KR19990018219A - 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐센서회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐 센서회로에 관한 것으로,자기검출소자로부터 발생된 에프쥐 펄스신호(FG)를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스증폭기와,상기 에프쥐펄스의 기준펄스 신호를 설정하는 기준펄스설정부와,이 기준펄스 설정부에의해 출력되는 기준펄스 신호와 상기 히스테리시스 증폭기의 에프쥐검출펄스 신호를 비교하여 그 차신호를 출력하는 제 1비교기와, 이 제 1비교기의 출력신호를 입력받아 기준신호(Vref)와 비교 판단한 다음 그 차신호을 증폭하는 제 2비교기와, 이 제 2비교기의 출력신호에 따라 동작되어 에프쥐 펄스신호를 반전시키는 인버터와,이 인버터의 출력신호를 판단하여 캡스턴모터의 속도 타이밍을 계산하고 그 판단결과에 따라 캡스턴모터의 속도를 제어하는 마이컴으로 이루어져,캡스턴모터의 에프쥐센서로부터 검출되는 에프쥐 신호를 기준펄스신호와 비교 증폭한다음 그 비교증폭된 에프쥐신호를 인버터를 거처 마이컴에 입력되도록 함으로써,에프쥐신호의 에지부분의 떨림에 관계없이 마이컴이 항상 정형된 에프쥐 신호를 입력받게 되므로 이에따라 캡스턴모터의 속도를 상당히 정밀하게 제어할 수 있다.

Description

브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐 센서회로

본 발명은 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐 센서회로에 관한 것으로, 특히 캡스턴모터의 에프쥐 센서로부터 검출되는 에프쥐 신호를 기준펄스 신호와 비교증폭한 다음 그 비교 증폭된 에프쥐 신호를 인버터를 거처 마이컴에 입력되도록 하므로써, 에프쥐 신호의 에지부분의 떨림에 관계없이 마이컴이 항상 정형된 에프쥐신호를 입력받게 되므로 이에따라 캡스턴모터의 속도를 상당히 정밀하게 제어할 수 있는 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐 센서회로에 관한것 이다.

일반적으로 브이씨알 시스템에는 영상신호의 기록의 치수가 통상 매우 가늘고 트랙 폭은 0.2 - 0.02 mm 정도, 기록파장은 수미크론 정도까지 단축되어 있으며, 또한 테이프의 폭방향으로 기록되어 있다. 따라서, 이러한 비디오 테이프의 기록,재생시에는 영상신호의 시간축에 될수록 변화를 주지 않도록 헤드드럼 회전의 안정 제어를 할 필요가 있다. 그 뿐만 아니라 재생시에도 정밀한 트랙킹 제어를 하기위해 캡스턴모터는 SN비의 열화가 일어나지 않도록 해야하며, 테이프의 주행속도와 위치관계를 제어하여 기록시와 마찬가지로 비디오헤드가 항상 비디오트랙의 바로 위를 주사할 수 있는 상태를 유지시키는 트랙킹 제어가 필요하다. 그에 더하여, 재생영상 신호의 프레임 위상을 기준 동기신호의 프레임위상에 일치시키는 동작을 프레밍이라 하며, 재생영상 신호와 다른 영상기기(카메라, 다른 브이씨알 등)의 영상 신호를 혼합한다든지 전자편집을 한다든지 할 경우에는 특히 필요하다.

따라서,이와같이 정확한 속도제어를 위해서 브이씨알의 캡스턴모터에는 펄스제너레이터회로(PULSE GENERAROR CIRCUIT, 이하 에프쥐(FG)라함)가 사용되고 있다.

그러면, 상기와 같은 캡스턴모터의 에프쥐회로(FG)를 도 1을 참고로 살펴보면, 공급릴(70)과 권취릴(71)에 동력을 전달하는 캡스턴모터(72)와, 이 캡스턴모터(72)의 외주면에 N,S극이 교번되게 착자되어 자기력을 발생하는 캡스턴마그네트(73)와, 이 캡스턴마그네트(73)가 회전 이동됨에 따라 발생되는 자기력을 검출하여 속도 펄스신호를 생성하는 마그네트레지스터(74,MAGNET RESISTOR)와, 이 마그네트레지스터(74)로부터 발생된 사인파형의 속도 펄스신호(FG)를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스증폭기(75)와, 이 히스테리시스증폭기(75)로부터 입력된 속도펄스신호의 타이밍을 계산하여 캡스턴모터(72)의 속도를 제어하는 마이컴(76)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 캡스턴마그네트(73)는 캡스턴모터(72)의 원통형 외부둘레에 예컨데, 서로다른 720개의 영구자석이 착자되어있다.

한편, 상기와 같은 구성으로 된 종래 캡스턴모터의 에프쥐(FG)회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 재생모드나 녹화모드가 설정될 경우 마이컴(76)은 캡스턴모터(72)를 구동시켜 풀리를 통해 릴기어(도시안됨)을 회전시키게 된다. 그리고, 이 릴기어가 회전함에 따라 공급릴(70)혹은 권취릴(71)도 회전을 하게되고 그에따라 이 공급릴(70)과 권취릴(71)의 허브에 장착되어 있는 비디오테이프(도시안됨)또한 회전을 하게 된다. 이때, 상기 캡스턴모터(72)의 회전 작용에 따라 이 캡스턴모터(72)의 외주면에 설치되어 있던 에프쥐센서의 캡스턴마그네트(73)도 회전을 하게된다. 따라서, 이 캡스턴마그네트(73)가 회전하게 되면 마그네트레지스터(74)가 이 캡스턴마그네트(73)로부터 발생되는 자기력을 검출하여 회전검출 전압을 발생시키게 되는데, 예컨데, 사인파형의 속도 펄스전압을 히스테리시스증폭기(75)로 입력되게 된다. 그러면, 이 히스테리시스증폭기(75)는 이 입력된 사인파형의 속도 펄스전압을 파형변환 증폭하여 구형파 펄스신호로 마이컴(76)에 입력시킨다. 그러면, 마이컴(76)은 도 2에 도시된 바와같이 이 입력된 속도 펄스신호의 에지부분 즉,라이징에지(rising edge)나 폴링에지(falling edge)중 어느 한 에지를 기준신호로 인식하여 속도펄스수를 비교판단하게 된다.예컨데, 도 2에 도시된 바와같이 라이징에지r을 기준으로 인식하거나 또는 폴링에지f을 기준으로 검출펄스수를 인식하게 된다.그리고, 마이컴(76)은 그 판단된 에프쥐신호의 결과에 따라 캡스턴모터(72)를 안정적으로 제어하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 캡스턴모터의 에프쥐 회로는 마이컴(76)이 에프쥐신호로 인식하는 에프쥐신호의 기준에지 부분이 모터의 설치환경에 따라 떨리게 될 경우, 마이컴(76)은 그러한 에프쥐신호의 에지부분으로부터 정확한 캡스턴모터(72)의 속도정보를 얻지 못하게 되므로 그에따라 캡스턴모터(72)의 구동을 정확히 제어할 수 없었으며, 또한, 에프쥐신호의 기준에지 부분이 모터의 주변설치 환경에 따라 상당히 영향을 받아 마이컴(76)이 캡스턴모터(72)의 구동을 안정적으로 제어할 수 없으므로 그에따라 시스템의 신뢰성도 상당히 저하시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캡스턴모터의 에프쥐 센서로부터 검출되는 에프쥐 신호를 기준펄스 신호와 비교증폭 한 다음 그 비교 증폭된 에프쥐 신호를 인버터를 거처 마이컴에 입력되도록 하므로써, 에프쥐 신호의 에지부분의 떨림에 관계없이 마이컴이 항상 정형된 에프쥐신호를 입력받게 되므로 이에따라 캡스턴모터의 속도를 상당히 정밀하게 제어할 수 있는 브이씨알 캡스턴 모터의 에프쥐 센서회로를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 캡스턴모터의 종류에 관계없이 안정된 에프쥐 신호로서 모터의 구동을 제어하게 되므로 이에따라 시스템의 신뢰성도 상당히 향상되도록 된 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐 센서회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자기검출 소자로부터 발생된 에프쥐 펄스신호(FG)를 구형파로 변환증폭하는 히스테리시스증폭기와, 상기 에프쥐펄스의 기준펄스 신호를 설정하는 기준펄스설정부와,이 기준펄스설정부에의해 출력되는 기준펄스신호와 상기 히스테리시스증폭기의 에프쥐 검출펄스 신호를 비교하여 그 차신호를 출력하는 제 1비교기와,이 제 1비교기의 출력신호를 입력받아 기준신호(Vref)와 비교 판단한 다음 그 차신호을 증폭하는 제 2비교기와,이 제 2비교기의 출력신호에 따라 동작되어 에프쥐 펄스신호를 반전시키는 인버터와,이 인버터의 출력신호를 판단하여 캡스턴모터의 속도타이밍을 계산하고 그 판단 결과에 따라 캡스턴모터의 속도를 제어하는 마이컴으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 캡스턴모터에 설치된 FG센서를 설명하는 설명도이고,

도 2는 종래 FG센서의 검출펄스를 설명하는 파형이며,

도 3은 본 발명 캡스턴모터의 FG센서회로를 설명하는 설명도이고,

도 4는 본 발명의 플로우차트이며,

도 5(a),(b)는 본 발명 FG센서회로의 출력파형이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 공급릴 2 : 권취릴

3 : 캡스턴모터 4 : 캡스턴마그네트

5 : 마그네트레지스터 6 : 히스테리시스증폭기

7 : 기준펄스설정부 8 : 제 1비교기

9 : 제 2비교기 10 : 인버터

11 : 마이컴 12 : 비디오테이프

13 : 헤드 14 : 헤드드럼

15 : 로딩모터 16 : 드럼모터

17 : 키입력부 18 : 영상신호처리부

19 : 음성신호처리부 20 : 디스플레이

21 : 스피커 22 : 모드스위치

23 : 폴베이스 24 : 캡스턴모터구동부

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 에프쥐센서회로(FGS)는 도 3에 도시된 바와같이 공급릴(1)과 권취릴(2)에 동력을 전달하는 캡스턴모터(3)와, 이 캡스턴모터(3)의 외주면에 N,S극이 교번되게 착자되어 자기력을 발생하는 캡스턴마그네트(4)와, 이 캡스턴마그네트(4)가 회전 이동됨에 따라 발생되는 자기력을 검출하여 에프쥐 펄스신호로 생성하는 자기검출소자 즉, 마그네트레지스터(5,MAGNET RESISTOR)와, 이 마그네트레지스터(5)로부터 발생된 사인파 형의 속도펄스신호(FG)를 구형파로 변환 증폭하는 히스테리시스증폭기(6)와, 상기 에프쥐펄스의 기준펄스신호를 설정하는 기준펄스설정부(7)와, 이 기준펄스설정부(7)에 의해 출력되는 기준펄스신호와 상기 히스테리시스증폭기(6)의 에프쥐 검출펄스신호를 비교하여 그 차신호를 출력하는 제 1비교기(8)와, 이 제 1비교기(8)의 출력신호를 입력받아 기준신호(Vref)와 비교 판단한 다음 그 차신호를 증폭하는 제 2비교기(9)와, 이 제 2비교기(9)의 출력신호에 따라 동작되어 에프쥐 펄스신호를 반전시키는 인버터(10)와, 이 인버터(10)의 출력신호를 판단하여 캡스턴모터(3)의 속도 타이밍을 계산하고 그 판단 결과에 따라 캡스턴모터(3)의 속도를 제어하는 마이컴(11)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 마이컴(11)의 A포트에는 인버터(10)의 출력단이 연결되어 있고, 마이컴(11)의 B포트에는 히스테리시스증폭기(6)를 경유하여 마그네트레지스터(5)가 연결되어 있다.

또한,본 발명이 적용되는 브이씨알 시스템을 도 3을 참고로 살펴보면,비디오테이프(12)내에 수록된 정보신호를 재생하거나 녹화하는 헤드(13)가 다수개 설치된 헤드드럼(14)과, 상기 마이컴(11)의 설정모드 제어신호에 따라 비디오테이프(12)를 로딩시키는 로딩모터(15)와,상기 헤드드럼(14)를 규정된 회전속도로 구동하는 드럼모터(16)가 구비된다.

그리고, 상기 마이컴(11)의 일단에는 사용자의 기능설정 신호를 입력하는 키입력부(17)가 연결되어 있고, 또한, 상기 마이컴(11)의 일단에는 헤드(13)에 의해 재생되거나 혹은 녹화시키려는 영상신호를 영상 신호처리하는 영상신호처리부(18)와 상기 헤드(13)로부터 재생되거나 혹은 기록되는 음성신호를 음성신호 처리하는 음성신호처리부(19)가 연결되어 있다. 또한, 상기 영상신호처리부(18)에는 디스플레이(20)가 연결되어 있으며, 상기 음성신호처리부(19)에는 스피커(21)가 연결되어 있다. 또한, 상기 로딩모터(15)의 구동에 따른 모드스위치(22)의 스위칭 경로상에는 비디오테이프(12)를 헤드드럼(14)에 접촉시키는 폴베이스(23)가 위치하고 있다.

다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본 고안의 작용을 설명한다.

본 발명의 동작은 도 4에 도시된 바와같이 마이컴이 초기단계(S1)에 설정모드 판단단계(S2)로 진행하여 현재 사용자로부터 모드신호가 설정되었는지를 판단하게 된다. 그리고 이 설정모드 판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 모드신호가 설정되지 않았을 경우는 전단계(S1)로 복귀하여 루프를 반복 수행하게 된다. 그러나,상기 설정모드 판단단계(S2)중에 판단한 결과 만약 사용자로부터 모드신호가 설정되었을 경우에는 또한,설정모드실행단계(S3)로 진행하여 현재 설정된 모드신호에 따라 브이씨알 시스템을 구동시키게 된다.

즉, 사용자가 키 입력부(17)를 통해 통상적인 모드 예컨데, 재생모드(PLAY)를 설정하고 비디오테이프(12)를 데크에 삽입시키게 되면 마이컴(11)은 로딩모터(15)를 구동시키게 된다. 그러면, 이 마이컴(11)의 재생모드 제어신호에 따라 로딩모터(15)가 구동되어 모드스위치(22)를 재생모드로 스위칭 하게되고 그에따라 폴베이스(23)가 테이프(12)를 헤드드럼(14)에 접촉시키게 된다.

그리고, 이와동시에 마이컴(11)은 캡스턴모터구동부(25)를 통해 캡스턴모터(4)로 구동전압을 공급하게 된다.그러면,이 캡스턴모터(3)는 공급된 재생모드 설정전압에 따라 재생모드속도로 데크의 권취릴(2)을 구동시키게 되고 그에따라 비디오테이프(12)는 공급릴(1)로부터 권취릴(2)로 이동하게된다. 이때 상기동작과 동기되어 드럼모터(16)도 구동되게 되는데, 이 드럼모터(16)는 정속으로 회전하여 헤드드럼(14)을 회전시키게 된다. 그러면, 상기 헤드드럼(14)내에 설치된 헤드(3)가 권취릴(2)로 이동중인 비디오테이프(12)와 전기적으로 접촉되면서 선택된 항목의 정보데이터를 재생하여 음성신호처리부(19)와 영상신호처리부(18)로 각각 입력시키게 된다. 따라서,이 음성신호처리부(19)와 영상신호처리부(18)로 입력된 비디오테이프(12)의 정보 테이터는 일정 신호처리된 다음 디스플레이(20)와 스피커(21)를 통해 외부로 표시하게 된다.

그리고, 상기 동작중에 캡스턴모터(3)가 회전하게 되면 그에 따라 이 캡스턴모터(3)의 외주면에 설치되어 있는 캡스턴마그네트(4)도 회전을 하게된다. 따라서, 이 캡스턴마그네트(4)가 회전하게 되면 이 캡스턴마그네트(4)와 대향 위치에 있는 에프쥐센서(FGS)의 마그네트레지스터(5)에는 캡스턴마그네트(4)의 자기력에 의해 회전검출전압 예컨데, 사인파형의 속도펄스 전압이 발생되어 히스테리시스증폭기(6)로 입력되게 된다.

한편, 상기 설정모드실행단계(S3)후에 에프쥐신호떨림판단단계(S4)로 진행하여 현재 검출되는 에프쥐 신호의 에지부분이 떨리고 있는지 즉, 마이컴의 A포트로 위상반전된 에프쥐신호가 입력되고 있는지를 판단하게 된다. 그리고,상기 에프쥐신호떨림판단단계(S4)중에 판단한 결과 만약 현재 검출되는 에프쥐신호의 에지부분이 떨리고 있지 않을경우 즉, 마이컴의 A포트로 위상반전된 에프쥐신호가 입력되지 않을 경우에는 에프쥐구동 정상실행단계(S5)로 진행하여 현재 B포트로 입력되는 에프쥐검출신호를 이용하여 캡스턴모터의 속도를 제어하게 된다. 그러나,상기 에프쥐신호떨림판단단계(S4)중에 판단한 결과 만약 현재 검출되는 에프쥐신호의 에지부분이 떨리고 있을 경우에는 즉, 마이컴의 A포트로 위상반전된 에프쥐신호가 입력되고 있을 경우에는 에프쥐신호 반전실행단계(S6)로 진행하여 현재 A포트로 입력되고 있는 위상반전된 에프쥐신호를 이용하여 캡스턴모터의 속도를 제어하게 된다.

즉, 모드신호가 설정됨에 따라 캡스턴모터(3)가 구동되게 되면 캡스턴모터(3)의 외주면에 설치되어 있는 캡스턴마그네트(4)도 회전을 하게된다. 따라서, 이 캡스턴마그네트(4)가 회전하게되면 이 캡스턴마그네트(4)와 대향위치에 있는 에프쥐센서(FGS)의 마그네트레지스터(5)에는 캡스턴마그네트(4)의 자기력에 의해 회전검출전압 예컨데, 사인파형의 속도 펄스전압이 발생되어 히스테리시스증폭기(6)로 입력되게 된다. 그러면, 이 히스테리식스증폭기(6)는 이 입력된 사인파형의 속도펄스전압을 파형변환 증폭하여 도 5(a)에 도시된 바와같이 구형파펄스신호로 제 1비교기(8)로 입력시키게 된다. 따라서 이 제 1비교기(8)는 히스테리시스증폭기(6)의 에프쥐 검출신호와 기준펄스설정부(7)로부터 입력되는 에프쥐기준 펄스신호를 비교하고 그 차신호를 제 2비교기(9)로 입력시키게 된다. 그러면, 이 제 2비교기(9)는 이 입력된 제 1 비교기(8)의 비교에프쥐 검출신호를 기준전압(Vref)에 따라 비교증폭하고 그 차이나는 에프쥐 신호 만큼 증폭하여 인버터(10)의 콜렉터단으로 인가하게 된다. 이때 상기 마그네트레지스터(5)로부터 검출되는 에프쥐신호가 떨리지 않을 경우는 즉, 안정적으로 에프쥐 펄스신호가 검출 될 경우에는 상기 제 1비교기(8)의 출력이 나타나지 않게되고 그에 따라 제 2비교기(9)의 출력도 나타나지 않게된다.

따라서, 상기 인버터(10)도 동작되지 않아 마이컴(11)의 A포트로는 에프쥐검출신호가 인가되지 않는다. 그러므로, 상기 히스테리시스증폭기(6)의 정상적인 에프쥐 펄스신호가 마이컴(11)의 b포트로 입력되게 되고 그에따라 마이컴(11)은 이 b포트로 입력된 정상적인 에프쥐검출신호의 에지부분 예컨데, 기준펄스설정부(7)를 통해 에프쥐 검출신호의 라이징 에지부분이 기준검출 신호로 설정되어 있을경우는 이 라이징 에지부분을 인식하여 캡스턴모터(3)의 현재 속도를 판단하게 된다. 그리고, 마이컴(11)은 그 판단된 결과에 따라 캡스턴모터(3)의 속도를 제어하게 된다.

그러나, 상기 마그네트레지스터(5)로부터 검출되는 에프쥐 신호가 떨릴 경우에는 즉, 기준펄스설정부(7)에의해 설정된 에프쥐 펄스신호의 기준 에지부분 예컨데, 라이징 에지부분이 흔들려 검출 될 경우에는 상기 제 1비교기(8)에 차신호 출력이 나타나게 된다. 따라서, 이 제 1비교기()의 출력신호를 입력받는 제 2비교기(9)는 그 차신호 만큼 증폭하여 인버터(10)의 출력단에 (+)전위신호를 인가시키게 된다. 그러면, 이 인버터(10)는 제 2비교기(9)의 (+)전위에 따라 동작되어 에프쥐검출신호를 도 5의 (b)에 도시된 바와같이 위상반전시켜 마이컴(11)의 A포트로 입력시킨다.

따라서, 마이컴(11)은 이 A포트로 입력된 에프쥐검출 펄스신호를 비교판단하여 캡스턴모터(3)의 현재 속도를 판단하게 되고 그 판단 된 결과에 따라 캡스턴모터(3)의 속도를 안정적으로 제어하게 된다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 캡스턴모터의 에프쥐 센서로부터 검출되는 에프쥐신호를 기준펄스신호와 비교 증폭한 다음 그 비교 증폭 된 에프쥐 신호를 인버터를 거처 마이컴에 입력되도록 하므로써,에프쥐신호의 에지부분의 떨림에 관계없이 마이컴이 항상 정형된 에프쥐 신호를 입력받게 되므로 이에따라 캡스턴모터의 속도를 상당히 정밀하게 제어할 수 있음은 물론 캡스턴모터의 종류에 관계없이 안정된 에프쥐신호로서 모터의 구동을 제어하게 되므로 이에따라 시스템의 신뢰성도 상당히 향상되도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 캡스턴모터(3)의 외주면에 착자되어 자기력을 발생하는 캡스턴마그네트(4)가 회전 이동됨에 따라 발생되는 자기력을 검출하여 에프쥐 펄스신호로 생성하는 자기검출소자(5)가 구비된 브이씨알 캡스터모터의 에프쥐 센서에 있어서, 상기 자기검출소자(5)로부터 발생된 에프쥐펄스신호(FG)를 구형파로 변환증폭하는 히스테리시스증폭기(6)와, 상기 에프쥐펄스의 기준펄스신호를 설정하는 기준펄스설정부(7)와, 이 기준펄스설정부(7)에 의해 출력되는 기준펄스신호와 상기 히스테리시스증폭기(6)의 에프쥐 검출펄스 신호를 비교하여 그 차신호를 출력하는 제 1비교기(8)와, 이 제 1비교기(8)의 출력신호를 입력받아 기준신호(Vref)와 비교판단한 다음 그 차신호를 증폭하는 제 2비교기(9)와,이 제 2비교기(9)의 출력신호에 따라 동작되어 에프쥐 펄스신호를 반전시키는 인버터(10)와,이 인버터(10)의 출력신호를 판단하여 캡스턴모터(3)의 속도 타이밍을 계산하고 그 판단 결과에 따라 캡스턴모터(3)의 속도를 제어하는 마이컴(11)이 구비되는 것을 특징으로 하는 브이씨알 캡스턴모터의 에프쥐센서회로.