JPS6052487B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオーディオテープレコーダやビデオテープレ
コーダ等の磁気記録再生装置に関するものであり、磁気
テープをダブルキヤプスタン方式あるいはアイソレート
ルループ方式等の閉ループ駆動する磁気記録再生装置に
おいて、テープが起動時点から安定走行に移るまでの時
間を大幅に短縮することを主目的にしている。

従来の磁気記録再生装置の中には第１図に示すような
１つのキヤプスタンの両側に２つのピンチローラを圧接
させて閉ループを構成しているものがあるが、このよう
な装置は一般的に高級型のオーディオテープレコーダに
用いられており、そのテープ張力制御方式はテンション
アーム等を用いたメカニカルな方式ではなく、リールの
回転数を検出し、それに反比例するような電圧をリール
モータに印加してテープ張力を自動制御している。

これをさらに詳しく説明すると第１図において、テープ
１は駆動モータ２に連結された供給リール３より繰り出
されると共に、ガイドポスト４、５を経て、キヤプスタ
ン６、第１のピンチローラ７間に圧接挾持されて駆動さ
れ、消去ヘッド８、記録ヘッド９に接触し、次に回転ロ
ーラ１０を経て再生ヘッド１１に接触し、次に再びピン
チローラ１２とキヤプスタン６間に圧接挾持されて駆動
され、ガイドポスト１３，１４を経て、駆動モータ１５
に連結された巻取リール１６に巻かれるが、そのテープ
張力制御は供給リール駆動モータ２及び巻取リール駆動
モータ１５の回転軸に取りつけられた速度検出装置１７
及び１８により、リールの回転速度を検出し、これを次
段の回転速度一回転周期変換回路１９，２０の回転周期
に変換し、次に変換された回転周期を電圧に変換するサ
ンプルホールド回路２１，２２により電圧に変換し、こ
の電圧出力をリールモータ駆動回路２３，２４に入力し
、モータ２，１５を制御することにより、テープ張力を
一定に制御しているのがこのテープ張力制御が成立する
条件はテープ速度が一定であるという事が前提となる。
すなわちモータ２，１５の必要発生トルクτはリール３
，１６の半径をｒとすると今、リールの回転速度をＮ１
テープ速度をとするとしたがつて となる。

テープ張力制御はＴ＝一定にすることであるからテープ
速度が一定であるならばとなる。

従つて前述したテープ張力制御方式は、テープ速度Ｖ＝
一定という条件で初めて成立することがわかる。ところ
がテープ起動時のＴ秒間はテープ速度Ｖが第３図ａに示
したように一定ではないから、前述のテープ張力制御方
式は成り立たない。従つてモータ２，１５には異常電圧
が加わり、テープ１に異常張力が加わることに起因して
テープ走行にワウ・フラツタを生じテープが安定走行す
るまでにかなりの時間を要する欠点を有していた。例え
ばキヤプスタン６がモータ２５により直接駆動され、且
つモータ２５が外部発振器によつて回転位相制御されて
いる場合にはその制御系にテープ１の異常張力が外乱と
して加わる為、その制御系が乱され、キヤプスタン６に
回転むらが生じ、ワウ・フラツタ増加の原因となつてい
た。特にテープ幅が２インチのテープを駆動させる場合
においてはそのイナーシヤが大きいためキヤプスタンモ
ータ２５にはかなりの外乱負荷が加わり、上記の如き問
題が特に著るしく発生する。また、以上のようなテープ
張力制御とは別に、テープ１にはテープ起動時にリール
及びリールに巻かれたテープ分だけの慣性モーメントに
より異常張力が加わる。従つて従来の第１図のようなテ
ープ駆動方式をテープレコーダに応用した場合、テ”−
プ起動時にテープ１に異常張力が加わる為、安定走行に
なるまでに時間を要していた。特に放送用やスタジオ用
に使用する高級型のテープレコーダにおいては、テープ
起動時間すなわちテープ起動時点からテープの走行が安
定化するまでの時間は一般に、ｗ号リールを使用した場
合、０．聞２以下が望まれている。したがつて本発明の
目的は従来のテープレコーダにおけるかかる問題点を解
決し、テープ起動時間の短い高精度の磁気記録再生装置
を提供することにある。以下本発明の一実施例について
第２図、第３図と共に説明する。

第２図中、第１図と同一部分には同一番号を付している
。第２図では本実施例の構成を簡単化する為にマイクロ
プロセツサを使用しており２６は中央演算処理装置いわ
ゆるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒＯｃｅｓｓｉｎｇＵｎ
ｉｔ）を示している。まず本実施例ではテープ起動時に
は第１図にも示す回転ポスト１０に取りつけたテープ速
度検出装置２７の出力をゲート時間が２９に設定された
カウンター２８でカウントする。このカウンタ２８の出
力をＣＰＵ２６に入力する。ＣＰＵ２６内では読出し専
用メモリーいわゆるＲＯＭ（図示せずＲｅａｄＯｌｌｌ
ｙＭｅｍＯｒｙ）に所定のテープ速度になつた場合のパ
ルス数がメモリーされているから、これとカウンタ２８
の出力を比較し、一致しない場合すなわち所定のテープ
速度以下の場合はテープ早送リモートと同様な電圧をモ
ータ２，１５に印加している。すなわち巻取リールモー
タ１５には最大電圧、供給リールモータ２にはテープ繰
り出し方向（第１図て矢印Ａ方向）の回転指示信号３０
と一定電圧３１を印加する。これをもう少し詳しく説明
すると回転方向指示信号３０は供給リールモータ駆動回
路２３に加えられ、一定電圧３１はＣＰＵ２６の出力よ
りデイジタル信号として出力される為、これをデイジタ
ルーアナログ変換器いわゆるＤ−Ａ変換器３２でアナロ
グ信号に変換し、ゲイン及びバイアス信号調整回路３３
を通して供給リールモータ駆動回路２３に印加する。次
に巻取リール側は最大電圧がＣＰＵ２６の出力３４より
デイジタル信号として出力される為、これをデイジタル
ーアナログ変換器いわゆるＤ−Ａ変換器３５でアナログ
信号に変換し、ゲイン及びバイアス調整回路３６を通し
て、巻取リールモータ駆動回路２４に印加する。ここで
ゲイン及びバイアス調整回路３３，３６はテープ張力値
を設定する為の回路でリールモータ駆動回路２３，２４
とのマツチングを行うものである。次にテープ速度が所
定速度以下の場合、テープ早送りモードの電圧をリール
モータ２，１５に印加する理由はテープ起動時間を短縮
するためであり、これをさらに具体的に説明すると第３
図ａに示したテープ速度の立上り時間Ｔを短縮すること
にある。

次に供給リールモータ２の回転方向をテープ繰り出し方
向（第１図矢印Ａ）にし、一定電圧をかける理由はテー
プがまかれたリールの慣性モーメントによりテープに異
常張力が加わるのて、これを防止する為に印加する。こ
こで印加する一定電圧の値はリール径の変化とモータの
特性と定常テープ張力を考慮して決定しＣＰＵ２６のＲ
ＯＭにメモリしておく。次にテープ速度が所定の速度に
達したことを検知したら、供給リールモータ２と巻取リ
ールモータ１５に、第２の制御電圧を一定時間印加する
。

ここでテープ速度が所定の速度になるまでにりールモー
タ２，１５に印加するテープ早送リモートの電圧を第１
の制御電圧と称することにする。ここて第２の制御電圧
をリールモータ２，１５に印加する理由を説明すると、
リールの回転数を検出してその回転数に反比例するよう
な電圧をリールモータに印加するテープ張力制御方式に
おいてはテープ速度が一定であることが必要条件である
ことから、テープ起動時にテープ速度検知後、テープ張
力制御の電圧をリールモータに印加すると以下のような
不都合が生ずる。すなわち供給りールにテーブが一杯巻
かれていた楊合、リールの回転数は遅いから回転周期は
長くなる。リールモータには回転周期に比例した電圧を
加えるから、高い電圧が印加されることになるが、回転
周期が第３図ａ（７）Ｂ−Ｃまでの場合はＢ−Ａの分だ
けテープ速度は一定ではないから、リールの径が大であ
ると解釈し、リールモータには第３図ｂ（７）Ｄに示し
たような高い電圧が加えられることになり、したがつて
第１図の閉ループＸ外のテープ張力は第３図ｃのように
なり第３図ｂ（７）Ｄに示したような（第１図Ｂ，Ｃ位
置）高い電圧が加わつている領域ではテープには異常に
高い張力が加えられることになる。閉ループＸ外で第３
図ｃに示したような異常張力が発生するとキヤプスタン
６に対する負荷が増加するため、キヤプスタンモータ１
２は第３図ｄのような回転むらが発生し、それにともな
い第３図ｅに示したようにワウ・フラツタが増加する。
第３図ｆは閉ループＸ内のテープ張力で閉ループＸ外で
第３図ｃに示したようなテープ張力があつても閉ループ
内ではテープ張力変動は安定することを示している。以
上のようにテープ速度立上り検知後すぐれたテープ張力
制御電圧を印加することはワウ・フラツタが増加するた
めに、不都合であることがわかる。普通放送用，プロ用
のテープレコーダではワウ◆フラツタが安定するまでの
時間をテープ起動時間と称している。したがつて、ここ
で本実施例により、テープ速度立上り検知後、第２の制
御電圧をリールモータ２，１５に印加するのはこれを防
止する為である。本実施例ではテープ速度立上り検知後
、一定時間（２〜３秒間程度）供給リールモータ２，巻
取リールモータ１５に第３図ｂに破線で示すような一定
電圧を印加している。ここで第２の制御電圧をモータ２
，１５に印加する時間は供給リール３がテープ速度立上
り後、一回転する時間位で良い。またこの時間はテープ
速度との関係よりＣＰＵ２６のＲＯＭにメモリする。ま
たこの時印加する一定電圧はリールの径の変化，モータ
の特性，定常時のテープ張力を考慮して決定し、二ＣＰ
Ｕ２６内のＲＯＭにメモリする。ここでＣＰＵ２６はカ
ウンタ２８の出力よりテープ速度が所定の速度に達した
ことを検知したらＲＯＭの内容を３１，３４に出力し第
２の制御電圧をリールモータ２，１５に印加するように
なつている。ノ 以上のような構成よりリールモータ２
，１５に第３図ｂの破線に示したような一定電圧が加わ
ると閉ループ外のテープ張力は第３図ｃの破線のように
なり、従つてキヤプスタンの回転むらも第３図ｄの破線
に示したようになり、ワウ・フラツタは改善され第３図
ｅの破線のようになる。

したがつてテープ起動時間は本実施例では大幅に短縮さ
れる。したがつて第２の制御電圧印加後テープ張力制御
電圧をリールモータ２，１５に印加すればテープ起動時
間は短縮されかつ、定常は安定なテープ張力制御が実現
される。ここで第２図に示したマイクロプロセツサ一を
使つたテープ張力制御について説明するとリール３，１
５の回転数を回転周期に変換回路１９，２０で変換し、
これをゲートパルスとして次のカウンター３７，３８に
入力する。カウンター３７，３８はりファレンズ周波数
３９をゲートパルス間カウントするからこのカウンター
３７，３８をＣＰＵ２６に入力すれば、これによりＣＰ
Ｕ２６で所定の計算式で計算を行い３１，３４に出力す
る。ここで計算式はＤ−Ａ変換器３２，３５のビツト数
とテープの巻始めから巻終りまで何段階の制御するかに
よつて決定する。以上のように本発明の磁気記録再生装
置ではテープ起動時間を大幅に短縮しテンシヨンアーム
等のメカニカル方式を用いない高信頼度の電子的テープ
張力制御方式の装置を提供することができる。

なお、第２図に示した実施例ではマイクロプロセツサ一
を用いた構成例について述べたがこれを別のハードウエ
アで構成出来ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の閉ループ型磁気記録再生装置の一例を示
す概略構成図、第２図は本発明の一実施例における磁気
記録再生装置のプロツク図、第３図はａ−ｆ同装置の動
作を従来の装置と比較して説明するための張力、ワウ・
フラツタ，キヤプスタンの回転むら等の相対関係を示し
た波形図である。 ２・・・・・・供給リール駆動モータ、５・・・・・・
キヤプスタン、７，１２・・・・・センチローラ、１５
・・・・・巻取リール駆動モータ、１８，２３・・・・
・リールモータ速度検出装置、２７・・・・・・テープ
速度検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気ヘッド群と供給リール、巻取リールとの間に少
   なくとも１つのキャップスタンと２つのピンチロールを
   配し、これらのキヤプスタン、ピンチローラによつて磁
   気ヘッドの前面を通過する磁気テープの上流側と下流側
   とを定速駆動するように構成した閉ループ型の磁気記録
   再生装置において、テープの走行速度を検知するテープ
   速行速度検知手段と、前記供給リールの回転数を検知す
   る供給リール回転数検知手段と、前記巻取リールの回転
   数を検知する巻取リール回転数検知手段を設け、テープ
   起動時に、前記速度検知手段に所定のテープ速度に達し
   たことが検知されるまでは第１の制御電圧を巻取リール
   モータ及び供給リールモータに印加し、前記テープ速度
   検知手段から所定のテープ速度に達したことに伴う検知
   信号が出力された時には、上記第１の制御電圧よりも低
   い第２の制御電圧を前記巻取リールモータ及び供給リー
   ルモータに一定時間印加し、この一定時間経過後供給リ
   ールの回転数検知手段よりの検知信号に反比例した上記
   第２の制御電圧よりも低い電圧を供給リールモータに、
   前記巻取リールの回転数検知手段よりの検知信号に反比
   例した上記第２の制御電圧よりも低い電圧を巻取リール
   モータに印加するように構成したことを特徴とする磁気
   記録再生装置。