JPS6356849A

JPS6356849A - 定速テ−プ駆動システム

Info

Publication number: JPS6356849A
Application number: JP62203234A
Authority: JP
Inventors: ターゲイ　ゴーカー; ヘンリー　ライオネル　アリオス; チャールズ　ジェイ．スパタフォー
Original assignee: T II EE C CORP
Current assignee: T II EE C CORP
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1988-03-11
Also published as: US4739950A; JPH0580064B2

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、供給リールモータと巻き取りリールモータを
別々にサーボ制御して、読み取り／書き込みヘッドを通
る磁気テープを定速で走行させるシステムに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕今日
、パーソナルコンピュータは非常に多量の、典型的には
２０．４０または８０メガバイトのデータを記憶可能な
、ハードディスクＮｉ２１Ｉ装置を有していることが多
い。ハードディスク駆動装置が「破損」したり良好に動
作しない場合、このデータは完全に消失する可能性があ
る。オリジナル入力からのデータ復元はどうみても疲れ
ることであるし、最悪の場合、オリジナル入力記録がも
はや利用不可能な場合はそのようなデータ復元が不可能
なこともある。

従って、ハードディスク駆動装置の内容を定期的に保存
するのが望ましい。こうした保存記録には磁気テープが
特に望ましい手段である。最近２゜３の磁気テープカー
トリッジが導入されたが、この目的によく適合している
。カートリッジ自身単一テープ人リールを含んでいる。

これは、テープの引き出し端がまずカセットから引き出
され、カセットの外部にある巻き取りリールに付けられ
るようになっている駆動システムにおいて用いられる。

読み取り／Ｖき込みヘッドを通過するテープの所望の速
度を達成するように、適当な駆動システムがリール回転
を制御する。本発明はこうしたカセットテープシステム
における。リール駆動モータの制御によく適合している
が、これに限定されるものではない。

通常保存のためハードディスクからカセットテープに転
送されるべきデータ量の多さを考慮すると、磁気テープ
への読み取り／書き込みデータ転送速度を最大にするの
が望ましい。最高精度でこれを成し遂げるには、テープ
が厳密に制御された一定速度で、ヘッドを通って走行さ
れねばならない。本発明の目的は、こうした定速テープ
駆動システムを提供するものである。

ヘッド通過テープ速度の直接測定は実行不可能である。

例えば、こうした直接速度測定は、テープパスをアイド
ラーホイールに接触させて行うことができ、回転速度は
直接テープ速度を示すことになる。しかしながらこれは
、アイドラー自体のようなメカ部品の使用を要し、正確
な速度測定を行うには、テープをそれときちんと接触さ
せておかねばならない。こうした機械的な解決は、テー
プに許容しえない引張り応力を与えるという有害な効果
を有し、そのため、全体的な制御問題を単純にするとい
うより、むしろ複雑にする可能性もある。

供給または巻き取りリール回転速度は、相応の精度で測
定可能である。しかしながら、測定したリールの角速度
からヘッドを通過する直線的なテープ速度を算定するに
は、リールの現テープ半径を知っていなければならない
。この半径は、テープが供給リールと巻き取りリール間
を走行するので、連続的に変化する。従って、リール角
速度がヘッドを通過するテープ速度の測定及び制御に用
いられるべきであるならば、リール半径情報も連続的に
得られるようにしなければならない。本発明のもう１つ
の目的は、そのようなリール角速度とテープ半径が連続
的かつ正確に測定され、定速テープ駆動システムにおい
て利用されるシステムを提供することである。

こうした角速度テープ半径測定への１つのアプローチは
、米国特許第４，１２５，８８１号明細書の中で紹介さ
れている。そのシステムでは供給す−ルは、供給リール
の各１回転の間にＮパルスを発生するエンコーダを備え
る。他方の巻き取りリールが１回転する間に発生された
そのようなパルスの数がカウントされる。このカウント
値から。

成る「半径定数」を用いて、現テープ半径を計算するこ
とができる。その定数はリールハブの半径に、また、全
テープが一方のリールだけに巻かれているときの最大テ
ープ半径に関係がある。

米国特許第４，１２５，８８１号のシステムではこうし
た半径定数及び単一のエンコーダカウント値が、供給及
び巻き取りリール双方の現テープ半径値を知るのに使わ
れる。単一のエンコーダの「精密タコ・パルス」が発生
する間の時間は、テープが正確な速度で走行している場
合生ずるはずである既知の時間周期と比較される。差違
は全て速度誤差を表す。この誤差値は、供給及び巻き取
りリールモータ双方のサーボ駆動機構への共通入力とし
て用いられる。

単一の精密エンニｌ−ダが用いられ、供給及び巻き取り
リールの一方または他方の上に置かれるシステムは、い
くつかの固有の欠点がある。テープの大半がエンコーダ
のあるリールに巻かれている時は、他方のリール１回転
の間では−はんのわずかなパルスが発せられるだけであ
る。その結果。

半径計算精度は、テープの大半が他方のリールに移動さ
れた時得られる精度に比べ、実質的に低減する。後者の
条件では、他方のリールの１回転中にエンコーダから多
数のパルスが発せられ、半径計算精度はより高い。

従って、このような従来の技術では、どのくらいのテー
プが一方のリールから他方へ既に移動しているかによっ
て、半径測定精度は大幅に変化する。その結果、直進テ
ープ速度制御が達成される精度は、どのくらいのテープ
が移動しているかによって変化する。

この問題は、角速度測定を考える場合、複速化する。各
エンコーダパルス間の時間がリール角速度の測定に用い
られるので、このａ＋１１定もまた、現在リールにある
テープ量に影響される。リールのテープ量が少ないと、
連続的なエンコーダパルスが非常に急速に発生し、その
ため周期を測定しろる精度が低くなる。

本発明の更なる目的は、別々の精密エンコーダを供給及
び巻き取りリール双方に備え・どちらがより正確な情報
を現在供給しているかに基づいて、これらのリールの一
方または他方からの情報を用いるようにした定速テープ
１東動システムを提供することにより、従来技術の欠点
を除去することである。

この種のテープ駆動システムで考慮すべきもう１つの要
因は、リール間にのびたテープ部分のテンションである
。有利であるにはこのテンションは一定に保たれねばな
らない。テンションが変わると、望ましくないテープ変
動が起ることがある。

これは付随的なヘッド通過テープ速度変動を引き起した
り、さらにはヘッドと接触するテープの不整を引き起す
ことさえある。

上記米国特許第４，１２５，８８１号では、両リール間
のテープテンションを機械的に検知するのに、個別の機
械式テンション変換器が用いられる。

テンション検知アームは、両モータの駆動回路に供給さ
れるテンション誤差信号を与える。

本発明のもう１つの目的は、機械式テンションセンサを
用いずに、開ループテープテンション制御装置を有する
定速テープ駆動システムを提供することである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕これらの目的
は、供給リール及び巻き取りリールが夫々別々のモータ
し−よって駆動される定速テープ駆動システムを提供す
ることにより達成される。各モータそれ自体が、それに
関連するリールの個別にｄｌす定された角速度に応答す
る独立のサーボシステムによって夫々制御される。

個別の精密エンコーダが供給及び巻き取りリールの各々
に設けられる。各エンコーダからの連続的なパルス発生
間隔の時間が、各リールの個別の速度ａ１！！定に用い
られる。

テープ半径測定のために、供給リールの精密エンコーダ
が発するパルス数が、巻き取りリールの１回転の間カウ
ントされ、また巻き取りリールの精密エンコーダが発す
るパルス数も、供給リールの１回転の間カウントされる
。現在の供給及び巻き取りリールの半径は、これらの各
位から別々に計算される。しかしながら、これらの半径
値の１組だけがモータ駆動サーボ装置に供給される。特
に、その組の選択は、現在量も正確な組を選択するよう
なされる。

この選択は、２台の精密エンコーダのどちらが、他方の
リールの１回転につき、より多数のパルスを発生するか
、に従ってなされる。半径情報選択装置は、他方のリー
ルの１回転につき、より多数のパルスを供給するエンコ
ーダの出力を用いて計算された半径値を駆動サーボ装置
に供給する。この構成は現テープ半径計算の精度増大を
助け、従って、定速テープ駆動システムの性能を引き上
げる。

〔実施例〕

以下の詳細説明は、現在最良と思われる本発明の実施態
様に関するものである。この説明は発明を限定する意味
合いを持つものではなく、単に本発明の一般原理を説明
するためになされる。

第１図には取り外し可能なテープカセット１１を用いる
テープ駆動アッセンブリ１０が示されている。駆動アッ
センブリからのカセット１１の装填及び取り出しを調節
する機構は従来のものでよく、本発明において重要事で
はない。カセット１１それ自体は、テープ１３が巻かれ
る単一のハブ１２を有する型である。駆動アッセンブリ
】−０内では、カセット１１が「供給リール」としての
役目を果し、以下のように適用される。

カセット１１からのテープは駆動アッセンブリ１０内で
、読み取り／書き込みヘッド１４を通って巻き取りリー
ル１５へ導かれる。テープ引き出し端１３がカセット１
１から引き出され１巻き取りリール１５のハブ１６に送
られる方法は従来のものでよく１本発明において重要事
ではない。

本発明の目的はヘッド１４を通るテープ１３を定速で駆
動することである。これを行うため、カセットまたは供
給リール１１・巻き取りリール１５はそれぞれのモータ
１７，１８によって別々に駆動される。これらのモータ
には第３図のテープ駆動システムから線路１９及び２ｏ
を経由してそれぞれの駆動信号Ｍｓｕ、　Ｍｔｕが供給
される。

供給及び巻き取りリールの各々には、別々の精密エンコ
ーダまたはタコメータ２１．２２が連結されている・エ
ンコーダ２１は供給リール軸２３から駆動され、このエ
ンコーダの周囲に等角間隔に配置された精密目盛を検知
するセンサ２１ａを含む。例えば、これは従来の光学式
エンコーダで□よく、従って、センサ２１ａは光電変換
器である。

例えば供給リール１１が１回転する間に４３２０個の出
力パルスを発生するように、エンコーダ２１上に非常に
多数の目盛があってもよい。二九らの出力パルスは、以
下、Ｔ　Ａ　Ｃｓｕで示され、線路２４を経由して第３
図の回路素子へ供給される。有利には、エンコーダ２１
は供給リール１１の１回転毎に１回のインデックスパル
スＩＮＤＥＸｓｕを供給する。これはセンサ２ｉｂによ
って検知され、線路２５経出で第３図の回路に供給され
る。

エンコーダ２２は巻き取りリール１５の軸２６から駆動
されるが、エンコーダ２１と同一のものでよい。従って
、これはライン２７を介して第３図の回路へ精密エンコ
ーダパルスＴＡＣｔｕを供給するセンサ２２ａを有して
いる。同様に、線路２８経由で第３図の回路素子へＩＮ
ＤＥＸｔｕで示されたインデックスパルスを供給するセ
ンサ２２ｂを有する。このインデックスパルスはもちろ
ん巻き取りリール１５の１回転毎１回供給されるが、エ
ンコーダ２２は巻き取りリール１５の同じ１回転の間に
、非常に多数Ｎの精密エンニーダパルスＴＡＣｔｕを供
給する。

第３図に示したように、テープ駆動システム３０は、２
台のエンコーダ２１．２２がらの情報を利用して、各電
流ドライバ３３．３４を介して供給及び巻き取りリール
モータ”７＋　　１８を別々に駆動する２つの駆動サー
ボ装置３１．３２に対して、それぞれ別々のテープ半径
情報とリール角速度情報とを供給する。

各サーボ装置３１．３２は、ヘッド１４を通過すうテー
プ１３の直進速度として同じ所望の速度Ｖ　ｔａｐｅ　
ｒｅｆが生じるように、それぞれ固有の速度で２関連す
るモータ１７，１８を駆動する。エンコーダ２１．２２
からの出力は、それから、サーボ装置３１．３２に対し
て現リール角速度と現テープ半径のフィードバック情報
を供給するのに用いられる。個々のリールを離れるか近
づく時のテープの直進速度は、そのリールの現テープ半
径のリール角速度（例えばラジアン７秒）倍に等しい。

従って、各駆動サーボ装置３１．３２が別々にリール角
速度とテープ半径を供給されるので、各サーボ装置は希
望のテープ直進速度とエンコーダ出力を用いて決定され
た現速度との間のどんな差違をも補正することができる
。このようにして２つノ駆動サーボ装置ｎ３１．３２ｉ
；ｉモータ１７，１８を別々に制御することができ、従
って、各々はそれぞれの供給及び巻き取りリール１１．
１５を駆動し、各リールを離れる時や近づく時に同じ直
進テープ速度をテープ１３に与える。このようにして、
ヘッド１４を通過する一定のテープ速度が得られる。

供給リール１１の角速度は回路３５（第３図及び第５図
）によって測定される。固定した時間間隔内において供
給リール精密エンコーダ２１から出されるパルスＴＡＣ
ｓｕの数は、供給リール１１の角速度に正比例する。従
って、第５図の回路において、一定のサンプル時間間隔
Ｔｓの間のエンコーダ２１からのパルス数は、当技術で
よく知られているように、カウンタ３６でカウントされ
る。

エンコーダパルスＴＡＣｓｕはカウンタ３６のクロック
入力へ送られる。Ｔｓのレートで発生しているサンプリ
ングクロック信号は、カウンタ３６の内容をゲート出力
すると共に次の計算サイクルのためにカウンタをゼロに
リセットする。ゲート出力された数はサンプリング時間
Ｔｓ毎のエンコーダ２１の出力パルス数を表し、リール
］１の視角速度に比例する。この数は、供給リール１１
の角速度θｓｕを表す信号を線路３８に供給するために
、回路３７において対応する定数が乗算される。有利な
のは、もちろんそうでなければならないということでは
ないが１回路３６及び３７はディジタルであり、従って
、線路３８の角速度表示はそれ自体は、各Ｔｓ時間間隔
毎、すなわち線路３９の各サンプリングクロックパルス
発生時毎に更新されるディジタル値である。この内容は
技術に通暁した人によく知られているものである。

同様に、巻き取りリール１５の現角速度は、カウンタ４
１と乗算器４２を用いる回路４０で測定される。これら
は、エンコーダ２２からの出力信号ＴΔＣｔｕを利用し
て、巻き取りリール１５の角速度Ｏｔｕを線路４３に供
給する６従来技術が２つのリール角速度値＆ｔｕ、　θ
ｓｕを独立に計算するための別々のタコメータＴ　Ａ　
Ｃｓｕ　、　Ｔ　Ａ　Ｃｔｕを使用することを明示して
いないことを除けば、その内容は技術に通暁した人によ
く知られているものである。

各リール１１，１５の現テープ半径決定は、−対の半径
計算器回路４５．４６で同時に行われる。

その結果として計算された２組の半径値のうち最も正確
な１組が１回路４７によって選択されろ。

こうした供給リール１１のテープ半径Ｒｓｕの値は線路
４８経由で駆動サーボ装置３１に供給され、巻き取りリ
ール１５の現テープ半径Ｒｔｕは線路４９経由で駆動サ
ーボ装置３２に供給さｈる。

カセット１１内のテープ１３の初期半径または最大半径
は普通不明であり、システム３０の初期操作の際Ｓ定す
る必要がある。これは前記米国特許第４，１２５，８８
１号の中に明示されている次の方法で行われる。

カセット１１がアッセンブリ１０に初めて装填されると
き、テープ１３の引き出し端は巻き取りリールハブ１６
に接続される。このハブは既知の半径ＲＨｔｕである。

次に、線路２８に２つの連続するＩＮＤＥＸｔｕ信号が
発生することによって示されるように１巻き取りリール
１５が１回通しで回転するように、モータ１８が駆動さ
れる。

巻き取りリール１５が１回転する間に、供給リールエン
コーダ２１は線路２４に初期数Ｎ　Ｓ　ｕ　１のパルス
ＴＡＣｓｕを生成する。この数Ｎ５ｕｉは。

供給リール１１のフル１回転の間にエンコーダ２１が生
成するパルス総数Ｎよりも小さい。巻き取りリール１５
に最初にテープを１巻きする間に。

供給リール１１は１回転の一部分だけしか回転しないか
らである。初期の供給リールのテープ半径Ｒｍｓｕは、
次式のように巻き取りハブ１６の半径ＲＨｔｕに関係す
る。

Ｒｍｓｕ　＝−ＲＨｔｕｓｕｉ幾何学的考慮により、次式によって与えられる半径定数
Ｋが得られる。

Ｋ　＝　　　Ｒｍｓｕ　　＋　ＲＨｔｕこれは、供給リ
ール１１のテープ半径を１巻き取りリール１５の１回転
の間に供給リール精密エンコーダ２１から発せられるパ
ルス数に関係づけるのに用いられる。

最初の半径定数の計算及び進行中のテープ半径測定の両
方に用いるために、半径計算器４５は巻き取りリール１
５の１回転中に発せられる、供給リールエンコーダ２１
からの精密エンコーダパルスＴＡＣｓｕ数をカウントす
るカウンタＳｏ（第４図）を有する。このため、パルス
ＴＡＣｓｕはカウンタ５０のクロック入力に供給される
。巻き取りリールエンコーダ２２からのインデックスパ
ルスＩＮＤＥＸｔｕは、線路５１のカウンタ５０のカウ
ント値をゲート出力し、同時にカウンタ５０の内容をゼ
ロにリセットするのに用いられる。

従って、線路５１で発生する数Ｎｓｕは、巻き取りリー
ルの１回転中に、すなわち、２つの連続する信号Ｉ　Ｎ
　Ｄ　Ｅ　Ｘ　ｔｕの発生の間に、発せられる供給リー
ルエンコーダ２１からの精密エンコーダ出力パルス数に
相当する。これの−例は第２図の左側に図示しであるが
、この例は数Ｎ５ｕ＝５を示す場合である。

半径定数には既知であるので、供給リール１１の現テー
プ１３半径はこの数Ｎｓｕから直接計算することができ
、これは計算回路５２で、そこに示した方程式を用いて
行われる。有利なことに、もちろんそうでなければなら
ないということではないが、この計算はカウンタ５０か
ら供給される数Ｎｓｕのディジタル値を用いてディジタ
ル的に行われる。その結果、供給リール１１の現テープ
１３半径を示す値Ｒｓｕが線路５３に出力として生成さ
れる。

この供給リール半径Ｒｓｕおよび比Ｎｓｕ／Ｎから、巻
き取りリール１５の現テープ半径を算定することができ
、これは回路５４で、そこに示した方程式を用いて行わ
れる。その結果１巻き取りリール１５の現テープ半径を
示す値Ｒｔｕが線路５５に供給される。前記のようにこ
うした技術は、米国特許第４，１２５，８８１号の中に
明示されている。

線路５３．５５に供給される供給及び巻き取りテープの
半径値双方が、供給リールエンコーダ２１の単一精密パ
ルス出力から引き出されていることに注意すべきである
。その結果、これらのリール半径値の精度は、どのくら
いのテープが供給リール１１にあるかにかなり依存して
変化する。テープの大半が供給リール１１にある場合、
巻き取りリール１５の各回転において数回のＴＡＣｓｕ
パルスが発せられるだけである。すなわち、値Ｎｓｕは
数的に小さく、供給リール１１が数回転する間にわずか
に変化するだけか、場合によっては全く変化しないこと
もある。他方、供給リール１１に残っているテープが比
較的少ない場合、巻き取りリール１５の１回転中にエン
コーダ２１から生成されるＴＡＣｓｕパルス数は、比較
的大きい。多量のテープがカセット１１に残っている場
合の数Ｎｓｕの変化に比べ、数値Ｎｓｕは比較的大きく
供給リール１１が数回転する間に、より大きく変化する
。

従って回路４５によって行われる半径計算の精度は、供
給リール１１に残っているテープが多いか少ないかによ
って異なり、カセットのテープが少なければ精度はより
高くなる。

本発明によれば、半径計算におけるこの変動がもたらす
誤差を最小にするため、第２の半径計算器４６が備えら
れている。これは供給及び巻き取りリールのテープ半径
双方を別々に計算するために、巻き取りリールエンコー
ダ２２の出力ＴＡＣｔｕを用いている。これは半径計算
器４５のカウンタ５０と回路５２．５４にそれぞれ対応
するカウンタ５６と計算回路５７．５８を用いて行われ
る。

これらの回路は線路５９にカウント値Ｎｔｕを生成し、
線路６０．６１にそれぞれ計算された供給及び巻き取り
リールテープ半径値を生成する５上述により、より精度
の高い１組のテープ半径値Ｒｓｕ　、　Ｒｔｕが、他方
のリールの１回転につきより多数の精密エンコーダパル
スを受け取っている計算器回路４５．４６の１つから得
られることが分かる。従って、半径情報セレクタ回路４
７は値Ｎ　ｓｕ　、　Ｎ　ｔｕを比較し、どちらが大き
いかによって線路６２に選択信号を生成する。供給リー
ルの１回転中にエンコーダ２２が生成するパルスＴＡＣ
ｔｕ数に比べて供給リールエンコーダ２１が巻き取りリ
ールの１回転中により多いＴＡＣｓｕパルスを生成する
場合、回路４５から得られるＡ組の半径値は、スイッチ
６３（線路６２の信号によって操作される）経由で線路
４８．４９に供給される。

一般に、供給カセット１１にテープが半分も残っていな
い場合、こうした条件になる。他方、テープの大半がま
だ供給カセット１１にある場合１巻き取りリールエンコ
ーダ２２は他方のリールの１回転毎により多数のパルス
を生成する。こうした条件では、情報セレクタ４７は、
計算器４６からのＢ組の半径値が線路４８．４９経由で
モータ駆動サーボ装置３１．３２に供給されるようにす
る。

このようにして、最適なサンプリングレートおよび最適
な半径計算精度が得られる。

本発明によれば、ヘッド１４を通過する実質的に一定の
直進テープ速度は、対応する供給及び巻き取りリール１
５を離れるか又は到達するテープの速度が同じ直進テー
プ速度Ｖｔａｐｅ　ｒｅｆとなるように、供給及び巻き
取りリール駆動モーター７゜１８を個々に制御すること
によって達成される。

これを行うため、個別のモータ駆動サーボ装置３１．３
２　（第３図及び第６図）には、この希望の直進テープ
速度を表す線路６５の信号が供給される。有利なことに
、もちろんそうでなければならないということではない
が、駆動サーボ装置３１゜メ３２がディジタル運転され、基準のテープ速度値が線路
６５にディジタル形式で供給される。

各モータ１７，１８は対応するリールに角速度を与える
ので、希望の直進テープ速度値はまず、対応するリール
の現テープ半径を考慮して、希望の角速度値へ変換され
る。従って、供給モータ駆動サーボ装！ｉ！３１では、
回路６６は供給リールの現テープ半径Ｒｓｕで、希望の
直進テープ速度値を除算する。上述のように、これは、
回路４７によって選択されたＲｓｕの最適値である。そ
の結果。

モータ１７が供給リール１１を回転すべき角速度を表す
希望の角速度θｓｕ　ｒｅｆを示す値が線路６７に生成
され、カセット１１を離れる（か入る）テープ１３の希
望の直進テープ速度が実現される。

この希望速度は、上記回路３５によって副定されるよう
な現供給リール速度θｓｕと比較される。

これは、モータ１７の現回転とその希望角速度間の差違
を指示する誤差信号を線路６９に生成するように、加算
接続点６８で行われる。

線路６９の信号は積分器／進み−遅れ補償器回路７０に
よって処理され、これにより、適正角速度でモータ１７
が供給リール１１を回転するのに必要な駆動量を指示す
る制御信号が線路７１に供給される。

線路７１の信号は次に、２つの付加因子によって修正さ
れる。これらのうちの第１は、モータ１７が克服すべき
静止摩擦または引張り力である。

従って、系の静止摩擦に打ち勝つため、モータ１７が生
成すべきトルク量を指示する一定値Ｔｆが、加算接続点
７２で線路７１の制御信号に加算される。

モータ駆動信号を修正する第２の因子は、供給及び巻き
取りリール間のテープ１３部分に与える希望テンション
Ｆ　ｔｅｎに関する。適正テンションを得るため、対抗
トルクが両リールに加えられるが、各トルクはリールの
テープ半径に比例する。

結果は、ヘッド１４を通過する希望の一定テープ速度を
これまでどおり達成する一方、テープ１３は予め選択さ
れた一定テンションとすることである。

このため、希望テープテンション値Ｆ　ｔｅｎが線路７
５経由で回路７６に供給され、回路内で現供給テープ半
径Ｒｓｕが乗ぜられる。希望テンションＦｔｅｎｌ±オ
ッユのようなカ単位で示されるので、乗算器７６の出力
は例えばオンスーイッチ単位。

テアジョントルク値となる。供給リールモータ１７への
駆動信号量を若干減少させるため、このテンショントル
ク値は、負入力としての線路７７経出で加算接続点７３
に供給される（テープはカセット１１から供給されてい
ると仮定）、合成モータ駆動信号は線路７８、ディジタ
ル／アナログ変換器７９、線路８０経出で供給リールモ
ータ１７用電流ドライバ３３　（これはスイッチモード
タイプでよい）に供給される。

巻き取りリールモータ１８に連結された駆動サーボ装置
３２は、駆動サーボ装置３１と同様に配置される。従っ
て、駆動サーボ装置３１の同様の番号の要素に機能およ
び操作上対応する割り算器６６′、加算接続点６８′、
積分器／進み−遅れ補償器７０′、加算接続点７２′、
乗算器７６′を使用する。しかしながら、この巻き取り
モータ駆動サーボ装置３２の中で、巻き取りモータ１８
に供給される駆動信号を実際上若干増加させるため１乗
算器７６′から供給されるテンショントルク値は加算接
続点７３′に入れられる（テープはカセット１１から供
給されていると仮定）、上記のようにテープ１３の適正
テンションに影響するのは、モータ１７への駆動信号微
減と結びついたモータ１８への駆動信号微増である。

巻き取りリールモータ１８への合成駆動信号は、線路８
１．ディジタル／アナログ変換器８２、線路８３経出で
５巻き取りモータ電流ドライバ回路３４に供給されるが
、この回路はスイッチモードタイプでよい。第７図に示
した電流ドライバ回路３３．３４は次の通り知られる。

第７図から明らかなように、供給リールモータ電流ドラ
イバ３３は、線路８ｏ経出でサーボ装置３１から駆動電
流制御信号を受け取る。これは、線路８６経由で供給さ
れるアナログフィードバック信号と、加算接続点８５で
結合され、この信号は供給リール駆動モータ１７に現在
供給されている電流量を指示する。フィードバック信号
は、モータドライバ増幅器８８の出力に接続される抵抗
器８７を介して得られる。加算接続点８５がらの信号は
、オンオフ電流制御器回路８９経出で増幅器８８に供給
される。

この解決策では従来の電流ドライバ回路３３は、速度駆
動サーボ装置３１．３２の帯域幅よりも相当速い、高速
電流ループに応答時間を示す利点がある。従って、増幅
器８８によってモータ１７に現在供給されている駆動信
号は、サーボ装置３１から線路８０経由で供給される駆
動電流制御信号の値を極めて正確にフォローする。

巻き取りリール駆動モータ１８に連結された電流ドライ
バ３４は、ドライバ回路３３と同一配置である。従って
、駆動回路３３における同様の番号の要素に全て対応す
る加算接続点８５′、フィードバックパルス８６′、抵
抗器８７′、ドライバ増幅器８８、オンオフ電流制御器
回路８８′を有する。

本発明のテープ駆動システムを使用することによって、
ヘッド１４を通過するテープ１３の一定速度が達成され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の定速テープ駆動システムを組込んだ
カセット駆動アッセンブリの一例を示す概略図、第２図は第１図の駆動アッセンブリの供給及び巻き取り
リールに連結された別々の精密エンコーダからの出力パ
ルスの一例を示す図、第３図は第１図のアッセンブリで使われるこの発明に係
る定速テープ駆動システムの一実施例を示すブロック線
図。第４図は第３図のテープ駆動システムで用いられる半径
計算器及び半径情報セレクタ囲路の一例を示すブロック
線図、第５図は第３図のテープ駆動システムで用いられる供給
及び巻き取りリール速度測定回路の一例を示すブロック
線図、第６図は第３図のテープ駆動システムで用いられるモー
タ駆動サーボ装置の一例を示すブロック線図、第７図は第３図のテープ駆動システムで用いられるモー
タ電流ドライバの一例を示すブロック線図、である。１０・・・テープ駆動アッセンブリ、１１・・・テープ
カセット（供給リール）、１２．１６・ハブ、１３・・
・テープ、１４・・・読み取り／ｉき込みヘッド、１５
・・・巻き取りリール、１．７．１８・・・モータ、２
１．２２・・精密エンコーダ（タコメータ）、２３゜２
６・・・リール軸、３０・・テープ駆動システム、３１
．３２・・・駆動サーボ装置、３３．３４・・・電流ド
ライバ、３５．４０・・・角速度測定回路、４５，４６
・・半径側算器回路、４７・・平径情報セレクタ回路。出願人代理人　弁理士　飯塚　義仁ィ（（鎗り−Ｉ１．− ２”ｌ　ｉ’／へ夕そ剤１リ−１し６−７、角ｄｔ＋　　　　　　　　　
　第　７Ａ９９スソリー１し秒７１９へ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）別々のモータを使用して供給リールと巻き取りリ
ールを夫々回転するタイプの磁気テープ駆動装置におけ
る定速テープ駆動システムであって、前記各リールに対
応して夫々設けられ、対応する各リールの各回転毎に多
数のパルスを供給する第１及び第２の精密エンコーダと
、各々が前記エンコーダの各自１つからパルスを受け取り
、それに基づき各々が前記リール双方のテープ半径値を
計算する第１及び第２のテープ半径計算回路と、前記各モータの制御に使用するために、より大きなサン
プリングレートでエンコーダパルスを受け取っている方
の前記計算回路によって計算されるテープ半径値の組を
選択する半径情報選択手段と前記選択された組の半径値を用いて決定されるそれぞれ
の角速度で、前記２台のモータを別々に駆動するサーボ
駆動手段とを具えた定速テープ駆動システム。
（２）前記各エンコーダは、それに関するリールの１回
転毎に１つのインデックス信号をも供給するものであり
、また、前記選択手段は、他方のエンコーダからの連続
する２つのインデックス信号の間にどちらのエンコーダ
がより多数のパルスを現在供給しているかを決定するこ
とによって、どちらのエンコーダがより大きなサンプリ
ングレートを有するかを確定するものである特許請求の
範囲第１項記載の定速テープ駆動システム。
（３）前記サーボ駆動手段が前記モータの各自１つを夫
々駆動する第１及び第２駆動サーボ装置を有し、該駆動
サーボ装置の各々が、その駆動サーボ装置に関連するリ
ールに対応する精密エンコーダによって供給された連続
するパルス間の持続時間を測定することによって得られ
る現リール角速度フィードバック信号を受け取るもので
ある特許請求の範囲第１項記載の定速テープ駆動システ
ム。
（４）前記サーボ装置は、前記リール間を走行するテー
プの実質的に一定の直進テープ速度を実現するように前
記各モータを駆動するものであり、前記サーボ駆動手段
は、各駆動サーボ装置において、前記フィードバック信
号によって示された現リール角速度と前記選択された半
径値の組によって示されたテープ半径値との積が予め選
択された直進テープ速度基準値に等しくなるように、各
モータを制御することによりこれを実行するものである
特許請求の範囲第３項記載の定速テープ駆動システム。
（５）別々のモータを使用して供給リールと巻き取りリ
ールを夫々回転するタイプの磁気テープ駆動装置におい
て、前記リール間を走行するテープの実質的に一定の直
進速度を実現する定速テープ駆動システムであって、各リールに対応して設けられた個別の精密タコメータエ
ンコーダと、各モータ用の個別の駆動サーボ装置と、各リールに関連するエンコーダからの連続するパルス間
の時間に従ってそれに関連するリールの現角速度を決定
する、各リールに関連して個別に設けられた、リール速
度測定回路と、一方のリールの１回転の間に他方のリール用の精密エン
コーダから生成されるパルス数を参照することによって
各リールの現テープ半径を確定する２つのテープ半径計
算手段と、測定したリールの現角速度と確定した該リールのテープ
半径との積が、予め選択された直進テープ速度値に等し
くなるように、各リールモータを制御する各々の駆動サ
ーボ装置とを具えた定速テープ駆動システム。
（６）前記リール速度測定回路が、各々が前記個別精密エンコーダの各自１つからパルスを
受け取り、それに基づき前記リール双方のテープ半径値
を計算する第１及び第２のテープ半径計算回路と、前記駆動サーボ装置による使用のために、他方のリール
の１回転につき、より多くのパルス数を受け取っている
方の前記計算回路によって計算される１組の半径値を選
択する半径情報選択手段とを含むものである特許請求の
範囲第５項記載の定速テープ駆動システム。
（７）テープテンション力値を各駆動サーボ装置に供給
する手段を更に具え、このテープテンション力値に従っ
て、前記駆動サーボ装置の一方がそのモータ駆動制御信
号を増加し、他方がそのモータ駆動制御信号を減少し、
それによって前記テープの希望テンションを実現する特
許請求の範囲第５項記載の定速テープ駆動システム。
（８）テープがその間を走行する第１及び第２のリール
を有する磁気テープ駆動装置のためのテープ半径計算装
置であって、各リールに対応して夫々設けられ、対応する各リールの
各回転毎に多数のパルスを供給する第１及び第２の精密
エンコーダと、各々が前記エンコーダの各自１つからパルスを受け取り
、それに基づき各々が前記リール双方のテープ半径値を
計算する第１及び第２のテープ半径計算回路と、より大きいサンプリングレートでエンコーダパルスを受
け取っている方の計算回路によって計算される半径値の
組を出力して選択する半径情報選択手段とを具えるテープ半径計算装置。
（９）前記各エンコーダが、それに関連するリールの１
回転毎に１つか極めて少数のインデックス信号をも供給
し、前記選択手段が、他方のエンコーダからの連続する
２つのインデックス信号の間にどちらのエンコーダがよ
り少数のパルスを現在生成しているかを決定することに
よってどのエンコーダがより大きいサンプリングレート
を有するかを確定するものであり、前記半径テープ計算回路の各々が他方のエンコーダから
の連続する２つのインデックス信号発生間に、前記エン
コーダのそれぞれから受け取るパルス数をカウントする
ことにより半径値を計算するものである特許請求の範囲
第８項記載のテープ半径計算装置。