專利名稱：帶有觸覺反饋的交互旋轉(zhuǎn)控制器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁帶錄像系統(tǒng)，更具體地說，涉及一個(gè)利用觸覺反饋用的步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制調(diào)節(jié)器供上述系統(tǒng)使用。
專業(yè)磁帶錄像及編輯設(shè)備包括各種各樣的操作人員操縱的控制裝置，除按鈕控制裝置外，還兼有旋轉(zhuǎn)型和直線型的控制裝置，在磁帶放像設(shè)備中，某些功能或狀態(tài)是在操作人員手控之下開始的，例如磁帶高速運(yùn)轉(zhuǎn)方式、突然轉(zhuǎn)向或改變放像速度，在這場合，把單一的調(diào)節(jié)器用于多重功能，而各個(gè)功能要求調(diào)節(jié)器具有一組不同的機(jī)械特性。
在使用這種旋轉(zhuǎn)裝置的過程中，最好該裝置具備“感覺”能夠反映出控制或所完成操作的類型。特別是，當(dāng)由操作員手控旋轉(zhuǎn)通過一個(gè)給定的角位移，或以一個(gè)給定的轉(zhuǎn)速，到達(dá)預(yù)定的角位置時(shí)，或者當(dāng)加速旋轉(zhuǎn)，自始至終理想地使用觸覺時(shí)，操作員應(yīng)接收移動延伸和限制的觸覺反饋。
在1985年12月24日授予Williams并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人Ampex公司，題為“動態(tài)響應(yīng)的控制裝置和系統(tǒng)”的美國專利第4560983號所顯示和描述的一個(gè)這樣的裝置中，用一個(gè)從測速計(jì)接受信息以控制粒子制動器操作的控制系統(tǒng)，把一個(gè)調(diào)節(jié)器和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸、一個(gè)測速計(jì)以及一個(gè)粒子制動器連接在一起，由此向操作員提供觸覺反饋。
在題為“控制受控設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)用的系統(tǒng)”的美國專利第4859922號中顯示和描述了另一個(gè)這樣的裝置，該專利于1989年8月22日授予Tauchenitz等人。該專利公開了一個(gè)設(shè)備控制系統(tǒng)該系統(tǒng)包括一個(gè)操作調(diào)節(jié)順，該調(diào)節(jié)器具有一個(gè)相對于它的旋轉(zhuǎn)軸同心定位的環(huán)形線圈，和一個(gè)與線圈磁耦合和與調(diào)節(jié)器機(jī)械耦合的制動器，該制動器在預(yù)定的角偏轉(zhuǎn)之內(nèi)是有效的。同調(diào)節(jié)器關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)方向、從起始點(diǎn)或零位旋轉(zhuǎn)(即角偏轉(zhuǎn))和旋轉(zhuǎn)軸的軸向偏移(即移動)被檢測或掃描，并導(dǎo)出了旋鈕移動信號，該信號被耦合到一個(gè)電子處理系統(tǒng)。
在磁帶錄像系統(tǒng)中完成觸覺的傳統(tǒng)方法是使用同磁性粒子制動器耦合的光學(xué)編碼器，而且把二者組裝成一個(gè)單元。編碼器的輸出被譯碼成方向信息，粒子制動器被用來通過調(diào)節(jié)器向操作員提供制動或反饋信息。這種裝置不僅在裝配方面而且元件成本也是非常昂貴的。
這種現(xiàn)有技術(shù)的裝置要求增加這類調(diào)節(jié)器成本的特殊結(jié)構(gòu)，此外，這樣的裝置不僅在結(jié)構(gòu)而且操作方面勢必變得復(fù)雜化。
按照本發(fā)明，提供了一種新改進(jìn)的裝備有觸覺反饋的旋轉(zhuǎn)控制裝置，該控制裝置利用一個(gè)通過控制調(diào)節(jié)器耦聯(lián)作為旋轉(zhuǎn)用的步進(jìn)電動機(jī)。
本發(fā)明的上述及其他目的是通過將一個(gè)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器連接到一個(gè)步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸而達(dá)到的，該步進(jìn)電動機(jī)含有相位相差90°的第一和第二定子繞組，而各個(gè)繞組是中心抽頭接地的提供各繞組的第一和第二繞組部分。一對第一繞組部分被用來在調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下(不論朝那一個(gè)方向)從步進(jìn)電動機(jī)經(jīng)由一個(gè)脈沖控制系統(tǒng)向一個(gè)微處理機(jī)提供脈沖輸入，同時(shí)，微處理機(jī)向一個(gè)制動控制系統(tǒng)提供指令信號，該制動控制系統(tǒng)包括一個(gè)模擬直流壓控電源。該壓控電源本身又是在與一對第二繞組部分有關(guān)的電路中。根據(jù)微處理機(jī)的命令，借助于激勵(lì)另一對繞組部分把力和轉(zhuǎn)矩施加到轉(zhuǎn)子上，在力與調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)方向相反情況下，力是與施加到電動機(jī)上的功率成比例的。在微處理機(jī)的控制下，力可用于提供制動或者在給定的調(diào)節(jié)器的一個(gè)或更多的角位移的位置上暫時(shí)地用于模擬機(jī)械制動力。
本發(fā)明的其他目的，特征和優(yōu)點(diǎn)將隨著結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明書而變得更明顯，附圖中，相同的標(biāo)號指示相同的元件。


圖1是按照本發(fā)明的交互旋轉(zhuǎn)控制器系統(tǒng)的一個(gè)方框圖;
圖2A和圖2B(總起來稱為圖2)是圖1控制系統(tǒng)中邏輯線路的更詳細(xì)方框圖的兩個(gè)部分。以下描述本發(fā)明的實(shí)施例。
系統(tǒng)概述現(xiàn)參閱附圖，尤其是圖1，該圖顯示交互旋轉(zhuǎn)控制器系統(tǒng)的一個(gè)方框圖，總的用10表示該控制系統(tǒng)，它包括一個(gè)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸16與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器14機(jī)械連接的步進(jìn)電動機(jī)12。步進(jìn)電動機(jī)12是市場上買得到的步進(jìn)電動機(jī)，其詳情對全面理解本發(fā)明是不必要的?？刂莆⑻幚頇C(jī)20經(jīng)由聯(lián)絡(luò)路徑17與脈沖控制系統(tǒng)22進(jìn)行雙向通訊聯(lián)系，并經(jīng)由聯(lián)絡(luò)通道18向制動控制系統(tǒng)24提供輸出，而兩個(gè)系統(tǒng)22和24都與分別用26和28表示的步進(jìn)電動機(jī)繞組相連接。各個(gè)線圈(即繞組)一般是相同的，為了90度的電相位關(guān)系，兩個(gè)繞組26，28以相位相差1/4周期的結(jié)構(gòu)裝配在步進(jìn)電動機(jī)12內(nèi)部。繞組26在27處配置有接地的中心抽頭引線，而繞組26的外部引線30和32則用電氣的方法接到脈沖控制系統(tǒng)22。同樣地，繞組28具備一個(gè)接地的中心抽頭引線34，而外部引線36和38則用電氣的方法接到制動控制系統(tǒng)24。在裝備了接地中心抽頭情況下，各個(gè)繞組26，28就各自形成第一和第二半繞組線圈或部分繞組線圈26a，26b和28a，28b。
正如即將予以描述的，繞組26和28的相應(yīng)一套繞組部分26a和28a各自接收從制動控制系統(tǒng)24來的信號，該控制系統(tǒng)24把直流電壓加到電動機(jī)繞組部分26a，28a以構(gòu)成制動，另一方面，脈沖控制系統(tǒng)22依據(jù)旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由控制調(diào)節(jié)器14識別并計(jì)算繞組的脈沖，而且根據(jù)速度、方向和角位置編制或譯出來自第二組繞組部分26b和28b的脈沖，供控制微處理機(jī)20使用。換句話說，各個(gè)繞組26，28的一半被用來制動，各繞組的另一半按照現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、旋轉(zhuǎn)角以及調(diào)節(jié)器14的旋轉(zhuǎn)速度和加速度被用來產(chǎn)生輸入到微處理機(jī)的信號和脈沖。
圖2是該設(shè)備的更詳細(xì)的方框圖，其中某些部分已用虛線圍繞以劃出包括在制動控制系統(tǒng)24和脈沖控制系統(tǒng)22內(nèi)的各自元件。在圖2中合適的場合，采用了相同的標(biāo)號。微處理機(jī)20具有一組從它那里輸出到制動控制系統(tǒng)24的第一線路，這些就是線路40，41和42，它們共同組成通信路徑18。輸出線47和輸入線路50(一個(gè)八位數(shù)字線路)共同組成在微處理機(jī)20和脈沖控制系統(tǒng)22之間的雙向通信路徑17。
制動控制系統(tǒng)三個(gè)引線40，41和42分別從微處理機(jī)向制動控制系統(tǒng)24提供信號用于“定位中”(detenton)系統(tǒng)、““制動中”(brakeon)”以及“制動和定位都結(jié)束”。各引線40～42依次分別通過一般是相同的限流電阻52、54和56接到控制晶體管58、60和62的基極上，各個(gè)控制晶體管一般是相同的共發(fā)射極形式的NPN晶體管，也就是說，它的發(fā)射極被接地。正如即將予以闡明的，控制晶體管58、60和62是處于直流電壓源控制器70和繞組26，28的兩個(gè)平分或部分繞組26a，28a之間的有關(guān)電路中。根據(jù)來自微處理機(jī)20經(jīng)過引線40～42的輸入特性，將在某一受控的電壓電平下、在某一受控的持續(xù)時(shí)間內(nèi)和在某一受控的電壓形式下，隨操作員相對于控制調(diào)節(jié)器14的操作而定，從電壓源控制器70供給直流功率。
電壓源70包括一個(gè)經(jīng)過引線71的輸入VIN，該輸入與正的直流電壓電源72(約為24伏V+)聯(lián)結(jié)并通過一個(gè)隔直流或平流電容器73接地。出現(xiàn)在引線75上的輸出VOUT是處在與晶體管58，60和62的集電極有關(guān)的電路中，以不僅向晶體管58，60和62的集電極而且也向一個(gè)PNP隔直流或隔繞組晶體管80的發(fā)射極供給可控的和受控的正偏壓，晶體管80的基極通過偏壓電阻76與引線75聯(lián)結(jié)，并經(jīng)由限流電阻78與晶體管62的集電極聯(lián)結(jié)。隔直流或隔繞組晶體管80的集電極經(jīng)由二極管82，84與一組半繞組26a，28a聯(lián)結(jié)，二極管82，84分別與繞組26，28的引線32，38聯(lián)結(jié)。
電壓源70包括一個(gè)電壓控制或經(jīng)由引線86可以接通的調(diào)節(jié)輸入接點(diǎn)ADJ，該接點(diǎn)ADJ通過偏壓電阻88和90分別接到兩個(gè)晶體管58和60的集電極上。也就是說，電壓源70的ADJ輸入接點(diǎn)是處在分別與定位和制動控制晶體管58和60的集電極至發(fā)射極的通道相關(guān)的電路內(nèi)。引線86經(jīng)由電阻92接到電壓源控制器75的輸出引線75。這樣，引線86就處在一方面是由定位控制晶體管58的電阻88和92組成的分壓器的中點(diǎn)所確定的電位上，另一方面是由制動控制晶體管60的電阻92和90組成的分壓器的中點(diǎn)所確定的電位上。
從控制和靈敏度的觀點(diǎn)來看，可改變電阻90的阻值和電阻88的阻值以提供所需的任一輸出電壓或比例。這個(gè)理由在于控制晶體管60是制動控制晶體管，對它來說，希望提供功率較高用于控制輸出的輸出脈沖。另一方面，晶體管58是定位控制晶體管，并且提供給定的持續(xù)時(shí)間較短的間歇脈沖控制以模擬調(diào)節(jié)器12在預(yù)定角位置上定位的力或動作，這些數(shù)值和指令都處在微處理機(jī)20的控制下。
對阻塞或隔離晶體管80來說，控制是在選通晶體管62不導(dǎo)電時(shí)與制動晶體管60和定位晶體管58一致的情況下起作用，該選通晶體管62是在PNP阻塞晶體管80的基極至發(fā)射極的通道上被接入。發(fā)射極至基極的偏壓是由在壓控電源70的引線75上輸出電壓VOUT的值經(jīng)由電阻76所確定的。阻塞或隔繞組晶體管80的基極至集電極偏壓是經(jīng)由選通晶體管62的集電極至接地的發(fā)射極通道而建立的，因選通晶體管62受與它有串聯(lián)關(guān)系的電阻78所限制。于是電阻76和78形成一個(gè)分壓器，在這兩個(gè)電阻的連接點(diǎn)上的值形成加到晶體管80的基極電壓。電阻76的阻值數(shù)量級大約比電阻78的阻值大六倍以上(10000歐姆對1560歐姆)，結(jié)果是，隨著選通晶體管62導(dǎo)通(表示一個(gè)都截止的信號“BOTHOFF”)，阻塞晶體管80的基極接近于地電位，造成輕微電流貫穿阻塞或隔離晶體管80以便在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器14上提供少量的阻力，從而在步進(jìn)電動機(jī)12產(chǎn)生任何脈沖之前，起始旋轉(zhuǎn)時(shí)就向調(diào)節(jié)器14提供起始的輕微阻力。用阻塞晶體管80的理由與步進(jìn)電動機(jī)12的特性有關(guān)。如果兩個(gè)繞組都被短路，亦即把半繞組的端點(diǎn)接在一起，對步進(jìn)電動機(jī)12的翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而對控制調(diào)節(jié)器14均有很大的阻力。這晶體管80使電路系統(tǒng)不能影響被短路的繞組狀態(tài)。按照本發(fā)明，使用步進(jìn)電動機(jī)12作為操作員輸入控制裝置，經(jīng)由調(diào)節(jié)器14，制動系統(tǒng)24向分繞組26a和28a供給受控的和可變換用途的功率，因而通過調(diào)節(jié)器向操作員提供觸覺反饋，既用于制動又用于定位。
脈沖控制系統(tǒng)往處理機(jī)20輸入時(shí)，其他分繞組26b和28b向第一和第二比較電路90和92提供脈沖信號，它們的輸出作為脈沖計(jì)數(shù)器/譯碼器95的第一和第二輸入，計(jì)數(shù)器/譯碼器95響應(yīng)步進(jìn)電動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由通道50向處理機(jī)20提供八位輸出。由于分繞組26b和28b在相位上相差1/4周期，得到了方向信息、以及角速度信息、角位移信息和角加速度信息。計(jì)數(shù)器/譯碼器95是一個(gè)正交譯碼器，包括數(shù)字濾波器、正交譯碼器，以及具有從兩個(gè)相位不同的輸入信道來的平行輸出的計(jì)數(shù)器的組合。
比較電路90和92構(gòu)成第一和第二脈沖控制通道的部件，用于從分繞組26b和28b供給脈沖輸入信號，為了在計(jì)數(shù)器/譯碼器95內(nèi)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)計(jì)數(shù)，各個(gè)脈沖輸入信號彼此相位差為90度(在相位上相差1/4周期)。比較電路90和92的具體電路系統(tǒng)和作用通常是相同的，而比較電路90經(jīng)由引線36通過串接電阻96和98在其正相輸入端接收一輸入。比較電路90的反相輸入端被接地。兩個(gè)電阻96和98的連接點(diǎn)接到兩個(gè)串接二極管100，102的陽極至陰極的連接線上，該二極管100，102形成一個(gè)限幅器，并在負(fù)偏壓(-5伏)和相同數(shù)量正偏壓之間共同被加上反相偏壓，這兩個(gè)偏壓跟比較電路90用的偏壓值相同。這是為防止高電壓峰值從電動機(jī)進(jìn)入比較電路90。高阻值反饋電阻把比較電路90的輸出與其正相輸入端相互連接。該輸出是通過電阻106從引線108上提供給計(jì)數(shù)器/譯碼器95的一個(gè)輸入通道CHA的。箝位二極管110，其陽極接地而陰極接到引線108上，并向計(jì)數(shù)器/譯碼器95提供一個(gè)TTL輸入。
同樣地，比較電路92經(jīng)由引線30通過串接電阻110和112接收一輸入至其正相輸入端。比較電路92的反相輸入端被接地。兩個(gè)電阻110和112的連接點(diǎn)接到由兩個(gè)串接二極管114，116所組成的第二限幅器的陽極至陰極的接線上，二極管114，116在負(fù)偏壓(-5伏)和相同數(shù)量正偏壓之間共同被加上反相偏壓，該偏壓跟比較電路92用的偏壓值相同。高阻值反饋電阻118把比較電路92的輸出與其正相輸入端相互連接。該輸出通過電阻120經(jīng)引線122提供給計(jì)數(shù)器/譯碼器95的第二輸入通道CHB。箝位二極管124以其陽極接地而陰極接到引線122上，以向計(jì)數(shù)器/譯碼器95提供一個(gè)TTL輸入。
計(jì)數(shù)器/譯碼器95經(jīng)由引線47及兩個(gè)輸入通道(CHA和CHB)分別經(jīng)過引線122和108從微處理機(jī)20接收高頻時(shí)鐘信號，該時(shí)鐘信號是分別來自半繞組26b和28b的相移脈沖流。計(jì)數(shù)器/譯碼器經(jīng)過引線50向微處理機(jī)20輸送八位輸出。
系統(tǒng)操作使用時(shí)，當(dāng)控制調(diào)節(jié)器14處在它的起點(diǎn)或零位，計(jì)數(shù)器/譯碼器95的輸出就在予置電平或零電平上。當(dāng)調(diào)節(jié)器14進(jìn)而步進(jìn)電動機(jī)12的轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)時(shí)，來自步進(jìn)電機(jī)12分繞組26b和28b，帶有相位差的輸出脈沖流出現(xiàn)在引線30和36上。除了相位與第一方向不同相以指示旋轉(zhuǎn)的前進(jìn)方向以外，脈沖流是相同的。脈沖的頻率將由調(diào)節(jié)器14的轉(zhuǎn)速確定。該脈沖通過比較電路90和92，在那里，輸入電壓電平被箝制，若夠大的話，分別借助于箝位二極管裝置100，102和114，116，并分別加上箝位二極管110和124，真輸出把電壓箝制在所需工作電平上。
相移脈沖流是串行輸入到兩個(gè)通道，各自經(jīng)引線108和122分別輸入CHB和CHA直至計(jì)數(shù)器/譯碼器95。計(jì)數(shù)器/譯碼器95對高頻輸入脈沖流進(jìn)行數(shù)字濾波，并譯出相位信息，和對脈沖計(jì)數(shù)從而經(jīng)過通信通道50向微處理機(jī)20提供并行輸出。出現(xiàn)在通道50上的八位輸出包括給微處理機(jī)20的有關(guān)調(diào)節(jié)器14移動參數(shù)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)信息，即相對調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)前的最終位置的速度、加速度、方向及角位置。計(jì)數(shù)器/譯碼器95包括一個(gè)復(fù)位輸入RST，其功能是從微處理機(jī)20接受指令，以把計(jì)數(shù)器/譯碼器95內(nèi)部的計(jì)數(shù)器復(fù)位置零。這最好是在完成控制調(diào)節(jié)器14的各個(gè)旋轉(zhuǎn)增量之后進(jìn)行，同時(shí)微處理機(jī)20儲存最終位置信息作為基準(zhǔn)點(diǎn)用于任一連接的增量旋轉(zhuǎn)。對計(jì)數(shù)器/譯碼器的其他輸入包括選擇(SEL)和允許輸出(OE)，圖中未顯示它們的連接關(guān)系。這兩個(gè)輸入經(jīng)由微處理機(jī)20接受指令，以便如操作所需允許輸入和能夠輸出。
該信息由微處理機(jī)20解釋，包括在軟件內(nèi)的或在存儲器內(nèi)的在其他事情中與預(yù)置角位置有關(guān)的信息，該預(yù)置角位置相當(dāng)于控制調(diào)節(jié)器14的定位位置。為響應(yīng)這信息，微處理機(jī)20經(jīng)過引線40-42分別給“定位中”、制動中“或”二者都結(jié)束”的控制晶體管58、60和62輸出二進(jìn)制指令。為響應(yīng)來自計(jì)數(shù)器/譯碼器95的計(jì)數(shù)(和相位)信息的一致性以表示所需或所儲存的預(yù)置角位置，可以通過引線40發(fā)出指會給定位控制晶體管58，隨后電壓源70將給步進(jìn)電動機(jī)12的半繞組26a和28a提供靜態(tài)直流電壓，如果輸送的功率值是很小的值而且持續(xù)時(shí)間內(nèi)是在模擬定位，這就產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的短暫轉(zhuǎn)矩或力。
如果由系統(tǒng)請求達(dá)到指令極限時(shí)，微處理機(jī)20將經(jīng)引線41發(fā)出二進(jìn)制輸出指令給制動控制晶體管60，隨后，電壓源70會給步進(jìn)電動機(jī)12的半繞組26a和28a提供較大功率。為了更快速地移動控制調(diào)節(jié)器14，微處理機(jī)20在引線40和41上同時(shí)產(chǎn)生指令，以命令電壓源70給繞組26a和28a提供較大功率，從而給步進(jìn)電動機(jī)12提供與控制調(diào)節(jié)器14的轉(zhuǎn)動速度相反的較大轉(zhuǎn)矩，或者響應(yīng)調(diào)節(jié)器14轉(zhuǎn)到一個(gè)接近實(shí)際應(yīng)用中最大程度旋轉(zhuǎn)角位置而給步進(jìn)電動機(jī)12提供更大轉(zhuǎn)矩。
按照本發(fā)明，現(xiàn)已提供了一個(gè)低價(jià)的市場上可買到的步進(jìn)電動機(jī)12作為對微處理機(jī)20的一個(gè)輸入(經(jīng)由控制調(diào)節(jié)器14)，用于影響與調(diào)節(jié)器14的移動方向相反的轉(zhuǎn)矩，以便向操作員提供具有可控的制動轉(zhuǎn)矩持續(xù)時(shí)間以模擬定位、用于持續(xù)旋轉(zhuǎn)的適度連續(xù)制動力、或阻止高速加速的更大轉(zhuǎn)矩、或指出接近旋轉(zhuǎn)極限的觸覺。
盡管已經(jīng)顯示和描述了一個(gè)較好的實(shí)施例，不言而喻，其他各式各樣修改和改進(jìn)可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)形成。
權(quán)利要求
1.包括下列各裝置的一種設(shè)備，裝備有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸及第一和第二繞組的電動機(jī)裝置，每一個(gè)所述繞組具有第一和第二部分；一個(gè)用于和所述旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的手控旋轉(zhuǎn)部件；處理機(jī)裝置；與給定的所述第一和第二的繞組部分聯(lián)結(jié)，并響應(yīng)所述部件旋轉(zhuǎn)的裝置，用于從所述電動機(jī)裝置向所述處理機(jī)裝置提供信號指示所述部件的移動參數(shù)；以及與所述處理機(jī)裝置和所述第一和第二之另一繞組部分聯(lián)結(jié)的輸出裝置，用于從所述處理機(jī)裝置接受指令并激勵(lì)所述第一和第二繞組部分之另一個(gè)以便對所述旋轉(zhuǎn)軸提供與所述部件旋轉(zhuǎn)力方向相反的力。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述電動機(jī)裝置是一個(gè)步進(jìn)電動機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述移動參數(shù)包括至少一個(gè)移動速度、方向，和角位置。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述電動機(jī)裝置是一個(gè)步進(jìn)電動機(jī)而且其繞組在相位上相差1/4周期。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的手動可旋轉(zhuǎn)部件是一個(gè)與電動機(jī)裝置的旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)的控制旋鈕。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述的與給定的上述第一和第二繞組部分的幾個(gè)分繞組相聯(lián)結(jié)的裝置包括了用于從所述電動機(jī)裝置接受所述信號的比較電路裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的比較電路裝置包括了各所述第一和第二繞組部分用的比較電路，而與給定的所述第一和第二部分之幾個(gè)分繞組聯(lián)結(jié)的所述裝置則包括譯碼器裝置，用于接受所述兩個(gè)比較電路的輸出，以便提供與基于來自所述電動機(jī)裝置的所述信號相位差的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)的信息。
8.在處理機(jī)控制的磁帶錄像系統(tǒng)中，根據(jù)控制調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)向操作員提供觸覺反饋的方法，所述方法包括以下步驟提供包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸及正交的第一和第二繞組在內(nèi)的電動機(jī)裝置，所述的各個(gè)繞組又被分成第一和第二部分;連接控制調(diào)節(jié)器使所述電動機(jī)裝置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);根據(jù)調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)譯出從給定的幾個(gè)所述第一和第二繞組部分的信號以便提供與調(diào)節(jié)器的移動參數(shù)有關(guān)的信息;在處理機(jī)的控制下，向所述第一和第二的其他幾個(gè)繞組部分供給功率用來在所述電動機(jī)裝置上提供與控制調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
用于根據(jù)操作員輸入控制狀態(tài)的設(shè)備，包括一個(gè)連到步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的旋鈕，該電機(jī)裝有正交的，中心抽頭分別接地而形成各繞組第一和第二分繞組的第一和第二定子繞組，一對第一分繞組根據(jù)旋鈕的任一方向旋轉(zhuǎn)經(jīng)由脈沖控制系統(tǒng)將脈沖輸入至微處理機(jī)，而微處理機(jī)則向制動控制系統(tǒng)提供指令信號。在微處理機(jī)的控制下，施加的力可間斷地用于模擬一個(gè)機(jī)械定位裝置，或一制動用的恒定力，向操作員提供觸覺反饋。
文檔編號G11B27/028GK1077302SQ9310113
公開日1993年10月13日 申請日期1993年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月10日
發(fā)明者D·N·拉金斯, G·T·吉田, T·L·赫爾馬斯 申請人:安佩克斯系統(tǒng)公司