JPH01165059A - 磁気テープ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ
と呼ぶ）や、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲと呼ぶ）等
で使われる磁気テープのように、斜めのトラックを形成
して記録された磁気テープの位置を高速に検索をする磁
気テープ再生装置に関するものである。

従来の技術 ＤＡＴにおいては、磁気テープ上に形成された斜めのト
ラック上の定められた位置にテープ位置情報が記録され
ている。従来のＤＡＴでは、テープ位置の高速検索を行
なうため、テープを高速に走行させたときでもテープ位
置情報が読み取れるように、テープ速度に応じてヘッド
の取り付けられた回転シリンダの回転数を変えている。

特に、磁気テープの走行速度が低速から高速等のように
変化するとき、そのテープ速度の変わる過渡状態でも、
テープ位置情報を読み落とすことのないよう、テープ速
度と回転シリンダ速度の変化幅を小さく取ってステップ
上にテープ速度と回転シリンダ速度を変えていく方法が
提案されている（特願昭６１−１７２０２９号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の方法では、磁気テープ速度お
よび回転シリンダ速度に多（のステップが必要になり、
磁気テープ速度と回転シリンダ速度の制御回路に速度の
指令を与える所の、マイクロコンピュータ等で作られる
システムコントロールのプログラムが非常に複雑になる
という問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、磁気テー
プの走行速度が低速から高速等のように変化するとき、
そのテープ速度の変わる過渡状態に、テープ速度と回転
シリンダ速度の変化幅を小さくステップ状に取らず、１
ステツプで磁気テープを高速走行させ、しかも、確実に
磁気テープ上のテープ位置情報を読み取り得る磁気テー
プ再生装置を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 一上記問題点を解決するために、本発明の磁気テープ再
生装置は、磁気テープ上に斜めのトラックを形成し、そ
の磁気テープの各トラックに磁気テープの位置情報を記
録した磁気テープを用い、ヘッドと、前記ヘッドが取り
付けられた回転シリンダと、前記回転シリンダの回転数
に比例した周波数の信号を出力する周波数発電機と、前
記周波数発電機の出力信号を一定時間遅らせて出力する
遅延回路と、前記磁気テープを記録時に比べ高速に走行
させるテープ駆動手段と、前記磁気テープの走行速度を
検出するテープ速度検出手段と、前記テープ速度検出手
段の出力に対応して複数個のディジタル値信号を出力す
るアドレス生成回路と、前記アドレス生成回路の出力に
対応して複数個の一ディジタル値信号を出力するリード
オンリーメモリーと、前記遅延回路の出力に同期して前
記リードオンリーメモリーの出力値をブリセントするプ
リセッタプルカウンタと、前記プリセッタプルカウンタ
のクロックを発生するクロック発生器と、前記周波数発
電機の出力に同期して前記プリセッタプルカウンタの出
力を保持するラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力に応
じて前記回転シリンダに回転トルクを発生させるシリン
ダ駆動手段とを具備し、前記磁気テープの走行速度にか
かわらず、ヘッドのトラック方向速度成分が一定となる
ように前記リードオンリーメモリーの出力値を設定した
構成としている。

作用 上記した磁気テープ再生装置においては、磁気テープの
走行速度をテープ速度検出手段から検出できる。その磁
気テープ速度でのヘッドのトラック方向速度成分が一定
となるように、回転シリンダの回転数が設定されてその
回転数で制御される。

そのため、磁気テープの速度が低速から高速に変化する
ときでも、ヘッドのトラック方向速度成分が一定に保た
れ、常に磁気テープ上のテープ位置情報が確実に読み取
れる。

そのため、１度で磁気テープを低速走行状態から高速走
行状態にさせても、あるいは、高速走行状態から低速走
行状態にさせても、そのテープ速度の上昇あるいは下降
する過程において確実に磁気テープ上のテープ位置情報
を読み取るように動作する。

実施例 以下、本発明の一実施例の磁気テープ再生装置について
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例の磁気テープ再生装置のブロ
ック図である。

第１図において、１は磁気テープ、２はヘッド、２ａは
ヘッド２からの信号を再生する再生回路、３はヘッド２
の取り付けられた回転シリンダ、３ａ、３ｂは磁気テー
プ１を巻き取るリール、ｌａ、ｌｂは回転シリンダ３に
磁気テープｌを巻き付けて磁気テープｌの所望の走行経
路を形成するポスト、４は回転シリンダ３の回転数を検
出して出力する周波数発電機として働＜ＦＧ、５はＦＧ
４の出力信号を一定時間遅らせて出力する遅延回路、６
はリール３ａまたは３ｂを回転させて磁気テープ１を高
速に走行させテープ駆動手段として働くモータ、４ａは
モータ４の駆動力をリール３ａまたは３ｂのどちらかに
切替える駆動力切替え器、７は磁気テープ１に接触しつ
つ磁気テープｌの走行速度を検出して出力するテープ速
度検出手段、９は望ましいシリンダの回転数に対応する
複数個のディジタル値信号を出力するリードオンリーメ
モリー、８はテープ速度検出手段７の出力に対応してリ
ードオンリーメモリー９のアドレスを生成し出力するア
ドレス生成回路、１０は遅延回路５の出力に同期してリ
ードオンリーメモリー９の出力値をプリセットするブリ
センタプルカウンタ、１）はプリセッタプルカウンタｌ
Ｏのクロックを発生するクロック発生器、１２はＦＧ４
の出力に同期してプリセッタプルカウンタ１０の出力を
保持するラッチ回路、１３はラッチ回路１２の出力に応
じて回転シリンダ３に回転トルクを発生させるシリンダ
駆動手段である。

以上のように第１図の実準例は構成されており、次に、
その動作を説明する。

第１図において、磁気テープｌはモータ４が発生する回
転駆動力でリール３ａまたは３ｂに巻き取られて、高速
に走行する。テープの走行方向は駆動力切替え器４ａで
切替えられる。この時、テープ速度検出手段７は磁気テ
ープｌの走行速度を検出して電気信号で出力する。この
テープ速度検出手段７の出力に対応して、アドレス生成
回路８はリードオンリーメモリー９のアドレスを出力す
る。リードオンリーメモリー９はこのアドレス生成回路
日の出力を受けて複数ビットのディジタル値信号を出力
する。遅延回路５はＦＧ４の周波数信号を一定時間遅ら
せて、タイミングのずれた周波数信号を出力する。プリ
セッタプルカウンタ１０は遅延回路５の出力に同期して
（たとえば信号の立ち上がり）リードオンリーメモリー
９の出力値をプリセットし、クロック発生器１）の出力
に同期して順次計数する。ラッチ回路１２はＦＧ４の出
力に同期して（たとえば信号の立ち上がり）プリセッタ
プルカウンタ１０の出力を保持し、出力することで、プ
リセットされる直前のプリセッタプルカウンタ１０の値
を保持し、出力する。シリンダ駆動手段１３はこのラッ
チ回路の出力信号に対応して、回転シリンダ３に回転ト
ルクを発生させる。つまり、リードオンリーメモリー９
の出力値に対応した回転数で回転シリンダ３は制御され
る。

リードオンリーメモリー９の出力する値は、磁気テープ
１上のテープ位置情報をヘッド２が確実に読み取ること
ができる回転シリンダ３の回転数にするための値である
。磁気テープ１の記録パターン例とともに、回転シリン
ダ３の望ましい回転数について、さらに詳しく説明する
。

第２図はトラック上のテープ位置情報の記録パターン例
を示す図である。

第２図において、１２は磁気テープ１上のトラック、１
３はトラック１２上のテープ位置情報、矢印１４はヘッ
ド２の移動方向、矢印１５はテープ１の移動方向である
。

磁気テープｌの高速検索を行なう場合、常にヘッド２か
らの信号を再生する再生回路２ａは磁気テープ１上のテ
ープ位置情報１３を読み取れなければならない。

第２図において、再生回路２ａが磁気テープ１上のテー
プ位置情報１３を確実に読むためには、ヘッド２の再生
周波数が一定であるかまたは、ヘッド２の再生周波数が
変化しても再生データが読み取れるように再生回路２ａ
を構成するかどちらかの方法によらねばならない。

ヘッド２の再生周波数が変化しても再生データが読み取
れるように再生回路２ａを構成することは非常に困難で
ある。そのため、ヘッド２が磁気テープ１上のテープ位
置情報１３を確実に読むためには、ヘッド２の再生周波
数が一定である必要がある。そのためには、再生時、ヘ
ッド２のトラック１２の方向への移動速度成分（トラッ
ク方向速度成分と呼ぶ）が一定でなければならない。

第３図は、ヘッド２のトラック方向速度成分−を一定に
するための条件の説明図である。

第３図において、１６は記録時の磁気テープｌの走行を
示すベクトル、１７は記録時のへラド２の移動を示すベ
クトル、１８は記録時の磁気テープ１に対するヘッド２
の相対的な移動を示すベクトルである。当然、ベクトル
１８はベクトル１６と１７の合成ベクトルであって、磁
気テープ１上に形成されるトラック１２の方向を向くも
のとなる。

また、第３図において、１９は高速走行時の磁気テープ
１の走行を示すベクトル、２０は高速走行時の回転シリ
ンダ３の回転によってもたらされるヘッド２の移動を示
すベクトル、２１は高速走行時の磁気テープ１に対する
ヘッド２の相対的な移動を示すベクトルである。ベクト
ル２１のベクトル１８方向への成分がベクトル１８の大
きさと等しくなるようにベクトル２０を設定すれば、ヘ
ッド２のトラック方向速度成分は一定にできる。

すなわち、回転シリンダ３の回転数を、ベクトル２１の
ベクトル１８方向への成分がベクトル１８の大きさと等
しくなるように設定すればよい、これが回転シリンダ３
の望ましい回転数を与える。

回転シリンダ３の記録時の回転数、記録時の磁気・テー
プ１の速度１回転シリンダ３の直径、磁気テープ１に対
するヘッド２の移動傾斜角度が与えられると、磁気テー
プ１の走行速度に対する回転シリンダ３の望ましい回転
数は計算できる０回転シリンダ３の望ましい回転数は磁
気テープｌの走行速度の１次関数として与えられる６回
転シリンダ３の直径が３０鰭の場合のＤＡＴでは、磁気
テープ１の走行速度をＶｔ（＊＊／ｓ）、記録時の磁気
テープ１の走行速度を８．１５　　（ａｍ／ｓ）とする
と、回転シリンダ３の望ましい回転数Ｎは、Ｎ　＝２０
００＋　５．１３　ｘ　（Ｖｔ／８．１５−１）　（ｒ
ｐｍ）という式で表される。ｖｔがマイナスになるのは
磁気テープｌが記録時と逆方向に走行した場合である。

この回転数Ｎからリードオンリーメモリー９に設定する
値が決まる。つまり、上記式により磁気テープｌの各走
行速度に対する回転シリンダ３の望ましい回転数を求め
、リードオンリーメモリー９にはあらかじめその回転数
になる値を設定しておく。

ここで、リードオンリーメモリー９の値の設定例を説明
する。まず本設定例では、プリセッタプルカウンタ１０
はアップカウンタを用いており、ラッチ回路１２の出力
値がゼロになると、回転トルクはなくなり、ラッチ回路
１２の出力値が正または負になると、それぞれ正転また
は反転方向の回転トルクを発生するように、シリンダ駆
動手段１３は設定されている。この場合、リードオンリ
ーメモリー９に設定する値は、回転シリンダ３が望まし
い回転数になる時のＦＧ４の出力周期をプリセッタプル
カウンタ１０のクロック周期で除算して、２の補数をと
った値となる。回転シリンダ３の直径が３０鶴の場合の
Ｉ）ＡＴでは、クロック発生器１）が出力するプリセン
タプルカウンタｌＯのクロック周波数をＦ　（ｌｌｚ）
　、回転シリンダ３の望ましい回転数を上記式のＮ（ｒ
ｐｍ）、回転シリンダ３が１回転する間にＦＧ４が出力
するパルス数をＺとすると、リードオンリーメモリー９
に設定する値りは、 Ｄ−−６０ｘＦ／（ＮｘＺ） という式で表される。上記式で与えられるＤの値を２進
数表現にした値をリードオンリーメモリー９に設定すれ
ば、回転シリンダ３は望ましい回転数に制御される。

したがって、テープ速度検出手段７で検出した磁気テー
プｌの走行速度に対応して、ヘッド２のトラック方向成
分が一定となるように、回転シリンダ３の回転数が設定
されてその回転数で制御される。そのため再生回路２ａ
は、磁気テープｌ上に記録されたテープ位置情報を、あ
らゆるテープ速度において読み取ることができる。また
、磁気テープ１の走行速度が変化する場合でも、回転シ
リンダ３の応答時間は磁気テープ１の速度変化時間に比
べ著しく短いので、常に磁気テープ１に対する望ましい
回転シリンダ３の回転数が実現され、テープ位置情報は
確実に読み取ることができる。

次に、具体的なテープ速度検出手段の構成例について説
明する。

第４図はテープ速度検出手段の具体例である。

第４図において、７１はベアリング７４を介してメカシ
ャーシ７３に支持され、磁気テープ１に接触して滑りな
く回転するローラ、７２はローラ７１と軸７５を共有し
て取り付けられた光エンコーダ、７６は光エンコーダ７
２の回転に同期した信号を出力するホトリフレクタであ
る。

この第４図の構成では、磁気テープ１の移動と完全に一
致した光エンコーダ７２の回転角が得られる。すなわち
、磁気テープ１の走行速度は光エンコーダ７２の回転角
速度に比例し、ホトリフレクタ７６は磁気テープ１の走
行速度に比例した周波数の信号を出力する。したがって
、ホトリフレクタ７６の出力を用いることによって、容
品に磁気テープ１の走行速度を検出することができる。

第５図はアドレス生成回路の具体例である。

第５図において、８１はアナログ周波数信号の入力をデ
ィジタル周波数信号に変換するリミッタ、８２はクロッ
ク発生器８３のクロック出力に同期して順次計数してリ
ミッタ８１の出力信号の周期を検出してその情報を複数
ビットのディジタル信号として出力する周期検出回路で
ある。

第５図の構成では、テープ速度検出手段７の出力である
ホトリフレクタ７６からのアナログ周波数信号はリミッ
タ８１を通ってディジタル周波数信号に変換され出力さ
れる０次に、周期検出回路８２でそのリミッタ８１の出
力信号の周期を検出して出力する。したがって、この周
期検出回路８２の出力をリードオンリーメモリー９に入
力することで、テープ速度に対応したリードオンリーメ
モリー９のアドレスが与えられる。つまり、本具体例の
アドレス生成回路日の出力はホトリフレクタ７６の出力
周期を示す値となっている。ローラ７１の直径をＤｒ　
（ｓ璽／ｓ）　、円周率をπ、光エンコーダ７２の歯数
をＺｅ、ホトリフレクタ７６の周期をＴ　（ｓ）とする
と、テープ走行速度Ｖｔは、 Ｖｔ＝πｘＤｒ／　（ＺｅｘＴ）　　　（ｍ／ｓ）とい
う式で表される。したがって、リードオンリーメモリー
９の設定値りとテープ走行速度Ｖｔが対応することはい
うまでもない。また、本具体例では、クロック発生器８
３の出力周波数とリードオンリーメモリー９の回路規模
は密接な関係にあり、クロック発生器８３の出力周波数
が高くなれば、アドレス生成回路８の出力ビツト数は増
加し、設定回転数の刻み幅は小さくとれるが、リードオ
ンリーメモリー９の回路規模は大きくなる。しかし、発
明の効果に変わりないことはいうまでもない。

第６図はシリンダ駆動手段の具体例である。

第６図において、１３１は複数ビットのディジタル信号
をアナログ信号に変換するコンバータ、１３２はアナロ
グ信号入力に応じて回転シリンダ３に回転トルクを発生
させるドライバ回路である。

第６図の構成では、コンバータ１３１は、ランチ回路１
２の出力の複数ビットをアナログ信号に変換する。次に
、ドライバ回路１３２は、そのコンバータ１３１の出力
信号の大きさに応じて回転シリンダ３に与える回転トル
クを変化させる。つまり、ラッチ回路１２の出力が回転
シリンダ３の目標回転数より遅い情報ならば遅い度合い
に応じた正転方向の回転トルクを与え、ランチ回路１２
の出力が回転シリンダ３の目標回転数より速い情報なら
ば速い度合いに応じた反転方向の回転トルクを与え、回
転シリンダ３を望ましい回転数で回転させる。

なお、本実施例では、テープ位置情報をトラック１２の
始めの部分に記録したものを用いたが、トラック１２中
のどの部分に記録したものを用いても本発明の効果に変
わりないことはいうまでもない。

また、本実施例では、ラッチ回路１２の出力値がゼロの
時回転トルクがなくなるシリンダ駆動手段１３を用いた
が、リードオンリーメモリー９の出力値にオフセットを
持たせれば、ラッチ回路１２の出力値がゼロ以外の時に
回転トルクがなくなるシリンダ駆動手段１３を用いても
、発明の効果に変わりないことはいうまでもない。

また、本実施例では、ブリセフタプルカウンタ１０にア
ワプカウンタを用いたが、リードオンリーメモリー９の
出力値とシリンダ駆動手段１３の出力極性を変えれば、
ダウンカウンタを用いても、発明の効果に変わりないこ
とはいうまでもない。

また、テープ速度検出手段の具体例は本実施例以外にも
固定ヘッドによる記録再生などの方法も考えられ、本実
施例のみにとどまるものではない。

さらに、アドレス生成回路の具体例は本実施例以外にも
周波数検出などによる方法も考えられ、本実施例のみに
とどまるものではない。

発明の効果 以上述べて来たように、本発明によれば、磁気テープの
速度が低速から高速に変化するときでも、ヘッドのトラ
ック方向速度成分が一定に保たれ、常に磁気テープ上の
テープ位置情報が確実に読み取れる。そのため、１度で
磁気テープを低速走行状態から高速走行状態にさせても
、あるいは、高速走行状態から低速走行状態にさせても
、そのテープ速度の上昇あるいは下降する過程において
確実に磁気テープ上のテープ位置情報を読み取るように
動作する。

したがって、磁気テープ速度と回転シリンダ速度を設定
するための多くのステップ動作が必要でなくなる。その
ため、磁気テープ速度と回転シリンダ速度の制御回路に
速度の指令を与える、マイクロコンピュータ等で作られ
るシステムコントロールのプログラムは非常に簡単にな
るという利点が生まれる等、その利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気テープ再生装置
のブロック図、第２図は第１図の実施例に用いられる磁
気テープの例を示す説明図、第３図は第１図の実施例の
動作説明図、第４図は第１図の実施例におけるテープ速
度検出手段の具体例の説明図、第５図は第１図の実施例
におけるアドレス生成回路の具体例のブロック図、第６
図は第１図の実施例におけるシリンダ駆動手段の具体例
のブロック図である。 １・・・・・・磁気テープ、２・・・・・・ヘッド、３
・・・・・・回転シリンダ、４・・・・・・ＦＣ，５・
・・・・・遅延回路、６・・・・・・テープ駆動手段、
７・・・・・・テープ速度検出手段、８・・・・・・ア
ドレス生成回路、９・・・・・・リードオンリーメモリ
ー、１０・・・・・・ブリセンタプルカウンタ、ｌｌ・
・・・・・クロック発生器、１２・・・・・・ラッチ回
路、１３・・・・・・シリンダ駆動手段。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープ上に斜めのトラックを形成し、その磁
   気テープの各トラックに磁気テープの位置情報を記録し
   た磁気テープを再生する装置であって、ヘッドと、前記
   ヘッドが取り付けられた回転シリンダと、前記回転シリ
   ンダの回転数に比例した周波数の信号を出力する周波数
   発電機と、前記周波数発電機の出力信号を一定時間遅ら
   せて出力する遅延回路と、前記磁気テープを記録時に比
   べ高速に走行させるテープ駆動手段と、前記磁気テープ
   の走行速度を検出するテープ速度検出手段と、前記テー
   プ速度検出手段の出力に対応して複数個のディジタル値
   信号を出力するアドレス生成回路と、前記アドレス生成
   回路の出力に対応して複数個のディジタル値信号を出力
   するリードオンリーメモリーと、前記遅延回路の出力に
   同期して前記リードオンリーメモリーの出力値をプリセ
   ットするプリセッタプルカウンタと、前記プリセッタプ
   ルカウンタのクロックを発生するクロック発生器と、前
   記周波数発電機の出力に同期して前記プリセッタプルカ
   ウンタの出力を保持するラッチ回路と、前記ラッチ回路
   の出力に応じて前記回転シリンダに回転トルクを発生さ
   せるシリンダ駆動手段とを具備し、前記磁気テープの走
   行速度にかかわらず、ヘッドのトラック方向速度成分が
   一定となるように前記リードオンリーメモリーの出力値
   を設定することを特徴とする磁気テープ再生装置。
2. （２）テープ速度検出手段は、前記磁気テープに接触し
   て回転するアイドラと、前記アイドラと軸を共有して取
   り付けられその回転数に比例した出力を行なうエンコー
   ダとを含む構成としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の磁気テープ再生装置。