JPS6321200Y2

JPS6321200Y2 -

Info

Publication number: JPS6321200Y2
Application number: JP4932581U
Authority: JP
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1988-06-10
Also published as: JPS57163199U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は１段のプリセツトカウンターを用いて
多段の出力を取り出してパルスモータの駆動制御
を行うことができるパルスモータ駆動制御装置に
関するものである。

（従来の技術及びその問題点）従来のプリセツトカウンターはプリセツト値に
達した段階で単一の出力を発生する機能しか有し
ていないため、このようなプリセツトカウンター
を使つて複数の出力（例えばメイン出力とサブ出
力）を得たい場合にはその数に対応させて数段の
プリセツトカウンターを設けなければならなかつ
た。即ち、例えば録音用テープ等の巻込機におけ
るパルスモータ駆動制御装置にあつては、プリセ
ツトカウンターに希望する巻込数（又は距離をプ
リセツトしてプリセツト値に達した場合にモータ
停止信号（メイン出力）を発生させると共に、停
止時の位置決めを確実に行うために、停止指令が
出る前に減速指令（サブ出力）を発生させて減速
駆動を行う必要上、それぞれ２段のプリセツトカ
ウンターを用いていた。このため操作が面倒であ
り、位置決め精度も悪く、更には価格高となる等
の欠点を有していた。

本考案は前記事情に鑑みて成されたものであ
り、１段のプリセツトカウンターを用いて複数の
異なる出力を取り出すことができ、パルスモータ
駆動の際の操作性、位置決め精度等の向上を図る
ことができるパルスモータ駆動制御装置を提供す
ることを目的とするものである。

［考案の構成］（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するために本考案は、単一の
回路構成でありながらタイミングの異なるサブ出
力とメイン出力を発生するプリセツトカウンター
部と、スタートスイツチにより順次増加する信号
を出力し、前記サブ出力の発生により徐々に減少
する出力を発生するパルスモータ制御部と、該制
御部の出力によつてパルスモータを駆動する共に
前記メイン出力によつてパルスモータの停止を行
うパルスモータ駆動部とによつて構成した。

（作用）サブ出力発生時点からパルスモータを徐々に減
速し、メイン出力によつてパルスモータを確実に
停止することができる。

（実施例）以下実施例により本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案パルスモータ駆動制御装置を例
えば録音用テープの巻込機等のパルスモータ駆動
制御系に適用した場合の一実施例回路図である。
同図において、鎖線によつて囲まれた３個のブロ
ツクの内、PCTはプリセツトカウンター部であ
り、PMCはパルスモータ制御部であり、PMDは
パルスモータ駆動部であり、そしてＭはパルスモ
ータである。前記プリセツトカウンター部PCT
は、巻込まれるテープの希望する長さを設定する
デイジタルスイツチ等からなるプリセツト部１
と、プリセツト部１により設定されたデイジタル
値をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換部２と、
Ｄ／Ａ変換部２の出力を増幅する第１の増幅器３
と、増幅器３の出力Ａを任意に分圧する可変抵抗
４と、巻込まれるテープの長さ或いは回転数を検
出する為の検尺フオトセンサー回路５と、フオト
センサー回路５からの検出パルスをカウントし、
更にデイジタル値をアナログ値に変換する機能を
有するカウンター６と、このカウンター６の出力
と、前記第１の増幅器３の出力Ａを加算する第２
の増幅器７と、前記可変抵抗４によつて分圧され
た出力と前記第２の増幅器７の出力Ｂとを比較し
両者が一致した場合に一致信号（サブ出力）S_Sを
出力する比較器８と、前記プリセツト部１で設定
されたプリセツト値を読み込むと共に前記検尺フ
オトセンサー回路（単にフオトセンサーともい
う）５からの出力パルスをカウントし、プリセツ
ト値とフオトセンサー回路５からの出力パルス数
のカウント数が一致した時メイン出力S_Mを発生
するプリセツトカウンター９とによつて構成され
ている。ここで、プリセツトカウンター９からの
メイン出力S_Mの発生時点に対する比較器８から
のサブ出力S_Sの発生時点の相対関係（この実施例
ではメイン出力S_Mよりもサブ出力S_Sの方が時間
的に先に発生するように構成してある）は可変抵
抗４の抵抗値の調整によつて任意に変えられるよ
うになつている。尚、前記検尺フオトセンサー５
はモータの回転軸に取付けられたスリツトと、こ
のスリツトを検出する光電変換素子とによつて構
成される。

このようなプリセツトカウンター部の出力によ
つて制御されるパルスモータ制御部PMCは、前
記第１の増幅器３の出力Ａを増幅する第３の増幅
器１０と、スタートスイツチ１１と、スタートス
イツチ１１によつてセツトされ前記メイン出力
S_Mによつてリセツトされるフリツプフロツプ１
２Ａと、同じくスタートスイツチ１１によつてセ
ツトされ前記サブ出力S_Sによつてリセツトされる
フリツプフロツプ１２Ｂと、フリツプフロツプ１
２Ｂの出力を反転するためのインバータ１３と、
インバータ１３の出力によつて制御されるリレー
１４と、リレー１４の動作によつて接点が抵抗
R₁側に切換えられてコンデンサＣを充電し、接
点が抵抗R₂側に接続されているときにはコンデ
ンサＣの充電電荷を放電する積分器１５と、積分
器１５の出力Ｄを任意に分圧する可変抵抗１６
と、該分圧出力を受けてインピーダンス変換を行
う変換器１７と、−Ｅ（Ｖ）の電源電圧を任意に分
圧する可変抵抗１８と、可変抵抗１８からの分圧
出力をインピーダンス変換する変換器１９と、各
変換器１７，１９の出力を加算して入力とするイ
ンピーダンス変換器２０とによつて構成されてい
る。

前記パルスモータ駆動部PMDは、前記インピ
ーダンス変換器２０からの出力Ｅを入力とし、こ
の電圧Ｅに対するパルス出力を発生する電圧制御
型発振器VCO２１と、VCO２１の出力と前記フ
リツプフロツプ１２Ａからの出力とを２入力とす
るアンドゲート２２と、アンドゲート２２の出力
を増幅してパルスモータＭに駆動信号を与える増
幅器２３とによつて構成されている。

次に前記構成回路の動作を説明する。

先ず、プリセツトカウンター部PCTの動作を
説明する。例えばテープ巻込機を制御対象として
考えた場合、希望するテープ巻回数をプリセツト
部１を用いて設定する。該設定値に対応するデイ
ジタル信号がＤ／Ａ変換部２でアナログ信号に変
換され、第１の増幅器３で増幅される。従つてこ
のときの第１の増幅器３の出力Ａは第２図に示す
ようにプリセツト値に比例して変化することにな
る。このとき、同時に前記プリセツト値がプリセ
ツトカウンター９に読み込まれる。そして、テー
プの巻込みが始まるとフオトセンサー５からパル
ス状の出力が発生し、この出力パルスがカウンタ
ー６でカウントされ、カウント値が逐次アナログ
信号に変換され、第２の増幅器７で増幅される。
従つて第２の増幅器７の出力Ｂは第３図に示すよ
うに、検尺パルス数に比例して変化することにな
る。この出力Ｂと前記可変抵抗４による分圧出力
とが比較器８によつて比較され両者が一致したと
きにサブ出力S_Sが発生する。ここで可変抵抗４の
値を変化させると両者が一致するまでのタイミン
グ、即ちサブ出力S_Sの発生タイミングが変化する
ことになる。一方、プリセツトカウンター９では
前記フオトセンサー５からのパルスをカウント
し、それがプリセツト値に達すると一致出力（メ
イン出力）S_Mを発生する。従つて、このような
装置によれば、１段のプリセツトカウンター９を
設けるだけでメイン出力S_Mと、このメイン出力
S_Mに対して発生タイミングが異なるサブ出力S_S
を取り出すことができる。しかも、サブ出力S_Sの
発生タイミングは可変抵抗４の調整によつて任意
に変化させることができる。ところで、この実施
例では第１の増幅器３の出力Ａと第２の増幅器７
の制御出力Ｂを加算しているが、これはプリセツ
ト値の増加に応じてサブ出力の出るタイミングを
遅らせ、サブ出力S_Sが出力されてからメイン出力
S_Mが出力されるまでの時間を一定にするためで
ある。このことについての詳細は後述する。

次に、前記プリセツトカウンター部PCTを備
えたパルスモータ駆動制御系の動作を説明する。
先ずスタートスイツチ１１を動作させると２個の
フリツプフロツプ１２Ａ，１２Ｂが同時にセツト
される。図示下段のフリツプフロツプ１２Ｂのセ
ツト出力がインバータ１３を介してリレー１４に
印加され、リレー１４が動作する。積分器１５は
リレー１４が動作していない時には接点が抵抗
R₂側に接続されているためコンデンサＣの電荷
を放電しており出力は零となつているが、リレー
１４の動作によつて接点が抵抗R₁側に切換えら
れるため、この抵抗R₁を介してコンデンサＣが
前記第３の増幅器１０の出力電圧まで充電される
ことになり、このときの充電時定数はＣ・R₁と
なる。とこで前記第３の増幅器１０の出力は前記
プリセツト値に比例するように構成されているた
め、積分器１５の出力Ｄの最大出力は、プリセツ
ト値によつて決まる。即ち積分器１５の出力Ｄの
絶対値は、はじめ出力Ａによつて徐々に上昇し、
出力Ｄの絶対値が出力Ａと一致した時点で以後一
定の値となる。この積分器１５の放電は、サブ出
力S_Sが発生してフリツプフロツプ１２Ｂがリセツ
トされリレー１４が消勢されて接点が抵抗R₂側
に接続されることによつて行われる。このときの
放電時定数はＣ・R₂である。このような積分器
１５の出力Ｄの変化は第４図ａ，ｂのようにな
る。即ち、同図ａが積分器１５の基本動作状態、
ｂがプリセツト値を変化させた場合の出力Ｄの状
態を示すものである。

このような出力Ｄが可変抵抗１６を介して分圧
されてインピーダンス変換器１７に入力されるた
め、出力段のインピーダンス変換器２０の出力Ｅ
は第５図ａ，ｂのようになる。即ち、同図ａは電
源電圧−Ｅを分圧する可変抵抗１８を調整して分
圧出力E₁とした場合であり、従つてスタート時
点では既に電圧E₁に対応するレベルが加算され
た状態となつており、また同図ｂは可変抵抗１８
を接地側に設定して零出力とした場合を示す。

このような出力Ｅが印加されるパルスモータ駆
動回路PMDの動作は次の通りである。即ち、
VCO２１は前記出力Ｅのレベル変化に応じてパ
ルス数が変化する出力を発生し、このパルス出力
がアンドゲート２２及び増幅器２３を介してパル
スモータＭに印加され、モータＭが駆動される。
即ち、第５図ａのような出力Ｅが発生したときに
はスタート時から或るレベルを持つた状態で
VCO２１の出力が発生し、パルスモータＭは
徐々に回転数を増し、サブ出力S_Sが発生した段階
から徐々に減速が行われ、積分器１５の出力Ｄが
零になつてもVCO２１からは電圧E₁に対応する
出力が生じ、パルスモータＭを回転駆動すること
になる。そして、前述のような減速状態の所定の
期間でメイン出力S_Mが発生し、フリツプフロツ
プ１２Ａがリセツトされるためアンドーゲート２
２が閉じ、駆動信号の送出を禁止することにな
り、パルスモータＭの回転が停止する。

以上のようなパルスモータ駆動制御系を用いて
テープ巻込みを行えば、前半で高速巻込みを行
い、後半で徐々に減速して停止させることが出
来、停止位置の位置決め精度の向上、巻込みムラ
の防止等を図ることができるものとなる。

ここで前述のようなプリセツトカウンター部
PCT内の第１の増幅器３の出力Ａを第２の増幅
器７に加算している理由を第６図を参照して更に
詳細に説明する。例えば出力Ａに対応する出力Ｄ
の最大値をP₀とした場合、モータの回転は時間
の経過と共に、第６図の実線で示すようにスター
トから徐々に回転数を増し、或る時点から定速回
転となり、その後減速指令（前記サブ出力S_S）を
受けて徐々に回転が緩やかになり、減速時の定速
回転を修了した後に停止する。次に出力Ａに対応
する出力Ｄの最大値をP₀＜P₁＜P₂と増加させて
いくと、最大の回転数はそれに伴つて増加するも
のの、減速のためのサブ出力S_Sが出力されてから
停止のためのメイン出力S_Mが出力されるまでの
それぞれの時間t₀，t₁，t₂は一定にすることがで
きる。これは、第１図に示すようにＤ／Ａ変換部
２の出力が反転されてカウンター６の出力に加算
されているため（結局カウンター６の出力は、
Ｄ／Ａ変換部２の出力によつて減算されることに
なる）出力Ａに対応する出力の絶対値が大きいと
きは、減速のためのサブ出力S_Sが遅く出されるた
めである。即ち、もしカウンター６の出力にＤ／
Ａ変換部２の出力が反転して加算されてなけれ
ば、プリセツト部１にセツトされた値にかかわら
ず、減速のためのサブ出力S_Sが一定のテープ走行
後に出力されてしまい、その結果所定のテープ走
行が完了するまで（プリセツトカウンター９がカ
ウントを終了するまで）停止直前の回転数でテー
プ走行が行われなければならない。この場合は、
減速が開始されてから停止まで長い時間を必要と
する。ここで、第１図における第１の増幅器３の
出力Ａを第２の増幅器７に加算しなくても比較器
８の基準値（可変抵抗４の分圧出力）がプリセツ
ト値の変化に対応して変化するので、前記同様な
特性を得ることができる場合もあるが、可変抵抗
４の値をその都度変化させる場合には減速指令発
生時点からモータ停止までの時間を完全に一定に
することは困難であり、本考案のような構成とす
ることによつて始めて達成できるものである。

本考案は前記実施例に限定されず、種々の変形
実施が可能である。例えば前記実施例では１段の
サブ出力を取り出す場合について述べたが、可変
抵抗４からの異なる分圧出力を複数個取り出す構
成とし、これに対応させて複数個の比較器を接続
すれば、それぞれ異なつたタイミングで発生する
多段のサブ出力を取出すことができ、これによつ
てパルスモータを多段階に亘つて駆動制御でき
る。

又、前記実施例ではテープの変位量を検出する
ためにフオトセンサーを使用したが、他の変位部
材の変位量を検出する場合にはそれに応じた検出
部の構成とすることができるのは言うまでもな
い。

［考案の効果］以上詳述した本考案によれば、１段のプリセツ
ト部及びプリセツトカウンター部を設けるだけで
多段の出力を得ることができるのでこの出力によ
つてパルスモータを駆動制御することにより操作
性の向上、価格の低減化を図ることができる。ま
た、このようなパルスモータ駆動の場合にプリセ
ツト値に関係なく減速開始から停止までの時間を
常に一定とすることができるので位置決め精度の
向上、信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案パルスモータを駆動制御装置の
一実施例を示す回路図、第２図、第３図、第４図
ａ，ｂ、第５図ａ，ｂはそれぞれ動作説明のため
の特性図、第６図は本考案の効果を説明するため
のモータの駆動特性図である。１……プリセツト部、２……Ｄ／Ａ変換部、
３，７……増幅器、４……可変抵抗、５……変位
量検出部、６……Ｄ／Ａ変換機能付カウンタ、８
……比較器、９……プリセツトカウンター、
PCT……プリセツトカウンター部、PMC……パ
ルスモータ制御部、PMD……パルスモータ駆動
部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

外部操作によりプリセツト値が設定され、この
プリセツト値に対応する電気信号を発生するプリ
セツト部と、該プリセツト部の出力を増幅する第
１の増幅器と、該第１の増幅器の出力を任意に分
割する可変抵抗と、変位部材の変位量を検出し、
検出値に対応する電気信号を出力する変位量検出
部と、該変位量検出部の出力を入力とするととも
に、前記第１の増幅器からの出力によつて帰還率
が制御される第２の増幅器と、該第２の増幅器の
出力と前記可変抵抗からの分割出力とを比較し、
両者が一致したときにサブ出力を発生する少なく
とも１段の比較器と、前記プリセツト部の出力を
記憶し、前記変位量検出部からの出力をカウント
し、該カウント値が記憶値に達したときに前記サ
ブ出力とは異なるタイミングのメイン出力を発生
するプリセツトカウンター部と、スタートスイツ
チの動作に基づいて前記第３の増幅器の出力を入
力として積分することにより順次増加する出力と
その積分値が入力値と一致したとき一定となる出
力とを発生し、前記サブ出力発生によつて前記積
分動作を停止し徐々に減少する出力を発生する積
分器を有するパルスモータ制御部と、前記パルス
モータ制御部の出力によつてパルスモータを駆動
すると共に前記メイン出力によつて停止信号を出
力するパルスモータ駆動部とを有することを特徴
とするパルスモータ駆動制御装置。