JPH0765446A

JPH0765446A - ローディング制御装置

Info

Publication number: JPH0765446A
Application number: JP5211528A
Authority: JP
Inventors: Michifumi Nishida; 理史西田; Soichiro Fujioka; 総一郎藤岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】テープ巻径が大きく変化するカセットに対し
ても、テープの過度なテンションやたるみを防ぎ、ロー
ディングの高速化も可能にすること。【構成】誤差検出器１５はテンション指令手段１３の
出力するローディング時における目標テンション値とテ
ンション検出手段１４によって検出されたテープ２のテ
ンション値が入力され、その差分値を誤差信号として出
力する。微分手段１６は誤差検出手段１５の出力する誤
差信号を微分する。可変利得加算手段１８は誤差検出手
段１５の誤差信号と微分手段１６の出力信号を利得指令
手段１００から入力される指令値に応じた利得で加算
し、駆動回路１２は可変利得加算手段１２の出力に応じ
てモータ１１を駆動する。利得指令手段１００は第１の
リール１のテープ巻径および慣性モーメントの比に応じ
た利得指令値を可変利得加算手段１８に出力し、装着さ
れたカセットに応じたテンション制御系を実現する。

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と記す）などの磁気記録再生装置に用い
られるローディング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カセットテープを用いる磁気記録再生装
置、例えばＶＴＲやディジタルオーディオテープレコー
ダ（ＤＡＴ）においては、カセット内のリールに巻かれ
たテープを所定の位置まで引き出し、磁気ヘッドの搭載
されているシリンダに巻き付けるローディング動作が必
要である。このようなローディングをコントロールする
装置をローディング制御装置と呼ばれている。

【０００３】ここで図を参照しながら、従来のローディ
ング制御装置について説明する。図９は従来のローディ
ング制御装置の構成例を示すブロック図である。図９で
は、ローディング機構は簡略化し、テープ２を案内する
ローディングポスト４、５、テープ２を巻き付け磁気ヘ
ッドをヘリカル走査するシリンダ６、ローラーポスト
７、８、９、１０のみを図示している。

【０００４】ローディング時テープ２は第１のリール１
より引き出される。モータ１１は第１のリール１を直接
駆動するためのモータである。駆動回路１２は入力信号
に応じたトルクをモータ１１に発生させる回路である。
また、第２のリール３はローディング時に回転しないよ
うに固定されている。ローディング時には、ローディン
グポスト４、５をそれぞれ矢印Ａ、Ｂの方向に移動させ
ることにより、第１のリール１に巻かれたテープ２を引
き出し、所定の角度でシリンダ６に巻き付ける。また、
テープ２に所定のバックテンションを与えるため、テン
ション指令手段１３とテンション検出手段１４と誤差検
出手段１５と微分手段１６と加算手段１７によるフィー
ドバックのテンション制御ループを構成し、所定のバッ
クテンションになるようにモータ１１のトルクを制御し
ている。

【０００５】誤差検出器１５にはテンション指令手段１
３の出力するローディング時における目標テンション値
Ｆrとテンション検出手段１４によって検出されるテー
プ２のテンション値Ｆが入力され、その差分値（Ｆr−
Ｆ）をテンションの誤差信号として出力する。微分手段
１６は誤差検出手段１５の出力する誤差信号を微分し、
この微分信号をダンピング信号として加算手段１７に与
える。また、加算手段１７は誤差検出手段１５の誤差信
号と微分手段１６のダンピング信号を所定の利得で加算
し、その出力をトルク制御信号として駆動回路１２に出
力する。

【０００６】このような構成を取ることにより、テンシ
ョンＦが目標テンションＦrより小さくなる場合加算手
段１７の出力するトルク制御信号が大きくなりテープ２
の巻き取りトルクを増加させテンションＦを大きくす
る。また、逆の場合には加算手段１７の出力するトルク
制御信号が小さくなりテープ２の巻き取りトルクが減少
しテンションＦが小さくなる。このような動作によりテ
ンションが目標テンションＦrになるように制御され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
磁気記録再生装置において、長時間記録のためのテープ
薄型化や、ローディング速度の高速化に伴い、さらにテ
ンション安定性に優れたローディング制御系を構成する
ことが必要となってきている。

【０００８】一方、ＶＴＲやＤＡＴのカセットには、記
録時間の異なるものが存在し、リールに巻かれたテープ
量が異なる。また、同種のカセットであっても、ＶＴＲ
に装着された時点でのリールのテープ巻径は様々に異な
る。この様に、ローディング時におけるリールのテープ
巻径、さらには慣性モーメントは装着されたカセットに
より異なる。そのため、従来の構成のローディング制御
装置では、想定されるリールのテープ巻径や慣性モーメ
ントに対し、すべての状態でテンション制御系の安定を
確保できるようにゲイン等の設計を行ってきた。

【０００９】そのため、リールのテープ巻径や慣性モー
メントが大きく変化するカセットが使用される場合に
は、テンション制御系の性能をあまり上げることができ
ず、その結果、ローディング時の走行負荷変動やモータ
のトルクリップルによるテンション変動によりテープの
損傷が発生する場合があった。また、急峻なテープ引き
出し速度の変化時に、過度なテンションやテープたるみ
によるテープ走行路からの脱落が発生し、大きなテープ
損傷が生じてしまうという問題点があった。

【００１０】また、ローディングの時間を短縮しようと
するとこのようなテンション変動はさらに増大するた
め、高速ローディングを実現する上で大きな障害となっ
ている。

【００１１】本発明は上記従来のローディング制御装置
の課題に鑑み、ローディング動作時のテープのたるみや
過度なテンションを抑制し、さらには高速ローディング
を可能とするローディング制御装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のローディング制
御装置は、カセット内の第１のリールおよび第２のリー
ルに巻かれたテープをローディングポストによって引き
出し磁気ヘッドの搭載されるシリンダに巻付けを行なう
ローディング制御装置において、テープのテンションを
検出するテンション検出手段と、テープの目標テンショ
ン値を出力するテンション指令手段と、テンション検出
手段の出力値とテンション指令手段の出力値との差を求
める誤差検出手段と、誤差検出手段の出力を微分処理す
る微分手段と、第１のリールのテープ巻径および第１の
リールの慣性モーメントに応じて誤差検出手段と微分手
段の出力に対する利得の指令値を出力する利得指令手段
と、誤差検出手段の出力と微分手段の出力を利得指令手
段の出力に応じた利得で加算する可変利得加算手段と、
第１のリールに取り付けられるモータと、可変利得加算
手段の出力に応じたトルクをモータに発生させる駆動回
路とを具備することを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明は上記した構成により、利得指令手段、
可変利得加算手段を通して制御利得がリールのテープ巻
径や慣性モーメントに応じて可変される。その結果、装
着されたカセットに応じたフィードバックテンション制
御系が構成されるため、従来の構成に対して、テープ引
き出し速度変化や走行負荷変動やモータのトルクリップ
ルに対するテンション変動を抑えることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例のローディング制御装
置について図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例のローディング制
御装置の構成を示すブロック図である。同図において、
第１のリール１、テープ２、第２のリール３、ローディ
ングポスト４、５、シリンダ６、ローラーポスト７、
８、９、１０、モータ１１、駆動回路１２、テンション
指令手段１３、テンション検出手段１４、誤差検出手段
１５、微分手段１６が設けられていることは従来例と同
一であり、その説明は省略する。

【００１６】従来の構成による加算手段１７に対して、
本発明では可変利得加算手段１８が設けられており、誤
差検出手段１５の出力と微分手段１６の出力を入力指令
値に応じた利得で加算する構成になっている。さらに第
１のリール１のテープ巻径や慣性モーメントに応じた利
得指令値を可変利得加算手段１８に出力する利得指令手
段１００が設けられている。

【００１７】次に、図２はテンション制御系におけるテ
ープ引出し速度ＶからテンションＦまでの伝達特性を示
すブロック図である。ブロック２０はローディングポス
ト４、５によるテープ引き出し速度と第１のリール１が
送り出しているテープ速度の差をテープ２の伸び量に変
換するブロックであり、１／ｓは積分を示している。ブ
ロック２１はテープ２の伸び量をテンションに変換する
ブロックであり、Ｃtはテープ２のコンプライアンスで
ある。ブロック２２はテンションを電圧に変換するテン
ション検出手段１４に相当するブロックであり、Ｋsは
検出感度である。ブロック２３は微分手段１６と可変利
得加算手段１８に相当するブロックであり、ＫD、ＫPは
可変利得加算手段１８における微分手段１６の出力に対
する利得、誤差検出手段１５の出力に対する利得を示し
ている。ブロック２４は可変利得加算手段１８の出力電
圧をモータ１１に流す電流に変換する駆動回路１２に相
当するブロックであり、ｇmは駆動回路１２のコンダク
タンスである。ブロック２５はモータ電流をモータトル
クに変換するブロックであり、Ｋtはモータ１１のトル
ク定数である。ブロック２６はモータトルクを第１のリ
ール１の回転角速度に変換するブロックであり、Ｊは第
１のリール１に巻かれたテープ２とモータ１１のロータ
を含む第１のリール１の慣性モーメントで、ｇは重力加
速度である。ブロック２７は第１のリール１の回転角速
度を第１のリール１から送り出しているテープ速度に変
換するブロックであり、ｒは第１のリール１のテープ巻
径である。

【００１８】従来の構成では、ＫP、ＫDを所定の固定値
で与えている。また、想定される第１のリール１の慣性
モーメント、テープ巻径のすべての値に対してテンショ
ン制御系が安定になるように利得ＫP、ＫDを設計してい
る。その結果、従来の構成のテープ引き出し速度Ｖから
テンションＦまでの伝達特性（Ｆ／Ｖ）は、折れ線近似
を用いてボード線図で示すと図３で与えられる。

【００１９】一般に、図２のブロック図から、図３での
伝達特性Ｆ／Ｖにおいて、右下がりのグラフは、

【００２０】

【数１】

【００２１】で表され、周波数軸に並行なグラフは、

【００２２】

【数２】

【００２３】で表され、右上がりのグラフは、

【００２４】

【数３】

【００２５】で表される。

【００２６】この（数２）、（数３）から解るように右
下がりのグラフおよび周波数軸に並行なグラフは、第１
のリール１の慣性モーメントとテープ巻径の比に応じて
上下方向に移動することになる。

【００２７】図３において例えばａは第１のリール１の
慣性モーメントとテープ巻径の比（Ｊ／ｒと呼ぶ）が最
小になるときのグラフであり、ｂはＪ／ｒが最大になる
ときのグラフである。

【００２８】誤差検出手段１５,微分手段１６,加算手段
１７あるいは可変利得加算手段１８（ブロック２３）の
処理を行う場合、テンション検出手段１４（ブロック２
２）の出力電圧をＡ／Ｄ変換によりマイクロコンピュー
タに取り込み、離散的に信号を処理し、Ｄ／Ａ変換を通
じて駆動回路１２（ブロック２４）に出力することがよ
く行われる。この場合、移動平均やサンプルホールドの
特性を考慮し、テンション制御ループのゲイン交点周波
数の最大値が離散処理のサンプリング周波数ｆsの約1/
α以下（αは例えば１５）に設定することが安定性を確
保するために必要である（ｆ1＝ｆS／αに設定）。ま
た、ダンピング特性を考慮するとテンション制御系のゲ
イン交点周波数がブロック２３のフィルタの折れ点周波
数のβ倍以上（βは例えば４）に設定することが必要で
ある（ｆ2＝β・ｆ3に設定）。この２つの条件を満たす
ようにＫPおよびＫDが決定される。その結果、従来の構
成における伝達特性Ｆ／Ｖは図３の特性になり、Ｊ／ｒ
の値に応じてグラフａとグラフｂの間の特性をとる。そ
の結果テープ引き出し速度変化に対するテンション変動
をグラフｂの特性以下に抑えることができる。

【００２９】一方、図２のテンション制御系のブロック
図から、第１のリール１のテープ巻径ｒと慣性モーメン
トＪに応じてテンション制御系の特性が変化することが
わかる。そこで、本発明では、利得指令手段１００を設
け装着されたカセットの第１のリール１のテープ巻径お
よび慣性モーメントに応じて利得ＫD、ＫPを変化させ
る。

【００３０】テンション制御ループのゲイン交点周波数
ｆ4を常に離散処理のサンプリング周波数ｆsの1/αにし
（条件１）、テンション制御系のゲイン交点周波数ｆ4
をブロック２３のフィルタの折れ点周波数ｆ5のβ倍に
する（条件２）ようにＫP、ＫDの値を変化させる。（条
件１）を満たすためには、

【００３１】

【数４】

【００３２】を満たせばよい。（数４）より微分手段１
６の出力に対する利得ＫDは、

【００３３】

【数５】

【００３４】で与えられる。また、（条件２）を満たす
ために、誤差検出手段１５の出力に対する利得ＫPは、

【００３５】

【数６】

【００３６】で与えられる。（数５）および（数６）か
ら第１のリール１の慣性モーメントおよびテープ巻径が
決まれば、常に（条件１）および（条件２）を満たすよ
うにすることができる。さらに、（数５）および（数
６）から（条件１、２）を満たすためには、第１のリー
ル１の慣性モーメントＪとテープ巻径ｒのそれぞれの値
を検出する必要がなく、第１のリール１の慣性モーメン
トＪとテープ巻径の比Ｊ／ｒの値のみを検出できればよ
い。そこで、本発明ではさらに利得指令手段１００とし
て、Ｊ／ｒの値を検出するパラメータ検出手段１９と、
パラメータ検出手段１９の出力するＪ／ｒの値に比例し
た利得ＫD、利得ＫPをそれぞれ（数５）、（数６）より
計算し可変利得加算手段１８に利得指令値として出力す
る利得係数設定手段２０を備える。

【００３７】本発明の構成におけるテープ引き出し速度
ＶからテンションＦまでの伝達特性（Ｆ／Ｖ）は、折れ
線近似を用いてボード線図で示すと図４で与えられる。
図中に示すグラフｃは本発明の特性であり、グラフａ、
ｂは図３で示した従来の構成による特性である。図４の
矢印に示すようにテープ引き出し速度変化によって発生
するテンション変動を従来の構成に比べさらに抑えるこ
とが可能である。

【００３８】さらに、走行負荷変動やモータ１１のトル
クリップルなどのトルク外乱に対するテンション変動の
特性について述べる。図５はテンション制御系における
外乱トルクＴDからテンションＦまでの伝達特性を示す
ブロック図である。図５において図２と同じ番号が付け
られているものは図２のブロックと同一のものを表して
いる。このブロック図より、従来の構成における外乱ト
ルクＴDからテンションＦまでの伝達特性（ＴD／Ｖ）
は、折れ線近似を用いてボード線図で示すと図６で与え
られる。図６におけるグラフｄ、ｅはそれぞれ第１のリ
ール１の慣性モーメントとテープ巻径の比Ｊ／ｒが最小
の場合と最大の場合を示している。トルク外乱ＴDによ
るテンション変動はグラフｄ以下に抑えられる。

【００３９】これに対して、本発明の構成における外乱
トルクＴDからテンションＦまでの伝達特性（ＴD／Ｖ）
は、テープ引き出し速度からテンションまでの伝達特性
の場合と同様に考察を行うことにより、折れ線近似を用
いたボード線図で図７で与えられる。グラフｆ、ｇはそ
れぞれ第１のリール１の慣性モーメントとテープ巻径の
比Ｊ／ｒが最小の場合と最大の場合を示している。トル
ク外乱ＴDに対するテンション変動は、従来の構成では
グラフｄ以下であったのが本構成ではグラフｆ以下に抑
えることが可能になる。

【００４０】このように本発明では走行系負荷変動やモ
ータ１１のトルクリップルに対してもテンション変動を
より抑制することができる。

【００４１】ここで、第１のリール１の慣性モーメント
とテープ巻径の比Ｊ／ｒの検出方法について説明する。
図２でテンション制御系を表すブロック図を示した。テ
ープ引き出し速度ＶからテンションＦまでの伝達特性
は、テンション制御系の制御帯域ではブロック２２〜２
７で構成されるパスによって決まり、

【００４２】

【数７】

【００４３】で与えられる。（数７）より伝達特性はＪ
／ｒを変数とする関数で与えられている。その結果、制
御帯域内の周波数の速度変動を与えるとその時のテンシ
ョン変動量はＪ／ｒに比例することがわかる。本発明は
この点に注目し、パラメータ検出手段１９で必要なＪ／
ｒの検出を（数７）で表される関係を用いて検出を行
う。

【００４４】また、Ｊ／ｒの検出としては次のような方
法をとることもできる。ローディング直後にテープ引き
出し量と第１のリール１の回転角度から第１のリール１
のテープ巻径を検出する。テープの巻径から第１のリー
ル１に巻かれているテープ２の慣性モーメントを計算
し、空リールの慣性モーメントとモータ１１のロータの
慣性モーメントをさらに加算し第１のリール１の慣性モ
ーメントを求める。そして、第１のリール１の慣性モー
メントとテープ巻径の比を計算し、Ｊ／ｒの値を得る。

【００４５】しかし、この方法では空リールに複数の種
類があり慣性モーメントが異なるような場合には空リー
ルの種類を判別しなければ第１のリール１の慣性モーメ
ントを計算することができない。また、テープ２の巻径
が大きくなると少しのテープ巻径の変化に対して慣性モ
ーメントが大きく変化するため、テープ巻径の大きなカ
セットを用いるような場合には、かなり高精度にリール
巻径の検出を行うことが必要である。さらに、第１のリ
ール１に巻かれたテープ２の体積密度のばらつきにより
慣性モーメントの演算結果の精度が落ちるという問題が
ある。

【００４６】本発明の方法はテープ引き出し速度変化と
テンション変動の関係から直接Ｊ／ｒを求めるためこの
ような方法における問題点を解決することができる。

【００４７】次に、本発明のＪ／ｒの検出方法について
動作を説明する。図１に示すように、利得係数設定手段
２０はローディング開始時、第１のリール１の慣性モー
メントやテープ巻径のすべての状態に対し安定な制御系
になるような利得ＫD、ＫPを設定し、可変利得加算手段
１８に利得指令として出力する。速度変化手段２８はロ
ーディング開始直後後、テープ引き出し速度を変化させ
てもテープダメージが発生しないメカタイミングでロー
ディングポスト４、５の移動速度を変化させる。同時
に、速度変化手段２８はテープ引き出し速度に変化を与
えていることを知らせる速度変化判別信号をテンション
変化検出手段２９に出力する。テンション変化検出手段
２９は、速度変化判別信号を受信している間のテンショ
ン変化量を検出しパラメータ変換手段３０にその値を出
力する。パラメータ変換手段３０はテンション変化量の
大きさに応じて対応するＪ／ｒを求め、利得係数設定手
段２０に出力する。利得設定手段２０は、上述したよう
にＪ／ｒの値に応じた利得指令値を求め可変利得加算手
段１８に利得の指令値を出力し、装着されたカセットに
応じたテンション制御系が構成される。

【００４８】上記パラメータ変換手段３０は図８に示さ
れる記憶手段３１とデータ選択手段３２を備えることに
よりごく簡単な構成で実現できる。テンション制御系の
帯域に含まれる周波数のテープ引き出し速度変動を与え
た場合に発生するテンション変動量は（数７）の関係を
用いて求めることができる。そこで第１のリール１の慣
性モーメントとテープ巻径の比Ｊ／ｒをパラメータにし
て、速度変化手段２８によって発生させるテープ引き出
し速度変化に対するテンション変動量をシミュレーショ
ンあるいは実測であらかじめ求めておき、ロムなどで実
現できる記憶手段３１にテープ変動量とＪ／ｒの関係を
データとして記憶しておく。そして、ローディング時テ
ンション変化手段２９から出力される値からデータ選択
手段３２は記憶手段３１のデータを検索し、最も近いテ
ンション変動量の値に対応するＪ／ｒの値を抽出し、利
得設定手段２０に出力する。

【００４９】最後に本発明の速度変化手段２８のテープ
引出し速度変化の与え方について説明する。ローディン
グ開始直後、第１のリール１の慣性モーメントとテープ
巻径の比の検出がまだ行われていないため、利得係数設
定手段２０ではあらかじめ設定された初期値、つまり従
来の構成と同じ利得指令値を可変利得加算手段１８に出
力する。この状態でのテープ引き出し速度からテンショ
ン変動までの伝達特性は例えば図３で与えられる。この
特性を考慮し本発明ではテンション制御系のゲイン交点
周波数ｆ2と図２のブロック２３のフィルタの折れ点周
波数ｆ3の間の周波数になるようにテープ引き出し速度
変化の周波数を設定する。その結果、テープ速度変化に
対するテンション変動の感度が高くなるため、Ｓ／Ｎに
優れた高精度な検出をすることができる。さらに、この
帯域ではテープ引き出し速度とテンション変化の関係が
比例関係になるため、テープ引き出し速度変化量とテン
ション変化量の比をもとめ、さらに固定値との乗算を行
うという簡単な演算によりＪ／ｒの比を求めることも可
能となる。

【００５０】なお、本発明の実施例においてテープ引き
出し速度変化はローディングポスト４、５の移動速度を
変化させることにより実現するとしたが、ローディング
ポスト４、５を強制的に変化させるのではなく、メカに
よって決まっているテープローディング経路などによっ
て自然に発生するテープ引き出し速度を用いて実現して
もよい。

【００５１】また、本発明は第１のリール１のテープ巻
径および慣性モーメントに応じてテンション制御系の利
得を変化させるものであり、上述した実施例では、第１
のリール１のテープ巻径と慣性モーメントの比に応じて
テンション制御系の利得を変化させる場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５２】また、本発明の実施例ではテンション制御
系の利得の設計法として上述した（条件１、２）の場合
について説明したが、本発明はこの方法に限定されるも
のではない。

【００５３】また、本発明の実施例では、第２のリール
３を固定し、第１のリール１からテープを引き出す場合
について説明したが、第２のリール３にモータを取付
け、一定トルクで駆動しているような場合など同様に成
り立つ。このように、本発明は実施例の場合に限定され
るものではない。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、リールの慣性モーメントおよびリールのテー
プ巻径に応じてテンションフィードバック制御系のルー
プの利得を変化させるため、装着されたカセットのリー
ルに応じた最適なテンションフィードバック制御系を実
現することができる。

【００５５】その結果、テープ引き出し速度の変化や走
行負荷変動あるいはリールモータのトルクリップルなど
によってローディング時に発生するテンション変動を抑
制することができテープの損傷を防ぐことができる。さ
らには、ローディング速度の高速化を可能にする。

【００５６】また、テンション制御系の特性変化がリー
ルのテープ巻径と慣性モーメントの比によって変化して
いることに注目し、リールのテープ巻径と慣性モーメン
トの比に比例した制御利得設定をする。このため、リー
ルのテープ巻径と慣性モーメントの値をそれぞれ独立に
求める必要なく最適なテンション制御系を実現できる。

【００５７】また、本発明のパラメータ検出手段が、リ
ールのテープ巻径と慣性モーメントの比Ｊ／ｒの値をテ
ープ引き出し速度変化とその時のテンション変化量の関
係から求める場合、テープが巻かれる空リールの違いや
リールに巻かれているテープの体積密度のばらつきに影
響されず、実際のリールのテープ巻径と慣性モーメント
の比を直接正確に検出することが可能である。また、テ
ープ巻径の大きなリールに対しても精度良く検出するこ
とができる。

【００５８】また、本発明の速度変化手段は、テープ引
き出し速度変化の周波数を微分手段と誤差検出手段の出
力を所定の利得で加算することによって構成されるフィ
ルタの折れ点周波数とテンション制御系のゲイン交点周
波数との間の周波数にする。その結果、テープ引き出し
速度変化に対するテンション変動の検出感度が高くなり
リールのテープ巻径と慣性モーメントの比を優れたＳ／
Ｎで精度良く求めることができる。さらに、この帯域の
テープ引き出し速度変化に対しては（数２）からわかる
ようにテープ引き出し速度変化波形とテンション変化波
形が完全な比例関係になるため、テープ引き出し速度変
化量とテンション変化量の比をもとめ、さらに固定値と
の乗算を行うという簡単な演算によりＪ／ｒの比を求め
ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のローディング制御装置の構
成図である。

【図２】本発明の一実施例のテープ引き出し速度からテ
ンションへの伝達ブロック図である。

【図３】従来の一例のテープ引き出し速度からテンショ
ンへの伝達特性図である。

【図４】本発明の一実施例のテープ引き出し速度からテ
ンションへの伝達特性図である。

【図５】本発明の一実施例のトルク外乱からテンション
への伝達ブロック図である。

【図６】従来の一例のトルク外乱からテンションへの伝
達特性図である。

【図７】本発明の一実施例のトルク外乱からテンション
への伝達特性図である。

【図８】本発明の一実施例のパラメータ変換手段の構成
図である。

【図９】従来の一例のローディング制御装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１第１のリール２テープ３第２のリール４ローディングポスト５ローディングポスト６シリンダ７ローラーポスト８ローラーポスト９ローラーポスト１０ローラーポスト１１モータ１２駆動回路１３テンション指令手段１４テンション検出手段１５誤差検出手段１６微分手段１８可変利得加算手段１９パラメータ検出手段２０利得係数設定手段２８速度変化手段２９テンション変化検出手段３０パラメータ変換手段３１記憶手段３２データ選択手段１００利得指令手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カセット内の第１のリールおよび第２の
リールに巻かれたテープをローディングポストによって
引き出し磁気ヘッドの搭載されるシリンダに巻付けを行
なうローディング制御装置において、前記テープのテン
ションを検出するテンション検出手段と、前記テープの
目標テンション値を出力するテンション指令手段と、前
記テンション検出手段の出力値と前記テンション指令手
段の出力値との差を求める誤差検出手段と、前記誤差検
出手段の出力を微分処理する微分手段と、前記第１のリ
ールのテープ巻径および前記第１のリールの慣性モーメ
ントに応じて前記誤差検出手段と前記微分手段の出力に
対する利得の指令値を出力する利得指令手段と、前記誤
差検出手段の出力と前記微分手段の出力を前記利得指令
手段の出力に応じた利得で加算する可変利得加算手段
と、前記第１のリールに取り付けられるモータと、前記
可変利得加算手段の出力に応じたトルクを前記モータに
発生させる駆動回路とを具備することを特徴とするロー
ディング制御装置。
【請求項２】利得指令手段は、前記第１のリールのテ
ープ巻径と前記第１のリールの慣性モーメントとの比を
検出するパラメータ検出手段と、前記パラメータ検出手
段の出力に実質上比例した前記可変利得加算手段の利得
の指令値を出力する利得係数設定手段とを具備すること
を特徴とする請求項１記載のローディング制御装置。
【請求項３】利得係数設定手段は、前記パラメータ検
出手段による出力が得られるまでの間所定の初期値を出
力する初期値設定手段を含めて構成されることを特徴と
する請求項２記載のローディング制御装置。
【請求項４】パラメータ検出手段は、テープ引き出し
速度を変化させると共にテープ引き出し速度に変化を与
えていることを示す速度変化判別信号を出力する速度変
化手段と、前記速度変化手段の速度変化判別信号の出力
時に前記テンション検出手段の出力変化量を検出するテ
ンション変化検出手段と、前記テンション変化検出器の
出力から前記第１のリールのテープ巻径と前記第１のリ
ールの慣性モーメントとの比を求め、前記利得係数設定
手段に出力するパラメータ変換手段とを具備することを
特徴とする請求項３記載のローディング制御装置。
【請求項５】パラメータ変換手段は、前記第１のリー
ルのテープ巻径と前記第１のリールの慣性モーメントと
の複数の比の値に関して、前記速度変化手段のテープ引
き出し速度変化によって発生するテンション変化量をあ
らかじめ求めて記憶しておく記憶手段と、前記記憶手段
のデータを参照し、前期テンション変動検出手段の出力
と略等しいテンション変動量に対応する前記第１のリー
ルのテープ巻径と前記第１のリールの慣性モーメントと
の比を出力するデータ選択手段とを具備することを特徴
とする請求項４記載のローディング制御装置。
【請求項６】速度変化手段は、前記第１のリールと前
記テンション検出手段と前記誤差検出手段と前記微分手
段と前記可変利得加算手段と前記駆動回路と前記モータ
によって実現されるテンション制御ループのゲイン交点
周波数以下で、前記微分手段と前記誤差検出手段の出力
を所定の利得で加算することによって構成されるフィル
タの折れ点周波数以上の帯域に含まれる周波数のテープ
引き出し速度変化を与えるようにすることを特徴とする
請求項４記載のローディング制御装置。