JPS6223382B2

JPS6223382B2 -

Info

Publication number: JPS6223382B2
Application number: JP55079683A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hirano
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1987-05-22
Also published as: JPS576458A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は記録再生装置のテープテンシヨン制御
方法に係り、オーデイオテープレコーダ、VTR
等の記録再生装置においてテープ走行速度を任意
の値に可変しても、テープ走行速度に影響されな
いテープのバツクテンシヨン制御をなし得ると共
に、テープテンシヨン制御を円滑に行ない得るテ
ープテンシヨン制御方法を提供することを目的と
する。

従来の記録再生装置のテープテンシヨン制御方
法の一例として、供給側リールの回転に同期した
パルスとその時のテープ走行速度とより供給側リ
ールのテープ巻厚径を検出し、この検出信号に対
応して例えばリールモータへの逆駆動電圧を制御
してテープのバツクテンシヨンを制御する方式が
あつた。この従来方式はテープ走行速度を任意の
速度に変化させて記録、再生を行ないうる記録再
生装置に適用する場合は、テープ巻厚径が同一で
あつてもテープのバツクテンシヨンがテープ走行
速度に応じて異なつてしまうため、このような弊
害を除去するためにテープ走行速度に応じてパル
ス信号検出系を切換えていた（例えば２倍速再生
時にはパルスを１個おきにカウントするか、ある
いはフリツプフロツプ等で1/2でカウントダウン
したパルスを用いる）。

しかるに、このようなパルス信号検出系の切換
装置は、VTR等のようにノーマルモード再生、
２倍速、３倍速、1/2スローモーシヨンあるいは
任意に可変できるスローモーシヨン等の多種のテ
ープ走行速度モードを有する記録再生装置では、
極めて構成が煩雑になると共に自づと限度があつ
た。

本発明は上記欠点を除去したものであり、以下
図面と共にその一実施例について説明する。

第１図は本発明になる記録再生装置のテープテ
ンシヨン制御方法の一実施例のブロツク系統図を
示す。同図中、１は磁気テープ、２はキヤプスタ
ン、３は供給側リール、４は巻取り側リールで
夫々テープレコーダ等のテープ走行系を構成して
いる。磁気テープ１は供給側リール３より引出さ
れキヤプスタン２とピンチローラ（図示せず）に
より狭持駆動され巻取り側リール４に巻取られる
が、このとき例えばダイレクトドライブモータ５
のシヤフトと一体的に構成されたキヤプスタン
２、ダイレクトドライブモータ６のシヤフトと一
体的に回転せしめられる供給側リール３及びダイ
レクトドライブモータ７のシヤフトと一体的に回
転せしめられる巻取り側リール４は、夫々ダイレ
クトドライブモータ５，６及び７の所定方向への
回転により回転せしめられる。

ダイレクトドライブモータ５のシヤフトの一端
には円盤８の中心部が取付固定されており、この
円盤８の周側面にはマグネツト９が所定間隔毎に
取付けられている。このマグネツト９に対向離間
する位置にピツクアツプヘツド１０のギヤツプ面
が配設されている。一方、ダイレクトドライブモ
ータ６のシヤフトの一部には周側面にマグネツト
１２が所定間隔毎に取付けられた円盤１１の中心
部が貫通固定されており、また円盤１１の周側面
と対向離間する位置にギヤツプ面を有するピツク
アツプヘツド１３が設けられている。

上記実施例において、磁気テープ１の走行時に
は、キヤプスタン２と一体的に回転する円盤８の
複数個のマグネツト９がピツクアツプヘツド１０
を周期的に横切るため、ピツクアツプヘツド１０
より波形整形器１４へキヤプスタンの回転角速度
に比例した繰り返し周波数のトリガーパルスが印
加される。またこれと同時に、ピツクアツプヘツ
ド１３より供給側リール３の回転角速度に比例し
た繰り返し周波数のトリガーパルスが波形整形器
１５に供給される。

これにより、波形整形器１４よりマグネツト９
の数に対応した数（ｉ個とする）のパルスがキヤ
プスタン２の１回転周期毎に取り出されることに
なり、その出力パルスの繰り返し周波数f₁（Hz）
は次式で表わされる。

f₁＝Ｖ_Ｔ／π×φ_１×ｉ (1) ただし、(1)式中φ_１はキヤプスタン２の直径、
Ｖ_Tはテープ走行速度である。

一方、波形整形器１５からもマグネツト１２の
数に対応した数（ｊ個とする）のパルスが供給側
リール３の１回転周期毎に取り出されることにな
り、その出力パルスの繰り返し周波数f₂（Hz）は
上記繰り返し周波数f₁に比し十分低い値となるよ
うに選定されるが、次式で表わされる。

f₂＝Ｖ_Ｔ／π×φ_２×ｊ (2) ただし、(2)式中φ_２は供給側リール３のテープ
巻厚径、Ｖ_Tはテープ走行速度である。

波形整形器１５の繰り返し周波数f₂の出力パル
スは分周器１６へ供給され、ここでその周波数が
例えば１倍（すなわち分周されることなくそのま
ま取り出される）、１／ｎ_１倍及び１／ｎ_２倍の計３種
の周波数にされた後、切換スイツチ１７の固定端子１７
ｂ，１７ｃ及び１７ｄの各端子に夫々印加され、
ここでいずれか一のパルスのみが可動端子１７ａ
より選択出力される。この切換スイツチ１７の可
動端子１７ａより取り出された繰り返し周波数ｆ_２／ｎ（ただしｎは本実施例では１、n₁、n₂のいずれ
か）のパルスはアンド回路１８の一方の入力端子
に印加される一方、カウンタ１９のリセツト端子
へ印加される。

アンド回路１８は他方の入力端子に波形整形器
１４よりのキヤプスタン２の回転角速度に同期し
た繰り返し周波数f₁の第２図Ｂに示す如きパルス
が印加され、また一方の入力端子に上記切換スイ
ツチ１７の可動端子１７ａより供給側リール３の
回転角速度に同期した繰り返し周波数ｆ_２／ｎの第２図Ａに示す如きパルスが印加されるから、アンド回
路１８の出力波形は第２図Ｃに示す如く同図Ａに
示すパルスのハイレベルでサンプリングされたパ
ルス列となる。このアンド回路１８の出力パルス
列はカウンタ１９に印加され計数される。

カウンタ１９は第２図Ａに示すパルスの立下り
部でリセツトされるから、同図Ａに示すパルスの
一周期毎にアンド回路１８の出力パルス列の計
数、リセツトを繰り返し、計数が終了した時のカ
ウンタ１９の計数値を中央演算処理装置（以下
CPUという）２０に一時記憶せしめる。

CPU２０はカウンタ１９よりの上記計数値と
予めメモリ２１に記憶されているデータとを夫々
比較し、この比較結果に応じたデータをＤ／Ａ変
換器２２へ出力する。このメモリ２１の比較デー
タとCPU２０の出力データとの関係は一例とし
て第３図に示す如くになり、例えば上記計数値が
比較データ０〜N₁の範囲内にあるときには、M₁
なる数値を表わすデータがCPU２０より出力さ
れ、またN₁〜N₂の範囲内にあるときは、M₂なる
数値を表わすデータがCPU２０より出力され
る。なお第３図中、N₁＜N₂＜N₃＜…，M₁＜M₂＜
M₃＜…なる関係にある。またCPU２０の出力デ
ータは一定の期間出力が一定に保持される所定の
デイジタル信号である。データとしてはどのよう
なものを用いてもよく、例えば上記計数値に対応
する所定のデイジタル信号であつてもよい。ただ
し、本実施例では特に精度が要求されていないこ
と、及び低コスト化の観点から第３図に示す如く
ある範囲内では出力データは変化しないようなデ
ータを用いている。

本実施例において、カウンタ１９、CPU２
０、メモリ２１等を用いるのは、キヤプスタン２
の回転角速度に対応した供給側リール３の回転角
速度（ｆ_１／ｆ_２）で表わせる）を検出するためである
。

CPU２０に一時記憶される前記計数値は、第２
図Ａに示す繰り返し周波数ｆ_２／ｎの供給側リール３の回転角速度に対応したパルスの一周期毎にクリア
され、新たな計数値となる。従つて、CPU２０
の出力であるデイジタル信号（そのアナログ換算
レベルが、前記M₁、M₂、M₃、…などを示す）も
これに対応して第２図Ａに示すパルスの一周期毎
に新たなデイジタル信号となる。

ここで、第２図Ａに示すパルスの一周期に、同
図Ｂに示すキヤプスタン２の回転角速度に対応し
たパルスがｍ個アンド回路１８より取り出された
ものとすると、供給側リール３のテープ巻厚径φ
_２は前記(1)式、(2)式を用いて次式で表わされる。

φ_２＝ｆ_１／ｆ_２・ｊ／ｉ・φ_１＝ｍ／ｎ・ｊ
／ｉ・φ_１(3) (3)式よりわかるように、供給側リール３のテー
プ巻厚径φ_２はテープ走行速度Ｖ_Tには関係しな
い。すなわち、(3)式においてφ_１、ｉ、ｊはいず
れもテープ走行速度Ｖ_Tには無関係で常に一定の
値（既知）であり、かつ、ｍ／ｎに対応するカウンタ１９の数計値がCPU２０で一時気憶されること
になるから、テープ走行速度Ｖ_Tに対応して切換
える機構を何ら有することなく、如何なるテープ
走行速度であつても常にCPU２０の出力デイジ
タル信号に基づいて最適のバツクテンシヨンを磁
気テープ１に与えることができるのである。

CPU２０の出力デイジタル信号はＤ／Ａ変換
器２２によりデイジタル−アナログ変換された
後、モータ・ドライブ・アンプ（MDA）２３に
供給されここで適宜増幅されて供給側リール３の
駆動用ダイレクトドライブモータ６にモータ逆駆
動電圧として印加され、磁気テープ１に所定のバ
ツクテンシヨンを与える。

ところで、上記ダイレクトドライブモータ６の
逆駆動電圧を一定としておくと、バツクテンシヨ
ンは供給側リール３のテープ巻厚径の減少に略反
比例して増加する。第４図はこの様子を示すもの
で、横軸は供給側リール３のテープ巻厚径φ_２
（単位mm）、縦軸はテープテンシヨン（単位ｇ）を
示し、例えばCPU２０の出力デイジタル信号の
値Ｍ（データ値）が１７のときには、実線a₁、破
線a₂で示す如くにテンシヨンが変化し、またデー
タ値が５のときには破線b₁、実線b₂で示す如くに
変化する。このような変化に対して常に所定の一
定値のテンシヨンを磁気テープ１に与えるべく、
連続的にダイレクトドライブモータ６の逆駆動電
圧を可変制御することは、回路設計上並びに低コ
スト化の観点からみて極めて不利である。

そこで、本実施例では前記した如くCPU２０
及びメモリ２１を夫々設け、ｆ_１／ｆ_２の関数Ｆ（ｆ_１／ｆ_２）に従うモータ逆駆動電圧を発生してテープテンシヨ
ンを所定の一定範囲の値に制御するものである。
例えばテープテンシヨンの最適値が60ｇのとき
は、MDA２３の出力モータ逆駆動電圧を変化さ
せてテープテンシヨンを第４図に実線で示す如く
に変化させる。すなわち、供給側リール３のテー
プ巻厚径が減少する場合につき説明するに、60mm
ぐらいまではCPU２０よりデータ値１７のデイ
ジタル信号が出力され続け、60mm程度のテープ巻
厚径にまで減少したときカウンタ１９よりCPU
２０に一時記憶される計数値が今までのメモリ２
１の比較データの範囲を越え異なる比較データの
範囲内の値となり、CPU２０よりデータ値が１
５のデイジタル信号が出力されることにより、モ
ータ逆駆動電圧及びテンシヨンが瞬時に所定量減
少する。以後テープ巻厚径は引続き減少するがこ
のときのモータ逆駆動電圧は保持されるためテー
プ巻厚径の減少に従つてテープテンシヨンが増加
し、テープ巻厚径が52mm程度となつたとき上記計
数値がメモリ２１の今までの比較データ範囲を越
え次の比較データ範囲内の値となり、これにより
CPU２０はデータ値１３のデイジタル信号を出
力し、モータ逆駆動電圧及びテープテンシヨンが
所定量瞬時に減少する。以後上記と同様の動作が
繰り返される。

このようにして、所定のテープ巻厚径に達する
毎にモータ逆駆動電圧が階段波状に変化せしめら
れ、これによりテープテンシヨンはテープ巻厚径
及びテープ走行速度に関係なく常に60ｇを中心と
して実用上支障のない一定の範囲内の値に制御さ
れる。

しかしながら、第４図においてモータ逆駆動電
圧が急峻に変化することによりテープテンシヨン
が急峻に減少せしめられる部分においては、第５
図の実測データ中Ｆで示すモータ逆駆動電圧の急
峻な変化部分の相前後での大きさを交互に繰り返
すノイズ（以下量子化ノイズという）が発生する
場合がある。この量子化ノイズが生ずるとテープ
テンシヨンが大きく振動的に変化するので好まし
くない。

そこで、本実施例では第４図の円Ｅに示す部
分、すなわちモータ逆駆動電圧が急峻に変化する
部分においてヒステリシス特性をもたせ、モータ
逆駆動電圧が一旦変化した後はテープ巻厚経の変
化が所定量以上ない限りモータ逆駆動電圧をもと
の値に戻さないようにすることにより、上記テー
プテンシヨンの大なる振動的変化を防止するもの
である。これにより、第４図の円Ｅを拡大図示し
た第７図においてテープテンシヨンが矢印２５方
向へ一旦変化した場合は、供給側リール３のテー
プ巻厚径φ_２が同図に△で示す変化分が生じない
限り、テープテンシヨンは矢印２６方向に元の値
に戻らないようにされる。

本実施例では上記のヒステリシス特性を得るた
め、次のような構成としている。すなわち、メモ
リ２１の比較データは第３図に示す如き比較デー
タ各々に所定の値△Ｎを予め差し引いた状態にし
ておき、比較データ範囲の閾値を越えた時にその
閾値の予め差し引かれている分△Ｎをクリアして
実質的に今までの閾値より△Ｎだけ増加させるよ
うメモリ２１、CPU２０を構成している。例え
ば、カウンタ１９の計数値がアドレスD₂の閙値
N₁−△Ｎを越えて減少した場合、一旦N₁−△Ｎ
より小となつたので−△Ｎをクリアしアドレス
D₁の上限及びアドレスD₂の下限の閾値をN₁とす
る。このときCPU２０より出力されるデータ値
はアドレスD₁のM₁である。これにより、CPU２
０は例え上記計数値がそれ以後△Ｎの範囲内で増
加することがあつてもアドレスD₁のデータ値M₁
を出力することになる。これは他のアドレス
D₃，D₄，D₅，…においても同様に行なわれ、前
記ヒステリシス特性を得ることができる。この結
果、本実施例によれば第６図にＧで示す如く量子
化ノイズを除去することができる。

なお、上記実施例では一方向にのみヒステリシ
ス特性を持たせているが、同様の方法で両方向に
持たせることも可能である。また、このようなデ
ータ及びプログラムを構成することは、当業者で
あれば容易であるので、その詳細な説明は省略す
る。

また上記実施例中、分周器１６及び切換スイツ
チ１７は、カウンタ１９の計数値を所定の割合で
異ならせることができるもので、例えば、切換ス
イツチ１７により取り出されるパルスの繰り返し
周波数ｆ_２／ｎのｎの値を小にしたときは、精度は低いが上記計数値が短時間で得られるからテープ走行
起動時にｎの値を小とする切換えを行ない、一
方、ｎの値を大にしたときには、上記計数値を得
るのに時間を長く要するが精度は高いからテープ
定常速度走行時にｎの値を大とする切換えを行な
うものである。

なお、本発明方法はｆ_１／ｆ_２に対応する信号を電圧
に変換せしめ、テープのバツクテンシヨン制御に用
いているが、この信号をテープカウンタ、残量表
示、時間表示等の種々の用途に併せ用いることも
できる。また巻取り側リール４のテープテンシヨ
ンを一定とするように、巻取り側リール４の回転
角速度に対応する繰り返し周波数のパルスを前記
パルスf₂に代えて使用してもよい。

上述の如く、本発明になる記録再生装置のテー
プテンシヨン制御方法は、キヤプスタンの回転角
速度に対応した繰り返し周波数f₁のパルスを発生
する第１のパルス発生手段と、リール回転角速度
に対応した繰り返し周波数f₂のパルスを発生する
第２のパルス発生手段と、上記第１及び第２のパ
ルス発生手段よりの各パルスよりｆ_１／ｆ_２に比例した
計数値を得る計数回路と、予め設定した各々ある範
囲をもち、かつ、互いにオーバーラツプ範囲があ
る複数の比較データを夫々設定し、複数の比較デ
ータ毎に異なる単一電圧を設定し、計数回路より
計数値と比較して複数の比較データのうち計数値
がその範囲内に含まれる比較データに対応する前
記単一電圧を発生すると共に発生単一電圧が一旦
変化した後は計数値がオーバーラツプ範囲からは
ずれない限り変化前の単一電圧に復帰させないヒ
ステリシス特性をもつ電圧発生手段とよりなり、
この電圧発生手段よりの電圧を上記リールを回転
するモータの逆駆動電圧として印加してテープテ
ンシヨンを制御するよう構成したため、テープ走
行速度に影響されることなくテープテンシヨンの
制御を簡単かつ安価な構成により極めて円滑に行
なうことができ、上記ヒステリシス特性は、上記
単一電圧の各切換え時に形成し、上記電圧発生手
段の出力電圧が一旦変化した後は上記計数値が所
定の値を越えない限り変化前の電圧値に復帰させ
ないようにしたため、特に単一電圧切換時におい
て発生するテープテンシヨンの大なる振動的変化
を防止できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示すブロツク
系統図、第２図Ａ〜Ｃは夫々第１図の動作説明用
信号波形図、第３図は第１図の一要部の動作説明
用のデータの関係を示す図、第４図はテープ巻厚
径とテープテンシヨンとの関係、及び本発明方法
により制御されるテープテンシヨンの変化を示す
図、第５図は本発明方法においてヒステリシス特
性をモータ逆駆動電圧にもたせなかつたときのテ
ープテンシヨンの変化の一例を示す図、第６図は
本発明方法においてヒステリシス特性をモータ逆
駆動電圧にもたせたときのテープテンシヨンの変
化の一例を示す図、第７図は本発明方法における
ヒステリシス特性について説明するためのテープ
テンシヨンとテープ巻厚径との関係を示す図であ
る。１……磁気テープ、２……キヤプスタン、３…
…供給側リール、４……巻取り側リール、５，
６，７……ダイレクトドライブモータ、９，１２
……マグネツト、１０，１３……ピツクアツプヘ
ツド、１６……分周器、１７……切換スイツチ、
１９……カウンタ、２０……中央演算処理装置
（CPU）、２２……Ｄ／Ａ変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

１テープ状記録媒体を走行せしめて記録、再生
を行なう記録再生装置において、キヤプスタンの
回転角速度に対応した繰り返し周波数f₁のパルス
を発生する第１のパルス発生手段と、リール回転
角速度に対応した繰り返し周波数f₂のパルスを発
生する第２のパルス発生手段と、該第１及び第２
のパルス発生手段よりの各パルスよりf₁／f₂に比
例した計数値を得る計数回路と、予め設定した
各々ある範囲をもち、かつ、互いにオーバーラツ
プ範囲がある複数の比較データを夫々設定し、該
複数の比較データ毎に異なる単一電圧を設定し、
該計数回路よりの計数値と比較して該複数の比較
データのうち該計数値がその範囲内に含まれる比
較データに対応する前記単一電圧を発生すると共
に、該発生単一電圧が一旦変化した後は該計数値
が該オーバーラツプ範囲からはずれない限り変化
前の単一電圧に復帰させないヒステリシス特性を
もつ電圧発生手段とよりなり、該電圧発生手段よ
りの電圧を上記リールを回転するモータの逆駆動
電圧として印加してテープテンシヨンを制御する
よう構成したことを特徴とする記録再生装置のテ
ープテンシヨン制御方法。