KR100255733B1

KR100255733B1 - 캡스턴 서보 장치

Info

Publication number: KR100255733B1
Application number: KR1019910019236A
Authority: KR
Inventors: 쯔구오 사또
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시키가이샤
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 2000-05-01
Also published as: US5144210A; EP0484143B1; JP3021606B2; EP0484143A3; DE69121839D1; KR920008698A; JPH04168989A; DE69121839T2; EP0484143A2

Abstract

캡스턴 모터의 회전수를 검출하여, 서로 90°위상의 다른 2상의 FG 신호를 발생하는 주파수 발전기와, 상기 2상의 FG 신호를 각각 반전 및 비반전 증폭하여 얻어지는 서로 90°씩 위상이 다른 4상의 신호를 입력하여 1상을 선택하는 선택 회로와, 기준 주파수 신호를 입력으로 하는 N비트(N≥2)의 카운터를 갖고, 상기 카운터의 분주출력의 상위 2비트와 상기 2상의 FG 신호를 위상 비교하여 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생기를 구비하여, 상기 선택 회로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호에 의해, 캡스턴 모터의 회전 속도를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.

Description

캡스턴 서보 장치

제1도는 본 발명의 제1실시예의 블럭도.

제2(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)도 및 (j)도는 제1도의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제3도는 제1도의 동기 신호 발생기의 동기화를 설명하기 위한 상태 천이도.

제4도는 본 발명의 제2실시예의 블럭도.

제5(a),(b),(c),(d),(e),(f)도 및 (g)도는 제4도의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제6도는 가변속 제어시의 FG 신호에 기준 주파수 신호 특성도.

제7도는 본 발명의 제3실시예의 블럭도.

제8도는 종래의 캡스턴 서보 장치의 블럭도.

제9도는 정지 제어 회로를 구비한 종래의 캡스턴 서보 장치의 블럭도.

제10(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)도 및 (j)도는 제9도의 정지 제어 회로를 설명하기 위한 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캡스턴 모터 2 : FG

5 : 선택 회로 6 : 동기 신호 발생기

10 : 구동기 42 : 자동 증폭기

74 : PLL 회로 81 : CTL 헤드

82 : 자기 테이프

[발명의 이용분야]

본 발명은 자기 테이프 등의 테이프 형상단체에 기록된 영상 신호 등을 가변속 재생하는 비디오 테이프 레코더(이하, VTR 이라 약칭함)의 캡스턴 서보 장치에 관한 것이다.

[발명의 개요]

본 발명은 캡스턴 모터의 회전수를 검출하는 서로 90°위상이 다른 2상의 FG 신호에서 서로 90°씩 위상이 다른 4상의 신호를 생성함과 함께, 2상의 FG 신호를 기준 주파수 신호와 위상 비교하여 2비트의 동기 신호를 발생시켜, 동기신호에 의해 선택 호로의 입력의 4상의 신호에서 1상을 선택하여 오차 전압 신호를 얻어서, 캡스턴 모터의 회전을 제어하도록 한 캡스턴 서보 장치이다.

[종래의 기술]

제8도는 종래의 캡스턴 서보 장치의 블럭도이다. (1)은 캡스턴 모터, (2)는 캡스턴 모터(1)의 회전수에 비례한 주파수의 신호를 발생하는 주파수 발전기(이하, FG 라 약칭함). (83)은 FG 신호를 주파수 변별하여 속도 오차 e_v를 검출하는 속도 검출기, (85)는 위상 보상기, (86)은 혼합기, (10)은 구동기이다. 이 부분이 캡스턴 모터(1)의 회전 속도를 일정하게 제어하는 속도 루프를 구성하고 있다.

한편, 분주기(87)와, 분주기(87)에 의해 분주된 분주 신호와 기준 신호(이하, V-SYNC 라 약칭한다)를 위상 검파기(84)에 의해 위상 오차 e_p를 검출하여 혼합기(86)에 가하는 부분은, 캡스턴 모터(1)의 회전 위상을 일정하게 제어하는 위상루프를 구성하고 있다.

이 2개의 제어 루프에 의해, 자기 테이프(82)는 일정한 속도로 주행함과 함께, 스위치 회로(88)가 R측으로 접속되는 기록 모드시에는, 캡스턴 모터(1)는 V-SYNC에 회전 위상을 맞추도록 회전되며, 스위치 회로(88)가 P측으로 접속되는 재생 모드시에는, 비교신호로 되는 자기 테이프(82) 위의 제어 트랙(도시않음)에서 CTL 헤드(81)에 의해 판독되는 CTL 신호를 V-SYNC의 위상에 맞추도록 회전된다.

최근의 캡스턴 서보 장치에 있어서는, 캡스턴 모터의 정속 회전에 의한 기록 재생의 모드외에, 캡스턴 모터의 회전을 정지 제어함으로써 자기 테이프의 정지 위치를 제어하여 정지 화면을 재생하는 모드나, 캡스턴 모터를 저속 회전에서 고속회전까지 연속적으로 제어하여, 변속 재생을 하는 모드가 구비되어 있으며, 또한 고 정밀도의 제어가 요망되고 있다.

그래서, 정지 화면을 재생하는 모드에 대해서는, 상술한 속도 및 위상 서보 루프에 정지 제어 회로를 부가한 캡스턴 모터의 정지 위치 정밀도를 향상시키는 제안이 일본국 특허 공개소 60-39382호 공보에 개시되어 있다.

이 캡스턴 모터의 정지 제어에 대해서 제9도의 블럭도와 제 10(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)도 및 (J)도의 파형도를 참조하여 설명한다.

제9도에 있어서, 캡스턴 모터(1)는 수위치 회로(69)가 N측에 접속된 상태에서는 종래의 속도 및 위상 서보 회로(91)에 의한 정속 회전을 한다. 다음에, 스위치 회로(96)가 정지 모드의 S측으로 절환 구동기(10)에 정지 신호 전압으로서 제10(a)도에 도시하는 FG 신호 F_a에서 만들어진 F_a+가 가해진 경우를 생각해 보면, 캡스턴 모터(1)는 구동기(10)에 가해지는 전압이 전압 영에서 정지하여, 영점으로부터 양의 전압을 가속 방향으로 하여 음의 전압을 감속 방향으로 하여 제어되므로, 제10(a)도에 도시하는 바와 같이 영 크로스점이 우경사의 부분 P와 좌경사의 부분 Q가 있는 경우, 정지 제어되는 안정점은 P뿐이며 Q측에서는 안정되지 않고 전후의 어느 쪽의 P점으로 이동하여 안정한다.

여기서, 제9도의 회로로 돌아가 설명하면, 2의 FG 는 서로 90°위상의 다른 2상의 신호 f_a, f_b를 발생한다. 이 2상의 신호 f_a,f_b는 정지 제어 회로(92)의 비반전 증폭기(3a, 3b) 및 반전 증폭기(4a,4b)에 가해져 제10(a)도 내지 제10(d)도의 F_a+, F_a-및 F_b+, F_b-의 4상의 파형으로 된다. 동시에 2상의 신호 f_a, f_b는 비교기(93a,93b)에 가해져 평균 레벨의 영 크로스에서 펄스화되어 제10(e)도, 제10(f)도의 정방형파 S_a,S_b를 얻는다. 그래서, 4상의 신호 F_a+, F_a-및 F_b+, F_b-를 각각 스위치 회로(94a,94b)에 더해, 정방형파 S_a,S_b에 의해 스위칭하여 우경사의 부분만을 인출한 제10(g)도 제10(h)도의 파형 D_a,D_b를 생성하고, 또다시 D_a,D_b를 혼합기(95)에 의해 혼합함으로써 원래의 4상의 파형의 영 크로스가 우경사 부분만으로 이루어진 제10(j)도의 파형 D_s를 얻는다.

이와 같이하여 얻어지는 신호 파형 D_s를 정기 제어 전압으로 하여 상기 F_a+신호를 가하는 경우로 바뀌어서 구동기(10)에 가하면 제10(j)도에 가하면 제10(j)도에 도시한 영 크로스점의 R₁내지 R₄에 캡스턴 모터는 정지 제어되게 되어, 정지 제어 전압으로서 상술한 F_a+를 사용한 경우보다도 4배의 정지 위치 정밀도가 얻어진다.

이상과 같이 하여, 상기 공보에서 제안된 정지 제어 회로를 사용함으로써 FG의 주파수를 올리지 않고 4배의 정밀도로 자기 테이프의 정지 위치를 제어할 수 있다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

종래의 제8도에 도시한 블럭도의 V-SYNC 와 CTL 신호에 의한 위상 루프중에 FG 신호에 의한 속도 루프가 들어가는 캡스턴 모터의 제어 방식에 있어서는, 위상 루프의 루프 이득을 크게 할수록 회전 위상 정밀도를 높일 수가 있으며, 또한, 캡스턴 모터로의 토크 외란에 대해서는 속도 루프의 루프 이득을 크게, 주파수 특성을 높게 할수록 회전차에 대한 영향을 경감할 수 있다. 그러나, 위상 루프와 속도 루프의 이득 밸런스에는 타협점이 있어 어느 것을 크게 하면 상호 간섭에 의해 루프의 불안정을 일으키거나 인입 시간이 길어지는 문제를 초래하고, 또다시, 속도 검출기의 선형성이 저주파에서 고주파까지 연장되어 있지 아니하기 때문에 저속 회전에서 고속 회전까지 안정하게 제어할 수 없는 문제를 갖고 있었다. 또한, 상기 공보에 의해 제안된 정지 제어 회로를 부가해서 폐서보 루프와는 별도의 정지 제어회로로 절환하여 캡스턴 모터의 제어를 하는 방식은 폐서보 루프에서 정지 제어 회로로의 절환시의 타이밍을 신속하게 또한 안정하게 행하는 일이 어려운 문제가 있어서 충분한 특성을 얻을 수가 없었다.

본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하여, 캡스턴 모터를 정지에서 저속 회전을 거쳐 고속 회전까지 유연하게 연속 제어 할 수 있어서, 정지 화면에서 고속 재생까지 유연하게 가변 할 수 있는 캡스턴 서보 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 캡스턴 모터의 회전수를 검출하고, 서로 90°위상이 다른 2상의 FG 신호를 발생하는 주파수 발전기와, 상기 2상의 FG 신호를 각각 반전 및 비반전 증폭하여 얻어지는 서로 90°씩 위상의 다른 4상의 신호를 입력하여 1상을 선택하는 선택 회로와, 기준 주파수 신호를 입력으로 하는 N비트(N≥2)의 카운터를 갖고, 상기 카운터의 분주 출력의 상위 2비트와 상기 2상의 FG 신호를 위상 비교하여, 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생기를 구비하여, 상기 선택 회로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호에 의해, 캡스턴 모터의 호전 속도를 제어하도록 구성한 것이다.

또한, 상기 구성에 더해서, 상기 카운터의 분주 출력의 하위(N-2)비트를 디지털 아날로그 변환하는 D/A 변환기를 구비하여, 상기 D/A 변환기의 출력 전압과 상기 선택 호로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호와의 차분 전압에 의해 캡스턴 모터의 회전 속도를 제어하도록 구성한 것이다.

또 다시, 상기 구성에 더해서 기록시에는 내부 기준 신호에, 재생시에는 CTL 신호에 위상 동기하여, 기준 주파수 신호를 발생하는 위상 동기 루프(이하, PLL라 약칭함)를 구비하여, 캡스턴 모터의 회전 위상을 제어하도록 구성한 것이다.

[작용]

본 발명에 있어서는, 상기한 구성에 의해 폐루프 위상 서보에 의해 속도 제어가 행해지므로, 킵스턴 모터를 정지에서 저속 회전을 거쳐 고속 회전까지 우연한 연속 제어를 할 수가 있다.

또한, 위상 루프를 속도루프와 종속 접속한 구성으로 하고 있으므로 각각의 루프를 안정성이나 인입 시간이 최적인 설정값을 취할 수가 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 사용해서 상세히 설명을 한다. 제1도는 본 발명의 캡스턴 서보 장치의 제1실시예의 블럭도이다. 제8도와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

(5)는 선택 회로로서, 2비트의 제어 신호에 의해 4개의 입력에서 1개를 선택하여 출력한다. (6)은 동기 신호 발생기이며, 그 내부는 펄스 정형기(7a,7b)와 N 비트의 카운터 회로(8)와 동기 검출 회로(9)로 구성되어 있다.

다음에, 제 2(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)도 및 (j)도의 파형도를 참조하여 동작에 대해서 상세히 설명한다. 캡스턴 모터(1)의 회전에 의해 발생하는 FG 신호 f_a,f_b(주파수 f_s)는 비반전 증폭기(3a,3b) 및 반전 증폭기(4a,4b)에 의해 90°씩 위상이 다른 제2(a)도 내지 제2(d)도에 도시한 바와 같은 4상의 신호 f₁내지 f₄를 생성하여 선택회로(5)의 입력부에 공급한다. 동시에, FG 신호 F_a,F_b는 동기 신호 발생기(6)에 가해져 펄스 정형기(7a,7b)에 의해 제2(e)도, 제2(f)도와 같이 디지털화 된 신호 F_a,F_b로 된다. 한편, 캡스턴 모터(1)의 회전수의 기준이 되는 기준 주파수 신호 f_R가 동기 신호 발생기(6)의 N비트의 카운터 회로(8)의 클럭 입력 CK에 가해져 N 분주 된다. 제2(g)도, 제2(h)도에 도시하는 파형은 카운터 회로(8)의 분주 출력의 N비트 중의 상위 2비트 S₀, S₁이며, 이 분주 출력 S₀, S₁은 동기 검출 회로(9)에 가해져 상술한 디지털화 된 FG 신호 F_a,F_b와 비교되며, 그 출력 C₀에 의해 카운터 회로(8)의 입력 CL을 제어한다. 여기서, 기준 주파수 신호와 FG 신호의 동기화가 행해져 분주 출력 S₀,S₁은 동기 신회로호로서 선택 회로(5)에 가해진다. 또한, 카운터 회로(8)의 U/D 입력 및 동기 검출 회로(9)에는 캡스턴 모터(1)의 정전 또는 역전을 지시하는 정역 회전지시 신호가 가해져 있다.

제2(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h)도 및 (j)도의 파형도는 캡스턴 서보 장치가 동기 상태의 타이밍의 위상관계를 도시하고 있으며, 선택 호로(5)에 있어서는 동기 신호(S₀,S₁)의 상태의 조합이 (0,0)의 구간 T₁에서는 파형 f₁을 선택하고, (0,1)의 구간 T₄에서는 f₄를, (1,0)의 구간 T₂에서는 f₂를, (1,1)의 구간 T₃에서는 f₃를 각각 선택함으로써, 제2(j)도와 같이 원래의 FG 신호의 1/4의 주기를 갖는 좌경사 부분만으로 형성되는 파형의 신호 D₀를 취출하고, 이 오차 전압 신호 e₀를 구동기(10)에 가함으로써, 폐루프가 구성되어 캡스턴 모터(1)를 소정의 회전수로 제어한다.

다음에, 동기화의 과정을 다시 상세히 설명한다. 예를 들며, 캡스턴 서보 장치의 전원이 투입되어 캡스턴 모터(1)의 회전이 상승한 상태 등을 생각해 본다. 이와 같은 비동기 상태에서는 제2(e)도, 제2(f)도의 F_a,F_b신호는 제2(g)도, 제2(h)도의 S₀, S₁신호에 대해 시간 관계가 안정치 않고 변동한다. 여기서, S₀,S₁신호의 상태 즉, 제2도에서의 4개의 구간과 F_a,F_b의 관계를 조사해본다.

구간 T₁에서는, F_b가 "0" 이면 동기 상태이므로, (F_a,F_b)가 (0,1)에서는 지연되며, (1,1)에서는 진행의 상태이다. 마찬가지로, 구간 T₂에서는 F_b가 "1"이면 동기상태이므로 (F_a,F_b)가 (0,1)에서는 지연되며, (1,1)에서는 진행의 상태, 구간 T₃에서는 F_a가 "1"이면 동기 상태이므로, (F_a,F_b)가 (0,1)에서는 지연되며, (1,1)에서는 진행 상태, 구간 T₄에서는 F_a가 "0"이면 동기 상태이므로, (F_a,F_b)가 (0,1)에서는 지연되며, (1,1)에서는 진행의 상태, [S₀,S₁]의 4개의 상태에 대해서 (F_a,F_b)의 지연, 동기, 진행의 상태가 존재한다.

그래서, 동기 검출 회로(9)에서 이 지연 혹은 진행의 상태를 검출하고, 이때의 (F_a,F_b)의 상태에 맞는 동기하기 위한 [S₀,S₁]의 값에 카운터 회로(8)의 CL 입력을 강제적으로 프리세트하면 동기화를 행할 수가 있다. 구체적인 예를 들면, 상술한 T₁의 구간 [S₀,S₁]가 [0,0]인 때, (F_a,F_b)가 (0,1)에서 지연되고 있으며, 이 상태에 맞는 [S₀,S₁]의 동기 상태는 구간 T₄상당의 [0,1]이며, 그 값에 강제적으로 프리세트 하는 제어 신호 C0를 출력하면 된다.

이와 같이 하여 동기화가 행해지기 위한 [S₀,S₁]의 4개의 상태에 대한 (F_a,F_b)의 지연, 동기, 진행의 상태값과 프리세트값 C₀의 조합의 관계가 제3도의 동기 신호 발생기(6)의 동기화의 상태 천이도에 도시되어 있다. 이 상태 천이도는 4개의 타원내에 기록되어 있는 구간 [S₀,S₁]의 상태값이 동기하기 위한 F_a,F_b의 값이 2중선의 화살표의 끝에 표시되어 있으며, 지연의 상태값이 반시계 회전의 실선에 기초하며, 진행의 상태값이 시계 회전의 파선의 기초하여 각각 (F_a,F_b)의 값으로 기록되어져 있다. 그래서, 화살표의 끝의 타원내의 [S₀,S₁]의 상태값에 프리세트하는 C₀를 출력하면 동기화가 행해지는 것을 도시하고 있다. 이 상태 천이도에 따라서 동기 검출 회로(9)는 카운터 회로(8)를 프리세트하는 제어 출력 C0을 출력하여, 입력의 FG 신호 F_a,F_b와의 동기화를 행하여 동기 신호 S₀,S₁를 발생하여 선택 회로(5)를 제어한다. 이상의 동작이 반복되어 서보루프는 동기하여 제2도에 도시하는 동기 상태에 이른다.

본 발명의 캡스턴 서보 장치의 제2실시예의 블럭도를 제4도에 도시한다. 여기에서는, 제1도의 구성에 더해서 동기 신호 발생기(6)의 카운터 회로(8)의 하위 비트를 취출하여 디지털 아날로그 변환하는 D/A 변환기(41)와, D/A 변환기(41)의 출력 e₁과 선택 회로(5)의 출력 e₀와의 차분을 취하는 차동 증폭기(42)가 추가되어 있다.

다음에, 제5(a)도 내지 제5(g)도의 파형도를 참조하여 동작에 대하여 설명한다. 제(5a)도, 제5(b)도는 제2(g)도, 제2(h)도와 같은 동기 신호 S0,S1이며, 제5(e)도는 제2(j)도의 오차 전압 신호 e₀와 같다. 여기서, 카운터 회로(8)를 N=4로 하면, 분주 출력으로서 제5(c)도, 제5(d)도에 도시하는 하위 비트 출력 S₂, S₃을 취출할 수가 있다. 이 출력 S₂, S₃을 D/A 변환기(41)에 입력하며, 출력에 제5(f)도의 아날로그 출력 e₁이 얻어진다. 이 출력 e₁을 차동 증폭기(42)에서 선택 회로(5)의 출력 e₀와 차분을 취해 자동 출력 e_c를 얻는다. 이와 같이하여 얻어진 새로운 오차 전압신호 e_c는 선택 회로(5)의 출력 e₀중에서 낮은 주파수 성분이 제거되고, 전압 리플이 1/2^N-2로 경감되어 있으므로, 제1실시예에서 기준 주파수 신호 f_R을 낮게하여 캡스턴 모터(1)를 저속 회전 제어를 행한 경우, 선택 회로(5)의 오차 전압 출력 e₀이 100Hz 내지 수 KHz로 되면 캡스턴 모터(1)에서 리플전류에 의한 전자 노이즈가 발생하는 문제가 개선된다.

여기서, 기준 주파수 신호 f_R을 높게 하여 캡스턴 모터(1)를 고속 회전 시키는 경우를 생각해 본다. 기준 주파수 신호 f_R은 FG 주파수 f_s와 카운터 회로(8)의 단수 N에 의해 f_R=f·2^N로 표시되며, 정지에서 고속 회전까지 제어하기 위해 fR의 주파수 범위도 0 내지 f_s·2^NHz로 넓어져 버린다. 캡스턴 모터(1)가 표준 회로일 때 발생하는 FG 신호의 주파수 f_s를 500Hz로 하면 카운터 회로(8)의 N을 6비트로 하여 기준 주파수 신호 f_R은 32KHz로 되어, 10배속에서는 320KHz, 50배속에서는 1.6MHz로 된다. 제6도에 가변속 제어시의 FG 주파수 f_s와 기준 주파수 신호 f_R의 관계를 도시한다. 여기서, 10배속인 때의 FG 주파수 f_s= 5KHz를 경계로 이보다 높은 주파수로 카운터 회로(8)의 단수 N을 3비트로 되도록 절환함으로써, 기준 주파수 신호 f_R은 10배속에서는 40KHz, 50배속에서 200KHz로 할 수가 있다. 이와 같이하여, 기준 주파수 신호 f_R의 주파수 범위를 넓히는 일없이 정지에서 고속회전까지 선형 제어가 가능하다.

본 발명의 캡스턴 서보 장치의 제3실시예의 블럭도를 제7도에 도시한다. 제7도에 있어서, (71)은 본 발명의 제1실시예로 이미 설명한 캡스턴 서보장치를 생략한 속도 서보 회로이며, 제1도의 FG2로부터의 FG신호 입력 및 기준 주파수 신호 입력에서 캡스턴 모터(1)의 구동 출력까지의 내부를 생략하고 있다. 또한, (72)는 기준 주파수 발생기, (73)은 스위치 회로(A), (79)는 스위치 회로(B)이다. 그리고, (74)는 PLL 회로로서 그 내부는 위상 검파기(75), 위상 보상기(76), VCO(77), 분주기(78)로 형성된다. 이상으로 구성이 되어 있다.

본 실시예에서는, 제8도의 종래의 캡스턴 서보 장치에서 설명한 위상 루프를, 제1도의 본 발명의 제1실시예에 부가한 경우의 예로 속도 루프와 위상 루프를 종속 접속한 구성으로 하고 있다.

여기서, 제7도의 동작에 대해서 설명을 한다.

우선, 표준 기록 재생 모드에서는, 수위치 회로(A)(73)는 N측으로 절환된다. 그리고, 기록시에는 스위치 회로(B)(79)를 R측에 접속하여, PLL 회로(74)에 의해 내부 기준 신호 또는 V-SYNC에 위상 동기한 연속 주파수 신호 f_p를 발생시켜 속도 서보 회로(71)의 기준 주파수 신호로서 공급한다. 또한, 재생시에는 스위치 회로(B)(79)를 P측으로 절환하여 CTL 헤드(81)에 접속하다. 이에 의해 제8도의 종래의 캡스턴 서보 장치에서 설명한 위상 루프와 마찬가지로 캡스턴 모터의 회전 위상을 기록시에는, 내부 기준 신호에 맞추도록 회전하고, 재생시에는 자기 테이프(82)위의 제어 트랙(도시않음)에서 CTL 헤드(81)에 의해 판독되는 CTL 신호를 V-SYNC의 위상에 맞추도록 회전하는 위상 서보가 달성된다. 다음으로, 스위치회로(A)(73)가 V측으로 절환되면 상술한 위상 루프가 절리되어 기준 주파수 발생기(72)에 접속되는 속도 루프만으로 되어 기준 주파수에 의한 속도 제어가 행해진다. 이 경우에 대해서는 이미 제1, 제2실시예에서 상술하였으므로 생략한다.

이상, 캡스턴 모터의 속도 제어에 대한 실시예에 대해서 설명하였으나, 이 실시예에 한정하지 않고 선형 모터(VCM)등의 속도 제어에 대해서도 적용됨을 말할 나위도 없다.

[발명의 효과]

이상 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명에 의해 캡스턴 모터의 속도 루프가 FG에 의한 위상 서보만으로 제어되므로, 캡스턴 모터의 회전 속도에 의한 루프 특성이 변화가 없기 때문에 정지에서 고속 회전까지의 광범위한 제어가 가능하다.

또한, 속도 루프와 위상 루프가 종속 접속되어 있으므로, 캡스턴 모터로부터의 토크 외란은 속도 루프에 의해 흡수되어 회전 불균형이 크게 개선된다. 또한, 위상 루프는 V-SYNC와 CTL 신호간의 위상을 제어하는 것만으로 직접 캡스턴 모터의 제어를 하는 루프로서는 작용하지 않기 때문에, 필요이상으로 루프 이득을 올리지 않아도 되기 때문에 안정성을 중시한 설정을 할 수가 있다.

이와 같은 캡스턴 서보 장치를 VTR에 구비함으로써, 회전 자기 헤드에 대한 자기 테이프의 정지 위치 정밀도의 향상과 자기 테이프의 연속 가변 주행을 도모할 수가 있어, 정지 화면의 고화질화와, 저속 재생에서 고속 재생까지 유연하게 연속 가변할 수 있는 특수 재생 기능을 실현할 수 있어 그 효과가 매우 크다.

Claims

캡스턴 모터의 회전수를 검출하고, 서로 90°위상이 다른 2상의 FG신호를 발생하는 주파수 발전기와, 상기 2상의 FG신호를 각각 반전 및 비반전 증폭하여 얻어지는 서로 90°씩 위상이 다른 4상의 신호를 입력하여 1상을 선택하는 선택 회로와, 기준 주파수 신호를 입력으로 하는 N비트(N≥2)의 카운터를 갖고, 상기 카운터의 분주 출력의 상위 2비트와 상기 2상의 FG신호를 위상 비교하여, 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생기를 구비하여, 상기 선택 회로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호에 의해, 캡스턴 모터의 회전 속도를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.
제1항에 있어서, 캡스턴 모터의 회전속도를 정지에서 고속까지 제어하도록, 상기 기준 주파수 신호를 주파수 영에서 저주파를 거쳐 고주파까지 변화시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.
캡스턴 모터의 회전수를 검출하여, 서로 90°위상이 다른 2상의 FG신호를 발생하는 주파수 발전기와, 상기 2상의 FG신호를 각각 반전 및 비반전 증폭하여 얻어지는 서로 90°씩 위상이 다른 4상의 신호를 입력하여 1상을 선택하는 선택 회로와, 기준 주파수 신호를 입력으로 하는 N비트(N≥2)의 카운터를 갖고, 상기 카운터의 분주 출력의 상위 2비트와 상기 2상의 FG신호를 위상 비교하여, 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생기와, 상기 카운터의 분주 출력의 하위 (N-2) 비트를 디지털 아날로그 변환하는 D/A변환기를 구비하여, 상기 D/A 변환기의 출력 전압과 상기 선택 회로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호와의 차분 전압에 의해 캡스턴 모터의 회전 속도를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.
제3항에 있어서, 캡스턴 모터의 고속 회전시, 상기 동기 신호 발생기의 상기 카운터의 분주비를 낮추도록 절환하는 구성으로 하는 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.
캡스턴 모터의 회전수를 검출하여, 서로 90°위상이 다른 2상의 FG 신호를 발생하는 주파수 발전기와, 상기 2상의 FG 신호를 각각 반전 및 비반전 증폭하여 얻어지는 서로 90°씩 위상이 다른 4상의 신호를 입력하여 1상을 선택하는 선택 회로와, 기록시에는 내부 기준 신호에, 재생시에는 CTL 신호에 위상 동기하여 기준 주파수 신호를 발생하는 위상 동기 루프와, 상기 기준 주파수 신호를 입력으로 하눈 N비트(N≥2)의 카운터를 갖고, 상기 카운터의 분주 출력의 상위 2비트와 상기 2상의 FG신호를 위상 비교하여, 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생기를 구비하여, 상기 선택 회로에서 상기 동기 신호에 의해 선택되는 오차 전압 신호에 의해, 캡스턴 모터의 회전 속도 및 회전 위상을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 캡스턴 서보 장치.