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DE3517815A1 - Process for the phase and speed control of a direct-current motor drive - Google Patents

Process for the phase and speed control of a direct-current motor drive

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DE3517815A1
DE3517815A1 DE19853517815 DE3517815A DE3517815A1 DE 3517815 A1 DE3517815 A1 DE 3517815A1 DE 19853517815 DE19853517815 DE 19853517815 DE 3517815 A DE3517815 A DE 3517815A DE 3517815 A1 DE3517815 A1 DE 3517815A1
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setpoint
oscillation
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DE19853517815
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Siegfried 7530 Pforzheim Apitz
Rolf 7501 Karlsbad Nonnenmann
Werner Ing.(grad.) 7530 Pforzheim Schlegel
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Nokia Deutschland GmbH
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Standard Elektrik Lorenz AG
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Abstract

The motor drive for the head drum (1) and the tape transport (4, 6) of a video recorder is controlled phase-locked with a comparison oscillation by means of rotational speed sensors (7, 22) and phase comparison circuits (12, 25). For synchronising the head drum with the synchronising pulses of a synchronising pulse oscillation (IVSync), a phase measured value (Ap) for the phase error is generated from the phase comparison of the pulse oscillation of the angle of rotation sensor (9) of the head drum and the synchronising pulse oscillation and is stored. The error and the error progression of the phase, which is determined from the stored measured values, is used to determine or calculate the set value or set value progression of the comparison oscillation for the phase comparison circuit (12) of the direct-current motor (3) to be controlled. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Phasen- und Drehzahl- Procedure for phase and speed

regelung eines Gleichstrommotorantriebes Die Erfindung betrifft ein im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenes Verfahren zur Phasen- und Drehzahlregelung eines Gleichstrommotorantriebes und Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens. Control of a DC motor drive The invention relates to a in the preamble of claim 1 specified method for phase and speed control a DC motor drive and arrangements for carrying out the method.

An die Phasen- und Drehzahlgenauigkeit von Motorantrieben zum Antreiben und zum Transport von Speichermedien, wie z.B.The phase and speed accuracy of motor drives for driving and for the transport of storage media, e.g.

von Speicherplatten oder Videobändern werden immer höhere Anforderungen gestellt. Je dichter die Speicherinformationen auf diese Informationsträger aufgebracht sind, um so genauer muß die vorgeschriebene Transportgeschwindigkeit und Phasenlage eingehalten werden. Außerdem besteht die Forderung, die vorgeschriebene Transportgeschwindigkeit und Phasenlage in möglichst kurzer Zeit zu erreichen.storage disks or video tapes are becoming ever more demanding posed. The more densely the memory information is applied to this information carrier are, the more precise must the prescribed transport speed and phase position be respected. There is also the requirement of the prescribed transport speed and phasing to be achieved in the shortest possible time.

Aus der Zeitschrift "Funkschau" 1984, Heft 13, Seiten 48 bis 50 ist ein Motorantrieb eines Videorecorders bekannt, der einen Gleichstrommotor für den Transport des Videobandes tCapstanmotor) und einen Gleichstrommotor zum Antrieb des Kopfrades mit den Videoköpfen enthält. Beide Gleich- strommotore sind über eine Phasenvergleichsschaltung phasen- und drehzahlgeregelt. Damit wird die Impulsschwingung eines mit dem Bandantrieb phasenstarr gekoppelten Drehzalgebers bzw. die Impulsschwingung eines mit dem Kopfrad phasenstarr gekoppelten Drehwinkelgebers mit einem von einer Sollwertgeberschaltung ausgegebenen Vergleichsschwingung verglichen und aus dem Vergleich ein Stellwert gewonnen, mit dem die Drehzahl der Motore geregelt wird. Für den Bandantriebsmotor ist in dem bekannten Videorecorder zusätzlich ein Phasenregelkreis vorgesehen, der eine vom Videoband abgetastete Synchronimpulsschwingung mit einem Sollwert der Sollwertgeberschaltung vergleicht. Die aus diesem Vergleich erzeugte Regelspannung wird bei dem bekannten Motorantrieb dem Drehzahlregelkreis überlagert.From the magazine "Funkschau" 1984, issue 13, pages 48 to 50 is a motor drive of a video recorder known, which has a DC motor for the Transport of the video tape (capstan motor) and a DC motor for the drive of the head wheel with the video heads. Both the same- electric motors are phase and speed controlled via a phase comparison circuit. So that will the pulse oscillation of a rotary encoder coupled phase-locked to the belt drive or the pulse oscillation of a rotary encoder coupled phase-locked to the head wheel compared with a comparison oscillation output by a setpoint generator circuit and from the comparison, a control value is obtained with which the speed of the motors is regulated will. For the tape drive motor is an additional in the known video recorder A phase-locked loop is provided, which scans a sync pulse oscillation from the video tape compares with a setpoint value of the setpoint generator circuit. The one from this comparison The control voltage generated is the speed control loop in the known motor drive superimposed.

Es wirken somit auf den Bandantriebsmotor zwei voneinander unabhängige Regelkreise.There are thus two independent motors acting on the belt drive motor Control loops.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Phasen- und Drehzahlregelung eines Motorantriebes anzugeben, mit dem eine hohe Regelgenauigkeit und ein schnelles Erreichen der vorgeschriebenen Phasen- und Drehzahlwerte erzielt wird. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung für ein im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenes Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Verfahrensmerkmale in vorteilhafter Weise gelöst.The invention is based on the object of providing a method for phase and speed control of a motor drive with which a high control accuracy and a quick achievement of the prescribed phase and speed values is achieved will. This object is according to the invention for a in the preamble of the claim 1 specified method by the specified in the characterizing part of claim 1 Process features solved in an advantageous manner.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Drehzahlregelung und die Phasenregelung, mittels deren der Verlauf der Phasenregelung und der Verlauf der Geschwindigkeitsregelung derart aufeinander abgestimmt werden, so verknüpft, daß sowohl fur das Einstellen der geforderten Drehzahl und Phasenlage als auch für das genaue Einhaltender geforderten Drehzahl und Phasenlage eine optimaleRegelkurve eingestellt wird. Da die Einstellung der geforderten Phasenlage erst in der Nähe der geforderten Drehzahl sinnvoll ist, ist es besonders vorteilhaft, den Einfluß des Phasenmeßwertes erst beim Erreichen der geforderten Nenndrehzahl wirksam zu machen.In the method according to the invention, the speed control and the phase control, by means of which the course of the phase control and the course the cruise control are coordinated in such a way, so linked, that both for setting the required speed and phase position as well as for the exact adherence to the required speed and phasing one optimum control curve is set. Because the setting of the required phase position only makes sense in the vicinity of the required speed, it is particularly advantageous to the influence of the measured phase value only when the required nominal speed is reached to make it effective.

In Anspruch 4 ist ein besonders vorteilhafter Motorantrieb zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung angegeben. Die Ausbildung der Sollwertgeberschaltung des angegebenen Motorantriebes nach der Erfindung bietet den großen Vorteil, daß die als Bestandteil der Sollwertgeberschaltung angegebenen Schaltungen mit einem Mikroprozessor gebildet werden können. Das bedeutet, daß in dem Mikroprozessor nicht nur die Sollwerte für Drehzahl und Phasenlage auf einfache Weise berechnet und gespeichert werden können, sondern daß auch auf Grund des vergangenen Regelverlaufes ein Verlauf der Sollwerte berechnet werden kann, der ein optimales Einlaufen der Regelschaltung in die vorgeschriebene Phasenlage des den Drehwinkelgeber enthaltenden Motors sicherstellt. Mit einer derartigen Sollwertgeberschaltung nach der Erfindung können sehr einfach ausgebildete Phasenvergleichsschaltungen angesteuert werden, so daß eine in Anspruch 4 angegebene Anordnung nur einen sehr geringen Aufwand erfordert. Zur Steuerung dieser Anordnung und zur Bildung der Vergleichsimpulsschwingung kann der den Mikroprozessor taktende Quarzoszillator verwendet werden.In claim 4 is a particularly advantageous motor drive for implementation of the method according to the invention. The formation of the setpoint generator circuit the specified motor drive according to the invention has the great advantage that the circuits specified as part of the setpoint generator circuit with a Microprocessor can be formed. That means that in the microprocessor no only the setpoints for speed and phase position are calculated and saved in a simple manner can be, but that also due to the past rule course a course the setpoints can be calculated, which ensures an optimal running-in of the control circuit in the prescribed phase position of the motor containing the rotary encoder. With such a setpoint generator circuit according to the invention, it is very easy trained phase comparison circuits are controlled, so that a claim 4 specified arrangement requires very little effort. For controlling this arrangement and to form the comparison pulse oscillation can use the microprocessor clocking crystal oscillator can be used.

Die Unteransprüche 5 bis 7 kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen einer in Anspruch 4 angegebenen Sollwertgeberschaltung.The subclaims 5 to 7 characterize advantageous embodiments a setpoint generator circuit specified in claim 4.

Die Erfindung wird- nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild eines Motorantriebes und einer Sollwertgeberschaltung eines Videobandgerätes, Figur 2 Diagramm a) bis d) zum Betriebsablauf der in Figur 1 dargestellten Anordnung. The invention is explained below with the aid of an advantageous exemplary embodiment explained in more detail. In the drawings, FIG. 1 shows a block diagram of a motor drive and a setpoint generator circuit of a video tape recorder, Figure 2 diagram a) to d) the operational sequence of the arrangement shown in FIG.

In Figur 1 ist in einem Blockschaltbild schematisch ein Mo-Motorantrieb zum Antrieb einer Kopftrommel 1 und zum Antrieb des Transportes eines Videobandes 2 dargestellt. Zum Antrieb der Kopftrommel dient ein Gleichstrommotor 3 und zum Antrieb einer Capstanwelle 4 dient ein weiterer Gleichstrommotor 5. Das Videoband 2 wird von einer Andruckrolle 6 gegen die Capstanwelle 4 gepreßt und dadurch von der Capstanwelle schlupflos transportiert.In FIG. 1, a Mo motor drive is schematically shown in a block diagram to drive a head drum 1 and to drive the transport of a video tape 2 shown. To drive the head drum is a DC motor 3 and to A further direct current motor 5 is used to drive a Capstan shaft 4. The video tape 2 is pressed by a pressure roller 6 against the capstan 4 and thereby by transported by the capstan without slipping.

Der Antrieb für die Kopftrommel 1 enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl einen Drehzahlgeber 7, der die Drehzahl der Kopftrommel an einem Abtastkopf 8 ausgibt, und einen Drehwinkelgeber 9, der die Winkelstellung der Kopftrommel 1 ebenfalls an einem Abtastkopf 10 ausgibt. Der Abtastkopf 8 des Drehzahlgebers 7 ist mit dem ersten Vergleichseingang 11 einer Vergleichsschaltung 12 verbunden, während der Abtastkopf 10 des Drehwinkelgebers 9 der Kopftrommel mit einem ersten Vergleichseingang 13 einer zweiten Phasenvergleichsschaltung 14 verbunden ist. An die zweiten Vergleichseingänge 15 und 16 der beiden Phasenvergleichsschaltungen 12 und 14 sind über einen Umschalter 17 Ver -gleichsschwingungen angelegt. Mittels des Umschalters 17 kann der in der Figur 1 dargestellte Motorantrieb in den Betriebszustand "Aufnahme" oder in den Betriebszustand "Wiedergabe" eingestellt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motorantrieb mittels des Umschalters 17 in die Betriebseinstellung "Aufnahme" eingestellt. In dieser Betriebseinstellung ist die Vergleichsschwingung für die Phasenvergleichsschaltung 14 des Drehwinkelgebers 9 eine Impulsschwingung 1VSync1 die aus den von der Schaltung des Videobandgerätes aus dem Videosignal abgetrennten Vertikalsynchronimpulsen gebildet ist. In der Betriebseinstellung §'Wiedergabe" ist diese Vergleichsschwingung eine Impulsschwingung, die bei der Aufnahme auf das Videoband geschrieben wurde und die in der Betriebseinstellung "Wiedergabe"von einem Synchronabtastkopf 18 vom Videoband abgetastet wird. Die Vergleichsschwingung für die erste Phasenvergleichsschaltung 12 gelangt von einem Signalausgang 19 einer Sollwertgeberschaltung 20 an den zweiten Vergleichseingang 15 der ersten Phasenvergleichsschaltung 12. Die Phasenvergleichsschaltung 12 führt zwischen der vom Drehzahlgeber 7 gelieferten, die Drehzahl der Kopftrommel 1 kennzeichnenden Impulsschwingung und der Vergleichsschwingung einen Vergleich durch und erzeugt bei einer Abweichung der Phasenlage der beiden Schwingungen an ihren Signalausgang 21 einen Stellwert für den Gleichstrommotor 3 des Kopftrommelantriebes. Der Drehverlauf der Kopftrommel 1 ist somit fest mit der Vergleichsschwingung am zweiten Vergleichseingang 15 der mit dem Drehzahlgeber 7 der Kopftrommel verbundenen Phasenvergleichsschaltung 12 verrastet.The drive for the head drum 1 contains in the illustrated embodiment both a speed sensor 7, the speed of the head drum on a scanning head 8 outputs, and a rotary encoder 9, which the angular position of the head drum 1 also outputs to a scanning head 10. The scanning head 8 of the tachometer 7 is connected to the first comparison input 11 of a comparison circuit 12, while the scanning head 10 of the rotary encoder 9 of the head drum with a first Comparison input 13 of a second phase comparison circuit 14 is connected. At the second comparison inputs 15 and 16 of the two phase comparison circuits 12 and 14 are applied via a switch 17 comparative oscillations. Means of switch 17 can the motor drive shown in Figure 1 set to the "Recording" operating state or the "Playback" operating state will. In the illustrated embodiment, the motor drive is by means of the switch 17 is set to the "Recording" mode. In this operational setting is the comparison oscillation for the phase comparison circuit 14 of the rotary encoder 9 a pulse oscillation 1VSync1 from the circuit of the video tape recorder is formed from the video signal separated vertical sync pulses. In the operational setting This comparison oscillation is a pulse oscillation that occurs in the Recording was written on the videotape and is in the operational setting "Playback" is scanned by a synchronous scanning head 18 from the video tape. The comparison oscillation for the first phase comparison circuit 12 comes from a signal output 19 one Setpoint generator circuit 20 to the second comparison input 15 of the first phase comparison circuit 12. The phase comparison circuit 12 leads between the supplied by the speed sensor 7, the speed of the head drum 1 characterizing pulse oscillation and the comparison oscillation a comparison and generated in the event of a discrepancy in the phase position of the two Vibrations at their signal output 21 provide a control value for the DC motor 3 of the head drum drive. The course of rotation of the head drum 1 is thus fixed with the comparison oscillation at the second comparison input 15 with the speed sensor 7 of the head drum connected phase comparison circuit 12 locked.

Die Drehzahl der Capstanwelle 4 wird von einem Drehzahlgeber 22 angezeigt, dessen Abtastkopf 23 mit dem ersten Ver- gleichseingang 24 einer dritten Phasenvergleichsschaltung 25 verbunden ist. Diese Phasenvergleichsschaltung 25 vergleicht die von dem Drehzahlgeber 22 erzeugte Im-pulwsschwingung mit einer von einem Signalausgang 27 der Sollwertgeberschaltung 20 ausgegebenen Vergleichsschwingung. Bei einer Abweichung der Phasenlage der von dem Drehzatlgeber 22 erzeugten Impulsschwingung von der Vergleichsschwingung erzeugt die dritte Phasenvergleichsschaltung 25 an ihrem Signalausgang 28 einen Stellwert für den Gleichstrommotor 5 des Bandantriebes und verrastet ihn so mit der Vergleichsschwingung.The speed of the capstan 4 is displayed by a speed sensor 22, whose scanning head 23 with the first same input 24 one third phase comparison circuit 25 is connected. This phase comparison circuit 25 compares the pulse oscillation generated by the speed sensor 22 with a Comparison oscillation output by a signal output 27 of the setpoint generator circuit 20. In the event of a discrepancy in the phase position of the pulse oscillation generated by the rotary encoder 22 the third phase comparison circuit 25 generates from the comparison oscillation its signal output 28 a control value for the direct current motor 5 of the belt drive and locks it in place with the comparison oscillation.

Die an den Drehwinkelgeber 9 der Kopftrommel 1 angeschlossene Phasenvergleichsschaltung 14 erzeugt bei einer Phasenablage des Drehwinkelgebers 9 von den Synchronimpulsen der an ihren zweiten Vergleichseingang 16 angelegten Synchronimpulsschwingung an ihrem Signalausgang 29 ein von der Phasenablage abhängiges Ausgangssignal, das als Phasenmeßwert über eine durchlässig gesteuerte Torschaltung 30 an den Signaleingang 31 der Sollwertgeberschaltung 20 gelangt und in einer Speicherschaltung 32 der Sollwertgeberschaltung gespeichert wird. In dieser Speicherschaltung sind bereits früher gemessene Phasenmesswerte gespeichert, so daß die Speicherschaltung über den Verlauf der von der zweiten Phasenvergleichsschaltung 14 gemessenen Phasenablage eine Aussage machen kann. Dieser Verlauf der Phasenablage AW ist im Diagramm b) der Figur 2 durch die Kurve 33 schematisch dargestellt. Der Verlauf der Phasenablage Aç wird in einer der Speicherschaltung 32 nachgeschalteten Meßwertvergleichsschaltung 34 festgestellt und mittels eines Unterschiedsignales V an ihrem Signalausgang 35 angezeigt. Der Verlauf dieses Unterschiedsignales ist im Diagramm c) der Figur 2 durch die Kurve 36 schematisch dargestellt. Zur Katalogi- sierung des gemessenen Phasenmeßwertesund desVerlaufes dieses Phasenmeßwertes vor der letzten Messung ist im dargestellten Ausführungsbeispiel den beiden Schaltungen 32 und 34 eine Zuordnerschaltung 37 nachgeschaltet, die den Phasenmeßwerten A und den Werten des Unterschiedssignales V Wertep p bereiche S bis AVI und VI bis VVI zuordnet (Diagramm b) und Diagramm c)). Ein nachgeschalteter Sollwertrechner 38 errechnet aufgrund der in der Speicherschaltung 32 gespeicherten Phasenmeßwerte A und gegebenenfalls der von der p Meßwertvergleichsschaltung gebildeten Unterschiedsignale V zur Kennzeichnung des Verlaufes der Phasenmeßwerte die p zugehörigen Sollwerte und Verläufe der Sollwerte, die im Diagramm d) der Figur 2 beispielweise als Streckenabschnitte 39 bis 45 einer Sollwertfrequenzkurve 46 dargestellt sind. Die zur Einstellung dieser Sollwerte vom Sollwertrechner 38 berechneten Stellwerte werden an einen Stelleingang 47 eines Frequenzteiler und Phasenstellers 48 geleitet und stellen diesen so ein, daß aus der Impulsschwingung eines Referenzimpulsgenerators 49 eine Vergleichsschwingung am Ausgang 19 des Frequenzteiler und Phasenstellers 48 entsteht, die einen optimalen Verlauf des Sollwertes der Frequenz aufweist, derart, daß die Kopftrommel 1 innerhalb kürzester Zeit und ohne wesentliches überschwingen die von der Synchronimpulsschwingung vorgeschriebene Phasenlage erreicht.The phase comparison circuit connected to the rotary encoder 9 of the head drum 1 14 generated with a phase offset of the rotary encoder 9 from the sync pulses the sync pulse oscillation applied to its second comparison input 16 their signal output 29 a dependent on the phase offset output signal, which as Measured phase value via a permeable gate circuit 30 to the signal input 31 of the setpoint generator circuit 20 and in a memory circuit 32 of the setpoint generator circuit is saved. Phase measured values measured earlier are already in this memory circuit stored, so that the memory circuit over the course of the second phase comparison circuit 14 measured phase offset can make a statement. This course of the phase offset AW is shown schematically in diagram b) of FIG. 2 by curve 33. Of the The course of the phase offset Aç is connected downstream in a memory circuit 32 Measured value comparison circuit 34 determined and by means of a difference signal V is displayed at its signal output 35. The course of this difference signal is shown schematically in diagram c) of FIG. 2 by curve 36. To the catalog ization of the measured phase value and the course of this phase value before the last In the exemplary embodiment shown, measurement is in the two circuits 32 and 34 an assigner circuit 37 connected downstream, the phase measured values A and the values of the difference signal V value p p assigns ranges S to AVI and VI to VVI (diagram b) and diagram c)). A downstream setpoint calculator 38 calculates on the basis of the measured phase values A and possibly stored in the memory circuit 32 the difference signals V formed by the p measured value comparison circuit for identification the course of the measured phase values, the p associated setpoints and courses of the setpoints, those in diagram d) of FIG. 2, for example, as route sections 39 to 45 Setpoint frequency curve 46 are shown. The one used to set these setpoints Control values calculated by the setpoint computer 38 are sent to a control input 47 of a Frequency divider and phaser 48 passed and set it so that off the pulse oscillation of a reference pulse generator 49 is a comparison oscillation at the output 19 of the frequency divider and phaser 48 arises, which is an optimal Has the course of the setpoint value of the frequency, such that the head drum 1 within The shortest possible time and without significant overshoots from the synchronous pulse oscillation prescribed phase position reached.

In den Diagrammen a) bis d) der Figur 2 ist ein derartiger Vorgang des Einfahrens beispielsweise der Kopftrommel 1 in die von der Synchroninpulsschwingung vorgegebene Phasenlage schematisch dargestellt. Die Zeitachse t ist für sämtliche Diagramme a) bis d)die gleiche. Der Motorantrieb ist in die Betriebseinstellung "Aufnahme" eingestellt und wird zum Zeitpunkt t=O eingeschaltet. Im Diagramm a) ist mit der Drehzahlkurve 50 ein angenommener Verlauf der Drehzahl dK der Kopftrommel 1 dargestellt. In der Anlaufphase des Kopftrommelmotors 3 ist der Signalausgang 29 der an den Drehwinkelgeber 9 angeschlossenen Phasenvergleichsschaltung 14 unwirksam geschaltet. Dazu ist mit Ein- oder Umschaltbeginn über eine Steuerleitung 51 ein Zeitschalter 52 eingeschaltet, der während einer Zeitdauer tAN die Torschaltung 30 sperrt oder mittels einer anderen, gestrichelt dargestellten Steuerleitung 53 den Signalweg innerhalb der Sollwertgeberschaltung sperrt. In dieser Zeit erzeugt die Sollwertgeberschaltung 20 eine konstante Anlaufsollwertfrequenz ~50llAt die im Diagramm d) durch den waagrechten Streckenabschnitt 54 dargestellt ist und der eine Drehzahl d<0 (Diagramm a)) der Kopftrommel 1 entspricht. In diese Drehzahl schwingt die Kopftrommel bis zum Zeitpunkt # tAN nur mit der Regelung durch die erste Phasenvergleichsschaltung 12 ein. Nach Ende der Anlaufphase zum Zeitpunkt # tAN greift die Sollwertgeberschaltung durch ein Verändern der Sollwertfrequenz # soll der Vergelichsschwingung in die Regelung des Motors 3 für die Kopftrommel 1 ein und bremst durch ein drastisches Herabsetzen des Sollwertes der Frequenz der Vergleichsschwingung ein zweites überschwingen ab. Im weiteren Verlauf der Regelung wird die Sollwertkurve 46 der Vergleichsschwingung durch den Sollwertrechner 38 so ausgebildet, daß die Drehzahl der Kopftrommel 1 ohne ein über schwingen in die von den Synchronimpulsen der Synchronimpulsschwingung vorgegebene Phasenlage und in die diese Phasenlage einhaltende Drehzahl der Kopftrommel, die im Diagramm a) durch den Kurvenabschnitt 55 der Drehzahlkurve 50 schematisch dargestellt ist, einläuft. Wenn im dargestellten Ausführungsbeispiel im eingelaufenen Zustand der Phasenmeßwert A den um die Nullage befindlichen Meßbereich p AIV verläßt, wie beispielsweise im Diagramm b) an der Zeitstelle 56 angedeutet ist, wird dadurch in der Sollwertgeberschaltung eine Nachregelung der Sollwertfrequenz#ausgelöst, die im Diagramm d) an der gleichen Zeitstelle schematisch dargestellt ist.Such a process is shown in diagrams a) to d) in FIG the retraction, for example, of the head drum 1 into the synchronous pulse oscillation predetermined phase position shown schematically. The time axis t is for all Diagrams a) to d) the same. The motor drive is in the operational setting "Recording" is set and is switched on at time t = O. In diagram a) is with the Speed curve 50 is an assumed course of the speed dK of the head drum 1 is shown. The head drum motor 3 is in the start-up phase the signal output 29 of the phase comparison circuit connected to the rotary encoder 9 14 switched ineffective. This is done with the start of switching on or over via a control line 51 a timer 52 is switched on, which during a period of time tAN the gate circuit 30 blocks or by means of another control line 53 shown in dashed lines blocks the signal path within the setpoint generator circuit. Generated in this time the setpoint generator circuit 20 has a constant startup setpoint frequency ~ 50llAt the is shown in diagram d) by the horizontal route section 54 and the a speed d <0 (diagram a)) of the head drum 1 corresponds. In this speed until the time # tAN, the head drum only vibrates with the regulation by the first phase comparison circuit 12 a. At the end of the start-up phase # tAN engages the setpoint generator circuit by changing the setpoint frequency # should be the comparison oscillation in the control of motor 3 for the head drum 1 and brakes by drastically reducing the setpoint of the frequency of the Comparison oscillation from a second overshoot. In the further course of the scheme the setpoint curve 46 of the comparison oscillation is generated by the setpoint calculator 38 designed so that the speed of the head drum 1 without a swing in the phase position and predetermined by the sync pulses of the sync pulse oscillation into the rotational speed of the head drum that maintains this phase position, which is shown in diagram a) is shown schematically by the curve section 55 of the speed curve 50, enters. If, in the illustrated embodiment, the measured phase value is in the run-in state A the measuring range p around the zero position AIV leaves how is indicated for example in diagram b) at time point 56, is thereby A readjustment of the setpoint frequency # triggered in the setpoint generator circuit, which is shown schematically in diagram d) at the same point in time.

Anstelle des Sollwertrechners 38 kann die Sollwertgeberschaltung 20 im einfacheren Fall einen Sollwertspeicher enthalten, in dem die den einzelnen Wertkombinationen oder Wertbereichskombinationen der gespeicherten Phasenmeßwerte und den vorhergehenden Verlauf dieser Phasenmeßwerte zugeordneten Sollwerte oder die diese Sollwerte einstellenden Stellwerte gespeichert sind. Für die Auswahl dieser gespeicherten Werte ist insbesondere die dem Sollwertspeicher vorgeschaltetete Zuordnerschaltung 37 erforderlich.Instead of the setpoint calculator 38, the setpoint generator circuit 20 in the simpler case contain a setpoint memory in which the individual value combinations or value range combinations of the stored measured phase values and the previous ones Setpoints assigned to the course of these measured phase values or the setpoints that set these setpoints Control values are saved. For the selection of these stored values is in particular the assigner circuit 37 connected upstream of the setpoint memory is required.

Der Ausgang 27 für die Ausgabe einer Vergleichsschwingung mit einer festen Sollwertfrequenz f nen der Sollwertgeberschaltung 20 ist der Ausgang eines zweiten, nicht einstellbaren Frequenzteilers 57r der an den Ausgang des Referenezimpulsgenerators 49 geschaltet ist. In der Betriebseinstellung "Aufnahme" des dargestellten Motorantriebes ist die Drehung der Capstanwelle 4 auf die Schwingung mit der Festfrequenz fnen am Signalausgang 27 der Sollwertgeberschaltung 20 eingerastet, in der Betriebseinstellung "Wiedergabe" des dargestellten Motorantriebes ist die Drehung der Kopftrommel 1 auf diese Vergleichsschwingung am Signalausgang 27 der Sollwertgeberschaltung eingerastet, während in dieser Betriebseinstellung der Gleichstrommotor 5 für den Bandtransport von der veränderbaren Vergleichsschwingung am Signalausgang 19 der Sollwertgeberschaltung geregelt wird.The output 27 for the output of a comparison oscillation with a Fixed setpoint frequency f NEN of the setpoint generator circuit 20 is the output of a second, non-adjustable frequency divider 57r to the output of the reference pulse generator 49 is switched. In the "Recording" operating setting of the motor drive shown is the rotation of the capstan 4 to the oscillation with the fixed frequency fnen latched at the signal output 27 of the setpoint generator circuit 20, in the operating setting The rotation of the head drum 1 is "reproduction" of the motor drive shown latched onto this comparison oscillation at signal output 27 of the setpoint generator circuit, while in this operating setting the DC motor 5 for the tape transport of the variable comparison oscillation at the signal output 19 of the setpoint generator circuit is regulated.

Claims (1)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Phasen- und Drehzahlregelung eines Motorantriebes für das Kopfrad und den Bandlauf eines Videorecorders, - bei dem in einem ersten Phasenvergleich die Schwingung, die von einem Drehzahlgeber einer von einem Gleichstrommotor des Antriebes angetriebenen Anordnung erzeugt wird, mit einer Vergleichsschwingung verglichen wird und bei einer Ablage des Vergleiches ein Stellwert für den Antrieb des Gleichstrommotors in Richtung auf eine Verringerung der Ablage verändert wird - und bei dem der Stellwert vom Phasenmeßwert eines zweiten, anderen Phasenvergleiches in der gleichen Richtung verändert wird, indem eine von einem Drehwinkelgeber des rotierenden Kopfrades erzeugte Impulsschwingung mit einer für den Synchronlauf des Kopfrades bestimmten Impulsschwingung verglichen wird, dadurch gek e n n z ei c h n e t, - daß der Phasenmeßwert(A ) des zweiten Phasenvergleiches gespeichert wird, - daß aus den gespeicherten Phasenmeßwerten der Verlauf (33) der Phasenmeßwerte und damit der Verlauf der Phasenablage vor dem zuletzt gemessenen Phasenmeßwert CA ) bestimmt p wird, - daß mittels der Kombination des zuletzt gemessenen Phasenmeßwertes CA ) und des ermittelten Verlaufes (33) der Phasenmeßwerte ein Sollwert (41, 44) oder Sollwertverlauf (39, 40) der Vergleichsschwingung ausgewählt oder berechnet wird, der so bemessen ist, daß die.Phasenlage des rotierenden Kopfrades (1) in die von der Synchronschwingung tIVsync) vorgegebene Phasenlage gelangt, - und daß die Vergleichsschwingung auf den berechneten oder ausgewählten Sollwert oder Sollwertverlauf eingestellt wird. Claims 1. A method for phase and speed control of a Motor drive for the head wheel and the tape run of a video recorder, - in the in a first phase comparison, the vibration generated by a speed sensor is generated by a DC motor of the drive arrangement driven with a comparison oscillation is compared and when the comparison is stored a control value for driving the DC motor in the direction of a decrease the storage is changed - and in which the manipulated variable is derived from the measured phase value of a second, another phase comparison is changed in the same direction by one of a rotary encoder of the rotating head wheel generated pulse oscillation with a the pulse oscillation determined for the synchronous operation of the head wheel is compared, as a result, - that the measured phase value (A) of the second phase comparison is stored, - that from the stored measured phase values, the course (33) of the Phase measured values and thus the course of the phase offset before the last measured one Phase measured value CA) p is determined - that by means of the combination of the last measured Phase measured value CA) and the determined course (33) of the Phase readings a nominal value (41, 44) or nominal value curve (39, 40) of the comparison oscillation is selected or is calculated, which is dimensioned so that the phase position of the rotating head wheel (1) gets into the phase position specified by the synchronous oscillation tIVsync), and that the comparison oscillation is based on the calculated or selected nominal value or setpoint curve is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Vergleichsschwingung während des Anlaufens des Motorantriebes oder nach dem Umschalten des Motorantriebes auf eine andere Drehzahl während des Laufes auf die andere Drehzahl auf einen bestimmten, vom Phasenmeßwert unabhängigen Wert eingestellt ist.Method according to Claim 1, characterized in that the nominal value the comparison oscillation during the start-up of the motor drive or after Switching the motor drive to another speed while running on the other speed set to a certain value independent of the phase measurement value is. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - daß den Phasenmeßwerten CA ) bestimmte Wertbereiche CA1, - .) zugeordnet sind und den aus einem Vergleich der gespeicherten Phasenmeßwerte hervorgehenden Unterschiedssignalen (V<) ebenfalls bestimmte Wertbereiche (VIWVIIZ zugeordnet sind - und daß der Sollwert (41, 44) oder Sollwertverlauf (39, 40) der Vergleichsschwingung mittels der Kombination der Wertbereiche ausgewählt oder berechnet wird, in die der zuletzt gemessene Phasenmeßwert (A ) und die Unterschiedssignale (V ) fallen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in - that the phase measured values CA) certain value ranges CA1, -.) are assigned and the difference signals resulting from a comparison of the stored measured phase values (V <) also certain value ranges (VIWVIIZ are assigned - and that the Setpoint (41, 44) or setpoint curve (39, 40) of the comparison oscillation using the combination of value ranges is selected or calculated in which the last measured phase value (A) and the difference signals (V) fall. ~p 4. Motorantrieb zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - mit einem Gleichstrommotor, dessen angetriebene Anordnung einen Drehzahlgeber enthält, mit einer ersten Phasenvergleichsschaltung, an deren ersten Vergleichseingang der Drehzahlgeber angeschlossen ist, an deren zweiten Vergleichseingang die Vergleichsschwingung angelegt ist und mit dessen Signalausgang der Gleichstrommotor verbunden ist, und mit einer zweiten Phasenvergleichsschaltung, deren erster Vergleichseingang an den Drehwinkelgeber des Kopfrades angeschlossen ist, an deren zweiten Vergleichseingang die Synchronimpulsschwingung angelegt ist und deren Vergleichssignalausgang mit einer Sollwertgeberschaltung für die Ausgabe der Sollwertgröße verbunden ist, da du r c h gek e n n z ei c h n e t, daß die Sollwertgeberschaltung (20) Speicherschaltungen (32) zur Speicherung der von der zweiten Phasenvergleichsschaltung (14) beim Vergleichsvorgang erzeugten Phasenmeßwerte (A ) und einen mit den Speicherschaltungen verbundenen Sollwertrechner (38) oder Sollwertspeicher und eine diesem nachgeschaltete Vergleichsschwingungsschaltung (48) enthält, deren Signalausgang (19) mit dem zweiten Vergleichseingang (15) der ersten Phasenvergleichsschaltung (12) verbunden ist und die Vergleichsschwingung mit dem aus dem Sollwertspeicher ausgewählten oder dem von dem Sollwertspeicher berechneten Sollwert (41, 44) oder Sollwertverlauf (39, 40, 42, 43) liefert. ~ p 4. Motor drive for carrying out the method according to one of the preceding claims, - with a direct current motor, its driven arrangement contains a speed sensor, with a first phase comparison circuit, to whose first comparison input the speed sensor is connected, to whose second comparison input the comparison oscillation is applied and with its signal output the DC motor is connected, and to a second phase comparison circuit, whose first comparison input is connected to the rotary encoder of the top wheel at whose second comparison input the sync pulse oscillation is applied and their comparison signal output with a setpoint generator circuit for the output is connected to the setpoint value, since you can tell that the setpoint generator circuit (20) Storage circuits (32) for storing the data from the second phase comparison circuit (14) phase measurement values (A) generated during the comparison process and one with the memory circuits connected setpoint computer (38) or setpoint memory and a downstream one Contains comparison oscillation circuit (48), the signal output (19) with the second Comparison input (15) of the first phase comparison circuit (12) is connected and the comparison oscillation with the one selected from the setpoint memory or the setpoint (41, 44) or setpoint curve (39, 40, 42, 43) delivers. 5. Motorantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschwingungsschaltung (48) ein einstellbarer Frequenzteiler und/oder einstellbarer Phasensteller ist, der mit seinem Stelleingang (47) an den Sollwertrechner (38) oder Sollwertspeicher angeschlossen ist und der einem Referenzimpulsgenerator (49) nachgeschaltet ist, und daß im Sollwertspeicher oder -rechner die Stellgrößen oder die Stellgrößenverläufe für den Frequenzteiler oder den Phasensteller gespeichert sind.5. Motor drive according to claim 4, characterized in that the comparison oscillation circuit (48) is an adjustable frequency divider and / or adjustable phase adjuster, with its control input (47) to the setpoint computer (38) or setpoint memory is connected and which is connected downstream of a reference pulse generator (49), and that the manipulated variables in the setpoint memory or calculator or the Manipulated variable curves for the frequency divider or the phase adjuster are stored. 6. Motorantrieb nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Torschaltung (30), die die zweite Phasenvergleichsschaltung (14) während des Anlaufes des Gleichstrommotors (3) unwirksam schaltet.6. Motor drive according to claim 4 or 5, characterized by a Gate circuit (30), which the second phase comparison circuit (14) during start-up of the DC motor (3) switches ineffective. 7. Motorantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß den Speicherschaltungen (32) eine Meßwertvergleichsschaltung (34) zum Vergleich des zuletzt gespeicherten Phasenmeßwertes (Ap) mit vor diesem Meßwert gespeicherten Phasenmeßwerten und zur Ausgabe eines den Meßwertvergleich bewertenden Unterschiedssignales (V ) und eine Zuordnerschalp tung (37) nachgeschaltet ist, die entsprechend der Bereichskombination, in deren Wertbereiche der zuletzt gespeicherte Phasenmeßwert (Ap) und das damit gebildete Unterschiedssip gnal CV ) fallen, die den dieser Bereichskombination zugep ordneten, im angeschlossenen Sollwertspeicher gespeicherten oder im angeschlossenen Sollwertrechner (38) errechneten Sollwert (41, 44) oder Sollwertverlauf (39, 40) der Vergleichsschwingung bestimmen.7. Motor drive according to one of claims 4 to 6, since you r c h g e it is not possible to say that the memory circuits (32) have a measured value comparison circuit (34) to compare the last stored phase measurement value (Ap) with before it Measured value stored phase measured values and for outputting the measured value comparison evaluating difference signal (V) and an allocation circuit (37) connected downstream is the one corresponding to the range combination in whose value ranges the last stored measured phase value (Ap) and the resulting difference signal CV ), which are assigned to this area combination, in the attached Setpoint memory stored or calculated in the connected setpoint computer (38) Determine the setpoint (41, 44) or the setpoint curve (39, 40) of the comparison oscillation.
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