JPS6218988A - モ−タの速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、モータの速度制御装置に関するものである。

従来の技術 モータの回転速度と回転位相を速度検出器と位相差検出
器により検出して、その検出信号によってモータへの供
給電力を制御するモータの速度制御装置は、ビデオテー
プレコーダのシリンダモータやキャプスタンモータ等に
広く利用されている（たとえば、本出願人が提案した特
願昭５６−１８８７７８号を参照）。このような速度制
御装置は、モータの回転速度のみならず回転位相も制御
しているので負荷トルクの変動に対して非常に良好な制
御性能を有している。しかしながら、モータに取りつけ
られたセンサが発生する検出誤差（交流的な誤差）に対
しても応答してしまうために、この検出誤差によってモ
ータの速度変動が生じていた。以下、これについて図面
を参照して説明する。

従来のモータの速度制御装置の構成を第５図に示す。モ
ータ１１に直結された周波数発電機と波形整形回路と分
周回路によって第一のパルス発生器１２が構成され、モ
ータ１１の回転速度に比グ］した周波数の第一のパルス
信号ａを発生する。同様に、モータ１１に直結された回
転位相検出素子と波形整形回路によって第二のパルス発
生器１４が構成され、モータ１１の所定の回転位相にて
１パルスの信号（第二のパルス信号少）を発生する。

速度検出器１３は、第一のパルス信号ａの零クロス時刻
を検出し、その時間間隔からモータ１１の瞬時の回転速
度に対応したディジタル信号りを得て、次の検出時点１
でホールドする。基準信号発生器１５は、モータ１１の
位相基準となる周波数信号Ｃを発生する。位相差検出器
１６は、基準周波数信号Ｃと第二のパルス信号すとの間
の位相差に対応したディジタル信号上を得て、次の検出
時点までホールドする。すなわち、基準周波数信号Ｃの
零クロス時刻から第二のパルス信号すの零クロス時刻ま
での時間間隔（またはその逆の時間間隔）を検出してい
る。

速度検出器１３のディジタル信号りと位相差検出器１６
のディジタル信号１は補償器１７に入力され、その両者
に対応した制御信号ｇが出力される。電力増幅器１８は
、制御信号ｇを電力増幅してモータの供給電力とし、モ
ータ１１の発生トルクを増減してモータ１１の回転速度
と回転位相を制御する。

発明が解決しようとする問題点 ゛　　この従来の速度制御装置において、モータ１１に
かかる負荷のトルク変動によるモータ１１の回転速度変
動を小さくするためには、補償器１Ｔのゲインを大きく
設定し、モータ１１の速度側脚の周波数帯域（制御帯域
）を広くする必要がある。

通常、制御帯域としてモータ１１の回転周波数の５倍程
度にしている。その結果、第一のパルス発生器１２のモ
ータ１１の回転速度の検出に誤差（検出誤差）が含まれ
ていると、制御系の動作によってモータ１１の回転速度
の変動（回転ムラ）を生じる。

これについて、さらに詳しく説明する。第一のパルス発
生器１２の周波数発電機には、ロータに取りつけられた
円筒状のマグネットに等角度間隔に多極着磁し、そのマ
グネットの磁極と対向して磁気ヘッドをステータに配置
した構成が利用されているっこのような構成の周波数発
電機において、マグネットの取りつけに偏芯が生じてい
る時には、たとえモータ１１が正確に一定の回転速度で
回転していても、周波数発電機の出力信号の周期はモー
タ１１の回転に同期して変動する。すなわち、第一のパ
ルス発生器１２の第一のパルス信号孔の周期がモータ１
１の回転に同期して変動する。このように、モータ１１
を一定の回転速度で回転させた時の第一のパルス信号孔
の周期の変動を検出誤差と言う。

逆に、検出誤差による周期の変動が生じた場合には、モ
ータ１１が一定の回転速度で回転しているならば、それ
に伴って速度検出器１３のディジタル信号りの変動が生
じるはずである。しかしながら、第一のパルス発生器１
２と速度検出器１３と補償器１７と電力増幅器１８とモ
ータ１１による速度制御系の動作によって、速度検出器
１３のディジタル信号りが所定の一定値（基準の回転速
度に対応した値）になるように制御がかがっている。速
度検出器１３のディジタル信号りが一定になるためには
、第一のパルス発生器１２の検出誤差と反対方向にモー
タ１１の実際の回転速度が変動する必要がある。すなわ
ち、第一のパルス発生器１２の検出誤差に二つてモータ
１１の実際の回転速度が変動し、回転ムラを発生する。

ビデオテープレコーダのシリンダモータにおいて、この
ような回転ムラはジッタになシ、再生画像の歪みを生じ
、問題となっていた。

本発明は、このような点を考慮し、第一のパルス発生器
１２の検出誤差によるモータ１１の回転ムラを大幅に低
減するように工夫したものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明では、モータの回転速度に応じてその周波数を変
化する第一のパルス信号を発生する第一のパルス発生手
段と、前記第一のパルス信号にもとづいて前記モータの
回転速度に対応した第一のディジタル信号を前記モータ
の１回転当たり２回（Ｚは２以上の整数）得る速度検出
手段と、前記モータの回転位相に対応した第二のパルス
信号を前記モータの１回転当だ９１回得る第二のパルス
発生手段と、基準周波数信号を発生する基準周波数信号
発生手段と、前記基準周波数信号と前記第二のパルス信
号との間の位相差に対応した第二のディジタル信号を得
る位相差検出手段と、補正データを格納したメモリを有
し、前記速度検出手段の第一のディジタル信号と前記位
相差検出手段の第二のディジタル信号と前記補正データ
に応動した制御信号を作り出す演算補償手段と、前記演
算補償手段の制御信号に応じた電力を前記モータに供給
する電力増幅手段とを具備し、前記演算補償手段の補正
データを０にした時に生じる前記モータの実際の回転ム
ラを測定する回転ムラ測定手段によって検出された回転
ムラデータを、前記第二のパルス発生手段の第二のパル
ス信号を基準にして前記速度検出手段が新しい第一のデ
ィジタル信号を得るタイミングに同期した時刻の前記回
転ムラデータをディジタル値に変換し、前記モータの１
回転分の回転ムラの補正データとして前記演算補償手段
の補正データ用のメモリ領域にあらかじめ記憶・格納さ
せ、さらに、前記演算補償手段は、前記速度検出手段が
新しい第一のディジタル信号ヲ得る毎にカウントアツプ
するカウント手段と、前記第二のパルス発生手段の第二
のパルス信号のタイミングにより前記カウント手段のカ
ウント値をクリアするクリア手段と、前記カウント手段
のカウント値に対応した番地の前記補正データ用メモリ
領域内の補正データ値を取り出し、前記補正′データ値
と前記速度検出手段の第一のディジタル信号の値と前記
位相検出手段の第二のディジタル信号の値を合成する合
成手段を有し、前記合成手段の合成信号を前記演算補償
手段の制御信号にすることによって、上記の目的を達成
したものである。

さらに、本発明では、モータの回転速度に応じてその周
波数を変化する第一のパルス信号を発生する第一のパル
ス発生手段と、前記第一のパルス信号にもとづいて前記
モータの回転速度に対応した第一のディジタル信号を前
記モータの１回転当たり２回（Ｚは２以上の整数）得る
速度検出手段と、前記モータの回転位相に対応した第二
のノくルス信号を前記モータの１回転当だ９１回得る第
二のパルス発生手段と、基準周波数信号を発生する基準
周波数信号発生手段と、前記基準周波数信号と前記第二
のパルス信号との間の位相差に対応した第二のディジタ
ル信号を得る位相差検出手段と、補正データを格納した
メモリを有し、前記速度検出手段の第一のディジタル信
号と前記位相差検出手段の第二のディジタル信号と前記
補正データに応動した制御信号を作り出す演算補償手段
と、前記演算補償手段の制御信号に応じた電力を前記モ
ータに供給する電力増幅手段とを具備し、前記演算補償
手段の補正データを０にした時に生じる前記モータの実
質的な回転ムラを測定する回転ムラ測定手段によって検
出された回転ムラデータから特定の周波数の回転ムラ成
分を抽出し、前記回転ムラ成分の振幅に応じたディジタ
ル値と、前記第二のパルス発生手段の第二のパルス信号
を基準にするときの前記回転ムラ成分の位相に応じたデ
ィジタル値と、前記モータの回転周波数を基準にする前
記回転ムラ成分の次数に応じたディジタル値を前記演算
補償手段の補正データ用のメモリ領域にあらかじめ記憶
・格納させ、さらに、前記演算補償手段は、前記速度検
出手段が新しい第一のディジタル信号を得る毎にカウン
トアツプするカウント手段と、前記第二のノ（ルス発生
手段の第二のパルス信号のタイミングにより前記カウン
ト手段のカウント値をクリアするクリア手段と、前記カ
ウント手段のカウント値と前記補正データ用メモリ領域
に格納されたディジタル値から前記回転ムラ成分のその
時刻における大きさに対応した補正値を演算する補正値
算出手段と、前記補正値と前記速度検出手段の第一のデ
ィジタル信号の値と前記位相差検出手段の第二のディジ
タル信号の値を合成する合成手段を有し、前記合成手段
の合成信号を前記演算補償手段の制御信号にすることに
よって、上記の目的を達成したものである。

作用 本発明は上記の構成にすることによって、第一のパルス
発生手段の発生する検出誤差分を演算補償手段において
補正演算するようにし、制御信号に検出誤差分が表われ
ないようにしている。その結果、第一のパルス発生手段
の検出誤差によるモータの回転速度変動は十分に小さく
なる。

実施例 第１図に本発明の実施例を表わす構成図を示す。

第１図において、モータ１１に直結された周波数発電機
と波形整形回路と分周回路によって第一のパルス発生器
１２が構成され、モータ１１の回転速度に比的した周波
数の第一のパルス信号ａを発生スる。第一のパルス信号
已はモータ１１の１回転当だ５ｚ個（Ｚは２以上の整数
であシ、ビデオチーブレコーダのシリンダモータ等では
、通常、Ｚ＝１Ｑｏ）のパルスを得ている。同様に、モ
ータ１１に直結された回転位相検出器と波形整形回路に
よって第二のパルス発生器１４が構成され、モータ１１
の所定の回転位相において１ノくルスの信号（第二のパ
ルス信号ｂ）を発生する。

速度検出器１３は、第一のパルス信号ａの零クロス時刻
を検出し、その時間間隔からモータ１１の瞬時の回転速
度に対応したディジタル信号りを得て、次の検出時点ま
でホールドする。速度検出器１３によって新しいディジ
タル信号りが得られた時に、状態判別信号ｊ（状態判別
用フリップフロップの出力）は“Ｈ′”に設定され、演
算補償器２１のリセット信号１が“′Ｈ″になると状態
判別用フリップフロップはりセットされ、状態判別信号
ｊはＬ″になる。ここに、“Ｈ１１は高電位状態を表わ
し、”Ｌ　ＩＴは低電位状態を表わす。すなわち、速度
検出器１３が新しいディジタル信号りを得ると状態判別
信号ｊは“Ｈ″になり、演算補償器２１はディジタル信
号りを入力した後に、リセット信号１を所定時間の間１
１　ＨＩＴにして状態判別信号コをＬ“′にリセットし
、次の速度検出動作に備えている。

基準信号発生器１５は、モータ１１の位相基準となる周
波数信号Ｃを発生する（たとえば、再生画像信号の垂直
同期信号のＡ分周信号）。位相差検出器１６は、基準周
波数信号Ｃと第二のパルス信号すとの間の位相差に対応
したディジタル信号ｉを得て、次の検出時点までホール
ドする。すなわち、基準周波数信号Ｃの零クロス時刻か
ら第二のパルス信号すの零クロス時刻までの時間間隔を
検出している。位相差検出器１６によって新しいディジ
タル信号１が得られた時に、状態判別信号ｋ（状態判別
用フリップフロップの出力）は“Ｉ　Ｈ＋”に設定され
、演算補償器２１のリセット信号ｍが＋１　ＨＩＴにな
ると状態判別用フリップフロップはリセットされ、状態
判別信号にはＬＩ＋になる。すなわち、位相差検出器１
３が新しいディジタル信号１を得ると状態判別信号には
“Ｈ′になり、演算補償器２１はディジタル信号ｉを入
力した後に、リセット信号ｍを所定時間の間゛Ｈ′′に
して状態判別信号ｋを“ｌ　Ｌ　Ｉ″にリセットし、次
の位相検出動作に備えている。

演算補償器２１は、演算器２２とＤ／Ａ変換器２３と第
一のメモリ２４と第二のメモリ２５によって構成され、
速度検出器１３のディジタル信号りと位相差検出器１６
のディジタル信号ｉと後述する補正値を内蔵のプログラ
ムによって合成し、制御信号ｇを出力する。演算補償器
２１の制御信号ｇは電力増幅器１８に入力され、電力増
幅された駆動信号がモータ１１に供給される。

従って、モータ１１と第一のパルス発生器１２と速度検
出器１３と第二のパルス発生器１４と位相差検出器１６
と演算補償器２１と電力増幅器１８によって速度制御系
および位相制御系が構成され、モータ１１の回転速度と
回転位相が所定の値に制御されている。

演算補償器２１の第一のメモリ２４は、所定のプログラ
ムと定数が格納されたＲＯＭ領域（リードオンリーメモ
リ領域）と随時必要な値を格納するＲＡＭ領域（ランダ
ムアクセスメモリ領域）に別れている。演算補償器２１
はＲＯＭ領域内のプログラムに従って所定の動作や演算
を行なっている。第２図にそのプログラムの具体的な一
列を示す。なお、第二のメモリ２５はＰＲＯＭ　（電気
的に書き込み可能なリードオンリーメモリ）によって構
成され、初期には第二のメモリ２５のディジタル値はす
べて０にクリアされておシ、後述の書き込み動作によっ
て補正データが記憶・格納される。

次に、第２図の演算補償器２１のプログラムの動作につ
いて詳細に説明する。

（１）まず、演算器２２は速度検出器１３の状態判別信
号ｊと位相差検出器１６の状態判別信号ｋを入力し、信
号ｊがＨ″となるのを待っている。

すなわち、速度検出器１３が第一のパルス信号乙の周期
を検出し、新しいディジタル信号りを出力するのをモニ
タしている。

（２）コがＩＩ　Ｈ”′になると、速度検出器１３のデ
ィジタル信号りを読み込んで、ディジタル信号りに対応
する速度検出値Ｓ（ディジタル値）になおすと共に、リ
セット信号１を所定時間“Ｈ′″にして速度検出器１３
の状態判別信号コをリセットする。

（３）速度検出値Ｓから所定の基準値Ｓｒを引いて、モ
ータ１１の現時点での速度誤差Ｅ　（ｇ＝ｓ−３ｒ）を
計算する（速度誤差算出手段）。

（４）次に、（１）において入力した信号にの状態を調
べる。ｋがＨＩＩならば、位相差検出器１６のディジタ
ル信号ｉを読み込んで、ディジタル信号１に対応する位
相検出値Ｐ（ディジタル値）になおすと共に、リセット
信号ｍを所定時間ＩＩ　Ｈｌ＋にして位相差検出器１６
の状態判別信号ｋをリセットする。位相検出値Ｐから所
定の基準値Ｐｒを引いて、モータ１１の位相誤差Ｆ（Ｆ
＝Ｐ−Ｐｒ）を計算する（位相誤差算出手段）。さらに
、カウント用変数工をＱにクリアする（クリア手段）。

次に、（６）に行く。

（５）　　ｋが＋１　Ｈ”′でない時には、カウント用
変数工をカウントアツプする（カウント手段）。

（６）第二のメモリ２５のＦＲＯＭ領域内に格納されて
いる補正データの中から、カウント用変数工の値に対応
した番地の補正データＭ（１）を読み込む（補正データ
取出手段）。

（ア）速度誤差Ｅと位相誤差Ｆを合成し、第一の合成値
Ｘを作Ｊ　（Ｘ＝Ｅ＋Ａ・Ｆ（人は定数、・は乗算を表
わす））、第一の合成値Ｘと補正データＭ（Ｉ）を合成
し、第二の合成値Ｙを作る（Ｙ＝Ｘ−１−Ｂ−Ｍ　（工
）（Ｂは定数））（合成手段）。

（８）合成信号ＹをＤ／Ａ変換器２３に出力し、Ｙのデ
ィジタル値に対応した制卸信号に変換する。

その後に、（１）の動作に復帰する。

次に、第二のメモリ２５のＦＲＯＭに書き込む補正デー
タの作り方について説明する。第１図の補正データ作成
器３１は、モータ１１の実際の回転ムラを検出して補正
データを作り出す回転ムラ測定器３２と、回転ムラ測定
器３２による補正データを演算補償器２１の第二のメモ
リ２５に書き込む補正データ書込器３３によって構成さ
れている。補正データを作成する時には、第１図のスイ
ッチＳＷ１とＳＷ２は閉じておシ、スイッチＳＷ３は開
いている。従って、回転ムラ測定器３２には演算補償器
２１のリセット信号１とｍが入力されている。さらに、
回転ムラ測定器３２の入力端子３６にはモータ１１の実
際の回転速度に対応した周期信号Ｘが入力されている。

周期信号Ｘは、モータ１１に精度の良い別のパルス発生
器を一時的に取りつけて得ることもできるし、ビデオテ
ープレコーダのシリンダモータでは再生画像信号の水平
同期信号を利用してもよい。

このような状態でモータ１１を回転させ、第２図のプロ
グラムによる制御動作を行なわせる。回転ムラ測定器３
２は、周期信号Ｘの周期の乱れからモータ１１の実際の
速度誤差を時々刻々検出する。また、回転ムラ測定器３
２ば、リセット信号ｍの立ち上がシエッジ（位相差検出
器１６が新しいディジタル信号ｉを得て演算補償器２１
が読み込んだタイミングであシ、第二のパルス信号の発
生タイミングに同期している）を基準にして、リセット
信号１の立ち上がりエツジ（速度検出器１３が新しいデ
ィジタル信号りを得て演算補償器２１が読み込んだタイ
ミング）の到来する毎に、そのときの回転ムラ測定器３
２の測定値を補正データとして補正データ書込器３３に
記憶させる。すなわち、リセット信号ｍの立ち上がシエ
ノジにてカウント用変数りを０にクリアし、リセット信
号１の立ち上がりエツジの到来毎に変数りをカウントア
ツプしくＬ＝Ｌ−１−１）、リセット信号１の立ち上が
シエノジ時点の回転ムラ測定器３２の測定値を補正デー
タＭ（Ｌ）として、補正データ書込器３３の補正データ
格納用のＲＡＭ領域の変数りに対応した番地に記憶・格
納する。このような動作を、モータ１１の１回転分につ
いて行ない、モータ１１の１回転分の補正データを作る
（モータ１１の１００回転の平均値をとって補正データ
を作ってもよい）。

回転ムラ測定器３２による補正データＭ（Ｌ）ができた
ら、モータ１１を停止させ、第二のメモリ２５を演算器
２２から電気的に分離する。次に、スイッチＳＷ３を閉
じて、補正データ書込器３３の補正データ格納用のＲＡ
Ｍ領域の補正データＭ（Ｌ）を所定の順番に番地あわせ
をして、第二のメモリ２５のＦＲＯＭ領域に順次書き込
んで行く。

以上の動作によって、補正データが第二のメモリ２５に
形成できたので、この後は、補正データ作成器３１は不
要であシ、スイッチＳＷ１．ＳＷ２゜ＳＷ３を開いて、
補正データ作成器３１を速度制御装置から分離する。す
なわち、補正データ作成器３１による補正データの書き
込み動作は、本モータの速度制御装置の調整段階に一度
行なうだけでよい。

次に、本実施列ておける検出誤差の影響について説明す
る。演算補償器２１は、速度検出器１３のディジタル信
号りと位相差検出器１６のディジタル信号工と第二のメ
モリ２５の補正データＭ　（１）を合成して、合成値Ｙ
＝Ｅ＋Ａ　−Ｆ＋Ｂ　−Ｍ　（Ｉ）を作り、ＹをＤ／Ａ
変換器２３によって制御信号ｇに変換している。従って
、補正データＭ（Ｉ）が全て○の時には（補正データ作
成時）、ＹｗＥ＋Ａ−Ｆが制御信号ｇに変換される。い
ま、第一のパルス発生器１２に検出誤差が存在するもの
とすれば、従来列の場合と同様に、モータ１１は検出誤
差に応じて回転速度が変動する。ビデオテープレコーダ
のシリンダモータでは、この検出誤差による速度変動が
もっとも大きく、ジッタの主な原因になっている。従っ
て、モータ１１の速度変動を回転ムラ測定器３２によっ
て測定し、第二のパルス信号すの発生タイミングを基準
にして、速度検出器１３が新してディジタル値りを得る
タイミング毎に回転ムラをディジタル値になおして補正
データＭ（Ｉ）にすれば、はぼ検出誤差に対応しだ補正
データを得ることができる（Ｍ（Ｚ）として回転ムラを
定数倍したものをとればよい）。１回転分の補正データ
を得た後に、第二のメモリ２５に記憶・格納し、次の制
御時から利用する。

補正データＭ（１）を利用した制御時において、速度制
御系は合成値Ｙが一定値（０）になるように動作する。

すなわち、Ｙ＝００ここで、位相差検出器１６のディジ
タル信号１による位相誤差Ｆが０であるとすると（Ｆの
値はモータ１１の１回転において変化しないのでこのよ
うに仮定してもよい）、Ｅ−１−Ｂ−Ｍ（１）−〇とな
る。速度検出器１３のディジタル値りによる速度誤差Ｅ
は、第一のパルス発生器１２の検出誤差を含んでいる。

いま、モータ１１の実際の速度誤差をＥＸとし、検出誤
差をＧ　（Ｉ）とすると（検出誤差はモータ１１の回転
位置に応じて変化するのでカウント変数工の関数となる
）、Ｅ　ｘ　＝−Ｇ　（Ｉ）　−Ｂ　−Ｍ　（Ｉ）とな
る。従って、補正データとしてＭ　（Ｉ）　：　Ｇ　（
Ｉ）／Ｂにとれば、Ｅｘ＝Ｏとなυ、モータ１１の実際
の速度変動が０になる。すなわち、本実施列の速度制御
装置の速度変動は大幅に小さくなる。

また、一般に、検出誤差は負荷トルクに無関係であシ、
第一のパルス発生器の加工・組立精度にのみ依存し、そ
の組立が終われば変化しない。

第２図に示した前述の実施列のプログラムでは、速度検
出器１３のモータ１１の１回転当たりの検出回数Ｚに対
応して、第二のメモリ２５は２個の補正データを格納す
るＦＲＯＭ領域を必要としていた。これは、第１図の演
算補償器２１の演算器２２とＤ／Ａ変換器２３と第一の
メモリ２４と第二のメモリ２６を１チツプのＬＳＩ（大
規模集積回路）にて構成するときに、チップ面積が大幅
に増大するという欠点がある。このような欠点を改良し
たプログラムの一列を第３図に示す。

次に、その動作について詳細に説明する。

（１１）まず、演算器２２は速度検出器１３の状態判別
信号Ｊと位相差検出器１６の状態判別信号ｋを入力し、
信号フがＨ“となるのを待っている。すなわち、速度検
出器１３が第一のパルス信号乙の周期を検出し、新しい
ディジタル信号りを出力するのをモニタしている。

（１２）ｊが１１　Ｈ”″になると、速度検出器１３の
ディジタル信号りを読み込んで、ディジタル信号りに対
応する速度検出値Ｓ（ディジタル値）になおすと共に、
リセット信号１を所定時間１１　Ｈ“′にして速度検出
器１３の状態判別信号コをリセットする。

（１３）速度検出値Ｓから所定の基準値Ｓｒを引いて、
モータ１１の現時点での速度誤差Ｅ（１！：＝ｓ−ｓｒ
）を計算する（速度誤差算出手段）。

（１４）次に、（１１）において入力した信号にの状態
を調べる。ｋがＨ″ならば、位相差検出器１６のディジ
タル信号ｉを読み込んで、ディジタル信号１に対応する
位相検出値Ｐ（ディジタル値）になおすと共に、リセッ
ト信号ｍを所定時間１１　Ｈ＋＋にして位相差検出器１
６の状態判別信号ｋをリセットする。位相検出値Ｐから
所定の基準値Ｐｒを引いて、モータ１１の位相誤差Ｆ　
（Ｆ＝Ｐ−Ｐｒ）を計算する（位相誤差算出手段）。さ
らに、第二のパルス信号すの発生タイミングを位相差検
出器１６の新しいディジタル信号ｌの読み込み動作によ
って検出し、カウント用変数工とＮ′（ｉ−０にクリア
する（クリア手段）。次に、（１６）に行く。

（１５）　ｋがＨ１１でない時には、カウント用変数Ｎ
をＨをｍｏｄとしてカウントアツプする（第一のカウン
ト手段）。ここに、ＨばＺの２以上の約数。Ｎ−Ｎ＋１
　（ｎｏｄ　Ｈ）は、Ｈに１を足した値を新しいＨにし
、Ｎ＝ＨならばＮをＯにする。この後に、Ｎが０でない
ならば、直接（１６）に行く。

Ｎ＝○ならば、カウント用変数工をカウントアツプして
（第二のカウント手段）、（１６）に行く。

（１６）第二のメモリ２５のＦＲＯＭ領域内に格納され
ている補正データの中から、カウント用変数工の値に対
応した番地の補正データＭ（Ｉ）を読み込む（補正デー
タ取出手段）。

（１７）速度誤差Ｅと位相誤差Ｆを合成し、第一、の合
成値Ｘを作５　（Ｘ＝Ｅ−１−Ａ・Ｆ（人は定数、°□
・は乗算を老わす））、第一の合成値Ｘと補正データＭ
（Ｉ　）を合成し、第二の合成値Ｙを作る（　Ｙ、、、
Ｘ−１−Ｂ　−Ｍ　（Ｉ）　（Ｂは定数））（合成手段
）。

（１８）合成信号ＹをＤ／人変換器２３に出力し、Ｙの
ディジタル値に対応した制御信号に変換する。

その後に、（１１）の動作に復帰する。

演算補償器２１の上述の動作に対応して、第１図の補正
データ作成器３１の動作も２つのカウント用変数Ｎと工
を使用して補正データの個数をＺ／Ｈ個に減らす必要が
ある。すなわち、速度検出器１３が新しいディジタル信
号りをＨ回得る毎に補正データＭ　（Ｉ）を作って行く
。その他の動作は、前述の実施列と同様であり、説明を
省略する。

このように構成するならば、補正データの個数がＨ分の
１に減少し、第二のメモリ２５のＦＲＯＭ領域がかなシ
小さくなる。たとえば、Ｚ＝１００゜Ｈ＝ｓにすれば、
Ｚ／Ｈ＝２０になり、５分の１になる。このように補正
データの個数を減少させても、モータ１１の回転周波数
程度の低周波の検出誤差は十分に低減できる。

なお、本実施列の第一のカウント手段と第二のカウント
手段の動作を、１個のカウント用変数を使って実現する
ことも可能である。その場合でも、得られる効果に差異
はなく、本発明に含まれることは言うまでもない。

第２図と第３図に示した前述の実施列のプログラムでは
、回転ムラ測定器３２の測定結果であるモータ１１の回
転ムラの波形をそのまま補正データに記憶したが、本発
明はそのような場合に限らず、周波数分析して特定の周
波数の回転ムラ成分を抽出し、その振幅と位相と次数に
対応したディジタル値を第二のメモリ２５に記憶させる
ようにしてもよい。このようなプログラムの一列を第４
図に示す。

次に、その動作について詳細に説明する。

（２１）まず、演算器２２は速度検出器１３の状態判別
信号コと位相差検出器１６の状態判別信号ｋを入力し、
信号コが“Ｈ″となるのを待っている。すなわち、速度
検出器１３が第一のパルス信号乙の周期を検出し、新し
いディジタル信号りを出力するのをモニタしている。

（２２）　ｊが“Ｈ＋＋になると、速度検出器１３のデ
ィジタル信号りを読み込んで、ディジタル信号りに対応
する速度検出値Ｓ（ディジタル値）になおすと共に、リ
セット信号１を所定時間″Ｈ′′にして速度検出器１３
の状態判別信号ｊをリセットする。

（２３）速度検出値Ｓから所定の基準値Ｓｒを引いて、
モータ１１の現時点での速度誤差Ｅ（Ｅ＝Ｓ−３ｒ）を
計算する（速度誤差算出手段）。

（２４）次に、（２１）において入力した信号にの状態
を調べる。ｋが“Ｈｕならば、位相差検出器１６のディ
ジタル信号ｉを読み込んで、ディジタル信号ｉに対応す
る位相検出値Ｐ（ディジタル値）になおすと共に、リセ
ット信号ｍを所定時間“Ｈｕにして位相差検出器１６の
状態判別信号ｋをリセットする。位相検出値Ｐから所定
の基準値Ｐｒを引いて、モータ１１の位相誤差Ｆ　（Ｆ
＝Ｐ−Ｐｒ）を計算する（位相誤差算出手段）。さらに
、第二のパルス信号すの発生タイミングを位相差検出器
１６の新しいディジタル信号上の読み込み動作によって
検出し、カウント用の変数工とＮを０にクリアする（ク
リア手段）。次に、（２６）に行く。

（２５）　ｋが“ＨＩ＋でない時には、カウント用変数
工をカウントアップする（カウント手段）。

（２６）第二のメモリ２６のＦＲＯＭ領域内に格納され
ている補正データの中から、特定の回転ムラ成分の振幅
に対応したディジタル値Ｔと、位相差検出器１６が新し
いディジタル信号を得るタイミング（第二のパルス信号
すのパルス発生タイミング）を基準にしてみたときの前
記回転ムラ成分の位相に応じたディジタル値Ｖと、モー
タ１１の回転周波数を基準とするときの前記回転ムラ成
分の次数に応じたディジタル値Ｗを読み込む（補正デー
タ泡出手段）。’ｒ、ｖ、ｗとカウント用変数工の値か
ら補正値Ｍ＝Ｔ−ｓｒｕ　（２π・Ｗ。

（Ｉ＋Ｖ）／Ｚ）を計算する。（補正値算出手段）。

（２７）速度誤差Ｅと位相誤差Ｆを合成し、第一の合成
値Ｘを作り（Ｘ＝］！：＋人・Ｆ（ムは定数、・は乗算
を表わす））、第一の合成値Ｘと補正値Ｍを合成し、第
二の合成値Ｙを作る（　Ｙ、＝Ｘ−１−Ｂ・Ｍ（Ｂは定
数））（合成手段）。

（２８）合成信号ＹをＤ／Ａ変換器２３に出力し、Ｙの
ディジタル値に対応した制御信号に変換する。

その後に、（２１）の動作に復帰する。

演算補償器２１の上述の動作に対応して、第１図の補正
データ作成器３１の動作も特定の回転ムラ成分の振幅と
位相と次数を抽出し、それらに対応したディジタル値’
ｒ　、ｖ　、ｗを補正データとして与える必要がある。

通常、モータ１１の回転周波数と同じ周波数の検出誤差
が最も大きいので、次数Ｗ＝１の回転ムラ成分だけにつ
いて補正すれば十分である（必要ならば複数の回転ムラ
成分について補正値を算出してもよい）。その他の動作
は、前述の実施例と同様であシ、説明を省略する。

このように構成するならば、補正データの個数が３個で
よく、第二のメモリ２６のＦＲＯＭ領域は大幅に小さく
なる。

なお、前述の各実施列では、速度制御の帯域がモータの
回転周波数よりも十分広いものとして説明したが、本発
明はそのような場合に限らない。

速度制御装置が狭い場合には、回転ムラ測定器の測定値
に速度制御特性に応じた補償用周波数特性を掛けて、補
正データを作ればよい。また、演算補償器の出力をディ
ジタル信号やＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）にしたり
、電力増幅器の出力信号もＰＷＭ信号にしてもよい。ま
た、モータにブラシレス直流モータを用いてもよい。さ
らに、演算補償器を完全なハードウェアによって構成し
、前述のプログラムによる動作と同じ動作を行なわせる
ようにしてもよい。その他、本発明の主旨を変えずして
種々の変更が可能である。

発明の効果 本発明のモータの速度制御装置は、第一のパルス発生器
の検出誤差を補正データによってキャンセルしているの
で、速度変動が極めて小さくなる。

従って、本発明に基き、ビデオテープレコーダのシリン
ダモータを構成するならば、ジッタが大幅に減少し、極
めて良質の再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるモータの速度制御装置
のブロック図、第２図はその補償器の内蔵プログラムの
フロー図、第３図は第１図の補償器の内蔵プログラムの
他のフロー図、第４図は第１図の補償器の内蔵プログラ
ムの他のフロー図、第６図は従来のモータの速度側脚装
置の装置のブロック図である。 １１・・・・モータ、１２・・・・第一のパルス発生器
、１３・・・・・速度検出器、１４・・・・・第二のパ
ルス発生器、１６・・・・・・基準信号発生器、１ｅ・
・・・・・位相差検出器、１８・・・・・電力増幅器、
２１・・・・・・演算補償器、２２　・・・演算器、２
３・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、２４・・第一のメモリ、
２５・・・・・・第二のメモリ、３１・・・・・・補正
データ作成器、３２・・・・・回転ムラ測定器、３３・
・・・・補正データ書込器、３５・・・・・入力端子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの回転速度に応じてその周波数を変化する
   第一のパルス信号を発生する第一のパルス発生手段と、
   前記第一のパルス信号にもとづいて前記モータの回転速
   度に対応した第一のディジタル信号を前記モータの１回
   転当たりＺ回（Ｚは２以上の整数）得る速度検出手段と
   、前記モータの回転位相に対応した第二のパルス信号を
   前記モータの１回転当たり１回得る第二のパルス発生手
   段と、基準周波数信号を発生する基準周波数信号発生手
   段と、前記基準周波数信号と前記第二のパルス信号との
   間の位相差に対応した第二のディジタル信号を得る位相
   差検出手段と、補正データを格納したメモリを有し、前
   記速度検出手段の第一のディジタル信号と前記位相差検
   出手段の第二のディジタル信号と前記補正データに応動
   した制御信号を作り出す演算補償手段と、前記演算補償
   手段の制御信号に応じた電力を前記モータに供給する電
   力増幅手段とを具備し、前記演算補償手段の補正データ
   を０にした時に生じる前記モータの実際の回転ムラを測
   定する回転ムラ測定手段によって検出された回転ムラデ
   ータを、前記第二のパルス発生手段の第二のパルス信号
   を基準にして前記速度検出手段が新しい第一のディジタ
   ル信号を得るタイミングに同期した時刻の前記回転ムラ
   データをディジタル値に変換し、前記モータの１回転分
   の回転ムラの補正データとして前記演算補償手段の補正
   データ用のメモリ領域にあらかじめ記憶・格納させ、前
   記演算補償手段は、前記速度検出手段が新しい第一のデ
   ィジタル信号を得る毎にカウントアップするカウント手
   段と、前記第二のパルス発生手段の第二のパルス信号の
   タイミングにより前記カウント手段のカウント値をクリ
   アするクリア手段と、前記カウント手段のカウント値に
   対応した番地の前記補正データ用メモリ領域内の補正デ
   ータ値を取り出し、前記補正データ値と前記速度検出手
   段の第一のディジタル信号の値と前記位相差検出手段の
   第二のディジタル信号の値を合成する合成手段を有し、
   前記合成手段の合成信号を前記演算補償手段の制御信号
   にしたことを特徴とするモータの速度制御装置。
2. （２）補正データの個数をＺ／Ｈ（ＨはＺの２以上の約
   数）にしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   に記載のモータの速度制御装置。
3. （３）モータの回転速度に応じてその周波数を変化する
   第一のパルス信号を発生する第一のパルス発生手段と、
   前記第一のパルス信号にもとづいて前記モータの回転速
   度に対応した第一のディジタル信号を前記モータの１回
   転当たりＺ回（Ｚは２以上の整数）得る速度検出手段と
   、前記モータの回転位相に対応した第二のパルス信号を
   前記モータの１回転当たり１回得る第二のパルス発生手
   段と、基準周波数信号を発生する基準周波数信号発生手
   段と、前記基準周波数信号と前記第二のパルス信号との
   間の位相差に対応した第二のディジタル信号を得る位相
   差検出手段と、補正データを格納したメモリを有し、前
   記速度検出手段の第一のディジタル信号と前記位相差検
   出手段の第二のディジタル信号と前記補正データに応動
   した制御信号を作り出す演算補償手段と、前記演算補償
   手段の制御信号に応じた電力を前記モータに供給する電
   力増幅手段とを具備し、前記演算補償手段の補正データ
   を０にした時に生じる前記モータの実質的な回転ムラを
   測定する回転ムラ測定手段によって検出された回転ムラ
   データから特定の周波数の回転ムラ成分を抽出し、前記
   回転ムラ成分の振幅に応じたディジタル値と、前記第二
   のパルス発生手段の第二のパルス信号を基準にするとき
   の前記回転ムラ成分の位相に応じたディジタル値と、前
   記モータの回転周波数を基準にする前記回転ムラ成分の
   次数に応じたディジタル値を前記演算補償手段の補正デ
   ータ用のメモリ領域にあらかじめ記憶・格納させ、さら
   に、前記演算補償手段は、前記速度検出手段が新しい第
   一のディジタル信号を得る毎にカウントアップするカウ
   ント手段と、前記第二のパルス発生手段の第二のパルス
   信号のタイミングにより前記カウント手段のカウント値
   をクリアするクリア手段と、前記カウント手段のカウン
   ト値と前記補正データ用メモリ領域に格納されたディジ
   タル値から前記回転ムラ成分のその時刻における大きさ
   に対応した補正値を演算する補正値算出手段と、前記補
   正値と前記速度検出手段の第一のディジタル信号の値と
   前記位相差検出手段の第二のディジタル信号の値を合成
   する合成手段を有し、前記合成手段の合成信号を前記演
   算補償手段の制御信号にしたことを特徴とするモータの
   速度制御装置。