CN1637898B - 磁性记录重放装置的信号处理方法以及模式开关 - Google Patents

Abstract

对于使用于VTR等的磁性记录重放装置中的模式开关，本发明涉及以少数端子构成而在产生噪声时不会进行误检测的模式开关(9)及其信号处理方法。当观察模式开关(9)的输出逻辑时，根据装载、卸载中预订的顺序，仅在获得预测逻辑时确定输出。

Description

磁性记录重放装置的信号处理方法以及模式开关

本申请是发明名称为“磁性记录重放装置的信号处理方法以及模式开关”、申请日为2000年7月21日、申请号为00801617.8(PCT/JP00/04918)母案的分案申请。

技术领域

本发明涉及在VTR等的磁性记录重放装置中检测进行磁带的装载或卸载的装载机构的动作位置的模式开关及其控制方法。

背景技术

在以往磁性记录重放装置中所使用的模式开关9如图8及图9所示。

对于模式开关9，在由绝缘体形成的壳体1的中心形成轴承1a的同时，在壳体1内侧底部上端面构成由同心状的铜等导体形成的共用图案2以及检测图案3。

4是由绝缘体形成的转子并且在其中央部分形成轴套部分4a而与壳体1的轴承自由旋转地系合。在转子4的端面上形成由导电体形成的电刷5，电刷5与转子4一起旋转。电刷5保持与共用图案2以及检测图案3接触并且在大致半径方向上以排列成直线的状态旋转。

如图9所示，上述检测图案3被分割为A～D的4个位置检测部分，从各检测部分起突出有a1，b1，c1，d1端子。各个位置检测点电性地分离而各个位置检测点相互间不导通。

图10是表示使用上述模式开关9的磁性记录重放装置的构造，6是作为系统控制电路20的输出运行的电动机。

电动机6的旋转输出是通过齿轮7及减速齿轮8而与装载机构21连接。装载机构21是进行磁带的装载、卸载的机构，当转子4与减速齿轮8连接的模式开关9旋转并且随着内周围侧的共用图案2与外周围侧的各个检测图案3的旋转而由电刷5使得短路，该机构的动作状态成为导通或者开路。

模式开关9的通用端子COM与L电平(低电平)连接，模式开关9的端子a1，b1，c1，d1被拉到H电平(高电平)并输入到上述系统控制电路20，为了实现适当的动作由没有图示的微型计算机来控制电动机6的旋转。

图11以上述模式开关9旋转时输入系统控制电路20的信号来表示电刷5从图9的位置检测点A与D之间起反时针方向旋转1周后的情况。

例如，在位置检测点A上，电刷5与共用图案2及端子a1连接的检测图案接触，在图10中，模式开关9的端子a1的开关为导通状态，由于被箝位，则端子a1对输入系统控制电路20的电平为L电平状态，其他端子由于是开路状态而为H电平。

同样地，在位置检测点B位置上，端子b1为L电平而其他端子为H电平，在位置检测点C位置上，端子c1为L电平而其他端子为H电平，在位置检测点D位置上，端子d1为L电平而其他端子为H电平。

位置检测点以外的通过点由于共用图案2不与任一检测图案导通，因此端子a1～d1的输出都为H电平.由于输入系统控制电路20的信号逻辑与位置检测点A～D的逻辑不同，通过观察从模式开关9输入的逻辑，则在A～D能够检测装载机构的位置.

图12(a)，(b)，(c)表示磁带的装载状态。

10表示磁带盒，11表示磁带，12表示引出柱，13表示磁鼓。图12(a)表示卸载状态，此时模式开关9的电刷5为位置检测点A的位置。图12(b)表示半装载状态，此时模式开关9的电刷5为位置检测点B的位置。图12(c)表示完成装载状态，此时模式开关9的电刷5为位置检测点D的位置。由于模式开关9的电刷5的位置如图10所示而与装载机构21连动，因此如上述那样装载位置与位置检测点相互对应。

如此，通过检测模式开关9的输出能够检测装载机构21的位置，通过控制电动机6能够控制磁带的装载动作。

图9所示的模式开关9由于各位置检测点A～D与各装载位置相对应，通过检测每个端子的输出能够判别绝对位置。以下，将此类型称为“绝对位置检测类型”。

图13表示其他类型(根据相对逻辑的检测类型)的模式开关9。

从中心部分向外侧，与a2，b2，c2连接的检测图案3依次形成同心圆状，在最外周上形成同心状的与COM连接的共用图案2，同一同心圆状的各轨道的虚线部分J导通，而表面以树脂等绝缘体模制成的。

图14表示使得此模式开关9旋转时图10的系统控制电路20的输入信号。该图14表示在图13中电刷5从位置检测点A与D之间逆时针旋转1周时的信号。

对于图9所示的绝对位置检测类型的模式开关9的情况，位置检测点的时刻由位置检测点A～D的各检测图案3的图案长度决定，而对于图13所示的模式开关9的情况，共用图案2被分割为A～D，各位置检测点的时刻不是由检测图案3的长度决定而一般地由共用图案2的A～D的长度决定。由于越是同心圆的外侧每一角度的圆周方向长度越长、角度精度更高，因此在外侧配置共用图案2。

对于此图13所示的模式开关9的情况，位置检测点A～D上端子a2，b2，c2的输出逻辑也不同，通过判断该逻辑，则能够检测出装载位置。此类型的模式开关由于与端子a2，b2，c2连接的检测图案3对应于各装载位置并且通过判断端子a2，b2，c2的输出逻辑，能够判断相对的装载位置。以下，将该类型称为“根据相对逻辑的检测类型”。

VTR等的磁性记录重放装置由于为了实现多种功能，故来自多个开关及传感器的输入与系统控制电路20的微型计算机连接，因此要求输入到系统控制电路20的输入数目尽可能地少并且要求能够获得正确输出的模式开关。

“绝对位置检测类型”的模式开关9由于各端子对应于各装载位置，故当产生电刷的振动及噪声的情况下，即使与通过位置逻辑相同，也与其他位置检测点的逻辑不同，故不会误检测为其他位置检测点。

对于此“绝对位置检测类型”的模式开关9所相关的噪声产生时的控制方法，已知特开平1-67748号公报所揭示的方法等。在该方法中，在模式开关输出电平变化的同时停止驱动机构，恒定时间之后再次确认模式开关的输出并且当输出变化时再次启动驱动机构，重复这些动作并使得停止在正常的位置上。

该“绝对位置检测类型”的模式开关必须具备与位置检测点数目相等的检测图案3以及端子，如位置检测点增多则要增加端子数目，因此存在会增加连接模式开关9与系统控制电路20的线材料、输入系统控制电路20的输入口数目的问题.

另一方面，将“根据相对逻辑的检测类型”与“绝对位置检测类型”进行比较，可以由较少数目的端子构成，但存在当输出时产生噪声的情况下会误检测为其他检测位置点的问题。例如，在如图15所示的位置检测点B上，端子c3的输出上因电刷5的振动等产生较大噪声并且成为H电平时，原来位置B上端子a2，b2，c2应该分别为L电平，H电平，L电平的逻辑，而由于产生噪声变为L电平，H电平，H电平，与位置检测点D为相同的逻辑。

图17是以往模式开关控制方法的一示例，表示从位置检测点A到位置检测点D的情况。这里，卸载模式开关9输出的时序一般使用按定期周期数次卸载并在逻辑都相同的情况下确定位置的方法。

图16是卸载模式开关输出的时刻的说明图。

图15详细表示位置检测点B的端子c2上产生的噪声。

在图16中，①～⑤表示恒定周期下观察模式开关输出的时序。点划线表示阀值电压，判定该线之上的电平输出为H电平而该线之下的输出为L电平，例如，观察输出如当3次连续地为相同逻辑，则确定该逻辑。虚线表示噪声。①为L电平，②为产生低于阀值电压的噪声为L电平，③～⑤因噪声而为H电平，由于H电平连续3次，在⑤卸载的时刻确定为H电平。

通过这种方法卸载，则图15的情况即噪声电平超过阀值电压并且噪声宽度比确定逻辑的时间要长的情况下，会错误判定逻辑，结果是原来应在D位置上停止而在B位置停止，会导致装置发生错误动作。

本发明的目的是提供一种以少数端子而能够获得可靠性高的输出信号的模式开关及其控制方法。

发明内容

为了解决该问题，在根据相对逻辑的检测类型的模式开关中，忽略获得预测位置检测点的顺序之外的输出信号的情况，仅确定获得预测位置检测点的逻辑信号的情况。

由此，即使在中途产生噪声、成为与其他位置检测点相同逻辑时，误检测的可能性很小。而且当还确认了获得位置检测点前后的通过点的逻辑信号的情况时，则误检测的可能性更小。

又，在通常装载以及卸载动作范围之外设有比在通常装载以及卸载动作范围内导通共用图案与检测图案的数目更多的导通共用图案与检测图案的异常位置检测点，在检测到异常位置检测图案时，停止装载动作或卸载动作、或将装载动作切换为卸载动作或将卸载动作切换为装载动作，则即使因误检测而通过位置检测点，如能够检测异常位置检测点，则能够进行适当控制并能够防止误动作。又，对于各位置检测点，导通与共用图案不同组合的检测图案，并且使得导通共用图案的检测图案的数目为2以上的相同数目。由此，即使产生振动等的噪声，能够减少误检测为其他位置检测点的可能性。

如上所述，根据本发明在端子数少的相对位置检测类型的模式开关中，具有很难误检测为其他位置检测点并且可以获得可靠性高的输出的效果。又，通过研究模式开关的输出逻辑的顺序，能够容易地作成模式开关的控制程序。

附图简述

图1是表示本发明实施形态1的信号处理方法的流程图。

图2是本发明实施形态3的模式开关的输出波形图。

图3是本发明实施形态4的模式开关的接点图案的平面图。

图4是该实施形态的模式开关的输出波形图。

图5是本发明实施形态5的模式开关的输出波形图。

图6是本发明实施形态6的模式开关的输出波形图。

图7是表示该实施形态的模式开关的十进数换算值的说明图。

图8是以往模式开关的剖视图。

图9是以往的绝对位置检测类型的模式开关的接点图案的平面图。

图10是磁性记录重放装置的说明图。

图11是以往的绝对位置检测类型的模式开关的输出波形图。

图12是卸载位置、半装载位置、完成装载位置的说明图。

图13是以往根据相对逻辑的检测类型的模式开关其接点图案的平面图。

图14是以往根据相对逻辑的检测类型的模式开关其输出波形图。

图15是以往根据相对逻辑的检测类型的模式开关中产生噪声的输出波形图。

图16是读出模式开关的输出的时序说明图。

图17是以往模式开关控制方法的流程图。

实施形态

以下，参照图1～图7对于本发明的各实施形态进行说明。

(实施形态1)

图1表示通过图10所示的系统控制电路20读出图13所示的“根据相对逻辑的检测类型”的模式开关9时微型计算机的流程示例。

在已知的当前位置(n)，实行步骤S1以及步骤S2使得电动机6旋转并且开始驱动装载机构21。在步骤S3中读出模式开关9的端子a2，b2，c2的输出电平。

在步骤S4中，从上述当前位置来预测下一个位置检测点(n+1)，判定在步骤S3中读出的模式开关9的输出是否为规定的逻辑。当不一致时，重复步骤S3以及步骤S4。

在步骤S4中当检测出为一致时，在步骤S5中作为正确位置检测点而确定该位置。

在步骤S5中更新当前位置(n+1)，在步骤S6中判定它是否是目的地，当为目的地时通过步骤S7在步骤S8中停止电动机6。

在步骤S6中，当判定不是目的地时，重复执行步骤S3～步骤S6。

如此，在步骤S4中，当模式开关的输出与预测的逻辑不同时，进行控制使得反复实行步骤S3以及步骤S4直到获得预测的规定逻辑为止，由此能够降低误检测为其他位置检测点的可能性。

具体地，在图15中从位置检测点A到D的过程中，即使在位置检测点B上端子3产生噪声，在该实施形态1中也从位置检测点A出发来预测位置检测点B的逻辑并且定期确认模式开关的输出是否与B的逻辑相同。在位置检测点B上噪声之前规定期间获得B的逻辑的情况下，在该时刻确定位置检测点B，接着为了等待位置检测点C的逻辑，此后在位置检测点B上产生噪声并且即使为D的逻辑，也可以忽略该噪声。

在噪声之前不能够确定位置检测点B的情况下，由于预测B的逻辑并且观察模式开关的输出，故产生噪声并且即使为D位置的逻辑也可以忽略，噪声之后在获得B位置的逻辑的时刻能够确定位置检测点B.又，在噪声宽度较长并且几乎占去位置检测点B期间的情况下，不能够确定B位置而通过.这种情况下，将在规定时间内没有达到预测的位置检测点的情况作为异常状态，进行适当控制使得停止或再次返回.

(实施形态2)

在实施形态1中，减少了进行误检测的可能性，而在图15的位置检测点C上，一旦确定C位置之后在端子b2上产生噪声的情况下，由于噪声会将位置检测点C误检测为位置检测点D。此时，在确定了各位置检测点之后，当检测到各端子的输出都为H电平的通过位置之后，可以确定其次的位置检测点。即，当确定了位置检测点C之后，即使在端子b2上产生噪声而端子a2上不产生噪声的情况下，成为与位置检测点D相同的逻辑，而当确定了位置检测点C之后，由于没有检测到所有的端子为H电平的通过点，故忽略产生噪声的位置。

在噪声之后，即使再次变为位置检测点C的逻辑，由于具有通过点的逻辑，故这也将忽略。如此，与实施形态1进行比较，则更加不会进行误检测。

(实施形态3)

图2是在通常装载及卸载的动作范围之外设置了异常位置检测点X的模式开关的输出信号，异常位置检测点X以通常装载及卸载动作范围之内导通共用图案与检测图案的数目更多的数目来导通共用图案与检测图案。

在图2中，异常位置检测点X使得端子a2～c2的输出都为L电平。在位置检测点D的完成装载位置上产生噪声并且不能够检测完成装载位置而通过的情况下，如没有异常位置检测点，在规定时间内不能够获得位置检测点D的逻辑，在经过规定时间之后必须进行停止或者卸载等的动作，装载机构21因某部分而为锁定状态，在装载机构21以及电动机6上可能会产生应力。

对此，设置异常位置检测点，若能够检测出它的逻辑，则能够判断是否在通常动作范围之外。此时，即使在获得异常位置检测点的逻辑的任何情况下，预先判断为异常位置检测点。

本来为L电平(检测图案与共用图案为导通状态)的端子的输出因振动等的噪声引起电刷5与图案分离，多数情况成为H电平(检测图案与共用图案为开路状态)，而与此相反，本来为H电平的端子的输出很少成为L电平，对于能够选择比通常动作范围内能选择的L电平数目多的L电平数目的异常位置检测点的逻辑，当选择了使得它们一致的逻辑的情况下，则能够高可靠性地判断达到异常位置检测点。

当确定了该异常位置检测点，则使得停止装载或进行卸载动作，若能够检测位置检测点D，则能够施行进入规定动作等的适当处理。通过如此进行控制，能够减少错误动作并且能够减少因装载机构21及电动机6锁定而产生应力的情况。

(实施形态4)

图3是模式开关9的接点图案的平面图，该模式开关9是各位置检测点导通不同组合的检测图案与共用图案并且使得与共用图案导通的检测图案的数目在各位置检测点上为2个以上的相同数目。

该开关9的输出如图4所示.对于所有的位置检测点，端子a3，b3，c3，d3中任意2个必须为导通状态即为L电平并且所有的位置检测点上逻辑不同.端子数为4个中有2个为L电平的组合，即为(其中，组合C42的记载方式依据中国国家标准GB3102.11-93)，因此最多能够形成6个位置检测点。若根据这样的逻辑，当产生噪声，即使任意的L电平信号变为H电平，也不会与其他位置检测点的逻辑相同，因此，不会误检测为其他的位置检测点。

又，如上所述，由于L电平可靠性高，可知如存在2个L电平则能够正确进行检测，在判断到达目的位置时通过确认是否存在2个L电平，则能够可靠地判断是否到达目的位置。在本实施形态4中，通常由2个L电平形成的4个端子与1个通用端子即总共然5个端子就能够实现具有6处位置检测点的模式开关，另一方面，对于带有相同数目的位置检测点的绝对位置检测类型的模式开关，必须要有6个端子与1个通用端子即总共7个端子。同样地进行比较，根据相对逻辑的检测类型的总端子数目为6个的情况下，位置检测点为 另一方面，对于具有相同位置检测点的绝对位置检测类型的模式开关能够

这样构成，即必须要10个端子与1个同样端子，总共11的端子并且位置检测点的数目越多，则根据相对逻辑的检测类型要比绝对位置检测类型总的端子数目要少。

(实施形态5)

图5表示实施形态5的模式开关9。

该实施形态的模式开关9在通常装载、卸载动作范围之外设有异常位置检测点X，该异常位置检测点X比通常的装载以及卸载动作范围内导通共用图案与检测图案的数目更多的数目导通共用图案与检测图案，在该图中，对于异常位置检测点X，所有的端子为L电平。

在图5中，在位置检测点F位置的端子C3产生噪声，即使不能够检测完成装载的位置而通过的情况下，若能够检测异常检测点，则能够判断为通常动作范围之外。再次检测到异常位置检测点之后，可以停止或者进行卸载动作且当能够检测到D位置则进入规定动作等的适当处理。通过这样进行控制，能够减少错误动作并且还能够减少装载机构锁定而产生压力的情况。

又，图5的异常位置检测点X设置在位置检测点F与A之间的1个位置上，而当在异常位置检测点X上接入电源时，作为系统控制电路20的判断，则能够判断是为异常位置，然而不能够判断是否超过完成装载、完成卸载的位置。对此，在异常位置检测点X与检测位置点A之间还设置了1个异常位置检测点X’，例如，使得端子a3，b3，c3为L电平，端子d3为H电平的逻辑，并且装载机构21的锁定位置在异常位置检测点X与X’之间。

在这样的构造下，当接入电源时，若存在异常位置检测点X，则判断超过了完成装载的位置，若存在异常位置检测点X’则判断超过完成卸载的位置。

(实施形态6)

图6表示实施形态6的模式开关9。

对于该实施形态的模式开关9，各位置检测点导通不同组合的检测图案与共用图案并且使得在各检测点导通共用图案的检测图案的数目为2个以上且相等，当将模式开关输出的逻辑看作为2进制时，从完成卸载位置到完成装载位置二进制数依次增加。

图7是将该模式开关9的输出逻辑表示为2二进制数与十进制数的表.从完成卸载位置到完成装载位置，依次为3、5、6、9、10、12而增加.由此，能够容易地掌握装载机构21的位置，并且也可以容易地作成用于控制的程序.例如，从位置检测点C之后，在想要提高装载速度时以及想要改变磁带张力的设定时，可以在“模式开关输出的十进制换算值为6以上”的条件下进行控制，并且能够容易地掌握装载机构的位置以及容易地制造控制程序.

Claims (5)

1.一种磁性记录重放装置的模式开关，所述模式开关是使得磁带(11)的装载与卸载动作连动地旋转的模式开关(9)，其特征在于，

具备共用图案(2)以及至少2个以上的检测图案(3)、使得所述共用图案(2)与各检测图案(3)导通地连接地旋转的电刷(5)，其中，该共用图案(2)以及至少2个以上的检测图案(3)形成为同心圆，

设有将共用图案(2)与任意检测图案(3)导通的2个以上的位置检测点、以及不将共用图案(2)与任意检测图案(3)导通的通过点，并且用各位置检测点使共用图案(2)与不同组合的2个以上的相同数目的检测图案(3)导通，

在通常的装载以及卸载动作范围之外，设有异常位置检测点(X)，该异常位置检测点(X)将共用图案(2)与检测图案(3)导通的数目比在通常的装载以及卸载动作范围内将共用图案(2)与检测图案(3)导通的数目更多。

2.如权利要求1所述磁性记录重放装置的模式开关，其特征在于，

模式开关(9)的输出逻辑作为二进制数时，从完成卸载位置到完成装载位置，或者从完成装载位置到完成卸载位置，数字顺次地增加或者减小。

3.一种磁性记录重放装置的信号处理方法，是处理权利要求1所述的模式开关的输出的方法，其特征在于，

当检测到异常位置检测点(X)时停止装载动作或者卸载动作并将装载动作切换成卸载动作或者将卸载动作切换成装载动作。

4.一种磁性记录重放装置的信号处理方法，是处理权利要求1或2所述的模式开关的输出的方法，其特征在于，

在装载或者卸载动作中，忽略获得预测位置检测点的顺序之外的输出信号的情况而仅仅确定获得预测位置检测点的逻辑信号的情况。

5.如权利要求4所述的磁性记录重放装置的信号处理方法，其特征在于，

忽略获得预测位置检测点的顺序之外的输出信号的情况而仅仅确定获得预测位置检测点的逻辑信号并且获得所述预测位置检测点前后的通过点的逻辑信号的情况。

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