JPH09115210A - 回転速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオテープレコーダ等に使用される回転速
度制御装置においてテープの目標移送速度到達時のテー
プ速度のオーバーシュートをなくすことを目的とする。 【解決手段】 テープ２の移送速度に相当する周期２乗
和を算出する加算器１１４の出力と、目標移送速度に相
当する目標周期２乗和を設定する目標速度設定器１１５
の出力との誤差を算出する誤差算出器１１６と、モータ
１の目標回転速度に相当する目標周期を設定し、誤差算
出器１１６の出力が０、すなわち、テープ２の移送速度
が目標移送速度に到達したときに目標周期を周期検出器
１００が検出した周期に設定する目標周期設定器１０４
とを設けることによりテープ速度が所定の移送速度に達
したときのオーバーシュートを無くした回転速度制御装
置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ等の移送速
度を制御する回転速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転速度制御装置は特開平２−３
０１０５３号公報に記載されたものが知られている。以
下に、従来の回転速度制御装置について説明する。図２
は、この従来の回転速度制御装置の構成図を示すもので
ある。図２において、信号発生器１０はモータ１の回転
速度に比例したＦＧ信号を出力する。周期検出器１００
は、信号発生器１０の出力するＦＧ信号の周期を検出す
る。

【０００３】テープ２は、リール３およびリール４に巻
かれている。信号発生器５はリール３の回転速度に比例
した周波数のＦＧ信号を出力する。同様に信号発生器６
は、リール４の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号を
出力する。周期検出器１１０および１１１は、それぞれ
信号発生器５および６が出力するＦＧ信号の周期を検出
する。乗算器１１２および１１３は、周期検出器１１０
および１１１が出力する周期を２乗する。加算器１１４
は乗算器１１２および１１３が出力する値を加算し周期
２乗和を求める。

【０００４】目標速度設定器１１５は、テープ２の目標
移送速度に相当する目標周期２乗和を設定する。誤差算
出器１１６は、加算器１１４が出力する周期の２乗和と
目標速度設定器１１５が出力する目標周期２乗和との誤
差を算出する。目標周期設定器１０４は、モータ１の目
標回転速度に相当する目標周期を設定する。テープ２の
移送速度が所定の速度になるように誤差算出器１１６が
出力する誤差に応じた補正値で目標周期設定器１０４で
設定する目標周期を補正する。

【０００５】誤差算出器１０１は、周期検出器１００が
出力する周期と目標周期設定器１０４が出力する目標周
期との誤差を算出する。駆動回路１０２は、誤差算出器
１０１が出力する周期誤差に応じた回転トルクをモータ
１に与えモータ１の回転を制御する。また、破線で囲ん
だブロック２００は、マイクロコンピュータ等のソフト
ウエアで実現可能である。

【０００６】以上のように構成された回転速度制御装置
について、以下その動作について説明する。まず、テー
プ２を所定の移送速度で送るために、駆動回路１０２が
起動トルクを出力し、モータ１が回転を開始する。モー
タ１の回転に連動してリール３が回転を開始し、テープ
２がリール４からリール３の方向に移送を開始する。

【０００７】リール３および４の回転周期を周期検出器
１１０および１１１が検出し、それぞれの周期の２乗和
が一定となるようにモータ１の回転速度を制御してテー
プ２の移送速度を一定に保つ。テープ２の移送速度が所
定の速度に達するまでは、加算器１１４が算出した周期
の２乗和を目標速度設定器１１５で設定された目標周期
２乗和から減算してその誤差を誤差算出器１１６で算出
する。

【０００８】目標補正手段（図では補正手段と称す）１
２０は、誤差算出器１１６が出力する値に応じた補正値
を算出し、目標周期設定器１０４が出力する目標周期を
補正する。テープ移送速度が目標速度より遅い場合、誤
差算出器１１６が出力する周期２乗和の誤差は負の値と
なる。テープ速度が目標速度より遅いとき、目標周期設
定器１０４の出力する目標周期は一定の値を出力する。
テープ速度が目標に達したら、補正手段１２０は目標周
期の補正を開始する。

【０００９】周期検出器１００が出力する周期と目標周
期設定器１０４が出力する補正後の目標周期との誤差を
誤差算出器１０１が算出し、誤差に応じた制御量を駆動
回路１０２に出力する。駆動回路１０２は制御量に応じ
た回転トルクをモータ１に出力してモータ１を加速す
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この回転速度制御装置
においては、テープ２の移送速度が目標速度に達したと
きの目標周期は加速のため短くなっている。そのため目
標周期を目標補正手段１２０で変更してもテープ２の移
送速度はすぐに追従できない。したがって、所定の移送
速度を越えてしまうという問題点を有していた。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、テープの移送速度が所定の速度に達したときに移送
速度のオーバーシュートの無い回転速度制御装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の回転速度制御装置は、テープが目標速度に到
達するまで所定値を出力し、テープが目標速度に到達し
たときに周期検出手段が出力する周期を目標周期として
設定し、以後この目標周期が補正手段の補正値により補
正する目標周期設定手段を備えた構成を有している。

【００１３】これによりテープ速度が所定の移送速度に
達したときのオーバーシュートが無い回転速度制御装置
が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、テープの一端が巻かれモータの回転に同期して回転
する第１のリールと、前記テープの他端が巻かれた第２
のリールと、前記テープの移送速度を検出する速度検出
手段と、前記モータの回転速度に比例したＦＧ信号を出
力する信号発生手段と、前記信号発生手段の出力するＦ
Ｇ信号の周期を検出する周期検出手段と、前記モータの
起動時は所定の目標周期を設定し、前記速度検出手段が
出力する速度が略目標速度に到達したことを検出すると
前記周期検出手段の検出周期を目標周期に設定する目標
周期設定手段と、前記速度検出手段が出力する速度が略
目標速度に到達したことを検出し前記周期検出手段の検
出周期を前記目標周期設定手段の目標周期に変更する目
標周期変更手段と、前記目標周期設定手段の出力と前記
周期検出手段が出力する周期との誤差を算出する誤差算
出手段と、前記誤差算出手段が出力する誤差の大きさに
応じた回転トルクを前記モータに与える駆動手段とを備
え、テープ速度を所定の速度に保つという作用を有す
る。

【００１５】以下、本発明の実施形態について、図面を
用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の回転速度制御装置の構
成を示すブロック図である。図１において、信号発生手
段としての信号発生器１０はモータ１の回転速度に比例
したＦＧ信号を出力する。周期検出手段としての周期検
出器１００は、信号発生器１０の出力するＦＧ信号の周
期を検出する。

【００１６】テープ２は、リール３およびリール４に巻
かれている。信号発生器５はリール３の回転速度に比例
した周波数のＦＧ信号を出力する。同様に信号発生器６
は、リール４の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号を
出力する。周期検出器１１０および１１１は、それぞれ
信号発生器５および６が出力するＦＧ信号の周期を検出
する。乗算器１１２および１１３は、周期検出器１１０
および１１１が出力する周期を２乗する。加算器１１４
は乗算器１１２および１１３が出力する値を加算し周期
２乗和を求める。

【００１７】目標速度設定器１１５は、テープ２の目標
移送速度に相当する目標周期２乗和を設定する。誤差算
出器１１６は、加算器１１４が出力する周期２乗和を目
標周期２乗和から減算し周期２乗和の誤差を出力する。
以上の図１において、点線で示す１５０が速度検出手段
である。目標周期設定手段としての目標周期設定器１０
４は、モータ１の目標回転速度に相当する目標周期を設
定する。補正手段１２０は、テープ移送速度を一定に保
つため目標周期を補正する補正値を求め、目標周期を補
正する。テープ２の移送速度が目標とする移送速度に達
したとき、目標周期設定器１０４は周期検出器１００が
出力する周期を目標周期として出力する。

【００１８】誤差算出手段としての誤差算出器１０１
は、周期検出器１００が出力する周期と目標周期設定器
１０４が出力する目標周期との誤差を算出する。駆動手
段としての駆動回路１０２は、誤差算出器１０１が出力
する周期誤差に応じた回転トルクをモータ１に与え駆動
する。また、破線で囲んだブロック２００は、マイクロ
コンピュータ等のソフトウエアで実現可能である。

【００１９】以上のように構成された本実施の形態１に
よる回転速度制御装置について、以下その動作について
説明する。モータ１を起動してテープ２が停止状態から
所定の速度に達するまで動作について説明する。モータ
１が回転を開始し、リール３およびリール４が回転を開
始する。リール３およびリール４の回転周期を周期検出
器１１０および１１１が信号発生器５および６の出力す
るＦＧ信号から検出する。検出された周期は、それぞれ
乗算器１１２，１１３で２乗され加算器１１４で周期２
乗和が算出される。算出された周期２乗和はテープ速度
の２乗に反比例した値となる。目標速度設定器１１５
は、所定のテープ速度に応じた目標周期２乗和を設定す
る。誤差算出器１１６は、目標速度設定器１１５が出力
する目標周期２乗和から加算器１１４で算出された周期
２乗和を減算し、２乗和の誤差を算出する。テープ２の
移送速度が目標速度より遅いときは、算出される２乗和
の誤差は負の値となり、目標速度に達したときに誤差は
０となる。

【００２０】目標周期設定器１０４は、モータ１を所定
の回転速度で回転するための目標周期を設定する。この
時、テープ移送速度が所定の速度に達するまで目標周期
設定器１０４で設定される目標周期は比較的短い一定の
目標周期が設定される。誤差算出器１０１は、周期検出
器１００が出力する周期と目標周期設定器１０４の出力
との誤差を算出し、駆動回路１０２に送る。駆動回路１
０２は、誤差算出器１０１が出力する誤差に応じた回転
トルクをモータ１の与えモータの回転速度を制御する。

【００２１】目標周期設定器１０４は、テープ２の移送
速度が上昇し目標とする移送速度に達したとき、目標周
期を周期検出器１００が出力する周期に、目標周期変更
手段としての切換器１２４で切り替える。つまり、テー
プ移送速度が所定の速度に達したとき、誤差算出器１０
１で算出される誤差は０となる。したがって駆動回路１
０２ではモータ１の回転速度を一定に保つためだけの回
転トルクを出力することになる。テープ２が所定の速度
に達した瞬間、モータ１が加速も減速もしないため、テ
ープ速度は所定の速度に引き込むことが可能となる。

【００２２】目標周期を周期検出器１００が出力する周
期に切り替えてテープ２の速度が所定の速度に引き込ん
だ後は、テープ速度を一定に保つため誤差算出器１１６
が出力する速度誤差に応じた補正値を補正手段１２０が
求める。目標周期が一定であればテープ速度は、巻取側
リール３に巻かれたテープ２の巻き径の増加に伴ない上
昇する。したがってテープ速度を一定に保つため、補正
手段１２０は目標周期を巻き径に応じて徐々に長くする
方向に補正する。

【００２３】なお、以上の説明では、テープ移送速度を
検出するためにリールの回転周期の２乗和を用いている
が、テープ上に記録されたコントロール信号や、光学的
な方法によりテープ速度を検出する構成についても同様
に実施可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、テープの移送速
度が所定の速度に達した時に目標周期設定手段が出力す
る目標周期を周期検出手段が出力する周期に切り替える
ことのできる目標周期設定器を設けることにより、テー
プ速度が所定の移送速度に達したときにオーバーシュー
トを無くすことができ、テープの目標移送速度までの引
き込み時間を短縮できる。

【００２５】さらに、テープがどの巻き位置にあっても
最適にテープ速度を引き込むことがが可能となり、目標
周期を求めるためのテープの巻き径情報も必要ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による回転速度制御装置
の構成を示すブロック図

【図２】従来の回転速度制御装置の構成を示すブロック
図

【符号の説明】

１ モータ ２ テープ ３，４ リール １０ 信号発生器 １００ 周期検出器 １０１ 誤差算出器 １０２ 駆動回路 １０４ 目標周期設定手段 １２４ 切換器 １５０ 速度検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープの一端が巻かれモータの回転に同
   期して回転する第１のリールと、 前記テープの他端が巻かれた第２のリールと、 前記テープの移送速度を検出する速度検出手段と、 前記モータの回転速度に比例したＦＧ信号を出力する信
   号発生手段と、 前記信号発生手段の出力するＦＧ信号の周期を検出する
   周期検出手段と、 前記モータの起動時は所定の目標周期を設定し、前記速
   度検出手段が出力する速度が略目標速度に到達したこと
   を検出すると前記周期検出手段の検出周期を目標周期に
   設定する目標周期設定手段と、 前記速度検出手段が出力する速度が略目標速度に到達し
   たことを検出し前記周期検出手段の検出周期を前記目標
   周期設定手段の目標周期に変更する目標周期変更手段
   と、 前記目標周期設定手段の出力と前記周期検出手段が出力
   する周期との誤差を算出する誤差算出手段と、 前記誤差算出手段が出力する誤差の大きさに応じた回転
   トルクを前記モータに与える駆動手段とを備えたことを
   特徴とする回転速度制御装置。