JPH0855387A - 磁気テープの走行速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気テープの再生時に、再生信号と同期基準
信号との定常位相偏差を略零にし安定したテープの走行
制御を行うことを目的とする。 【構成】 再生時に、位相変化検出回路１８によって再
生信号と同期基準信号３２との位相差の所定時間当たり
の変化が所定値になるまでは、ＦＧ基準周期３１をモー
タ４の回転基準値として速度制御ループを構成し、前記
変化が所定値以下になったなら、ラッチ回路８に保持さ
れたモータ４の回転周期の平均値をモータ４の回転基準
値として速度制御ループを構成することにより、記録時
のテープ走行速度と前記速度制御ループでのテープ走行
速度の差が大きい場合にも、再生信号と同期基準信号３
２との定常位相編差を略零にすることができる。

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に記録された
音声等の情報の再生を行う磁気記録再生装置における磁
気テープの走行速度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタルコンパクトカセットに
代表される音声信号をディジタル信号に変換して磁気テ
ープ上に記録再生する高音質の記録再生装置が商品化さ
れている。

【０００３】以下に、従来の磁気記録再生装置における
磁気テープの走行速度制御装置再生装置について説明す
る。

【０００４】図５は従来の磁気テープの走行速度制御装
置のブロック図である。図５において、１は所定の容量
毎に同期信号とアドレス信号とが付加されたディジタル
信号が記録された磁気テープ、２はキャプスタン、３は
ピンチローラ、４は駆動回路１４によってキャプスタン
２を回転させるモータ、２４はモータ４の回転速度を検
出する回転速度検出回路で、モータ４の回転速度の検出
方法としては、モータ４の逆起電力から検出する方法や
回転速度に応じた周波数を発生させる方法等が用いられ
る。

【０００５】１０は基準回転速度３３と回転速度検出回
路２４の差を出力する引算器、１１は引算器１０の出力
に所定の定数を乗じる速度ゲイン乗算回路、１２は速度
ゲイン乗算回路１１の出力と位相ゲイン乗算回路１９の
出力とを加算する加算回路、１３は加算回路１２のディ
ジタル出力をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器、１
４はＤ／Ａ変換器１３の出力によってモータ４を駆動す
る駆動回路、１５は磁気テープ１のディジタル信号を再
生する固定式の磁気ヘッド、１６は磁気ヘッド１５によ
り再生された再生信号をディジタル信号に復調する復調
回路、１７は復調回路１６の出力から同期信号とアドレ
ス信号とを検出し、同期基準信号３２との位相差を出力
する位相差検出回路、１９は位相差検出回路１７の出力
に所定の定数を乗じる位相ゲイン乗算回路である。

【０００６】以上のように構成された従来の磁気テープ
の再生装置について、以下その動作について説明する。

【０００７】まず、駆動回路１４、モータ４、キャプス
タン２、ピンチローラ３、回転速度検出回路２４、引算
器１０、速度ゲイン乗算回路１１、Ｄ／Ａ変換器１３か
らなる速度制御ループで駆動回路１４に回転速度検出回
路２４の出力と基準回転速度３３との差をフィードバッ
クし、磁気テープ１を走行させる。図５で磁気テープ１
はＡからＢの方向へ走行する。このとき、テープ走行速
度は機器によって差があるため、記録時のテープ走行速
度に対し差が生じる。また、再生したディジタル信号を
信号処理回路で所定の一定の速度で過不足なく読み出す
ためには、記録時のテープ走行速度にテープ走行速度を
制御するだけでなく、再生信号と同期基準信号３２の位
相をも所定の範囲に合わせなければならない。

【０００８】まず、磁気ヘッド１５で再生されたディジ
タル信号を復調回路１６によってディジタル信号に復調
させる。位相差検出回路１７は復調回路１６の出力から
同期信号とアドレス信号とを検出し、検出した前記同期
信号あるいはアドレス信号と同期基準信号３２との位相
差を、十分に高い周波数のクロックで測定し出力する。
次に、位相ゲイン乗算回路１９で位相差検出回路１７の
出力に所定の定数（位相ゲイン）を乗算し、加算器１２
に出力する。加算器１２では引算器１０の出力と位相ゲ
イン乗算回路１９の出力とを加算しＤ／Ａ変換器１３へ
入力し、Ｄ／Ａ変換器１３によりアナログ電圧値に変換
し、駆動回路１４に出力する。

【０００９】このようにして、磁気テープ１、磁気ヘッ
ド１５、復調回路１６、位相差検出回路１７、位相ゲイ
ン乗算回路１９、加算器１２からなる位相制御ループで
駆動回路１４に再生信号と同期基準信号３２の位相差を
フィードバックすることにより、再生時のテープ走行速
度を記録時のテープ走行速度に合わせ、再生信号の位相
を同期基準信号３２に合わせ磁気テープ１を再生してい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、記録時のテープ走行速度の相違が原因と
なって、モータの基準回転速度設定手段に予め設定した
基準回転速度でモータを回転させた場合の磁気テープの
再生信号と基準同期信号に位相差を生じ、この位相差を
なくすようにモータの回転速度を制御し、再生時のテー
プ走行速度と記録時のテープ走行速度に一致させた場
合、モータの基準回転速度と回転速度検出手段の出力と
の間には一定の速度誤差が生じ、かつ磁気テープの再生
信号と基準同期信号との間にはこの速度誤差に応じた一
定の位相差（以下「定常位相偏差」という）を保持して
磁気テープの走行速度が一定に制御されることとなる。

【００１１】従って、従来の走行速度制御によれば、再
生時のテープ走行速度は記録時のテープ走行速度と一致
するが、記録時のテープ走行速度で磁気テープを走行さ
せた場合のモータの回転速度と予め設定したモータの基
準回転速度との速度差が大きいときは、定常位相偏差も
大きくなるが、位相差検出回路１７での位相差検出範囲
は有限であるため、制御性が低下し、磁気テープの走行
が不安定となる問題を有していた。

【００１２】特に、つなぎ記録により途中で記録速度が
変化する場合は、この記録速度に応じてモータの回転速
度、ひいては定常位相偏差が変化し、磁気テープの走行
が著しく不安定となる問題があった。

【００１３】更に、近年磁気記録再生装置の小型化、軽
量化等のため磁気テープの走行を従来のようなキャプス
タンとピンチローラの共動作用によらず、モータにより
直接リールを回転駆動してテープを走行させる磁気テー
プの走行装置が考案されているが、かかる場合は、記録
時のテープ走行速度で磁気テープを走行させた場合のモ
ータの回転速度と、予め設定したモータの基準回転速度
との速度差が、テープの巻取り半径によって著しく相違
することとなるため、その結果、定常位相偏差が大きく
なり、テープ走行の制御性が著しく低下してしまうとい
う課題を有していた。

【００１４】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、記録時のテープ走行速度で磁気テープを走行させた
場合のモータの回転速度と、予め設定したモータの基準
回転速度との速度差が大きい場合でも、定常位相編差を
略零にすることができ、安定したテープ走行を可能とす
る磁気テープの走行速度制御装置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気テープの走行速度制御装置は、モータの
基準回転速度設定手段と、磁気テープに記録された同期
信号又はアドレス信号（再生信号）と同期基準信号との
位相差及び、モータの基準回転速度とモータの回転速度
との速度差をなくすようにモータを駆動制御するモータ
駆動手段と、磁気テープの再生信号と同期基準信号の位
相差の一定期間内の変化量を検出する位相差変化量検出
手段とを有し、この位相差変化量検出手段の出力する変
化量が一定値以内となった時は、その時点におけるモー
タの回転速度を前記基準回転速度設定手段の新たな基準
回転速度とする。

【００１６】また本発明の磁気テープの走行速度制御装
置は、速度検出手段がモータの回転速度に応じた周波数
を発生して回転周期を検出し、前記位相差変化量検出手
段の出力する位相差の一定期間内における変化量が一定
値以内となった時は、前記回転周期を帯域制限した値又
はモータの回転速度の一定期間内における平均値を基準
回転速度設定手段に入力し、モータの基準回転速度を更
新する事を特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明は上記した構成により、モータ駆動手段
は磁気テープの再生信号と同期基準信号との位相差をな
くすようにモータの回転速度を制御し、テープの走行速
度を記録時の走行速度に一致させ、この時のモータの回
転速度と予め設定したモータの基準回転速度との速度差
を一定に保った場合における、磁気テープの再生信号と
同期基準信号との位相差の所定時間当たりの変化量が一
定値以下となったときは、その時点におけるモータの回
転速度を基準回転速度設定手段に入力して新たな基準回
転速度とする事により、モータの速度検出手段の出力と
基準回転速度との速度誤差はテープ走行時の負荷変動等
の外乱による回転変動分のみとなるため、前記速度誤差
は定常的に略零となり、定常位相偏差も略零にすること
ができる。

【００１８】また、本発明は上記構成により、モータの
回転周期を帯域制限した値又はモータの回転速度の平均
値を基準回転速度設定手段に入力し、モータの回転速度
に応じてモータの基準回転速度を更新することにより、
つなぎ録りにより記録時に走行速度が途中で変化した磁
気テープを再生する場合や、テープの巻取りリールを直
接モータで回転させてテープを走行させるために磁気テ
ープの巻取り量によってモータの回転速度が変動する場
合も、速度誤差は定常的に略零となり、定常位相偏差も
略零にすることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施例における磁気
テープの再生装置のブロック図、図２は位相差検出回路
１７の内部構成例のブロック図、図３は位相変化検出回
路１８の内部構成例のブロック図、図４は本発明の他の
実施例における磁気テープ再生装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【００２１】図１において、１は磁気テープ、２はキャ
プスタン、３はピンチローラ、４はキャプスタン２を回
転駆動するモータ、１０は引算器、１１は速度ゲイン乗
算回路、１２は加算器、１３はＤ／Ａ変換器、１４は駆
動回路、１５は磁気ヘッド、１６は復調回路、１７は位
相差検出回路、１８は位相変化検出回路、１９は位相ゲ
イン乗算回路で、これらは従来例と同様のもので、磁気
テープ１はＡからＢの方向へ走行する。５はモータ４の
回転速度に応じた周波数のパルスを発生させる回転周波
数発振手段（以下「ＦＧ」という）である。

【００２２】尚、実施例ではモータ４の回転速度を検出
する構成にしているが、キャプスタン２の回転速度を検
出する構成にしてもよいのは言うまでもない。

【００２３】６はＦＧ５の出力信号の周期を検出するＦ
Ｇ周期検出回路、７はＦＧ周期検出回路６の出力信号の
帯域を制限するローパスフィルタで、カットオフ周波数
は１Ｈｚ以下の位相制御ループに影響を与えないごく低
い周波数に設定される。

【００２４】８はＦＧの出力パルスでＬＰＦ７の出力を
ラッチするラッチ回路、９は引算器１０への入力を位相
変化検出回路１８の出力がＬレベルの場合はＦＧ基準周
期３１に、Ｈレベルの場合はラッチ回路８の出力に切り
替える切り替えスイッチ、１０は切り替えスイッチ９で
選択された出力からＦＧ周期検出回路６の出力を減じる
引算器、１８は位相差検出回路１７で検出される位相差
の所定時間当たりの変化が所定の値以上の場合はＬレベ
ルを、所定値以下の場合はＨレベルを出力する位相変化
検出回路である。

【００２５】図２において、１０１はクロック発生器、
１０２は同期基準信号３２の立下がりエッジでクリアさ
れ、クロック発生器１０１の出力を計数するカウンタ、
１０３はアドレス検出信号３５の立上がりエッジでカウ
ンタ１０２のカウントデータを保持するラッチ回路、１
０４は復調回路１６から出力される再生信号３４から同
期信号あるいはアドレス信号を検出しアドレス検出信号
３５として所定幅のＨレベルのパルスを出力するアドレ
ス検出回路、１０５はラッチ回路１０３の出力と位相差
基準値３６との差を出力する引算器であり、ラッチ回路
１０３には同期基準信号３２の立上がりエッジからアド
レス検出信号３５の立上がりエッジの期間にクロック発
生器１０１で出力されたクロックパルス数が保持、出力
され、引算器１０５により位相差基準値３６を引いた値
が位相差信号３７として出力される。

【００２６】位相差基準値３６は、同期基準信号３２の
立上がりエッジから立下がりエッジの期間に相当するク
ロックパルス数が設定され、位相差信号３７は、アドレ
ス検出回路１０４の出力信号の立上がりエッジが同期基
準信号３２の立上がりエッジと等しい場合は零となり、
それより早い場合は負の値、遅い場合は正の値となる。

【００２７】同期基準信号３２と再生信号３４との位相
差が所定の値より大きい場合は、同期基準信号３２の立
下がりでカウンタ１０２がリセットされてから、アドレ
ス検出信号３５の立上がりエッジがラッチ回路１０３に
入力される前に、カウンタ１０２がオーバーフローを起
こす。したがって、このカウンタ１０２がオーバーフロ
ーを起こす位相差が位相差検出範囲の限界となる。

【００２８】図３において、２０１は位相差検出回路１
７から出力される位相差信号３７をアドレス検出信号３
５がＨレベルの期間分の時間を遅延する遅延回路、２０
２は位相差検出回路１７から出力されるアドレス検出信
号３５の立上がりエッジで遅延回路２０１によって遅延
された位相差信号３７を保持するラッチ回路、２０３は
ラッチ回路２０２の出力と位相差信号３７との差の絶対
値を出力する引算器である。

【００２９】２０４は引算器２０３の出力と変化検出基
準値３８とを比較し、引算器２０３の出力のほうが大な
らばＬレベルを出力し引算器２０３の出力のほうが小な
らばＨレベルを出力する比較器、２０５は比較器２０４
の出力信号がＬレベルの時はカウント値をリセットし、
比較器２０４の出力信号がＨレベルの時はアドレス検出
信号３５のＬレベルからＨレベルへの立上がりエッジを
カウントし、このカウント値が所定の値より小であれば
Ｌレベルを出力し大であればＨレベルを位相変化信号３
９として出力するカウンタである。

【００３０】以上のように構成された本実施例の磁気テ
ープの再生装置について、以下その動作について説明す
る。

【００３１】再生時のテープ走行速度を記録時のテープ
走行速度に合わせ、再生信号の位相を内部の同期基準信
号３２に合わせるために、まず、駆動回路１４、モータ
４、キャプスタン２、ピンチローラ３、ＦＧ５、ＦＧ周
期検出回路６、引算器１０、速度ゲイン乗算回路１１、
Ｄ／Ａ変換器１３からなる速度制御ループで駆動回路１
４にＦＧ基準周期３１とＦＧ周期検出回路６の出力との
差をフィードバックし、磁気テープ１を走行させる。こ
のとき、位相変化検出回路１８の出力はＬレベルが出力
され、切り替えスイッチ９により、ＦＧ基準周期３１が
引算器１０に入力されている。

【００３２】次に、テープ走行速度がデータを再生でき
る速度になると、磁気ヘッド１５で再生された再生信号
は復調回路１６によってディジタルの再生信号３４に復
調される。つぎに、位相差検出回路１７で、再生信号３
４から同期信号あるいはアドレス信号を検出してアドレ
ス検出信号３５を出力し、同期基準信号３２との位相差
を十分に高い周波数のクロックで測定し、位相差信号３
７として出力する。ここで、位相差信号３７は磁気テー
プ１から再生信号３４が復調されるまでは零で出力され
る。

【００３３】次に、位相ゲイン乗算回路１９により位相
差信号３７に所定の定数を乗算後、加算器１２に入力
し、Ｄ／Ａ変換器１３を介して駆動回路１４へフィード
バックする。このようにして、磁気テープ１、磁気ヘッ
ド１５、復調回路１６、位相差検出回路１７、位相ゲイ
ン乗算回路１９、加算器１２、Ｄ／Ａ変換器１３からな
る位相制御ループで、駆動回路１４に再生信号３４と同
期基準信号３２の位相差をフィードバックすることによ
り、再生信号３４の位相を同期基準信号３２に合わせる
ように磁気テープ１が制御され、磁気テープ１のテープ
走行速度は記録時の走行速度と同じ速度になる。また、
位相差信号３７の値は、前記速度制御ループのみで制御
した場合のテープ走行速度と記録時のテープ走行速度と
の差に対応した値、すなわち定常位相偏差に収束する。

【００３４】一方、位相変化検出回路１８では、位相差
信号３７の所定時間当たりの変化を検出し、その値が変
化検出基準値３８以下になったならＨレベルを位相変化
信号４７として切り替えスイッチ９に出力する。切り替
えスイッチ９では、引算器１０への出力をＦＧ基準周期
３１からラッチ回路８の出力に切り替える。

【００３５】また、ＬＰＦ７では、ＦＧ周期検出回路６
の出力を所定のカットオフ周波数で帯域制限し、外乱等
によるモータの急激な回転変動を排除する。次に、ラッ
チ回路８により、ＬＰＦ７の出力を前記カットオフ周波
数以上の周期で保持する。本実施例では、ＦＧ５の出力
パルスの立上がりエッジで保持を行っている。このよう
にして、ラッチ回路８には外乱等による急激な回転変動
分が排除されたモータ４の平均的な回転周期を示すＦＧ
５の出力パルスの周期が保持され、引算器１０に入力さ
れ、ＦＧ周期検出回路６の出力との差を求められ、前記
速度制御ループでモータ４にフィードバックされる。こ
こで、引算器１０の出力、すなわち前記速度制御ループ
での速度誤差は、外乱等による急激な回転変動分のみに
収束するため、定常的に略零になる。したがって、前記
位相制御ループでの定常位相偏差の値もまた略零に収束
する。

【００３６】このようにして、記録時に走行速度が途中
で変化した磁気テープを再生する場合や、モータ４に対
する走行負荷が大きくなって、前記速度制御ループで制
御される磁気テープ１の走行速度と記録時の走行速度と
に差が生じても、前記位相制御ループでの定常位相偏差
の値は常に略零にすることができる。さらに、図４に示
すように、巻取りリール２２をモータ４で直接回転駆動
する構成の場合であっても、同様の効果を発揮し、ラッ
チ回路８への入力をＦＧパルスの所定の平均値を入力す
る構成としても同様の効果を発揮する。

【００３７】以上のように本実施例によれば、位相変化
検出回路１８により位相差信号３７の所定時間当たりの
変化が変化検出基準値３８以下になったことを検出し、
ＦＧ周期検出回路６の出力が、ラッチ回路８に保持され
たモータ４の平均の回転周期を示すＦＧ５の出力パルス
の周期になるようにモータ４を制御するようにしたた
め、記録時のテープ走行速度に対して再生時のテープ走
行速度の差が大きい場合においても、再生信号３４と同
期基準信号３２との定常位相編差を略零にすることがで
き、安定した走行速度制御を実現することができる。

【００３８】また、図４は本発明の第２の実施例である
磁気テープの走行速度制御装置のブロック図を示したも
のである。

【００３９】図４において、１は磁気テープ、５はＦ
Ｇ、６はＦＧ周期検出回路、８はラッチ回路、９は切り
替えスイッチ、１０は引算器、１１は速度ゲイン乗算回
路、１２は加算器、１３はＤ／Ａ変換器、１４は駆動回
路、１５は磁気ヘッド、１６は復調回路、１７は位相差
検出回路、１８は位相変化検出回路、１９は位相ゲイン
乗算回路で、これらは第１の実施例と同様のもので、磁
気テープ１はＡからＢの方向へ走行する。２２は磁気テ
ープ１を回転駆動する巻取りリール、２３は送出しリー
ル、４は巻取りリール２２を回転駆動するモータ、２０
はモータ４の１回転分のＦＧ周期検出回路６から出力さ
れるＦＧ周期を算出する回転周期算出回路、２１は回転
周期算出回路２０から出力されるＭ回転分のＦＧ周期を
モータＭ回転分のＦＧパルス数Ｎで除算し、ＦＧパルス
のＭ回転での平均周期を算出する除算器である。

【００４０】このように、巻取りリール２２をモータ４
で直接回転駆動して磁気テープ１を走行させる場合にお
いても、安定した位相制御を実現することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明の磁気テープの走行
速度制御装置によれば、モータ駆動手段は磁気テープの
再生信号と同期基準信号との位相差をなくすようにモー
タの回転速度を制御し、テープの走行速度を記録時の走
行速度に一致させ、この時のモータの回転速度と予め設
定したモータの基準回転速度との速度差を一定に保った
場合における、磁気テープの再生信号と同期基準信号と
の位相差の所定時間当たりの変化量が一定値以下となっ
たときは、その時点におけるモータの回転速度を基準回
転速度設定手段に入力して新たな基準回転速度とする事
により、モータの速度検出手段の出力と基準回転速度と
の速度誤差はテープ走行時の負荷変動等の外乱による回
転変動分のみとなるため、前記速度誤差は定常的に略零
となり、定常位相偏差も略零にすることができ、安定し
た磁気テープの走行速度制御が可能となる。

【００４２】また本発明によれば、モータの回転周期を
帯域制限した値又はモータの回転速度の平均値を基準回
転速度設定手段に入力し、モータの回転速度に応じてモ
ータの基準回転速度を更新することにより、つなぎ録り
により記録時に走行速度が途中で変化した磁気テープを
再生する場合や、テープの巻取りリールを直接モータで
回転させてテープを走行させるために磁気テープの巻取
り量によってモータの回転速度が変動する場合も、速度
誤差は定常的に略零となり、定常位相偏差も略零にする
ことができ、記録時のテープ走行速度によらず、磁気テ
ープを安定して走行させるテープ走行速度制御装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における磁気テープの走
行速度制御装置のブロック図

【図２】同第１の実施例における位相差検出回路１７の
内部構成例を示すブロック図

【図３】同第１の実施例における位相変化検出回路１８
の内部構成例を示すブロック図

【図４】本発明の他の実施例における磁気テープの走行
速度制御装置の構成を示すブロック図

【図５】従来例における磁気テープの走行速度制御装置
のブロック図

【符号の説明】

１ 磁気テープ ４ モータ ５ ＦＧ ６ ＦＧ周期検出回路 ７ ＬＰＦ ８ ラッチ回路 ９ 切り替えスイッチ １４ 駆動回路 １７ 位相差検出回路 １８ 位相変化検出回路 １９ 位相ゲイン乗算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープに記録された同期信号又はア
   ドレス信号（以下「再生信号」という）と同期基準信号
   との位相差を検出する位相差検出手段と、磁気テープを
   駆動するモータの回転速度を検出する速度検出手段と、
   前記モータの基準回転速度を出力する基準回転速度設定
   手段と、この基準回転速度と前記速度検出手段の出力と
   の差を検出する速度誤差検出手段と、 前記位相差検出手段の出力と前記速度誤差検出手段の出
   力とを等しくするように前記モータを駆動制御するモー
   タ駆動手段と、 前記位相差検出手段の出力する位相差の一定期間内にお
   ける変化量を検出する位相差変化量検出手段とを有し、
   この位相差変化量検出手段の出力する変化量が一定値以
   内となった時は、その時における前記速度検出手段の出
   力を前記基準回転速度設定手段の基準回転速度とするこ
   とを特徴とした磁気テープの走行速度制御装置。
2. 【請求項２】 前記速度検出手段は前記モータの回転速
   度に応じた周波数を発生して回転周期を検出し、前記位
   相差変化量検出手段の出力する位相差の一定期間内にお
   ける変化量が一定値以内となった時は、前記回転周期を
   帯域制限フィルタを通過させた値又は前記回転周期の一
   定期間内における平均値を、前記基準回転速度設定手段
   に入力することを特徴とした磁気テープの走行速度制御
   装置。