JPH0555946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオテープレコーダなどの種々
のカセツトテープレコーダに設けられ、早送り、
巻戻しなどのテープの高速走行の際、テープエン
ド近傍までテープが走行したときにテープ速度を
減速し、テープエンド・ストツプによる過大なテ
ープテンシヨンの発生を防止するテープ駆動制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ビデオテープレコーダ、デジタル・オー
デイオテープレコーダなどの種々のカセツトテー
プレコーダにおいては、早送り、巻戻し、サーチ
再生などのテープの高速走行の際、テープの巻取
側リールを高速で回転駆動し、供給側リールから
巻取側リールを高速走行するとともに、テープエ
ンドまでテープが走行して巻取側リールに完全に
巻取られたときに、供給側リールからのリーダー
テープ部分の繰出し開始を検出して巻取側リール
の回転を停止し、テープエンドで自動停止するよ
うに制御している。

そして、早送り、巻戻し、サーチ再生などに要
する時間を短縮するため、高速走行時のテープ速
度は可能な限り高速化することが望まれる。

ところで、高速化によつてテープエンド近傍の
テープ速度が過大になり、供給側リールのリーダ
ーテープ部分の検出から巻取側リールの回転が停
止するまでの自動停止に要する時間が、リーダー
テープ部分が完全に繰出されるまでの時間より長
くなり、テープの行き過ぎ量が繰出し可能なテー
プ長より大きくなると、リーダーテープ部分が完
全に繰出されてテープエンド・ストツプの状態に
なつたときに、過大なテンシヨンが急激にテープ
に加わり、テープなどが損傷を受ける。

そこで、特公昭62−7620号公報（G11B 15/4
６）、特開昭59−92458号公報（G11B 15/46）に
は、それぞれつぎに説明するテープ駆動制御装置
により、テープエンド近傍までテープが走行した
ときにテープ速度を減速制御し、前述の過大なテ
ープテンシヨンの発生を防止して早送り、巻戻し
などを高速化することが記載されている。

すなわち、前記特公昭62−7620号公報には、巻
取側リールおよび供給側リールテープ半径に比例
して両リールそれぞれの回転周期が変化し、か
つ、テープの全量の1/2が巻取側リールに巻取ら
れて両リールのテープ半径が等しくなる時点を境
にして、両リールの回転周期の大、小関係が逆転
することに着目し、高速走行の開始時の両リール
の回転周期比が巻取側リール＜供給側リールにな
る場合に、両リールの回転周期比が開始時の周期
比の逆数になつてから一定時間経過するまでテー
プを高速走行し、その後、リールモータを減速し
てテープ速度を予め設定した速度に減速すること
により、テープエンド・ストツプの過大なテープ
テンシヨンの発生を防止して高速化するテープ駆
動制御装置が記載されている。

また、前記特開昭59−92458号公報には、高速
走行の開始から両リールの回転周期が等しくなる
までの時間γを計測するとともに、両リールの回
転周期が等しくなつてからα′・τ（０＜α′＜１）
経過したときに、リールモータを減速してテープ
速度を予め設定した速度に減速することにより、
テープエンド・ストツプの過大なテープテンシヨ
ンの発生を防止して高速化するテープ駆動制御装
置が記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記両公報に記載の従来のテープ駆
動制御装置の場合、テープの全量の1/2以上が巻
取側リールに既に巻取られた状態、すなわち巻取
側リールのテープ半径が供給側リールのテープ半
径以上になつた状態から高速走行を開始すると、
両リールの回転周期が、常に巻取側リール＞供給
側リールになり、開始後に、両リールの回転周期
の大、小関係の逆転、および両リールの回転周期
の一致の状態が生じないため、テープエンド近傍
までテープが走行してもテープ速度が減速され
ず、テープエンド・ストツプによつてテープに過
大なテンシヨンが加わり、テープなどが損傷を受
ける。

そして、この発明は、開始時の両リールのテー
プ半径によらず、すなわち開始時のテープ位置に
よらず、常に、テープエンド近傍でテープ速度を
減速制御し、テープエンド・ストツプによる過大
なテープテンシヨンの発生を防止することを技術
的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、巻取側リールを回転駆動して供給側リー
ルから前記巻取側リールにテープを高速走行する
とともに、テープエンド近傍までテープが走行し
たときに前記巻取側リールを減速してテープ速度
を減速制御するテープ駆動制御装置において、 この発明では、前記両リールの回転周期を検出
する周期検出手段と、 前記周期検出手段の両リールの検出周期にもと
づきテープ速度を算出して検出する速度検出手段
と、 減速制御中の制御速度算出式として設定された
前記供給側リールの回転周期とテープ速度との積
のつぎの１次関数式ｆ(x)に前記供給側リールの検
出周期および前記速度検出手段の検出速度を代入
し、 ｆ(x)＝αTsV−β＝αX−β （但し、Tsは供給側リールの回転周期、Ｖはテ
ープ速度、ＸはTsとＶとの積、αおよびβは定
数） 高速再生の設定速度から減速してテープ速度が
テープエンドで所望の終端速度になる減速制御速
度をくり返し算出する減速制御速度算出手段と、 前記減速制御速度が前記設定速度に低下するテ
ープエンド近傍から前記巻取側リールを前記減速
制御速度にしたがつて制御し、テープ速度を前記
１次関数にしたがつて減速制御する巻取側リール
駆動手段と を備える。

〔作用〕

したがつて、回転周期Tsとテープ速度Ｖとの
積（＝TsV）の１次関数式ｆ(x)から算出される
減速制御速度は、テープの走行にもとづく回転周
期Tsの低下によつて直線的に低下し、テープエ
ンド近傍までテープが走行し、減速制御速度が設
定速度に低下すると、巻取側リールの回転が減速
制御速度にしたがつて直線的に減速され、テープ
速度が減速制御される。

そして、検出された回転周期Ts、テープ速度
Ｖにもとづく現在の減速制御速度からテープ近傍
に達したか否かが検出されるため、どのようなテ
ープ位置から高速走行を開始したときにも、テー
プエンド近傍に達すると、減速制御速度にもとづ
くテープ度の減速が開始され、テープエンドでの
テープ速度が所望の終端速度になり、テープエン
ド・ストツプによる過大なテープテンシヨンの発
生が防止される。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その１実施営を示した第
１図および第２図とともに詳細に説明する。

第１図において、１，２は早送り、巻戻し、サ
ーチ再生などの高速走行時のテープ３の供給側、
巻取側リールであり、それぞれのハブ１′，２′の
半径（以下ハブ径と称する）がroに設定されてい
る。４，５は両リール１，２それぞれの近傍に設
けられた１対の回転検出器であり、FGヘツドと
呼ばれる周波数発電磁気ヘツドからなり、たとえ
ば、リール１，２それぞれの周側面に等間隔に配
設された磁性体の通過を検出し、両リール１，２
それぞれの回転角速度ωs，ωtに比例して周波数
変化する速度検出パルスを出力する。

６，７は両ヘツド４，５の速度検出パルスそれ
ぞれを整形増幅して出力する１対の検出ヘツドア
ンプ、８，９はアンプ６，７それぞれの出力パル
スが入力される供給側、巻取側周期検出回路であ
り、ヘツド４，５、アンプ６，７とともに周期検
出手段を形成し、入力パルスの周波数から両リー
ル１，２それぞれの回転周期Ts，Ttそれぞれを
一定周期でくり返し算出して検出し、検出周期の
デジタルデータを出力する。

１０は速度検出手段を形成するテープ速度検出
回路であり検出回路８，９から出力された検出周
期のデータを、予め設定された後述のテープ速度
の算出式に代入し、テープ速度Ｖを周期的にくり
返し算出して検出し、検出速度のデジタルデータ
を出力する。１１は検出回路１０に接続されたデ
ジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と称
する）であり、検出速度のデジタルデータをアナ
ログ電圧信号に変換し、該アナログ電圧信号を検
出速度信号として出力する。

１２は後述の制御基準信号から変換器１１の検
出速度信号を減算する減算器であり、両信号の差
分レベルの電圧信号を速度誤差信号として出力す
る。１３は減算器１２の速度誤差信号が入力され
る位相補償回路であり、速度誤差信号に比例した
リール２の駆動制御信号を出力する。

１４は位相補償回路１３に接続されたリールモ
ータ駆動アンプであり、駆動制御信号に比例した
モータ駆動電流を後述の専用のリールモータある
いは共用のリールモータに供給する。

１５は乗算器１６、Ｄ／Ａ変換器１７、係数ア
ンプ１８、減算器１９が形成する減速演算回路で
あり、減速制御速度算出手段を形成し、乗算器１
６によつて検出回路８の検出周期のデータと検出
回路１０の検出速度のデータとを乗算し、検出周
期と検出速度との積Ｘ（＝TsV）のデジタルデー
タを生成するとともに、積Ｘのデータを変換器１
７によつてアナログ電圧信号に変換し、かつ、該
アナログ電圧信号をアンプ１８によつてα倍（α
は正定数）し、減速制御中の制御速度算出式とし
て設定された積Ｘの１次関数式ｆ(x)＝αX−β（β
は正定数）の１次の項αXを算出するとともに、
減算器１９により、アンプ１８の出力信号から定
レベル端子２０の定数βに相当する定電圧信号を
減算し、検出回路８，１０の検出周期、検出速度
を式ｆ(x)に代入して得られた減速制御速度V′の
アナログ電圧信号を出力する。

２１は減算器１９の出力信号が入力されるリミ
ツタであり、この実施例の場合、高速走行の設定
速度を最高速度Vmaxに固定するため、速度
Vmaxに相当する変換器１１の出力レベル（以下
Vmaxレベルと称する）が上限レベルとして設定
され、減算器１５の出力信号のレベルがVmaxレ
ベルに低下するまでは、Vmaxレベルに固定され
た制御基準信号を減算器１２に出力し、減算器１
９の出力信号のレベルがVmaxレベル以下になる
と、減算器１５の出力信号を制御基準信号として
減算器１２に出力する。

２２は減速演算回路１５およびリミツタ２１が
形成する制御基準信号回路である。

そして、両リール１，２は専用あるいは共用の
リールモータ（図示せず）によつて駆動され、早
送り、巻戻し、サーチ再生などのテープ３の高速
走行時は、テープ３を巻取るアンプ１４のモータ
駆動電流にもとづき、リール２が回転駆動されて
テープ３がリール１からリール２に走行する。

ところで、リール１，２の回転角速度がωs，
ωtになるときに、リール１，２それぞれの中心
点からのテープ半径がrs，rtになるとすれば、角
速度ωs、テープ半径rsとテープ速度Ｖとの間に
は、つぎの(1)式が成立する。

rsωs＝Ｖ ……(1)式 そして、角速度ωsとリール１の回転周期Tsと
がωs＝2π／Tsの関係にあるため、(1)式をつぎの
(2)式に変形することができる。

rs（2π／Ts）＝Ｖ ……(2)式 したがつて、テープ半径rsはつぎの(3)式に示す
ように、テープ速度Ｖと回転周期Tsの積に比例
する。

rs＝（1/2π）TsV ……(3)式 一方、高速走行中のテープエンド近傍からの減
速制御により、テープ半径rsが微小量Δrsだけ減
少する毎にテープ速度Ｖが微小量ΔVだけ減少
し、テープエンドに達してテープ半径rsがハブ径
roに等しくなるときのテープ速度Ｖが、設定され
た所望の終端速度Vendになるとすれば、減速制
御中のテープ速度Ｖに対してつぎの(4)式が成立す
る。

Ｖ−Vend＝（ΔV／Δrs）・（rs−ro）
……(4)式 さらに、(4)式のテープ半径rsに(3)式を代入する
ことにより、テープ速度Ｖに対してつぎの(5)式が
成立する。

Ｖ＝（ΔV／Δrs）｛（1/2π）TsV−ro｝＋Vend
……(5)式 そして、ΔV／Δrs、ro、Vendが定数になるた
め、定数α、βをつぎの(6)、(7)式の値に設定する
ことにより、(5)式がつぎの(8)式で示される。

α＝ΔV／（2πΔrs） ……(6)式 β＝ΔVro／Δrs−Vend ……(7)式 Ｖ＝αTsV−β＝αX−β＝ｆ(x)……(8)式 すなわち、高速走行時に、テープエンド近傍か
らの減速制御により、テープ速度Ｖを(8)式に示す
テープ速度Ｖとリール１の回転周期Tsとの積Ｘ
の１次関数式ｆ(x)にしたがつて減速すれば、テー
プエンドに達したときのテープ速度Ｖが設定され
た所望の終端速度Vendになる。

なお、(8)式を変形してつぎの(9)式が得られるた
め、積Ｘの１次関数式ｆ(x)にしたがつて減速する
ことは、(9)式にしたがつて減速することと等価に
なる。

Ｖ＝β／（αTs−１） ……(9)式 ところで、(8)式、(9)式から基まるテープ速度
は、リール１の回転周期Tsが大きくなるにした
がつて、すなわちテープ半径rsが大きくなるにし
たがつて増加することになり、たとえば、リール
２にテープ３が全く巻取られていない状態から高
速走行が始められると、終端速度Vendの設定な
どにもとづき、開始時のテープ速度Ｖとして、リ
ールモータの回転速度などから定まる上限速度を
上回る速度を要することになる。

一方、早送り、巻戻し、サーチ再生などに要す
る時間を短縮するには、テープ速度Ｖを可能な限
り最大に保持する必要があり、しかも、サーチ再
生などの場合は、再生状態を良好にするため、テ
ープ速度Ｖを一定に保持する必要がある。

したがつて、(8)式にもとづくテープ速度Ｖの制
御は、テープ半径rsがハブ径roに近くなるテープ
エンド近傍から、すなわちテープエンドの直前ま
でテープ３が走行してから行なう必要がある。

そこで、この実施例ではテープ３の高速走行の
設定速度として、上限速度に近い所定の速度
Vmaxを予め設定し、第２図に示すように、(8)式
から算出されるテープ速度Ｖ、すなわち減速制御
速度V′がVmaxに低下するまでは、リミツタ２１
の制御基準速度を速度Vmaxに固定し、検出回路
１０の検出速度がリミツタ２１の速度Vmaxにな
るようにリール２をループ制御し、減速制御速度
V′が速度Vmaxまで低下してテープ半径rsがハブ
径roに近い臨床半径rs′に減少し、回転周期Tsと
テープ速度Ｖとの積Ｖがつぎの(10)式を満足するよ
うになつた後に、リミツタ２１の制御基準速度を
減速制御速度V′に切換え、検出回路１０の検出
速度がリミツタ２１の減速制御速度V′になるよ
うにリール２をサーボ制御し、テープ速度Ｖを(8)
式にしたがつて減速制御し、テープエンドに達し
たときのテープ速度Ｖを終端速度Vendに減速制
御する。

Ｘ＝TsV＝2πrs′ ……(10)式 すなわち、高速走行時には、ヘツド４，５の検
出パルスにもとづき、検出回路８，９によつてリ
ール１，２の回転周期Ts，Ttをくり返し検出す
るとともに、検出回路８，９の検出周期にもとづ
き、検出回路１０がテープ速度Ｖをくり返し検出
する。

ところで、検出回路８，９の検出周期をTs，
Ttとし、テープ３がキヤプスタン走行する標準
再生時のテープ速度および両リール１，２の回転
周期をVoおよびTso，Ttoそれぞれとした場合、
たとえば特願昭61−170612号の出願の明細書およ
び図面に記載されているように、高速走行中のテ
ープ速度Ｖはつぎの(11)式のテープ速度算出式から
求まる。

Ｖ＝√（²＋²）（²＋²）
……(11)式 そして、検出回路１０は、検出回路８，９の検
出周期のデータが入力される毎に(11)式のデジタル
演算を実行し、テープ速度Ｖを算出して検出す
る。

なお、テープ速度Voおよび回転周期Tso，Tto
のデータは、定数データとして検出回路１０に予
め設定されている。

さらに、減速演算回路１５により、検出回路１
０の検出速度のデータにもとづき、積Ｘの１次関
数式ｆ(x)、すなわち(8)式の制御速度算出式の演算
が実行され、減速制御速度V′がくり返し算出さ
れる。

そして、リミツタ２１により、減速制御速度
V′が速度Vmaxに低下するまでは、制御基準信号
として速度Vmaxに相当する電圧信号が減算器１
２に入力され、このとき、減算器１２の速度誤差
信号にもとづき、変換器１１の検出速度信号の電
圧が制御基準信号の電圧に等しくなるように、リ
ール２の回転がサーボ制御され、テープ速度Ｖが
速度Vmaxに固定される。

一方、テープエンド近傍までテープ３が走行
し、減速制御速度V′が速度Vmaxまで低下する
と、リミツタ１２により、制御基準信号として減
算器１９の出力信号、すなわち減速制御速度
V′に相当する電圧信号が減算器１２に入力され、
このとき、テープ３の走行にもとづくテープ半径
rsの減少にしたがつて減速制御速度V′が低下する
とともに、減速制御速度V′の低下にしたがつて
リール２が減速され、テープ速度Ｖが(8)式にした
がつて減速制御される。

そして、テープエンドまでテープ３が走行し、
テープ半径rsがほぼハブ径roになると、テープ速
度Ｖが終端速度Vendまで低下し、このとき、リ
ーダーテープ部分の繰出し開始の検出にもとづ
き、リール２が制動停止されてテープ走行が自動
停止する。

したがつて、第１図の場合は、リール１の回転
周期Tsおよびテープ速度Ｖの各時点の検出周期
および検出速度を(8)式に代入して算出される減速
制御速度V′が、高速再生時の設定速度、すなわ
ち速度Vmax以下になることから、減速制御の開
始タイミング、すなわちテープ近傍までのテープ
走行を検出し制御速度V′が速度Vmax以下になつ
てテープ近傍までテープ３が走行した後に、減速
制御速度V′にもとづき、テープ速度Ｖを(8)式に
したがつて減速制御し、テープエンドのテープ速
度Ｖを所望の終端速度Vendに低下することがで
きる。

そして、高速走行をどのテープ位置から開始し
ても、テープエンド近傍までテープ３が走行した
ときには、減速制御速度V′にもとづいてテープ
速度Ｖが減速され、テープエンドのテープ速度Ｖ
が常に終端速度Vendになるため、終端速度Vend
を適当に設定することにより、テープエンド・ス
トツプによる過大なテープテンシヨンの発生が確
実に防止される。

しかも、テープエンド近傍に達するまでは、テ
ープ速度Ｖが設定された一定の速度Vmaxに制御
されるため、早送り、巻戻し、サーチ再生など
を、テープエンド近傍からテープエンドまでの減
速制御に必要なテープエンド寸前の短い時間を除
き、一定の高速で安定かつ短時間に行なうことが
できる。

なお、前記実施例では、テープエンド近傍に達
するまでのテープ速度Ｖを固定したが、たとえ
ば、別系統の速度制御にもとづき、テープエンド
近傍に達するまでのテープ速度を設定速度以上の
速度範囲で可変する場合に適用できるのも勿論で
ある。

また、テープ速度の算出を実施例と異なる算出
式から行なつてもよく、各検出回路８〜１０によ
つて検出周期、検出速度をアナログ検出すること
も可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のテープ駆動制御装置
によると、早送り、巻戻し、サーチ再生などのテ
ープの高速走行時に、供給側リール、巻取側リー
ルの検出周期にもとづきテープ速度を検出すると
ともに、供給側リールの回転周期とテープ速度と
の積の１次関数式に供給側リールの検出周期とテ
ープの検出速度とを代入して時々刻々の減速制御
速度を算出形成し、算出された減速制御速度が高
速再生の設定速度に低下した時点から巻取側リー
ルを減速制御速度にしたがつて制御し、テープ速
度を前記１次関数式にしたがつて減速制御したこ
とにより、高速走行が開始されるテープ位置によ
らず、常に、テープエンド直前のテープエンド近
傍からテープ速度を減速制御してテープエンドで
のテープ速度を所望の終短速度にし、テープエン
ド・ストツプによる過大なテープテンシヨンの発
生を防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明のテープ駆動制
御装置の１実施例を示し、第１図はブロツク図、
第２図はテープ速度の特性図である。 １……供給側リール、２……巻取側リール、３
……テープ、４，５……回転検出器、８……供給
側周期検出回路、９……巻取側周期検出回路、１
０……テープ速度検出回路、１２……減算器、２
２……制御基準信号出力回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 巻取側リールを回転駆動して供給側リールか
   ら前記巻取側リールにテープを高速走行するとと
   もに、テープエンド近傍までテープが走行したと
   きに前記巻取側リールを減速してテープ速度を減
   速制御するテープ駆動制御装置において、 前記両リールの回転周期を検出する周期検出手
   段と、 前記周期検出手段の両リールの検出周期にもと
   づきテープ速度を算出して検出する速度検出手段
   と、 減速制御中の制御速度算出式として設定された
   前記供給側リールの回転周期とテープ速度との積
   のつぎの１次関数式ｆ(x)に前記供給側リールの検
   出周期および前記速度検出手段の検出速度を代入
   し、 ｆ(x)＝αTsV−β＝αX−β （但し、Tsは供給側リールの回転周期、Ｖはテ
   ープ速度、ＸはTsとＶとの積、αおよびβは定
   数）高速再生の設定速度から減速してテープ速度
   がテープエンドで所望の終端速度になる減速制御
   速度をくり返し算出する減速制御速度算出手段
   と、 前記減速制御速度が前記設定速度に低下するテ
   ープエンド近傍から前記巻取側リールを前記減速
   制御速度にしたがつて制御し、テープ速度を前記
   １次関数にしたがつて減速制御する巻取側リール
   駆動手段と を備えたことを特徴とするテープ駆動制御装置。