JPH05340750A

JPH05340750A - テープ厚自動判別装置

Info

Publication number: JPH05340750A
Application number: JP4145255A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Fukui; 康仁福井; Akira Yoshikawa; 昭吉川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1993-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】テープ走行時に自動的にテープ厚を判別す
る。【構成】周期検出ブロック１００はリール２のｎ回転
毎（ｎ≧２）の経過時間を検出する。プリセッタブルカ
ウンタ９は周期検出ブロック１００の出力が更新される
回数をＩ＋１回目（Ｉ≧１）から計数する。周期変化検
出ブロック２００はプリセッタブルカウンタ９の出力が
１以上の場合に周期検出ブロック１００が出力する経過
時間とプリセッタブルカウンタ９の出力が０の時の経過
時間との差を検出する。加算回路８は周期変化検出ブロ
ック２００の出力を加算し蓄積する。しきい値算出回路
１０はプリセッタブルカウンタ９の出力を用いてテープ
厚を判別するためのしきい値を発生する。そして、判別
回路１１は加算回路８の出力としきい値算出回路１０の
出力するしきい値とを比較し、テープ１のテープ厚を判
別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
（以下、ＶＴＲと略す。）やテープレコーダ等に用いら
れるテープ厚自動判別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のＶＴＲ等には、カセットテープの
供給側リールに巻かれたテープ量を計算し、テープ残量
として表示する機能を備えるものが多い。このテープ残
量を計算するためにはまず、カセットテープの種類、例
えばＶＨＳフォーマットＶＴＲでは、標準録画モードで
１２０分、１６０分といった、記録可能な時間を判別す
る必要がある。以下、カセットテープの種類、テープ種
類といった場合は、記録可能な時間によって分類された
カセットテープの種類をいう。

【０００３】テープ種類判別を行う方法としては、テー
プの巻かれたリールを１つの円柱と考えた時の巻取側、
供給側、両リールの底面積の和（以下、リールの面積の
和と呼ぶ。）を計算し判別する方法などが用いられてい
る。

【０００４】また、ＶＨＳ規格のカセットテープのテー
プ厚は数種類あり、標準記録モードで１２０分までの録
画時間を持つテープは厚い方のテープ（以下、厚手テー
プと呼ぶ。）、１２０分を越える録画時間を持つテープ
は薄い方のテープ（以下、薄手テープと呼ぶ。）などを
使用しているため、リールの面積の和だけでは判別が困
難な場合が存在する。このためテープ種類の判別には、
薄手テープか、厚手テープかといったテープ厚の情報
（以下、単純にテープ厚情報と呼ぶ。）が必要である。

【０００５】従来のＶＴＲにおいてテープ厚の情報を獲
得する方法としては、テープ厚情報を切り換えるスイッ
チが存在し、利用者自らが、現在使用しているカセット
テープの種類によって、そのスイッチを操作するように
なっている。図４は、従来のＶＴＲにおいてテープ厚の
情報を獲得する装置の構成図であり、スイッチＡを接点
Ｂと接点Ｃとを接触させるように利用者が操作すると、
接点Ｃに論理Ｈを示す５Ｖの電位が供給され、スイッチ
Ａを接点Ｃと接点Ｄを接触させるように操作すると、接
点Ｃに論理Ｌを示す電位０Ｖが供給される。そこで、論
理Ｈを薄手テープのテープ厚情報として、論理Ｌを厚手
テープのテープ厚情報として入力する方法を用いてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな方法では、利用者がテープ厚情報を切り換えるスイ
ッチの操作を間違えたり、忘れたりした場合、テープ種
類判別の失敗によりテープ残量計算の間違いを生じると
いった問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、使用するカセットテープの種類に伴うスイッチの切
り換え操作をなくし、テープ走行時に自動的にテープ厚
を判別することができるテープ厚自動判別装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のテープ厚自動判別装置は、リールに巻かれた
テープと、前記テープを一定速度で走行させる駆動手段
と、前記リールのｎ回転毎（ｎ≧２）の経過時間を検出
する周期検出手段と、前記周期検出手段の出力が更新さ
れる回数をＩ＋１回目（Ｉ≧１）から計数する計数手段
と、前記計数手段の出力が１以上の場合に前記周期検出
手段が出力する前記経過時間と前記計数手段の出力が０
の時の前記経過時間との差を検出する周期変化検出手段
と、前記周期変化検出手段の出力を加算し蓄積する周期
変化蓄積手段と、前記計数手段の出力を用いてテープ厚
を判別するためのしきい値を発生するしきい値発生手段
と、前記周期変化蓄積手段の出力としきい値発生手段の
出力するしきい値とを比較し前記テープのテープ厚を判
別する判別手段の構成を有している。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成によって、カセットテー
プの種類に伴うテープ厚情報スイッチの切り換え操作を
なくし、テープ走行時に自動的にテープ厚を判別でき
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例におけるテー
プ厚自動判別装置の構成を示すブロック図である。図１
において、１はテープ、２はテープ１が巻かれているリ
ール、１２ａはキャプスタンモータ、１２ｂはキャプス
タン軸、１３はピンチローラで、ピンチローラ１３でテ
ープ１をキャプスタン軸１２ｂに圧着し、キャプスタン
モータ１２ａを一定速度で回転させることでテープ１を
一定速度で走行させる。３はリール２の回転を検出する
ために、リール１回転ごとにパルス信号を出力する回転
検出器である。分周回路１４は、回転検出器３の出力信
号をあらかじめ定められた分周率に分周し出力する。以
下の説明では分周率を２分の１とし、回転検出器３の出
力パルス２個につき、１個のパルス信号を発生するもの
とする。

【００１２】プリセッタブルカウンタ９は初期値を設定
できるカウンタで、設定された負の初期値から分周回路
１４の出力信号の個数をカウントする。すなわち、初期
値を−Ｉ（Ｉは自然数）とすると、カウント値Ｎは、実
際には第Ｉ＋１個目からの分周回路１４の出力信号の個
数となる。以後簡単のため、プリセッタブルカウンタの
カウント値Ｎは、プリセッタブルカウンタ９の更新回
数、または、単に更新回数という。

【００１３】また、カウンタ５は基準信号発生回路４の
出力する周期信号の個数をカウントし、分周回路１４の
出力信号の立ち上がりエッジを受けて、カウント値をリ
ール２が２回転する間の経過時間に比例したデータ（以
後簡単のため、周期データという。）として出力した
後、カウント値を初期化する。

【００１４】カウンタ５の出力する周期データは、メモ
リ６と減算回路７とに送られ、メモリ６は、更新回数が
負である間は、常にカウンタ５の出力する最新の周期デ
ータを記憶し、更新回数が０になった時に記憶した周期
データを以後保持する。減算回路７は、カウンタ５の周
期データからメモリ６の記憶した値を引き算し出力する
が、更新回数が０になるまでは、メモリ６の記憶した値
とカウンタ５の周期データとが同じ値であるので減算回
路７の出力は０となる。加算回路８は、分周回路１４の
出力が更新される毎に減算回路７の出力するデータを加
算し蓄積する。

【００１５】ここで、減算回路７の出力を加算回路８に
よって蓄積する理由を説明する。テープ１が理想的な速
度で駆動されていれば、周期データの変化はテープ１の
テープ厚に比例して増減する。しかし実際には、テープ
１の走行速度がわずかに変動したり、また、周期データ
がディジタル量であるための、原理的誤差などの理由に
よって、周期データは誤差を含みながら変動することが
多い。そこで、リール２のある初期状態からテープ１が
理想的な走行速度で駆動された場合、更新回数がＮとな
った時点において計測される周期データをＰ_N、走行条
件等によって多少の誤差を含みながら減算回路７が実際
に出力する周期データをＰ_N’、その時の誤差成分をΔ
Ｅ_N、メモリ６に記憶される周期データをＰ₀とし、今簡
単のためΔＥ_Nを（数２）のような正弦波成分と考える
と、Ｐ_NとＰ₀との差ΔＰ_Nの総和、Ｐ_N’とＰ₀との差Δ
Ｐ_N’の総和はそれぞれ（数３）、（数４）となる。

【００１６】

【数２】

【００１７】

【数３】

【００１８】

【数４】

【００１９】ΔＰ_N’の総和とΔＰ_Nの総和との差であ
る、誤差ΔＥ_Nの総和（数５）は、ΔＥ_Nが正弦関数であ
るので、ΔＥ_Nの総和はＮを増加させても常に振幅の一
定な周期的な変化を示すが、ΔＰ_N’の総和は増加する
ので、ΔＰ_N’に対するΔＥ_Nの割り合いは減少の一途を
たどる。このことを利用し、減算回路７の出力データに
付加される誤差成分をキャンセルすることを目的とす
る。

【００２０】

【数５】

【００２１】しきい値算出回路１０は、更新回数Ｎを用
い、テープ１のテープ厚情報を判別するため、２つしき
い値Ｔ₁，Ｔ₂（Ｔ₁＞Ｔ₂）を計算し出力する。判別回路
１１では減算回路７の出力する周期データの変化と、し
きい値算出回路１０の算出する２つのしきい値Ｔ₁，Ｔ₂
とを比較しテープ厚情報を決定する。

【００２２】ここで、しきい値算出回路１０での、しき
い値の計算方法と、判別回路１１でのテープ厚の判別方
法とを説明する。テープ１の巻厚を含んだリール２の半
径（以下、単純に巻径と略す。）がｒ（ｃｍ）の時に更
新回数が０となったとすると、巻径がｒになるまでの、
リール２の２回転に要する時間をｐ₀（ｓ）とすると、
ｐ₀は、テープ１の走行速度Ｖ（ｃｍ／ｓ）から（数
６）のように表される。

【００２３】

【数６】

【００２４】また、テープ１のテープ厚をＤ（ｃｍ）と
すると、更新回数がＮとなった時点のリール２の実際の
回転数は２Ｎなので、巻径は（ｒ＋２Ｎ・Ｄ）となり、
２Ｎ−２回転目、２Ｎ−１回転目の２回転に要する時間
ｐ_N（ｓ）は（数７）で表される。

【００２５】

【数７】

【００２６】基準信号発生回路４の出力する周期信号の
周波数をＦｐとすると、更新回数０の時の周期データＰ
₀（カウント）とｐ₀との関係は（数８）で表され、更新
回数Ｎ時の周期データＰ_N（カウント）とｐ_Nとの関係は
（数９）で表される。

【００２７】

【数８】

【００２８】

【数９】

【００２９】（数６）と（数８）から（数１０）が得ら
れ、（数７）と（数９）から（数１１）が得られる。

【００３０】

【数１０】

【００３１】

【数１１】

【００３２】Ｐ₀からＰ_Nへの変化量をΔＰ_Nとすると、
（数１０）、（数１１）からΔＰ_Nは（数１２）と表さ
れる。

【００３３】

【数１２】

【００３４】ここで、厚手テープと薄手テープを区別す
るために、仮に厚手テープのテープ厚Ｄ₁と薄手テープ
のテープ厚Ｄ₂の中間のテープ厚を持つテープを走行さ
せたと考えた場合、巻径ｒから更新回数Ｎ後の周期デー
タの変化ΔＰ_N”は（数１３）で表される。

【００３５】

【数１３】

【００３６】すなわち、比例定数ｋ₁を（数１４）で表
すと、ΔＰ_N”は（数１５）で表される。

【００３７】

【数１４】

【００３８】

【数１５】

【００３９】更新回数が１増える毎に得られるΔＰ_N”
を１回転目からＮ回転目まで加算し蓄積すると（数１
６）で表されるＴが得られ、比例定数ｋ₁を（数１７）
のような比例定数ｋで表すと、（数１６）は（数１８）
のようになる。

【００４０】

【数１６】

【００４１】

【数１７】

【００４２】

【数１８】

【００４３】しかし、更新回数がＮになるまでに加算回
路１０に蓄積される周期データの総和には、原理的にＮ
＋１の誤差を含む可能性があるので、Ｔに±（Ｎ＋１）
の幅を持たせて（数１９）のようなＴ₁，Ｔ₂を、しきい
値算出回路１０が算出し出力する。

【００４４】

【数１９】

【００４５】このように、更新回数がＮとなるまでの周
期データの総和に原理的にＮ＋１の誤差が含まれる可能
性がある理由を説明する。まず、更新回数がｋになった
時点、すなわち、実際には２ｋ−２回転目、２ｋ−１回
転目の２回転に要する時間ｐ _k（ｓ）は、（数８）、
（数９）のようにしてディジタル量であるＰ_kに変換さ
れる時に、±１の誤差を生じる可能性を持つ。一方、
（数３）は（数２０）のように変形できるが、（数２
０）の前項は、更新回数が０からＮまで変化するのに要
した時間を（数８）等のようにしてディジタル量に変換
したものであるので、全体で±１の誤差しか持たない
（数２１）。よって（数２０）の原理的誤差は、合計Ｎ
＋１となるわけである。

【００４６】

【数２０】

【００４７】

【数２１】

【００４８】ゆえに、判別回路１１では、更新回数Ｎ時
の加算回路８の出力値が、しきい値Ｔ₁より大きくなれ
ば、原理的誤差を考慮した上で、テープ１のテープ厚情
報を厚手テープと判断でき、しきい値Ｔ₂より小さくな
れば、原理的誤差を考慮した上で、薄手テープと判断で
きる。また、Ｔ₁とＴ₂の中間の場合は、原理的誤差の影
響による誤判別の可能性を考えてテープ厚情報の判別を
次回以降に見送る。

【００４９】ここで、分周回路１４がなぜ必要であるか
を説明する。分周回路１４の出力である更新回数がＮに
変化した時の実際のリール２の回転数は２Ｎであるの
で、先に説明した原理的誤差は、リール２の１回転毎に
リール２の回転周期を使用した場合は２Ｎ＋１、リール
２の２回転毎の経過時間を使用した場合はＮ＋１とな
り、原理的誤差の蓄積を、おおよそ分周率に比例して軽
減することができる。原理的誤差の蓄積が軽減できれ
ば、２つのしきい値Ｔ₁，Ｔ₂の差が小さくなり、テープ
厚判別までの時間が短縮できるからである。

【００５０】また、回転検出器３と基準信号発生回路４
とカウンタ５と分周回路１４とから、ｎ回転毎（ｎ≧
２）のリール２の経過時間に比例したデータを出力する
周期検出ブロック１００が構成され、メモリ６と減算回
路７とから、周期検出ブロック１００の出力する周期デ
ータの変化を検出する周期変化検出ブロック２００が構
成され、キャプスタンモータ１２ａ、キャプスタン軸１
２ｂ、ピンチローラ１３とからテープ１を一定速度で走
行させる駆動ブロック３００が構成されている。

【００５１】以上のように構成されたテープ厚自動判別
装置について、図２，図３を用いてその動作を説明す
る。

【００５２】図２は、図１のテープ厚自動判別装置の動
作を示した動作波形図である。図２において、横軸はリ
ール２の回転開始からの時間、縦軸は信号の大きさを示
し、波形ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉはディジタル量を
アナログ量に変換した形で示している。以下、図２を使
用しながら、図１の実施例の動作を説明する。

【００５３】まずリール２の回転は、１回転に１個のパ
ルス信号（図２のａ）として、回転検出器３で検出され
る。分周回路１４は、回転検出器３の出力するパルス信
号２個に１個、パルス信号を出力し（図２のｂ）、プリ
セッタブルカウンタ９に送る。分周回路１４の出力信号
は、プリセッタブルカウンタ９においてカウントされる
が、初期値を−１に設定しているため、実際には２個目
からの分周回路１４の出力信号をカウントし、更新回数
Ｎ（図２のｃ）として、しきい値算出回路１０に出力さ
れる。

【００５４】カウンタ５は基準信号発生回路４の周期信
号をカウントし、分周回路１４の出力信号の立ち上がり
エッジを合図に、カウント値を更新回数がＮの時の周期
データＰ_Nとして出力した後、カウント値を初期化する
（図２のｄ）。また、更新回数が０の時のカウンタ５の
カウント値は、（数８）のＰ₀としてメモリ６に記憶さ
れる。

【００５５】減算回路７は、更新回数が１増加する度
に、カウンタ５の出力データとメモリ６に記憶されたデ
ータとの差の絶対値を計算する。図２のｅは、減算回路
７の出力を、更新回数Ｎが変化する度にラッチさせた形
で表現したものである。加算回路８は、更新回数が１増
加する度に、減算回路７の出力を加算し出力する（図２
のｆ）。しきい値算出回路１０では更新回数Ｎを（数１
９）に代入して、２つのしきい値Ｔ₁，Ｔ₂（図２のｇ）
を算出する。

【００５６】図２のｈは判別回路１１において、加算回
路８の出力値（図２のｆ）としきい値Ｔ₁とを比較して
いる様子を示しており、図２のｉは加算回路８の出力デ
ータがＴ₁より小さくＴ₂より大きい場合はテープ厚情報
の決定はせず、厚手テープのテープ厚情報である論理Ｈ
と、薄手テープのテープ厚情報である論理Ｌの中間値を
保持し、Ｔ₁より大きくなった時点で論理Ｈを出力する
様子を示している。

【００５７】図３は、図１のテープ厚自動判別装置の処
理の流れをを示したフローチャートで、テープ走行が開
始されてから、テープ厚情報が得られるまで、繰り返し
図３の処理が行われる。以下、図３を使用しながら、図
１の実施例の動作を説明する。

【００５８】まず、ブランチ２９において分周回路１４
の出力信号を待機し、出力信号が検出されば処理３０に
進む。処理３０では更新回数Ｎを１つ増加させ、ブラン
チ３１では、更新回数Ｎが正ならば処理３３に進み、そ
うでなければ処理３２に進む。処理３２ではメモリ６が
カウンタ５の出力値を記憶し、処理３３では処理３２で
記憶した値Ｐ₀とカウンタ５の出力値との差ΔＰ_Nを計算
する。すなわち、更新回数Ｎが０以下であればΔＰ_Nは
常に０となる。処理３４では更新回数Ｎが１増加する毎
にΔＰ_Nを加算し蓄積した値Ｓを計算する。ブランチ３
５では、Ｓがしきい値算出回路１０の算出するしきい値
Ｔ₁より大きいか否かを判別する。ブランチ３５の判別
結果が真であれば、処理３６においてテープ１のテープ
厚情報を厚手テープとし、偽であれば、ブランチ３７に
おいて、Ｓがしきい値算出回路１０の算出するしきい値
Ｔ₂より小さいか否かを判別する。ブランチ３７の判別
結果が真であれば、処理３８においてテープ１のテープ
厚情報を薄手テープとし、偽であればテープ厚情報の決
定を見送る。

【００５９】以上のように本実施例によれば、リール
（リール２）に巻かれたテープ（テープ１）と、前記テ
ープを一定速度で走行させる駆動手段（駆動ブロック３
００）と、前記リールのｎ回転毎（ｎ≧２）の経過時間
を検出する周期検出手段（周期検出ブロック１００）
と、前記周期検出手段の出力が更新される回数をＩ＋１
回目（Ｉ≧１）から計数する計数手段（プリセッタブル
カウンタ９）と、前記計数手段の出力が１以上の場合に
前記周期検出手段が出力する前記経過時間と前記計数手
段の出力が０の時の前記経過時間との差を検出する周期
変化検出手段（周期変化検出ブロック２００）と、前記
周期変化検出手段の出力を加算し蓄積する周期変化蓄積
手段（加算回路８）と、前記計数手段の出力を用いてテ
ープ厚を判別するためのしきい値を発生するしきい値発
生手段（しきい値算出回路１０）と、前記周期変化蓄積
手段の出力としきい値発生手段の出力するしきい値とを
比較し前記テープのテープ厚を判別する判別手段（判別
回路１１）とを設けることにより、使用するカセットテ
ープの種類に伴うスイッチの切り換え操作をなくし、テ
ープ走行時に自動的にテープ厚を判別できる。

【００６０】なお、基準信号発生回路４、カウンタ５、
メモリ６、減算回路７、加算回路８、プリセッタブルカ
ウンタ９、しきい値算出回路１０、判別回路１１、分周
回路１４は、マイクロコンピュータを用いても実現可能
であり、発明の効果に変わりはない。

【００６１】また、プリセッタブルカウンタ９の初期値
を−１より小さい整数（例えば−２）に設定しても同様
の効果が得られ、実施例に留まるものではない。

【００６２】また、分周回路１４の分周率を、３分の１
以下とすることも考えられ、発明の効果に変わりはな
い。

【００６３】さらに、分周回路１４を、ＪＫフリップフ
ロップ等を用いたカウンタで構成し、またどのビットを
用いるかで、分周率を変化させても同様の効果が得ら
れ、実施例に留まるものではない。

【００６４】さらに、巻取側、供給側の２つのリールの
内、どちらをリール２に用いても実現でき、発明の効果
に変わりはない。

【００６５】またさらに、テープ１の走行方向は、早送
り、巻き戻し、どちらの方向を用いても実現でき、発明
の効果に変わりはない。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明の実施例によれば、
使用するカセットテープの種類に伴うスイッチの切り換
え操作をなくし、テープ走行時に自動的にテープ厚を判
別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるテープ厚自動判別装置
の構成を示すブロック図

【図２】同実施例におけるテープ厚自動判別装置の動作
を説明するための波形図

【図３】同実施例におけるテープ厚自動判別装置の動作
説明のためのフローチャート

【図４】従来のテープ厚判別装置の構成を示すブロック
図

【符号の説明】

１テープ２リール３回転検出器４基準信号発生回路５カウンタ６メモリ７減算回路８加算回路９プリセッタブルカウンタ１０しきい値算出回路１１判別回路１２ａキャプスタンモータ１２ｂキャプスタン軸１３ピンチローラ１４分周回路１００周期検出ブロック２００周期変化検出ブロック３００駆動ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リールに巻かれたテープと、前記テープを一定速度で走行させる駆動手段と、前記リールのｎ回転毎（ｎ≧２）の経過時間を検出する
周期検出手段と、前記周期検出手段の出力が更新される回数をＩ＋１回目
（Ｉ≧１）から計数する計数手段と、前記計数手段の出力が１以上の場合に前記周期検出手段
が出力する前記経過時間と前記計数手段の出力が０の時
の前記経過時間との差を検出する周期変化検出手段と、前記周期変化検出手段の出力を加算し蓄積する周期変化
蓄積手段と、前記計数手段の出力を用いてテープ厚を判別するための
しきい値を発生するしきい値発生手段と、前記周期変化蓄積手段の出力としきい値発生手段の出力
するしきい値とを比較し前記テープのテープ厚を判別す
る判別手段と、を具備することを特徴とするテープ厚自
動判別装置。
【請求項２】前記しきい値発生手段は、前記計数手段
の出力値Ｎと、２種類のテープの厚みＤ₁、Ｄ₂（Ｄ₁＞
Ｄ₂）と、テープ走行速度Ｖと、比例定数ｋとから、２
つのしきい値Ｔ₁，Ｔ₂（Ｔ₁＞Ｔ₂）を【数１】として算出し、前記判別手段は、前記周期変化蓄積手段の出力が、前記
しきい値Ｔ₁より大きくなるか、前記しきい値Ｔ₂より小
さくなるまでは前記テープのテープ厚の判別を行わず、
前記周期変化蓄積手段の出力が、前記しきい値Ｔ₁より
大きくなった場合、前記テープのテープ厚がテープ厚Ｄ
₁であると判断し、また前記周期変化蓄積手段の出力
が、前記しきい値Ｔ₂より小さくなった場合、前記テー
プのテープ厚がテープ厚Ｄ₂であると判断することを特
徴とするテープ厚自動判別装置。