JPH03187054A - フリクションキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置 - 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、ＶＴＲ等に適用して好適な、フリクションキ
ャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、フリクションキャプスタンを駆動するキャプ
スタンモータの回転を検出し、速度指令信号及び回転検
出信号に基づいて、キャプスタンモータにサーボを掛け
、フリクションキャプスタンに則し、巻き取りリール側
のテープテンションを検出し、その検出出力に基づいて
、巻き取りリールモータにサーボを掛け、フリクション
キャプスタンに対し、供給リール側のテープテンション
を検出し、その検出出力及びテープ走行速度に基づいて
、供給リールモータにサーボを掛けるようにして成るフ
リクションキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置
において、巻き取りリール側及び供給リール側テープテ
ンション検出器の検出出力をキャプスタンモータのサー
ボ回路に供給するようにしたことにより、リールに巻回
されるテープ量の変化に拘わらず、リールモータの最大
加速度特性で、キャプスタンの回転数の加減速制御を行
うことができる。

〔従来の技術〕

従速逗Ｉ赳拒吐り 従来、ピンチローラを用いずに、キャプスタンとテープ
との間の摩擦力によって、テープを走行させるようにし
たフリクションキャプスタン駆動方式のテープレコーダ
（特開昭５７−１０５８４３号公報、米国特許第４８０
７１０７号明細書等）がある。

以下に、第９図を参照して、従来のフリクションキャプ
スタンドライブ方式のデジタルビデオテープレコーダ（
デジタルＶＴＲ）のテープ走行系について説明する。Ｓ
Ｒは供給リール、Ｍｓはその駆動モータである。ＴＲは
巻き取りリール、？Ｈ１よその駆動モータである。ＤＲ
はテープ案内ドラムで、図示せざるも、固定下ドラム及
び回転上ドラムから戒り、その回転上ドラムには回転磁
気ヘッドが設けられている。そして、磁気テープＴＰが
このテープ案内ドラムＤＲに対し、斜めに巻き付く如く
案内せしめられ、ガイドＧ９、ＧＩによって、その巻き
付は角が例えば略１８０度と戒るように規制される。

ＣＰはフリクションキャプスタンで、ゴム等から戒り、
ガイドＧ２、Ｇ９によって、磁気テープＴＰがキャプス
タンＣＰの周囲の一部に所定巻き付は角を以て巻き付け
られるようになされている。Ｍｃはこのフリクションキ
ャプスタンＣＰを駆動するモータである。

そして、供給リールＳＲから繰り出された磁気テープＴ
Ｐは、ガイドＩＣ６％　Ｇ　？　、供給リール側テンシ
ョンアームＴＡｓ　、ガイドＧ８、Ｇ９、テープ案内ド
ラムＯＲ，ガイドＧ＋　、ＣＴＬ磁気ヘッドＨｃ、ガイ
ドＧ２、キャプスタンＣＰ、ガイドＧ３、巻き取りリー
ル側テンションアームＴＡｔ　、ガイド４、Ｇ５を順次
に経て、巻き取りリールＴＲによって巻き取られる。

尚、テンションアームＴＡｓ　、　ＴＡｔは、テープテ
ンションを検出するためのもので、図示を省略するも、
夫々ばねによって引っ張られていると共に、夫々テンシ
ョンセンサを備えている。

次に、第１０図を参照して、従来のフリクションキャプ
スタン方式のデジタルＶＴＲのテープ走行系におけるサ
ーボ系について説明する。先ず、フリクションキャプス
タンＣＰを駆動するモータＭｃに対するサーボ系につい
て説明する。入力端子（１２）からのテープ速度制御信
号に応じて、速度制御電圧発生回路（１３）から、その
速度に応じた制御電圧が発生し、これがレベル比較ＮＣ
Ｐ　ｃに供給される。

一方、モータＭｃの回転に伴って回転する多極磁石円板
ｍ及びこれに対向する固定磁気ヘッドｈから戒る周波数
発電機ＦＧが設けられる。そして、その再生磁気ヘッド
ｈからの回転数検出信号は、増幅器（１４ａ）を通じて
、周波数／電圧変換器（１４ｂ）に供給され、その出力
電圧が比較器ＣＰｃに供給されて、上述の速度制御電圧
とレベル比較される。

そして、その比較出力がモータ駆動回路ＤＲｃに供給さ
れ、これよりの比較出力に応じた駆動電流がモータＭｃ
に供給され、これによって、キャプスタンＣＰモータＭ
ｃは入力端子（１２）に供給されるテープ速度制御信号
に応した周速度（テープ走行速度に等しい）を以て回転
する。

次に、供給リールモータＭｓ及び巻き取りリールモータ
ＭＬに対するサーボ回路について、第１０図を参照して
説明する。（１０）は巻き取り側制御電圧発生回路で、
これよりの制御電圧が、磁気テープＴＰの走行方向の正
、逆に応じて、入力端子（１１）からの切換え制御信号
によって、連動して切換えられる切換えスイッチＳＷ２
、ＳＷ、を通じて、レベル比較器ＣＰｔ又はＣ５ｓに供
給される。又、周波数／電圧変換器（１４ｂ）からのキ
ャプスタンモータＭｃの回転数検出電圧、即ち、磁気テ
ープ走行速度検出電圧〔速度制御電圧発生回路（１３）
からの速度′Ｍ御電電圧可〕が、Ａ／Ｄ変換器（１５）
に供給されてデジタル信号に変換された後、メモリ（１
６）にアドレス信号として供給される。そして、そのメ
モリ（１６〉に予め記憶されている、テープ走行速度に
応じた供給側制御電圧が読み出された後、これがＤ／Ａ
変換器（１７）に供給されてアナログ化され、その得ら
れたアナログ基準張力電圧が、切換えスイッチＳＷ１　
又はＳＷ２を通じて、レベル比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに
供給される。

ＴＳｓ　、　ＴＳｔは、夫々第９図の供給側及び巻き取
り側のテンションアームＴＡｓ　、　ＴＡｔのテンショ
ンセンサで、これよりの供給側及び巻き取り側のテープ
テンション検出電圧が、比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに供給
されて、Ｄ／Ａ変換器（１７）からの供給側制御電圧と
レベル比較され、その比較出力が駆動回路ＤＲｓ　５Ｄ
Ｒｔに供給され、これよりの駆動電流が、夫々供給リー
ルＳＲ及び巻き取りリールＴＲを駆動するモータ恥、Ｍ
ｔに供給される。

次に、この第１０図の従来のＶＴＲのサーボ系の動作を
、第９図及び第１１図の特性曲線をも参照して説明する
。第９図に示す如く、磁気テープＴＰのフリクションキ
ャプスタンＣＰを境界として、その供給リールＴＲ側の
テープテンションをＴｆｓ、巻き取りリールＴＲ側のテ
ープテンションをＴｆｔ　、供給リールモータＭＳによ
って磁気テープＴＰに与えられるテンション（バックテ
ンション）をＴｍｓ　％　巻き取りリールモータＭｔに
よって磁気テープＴＰに与えれるテンション（巻き取り
テンション）をＴｍｔと夫々する。

磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻き取
りリールモータＭｔによって、磁気テープＴＰに与えら
れるテンションＴｍｔが一定、即ち、Ｔｍｔ＝Ｔｆｔと
成るように（第１１図Ａ）巻き取りリールモータ旧に駆
動電流が供給される。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールＳＩ２間で受ける摩擦損失係数には、磁気テープ
ＴＰの走行速度（キャプスタンＣＰの周速度に等しい）
ｖ＝ｖ１、ｖ２、ｌ・Ｓ・−・、ｖｎの変化に応じて、
Ｋ＝に、、Ｋ２、・・・、にｎと変化するので、Ｔｆｓ
　＝に−Ｔｎ＋ｓの関係から、Ｔｆｓが一定に戒るよう
なバックテンションＴｍ５−Ｔｆｓ　／Ｋが磁気テープ
ＴＰに与えられるように、供給リールモータＭｓに電流
が供給される（第１１図Ａ）。そこで、Ｔｍｓ　＝　Ｔ
ｆｓ／にの関係から、テープ走行速度Ｖ−ｖ１・■２・
　■３・　°゛・、ｖｎに対応したテープ走行速度検出
電圧のアドレスに対応した、供給側制御電圧（Ｔｆｓを
係数に＝に、　、Ｋ２、−−１Ｋｎのいずれかを除した
電圧）を、データテーブルとして上述のメモリ（１６）
に記憶しておき、これをテープ走行速度に応じて読み出
して、Ｄ／Ａ変換器（１７）及び切換えスイッチｓｈ、
を通じて比較器ＣＰｓに供給される。

ところが、上述の摩擦損失係数には、磁気テープＴＰＯ
走行速度のみならず、温度、湿度等によっても大きく変
化する。従って、磁気テープＴＰＯ各走行速度ｖ＝ｖ１
、ｖ２、・・・・、ｖｎにおける、供給リールモータＭ
ｓによって磁気テープＴＰに与えられるテンションＴｌ
ｌｌ５は、第１１図Ｂに示すように、温度、湿度等の変
化に応じた係数に、に＋ΔＸ、に＝に一ΔＫに応じて、
夫々、 Ｔｍ５−　Ｔｆｓ／Ｋ Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓ’　／（Ｋ＋ΔＫ） Ｔｎ＋ｓ＝　Ｔｆｓ”　／（Ｋ−ΔＫ）の如く変化する
。このため、磁気テープＴＰにおけるキャプスタンＣＰ
の両側のテープテンションＴｆｓ。

Ｔｆｔが異なるように、それだけキャプスタンモータＭ
ｅに対し、正負の負荷が掛かることに成る。このような
悪い条件下においても、磁気テープＴＰを走行駆動させ
るためには、キャプスタンＣＰ、特にその周面の摩擦係
数を大きくして、テープ駆動力に大きなマージンを取る
必要がある。

従」灯Σ技１■カー 従来のフリクションキャプスタン駆動方式のデジタルＶ
ＴＲ（第９図参照）において、第１２図Ａに示す如く、
フリクションキャプスタンＣＰの駆動モータＭｃの周側
速度は、リールＳＲ，ＴＲの駆動モータ恥、ＭＬの周側
速度（使用するカセットテープの大きさ、即ち、その大
、中、小の如何によって異なる）に比べて遥かに高い。

この第１２図Ａは、時間に対するキャプスタンＣＰ及び
リールモータＭｓ、Ｍｔ周速度、即ちその回転数の関係
を示し、その傾きが加速度と成る。

このため、磁気テープＴＰの高速走行時にキャプスタン
モータ肚の最大加速度（カセットテープが小の場合）で
、キャプスタンモータの周囲速度の加減速を行うと、テ
ンションアームＴＡｓ　、　ＴＡｔの角度が正常動作角
度範囲を超えてしまうため、リールモータＭｓ、　ＭＬ
の回転によって磁気テープＴＰに与えられるテンション
の制御が行えなく成ってしまう。

第１２図Ｂは、大、中、小のカセットのカセットテープ
の巻き取りリールＴＲのテープ巻き径が最小−中間−最
大に変化するときの、供給リールモータＭｓ及び巻き取
りリールＴＲの周側速度の小さい方の最大面加速度の特
性を示す。

第１２図Ａの最大周加速度特性から容易に分かるように
、リール駆動モータＭｓ、　Ｍｔの周側速度は、モータ
自体の慣性よりも、リールＳＲ，ＳＴに巻回された磁気
テープＴＰＯ慣性の影響を大きく受けるので、従来の大
、中、小とカセットの寸法を異にするカセットテープを
使用するデジタルＶＴＲでは、これに装填されるカセッ
トテープのカセットの大きさを検知し、それによって、
キャプスタン駆動モータＭｃの周側速度を、これがリー
ル駆動モータＭｓ、　ＭＬの回転加速度を超えないよう
に、その周側速度を決定するようにしていた。

この第１２図Ｂから明らかのように、リールモータＭｓ
、　Ｍｔの慣性は、同じ寸法のカセットのカセットテー
プであっても、そのリールＳＲ，ＴＲに巻回されている
磁気テープＴＰの巻き径によっても大きく変化する。リ
ールＳＲ，ＴＲに対する最小径及び最大径の場合に比べ
て、中間径では特性が改善されるが、キャプスタンモー
タＭｃの周側速度が一定であるので、例えば、中力セッ
トのカセットテープの場合、クロスハツチで示した領域
では、リールモータＭｓ、　Ｍｔとしての無駄な特性と
成る。

従速逗ｑ１４σＬ 従来のフリクションキャプスタン駆動方式のデジタルＶ
ＴＲ（第９図参照）に用いられられているテンションア
ームＴＡ（ＴＡｓ、　ＴＡｔ）は、第１３図に示す如く
、支点ＣＴを中心として回転するが、アームＴＡの動作
角が、夫々θ７、θ２、θ３、θ１、・・、θｎと変化
するときの、アーム偏倚力を与えるばねＳＰの弾性力は
、第１４図に示す如く、その動作角に比例する。そして
、デジタルＶＴＲの再生時、即ち、磁気テープの正方向
走行時にアームの動作角が例えばθ３であったとすると
、リールモータＭｓ、　Ｍｔに対するサーボループの、
あるループゲイン（Ｇｏ）でのリールモータＭｓ、　Ｍ
ｔが磁気テープＴＰに与える精度が角度で０３±　Δθ
、テンション値でｇｌ　±Δｇ、であったとき、そのテ
ンションの精度を上げるには、ループゲインＧＯをでき
るだけ上げる必要がある。しかし、ループゲインＧｏを
上げれば上げる程位相余裕がなく戒り、■が不安定に成
るという問題が生じる。

これに対し、第１５図に示すテンションアームＡＴの如
く、ばねＳＰの一端がアーム八Ｔの中間に取り付けられ
、他端が扇型歯車ＧＲ，の一邪に取り付けられ、その扇
型歯車ＧＲ，がこれに歯合する小歯車ＧＲ２を介してス
テップモータＭにて駆動されるようにすることが従来提
案されている。このようにすれば、逆方向走行、正方向
走行及び停止の各モードにおけるアームＴＡの動作角は
、θ１〜θｎの中央の一点を中心として、その両側に回
動し、ばねＳＰの弾性力の変化の特性も第１６図に示す
如く、第１４図に比べてブロードと成る。このため、リ
ールモータＭｓ−，Ｍｔに対するサーボ系において、第
１４図と同様に、磁気テープに与えるテンション精度を
±Δθの範囲に入れるループゲインであるとすると、そ
のループゲインはｇｌ　±Δｇ＋　と戒り、第１４図の
場合よりテンション精度は向上するが、ループゲインを
低下させて系の安定性を重視する設計的な選択も可能と
成る。

しかしながら、単純にループゲインをＧ、−Ｇ２と低下
させると、ゲイン及び位相の角周波数特性を示す第１７
図のように、サーボ帯域もＳＢ、からＳＢ２に低下する
ことに放り、系の安定性は向上しても、過渡応答性は悪
化することに戒る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来技術（１）において述べたように、フリクシ
ョンキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置によっ
て、磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻
き取りリールモータＭｔによって、磁気テープＴＰに与
えられるバンクテンションＴｍｔが一定、即ち、Ｔｍｔ
　＝Ｔｆｔと成るように（第１１図Ａ）巻き取りリール
モータＭｔに駆動電流が供給される。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールモータで受ける全摩擦損失の係数には、磁気テー
プＴＰの走行速度ｖ＝ｖｌ　、ｖ２　、・・・・・・、
ｖｎの変化に応じて、Ｋ＝に、、に２、＋＋＋、Ｉ（ｆ
ｉと変化するので、Ｔｆｓ　＝Ｋ　　−Ｔｍｓの関係か
ら、Ｔｆｓが一定に成るようなテンションＴｍ５−Ｔｆ
ｓ　／Ｋが磁気テープＴＰに与えられるように、供給リ
ールモータＭｓに電流が供給される（第１１図Ａ）。

そこで、Ｔｍｓ　＝Ｔｆｓ／にの関係から、テープ走行
速度Ｖ　”　Ｖｌ　、Ｖ２、　ｖ３、・・・、ｖｎに対
応したテープ走行速度検出電圧のアドレスに対応した、
基準デジタル張力電圧（Ｔｆｓを係数に＝に、、Ｋ２、
・・・、Ｋｎのいずれかを除した電圧）が、データテー
ブルとして上述のメモリ（１６）に記憶しておき、これ
をテープ走行速度に応じて読み出して、Ｄ／Ａ変換器（
１７）及び切換えスイッチＳＷに、ＳＷ、を通じて比較
器ＣＰｓ　、　ＣＰｔに供給される。

ところが、上述の摩擦損失係数には、磁気テープＴＰＯ
走行速度のみならず、温度、湿度等によっても大きく変
化する。従って、磁気テープＴＰの各走行速度ｖ＝ｖ１
、ｖ２、・・・・、ｖｎにおける、供給リールモータＭ
ｓによって磁気テープＴＰに与えられるテンションＴｍ
ｓは、第１１図Ｂに示すように、温度、湿度等の変化に
応じた係数に、に＋Δに、に＝に一ΔＫに応じて、夫々
、 Ｔｍ５＝　Ｔｆｓ／Ｋ Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓ’　／（Ｋ＋ΔＫ） Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓ”　／（Ｋ−ΔＫ） の如く変化する。このため、磁気テープＴＰにおけるキ
ャプスタンＣＰの両側のテープテンションＴｆｓ　。

Ｔｆｔが等しくなく戒り、それだけキャプスタンモータ
ＭｓＣＰに対し、正負の負荷が掛かることに威る。

このような悪い条件下においても、磁気テープＴＰを走
行駆動させるためには、キャプスタンＣＰ、特にその周
面の摩擦係数を大きくして、テープ駆動力に大きなマー
ジンを取る必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来の技術（２）によれば、第１２図Ｂについて
述べたように、リールモータＭｓ、ＭＬの慣性は、同し
寸法のカセットのカセットテープであっても、そのリー
ルＳＲ，ＴＲに巻回されている磁気テープＴＰの巻き径
によっても大きく変化する。リール５Ｒ１ＴＲに対する
最小径及び最大径の場合に比べて、中間径では特性が改
善されるが、キャプスタンモータＭｃの同町速度が一定
であるので、例えば、中力セットのカセットテープの場
合、クロスハツチで示した領域では、リールモータＭＳ
％　Ｍｔとしての無駄な特性と成る。

かかる点に鑑み、本発明は、上述の従来の技術（２）の
欠点を解決し、リールに巻回されるテープ量の変化に拘
わらず、リールモータの最大加速度特性で、キャプスタ
ンの回転数の加減速制御を行うことのできるフリクショ
ンキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置を提案し
ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フリクションキャプスタンＣＰを駆動するキ
ャプスタンモータＭｃと、キャプスタンモータＭｃの回
転を検出する回転検出器ＰＧと、速度指令信号及び回転
検出器ＦＧからの回転検出信号に基づいて、キャプスタ
ンモータＭｃの回転を制御するキャプスタンモータサー
ボ回路と、巻き取りリールモータＭｔと、フリクション
キャプスタンＣＰに対し、巻き取りリール側のテープテ
ンションを検出する巻き取りリール側テープテンション
検出器ＴＳｔと、巻き取りリール側テープテンション検
出器ＴＳｔからの検出出力に基づいて、巻き取りリール
モータの回転を制御する巻き取りリールモータサーボ回
路と、供給リールモータ旧と、フリクションキャプスタ
ンＣＰに対し、供給リール側のテープテンションを検出
する供給リール側テープテンション検出器ＴＳｓと、供
給リール側テープテンション検出器ＴＳｓからの検出出
力及びテープ走行速度に基づいて、供給リールモータの
回転を制御する供給リールモータサーボ回路とを有して
成るものである。

〔作用〕

かかる本発明によれば、回転検出器ＦＧによって、フリ
クションキャプスタンＣＰを駆動するキャプスタンモー
タＭｅの回転を検出する。速度指令信号及び回転検出器
ＦＧからの回転検出信号に基づいて、キャプスタンモー
タサーボ回路によって、キャプスタンモータＭｃの回転
を制御する。巻き取りリール側テープテンション検出器
ＴＳｔによって、フリクションキャプスタンＣＰに対し
、巻き取りリール側のテープテンションを検出する。巻
き取りリールモータサーボ回路によって２、巻き取りリ
ール側テープテンション検出器ＴＳｔからの検出出力に
基づいて、巻き取りリールモータの回転を制御する。

供給リール側テープテンション検出器ＴＳｓによって、
フリクションキャプスタンＣＰに対し、供給リール側の
テープテンションを検出する。供給り−ルモークサーボ
回路によって、供給リール側テープテンション検出器Ｔ
Ｓｓからの検出出力及びテープ走行速度に基づいて、供
給リールモータの回転を制御する。

〔実施例〕

実１犯む工り 以下に、第１図を参照して、実施例（１）としてのキャ
プスタンモータに対するサーボ系について説明する。尚
、第１図において、第１０図と対応する部分には同一符
号を付しである。（１０）は巻き取り側制御電圧発生回
路で、これよりの制御電圧が、磁気テープＴＰの走行方
向の正、逆に応じて、入力端子（１１）からの切換え制
御信号によって、連動して切換えられる切換えスイッチ
ＳＷ、又はＳＷ２を通じて、レベル比較器ＣＰｔ又はＣ
３ｔに供給される。

又、周波数／電圧変換器（１４ｂ）からのキャプスタン
モータＭｃの回転数検出電圧、即ち、磁気テープ走行速
度検出電圧〔速度制御電圧発生回路（１３）からの速度
制御電圧も可〕が、Ａ／Ｄ変換器（１５）に供給されて
デジタル信号に変換された後、メモリ（１６）にアドレ
ス信号として供給され、そのメモリ（１６）に予め記憶
されている、テープ走行速度に応じた張力制御電圧が読
み出された後、これがＤ／Ａ変換器（１７）に供給され
アナログ化され、この得られた供給側制御電圧が、切換
えスイッチｓｈ、又はＳＷ２を通じて、比較器ＣＰｓ又
はＣＰｔに供給される。

ＴＳｓ　、　ＴＳｔは、夫々第９図のテンションアーム
ＴＡｓ　、　ＴＡＬの供給側テンション（張力）センサ
及び巻き取り側テンションセンサで、これよりの供給側
及び巻き取り側のテープテンション検出電圧が、レベル
比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに供給されて、Ｄ／Ａ変換器（
１７）からのテープ走行速度検出電圧とレベル比較され
、その比較出力が駆動回路ＤＲｓ又はＤＲｔに供給され
、これよりの駆動電流が、夫々供給又は巻き戻しリール
モータＭｓ、Ｍｔに供給される。

以上の構成は、上述の第１０図と同様である。さて、こ
の実施例では、キャプスタンＣＰを境界として、その供
給及び巻き取りリール側のテープテンションＴｆ　、、
　Ｔｆ　２のバランスの変化が、キャプスタンＣＰの負
荷変化によることに着目して、このキャプスタンＣＰの
負荷変化を、キャプスタンモータＭｃの駆動電流の変化
として検出するようにしている。

第２図ＡはテープテンションＴｆｓ　、　Ｔｆｔのバラ
ンス変化と、キャプスタンモータＭｃに対する駆動電流
との関係を示している。即ち、Ｔｆｓ−Ｔｆｔのときは
、モータＭｃは無負荷状態で、駆動電流はＯと戒り、Ｔ
ｆｓがＴｆｔより大に成る程駆動電流は正方向にその絶
対値が大と成り、ＴｆｓがＴｆｔより小に威る程駆動電
流は負方向にその絶対値が大きく成る。

そこで、キャプスタンモータＭｃに供給される駆動電流
を検出する電流検出回路（１９）を設けて、駆動増幅器
ＤＲｃからその駆動電流を検出する。そして、その駆動
電流検出信号を積分回路（２０）に供給して積分した後
、Ａ／Ｄ変換器（２１）に供給してデジタル信号に変換
した後、メモリ（１６）にアドレス信号としてメモリ（
１６）に供給する。

次に、第１図の実施例のサーボ系の動作を、第２図及び
第３図並びに第９図をも参照して説明する。本実施例の
テープ走行系は、第９図の従来例と同様で、上述と同様
に、フリクションキャプスタンＣＰの供給リールＴＲ側
のテープテンションをＴｆｓ、巻き取りリールＴＲ側の
テープテンションをＴｆｔ　、供給リールモータＭｓに
よって磁気テープＴＰに与えられるテンションをＴｍｓ
　＠き取りリールモータＭｔによって磁気テープ↑Ｐに
与えれるテンションをＴｍｓと夫々する。尚、磁気テー
プＴＰＯ走行中においては、キャプスタンＣＰの両側の
テープテンションＴｆｓ　、　Ｔｆｔが互いに等しく戒
るようにされる。

磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻き取
りリールモータＭｔによって、磁気テープＴＰに与えら
れるテンションＴｓ＋ｔが一定、即ち、Ｔｌ１ｔ＝Ｔｆ
ｔ　、！：威るように巻き取りリールモータＭｔに駆動
電流を供給する（第１１図Ａ）。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールＴＲ側で受ける全摩擦損失の係数には、磁気テー
プＴＰの走行速度Ｖ”’Ｖ１、Ｖ２　、・・・・・・、
ｖｎの変化及びキャプスタンモータＭｃの駆動電流に応
じて、Ｋ＝に２、Ｋ２、・・・、Ｋｎと変化するので、
Ｔｆｓ　＝Ｋ　　−Ｔｍｓの関係から、Ｔｆｓが一定に
成るようなバックテンションＴａｇｓ　　（第２図Ａ−
Ｄ）が、メモリ（１６）に予め記憶され、磁気テープＴ
Ｐの走行速度及びキャプスタンモータＭｃの駆動電流ｉ
　（第２図Ａ）に応じたアドレス信号によって、そのバ
ックテンションＴｍｓが読み出され、Ｄ／Ａ変換器（１
７）に供給されてアナログ信号に変換された後、切換え
スイッチＳＷ、又はＳＷ２を通じて、レベル比較器ＣＰ
ｓ又はＣＰｔに供給されて、張力検出器ＴＳｓ　、　Ｔ
Ｓｔからの検出出力と比較され、その比較出力が駆動増
幅器ＤＲｓ又はＤＲｔに供給されて、リールモータＭｓ
、　Ｍｔに駆動電流が供給される。

第２図ＣはキャプスタンモータＭｒの駆動電流ｉが例え
ばｉ。を中心としてｉ。十Δｉ、ｔＯΔｉと変化したと
き、夫々に応じて、第２図ＢのＡ、　−Ｄのバックテン
ションＴｌｌｌ５の曲線を移動する状態を示している。

第３図は磁気テープＴＰの走行速度が時間の経過と共に
上昇するに従って、巻き取りリールモータＭＬによって
磁気テープＴＰに与えられる巻き取りテンションＴｍｔ
が当初急速に立ち上がり、その後−定となり、他方、供
給リールモータＭｓによって、磁気テープＴＰに与えら
れるバンクテンションＴｍｓが、キャプスタンモータＭ
ｃの駆動電流に応じた曲線Ａ、Ｂ、Ｃの如く、階段状に
変化することを示している。尚、第３図において、横軸
は時間を示し、縦軸はテープ走行速度及び供給リール側
テープテンションＴｆｓを示す。又、Ｔｆｓ　１　、Ｔ
ｆｓ　２、Ｔｆｓ　３　、・・・、Ｔｆｓｎは、テープ
走行速度が夫々■３、ｖ２、ｖ３、・・・、ｖｍａｘの
ときの供給リール側テープテンションを示す。

実遊艷Ｕカー 以下に、第４図を参照して、この実施例のサーボ系を説
明する。巻き取り側及び供給側張力検出器ＴＳｓ　、　
ＴＳｔからの張力検出出力が、夫々両極性リミッタＳＬ
ｓ　、　ＳＬｔを通じて、加算器（２２〉に供給されて
加算された後、その加算出力が増幅ａ　（２３）及びオ
ンオフスイッチ（２４）を通じて、減算器（２５）に供
給されて、周波数／電圧変換ａ（２５）の出力から減算
され、その減算出力がレベル比較器ＣＰｃに供給される
。その他の構成は第１図と同様である。

次に、この第４図の実施例の動作を、第５図及び第６図
をも参照して説明する。この実施例におけるＶＴＲのテ
ープ走行系は、第９図の従来例と同様であるが、巻き取
り側及び供給側テンションアームＴＡｔ　、　ＴＡｓが
、第５図に示す如く、その回動角が±θの範囲内で回動
するものとすると、その回動角が±θＸ（但し、θ、θ
Ｘは正数で、θ〉θＸである）の範囲のときは、リミッ
タＳＬｓ、ＳＬｔは動作せず、これを超えるとリミッタ
ＳＬｓ　％ＳＬｔが動作し、張力検出器ＴＳｓ　、　Ｔ
Ｓｔからの検出出力はこれらリミッタＳＬｓ　、　ＳＬ
ｔによってリミットされてから、加算器（２２）に供給
される。

又、オンオフスイッチ（２５）はノーマル再生時はオフ
と成り、早送り及び巻き戻し再生時にオンと威る。そし
て、第６図に示す如く、時間の経過に従って、ノーマル
再生時は、供給側リールモータＭｓがＶｒの如くその周
速度が上昇するが、早送り及び巻き戻し再生時は、時間
１．までのキャプスタンＣＰの周速度がＶｃ２がＶｃ以
下のときは、ノーマル再生と同様であるが、時間ｔ１〜
ｔ２においては、周速度Ｖｃを越え、Ｖｒまでは、リミ
ッタＳＬｓ　、　ＳＬｔの作用によって、Ｖｃ２の如く
その上昇が抑えられる。

尚、角度エラーは小レベルをスライスして、アームＴＡ
の動作角±θに対し、±θＸの範囲を不感帯としても良
い。過渡時だけフィードバックするように角度エラーを
微分器で構成しても良い。更に、スイッチを入れ過渡変
化の大きいシャトルモードだけ動作し、他のモータでは
オフすることもできる。

以上の構成により、キャプスタンモータＭｃの過渡的な
変化にダンピングを掛けることができ、カセットテープ
のカセットの大きさ、リールのテープの巻径の如何に拘
わらず、磁気テープＴＰの走行速度の安定な加減速度を
行うことができる。

災胤皿ΩＬ 以下に、第７図を参照して、この実施例の構成を説明す
る。第９図に示す従来例と同様のフリクションキャプス
タン駆動方式のデジタルＶＴＲに用いられられているテ
ンションアームＴ＾（ＴＡｓ。

ＴＡ　ｔ）は、第７図に示す如く、第１５図の従来例と
同様に、ばねｓｐの一端がアームＴＡｓ　、　ＴＡｔの
一端が取り付けられ、他端が扇型歯車ＧＲ，の一部に取
り付けられ、その扇型歯車ＧＲ，がこれに歯合する小歯
車ＧＲ２を介してステップモータＭによって駆動される
ように構成する。そして、逆方向走行、正方向走行及び
停止の各モードにおけるアームＴＡの動作角は、θ〜θ
ｎの中央の一点と成り、ばねＳＰの弾性力の変化の特性
も第１６図と同様に、第１４図に比べてブロードと成る
。このため、リールモータに対するサーボ系において、
第１４図と同様に、磁気テープに与えるテンション精度
を±Δθの範囲に入れるループゲインであるとすると、
そのループゲインはｇｌ　±Δｇ＋　と戒り、第１４図
の場合よりテンション精度は向上し、ループゲインが低
下して、系の安定性が確保される。

そこで、巻き取りリール側及び供給側リールテンシラン
アームＡＴｓ　、　ＡＴＬの角度を検出することによっ
て、テープテンションを検出する上述の巻き取り側及び
供給側張力検出器ＴＳｔ　、　ＴＳｓを夫々増幅してレ
ベル比較器ＣＰｓ　、　ＣＰｔに供給する増幅器（２７
）を設ける。そして、この増幅器（２７）の利得を、第
８図に示す如く、巻き取り側及び供給側テンションアー
ムＡＴｓ　５ＡＴｔの角度誤差が小さいときは、Ｇ２の
如く小さくし、大きいときは、利得をＧ、の如く大きく
するようにする。尚、第８図は、横軸がテンションアー
ムＡＴｓ　、　ＡＴＬの角度誤差、縦軸が増幅器（２７
）の出力を示す。

かかる第７図の実施例によれば、テンションアームＡＴ
ｓ　、　ＡＴＬの角度誤差の大きいところでは、駆動増
幅器（２７）のゲインが大きく成るので、サーボ帯域を
十分大きく採ることができ、これによって、応答性が向
上する。又、角度誤差の小さいところでは、位相余裕が
十分と成り、安定なサーボループを形成することができ
る。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、フリクションキャプスタンを
駆動するキャプスタンモータの回転を検出し、速度指令
信号及び回転検出信号に基づいて、キャプスタンモータ
にサーボを掛け、フリクションキャプスタンに対し、巻
き取りリール側のテープテンションを検出し、その検出
出力に基づいて、巻き取りリールモータにサーボを掛け
、フリクションキャプスタンに対し、供給リール側のテ
ープテンションを検出し、その検出出力及びテープ走行
速度に基づいて、供給リールモータにサーボを１卦ける
ようにして成るフリクションキャプスタン駆動方式のテ
ープ走行駆動装置において、巻き取りリール側及び供給
リール側テープテンション検出器の検出出力をキャプス
タンモータのサーボ回路に供給するようにしたので、リ
ールに巻回されるテープ量の変化に拘わらず、リールモ
ータの最大加速度特性で、キャプスタンの回転数の加減
速制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例（サーボ系）を示すブロック線
図、第２図は第１図の動作説明に供する説明図、第３図
は第１図の動作説明に供する説明図、第４図は実施例（
サーボ系〉の一部を示すブロック線図、第５図は第４図
の実施例の説明に供するテンションアームの角度の説明
図、第６図は第４図の実施例の説明に供する特性曲線図
、第７図は本発明の実施例（サーボ系）の一部を示すブ
ロック線図、第８図は第７図の動作説明に供するゲイン
特性を示す曲線図、第９図は従来のデジタルＶＴＲのテ
ープ走行系を示す配置図、第１０図は従来のデジタルＶ
ＴＲのサーボ系を示すブロック線図、第１１図は第１０
図の従来例のサーボ系の説明に供する特性曲線図、第１
２図は第１１図の従来例のサーボ系の動作説明に供する
特性曲線図、第１３図は第９図の従来例のテンションア
ームの動作説明に供する説明図、第１４図は第９図の従
来例のテンションアームの動作説明に供する特性曲線図
、第１５図は従来例のテンションアームを示す配置図、
第１６図は第１５図の従来例のテンションアームの特性
を示す特性曲線図、第１７図は第１５図の従来例のテン
ションアームの特性曲線図である。 ＳＲは供給リール、Ｍｓは供給リールモータ、ＤＲｓは
供給側駆動回路、ＣＰｓは供給側レベル比較器、ＴＳｓ
は供給側張力検出器、ＡＴｓは供給側テンションアーム
、ＴＲは巻き取りリール、Ｍｔは巻き取り側モータ、Ｄ
Ｒｔ巻き取り側モータの駆動回路、ＣＰｔは巻き取り側
のレベル比較器、ＴＳｔは巻き取り測長力検出器、ＡＴ
ｓは供給側テンションアーム、ＴＰは磁気テープ、ＤＲ
は回転ドラム、ＣＰはフリクションキャプスタン、Ｍｃ
はキャプスタンモータ、ＦＧは回転検出器、（１４ｂ）
周波数／電圧変換器、ＤＲｃはキャプスタンモータ駆動
用増幅器、ＣＰｃはキャプスタン側レベル比較器、（１
６）はメモリ、ＡＴｓ　、　ＡＴ、４丁はテンションア
ーム、ｓｐはばね、ＧＲ，、ＧＲ２は夫々歯車、Ｍはス
テップモータである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 角覧未例の特＋１゜ 第１７図 Ｔ＊ｓ４１を 言定明閏 第３図 実施イノ１０サー木゛反の一群 第４図 テンソヨソアームの西岸 第５図 実施枠）の玲＋も 第６図 一実ａティク・１の啼ｊ−ｉ”調１の一り１ｔ第７図 第 図 ＤＲテープｆ内Ｐラム ＴＰ石ｎ債テープ ＳＲ４ヰ伶り−ｌし 丁Ｒ賂耳Ｉｌｌ　リール ＣＰキャプスタソ ＴＡｓ、ＴＡｔテソ煽ノアノア ーム末イう書）の゛づ°−大＝１ 第１０図 テープ速度 イ芝来今１の衿＋１ 第１１図 力せット息イ星　− 従来脅・１のｎ＋生口 第１２図 ′４ｆｆｉ　！　（９すの↑ンソッンアーム第１３図 （毛来例の１つ”＋生 第１４図 柾來倖ｊのテソソッソアーム 第１５図 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フリクションキャプスタンを駆動するキャプスタンモー
   タと、 該キャプスタンモータの回転を検出する回転検出器と、 速度指令信号及び上記回転検出器からの回転検出信号に
   基づいて、上記キャプスタンモータの回転を制御するキ
   ャプスタンモータサーボ回路と、巻き取りリールモータ
   と、 上記フリクションキャプスタンに対し、巻き取りリール
   側のテープテンションを検出する巻き取りリール側テー
   プテンション検出器と、 該巻き取りリール側テープテンション検出器からの検出
   出力に基づいて、上記巻き取りリールモータの回転を制
   御する巻き取りリールモータサーボ回路と、 供給リールモータと、 上記フリクションキャプスタンに対し、供給リール側の
   テープテンションを検出する供給リール側テープテンシ
   ョン検出器と、 上記供給リール側テープテンション検出器からの検出出
   力及びテープ走行速度に基づいて、上記供給リールモー
   タの回転を制御する供給リールモータサーボ回路とを有
   して成るフリクションキャプスタン駆動方式のテープ走
   行駆動装置において、上記巻き取りリール側及び供給リ
   ール側テープテンション検出器の検出出力を上記キャプ
   スタンモータのサーボ回路に供給するようにしたことを
   特徴とするフリクションキャプスタン駆動方式のテープ
   走行駆動装置。