に供給され、第２図Ｅに示す比較信号ＳＤが形成さ
れる。Ｊウー 比較信号発生回路５は図のように第２の遅延出力ＳＤ２
の立下りでセツトされ、第１の遅延出力ＳＤｌの立上り
でセツトされるような動作が賦与される。

このような周期をもつ比較信号ＳＤを得るために上述し
た第１及び第２の遅延回路４Ａ，４Ｂが設けられるもの
である。比較信号ＳＤはサンプリングホールド回路６に
供給され、モータＭを制御すべき速度制御信号が形成さ
れる。

すなわち、このサンプリングホールド回路６は比較信号
ＳＤをサンプリングするためのサンプリング回路（ゲー
ト回路として構成される）６Ａと充放電用のコンデンサ
を有したホールド回路６Ｂから形成されるも、サンプリ
ング信号Ｓｐ（第２図Ｆ）は回転信号ＳＦに基いて形成
される。７はそのための形成回路を示し、本例では回転
信号ＳＦの負極性（立下りの極性）を用いてサンプリン
グ信号Ｓｐを形成した場合である。

サンプリング信号Ｓｐによつてサンプリングされた比較
信号ＳＤは後段のホールド回路６Ｂにてホールドされ、
このホールド出力は演算増巾器等より成る直流増巾器８
を通じて上述したモータＭに速度制御信号ＳＯ（第２図
Ｇ）として供給される。すなわち、モータＭの回転状態
（遅い速い）に応じてサンプリング位置が相違するから
、その相違に基づき、速度制御信号ＳＯの直流レベルが
変化し、これによりモータＭの回転速度が制御される。
次に回転位相の制御系１Ｂについて説明する。

この回転位相制御信号は基準となる外部同期信号Ｓｖと
回転ドラムの回転位置に関連したパルス信号ＰＧとから
形成されるもので、それがため、回転ドラムにはパルス
発生器（特に図示せず）が設けられる。図に示すへツド
１１はパルス発生器を構成している。同期信号Ｓｖはこ
れをのこぎり波状の比較信号に変換すべく上述したと同
様な発生回路１２に供給されたのち、サンプリングホー
ルド回路１３に供給され回転位相のエラー分が検出され
る。１４はサンプリング信号ＳＧを得るためのパルス成
形回路を示す。

回転位相のエラー分となるこの回転位相制御信号ＳＥは
直流増巾器１５を経て上述の制御系１Ａに供給される。

通常は遅延回路４Ａ，４Ｂのいずれか一方の遅延時間（
τ１又はτ２）を位相制御信号ＳＥで可変することによ
つて、モータＭの速度を制御して磁気へツドと同期信号
Ｓｐとの同期をとるようにしている。このように２つの
制御系１Ａ，１Ｂを設けて回転ドラム及び磁気へツドの
制御を行つている。

ところで、このようなモータＭの制御装置にあつて、モ
ータＭの起動を行うには、一般に電源をオンにしてから
一定の時間だけ例えば直流増巾器８のバイアスを強制的
に変え、モータＭに起動電圧を供給するようにしている
。従つて、この従来の起動方法では起動が電源のオン、
オフに関連されている関係上、モータＭが何らかの原因
で一旦回転停止すると、電源を再び操作しない限り、最
早このモータＭを起動することができない。本発明はこ
のような従来装置のもつ欠点を一掃したものである。以
下図面を参照して本発明装置を説明する。本発明では第
３図で示すように、モータＭに関連した周波数依存型の
起動回路２０を設け、モータＭの回転数が所定の回転数
に至るまでの間だけこの起動回路を動作させ、この起動
回路よりのパルスに基いてモータＭに所定の駆動力を与
えるようにしたものである。

第４図に起動回路２０の具体的な一例を示す。

この起動回路２０は一対のトランジスタＱｌ，Ｑ２を有
し、両トランジスタＱｌ，Ｑ２のコレクタは夫々抵抗器
２１ａ，２１ｂを介して直流電源端子２８に接続される
と共に、一方のトランジスタＱ２には直列接続された一
対の抵抗器２２ａ，２２ｂよりなる分割回路２２が接続
され、そのベースに基準電圧として所定の直流電圧が印
加される。他方のトランジスタＱ１のベースにはスイツ
チングトランジスタＱ３が並列に接続されると共に、時
定数回路２４を構成する抵抗器２４ａ及びコンデンサ２
４ｂが同様に並列接続される。

そして、そのコレクタより出力端子２５が導出される。
なお、この例に｝いてはこの出力端子２５に得られる起
動信号Ｓｓは、ゲート回路として構成されたサンプリン
グ回路６Ａを動作させるための動作電流（起動電流）ｉ
を得るため、トランジスタＱ４よりなる電流源２６に供
給される。以上のように構成された起動回路２０による
モータＭの起動動作を説明するも、説明の都合上第５図
を参照してまず起動回路２０そのものの動作から説明し
よう。

トランジスタＱ３のベース入力端子２７には第５図Ａで
示すような例えばデユーテ一５０（ｆｌ）の回転信号Ｓ
Ｆが供給されるから、トランジスタＱ３のオン、オフに
伴つてコンデンサ２４ｂの充放電が行なわれる。

そのため、コンデンサ２４ｂの充電電圧ｃ（第５図Ｂ）
が抵抗器２２ａ，２２ｂの抵抗値Ｒ２２ａ，Ｒ２２ｂで
決まる設定電圧Ｖｔｈ、すなわち、１〜２２ａＩ１％１
２２ｂ を越えると必ずこのトランジスタＱ１がオンする。

従つて、出力端子２５には同図Ｃで示すような回転信号
ＳＦよりも時定数回路２４の遅延時間τ分だけそのデユ
ーテ一が大きくなされた起動信 ，号Ｓｓが得られ、こ
れによつて、サンプリング動作に必要な電流１が得られ
る。このように、回転信号ＳＦの周期をＴＦ、パルス巾
をＴＦｌとしたとき、パルス巾ＴＦｌより時定数回路２
４の遅延時間τが小さいときには、第５図Ｃで示す起動
信 ｚ号Ｓｓが得られる。しかし、モータＭの回転が早
まり、回転信号ＳＦの周波数が高くなつて、例えば第５
図Ｄ及びＥで示す如く、時定数τよりもパルス巾ＴＦ，
が短かくなつた場合には、コンデンサ２４ｂの充電 ン
電圧ｃがトランジスタＱ１をオンするに足る電圧Ｖ，ｈ
まで上昇しないうちに、スイツチングトランジスタＱ３
がオンになつてしまうことが繰返えされるため、トラン
ジスタＱ１は反転することなくオフの状態を保持する。

すなわち、回転信号ＳＦの周波数ＦＦ（＝１／ＴＦ）が
１／２・τ以上となるような回転速度になると、トラン
ジスタＱ４はオフし、モータ起動に必要な電流１は得ら
れず、換言するなら、起動回路２０はその動作を停止し
たことになる。

このように、起動回路２０は所定の回転周波数以上のと
きは起動動作が停止し、それ以前の周波数では零を含め
て起動動作を行う、いわゆる周波数依存型の起動回路と
して構成されている。

次に第６図を参照して、第３図に示す起動装置 ，の動
作を説明しよう。時点ｔ１で装置電源をオンにすると、
この時点ｔ１よりコンデンサ２４ｂは充電を開始するの
で、τだけ時間経過した時点Ｔ２にはサンプリング回路
６Ａが開かれ、発生回路５の比較出力Ｓ。

がホールド回路６Ｂに供給される。ここで、発生回路５
の比較出力ＳＤは第６図１で示すように、遅延出力Ｓ。

２の供給されていない定常時には所定の電位になつてい
るものとする。

従つて、サンプリング回路６Ａが動作している間（電流
１が供給されている区間）は、比較的高い電圧がホール
ド回路６Ｂを介してモータＭに供給されるようになるか
ら、これによつてモータＭは起動される。モータＭが起
動されると、低速回転に係りなく当然乍ら回転信号ＳＦ
が得られて前述のように起動信号Ｓｓが発生する。

同様にしてサンプリング信号Ｓｐも発生するから、サン
プリング回路６Ａはこれら２個の信号Ｓｓ及びＳｐで夫
々動作するようになるが、低速回転時はモータＭの回転
が不安定であるから所定の回転数に至るまではサンプリ
ング信号Ｓｐよりはむしろ起動信号Ｓｓの方でサンプリ
ング回路６Ａを長い時間に亘つて動作させ、モータＭを
駆動するようにしている。なお、所定の周波数としては
ロツクされるべき回転信号ＳＦの周波数が例えば３６０
Ｈｚ程度に選ばれている場合には、１００〜２００Ｈｚ
程度の周波数に選定することができ、従つてこの周波数
に至るまで起動回路２０が動作するように時定数回路２
４の時定数τｄが選定される。

回転信号ＳＦが上述した周波数にまで上昇すれば、第５
図より明らかなように起動回路２０の動作は停止し、サ
ンプリング信号Ｓｐのサンプリング値に応じてモータＭ
は駆動され、目的とする回転周波数にロツクされる。

ところで、何らかの原因によりモータＭの回転数が異常
に低下し、上述した所定の周波数以下になると、直ちに
起動回路２０が動作を開始するから、モータＭは再び正
常回転方向へ制御される。

勿論、モータＭが回転を停止しても起動回路２０に端子
２８を通じて動作電圧Ｖ。Ｏが供給されている限り、起
動信号Ｓ８が発生するから再起動が自動的に行なわれる
。以上説明したように本発明では周波数依存型の起動回
路２０を設け、この起動回路２０をモータＭの回転に応
じて動作するように構成したので、モータＭが所定の回
転数以下になつた場合は勿論のこと、モータＭが回転停
止しても、これを自動的に起動させることができる特徴
がある。

従つて、従来の如く電源のオン、オフ操作を行う必要は
全くない。そして、この発明では起動信号Ｓ８の得られ
る限界の周波数は起動回路２０の時定数回路２４だけで
設定できるので、この限界周波数を自由に設定できると
共に、この起動信号Ｓｓで結果的にホールド回路６Ｂが
制御されるから、ホールド回路６Ｂを速度制御用のほか
に位相制御用としても、起動制御用としても使用するこ
とができ、従つてホールド回路６Ｂの共用による回路構
成の簡略化を図れる。

なお、上述した実施例では起動回路２０で得た起動信号
Ｓｓでサンプリング回路６Ａを動作させるようにした場
合であるが、第３図の点線図示の如く起動信号Ｓｓを直
接ホールド回路６Ｂに供給してモータ起動を行うように
してもよい。

第７図はその一具体例を示し、電流源２６で得た起動電
流１はホールド回路６Ｂを構成するコンデンサ３０に供
給され、この充電電圧がホールド 二出力として直流増
巾器８に供給されるようになつている。

なお、第６図Ｆに示す起動信号Ｓ。

はその直流レベルが若干変動しているが、これはホール
ド回路６Ｂの放電によるもので、直流レベルの減少は放
電時定数に依る。図はこの直流レベルの変動を誇張して
描いてある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供する回転体の制御装置の系統
図、第２図はその動作説明に供する波形図、第３図は本
発明によるモータの起動装置の一例を示す要部の系統図
、第４図は起動回路の具体例を示す接続図、第５図はそ
の動作説明に供する波形図、第６図は第３図の動作説明
に供する波形図、第７図は本発明装置の他の例を示す要
部の接続図である。 １Ａは速度制御系、１Ｂは回転位相の制御系、Ｍはモー
タ、４Ａ，４Ｂは遅延回路、５は比較波形発生回路、６
，１３はサンプリングホールド回路、ＳＦは回転信号、
ＳＯは速度制御信号、Ｓｖは外部同期信号、ＰＧは回転
位置信号、ＳＥは回転位相制御信号、２０は起動回路、
２４は時定数回路、２６は電流源、Ｓｓは起動信号、ｉ
は起動電流である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータの回転に関連して発生する回転信号の発生手
   段と、該回転信号の周期を検出する手段と、該回転信号
   の周期に応じて蓄積電荷量が制御されるホールドコンデ
   ンサとを有し、該電荷量に従つて上記モータの回転数を
   制御する回転制御回路を設けると共に、差動構成の増巾
   回路と、該増巾回路の一方の入力に与えられた基準直流
   電圧と、他方の入力に接続された時定数回路と、上記の
   回転信号に従つて該時定数回路のコンデンサの充放電を
   制御するスイッチ回路より成る起動回路を設け、該起動
   回路は上記回転信号が所定周波数以下の時に起動パルス
   を出力し、該起動パルスにより上記ホールドコンデンサ
   に蓄えられる電荷を駆動方向に制御することを特徴とす
   るモータの起動装置。