DE3911389A1

DE3911389A1 - Servosystem fuer einen motor

Info

Publication number: DE3911389A1
Application number: DE3911389A
Authority: DE
Inventors: Fumiyoshi Abe; Takayuki Horikoshi; Akira Hasegawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1989-10-19
Also published as: GB2217051A; KR890016541A; US5304907A; FR2633116B1; GB2217051B; GB8907661D0; FR2633116A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf ein Servosystem für einen Motor mit einem Rotor; die Erfindung betrifft insbesondere ein Servosystem für die Servosteuerung der Drehung eines Motors, wie eines Trommelmotors zur Drehung einer rotierenden Kopftrommel eines Videobandrecorders bzw. Videobandaufzeichnungsgerätes, des Antriebswellenmotors des betreffenden Aufzeichnungsgerätes, eines Motors zum Antrieb einer Spindel einer Diskettenvorrichtung mit hoher Genaugigkeit.

Rotierende Teile, wie eine rotierende Kopftrommel eines Videobandrecorders und ein Diskettenantriebsteil einer Diskettenvorrichtung sind mit einer Genauigkeit in Drehung zu versetzen, die so hoch wie möglich ist, wobei die Drehphase der betreffenden Teile mit einem externen Referenzsignal synchronisiert werden muß.

Deshalb werden ein Trommelantriebsmotor und ein Diskettenantriebsmotor hinsichtlich ihrer Drehzahl und hinsichtlich ihrer Rotations- bzw. Drehphase servogesteuert. Die Servosteuerung wird dadurch bewirkt, daß eine Frequenz eines Dreh-Detektorsignals FG von einer Drehungs-Detektoranordnung gesteuert wird, deren Frequenz einer Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit eines Motors entspricht. Damit muß die Drehungs-Detektorvorrichtung hinsichtlich ihrer Ermittlung mit hoher Genauigkeit arbeiten.

Die Phasenservosteuerung wird in einer solchen Weise vorgenommen, daß die Phasenbeziehung zwischen einem Referenz- Positionssignal PG, welches einmal pro Umlauf des Motors erzeugt wird, und einem Signal REFP, welches eine Bezugsphase angibt, so gesteuert wird, daß eine bestimmte Phasenbeziehung auftritt bzw. erreicht wird. Generell wird die Phasenservosteuerung durch die Phasen-Daten ausgeführt, die lediglich pro Umlauf des Motors erhältlich sind, um die Anordnung der Phasenservoschleife zu vereinfachen. In diesem Falle ist ein sehr kleiner Fehler innerhalb einer Drehung des Motors relativ klein mit Rücksicht auf das Trägheitsvermögen des rotierenden Teiles; der betreffende Fehler kann vernachlässigt werden.

Als Drehzahl-Detektorvorrichtung, die in weitem Umfang benutzt worden ist, ist eine solche Drehungs-Detektorvorrichtung bekannt, die ein rotierendes Teil und ein magnetisches Sensorelement umfaßt. In diesem Falle ist das rotierende Teil, welches eine Vielzahl von N- und S- Magnetpolen aufweist, die in einer bestimmten Teilung an der Außenumfangsfläche des betreffenden rotierenden Teiles angebracht sind, koaxial zu der Drehwelle eines Motors angebracht, und das magnetische Sensorelement ist so angeordnet, daß es zur Außenumfangsfläche des rotierenden Teiles hinweist, um das N-S-Magnetmuster zu ermitteln.

Obwohl die oben erwähnte Drehungs-Detektorvorrichtung von einfachem Aufbau ist, ist es schwierig, mit der betreffenden Drehungs-Detektorvorrichtung eine Ermittlung mit hoher Genauigkeit auszuführen, und zwar aufgrund von mechanischen Faktoren, wie aufgrund eines Fehlers des magnetisierten Musters der Magnetpole des rotierenden Teiles, aufgrund dessen Exzentrizität und so weiter. Sogar dann, wenn der Motor korrekt mit einer konstanten Drehzahl läuft, wird beispielsweise ein Fehlersignal aufgrund des Fehlers des magnetisierten Musters bzw. Magnetisierungsmusters erzeugt, was die Drehungs-Detektorvorrichtung veranlaßt, in fehlerhafter Weise festzustellen, daß der Motor nicht mit der konstanten Drehzahl läuft. Sodann nimmt das Servosystem eine solche Servosteuerung des Motors vor, daß das Fehlersignal beseitigt wird, wie die unerwünschte und unregelmäßige Drehung. Dieses Signal wird dem Motor zugeführt, um den betreffenden Fehler zu beseitigen, der durch das Magnetisierungsmuster und so weiter hervorgerufen ist. Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, gemäß dem zwei magnetische Sensorelemente relativ zu dem Magnetisierungsmuster an Stellen angeordnet sind, die in der Phase voneinander versetzt sind, wodurch die Drehungs- Ermittlung mit höherer Genauigkeit erfolgt. Dieses bereits vorgeschlagene Verfahren ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 58-1 86 812 angegeben.

Die Phasen-Servosteuerung wird ferner durch die Verwendung eines Phasen-Datensignals ausgeführt, welches pro Umlauf des Motors abgeleitet bzw. gewonnen wird, so daß eine feine Phasensteuerung innerhalb eines Umlaufs des Motors nicht bewirkt werden kann.

Bei der Drehzahlsteuerung des Motors wird die Drehzahl des betreffenden Motors dadurch ermittelt, daß die Periode eines Drehungs-Detektorsignals DT gemessen wird, welches die der Drehzahl des Motors entsprechende Frequenz hat und welches von dem Drehzahl-Detektorelement gewonnen wird, das koaxial an der Drehwelle des Motors angebracht ist.

Dieses Periodenmeßverfahren weist einen Nachteil insofern auf, als bei niedriger Drehzahl die Drehzahlermittlung und damit das Ansprechverhalten in der Drehzahlsteuerung verschlechtert sind, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Periodenmeßzeit zunimmt, wenn die Drehzahl abnimmt.

Um das Ansprechverhalten bzw. die Empfindlichkeit im Bereich niedriger Drehzahl zu verbessern, ist demgemäß bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem der Grad eines geneigten Bereiches eines Signalverlaufes des Drehungs-Detektorsignals DT gemessen wird. Dieses bereits vorgeschlagene Verfahren ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-1 16 050 angegeben.

Gemäß dem oben erwähnten Verfahren kann die Drehzahl des Motors auf dem Prinzip ermittelt werden, daß der Grad des geneigten Bereiches des durch die Drehung des Motors erzeugten dreieckförmigen Signals proportional der Drehzahl des Motors ist. Wenn jedoch der Spitze-Spitze-Wert des resultierenden dreieckigen Signals nicht konstant ist, ändert sich auch der Grad des zu ermittelnden geneigten Teiles, und zwar mit dem Ergebnis, daß die Drehzahl nicht genau gemessen werden kann. Um dieses Problem zu lösen, wird bisher eine Verstärkungseinstellung eines Dreiecksignal- Generators dadurch vorgenommen, daß manuell dessen Pegel eingestellt wird. In diesem Falle ist jedoch die Verstärkungseinstellung sehr aufwendig, und sie kann im übrigen nicht der Temperaturänderung und der Alterungsänderung folgen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, zu schaffen, wobei dieses System die zuvor aufgeführten Mängel beseitigen können soll.

Darüber hinaus soll ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, geschaffen werden, wobei dieses System hoch genaue Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- und Phasen-Daten eines Rotors durch Korrektur von Fehlern erhalten können soll, die durch mechanische Faktoren hervorgerufen werden.

Darüber hinaus soll ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, geschaffen werden, wobei dieses System automatisch die Verstärkung eines Signals einstellen können soll, welches mit einer Frequenz auftritt, die proportional einer Drehzahl eines Motors ist, derart, daß eine Drehzahl mit hoher Genauigkeit ermittelt wird.

Im übrigen soll ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, geschaffen werden, wobei dieses System stets eine genaue Drehungssteuerung bewirken können soll, und zwar unabhängig von einer Motordrehzahl.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, mit folgenden Merkmalen geschaffen: eine Phasendetektoreinrichtung ermittelt eine Rotations- bzw. Drehphase des Rotors und legt eine Vielzahl von Winkelpositionen des Rotors fest, wobei jeder Winkel zwischen benachbarten Winkelpositionen gleich ist; eine Dreheinrichtung dient der Drehung des Rotors mit einer bestimmten konstanten Drehzahl; eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung ermittelt eine Drehzahl des Rotors bei jeder der betreffenden Winkelpositionen; eine Fehlerdetektoreinrichtung ermittelt Detektorfehler der Drehzahl-Detektoreinrichtung bei jeder der Winkelpositionen, wenn der betreffende Rotor mit der bestimmten konstanten Drehzahl gedreht wird; eine Speichereinrichtung speichert die Detektorfehler bei jeder der Winkelpositionen; eine Servosteuereinrichtung steuert eine Drehzahl und/oder Phase des Rotors in Übereinstimmung mit der Drehzahl, die durch den Drehzahldetektor ermittelt ist, und in Übereinstimmung mit den aus der Speichereinrichtung gelesenen Detektorfehlern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, mit folgenden Merkmalen geschaffen: eine Frequenzgeneratoreinrichtung erzeugt ein sich wiederholendes Signal, welches zyklisch auftritt und welches generell lineare Bereiche aufweist, wobei die Frequenz des wiederholt auftretenden Signals der Drehzahl des Rotors proportional ist; eine erste Drehzahl-Detektoreinrichtung ermittelt die Drehzahl des Rotors durch Ermittlung der Zeit, innerhalb der der Rotor sich um einen bestimmten Winkel dreht, wobei ein erstes Drehzahl-Signal abgegeben wird; eine zweite Drehzahl-Detektoreinrichtung ermittelt die Drehzahl des Rotors durch Ermittlung eines Grades des linearen Bereiches des wiederholt auftretenden Signals, wobei ein zweites Drehzahl-Signal abgegeben wird; eine Vergleichseinrichtung vergleicht die ersten und zweiten Drehzahl-Signale und gibt ein Vergleichs-Ergebnis ab; eine Verstärkungssteuereinrichtung steuert eine Verstärkung des wiederholt auftretenden Signals in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis der Vergleichseinrichtung, so daß die ersten und zweiten Drehzahl-Signale gleich werden; eine Servosteuereinrichtung steuert die Drehzahl des Rotors in Übereinstimmung mit einem der ersten und zweiten Drehzahl-Signale.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, mit folgenden Merkmalen geschaffen: ein Frequenzgenerator erzeugt erste und zweite wiederholt auftretende Signale, deren jedes zyklisch wiederholt auftritt und generell lineare Bereiche aufweist, die durch nichtlineare Bereiche getrennt sind, wobei die Frequenz der wiederholt auftretenden Signale der Drehzahl des Rotors proportional ist und wobei die wiederholt auftretenden Signale winkelmäßig voneinander derart in Abstand vorgesehen sind, daß die nichtlinearen Bereiche des einen Signals etwa in der Mitte des linearen Bereiches des anderen Signals auftreten; eine erste Drehzahl-Detektoreinrichtung ermittelt eine Drehzahl des Rotors durch Ermitteln der Zeit, innerhalb der der Rotor sich um einen bestimmten Winkel dreht, wobei ein erstes Drehzahl-Signal abgegeben wird; eine zweite Drehzahl-Detektoreinrichtung ermittelt die Drehzahl des Rotors durch Ermitteln eines Grades der linearen Bereiche der ersten und zweiten wiederholt auftretenden Signale, wobei ein zweites Drehzahl- Signal abgegeben wird; eine Vergleichseinrichtung vergleicht die ersten und zweiten Drehzahl-Signale und gibt ein Vergleichsergebnis ab; eine Verstärkungssteuereinrichtung steuert die Verstärkungen der ersten und zweiten wiederholt auftretenden Signale in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis, so daß die ersten und zweiten Drehzahl- Signale gleich werden.

Entsprechend einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, mit folgenden Merkmalen geschaffen: eine Frequenzgeneratoreinrichtung erzeugt ein wiederholt auftretendes Signal, welches zyklisch wiederholt auftritt und welches generell lineare Bereiche aufweist, wobei die Frequenz des betreffenden wiederholt auftretenden Signals der Drehzahl des Rotors proportional ist; eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Detektoreinrichtung ermittelt die Drehzahl des Rotors durch Ermitteln eines Grades des linearen Bereiches des wiederholt auftretenden Signals; eine Spitzen-Detektoreinrichtung ermittelt einen Spitze- Spitze-Wert des wiederholt auftretenden Signals; eine Verstärkungseinrichtung steuert eine Verstärkung des wiederholt auftretenden Signals in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal des Spitzen-Detektors, so daß der Spitze-Spitze-Wert des wiederholt auftretenden Signals gleich einem bestimmten Wert wird; eine Servosteuereinrichtung steuert die Drehzahl des Rotors in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal der Drehzahl-Detektoreinrichtung und einem Drehzahl-Referenzsignal.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform eines Servosystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2A bis 2H zeigen Zeitdiagramme, die zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Servosystems herangezogen werden.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, auf das im Zuge der Erläuterung der Arbeitsweise eines Mikrocomputers Bezug genommen wird, der die Arbeitsweise des in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie dargestellten Blocks ausführt.

Fig. 4 zeigt in einem Blockdiagramm eine weitere Ausführungsform eines Servosystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5A und 5B zeigen Signalverläufe von FG-Signalen, wobei diese Signalverläufe zur Erläuterung der Drehzahlermittlung gemäß Fig. 4 herangezogen werden.

Fig. 6 bis 10 zeigen Flußdiagramme, auf die im Zuge der Erläuterung der Arbeitsweise des Servosystems gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird.

Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform eines Servosystems für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen Rotor aufweist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Trommelmotor 10 mit einem Rotor (Gleichstrommotor) vorgesehen für den Antrieb beispielsweise einer rotierenden Trommel eines Videobandrecorders. Bei dieser Ausführungsform wird der Trommelmotor 10 mit einem Umlauf pro 1/3 Bild eines Videosignals gedreht.

Der Trommelmotor 10 ist an der Drehwelle seines Rotors mit einer Drehungs-Detektorvorrichtung 11 versehen, und ferner ist ein Impulsgenerator 12 vorgesehen, der ein Referenz- Positionssignal für eine Drehungsphase erzeugt. Die Rotations- bzw. Drehungs-Detektorvorrichtung 11 erzeugt ein Drehungs-Detektorsignal FG, dessen Frequenz der Drehzahl des Trommelmotors 10 entspricht. In diesem Falle weist das Drehungs-Detektorsignal FG 48 Perioden pro Umlauf des Trommelmotors 10 auf. Das Drehungs-Detektorsignal FG wird einer eine Untersetzung um N vornehmenden Frequenzteilerschaltung 13 (nachstehend als N-Frequenzteilerschaltung bezeichnet) zugeführt, bei der N gleich 8 ist. Demgemäß erzeugt die N-Frequenzteilerschaltung 13 ein Signal dg, welches sechs Perioden pro Umlauf des Trommelmotors 10 aufweist. Der N-Frequenzteilerschaltung 13 wird ferner der Drehungs-Positionsimpuls PG zugeführt, der von dem Impulsgenerator 12 pro Umlauf des Trommelmotors 10 erzeugt wird. Sodann wird die N-Frequenzteilerschaltung 13 auf den Drehungs-Positionsimpuls PG hin zurückgesetzt, wie dies in Fig. 2A veranschaulicht ist. Demgemäß ist das Ausgangssignal dg von der N-Frequenzteilerschaltung 13 mit dem Drehungs-Positionsimpuls PG in der Phase synchronisiert, wie in Fig. 2B veranschaulicht ist.

Das Ausgangssignal dg der N-Frequenzteilerschaltung 13 und der Drehungs-Positionsimpuls PG werden in einer Drehphasen- Positionsdetektorschaltung 22 zugeführt. Die Detektorschaltung 22 ist beispielsweise durch einen Zähler gebildet, bei dem der Impuls PG dem Rücksetzanschluß des Zählers zugeführt wird und bei dem das Signal dg dem Taktanschluß des betreffenden Zählers zugeführt wird. Die Detektorschaltung 22 erzeugt Zahlen 0, 1, 2, 3, 4 und 5 (siehe Fig. 2C), die sechs Rotations-Winkelpositionen S₀, S₁, S₂, . . . S₅ anzeigen, welche bei jedem Drehwinkel von 360°/6 = 60° mit bzw. bei der Erzeugungsposition des Impulses PG als Referenzwert berechnet werden.

Ein Taktgenerator 14 erzeugt ein Taktsignal, dessen Frequenz hinreichend höher ist als jene des Drehungs- Detektorsignals FG. Das Taktsignal von dem Taktgenerator 14 her wird einem Taktanschluß eines Quantisierungszählers 15 zugeführt. Demgegenüber wird ein externes Referenzsignal FR, welches mit der Bildperiode eines Videosignals auftritt (siehe Fig. 2H), über einen Anschluß 17 dem Rücksetzanschluß des Quantisierungszählers 15 zugeführt, so daß der Abgabe- bzw. Ausgangssignal-Zählwert des Quantisierungszählers 15 eine Phaseninformation des externen Referenzsignals FR der Bildperiode aufweist.

Der Abgabe-Zählwert des Quantisierungszählers 15 wird einem Dateneingangsanschluß einer auch als Latch-Schaltung bezeichneten Verriegelungsschaltung 16 zugeführt. Das Signal dg von der Frequenzteilerschaltung 13 her wird der Verriegelungsschaltung 16 als Verriegelungsimpuls zugeführt. Demgemäß werden, wie dies in Fig. 2D veranschaulicht ist, in der Verriegelungsschaltung 16 nacheinander die Zählwerte C₀, C₁, C₂, . . . . C _n (n ist eine positive ganze Zahl) des Quantisierungszählers 15 an den entsprechenden Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₅ in jeder Rotationswinkelposition von 60° verriegelt bzw. zwischengespeichert, wobei der Rücksetzzeitpunkt durch das externe Referenzsignal FR als Referenzwert dient. Das verriegelte bzw. zwischengespeicherte Ausgangssignal Cn der Verriegelungsschaltung 16 wird einer Periodendaten- Rechenschaltung 21 zugeführt. Diese Rechenschaltung 21 berechnet aus den Zählwerten des Quantisierungszählers 15 Zeiten t₀, t₁, t₂, t₃, t₄ und t₅, zu denen der Motor oder der Rotor sich zwischen zwei benachbarten Rotationsphasenpositionen S₀ und S₁, S₁ und S₂, S₂ und S₃, S₃ und S₄, S₄ und S₅ sowie S₅ und S₀ dreht.

Damit gilt:

Die somit erhaltenen Periodendaten t _m (m = 0 bis 5) werden einer Rechen- und Vergleichsschaltung 26 zugeführt.

Das Referenzsignal FR der Bildperiode vom Anschluß 17 wird einer Periodenreferenz-Rechenschaltung 18 zugeführt. Die Rechenschaltung 18 führt folgende Berechnung aus:

TFR × 1/3 × 8/48 = t _r,

wobei TFR eine Periode des Referenzsignals FR bedeutet. Die resultierende Referenzperiode t _r entspricht der Rotationszeit des Rotationswinkelaußenmaßes von 60°; diese Größe wird der Rechen- und Vergleichsschaltung 26 zugeführt.

Eine Speicherschaltung 24 besteht aus einem nichtflüchtigen Speicher, der Fehlerdaten speichert. Die Speicherschaltung 24 speichert, wie weiter unten noch erläutert werden wird, Fehlerdaten e₀ bis e₄ (siehe Fig. 2F), welche Zeitfehler C _m0, C _m1 . . . C _m5 (siehe Fig. 2C) betreffen, die durch mechanische Faktoren relativ zu den Rotationszeiten zwischen benachbarten Rotationsphasenpositionen S₀ und S₁, S₁ und S₂ . . . S₄ und S₅, S₅ und S₀ hervorgerufen werden. Der Speicherschaltung 24 werden Positionsdaten 0, 1 . . . 5 in bezug auf die Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₅ von der Rotationsphasenpositions-Detektorschaltung 22 als Leseadressensignale zugeführt. Demgemäß werden die Fehlerdaten e₀ bis e₄ aus der Speicherschaltung 24 ausgelesen und einer Zeitfehler-Korrekturschaltung 25 zugeführt. Die Zeitfehler-Korrekturschaltung 25 erhält die Positionsdaten von der Rotationsphasen-Detektorschaltung 22 her und erzeugt die Zeitfehler C _m0 bis C _m5, die durch mechanische Faktoren zwischen den benachbarten zwei Rotationsphasenpositionen S₀ und S₁ bis S₅ und S₀ hervorgerufen werden. Die Zeitfehler C _m0 bis C _m5 werden der Rechen- und Vergleichsschaltung 26 zugeführt.

In der Rechen- und Vergleichsschaltung 26 werden die Referenzperioden t _r zwischen den zwei benachbarten Rotationsphasenpositionen S₀ und S₁ bis S₅ und S₀ durch die Zeitfehler C _m0 bis C _m5 korrigiert und als korrigierte Referenzperiodendaten r₀ bis r₅ entsprechend folgendem Ausdruck erhalten:

r₀ = t _r + C _m0
r₁ = t _r + C _m1
r₂ = t _r + C _m2
r₃ = t _r + C _m3
r₄ = t _r + C _m4
r₅ = t _r + C _m5

Die Rechen- und Vergleichsschaltung 26 vergleicht die korrigierten Referenzperiodendaten r₀ bis r₅ mit den gemessenen Periodendaten t₀ bis t₅, um dadurch ein Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlservo-Fehlersignal zu erzeugen. Dieses Fehlersignal wird einem Phasenservo- Fehlersignal hinzuaddiert, auf das weiter unten eingegangen werden wird, wobei das erzielte Signal über eine Servoverstärkungseinstellschaltung 27 dem Trommelmotor 10 zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Trommelmotor 10 hinsichtlich der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl servogesteuert.

Während zuvor beschrieben worden ist, daß die Referenzperiodendaten t _r durch die Zeitfehler korrigiert werden, können die Periodendaten t _m durch die Zeitfehler korrigiert und dann mit den Referenzperiodendaten t _r verglichen werden. Die Periodendaten t _m, die unmittelbar nach der Rückstellung durch das Signal SR erhalten werden, werden nicht benutzt.

Im folgenden wird der Phasenservobereich beschrieben werden.

Die Abgabedaten C _n von der Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicherschaltung 16, das Rotationsphasenpositionssignal von der Rotationsphasenpositions-Detektorschaltung 22, die Periodendaten t _m von der Periodendaten-Rechenschaltung 21 und die Zeitfehler C _m0 bis C _m5 von der Zeitfehlerbildungsschaltung 25 werden einer Phasendaten-Rechenschaltung 23 zugeführt. Ferner werden die Referenzperiodendaten t _r von der Periodenreferenz-Rechenschaltung 18 her der Phasendaten-Rechenschaltung 23 zugeführt.

Die Phasendaten-Rechenschaltung 23 nimmt das Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicher-Ausgangssignal C _n auf, welches zu einem Zeitpunkt erzeugt wird bzw. ist, zu dem der erste Impuls PG erzeugt ist, und zwar unmittelbar nachdem der Quantisierungszähler 15 durch das externe Referenzsignal FR zurückgesetzt ist. Das Verriegelungs-Ausgangssignal ist durch das Bezugszeichen dd bezeichnet (siehe Fig. 2H). Die Rotationsphase ist in einer solchen Art und Weise servogesteuert, daß das Verriegelungs-Ausgangssignal dd gleich einem Phasen-Referenzsignal REF wird (entsprechend einer Mitnahme-Phasen-Differenz zwischen dem externen Synchronisiersignal FR und dem Impuls PG).

Bevor der Phasenservofehler bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, sei zunächst ein Fall betrachtet, bei dem die Phasendaten-Rechenschaltung 23 einen Phasenservofehler in der Periode des Impulses PG oder einem pro Umlauf des Trommelmotors 10 erzeugt. In diesem Falle speichert die Phasendaten-Rechenschaltung 23 das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 16 in der Periode des Impulses PG zwischen. Die Größen q₀, q₁, q₂ . . . seien als zwischengespeicherte Ausgangssignale angenommen, wobei q₀ = dd gilt. Sodann wird die Periode des Impulses PG aus dem Zählwert des Quantisierungszählers 15 berechnet. Es sei angenommen, daß dieser Zählwert mit ee _n gegeben ist. Sodann ist folgende Gleichung erfüllt:

ee _n = q _n-q _n-1 (n = 1, 2, . . .)

Die Phasendaten HDP _n der Periode des Impulses PG werden erhalten als:

wobei PGREF die Periode des korrekten Impulses PG ist, oder der Zählwert des Quantisierungszählers 15 entspricht der 1/3-Bildperiode bei dieser Ausführungsform.

Durch Vergleichen der so beschriebenen Phasendaten HDP _n (n = 0, 1, 2, 3, . . .) mit dem Phasenreferenzwert REF ist es möglich, einen Phasenservofehler pro Umlauf des Trommelmotors 10 zu erhalten. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch ein Phasenservofehler nicht pro Umlauf des Trommelmotors 10 erzeugt, sondern vielmehr werden Phasenservofehler an sechs Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₅ pro Umlauf des Trommelmotors 10 erzeugt.

Diese Ausführungsform verwendet die Periodendaten t _m und die Referenzperioden r _m, die durch die Zeitfehler C _m0 bis C _m5 korrigiert sind. Die Phasendaten PH _n an den entsprechenden Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₅ sind im besonderen wie folgt gegeben:

Demgemäß erzeugt die Phasendaten-Rechenschaltung 23 sechs Phasendaten PH _n pro Umlauf des Trommelmotors 10, und diese Datensignale werden einem Phasenvergleicher bzw. Phasenkomparator 28 zugeführt. Der Phasenkomparator 28 nimmt das Phasenreferenzsignal REF von einer Phasenreferenzerzeugungsschaltung 29 auf und vergleicht es mit den Phasendaten PH _n, wodurch sechs Phasenservofehler pro Umlauf des Trommelmotors 10 erzeugt werden. Die resultierenden Phasenservofehler werden der Rechen- und Vergleichsschaltung 26 zugeführt, in der sie den Drehzahlservofehlern hinzuaddiert werden.

Bei dieser Phasenservooperation werden die unmittelbar nach Rückstellung des Quantisierungszählers 15 durch das Signal FR erzeugten Periodendaten abgeleitet und nicht benutzt.

Das Einschreiben der Fehlerdaten in die Speicherschaltung 24 wird nachstehend beschrieben werden.

Um die Fehlerdaten zu erhalten, wird zunächst der Trommelmotor 10 mit einer konstanten Drehzahl durch die Trägheitskraft der Trommel gedreht.

Die Forderungen bezüglich der Fehlerdaten sind folgende:

(1) Der Trommelmotor 10 muß allein gedreht werden oder Lastschwankungsfaktoren, wie ein Band und dergleichen auf den Trommelmotor sind beseitigt;
(2) die Phasenservosteuerung des Trommelmotors ist gestoppt;
(3) die Servoverstärkung in der Drehzahlservoschleife ist vermindert;
(4) die Drehzahl des Trommelmotors 10 wird erhöht, wenn die konstante Drehung des Trommelmotors 10 infolge des Trägheitsvermögens der Trommel nicht hinreichend gleichmäßig ist. Wenn der Meßzyklus bzw. die Meßperiode der Fehlerdaten mit T₁ gegeben ist und wenn T₀ eine tatsächliche Servoperiode kennzeichnet, dann werden in diesem Falle die Fehlerdaten dadurch erhalten, daß die Multiplikation von T₀/T₁ in der Zeitfehler-Korrekturschaltung 25 ausgeführt wird, wodurch die Fehlerdaten e₀ bis e₄ korrigiert werden. Die so korrigierten Fehlerdaten e₀ bis e₄ können selbstverständlich in der Speicherschaltung 24 gespeichert werden.

Die oben erwähnten Forderungen (2) und (3) sind nicht immer notwendig. Wenn die Anordnung vielmehr so getroffen ist, daß die Servofehler unter der Annahme auf Null reduziert sind, daß die Servoverstärkung nicht unendlich ist, kann der Trommelmotor 10 phasen-servogesteuert sein, und die Drehzahl-Servoverstärkung muß nicht vermindert werden.

Im oben erwähnten Zustand, bei dem der Trommelmotor 10 mit konstanter Drehzahl gedreht wird, werden die zuvor erwähnten Periodendaten t _m (m = 0 bis 5) pro Umlauf des Trommelmotors 10 berechnet. Die Genauigkeits-Fehlerdaten e₀ bis e₄ zwischen den Periodendaten t _m und den Periodendaten t₀ werden dann wie folgt berechnet:

e₀ = t₁ - t₀
e₁ = t₂ - t₀
e₂ = t₃ - t₀
e₃ = t₄ - t₀
e₄ = t₅ - t₀

Die Differenz zwischen den Periodendaten t _m und der Referenzperiode t _r wird nicht berechnet; vielmehr wird der Fehler zwischen den Periodendaten t₀ und den Periodendaten t _m berechnet, um den Umfang der in der Speicherschaltung 24 gespeicherten Daten um den Umfang der Periodendaten t₀ zu reduzieren.

Die Fehlerdaten e₀ bis e₄ werden über eine Vielzahl von Umläufen des Trommelmotors 10 ähnlich der oben beschriebenen Weise berechnet und dann gemittelt. Falls eine zufriedenstellende Genauigkeit erzielt ist, werden die Fehlerdaten e₀ bis e₄ in die Speicherschaltung 24 eingeschrieben.

Da die Fehlerdaten e₀ bis e₄ nicht Fehlerdaten zwischen der Referenzperiode T _r und den Periodendaten t _m sind, wie dies früher erwähnt worden ist, erzeugt die Zeitfehlerkorrekturschaltung 25 die Zeitfehler C _m0 bis C _m5 zwischen den Periodendaten t _m und der Referenzperiode t _r. Die Rechengleichungen dafür sind folgende:

C _m0 = 0 + K = t₀ - t _r
C _m1 = e₀ + K = t₁ - t _r
C _m2 = e₁ + K = t₂ - t _r
C _m3 = e₂ + K = t₃ - t _r
C _m4 = e₃ + K = t₄ - t _r
C _m5 = e₄ + K = t₅ - t _r,

wobei

gilt.

Im vorstehenden ist C _m0 + C _m1 + . . . C _m5 = 0 pro Umlauf des Trommelmotors 10 erfüllt.

Beim Einschreibprozeß, bei dem die Fehlerdaten e₀ bis e₄ eingeschrieben werden, ist folgende Gleichung erfüllt:

t₀ + t₁ + . . . + t₅ = 6t _r.

Während bei der obigen Ausführungsform der nichtflüchtige Speicher als Speicherschaltung 24 verwendet wurde, wie dies oben beschrieben worden ist, ist auch die folgende Modifikation möglich. Bei dem Videobandrecorder gibt es einen solchen Fall, daß auf die rotierende Trommel keine Last ausgeübt wird (oder kein Band um die rotierende Trommel herumgewickelt ist). Demgemäß werden zu jedem Zeitpunkt, zu dem auf die rotierende Trommel keine Belastung ausgeübt ist, die Fehlerdaten durch Einschreiben der Fehlerdaten e₀ bis e₄ in einen RAM-Speicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) aufgefrischt, der als Speicherschaltung 24 vorgesehen ist, wodurch das Servosystem gemäß der Erfindung stets unter Berücksichtigung von Temperaturgängen, einer Alterungsänderung und so weiter wirksam werden kann.

Die vorliegende Erfindung kann auf ein Servosystem für einen einen Rotor aufweisenden Motor angewandt werden, bezüglich dessen Rotor die Forderung besteht, diesen mit hoher Genauigkeit zu drehen. Die vorliegende Erfindung kann ebenso auf das Servosystem des Trommelmotors in dem Videobandrecorder angewandt werden.

Die in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie 20 angedeutete Servofehlererzeugungsschaltung kann unter Verwendung eines Mikrocomputers durch Software realisiert werden. In Fig. 3 ist in einem Flußdiagramm ein Beispiel des Algorithmus einer Servoschleife in dem betreffenden Fall veranschaulicht, wobei dieses Flußdiagramm im Zuge der Erläuterung der Arbeitsweise der betreffenden Servoschleife von Nutzen ist.

Gemäß Fig. 3 beginnt die Routine mit dem Schritt 51, wobei beim nächsten Entscheidungsschritt 52 bestimmt wird, ob der Zählinhalt des Quantisierungszählers 15 mittels des FG-Impulses von der N-Frequenzteilerschaltung 13 her in der Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicherschaltung 16 zwischengespeichert wird. Falls der Zählinhalt durch den FG-Impuls zwischengespeichert bzw. verriegelt wird, wie dies durch ein JA beim Schritt 52 veranschaulicht ist, geht die Routine weiter zum Schritt 53. Beim Schritt 53 wird überprüft, bei welcher Zahl des FG-Impulses die Verriegelung bzw. Zwischenspeicherung durchgeführt worden ist, indem der PG-Impuls benutzt wird. Dies ist der Bestimmung äquivalent, bei welcher der Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₅ der Zählinhalt des Quantisierungszählers 15 verriegelt bzw. zwischengespeichert wird. Sodann wird beim Schritt 54 der zwischengespeicherte Zählinhalt C _n gelesen. Die Routine geht dann zum nächsten Entscheidungsschritt 55 weiter, wobei bei diesem Schritt 55 bestimmt wird, ob der Quantisierungszähler 15 durch das Bildsignal FR für die Werte der zuvor gelesenen Verriegelungsdaten C _n - 1 und der vorliegenden Verriegelungsdaten C _n zurückgesetzt wird bzw. ist oder nicht. Falls der Quantisierungszähler 15 durch das Bildsignal FR zurückgesetzt ist, wie dies beim Schritt 55 durch ein JA gekennzeichnet ist, wird der zwischengespeicherte Inhalt vernachlässigt, und die Routine kehrt zum Schritt 51 zurück. Falls der Quantisierungszähler 15 durch das Bildsignal FR nicht zurückgesetzt ist, wie dies beim Schritt 55 durch ein NEIN gekennzeichnet ist, werden beim Schritt 56 die Perioden-Daten t _n = C _n - C _n-1 berechnet. Sodann geht die Routine weiter zum Schritt 57, bei dem die Bezugsperiode t _r von der Periodenreferenz-Rechenschaltung 18 und die Periodendaten t _n, die beim Schritt 56 erhalten worden sind, miteinander verglichen werden. Die Vergleichsergebnisse werden durch die Fehlerkorrekturwerte C _m0 bis C _m5 entsprechend den Rotationsphasenpositionen S₀ bis S₁ korrigiert, um dadurch die Drehung des Trommelmotors 10 zu steuern.

Die N-Frequenzteilerschaltung 13 wird dazu benutzt, die Anzahl der Rotationsphasenpositionen pro Umlauf des Trommelmotors 10 zu bestimmen. Das Frequenzteilerverhältnis der N-Frequenzteilerschaltung 13 kann frei gewählt werden, und die N-Frequenzteilerschaltung 13 kann weggelassen sein. Ferner können die Zeitfehlerdaten C _m0 bis C _m5 direkt in der Speicherschaltung 24 gespeichert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben worden ist, kann sogar dann, wenn eine feste Verzerrung durch mechanische Faktoren während eines Umlaufs des Trommelmotors hervorgerufen wird, die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsteuerung dadurch präzis bewirkt werden, daß die Fehlerdaten entsprechend der Vielzahl von Rotationsphasenpositionen pro Umlauf des Trommelmotors herangezogen und in der Speicherschaltung gespeichert werden. Demgemäß kann die Servoverstärkung erhöht werden, und damit kann eine leistungsfähige Servofunktion entgegen externer Störung erzielt werden.

Falls eine Rotationsreferenzphasenposition pro Umlauf des Trommelmotors erzeugt wird, kann die genaue Phasenpositionsinformation durch Verwendung von Fehlerdaten an einer Vielzahl der Rotationsphasenpositionen pro Umlauf erhalten werden. Demgemäß kann eine Vielzahl von Phasendaten pro Umlauf des Trommelmotors erhalten werden, und damit kann die Phasenservoeinrichtung hinsichtlich des Wirkungsgrads bzw. der Leistung verbessert werden.

Nunmehr wird eine weitere Ausführungsform des Servosystems gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 4 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Ansprechvermögen bzw. die Empfindlichkeit dieser Schaltung im Bereich niedriger Geschwindigkeit bzw. Drehzahl verbessert ist.

Gemäß Fig. 4 ist ein Gleichstrommotor 101 vorgesehen. Ein Drehungs-Detektorelement 102 ist koaxial mit der rotierenden Welle des Gleichstrommotors 101 verbunden. Das Drehungs- Detektorelement 102 erzeugt sinusförmige Zwei-Phasen-Rotationsdetektorsignale DT _A und DT _B, deren Frequenzen der Drehzahl des Motors 101 proportional sind und deren Phasen voneinander um 90° verschieden sind. Bei dieser Ausführungsform werden die Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B einer einen Komparator bildenden Signalformungsschaltung 103 zugeführt und in Impulssignale umgesetzt. Ein Signal mit einer Frequenz, die zweimal so hoch ist wie die ursprüngliche Frequenz - was daraus resultiert, daß eines oder beide der impulsumgesetzten Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B von der Signalformungsschaltung 103 über ein Exklusiv-ODER- Glied 111 geleitet werden -, wird einer Periodenzählschaltung 104 zugeführt, die die Periodenzählung durch Zählen der Anzahl von Taktimpulsen bzw. Taktsignalen, beispielsweise zwischen den Vorder- und Hinterkanten ausführt. Die Periodenzählschaltung 104 ist aus dem Servosystem gebildet, das beispielsweise anhand von Fig. 1 beschrieben worden ist. Obwohl das Ausgangssignal der Periodenzählschaltung 104 kennzeichnend ist für die ermittelte Drehzahl des Motors 101, ist die Empfindlichkeit im Betrieb niedriger Drehzahl nicht zufriedenstellend. Der Grund hierfür liegt darin, daß, wie oben beschrieben, die für das Zählen der Periode erforderliche Zeitspanne mit Herabsetzung der Drehzahl des Motors zunimmt und daß die durch die Periodenzähloperation gemessene Drehzahl eine gemittelte Drehzahl während der Zählperiode wird.

Die Zwei-Phasen-Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B von dem Drehungs-Detektorelement 102 her werden an Analog- Digital (A/D)-Wandler 121 bzw. 122 abgegeben. In den A/D-Wandlern 121 und 122 werden, wie in Fig. 5A und 5B veranschaulicht, die Pegel der Signale DT _A und DT _B zu zwei Zeitpunkten t₁ und t₂ abgetastet, die um eine Periode τ in Abstand voneinander vorgesehen sind. Diese Zeitspanne t ist kürzer als die Periode (die Periode bzw. der Zyklus, innerhalb der bzw. des der Motor 101 mit niedriger Drehzahl gedreht wird) der Signale DT _A und DT _B. Die abgetasteten Werte werden über Verstärkungseinstellschaltungen 124 und 125 an eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Meßschaltung 126 abgegeben. Die betreffende Meßschaltung 126 berechnet Pegeldifferenzen Δ L₁ und Δ L₂ der abgetasteten Werte zu zwei Zeitpunkten, wie dies in Fig. 5A und 5B veranschaulicht ist, und sie bestimmt die größere Pegeldifferenz. Sodann wird der Grad des Signals zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ aus der größeren Pegeldifferenz berechnet. Dieser Grad wird steil, wenn die Frequenz höher wird, während er schwach wird, wenn die Frequenz niedrig wird, falls der Spitze-Spitze-Wert der Signale DT _A und DT _B konstant ist, so daß der betreffende Grad der Frequenz der Signale DT _A und DT _B entspricht. Demgemäß kann die Drehzahl aus dem Grad, nämlich der Pegeldifferenz zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ berechnet werden.

Der Grund dafür, daß die Drehzahl aus der größeren Pegeldifferenz der Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B, die zwei um 90° voneinander verschiedene Phasen aufweisen, zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ berechnet wird, liegt darin, daß die Drehzahl aus der Pegeldifferenz der Signale DT _A und DT _B zwischen den beiden Zeitpunkten zu berechnen ist, wobei deren Grade weitgehend gerade sind. Wie in Fig. 5A und 5B veranschaulicht, entspricht die größere Pegeldifferenz der beiden Signale DT _A und DT _B stets der Pegeldifferenz zwischen den beiden Zeitpunkten in nahezu der geraden Linie. Ferner wird bei dieser Ausführungsform eine Vielzahl von gemessenen Ergebnissen, beispielsweise drei gemessene Ergebnisse, als End-Drehzahldetektor-Ausgangssignal gemittelt, so daß die Ermittlungsgenauigkeit verbessert ist. In diesem Falle kann die Messung etwa einmal pro Periode bzw. Zyklus der Signale DT _A und DT _B bewirkt werden, und sie wird in einer Vielzahl pro Periode bzw. Zyklus vorgenommen.

Das Drehzahl-Detektorausgangssignal von der Drehzahl-Meßschaltung 126 und das Drehzahl-Detektorausgangssignal von der Perioden-Meßschaltung 104 werden dem einen bzw. dem anderen Kontakt von feststehenden Kontakten eines Schaltkreises 128 zugeführt. Andererseits werden die impulsförmigen Signale DT _A und DT _B von der Signalformungsschaltung 103 einem Exklusiv-ODER-Glied 111 zugeführt, von dem das Signal mit einer Frequenz gewonnen wird, die zweimal so hoch ist wie die Signale DT _A und DT _B. Dieses Signal wird der Frequenzmeßschaltung 112 zugeführt, welche die Frequenz des betreffenden Signals mißt und ein der Drehzahl entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. Das der Drehzahl entsprechende Ausgangssignal von der Frequenzmeßschaltung 112 wird einer Schaltsignalformungssschaltung 125 zugeführt. Diese Schaltung 127 erzeugt ein Schaltsignal SW, welches auf den Pegel 1 dann geht, wenn die Drehzahl höher ist als eine bestimmte Drehzahl, und es geht auf den Pegel Null, wenn die Drehzahl niedriger ist als die bestimmte Drehzahl. Der Schaltkreis 128 spricht auf das Schaltsignal SW an, um seinen bewegbaren Kontakt mit dem feststehenden Kontakt zu verbinden, der das Ausgangssignal der Periodenmeßschaltung 194 auswählt, und zwar auf die hohe Drehzahl hin, während eine Verbindung zu dem anderen feststehenden Kontakt bei der niedrigen Drehzahl erfolgt, der das Ausgangssignal der Drehzahlmeßschaltung 126 auswählt. Das Drehzahl-Detektorausgangssignal von dem Schaltkreis 128 wird einer Drehzahlservosignalformungsschaltung 114 zugeführt, in der das betreffende Signal mit dem von einem Anschluß 115 her zugeführten Drehzahl-Referenzsignal EF verglichen wird. Die Schaltung 114 erzeugt ein Drehzahlservofehlersignal auf der Grundlage des Vergleichs- Ausgangssignals. Das resultierende Drehzahlservofehlersignal wird dem Gleichstrommotor 101 zugeführt, der in einer solchen Weise servogesteuert ist, daß dessen Drehzahl gleich der Drehzahl wird, die dem Drehzahlreferenzsignal REF entspricht.

Wenn das Drehzahl-Detektorausgangsignal von der Periodenmeßschaltung 104 und das Drehzahldetektorausgangssignal von der Drehzahlmeßschaltung 126 selektiv durch den Schaltkreis 128 geschaltet und dann der Drehzahl-Servosignalformungsschaltung 114 zugeführt werden, wird der Schaltkreis 128 in der Position nicht zwischen der niedrigen Drehzahl und der hohen Drehzahl umgeschaltet, jedoch kann er in der Position sogar bei der niedrigen Drehzahl zwischen dem Betrieb mit konstanter Drehzahl (Betrieb mit gleicher Drehzahl) und dem Betrieb mit Übergangsdrehzahl geändert bzw. umgeschaltet werden. Der Schaltkreis 128 wird in der Position umgeschaltet, so daß stets das ermittelte Ausgangssignal der Periodenmeßschaltung 104 ausgewählt wird.

Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal von der Meßwertschaltung 112 der Schaltsignalformungsschaltung 125 zugeführt, die damit bestimmt, ob die Drehzahl des Motors 101 niedrig oder hoch ist. Ferner werden das Ausgangssignal von der Periodenmeßschaltung 104 und das Ausgangssignal von der Drehzahl-Detektorschaltung 126 der Schaltsignalformungsschaltung 127 zugeführt, die damit den Betrieb mit konstanter Drehzahl und den Betrieb mit einer Übergangsdrehzahl oder die Betriebsarten mit hoher Beschleunigungs- bzw. Verlangsamungsdrehzahl (im Bereich niedriger Drehzahl) bestimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß bei der zuletzt erwähnten Betriebsart folgende Bestimmung erfolgt. Das Ausgangssignal der Periodenmeßschaltung 104 wird gleich dem Mittelwert innerhalb einer Periode der Ausgangssignale DT _A und DT _B, und das Ausgangssignal der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Meßschaltung 126 wird nahezu gleich dem Momentanwert, so daß folgende Betriebsarten benutzt sind:

Beschleunigungsbetrieb:
Drehzahl-Meßausgangssignal < Periode des gemessenen Ausgangssignals

Verlangsamungsbetrieb:
Drehzahl-Meßausgangssignal < Periode des gemessenen Ausgangssignals

Falls dazwischen eine Differenz höher ist als ein bestimmter Wert, wird die Betriebsart als Übergangs-Betrieb durch die Beschleunigung oder Verlangsamung bestimmt.

Wenn der Schaltkreis 128 in der Stellung verändert wird, wie dies oben beschrieben worden ist, kann das schnelle Ansprechen auf den Übergangs-Betrieb hin bewirkt werden, und die genaue Steuerung kann auf den Betrieb mit konstanter Drehzahl hin bewirkt werden.

Um bei dieser Ausführungsform die Meßgenauigkeit der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Meßschaltung 126 zu verbessern, werden die Verstärkungen bezüglich der Signale DT _A und DT _B automatisch eingestellt. Darüber hinaus wird bestimmt, ob die Signale DT _A und DT _B zufriedenstellen oder nicht.

Zu diesem Zweck werden die Digital-Werte von den A/D-Wandlern 121 und 122 an eine automatische Verstärkungssteuerschaltung 123 abgegeben. Diese Schaltung 123 berechnet den Spitze-Spitze-Wert zwischen den Drehungs-Detektorsignalen DT _A und DT _B, welche zwei Phasen oder die Phasen A und B aufweisen. Auf der Grundlage des Spitze-Spitze-Wertes werden Verstärkungseinstellsignale von der automatischen Verstärkungssteuerschaltung 123 an die Verstärkungseinstellschaltungen 124 und 125 abgegeben, die so gesteuert werden, daß ein bestimmter Spitze-Spitze-Wert der Signale DT _A bzw. DT _B erzielt wird.

In Fig. 6 bis 9 sind Flußdiagramme gezeigt, die zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des Prozesses herangezogen werden, der durch die automatische Verstärkungssteuerschaltung 123 bewirkt wird. Fig. 6 zeigt dabei in einem Flußdiagramm eine Hauptroutine für die automatische Verstärkungseinstellung, und Fig. 7, 8 und 9 zeigen Flußdiagramme von Subroutinen, deren jede einen Schritt in der Hauptroutine gemäß Fig. 6 erläutert.

Die automatische Verstärkungssteueroperation wird ausgeführt, bevor der Gleichstrommotor 101 betätigt bzw. betrieben wird. Bei Motoren, wie einem Antriebswellen- bzw. Kapstan-Motor eines Videobandrecorders mit einer relativ langen Zeitspanne, innerhalb der der Motor nicht benutzt wird, wird die Zeitspanne, innerhalb der der betreffende Motor nicht benutzt wird, dazu herangezogen, zu jeder Zeit die automatische Verstärkungssteuerung vorzunehmen. Ferner wird der automatische Verstärkungssteuervorgang unter der Bedingung vorgenommen, daß der Motor mit niedriger Drehzahl läuft, da die Drehzahl-Meßschaltung 126 bei der Drehung mit niedriger Drehzahl benutzt wird.

Zunächst sei auf die Hauptroutine gemäß Fig. 6 Bezug genommen, gemäß der zunächst zur Bildung von Daten, die zur Einstellung des Pegels (Spitze-Spitze-Wert) des Drehungs- Detektorsignals benutzt werden, der Signalpegel (oder der Spitze-Spitze-Wert) des Drehungs-Detektorsignals DT _A, welches die Phase A aufweist, beim Schritt 201 gemessen wird. Außerdem wird der Signalpegel (oder der Spitze-Spitze- Wert) des Drehungs-Detektorsignals DT _B, welches die Phase B aufweist, gemessen, um demselben Zweck zu dienen, und zwar beim Schritt 202. Die Subroutine zur Messung der Signalpegel der Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B, welche die Phasen A und B aufweisen, bei den Schritten 201 und 202 ist in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 7 veranschaulicht. In diesem Falle sind die Algorithmen dafür dieselben für die Drehungs- Detektorsignale DT _A und DT _B, welche die Phase A bzw. B aufweisen.

Wie in Fig. 7 veranschaulicht, werden die Ausgangs-Digital- Werte von den Analog-Digital-Wandlern 121 und 122, welche Werte in einem Intervall von T _S Sekunden abgetastet und einer Analog-Digital-Umsetzung unterzogen worden sind, während einer Zeitspanne von T Sekunden zwischengespeichert (T ist mehr als eine Periode bzw. ein Zyklus der Signale DT _A und DT _B); die Maximal- oder Minimal-Werte der betreffenden Signale werden beim Schritt 301 erhalten. Sodann wird der Spitze-Spitze-Wert dadurch berechnet, daß der Minimal-Wert von dem Maximal-Wert beim Schritt 302 subtrahiert wird. Beim nächsten Schritt 303 wird eine Differenz zwischen dem resultierenden Spitze-Spitze-Wert und dem zuvor erhaltenen Spitze-Spitze-Wert, der in dem Speicher gespeichert ist, berechnet, und die Differenz wird dem in dem Speicher gespeicherten Spitze-Spitze-Wert hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert, wodurch der Spitze-Spitze-Wert integriert wird. Beim nächsten Entscheidungsschritt 304 wird bestimmt, ob die Differenz kleiner als ein bestimmter Wert wird oder nicht, und es wird bestimmt, ob die integrierten Daten, nämlich der in dem Speicher gespeicherte Spitze-Spitze-Wert stabil ist oder nicht. Falls das festgestellte Ergebnis nicht stabil ist, was mit einem NEIN beim Schritt 304 angegeben ist, geht die Routine zum Schritt 301 zurück, und die vorhergehenden Schritte in der Subroutine werden wiederholt ausgeführt, bis der Spitze-Spitze-Wert stabil wird. Die Routine kehrt dann zur Hauptroutine zurück, wenn sie bzw. der betreffende Wert stabilisiert ist.

Der Spitze-Spitze-Wert ist mit hoher Genauigkeit zu messen. Zu diesem Zweck wird die Abtast-Anzahl in den A/D-Wandlern 121 und 122 erhöht, oder der Abtastzyklus wird kurz gemacht. Bei dieser Ausführungsform schwankt darüber hinaus die Drehzahl des Motors 101 ein wenig, so daß die Positionen der Maximal- und Minimal-Werte der Signalfolgen der Signale DT _A und DT _B mit Leichtigkeit abgetastet werden können. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. 4 veranschaulicht, ein Schaltkreis 129 vorgesehen, und ein Schwankungs- Drehzahl-Referenzdatensignal REFN wird von einer automatischen Einstellsteuerschaltung 123 erzeugt. Auf die automatische Einstellung hin wird anstelle des korrekten Drehzahl- Referenzdatensignals REF das schwankende Drehzahl-Referenzdatensignal REFN über den Schaltkreis 129 der Drehzahl-Servosignalformungsschaltung 114 zugeführt.

Alternativ dazu wird das Drehzahl-Referenzdatensignal nicht schwanken, sondern die Abtastzyklen können geändert werden, innerhalb der die Signale DT _A und DT _B durch die A/D-Wandler 121 und 122 abgetastet werden.

Falls die Spitze-Spitze-Werte der Signale DT _A und DT _B, welche die Phasen A und B aufweisen, in der oben beschriebenen Weise erhalten werden, und zwar entsprechend der Hauptroutine, wird das den Verstärkungseinstellschaltungen 124 und 125 zuzuführende Steuersignal von den Spitze-Spitze- Werten der Signale DT _A und DT _B, vom Ausgangssignal der Drehzahlmeßschaltung 126 und vom Ausgangssignal der Periodenmeßschaltung 104 erhalten. Beim Schritt 203 werden insbesondere die Pegelverstärkungssignale berechnet, die den Verstärkungseinstellschaltungen 124 und 125 zuzuführen sind. Fig. 8 veranschaulicht in einem Flußdiagramm die Verstärkungseinstellroutine des Schrittes 203 in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6.

Die Verstärkungseinstellung wird auf der Grundlage des Prinzips bewirkt, daß die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- Daten, die als Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Meßausgangssignal und als Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Daten vorliegen, schließlich dasselbe Perioden-Meßausgangssignal werden. Dies wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 8 näher erläutert.

Gemäß Fig. 8 wird beim Schritt 401 ein Verhältnis zwischen den Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Daten von der Drehzahl- Meßschaltung 126 und den Drehzahl-Daten von der Periodenmeßschaltung 104 berechnet. Sodann wird eine Differenz zwischen dem resultierenden Drehzahl-Datenverhältnis und dem in dem Speicher gespeicherten, zuvor berechneten Drehzahl- Datenverhältnis berechnet, und das Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Datenverhältnis wird dadurch integriert, daß zu dem in dem Speicher gespeicherten Drehzahl-Datenverhältnis die berechnete Differenz hinzuaddiert oder davon subtrahiert wird, und zwar beim Schritt 402. Sodann wird beim nächsten Entscheidungsschritt 403 bestimmt, ob das in dem Speicher gespeicherte Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- Datenverhältnis größer ist als 1 oder nicht. Die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldaten von der Meßschaltung 126 her sind proportional der Verstärkung, so daß in dem Fall, daß das Drehzahl-Datenverhältnis größer ist als 1, was beim Schritt 403 durch ein JA angedeutet ist, oder in dem Fall, daß die Drehzahl-Daten von der Drehzahl-Meßschaltung 126 größer sind, das Verstärkungseinstellsignal, welches die Verstärkung für das Signal mit der einen Phase, beispielsweise das Signal DT _A mit der Phase A, an die Verstärkungseinstellschaltung 124 abgegeben wird, und zwar beim Schritt 404. Falls bestimmt wird, daß das Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Datenverhältnis kleiner ist als 1, was beim Entscheidungsschritt 403 durch ein NEIN angegeben ist, oder falls die Drehzahl-Daten von der Drehzahl-Meßschaltung 126 kleiner sind, wird das Verstärkungssteuersignal, welches die Verstärkung bezüglich des Signals DT _A mit der Phase A erhöht, an die Verstärkungseinstellschaltung 124 abgegeben, und zwar beim Schritt 405.

Die Verstärkung bezüglich des Signals DT _B, welches die Phase B aufweist, wird dadurch erhalten, daß ein Verhältnis zwischen dem Spitze-Spitze-Wert des Signals DT _A mit der Phase A und dem Spitze-Spitze-Pegel des Signals DT _B mit Phase B beim Schritt 406 durchgeführt wird und daß das resultierende Verhältnis mit der Verstärkung des Signals DT _A mit der Phase A beim Schritt 407 multipliziert wird.

Nachdem die Verstärkungen bezüglich der Signale DT _A und DT _B, welche die Phasen A und B aufweisen, eingestellt sind, wird beim nächsten Entscheidungsschritt 408 aus der Bestimmung, ob eine Differenz zwischen dem gespeicherten Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Datenverhältnis und dem zuletzt erhaltenen Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Datenverhältnis kleiner ist als ein bestimmter Wert, bestimmt, ob die integrierten Daten des Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- Verhältnisses stabilisiert sind oder nicht. Falls die Differenz außerhalb des bestimmten Wertes liegt, geht die Subroutine zum Schritt 401 zurück, und die vorhergehenden Schritte werden wiederholt ausgeführt. Falls die Differenz kleiner wird als der bestimmte Wert, kehrt die Subroutine zur Hauptroutine zurück, wie dies Fig. 6 veranschaulicht.

Bei der Hauptroutine gemäß Fig. 6 tritt die Verarbeitung in die Routine (Schritt 204) ein, bei der bestimmt wird, ob die gemessenen und eingestellten Werte zufriedenstellen oder nicht. Diese Bestimmungen werden dadurch bewirkt, daß überprüft wird, ob fünf Parameter innerhalb des in einem Flußdiagramm gemäß Fig. 9 dargestellten Toleranzbereiches fallen oder nicht. Demgemäß wird bestimmt, ob das Drehungs- Detektorelement 102 zurfriedenstellt oder nicht.

Gemäß Fig. 9 wird beim Entscheidungsschritt 501 bestimmt, ob die Spitze-Spitze-Werte der Signale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B in die standardisierten bzw. genormten Werte fallen oder nicht. Falls die Antwort JA lautet, wird beim nächsten Entscheidungsschritt 502 bestimmt, ob das Verhältnis zwischen den Spitze-Spitze-Werten der Signale DT _A und DT _B, welche die Phase A und B aufweisen, innerhalb von 1 ± d₁ fällt oder nicht (d₁ gibt einen bestimmten Toleranzwert an). Falls das Verhältnis kleiner ist als 1 ± d₁, wie dies beim Schritt 502 durch ein JA angegeben ist, geht die Subroutine zum nächsten Entscheidungsschritt 503 weiter. Beim Schritt 503 wird bestimmt, ob die Verstärkungen bezüglich der Signale mit den Phasen A und B abnormal sind oder nicht. Falls sie nicht abnormal sind, was beim Schritt 503 durch ein JA angegeben ist, wird ein Verhältnis zwischen den Verstärkungen der Signale mit den Phasen A und B berechnet, und es wird beim Schritt 504 bestimmt, ob das Verstärkungsverhältnis abnormal ist oder nicht. Falls es nicht abnormal ist, was durch ein JA beim Schritt 504 angegeben ist, wird beim nächsten Entscheidungsschritt 505 bestimmt, ob ein Verhältnis zwischen den Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldaten von der Periodenmeßschaltung 104 und den Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldaten von der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Meßschaltung 126 her kleiner ist als 1 ± d₂ (d₂ gibt den Toleranzwert an). Falls die betreffende Größe kleiner ist als 1 ± d₂ oder falls die überprüften Ergebnisse bei den Schritten 501 bis 505 alle zufriedenstellen, ist die Antwort ok, und die Subroutine gemäß Fig. 9 kehrt zur Hauptroutine zurück. Falls andererseits das überprüfte Ergebnis bei irgendeinem Schritt der Schritte 501 bis 505 nicht gut ist, wird die zu dem betreffenden Schritt weitergehende Überprüfung nicht ausgeführt, und eine Antwort NG wird abgegeben; die Subroutine kehrt dann zur Hauptroutine zurück, wie in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6 veranschaulicht ist.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Hauptroutine wird beim Entscheidungsschritt 205 bestimmt, ob das Ergebnis des Entscheidungsschritts 204 ok ist oder nicht. Falls es ok ist, wird bestimmt, daß die automatische Verstärkungseinstellung vervollständig ist, und diese Tatsache wird beispielsweise angezeigt. Wenn demgegenüber das Ergebnis NG lautet, wird bestimmt, daß die automatische Verstärkungseinstellung nicht zufriedenstellt oder unmöglich ist, und es wird beispielsweise ein Alarm gegeben.

Fig. 10 veranschaulicht in einem Flußdiagramm ein weiteres Verfahren zur automatischen Verstärkungseinstellung.

Gemäß diesem Verfahren werden unter der Bedingung, daß der Motor 101 mit einer konstanten Drehzahl läuft, maximale differenzierte Werte (maximale Grade) der Drehungs-Detektorsignale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B so gesteuert, daß sie in bestimmte Werte in bezug auf die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldaten von der Periodenmeßschaltung 104 fallen.

Gemäß Fig. 10 werden unter der Bedingung, daß der Motor 101 mit der konstanten Drehzahl läuft, die Spitze-Spitze-Werte der Signale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B beim Schritt 601 erhalten. Diese Verarbeitung wird in Übereinstimmung mit der in Fig. 7 dargestellten Subroutine bewirkt.

Sodann wird der Maximalwert des differenzierten Wertes des Signalverlaufes in bezug auf das Signal DT _A beim Schritt 602 berechnet. Dieser Maximalwert wird in einer solchen Weise erhalten, daß die Werte des Signals DT _A an zwei Punkten, die um die Zeitspanne τ voneinander entfernt sind, in einer Häufigkeit pro Zyklus bzw. Periode des Signals DT _A abgetastet werden, und das Maximal-Pegelreferenzsignal zwischen den beiden Zeitpunkten wird als der obige Maximalwert erhalten.

In entsprechender Weise wird der Maximalwert des differenzierten Wertes des Signalverlaufes in bezug auf das Signal DT _B mit der Phase B beim Schritt 603 berechnet.

Sodann werden die Verstärkungen bezüglich der Signale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B auf der Grundlage der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Daten von der Periodenmeßschaltung 104 und der maximale differenzierte Wert der Signale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B beim Schritt 604 bestimmt. Da der Motor 101 mit der konstanten Drehzahl läuft, muß der maximale differenzierte Wert bei der betreffenden konstanten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ein bestimmter konstanter Wert werden. Demgemäß werden die Verstärkungen für die Signale DT _A und DT _B mit den Phasen A und B in einer solchen Weise bestimmt, daß die maximalen differenzierten Werte zu dem bestimmten konstanten Wert werden.

Nachdem die Verstärkungen in der oben beschriebenen Weise bestimmt sind, wird beim Schritt 605 bestimmt, ob die gemessenen und eingestellten Werte zufriedenstellen oder nicht. Diese Bestimmung wird dadurch ausgeführt, daß ein Schritt zur Überprüfung einer Beziehung zwischen den Spitze-Spitze-Werten der Signale mit den Phasen A und B und den maximalen differenzierten Werten zu der in Fig. 9 dargestellten Entscheidungsroutine hinzuaddiert wird.

Ähnlich der in Fig. 6 dargestellten Hauptroutine wird beim Entscheidungsschritt 606 bestimmt, ob das überprüfte Ergebnis beim Schritt 605 ok ist oder nicht. Falls die Antwort ok lautet, wird entschieden, daß die automatische Verstärkungseinstellung beendet ist, und dies wird beispielsweise zur Anzeige dieser Antwort angezeigt. Falls demgegenüber die Antwort NG lautet, wird entschieden, daß die automatische Verstärkungseinstellung nicht genügt oder unmöglich ist, und dies wird zur Anzeige desselben Zustands in entsprechender Weise angezeigt. Es erübrigt sich darauf hinzuweisen, daß die Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwendung eines Mikrocomputers vereinfacht werden kann.

Ferner kann bei dem Motor, wie dem Antriebswellen- bzw. Kapstanmotor für den Videobandrecorder, der über eine Zeitspanne verfügt, innerhalb der der Motor nicht benutzt wird, bei Ausnutzung einer derartigen Zeitspanne zur Ausführung der automatischen Verstärkungseinstellung die Drehzahl des Motors ermittelt werden, während der Temperaturgang, die Alterung bzw. Alterungsänderung und so weiter des Drehungs- Detektorelements stets kompensiert werden.

Claims

1. Servosystem für einen Motor (10), der einen Rotor aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Phasendetektoreinrichtung (11) vorgesehen ist, welche eine Rotationsphase des Rotors ermittelt und eine Vielzahl von Winkelpositionen des betreffenden Rotors festlegt, wobei jeder Winkel zwischen benachbarten Winkelpositionen gleich ist,
daß eine Rotationseinrichtung den betreffenden Rotor mit einer bestimmten konstanten Drehzahl dreht,
daß eine Drehzahl-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, die eine Drehzahl des Rotors in jeder der betreffenden Winkelpositionen ermittelt,
daß eine Fehlerdetektoreinrichtung (20) vorgesehen ist, welche Ermittlungsfehler der Drehzahl-Detektoreinrichtung in jeder der betreffenden Winkelpositionen ermittelt, wenn der betreffende Rotor mit der bestimmten konstanten Drehzahl gedreht ist,
daß eine Speichereinrichtung (24) vorgesehen ist, welche die in jeder der betreffenden Winkelpositionen ermittelten Fehler speichert,
und daß eine Servosteuereinrichtung (27) vorgesehen ist, welche die Drehzahl und/oder Phase des Rotors in Übereinstimmung mit der Drehzahl, welche durch den betreffenden Drehzahl-Detektor ermittelt ist, und in Übereinstimmung mit den ermittelten Fehlern steuert, die aus der genannten Speichereinrichtung (24) ausgelesen sind.

2. Servosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasendetektoreinrichtung einen Impulsgenerator (12) umfaßt, der einen Impuls pro Umlauf des Rotors in einer Referenz-Winkelposition erzeugt, und daß ein Frequenzgenerator vorgesehen ist, der ein Frequenzsignal erzeugt, dessen Frequenz der Drehzahl des Rotors proportional ist.

3. Servosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl-Detektoreinrichtung die Zeit ermittelt, innerhalb der der Rotor sich um einen bestimmten Winkel dreht.

4. Servosystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl-Detektoreinrichtung eine Schwingungseinrichtung (14) für die Erzeugung eines Taktsignals, eine Zähleinrichtung (15) für die Zählung des Taktsignals, eine Verriegelungseinrichtung (16) für die Zwischenspeicherung eines Inhalts der betreffenden Zähleinrichtung auf das von dem genannten Frequenzgenerator erzeugte Frequenzsignal hin und eine Recheneinrichtung (21) umfaßt, welche die Zeit berechnet, innerhalb der der Motor sich zwischen zwei benachbarten Winkelpositionen dreht, wobei diese Berechnung auf der Grundlage eines Ausgangssignals der betreffenden Verriegelungseinrichtung (16) erfolgt.

5. Servosystem für einen Motor, der einen Rotor aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Frequenzgeneratoreinrichtung (102) vorgesehen ist, die ein wiederholt auftretendes Signal erzeugt, welches zyklisch wiederholt auftritt und welches generell lineare Bereiche aufweist, wobei die Frequenz des wiederholt auftretenden Signals der Drehzahl des Rotors proportional ist,
daß eine erste Drehzahl-Detektoreinrichtung die Drehzahl des betreffenden Rotors dadurch ermittelt, daß die Zeit ermittelt wird, innerhalb der der Motor sich um einen bestimmten Winkel dreht, wobei ein erstes Drehzahl-Signal abgegeben wird,
daß eine zweite Drehzahl-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche die Drehzahl des Rotors dadurch ermittelt, daß ein Grad des linearen Bereiches des wiederholt auftretenden Signals ermittelt wird, wobei ein zweites Drehzahl-Signal abgegeben wird,
daß eine Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, welche die ersten und zweiten Drehzahl-Signale vergleicht und welche ein Vergleichs-Ergebnissignal abgibt,
daß eine Verstärkungssteuereinrichtung (123) vorgesehen ist, welche eine Verstärkung des wiederholt auftretenden Signals entsprechend dem genannten Vergleichs-Ergebnis der Vergleichseinrichtung derart steuert, daß die ersten und zweiten Drehzahl-Signale gleich werden,
und daß eine Servosteuereinrichtung (114) vorgesehen ist, welche die Drehzahl des Rotors in Übereinstimmung mit einem der ersten und zweiten Drehzahl-Signale steuert.

6. Servosystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswahleinrichtung (128) vorgesehen ist, die eine Auswahl eines der ersten und zweiten Drehzahl-Signale in einer solchen Weise vornimmt, daß das erste Drehzahl-Signal ausgewählt ist, wenn die Drehzahl des Rotors höher ist als eine bestimmte Drehzahl, während das zweite Drehzahl-Signal ausgewählt ist, wenn die Drehzahl des Rotors niedriger ist als die betreffende bestimmte Drehzahl, und daß die Servosteuereinrichtung die Drehzahl des Rotors in Übereinstimmung mit dem betreffenden einen ausgewählten Signal der ersten und zweiten Drehzahl-Signale steuert.

7. Servosystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswahleinrichtung vorgesehen ist für die Auswahl eines Signals aus den ersten und den zweiten Drehzahl-Signalen, daß das zweite Drehzahl-Signal in dem Fall ausgewählt ist, daß die Drehzahl des Rotors niedriger ist als eine bestimmte Drehzahl und in dem Fall, daß eine Änderungsrate der Drehzahl des betreffenden Rotors größer ist als ein bestimmter Wert, und daß die betreffende Änderungsrate entsprechend der Differenz zwischen den ersten und zweiten Drehzahl-Signalen ermittelt wird, die durch die Vergleichseinrichtung ermittelt sind.

8. Servosystem für einen Motor mit einem Rotor, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Frequenzgenerator vorgesehen ist, der erste und zweite wiederholt auftretende Signale erzeugt, deren jedes zyklisch wiederholt auftritt und generell lineare Bereiche aufweist, die durch nichtlineare Bereiche voneinander getrennt sind, wobei die Frequenz der wiederholt auftretenden Signale der Drehzahl des betreffenden Rotors proportional ist,
und daß die wiederholt auftretenden Signale winkelmäßig voneinander derart versetzt sind, daß die nichtlinearen Bereiche des einen Signals etwa in der Mitte des linearen Bereiches des anderen Signals auftreten,
daß eine erste Drehzahl-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, die eine Drehzahl des Motors dadurch ermittelt, daß die Zeitspanne ermittelt wird, innerhalb der der Rotor sich um einen bestimmten Winkel dreht, wobei ein erstes Drehzahl- Signal abgegeben wird,
daß eine zweite Drehzahl-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche die Drehzahl des Rotors dadurch ermittelt, daß ein Grad der linearen Bereiche der ersten und zweiten wiederholt auftretenden Signale ermittelt wird, wobei ein zweites Drehzahl-Signal abgegeben wird,
daß eine Vergleichseinrichtung die ersten und zweiten Drehzahl-Signale miteinander vergleicht und ein Vergleichs- Ergebnissignal abgibt,
und daß eine Verstärkungssteuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Verstärkungen der ersten und zweiten wiederholt auftretenden Signale in Übereinstimmung mit dem genannten Vergleichsergebnis derart steuert, daß die ersten und zweiten Drehzahl-Signale gleich werden.

9. Servosystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehzahl-Detektoreinrichtung die Drehzahl des Rotors dadurch ermittelt, daß ein maximaler Grad der ersten und zweiten wiederholt auftretenden Signale ausgewählt wird.

10. Servosystem für einen Motor mit einem Rotor, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Frequenzgeneratoreinrichtung vorgesehen ist, die ein wiederholt auftretendes Signal erzeugt, welches zyklisch wiederholt auftritt und welches generell lineare Bereiche aufweist, wobei die Frequenz des wiederholt auftretenden Signals der Drehzahl des betreffenden Rotors proportional ist,
daß eine Drehzahl-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche die Drehzahl des Rotors dadurch ermittelt, daß ein Grad der linearen Bereiche des wiederholt auftretenden Signals ermittelt wird,
daß eine Spitzen-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche einen Spitze-Spitze-Wert des wiederholt auftretenden Signals ermittelt,
daß eine Verstärkungssteuereinrichtung vorgesehen ist, welche eine Verstärkung des wiederholt auftretenden Signals in Übereinstimmung mit einem Ausgleichssignal des Spitzen- Detektors steuert, derart, daß der Spitze-Spitze-Wert des wiederholt auftretenden Signals gleich einem bestimmten Wert wird,
und daß eine Servosteuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Drehzahl des Rotors in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal der betreffenden Drehzahl-Detektoreinrichtung und einem Drehzahl-Referenzsignal steuert.