JPH0451899B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概 要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図） 作 用 実施例 (a) 一実施例の構成の説明（第２図） (b) 一実施例の動作の説明（第３図） (c) 他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 コマンドに応じて駆動部を制御してストリーミ
ングモードで磁気テープを走行させる磁気テープ
装置において、ストリーミング動作とポジシヨニ
ング動作を制御する制御部が、駆動部の制御状態
に応じて駆動部の発熱量を推定しポジシヨニング
特性を変化することによつて、駆動部の小容量化
を図るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ストリーミングモードで磁気テープ
を走行動作せしめる磁気テープ装置のストリーミ
ングモード制御方式に関し、特に、ストリーミン
グモードにおけるポジシヨニング特性を変化する
ストリーミングモード制御方式に関する。

電子計算機の外部記憶装置として広く磁気テー
プ装置が用いられており、その構成も第４図に示
す如くテープバツフアを有しない簡素な構成のリ
ール間直接駆動のものが提供されている。

リール間直接駆動方式の磁気テープ装置におい
ては、走行系１は、巻取リール（マシンリール）
１１と供給リール（フアイルリール）１２の間に
テープ１６がテンシヨンアーム１５のローラ１５
ａ、磁気ヘツド１４、アイドラ１３を介して巻取
リール１１に至るよう構成され、磁気ヘツド１４
の両側ではガイド１７ａ，１７ｂによつてガイド
されている。

一方、巻取リール１１、供給リール１２は各々
駆動モータ３ａ，３ｂによつて回転駆動され、更
に駆動モータ３ａ，３ｂにはロータリーエンコー
ダ３０，３１が設けられ駆動モータ３ａ，３ｂの
回転量を検出できるようにしている。又、アイド
ラ１３にもロータリーエンコーダ３２が設けら
れ、これによつて実際のテープの走行位置の監視
を可能とし、一方、テンシヨンアーム１５には張
力検出器３３が設けられ、テープ張力の検出を可
能としている。更に、モータ３ａ，３ｂには駆動
回路４０，４１が接続され、制御部２が各ロータ
リーエンコーダ３０，３１，３２の出力を受けて
走行状態を監視し、又張力検出器３３の出力より
張力を監視し、駆動回路４０，４１を介し両駆動
モータ３ａ，３ｂを制御して、テープ張力を一定
にしつつテープを走行駆動するものである。

係る磁気テープ装置においては、磁気テープ１
６に第５図に示す如くブロツク単位の書込みが行
われ、ブロツク間にはインターブロツクギヤツプ
（IBGという）が設けられている。

一般に磁気テープ装置はスタート／ストツプモ
ードで動作されるが、例えば磁気デイスクフアイ
ルのバツクアツプ用に用いられる場合には、同一
コマンドが次々と発行されることから、効率のよ
いストリーミングモード（高速モードともいう）
が開発されている。

〔従来の技術〕

第６図はストリーミングモードの説明図であ
り、ライトコマンド実行例を示している。

ストリーミングモードは、同一コマンドが次々
と発行される場合に（例えば、磁気デイスクフア
イルのトータルダンプ又はロード処理）、磁気テ
ープを停止させずに2.54m／ｓ（100ips）で連続走
行させるモードである。

Ａはコマンド待ち状態で停止している所であ
る。ストリーミングモードでは、停止状態から
2.54m／ｓまで加速する間に約30cm程走行する。
したがつて、Ａの位置は書込みを開始する位置Ｃ
の30cm位手前である。スタート／ストツプモード
では、この距離は約0.5cmなので、ヘツド位置は
これから作成するブロツクの手前のIBGの中に停
止している。しかしストリーミングモードでは、
停止位置Ａと書込み開始位置Ｃとの間には既に作
成された多数のブロツクとIBGが存在している。

ストリーミングモードでライトコマンドを受け
取ると（Ａ点）、リールモータを駆動して、テー
プを加速する。

2.54m／ｓに達するとＢ、定速制御に切替え
て、所定の位置Ｃからデータの書込みを行う。デ
ータの書込み及びチエツクが終了Ｄしてもテープ
は2.54m／ｓで送られている。IBGの作成が完了
する位置Ｅまで走行する間に、次のライトコマン
ドを受信すると、テープは停止することなく高速
でデータの書込みを継続できる。このＤからＥま
で走行するのに要する時間をコマンド再発行時間
（Reinstruction Time）と呼ぶ、コマンド再発行
時間以内に次のコマンドが発行されないとコマン
ドオーバランとなりストリーミング動作は中断し
て、ポジシヨニングを開始する。

ポジシヨニングとは約60cm程、逆方向にテープ
を戻し、次のコマンドを受付けられるように位置
決めすることである（コマンドオーバランの自動
回復）。

第６図で順方向減速（Ｅ→Ｆ）、逆方向加速
（Ｆ→Ｇ）、逆方向定速（Ｇ→Ｈ）、逆方向減速
（Ｈ→Ｉ）という一連のシーケンスがポジシヨニ
ングであり、約0.6秒を必要とする。ポジシヨニ
ング位置Ｉで停止しているときに次のライトコマ
ンドが発行されると、Ａ→Ｂ→Ｃと同様に起動さ
れる。ポジシヨニング中に次のライトコマンドが
発行されると、Ｉの位置で停止せずに直ちに順方
向加速を行いＥからデータ書込みを開始する。Ｅ
点からポジシヨニング開始して、Ｉ点から加速し
再度Ｅ点に達するまでの時間をリポジシヨニング
時間（Repositioning、time）と呼び、約0.7〜1.0
秒を要する。

ストリーミングモードでのノーマルアクセス時
間とは第６図でＡ→Ｃに要する時間であるが、最
悪のアクセス時間はコマンド再発行時間が経過し
た直後にコマンドを発行した場合であり、リポジ
シヨン時間の約1.0秒を考えておく必要がある。

ストリーミングモードの特長はアクセス時間が
長いが、データ転送速度が高いことであり、頻繁
にコマンドオーバランが発生するような使用方法
は効果が低いが、大量なデータを一度に記録／再
生する処理形態ではパフオーマンスを向上するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 このポジシヨニング動作におけるポジシヨニン
グ特性はＥ（IBGの終了点）→Ｆ点→Ｇ点→Ｈ点
→Ｉ点というように従来固定的に定められ、第７
図に示す如く時間軸で見ると、Ａ点→Ｂ点で加速
し、Ｂ点→Ｅ点間は定速走行し、Ｅ点→Ｆ点で減
速し、Ｆ点→Ｇ点で逆方向加速し、Ｇ点→Ｈ点で
定速走行した後、Ｈ点→Ｉ点で減速してＩ点に位
置決めするように定められている。

これをモード、駆動回路の発熱量でみてみる
と、加減速時に電力を消費し、発熱し、定速及び
停止時には電力を消費せず発熱しないことから、
前述のポジシヨニング動作に対し発熱量対時間特
性は第７図の如くなる。

前述の如くストリーミングモードにおける最悪
のケースでは、ポジシヨニング動作中ライト（又
はリード）コマンドが到来した時であり、この場
合、Ｉ点に到達後直ちに加速状態に入り、従つて
ポジシヨニング動作を休みなく連続的に実行する
ことになる。

このようなポジシヨニング動作を連続的に行え
るように従来は、装置設計上、発熱が大でも動作
しうるようモータの特性、駆動回路の性能、電源
の電流容量等の駆動部の性能を十分大きくしてお
く必要がある他に、冷却フアン等による冷却能力
も充分大きいように設計する必要もあつた。

このため、実際の使用状態では、ポジシヨニン
グが連続することは殆んどなくても、連続があつ
た場合に装置に障害を生ぜしめないため、駆動部
の性能（容量）及び冷却能力はポジシヨニングの
連続にも耐えうるよう大としなければならないと
いう問題があり、装置のコストダウンが困難であ
つた。

本発明は、係る問題点に鑑み、駆動部の容量及
び冷却能力を減少してコストダウンに寄与しうる
磁気テープ装置のストリーミングモード制御方式
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図であり、第１図Ａ
はその構成図、第１図Ｂはその動作説明図であ
る。

第１図Ａ中、第４図で示したものと同一のもの
は同一の記号で示してあり、２０は主制御部であ
り、外部からのコマンドに応じてストリーミング
モードで制御を行うものであり、ポジシヨニング
特性を可変にしうるもの、２１は発熱シユミレー
ト部であり、駆動回路４０，４１に対する主制御
部２０からの制御信号（加速信号SAS、減速信
号SDS及び停止信号SSS）から消費電力の増減を
推定し、発熱量をシユミレートして、主制御部２
０へ通知するものである。

従つて、本発明では、発熱シユミレート部２１
のシユミレート結果に応じて主制御部２０がポジ
シヨニング特性を変化してポジシヨニングのため
の制御信号の出力を制御するように構成してい
る。

〔作用〕

本発明では、装置の消費電力がポジシヨニング
の頻度に比例することを利用し、発熱シユミレー
ト部２１で消費電力（発熱量）の増減をシユミレ
ートし、第１図Ｂにおける点Ｄから始まる定速走
行時間SDLを制御してポジシヨニング特性を変
化させるものである。即ち、ポジシヨニング頻度
が多い（消費電力が大）の時には、定速走行時間
SDLを図の如く長くし、従来の減速開始点Ｅを
過ぎた点E′まで定速走行させてから減速を開始
し、逆にポジシヨニング頻度が少ない（消費電力
が小）の時には定速走行時SDLを最小限、例え
ば従来の減速開始点Ｅまでとするようにしてい
る。尚、Ｉ点で位置決めするため、逆方向送りの
定速走行時間もSDLに応じて変化される。

このようにすることによつて、定速走行時間が
変化されるため、定速走行によつて時間当り（１
ポジシヨニング当り）の消費電力が小、即ち発熱
量が小となるから、モータは発熱が大に耐えうる
ものを要せず、小電流のもので済み、これによつ
て駆動回路（の例えばパワートランジスタ）も小
容量のものでよく、更に電源容量も小で済み、駆
動部の小容量化が図れ、同様に冷却能力も小とす
ることができる。

このように構成してもノーマルアクセス時間は
従来と変ることがなく、性能の劣化なしに低電力
化を図ることができる。

〔実施例〕

(a) 一実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例ブロツク図であり、
第１図原理図における制御部２０の要部を示して
いる。

図中、第１図で示したものと同一のものは同一
の記号で示してあり、２０ａはプロセツサ（以下
MPUと称す）であり、マイクロプロセツサで構
成され、外部からのコマンドに応じてストリーミ
ングモード処理を実行し、ストリーミング動作及
びポジシヨニング動作を制御するものであり、発
熱シユミレート部２１からの推定信号SDLに応
じてポジシヨニング特性を変化させ、駆動回路４
０，４１に加速信号SAS、減速信号SDS、停止
信号SSSを出力し、且つプリセツト信号PRS、ス
トリーミング継続信号STR、パワーオンプリセ
ツト信号POSを出力するもの、２０ｂは走行カ
ウンタであり、可逆カウンタで構成され、ブロツ
ク終了によつてMPU２０ａが発するプリセツト
信号PRSによつて例えば“8000”にプリセツト
され、アイドラ１３のエンコーダ３２からの検出
パルスPPを回転方向信号Ｕ／Ｄに応じてアツプ
カウント又はダウンカウントし、ブロツク終了か
らのテープ走行距離（位置）をカウントするもの
である。

２１０はタイマであり、所定時間（例えば
20ms）毎にタイマパルスSTを出力するもの、２
１１はアンドゲートであり、MPU２０ａからの
停止信号SSSによつて開き、タイマ２１０のタイ
マパルスSTを出力するもの、２１２，２１３は
各々オアゲートであり、オアゲート２１２は、加
速信号SASと減速信号SDSのオア（論理和）を
出力するものであり、オアゲート２１３は、
MPU２０ａからのストリーム継続信号STRとア
ンドゲート２１１からのタイマパルスSTのオア
を出力するもの、２１４，２１５はアンドゲート
であり、後述するデコーダによつて開閉制御さ
れ、オアゲート２１２，２１３の出力をアツプパ
ルスUP又はダウンパルスDPとして出力するも
の、２１６は可逆カウンタであり、MPU２０ａ
のパワーオンプリセツト信号POSによつて例え
ば“8800”にプリセツトされ、アツプパルスUP
をアツプカウントし、ダウンパルスDPをダウン
カウントするもの、２１７はデコーダであり、可
逆カウンタ２１６のカウント値CTを解読し、例
えばカウント値CTが“9400”未満では出力Ａ１
をハイレベルにし、アンドゲート２１４を開いて
可逆カウンタ２１６へのアツプパルスUPの入力
を許し、カウント値CTが“8800”より大では出
力Ａ２をハイレベルにして、アンドゲート２１５
を開いて可逆カウンタ２１６へのダウンパルス
DPの入力を許すものであり、従つて可逆カウン
タ２１６を所定の範囲、即ち“8800”〜“9400”
の範囲で計数を行わしめるものである。２１８は
比較器であり、可逆カウンタ２１６の内容CTと
走行カウンタ２０ｂのカウント値RTを比較し、
一致を検出するもの、２１９はフリツプフロツプ
であり、MPU２０ａのプリセツト信号PRSによ
つてリセツトされ、比較器２１８の一致出力によ
つてセツトされ、推定信号SDLをMPU２０ａに
通知するものである。

(b) 一実施例構成の動作の説明 第３図は第２図構成の要部波形図である。

MPU２０ａはパワーオン時にパワーオンプ
リセツト信号POSを発し、可逆カウンタ２１
６を“8800”にプリセツトする。この“8800”
という値は、ブロツク終了（Ｄ点）で走行カウ
ンタ２０ｂが“8000”にプリセツトされること
から、Ｅ点までテープが走行した時の走行カウ
ンタ２０ｂのカウント値である。

一方、MPU２０ａは、ストリーミングモー
ドによつてブロツク終了Ｄ点を検出すると、プ
リセツト信号PRSを発し、走行カウンタ２０
ｂを“8000”にプリセツトし且つセツト状態に
あるフリツプフロツプ２１９をリセツトし推定
信号SDLをオフとする。

ここで可逆カウンタ２１６が、例えば
“8801”になつていたとすると、MPU２０ａは
定速走行を続行させ、走行カウンタ２０ｂはア
イドラ１３のエンコーダ３２の検出パルスPP
を計数し、従来の減速開始点Ｅで“8800”とな
り、“8801”となつたE′点で比較器２１８が一
致出力を発してフリツプフロツプ２１９をセツ
トし、推定信号SDLをオンとする。

これによつてMPU２０ａは減速信号SDSを
発し、E′点からF′点まで減速させ、この減速信
号SDSによつてオアゲート２１２、アンドゲー
ト２１４を介し可逆カウンタ２１６の内容を
“１”カウントアツプする。

MPU２０ａは走行カウンタ２０ｂの内容
RTから、F′点に達したことを検知すると、逆
方向の加速信号SASを発し、F′点からG′点へ
テープを逆行させる。これによつて可逆カウン
タ２１６の内容は同様に“１”カウントアツプ
され“8803”となる。

MPU２０ａはG′点に達すると、即ち、前述
のE′点と同位置であるから、走行カウンタ２０
ｂの内容RTが“8801”になると、加速信号
SASを切り、定速走行させ、走行カウンタ２
０ｂの内容がＨ点、即ちＤ点であり“8000”に
戻ると、減速信号SDSを出力して、Ｈ点からＩ
点まで減速させる。この減速信号SDSによつて
可逆カウンタ２１６の内容は“１”カウントア
ツプされ、“8804”となる。

そして、MPU２０ａはＩ点に達すると、減
速信号SDSを切り、停止信号SSSを発する。こ
の停止信号SSSによつてアンドゲート２１１が
開き、オアゲート２１３、アンドゲート２１５
を介し可逆カウンタ２１６をタイマ２１０のタ
イマパルスSTによつてカウントダウンする。

MPU２０ａはコマンドの到来を待ち、コマ
ンドが到来すると、直ちに停止信号SSSをカツ
トし順方向の加速信号SASを発し、テープを
順方向に送り、可逆カウンタ２１６を同様にカ
ウントアツプし、以降ステツプ以下と同様の
動作を繰返す。

従つて、可逆カウンタ２１６は電源投入時に
“8800”にプリセツトされ、デコーダ２１７によ
つて“8800”〜“9400”の範囲で計数可能とさ
れ、ポジシヨニング動作毎に減速、加速、減速が
行われるから、これによつて可逆カウンタ２１６
は“３”カウントアツプする。

一方、停止中は停止時間中20ms毎のタイマパ
ルスSTをカウントダウンする。従つて可逆カウ
ンタ２１６はポジシヨニングが停止時間なしに連
続するとポジシヨニング毎に“４”カウントアツ
プし、“9400”で飽和し、逆に停止時間が十分だ
と可逆カウンタ２１６は減少し、“8800”で飽和
する。

又、ストリーミング動作が継続すると、継続す
る毎に（上位よりのコマンド受信毎に）可逆カウ
ンタ２１６が“１”減少する。

このように可逆カウンタ２１６は“8800”〜
“9400”の間の値になつており、“9400”に近い程
単位時間当りのポジシヨニング頻度が高く従つて
装置発熱が大となつている。

一方、テープの走行距離を測定する走行カウン
タはブロツク書込み（又は読取り）終了で
“8000”にプリセツトされ、エンコーダ３２の出
力パルスPPに従つて増加し、可逆カウンタ２１
６の内容と比較器２１８で比較される。従つて可
逆カウンタ２１６の内容が“8800”なら従来通り
Ｅ点より減速が開始され、これ以上ならその内容
に応じて推定信号SDLのオフ期間が長くなり、
減速開始点E′までの距離が長くなる。このため定
速走行時間が長くなり、それだけの分発熱（減
速）が遅らされ、冷却される。

このようにして、可逆カウンタ２１６の内容が
ポジシヨニングの頻度、即ち、発熱の状態を示し
ており、これによつて減速開始点を変化させ、従
つてポジシヨニング特性を変えて発熱を軽減させ
ている。

(c) 他の実施例の説明 第２図の実施例においては、発熱シユミレート
部２１をMPU２０ａと独立に設けているが、こ
れを独立に設けず、MPU２０ａのプログラムに
組み込んでもよい。この場合、MPU２０ａのメ
モリ上の２バイトを可逆カウンタ２１６の代りに
割り付け、他の回路の動作をプログラムによつて
実行すればよい。

このようなプログラムによるものでは、ハード
ウエアが節約でき、更にコストダウンが可能とな
る。

又、制御部２が両モータ３ａ，３ｂを加減速し
ているが、モータ３ａのみを加減速し、モータ３
ｂは張力検出器３３の出力に応じて制御するよう
にしてもよい。

更に、前述の走行カウンタ２０ｂのプリセツト
値、可逆カウンタ２１６のプリセツト値、上限値
は任意のものを採用でき、又可逆カウンタ２１６
が上限値（“9400”）を越えるとアラームを発する
ようにしてもよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明
は本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、
本発明からこれらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、駆動部へ
の制御状態から発熱を推定し、ポジシヨニング特
性を変化させているので、ポジシヨニング頻度に
応じて発熱を抑えることができるという効果を奏
し、これによつてモータ、駆動回路、電源の小容
量化が実現でき、コストダウンに大きく寄与する
という効果を奏し、更に冷却能力も小とすること
ができるという効果も奏し、一層コストダウンに
寄与し、30％以上のコストダウンが達成できたも
のである。

特に、キヤツシユバツフアを備えてストリーミ
ング磁気テープ装置に適用すると、ポジシヨニン
グ回数が低いから、特に有効であり、これら磁気
テープ装置の低価格化に寄与するところが大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明
の一実施例ブロツク図、第３図は第２図構成の要
部波形図、第４図は従来の磁気テープ装置の構成
図、第５図は磁気テープの記録フオーマツト構成
図、第６図は従来のストリーミングモード説明
図、第７図は従来技術の問題点説明図である。 図中、１…テープ走行系、２…制御部、３ａ，
３ｂ…駆動モータ、４０，４１…駆動回路、１６
…磁気テープ、２１…発熱シユミレート部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気テープをコマンドに応じてストリーミン
   グモードで走行動作せしめる磁気テープ装置にお
   いて、 該磁気テープの走行駆動を行わしめる駆動部
   と、 該駆動部を制御して該磁気テープをストリーミ
   ング動作で走行させ、且つ該磁気テープのIBG中
   にコマンドが与えられない時に所定のポジシヨニ
   ング特性に従つて該磁気テープをポジシヨニング
   動作せしめる制御部とを含み、 該制御部は該駆動部の制御状態に応じて該駆動
   部の発熱量を推定して該ポジシヨニング特性を変
   化せしめることを特徴とする磁気テープ装置のス
   トリーミングモード制御方式。