SE447615B - Digital servokrets for styrning av hastigheten och fasen hos ett rorligt element som drivs av en elektrisk motor - Google Patents

Digital servokrets for styrning av hastigheten och fasen hos ett rorligt element som drivs av en elektrisk motor

Info

Publication number
SE447615B
SE447615B SE7900423A SE7900423A SE447615B SE 447615 B SE447615 B SE 447615B SE 7900423 A SE7900423 A SE 7900423A SE 7900423 A SE7900423 A SE 7900423A SE 447615 B SE447615 B SE 447615B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
counter
bit
output signal
servo circuit
Prior art date
Application number
SE7900423A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7900423L (sv
Inventor
H Sakamoto
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP53002709A external-priority patent/JPS5857766B2/ja
Priority claimed from JP53002708A external-priority patent/JPS5857765B2/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of SE7900423L publication Critical patent/SE7900423L/sv
Publication of SE447615B publication Critical patent/SE447615B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46Controlling, regulating, or indicating speed
    • G11B15/467Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/22Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907Specific control circuit element or device
    • Y10S388/912Pulse or frequency counter

Description

447 615 sidan måste D/A omvandlarna ll och 13 associerade med de digi- tala elementen, och speciellt D/A omvandlaren 13 associerad med fasdetektorn 12, uppvisa ett brett detekteringsomrâde eller g dynamiskt område i och för erhållande av ett tillfredsställ- ande hastighetssvar från servokretsen. ä Om det maximala driftsområdet hos D/A omvandlaren 13 är bredare än driftsomrâdet hos D/A omvandlaren ll föreligger den möjligheten att servokretsen uppför sig abnormt vidtransi- enta förhållanden. Sålunda kan en alltför stor felsignalbringa systemet i transient oscillation eller i ett förhållande bort- om området för inlâsning (lock-in). Av denna anledning erford- rar D/A omvandlaren ll i servokretsen i figur 1 ett brett dynamiskt område eller en god upplösning för erhållande av sta- bil drift.
Figur 2 visar en annan konventionell digital servo- krets, vilken har en digital adderare 26,-i vilken de digitala utgångssignalerna från detektorerna 10 och 12 adderas. I servo- kretsen enligt figur 2 är adderaren 26 anordnad i stället för D/A omvandlarna 10 och 13 associerade med detektorerna 10 resp 12 i servokretsen enligt figur l. I detta fall subtraher- as den digitala utsignalen från hastighetsdetektorn 10 från den digitala utsignalen från fasdetektorn 12. Adderarens 26 ut- signal omvandlas av en D/A omvandlare 28 i en analog signal, vilken tillföres motorn 14 via motordrivkretsen 24.
Servokretsen enligt figur 2 är behäftad med ett lik- nande problem som servokretsen enligt figur 1, dvs det är nöd- vändigt att systemet satisfierar villkoret att m är större än eller lika med n, där antalet bitar hos utsignalerna från has- tighetsdetektorn 10 och fasdetektorn 12 betecknas m resp n.
När sålunda en högre transient synkroniseringshastighet (lock- in speed) erfordras är det nödvändigt att öka antalet bitar n, men såsom en konsekvens härav måste även antalet bitar m ökas. Detta medför en komplikation pga behovet att skala upp behandlingskapaciteten för hastighetsdetektorn 10 och adderar- en 26.
Ett syftemâl för denna uppfinning är erbjudande av en digital servokrets som övervinner ovan beskrivna nackdelar 447 615 hos konventionella servokretsar.
Ett annat syftemål för uppfinningen är erbjudande av en digital servokrets med ett brett dynamiskt område.
Ett annat syftemål för föreliggande uppfinning är erbjudande av en digital servokrets lämplig för styrning av drivaxeln i en videobandspelare.
I enlighet med föreliggande uppfinning innefattar en digital servokrets för styrning av hastigheten och fasen av ett rörligt element som drivs av elektrisk motor organ för generering av en pulssignal med en repetitionsfrekvens som varierar i enlighet med hastigheten av det rörliga elementet, en n-bitsräknare för räkning av en referensklocksignal under ett intervall svarande mot repetitionsfrekvensen hos pulssig- nalen, ett temporärt minnesorgan för temporär lagring av den minst signifikanta m-bitsutsignalen från räknaren (m är större än n), ett styrorgan för styrning av nämnda m-bitsutsignal från minnesorganet i och för i huvudsak kvarhållning av den senare utsignalen vid den minsta nivån när n-bitsutsignalen från räknaren är mindre än ett första förutbestämt värde, och vid den största nivån när n-bitsutsignalen från räknaren är större än ett andra förutbestämt värde, samt organ för omvand- ling av m-bitsutsignalen från minnesorganet i motsvarande ana- loga signal i och för drivning av motorn.
Ovanstående och andra syftemål, egenskaper och för- delar hos denna uppfinning framgår av följande detaljerade be- skrivning av illustrativa utföringsformer, vilken beskrivning är avsedd att läsas i förening med de bifogade ritningarna.
På ritningarna visar: Fig l och 2 blockdiagram av tidigare kända servo- kretsar, vilka redan har förklarats; å Fig 3 ett blockdiagram av en grundläggande utförings- form av en servokrets enligt uppfinningen; Fig 4 ett kretsdiagram av en utföringsform av upp- finningen i och för bildande av en drivaxelservokrets i en videobandspelare; Fig 5 en graf för att förklara driften av servokret- sen i figur 4. 447 615 Föredragna utföringsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas under hänvisning till ritningarna, på vilka sam- ma hänvisningsbeteckningar identifierar motsvarande element.
Fig 3 visar ett blockdiagram av en grundläggande servokrets enligt uppfinningen. Rotationen av ett föremål, exempelvis motorn 14 som skall styras av servokretsen, detek- teras av frekvensgeneratorn l6 och pulsgeneratorn 20. I en videobandspelare kan i stället för pulsgeneratorn 20 organ för härledning av en styrtidssignal (CTL) från magnetbandet anord- nas. Utsignalen från frekvensgeneratorn 16 tillföres hastig- hetsdetektorn 10, vilken alstar en digital signal svarande mot frekvensgeneratorns 16 utsignal. Den digitala signalen från hastighetsdetektorn 10 omvandlas av D/A omvandlaren ll i en motsvarande analog signal J, vilken pålägges motorn 14 via motordrivkretsen 24. Å andra sidan jämföres utsignalen från pulsgeneratorn 20 i fasdetektorn 12 med en referenspulssignal tillförd via terminalen 22. Fasdetektorn 12 alstrar en digital signal K svarande mot ett fasfel. Den digitala signalen K till- föres hastighetsdetektorn 10 såsom en “fönsterskiftningssignal", vilket kommer att förklaras i detalj nedan.
Hastighetsdetekorn l0 uppvisar en räknare vilken räk- nar antalet referensklockpulser under intervallen av de pulser som tillföres genom frekvensgeneratorn 16. Den digitala sig- nalen K tillföres denna räknare såsom en laddningsinsignal.
Räknaren styres i och för bildande av en utsignal svarande mot en minsta nivå när den totala räknarställningen i räknaren är mindre än ett första förutbestämt värde, för bildande av en andra utsignal svarande mot en högsta nivå när den totala räk- narställningen i räknaren är större än ett andra förutbestämt värde, samt för bildande av en linjärt föränderlig utsignal när 'den totala räknarställningen i räknaren ligger i intervallet mellan det första och det andra förutbestämda värdet. Av denna anledning kommer, när den digitala signalen K som tillföres räknarens laddningsingång förändras, det linjärt föränderliga området av räknarens utsignal att skiftas uppåt eller nedåt i beroende av den digitala signalen K. Detta innebär att fasfelet adderas till signalen för styrning av motorn 14. -/ 447 615 Det maximala driftsområdet för fasdetektorn 12, dvs antalet bitar hos den digitala signalen K kan göras större än antalet bitar hos hastighetsdetektorns 10 digitala signal. Om exempelvis en stor utsignal K plötsligt alstras av fasdetektorn 12 under igångkörning av motorn 14 till driftshastighet, skift- as hastighetsdetektorns 10 linjära driftsområde nedåt. Såsom ett resultat härav tillföres en digital signal svarande mot den maximala nivån till D/A omvandlaren ll, vilket resulterar i en snabb acceleration av motorn. När motorns rotationshastig- het har ökat tillräckligt kommer motorns 14 rotationshastighet inom hastighetsdetektorns 10 linjära driftsområde. Under styr- ning av hastighetsservoslingan närmar sig sålunda motorns rota- tionsfas ett förutbestämt förhållande i beroende av den digi- tala signalen K. Med denna utföringsform kommer sålunda in- stabil och oönskad drift som med stor sannolikhet inträffar i servokretsarna enligt figurerna 1 och 2 att förhindras, även när ett stort fel i rotationshastigheten eller fasen uppträder, såsom under en övergångstidsperiod.
Figur 4 visar den grundläggande utföringsformen av anordningen i figur 3 anpassad till en drivaxelservokrets i en videobandspelare.
Ett viktigt syfte med drivaxelservokretsen är att er- hålla stabil transport av magnetbandet och därigenom en stabil reproducerad bild genom noggrannreproducering av ett upptäck- ningsspår på basis av den styrsignal (CTL) som är upptecknad på magnetbandet. Det är vidare nödvändigt att servokretsen noggrant styr bandhastigheten under normal transport av mag- netbandet och att driften sker inom ett brett dynamiskt område i och för uppnående av den korrekta bildinställningen med en snabb inlåsningskarakteristik.
Drivaxelservokretsen enligt fig 4 innefattar en has- tighetsstyrkrets l00, en fasstyrkrets 102 och en klockpuls- genereringskrets 104.
Hastighetsstyrkretsen 100 innefattar fyra 4-bitsräk- nare 106, 108, 1l0 och ll2 av förinställd typ, vilka i nämnd ordning är anslutna i serie. Var och en av räknarna 106, l08 110 och ll2 har en laddningsingångsterminal LO, till vilken 447 615 laddningspulser ledes från en laddningspulsgenereringskrets 114, samt en klockingångsterminal CK till vilken klockpulser ledes från klockpulsgenereringskretsen 104. Klockpulsgenererings- kretsen 104 kan utgöras av en kristallstyrd oscillator med en oscillationsfrekvens på 14,3l8l8 Mhz, vilket är fyra gånger frekvensen för färgunderbärvågen i televisionssystem av NTSC- typ. Oscillatorns utsignal är synkroniserad med en frekvens- "generatorsignal såsom beskrivs nedan. En frekvensgenerator FG med exempelvis 105 tänder är anordnad på drivmotorns rotations- axel (ej visad). Frekvensgeneratorns FG utsignal tillföres via terminaler 116 och 118 en skillnadsdelsförstärkare 120, i vil- ken utsignalen från frekvensgeneratorn FG (FG-signal) omvandlas till nollgenomgående pulser. Frekvensen av de nollgenomgående pulserna divideras med två genom en frekvensdelare 122 vars utsignal (1/2 FG-signal) pålägges en dataingångsterminal D av en vippa 124 av D-typ. Å andra sidan tillföres klockpulserna från oscillatorn 104 en klockterminal CK på vippan 124. Sålunda erhålles en signal synkroniserad med klockpulsern och med en frekvens lika med halva frekvensen av FG-signalen på vippans 124 utgångsterminal Q. Den synkroniserade signalen pålägges laddningspulsgenereringskretsen 114, vilken genererar ladd- ningspulser vid synkroniseringssignalens framkanter.
Räknarna 106, 108, 110 och 112 uppvisar vardera en total räknarkapacitet på 16 bitar. Räknarna 106, 108, 110 och 112 förinställes vid varje laddningspuls som tillföres ladd- ningsingången LO genom data som tillföres från fasstyrnings- kretsen 102 via ledningar 126. Vidare räknar räknarna 106, 108, 110 och ll2 klockpulserna som tillföres från klockpuls- genereringskretsen 104. Den andra, tredje och fjärde räknaren 108, 110 och ll2 uppvisar resp maximala utgångsterminaler MAX vilka, intar värdet "l" när räknarställningen i varje räknare 108, 110 och 112 intar det maximala värdet, dvs "llll". Ut- signalerna från terminalerna MAX hos den tredje och fjärde räknaren 110 och 112 tillföres en och-grind 128, vars utsignal tillföres en ingångsterminal i en nand-grind 130 och en data- ingångsterminal D i en vippa 132 av D-typ. Utsignalen från ter- minalen MAX i räknaren 108 och utsignalerna av de två mest L/ 447 615 signifikanta bitarna i den första räknaren 106 tillföres var- dera de andra ingångsterminalerna av nand-grinden 130. Nand- grindens 130 utsignal tillföres en ingångsterminal av en och- grind 134. Klockpulssignalen från klockpulsgenereringskretsen 104 tillföras den andra ingångsterminalen av och-grinden 134, vars utsignal tillföres räknarna 106, 108, 110 och 112 såsom en klocksignal. Vippan 132 av D-typ mottager på sin klockin- gångsterminal CK signalen 1/2 FG från Vippan 124.
Hastighetsstyrningskretsen 100 innefattar vidare första och andra 4-bitars temporära minneskretsar 136 och 138.
Dessa minneskretsar 136 och 138 mottager de åtta minst signi- fikanta bitarna från räknarna 106, 108, 110 och 112. De tempo- rära minneskretsarnas 136 och 138 8-bitars utsignal tillföres en D/A omvandlare 140, vars utsignal pålägges drivaxelmotorn via motordrivkretsen. De temporära minneskretsarna 136 och 138 mottager vardera vid sina klockingångsterminaler CK 1/2 FG- signalen från Vippan 124, medan vippans 132 utgångsterminal Q är ansluten till minneskretsarnas 136 och 138 nollställnings- terminaler CR.
Och-grinden 128, nand-grinden 130, vippan 132 av D- typ och och-grinden 134 är anordnade såsom en styrkrets för styrning av räknarnas 106, 108, 110 och 112 arbetsområde.
Styrkretsen fixerar de temporära minneskretsarnas 136 och 138 utsignaler vid ett minsta värde för en räknarställning mindre än det räknartillstând i vilket alla de åtta mest signifikanta bitarna i räknarna 106, 108, 110 och 112 är "l“, och fixerar utsignalerna av de temporära minneskretsarna 136 och 138 vid ett största värde för en räknarställning större än räknartill- ståndet i vilket alla de 14 mest signifikanta bitarna i räknar- na 106, 108, 110 och 112 är "l" och utsignalern av de två åter- stående bitarna förblir "O". Det minsta räknartillståndet upp- nås genom att utsignalen från Q-terminalen på Vippan 132 till- föres var och en av nollställningsingångsterminalerna CR på de temporära minneskretsarna 136 och 138. Det största räknar- tilltåndet uppnås genom att nand-grindens 130 utsignal till- föres och-grindens 134 ingång.
Minneskretsarna 136 och 138 triggas av den främre 447 615 kanten av den synkroniserade signalen från vippan 124 för tem- porär lagring av de åtta minst signifikanta bitarna från räk- narna 106, 108, 110 och 112. Sålunda föreligger ingen möjlighet att temporärt lagra utsignalerna från räknarna 106, 108, 110 och 112 med en godtycklig tidsinställning. Följaktligen före- ligger ingen möjlighet att överföra räknarnas 106, 108, 110 och 112 utsignaler i ett övergångsförhållande i vilket räknartill- ståndet förändras.
Laddningspulsen alstras av laddningspulsgenererings- kretsen 114 omedelbart efter den temporära minnespulsen (l/2 FG-signalen). Räknarna 106, 108, 110 och 112 förinställes till ett begynnelsetilhtåndsåsom gensvar på laddningspulsen och förses med data bestående av nio bitar, vars mittvärde är “l 0000 0000". De sju mest signifikanta bitarna från laddnings- ingångarna av räknarkretsen är fixerade såsom "l00l lll" i denna utföringsform. Av denna anledning är räknarna 106, 108, ll0=och 112 inställda i begynnelsetillståndet "l00l 1110 0000 0000+data“. Det förinställda mittvärdet för begynnelsetill- ståndet är inställt till det binära talet "l00l llll 0000 0000", vilket representerar det decimala talet 40704.
När utsignalerna från terminalerna MAX av den tredje och fjärde räknaren 110 och 112 tillföres och-grinden 128 blir och-grindens 128 utsignal "l" när räknarnas 106 , 108, 110 och 112 utsignaler är "llll llll xxxx xxxx“. Och-grindensl28 ut- signal "l" tillföres de temporära minneskretsarnas 136 och 138 nollställningsterminaler CR via vippan 132 i och för syn- l kronisering av och-grindens 128 utsignal med 1/2 FG-signalen.
Såsom ett resultat härav utlöser och-grindens 128 utsignal "1" nollställningsvillkoret i minneskretsarna 136 och 138. Sålunda är minneskretsarnasl36 och 138 utgångar verksamma endast när räknarnas 106, 108, 110 och 112 utsignaler är "llll 1111 xxxx xxxx". Detta innebär att arbetsområdet (fönstret) för D/A om- vandlaren 140 i hastighetsservoslingan inställes i det område där de åtta mest signifikanta bitarna är "l".
Den höga utsignalnivån från och~grinden 128 pålägges nand-grinden 130, till vilken utsignalen från terminalen MAX av den andra räknaren 108 och utsignalerna vid den tredje och 447 615 fjärde siffran av den första räknaren 106 ävenledes Påläges- Såhflfifi alstras en inhiberingssignal "O" på nand-grindens 130 utgång när räknarens 106, 108, 110 och 112 utgångar är "llll 1111 1111 1100". Inhiberingssignalen "0" pålägges och-grinden 130 i och för inhibering av densamma. Detta förhindrar överskridande av talområdet i räknarna 106, 108, 110 och 112 vid start av driv- motorns rotation. Anledningen till att räknarna 106, 108, 110 och ll2 ej stannas vid räknartillståndet "llll llll 1111 1111" är att en eller två tillkommande räknarställningar måste med- tagas pga viss fördröjning i kretsen från tidpunkten för detek- teringen av räknarställningen fram till stopp av räknarna 106, 108, 110 och ll2, beroende på att klockpulsens pulsperiod, exempelvis 70 nsec, är alltför kort för en Shottky TTL-krets av lågeffektstyp som vanligen används för räknarna 106, 108, 110 och 112. Servokretsen uppvisar den stora fördelen att möj- ligheten att orsaka felfunktion eller felaktig drift pga över- skridande av räknarnas 106, 108, 110 och 112 talområde full- ständigt undanröjts, trots att räkningskapaciteten endast mins- kas med ett fåtal bitar.
Figur 5 visar en graf av driften av hastighetsstyr- kretsen 100. En nivå A representerar räknartillstândet "llll llll llll 1100", dvs talet 65 532 i decimalform. Vid nivån A tillför nand-grinden 130 inhiberingssignalen till och-grinden 134, vilket skär av klockpulserna till räknarna 106, 108, 110 och 112. Å andra sidan representerar nivån B räknartilltåndet "llll llll 0000 0000", dvs talet 65280 i decimalform. Vid nivån B frigör utsignalen från vippan 132 av D-typ nollställ- ningsvillkoret för de temporära minneskretsarna 136 och 138.
Intervallet mellan A och B visar området för fönstret i vilket data är det minst signifikanta 8-bits binära tal som bestämmer D/A omvandlarens 40 utsignal.
Mittnivån C i fönstret mellan nivåerna A och B ut- göres av "llll 1111 1000 0000", dvs 65408 i decimalform. Den förinställda mittnivån i räknarna 106, 108, 110 och 112 är "l00l llll 0000 0000" eller det decimala talet 40704 såsom nämnts ovan. Räknaravståndet X0 till mittpunkten av fönstret beräknas enligt följande ekvation: \ '447 615 10 65408 = Förinställda mittvärdet + X0 Sålunda är X = 24704. En räknarställning på 24704 svarar mot en pulsvarâktighet svarande mot en frekvens på 579,59 Hz baserad på klockpulssignalen på l4,3l8l8 MHz, vilken användes i denna utföringsform. Med andra ord erfordas 0,00l7 253 sek, vilket svarar mot 579,59 Hz, för att räkna de 24704 pulserna/av klockpulsfrekvensen 14, 318181 MHz. Eftersom räk- narna 106, 108, 110 och 112 förinställes omedelbart efter lag- ringen av den främre kanten av l/2-signalen sättes mittfrekven- sen av FG-signalen = 579,S9x2 Hz. Förutsatt att antalet detek- teringständer för FG är 105 styrs drivaxelns rotationsfrekvens till 11,040 varv/sek. När drivaxelmotorns rotationshastighet minskar utökas den temporära lagringens varaktighet i och för ökning av räknarnas 106, 108, 110 och 112 räkning. Såsom ett resultat härav ökar D/A omvandlarens 140 utsignal i och för accelerering av drivaxelmotorn. Sålunda verkar hastighetsâter- kopplingsslingan för att hålla rotationshastigheten konstant.
Det observeras vidare att fastän en 8-bits D/A om- vandlare används, dvs upplösningen är ganska grov, är den tot- ala upplösningen av hastighetsstyrningskretsen 100 fin, såsom indikeras i figur 5. Sålunda kan jitter pga kvantiferingsfel minskas.
Emellertid är det maximala arbetsområdet för hastig- hetsstyrslingan 1” 128/24704 = “ï o,5%, och sålunda föreligger möjligheten att hastighetsstyrslingan hamnar utanför det kon- trollerbara området vid start.
Ovanstående problem kan undvikas genom drift av fas- styrkretsen 102. Fasstyrkretsen 102 arbetar i och för föränd- ring av de förinställda data som tillföres räknarna 106, 108, 110 och ll2 i hastighetsstyrkretsen 100. Datamittpunkten (det förinställda mittvärdet) är l 0000 0000, dvs 256, och data varierar från 0 0000 0000 till l llll llll, dvs 512. Sålunda förflyttar sig arbetscentrum av hastighetsstyrkretsen 100 med É 256/24704, dvs omkring 1%, i enlighet med variationen av för- inställda data. När ett fasfel eller ett skift i förinställda data på mer än É 128/24704 plötsligt uppträder kommer hastig- 447 615 ll hetsstyrkretsen 100 sålunda att hamna utanför det linjära styr- området. Detta kommer emellertid ej aft förorsaka sådana allt- för stora fel som uppträder i de konventionella servokretsarna enligt figurerna l och 2.
Såsom beskrivits ovan utvidgas arbetsområdet för acceleration eller inbromsning upp till É 1%, eftersom läget av fönstret förflyttar sig med t 1%. Arbetsområdet kan vara bredare än hastighetsstyrslingans arbetsområde utan att inlås- nings- eller synkroniseringsomrâdet överskrides.
Enligt figur 4 bildas en 9-bits fasdetekteringskrets av 4-bits räknare 142 och 144 av förinställd typ samt av en vippa 146 av D-typ. Räknarkretsen mottager en klocksignal på klockingångsterminalerna CK. Klocksignalen bildas genom divi- sion av klockpulsens frekvens på l4,3l8l8 Mz från oscillatorn 104 med 40 i en frekvensdelare 148.
En referensfältsignal V separerad ur videosignalen eller genererad genom en synkron signalgenerator tillföres en fördröjningskrets 152 via en terminal 150. Fördröjningskretsen 152 fördröjer fältsignalen V med halva fälttiden och leder ut- signalen till en vippa 156 av D-typ, till vilken en referens- bildsignal F tillföres i och för synkronisering via en terminal 154. En referensstyrpunkt(CTL-signalpuls) med halva effektför- hållandet alstras på vippansl46 utgångsterminal Q.
I uppteckningsmoden styr CTL-signalpulsen en CTL- pulsgenerator 160 för överföring av en uppteckningsström via ett CTL-huvud 162 såsom gensvar på ett uppteckningskommando (REC command signal) som tillföres via en terminal 158. REC- kommandot från terminalen 158 pålägges en 9-bits temporär minneskrets bildad av 4-bits temporära minneskretsar 163 och 164 och en vippa 136 av D-typ. REC-kommandosignalen håller ut- gångarna på minneskretsarna 163 och 164 på “0“ och utgången av vippan 136 på "l". Såsom ett resultat härav är det förinställda datavärde som pålägges hastighetsstyrkretsen via ledningarna 126 lika med "l 0000 0000" så att data inställes till mitten av fönstret under uppteckningsmoden.
I reproduceringsmoden förstärkes CTL-signalen som reproducerats av CTL-huvudet 162 av en CTL-pulsreproducerings- 447 615 12 förstärkare 168, vars utsignal diskrimineras i en monostabil multivibrator 170. Multivibratorns 170 utsignal pålägges såsom en fassignal klockingångsterminalerna av 9-bits minneskretsen som inkluderar kretsarna 163 och 164 samt vippan 166.
CTL-referenssignalen från vippan 166 pålägges ladd- ningsingångsterminalerna LO av räknarna 142 och 144 och åter- ställningsingångsterminalen av vippan 146. Följaktligen hålles alla innehållen i räknarkretsen vid "O" vid tidpunkten för hal- va effektpunkten (1/2 duty point) hos vippanS156 utsignal. Räk- narkretsen startar att räkna från CTL-referenssignalens tids- inställningskant. Räknarkretsen är försedd med en och-grind 172, vars utsignal blir "l" när utgångarna för de fem mest signifikanta bitarna hos 9-bitsutgångarna hos räknarkretsen blir "l". Och-grindenSl72 utsignal tillföres räknarens 142 akti- veringsterminal (ENA) i och för inhibering av räknarens 142 räknaraktiveringsvillkor. Sålunda hindras räknarkretsen från att överskrida talområdet. Å andra sidan triggar den reproducerade CTL-signalen från multivibratorn 170 nämnda 9-bits temporära minneskrets för temporär lagring av hela kretsens utsignaler. Sålunda till- föres räknarställningen från nämnda 9-bitsräknare via den tem- porära minneskretsen ledningarna 126 såsom ett förinställt datavärde.
Fastän illustrativa utföringsformer av uppfinningen har beskrivits i detalj under hänvisning till de bifogade rit- ningarna inses att uppfinningen ej är begränsad till just des- sa utföringsformer, och att olika förändringar och modifiering- ar kan utföras av fackmannen utan avvikelse från uppfinningens ram, vilken definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (5)

447 615 13 PATENTKRAV
1. Digital servokrets för styrning av hastigheten och fasen hos ett rörligt element som drivs av en elektrisk motor, inne- fattande organ för alstring av en referensklocksignal, organ för alstring av en första pulssignal med en repetitionsfrekvens som varierar i beroende av det rörliga elementets hastighet, en första n-bits förinställbar räknare för räkning av referens- klocksignalen under ett intervall svarande mot pulssignalens repetitionsfrekvens, organ för alstring av en andra pulssignal som representerar det momentana läget för det rörliga element- et, en andra J-bits räknare för räkning av referensklocksigna- ler under ett intervall svarande mot fasskillnaden mellan den andra pulssignalen och en referensfassignal, k ä n n e t e c k- n a d av organ (126) för laddning av J-bits utsignalen från den andra J-bits räknaren (142, 144, 140) i den första n-bits förinställbara räknaren (106, 108, ll0, ll2) med ett intervall svarande mot repetitionsfrekvensen av den första pulssignalen, organ (136, 138) för temporär lagring av en utsignal från de m minst signifikanta bitarna från den första n-bits räknaren, varvid m är mindre än n och varvid m-bits utsignalen från det temporära minnesorganet omvandlas till en motsvarande analog signal för att därigenom styra rotationen av motorn, och av styrorgan för styrning av m-bits utsignalen från det temporära minnesorganet för att i huvudsak hålla kvar den senare utsigna- len vid ett minsta förutbestämt värde och vid en maximal nivå när n-bits räknetalet från räknaren är större än ett andra för- utbestämt värde.
2. Servokrets enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att styrorganet innefattar en första detekteringskrets för de- tektering av den mest signifikanta k-bits utsignalen från räk- naren (k = n - m), varvid den första detekteringskretsen gene- rerar en första styrsignal när nämnda k bitar alla befinner sig i samma tillstånd, och en andra detekteringskrets för detekte- ring av åtminstone den mest signifikanta l-bits utsignalen från 447 615 14 räknaren (n>l>k), varvid den andra detekteringskretsen genere- rar en andra styrsignal när nämnda 1 bitar alla är i samma tillstånd. k ä n n e t e c k n a d av
3. Servokrets enligt krav 2, att nämnda styrorgan vidare innefattar en första grindkrets styrd av den första styrsignalen i och för förhindrande av tillförsel av nämnda m-bits utsignal till konverteringsorganet ända tills den första styrsignalen pålägges detta, och en andra grindkrets styrd av den andra styrsignalen för stoppande av tillförseln av referensklocksignalen till räknaren när den andra styrsignalen pålägges denna. k ä n n e t e c k n a d
4. - av att den första grindkretsen innefattar det temporära minnet, Servokrets enligt krav 3, vars nollställningsvillkor utlöses av den första styrsignalen.
5. att n>J>m. Servokrets enligt krav 1, k ä n n e t e c,k n a d av
SE7900423A 1978-01-17 1979-01-17 Digital servokrets for styrning av hastigheten och fasen hos ett rorligt element som drivs av en elektrisk motor SE447615B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53002709A JPS5857766B2 (ja) 1978-01-17 1978-01-17 速度及び位相制御装置
JP53002708A JPS5857765B2 (ja) 1978-01-17 1978-01-17 速度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7900423L SE7900423L (sv) 1979-07-18
SE447615B true SE447615B (sv) 1986-11-24

Family

ID=26336164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7900423A SE447615B (sv) 1978-01-17 1979-01-17 Digital servokrets for styrning av hastigheten och fasen hos ett rorligt element som drivs av en elektrisk motor

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4254367A (sv)
AT (1) AT380984B (sv)
AU (1) AU515771B2 (sv)
CA (1) CA1135381A (sv)
DE (1) DE2901705C2 (sv)
FR (1) FR2414820A1 (sv)
GB (1) GB2012999B (sv)
IT (1) IT1111000B (sv)
NL (1) NL7900376A (sv)
SE (1) SE447615B (sv)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57211612A (en) * 1981-06-23 1982-12-25 Sony Corp Phase servo circuit
JPS5854885A (ja) * 1981-09-25 1983-03-31 Sony Corp 映像信号再生装置
JPS5862707A (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 Fanuc Ltd 数値制御方式
CA1196997A (en) * 1982-03-09 1985-11-19 Fred N. Chan Apparatus for controlling the speed of a rotating body
EP0227052B1 (en) * 1982-04-02 1994-04-20 Ampex Systems Corporation Servo control apparatus
US4514671A (en) * 1982-04-02 1985-04-30 Ampex Corporation Head scanning servo system in a recording and/or reproducing apparatus
US4595868A (en) * 1982-04-02 1986-06-17 Ampex Corporation Phase detector control for a servo system
EP0091191B1 (en) * 1982-04-02 1989-05-31 Ampex Corporation Phase detector control for a servo system
US4484178A (en) * 1982-06-22 1984-11-20 International Business Machines Corporation Digital-to-analog converter
CA1210149A (en) * 1982-09-28 1986-08-19 Shigeru Tajima Digital capstan servo circuit
GB2147436A (en) * 1983-09-28 1985-05-09 Philips Electronic Associated Variable motor speed control arrangement
DE3417688A1 (de) * 1984-05-12 1985-11-14 Mergenthaler Linotype Gmbh, 6236 Eschborn Verfahren und einrichtung zur gleichlaufregelung eines elektromotors, insbesondere zum antrieb eines drehbaren reflektierenden elements eines optischen abtastsystems
JPH0640406B2 (ja) * 1985-01-31 1994-05-25 ソニー株式会社 情報信号再生装置のドラムサ−ボ回路
US4564794A (en) * 1985-05-23 1986-01-14 International Business Machines Corporation Phase locked loop and a motor control servo
US4720663A (en) * 1986-03-31 1988-01-19 United Technologies Electro Systems, Inc. Brushless motor speed control
US5345532A (en) * 1986-05-21 1994-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Rotation drive device
US4933985A (en) * 1986-05-21 1990-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Rotation drive device
US4804894A (en) * 1986-06-10 1989-02-14 Sony Corporation Motor rotation servo control apparatus
US4795950A (en) * 1986-06-30 1989-01-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Phase controller for motor
DE3769028D1 (de) * 1986-07-22 1991-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Geraet zur wiedergabe von auf einem band aufgenommenen signalen.
US4885793A (en) * 1987-02-10 1989-12-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Digital servo system using microcomputer for controlling phase and speed of rotary body
JPH01298976A (ja) * 1988-05-26 1989-12-01 Fujitsu Ltd モータ回転速度制御回路
JP2735904B2 (ja) * 1989-11-10 1998-04-02 三洋電機株式会社 モータ制御回路
KR940004952B1 (ko) * 1991-11-08 1994-06-07 주식회사 금성사 직류모터 가동 제어장치
US20050216101A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Omron Corporation Analog input slave and monitoring system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331006A (en) * 1964-03-13 1967-07-11 Cutler Hammer Inc Digital speed and position regulating motor control system
NL7112272A (sv) * 1971-09-06 1973-03-08
GB1426820A (en) * 1972-04-05 1976-03-03 Hitachi Electronics Digital control system

Also Published As

Publication number Publication date
AT380984B (de) 1986-08-11
DE2901705A1 (de) 1979-07-26
IT1111000B (it) 1986-01-13
CA1135381A (en) 1982-11-09
GB2012999B (en) 1982-05-26
FR2414820B1 (sv) 1984-12-21
NL7900376A (nl) 1979-07-19
SE7900423L (sv) 1979-07-18
AU4313479A (en) 1979-07-26
GB2012999A (en) 1979-08-01
AU515771B2 (en) 1981-04-30
IT7919328A0 (it) 1979-01-16
DE2901705C2 (de) 1983-04-07
ATA35479A (de) 1985-12-15
FR2414820A1 (fr) 1979-08-10
US4254367A (en) 1981-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE447615B (sv) Digital servokrets for styrning av hastigheten och fasen hos ett rorligt element som drivs av en elektrisk motor
SE451910B (sv) Apparat for atergivning av en pa en skiva registrerad signal, varvid skivans linjera hastighet regleras till ett forutbestemt verde
KR970003659B1 (ko) 프린팅 헤드 캐리지의 이동 제어 장치 및 그 제어 방법
US4223261A (en) Multi-phase synchronous machine system
US4599545A (en) Servomotor controller
US5222684A (en) Tape driving apparatus for tape medium record reproducing apparatus
US5612598A (en) Vibration driven motor
GB2109593A (en) Playback speed control system
GB2039432A (en) Electronic memory unit
SE451926B (sv) Signalvagsstyrkrets
US4672595A (en) System for controlling rotary drive of recorded disk player
US4351044A (en) Recording system using disk-shaped recording medium
EP0104931B1 (en) A digital capstan servo circuit
US5495152A (en) Frequency signal control circuit and vibration type motor apparatus using same
GB2123584A (en) Digital servo control circiuts
US4694259A (en) Data tracking clock recovery system having media speed variation compensation
SE461124B (sv) Regleranordning foer en flerfasmotors varvfrekvens foer att bibehaalla motorn i fas med en naetspaenningssignal
EP0586228B1 (en) Circuit for calculating DC value in digital recording and reproducing system
EP0118783B1 (en) Detector circuit
US5166841A (en) Tape transport apparatus
EP0119201A1 (en) IMPROVED AUTOMATIC MONITORING OF THE HEAD POSITION FOR A RECORDING AND REPRODUCING DEVICE ON A MAGNETIC TAPE WITH A ROTATING HEAD.
US6470291B1 (en) Velocity feedback measurement method
JPS5857766B2 (ja) 速度及び位相制御装置
US4739237A (en) PLL motor controller
JPS5857765B2 (ja) 速度制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7900423-0

Effective date: 19930810

Format of ref document f/p: F