KR100203258B1 - Speed control system of capstan motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 VTR에서의 캡스턴모터의 감속구간을 짭게 하여 테이프 앞으로 감기 및 되감기시간을 최소화할 수 있도록 한 캡스턴모터의 감속제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명을 캡스턴모터에 의해 구동되는 테이크업 리일과 공급 리일의 회전속도를 감지하여 그에 대응하는 펄스를 발생하는 펄스발생부와, 펄스발생부에서 발생되는 테이크업 리일과 공급 리일의 펄스 속도로부터 속도기울기를 구하고, 그 속도기울기와 임계치를 비교하여 감속 제어명령을 출력하는 속도연산부, 및 캡스턴모터의 속도제어명령을 속도연산부에서 구한 감속제어명령에 따라 보상하여 캡스턴모터의 회전속도를 제어하는 보상부로 구성된다. 따라서, 테이크업 리일과 공급 리일에 감겨있는 테이프가 급격한 감속으로 인해 풀려나지 않도록 함과 동시에 감속구간을 짧게 할 수 있어 테이프의 감는 시간을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to a deceleration control system of a capstan motor, which minimizes the tape forward and rewind time by shortening the deceleration section of the capstan motor in the VTR. According to an embodiment of the present invention, a pulse generation unit for detecting a rotational speed of a take-up rail and a supply rail driven by a capstan motor and generating a pulse corresponding thereto, and a speed from the pulse speed of the take-up rail and the supply rail generated at the pulse generation unit Compensation unit for controlling the rotational speed of the capstan motor by calculating the slope, compensating the speed gradient and the threshold and outputting the deceleration control command, and compensating the capstan motor speed control command according to the deceleration control command obtained from the speed operation unit. It is composed. Therefore, the tape wound around the take-up rail and the supply rail may not be released due to rapid deceleration, and the deceleration section may be shortened, thereby providing an effect of minimizing the winding time of the tape.
Description
제1도는 시간과 모터속도 사이의 관계를 나타낸 도면,1 is a diagram showing the relationship between time and motor speed,
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡스턴모터의 감속제어시스템을 나타내는 구성도.2 is a block diagram showing a deceleration control system of a capstan motor according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 비교부 12 : 구동부11 comparison unit 12 driving unit
13 : 캡스턴모터 14 : 리일계13: Capstan motor 14: Riley
15 : 펄스발생부 16 : 속도연산부15: pulse generator 16: speed calculator
17 : 보상부17: compensation
본 발명은 VTR에서의 캡스턴모터 속도제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 테이프의 앞으로 감기 및 되감기 시간을 최소화할 수 있도록 최대속도로 회전하는 캡스턴모터의 감속구간의 시간을 짧게 제어하는 캡스턴모터의 감속제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a capstan motor speed control in a VTR, and more particularly, to a capstan motor for controlling a short time of a deceleration section of a capstan motor rotating at a maximum speed so as to minimize forward and rewind time of a tape. A deceleration control system.
VTR에서 다 보고 난 테이프를 되감는 데 짧은 시간이 소요되기를 소비자는 원한다. 그래서, 이를 만족하기 위해서 고속전진(FF) 내지 고속 되감기(REWIND) 등의 기능들이 VTR내에 구비되어 있다. 그런데, 고속전진(FF) 내지 고속 되감기(REWIND) 등의 기능수행에 있어서 최대속도로 회전하는 캡스턴모터의 효과적인 감속제어가 요구되어 진다.Consumers want to take a short time to rewind the tape after they finish watching it in the VTR. Thus, in order to satisfy this, functions such as fast forward (FF) and fast reverse (REWIND) are provided in the VTR. By the way, effective deceleration control of the capstan motor that rotates at the maximum speed is required in performing the functions such as the high speed forward FF to the high speed rewind.
일반적으로, 제1도와 같이, 가로축의 시간과 세로축의 모터속도 사이의 관계에서 보듯이 일정시간동안 모터를 가속시켜 원하는 속도에 도달하면 그 속도를 일정시간동안 유지시킨다. 그런 다음, 모터를 정지시키기 위해 다시 일정시간동안 모터를 감속시킨다. 이와같은 일반적인 모터 속도제어 패턴에서 감속구간의 시간이 짧을수록 테이프를 앞으로 감기 내지 되감기 하는 데 소요되는 시간이 짧아지게 됨을 알 수 있다. 하지만, 무조건 모터 감속구간의 시간을 짧게 하면, 자동차가 급정지하면 차내의 물건이 흐트러지는 일예와 마찬가지로 테이크업 리일(Take-up Reel), 공급 리일(Supply Reel)에 감겨 있는 테이프가 리일의 급격한 속도변동으로 순간적으로 풀려나오게 된다. 즉, 물체의 관성을 고려해야 할 필요가 있다.In general, as shown in FIG. 1, as shown in the relationship between the time on the horizontal axis and the motor speed on the vertical axis, the motor is accelerated for a predetermined time to maintain the speed for a predetermined time. Then, the motor is decelerated again for a certain time to stop the motor. In the general motor speed control pattern, the shorter the deceleration section, the shorter the time required for forwarding or rewinding the tape. However, if the motor deceleration section is shortened unconditionally, the tape wound around the take-up reel and supply reel is suddenly increased at speed, similar to the example in which the goods in the car are disturbed when the vehicle is suddenly stopped. The change is released instantly. In other words, it is necessary to consider the inertia of the object.
따라서, 본 발명의 목적은 위와 같은 물체의 관성을 고려하면서 감속 구간의 시간을 최대로 짧게하여 테이프 감기 시간을 최소화할 수 있는 캡스턴모터의 감속제어시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a deceleration control system of a capstan motor which can minimize the tape winding time by shortening the time of the deceleration section to the maximum while considering the inertia of the above object.
이와 같은 목적을 달성 하기 위한 본 발명에 따른 캡 스턴모터의 감속제어시스템은, 캡스턴모터 감속구간에서의 속도제어 시스템에 있어서, 상기 캡스턴모터의 회전속도에 따라 구동되어 테이프를 감고 풀어 주는 테이크업 리일과 공급 리일로 된 리일계와, 상기 리일계의 테이크업 리일과 공급 리일의 회전속도를 감지 하고, 그 리일의 회전속도에 해당하는 펄스를 발생하는 펄스발생부와, 상기 펄스발생부에서 발생하는 테이크업 리일과 공급 리일의 펄스로부터 속도기울기를 구하고, 그 속도기울기와 임계치를 비교하여 감속 제어명령을 출력하는 속도연산부, 및 상기 속도연산부의 감속제어명령에 따라 상기 캡스턴모터의 속도명령을 보상하는 보상부를 포함한다.The deceleration control system of the capstan motor according to the present invention for achieving the above object, in the speed control system in the capstan motor deceleration section, is driven in accordance with the rotational speed of the capstan motor winding take-up reel A pulse generator for detecting a rotation system of a daily and supply rail, a rotation speed of the take-up rail and the supply rail of the rail system, and generating a pulse corresponding to the rotation speed of the rail; Comprising a speed gradient from the pulse of the take-up rail and the supply rail, and compares the speed gradient and the threshold value to output a deceleration control command, and to compensate the speed command of the capstan motor according to the deceleration control command of the speed operation unit It includes a compensation unit.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 캡스턴모터의 감속제어시스템을 나타내는 구성도이다. 제2도에 나타낸 시스템은 캡스턴모터(CAPSTAN MOTOR; CAP)(13)와, 테이프를 감고, 풀어주는 테이크업 리일 및 공급 리일로 된 리일계(14)와, 캡스턴모터를 구동하기 위한 구동부(12), 및 속도명령을 기준입력으로 하고 캡스턴모터(13)의 회전속도에 따르는 주파수신호(C-FG)를 입력받아. 구동부(12)를 구동시키는 비교부(11)로 된 종래 VTR의 캡스턴서보시스템을 모두 포함한다. 제2도 시스템은 또한, 리일계(14)의 테이크업 리일 및 공급 리일의 회전속도를 감지하고, 감지 결과를 펄스로 출력하는 포토 인터럽트로 된 펄스발생부(15)와, 펄스발생부(15)에서 테이크업 리일과 공급 리일의 회전속도에 대응하여 발생되는 각각의 펄스로부터 속도기울기를 구하고, 그 속도기울기가 임계치 이하로 유지되도록 감속제어명령을 내리는 속도연산부(16), 및 비교부(11)의 구동신호를 속도연산부(16)의 감속제어명령에 따라 보상하여 출력하는 보상부(17)를 추가로 포함하도록 구성된다. 이러한 구성을 갖는 제2도 캡스턴모터의 감속제어시스템에 대한 동작을 좀더 구체적으로 설명한다.2 is a configuration diagram showing a deceleration control system of a capstan motor according to the present invention. The system shown in FIG. 2 includes a capstan motor (CAP) 13, a rail system 14 consisting of a take-up rail and a supply rail for winding and unwinding the tape, and a drive unit 12 for driving the capstan motor. ) And the speed command as a reference input, and receive a frequency signal (C-FG) corresponding to the rotational speed of the capstan motor 13. The capstan servo system of the conventional VTR which consists of the comparator 11 which drives the drive part 12 is included. The system of FIG. 2 also detects the rotational speeds of the take-up rails and the supply rails of the rail system 14, and includes a pulse generator 15 and a pulse generator 15 for outputting a detection result as pulses. The speed calculation unit 16 and the comparison unit 11 which obtain a speed gradient from each pulse generated corresponding to the rotational speeds of the take-up rail and the supply rail, and issue a deceleration control command so that the speed slope is kept below a threshold. It is configured to further include a compensation unit 17 for compensating for the driving signal of the) according to the deceleration control command of the speed calculation unit 16 and outputs. The operation of the deceleration control system of the second degree capstan motor having such a configuration will be described in more detail.
제2도에서, 비교부(11)는 속도명령을 기준입력으로 받아 구동부(12)를 구동시킨다. 여기서, 기준입력은 모터 속도(% )를 일정하게 유지시키기 위한속도제어의 목표치로서,감속구간에서는 단계적으로 속도를 줄인다. 구동부(I2)는 비교부(11)에 의해 구동되어 캡스턴모터(13)로 해당 구동전압을 인가한다. 캡스턴모터(13)는 구동부(12)에서 가해지는 구동전압에 따라 회전하여 테이프를 주행시키고, 리일을 구동시킨다. 리일계(14)는 캡스턴모터(13)의 회전속도에 따라 구동되어 테이크업 리일에서는 테이프를 감고, 공급 리일에서는 풀어 주는 동작을 수행한다. 한편, 캡스턴모터(13)의 회전속도에 따르는. 주파수신호(C-FG)를 캡스턴모터(13)로부터 피드백 입력 받는 비교부(11)는 기준입력과 피드백 입력의 주파수신호(C-FG)를 비교하여 그 편차만큼 다시 구동부(12)를 구동시켜 캡스턴모터(13)를 원하는 속도로 회전되도록제어한다.In FIG. 2, the comparator 11 receives the speed command as a reference input to drive the driver 12. Here, the reference input is a target value of the speed control for keeping the motor speed (%) constant, and decreases the speed step by step in the deceleration section. The driving unit I2 is driven by the comparing unit 11 to apply the corresponding driving voltage to the capstan motor 13. The capstan motor 13 rotates according to the driving voltage applied by the driving unit 12 to drive the tape and drives the rail. The rail system 14 is driven according to the rotational speed of the capstan motor 13 to wind the tape at the take-up rail and to release the tape at the supply rail. On the other hand, it depends on the rotational speed of the capstan motor 13. The comparator 11 receiving the feedback signal of the frequency signal C-FG from the capstan motor 13 compares the frequency signal C-FG of the reference input and the feedback input to drive the driving unit 12 again by the deviation thereof. The capstan motor 13 is controlled to rotate at a desired speed.
한편, 캡스턴모터(13)의 속도를 감속하기 위한 감속구간에서, 펄스발생부(15)는 리일계(14)의 테이크업 리일과 공급 리일의 회전속도를 감지 할 수 있도록 적정위치에 포토인터럽트(Photo Interrupter)를 장착하여 그 리일의 회전속도에 감지하고,그에 따른 펄스를 발생한다. 일반적으로 펄스발생부(15)에서 구하는 리일계(14)의 테이크업 리일과 공급 리일의 회전속도는 감속시점을 구하는 데 이용된다. 속도연산부(16)는 펄스발생부(15)에서 발생되는 테이크업 리일의 펄스속도[T(Take-up)]와 공급 리일의 펄스속도[T(Supply)]로부터 각각의 속도기울기를 구한다. 속도연산부(16)는 구한 속도기울기를 임계치(α)와 각각 비교하고, 그 비교결과에 따라 캡스턴모터(13)에 급격한 속도변동이 없도록 감속제어 명령(Y)을 출력 한다, 속도연산부(16)에서 출력 되는 감속제어명령(Y)은 보상부(17)로 입력된다. 보상부(17)는 비례적분(Proportional Integrative; Pl)제어기로서, 테이프 되감기를 위한 감속시 비교부(11)로부터 공급되는 구동전압의 이득을 속도연산부(16)로부터 구한 감속제어명령(y)에 따라 조절하여 출력한다. 즉, 보상부(17)는 속도연산부(16)에서의 테이크업 리일과 공급 리일의 속도기울기가 임계치 이하이면 포지티브(+) 이득 보상을 하고, 임계치 이상이면 네가티브(-) 이득 보상을 한다. 이를 정리하면 하기와 같다.On the other hand, in the deceleration section for decelerating the speed of the capstan motor 13, the pulse generator 15 is a photointerruption (at the appropriate position to detect the rotational speed of the take-up rail and the supply rail of the rail system 14) Photo Interrupter) is installed to sense the rotational speed of the rail and generates a pulse accordingly. In general, the rotation speeds of the take-up rail and the supply rail of the rail system 14 obtained by the pulse generator 15 are used to determine the deceleration time point. The speed calculating section 16 is each of the speed gradients from the pulse rate [T (Take-up)] of the take-up rail generated from the pulse generator 15 and the pulse rate [T (Supply)] of the supply rail. Obtain The speed calculating section 16 compares the obtained speed gradients with the threshold value α, respectively, and outputs a deceleration control command Y so that there is no sudden speed change in the capstan motor 13 according to the comparison result. The deceleration control command (Y) output from the input to the compensation unit 17. The compensator 17 is a proportional integral (PL) controller. The compensator 17 is a proportional integral (PL) controller. The compensator 17 obtains the gain of the driving voltage supplied from the comparator 11 when decelerating the tape to the deceleration control command y obtained from the speed calculator 16. Adjust according to the output. That is, the compensator 17 compensates for the positive gain when the speed gradients of the take-up rail and the supply rail in the speed calculator 16 are less than or equal to the threshold, and the negative gain compensation when the compensator is greater than or equal to the threshold. This is summarized as follows.
여기서, x는 테이크업 리일의 펄스속도[T(Take-uP)]와 공급 리일의 펄스속도[T(Supply)]이다.Here, x is the pulse rate [T (Take-uP)] of the take-up rail and the pulse rate [T (Supply)] of the supply rail.
보상부(17)로부터 출력되는 이득보상된 속도제어전압은 구동부(12)에 인가되어 캡스턴모터(13)의 속도를 제어하게 된다.The gain compensated speed control voltage output from the compensator 17 is applied to the driver 12 to control the speed of the capstan motor 13.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 캡스턴모터의 감속제어시스템은, 캡스턴모터의 회전속도에 따라 구동되는 테이크업 리일과 공급 리일의 속도를고려하여 감속구간을 제어하므로서 테이프가 순간적으로 풀려나오지 않으면서도 앞으로 감기 내지 되감기 시간을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the deceleration control system of the capstan motor according to the present invention, while controlling the deceleration section in consideration of the speed of the take-up rail and the supply rail driven in accordance with the rotational speed of the capstan motor, while the tape is not released immediately It has the effect of minimizing the forward or rewind time.
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