JPH03209657A - 記録／再生装置用サーボ制御装置 - 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】 御装置に関し、より詳細には磁気テープ記録／再生装置
用のマイクロプロセッサ制御リールサーボ装置に関する
ものである。

ビデオ記録／再生装置、特に放送品質のビデオ情報を記
録および再生する装置は複雑な電子的および機械的要素
および装置全必要とする高度に技術的で複雑な装置であ
ることは容易にわかる。放送品質記録／再生装置、特に
ビデオテープ記録／再生装置に対しては、技術的複雑化
のレベルは放送品質標準で装置を確かに動作させるのに
必要な制御の量に関して著しい。このようなビデオテー
プ記録装置は、供給および巻取リールを駆動するリール
駆動モータを制御するサーボ装置を含めてそれらの動作
を制御する多数のサーボ装置を有している。

本発明の改良リールサーボ装置は１つのマイクロプロセ
ッサによって制御される記録および（または）再生装置
の主要なサーボ装置の１つにすぎないが、本発明のリー
ルサーボ装置はマイクロプロセッサ制御リールサーボ装
置金倉めて先行技術のリールサーボ装置には見られない
多くの望ましい機能的特徴を備えている。装置の主要サ
ーボ装置の全て全制御するために１つのマイクロプロセ
ッサを使用することによって種々のサーボ装置間の固有
の連絡に関して著しく改良されることはほとんど疑いが
ない。より密接な態様でサーボ装置が互いに相互作用す
ることによって、ノ・−ドワイヤード論理回路および他
の回路を使用して実現することは非常に困難である改良
された機能的能力も与えられる。

従って本発明の目的は、全動作モード中記録装置のテン
ションアームに関して位置サーボループで動作する供給
リールを有している記録および（１次は）再生装置用の
改良リールサーボ装量を提供することであり、該装置に
おいて巻取リールモータは作動されて成るキャブスタン
係合モード中および他の動作モード中の速度ループに所
定のトルクを与える。

本発明の別の一般的な目的は、その望ましい機能的動作
能力によってキャプスクン制御全必要とせずに高速シャ
トルおよびキューイング動作を行なうように適合した前
記タイプの改良リールサーボ装置を提供することである
。

さらに別の詳細な目的は、供給リールはシャトル、キュ
ーおよび静止フレーム再生のキャブスタン非係合モード
で位置ループで作動され巻取リールは同モード中速度ル
ープで作動される前記タイプの改良リールサーボ装置を
提供することである。

本発明の別の目的は、／ヤトルモード中テンションアー
ムを適当に位置決めして逆方向でシャトルしている際テ
ンション全増加させ従って順方向および逆方（７０）の
シャトルの動特性がほぼ同様である前記タイプの改良リ
ールサーボ装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、リールタコメータ情報とと
もに長手方向テープ速度情報を使用して各リールに巻付
けられたテープの直径を瞬時的に判定する前記タイプの
改良リールサーボ装置を提供することである。関連した
目的は、新規の方法で直径情報を与えよって該情報がリ
ールサーボ装置および他のサーボ装置の制御のためマイ
クロプロセッサに対して瞬時的に利用できるようにする
ことである。

本発明のさらに別の目的は、シャトル中加速サーボルー
プを与えて供給リール全制裸してテブテンジョンが所定
の上限および下限の外に出ないようにする改良リールサ
ーボ装置を提供することである。

本発明の好適な実施例を添付図面を参照して以下説明す
る。

概略的に述べれば、本発明のリールサーボ装置はテープ
記録／再生装置の他の主要なサーボ装置１ｔも制御する
マイクロプロセッサによって制御さｎ１該記録／再生装
置の他のサーボ装置には、（１）動作中適正な速度で変
換ヘッドを回転させる走査ドラムサーボ装置、（２）記
録中および再生動作の大半（全部ではない）中テープの
運動を制御するキャプスタンサーボ装置、および（３）
再生ヘッドのトラックの長手方向に関して横方向運動を
制御して再生中、特にテープが通常プレーバック速度以
外の速度で移送されている特殊モーション効果に対する
再生中それがトラックに正確に追従する工うにさせる自
動走査トラッキングサーボ装置がある。マイクロプロセ
ッサは回路および装置全体を通して種々の場所からデジ
タル情報およびデジタル変換アナログ情報を受け、該情
報を処理しその後他の回路にデジタル出力信号を発生し
、その一部の信号はアナログ領域に変換されて装置によ
ってその種種のモードで行なわれる種々の動作を制御す
る。

他のサーボ装置およびその動作を実行する回路の動作の
性質はここでは特に説明しないが、このようなサーボ装
置は本願と同一日付で出願し之関連出願「記録および（
または）再生装置用マイクロプロセッサ制御長サーボ装
置」に包括的に記載さｒている。

まず第１図のブロック図において、マイクロプロセッサ
３０Ｆｉデータバス３１によってり一ルサーポ装置３２
、キャプスタンサーボ装置６４、スキャナサーボ装置３
６および操作者によってまたけ遠隔場所から操作される
際記録／再生装置の種々のモードを制御する機械連絡イ
ンタフェースおよびデータ部３８と相互接続さｎている
。マイクロプロセッサは、それに対する入力として線４
２を介して基準ステーション複合同期信号を受ける基準
発生装置４０とも共動し、該基準発生装置はマイクロプ
ロセッサをクロッキングするシステムクロックを発生し
、該マイクロプロセッサはサーボ装置および他の回路の
クロックタイミングの全部を同期させる。

マイクロプロセッサは自動走査トラッキングサーボ装置
４４およびテープ同期プロセッサ４６とも共動し、該プ
ロセッサは線４８を介してテープ複合同期信号入力を受
ける。テープ同期プロセッサはさらに時間軸訂正装置イ
ンタフェース５０に信号を発生し、該インタフェースは
時間軸訂正装置によって使用する適当なタイミングおよ
び制御信号を発生してシステム基準に対する必要な安定
度および垂直位置並びに正しいクロマ情報を有している
放送品質ビデオ像を発生し、この処理はどんな再生モー
ドで装置が動作しているかによって変化する。

第１図の機能ブロック図はマイクロプロセッサと装置の
種々のサーボ装置、機械制御および時間軸訂正装置等と
の共動を示すが、装置はマイクロプロセッサに与えられ
る入力信号およびマイクロプロセッサから発生される出
力信号に関しても機能的に説明することができ、この機
能ブロック図を第２図に示す。マイクロプロセッサ３０
は、スキャナタコパルス、リールタコパルス、キャプス
タンタコパルス、基準垂直およびフレームタイミング信
号等の入力信号を含んでいる左上の機能ブロックによっ
て示す周波数、位相およびタイミングデータを受け、こ
れはマイクロプロセッサによって処理するためデジタル
情報に変換される。マイクロプロセッサはマイクロプロ
セッサの左側のブロックで示すアナログ情報も受は該情
報はマイクロプロセッサによる処理のためデジタル情報
に変換され、このようなアナログ入力信号は自動走査ト
ラッキングエラー信号、テンションアームエラー信号お
よヒリール駆動モータ、キャプスタン駆動モータおよび
スキャナ駆動モータからの種々のモータ電流を含んでい
る。データバスは動作モード情報および他の機械制御デ
ータも受けこの情報を処理しスティタス情報および他の
データを発生する。マイクロプロセッサはデジタル情報
を発生し該情報はアナログ情報に変換され、これらのア
ナログ出力信号はキャプスタンサーボ装置、リールサー
ボ装置、スキャナサーボ装置および自動走査トラッキン
グサーボ装置に対する制御信号を含んでいる。同様にマ
イクロプロセッサは周波数、位相およびタイミング出力
情報を発生し該情報は種々のサーボ装置および他の回路
によって使用される遅延信号、位相およびタイミング出
力情報を含んでいる。

本発明のマイクロプロセッサ制御装置は、いずれの標準
世界的フォーマットからの記録および再生ビデオ信号に
も適合させることができ、すなわち５２５線を有するＮ
ＴＳＣ信号まｆＣば６２５垂直線を有するＰＡＬまたは
ＳＥＣＡＭ信号を記録および再生することができるとい
うことで、独特の利点を有している。入力制御線は５２
５あるいは６２５線システムとして動作するようにセッ
トすることができ、装置のサーボ装置および他の回路を
制御する種々の定数および他のソフトウェア値は適正に
動作する工うに選択する。同様に別の制御線はいったん
６２５線システム全特定したらＰＡＬ４るいはＳＥＣＡ
Ｍフォーマットシステムに対してセットすることができ
る。記憶中のソフトウェアは使用されているテレビジョ
ン信号フォーマットにかかわらず装置が適正に動作する
ことを可能にする命令および定数を含んでいる。

本装置の特徴によれば、ここに述べるマイクロプロセッ
サ制御サーボ装置は記録および再生ヘッドを保護するよ
うな態様で高速シャトルモード中リールサーボ装置およ
びスキャナサーボ装置を制御するように適合しており、
テープは一方のリールから他方のリールに巻取られてい
る。過去においてはテープが高速シャトル中経りに近づ
いて１つのリールに巻取られる際セラミック記録および
再生ヘッドを削り取る可能性は極めて高かった。ここに
述べる装置の特徴によれば、高速シャトル中マイクロプ
ロセッサによって決定されるリールテープバック直径情
報はリールサーボ装置および走査ドラムサーボ装置を制
御してヘッドが削り取らｉる可能性を排除しないまでも
実質的に低減する事象のシーケンスを行なうのに使用さ
れる。テープが一方のリールから巻取られるのがほぼ終
りに達したことをマイクロプロセッサが決定した際、マ
イクロプロセッサはリールサーボ装置全制御してテープ
を停止しまたスキャナモータ電流を反転してスキャナ全
停止させる。テープが停止した後リールサーボ装置は比
較的低速、例えば通常記録速度の２倍の速度でテープを
運動させ、走査ドラムはテープが一方のリールから他方
のリールに完全に巻取られる間惰行させる。

本装置り第３ａ図の概略的な７０−チャートに示すよう
な種々の動作モードで動作するようにプログラムされて
いる。マイクロプロセッサソフトウェアを表わすフロー
チャートハ、いったん機械が始動するとモードが選択さ
れこれらノー１１−−　）”ｉ停止、記録、スローモー
ションおよび高速モーション再生、ストップモーション
すなわち静止フレーム再生、準備および通常プレーに含
んでいる。いったん装置が動作モードに置かれると装置
はモード試験を受けてそれが有効モードであるかを判定
し、そうであった場合そのモードに戻りそのモードで装
置を制御するプログラムを走行し始める。モード試験が
無効であった場合は停止モードに戻り装置は停止する。

装置がモードに置かれた後モード変化またはある動作の
完了等の何らかの事象が生じるまでそのモードで続行す
る。各動作モードの一部として第３ａ図に示すように呼
出さｎる種々のサブルーチンが含まれている。これらの
サブルーチンの成るものは製作モードの種々のもので使
用される。例えばプレーモードは特定の順序で種々のサ
ブルーチンを呼出すコード命令のブロックを含んでいる
。装置がプレーモードで動作している限りこのブロック
のコード命令を繰返して実行する。スキャナタコメータ
が生じる際第３ｂ図に示すようにマイクロプロセッサに
対して割込みを生じる。

マイクロプロセッサは割込みペースで動作し割込みは３
人力の１つから生じる。ソフトウェアはどの入力が割込
みを生じたか判定しマイクロプロセッサは次いで適当な
コードブロックに入り、該ブロックは終りに達するまで
種々のサブルーチンを実行し次いで割込みに先立って前
に完了した命令に戻る。スキャナタコメータパルスは最
初は、マイクロプロセッサ中のスタックレジスタに全て
の現適正な情報を記憶するのに必要な最大時間を越える
カウントを有しているカウンタをトリガする。これが行
なわれるとスキャナ１のコードブロック中の命令をすぐ
実行する準備ができる。これはマイクロプロセッサが情
報を記憶し次いでスキャナ１割込みｔ文字通り待つよう
にさせるスキャナ割込みコードブロックによって実行さ
れる。スキャナ１コードブロツクが走行された後マイク
ロプロセッサはスタックレジスタから情報を除去し動作
モードによって特定される命令を実行するのを再開する
。

第１図、第２図、第３ａ図および第３ｂ図のブロック図
に示した全てのサーボ装置および他の動作を制御するた
めマイクロプロセッサを動作させる完全なソフトウェア
は付録Ａとして添付した計算機コード表に含まれている
。プログラムは明確で簡潔な態様で書かれており種々の
動作を行なうのに必要な記憶の量を最小限にする。これ
に関して第４図は３２，０００の記憶場所を有する記憶
マツプを示す。第１図に示すように種々のサーボ装置お
よび他の動作に対する全回路は２つのプリント回路板に
含まれており、上部第１基板は大部分のサーボ装置およ
びマイクロプロセッサ自体を含んでおり第２基板は自動
走査トラッキングサーボ装置、基準発生装置、テープ同
期プロセッサおよび時間軸訂正装置インタフェース回路
を含んでいる。第４図の記憶マツプにおいてプログラム
は３２に記憶装置の種々の部分を使用するように書かれ
ており、記憶装置は８つの別々の４に区域ＳＯ〜Ｓ７に
分離しており該区域は記憶装置の成る領域に記憶命令を
置くのに使用されるアドレスビット１２〜１４によって
デコーディングされる。例えばアドレス領域Ｓ４は第１
基板の入出力回路を識別するのに使用され領域Ｓ５は第
２基板の入出力部分の動作に関する命令が含まれている
記憶の４に区域を識別する。区域ａ１，８２および５３
Ｆｉデコーデイングされるが装置の動作中使用されない
ように示されている。従って第４図から第１図および第
２図のブロック図に示した全てのサーボ装置の全動作お
よび他の動作ｎａＫより少ないプログラムを使用して行
なわれることがわかる。次に装置全体の動作を機能レベ
ルで各個のサーボ装置に関して概略的に説明し次いで名
サーボ装置およびマイクロプロセッサ制御装置の他の部
分をより詳細に説明する。

リールサーボ装置の概略的な説明 本発明の重要な特徴に従って、リールサーボ装置につい
て第５図および第６図の２つの機能ブロック図に関連し
て説明する。第５図の上部ブロック図はリールサーボ装
置をキャプスタン係合モードで示すのに対し、第６図の
ブロック図はリールサーボ装置をキャプスタン非係合モ
ードで示す。キャプスタンは記録、通常プレーおよび静
止フレーム再生以外の可変速度再生のモードで係合して
おりシャトル、キューおよび静止フレーム再生で係合し
ていない。

第５図および第６図のブロック図は比較的自明であるが
、その構成要素は線６２を介した巻取リール６０からの
タコメータパルス、線６６を介した供給リール６４から
のタコメータパルスおよびテープ７２が巻付けられてい
るテンションアーム７０の位置に関する線６８管介した
入力情報等の入力情報を受けるマイクロプロセッサ３０
を含んでいる。従って供給リールからのテープはガイド
７４およびテンションアーム７０を過ぎへりカルラツブ
走査ドラム（図示せず）のまわりに巻かれキャグスタン
７ｄｆｆ過ぎ、該キャプスタンはテープの反対側のピン
チローラ７８と共動してテープに係合する。次いでテ−
プはアイドラ８０、別のガイド８２のまわりに巻かれ巻
取り−ル６０に巻取られる。マイクロプロセッサ３０は
マイクロプロセッサが供給および巻取リールに巻付けら
ｎたテープバックの直径を計算することを可能にするタ
コメータ入力情報を受けまたテンションアーム７０の位
置を指示する信号を受ける。マイクロプロセッサは線８
４を介してデジタル／アナログ変換器８６に出力信号を
発生し該変換器はモータ駆動増幅器８８を制御するアナ
ログ信号を発生し該増幅器は次いで供給リール駆動モー
タを制御する。同様にマイクロプロセッサは出力線９０
、デジタル／アナログ変換器９２、および巻取リールモ
ータを駆動するモータ駆動増幅器９４を介して巻取リー
ルを制御する。第５図および第６図に示すようにアイド
ラ８０はテープ速度を示すテープタコ信号を線８５に発
生し該信号はマイクロプロセッサ３０に与えられる。操
作者によって制御可能である電位差計８７（第６図〕も
操作者によって制御されるシャトル中テープ速度に関す
る入力信号全マイクロプロセッサに与える。

リールサーボ装置が第５図のようにキャプスタン係合モ
ードになっており巻取り−ル６０がテープを受けている
とき、テープ上のトルクはリールに巻付けられたテープ
バックの寸法（リール寸法）の関数として制御されキャ
プスタン駆動モータが既知の正確な量の仕事を行なうよ
うに制御される。言い換えれば、キャプスタン係合モー
ドで動作しているときテープ上のテンションはキャプス
タン駆動モータが正確な量の仕事をしているように制御
される。これによってキャプスタン駆動モータがモータ
駆動増幅器のクロスオーバー領域で動作するのが防止さ
れる。このモードにおいて供給リールはテンションアー
ム、マイクロプロセッサ、デジタル／アナログ変換器お
よびモータ駆動増幅器をその構成要素として有している
位置サーボループ゛によって制御される。このモード中
マイクロプロセッサはエラー情報、リールテ〜グパンク
直径情報、リール速度情報、テープ速度情報を発生し、
この情報を使用してデジタル／アナログ変換器にデジタ
ル出力信号を発生してモータ駆動増幅器を適正に制御す
る。マイクロプロセッサはアイドラタコメータからのテ
ープ速度情報とともにリールタコメータからのタコメー
タパルスを使用してテープバック直径を計算することに
よって同直径を測定する。

リールサーボ装置が順方向まｆｃは逆方向シャトルおよ
びキュー中のキャブスタン非係合モードおよび静止フレ
ーム再生モードで動作しているとき、第６図のブロック
図はリールサーボ装置が動作する態様を示す。リールサ
ーボ装置が順方向または逆方向シャトルまたはキューモ
ードで動作しているとき巻取り−ル６０ｄ速度サーボル
ープモードで制御される。速度サーボループはテープ速
度を示すアイドラタコメータからのテープタフメータパ
ルスを使用しそれらを第６図のシャトル電位差計制御装
置８７のセツティングによって決定される８ビツト数か
ら得られる基準と比較する。図のようにテープタコメー
タ信号は比較装置９乙に与えられ該比較装置の他方の入
力は基準によって与えられデジタル／アナログ変換器９
２にデジタル信号を発生してモータ駆動増幅器９４を制
御して巻取リール駆動モータを動作させる。この態様で
巻取リールは操作者によって決定される速度、例えば１
５０または３００インチ／秒（１インチは２．５４　ｃ
ｙｎ　）等でテープ７２を供給する。

速度サーボルーズの使用によって、前述のようにシャト
ル、キューおよび静止フレーム再生中係合していないキ
ャプスタン７６を使用せずに低速で送り装置の正確な制
御が可能になる。

テープがいずれかの方向でシャトルされている際巻取リ
ール動作は第５図に関して述べたと同じ態様で速度サー
ボループによって制御され供給リール動作は位置サーボ
ループによって制御される。テープが順方向でシャトル
されている際テンションアーム基準は右に移動されこれ
によって実際にテープのテンションが減少し、従つて巻
取リールは公称所定テンションでそれにテープをバック
すなわち巻付ける。テープが逆方向でシャトルされてい
る際テンションアームは左に移動されてテープテンショ
ンｆｆｉ増加源−ｒる。これは送り装置の摩擦を打消す
効果がありその結果テープは公称所定テンションで供給
リールに巻付けられる。この態様で摩擦負荷は速度ルー
プ中に維持され供給リールはテンションアームのテンシ
ョンの関数として制御される。

順方（７０）の動特性は逆方（７０）の動特性とは全く
異なっているが、左右への位置ループテンションアーム
基準の切替によって順方向および逆方（７０）の動特性
が互いに同等になることを理解さｆ′したい。

テープが逆方向で動かされる場合起こり得る問題がある
。これは、テンションアームにテープを送り込む巻取リ
ールにおいて相当な量の摩擦が存在し従ってテープが送
り装置中にはりついてテンションアームに供給されない
という例でわかる。言い換えれば、巻取リールがテープ
を之るませる（時々「ループを投じる」と称する）のに
十分速くアイドラに向かってテープを押す場合、テープ
はアイドラと接触しなくなりアイドラタコメータカウン
タはテープ運動に関するそのような情報を与えるので正
確なキューイングが不可能になる。

アイドラ８０従ってテープタコメータカウンタによる接
触が失われることによってキューイング動作に有害な影
響を与えるテープにループを投じるという起こり得る問
題を克服するため、テンションアーム７０は左に再位置
決めされてテンションアームおよび巻取リール６０間で
テープのテンション全増加させよってスキャナ、ガイド
、アイドラアーム等によ′つて生じる摩擦を含む送り装
置中の摩擦を打消す。テンションを増加させるためマイ
クロプロセッサは単にテンションアームを左に動かして
テープ上のテンションを増加させ、テンションアームが
その新しい位置に移動した後巻取リールはアイドラに向
ってテープを供給すなわち押し始めテンションアームに
よって生じ九増加したテンションはテープ路にたるみが
生じるのを防止する。

リールサーボ装置はシャトル中テープが巻取り１次は供
給リールに対して過度に迅速に運動していないことを確
実にするためマイクロプロセッサによって行かわれる加
速ループ制御も有している。従ってテンションアームが
適当に位置決めされて前述のように一方のリールにテー
プをパックするのに適正なテープテンションを与えた後
、テンションアーム運動の限界がセットされ（この限界
は好ましくはテープ運動の名刀向に対して異なる）、テ
ープがシャトル速度に加速される際一方の限界を越える
アームの運動によって巻取リール速度が変化してアーム
を限界内の位置に戻しこれによってアームは所要のテン
ションに戻される。

リールサーボ装置にプログラムされている別のモードは
活動動作モードが行なわれる前に行なわれる充填モード
である。マイクロプロセッサは送り装置が充填された後
作動したかどうかを判定する。テープが装置に置かれそ
の光るみ全除去するように操作されない場合、装置が活
動動作モードの１つに置かれた場合はテープをぴんと張
って伸ばしたりあるいはテンションアーム等を乱暴に動
かしたりする可能性があり、これによってテープおよび
（または）送り装置構成要素に損傷を与えることがある
。従って充填モードは供給お↓び巻取リールを互いに対
してゆつくシ巻いてテープを適正なテンションレベルに
しテープのたるみを有効にゆっくりかつ慎重に除去する
のに有効であり、これはプログラムされた制御を介して
マイクロプロセッサによって行なわれる。本質的にプロ
グラムは活動動作が開始される前にテープが先立って充
填されたかを尋ねる命令を含んでおシ、そうでなかった
場合リールモータを低速で駆動してテンションアームの
位置を測定することによってテープのたるみを除去し、
テープが適正なテンションレベルにされた際テンション
アームは達成される特定の動作に適当な位置範囲内に移
動される。それが公称範囲に達した際プログラム制御は
活動動作を開始させる。

マイクロプロセッサ回路 機能ブロック図に関して前述し九種々のサーボ装置の詳
細な電気回路図を説明する前に、マイクロプロセッサ３
０自体を含んでいる図について共に１つの図ｙｋｉｌｌ
成する第９Ａ図および第９Ｂ図に関連して簡単に説明す
る。前述のように、また第１図のブロック図で示したよ
うに、ここに述べた装置の多数の回路はただ２つのプリ
ント回路板上に含まれており該プリント回路板の一万は
マイクロプロセッサ自体を備えている。回路のレイアウ
トは、２方向バツフアのアドレス制御によってマイクロ
プロセッサからのデータバスが第１または第２プリント
回路板に接続されることが可能になるようになっている
。

第９Ａ図に示すようにＭｏｔｏｒｏｌａ集積回路ＭＣ６
８０２型であるマイクロプロセッサ３０は、回路構成要
素および記憶回路の特定のアドレスをアドレスする１６
のアドレス線を有している。

第ｑ　Ａ　図のマイクロプロセッサ３０の下部に示す工
うに、アドレス線ＡＯ〜Ａ１５はアドレス線ＡＯ〜Ａ７
によって制御されるランダムアクセスメモリ２８０およ
びアドレス線Ａｏ〜Ａ１１によって制御さする各プログ
ラム可能リードオンリーメモリ２８２および２８４（第
９Ｂ図）に対して右方向に延長している。アドレス線は
第２プリント回路板アドレス線に延長する概略的に２８
８で示した出力線を有するバック７２８６にも延長して
いる。

線２８８はボー）Ｐｏ〜Ｐ１ｓｉ選択するのに使用され
る各デコーダ集積回路２９０および２９２に対して下方
にも延長している。アドレス線は種々のプログラム可能
タイマー集積回路ＴＡ−ＴＨの選択を行なうさらに別の
デコーダ２９４にも延長している。

デコーダ２９０．２９２および２９４は主デコード作動
線Ｓ４が作動しているとき作動されこれはデコーダ２９
４の左側に位置した主デコード回路２９６によって行な
われる。明示したように、マイクロプロセッサ３０から
のアドレス線Ａ１２゜Ａ　１５およびＡ１４Ｈ回路の種
々の部分を作動するアドレス選択主デコード作動出力線
ＳＯ〜８７ｆ制御する。例えば作動している際デコード
出力線５ｏＦｉランダムアクセスメモリ２８０ヲ作動し
、デコード出力Ｓ６は記憶装置２８２ヲ作動しデコード
出力５７ｉｊ同様に記憶装置２８４ヲ作動する。

マイクロプロセッサからのデータバス３１は記憶装置２
８０．２８２．２８４および２方向バツフア２９８およ
び６００に延長している８出力ＨＤＯ〜Ｄ７かう成って
いる。バッファ２９０はデータバスを第２プリント回路
板に延長させる出力線を有しておりデコード出力Ｓ５に
よって作動さｎる。

デコード出力Ｓ４の作動によって、デコーダ２９０゜２
９２および２９４、および第９Ａ図および第９Ｂ図の上
部に示した残りの回路および第１回路板上の残りの回路
にデータバスを有効に延長させる他方の２方向バツフア
３００が作動される。

第９Ａ図に示すようにデータバス３１はそれに接続され
九人カラツチ３０２および３０４および第９Ｂ図に示さ
れている出力ランチ３０６を有している。データ線３０
８もこれらのラッチに接続されており、該線３０８はマ
イクロプロセッサ３０によって制御される装置から独立
して装置の他の機械制御機能を行なう別個のマイクロプ
ロセッサ制御装置金有している機械制御装置に対するデ
ータバスを表わす。操作者制御およびモード切替装置、
診断等と本発明のサーボ装置との共動はラッチ３０２．
３０４および３０６　ｋ介してこのデータバスを介して
行なわれる。これらのラッチは機械制御装置からの操作
者作動アドレス線ＡＯ〜に５　ｆ有しているデコーダ回
路３１０のデコード出力である作動線Ｅｏ、　Ｂ１およ
びＢ２によって各々作動される。デコーダ回路３１０は
機械制御装置からの線３１２によって作動される。デコ
ード出力線Ｅｏ、　ＥｌおよびＥ２ｉ選択的に作動する
ことによってデータは２ツチ３０２および３０４に入力
されてマイクロプロセッサ３０のデータバス上に連絡す
ることができ、ラッチ３０６を作動することによってマ
イクロプロセッサ６０からのデータがそれにラッチされ
て線３０８ヲ介して機械制御装置に連絡することが可能
になる。

第９Ａ図および第９Ｂ図の上部に示した回路の残りの部
分はマイクロプロセッサ３０に与えられるアナログ情報
入力に関している。デコーダ２９２からのボートＰ１が
作動しているとき、データバスに接続されているラッチ
３１４は多重切替装置３１６ヲ制御するアドレスをデコ
ーディングするデータワードを受けることができる。切
替装置３１６はその左入力の１つを選択して出力線３２
２含有する全体ヲ３２０で示したアナログ／デジタル変
換装置に延長する線３１８上に与え、該出力線３２２は
ポート線Ｐｏがアドレスデコーダ２９２から作動された
際マイクロプロセッサによって使用するためデータバス
上にデータを与えるラッチ３２４に延長している。

多重切替装置３１６は線３２６全介して与えられるキャ
プスタンサーボ制御トラックエラー信号、線３２８ヲ介
して与えられる自動走査トラッキング可動素子位置エラ
ー信号または線３３０を介して与えられるテンションア
ーム７０の位置を示す信号を選択することができる。第
９Ａ図の上部の回路は、全体ヲ３３１で示し念適当なル
ープ補償回路含分して前述のテンションアームの位置を
表わすアナログ信号を線３３０に発生する。

シャトルおよび静止フレーム再生中の順方向および逆方
向アーム位置に対するアーム位置基準はマイクロプロセ
ッサからの出力ラッチ３１４によって符号化線３３３お
よび３３５によってセットされる。さらに線３３７ｔ選
択してテープ充填および非充填のため実際の物理的アー
ム位置を測定することができる。

第５図および第６図のブロック図に関して前述したリー
ルサーボ装置は、第７図および第８図のタイミング図と
ともに第１０図に示しｆＣ＊定の回路とともにマイクロ
プロセッサ３０によって大部分は制御される。第１０図
の回路において、該回路は種々の線を介して主データバ
ス３１に相互接続されているように示されており、線４
４０および４４２ｔ−介した巻取リールタコメータ情報
、線４４４および４４６ヲ介した供給リールタコメータ
情報ならびに線４４８からのテープ方向情報および線４
５０ヲ介したテープタコメータ情報から成る入力を有し
ている。マイクロプロセッサ３０からの出力信号はデー
タバス３１を介してデジタル／アナログ変換装置４５２
および４５４に向けられ、該変換装置は線４５６ヲ介し
て巻取リールモータ駆動増幅器に、および線４５８を介
して供給リールモータ駆動増幅器に出力駆動信号を発生
する。前述のように各リール上にパックされたテープの
直径は種々の動作モード中リール上で必要なトルクをプ
ログラミングするためリールサーボ回路によって測定さ
れる。

より詳細には、巻取リール６０および供給リール６４上
のテープバックの直径を知ることによって、テープ上の
テンションが種々のモード中適正な範囲内に維持される
ようにトルクをプログラムすることができる。適当なト
ルクを維持してテンションが動作中適正なレベルに維持
されるようにすることが望ましい。リールテープバック
直径情報は装置の動作を監視するにも有用であり、測定
されたリール直径が既知の最大実際値より大きい場合マ
イクロプロセッサは装置内で何かが故障していることを
知る。さらに、テープが一方のリールに巻付けられたり
まｆｃは巻取られたりしている際直径値によってテープ
が終りに近づいていることがわかり、従ってマイクロプ
ロセッサはリール速度を落としてテープがリールから離
れて飛ぶのを防止することができる。

リールサーボ装置は巻取および供給リールの両方のテー
プバックの直径を測定することができるだけでなくまた
リールが回転している方向を瞬時的に判定する。またサ
ーボ装置はテープ速度および方向に関する情報も有して
お９、自動走査トラッキングサーボ装置で使用する念め
のテープ周期情報全使用して特にトラックジャンプが次
の機会に起こることになるかどうかを判定するのを補助
する。

巻取および供給リール上のテープバック直径全判定する
特徴に戻って、カウンタチップ４６０は巻取リールテー
プバック直径を判定するための情報を得るようになって
おり、第２集積回路力ウンタチッグ４６２は供給リール
に対する匹敵する情報を与えるように適合している。こ
れらの回路は同一でありマイクロプロセッサと連絡する
ためデータバス３１に相互接続された８ビツト２方向デ
ータ線を有している。カウンタチップ４６０は処理され
たテープタコメータからのタコメータパルスのカウント
を交番に累積する２つのカウンタ４６４および４６６ヲ
有しており、第３カウンタ４６８Ｖｊ、アイドラ８０か
ら直接のテープタコメータパルスを累積し従ってテープ
速度の指示を与える。チップ４６０中のカウンタの任意
の１つはＴＦ作動線によって作動された際アドレス線Ａ
１およびＡ２　ｉ介してアドレスすることができるので
、マイクロプロセッサはカウンタ４６８からのテープ速
度カウントにアクセスし従って供給リールに関する匹敵
する情報を有している他方の集積回路チップ４６２にお
いて同じ目的でカウントは必要がない。しかしながらカ
ウンタ４６９はマイクロプロセッサ３０とともに使用さ
れてテープ充填動作中供給リール速度を判定する。カウ
ンタ４６４および４６６は作動された際カウンタをクロ
ッキングするテープタコメータカウント全交番に累積し
それらはリールタコメータ周期に対応する周期に対して
カウントを累積する。従って巻取リールの各回転中独特
の態様でカウンタ４６４および４６６に累積されたテー
プタコメータカウントがあることになり、これを第７図
のタイミング図に関連して説明する。一方のカウンタが
カウントを累積している際他方のカウンタは前に累積さ
れたカラン）ｋ有効に記憶し、タコメータパルスが巻取
リールの回転によって発生される結果正に向かう遷移が
生じる除電にカウントしていたカウンタは停止し他方の
カウンタが始動する。２つのカウンタはこの態様でそれ
らの動作を交番し従って一方のカウンタはテープ速度に
対するリール速度を示すカウント値を常に含んでおりよ
ってリール上のテープバックの直径會与える。

第１０図のカウンタを制御する回路は９０度離れている
線４４０お：び４４２上の入力巻取り一ルタコメータ信
号を有しており、入力は各２乗算回路４７８および４８
０に延長する名田力線４７４および４７６ヲ有している
各比較装置４１０および４７２に与えられる。前記２乗
算回路の各々は排他的オアゲート、関連した比較装置に
よって発生される俗縁または遷移に対して排他的オアゲ
ート出力で出力パルスを発生するように動作する反転装
置およびコンデンサで構成されている。

乗算装置４７８に対する排他的オアの出力はＤラッチ４
８２’ｉ）リガし該ラッチはそのＱ出力を別のラッチ４
８４のＤ入力に延長させており、該ラッチ４８４はデー
タバス３１上に信号を発生するパック７４８８に延長す
る線４８６に方向値を発生する。線のレベルは巻取リー
ルが回転している方向を示す。２乗算装置４８０の出力
ＦｉＤ入力が線４７４によって発生される別のＤラッチ
４９０ヲクロッキングし、該第２ラツチ４９０の線４９
２上のＱ出力およびＪｉ４９４上のＱ出力はカウンタ４
６４　または４６６を作動する信号を発生する。Ｑ出力
線４９２は排他的オアゲート４９６にも与えられ該オア
ゲートは＠　４５０上のテープタコメータパルス信号に
よって与えられる１人力を有している。排他的オアゲー
ト４９６の出力は両カウンタをクロッキングするクロッ
ク信号を線４９８に発生し該信号はテープタコメータ信
号のレートに対応するレートで作動された方をクロッキ
ングする。排他的オアゲート４９６の使用によってテー
プがはりつきリールが運動し続ける結果起こる問題が克
服される。テープがはりついた場合テープタコメータパ
ルスは受信されずカウンタ４６４および４６６は正確で
はなくなる。次のクロックパルスは他方のカウンタをク
リアし始動させるのでテープタコメータパルスが発生さ
れない場合回路動作はフェイルする。この問題を克服す
るため、排他的オアゲート４９６はテープタコメータパ
ルスが無いときカウンタを有効にするクロック縁を発生
する。リールタコメータは一方のカウンタに１つのクロ
ックパルスを発生しその結果カウンタＦｉ１のカウント
を累積し、これはリールは引続き回転しておりテープは
停止したことを示す無効状態であるとしてマイクロ、プ
ロセッサによって検出される。次いでマイクロプロセッ
サは前述のようにリールモータを停止させる。

上記回路の動作は第７図を参照することによってより明
確に理解することができる。第７図の（１１はカウンタ
４６４および４６６によって受信される処理されたテー
プタコメータパルスの誇張した図である。第７図の（２
）および（３）は各々２つのカウンタ４６４および４６
６に対する線４９８および４９４上の入力信号を示し、
（２）の図は（３）の逆であることがわかる。入力線４
９８および４９４のいずれかに正に向かう遷移が現われ
る除電に、正に向かう縁を受けるカウンタはリセットさ
れ第７図の（４）および（５）に示すようにカウントｔ
−累積し始める。他方のカウンタの入力上の後続の正に
向かう遷移が生じた際第１カウンタは停止し第２カウン
ｐ打クリアされカウントを累積し始める。第７図の（２
）の図はリールテープバック直径の著しい変化を示すた
め誇張して示した変化する持続期間を示す。レベルの時
間幅が長ければ長いほどリールテープバック寸法は大き
く、逆に非常に狭いすなわち短い時間幅レベルが生じた
場合それはり一ルテープバック寸法が小さいことを示し
従って活動カウンタに少ないカウントを累積する。

マイクロプロセッサ３０がカウンタ４６６および４６８
に質問した場合、マイクロプロセッサは両カウ／りから
値を得てその２つのうち高いカラントラ使用するように
プログラムされている。

従って質問が時間点Ｐ１で生じた場合、カウンタ４６４
はカウンタ４６６より高いカウントを含んでおりマイク
ロプロセッサはその計算全行なう際カウンタ４６４の高
いカウントを使用する。しかしながら質問が時間点Ｐ２
で生じた場合カウンタ４６６は大きい累積カウントを有
しこの値を使用する。例えばＰ２に対する場合そうであ
るようにリールテープバック直径が増加している場合、
カウンタ４６６からの最も正確な値は確かにそれが増加
していることを指示しこの情報はほぼ瞬時的に利用でき
ることを理解されたい。逆に時間点Ｐ３で生じるように
リールテープバック直径が減少している場合、カウンタ
はより迅速に作動され零化され従ってＰ３の値は第７図
（２）および（３）に示すように非常に迅速に利用でき
る。従って２つのカウンタのうち高値のカウンタを使用
することによって、マイクロプロセッサはそれに対して
任意の特定の時間でリールテープバック直径に関する適
切な情報を得る。供給リールに対する回路は巻取リール
の回路と同一でオシ、従って供給リール上のテープの直
径もいつでも計算することができることを理解されたい
。

得られた直径数はマイクロプロセッサによって積分され
てテープ巻付けの直径の安定平均値含有する。

リールサーボ装置の別の重要な特徴に従って第１０図は
テープ周期すなわちテープ速度の逆転全測定する回路も
含んでおシ、テープ周期情報は生としてランプ勾配、お
よび変換ヘッドの各回転中適当な時間でトラックジャン
プ動作を行なうべきかどうかｔ予想するためマイクロプ
ロセッサによって使用される。このためテープ周期回路
は主として自動走査トラッキング装置に対して使用され
るが、クロック時間周期を与えるテープタコメータ情報
を使用するのでり一ルサーボ回路を含んでいる回路の領
域に位置しているのが好都合である。

テープ周期の値は巻取リールテープバック直径の測定に
関して述べた態様に非常に類似した態様で判定され、こ
れに関して回路はカウンタ集積回路チップ５００ヲ備え
ており、該チップは＠４５０上のテープタコメータパル
スの関数であるテープ運動の周期中線５２４を介して２
Ｈレートカウン）Ｔｈ交番に累積する２つのプログラム
可能カウンタ５０２および５０４ヲ備えている。従って
入力線４５０上のテープタコメータ信号はカウンタ５０
６のクロック入力に与えられ、該カウンタ５０６は除算
装置として動作するようにプログラムされておりＮＴＳ
Ｃ信号に対するタコメータレートを５で除算し、その出
力信号はナントゲート５１０および反転装置５１２に延
長する線５０８に現われ、その反転装置の出力は各線５
１６および５１８によってカウンタ５０２および５０４
の入力に与えられるＱおよびＱ出力を有している２除算
装置として構成されたＤフリップフロップ５１４ヲクロ
ッキングする。ナントゲート５１０はＤラッチ５２０ヲ
制御し同ラッチをセットしてそのＱ出力がアンドゲート
５２２ｔ−作動するようにし、該アンドゲートはその他
方の入力として各アンドゲート５２６および５２８ヲ介
してカウンタをクロッキングする２Ｈレートである線５
２４上のクロック信号を有している。

動作中２Ｈクロツクパルスは適当に作動されたカウンタ
５０２または５０４ヲクロソキングする。

第８図の（１）において２Ｈクロツクは誇張して示し発
生するパルスの実際の数より少なく示す。

第８図（３）の波形は第８図（２）に示す波形の補完で
ある。テープが迅速に運動している場合第８図の（２）
および（３）の信号の周期はテープがより低速で運動し
ているときより短くなる。従って第８図（２）および（
３）に示す波形は誇張されており図解のためテープの速
度の変化するレートに示す。

第８図（２）ｉたは（３）の波形のいずれかで正に向か
う縁が発生することによって、適当なカウンタがリセッ
トされ他方のカウンタが作動させる正に向かう縁を受け
るまで発生する２Ｈクロツクパルスの数をカウントし始
める。この縁によって他方のカウンタはリセットされカ
ウントし始め同時に前にカウントしているカウンタのカ
ウントは停止される。第８図（４）および（５）かられ
かるようにテープがより低速で運動している際活動カウ
ンタはテープがより迅速に運動しているときよシ大きな
カウント全累積する。

巻取および供給リールカウンタに関する場合がそうだっ
たように、マイクロプロセッサがカウンタ５０２および
５０４に質問してテープ周期を判定する際マイクロプロ
セッサは正確な値として２つのカウントのうち大きい方
を取る。マイクロプロセッサに対して利用できる両カウ
ンタを有する利点は、それらがテープ周期に関する正確
で一時的な情報を与えることである。２つのカウンタを
使用することによって大きいカウントは相応に正確であ
り値は勲作中マ゛イクロプロセッサによって使用するた
めすぐ利用できる。

マイクロプロセッサはテープが実際に停止した時点を検
出することも不可欠である。テープが速度を落とす際カ
ウントは増加しテープが停止した場合カウントは最終的
にカウンタの最終カウントに達しロールオーバーして新
たに開始する。これによって誤ったカウントが与えられ
得るのでこれが生じるのを防止する処置がとられ、これ
はカウンタ５０２および５０４の出力によって与えられ
る入力線を有しているゲート５３０によって達成される
。どちらかのカウンタが最終カウントに達した際それは
ゲート５３０の１人力に出力信号全発生し、該ゲートは
反転装置５３４ヲ介してＤフリップフロップ５２０のク
ロック入力に延長する線５３２に低出力を発生する。

Ｄフリップ７０ツブ５２０のクロッキングによってその
Ｑ出力は低くなりゲー）５２２’ｉ不動作にし、該ゲー
トは２Ｈ周波数クロックを阻止してカウンタ５０２およ
び５０４がもうカウントしないようにする。これはカウ
ンタの最終カウントで生じるので、マイクロプロセッサ
は最終カウントが質問の際受けられることによって実際
テープが停止したことを知る。いったんテープが再び運
動してテープタコメータパルスが発生すると信号はカウ
ンタ５０６ヲ介してゲート５１０の１人力に与えらｎ１
該ゲートはフリップフロップ５２０ヲセツトしてそのＱ
出力を低くさせゲート５２２ヲ作動させてカウンタ５０
２または５０４のクロッキングを再開する。

結論 上述の詳細な説明から、先行技術の装置には見られない
多くの望ましい機能的能力を有する改良されたリールサ
ーボ装量について説明したことを理解されたい。本発明
はマイクロプロセッサ制御さｎているので巻取および供
給リールは種々の動作モード中種々のタイプの閉サーボ
ループ制御の下で作動することができ、これによってそ
の全体動作が大幅に改良される。より詳細にはそれによ
ってキャプスタン金使用せずにシャトル、キューイング
および静止フレーム再生を行なうことが可能になり、こ
れによって他の場合に可能であるより簡単で安価なキャ
プスタン組立体を使用することが可能になる。独特の回
路の使用によって、供給および巻取＋７−ルの各々に巻
付けられたテープの直径が、特定のモード中の特定の動
作中リールサーボ装置だけでなく他のサーボ装置をも制
御する際マイクロプロセッサによって使用するため一時
的に利用できることが可能になる。

本発明の好適な実施例を説明したが当業者にはその種々
の変更例が明らかになシ、従って本発明の範囲は特許請
求の範囲およびそれと同等のものによってのみ定められ
るべきであることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロプロセッサと装置の穆々のサーボ装置
、およびマイクロプロセッサと他の重要な回路の機能的
相互作用を示す機能ブロック図、第２図はマイクロプロ
セッサのもう１つの機能ブロック図であり、マイクロプ
ロセッサが装置の動作に関する入力情報を受は装置の動
作を制御するのに使用される出力信号を発生する態様を
示し、第３ａ図および第３ｂ図はマイクロプロセッサの
ソフトウェア機能動作を示す極めて概略的なフローチャ
ート、第４図はソフトウェア命令が関連したマイクロプ
ロセッサ記憶装置内に位置している態様を示すマツプ、
第５図はキャプスタンが係合している記録、プレーおよ
び可変速度再生モードでの動作中のり一ルサーボ装置の
機能ブロック図、第６図はキャプスタンが係合していな
いシャトルモード、キューイングおよび静止フレーム再
生モード中作動される際のリールサーボ装置の機能ブロ
ック図、第７図および第８図はリールサーボ装置の動作
を説明するのに有用なタイミング図、第９Ａ図および第
９Ｂ図はともに機械制御インタフェース回路および多重
アナログ／デジタル変換回路とともにマイクロプロセッ
サを示す詳細な回路図、第１０図は本発明のリールサー
ボ回路の詳細な回路図でろシ、該リールサーボ回路は第
５図および第６図に示す機能ブロック図の動作を行ない
、第１１図は本発明を実現している装置のボードデコー
ド回路の詳細な回路図である。 図中、５０・・・マイクロプロセッサ、６１・・・デー
タバス、３２・・・リールサーボ装置、３４・・・キャ
プスタンサーボ装置、３６・・・スキャナサーボ装置、
３８・・・機械連絡インタフェースおよびデータ部、４
０・・・基準発生装置、４４・・・自動走査トラッキン
グサーボ装置、４６・・・テープ同期プロセッサ、５０
・・・時間軸訂正装置インタフェース。 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ 記録／再生装置用サーボ制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　　アムペックス　コーポレーション化　　　理　
　　人 平成 ３年 ２月１２日（発送臼） 補 正 の 対 象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テープの移動方向により供給リール（６４）又は巻
   取リール（６０）のいずれかを構成する第１および第２
   のリール、各リールに対する各モータ、テープテンショ
   ンアーム（７０）、該テープに選択的に係合できるキャ
   プスタン（７６）、マイクロプロセッサ（３０）、該テ
   ンションアームの位置、該テープの長手方向速度及び該
   リールの回転速度と方向を示す信号を発生する手段とか
   らなり、該キャプスタンが該テープと係合されるモード
   および該キャプスタンが該テープと係合されないモード
   との両方において、該供給リールは該テープテンション
   アームに関して位置サーボループで動作されるように、
   また、該巻取リールは該キャプスタンが該テープと係合
   されないモードの間にテープ速度サーボループで動作さ
   れるように該モータを制御動作できるテープ記録／再生
   装置であつて、該マイクロプロセッサ（３０）はテープ
   テンションの調整のために該リールに要求されるトルク
   を計測するために該テープ速度およびリール速度に関す
   る前記信号から該リールのテープバック直径を計算し、
   前記テープテンションアーム（７０）を該テープの移動
   方向により所定位置に関して各所定範囲に維持するため
   に該供給リールモータを制御する駆動信号を計算し、そ
   して、該キャプスタンが該テープと係合される前記モー
   ドの間、該巻取リールモータのために前記要求されたト
   ルクにより駆動信号を計算するように構成されているこ
   とを特徴とする記録／再生装置用サーボ制御装置。 ２、前記テープ記録／再生装置は記録モードおよび再生
   モードで動作でき、その両方で該キャプスタンは該テー
   プと通常係合され、シャトルモードで該キャプスタンは
   該テープと通常係合されない特許請求の範囲第１項記載
   の記録／再生装置用サーボ制御装置。 ３、前記マイクロプロセッサ（３０）はシャトル動作中
   前記アーム（７０）の運動を監視し該供給リール駆動モ
   ータに制御信号を与えてその速度を迅速に増加または低
   減して該アームを所定範囲内の位置に戻す特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の記録／再生装置用サーボ制御
   装置。 ４、前記マイクロプロセッサに所望速度入力信号を与え
   る手段（８７）を備えており、該マイクロプロセッサは
   シャトル動作中長手方向テープ速度を所望速度入力信号
   と比較し該巻取リール用モータに駆動信号を与える特許
   請求の範囲第１項乃至第３項記載の記録／再生装置用サ
   ーボ制御装置。