JPS6015183Y2 - 回転体の回転方向弁別回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、テープレコーダのリール等の回転方向を自動
的に弁別した方へパルス信号を発生することが、できる
ようにした回転体の回転方向弁別回路に関する。

従来、テープレコーダにおいてテープの走行量がわかる
ようにするため機械式カウンタのほかに電子式カウンタ
が用いられているがこの場合回転方向を弁別しているの
は回転体以外のスイッチ等で行なわれている。

そのため弁別する場合の切換タイミング時にミスカウン
トをしている。

例えば早送りボタンと巻戻しボタンを交互に繰り返し押
すことによってミスカウントが多くなり機械式カウンタ
よりも高価なものであるのに正確でなくなる場合もあっ
た。

本回転方向弁別回路は、このような早送り時と巻戻し時
の切換タイミング等のミスカウントの原因になるような
問題を全て解決したものである。

すなわち、テープリールの回転方向を自動的に弁別する
ことができるだけでなく、テープリールの回転位置によ
って検出素子の動作していない範囲は勿論のこと検出素
子の動作している範囲で反転しても、又検出素子が動作
している範囲内で正転、反転を交互に繰り返してもミス
カウント信号を生じることがないようにした回転体の回
転方向弁別回路に関するものである。

以下本考案を図面に従って説明する。

１はテープリールで周縁−個所に永久磁石２が設けられ
ている。

３，４は前記永久磁石２に対向して設けられたホール素
子で、スイッチ用にＩＣ化されている。

５．６はインバータでホール素子の出力信号を反転する
ものである。

７，８はバッファーでインバーク５，６の出力信号ａ、
ｂを該バッファの信号伝達遅れ時間によって遅延させる
ためのものである。

９，１０，１１，１２は昭−にフリップフロップで、時
計方向に回転した場合には９，１０が反時計方向に回転
した場合には１１．１２がセット、リセットする。

１３はナンド回路、１４゜１５はアンド回路で、Ｊ−に
フリップフロップ９．１２をリセットするためのもので
ある。

１６．１７はバッファーでＪ−にフリップフロップ１０
．１２のＱ信を前記バッファー１６，１７の信号伝達遅
れ時間によって遅れらせるためのものである。

次に本考案の動作について説明をする。

テープリール１は時計方向に回転しており、始め永久磁
石２が、第２固視に位置すると仮定する。

このときのホール素子３，４の出力端子Ａ、 Ｂはとも
にレベル゛１゛である（第２図ａ、 ｂ）。

従ってナンド回路１３の入力端子はともにレベル゛４１
９“であるから出力端子Ｅはレベル°゛０゛である（第
３図ｅ）。

故にＪ−にフリップフロップ９〜１２のＣＬＲ端子はレ
ベル°“０“にされており、これらＪ−にフリップフロ
ップ９〜１２をリセット状態にしている。

すなわちＱ端子をレベル４４１９９にしている。

故に出力端子Ｈ，Ｉはレベル゛１゛°のままである。

次に永久磁石２が第２図Ｘ１に位置すると、ホール素子
３の出力端子Ａはレベル“１′から°°０”になるので
インバータ５の出力端子Ｃ即ち、第１Ｊ−にフリップフ
ロップ９のＪ端子をレベル゛０から１゛にする（第３図
Ｃ）。

Ｊ−にフリップフロップ９〜１２は、Ｊ端子“１′、Ｋ
端子°゛０°゛の状態でＣＫ端子に立下りのパルスがき
たとき、セットするのを使用している。

よってＪ−にフリップフロップ９はＪ端子“１゛になっ
たので、セットするため準備が完了される。

一方この位置Ｘ１でもホール素子４の出力端子Ｂはレベ
ル゛１゛のままでありインバータ６の出力端子りはレベ
ル“０゛で（第３図ｄ）、Ｊ−にフリップフロップ１１
のＪ端子はレベル“０”にされているので、セットする
ための準備はされていない。

従ってホール素子３の出力端子Ａがレベル゛１゛からレ
ベル“０”になって、ＣＫ端子がレベル４４１９？から
レベル゛０“に変化しても、第３Ｊ−にフリップフロッ
プ１１はセットされないから出力端子ｌはレベル“°１
゛のままである。

テープリール１が、さらに回転腰永久磁石２が第２図Ｘ
３に位置するとホール素子４の出力端子Ｂはレベル“１
“から０゛になり、Ｊ −にフリップフロップ９のＣＫ
端子もレベル“１”から°“０“になるので（第３図ｂ
）、該Ｊ−にフリップフロップ９はセットされＱ端子は
レベル“１”になる（第３図ｆ）、このＱ端子の出力信
号ＦはＪ−にフリップフロップ１０のＪ端子に接続され
ており、Ｊ端子を１゛にする。

これでＪ−にフリップフロップ１０はセットするための
準備を完了する。

永久磁石がＸ５の位置にくるとホール素子３の出力端子
Ａはレベル“０゛°から１゛になる。

この信号はインバータ５を通し反転され、更にバッファ
ー７の信号伝達遅れ時間によって遅らされ、Ｊ−にフリ
ップフロップ１０のＣＫ端子に加えられる（第３図１）
。

この信号の立下りで、Ｊ−にフリップフロップ１０はセ
ットされる。

すなわちＱ端子Ｈはレベル°°１“から“０°′になる
（第３図ｈ）、この信号はバッファー１６の信号伝達遅
れ時間によって遅らされ、更にアンド回路１４の信号伝
達遅れ時間によって遅らされて、Ｊ−にフリップフロッ
プ９，１０をリセットする。

そうするとＪ−にフリップフロップ１０のＱ端子は再び
“１゛になる。

これで出力端子Ｈからは回転体１の回転速度に無関係な
一定巾のパルス信号を得ることができる（第３図ｈ）。

従って出力端子Ｈより、アップダウンカウンタ（図示せ
ず）のアップ端子に、前記１発のパルス信号（第３図ｈ
）を加えることによって、アップダウンカウンタをアッ
プ方向に＋１カウントできる。

一方このとき、Ｊ−にフリップフロップ１１．１２はリ
セットされたままであるから出力端子Ｉはレベル゛１゛
′のままである（第３図ｉ）。

テープリールが回転し永久磁石２が第２図Ｘ７に位置さ
れると出力端子Ｂはレベル゛０から“°１“となるので
、前述した如くナンド回路１３の入力端子はどちらもレ
ベル゛°１゛′となり出力端子Ｅをレベル“０゛°にす
る。

更にこの信号はアンド回路１４．１５を通してＪ−にフ
リップフロップ９〜１２のＣＫＲ端子に加えられてＣＬ
Ｒ端子をレベル゛０゛にする。

これはどちらか又は両方のホール素子３，４が動作する
までリセット信号として加えられる。

このようにしてテープリール１が時計方向に１回転する
ごとに、出力端子Ｈから１発のパルス信号を生じる。

そしてテープリール１が反時計方向に回転すると、第４
図のようにホール素子３，４は、前述とは逆に、ホール
素子４の出力端子Ｂが先にレベル４４０９％になって、
次にホール素子３の出力端子Ａがレベル゛０“′になる
から、このときはＪ−にフリップフロップ１１．１２が
セット・リセットし、出力端子■にパルス信号（第３図
ｉ）を生じる。

この信号はダウン端子に加えられるので、アップダウン
カウンタをダウンカウントする。

このようにして、テープリール１の回転方向を弁別して
回転方向によって出力端子“Ｈ９９又は出力端子Ｉにパ
ルス信号を生じ、アップダウンカウンタをアップ又はダ
ウン方向にカウントしテープの走行量を報知する。

ところでホール素子の動作（使用例ではホール素子のレ
ベル“０“になっている）範囲内においてテープリール
１が正転から反転したときに、永久磁石２の停止位置に
よっては、誤検出信号を発生するおそれがある。

（第５図〜第８図参照）。例えば、永久磁石２が第２図
及び第８図反にある位置からテープリール１を時計方向
に回転し永久磁石２がねからＸｌ＜ Ｘ２ ＜Ｘ３の位
置まで回転させて停止し、その位置からテープリール１
を反転させた時は出力端子Ｈ，Ｉより誤検出信号を発生
することはないが、永久磁石２が第２図Ｘ３ ＜Ｘ４＜
Ｘ５の位置まで回転させてからテープリール１を反転さ
せたときは、誤検出信号を発生するおそれがある。

即ち、第８図Ｘ３＜ Ｘ４ ＜Ｘ５の範囲では（第６図
時刻ｔ３）第２Ｊ−にフリップフロップ１０のＪ端子、
ＣＫ端子及びＣＬＲ端子の信号レベルは、レベル４４１
ｔｔにあり（第６図ｆ、 ｌ、 ｎ）、第２Ｊ−に
フリップフロップ１０はセット準備状態にある。

この状態からテープリール１が反転し永久磁石２が第２
図Ｘ１に位置されると第２Ｊ−にフリップフロップ１０
のＪ端子、ＣＫ端子及びＣＬＲ端子に加えられている信
号レベルはほぼ同時に１ ｔｔからＯ゛になる（第６図
ｆ、ｌ、ｎ）。

すると、Ｊ−にフリップフロップ１０はＣＬＲ端子がレ
ベル゛１°゛からレベル°゛０になることによってリセ
ットされる以前にＣＫ端子がレベル゛０”になり、セッ
トされてＱ端子がレベル゛０゛にされるおそれがある。

若し、Ｑ端子がレベル゛０゛にされると、前述した如く
出力端子Ｈにパルス信号を生じる。

本来であるのならＸ。の位置からＸ３＜Ｘ４＜ Ｘ５ま
で回し、次に反転し、札の位置までもどしたのであるか
ら、パルス信号はどちらからも発生していけない。

それなのに出力端子Ｈからパルス信号を発生したという
ことは誤検出信号を発生したことになる。

しかし本考案では、Ｊ−にフリップフロップ１０のＣＫ
端子の入力側に比較的信号伝達時間の遅れの大きいバッ
ファー７を接続している。

Ｘｌまでもどされた時に、ホール素子３の出力信号Ａが
レベル゛０゛°から１゛になってからこの信号がナンド
回路１３とアンド回路１４の信号伝達時間によって遅ら
されて、Ｊ−にフリップフロップ９．１０にリセット信
号を加えた時間よりも、ホール素子３の出力信号Ａがレ
ベル“０”から“１°゛になってからインバータ５とバ
ッファー７の信号伝達遅れ時間によって遅らされてＪ
−にフリップフロップ１０のＣＫ端子の信号レベルを１
゛から０゛にする時間遅れの方を長くとっである。

従ってテープリールがＸｌまでもどされても、必ずＪ−
にフリップフロップ１０がリセットされてからＣＫ端子
はレベル゛１“から“０パの立下りがくるので、出力端
子６６Ｈ９９から誤検出信号を生じることがない。

又、テープリール１が第７図反の位置から時計方向に回
し、Ｘ５＜Ｘ６＜Ｘ７の位置で停止し、次に反時計方向
に回しＸ□＜ Ｘ２ ＜ Ｘ３の位置で停止し、更に時
計方向に回し札まで回した場合、前記バッファー１６．
１７がないとミスカウントする。

即ち、バッファー１６．１７がないと札の位置から時計
方向に回し、まず第２図Ｘ、の位置でアップカウントの
パルス信号を出してＸｓ ＜ Ｘｅ＜Ｘ７の位置で停止
する。

この時点でアップ側の２個のＪ−にフリップフロップが
セットされている。

次に反時計方向に回すと、Ｘ３の位置でダウンカウント
−ｌのパルス信号を出シて、Ｘｌ〈Ｘ２〈Ｘ３の位置で
停止する。

この時点で４個のすべてのＪ−にフリップフロップがセ
ットされる。

このまま反時計方向に回してへまでもどすと（＋１）
＋（−１）＝０の表示でミスカウトしたことにはならな
いが、再び時計方向に回してやると、既にすべてのＪ−
にフリップフロップ９〜１２はセットされているために
いくらＣＫ端子に立下りのパルスを加えても、Ｊ−にフ
リップフロラフ出力端子Ｑは変化しないので、Ｘ５の位
置にきても、出力端子からアップパルス信号は発生しな
い。

そのためにＸ。までもとされた時、アップダウンカウン
タの数字表示器の表示はテープリールが１回転したのに
もかかわらず、０を表示しておりミスカウントしたこと
になる。

しかし本考案では上述した如く、ｘｏの位置から時計方
向に回し、まず、第２図Ｘ５の位置でＪ−にフリップフ
ロップ１０がセットされたら、このセット信号でＪ−に
フリップフロップ９，１０をリセットし、１発のパルス
を作威し、アップダウンカウンタのアップ端子に加えて
いる。

すなわちこの時点でＪ−にフリップフロップ９，１０は
リセットするようにされている。

次にＸ５＜Ｘ６＜Ｘ７の位置まで回し、停止し今度は反
時計方向に回すとＸ３の位置でＪ−にフリップフロップ
１２がセットされてこのセット信号で、Ｊ−にフリップ
フロップ１１．１２をリセットし、１発のパルスを作成
腰アップダウンカウンタのダウン端子に加えている。

すなわちこの時点で、Ｊ−にフリップフロップ１１．１
２はリセットされるようにしである。

再び時計方向に回してやってもＪ−にフリップフロップ
９，１０は既にリセットされているので、最初にＸ。

から時計方向に回したのと同じことになり、Ｘ５の位置
でアップパルス信号を発生し、Ｘｏの位置まで回した時
には１を表示し正しくカウントすることができる。

又、本回転方向弁別回路は、電源ＯＦＦからＯＮにした
直後の１回転以内の反転時にもミスカウント信号を出さ
ないようにしている。

すなわち１回転ごとにＪ−にフリップフロップから出さ
れるリセット信号以外にナンド回路１３からもリセット
信号を出している。

もしナンド回路１３から出されるリセット信号がなけれ
ばＪ−にフリップフロップは電源ＯＮした直後にはセッ
トされているか、リセットされているかわからない。

後段のＪ−にフリップフロップ１０．１２がセットされ
ていた場合には、該Ｊ−にフリップフロップ１０゜１２
自身でリセットできるので問題ないが、前段のＪ−にフ
リップフロップ９，１１がセットされていた場合には次
のようにミスカウントする。

例えば、テープリールを第８図への位置から時計方向に
回し、Ｘ、の位置で停止し、次に反転して札までもどす
と、出力端子Ｈ，Ｉからはカウントパルスを発生しては
ならないのにバッファー８の出力信号（第６図ｍ）の立
下り信号でＪ−にフリップフロップ１２をセットし、出
力端子Ｉからミスカウント信号を発生することになる。

しかし本回路は上述した如く、記憶回路から出されるリ
セット信号以外に検出素子が動作していない範囲におい
てはナンド回路１３からリセット信号を出しているので
、電源ＯＮシた直後の１回転以内の反転時にもミスカウ
ント信号発生がないようにしである。

本考案の回転体の回転方向弁別回路は上述した如く、縦
続接続された後段のフリップフロップの入力側には第１
又は第２の誤動作防止用の遅延回路を接続し、又後段の
フリップフロップの出力信号の一部は第３又は第４の誤
動作防止用の遅延回路を介して帰還し各フリップフロッ
プをリセットさせ、さらに第１１第２検出素子の双方の
信号をゲートし第５の誤動作防止用の回路を介しても前
記各フリップフロップをリセットさせるので、回転体が
いかなる位置から反転、正転しても誤信号が発生される
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の回転体の回転方向弁別回路図、第２図
は本考案に用いた検出素子と被検出素子との位置関係に
おけるタイムチャート、第３図〜第６図は各部の信号の
タイムチャート、第７図及び第８図は検出素子と被検出
素子との位置関係を示す図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転体に設けられた少くとも１個の被検出素子と、該被
   検出素子に対向して設けられた回転体の回転方向によっ
   て信号の検出順序を異にする第１、第２の検出素子と、
   前記第１又は第２の検出素子にて検出された信号により
   セット準備状態にされ、第２又は第１の検出素子の信号
   によりセット状態にされる第１又は第２のフリップフロ
   ップと、該第１又は第２のフリップフロップの信号によ
   りセット準備状態にされた後、第１又は第２の誤動作防
   止用の遅延回路を介して加えられる第１又は第２の検出
   素子にて検出された信号によりセット状態にされ、出力
   信号を生じる第３又は第４のフリップフロップと、前記
   第３又は第４のフリップフロップの出力信号の一部を帰
   還し第１、第２、第３又は第４のフリップフロップをリ
   セットさせる第３又は第４の誤動作防止用の遅延回路と
   、前記第１及び第２の検出素子の双方の信号をゲートし
   て前記第１、第２、第３又は第４のフリップフロップを
   リセットする第５の誤動作防止用の回路とよりなる回転
   体の回転方向弁別回路。