JPS6141436Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はモータ等の回転機の回転及び同期の自
動制御回路に関する。

従来よりモータの回転制御を行う為に、モータ
の回転軸に直結した円板の円周上にスリツト又は
磁気パルス等を形成し、モータ回転時にこれを検
出して得たエンコーダパルスを基準のパルスと比
較して回転及び回転ジツタの制御を行つている。
この場合上述のスリツト等の形成の精度が悪い為
に生ずるエンコーダパルスの固有の位相誤差によ
り、高精度の回転制御及び回転ジツタ制御を行う
ことが出来なかつた。

第１図はこの様な欠点を有する従来のビデオデ
イスク記録系の駆動用モータの制御回路で、
NTSC方式TV信号の垂直同期信号１及び分周器
３の出力はそれぞれ位相比較器２に加えられ、位
相比較器２の出力は加算器４に加えられる。モー
タ５の回転軸に直結されたタコジエネレータ６及
びオプテイカルエンコータ７の出力は、それぞれ
制御電圧発生器８及び分周器３に加えられる。制
御電圧発生器８の出力は加算器４に加えられ、加
算器４の出力はモータ５の速度制御端子に加えら
れる。

この様な構成において、タコジエネレータ６か
らはモータ５の回転に応じた直流出力が得られ制
御電圧発生器８において基準電圧と比較され、上
記タコジエネレータ６の出力が常に上記基準電圧
に一致する様に制御され回転数がほぼ一定とな
る。こうして得られた回転数をさらに精度よく制
御する為、オプテイカルエンコータ７からモータ
５に同期したエンコータパルスを得てこれを分周
し、この分周パルスと垂直同期信号１とを位相比
較することにより、モータ５の回転を垂直同期信
号１に同期させる。こうして高精度なる制御が行
われるが、さらに精度を向上させるには、前記エ
ンコータパルスと同一周期の基準波形を得、エン
コータパルスは分周せずに上記基準波形と直接位
相比較して制御を行えばよい。しかしながらエン
コータ７は周知の様に、円板の円周上に等間隔の
スリツトを設け、該スリツトをはさんで、発光素
子及び受光素子を対向させてモータの回転に同期
したエンコータパルスを得るものである為、スリ
ツト間隔の誤差に基づきエンコータパルス間隔に
誤差を生ずる為この様なエンコータパルスを分周
せずに基準波形と比較しても高精度の制御を行う
ことが出来なかつた。

本考案は上述の様な欠点を除去して高精度の制
御を行うことを目的とするもので、以下実施例に
従つて詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例である。図におい
て、第１図と同一部分には同一符号を付すも、オ
プテイカルエンコータ７からのエンコータパルス
は分周器３に加えられる他位相比較器１０及びカ
ウンタ１２にも加えられる。カウンタ１２の出力
はリードオンメモリ１３のアドレス端子に加えら
れ、読出されたデータはＤ／Ａ変換器１４を介し
て加算器１１に加えられる。サブキヤリア信号１
５は分周器９により分周されて位相比較器１０に
加えられ、その出力は加算器１１に加えられる。
加算器１１の出力は加算器４に加えられる。オプ
テイカルエンコータ７の一回転パルス出力はカウ
ンタ１２のリセツト端子に加えられる。他の部分
は第１図と同様であるから詳細な説明を省略す
る。

以上の構成において、モータ５の回転数を
1800rpmに制御する場合について説明する。今前
記オプテイカルエンコータ７には、１回転当り１
ケの１回転パルスＱと750ケのエンコータパルス
P1，P2，……P750を発生するものとする。この
為オプテイカルエンコータ７には第３図の如く
750ケのエンコータパルス用スリツトP1，P2……
P750と１ケの１回転パルス用スリツトＱが設け
られている。又リードオンリメモリ１３には各エ
ンコータパルスの固有の位相誤差成分が、デイジ
タル量で記憶されている。今モータ５が第１図の
従来例と同様に制御電圧発生器８及び位相比較器
２の出力により垂直同期信号１に同期しているも
のとする。この状態ではエンコータパルスは
（750×1800／60）Hz即ち22.5KHzになつており、
一方分周器９の出力の周波数はサブキヤリアを
159.1分の１に分周した22.5KHzになつている。こ
れら２つの波形が位相比較器１０により比較さ
れ、その位相誤差に応じた電圧を有する位相誤差
信号がエンコータパルス毎に発生する。この位相
誤差信号には前述の通り、エンコータパルス固有
の位相誤差に基づく誤差も含まれている。カウン
タ１２及びリードオンリメモリ１３はこの様な誤
差を除去する為に用いるもので、一回転パルスに
よりカウンタ１２がリセツトされ、その直後より
カウンタ１２はエンコータパルスの計数を開始
し、エンコータパルスの１発毎にリードオンリメ
モリ１３へのアドレス指定を１つづつ順に進めて
行く。リードオンリメモリ１３には前記エンコー
タパルスP1，P2……P750に対応して１，２……
P750のアドレスがあり、各アドレスには上記エ
ンコータパルスP1，P2……P750のそれぞれ固有
の位相誤差信号が記憶されている。この結果上述
の様にアドレスが指定される毎に、対応するエン
コータパルスの誤差出力が読み出され、Ｄ／Ａ変
換器１４によりアナログ信号に変換される。該ア
ナログ信号は加算器１１に加えられ、前記位相比
較器１０の出力からエンコータパルス固有の誤差
成分を差引き、モータの速度変化による真の位相
誤差出力のみがモータ５に加えられ、この真の位
相誤差出力がゼロとなる様にモータ５は制御され
る。この結果モータ５は極めて高精度に制御され
る。

ここで、リードオンメモリ１３にエンコータパ
ルス固有の位相誤差を記録する装置について第４
図を参照して説明する。

図において、誤差検出器１６からの誤差信号は
サンプルホールド回路１７を介してＤ／Ａ変換器
１８に加えられデイジタル信号となつて加算器１
９に加えられる。制御されるべきモータ５のオプ
テイカルエンコータ７の１回転パルスは位相比較
器２４に加えられると共に、カウンタ２０のリセ
ツト端子に加えられる。エンコータパルスは誤差
検出器１６の入力端子２６に加えられると共にサ
ンプルホールド回路１７のリセツト端子に加えら
れ、さらに、カウンタ２０の入力端子に加えられ
る。基準発振器２２の出力は誤差検出器１６の入
力端子２５に加えられると共に、分周器２３を介
して位相比較器２４に加えられる。位相比較器２
４の出力はモータ５の制御端子に印加される。
750ケの16ビツトレジスタを有する16ビツトレジ
スタ群２１に記録された下位８ビツトデータは加
算器１９に加えられ、その出力は16ビツトレジス
タ群２１に加えられる。16ビツトレジスタ群２１
の上位８ビツト出力はリードオンメモリ１３に書
き込まれる。

以上の構成において、水晶発振器２２の基準出
力を分周器２３により1/750に分周して得た出力
と、モータ５の１回転毎に発生する１回転パルス
とを位相比較器２４により位相比較して得た位相
誤差出力により、モータ５は該位相誤差出力がな
くなる様に制御される。この場合エンコータパル
スはモータ１回転毎に750ケ発生するので、水晶
発振器２２の基準出力とは同一周波数となる。こ
のエンコータパルスと水晶発振器２２の基準出力
は誤差検出器１６で位相比較され、各エンコータ
パルスの各位相誤差出力が一周期毎に電圧変換さ
れて、モータ１回転毎に750ケのデータとなり、
サンプルホールド回路１７で、各エンコータパル
ス毎にサンプルホールドされてＤ／Ａ変換器１８
に順次加えられ、８ビツトのデイジタルデータと
なる。該各デイジタルデータは加算器１９でそれ
ぞれ対応する16ビツトレジスタ群２１の16ビツト
レジスタのデータと順次加算され、この加算値が
16ビツトレジスタ群２１に、改めて順次上記対応
する16ビツトレジスタに記録される。この為16ビ
ツトレジスタ群２１は１番から750ケの16ビツト
レジスタからなり、カウンタ２０によつて、前記
１回転パルスの直後から各エンコータパルスの発
生毎に１番より順次アドレスが指定される。こう
して指定されたアドレスに記録されているデイジ
タルデータと、上記アドレスに対応するＤ／Ａ変
換器１８からのデイジタルデータとが上記加算器
１９により順次加算され、この加算値が改めて上
記アドレスに対応する16ビツトレジスタに記録さ
れる。

この様に各エンコータパルス毎に対応する16ビ
ツトレジスタが指定され、モータの１回転毎に上
記16ビツトレジスタの各々には対応するエンコー
タパルスの位相誤差のデイジタルデータが累積加
算されて記録されていく。こうして加算がくり返
されて、モータ５が256回転し、従つて上記加算
が256回行われると、上記各16ビツトレジスタの
上位８ビツトのデータは、上記対応するエンコー
タパルスの位相誤差に関するＤ／Ａ変換器１８の
８ビツトのデイジタルデータの平均値となる。こ
うして得られた平均値はオプテイカルエンコータ
７が有する固有の誤差とほぼ一致しているので、
上記の上位８ビツトデータをリードオンメモリ１
３に記録する。

なお以上の説明においては、モータ５の回転状
態を光学的に検出するオプテイカルエンコータを
用いた場合について説明したが、これに限らず例
えば磁気的に検出する等種々なる装置を用いるこ
とが出来る。

以上の様に本考案によれば、モータの回転を高
い周波数の基準パルスに位相同期させることが出
来るので、モータの回転速度を極めて正確に保つ
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロツク図、第２図は本
考案の一実施例を示すブロツク図、第３図は第２
図のオプテイカルエンコータの構成を示す見取
図、第４図は、第２図のリードオンリメモリの記
録装置を示すブロツク図である。 図中１は垂直同期信号、１５はサブキヤリア信
号、２，１０は位相比較器、３，９は分周器、
４，１１は加算器、５はモータ、７はオプテイカ
ルエンコータ、１３はリードオンリメモリであ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転機と、該回転機の回転に応じて回転する回
   転部材と、該回転部材上であつてその回転軸と同
   心円上に等間隔に設けられた複数の磁気的もしく
   は光学的等の特性変化部と、上記回転部材の回転
   による上記特性変化部の移動を検出して上記特性
   変化部毎にエンコーダパルスを発生するパルス発
   生手段と、上記各特性変化部の位置の固有誤差に
   基づく上記各エンコーダパルス固有の位相誤差を
   それぞれ記録する位相誤差記録手段と、上記各エ
   ンコーダパルスと基準パルスとをそれぞれ位相比
   較して位相誤差出力を得る手段と、上記位相誤差
   記録手段より得られるエンコーダパルス固有の位
   相誤差出力を減算して真の位相差出力を得る手段
   と、該真の位相差出力により上記回転機の回転を
   制御する制御手段とを有することを特徴とする回
   転機の自動制御回路。