JPS6035980A - Controller of motor - Google Patents

Controller of motor

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JPS6035980A
JPS6035980A JP58141823A JP14182383A JPS6035980A JP S6035980 A JPS6035980 A JP S6035980A JP 58141823 A JP58141823 A JP 58141823A JP 14182383 A JP14182383 A JP 14182383A JP S6035980 A JPS6035980 A JP S6035980A
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JP
Japan
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signal
motor
counter
microcomputer
phase comparison
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JP58141823A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Adachi
安達 秀喜
Masahiro Tomosada
友定 昌弘
Masahito Ishida
石田 雅人
Yutaka Komiya
小宮 豊
Shinichi Nakamura
真一 中村
Masanori Miyata
宮田 正徳
Masayuki Hirose
正幸 広瀬
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • 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
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/292Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
    • H02P7/293Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC using phase control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform a PLL control by a simple configuration by utilizing a counter in a microcomputer. CONSTITUTION:A counter 3A generates a reference frequency signal FS in accordance with a motor speed command from ten keys 1, and a microcomputer 3 outputs a phase comparison signal PC between the feedback signal FG from an encoder 12 and the reference frequency signal FS. A programmable one shot multivibrator 5 is set by data 6 outputted from the microcomputer 3, counts the output of an oscillator 2, triggers the signal FG, and generates a speed control signal FV. A phase comparison signal PC and a speed control signal FV are added by an adder 8, and converted by a comparator 9 into a pulse width modulation signal, and supplied to a driver 10.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機等に用いられるモータの制御装置に
係り、特に駆動用のモータの速度の連続変イ8を行うた
めに光学系の速度を連続的に制御するに好適なP L 
L速度制御装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a motor control device used in a copying machine, etc., and in particular to a control device for an optical system to continuously change the speed of a drive motor. P L suitable for continuously controlling speed
This relates to an L speed control device.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

従来、この種の装置はハードウェアで構成され、連続的
に速度を変化させるために分周器を使って基準周波数や
駆動用のモータのエンコーダからの帰還周波数を分周し
たり基準周波数を切り換えることによって行われており
、そのため装置が大きくなるという欠点があった。
Traditionally, this type of device consists of hardware that uses a frequency divider to divide the reference frequency or the feedback frequency from the drive motor's encoder or to switch the reference frequency in order to continuously change the speed. This has the disadvantage that the device becomes large.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、」二連欠点を除去するためになされたもの
で、マイクロコンピュータを用いることにより、装置の
小型化をはかることならびにマイクロコンピュータによ
る高精度、広範囲のPLL速度制御を実行することを目
的とする。
This invention was made in order to eliminate the double drawback, and aims to reduce the size of the device by using a microcomputer, and to perform high-precision, wide-range PLL speed control using the microcomputer. shall be.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例の回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

この図で、1はモータの速度を指定するテンキー、2は
マイクロコンピュータの内部のカウンタを駆動する発振
器、3は速度制御を行うマイクロコンピュータ(以下マ
イコンという)で、カウンタ3Aを有しており、このカ
ウンタ3Aは発振器2のクロックをカウントしてテンキ
ー1からのモータ速度指定に従って位相比較のための基
準周波数信号FSを発生する。4は出力線で、後述する
ようにマイコン3内で作成された位相比較信号PCを出
力する。5はプログラマブル・ワンショットΦマルチバ
イブ1/−タ(以下ワンショットマルチという)で、マ
イコン3から出力されるデータ6でセットされ、発振器
2の出力をカウントする。そして後述するエンコーダか
らの帰還信号FGをトリガとして動作し、速度制御信号
FVを作・成し出力線7に出力する。8は前記位相比較
信号PCと速度制御信号FVの加算回路、9はパルス幅
変調(PWM)を行うコンパレータ、1oはモータを駆
動するドライバ、11はモータ、12は前記モータ11
の回転を検出するエンコーダで、帰還信号FGを発生し
、マイコン3とワンショットマルチ5へ入力する。13
〜16は電子ボリューム、17はコンデンサである。
In this figure, 1 is a numeric keypad that specifies the speed of the motor, 2 is an oscillator that drives a counter inside the microcomputer, and 3 is a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) that controls the speed, and has a counter 3A. This counter 3A counts the clock of the oscillator 2 and generates a reference frequency signal FS for phase comparison according to the motor speed designation from the numeric keypad 1. Reference numeral 4 denotes an output line which outputs a phase comparison signal PC generated within the microcomputer 3 as described later. Reference numeral 5 denotes a programmable one-shot Φ multi-vibrator (hereinafter referred to as one-shot multi), which is set with data 6 output from the microcomputer 3 and counts the output of the oscillator 2. Then, it operates using a feedback signal FG from an encoder, which will be described later, as a trigger, generates a speed control signal FV, and outputs it to an output line 7. 8 is an addition circuit for the phase comparison signal PC and the speed control signal FV, 9 is a comparator that performs pulse width modulation (PWM), 1o is a driver that drives the motor, 11 is a motor, and 12 is the motor 11.
An encoder that detects the rotation of the controller generates a feedback signal FG, which is input to the microcomputer 3 and the one-shot multi 5. 13
16 is an electronic volume, and 17 is a capacitor.

ところで、モータ11の連続変倍はドラム速度一定のと
き光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させるこ
とによって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用
のモータ11のエンコーダ12の帰還信号FGの周波数
をIKHz (周期T=1ms)とし、倍率1%刻みで
変化させた場合、周期TはO,01m5ごとに変化する
。この周期Tを、最小周波数(100KHz )の信号
を用いてカウンタ3Aでカウントすることによって基準
周波数信号FSを作ることができる。前述した最小周波
数は発振器2で作成される。
Incidentally, continuous magnification change of the motor 11 can be realized by continuously changing the scanning speed of the optical system when the drum speed is constant. When the frequency of the feedback signal FG of the encoder 12 of the motor 11 for driving the optical system is set to IKHz (period T = 1 ms) during full-scale copying, and the magnification is changed in steps of 1%, the period T changes every 0,01 m5. do. The reference frequency signal FS can be generated by counting this period T with a counter 3A using a signal of the minimum frequency (100 KHz). The aforementioned minimum frequency is created by the oscillator 2.

次に、第1図の実施例の動作の概略を説明する。Next, an outline of the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained.

加算回路8はマイコン3から出力された位相比較信号P
Cと速度制御信号FVを加算し、その出力は、電子ボリ
ューム15とコンデンサ17からなるフィルタで積分さ
れた後に、コンパレータ9の電子ボリューム16で定ま
るスレッショルドレベルによってPWMされ、ドライバ
10によってモータ11を駆動し、テンキー1からのモ
ータ速度指令に従った基準周波数信号FSと一定の位相
差となるように制御される。
The adder circuit 8 receives the phase comparison signal P output from the microcomputer 3.
C and the speed control signal FV are added, and the output is integrated by a filter consisting of an electronic volume 15 and a capacitor 17, and then PWMed by a threshold level determined by the electronic volume 16 of the comparator 9, and the motor 11 is driven by the driver 10. However, it is controlled to have a constant phase difference from the reference frequency signal FS according to the motor speed command from the numeric keypad 1.

位相比較および速度の制御方法を第2図のフローチャー
1・および第3図の波形図に従って説明する。なお、第
2図で(1)、(2)、・・・・・・はステップを表わ
す。
The phase comparison and speed control method will be explained in accordance with flowchart 1 in FIG. 2 and the waveform diagram in FIG. 3. In FIG. 2, (1), (2), . . . represent steps.

テンキー1よりモータ11の速度設定(倍率)を入力す
る(1)。設定値に変化があった場合(2)、カウンタ
3Aに設定値(データ)をセットしく3)、カウントダ
ウンをスタートさせる。ここでカウンタ3Aのカウント
ダウンが終了後割込信号が発生し、自動的に設定値を再
セットし、カウントダウンすることを繰り返す。これに
より基準周波数信号FSが発生する。また、ワンショッ
トマルチ5にデータ6がセットされる(4)。
Input the speed setting (magnification) of the motor 11 using the numeric keypad 1 (1). If there is a change in the set value (2), set the set value (data) in the counter 3A (3) and start a countdown. After the countdown of the counter 3A is completed, an interrupt signal is generated, the set value is automatically reset, and the countdown is repeated. This generates the reference frequency signal FS. Further, data 6 is set in the one-shot multi 5 (4).

速度制御信号FVは第2図のステップ(4)で、倍率に
対応した基準周波数信号FSの1/2FSとなるタイマ
値をワンショットマルチ5にセットし、その出力はモー
タ1]のエンコーダ12の帰還信号FGの立下りと同時
に、ワンショットマルチ5内のカウンタがカウントスタ
ートし、カウントアツプした後ワンショットマルチ5の
出力がセラI・される。これによって第3図の速度制御
信号FVを発生させている。
For the speed control signal FV, in step (4) in Fig. 2, a timer value that is 1/2 FS of the reference frequency signal FS corresponding to the magnification is set in the one-shot multi 5, and its output is output from the encoder 12 of the motor 1. Simultaneously with the fall of the feedback signal FG, the counter in the one-shot multi 5 starts counting, and after counting up, the output of the one-shot multi 5 is set to cell I. As a result, the speed control signal FV shown in FIG. 3 is generated.

位相比較信号PCは、第3図に示すように位相差O〜2
πのときは基準周波数信号FS、帰還信号FGの立下り
で位相比較信号PCのセ・ント、リセットを繰り返し、
帰還信号FGの位相が2π以上遅れた場合は、位相比較
信号PCはセット状態を維持し、基準周波数信号FSの
一周期の間に帰還信号FGの立下りが2回来たことを検
知した後に、前述の位相差O〜2πの動作を繰り返す。
The phase comparison signal PC has a phase difference of O~2 as shown in FIG.
When π, the phase comparison signal PC is repeatedly set and reset at the falling edge of the reference frequency signal FS and feedback signal FG.
If the phase of the feedback signal FG is delayed by 2π or more, the phase comparison signal PC remains set, and after detecting that the feedback signal FG falls twice during one period of the reference frequency signal FS, The above-described operation with a phase difference of O to 2π is repeated.

ま゛た、逆に帰還信号FGの位相が進んだ場合、すなわ
ち位相差が0以下となった場合は、位相比較信号PCは
リセット状態を維持し帰還信号FGの一周期の間に基準
周波数信号FSの立下りが2回来たことを検知した後に
、前述の位相差0〜2πの動作を繰り返すものである。
Conversely, when the phase of the feedback signal FG advances, that is, when the phase difference becomes 0 or less, the phase comparison signal PC maintains the reset state and the reference frequency signal is output during one period of the feedback signal FG. After detecting that FS has fallen twice, the above-described operation with a phase difference of 0 to 2π is repeated.

これをさらに第2図に基づいて説明する。This will be further explained based on FIG.

位相比較信号pcは、第3図に示すように位相差O〜2
πの状態のときは、常にFS許可、FG入入力カウンタ
ー1状態であるためFS割込信号によって(11)、(
12)、(+3)、(Ill)を通って、マイコン3の
PCCポートをセラ1=L(20)、FG割込みの回数
をカランI・するカウンタをクリアしく16)、次いで
FS割込みの回数をカウントするカウンタをカウントア
ツプしく17)、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行
い(18)、リターンする。この一連のステップにより
FG割込信号を許可する。
The phase comparison signal pc has a phase difference of O~2 as shown in FIG.
In the state of π, the FS is always enabled and the FG input/input counter is in the 1 state, so the FS interrupt signal causes (11), (
12), (+3), (Ill), set the PCC port of microcontroller 3 to Sera 1 = L (20), clear the counter that counts the number of FG interrupts (16), then count the number of FS interrupts. The counter is incremented (17), interrupts are enabled at the same time as the register is restored (18), and the process returns. This series of steps enables the FG interrupt signal.

次に、」二連と同様にFG許可、FS入力カウンタ=1
の状態であるためFG割込信号によって(31)、(3
2)、(33)、(34)、(40)を通って、PCポ
ートをリセットしく41)、FS割込みの回数をカウン
トするカウンタをクリアしく37)、FG割込みの回数
をカランI・するカウンタをカウントアツプしく38)
、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(38)、リ
ターンする。この一連のステップによりFS割込信号を
許可する。
Next, ``Same as double series, FG permission, FS input counter = 1
Since the state is (31) and (3
2), (33), (34), and (40) to reset the PC port 41), clear the counter that counts the number of FS interrupts 37), and the counter that counts the number of FG interrupts. count up 38)
At the same time as the register is restored, interrupts are enabled (38) and the process returns. This series of steps enables the FS interrupt signal.

すなわち、」―記FS割込信号と」二述FG割込信号を
交互に発生させる。
That is, the FS interrupt signal "-" and the FG interrupt signal "2" are generated alternately.

第3図の位相差2π以上の場合には、最初はFS許可、
FG入カカウンタ=Oの状態であるため前述と同様に(
+1)、(12)、(13)、(19)を通って、PC
ボートをセットしく20)、FG割込みの回数をカウン
トするカウンタをクリアしく16)、FS割込みの回数
をカウントするカウンタをカウントアツプしく17)、
レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(1日)、リタ
ーンした後、もう1度FS割込信号が入るためFG入入
力カウンタ“0′′状態(13)で、PCボートをセッ
トしく14)、FGG止フラッグをセットして(15)
、FG割込みの回数をカランI・するカウンタをクリア
しく16)、FS割込みの回数をカウントするカウンタ
をカウントアツプしく17)、レジスタ復帰と同時に割
込み許可を行い(18)、リターンする。この状態では
FG禁止。
If the phase difference is 2π or more as shown in Figure 3, FS is initially permitted;
Since the FG input counter is in the state of O, the same as above (
+1), (12), (13), (19), PC
Set the board 20), clear the counter that counts the number of FG interrupts 16), count up the counter that counts the number of FS interrupts 17),
Interrupts are enabled at the same time as the register is restored (1 day), and after returning, the FS interrupt signal is input again, so the PC board must be set when the FG input/input counter is in the "0'' state (13)14), FGG Set the stop flag (15)
, clears the counter that counts the number of FG interrupts (16), increments the counter that counts the number of FS interrupts (17), enables interrupts at the same time as the register is restored (18), and returns. FG is prohibited in this state.

FS入カカウンタ触O状態のため(33)、(42) 
(33), (42) because the FS input counter is in O state.
.

(3?) 、 (3a) 、 (39)を通り、ドライ
バ10にモータ11の位相を進めようとするPWMが駆
動される。帰還信号FGの位相が進んできてFG割込信
号が入力され、FG割込み回数が°“O′°のとき、ス
テップ(33)、(42)の判断を通ってPCCホート
リセラ−L(43)、FS 、FG割込みを許可するた
めにフラグをリセットしく44)、ステップ(38) 
、 (39)を通ってリターンする。この後は前述の位
相差O〜2πの状態を繰り返すことになる。
(3?), (3a), and (39), PWM is driven to advance the phase of the motor 11 in the driver 10. When the phase of the feedback signal FG advances and the FG interrupt signal is input, and the number of FG interrupts is °"O'°, the PCC hot reseller L (43) passes through the judgments of steps (33) and (42). FS, reset the flag to allow FG interrupts (44), step (38)
, and returns through (39). After this, the above-mentioned state of phase difference O to 2π is repeated.

また、逆に帰還信号FGの位相が進んだときは、前述の
位相が遅れたときとFS 、FGの関係が入れ変わるだ
けで同様な動作をし、(35) 、(38) 。
Conversely, when the phase of the feedback signal FG is advanced, the same operation as when the phase is delayed as described above is performed, except that the relationship between FS and FG is reversed, (35), (38).

(21) 、 (22) 、 (23)を通ってモータ
11を遅らせるようドライバ10にPWMが駆動され、
位相差O〜2πになるよう制御される。
PWM is driven by the driver 10 to delay the motor 11 through (21), (22), and (23),
The phase difference is controlled to be O~2π.

なお、」二述実施例では外部の発振器2によってカウン
タ3Aの基準クロックを作っているが、マイコン3内の
発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うことも可
能であり、また、モータ11のドライブをPWMで行っ
ているが、これは直流レベルで行ってもよい。
In addition, in the second embodiment, the reference clock for the counter 3A is generated by the external oscillator 2, but it is also possible to use the oscillator in the microcomputer 3 internally as the timer reference clock, and the drive for the motor 11 can also be Although this is done using PWM, it may also be done at a DC level.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以」−詳細に説明したように、この発明はマイクロコン
ピュータ内部のカウンタを利用することによって簡易な
構成でPLL速度制御を行うことができ、また、マイコ
ンを導入したことにより外部周辺機器の小型化がはかれ
、装置全体を小型化できる利点を有する。
- As explained in detail, this invention enables PLL speed control with a simple configuration by using a counter inside a microcomputer, and also allows for miniaturization of external peripheral equipment by introducing a microcomputer. This has the advantage that the entire device can be made smaller.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図は第
1図の動作説明のフローチャート、第3図は同じく要部
の波形図である。 図中、1はテンキー、2は発振器、3はマイコン、3A
はカウンタ、4は出力線、5はワンショットマルチ、6
はデータ、7は出力線、8は加算回路、9はコンパレー
タ、10はドライバ、11はモータ、12はエンコーダ
、13〜16は電子ボリューム、17はコンデンサであ
る。 −492− 第2図
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is a waveform diagram of the same main part. In the figure, 1 is a numeric keypad, 2 is an oscillator, 3 is a microcomputer, 3A
is a counter, 4 is an output line, 5 is a one-shot multi, 6
1 is data, 7 is an output line, 8 is an adder circuit, 9 is a comparator, 10 is a driver, 11 is a motor, 12 is an encoder, 13 to 16 are electronic volumes, and 17 is a capacitor. -492- Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] モータの所望回転数を入力する入力手段と、この入力手
段からの入力に応じてカウント値が設定されるカウンタ
により内部割込信号を発生させ基準周波数信号を作成す
る手段ならびに前記基準周波数信号と前記モータの回転
数を検知するエンコーダからの帰還信号による外部割込
信号によって位相差を検知し位相比較信号を出力する手
段を備えたマイクロコンピュータと、前記入力手段から
の入力に応じ一定のパルス幅の速度制御信号を発生する
手段と、前記速度制御信号と前記位相比較信号とを用い
前記モータを前記所望回転数に制御する手段とを備えた
ことを特徴とするモータの制御装置。
an input means for inputting a desired rotational speed of the motor; a means for generating a reference frequency signal by generating an internal interrupt signal by a counter whose count value is set according to the input from the input means; A microcomputer is equipped with a means for detecting a phase difference using an external interrupt signal based on a feedback signal from an encoder that detects the rotational speed of the motor, and outputting a phase comparison signal, A motor control device comprising: means for generating a speed control signal; and means for controlling the motor to the desired rotation speed using the speed control signal and the phase comparison signal.
JP58141823A 1983-08-04 1983-08-04 Controller of motor Pending JPS6035980A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141823A JPS6035980A (en) 1983-08-04 1983-08-04 Controller of motor
GB08419711A GB2147123B (en) 1983-08-04 1984-08-02 Motor control device
DE19843428719 DE3428719A1 (en) 1983-08-04 1984-08-03 ENGINE CONTROL DEVICE
US07/172,933 US4897778A (en) 1983-08-04 1988-03-25 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141823A JPS6035980A (en) 1983-08-04 1983-08-04 Controller of motor

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JPS6035980A true JPS6035980A (en) 1985-02-23

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ID=15300952

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JP (1) JPS6035980A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04229094A (en) * 1990-06-22 1992-08-18 Hospal Ag Rotating speed controller for electric motor

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JPH04229094A (en) * 1990-06-22 1992-08-18 Hospal Ag Rotating speed controller for electric motor

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