JPS5931773B2 - 偏向可能な変換器の振動を制動するためのダンピング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビデオテープのような記録媒体上に電子的に
以前に記録された情報を読出す偏向（たわみ）可能な再
生（即ち読出し）変換器組立体と共に使用するための電
子的ダンピング（制動）方式に関する。

ビデオレコーダの読出し変換器の位置を感知しかつ読出
されているトラックとこの変換器を整合させるために位
置情報を使用するための方式は、例えば、本出願人にな
る米国特許願第６６８６５１号、第６６８５７１号、第
６６８６５３号に記載されている。

簡単に言つて、これら出願に開示された方式は、磁気ト
ラツクに関する読出し変換器の位置を感知し、変換器が
トラツクの中央と整合しなければ補正信号を発生させ、
この補正信号を電気的に偏向（たわみ）可能な部材（変
換器を装着している）に与える。偏向可能な部材は、変
換器を所望のトラツクの中央と整合させるような量を偏
向させることによつて補正信号に応動する。これら方式
の一実施例において、偏向可能な部材頃 １つの端位置
で片持ち支持されかつ自由端の偏向可能な位置で読出し
変換器を支持しているピエゾ電気バイモルフである。あ
る種のビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）において、読出
し変換器は、それがトラツクの記録内容を読んでいる時
にビデオテープと物理的に接触する。

しかしながら、変換器は、また、トラツクの終端部で短
時間テープとの接触を失ない新たなトラツクの開始点で
テープとの接触をなす。変換器がテープとの接触を行つ
たり失なつたりする際に、機械的なインパルスが変換器
によつて受けられる。他のビデオレコーダにおいて、例
えば、ほとんどのヘリカル形ビデオテープレコーダにお
いて、薄いフイルム状の空気が変換器とテープとの間に
もたらされ、これは、変換器がテープを走査する際に変
換器をテープとの接触から外したままとする．これらビ
デオレコーダの変換器は、また、それら変換器がテープ
の走査から外れたり入つたりするとインパルスを受ける
。上記フイルム状空気の摩擦係数がテープの走査問で変
換器によつてもたらされる自由空間状態のものより数桁
も大きいためである。変換器がバイモルフの端に装着さ
れている場合に、このインパルスによりバイモルフは振
動あるいは発振せしめられ、変換器はその適切な位置を
オーバーシユートしてしまう。はねかえりさせずに衝突
を吸収するように変換器の一方の側に位置決めされたい
わゆるデツド・ラバーパツドが使用されうるが、このよ
うなパツドは被制御偏向量を制限し、従つて変換器の動
的偏向範囲を制約する。更に、変換器ヘツド組立体を支
持する走査ドラムが高速回転するようなヘリカルＶＴＲ
に上記のようなパツドが使用されるならば、それは１０
００Ｇに近いあるいはそれを越える力を受ける。この力
のレベルでは、パツドをその該当位置に留めるようにす
ることは困難である。

読出し変換器の振動は機械的インパルスでも電気的イン
パルスでも生じる。

例えば、本願出願人になる米国特許出願第６６８６５２
号のようなＶＴＲにおいては、再生ビデオ画像のスロー
モーシヨンあるいは他の効果が可能となる。例えば、半
速スローモーシヨン再生がテープ送り速度を正常速度の
半分にまで落しかつ読出し変換器に対し各トラツクを２
度読出させることによつて可能となる。

トラツクの再生を反覆するため、例えばトラツクを２度
再生するために、読出し変換器は物理的に再位置決め（
ＲｅｐＯｓｉｔｉＯｎ）され即ち反覆されるべきトラツ
クの始めの位置にりセツトされなければならない。読出
し変換器のこのりセツトは、上述した米国特許出願第６
６８６５２号のＶＴＲの１つの実施例においては、読出
し変換器を装着した偏向可能なバイモルフに電気的りセ
ツト信号を与えそれによつて所望のトラツクの始めの位
置に変換器をりセツトさせるようにバイモルフ及び読出
し変換器を偏向させることによつて達成される。

りセツト信号は電気的インパルスの形であり、これはバ
イモルフをその共振周波数で振動あるいは発振させる傾
向があり、かつ上述したように、このような振動は読出
し変換器とビデオテープとの間の正しい整合を保障する
ようにダンピングされなければならない。

電気的に誘起された発振のダンピングをなすためのデツ
ド・ラバ一の使用は、機械的に誘起された発振のダンピ
ングに関して上述したと同じ欠点を有する。

故に、本発明の一般的目的は偏向可能な変換器の振動を
ダンピングするための改良した装置を得ることにある。

本発明の特別な目的は、偏向可能な変換器の動的範囲（
ダイナミツク・レンジ）を制限せずかつ高いＧの力の下
で機械的ダンパの上述した欠点を与えないダンパを得る
ことにある。

簡単に言つて、本発明は、変換器のダイナミツク・レン
ジを制限することなくかつこのような変換器が受ける高
いＧ力下でデツド・ラバ一のパツドに対し悪影響なしに
、偏向可能なビデオテープ読出し変換器の振動をダンピ
ング（制動）させるための装置に関する。所望のダンピ
ング４ζ本発明において、偏向可能な変換器支持アーム
とそのアームの瞬時偏向速度を表わす信号を発生するた
めの信号発生器とを含む装置によつて達成される。

負帰還ループが信号発生器の出力と支持アームとの間に
連結され偏向速度信号をダンピング信号に変換する。

ダンピング信号は変換器支持アームに与えられてその振
動を制動する。本発明の好ましい実施例において、変換
器速度信号を生じさせる発生器は変換器の瞬時偏向位置
を表わす信号を生じさせるための一体的なセンサを有す
るバイモルフ支持アームを含んでいる。

帰還ループ中の微分器は変換器位置信号を変換器速度信
号に変換する。帰還ループは、また、バイモルフの共振
点の近くの周波数でループを安定化するための位相補償
手段を含んでいる。

バイモルフに応じて反共振周波数での差を補償するため
に、反共振周波数を人為的に調節するための手段が含ま
れる。ループ安定度が、それを維持するために予知可能
な周波数になつていることに依るためである。以下の記
載から、本発明は種々の応用が可能で、特にヘリカルＶ
ＴＲに好ましく使用できることが明らかとなろう。

故に、本発明の実施例は特にヘリカルＶＴＲに関連して
図示されかつ説明されるが、本発明の範囲はこのような
ヘリカルＶＴＲに匍以されるべきではないことを理解さ
れるべきである。このように、本明細書で記載する実施
例のあるものはヘリカルＶＴＲに関連するが、それら実
施例は、特に、ビデオテープ上のトラツクに関して読出
し変換器の整合を制御するための方式に関連する。

従つて、ＶＴＲ読出し変換器の動作の簡単な記載が次に
与えられる。図で、特に第１図で、ヘリカルＶＴＲの走
査ドラム２０が示され、これは磁気ビデオテープ上の継
続したトラツクと接触しこれらを走査する再生即ち「読
出し」ヘツドを支持する回転可能の部分を有している。

走査ドラム２０は周囲にビデオテープ２６を巻いた１対
のドラム部分２２及び２４を有している。

テープ２６は矢示方向Ａにテープ送り手段（図示せず）
によつて移動せしめられ、かつヘリカル路でドラム部分
２２及び２４の周りを巻かれる。テープ２６はガイドロ
ーラ２８及び３０とテープ送り装置によつてテープに与
えられる張力とによつてドラムにしつかりと接触せしめ
られかつドラムと整合せしめられて維持される。ヘリカ
ルＶＴＲにおいて、情報トラツクはテープの長さ方向に
関して斜めに形成され、明瞭化のために寸法が拡大され
た１つのこのようなトラツク３２の一部が第１図に示さ
れている。トラツク３２に記録された情報を感知するた
めに、読出し変換ヘツド３４は矢示方向Ｂに回転するド
ラム部分２２に装着される。テープ２６の移動と変換器
３４の回転とは、変換器３４をトラツク３２に沿つてテ
ープと接触させかつそのトラツクに前に記録された情報
を表わす電気信号を発生させるようになつている。

この電気信号は当該技術で周知の態様で処理するため信
号処理回路に与えられる。変換器３４がトラツク３２に
予め記録してある情報を忠実に再生することができる程
度は変換器３４がトラツク３２を正確に追従（トラツキ
ング）するかどうかに依存する。

トラツキングの問題は、例えば、テープの温度あるいは
温度で誘起する寸法上の変化によつてまたはテープ駆動
系等の張力機構の問題によつてビデオテープあるいはト
ラツクが悪化するようになつた時などに生じる。このよ
うなトラツキングの問題のために、トラツク３２に対す
る変換器３４の瞬時位置を感知することが望まれる。ト
ラツクに対する読出し変換器の位置を感知するための装
置は米国特許出願第６６８５７１号に開示されている。

簡単に言つて、読出し変換器とトラツクとの間の完全な
トラツキングが生じていなければ、電気的補正信号が読
出し変換器を装着しているバイモルフのような偏向可能
な支持アームに与えられる。この補正信号は支持アーム
が変換器をトラツク中心の方向にもたらされるように偏
向してトラツキング誤差を減少せしめるようにする。読
出し変換器の偏向は、また、米国特許出願第６６８６５
２号に記載されているようなヘリカルＶＴＲにおいて好
ましく実施されうる。

そのＶＴＲでは、再生された映像場面のスローモーシヨ
ン及び他の効果が発生され、例えば、半速スローモーシ
ヨン効果はテープ送り系の速度をその通常の速度の半分
に減少しかつ読出し変換器が各トラツクを２度読出すよ
うにすることによつて生ぜしめられる。

同一トラツクを２度読出すために、読出し変換器は反覆
されるべきトラツクの始めに物理的に再位置決め即ちり
セツトされなければならない。読出し変換器のこのりセ
ツトは、米国特許出願第６６８６５２号に開示されたＴ
Ｒの一実施例においては、読出し変換器を装着した偏向
可能な支持アームに電気的なりセツト信号を与えそれに
よつて変換器が所望のトラツクの始めの位置にりセツト
するように支持アーム及び変換器を偏向することによつ
て達成される。りセツト信号は支持アームを振動あるい
は発振せしめようとする電気的パルスの形であり、この
ような振動は変換器及びテープ間で正しい整合を補償す
るようにダンピングされる。変換器がテープとの接触を
したりしなくなつたりする祭にも、偏向可能な変換器支
持アームの振動が生ぜしめられる。例えば、第１図の走
査ドラム構成において、読出し変換器３４は、それがド
ラム２０の各回転時にガイドローラ２８及び３０間の空
隙でテープ２６と接触しなくなるためドロツプアウトを
受ける。変換器３４とテープ２６との間の接触は変換器
３４が矢示方向Ｂに回転している際にローラ２８を通る
時点で再び設定される。偏向可能な変換器支持アームに
与えられる振動暑ζそのような振動がトラツキング・ロ
スを生じさせてしまうため勿論好ましくない。

振動によるこのトラツキング・ロスは、偏向可能な支持
アームの変動を感知しその振動を抑制即ち制動するよう
に支持アームにダンピング信号を与えることによつて最
少にされあるいは除去されることができる。

トラツキング誤差を減少するための偏向可能な支持アー
ムを含むことが所望されるヘリカルＴＲにおいて、偏向
可能な支持アームの電気的及び機械的に誘起された振動
をダンピングするための手段を含むことも所望される。
好ましくは、振動をダンピングすることは電子的になさ
れることができ、その場合に振動の振巾を感知しそれを
表わす電気信号を発生するためのある手段が必要とされ
る。誘起された振動を感知するための手段を含む偏向可
能な読出し変換器組立体は第２図に示されており、これ
は３６で一般的に示されている。

組立体３６の一端には読出し変換器３４が設けられてい
る。その出力は線３８を介して１対の変換器出力端子４
０に接続され、それら端子から変換器出力はビデオ処理
回路８４（第３図）に線８２を介して与えられる。変換
器３４を保持しかつ偏向するための支持アーム４２は、
偏向電位が与えられると偏向即ち曲がるようなピエゾ電
気バイモルフである。このバイモルフは「ピエゾ電気モ
ータ」４３として働くように互に結合された多数の層か
ら形成され、これら層はその頂部のピエゾ・セラミック
素子即ち層４４と底部のピエゾ・セラミツク素子即ち層
４６とを含んでいる。変換器組立体３６の種々の層は第
２ａ図により明瞭に示されている。ピエゾ・セラミツク
素子４４及び４６は共通の導電性基板４８に共に結合さ
れている。基板４８ぱ附与された電位に応じてバイモル
フの運動を曲がり運動に制限する。電位をピエゾ・セラ
ミツク素子４４及び４６に印加するために、導電層５０
及び５２が素子４４及び４６の外表面を覆うように設け
られる。

端子５４及び５６（第２図）は偏向電位を受けるため層
５０及び５２にそれぞれ電気的に接続される。基板４８
は附与される偏向電位に対し電気的共通体として働きか
つ入力端子５８を有している。支持アーム４２を偏向す
るための電位は、端子５４及び５８間のピエゾ・セラミ
ツク素子４４及び端子５６及び５８間のピエゾ・セラミ
ツク素子４６に与えられる。変換器３４を装着した自由
端４６で支持アーム４２を偏向させるために、アーム４
２ぱ穴６６を通るボルト（図示せず）によつて適所に保
持されてもよい絶縁スペーサ６４間で片持ち支持される
。

動作にあつて、適切な偏向電位が入力端子５４，５６及
び５８を介してピエゾ・セラミツク素子４４及び４６に
与えられる。この時に、支持アーム４２はその自由端６
０で曲がり、端子５４，５６及び５８に与えられる電位
の大きさ及び極性に依る方向及び程度で変換器３４を偏
向する。ある応用において、ピエゾ電気モータは基板に
結合されたただ１つのピエゾ・セラミツク素子を含む必
要がある。例えば、単一のピエゾ・セラミツク素子は、
電位が基板及び導電層問に与えられるとその素子を曲げ
させる導電基板に結合された底部表面と導電層によつて
覆われた頂部表面とを有する。しかしながら、このよう
なＴＲで多量の偏向が必要とされる場合には、第２図に
示すように２つのピエゾ・セラミツク素子４４及び４６
からなるモータ素子が好ましい。変換器３４を偏向する
ためのピエゾ電気モータ４３を具備することに加え、組
立体３６はピエゾ電気発電器の形の偏向または振動セン
サを含んでいる。

発電器６８は、図示実施例において、ピエゾ・セラミツ
ク素子４４の端部分７０を含み、この底面ぱ上述したよ
うに基板４８に結合されている。しかしながら、発電器
６８は素子４４の中心に位置した部分によつて形成され
ることができる。発電器は素子部分７０の上に離れた導
電層７２を有している。導電層７２は発電器６８の出力
を導電層５０に与えられる電位から電気的に絶縁するた
めに誘電性ギヤツプ７４によつて導電層５０から絶縁さ
れる。発電器６８は７６で片持ち支持され、かつその反
対位置に偏向可能な自由端７８を有している。従つて、
電気的または機械的インパルスによりモータ４３に振動
または偏向が生じる際に、発電器素子６８の自由端７８
に対応する偏向または振動が生じ、これは、共通基板４
８及び導電層７２間で、モータ４３及び変換器３４の偏
向の瞬間値を表わす電気信号を生じさせる。ピエゾ電気
モータ４３及び発電器６８の上述した記載において、発
電器６８は素子４４のピエゾ・セラミツク素子部分７０
を含むというように言及した。第２及び２ａ図に示され
るように、ピエゾ・セラミツク素子部分７０は、好まし
くは、一体のピエゾ・セラミツク層または素子４４の―
部分である。

しかしながら、部分７０はその一部分である必要はない
．例えば、ギヤツプ７４は層４４を切つて離れた素子７
０を形成するように後方向きに伸ばされうる。しかしな
がら、大きな振巾偏向信号が素子４４及び４６に与えら
れる場合ですら、素子部分７０が素子４４の一部である
時にこれら偏向信号は発電器６８に実質的に与えられな
いということが知られた。しかしながら、この素子を接
地平面４８まで下方に切ることはモータ対発電器の絶縁
を増加することになり、かつ表面汚染に対する素子の許
容度を増大させる。アーム４２の変動を表わす電気的出
力を発生させる振動センサはほぼ１０Ｈｚから少くとも
４００Ｈｚ（その周波数で図示のバイモルフ支持アーム
は共振周波数を有する）までの周波数範囲に渡る振動に
応じなければならない。

第２図の発電器６８はこの所望範囲に渡つて良好な周波
数レスポンスを呈する。このレスポンスは、支持アーム
４２の長さ方向に対して横方向に伸びるような発電器の
周波数レスポンスよりも特に低い周波数でより良好とな
ろう。支持アーム４２に対して好ましい寸法は、自由端
６０から片持ち点７６まで伸びる長さＬとして約０．９
インチ、巾ｗとして約０．５インチである。層４４，４
６及び４８のそれぞれは、好ましくは約０．００６イン
チの厚さであり、導電層５０，５２及び７２は数ミクロ
ンの範囲の厚さを有している。

導電層７２の巾は、ギヤツプ７４と支持アーム３６の最
も近い端との間で測つて、好ましくは約５０ミルである
。基板４８は、好ましくは、黄銅からなり、導電層５０
，５２及び７２はニツケルの附着体である。ピエゾ・セ
ラミツク層４４及び４６はエポキシ接着材特によつて基
板４８に結合される。読出し変換器組立体３６は組立体
３６を挟んで保持する頂部及び底部を有する・・ウジン
グ（図示せず）内で包囲されてもよい。全収容組立体は
穴６６（第２図）とハウジングの頂部の適当な穴とを通
るボルトによつて共に保持されることができる。組立体
３６のために使用されることができるハウジングのより
詳細な記載は米国特許出願第６６８６５１号において与
えられている。

上述したピエゾ電気モータ発電器組立体は低コストでか
つ制御可能に偏向されることができ柵頼性ある装置であ
り、制御された偏向を表わしまたは振動誘起偏向を表わ
す出力信号を瞬時に発生する。

それはＴＲのための読出し変換器組立体の−イ陛して特
に使用されかつ以下に記載されるＶＴＲに関連して概略
的に図示される。読出し変換器を瞬間的に偏向させかつ
その振動を感知する上述したピエゾ電気モータ発電器組
合わせはビデオテープ読出し変換器の振動を制動するた
めの電子的帰還制御系において使用される。

変換器の振動を吸収するためにいわゆるデツド・ラバ一
のパツドを使用した変換器ダンピング手段が存在してい
るが、これらパツドは、変換器の有効偏向範囲を制限し
てしまう。パツドが回転可能な走査駆動系の変換器に近
接して読出しヘツドに装着されるならば、ドラムが回転
すると大きなＧ力を受ける。

これら状態下では、パツドをドラムに適切に位置決め保
持することは困難となつてしまう。上述した本発明に係
るモータ発生器組合わせが使用されうる改良したダンピ
ング系が第３図に略示されている。

しかしながら、このダンピング系を説明する前に、関連
した変換器回路の簡単な記載がダンピング系をどのよう
にしてこの関連した回路と協動させるかを明瞭にするた
めに与えられる。第３図において、読出し変換器３４は
ビデオテープ・トラツクの前に記録された情報を感知あ
るいは読出すために上述したように作動する。

変換器３４は第２図に示すように読出し変換器組立体３
６の＝部であり、かつこの組立体３６は、上述したよう
なスローモーシヨン動作モードで、変換器３４と１つの
トラツクとの整合を補正しあるいは変換器３４を１つの
トラツクの始めの位置にりセツトするために偏向信号に
応じて変換器３４を偏向するための偏向可能な支持アー
ム４２を有している。支持アーム４２は点７６で片持ち
支持され、変換器３４を支持する反対端部分は自由に偏
向する。変換器３４の電気信号出力は導線８２に生じ、
例えば、ＲＦ伝送のための複合テレビジヨン（ＴＶ）信
号を発生するためのビデオ処理回路８４に与えられる。

変換器３４の出力は変換器位置制御回路８６にも与えら
れる。

制御回路８６の機能は米国特許出願第６６８６５１号に
記載されており、本発明の一部ではない。しかしながら
簡単に述べれば、位置制御回路８６は丁定速度で１つの
トラツクに渡つて変換器３４を前後に偏向即ち「振動」
させるべく偏向可能な支持アーム４２に与えられる一定
周波数の「振動」信号を発生する。「振動」は変換器３
４をトラツクに関して横方向に移動させるため、変換器
３４の信号出力は「振動」周波数で振巾変調される。こ
の振巾変調信号のエンベロープは変換器３４と読出され
ているトラツクの間の整合に関する情報を含み、これを
検出して変換器３４をトラツクの中心方向に移動するた
めの補正信号を生じさせる。

この補正信号及び「振動」信号は導線８８に現われ、以
下に述べるように偏向可能な支持アーム４２に与えられ
ることになる。変換器りセツト信号発生器９０は、必要
に応じて変換器３４をトラツクの始めの位置に選択的に
りセツトするために偏向可能な支持アーム４２に与えら
れる電気信号を生じさせる。

このようなりセツト信号を生じさせるための回路は米国
特許出願第６６８６５２号の対象とされている。信号発
生器９０からのりセツト信号及び回路８６からの「振動
」補正信号は周波数補償器９２に与えられる。この装置
９２は１つの増巾器を含み、この周波数レスポンスぱ電
子的帰還制御ダンピングが第３図に略示されているよう
に与えられると支持アーム４２の所望しない残留レスポ
ンス変動と相補的になる。周波数補償器９２は全体の系
に対して所望の均一な周波数応答を与えるために電子的
ダンピング回路の作用を増大させる。

この増大域は、電子的ダンピング作用がその１次機械的
共振周波数でアーム４２の周波数レスポンスの上昇を完
全には除去しないような３００〜４００Ｈｚにある。補
償器９２からの周波数補償偏向信号は導線９４を介して
加算増巾器９６に与えられる。この増巾器９６は偏向信
号を以下に述べる帰還ループによつて発生された変換器
ダンピング信号に加算する。加算増巾器９６の出力は導
線９８を介して駆動増巾器１００に与えられる。これは
その入力を増巾し偏向可能な支持アーム４２に与えて変
換器３４をトラツクの中心に向けて被制御状態で偏向し
かつ適切な変換器をトラツク整合に維持する。支持アー
ム４２に与えられる種々の偏向信号、特にりセツト発生
器９０によつて発生される信号はアーム４２の不要な振
動を生じさせる。バイモルフはそれを被制動発振に駆動
しようとする共振特性を呈するため、アーム４２がバイ
モルフであれば特にそうなる。このような発振を制動さ
せるために、負帰還ループが第３図に示された系中に含
まれ、これは電気的ダンピング信号を生じさせ、このダ
ンピング信号を支持アーム４２に与えてその振動または
発振を制動せしめる。必要なダンピング信号は、一般的
に、信号発生器から与えられ、この信号発生器は読出し
変換器３４の瞬時偏向速度を表わす偏向速度信号を発生
させる。第３図に示された実施例において、上記信号発
生器は支持アーム４２に一体的なセンサ１０２を含み、
このセンサ１０２は変換器３４の瞬間偏向位置を表わす
信号を発生する。更に、この変換器位置信号を変換器速
度信号に変換するための微分器１０４が含まれている。

センサ１０２は、好ましくは、バイモルフ支持アームと
一体的に形成された第２図に示された形のピエゾ電気発
生器６８である゛。センサ１０２の出力はこれに負荷を
ほとんど与えない高入力インピーダンスの増巾器１０６
に供給される。

センサ１０２は、典型的には、１つのコンデンサと直列
な電圧源と等価であるため、センサ１０２の電気的負荷
はセンサ１０２からの低い周波数の信号を効果的に結合
するために小さくなければならない。増巾器１０６の出
力は加算器１０８に与えられる。加算器１０８の他方の
入力は後述する。

更に、それから微分器１０４に与えられる。それはセン
サ１０２からの変換器位置信号を微分し、その位置信号
を瞬間変換器速度を表わす信号に変換する。微分器１０
４は高域フイルタと同様の振巾対周波数特性を有するよ
うに示され、故に通過信号に位相進みを生じさせる。帰
還ループを通る信号が受ける移相の重要性は帰還ループ
めまだ記載されずに残つている素子の機能を良く理解で
きるようにするために後述される。支持アーム４２は、
好ましくは、ピエゾ電気バイモルフであるために、それ
は高次共振特性と共にピエゾ・クリスタルの周知の１次
共振及び反共振特性を呈する。

第４ａ図は第２図に示される形式のバイモルフのモータ
発電器組合わせの組合わせ周波数レスポンスを示す。こ
のレスポンスはピエゾ電気モータに可変周波数、一定振
巾のサイン波を与えてピエゾ発電器の出力を測定するこ
とによつて与えられる。このような測定の結果は第４ａ
図に示され、これは、４００Ｈｚ近くの共振点と、使用
されている特定のバイモルフに依り約７００Ｈｚから約
１０００Ｈｚまで変わる反共振点を示している。モータ
発電器組合わせの最大出力は共振位置で生じ、最小出力
は極めて低い周波数と反共振周波数との位置で生じる。
高次共振特性は第４ａ図には示されていない。モータ発
電器組合わせの出力は共振位置で最大となるために、振
動または発振は、バイモルフが電気的または機．械的イ
ンパルスによつて励起せしめられるとその共振周波数で
生じようとする。従つて、このような発振の可能性を減
少するために、帰還ループは、バイモルフを最初に発振
状態に励起する信号に関して１８０を位相がずれている
バイモルフ・ダンピング信号を与えるように構成され、
それによつてバイモルフの傾向を非発振方向にする。ダ
ンピング信号が正しい位相になるようにするために、バ
イモルフのモータ発電器組合わせの位相レスポンスが考
慮されなければならない。

第４ｂ図に示されるように（バイモルフ・レスポンスと
表示された曲線で）、共振位置に近い信号（約４００Ｈ
ｚ）はモータ発電器組合わせを通る際に約９０Ｈの移相
を受け、高周波の信号は１８０９の移相を受ける。共振
位置に近い信号が帰還ルーブの周りで１８００の正昧の
移相を受けるようにするために、かつループ内の全ての
信号は支持アーム４２に与えられる前に反転帰還増巾器
によつて１８００移相されるために、共振点に近い信号
頃それらの正味の移相が反転帰還増巾器への入力におい
て零となるように９０還だけ位相補償されなければなら
ない。これは、ループが帰還系の不安定性により共振周
波数で発振しないようにする。共振位置から遠い周波数
の信号はその振巾が極めて小さいために、帰還ループの
ループ利得は、これら信号が受ける移相がループ中で不
安定さを生じさせないように常に１以下である。

第３図の帰還ループにおいて、微分器１０４によつて生
じた変換器速度信号は低域フイルタ１１０に供給される
。

そのカツトオフ周波数はバイモルフの２次及び高次共振
特性に寄与する信号を実質的に減衰させるように選ばれ
ている。このような信号は、一般的に、２０００Ｈｚ以
上の周波数を有しており、かつフイルタ１１０で少なく
とも２０ｄＢ減衰せしめられる。フイルタ１１０はそれ
を通過する信号にある位相遅れを与える。それら信号に
はバイモルフそれ自体による９００の初期位相遅れ（第
４図参照）が与えられている。共振位置近くの信号が受
ける全位相遅れを補償するために、フイルタ１１０の後
段に位相進み回路１１２が設けられ、これはフイルタ１
１０からの信号を移相し、共振近くの周波数の信号が進
み回路１１２を出る時に００の正味の移相となるように
する。第４ｂ図の曲線１進み回路１１２によるレスポン
スは進み回路１１２の作用を示す。実際上、微分器１０
４もある位相進みを与え、それによつて共振位置近くの
信号の位相を適切に調整する際に進み回路１１２を援助
する。進み回路１１２からの共振位置近くの信号はバイ
モルフを最初に励起する信号に関して００の位相を有し
、進み回路１１２からの信号を反転する負帰還増巾器１
１４に与えられる。

増巾器１１４の出力は導線９４からの変換器偏向信号と
加算器９６で加算され、駆動増巾器１００で増巾され、
バイモルフ支持アーム４２に与えられてその振動を制御
即ち制動する。帰還増巾器１１４はバイモルフ間の差を
吸収するように帰還ループの利得を調節すべく可変の負
帰還量を有している。第３図に示された帰還ループはバ
イモルフ間の種々の反共振レスポンスを補償するための
手段を含んでいる。

周波数レスポンス曲線が第４ａ図で実線にて示され、点
線は種々のバイモルフ間の反共振特性の変化しうる性質
を示す。例えば、７００Ｈｚで、１つのバイモルフの周
波数レスポンスは、７００Ｈｚの周波数での実線及び点
線間の差によつて示されるように、他のバイモルフのも
のよりかなり小さい。第４ｂ図に示されるように、進み
回路を有する帰還系の位相レスポンスは７００Ｈｚに近
い信号が１８０位の移相を受けるようになつている。

１８００の移相を有する信号が反転帰還増巾器１１４に
与えられるならば、それら信号は元の励起偏向信号と同
相で支持アーム４２に与えられ、それらの振巾が帰還ル
ープに対する正帰還状態に対応する周波数で充分大であ
ればその周波数での発振に対し位相進みとなる。

第４ａ図の実線によつて示された周波数レスポンスを有
するバイモルフは７００Ｈｚで極めて小さな出力を有し
、そのためこのような信号に対する系の全体のループ利
得はそれらの位相レスポンスにかかわらず発振を回避す
るに充分に低くなる。

しかしながら、点線で示されるように７００Ｈｚでより
大きな利得を呈するバイモルフは他に補償されない限り
系に不安定さを導入してしまう。第３図の帰還系は、励
起偏向信号の一部を感知装置１０２の出力に加えバイモ
ルフ４２への信号入力及びセンサ１０２での信号出力間
で１８０号の移相を通常受ける信号を効果的に零調化（
Ｎｕｌｌ）することによつてバイモルフ間の上述した差
を補償する。このような１８００の移相を受ける信号は
第４ｂ図で反共振位置近傍に示される。

従つて、反共振位置近くの信号は変換器組立体３６に対
し通常それに供給される信号の一部を結合することによ
つて効果的に零調化されうる。第３図において、偏向信
号の一部を供給しそれをセンサ１０２によつて生ぜしめ
られた位置信号と組合わせる手段は、ポテンシヨメータ
（ＰＯＴ）１１６と加算器１０８とを含む。

加算器９６の出力に生じる偏向信号は駆動増巾器１００
及びＰＯＴｌｌ６に供給される。偏向信号の一部は導線
１１８を介して加算器１０８に供給される。加算器１０
８も増巾器１０６からセンサ１０２で生じた偏向位置信
号を受ける。支持アーム４２への人力を介してセンサ１
０２の出力へ通る際に１８００の移相を受ける偏向信号
（例えば、反共振位置近くの周波数のもの）は加算器１
０８において零調整され、そのためループは反共振位置
近くの周波数に対して安定化される。この動作は７００
Ｈｚ近くの人為的零調化（Ｎｕｌｌ）を効果的に生じさ
せ、変換器組立体３６に使用されているバイモルフにか
かわらずそれが７００Ｈｚ近くで効果的に零調化を持つ
ようにし、７００Ｈｚ近くの信号に対するループ利得が
常に１以下となりかつ帰還ルーブがこれら周波数での信
号に対して安定化されるようにする。

第３図の種々のプロツクの機能を行うための回路が第５
図に示されている。

上述した振動信号及びりセツト信号を含む変換器偏向信
号は端子１２０で周波数補償器９２に与えられる。

周波数補償器９２は１対の増巾器１２２，１２４を含ん
でいる。補償器９２の周波数レスポンスは、電子的ダン
ピングがなされた後に支持アーム４２の偏向感度の残留
周波数依存変動を補償するために３００〜４００Ｈｚの
範囲の周波数を減少させる全振巾を有するように増巾器
１２２の入出力間及び増巾器１２２及び１２４間のＲＣ
結合回路によつて形成される。増巾器１２４の出力は導
線９４を介して加算増巾器９６に与えられる。

加算増巾器９６はその非反転入力で帰還制御ループから
の入力をも受ける。加算増巾器９６の出力は導線９８を
介して駆動増巾器１００に与えられる。負帰還ループは
端子１２６で始まり、その端子にはセンサ１０２からの
出力が与えられる。

センサ１０２からの信号は増巾器１０６に与えられる。
これは周波数補償帰還増巾器１２８で構成される。増巾
器１２８の出力は加算増巾器１０８の反転入力端子に供
給され、増巾器１０８頃また、同じ入力に、上述したよ
うに反共振位置で人為的零調化状態を生じさせるために
変換器偏向信号の二部を受ける。ダイオード１３１は、
センサ１０２及び支持アーム４２への入力間での偶然の
短絡回路による高過渡電圧から増巾器１２８を保護する
。加算増巾器１０８の出力は微分器１０４に与えられる
。

これは直列接続のコンデンサ１２９及び抵抗１３０から
なる。微分器１０４の出力を受ける低域フイルタ１１０
は１３６で一般的に示され増巾器１３２及び１３４から
なるアクテイブ・エリブテイカル・フイルタ（Ａｃｔｉ
ｖｅｅｌｌｌｐｔｉｃａｌｆｉｌｔｅｒ）である。

進み回路１１２はフイルタ１１０の出力を受けこれは直
列接続のコンデンサ１３６及び抵抗１３８からなる。こ
の出力は帰還増巾器１１４の反転入力端子に与えられ、
その帰還従つて順方向利得は可変抵抗１４０を変えるこ
とによつて調節される。増巾器１１４の出力は加算増巾
器９６の非反転入力に与えられ、次いで駆動増巾器１０
０に導線９８を介して与えられ、次いで上述したような
態様で変換器３４を偏向するために偏向可能な支持アー
ム４２を駆動する。上述したダンピング系は偏向可能な
変換器に対してそれらの動的範囲（ダイナミツク・レン
ジ）を制約することなしに改良したダンピングを与える
。

帰還制御ループは、モータ・発電器変換器と組合わせら
れて、ＶＴＲに対して及び偏向可能なバイモルフ変換器
組立体の振動がダンピングを必要とする他の応用に対し
て信頼性がありかつ低コ ４ストの振動ダンバを与える
。以上のことより、ビデオテープ読出し変換器がそれ自
体とテープ・トラツクとの間の整合を維持するためにど
のようにして可制御的に偏向されかつ制動せしめられる
かが理解されたと思われる。

最大偏向感度を達成するために偏向可能なバイモルフに
偏向信号を与える方法を含む改良したバイモルフ変換器
方式が次に述べられる。このよう５な改良した方式は上
述したＶＴＲにおいて使用でき、かつその応用に基づい
て図示される。しかしながら、以下に述べる偏向可能な
バイモルフを駆動する改良した方法は大きなバイモルフ
偏向を達成することが所望される他の方法においても使
用Ｏされうる。双方向偏向のために使用されるバイモル
フは、一般的に、導電基体の両側に結合した２つのピエ
ゾ・セラミツク材料の層から構成されている。

バイモルフの一端部は片持ち支持され、かつ他端部１は
バイモルフに与えられる電圧に応じて偏向されるべく自
由状態になつている。バイモルフが偏向する方向はそれ
に与えられる電圧の極性及び対のピエゾ・セラミツク素
子の分極方向（ＰＯｌｌｎｇｄｉｒｅｃｔｉＯｎ）に依
る０ピエゾ・セラミツク素子の分極方向は電界方向に従
つて素子を分極する（ＰＯｌａｒｉｚｅ）単方向性電界
を最初に与えることによつて設定される。

分極したピエゾ・セラミツク素子は、この時に「分極方
向」を持つていると言われ、その後に、引続いて附与さ
れる電圧を受けると特異な機械的特性を呈する。バイモ
ルフを偏向あるいは曲げさせる公知の方法は第６図に示
されており、ここでバイモルフ１４２は導電基板１４８
の両側に結合されたピエゾ・セラミツク素子１４４及び
１４６を含んでいる。

バイモルフ１４２は１５０で片持ち支持され、一方その
反対端１５２は自由に偏向する。ピエゾ・セラミツク素
子１４４及び１４６はそれぞれ各分極方向を指示するよ
うに矢印を有して示されている。それらが矢印を同十方
向に向けた状態で第６図に示されたように整合せしめら
れると、それらは共通分極方向を有したものと言及され
る。図示される分極方向は、より正の電位が矢印の後方
に与えられかつより負の電位が矢印の前方に与えられる
ようにピエゾ・セラミツク素子間に電圧を与えることに
よつて得られる。例えば、第６図で、バイモルフ１４２
は素子１４４，１４６と基板１４８との間に接続された
電圧源１５４によつて上方に偏向されて示されている。
電圧源１５４の極性はそれが元の分匝電圧と同一方向に
電圧を素子１４４に与えているような極性であり、これ
に対して電圧源１５４はその元の分極電圧と反対の極性
の電圧を素子１４６に与えるような極性である。ピエゾ
・セラミツク素子に与えられる偏向電圧の極性がその素
子の元の分極電圧の極性と同一であれば、与えられた偏
向電圧を本明細書では分極方向に与えられていると言及
する。従つて、電圧源１５４はその分極方向に素子１４
４に対して与えられ、かつその分極方向に反対の極性で
素子１４６に与えられる。ピエゾ・セラミツク素子の対
が第６図に示されるように整合されかつ片持ち支持され
ていると、バイモルフはその分極方向に駆動されている
素子の方向に曲げられる。

従つて、バイモルフ１４２は指示された極性を有した電
圧源１５４によつて駆動されると素子１４４の方向に上
方に曲げられる。電圧がバイモルフに与えられなければ
、偏向は生じない。電圧源１５６が第６図に示されるよ
うに基板１４８と素子１４４及び１４６との間に接続さ
れると、素子１４６はその分極方向に駆動され、バイモ
ルフ１４２は図示の如く下方に偏向する。ある理由によ
つて、第６図に示されるバイモルフを駆動する方法（偏
向電圧が１つのピエゾ・セラミツク素子の分極方向であ
りかつ第２のピエゾ・セラミツク素子の分極方向に反対
方向に与えられる）が好ましい。しかしながら、大きな
偏向量が必要とされるならば、同様大きな偏向電圧を必
要とする。ピエゾ・セラミツク素子の分極方向と反対方
向に大きな電圧を与えることはその素子を減極（Ｄｅ−
ＰＯｌａｒｉｚｅ）してその曲がりあるいは偏向の能力
を減少させようとする。

いずれのピエゾ・セラミツク素子をも減極させずに大振
巾の偏向電圧でバイモルフを駆動する方法は第７図に示
されている。

この改良した方法において、バイモルフ１５８は、同様
に共通分極方向に整合せしめられかつそれらの間の共通
基板１６４に結合された１対の電気的に分極したピエゾ
・セラミツク素子１６０及び１６２を有している。バイ
モルフ１５８は一端１６６で片持ち支持され、かつ反対
端１６８で自由に偏向するようになつている。バイモル
フを偏向させるこの改良した方法において、偏向電圧は
、附与電圧の極性が常に素子の分極方向（その方向に、
バイモルフの大きな偏向がいずれのピエゾ・セラミツク
素子をも減極せずになされうるように電圧が与えられる
）となるようにピエゾ・セラミツク素子に与えられる。
第７図に示されるように、バイモルフ１５８が上方に偏
向される場合には、電圧源１７０はピエゾ・セラミツク
素子１６０と基板１６４との間に接続されて、附与電圧
の極性が素子１６０の分極方向となるようにする。

バイモルフのほとんどの曲がりがその分極方向に駆動さ
れる素子によつて生ぜしめられるため反対極性の電圧は
素子１６２には与えられない。バイモルフ１５８が下方
に偏向せしめられる時には、電圧源１７２は素子１６２
と基板１６４との間に接続され、附与電圧の極性は素子
１６２の分極方向とされる。

反対極性の電圧は素子１６０に与えられない。バイモル
フ１６８が偏向されずにそのままで維持される場合には
、等しい大きさの電圧源１７０及び１７２が素子１６０
及び１６２と基板１６４との間に与えられ、両ピエゾ・
セラミツク素子１６０及び１６２がそれらの分極方向に
駆動される。

画素子を等しく駆動する結果偏向は行われない。電圧源
１７０及び１７２は一定振巾の電圧源として示されてい
るが、必ずしもそうである必要はない。

バイモルフ１５８を可変の偏向量で上下に偏向する場合
には、電圧源１７０及び１７２はこのような移動を行わ
せるべく可変とされうる。しかしながら、素子１６０及
び１６２に与えられる電圧の極性は常に電圧を与える素
子の分極方向とする必要がある。バイモルフの偏向の大
きさ及び周波数を変える方法は第８ａ図に略示されてい
る。

図示されるように、電源１７４からのＤＣ電圧はその分
極方向で素子１６０に与えられる。素子１６２はその分
極方同にある電源１７６からＤＣ電圧を受ける。

好ましくは、電源１７４及び１７６は一Ｍａｘに等しい
大きさの正負それぞれのＤＣ電圧を発生する。ここで、
Ｖｍａｘは素子１６０及び１６２に与えられる最大の偏
向信号のピーク対ピーク振巾である。従つて、素子１６
０及び１６２は−Ｖｍａｘに逆方向にバイアスされ、他
の偏向電圧がなければ、バイモルフ１５８の偏向は生じ
ない。バイモルフ１５８の交互の偏向を行わせるために
、ＡＣ偏向電源１７８が１対の増巾器１８０及び１８２
とＤＣ電源１７４及び１７６を介して素子１６０，１６
２及び基板１６４間に結合されている。

素子１６０及び１６２に同相で与えられるＡＣ偏向信号
のピーク対ピーク値は分極方向に反対の正味の電圧をい
ずれかの素子に与えない状態ではＶｍａｘの大きさとな
る。電源１７８からの偏向信号が一般的にサイン波状態
で変ると、素子１６０間に現われる正昧の電圧は第８ｂ
図に示されている。

素子１６０及び１６２が−Ｖｍａｘで逆方向にバイアス
されかつ重畳せしめられたＡＣ偏向信号が同相でこれら
素子に与えられると、素子１６０及び１６２のそれぞれ
の間の正味の電圧は、常に、これら素子の分極方向の極
性を有する。第８ｂ図の「偏向」と表示された曲線は、
バイモルフ１５８が電圧源１７８によつて与えられるＡ
Ｃ偏向電圧の瞬時値の２倍で偏向するということを表わ
している。素子１６０の正味の電圧が−Ｖｍａｘ以上（
あるいは以下）の正の値になると、素子１６２の電圧の
正昧の大きさはそれに対応してそれ以下（あるいぱ以上
）の負の値となる。

しかしながら、電圧源１７６によつて与えられるバイア
スのため、素子１６２上の正昧の電圧は、ＡＣ偏向電圧
の大きさがＭａｘを越えない限り常にその分極方向とな
る。バイモルフ１５８を駆動するための第８ａ図に示さ
れる方式は、バイモルフ１５８が電圧源１７８によつて
極めて低い周波数で駆動されることができるように完全
にＤＣ結合されている。

低い周波数のバイモルフの偏向が不要であるある種の応
用では、第９図に示されるような方式が使用できる。第
９図の方式において、ただ１つだけの増巾器１８４が電
圧源１８６からＡＣ偏向電圧を増巾するために必要であ
る。

増巾された偏向電圧はそれぞれ結合コンデンサ１８６及
び１８８を介して素子１６０及び１６２に与えられる。
それぞれ振巾Ｖｍａｘを有する別々のＤＣバイアス電源
１９０及び１９２は素子１６０及び１６２をバイアスし
ていずれかの素子の正昧の電圧がその分極方向になるよ
うにする。第８図において、ＤＣ電源１７４及び増巾器
１８０は、実際上それらが偏向信号を増巾しかつ更に適
切なバイアスを与える１つの複合増巾器に共に含まれう
るということを示すために三角形の点線で囲まれている
。

同様に、電源１７６及び増巾器１８２も単一の複合増巾
器において組合わせられうる。バイモルフを駆動するた
めの１対の複合増巾器の例は第１０図に示されている。
第１０図において駆動されているバイモルフは第３図に
示されるＶＴＲと共に使用するための読出し変換器の一
部である。変換器組立体１９４が第１０図に略示されて
いるが、第２図に示される変換器組立体３６に類したも
のであつてもよい。

（ピエゾ・セラミツク発電器６８は図を簡単にするため
変換器組立体１９４の一部としては示されていない。）
変換器組立体１９４は接地された共通基板２００に結合
された頂部のピエゾ・セラミツク層１９６及び底部ピエ
ゾ・セラミツク層１９８を有している。

偏向信号は上下導電層２０２，２０４変換器組立体１９
４に与えられる。ピエゾ・セラミツク素子１９６及び１
９８は矢示したように共通方向に分極される。読出し変
換器１９９は組立体１９４上に装着され、かつ土述した
態様で偏向せしめられるようになつている。

ピエゾ・セラミツク層１９６は複合増巾器２０６によつ
て駆動さべ ピエゾ・セラミツク層１９８は複合増巾器
２０８によつて駆動される。増巾器２０６及び２０８は
入力端子２１０で低レベルのＡＣ偏向信号を受け、この
偏向信号を増巾し、かつそれらをＤＣバイアス電圧に重
畳して導体層２０２及び２０４に与える。一般的に、増
巾器２０６は差動トランジスタ対２１２及び２１４によ
つて構成される第１の増巾段と差動トランジスタ対２１
６及び２１８によつて構成される第２の増巾段とを含む
。トランジスタ２１８の出力は定電流源トランジスタ２
２０で生じる。

トランジスタ２１８のコレクタでの増巾された信号はエ
ミツタ・フオロア２２４，２２６のベースに与えられ、
かつエミツタ抵抗２２８及び２３０を介して出力端子２
３２に与えられる。

端子２３２での信号は帰還抵抗２３４を介してトランジ
スタ２１４のベースに帰還されて増巾器２０６を負帰還
形の演算増巾器として作動させる。出力端子２３２に現
われるＤＣバイアスは典型的には＋１００Ｖであり、か
つこれは抵抗２３６，２３８帰還抵抗２３４及び＋２０
０Ｖ電源によつて決定される。２００Ｖのピーク対ピー
クのＡＣ偏向信号はピエゾ・セラミツク層１９６の分極
極性に対抗せずに出力端子２３２に生じることができる
。

トランジスタ２４０及び２４２は、端子２３２が接地し
てしまうような場合に出力電流を制限するために、それ
ぞれエミツタ・フオロア２２４及び２２６のための短絡
回路保護を与える。増巾器２０８は増巾器２０６と同様
であり、−１００Ｖｆ）ＤＣバイアスに重畳された増巾
偏向信号を出力端子２４４に与える。増巾器２０６及び
２０８は第３図の駆動増巾器１００によつて行われる増
巾を与えるように共に使用されることができる。

複合増巾器２０６及び２０８は偏向可能なバイモルフを
減極せずにそのバイモルフを駆動するためのＤＣバイア
ス電圧に重畳された大振巾のＡＣ偏向信号を与え、駆動
されるバイモルフがその偏向感度を失なわないようにす
る。

第１０図に示される変換器方式及び第８ａ，９図に示さ
れる方法は偏向可能なバイモルフのための改良した性能
を与える。

当該バイモルフのモータ発電器組合わせは、例えば、偏
向可能なピエゾ・セラミツク支持アームの瞬時偏向位置
を感知するための小形で信頼性のある装置を与える。

この装置の図示された実施例は読出し変換器の偏向位置
を示す出力信号を発生するための改良したビデオテース
読出し組立体の＝部として示されている。この新規な組
立体は、変換器振動を制動即ち減衰するためのダンピン
グ信号に変換されうる出力信号を発生することによつて
電気的または機械的インパルスを受ける時に振動する偏
向可能な読出し変換器に関連した問題を解決する。

変換器振動のダンピングは、偏向したあるいは振動して
いる変換器の速度を指示する信号を発生させ、この速度
信号をダンピング信号に変換しかつこのダンピング信号
を変換器支持アームに与えてその振動を減衰させる上述
した帰還制御系によつて達成される。

バイモルフ−モータ・発電器の共振及び反共振位置近く
の周波数で帰還制御系を安定化するための種々の手段が
ダンピング系に含まれている。

この帰還制御系は、新規なバイモルフ−モータ・発電器
変換器組立体と組合わせられ、変換器のダイナミツク・
レンジを制約せずに偏向可能なビデオテープ読出し変換
器の効果的なダンピングを与える。更に、この電子的ダ
ンピング方式は通常ビデオ読出し系で生じる大きなＧ加
速度によつては悪影響されない。ダンピング信号及び変
換器偏向信号は、なるべくは、附与された偏向信号が常
にピエゾ・セラミツク素子の分極方向になるようにする
ことによつて従来方法に関連した減極作用を解消する当
該方法及び装置によりバイモルフ変換器支持アームに与
えられる。この改良した方法を具体化する複合増巾器は
大振巾の変換器偏向信号を受けかつこの信号をバイモル
フに与えてバイモルフを減極させずに大きな両方向バイ
モルフ偏向を達成し、それによつて大きなバイモルフ偏
向感度を維持する。

上述した改良はＶＴＲと共に使用されかつ特にヘリカル
ＶＴＲと共に使用される改良したビデオテープ記録方式
において組合わせられる。

しかしながら、この改良ぱ互に独立してかつビデオテー
プ読出し系以外の応用においても使用可能である。

更に、また図示説明した特定の実施例において、多くの
変更が当業者においてなされうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は簡略化されたヘリカルＶＴＲの一部、特に回転
走査ドラム及び読出しヘツドを示す斜視図、第２図は第
１図の読出しヘツドと共に使用するための読出し変換器
組立体の斜視図、第２ａ図は第２図に示された変換器組
立体の層状構成を示す拡大横断面図、第３図はバイモル
フ読出し変換器組立体の振動を制御するための本発明の
種々の実施例を組込んだ帰還制御系のプロツク図、第４
ａ及び４ｂ図は第３図の制御系において使用されるバイ
モルフ変換器組立体の周波数及び位相レスポンスを示す
グラフ図、第５図は第３図に示される制御系の回路図、
第６図はバイモルフを偏向する従来方法を示す図、第７
図はバイモルフを偏向する改良した方法を示す図、第８
ａ図はバイモルフの偏向の方向及び大きさを変える改良
した方法を示す図、第８ｂ図は第８ａ図に示されるバイ
モルフの１つの素子に与えられる正昧の電圧を示すグラ
フ図、第９図はバイモルフ偏向信号が極めて低い周波数
あるいはＤＣ成分を含まない場合にバイモルフを，駆動
する改良した方法を示す図、第１０図は第８ａ図に示さ
れる改良したバイモルフ偏向方法を具体化する偏向可能
な読出し変換器方式の回路図である。 図で、３４，１９９・は胱出し変換器、４２，１５８，
１９４は支持アーム、８６は変換器位置制御回路、９０
は変換器りセツト信号発生器、９２は周波数補償器、９
６は加算増巾器、１０２はセンサ、１０８は加算増巾器
、１０４は微分器、１１０は低域フイルタ、１１２は進
み回路、１１６はポテンシヨメータを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体に関して信号を変換する変換器を保持しか
   つ電気的指令信号に応じて偏向せしめられ上記変換器を
   上記記録媒体に対して移動させ更に大振巾の偏向が生じ
   る共振を有する偏向可能な支持体の偏向をダンピングす
   る装置において、（イ）上記電気的指令信号に応じて上
   記支持体の偏向を表わす偏向信号を与えるように上記支
   持体に連結した信号発生器、（ロ）上記偏向信号を受け
   、上記共振での上記支持体の偏向に対抗する電気的ダン
   ピング信号を発生する負帰還信号発生器、（ハ）上記電
   気的ダンピング信号と上記電気的指令信号とを組合わせ
   、この組合わせた信号を上記支持体に与えてその偏向を
   生じさせるようにする信号組合わせ装置、を含んでなる
   ダンピング装置。 ２ 上記支持体の偏向応答は共振近くで上記電気的指令
   信号を位相的に遅れさせるようになつており、かつ上記
   負帰還信号発生器は共振近くでの上記支持体の上記位相
   遅れを補償するように上記電気的ダンピング信号の位相
   を調節する位相補償器を含んでいる特許請求の範囲第１
   項記載のダンピング装置。 ３ 上記支持体は大振巾の偏向が生じる第１次及び高次
   の共振を有するようになつており、かつ上記負帰還信号
   発生器は上記高次の共振に対応する偏向信号の成分を減
   衰するための低域フィルタを有する特許請求の範囲第１
   項記載のダンピング装置。 ４ 上記支持体は上記偏向信号が上記指令信号に関して
   １８０゜移相する反共振を有するようになつており、か
   つ上記負帰還信号発生器は上記指令信号の一部を上記偏
   向信号に加え上記反共振近くの周波数で上記負帰還信号
   発生器の利得を１以下に落すようにする加算回路を含む
   特許請求の範囲第１項記載のダンピング装置。