KR100222472B1 - A driving circuit of head-drum motor using an impulse generation magnet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 임펄스발생 마그네트를 이용한 헤드드럼 모터의 구동회로에 관한것으로, 헤드드럼 모터를 구성하는 로터의 회전원주상에 다수개 착자된 FG검출 마그네트의 각 N,S자극내에 설치된 임펄스 마그네트로부터 자기신호를 검출하는 단수개로 설치된 홀센서와, 이 홀센서로부터 검출된 임펄스신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기와, 이 증폭기로부터 출력되는 임펄스신호를 신호정형하여 카운팅신호를 생성하는 비트카운트부와, 상기 홀센서로부터 검출된 임펄스신호를 적분하는 적분회로부와, 이 적분회로부의 출력펄스 신호를 제로-크로싱하여 제로점들을 검출하는 제로크로싱부와, 이 제로크로싱부에 의해 검출된 제로점신호들과 비트카운트부로부터 입력된 임펄스신호에 따른 카운팅신호를 판단하여 로터의 회전마그네트의 현재 위상에 따른 다음의 구동순차를 결정하고 헤드드럼모터의 속도제어신호를 출력하는 구동제어부와, 이 구동제어부의 다음 구동순차 제어신호에 따라 해당 마그네트코일에 구동전류를 인가하고 속도제어신호에 따라 헤드드럼모터의 회전속도을 제어하는 스위칭구동부로 이루어져, 구동회로의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있다.The present invention relates to a driving circuit of a head drum motor using an impulse generating magnet, and includes a magnetic signal from an impulse magnet installed in each N and S stimulus of a plurality of magnetized FG detection magnets on a rotational circumference of a rotor constituting the head drum motor. A hall sensor provided with a singular number for detecting a signal; an amplifier for amplifying the impulse signal detected from the hall sensor to a predetermined level; and a bit count unit for shaping an impulse signal output from the amplifier to generate a counting signal; An integrating circuit unit for integrating the impulse signal detected from the sensor, a zero crossing unit for zero-crossing the output pulse signal of the integrating circuit unit and detecting zero points, zero point signals and bit counts detected by the zero crossing unit Determines the counting signal according to the impulse signal input from the negative and according to the current phase of the rotating magnet of the rotor A drive control unit for determining the next drive sequence and outputting the speed control signal of the head drum motor, and applying a drive current to the corresponding magnet coil according to the next drive sequence control signal of the drive control unit, and applying the drive current to the head drum motor according to the speed control signal. The switch driving portion for controlling the rotational speed can significantly reduce the manufacturing cost of the drive circuit.
Description
본 발명은 임펄스발생 마그네트를 이용한 헤드드럼 모터의 구동회로에 관한 것으로, 특히 FG검출 마그네트가 착자된 로터의 회전원주상에 각각의 N,S자극별로 임펄스발생 마그네트가 하나씩 순차적으로 증가되는 형태로 착자시켜서 하나의 홀센서를 통해 착자된 임펄스 마그네트로부터 인덕턴스 변화에 따른 임펄스신호를 검출하고 그 검출된 각상의 임펄스신호의 갯수 및 검출파형를 비교판단하여 헤드드럼모터의 스위칭위치 및 회전속도를 결정하는 임펄스발생 마그네트를 이용한 헤드드럼모터의 구동회로에 관한것이다.The present invention relates to a driving circuit of a head drum motor using an impulse generating magnet, and in particular, a magnet in a form in which an impulse generating magnet is sequentially increased one by one for each N and S stimulus on a rotational circumference of a rotor in which an FG detecting magnet is magnetized. Impulse generation that detects the impulse signal according to the inductance change from the magnetized impulse magnet through one Hall sensor and compares the number and detected waveforms of the detected impulse signals of each phase to determine the switching position and rotation speed of the head drum motor. It relates to a driving circuit of a head drum motor using a magnet.
일반적으로 브이씨알 시스템에는 영상신호의 기록치수가 매우 가늘고 트랙 폭은 0.2 - 0.02 mm 정도, 기록파장은 수미크론정도까지 단축되어 있으며, 또한 테이프의 폭방향으로 기록되어 있다. 따라서, 기록시에는 영상신호의 시간축에 가능한 한 변화를 주지 않도록 헤드드럼 모터의 회전을 안정적으로 제어할 필요가 있다. 그 뿐만아니라 비디오트랙의 트랙킹을 유지하기위해서는 헤드드럼의 회전과 테이프주행상태(속도와 위치관계)를 기록시와 마찬가지로 유지시킬 필요가 있다.In general, the VRL system has a very small recording size of a video signal, a track width of about 0.2-0.02 mm, a recording wavelength of about a few microns, and is recorded in the tape width direction. Therefore, during recording, it is necessary to stably control the rotation of the head drum motor so as not to change the time axis of the video signal as much as possible. In addition, in order to maintain tracking of the video track, it is necessary to keep the head drum rotation and tape running state (speed and positional relationship) as in recording.
그러면, 상기와 같은 종래 브이씨알의 헤드드럼모터의 구동회로를 도1을 참고로 살펴보면,헤드드럼모터(70)의 로터(70A)의 상대적인 회전위치를 일정각을 두고 검출하는 복수개의 홀센서(71A,71B)와, 이 홀센서(71A,71B)의 출력단에 연결되어 검출된 헤드위치 검출신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기(72A,72B)와, 이 증폭부(72A,72B)의 일단에 저항들(R1,R2)을 거처 각각 연결되어 헤드드럼모터(70)의 마그네트 코일들(73A,73B)에 구동전압를 인가하는 구동트랜지스터(74A,74B)로 이루어진다.Then, referring to the driving circuit of the head drum motor of the conventional V-Cal as described with reference to FIG. 1, a plurality of Hall sensors detecting a relative rotational position of the rotor 70A of the
그리고, 상기 구동트랜지스터(74A,74B)는 NPN형 트랜지스터로 구성되어 있다.또한, 상기 구동트랜지스터(74A,74B)의 콜렉터단에는 바이어스전원(VCC)이 연결되어 있다.The
또한, 상기 로터(70A)의 회전원주상에는 헤드드럼모터(70)의 속도를 검출하는 FG센서(75)의 마그네트들(76)이 다수개 착자되어 있는데, 이 FG센서(75)의 마그네트(76)와 대향되는 위치에는 검출패턴(77)이 형성되어 있다.In addition, a plurality of magnets 76 of the FG sensor 75 which detects the speed of the
한편, 상기와 같은 구성으로 된 종래 헤드드럼모터 구동회로의 동작을 살펴보면, 먼저,브이씨알에 재생모드 혹은 녹화모드신호가 입력될 경우 처음구동시는 임의의 검출전압을 홀센서(71A)로 인가시켜주게 된다. 그러면, 이 홀센서(71A)는 이 헤드드럼모터(70)의 회전위치 검출전압에 따라 검출신호를 예컨데, 하이신호를 증폭기(72A)로 입력시키게 되고 그에따라 이 증폭기(72A)는 그 입력된 하이신호를 일정레벨로 증폭한 다음 저항(R1)을 거처 구동트랜지스터(74A)의 베이스단으로 입력시킨다. 그러면, 이 구동트랜지스터(74A)는 베이스단으로 입력된 하이신호에 따라 구동되어 바이어스 전압을 헤드드럼모터(70)의 마그네트코일(73A)로 인가시킨다. 따라서, 헤드드럼모터(70)의 마그네트코일(73A)에 자속이 발생되어 로터(도시안됨)의 자극을 끌어당기게 되므로 헤드드럼모터(70)는 일정 회전각만큼 회전을 하게 된다. 이때, 다음 상(相)의 홀센서(71B)가 검출동작을 하지 않으므로 다음 상(相)의 구동트랜지스터(74B)는 구동되지 않는다.Meanwhile, referring to the operation of the conventional head drum motor driving circuit having the above configuration, first, when the play mode or the recording mode signal is input to the V-C, an arbitrary detection voltage is applied to the
그런데, 상기 과정중에 따라 헤드드럼모터(70)의 로터(70A)가 일정 회전각 만큼 회전을 하게되면 다음 상(相)의 홀센서(71B)가 이를 검출하게된다. 그리고, 홀센서(71B)가 로터(70A)의 자기신호를 검출하게 되면 증폭기(72B)는 그 입력된 검출전압을 일정레벨로 증폭하여 저항(R2)을 거처 구동트랜지스터(74B)의 베이스단으로 입력시키게된다. 그러면, 이 구동트랜지스터(74B)는 베이스단으로 입력된 하이신호에 따라 구동되어 바이어스전압을 상기 마그네크코일(73A)과는 반대로 헤드드럼모터(70)의 마그네트코일(73B)로 인가시킨다. 따라서, 다음 상(相)의 마그네트코일(73B)에 자속이 발생되어 로터(70A)의 자극을 밀어주게 되므로 헤드드럼모터(70)는 일정회전각 만큼 다시 회전을 하게 된다.However, if the rotor 70A of the
그리고, 상기와 같은 과정이 반복되면서 홀센서(71A,71B)들이 차레로 검출동작을 실행하게 되고 그에 따라 헤드드럼모터(70)의 마그네트코일(73A,73B)에 순차적으로 구동전원이 인가되게 되므로 헤드드럼모터(70)는 계속적으로 회전을 하게된다. 이때 상기 로터(70A)의 회전원주상에 착작되어 있는 FG센서(75)의 마그네트(76) 역시 회전을 하게되고 그에 따라 FG센서(75)의 검출패턴(77)이 이 마그네트(76)로부터 자기펄스 신호를 검출하여 마이컴(78)으로 입력시킨다. 그러면, 마이컴(78)은 이 입력된 FG센서(75)의 펄스신호를 판단하여 현재 구동되는 헤드드럼모터(70)의 회전속도를 제어하게 된다.And, as the above process is repeated, the
따라서, 이 헤드드럼모터(70)와 연동되는 헤드드럼(도시안됨)역시 설정된 모드신호에 따른 회전을 하게 되고 그에따라 이 헤드드럼에 장착된 헤드가 비디오테이프로부터 정보를 재생 혹은 기록하게 된다.Therefore, the head drum (not shown) which is interlocked with the
그러나, 상기와 같은 종래 헤드드럼모터의 구동회로는 헤드드럼모터(70)의 회전위치를검출하는 구성요소인 홀센서(71A,71B)가 비교적 고가의 부품이기때문에 이를 적어도 다수개 설치해야만 하는 모터구동회로로서는 그에따른 제조비용이 상당히 증가하였으며, 뿐만아니라 이 홀센서(71A,71B)를 설치하기위해서 고정프린트기판상에 별도의 특정한 공간을 확보해야 하므로 이에따라 시스템의 공간활용성도 제한시키는 문제점이 있었다.However, in the driving circuit of the conventional head drum motor as described above, since the
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 단점을 해결하기위해 발명된 것으로,FG검출 마그네트가 착자된 로터의 회전원주상에 각각의 N,S자극별로 임펄스발생 마그네트가 하나씩 순차적으로 증가되는 형태로 착자시켜서 하나의 홀센서를 통해 착자된 임펄스 마그네트로부터 인덕턴스변화에 따른 임펄스신호를 검출하고 그 검출된 각상의 임펄스신호의 갯수 및 검출파형를 비교판단하여 헤드드럼모터의 스위칭위치 및 회전속도를 결정하도록 하므로써, 헤드드럼모터의 회전위치검출을 위한 홀센서의 설치수를 상당히 줄이게 되므로 이에따라 구동회로의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있는 임펄스발생 마그네트를 이용한 헤드드럼 모터의 구동회로를 제공함에 그목적이 있다.Therefore, the present invention is invented to solve the above-mentioned disadvantages, by magnetizing in a form in which the impulse generating magnets are sequentially increased one by one for each N and S stimulation on the rotational circumference of the rotor in which the FG detection magnet is magnetized. By detecting the impulse signal according to the inductance change from the magnetized impulse magnet through the Hall sensor, and comparing the number and detected waveforms of the detected impulse signals of each phase to determine the switching position and rotation speed of the head drum motor, the head drum Since the number of installation of the Hall sensor for detecting the rotational position of the motor is significantly reduced, the object of the present invention is to provide a driving circuit of the head drum motor using an impulse generating magnet, which can significantly reduce the manufacturing cost of the driving circuit.
본 발명의 또다른 목적은 FG검출 마그네트가 착자된 로터의 회전원주상에 착자된 임펄스발생 마그네트로부터 검출된 인덕턴스변화에 따른 임펄스 신호를 이용하여 모터의 회전위치를 검출하고 그 검출된 스위칭신호에 따라 헤드드럼모터를 정밀 구동시킬 수 있으므로 이에따라 헤드드럼모터의 신뢰성도 상당히 향상되는 임펄스발생 마그네트를 이용한 헤드드럼모터의 구동회로를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to detect the rotational position of the motor using the impulse signal according to the inductance change detected from the impulse generating magnet magnetized on the rotational circumference of the rotor magnetized FG detection magnet and according to the detected switching signal Since the head drum motor can be precisely driven, the reliability of the head drum motor is also improved, thereby providing a driving circuit for the head drum motor using an impulse generating magnet.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 헤드드럼모터를 구성하는 로터의 회전원주상에 다수개 착자된 FG검출 마그네트의 각 N,S자극내에 설치된 임펄스 마그네트로부터 자기신호를 검출하는 단수개로 설치된 홀센서와, 이 홀센서로부터 검출된 임펄스신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기와, 이 증폭기로부터 출력되는 임펄스신호를 신호정형하여 카운팅신호를 생성하는 비트카운트부와, 상기 홀센서로부터 검출된 임펄스신호를 적분하는 적분회로부와, 이 적분회로부의 출력펄스신호를 제로-크로싱하여 제로점들을 검출하는 제로크로싱부와,이 제로크로싱부에 의해 검출된 제로점신호들과 비트카운트부로부터 입력된 임펄스신호에 따른 카운팅신호를 판단하여 로터의 회전마그네트의 현재 위상에 따른 다음의 구동순차를 결정하고 헤드드럼모터의 속도제어신호를 출력하는 구동제어부와, 이 구동제어부의 다음 구동순차 제어신호에 따라 해당 마그네트코일에 구동전류를 인가하고 속도제어신호에 따라 헤드드럼모터의 회전속도을 제어하는 스위칭구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is provided with a singular hole for detecting a magnetic signal from the impulse magnets installed in each of the N, S stimulation of the FG detection magnet magnetized in a plurality of magnets on the rotation circumference of the rotor constituting the head drum motor A sensor, an amplifier for amplifying the impulse signal detected by the hall sensor to a predetermined level, a bit count unit for generating a counting signal by shaping the impulse signal output from the amplifier, and an impulse signal detected from the hall sensor. An integration circuit unit for integrating, a zero crossing unit for detecting zero points by zero-crossing an output pulse signal of the integration circuit unit, zero point signals detected by the zero crossing unit and an impulse signal input from the bit count unit. Determine the next driving sequence according to the current phase of the rotor magnet and determine the head drum Drive control unit for outputting a speed control signal of the motor, and a switching drive unit for applying a drive current to the corresponding magnet coil according to the next drive sequence control signal of the drive control unit and controlling the rotational speed of the head drum motor according to the speed control signal. It features.
도 1은 종래 헤드드럼 모터의 구동회로를 설명하는 설명도이고,1 is an explanatory diagram illustrating a driving circuit of a conventional head drum motor,
도 2는 본 발명의 헤드드럼모터 구동회로를 설명하는 설명도이며,2 is an explanatory diagram illustrating a head drum motor driving circuit of the present invention;
도 3은 본 발명에 적용되는 임펄스 마그네트가 FG검출마그네트상에 착자되는 일실시예를 설명하는 구조설명도이고,3 is a structural diagram illustrating an embodiment in which an impulse magnet applied to the present invention is magnetized on an FG detection magnet,
도 4는 본 발명이 적용되는 헤드드럼모터를 설명하는 설명도이며,4 is an explanatory diagram illustrating a head drum motor to which the present invention is applied;
도 5는 본 발명의 플로우차트이고,5 is a flowchart of the present invention,
도 6 (a)는 헤드드럼모터의 자속에 따른 위상변화를 표시하는 파형도이며,6 (a) is a waveform diagram showing the phase change according to the magnetic flux of the head drum motor,
(b)-(d)는 도 6(a)의 위상에 대응되는 홀센서의 검출신호를 표시하는 파형설명도이고,(b)-(d) are waveform explanatory diagrams showing detection signals of the hall sensors corresponding to the phase of FIG. 6 (a),
도 7의 (a)는 임펄스 마그네트신호를 검출한 홀센서의 출력파형이고,7A is an output waveform of the Hall sensor detecting an impulse magnet signal,
(b)는 상기 도 6의 (a)의 신호를 적분한 파형이다.(b) is the waveform which integrated the signal of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 헤드 2 : 헤드드럼1: Head 2: Head Drum
3 : 헤드드럼모터 4 : 로터3: head drum motor 4: rotor
5 : FG검출마그네트 6 : 임펄스 마그네트5: FG detection magnet 6: impulse magnet
7 : 홀센서 8 : 증폭기7 Hall sensor 8 Amplifier
9 : 비트카운트부 10 : 적분회로부9: bit count unit 10: integral circuit unit
11 : 제로크로싱부 12 : 회전마그네트11: zero crossing part 12: rotating magnet
13 : 구동제어부 14a-c : 마그네트코일13 drive control unit 14a-c magnet coil
15 : 스위칭구동부 16 : 트리거15: switching driver 16: trigger
17 : 비트카운터 18 : 스테이터17: bit counter 18: stator
19 : 고정프린트기판 20 : 코어19: fixed printed circuit board 20: core
TR1-TR6 : 구동트랜지스터TR1-TR6: Drive Transistor
이하,본 발명을 첨부된 예시도면에의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 구동회로는 도2내지 도4에 도시된바와같이 브이씨알의 헤드(1)가 장착된 헤드드럼(2)을 회전구동시키는 헤드드럼모터(3)와, 이 헤드드럼모터(3)의 로터(4)의 회전원주상에 다수개 착자되어 있는 FG(= FREQUENCY GENERATING )검출 마그네트(5)의 각 N,S자극내에 설치된 임펄스 마그네트(6)로부터 자기신호를 검출하는 단수의 홀센서(7)와, 이 홀센서(7)로부터 검출된 임펄스신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기(8)와, 이 증폭기(8)로부터 출력되는 임펄스신호를 신호정형하여 카운팅신호를 생성하는 비트카운트부(9)와, 상기 홀센서(7)로부터 검출된 임펄스신호를 적분하는 적분회로부(10)와, 이 적분회로부(10)의 출력펄스신호를 제로-크로싱(ZERO-CROSSING)하여 제로점들을 검출하는 제로크로싱부(11)와,이 제로크로싱부(11)에 의해 검출된 제로점신호들과 비트카운트부(9)로부터 입력된 임펄스신호에 따른 카운팅신호를 판단하여 로터(4)의 회전마그네트(12)의 현재 위상에 따른 다음의 구동순차를 결정하고 헤드드럼모터(3)의 속도제어신호를 출력하는 구동제어부(13)와, 이 구동제어부(13)의 다음 구동순차 제어신호에 따라 해당 마그네트코일(14a-14c)에 구동전류를 인가하고 속도제어신호에 따라 헤드드럼모터(3)의 회전속도을 제어하는 스위칭구동부(15)로 이루어진다.As shown in Figs. 2 to 4, the driving circuit of the present invention includes a
그리고, 상기 비트카운트부(9)에는 홀센서(7)로부터 검출된 임펄스신호를 파형정형시키는 트리거(16)와,이 트리거(16)를 통해 파형정형된 임펄스신호를 카운팅하는 예컨데,4비트카운터(17)로 이루어진다.In addition, the
그리고, 상기 스위칭구동부(3)에는 각 상(相)의 마그네트코일(14a-14c)에 회전위치검출 위한 테스트펄스신호나 구동전압을 인가하는 구동트랜지스터들(TR1-TR6)이 일정 결선법 예컨데, "Y"결선에 따라 마그네트코일(14a-14c)에 각각 연결되게 되는데, 이때 구동트랜지스터(TR1,TR3,TR5)의 콜렉터단에는 바이어스전압(VCC)이 연결되어 있고, 상기 구동트랜지스터(TR1,TR3,TR5)의 에미터단과 구동트랜지스터(TR2,TR4,TR6)의 콜렉터단이 연결되는 공통연결점에는 각 상(相)의 마그네트코일들(14a-14c)이 각각 연결되어 있으며, 상기 구동트랜지스터(TR1-TR6)의 각 베이스단에는 구동제어부(13)에 연결되어 있다.In the switching
여기서, 상기 임펄스 마그네트(6)는 로터(4)의 회전원주상에 착자된 FG검출 마그네트(5)의 각 N,S자극내에 착자되게 되는데, 이때 이 임펄스 마그네트(6)는 도 3에 도시된 바와같이 1개씩 순차적으로 증가하는 형태로 착자된다. 예컨데, 처음 임펄스 마그네트(6)가 FG검출 마그네트(5)의 N,S자극내에 각각 하나씩 착자되었다면 다음 N,S자극내에는 2개씩, 그리고 그 다음 N,S자극에는 3개가 착자되는 형태로 5개까지 착자되게 된다.Here, the
또한, 상기 헤드드럼모터(3)는 도 4에 도시된 바와같이 크게 로터(4)와 스테이터(18)로 구성되게 되는데, 이때 이 스테이터(18)는 헤드드럼(2)의 하부에 설치된 고정프린트기판(19)에 마그네트코일(14a-14c)이 감겨진 코어(20)의 형태로 설치되어 있으며, 이 스테이터(18)의 대향되는 위치에는 일정한 갭을 두고 그 회전원통내면으로 N,S극의 회전마그네트(12)가 다수개 착자된 로터(4)가 설치되게 된다.In addition, the
다음에는 상기와 같은 구성으로된 본 발명의 작용,효과를 설명한다.Next, the operation and effects of the present invention having the above configuration will be described.
본 발명은 먼저,도 5에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 모드신호설정판단단계(S2)로 진행하여 현재 모드신호가 설정되었는지를 판단하게 된다. 그리고, 상기 모드신호설정판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 모드설정신호 예컨데,재생모드 혹은 녹화모드신호가 설정되지 않았을경우는 전단계(S1)로 복귀하여 루프를 반복수행하게 된다. 그러나, 상기 모드신호설정판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 모드설정신호가 설정되었을 경우에는 구동테스트인가단계(S3)로 진행하여 모터의 초기 정지상태에서 각 상(相)의 마그네트코일에 테스트전류신호를 인가하게 된다. 그리고, 상기 구동테스트인가단계(S3)후에 임펄스신호검출단계(S4)로 진행하여 인가된 각 상(相)의 마그네트코일로부터 인덕턴스변화에 따른 임펄스신호를 검출하여 헤드드럼모터의 처음 스위칭위치를 검출하게 된다.First, as shown in FIG. 5, the present invention proceeds from the initial state S1 to the mode signal setting determination step S2 to determine whether the current mode signal is set. As a result of the determination during the mode signal setting determination step S2, if the mode setting signal is not set, for example, the playback mode or the recording mode signal is returned, the process returns to the previous step S1 to repeat the loop. However, if the mode setting signal is set as a result of judging during the mode signal setting determination step (S2), the drive test application step (S3) proceeds to the test current to the magnet coil of each phase in the initial stop state of the motor. Apply a signal. After the driving test application step (S3), the process proceeds to the impulse signal detection step (S4) to detect the impulse signal according to the inductance change from the magnet coil of each phase applied to detect the initial switching position of the head drum motor. Done.
즉, 구동제어부(13)는 모드신호가 설정되면 그 설정된 모드신호에 적합한 회전속도로 헤드드럼모터(3)를 구동시키게 되는데, 이때 이 헤드드럼모터(3)의 회전위치를 검출하기위해서 구동전류신호를 각상(相)의 마그네트코일(14a-14c)에 순차적으로 각각 흘려주게 된다.That is, when the mode signal is set, the driving
예컨데, 구동제어부(13)는 스위칭구동부(15)를 통해 "u"상일 경우 구동트랜지스터(TR1)와 구동트랜지스터(TR4)를 턴온시키고 이와 동일한 마그네트코일(14a)에 방향만 반대인 전류가 흐르도록 구동트랜지스터(TR3)와 구동트랜지스터(TR2)를 또한 턴온시키게 된다. 그리고, "v"상일경우는 스위칭구동부(15)의 구동트랜지스터(TR3)와 구동트랜지스터(TR6)를 턴온시키고 이와 동일한 마그네트코일(14b)에 방향만 반대인 전류가 흐르도록 구동트랜지스터(TR5)와 구동트랜지스터(TR4)를 또한 턴온시키게 된다.또한, "w"상일경우는 스위칭구동부(15)의 구동트랜지스터(TR5)와 구동트랜지스터(TR2)를 턴온시키고 이와 동일한 마그네트코일(14c)에 방향만 반대인 전류가 흐르도록 구동트랜지스터(TR1)와 구동트랜지스터(TR6)를 턴온시키게 된다.그러면, 이 스위칭구동부(3)의 해당 구동트랜지스터(TR1-TR6)는 베이스단으로 입력된 구동제어신호에 따라 구동되어 바이어스전압을 헤드드럼모터(3)의 해당 마그네트코일(14a-14c)로 인가시킨다.그러므로, 헤드드럼모터(3)의 해당 마그네트코일(14a-14c)에 자속이 발생되어 로터(4)의 회전마그네트(12)을 끌어당기게 되므로 헤드드럼모터(3)는 일정회전각만큼 회전하게 된다. 따라서, 헤드드럼모터(3)의 로터(4)가 스테이터(18)와 상대적인 운동을 하게 됨에 따라 스테이터(18)의 인덕턴스값도 도 6의 (a)와 (c-d)에 도시된 바와같이 변화하게 된다.그리고 이 변화되는 인덕턴스값에 따른 자기신호를 고정프린트기판(19)상에 단수개만 설치된 홀센서(7)가 순차적으로 검출하게 되는데, 이때, 이 홀센서(7)는 로터(4)의 회전원주상에 설치된 FG검출 마그네트(5)의 N,S자극들에 설치된 임펄스 마그네트(6)로부터 발생된 자기신호를 도 7의 (a)에 도시된 바와같이 검출하게 된다.For example, the driving
한편,상기 임펄스신호검출단계(S4)후에 구동순차결정단계(S5)로 진행하여 단수개만 설치된 홀센서로부터 검출된 임펄스신호와 검출파형신호를 비교판단하여 현재의 로터의 위상을 판단하고 그 판단된 신호를 근거로 다음 구동순차를 결정하게 된다. 그리고, 상기동작과 동시에 파형신호의 펄스갯수를 비교판단하여 헤드드럼모터의 회전속도 제어신호도 출력하게된다. 그리고, 상기 구동순차결정단계(S5)후에 구동순차결정 완료판단단계(S6)로 진행하여 현재 진행중인 구동순차결정과 모터의 회전속도제어신호의 산출동작이 완료되었는지를 판단하게된다.또한, 상기 구동순차결정 완료판단단계(S6)중에 판단한 결과 만약 현재 진행중인 구동순차결정과 모터의 회전속도제어신호의 산출동작이 완료되지 않았을 경우는 전단계(S5)로 복귀하여 루프를 반복수행시킨다. 그러나, 상기 구동순차결정 완료판단단계(S6)중에 판단한 결과 만약 현재 진행중인 구동순차결정과 모터의 회전속도제어신호의 산출동작이 완료되었을 경우는 구동순차 및 회전속도제어 실행단계(S7)로 진행하여 결정된 다음 구동순차에 따라 해당 마그네트코일을 구동시키고 이와동시에 산출된 모터의 회전속도제어신호에 따라 헤드드럼모터의 회전속도도 일정속도로 제어하게 된다.On the other hand, after the impulse signal detection step (S4) proceeds to the drive sequence determination step (S5) and compares the impulse signal and the detected waveform signal detected from the Hall sensor installed in the single stage to determine the current rotor phase and determine the determination Based on the signal, the next driving sequence is determined. At the same time as the above operation, the number of pulses of the waveform signal is compared and the rotation speed control signal of the head drum motor is also output. After the driving sequence determination step S5, the driving sequence determination completion step S6 is performed to determine whether the driving sequence determination and the calculation operation of the rotational speed control signal of the motor have been completed. As a result of judging during the sequential determination completion step S6, if the current driving sequence determination and the calculation operation of the rotational speed control signal of the motor are not completed, the process returns to the previous step S5 to repeat the loop. However, when the driving sequence determination and the calculation operation of the rotational speed control signal of the motor have been completed as a result of the determination during the driving sequence determination completion determination step (S6), the process proceeds to the driving sequence and the rotational speed control execution step (S7). The magnet coil is driven according to the determined driving sequence, and the rotation speed of the head drum motor is also controlled at a constant speed according to the rotation speed control signal of the motor calculated at the same time.
즉,홀센서(7)에 의해 도 7의 (a)에 도시된 바와같은 임펄스신호가 검출되게 되면 이 검출된 임펄스신호는 증폭기(8)로 입력되어 일정레벨로 신호증폭된 다음 비트카운트부(9)의 트리거(16)와 적분회로부(17)로 각각 입력되게 된다. 그러면, 이 트리거(16)는 입력된 임펄스신호를 신호정형하여 비트카운터(17) 예컨데, 4비트카운터(17)로 입력시킨다.따라서, 이 4비트카운터(17)는 이 입력되는 임펄스신호에 따라 카운트하여 그 카운트된 신호를 구동제어부(13)로 입력시키게 되는데,예컨데,FG검출 마그네트(5)상에 임펄스 마그네트(6)가 3개 착자되어 있을경우는 홀센서(7)를 통해 3개의 펄스신호가 검출되므로 이 4비트카운터(17)는 "4"비트에 해당하는 출력신호를 구동제어부(13)로 입력시키게 된다.That is, when the impulse signal as shown in (a) of FIG. 7 is detected by the
한편, 상기 동작과 동시에 적분회로부(10)로 입력된 홀센서(7)의 검출신호는 도 7의 (b)에 도시된 바와같이 적분회로부(10)에의해 적분되어 제로크로싱부(11)로 입력되게 된다. 그러면, 이 제로크로싱부(11)는 이 입력된 적분회로부(10)의 출력신호를 제로-크로싱(zero-crossing)하여 그 검출된 제로점신호들 구동제어부(13)로 입력시키게 된다.Meanwhile, the detection signal of the
따라서, 이 구동제어부(13)는 이 제로크로싱부(11)로부터 입력된 로터(4)의 위상에 대응되는 제로점들사이에 상기 4비트카운터(17)를 통해 입력된 임펄스수가 몇 개 존재하는지를 비교판단하여 현재 동작되고 있는 로터(4)의 위상을 판단한다.그리고 이 판단된 로터(4)의 위상를 근거로 다음 순차에 구동시킬 마그네트코일()의 순차를 결정하게된다. 예컨데,"u"상의 마그네트코일(14a)의 마지막 구동순차에는 임펄스신호가 "2,2"값을 갖도록 정의되어 있고 바로 다음 구동순차인 "v"상의 마그네트코일(14b)은 임펄스신호가 "3,3"값을 갖도록 정의되어 있는상태에서 현재 임펄스신호가 "2,2"값으로 검출되었다면 구동제어부(13)는 현재 로터(4)의 마그네트(12)의 위상이 "u"상의 마그네트코일(14a)에 대응되게 됨을 인식하여 다음 구동순차로는 "v"의 마그네트코일(14b)을 결정하게 된다. 그리고, 구동제어부(13)는 이 결정된 다음의 구동순차에 따라 스위칭구동부(15)를 통해 해당 마그네트코일(14b)에 구동전류를 인가시켜 헤드드럼모터(3)를 구동시키게 된다.Accordingly, the
그리고, 이와동시에 구동제어부(13)는 제로크로싱부(11)로부터 입력된 제로점신호들을 일정주기동안 예컨데, 헤드드럼모터(3)가 1회전하는 동안 검출된 제로점신호들의 갯수를 비교판단하여 현재의 헤드드럼모터(3)의 회전속도를 인식하고 그에 따른 적절한 속도제어신호를 스위칭구동부(15)로 인가시키게되는데, 예컨데, 이 검출된 제로점신호들의 갯수가 설정된 모드신호의 개수보다 적을 경우는 스위칭구동부(15)를 통해 마그네트코일들(14a-14c)에 인가되는 구동전압을 증가시켜 모터(3)의 속도를 일정하게 유지시키게 된다.At the same time, the driving
이상 설명에서와 같이 본 발명은 FG검출 마그네트가 착자된 로터의 회전원주상에 각각의 N,S자극별로 임펄스발생 마그네트가 하나씩 순차적으로 증가되는 형태로 착자시켜서 하나의 홀센서를 통해 착자된 임펄스 마그네트로부터 인덕턴스변화에 따른 임펄스신호를 검출하고 그 검출된 각상의 임펄스신호의 갯수 및 검출파형를 비교판단하여 헤드드럼모터의 스위칭위치 및 회전속도를 결정하도록 하므로써, 헤드드럼모터의 회전위치검출을 위한 홀센서의 설치수를 상당히 줄이게 되므로 이에따라 구동회로의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있다. 또한,본 발명은 FG센서의 검출 마그네트가 착자된 로터의 회전원주상에 착자된 임펄스발생 마그네트로부터 검출된 인덕턴스변화에 따른 임펄스신호를 이용하여 모터의 회전위치를 검출하고 그 검출된 스위칭신호에 따라 헤드드럼모터를 정밀 구동시킬 수 있으므로 이에따라 헤드드럼 모터의 신뢰성도 상당히 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an impulse magnet magnetized through one Hall sensor is magnetized in a form in which an impulse generating magnet is sequentially increased one by one for each N and S stimulus on a rotational circumference of the rotor in which the FG detection magnet is magnetized. Hall sensor for detecting the rotational position of the head drum motor by detecting the impulse signal according to the inductance change and determining the switching position and rotation speed of the head drum motor by comparing the number and detected waveforms of the impulse signals of each phase. Since the number of installations is significantly reduced, the manufacturing cost of the driving circuit can be significantly reduced accordingly. In addition, the present invention detects the rotational position of the motor by using the impulse signal according to the inductance change detected from the impulse generating magnet magnetized on the rotational circumference of the rotor magnetized the detection magnet of the FG sensor and according to the detected switching signal Since the head drum motor can be precisely driven, the reliability of the head drum motor is thus significantly improved.
Claims (3)
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KR1019970027001A KR100222472B1 (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | A driving circuit of head-drum motor using an impulse generation magnet |
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