專利名稱：用于vcr的跟蹤控制方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種跟蹤控制方法及使用該方法的設(shè)備，它是通過在一種可反映跟蹤誤差量的圖象記錄/重放裝置中利用可變的主動(dòng)輪速度指令來控制主動(dòng)輪速度的，由此可執(zhí)行正確的跟蹤。
當(dāng)跟蹤不能被很好地控制時(shí)，所述的圖象記錄/重放裝置例如VCR或攝像機(jī)會(huì)在屏幕上產(chǎn)生脈動(dòng)(beat)而造成劣化的屏幕顯示。因此，好的跟蹤控制對(duì)獲得良好的屏幕顯示是必要的。
跟蹤控制操作是這樣一種技術(shù)，其中，磁頭要被正確地加以控制以便對(duì)預(yù)定磁跡進(jìn)行掃描，由此，在重放過程中得到最大的包絡(luò)輸出。
一個(gè)分離的控制信號(hào)被用于跟蹤控制。在VHS-VCR中，是利用由所述固定磁頭記錄在磁帶的控制磁跡上的控制信號(hào)來進(jìn)行跟蹤的。另外，在8mmVCR系統(tǒng)中，稱之為自動(dòng)跟蹤探測(ATF)具有4種不同頻率的導(dǎo)頻信號(hào)被記錄在磁帶上，然后，它以這樣一種方式用于重放，即跟蹤誤差，例如此時(shí)磁頭掃描時(shí)從磁跡上偏離的程度，被檢測和減小。
這時(shí)，所檢測的跟蹤誤差可以通過控制主輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度來減到最小。這樣，跟蹤控制的對(duì)象就是主動(dòng)輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。
下面是普通跟蹤控制方法，參照


。
圖1A和圖1B示出了普通VCR的磁頭掃描行程與跟蹤誤差的關(guān)系，其中，為簡便起見，正誤差的產(chǎn)生表示磁頭位于欲被掃描的磁跡之前，而負(fù)誤差的產(chǎn)生表示磁頭位于被掃描的磁跡之后。
下面說明跟蹤控制的基本原理。參照?qǐng)D1當(dāng)磁頭在所述預(yù)定磁跡之前時(shí)，也就是說，當(dāng)磁頭位于P1級(jí)磁跡時(shí)，可通過使主動(dòng)輪馬達(dá)的速度慢下來來使磁帶慢進(jìn)。當(dāng)磁頭落后于預(yù)定磁跡時(shí)，也就是說，當(dāng)該磁頭位于P2級(jí)磁跡時(shí)，可通過使主動(dòng)輪馬達(dá)的速度增加來使磁帶快進(jìn)。因此，磁頭被控制以能正確地掃描預(yù)定的磁跡。
跟蹤控制的上述基本原理對(duì)于普通方法以及對(duì)于本發(fā)明都是適宜的。
用于跟蹤控制的主動(dòng)輪伺服機(jī)構(gòu)的普通結(jié)構(gòu)如圖2所示。
參照?qǐng)D2，施加給主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器18的主動(dòng)輪馬達(dá)20的速度控制信號(hào)計(jì)算分別由跟蹤控制器12檢測的主動(dòng)輪速度控制量和由主動(dòng)輪控制器14檢測的跟蹤控制量，然后將上述兩個(gè)量用加法器16相加。
圖3示出了一個(gè)實(shí)施例，其中，示于圖2的主動(dòng)輪伺服機(jī)構(gòu)被應(yīng)用于一個(gè)VHS-VCR。
這里，主動(dòng)輪速度控制量的計(jì)算是在這樣一種假設(shè)下進(jìn)行的，即有一個(gè)預(yù)定的正常磁跡，主動(dòng)輪速度指令(f)對(duì)應(yīng)于當(dāng)磁頭在上述正常磁跡上正確運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的主動(dòng)輪馬達(dá)正常的旋轉(zhuǎn)速度，主動(dòng)輪速度指令(f)是一個(gè)參考值。上述參考值與當(dāng)主動(dòng)輪馬達(dá)27旋轉(zhuǎn)時(shí)由一頻率發(fā)生器29實(shí)際測量的主動(dòng)輪馬達(dá)的實(shí)際速度在主動(dòng)輪速度誤差檢測器21上作比較。然后，將從這一比較中計(jì)算出的誤差程度轉(zhuǎn)換成在主動(dòng)輪速度控制器22上的主動(dòng)輪馬達(dá)77的速度控制度，它與用于補(bǔ)償跟蹤誤差的跟蹤控制度無關(guān)。
與磁跡起點(diǎn)同步的記錄脈沖(后面也稱為“控制脈沖”)被記錄在控制磁跡上。利用控制脈沖和磁頭轉(zhuǎn)換脈沖之間的相位比較，可從主動(dòng)輪相位比較器23中輸出主動(dòng)輪跟蹤誤差度，所述控制脈沖是由一固定磁頭(稱之為“控制磁頭”)再生的，所述磁頭轉(zhuǎn)換脈沖中提供有預(yù)設(shè)頻率(pre-arrangedfrequency)。然后，該主動(dòng)輪誤差度用一個(gè)預(yù)定的增益系數(shù)相乘或者微分或積分以便在主動(dòng)輪相位控制器24上作為主動(dòng)輪跟蹤控制度被輸出，例如，一個(gè)預(yù)定的物理量，因此，為了控制跟蹤可執(zhí)行主動(dòng)輪馬達(dá)的相位控制。
主動(dòng)輪速度控制器22的主動(dòng)輪速度控制度與主動(dòng)輪相位控制器24的跟蹤控制度可在一加法器25上相加。并且，主動(dòng)輪馬達(dá)27由主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器26驅(qū)動(dòng)。
然而，當(dāng)用于控制主動(dòng)輪馬達(dá)速度的方向和用于控制跟蹤的方向不同時(shí)，上述的普通方法會(huì)產(chǎn)生各種問題。下面參照?qǐng)D2和圖4加以解釋。
圖4示出了當(dāng)磁頭在大大不同于正常磁變的磁跡上運(yùn)動(dòng)時(shí)的跟蹤情況。
如圖4所示，主動(dòng)輪速度控制器14要控制的磁頭的行程是程序的正常磁跡(圖4中A方向)，但跟蹤控制器12要控制的磁頭的行程是修改的磁跡(圖4中B方向)。
所以，當(dāng)用于控制主動(dòng)輪馬達(dá)20的速度的方向和用于控制跟蹤的方向是不同方向時(shí)，正確跟蹤就是困難的，這是由于速度控制器阻止了主動(dòng)輪馬達(dá)20沿著減小跟蹤誤差的方向移動(dòng)。
需要用于上述兩個(gè)方向的控制度的精確增益控制以解決上述問題。因此，跟蹤控制器12的增益和主動(dòng)輪速度控制器14的增益應(yīng)被精確地控制。然而，除增益控制本身外，增益控制額外所需的裝置的設(shè)計(jì)是困難。即使該設(shè)備有增益控制功能，如果記錄設(shè)備和重放設(shè)備是不同的，仍存在這兩種設(shè)備之間兼容的問題。
在VHS-VCR或8mmVCR中，跟蹤元件的劣化不會(huì)引起麻煩，因?yàn)榇袍E的寬度是十分寬的(58μm在VHS中，21μm在8mmVCR中)。然而，對(duì)于數(shù)字或VCR來說，存在著性能變劣的問題，因?yàn)閿?shù)字VCR需要高密度記錄，而如果磁跡寬度小于10μm，則需要非常高性能的跟蹤。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種方法及其設(shè)備，它能夠通過使用可變的主動(dòng)輪速度指令來控制跟蹤，其中，從跟蹤誤差中計(jì)算出的跟蹤控制度被反映，從而取代了在現(xiàn)有技術(shù)中不反映跟蹤誤差的普通的主動(dòng)輪速度指令，上述可變的主動(dòng)輪速度指令作為用于計(jì)算主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制的參數(shù)值。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種跟蹤控制方法用于一種圖像記錄/重放裝置，它將所施加的跟蹤誤差轉(zhuǎn)換成主動(dòng)輪速度控制度，并且，在產(chǎn)生主動(dòng)輪馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中反映出來，其中，跟蹤控制方法包括下列步驟計(jì)算跟蹤控制度，它在跟蹤誤差上執(zhí)行預(yù)定的增益控制，并且將已控制增益的跟蹤誤差轉(zhuǎn)換成跟蹤控制度;
產(chǎn)生一個(gè)速度指令，它產(chǎn)生所述的可變的主動(dòng)輪速度指令，其中反映了跟蹤誤差度;
確定一速度誤差，它將主動(dòng)速度指令和主動(dòng)輪馬達(dá)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度作比較，然后確定主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差度;以及計(jì)算速度控制度，它是在所述的速度誤差上執(zhí)行一預(yù)定的增益控制，并計(jì)算其中能反映出跟蹤誤差的主動(dòng)輪馬達(dá)的速度控制度。
另外，還提供了一種用于一圖象記錄/重放裝置的跟蹤控制設(shè)備，它將所施加的跟蹤誤差轉(zhuǎn)換成主動(dòng)輪速度控制并在主動(dòng)輪馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生中反映出來，所述跟蹤控制設(shè)備包括一個(gè)跟蹤控制器，它從跟蹤控制度中輸出一可變的主動(dòng)輪速度指令，所述的跟蹤控制度是通過在跟蹤誤差上來執(zhí)行一預(yù)定增益控制計(jì)算出來的;
一個(gè)主動(dòng)輪速度控制器，它利用主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差來執(zhí)行一預(yù)定的增益控制，并輸出主動(dòng)輪速度控制度，所述的主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差是通過比較實(shí)際的主動(dòng)輪速度和一參考值，即上述的主動(dòng)輪速度指令，來計(jì)算出的。
包括上述設(shè)備的本發(fā)明是以與普通的跟蹤控制方法相似的跟蹤控制的基本原理為基礎(chǔ)的，作為與普通方法的比較，在普通方法中，主動(dòng)輪速度控制度是獨(dú)立地從跟蹤控制度中計(jì)算出來的，那么，其基本的差別在于本發(fā)明的主動(dòng)輪速度控制度與跟蹤誤差(或跟蹤誤差度)有相關(guān)關(guān)系，這是由于本發(fā)明的主動(dòng)輪速度控制度可由跟蹤誤差度來反映(或跟蹤控制量)。
通過借助于附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明將能使本發(fā)明的上述目的和其它的優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯，附圖為圖1A和圖1B示出了一個(gè)VCR的磁頭的掃描行程與跟蹤誤差的關(guān)系;
圖2是一個(gè)框圖，示出了用于普通跟蹤控制的主動(dòng)輪伺服系統(tǒng);
圖3說明了一個(gè)例子，其中示于圖2的主動(dòng)輪伺服系統(tǒng)被應(yīng)用到一VHS-VCR上。
圖4是用比較的方式說明在正常磁跡上和在修改磁跡上的跟蹤;
圖5是一個(gè)框圖，說明了按照本發(fā)明的一個(gè)VCR的跟蹤控制設(shè)備的結(jié)構(gòu);
圖6是一個(gè)框圖，說明了按照本發(fā)明的一個(gè)VCR的跟蹤控制設(shè)備的實(shí)施例;
圖7是一個(gè)框圖，說明了按照本發(fā)明的一個(gè)VCR的跟蹤控制設(shè)備的另一實(shí)施例;
圖8是一個(gè)流程圖，說明了按照本發(fā)明的一個(gè)VCR的跟蹤控制方法的過程。
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先，解釋計(jì)算跟蹤控制度的過程。
計(jì)算跟蹤控制度的過程是這樣的，其中利用一個(gè)預(yù)定的增益乘以跟蹤誤差，或使跟蹤誤差被微分或被積分，由此確定了跟蹤控制度，也就是說，完成比例積分微分控制。
這里，表達(dá)跟蹤誤差的物理尺度是可變的。也就是說，所述物理尺度根據(jù)計(jì)算裝置的特征而變化，所述計(jì)算裝置是從跟蹤誤差度計(jì)算出跟蹤控制度的。例如，當(dāng)跟蹤誤差是通過將參考信號(hào)與正被磁頭讀取的磁帶上的控制脈沖的相位相比較而計(jì)算出來的時(shí)候，所述跟蹤誤差將由相位差來解釋，這里假定提供有預(yù)定頻率的磁頭轉(zhuǎn)換脈沖是所述的參考信號(hào)。當(dāng)使用提供有四個(gè)不同頻率的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，頻率差被表示成跟蹤誤差的尺度。
下面是產(chǎn)生速度指令的過程。
這個(gè)過程是用來獲得主動(dòng)輪速度指令的，即用于計(jì)算主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差所需的一個(gè)參考值，更確切地說，是用于獲得其中能反映跟蹤控制度的一個(gè)主動(dòng)輪速度指令所需的參考值。
用于獲得其中能反映跟蹤控制度的主動(dòng)輪速度指令的方法是可以變化的。一種可能的方法是所述的從根據(jù)跟蹤誤差執(zhí)行的一增益控制中獲得的跟蹤控制度和當(dāng)不考慮跟蹤誤差時(shí)所需的主動(dòng)輪速度指令被相加，其結(jié)果用作產(chǎn)生一速度指令的過程的主動(dòng)輪速度指令。
這里，跟蹤誤差度不是一個(gè)恒定值，并且，主動(dòng)輪速度指令是一個(gè)可變值。
計(jì)算跟蹤控制量的過程應(yīng)先于產(chǎn)生其中能生成主動(dòng)輪速度指令的速度指令的過程。
圖5是按照本發(fā)明的VCR跟蹤控制設(shè)備的框圖。
標(biāo)號(hào)30、32、34和36分別表示出跟蹤控制器、主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制器、主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器以及主動(dòng)輪馬達(dá)。
這里，跟蹤控制器30直接地用于計(jì)算跟蹤控制度和產(chǎn)生速度指令的過程。
參照?qǐng)D4，從跟蹤控制器30獲得的主動(dòng)輪速度指令被用作在估計(jì)主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差的過程中的一個(gè)比較參考值，如前面所述，就像從圖2的普通的跟蹤控制器12所獲得的主動(dòng)輪速度指令一樣。然而，估計(jì)主動(dòng)輪速度指令的過程是不同于普通方法的，本發(fā)明的過程與跟蹤誤差度有密切關(guān)系。這就是說，圖4的主動(dòng)輪速度指令是在假設(shè)了跟蹤控制度被計(jì)算的情況下獲得的。
同時(shí)，從跟蹤控制器30獲得的主動(dòng)輪速度指令是一個(gè)可變值，它包含著與跟蹤誤差相關(guān)的跟蹤控制度并作如下變化。也就是說，當(dāng)磁頭先于欲被掃描的磁跡時(shí)(當(dāng)磁頭位于圖1中的P1級(jí)磁跡時(shí))，即，當(dāng)磁帶速度已被慢下來時(shí)，從上述的產(chǎn)生速度指令的過程中獲得的主動(dòng)輪速度指令之值變化到主動(dòng)輪馬達(dá)速度減少的方向上。反之，磁頭落后于欲被掃描的磁跡時(shí)(當(dāng)磁頭位于圖1中的P2級(jí)磁跡上時(shí))，即，當(dāng)磁帶應(yīng)快速運(yùn)行時(shí)，上述主動(dòng)輪速度指令變化到主動(dòng)輪馬達(dá)速度增加的方向上。
這里，表達(dá)跟蹤控制量和主動(dòng)輪控制指令的物理尺度是變化的，即，這兩個(gè)物理量要根據(jù)所述過程所用的裝置來表達(dá)成各種形式。例如，主動(dòng)輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度一般表達(dá)成從頻率發(fā)生器(FG)輸出的脈沖頻率。因此，主動(dòng)輪速度指令程度去對(duì)應(yīng)于脈沖頻率是很方便的。
下面說明確定速度誤差的過程。
在確定速度誤差的過程中獲得的主動(dòng)輪馬達(dá)速度誤差度是通過比較主動(dòng)輪速度指令和主動(dòng)輪馬達(dá)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度來計(jì)算的。也就是說，參考值和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度大小之間的差正好是主動(dòng)輪馬達(dá)速度誤差的量，這里假定主動(dòng)輪速度指令是一個(gè)參考值。
因此，在確定速度誤差的過程中計(jì)算出來的速度誤差度是由除跟蹤誤差之外的其它原因形成的誤差度，并且，將速度誤差度加到跟蹤控制度上的一般過程是不必要的。
下面說明計(jì)算速度控制度的過程。
計(jì)算速度控制度的過程是用于計(jì)算主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制度的，主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制度對(duì)于反映從前面過程即確定速度誤差的過程中獲得的誤差度是必須的，以使主動(dòng)輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度最穩(wěn)定，迅速和正確。速度控制度用作由主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器使用的主動(dòng)輪馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
圖4的主動(dòng)輪速度控制器32是用于確定速度誤差及計(jì)算速度控制度的裝置。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明所希望的實(shí)施例加以說明。
圖6是框圖，說明用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的設(shè)備的實(shí)施例，其中，本發(fā)明的方法應(yīng)用在VHS-VCR中。
參照?qǐng)D6，標(biāo)號(hào)41表示主動(dòng)輪相位比較器，42表示主動(dòng)輪相位控制器，43表示主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器，44說明主動(dòng)輪速度誤差檢測器，45表示主動(dòng)輪速度控制器，46表示主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，47表示主動(dòng)輪馬達(dá)，48表示固定磁頭，49表示頻率振蕩器。
下面說明圖6所示設(shè)備的工作情況。
主動(dòng)輪相位比較器41比較預(yù)定頻率的磁頭轉(zhuǎn)換脈沖和由固定磁頭48再生的控制脈沖，然后計(jì)算出跟蹤誤差。
主動(dòng)輪相位控制器42用一預(yù)定的增益系數(shù)乘以跟蹤誤差，或?qū)Ω櫿`差執(zhí)行微分或積分，然后，被輸出作為與跟蹤控制度對(duì)應(yīng)的值。主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器43輸入可變的主動(dòng)輪速度指令，該主動(dòng)輪速度指令相應(yīng)于由跟蹤控制度表征的脈沖頻率。
這里，主動(dòng)輪相位控制器42和主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器43對(duì)應(yīng)于圖5的跟蹤控制器。
當(dāng)從主動(dòng)輪相位控制器42輸出的跟蹤控制度是其大小對(duì)應(yīng)于跟蹤誤差的電壓信號(hào)時(shí)，主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器43能用一個(gè)壓控振蕩器(VCO)構(gòu)成，它輸出與跟蹤控制度即電壓相應(yīng)的頻率信號(hào)。
同時(shí)，主動(dòng)輪速度誤差檢測器44將由頻率振蕩器49實(shí)際測得的主動(dòng)輪速度與由主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器43提供的主動(dòng)輪速度指令即參考值相比較，然后計(jì)算出主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差。主動(dòng)輪速度控制器45用一個(gè)正常的增益系數(shù)乘以主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差，或者執(zhí)行一預(yù)定的增益控制，例如在主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差上執(zhí)行微分或積分，并且，輸出一主動(dòng)輪速度控制信號(hào)。
這里，主動(dòng)輪速度誤差檢測器44和主動(dòng)輪速度控制器45相應(yīng)于圖5的主動(dòng)輪速度控制器32。
跟蹤控制器30和主動(dòng)輪速度控制器32可以用硬件來執(zhí)行其功能，也可使用帶有能執(zhí)行上述硬件功能的軟件的微機(jī)。
圖7是按照本發(fā)明的跟蹤控制設(shè)備的另一實(shí)施例的框圖，即它是應(yīng)用在8mmVCR上的實(shí)施例。
參照?qǐng)D7，標(biāo)號(hào)51表示一個(gè)重放頭，52表示重放放大器，53表示信號(hào)處理部分，54表示AFT控制器，55表示A/D轉(zhuǎn)換器，56表示微機(jī)，57表示D/A轉(zhuǎn)換器，58表示主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，59表示主動(dòng)輪馬達(dá)，60表示頻率振蕩器。
下面說明圖7所示設(shè)備的工作情況。
重放放大器52拾取由重放頭51記錄在磁帶上的信號(hào)并放大所拾取的信號(hào)。
記錄在8mm錄相帶上的信號(hào)的頻帶說明如下。4種導(dǎo)頻信號(hào)(f1-f4)被記錄在100KHz到160KHz的頻帶上，F(xiàn)M音頻(AF-M)信號(hào)被記錄在1.4MHz到1.6MHz頻帶上，由AM調(diào)制成743KHz的中心頻率的彩色信號(hào)及4.2MHz-5.4MHz的亮度信號(hào)被記錄。
信號(hào)處理器53檢測圖象信號(hào)、音頻信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，用于對(duì)記錄這些信號(hào)的磁跡加以區(qū)分以使它們具有上述規(guī)定的頻帶，然后處理這些信號(hào)。
ATF控制器54在從使用導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)處理器53輸出的信號(hào)中檢測出ATF誤差度，并且在A/D轉(zhuǎn)換器上將ATF誤差度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的形式，然后，將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到微機(jī)56。
在4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的規(guī)定頻率中，f1是102.544KHz，f2是118.951KHz，f3是165.21KHz，f4是148.689KHz。
導(dǎo)頻輸出電平的差被檢查并作為跟蹤誤差信號(hào)。也就是說，下面的表面式獲得了跟蹤誤差信號(hào)，磁頭偏離磁跡的程度可以根據(jù)頻譜成份來區(qū)別。
微機(jī)56根據(jù)ATF誤差(跟蹤誤差)的量來執(zhí)行預(yù)定的增益控制，由此計(jì)算出跟蹤控制度△f。微機(jī)56然后將這個(gè)跟蹤控制度加到主動(dòng)輪速度指令即一個(gè)其中不考慮跟蹤的固定的主動(dòng)輪指令值f，或從主動(dòng)輪速度指令上減去跟蹤控制度，由此，轉(zhuǎn)換成主動(dòng)輪馬達(dá)59的速度指令f+△f。
結(jié)果，形成一可變的主動(dòng)輪速度指令f+△f，然后，它在D/A轉(zhuǎn)換器上被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。接著，主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器58控制主動(dòng)輪59的實(shí)際速度以吻合速度指令。
8mmVCR的主動(dòng)輪馬達(dá)被控地以一正常速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，跟蹤控制度被加到速度控制度上，由此整個(gè)地驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪馬達(dá)。
圖8是本發(fā)明方法的步驟流程圖，其中說明了微機(jī)52用作跟蹤控制時(shí)所需的計(jì)算主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制的過程。
在步驟S100中，所述跟蹤誤差從微機(jī)中讀取，在步驟S100之后，通過在上述跟蹤誤差上執(zhí)行比例積分微分控制算法來確定必要的跟蹤控制度。接著，在步驟步驟102中，跟蹤控制度加到主動(dòng)輪速度指令上，該主動(dòng)輪速度指定是在無跟蹤誤差時(shí)所需的一速度下轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)輪馬達(dá)所需要的，并且產(chǎn)生一新的主動(dòng)輪速度指令。
然后，在步驟S104中輸入實(shí)際的主動(dòng)輪馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，在步驟S106中可以獲得速度誤差度，它是通過計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)速度和在步驟S102中產(chǎn)生的主動(dòng)輪速度指令之間的差(例如脈沖的時(shí)鐘頻率之差)來得到的，然后，通過在上面的速度誤差度上執(zhí)行比例積分微分(PID)控制算法來在步驟108中獲得主動(dòng)輪速度控制信號(hào)。在步驟S110中主動(dòng)輪速度控制信號(hào)被輸出到主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器上。步驟S100到S110作為一個(gè)過程循環(huán)重復(fù)。
如上所述，當(dāng)用于記錄和重放的設(shè)備是不同的時(shí)候，本發(fā)明具有跟蹤控制上的良好兼容性。當(dāng)磁跡極為彎曲時(shí)，即當(dāng)磁跡的線性十分差時(shí)，正確的跟蹤也是可能的。另外，由于控制信號(hào)在一個(gè)方向上處理，系數(shù)控制和系統(tǒng)設(shè)計(jì)都變得十分容易了。
權(quán)利要求
1.一種用于圖象記錄裝置/重放裝置的跟蹤控制方法，它將所施加的跟蹤誤差轉(zhuǎn)換成主動(dòng)輪速度控制度并在生成主動(dòng)輪馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中加以反映，其特征在于所述的跟蹤控制方法包括如下步驟計(jì)算跟蹤控制度，即在所述的跟蹤誤差上執(zhí)行一預(yù)定的增益控制，并將它轉(zhuǎn)換成所述的跟蹤控制度；產(chǎn)生一速度指令，即產(chǎn)生其中能反映所述跟蹤控制度的所述可變的主動(dòng)輪速度指令；確定速度誤差，即將所述的主動(dòng)輪速度指令和實(shí)際的主動(dòng)輪馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度相比較，并確定所述的主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差；以及計(jì)算速度控制度，即在所述的速度誤差上執(zhí)行預(yù)定的增益控制，并計(jì)算出其中能反映所述跟蹤誤差的主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的跟蹤控制方法，其特征在于，所述速度指令產(chǎn)生步驟的所述可變的主動(dòng)輪速度指令是將所述的跟蹤控制度加到所述的主動(dòng)輪速度指令上獲得的，所述的主動(dòng)輪速度指令是不考慮跟蹤誤差時(shí)所需要的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的跟蹤控制方法，其特征在于，假定具有一預(yù)定頻率的磁頭轉(zhuǎn)換脈沖是一個(gè)參考值，所述跟蹤誤差可用相位差來表示，所述相位差是比較所述參考信號(hào)的相位和記錄介質(zhì)上控制信號(hào)的相位來產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的跟蹤控制方法，其特征在于，所述跟蹤誤差可由具有4種不同頻率的導(dǎo)頻信號(hào)的頻率差來表示。
5.一種用于圖象記錄裝置/重放裝置的跟蹤控制設(shè)備，它將所施加的跟蹤誤差轉(zhuǎn)換成主動(dòng)輪速度控制度并在生成主動(dòng)輪馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中反映，其特征在于所述跟蹤控制設(shè)備包括一個(gè)跟蹤控制器，它輸出一個(gè)來源于跟蹤控制度的可變的主動(dòng)輪速度指令，所述跟蹤控制度是在所述跟蹤誤差上執(zhí)行一預(yù)定的增益控制計(jì)算得出的;以及一主動(dòng)輪速度控制器，它在主動(dòng)輪馬達(dá)速度誤差上執(zhí)行一預(yù)定的增益控制并輸出所述的主動(dòng)輪速度控制度，所述的主動(dòng)輪速度誤差是通過比較實(shí)際的主動(dòng)輪速度和一個(gè)參考值即所述的主動(dòng)輪速度指令而計(jì)算得出的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于所述的跟蹤控制器和主動(dòng)輪速度控制器都包含在一個(gè)微機(jī)中，該微機(jī)控制所述圖象記錄裝置/重放裝置的功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，所述的跟蹤控制器包括一個(gè)跟蹤控制器，它在所述跟蹤誤差上執(zhí)行一預(yù)定計(jì)算用于增益控制操作，并輸出所述的跟蹤控制度;以及一個(gè)主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器，它輸出與所述跟蹤控制度相應(yīng)的可變的主動(dòng)輪速度指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，利用所述跟蹤控制器進(jìn)行的所述計(jì)算是用于比例積分微分(PID)控制的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，所述的主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器是一個(gè)壓控振蕩器，它輸出與跟蹤控制度相對(duì)應(yīng)的可變頻率信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，所述主動(dòng)輪速度控制器包括主動(dòng)輪速度誤差檢測器，它將所述的主動(dòng)輪速度指令與實(shí)際的主動(dòng)輪馬達(dá)速度相比較，并檢測出所述的主動(dòng)輪速度誤差;以及主動(dòng)輪速度控制器，它在所述的主動(dòng)輪速度誤差上執(zhí)行預(yù)定的計(jì)算用于增益控制，并輸出所述的主動(dòng)輪速度控制度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，利用所述主動(dòng)輪速度控制器進(jìn)行的所述計(jì)算是用于比例積分微分(PID)控制的。
12.一種跟蹤控制設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)主動(dòng)輪馬達(dá)，它控制記錄介質(zhì)的運(yùn)行速度;一個(gè)主動(dòng)輪相位比較器，它比較有預(yù)定頻率的磁頭轉(zhuǎn)換脈沖的相位和所述控制脈沖的相位，然后輸出用相位差表示的所述跟蹤誤差度;一個(gè)主動(dòng)輪相位控制器，它在跟蹤誤差上執(zhí)行一預(yù)定的計(jì)算用于增益控制，然后輸出所述的跟蹤控制度，所述的跟蹤誤差來自所述的主動(dòng)輪相位比較器;一個(gè)速度指令發(fā)生器，它產(chǎn)生與所述的跟蹤控制度相應(yīng)的所述可變的主動(dòng)輪速度指令;一個(gè)主動(dòng)輪速度誤差檢測器，它比較所述的主動(dòng)輪速度指令和實(shí)際的主動(dòng)輪速度，然后產(chǎn)生所述的主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差;一個(gè)主動(dòng)輪速度控制器，它在所述主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差上執(zhí)行一預(yù)定計(jì)算用于增益控制，然后輸出所述的主動(dòng)輪速度控制信號(hào);一個(gè)主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，它根據(jù)所述的主動(dòng)輪速度控制器的輸出驅(qū)動(dòng)所述的主動(dòng)輪馬達(dá)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，由所述的主動(dòng)輪相位控制器進(jìn)行的所述計(jì)算是用于比例積分微分(PID)控制的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，所述主動(dòng)輪速度指令發(fā)生器是一個(gè)壓控振蕩器，它根據(jù)所述的跟蹤控制度輸出一個(gè)可變的頻率信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的跟蹤控制設(shè)備，其特征在于，由所述主動(dòng)輪速度控制器進(jìn)行的所述計(jì)算是用于比例積分微分(PID)控制的。
16.在8mm圖象處理裝置中的一種跟蹤控制設(shè)備，它包括一個(gè)控制記錄介質(zhì)運(yùn)行的主動(dòng)輪馬達(dá)及一個(gè)主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的跟蹤控制設(shè)備包括一個(gè)檢測器，它檢測一導(dǎo)頻信號(hào)用于區(qū)分磁跡;一個(gè)音頻磁跡探測(ATF)控制器，它根據(jù)所述所檢測到的導(dǎo)頻信號(hào)的不同頻率輸出一個(gè)ATF信號(hào)作為跟蹤誤差度;一個(gè)微機(jī)，它產(chǎn)生來源于跟蹤控制度的主動(dòng)輪速度指令，所述跟蹤控制度是通過在所述跟蹤誤差上執(zhí)行預(yù)定的增益控制計(jì)算而獲得的，和在主動(dòng)輪馬達(dá)速度誤差上執(zhí)行預(yù)定的增益控制，然后輸出主動(dòng)輪速度控制信號(hào)給主動(dòng)輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其中所述的主動(dòng)輪馬達(dá)速度誤差是通過比較實(shí)際的主動(dòng)輪速度和所述主動(dòng)輪速度指令即一參考信號(hào)而獲得的。
全文摘要
用于圖象記錄裝置/重放裝置的跟蹤控制方法及其設(shè)備，跟蹤控制方法包括通過在跟蹤誤差上執(zhí)行預(yù)定增益控制來獲得跟蹤控制度、產(chǎn)生其中能反映跟蹤誤差的主動(dòng)輪速度指令通過比較主動(dòng)輪速度指令和實(shí)際的主動(dòng)輪馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度以獲得主動(dòng)輪馬達(dá)的速度誤差度、以及通過在速度誤差上執(zhí)行預(yù)定的增益控制以獲得其中能反映跟蹤誤差的主動(dòng)輪馬達(dá)速度控制。
文檔編號(hào)G11B5/58GK1090077SQ9311278
公開日1994年7月27日 申請(qǐng)日期1993年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月23日
發(fā)明者金廷泰 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社