JPH05166257A - Recording and reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To remarkably improve the operability by realizing a tape tension control method with a small tension change even against a sudden acceleration change. CONSTITUTION:An output of a torque command generating means 9 for commanding torque to be generated for a take-up reel and resultants of winding radii and moment of inertia of the take-up reel and a supply reel respectively, obtained from FGs of the individual reels are inputted to a torque calculating means 12. An optimum torque value for the supply reel to maintain constant tape tension is calculated by the torque calculating means 12, and the supply reel is forward feedwise controlled, so that the following property of tension to a speed change is so much improved that the operability can remarkably be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はリールツウリールモード
でのテープテンション制御を行なうビデオテープレコー
ダなどの記録再生装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording / reproducing apparatus such as a video tape recorder for controlling tape tension in a reel-to-reel mode.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ＶＴＲは高性能化され、操作性向
上に関してもますます要求が強くなってきている。以
下、図面を見ながら上述した従来のテープテンション制
御の一例について説明する。2. Description of the Related Art In recent years, the performance of VTRs has been improved and demands for operability have been increasing. An example of the conventional tape tension control described above will be described below with reference to the drawings.

【０００３】従来のテープテンション制御では、（図
３）に示すようにトルク指令発生手段９にてトルク指令
が発生すると、第１のモータ５に回転トルクが発生し、
巻き取りリール３が回転し始める。一方では、テンショ
ンセンサー１７にてテープ１のテープテンションが検出
され、テンション制御手段１８を通して第２のモータ６
の回転トルクが制御されるため、テープテンションが一
定になるように供給リール４の回転が制御される。な
お、２はドラムであり、以下の各図において、同一部に
は同一番号を付しいてる。In the conventional tape tension control, when a torque command is generated by the torque command generating means 9 as shown in FIG. 3, a rotational torque is generated in the first motor 5,
The take-up reel 3 starts to rotate. On the other hand, the tape tension of the tape 1 is detected by the tension sensor 17, and the second motor 6 is passed through the tension control means 18.
Is controlled, the rotation of the supply reel 4 is controlled so that the tape tension is constant. In addition, 2 is a drum, and in each of the following figures, the same parts are designated by the same reference numerals.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、テンションセンサー１７、テンシ
ョン制御手段１８、第２のモータ６を含むフィードバッ
ク系では応答を高めて供給リール３の動きに追随させる
には限界があり、操作性を改善するためにトルク発生手
段９の出力を急激に変化させて巻き取りリール３の回転
をすばやく変化させた場合、テープ１が過テンションに
なったりたるむという現象が発生するという問題を有し
ていた。However, in the conventional configuration as described above, the feedback system including the tension sensor 17, the tension control means 18, and the second motor 6 enhances the response to follow the movement of the supply reel 3. However, when the output of the torque generating means 9 is rapidly changed to rapidly change the rotation of the take-up reel 3 in order to improve the operability, the tape 1 may be overtensioned or sagging. It had the problem of occurring.

【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、操作性を改善
するためにトルク指令発生手段の出力を急激に変化させ
て巻き取りリールの回転をすばやく変化させた場合で
も、供給リールの追随性が良く、過テンションやテープ
たるみのない優れたテープテンション制御を実現する記
録再生装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention makes the supply reel followable even if the rotation of the take-up reel is rapidly changed by abruptly changing the output of the torque command generating means in order to improve the operability. It is an object of the present invention to provide a recording / reproducing device which realizes excellent tape tension control without excessive tension and tape slack.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
本発明は、巻き取りリールと供給リールの巻き面積の和
を求める総巻き面積検出手段と、前記巻き取りリールお
よび供給リールを回転させるための第１および第２のモ
ータと、前記第１のモータの発生トルクを指令するトル
ク指令発生手段と、前記第１および第２のモータの回転
速度に対応した周波数を発生させる第１および第２の周
波数発生手段と、前記第１および第２の周波数発生手段
の出力と前記総巻き面積検出手段の出力より前記巻き取
りリールおよび供給リールの巻き半径を算出する巻き半
径演算手段と、前記巻き半径演算手段の出力よりリール
の慣性モーメントを算出する慣性モーメント演算手段
と、前記巻き半径演算手段の出力と前記慣性モーメント
演算手段の出力と前記トルク指令発生手段の出力より前
記第２のモータの発生トルクを算出するトルク演算手段
とを有する構成となっている。To achieve the above object, the present invention provides a total winding area detecting means for obtaining the sum of the winding areas of a take-up reel and a supply reel, and for rotating the take-up reel and the supply reel. First and second motors, torque command generating means for commanding the torque generated by the first motor, and first and second motors for generating frequencies corresponding to the rotation speeds of the first and second motors. Frequency generating means, winding radius calculating means for calculating the winding radius of the take-up reel and the supply reel from the outputs of the first and second frequency generating means and the output of the total winding area detecting means, and the winding radius. Inertia moment calculation means for calculating the reel inertia moment from the output of the calculation means, output of the winding radius calculation means, and output of the inertia moment calculation means It has a configuration having a torque calculating means for calculating a torque of the second motor from outputs of the torque command generating means.

【０００７】[0007]

【作用】本発明は上記した構成により、巻き取りリール
を動かすためのトルク指令と巻き取りリールおよび供給
リールの巻き半径と慣性モーメントより、供給リールを
制御するのに必要とするトルクを算出し、フィードフォ
ワード的に供給リール駆動用モータに印加するため、供
給リールは巻き取りリールの動きに対してすばやく追随
することができる。According to the present invention, the torque required to control the supply reel is calculated from the torque command for moving the take-up reel, the winding radius of the take-up reel and the supply reel, and the moment of inertia. Since the supply reel drive motor is applied in a feedforward manner, the supply reel can quickly follow the movement of the take-up reel.

【０００８】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例の記録再生装置につ
いて図面を参照しながら説明する。（図１）は本発明の
一実施例の記録再生装置の構成を示すものである。（図
１）において、９はトルク指令発生手段で、トルク指令
発生手段９の出力９１は、巻き取りリール３を駆動する
ための第１のモータ５に加わる。４は供給リールであ
り、第２のモータ６にて駆動される。第１，第２のモー
タ５，６は、それぞれの回転に対応して周波数を発生さ
せる周波数発電機（以下ＦＧという）７，８を有する。
ＦＧ７，８の出力は、巻き半径演算手段１０の二つの入
力端子１０１，１０２にそれぞれ入力される。また、１
３は巻き取りリール３と供給リール４の巻き面積和を検
出する総巻き面積検出手段であり、出力端子１３１より
出力された検出結果は、巻き半径演算手段１０の三つ目
の入力端子１０３に入力される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 9 is a torque command generating means, and an output 91 of the torque command generating means 9 is applied to a first motor 5 for driving the take-up reel 3. A supply reel 4 is driven by a second motor 6. The first and second motors 5 and 6 have frequency generators (hereinafter referred to as FG) 7 and 8 that generate frequencies corresponding to their respective rotations.
The outputs of the FGs 7 and 8 are input to the two input terminals 101 and 102 of the winding radius calculation means 10, respectively. Also, 1
Reference numeral 3 denotes a total winding area detecting means for detecting a winding area sum of the winding reel 3 and the supply reel 4. The detection result output from the output terminal 131 is supplied to the third input terminal 103 of the winding radius calculating means 10. Is entered.

【０００９】巻き取りリール３と供給リール４の巻き面
積和をＡとし、ＦＧ７，８の歯数をそれぞれＺｔ，Ｚｓ
とし、Ｚｔ＝Ｚｓ＝Ｚとする。また、巻き取りリール３
の巻き半径をＲｔ、供給リール４の巻き半径をＲｓとす
ると、巻き取りリール３と供給リール４の巻き半径比Ｍ
＝Ｒｔ／Ｒｓを用いて、巻き取りリール３の巻き半径Ｒ
ｔと供給リール４の巻き半径Ｒｓはそれぞれ（数１），
（数２）のように表わすことができる。The sum of the winding areas of the take-up reel 3 and the supply reel 4 is A, and the numbers of teeth of the FGs 7 and 8 are Zt and Zs, respectively.
And Zt = Zs = Z. Also, take-up reel 3
Let Rt be the winding radius of the supply reel 4 and Rs be the winding radius of the supply reel 4, and the winding radius ratio M of the take-up reel 3 and the supply reel 4 is M.
= Rt / Rs, and the winding radius R of the take-up reel 3
t and the winding radius Rs of the supply reel 4 are (Equation 1),
It can be expressed as (Equation 2).

【００１０】[0010]

【数１】 [Equation 1]

【００１１】[0011]

【数２】 [Equation 2]

【００１２】一定時間内のＦＧ７，８のパルス数をそれ
ぞれＮｔ1，Ｎｓ1とすると、Ｍ＝Ｒｔ／Ｒｓ＝Ｎｓ1／
Ｎｔ1、つまり一定時間内のＦＧのパルス数の比を求め
ることにより、そのときの巻き半径比Ｍを算出すること
ができる。Assuming that the numbers of pulses of the FGs 7 and 8 within a fixed time are Nt1 and Ns1, respectively, M = Rt / Rs = Ns1 /
The winding radius ratio M at that time can be calculated by obtaining Nt1, that is, the ratio of the number of FG pulses within a fixed time.

【００１３】ここで、総巻き面積検出手段１３における
巻き取りリール３と供給リール４の巻き面積の和Ａの求
め方の一例を述べる。（図２）は総巻き面積検出手段１
３の一方法を示している。（図２）において、１４はキ
ャプスタンモータ、１５はキャプスタンモータ１４のＦ
Ｇ、１６はピンチローラである。巻き取りリール３，供
給リール４，キャプスタンモータ１４のそれぞれのＦＧ
７，８，１５は総巻き面積検出手段１３の入力端子１３
２，１３３，１３４に入力されている。キャプスタンモ
ータ１４のＦＧ１５の歯数をＺｃ、キャプスタンの軸半
径をＲｃとする。そこで、テープをローディングした直
後にピンチローラ１６を圧着し、一定時間テープ１を走
行させる。An example of how to determine the sum A of the winding areas of the take-up reel 3 and the supply reel 4 in the total winding area detecting means 13 will be described below. (FIG. 2) is total winding area detecting means 1
3 shows one method. In FIG. 2, 14 is a capstan motor, and 15 is an F of the capstan motor 14.
G and 16 are pinch rollers. FG of each of the take-up reel 3, the supply reel 4, and the capstan motor 14
7, 8 and 15 are input terminals 13 of the total winding area detecting means 13.
2,133,134. The number of teeth of the FG 15 of the capstan motor 14 is Zc, and the axial radius of the capstan is Rc. Therefore, immediately after loading the tape, the pinch roller 16 is pressed and the tape 1 is run for a certain period of time.

【００１４】その期間内に発生する巻き取りリール３，
供給リール４，キャプスタンモータ１４のＦＧ７，８，
１５のパルス数をそれぞれＮｔ0，Ｎｓ0，Ｎｃ0とし、
キャプスタンモータ１４と巻き取りリール３のＦＧパル
スの比をＭｔ、キャプスタンモータ１４と供給リール４
のＦＧパルスの比をＭｓとすると、 Ｍｔ＝Ｎｃ0／Ｎｔ0＝（Ｒｔ0・Ｚｃ）／（Ｒｃ・
Ｚ）， Ｍｓ＝Ｎｃ0／Ｎｓ0＝（Ｒｓ0・Ｚｃ）／（Ｒｃ・Ｚ） と表わすことができる。ここで、Ｒｔ0，Ｒｓ0はこの時
の巻き取りリール３と供給リール４のそれぞれの巻き半
径である。したがって、 Ｒｔ0＝Ｒｃ・Ｍｔ・Ｚ／Ｚｃ，Ｒｓ0＝Ｒｃ・Ｍｓ・Ｚ／Ｚｃ となる。そこで、巻き取りリールと供給リールの巻き面
積の和Ａは（数３）のように表わすことができる。Take-up reel 3, which is generated within the period
Supply reel 4, FG 7, 8 of capstan motor 14,
The number of 15 pulses is Nt0, Ns0, Nc0,
The ratio of the FG pulse between the capstan motor 14 and the take-up reel 3 is Mt, and the capstan motor 14 and the supply reel 4 are
If the ratio of the FG pulse of Ms is Ms, then Mt = Nc0 / Nt0 = (Rt0 · Zc) / (Rc ·
Z), Ms = Nc0 / Ns0 = (Rs0.Zc) / (Rc.Z). Here, Rt0 and Rs0 are the respective winding radii of the take-up reel 3 and the supply reel 4 at this time. Therefore, Rt0 = Rc.Mt.Z / Zc and Rs0 = Rc.Ms.Z / Zc. Therefore, the sum A of the winding areas of the take-up reel and the supply reel can be expressed as in (Equation 3).

【００１５】[0015]

【数３】 [Equation 3]

【００１６】つまり、テープをローディングした直後に
キャプスタンで一定時間テープを走行させ、キャプスタ
ンモータ１４と巻き取りリール３のＦＧパルス比Ｍｔ、
キャプスタンモータ１４と供給リール４のＦＧパルス比
Ｍｓを求めれば、（数３）にしたがって巻き取りリール
と供給リールの巻き面積の和Ａを算出することができ
る。Ａはテープが同一であれば巻き径に係わらず一定で
あるから、テープを取り替えることがない限り変える必
要はない。また、使用されるテープが一種類であれば、
Ａは定数として扱うこともできる。That is, immediately after the tape is loaded, the tape is run for a certain period of time on the capstan, and the FG pulse ratio Mt of the capstan motor 14 and the take-up reel 3 is
If the FG pulse ratio Ms of the capstan motor 14 and the supply reel 4 is obtained, the sum A of the winding areas of the take-up reel and the supply reel can be calculated according to (Equation 3). If the tape is the same, the value A is constant regardless of the winding diameter, so that it does not need to be changed unless the tape is replaced. Also, if one type of tape is used,
A can also be treated as a constant.

【００１７】（数１），（数２）にしたがって求められ
た巻き取りリールの巻き半径Ｒｔ、供給リールの巻き半
径Ｒｓは（図１）における巻き半径演算手段１０の出力
端子１０４，１０５より出力され、慣性モーメント演算
手段１１の入力端子１１１，１１２に入力される。慣性
モーメント演算手段１１では（数４），（数５）にした
がって、巻き取りリールの慣性モーメントＪｔ，供給リ
ールの慣性モーメントＪｓを算出し、出力端子１１３，
１１４より出力する。The winding radius Rt of the take-up reel and the winding radius Rs of the supply reel, which are obtained according to (Equation 1) and (Equation 2), are output from the output terminals 104 and 105 of the winding radius calculation means 10 in (FIG. 1). Are input to the input terminals 111 and 112 of the inertia moment calculation means 11. The inertia moment calculation means 11 calculates the inertia moment Jt of the take-up reel and the inertia moment Js of the supply reel according to (Equation 4) and (Equation 5), and outputs the output terminal 113,
Output from 114.

【００１８】[0018]

【数４】 [Equation 4]

【００１９】[0019]

【数５】 [Equation 5]

【００２０】ここで、Ｊｈ，Ｊｍはそれぞれリールハ
ブ，リールモータの慣性モーメントであり、巻き取りリ
ール側と供給リール側で同一の値とする。また、Ｒｈは
リールハブ半径、ρはテープの比重、Ｈはテープ幅であ
る。Here, Jh and Jm are inertia moments of the reel hub and the reel motor, respectively, and have the same value on the take-up reel side and the supply reel side. Rh is the reel hub radius, ρ is the specific gravity of the tape, and H is the tape width.

【００２１】出力端子１１３，１１４より出力されたＪ
ｔ，Ｊｓの演算結果は、トルク演算手段１２の入力端子
１２１，１２２に入力される。また入力端子１２３，１
２４は巻き半径演算手段１０の出力端子１０４，１０５
にそれぞれ接続され、さらに入力端子１２５はトルク指
令発生手段９の出力端子９１に接続されている。巻き取
りリール付近のテープテンションをＦｔ、供給リール付
近のテープテンションをＦｓとすると、Ｆｔ＝Ｕ・Ｆｓ
となる。J output from the output terminals 113 and 114
The calculation results of t and Js are input to the input terminals 121 and 122 of the torque calculation means 12. Also, the input terminals 123, 1
24 is an output terminal 104, 105 of the winding radius calculation means 10.
, And the input terminal 125 is connected to the output terminal 91 of the torque command generating means 9. If the tape tension near the take-up reel is Ft and the tape tension near the supply reel is Fs, then Ft = U · Fs
Becomes

【００２２】ここで、Ｕはメカニズムによって決まる巻
き取りリールから供給リールまでのテンション倍率であ
る。テープの移動速度をＶ、巻き取りリールと供給リー
ルの駆動用モータの発生トルクをそれぞれＴｔ，Ｔｓと
すると、巻き取りリールと供給リールの巻き半径Ｒｔ，
Ｒｓは滑らかに変化するので、近似的にＴｔ，Ｔｓは
（数６），（数７）のように表わされる。Here, U is a tension ratio from the take-up reel to the supply reel determined by the mechanism. Assuming that the tape moving speed is V and the torques generated by the drive motors for the take-up reel and the supply reel are Tt and Ts, respectively, the winding radii Rt,
Since Rs changes smoothly, Tt and Ts are approximately represented by (Equation 6) and (Equation 7).

【００２３】[0023]

【数６】 [Equation 6]

【００２４】[0024]

【数７】 [Equation 7]

【００２５】（数６），（数７）より、ｄＶ／ｄｔを消
去すると、Ｔｓは（数８）のように表わされる。When dV / dt is erased from (Equation 6) and (Equation 7), Ts is expressed as (Equation 8).

【００２６】[0026]

【数８】 [Equation 8]

【００２７】そこで、テンション倍率Ｕの値をメカニズ
ムに応じて適切に決め、Ｆｓを供給リールのテンション
目標値Ｆｓ0に選び、トルク演算手段１２において、
（数８）にしたがって供給リールのトルクＴｓを算出
し、出力端子１２６より出力する。Therefore, the value of the tension magnification U is appropriately determined according to the mechanism, Fs is selected as the tension target value Fs0 of the supply reel, and the torque calculation means 12
The torque Ts of the supply reel is calculated according to (Equation 8) and output from the output terminal 126.

【００２８】出力端子１２６は供給リール４を駆動する
ための第２のモータ６のトルク指令入力端子６１に入力
される。Ｔｓにしたがってモータ６に回転トルクが発生
するため、トルク発生手段９の出力を急激に変化させて
巻き取りリール３の回転をすばやく変化させた場合で
も、供給リール４は供給リールテンションがＦｓ0にな
るようにすばやく追随する。The output terminal 126 is input to the torque command input terminal 61 of the second motor 6 for driving the supply reel 4. Since the rotational torque is generated in the motor 6 according to Ts, even when the output of the torque generating means 9 is rapidly changed to rapidly change the rotation of the take-up reel 3, the supply reel tension of the supply reel 4 becomes Fs0. To follow quickly.

【００２９】[0029]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トルク指
令発生手段の出力を急激に変化させて巻き取りリールの
回転をすばやく変化させた場合でも、供給リールの追随
性が良く、過テンションやテープたるみの発生がないた
め、操作性を大幅に向上させることができ、実用上、き
わめて有用である。As described above, according to the present invention, even when the output of the torque command generating means is suddenly changed to rapidly change the rotation of the take-up reel, the followability of the supply reel is good, and the tension is excessive. Since there is no slack or tape slack, the operability can be greatly improved, which is extremely useful in practice.

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

【図１】本発明の一実施例の記録再生装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】総巻き面積検出手段の一方法の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of one method of total winding area detecting means.

【図３】従来の記録再生装置の構成図FIG. 3 is a block diagram of a conventional recording / reproducing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ テープ ２ ドラム ３ 巻き取りリール ４ 供給リール ５ 第１のモータ ６ 第２のモータ ７ 第１の周波数発電機 ８ 第２の周波数発電機 ９ トルク指令発生手段 １０ 巻き半径演算手段 １１ 慣性モーメント演算手段 １２ トルク演算手段 １３ 総巻き面積検出手段 １４ キャプスタンモータ １５ キャプスタンモータの周波数発電機 １６ ピンチローラ １７ テンションセンサー １８ テンション制御手段 1 Tape 2 Drum 3 Take-up Reel 4 Supply Reel 5 First Motor 6 Second Motor 7 First Frequency Generator 8 Second Frequency Generator 9 Torque Command Generation Means 10 Winding Radius Calculating Means 11 Moment of Inertia Calculating Means 12 torque calculating means 13 total winding area detecting means 14 capstan motor 15 frequency generator of capstan motor 16 pinch roller 17 tension sensor 18 tension control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Okamoto 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項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であって、巻き取りリー
ルと供給リールの巻き面積の和を求める総巻き面積検出
手段と、前記巻き取りリールおよび供給リールを回転さ
せるための第１および第２のモータと、前記第１のモー
タの発生トルクを指令するトルク指令発生手段と、前記
第１および第２のモータの回転速度に対応した周波数を
発生させる第１および第２の周波数発生手段と、前記第
１および第２の周波数発生手段の出力と前記総巻き面積
検出手段の出力より前記巻き取りリールおよび供給リー
ルの巻き半径を算出する巻き半径演算手段と、前記巻き
半径演算手段の出力よりリールの慣性モーメントを算出
する慣性モーメント演算手段と、前記巻き半径演算手段
の出力と前記慣性モーメント演算手段の出力と前記トル
ク指令発生手段の出力より前記第２のモータの発生トル
クを算出するトルク演算手段とを有し、前記トルク演算
手段の出力により前記第２のモータを制御するように構
成したことを特徴とする記録再生装置。1. A recording / reproducing apparatus for recording / reproducing by running a tape-shaped recording medium, the total winding area detecting means for obtaining a sum of winding areas of a winding reel and a supply reel, and the winding reel. And first and second motors for rotating the supply reel, torque command generating means for commanding the torque generated by the first motor, and frequencies corresponding to the rotation speeds of the first and second motors. Winding radius for calculating the winding radius of the take-up reel and the supply reel from the output of the first and second frequency generating means, the output of the first and second frequency generating means, and the output of the total winding area detecting means. Calculating means, inertial moment calculating means for calculating the inertial moment of the reel from the output of the winding radius calculating means, output of the winding radius calculating means and the inertial moment A torque calculation means for calculating the torque generated by the second motor from the output of the torque calculation means and the output of the torque command generation means, and controlling the second motor by the output of the torque calculation means. A recording / reproducing device characterized by being configured.