FR2508219A1

FR2508219A1 - Systeme d'asservissement pour la commande d'un moteur

Info

Publication number: FR2508219A1
Application number: FR8210825A
Authority: FR
Inventors: Shigeaki Wachi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-06-23
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1982-12-24
Also published as: DE3223464A1; GB2102163B; GB2102163A; FR2508219B1; US4647828A; CA1171174A; JPS57211612A; NL8202503A

Abstract

A. SYSTEME D'ASSERVISSEMENT POUR LA LECTURE D'UN DISQUE D. B. SYSTEME COMPORTANT UN COMPTEUR 41 POUR DETERMINER LA VITESSE DE ROTATION D'UN DISQUE D EN COMPTANT LES IMPULSIONS CP FOURNIES PAR UN OSCILLATEUR 8, L'ETAT DE COMPTAGE MESURE PAR RAPPORT A UNE DUREE DE REFERENCE ETANT ENREGISTRE DANS LE FLIP-FLOP 47 POUR COMMANDER DEUX PORTES 51, 53 AGISSANT SUR L'ENTREE NEGATIVE ET POSITIVE D'UN AMPLIFICATEUR 60 COMMANDANT LE MOTEUR M, EN ETANT COMPTE EGALEMENT DE LA PHASE PAR UN COMPTEUR DE PHASE 94 ET D'UN COMPTEUR DE GRANDEUR DE REFERENCE 95 ATTAQUANT UN COMPARATEUR 97 COMMANDANT DEUX AUTRES PORTES, 56, 58 AGISSANT EGALEMENT SUR L'AMPLIFICATEUR 60. C. ASSERVISSEMENT POUR REGLER LA VITESSE LINEAIRE DE LECTURE D'UN DISQUE.

Description

Système d'asservissement pour la commande d'un

moteur ".

La présente invention concerne un système d'asservissement pour la commande d'un moteur et notam- ment d'un système comportant une boucle asservie en phase pour un appareil destiné à reproduire un signal enregistré

sur un support d'enregistrement.

De façon générale lors de l'enregistrement

d'un disque tel qu'un disque audio à modulation d'impul-

sions codées (appelé ci-après "disque à modulation PCM")

il faut un système de commande d'asservissement pour com-

mander la rotation du disque de façon très stable Pour

l'enregistrement d'un signal audio de type PCM sur un dis-

que, on a proposé deux procédés L'un des procédés consis-

te à enregistrer le signal audio PCM sur le disque à une vitesse angulaire constante; l'autre procédé consiste a enregistrer le signal sur le disque suivant une vitesse

linéaire constante Pour augmenter la densité de l'enre-

gistrement, il est préférable d'effectuer l'enregistre-

ment à vitesse linéaire constante Dans ces conditions, le disque sur lequel est enregistré le signal suivant une vitesse linéaire constante doit également être lu à une vitesse linéaire constante Selon un mode de réalisation proposé de commande de la rotation du disque à la lecture on utilise le signal reproduit à partir du disque pour commander la rotation du disque à une vitesse linéaire constante. Le signal audio numérisé (par exemple modulé en code PCM) est enregistré en général par un système de bande de base qui n'est pas le système de modulation de

porteuses tel que la modulation d'amplitude ou analogue.

Lorsque le signal est enregistré selon le

système de bande de base, on utilise un procédé de modu-

lation à code à longueur de défilement limitée Dans le procédé de modulation à code à longueur de défilement limitée, pour les données 'O" ou "l", on augmente la longueur de l'intervalle Tmin de la transition entre

deux données pour augmenter le rendement de l'enregistre-

ment et on réduit l'intervalle de transition maximum T Max pour avoir plus facilement une cadence automatique à

la reproduction L'utilisation de ce procédé de modula-

tion permet de fixer l'intervalle de transition maximum ou minimum T ou T i A une valeur prédéterminée C'est

max min-

pourquoi, on détecte la déviation de l'intervalle de transition minimum ou maximum Tmax ou Tmin par rapport à une valeur de référence et on utilise cette détection comme information pour commander la rotation du disque à

une vitesse linéaire prédéterminée.

Dans ces conditions en utilisant le fait que le signal de sortie de modulation dans lequel se produit l'intervalle de transition maximum Tmax en succession ne se fait pas normalement, il y a un schéma de bits avec un intervalle de transition maximum Tmax qui se produit deux fois en séquence, et que l'on utilise comme signal de synchronisation d'image C'est pourquoi, chaque fois

que ce signal de synchronisation d'image apparaît pen-

dant une période d'image, le système de commande d'as-

servissement est commandé pour rendre l'intervalle de transition maximum Tmax égal à la valeur de référence de

façon que la vitesse linéaire puisse être rendue cons-

tante L'intervalle de transition maximum T dans ce max cas est choisi égal à 5,5 T (T représentant la période d'une cellule de bits de la donnée-d'entrée) Ainsi dans le procédé proposé précédemment, T a'étant inférieur à max-tninriu ,5 T forme un signal pour diminuer la vitesse de rota- tion du moteur et lorsque Tmax est supérieur à 5,5 T, on a un signal qui augmente la vitesse de rotation du moteur.

Il en résulte une vitesse linéaire constante pour le dis-

que Après avoir rendu constante la vitesse linéaire du

disque, on commute le système de commande d'asservisse-

ment sur un système d'asservissement de phase à l'aide d'un commutateurinverseur Ce système d'asservissement

de phase comporte un montage tel que le signal de syn-

chronisation d'image du signal reproduit soit comparé en phase avec un signal correspondantde la çpéri Eode'd 'image et qui est fourni par un oscillateur de référence tel qu'un oscillateur à quartz avec division de fréquence C'est pourquoi, la sortie du comparateur de phase commande la

phase du moteur.

Dans le système de commande d'asservisse-

ment décrit ci-dessus, la raison pour laquelle le cir-

cuit d'asservissement de phase n'est pas mis en oeuvre au début mais par la commutation effectuée par le commu tateur après avoir rendu constante la vitesse linéaire par le moyen d'asservissement est la suivante: comme un circuit PLL (encore appelé "circuit à boucle verrouillée

en phase") pour le moyen de détection du signal de syn-

chronisation d'image a une plage de blocage limitée, à moins que la vitesse linéaire ne soit verrouillée à une

valeur constante au préalable par le moyen de verrouil-

lage, on ne peut bloquer en phase la vitesse de rotation

-30 du disque sur la sortie de l'oscillateur à quartz sui-

vant une variation importante de la vitesse linéaire provoquée par la position de balayage du capteur pour

reproduire le signal du disque.

En fait, on peut considérer que ce système de commande d'asservissement est un système numérique parfait Dans ces conditions, le moteur d'entraînement du disque est en général entraîné par un signal à largeur d'impulsions modulée (appelé ci-après "signal PWM") C'est

pourquoi en tenant compte de la nature numérique du sys-

tème de commande d'asservissement, il-suffit que le compa- rateur de phase de ce système d'asservissement de phase donne à sa sortie un signal PWM correspondant à l'erreur de phase Mais comme le signal d'asservissement de phase destiné au moteur ci-dessus est le signal PWM ayant une

fréquence de répétition correspondant à une donnée d'ima-

ge, la fréquence d'image de la donnée PCM à enregistrer sur le disque audio PCM est par exemple égale à 7,35 K Hz,

fréquence qui appartient à la bande des fréquences audio.

Ainsi, le système de commande d'asservissement connu pré-

sente l'inconvénient que le signal d'entraînement du mo-

teur engendre du bruit.

La présente invention a pour but de créer un système d'asservissement dont la boucle d'asservissement

de la rotation d'un moteur à la vitesse linéaire cons-

tante et la boucle d'asservissement de phase sont réali-

sées sous forme de circuits numériques pour commander de

façon précise la vitesse de rotation du moteur.

L'invention a également pour but de créer

un système d'asservissement qui permet de rendre régu-

lière la fréquence d'un signal d'entraînement d'un moteur à l'extérieur de la bande de fréquencesaudio même si le signal d'information de phase reproduit en particulier à partir du disque d'enregistrement est un signal dont la fréquence appartient à la bande de fréquencesaudio de

façon à éviter le bruit dans le moteur.

A cet effet, l'invention concerne un système d'asservissement avec un disque sur lequel est enregistré un signal suivant une modulation de code à longueur de défilement limitée, le signal étant enregistré à vitesse linéaire constante, un moteur pour entraîner le disque à une vitesse linéaire constante et un moyen de reproduction pour reproduire un signal, ce système d'asservissement comportant une source générant une impulsion de cadence, un moyen pour compter le nombre d'impulsions de cadence générées par la source génératrice d'impulsions à chaque intervalle de transition du signal reproduit de façon à distinguer si le nombre d'impulsions de cadence contenues

dans l'intervalle de transition maximum au niveau de cha-

que image prédéterminée est supérieur ou inférieur, un moyen pour commander la rotation du moteur à la vitesse linéaire constante en réponse au signal de sortie du

discriminateur, un moyen pour donner un signal de fré-

quence supérieure N fois ou plus à celle du signal

d'information de phase constituant le signal de référen-

ce pour une autre information de phase du signal d'in-

formation dé phase contenu dans le signal reproduit, un

moyen de comparaison de phase pour le signal de référen-

ce avec le signal d'information de phase suivant N fois de façon à donner un signal d'asservissement de phase dont la fréquence est égale à N fois celle du signal d'information de phase et qui est à l'extérieur de la bande de la fréquence audio, ainsi qu'un moyen pour fournir le signal d'asservissement de phase au moteur et

lui appliquer un asservissement de phase.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma partiellement en bloc d'un exemple d'un système d'asservissement selon l'invention appliqué à un circuit d'asservissement pour

un disque audio en modulation PCM.

les figures 2 A-2 G sont des chronogrammes

servant à expliquer le fonctionnement du circuit.

DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL

Un exemple de système d'asservissement selon l'invention sera décrit ciaprès à l'aide des

dessins annexés et notamment la figure 1; dans cette fi-

gure, un disque D comportant un enregistrement par exem-

ple formé d'un signal audio à modulation d'impulsions co-

dées (appelé ci-après simplement "signal audio PCM") ou analogue est placé sur un moteur M Le signal tel que par exemple le signal PCM enregistré sur le disque D est lu par un lecteur optique ou photodétecteur 1 Le signal est

enregistré sur le disque D à une vitesse linéaire cons-

tante selon le procédé de modulation de code à longueur

de défilement limitée Cette modulation de code à lon-

gueur de défilement limitée est un procédé dans lequel

l'intervalle de transition minimum Tmin entre les transi-

tions de deux données 'O" et " 1 " est rendu long de façon

à augmenter l'efficacité de l'enregistrement et un in-

tervalle de transition maximum Tmax est rendu court de

façon à améliorer les irrégularités de la lecture à ca-

dence automatique Dans ces conditions en prenant avanta-

ge du fait qu'un signal de sortie modulé dans lequel l'intervalle de transition maximum Tmax est continu, n'apparatt pas dans une modulation habituelle et un schéma de bits dans lequel l'intervalle de transition maximum Tmax est contenu deux fois, s'utilise comme

signal de synchronisation d'image Comme indiqué ulté-

rieurement, en utilisant avantageusement le fait que ce signal de synchronisation d'image appara t toujours au cours d'une période d'image, on commande le système d'asservissement pour rendre l'intervalle de transition Tmax égal à la valeur de référence pour que la vitesse linéaire soit constante Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'intervalle maximum de transition Tmax est

choisi égal à 5,5 T (T représentant la période d'une cel-

lule de bits de la donnée d'entrée).

Le signal PCM reproduit par le photodétec-

teur 1 est appliqué par un amplificateur 2 à un circuit de transformation de courbe 3 qui le transforme en un signal d'information de type binaire d'état " 1 " et "O'

(signal rectangulaire).

Un système d'asservissement selon l'invention sera décrit de façon détaillée ci-après à l'aide de la figure 1. Dans ce mode de réalisation, le circuit d'asservissement donnant une vitesse linéaire constante

sert non seulement comme circuit donnant une vitesse li-

néaire constante mais également comme circuit d'asservis-

sement de vitesse De plus ce mode de réalisation corres-

pond à un cas d'un système d'asservissement qui est réa-

lisé de façon parfaite comme circuit numérique et dans

lequel la décision de savoir si la longueur de l'inter-

valle de transition maximum Tmax du signal reproduit est ou non égale à 5, 5 T par le comptage du nombre de signaux

de cadence à une fréquence constante suffisamment supé-

rieure-à la fréquence des bits du signal reproduit à

chaque intervalle de transition du signal reproduit.

A la figure 1, la référence 41 désigne un compteur destiné à ce comptage, qui reçoit sur sa borne de cadence CK un signal de cadence CP d'une fréquence

par exemple égale à environ 34,6 M Hz fourni par un os-

cillateur à quartz 8 servant d'oscillateur de référence.

Un signal de sortie HF d'un transformateur de courbe 3 est appliqué directement par une porte NON-ET 42 et une porte ET 45 à la borne d'effacement CL de ce compteur 41; la montée de ce signal HF commande l'effacement du compteur 41 Le signal HF inversé par l'inverseur 43 est appliqué à la borne d'effacement CL du compteur 41 par l'intermédiaire de la porte NON-ET 44 et de la porte ET

, de sorte que le compteur 41 est également effacé par.

la partie descendante du signal HF Ainsi, le compteur 41 compte le nombre de signaux de cadence CP contenus dans les intervalles de transition, respectifs du signal

HF S'il existe un intervalle de transition dont le nom-

bre de signaux de cadence CP, comptés est supérieur mnme d'un signal de cadence au nombre des signaux de cadence CP contenus dans l'intervalle de transition correspondant à ,5 T, les signaux de sortie du compteur 41 passent tous à l'état " 1 " de façon à mettre le signal de sortie de la

porte NAND 46 à létat "O" (l'expression NAND sera utili-

sée par convention pour désigner une porte NON-ET) Puis, comme la sortie de cette porte NAND 46 est appliquée à la borne d'autorisation EN du compteur 41, le compteur 41 arrête le comptage et les portes NAND 42, 44 se bloquent, si bien qu'à la suite de ce blocage, le compteur 41 ne

peut plus être effacé par le signal HF.

Le signal de sortie CP de l'oscillateur à quartz 8 est appliqué à un premier diviseur de fréquence

91 qui divise le signal de sortie CP selon le rapport 1.

Le signal de sortie C Pl divisé en fréquence (figure 2 A) est appliqué à un second diviseur de fréquence 92 qui le divise suivant le rapport ô Le signal de sortie CP 2

(figure 2 B) du second diviseur de fréquence 92 est appli-

qué à un troisième diviseur de fréquence 93 qui divise le signal CP 2 selon le rapport L Le troisième diviseur de

fréquence 93 donne un signal SFX correspondant à la pério-

de d'image (figure 2 C).

Ce signal SFX est appliqué à la borne de ca-

dence CK d'un flip-flop 47 de type D de façon que le si-

gnal de sortie de la porte NAND 46 soit verrouillé dans le flip-flop D, 47 par exemple par le flanc montant du

signal SFX.

De plus ce signal SFX est appliqué par l'in-

verseur 48 à la borne de déclenchement d'un multivibra-

teur monostable 49 qui donne un signal de sortie M 1 dont

l'instant de la montée est légèrement retardé par rap-

port à celui du signal SFX Ce signal de sortie M 1 est ap-

pliqué à la borne d'effacement CL du compteur 41 par l'in-

termédiaire de la porte ET 45 de façon à effacer le comp-

teur 41 par le flanc montant du signal de sortie M Puis, le signal de sortie de la porte NAND 46 passe à l'état " 1 "

si bien que le compteur 41 passe à l'état de comptage pos-

sible et les portes NAND 42, 44 s'ouvrent pour permettre le comptage du nombre de signaux de cadence CP pendant les

intervalles de transition, respectifs, du signal reproduit.

Comme décrit ci-dessus, le flip-flop D 47

verrouille le signal de sortie de la porte NAND 46 à cha-

que période d'image Dans ces conditions, si à l'intérieur d'une période d'image, l'un des intervalles de transition du signal HF dépasse 5,5 T, la sortie de la porte NAND 46 passe à l'état O " C'est pourquoi, le flipflop D 47 donne un signal de sortie VS qui passe à l'état " O dans la période d'image suivante s'il existe un intervalle de transition du signal HF supérieur à 5,5 T pendant une période d'image; dans la négative, le signal de sortie passe à l'état " 1 "

au cours de la période d'image suivante.

Le signal de sortie VS de ce flip-flop D 47 est appliqué à la porte ET 51 et est également inversé

par un inverseur 52 pour être appliqué à la porte ET 53.

Le signal de sortie de la porte ET 51 est appliqué par la

porte OU 54 à l'entrée inversée d'un amplificateur opéra-

tionnel 60 alors que le signal de sortie de la porte ET

53 est appliqué par la porte OU 55 à l'entrée non inver-

sée de l'amplificateur opérationnel 60.

Comme décrit ultérieurement, les portes ET 51 et 53 s'ouvrent jusqu'à ce que la rotation du disque corresponde à une vitesse linéaire constante et ainsi le

signal de sortie VS du flip-flop D 47 traverse ces por-

tes Lorsque la vitesse de rotation du disque D est fai-

ble, l'intervalle de transition maximum Tmax du signal

reproduit HF dépasse la valeur 5,5 T et le signal de sor-

tie VS du flip-flop D 47 passe à l'état " O "; la porte ET 51 donne un signal de sortie " 01 et la porte ET 53 donne

un signal de sortie d'état " 1 ", si bien que l'amplifica-

teur opérationnel 60 fournit comme tension de sortie, une

tension positive de façon à augmenter la vitesse de rota-

tion du moteur M. Lorsque la vitesse de rotation du disque D est élevée, l'intervalle de transition maximum Tm du signal reproduit HF est inférieur à 5,5 T et le signal de

sortie VS du flip-flop D, 47 passe à l'état " 1 "; la por-

te ET 51 donne un signal de sortie d'état " 1 et la porte ET 53 donne un signal de sortie d'état " O ", si bien que l'amplificateur opérationnel 60 donne comme tension de

sortie une tension négative de façon à diminuer la vi-

tesse de rotation du moteur M.

Lorsque la vitesse linéaire du disque D de-

vient voisine de la vitesse prédéterminée, l'intervalle de transition maximum T du signal HF devient voisin de Tmax ,5 T Le signal de sortie VS du flip-flop D, 47 alterne

alors entre les états " 1 " et 'O' au cours de chaque pé-

riode d'image ou pendant chaque période supérieure à une

période d'image en fonction de la précision de la détec-

tion dans le compteur 41 Par exemple, si l'on suppose que le signal VS est un signal qui répète en alternance

les états " 1 " et " O " pour chaque période d'image, une im-

pulsion de rapport de travail égale à 50 % est fournie au moteur M dans une période de deux images Le moteur M reçoit ainsi une tension correspondant à son niveau moyen, si bien que le disque D est verrouillé sur une vitesse de

rotation correspondant à une vitesse linéaire prédétermi-

née. Les signaux destinés aux portes ET 51 et 53 s'obtiennent comme suit: De façon détaillée, le circuit comporte un

compteur 70 pour donner les signaux de porte ci-dessus.

La borne d'effacement CL du compteur 70 reçoit un signal de synchronisation d'image SF qui est extrait du signal HF par un détecteur de signal de synchronisation d'image 6 relié au transformateur de courbe 3 La borne de cadence CK du compteur 70 reçoit un signal SFG (figure 2 D) qui est synchronisé par le détecteur de signal de synchronisation d'image 6 Le signal SFG est fourni comme signal ayant la m 9 me fréquence que celle du signal de synchronisation

d'image SF par division de fréquence de la cadence de sor-

tie d'un circuit PLL qui donne un signal de cadence syn-

chronisé sur la cadence extraite du signal reproduit HF.

Comme le circuit PLL ne se verrouille pas de façon stable avant que la vitesse de rotation du disque D soit bloquée sur la vitesse linéaire constante, le détecteur 6 ne dérive pas le signal de synchronisation d'image SF du signal reproduit HF et ainsi le détecteur 6 ne donne pas

le signal SF mais uniquement le signal SFG.

Ainsi comme le signal SF n'est pas fourni

avant que la vitesse de rotation du disque D ne soit blo-

quée sur la vitesse linéaire constante, le compteur 70

n'est pas effacé et recommence séquentiellement le comp-

tage du signal SFG En tenant compte de l'influence du bruit ou autres parasites, la sortie Q du compteur 70

passe à l'état "l' par exemple chaque fois que le comp-

teur 70 a compté huit fois successives le signal SFG.

Lorsque la vitesse linéaire est constante,

le détecteur 6 détecte et fournit le signal de synchroni-

sation d'image SF Le compteur 70 est effacé par ce si-

gnal SF et comme son état de comptage n'atteint jamais

la valeur " 8 ", la sortie Q reste à l'état "O".

La sortie Q du compteur 70 est appliquée aux portes ET 51 et 53, si bien que les portes ET 51 et 53 restent ouvertes jusqu'à ce que la vitesse linéaire soit constante Une fois que la vitesse est constante,

les portes ET 51 et 53 se ferment et permettent un as-

servissement de phase qui sera décrit ultérieurement pour le moteur M. L'asservissement de phase s'établit comme suit

Le signal de sortie CP, (figure 2 A) du pre-

mier diviseur de fréquence 91 est compté par un compteur 94 alors que la sortie CP 2 (figure 2 B) du second diviseur de fréquence 92 est comptée par un compteur 95 Dans ces conditions, si le rapport de division de fréquence du troisième diviseur de fréquence 93 qui correspond à L est égal à,m chacun des compteurs 94 et 95 utilise un

2

compteur à m bits La sortie de comptage de m bits est appliquée par le compteur 95 au circuit de verrouillage 96 de façon à y être verrouillée par le signal SFG qui

lui est fourni par le détecteur de signal de synchronisa-

tion d'image 6 et est synchronisé sur le signal de syn-

chronisation d'image du signal reproduit La sortie de m bits qui est dérivée de ce circuit de verrouillage 96 et la sortie de _ bits du compteur 94 sont fournies à un comparateur numérique 97 qui les compare et donne un signal S Pw qui passe à l'état "l" pendant la période lorsque la sortie de comptage du compteur 94 coïncide avec la sortie verrouillée, fournie par le circuit de verrouillage 96; ce signal passe à l'état " O " dans la période qui précède le retour à " O " de l'état de comptage du compteur 94, après que les sorties coïncident l'une

avec l'autre.

Dans ces conditions comme la cadence de scrtie CP 2 du diviseur de fréquence 92 a une fréquence égale à 2 m = L fois la fréquence d'image f F' au cours d'une période d'image, le compteur 95 compte la cadence

CP 2 un nombre de fois qui correspond exactement au nom-

bre de bits c'est-à-dire en passant de " O " à 2 l",

puis il repète ce comptage Par ailleurs, comme la ca-

dence de sortie C Pl dérivée du premier diviseur de fré-

quence 92 a une fréquence égale à N fois celle de la cadence CP 2, pendant une période d'image, le compteur 94 compte la cadence C Pl entre " O " et,12 m l' et cela N fois puis répète ce comptage Le circuit de verrouillage 96 verrouille le signal de sortie correspondant à l'état de

comptage du compteur 95 à la période d'un signal de syn-

chronisation d'image, de sorte que le circuit de verrouil- lage 96 verrouille un état de comptage correspondant à la différence entre le début du comptage par le compteur 95 et le signal SFG Si dans ces conditions, la période d'image de référence coïncide avec la période du signal de synchronisation d'image, le même état de comptage est

verrouillé au cours de chaque période d'image Au con-

traire, si la période d'image de référence est différente de la période du signal de synchronisation d'image, un état de comptage différent est verrouillé pour chaque

période d'image.

Comme le compteur 94 répète le comptage N fois en passant de " O " à 12 m 1 " au cours d'une période d'image, le compteur 97 autorise la coincidence des deux entrées N fois au cours d'une période d'image, ce qui donne en sortie du comparateur 97 un signal de N périodes pour chaque période d'image En d'autres termes, le comparateur fournit un signal SPW dont la

fréquence est égale à N fois la fréquence d'image f F-

Cpmme le rapport de travail de ce signai SPW varie en réponse à l'état decomptage verrouillé dans le circuit de

verrouillage 96, ce signal SPW devient un signal à modu-

lation delargeur d'impulsions eappelé ci-après simplement

"signal PWM").

A titre d'exemple, si l'on suppose que cha-

cun des compteurs 94 et 95 est un compteur à 4 bits, et

N égal à 4, comme on a L = 24 = 16, la cadence CP cor-

respond à la fréquence égale à 16 f F et la cadence C Pl a une fréquence quadruple de celle-ci Ainsi, chacun des

compteurs 94 et 95 compte la cadence entre " O " et " 15 ".

Supposons que l'état verrouillé dans le circuit de ver-

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rouillé dans le circuit de verrouillage 96 par le signal SFG (figure 2 D) est égal à " 7 " Comme cette valeur " 7 " correspond au milieu de 16 comptages, le comparateur 97 donne un signal PWMJ, Spw (figure 2 E) dont le rapport de travail est égal a 50 %. Si l'on suppose maintenant que l'état de comptage verrouillé dans le circuit de verrouillage 96

par le signal SFG (figure 2 F) est égal à " 10 ', le compara-

teur 97 fournit un signal PWM, SPW (figure 2 G) dont le

rapport de travail est supérieur a 50 %.

Ce signal PWM, S est appliqué à une porte

ET 56 ainsi que par un inverseur 57 à une porte ET 58.

Comme les portes ET 56 et 58 reçoivent le signal de sortie Q du compteur 70 après inversion par l'inverseur 59, une fois la vitesse linéaire du disque D constante, les portes ET 56 et 58 s'ouvrent et permettent l'envoi du signal PWM, SPW à travers la porte ET 56 et la porte OU 54 à la borne d'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 60; de m 9 me, le signal SPW est appliqué par la porte ET 58 et

* la porte OU 55 à la borne d'entrée non inversée de l'am-

plificateur opérationnel 60.

Ainsi à ce moment, le moteur M est entra 1 né à un niveau qui correspond au rapport de travail du signal PWM, Spw Comme décrit précédemment, pour donner au disque une rotation correspondant à une vitesse linéaire constante, il faut que les tensions appliquées changent entre le bord extérieur et le bord intérieur du disque D puisque la vitesse angulaire du moteur M est différente suivant

que l'on se trouve sur la périphérie externe ou la périphé-

rie interne du disque D Cette différence de tension s'obtient en modifiant le rapport de travail du signal

PWM, SPW

Lorsque le signal de synchronisation d'image SF n'est pas détecté par le détecteur 6 pendant plus de

huit images successives par suite d'une variation impor-

tante de la vitesse linéaire après que la rotation du dis-

que D ait été réglée à une vitesse linéaire constante, le signal de sortie du compteur 70 passe à l'état " 1 ", si bien que les portes ET 56 et 58 se ferment, mais les portes ET 51 et 53 sont ouvertes pour permettre au moteur M d'être commandé en rotation par le signal de sortie VS du flip-flop D 47 En d'autres termes, dans ce mode de réalisation, le circuit de verrouillage de la vitesse de rotation du disque D a une vitesse linéaire constante et constitue également un circuit d'asservissement de vitesse. Après avoir verrouillé la vitesse de rotation du moteur M pourobtenir une vitesse linéaire constante, le disque D est entraîné de façon stable à une vitesse linéaire constante par le circuit d'asservissement de

vitesse et le circuit d'asservissement de phase.

Le compteur 70 est tel qu'il ne compte pas

la cadence d'entrée SFG avant que n'apparaîsse la caden-

ce SF suivante puisque la sortie de l"inverseur 59 est appliquée à la borne d'autorisation EN du compteur 70, lorsque la sortie Q du compteur passe de nouveau à

l'état "O".

Comme indiqué, dans le système d'asservis-

sement selon l'invention, lorsqu'vne information d'erreur de phase est fournie comme signal dans une bande de fréquence audio, la fréquence du signal d'asservissement de phase peut être augmentée au-delà de la bande des fréquences audio, ce qui supprime les inconvénients propres au système de commande d'asservissement selon

l'art antérieur.

Lorsque le système d'asservissement est réalisé comme indiqué à la figure 1, si le rapport de division de fréquence N du diviseur de fréquence 92 est

fixé à une valeur appropriée, le système d'asservisse-

ment ci-dessus offre l'avantage de pouvoir choisir faci-

lement la fréquence du signal PWM dans l'asservissement de

phase Dans ce contexte, si le rapport de division de fré-

quence N est égal à 4 comme dans l'exemple précédent, la fréquence du signal PWM est donnée par: 4 x 7,35 = 29,40 (K Hz) ce signal est à l'extérieur de la bande des fréquences audio. Le système d'asservissement de l'invention n'est pas limité à un circuit d'asservissement appliqué à un appareil de lecture d'un disque audio en modulation PCM; ce système d'asservissement peut également s'utiliser

pour divers autres systèmes d'entrainement en rotation.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

) Système d'asservissement comportant un

disque (D) sur lequel est enregistré un signal en modula-

tion de code à longueur de défilement limitée, le signal étant enregistré à vitesse linéaire constante, un moteur

(M) pour entraîner en rotation le disque (D) à une vites-

se linéaire constante et un moyen de reproduction ( 1)

pour reproduire le signal, système d'asservissement com-

portant un générateur d'impulsions pour générer des impul-

sions de cadence ( 8), un moyen ( 41) pour compter le nombre

d'impulsions de cadence générées par la source d'impul-

sions de cadence ( 8, CP) à chaque intervalle de transition de façon à reproduire un signal (HF) pour distinguer si le nombre des impulsions de cadence (CP) contenues dans l'intervalle de transition maximum à chaque signal-image (SFX) prédéterminé est important ou faible, un moyen ( 60)

pour commander la rotation du moteur à une vitesse li-

néaire constante en réponse au signal de sortie du dis-

criminateur ( 41), système caractérisé par un moyen don-

nant un signal (Spw) d'une fréquence égale à au moins N fois la fréquence (f F) d'un signal d'information de phase comme signal de référence à une information de phase du

signal d'information de phase contenu dans le signal re-

produit, un moyen ( 97) pour comparer N fois la phase du signal de référence et celle du signal d'information de phase pour donner-un signal d'asservissement de phase

dont la fréquence est égale à N fois celle du signal d'in-

formation de phase et qui est en dehors de la bande des

fréquences radio, ainsi qu'un moyen ( 56, 58, 60) fournis-

sant le signal d'asservissement de phase au moteur (M)

pour lui appliquer l'asservissement de phase -
2 ) Système d'asservissement selon la re-

vendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un divi-

seur de fréquence ( 92) pour diviser en fréquence le si-

gnal de référence pour une fréquence (N x L) (N et L

étant des nombres entiers) fois celle du signal d'infor-

mation de phase suivant NE un premier compteur ( 94) de m bits ( 2 m égal L) pour compter le signal de référence, un second compteur ( 95) à m bits pour compter le signal de sortie du diviseur de fréquence ( 92), un verrou ( 96) pour verrouiller l'information comptée du second compteur de m bits ( 92) par le signal d'information de phase et un comparateur ( 97) pour comparer numériquement l'information verrouillée du verrou ( 96) avec l'information comptée par

le premier compteur à m bits ( 94).

) Système d'asservissement selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que le discriminateur com-

porte un compteur ( 41) et une mémoire ( 47) pour enregis-

trer l'état du compteur à chaque intervalle d'image pré-

déterminé ainsi qu'une première porte ( 51) qui reçoit le signal de sortie de la mémoire (VS) et une seconde porte ( 53) qui reçoit le signal de sortie de la mémoire ( 47) par l'intermédiaire d'un inverseur ( 52) et un circuit

( 60) pour générer des signaux de sortie de niveaux dif-

férents en fonction des signaux de sortie de la première

et de la seconde portes ( 51, 53) pour alimenter le mo-

teur (M).

) Système d'asservissement selon la reven-

dication 2, caractérisé en ce que le signal d'information de phase est un signal de synchronisation d'image (SF)

extrait du signal reproduit (HF) et le système d'asser-

vissement comporte une troisième porte ( 56) recevant le

signal de sortie du compatateur ( 97), une quatrième por-

te ( 58) recevant le signal de sortie du comparateur ( 97) par l'intermédiaire d'un inverseur ( 57) et un circuit ( 60) générant des signaux de sortie de niveaux différents en fonction des signaux de sortie de la troisième et de la quatrième portes ( 56, 57) pour alimenter le moteur (M).

) Système d'asservissement selon la reven-

dication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit ( 70)pour donner le signal de synchronisation d'image (SF) à partir du signal reproduit (HF) et lorsque le moteur (M) tourne à une vitesse linéaire constante, le signal de sortie du circuit ( 70) est appliqué à la première et à la

seconde portes ( 51, 53) pour les bloquer.