JPH05225651A - テープ走行速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 キャプスタンドライブでテープ走行速度を制
御する装置であり、テンションアームＡＳ，ＡＴのアー
ム角度エラーデータをフィルタ時定数基準データに加算
し、これをフィルタ時定数としたディジタルフィルタ２
２でテープ走行速度指令データをフィルタリングし、フ
ィルタリング後の走行速度指令データを変換した電圧値
でキャプスタンモータ２２を駆動する。 【効果】 例えば、シャトルの加減速時やリールモータ
の最大加速度特性がカセットサイズ，リール巻き径によ
って変化しても、常に最適なキャプスタンモータの加速
度制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）等のテープの走行速度を制御するテー
プ走行速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に例えばビデオテープレコーダ（Ｖ
ＴＲ）におけるキャプスタンドライブの構成を示す。な
お、この図４には、ピンチローラを用いないいわゆるフ
リクションドライブ方式を例に挙げている。

【０００３】この図４において、供給リールＲＳから送
り出されるビデオテープＴＰは、ローディングアームに
よって回転ヘッドドラムＨＤに巻き付けられると共に、
巻取りリールＲＴで巻き取られる。また、上記テープＴ
Ｐは、キャプスタンモータＣＰにより走行駆動される。
更に、上記回転ヘッドドラムＨＤと上記キャプスタンモ
ータＣＰとの間には、例えば音声用ヘッドＨＡが設けら
れている。

【０００４】ここで、上記テープＴＰのテープテンショ
ンは、上記回転ヘッドドラムＨＤに対して上記供給リー
ルＲＳ側に設けられたテンションアームＡＳと、上記回
転ヘッドドラムＨＤに対して上記巻取りリールＲＴ側に
設けられたテンションアームＡＴとによって、一定範囲
内となるように調節される。なお、上記テンションアー
ムＡＳ，ＡＴは、支点に対応する先端がそれぞれ±θの
角度範囲内で揺動可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図４に
示したようないわゆるフリクションドライブ方式の構成
においては、一般に、キャプスタンモータの加速特性が
リールモータに比べて高いものとなっている。また、リ
ールモータの加速性は、カセットテープイナーシャが支
配的であり、カセットの大きさでその特性が変化するよ
うになる。このため、例えば、図５に示す大きいビデオ
テープカセットに対するリールモータ速度曲線ｖｒ
_L と、小さいカセットに対するリールモータ速度曲線ｖ
ｒ_S と、これらの中間の大きさのカセットに対するリー
ルモータ速度曲線ｖｒ_M と、キャプスタン速度曲線ｖｃ
とから判るように、何れの大きさのカセットを用いた場
合でも上記キャプスタンモータの加速特性がリールモー
タの加速特性よりも高いものとなっている。更に、上記
カセットテープイナーシャは巻き径によっても大きく変
化するものである。

【０００６】上述のようなことから、例えばシャトル動
作のようにテープ走行速度の加減速を行うと、上記キャ
プスタンモータの加速度にリールモータの加速度が追い
つかなくなってテープテンションが急激に変化し、上記
図４のテンションアームＡＳ，ＡＴは動作範囲（±θの
角度範囲）をオーバーして正常なテンションコントロー
ルを行うことが不能となってしまう。

【０００７】また、このような条件下において、例えば
シャトルの加減速時に常にリールモータの最大加速度特
性に合わせてキャプスタンのスピードを制御することは
困難である。

【０００８】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、例えば、シャトルの加減速
の過渡時やリールモータの最大加速度特性がカセットサ
イズ，テープ巻き径によって変化しても、常に最適なキ
ャプスタンモータの加速度制御ができるテープ走行速度
制御装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のテープ走行速度
制御装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、テープの走行速度を制御するテープ走行速度
制御装置であって、テープの走行速度指令データを出力
するテープ速度指令出力手段と、テープテンションを一
定範囲内に調節するテンションョンアームと、上記テン
ションアームのアーム角度を検出するアーム角度検出手
段と、上記アーム角度検出手段からのアーム角度検出信
号に基づいて上記テープ速度指令出力手段からの走行速
度指令データを調整するディジタルフィルタと、上記デ
ィジタルフィルタの出力に基づいてテープを走行駆動す
るテープ走行駆動手段とを有してなるものである。

【００１０】すなわち、本発明のテープ走行速度制御装
置は、キャプスタンドライブによってテープ走行速度を
制御するテープ走行速度制御装置であって、基準データ
にテンションアーム角度のエラーデータを加算した値を
フィルタ時定数とする（アーム角度エラー信号でフィル
タ時定数を可変する）ディジタルフィルタによって、入
力されたテープ走行速度指令データをフィルタリングし
た後、キャプスタンモータのモータ速度制御信号（速度
指令電圧）に変換してキャプスタンモータに送るように
している。本発明のテープ走行速度制御装置は、このよ
うにディジタルフィルタで例えば早送り時のテープ走行
速度指令ディスクをフィルタリングすることによって、
過渡時にも安定なテープ速度制御を行うようにしてい
る。

【００１１】

【作用】本発明のテープ走行速度制御装置によれば、テ
ンションアームのアーム角度検出信号に基づいてディジ
タルフィルタで走行速度指令データを調整し、この調整
後の走行速度指令データに基づいてテープ走行駆動手段
を制御するようにしているため、テープ走行駆動手段の
動作をテープテンションの変化に追従させることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１３】本実施例のテープ走行速度制御装置は、図
１に示すように、キャプスタンドライブによって例えば
ビデオテープＴＰの走行速度を制御するテープ走行速度
制御装置であって、テープＴＰの走行速度指令データを
出力するテープ速度指令出力手段としてのジョグダイア
ル１０及びパルスアンプ１１，速度指令データ発生回路
２１と、テープテンションを一定範囲内に調節する供給
リールＲＳ側のテンションョンアームＡＳ及び巻取りリ
ールＲＴ側のテンションアームＡＴと、上記テンション
アームＡＳ，ＡＴのアーム角度をそれぞれ検出するアー
ム角度検出手段であるアーム角度センサＤＳ，ＤＴと、
上記アーム角度センサＤＳ，ＤＴからのアーム角度検出
信号に基づいて上記テープ速度指令出力手段（速度指令
データ発生回路２１）からの走行速度指令データを調整
する例えばＩＩＲ型のディジタルフィルタ２２と、上記
ディジタルフィルタ２２の出力に基づいてテープＴＰを
走行駆動するテープ走行駆動手段としてのキャプスタン
モータＣＰとを有してなるものである。

【００１４】すなわち、この図１において、上記供給リ
ールＲＳから送り出されるビデオテープＴＰは、ローデ
ィングアームによって回転ヘッドドラムＨＤに巻き付け
られると共に、上記巻取りリールＲＴで巻き取られる。
また、上記テープＴＰは、上記キャプスタンモータＣＰ
により走行駆動される。更に、上記回転ヘッドドラムＨ
Ｄと上記キャプスタンモータＣＰとの間には、例えば音
声用ヘッドＨＡが設けられている。ここで、上記テープ
ＴＰのテープテンションは、上記回転ヘッドドラムＨＤ
に対して上記供給リールＲＳ側に設けられた上記テンシ
ョンアームＡＳと、上記回転ヘッドドラムＨＤに対して
上記巻取りリールＲＴ側に設けられたテンションアーム
ＡＴとによって、一定範囲内となるように調節される。
なお、上記テンションアームＡＳ，ＡＴは、支点に対応
する先端がそれぞれ±θの角度範囲内で揺動可能となっ
ている。

【００１５】また、この図１において、例えばシャトル
動作時等にテープスピードをコントロールするための例
えばいわゆるジョグダイアル１０からのテープスピード
コントロールパルスは、パルスアンプ１１で増幅された
後、上記速度指令データ発生回路２１に送られる。当該
速度指令データ発生回路２１は、上記テープスピードコ
ントロールパルスに基づいた走行速度指令データを出力
する。

【００１６】この走行速度指令データは、フィルタ時定
数の基準データを発生するフィルタ時定数基準データ発
生回路２３からの時定数基準データが供給されるディジ
タルフィルタ２２によってフィルタリングされた後、デ
ィジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１３及びアンプ１
４を介することでアナログの速度指令電圧に変換され
る。この速度指令電圧が上記キャプスタンモータＣＰに
送られる。これにより、上記キャプスタンモータＣＰが
駆動されるようになっている。

【００１７】この時、この図１の構成においても、従来
同様にキャプスタンモータＣＰの加速特性がリールモー
タＲＳ，ＲＴに比べて高いものとなっているため、例え
ばシャトル動作のようにテープ走行速度の加減速を行う
と、上記キャプスタンモータＣＰの加速度にリールモー
タの加速度が追いつかなくなり、上記図１のテンション
アームＡＳ，ＡＴは動作範囲（±θの角度範囲）をオー
バーして正常なテンションコントロールが不能となって
しまう虞れがある。

【００１８】このようなことから、本実施例では、上記
フィルタ時定数基準データ発生回路２３からの時定数基
準データに対して上記アーム角度センサＤＳ，ＤＴから
のテンションアームＡＳ，ＡＴの角度検出信号（テンシ
ョンアーム角度のエラーデータ）を加算した値を上記デ
ィジタルフィルタ２２へのフィルタ時定数（アーム角度
エラー信号でフィルタ時定数を可変する）とするように
している。すなわち、上記角度検出信号を加算した後の
フィルタ時定数のデータが供給されたディジタルフィル
タ２２によって、上記走行速度指令データをフィルタリ
ングした後、これを上記キャプスタンモータＣＰの速度
指令電圧に変換して送るようにしている。本実施例によ
れば、このようにディジタルフィルタ２２で例えばシャ
トル動作時等の走行速度指令データをフィルタリングす
ることによって、過渡時にも安定なテープ速度制御を行
うようにしている。

【００１９】本実施例では、具体的に言うと以下のよう
な構成により上述したキャプスタンモータ速度制御の動
作を実現している。

【００２０】すなわち、上記テンションアームＡＳ，Ａ
Ｔのアーム角度センサＤＳ，ＤＴからのアーム角度検出
信号は、それぞれ当該アーム角度検出信号に応じたアー
ム角度エラー信号を発生するＳ角度エラー信号発生回路
３０とＴ角度エラー信号発生回路３１に送られる。な
お、上記Ｓ角度エラー信号発生回路３０とＴ角度エラー
信号発生回路３１は、それぞれ上記テンションアームＡ
Ｓ，ＡＴのアーム角度が正常なテープテンションに対応
する値（許容範囲の値）となっていない場合のアーム角
度エラー量を示す信号を発生するものとすることも可能
である。

【００２１】当該Ｓ角度エラー信号発生回路３０とＴ角
度エラー信号発生回路３１からのアーム角度エラー信号
は、それぞれ絶対値化回路３２，３３により絶対値を取
られた後、加算器３４で加算される。なお、上記絶対値
化回路３２，３３は、上記テンションアームＡＳ，ＡＴ
が上記±θの動作範囲内で揺動する（通常、アームＡＳ
がプラス側に動いた場合はアームＡＴがマイナス側に動
き、逆にアームＡＳがマイナス側に動いた場合にはアー
ムＡＴがプラス側に動く）ため、後段の加算器３４での
加算結果が正確なアーム角度エラーを表さなくなること
を防ぐことを目的として設けられている。

【００２２】上記加算器３４の出力は、アナログ／ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器３５を介してディジタルデータ
に変換された後、加算器２４に送られる。当該加算器２
４には、上記フィルタ時定数基準データ発生回路２３か
らの上記時定数基準データも供給されている。このた
め、当該加算器２４からは、上記時定数基準データに対
して上記アーム角度センサＤＳ，ＤＴからのテンション
アームＡＳ，ＡＴの角度検出信号（テンションアーム角
度のエラーデータ）を加算した値が出力されるようにな
る。この加算器２４の加算出力が上記ディジタルフィル
タ２２へのフィルタ時定数となされている。

【００２３】上記加算器２４の加算出力のフィルタ時定
数が供給された上記ディジタルフィルタ２２によって、
上記走行速度指令データはフィルタリングされる。その
後、このフィルタリングされた走行速度指令データは、
上記Ｄ／Ａ変換器１３及びアンプ１４を介して上記キャ
プスタンモータＣＰの速度指令電圧とされる。

【００２４】上述したように、本実施例によれば、上記
時定数基準データに対して上記アーム角度センサＤＳ，
ＤＴからのテンションアームＡＳ，ＡＴの角度検出信号
（テンションアーム角度のエラーデータ）を加算した値
を上記ディジタルフィルタ２２へのフィルタ時定数と
し、上記走行速度指令データを上記フィルタ時定数が供
給されたディジタルフィルタ２２でフィルタリングした
後、これを上記キャプスタンモータＣＰの速度指令電圧
として送るようにしているため、テープテンションの変
化に上記キャプスタンモータＣＰの動作を追従させるこ
とができ、したがって、例えばシャトル動作時等のよう
な過渡時にも安定なテープ速度制御が可能となる。

【００２５】なお、図１に示す本実施例の構成において
は、上記速度指令データ発生回路２１と、ディジタルフ
ィルタ２２と、フィルタ時定数基準データ発生回路２３
と、加算器２４とは、ＣＰＵ（中央処理ユニット）２０
内に含まれている。

【００２６】図２には、任意の時刻ｔ１からｔ２までの
間に、ある速度指令データが供給された場合における上
記ディジタルフィルタ２２によるフィルタリング後の速
度指令電圧の変化を示している。なお、この図２には、
アーム角度変化無し（キャプスタンとリールの加速度が
同じ）の場合の速度指令電圧（ＶＣ１）の変化と、アー
ム角度変化有り（アーム角度がプラス又はマイナス側に
変化した時すなわちキャプスタンとリールの加速度が不
一致）の場合の速度指令電圧（ＶＣ２）の変化とを示し
ている。

【００２７】すなわち、この図２によれば、上記アーム
角度変化無しの場合には、上記ディジタルフィルタ２２
を介した後の速度指令電圧ＶＣ１は上記任意の時刻ｔ１
からｔ２までの間に供給される上記走行速度指令データ
に対応する速度指令電圧Ｖ１と略等しい電圧値まで上昇
するものとなされる。これに対し、上記アーム角度変化
有りの場合には、上記ディジタルフィルタ２２を介した
後の速度指令電圧ＶＣ２は上記任意の時刻ｔ１からｔ２
までの間に供給される上記走行速度指令データに対応す
る速度指令電圧Ｖ１よりも低くなるように調整されたも
のとなる。

【００２８】言い換えれば、上記アーム角度変化有りの
場合は、上記任意の時刻ｔ１からｔ２までの間に供給さ
れる上記走行速度指令データに対応する速度指令電圧Ｖ
１が、正常なテープテンションとなる電圧よりも大きい
電圧となっているので、上記キャプスタンモータＣＰへ
の電圧が当該速度指令電圧Ｖ１よりも低い電圧ＶＣ２と
なるように、上記走行速度指令データをフィルタリング
する。これに対し、上記アーム角度変化無しの場合は、
上記任意の時刻ｔ１からｔ２までの間に供給される上記
走行速度指令データに対応する速度指令電圧Ｖ１が、正
常なテープテンションとなる電圧と略等しい電圧となっ
ているので、上記キャプスタンモータＣＰへの電圧を当
該速度指令電圧Ｖ１と略同じ電圧ＶＣ１となるように、
上記走行速度指令データをフィルタリングする。

【００２９】また、図３には、上記ジョグダイアル１０
から速度指令データ発生回路２１までの、より具体的な
構成を示す。なお、図３において図１と同様の構成要素
には同一の指示符号を付している。

【００３０】この図３において、ジョグダイアル１０
は、回転ダイアル４２に連動するＦＧ板４０と、当該Ｆ
Ｇ板４０の回転に応じて例えば２相のＦＧ信号（前記テ
ープスピードコントロールパルス）を発生する２相ＦＧ
信号発生器（例えば光センサ）４１とを有してなるもの
である。このジョグダイアル１０の２相ＦＧ信号発生器
４１からの０度と９０度位相差の２相ＦＧ信号（２ビッ
ト）は、上記パルスアンプ１１を介して、上記速度指令
データ発生回路２１に送られる。

【００３１】当該速度指令データ発生回路２１は、上記
２相ＦＧ信号に基づいて上記回転ダイアル４２の回転方
向を検出する回転方向検出回路５２と、上記２相ＦＧ信
号の０度，９０度の信号のうちの何れか１相の信号が供
給されるカウンタ５３とを有してなるものである。当該
カウンタ５３では、上記回転方向検出回路５２からの信
号に基づいて、上記２相ＦＧ信号の上記何れか１相の信
号がアップ／ダウンカウントされる。このカウンタ５３
からのカウント値が、上記走行速度指令データ（速度デ
ータ）として端子５５から出力される。この端子５５の
出力が上記ディジタルフィルタ２２に送られる。また、
カウンタ５３は、例えばシャトルモードに入った時のみ
端子５４からのリセット信号によりゼロリセットされ
る。

【００３２】

【発明の効果】上述のように、本発明のテープ走行速度
制御装置においては、アーム角度検出手段からのアーム
角度検出信号に基づいてテープ速度指令出力手段からの
走行速度指令データをディジタルフィルタで調整し、こ
のディジタルフィルタの出力に基づいてテープを走行駆
動するようにしたことにより、例えば、シャトルの加減
速の過渡時やリールモータの最大加速度特性がカセット
サイズ，テープ巻き径によって変化しても、常に最適な
キャプスタンモータの加速度制御ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のテープ走行速度制御装置の概略
構成を示す図である。

【図２】本実施例装置におけるフィルタリング後のテー
プ速度指令電圧の一例を示す図である。

【図３】本実施例のジョグダイアルから速度指令データ
発生回路までの具体的構成を示す図である。

【図４】キャプスタンドライブ方式でテープ走行を行う
場合の概略構成を示す図である。

【図５】キャプスタン速度とリールモータ速度との関係
を示す図である。

【符号の説明】

１０・・・・・・ジョグダイアル １１・・・・・・パルスアンプ １３・・・・・・Ｄ／Ａ変換器 １４・・・・・・アンプ ２０・・・・・・ＣＰＵ ２１・・・・・・速度指令データ発生回路 ２２・・・・・・ディジタルフィルタ ２３・・・・・・フィルタ時定数基準データ発生回路 ２４，３４・・・加算器 ３０・・・・・・Ｓ角度エラー信号発生回路 ３１・・・・・・Ｔ角度エラー信号発生回路 ３２，３３・・・絶対値化回路 ３５・・・・・・Ａ／Ｄ変換器 ＴＰ・・・・・・ビデオテープ ＨＤ・・・・・・回転ヘッドドラム ＣＰ・・・・・・キャプスタンモータ ＡＳ，ＡＴ・・・テンションアーム ＲＳ・・・・・・供給リール ＲＴ・・・・・・巻取りリール ＤＳ，ＤＴ・・・アーム角度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープの走行速度を制御するテープ走行
   速度制御装置において、 テープの走行速度指令データを出力するテープ速度指令
   出力手段と、 テープテンションを一定範囲内に調節するテンションョ
   ンアームと、 上記テンションアームのアーム角度を検出するアーム角
   度検出手段と、 上記アーム角度検出手段からのアーム角度検出信号に基
   づいて上記テープ速度指令出力手段からの走行速度指令
   データを調整するディジタルフィルタと、 上記ディジタルフィルタの出力に基づいてテープを走行
   駆動するテープ走行駆動手段とを有してなることを特徴
   とするテープ走行速度制御装置。