KR860001001Y1 - 캡스턴 모우터 제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

캡스턴 모우터 제어회로

제1도는 3상 브러시테스(Brushless) 직류모우터의 토오크리쁠 파형도.

제2도는 본 고안 캡스턴 모우터 제어회로의 블록도.

제3도는 제2도의 상세 회로도.

제4도는 캡스턴 브레이크 마찰자의 코일에 흐르는 전류와 마찰토오크의 관계도.

제5도는 제4도의 각부 파형도로서,

(a)는 3상 토오크리쁠의 검출 파형도.

(b)는 증폭회로의 출력 파형도.

(c)는 지연회로의 출력 파형도.

(d)는 변속모드의 제어신호 파형도.

(e)는 변속모드시의 마찰자의 제어신호 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 3상 모우터 운전회로 2 : 증폭회로

3 : 지연회로 4 : 합성회로

5 : 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로

본 고안은 비디오 테이프 레코오더의 캡스턴 모우터를 제어함에 있어서, 변속시에 토오크리쁠(Torque Ripple)의 영향을 극소화하여 캡스턴 모우터의 응답 및 와우 플러터(Wow Flutter)를 감소함으로써 노이즈의 위치를 정확한 위치에 올 수 있도록 한 캡스턴 모우터의 제어회로에 관한 것이다.

직접 구동방식의 캡스턴 모우터는 대부분 브러시레스(Brushless) 3상 직류모우터를 사용하게 되며, 이러한 캡스턴 모우터의 토오크 분포는 일반적으로 제1도에 도시한 바와같이 되어 있다. 즉, 토오크의 리쁠 성분은 3상 양파식의 경우 30°의 각도로 발생되고 있으며, 이 성분은 저속구동인 변속시에 캡스턴 모우터의 구동에 영향을 미치므로 변속제어신호에 따른 정확한 제어가 되지 않는 결점이 있었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 캡스턴 모우터의 마찰자에서 발생되는 마찰토오크가 각 변속제어신호에 따라 일정하게 유지되게 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 캡스턴 모우터 제어회로의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 3상모우터 운전회로(1)의 제어신호에 따라 캡스턴 모우터(M₁)의 각상(U, V, W)에 흐르는 전류상태를 검출하여 증폭회로(2)에서 증폭시키고, 증폭회로(2)에서 증폭된 신호는 지연회로(3)에서 일정시간 지연시킨후 합성회로(4)에 인가시킬때, 여기서 지연회로 (3)는 토오크 리쁠 성분의 귀환시정수를 결정하는 것으로 토오크 리쁠이 최소로 될 수 있도록 가변저항(VR₁)을 조정하여 최적의 지연시간을 얻도록 되어 있다.

따라서 합성회로(4)는 변속시 모우터 제어신호와, 지연회로(3)의 출력신호를 중첩 합성하여 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로(5)에 입력시키고, 이에 따라 브레이크 제어회로(5)는 마찰자(6)를 연동시키는 코일의 전류를 가변시켜서 변속시의 각모드에 해당되는 토오크를 발생시키게 구성한 것으로, 도면의 설명중 미설명부호 SW₁는 정속모드시에 개방되고 변속모드시에 단락되는 전기적 스위치이다.

제3도는 제2도의 상세회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 3상모우터 운전회로( 1)의 제어에 따라 캡스턴 모우터(M₁)의 각상(U, V, W)에 흐르는 전류를 다이오드 (D₁-D₃)로 검출하여 콘덴서(C₁), 저항(R₁-R₃) 및 연산증폭기(OP₁)로 구성된 증폭회로(2)에 인가되게 접속하고, 증폭회로(2)에서 증폭된 신호를 콘덴서(C₂), 가변저항 (VR₁) 및 연산증폭기(OP₂)로 구성된 지연회로(3)에서 일정시간 지연한 후 트랜지스터 (Q₁, Q₂) 및 저항(R₄-R₈)로 구성된 합성회로(4)의 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가되게 접속하며, 변속모드인 정지, 슬로우, 프레임 신호입력단자(a), (b), (c)는 다이오드 (D₄), (D₅), (D₆)를 통하여 합성회로(4)의 트렌지스터(Q₂)의 베이스 및 스위치(SW₁)용 트렌지스터(Q₅)의 콜렉터에 접속하되, 트렌지스터(Q₅)의 베이스에는 정속신호입력단자(d)를 접속한다. 한편, 합성회로(4)의 출력측인 트렌지스터(Q₂)의 콜렉터는 트렌지스터(Q₃, Q₄) 및 저항(R₁₀)으로 구성된 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로 (5)에 접속하여 캡스턴 모우터(M₁)의 마찰자(6)를 연동시키는 코일(L₁)의 전류를 제어하게 구성한 것으로, 도면의 설명중 미설명부호 Vcc와 B⁺은 전원단자를 표시한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

서보제어신호가 3상모우터 운전회로(1)에 인가됨에 따라 그 3상모우터 운전회로(1)는 캡스턴 모우터(M₁)의 각상(U, V, W)에 흐르는 전류를 제어하게 되고, 이때 캡스턴모우터(M₁)의 각상(U, V, W)에 전류가 흐르게 됨에 따라 그 각상(U, V, W)의 전류파형이 다이오드(D₁, D₂, D₃)의 애노드측에 각기 출력되어 합해지므로 그 다이오드( D₁-D₃)의 애노드측에는 제5도의 (a)에 도시한 바와같은 파형의 검출신호가 출력되고, 이 검출신호는 증폭회로(2)의 콘덴서(C₁)를 통해 연산증폭기(OP₁)의 비반전입력단자에 인가되므로 그의 출력측에는 제5도의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 검출신호가 증폭되어 출력된다. 이 증폭회로(2)의 출력신호는 지연회로(3)에서 제5도의 (c)에 도시한 바와 같이 일정시간 지연된 후 합성회로(4)의 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가된다. 또한 이때 정속제어신호 입력단자(d)에 정속제어신호인 고전위 신호가 인가되지 아니하면 트렌지스터(Q₅)가 오프된 상태를 유지하게 되므로, 변속모드에 따라 정지신호 입력단자(a) 또는 슬로우, 프레임신호입력단자(b), (c)에 입력된 변속모드신호가 다이오드(D₁) 또는 다이오드(D₅), (D₆)를 각기 통해 합성회로(4)의 트렌지스터( Q₂)의 베이스에 인가되고, 이에 따라 지연회로(3)의 출력신호 및 변속모드신호에 따른 합성신호가 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터에 출력되어 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로( 5)에 인가된다. 즉, 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가되는 지연회로(3)의 출력신호와 트랜지스터( Q₂)의 베이스에 인가되는 각 변속모드 신호(제5도의 d)에 비례하여 전원(Vcc)은 저항(R₄), (R₆)을 각기 통해 트랜지스터(Q₁), (Q₂)로 흐트므로 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터전위는 지연회로(3)의 출력신호와 각 변속모드 신호에 따라 변하게 된다. 이에 따라 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로(5)의 트랜지스터(Q₃), (Q₄)의 베이스에 인가되는 바이아스 전압이 변하므로 코일(L₁)을 통하여 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터에 흐르는 전류는 제5도의 (e)에 도시한 바와같이 각 변속모드에 따라 변하게 되고, 이에 따라 마찰자(6)의 마찰토오크도 제4도에 도시한 바와 같이 코일(L₁)에 흐르는 전류량에 비례량에 비례하여 변하게 된다.

즉, 정지신호 입력단(a)에 제5도의 (d)의 A에 도시한 바와같은 정지신호가 인가되면 그 정지신호는 다이오드(D₄)를 통해 트랜지스터(Q₂)의 바이아스전압을 제어하고, 이에 따라 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로(5)의 제어에 의해 코일(L₁)에 흐르는 전류는 그 정지신호 및 지연회로(3)의 출력신호에 비례하여 제5도의 (e)의 A에 도시한 바와 같이 제어되므로 코일(L₁)에 연동되는 마찰자(6)의 마찰토오크는 최대가 되어 캡스턴 모우터(M₁)는 정지된다. 마찬가지로, 슬로우신호, 입력단자(b)에 제5도의 (d)의 B에 도시한 바와같은 ½슬로우 신호가 인가되는 경우에는 코일(L₁)에 흐르는 전류는 제5도의 (e)의 (B)와 같이 제어되어 마찰자(6)의 마찰토오크는 토오크리쁠이 최소가 되게 가변되므로 와우플러터는 감소되고 노이즈의 위치는 정확히 고정된 상태에서 캡스턴 모우터(M₁)는 슬로우 동작을 수행하게 된다.

또한, 1프레임 이동 및 입정시간 정지후 1프레임 이동의 반복동작시에 제5도의 (d)의 C에 도시한 바와 같은 구동구간(t₂) 및 정지구간(t₃)으로 구분되어 중첩된 1프레임 신호가 프레임신호입력단자(C)에 인가되면, 코일(L₁)에 흐르는 전류는 제5도의 (e)의 C에 도시한 바와같이 제어되어 마찰자(6)의 마찰토오크를 가변시키므로 프레임 이동시 불균일한 토오크의 변화를 최소화시켜서 일정시간, 일정량의 테이프의 이동을 정확히 실행할 수 있게 된다.

그리고, 정속신호입력단자(d)에 고전위 신호인 정속신호가 인가되면 트랜지스터(Q₅)가 도통되므로 합성회로(4)의 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 저전위신호가 인가되어 그 트랜지스터(Q₂)는 오프되고, 이에 따라, 그 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터에 고전위신호가 출력되어 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로(5)의 트랜지스터(Q₃), (Q₄)를 오프시키므로 코일(L₁)에 전류의 흐름이 차단되고, 따라서 코일(L₁)에 연동되는 마찰자(6)의 동작이 정지되므로 마찰자(6)에 의한 마찰토오크가 캡스턴 모우터(M)에 인가되지 않게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 각 변속모드시에 토오크리쁠 성분을 기계적 마찰토오크로 귀환시킴으로써 캡스턴 모우터 마찰토오크가 일정하게 변하게 되고, 이에 따라 일정 서보제어신호의 조정 및 화면의 노이즈 상태는 안정되어 정밀한 변속모드의 재생을 달성할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 직접 구동방식의 캡스턴 모우터 제어회로에 있어서, 3상 모우터 운전회로(1)의 제어에 따라 캡스턴 모우터(M₁)의 각상에 흐르는 전류를 검출하여 증폭하는 증폭회로( 2)와, 상기 증폭회로(2)의 출력신호를 일정시간 지연시키는 지연회로(3)와, 상기 지연회로(3)의 출력신호와 각 변속모드시의 입력신호를 중첩합성하는 합성회로(4)의, 상기 합성회로(4)의 출력신호에 따라 마찰자(6)의 마찰토오크를 가변시키는 캡스턴 모우터 브레이크 제어회로(5)로 구성됨을 특징으로 하는 캡스턴모우터 제어회로.