JPS62233088A - Controller for capstan motor - Google Patents

Controller for capstan motor

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Publication number
JPS62233088A
JPS62233088A JP61073504A JP7350486A JPS62233088A JP S62233088 A JPS62233088 A JP S62233088A JP 61073504 A JP61073504 A JP 61073504A JP 7350486 A JP7350486 A JP 7350486A JP S62233088 A JPS62233088 A JP S62233088A
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JP
Japan
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memory
value
signal
reel
capstan motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP61073504A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Goto
誠 後藤
Shigeaki Matsubayashi
成彰 松林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to US07/030,610 priority patent/US4878165A/en
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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the fluctuation of the rotating speed on a large scale caused by the fluctuation of the tension of a reel, by providing a memory storage to store rotation errors in a compensating means. CONSTITUTION:An AC signal (a) of a rotation sensor 2 is inputted into a speed detector 3 and a digital detection signal (b) is outputted. A compensator 4 outputs a control signal (c) based on the detection signal (b) and drives a capstan motor 1 through a power amplifier 8. A computing element 5, a memory storage 6 and a D/A converter 7.re provided to the compensator 4. The computing element 5 is provided With a rotation error detecting means to find a rotation error from the detection signal (b), a memory output productive meana, a memory updating and storing means to update and store the memory values in sequence corresponding to the operation of memory output values and rotation errors, a control signal productive means to produce control signals by the operation and aynthesization of the memory output values and rotation errors, and a reel cycle correspondently moving means to increase or decrease the number of memory values treated by the memory updating and storing means and the memory output productive means in accordance with the rotating cycle of the reel.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、キャプスタンモータの制御装置に関するもの
である。 従来の技術 キャプスタンモータの回転速度を速度検出器により検出
して、その検出信号によってキャプスタンモータへの供
給電力を制御するキャプスタンモータの制御装置は、ビ
デオテープレコーダ等の磁気テープ走行装置に広く利用
されている(たとえば、本出願人が提案した特願昭56
−142724号を参照)、シかしながら、このような
制御装置では、従来から利用されている比例、積分、微
分制御を行っているだけであり、負荷トルク変動による
回転速度の変動を十分に制御することができなかった。 このような問題を解決するために、本出願人は特願昭6
0−229143号および特願昭60−229144号
に負荷トルク変動に対して非常に強くした高性能なモー
タの速度制御装置を提案した。すなわち、特願昭60−
2291443号や特願昭60−229144号では、
モータの回転速度に応じた周期の交流信号を生じる回転
センサと、回転センサの交流信号によりモータの1回転
当たり複数回の検出を行う速度検出手段と、速度検出手
段の検出信号にもとずき演算、記憶して制御信号を作り
出す補償手段と、補償手段の制御信号に応じた電力を前
記モータに供給する電力増幅手段(駆動手段)によって
速度制御系を構成している。さらに、速度検出手段の検
出信号に応動した回転誤差を得る回転誤差検出手段と、
NxL個(?3[数個)のメモリ値群h〔0〕から?1
(NxL−1)を格納するメモリ手段と、メモリ手段の
L間隔ずつ離れたNx個のメモリ値群を使って合成計算
される合成値を実質的に算出する合成値算出手段(メモ
リ出力値作成手段)と、合成値算出手段の合成値と回転
誤差検出手段の回転誤差を演算合成した値に対応した更
新値によってメモリ手段のメモリ値を実質的に順番に更
新保存する更新保存手段と、合成値算出手段の合成値と
回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成して制御信号を
作り出す制御信号作成手段とを有する補償手段を使用す
ることによって、高性能なモータの速度制御装置を実現
している。 発明が解決しようとする問題点 特願昭60−229143号や特願昭60−22914
4号に示したモータの速度制御装置をキャプスタンモー
タの制御装置として使用する場合には、多少の改善をす
る必要があることがわかった。たとえば、ビデオテープ
レコーダのキャブ。 スタンモータの場合には、巻取リール(または供給リー
ル)からのテンション変動によって大きく影響され、回
転速度変動を起こしていることがわかった。さらに、リ
ールからのテンション変動の周波数はその巻径に伴って
変化する。そのため、特願昭60−229143号や特
願昭60−229141の構成では、これらのテンショ
ン変動の影響による回転速度の変動を低減することがで
きなかった。 本発明は、このような点を考慮して、リールからのテン
ション変動の影響を充分に低減したキャプスタンモータ
の制御装置を提供するものである。 問題点を解決するための手段 本発明では、キャプスタンモータの回転速度に応じた周
期の交流信号を生じる回転センサと、前記回転センサの
交流信号により前記キャプスタンモータの1回転当たり
複数回の検出を行う速度検出手段と、前記速度検出手段
の検出信号にもとずき制御信号を作り出す補償手段と、
前記補償手段の制御信号に応じて前記キャプスタンモー
タを駆動する駆動手段を具備し、前記補償手段は、前記
速度検出手段の検出信号に応動した回転誤差を得る回転
誤差検出手段と、4個以上のメモリ値を格納するメモリ
手段と、前記メモリ手段に格納されている少なくとも1
個のメモリ値を使ってメモリ手段値を作り出すメモリ出
力値作成手段と、前記メモリ出力値作成手段のメモリ出
力値と前記回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成した
値に対応した更新値によって前記メモリ手段のメモリ値
を実質的に順番に更新保存する更新保存手段と、前記メ
モリ出力値作成手段のメモリ出力値と前記回転誤差検出
手段の回転誤差を演算合成して前記制御信号を作り出す
制御信号作成手段と、リールの回転周期に応じて前記更
新保存手段や前記メモリ出力値作成手段の取り扱うメモ
リ値の個数を増減するリール周期応動手段とを有するよ
うに構成することによって、上記の問題点を解決したも
のである。 作用 本発明では上記の構成にすることによって、高性能なキ
ャプスタンモータの制m装置を実現している。すなわち
、特願昭60−229143号や特願昭60−2291
44号に示したようなモータの速度制御装置の制御特性
の改善部分を常に検出リールからのテンション変動の周
波数に対応するように工夫している。 実施例 第2図にビデオテープレコーダのテープ走行系の基本構
成図を示す、供給リールllbから送り出された磁気テ
ープ10は、インピーダンスローラ22と23によって
シリンダモータ21に180度以上巻き付けられている
。シリンダモータ21に登載された映像情報が磁器テー
プに記録。 再生される磁器テープ10は、ピンチローラ24によっ
てキャプスタンモータlに圧接され、キャプスタンモー
タ1の回転速度に比例した所定の速度にてテープ走行し
、巻取リールllaに巻回される。 巻取り−ルllaや供給リールllbによる磁気テープ
10のテンション変動によってキャプスタンモータ1の
回転速度が変動し、磁気テープ走行速度に変動(ワウ・
フラッタ)が生じていた。 テンション変動の周波数はリールの回転速度に比例して
いるので、磁気テープ10の各リールへの巻回量に応じ
て変化し、テープの巻き始めから巻き終わりまでの間で
かなり広い周波数範囲に発生する。特に、巻取リールl
laの影響によりキャプスタンモータ1の回転速度変動
が大きく発生しやすい。 第3図に本発明の実施例を表す構成図を示す。 第3図において、回転センサ2はキャプスタンモータl
の回転に伴って1回転当たりZq回(Zqは2以上の整
数であり、ビデオテープレコーダのキャプスタンモータ
では、通常、Zq=357)の交流信号aを発生する0
回転センサ2の交流信号aは速度検出器3に入力され、
交流信号aの周期に応じたディジクル信号すを得ている
。 速度検出器3の具体的な構成例を第4図に示す。 交流信号aは波形整形回路31によって波形整形され、
整形信号gを得ている。整形信号gはアンド回路33と
第一の微分回路3Gに直接入力され、また、インバータ
回路37を介して第二の微分回路38に入力されている
。第一の微分回路36は整形信号gの立ち上がりエツジ
において微少幅の微分パルスiを発生し、このパルスに
よってカウンタ回路34の内部状態をリセットする。第
二の微分回路38は整形信号gの立ち上がりエツジにお
いて微少幅の微分パルスKを発生しカウンタ回路34の
デジタル信号Jをラッチ回路に39にロード(入力、保
持)させると共に、データ入力型フリップフロップ40
の出力をセットする。 アンド回路33の入力側には、さらに、発振回路32の
クロックパルスpとカウンタ回路34のオーバフロー出
力信号Wも入力されている。発振回路32は水晶発振器
と分周器等によって構成され、整形信号じの周波数より
もかなり高周波のクロックパルスp (500kHz程
度)を発生している。カウンタ回路34は、アンド回路
33の出力パルスhの到来毎にその内容をカウントアン
プする12ビツトのアンプカウンタになっている。また
、オーバフロー出力信号Wはカウンタ回路34のカウン
ト内容が所定値以下の時には“H”であり、カウンタ回
路34のカウント内容が所定値以上になるとWは′L′
に変化する(ここに、“H。 は高電位状態を表し、“L”は低電位状態を表している
)、デー々入力型フリップフロップ40は、整形信号g
の立ち下がりエツジ時点においてデータ入力端子に入力
された“H”を取り込み、その出力Qを“H”にする(
q=“H゛)、また、補償器4からのりセント信号rが
“■]”になると、クリップフロップ40の内部状態が
リセットされる(q雪“L”)。 次に、第4図の速度検出器3の動作について説明する。 いま、フリップフロップ40がリセット信号rによって
リセットされているものとする。 波形整形回路31の出力信号gが“L゛から“H“に変
わると、まず、第一の微分回路36は微分パルスiを発
生し、カウンタ回路34をリセットする。それから、ア
ンド回路33の出力信号りに発振回路32のクロックパ
ルスpが出力され、カウンタ回路34は出力信号りをカ
ウントしていき、その内部状態を変化させていく。次に
、波形整形回路31の出力信号gが“H”から“L”に
変わると、アンド回路33の出力信号りは“L”になり
、カウンタ回路34はその内部状態を保持する。 また、第二の微分回路38が微分パルスkを出力し、カ
ウンタ回路34の状態信号jをラッチ回路39にロード
し、フリップフロップ40の出力信号qを“L゛から“
H゛に変化させる。従って、ランチ回路39のディジタ
ル信号すは、回転センサ2の交流信号aの(半)周期長
に比例した値であり、キャプスタンモータ1の回転速度
に反比例している。後述の補償器4は、フリップフロッ
プ40の出力信号qを見て、qが“H”になるとランチ
回路39のディジタル信号すを入力し、その後にリセッ
ト信号rを所定の短時間の間“H”にして、フリップフ
ロップ40を初期状態にリセットする。なお、キャプス
タンモータ1の回転速度が遅過ぎるときには、波形整形
回路31の出力信号gの周期が長いためにカウンタ回路
34の内部状態が所定値以上になり、オーバーフロー出
力信号Wが“Hlから“L″に変わり、アンド回路33
の出力信号りが“L”になり、カウンタ回路34が所定
の大きな値を保持することもある。 第3図のリール回転センサ12は検出リール(巻取リー
ルまたは供給リール)11の回転に応動した交流信号e
を発生する。リール回転検出器13は交流信号eの周期
に比例したディジタル信号1を得ている。その具体的な
構成例は、第4図に示した速度検出器3と同様である(
フリップフロップ40を無くしている)。 第3図の補償器4は、演算器5とメモリ6とD/A変換
器7によって構成され、速度検出器3のディジタル信号
すとリール回転検出器13のディジタル信号!を入力し
、後述する内蔵のプログラムによって計算加工して制御
信号Cを出力する。 補償器4の制御信号Cは電力増幅器8(駆動手段)に入
力され電力増幅された駆動信号d(制御信号Cに比例し
た電流)がキャプスタンモータ1に供給される。従って
キャプスタンモータ1と回転センサ2と速度検出器3と
補償器4と電力増幅器8(駆動手段)によって速度制御
系が構成されキャブスクンモータ1の回転速度が所定の
値に制御される補m器4のメモリ6は、所定のプログラ
ムと定数が格納されたロム領域(ROM:リードオンリ
ーメモリ)と随時必要な値を格納するラム領域(RAM
:ランダムアクセスメモリ)に別れている。演算器5は
ロム領域内のプログラムに従って所定の動作や演算を行
っている。第1図にそのプログラムの具体的なフローチ
ャートを示す0次に、その動作について詳細に説明する
。 (1)〈回転誤差検出手段〉 まず、演算器5は速度検出器3のフリップフロップ40
の出力信号qを入力し、信号qが“H”となるのを待っ
ている。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)
周期を検出し、新しいディジタル信号すを出力するのを
モニタしている。qが“■(”になると、速度検出器3
のディジタル信号すを読み込んで、ディジタル信号すに
対応する速度検出値S(ディジタル値)に直すと共に、
リセット信号rを所定時間“H”にして速度検出器3の
フリップフロップ40をリセットする。所定の基準値5
refから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここ
に、Rは所定の正の整数)し、キャプスクンモータ1の
現時点での回転誤差Eを計算する (E=R・(Sref −3) ) 。 (2)〈制御信号作成手段〉 後述するメモリ出力値作成手段によるメモリ出力値Vo
と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1 (ここに、
DはO<D≦1なる定数で、好ましくはD=1)にて演
算合成し、制御信号値Yを計算する(Y−E+D −V
O)、制御信号値YをD/A変換器7に出力し、Yの値
に対応した直流的な電圧(制御信号)に変換する。 (3)<カウント手段〉 Nx−L(一般に、Nxは整数、Lは4以上の整数、こ
こでは、Nえが2以上の整数であることが好ましいので
、以後このような場合について説明する。)を5hod
 (法)として、新しいて。 度検出値Sを得る毎にカウント変数■をカウントアツプ
していく、すなわち、I−1+1にした後に、■−Nx
LならばIを0にリセットする。このような演算をする
ならば、lは0からNxL−1の間の整数になる。なお
、■の初期値はNxLIとし、Lの初期値は所定の大き
な整数とする。また、Lの値は後述のリール周期応動手
段によって随時変更される。 (4ン〈メモリ出力値作成手段〉 整数Jを■に等しく 〔J −r)ラム領域内のL間隔
ずつ離れたNX個のメモリ値群M〔J−nL(mod 
NxL))(n= 1.−−、NX )を使って、次式
によりメモリ出力値■0を作り出す。 ・・・・・・(1) ここに、比率Wnの値は、 0<Wn< 2/Nx (n= 1. ・・−・−、N
x)・・・・・・(2) であり、さらに、 NX Σ  Wn=1          ・・・・・・(3
)と規格化している。具体的には、NX上2の場合に Wn= 1 /Nx(n ” 1 s’・’・、 Nx
)−・−・・−(41にすると、(1)式はメモリ値群
M〔J−nL(mod Nx L) )  (n = 
1 、 =・=・、Nx )を単純に加算合成した後に
Nx (整数)で割ることになり、演算が非常に簡単に
なる。 (5)〈更新保存手段〉 メモリ出力値作成手段によるメモリ出力値VOと回転誤
差Eを1=1の比率にて演算合成して更新値を計算し、
カウント変数Iに対応したラム領域内のメモリ値M(り
を更新しくM(1)=E+VO) 、次の更新時まで格
納保存する。 (6)〈リール周期応動手段〉 リール回転検出器13のディジタル信号lを入力し、信
号lに対応したリール回転検出値しd(ディジタル値)
を得る。ここで、Ldはリールの回転周期に比例してい
る0次に、前述のしく基本メモリ長)の値をリール回転
検出値しdに変換する。その後に、(1)の動作に復帰
する。 このように構成するならば、検出リール11(巻取り−
ルllaまたは供給リール11b)の生じるテンション
変動に対してキャプスタンモータ1の回転速度変動はほ
とんど生じ無くなる。これは、リール周期応動手段によ
って基本メモリ長しが検出リールの回転周期に比例する
値に随時変更され、更新保存手段やメモリ出力値作成手
段において取り扱うメモリ個数NxLが変化し、制御特
性の改善効果の現れる周波数を常に検出リールの回転周
期に応じた周波数に合わせることができるためである(
制御特性の改善効果については先頭の特許を参照)、す
なわち、検出リール11の巻径にかかわらず、常に検出
リール11のテンション変動の周波数におけるキャプス
タンモータの制御特性(外乱抑制特性)を良くすること
ができる。従って、検出リール11が大きなテンション
変動を発生しても、キャプスタンモータ1の回転速度は
変動しなくなる。なお、巻取り−ルllaのテンション
変動の影響がキャプスタンモータ1に太きく生じていた
ので、検出リール11として巻取り−ルllaを選ぶほ
うが好ましいといえる。 第5図に制御系全体の安定性を考慮にいれた補償器4の
プログラムのフローチャートを示す。 ここでは、更新保存手段における更新値の計算の仕方と
、メモリ出力値作成手段におけるメモリ出力値の準備の
個数と、制御信号作成手段におけるメモリ出力値作成手
段のメモリ出力値の利用の仕方を改良している0次に、
その動作について詳細に説明する(全体の構成は第3図
と同じであり、説明を省略する)。 (7)<回転誤差検出手段〉 まず、演算器5は速度検出器3のフリップフロップ40
の出力信号qを入力し、信号qが“H”となるのを待っ
ている。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)
周期を検出し、新しいディジタル信号すを出力するのを
モニタしている。qが1H″になると、速度検出器3の
ディジタル信号すを読み込んで、ディジクル信号すに対
応する速度検出値S(デジイタル値)に直すと共に、リ
セット信号rを所定時間“H”にして速度検出器3のフ
リップフロップ40をリセットする。所定の基準値S 
refから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここ
に、Rは所定の正の整数)し、キャプスタンモータ1の
現時点での回転誤差Eを計算する(E−R・(Sref
−3) ) − (8)〈制御信号作成手段〉 後述するメモリ出力値作成手段によるメモリ出力値V(
Px)と現時点の回転誤差Eを所定の比率D=1にて演
算合成し、制御信号値Yを計算する(Y = E+[)
−V (P x ) )−制御信号値YをD/A変換器
7に出力し、Yの値に対応した直流的な電圧(制御信号
)に変換する。 (9)<カウント手段〉 NX −Lをmod  (法)として、新しい速度検出
値Sを得る毎にカウント変数Iをカウントアンプしてい
く。 001〈メモリ出力値作成手段〉 レジスタ変数y(m+1)の内容をV (m)に順番に
転送した後に(m=o、1.・・・・・・、Px−1)
、NxLをshodとしてカウント変数IにPxは1以
上で6以下の整数であり、Px=3が好ましい)を足し
た整数Jを計算する〔J=1 +Px (+mod N
xL))6 ラム領域内のメモリ値群M 〔J −n 
L (+aod NxL) )(n”1+・・・・・・
、Nx)を使って次の式によって計算される最新のメモ
リ出力値をVCPx〕に入れる。 N、1 (shod  NxL) )          ・・
・・・・(5)ここに、Woの値は+21. +31式
および(4)式を満たしている。すなわち、VC+’x
)から〔0〕に連続するPX+1個のメモリ出力値群を
得る。 このとき、■〔PX〕を計算する時の(5)式中の整数
JをJlとし、V 〔0〕を計算する時の(5)式中の
整数JをJ2とするとJ、=J2+Pxの関係がある。 0υ 〈更新保存手段〉 レジスタ変数X(m+l)の内容をX (m)に順番に
転送した後に(m−0,1,2・・・・・・。 2Kd−1)、X (2Kd)  (ここに、Kdは整
数であり、K、=3が好ましい)にメモリ出力値作成手
段によって作成された古いメモリ出力値v〔0〕と回転
誤差Eを1:1の比率にて演算合成した合成値を入れる
(X(2に、)=E+v 〔0〕)すなわち、K(2K
d)からX〔0〕に連続する2に、+1個の加算値(メ
モリ出力値と回転誤差の加算値)を得る。 NxLをsodとしてカウント変数!からに、を引いた
整数Kを計算する(K=I−に、  (sodN、L)
)、次に、X (m)に所定の正の比率Cm (m=0
.1.−−.2に、)を掛けた値を加算合成した新しい
更新値を得て、ラム領域内のメモリ値M (K)として
次の更新時まで格納保存する。すなわち、 とする。ここに、比率C0には次の関係がある。 C,,1=C2Kd−、(m=o、l、”・・・・+K
d)・・・・・・(7) 叩 くリール周期応動手段〉 リール回転検出器13のディジタル信号1を入力し、信
号lに対応したリール回転検出値しd(ディジタル値)
を得る。ここで、L、はリールの回転周期に比例してい
る。次に、L、の値を前述のしく基本メモリ長)にする
、その後に、(7)の動作に復帰する。 本実施例のように、更新保存手段に加重平均を取る演算
を挿入したり、制御信号作成手段において使用するメモ
リ出力値作成手段の第二のメモリ出力値V 〔0〕の間
に所定のズレ(■〔PX3がV 〔0〕よりも進んでい
る)を設けるならば、制御系全体の動作も安定になるこ
とを確認した。 第6図に制御系全体の安定性を考慮にいれた補償器4の
他のプログラムのフローチャートを示す。ここでは、メ
モリ出力値作成手段におけるメモリ出力値の計算の仕方
および準備の個数と、制御信号作成手段におけるメモリ
出力値作成手段のメモリ出力値の利用の仕方を改良して
いる。次に、その動作について詳細に説明する(全体の
構成は第3図と同じであり、説明を省略する)。 0争 く回転誤差検出手段〉 まず、演算器5は速度検出器3のフリフブフロソプ40
の出力信号qを入力し、信号qが“H”となるのを待っ
ている。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)
周期を検出し、新しいディジクル信号すを出力するのを
モニタしている。qが“H“になると、速度検出器3の
ディジタル信号すを読み込んで、ディジタル信号すに対
応する速度検出値S(ディジタル値)に直すと共に、リ
セット信号rを所定時間“H″にして速度検出器3のフ
リソブフロフプ40をリセットする。所定の基準値5r
efから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここに
、Rは所定の正の定数)し、キャプスタンモータlの現
時点での回転誤差Eを計算する (E=R・(Sref −3) )。 Qa  <制御信号作成手段〉 後述するメモリ出力値作成手段によるメモリ出力値vC
Px〕と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1にて演
算合成し、制御信号値Yを計算する(Y−E+D −V
 (PX))、制御信号値YをD/A変換器7に出力し
、Yの値に対応した直流的な電圧(制御信号)に変換す
る。 α9 くカウント手段〉 NX−Lを5hod (法)として、新しい速度検出値
Sを得る毎にカウント変数Iをカウントアツプしていく
。 01  <メモリ出力値作成手段〉 レジスタ変数X(m+1)の内容をX (m)に順番に
転送した後に(m=o、  1. 2.・・・・・・。 2Kd−1) 、NxLをl1Odとしてカウント変数
■にPX+Kd (PXは1以上で6以下の整数であり
、Kdは1以上の整数)を足した整数Jを計算する〔J
 = T +PX+QX  (IlodNxL))。ラ
ム領域内のNX個のメモリ値群MCJ−nL(modN
xL)〕 (n=1.・・・・・・。 NX)を使って次式によって算出した算出値をX[2K
d)に入れる。 (mod  NxL) ) ・・・・・・(9) ここに、WoO値はf2)、 [31式および(4)式
を満たしている。すなわち、X(2に、]からX〔0〕
に連続する2Kd+1個の算出値(L間隔ずつ離れたN
X個のメモリ値から求めた算出値)を得ている。次に、
レジスタ変数V(m+13の内容をV(m)に順番に転
送した後に(m=o。 1、−−−−、PX−1) 、X (m)(m=0.1
゜・・・・・・、2Kd)に所定の正の比率CIIIC
IIl=0゜1、・・・・・・、2Kd)を掛けた値を
加算合成した最新のメモリ出力値を得て、■〔PX3に
入れる。 ここに、比率C,nには+71. +81式の関係があ
る。 すなわち、vCPx〕からv〔0〕に連続するPx+1
個のメモリ出力値を得ている。このとき、実質的に■〔
PX3を計算する時の(9)式中の整数JをJlとし、
実質的にv〔0〕を計算する時の(9)式中の整数Jを
J2とすると、Jl・J2+Pxの関係がある。すなわ
ち、■〔PX3とv〔0〕の間には整数Pxに対応した
ズレがある。 0η く更新保存手段〉 メモリ出力値作成手段によって作成された古いメモリ出
力(直V (Q)と回転誤差Eを1;1の比率にて演算
合成して更新値を計算し、カウント変数Iに対応したラ
ム領域内のメモリ値M(1)を更新しくM (1)=E
+V 〔0〕)、次の更新時まで格納保存する。 (1m  <リール周期応動手段〉 リール回転検出器13のディジタル信号■を入力し、信
号1に対応したリール回転検出値し。 (ディジタル(直)を得る。ここで、Ldはリールの回
転周期に比例している。次に、Ldの値を前述のしく基
本メモリ長)にする、その後に、a■の動作に復帰する
。 本実施例のように、メモリ出力値作成手段に加重平均を
取る演算および複数個のメモリ出力値を準備する演算を
挿入し、制m信号作成手段において使用するメモリ出力
値作成手段の第一メモリ出力値v(PX3と更新保存手
段において使用するメモリ出力作成手段の第二のメモリ
出力値■〔0〕の間に所定のズレ(V(PX)がV〔0
〕よりも進んでいる)を設けておくと、制御全体の動作
も安定になる。 なお、比率WnやC□による演算は上記の形に限られる
ものではなく、上記のプログラムの内容を実質的に実現
するものであればよく、各種の等価的な大変形が可能で
あることは言うまでもない。 また、新しい回転誤差が得られた時に、最初に制御信号
作成手段による新しい制御信号の出力動作を行い、その
後に、メモリ出力値作成手段によって次のサンプリング
時点で使用するメモリ出力値を計算するようになすなら
ば、メモリ出力値作成手段の演算時間を長くとれると共
に、制御信号の出力までの時間遅れを短(できるので、
制御系の安定性を確保し易い。 前述の各実施例では、速度検出器によってキャプスタン
モータの回転速度のみを検出するようにしたが、これ以
外にキャプスタンモータの回転位相を周知の位相検出器
によって検出し、その両者を合成して回転誤差としても
よく、本発明に含まれることは言うまでもない。また、
補償器の出力をディジタル信号やPWM信号(パルス幅
変調信号)にしたり、電力増幅器(駆動手段)の出力信
号をPWM信号にしてもよい。また、キャプスタンモー
タにブラシレス直流キャプスタンモータを用いても良い
。さらに、補償器をPLA (プログラマブル・ロジッ
ク・アレイ)等により完全なハードウェアによって構成
し、前述のプログラムによる動作と同じ動作をおこなわ
せるようにしてもよい。また、アナログ的な演算素子を
利用するようにしてもよい。その他、本発明の主旨を変
えずして種々の変更が可能である。 発明の効果 本発明のキャプスタンモータの制御装置は、リールのテ
ンション変動による回転速度の変動が大幅に低減されて
いる。従って、本発明に基き、ビデオテープレコーダ用
のキャプスタンモータの制御装置を構成するならば、高
性能なビデオテープレコーダを得ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a control device for a capstan motor. Conventional technology A capstan motor control device that detects the rotational speed of a capstan motor using a speed detector and controls the power supplied to the capstan motor based on the detection signal is used in magnetic tape running devices such as video tape recorders. It is widely used (for example, the patent application proposed by the applicant in 1983)
However, such control devices only perform proportional, integral, and differential control, which have been used in the past, and do not sufficiently compensate for fluctuations in rotational speed caused by fluctuations in load torque. I couldn't control it. In order to solve such problems, the applicant has filed a patent application filed in 1983.
In Japanese Patent Application No. 0-229143 and Japanese Patent Application No. 60-229144, we proposed a high-performance motor speed control device that is highly resistant to load torque fluctuations. In other words, the patent application 1986-
In No. 2291443 and Japanese Patent Application No. 60-229144,
A rotation sensor that generates an alternating current signal with a period corresponding to the rotational speed of the motor, a speed detection means that performs detection multiple times per rotation of the motor based on the alternating current signal of the rotation sensor, and a detection signal based on the detection signal of the speed detection means. A speed control system is constituted by a compensating means for calculating and storing a control signal, and a power amplifying means (driving means) for supplying electric power to the motor according to the control signal of the compensating means. Further, rotation error detection means for obtaining a rotation error in response to the detection signal of the speed detection means;
From NxL (?3 [several]) memory value group h[0]? 1
A memory means for storing (NxL-1), and a composite value calculation means (memory output value creation means), update storage means for substantially sequentially updating and storing the memory value of the memory means with an update value corresponding to the value obtained by calculating and combining the resultant value of the resultant value calculation means and the rotational error of the rotational error detection means; A high-performance motor speed control device is realized by using a compensation means having a control signal generation means for generating a control signal by calculating and combining the composite value of the value calculation means and the rotation error of the rotation error detection means. There is. Problems to be solved by the invention Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-22914
It has been found that when the motor speed control device shown in No. 4 is used as a capstan motor control device, it is necessary to make some improvements. For example, the cab of a video tape recorder. In the case of stun motors, it has been found that fluctuations in the tension from the take-up reel (or supply reel) are greatly affected, causing rotational speed fluctuations. Furthermore, the frequency of tension fluctuations from the reel changes with its winding diameter. Therefore, with the configurations of Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-229141, it was not possible to reduce the fluctuations in rotational speed due to the influence of these tension fluctuations. The present invention takes these points into consideration and provides a capstan motor control device that sufficiently reduces the influence of tension fluctuations from the reel. Means for Solving the Problems The present invention includes a rotation sensor that generates an alternating current signal with a period corresponding to the rotational speed of the capstan motor, and a plurality of detections per rotation of the capstan motor based on the alternating current signal of the rotation sensor. a speed detection means for performing the above, and a compensation means for generating a control signal based on the detection signal of the speed detection means;
The compensation means includes a drive means for driving the capstan motor according to a control signal of the compensation means, and the compensation means includes a rotation error detection means for obtaining a rotation error in response to a detection signal of the speed detection means, and four or more rotation error detection means. memory means for storing memory values of at least one memory value stored in said memory means;
memory output value creation means for creating a memory means value using the memory values of the memory output value creation means; update storage means for substantially sequentially updating and storing memory values in the memory means; and a control signal for generating the control signal by calculating and combining the memory output value of the memory output value creation means and the rotation error of the rotation error detection means. The above-mentioned problem can be solved by configuring it to include a creation means and a reel cycle response means that increases or decreases the number of memory values handled by the update storage means and the memory output value creation means according to the rotation cycle of the reel. It is resolved. Operation The present invention realizes a high-performance capstan motor control device by adopting the above-mentioned configuration. That is, Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-2291
The improvement of the control characteristics of the motor speed control device as shown in No. 44 has been devised so that it always corresponds to the frequency of tension fluctuation from the detection reel. Embodiment FIG. 2 shows a basic configuration diagram of a tape running system of a video tape recorder. A magnetic tape 10 fed out from a supply reel Ilb is wound around a cylinder motor 21 by more than 180 degrees by impedance rollers 22 and 23. The video information registered on the cylinder motor 21 is recorded on a magnetic tape. The magnetic tape 10 to be reproduced is pressed against the capstan motor 1 by the pinch roller 24, runs at a predetermined speed proportional to the rotational speed of the capstan motor 1, and is wound around the take-up reel lla. The rotational speed of the capstan motor 1 fluctuates due to tension fluctuations in the magnetic tape 10 caused by the take-up reel lla and the supply reel llb, causing fluctuations in the magnetic tape running speed (wow, etc.).
flutter) was occurring. Since the frequency of tension fluctuation is proportional to the rotational speed of the reel, it changes depending on the amount of winding of the magnetic tape 10 on each reel, and occurs over a fairly wide frequency range from the beginning of tape winding to the end of winding. do. In particular, the take-up reel
The rotational speed of the capstan motor 1 tends to fluctuate greatly due to the influence of la. FIG. 3 shows a configuration diagram representing an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the rotation sensor 2 is connected to the capstan motor l.
As the motor rotates, an alternating current signal a is generated Zq times per revolution (Zq is an integer of 2 or more; in a capstan motor of a video tape recorder, normally Zq = 357).
The AC signal a of the rotation sensor 2 is input to the speed detector 3,
A digital signal corresponding to the period of the alternating current signal a is obtained. A specific example of the configuration of the speed detector 3 is shown in FIG. The AC signal a is waveform-shaped by a waveform shaping circuit 31,
A shaped signal g is obtained. The shaped signal g is directly input to the AND circuit 33 and the first differentiation circuit 3G, and is also input to the second differentiation circuit 38 via the inverter circuit 37. The first differentiation circuit 36 generates a minute width differentiation pulse i at the rising edge of the shaping signal g, and this pulse resets the internal state of the counter circuit 34. The second differentiating circuit 38 generates a differential pulse K of minute width at the rising edge of the shaping signal g, loads (inputs, holds) the digital signal J of the counter circuit 34 into the latch circuit 39, and also loads (inputs and holds) the digital signal J of the counter circuit 34 into the latch circuit 39. 40
Set the output of . The clock pulse p of the oscillation circuit 32 and the overflow output signal W of the counter circuit 34 are also input to the input side of the AND circuit 33 . The oscillation circuit 32 is composed of a crystal oscillator, a frequency divider, etc., and generates a clock pulse p (approximately 500 kHz) that has a considerably higher frequency than the frequency of the shaped signal. The counter circuit 34 is a 12-bit amplifier counter that counts and amplifies the contents of the output pulse h of the AND circuit 33 every time it arrives. Further, the overflow output signal W is "H" when the count content of the counter circuit 34 is less than a predetermined value, and when the count content of the counter circuit 34 exceeds a predetermined value, W becomes 'L'.
(here, "H" represents a high potential state and "L" represents a low potential state), the data input type flip-flop 40 receives the shaped signal g.
At the falling edge of , the "H" input to the data input terminal is taken in and the output Q is set to "H" (
When q=“H゛)” and the slope signal r from the compensator 4 becomes “■]”, the internal state of the clip-flop 40 is reset (q=“L”).Next, as shown in FIG. The operation of the speed detector 3 will be explained. Now, it is assumed that the flip-flop 40 is reset by the reset signal r. When the output signal g of the waveform shaping circuit 31 changes from "L" to "H", first, The first differentiation circuit 36 generates a differentiation pulse i and resets the counter circuit 34. Then, the clock pulse p of the oscillation circuit 32 is output as the output signal of the AND circuit 33, and the counter circuit 34 counts the output signal and changes its internal state. Next, when the output signal g of the waveform shaping circuit 31 changes from "H" to "L", the output signal g of the AND circuit 33 becomes "L", and the counter circuit 34 maintains its internal state. Further, the second differentiation circuit 38 outputs a differentiation pulse k, loads the state signal j of the counter circuit 34 into the latch circuit 39, and changes the output signal q of the flip-flop 40 from "L" to "".
Change it to H. Therefore, the digital signal S of the launch circuit 39 has a value proportional to the (half) cycle length of the AC signal a of the rotation sensor 2, and is inversely proportional to the rotation speed of the capstan motor 1. A compensator 4, which will be described later, looks at the output signal q of the flip-flop 40, and when q becomes "H", inputs the digital signal of the launch circuit 39, and then sets the reset signal r to "H" for a predetermined short period of time. ” to reset the flip-flop 40 to its initial state. Note that when the rotational speed of the capstan motor 1 is too slow, the internal state of the counter circuit 34 exceeds a predetermined value because the period of the output signal g of the waveform shaping circuit 31 is long, and the overflow output signal W changes from "H1" to "H1". Changes to L'', AND circuit 33
In some cases, the output signal becomes "L" and the counter circuit 34 holds a predetermined large value. The reel rotation sensor 12 in FIG.
occurs. The reel rotation detector 13 obtains a digital signal 1 proportional to the period of the alternating current signal e. Its specific configuration example is the same as that of the speed detector 3 shown in FIG.
Flip-flop 40 is eliminated). The compensator 4 in FIG. 3 is composed of an arithmetic unit 5, a memory 6, and a D/A converter 7, and receives a digital signal from the speed detector 3 and a digital signal from the reel rotation detector 13. is input, and a control signal C is output after being calculated and processed by a built-in program which will be described later. The control signal C of the compensator 4 is input to a power amplifier 8 (driving means), and the power amplified drive signal d (current proportional to the control signal C) is supplied to the capstan motor 1. Therefore, a speed control system is constituted by the capstan motor 1, rotation sensor 2, speed detector 3, compensator 4, and power amplifier 8 (driving means), and the rotation speed of the capstan motor 1 is controlled to a predetermined value. The memory 6 of the device 4 includes a ROM area (ROM: read-only memory) in which predetermined programs and constants are stored, and a RAM area (RAM) in which necessary values are stored at any time.
: random access memory). The arithmetic unit 5 performs predetermined operations and calculations according to a program in the ROM area. FIG. 1 shows a specific flowchart of the program.Next, its operation will be explained in detail. (1) <Rotation error detection means> First, the arithmetic unit 5 is connected to the flip-flop 40 of the speed detector 3.
It inputs the output signal q of , and waits for the signal q to become "H". In other words, the speed detector 3 detects (half) the AC signal a.
It detects the period and monitors the output of a new digital signal. When q becomes “■(”, speed detector 3
reads the digital signal S and converts it into a speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal S,
The flip-flop 40 of the speed detector 3 is reset by setting the reset signal r to "H" for a predetermined period of time. Predetermined reference value 5
Subtract the speed detection value S from ref, multiply that value by R (here, R is a predetermined positive integer), and calculate the current rotational error E of the capsun motor 1 (E=R・(Sref -3) ). (2) <Control signal generation means> Memory output value Vo by memory output value generation means described later
and the current rotation error E to a predetermined ratio D:1 (here,
D is a constant O<D≦1, preferably D=1), and the control signal value Y is calculated (Y-E+D-V
O), the control signal value Y is output to the D/A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. (3) <Counting means> Nx-L (Generally, Nx is an integer, L is an integer of 4 or more, and here it is preferable that N is an integer of 2 or more, so such a case will be described below. ) to 5hod
(Law) as new. Each time the detection value S is obtained, the count variable ■ is counted up, that is, after setting it to I-1+1, ■-Nx
If it is L, reset I to 0. If such an operation is performed, l will be an integer between 0 and NxL-1. Note that the initial value of ■ is NxLI, and the initial value of L is a predetermined large integer. Further, the value of L is changed at any time by a reel cycle responsive means, which will be described later. (4) (Memory output value creation means) Integer J equal to ■ [J - r) NX memory value groups M [J - nL (mod
Using NxL)) (n = 1.--, NX), create a memory output value ■0 using the following equation.・・・・・・(1) Here, the value of ratio Wn is 0<Wn< 2/Nx (n= 1. ・・・−, N
x)...(2), and furthermore, NX Σ Wn=1...(3
) has been standardized. Specifically, in the case of NX upper 2, Wn= 1 /Nx(n ” 1 s'・'・, Nx
)−・−・・−(41, equation (1) is the memory value group M[J−nL(mod Nx L) ) (n =
1, =·=·, Nx) are simply added and combined and then divided by Nx (an integer), which makes the calculation very simple. (5) <Update storage means> Calculate an update value by calculating and combining the memory output value VO and rotation error E by the memory output value creation means at a ratio of 1=1,
The memory value M (if updated, M(1)=E+VO) in the RAM area corresponding to the count variable I is stored and saved until the next update. (6) <Reel cycle response means> Inputs the digital signal l of the reel rotation detector 13, and calculates the reel rotation detection value corresponding to the signal l (digital value).
get. Here, Ld is a 0th order proportional to the rotation period of the reel, and the value of the above-mentioned basic memory length is converted into a reel rotation detection value and d. After that, the operation returns to (1). If configured in this way, the detection reel 11 (winding-
The rotation speed of the capstan motor 1 hardly changes with respect to the tension fluctuation that occurs on the supply reel 11b or the supply reel 11b. This is because the basic memory length is changed at any time to a value proportional to the rotation period of the detection reel by the reel cycle response means, and the number of memories NxL handled by the update storage means and memory output value creation means changes, resulting in improved control characteristics. This is because the frequency that appears can always be matched to the frequency that corresponds to the rotation period of the detection reel (
For the effect of improving control characteristics, see the first patent), that is, the control characteristics (disturbance suppression characteristics) of the capstan motor at the frequency of tension fluctuation of the detection reel 11 are always improved regardless of the winding diameter of the detection reel 11. be able to. Therefore, even if the detection reel 11 generates a large tension fluctuation, the rotational speed of the capstan motor 1 will not fluctuate. Incidentally, since the capstan motor 1 was greatly affected by the tension fluctuation of the take-up reel 11, it is preferable to select the take-up reel 11 as the detection reel 11. FIG. 5 shows a flowchart of a program for the compensator 4 that takes into consideration the stability of the entire control system. Here, we have improved the method of calculating update values in the update storage means, the number of memory output values prepared in the memory output value creation means, and the way of using memory output values of the memory output value creation means in the control signal creation means. The 0th order of
The operation will be explained in detail (the overall configuration is the same as that in FIG. 3, so the explanation will be omitted). (7) <Rotation error detection means> First, the arithmetic unit 5 uses the flip-flop 40 of the speed detector 3.
It inputs the output signal q of , and waits for the signal q to become "H". In other words, the speed detector 3 detects (half) the AC signal a.
It detects the period and monitors the output of a new digital signal. When q becomes 1H'', the digital signal of the speed detector 3 is read, the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal is changed, and the reset signal r is set to ``H'' for a predetermined period of time to detect the speed. The flip-flop 40 of the device 3 is reset to a predetermined reference value S.
Subtract the speed detection value S from ref, multiply that value by R (here, R is a predetermined positive integer), and calculate the current rotational error E of the capstan motor 1 (E-R・(Sref
-3) ) - (8) <Control signal creation means> Memory output value V(
Px) and the current rotational error E at a predetermined ratio D=1 to calculate the control signal value Y (Y = E + [)
-V(Px))-The control signal value Y is output to the D/A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. (9) <Counting means> Using NX -L as mod, the count variable I is counted and amplified every time a new speed detection value S is obtained. 001 <Memory output value creation means> After sequentially transferring the contents of register variable y (m+1) to V (m) (m=o, 1....., Px-1)
, with NxL as shod, calculate the integer J by adding the count variable I to the count variable I (Px is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to 6, preferably Px = 3) [J = 1 +Px (+mod N
xL))6 Memory value group M in the RAM area [J −n
L (+aod NxL) )(n”1+・・・・・・
, Nx) and enter the latest memory output value calculated by the following formula into VCPx]. N, 1 (shod NxL) ) ・・
...(5) Here, the value of Wo is +21. +31 formula and (4) formula are satisfied. That is, VC+'x
) to [0] to obtain a group of consecutive PX+1 memory output values. At this time, ■ If the integer J in formula (5) when calculating [PX] is Jl, and the integer J in formula (5) when calculating V [0] is J2, then J, = J2 + Px. There is a relationship. 0υ <Update storage means> After sequentially transferring the contents of register variable X (m + l) to X (m) (m-0, 1, 2...2Kd-1), Here, Kd is an integer, preferably K = 3), the old memory output value v [0] created by the memory output value creation means and the rotation error E are calculated and combined at a ratio of 1:1. Enter the value (X (into 2) = E + v [0]), that is, K (2K
From d), an additional value of +1 (added value of memory output value and rotation error) is obtained for 2 consecutive to X[0]. Count variable with NxL as sod! Calculate the integer K by subtracting (K=I-, (sodN, L)
), then a predetermined positive ratio Cm (m=0
.. 1. ---. A new update value is obtained by adding and combining the values obtained by multiplying 2 by ) and stored as a memory value M (K) in the RAM area until the next update. In other words, let. Here, the ratio C0 has the following relationship. C,,1=C2Kd-,(m=o,l,"...+K
d) (7) Hitting reel cycle response means> Digital signal 1 of the reel rotation detector 13 is input, and the reel rotation detection value corresponding to the signal l is obtained as d (digital value).
get. Here, L is proportional to the rotation period of the reel. Next, the value of L is set to the basic memory length as described above, and then the operation returns to (7). As in this embodiment, a calculation for taking a weighted average may be inserted into the update storage means, or a predetermined deviation may be created between the second memory output value V [0] of the memory output value creation means used in the control signal creation means. It was confirmed that if (■ [PX3 is ahead of V [0]) is provided, the operation of the entire control system becomes stable. FIG. 6 shows a flowchart of another program for the compensator 4 that takes into consideration the stability of the entire control system. Here, improvements have been made in the method of calculating memory output values in the memory output value creation means and the number of memory output values to be prepared, as well as the way in which the memory output values of the memory output value creation means are used in the control signal creation means. Next, the operation will be explained in detail (the overall configuration is the same as that in FIG. 3, and the explanation will be omitted). Rotation Error Detection Means> First, the arithmetic unit 5 detects the rotation error detection unit 40 of the speed detector 3.
It inputs the output signal q of , and waits for the signal q to become "H". In other words, the speed detector 3 detects (half) the AC signal a.
It detects the period and monitors the output of a new digital signal. When q becomes "H", the digital signal of the speed detector 3 is read, the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal is changed, and the reset signal r is set to "H" for a predetermined period of time to increase the speed. Reset the frisobfrop 40 of the detector 3. Predetermined reference value 5r
Subtract the speed detection value S from ef, multiply that value by R (here, R is a predetermined positive constant), and calculate the current rotational error E of the capstan motor l (E=R・(Sref -3) ). Qa <Control signal generation means> Memory output value vC by memory output value generation means described later
Px] and the current rotational error E at a predetermined ratio D:1 to calculate the control signal value Y (Y-E+D-V
(PX)) and outputs the control signal value Y to the D/A converter 7, which converts it into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. α9 Counting means> With NX-L as 5hod (modulus), count variable I is counted up every time a new speed detection value S is obtained. 01 <Memory output value creation means> After sequentially transferring the contents of register variable X(m+1) to X(m) (m=o, 1. 2.....2Kd-1), Calculate the integer J by adding PX + Kd (PX is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to 6, and Kd is an integer greater than or equal to 1) to the count variable ■ as l1Od [J
= T + PX + QX (IlodNxL)). A group of NX memory values MCJ-nL (modN
xL)] (n=1.....NX) using the following formula to calculate the calculated value as X[2K
d). (mod NxL) ) ...... (9) Here, the WoO value is f2), [which satisfies equations 31 and (4). That is, from X(2, ] to X[0]
2Kd+1 calculated values consecutive to (N separated by L intervals)
A calculated value obtained from X memory values is obtained. next,
After sequentially transferring the contents of register variable V(m+13 to V(m) (m=o. 1,----, PX-1), X(m)(m=0.1
゜・・・・・・, 2Kd) with a predetermined positive ratio CIIIC
Obtain the latest memory output value by adding and synthesizing the values multiplied by IIl=0°1, ..., 2Kd), and insert it into ■[PX3. Here, the ratio C,n is +71. There is a +81 relationship. That is, Px+1 consecutive from vCPx] to v[0]
memory output values are obtained. At this time, practically ■
When calculating PX3, let the integer J in formula (9) be Jl,
If the integer J in equation (9) when calculating v[0] is J2, then there is a relationship of Jl·J2+Px. That is, ■ There is a gap between [PX3 and v[0] corresponding to the integer Px. 0η Ku update storage means> The old memory output (direct V (Q) and rotational error E created by the memory output value creation means are calculated and combined at a ratio of 1:1 to calculate an updated value, and the updated value is stored in the count variable I. Update the memory value M(1) in the corresponding RAM area M(1)=E
+V [0]), stored and saved until the next update. (1m <Reel period response means> Input the digital signal ■ of the reel rotation detector 13 and obtain the reel rotation detection value corresponding to signal 1. (Obtain digital (direct). Here, Ld is the rotation period of the reel. Next, the value of Ld is set to the basic memory length as described above, and then the operation returns to a. As in this embodiment, the weighted average is taken in the memory output value creation means. The first memory output value v of the memory output value creation means used in the control signal creation means (PX3 and the memory output creation means used in the update storage means) is inserted by inserting calculations and calculations for preparing a plurality of memory output values. A predetermined difference between the second memory output value ■[0] (V(PX) is V[0]
]), the operation of the entire control becomes stable. Note that the calculations using the ratios Wn and C□ are not limited to the above forms, and may be any form that substantially realizes the contents of the above program, and various equivalent large changes are possible. Needless to say. Furthermore, when a new rotation error is obtained, the control signal generation means first outputs a new control signal, and then the memory output value generation means calculates the memory output value to be used at the next sampling point. If this is done, the calculation time of the memory output value creation means can be lengthened, and the time delay until the control signal is output can be shortened.
It is easy to ensure the stability of the control system. In each of the above embodiments, only the rotational speed of the capstan motor is detected by the speed detector, but in addition to this, the rotational phase of the capstan motor is detected by a well-known phase detector, and the two are combined. It goes without saying that this may be considered a rotation error and is included in the present invention. Also,
The output of the compensator may be a digital signal or a PWM signal (pulse width modulation signal), or the output signal of a power amplifier (driving means) may be a PWM signal. Further, a brushless DC capstan motor may be used as the capstan motor. Furthermore, the compensator may be constructed entirely from hardware such as a PLA (programmable logic array), and may perform the same operations as those performed by the program described above. Alternatively, analog arithmetic elements may be used. In addition, various modifications can be made without changing the gist of the present invention. Effects of the Invention In the capstan motor control device of the present invention, fluctuations in rotational speed due to fluctuations in reel tension are significantly reduced. Therefore, if a capstan motor control device for a video tape recorder is constructed based on the present invention, a high performance video tape recorder can be obtained.

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

第1図は第3図の補償器の内蔵プログラムの一例を表す
フローチャート図、第2図はビデオテープレコーダの磁
気テープ走行系の構成図、第3図は本発明のキャプスタ
ンモータの制御装置全体の構成図、第4図は第3図の速
度検出器の具体的な構成図、第5図は本発明の補償器の
内蔵プログラムの他の例を表すフローチャート図、う寸
世せ未−II   −+H+ −第6図は本発明の補償器の内蔵 プログラムの他の例を表すフローチャート図である。 1・・・・・・キャプスタンモータ、2・・・・・・回
転センサ、3・・・・・・速度検出器、4・・・・・・
補償器、5・・目・・演算器、6・・・・・・メモリ、
7・・・・・・D/A変換器、8・旧・・電力増幅器、
10・・・・・・磁気テープ、11・・・・・・検出リ
ール、11.・・・・・・巻取リール、11.・旧・・
供給リール、12・・・・・・リール回転センサ、13
・・・・・・リーJL/回転検出器。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of the built-in program of the compensator shown in FIG. 3, FIG. 2 is a configuration diagram of a magnetic tape running system of a video tape recorder, and FIG. 3 is an overall control device for a capstan motor of the present invention. 4 is a specific configuration diagram of the speed detector shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a flowchart showing another example of the built-in program of the compensator of the present invention. -+H+ - FIG. 6 is a flowchart showing another example of the built-in program of the compensator of the present invention. 1... Capstan motor, 2... Rotation sensor, 3... Speed detector, 4...
Compensator, 5th... arithmetic unit, 6... memory,
7...D/A converter, 8.Old...power amplifier,
10... Magnetic tape, 11... Detection reel, 11. ...Take-up reel, 11.・Old...
Supply reel, 12... Reel rotation sensor, 13
...Lee JL/rotation detector.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)キャプスタンモータの回転速度に応じた周期の交
流信号を生じる回転センサと、前記回転センサの交流信
号により前記キャプスタンモータの1回転当たり複数回
の検出を行う速度検出手段と、前記速度検出手段の検出
信号にもとずき制御信号を作り出す補償手段と、前記補
償手段の制御信号に応じて前記キャプスタンモータを駆
動する駆動手段を具備し、前記補償手段は、前記速度検
出手段の検出信号に応動した回転誤差を得る回転誤差検
出手段と、4個以上のメモリ値を格納するメモリ手段と
、前記メモリ手段に格納されている少なくとも1個のメ
モリ値を使ってメモリ出力値を作り出すメモリ出力値作
成手段と、前記メモリ出力値作成手段のメモリ出力値と
前記回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成した値に対
応した更新値によって前記メモリ手段のメモリ値を実質
的に順番に更新保存する更新保存手段と、前記メモリ出
力値作成手段のメモリ出力値と前記回転誤差検出手段の
回転誤差を演算合成して前記制御信号を作り出す制御信
号作成手段と、リールの回転周期に応じて前記更新保存
手段や前記メモリ出力値作成手段の取り扱うメモリ値の
個数を増減するリール周期応動手段とを有することを特
徴とするキャプスタンモータの制御装置。
(1) a rotation sensor that generates an AC signal with a period corresponding to the rotational speed of the capstan motor; a speed detection means that detects the AC signal multiple times per rotation of the capstan motor based on the AC signal of the rotation sensor; and the speed Compensating means for generating a control signal based on the detection signal of the detecting means, and driving means for driving the capstan motor in accordance with the control signal of the compensating means, wherein the compensating means generates a control signal based on the detection signal of the speed detecting means. rotational error detection means for obtaining a rotational error in response to a detection signal; memory means for storing four or more memory values; and producing a memory output value using at least one memory value stored in the memory means. memory output value creation means, and substantially sequentially updating the memory values of the memory means with an update value corresponding to a value obtained by calculating and combining the memory output value of the memory output value creation means and the rotation error of the rotation error detection means; update storage means for storing; a control signal creation means for calculating and combining the memory output value of the memory output value creation means and the rotation error of the rotation error detection means to create the control signal; 1. A control device for a capstan motor, comprising update storage means and reel cycle response means for increasing or decreasing the number of memory values handled by the memory output value creation means.
(2)メモリ手段はN_xL個(ここに、N_xは1以
上の整数、Lは4以上の整数)のメモリ値群M〔0〕か
らM〔N_xL−1〕を格納し、更新保存手段は順次M
〔0〕、M〔1〕、・・・・・・、M〔N_xL−1〕
の順に更新し、かつ、リール周期応動手段により前記L
の値を変化させることを特徴とする特許請求の範囲第(
1)項に記載のキャプスタンモータの制御装置。
(2) The memory means stores N_xL (here, N_x is an integer of 1 or more, and L is an integer of 4 or more) memory value groups M[0] to M[N_xL-1], and the update storage means sequentially M
[0], M[1], ......, M[N_xL-1]
, and the reel cycle responsive means updates the L
Claim No. 1 characterized in that the value of (
The capstan motor control device according to item 1).
(3)N_x≧2となし、メモリ出力値作成手段がメモ
リ手段のL間隔ずつ離れたメモリ値群 M〔J−nL(modN_xL)〕(n=1、・・・・
・・、N_x)(ここに、Jは整数)を演算合成した値
に実質的に対応したメモリ出力値を算出するようになさ
れたことを特徴とする特許請求の範囲第(2)項に記載
のキャプスタンモータの制御装置。
(3) N_x≧2, and the memory output value creation means creates a memory value group M [J-nL (modN_xL)] (n=1,...
. . , N_x) (here, J is an integer), the memory output value substantially corresponding to the value obtained by calculating and combining the memory output values is calculated. Capstan motor control device.
(4)リール周期応動手段は、巻取リールもしくは供給
リールの回転周期を検出し、その検出周期に比例もしく
は略比例したLの値を設定するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第(2)項に記載のキャプスタンモ
ータの制御装置。
(4) The reel cycle response means detects the rotation cycle of the take-up reel or the supply reel, and sets a value of L that is proportional or approximately proportional to the detection cycle. The capstan motor control device according to item (2).
(5)メモリ出力値作成は、メモリ手段のN_x個のメ
モリ値M〔J−nL(modN_xL)〕(n=1、・
・・・・・、N_x)(ここに、Jは整数)を使って算
出した算出値を求め、さらに、前記整数Jに関して連続
する複数個の前記算出値にそれぞれ所定の比率を掛けた
値を加算合成してメモリ出力値としたことを特徴とする
特許請求の範囲第(2)項に記載のキャプスタンモータ
の制御装置。
(5) Memory output value creation is performed using N_x memory values M[J-nL (modN_xL)] (n=1, .
..., N_x) (here, J is an integer), and then calculate the value obtained by multiplying each of the plurality of consecutive calculated values with respect to the integer J by a predetermined ratio. 2. The capstan motor control device according to claim 2, wherein the memory output value is obtained by adding and combining the values.
(6)更新保存手段は、メモリ出力値作成手段のメモリ
出力値と回転誤差検出手段の回転誤差を加算した加算値
を求め、連続する複数個の前記加算値にそれぞれ所定の
比率を掛けた値を加算合成した値を新しい更新値として
メモリ手段のメモリ値に保存格納するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第(2)項に記載のキャプス
タンモータの制御装置。
(6) The update storage means calculates an added value by adding the memory output value of the memory output value creation means and the rotational error of the rotational error detection means, and multiplies the plurality of consecutive added values by a predetermined ratio, respectively. 2. A capstan motor control device according to claim 2, wherein a value obtained by adding and combining the values is stored as a new updated value in a memory value of a memory means.
(7)リール周期応動手段は、巻取リールの回転周期を
検出していることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項に記載のキャプスタンモータの制御装置。
(7) Claim No. 1, characterized in that the reel cycle response means detects the rotation cycle of the take-up reel.
A control device for a capstan motor as described in 2.
JP61073504A 1986-03-31 1986-03-31 Controller for capstan motor Pending JPS62233088A (en)

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JP61073504A JPS62233088A (en) 1986-03-31 1986-03-31 Controller for capstan motor
US07/030,610 US4878165A (en) 1986-03-31 1987-03-27 Control system with improved robustness to disturbances
KR1019870003003A KR910000345B1 (en) 1986-03-31 1987-03-31 Control system with improved robustness disturbances

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