JPS63208107A

JPS63208107A - 自動位相調整装置

Info

Publication number: JPS63208107A
Application number: JP62042275A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Tabuchi; 田淵　潤一郎
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1988-08-29
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680573B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明は回転体等の位相の自動調整装置に関する。

−１従来の技術２ヘツドヘリ力ルスキヤン方式のビデオテープレコーダ
（Ｎ／ＴＲ）では回転ヘッドを駆動するシリンダモータ
及び、テープを駆動するためのキャプスタンモータを備
えており、夫々のモータの回転はサーボ装置によって制
御されている。

つまり、記録時においてはシリンダモータが記録する映
像信号に対して所定の同期関係で正確に回転しなければ
ならず、キャプスタンモータが正確に回転しなければな
らない。再生時においてはシリンダモータが正確に回転
するとともに、キャプスタンモータは正しいトラッキン
グが行なわれるよう位相制御されるものである。

さて、シリンダモータの位相サーボでは１例えば１３ｍ
ＶＴＲでは、２つの回転ヘッドからの再生出力の切換に
利用されるヘッド切換（ＲＦ　ＳＷ　）信号のエツジと
、記録される映像信号の垂直同期信号との位相差が６Ｈ
＋、ｔ５（ＮＴ８０万式）となる様に、制御を行なわな
ければならない。

この位相差の設定は、各セット毎に記録モードにおいて
、：Ａ整することが普通行なわれている。

又、特公昭５２−４４４９号公報（１０２］１ｉ：２１
５．２）に示された様に１位相を自動的に調整せしめる
装置も提案されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかしながら上記の自動位相調整装置はへラドモータの
ＴＡＯＨパルスと位相比較する基準信号の位相を、複合
同期信号の特定位相と合致する様位相調整を行なうので
、その構成が複雑となっている。

そこで１本発明は構成の簡単な自動位相調整装置を提供
しようとするものである。

に）問題点を解決するための手段本発明では位相エフ−信号の作成のために所定のクロッ
ク信号を計数する力゛クンタと１回転位相を示す信号の
タイミングでのこのカウンタの計数値を検出する手段と
、前記計数値を回転位相を示す信号と基準信号との所定
の位相差に対応する数値に応じて補正した値をこの基準
信号のタイミングで前記カウンタに設定するものである
。

ボ）作　用回転がほぼ定常状態のときに１以上の如くカウンタに数
値が設定されることにより、カウンタの計数動作が基準
信号と回転位相を示す信号との位相差を所定値となるよ
うに行なわれるので、自動的に位相が誠整される。

（へ）実施例以下図面に従い本発明の詳細な説明する。

本発明に係るシリンダモータ制御装置は、ワンチップマ
イクロコンピュータ（ＨＤ６３０５Ｚ）（１）によシ構
成されている（第５図参照）。このマイクロコンピュー
タ（１）はＯＰ　Ｕ（２１，ＲＯＭ（３１，レジスタ（
又はＲＡＭ）（４１，入出力ボート（５）、第１タイマ
カウンタ（６）、第２タイマカウンタ（リファレンスカ
ウンタ〕（７）等を有する。

マイクロコンピュータ（１１の入力としては、シリンダ
モータのＦＧ伯号がインプットキャプチャ割シ込み端子
（８）に、垂直同期信号がマスク５Ｊ能な割シ込み端子
（９）（再生時はマスクされる）に、シリンダモータの
ＰＧ倍信号ノンマスカフプル割シ込み端子（１（ｌに印
加される。又ｖＴＲの動作モードを示す信号も供給され
ている。更に入出力ボート（５）から出力される制御信
号はシリンダモータの回転を制御するものであり、シリ
ンダモータの駆動回路に供給される。

第１．ｇ２タイマ力クンタｆ６１（７１はマイクロコン
ピュータ（１）のクロック（４ＭＨｚ　）に関連して１
ｆｉ８ｆ３Ｑ　　の周期で計数値が変化するアクプカウ
ンタである。そして第１タイマカウンタ（６）はインプ
ットキャプチャ割り込みに関連し、第２タイマカクンダ
（リファレンスカウンタ）（７）は設定された数値（リ
ファレンス周期データ）と計数値が一致すると割り込み
が発生しくカウンタマツチ割り込み）、リセットされる
ことにより、そのオーバーフローの周期を変更できる様
になっている。

又、記録時においては第２タイマカウンタ（７）の計数
は垂直同期信号と所定の関係となる様に、垂直同期信号
のタイミングで第２カウンタには所定値がプリセットさ
れる。

次に位相エラー信号、速度エラー信号の作成について、
第６四〜第９図に従い説明する。位相エラー信号及び速
度エラー信号は共にモータのＦＧ倍信号基づいて作成さ
れる。

ＦＧ信号ビ）（モータの回転速度に関連する）が立下が
ると、インプットキャプチャ割シ込みが行なわれる。つ
まり、その時の第１タイマカウンタ（６）の計数値（ａ
ｌがまずインプットキャプチャレジスタ（図示せず）に
記憶される。これはＦＧ（″；号イ）の立下り時点にお
いてマイクロコンピュータ（ｌｌハ何の動作を行なって
いるか特定できず、この動作が終了してから、第１タイ
マカウンタ（６）の計数値を記憶したのでは正確な位相
差の測定ができないからである。

ＦＣ）信号（イ）の立下９時に行なっている動作が終了
すると、ＦＧ倍信号割り込み処理が行なわれる。

この割り込み処理では、この割り込み処理が開始された
時点で筈１タイマカウンタ（６）がリセットされ、その
時のタイマデータ（ｔｌｌがレジスタＲ２に６己憶され
る（７１）。又、インプットキャプチャレジスタのデー
タｔａ＋はレジスタＲ１に、第１タイマカウンタ（６）
のリセットのタイミングのリファレンスタイマ（７）の
計数値（６）はレジスタＲ５にストアされる（７２）（
７３）。

位相基準（／り（リファレンスタイマ（７）のリセット
タイミング）とＦＣ）信号の立下りイ）との位相差デー
タ（Ｔｐ）は上記のデータを用いて次式のように求める
ことができる。

ＴＰ！ｇ−（ｂ−ａ）　　　　　　　　　　　　’・・
（１）この位相差データ（ＴＰ）から位相エラー信号を
作成するのは次の様にして行なわれる。に）に示される
様に位相バイアス（ＴＤＰ）、位相ロックレンジ（ＴＩ
３ｍ’）０位相エラー信号（ＤｐＨ）（ｎビット〕とす
るとこの動作については第７図の（７５）〜（７９）に示さ
れている速度エラー信号は第１タイマカウンタ（６）によってＦ
（）信号［ａ＋の周期（’Ｉ’ｔｏ）を計測し、このデ
ータに基づき作成される。速度エラー信号の場合ＦＧ倍
信号２回の立下りで１個のデータが作成される。すなわ
ち、第８図に示した様に、ＦＧ倍信号周期（’Ｉ’ｒＧ
）は次式のように求めることができる。

Ｔｒ　Ｇ−（Ｃ−Ｑ　）＋（’ｂ−ａ　）　　　　　　
　　　　・・・（３１つまり１位相差データ（Ｔｐ）を
求める場合と同じようにして、ＦＧ倍信号ＩＬＩの立下
シのタイミングで、インプットキャプチャレジスタに、
この立下りタイミングでの第１タイマカウンタ（６）の
計数　　値を記憶せしめる。ＦＧ信号立下り時点でのマ
イクロコンピュータ（１）の動作が終了すると　ＦＣ）
信号による割り込み動作が行なわれる。そして第９図、
（９１）〜（９４）の動作を行なうことによＦ）、ＦＧ
周期（Ｔｌａ　）をマイクロコンピュータ動作状態にか
かわりなく、正確に計測することができる。

第８図に示されている様に、速度バイアス（ＴＤｌｌ）
、速度ａｙクレンジ（Ｔ１９８１．速度エラー信号（Ｄ
ＢＰ）とするとＦＧ周期データ（Ｔ１０）から位相エラ
ー信号は次の様に作成される。

ＴｒＧ（ＴＤｌｉのとき　　０８７口０　　　　　）こ
の動作については第９図の（９５）〜（９９）に示され
ている。父、速度エラー信号り８Ｆ作成後、データ［Ｑ
Ｈ（１１を次回のＦＧ割シ込み処理に用いるため、夫々
レジスタＲ５，Ｒ４に転送する（第９因、（１００）（
１０１））。そして元の処理に戻る（１０２）。

上記の位相エラー信号及び速度エラー信号はマイクロコ
ンピュータ（１）内で合成され、制御信号として出力さ
れることになる。

尚、実施例において、シリンダモータのＦＧ倍信号１回
転につき２４個発生する。そこでＮ’Ｉ’ＳＯの場合正
規の回転状態では７２０Ｈｚとなる。

そして、マイクロコンピュータ（１１ではこれをソフト
的に％分局して５６０Ｈ’ｌ＋のサンプリング周波数で
速度エラー信号を作成し、更に阿分周して１を作成して
いる。又、速度バイアス（ＴＤ８）は再生モードによっ
て異なり１位相バイアス（ＴＤＰ）は２６０４μｓｅａ
に固定されている。速度及び位相ロックレンジ（Ｔ８Ｅ
＋）（Ｔ８？）は１０２４μ５ｅｃ（１３ビツトに対応
する）に固定されている。

ＶＴＲの再生時においてはシリンダモータはリファレン
スカウンタ（７）のオーバー７０−周期に同期して位相
制御され正確に回転しておればよいが記録時にはヘッド
の回転位相が記録しようとする映像信号の垂直同期信号
と所定の関係となる様に位相制御される必要がある。そ
して、上記所定の関係とは通常規格で定められており、
いわゆる８ｗｑ　Ｖ　Ｔ　ＲのＮＴ８０方式ではヘッド
の回転位相と関連するヘッド切換信号（ＲＦＳＷ）と垂
直同期信号の位相差が６Ｈ±１．５　Ｈ（Ｈは水平走査
期間）となる様に設定されている。

そこで、ｔず実施例におけるＲＦＳＷ信号の作成につい
て説明する（第１０図参照）。前述の様ついて１個出力
されるＰＧ倍信号回転位相を表わす）も出力されている
。そして、このＰＧ倍信号位相は回転ヘッドの回転位相
と所定の関係にある。

このＰＣ信号のタイミングを基準としてシリンダモータ
からのＦＧ傷信号１回転につき２４個出力される）に１
〜１２及び１〜２４の番号を付与する（第１０因参照）
。具体的にはＦＧ信号ｉ／→の立下りを検出した割り込
みにおいて、あるレジスタ（ＤＳＯＮＴ）の値を１個ず
つ増やして１２まで設定されると次は１に戻る動作を繰
シ返す。又レジスタ（ＤＦＯＮＴ　）については２４１
で増やして１に戻す動作を繰り返す。そして、ＰＧ信号
１、？−１の立下りを検出した割り込み動作において、
このレジスタ（ＤＳＣＮＴ及びＤＰＯＮＴ　）の値を「
２」に設定する様にする。

レジスタ（ＤＳＣｔＮＴ）の値が５．６であるときＬレ
ベルとなるビデオセンタ調整パルス津）が端子αυよυ
出力され（第５図）、トランジスタ（Ｑｌ）、可変抵抗
（ＶＲ）、コンデンサ（０１）。

インバータ（工ＮＶ）よりｎる遅延回路ｏｚで遅延され
た後、再びマイクロコンピュータ（１）に入力される１
３１０この遅延されたビデオセンタ調整パルス（へ）の立下り
でＲＦ　ＳＷ倍信号エツジが作成される。このとき、レ
ジスタ（Ｄ　Ｐ　ＯＮ　Ｔ　）の値が１２より小さいと
きＲＦＳＷ信号（ト）は立上り、１２より大きいときは
立下る様に作成される。

可変抵抗（ＶＲ）を調整することにより遅延時間が変更
でき（１８０μ日ｅＣ〜９６０μｓｅｃの範囲〕。これ
によりビデオセンターを規格に合せることができる。

又、レジスタ（ＤＳＣＮＴ）が同じ値（１８０度離包丁
いる）のタイミングを基本にして、ＲＦＳＷ信号（ト）
を作成するので、デユーティｆｊＢ整は不要である。

以上の様にＲＦＳＷ信号を作成するので、ＲＦＳＷ信号
（ト）のエツジはＤＳＣＮＴが５．６の間に存在する。

そこで記録時の位相エラー信号の作成動作は、垂直同期
信号（第６図（ｂ））がマイクロコンピュータ（１）に
入力されたとき（ＤＳＣＮＴ）が。

５又は６のときに限り、再生時と同じ方法で作成された
位相エラー信号を出力する様にする（第６図（ｆ））。

そして、垂直同期信号が入力されたときＤＳＯＮＴＯ値
が１〜４のときにはＬレベルを。

７〜１２のときにはＨレベルを出力する。これにより、
垂直同期信号（１））とＲＦ　ＳＷ倍信号ａｔとを所定
の関係に保ちながら位相制御を行なうことができる。尚
、第５図（ｄｉは、リファレンスカウンタ（７）の計数
動作を示し、（ｅ）は再生時の位相エラー信号の作成を
示している。

次に、垂直同期信号とＲＦＳＷ信号の位相差を自動的に
６Ｈに調整する動作について説明する。

リファレンスカウンタ（７）のオーバーフロー（リセッ
ト）のタイミングは垂直同期信号に同期しなければなら
ない。そこで垂直同期信号の割り込み処理において、リ
ファレンスカウンタに所定値をプリセットする。

ところで、前述のビデオセンタ論整のためＦＧ傷信号位
相制御に用いられる）とＲＦＳＷ＠号との位相関係はＶ
ＴＲの各セットによって異なることになる。そこで、リ
ファレンスカウンタ（７）に設定する数値をセット毎に
変更する必要がある。つまシこの所定値を次の様に定め
ることにより老直同期信号とＲＦ　Ｓ　Ｗ　４Ｈ号の位
相差を６Ｈに設定できる（第４Ｎ）。位相ロック状態で
のＲＦ　Ｓ　’／７信号（ロ）のエツジのタイミングで
、レファレンスカウンタ（７）の計数値（Ｒ１をレジス
タに記憶せしめる。（ＲＦ割り込み処理）そして、続い
て発生する膏血同期信号に→の立下シのタイミングで、
（Ｒ＋６Ｈ）に相当するデータを、リファレンスカウン
タ（７）にセットする。この動作によって、リファレン
スカウンタ（７）は垂直同期信号（ハ）とＲＦＳＷ信号
回）の位相差が６Ｈとなる様な計数動作を行なうことに
なる。

ところが、上記の動作だけではシリンダモータの回転変
動が生じたときに、リファレンスカウンタ（７）にセッ
トされるデータが毎回異なるものとなり１位相サーボが
安定しない。

そこで、実際には第１及び１２崗に示す処理を行なって
いる。すなわち、ＲＦＳＷ信号のエッジがマイクロコン
ピュータ（１）に入力されると（実際にはビデオセンタ
調整パルスの入力）、ＲＦ割り込み処理が行なわれ、そ
のタイミングでのりファレンスカウンタ（７）の計数値
がレジスタＲ１０に記憶せしめられの１元の処理に戻る
Ｑ（第２因）。

このＲＦ割り込み処理に続いて、マイクロコンピュータ
（１）に垂直同期信号が印加され１垂直向期信号割シ込
みが実行される。ここでは、まず垂直同期信号割り込み
のタイミングでのりファレンスカウンタ（７）の計数値
がレジスタＲ１１に記憶せしめられる□□□。次のステ
ップとして、Ｖリンダモータが位相ロック状態であるか
どうかがチェックされ（至）１位相ロック状態でなけれ
ば、リファレンスカウンタ（７）にあらかじめ定められ
た一定値（Ｌｌを設定し００．フラグ（Ｆｌを「０」に
して艶１元の処理に戻る鴎。

位相ロック状態であるかどうかの検出には位相エラー信
号（又は位相差データ）が所定範囲の値を所定時間（例
えばＦＧ周期１００個分）の間持続した場合１位相ロッ
ク状態であると判別する様にしている。

シリンダサーボが位相ロック状態になっていれば所定の
数値りをリファレンスカウンタ（７）に設定しく至）、
フラグ（Ｆ′）が「１」であるかどうかチェックするＣ
３１１．ｒＩＪでないときにはレジスタＲ１１の値から
レジスタＲ１０の値を成算し、結果をレジスタＲ１２に
設定する３２１．この値はＲＦＳＷ信号のエツジと垂直
同期信号との位相差を示すデータになる。そこでこの値
が６Ｈ−１＝０．２の範囲内にあるかどうかをチェック
する０３（３Ｇ）。

レジスタＲ１２の値が６．２Ｈより大きいときは前記一
定値（Ｌｌに所定の値（１）を加えた数値を新しい（Ｌ
ｌとして（ロ）、フラグ（Ｆｉを「０」に設定しくハ）
１元の処理に戻る（４３゜レジスタＲ１２の値が５．８Ｈよりも小さいときには前
記一定値から所定の値（１）を成算した数値を新しいＩ
ＬＩとして６つ、手続Ｃ３５（４３を行なう。

位相差（レジスタＲ１２）が６Ｈ±０．２の範囲内にあ
れば、フラグ（Ｆｌを「１」にセクトしく至）１手続（
４３を行なう。

つまり、ＲＦ８Ｗ信号と垂直同期信号の位相差が６Ｈ±
０．２Ｈの範囲内に入るまで、垂直同期信号のタイミン
グによシリファレンスカウンタ（７）にセクトする数値
を、徐々に変えてゆく動作が行なわれる。そして−担上
紀範囲内に引き込まれるとフラグ（Ｆｌが「１」となり
、徐々に変更する動作は以後行なわれなくなる。

一担上記範囲内に引き込まれた後は、そ・の時の位相差
を検出して０１．この位相差（レジスタＲ１２の値）が
６Ｈ±０．５Ｈの範囲内にあるかどうかをチェックする
（４０１．範囲内にあれば、フラグ［Ｆｌは「１」のま
まとしく４υ１手順（４３を行なう。位相差が６Ｈ±０
．５Ｈの範囲から外れたときには、フラグ（Ｆｌは「０
」にされる（４２１０つまり１次の垂直同期信号割り込
みから、リファレンスカウンタへの設定値を変更する動
作が実質的に開始されることになる。

すなわち、上記動作によりＲＦＳＷ信号と垂直同期信号
との位相差が６Ｈ土０．５Ｈの間に維持されることにな
るとともにサーボのハンチング状態がおこらないことに
なる。

次に、リファレンスカフツタ（７）の周期の自動設定動
作について説明する。

前述の様に、リファレンスカウンタ（７）はマイクロコ
ンピュータ（１）のクロック（４ＭＨｚ）の４サイクル
で１つアップ力クント動作を行なうものであるから、１
μｓｅｃの周期で計数値が変化する。

そしてカウンタマッチ割り込みが行なわれる周期（す７
アレンス力クンタ周期）はソフトフェア的に設定される
数値によって変更することができる。

しかし、このリファレンスカウンタ周波数は垂直同期信
号周波数の整数倍でなければならない。そうでなければ
ＦＣ）信号とリファレンスカウンタ（７）との間で行な
われる位相制御において、リファレンス周期の不均一が
生じ、シリンダ回転ムラが発生し、ジッタが大きくなっ
てしまうからである。

スナわち、マイクロコンピュータ（１］のクロック周波
数が常に正確であるならば、カワンタマッチ割シ込みの
ために設定する数値は一定であればよいが、実際には誤
差があυ、固定値にすることはむずかしい。誤差がある
とリファレンス周期が垂直同期周期の整数分の１になら
ず、リファレンス周期が不均一となってシリンダ回転に
ジッダが生じてしまう。

そこでリファレンスカウンタ周期を自動的に入力されて
いる垂直同期周期の整数分の１となる様に設定する動作
が必要である。

それには第１１図の動作を行なえばよい。垂直同期信号
の割り込みのときに、その垂直同期信号のタイミングで
のレファレンスカウンタ（７）の計数値をレジスタＲ１
１に記憶させ（ハ）、その後、レフアレンスカウンタ（
７）に数値＋Ｌ＋をセットする図。そしてこのレジスタ
Ｒ１１の値が、垂直同期信号のタイミングで設定すべき
数値＋Ｌ＋と比較して、大きいか、小さいか又は等しい
かを判別する（５３）（５４）。等しいときはレジスタ
Ａに「２」を設定して（５５）、元の処理に戻る（５９
）。このレジスタＡについては１諒ＯＮのときに「２」
を設定する様にしておけばよい。

レジスタＲ１１の値が数値（Ｌｌよシも大きいときには
レジスタＡが「１」かどうか謔べる（５６）。

「１」であれば元の処理に戻る（５９）。「１」でなけ
ればリファレンスカウンタ（７）の計数値と比較される
２進数データＴ（リファレンス周期データ）に「１」を
加え（５７）、レジスタ人に「０」を設定しく　５８　
）、元の処理に戻る（５９）。

レジスタ）１１１の値が数値［Ｌｌよシも小さいときに
は、まずレジスタへの値がｒＯＪかどうか脚べる（６０
）。Ａが「０」なら元の処理に戻る（５９）。ｒＯＪで
なければ、リファレンス周期データＴから「１」を誠じ
て（６１）、レジスタＡに「１」を設定して（６２）、
元の処理に戻る（５９）。

つまシ、リファレンス周期が１８０Ｈ２の場合には第１
２区の如くリファレンス周期５回に１回の割合で、リフ
ァレンスカウンタ（７）に数値（Ｌｌがセットされる。

そしてリファレンス周期が垂直同期信号周期のイでなけ
れば、レジスタＲ１１の値と設定する数値ｉＬｌとが一
致しない。第１２図の如くＬ＞Ｒ１１であれば、設定さ
れたリファレンス周期Ｔが垂直同期信号周期のイより大
きいことになる。そこで、垂直同期信号の割シ込み毎に
リファレンス周期Ｔを誠少させてゆく。そして、Ｒ１１
〉Ｌとなったとき、リファレンス周期Ｔの変更をやめる
。

最初にＲ１１＞Ｌであった場合には、逆にリファレンス
周期Ｔの徐々の増加が実行され、Ｒ１１くＬとなった時
に変更動作が終了する。これらの動作によりり７アレン
ス周期Ｔは垂直同期信号の整数分の１に量子化誤差（１
μｓｅａ　）の範囲内で一致し、リファレンス周期の不
均一は実質上防止できる。

以上に述べた６Ｈの自動益整とリファレンスカウンタの
周期の自動設定の動作は共に垂直同期信号割り込みとし
て行なわれるものであり、実際には第１図と第１１図は
一つにした動作が行なわれる。すなわち、第１１図の（
５６）の処理の前に第１図の（ハ）〜（４２１の処理が
行なわれるものである。

尚、第１図、第１１図のＬ及びＴの変化ｂｔは。

夫々「１」以外にも最適なものを実験等で選べばよい。

例えばＬの変化鼠は０．１Ｈ程度にしてもよい。

（ト）　　発明の効果以上述べた様に１本発明によれば自動位相調整装置を簡
単な構成で実現できるので、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２因は本発明の実施例の動作を示すフロー
チャート、第３図、第４図は波形図、第５図は装置のブ
ロック図、第６図、第７図、第８図、第９図はエラー信
号作成を説明する説明図。第１０図はＲＦＳＷ信号の作成を説明する説明図。第１１図、第１２図はリファレンス周期の自動設定を説
明する説明図である。ｆ７＋・・・リファレンスカウンタ、　（１１・・・マ
イクロコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定のクロックを計数するカウンタと、このカウ
ンターの計数値に基づいて位相エラー信号を作成する手
段と、被制御体の位相を示す位相検出信号のタイミング
での前記カウンタの計数値を検出する手段と、前記計数
値を基準信号と前記位相検出信号との所定位相差に応じ
て補正した値を前記基準信号のタイミングで前記カウン
タに設定する手段とよりなる自動位相調整装置。