JPS6146894B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気テープ転写装置の中でも、記録済
マスターテープの磁性面と未記録スレーブテープ
の磁性面とを密着させて同一の巻取リールに一括
して巻取る一括巻取式の転写装置に関し、その目
的とするところは巻戻し時のテープ速度の安定化
を図ることによつて、巻戻し時にHead to Head
方式によつてオーデイオ信号を高速転写する場合
のオーデイオ特性の改善にある。

従来、例えば日本電子工業会規格の統一Ｉ型ビ
デオテープレコーダ〔以下EIAJ統一Ｉ型VTRと
称す〕用の一括巻取式磁気テープ転写装置では、
巻取リールの駆動に同期モータを使用して巻取リ
ールを一定回転で駆動している。ここで巻取り時
のテープ速度は平均6m／sec、巻戻し時のテープ
速度は平均3m／secというように非常に高速で巻
取りおよび巻戻しを行い、音声信号は巻戻し時に
Head to Head方式によつて高速転写される。な
お該転写装置の巻戻し時のテープ速度は平均
3m／secであるが、巻取リールを同期モータによ
り一定回転数で駆動しているため、その実際のテ
ープ速度は巻取リールに所定長さのテープを巻取
つた場合〔巻戻し時の最初〕と巻取リールにテー
プが巻かれていない場合〔巻戻し時の終り〕とで
は、周速度の変化によつてテープ速度が約±10％
変動する。すなわち巻戻し時の最初ではテープ速
度が約3.3m／sec、巻戻し時の終りでは約2.7m／
secとなる。

このようにテープ速度がドリフト的に変動する
状態において、音声信号をHead to Head転写方
式で転写した場合の影響を第１図ａ〜ｃの周波数
特性に基づいて説明する。

EIAJ統一Ｉ型VTRの定常時のテープ速度は
19.05cm／secであるから、一括巻取り式の前記転
写装置の巻戻し時のテープ速度と比較すると約15
倍速での転写となる。従つて通常のテープ速度
19.05m／secで例えば10KHzの信号が記録された
記録済マスタテープは、前記転写装置では150K
Hzの信号となる。この転写装置の音声信号再生ヘ
ツドのヘツド出力を測定すると第１図ｃのように
なり、150KHz付近で飽和傾向になつている。こ
れは低周波域から6dB／octの直線Ａに沿つてヘ
ツド出力が増加してくるが、周波数が高くなつて
くると種々の損失が増加するためであり、飽和か
ら減衰方向に向かう。従つて一括巻取式の磁気テ
ープ転写装置において、巻戻し時にHead to
Head方式で音声信号を転写する場合には、マス
ターテープ記録の際か又は転写装置による音声再
生回路のイコライザで第１図ｃの斜線部分Ｂの低
下分だけ補償する必要がある。EIAJ統一Ｉ型
VTRの場合は第１図ａのようにマスタテープ記
録機の周波数特性を10KHz付近で約3dB上げるよ
うイコライザを設計すると共に、転写装置側でも
第１図ｂに示したように、本来では特性Ｃである
べきところを特性Ｄのように高周波域を若干補償
している。以上の状態において、前述のように巻
戻し時にテープ速度が±10％変動しても、ヘツド
出力はほとんど6dB／octに近い領域であるた
め、イコライザによつて補償している分はそれほ
ど大きくないので転写されたテープの音声信号の
周波数特性は実用上問題のない程度で約10KHz近
傍まで平担な特性が得られた。第１図ｃにおける
区間Ｅは、テープ速度±10％変動時のヘツド出力
変化領域であるが、その出力差が微小であること
から第１図ａ，ｂに示したイコライザで問題がな
いことがわかる。

ところが最近の高密度VTRの音声信号を前記
一括巻取り方式で転写すると非常に大きな問題が
発生する。すなわち最近の高密度記録VTRのテ
ープ速度は1.667cm／secあるいは3.334cm／secと
非常に遅いため、一括巻取式磁気テープ転写装置
において巻戻し時の平均テープ速度を例えば
1.5m／secにすると、3.334cm／secの場合で約45
倍速、1.667cm／secの場合約90倍速となり、転写
装置での音声再生信号周波数は、8KHzが3.334
cm／secの場合約360KHz、1.664cm／secの場合に
は約720KHzとなり、いわゆる固定ヘツドVTRの
領域に近い値となるからである。

このような状態においてEIAJ統一Ｉ型VTRの
ように周速度の変化からテープ速度が±10％変化
すると、高密度記録VTRでは1.65m／sec〜
1.35m／secまで速度がドリフト的に変化する。
このテープ速度の変化によつてHead to Head方
式の音声信号の転写がどのような影響を受けるか
を第２図ａ〜ｃによつて説明する。なお以下
VTRのテープ速度が3.334cm／secの場合につい
て考える。

記録済マスターテープの信号が例えば8KHzの
場合、転写装置では360KHzになり、転写装置の
音声再生ヘツド出力特性〔第２図ｃ〕を見ると、
360KHz近傍はすでにヘツド出力の減衰傾向の部
分にある。従つてこれを補償するためには、
6dB／octの直線Ａとの差、すなわち傾斜部分
B′で示される値だけ補償しなければならない。こ
の補償量は20dB以上必要であり、マスターテー
プ記録機のイコライザ特性〔第２図ａ〕および転
写装置の再生イコライザ特性〔第２図ｂ〕に示す
ように、マスタテープ記録機と転写装置の再生お
よび記録で大幅に補償しなければならない。しか
しながらマスターテープ記録機においては、磁気
テープの飽和の関係より、補償量を大きくとるこ
とは出来ず、転写装置側で大きく補償する必要が
ある。このように転写装置側で電気的にかなり補
償した場合において、転写装置のテープ速度が±
10％変化すると、再生ヘツド出力も大きく変化す
るに伴いイコライザの補償量が大きいだけに、転
写テープの周波数特性がテープの始めと終りで変
化することになり好ましくない。従つてこのよう
な高密度記録VTRの音声信号の高速転写を考え
た場合、テープ速度は極力一定に抑えなければな
らない。

本発明の磁気テープ転写装置は極めて高精度に
してテープ速度を制御することができるものであ
つて、以下本発明の一実施例を第３図〜第５図に
基づいて説明する。

第３図は一括巻取式の磁気テープ転写装置の基
本的要素の概略図であつて、本発明を説明する上
で必要のない部分は省略されている。１１はマス
タ供給リールで、記録済マスターテープ１０が巻
回されており、駆動モータ１２により駆動され
る。１４はスレーブ供給リールで、転写用未記録
スレーブテープ１３が巻回されており、駆動モー
タ１５により駆動される。１６，１７はテープ案
内ガイド、１８は巻取リールで、マスター供給リ
ール１１とスレーブ供給リール１４からそれぞれ
テープ案内ガイド１６，１７を介して案内された
マスターテープ１０とスレーブテープ１３の磁性
面を互いに密着させて一括に巻取る。１９は磁界
発生器で、巻取リール１８に巻取られた前記両テ
ープ１０，１３に転写バイアス磁界を加えるもの
である。このようにして巻取リール１８で転写バ
イアス磁界の作用により転写操作の完了した両テ
ープ１０，１３は、各供給リール１１，１４にそ
れぞれ巻戻されて転写を完了するが、この巻戻し
の際に音声信号をHead to Head方式によつて転
写するよう構成されている。これを更に詳しく説
明すると、記録済マスターテープ１０の音声信号
は、テープ走行経路のテープ案内ガイド１６とマ
スター供給リール１１との間に配設された再生ヘ
ツド２０によつて再生され、増幅器〔図示せず〕
を介して、テープ走行経路のテープ案内ガイド１
７とスレーブ供給リール１４との間に配設された
記録ヘツド２１によつて、スレーブ供給リール１
４に巻取られるスレーブテープ１３に記録され
る。なおテープ案内ガイド１７と記録ヘツド２１
との間には消去ヘツド２２が配設されており、磁
界発生器１９により一括転写された音声信号を消
去ヘツド２２によつて消去し、その後記録ヘツド
２１によつて音声信号を記録するよう構成されて
いる。また圧接ローラ２３，２４は巻取り時に両
テープ１０，１３を巻取リール１８に合わせてむ
ら無く巻くためのものである。

次にテープ速度制御装置について説明する。

２５は巻取リール１８駆動用の直流モータで、
従来のEIAJ統一Ｉ型VTR用の一括巻取式の磁気
テープ転写装置においては巻取リール１８の駆動
に同期モータを使用していたが同期モータである
とベルト駆動にしなければならないことおよび速
度が広範囲に変えられないことから直流モータが
採用されている。２６は直流モータ２５の回転速
度を検知し、その回転速度に応じた信号を出力す
る速度検知装置で、例えば直流モータ２５の回転
軸上に設け、該速度検知装置２６の出力を速度制
御回路２７に加え、速度制御回路２７の出力をモ
ータ駆動回路２８に加え、該モータ駆動回路２８
の出力に基づいて直流モータ２５を一定回転数に
制御している。ここまでは従来の同期モータを速
度制御回路付の直流モータ２５に置き換えたこと
と何らかわりなく、このままでは前述のようにテ
ープ速度が約±10％変化するため、本発明では更
にテープ速度を一定に保つための構成が付加され
ている。以下にこの付加された構成について説明
する。

まずその原理について説明する。

テープ速度を一定に保つには、巻取リール１８
のテープを巻取つた時の、巻取つたテープの最外
周までの半径を検出し、この半径に対応した半径
検出信号に基づいて、前記速度制御回路２７の速
度基準値２７ａを変化させることによつて達成で
きる。なお速度制御回路２７の構成については後
述するためここでは説明を省略する。

テープ速度は次のように表わすことができる。

Ｖ＝２π（ｒ＋Δｒ・Ｔ）Ｎ ……(1) 但しＶ：テープ速度〔cm／sec〕 ｒ：巻取リールの半径〔cm〕 Δｒ：マスタおよびスレーブテープの厚み
の和〔cm〕 Ｔ：巻取リールの総回転数 Ｎ：巻取リールの回転速度〔rps〕 の式から巻取リールの総回転数：Ｔに反比例した
信号でもつて巻取リールの回転速度を制御してや
れば良いことがわかる。すなわち速度検知装置２
６の出力を分周回路２９〔ここで分周比は速度検
知装置２６の構成によつて決まり、巻取リール１
８の１回転当りＮパルス得られる構成であれば分
周比は１／Ｎ〕によつて巻取リール１回転当り１
パルスに変換し、この分周回路２９の出力を加減
算可能な計数手段３０によつて計数するよう構成
されている。この計数手段３０は、巻取開始時に
常にリセツト又は所定値にプリセツトされる。ま
たこの計数手段３０の加減算モードはメカニズム
コントロール回路〔図示せず〕からの加減算指令
信号３３指定され、通常は巻取り時に加算モー
ド、巻戻し時に減算モードとなるよう構成する
が、これは計数手段３０の構成や速度制御回路２
７への帰還のかけ方により逆の場合も可能であ
る。

ここで計数手段３０出力は、デジタル―アナロ
グ変換器３１を介してアナログ信号に変換して帰
還量調整器３２に加えられ、帰還量調整器３２に
よつて速度制御回路２７に加える帰還量を調整
し、巻戻し時のテープ速度の一定化をはかつてい
るが、これら構成は前記第１式とは若干矛盾して
いる。何故ならば第１式において巻取リール１８
の総回転数：Ｔに反比例した信号によつて、巻取
リール１８の速度を制御すべきであるからであ
る。

このように構成した理由を次に詳しく説明す
る。

一般に一括巻取式の磁気テープ転写装置では、
巻取リール１８の半径が種々の理由から約９cmに
設計されており、また第１式におけるΔｒはマス
タおよびスレーブテープの和であるから通常45μ
ｍ前後となり、ｒ≫Δｒの条件下においてテープ
速度を一定に制御するための必要な巻取リールの
回転速度を計算すると第４図のようになる。

第４図は横軸にマスタテープ記録時間、縦軸に
巻取リール回転速度を取つたもので、マスターテ
ープ記録時間と巻取リール１８の総回転数とはほ
ぼ比例関係となることから、テープ速度を
1.5m／sec一定に制御しようとした場合には、巻
取りリール１８の総回転数：Ｔに対して特性４０
になるよう巻取リール１８の回転速度を変えれば
よいわけであるが、特性４０を見ると巻取リール
の半径：ｒがマスターおよびスレーブ両テープの
厚みの和：Δｒに比べて非常に大きいため、ほぼ
直線の特性４１に近似できることがわかる。特性
４１は４０に対し、テープ速度で±１％以内の近
似である。従つて第３図に示したような構成でテ
ープ速度を一定に制御することができる。

なおここで更に精度よく特性４０上で制御しよ
うとするならば第３図に示した計数手段３０の計
数出力、すなわち巻取リール１８の総回転数：Ｔ
の逆数１／Ｔを例えばマイクロコンピユータ等で計算 し、この逆数１／Ｔの出力を例えば第３図のデジタ ル・アナログ変換器３１ならびに帰還量調整器３
２を経て、速度制御装置２７に印加すればよい。

次に速度制御装置２７について第５図に基づい
て詳細に説明する。

２６ａは巻取リール１８駆動モータ２５の出力
軸上に取付けられた速度検出装置２６の出力で、
該出力２６ａは増幅器５０によつて増幅され、次
に例えばシユミツト回路等によつて構成される波
形整形回路５１を介して矩形波に変換された後、
フリツプフロツプ５２で1/2に分周され、フリツ
プフロツプ５２出力は速度基準用のモノマルチバ
イブレータ〔以下MMと称す〕５３をトリガす
る。MM５３は掃引幅が可変抵抗器５４とコンデ
ンサ５５によつて決定され、このMM５３の掃引
幅が速度の基準となるものである。MM５３出力
はゲート回路５４に入力され、該ゲート回路５４
にてフリツプフロツプ５２出力とのゲートを取
る。ゲート回路５４出力は積分回路５５を通して
その出力５５ａを例えば第３図のモータ駆動回路
２８に印加し、モータ２５を制御する。

このようなゲート方式速度制御方式は一般に知
られている方式で、ここでMM５３には、前記計
数手段３０の出力３０ａをデジタル・アナログ変
換器３１により変換されたアナログ信号が帰還量
調整器３２を介して前記掃引幅を変更すべく印加
されている。すなわち帰還量調整器３２により
MM５３の掃引幅を変えて速度基準値を変更し、
モータ２５の回転速度を総回転数：Ｔに応じて変
えながらテープ速度を所定値になるよう制御す
る。

また総回転数：Ｔの逆数１／Ｔ前述のようにマイク ロコンピユータによつて計算し、該１／Ｔの出力をデ ジタル・アナログ変換器３１を介して帰還量調整
器３２に加えることにより、より精度よく制御で
きることは言うまでもない。

このようにテープ速度を一定に制御することが
できるため、巻戻し時の始めと終りで転写テープ
の周波数特性が変化するようなことがなく、巻戻
し時に音声信号をHead to Headでの高速転写の
オーデイオ特性を改善できる。これは特に最近の
高密度記録VTRのようにテープ速度が1.667cm／
sec、3.334cm／secと超低速の場合の音声信号の
高速転写に生じていた周波数特性の変化を大幅に
改善することができ、実用上問題がなくなつた。

なお一般にテープ速度制御方式としては、低速
の場合にはキヤプスタンを用いる場合が多く、高
速の場合にはテープ走行系のテープ案内ガイドに
速度検出装置を設けて該検出出力で巻取リールモ
ータを制御することが提案されているが、これら
の場合にはテープのすべりが問題となり高精度の
制御が困難であり、またこのテープのすべりを解
消するために真空吸引式のテープ案内ガイドも提
案されているが、この場合には真空源が必要であ
るため機構的に複雑となり、高価となるものであ
る。しかしながら巻取リールの総回転数を検知
し、該検知信号によつて速度制御回路の速度基準
値を制御して巻戻し時のテープ速度が一定となる
よう巻取リール駆動モータを制御するため、安価
でかつ高精度のテープ速度制御が実現できるもの
である。

以上説明のように本発明によると、同一の巻取
リールにマスターとスレーブの両テープを巻取
り、巻戻し時に音声信号を記録する一括巻取式の
磁気テープ転写装置において、前記巻取リールの
速度制御手段と、前記巻取リールの総回転数を計
数する加減算可能な計数手段と、該計数手段の計
数出力によつて前記速度制御手段の基準値を補正
する補正手段とを設け、かつ前記計数手段は加減
算モードを前記巻取リールの巻取り時と巻戻し時
の切換えに連動して切換えるよう構成したため、
音声信号記録時においてもテープ速度を一定とな
るよう制御でき、安価でかつ正確に転写すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃはEIAJ統一Ｉ型VTRにおける音
声信号の高速転写説明図、第２図ａ〜ｃは従来の
高密度記録VTRにおける音声信号の高速転写説
明図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を示
し、第３図は磁気テープ転写装置の構成図、第４
図および第５図は第３図の関連説明図である。 １０……記録済マスターテープ、１３……未記
録スレーブテープ、１８……巻取リール、２１…
…記録ヘツド、２６……速度検知装置、２７……
速度制御回路、２９……分周回路、３０……計数
手段、３３……加減算指令信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録済マスターテープと未記録スレーブテー
   プの互いの磁性面を密着させて同一巻取リールに
   一括して巻取り、巻戻し時に音声信号を記録する
   磁気テープ転写装置において、前記巻取リールの
   速度制御手段と、前記巻取リールの総回転数を計
   数する加減算可能な計数手段と、該計数手段の計
   数出力によつて前記速度制御手段の基準値を補正
   する補正手段とを設け、かつ前記計数手段は加減
   算モードを前記巻取リールの巻取り時と巻戻し時
   の切換えに連動して切換えるよう構成したことを
   特徴とする磁気テープ転写装置。