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Die vorliegende Erfindung betrifft digitale Kammfilter
und insbesondere einen digitalen Kammfilter zur Verwendung
in einem Videocassettenrecorder zum Steuern der
Rotationsgeschwindigkeit und der -phase der rotierenden Magnetköpfe.
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Eine Trommel-Servo-Vorrichtung ist in einem
Heim-Videocassettenrecorder (VCR) installiert, um die
Rotationsgeschwindigkeit und die Rotationsphase einer Rotationsscheibe
zu steuern, auf der Magnetköpfe angebracht sind. Die Scheibe
wird von einem Trommelmotor angetrieben. Ein Frequenzgenerator
(FG), der ein Signal (FG-Signal) erzeugt, das eine Frequenz
proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Trommelmotors
hat, und ein Impulsgenerator (PG), der ein Impulssignal (PG-
Signal) erzeugt, wenn die Rotation der Scheibe eine vorgegebene
Phase erreicht, sind an dem Trommelmotor befestigt. Die
Rotationsgeschwindigkeit und die Rotationsphase der Scheibe
werden durch Regeln des Antriebsstromes des Trommelmotors
in Antwort auf das FG-Signal und das PG-Signal gesteuert.
Insbesondere wird die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit
der Scheibe durch das Steuern der Rotationsgeschwindigkeit
des Trommelmotors derart realisiert, daß die Periode des FG-
Signals einem vorgegebenen Zielwert bzw. Sollwert entspricht.
Die Steuerung der Rotationsphase der Scheibe wird durch Steuern
der Rotationsphase des Trommelmotors derart realisiert, daß
die Phase des PG-Signals eine vorgegebene Beziehung mit einem
Referenzsignal hat.
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Unglücklicherweise bleibt die Amplitude und die Phase
des FG-Signals jedoch nicht konstant, auch wenn die
Rotationsgeschwindigkeit des Trommelmotors konstant bleibt. Es liegt
an dem Effekt des Befestigungsfehlers, der Exzentrizität der
Rotationsachse oder des elektromagnetischen Feldes des Motors
usw., daß Teile des FG um die Rotationsachse des Trommelmotors
herum befestigt werden. Dieser Zustand wird als FG-Welligkeit
bezeichnet. Die FG-Welligkeit verursacht ein Phänomen, durch
das die Frequenz des FG-Signals nicht konstant ist, auch wenn
die Rotation des Trommelmotors konstant ist, und deshalb wird
die Rotation des Trommelmotors wechselweise variiert.
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Als ein Verfahren zum Lösen dieses Problems wurde ein
Verfahren zum Entfernen der Komponente eines ganzzahligen
Vielfachen der Anzahl der Rotationen des Trommelmotors in
"Television Gakkai Technical Report", Vol. 12, Nr. 17
berichtet. Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines digitalen
Kammfilters gemäß dem obenstehenden Bericht. Unter Bezug auf
diese Figur hat der Trommelmotor 10 einen zugeordneten
Frequenzgenerator (FG) 12, der ein FG-Signal erzeugt, das
aus Impulsen zusammengesetzt ist, die eine Frequenz
proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Trommelmotors 10 haben.
Gemäß einer offenbarten Ausführungsform gibt der FG 12 vier
Impulssignale während jeder Drehung des Trommelmotors 10 aus.
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Ein Impulsdetektor 14 ist mit dem Ausgang des FG 12 zur
Formgebung der Wellenform des FG-Signals verbunden. Eine
Periodenmeßschaltung 16 ist mit dem Ausgang des Impulsdetektors
14 zum Erzeugen eines Differenzsignals verbunden, das die
Differenz zwischen den Perioden eines Zielsignals und von
Eingangsimpulsen wiedergibt.
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Ein Subtrahierer 18 ist mit dem Ausgang der
Periodenmeßschaltung 16 verbunden. Der Subtrahierer 18 subtrahiert
das Abweichungssignal, das später beschrieben wird, von dem
Differenzsignal, das durch die Periodenmeßschaltung 16 erzeugt
wird. Sowohl der Addierer 20 als auch der Trommelmotor 10
sind mit dem Ausgangsanschluß des Subtrahierers 18 verbunden.
Der Addierer 20 addiert ein Akkummulationssignal, das weiter
unten erläutert werden wird, zu dem Ausgangssignal des
Subtrahierers 18 hinzu. Eine Akkumulationsschaltung 22, die
vier Register 221 bis 224 hat, die in Serie verbunden sind,
ist mit dem Ausgang des Addierers 20 verbunden. Die
Akkumulationsschaltung 22 speichert die vier Differenzen zwischen
jeder Zielperiode und jeder Eingangs-FG-Impuls-Periode in
vier Registern 221 bis 224 entsprechend ab.
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Die Koeffizientenschaltung 24 ist mit dem Ausgang der
Akkumulationsschaltung 22 verbunden. Die Koeffizientenschaltung
24 multipliziert den Ausgang von der Akkumulationsschaltung
22 mit einem Koeffizienten K, wobei K im Bereich 0 < K < 1
ist. Der andere Eingangsanschluß des Addierers 20 ist mit
dem Ausgang des Registers 224 der Akkumulationsschaltung 22
verbunden. Der andere Eingangsanschluß des Subtrahierers 18
ist mit-dem Ausgang der Koeffizientenschaltung 24 verbunden.
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Der Betrieb des obenstehenden digitalen Kammfilters wird
nachfolgend beschrieben.
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Ein FG-Signal wird von dem FG 12 durch die Rotation des
Trommelmotors 10 erzeugt. Die Ausgangswellenform des FG-Signals
wird durch den Impulsdetektor 14 geformt. In der
Periodenmeßschaltung 16 wird das Differenzsignal erzeugt, das die
Differenzen zwischen den Perioden eines Zielsignals und des
Ausgangssignals vom Impulsdetektor 14 wiedergibt. Das
Ausgangssignal der Koeffizientenschaltung 24, das weiter unten
detaillierter beschrieben wird, wird von dem Differenzsignal
durch den Subtrahierer 18 subtrahiert.
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Das Ausgangssignal des Subtrahierers 18 wird dem
Ausgangssignal des Registers 224 der Akkumulationsschaltung 22
durch den Addierer 20 hinzuaddiert. Das Ausgangssignal des
Addierers 20 wird zuerst im Register 221 der
Akkumulationsschaltung 22 gespeichert. Wenn das nächste Ausgangssignal
vom Addierer 20 erzeugt wird, wird das Ausgangssignal, das
im Register 221 gespeichert ist, zum Register 222 übertragen,
und das neue Ausgangssignal des Addierers 20 wird im Register
221 gespeichert. Jedesmal wenn ein neues Ausgangssignal des
Addierers 20 im Register 221 gespeichert wird, wird das
Ausgangssignal, das in den Registern 221 bis 223 momentan
gespeichert ist, sequentiell zum nächsten Register übertragen.
Das Ausgangssignal des Registers 224 wird zum Addierer 20
und zu der Koeffizientenschaltung 24 zurückübertragen. Durch
diesen Vorgang werden die vier jüngsten Ausgänge vom Addierer
20 in den Registern 221 bis 224 gespeichert. In diesem Fall,
da vier FG-Signale durch eine Rotation des Trommelmotors 10
erzeugt werden, wird eine Gruppe von vier Differenzsignalen,
die einer Rotation des Trommelmotors 10 entsprechen, in einer
Akkumulationsschaltung 22 akkumuliert. Somit wird im
Subtrahierer 18 die letzte Gruppe von vier Differenzsignalen, die
in der Akkumulationsschaltung 22 akkumuliert werden,
sequentiell mit K der Koeffizientenschaltung 24 multipliziert und
von den vier Differenzsignalen entsprechend der nächsten
Rotation subtrahiert.
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Z.B., wenn die Periode des FG-Signals, das zuerst in
der Periodenmeßschaltung 16 gemessen wurde, unterschiedlich
zu der Zielperiode ist, wird ein Differenzsignal von der
Periodenmeßschaltung 16 erhalten. Wenn die Inhalte des
Registers 224 gleich Null sind, wird das Differenzsignal von
der Periodenmeßschaltung 16 zum Trommelmotor 10 und zum
Addierer 20 ohne eine Änderung des Werts vom Subtrahierer 18
ausgegeben. In diesem Fall wird die Welligkeit des FG-Signals
nicht entfernt. In der nächsten Rotationsperiode des
Trommelmotors 10 wird jedoch das obenstehende Differenzsignal zum
Register 224 durch den Addierer 20 und die Register 221 bis
223 transferriert. Somit wird im Subtrahierer 18 das
Differenzsignal von der Periodenmeßschaltung 16 entsprechend
dem ersten FG-Signal während der nächsten Rotation des
Trommelmotors 10 von dem Differenzsignal subtrahiert, das
im Register 224 gespeichert ist und mit dem Koeffizienten
K multipliziert wurde. Der Wert vom Subtrahierer 18 wird
dadurch reduziert und in jeder Periode danach werden die
Differenzsignale reduziert. Schließlich erreicht das
Differenzsignal 0 und die Welligkeit des erzeugten FG-Signals
wird durch die obenstehende Schaltung entfernt. Ein solches
Ausgangssignal des Subtrahierers 18 wird dem Trommelmotor
10 zugeführt.
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Die Welligkeit bzw. Ungleichmäßigkeit der Rotation, die
durch Rauschen usw. verursacht wird, resultiert in dem
Differenzsignal, das ein solches Rauschen an dem Ausgang des
Subtrahierers 18 entfernt. Somit wird das Signal zum Reduzieren
der Welligkeit dem Motor 10 zugeführt.
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In dem obenstehenden digitalen Kammfilter kann, wenn
der Koeffizient K der Koeffizientenschaltung 24 entsprechend
klein ist, die Reduktion der Verstärkungscharakteristik in
dem Niederfrequenzband klein sein. In dem Anfangszustand,
wenn z .B. die Rotation des Trommelmotors 10 beginnt, ist jedoch
die Zeit, die dafür benötigt wird, um die Welligkeit des FG-
Signals zu reduzieren, lang.
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Ein großer Koeffizient K in der Koeffizientenschaltung
24 kann verwendet werden, um die Antwortzeit abzusenken. Wenn
jedoch ein großer Koeffizient K verwendet wird, wird die
Rauschen kompensierende Verstärkungscharakteristik des
Niederfrequenzbandes (d.h. in Nähe des Gleichstromes)
reduziert. Figur 2 illustriert eine Charakteristik des digitalen
Kammfilters, der in Figur 1 gezeigt ist, und zeigt dieses
Problem auf.
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Eine Motorrotations-Steuervorrichtung, die eine
Kammfilterschaltung zum Ausfiltern einer Signalkomponente und
ihrer höheren Harmonischen hat, wird in EP 0249465 offenbart.
Die Gleichstromkomponente des Fehlersignals wird jedoch
eliminiert und dieser Filter hat auch eine reduzierte Verstärkung
bei niedrigen Frequenzen.
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Demzufolge versucht die vorliegende Erfindung, einen
verbesserten, digitalen Kammfilter bereitzustellen, der eine
schnelle Antwortcharakteristik ohne eine Reduktion der
Verstärkungscharakteristik im unteren Frequenzband hat.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein digitaler Kammfilter bereitgestellt, der eine
Periodenmeßeinrichtung zum Ausgeben von Differenzsignalen, die
Differenzen zwischen Perioden von Ziel- und Eingangsimpulsen
wiedergeben, die eine Frequenz gemäß der
Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Objekts haben, einen Subtrahierer
zum Subtrahieren eines ersten Abweichungssignals von dem
Differenzsignal der Periodenmeßeinrichtung, einen ersten
Addierer zum Addieren eines ersten-Akkumulationssignals zu
dem Ausgang des Subtrahierers, einen ersten Speicher, der
eine Vielzahl von Registern, die in Serie verbunden sind,
aufweist, worin die Anzahl m der Register der Anzahl von
Eingangsimpulsen entspricht, die durch die Rotation des
rotierenden Objekts erzeugt werden, zum sequentiellen
Zwischenspeichern des Ausgangssignals des ersten Addierers
entsprechend jedem Eingangsimpuls, um das erste
Akkumulationssignal zu erzeugen, und einen ersten Multiplizierer zum
Multiplizieren des ersten Akkumulationssignals mit einem ersten
koeffizienten K im Bereich 0 < K < 1 aufweist, um das erste
Abweichungssignal zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß
der digitale Kammfilter weiterhin einen zweiten Addierer zum
Addieren eines zweiten Akkumulationssignals zu dem
Ausgangssignal des Subtrahierers, einen zweiten Speicher zum Speichern
des zweiten Akkumulationssignals durch Zwischenspeichern des
Ausgangssignls vom zweiten Addierer entsprechend jedem
Eingangsimpuls, einen zweiten Multiplizierer zum Multiplizieren
des zweiten Akkumulationssignals von dem zweiten Speicher
mit einem zweiten Koeffizienten L, worin L=K/m ist, um ein
zweites Abweichungssignal zu erhalten, und einen dritten
Addierer zum Addieren des Ausgangssignals des Subtrahierers
zu dem zweiten Abweichungssignal des zweiten Multiplizierers
enthält, worin das Timing des Signalübertragens in die Register
der Periode der Eingangsimpulse entspricht.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
wird ein digitaler Kammfilter bereitgestellt, der eine
Periodenmeßeinrichtung zum Ausgeben von Differenzsignalen, die
die Differenzen zwischen Perioden von Ziel- und
Eingangsimpulsen wiedergeben, die eine Frequenz gemäß der
Rotationsgeschwindigkeit eines Rotationsobjekts haben, einen Subtrahierer zum
Subtrahieren eines ersten Abweichungssignals von dem
Differenzsignal der Periodenmeßeinrichtung, einen ersten Addierer
zum Addieren eines ersten Akkumulationssignals zu dem
Ausgangssignal des Subtrahierers, einen ersten Speicher, der
eine Vielzahl von Registern, die in Serie verbunden sind,
aufweist, worin die Anzahl m der Register der Anzahl von pro
Rotation des rotierenden Objekts erzeugten Eingangsimpulsen
entspricht, zum sequentiellen Zwischenspeichern des
Ausgangssignals des ersten Addierers entsprechend jedem Eingangsimpuls,
um das erste Akkumulationssignal zu erzeugen, und einen ersten
Multiplizierer zum Multiplizieren des ersten
Akkumulationssignals mit einem ersten Koeffizienten K im Bereich 0 < K < 1
aufweist, um das erste Abweichungssignal zu erhalten, dadurch
gekennzeichnet, daß der digitale Kammfilter weiterhin einen
zweiten Addierer zum Addieren eines zweiten
Akkumulationssignals zu dem Ausgangssignal des Subtrahierers, einen zweiten
Speicher zum Speichern des zweiten Akumulationssignals durch
Zwischenspeichern des Ausgangssignals von dem zweiten Addierer
entsprechend jedem Eingangsimpuls, einen zweiten Multiplizierer
zum Multiplizieren des Ausgangssignals des zweiten Addierers
mit einem zweiten Koeffizienten L, worin L=K/m ist, um ein
zweites Abweichungssignal zu erhalten, und einen dritten
Addierer zum Addieren des Ausgangssignals des Subtrahierers
zu dem zweiten Abweichungssignal des zweiten Multiplizierers
enthält, worin das Timing des Übertragens von Signalen in
den Registern der Periode der Eingangsimpulse entspricht.
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Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung ersichtlich. Es sollte jedoch verstanden werden,
daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen
Beispiele, trotzdem sie bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung angeben, jedoch nur zum Zweck der Erläuterung
angegeben sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen
innerhalb des Bereichs der angehängten Ansprüche für Fachleute
aus dieser detaillierten Beschreibung ersichtlich sind.
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung
und um zu zeigen, wie sie in die Praxis umgesetzt wird, wird
nachfolgend beispielhaft Bezug auf die nachfolgenden
Zeichnungen genommen, in denen:
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Figur 1 ein Blockdiagramm eines digitalen Kammfilters
des Stands der Technik bereitstellt.
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Figur 2 die Charakteristiken des digitalen Kammfilters,
der in Figur 1 gezeigt ist, erläutert.
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Figur 3 ein Blockdiagramm eines digitalen Kammfilters
gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellt.
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Figur 4 die Charakteristiken des digitalen Kammfilters,
der in Figur 3 gezeigt ist, illustriert.
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Figur 5 ein Blockdiagramm eines digitalen Kammfilters
der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung
bereitstellt.
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Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend detailliert mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Wo in den Zeichnungen die gleichen
Bezugszeichen auf ähnliche Elemente angewendet werden, werden
die detaillierten Beschreibungen von diesen nicht wiederholt.
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Figur 3 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Kammfilters
gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Trommelmotor 30 in einem
Videocassettenrecorder, der nachfolgend als VCR bezeichnet
wird, ist einem Frequenzgenerator (FG) 32 beigefügt. Die
Rotationsgeschwindigkeit des Motors 30 wird vom FG 32
detektiert. In dieser Ausführungsform werden vier FG-Impulse
pro Rotation des Trommelmotors 30 vom FG 32 erzeugt. Die
Wellenform-Formgebungsschaltung 34 ist mit dem Ausgang des
FG 32 zur Formgebung der Wellenform des Eingangssignals
verbunden.
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Der Periodendatengenerator 36 ist mit dem Ausgang der
Wellenform-Formgebungsschaltung 34 zum Erzeugen von digitalen
Daten verbunden, die einen Wert entsprechend der Periode des
FG-Signales haben. Der Periodendetektor 38 ist mit dem Ausgang
des Periodendatengenerators 36 verbunden. Der Periodendetektor
38 detektiert, ob die Periode der FG-Impulse, die ihm
eingegeben werden, gleich einem vorgegebenen Zielwert sind oder
nicht, und gibt ein Differenzsignal aus, das die Differenz
zwischen dem Zielwert und den eingegebenen Daten wiedergibt.
Der Subtrahierer 40 ist mit dem Ausgang des Periodendetektors
38 verbunden. Der Subtrahierer 40 subtrahiert ein
Abweichungssignal, das später beschrieben wird, von dem Differenzsignal
des Periodendetektors 38. Der Addierer 42 ist mit dem Ausgang
des Subtrahierers 40 verbunden. Der Addierer 42 addiert ein
Akkumulationssignal, das später beschrieben wird, dem
Ausgangssignal des Subtrahierers 40 hinzu. Die Akkumulations
schaltung 44 ist mit dem Addierer 42 verbunden und hat vier
Die Akkumulationsschaltung 44 speichert sequentiell die
Differenzen zwischen jedem Ziel und jeden FG-Signal-Periodendaten
entsprechend jedem FG-Impuls. Eine Koeffizientenschaltung
46 ist mit dem Ausgang der Akkumulationsschaltung 44 verbunden.
Die Koeffizientenschaltung 46 multipliziert das Ausgangssignal
von der Akkumulationsschaltung 44 (z.B. das
Akkumulationssignal)
mit dem Koeffizienten K, wobei K im bereich von 0 < K < 1
ist. Der andere Eingangsanschluß des Addierers 42 ist auch
mit dem Ausgang der Akkumulationsschaltung 44 (z.B. dem
Register 444) verbunden. Der Eingangsanschluß des Subtrahierers
40 ist mit dem Ausgang der Koeffizientenschaltung 46 verbunden.
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Ein Addierer 48 ist mit dem Ausgang des Subtrahierers
40 verbunden. Der Addierer 48 addiert ein Akkumulationssignal
vom Register 50 (weiter unten beschrieben) zu dem Ausgang
des Subtrahierers 40 hinzu. Das Register 50 ist mit dem Ausgang
des Addierers 48 verbunden. Das Register 50 speichert das
Ausgangssignal vom Addierer 48 zwischen. Die
Koeffizientschaltung 52 ist mit dem Ausgang des Registers 50 verbunden. Die
Koeffizientenschaltung 52 multipliziert das Ausgangssignal
des Registers 50 mit L, wobei L und K die Beziehung L=K/4
einhalten. Der Addierer 54 ist mit dem Ausgang des
Subtrahierers 40 und mit dem Ausgang der Koeffizientenschaltung 52
zum Addieren des Ausgangssignals der Koeffizientenschaltung
52 zu dem des Subtrahierers 40 verbunden.
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Der Synthesizer 56 ist mit dem Ausgang des Addierers
54 und mit dem Phasencontroller (nicht gezeigt) verbunden.
Der Synthesizer 46 vereinigt das Ausgangssignal des
Phasencontrollers (dies ist ein Phasenfehlersignal für die
Phasensteuerung) und das Ausgangssignal des Addierers 54 und
wandelt das Ausgangssignal in ein analoges Signal um. Die
Antriebsschaltung 58 ist mit dem Ausgang des Synthesizers
56 zum Umwandeln des Eingangssignals in ein Signal zum
Antreiben des Trommelmotors 30 verbunden. Der Trommelmotor 30
wird durch die Antriebsschaltung 58 angetrieben. Der Betrieb
des obenstehenden Filters wird untenstehend beschrieben.
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FG-Impulse werden vom FG 32 durch die Rotation des
Trommelmotcrs 30 erzeugt. Die Wellenform der FG-Impulse wird
durch die Wellenform-Formgebungsschaltung 34 geformt. Das
geformte Wellenformsignal von der
Wellenform-Formgebungsschaltung 34 wird in digitale Daten durch den Periodendatengenerator
36 gemäß der Periode der FG-Impulse umgewandelt. Im
Periodendetektor 38 wird das Differenzsignal (das die Differenz
zwischen einer vorgegebenen Zielperiode und dem Ausgang des
Signals von der Wellenform-Formgebungsschaltung 34 wiedergibt)
als digitale Daten ausgegeben. Digitale Daten vom
Periodendatengenerator 36 werden dem Subtrahierer 40 eingegeben.
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Das Ausgangssignal der Koeffizientenschaltung 46 (unten
beschrieben) wird von dem Differenzsignal von dem
Periodendetektor 38 im Subtrahierer 40 subtrahiert. Das Ausgangssignal
des Subtrahierers 40 wird dem Ausgangssignal der
Akkumulationsschaltung 44 durch den Addierer 42 hinzuaddiert. Das
Ausgangssignal des Addierers 42 wird durch das Register 441
zwischengespeichert. Das Ausgangssignal vom Register 441,
das das Ausgangssignal des Addierers 42 speichert, wird zum
Register 442 übertragen, und zwar immer dann, wenn ein
Differenzsignal vom Addierer 42 ausgegebenwird. Ähnlich wird
das Ausgangssignal des Registers 442 zum Register 443
übertragen und das Ausgangssignal des Registers 443 wird zum
mit der Periode des FG-Signals synchronisiert. In dieser
Ausführungsform werden vier FG-Impulse durch eine Rotation
des Trommelmotors 30 erzeugt. D.h. vier Differenzsignale
entsprechend einer Rotation des Trommelmotors 10 werden in
den vier Registern der Akkumulationsschaltung 44 gespeichert,
da es die gleiche Anzahl von Registern wie die Anzahl von
FG-Impulsen gibt, die pro Rotation des Trommelmotors erzeugt
werden.
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Das Ausgangsignal des Registers 444 wird der
Koeffizientenschaltung 46 eingegeben und mit dem Koeffizienten K
multipliziert. Das Ausgangssignal der Koeffizientenschaltung
46 wird dem Subtrahierer 40 als Abweichungssignal eingegeben
und von dem ersten Differenzsignal subtrahiert, das von der
nächsten Rotation des Trommelmotors 10 erhalten wird.
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Das Ausgangssignal des Registers 444 wird auf dem
Addierer 42 eingegeben und dem Ausgangssignal vom Subtrahierer
40 entsprechend dem ersten FG-Impuls der nächsten Rotation
des Trommelmotors 10 hinzuaddiert.
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Offset-Komponenten werden hintereinanderfolgend in jedem
Register 441 bis 444 akkumuliert. Die Offset-Komponenten,
die in den Registern 441 bis 444 akkumuliert wurden, werden
von dem Ausgangssignal des Periodendetektors 38 durch den
Subtrahierer 40 subtrahiert. Somit wird das Ausgangssignal
vom Subtrahierer 40 eingestellt, um keinen Offset in jeder
Periode zu haben.
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Das Ausgangssignal vom Subtrahierer 40 wird den Addierern
48 und 54 eingegeben. Im Addierer 48 werden akkumulierte
Komponenten vom Register 50 (unten beschrieben) dem
Ausgangssignal vom Subtrahierer 40 hinzuaddiert. Das
Ausgangssignal des Addierers 48 wird dann dem Register 50
eingegeben. Eine erste Offset-Komponente, die von der
Welligkeit des FG-Signals abgeleitet ist, wird im wesentlichen
aus dem Ausgangssignal des Subtrahierers 40 entfernt. D.h.,
daß das Ausgangssignal des Subtrahierers 40 eine zweite Offset-
Komponente enthält, die aus der Welligkeit der Rotation
abgeleitet ist, die durch Rauschen, insbesondere Rauschen im
niedrigen Frequenzband (d.h. in der Nähe des
Gleichstromrauschens) mit der Ausnahme oberhalb der ersten
Offset-Komponente verursacht wird. Diese zweiten Offset-Komponenten
werden im Register 50 akkumuliert.
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Das Ausgangssignal des Registers 50 wird der
Koeffizientenschaltung 52 eingegeben und mit L multipliziert, wobei
L und K die Beziehung L=K/4 einhalten, um das Abweichungssignal
zu erhalten. Das Ausgangssignal von der Koeffizientenschaltung
52 wird dem Addierer 54 zugeführt. Das Ausgangssignal vom
Subtrahierer 40 wird dem Ausgangssignal von der
Koeffizientenschaltung 52 durch den Addierer 54 hinzuaddiert. Durch
diesen Additionsvorgang werden Gleichstromkomponenten in dem
eingegebenen Signal beibehalten. Wenn eine
Gleichstromverstärkung des Gesamtsystems in dieser Ausführungsform gleich
1 ist, müssen die Zeitkonstanten des ersten Kammfilters (der
die Akkumulationsschaltung 44 verwendet) und des zweiten
Kammfilters (der die Akkumulationsschaltung 50 verwendet)
übereinstimmen. Der Koeffizient L in der Koeffizientenschaltung
52 des zweiten Kammfilters muß auf K/m gesetzt sein, um die
obenstehende Bedingung zu erfüllen, wobei der Koeffizient
K der Koeffizientenschaltung 46 im Bereich: (0 < K < 1) ist
und wobei die Anzahl der Register in der Akkumulationsschaltung
44 gleich m ist. In diesem Fall ist die Übertragungsfunktion
G(Z) des Kammfilters in der Ausführungsform wie folgt:
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Das Ausgangssignal des Addierers 54 wird dem Synthesizer
56 eingegeben und mit dem ausgegebenen Phasenfehlersignal
des Phasencontrollers (nicht gezeigt) vereinigt, der mit einem
weiteren Eingangsanschluß des Synthesizers 56 verbunden ist.
Das vereinigte Ausgangssignal wird in ein digitales Signal
umgewandelt und an die Treiberschaltung 58 ausgegeben. Das
Ausgangssignal des Synthesizers 56 wird von der
Antriebsschaltung 58 derart adäquat verstärkt, daß der Motor 30 angetrieben
wird. Der Motor 30 wird durch das Ausgangssignal der
Antriebsschaltung 58 in Rotation versetzt.
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Wie in der Figur 4 gezeigt ist, verbleibt die
Gleichstromverstärkung in dem niedrigen Frequenzband in dieser
Ausführungsform konstanter als die des Stands der Technik,
die in Figur 2 gezeigt ist. D.h., daß sowohl die
Verstärkungsfrequenzcharakteristik (Figur 4 (A)) als auch die
Phasenfrequenzcharakteristik (Figur 4 (B)) der vorliegenden
Erfindung bessere Ergebnisse zeigen als jene des Stands der
Technik (Figuren 2 (A) und 2 (B)).
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Gemäß der einen Ausführungsform wird, auch wenn Rauschen,
das im wesentlichen eine Gleichstromkomponente hat, in das
obenstehende Steuersystem eingegeben wird, das Rauschen
unterdrückt, und ein Gleichstrom-Offset tritt nicht auf. Durch
die Kompensation der Gleichstromverstärkung kann der
Integralkoeffizient in dem früheren Filter 1 annehmen. Dies
bedeutet, daß die Geschwindigkeit für das Entfernen der
Welligkeit des FG-Signals weiter angehoben werden kann.
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Figur 5 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Kammfilters
einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und
der zweiten Ausführungsform ist nur der Verbindungszustand
des Registers 50. Insbesondere ist in der zweiten
Ausführungsform das Register 50 in der Rückkoppelschleife zwischen
einem der Eingangsanschlüsse des Addierers 48 und dem
Eingangsanschluß der Koeffizientenschaltung 52 angeordnet,
die mit dem Ausgang des Addierers 48 verbunden ist. Der Effekt,
der durch die zweite Ausführungsform erhalten wird, ist der
gleiche, wie der der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme,
daß bei der zweiten Ausführungsform die Übertragungsfunktion
G(Z)' des Kammfilters wie folgt ist:
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In den obenstehenden Ausführungsformen ist die Erfindung
zur Verwendung in dem Steuersystem eines Trommelmotors in
einem VCR ausgelegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese
Ausführungsform beschränkt. Die Erfindung kann für viele Arten
von Rotations-Steuersystemen ausgelegt und angepaßt werden.