JPH02206053A - 磁気記録再生装置 - 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 本発明はデーターストリーマ等の磁気テープを高速走行
させて磁気記録再生を行なう磁気記録再生装置に関する
。

従来（９）技血 従来この種の磁気記録再生装置にはリール駆動制御装置
が採用されており、第６図にその構成を示す。第６図に
おいて１は供給側リール台、２は巻き取り側リール台で
あり、それぞれのリール台１．２はリール台駆動装置１
３．１４に連接されている。３は磁気テープで上記リー
ル台１，２に所定量だけ巻かれている。４は磁気ヘッド
で磁気テープ３の高速駆動時に磁気テープ３に摺接し記
録再生を行う。５．６はテープガイドで磁気テープ３を
磁気ヘッド４に所定角度だけ巻き付けるように磁気テー
プ３を案内するとともに、磁気テープ３の上下動を規制
している。７は速度検出ローラで磁気テープ３に当接し
て磁気テープ速度に応じて回動することができる。８は
テンション検出機構であり、ローラガイドおよびバネ等
によって磁気テープ３に当接しメカニカルにテーフ゛テ
ンションを検出している。

磁気テープ３の高速駆動時には、磁気テープ３に当接し
て回動している速度検出ローラ７の回転が回転軸９を介
して、該回転軸に連接しているロータリーエンコーダ等
の回転センサー１０に伝わり、テープ速度に対応したパ
ルス列が得られる。１１は演算回路で入力されたパルス
列を演算処理し、常に所定のパルス列が得られるようリ
ール駆動回路１２を通してリール駆動装置１４を制御す
る。以上によって磁気テープ３は一定速度で駆動される
ことになる。

一方テープテンション検出機構８で検出したテープテン
ションは、テンション制御回路１５を介して駆動装置１
３を制御し、該駆動装置１３に連設した供給側リール台
１に磁気テープ走行方向とは逆向きのトルクをかけ、磁
気テープ３を常時一定の圧力で磁気ヘッド４に摺接する
ようにしている。

明が”しようとするｉ しかしながら磁気テープが高速駆動を行なう場合、テー
プ厚が薄く、且つテープ幅の狭いテープでは第６図に示
すような直接磁気テープに接触するテンション検出機構
を用いると、テープに損傷を与え易く、またテンション
検出機構を設けることにより磁気記録装置が大きくなら
ざるを得なかった。また高速駆動を行なっている磁気テ
ープに磁気ヘッドが摺接した場合、空気の潤滑膜が発生
し磁気テープと磁気ヘッド間にスペーシングが生じる。

このスペーシングの量は磁気テープあるいは磁気ヘッド
の表面状態、磁気テープのテンション、磁気テープ速度
等の変動によって変動することになり、その結果磁気ヘ
ッドと磁気テープの電磁変換特性が変化し、磁気ヘッド
以後の信号処理、特に波形等化回路の定数が不適当とな
り、再生信号の伝送誤り率を増加させる結果となってい
た。

従って本発明はテンション検出機構を用いない安価な構
成で、磁気テープに損傷を与えることのない、しかも高
品質な再生信号を得ることが可能な磁気記録再生装置を
提供することを目的とする。

丑　を”′するための 本発明は磁気テープを高速駆動して磁気記録再生を可能
にした磁気記録再生装置において、磁気ヘッドから得ら
れた再生信号を増幅する増幅回路と、該増幅回路によっ
て増幅された再生信号に演算処理を行ない所定の値と比
較する演算回路と、該演算回路によって得られた値に応
じて磁気ヘッドの再生信号の出力レベルが一定になるよ
うに供給側リールモータに磁気テープの走行方向とは逆
向きのトルクを発生させる駆動回路を設けたものである
。

作用 本発明は上記の如く構成したので、磁気テープの表面粗
さあるいは磁気ヘッド形状、又は電磁変換特性等の影響
によって再生出力が変化した場合、増幅回路によって増
幅された再生信号を演算回路にて演算処理を行ない、演
算結果と所定の値と比較した結果を誤差信号とし、この
誤差信号に応じて駆動回路により供給側リール駆動装置
を駆動し、再生信号が一定となるようにテープテンショ
ンをコントロールする。

実施例 先ず本発明の詳細な説明する。

磁気テープ等の可とう性のテープが磁気ヘッド等の円筒
状の剛体に、ある一定角度巻き付いて高速走行した場合
、磁気ヘッドと磁気テープ間に空気の膜が発生しスペー
シングが生じる。このスペーシングＳは次式の関係で与
えられることが流体潤滑理論によってよく知られている
。

ｓ　＝　ｋＲ（）　”３−−−−−−−−　（１）ここ
で、Ｒ：ヘッドの先端曲率半径 Ｕ：テーブ速度 Ｔ：テープテンション またｋは磁気テープの表面粗さ、磁気ヘッドの表面粗さ
、磁気テープが磁気ヘッドに流入及び流出する部分の形
状等の境界条件によって決る定数である。

一方スベーシングＳと再生出力損失し、の関係は次式で
与えられることが一般的に知られている。

Ｌ、　＝！５４．６　（−７−＞　　（ｄＢ）　　　−
一−−−−（２）ここで、λ：記録波長 従って（１）式、（２）式よりテープテンションＴとへ
ラド出力の関係は第４図に示すような特性を示す。

なお第４図中Ｔ　ｍ　ａ　Ｘは最長記録波長Ｉ　Ｔｍ１
ｎは最短記録波長である。

第４図によれば、高速走行時のヘッド出力の動作点を図
中Ａに設定する場合テープテンションＴを調整すること
によって再生出力の調整が行なえることが判る。つまり
再生信号が磁気テープ、磁気ヘッド等の電磁変換特性、
あるいはテープ速度の影響等によって変化した場合、テ
ープテンションＴを調整すること即ち、例えば再生信号
が低下した場合はテープテンションを上げること等によ
り、再生信号を常に一定にすることができる。

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における制御系の構成を示す
図である。

先ず磁気記録再生装置の供給側リールモータの記録時の
トルクと、再生時の基準トルクを得るための基準トルク
生成部の構成を説明する。２０は供給側リール回転検出
器、　２１は巻き取り側リール回転検出器、　２２．２
３は上記両リール回転検出器２０゜２１より得られた単
位時間当りのパルス信号を計数するカウンタ、２４は該
カウンタ２２．２３より得られた計数値の比を計算し、
計算結果に応じて磁気テープのテープテンションが略一
定となるように供給側リールモータのトルクを算出する
基準トルク生成回路である。ここで生成回路内の基準ト
ルク算出式は以下の一般に知られている式を用いている
。

ＴＲ−基準トルク Ｃ−カウンタ２２．２３より 得られた計数値の比 に＝比例定数 ２５はローパスフィルタで構成されたバッファであって
カウンタ２２．２３より得られる計数値の誤差に起因し
て起こる基準トルク信号の恩借な変化を吸収するための
ものである。以上の回路構成によって記録時の供給側リ
ールモータのトルク信号と再生時の供給側リールモータ
の基準トルク信号が得られる。なお基準トルクは上述し
た方法による必要はなく、例えば単にカウンタ２２．２
３のいづれか一方の情報より基準トルクを類推する方法
が考えられるがこの場合若干、精度が下がる。

次に本発明にかかる制御系について説明する。

２６は予じめ所定のトラックに所定の記録信号が記録さ
れている磁気テープ、２７は磁気ヘッド、２８は磁気ヘ
ッドより得られる信号を増幅する増幅回路であり、該増
幅回路２８で増幅された信号は図示せぬ信号処理部へ伝
送される。２９は上記増幅回路２８で増幅された再生信
号と所定の基準信号との差から誤差信号を生成する演算
回路であり、該演算回路の具体的な構成については後で
詳細に説明する。

３０は前述のローパスフィルタ２５及び演算回路２９よ
り得られた基準トルク信号と誤差信号を加算し、この加
算結果を再生時の供給側リール駆動装置３５の制御信号
とする加算回路である。この加算回路３０の出力段には
リミッタが設けられており、入力信号の異常な値に対し
て第４図中矢印Ｂで示すような大きなテープテンション
とならないように上記制御信号に制限を与えている。３
１及び３２は再生時及び記録時の制御系の位相補償回路
、３３は再生及び記録の制御系の切り替えを、切替信号
（図示せず）によって行なう切替スイッチ、３４は記録
及び再生の制御信号に応じて供給側リール駆動装置３５
に駆動力を与えるドライバ回路である。

以下に上記構成の実施例について制御動作を説明する。

まず記録時には切り替えスイッチ３３がＷｔＴＥ側に切
り替えられ、記録時の制御系が作動する。

供給側リール及び巻き取り側リールの回転数が回転検出
器２０．２１によって検出され、カウンタ２２゜２３で
単位時間当りのパルス数が計数される。２４では上記供
給側と巻き取り側のパルス数の計数比が計算され計数比
に応じて、前述したように制御信号を出力する。そして
この制御信号は位相補償回路３２．切替スイッチ３３．
ドライバ回路３４を通して供給側リール駆動装置３５に
与えられ、磁気テープ２６をテープ走行方向とは逆向き
のトルクで駆動し、記録時におけるテープテンションを
所定の略一定の値にするよう制御する。

次に再生時には切替スイッチ３３がＲＥＡＤ側に切り替
えられ、再生時の制御系が作動する。磁気ヘッド２７で
得られた所定のトラックの再生信号は増幅回路２８によ
って増幅され、演算回路２９に導かれる。演算回路２９
では再生信号レベルと所定の基準信号レベルとの差をと
り誤差信号を導出する。

加算回路３０では前記記録時と同様に供給側及び巻取側
リールの回転数の比に応じて得られた基準トルク信号と
上記演算回路２９より得られる誤差信号の和を取り制御
信号を出力する。この制御信号は位相補償回路３１を介
し記録時と同様にドライバ回路３４を制御し、供給側リ
ール駆動装置３５をテープ走行方向とは逆向きのトルク
で駆動して再生時における信号出力が所定の値に保たれ
るように制御する。つまり再生時には供給側及び巻取側
リールの回転数比によって大略的な供給側リールモータ
の駆動トルクを決め、さらに再生信号と所定の値の基準
信号との誤差信号によって磁気ヘッド２７より常に一定
の再生出力が得られるように供給側リールモータの駆動
トルクを微細に制御する。

次に上記演算回路２９の詳細を、第２図及び第３図を参
照して説明する。なお第１図と同一部分には同一番号を
付し、説明を省略する。

第２図は所定のトラックの再生信号における変調信号の
最短記録波長Ｔ　、Ｔｈｉ　ｎに等しい周波数成分の出
力レベルより制御信号を得る第１回の演算回路２９の詳
細図である。なお磁気テープ２６には予じめ所定のトラ
ックに変調信号の最短記録波長Ｔ１．７の信号が記録さ
れている。

第２図において４０は増幅された再生信号より変調信号
の最短記録波長Ｔ、、。に等しい周波数成分だけを通す
バンドパスフィルタ、４１は上記バンドパスフィルタ４
０より得られた信号の実効値を検出するレベル検出回路
であり、該レベル検出回路は整流回路、積分回路で構成
されている。４２は上記レベル検出回路４１より得られ
る実効値と予じめ定めた所定の基準値と比較し制御信号
を出力する比較回路である。

第３図は第１図に示す演算回路２９の他の実施例であっ
て所定のトラックの再生信号より変調信号の最短記録波
長Ｔ７．７と最長記録波長Ｔ　ｍ　ｍ　ｘに等しい周波
数成分の出力レベルの比より制御信号を得るものである
。

なお磁気テープ２６には所定のトラックに予じめ変調信
号の最短記録波長Ｔ　ｆｆ１ｉ　ｎと最長記録波長Ｔ１
１１１１Ｘの信号が多重に記録されている。５０は増幅
された再生信号より最長記録波長Ｔ　ｍ　ａ　Ｘの周波
数成分の信号だけを通すバンドパスフィルタであり、５
１は同じく最短記録波長Ｔ　ｆｆ１ｉ　ｎの周波数成分
の信号だけを通すバンドパスフィルタであって、５２゜
５３は上記バンドパスフィルタ５０．５１より得られた
信号の実効値を求めるレベル検出回路である。５４は上
記レベル検出回路５２．５３の実効値の比を取る第１図
の比較器であり、５５は上記比較器５４の出力と予じめ
定めた所定の基準値とを比較し制御信号を得る第２比較
器である。

従って第１図に示す演算回路２９に第２図に示す演算回
路２９を用いると磁気テープ２６のテープテンションは
再生信号の最短記録波長Ｔ１□７の周波数の成分の出力
が常に一定となるように制御されることになり、また第
３図に示す演算回路２９を用いるとテープテンションは
再生信号の最短記録波長Ｔイ、アと最長記録波長Ｔ　ｍ
　ｓ　ｘの周波数成分の出力比が常に一定になるように
制御される。

上述する第２図及び第３図に示す実施例においては、磁
気テープ２６の所定のトラックに最短記録波長Ｔ　ｍ　
ｉ　ｎあるいは最短記録波長Ｔ　ｍ　＝７と最長記録波
長Ｔ□８の混成を記録したが、本発明は上記信号周波数
に限るものではなく任意の信号周波数を用いても同様で
ある。この場合磁気テープ２６に記録しておく信号周波
数に各バンドパスフィルタの定数を一致させておとくこ
とは当然である。

第５図は上述する実施例の制御手順のフローチャートで
あり、（イ）は第２図に示す実施例の場合、（ロ）は第
３図に示す実施例の場合のものである。

なお以上説明した本発明の実施例において、ドロップア
ウトによる信号の欠落および入力信号が無い場合に対処
するためには次のような補償回路を演算回路２９に付加
すれば良い。即ちドロップアウド発生にはドロップアウ
ト直前の実効値をホールドする補償回路を、また入力信
号が無い場合には誤差信号が０となるような補償回路を
付加することにより対処できる。

発明の効果 上記のごとく本発明によれば磁気テープに損傷を与える
ことなく安価な構成によって常に高品質な再生信号を得
ることが可能となり、伝送系の誤り率も極小に押えるこ
とができる。さらに磁気記録再生装置の転送レート変更
に伴う磁気テープ速度の変更によっても再生信号の特性
に変化を生じさせることはない。また、従来装置に比ベ
メカニカルなテンション検出機構が不要になるので、磁
気記録再生装置の小型軽量化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明の要部の一実施例の構成を示す図、第３図は本発明
の要部の他の実施例の構成を示す図、第４図は本発明の
動作原理を説明するための図、第５図は本発明の動作の
フローチャート、第６図は従来例の構成図である。 ２６−−−−磁気テープ、　２７−磁気ヘッド２８−増
幅回路、　２９−演算回路。 ３１、３２−位相補償回路。 ３５−供給側リール駆動装置。 ４０、５０．５ｔ−−−バンドパスフィルタ。 ４１、５２．５３−　　レベル検出回路。 ４２、５４．５５−比較回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープを高速駆動する駆動装置と、上記磁気
   テープの高速駆動時に該磁気テープの記録再生を行う磁
   気ヘッドを備えたマルチトラック磁気記録再生装置にお
   いて、少くとも１つのトラックより再生された再生信号
   を増幅する増幅手段と、該増幅手段より得られた再生信
   号を予じめ定めた基準信号と比較して制御信号を導出す
   る演算手段と、上記制御信号により上記再生信号の出力
   が常に一定になるように上記磁気テープのテンションを
   制御する上記磁気テープの供給側リールの駆動手段とを
   設けたことを特徴とする磁気記録再生装置。