JPH06325444A - 磁気テープの速度検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気記録再生装置の媒体の走行速度を直接検出
し、安定した走行制御を実現する。 【構成】信号発生手段１０が発生する信号を記録用ヘッ
ド８で磁気テープ７に記録する。記録された信号の波長
はテープ速度で決まり、再生用ヘッド１１が再生する信
号の振幅は波長に依存した損失によって変化を生じる。
この時の振幅を振幅検出手段１３で検出し、振幅／速度
変換手段１４によってテープの走行速度に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気テープの走行速度を
検出する方法と、検出した速度を用いて磁気テープの走
行制御を行う磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープを使用する磁気記録再生装置
には、磁気テープの駆動手段として、キャプスタンとピ
ンチローラが多く用いられている。この場合、例えば、
横川幸太郎著 入門ＶＴＲ 東京電機大学出版局に記載
されている様に、キャプスタンタック発生器によって発
生されるタック信号からキャプスタンの回転数を検出
し、テープの走行速度を求め、該走行速度の制御を行
う。

【０００３】また、例えば、ブーサン メカニックス
アンド リライアビリティ オブフレキシブル マグネ
ティック メディア(Bhushan Mechanics and Reliabili
tyof Flexible Magenetic Media Springer−Verlag）に
記載されているＩＢＭ３４８０／３４９０装置では、巻
き取りリールと供給リールのモータの回転を制御するこ
とにより、テープの走行速度を制御している。この場
合、モータの回転はエンコーダによって検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のテープ速度
検出方法では、テープを駆動するモータの回転情報をも
とに、間接的にテープ速度を検出している。従って、キ
ャプスタンに対するテープの滑りやテープの巻きゆるみ
等が、テープ速度の検出に際して誤差を生じさせる恐れ
がある。

【０００５】本発明の目的は、テープの走行速度を直接
的に検出することにあり、このような検出手段を用い
て、テープの走行速度が安定に制御された磁気記録再生
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は磁気記録再生装置の磁気テープの走行速度
を検出するテープ速度検出方法において、周波数が一定
である信号を磁気ヘッドに入力して前記磁気テープに信
号を記録したのち、記録された信号を磁気ヘッドで再生
した再生信号の振幅をチェックすることにより、磁気テ
ープの走行速度を検出するようにした。このとき、制御
されるべきテープ速度に対して、記録する信号の周波数
と、記録された信号を再生する磁気ヘッドの空隙の長さ
及び傾きを選択する。この選択は、例えば、信号が記録
される時点でのテープ速度に基づいて変化する磁気テー
プ上の信号の波長が、前記再生信号の振幅変化を大きく
するように行う。

【０００７】本発明の磁気記録再生装置は磁気テープの
走行速度の検出手段として、上記手段を採用した。

【０００８】上記の目的を達成するため、本発明は記録
媒体に磁気的に情報を記録、または前記記録媒体に記録
された情報を電気信号として再生するための磁気ヘッド
を備え、前記記録媒体として磁気テープを使用する磁気
記録再生装置において、磁気テープに一定周波数で信号
を記録するための信号発生手段と、前記磁気テープに該
一定周波数の信号を記録する記録用ヘッドと、前記記録
用ヘッドが記録した信号を再生する再生用ヘッドと、前
記再生用ヘッドが再生する信号の振幅を検出する振幅検
出手段と、記録された信号の波長変化によって生じる再
生信号振幅の変化に基づいて前記磁気テープの速度を検
出する振幅／速度変換手段を設けた。

【０００９】上記の目的を達成するため、発明の磁気記
録再生装置において、再生用ヘッドの空隙長を記録用ヘ
ッドの空隙長よりも長くするか、再生用ヘッドの空隙の
方向が記録用ヘッドの空隙の方向に対して、ある傾きを
もつように各ヘッドを構成するか、あるいは、再生用ヘ
ッドの空隙長を記録用ヘッドの空隙長よりも長くし、か
つ、再生用ヘッドの空隙の方向が記録用ヘッドの空隙の
方向に対して、ある傾きをもつように各ヘッドを構成し
た。

【００１０】また、磁気テープの定格速度走行度は発明
の速度検出手段によって検出される速度を使用して前記
磁気テープの走行制御を行い、テープを高速で走行させ
る場合は、磁気テープと磁気ヘッドの相対速度に基づく
再生信号振幅変化から検出される速度を使用して該磁気
テープの走行制御を行う。

【００１１】上記の目的を達成するため、本発明は情報
の記録または再生を行う磁気ヘッドと、前記情報の再生
を行うときに使用する同期信号を記録または再生する磁
気ヘッドと、この磁気ヘッドに記録信号を供給する信号
発生手段を備える磁気記録再生装置において、前記同期
信号用の磁気ヘッドの近くで、かつ前記磁気ヘッドに対
して該磁気テープが移動する方向に、前記磁気ヘッドが
記録した同期信号を再生する再生用の磁気ヘッドと、前
記再生用の磁気ヘッドが再生する同期信号を分周する分
周手段と、前記再生用のヘッドが再生する信号の振幅を
検出する振幅検出手段と、前記同期信号用の磁気ヘッド
が記録した信号の波長変化が前記再生用のヘッドが再生
する再生信号の振幅にもたらす変化に基づいて、前記磁
気テープの速度を検出する振幅／速度変換手段を設け
る。

【００１２】

【作用】記録用ヘッドに入力された周波数が一定である
信号は、その時のテープ速度に応じて、磁気テープ上に
異なる波長の信号を記録することになる。このとき、周
波数ｆ［Ｈｚ］，テープ速度ｖ［ｍ／ｓ］，波長λ
［ｍ］の間には次式が成り立立つ。

【００１３】

【数１】 λ＝ｖ／ｆ …（数１） 磁気テープ上で異なる波長をもつ信号は、再生用ヘッド
によって再生されるとき、波長に依存する各種の損失を
受ける。通常、記録再生系は、これらの損失が小さくな
るように設計されるが、本発明では、これらの損失が波
長変化に対して感度良く変化するような記録再生系を設
計し、テープ速度の検出手段として利用する。このた
め、制御すべきテープ速度ｖに対して、次のような工夫
を施す。

【００１４】再生用ヘッドの空隙長ｇと記録信号の周
波数ｆを適当に設計する。

【００１５】再生用ヘッドの空隙の方向が記録用ヘッ
ドが記録する磁化パターンの方向に対してなす傾きθ
（図６参照）と、記録信号の周波数ｆを適当に設計す
る。

【００１６】はヘッド空隙損失Ｌg 、はヘッド空隙
傾斜損失Ｌa と呼ばれるもので、磁気記録理論では周知
の事実であり、波長依存性がある。磁気記録理論から導
かれるこれらの特性を、それぞれ図４，図５に示す。
あるいはを単独で使用するか、とを併用すること
により、再生信号振幅変化を引き起こす波長の変化、つ
まり、テープ速度の変化を検出することが可能になり、
このようなテープ速度検出手段を用いて、磁気記録再生
装置を構成することが出来る。また、再生用ヘッドの空
隙の方向が記録用ヘッドが記録する磁化パターンの方向
に対してなす傾きθは、一般に、再生用ヘッドの空隙の
方向が記録用ヘッドの空隙の方向に対してなす傾きと等
しい。つまり、記録用ヘッドの空隙の方向が記録される
磁化パターンの方向を決定する。さらに、波長変化に対
する再生信号の振幅変化の感度を高めるために、再生用
ヘッドの空隙長を記録用ヘッドの空隙長に対して長くす
る場合もある。

【００１７】また、速度検出手段を具体化する各手段に
おいて、信号発生手段は周波数ｆが一定である記録信号
を発生し、記録用ヘッドは該記録信号を受けて、テープ
速度に応じた波長の信号として磁気テープに記録する。
また、再生用ヘッドは磁気テープに記録された信号を再
生し、再生信号から振幅検出手段がその振幅を検出す
る。このとき、記録用ヘッド及び再生用ヘッドには、
または、、または、及びの工夫が施されており、
再生信号振幅は波長、つまり、記録時のテープ速度の影
響を受けて変化している。さらに振幅／速度変換手段が
振幅からテープ速度を判定する。振幅検出手段及び振幅
／速度変換手段はアナログ的に処理するものであっても
良いし、ディジタル的に処理するものであっても良い。

【００１８】また、テープを高速で走行させる場合、ヘ
ッド空隙損失Ｌg やヘッド空隙傾斜損失Ｌa が再生信号
振幅に及ぼす影響よりも、磁気テープと再生用ヘッドの
相対速度が再生信号振幅に及ぼす影響のほうが大きくな
る場合もある。従って、磁気テープの定格速度走行時は
発明の速度検出手段によって検出される速度を使用して
磁気テープの走行制御を行い、高速走行時は磁気テープ
と再生用ヘッドの相対速度に基づく再生信号振幅変化か
ら検出される速度を使用して磁気テープの走行制御を行
うようにする。

【００１９】また、この説明では省略したが、ここで述
べているような磁気記録再生装置では、記録した情報を
再生するときに同期をとるための同期信号を記録再生す
る磁気ヘッド（以下、コントロールヘッドと呼ぶ）を使
用している。本発明では、従来使用していた周波数と
（場合によっては、信号形態も）異なる信号をコントロ
ールヘッドに供給し、信号を記録する。従って、信号は
同期信号及び速度検出用の信号として使用する。このた
め、上述したような速度検出のための各手段を設けると
共に、再生信号を適当な周波数の同期信号に変換するた
めの周波数の分周手段を設けた。

【００２０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００２１】図１は供給リール１，巻取リール２，テー
プガイド３，キャプスタン４，ピンチローラ５，記録用
ヘッド８，記録用回路９，信号発生手段１０，再生用ヘ
ッド１１，再生用回路１２，振幅検出手段１３，振幅／
速度変換手段１４から構成される磁気記録再生装置を表
している。供給リール１，巻取リール２，テープガイド
３，キャプスタン４，ピンチローラ５はテープの走行系
６を模式的に表現したもので、一般的なものと考えて差
し支えない。ただし、制御系は記載されていない。ま
た、データの記録再生系も本発明には関係ないので省略
してある。また、記録用ヘッド８，記録用回路９，信号
発生手段１０，再生用ヘッド１１，再生用回路１２，振
幅検出手段１３，振幅／速度変換手段１４が、本発明の
テープ速度検出系１５を構成する。今、テープ走行系６
には磁気テープ７がセットされているものとする。信号
発生手段１０は周波数が一定である信号を発生する。こ
のとき、この信号は必ずしも正弦波である必要はない。
この信号は記録用回路９に入力され、適当に増幅等され
た後、記録用ヘッド８に入力され、磁気テープ７に信号
が記録される。上述したように、記録された信号の波長
はその時のテープ速度によって変化している。記録用ヘ
ッド８に対してあまり距離を置かずに配置された再生用
ヘッド１１は、磁気テープ上の信号を再生する。再生用
ヘッド１１には上述したような工夫が施されており、そ
の再生信号の振幅は波長変化によって大きく変化する。
再生信号は再生用回路１２に送られ、適当に増幅等され
た後、振幅検出手段１３に送られる。振幅検出手段１３
は、例えば、図２に示すように、ピーク検出回路２１，
Ａ／Ｄ変換器２２で構成することが出来る。ピーク検出
回路２１は再生信号の振幅値相当する電圧を出力し、Ａ
／Ｄ変換器２２は電圧を数値データに変換する。数値デ
ータは振幅／速度変換手段１４に送られ、テープ速度に
変換される。このような振幅／速度変換手段１４は、例
えば、図３に示すように、演算部３１，記録部３３，入
出力部３３からなるマイコンによって構成することが出
来る。記憶部３２には再生信号振幅をテープ速度に変換
するための変換式または変換テーブルを記憶させてお
く。演算部３１ではＡ／Ｄ変換器２２の出力した数値デ
ータと変換式または変換テーブルを用いて、演算を行
い、テープ速度を計算する。本実施例では、振幅検出手
段１３，振幅／速度変換手段１４にディジタル処理系を
用いているが、アナログ処理することも可能である。こ
のようにして検出したテープ速度情報を用いてテープの
走行を制御することにより、安定したテープ走行性能を
有する磁気記録再生装置を構成することが出来る。

【００２２】図７は図１の実施例に対して、振幅／速度
変換手段１４をテープの定格速度走行時と高速走行時で
切り換えるようにしたものである。このために、定格速
度走行時に使用する振幅／速度変換手段１４に対して、
高速走行時に使用する第２の振幅／速度変換手段５１
と、切り換え手段５２，５３を新たに設ける。切り換え
手段５２，５３は定格速度走行命令と高速走行命令また
は検出される速度の大きさによって、振幅／速度変換手
段１４か５１のいずれかを選択するように動作する。振
幅／速度変換手段１４，５１はハードで構成することも
できるが、記憶部３２に記憶させる変換式または変換テ
ーブルを複数用意し、定格速度走行命令と高速走行命令
またはテープ速度の大きさによって、いずれかの変換式
または変換テーブルを選択して使用するようにする方が
望ましい。

【００２３】再生用ヘッドが再生する再生信号はノイズ
や媒体欠陥等によっても変化し、検出したテープ速度が
大きな誤差を含むことが心配される。このような場合、
例えば、図８に示すような磁気記録再生装置を構成す
る。図８の実施例では、図１の実施例に新たに第２の再
生用ヘッド６１と、第２の再生用ヘッド６１に接続され
る第２の再生用回路６２，第２の振幅検出手段６３を設
ける。第２の再生用ヘッド６１には再生用ヘッド１１と
若干特性の異なる磁気ヘッドを使用する。例えば、空隙
長の異なる磁気ヘッドを使用する。このような２種類の
再生用ヘッド１１，６１の出力を振幅／速度検出手段１
４に入力し、比較することによってテープ速度を検出す
る。このようにすることにより、信頼性の高いテープ速
度を検出することが可能になる。

【００２４】図９に、磁気記録再生装置の第四の実施例
を示す。本実施例では、供給リール１，巻取リール２，
テープガイド３，キャプスタン４，ピンチローラ５，コ
ントロールヘッド７１，記録用回路７２，信号発生手段
７３，再生用ヘッド１１，再生用回路１２，振幅検出手
段１３，振幅／速度変換手段１４，分周回路７４、及び
信号切り換え手段７５から磁気記録再生装置を構成す
る。供給リール１，巻取リール２，テープガイド３，キ
ャプスタン４，ピンチローラ５はテープの走行系を模式
的に表現したもので、一般的なものと考えて差し支えな
い。本実施例では、制御系及びデータの記録再生系は省
略した。コントロールヘッド７１は前述したように同期
信号を記録再生するためのもので、従来から使用されて
いるものである。ただし、上述したような手法でテープ
速度を検出するために、記録する信号の周波数が（場合
によっては信号の形態も）異なるので、ヘッドの空隙長
他、特性を変える必要がある。例えば、従来の装置で
は、同期信号を数十ないし数百Ｈｚで記録していたのに
対し、本実施例では、数百ｋＨｚ以上の信号を記録す
る。信号発生手段７３はこの数百ｋＨｚ以上の信号を発
生する。また、記録用回路７２は信号発生手段７３の信
号を受けて適当に増幅等を行った後、コントロールヘッ
ド７１に記録信号を供給する。コントロールヘッド７１
で記録した信号は再生用ヘッド１１で再生し、速度の検
出と同期信号の検出を行う。このとき、再生信号の周波
数は、例えば、数百ｋＨｚ以上であるので、そのままで
は同期信号として使用できない。そこで、数百ｋＨｚ以
上の信号を数十ないし数百Ｈｚの同期信号周波数に分周
する分周回路７４を設け、再生信号を分周した後、同期
信号として制御に使用する。一方、テープ速度の検出に
ついては実施例とほぼ同様である。ただし、次の点に注
意を要する。実施例では、コントロールヘッド７１と速
度検出のための記録用ヘッド８を別々に持っているた
め、データの再生時も信号を記録再生してテープ速度を
検出することが可能である。本実施例ではコントロール
ヘッド７１を速度検出のための記録用ヘッド８として兼
用するため、データの再生時には速度検出のための信号
を記録できない。何故ならば、データと同期をとって記
録した同期信号を消去してしまうからである。この場
合、データの再生時には分周回路７４の出力である同期
信号または再生用回路１２の出力信号のタイミング情報
をテープの速度制御に使用する。信号切り換え手段７５
はデータの記録時と再生時におけるテープ速度検出系を
切り換える。本実施例ではコントロールヘッド７１を速
度検出のための記録用ヘッド８として兼用するため、構
成する磁気ヘッドの数を少なくすることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、テープの走行速度を直
接的に検出できるため、キャプスタンに対するテープの
滑りやテープの巻きゆるみ等の影響を受けず、テープの
走行制御を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録再生装置の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】振幅検出手段の一実施例を示すブロック図。

【図３】振幅／速度検出手段の一実施例を示すブロック
図。

【図４】ヘッド空隙損失を示す特性図。

【図５】ヘッド空隙傾斜損失を示す特性図。

【図６】再生用ヘッドの空隙方向と記録用ヘッドの空隙
方向のなす傾きを示す説明図。

【図７】本発明の磁気記録再生装置の第二の実施例を示
すブロック図。

【図８】本発明の磁気記録再生装置の第三の実施例を示
すブロック図。

【図９】本発明の磁気記録再生装置の第四の実施例を示
すブロック図。

【符号の説明】

１…供給リール、２…巻取リール、３…テープガイド、
４…キャプスタン、５…ピンチローラ、６…テープの走
行系、７…磁気テープ、８…記録用ヘッド、９…記録用
回路、１０…信号発生手段、１１…再生用ヘッド、１２
…再生用回路、１３…振幅検出手段、１４…振幅／速度
変換手段、１５…テープ速度検出系、１６…リール回転
方向、１７…テープ走行方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に磁気的に情報を記録、または前
   記記録媒体に記録された前記情報を電気信号として再生
   するための磁気ヘッドを備え、前記記録媒体として磁気
   テープを使用する磁気記録再生装置の磁気テープの速度
   検出方法において、 前記磁気テープに一定周波数で信号を記録するとき、記
   録された信号の波長変化によって生じる再生信号振幅の
   変化を検出することにより、前記磁気テープの走行速度
   を検出することを特徴とする磁気テープの速度検出方
   法。