KR950002410B1

KR950002410B1 - 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치

Info

Publication number: KR950002410B1
Application number: KR1019910023321A
Authority: KR
Inventors: 민병훈
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1995-03-17
Also published as: KR930015712A

Abstract

내용 없음.

Description

브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치

제 1 도는 본 발명 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치의 구성도.

제 2 도는 제 1 도의 마이콤을 포함하여 속도제어부와 위상제어부를 보다 상세하게 도시한 도.

제3도는 제1도의 동작설명에 대한 신호흐름도로서, a는 메인루틴의 신호흐름도이고, b는 속도제어부에 대한 신호흐름도이며, c는 위상제어부에 대한 신호흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:마이콤 2:저역필터부,

3:캡스턴 모터 4:자동트랙검출 에러발생부

5:증폭부 6:적분기

10:속도제어부 11:위상제어부

12:스위청소자

본 발명은 8mm 카메라 일체형 브이씨알(이하, "캠코더"라 약칭함)의 캡스턴 모터 위상제어에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 외부의 환경 또는 드럼 모터의 외란에 의해 밸생되는 캡스턴 모터의 속도 및 위상변동을 방지하고 보다 위상차에 능동적으로 적응하도록 하는 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 8mm 브이씨알에서 스틸모드시 캡스턴 모터의 피드백 정보를 사용하지 않고 헤드 스위청신호의 상승에지(edge) 이후 캡스턴 모터에서 발생하는 일정 갯수의 주파수를 마이콤이 카운트한 후 캡스턴 모터를 정지시키도록 하는 방식을 취하고 있으나, 이는 캡스턴 모터의 위상제어가 제대로 되지 않거나 또는 스틸동작이 들어가기 직전의 트랙에서 트랙킹이 좌, 우쪽으로 어긋나게 되어 결국 헤드가 정중앙을 벗어난 곳에서 테이프가 정지하게 되므로 스틸모드시 화면에 노이즈바가 발생하게 된다.

이러한 종래의 디지탈집적회로를 사용하고 있는 8mm 브이씨알에서 정지화면 재생시에는 캡스턴 모터를 정지시키고 드럼 모터만을 제어하게 되므로써 캡스턴 위상의 미세 틀어짐에 대해서는 전혀 대응책이 없었고, 또한 소프트웨어를 이용한 8mm 브이씨알 서보에서도 캡스턴에 대한 위상조정은 모터를 정지시킬때까지만 행해지고 모터가 일단 정지를 하면 이후의 캡스턴 위상의 미세 틀어짐에 대해서는 조정이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 외부의 환경변화 또는 드럼 모터의 외란에 상관없이 캡스턴 모터를 적정하게 제어하여 항상 일정한 트랙궤적을 유지시켜 보다 선명한 화질을 재생할 수 있도록 하는 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치를 제공함에 있다.

이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로는, 마이콤의 펄스폭 변조신호에 따른 캡스턴 모터의 속도를 검출하여 기준속도와의 차를 구하고 그 차값을 비례적분하여 속도제어전압을 출력하는 속도제어수단과, 상기 캡스턴 모터의 위상을 검출하여 기준위상과의 차를 구하고 그 위상차값을 비례적분하여 위상제어전압을 출력하는 위상제어수단과, 상기 속도제어수단에서 얻어진 속도제어전압과 위상제어수단에서 얻어진 위상제어전압 및 설정 바이어스전압을 가산하여 캡스턴 모터를 제어하는 가산수단을 포함하여 구성함으로서 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 자기기록 테이프를 이송시키는 캡스턴 모터(3)의 회전속도(W)를 검출하여 이를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 증폭부(5)와, 헤드(도면에 미도시)로부터 스캔된 고주파신호에서 테이프 트랙의 양인접 파일로트신호(FH)(3FH)를 분리하고 그 분리된 파일로트신호와 캡스턴 모터(3)의 속도를 적분하여 얻어진 위상(θ)을 비교하여 위상에러신호(ATF)를 검출하는 자동트랙검출 에러발생부(4)와, 상기 증폭부(5)로부터 출력된 속도신호 및 자동트랙검출 에러발생부(4)의 위상에러신호(ATF)를 디지탈신호로 변환하고 그 변환된 디지탈 속도신호와 위상신호를 이용하여 속도제어부(10) 및 위상제어부(11)에서 속도 및 위상을 계산후 이를 바이어스전압(Bias)과 가산하여 펄스폭 변조신호(PWM)로 출력하는 마이콤(1)과, 상기 마이콤(1)에서 출력되는 펄스폭변조신호(PWM)를 저항(R1), 콘덴서(C1) 및 증폭기(OP1)를 통해 저역 필터링하는 저역필터부(2)와, 상기 저역필터부(2)로부터 출력된 신호에 따라 턴온량을 결정하여 캡스턴 모터(3)를 제어하는 스위칭소자(12)로 구성한다.

제 2 도는 제 1 도의 마이콤(1)을 포함하여 속도제어부(10)와 위상제어부(11)를 보다 상세하게 도시한 것으로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 캡스턴 모터(3)의 속도(W)를 증폭부(5)를 통해 검출하는 속도검출부(10a)와, 상기 속도검출부(10a)로부터 검출된 현 속도(W)와 마이콤(1)의 기준속도(Wref)를 비교하여 그 차전압(em)을 출력하는 제 1 차전압 검출기(10b)와, 상기 제 1 차전압 검출기(10b)로부터 출력되는 차전압(em)을 KPS+KIS/S로 비례적분하여 속도제어전압(ym)을 상기 가산기(1a)에 출력하는 제 1 비례적분 제어기(10c)와, 속도제어부(10)를 구성하고, 상기 캡스턴 모터(3)로부터 발생되는 속도(W)를 적분하여 검출한 위상(θ)을 상기 자동트랙검출 에러발생부(4)를 통해 위상제어부(11)에 입력하는 적분기(6)와, 상기 적분기(6)으로부터 출력되는 위상(θ)을 마이콤(1)의 기준위상(θ_ref)과비교하여 차전압(epm)을 검출하는 제 2 차전압 검출기(11a)와, 상기 제2차전압 검출기(11a)에서 얻어진 차전압(epm)에 일정 상수(K1)에 곱하여 위상에러를 감쇄시키는 이득(KPP)을 출력하는 승산기(11b)와, 상기 승산기(11b)에서 구해진 이득(KPP)에 따라 상기 제 2 차전압 검출기(11a)에서 구해진 차전압(epm)을 KPP+KPI/S로 비례적분하여 위상제어전압(ypm)을 상기 마이콤(1)의 가산기(1a)에 입력하는 제 2 비례적분 제어기(11c)와, 위상제어부(11)를 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제 3 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

마이콤(1)은 캡스턴 모터(3)의 기준속도(Wref)와 기준위상(θ_ref) 및 바이어스 전압(Bias)을 세팅시켜 놓은 후 가산기(1a)를 통해 가산하여 펄스폭 변조신호(PWM)를 출력하게 된다.

상기 가산기(1a)로부터 출력되는 펄스폭 변조신호(PWM)는 저역필터부(2)의 저항(R1)과 콘덴서(C1)를 통해 저역필터링되고 아울러 증폭기(OP1)를 통해 증폭된 후 스위청소자(12)의 턴온량을 결정하여 캡스턴 모터(3)를 구동시키게 된다.

이와같이, 캡스턴 모터(3)가 구동을 하면 증폭부(5)는 자기기록 테이프를 이송시키는 상기 캡스턴 모터(3)의 회전속도(W), 즉 캡스턴 모터(3)에서 발생되는 주파수를 소정레벨로 증폭하여 마이콤(1)의 캡스턴 주파수 발생단자(CFG)를 통해 속도제어부(10)에 입력한다.

또한, 적분기(6)는 상기 캡스턴 모터(3)의 회전속도(W)를 적분하여 얻어진 위상(θ)을 자동트랙검출 에러발생부(4)와 마이콤(1)의 아날로그/디지탈 변환단자(A/D)를 통해 위상제어부(11)에 입력하게 된다.

이때, 상기한 속도제어부(10)의 속도검출기(10a)는 증폭부(5)를 통해 입력되는 캡스턴 모터(3)의 주파수를 가지고 회전속도(W)를 검출하여 제 1 차전압 검출기(10b)에 입력하게 된다.

상기 제 1 전압 검출기(10b)는 마이콤(1)에 세팅된 기준속도(Wref)와 속도검출기(10a)에서 검출된 현재의 회적속도(W)와의 차전압(em)을 구하여 제 1 비례적분 제어기(10c)에 입력하게 된다.

상기 제 1 비례적분 제어기(10c)는 입력된 차전압(em)을 KPS+KIS/S로 비례적분, 즉, em*(KPS+KIS/S)로 비례적분하여 속도제어전압(ym)을 상기한 마이콤(1)의 가산기(1a)에 입력하게 된다.

상기에서 KPS는 현재 속도에러를 감쇄시키는 이득이고, KIS는 속도적분항을 감쇄시키는 이득이다.

한편, 상기 위상제어부(11)의 제 2 차전압 검출기(11a)는 상기 적분기 (6)에서검출되어 입력되는 캡스턴 머터(3)의 위상(θ)과 마이콤(1)에 세팅되어 입력되는 기준위상(θ_ref)과의 차전압(epm)을 구하여 승산기(11b) 및 제 2 비례적분 제어기(11c)에 입력하게 된다.

상기 승산기(11b)는 제 2 차전압 검출기(11a)에서 얻어진 위상의 차전압(epm)에 일정 상수 (K1)를 곱하여 위상에러를 감쇄시키는 이득(KPP)을 구하고 이를 제 2비례적분 제어기(11c)에 이1ㅂ력하게 된다.

상기한 제 2 비례적분 제어기(11c)는 승산기(11b)로부터 구해져 입력되는 이득(KPP)과 제 2 차전압 검출기(11a)로부터 구해져 입력되는 차전압(epm)을 KPP+KPI/S로 비례적분, 즉 epm*(KPP+KPI/S)로 비례적분하여 위상제어전압(ypm)을 구한 후 이를 상기한 마이콤(1)의 가산기(1a)에 입력하게 된다.

상기에서 KPP는 위상에러를 감쇄시키는 이득이고, KPI는 위상적분항을 감쇄기키는 이득이다.

따라서, 상기 마이콤(1)의 가산기(1a)는 속도제어부(10) 및 위상제어부(11)로부터 구해진 속도제어전압(ym)과 위상제어전압(ypm) 및 마이콤(1)에 세팅되어 입력되는 바이어스 전압(Bias)을 가산하여 펄스폭변조신호(PWM)로 출력하고 이 펄스폭 변조신호(PWM)는 전술한 바와같이, 저역필터부(2)를 통해 저역 필터링된 후 스위칭소자(12)의 턴-온량을 결정하여 캡스턴 모터(3)의 속도와 위상을 정확히 제어하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 캡스턴 모터의 속도와 위상을 검출하여 그 검출한 값과 기준값과의 차를 구한 후 이를 속도제어부 및 위상제어부의 비례적분 제어기에서 비례적분하여 캡스턴 모터를 제어함으로써, 외부의 환경변화에 따른 기구적인 움직임 또는 드럼 모터의 외란에 의해 발생되는 캡스턴 모터의 속도 및 위상변동이 방지되고, 외부의 환경변화 또는 드럼 모터의 외란에도 상관없이 항상 일정한 트랙궤적을 유지하게 됨으로써 보다 선명한 화질을 시청할 수 있는 효과가 있다.

Claims

캡스턴 모터의 속도와 위상에 기인한 마이콤의 펄스폭 변조신호에 따라 구동하는 캡스턴 모터의 속도를 검출하여 기준속도와의 차를 구하고 그 차값을 비례적분하여 속도제어전압을 출력하는 속도제어수단과, 상기 캡스턴 모터의 위상을 검출하여 기준위상과의 차를 구하고 그 위상차값을 비례적분하여 위상제어전압을 출력하는 위상제어수단과, 상기 속도제어수단에서 얻어진 속도제어전압과 위상제어수단에서 얻어진 위상 제어전압 및 설정된 바이어스전압을 가산하여 캡스턴 모터를 제어하는 가산수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한 브이씨알의 캡스턴 모터 제어장치.
제 1 항에 있어서, 속도제어수단은 캡스턴 모터로부터 검출된 현 속도(W)와 마이콤에 설정된 기준속도(Wref)와의 차전압(epm)을 구하는 제 1 차전압 검출기와, 상기 제 1 차전압 검출기에서 구해진 차전압을 KPS+KIS/S로 비례적분하여 얻어진 속도제어전압(ym)을 상기 가산수단에 입력하는 제 1 비례적분 제어기로 구성함을 특징으로 한 브이시알의 캡스턴 모터 제어장치. 여기서, KPS ; 현재 속도에러를 감쇄시키는 이득이고, KIS ; 속도적분항을 감쇄시키는 이득이다.
제 1 항에 있어서, 위상제어수단은 상기 캡스턴 모터로터 위상(θ)을 검출하여 마이콤에 설정된 기준위상(θ_ref)과의 차전압(epm)을 구한는 제 2 차전압 검출기와, 상기 제 1 차전압 검출기에서 구해진 차전압을일정 상수에 곱하여 위상에러를 감쇄시키는 이득(KPP)을 구하는 승산기와, 상기 승산기에서 구해진 이득과 제 2 차전압 검출기에서 구해진 차전압(epm)을 KPP+KPI/S로 비례적분하여 얻어진 위상제어전압(ypm)을 상기 가산수단에 입력하는 제 2 비례적분 제어기로 구성함을 특징으로 한 브이씨알의 캡스턴 모터제어장치.