JPS6023411B2 - 高性能記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高性能記録再生装置、特にテープ記録再生装置
に係る。

テープ記録再生装置はワウ・フラッターの少ないことが
望まれるが、十分慣性能率の大きいキャプスタンを用い
ても尚ピンチローラの接触圧の不適当工作精度、使用に
伴う摩耗、その他の理由でワウを生じ易い。

本発明は上記のワウ・フラツタ−の極めて少なし・蔚性
能記録再生装置を得ることを目的とする。

本発明は特にテープをキャプスタンと共に駆動するピン
チローラに注目し、ピンチローラの回転むらがテープ走
行むら（ワウ）と関連が深いことを利用して、ピンチロ
ーラよりテープ走行むらを検出し更に必要に応じ新〈検
出されたワウによってピンチローラの加圧の最適制御を
行い、更に必要に応じ再生信号出力のワウ補償回路を制
御することを要旨とする。第１図ａは本発明による高性
能記録再生装置の１実施例を示す。

１，２は記録テープ３の供給、巻取りリール、４はキャ
プスタン、６はピンチローラを示す。

６はしバー７、バネ８などにより９を回転軸としてテー
プをキャプスタンへ押圧する。

ピンチローラ６には本発明により第１図ｂ，ｃにそれぞ
れ側面図、平面図を示すように、１６なる磁性部、白黒
論、その他半永久的記録帯及至制御信号発生器が備えら
れ、他の部は在来の如くテープ３に接するようにしてあ
る。

白黒論の場合は、記録部にわたっていてもよい。歯論や
突起などによる機械的な回転センサによって出力を得て
もよいが、これが回転むらを生じないことが必要である
。場合によっては小型の発電機をピンチローフで回転さ
せてもよい。１６は勿論６の側面図１２′の如き位置に
設けてもよい。

また、ピンチローラ全体をゴム磁石などの材料で作り、
テープには成可く裏面から接するようにしてパイロット
波を成可く記録周波数と干渉しない周波数で入れてもよ
い。１２はピンチローラの１６の部にあらかじめ記録さ
れた、例えば一定周波数のパイロット波を再生するヘッ
ドである。

パイロット波はワウ周波数が１０ＨＺ内外であることか
ら数１０ＨＺ位として記録帯城へ下におき、或いは１０
ＫＨＺ以上とし帯域の外へ出すことができる。白黒稿か
ら電気光学的出力を生じる場合は周知の光学素子を使う
。そこでテープ走行が完全に一様であるならば、ヘッド
１２の出力は所定の定常信号を連続再生するが、もしキ
ャプスタン偏心などによってワウが生じるとテープは一
般にピンチローラとは大きい摩耗係数で接しているので
、ワウは直接ピンチローラの回転むらとして１２の出力
は位相乃至周波数変調を受ける。

第１図ａでヘッド１２の出力は例えば周波数弁別器１３
によりワゥ波を生じ、このワウ波は検波或いは整流器１
４によってワゥの大きさを示す制御信号を生じる。

５７はワウモニタ用フホン類である。

１４の出力は更に必要に応じ積分或いは遅延回路１５を
経て、不可欠ではないが指示器或いはモニタ１７に入り
、更に自動制御する場合はこの世力はピンチローラ加圧
制御に用いられる。

回路１５は余り急速な制御が信号出力に生じる過渡現象
を起すことを防止する。勿論指示器１７を見ながら或い
はワウ音を５７でモニタし乍ら例えば、ばね座５５を調
節ねじ５６で調節し手動でワウを極小にしてもよい。

第２図はピンチローラのキャプスタンへの加圧力ｐとワ
ゥ・フラッタＷＦとの関係例を図示する。図の如くＷＦ
はｐ：Ｐｍで最小となりｐがこれ以上・以下でも増大す
る。

実際はテープの厚さ、種類、ばね８の疲労、機構のガタ
などによりＰｍは初期設定値からずれワウを増大するこ
とが多い。

本発明は上記のようにして検出されたワウによってこの
ワウが最小になるようにピンチローラ加圧を制御する。

例えば第１図１０に示すようなピンチロ−ラレバ−につ
けたプランジヤーをソレノイドコイル１１で制御する。
ピンチローラ加圧は例えば第２図Ｐで示すよう少し高目
に設定しておきワウ出力信号が１５等から生じた時ソレ
ノイドコィル１１を励起しＰｍ近傍まで圧力を減す。そ
こで状況が変化してもワゥを常にほぼ最小に保つことが
できる。この他加圧ｐをＰｍすなわちＷＦ最低にもたら
す任意の周知の自動制御技術を適用できる。例えばワゥ
出力でサーボモータを制御する、サーボモータが双方向
回転型であればＷＦが増大する毎に回転の向きを反転す
るようにして結局Ｐｍにもたらすような無定位型の周知
の技術を用いてもよい。勿論制御ループなしで上記のよ
うにフホン５７，メーター７などによってピンチローラ
圧を５６などにより手動で調節してもよい。ピンチロー
ラ圧の調節は上例の他トルクモータ‘まね座５５の変位
、ばねの代りにソレノィド類などを用い、これを制御用
に併用することもできる。

またキヤプスタンのピンチローラへの圧力を調節しても
よい。

また巻取りリールのトルクもＷＦに第２図と同様に関係
するので制御信号を巻取モ−夕に加えてもよい。。上記
の本発明の制御方法は記録。

再生共に適用できることは明らかである。０ 第３図は
本発明の他の実施例を示す。

再生ヘッド２１の出力は可変遅延２０へ導かれ、２０は
ワウ出力信号によって制御され、ワゥによって揺動した
時間軸をもとに戻す。可変遅延は周知のバラクタダィオ
ードと抵抗やコイルの組合せ、ガーネタットの磁波の制
御、ディジタル可変遅延、バリコンや可変Ｌの機構素子
を用いたものなどが用いられる。記録時も信号路を逆向
きにし、記録アンプなどを用いる経路に、第３図に示す
ような可変遅延を用いればテープ上には正確なピッチで
記録が行われる。

この場合テープ走行自体はむらがあっても記録に恰も完
全な走行系によったもののように記録される。再生は第
１図記載のような方法で定常走行させればよい。第４図
は第３図の変形で可変遅延の代りに再生ヘッド２１の位
置をプランジャー２２とソレノィド２３に入るワウ信号
で制御する。

第５図は更にその変形でテープ３はコイル２７で制御さ
れるプランジャー２６を動かしワゥを補償する。

２４，２５は固定ポストやローラガィドである。

第３図，第４図および第５図において、制御位置或いは
ヘッド位置を考慮して制御信号を適切に遅延させること
は勿論である。テープ走行中にテープとキヤプスタン並
びにピンチロールの間には若干のヒりはるぬかれない。

従って、第２図のピンチローラ最適加圧Ｐｍに対するこ
れらの中将にキャプスタンとピンチロールの間のこりは
ほぼ一定であり、従ってキャプスタンとピンチロールは
ほぼ一定の回転比を有する。第６図はキヤプスタンとピ
ンチロールとの回転比を最もワウが少なくなるようにす
る本発明の自動制御系の例を示す３２，３３，３４は一
応考えないでおく。

５はキャプスタンの回転に応じパイロット波を出すセン
サーで例えばキヤプスタン軸やプリにつけた電磁装置や
白黒橋による光一鰭装置で周知のものである。

３０はキャプスタンとピンチローラとのパイロット波の
比較回路で、両者が所定の関係でなければ出力を生じ、
３１で増幅・整流・積分・遅延などしてコイル１１を介
してピンチローラの加圧を制御し最適化することは第１
図に関する記載に準ずる。

キャプスタンとピンチローラとの両パイロット波が同一
周波数のパルスを出すようにしておけば３０はフリツプ
フロＺップなどでよい。また両パイロット波の周波数比
が整数ならばアナログ或いはディジタル技術でパルス波
を逓倍、或いは途降して同様に処理できる。第６図の装
置はワウを直接制御に用いない間接Ｚ的手段であるが、
次のような利点がある。

すなわち同一テープレコーダで記録再生する場合多くキ
ヤプスタンがワクの主因であるから、テープとキャプス
タンとが記録並びに再生時に完全に同一位置で接し乍ら
運動するとワクが極めて少なくな２る。このような方式
に第６図の系は適用される。すなわち最初のテープはピ
ンチロールなしでゆっくり走らせておいてテープ上の記
録始めのマーク、例えばＩＪ−ダテープのつぎ目を検知
してこの位置においてキヤプスタンの所定回転位相にお
し、２てピンチローラを加圧させれば、ピンチローラは
テープとはほとんどこりを生じないので、キヤプスタン
とピンチローラとが所定の位相関係を第６図のような回
路によって維持し続けるならば記録再生共にテープとキ
ャプスタンとはほぼ同一関係３位置で運動する。そこで
同一機械で記録再生する限りワウは殆んと生じない。テ
ープを最初ゆっくり走らせるにはキャプスタンとテープ
の圧持係合角を大きくするか、巻取りリールの回転力を
利用する。テープの最初の位置認識はまた磁性体コーテ
ィングの検知とか、テープに記録された特殊信号をヘッ
ドで拾ってもよく、更にカセットテープなどではテープ
を完全に一方に巻き切った状態を基体としてもよく、こ
の時点とキャプスタンとピンチローラの回転位相の特定
点の関連がテープ走行中ほぼ一定に保たれるよう第６図
の制御系を変形すればよい。

第６図３５はテープの最初位置検出へッド及至手段、３
４は増幅その他の処理回路で、点線の如き経路でピンチ
ローラ６のばね８に抗するソレノィド１１の電流を演奏
開始と共に遮断しピンチローラをテープに押圧させる。
但しこの電流はアンドゲート３３を通ることによってキ
ャプスタン３０の所定回転位相で発生するパルスがなけ
れば生じない。すなわち３４はキャプスタン１回転期間
位のホ−ルドを必要に応じ行う。それにはテープは最初
はゆっくり走らすことが必要であるが前記のテープ巻き
切りを使えばその必要はない。本発明の上記実施例にお
いてピンチローラは均質な材質で出来、偏心などないと
考えた。

このような仮定が成立しないと制御誤差が生じるが、こ
れを補正するには検知ヘッド１２の出力波を周波数弁別
した出力の中比較的高い周波数成分がキャプスタンによ
るワウから、低い周波数成分がピンチ。ーラから生じる
ことを利用して簡単な高域フィルターでキャプスタンの
み従ってほぼテープ系のワウを分離して制御することが
できる。これは例えば第１図の回路１５の中に含ませた
フィルターで行うことができる。このような可能性は一
般にピンチローラはキャプスタンの数倍及至数１Ｍ音大
きい直径を有することから生れる。第７図はテープ走行
を安定に保つため従来行つ夕たキャプスタンのＰＬＬ制
御の代りにピンチローフをＰＬＬした場合を示す。

上記のようにピンチローラの回転はテープ走行状態をよ
り正確に伝えるのでそのＰＬＬ制御はよりワウを減少さ
せ得る。

すなわちキャプスタン制御０のみでは得られない巻枠そ
の他走行系の不慮の影響まで含め記録再生時のテープ走
行をより直接的に定常化できる。第７図でピンチローラ
のパイロット波は回路１３を経て周波数及至位相比較器
４２において水晶その他の安定発振器４３からの宿タ号
と周波数及至位相比較されその誤差信号は制御回路４０
によってキャプスタソモーター電源４１からキャプスタ
ンモ−夕‐４４の電圧や電流を制御し、テープ走行を電
源４３に対いまぼ一定関係に保つ。パイロット波はこの
場合は１０ＫＨＺ内外と０高い方が扱い易いことは明ら
かである。第７図は安定発振器とピンチローラとキャプ
スタンをＰＬＬに入れた例を示したが、同様に安定発振
器とピンチローラとの回転と第３，４，５図に示すよう
な再生手段とを含めてＰＬＬに入れてもよし、。

第８図は第３図の系を安定発振器４３でＰＬＬに入れた
例でヘッド２１の出力は可変遅延２０１こ入り定常化さ
れる。

記録時は第７図のような方法でＰＬＬすることができる
が、第８図のままで信号を逆に流すようにしてもよい。
同様に第４，５図の記録再生手段もピンチローラを含め
てＰＬＬに入れることができる。上例ではテープ走行状
態をピンチローラの生じるパイロット波に基づき鑑視し
、或いは制御に用いたが、場合によっては第１図５０に
示すようなガイドローラの回転を利用することもできる
。

このガイドローラはコンパクトカセットなどでは、カセ
ットに内蔵されているので用い難いが、一般にポールベ
アリングなどで回転し易くでき、大体テープ走行状況を
その回転で表わすと考えられる。このガイドローラも第
１図ｂの如く一部或いは全面を磁気的、光学的方法など
で基準信号を出すように出釆る。

ピンチローラの加圧力の変化も上記のばねに限らずソレ
ノイド、トルクモーターなどを用いてもよく、この場合
は制御用としてのソレノイド類を省略できる。また、周
知のダブルキャプスタン系などにも応用できることは明
らかであり、またダブルピンチローラ系にも適用できる
。

本発明は一般的にピンチローラがテープとの摩耗係数が
大きくその回転がテープ走行をより忠実に表現すること
に注目し、走行を安定ならしめる種々の制御を行うこと
を要旨とするもので上記の池種々の変形応用、組合せが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明による高性能記録再生装置の第１実施
例を示す。 図において、１，２・・・・・・供給並びに巻取りリー
ル、３・・・・・・記録テープ、４・・・・・・キヤプ
スタン、５……キヤプスタン回転センサー、６……ピン
チローラ、７……ピンチローラーレバー、８……ばね、
９……ピボツト、１０……ソレ／イドプランジヤー、１
１……ソレノイドコイル、１２・…・・ピンチローラ回
転センサー、１３・・・・・・周波数及至位相検波器、
１４・・・・・・整流器、１５・・・・・・簿分及至遅
延回路、１７…・・・信号指示器。第１図ｂ，ｃはピン
チローラの詳細構造例を側面図、平面図で示す。１６…
・・・ピンチローラ周辺記録帯。 第２図はピンチローラ加圧ｐとワウ・フラッタＷＦ．と
の関係図を示す。 第３図は本発明による記録再生装置の他の実施例を示す
。２１・・・・・・記録再生ヘッド、２０・・・・・・
可変遅延。 第４図は本発明による記録再生装置の他の実施例を示す
。２２……ソレノイドプランジヤ−、２３……ソレノイ
ドコイル。 第５図は本発明の記録再生装置の他の実施例を示す。 ２４，２５．．・…テープガイド、２６…・・・ソレノ
イドプランジヤ−、２７……ソレノイドコイル。 第６図は本発明の記録再生装置の他の実施例を示す。３
０・・・・・・パイロット波比較回路、３１・・・・・
・３０の出力の処理回路、３３・・・・・・アンドゲー
ト、３４・・・・・・処理回路。 第７図は本発明の記録再生装置の他の例を示す。 ４０・・・・・・キヤプスタンモーター制御回路、４１
・・・・・・モーター電源、４２・・・・・・位相及至
周波数比較器、４３・・・・・・安定発振器。 第８図は本発明の記録再生装置の更に他の実施例を示す
。 第４図 第５図 第１図 第２図 第３図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気テープを駆動するキヤプスタンおよびピンチロ
   ーラと、前記磁気テープの移送速度変動を検出する検出
   手段と、前記検出手段に応答して前記キヤプスタンとピ
   ンチローラとの圧力を制御して前記圧力が前記速度変動
   をほぼ最小にするようにしたことを特徴とする高性能記
   録再生装置。