JPS5837631B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 磁気記録再生装置例えばテープレコーダで録音をすると
き、最も心配なのは、録音しようとする音楽等がうまく
そのテープ内に収まるかどうかということである。

普通録音すべきソースは、どの程度の時間のものである
かは見当つ《が、テープがあと何分残っているか知る手
段はない。

また、録音ずみのテープを演奏する場合、どこに何が入
っているかについては従来、いわゆるテープカウンタに
たよるしかなかった。

最もよ《使われるカセットテープレコーダを例にとって
説明する。

カセット・デッキについているテープカウンタは音楽の
始まり等区切りとすべきところで、セットボタンを押せ
ば、カウンタはｒｏｏｏＪにセットされ、以後演奏、早
送り、巻戻しに従いこの値は増減し表示される。

従って演奏後、巻戻しでカウンタの値がｒｏ００Ｊにな
ればテープはカウンタセット時の位置に戻ったといえる
し、また演奏途中でもカウンタ表示値をテープ位置の目
安とすることができる。

このカウンタは普通、ハブ（テープ巻付ワク）の回転数
に比例して、増減する様に構成されている。

従ってテープが多く巻かれているときはハフ一回転に対
する演奏時間が長《、少ないときは短か《なる。

つまりカウンタの表示値は、演奏時間と比例関係にない
。

テープカウンタは演奏「停止」状態でストップし、テー
プを取り出し、新しいテープを装着して演奏を始めると
、セットされた新しいテープが演奏の始まりであるか、
途中であるかに無関係に先程の「停止１時のカウントの
つづきからカウントを始める。

つまりこのテープカウンタの表示はカセットテープを装
着したままでは、録音内容との間に関連が保たれ従って
録音再生の目安となるが、一旦カセットテープを取り出
し何らかの操作を加えると、両者の間には全く関連がな
くなってしまう。

従って以前のカウント数より録音位置を探りあてること
はできない。

本発明はこのような点に鑑みて、磁気テープ送り側もし
くは磁気テープ巻取り側のハブの回転速度に関連する信
号を磁気テープの厚み、磁気テープの送出量もしくは、
巻取量という情報量に変換してこれに関連して、表示又
は駆動源等を制御しうるようにした磁気記録再生装置を
提供するもので、ここでは録音再生時間で表示し、かつ
、テープの着脱をくり返しても巻取り途中のテープを装
着しても演奏（又は録音）状態で直ちに経過時間又は、
残り時間を表示できる画期的な例について詳細に説明す
る。

第１図はカセット・テープのテープ及びノ１ブの関係を
示す図である。

１は巻取側・・ブ（テープ巻枠）、２は送出し側ハフ、
３はテープ、４は巻取られたテープ、５は残りテープ、
６はテープ送行方向を示していて、演奏状態にあるとき
は、このテープは定速ＶＣＩ１ｌ／ ｓｅｃ （ Ｎ
Ｏ Ｍ Ｉ Ｎ Ａ ＬＳ ＰＥＥＤ ４．７ ５ｃＩ
ｒＬ／ ｓｅｅ ）で矢印方向に巻取られている。

第２図Ｂは回転検出系を示す。

図中７は巻取側ハブ回転軸、８はベルト、９はプーリー
１０は巻取側回転軸上一点に印されたマーク、１１は
マークセンサーである。

巻取側回転軸上に印されたマーク１０をマークセンサー
等光の反射等の手段で読みとりパルス変換する。

ノ・ブ回転に伴ない１回転毎にパルスが第２図Ｂ中１２
のように発生することになる。

第３図において、１３は一定間隔で発生する基準パルス
である。

１２は第２図Ｂに示した通りノ・ブ１回転毎に発生する
パルスである。

１２のパルス間隔内に含まれる基準パルス１３のパルス
数ＮＰＮをカウントすれば、このＮＰＮはハブ１回転に
要する時間に比例することはいうまでもない。

第２図Ａにおいて記号をつぎのように定義する。

ｒｏ：ハブ半径（テープ巻始めの径）（定数）ｒＮ：巻
き回数Ｎのときのテープ半径 ｒＮｔ二巻き回数Ｎ−１のときのテープ半径△：テープ
厚（定数） ※※・１：巻きと
りずみのテープ長さ Ｎ：巻き回数 ■：テープ送りの早さ（定数） ｔＮ：巻き回数Ｎのときのノ１プ１回転の時間ｔＮ−Ｋ
：巻き回数Ｎ−Ｋのときのノ１ブ１回転の時間 ＮＰＮ ：巻き回数Ｎのときのノ１ブ１回転のカウン
ト・パルス数 ＮＰＮ−Ｋ：巻き回数Ｎ−Ｋのときのノ１ブ１回転のカ
ウント・パルス数 Ｚ：カウント・パルス周期 このように定義すれば ？き数Ｎを知ることができれば、このとき巻かれている
テープ長１は、最初のＯターン目で巻きとられるテープ
長さは２πｒ，１ターン目では２π（ｒ＋Δ）・・・・
・・・・・Ｎターン目では２π（ｒ＋Ｎ△）であるから ？成立つ。

■式■式においてπ、ｒ，△及びＶは既知の定数である
。

カセット・テープを例にとればｒ（ハブ半径） ： １
１．ｏｍｒｒｔΔ（テープ厚）：１８μｒｒＬ（Ｃ６
０）、１２μｍ（Ｃ９０）、又は９ μｍ （ Ｃ Ｉ
２ ０ ）■（テープ速度） ： ４ ７． ５ ｍ
ｍ／ ｓｅｃまたＺ（カウント・パルス周期）は、装置
が決まればテープの交換に関係なく決まる定数である。

従って演奏中、刻々読み取られるデータＮＰＮがあれば
演奏時間Ｔは算出できる。

即ち、データＮＰＮの入力に応じて■式に示される演算
を実行しＮを求め、さらに■式の演算を実行してＴを求
めこれに関連した信号を出力する情報処理手段を設ける
ことにより演奏時間Ｔを知ることができる。

この原理にもとづき実際に実験を行なってみると■式、
■式をそれぞれ ？おき、ある特定のテープについて（例えばＣ６０のあ
る特定のテープ）演奏経過時間Ｔの表示誤差の少い■式
■式の係数α、β、Ａ， Ｂを求め、この係数にて同じ
方式で同種の他のテープについて演奏経過時間Ｔの表示
誤差を調べると表示誤差が増加した。

この原因は■式■式においてｒ，Δ、■を疑ってみる必
要がある。

ｒｏ，Ｖについてはテープが違っても同一だと考えると
テープ厚みΔが表示誤差に影響していると考えられる。

テープ送りの速さＶはテープが巻き始めであっても途中
あるいは終りであっても定速になるよう作られているが
セットが違うと走行速度が少し違うこともあるので、こ
ういう場合に備えてテープ送りの速さＶをプログラマフ
ルにしておき、プリセットあるいは自動セットできるよ
うにする。

更に、ハブ半径ｒについても、プリセット形式等にして
おくと便利であり、一般的となる。

本発明は、このようなテープ厚み等により誤差の影響が
出るのを防止することを目的とするものである。

本発明は、従って、テープ厚み、テープの走行速度等を
自動的に測定することによりこの測定値情報を得てこれ
を制御回路系に導入することにより表示誤差のような誤
差が生じないように利用することにより達或することが
可能となる。

以下に、本発明の原理について、テープ厚みについての
誤差の影響がでないようにした場合についての例を挙げ
て説明する。

第２図Ｂにおいて、テープ厚みΔに関して関係を調べる
とＮ回巻かれているときには が成立つ。

■式により厚みΔを求めこれを、■式あるいは■式、そ
して■式に代入することにより、実際に演奏中のテープ
の厚みを測定して、あるいは測定しながら演算を実行し
、演奏時間Ｔを求めることができる。

本発明の特徴はＮＰＮＯ値を直接利用しないでＮＰＮ
ＮＰＮ−１ という形、即ち１回前との差という形
でも用いることにある。

この差は精度上もちろん、ＮＰＮ ＮＰＮ−Ｋ、即ち
Ｋ回前との差で利用してもよい。

（Ｋ″’ＥＯ，Ｋ＞０）このようにして厚みΔを測定す
ることができると、カセット・テープがＣ−６０，Ｃ−
９０、Ｃ一１２０で厚みが規格化されているので、カセ
ット・テープの種類を判別することができ表示とか、演
算の式のプログラムの変更に用いることができ、更に、
本発明ではこのように単に１回のＮＰＮＮＰＮ−Ｋ に
よりテープ厚み△を算出することは必らずしも正確な情
報を得られない場合があることをも考慮し、いくつかの
測定値の平均値をとる形でも実行することが出来る。

即ち、例えば、測定開始よりハブの２０回転、換言する
と、マークセンサー１１の出力する上記として求めると
共に、この算出されるテープ厚み△を上述のように■式
、■式、そして■式に代入して、実際の演奏中のテープ
の厚みの演算、延いては演奏時間Ｔの算出に適用するも
のである。

次に本発明の一実施例として第４図の例を挙げて説明す
る。

この図において、３１はカセット・テープであり、この
カセット・テープの回転に従い３２の巻取側ハブ回転軸
が回転する。

この巻取側ハブ回転軸１回転毎にマークセンサー３３に
より上記パルス１２が発生するようにしてある。

例えば、３２の巻取側ハブ回転軸の一部に反射部又は透
光部を設け、ランプよりの反射光又は透過光をフォトト
ランジスタで受光増巾することにより電気パルスが容易
に得られる。

このパルスは、チャタリング防止回路３４等を経て、基
準パルス計数器３５及びマイクロコンピュータ３６に入
力される。

尚、このコンピュータに於ける上記各式の演算には、マ
イクロプロセッサを利用するのが便利であり、マイクロ
プロセッサはプログラム（ソフトウエア）により所望の
演算、入力信号のキャッチ、出力を行うことができるの
で、ここでは、マイクロコンピュータ３６としてマイク
ロ・プロセッサを用いた例について説明する。

又、上記基準パルス計数器３５は上記ＮＰＮ一ＮＰＮ−
Ｋの平均値ＮＴの算出を実行してその結果を上記マイク
ロコンピュータ３６に与えるもので、その一例を第５図
に示している。

以下に、この図に示された基準パルス計数器３５を第６
図の波形図を参考にしながら説明する。

上述のようにカセット・テープの回転に基すいて巻取側
ハブ３２が回転すると、その１回転毎にマークセンサー
３３より、第６図の符号１２で示すパルス１２が出力さ
れ、これが第４図に於けるチャタリング防止回路３４か
も、入力端子Ｉ１ を通じて計数器３５に入力される。

これと同時に、他方では水晶発振器３９からのクロック
パルスが分周器４０で適宜分周されて形成された上記基
準パルス１３（第６図符号１３）が各カウンターＣ１
乃至Ｃ６に供給され夫々に於いてカウントされる。

そして、上記入力端子■１ を通じて計数器３５に入
った上記パルス１２は、３８のインバータ回路から４０
のカウンター（上記マイクロコンピュータ３６のリセッ
ト信号が人力端子Ｉ２ を通じて入力されたときカウン
ト開始に人ってカウントされ、その後、ノア回路４１に
て１／１０に分周され″て第６図の符号１４で示す如き
パルス出力となる。

その後、この分周にて形成されたパルス１４は更にイン
バータ４２を経てＪ−Ｋフリツプフロツプ４３に入り、
ここで上記パルス１２の１０個毎、即ち、ハブの１０回
転毎のダウン・アップ信号（第６図に符号１５にて示す
）となり、この信号の一部は上記各基準パルスカウンタ
ーＣ１ 乃至ｃ６ に入力される（尚、このダウン
・アップ信号１５は基準パルスカウンターの周波数の増
減を行う信号である。

）と共に、他部は破線領域中の微分回路４４で波形整形
された後ゲート４５に入力される。

このような状態に於いて、ハブの前半１０回転の間では
上記基準パルスカウンターＣ１ 乃至Ｃ６は、ダウンカ
ウントすると共に後半１０回転の間では、アップ・カウ
ントし、（第６図中符号１５で示す）、そして、この後
半１０回転が終了したタイミングで上記ゲート４５より
各ラッチ回路Ｌ１乃至Ｌ６にラッチ信号（第６図中符号
１６で示される）が与えられ、上記、各基準パルスカウ
ンターＣ１乃至Ｃ６の内容をラッチする。

このラッチ信号１６の出力された地点（第６図の符号ｅ
）で上記各基準パルスカウンターＣ１乃至Ｃ６に単安定
マルチバイブレータ４６よりロード信号（第６図中符号
１γで示される）が与えられる。

次に、マイクロコンピュータ３６より上記Ｊ −Ｋフリ
ツプフロツプ４３にプリセット信号（入力端子Ｉ３から
）が入力されると共に上記ゲート４５にラッチ信号の切
換信号（入力端子■４から）が送られ、これに基いて、
基準パルス計数器３５はハブの一回転の間に於げる基準
パルス１３をカウントアップし、その後、上記マイクロ
コンピュータ３６より入力端子■，を通じて、ラッチ信
号がラッチ回路Ｌ１乃至Ｌ６に入力され、その時の内容
をラッチし、計数器３５に於ける一回の測定動作は終了
する。

簡して、この基準パルス計数器３５に於いて、このよう
にハブの前半・後半の回転時の基準パルス１３，・・・
・・・・・・の加減算が行われ、その内容がラッチ回路
Ｌ１乃至Ｌ６にてラッチされると、このラッチされた内
容は、上述した０式にて得られる平均値ＮＴとして、上
記マイクロコンピュータ３６に供給される。

従って、このコンピュータ（即ち、マイクロプロセッサ
ー）３６では、予めプログラムが書きこまれているので
、このＮＰＮ ＮＰＮ−Ｋの平均値ＮＴの入力に伴っ
て、まず、Ｋを１０として［相］式実行のプログラムに
よる演算を行い厚みΔを得、これをメモリすると共にこ
の厚みΔがＣ６０のテープ厚か、Ｃ９０のテープ厚か、
或いはＣ１２０のテープ厚かの判別を行う。

このプログラムによるフローチャートは例えば第７図及
び第８図に示すものを挙げることができる。

第７図において、ＳＴはスタート、Ｓ１ は回転時間を
測定、Ｓ２ は３回の測定を行なったからの判断、Ｓ３
は回転時間を記憶、Ｓ４は回転時間を測定、Ｓ，は測
定を１０回行なったかの判断、？６は回転時間を記憶、
Ｓ７はΔの演算を実行（■式の実行）、Ｓ８はΔの値の
ストア、の各ステップを示している。

又第８図において、ＳＴ１はスタート、Ｓ１はΔを読む
。

Ｓ１ｊ Ｓ１３ ｊ ｓｌ４はそれぞれ△の範囲を判別
、の各テープを示しており、１２０分テープＣ１、９０
分テープＣ２、６０分テープＣ３、その他のテープＣ４
を判別する。

なお第８図において、△：単位ミクロンとしている。

このようにして、テープをプレイ状態にすることにより
、自動的に厚み△を測定することができる。

この厚みΔの値を■式、■式のプログラムに用いること
により演奏時間Ｔを求めることができる。

厚み△を求めることは、初期再生段階で判明することで
あるので、テープが安定に走行するまでの時間を除き、
一度厚み△を求めることを実行すれば、途中で厚みが変
化しない限り、遂次■式あるいは■式で巻き回数Ｎを求
め演奏経過時間Ｔを求める必要はなく一度巻回数を演算
で求めればあとは１回転毎の巻回数の増減により演奏経
過時間Ｔを求めることができる。

パルス１２を巻取側よりとれば、演奏（又は録音）経過
時間が得られ、送出側ハブよりとれば、残り時間（残り
演奏時間又は録音時間）が得られる。

また本発明の原理にもとづくカセット・テープの種類判
別によりカセット・テープ全体の演奏時間が既知となれ
ば、相互に他を演算で求めることができる。

なお、上記数式程度の演算については、現在の演算技術
によって実現できるので、詳細な説明については省略す
ることにした。

以上のようにしてマイクロコンピュータ３６は演奏（経
過）時間、残り時間、カセットテープの判別等を内容と
する制御信号を出力し表示装置４７を作動して制御信号
の内容を表示する。

入力キ一群４８として演奏時間又残り時間等選択に役立
つような入力キーを含ませることにより、この入力キー
からの入力に応じて演奏時間、残り時間等を選択できる
のは勿論のこと、テープ判別表示用の入力キーその他の
上記数式の演算で得られる内容表示用の入力キーを備え
ることにより、対応入力キーの操作で表示しうる。

そして４９はプリセットスイッチで、情報をプリセット
することができるようにすることにより、テープの送り
の早さ、上記半径？”０、テープの種類等の情報をプリ
セットスイッチでマイクロコンピュータ３６に入力しう
るようにし、マイクロコンピュータ３６の情報処理の入
力として役立てている。

なお、マイクロコンピュータ３６の出力としてはモータ
５０の制御信号も得られ回転系を制御する。

上記実施例においては、テープの厚みΔを測定する場合
について説明したが、更にテープの走行速度を例えばキ
ャプスタン又はそれに連動する連動部から測定し、上記
マイクロコンピュータ３６の演算の人力として役立てる
ことも勿論可能でもある。

以上のべたごとく、本発明によれば、従来不可能であっ
た演奏途中のテープを装着した場合にある特定のテープ
だけではなく、一般的に使用されているテープであれば
直ちに、経過時間、残り時間が判明情報として得られ、
種々利用でき、特に表示すればテープレコーダの操作に
非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はカセットテープ及びハブの関係を示す図、第２
図Ａはテープ巻取外径を示す図、第２図Ｂはハブ回転に
伴なう回転検出系を示す図、第３図は基準パルスとハブ
の回転に伴って出力するパルスの波形説明図、第４図は
本発明の実施例を示す構成図、第５図は基準パルス計数
器を示す論理回路図、第６図はこの基準パルス計数器の
各部に於ける入出力パルスの波形図、第７図は同上のマ
イクロプロセッサの厚み△を求める場合の概略フローチ
ャートを示す図、第８図はテープの種類の判別の概略フ
ローチャートを示す図である。 ３１：カセットテープ、３２：マークセンサー３５：基
準パルス計数器、３６：マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気テープ送り側もしくは磁気テープ巻取側のハブ
   の回転速度に関連する信号を得る手段と、この信号を入
   力信号として導入されて磁気テープの厚みに関連した情
   報を得この情報に応じて磁気テープの送出量、もしくは
   巻取量という情報に関連した制御信号として出力する情
   報処理手段とを具えてこの制御信号を表示装置、駆動源
   等の制御入力として利用するものに於いて、上記ハブの
   回転速度に関連する信号はハブの複数回の回転の前半部
   回転数と後半部回転数の速度差とすることを特徴とする
   磁気記録再生装置。