JPS63300449A - モータ速度制御方法 - Google Patents

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】 〔概要〕 この発明は、２つのリール間に巻かれた磁気テープを所
定速度で走行させるように制御を行うモータ速度制御方
式において、磁気テープの膜厚のバラツキによって所定
速度で走行され得ない問題を解決するため、２つのリー
ルの巻き始めおよび巻き終わりの近傍のを径比および＆
！巻数に基づいて磁気テープの膜厚を算出して所定速度
に制御することにより、使用する磁気テープのＨ厚のバ
ラツキによる速度誤差を補正して所定速度で走行させる
ようにしている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、２つのリールの巻き始めおよび巻き終わりの
近傍の巻径比および総巻数に基づいて磁気テープのＦＩ
ｒＩＪ−を求めて所定速度に制御するように構成したモ
ータ速度制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

２つのリール間に巻かれた磁気テープをリールモータを
用いて直接駆動して走行させる磁気テープ装置がある。

従来の磁気テープ装置は例えば第３図に示すように、巻
取りリールモータ（デツキリールモータ３）には回転速
度を検出するタコメータ２が設けられている。このタコ
メータ２によってデツキリール１０回転速 との差を減算回路２０で求め、この差に応じてデツキリ
ールモータ３を加速あるいは減速して磁気テープを所定
速度で走行させるようにしている。

一方、繰出しモータ（カートリッジリールモータ７）を
用いてカートリッジリール５に制動をかけて磁気テープ
に所定の張力を与えるようにしている。

磁気テープ上に情報を記憶させたり、あるいは磁気テー
プから情報を読み出したりするには、磁気テープを一定
速度で走行させ、磁気へノドによって行う。この際、磁
気テープの速度を一定に保つには、デツキリール１に巻
かれている磁気テープの周速度を一定にしなければなら
ないが、テープを径は走行につれて刻々と変化するため
、モータ回転速度をこれに応じて変化させる必買がある
。

今、テープ走行速度をＶｔｓ、テープ巻半径をＲｔｅと
すると、モータ回転速度■，は下式（１）で算出される
。

■．＝ｍＶ％．／（２πＲｔｐ）・・・・　・・・　・
（１）従って、モータ速度制御は、テープ巻半径に応じ
た基準モータ速度（基準値）と、タコメータ２で測定さ
れた実際のモータ回転速度（実速度値）とを比較し、そ
の差分が零になるように負帰還制御すればよい。

一方、デツキリールモータ３が１回転すると、磁気テー
プが１巻されるため、テープ厚の分だけ半径が増加する
ので、基準モータ速度を下式（２）を用いて算出して更
新しなければならない。

Ｖ＠　”Ｖｔｅ／　（２　π（Ｒａ　＋　ｎＴｚｅ）　
）　　・・ｆ２１ここで、Ｒ４はデツキリールｌの最小
半径（磁気テープが巻かれていないときの半径）を表し
、Ｔ％，はテープ厚を表し、ｎはテープ巻数を表す。

このテープ巻数ｎは、実際の装置では、第３図に示すよ
うに、デツキリールモータ３に取りつけられたタコメー
タ２によって生成されたパルス信号を分周した後、加減
算カウンタ１１で積算することによって測定している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の第３図に示すような磁気テープ装置は、
デツキリール１の最小半径Ｒ４、およびテープ厚Ｔ１，
を定数として固定し、テープ巻数ｎに基づいてデツキリ
ールモータ３が１回転する毎に弐偉）を用いて基準モー
タ速度（基準値）を算出して更新するようにしている．
この際、デツキリール１の最小半径（ハブ半径）Ｒ−は
部品精度を高めることができ、正確な基準モータ速度を
得るのに支障はない．一方、テープ厚Ｔｔ，は製造メー
カやテープの種類により異なり高精度に規定することが
困難であり、通常１０％程度のバラツキが磁気テープ間
に存在する。このため、実際に走行する磁気テープの厚
さと、予め固定的に定めた磁気テープの厚さとの間に誤
差が生じ、磁気テープの走行速度の差となってしまい、
このまま記録すると記録密度が変化し、当該装置で記録
した磁気テープを他の装置で再生することが困難となっ
てしまうという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するため、２つのリールの
巻き始めおよび巻き終わりの近傍のを径比および総巻数
に基づいて磁気テープの膜厚を算出して所定速度に制御
するようにしている。

第１図を参照して問題点を解決するための手段を説明す
る。

第１図において、デツキリール１は磁気テープ４を巻き
取るもの、カートリッジリール５は磁気テープ４を繰り
出すものである。

タコメータ２、タコメータ６は回転速度を検出するもの
である。

加減算カウンタ１１は、デツキリールモータ３の回転数
をカウントするものである。

半径比レジスタ（１）　１４−１．１４−２は、磁気テ
ープ４の巻かれたカートリッジリール５とデツキリール
１との回転数比を格納するものである。

テープ厚演算回路１５は、磁気テープ４のテープ厚を算
出するものである。

テープ厚レジスタ１６は、算出したテープ厚を格納して
保持するものである。

〔作用〕

次に動作を説明する。

第１図において、磁気テープ４がカートリッジリール５
に巻かれている図示状！（巻き始め状態）のもとで、タ
コメータ６およびタコメータ２によって計数された回転
数に基づいてカートリッジリール５とデツキリール１と
の回転数比を算出して半径比レジスタ（１）　１４−１
に格納する０次に、磁気テープ４を殆ど全て゛デツキリ
ールｌに巻き柊わった状！　（＠き終わり状りのもとで
、同様にして両者の回転数比を算出して半径比レジスタ
（２）１４−２に格納する。この時、巻き始め状態から
巻終わり状態に至るまでのテープ巻数ｎを加減算カウン
タ１１によって計数する。テープ厚演算回路１５は、半
径比レジスタ＋１＋　１４−１と半径比レジスタ＋２）
　１４−２とから読み出した夫々の回転数比、および加
減算カウンタ１１から読み出したテープ巻数ｎ　（＠終
値）に基づいて磁気テープの厚さを算出する。この算出
した磁気テープの厚さをテープ厚レジスタ１６にセット
する。

以上のように、起動当初に磁気テープ４をカートリッジ
リール５からデツキリール１に一旦巻き取り、巻き始め
および巻き終わりにおけるデツキリール１とカートリッ
ジリール５との回転数比お゛よびテープ巻数ｎから磁気
テープの厚さを算出して速度制御することにより、磁気
テープ４の厚さのバラツキがあってもこれを補正して一
定速度で走行させることが可能となる。

（実施例〕 次に第１図および第２図を用いて本発明の１実施例の構
成および動作を詳細に説明する。

まず、第２図を用いてテープ厚の測定について説明する
。

第２図（イ）は、第り図カートリッジリール５に巻かれ
た磁気テープ４をデツキリール１に巻取りを始める状態
を示す。この巻き始めの状態で、カートリッジリール５
の半径をＲｃいデツキリールｌの半径をＲ４とする。

第２図（ロ）は、第１図カートリッジリール５に巻かれ
た磁気テープ４をデツキリール１に巻取りを終わった状
態を示す、この巻き終わりの状態で、カートリッジリー
ル５の半径をＲｃいデツキリール１の半径をＲ□とする
。そして、この時の巻数をｎとすると、磁気テープの厚
さＴ２．は下式７式％ ｍはデツキリールモータ３が１回転した場合に検出され
るパルス数を表す、この時、カートリッジモータ７が１
回転した場合に検出されるパルス数はｌとする。

以下簡単に説明する。

第２図（イ）および（ロ）に示すようにカートリッジリ
ール５およびデツキリール１の巻き始めおよび巻き終わ
りの半径を定義すると、テープ厚Ｔｏは下式（６）によ
って算出される。

Ｒ４ｔ　　Ｒ４ Ｔ１．！□・・・・・・・・・・・・（６）ここでＲ４
は、デツキリール１のハブ半径であって、固定値である
。ｎは第１図加減算カウンタ１１によって計数されたテ
ープ巻数である。従ってＲ４ｆが求まれば、テープ厚Ｔ
ｔ、が算出される。

そこで、カートリッジリール５に巻かれている磁気テー
プ４がデツキリール１に巻き取られた場合、リールに巻
かれた面積が両者で等しいから下式（７）が成立する。

π（Ｒｃｔ”　　Ｒｃ−”　）−π＜Ｒａｔ”　　Ｒ４
”　）（７）また、双方のリール間のテープ巻径比を下
式（８）、（９）とする（これらは半径比レジスタ（１
）、（２）に格納される）。

始めＣＲｓ＝Ｒｃｆ／Ｒ４・・・・・・・・・（８）終
わりＣＲ，＝Ｒ−／Ｒａｔ・・・・・・・・（９）式（
８）、式（９）を変形してＲ（ｆｓ　ＲＣ＠に関する式
を導き、これらを式（７）に代入して整理し、Ｒａｔを
求めると下式のようになる。

式（４）、式（５）をこの弐〇〇に代入すると下式αＤ
が得られる。

そして、この弐〇〇を式（６）に代入すると、求める式
（３）が得られる。

以上のように、起動時にカートリッジリール５に巻かれ
た磁気テープ４をデツキリール１に一旦巻き取り、巻き
始めおよび巻き終わりの近傍で両者の回転数差および総
巻数に基づいて磁気テープ４の厚さＴ１．を算出するこ
とができる。

次に、第１図構成および動作を説明する。

第１図において、タコメータ受信回路／方向判別回路８
は、デツキリールモータ３の回転数を検出するタコメー
タ２からのパルス信号を受信し、タコメータパルスを出
力すると共に、回転方向を判別して方向信号を出力する
ものである。

タイマー回路９は、入力されたタコメータパルスの周期
を基準クロックで測定してデツキリールモータ３の実速
度値を出力するものである。

分周回路１０は、入力されたタコメータパルスをｍ分周
して、デツキリールモータ３が１周する毎に１パルスを
出力するものである。

加減算カウンタ（巻数カウンタ）１１は、分周回路１０
から通知されたパルスを、デツキリールモータ３の回転
方向に応じて加算、あるいは減算し、磁気テープの巻き
始めから現時点までのテープ巻数ｎを測定するものであ
る。

タコメータ受信回路１２は、カートリッジリールモータ
７の回転数を検出するタコメータ６からのパルス信号を
受信し、１回転に１パルスのカートリッジタコメータパ
ルスを出力するものである。

半径比パルスカウンタ１３は、カートリッジタコメータ
パルスでクリアされ、タコメータパルスを計数するカウ
ンタである。これは、カートリッジリールモータ７が１
回転する間、タコメータパルスの数を計数し、２つのリ
ールの半径比に相当する値をカウントするものである。

半径比レジスタ＋１）　１４−１．１４−２は、テープ
巻き始めの半径比と、巻き終わりの半径比に対応する値
を格納するものである。

テープ厚演算回路１５は、半径比レジスタ（１）１４−
１，１４−２に格納されたテープ巻き始めおよび巻き終
わりの半径比に対応する値と、加減算カウンタ１１から
通知されたテープ巻数ｎとから既述した式（３）を用い
て巻かれている磁気テープの厚さＴｔ＋ｅを算出するも
のである。

テープ厚レジスタ１６は、最初は仮の値を格納し、次に
、テープ厚演算回路１５によって演算された磁気テープ
の厚さＴｔ、を格納するものである。

この厚さＴｔ、が格納された後は、この値を用いてモー
タ速度基準値の算出に使用する。

速度基準値演算回路１７は、加減算カウンタ１１によっ
てカウントされたデツキリール１に巻かれている磁気テ
ープ４の巻数ｎと、テープ厚レジスタ１６に格納されて
いるテープ厚Ｔｔ、とに基づいてテープ巻半径を求め、
所定のテープ走行速度を得るためのデツキリールモータ
３の回転速度の基準値を算出するものである。これは、
速度制御の基準値となる。

減算回路２０は、タコメータ２、タコメータ受信回路／
方向判別回路８、およびタイマー回路９によって得られ
たデツキリールモータ３の実際の実速度値と、走行すべ
き基準値とを比較し、その大小および差を求めるもので
ある。

レジスタ回路２１は、減算回路２０で求められた速度の
大小および差を格納して保持するものである。

モータ駆動制御回路２２は、速度の大小および差に基づ
いて、デツキリールモータ３を加速あるいは減速するた
めの駆動信号を出力するものである。

モータ駆動回路２３は、入力された駆動信号に対応して
デツキリールモータ３を駆動するものである。

モータサーボ制御回路１８は、モータ速度１ｉＩＪ御、
テープ厚測定、速度基準値演算などをｉｌｍするもので
ある。

次に、動作を説明する。

第１に、第１図に示すようにカートリッジリール５から
取り出した磁気テープ４をデツキリール１に装着した巻
き始めの状態で、タコメータ６によってカートリッジリ
ール５が１回転検出される間に、タコメータ２によって
生成されたタコメータパルスが何個計数されるかを半径
比パルスカウンタ１３で計数する。この計数した値を半
径比レジスフ（１１１４−１に格納する。

第２に、磁気テープ４を殆ど全てデツキリール１に巻き
取った状態で、同様にタコメーク６によってカートリッ
ジリール５が１回転検出される間に、タコメータ２によ
って生成されたタコメータパルスが何個計数されるかを
半径比パルスカウンタ１３で計数する。この計数した値
を半径比レジスタ＋２）　１４−２に格納する。更に、
この第１と第２との測定の間で、磁気テープ４がデツキ
リールｌに巻かれた巻数ｎを加減算カウンタ１１で計数
する。

第３に、テープ厚演算回路１５は、半径比レジスタ＋１
）　ｌ　４−１　、半径比レジスタ偉）１４−２、およ
び加減算カウンタ１１から読み出した値を既述した式（
３）に代入してテープ厚Ｔｔ、を演算して算出する。こ
の算出した値をテープ厚レジスタ１６に格納する。

以上の手順によって磁気テープ４のテープ厚Ｔ１．が測
定され、テープ厚レジスタ１６に正しい値が更新される
態様で格納される。

次に、データを磁気テープ４に書き込んだり、あるいは
磁気テープ４からデータを読み出す場合には、テープ厚
レジスタ１６に格納された正しいテープ厚Ｔｔｐと、加
減算カウンタ１１によってカウンタされた現時点のデツ
キリール１に巻かれたテープ巻数ｎとに基づいて速度基
準値演算回路１７が速度基準値を算出する。そして、減
算回路２０が、現在のデツキリールモータ３の実速度値
と、速度基準値演算回路１７から通知された基準値との
差および大小を求め、レジスタ回路２１、モータ駆動制
御回路２２およびモータ駆動回路２３を介して所定の速
度でデツキリールモータ３を駆動制御する。これにより
、磁気テープ４が一定の速度で走行するように速度制御
される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、２つのリールの
巻き始めおよび巻き終わりの近傍の巻径比および総巻数
に基づいて磁気テープの膜厚を算出して所定速度にＩ制
御する構成を採用しているため、使用する磁気テープの
膜厚のバラツキによる速度誤差を補正して一定速度で走
行させることができる。このため、かなり広い範囲の厚
さの磁気テープの使用が可能となり、しかも他の磁気テ
ープ装置などでも再生することができ、互換性を持たせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例構成図、第２図はテープ厚測
定説明図、第３図は従来方式の構成図を示す。 図中、１はデツキリール、２．６はタコメータ、３はデ
ツキリールモータ、４は磁気テープ、５はカートリッジ
リール、７はカートリッジリールモータ、１１は加減算
カウンタ、１３は半径比パルスカウンタ、１５はテープ
厚演算回路、１６はテープ厚レジスタ、１７は速度基準
値演算回路、２０は減算回路を表す。 テーフ゛厚ミ則定１兇明図 第２図 ａ稟テーフ。 従来１１式０屑入図 方　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２つのリール間に巻かれた磁気テープを所定速度で走行
   させるように制御を行うモータ速度制御方式において、 ２つのリールの回転速度を夫々検出するタコメータ（２
   ）、（６）と、 タコメータ（２）、（６）によって検出された回転速度
   に基づいて磁気テープ（４）の巻き始めおよび巻終わり
   の近傍の２箇所における夫々のリールに巻かれた磁気テ
   ープ（４）の巻径比を求め、これらと上記タコメータ（
   ２）あるいは（６）によって計数された両者間の磁気テ
   ープ（４）の巻数に基づいて磁気テープ（４）の膜厚を
   算出するテープ厚演算回路（１５）とを備え、このテー
   プ厚演算回路（１５）によって算出された磁気テープ厚
   に基づいてリールの回転速度を制御して磁気テープ（４
   ）を所定速度で走行させるように構成したことを特徴と
   するモータ速度制御方式。