JPS586229B2

JPS586229B2 - 時計付電子式テ−プカウンタ

Info

Publication number: JPS586229B2
Application number: JP51040506A
Authority: JP
Inventors: 達久花原; 進佐藤
Original assignee: Tamura Electric Works Ltd
Current assignee: Tamura Electric Works Ltd
Priority date: 1976-04-10
Filing date: 1976-04-10
Publication date: 1983-02-03
Also published as: JPS52123613A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、磁気テープ記録再生装置等においてテープ走
行状態を表示するために用いられるテープカウンタの改
良に関するものである。

従来、かゝるテープカウンタとしては回転機構を連接し
た機械的なもののみが用いられており、磁気テープ（以
下、テープと称する）の走行を駆動するリール、アイド
ラー、ピンチローラー等の回転をギヤ、ベルト等により
機械的表示器へ伝達し、機械的表示器としては数字を表
面へ記した複数の数字ホイールをギヤ機構によって順次
回転させるものを用いるのが常であった。

したがって、従来のテープカウンタを作動させるには必
ず機械的トルクを必要とし、テープ走行に影響を与える
のみか、回転伝達上機構的配置に制約があり、かつ、回
転伝達径路中のスリップ、パックラッシュ等により正確
なテープ走行状態の表示がなされない等の欠点を有する
ものであった。

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決する共
にかかる欠点を除去すべくなされたもので、その目的は
時刻表示またはテープカウンタのいずれにも使用するこ
とができ、さらに、所定時刻あるいは一定時間後でのテ
ープ起動・停止または時報あるいは所定テープカウンタ
値でのテープ停止、巻戻しなどの自動制御が行なえ、し
かもタイマーとしても利用できる極めて便利かつ高信頼
性、高確度の時計付電子式テープカウンタを提供するこ
とにある。

このような目的を達成するため、本発明は、テープの正
逆方向走行を検知する回路と、この回路により得られた
パルス信号の算術和を求める加減算カウンタと、時刻パ
ルスを発生する時刻パルス発生器と、この時刻パルス発
生器よりの時刻パルスを計数する積算カウンタと、この
積算カウンタの内容をリセットするスイッチと、テープ
カウンタと時刻表示との切替を行う動作切換スイッチと
、この動作切替スイッチにしたがってテープ位置あるい
は時刻を表示する表示器と、予めテープカウンタ値ある
いは時刻をプリセットしておくプリセットスイッチと、
プリセットされた情報値と上記動作切替スイッチにより
指定された何れか一方のカウンタの出力とが一致してい
るか否かを判定する比較器と、この比較器の一致した出
力を上記動作切替スイッチにしたがってテープ制御出力
と時報出力とに振り分ける切替器とを備え時刻表示また
はテープカウンタのいずれにも使用し得るようにしたも
のである。

以下、実施例を示す図によって本発明の詳細を説明する
。

第１図は本発明の構成を示すブロック図であり、テープ
駆動機構の回転体１に固着された磁石２およびこれと対
応する円周３上へ、互に隣接して設けられた磁気検出素
子（以下、検出素子と称する）ＤＴ１，ＤＴ２ならびに
回転方向検出回路ＤＥＴにより、テープの正逆方向走行
に対応して生ずるパルス信号を得ている。

回転方向検出回路ＤＥＴの出力は、正方向走行時に加減
算カウンタＣＵＴ１の加算入力“Ｕ“へ与えられ、逆方
向走行時には減算入力“Ｄ”へ与えられ、両パルスの算
術和が常に加減算カウンタＣＵＴ１の内容として保持さ
れ、その内容は第１図の場合各４ビットの出力を有する
ｄ１〜ｄ４の４桁の出力によって表わされる。

なお、出力“０“は減算による内容の零、または加算に
よる全桁のオーバフローによるオールリセットのときに
出力を生ずるものであり、これを用いてテープ走行の停
止等を制御することも可能である。

また、リセットスイッチＳ１はリセット入力“Ｒ”へ信
号を与え、内容をすべて零とする場合に用いられ、テー
プの新規セット時等に有用である。

ラッチ回路ＬＣＨ１は、加減算カウンタＣＵＴ１の内容
すなわち、４桁の出力ｄ１〜ｄ４を順次取り出し出力ｄ
として復号器ＤＣＤへ与えるために設けられており、ク
ロツクパルス発生器ＣＬＧの発生するクロツクパルスを
基準として走査パルスを作成する走査パルス発生器ＳＣ
の出力を切替器ＳＥＬ１を介して受け、これによって制
御され、“１”の桁位を表す出力ｄ１を復号器ＤＣＤへ
与えた次に、“１０”の桁位を表す出力ｄ２を与え、つ
いで、“１００”の桁位を表す出力ｄ３を与え、更に“
１０００”の桁位を表す出力ｄ４を与える様に順次取り
出しを行なう。

これを反復かつ連続して行なうものとなっている。

復号器ＤＣＤは、前述の各桁位ごとの４ビットにより構
成される２進化信号を、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４における
表示素子を具体的に駆動するための表示信号に変換した
後、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４へ同時に与えているが、一方
、表示選択器ＤＤＲにより表示を行なうべき表示器ＤＰ
１〜ＤＰ４中のいずれが決定される。

すなわち、加減算カウンタＣＵＴ１の“１”の桁位は表
示器ＤＰ１により、“１０”の桁位は表示器ＤＰ２によ
り、“１００”の桁位は表示器ＤＰ３により、“１００
０”の桁位は表示器ＤＰ４により表示されるが、ラッチ
回路ＬＣＨ１を制御する走査パルスによって表示選択回
路ＤＤＲが動作し、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４中の表示桁位
指定を行なっており、この表示桁位指定は、ラッチ回路
ＬＣＨ１による加減算カウンタＣＵＴ１の出力ｄ１〜ｄ
４を順次に取り出して復号器ＤＣＤへ与える動作と同期
して行なわれ、加減算カウンタＣＵＴ１内容の桁位に応
じたものとなっている。

以上の動作により加減算カウンタＣＵＴ１の内容が各桁
位ごとに表示され、更にこの各桁位の表示を全桁位にわ
たって順次反複して行なうことにより、常にテープ位置
の表示が表示器ＤＰ１〜ＤＰ４によって行なわれる。

電子式テープカウンタとしてはこの様な動作ならびに機
能で充分であるが、更に表示器ＤＰ１〜ＤＰ４を用いて
時刻表示も行なえるものとするために、つぎのものが設
けられている。

それは、第１図に示す積算カウンタＣＵＴ２であり、交
流電源ＡＣ１００Ｖから時刻パルス発生器ＴＰＧにより
作成された時刻パルスを積算入力“Ｃ”から受けて計数
し、加減算カウンタＣＵＴ１と同様に４ビットかつ４桁
の出力ｄ１１〜ｄｌ４を、ラッチ回路ＬＣＨ１と同様の
ラッチ回路ＬＣＨ２へ送出している。

また、時刻表示とテープカウンタとの切替を行なうため
に切替器ＳＥＬ１が設けられており、動作切替スイッチ
ＳＳをＯＮとしたとき走査パルス発生器ＳＣからの走査
パルスをラッチ回路ＬＣＨ１からラッチ回路ＬＣＨ２へ
切替え、ラッチ回路ＬＣＨ１の動作を停止させると共に
ラッチ回路ＬＣＨ２に積算カウンタＣＵＴ２の内容を表
す出力ｄ１１〜ｄ１４の各桁を順次取り出して共通の復
号器ＤＣＤへ与える様に動作切替を行なっている。

なお、積算カウンタＣＵＴ２のリセット入力“Ｒ”は加
減算カウンタＣＵＴ１のリセット入力“Ｐ１”と同様の
ものであり、リセットスイッチＳ２は積算カウンタＣＵ
Ｔ２の内容をリセットするとき、つまり本装置をタイマ
ーとして使用するときに用いられるものである。

すなわち、現在時刻がわからない場合にリセットスイッ
チＳ２を操作し積算カウンタの内容をリセットするとと
もに、後述するプリセットスイッチＰＳ１〜ＰＳ４に所
望の一定時間値をプリセットすることにより一定時間後
にタイマー出力を得るものである。

なお、この時表示器ＤＰ１〜ＤＰ４には設定した時刻か
らの経過時間が表示されることになる。

また、積算カウンタＣＵＴ２は時刻パルスの計数を行な
い、積算開始時点からの時間を計数値として保持するも
のであるから起動時には必ず時刻校正の必要があり、こ
のために校正入力として分単位“ｔ１”、１０分単位の
“ｔ２”、時単位の“ｔ３”、１０時単位の“ｔ４”を
備えており、これと対応して校正スイッチｔｓ１〜ｔｓ
４が設けられ、各単位ごとの校正を可能としている。

更に、ＡＣ１００Ｖからの時刻パルスを計数する際、５
０Ｈｚ、６０Ｈｚの別によって計数状態を変更する必要
があるうえから周波数切替スイッチＦＳを設けてあり、
５０Ｈｚのときは“Ｆ１”入力へ、６０Ｈｚのときは“
Ｆ２”入力へ信号を与え、計数状態の切替を行なってい
る。

このほか、あらかじめプリセットされた時刻またはテー
プカウント値となったときにテープ走行停止または時報
等の所定の制御を行なうために、プリセットスイッチＰ
Ｓ１〜ＰＳ４が表示器ＤＰ１〜ＤＰ２と同じ桁位数だけ
設けてあり、このプリセットスイッチＰＳ１〜ＰＳ４に
よりプリセットされた情報値と、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４
の入力側すなわち第１図の例では復号器ＤＯＤの入力に
与えられる信号との一致を比較器ＣＰＲで監視し、両者
が一致したときに出力を生じて切替器ＳＥＬ２を介して
テープ制御出力ＴＰまたは時報出力ＴＭへ、この出力を
送出している。

なお、切替器ＳＥＬ２も動作切替スイッチＳＳにより制
御されており、同スイッチＳＳがＯＮとなったときに比
較器ＯＰＲの出力を時報出力ＴＭへ送出するものとなつ
ている。

全体としての動作は以上のとおりであるが各部の詳細に
ついてつぎに説明する。

まず、テープの正逆方向走行に対応するパルス信号を得
る手段の一例として第１図に示すものは、以下の様に動
作して正方向走行に対応する出力（Ｆ）ならびに逆方向
（巻戻し）走行に対応する出力（Ｒ）を発生する。

すなわち、回転体１にはリング状の磁石２が固着されて
おり、磁石２は磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｓ２を有す
るものとなっており、これに対し、回転体１と対向する
円周３上には検出素子ＤＴ１，ＤＴ２が隣接して設けて
あり、磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｓ２がこれらの直前
へ接近するたびごとに検出素子ＤＴ１，ＤＴ２は電気信
号を生じ、回転方向検出回路ＤＥＴによりこの電気信号
に基いて回転方向に応じた出力（Ｆ）または（Ｒ）が発
生する様に構成されている。

したがって、検出素子ＤＴ１，ＤＴ２としてホール素子
、リードスイッチ、ピックアップコイル等の磁気感応素
子を用いれば、磁石２の磁極Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１，Ｎ２に
駆動され第２図のタイムチャートａ，ｂに示す電気信号
をそれぞれが生じ、回転体１が正方向すなわちＦ方向へ
回転するときには検出素子ＤＴ１が先行して電気信号を
生ずるが、逆方向すなわちＲ方向への回転では反対に検
出素子ＤＴ２の電気信号が先行して生ずる。

なお、第２図のとおり、両検出素子ＤＴ１，ＤＴ２の電
気信号は時間ｔだげ部分的に重複して発生することが必
要であり、この関係となる様に円周３上の隣接位置へ検
出素子ＤＴ１，ＤＴ２が各個に設けられている。

このため、両検出素子ＤＴ１，ＤＴ２の各出力と互に他
方の微分出力との論理積をそれぞれ取れば、第２図ｅ，
ｆのとおりＦ方向回転で出力（Ｆ）が発生し、Ｒ方向回
転では出力（Ｒ）が発生するものとなる。

すなわち、検出素子ＤＴ１の電気信号出力はＡＮＤゲー
トＧ１および微分回路Ｄ２へ、検出素子ＤＴ２の同様出
力はＡＮＤゲートＧ２および微分回路Ｄ１へ与えられて
おり、各微分回路Ｄ１，Ｄ２は各検出素子ＤＴ１，ＤＴ
２出力の立上りと立下りにおいて第２図ｃ，ｄのパルス
を発生するが、正論理であれば同図に実線で示す負のパ
ルスはＡＮＤゲートＧ１，Ｇ２を通過せず、正のパルス
のみが検出素子ＤＴ１またはＤＴ２の出力期間のみＡＮ
ＤゲートＧ１またはＧ２を通過する。

ただし、この場合検出素子ＤＴ１またはＤＴ２のいずれ
かの出力が先行し、かつ、部分的に重複していることに
より両出力間に時間差が生じ、この時間差に基づいて回
転体１の回転方向に応ずる出力の得られることは明らか
である。

なお、出力（Ｆ）および（Ｒ）は第２図ｅ，ｆのとおり
回転体１の回転数に比例したものであるため、これを加
減算カウンタＣＵＴ１の加算および減算入力“Ｕ”“Ｄ
”へ各個に加えれば、Ｆ方向とＲ方向への回転数が両者
の算術和として得られ、これに基いてテープの走行状態
を知ることができる。

このほか、検出素子ＤＴ１，ＤＴ２を更に多数設けて、
これらの電気信号出力の時間差により回転方向の検出を
行なえば更に検出確度の向上することは勿論であるが、
実用上は２個の検出素子ＤＴ１，ＤＴ２を用いれば充分
である。

また、検出素子ＤＴ１，ＤＴ２の種類に応じてその駆
動手段を選定すればよく、フォトダイオード、フォトト
ランジスタ、ＣＤＳセル等の光電変換素子を用いたとき
には、回転体１へ光学的シャッターまたは光透過孔を設
けて光源からの光線を断続して光電変換素子へ与えるも
のとしても同様である。

なお、回転方向検出回路ＤＥＴ１としては第１図に示す
ほか、位相比較器等を用いてもよく、種種の構成が選定
できることは云うまでもない。

ラッチ回路ＬＣＨ１としては、加減算カウンタＣＵＴ１
の出力ｄ１〜ｄ４ごとにゲートを設け、これを走査パル
スに基いて順次に開閉し、復号器ＤＣＤの入力へ送出す
るものであれば任意の回路構成を用いてよく、例えばリ
ングカウンタによって走査パルスを計数し、その計数出
力により出力を共通接続した各ゲートを開閉すれば容易
に目的が達せられる。

なお、ラッチ回路ＬＣＨ２も同様である。

また、復号器ＤＣＤは表示器ＤＰ１〜ＤＰ４の構成に応
じて定められる。

例えば第３図Ａに示す発光ダイオードによる数字表示器
を４個用いるときには、同図Ｂに示す等価回路の各セグ
メントＬＤ１〜ＬＤ７のアノード端子１１〜１７側へ加
減算カウンタＣＵＴ１の出力に応じて電源を印加すれば
よいが、各瞬時においては加減算カウンタＣＵＴ１の出
力ｄ１〜ｄ４の中のいずれかに応じて、セグメントＬＤ
１〜ＬＤ７中での表示すべき数字に対応したものを選択
のうえ、発光させるセグメントの組合せを構成すること
が要求される。

すなわち、いま加減算カウンタＣＵＴ１の出力ｄ１がラ
ッチ回路ＬＣＨ１を介して接続され、出力ｄ１の４ビッ
ト出力の内容が５とすれば、２進化信号の各ビットは“
０１０１”であり、発光させるべき表示器ＤＰ１のセグ
メントはＬＤ３，ＬＤ１，ＬＤ４，ＬＤ７，ＬＤ５とな
るため、“０１０１”の２進化信号を、セグメントのア
ノード端子１１，１３，１４，１５，１７へ電源を印加
する表示信号に変換して表示器ＤＰ１〜ＤＰ４へ送出し
なければならない。

ただし、このときには表示選択回路ＤＤＲによって表示
器ＤＰ１のカソード共通端子１０へのみアースが接続さ
れるため、発光表示は表示器ＤＰ１だけが行なうものと
なる。

したがって、復号器ＤＣＤとしてはダイオードマトリク
スまたはアンドゲートマトリクス等の回路網が好適とな
るが、所定の入、出力論理特性を備えるものであれば各
種論理回路の組合せにより構成してもよいことは勿論で
ある。

表示選択回路ＤＤＲは、上述のとおり走査パルスに基い
て表示器ＤＰ１〜ＤＰ４の各カソード共通端子１０へ順
次にアースを接続するものであり、リングカウンタ等を
用いてその計数状況により各カソード共通端子１０をア
ースへ落とす様に構成すればよい。

なお、各瞬時においては表示器ＤＰ１〜ＤＰ４中のいず
れかのみが発光表示を行なっているが、走査パルスの周
期を数１００Ｈｚとすれば、発光表示が順次反複してな
されるため、目視上は連続して各表示器ＤＰ１〜ＤＰ４
が発光表示を行なっているものと認められ、実用上の支
障がないばかりか、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４を同時に発光
させる場合に比し発光させるための電力が１／４となり
、経済的であり、かつ、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ７
の寿命延長上も甚だ有効である。

切替器ＳＥＬ１，ＳＥＬ２はリレー等を用いてもよいが
、ＡＮＤゲート、インヒビットゲート等を用いれば他の
各回路と同様に低電力動作が可能となる点から云って好
ましい。

時刻パルス発生器ＴＰＧは、第１図の場合ＡＣ１００Ｖ
の波形を適宜整形するか、微分パルスとしてから所定の
マルチバイブレーター等を駆動するかにより、積算カウ
ンタＣＵＴ２の動作に適するパルスを作成するものであ
ればよく、場合によっては水晶発振器等の安定な発振器
を独立して設けてもよい。

積算カウンタＣＵＴ２としては、時刻パルスを計数して
秒単位の積算を行ない、６０秒となったときに分単位の
桁上げを、更に１０分となったときに１０分単位の桁上
げを、６０分となったとき時単位の桁上げを、１０時と
なったときに１０時単位の桁上げを行なうものであれば
よく、６０進と１０進カウンタの組合せにより容易に実
現できる。

なお、第１図の例では出力ｄ１１が分、ｄ１２が１０分
、ｄ１３が時、ｄ１４が１０時であって、秒、１０秒単
位の出力を有していないが、表示器ＤＰ１〜ＤＰ４の構
成段数によっては秒、１０秒単位の出力も設け、これに
応じてラッチ回路ＬＣＨ２ならびに復号器ＤＣＤを所定
の入、出力数のものとすればよいことは勿論である。

また、ＡＣ１００Ｖの周波数に応ずる切替えは、６０進
のリングカウンタを設けてこれにより６０Ｈｚを秒パル
スに変換するものとしておき、５０Ｈｚのときは途中か
ら出力を取り出して秒パルスとして用いると共に、入力
へ帰還するものとすれば両者兼用となり、この切替えを
周波数切替スイッチＦＳにより制御することによって目
的が達せられる。

プリセットスイッチＰＳ１〜ＰＳ４は、デイジタルスイ
ッチ等が便利であるが、このほか、ピンボード、ロータ
リスイッチ等を用いてもよく、このときには各桁位ごと
に４ビット２進化信号とするための変換回路を付加する
ことが必要となる。

比較器ＣＰＲは走査パルスにより、ラッチ回路ＬＣＨ１
またはＬＣＨ２からの各桁位ごとの信号を、ラッチ回路
ＬＣＨ１またはＬＣＨ２の順次取り出し動作と同期して
、プリセットスイッチＰＳ１〜ＰＳ４によりプリセット
された対応する桁位の情報と比較するものであり、各瞬
時においては全桁位中のいずれかの桁位しか比較ができ
ず、このために各桁位ごとの比較が一致したことを記憶
し、全桁位の一致により出力を生ずる様に構成しなけれ
ばならない。

したがって、走査パルスにより動作可能となるフリツプ
フロツプ等のメモリ回路を各桁位ごとに備え、これらを
一致により順次セットすると共に、セット出力をＡＮＤ
ゲートを介して取り出す等の処理が必要である。

以上のとおり各部ならびに各回路を構成すれば、全体と
しての機能を発揮できるが、このほか、上述の各部構成
ならびに全体としての組合せは、設計条件に応じて種々
選定できることは云うまでもない。

以上の説明により明らかなとおり、本発明によればテー
プ駆動機構に対する機械的な負荷が殆んど掛らず、余剰
の回転トルクを要しないばかりか、機械的テープカウン
タの様なスリップ、バックラッシュ等が全くなく、更に
機構部の摩耗も生じないため、常に高信頼性かつ高確度
のテープ走行状態あるいはテープ停止位置の表示がなさ
れ、機構的な配置上の制約もなくなり、磁気テープ記録
再生装置等のテープカウンタとして用いたとき多大の効
果を発揮すると共に、時計としても兼用され、いずれか
に動作を切替えても計時動作、テープカウント動作の値
は各個別のカウンタにより保持されており、何時でも現
状の表示ができるため機能上の遜色は全くなく、加えて
プリセット機能の付加により所定時刻あるいは一定時間
後でのテープ起動、停止または時報、あるいは所定テー
プカウント値でのテープ停止、巻戻し等の自動制御が行
なえ、しかもタイマーとしても利用できる。

実用上極めて便利で有用である。

また、本発明によれば、比較器やプリセットスイッチを
時計部、電子式テープカウンタ部にそれぞれ１個ずつ設
ける必要は全くなく、両部を１つずつで兼用しているた
めに、部品点数を削減することができ、これに伴つで安
価な時計付電子式テープカウンタを提供することができ
るという点においても極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は全構成を示すブロ
ック図、第２図は回転方向検出回路の各部における信号
のタイムチャート、第３図は表示器としての発光ダイオ
ードによる数字表示器を示し、Ａはセグメント配置、Ｂ
は等価回路である。１・・・・・・回転体、２・・・・・・磁石、ＤＴ１，
ＤＴ２・・・・・・・検出素子、ＤＥＴ・・・・・・回
転方向検出回路（テープの正逆方向に対応して生ずるパ
ルス信号を発生）、ＣＵＴ１・・・・・・加減算カウン
タ、ＣＵＴ２・・・・・・積算カウンタ、ＬＣＨ１，Ｌ
ＣＨ２・・・・・・ラツチ回路、ＤＣＤ・・・・・・復
号器、ＤＰ１〜ＤＰ４・・・・・・表示器、ＤＤＲ・・
・・・・表示位置選択器、ＣＬＧ・・・・・・クロツク
パルス発生器、ＳＣ・・・・・・走査パルス発生器、Ｔ
ＰＧ・・・・・・時刻パルス発生器、ＳＥＬ１，ＳＥＬ
２・・・・・・切替器、ＣＰＲ・・・・・・比較器、Ｐ
Ｓ１〜ＰＳ４・・・・・・プリセットスイッチ、Ｓ１，
Ｓ２・・・・・・リセットスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

１テープの正逆方向走行を検知する回路と、この回路
により得られたパルス信号の算術和を求める加減算カウ
ンタと、時刻パルスを発生する時刻パルス発生器と、こ
の時刻パルス発生器よりの時刻パルスを計数する積算カ
ウンタと、この積算カウンタの内容をリセットするスイ
ッチと、テープカウンタと時刻表示との切替を行う動作
切替スイッチと、この動作切替スイッチにしたがってテ
ープ位置あるいは時刻を表示する表示器と、予めテープ
カウンタ値あるいは時刻をプリセットしておくプリセッ
トスイッチと、プリセットされた情報値と前記動作切替
スイッチにより指定された何れか一方のカウンタの出力
とが一致しているか否かを判定する比較器と、この比較
器の一致した出力を前記動作切替スイッチにしたがって
テープ制御出力と時報出力とに振り分ける切替器とを備
え、時刻表示またはテープカウンタのいずれにも使用し
得るようにしたことを特徴とする時計付電子式テープカ
ウンタ。