JPH0514338B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気テープ制御装置に係り、特にモー
タ等の特性バラつきによつて生ずるリール駆動系
の補正におけるテンシヨン変動の低減に関する。

〔発明の背景〕 従来技術における磁気テープ制御装置として
は、特願昭58−245488号（特開昭60−140559公
報）号に記載のものが知られている。この技術に
よれば磁気テープを予め決められた初期位置に位
置決めする過程で、磁気テープの起動／停止を行
い各リール駆動系間の特性差を検出し、それによ
つて補正量を決定している。そして初期位置に位
置決めされた以降は、常にこの補正量でリール駆
動系の補正を行う構成となつている。これによつ
て補正量検知の為の動作を行うタイミング及び得
られた補正量によるリール駆動系の補正が継続的
に明確に示されている。しかしながら、これら両
リール駆動系の特性差の検知は、機構系の振動に
よつて生ずるテンシヨンの変動によつて影響を受
けやすい。また補正方法も一定補正量で補正して
再試行するという様に試行錯誤的なものである為
に、特性差によつては補正がなかなか収束せず、
充分な補正ができないという問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、供給リール及び巻取りリール
をそれぞれ別のモータの駆動によつて磁気テープ
を移送する磁気テープ装置において磁気テープの
テンシヨン変動を低減するとともに、これら両リ
ールの駆動系の特性差による両リール駆動系のア
ンバランスを解消する磁気テープ制御装置を提供
することにある。

〔発明の概要〕

特願昭58−245488号（特開昭60−140559号公
報）明細書に記載された磁気テープのテンシヨン
の補正方法によれば、起動時のテンシヨンが定め
られた範囲以上に変動すれば補正を行うことにな
つている。第２図に示すように、起動時の実際の
テンシヨン変動は供給リールのテープ供給量と巻
取りリールのテープ巻取り量の差による変動に加
えて、リールやテープ等によつて構成される機構
系の振動が重畳されている為に一定範囲から外れ
たかどうかの探知方法では有効な特性差を検知で
きない。これに対し、機構系振動周期の1/2以下
の周期でサンプリングを行い。サンプル値を加算
集積することにより機構系振動の影響を除くこと
ができる。一方、両リール駆動系の特性差による
ものは、第２図ｂに示すようなテンシヨン変動面
積と特性差との関係が、シユミレーシヨンや実験
結果により確認された。この面積と比例関係にあ
る上記のサンプル値を加算集積した値から特性差
を定量的に検知できる。この定量化された特性差
から補正量を決めることにより、正確な特性差検
知と適正な補正が行なえる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。第１図は本発明を実施した磁気テープ装置の
ハードウエヤ構成図を示す。磁気テープ１のヘツ
ド２上の移送状態は供給リールモータ１０および
巻取りリールモータ９の駆動によつて維持され
る。速度センサー３からはテープ移送速度に応じ
たパルス幅となる速度パルス１１が出力され、テ
ープ速度カウンタ２３に与えられる。このカウン
タ２３は発振器２９から出力される一定周期のク
ロツク２２に従つてカウントし、その出力は８ビ
ツトのテープ移送速度に応じた数値に変換され、
入力ポート２１に送られラツチされる。テンシヨ
ンセンサー４の位置はテープテンシヨンとセンサ
ーバネ５のバネ力によつて決まる。テープテンシ
ヨンはテンシヨンセンサ位置を検出するトランス
ジユーサ６と検出回路１８によりテープテンシヨ
ンに応じた電圧に変換され、AD変換器１９によ
り８ビツトのデイジタル値となり、入力ポート２
１に送られラツチされる。

一方、供給リールモータ１０及び巻取りリール
モータ９からはモータ１回転に１パルスの供給リ
ールタコパルス１３及び巻取りリールタコパルス
１２が出力され、それぞれ供給リール半径がカウ
ンタ２４及び巻取りリール半径カウンタ２５に与
えられる。そしてこれらのカウンタ２４，２５に
おいて、速度パルス１１をカウントすることによ
つて供給リールタコパスル１３及び巻取りリール
タコパルス１２の周期に比例する８ビツトの数値
に変換される。磁気テープにテンシヨンを与えた
状態でテープを移送することによりテープ１と速
度センサ３との間にすべりが生じない状態におい
ては、上記の周期に比例する数値は両リールに巻
かれた磁気テープ１の最外周の半径に比例する。
入力ポート２１にラツチされた数値に基づき、乗
除算機能を備えたプロセツサであるデイジタルシ
クナルプロセツサ２６において制御用プログラム
が記憶されたROM２８及びRAM２７からのデ
ータに基づいて、モータ駆動力が計算される。そ
の結果は出力ポート２０にラツチされ、DA変換
器１５，１７によつてアナログ化され、駆動アン
プ１４，１６を介して各々のモータ９，１０が駆
動される。尚、このモータ制御については後で詳
細に述べる。

次に第３図を参照して、磁気テープを停止状態
から一定速度移送状態に移行する起動動作、及び
一定速度移送動作中の制御について説明する。こ
の制御は磁気テープ移送速度の制御及びテープテ
ンシヨンの変動を補償するため制御であるので、
一定のテープテンシヨンを与える操作については
特に詳しくは説明しない。この制御方式について
は、補正器３５を除き、特開昭52−62004号公報
に詳しく示されている。

第３図において、制御部３０は第１図のROM
２８に書かれたプログラムに従つて、デジタル・
シグナルプロセツサ２６、RAM２７及びROM
２８に書かれたテーブルによつて行なわれる動作
をブロツク図として示してある。テープ移送速度
に応じた数値３９はテープ速度カウンタ２３によ
つて計算され、入力ポート２１にラツチされる。
この数値３９とROM２８に書かれた目標速度に
応じた目標値３１は誤差計算器３２によつて減算
される。そしてこの減算値がリミツタ３３によつ
て絶対値が一定値を越える場合にはその一定値と
なる操作を受け速度誤差値４５となる。

一方、供給リール７及び巻取りリール８に巻か
れたテープの最外周半径に比較する供給リール半
径値４１及び巻取りリール半径値４０は、供給リ
ール半径カウンタ２４及び巻取りリール半径カウ
ンタ２５によつて計算され、入力ポート２１にラ
ツチされる。巻取りリールモータ９の駆動電流値
４５は次の様にして決定される。即ち速度誤差値
４５と巻取りリール半径値４０を用いてＤ／Ｊテ
ーブル３４から参照されたリールに巻かれたテー
プ量によつて決まる巻取りリールモータ９の駆動
力を決める数値と、補正器３５において後に述べ
る方法において決定された補正値が乗算された数
値とが、乗算器３６によつて乗算されることによ
つて得られ、この値は出力ポート２０にラツチさ
れる。一方、供給リールモータの駆動電流値４４
は巻取りリールモータの駆動電流値４３と同様に
計算される。乗算器３６の出力は減算器３８にお
いて、テープテンシヨン検出回路１８の出力の
AD変換値４２に対しプログラムに従つた数値計
算によつて成されるデイジタル補償フイルタ３７
によつてフイルタリングされた数値の引算、すな
わちテンシヨンフイードバツクが行なわれること
によつて決定され出力ポート２０にラツチされ
る。

上記の補正値の決定は特開昭58−245488号（特
開昭604−140559号公報）明細書に示されている
ように予め決められた初期位置に位置決めする過
程で決められ、その値が保持された以降はその補
正値が適用される。補正値は後で詳しく述べるよ
うに、原理的には一回のテープ起動もしくは停止
時にそのテープテンシヨンを測定することによつ
て決められるが、テープ保護及び補正誤差の修正
の為に第４図に示す手順に従つて数回の起動／停
止を行うことによつて最終的に決定される。

第４図に従つたフローチヤートによる動作はオ
ートローデイング動作において供給リールに巻か
れたテープの自由端が巻取りリールに運ばれテー
プが巻取りリールに数回巻かれた状態となつた後
に行なわれる。最初に通常の1/3の加速度で供給
リールから巻取りリールへテープを移送する方向
での起動（FW起動）が行なわれる（ステツプ４
５）。加速度を1/3にする為に第３図の補正器３５
で用いられる補正値を1/3にしてDJテーブル３４
出力値と乗算する。補正値は第２図のRAM２８
に書き込まれており、供給リール補正値と巻取り
ルール補正値の２つの数値であり、装置の電源が
立上げられた時に行なわれるインシデシヤル・シ
ーケンスにおいて両補正値ともに1.0とされる。
従つて、電源立上げ後最初の起動時には補正は行
なわれないことになる。また、２巻目以降のテー
プ処理にあたつては、前に処理したテープに関し
て使用された補正値が書き込まれており、テンシ
ヨン変動を生じさせる供給／巻取りリールの特性
差が主にモータ等の装置自体の特性差によること
から、前のテープ処理に使用された補正値が変更
されずに適用される可能性が大きく、そのテープ
処理で使用される補正値決定の時間短縮に役立
つ。

最初のFW（丕方向）起動時において予想され
る起動時間の1/10の周期で起動時のテンシヨン値
がサンプルされ、第２図のRAM２８の所定のエ
リアに書き込まれる（ステツプ４６）。その全て
の値がテープへの読み／書き処理中に許容される
テープテンシヨン範囲中にある場合には補正値の
変更はなされないが（ステツプ４７）、それ以外
の場合には後に述べる方法で補正値が変更される
（ステツプ４８）。両リール駆動系特性差測定は、
特性の相対差しか検知できない為に、駆動系の安
定性を損なわないように、相対的に大きい方に対
してのみ行われる。もちろん、駆動系の安定性が
充分な場合には、相対的に小さい方への変更、も
しくは両リール駆動系に対する変更を行つても良
い。起動加速度を1/3にして補正する動作は、両
リール駆動系の特性差が大きい場合には通常加速
度ではテープテンシヨン変動が大きくなり過ぎ、
テンシヨン増加時には磁気テープが損傷を受ける
可能性がある。またテンシヨンが減少した特には
第２図の速度センサー３とテープにすべりが生
じ、テープ速度が限定できなくなる可能性があ
る。これらを防ぐ為に、両リール駆動系の特性差
が最大の場合の通常加速度での起動において上記
の異常が発生しえない場合には、この過程を省い
ても良い。起動加速度1/3での補正値を変更する
動作が終了すると、両補正値を３倍し、通常起動
加速度でのFW起動及び停止動作が行なわれ（ス
テツプ４９）、同様に予想される起動時間の1/10
の周期で起動時のテンシヨン値がサンプルされ保
持される（ステツプ５０）、尚、ここでのサンプ
ル周期は磁気テープ装置の機構部の共振に起因す
るテープテンシヨン変動周期1/2以下にしなけれ
ば、その影響を除くことができない。次に、保持
されてテンシヨン値Ｔ(n)は、全てが磁気テープへ
の読み／書き処理中のテープテシヨン許容範囲の
1.5倍すなわちテープテンシヨンノミナル値T₀、
変動許容値±4Tとすると T₀−1.5×＜Ｔ(n)＜T₀＋1.5×4T の条件を満足するかが調べられる（ステツプ５
１）。ここで許容範囲を1.5倍したのは、起動時に
おいて最大のテンシヨン変動が許容値の1.5倍な
らば、磁気テープへの読み／書き処理に移るまで
にテンシヨン変動が許容値内へ充分収束すること
が期待できるということを前提とした為である。
上記の条件を満足した場合には補正値が最終的に
決定され、テープが初期位置に位置づけされるが
（ステツプ５３）、条件を満足しない場合には補正
値が変更され（ステツプ５２）、再びFW起動／
停止動作を行い、同様の操作が補正値の変更を必
要としなくなるまでくり返す。

尚ここでは補正値変更動作がFW起動時に行な
われることについて説明したが、これはテープを
巻取りリールから供給リールへの移送する方向へ
の起動であるBW（逆方向）起動時に行なわれて
も良いし、或いはFW起動／停止及びBW起動／
停止をそれぞれ行い、両方の補正値変更量の平均
値で行つても良い。特にFW／BWの両方を行う
方法は処理時間が長くなるという欠点があるが、
テープ移送パスの摩擦が大きい場合には有効であ
る。また、ここでは起動時のテープテンシヨンに
よつて補正したが、停止時のテープテンシヨンに
よつても良い。さらに本実施例においては、補正
値の変更を相対的に大きい方を変更した為に起動
時間が長くなる可能性がある為に、起動時間の仕
様を満足しなくなる恐れがある場合には、特願昭
58−245488号（特開昭60−140559号公報）に示さ
れている起動時間を短くする補正を行う必要があ
る。また、本実施例においてはテープを初期位置
づける過程で補正値の変更動作を行つているが、
磁気テープへの読み／書き中にテープテンシヨン
が許容範囲にあるかを監視する為の回路を設ける
ことにより、許容範囲を越えた場合には補正値変
更動作を行つても良い。

補正値の変更はデジタルシグナルプロセツサ−
26、RAM２７、ROM２８により、ROM２８中
に書かれたプログラムに従つて行なわれるが、そ
の機能ブロツク図を第５図に示す。第５図におい
て、起動中のテープテンシヨンはサンプリングさ
れそのテンシヨン値はRAM２７中の定められた
エリア５６に保持される。その保持された各々の
データは比較器６４において、ROM２８中に書
かれた許容最大値６６を越えてないか、もしくは
許容最小値より小さくないかが比較される。その
結果、ひとつでも最大値から最小値の範囲にない
ものがあれば、補正値の変更が行なわれる。補正
値の変更が行なわれる場合には、加算集積器６３
によつて全てのテンシヨン値５６の合計が計算さ
れる。そして減算器６２においてテープテンシヨ
ンのノミナル値を10倍した値である基準値から減
算される。減算された結果の符号により、変更す
べき補正値は供給リール補正値５４か巻取りリー
ル補正値５５かが第６図に示すように決定され、
それを示すステイタスビツト６０によつて補正値
変更器５７の操作が決められる。

一方、減算結果の絶対値６１によつて補正テー
ブル５９の参照が行なわれ、1.0以下の補正値を
変更する為の数値５８が得られる。補正テーブル
５９は第７図に示すように減算結果の絶対値６１
によつて補正値を変更する為の数値５８が参照さ
れるようにROM２８にあらかじめ書き込まれて
いるが、補正値を変更する為の数値５８は簡単な
計算では算出できない為にシユミレーシヨンもし
くは補正を行なわないようにした実際の装置によ
る実測値から決定される。この数値決定は、第３
図の減算器３８の働きによるテンシヨン・フイー
ドバツクを補正値変更動作中は禁止することによ
り単純化できる。しかし、供給／巻取りリール駆
動系間の特性差が大きい場合や外乱がある場合に
はテンシヨン変動が大きくなる為に磁磁テープの
損傷防止等に注意を払うのが好しい。このように
して得られた補正値を変更する為の数値５８と変
更すべき補正値が補正値変更器５７によつて乗算
されることにより補正値の変更を行い、補正値が
書き替えられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気テープ起動時のテープテ
ンシヨン変動を小さくすることによつて、引き続
き行なわれるテープ一定速度移送中における磁気
テープへの読み／書き処理の特に開始時におい
て、テープテンシヨン変動が小さくすることがで
きる。従つて、読み／書き処理中の磁気テープと
読み出し／書き込みヘツドとのスペーシングを適
切に保つことができ、読み／書き誤りを減少する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による磁気テープ装
置のブロツク図、第２図は磁気テープのテンシヨ
ン変動の状態を示す波形図、第３図は磁気テープ
駆動系の制御ブロツク図、第４図は補正値の変更
動作を説明するためのフローチヤート、第５図は
補正値の変更動作の制御ブロツク図、第６図、第
７図は動作説明に供する図。 ３５……補正器、５４……供給リール補正値、
５５……巻取りリール補正値、６３……加算集積
器、５９……補正テーブル、５７……補正値変更
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気テープの供給リールと巻取りリールをそ
   れぞれモータによつて駆動する磁気テープ装置に
   おいて、 一定時間毎に前記磁気テープのテンシヨンを検
   知するサンプリング手段と、 前記サンプリング手段の出力データ値を順次記
   憶する記憶手段と、 前記記憶された出力データ値のうち、所定分の
   データ値を加算する手段と、 前記加算した値と、前記磁気テープのテンシヨ
   ン値について予め定められた基準値との差を求め
   る手段を有し、 前記得られた差の値に応じて、前記モータの駆
   動電流を補正する磁気テープ制御装置。