JP2607608B2 - Tape speed controller - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生
機におけるテープ速度制御装置に関し、特に、テープ速
度を所定の倍即段階的に切替える場合に、速度制御のた
めの回路構成を簡素化するようにしたものである。The present invention relates to a tape speed control device in a magnetic recording / reproducing device such as a video tape recorder, and more particularly, to a tape speed control device that controls a tape speed by a predetermined double step. In this case, the circuit configuration for speed control is simplified in the case of switching to.

（従来の技術） 回転ヘッド方式を採用する磁気記録再生機において、
リールモータによるテープ速度制御を行うテープ速度制
御方法が開発された。このような速度制御のサーボ系
は、先ず、供給リール及び巻取リールより回転数を検出
し、それらのFGパルスの各周期を演算する。そして、こ
れらの各周期を、テープ速度近似式に代入することで、
速度を求める。上記の場合の近似式としては、例えば を用いる。ここに、Ttは巻取側リールの周期,Tsは供給
側リールの周期,K,αは定数である。この近似式より求
めたテープ速度を基準速度と比較して速度誤差信号を得
る。この速度誤差信号は、所定利得でサーボ系を帰還
し、リールモータの駆動信号となるが、系は最終的にこ
の速度誤差信号０になるようにサーボ動作することにな
る。(Prior art) In a magnetic recording / reproducing machine adopting a rotating head system,
A tape speed control method for controlling the tape speed by a reel motor has been developed. Such a speed control servo system first detects the number of rotations from the supply reel and the take-up reel, and calculates each cycle of the FG pulse. Then, by substituting each of these periods into the tape speed approximation formula,
Find the speed. As an approximate expression in the above case, for example, Is used. Here, Tt is the cycle of the take-up reel, Ts is the cycle of the supply reel, and K and α are constants. The speed error signal is obtained by comparing the tape speed obtained from this approximate expression with the reference speed. This speed error signal is fed back to the servo system with a predetermined gain and becomes a drive signal for the reel motor. The system finally performs a servo operation so that the speed error signal becomes zero.

しかして、このようなサーボ系では、速度の切替えを
行う場合、複数段階的にテープ速度の倍速切替を行う。
このため、例えばマイクロコンピュータ等の中央演算処
理回路を用いて、各倍速値を示す速度設定信号を与え、
速度の切替を行うようにしている。Thus, in such a servo system, when the speed is switched, double speed switching of the tape speed is performed in a plurality of steps.
Therefore, for example, using a central processing circuit such as a microcomputer, to give a speed setting signal indicating each double speed value,
The speed is switched.

しかし、従来のサーボ系では、基準速度と検出速度と
の差から求めただけの速度誤差信号は、の近似式に起
因して、各設定速度に対して誤差特性が直線的になら
ず、例えば第３図に示すような特性となる。However, in the conventional servo system, a speed error signal obtained only from the difference between the reference speed and the detected speed has an error characteristic that is not linear with respect to each set speed due to the approximate expression, for example, The characteristics are as shown in FIG.

第３図において、各縦軸は誤差値を16進表示で示し、
横軸はテープ速度を示している。各特性曲線N1,N2〜N8
は、右側の特性ほど高い倍速の特性を示している。例え
ばN1は、25倍速の場合の誤差を示し、速度が30倍速にず
れると速度誤差信号は誤差値18を示すが、他の速度にず
れた場合、単純な比例定数でそのときの誤差値を算出す
ることはできない。In FIG. 3, each vertical axis indicates an error value in hexadecimal notation.
The horizontal axis indicates the tape speed. Each characteristic curve N1, N2 to N8
In the graph, the characteristics on the right side indicate higher double speed characteristics. For example, N1 indicates an error at 25 × speed, and when the speed shifts to 30 × speed, the speed error signal shows an error value of 18.However, when the speed shifts to another speed, the error value at that time is expressed by a simple proportional constant. It cannot be calculated.

この原因は、上記したように近似式に起因し、定数
Ｋを周期で割り算しているからである。によれば、あ
る設定速度の時に、理想的な直線状の誤差信号曲線が得
られても、速度が異なると、誤差特性が一定の変化を示
さなくなる。This is because, as described above, the constant K is divided by the period. According to the above, even when an ideal linear error signal curve is obtained at a certain set speed, if the speed is different, the error characteristics do not show a constant change.

上記の特性を更に詳細に特性を測定すると、第４図に
示すように反比例曲線の特性が得られた。即ち，従来の
系で得られる速度誤差信号は、テープ速度が設定速度よ
り高い方向にずれる場合は、実際の速度差に対する誤差
値の変化割合が小さく、また、設定速度より低い方向に
ずれる場合は、速度誤差に対する変化割合が大きい。こ
れは、誤差の極性によってサーボ系の利得が異なること
になる。しかもこのような反比例特性は各設定速度に応
じて、正極性及び負荷性毎に傾きが異なるので、単純に
利得が一定となるように制御するこができない。When the above characteristics were measured in more detail, characteristics of an inverse proportional curve were obtained as shown in FIG. That is, the speed error signal obtained by the conventional system has a small rate of change of the error value with respect to the actual speed difference when the tape speed is shifted in a direction higher than the set speed, and when the tape speed is shifted in a direction lower than the set speed. , The rate of change with respect to the speed error is large. This means that the gain of the servo system differs depending on the polarity of the error. In addition, since such an inverse proportional characteristic has a different slope for each positive polarity and each load characteristic according to each set speed, it is not possible to simply control the gain to be constant.

そこで、上記のような、特性を有する速度誤差信号
で、リールモータに対し、直線的な制御即ち，テープ速
度の変化に対する誤差値の変化割合が一定となる制御を
行うには、リールモータ駆動のためのパルス幅変調波
を、各速度毎に非直線特性となる速度誤差信号に合わせ
て、非直線的にパルス幅が変化するように発生させなけ
ればならない。例えば、上記パルス幅変調波をカウンタ
で作成する場合、速度誤差信号の極性，直線分と非直線
部及び速度ごとにカウンタに与えるクロック等を変化さ
せなければ成らず、極めて複雑な回路構成となる。Therefore, in order to perform linear control, that is, control in which the rate of change of the error value with respect to the change in the tape speed is constant, with the speed error signal having the above-described characteristics, the reel motor drive is performed. Modulated waves must be generated so that the pulse width varies nonlinearly in accordance with the velocity error signal having nonlinear characteristics for each velocity. For example, when the pulse width modulated wave is generated by a counter, the polarity of the speed error signal, the linear portion and the non-linear portion, and the clock applied to the counter for each speed must be changed, resulting in an extremely complicated circuit configuration. .

（発明が解決しようとする課題） 従来のリールモータサーボ系は、基準速度と検出速度
より得られる速度誤差信号が、極性及び設定速度に応じ
て利得特性が異なるため、このような利得特性を補正し
た制御を行おうとすると、制御回路が複雑化する欠点が
あった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional reel motor servo system, since the speed error signal obtained from the reference speed and the detected speed has different gain characteristics depending on the polarity and the set speed, such a gain characteristic is corrected. When performing such control, there is a disadvantage that the control circuit becomes complicated.

この発明は上記課題を解決し、簡単な構成によって速
度誤差信号の利得特性を補正した制御を行うテープ速度
制御装置の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a tape speed control device for performing control by correcting a gain characteristic of a speed error signal with a simple configuration.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明では、供給側リ
ールより巻取側リールに送られるテープのテープ速度
を、倍速段階的に切替える速度切替手段を有したテープ
速度制御装置において、前記供給側リール及び前記巻取
側リールの各々から検出される信号を基に前記供給側リ
ール及び前記巻取側リールの各々の回転周期を算出する
回転周期算出手段と、前記回転周期算出手段によって出
力される前記回転周期から前記テープ速度を検出するテ
ープ速度検出手段と、前記速度切替手段によって設定さ
れる所定倍速に応じた基準速度と前記テープ速度検出手
段の出力とから速度誤差信号を算出する速度誤差信号算
出手段と、前記速度誤差信号を正規化するめに、前記基
準速度との誤差の極性に応じた所定値で割り算を行い利
得を各速度毎同一にし、かつ直線近似した速度誤差信号
を得る正規勝手段とを具備している。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, a speed switching for switching the tape speed of the tape sent from the supply reel to the take-up reel in double speed steps. A rotation period for calculating a rotation period of each of the supply-side reel and the take-up reel based on a signal detected from each of the supply-side reel and the take-up reel. Calculating means, a tape speed detecting means for detecting the tape speed from the rotation cycle output by the rotation cycle calculating means, a reference speed corresponding to a predetermined double speed set by the speed switching means, and the tape speed detecting means And a speed error signal calculating means for calculating a speed error signal from the output of the control unit. And the gain performs division on the same for each speed at a predetermined value, and is provided with a regular wins means for obtaining a speed error signal which is linearly approximated.

（作用） このような構成によれば、基準速度と検出速度との差
によって得られた従来の速度誤差信号を、その極性及び
設定速度に応じてテープ速度の変化に対する誤差値の変
化割合が一定、つまり、利得が一定となるような補正を
行うことになる。従って、このように補正された正規化
誤差信号によって速度制御を行うことで、安定なテープ
速度制御が可能になる。(Operation) According to such a configuration, the conventional speed error signal obtained by the difference between the reference speed and the detected speed is converted into a constant rate of change of the error value with respect to the change of the tape speed according to the polarity and the set speed. That is, correction is performed so that the gain becomes constant. Therefore, stable tape speed control can be performed by performing speed control based on the normalized error signal corrected in this manner.

（実施例） 以下、この発明を図示の実施例によって説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments.

第１図はこの発明に係るテープ速度制御装置の一実施
例を示す構成図である。同図中、１は巻取リール、２は
供給リールである。これらの巻取リール1,供給リール２
は、回転数検出手段1a,2aによって回転数検出パルス
（以下FGパルス）が検出されている。各回転数検出回路
1a,2aからの信号は、それぞれ周期計測回路3,4に導入さ
れる。周期計測回路3,4は、それぞれ巻取リール１のFG
パルスの周期及び供給リール２のFGパルスの周期を計測
する。演算回路５は、各周期計測回路3,4からの信号に
よって、式に基づく現在のテープ速度を算出する。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a tape speed control device according to the present invention. In the figure, 1 is a take-up reel, and 2 is a supply reel. These take-up reel 1, supply reel 2
In the figure, a rotation speed detection pulse (hereinafter, FG pulse) is detected by the rotation speed detecting means 1a, 2a. Each rotation speed detection circuit
Signals from 1a and 2a are introduced into period measuring circuits 3 and 4, respectively. The cycle measuring circuits 3 and 4 are respectively the FG of the take-up reel 1.
The cycle of the pulse and the cycle of the FG pulse of the supply reel 2 are measured. The arithmetic circuit 5 calculates the current tape speed based on the equation from the signals from the cycle measuring circuits 3 and 4.

式の演算によって求めた検出速度信号は、比較回路
７で基準速度信号と比較される。この比較回路７には、
リファレンス回路６からの基準速度信号が与えられてお
り、リファレンス回路６は値速度切替手段によって切替
られる設定速度信号に応じた基準信号を発生する。The detected speed signal obtained by the calculation of the equation is compared with the reference speed signal by the comparison circuit 7. This comparison circuit 7 includes:
A reference speed signal from the reference circuit 6 is provided, and the reference circuit 6 generates a reference signal according to the set speed signal switched by the value speed switching means.

上記比較回路７は、基準速度信号と、検出速度との誤
差である速度誤差信号を発生し、この発明による制御回
路８と割り算回路９に導出している。制御回路８は、速
度誤差信号の極性を判断して割り算回路９に与える割り
算値を各設定速度毎に決定する回路であり、前記ファレ
ンス回路６と同様の速度設定信号が与えられている。こ
れにより割り算回路９は速度誤差信号を、各設定速度に
応じた所定値の信号で割り算することになる。割り算に
よって得られた速度誤差信号は、正規化速度誤差信号と
してサーボ回路10を介してモータ駆動回路11に供給さ
れ、リールモータ12を駆動する。The comparison circuit 7 generates a speed error signal which is an error between the reference speed signal and the detected speed, and outputs the speed error signal to the control circuit 8 and the division circuit 9 according to the present invention. The control circuit 8 is a circuit that determines the polarity of the speed error signal and determines a division value to be given to the division circuit 9 for each set speed. The control circuit 8 receives the same speed setting signal as the reference circuit 6. Thus, the division circuit 9 divides the speed error signal by a signal having a predetermined value corresponding to each set speed. The speed error signal obtained by the division is supplied to the motor drive circuit 11 via the servo circuit 10 as a normalized speed error signal, and drives the reel motor 12.

このような構成によれば、比較回路７から出力される
速度誤差信号は、第３図に示すように、設定速度毎に、
実際の速度誤差に対する誤差値の非直線特性が異なる
が、割り算回路９によって制御回路８からの所定の割り
算値で割り算することで、得られる正規化速度誤差信号
は、各設定速度ごとの誤差特性に応じて補正される。し
かも、制御回路８は、速度誤差信号の極性によっても、
上記補正用の割り算値を変更するようにしているので、
設定速度及び誤差の極性に応じた速度誤差信号の正規化
を行うことができる。According to such a configuration, the speed error signal output from the comparison circuit 7 is, as shown in FIG.
Although the non-linear characteristic of the error value with respect to the actual speed error is different, the normalized speed error signal obtained by division by the division circuit 9 by a predetermined division value from the control circuit 8 provides an error characteristic for each set speed. Is corrected according to Moreover, the control circuit 8 also controls the polarity of the speed error signal.
Since the division value for correction is changed,
The speed error signal can be normalized according to the set speed and the polarity of the error.

第２図は上記によって得られる正規化誤差信号の特性
を示す。同図の各設定速度ごとの特性N1,N2〜N8は略直
線状になる。このような特性の正規化速度誤差信号によ
れば、実際の速度誤差に拘らず、サーボ系の利得が一定
になり、安定なリール駆動を行うこが可能となる。例え
ば、リール駆動のためのパルス変調波は、上記正規化誤
差信号に基づいてパルス幅を直線的に変化するだけで、
設定速度及び誤差信号極性に応じた安定な駆動信号とし
て使用することができる。FIG. 2 shows the characteristics of the normalized error signal obtained as described above. The characteristics N1, N2 to N8 for each set speed in FIG. According to the normalized speed error signal having such characteristics, the gain of the servo system becomes constant irrespective of the actual speed error, and stable reel driving can be performed. For example, a pulse-modulated wave for driving a reel simply changes the pulse width linearly based on the normalized error signal,
It can be used as a stable drive signal according to the set speed and error signal polarity.

なお、制御回路８によって与える補正用の割り算値と
しては、例えば第1,第２表のような値で良い。但し、各
表において、各速度設定値は、25倍速,32倍速,50倍速,5
0倍速,75倍速,99倍速,125倍速,155倍速,200倍速、とす
る。The division value for correction given by the control circuit 8 may be, for example, a value as shown in Tables 1 and 2. However, in each table, each speed setting value is 25x, 32x, 50x, 5x
0x speed, 75x speed, 99x speed, 125x speed, 155x speed, 200x speed.

第１表は、速度誤差が正極性の場合の割り算値であ
り、第２表は負極性の場合の割り算値を示す。これらの
表と、第４図の特性を比較するとわかるように、155倍
速や200倍速では、誤差信号特性が殆ど直線的であるの
で、割り算値を１に設定して補正を行わないのに対し、
25倍速,32倍速等の低速では、正極性のずれの場合に4,
負極性のずれの場合に８という大きな値に設定されてい
る。これは、誤差信号の傾きが極性に応じて異なるため
である。なお、上記割り算値は一例であり、場合に応じ
て種々の値に変更する。 Table 1 shows the division values when the speed error has a positive polarity, and Table 2 shows the division values when the speed error has a negative polarity. As can be seen from the comparison between these tables and the characteristics in FIG. 4, at 155 × speed and 200 × speed, the error signal characteristics are almost linear, so the division value is set to 1 and no correction is performed. ,
At low speeds such as 25x speed and 32x speed, the
The value is set to a large value of 8 in the case of a negative polarity shift. This is because the slope of the error signal differs depending on the polarity. Note that the above division value is an example, and may be changed to various values depending on the case.

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、テープ速度誤
差信号の利得を設定速度及び誤差極性に応じて直線近似
することができ、これによって、安定な速度制御と共に
サーボ回路の構成も非常に簡素にできるという効果があ
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the gain of the tape speed error signal can be linearly approximated in accordance with the set speed and the error polarity. There is also an effect that it can be made very simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明に係るテープ速度制御装置の一実施例
を示す構成図、第２図はこの発明により補正された誤差
信号特性を示す特性図、第３図及び第４図は従来の誤差
特性を示す特性図である。 １……巻取リール、２……供給リール、1a,2a……速度
検出手段、3,4……周期計測回路、５……演算回路、６
……リファレンス回路、７……比較回路、８……制御回
路、９……割り算回路。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a tape speed control device according to the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram showing an error signal characteristic corrected by the present invention, and FIGS. It is a characteristic view showing a characteristic. 1 ... take-up reel, 2 ... supply reel, 1a, 2a ... speed detecting means, 3, 4 ... cycle measuring circuit, 5 ... arithmetic circuit, 6
... Reference circuit, 7 Comparison circuit, 8 Control circuit, 9 Division circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】供給側リールより巻取側リールに送られる
テープのテープ速度を、倍速段階的に切替える速度切替
手段を有したテープ速度制御装置において、 前記供給側リール及び前記巻取側リールの各々から検出
される信号を基に前記供給側リール及び前記巻取側リー
ルの各々の回転周期を算出する回転周期算出手段と、 前記回転周期算出手段によって出力される前記回転周期
から前記テープ速度を検出するテープ速度検出手段と、 前記速度切替手段によって設定される所定倍速に応じた
基準速度と前記テープ速度検出手段の出力とから速度誤
差信号を算出する速度誤差信号算出手段と、 前記速度誤差信号を正規化するために、前記基準速度と
の誤差の極性に応じた所定値で割り算を行い利得を各速
度毎同一にし、かつ直線近似した速度誤差信号を得る正
規化手段とを具備し、 前記正規化した速度誤差信号に基づいてリールモータの
回転数を制御することを特徴とするテープ速度制御装
置。1. A tape speed control device having a speed switching means for switching a tape speed of a tape sent from a supply reel to a take-up reel in a double speed step, wherein: A rotation cycle calculating means for calculating a rotation cycle of each of the supply reel and the take-up reel based on a signal detected from each; and a tape speed based on the rotation cycle output by the rotation cycle calculation means. A tape speed detecting means for detecting, a speed error signal calculating means for calculating a speed error signal from a reference speed according to a predetermined double speed set by the speed switching means and an output of the tape speed detecting means, the speed error signal In order to normalize the speed, the gain is divided by a predetermined value corresponding to the polarity of the error with the reference speed to make the gain the same for each speed, and the speed error approximated by a straight line is obtained. A tape speed control device comprising: a normalizing means for obtaining a difference signal; and controlling a rotation speed of a reel motor based on the normalized speed error signal.