JPS62233089A - Controller for capstan motor - Google Patents

Controller for capstan motor

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JPS62233089A
JPS62233089A JP61073563A JP7356386A JPS62233089A JP S62233089 A JPS62233089 A JP S62233089A JP 61073563 A JP61073563 A JP 61073563A JP 7356386 A JP7356386 A JP 7356386A JP S62233089 A JPS62233089 A JP S62233089A
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JP
Japan
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memory
value
signal
output value
memory output
Prior art date
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Pending
Application number
JP61073563A
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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Filing date
Publication date
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Priority to JP61073563A priority Critical patent/JPS62233089A/en
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • 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 compensatory means. CONSTITUTION:A signal (a) of a rotation sensor 2 is turned into a detection signal (b) by a speed detector 3, which is then turned into a control signal (c) by a compensator 4 to drive a reel motor 1 through a power amplifier 8. A compensator 4 is provided with a computing element 5, a memory storage 6 and a D/A converter 7. A computing element 5 is provided with a rotation error detecting means to find a rotation error, a memory output producing means, a memory updating and storing means to update the memory storage in accordance with the rotation errors and memory output values, a control signal producing means to produce control signals in accordance with the rotation errors and the memory output values, and a reel cycle responding means to increase or decrease the number of memory values treated by the memory updating and storing means and the memory output producing means in accordance with the rotating cycle of the reel. Every time when the speed detector 3 obtains a new detection signal (b), a control signal productive means produces a new control signal. Every time when Q-many detection signals (b) are obtained, the updating and storing means updates one memory.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a control device for a capstan motor.

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m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抑制することができなかった。
2. Description of the Related Art 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 a magnetic tape running device such as a video tape recorder. (For example, the patent application proposed by the applicant in 1982)
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. could not be suppressed.

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−
229143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1#1m系を構成している。
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-
No. 229143 and Japanese Patent Application No. 60-229144 disclose a rotation sensor that generates an AC signal with a period corresponding to the rotation speed of a motor, and a speed detection means that performs detection multiple times per rotation of the motor based on the AC signal of the rotation sensor. , a compensating means that calculates and stores a control signal based on the detection signal of the speed detecting means, and a power amplifying means (driving means) that supplies the motor with electric power according to the control signal of the compensating means. It constitutes the #1m system.

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、Nx1個(複数個)のメモリ
値群M[0]からM[NつL−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
した値に対応じ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。
Furthermore, a rotation error detection means for obtaining a rotation error in response to a detection signal of the speed detection means, and a memory means for storing Nx1 (plural) memory value groups M[0] to M[N L-1]. , a composite value calculation means (memory output value creation means) that substantially calculates a composite value that is compositely calculated using Nx memory value groups spaced apart by L intervals of the memory means, and a composite value of the composite value calculation means. update storage means for substantially sequentially updating and storing the memory value of the memory means with an update value corresponding to a value obtained by calculating and combining the rotation error of the rotation error detection means; and the composite value and rotation error detection of the composite value calculation means. A high-performance motor speed control device is realized by using a compensating means having a control signal generating means for generating a control signal by calculating and synthesizing rotational errors of the means.

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
レコーダーのキャプスタンモータの場合には、巻取リー
ル(または供給リール)からのテンシラン変動によって
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60−229144号の構成で
は、これらのテンシラ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。
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, it has been found that the capstan motor of a video tape recorder is greatly affected by fluctuations in tensile strength from the take-up reel (or supply reel), causing rotational speed fluctuations. Furthermore, the frequency of tension fluctuations from the reel changes with its winding diameter. Therefore, the special application 1986-
With the configurations of No. 229143 and Japanese Patent Application No. 60-229144, it was not possible to reduce the fluctuations in rotational speed due to the influence of these tensile range fluctuations.

さらに、特願昭60−229143号や特願昭60−2
29144号の構成では、多数のディジタルメモリを使
用することが必要不可欠であり、通常、16bitsX
100words=16kbits程度のメモリが必要
とされる。近年の半導体製造技術の向上によってメモリ
用のIC素子が急速に低価格化しているとはいえ、16
 kbitsものメモリを使用することはコストの大幅
な上昇を招き、好ましくない。
Furthermore, Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-2
In the configuration of No. 29144, it is essential to use a large amount of digital memory, typically 16 bits
A memory of about 100 words=16 kbits is required. Although the price of IC elements for memory is rapidly decreasing due to improvements in semiconductor manufacturing technology in recent years,
Using as much as kbits of memory is undesirable because it causes a significant increase in cost.

本発明は、このような点を考慮して、リールからのテン
シラン変動の影響を十分に低減し、かつ、必要メモリ数
も少なく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。
The present invention takes these points into consideration and provides a capstan motor control device that sufficiently reduces the influence of tensile run fluctuations from the reel and also reduces the number of required memories.

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
値に対応じ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し、前記
速度検出手段が新しい検出信号を得る毎に前記制御信号
作成手段は新しい制御信号を作り出し、r1]1記速度
検出手段が新しい検出信号をQ個(ここに、Qは2以上
の整数)得る毎に前記更新保存手段は実質的に1個のメ
モリ値を更新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。
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 output value using the memory output values; and 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 substantially sequentially updating and storing memory values in the memory means; and control 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. It has a signal generation means and a reel cycle response means for increasing or decreasing the number of memory values handled by the update storage means and the memory output value generation means according to the rotation cycle of the reel, and the speed detection means obtains a new detection signal. Each time, the control signal generating means generates a new control signal, and each time the speed detecting means obtains Q new detection signals (here, Q is an integer of 2 or more), the updating storage means substantially generates a new control signal. The above problem is solved by configuring one memory value to be updated.

作用 本発明では上記の構成にすることによって、少数のメモ
リ数によって高性能なキャプスタンモータの制御装置を
実現している。すなわち、特願昭60−229143号
や特願昭60−229144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
らのテンシラン変動の周波数に対応するように工夫し、
かつ、必要なメモリ数も少なくしている。
Operation According to the present invention, with the above-described configuration, a high-performance capstan motor control device is realized with a small number of memories. That is, as shown in Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-229144, improvements in the control characteristics of the motor speed control device are designed to always correspond to the frequency of tensile run fluctuations from the detection reel. ,
Moreover, the amount of memory required is also reduced.

実施例 第2図にビデオテープレコーダー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に登載された回転磁気ヘッドに
よって映像情報が磁気テープに記録、再生される。磁気
テープ10は、ピンチローラ24によってキャブスタン
モータ1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l
laに巻回される。
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. Video information is recorded on and reproduced from a magnetic tape by a rotating magnetic head mounted on a cylinder motor 21. The magnetic tape 10 is pressed against the capstan motor 1 by a pinch roller 24, runs at a predetermined speed proportional to the rotational speed of the capstan motor 1, and is moved onto the take-up reel l.
It is wound around la.

巻取リール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。
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.

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lの回転速度変動
が大きく発生しやすい。
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
Due to the influence of la, the rotational speed of the capstan motor l tends to fluctuate greatly.

第3図に本発明の実施例を表す構成図を示す。FIG. 3 shows a configuration diagram representing an embodiment of the present invention.

第3図において、回転センサ2はキャプスタンモータ1
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ー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
。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タル信号すを得てい
る。
In FIG. 3, the rotation sensor 2 is connected to the capstan motor 1.
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, it is usually ZQ-357). The alternating current signal a of the rotation sensor 2 is input to the speed detector 3, and a digital signal corresponding to the period of the alternating current signal a is obtained.

速度検出器3の具体的な構成例を第4図に示す。A specific example of the configuration of the speed detector 3 is shown in FIG.

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36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の立ち下がりエツジにお
いて微少幅の微分パルスkを発生し、カウンタ回路34
のディジタル信号jをラッチ回路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4
0の出力をセットする。
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 36, 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 falling edge of the shaped signal g, and the second differentiating circuit 38
Load the digital signal j into the latch circuit 39 (input,
data input type flip-flop 4
Set the output to 0.

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gの周波数より
もかなり高周波のクロックパルスp (500’kHz
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
ツプする12ビツトのアッ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のカウンタ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)。データ入力型フリッ
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からのリセット信号rが“H”になると、フリッ
プフロップ40の内部状態がリセットされる(q−“L
”)。
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 (500'kHz) which has a considerably higher frequency than the frequency of the shaped signal g.
degree) has occurred. The counter circuit 34 is a 12-bit up counter that counts up the contents every time the output pulse h of the AND circuit 33 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 counter content of the counter circuit 34 is greater than the predetermined value, W is "L".
” (here, “H’ represents a high potential state, and “
("L" indicates a low potential state).The data input type flip-flop 40 takes in "H" input to the data input terminal at the falling edge of the shaping signal g, and changes its output Q to "H". (q=“H”).Furthermore, when the reset signal r from the compensator 4 becomes “H”, the internal state of the flip-flop 40 is reset (q−“L”).
”).

次に、第4図の速度検出器3の動作について説明する。Next, the operation of the speed detector 3 shown in FIG. 4 will be explained.

いま、フリップフロップ4oがリセット信号rによって
リセットされでいるものとする。
It is now assumed that the flip-flop 4o has been reset by the reset signal r.

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q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をランチ回路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l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“1]″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
3Iの出力信号gの周期が長いためカウンタ回路34の
内部状態が所定値以上になり、オーバフロー出力信号W
が“H”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。
When the output signal g of the waveform shaping circuit 31 changes from "L" to "H", the first differentiation circuit 36 first generates a differentiation pulse i and resets the counter circuit 34. Then, the output signal of the AND circuit 33 The clock pulse q of the oscillation circuit 32 is output as a signal, and the counter circuit 34 counts the output signal and changes its internal state.Next, the output signal g of the waveform shaping circuit 31 becomes "H". ” to “L”, the output signal of the AND circuit 33 becomes “L”, and the counter circuit 34 maintains its internal state.
The second differentiation circuit 38 outputs a differentiation pulse k, loads the state signal j of the counter circuit 34 into the launch circuit 39, and changes the output signal q of the flip-flop 40 from "L" 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 l. The compensator 4, which will be described later, is a flip-flop 40.
When q becomes "1", input the digital signal of the launch circuit 39, and then set the reset signal r to "H" for a predetermined short time to initialize the flip-flop 40. Reset to 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 3I is long, and the overflow output signal W
may change from "H" to "L", the output signal of the AND circuit 33 becomes "L", and the counter circuit 34 holds a predetermined large value.

第3図のリール回転センサ12は検出リール(S取す−
ルまたは供給リール)If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)。
The reel rotation sensor 12 in FIG.
AC signal e in response to the rotation of If (reel or supply reel)
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).

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−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lを人力し
、後述する内臓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。
The compensator 4 in FIG. 3 is composed of an arithmetic unit 5, a memory 6, and a D/A converter 7, and manually inputs the digital signal from the speed detector 3 and the digital signal l from the reel rotation detector 13. , and outputs a control signal C through calculation processing using a built-in program to be described later.

補償器4の制御信号Cは電力増幅器8 (駆動手段)に
人力され、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lに供給される。
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 l.

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、キャプスタンモータ1の回転
速度が所定の値に制御される。
Therefore, a speed control system is constituted by the capstan motor 1, the rotation sensor 2, the speed detector 3, the compensator 4, and the power amplifier 8 (driving means), and the rotation speed of the capstan motor 1 is controlled to a predetermined value. .

補償器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81Mi(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CRAM: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。
The memory 6 of the compensator 4 is a ROM 81Mi (RoM: read-only memory) in which predetermined programs and constants are stored.
It is divided into a RAM area (CRAM: random access memory) that stores values that are needed at any time. The arithmetic unit 5 performs predetermined operations and calculations according to a program in the ROM area.

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。次に、その動作について詳細に説明する。
FIG. 1 shows a specific flowchart of the program. Next, the operation will be explained in detail.

(l)〈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“Hoになると、速度検出器3のデ
ィジク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4oをリセ−/ トする。所定の基準値5
refから速度値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1の現時
点での回転誤差Eを計算する。
(l) <Rotation error detection means> First, the arithmetic unit 5 uses the flip-flop 40 of the speed detector 3.
inputs the output signal q of the AC signal a and waits for the signal q to become H''.In other words, the speed detector 3 detects the (half) period of the AC signal a and monitors the output of a new digital signal. When q becomes "Ho", the digital signal S of the speed detector 3 is read, the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal S is changed, and the reset signal r is set to "H" for a predetermined period of time. to reset the flip-flop 4o of the speed detector 3. Predetermined reference value 5
Subtract the speed value S from ref and multiply that value by R (here,
R is a predetermined positive constant), and the current rotational error E of the capstan motor 1 is calculated.

[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■。[E=R・(Sref -3)] (2) <Control signal generation means> Memory output value ■ by memory output value creation means described later.

と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1 (ここに、
DはO<D51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
に対応じた直流的な電圧(制御信号)に変換する。
and the current rotation error E to a predetermined ratio D:1 (here,
D is a constant O<D51, 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)<第1のカウント手段〉 Q(ここに、Qは2以上の整数)をmod (法)とし
て、新しい速度検出値Sを得る毎に第1のカウント変数
■、をカウントアツプしていく。
(3) <First counting means> Using Q (here, Q is an integer of 2 or more) as mod, the first count variable ■ is counted up every time a new speed detection value S is obtained. go.

すなわち、T1−1.+1  ([1+1を新しくT1
にする)にした後に、I、=QならばT1をOにリセッ
トする。このような演算をするならば、r、は0からQ
−1の間の整数になる。
That is, T1-1. +1 ([1+1 new T1
), then reset T1 to O if I,=Q. If we perform such an operation, r will be from 0 to Q
It will be an integer between -1.

なお、!、の初期値は0とする。!、が0ならば+41
. (51,+61. +71の動作を実行し、T1が
0でないならば[1]の動作に復帰する。
In addition,! The initial value of , is 0. ! If , is 0, +41
.. (51, +61. Execute the operation of +71, and if T1 is not 0, return to the operation of [1].

(4)<第2のカウント手段〉 Nx−L(一般に、Nxは整数、Lは4以上の整数。し
かし、Nx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sod (
法)として、第1のカウント変数■1がOになる毎に(
新しい速度検出値SをQ個得る毎に)第2のカウント変
数12をカウントアンプしていく。すなわち、■2=I
2+1にした後に、l2=NxLならばI2をOにリセ
ットする。このような演算をするならば、I2はOから
NxL−1の間の整数になる。なお、I2の初期値はN
xL−1とし、Lの初期値は所定の大きな整数とする。
(4) <Second counting means> Nx-L (Generally, Nx is an integer, and L is an integer of 4 or more. However, it is preferable that Nx is an integer of 2 or more, so
Such a case will be explained below. ) to sod (
modulus), each time the first count variable ■1 becomes O (
The second count variable 12 is counted and amplified every time Q new speed detection values S are obtained. In other words, ■2=I
After making 2+1, if l2=NxL, reset I2 to O. If such an operation is performed, I2 will be an integer between O and NxL-1. Note that the initial value of I2 is N
xL-1, and the initial value of L is a predetermined large integer.

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。
Further, the value of L is changed at any time by a reel cycle responsive means, which will be described later.

(5)<メモリ出力値作成手段〉 整数JをI2に等しくL(J=I2)、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(Il
odNxL)] (n−1,・・・・・・。
(5) <Memory output value creation means> Integer J equal to I2 (J=I2), L in the ram area
A group of Nx memory values M[J-nL(Il
odNxL)] (n-1,...

NK)を使って、次式によりメモリ出力値v0を作り出
す。
NK) to create a memory output value v0 using the following equation.

Nx ・・・・・・(1] ここに、比率Wnの値は、 0 <Wn < 2/Nx  (n = 1 、 ・=
・・・、  Nx)・・・・・・(2) であり、さらに、 ΣWn=1                  ・・
・・・・(3)と規格化している。具体的には、Nx≧
2の場合に Wn −1/ Nx  (n = 1 、=・・・・、
Nx )・・・・・・(4) にすると、I1]式はメモリ値群M[J−nL(+wo
d NxL)]  (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。
Nx (1) Here, the value of the ratio Wn is 0 < Wn < 2/Nx (n = 1, ・=
..., Nx) ... (2), and furthermore, ΣWn=1 ...
It is standardized as (3). Specifically, Nx≧
2, Wn -1/Nx (n = 1, =...,
Nx )...(4) Then, the formula I1] becomes the memory value group M[J-nL(+wo
d NxL)] (n-1, .--=, Nx) are simply added and combined and then divided by Nx (an integer), making the calculation very simple.

(6)<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v0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、
第2のカウント変数12に対応じたラム領域内のメモリ
値M[I2]を更新しくM [12]−E+V。)、次
の更新時まで格納保存する。
(6) <Update storage means> Calculate an update value by calculating and combining the memory output value v0 and rotation error E by the memory output value creation means at a ratio of 1:1,
The memory value M[I2] in the RAM area corresponding to the second count variable 12 is updated M[12]-E+V. ), stored until the next update.

(7)〈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1に対応じたリール回転検出値Ld(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6次に、前述のしく基本メモリ長)の値をリール回転
検出値Ldに変更する。その後に、(1]の動作に復帰
する。
(7) <Reel cycle response means> Inputs the digital signal l of the reel rotation detector 13 and calculates the reel rotation detection value Ld (digital value) corresponding to the signal 1.
get. Here, Ld is the 6th order which is proportional to the rotation period of the reel, and the value of the basic memory length described above is changed to the reel rotation detection value Ld. After that, the operation returns to (1).

このように構成するならば、検出リール1](巻取リー
ルllaまたは供給リール1]b)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IJIの特許を参照)
。すなわち、検出リール1]の巻径にかかわらず、常に
検出リール1]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1]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、巻取リールllaのテンシ
ョン変動の影響がキャプスタンモータ1に大きく生じて
いたので、検出リール1]として巻取り−ルllaを選
ぶほうが好ましいといえる。
With this configuration, the rotational speed of the capstan motor 1 hardly changes with respect to the tension fluctuation that occurs on the detection reel 1] (the take-up reel lla or the supply reel 1]b). 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 improvement effect on control characteristics, please refer to the previous IJI patent)
. That is, regardless of the winding diameter of the detection reel 1, it is possible to always improve the control characteristics (disturbance suppression characteristics) of the capstan motor at the frequency of the tension fluctuation of the detection reel 1. Therefore, even if the detection reel 1 causes a large tension fluctuation, the rotational speed of the capstan motor 1 will not fluctuate. Note that since the capstan motor 1 was greatly affected by the tension fluctuation of the take-up reel lla, it is preferable to select the take-up reel lla as the detection reel 1].

さらに、本実施例に示すように、速度検出器が新しい検
出信号を得る毎に制御信号作成手段は新しい制御信号を
作り出すようにし、かつ、速度検出器が新しい検出信号
をQ個得る毎に更新保存手段が1個のメモリ値を更新す
るようになすならば、実質的にメモリ手段に必要とされ
るメモリ数がQ分の1に削減される。このようにメモリ
数を削減しても、前述の検出リールのテンション変動に
対して極めて強くなる効果(回転速度変動が生しない効
果)は保持されている。これは、次のように説明できる
。メモリ手段やメモリ出力値作成手段や更新保存手段の
動作によって改善する必要のある周波数成分(テンショ
ン変動の周波数)が速度検出器の検出周波数に較べてか
なり低いことがわかった。従って、更新保存手段におい
て利用する速度検出器の検出信号の頻度をQ分の1に小
さくしても、上述の改善効果に悪影響を生じないように
できるのである。
Furthermore, as shown in this embodiment, the control signal generating means generates a new control signal every time the speed detector obtains a new detection signal, and updates the control signal every time the speed detector obtains Q new detection signals. If the storage means updates one memory value, the number of memories required for the memory means is substantially reduced by a factor of Q. Even if the number of memories is reduced in this way, the effect of being extremely strong against tension fluctuations of the detection reel (the effect of not causing rotational speed fluctuations) is maintained. This can be explained as follows. It has been found that the frequency component (frequency of tension fluctuation) that needs to be improved by the operation of the memory means, memory output value creation means, and update storage means is considerably lower than the detection frequency of the speed detector. Therefore, even if the frequency of the detection signal of the speed detector used in the update storage means is reduced to 1/Q, the above-mentioned improvement effect can be prevented from being adversely affected.

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。また、速度検出器3の1
検出周期内に必要とされる演算量も少なくしている。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)(8)〈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“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「を所定時間“H”にして速度検出器3のフ
リ7プフロツプ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)シ、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。
FIG. 5 shows a flowchart of a program for the compensator 4 that takes into account the stability of the entire control system. Here, the method of calculating the update value in the update storage means and the method of calculating the memory output value in the memory output value creation means are explained. The number of preparations and the method of using the memory output value of the memory output value creation means in the control signal creation means are improved. Also, 1 of the speed detector 3
The amount of calculation required within the detection period is also reduced. Next, the operation will be explained in detail. (The overall configuration is the same as that in FIG. 3, and the explanation is omitted.) (8) <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 "H", the digital signal S of the speed detector 3 is read, the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal S is set, and the reset signal is set to "H" for a predetermined period of time to increase the speed. Reset the flip-flop 40 of the detector 3 to a predetermined reference value 5r.
The speed detection value S is subtracted from ef, the value is multiplied by R (here, R is a predetermined positive constant), and the current rotational error E of the capstan motor I is calculated.

[E=R・(Sref −3) ] (9)<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V0
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 −Vo)、
制御信号値YをD/A変換器7に出力し、Yの値に対応
じた直流的な電圧(制御信号)に変換する。
[E=R・(Sref −3)] (9) <Control signal generation means> Memory output value V0 by memory output value generation means described later
and the current rotational error E at a predetermined ratio D:1 to calculate the control signal value Y (Y-E+D-Vo).
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.

Ol<第1のカウント手段〉 Qをn+od (法)として、新しい速度検出値Sを得
る毎に第1のカウント変数1]をカウントアツプしてい
く、■1がQa  (ここに、QaはQよりも小さい整
数)に等しくなるとメモリ出力値v0を後述のV[Px
lに変更し、■1がQaに等しくない場合にはこのよう
な変更動作を行わない。これにより、1]< Q aの
範囲ではVo−V [Px−1]  (後述)ニナリ、
!1≧Qaの範囲ではvo −V [Pxlになってい
る。さらに、IIが0ならば0υ、aSの動作を実行し
、1]が1ならばIの動作を実行し、■1が0やlでな
いならばα引の動作を実行する。
Ol<first counting means> With Q as n+od (modulo), count up the first count variable 1 every time a new speed detection value S is obtained, ■1 is Qa (here, Qa is Q ), the memory output value v0 is set to V[Px
(2) If 1 is not equal to Qa, such a changing operation is not performed. As a result, in the range of 1] < Q a, Vo-V [Px-1] (described later),
! In the range of 1≧Qa, vo −V [Pxl. Further, if II is 0, the operation 0υ, aS is executed, if 1] is 1, the operation I is executed, and if 1 is not 0 or l, the operation α is executed.

(Ill  <第2のカウント手段〉 Nx−Lをnod  (法)として、第1のカウント変
数1.がOになる毎に(新しい速度検出値SをQ個得る
毎に)第2のカウント変数■2をカウントアンプしてい
く。
(Ill <Second counting means> With Nx-L as nod (modulo), the second count variable is counted every time the first count variable 1 becomes O (every time Q new speed detection values S are obtained). ■Count and amplify 2.

叩 くメモリ出力値作成手段〉 レジスタ変数y [m+1]の内容V [m]に順番に
転送した後に(m=o、1.・・・・・・。
Memory output value creation means> Contents of register variable y [m+1] V After sequentially transferring to [m] (m=o, 1......

P x  l) −Nx Lを1lodとして第2のカ
ウント変数12にPx(ここに、Pxは1以上で3以下
の整数であり、Px=1が好ましい)を足した整数Jを
計算する[J=+2+Px(lIIod N X L 
) ] ++ ラム領域内のメモリ値群M[J−n L
 (mod NxL) ]  (n= 1.−・=。
(P =+2+Px(lIIod N
)] ++ Memory value group M[J-n L
(mod NxL) ] (n= 1.-.=.

N、)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V[Pxlに入れる。
Put the latest memory output value calculated by the following formula using N, ) into V[Pxl.

Nx V [Pxl =ΣWn−M[J−nL(IlodNx
L)]・・・・・・(5)ここに、Wnの値は+21.
 +31式および(4)式を満たしている。すなわち、
V[PxlからV [0]に連続するPx+1個のメモ
リ出力値群を得る。
Nx V [Pxl =ΣWn-M[J-nL(IlodNx
L)]...(5) Here, the value of Wn is +21.
+31 formula and (4) formula are satisfied. That is,
Obtain a group of Px+1 consecutive memory output values from V[Pxl to V[0].

このとき、V[Pxlを計算する時の(5)式中の整数
JをJlとし、■[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
。次に、制御信号作成手段において最初に利用されるメ
モリ出力値v0をV[Px−Hにする(V o −V 
[P x  1 ] )。
At this time, if the integer J in formula (5) when calculating V[Pxl is Jl, and the integer J in formula (5) when calculating ■[0] is J2, then J, = J2 +Px There is a relationship between Next, the memory output value v0 used first in the control signal generation means is set to V[Px-H (V o -V
[P x 1 ]).

その後に、(8)の動作に復帰する。After that, the operation returns to (8).

Q31  <更新保存手段〉 レジスタ変数X[m+1]の内容をX [mlに順番に
転送した後に(m=o、1,2.・・・・・・。
Q31 <Update storage means> After sequentially transferring the contents of register variable X[m+1] to X[ml (m=o, 1, 2, etc.).

2Kd−1) 、X [2Kd]  (ここに、Kdは
整数であり、Kd=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l=1の比率にて演算合成した合成値を入れ
る(X [2Kd] −E+V [01) 、すなち、
X [2KdコからX[0]に連続する2Kd+1個の
加算値(メモリ出力値と回転誤差の加算値)を得る。N
xLをsodとして第2のカウント変数■2からKdを
引いた整数Kを計算する。[K−12−Kd(IIlo
dNxL)コ。次にX [mlに所定の正の比率Cm 
(rr+=o、1.−.2Kd)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、 1]−Q とする。ここに、比率Cmには次の関係がある。
2Kd-1), Enter the composite value calculated and combined at a ratio of 1 (X [2Kd] -E+V [01), that is,
Obtain 2Kd+1 consecutive addition values (addition values of memory output value and rotation error) from X[2Kd] to X[0]. N
Calculate the integer K by subtracting Kd from the second count variable (2) with xL as sod. [K-12-Kd(IIlo
dNxL)ko. Next, X [ml to a predetermined positive ratio Cm
A new update value is obtained by adding and combining the values multiplied by (rr+=o, 1.-.2Kd), and the memory value M [
K] until the next update. That is, 1]-Q. Here, the ratio Cm has the following relationship.

CCm=C2Kd−(m=0. 1.  ・・・・・z
  Kd)・・・・・・(7) 1]mQ その後に、(8)の動作に復帰する。
CCm=C2Kd-(m=0.1....z
Kd)...(7) 1]mQ After that, the operation returns to (8).

α旬 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1に対応じたリール回転検出値Ld(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。次に、Ldの値を前述のしく基本メモリ長)にする
。その後に、(8)の動作に復帰する。
α reel cycle response means> Digital signal 1 of the reel rotation detector 13 is input, and the reel rotation detection value Ld (digital value) corresponding to the signal 1 is input.
get. Here, Ld is proportional to the rotation period of the reel. Next, the value of Ld is set to the basic memory length as described above. After that, the operation returns to (8).

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一のメモリ出力値V0 (V [
Pxl )と更新保存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(V [Pxl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。特に、その利用タイミングに関係するPxやQa
の値はQの値に深く関係し、(QPx−Qa)≧Q/2
にしたほうが良いことも解った。これは、メモリ出力値
作成手段の同一のメモリ出力値(たとえば、V[0]の
値)の更新保存手段における利用タイミングに較べて制
御信号作成手段における利用タイミングを、速度検出器
の検出回数に換算したとき、Q/2回以上早くすること
を意味する。
As in this embodiment, an operation for taking a weighted average is inserted into the update storage means, and the first memory output value V0 (V[
Pxl) and the second memory output value v[0] of the memory output value creation means used in the update storage means (V[Pxl is ahead of v[0]). It was confirmed that the operation of the entire control system became stable. In particular, Px and Qa related to the timing of use
The value of is deeply related to the value of Q, and (QPx-Qa)≧Q/2
I also found out that it is better to do this. This means that the timing at which the same memory output value (for example, the value of V[0]) of the memory output value generation means is used in the control signal generation means is determined by the number of times of detection by the speed detector compared to the timing at which the same memory output value (for example, the value of V[0]) is used in the update storage means. When converted, it means to be faster by Q/2 times or more.

また、本実施例の示すように、メモリ出力値作成手段の
動作と更新保存手段の動作を速度検出器の検出信号に関
してタイミングをずらせると、速度検出器の1検出周期
内に必要とされる演算量が少なくなる。特に、メモリ出
力値作成手段の動作や更新保存手段の動作の中に転送や
乗算を多数含んでいる場合には、速度検出器の1検出周
期内に必要とされる演算量が少なくなる効果が大きく、
ハードウェアの動作速度に対する制約が緩やかになる。
Furthermore, as shown in this embodiment, if the timings of the operation of the memory output value creation means and the operation of the update storage means are shifted with respect to the detection signal of the speed detector, the amount of time required within one detection period of the speed detector can be changed. The amount of calculation is reduced. In particular, when the operation of the memory output value creation means or the update storage means includes many transfers and multiplications, the effect of reducing the amount of calculation required within one detection cycle of the speed detector is big,
Restrictions on hardware operating speed are relaxed.

さらに、メモリ出力値作成手段の動作を1、=Oの時に
行っているので、制御信号作成手段において利用するメ
モリ出力値V。は遅れなしに変更される。
Furthermore, since the memory output value generation means operates when 1,=O, the memory output value V is used in the control signal generation means. will be changed without delay.

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。
FIG. 6 shows a flowchart of another program for the compensator 4 that takes into consideration the stability of the entire control system.

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。また、速度検出器3の1検出周期内
に必要とされる演算量も少なくしている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) αタ 〈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“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
リップフロップ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、キャブスクンモータ1の現
時点での回転誤差Eを計算する。
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. Further, the zero-order operation that reduces the amount of calculation required within one detection period of the speed detector 3 will be explained in detail. (The overall configuration is the same as that in FIG. 3, and the explanation will be omitted.)
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, and 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 flip-flop 40 of the detector 3. Predetermined reference value 5r
The speed detection value S is subtracted from ef, and the value is multiplied by R (here, R is a predetermined positive constant) to calculate the current rotational error E of the cab scan motor 1.

[E=R・(Sref −3) ] αD 〈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v0
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 −Vo)、
制御lI信号値YをD/A変換器7に出力し、Y値に対
応じた直流的な電圧(制御信号)に変換する。
[E=R・(Sref −3)] αD <Control signal generation means> Memory output value v0 by memory output value generation means described later
and the current rotational error E at a predetermined ratio D:1 to calculate the control signal value Y (Y=E+D −Vo),
The control lI signal value Y is output to the D/A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the Y value.

aη く第1のカウント手段〉 Qをmod (法)として、新しい速度検出値Sを得る
毎に第1のカウント変数■1をカウントアツプしていく
。■1がQa (ここに、QaはQよりも小さい整数)
に等しくなるとメモリ出力値■。を後述のV[Pxlに
変更し、1]がQaに等しくない場合にはこのような変
更動作を行わない、これにより、I H< Q aの範
囲ではv0=v[Px−1](後述)になり、1]≧Q
aの範囲ではv0=V[Pxlになっている。さらに、
1]がOならば(2)、α嚇の動作を実行し、1]が1
ならばQalの動作を実行し、1]が0や1でないなら
ば(21)の動作を実行する。
aη First Counting Means> With Q as mod, the first count variable 1 is counted up each time a new speed detection value S is obtained. ■1 is Qa (here, Qa is an integer smaller than Q)
The memory output value becomes equal to■. is changed to V[Pxl (described later), and if 1] is not equal to Qa, such a changing operation is not performed.As a result, in the range of I H < Q a, v0=v[Px-1] (described later) ), and 1]≧Q
In the range of a, v0=V[Pxl. moreover,
If 1] is O, then (2), execute the α threat action, and 1] is 1.
If so, the operation Qal is executed, and if 1] is not 0 or 1, the operation (21) is executed.

α■ 〈第2のカウント手段〉 Nx−Lを…od  (法)として、第1のカウント変
数1]が0になる毎に(新しい速度検出値SをQ個得る
毎に)第2のカウント変数12をカウントアツプしてい
く。
α■ <Second counting means> When Nx-L is...od (modulo), the second count is performed every time the first count variable 1] becomes 0 (every time Q new speed detection values S are obtained). Count up variable 12.

α犠 〈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−0,1,2,・・・・・・52Kd
−1) 、NxLをmod として第2のカウント変数
12にPx+Kd (Pxは1以上で3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 = + 2 + P x + Q x(+wod 
NxL)]−ラム領域内のNx個のメモリ値群M [J
−nL (mod  Nx L) ]  (n−1゜・
・・・・・、Nx)を使って次式によって算出した算出
値をX [2Kd]に入れる。
α sacrifice <Memory output value creation means> After transferring the contents of register variable X [m+1] to X [m] in order,
-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 3, and Kd is an integer greater than or equal to 1) to the second count variable 12 with NxL as mod [
J = + 2 + P x + Q x (+wod
NxL)] - Nx memory value group M [J
-nL (mod Nx L) ] (n-1°・
..., Nx), and enter the value calculated by the following formula into X [2Kd].

Nx X [2Kd] =ΣWn−M[J−nLn膳! (modNxL)]・・・・・・(9)ここに、Wnの
値は(2)、(3)式および(4)式を満たしている。
Nx X [2Kd] =ΣWn-M[J-nLnzen! (modNxL)] (9) Here, the value of Wn satisfies equations (2), (3), and (4).

すなわち、X [2Kd]からX〔0]に連続する2K
d+1個の算出値(L間隔ずつ離れたNx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y
[m+1]の内容をV [m]に順番に転送した後に(
m=o。
That is, 2K consecutive from X[2Kd] to X[0]
d+1 calculated values (calculated values obtained from Nx memory values separated by L intervals) are obtained. Next, register variable y
After sequentially transferring the contents of [m+1] to V [m] (
m=o.

1、−−−−−−、Px−1)、X [m]  (m=
0.1゜・・・・・・、2Kd)に所定の正の比率Cm
 (m=Q。
1, --------, Px-1), X [m] (m=
0.1°...2Kd) to a predetermined positive ratio Cm
(m=Q.

l、・・・・・・、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、V [Pxlに入れる。
Obtain the latest memory output value by adding and combining the values multiplied by 1, ..., 2Kd) and put it in V[Pxl.

−l ここに、比率Cmには(7)、(8)式の関係がある。-l Here, the ratio Cm has the relationship of equations (7) and (8).

すなわち、V[Pxl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V[
Pxlを計算する時の(9)式中の整数Jと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、J。
That is, PX+1 consecutive from V[Pxl to v[0]
memory output values are obtained. At this time, substantially V[
Let the integers J and Jl in equation (9) when calculating Pxl,
If the integer J in formula (9) when calculating v[0] is J2, then J.

=J2+Pxの関係がある。すなわち、V [Pxlと
V[0]の間には整数Pxに対応じたズレがある0次に
、メモリ出力値V0をV[Px+1]にする(■。−V
[Px+1])、その後に、a9の動作に復帰する。
There is a relationship of =J2+Px. That is, there is a difference between V[Pxl and V[0] corresponding to the integer Px. Next, the memory output value V0 is set to V[Px+1] (■. -V
[Px+1]), and then returns to the operation of a9.

シ瞬 〈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
力値v[0]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、第2のカウント変数■2に対応じ
たラム領域内のメモリ値M[[2]を更新しくM [+
2] =E+■[0])、次の更新時まで格納保存する
。その後に、a9の動作に復帰する。
<Update storage means> Calculate an update value by calculating and combining the old memory output value v[0] created by the memory output value creation means and the rotation error E at a ratio of 1:1, and calculate the second count. Update the memory value M[[2] in the RAM area corresponding to variable ■2 M[+
2] =E+■[0]), stored and saved until the next update. After that, the operation returns to a9.

(21)<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Iを入力し、信
号1に対応じたリール回転検出値Ld(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。次に、Ldの値を前述のしく基本メモリ長)にする
。その後に、(21)の動作に復帰する。
(21) <Reel cycle response means> Inputs the digital signal I of the reel rotation detector 13 and calculates the reel rotation detection value Ld (digital value) corresponding to the signal 1.
get. Here, Ld is proportional to the rotation period of the reel. Next, the value of Ld is set to the basic memory length as described above. After that, the operation returns to (21).

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
値作成手段の第一のメモリ出力値Vo  (V [P 
x] )と更新保存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(V [Px]がv[0]よりも進んでいる)を設け
ておくと、制御系全体の動作も安定になる。この場合も
、(QPx−Qa)≧Q/2にしたほうが良い。
As in this embodiment, an operation for taking a weighted average and an operation for preparing a plurality of memory output values are inserted into the memory output value generation means, and the first memory of the memory output value generation means used in the control signal generation means is inserted. Output value Vo (V [P
x]) and the second memory output value v[0] of the memory output value creation means used in the update storage means (V[Px] is ahead of v[0]). By doing so, the operation of the entire control system will be stable. In this case as well, it is better to set (QPx-Qa)≧Q/2.

なお、比率WnやCm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、各種の等価的な式変形が可能で
あることは言うまでもない。
It should be noted that calculations using the ratios Wn and Cm are not limited to the above-mentioned forms, and may be any form that substantially realizes the content of the above-mentioned program, and it goes without saying that various equivalent expression transformations are possible. stomach.

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くできるので、
制御系の安定性を確保し易い。
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.

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。
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. Furthermore, a brushless DC capstan motor may be used as the capstan motor.Furthermore, the compensator may be configured with complete hardware such as a PLA (programmable logic array) and perform the same operation as the program described above. Alternatively, analog calculation elements may be used, and various other changes can be made without changing the spirit of the invention.

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
ンシラン変動による回転速度の変動が大幅に低減され、
かつ、必要なメモリ数も大幅に削減されている。従って
、本発明に基き、ビデオテープレコーダー用のキャプス
タンモータの制御装置を構成するならば、高性能なビデ
オテープレコーダーを経済的に得ることができる。
Effects of the Invention The capstan motor control device of the present invention greatly reduces fluctuations in rotational speed due to fluctuations in reel tensile strength.
Additionally, the amount of memory required has been 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 economically.

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

第1図は第3図の補償器の内臓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ーの
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
の内臓プログラムの他の例を表すフローチャート図、第
6図は本発明の補償器の内臓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・・・・・・演算器、6・・・・・・メモリ
、7・・・・・・D/A変換器、8・・・・・・電力増
幅器、10・・・・・・磁気テープ、1]・・・・・・
検出リール、lla・・・・・・巻取リール、llb・
・・・・・供給リール、12・・・・・・リール回転セ
ンサ、13・・・・・・リール回転検出器。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名第4図 第5図
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. FIG. 4 is a specific configuration diagram of the speed detector shown in FIG. 3, FIG. 5 is a flowchart showing another example of the built-in program of the compensator of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing another example of the built-in program of the compensator. 1... Capstan motor, 2... Rotation sensor, 3... Speed detector, 4...
Compensator, 5... Arithmetic unit, 6... Memory, 7... D/A converter, 8... Power amplifier, 10... ...Magnetic tape, 1]...
Detection reel, lla... Take-up reel, llb.
. . . Supply reel, 12 . . . Reel rotation sensor, 13 . . . Reel rotation detector. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person Figure 4 Figure 5

Claims (8)

【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し、前記速度
検出手段が新しい検出信号を得る毎に前記制御信号作成
手段は新しい制御信号を作り出し、前記速度検出手段が
新しい検出信号をQ個(ここに、Qは2以上の整数)得
る毎に前記更新保存手段は実質的に1個のメモリ値を更
新してい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; and a reel cycle response means for increasing or decreasing the number of memory values handled by the memory output value creation means, and each time the speed detection means obtains a new detection signal, the control signal creation means generates a new control signal. and each time the speed detection means obtains Q new detection signals (here, Q is an integer of 2 or more), the update storage means substantially updates one memory value. Capstan motor control device.
(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 stores them. 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 is 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)メモリ出力値作成手段は、メモリ手段のN_x個
のメモリ値N[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。
(4) The memory output value creation means generates N_x memory values N[J-nL (modN_xL)] (n=1
, ......, N_x) (here, J is an integer), and further, the plurality of consecutive calculated values regarding the integer J are each multiplied 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.
(5)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。
(5) The update storage means obtains an added value by adding the memory output value of the memory output value creation means and the rotation error of the rotation 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.
(6)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。
(6) Claim (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.
(7)メモリ出力値作成手段の動作と更新保存手段の動
作は速度検出手段の検出信号のタイミングに関して実質
的に異なっ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) The operation of the memory output value creation means and the operation of the update storage means are substantially different with respect to the timing of the detection signal of the speed detection means.
The capstan motor control device according to item 1).
(8)メモリ出力値作成手段の動作を先に行い、その後
に、更新保存手段の動作を行うことを特徴とする特許請
求の範囲第(7)項に記載のキャプスタンモータの制御
装置。
(8) The capstan motor control device according to claim (7), wherein the memory output value creation means is operated first, and then the update storage means is operated.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100330000B1 (en) * 1998-02-06 2002-08-21 삼성전자 주식회사 Apparatus for controlling motor and method for initializing the same

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