JPS60124050A - 磁気テ−プ装置の速度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）発明の技術分野 本発明は、磁気テープ上に情報の記録／再生を行う磁気
テープ装置に関し、特に磁気テープ駆動用モータにて駆
動される前記磁気テープの走行開始時の立ち上がり速度
と走行停止時の立ち下がり速度の制御を行う磁気テープ
装置の速度制御回路に関する。

（ｂ）技術の背景 磁気テープには一般的に情報を書込みする部分であるデ
ータブロックと、データブロックとデータブロック間の
、情報が何にも利かれない空白部分であるインク・ブロ
ック・ギャップ（以下＋１’ｌＧと略称する）とからな
っている。

磁気テープの起動／停止は、目的のデータブロック位置
までに定速に達しなければならないために９所定の距離
内で急速な動作／停止が必要とされる。しかし、一方で
は情報の書込み、読取り動作の間は安定した走行が要求
される。

この磁気テープ駆動機構としては、　−１−、紀要性を
考慮したジングルギヤプスクン駆動による２■真空コラ
ムバッファ方式１■テンションアーム方式等が実用化さ
れているが、最近は磁気テープ上の記録密度の向−１−
により、磁気テープを巻き取るリールが小型のものをか
使用されるようになり、磁気テープリールを直接駆動す
るリール対リール方式が採用されるようになった。この
リール対リール方式のより正確な起動、停止と安定な走
行が得られる制御方法が、現在種々開発されている。

（Ｃ）従来技術と問題点 磁気テープ駆動機構としてリール対リール方式を採用し
ている従来の磁気テープ駆１す１制御方法について１図
面を参照して説明する。

第１図は従来のリール対リール方式の磁気テープ駆動制
御回路を示す。

図において、１は磁気テープ、２は磁気ヘノ１′１３．
４ばテープリール、５，６はテープガイ］−２７は計数
器、８は半径算出回路、９．１０はイナーシャ算出回路
、１１．１２はテンション分電流算出回路、１３．１４
は加速分電流算出回路、１５．１６はモータ駆動回路、
１７は制御回路をそれぞれ示す。

尚ａ、ｂは磁気テープ１に一定のテンションを与えるた
めの駆動方向（本方向へ駆動するようなテンション分電
流を流す）を示し、ａはテープリール３側の方向、ｂは
テープリール４例の方向。

Ｒａはテープリール３に巻かれている磁気テープ１の巻
半径、　Ｒｈはテープリール４に巻かれている磁気テー
プ１の巻半径をそれぞれ示す。

第１図は情報を磁気的に記憶する磁気テープ１゜磁気テ
ープトＬに情報を記録／肉牛ずる磁気ヘッド２．磁気テ
ープ１を収納する小型（４インチ以下）のテープリール
ａ、４．磁気テープ１が走行される時磁気テープ１を磁
気ヘッド２に正確に導くためのテープガイド５，６．テ
ープリール３が一周する時に送られる１パルスとこの１
パルス間にテープリール３に追随してテープリール４が
回転する時に送られるｎパルスを計数する計数器７゜計
数器７から送られて来る計数データを基準データとで算
出してテープリール３，４に巻かれている磁気テープ１
の巻半径Ｒａ、　Ｒｈを算出する半径算出回路８．半径
算出回路８からの情（！１５によりテープリール３のイ
ナーシャを算出するイナーシャ算出回路９．同じく半径
算出回路８からの情報によりテープリール４のイナーシ
ャを算出するイナーシャ算出回路１０．磁気テープ１へ
ａ方向に所定のテンションを与えるためにテープリール
３駆動モータ（図示してない）へ流す電流を半径算出回
路８からの情報により算出するテンション分電流算出回
路１１．同じく磁気テープ１へｂ方向に所定のテンショ
ンを与えるためにテープリール４駆動モータ（図ボして
ない）へ流す電流を半径等出回１洛８からの情報により
算出するテンション分電流算出回路１２．イナーシャ算
出回路９と制御回路１７からの情報によりテープリール
３駆動モーク（図示してない）に流す加速分電流を算出
する加速分電流算出回路１３３間しくイナーシャ算出回
路１０と制御回路１７からの情刺】によりテープリール
４駆動モータ（図示してない）に流す加速分電流を算出
する加速分電流算出回路１４．テンション分電流算出回
路１１と加速分電流算出回路１３とからの情報を演算し
て実際に加えるべき電流にてテープリール３駆動モーク
（図示してない）を駆動するモータ駆動回路１５．テン
ション分電流算出回路１２と加速分電流算出回路１４と
からの情報を演算して実際に加えるべき電流にてテープ
リール４駆動モータ（図示してない）を駆動するモータ
駆動回路１６．テープリール４駆動モータ（図示してな
い）の速度測定器（図示してない）からの回転速度情報
と半径算出回路８からの巻半径Ｒｈ情報とによりテープ
リール３．４駆動モータ（図示してない）の駆動電流制
御用情報信号を加速分電流算出回路１３．１４に出力す
る制御回路１７から構成されている。

第１図の磁気テープ駆動制御回路による従来の制御範囲
は磁気テープ１の走行開始時、即ちテープリール３駆動
モータ（図示してない）とテープリール４駆動モータ（
図示してない）の駆動立ち上げ時は磁気テープ１の安定
走行目標速度（原子速度Ｖｏとする）の７５％以上（装
置によって多少の相違は有る）の走行速度になってから
停止時の立ち下げ直前までで、停止時の立ち十は部分と
立ち上げ時の大部分は巻半径Ｒａ、Ｒｂ及びイナーシャ
に応じた所定の減速電流と加速電流を加えるだけで特に
速度情報のフィードハックによる制御１，１行っていな
い。

第１図による速度制御は磁気テープ１の立ち上げ速度が
目標速度ｖＯの７５％以上になるとテープリール３が１
周するに１回発生ずるパルスと、同しくテープリール３
が１周した時、それに追随して回転するテープリール４
が０回発生ずるパルス数を計数器７が計数し５その情報
を半径算出回路８に出力する。半径算出回路８は前記２
種１１゛１のパルスによる計数結果と半径算出回路８が
記１０シている情報とからテープリール３に巻かれてい
る磁気テープ１の巻半径Ｒａとテープリール４に巻かれ
ている磁気テープ１の巻半径Ｒｂを算出し１算出した巻
半径Ｒａと巻半径Ｒｈ情報をそれぞれのイナーシャ算出
９，１０とテンション分電流算出回路１１゜１２と制御
回路］７に出力する。

加速分電流算出回路１３．１４はイナーシャ算Ｈ１９，
１０からのそれぞれのテープリール３，４のイナーシャ
量情報と１円板にスリン］・をあけ光学的に速度検出す
るタコメータ等の速度測定器（図示してない）によりテ
ープリール４用駆動モータ（図示してない）の実際の回
転速度を測定し。

この速度と目標速度ｖＯとの比較による制御情報とを受
け、テープリール４駆動モータ（図示してない）とテー
プリール３駆動モータ（図示してない）に加えるべき加
速分の電流を算出して、モータ駆動回路１５．１６に出
力する。モータ駆動回路１５．１６番：１加速分電流算
出回路１３．１４とテンション分電流算出回路１１．１
２とからの情報を演算（加算／減算）してそれぞれのモ
ータに実際に加えるべき電流値をめ、その電流を流すこ
とによりテープリール３駆動モータ（図示してない）と
テープリール４駆動モータ（図示してない）とを時々刻
々制御し、目標速度Ｖｏを確保するようにしている。

しかし、第１図の制御回路による制御が行われている範
囲では上記のよ・うにきめ細かな速度制御を行っている
が、磁気テープ１駆勅停止時の立し壬かり部分と磁気テ
ープ１駆動開始肋の立ち」二がりの大部分は上記のよう
なきめ細かな速度制御を行っていないため、テープリー
ル３駆動モータ（図示してない）、テープリール４駆動
モーク（図示してない）の負荷となる摩擦等のバラツキ
の影響により、立も」−がり／立ち下がりの時間、　ｔ
Ａｉ離等が必ずしも安定しないため、磁気テープ１０所
定位置までに速度を安定さゼたり、停止さ・口ると言う
動作にかなりの余裕を見込まなければならないと言う欠
点があった。

（ｄ）発明の目的 本発明番Ｊ、上記欠点を解消した新規な磁気テープ装置
の速度制御回路を提供することを１ｊ的とし。

特に磁気テープ駆動開始時の立ち上がり部分と停止時の
立ち）がり部分の磁気テープ速度をきめ細かく制御し、
磁気テープの所定位置までに正確に安定速度を確保し、
目標位置に正６「に停止させることが可能な磁気テープ
装置の速度制御回ｒ？ｈを実現することにある。

（ｅ）発明の構成 本発明は、磁気テープ駆動用モータと、前記磁気テープ
駆Ｂ９ノ用モータにて駆動される磁気テープの走行速度
を測定する装置と、前記磁気テープの走行の１１標速度
と実速度との差から速度補止するための加速電流を計算
する回路とを備えてなる磁気テープ装置の速度制御回路
であって、前記磁気テープの駆動開始時の立ち上がり速
度と停止時の立ち下がり速度の基準速度を発生する第１
の手段と、前記立ち−１−かり速度と立ち下がり速度を
所定時間おきにフ１１定する第２の手段と、前記第１の
手段で得られる速度と前記第２の手段で得られる速度と
を比較してその差分を計算し、前記磁気テープ駆動用モ
ータに流す制御電流情報を出力する第３の手段とを設け
、前記磁気テープ駆動開始時の立ち上がり速度と停止時
の立ち下がり速度をきめ細かく制御し、前記磁気テープ
の所定位置までに正確に安定速度を確保し、目標位置に
正確に停止させることを特徴とする磁気テープ装置の速
度制御回路により達成することが出来る。

０ （ｆ）発明の実施例 以下本発明を図面を参照して説明ず・６゜第２図は本発
明に係る磁気テープ装置の速度制御回路の一実施例、第
３図は第２図に係る立ち上がン）速度と立Ｉ：）１〜か
り速度の制御図をそれぞれ示す。

図にオンいて、１８３〜２０ば制御回路、２１１マルチ
プレクザ回路をそれぞれネオ。

尚第１図と同一記号は同一内容を示し、又Ｔｕは磁気テ
ープ１の立ち上がり時間、　Ｔｄｉ；１磁気テープ１の
立ち下がり時間、　Ｖｏは磁気テープ１の一定走行時の
目標速度、　Ｖｕは磁気テープ１の立ら１−がり時の基
準速度、　Ｖｄは磁気テープ１の）ｉち士がり時の基準
速度をそれぞれ示す。

又、立ち−１−かり時間Ｔｕと立ぢ士かり時間Ｔｄはそ
れぞれ１６等分に分割され２分割されたそれぞれのポイ
ントで速度制御を行うものとする。

本実施例番よ第１図の構成部分（但し制御回路１７は除
く）に、テープリール４川駆動モータ（図示してない）
の回転速度を／Ｉ［す定する速度測定器（図示されてな
い）からの情報により現在速度が一定走行時の速度か、
立ち一ヒがり／イ１ち下がり時の速度かを判定して一定
走行時の速度信号を制御回路１９へ、立ち上がり／立ぢ
下がり時の速度信号を制御回路２０に出力する制御回路
１８．制御回路１８から一定走行時の速度信号が入力し
ている開速度測定器（図示されてない）からの実速度と
内部で作成記憶している一定走行目標速度Ｖｏとを比較
してテープリール３，４の走行速度の制御信号をマルチ
プレクサ回路２１に出力する制御回路１９、制御回路１
８から立ち上がり／立ち下がり時の速度信号が人力して
いる開速度測定器（図示されてない）からの実速度と内
部で作成記１ａシている基準速度νＬｌ、　Ｖｄとを比
較してテープリール３゜４０走行速度の制御信号をマル
チプレクサ回路２】に出力する制御回路２０．ｉ！ｒ！
當は制御回路２０からの制御信号を加速分電流算出回路
１３．１４に出力し、制御回路１つの制御信号が入力し
た時点で制御回路１９の制御信号に切り換えて加速分電
流算出回路１３．１４に出力するマルチプレク１ ザ回路２１から構成されている。

次に磁気テープ１駆動時の立ち才、がり／存ち下かり時
の速度制御動作について説明する。

〔立ち上がり時の速度制御動作〕

立ち−にかり時は制御回路１８の情報により制御図＋７
８２０か動作状態になっている。ここで、磁気チー１１
の立ち上がり開始時をＴｕ＝０とし、一定速度に達する
までの時間を１６等分すると、Ｔｏ＝ｎの時の基２１ｇ
速度νｕｎばＶｕｎ　＝　ｎ　−Ｖｏ／１Ｂとして与え
られる。尚本基準速度Ｖｕｎは制御回路２０で作成記憶
されているものとする。又、その時の実際の磁気テープ
１速度をｖｎとするとＴｕ＝ｎの時の基準速度νｕｎと
の誤差Ｅｎは、　Ｅｎ＝　（Ｖｕｎ　−ｖｎ）　／ｖｕ
ｎ　となる。

通常テープリール３，４用駆動モータ（図示してない）
を一定の加速度で立ち上げる場合２各駆動モータ（図示
し７てない）に一定電流を流せば良く、その時の電流値
をＴａ　（但し、テープリール３用駆動モータ（図示し
てない）に流す電流）、Ｉｂ（（！ＩＬ、、テープリー
ル４用駆動モータ（図示して３ ２ ない）に流す電流）とすれば１次の式となる。

尚２次式は加速分電流算出回路１３（１４）で算出した
情報とテンション分電流算出回路１１　（１２）で算出
した情報をモータ駆動回路１５　（１６）でめた電流値
である。

Ｉａ＝　（Ａ　・（Ｊｔａ　＋Ｊｏ）　／ＫｉＲａ）　
＋Ｆ　−Ｒａ／Ｌ Ｉｂ＝　（Ａ　・（Ｊｔｂ　＋Ｊｏ）　／ＫｉＲｂ）　
＋Ｆ　−Ｒｂ／１（を 以上の加速電流値に対して制御回路２０で作成しマルチ
プシタサ２１経出入力した誤差Ｅｎ　情報を補正加味し
て最終的にめられる加速電流値は次の式となる。

Ｉａ’　−（Ａ　・（Ｊｔａ　＋Ｊｏ）　・（１→−［
ｉｎ）／ＫｉＲａ）　十Ｆ　−Ｒａ／Ｋｔ Ｉｂ’　＝　（Ａ　・Ｕｔｂ　＋Ｊｏ）　・（１＋Ｅｎ
）　／Ｋｔ−Ｒｈ）　十Ｆ　−Ｒｂ／Ｋｔ 以上の方法による制御を一定速度Ｖｏに達するまで１６
等分で分割した地点で行い、一定速度Ｖｏに達した時点
で従来方法による制御に移る。

４ 尚−１−記憶の記号は次の内容をそれぞれ示す。

八、所望の（ｄ気テープ１加速度（ｃｍ／ｓ”）ＫＬ：
モータトルク定数（ｇ−ｃｍ／八）Ｒａ；テープリール
３の巻半径（ｃｍ）Ｒ））：テープリール４のｅ　８１
’　径（ｃｍ　）Ｊｔａ　：テープリール３のテープイ
ナーシャ（ｇ・。、５７−） Ｊｔｂ　：テープリール４のテープイナーシャ（ｇ・ｃ
ｍ・Ｓ”） Ｊｏ：磁気テープ１ツ、外のモータｆｔ萄となるイナー
シャの総和（ｇ−ｃｍ−ｓ２） ド：磁気テープ１張力（［） 〔立ち下がり時の速度制御動作〕 立ち上がり時と同様に、Ｔｄ−ｎの時の基準速度Ｖｄｎ
　はＶｄｎ　＝　（］−ｎ／１６）　・Ｖｏとして与え
られる。尚木基準速度Ｖｄｎ　も制御回路２０で作成記
憶されているものとする。又、その時の実際の磁気テー
プ１速度をｖｎ’とするとＴｄ＝ｎの時の基準速度Ｖｄ
ｎ　との誤差Ｉｉｎ’は、Ｉｉｎ’−（Ｖｄｎ　−ｖｎ
　’　）　−／Ｖｄｎ　となる。

従って、テープリール３，４用駆動モータ（図示してな
い）に流される減速電流は次式で示される。

ｌａ”＝（Ａ・（、夏ｔａ＋Ｊｏ）□（Ｅｎ’］）／Ｋ
ｔ・Ｒａ）　’−，Ｆ　・Ｒａ／ＫＬ Ｉｂ”　＝　（Ａ　・（Ｊｔｂ　十Ｊｏ）　・（Ｅｎ’
　−１）　／ＫＬ・Ｒｈ）　→−Ｆ・貼／Ｋｔ 以上の制御電流を立ち一ヒがり時と同様の制御回路によ
り作成し速度制御を行う。

実際の実速度の測定はテープリール４側に設げられた１
週ｎパルス発生の周期を、基準クロックで計数して行っ
ている。従って、余り遅い速度は回路的に取扱不可能と
なるため１本実施例では立ち上がり時の制御は一定目標
速度Ｖｏの２５％以」二から、立ち下がり時の制御は一
定目標速度Ｖｏの２５％までを制御範囲としている。

（ｇ）発明の効果 以上のような本発明によれば、磁気テープの所定位置ま
でに正確に一定速度になるよう立ちあげ。

目標位置に正確に停止させることが可能な磁気テ５ −ブ装置の速度制御回路を提供出来ると言う効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリール対リール方式の磁気テープ駆動制
御回路、第２図は本発明に係る磁気テープ装置の速度制
御回ｉ１８の一実施例、第３図は第２図に係る立ち上が
り速度と立ち下がり速度の制御図をそれぞれ示す。 図において、１は磁気テープ、２は磁気ヘソ１−５３．
４はテープリール、５，６はテープガイド。 ７は計数器、８は半径算出回路、９．１０はイナーシャ
算出回路、１１．１２はテンション分電流算出回路、１
３．１４は加速分電流算出回路、１５．１６はモータ駆
動回路、１７〜２０は制御回路、２１はマルチプレクザ
回路をそれぞれ示す。 ７ ６ 第　１　図 と−７へ　先−７へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気テープ駆動用モータと、前記磁気テープ駆動用モー
   タにて駆動される磁気テープの走行速度を測定する装置
   と、前記磁気テープの走行の目標速度と実速度との差か
   ら速度補正するための加速電流を計算する回路とを備え
   てなる磁気テープ装置の速度制御回路であって、前記磁
   気テープの駆動開始時の立ち上がり速度と停■ト時の立
   ち下がり速度の基準速度を発生する第１の手段と、前記
   立ち」二かり速度と立ち下がり速度を所定時間おきに測
   定する第２の手段と、前記第１の手段で得られる速度と
   前記第２の手段で得られる速度とを比較してその差分を
   計算し、前記磁気テープ駆動用モータに流す制御電流情
   報を出力する第３の手段とを設けたことを特徴とする磁
   気テープ装置の速度制御回路。