CN1138732A - 在记录器中自动调节磁带走带速度的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于记录器如VCR中在FF及RW方式期间自动地调节磁带走带速度的方法包括步骤：确定VCR是处于FF还是RW方式，确定磁带总长度L，确定代表留绕在收带盘上磁带量的磁带剩余度R，调节装在VCR中的主轴电动机的转速，及检测是否已经到达磁带的始端或终端部分。

Description

在记录器中自动调节磁带走带速度的方法
本发明涉及用于自动调节被加载在记录器如盒式磁带录象机中的磁带走带速度的方法，更具体地，涉及一种根据在倒带或快进操作期间留绕在供带盘或收带盘上的磁带量调节磁带走带速度的方法。
众所周知，盒式磁带录象机(“VCR”)能够执行倒带(“RW”)或快进(“FF”)操作。在RW操作时，加载在VCR中的盒式录象带中的磁带被快速地从收带盘转移到供带盘上。相反地在FF操作时，VCR使磁带以加速的速度从供带盘移动到收带盘上。
也正如大家知道的，在盒式录象带中的磁带在起始端及终端分别包括一个透明部分。一个装在VCR中的带始端传感器在它检测到带始端的透明部分时产生一个带始端信号。类似地，在带终端的透明部分能使带终端传感器在其检测到带终端时产生出带终端信号。
在传统的VCR中，在FF操作期间收带盘旋转的转动速率保持恒定，直到磁带终端到达为止，或者直到磁带终端传感器产生出带终端信号为止。相似地，在RW操作期间，供带盘以恒定转动速率旋转，直到磁带始端传感器产生出指示磁带始端的带始端信号为止，换言之，一旦RW或FF操作开始，磁带将被传送到的带盘，即在RW操作情况下为供带盘及在FF操作情况下为收带盘，其旋转速率保持恒定，直到磁带转移完成为止。于是，因为磁带以高速走带并响应磁带终端或磁带始端信号而急剧地停止，作为在FF或RW操作时突然停止的后果就存在磁带被损坏的可能性。
因而，本发明的主要目的在于提供一种在记录器FF及RW操作期间，对已加载在记录器中的磁带的走带速度自动调节的方法。
根据本发明的一个优选实施例，提供了一个对加载在记录器如VCR中的磁带的走带速度自动调节的方法，其中记录器包括一个主导轴电动机，一个供带盘，一个收带盘，一个产生代表供带盘旋转速率的供带盘信号、代表收带盘旋转速率的收带盘信号及代表主导轴电动机旋转速率的电动机速度信号的装置，该方法包括下列步骤：(a)检测是否已经选择了RW或FF操作方式；(b)根据VCR是处于RW还是FF操作方式，通过使主导轴电动机以预定速度S旋转将磁带倒带或快进；(c)由收带盘信号及供带盘信号确定磁带的总长度L；(d)基于供带盘信号、收带盘信号及在所述步骤(c)中获得的总长度L，计算代表留绕在供带盘或收带盘上磁带量的磁带剩余度R；(e)计算与所述与骤(d)中获得的磁带剩余度R相对应的理想速度DS；(f)基于电动机速度信号计算主导轴电动机的当前转速CS，及计算在所述步骤(e)中获得的理想速度DS及当前转速CS之间的差值D；(g)如果差值D大于一个预定阈差值Dt，输出一主导轴电动机信号，由此使主导轴电动机以理想速度DS转动，而当该差值D小于或等于预定阈差值Dt时，输出主导轴电动机信号，由此使主导轴电动机以当前转速CS转动；及(h)重复上述步骤(d)及(g)直到所选择的RW或FF操作完成为止。
通过以下结合附图的描述，将会使本发明的上述和另外的目的及特征更加阐明，附图为：
图1表示对用于VCR中磁带的走带速度自动调带的装置的电路框图；
图2表示说明本发明的对用于VCR中磁带的走带速度自动调带的方法的流程图；
图3表示对使用在本发明的对磁带走带速度自动调节的方法中磁带剩余度确定过程作说明的曲线图。
参见图1，它表示根据本发明的一个装置的电路框图，该装置用于VCR中，能够基于绕在供带盘或收带盘(未示出)上的磁带量自动地调节在FF或RW操作期间磁带的走带速度。该装置包括一个收带盘传感器10，一个供带盘传感器20，一个磁带始端传感器30，一个磁带终端传感器40，一个速度控制单元50及一个电动机速度传感器60。
收带盘传感器10耦合在收带盘上并对收带盘每转产生预定数目的脉冲，由此产生收带盘信号，其脉冲频率正比于收常盘的旋转速率。这样产生的收带盘信号被提供给速度控制单元50。相似地，与供带盘耦合的供带盘传感器20产生代表供带盘旋转速率的供常盘信号，并将它提供给速度控制单元50。
磁带始端传感器30通过检测设在磁带始端的透明部分产生磁带始端信号；及磁带终端传感器40通过检测设在磁带终端的透明部分产生磁带终端信号。磁带始端信号及磁带终端信号均被提供给速度控制单元50。
此外，速度控制单元50接收来自于电动机速度传感器60的电动机速度信号及来自系统控制徽处理机(未示出)的VCR方式信号。由电动机速度传感器60产生的电动机速度信号反映了主导轴电动机的旋转速率，该电动机速度传感器与主导轴电动机(未示出)相耦合，主导轴电动机在FF或RW操作期间驱动收带盘或供带盘。VCR方式信号使速度控制单元50在给定瞬间检测VCR所处的操作方式。
根据本发明，速度控制单元50首先根据带盘传感器信号确定留绕在带盘上的磁带量，并通过产生合适的主导轴电动机信号控制走带速度，由此来调节主导轴电动机的旋转速率。
参见图2，它表示用于说明在速度控制单元50中进行的当FF或RW操作期间自动调节走带速度的程序的流程图。
首先，在步骤S10上，速度控制单元50检验来自系统控制微处理机的VCR方式信号，以确定是否已选择了RW方式。如果速度控制单元50从VCR方式信号中检测出已被使用者选择了RW操作，则程序进行到步骤S30，其中速度控制单元50产生合适的主导轴电动机信号，由此使主导轴电动机以预定速度S旋转。
另一方面，如果RW方式没有被选择，程序就从步骤S10进入到步骤S20，并确定FF方式是否已被启动。如果速度控制单元50从VCR方式信号中检测出已被使用者选择了FF操作，程序继续前进到步骤S40，其中速度控制单元50产生合适的主导轴电动机信号，由此通过主导轴电动机以预定速度S旋转使磁带快进。
然后，在步骤S30或S40上已开始RW或FF操作后，程序将进入步骤S50，其中速度控制单元50基于收带盘信号及供带盘信号确定已加载在VCR中的盒式录象带中磁带的总长度L。尤其是，速度控制单元50通过测量供带盘信号的脉冲频率及收带盘信号的脉冲频率确定出由供带盘及绕在其上的磁带组成的圆柱体之半径和由收带盘及绕在其上的磁带组成的圆柱体之半径之间的比例K。K由下式来确定：
      K＝ft/fs＝rs/rt            (1)式中rs是由供带盘及绕在其上的磁带组成的圆柱体的半径，rt是由收带盘及绕在其上的磁带组成的圆柱体的半径，fs是供常盘信号的脉冲频率，及ft是收带盘信号的脉冲频率。
接着，速度控制单元50通过分别检测收带盘信号及供带盘信号的频率ft、fs的变化率，测量出比例K的变化率。速度控制单元50通过使用比例K的查找表及比例K的变化率来确定磁带的总长度L。图3通过描绘出具有不同磁带长度的三种盒式带在RW操作期间的比例K对时间的变化曲线来说明这点。每个曲线表示对于不同预定长度即，L1、L2或L3的盒式录象带比例K是怎样随时间变化的。正如可看到的，仅是比例K不能对确定盒式录象带中磁带的总长度L提供足够的信息，因为对于一个给定的K值，三个曲线的每个将具有表示该值的一个点。但是，比例K及比例K的变化率一起可用来确定磁带的长度，因为在具体的K值上比例K的变化率随磁带的长度而变化。这可从图上这样地看出，即观察；虽然每个曲线具有比例K为值K0的值，但K的变化率、即曲线的斜率在点A、B及C上是不同的。因为可以购得的盒式录象带具有有限数目的预定长度规格，在有限数目曲线上的数据是足够的并能存储在一个查找表中，速度控制单元50仅需要测量比例K及它的变化率及确定它们符合那个曲线。但是应当指出，该方法在接近磁带始端及终端时不起作用，在K具有值1时也不起作用。在这些点上，使速度控制单元50等待上述方法起作用的点。
一旦磁带总长度L已被确定，程序进入到步骤S60，其中速度控制单元50由步骤S50中算出的磁带总长度L，收带盘信号及供带盘信号计算磁带剩余度R，这将如下所述。虽然，为了用于目前的讨论，磁带剩余度R被设为代表绕在供带盘上的磁带量，但应指出，也可以计算及使用绕在收带盘上的磁带量。
磁带剩余度R代表缠绕在供带盘上磁带对总长度L的百分比。磁带剩余度R可从下式中获得：
     R＝100(πrs 2-πrr 2)/(TtL)       (2)式中rr是单个供带盘或收带盘的半径，Tt是磁带的厚度，及L是磁带的总长度。应当指出，rr及Tt可测定为常数。但是，rs可由下式获得：
     πrs 2+π(rs/K)2-2πrr 2＝TtL    (3)
因为rs/K＝rt
接着，在步骤S70上，速度控制单元50基于磁带剩余度R计算理想速度DS。理想速度DS代表主导轴电动机应以其转动的预定速度S的分数值，在FF操作的情况下，可从下式获得：
     DS＝R/100×S， 如果R＞R0，           (4)
     DS＝R0/100×S，其它情况时，式中R0是一预定任意常数。
另一方面，如果VCR是处于RW方式，理想速度DS将从下式中获得：
     DS＝(100-R)/100×S，如果100-R＞R0，
     DS＝R0/100×S，     其它情况时。
应该指出，常数R0保证了，当FF或RW操作几乎完成。但还未达到磁带的终端或起始部分时磁带还继续地行走尽管是以低速度。
在一种变型中，最好使主导轴以预定速度S旋转，直到RW或FF操作几乎完成时为止。在此情况下，对于FF操作，理想速度DS可由下式来确定：
     DS＝S，               如果R＞R1，          (6)
     DS＝(R/R1)×S，       如果，R1≥R＞R0，
     DS＝R0/100×S，       其它情况时，式中R1也是一个预定的任意常数。类似地，如果VCR是处于RW方式，理想速度DS可由下式给出：
     DS＝S，            如果100-R＞R1           (7)
     DS＝(100-R)/R1×S，如果R1≥100-R＞R0，
     DS＝R0/100×S，    其它情况时。因此，速度控制单元50输出预定速度S作为理想速度，直到预定的磁带部分留绕在收带盘或供带盘上为止。
然后程序继续进行到步骤S75，其中速度控制单元50确定在所述步骤S70中计算出的理想速度DS是否等于预定最小电动机速度R0/100×S。如果理想速度DS等于最小电动机速度，即表示RW或FF操作即将完成，及主导轴电动机应以最小电动机速度转动，然后程序进行到步骤S100，而非继续进入到步骤S80。
但是，如果在所述步骤S70上计算出的理想速度DS不等于最小电动机速度，则程度进入到步骤S80，其中由被电动机速度传感器60产生的电动机速度信号计算出当前转速CS，并用来根据下式计算差值D：
           D＝|CS-DS|                   (8)
接着在步骤S90中速度控制单元50将差值D与预定阈差值Dt相比较。如果差值D小于或等于预定阈差值Dt，则速度控制单元50进入到步骤S110，而无需调节主导轴电动机的速度。
但是，如果差值D大于阈差值Dt，速度控制单元50首先进行到步骤S100，并在继续进入步骤S110以前通过产生及输出合适的主导轴电动机信号将主导轴电动机的速度改变到理想速度。
在步骤S110上，速度控制单元50检验RW或FF操作是否已完成，并当已完成时，停止RW或FF操作。因此，如果VCR处于RW方式及磁带始端信号已从磁带始端传感器接收到时，或当VCR处于FF方式及已接收到磁带终端信号时，速度控制单元50就结束RW或FF操作。如果RW或FF操作没有完成，速度控制单元50返回到步骤S60。
虽然以上是针对具体的实施例对本发作出了图解及说明，但显然，对于熟悉该技术的人员在不偏离附设权利要求书所限定的本发明精神及范围的情况下可以作出许多变化，替换及修改。

Claims (8)

1、在记录器中当快进(“FF”)及倒带(“RW”)操作方式期间自动调节磁带走带速度的方法，在该记录器中包括一个主导轴电动机，一个供带盘，一个收带盘，一个产生代表供带盘旋转速率的供带盘信号、代表收带盘旋转速率的收带盘信号及代表主导轴电动机旋转速率的电动机速度信号的装置，该方法包括下列步骤：
(a)检测是否已经选择了RW或FF操作方式；
(b)根据记录器是处于RW还是FF操作方式，通过使主导轴电动机以预定速度S旋转将磁带倒带或快进；
(c)由收带盘信号及供带盘信号确定磁带的总长度L；
(d)基于供带盘信号，收带盘信号及在所述步骤(c)中获得的总长度L，计算代表留绕在供带盘或收带盘上磁带量的磁带剩余度R；
(e)计算与所述步骤(d)中获得的磁带剩余度R相对应的理想速度DS；
(f)基于电动机速度信号计算主导轴电动机的当前转速CS，及计算在所述步骤(e)中获得的理想速度DS及当前转速CS之间的差值D；
(g)如果差值D大于一个预定阈差值Dt，输出一主导轴电动机信号，由此使主导轴电动机以理想速度DS转动，而当该差值D小于或等于预定阈差值Dt时，使该主导轴电动机以当前转速CS转动；及
(h)重复上述步骤(d)至(g)直到RW或FF操作方式完成为止。
2、根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(c)中总长度L是通过测量由式1确定的比例K、比例K的变化率，及通过使用包含与比例K及其变化率相对应的总长度L数据的查找表来获得的：
        K＝ft/fs                          (1)式中fs是供带盘信号的频率，及ft是收带盘信号的频率。
3、根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(d)中的磁带剩余度R代表以百分比表示的缠绕在供带盘上的磁带量，它由下式来确定：
        R＝100(πrs 2-πrr 2)/(TtL)式中rs是由供带盘及绕在其上的磁带量组成的圆柱体的半径，它是由下式来获得：
       πrs 2+π(rs/K)2-2πrr 2＝TtL式中rr是仅供带盘的半径，Tt是磁带厚度，及L为在所述步骤(c)中获得的总长度。
4、根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(d)中的磁带剩余度R代表以百分比表示的缠绕在收带盘上的磁带量，它由下式来确定：
        R＝100(πrt 2-πrr 2)/(TtL)式中rt是由收带盘及绕在其上的磁带量组成的圆柱体的半径，它是由下式来获得：
     πrt 2+π(Krt)2-2πrr 2＝TtL。
5、根据权利要求3所述的方法，其中在所述步骤(e)中，如果记录器处于FF方式，则由下式计算理想速度DS：
     DS＝R/100×S， 如果R＞R0，
     DS＝R0/100×S，其它情况时，式中R0是其值在0及100之间的一个任意常数；及如果记录器处于RW方式时，理想速度DS由下式来计算：
DS＝(100-R)/100×S，如果100-R＞R0，
DS＝R0/100×S，     其它情况时。
6、根据权利要求3所述的方法，其中在所述步骤(e)中，如果记录器处于FF方式，由下式来计算理想速度DS：
     DS＝S，        如果R＞R1，
     DS＝(R/R1)×S，如果R1≥R＞R0，
     DS＝R0/100×S，其它情况时式中R1是其值在R0及100之间的一个任意常数；及如果记录器处于RW方式时，由下式来计算理想速度DS：
     DS＝S，            如果100-R＞R1
     DS＝(100-R)/R1×S，如果R1≥100-R＞R0，
   DS＝R0/100×S，其它情况时。
7、根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(e)中，如果记录器处于RW方式，由下式来计算理想速度DS：
   DS＝R/100×S， 如果R＞R0，
   DS＝R0/100×S，其它情况时，而如果记录器处于FF方式，则由下式来计算理想速度DS：
DS＝(100-R)/100×S，如果100-R＞R0，
DS＝R0/100×S，     其它的情况
8、根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(e)中，如果记录器处于RW方式，由下式来计算理想速度DS：
   DS＝S，        如果R＞R1，
   DS＝(R/R1)×S，如果R1≥R＞R0，
   DS＝R0/100×S，其它情况时而如果记录器处于FF方式，则由下式来计算理想速度DS：
DS＝S，            如果100-R＞R1
DS＝(100-R)/R1×S，如果R1≥100-R＞R0，
DS＝R0/100×S，    其它情况时
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