JPH028382B2 - - Google Patents
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- JPH028382B2 JPH028382B2 JP56065648A JP6564881A JPH028382B2 JP H028382 B2 JPH028382 B2 JP H028382B2 JP 56065648 A JP56065648 A JP 56065648A JP 6564881 A JP6564881 A JP 6564881A JP H028382 B2 JPH028382 B2 JP H028382B2
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- JP
- Japan
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- tension
- tape
- reel
- speed
- servo
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/43—Control or regulation of mechanical tension of record carrier, e.g. tape tension
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はVTR等のテープ走行系におけるテー
プ張力を制御する張力サーボ装置に関する。
プ張力を制御する張力サーボ装置に関する。
第１図は公知のカセツト式ヘリカルスキヤン形
VTRのテープ走行系を概略的に示す。
VTRのテープ走行系を概略的に示す。
通常の記録再生時には、カセツト１の供給リー
ル（以下Ｓリールと称する）２から繰り出された
テープ４は矢印ａ方向に進みガイドピンを経て、
回転ヘツド（図示せず）が取付けられたドラム７
の周面に巻付けられ、さらにキヤプスタン５及び
ピンチローラ６及びガイドピンを経て巻取リール
（以下Ｔリールと称する）３に巻取られる。尚、
リール２，３はリールモータ８，９で駆動され
る。
ル（以下Ｓリールと称する）２から繰り出された
テープ４は矢印ａ方向に進みガイドピンを経て、
回転ヘツド（図示せず）が取付けられたドラム７
の周面に巻付けられ、さらにキヤプスタン５及び
ピンチローラ６及びガイドピンを経て巻取リール
（以下Ｔリールと称する）３に巻取られる。尚、
リール２，３はリールモータ８，９で駆動され
る。
このようなVTRにおいては、動作モードに応
じてテープ速度が種々に変更される。この速度の
変更は、標準速度の例えば1/30〜５倍速程度の範
囲ではキヤプスタンの速度を変えることで行われ
る。ドラムにテープを巻付けたまま標準速度より
高い速度でテープを早送り（FF）又は巻戻し
（REW）しながら再生を行う場合は、テープ走行
系におけるテープ張力が所定の範囲に保持される
必要がある。例えばドラム７に巻付けられたテー
プの張力が過大になるとヘツドの目詰り、テープ
キズ等が生じ、上記張力が過小になるとヘツドの
当りが弱くなつて再生画面の画抜けが生じる。テ
ープ走行系の他の部分においても所定の張力を越
えると例えばテープの乱巻き等を生じる。テープ
張力は、テープ速度、リールにおけるテープの巻
径、走行方向、カセツトロス（カセツト内部の摩
擦トルク）等の種々の変化要因により変動する。
従つてこれらの変化要因にかかわらずテープ張力
を常に安定に制御する張力サーボが必要となる。
じてテープ速度が種々に変更される。この速度の
変更は、標準速度の例えば1/30〜５倍速程度の範
囲ではキヤプスタンの速度を変えることで行われ
る。ドラムにテープを巻付けたまま標準速度より
高い速度でテープを早送り（FF）又は巻戻し
（REW）しながら再生を行う場合は、テープ走行
系におけるテープ張力が所定の範囲に保持される
必要がある。例えばドラム７に巻付けられたテー
プの張力が過大になるとヘツドの目詰り、テープ
キズ等が生じ、上記張力が過小になるとヘツドの
当りが弱くなつて再生画面の画抜けが生じる。テ
ープ走行系の他の部分においても所定の張力を越
えると例えばテープの乱巻き等を生じる。テープ
張力は、テープ速度、リールにおけるテープの巻
径、走行方向、カセツトロス（カセツト内部の摩
擦トルク）等の種々の変化要因により変動する。
従つてこれらの変化要因にかかわらずテープ張力
を常に安定に制御する張力サーボが必要となる。
張力サーボの一方法としては、リールモータ
８，９に対して、上記の変化要因を考慮したプロ
グラムを作り、このプログラムに従つてモータド
ライブ電圧を切換えて行く方法が考えられる。し
かしながら、この方法は回路が複雑となり、リー
ルサイズの異るカセツトに対して夫々プログラム
を作る場合はさらに複雑な回路を必要とするため
殆んど現実的でない。また他の方法として、テー
プ張力を検出して目標値と比較し、その差の値で
モータを制御する通常の閉ループサーボが考えら
れる。この方法は、サーボループゲインを充分大
きくとれれば張力を安定に保つことができる。し
かしながら実際には機構部分におけるリール慣性
モーメント、テープのバネ性等による共振があ
り、また張力検出器部分にも別の共振がある。こ
のためループゲインを大きくとれず、結果として
応答性が悪くなり、特にキヤプスタンの速度、回
転方向等が変化したときの張力応答に遅れが生
じ、過渡的に過大又は過小張力を発生する。
８，９に対して、上記の変化要因を考慮したプロ
グラムを作り、このプログラムに従つてモータド
ライブ電圧を切換えて行く方法が考えられる。し
かしながら、この方法は回路が複雑となり、リー
ルサイズの異るカセツトに対して夫々プログラム
を作る場合はさらに複雑な回路を必要とするため
殆んど現実的でない。また他の方法として、テー
プ張力を検出して目標値と比較し、その差の値で
モータを制御する通常の閉ループサーボが考えら
れる。この方法は、サーボループゲインを充分大
きくとれれば張力を安定に保つことができる。し
かしながら実際には機構部分におけるリール慣性
モーメント、テープのバネ性等による共振があ
り、また張力検出器部分にも別の共振がある。こ
のためループゲインを大きくとれず、結果として
応答性が悪くなり、特にキヤプスタンの速度、回
転方向等が変化したときの張力応答に遅れが生
じ、過渡的に過大又は過小張力を発生する。
第２図はFFモード→STILLモード（静止画再
生モード）→REWモードと移行した場合におけ
る、各モードの張力目標値に対する実際のテープ
張力応答の様子を示すもので、モード切換え時に
遅れが生じているのが認められる。特に問題とな
るのは、STILL→REWに移行するときのように
張力を急激に高くする必要のある場合の遅れで、
この遅れによりドラム部分の張力が過渡的に低く
なり過ぎる。このときヘツドのテープへの当りが
ゆるんで画抜けが生じる。
生モード）→REWモードと移行した場合におけ
る、各モードの張力目標値に対する実際のテープ
張力応答の様子を示すもので、モード切換え時に
遅れが生じているのが認められる。特に問題とな
るのは、STILL→REWに移行するときのように
張力を急激に高くする必要のある場合の遅れで、
この遅れによりドラム部分の張力が過渡的に低く
なり過ぎる。このときヘツドのテープへの当りが
ゆるんで画抜けが生じる。
本発明は上述した種々の問題に鑑み成されたも
ので、以下本発明の実施例を第３図と共に説明す
る。尚、第３図ではＳリール２を制御するサーボ
ループのみを示しているのが、Ｔリール３側に
も、図示と全く同様のサーボループが構成されて
いるものとする。
ので、以下本発明の実施例を第３図と共に説明す
る。尚、第３図ではＳリール２を制御するサーボ
ループのみを示しているのが、Ｔリール３側に
も、図示と全く同様のサーボループが構成されて
いるものとする。
第３図において、点における張力目標値電圧
Vs1は電源電圧＋Vccを抵抗分圧することにより、
FWD、STILL、REWの各動作モードに応じて
３段階に設定される。即ち、STILLモードにお
けるVs1は、＋Vccを抵抗R3，R2で分圧して得られ
る。REWモードにおけるVs1は、端子１０に加え
られる信号REWによりスイツチ１５が閉ざされ
ることにより、＋VccをR1，R2，R3で分圧して得
られる。またFFモードの場合は、端子１１に加
えられる信号FFによりスイツチ１６が閉ざされ
ると共に、端子１２にキヤプスタン速度検出電圧
Vcapが加えられることによりVs1が得られる。上
記電圧Vcapは、キヤプスタン５を駆動するキヤプ
スタンモータ（図示せず）の速度を検出すること
により得られる。このVcapがコンデンサC1で微分
された後、＋VccをR4，R5で分圧した電圧に重畳
され、さらにバツフアアンプ１９及びスイツチ１
６を通じて点に加えられることによりVs1が得
られる。このVs1は遅れ補償回路２０及びアンダ
ーシユートクランプ回路２１で後述の処理が行わ
れて目標値電圧Vs2となつて比較器２２に加えら
れる。上記遅れ補償回路２０はオペアンプ２３、
R6，R7，C2で構成され、速度変更に伴うVs1の変
化を微分する。クランプ回路２１はダイオード
D1，D2，R8，R9，R10で構成され、上記微分出
力のアンダーシユート部分をクランプする。
Vs1は電源電圧＋Vccを抵抗分圧することにより、
FWD、STILL、REWの各動作モードに応じて
３段階に設定される。即ち、STILLモードにお
けるVs1は、＋Vccを抵抗R3，R2で分圧して得られ
る。REWモードにおけるVs1は、端子１０に加え
られる信号REWによりスイツチ１５が閉ざされ
ることにより、＋VccをR1，R2，R3で分圧して得
られる。またFFモードの場合は、端子１１に加
えられる信号FFによりスイツチ１６が閉ざされ
ると共に、端子１２にキヤプスタン速度検出電圧
Vcapが加えられることによりVs1が得られる。上
記電圧Vcapは、キヤプスタン５を駆動するキヤプ
スタンモータ（図示せず）の速度を検出すること
により得られる。このVcapがコンデンサC1で微分
された後、＋VccをR4，R5で分圧した電圧に重畳
され、さらにバツフアアンプ１９及びスイツチ１
６を通じて点に加えられることによりVs1が得
られる。このVs1は遅れ補償回路２０及びアンダ
ーシユートクランプ回路２１で後述の処理が行わ
れて目標値電圧Vs2となつて比較器２２に加えら
れる。上記遅れ補償回路２０はオペアンプ２３、
R6，R7，C2で構成され、速度変更に伴うVs1の変
化を微分する。クランプ回路２１はダイオード
D1，D2，R8，R9，R10で構成され、上記微分出
力のアンダーシユート部分をクランプする。
一方、カセツト１のＳリール２側のテープ出口
付近にはテープ張力検出器２４が設けられてお
り、その張力検出電圧VT1が比較器２２に加えら
れて上記目標値電圧Vs2と比較される。尚、Ｔリ
ール３側のテープ入口付近にもテープ張力検出器
２５が設けられており、その検出電圧VT2はＴリ
ール３側のサーボループにおける比較器に加えら
れる。
付近にはテープ張力検出器２４が設けられてお
り、その張力検出電圧VT1が比較器２２に加えら
れて上記目標値電圧Vs2と比較される。尚、Ｔリ
ール３側のテープ入口付近にもテープ張力検出器
２５が設けられており、その検出電圧VT2はＴリ
ール３側のサーボループにおける比較器に加えら
れる。
上記比較器２２の比較出力電圧Vc1は遅れ補償
回路２６及び進み補償回路２７を介して電圧Vc2
となる。遅れ補償回路２６は、R11，R12，R13，
C3及びスイツチ１７で構成される。スイツチ１
７はSTILL又はFFからREWに移るときに端子１
３に加えられる信号REWにより閉ざされ、これ
により＋VccがC3とR13との接続点に加えられる。
この遅れ補償回路２６は電圧Vc1を積分してサー
ボループのゲインを下げて周波数特性に存在する
共振周波数を抑え、サーボ動作を安定化するため
に設けられる。進み補償回路２７はオペアンプ２
８、R14，R15，C4で構成されており、上記遅れ
補償された電圧Vc1を微分することにより、サー
ボ動作をノイズ等に対して安定化させる。上記電
圧Vc2はスイツチ１８を介してドライブ回路２９
に加えられる。ドライブ回路２９は定電流アンプ
に構成されており、その出力によりモータ８が制
御される。尚、スイツチ１８は高速走行時に端子
１４に加えられる信号Ｈにより閉ざされる。また
モータ９は検出器２５の検出出力に基いて上述と
同一構成された別のサーボループにより制御され
る。
回路２６及び進み補償回路２７を介して電圧Vc2
となる。遅れ補償回路２６は、R11，R12，R13，
C3及びスイツチ１７で構成される。スイツチ１
７はSTILL又はFFからREWに移るときに端子１
３に加えられる信号REWにより閉ざされ、これ
により＋VccがC3とR13との接続点に加えられる。
この遅れ補償回路２６は電圧Vc1を積分してサー
ボループのゲインを下げて周波数特性に存在する
共振周波数を抑え、サーボ動作を安定化するため
に設けられる。進み補償回路２７はオペアンプ２
８、R14，R15，C4で構成されており、上記遅れ
補償された電圧Vc1を微分することにより、サー
ボ動作をノイズ等に対して安定化させる。上記電
圧Vc2はスイツチ１８を介してドライブ回路２９
に加えられる。ドライブ回路２９は定電流アンプ
に構成されており、その出力によりモータ８が制
御される。尚、スイツチ１８は高速走行時に端子
１４に加えられる信号Ｈにより閉ざされる。また
モータ９は検出器２５の検出出力に基いて上述と
同一構成された別のサーボループにより制御され
る。
第４図はFF→STILL→REW→STILLと移行
した場合の第３図の信号FF、REW、電圧Vcap、
Vs2、VT1等の変化の様子を示す。尚、この第４
図はFF中にテープ速度が２倍速（×２）→５倍
速（×５）→２倍速に変えられ、REW中に５倍
速→２倍速と変えられる場合である。従つてFF、
STILL、REWに応じてスイツチ１５，１６が選
択的に開閉されて目標値電圧Vs1が設定される。
この場合FF時にはキヤプスタン速度検出電圧
Vcapが速度に応じて変化し、これに応じてVs1も
変化する。Vs1は遅れ補償回路２０でR6，R7，C2
により微分される結果、第４図のようにオーバー
シユートの生じたVs2が得られる。尚、上記微分
により点線で示すアンダーシユートが生じるが、
これはクランプ回路２１で除去される。このVs2
と検出器２４からのVT1とが比較されてVc1が得
られ、さらにVc2となつて、このVc2に基いてモ
ータ８が制御される。この場合、第２図で述べた
速度変更時の遅れは、上記オーバーシユート部分
が目標値に重畳されることで補償される。特に
STILL（又はFF）からREWに移るときの高張力
を必要とする場合は、スイツチ１７が閉ざされ＋
VccがC3に加えられることにより、C3の充電遅れ
が補償されるので、応答遅れがさらに充分補償さ
れ速やかに立上げることができる。
した場合の第３図の信号FF、REW、電圧Vcap、
Vs2、VT1等の変化の様子を示す。尚、この第４
図はFF中にテープ速度が２倍速（×２）→５倍
速（×５）→２倍速に変えられ、REW中に５倍
速→２倍速と変えられる場合である。従つてFF、
STILL、REWに応じてスイツチ１５，１６が選
択的に開閉されて目標値電圧Vs1が設定される。
この場合FF時にはキヤプスタン速度検出電圧
Vcapが速度に応じて変化し、これに応じてVs1も
変化する。Vs1は遅れ補償回路２０でR6，R7，C2
により微分される結果、第４図のようにオーバー
シユートの生じたVs2が得られる。尚、上記微分
により点線で示すアンダーシユートが生じるが、
これはクランプ回路２１で除去される。このVs2
と検出器２４からのVT1とが比較されてVc1が得
られ、さらにVc2となつて、このVc2に基いてモ
ータ８が制御される。この場合、第２図で述べた
速度変更時の遅れは、上記オーバーシユート部分
が目標値に重畳されることで補償される。特に
STILL（又はFF）からREWに移るときの高張力
を必要とする場合は、スイツチ１７が閉ざされ＋
VccがC3に加えられることにより、C3の充電遅れ
が補償されるので、応答遅れがさらに充分補償さ
れ速やかに立上げることができる。
尚、FF時においては、VcapをC1で微分してキ
ヤプスタン５の加速度分だけ張力目標値Vs1を増
減させるようにしている。REW時はテープ張力
が高いので上記微分は不要となる。
ヤプスタン５の加速度分だけ張力目標値Vs1を増
減させるようにしている。REW時はテープ張力
が高いので上記微分は不要となる。
以上のように本発明は斯種張力サーボ装置にお
いて、テープ速度が高い値から低い値に変更され
たときサーボループの張力目標値にオーバーシユ
ートを生じさせるようにしたので、ループゲイン
を下げるための遅れ補償回路２６によるループゲ
イン低下に基く応答遅れを補償して、テープ張力
を速やかに必要な値に制御することができる。
いて、テープ速度が高い値から低い値に変更され
たときサーボループの張力目標値にオーバーシユ
ートを生じさせるようにしたので、ループゲイン
を下げるための遅れ補償回路２６によるループゲ
イン低下に基く応答遅れを補償して、テープ張力
を速やかに必要な値に制御することができる。
第１図は本発明を適用し得るVTRのテープ走
行系を概略的に示す平面図、第２図は従来のサー
ボの応答遅れを説明するためのタイムチヤート、
第３図は本発明の実施例を示す回路図、第４図は
第３図の各部の出力波形図である。 なお図面に用いた符号において、２……Ｓリー
ル、３……Ｔリール、４……テープ、５……キヤ
プスタン、８……Ｓリールモータ、９……Ｔリー
ルモータ、２０……遅れ補償回路、２１……クラ
ンプ回路、２４，２５……張力検出器、である。
行系を概略的に示す平面図、第２図は従来のサー
ボの応答遅れを説明するためのタイムチヤート、
第３図は本発明の実施例を示す回路図、第４図は
第３図の各部の出力波形図である。 なお図面に用いた符号において、２……Ｓリー
ル、３……Ｔリール、４……テープ、５……キヤ
プスタン、８……Ｓリールモータ、９……Ｔリー
ルモータ、２０……遅れ補償回路、２１……クラ
ンプ回路、２４，２５……張力検出器、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 供給側リールから繰り出されたテープをキヤ
プスタンで走行させながら所定の走行経路を通し
て巻取り側リールで巻取るように成し、上記走行
経路におけるテープ張力を所定の大きさに制御す
るようにした張力サーボ装置においてテープ速度
が高い値から低い値に変更されたときサーボルー
プの張力目標値にオーバーシユートを生じさせる
回路を設けたことを特徴とする張力サーボ装置。 ２ 高張力が必要な動作モードに移行するとき
に、上記サーボループの共振を抑えるコンデンサ
の接地側電位を上昇させるようにした特許請求の
範囲第１項記載の張力サーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56065648A JPS57181453A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Tension servo device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56065648A JPS57181453A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Tension servo device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57181453A JPS57181453A (en) | 1982-11-08 |
| JPH028382B2 true JPH028382B2 (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=13293030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56065648A Granted JPS57181453A (en) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Tension servo device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57181453A (ja) |
-
1981
- 1981-04-30 JP JP56065648A patent/JPS57181453A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57181453A (en) | 1982-11-08 |
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