JPS59124054A - 磁気テ−プ装置のキヤプスタンモ−タの速度制御方法 - 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】 （１）　　発明の技術分野 本発明はキャプスタンモータの速度制御方法、特ニ磁気
テープ送シ用キャプスタンモータの速度を短期、長期に
わたって基準の速度に保つための速度制御方法に関する
ものである。

（２）技術の背景 第１図に示すような、磁気テープ１を繰出しリール２か
ら巻取リール３ヘキヤプスタン４によって送る装置にお
いては、一定速度で磁気テープ１と走行させるためにキ
ャプスタンモータの回転速度が一定速度となるように制
御している。一般にキャプスタ／はキャプスタンモータ
軸に直結され、キャプスタンモータには、これと連動す
るタコメータが備え付けられ、当該タコメータから発せ
られるパルス列のパルス周期を測定することによりキャ
プスタン４の回転速度、及び基準速度に対する遅速を検
出し、キャプスタンモータを加速又は減速して速度制御
するようになっている。しかし、このようなテープ送シ
装置では、テープ記録時と再生時におけるテープの走行
速度を真に一致させるために、短期間のみならず長期に
わたっても速度制御と行って、このテープを一定速度で
走行させることが重要な課題となっている。なお、第１
図中、符号５はテープガイド、符号６は磁気ヘッド、符
号７，８はパンツアコラムをそれぞれ示す。

（３）従来技術と問題点 従来におけるキャプスタン４の速度制御方法の一例ト第
２図に示す。これは、キャプスタン４駆動用のキャプス
タンモータ９にタコメータンプ１４に順次接続した制御
回路によってキャプスタンの速度制御を行うものである
。第１図において、テープ１に一定速度で走行させるた
めにはタコメータ和が発するパルスの周期を一定に保つ
ように制御すればよい。そこで、上記制御回路では、タ
コメータパルスの周期に高精度発振器から得られるクロ
ック信号Ｓ１を用いて周期カウンタ１１で計数する。こ
の計数値？、比較器１２において制御すべき速度に対応
する基準の周期計数値Ｓ２と比較する。比較器１２には
制御信号Ｓ、が入力され基準値Ｓ２を変えることができ
る。

上記計数値と基準値Ｓ２との差は、キャプスタンモータ
９の現在速度と設定速度との差を表わすので、これをＤ
　−’Ａ変換器１３によりその値に比例した大きさの電
圧に変換してパワーアンプ１４に印加する。そして、パ
ワーアンプ１４ではこの電圧？増幅してキャプスタンモ
ータ９に入力し、電圧の大きさに比例したトルクを発生
させる。

かかる速度制御方法において、キャプスタンモータ９の
現在速度が、第３図中人の状態で測定したとき設定速度
ｖ８より遅い（Ａにおけるタコパルスの周期Ｔが長い）
場合は、周期カウンタ１１の計数値が基準値Ｓ２より大
きくなるから、Ｄ−Ａ変換器１３からは正の電圧が出力
される。

このため、パワーアンプに正の電圧が印加され、キャプ
スタンモータ９により大きな電流が流れるから、より大
きなトルクが発生してキャプスタンモータ９及びキャプ
スタン４を加速し、設定速度Ｖ、に近づいて行く。そし
て、設定速度に遼すると計数値と基準値Ｓ２との差はな
くなってトルクの増加がなくなり、加速が終了する。

逆に、第３図中Ｂの状態で測定したときのように、キャ
プスタンモータ９の現在速度が設定速度より速い場合は
、計数値が基準値Ｓ２より小さくなってＤ−Ａ変換器１
３からは負の電圧が出力される。これにより、パワーア
ンプ１４の出力電流が減少し、モータトルクが小さくな
り、キャプスタンモータ９及び負荷の摩擦等によっでキ
ャプスタン速度が減速されて設定速度に近づいて行く。

このようにして、常に定められた速度でテープが走行す
るように制御される。

ところで、最近の磁気テープ装置では、同一の装置で高
速及び低速の二つ以上のテープ走・行速度を持つものが
あるが、磁気テープ上に情報を記録、再生する場合、そ
の走行速度にかかわらず成る定められた距離でテープの
起動停止を行わなければならない。このためには、各種
走行速度のうち一番速い走行速度のときが、テープの起
動停止と行うのに最も困難であるから、この速い走行速
度に合わせてキャプスタンモータ９及びこれの速度制御
回路が決定される。と　−ころが、同一の速度制御回路
によって高速及び低速の走行速度の制御を行う場合、上
記のような速度制御方法では１、タフパルスが出力され
る度毎にその時点での走行速度に対応する計数値と基準
値とを比較するため、例えば第４図に示すように、低速
のテープ走行速度では高速走行時に比べてサンプリング
周期が長くなる。一方、タコパルスの周期計数値と基準
値との間の差の増減分に対するキャプスタンモータ９電
流の変化、即ちトルクの増減は、高速時、低速時共に同
じであるから、キャプスタンモータ９の加速度が低速走
行時は大きすぎて速度変動幅δが大きくなってしまう。

そこで、この様な磁気テ−プ装置では、低速走行時には
計数値と基準値との差に対するモータ電流の変換率を小
さくして、第４図（ｄ）に示すようにサンプリング周期
が長くなっても速度変動幅が大きくならないようにする
。

しかし、タコパルスの周期の計数値と基準値との差に比
例したモータトルクをキャプスタンモータ９に発生させ
るという従来の速度制御方法では、テープ走行系に負荷
摩擦等の長期的な変動が加わった場合には充分な制御が
出来ない恐れがある。例えば、キャプスタンモータ９の
軸受部とか磁気テープ等に摩擦による負荷が増大したよ
うな場合、この負荷の増大に対抗してキャプスタン４が
同一速度を保持するにはモータ発生トルクと増加させな
ければならないが、上記のような制御方法では、トルク
と増加しても走行速度が設定速度より遅くなった点でキ
ャプスタンモータ９の回転速度はバランススル。

特に、低速走行時には、計数値と基準値との差に対する
モータ電流の変換率と小さくしたから、同一の負荷変動
に対してバランス点Ｖａが設定速度■２より大きく離れ
（第４図（ｄ）中、αで示しである）、その結果長期的
な速度変動幅が生ずることになる。

（４）発明の目的 本発明は、上記のような従来の問題点に着目してなされ
たもので、その目的は、磁気テープ装置のキャプスタン
の定速制御を行うに際して、テープ走行系に短期又は長
期的な負荷変動が加わったような場合１１、これらの短
周期変動と長周期変動とを共に制御し、当該キャプスタ
ンを最適制御することのできる速度制御方法と提供する
ことにある。

また、本発明の第２の目的は、上記短周期変動と長周期
変動に対する応答感度を各々設定することにより、ノイ
ズ等の瞬間的な外乱に対する過敏な速度変動と防止する
速度制御方法を提供することである。

（５）発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、キャプスタンモ
ータにタコメータを連結し、タコメータで得られるタコ
パルスの周期を測定し、該測定値を、キャプスタンモー
タの設定速度に対応するタコパルス周期の第１の基準値
と比較してその差を算出する一方、複数の測定値につい
て平均値を求め、この平均値をタコパルス周期の第２の
基準値と比較してその差を算出し、これら両方の差を加
算した値に応じてキャプスタンモータへの電流又は電圧
を制御し、当該キャプスタンモータの速度を上記設定速
度に合わせるよう制御することを特徴とするものである
。

（６）　　発明の実施例 以下、本発明の実施例と添付の図面を参照して詳細に説
明する。− 第５図は、本発明の一実施例を示す図である。

この図において、第２図に示された速度制御回路におい
て用いられた回路と同一の回路には同じ符号と付しであ
る。即ち、キャプスタン４、キャプスタンモータ９、タ
コメータ１０、周期カウンタ１１、比較器１２、Ｄ−Ａ
変換器１３、パワーアンプ１４は従来と同様に用いられ
る。この実施例に係る速度制御回路では、平均化回路１
５とレジスタ１６と第２の比較器１７が備えられ、更に
、比較器１２と第２の比較器１７との双方から信号を受
けてＤ−Ａ変換器１３に出力する加算器１８が備えられ
ている。平均化回路１５、レジスタ１６、第２の比較器
１７は、比較器１２に対して並列の関係になるように周
期カウンタ１１に接続されている。

この平均化回路１５は、現在のタフパルスの周期計数値
と、前回までのタコパルスの周期計数値の平均値とを加
え合わせてその平均値を算出することにより、現在を含
めた過去何回かのタコパルスの周期計数の平均値？タコ
パルスが出る度毎に算出する。レジス〜り１６は、平均
化回路によって算出された平均値と保持し、第２の比較
器１７へ出力する一方、次回の周期計数平均値を算出す
るため、平均化回路１５に出方する。第２の比較５１７
は、レジスタ１６から送られて来た周期計数平均値と第
２の基準値、即ち平均基準値Ｓ４とと比較して比較的長
期の速度変動情報を得、その差を加算器１８へ出力する
。また、比較器１２では周期カウンタ１１から送られて
来たタコパルス周期計数値？基準値８２　（上記第２の
基準値Ｓ４に対して、これを第１の基準値とする）と比
較し、その差と加算器１８へ出力する。加算器１８は、
タコパルス周期計数値と第１の基準値Ｓ２との差信号と
、周期計数平均値と第２の基準値Ｓ４との差信号を加算
し速度差信号とする。なお、比較器１２及び第２の比較
器１７には制御信号Ｓ、が入力され、それぞれの第１及
び第２の基準値Ｓ、　、　Ｓ。

？低速、高速に切換えたり、或はテープ走行速度の切換
操作に伴い、周期計数平均値を使う速度制御を実行する
か否かを指令する。尚基準値Ｓ２と８４とは同一値を用
いてもよい。

加算−ａ昌ａにおける二つの差信号の加算操作により、
キャプスタンモータ９の現在速度と設定速度＼との間の
速度差、即ち短期速度変動成分と、テープ走行系の摩擦
変動等による長期速度変動成分とが合成された速度差信
号が得られる。

したがってこの速度差信号をＤ−Ａ変換器１３に印加し
、これを速度差信号に対応した電圧に変換すると共にパ
ワーアンプ１４で増幅し、キャプスタンモータ９に入力
すれば、電圧の大きさに比例したトルクを発生する。

このように、本実施例に係る速度制御方法では、短期の
速度変動に加えて長期の速度変動とも検出してキャプス
タンモータの速度制御をすることが出来るようになって
いるため、負荷摩擦変動等によりキャプスタンモータ９
の回転速度が第４図（ｄ）に示すように設定速度から大
きく離れた点でバランスするということはなくなるＣな
お平均化回路におけるタフパルスの周期計数値の平均値
のより方ＫＦｉ他にも種々の方法がある。例えば、タコ
パルスが出る度毎にその時の周期計数値と記憶しておき
、過去何回分か（例：５回分）の周期計数値を取出して
周期計数平均値としてもよい。また、加算器１８におい
て、短期速度変動に基づく差信号と長期速度変動′に基
づく差信号とを加算する場合に、双方の差信号に所定の
比例係数を掛け、テープ走行速度によって加算比重と変
化させることにより短、長期の速度変動に対する応答感
度に差をつけ、各テープ走行速度での速度変動を最小に
することもできる。

（７）発明の詳細 な説明したように、本発明では磁気テープ装置のキャプ
スタンモータの短期速度変動と長期速度変動とと求め、
両速度変動分と加算して速度制御するようにしたため、
テープ走行系に加わる負荷摩擦変動等に起因する比較的
長期の速度変動に対してキャプスタンの最適速度制御を
行うことが出来る。また、速度情＠と平均化してフィー
ドバックする機能を持っているため、ノイズ等の瞬間的
な外乱があってもキャプスタ／モータの過敏な反応を抑
えることができる。

更に、磁気テープ装置が複数のテープ走行速度を有する
場合には、制御回路系の切換えに際して短期及び長期の
速度変動に対する応答感度に差をつけることにより、そ
の設定速度に最も適した速度制御を行うことができる等
種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気テープ装置の一般的な例を示す正面図、第
２図は磁気テープ装置において従来から採用されていた
キャプスタン速度制御方法の一例を示すブロック図、第
３図は従来の速度制御方法におけるモータ速度の制御状
態を示す図で、（ａ）はタコパルス、（ｂ）ｕキャプス
タンモータに印加されるモータ電圧、（Ｃ）はモータ速
度のバランス状態を示す図、第４図は複数のテープ走行
速度を持つ磁気テープ装置の低速走行時での従来の速度
制御状態を示す図で、（ａ）はタコパルス、（ｂ）はモ
ータ電圧、（Ｃ）は変動幅の大きなモータ速度のバラン
ス状態、（ｄ）は変動幅を小さくした場合におけるバラ
ンス点のずれと示す図、第５図は本発明の一実施例に係
るキャプスタンの速度制御方法を示すブロック図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）キャプスタンモータにタコメータと連結し、タフメ
   ータで得られるタコパルスの周期を測定し、該測定値を
   キャプスタンモータの設定速度に対応するタコパルス周
   期の第１の基準値と比較してその差を算出する一方、複
   数の測定値について平均値と求めてこの平均値全タコパ
   ルス周期の第２の基準値と比較してその差を算出し、こ
   れら両方の差と加算した値に応じてキャプスタンモータ
   への電流又は電圧を制御し、当該キャプスタンモータの
   速度を上記設定速度に合わせるよう制御することを特徴
   とする磁気テープ装置のキャプスタンモータの速度制御
   方法。 ２）上記タコパルス周期の測定値と上記第１の基準値と
   の差及び上記平均値と上記第２の基準値との差を加算す
   る過程では、双方の差の間で加算比キを変化させたこと
   と特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気テープ装
   置のキャプスタンモータの速度制御方法。