JPS61170944A

JPS61170944A - テ−プ駆動装置

Info

Publication number: JPS61170944A
Application number: JP60010740A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sakai; 正明坂井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-08-01

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】〔産業上の利用分野〕本発明はテープ駆動装置、とくにテープ駆動装置のテー
プ・テンション制御に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のテープ駆動装置におけるテープ・テンシ
ョン制御手段は、テープ・テンション情報とテープ・テ
ンション目標値とを入力してテープ・テンションをテー
プ・テンション目標値と一致させるように制御する制御
ループによるものであるが、この制御ループのゲインお
よび位相特性は固定である場合が多く、固定でない場合
でも、ゲインおよび位相特性を最適化するための情報を
検出する現実的な手段は限られていた。例えば、ＶＴＲ
装置におけるテープ・テンション制御において、上述の
ゲインおよび位相特性を最適化するための情報を検出す
る従来の技術としては、テープ供給側およびテープ巻取
側の両リールの回転数とテープ・タイマの回転数とから
テープ量を検出し、そのテープ量から供給側リールの慣
性モーメントを推測してループ・ゲインを最適化する技
術がある（例えば、１９８４テレビジョン学会全国大会
７−１１．１インチＶＴＲのテープ張力制御系の改善、
浜田正巻・金湖明・武安清雄１日立電子株式会社）。

第２図にその技術を適用したテープ駆動装置を示す。第
２図において、４は供給側リール、５は巻取側リール、
６はドラム、７はテープ・タイマ、８はテープ量検出回
路、９は慣性モーメント推定部である。この装置におい
ては、供給側リール４の回転数信号に１巻取側リール５
の回転数信号！およびテープ・タイマ７の回転数信号ｍ
がテープ量検出回路８に入力される。テープ量検出回路
８は、これらの信号により、テープ量を検出し、その情
報を慣性モーメント推定部９に送出する。慣性モーメン
ト措定部９は、入力されたテープ量の情報により、慣性
モーメントを算出し、ゲイン・位相特性切替信号ｎとし
て制御ループ（図示されてない）へ出力する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のテープ駆動装置は、テープ・テンション
制御ループのゲインおよび位相特性が固定であったり、
テープ量を検出しその結果から供給側リールの慣性モー
メントを推測して制御ループのゲインおよび位相特性を
最適化するテープ・テンション制御系を用いたりするた
めに、次に示すような２つの問題がある。

第１の問題として、テープ・テンション制御ループのゲ
インおよび位相特性が固定の場合、テープ駆動軸の慣性
モーメントが大きく変化すると安定なテープ・テンショ
ン制御を行なえなくなる。

例えば、ＶＴＲ装置のテープ・テンション制御系におい
ては、使用リールによってリールの慣性モーメントが４
０倍近くも変化するので、特性固定であれば、使用リー
ルによってはハンティング乱調を生じたり追従性が悪化
してテープを破損したすする危険がある。ハンティング
乱調とは、制御系が不安定なために制御量が周期的に変
動する状態をいう。

第２の問題として、テープ量を検出しその結果からテー
プ駆動軸の慣性モーメントを推定してテンション制御ル
ープのゲインおよび位相特性を最適化する場合、大きな
テープリールに短いテープを巻きつけて駆動する場合に
は、リール、すなわあ、５−７”１１工、）、□−２２
．ｏイ。６，７−検出してしまうという問題がある。例
えば、第２図に示すような装置において、２０分の演奏
時間に相当する長さのテープが３時間テープ用のリール
に巻かれて装着されていると、リールの慣性モーメント
を２０分用リール、すなわち、スポット・リールと呼ば
れるプラスティック製の小さなリールの値で見積もって
しまうため、実際のリールの慣性モーメントの１０分の
１程度の値に誤検出してしまう。この結果はテープ破損
等の重大事故につながる。また第２図に示すような装置
においては、リールが回転してテープが移動しないとテ
ープ量が検出できないという欠点もある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明は、テープ・
テンション情報を入力してテープ・テンション情報の周
期的変動量に応じた制御情報を出力する出力手段と、テ
ープ・テンション情報とテープ・テンション目標値と制
御情報とを入力してテープ・テンションとテープ・テン
ション目標値とを一致させるように制御する制御手段と
を設けるようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、制御手段はテープ・テンション情報
の周期的変動量を小さくするようにテープ・テンション
を制御する。

〔実施例〕

本発明に係わるテープ駆動装置の一実施例をＶＴＲ装置
のテープ・テンション制御系として用いた場合を第１図
に示す、第１図において、■は検出手段としての周期的
変動量検出回路、２はテープの制御、駆動を行なう主制
御部、３は制御手段としてのテンション制御ループであ
り、１１はバンドパス・フィルタ、１２は整流回路、１
３はループ・ゲイン・カウンタ、１４はイニシャル・ロ
ジック、２２は巻取側リール・モータ、２３は巻取側リ
ール、２４はキャプスタンモータ、２５はピンチローラ
、２６はテープ・タイマ、２７はテープ・センサ、２８
はドラム、３１は可変利得増幅器、３２は位相補償回路
、３３はモータ・ドライブ・アンプ、３４は供給側リー
ル・モータ、３５は供給側リール、３６はバネ、３７は
テンション・アーム、３８はポテンショメータ、３９は
増幅器である。

バンドパス・フィルタ１１．整！回路１２．ループ・ゲ
イン・カウンタ１３およびイニシャル・ロジック１４は
周期的変動量検出回路１を構成し、テンション制御ルー
プ３１巻取側リール・モータ２２、巻取側リール２３．
キャプスタンモータ２４、ピンチローラ２５．テープ・
タイマ２６．テープ・センサ２７．ドラム２８は主制御
部２を構成し、可変利得増幅器３１９位相補償回路３２
゜モータ・ドライブ・アンプ３３．供給側リール・モー
タ３４．供給側リール３５．バネ３６．テンション・ア
ーム３７．ポテンショメータ３８．増幅器３９はテンシ
ョン制御ループ３を構成する。

周期的変動量検出回路１は、テンション・アーム角度信
号すを受けて、この信号すの周期的変動量に応じたルー
プ・ゲイン制御信号Ｃをテンション制御ループ３に出力
する。また主制御部２はテンション制御ループ３を含み
、テンション制御ループ３は、テンション・アーム角度
信号すとテープ・テンシコン目標値の電気信号としての
テープ・テンション目標信号ａと周期的変動量検出回路
１からのループ・ゲイン制御信号Ｃとを受けて、　□テ
ンション・アーム角度信号すとテープ・テンション目標
信号ａとを一致させるように供給側リール・モータ３４
の駆動を制御する。

次に各部の動作について詳細に説明する。まず周期的変
動量検出回路１について説明する。周期的変動量検出回
路ｌは、テンション制御ループ３がハンティングを起こ
さないようにループのゲインを制御する作用をする。イ
ニシャル・ロジック１４は、入力されるテープ・センサ
２７からのテープ有無信号ｆと電源投入信号ｇによって
電源投入時およびテープがかけ直された時を検出し、こ
の時にセット信号ｅによりループ・ゲイン・カウンタ１
３の値を最大値にセットする。するとこの値がループ・
ゲイン制御信号Ｃとしてテンシロン制御ループ３に送ら
れ、テンション制御ループ３のループ・ゲインは最大値
に設定される。この状　　　　　　Ｉ態でテンション制
御が行なわれた場合、ループ・ゲインが最適値に対して
高すぎるとハンティングを起こしてテンション・アーム
角度信号すに１０Ｈ２〜５０Ｈｚ程度の周期的変動が生
じるので、この範囲の周波数成分をバンドパス・フィル
タエ１によって取り出し、これを整流回路１２で整流、
平滑してハンティングの強さを表わす信号を得る。そし
てこの信号がある一定値以下になるまでループ・ゲイン
・カウンタ１３を基準クロック信号ｄの周期でカウント
・ダウンさせると、ループ・ゲイン制御信号Ｃは、テン
ション・アーム角度信号す中のハンティング周波数成分
が充分小さくなるまで低下して行き、この成分が充分小
さくなった時点で値が固定される。

次に主制御部２について説明する。主制御部２の記録、
再生時には、キヤプスタン・モータ２４の軸をピンチ・
ローラ２５に圧着させてテープを駆動し、それ以外の場
合には、テープ・タイマ２６によって検出されたテープ
速度情、報を用いて巻取側モータ２２を駆動して停止状
態も含めたテープ速度を制御する。これらの状態におけ
るテープ・テンションをテンション制御ループ３によっ
て制御するのである。

次にテンション制御ループ３について説明する。

テンシロン制御ループ３は従来から知られている方法に
基づくものであるが、ループ・ゲインを周期的変動量検
出回路１からのループ・ゲイン制御信号Ｃによって変え
られる点が本装置の特徴となっており、次のような動作
をする。テープ・テンション制御は、テンション・アー
ム３７にテープをＳきつけ、このテンション・アーム３
７をバネ３６によって引っ張った時のテンション・アー
ム３７の角度をポテンショメータ３８によって検出する
。これを増幅器３９で増幅して得られたテンション・ア
ーム角度信号すと外部から設定されるテープ・テンショ
ン目標信号ａとの差を可変利得増幅器で増幅し、位相補
償回路３２によって制御ループの位相補償をした後、モ
ータ・ドライブ・アンプ３３を通すことによって供給側
リール・モータ３４を駆動する。このようにして実際の
テープ・テンションがテープ・テンション目標値と一致
するようなテープ・テンション制御を行なっている。可
変利得増幅器３１の利得は周期的変動量検出回路ｌから
のループ・ゲイン制御信号Ｃの値が大きい時はど大きく
なるようになっているので、この制御信号Ｃの値が上述
したように変化すると、このテンション制御ループ３の
ループ・ゲインは、ループがハンティングを起こさない
ぎりぎりの値にイニシャル状態後わずかの時間で設定さ
れる。

以上のように本実施例によると、たとえリールがある程
度回転する前であっても、使用するリールに応じてテン
ション制御ループのループ・ゲインをハンティングを起
こさないぎりぎりの値に自動的に設定できる。また、こ
のように設定されたハンティングを起こさないぎりぎり
のループ・ゲインは、ゲインが低すぎることによって起
こるテープ切断事故などを防ぎ、かつ、ゲインが高すぎ
ることによるハンティングが充分に小さいという点で最
適のループ・ゲインと言える。

以上は周期的変動量検出回路１によってループ・ゲイン
を変化させる実施例であったが、同じような方法で制御
ループの位相特性あるいはゲイン、位相の両方の特性を
変化させる実施例も考えられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、テープ・テンション情報
の周期的変動量に応じた制御情報を出力する検出手段と
、テープ・テンション情報とテープ・テンション目標値
と制御情報とを入力してテープ・テンションとテープ・
テンション目標値とを一致させるように制御する制御手
段とを設けることにより、制御手段におけるハンティン
グによって生じるテンション情報の周期的変動の検出結
果によって制御手段のループ・ゲインならびに位相特性
を変化させることができるようにしたので、テープ駆動
装置の制御特性を最適化できる効果がある。

特にＶＴＲ装置においては、スポット・リールから３時
間リールまでのあらゆるリールに対してテープ駆動装置
の制御特性を自動的に最適化でき　　　　−る系を実現
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるテープ駆動装置の一実施例をＶ
ＴＲ装置のテープ・テンション制御系として用いた場合
の系統図、第２図は従来のテープ駆動装置を示す系統図
である。１・・・・周期的変動量検出回路、２・・・・主側゛御
部、３・・・・テンション制御ループ、１１・・・・バ
ンドパス・フィルタ、１２・・・・整流回路、１３・・
・・ループ・ゲイン・カウンタ、１４・・・・イニシャ
ル・ロジック、２２・・・・巻取側リール・モータ、２
３・・・・巻取側リール、２４・・・・キャプスタンモ
ータ、２５・・・・ピンチローラ、２６・・・・テープ
・タイマ、２７・・・・テープ・センサ、２８・・・・
ドラム、３１・・・・可変利得増幅器、３２・・・・位
相補償回路、３３・・・・モータ・ドライブ・アンプ、
３４・・・・供給側リール・モータ、３５・・・・供給
側リール、３６・・・・バネ、３７・・・・テンション
・アーム、３８・・・・ポテンショメータ、３９・・・
・増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

テープ・テンション情報を入力して前記テープ・テンシ
ョン情報の周期的変動量に応じた制御情報を出力する検
出手段と、前記テープ・テンション情報とテープ・テン
ション目標値と前記制御情報とを入力してテープ・テン
ションと前記テープ・テンション目標値とを一致させる
ように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするテ
ープ駆動装置。