(57)【要約】【課題】起動状態において、速度サーボが安定するまでの時間を短くし、定常状態において、十分な安定を得る。【解決手段】減算器３２では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるサンプリング回数が１回用のドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。減算器３４では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。その速度エラーは、くし形フィルタ３５へ供給され、ＦＧムラが除去される。回転数が目標の８０％に達していない場合、増幅器３３で増幅されたサンプリング回数が１回用の速度エラーが加算器４２へ供給され、回転数が目標の８０％に達している場合、増幅器３６で増幅されたサンプリング回数が６回用の速度エラーが加算器４２へ供給される。【選択図】　　図７
2004039156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録／再生装置におけるサーボ装置において、
モータの回転する周期と基準信号とを比較することによって、上記モータの速度エラーを検出すると共に、上記モータの１回転で１回の比較動作を行う第１の検出動作と、上記モータの１回転で複数回の比較動作を行う第２の検出動作とが切り替えられる速度エラー検出手段と、
上記切り替えられた速度エラーを補正するように上記モータを駆動する駆動手段とを有し、
上記モータが静止状態から起動するときに、上記速度エラーに代えて所定の信号で上記モータを駆動する第１の動作モードと、
上記モータの回転数が第１の回転数に達したときに、上記第１の検出動作で検出された上記速度エラーを補正するように上記モータを駆動する第２の動作モードと、
上記モータの回転数が上記第１の回転数より早い第２の回転数に達したときに、上記第２の検出動作で検出された速度エラーを補正するように上記モータを駆動する第３の動作モードとを備えたことを特徴とするサーボ装置。
【請求項２】
さらに、上記第２の検出動作で検出された速度エラーに含まれるムラを除去するくし形フィルタを有することを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
【請求項３】
さらに、位相エラーを検出する位相エラー検出手段を有し、
上記モータの回転数が上記第２の回転数より早い第３の回転数に達した場合、上記第２の検出動作で検出された速度エラーと、上記位相エラー検出手段で検出された位相エラーとの加算結果を補正するように上記モータを駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のサーボ装置。
【請求項４】
記録／再生装置におけるサーボ方法において、
モータの回転する周期と基準信号とを比較することによって、上記モータの速度エラーを検出すると共に、上記モータの１回転で１回の比較動作を行う第１の検出動作と、上記モータの１回転で複数回の比較動作を行う第２の検出動作とが切り替えられるステップと、
上記切り替えられた速度エラーを補正するように上記モータを駆動するステップとを有し、
上記モータが静止状態から起動するときに、上記速度エラーに代えて所定の信号で上記モータを駆動する第１の動作モードと、
上記モータの回転数が第１の回転数に達したときに、上記第１の検出動作で検出された上記速度エラーを補正するように上記モータを駆動する第２の動作モードと、
上記モータの回転数が上記第１の回転数より早い第２の回転数に達したときに、上記第２の検出動作で検出された速度エラーを補正するように上記モータを駆動する第３の動作モードとを備えたことを特徴とするサーボ方法。
【請求項５】
さらに、くし形フィルタで上記第２の検出動作で検出された速度エラーに含まれるムラを除去するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のサーボ方法。
【請求項６】
さらに、位相エラーを検出するステップを有し、
上記モータの回転数が上記第２の回転数より早い第３の回転数に達した場合、上記第２の検出動作で検出された速度エラーと、上記検出された位相エラーとの加算結果を補正するように上記モータを駆動するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のサーボ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特にドラムのイナーシャが小さいときの位相同期の引き込みを短時間で行い、且つ安定した速度サーボを行うことができるサーボ装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、磁気テープを記録媒体とする記録／再生装置には、記録／再生用の磁気ヘッドを設けている回転ドラムが搭載されているものがある。この回転ドラムは、所定の回転数で回転しながら磁気テープに対してデータの記録／再生を行う。
【０００３】
記録／再生時に回転ドラムが所定の回転数で安定して回転する状態（以下、「定常状態」と称する）の制御は、一例として特開２００１−３１９３９６に記載のように、ドラム位相エラー演算回路に連続する位相同期基準時刻を２つ持ち、位相エラーを演算する２つの減算器と、２つの位相エラーの大小を比較する比較演算部とを設け、２つの位相エラーのうち小さい方を制御用の位相エラーとして出力させた位相サーボを用いた制御がある。
【０００４】
また定常状態の制御の他の例として、特開２０００−０２１０５２に記載のように、定常的に存在しているＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｃｋ　Ｆｉｎｄｉｎｇ）位相エラーからキャプスタンの速度エラー算出に用いられる基準周期の補正量を演算し、演算結果をキャプスタン速度エラー演算回路に反映（出力）するキャプスタン速度サーボを用いた制御がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの制御は、定常状態を改善する制御であり、回転ドラムが静止状態から定常状態へ移行する間（以下、「起動状態」と称する）の制御は、何ら改善されていなかった。
【０００６】
従来の起動状態の制御、例えば回転ドラムの回転数（回転速度）をサンプリングし、フィードバックする回数（以下、「サンプリング回数」と称する）は、定常状態と同じ制御であった。なお、回数自体は、システム毎にドラム１回転中１回または複数回などさまざまである。また、以下の説明において、サンプリング回数は、何ら記載がない場合ドラム１回転中における回数とする。
【０００７】
ところが、サンプリング回数が１回で、特にイナーシャが小さい（軽い）ドラムを低中速回転で制御する場合、起動状態終了後の定常状態において、十分な安定を得ることが難しかった。
【０００８】
また、サンプリング回数が複数回の場合、実際に取り付けられているドラムＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の検出素子の位置が規定の位置に正確に取り付けられておらず、ズレが存在する。このズレがＦＧムラ（取り付けムラ）となってドラムＦＧに含まれて検出される。このＦＧムラを除去するため、くし形フィルタを使用しているが、くし形フィルタの演算結果が反映されるまで、回転ドラム用のモータの制御電圧には、ＦＧムラ分の段差ができる。そのため、サンプリング回数が１回のときと比べて、モータを起動して速度サーボが安定するまでの時間を延ばす一因になっていた。なお、起動終了後の定常状態においては、十分な安定を得ることができていた。
【０００９】
従って、この発明の目的は、起動状態において、速度サーボが安定するまでの時間を短くし、定常状態において、十分な安定を得ることができるサーボ装置および方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために請求項１の発明は、記録／再生装置におけるサーボ装置において、モータの回転する周期と基準信号とを比較することによって、モータの速度エラーを検出すると共に、モータの１回転で１回の比較動作を行う第１の検出動作と、モータの１回転で複数回の比較動作を行う第２の検出動作とが切り替えられる速度エラー検出手段と、切り替えられた速度エラーを補正するようにモータを駆動する駆動手段とを有し、モータが静止状態から起動するときに、速度エラーに代えて所定の信号でモータを駆動する第１の動作モードと、モータの回転数が第１の回転数に達したときに、第１の検出動作で検出された速度エラーを補正するようにモータを駆動する第２の動作モードと、モータの回転数が第１の回転数より早い第２の回転数に達したときに、第２の検出動作で検出された速度エラーを補正するようにモータを駆動する第３の動作モードとを備えたことを特徴とするサーボ装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、記録／再生装置におけるサーボ方法において、モータの回転する周期と基準信号とを比較することによって、モータの速度エラーを検出すると共に、モータの１回転で１回の比較動作を行う第１の検出動作と、モータの１回転で複数回の比較動作を行う第２の検出動作とが切り替えられるステップと、切り替えられた速度エラーを補正するようにモータを駆動するステップとを有し、モータが静止状態から起動するときに、速度エラーに代えて所定の信号でモータを駆動する第１の動作モードと、モータの回転数が第１の回転数に達したときに、第１の検出動作で検出された速度エラーを補正するようにモータを駆動する第２の動作モードと、モータの回転数が第１の回転数より早い第２の回転数に達したときに、第２の検出動作で検出された速度エラーを補正するようにモータを駆動する第３の動作モードとを備えたことを特徴とするサーボ方法である。
【００１２】
これらのことから、イナーシャが小さい（軽い）ドラムモータを低中速回転で制御する場合に、モータを起動してから速度サーボが安定するまでの時間を短く、且つモータ起動終了後の定常状態において十分な安定を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された一実施形態の全体的構成を示す。まず、ドラム起動要求があった場合、スイッチ回路１２は、端子１２ａと接続される。起動用定数保持回路１１で保持されている起動用定数がＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換回路１３、電力増幅回路１４、およびモータドライバ１５を通過して、ドラムモータ１へ電圧として供給される。
【００１４】
ドラムモータ１に電圧が供給されると、ドラム２が回転する。このドラム２には、チャンネルＡの磁気ヘッド３ａおよびチャンネルＢの磁気ヘッド３ｂが対向する位置にそれぞれ設けられている。ドラムＦＧ／ＰＧ検出素子４を通してドラムＦＧ／ドラムＰＧ検出回路５では、回転するドラム２から図２Ａに示すようなドラムＰＧ信号（ＤＰＧ）および図２Ｂに示すようなドラムＦＧ信号（ＤＦＧ）が検出される。検出されたドラムＰＧ信号およびドラムＦＧ信号は、ドラムＦＧ／ドラムＰＧ検出回路５からドラムＦＧナンバリング回路６へ供給される。
【００１５】
ドラムＦＧナンバリング回路６では、供給されたドラムＰＧ信号を元にドラムＦＧ信号に対して順に番号が付加される。例えば、ドラム２にドラムＦＧが６歯ついているものとすると、ドラムＰＧ信号が検出されたとき、その直前に検出されたドラムＦＧの番号をＮｏ．０として、以降Ｎｏ．５まで順に番号が付加される。（図２Ｂ参照）番号が付加されたドラムＦＧ信号は、ドラムＦＧ時刻検出回路７へ供給される。
【００１６】
ドラムＦＧ時刻検出回路７では、ドラムＦＧ信号の発生した時刻が検出される。検出された全ドラムＦＧ信号の発生時刻は、ドラムＦＧ周期検出回路９へ供給され、Ｎｏ．０のドラムＦＧ信号の発生時刻のみ、ＳＷＰ（スイッチングパルス）出力時刻演算回路８へ供給される。
【００１７】
ＳＷＰ出力時刻演算回路８では、使用する磁気ヘッド３ａおよび３ｂとを切り替える時刻が演算される。磁気ヘッド３ａが使用されているときにはハイレベルとされ、磁気ヘッド３ｂが使用されているときにはローレベルとされる図２Ｃに示すようなＳＷパルス信号が作成される。そして、作成されたＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻がドラムサーボ演算回路１０へ供給される。ここで、ドラムＦＧ信号、ドラムＰＧ信号、および磁気ヘッドの取り付け位置は、予め規準を決めておくものとする。
【００１８】
ドラムＦＧ周期検出回路９では、供給された全ドラムＦＧ信号の発生時刻からドラムＦＧ信号の周期が検出される。検出されたドラムＦＧ信号の周期は、ドラムサーボ演算回路１０へ供給される。なお、検出されたドラムＦＧ信号の周期からドラム２の回転数（回転速度）が分かるので、ドラム２の回転数が目標の３０％に達した場合、切り替え信号がドラムＦＧ周期検出回路９からスイッチ回路１２へ供給され、スイッチ回路１２の接続が端子１２ａから端子１２ｂへ切り替えられる。
【００１９】
ドラムサーボ演算回路１０では、ＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻と、ドラムＦＧ信号の周期とが供給され、それぞれ基準からのズレがサーボエラーとして検出される。検出されたサーボエラーは、Ｄ／Ａ変換回路１３へ供給される。
【００２０】
Ｄ／Ａ変換回路１３では、供給されたサーボエラーまたは起動用定数がアナログ信号へ変換され、電力増幅回路１４へ供給される。電力増幅回路１４では、供給されたアナログ信号が増幅され、モータドライバ１５へ供給される。モータドライバ１５では、増幅されたアナログ信号に基づいてドラムモータ１に供給する電圧が調整される。
【００２１】
ここで、図３を参照して、サンプリング回数が１回の場合のドラムサーボ演算回路１０の一例を説明する。ドラムＦＧ周期検出回路９からのドラムＦＧ信号の周期が入力端子Ｔ１を介してドラム速度エラー演算回路１６へ供給される。減算器１７では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。検出された速度エラーは増幅器１８へ供給され、増幅される。増幅された速度エラーは、加算器２３へ供給される。
【００２２】
ＳＷＰ出力時刻演算回路８からのＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻が入力端子Ｔ２を介してドラム位相エラー演算回路１９へ供給される。減算器２０では、供給されたＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻から位相同期基準時刻が減算され、位相エラーが検出される。なお、記録時には、記録する情報の中の垂直同期信号が位相同期基準時刻として使用され、再生時には、垂直同期信号の代わりに水晶発振器から発生した信号が位相同期基準時刻として使用される。検出された位相エラーは増幅器２１へ供給され、増幅される。増幅された位相エラーは、スイッチ回路２２を介して加算器２３へ供給される。スイッチ回路２２は、ドラム２の回転数が目標の９０％に達した場合、ドラム位相エラー演算回路１９の演算結果をサーボエラーに反映させるために、スイッチがオンになる。
【００２３】
加算器２３では、ドラム速度エラー演算回路１６から供給された速度エラーと、ドラム位相エラー演算回路１９から供給された位相エラーとが加算される。この加算器２３の加算結果は、積分器２４および加算器２５へ供給される。積分器２４では、加算器２３から供給された加算結果が積分される。加算器２５では、加算器２３から出力された値と、積分器２４から出力された値とが加算される。この加算器２５の加算結果は、増幅器２６へ供給され、増幅される。増幅器２６から導出される出力端子Ｔ３から増幅された値が検出されたサーボエラーとしてスイッチ回路１２の端子１２ｂを介してＤ／Ａ変換回路１３へ供給される。
【００２４】
サンプリング回数が１回の場合、図２Ｄに示すように、△Ｔ１１の期間の速度サーボ演算結果が△Ｔ１１の期間に連続するドラムＦＧの番号のＮｏ．０の期間に、▲１▼で示すようにドラムサーボ演算回路１０から出力され、ドラムモータ１へ供給される電圧に反映される。同様に、△Ｔ１２の期間の速度サーボ演算結果が△Ｔ１２の期間に連続するドラムＦＧの番号のＮｏ．０の期間に、▲２▼で示すようにドラムサーボ演算回路１０から出力され、ドラムモータ１へ供給される電圧に反映される。
【００２５】
図４のフローチャートを参照して、サンプリング回数が１回の場合の制御を説明する。ステップＳ１では、ドラムＦＧ信号の周期からサンプリング回数が１回用のドラムＦＧ基準周期が減算され、速度エラーが算出される。ステップＳ２では、算出された速度エラーが増幅される。ステップＳ３では、ＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻から位相同期基準時刻が減算され、位相エラーが算出される。ステップＳ４では、算出された速度エラーが増幅される。
【００２６】
ステップＳ５では、ドラムの回転数は目標の９０％に到達しているか否かが判別される。ドラムの回転数が目標の９０％に到達していると判別されると、ステップＳ６へ制御が移り、ドラムの回転数は目標の９０％に未だ到達していないと判別されると、ステップＳ９へ制御が移る。ステップＳ６では、算出された速度エラーと位相エラーとが加算され、その加算結果が出力される。ステップＳ９では、算出された速度エラーのみが出力される。
【００２７】
ステップＳ７では、出力された値が積分される。ステップＳ８では、出力された値と積分された値とが加算され、増幅される。
【００２８】
この図４のフローチャートでは、ステップＳ１およびＳ２の制御をステップＳ３およびＳ４の制御より先に行うようにしているが、先にステップＳ３およびＳ４の制御を行った後、ステップＳ１およびＳ２の制御を行うようにしても良いし、ステップＳ１およびＳ２の制御と並行してステップＳ３およびＳ４の制御を行うようにしても良い。
【００２９】
ここで、図５を参照して、サンプリング回数が６回の場合のドラムサーボ演算回路１０の一例を説明する。ドラムＦＧ周期検出回路９からのドラムＦＧ信号の周期が入力端子Ｔ１を介してドラム速度エラー演算回路１６’へ供給される。減算器１７では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。検出された速度エラーは、くし形フィルタ２９へ供給される。くし形フィルタ２９では、ドラムＦＧに含まれるＦＧムラが除去され、サンプリング回数が６回用の速度エラーが算出される。ＦＧムラが除去された速度エラーは増幅器１８へ供給され、増幅される。増幅された速度エラーは、加算器２３へ供給される。
【００３０】
サンプリング回数が６回の場合、図２Ｅに示すように、△Ｔ２１の期間の速度サーボ演算結果が△Ｔ２１の期間に連続するドラムＦＧ信号の期間に、▲３▼で示すようにドラムサーボ演算回路１０から出力され、ドラムモータ１へ供給される電圧に反映される。同様に、△Ｔ２２の期間の速度サーボ演算結果が△Ｔ２２の期間に連続するドラムＦＧ信号の期間に、▲４▼で示すようにドラムサーボ演算回路１０から出力され、ドラムモータ１へ供給される電圧に反映される。さらに、△Ｔ２３の期間の速度サーボ演算結果が△Ｔ２３の期間に連続するドラムＦＧ信号の期間に、▲５▼で示すようにドラムサーボ演算回路１０から出力され、ドラムモータ１へ供給される電圧に反映される。
【００３１】
図６のフローチャートを参照して、このサンプリング回数が６回の場合の制御を説明する。ステップＳ１１では、ドラムＦＧ信号の周期からサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ基準周期が減算され、速度エラーが算出される。そして、算出された速度エラーからＦＧムラが除去され、サンプリング回数が６回用の速度エラーが算出される。ステップＳ１２では、算出された速度エラーが増幅される。ステップＳ１３では、ＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻から位相同期基準時刻が減算され、位相エラーが算出される。ステップＳ１４では、算出された速度エラーが増幅される。
【００３２】
ステップＳ１５では、ドラムの回転数は目標の９０％に到達しているか否かが判別される。ドラムの回転数が目標の９０％に到達していると判別されると、ステップＳ１６へ制御が移り、ドラムの回転数は目標の９０％に未だ到達していないと判別されると、ステップＳ１９へ制御が移る。ステップＳ１６では、算出された速度エラーと位相エラーとが加算され、その加算結果が出力される。ステップＳ１９では、算出された速度エラーのみが出力される。
【００３３】
ステップＳ１７では、出力された値が積分される。ステップＳ１８では、出力された値と積分された値とが加算され、増幅される。
【００３４】
この図６のフローチャートでは、ステップＳ１１およびＳ１２の制御をステップＳ１３およびＳ１４の制御より先に行うようにしているが、先にステップＳ１３およびＳ１４の制御を行った後、ステップＳ１１およびＳ１２の制御を行うようにしても良いし、ステップＳ１１およびＳ１２の制御と並行してステップＳ１３およびＳ１４の制御を行うようにしても良い。
【００３５】
ここで、図７を参照して、この実施形態に適用されるドラムサーボ演算回路１０の一例を説明する。ドラムＦＧ周期検出回路９からのドラムＦＧ信号の周期が入力端子Ｔ１を介してドラム速度エラー演算回路３１へ供給される。供給されたドラムＦＧ信号の周期は、減算器３２および３４へ供給される。
【００３６】
減算器３２では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるサンプリング回数が１回用のドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。このサンプリング回数が１回用のドラムＦＧ信号基準周期は、ドラム２の目標の回転数からドラム２の１周分の目標周期を演算したものであり、その値は保持されている。検出された速度エラーは増幅器３３へ供給され、増幅される。増幅された速度エラーは、スイッチ回路３７の端子３７ａへ供給される。
【００３７】
減算器３４では、供給されたドラムＦＧ信号の周期から回転周期の基準として与えられるサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ信号基準周期が減算され、速度エラーが検出される。このサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ信号基準周期は、サンプリング回数が１回用のドラムＦＧ信号基準周期を１／６に分周した値であり、その値は保持されている。検出された速度エラーは、くし形フィルタ３５へ供給される。くし形フィルタ３５では、速度エラーに含まれるＦＧムラが除去され、サンプリング回数が６回用の速度エラーが算出される。ＦＧムラが除去された速度エラーは増幅器３６へ供給され、増幅される。増幅された速度エラーは、スイッチ回路３７の端子３７ｂへ供給される。
【００３８】
スイッチ回路３７では、ドラム２の回転数が目標の８０％に達していない場合、端子３７ａが選択され、増幅器３３で増幅されたサンプリング回数が１回用の速度エラーが加算器４２へ供給される。また、スイッチ回路３７では、ドラム２の回転数が目標の８０％に達している場合、端子３７ｂが接続され、増幅器３６で増幅されたサンプリング回数が６回用の速度エラーが加算器４２へ供給される。このスイッチ回路３７は、入力端子Ｔ１から供給されるドラムＦＧ信号の周期から分かるドラム２の回転数によって制御される。
【００３９】
ＳＷＰ出力時刻演算回路８からのＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻が入力端子Ｔ２を介してドラム位相エラー演算回路３８へ供給される。減算器３９では、供給されたＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻から位相同期基準時刻が減算され、位相エラーが検出される。検出された位相エラーは増幅器４０へ供給され、増幅される。増幅された位相エラーは、スイッチ回路４１を介して加算器４２へ供給される。スイッチ回路４１は、ドラム２の回転数が目標の９０％に達したときに、ドラム位相エラー演算回路３８の演算結果をサーボエラーに反映させるために、スイッチがオンになる。このスイッチ回路４１は、入力端子Ｔ１から供給されるドラムＦＧ信号の周期から分かるドラム２の回転数によって制御される。
【００４０】
加算器４２では、ドラム速度エラー演算回路３１から供給された速度エラーと、ドラム位相エラー演算回路３８から供給された位相エラーとが加算される。この加算器４２の加算結果は、積分器４３および加算器４４へ供給される。積分器４３では、加算器４２から供給された加算結果が積分される。加算器４４では、加算器４２から出力された値と、積分器４３から出力された値とが加算される。この加算器４４の加算結果は、増幅器４５へ供給され、増幅される。増幅器４５から導出される出力端子Ｔ３から増幅された値が検出されたサーボエラーとしてスイッチ回路１２の端子１２ｂを介してＤ／Ａ変換回路１３へ供給される。
【００４１】
図８のフローチャートを参照して、この実施形態に適用されるドラムサーボ演算回路１０の制御を説明する。ステップＳ２１では、ドラムＦＧ信号の周期からサンプリング回数が１回用のドラムＦＧ基準周期が減算され、サンプリング回数が１回用の速度エラーが算出される。ステップＳ２２では、ドラムＦＧ信号の周期からサンプリング回数が６回用のドラムＦＧ基準周期が減算され、サンプリング回数が６回用の速度エラーが算出される。そして、算出されたサンプリング回数が６回用の速度エラーからＦＧムラが除去される。
【００４２】
ステップＳ２３では、ドラム２の回転数が目標の８０％に到達しているか否かが判別される。ドラム２の回転数が目標の８０％に到達していると判別されると、ステップＳ３２へ制御が移り、ドラム２の回転数は目標の８０％に未だ到達していないと判別されると、ステップＳ２４へ制御が移る。
【００４３】
ステップＳ２４では、算出されたサンプリング回数が１回用の速度エラーが速度エラーとして使用される。ステップＳ３２では、算出されたサンプリング回数が６回用の速度エラーが速度エラーとして使用される。ステップＳ２５では、使用される速度エラーが増幅される。
【００４４】
ステップＳ２６では、ＳＷパルス信号の立ち上がりエッジの時刻から位相同期基準時刻が減算され、位相エラーが算出される。ステップＳ２７では、算出された位相エラーが増幅される。
【００４５】
ステップＳ２８では、ドラム２の回転数は目標の９０％に到達しているか否かが判別される。ドラム２の回転数が目標の９０％に到達していると判別されると、ステップＳ２９へ制御が移り、ドラムの回転数は目標の９０％に未だ到達していないと判別されると、ステップＳ３３へ制御が移る。ステップＳ２９では、算出された速度エラーと位相エラーとが加算され、その加算結果がサーボエラーとして出力される。ステップＳ３３では、算出された速度エラーのみがサーボエラーとして出力される。
【００４６】
ステップＳ３０では、出力されたサーボエラーが積分される。ステップＳ３１では、出力されたサーボエラーと積分された値とが加算され、増幅される。
【００４７】
ここで、ドラム２の回転数と時間とからなるドラムサーボの特性図を図９に示す。図９Ａは、サンプリング回数が１回のときの一例のドラムサーボの特性図である。まず、静止状態から目標の回転数の３０％となる時点Ｐ１１まで起動用定数でドラムモータ１を駆動させ、その後ドラムサーボ演算回路１０において、サンプリング回数が１回で速度サーボがかけられる。そして、時点Ｐ１２で目標の回転数の１００％をオーバーシュートし、時点Ｐ１３で速度サーボが安定する。このとき、ドラム２は幅Ｗ１を持った目標の回転数となる。
【００４８】
図９Ｂは、サンプリング回数が６回のときの一例のドラムサーボの特性図である。まず、静止状態から目標の回転数の３０％となる時点Ｐ２１まで起動用定数でドラムモータ１を駆動させ、その後ドラムサーボ演算回路１０において、サンプリング回数が６回で速度サーボがかけられる。そして、時点Ｐ２２で目標の回転数の１００％をオーバーシュートし、くし形フィルタ２９の演算が開始され、時点Ｐ２３で速度サーボが安定する。このとき、ドラム２は幅Ｗ２を持った目標の回転数となる。
【００４９】
図９Ｃは、最初にサンプリング回数が１回とし、目標の回転数の８０％のところでサンプリング回数が６回としたときの一例のドラムサーボの特性図である。まず、静止状態から目標の回転数の３０％となる時点Ｐ３１まで起動用定数でドラムモータ１を駆動させ、その時点Ｐ３１以降ドラムサーボ演算回路１０において、サンプリング回数が１回で速度サーボがかけられる。そして、時点Ｐ３４で目標の回転数の８０％に到達すると、サンプリング回数が６回で速度サーボがかけられる。そして、時点Ｐ３２で目標の回転数の１００％をオーバーシュートし、時点Ｐ３３で速度サーボが安定する。このとき、ドラム２は幅Ｗ３を持った目標の回転数となる。
【００５０】
なお、サンプリング回数が６回のときにＦＧムラを除去するために使用されるくし形フィルタ３５は、時点Ｐ３４より以前の時点からその演算が開始される。例えば、時点Ｐ３１からくし形フィルタ３５の演算を開始するようにしても良い。このくし形フィルタ３５の演算結果は、位相エラーがサーボエラーに反映されるようになってからサーボエラーに反映される。すなわち、目標の回転数の９０％となりスイッチ回路４１がオンになってから、くし形フィルタ３５の演算結果はサーボエラーに反映される。
【００５１】
ここで、サンプリング回数が１回のとき（図９Ａ）と、６回のとき（図９Ｂ）を比較する。サンプリング回数が１回の方は目標の回転数で速度サーボが安定するまでの時間が短い。これは、上述したようにサンプリング回数が６回のときはＦＧムラを除去するためにくし形フィルタを使用しているが、そのくし形フィルタの演算結果が反映されるまでに時間がかかるため、サンプリング回数が１回のときよりも速度サーボが安定するまでに時間がかかる。
【００５２】
そして、サンプリング回数が６回の方は速度サーボがかけられたときの回転数の幅（範囲）が狭い。これは、速度サーボが安定すると、サンプリング回数が多い方がより目標の回転数に近い回転数で速度サーボが安定して動作するので、サンプリング回数が６回のときの幅Ｗ２の方がサンプリング回数が１回のときの幅Ｗ１より狭い。
【００５３】
これらに対して、この実施形態に適用されるドラムサーボの特性図の図９Ｃは、目標の回転数の３０％に到達するとサンプリング回数が１回の速度サーボをかけ、目標の回転数の８０％に到達するとサンプリング回数が６回の速度サーボをかけるので速度サーボが安定するまでの時間を短くでき、定常状態においてもドラム２の速度サーボを安定して動作させることができる。
【００５４】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００５５】
この実施形態では、一例として磁気テープを記録媒体とした記録／再生装置で説明しているが、光テープを記録媒体としたものにも適用しても良いし、光ディスクまたは磁気ディスクのスピンドルモータのサーボ系に適用しても良い。
【００５６】
【発明の効果】
この発明に依れば、モータを起動して速度サーボが安定するまでの時間を短くすることができ、起動終了後の定常状態においても十分な安定を得ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の全体的な構成について説明するためのブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態におけるそれぞれの信号のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図３】ドラムサーボ演算回路の一例の基本構成を示すブロック図である。
【図４】ドラムサーボ演算回路の一例の基本構成の制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】ドラムサーボ演算回路の他の例の基本構成を示すブロック図である。
【図６】ドラムサーボ演算回路の他の例の基本構成の制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明のドラムサーボ演算回路の構成の制御を示すブロック図である。
【図８】この発明のドラムサーボ演算回路の構成の制御を説明するためのフローチャートである。
【図９】この発明のドラムサーボ演算回路のドラムサーボを説明するための特性図である。
【符号の説明】
１・・・ドラムモータ、２・・・ドラム、３ａ、３ｂ・・・磁気ヘッド、４・・・ドラムＦＧ／ドラムＰＧ検出素子、５・・・ドラムＦＧ／ドラムＰＧ検出回路、６・・・ドラムＦＧナンバリング回路、７・・・ドラムＦＧ時刻検出回路、８・・・ＳＷＰ出力時刻演算回路、９・・・ドラムＦＧ周期検出回路、１０・・・ドラムサーボ演算回路、１１・・・起動用定数保持回路、１２、３７、４１・・・スイッチ回路、１２ａ、１２ｂ、３７ａ、３７ｂ・・・端子、１３・・・Ｄ／Ａ変換回路、１４・・・電力増幅回路、１５・・・モータドライバ、３１・・・ドラム速度エラー演算回路、３２、３４、３９・・・減算器、３３、３６、４０、４５・・・増幅器、３５・・・くし形フィルタ、３８・・・ドラム位相エラー演算回路、４２、４４・・・加算器、４３・・・積分器、Ｔ１、Ｔ２・・・入力端子、Ｔ３・・・出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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