JPH11250524A - 磁気テープ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引き込み動作が遅くなり、磁気テープ上の映
像音声信号記録領域に隣接して記録されたサブコード領
域の再生信号が、ＦＦ／ＲＥＷモードでしばらく再生で
きないことがあるという問題点があった。 【解決手段】 ＦＦ／ＲＥＷモードにおける第１の特性
に対して、実際は第２の特性２２に示すように階段状特
性となるが、その第２の特性２２をできる限り第１の特
性２１に近づけることにより、引き込み動作を速やかに
行わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶフォーマット
ヘリカルスキャン方式ＶＴＲ等に利用して有効な磁気テ
ープ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル技術の著しい進歩に伴
い、ホームビデオ向けとして磁気テープ上に映像、音
声、磁気テープに関するシステムデータ等をディジタル
記録再生できるＤＶフォーマットＶＴＲが普及しつつあ
る。また、磁気テープに関するシステムデータの中には
磁気テープを高速で送ったり、巻き戻す際にも再生する
ことを目的とするテープの位置情報、頭出し信号のよう
なものがある。

【０００３】以下、従来の磁気テープ制御装置について
説明する。図４は従来のヘリカルスキャン方式ＶＴＲの
磁気テープ走行系を上面から構成およびキャプスタンモ
ータの制御系を示すブロック図である。図４において、
１は磁気テープ２に映像音声信号等を記録再生可能な磁
気ヘッドを有した回転ヘッドドラム、２は回転ヘッドド
ラム１により映像音声信号等が記録される磁気テープ、
３は回転してピンチローラ４とともに磁気テープ２を挟
持して所定速度で走行させるキャプスタン軸、４はピン
チローラ、５はキャプスタン軸３を所定回転数で回転さ
せるキャプスタンモータで、キャプスタン軸３と一体に
なっている。６はキャプスタンモータ５の回転周波数
（回転速度）を検出してキャプスタンＦＧ信号を出力す
る第１の周波数発電機であるキャプスタンＦＧセンサ、
７は磁気テープ２が巻き取られる巻取リール（以下、Ｔ
リールと記す）、８は磁気テープ２を送出する供給リー
ル（以下、Ｓリールと記す）、９及び１０はそれぞれＴ
リールハブ及びＳリールハブ、１１及び１２はＴリール
７及びＳリール８の回転周波数（回転速度）を検出して
ＴリールＦＧ信号及びＳリールＦＧ信号を出力する第２
の周波数発電機であるＴリールＦＧセンサ及びＳリール
ＦＧセンサ、１３はキャプスタンＦＧセンサ６からのキ
ャプスタンＦＧ信号を分周する分周手段であるキャプス
タンＦＧ分周器、１６はＴリールＦＧ信号周期及びＳリ
ールＦＧ信号周期のそれぞれの２乗の和が所定の基準値
になるようにキャプスタンＦＧ基準周期を変化させてＴ
リール７の回転速度を制御するリール周期制御手段であ
るリール周期制御部、１４はキャプスタンＦＧ分周器１
３からのキャプスタンＦＧ信号とリール周期制御部１６
からのリールＦＧ信号とによりキャプスタンモータ５の
回転制御を行う制御信号を出力する制御手段である制御
回路、１５は制御回路１４からの制御信号に基づいてキ
ャプスタンモータ５を駆動する駆動回路、１７はテープ
厚、テープ長さとテープ残量を検出するテープ残量検出
部、１８はＦＦ／ＲＥＷモードにおいてテープ残量検出
部１７からのテープ残量情報からＴリール側の巻き取り
径を算出し、巻き取り径変化に応じてテープ送り速度が
所定速度になるようにキャプスタンＦＧ分周器１３の分
周比を算出して分周比データ２０を出力する分周比算出
部であり、テープ残量検出部１７と分周比算出部１８と
で分周比制御手段を形成する。２０は分周比算出部１８
で算出された分周比データである。

【０００４】以上のように構成された従来の磁気テープ
制御装置について、以下その動作について説明する。

【０００５】記録再生モードでの磁気テープ２の移送は
キャプスタンモータ５と一体となったキャプスタン軸３
とピンチローラ４に挟み込まれるようにして矢印Ａ方向
へ駆動され、Ｓリール８から送出された磁気テープ２は
Ｔリール７で巻き取られる。ＦＦモードでは、磁気テー
プ２はキャプスタン軸３とピンチローラ４による挟持が
解除され、Ｔリール７の高速回転によりＴリール７に巻
き取られる。Ｔリール７はキャプスタンモータ５を駆動
源としてギヤ等を介して減速比係数Ｃzで駆動される。
一方、ＲＥＷモードでは、磁気テープ２はキャプスタン
軸３及びピンチローラ４の挟持が解除されるが、Ｓリー
ル８が高速回転し磁気テープ２は矢印Ｂ方向に高速走行
されて、Ｓリール８で巻き取る。

【０００６】ＤＶフォーマットでは映像音声信号以外に
使い勝手を良くする様々なシステムデータが磁気テープ
上に記録されており、サブコードエリアには高速サーチ
のデータやテープ管理のための絶対トラック番号、テー
プカウンタとして機能するタイムコード等が記録されて
いる。これらの信号はＦＦ／ＲＥＷモードでも回転ヘッ
ドドラム１で再生させる必要があり、このとき磁気テー
プ移送速度は一定速度であることが要求される。以下こ
れを実現する方法を、ＦＦモードを一例に説明する。

【０００７】ＦＦモードではキャプスタンモータ５を駆
動源に、Ｔリール７を高速回転させてＴリール７で巻き
取られるが、その巻き径は磁気テープ２の巻き取った量
で変化していくので、テープの始端から終端まで一定回
転数で回転させると、磁気テープ２の移送速度は一定で
はなくなる。つまり、ＦＦモードにおいてはテープ始端
で最も低速となり、序々にテープ速度は速くなってい
き、テープ終端で最も高速となる。磁気テープ２の移送
速度を終始一定に保つためには、巻き径が小さい時つま
りテープ始端ではＴリール７を速く回転させ、巻き径が
大きくなるに従ってＴリール７の回転速度を下げるよう
に制御する必要がある。

【０００８】キャプスタンモータ５は、キャプスタンモ
ータ５の回転速度を検知するキャプスタンＦＧセンサ６
と、キャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ
信号を分周するキャプスタンＦＧ分周器１３と、キャプ
スタンＦＧ信号の周期を計測しＦＧ周期があらかじめ設
定されたキャプスタンモータＦＧ基準周期に等しくなる
ようにキャプスタンモータの回転速度を制御する制御回
路１４と、制御回路１４からの制御によりキャプスタン
モータ５を回転駆動させる駆動回路１５とで制御され、
回転速度を制御する方法として以下の２つの方法が一般
的である。

【０００９】まず第１の制御方法として、キャプスタン
ＦＧ分周器１３の分周比を変化させることで、分周後の
キャプスタンＦＧ周期が一定周期になるようにキャプス
タンモータ５の回転制御を行う方法がある。この方法に
よれば、例えば分周比を「２」に設定すれば、キャプス
タンモータ５の回転速度が２倍になり、分周比を「３」
にすれば回転速度が３倍になるように回転速度を制御で
きる。

【００１０】次に第２の制御方法として、制御回路１４
においてキャプスタンＦＧ周期を計測してキャプスタン
ＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンＦＧ周期
基準に等しくなるように、キャプスタンモータ５の回転
速度を制御する方法がある。この方法において、キャプ
スタンＦＧ周期基準を変化させることで、回転速度を制
御できる。

【００１１】第１の制御方法におけるキャプスタン分周
器１３の分周比設定による回転制御だけでは１倍、２
倍、３倍……等、整数倍速の回転制御しかできず、また
第２の制御方法だけではキャプスタンＦＧ周期を計測す
るカウンタ段数、クロックパルス周波数に対してキャプ
スタンＦＧ周波数の周波数レンジが制限を受けてしまう
ため、第１及び第２の制御方法を組み合わせて、第１の
制御方法でキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジをカ
バーし、第２の制御方法で第１の制御方法の速度補正を
することで回転数レンジの広いキャプスタンモータ回転
制御が可能となる。その動作について以下詳述する。

【００１２】まず第１の制御方法に関して、テープ残量
よりＴリール７の巻き径を算出し、キャプスタンＦＧ分
周器１３の分周比を算出する方法を説明する。リールハ
ブ９及び１０の半径をＲｈ、Ｔリール７側に巻回された
テープとハブとを含んだ半径をＲｔ、Ｓリール８側に巻
回されたテープとハブとを含んだ半径をＲｓ、磁気テー
プ２のテープ全長をＬ、テープ厚をＴ、Ｓリール８側の
テープ残量の残量時間をＺ［min］とし、使用する磁気
テープが例えば６０分テープであった場合、Ｔリール７
側の総面積は、

【００１３】

【数３】

【００１４】となり、つまりＴリールに巻回されたテー
プ面積＋Ｔリール側のハブ面積となる。また、テープ速
度１倍速時のテープ速度をＶ１、倍速比をＮｘ、キャプ
スタン回転数をＮcp、減速比（キャプスタン回転数／リ
ール回転数）をＣｚとすると、テープ速度１倍速×倍速
比＝リール円周×リール回転数であることより、

【００１５】

【数４】

【００１６】となる。さらにキャプスタンＦＧ分周比を
Ｎ、キャプスタン回転数（１倍速）をＮcp1とすると、

【００１７】

【数５】

【００１８】となり、Ｔリール側のリール半径Ｒｔは
（数３）より、

【００１９】

【数６】

【００２０】となる。またキャプスタン回転数Ｎcpは
（数４）より、

【００２１】

【数７】

【００２２】となる。（数５）に（数７）を代入し、さ
らに（数６）を代入するとキャプスタンＦＧ分周比は、

【００２３】

【数８】

【００２４】となる。この（数８）より磁気テープ移送
速度を一定（Ｎｘ倍速）にするときのテープ残量に対す
るキャプスタンＦＧ分周比を得る。

【００２５】また（数８）の右辺におけるテープ全長
Ｌ、テープ厚Ｔ、テープ残量Ｚは、図４のテープ残量検
出部１７で検出される。それ以外の数値（１倍速時のテ
ープ速度Ｖ１、リールハブ半径Ｒｈ、減速比Ｃｚ、キャ
プスタン回転数Ｎcp1）はＤＶフォーマットやメカニズ
ムにより一義的に求めることができる。これらの数値を
もとに分周比算出部１８で（数８）に基づいて、キャプ
スタンＦＧ分周器１３において設定すべき分周比を算出
し、分周比データ２０としてキャプスタンＦＧ分周器１
３に出力する。

【００２６】次に、第２の制御方法について説明する。
図３はヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系
を上面から見た模式図で、ＳｓはＳリール側のリール面
積（テープ面積＋ハブ面積）、ＳｔはＴリール側のリー
ル面積（テープ面積＋ハブ面積）で、リール面積Ｓｓと
Ｓｔの和は磁気テープ全長に対して現在位置がどこであ
っても変化しない。これを利用してＳリール及びＴリー
ル回転周期の２乗和が基準値になるように、キャプスタ
ンのＦＧ周期基準を変化させることでテープ移送速度を
一定にする方法が、第２の制御方法である。以下、その
制御動作について、テープ移送速度を記録速度の６０倍
（６０倍速）とした場合を一例として詳述する。

【００２７】まず、Ｔリール側におけるリールハブを含
んだリール半径をＲｔ、Ｓリール側におけるリールハブ
を含んだリール半径をＲｓ、テープ全長をＬ、テープ厚
をＴ、リールハブの半径をＲｈとした時、Ｔリール及び
Ｓリールのそれぞれのリール面積和＝テープ面積＋ハブ
面積であることより、

【００２８】

【数９】

【００２９】という数式が成り立つ。ここで、６０倍速
のテープ速度をＶ60とした時、Ｔ側リール回転周期Ｔ
ｔ、Ｓ側リール回転周期Ｔｓは、

【００３０】

【数１０】

【００３１】

【数１１】

【００３２】となる。ここで（数１０）及び（数１１）
を（数９）に代入すると、

【００３３】

【数１２】

【００３４】となり、よってＶ60を一定にするならば右
辺は一定となる。よって Ｔｔ、Ｔｓの２乗和が一定に
なるようにキャプスタンモータをキャプスタンＦＧ基準
周期を変化させることで制御すればテープ巻径に関係な
くテープ速度を一定（Ｖ60）に保つことができる。尚、
Ｔt、Ｔsは図４におけるＳリールＦＧセンサ１２及びＴ
リールＦＧセンサ１１の周期を計測することで得られ、
（数１２）右辺を基準値として「左辺＞右辺」であれば
磁気テープの移送速度は遅いことになり、キャプスタン
ＦＧ周期基準を小さくする。逆に「左辺＜右辺」であれ
ば磁気テープの移送速度は速いことになり、キャプスタ
ンＦＧ周期基準を大きくするように、リール周期制御部
１６は制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変
化させる。

【００３５】また（数１２）の右辺において、テープ全
長Ｌ及びテープ厚Ｔは図４のテープ残量検出部１７で検
出される。それ以外の数値（リールハブ半径Ｒh、６０
倍速時のテープ速度Ｖ60）はＤＶフォーマット、所望の
倍速比より一義的に求めることができる。これらの数値
をもとにリール周期制御部１６で（数１２）が計算さ
れ、制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化
させている。

【００３６】

【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、以下のような問題点があった。その問題点
について図５を用いて説明する。

【００３７】図５（ａ）は６０分標準テープのテープ残
量に対するキャプスタンＦＧ分周比、つまり（数８）で
算出されるキャプスタンＦＧ分周比特性を示した特性図
で、１倍速時のテープ速度Ｖ１を１８．８１２［mm／
ｓ］、倍速比Ｎｘを６０（倍）、減速比Ｃｚを２．５７
５、キャプスタン回転数Ｎcp1を２．９９６［rps］、テ
ープ全長Ｌを７０４００［mm］（一例としてＤＶフォー
マットの６０分カセット）、テープ厚Ｔを０．００７
［mm］、リールハブ半径Ｒｈを５．８５［mm］としたと
きのものである。

【００３８】また 図５（ｂ）は図５（ａ）において点
線で囲んだ部分を拡大した特性図である。図５（ｂ）に
おいて、４１は理想的な連続曲線となっている第１の特
性、４２は実際の特性であり階段状特性である第２の特
性である。図５（ｂ）において分周比は実際は正の整数
であり、またテープ残量は離散的に検出される（図５
（ｂ）では５分毎）ので、理想的な連続曲線に対して、
実際は図５（ｂ）に示すような階段状曲線となる。図５
（ｂ）において、テープ残量６０分における分周比から
５５分の分周比に移行する直前では、第１の特性４１に
対してＮａに示すような差分が生じ、５５分の分周比に
なった直後では前述した第２の制御方法による補正引き
込み動作に時間がかかってしまう。特にテープ残量値が
大きいときには差分Ｎａの値は大きくなっており、第２
の制御方法の引き込み動作が遅くなり、磁気テープ上の
映像音声信号記録領域に隣接して記録されたサブコード
領域の再生信号が、ＦＦ／ＲＥＷモードでしばらく再生
できないことがあるという問題点があった。

【００３９】本発明は上記の問題点を解決するもので、
ＦＦ／ＲＥＷモードでの速やかでなめらかなテープ定速
走行への移行が可能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおい
てもサブコード領域の再生が良好に行える磁気テープ制
御装置を提供することを目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、キャプスタンモータの駆動に連動してリー
ル駆動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ制
御装置であって、前記キャプスタンモータの回転速度を
検出する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発電
機で検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前記
磁気テープのリールにおけるテープ残量を検出して分周
比を算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制御
手段と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波数
発電機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速度
から前記リールの回転周期を検出するリール周期制御手
段と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記リ
ール周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプス
タンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記分
周比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリー
ルのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性
上で、検出されるテープ残量値Ｚ(i)に対する分周比を
Ｎ(i)とし、Ｚ(i)より所定量多いテープ残量値Ｚ(i+1)
に対応する分周比をＮ(i+1)とした時、前記分周手段に
て設定する分周比Ｎｒ(i)を、（数１）としたものであ
る。

【００４１】このような構成により、ＦＦ／ＲＥＷモー
ドでの速やかでなめらかなテープ定速走行への移行が可
能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいてもサブコード領
域の再生が良好に行える磁気テープ制御装置を得ること
ができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び２に記載の
発明は、キャプスタンモータの駆動に連動してリール駆
動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ制御装
置であって、前記キャプスタンモータの回転速度を検出
する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発電機で
検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前記磁気
テープのリールにおけるテープ残量を検出して分周比を
算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制御手段
と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波数発電
機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速度から
前記リールの回転周期を検出するリール周期制御手段
と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記リー
ル周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプスタ
ンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記分周
比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリール
のテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性上
で、検出されるテープ残量値Ｚ(i)に対する分周比をＮ
(i)とし、Ｚ(i)より所定量多いテープ残量値Ｚ(i+1)に
対応する分周比をＮ(i+1)とした時、前記分周手段にて
設定する分周比Ｎｒ(i)を、（数１）としたものであ
り、上記手段を設けることにより、ＦＦ／ＲＥＷモード
においては、理想的なキャプスタンＦＧ分周比−テープ
残量特性（連続曲線）に対して実際は階段状のキャプス
タンＦＧ分周比−テープ残量特性となる。故にこの階段
状特性をできる限り理想特性（連続曲線）に近づけるこ
とにより、引き込み動作に負担をかけず速やかな引き込
み動作をさせることができ、またサブコード領域の再生
も良好に行うことができる。

【００４３】以下本発明の実施の形態について、図面を
参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本実施の形態におけるヘリカル
スキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を上面から構成
およびキャプスタンモータの制御系を示すブロック図で
ある。図１において、１は磁気テープ２に映像音声信号
等を記録再生可能な磁気ヘッドを有した回転ヘッドドラ
ム、２は回転ヘッドドラム１により映像音声信号等が記
録される磁気テープ、３は回転してピンチローラ４とと
もに磁気テープ２を挟持して所定速度で走行させるキャ
プスタン軸、４はピンチローラ、５はキャプスタン軸３
を所定回転数で回転させるキャプスタンモータで、キャ
プスタン軸３と一体になっている。６はキャプスタンモ
ータ５の回転周波数（回転速度）を検出してキャプスタ
ンＦＧ信号を出力する第１の周波数発電機であるキャプ
スタンＦＧセンサ、７は磁気テープ２が巻き取られる巻
取リール（以下、Ｔリールと記す）、８は磁気テープ２
を送出する供給リール（以下、Ｓリールと記す）、９及
び１０はそれぞれＴリールハブ及びＳリールハブ、１１
及び１２はＴリール７及びＳリール８の回転周波数（回
転速度）を検出してＴリールＦＧ信号及びＳリールＦＧ
信号を出力する第２の周波数発電機であるＴリールＦＧ
センサ及びＳリールＦＧセンサ、１３はキャプスタンＦ
Ｇセンサ６からのキャプスタンＦＧ信号を分周する分周
手段であるキャプスタンＦＧ分周器、１６はＴリールＦ
Ｇ信号周期及びＳリールＦＧ信号周期のそれぞれの２乗
の和が所定の基準値になるようにキャプスタンＦＧ基準
周期を変化させてＴリール７の回転速度を制御するリー
ル周期制御手段であるリール周期制御部、１４はキャプ
スタンＦＧ分周器１３からのキャプスタンＦＧ信号とリ
ール周期制御部１６からのリールＦＧ信号とによりキャ
プスタンモータ５の回転制御を行う制御信号を出力する
制御手段である制御回路、１５は制御回路１４からの制
御信号に基づいてキャプスタンモータ５を駆動する駆動
回路、１７はテープ厚、テープ長さ、テープ残量を検出
するテープ残量検出部、１８はＦＦ／ＲＥＷモードにお
いてテープ残量検出部１７からのテープ残量情報からＴ
リール側の巻き取り径を算出し、巻き取り径変化に応じ
てテープ送り速度が所定速度になるようにキャプスタン
ＦＧ分周器１３の分周比を算出して分周比データ１９を
出力する分周比算出部で、テープ残量検出部１７と分周
比算出部１８とで分周比制御手段を形成する。１９は分
周比算出部１８で算出された分周比データである。

【００４４】以上のように構成された本実施の形態の磁
気テープ制御装置について、以下その動作について説明
する。

【００４５】記録再生モードでの磁気テープ２の移送は
キャプスタンモータ５と一体となったキャプスタン軸３
とピンチローラ４に挟み込まれるようにして矢印Ａ方向
へ駆動され、Ｓリール８から送出された磁気テープ２は
Ｔリール７で巻き取られる。ＦＦモードでは、磁気テー
プ２はキャプスタン軸３とピンチローラ４による挟持が
解除され、Ｔリール７の高速回転によりＴリール７に巻
き取られる。Ｔリール７はキャプスタンモータ５を駆動
源としてギヤ等を介して減速比係数Ｃｚで駆動される。
一方、ＲＥＷモードでは、磁気テープ２はキャプスタン
軸３及びピンチローラ４の挟持が解除されるが、Ｓリー
ル８が高速回転して磁気テープ２は矢印Ｂ方向に高速走
行されて、Ｓリール８で巻き取る。

【００４６】ＤＶフォーマットでは映像音声信号以外に
使い勝手を良くする様々なシステムデータが磁気テープ
上のサブコード領域に記録されており、サブコード領域
には高速サーチのデータやテープ管理のための絶対トラ
ック番号、テープカウンタとして機能するタイムコード
等が記録されている。これらの信号はＦＦ／ＲＥＷモー
ドでも回転ヘッドドラム１で再生させる必要があり、こ
のとき磁気テープ移送速度は一定速度であることが要求
される。以下これを実現する方法を、ＦＦモードを一例
に説明する。

【００４７】ＦＦモードではキャプスタンモータ５を駆
動源に、Ｔリール７を高速回転させてＴリール７で巻き
取られるが、その巻き径は磁気テープ２の巻き取った量
で変化していくので、テープの始端から終端まで一定回
転数で回転させると、磁気テープ２の移送速度は一定で
はなくなる。つまり、ＦＦモードにおいてはテープ始端
で最も低速となり、序々にテープ速度は速くなってい
き、テープ終端で最も高速となる。磁気テープ２の移送
速度を終始一定に保つためには、Ｔリール７の巻き径が
最も小さい時、つまりテープ始端ではＴリール７を最も
速く回転させ、巻き径が大きくなるに従って、Ｔリール
７の回転速度を下げるように制御する必要がある。

【００４８】キャプスタンモータ５は、キャプスタンモ
ータ５の回転速度を検知するキャプスタンＦＧセンサ６
と、キャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ
信号を分周するキャプスタンＦＧ分周器１３と、キャプ
スタンＦＧ信号の周期を計測しＦＧ周期があらかじめ設
定されたキャプスタンモータＦＧ基準周期に等しくなる
ようにキャプスタンモータの回転速度を制御する制御回
路１４と、制御回路１４からの制御によりキャプスタン
モータ５を回転駆動させる駆動回路１５とで制御され、
回転速度を制御する方法として以下の２つの方法があ
る。

【００４９】まず第１の制御方法として、キャプスタン
ＦＧ分周器１３の分周比を変化させることで、分周後の
キャプスタンＦＧ周期が一定周期になるようにキャプス
タンモータ５の回転制御を行う方法がある。この方法に
よれば、例えば分周比を「２」に設定すれば、キャプス
タンモータ５の回転速度が２倍になり、分周比を「３」
にすれば回転速度が３倍になるように回転速度を制御で
きる。

【００５０】次に第２の制御方法として、制御回路１４
においてキャプスタンＦＧ周期を計測してキャプスタン
ＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンＦＧ周期
基準に等しくなるように、キャプスタンモータ５の回転
速度を制御する方法がある。この方法において、キャプ
スタンＦＧ周期基準を変化させることで、回転速度を制
御できる。

【００５１】第１の制御方法におけるキャプスタン分周
器１３の分周比設定による回転制御だけでは１倍、２
倍、３倍……等、整数倍速の回転制御しかできず、また
第２の制御方法だけではキャプスタンＦＧ周期を計測す
るカウンタ段数、クロックパルス周波数に対してキャプ
スタンＦＧ周波数の周波数レンジが制限を受けてしまう
ため、第１及び第２の制御方法を組み合わせて、第１の
制御方法でキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジをカ
バーし、第２の制御方法で第１の制御方法の速度補正を
することで回転数レンジの広いキャプスタンモータ回転
制御が可能となる。その動作について以下詳述する。

【００５２】まず第１の制御方法に関して、テープ残量
検出部１７で検出したテープ残量よりＴリール７の巻き
径を算出し、分周比算出部１８でキャプスタンＦＧ分周
器１３の分周比を決定する方法を説明する。リールハブ
９及び１０の半径をＲｈ、Ｔリール７側に巻回されたテ
ープとハブとを含んだＴリール半径をＲｔ、Ｓリール８
側に巻回されたテープとハブとを含んだＳリール半径を
Ｒｓ、磁気テープ２のテープ全長をＬ、テープ厚をＴ、
Ｓリール８側のテープ残量の残量時間をＺ［min］と
し、使用する磁気テープが例えば６０分テープであった
場合、Ｔリール７側のリール総面積は、

【００５３】

【数１３】

【００５４】となり、つまり「Ｔリール７に巻回された
テープ面積＋Ｔリール側のハブ面積」となる。また、テ
ープ速度１倍速時のテープ速度をＶ１、倍速比をＮｘ、
キャプスタン回転数をＮcp、減速比（キャプスタン回転
数／リール回転数）をＣｚとすると、「テープ速度１倍
速×倍速比＝リール円周×リール回転数」であることよ
り、

【００５５】

【数１４】

【００５６】となる。さらにキャプスタンＦＧ分周比を
Ｎ、キャプスタン回転数（１倍速）をＮcp1とすると、

【００５７】

【数１５】

【００５８】となり、Ｔリール側のリール半径Ｒｔは
（数１３）より、

【００５９】

【数１６】

【００６０】となる。またキャプスタン回転数Ｎcpは
（数１４）より、

【００６１】

【数１７】

【００６２】となる。（数１５）に（数１７）を代入
し、さらに（数１６）を代入するとキャプスタンＦＧ分
周比は、

【００６３】

【数１８】

【００６４】となる。この（数１８）より磁気テープ移
送速度を一定（Ｎｘ倍速）にするときのテープ残量に対
するキャプスタンＦＧ分周比を得る。

【００６５】また（数１８）の右辺におけるテープ全長
Ｌ、テープ厚Ｔ、テープ残量Ｚは、図１のテープ残量検
出部１７で検出される。それ以外の数値（１倍速時のテ
ープ速度Ｖ１、リールハブ半径Ｒｈ、減速比Ｃｚ、キャ
プスタン回転数Ｎcp1）はＤＶフォーマット、メカニズ
ムにより一義的に求めることができる。これらの数値を
もとに分周比算出部１８で（数１８）に基づいて、キャ
プスタンＦＧ分周器１３において設定すべき分周比を算
出し、分周比データ１９としてキャプスタンＦＧ分周器
１３に入力される。キャプスタンＦＧ分周器１３は、入
力された分周比データ１９に基づいて駆動回路１５を制
御し、キャプスタンモータ５の回転制御を行う。

【００６６】次に、第２の制御方法について説明する。
図３はヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系
を上面から見た模式図で、ＳｓはＳリール８側のリール
面積（テープ面積＋ハブ面積）、ＳｔはＴリール７側の
リール面積（テープ面積＋ハブ面積）で、リール面積Ｓ
ｓとＳｔの和は磁気テープ全長に対して現在位置がどこ
であっても変化しない。これを利用してＳリール８及び
Ｔリール７の回転周期の２乗和が基準値になるように、
キャプスタンモータ５のＦＧ周期基準を変化させること
でテープ移送速度を一定にする方法が、第２の制御方法
である。以下、その動作制御について、テープ移送速度
を記録速度の６０倍（６０倍速）とした場合を一例とし
て詳述する。

【００６７】まず、Ｔリール７側におけるリールハブを
含んだリール半径をＲｔ、Ｓリール８側におけるリール
ハブを含んだリール半径をＲｓ、テープ全長をＬ、テー
プ厚をＴ、リールハブ９及び１０の半径をＲｈとした
時、Ｔリール７及びＳリール８のそれぞれのリール面積
和＝テープ面積＋ハブ面積であることより、

【００６８】

【数１９】

【００６９】という式が成り立つ。ここで、６０倍速の
テープ速度をＶ60とした時、Ｔリール７の回転周期Ｔｔ
とＳリール８の回転周期Ｔｓは、

【００７０】

【数２０】

【００７１】

【数２１】

【００７２】となる。ここで（数２０）及び（数２１）
を（数１９）に代入すると、

【００７３】

【数２２】

【００７４】となり、よってＶ60を一定にするならば右
辺は一定となる。よって Ｔｔ、Ｔｓの２乗和が一定に
なるようにキャプスタンモータ５をキャプスタンＦＧ基
準周期を変化させることで制御すれば、テープ巻径に関
係なくテープ速度を一定（Ｖ60）に保つことができる。
尚、Ｔｔ、Ｔｓは図１におけるＳリールＦＧセンサ１２
及びＴリールＦＧセンサ１１の周期を計測することで得
られ、（数２２）右辺を基準値として「左辺＞右辺」で
あれば磁気テープ２の移送速度は遅いことになり、キャ
プスタンＦＧ周期基準を小さくする。逆に「左辺＜右
辺」であれば磁気テープ２の移送速度は速いことにな
り、キャプスタンＦＧ周期基準を大きくするように、リ
ール周期制御部１６は制御回路１４内のキャプスタンＦ
Ｇ周期基準を変化させる。

【００７５】また（数２２）の右辺において、テープ全
長Ｌ及びテープ厚Ｔは図１のテープ残量検出部１７で検
出される。それ以外の数値（リールハブ半径Ｒｈ、６０
倍速時のテープ速度Ｖ60）はＤＶフォーマット、所望の
倍速比より一義的に求めることができる。これらの数値
をもとにリール周期制御部１６で（数２２）が計算さ
れ、制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化
させている。

【００７６】以下、本実施の形態の磁気テープ駆動装置
におけるテープ残量に対する分周比特性について説明す
る。

【００７７】図２は本実施の形態におけるテープ残量に
対する分周比の特性を示した特性図で、２１は理想的な
連続曲線よりなる第１の特性、２２は実際の分周特性で
あり階段状特性である第２の特性である。従来技術にお
ける図５（ｂ）でテープ残量６０分（６０分テープで始
端）直後から５５分までのＦＧ分周比は、第１の特性４
１上のテープ残量５５分のキャプスタンＦＧ分周比が
「２２」に設定されるのに対して、図２（ａ）でのテー
プ残量６０分直後から５５分までのＦＧ分周比は、第１
の特性２１上のテープ残量６０分と５５分のキャプスタ
ンＦＧ分周比の中間値「２４」が設定されている。図２
（ａ）の第２の特性２２と図５（ｂ）の第２の特性４２
とを比較すると、図５（ｂ）に示す差分Ｎａよりも図２
（ａ）における差分Ｎｂの方が小さくなっており、理想
的な連続曲線である第１の特性２１に、より近似された
特性となっていることがわかる。

【００７８】図２（ｂ）はさらに詳細に示した特性図
で、テープ残量をＺ(i)で示し（Ｚ(i-2)＜Ｚ(i-1)＜Ｚ
(i)＜Ｚ(i+1)…）、これに対応した第１の特性２１上の
分周比をＮ(i)とすると、実際に設定する分周比Ｎｒ(i)
は、

【００７９】

【数２３】

【００８０】で算出される。つまり、実際の分周比Ｎｒ
(i)は、Ｚ(i)に対応する分周比Ｎ(i)と、Ｚ(i+1)に対応
する分周比Ｎ(i+1)との中間値（平均値）に設定され
る。また、Ｎ(i+1)が存在しないとき、つまりＮ(i)が磁
気テープの始端の時（Ｚ(i)＝６０の時）は、

【００８１】

【数２４】

【００８２】という関係にすることにより、第２の特性
２２が、より第１の特性２１の曲線に近似した特性とな
る。

【００８３】以上のように本実施の形態によれば、ＦＦ
／ＲＥＷモードにおける第１の特性に対して、実際は第
２の特性２２に示すように階段状特性となるが、その第
２の特性２２をできる限り第１の特性２１に近づけるこ
とにより、引き込み動作を速やかに行わせることができ
る。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＦＦ／Ｒ
ＥＷモードでの速やかでなめらかなテープ定速走行への
移行が可能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいてもサブ
コード領域の再生が良好に行えるという優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の磁気テープ制御装置の構
成を示すブロック図

【図２】同実施の形態におけるキャプスタンＦＧ分周比
−テープ残量特性を示す特性図

【図３】ヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行
系を示す模式図

【図４】従来の磁気テープ制御装置の構成を示すブロッ
ク図

【図５】従来の磁気テープ制御装置におけるキャプスタ
ンＦＧ分周比−テープ残量特性を示す特性図

【符号の説明】

１ 回転ヘッドドラム ２ 磁気テープ ３ キャプスタン軸 ４ ピンチローラ ５ キャプスタンモータ ６ キャプスタンＦＧセンサ ７ Ｔリール ８ Ｓリール ９ Ｔリールハブ １０ Ｓリールハブ １１ ＴリールＦＧ １２ ＳリールＦＧ １３ キャプスタンＦＧ分周器 １４ 制御回路 １５ 駆動回路 １６ リール周期制御部 １７ テープ残量検出部 １８ 分周比算出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャプスタンモータの駆動に連動してリ
   ール駆動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ
   制御装置であって、前記キャプスタンモータの回転速度
   を検出する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発
   電機で検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前
   記磁気テープのリールにおけるテープ残量を検出して分
   周比を算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制
   御手段と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波
   数発電機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速
   度から前記リールの回転周期を検出するリール周期制御
   手段と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記
   リール周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプ
   スタンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記
   分周比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリ
   ールのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特
   性上で、検出されるテープ残量値Ｚ(i)に対する分周比
   をＮ(i)とし、Ｚ(i)より所定量多いテープ残量値Ｚ(i+
   1)に対応する分周比をＮ(i+1)とした時、前記分周手段
   にて設定する分周比Ｎｒ(i)を、 【数１】 としたことを特徴とする磁気テープ制御装置。
2. 【請求項２】 分周比制御手段は、テープ始端ではテー
   プ残量に基づいて算出されるリールのテープ巻き取り径
   の連続的変化に応じた分周比特性上で、検出されるテー
   プ残量値Ｚ(i)に対する分周比をＮ(i)とした時、前記分
   周手段にて設定する分周比Ｎｒ(i)を、 【数２】 になるように設定することを特徴とする請求項１記載の
   磁気テープ制御装置。