JPH0487588A - Tension servo device - Google Patents

Tension servo device

Info

Publication number
JPH0487588A
JPH0487588A JP2197668A JP19766890A JPH0487588A JP H0487588 A JPH0487588 A JP H0487588A JP 2197668 A JP2197668 A JP 2197668A JP 19766890 A JP19766890 A JP 19766890A JP H0487588 A JPH0487588 A JP H0487588A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
torque
tension
rotation angle
supply reel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2197668A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Yokoyama
横山 義彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP2197668A priority Critical patent/JPH0487588A/en
Publication of JPH0487588A publication Critical patent/JPH0487588A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve control accuracy and miniaturize it by accessing the data to offset torque ripple and changing over the gain of motor drive controls, and compensating the change of winding diameter by a winding diameter compensating means, and electrically generating a rotational angle to the reference signal of rotation by a rotational angle generator. CONSTITUTION:The torque control data, which are accessed from a torque data control data storage means 8 by a rotational angel detection means 7, changes over the gain of motor driving controls 6. Therefore, the torque ripple of high frequency is suppressed. Moreover, the application voltage Vm, which is proportional to the rotation cycle gotten by a winding diameter compensating means 10, is made in motor driving controls 6, and is supplied to a motor 4, and the tension ripple by the winding change is suppressed without using a tension detector. Furthermore, by a rotational angle generator 9, a rotational angle occurs electrically to the reference signal to the reference signal of rotation. Therefore, the tension servo device can be made simple in structure, and miniaturized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明は供給リールの軸に結合される回転検出手段と、
電動機の回転角をパラメータとするトルク変動を相殺制
御するためのトルク制御データを記憶し、前記回転検出
手段との回転角をアドレスとして前記トルク制御データ
をアクセスし、前記電動機駆動制御部のゲインを切り換
えるトルク制御データ記憶手段と前記回転検出手段で求
められた回転周期の大きさに比例するトルクを前記電動
機に与えるように前記電動機駆動部を調整する巻径補正
手段と前記回転角検出手段の出力信号の1周期の時間を
複数の時間間隔に分割して複数の回転角の信号を発生す
る回転角発生部とを備えるテンション制御装置であって
制御精度の向上、小形化による経済性向上を図れる。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention comprises a rotation detecting means coupled to the shaft of a supply reel;
Torque control data for canceling torque fluctuations using the rotation angle of the electric motor as a parameter is stored, the torque control data is accessed using the rotation angle with the rotation detection means as an address, and the gain of the electric motor drive control section is adjusted. An output of the rotation angle detection means and a winding diameter correction means that adjusts the motor driving section so as to provide the electric motor with a torque proportional to the rotation period determined by the switching torque control data storage means and the rotation detection means. A tension control device equipped with a rotation angle generating section that divides the time of one cycle of a signal into a plurality of time intervals and generates signals of a plurality of rotation angles, and is capable of improving control accuracy and improving economic efficiency through miniaturization. .

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は磁気テープ装置における信号の記録/再生時に
供給リールにバックトルクを与え磁気テープのテンショ
ンを一定に制御するテンション制御装置に関する。
The present invention relates to a tension control device that controls the tension of a magnetic tape at a constant level by applying back torque to a supply reel during signal recording/reproduction in a magnetic tape device.

本発明はテンション検出器を用いずに、供給リール径の
変化によって発生するテンション変化を補正する場合に
おける供給リールモーターのトルクリップル制御に言及
する。
The present invention refers to torque ripple control of a supply reel motor in the case of correcting tension changes caused by changes in supply reel diameter without using a tension detector.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第11図は従来のテンションサーボ装置を示す図である
。なお、企図を通じて同様の構成要素については同一の
参照符号又は記号をもって表す。本図の構成を説明する
。本図は磁気テープ装置において電気記号が記録/再生
される磁気テープ1と、該磁気テープ1を供給する供給
リール2と、テンションポストを磁気テープ1へ押しつ
けて、磁気テープにかかるテンションを電圧信号V、に
変換するテンション検出器3と、その軸が前記供給リー
ルと同一の軸に結合され供給リール2に対しその回転す
る方向と逆方向へのバックトルクを与える直流電動機4
と、基準電圧信号Vrに前記テンション検出器3からの
電圧信号V、を反転して加算する加算鼎談加算器5の出
力信号を電力増幅して、バックトルクを発生するために
前記直流電動機4へ供給する直流電動機駆動部10と、
その軸が前記供給リール2と同一の軸に結合されたリー
ル回転検知センサ11と、磁気テープ1を一定速度で走
行させるための送りの役目をするキャプスタン12と、
磁気テープ1を該キャプスタン12に圧着して走行させ
る回転ローラであるピンチローラ13と磁気テープ1の
記録/再生を行う磁気ヘッド14とからなる公知のテン
ションサーボ装置を含む。前記リール回転検知センサ1
1は種々の形式のものがあり、例えば円盤の周辺に複数
の孔を明け、発光/受光部によって回転角を検出するも
の、反射形によるもの、磁気を用いるものがあり、テー
プが切れていないか、ローディングが正常かの異常検知
、またテープカウンタやFF/R8111時にサーボを
かけてテープ速度の制御に用いられる。
FIG. 11 is a diagram showing a conventional tension servo device. It should be noted that similar components are represented by the same reference numerals or symbols throughout the plan. The configuration of this figure will be explained. This figure shows a magnetic tape 1 on which electrical symbols are recorded/reproduced in a magnetic tape device, a supply reel 2 that supplies the magnetic tape 1, and a tension post that is pressed against the magnetic tape 1 to express the tension on the magnetic tape as a voltage signal. a tension detector 3 that converts the voltage into a tension detector 3, and a DC motor 4 whose shaft is connected to the same shaft as the supply reel and which applies a back torque to the supply reel 2 in a direction opposite to the direction in which the supply reel 2 rotates.
The output signal of the adder 5 which inverts and adds the voltage signal V from the tension detector 3 to the reference voltage signal Vr is power amplified and sent to the DC motor 4 to generate back torque. A DC motor drive unit 10 that supplies
a reel rotation detection sensor 11 whose shaft is connected to the same shaft as the supply reel 2; a capstan 12 which serves as a feeder for running the magnetic tape 1 at a constant speed;
It includes a known tension servo device consisting of a pinch roller 13 which is a rotating roller that presses the magnetic tape 1 onto the capstan 12 and runs it, and a magnetic head 14 that records/reproduces the magnetic tape 1. The reel rotation detection sensor 1
There are various types of 1. For example, there are those that have multiple holes around the disk and detect the rotation angle using a light emitting/receiving part, those that are reflective, and those that use magnetism, and the tape is not cut. It is also used to detect abnormalities such as whether loading is normal or not, and to control the tape speed by applying servo to the tape counter and FF/R8111.

次に動作を説明する。供給リールから磁気テープが供給
されるのでテープが引出されるに従い供給リールに巻か
れている磁気テープの径(r)が減少していく。一般に
磁気テープ1のテンションをFとするとバックトルクT
との関係はT=rXFが成立する。磁気テープ1のテン
ションFはキャプスタン12とピンチローラ13とが磁
気テープ1を固定されることによって形成される。した
がって磁気テープの径rが減少するに従ってテンション
Fが一定になるにはバックトルクTを減少させる必要が
ある。なぜならΔVl=Vr−Vt=00とき、rだけ
が小さくなるとテンションFは増加する。このためテン
ション検出器3からのテンション電圧V、が大きくなり
△V+ =Vr Vt〈0となることによって直流電動
機4の電機子電流が減少するのでこのバックトルクTが
減少することになる。
Next, the operation will be explained. Since the magnetic tape is supplied from the supply reel, the diameter (r) of the magnetic tape wound on the supply reel decreases as the tape is pulled out. Generally, if the tension of magnetic tape 1 is F, back torque T
The relationship T=rXF holds true. Tension F of the magnetic tape 1 is formed by fixing the magnetic tape 1 between a capstan 12 and a pinch roller 13. Therefore, as the diameter r of the magnetic tape decreases, it is necessary to decrease the back torque T in order to keep the tension F constant. This is because when ΔVl=Vr-Vt=00, when only r becomes smaller, the tension F increases. Therefore, the tension voltage V from the tension detector 3 increases and becomes ΔV+=Vr Vt<0, so that the armature current of the DC motor 4 decreases, and this back torque T decreases.

かくしてテンションサーボ装置は磁気テープのテンショ
ンを一定にするフィードバック制御によって磁気ヘッド
14での記録/再生を行っていた。
In this manner, the tension servo device performs recording/reproduction on the magnetic head 14 through feedback control to keep the tension of the magnetic tape constant.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら従来のテンションサーボ装置の直流電動機
4は複数の磁極を有し、この磁極数が大きい場合には特
に問題を生じないが、経済コスト低減から磁極数を減少
させると回転数に同期するトルクリップルがそれ自身に
生ずる。このトルクリップルは従来のような磁気テープ
の巻径の変化と比較して周波数が高く、検出した変動を
押える作用が著しく低下する。なぜなら、供給リール2
、直流電動機4等には慣性モーメントがあり、高い周波
数のトルクリップルに応答してバックトルクを形成でき
ないためである。よって磁気テープ1のテンションFに
高い周波数成分の変動が生じ、このたt磁気ヘッド14
での記録/再生が正常にできなくなるという問題があり
、テンションサーボ装置の小形化による経済性向上の要
請に対し支障を招いていた。
However, the DC motor 4 of the conventional tension servo device has a plurality of magnetic poles, and if the number of magnetic poles is large, no particular problem will occur, but if the number of magnetic poles is reduced to reduce economic costs, the torque ripple that synchronizes with the rotation speed will occur. arises on its own. This torque ripple has a higher frequency than the conventional change in the winding diameter of the magnetic tape, and the effect of suppressing the detected fluctuation is significantly reduced. Because supply reel 2
This is because the DC motor 4 and the like have a moment of inertia and cannot generate back torque in response to high frequency torque ripple. Therefore, the tension F of the magnetic tape 1 fluctuates in high frequency components, and the magnetic head 14
There is a problem in that recording/reproduction cannot be performed normally, which poses an obstacle to the need to improve economic efficiency by downsizing the tension servo device.

また、テンション強度のフィードバックにはテンション
検出器には必要不可欠であるが、反面その存在は装置の
小形化に支障となっていた。さらに前記問題点を解決す
るための一歩としてこの高い周波数のトルクリップルを
供給リール2の回転角に対応して精度よく測定しようと
すると、リール回転検知センサ11はその円盤の径が大
きくなり、このたt肉厚も大きくなるという別の問題が
生じる。
Further, although the tension detector is indispensable for feedback of the tension strength, its presence has been an obstacle to miniaturization of the device. Furthermore, as a step toward solving the above-mentioned problem, when trying to accurately measure this high-frequency torque ripple in response to the rotation angle of the supply reel 2, the reel rotation detection sensor 11 has a large disk diameter. Another problem arises in that the wall thickness also increases.

したがって本発明は上記問題点に鑑み、磁気テープの高
い周波数のテンション変動をフィードバック制御できる
テンションサーボ装置を提供することを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a tension servo device capable of feedback controlling high frequency tension fluctuations of a magnetic tape.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は本発明の原理構成を示す図である。本図は前記
問題点を解決するために、テンション制御装置において
回転角検出手段7と、トルク制御データ記憶手段8と、
巻径補正手段10とを有する。
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention. This figure shows that in order to solve the above problem, the tension control device includes a rotation angle detection means 7, a torque control data storage means 8,
It has a winding diameter correction means 10.

該トルク制御データ記憶手段8は電動機4の回転角θを
パラメータとするトルク変動を相殺制御するためのトル
ク制御データを記憶する。巻径補正手段10は前記回転
手段7で求められた回転角θから供給リール2の回転周
期を求め、該回転周期の大きさに比例するトルクを演算
する。さらに前記回転角検出部7は前記電動機4が1回
転に要する時間を複数の等時間間隔に分割して複数の回
転角(θ1.θ2.・・・、θNI)の信号を発生する
回転角発生部9を備える。
The torque control data storage means 8 stores torque control data for canceling torque fluctuations using the rotation angle θ of the electric motor 4 as a parameter. The winding diameter correction means 10 determines the rotation period of the supply reel 2 from the rotation angle θ determined by the rotation means 7, and calculates a torque proportional to the magnitude of the rotation period. Furthermore, the rotation angle detection unit 7 divides the time required for one rotation of the electric motor 4 into a plurality of equal time intervals, and generates signals of a plurality of rotation angles (θ1, θ2, . . . , θNI). 9.

〔作 用〕[For production]

第1図において、本発明のテンションサーボ装置によれ
ば前記回転角検出手段7によって前記トルク制御データ
記憶手段8からアクセスされるトルク制御データが電動
機駆動制御部6のゲインを切り換える。このため高周波
のトルクリップルが制御される。また前記巻径補正手段
10によって得られた回転周期に比例した印加電圧V、
が電動機駆動制御部6で形成され電動機4へ供給され、
従来のようにテンション検出器を用いないで巻径変化に
よるテンション変動が制御される。さらに前記回転角発
生部9によって回転の基準信号に対して電気的に回転角
が発生する。このためテンションサーボ装置を簡単な構
造にでき、かつ小形化できる。
In FIG. 1, according to the tension servo device of the present invention, torque control data accessed from the torque control data storage means 8 by the rotation angle detection means 7 switches the gain of the motor drive control section 6. Therefore, high frequency torque ripple is controlled. Further, an applied voltage V proportional to the rotation period obtained by the winding diameter correction means 10,
is formed by the motor drive control section 6 and supplied to the motor 4,
Tension fluctuations due to changes in winding diameter are controlled without using a tension detector as in the past. Further, the rotation angle generating section 9 electrically generates a rotation angle with respect to a rotation reference signal. Therefore, the tension servo device can be made simple in structure and downsized.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第2図は本発明の第1の実施例に係るテンションサー
ボ装置を示す図である。本図の構成を説明する。本図は
磁気へラド14で記録/再生される磁気テープ1をキャ
プスタン12およびピンチローラ13を介して供給する
供給リール2の軸に設けられた回転角検出手段7と、電
動機400回転θをパラメータとするトルク変動を相殺
制御するた約のトルク制御データを記憶し、前記回転検
出手段7の回転角θをアドレスとして前記トルク制御デ
ータにアクセスし、前記電動機駆動制御部6のゲインを
切り換えるトルク制御データ記憶手段8と、前記回転検
出手段(7)で求められた回転角(θ)から供給リール
(2)の回転周期を求め、該回転周期の大きさに比例す
るトルクを前記電動機4に与えるように前記電動機駆動
制御部(6)を調整する巻径補正手段(10)と、該巻
径補正手段(10)のディジタル信号をアナログ信号に
変換し、前記電動機駆動制御部(6)に接続されるD 
/ A (Digital/Analog)変換器25
とを含む。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing a tension servo device according to a first embodiment of the present invention. The configuration of this figure will be explained. This figure shows the rotation angle detection means 7 provided on the shaft of the supply reel 2 that supplies the magnetic tape 1 recorded/reproduced by the magnetic helad 14 via the capstan 12 and the pinch roller 13, and the rotation angle detection means 7 provided on the shaft of the supply reel 2 that supplies the magnetic tape 1 to be recorded/reproduced by the magnetic helad 14, Torque control data for canceling torque fluctuations as a parameter is stored, and the torque control data is accessed using the rotation angle θ of the rotation detecting means 7 as an address to switch the gain of the motor drive control section 6. The rotation period of the supply reel (2) is determined from the control data storage means 8 and the rotation angle (θ) determined by the rotation detection means (7), and a torque proportional to the magnitude of the rotation period is applied to the electric motor 4. a winding diameter correcting means (10) for adjusting the motor drive control section (6) so as to give the motor drive control section (6); D connected
/A (Digital/Analog) converter 25
including.

次に、回転角検出手段7はリール回転検出センサ11と
、コンパレータ16 、17とを含む。第3図はリール
回転検出センサの回転角を示す図である。
Next, the rotation angle detection means 7 includes a reel rotation detection sensor 11 and comparators 16 and 17. FIG. 3 is a diagram showing the rotation angle of the reel rotation detection sensor.

本図に示すリール回転検出センサ11は透過形ホトイン
タラプタであるが反射形ホトインタラプタであってもよ
い。
Although the reel rotation detection sensor 11 shown in this figure is a transmission type photointerrupter, it may be a reflection type photointerrupter.

透過形ホトインタラプタのリール回転検出センサ11は
供給リール2の軸に取りつけられた円盤11−1と、該
円盤11−1の周辺に等間隔で設けられる複数の孔11
−2  (i=1 、2 、・・・、n)と、該円盤1
1−1の外周の凸部に設けられた磁石11−3と、前記
孔11−2のエツジを検出する発光・受光部11−4と
、円盤11−1の回転で前記磁石11−3が最近値を通
過したときにその磁界によって抵抗値が変化する磁気抵
抗素子MRII−5を有する。発光・受光部11−4は
1個の孔が2個のエツジを有するので、2n個のエツジ
を検出する。このエツジが等間隔であるので、k番目の
エツジの回転角θにはθに=(2π/2n)Xkと表わ
される。
The reel rotation detection sensor 11 of the transmission type photointerrupter includes a disk 11-1 attached to the shaft of the supply reel 2, and a plurality of holes 11 provided at equal intervals around the disk 11-1.
−2 (i=1, 2,..., n) and the disk 1
A magnet 11-3 provided on the convex portion of the outer periphery of the magnet 11-1, a light emitting/light receiving section 11-4 that detects the edge of the hole 11-2, and a magnet 11-3 that is rotated by the rotation of the disk 11-1. It has a magnetoresistive element MRII-5 whose resistance value changes depending on the magnetic field when it passes through the most recent value. Since one hole in the light emitting/light receiving section 11-4 has two edges, it detects 2n edges. Since these edges are equally spaced, the rotation angle θ of the k-th edge is expressed as θ=(2π/2n)Xk.

さらに回転角検出手段7において、コンパレータ16は
発光・受光部11−4に接続され、所定レベルのパルス
を通過させ、コンパレータ17は磁気抵抗素子MRII
−5に接続され、所定レベルのパルスを通過させる。
Further, in the rotation angle detecting means 7, a comparator 16 is connected to the light emitting/light receiving section 11-4 and passes a pulse of a predetermined level, and a comparator 17 is connected to the magnetoresistive element MRII.
-5 and passes a pulse of a predetermined level.

次にトルク制御データ記憶手段8はリール回転検出セン
サ11の回転角信号を計数するため前記コンパレータ1
6に接続されるカウンタ部21と、リール回転検出セン
サ11の回転角の基準を表わすタイミング信号を入力し
てアドレスカウンタ部21の計数をクリアするため前記
コンパレータ17に接続され、モノマルチバイブレーク
22、該モノマルチバイブレータ22に接続され、その
人力信号に対して、出力信号を遅延させる可変抵抗Rv
23と、予め測定されたトルク制御データであって電動
機4の回転角θをパラメータとするトルク変動を相殺制
御するものを記憶し、前記アドレスカウンタ部21の回
転角θを表す計数をアドレスとしてトルク制御データを
アクセスするROM(Read 0nly Memor
y)24を含む。
Next, the torque control data storage means 8 uses the comparator 1 to count the rotation angle signal of the reel rotation detection sensor 11.
A counter unit 21 is connected to the comparator 17 to clear the count of the address counter unit 21 by inputting a timing signal representing the rotation angle reference of the reel rotation detection sensor 11, and a mono multi-by break 22, A variable resistor Rv connected to the mono multivibrator 22 and delaying the output signal with respect to the human input signal.
23 and pre-measured torque control data for offsetting control of torque fluctuations using the rotation angle θ of the electric motor 4 as a parameter, and calculates the torque using the count representing the rotation angle θ of the address counter section 21 as an address. ROM (Read Only Memory) for accessing control data
y) Contains 24.

第4図は電動機駆動制御部のゲイン切替えを示す図であ
る。電動機駆動制御部6は差動増幅部5からの差信号を
非反転端子に入力する非反転増幅部41と、該非反転増
幅部41の出力に接続され、他方がその反転端子に接続
されるフィードバック抵抗42 (Rf)と、前記非反
転増幅部41の反転端子に接続され、他方が接地される
ゲイン調整部43と、そのベースが抵抗Rtを介して非
反転増幅部41の出に接続され、そのコレクタが電源に
接続され、そのエミッタが電動機4へ接続されるトラン
ジスタ44とを含む。ここにゲイン調整部43は並列に
接続される複数の抵抗R1□、R12・・・+RIhと
、それぞれの抵抗に直列接続するスイッチ手段s w、
、 s w2゜・・・、SW、とを有し、該スイッチ手
段の開閉は前記ROM 24によってなされる。SW+
 のみが閉で他が開の場合における非反転増幅部41の
ゲインGはc=i+Rf/R++になる。ROM 24
のデータに基づき該スイッチ手段は任意に組合せて開閉
が可能になるので、ゲインGの値は任意に制御可能にな
る。したがってトランジスタ44はこのゲインGの値に
基づき電動機4ヘトルクを発生させる電流を供給できる
FIG. 4 is a diagram showing gain switching of the motor drive control section. The motor drive control section 6 includes a non-inverting amplifying section 41 which inputs the difference signal from the differential amplifying section 5 to a non-inverting terminal, and a feedback section connected to the output of the non-inverting amplifying section 41 and the other connected to its inverting terminal. a resistor 42 (Rf), a gain adjustment section 43 connected to the inverting terminal of the non-inverting amplifying section 41 and the other end being grounded, and a gain adjusting section 43 whose base is connected to the output of the non-inverting amplifying section 41 via a resistor Rt; a transistor 44 whose collector is connected to the power supply and whose emitter is connected to the motor 4; Here, the gain adjustment section 43 includes a plurality of resistors R1□, R12...+RIh connected in parallel, and switch means sw connected in series to each resistor.
, s w2° . . . , SW, and the switching means is opened and closed by the ROM 24. SW+
The gain G of the non-inverting amplifying section 41 when only one is closed and the other is open is c=i+Rf/R++. ROM 24
Since the switch means can be opened and closed in any combination based on the data, the value of the gain G can be controlled arbitrarily. Therefore, the transistor 44 can supply a current to the motor 4 to generate torque based on the value of the gain G.

次にトルク制御データ記憶手段8による動作を説明する
。第5図は本発明によるトルクリップルの制御を示す図
である。本図(a)は磁気抵抗素子MRII−5のタイ
ミング信号であって、リール回転検出センサ11の円盤
11−1が1回転するごとに発生する。本図(b)は発
光・受光部11−40回転角信号を示す。本図(c)は
予め測定されている制御前のトルクリップルを示す図で
ある。該タイミング信号は発光・受光部の回転角信号を
計数するアドレスカウンタ21をクリアし、回転角の基
準値を定める。本図では制御前の1回転に複数の繰り返
しのトルクリップルが該タイミング信号発生時に谷にな
るようにモノマルチバイブレーク22の可変抵抗RVが
調整される。本図(d)はROM24に記憶されている
トルク制御データであり、具体的には電動機駆動制御部
6のゲイン調整部43の各抵抗R++ + R12+ 
R131・・・+ Rlnの切替えデータであり、回転
角θに対してトルクリップルを打ち消すべき電動機駆動
制御部6のゲインを示す。
Next, the operation of the torque control data storage means 8 will be explained. FIG. 5 is a diagram showing torque ripple control according to the present invention. This figure (a) shows a timing signal of the magnetoresistive element MRII-5, which is generated every time the disk 11-1 of the reel rotation detection sensor 11 rotates once. This figure (b) shows the rotation angle signal of the light emitting/light receiving section 11-40. This figure (c) is a diagram showing the torque ripple before the control, which has been measured in advance. The timing signal clears the address counter 21 that counts the rotation angle signal of the light emitting/light receiving section, and determines the reference value of the rotation angle. In this figure, the variable resistance RV of the mono multi-vibration brake 22 is adjusted so that the torque ripple that repeats a plurality of times in one rotation before control becomes a trough when the timing signal is generated. This figure (d) shows the torque control data stored in the ROM 24, specifically, each resistance R++ + R12+ of the gain adjustment section 43 of the motor drive control section 6.
This is switching data of R131...+Rln, and indicates the gain of the motor drive control unit 6 that should cancel torque ripple with respect to the rotation angle θ.

本図(e)は第4図のトランジスタ44を駆動する非反
転増幅部41の出力電圧を示す。本図中の曲線Aは本実
施例による出力電圧である。曲線Bは従来の差動増幅部
5の出力電圧である。本図(f)は本発明によるテンシ
ョン検出器3の出力電圧V。
FIG. 4(e) shows the output voltage of the non-inverting amplifier 41 that drives the transistor 44 in FIG. Curve A in this figure is the output voltage according to this embodiment. Curve B is the output voltage of the conventional differential amplifier section 5. This figure (f) shows the output voltage V of the tension detector 3 according to the present invention.

の図である。かくして電動機4のトルクリップルの変動
を除去で磁気テープ1と磁気ヘッド14の接触を最適に
することができる。
This is a diagram. In this way, fluctuations in the torque ripple of the electric motor 4 can be eliminated and the contact between the magnetic tape 1 and the magnetic head 14 can be optimized.

次に巻径補正手段は供給リール2に巻かれた半径の変化
によるテンション制御を回転検出手段7の信号を用いて
制御するために、次の演算を行う。
Next, the winding diameter correcting means performs the following calculation in order to control the tension by changing the radius of the winding on the supply reel 2 using the signal from the rotation detecting means 7.

またトルクTはテンションFと次の関係にある。Further, the torque T has the following relationship with the tension F.

T=FXR・・・(3) ここにR(Cm)は供給リール2のテープ1の半径を示
す。
T=FXR (3) where R (Cm) indicates the radius of the tape 1 on the supply reel 2.

上記(2)、  (3)式より ここに ■、:電動機4の印加電圧(V) F:磁気テープ1のテンション(g) U:テープ速度(cm/5ec) Z:供給リール201回転当りのパルス発生数g、:電
動機4のコンダクタンス(m h o )KT:電動機
トルク定数(gem/A)T、。:供給リール2の回転
周期(S)上記(1)式において電動機4の印加電圧v
、。
From the above equations (2) and (3), here ■: Applied voltage of the electric motor 4 (V) F: Tension of the magnetic tape 1 (g) U: Tape speed (cm/5ec) Z: Per 201 revolutions of the supply reel Number of pulses generated, g: Conductance of the motor 4 (m h o ) KT: Motor torque constant (gem/A) T. : Rotation period (S) of the supply reel 2 In the above equation (1), the applied voltage v of the electric motor 4
,.

は供給リール2の回転周期に比例することを示す。is proportional to the rotation period of the supply reel 2.

以下に上記(1)の過程を示す。電動機4が発生するト
ルクT(g、)は印加電圧V、と次の関係にある。
The process of (1) above is shown below. The torque T(g,) generated by the electric motor 4 has the following relationship with the applied voltage V.

T =g−KrV、      ・・・(2)一方、供
給リール2の回転数N (rps)は供給り−ル2の1
回転当りのパルス発生数Zと周期Tpcと次の関係にあ
る。
T = g-KrV, (2) On the other hand, the rotation speed N (rps) of the supply reel 2 is 1 of the supply reel 2.
The number of pulses generated per rotation Z and the period Tpc have the following relationship.

また回転数Nは磁気テープ1の半径Rと速度Uと次の関
係にある。
Further, the rotation speed N has the following relationship with the radius R and speed U of the magnetic tape 1.

上記式(5)、 (6)より この(7)式を上記(4)式へ代入すると上記(1)に
なる。
Substituting this equation (7) into the above equation (4) from the above equations (5) and (6) yields the above equation (1).

上記(1)式を変形すると この式において、2πg−Kt/U2は一定である。Transforming equation (1) above, we get In this equation, 2πg-Kt/U2 is constant.

Rが小さくなると小さくなる。したがってV、がTFG
と比例して変化するようにすればテンションFは一定に
なる。第2図におけるトルク制御データ記憶手段8巻径
補正手段l01D/A変換器25をマイクロコンビ二−
タ内に設けて構成することも可能である。
As R becomes smaller, it becomes smaller. Therefore, V is TFG
If the tension F is made to change in proportion to , the tension F becomes constant. The torque control data storage means 8 winding diameter correction means l01 D/A converter 25 in FIG.
It is also possible to configure it by providing it inside the tank.

第6図は第2図における巻径補正手段の構成を示す図で
ある。本図は上記印加電圧V、を演算するために回転検
出手段7からのパルスから供給リールの回転周期をTF
Gを演算する周期演算部51と、定数aを記憶する定数
記憶部52と、V、 =aT、、なる演算を行って印加
電圧V、を求ぬる印加電圧演算部53を含む。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the winding diameter correcting means in FIG. 2. This figure shows the rotation period of the supply reel TF from the pulse from the rotation detection means 7 in order to calculate the applied voltage V.
It includes a period calculation unit 51 that calculates G, a constant storage unit 52 that stores a constant a, and an applied voltage calculation unit 53 that calculates the applied voltage V by calculating V, =aT.

第7図は巻径補正をしない場合のテンション変化を示す
図である。本図は開始時のテンションFが開始時と12
0分後の終了時の比が約2倍である。
FIG. 7 is a diagram showing tension changes when no winding diameter correction is performed. This figure shows that the tension F at the start is 12
The ratio at the end after 0 minutes is approximately double.

本実施例による巻径補正手段10を用いるとこの比がほ
とんど一定になる。
When the winding diameter correction means 10 according to this embodiment is used, this ratio becomes almost constant.

したがって従来のようなテンション検出器を用いずに巻
径で変化するバックトルクを制御可能になったためテン
ション制御装置を小形化できる。
Therefore, the back torque that changes depending on the winding diameter can be controlled without using a conventional tension detector, and the tension control device can be made smaller.

さらに第2図とトルク制御データ記憶手段8と巻径補正
手段10とによってトルクリップルと巻径変化を同時に
制御可能である。
Further, by using FIG. 2, the torque control data storage means 8, and the winding diameter correction means 10, it is possible to simultaneously control the torque ripple and the winding diameter change.

第8図は本発明の第2の実施例に係るテンション制御装
置を示す図である。本図が第1の実施例と異なる構成要
素は回転角検出手段7である。該回転角検出手段7は供
給リールの軸に供給される円盤18−L該円盤18−1
の外周の凸部に設けられた磁石18−2および該磁石1
8−2の磁界を検出する磁気抵抗素子MR18−3とか
らなりリール回転検出センサ18と、該磁気抵抗素子M
R18−3からの信号のうち、一定レベル以上のものだ
けを通過させ、その出力がトルク制御データ記憶手段8
のモノマルチバイブレータ23に接続されコンパレータ
17と前記コンパレータ17と接続され、前記カウンタ
部へ出力する回転角を発生させる回転角発生部9とを含
む。
FIG. 8 is a diagram showing a tension control device according to a second embodiment of the present invention. The component in this figure that differs from the first embodiment is the rotation angle detection means 7. The rotation angle detection means 7 detects a disc 18-L supplied to the shaft of the supply reel.
A magnet 18-2 provided on a convex portion on the outer periphery of the magnet 1
The reel rotation detection sensor 18 consists of a magnetoresistive element MR18-3 that detects the magnetic field of 8-2, and the magnetoresistive element M
Of the signals from R18-3, only those above a certain level are passed, and the output is stored in the torque control data storage means 8.
A comparator 17 connected to the mono-multivibrator 23 and a rotation angle generating section 9 connected to the comparator 17 and generating a rotation angle to be output to the counter section.

第9図は本発明の第2の実施例に係る回転角発生部を示
す図である。本図において回転角発生部9は回転角検出
手段7のコンパレータ17に接続され、水晶発振器のク
ロック信号を分周した基準クロックCPを人力して計数
し、コンパレータ17の出力信号でその計数をクリアす
るカウンタA32と、該カウンタA32の計数データを
1/N (=1/2°:nはシフト量)にデータ下位シ
フトしたものをラッチし、このラッチデータがコンパレ
ータ17の出力信号によってクリアされるラッチ部3と
、基準クロックを入力し、計数するカウンタB35と、
該カウンタB35の計数と前記ラッチ部34のラッチ計
数とを比較して一致する場合にはパルスをタイミングコ
ントローラ26へ出力し、前記カウンタB35の計数を
クリアするディジタルコンパレータ36とを含む。
FIG. 9 is a diagram showing a rotation angle generating section according to a second embodiment of the present invention. In this figure, the rotation angle generating section 9 is connected to the comparator 17 of the rotation angle detection means 7, manually counts the reference clock CP obtained by dividing the clock signal of the crystal oscillator, and clears the count using the output signal of the comparator 17. latches the count data of the counter A32 that has been shifted downward by 1/N (=1/2°: n is the shift amount), and this latched data is cleared by the output signal of the comparator 17. a latch unit 3, a counter B35 that inputs a reference clock and counts;
The digital comparator 36 compares the count of the counter B35 with the latch count of the latch unit 34 and outputs a pulse to the timing controller 26 if they match, thereby clearing the count of the counter B35.

第10図は第9図における回転角発生部のタイムチャー
トを示す図である。本図(a)はクロックパルスを示す
。本図(b)はコンパレータ17からの信号を示す。第
3図に示す円盤の孔の数を無くした場合の信号であり、
すなわち供給リール2が1回転で1個のパルスを発生す
る。検出器11の立上りエツジを検出したときのパルス
信号である。
FIG. 10 is a diagram showing a time chart of the rotation angle generator in FIG. 9. This figure (a) shows a clock pulse. This figure (b) shows the signal from the comparator 17. This is the signal when the number of holes in the disk shown in Figure 3 is eliminated,
That is, one rotation of the supply reel 2 generates one pulse. This is a pulse signal when the rising edge of the detector 11 is detected.

本図(C)は基準クロックをカウンタA32で計数した
計数値であり、コンパレータ17のパルス信号すでクリ
アされ、クリアされる直前の計数値をαとする。供給リ
ール2に巻かれる磁気テープは非常に薄いので、直前の
計数値を用いても後述する回転角を発生させるのに精度
上問題はない。本図(d)はラッチ部34の設定値d例
えばα/4の値が設定され次のコンパレータ17からの
信号すがくるまで保持されることを示す。本図(d)の
eはカウンタB35の計数値を示す。本図(e)はカウ
ンタB35の計数値eがα/4の値に達するとパルス信
号を発生し、カウンタB35の計数値をクリアする。こ
のようにしてコンパレータ17のパルスbの周期を1/
Nにしたすなわち1回転に要する時間を複数の等時間間
隔に分割して複数の回転角θ11.θ1□、・・・、θ
NNの仮想の回転角信号が出力可能になる。かくしてリ
ール回転検出器I8は従来のように多数の孔、または反
射部を必要としないので小形化が図れる。
The figure (C) shows the count value obtained by counting the reference clock by the counter A32, which is cleared by the pulse signal of the comparator 17, and the count value immediately before being cleared is set as α. Since the magnetic tape wound on the supply reel 2 is very thin, there is no problem in accuracy in generating the rotation angle described later even if the immediately preceding count value is used. This figure (d) shows that the set value d of the latch unit 34, for example, the value α/4, is set and held until the next signal from the comparator 17 arrives. In the figure (d), e indicates the count value of the counter B35. In the figure (e), when the count value e of the counter B35 reaches the value α/4, a pulse signal is generated and the count value of the counter B35 is cleared. In this way, the period of the pulse b of the comparator 17 is reduced to 1/
N, that is, the time required for one rotation is divided into a plurality of equal time intervals, and a plurality of rotation angles θ11. θ1□,...,θ
A virtual rotation angle signal of NN can be output. In this way, the reel rotation detector I8 does not require a large number of holes or reflective parts as in the prior art, so it can be made smaller.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば供給リール
の軸に設けられた回転角検出部の回転角に応じてトルク
制御データ言己憶手段からトルク変動を相殺制御するデ
ータをアクセスし電動機駆動制御部のゲインを切り換え
るようにしたので高周波のトルク変動を制御でき、巻径
補正手段によって経巻の変化を補正でき、さらに回転角
発生部によって回転の基準信号に対して電気的に回転角
を発生するようにしたのでテンション制御装置の制御精
度向上、小形化による経済性向上が期待される。
As described in detail above, according to the present invention, data for offsetting torque fluctuations is accessed from the torque control data storage means in accordance with the rotation angle of the rotation angle detection unit provided on the shaft of the supply reel, and the electric motor Since the gain of the drive control section is switched, high-frequency torque fluctuations can be controlled, and changes in winding can be corrected by the winding diameter correction means, and furthermore, the rotation angle generator can electrically adjust the rotation angle with respect to the rotation reference signal. Since this is made to occur, it is expected that the control accuracy of the tension control device will be improved and the economical efficiency will be improved due to miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理構成を示す図、 第2図は本発明の第1の実施例に係るテンションサーボ
装置を示す図、 第3図は第2図のリール回転検出センサの回転角を示す
図、 第4図は電動機駆動制御部のゲイン切替えを示す図、 第5図は本発明によるトルクリップルの制御を示す図、 第6図は第2図における巻径補正手段の構成を示す図、 第7図は巻径補正しない場合のテンション変化を示す図
、 第81!Iは本発明の第2の実施例に係るテンションサ
ーボ装置を示す図、 第91!lは第8図の回転角発生部を示す図、第10図
は第9図における回転角発生部のタイムチャート、 第11図は従来のテンションサーボ装置を示す図。 図において、 1・・・磁気テープ、   2・・・供給リール、4・
・・電動機、    5・・・差動増幅部、6・・・電
動機駆動制御部、 7・・・回転検出手段、 8・・・トルク制御データ記憶手段、 9・・・回転発生部、  10・・・巻径補正手段。
Fig. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a tension servo device according to the first embodiment of the invention, and Fig. 3 is a diagram showing the rotation angle of the reel rotation detection sensor in Fig. 2. FIG. 4 is a diagram showing gain switching of the motor drive control section; FIG. 5 is a diagram showing torque ripple control according to the present invention; FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the winding diameter correction means in FIG. 2. , Figure 7 is a diagram showing the tension change when the winding diameter is not corrected, Figure 81! I is a diagram showing a tension servo device according to a second embodiment of the present invention, No. 91! 1 is a diagram showing the rotation angle generating section in FIG. 8, FIG. 10 is a time chart of the rotation angle generating section in FIG. 9, and FIG. 11 is a diagram showing a conventional tension servo device. In the figure, 1...magnetic tape, 2...supply reel, 4...
...Electric motor, 5. Differential amplifier, 6. Motor drive control section, 7. Rotation detection means, 8. Torque control data storage means, 9. Rotation generation section, 10. ... Winding diameter correction means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、テープ(1)を供給する供給リール(2)と、該供
給リール(2)と同軸に結合される電動機(4)と、該
電動機(4)のバックトルクを調整する電動機駆動制御
部(6)とを備えるテンション制御装置において、 前記供給リール(2)に結合される回転検出手段(7)
と、 前記電動機(4)の回転角(θ)をパラメータとするト
ルク変動を相殺制御するためのトルク制御データを記憶
し、前記回転検出手段(7)の回転角(θ)をアドレス
として前記トルク制御データをアクセスし、前記電動機
駆動制御部(6)のゲインを切り換えるトルク制御デー
タ記憶手段(8)と、テープを一定速度で送る時 前記回転検出手段(7)で求められた回転角(θ)から
供給リール(2)の回転周期を求め、該回転周期の大き
さに比例するトルクを前記電動機(4)に与えるように
前記電動機駆動部(6)を調整する巻径補正手段(10
)とを有することを特徴とするテンション制御装置。 2、前記回転角検出手段(7)が1回転する時間を複数
の等時間間隔に分割して複数の回転角(θ_1、θ_2
、・・・、θ_N)の信号を発生する回転角発生部(9
)を備える請求項1に記載のテンション制御装置。
[Claims] 1. A supply reel (2) that supplies the tape (1), an electric motor (4) coaxially connected to the supply reel (2), and adjustment of back torque of the electric motor (4). A tension control device comprising: a motor drive control section (6), and a rotation detection means (7) coupled to the supply reel (2);
and storing torque control data for offsetting control of torque fluctuation using the rotation angle (θ) of the electric motor (4) as a parameter, and detecting the torque using the rotation angle (θ) of the rotation detection means (7) as an address. A torque control data storage means (8) that accesses control data and switches the gain of the motor drive control section (6), and a rotation angle (θ) determined by the rotation detection means (7) when feeding the tape at a constant speed. ) for determining the rotation period of the supply reel (2), and adjusting the motor drive section (6) so as to apply a torque proportional to the rotation period to the motor (4).
) A tension control device comprising: 2. The time for one rotation of the rotation angle detection means (7) is divided into a plurality of equal time intervals to detect a plurality of rotation angles (θ_1, θ_2).
, ..., θ_N).
) The tension control device according to claim 1.
JP2197668A 1990-07-27 1990-07-27 Tension servo device Pending JPH0487588A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2197668A JPH0487588A (en) 1990-07-27 1990-07-27 Tension servo device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2197668A JPH0487588A (en) 1990-07-27 1990-07-27 Tension servo device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0487588A true JPH0487588A (en) 1992-03-19

Family

ID=16378345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2197668A Pending JPH0487588A (en) 1990-07-27 1990-07-27 Tension servo device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0487588A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6056394B2 (en) Motor control device
JP2685615B2 (en) Position controller for moving body
JPH0530772A (en) Servo controller
EP0810597B1 (en) Method for controlling the tape speed of a tape recorder without capstan and pinch roller
JPH0487588A (en) Tension servo device
JPH0759389A (en) Method and equipment for intermittent driving and controlling of motor
CA1128202A (en) Tape control apparatus
KR980012819A (en) Apparatus for calculating the absolute angular position of a rotary motor and a speed control device using the same
JP3060737B2 (en) Recording or playback device
JP3374414B2 (en) Recording or playback device
JP3060736B2 (en) Recording or playback device
JP2607608B2 (en) Tape speed controller
JP2527562B2 (en) Rotary head type digital magnetic reproducing device
JPH0487587A (en) Tension servo device
JPS63110988A (en) Controller for rotational speed
JP3060734B2 (en) Recording or playback device
JPH0487586A (en) Tension controller
KR0170258B1 (en) Capstan motor control method of vcr
JP2906434B2 (en) Rotation control device
JP2825170B2 (en) Tape speed controller
JP2827508B2 (en) Motor control device
JP3339071B2 (en) Adjustment method of tape constant-speed running servo system and recording or reproducing apparatus
JPH04319560A (en) Cylinder controller for magnetic recording and reproducing device
JPH03214452A (en) Tension controller
JPH10323068A (en) Servo equipment