JPH05199782A - パルス検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ回転速度に比例する周波数の矩形波が
常に正確に得られるパルス検出装置の提供を目的とす
る。 【構成】 異常レベル検出手段２６とカウント値切り換
え回路２８を設け、リールＦＧパルスの振幅ＤＣレベル
が波形整形できるレベルにあるかどうかを常に判断し、
できるレベルにあればゆっくりとした速度で、波形整形
ができないと判断された場合は、増幅器２０のオフセッ
ト電圧を急激に変化させ、目標のＤＣレベルに速く達す
る構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの回転速度およ
び回転方向を制御する上で、必要な回転モータの速度に
比例したパルスを常に誤りなく検出することができるパ
ルス検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の技術として、磁気記録再生
装置（以下、代表してＶＴＲという。）のリールモータ
制御装置に用いられているパルス検出装置について説明
する。

【０００３】図３はＶＴＲのリールモータ制御装置のブ
ロック図、図４は従来のパルス検出装置のブロック図、
図５は従来のパルス検出装置の制御方法を説明するため
の波形図を示すものである。以下、その動作と構成につ
いて説明する。

【０００４】図３において、１は第１のパルス検出装
置、２はテープ総量検出手段、３は巻取りリールモータ
制御手段、４は供給側リールモータ、５は巻取り側リー
ルモータ、６は供給リール駆動回路、７は巻取りリール
駆動回路、８Ｓは第２のパルス検出装置、８Ｔは第３の
パルス検出装置、９Ｓは第２のパルス検出センサ、９Ｔ
は第３のパルス検出センサ、１０は供給リール、１１は
巻取りリール、１６はキャプスタンモータ、１７は第１
のパルス検出センサである。

【０００５】近年のＶＴＲにおけるリールモータ制御
は、小型化，信頼性の向上，コスト力アップなどの影響
を受け、制御に必要な最小限の情報を用いて制御を行な
っている。リール・トゥ・リールで速度制御を行なう
際、テープの走行速度を検出するために最小限必要な情
報は、テープの総量および巻取りリールと供給リールの
巻径比である。これらの情報を得るために必要となる信
号が、第１のパルス検出センサ１７，第１のパルス検出
装置１，第２のパルス検出センサ９Ｓ，第２のパルス検
出装置８Ｓ，第３のパルス検出センサ９Ｔ，第３のパル
ス検出装置８Ｔによって得ることができる。

【０００６】第１のパルス検出センサ１７は、キャプス
タンモータ１６の回転に比例した周波数のパルスを発生
することができる。第１のパルス検出センサ１７によっ
て得られたパルスは、第１のパルス検出装置１によって
波形整形され矩形波に整形される。

【０００７】第２のパルス検出センサ９Ｓは供給側リー
ルモータ４の回転に比例した周波数のパルスを発生する
ことができる。第２のパルス検出センサ９Ｓによって得
られたパルスは、第２のパルス検出装置８Ｓによって波
形整形され矩形波に整形される。

【０００８】第３のパルス検出センサ９Ｔは巻取り側リ
ールモータ５の回転に比例した周波数のパルスを発生す
ることができる。第３のパルス検出センサ９Ｔによって
得られたパルスは、第３のパルス検出装置８Ｔによって
波形整形され矩形波に整形される。

【０００９】まず、キャプスタンモードでテープを走行
させることによって得られる前記３種の矩形波信号を用
いテープ総量検出手段２によって、現在使用しているカ
セットテープの総量を検出する。

【００１０】巻取りリールモータ制御手段３では、テー
プ走行方法によって制御の方法が異なる。キャプスタン
モータ１６によってテープを走行させる場合の巻取り側
リールモータ５の制御は、第１のパルス検出装置１から
得られたキャプスタンモータ１６の回転周期と、第３の
パルス検出装置８Ｔから得られた巻取りリールの回転周
期から巻取り側リール１１の巻径を検出し、巻径に応じ
て巻取り側リールモータ５のトルクを制御する。供給側
リールモータ４は、テンション検出センサ１４から得ら
れたテープの張力情報をもとに、補償ＡＭＰ１３からテ
ープの張力が常に一定になるように供給リール駆動回路
６に指令が送られ、この指令に応じてトルクが制御され
る。

【００１１】リール・トゥ・リールでテープを走行させ
る場合は、第３のパルス検出手段８Ｔから得られた巻取
りリール１１の回転周期と、第２のパルス検出装置８Ｓ
から得られた供給リール１０の回転周期によって周期和
および巻径比を検出する。得られた周期和，巻径比とテ
ープ総量検出手段２から得られたテープ総量から、目標
とするテープ速度になるように巻取りリールモータ５の
トルクを制御する。供給側リールモータ４は、キャプス
タンモータ１６によってテープを走行させる手段の場合
と同様である。

【００１２】巻取りリール駆動回路７は、巻取りリール
モータ制御手段３から出力された制御指令に応じて巻取
りリールモータ５を回転させる。

【００１３】次に、リールモータ制御を行なう制御ルー
プの中のパルス検出装置について、代表して第３のパル
ス検出装置について説明する。

【００１４】図４において、５は巻取り側リールモー
タ、９Ｔは巻取り側リールパルス検出センサ、２０は増
幅器、２１はピークホールド回路、２２はボトムホール
ド回路、２３は波形整形回路、３は巻取りリールモータ
制御手段、２はテープ総量検出手段、２４は基準電圧発
生回路、２５は誤差電圧検出回路、２７は発振器、２９
はアップ／ダウンカウンタ（以下、Ｕ／Ｄカウンタとい
う）、３０はディジタル／アナログ変換回路（以下、Ｄ
／Ａ変換回路という）である。

【００１５】図４において巻取りリールモータ５が回転
することによって、パルス検出センサ９Ｔで回転周期に
比例した正弦パルス（以下、ＦＧパルスという）が検出
される。検出されたＦＧパルスを、増幅器２０によって
処理しやすいレベルに変換する。増幅器２０によって増
幅されたＦＧパルス２０Ａを波形整形回路２３にて矩形
波２３Ａに変換するために、スレッショルド電圧として
ＦＧパルス振幅中心ＤＣレベルを検出し用いる。このＦ
Ｇパルス振幅中心ＤＣレベルは、ピークホールド回路２
１とボトムホールド回路２２の出力をミックスすること
によって検出している。これが２１Ａである。また、パ
ルス検出センサ９Ｔで検出されたＦＧパルスが、ＤＣ成
分を持っているために、このＤＣ成分だけ増幅器２０を
オフセットする必要がある。なぜならば、増幅器２０の
オフセットが大きくずれていた場合、完全な正弦波が得
られず波形整形ができなくなるからである。また、オフ
セット値が経時変化，環境変化の影響に対応して変化で
きない場合、前記同様完全な正弦波が得られず波形整形
ができなくなる。よって、自動的にオフセットのずれを
検出し調整を行なうような構成をとる。自動的にオフセ
ットの調整を行なう上で、現在状態のＦＧのＤＣレベル
がどうであるかを判断する情報として、ピークホールド
回路２１とボトムホールド回路２２出力情報のミックス
電圧２１Ａが用いられる。

【００１６】増幅器２０によって出力される正弦波の振
幅中心ＤＣレベルを、基準電圧設定回路２４によって設
定する。器基準電圧設定回路２４で設定された電圧およ
びピークホールド回路２１とボトムホールド回路２２出
力のミックス電圧２１Ａとを誤差電圧検出回路２５にて
比較し、基準よりも低い場合はＬ、高い場合はＨの指令
２５Ａを出力する。

【００１７】Ｕ／Ｄカウンタ２９では、発振器２７から
のクロックのタイミングで常にカウントし、誤差電圧検
出回路２５からの指令に対し、Ｌであればカウントアッ
プし、Ｈであればカウントダウンしている。このカウン
ト値を、Ｄ／Ａ変換回路３０によってアナログ信号３０
に変換し、増幅器２０のオフセット値として用いる。

【００１８】以上、常に増幅されたＦＧパルスの振幅中
心ＤＣレベルをチェックしながら増幅器のオフセット電
圧を調整することで、モータ制御に必要なモータの回転
周期パルスの矩形波信号を得ている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のパルス検出装置では、パルス検出センサの振幅レベ
ルが非常に低く増幅器における増幅率が非常に高くなっ
た場合、パルス検出センサ出力のＤＣレベルが変動する
と、増幅されたＦＧパルスの振幅中心ＤＣレベルが波形
整形するために必要なＤＣレベルに達するまでに時間が
かかりすぎる。

【００２０】そのため電源投入時すぐに、テープを走行
させようとしても、増幅されたＦＧパルスのＤＣレベル
が波形整形するために必要なＤＣレベルに達するまで
は、リールモータおよびキャプスタンモータの回転情報
が得られず、正確なテープ総量および巻取り側リールと
供給側リールによる巻径比検出もできず、リールモータ
を制御することができない。よって、電源投入時からテ
ープを走行させるまで、数秒間待つ必要がある。

【００２１】また、走行中に外乱ノイズによってリール
ＦＧのＤＣレベルが大きく変動してしまうと、正弦波自
体が一定期間検出できず、矩形波を得ることができな
い。よってリールモータの暴走につながる虞がある。

【００２２】本発明は上記の課題を解決するもので、リ
ールＦＧパルスのＤＣレベルが異常であっても、すぐに
リールＦＧパルス増幅器のオフセット電圧を補正し、常
に安定して矩形波信号が得られるパルス検出装置を提供
することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のパルス検出装置は、制御すべきモータの回転
に比例した周波数のパルスを発生するモータ回転パルス
発生手段と、パルス発生手段から検出されたパルスを制
御に用いるために必要な振幅レベルまで増幅するパルス
増幅手段と、パルス増幅手段から得られたパルスからパ
ルス振幅の中心ＤＣレベルを検出するパルスＤＣレベル
検出手段と、パルス増幅手段から出力されるパルスの振
幅中心ＤＣレベルを決定するための基準電圧決定手段
と、基準電圧決定手段から得られた値に対しパルスＤＣ
レベル検出手段から得られた電圧が正もしくは負のどち
ら側にずれているかを検出する誤差電圧検出手段と、誤
差電圧検出手段によって得られた情報をもとに、パルス
増幅手段のオフセット電圧をパルスの振幅中心ＤＣレベ
ルが基準電圧に近付くように制御するオフセット調整手
段と、パルスＤＣレベル検出手段によって得られた情報
が、パルス増幅手段によって得られたパルスが正常な正
弦波にならないほど、正側もしくは負側に異常にずれて
いるかどうかを検出する異常レベル検出手段と、誤差電
圧検出手段から得られた情報をもとに、異常レベル検出
手段で、異常でないと判断されたときはパルス増幅手段
のオフセット電圧をゆっくりと、異常を検出した場合は
オフセット電圧を急激に変化させるようオフセット調整
手段の応答性を切り換える応答切り換え装置と、オフセ
ット調整手段から得られた電圧によってオフセットを調
整されたパルス増幅手段の出力パルスと、パルスＤＣレ
ベル検出手段によって得られたＤＣ電圧とを用い、正弦
状パルスから矩形波に波形整形する波形整形手段を備え
た構成を有している。

【００２４】

【作用】本発明は上記した構成によって、リールＦＧパ
ルス正弦波状がパルスを増幅し矩形波に波形整形するた
めに、増幅されたリールＦＧパルスの振幅ＤＣレベルが
波形整形できるレベルにあるかどうかを常に判断し、で
きるレベルにあればゆっくりとした速度で、リールＦＧ
パルスのＤＣレベルが目標ＤＣレベルに達するように、
増幅器のオフセット電圧を変化させ、波形整形ができな
いと判断された場合は、増幅器のオフセット電圧を急激
に変化させ、目標のＤＣレベルに速く達するように動作
して常に波形整形されたパルスが得られるように作用す
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明のパルス検出装置の
ブロック図で、図２は本発明のパルス検出装置を説明す
るための波形図を示すものである。図３は本発明のパル
ス検出装置が使用できる、ＶＴＲのリールモータ制御ブ
ロック図である。

【００２６】図１において、５は巻取り側リールモー
タ、９Ｔは巻取り側リールパルス検出センサ、２０は増
幅器、２１はピークホールド回路、２２はボトムホール
ド回路、２３は波形整形回路、３は巻取りリールモータ
制御手段、２はテープ総量検出手段、２４は基準電圧発
生回路、２５は誤差電圧検出回路、２６は異常レベル検
出回路、２８はカウント値切り換え回路、２７は発振
器、２９はＵ／Ｄカウンタ、３０はＤ／Ａ変換回路であ
る。

【００２７】以上の各構成要素よりなるパルス検出装置
について、図３のＶＴＲのリールモータ制御の第１のパ
ルス検出装置１と第２のパルス検出装置８Ｓと第３のパ
ルス検出手段８Ｔに用いた場合について、各構成要素の
関係と動作を説明する。ただし、上記３つのパルス検出
装置の機能動作はすべて同じであるから代表して第３の
パルス検出装置について説明する。また図３の詳細説明
は、従来の技術にて既に説明ずみのため省略する。

【００２８】図１の異常レベル検出回路２６は、増幅器
２０によって増幅されたＦＧパルスの正弦波２０Ａの振
幅中心ＤＣ電圧が何ボルト以上であったら波形整形回路
２３にて矩形波に変換できないか、もしくは何ボルト以
下であったら波形整形回路２３にて矩形波に変換できな
いかを判断する判断値があらかじめ設定できる回路であ
り設定されている。この状態でＶＴＲの電源を入れ、カ
セットを挿入、キャプスタンモードでテープを走らせ
る。巻取りリールモータ５が回転を開始し、巻取り側パ
ルス検出センサ９Ｔから回転周期に比例した正弦パルス
（以下、Ｔ側ＦＧパルスという。）が検出される。キャ
プスタンモータ，供給側リールモータからも同様にパル
スが検出される。検出されたＴ側ＦＧパルスは増幅器２
０によって増幅され、ピークホールド回路２１とボトム
ホールド回路２２の出力をミックスすることで、増幅さ
れたＴ側ＦＧパルスの正弦波２０Ａの振幅中心ＤＣ電圧
を得る。

【００２９】Ｔ側ＦＧパルスの振幅中心ＤＣ電圧が、異
常レベル検出回路によって異常と判断されなかった場合
は、前述の従来例と同じ動作が行なわれ、ピークホール
ド回路２１とボトムホールド回路２２の出力をミックス
した電圧が、波形整形回路２３のスレッショルド電圧と
して用いられ、Ｔ側ＦＧパルスが正弦波２０Ａから矩形
波２３Ａに変換される。また、ＦＧのＤＣ電圧は基準電
圧まで変化し安定する。

【００３０】しかし、異常レベルと判断された場合はカ
ウント値切り換え回路２８によって、Ｕ／Ｄカウンタ２
９でクロックが入る度にカウントする値を、極端に大き
く設定する。ただし、極端に大きく設定されたカウント
値は、増幅されたＴ側ＦＧパルスの振幅中心ＤＣ電圧が
一度のカウントアップもしくはカウントダウンで、Ｌ側
異常レベルからＨ側異常レベルへ、またはＨ側異常レベ
ルからＬ側異常レベルへ一気に変化してしまうような値
であってはならない。カウント値が極端に大きくなった
ことで、Ｕ／Ｄカウンタ２９でカウントされた値は大き
く変化しＤ／Ａ変換回路にてアナログ電圧３０Ａに変換
されて増幅器２０のオフセット値を急激に変化させる。
この補正が作用することによって、増幅されたＴ側ＦＧ
パルスは、異常レベルに検出されるほど、振幅中心ＤＣ
電圧がずれていても、直ぐに波形整形のできるＤＣレベ
ルまで変化される。

【００３１】キャプスタンモータおよび供給側リールモ
ータについても同じ動作が行なわれる。

【００３２】よって、各モータが回転することによって
直ちに回転情報を得ることができ、テープ総量検出手段
によってテープ総量が検出される。そのため、電源を入
れてからテープ走行までの時間が速く、数秒待つ必要が
ない。もしテープ走行中にノイズによってモータＦＧパ
ルスが振られてしまっても、復帰が速く制御に影響を与
えない。

【００３３】以上のように本実施例によると、制御装置
すべきモータの回転に比例した周波数のパルスを発生す
るモータ回転パルス発生手段と、パルス発生手段から検
出されたパルスを制御に用いるために必要な振幅レベル
まで増幅するパルス増幅手段と、パルス増幅手段から得
られたパルスからパルス振幅の中心ＤＣレベルを検出す
るパルスＤＣレベル検出手段と、パルス増幅手段から出
力されるパルスの振幅中心ＤＣレベルを決定するための
基準電圧決定手段と、基準電圧決定手段から得られた値
に対しパルスＤＣレベル検出手段から得られた電圧が正
もしくは負のどちら側にずれているかを検出する誤差電
圧検出手段と、誤差電圧検出手段によって得られた情報
をもとに、パルス増幅手段のオフセット電圧をパルスの
振幅中心ＤＣレベルが基準電圧に近付くように制御する
オフセット調整手段と、パルスＤＣレベル検出手段によ
って得られた情報が、パルス増幅手段によって得られた
パルスが正常な正弦波にならないほど正側もしくは負側
に異常にずれているかどうかを検出する異常レベル検出
手段と、誤差電圧検出手段から得られた情報をもとに、
異常レベル検出手段で、異常でないと判断されたときは
パルス増幅手段のオフセット電圧をゆっくりと、異常を
検出した場合はオフセット電圧を急激に変化させるよう
オフセット調整手段の応答性を切り換える応答切り換え
装置と、オフセット調整手段から得られた電圧によって
オフセットを調整されたパルス増幅手段の出力パルス
と、パルスＤＣレベル検出手段によって得られたＤＣ電
圧とを用い、正弦状パルスから矩形波に波形整形する波
形整形手段とを設けてあるので、常に安定したテープ走
行が得られる。

【００３４】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によると、制御すべきモータの回転に比例した周波数の
パルスを発生するモータ回転パルス発生手段と、パルス
発生手段から検出されたパルスを制御に用いるために必
要な振幅レベルまで増幅するパルス増幅手段と、パルス
増幅手段から得られたパルスからパルス振幅の中心ＤＣ
レベルを検出するパルスＤＣレベル検出手段と、パルス
増幅手段から出力されるパルスの振幅中心ＤＣレベルを
決定するための基準電圧決定手段と、基準電圧決定手段
から得られた値に対しパルスＤＣレベル検出手段から得
られた電圧が正もしくは負のどちら側にずれているかを
検出する誤差電圧検出手段と、誤差電圧検出手段によっ
て得られた情報をもとに、パルス増幅手段のオフセット
電圧をパルスの振幅中心ＤＣレベルが基準電圧に近付く
ように制御するオフセット調整手段と、パルスＤＣレベ
ル検出手段によって得られた情報が、パルス増幅手段に
よって得られたパルスが正常な正弦波にならないほど、
正側もしくは負側に異常にずれているかどうかを検出す
る異常レベル検出手段と、誤差電圧検出手段から得られ
た情報をもとに、異常レベル検出手段で、異常でないと
判断されたときはパルス増幅手段のオフセット電圧をゆ
っくりと、異常を検出した場合はオフセット電圧を急激
に変化させるようオフセット調整手段の応答性を切り換
える応答切り換え装置と、オフセット調整手段から得ら
れた電圧によってオフセットを調整されたパルス増幅手
段の出力パルスと、パルスＤＣレベル検出手段によって
得られたＤＣ電圧とを用い、正弦状パルスから矩形波に
波形整形する波形整形手段とを設けてあるので、非常に
高い増幅率を持った増幅器が使用でき、低レベルのパル
スも容易に整形でき、また、電源投入時など増幅器のオ
フセット電圧が大きくずれている場合や、ノイズによっ
てセンサ検出パルスのＤＣレベルが振られても、すぐ応
答し矩形波を得ることができ、高安定度のパルス検出装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のパルス検出装置のブロック
図

【図２】本発明のパルス検出装置を説明するための波形
図

【図３】パルス検出装置を用いたＶＴＲのリールモータ
制御ブロック図

【図４】従来のパルス検出装置のブロック図

【図５】従来のパルス検出装置を説明するための波形図

【符号の説明】

９Ｔ 巻取り側パルス検出センサ ２０ 増幅器 ２１ ピークホールド回路 ２２ ボトムホールド回路 ２３ 波形整形回路 ２４ 基準電圧発生回路 ２５ 誤差電圧検出回路 ２６ 異常レベル検出回路 ２７ 発振器 ２８ カウント値切り換え回路 ２９ アップダウンカウンタ ３０ Ｄ／Ａ変換回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御すべきモータの回転に比例した周波
   数のパルスを発生するモータ回転パルス発生手段と、前
   記パルス発生手段から検出されたパルスを制御に用いる
   ために必要な振幅レベルまで増幅するパルス増幅手段
   と、前記パルス増幅手段から得られたパルスからパルス
   振幅の中心ＤＣレベルを検出するパルスＤＣレベル検出
   手段と、前記パルス増幅手段から出力されるパルスの振
   幅中心ＤＣレベルを決定するための基準電圧決定手段
   と、前記基準電圧決定手段から得られた値に対し前記パ
   ルスＤＣレベル検出手段から得られた電圧が正もしくは
   負のどちら側にずれているかを検出する誤差電圧検出手
   段と、前記誤差電圧検出手段によって得られた情報をも
   とに、前記パルス増幅手段のオフセット電圧をパルスの
   振幅中心ＤＣレベルが基準電圧に近付くように制御する
   オフセット調整手段と、前記パルスＤＣレベル検出手段
   によって得られた情報が、前記パルス増幅手段によって
   得られたパルスが正常な正弦波にならないほど、正側も
   しくは負側に異常にずれているかどうかを検出する異常
   レベル検出手段と、前記誤差電圧検出手段から得られた
   情報をもとに、前記異常レベル検出手段で、異常でない
   と判断されたときは前記パルス増幅手段のオフセット電
   圧をゆっくりと、異常を検出した場合はオフセット電圧
   を急激に変化させるよう前記オフセット調整手段の応答
   性を切り換える応答切り換え装置と、前記オフセット調
   整手段から得られた電圧によってオフセットを調整され
   た前記パルス増幅手段の出力パルスと、前記パルスＤＣ
   レベル検出手段によって得られたＤＣ電圧とを用い、正
   弦状パルスから矩形波に波形整形する波形整形手段を備
   えたパルス検出装置。