KR100219268B1

KR100219268B1 - 브이씨알 드럼모터의 위상 오차 검출 방법

Info

Publication number: KR100219268B1
Application number: KR1019920015501A
Authority: KR
Inventors: 민병훈
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1992-08-27
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR940004534A

Abstract

본 발명은 비디오 카세트 레코더(VCR) 드럼 모터 제어시 필요한 위상 검출방식에 관한 것으로 특히 고 정도를 요구하는 위상검출기에서 발생하고 있는 검출기 오차를 마이크로 컴퓨터를 이용하여 검출 오차분을 제거하는데 목적을 두는 것이다.

종래에는 캠코더와 같이 소형화를 추구하는 시스템에서 모터의 크기가 작아짐에 따라 FG마그네트 착자 균일화에는 한계가 있으므로 서보계의 성능향상을 도모하면서도 모터의 정도불량을 흡수할 수 있는 위상 검출 방식이 요구되었다.

본 발명은 이에 따라 VCR 드럼 모터의 소형화에 따라 필연적으로 발생하는 속도 및 위상검출기의 오차를 마이크로 컴퓨터의 내부 타이머를 이용하여 검출하고 제거함으로써 소형화시 FG정도에 적절한 마진을 줄 수 있게 하는 것을 목적으로 하는 것임.

Description

브이씨알(VCR) 드럼 모터의 위상 오차 검출 방법

제1도는 VCR 드럼 모터 소프트웨어 서보 시스템의 하드웨어 블럭도.

제2도는 VCR 드럼 모터의 FG, PG 검출기 구성도.

제3도는 드럼 모터 정상 제어시 타이밍도.

제4도는 드럼 모터 검출기 불량에 의한 오차분이 발생하는 경우의 타이밍도.

제5도는 본 발명에 의한 마이크로 프로세서의 속도 및 위상 검출 타이밍도.

제6도는 본 발명에 의한 위한 검출 오차분 타이밍도.

제7도는 본 발명에 의한 위상 오차 검출방법 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이크로 프로세서

종래 VCR의 드럼 모터 위상 제어를 위한 위상 검출방식은 도면 제1도에 하드웨어 구성의 마이크로 프로세서(1)에서 도면 제2도에서와 같이 6개가 등간격으로 구성된 FG(Frequency Generator) 검출용 계자 마그네트(5a)와 FG코일(L1) 및 PG(Phase Generator) 검출용 마그네트(5b)와 PG코일(L2)로 구성된 FG/PG 검출기(5)를 이용하여 도면 제3b, c도와 같은 PG, FG 파형으로부터 d도와 같은 HSW(Head Switching Pulse)를 만들고 이 HSW펄스와 위상의 기준신호인 e도의 수직 동기 신호와의 위상차를 검출하게 된다.

즉, 종래 위상검출 방식은 HSW펄스이 상승에지(edge)에서 수직동기 신호와의 위상차(30HZ)를 검출하는 위상검출방식을 주로 이용하게 되는데 이 방식은 위상제어의 샘플링 시간을 30HZ로 하게 됨에 따라 주파수 대역이 낮아져서 서보계 특성의 열화를 초래하는 문제가 있으며 한편 HSW 펄스의 상승, 하강 에지(edge)에서 위상차(60HZ)를 검출하는 방식은 HSW 펄스의 듀티에 상당한 제약을 받게 되는데 HSW펄스의 정밀도를 확보하게 위해 모터 제조시 FG 검출 정도(FG 마그네트 간격)에 엄격한 제한을 하게 된다.

그러나 현재 캠코더와 같이 소형화를 추구하는 시스템에서 모터의 크기가 작아짐에 따라 FG마그네트 착자 균일화에는 한계가 있으므로 서보계의 성능향상을 도모하면서도 모터의 정도불량을 흡수할 수 있는 위상 검출 방식이 요구되었다.

따라서 본 발명은 VCR 드럼 모터의 소형화에 따라 필연적으로 발생하는 속도 및 위성검출기의 오차를 마이크로 컴퓨터의 내부 타이머를 이용하여 검출하고 제거하므로써 소형화시 FG정도에 적절한 마진을 줄 수 있게 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기의 본 발명의 목적은 마이크로프로세서의 내부타이머에 의해 모터 1회전동안 미리 FG 신호 간격(T1,…,T6)을 계산하여 두는 FG 신호 간격 계산과정과, 상기에서 계산된 FG간격(T1,…,T6)을 이용하여 HSW 펄스신호에 따라 얼마만큼의 오차분이 있는지를 검출하는 HSW 신호 오차분 검출과정과, 상기에서 검출된 오차분을 위상 제어시 반영시켜 오차분을 제거하는 오차분 제거과정으로 본 발명에서의 위상오차 검출 방법이 이루어지므로써 해결될 수 있는 것이며 상기와 같은 본 발명의 구성을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 구성은 도면 제1도 및 제2도에서와 같이 드럼모터의 회전시 FG(Frequency Generator), PG(Phase Generator) 신호를 검출하는 FG/PG 검출기(5)와 이 FG/PG 검출신호를 증폭하는 FG/PG 증폭기(4)와, FG/PG 검출 증폭신호를 이용하여 모터의 위상 및 속도를 제어신호를 모터 구동 유니트(2)로 출력하는 마이크로 컴퓨터(1)와, 상기 제어신호로 모터(3)를 제어하는 모터 구동유니트(2)로 하드웨어가 구성되며, 이러한 하드웨어 구성을 기초로한 본 발명의 위상오차 검출방법을 도면 제3도 내지 제7도에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 정속, 정위상 제어가 요구되는 VCR 드럼모터(3)의 속도 및 위상을 FG/PG 검출기(5)를 이용하여 검출하고 그 검출신호를 이용하여 제1도의 하드웨어 구성의 마이크로 컴퓨터(1)로 제어하게 되는데, 도면 제2도에서 설명된 검출기는 12극으로 구성되어 도면 제3도에서와 같이 모터가 1회전 즉 2π기간동안 PG신호는 (나)와 같이 PG 검출용 마그네트(5b)에 의해 1회 발생되고 FG신호는 FG 검출용 마그네트(5a)에 의해 (다)와 같이 총 6회 발생되는 경우로서 이때 FG 간격이 각각 2π/6씩 균일하게 분포되어야만 도면 제3도와 같이 FG 검출신호(다)가 등간격으로 발생되어 헤드스위칭 펄스(HSW)(라)의 상승, 하강에지와 기준신호인 수직동기신호(마)의 상승에지와의 시간오차분(△θ)이 6.5H(1H≒63.4μsec)로 나타나게 된다.

그러나 드럼모터의 소형화 추세에 따라 제2도의 검출기(5)상에서 FG검출용 마그네트(5a)가 등간격으로 형성되어 있지 않게 도면 PG신호는 도면 제4b도와 같이 모터가 1회전하는 동안 1개가 발생되므로 문제가 되지 않지만 c도와 같이 PG신호는 모터가 1회전하는 동안 6개가 불균등 간격으로 발생되고 이에 관련되는 헤드 스위칭 펄스(HSW)가 d도면과 같이 불균등하게 되므로 이 헤드 스위칭펄스(HSW)의 상승, 하강에지와 수직동기신호(마)의 상승에지 시간 오차분(△θ)이 불균일하게 되어 위상검출오차(오프셀)로 나타나게 된다.

이에 따라서 마이크로 프로세서(1)에서는 도면 제7도에서와 같이 드럼 모터가 1회전할 때의 FG 신호값(T=Ti)을 계산(스텝 S1,S2)하고 이어서 드럼모터의 속도를 제어(스텝 S3)하면서 T=2π/W(W : 각속도)를 이용하여 1회전동안의 내부타이머에 의한 FG 신호값(T=Ti)이 도면 제6도와 같이 일정해지는가를 체크(스텝 S4)한다.

이때 FG 신호값(T=Ti)이 일정해질 때까지 속도를 제어하여 W(각속도)가 일정해지면 각 FG 신호주기(T1,…,T6)의 도면 제6도와 같은 FG 신호 오차분(△θ=(T/6)-Ti)을 계산하고Ti(T1+T2+T3)를 계산(스텝 S5)하여 헤드 스위칭 펄스신호의 오차분(Ti와 T/2와의 차이값)이 있는가를 체크(스텝 S6)한다.

여기서 T1+T2+T3(Ti)가 T/2와 차이나는 만큼이 FG신호를 이용한 헤드스위칭펄스 신호의 오차분이 되므로 오차분이 없을 경우는 검출기 오차가 없는 것으로 인지(스텝 S7)하여 모터의 위상을 제어하며(스텝 S9), 상기에서 오차분이 있을 경우 그 오차분 만큼의 오프셋을 위상에러(θerror △θ-6.5H±오프셋)검출시 미리 반영(스텝 S8)하여 고정도의 위상제어를 하게 된다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 위상 검출 방식은 모터의 속도 및 위상검출기가 가지는 정도불량으로 인한 오프셋 성분을 마이크로 프로세서에 의해 검출하고 이를 위상제어에 반영할 수 있게 하므로 드럼모터 소형화시 FG 정도에 적당한 마진을 줄 수 있어 모터 소형화 설계에 매우 유용하게 사용될 수 있는 발명인 것이다.

Claims

VCR 드럼 모터의 FG(Frequecy Generator), PG(Phase Generator) 검출신호를 이용하여 헤드스위칭펄스(HSW) 신호를 만들고 이를 기준신호인 수직동기신호와 비교하여 위상검출용으로 사용하게 되는 위상검출방식에 있어서, 마이크로 프로세서(1)에서 내부 타이머에 의해 모터의 1회전 주기(2π)동안 미리 FG(Frequency Generator) 신호의 합(Ti)을 계산하여 FG 신호간격(T1,…,T6)을 계산하는 FG 신호 계산과정과, 상기 계산과정에서 계산된 FG간격(T1,…,T6)을 이용하여 헤드스위칭 펄스(HSW)신호의 오차분(Ti-T/2)을 검출하는 헤드스위칭펄스 오차분 검출과정과, 상기 오차분 검출과정에서 검출된 오차분을 위상 제어시 반영하여 모터를 위상 제어하는 오차분 제거과정으로 구분되어짐을 특징으로 하는 VCR 드럼모터의 위상오차 검출 방법.