JPS6084994A - ステツプモ−タ駆動方法 - Google Patents

ステツプモ−タ駆動方法

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JPS6084994A
JPS6084994A JP19064083A JP19064083A JPS6084994A JP S6084994 A JPS6084994 A JP S6084994A JP 19064083 A JP19064083 A JP 19064083A JP 19064083 A JP19064083 A JP 19064083A JP S6084994 A JPS6084994 A JP S6084994A
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track
envelope
rotor
excitation
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JP19064083A
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Haruo Ito
春雄 伊藤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6084994A publication Critical patent/JPS6084994A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/34Monitoring operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 扼血公1 本発明はステップモータ駆動方法、とくに、磁気ディス
クや磁気ドラムなどの回転磁気記録体に記録された情報
を再生する際にトラッキングを行なう回転磁気記録体ト
ラッキング装置に有利に適用されるステップモータ駆動
方法に関する。このような回転磁気記録体トラッキング
装置はとりわけ、磁気ディスク上に同心円状に形成され
たトラックに記録された情報rトラッキングサーボをか
けながら再生するものを企図している。
11皿1 最近、固体撮像素子や撮像管等の撮像装置と、記録媒体
として安価で比較的記憶容量の大きな磁気ディスクを用
いた記録装置とを組み合せて被写体を純電子的にスチル
撮影して回転するディスクに記録し、画像の再生は別設
のテレビジョンシステムやプリンタなどで行なう電子式
スチルカメラシステムが開発されている。
しかし、このような磁気記録に使用される記録媒体、と
くに磁気ディスクは、異方性、偏心、熱膨張等に起因し
てトラ・ンキング不良を発生しやすく、そのため、再生
時に所期のトラックに隣接するトラックを走査してクロ
ストークを生ずるという問題がある。
この問題を回避するために、情報の記録時にトラッキン
グサーボをかけてトラッキング信号を記録し、再生時に
はこのトラッキング信号を利用してトラッキングサーボ
をかける方式がある。しかしカメラなどの小型、軽量の
記録装置に、精密な制御を必要とするトラッキングサー
ボ機構を設けることは現実的でない。
ソコで1つには、記録方式としてガートバンド方式また
はF11アジマス方式を採用し、再生時における多少の
トラッキング不良は、隣接トラックを再生ヘッドが走査
しないように、または走査しても隣接トラックの信吟を
拾わないようにすることで補償する方法がある。
またこれとともに、いわゆる出登り方式が用いられる。
これは、記録時はトラッキングサーボをかけないで記録
ヘッドをステッピングモータによって所定のトラックピ
ッチで移送し、再生時には各トラックの出力信号のエン
ベロープを検出してそのピーク位置から最適トラックを
識別することによってトラッキングサーボをかけるもの
である。
山登りトラッキング方式では、このように記録信号のエ
ンベロープレベルに応じてトラッキング制御を行なって
いる。エンベロープレベルの正のピーク付近に磁気ヘッ
ドがある状態が最適にトラッキングされた状態である。
ヘッドがピーク伺近にあるか否かは、相互に接近した少
なくとも2つのヘッド位置においてエンベロープレベル
ヲ比較し、両者に実質的に差がないことで識別される。
回転磁気記録体には通常、複数のトラックが所定の間隔
で記録される。電子式スチルカメラシステムなどに使用
される回転磁気記録体では、たとえば、直径50IIl
f11程度の小径のディスクにトラックピッチが100
gm程一度で、すなわちi・ランク幅が50〜60用m
程度、ガートバンド幅が50〜4oJi、m程度で50
本のトラックが記録される。再生装θでは、この磁気デ
ィスクがたとえば毎分3.fioO回転で定速回転し、
フィールドまたはフレーム速度で映像信号の再生が行な
われる。したがって、山登りトラッキング方式では、1
0ルロ以下のオーダーの位置精度で精密なトラッキング
制御を行なわなければならない。
ヘッド移送のし4励源としてはステップモータが有利に
使用される。一般に、このような装置に使用されるステ
ップモータは、消費電力を節減するために、ヘッドを移
動させないときはその励磁コイルへの通電を断つように
構成するのがなfましい。
ステップモータからヘッドに至るヘッド移送機構は、ヘ
ッドの微小な移動に対して高い位置精度を達成し、しか
も小さいモータにて高いトルクを得るために、高い減速
比を有するのがよい。しかしこのため使用する歯車には
伺らかの7へ・ンクラッシュが含まれるので、ヘッドの
移送にはあそびが生ずる。そのため、前述のようにヘッ
ド移送を停止中励磁コイルへの通電を断つように構成さ
れた装置では、装置自体を移動させたり、何らかの磯城
的なりr撃を加えたすした場合、ステップモータのロー
タがトラッキング動作を開始する際の初期ヘッド位置に
対応する位置より若干の回転角だけずれてしまうことが
ある。
再生ヘッドの移送を手動にても可能なように構成された
回生装置では、手操作によってトラッキング動作を開始
する際の初期ヘット位置がオフトラックし、やはりロー
タが若干ずれてしまうこともある。
このようなロータの位置ずれが生ずると、つぎにステッ
プモータを駆動したときにE脱調」が発生することにな
る。
トラッキング動作では、ステップモータを駆動し、磁気
ヘッドをあるトラックから次のトラックへ向って制御回
路などによって指示された移送距PAだけ移動′させる
。その移送圧けは、その前のトラッキング制御において
ステップモータの駆動を停止させたときのロータの回転
角(より正確側こは前回の駆動の停ロー直前におけるモ
ータの励磁コイルの励磁パターン)が基準となる。した
がって次の駆動では、ロータの初期位置が前の駆動の最
終位置、すなわち最終励磁パターンに対応する位置に一
致していないと、指示された移送距離とは異なった距鵡
だけ磁気ヘッドか移送されてしまう。
したがって、前述したような精密な位置精度を要求され
るI・ラッキング制御を常に良好に実現することはでき
ない。
目的 本発明はこのような問題点に鑑み、ステップモータに税
調が発生することのないステップモータ駆動方法を提供
することを目的とする。
L可立旦j 本発明によれば、ステップモータの励磁コイルの励磁パ
ターンを順次歩進させて励磁コイルな励ブモータ駆動方
法は、ステップモータの前の駆動における最終の励磁パ
ターンに従って励磁コイルを励磁し、これによってステ
ップモータのロータの初期位置を前の駆動における最終
位置に引き込む工程と、ついで励磁パターンを順次歩進
させることによってロータを回転させる工程と、励磁パ
ターンの歩進を停止するときは、当該駆動における最終
の励磁パターンの記憶を保持する工程とを実」L健り弓
り恩 次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図に示す本実施例の装置では、たとえば−磁気ディ
スクなどの回転記0奴体lOが直流モータ12の回転!
11b14に着脱可能に装着される。磁気ディスクlO
は、直径約50+++口の磁性記録材料シートを有し、
その記録面16には複数、たとえば50本の記録トラッ
クが同心円上に間V5do(たとえば約100ルJ、第
3B図参照)で記録される。記録トラックに記録される
信号は本実施例では映像信号であり、これはたとえば輝
度信号およびクロマ信号がFM変調されたカラー映像信
号でよい。この映像信号はたとえば、ラスク走査によっ
て画像の1つのフィールドを形成するフィールド映像信
号が1つのトラック宛てに記録される。
直流モータ12は、交流周波数信号を発生する周波数発
生器18を有し、サーボ回路20によって電源供給を受
け、ディスク10が所定の回転速度、たとえば3,60
0回転回転子定速回転するようにサーボ制御される。サ
ーボ回路2oは1本装置全体を制御する制御装置100
に接続され、信号D I S l(に応動じてディスク
IOの回転駆動、停止を制御する。
ディスクlOの記録面16付近の所定の位置にはパルス
発生器22が配設され、これは増幅器24を介してサー
ボ回路20および制御装置100に接続されている。こ
れによって、記録面16の所定の位置に対応して形成さ
れているタイミングマークが検出され、タイミングパル
スPCが形成される。
記録面16の上には磁気トランス・jユーザすなわち磁
気ヘッド26が配設され、これは支持機構28に相持さ
れている。この支持機構は1点線28で概念的に示すよ
うにステップモータ(PM)30によって駆動され、矢
印Rで示すようにヘッド28を記録面16に治ってその
半径方向の両方向に移動させ、記録面16 IX:の任
意のトラックを選択できるように構成されている。
磁気ヘンド26は、磁気記録機能を有していてもよいが
、本実施例では、記録面16にすでに記録されているト
ラックから映像信号を検出して対応の電気信号に変換す
る再生機能を有するものが例示されている。前述のよう
に本実施例ではディスク10が3,800回転/分で定
速回転するので、1回転1760秒ごとに1トラック分
の映像信号、すなわち1フイールドのFM変調映像信号
200(第2A図)が磁気ヘッド26から再生yれるこ
とになる。これは、第2A(4の下端に示すごとく復調
されることによって、 NTSG方式などの標準カラー
テレビジョン方式と両立し得るようになるものである。
磁気ヘッド2Bの再生出力32は前置増幅器34を通し
て映像信号処理回路36およびエンベロープ検波回路3
8に接続されている。映像信号処理回路36は、ヘッド
26で検出された映像信号を信号処理し、たとえばN 
T S Cフォーマットの複合カラー映像信号として装
置出力40に出力する回路である。これは復調され、N
 T S Cフォーマットの複合カラー映像信号から垂
直同期信号VSYNC(第2A図)を抽出し、制御装置
 100へこれを供給する機能を有する。また制御装置
4ooからは信号EEを受けて磁気ヘッド26の回路系
を処理回路36から分離し、処理回路36をEE状態(
電気系接続状態)にし、他の信号、たとえば放送信号を
装置出力へ出力したり、また信号!!UTEを受けて映
像信号の有効水平走査期間を空白信号とし、ミューティ
ング操作を行なう。なお、このような標準 フォーマッ
トに変換する機能は本装置に必須ではなく、処理回路3
6は、ヘッド2Cでセンスした映像信号からの同期抽出
機能と、これを単に制御装置100の制御により端子4
0に出力する機能を有するものであってもよい。
エンベロープ検波回路38は、記録面16のトラックに
記録されたFM変調映像信号のエンベロープ(包絡線)
200(第2A図)を検出してこれに応じた゛重圧を出
力42に出力する検波回路である。これはエンベロープ
増幅器44を介してアナログ拳ディジタル変換器(io
c) 4Bに接続されている。ADC46は、本実施例
では256の量子化レベルを有し、制御装置100の要
求に応じてこれを8ビツトのデータとして制御* 置t
ooに出力する。
制御部B100は、のちに詳述するように操作者の操作
に応じて本装置全体の制御を統士古する静)御装置であ
り、たとえばマイクロプロセッサシステムによって有利
に構成される。
本実施例では、本装置の起動、停止を指示する再生キー
乱、ヘッド26をトラック番号の1順方1ζ11(たと
えば外側のトラ・ンクから内側のトラックに)に移送さ
せる順方向キーFW、およびへ・ンド゛26をこれと逆
の方向に移送させる逆方向キーRVを備え、これらが制
御装置100に接続されてり、Nる。
キーFW、 RVなとで指示されたトラ・ンクの番−号
tよ。
制Ua装置100に接続された、たとえ4f発光ダイオ
ードやCRTディスプレイなどの表示装@48にn1視
表示される。勿論、警報などを可聴表示する機能を備え
ていてもよい。
ステップモータ30は、本実施例でt−14Jll E
J動のパルス動作モータであり、1つの駆動ノ<)レス
に応動じて約18’回転するものである。した力くって
20パルスで1回転する。ヘッド支持R構28th、 
ステップモータ30へ供給される1ノくパルスでへ・ン
ド26を矢印Rの方向に約5#Lm移送するように構成
されている。したがって、10パルスでヘッド2Bは約
50川m移送される。
この駆動パルスは、電流増幅器からなる駆動回路50か
ら供給され、後者は制御装置100によって指示された
励磁パターンに従ってステップモータ30の励磁コイル
駆動パルスを発生する。このような励磁パターンの発生
制御は、第4図に示すへ・ンド送り制御部102によっ
て行なわれる。
第4図は、第1図に示す制御装置100の内部構成例を
示し、とくに、制御装置100がマイクロプロセッサシ
ステムで構成された例における概念的な機能ブロックを
100番台の参照符号にて示すものである。この第4図
の機能ブロック図とともに他のフローチャートなどを参
照して本実施例の動作をR’!細に説明する。
たとえば、制御装置100は信号DISKをオン状態と
してディスク10を定速回転させ、そのあるトラック(
位置旧、第3B図)の上にヘッド2Bが丁度オントラッ
クしているとする。そこで、順方向キーFWまたは逆方
向キーRVを操作して対応する隣接トラックへヘッド2
6を移動させ、トラッキングを行なう場合を説明する。
再生キーPLが操作されたあと、たとえばFW主キー操
作すると、主制御部104はこれに応動して第5A図の
「トラッキング」動作(300)を開始する。
まず、信号MUTEをオン状fムにする(302)と、
映像イ、1吋処理回路36はこ□れに応動して映像信号
をミューティングする。これは、ヘッド26が記録トラ
ック間の記録信号レベルの低い区間を移送されていると
きに、装置端子40の先に接続されている映像モニタ装
置に乱れた映像を表示して視者に不快感を与えないよう
にするためであ′る。
つぎに主制御部104は、ヘッド送り制御部102を制
御してヘン126を順方向に距1Jdlだけ移送するヘ
ッド送りステップ304を実行する。
このステップ304の説明の前に、エンベロープについ
て一般的な説明を行なうと、i3B図に示すように、ヘ
ッド2Gが移送されるにつれ磁気ヘッド26で検出され
た映像信号は、エンベロープ検波回路38および増幅器
46を通してADO4Bにエンベロープ波形250とし
て入力される。これは、後述のように制御装置100か
ら要求があるとそれに対応するディジタルデータの形で
制御装置100に入力される。2つのトラックが所定の
間隔dO(本例ではloogm)で正しく記録されてい
ると、第3B図に示すようにエンベロープ250のピー
ク間距離が実質的にdOに一致するはずである。そこで
、本実施例ではまず、ヘラドラ6が正しく正のピークす
なわち山でオントラックさせるために、正規のトラック
間間隔すなわちトラックピッチdOの中間のある距#d
1の位置+12にへ・ンド26を移送し、まずその状態
でエンベロープレベルを検出する。この距Mdlの位置
H2は、好ましくはトラック間隔のほぼ中央付近であり
、木実施例ではdlは約dO/2に等しい。これは、正
規のトラック間隔dOで記録されていれば、負のピーク
すなわち谷に相当する。
そこで、ステップ304では、ヘッド26を順方向にd
iだけ移送する。このヘッド送りは、fiSB図に示す
ようなルーチン360によって行なわれる。このルーチ
ン31(0についてはのちに7=1 述する。ココでヘ
ッド送りを一旦停止させ、エンベロープ検出部106を
制御してエンベロープ検出ステップ306を行なう。こ
れは第7図に示す「エンベロープ検出」ルーチンにて行
なわれ、ADO4Bでディジタルデータに変換されたエ
ンベロープデータを離散的なサンプリング時点で読み込
み、重み付は加算を行なうものである。
第2A図を参照してより詳細に説明すると、ヘッド26
がオントラックしているとき、そのトラックから読み出
されるFM変調映像信号は、符号200で示すような波
形となる。つまり本実施例では、復調後にディスクの1
回転ごとに1フイールドの映像信号(第2A図下端)が
再生される。なお第2A図下端では水平同期信号は図の
複雑化をこけるため図示を省略している。
第7図に示す「エンベロープ検出」ルーチン380では
、垂直同期信号V S Y tJ Cの立下りから所定
の時間Ll経過’[&(382,384)、所定の時間
間隔t2で生起するn個のサンプリング時点において逐
次、ADO4Bのエンベロープデータを読み取る(31
1ft)。
木実施例ではNTSC方式に両立し得るフィールド映像
信号をディスク10から読み出すので、lフィールド(
lV)期間は約16.7 ミリ秒である。このサンプリ
ングは1v期間にわたって均等間隔でしかも奇数個の点
で行なわれるのが有利であるので、本実施例ではtlが
2.7 ミリ秒、t2が1.5ミリ秒であり、nは9と
している。したがって画面中心は点E、すなわち信号V
 S Y N Gから8.7ミリ秒の位置である。この
ような時間はタイマ11Gにて管理される。
このように本実施例では、9個のサンプリング点A〜■
にてADC4Bにデータ読取りをかけ、エンベロープデ
ータを制御装置100に取り込む(386)。制御装置
100は、エンベロープ検出部106にてエンベロープ
データを読み取り、メモリすなわちエンベローブ記憶部
(領域)108にこれを一時蓄積し、各サンプリング値
に所定の重みを乗してこれを積算する(386t)。
この重みは本実施例では、第2A図に示すように、サン
プリング点A−Iについてそれぞれ1,2゜4、.6,
7.e、4.2および1をとる。この値は、各サンプリ
ング点について相対的なもので、これに限定されない。
′たとえば単純加算でもよい′が、とくに有利な点は、
フィールド画面の周縁部より中央部はどサンプル値に大
きな重みが伺されていることである。これは主として次
の理由による。
ディスク1oは駆%軸14に着脱可能に装着されるが、
そのチャッキング状態は着脱の都度、異なる。つまり同
心円である記録トラックに対して必ずしもその内心に正
確に一致して装着されるとは限らず、中心点がずれる偏
心を生ずる。しがもこの偏心は装着の都度ばらつく。さ
らに、記録トラック自体も、記録時に中心位置が正確に
一致して記録されるとは限らず、偏心を生じ、しかも装
着の都度ばらつきを生ずる。このような偏心が生ずると
、トランクから再生される映像信号は、第2A図に20
0a、 200bおよび200cで例示するようにレベ
ルがチャンキング状!Eに応じて変化することになる。
したがって、このばらつきによる再生画像への影響を少
なくするためには、第2B図に示すように画面の中央付
近のサンプリング点に大きな重みを付し、周縁のサンプ
リング点には相対的に小さい重みを利すことが有利であ
る。このような重み付は加算で得られたエンベロープレ
ベルを使用して、いわゆる[山登りトラッキング制御」
を行なうことによって、画像の観賞土酸も重要な画面中
央部が最良の状態で再生されることになる。
n(9)点のサンプリングおよび重み(=Jけ加算を終
了すると(3138)、その加算結果をそのヘッド位置
H2にオlt ルエンベロープレベルとしてメモリ(エ
ンへo−)記憶fifl108 )に蓄積しく390)
、 rエンベロープ検出」ルーチンを終了する。
第5A図に戻って、主制御部104は再びヘッド送り制
御部102を制御してヘッド26を同じ移送方向に距i
l:d2だけ移送させる(308)。この移送距15d
2は、前述の移送距#dlとの和が正規のトランク間圧
11dOより若干短くなるように選定するのが有利であ
る。これについては後に詳述する。
第3B図を参照すると、正規のトラック間隔dOにてト
ラックが記録されている場合、本装置ではトラッキング
の際、ヘッド26を距岐dOまで移送する面前の位i、
H3で−d、ヘッド送りを停止させ、そのイ装置113
で前述の「エンベロープ検出」 (第7図)を行なう。
 したがって、前述のように正規のトラ、り間圧r;?
FdOの1/2に実質的に等しい距けdlだけへツI・
26を移送してエンベロープ検出を行なったのち、さら
に距ケdlより若干短い距1%’Id2だけヘッド26
を移送し、サンプリングおよび重み伺は加算を行なう。
本実施例では、この距fJ、 d 2は約4’5gmで
あり、したがってdOに対するdl+d2の差d3は約
5gmである。
より詳細には、ヘット26を距E5d2だけ移送させる
と、信号1j U T Eをオフとする(310)。正
規の位置H4にI・ランクが記録されていれば、位置I
11からH4に近い位置113までヘッド26を移送す
る間は両トラックの映像信ゆがクロスト−りする領域が
あり、これによって再生モニタ装置に映像の乱れが生し
て視者に不快感を与える可能性がある。しかし位置+1
3の4;J近までヘッド26が移送されると、はぼオン
トラックしているので、ミュートを解除しても映像の乱
れが生ずる可能性が少ないため、ミュート期間を制限し
たものである。後述のようにトラッキングを完了するま
でに最小+3V程度の“時間を要するので、ミュート期
間が長ずざると長い無映像期間の画面を視者が見ること
になり視者に不快感を与える。したがってこれは、ミュ
ート期間が短い点でも有利である。
主制御部104は信号MIJTEをオフにした(310
)のち、再度「エンベロープ検出」 (ルーチン380
.第7図)を行なう(312)。
次に、(6ffll(3で検出したエンベロープレベル
がPTr ’にのレベルL1以上であるか否かの比較を
レベル比較判定部110で行なう(314)。このレベ
ルLlは、記録面16における映像信号トラックが記録
されていない部分をヘット26が走行し、そのとき「エ
ンベロープ検出」で重み伺は加算を行なった値より若干
大きな値に設定される(118、:fS4図)。たとえ
ば本実施例では、通常の記録トラックから検出されたエ
ンベロープレベルのlθ%程度に設定される。
この比較314において、エンベロープレベルが所定の
レベルし1以下であれば、そこにはトラックが記録され
ていない可能性がある。そこでさらにヘッド26を同し
方向に距離d3だけ移送しく31B) 、位置H4にて
「エンベロープ検出」を行なう(322,第5B図)。
この移送圧fig d3は、たとえばステップモータ3
0の1 ハルス分の駆動によるヘッド26の移動圧部に
等しく設定される。本実施例では、これハ5 u−m 
程1=である。ここで再び所定のレベルLlとの比較を
行ない(324) 、位置H4においてもエンベロープ
レベルがレベルト1以下であったときは、レベルLl以
下の状態が2回連続したことになり(32B)、そこに
は映像信号トラックが記録されてl、)ないものと判定
し、所定の処置をとる。このような状態計数はカウンタ
120によって行なわれる。
そこで本実施例では、後述するオーバーオールタイマが
このときすでにタイムアウトになっているか否かを判定
して(327) 、タイムアウトになっていなければ、
映像信号処理回路38をヘッド26から切り離してEE
状態とする。これは、制御装置100において信号PC
の立下りを検出しく328) 、これに同期して信号E
Eをオンとすることによって処理回路36に指示される
(330)。その際、表示装置48に未記録部分にヘッ
ド26が移行して系をEE状態に9Jり換えたことを表
示してもよい。また、信号EEをオンとする代りに、信
号MUTEをオンとして映像のミュートを行なうように
してもよい。または、これらの代りに、ヘッド26を最
外側のトラック位置などのホームポジションに戻すか、
もしくはこれまでと逆の方向に移送する、すなわちその
直前の記録トラ・ツクに戻すように構成してもよい。
ところで第5A図に戻って、位置+13におけるレベル
比49314においてエンベロープレベルが所定ルベル
L1以上であったどきは、前回のエンベロープレベルす
なわち位置H2におけるエンベロープレベルと今回のエ
ンベロープレベルとの比較を行なう(318)。この比
較は、両者のレベル差が所定の値ΔL以上あるか否か、
および前回と今回とではいずれが大きいかについて行な
われる。換dすれば、両レベルのいずれが有意に大きい
かの判定を行なう。レベル比較においてこのような有意
差の概念を4人した理由については後に説明する。なお
、本実施例ではステップ310で信号MUTEをオフに
しているが、これの代りに、比較314で[あるレベル
以上Jと判定されたときに信号+1 U T Eをオフ
とするようにしてもよい。後者のようにした場合は、エ
ンベロープレベルか所定のレベル以下のときは必ず映像
かミュートされるので右利である。
Lし較318において、通常は位置+13におけるエン
ベロープレベルが右、0、差ΔL以上に大きいので、へ
・ンド26がエンベロープの山のイ+J近にあると二r
す定され、同し方向にさらに距ハd3だけヘット26を
移送して(31[i)、前述したエンベロープ検出ステ
ップ322(第5B図)に移行する。これは第3B図に
示すような場合に相当する。
しかし比較318において、位置113におけるエンベ
ロープレベルが位置H2におけるそれより有意差ΔL以
」−には大きくないときは、第3A図あるいは第3C図
に示すように記録トラック間隔が狭すぎるか、あるいは
広すぎる場合である。したがって、仮りにこの判定をし
ないでざらに圧部d3だけ進んだ位置テエンベロープレ
ベル検出、比較を行なうとすれば、たとえば第3C図に
示すようにトラック間隔が広すぎてヘット26が谷にあ
るときは有意差が検出されず、ここでトラッキングを終
了してしまう危険性がある。このようなときはヘッド2
6を逆方向に戻して谷にあることの確認をとる動作に移
り(320)、山登り制御をr、jめる。この戻しの圧
部d4は、谷にあることを確認できる程度の大きさであ
ればよく、たとえばdiのほぼ1/2.すなわち本実施
例ではトラックピッチdOの約1/4に等しい圧熱でよ
い。本例ではこれは約25gmである。この位置H5に
おいてエンベロープ検出ステップ322を行なう。
これまでの説明かられかるように、あるトラックから次
のトラックにトラッキングする場合、本装置では、ヘッ
ド26を直接トラック間圧r、1IdQだけ移送するの
ではなく、−1、トラック間圧!?IWdOのほぼ中央
伺近まで距#dlだけ移送してエンベロープレベルを検
出している。これはたとえば、いわゆる電子カメラなど
で映像トラックを記録した磁気ディスク10を使用した
場合や1手動移送C描によってヘッド26を移動yせた
場合などのように、各トランクが必ずしも正規のトラッ
ク間隔d’0で記録されている。とは限らないので、中
間のエンベロープレベルを検出することによって、その
ような」81合でもエンベロープの谷でヘット26が停
止するのを防止するためである。
レベル比較においてこのような所定の値すなわち右、a
、差ΔL以上の差がないどレベル差がないものとみなす
のは、次の理由による。
トラックから検出されたエンベロープには様々な全1F
音が混入する。たとえば、制御装置100を処理装置で
実現し、「エンベロープ検出J380(第7図)におけ
るサンプリング時間が割込みによって変動するような場
合は、サンプリング時間のばらつきによっても雑音が発
生する。とくにエンベロープをディジタルデータの形に
変換する八〇G48は、量子化誤差の累積による!W音
を生ずる。エンベロープの山の付近では比較的短い移送
圧FIId3でヘッド26を移送するが、それらの位置
で検出されるエンベロープレベルは値が相互に接近する
。したがってレベル比較はこれらの雑音による影響を受
けやすく、このため系の収束がIれたり、ヘッド26が
振動したりすることがある。
エンベロープの山または谷の付近において、本装置にお
ける最小のヘッド移送圧#d 3だけヘッド26を移動
させ、そのエンベロープレベルの変化が有意差ΔL以−
ヒないときは、山または谷とr1定している。そのため
には有意差ΔLは、理想的な状jf、でヘッド26が山
または浴にあって、この最小の移送圧f6td3だけヘ
ッド26を移送したときに生ずるエンベロープレベル変
化より適当に大きな4fiに設定される。本実施例では
、この最小移送圧11d3はステ・ツブモータ30の1
パルスに応動した移送距離に設定されている。したがっ
て有意差ΔLの値は、ステップモータ30のl’1lI
ILk的なlパル7分のヘッド移送距離において生ずる
最小のエンベロープレベル変化に前述の外音の影響すな
わちノイズマージンを考虜゛シた大きさに設定されてい
る。これは、たとえば通常の重み付は加算したエンベロ
ープレベルの数%程度でよい。このようにすることによ
って、山または谷の判定をJl、1E音の影響が少なく
行なうことかでき、しかも後述のヘッドの「振動」をあ
る程度防ぐことができる。
ところで、ステ7プ322で検出したエンベロープレベ
ルか所定のレベル上1以上であれば(324) 。
これを前回のエンベロープレベルと比較する(332)
。この場合、i5A図のフローにおいてステ、プ3]J
 318!:たは320のいずれのループを経てきたに
せよ、前回のエンベロープレベルは位置113における
ものである。今回のエンベロープレベルが前回のそれよ
り右だ、差ΔL以上に大きいときは、エンベロープの山
にさしががって、J)る可能性があるので、さらに同し
方向にヘッド2Gを移送しく344)、 r有意差なし
」と判定される(332)までエンベロープ検出ステッ
プ322を含むループを繰り返す。
第3B図の場合のように正規のトラック位貿に記録され
ていれば、比較332において有意差ありと判定される
ことは少なく、通常そのフローは第5B図の下方に進む
理解を容易にするために、判定ボックス334などにお
ける「振動」の説明は後にするとして、゛r11定ボッ
クス336において「有意差なし」がたとえば4回連続
したか否かの判定を行なう。この81数は、カウンタ1
20(第4図)において行なわれる。
比較33Gにおいて有意差が4回連続していないと、ヘ
ット26をこれまでとは逆の方向に距畠d3だけ戻しく
348) 、さらにエンベロープ検出322およびレベ
ル判定332などのステ7プを反覆することになる。こ
のように「有意差なし」の場h、ヘット26をそれまで
とは逆の方向に移送してエンベロープ検11旨判定を反
覆することは、後述する映像信号のドロップアウトによ
る影響を除去するためである。こうして通常の状態では
、2つのエンベロープ検出位置H3およびH4について
82回ずつ工ンヘロープレベル検出およびレベル比較ヲ
行lxう。
がトラックから映像信号を読み取る際にその接酉不良な
どで一時的に生じ得る差像信号のドロップアラ!・によ
ってたまたまそのように判定されてしまう場合もある。
そこで、このようなドロップアウトがトラッキング制御
に影響を与えるのを除去するために、前述のようにエン
ベロープの山ノ付近においてレベル検出および比較を計
4回行ない、再確認をとっている。
ステップ348を実行する場合はこの他に、9S5B図
かられかるように、ステップ328においてレベルLl
以下が2回連続しなかった場合と、振動発生が4回連続
しなかった場合とがある。いずれの場合にも、有意差な
しか、またはレベル差が有意に低いと判定され、ヘッド
26を距fad3だけこれまでと反対の方向に戻すこと
になる(348)。
前述のようにトラック間距離doまでヘッド26を移送
させる直前の位置H3で移送を一口停止し、そこでエン
ベロープレベルを検出しているのは、このようなFIT
 fa認を行ないながらなおトラッキング所要時間を最
小にするためである。
たとえば第10図に示すように、仮りに距1%1dOに
ある位置114までヘッド26を移送しエンベロープレ
ベルの比較を行ない1次にいずれかの方向に距けd3だ
け、たとえば位置H3まで移送し同操作を繰り返して確
認を行なうように構成したとすると、最適トラック位置
にヘッド26を配置するには少なくとも1v期間余分な
時間を必要とするであろう。すなわぢ、位置H4、H3
、H4、H3の順に確認動作を実行し、最適位置H4に
戻すことになる。しかし本装置では、まず位置H3から
114.H3,+(4の順に確認動作を行ない、最後の
位置H4にて収束することができる。1つのヘッド位置
についてエンベロープレベルの検出、比較を行なうには
少なくどもヘッド20かトララクトを一同する時間を要
するので、本装置は市j :Ptの場合より1v期間早
く最適トラックに達することかできる。
この確認動作は、位1dH3の次にH4、そこで少し時
間をおいて再度H4について行ない、次に113に戻っ
てもよく、また、位置H4をまず行ない、その次ニH6
、そこで少し時間をおいて百度H8について行ない、次
にH4に戻ってもよい。または1位置H4をまず行ない
、その次に1(3、そこで少し時間をおいて再度H3に
ついて行ない、次に114に戻ってもよい。勿論、これ
と同様に、位#H6をまず行ない、その次に114、そ
こで少し時間をおいて再度114について行ない1次に
H8に戻ってもよい。
ところでステップモータ30からヘッド26までのヘッ
ド支持Q a28は、ヘッド2Gの5ルff1fT1度
の微小な移動に対して高い位置精度を達成し、また。
小さい士−夕30にて高いトルクを得るために、高い減
速比、たとえば100:1v度の減速比を有するのが有
利である。しかしこのため使用する歯車に何らかのバッ
クラッシュが含まれるので、ヘッド26の移送にはあそ
びが生ずる。そこで通常、ト述のlI′1!敲d3だけ
戻すステップでは、ステ・ソプモーク30を逆方向に2
パルス!2RIJL、、、次に順方向に1パルス駆動す
る操作を行なう。このようにすると。
理論的には両方向のバックラッシュが相殺されて結果と
して距#d3だけ戻るはずであるが、実際にはこれより
長い距離戻ってしまうことがある、そこで、その戻った
位置で再び「エンベロープ検出」を行なっても以前に検
出した値と異なることがあり、したがってそのIU前の
エンベロープレベルと比較しても、必ず「有意差なし」
と判定されることは保証されない。
そこで、へ・ンド26の順方向移送と逆方向移送とを反
覆し、これを長時間1g続するヘッドの[振動Jが発生
することがある。つまり、順方向移送では「有意差なし
」ど判定されて逆方向に移送され、逆方向移送では「有
意差あり」と判定されて順方向に移送され、これを繰り
返すことがある。
この「振動」が無限に継続するのを防ぐために、ステッ
プ334にてその発生を検出し、これが所定の回数、た
とえば4回連続すると(34G)、オントランクされた
とみなして所定の動作、すなわちEE状fEをオフにす
る動作にはいる。具体的には、信号PCの立下りに応動
して(34θ)、@号EEをオフにすル(342)。な
お通常、それまで系はEE状態にないので、この動作は
何らかの原因でEE状態にあった場合に有効である。そ
の際、オーバーオールタイマを起動してそのトラックに
おけるスチル再生時間の監視を開始する(341)。こ
の時間監視については後述する。また、オントラックし
たトラックの番号は主制御部104より表示装置48に
可視表示される。
ステップ336において「有意差なし」が4回連続した
ことが検出されると、これは、微小な距離d3だけ両方
向に離間した合計4点についてのエンベロープレベルが
相互に有意差なく 分子p してイルことを意味する。
つまり、このときはヘッド26が山または谷のレベル変
化の緩やかな部分にあるので、このエンベロープレベル
が所定の(ffi t 2 以上であるか否かの■定を
行なうことによって両者を識別する(338)。(iL
2は、通常のトラック間の谷の部分で検出され重み付は
加算されたレベルより適邑に大きく設定されている。こ
れは1通常のエンベロープレベルの数分の1程度の個で
よい。
これによって、エンベロープレベルが(iL2以下であ
れば谷と判定され、これを超えていれば山と判定される
。谷であればヘッド26を距丘d2だけ移送しく350
)、そこで「エンベローフ’ M Iff Jステップ
322を実行する。このように、エンベロープレベルが
低いときは距fJd2だけヘッド26を同じ方向に移送
すせることによって、エンベロープレベルカ低い谷にヘ
ッド26が停止し、誤って谷でトラッキングされるのを
防止している。これによって早く山登り制御を行なうこ
とができる。なおステップ350において逆方向に移送
するように構成されていないのは、ステンプ318にお
いて第3A図のように山が近すぎる場合がすでに除外さ
れているので、ステップ350で対象となるのは’53
tJ4のようにトラック間隔が広すぎる場合であるため
である。
所定のレベルL2を超えて山と判定されれば、これは適
すノにオントランクされた状態を示し、前述のような確
認的動作としてEE状態の解除動作を行なう(340,
342)。これによってヘッド26が映像信号処理回路
3Gに接続され、そのトラックに記録されている映像信
号の再生動作が行なわれる。ヘッド移動を開始してから
オントラックするまで、最も早くオントラックした場合
で、モータによってばらつくがヘッド移動に5v〜6v
、トラッキングに7vの計12V〜13V程度の所要時
間でヘッド移動を完了する。
オントランク状態においては、そのトラックがヘッド2
6によって繰り返し再生され、映像信号処理回路36に
よってたとえば1フレーム2フイールドの飛越し走査さ
れた複合映像信号に変換され、映像のスチル再生が9行
なわれる。前述したステ・ンプ341にて設定されるオ
ーバーオールタイマは、たとえばタイマ122(第1図
)にて実現され、1本のトラックにて継続的にスチル1
写生されるトータルの時間を監視している。このタイマ
はステ・ンプ341で起動されて以来の経過時間を計数
し、これか所定の時間、たとえば15分でタイムアウト
すると主制御部104は次のトランクにヘッド26を移
送させるため、トラッキングシーケンス300を起動す
る。したがって、スチル再生は次のトう・ンクに移行す
るので、1本のトラックを継続的に長時間へンド26が
走行することによる記録面16の損傷を防ぐことができ
る。
このようにして1本のトラックの最大スチル再生時間が
制限されているので、本装置を長時間スチル再生モード
にしておいたような場合は、記録i+l11Bに記録さ
れている最終のトラックまでヘッド26が移行してスチ
ル再生を行ない、ここでオーバーオールタイマがタイム
アウトすることがある。そのときは、やはりトラッキン
グシーケンス300(第5At剥)が起動され、ヘッド
26が弁、記録部分に移送されるので、処理フローは「
レベルト1以下2回連続か?」ステップ326(第5B
図)に進み、ここでオーバー十−ルタイマの内容を読み
取る。オーバーオールタイマはこのときすでにタイムア
ウトしているので、処理フローは飛越し記号2によって
ステップ329(第5A図)に進み、へ・ンド28の送
り方向をこれまでと反対の方向に設定する。以下、処理
はヘッド26を逆方向に移送するための通常のトラッキ
ング動作に従って進行する。
ラックごとに最大監視時間にわたるスチル再生が進むと
、ヘッド26の送り方向を反転して回し動作を繰り返す
。なお、ヘッド送り方向の反転の代りに、ヘッド26を
ホームポジション、たとえば最若番トラックの位置に復
帰させ、ここからスチル再生を相続するように構成して
もよい。
これらの代りに、オーバーオールタイマがタイムアウト
したら信号D ISK (?JS 1図)をオフにして
ディスクモーフ12を停止させ、映像値り処理回路36
をEE状態にするように構成してもよい。その場合は、
表示装置48にオー/ヘーオールタイムアウト ′の旨
表示し、たとえば再生キーPLなどのキー操作によって
スチル再生を再開できるように構成してもよい。
ところでステップ304などのヘッド送り動作は第6図
に示すルーチン380に従ってヘッド送すル制御部10
2で行なわれる。
主制御部104はまず、それらのステップで必要な移送
距離に対応したパルス数をヘッド送り制御部にセットす
る(362)。本実施例では、たとえば距#d1.50
g、mならIOに、距id3.5.cmなら1に設定さ
れる。本実施例ではステップモータ30は4相の駆動コ
イルを有し、lパルスごとにロータが18°回転する。
これら4相コイルの励磁パターンはメモリ(励磁パター
ン記憶部X12)に記憶され、励磁の都度これを順次$
進させることによって(IiIl磁信号φ八〜φへを変
化させ、ロータを回転させる。したがって、回転を停止
させたときにはメモリに最終の励磁パターンか蓄積され
ている。
そこでステップモータ30を所定のパルス数だけ回転さ
せる際、駆動コイルを励磁中でなければ(364)、メ
モリに記憶されていた前回の励磁における最終の励磁パ
ターンを読み出し、これに従ってコイルを駆動する(3
8G)。この最終励磁パターンは前回の駆動停止時にと
っていたロータの停止位置のはずであるから、前回の駆
動から今回の駆動までの間にわずかな負荷の変動などの
何らかの原因によってロータの位置が多少ずれたとして
も、この@A’!励磁パターンによる励磁によって前回
の励磁の最終停止位置にロータを引き込むことができる
。したがって、以降の励磁によって脱調することなく駆
動パルスに同期してロータを回転させることができる。
これによって本実施例では±18″ までのずれならば
正規の位相にロータを戻すことができる。この引込みは
to期間(たとえば10ミリ秒程度)行なわれる(3f
l18)。
次に、このように引き込まれた初期位置を基準としてロ
ータは、ヘッド移送方向に応じた回転方向に励磁パター
ンを1相ずつ回転ネせることによってlパルス分の回転
角だけ回転する(370)。
本装置では、第11図に示すように、たとえば前回の励
磁パターンがφA、φBであれば、これを醸初10ミリ
秒励磁し、つぎにφB、φCを6ミリ秒励磁し、つぎに
φG、φDを5.5 ミリ秒励磁し、つぎにφD、φA
を5ミリ秒励磁し、という具合に励磁期間が漸減する。
このように6相の励磁期間を徐々に短縮することによっ
て税調することなくロータを短時間で所期の速度に到達
させることができる。本実施例では定當状態では4ミリ
秒の励磁でデユーティ比は50%である。また停止させ
るときには、これと反対にパルス幅を漸増させ、ロータ
を所望の停止位置に引き込んでから励磁を停止させる。
これによって、急激な励磁停止でロータの慣性によって
生ずるであろう停止位置のずれをなくしている。
このような起動、停止における励磁期間の漸減および漸
増は、ステップ372においてタイマ114(第415
’l )にセットされるフルカウント値を設定パルス数
に応じた所定のスケジュールに従って変え、タイマ11
4がタイムオーバーすると、設定パルス数を1だけデク
リメントしく376) 、これがOになるまでIMJ+
磁パターンの歩進動作を繰り返す(370)ことによっ
て実現される。
タイマ114の設定は第8図に示すルーチン400によ
って行なわれる。これかられかるように、まずステップ
402で、パルスカウンタPLSCTの内容から5を引
いたものの絶対値をレジスタAにセットする。つぎにス
テップ404ではレジスタへの内容から1を引いた値の
正負が判定され、これが負のときはレジスタAを0に 
(406)、負でないときはレジスタAの内容を2倍し
た値をレジスタAにセットする (408)。そこでス
テップ410では、レジスタAの内容を256倍したも
の(マイクロ秒)に4ミリ秒を加算した値をタイマにセ
ットする。
パルスカウンタ乱SCTにたとえばlOを設定すればタ
イマ+14は6ミリ秒に、7を設定すれば4.5ミリ秒
にセットされる。その設定例を第9図に示す。同図にお
いて、PLSCTがlOないし6の値は起動に使用され
、4ないしlは停止に使用される。
これまで主として、いずれかの方向の次のトランクにキ
ーFWまたはRVを操作することでステップパイステッ
プにトラックを歩進させてゆく場合を説明した。しかし
本装置は、所望の任意のトラックにランダムにアクセス
することも可能に構成されている。
たとえば再生キーPLを操作して非再生モードにしたま
まキーFWまたはRVを間欠的に操作すると、主制御部
104は、表示装置48に表示しているトラックカウン
タのトラック番号をこれに応して順次歩進させる。所望
のトラック番号が表示されたどきにiff生キーPLを
操作すると、主制御部104はランダムアクセスによる
「[1的トラツク指定Jルーチン420(第12A図お
よび第12BI>(])を起動する。
そこで目的トラ・ンク番号を現在のトラック番号と11
戸校しく422)、両者が等しくないときは、ステップ
モータ30にトラックの差から1を減じた数に相〉(1
する数を設定するカウンタに両者の差に相当するパルス
数をセントする(424.428)。!・ランクの差か
ら1を派したのは、目的トラックへのトラッキング動作
において前述のトラック中間位置H2(第3B図)でま
ず「エンベロープ検出」を行なうために、I」的トラッ
クの1つ手前のトラックからトラッキングルーチン30
0(第5A図、第5B図)に移行させるためである。(
目的のトランク番壮−現在のトラック番号)が正のとき
は正の送り方向が、負のときは負の送り方向が設定され
る(42B。
430)。
そこでステップモータ30を駆動してヘッド26を目的
トラックの手前のトラック位置旧まで移送する。これは
ステップ432ないし458にて実行されるか、そのう
ちステップ432から442まではへ・ンド送りルーチ
ン360(第6図)のステップ364ないし374まで
とほぼ同様でよい。つまり初期位置へのロータ引込みと
モータ30の回転速度の漸増および漸減とが行なわれる
本装置では、各トラックと次のトラックとの中間領域で
はミューティングを行なっている。ランタムアクセスの
場合、l・ランク間圧pNd Oの中央部分、たとえば
1/3の区間についてミュー)・させている。このため
主制御部104は、カウンタ124などによってミュー
トカウンタを設定し、ステップモータ30を1パルス励
磁するごとにこれをインクレメントする(444)。ミ
ュートカウンタの計数値かN/3に等しくなると、信号
MUTEをオンとして制御は飛越し記号4を経てステッ
プ438に戻り、ヘッド26をさらに移送する。その後
、ミュートカウンタの計数値が2 II / 3に等し
くなると、信号MUTEをオフとして制御は飛越し記号
4を経てステップ438に戻り、ヘッド26をさらに移
送させる。これによって、各トう・ンクの中間部分では
その1/3の区間で映像信号がミュートされる。
ミュートカウンタの計数値がNになると(450) 。
ミュートカウンタをリセントし、パルスカウンタのパル
ス数を1だけデクリメントして制御は飛越し記号4を経
てステップ438に戻り、モータ3oの駆動動作を*続
する。パルスカウンタがOになると、所望のトラックの
手前のトラック位置旧までヘッド26が移送されたこと
になり、トラッキング動作460に移行する。ステップ
480では前述のトラッキングルーチン300が実行さ
れる。
このように山登りトラ・ンキング動作は目的トラックの
直前から行なうことでランダムアクセスにおける平均呼
出し時間を最短にすることができる。また、f:l的ト
ラックに511達するまでの間でも、その期間完全に映
像がミュートされているのではなく、目的トラックまで
の各トランクを通過するごとに映像の乱れが生じない部
分についてはミュートを解除しているので、視者に不快
感をJjえることがなく、しかもランダムアクセス中で
あるこ−とを明瞭に視認させることができる。
/ /′ /′ / /′ / 効−一米 本発明はこのように、ステップモータの前回の駆動にお
ける励磁コイルの最終。励磁パターンに従って今回の駆
動の初頭において励磁コイルを励磁し、まずローフの初
期位置を前回の駆動における最終位置に引き込み、つい
で順次励磁パターンを歩進させてゆくことによって今回
の駆動で脱調が発生ずるのを防止している。したがって
、この駆動方法は、回転磁気記録体トラッキング装置に
有利に適用され、磁気ヘッドの初期位置が若干ずれても
良好なトンラッキングrli制御を行なうことができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実力へ例を示すブロック図、’JS2
A図、第2B図、および第3八図ないし第3C図は第1
図の実施例における映像信号のエンベロープレベル検出
動作を説明するだめの説明1Δ、第4図は第1図に示す
制御装置のむ能を示す機能ブロック図、 第5八図、第5B図、第6図、第7図、第8図、第12
A図および第12B図は、第11Jおよび第4図に示す
実施例の制御装置の動作の例を示すフロー図、 第9図、第1O図および第11図はこれらのフロー図に
おける動作説明に使用する説明図である。 −:要部ノ)の符号の説1j 10、、、磁気ディスク 2B、、、磁気ヘッド 20、、、ヘッド移送機構 30、、、ステ・ンプモータ 3[i、、、映像信号処理回路 38、、、エンベロープ検波回路 100、、、制御装置 102、、、ヘッド送り制御部 104、、、主制御部 106−、、エン伏ロープ検出部 +10.、、レベル比較判定部 幕2A図 グ免 襄26 図 $、t2A凹 :I−,tzB図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ステップモータの励磁コイルの励磁パターンを順次歩進
    させて該励磁コイルを励磁することにより該ステップモ
    ータを駆動するステ・ンプモータ駆動方法において、該
    方法は、 前記ステップモータの前の駆動における最終の励磁パタ
    ーンに従って前記励磁コイルを励磁し、これによって該
    ステップモータのロータの初期位置を1111の駆動に
    おける最終位置に引き込む工程と、 ついで該励磁パターンを順次歩進させることによって該
    ロータを回転させる工程と、 前記励磁パターンの歩進を停止するときは、当該駆動に
    おける最終の励磁パターンの記憶を保持する工程とを含
    むことを特徴とするステップモータ駆動方法。
JP19064083A 1983-10-14 1983-10-14 ステツプモ−タ駆動方法 Pending JPS6084994A (ja)

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JP19064083A JPS6084994A (ja) 1983-10-14 1983-10-14 ステツプモ−タ駆動方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01243893A (ja) * 1988-03-18 1989-09-28 Brother Ind Ltd ステッピングモータの制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01243893A (ja) * 1988-03-18 1989-09-28 Brother Ind Ltd ステッピングモータの制御装置

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