KR19980083513A - 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로에 관한 것으로, 헤드드럼모터의 마그네트코일에 각각 연결되고 증폭기로부터 입력된 검출신호에 따라 턴온되어 마그네트코일에 구동전류를 공급하는 구동트랜지스터와, 상기 마그네트코일들에 연결되어 이 마그네트코일들에 흐르는 구동전류 펄스신호를 검출하여 가산 출력시키는 가산기와, 이 가산기로부터 출력된 사인파형의 구동펄스신호를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스 증폭기와, 이 히스테리시스 증폭기로부터 입력된 구동펄스신호의 타이밍을 계산하여 헤드드럼모터의 속도를 제어하는 마이컴으로 이루어져, 헤드드럼모터 스테이터의 각 마그네트코일에 가산기를 연결하고 로터상에 착자된 12극의 회전마그네트에의해서 발생되는 구동전압이 가산기를 통과하여 산출되는 일정펄스신호를 이용하여 헤드드럼모터의 속도를 일정하게 유지시키도록되므로써, 헤드드럼모터 속도제어를 위한 고가의 에프쥐센서를 제거하게되므로 이에따라 시스템의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있음은 물론 헤드드럼모터 속도제어 회로를 단순화시킬 수 있으므로 이에따라 시스템의 설계성도 향상시킬 수 있다.

Description

에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로

본 발명은 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로에 관한 것으로, 특히 헤드드럼모터 스테이터의 각 마그네트코일에 가산기를 연결하고 로터상에 착자된 12극의 회전 마그네트에 의해서 발생되는 구동전압이 가산기를 통과하여 산출되는 일정펄스 신호를 이용하여 헤드드럼모터의 속도를 일정하게 유지시킴으로써, 헤드드럼모터 속도제어를 위한 고가의 에프쥐센서를 제거하여 이에따라 시스템의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있는 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로에 관한 것이다.

일반적으로 브이씨알 시스템에는 영상신호 기록의 치수가 매우 가늘고, 트랙 폭이 0.2 - 0.02 mm 정도, 기록파장은 수미크론정도까지 단축되어 있으며, 또한 테이프의 폭방향으로 기록되어 있다. 따라서, 기록시에는 영상신호의 시간축에 가능한 한 변화를 주지 않도록 헤드드럼모터의 회전을 안정적으로 제어할 필요가 있다. 그 뿐만 아니라 재생시에도 정밀한 트랙킹제어를 하여 SN비의 열화가 일어나지 않도록 하며, 또한 비디오트랙의 트랙킹을 유지하기 위해서 헤드드럼의 회전과 테이프주행상태(속도와 위치관계)를 기록시와 마찬가지로 유지시킬 필요가 있다. 따라서, 브이씨알 시스템에는 이와 같이 정확한 속도제어를 위해 에프쥐(FG)센서회로가 사용되고 있다.

그러면, 상기와 같은 에프쥐(FG)센서회로를 도1을 참고로 살펴보면, 브이씨알의 헤드(70)가 장착된 헤드드럼(71)과,이 헤드드럼(71)을 회전구동시키는 헤드드럼모터(72)와, 이 헤드드럼모터(72)의 로터(73)와 스테이터(74)측에 각각 형성되어 속도펄스 신호를 생성하는 에프쥐센서(FG,75)와, 이 에프쥐센서(75)로부터 발생된 사인파형의 속도펄스 신호를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스 증폭기(76)와, 이 히스테리시스 증폭기(76)로부터 입력된 속도펄스신호의 타이밍을 계산하여 헤드드럼모터(72)의 속도를 제어하는 마이컴(77)으로 이루어진다.

그리고, 상기 에프쥐센서(75)는 상기 로터(73, ROTOR)즉, 영구자석이 다수개 예컨데, 12극이 착자된 원통형부재의 회전원주상에 다수개 예컨데, 극성이 서로다른 24개의 영구자석으로 착자되어 있는 회전마그네트(78)와, 이 회전마그네트(78)의 착자면과 일정갭(GAP)를 두고 대`향되도록 고정프린트기판(79)상에 원형으로 배치된 검출패턴(80)으로 구성된다.

여기서, 상기 회전마그네트(78)는 로터(73)와 일체로 형성되어 이 로터(73)가 1회전할때마다 회전마그네트(78)의 극수의 1/2의 주파수를 가진전압을 발생한다. 또한, 상기 검출패턴(80)은 스테이터(74)측에 배치되어 아마추어 코일이나 위치검출소자, 구동용인 전자부품을 배설한 고정 프린트기판(79)상에 일체로 형성되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성으로 된 종래 에프쥐(FG)센서회로의 동작을 살펴보면 먼저, 재생모드나 녹화모드가 설정될 경우 마이컴(77)은 헤드드럼모터(72)를 구동시켜 헤드드럼(71)을 회전시킨다. 즉, 상기 헤드드럼모터(72)의 스테이터(74)와 로터(73)의 전자기적 작용에의해 로터(73)가 회전을 하며, 이에따라 헤드드럼(71)또한 회동축(81)을 매개로 회전을 하게되는데, 이때 상기 로터(73)의 회전작용에 따라 이 로터(73)에 일체로 형성된 에프쥐센서(75)의 회전마그네트(78)도 회전을 한다. 따라서, 이 회전마그네트(78)와 대향되는 위치에 설치되어 있는 에프쥐센서(75)의 검출패턴(80)에는 회전검출전압 예컨데, 사인파형의 속도펄스전압이 발생되어 히스테리시스 증폭기(76)로 입력되게 된다. 그러면, 이 히스테리시스 증폭기(76)는 이 입력된 사인파형의 속도펄스전압을 파형변환증폭하여 구형파펄스 신호로 마이컴(77)에 입력시킨다. 따라서, 마이컴(77)은 이 입력된 속도펄스신호(정상적일경우 초당 24펄스)를 비교판단하고 그 판단된 결과에 따라 현재의 헤드드럼모터(72)의 속도를 가변제어 하므로 설정된 모드에 따라 헤드드럼모터(72)를 안정적으로 구동시키는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 브이씨알의 에프쥐센서회로는 고정프린트기판(79)상에 복잡한 검출패턴(80)을 형성하고 이 검출패턴(80)에 대향해서 일정간극(GAP)을 두고 회전마그네트(78)를 형성해야 하므로 이에따라 에프쥐센서의 설치구조가 매우 복잡하여 이에따른 제조비용이 상당히 증가하게 되었으며, 또한 상기 에프쥐센서의 회전마그네트(78)를 로터(73)의 회전원주상에 N,S극으로 다수개 구분착자해야하므로 이에따라 로터(73)에 착자되어 있는 구동마그네트(12극)와 자속간섭 즉, 크로스톨크를 일으켜 정확한 속도센싱이 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 헤드드럼모터 스테이터의 각 마그네트코일에 가산기를 연결하고 로터상에 착자된 12극의 회전마그네트에 의해서 발생되는 구동전압이 가산기를 통과하여 산출되는 일정펄스신호를 이용하여 헤드드럼모터의 속도를 일정하게 유지시킴으로써, 헤드드럼모터 속도제어를 위한 고가의 에프쥐센서를 제거하므로 이에따라 시스템의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있는 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 헤드드럼모터 속도제어회로를 단순화시킬 수 있으므로 이에따라 시스템의 설계성도 향상시킬 수 있도록 된 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 헤드드럼모터의 마그네트코일에 각각 연결되고 증폭기로부터 입력된 검출신호에 따라 턴온되어 마그네트코일에 구동전류를 공급하는 구동트랜지스터와, 상기 마그네트코일들에 연결되어 이 마그네트코일들에 흐르는 구동전류 펄스신호를 검출하여 가산 출력시키는 가산기와, 이 가산기로부터 출력된 사인파형의 구동펄스신호를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스 증폭기와, 이 히스테리시스 증폭기로부터 입력된 구동펄스 신호의 타이밍을 계산하여 헤드드럼모터의 속도를 제어하는 마이컴으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 에프쥐센서를 이용한 헤드드럼모터 제어회로를 설명하는 설명도이고,

도 2는 본 발명이 적용되는 헤드드럼 모터를 설명하는 설명도이며,

도 3은 본 발명의 헤드드럼모터 속도제어 회로를 설명하는 회로도이고,

도 4는 본 발명 회로에 의해 생성된 속도펄스 신호를 설명하는 파형이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 로터 2 : 스테이터

3 : 헤드드럼 4 : 고정프린트기판

5A,5B (5a-n): 마그네트코일 6 : 코어

7 : 마그네트 9A,9B: 홀센서

10A,10B: 홀센서 11A,11B: 구동트랜지스터

12: 가산기 13: 히스테리시스증폭기

14: 마이컴

R1,R2 : 저항

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 헤드드럼모터는 도 2에 도시된 바와같이 크게 로터(1)와 스테이터(2)로 구성되는데, 이때 이 스테이터(2)는 헤드드럼(3)의 하부에 설치된 고정프린트기판(4)에 마그네트코일(5A,5B)이 감겨진 코어(6)의 형태로 설치되어 있으며, 이 스테이터(2)의 대향되는 위치에는 일정한 갭을 두고 그 회전원통내면으로 N,S극의 마그네트(7)가 다수개 착자된 로터(1)가 설치된다.

그리고, 상기와 같은 헤드드럼모터(8)를 구동하는 본 발명의 구동회로는 도 3에 도시된 바와같이 헤드드럼모터(8)의 회전을 검출하는 홀센서(9A,9B)와, 이 홀센서(9A,9B)의 검출신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기(10A,10B)와, 상기 헤드드럼모터(8)의 마그네트코일(5A,5B)에 각각 연결되고 증폭기(10A,10B)로부터 입력된 검출신호에 따라 턴온되어 마그네트코일(5A,5B)에 구동전류를 공급하는 구동트랜지스터(11A,11B)와, 상기 마그네트코일들(5A,5B)에 연결되어 이 마그네트코일들(5A,5B)에 흐르는 구동전류 펄스신호를 검출하여 가산 출력시키는 가산기(12)와, 이 가산기(12)로부터 출력된 사인파형의 구동펄스 신호를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스 증폭기(13)와, 이 히스테리시스 증폭기(13)로부터 입력된 구동펄스신호의 타이밍을 계산하여 헤드드럼모터(8)의 속도를 제어하는 마이컴(14)으로 이루어진다.

또한, 상기 구동트랜지스터(11A,11B)의 콜렉터단에는 바이어스전원(vcc)이 연결되어 있고, 이 구동트랜지스터(11A,11B)의 베이스단과 증폭기(10A,10B)의 출력단사이에는 저항(R1,R2)이 각각 연결되어 있다.

여기서, 상기 트랜지스터들(11A,11B)은 npn형 트랜지스터이다.

다음에는 상기와 같은 구성으로된 본 발명의 작용,효과를 설명한다.

본 발명은 먼저, 브이씨알에 재생모드나 녹화모드가 설정될 경우 마이컴(14)이 헤드드럼모터(8)를 구동시키는데, 이때 처음구동시에는 마이컴(14)이 일정구동제어신호를 임의로 구동트랜지스터(11A)로 입력시킨다. 그러면, 이 구동트랜지스터(11A)가 턴온되어 구동전압을 스테이터(2)의 마그네트코일(5A)로 인가시킨다.그러면,이 마그네트코일(5A)에 자속이 발생되어 로터(1)의 마그네트(7)를 끌어당기게되므로 일정 회전각만큼 로터(1)가 회전을 한다.

그리고, 상기와 같이 로터(1)가 일정 회전각만큼 회전을 하면 다음 상(相)의 홀센서(9B)가 이를 검출하여 증폭기(10B)로 입력되고, 이 증폭기(10B)는 검출신호를 일정레벨로 증폭하여 저항(R2)를 거쳐 다음 상(相)의 구동트랜지스터(11B)의 베이스단으로 입력시킨다. 따라서, 이 구동트랜지스터(11B)가 턴온되어 바이어스전압을 스테이터(2)의 다음 상(相)의 마그네트코일(5B)로 공급한다. 그러면, 이 바이어스전압(VCC)은 상기 마그네트코일(5A)의 구동전류와는 반대방향으로 인가되는데, 이 인가된 구동전류에 의해 마그네트코일(5B)에는 자속이 발생되어 로터(1)의 마그네트(7)를 밀어주어 이 로터(1)가 일정 회전각만큼 회전을 한다.

따라서, 상기와 같은 과정이 반복되면서 로터(1)는 계속 회전을 하는데, 이때, 상기 로터(1)가 360도 일회전을 하면 상기 마그네트코일(5A)에는 도 4의 (a)에 도시된 바와같은 12개의 펄스신호가 생성되어 가산기(12)로 입력된다. 또한, 다음 상(相)의 마그네트코일(5B)로부터도 역시 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 마그네트코일(5A)의 위상과는 반대로 12개의 펄스신호가 생성되어 가산기(12)로 입력되게 된다. 따라서, 이 가산기(12)는 로터(1)가 360도로 일회전할 경우 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 마그네트코일들(5A,5B)로부터 입력된 12개의 각 펄스신호들을 가산하여 24개의 펄스신호를 히스테리시스 증폭기(13)로 입력시킨다. 그러면, 이 히스테리시스 증폭기(13)는 입력된 24개의 사인파형 속도펄스신호를 파형변환 증폭하여 구형파펄스신호로 마이컴(14)에 입력시킨다. 따라서, 마이컴(14)은 이 입력된 속도펄스신호(정상적일경우 초당 24펄스)를 비교판단하고 그 판단된 결과에 따라 현재의 헤드드럼모터(8)의 속도를 가변제어 하므로 설정된 모드에 따라 헤드드럼모터(8)를 안정적으로 구동시킨다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 헤드드럼모터 스테이터의 각 마그네트코일에 가산기를 연결하고 로터상에 착자된 12극의 회전마그네트에의해서 발생되는 구동전압이 가산기를 통과하여 산출되는 일정펄스신호를 이용하여 헤드드럼모터의 속도를 일정하게 유지시킴으로써, 헤드드럼모터 속도제어를 위한 고가의 에프쥐센서를 제거하므로 이에따라 시스템의 제조비용을 상당히 저감시킬 수 있음은 물론 헤드드럼모터 속도제어회로를 단순화시킬 수 있으므로 이에따라 시스템의 설계성도 향상시킬 수 있도록 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 헤드드럼모터(8)의 마그네트코일(5A,5B)에 각각 연결되고 증폭기(10A,10B)로부터 입력된 검출신호에 따라 턴온되어 마그네트코일(5A,5B)에 구동전류를 공급하는 구동트랜지스터(11A,11B)가 구비된 헤드드럼모터의 구동회로에 있어서,

   상기 마그네트코일들(5A,5B)에 연결되어 이 마그네트코일들(5A,5B)에 흐르는 구동전류 펄스신호를 검출하여 가산 출력시키는 가산기(12)와, 이 가산기(12)로부터 출력된 사인파형의 구동펄스신호를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스 증폭기(13)와, 이 히스테리시스 증폭기(13)로부터 입력된 구동펄스신호의 타이밍을 계산하여 헤드드럼모터(8)의 속도를 제어하는 마이컴(14)이 구비된 것을 특징을 하는 에프쥐센서가 제거된 브이씨알 헤드드럼모터의 속도제어회로.