JPS605449A - Tape driving controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To control the tape tension with high stability despite a large loss torque of a reel motor by detecting the variance of the tape tension due to the torque variation of the reel motor by a tape tension detector and performing the differential amplification of voltage and then the amplification of current with a limiter function for the detection output of the tape tension detector. CONSTITUTION:A tension sensor post 21 is energized toward an arrow 22 by a spring body (not shown in the figure), and the position of the post 21 is varied by the tape tension of a magnetic tape 2. The position signal output corresponding to the shift position of the post 21 is supplied to a converting circuit 24 and converts a mechanical position signal into an electrical signal. The output of the circuit 24 is supplied to a voltage amplifier circuit 25. The circuit 25 uses an amplifier including a filter circuit to control both the gain and the phase characteristics which decide the overall response characteristics of a tape tension control system.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気テープを記録媒体とする磁気記録再生装置
のテープ駆動制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a tape drive control device for a magnetic recording/reproducing device using a magnetic tape as a recording medium.

従来例の構成とその問題点 従来のカセント式ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと
いう）のテープ駆動制御装置の概略構成図を第１図に示
す。Conventional Structure and Its Problems FIG. 1 shows a schematic block diagram of a tape drive control device for a conventional cartridge-type video tape recorder (hereinafter referred to as VTR).

第１図において、１はテープ力セント’ｌｒ示し、２は
磁気テープを示す。３，４はテープカセットの供給側及
び巻取側リールである。７．８はこれら供給側及び巻取
側リールモータである。９は回転ヘッドシリンダであっ
て、一対の回転磁気ヘッドが設けられている。そして磁
気テープ２がこの回転ヘッドシリンダ９に約１８０°の
角度をもって巻付は走行せしめられ、回転磁気ヘッドに
よって磁気テープの長手方向に対し斜めの記録トランク
を形成するように映像信号が記録され、またそれが再生
されるようになされている。１０はキャプスタン、１１
はピンチローラであり、磁気テープ２はこのキャプスタ
ン１０とピンチローラ１１との圧着により所定の速度で
移送される。１２は金山消去ヘッド、１３はオーディオ
消去ヘッド、１４はオーディオ・コントロールヘッドで
ある。In FIG. 1, 1 indicates the tape force cent'lr, and 2 indicates the magnetic tape. 3 and 4 are supply and take-up reels of the tape cassette. 7.8 are these supply side and take-up side reel motors. A rotary head cylinder 9 is provided with a pair of rotary magnetic heads. The magnetic tape 2 is wound around the rotating head cylinder 9 at an angle of about 180 degrees, and the video signal is recorded by the rotating magnetic head so as to form a recording trunk oblique to the longitudinal direction of the magnetic tape. It is also made to be regenerated. 10 is the capstan, 11
is a pinch roller, and the magnetic tape 2 is transferred at a predetermined speed by pressure contact between the capstan 10 and the pinch roller 11. 12 is a Kanayama erase head, 13 is an audio erase head, and 14 is an audio control head.

１５は供給側固定トルク発生回路で、その出力は供給側
リールモータ駆動回路１６に入力され、その出力により
供給側リールモータ了を駆動し、供給側リールモータ７
に所定のトルクが発生し、テープに所定のテープテンシ
ョンが発生するように制御されている。一方、巻取側は
巻取側固定トルク発生回路１７の出力が巻取側リールモ
ータ駆動回路１８ｖＣ入力され、その出力により巻取側
ＩＪ−ルモータ８を駆動し、巻取側リールモータ８に所
定のトルクが発生し、テープテンションが発生するよう
に制御されている。15 is a supply side fixed torque generation circuit, the output of which is input to the supply side reel motor drive circuit 16, which drives the supply side reel motor 7.
The tape is controlled so that a predetermined torque is generated on the tape and a predetermined tape tension is generated on the tape. On the other hand, on the take-up side, the output of the take-up side fixed torque generation circuit 17 is input to the take-up side reel motor drive circuit 18vC, and the output drives the take-up side IJ-le motor 8, and the take-up side reel motor 8 is The torque is generated and the tape tension is controlled so that the tape tension is generated.

以上の従来例によれば供給側リールモータに一定トルク
を発生させているため、供給側リールモータの発生する
トルク変動が、テープテンション変動となり、オーディ
オヘッドから再生されるオーディオ信号のワウ値が良く
ならないという問題がある。According to the above conventional example, since a constant torque is generated in the supply reel motor, the torque fluctuation generated by the supply reel motor results in a tape tension fluctuation, which improves the wah value of the audio signal reproduced from the audio head. The problem is that it doesn't.

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解決するものであり
、テープテンション変動に起因するテープ再生時のオー
ディオ信号のワウ値を改良するとともに、リールモータ
の損失トルクが大きい場合にも安定にテープテンション
を制御することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves these conventional problems, and improves the wah value of audio signals during tape playback caused by tape tension fluctuations, and also improves the wah value when the loss torque of the reel motor is large. The purpose is to stably control tape tension.

発明の構成 本発明は供給側または巻取側のリールモータの損失トル
クを補償するようにリールモータ電流を流すとともに、
リールモータのトルク変動によるテープテンション変動
をテープテンション検出器で検出し、その出力を微分的
な電圧増巾を行い、さらにリミッタ機能を有する電流増
巾を行い、リールモータ電流を制御することによりテー
プテンション変動を低減し、テープ再生時のオーディオ
信号のワウ値を良くするテープ駆動制御装置を提供する
ものである。Structure of the Invention The present invention supplies a reel motor current to compensate for loss torque of the reel motor on the supply side or take-up side, and
A tape tension detector detects tape tension fluctuations due to reel motor torque fluctuations, differentially amplifies the voltage of the output, and further amplifies the current with a limiter function to control the reel motor current. The present invention provides a tape drive control device that reduces tension fluctuations and improves the wah value of an audio signal during tape playback.

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第２
図は本発明の一実施例であるカセット式ＶＴＲのテープ
駆動制御装置の概略構成図である。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Second
The figure is a schematic configuration diagram of a tape drive control device for a cassette type VTR which is an embodiment of the present invention.

第２図において、１はテープカセットヲ示し、２は磁気
テープを示す。３，４はテープカセットの供給側及び巻
取側リールである。７．８はこれら供給側及び巻取側リ
ールモータである。９は回転ヘッドシリンダであって、
一対の回転磁気ヘッドが設けられている。そして磁気テ
ープ２がこのｆｉｌ　転ヘッドシリンダ９に約１８０°
の角度をもって巻付は走行せしめられ、回転磁気ヘッド
によって１に子方向に対し斜めの記録トランクを形成す
るように映像信号が記録され、またそれが再生されるよ
うになされている。１０はキャプスタン、１１はピンチ
ローラであり、磁気テープ２は前記キャプスタン１０と
ピンチローラ１１との圧着により所定の速度で移送され
る。１２は金山消去ヘッド１３はオーディオ消去ヘッド
、１４はオーディオ・コントロールヘノ）”ｆ６る。２
１はテンションセンサーポストでバネ体（図示せず）に
Ｊ：って矢印２２の方向に付勢されており、磁気テープ
２のテープテンションにヨシテンションセンサーボスト
２１の位置が変化し、テープテンションが小すいときは
矢印２２の方向に移動し、テープテンションが大きいと
きは矢印２３の方向に動く。このテンションセンサーボ
スト２１の移動位置に応じた位置信号出力は変換回路２
４に入力され、機械的位置信号を電気的信号に変換する
。第３図に変換回路２４の一実施例を示す。電源ＶＣＣ
から抵抗３１を介して発光ダイオード３２に電流を印加
し発光させ、電源ＶＣＣから抵抗３３を介して受光トラ
ンジスタ３４を接続し、テンションセンサーボスト２１
の位置変化に応じてしゃへい板３Ｉ５’ｆｆ動かし、発
光ダイオード３２からの発光が受光トランジスタ３４の
さ−スに到達する量を制御することにより、テンション
センサーポストの機械的位置変化を電気的信号に変換し
ている。第４図にテンションセンサーポストの位置変化
に対する電気信号出力特性を示す。変換回路２４の出力
は電圧増巾回路２６に入力される。電圧増巾回路２５は
テープテンション制御系全体の応答特性を決定するゲイ
ンと位相特性の調整手段として用いるために、フィルタ
回路を含む増巾益金用いる。第６図に電圧増巾回路２５
の一実施例を示す。入力信号が抵抗Ｒ２４２とコンデン
サ（Ｃ１）４３の直列回路と１ノ（抗（Ｒ１）４１との
並列回路が入力回路側インピーダンスとなり、抵抗（Ｒ
５）４４が帰還回路側インピーダンスとなるように演算
増巾器４５の負側入力端子に接続され、正側入力端子に
は定電圧源４６が接続される。第６図に第６図の電圧増
巾回路２５の周波数特性を示す。電圧増巾回路２５の増
巾塵Ａｎは （Ｓニラプラス演算子） となる。直流領域における増巾塵ＡｎｌはＡｒ＋＋　−
−Ｒ３／Ｒ１（２） となる。高周波領域における増巾塵Ａｎ２はとなる。電
圧増「Ｉ］回路２６の出力は電流増巾回路２６に入力さ
れ、入力電圧変化に応じて供給側リールモータ電流を制
御するように構成されていて、かつリールモータ電流の
最大値を制限するリミッタ回路を有している。第７図に
電流増巾回路２６の一実施例を示す。入力電圧はトラン
ジスタ５１・５２で構成される差動増ＩＪ器に入力され
、基準電圧ＶＲｇ、ｓ３と比較され、定電流源５４の電
流値工ｏ　のウチトランジスタ６１のコレクタに流す電
流を制御することにより実現している。この定電流源５
４の電流値ＩＯは次のように決定される。In FIG. 2, 1 indicates a tape cassette, and 2 indicates a magnetic tape. 3 and 4 are supply and take-up reels of the tape cassette. 7.8 are these supply side and take-up side reel motors. 9 is a rotating head cylinder,
A pair of rotating magnetic heads are provided. The magnetic tape 2 is attached to the rotating head cylinder 9 by about 180 degrees.
The winding is run at an angle of , and a video signal is recorded and reproduced by a rotating magnetic head so as to form a recording trunk diagonal to the child direction. 10 is a capstan, 11 is a pinch roller, and the magnetic tape 2 is transferred at a predetermined speed by pressure contact between the capstan 10 and the pinch roller 11. 12 is the Kanayama erase head, 13 is the audio erase head, and 14 is the audio control head.
1 is a tension sensor post which is biased in the direction of arrow 22 by a spring body (not shown), and the position of the tension sensor post 21 changes according to the tape tension of the magnetic tape 2, and the tape tension increases. When the tape tension is small, it moves in the direction of arrow 22, and when the tape tension is large, it moves in the direction of arrow 23. A conversion circuit 2 outputs a position signal corresponding to the movement position of the tension sensor post 21.
4 and converts the mechanical position signal into an electrical signal. FIG. 3 shows one embodiment of the conversion circuit 24. Power supply VCC
A current is applied to the light emitting diode 32 through the resistor 31 to cause it to emit light, and a light receiving transistor 34 is connected to the power source VCC through the resistor 33.
By moving the shield plate 3I5'ff in response to changes in the position of the tension sensor post and controlling the amount of light emitted from the light emitting diode 32 reaching the light receiving transistor 34, changes in the mechanical position of the tension sensor post are converted into electrical signals. is converting. Figure 4 shows the electrical signal output characteristics with respect to changes in the position of the tension sensor post. The output of the conversion circuit 24 is input to a voltage amplification circuit 26. The voltage amplification circuit 25 uses an amplification circuit including a filter circuit in order to be used as a means for adjusting the gain and phase characteristics that determine the response characteristics of the entire tape tension control system. Figure 6 shows the voltage amplification circuit 25.
An example is shown below. When the input signal is input, the series circuit of the resistor R242 and the capacitor (C1) 43, and the parallel circuit of the resistor (R1) 41 become the impedance on the input circuit side, and the resistor (R
5) It is connected to the negative side input terminal of the operational amplifier 45 so that 44 becomes the impedance on the feedback circuit side, and the constant voltage source 46 is connected to the positive side input terminal. FIG. 6 shows the frequency characteristics of the voltage amplification circuit 25 shown in FIG. Amplification dust An of the voltage amplification circuit 25 is (S nira plus operator). The dust amplification Anl in the DC region is Ar++ −
-R3/R1(2). The dust amplification An2 in the high frequency region is as follows. The output of the voltage increase "I" circuit 26 is input to the current amplification circuit 26, which is configured to control the supply reel motor current in response to changes in the input voltage, and to limit the maximum value of the reel motor current. It has a limiter circuit. Fig. 7 shows an embodiment of the current amplification circuit 26. The input voltage is input to a differential amplifier IJ composed of transistors 51 and 52, and the reference voltages VRg, s3 and This is achieved by controlling the current flowing through the collector of the transistor 61 of the current value of the constant current source 54.
The current value IO of No. 4 is determined as follows.

供給側リールモータ発生トルクＴｓは ＴＳ”ＫＴＳ　・　工Ｓ　（４） ＫＴＳ　：供給側リールモータトルク発生定数工ｓ：供
給側リールモータ電流 となる。一方、供給側リール３からの出口のテープテン
ションＴＡは供給側リール３に巻装されているテープの
半径Ｒ８とすれば ＴＡ　＝　Ｔｓ／Ｒｓ　（５） となる。従って供給側リール３に巻装されるテープの半
径の最大値ＩＲｓｍａｘ　とすれば１１＝に′Ｒｓｍａ
ｘ−ＴＡ　／　ＫＴＳ　（６）（ｋ：比例定数） 次に供給側リールモータの損失トルクの最大値ＴＬｍａ
ｘに相当する供給側リールモータ電流工２は工２°ｋ　
°Ｔ＋、ｍａｘ　／　Ｋ７ｓ　（７）とすれば ＩＯ：　Ｉ、　、＋−Ｒ２（８） のように決定される。一方、損失補償回路２７でＣま供
給側リールモータ７の損失トルクの最大値ＴＬｍａＸに
相当する供給側リールモータ電流工２ヲ矢印５の方向に
トルクが発生するように絶対値と方向指令を出力する。The supply side reel motor generated torque Ts is TS”KTS・S (4) KTS: Supply side reel motor torque generation constant S: Supply side reel motor current. On the other hand, the tape tension TA at the outlet from the supply side reel 3 If the radius of the tape wound on the supply reel 3 is R8, then TA = Ts/Rs (5). Therefore, if the maximum radius of the tape wound on the supply reel 3 is IRsmax, then 11 ＝に′Rsma
x-TA/KTS (6) (k: proportionality constant) Next, the maximum value of loss torque TLma of the supply side reel motor
The supply side reel motor electric current 2 corresponding to x is 2°k
If °T+, max/K7s (7), then IO: I, , +-R2 (8) is determined. On the other hand, the loss compensation circuit 27 outputs an absolute value and a direction command so that torque is generated in the direction of the arrow 5 on the supply side reel motor electrician 2 corresponding to the maximum loss torque TLmaX of the supply side reel motor 7. do.

電流増巾回路２６の出力と損失ｈＯ償回路２７の出力と
は加算回路２８ＶＣ入力され、損失補償回路２７の出力
の絶対値と電流増ｒｌｊＭ路２６の出力の絶対値とを比
較し、損失補償回路２７の出力が大きい場合には供給側
リールモ〜り７が矢印５の方向にトルクを発生するよう
に、１だ逆に電圧増巾回路２６の出力が大きい場合には
供給側リールモータ７が矢印らの方向にトルクを発生す
るように方向指令とトルクの絶対値を演算する。加算回
路２８の出力は供給側リールモータ駆動回路１６に入力
され、供給側リールモータ７を駆動し、磁気テープ２に
所定のバックテンションが発生するようにしている。捷
た、巻取側は巻取側固定トルク発生回路１７の出力が巻
取側リールモータ駆動回路１８に入力され、その出力に
より巻取側リールモータ８を駆動し、巻取側ＩＪ−ルモ
ータ８に所定のトルクが発生し、テープテンションが発
生するように制御されている。The output of the current amplification circuit 26 and the output of the loss hO compensation circuit 27 are input to an adder circuit 28VC, which compares the absolute value of the output of the loss compensation circuit 27 with the absolute value of the output of the current amplification rljM path 26, and performs loss compensation. When the output of the circuit 27 is large, the supply side reel motor 7 generates torque in the direction of the arrow 5; conversely, when the output of the voltage amplification circuit 26 is large, the supply side reel motor 7 generates torque. The direction command and the absolute value of the torque are calculated so that the torque is generated in the direction of the arrows. The output of the adder circuit 28 is input to the supply reel motor drive circuit 16 to drive the supply reel motor 7 so that a predetermined back tension is generated on the magnetic tape 2. On the winding side, the output of the winding side fixed torque generation circuit 17 is input to the winding side reel motor drive circuit 18, and the output drives the winding side reel motor 8. The tape is controlled so that a predetermined torque is generated and tape tension is generated.

発明の効果 以上のように本発明によればテープテンションセンサー
を用いることによりテープテンションを所定の値にする
ことができ、かつリールモータから発生するトルク変動
に起因するテープテンション変動を低減することができ
、ヘッドから再生される信号のワウ値を良くすることが
でき、１だリールモータ電流の最大値を制限することに
より起動時ノテンション制御ループの引き込みをスチー
スにすることができ、かつ損失トルクの大きいリールモ
ータでもテープテンションを所定の値に制御することが
できる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by using a tape tension sensor, the tape tension can be set to a predetermined value, and tape tension fluctuations caused by torque fluctuations generated from the reel motor can be reduced. It is possible to improve the wah value of the signal reproduced from the head, and by limiting the maximum value of the single reel motor current, the tension control loop can be drawn in smoothly at startup, and loss torque can be reduced. Even with a large reel motor, the tape tension can be controlled to a predetermined value.

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

第１図は従来のカセット式ＶＴＲのテープ駆動制御装置
のブロック図、第２図は本発明の一実施例のカセット式
ＶＴＲのテープ駆動制御装置のブロック図、第３図は第
２図における変換回路の一実施例を示す電気回路図、第
４図は第３図における変換回路の入出力特性図、第５図
は第２図における電圧槽ｒＩＪ回路の一実施例を示す電
気回路図、第６図は第６図における入出力特性図、第７
図は第２図における電流増巾回路の一実施例を示す電気
回路図、第８図は第７図における電流増巾回路の入出力
特性図である。 １・・・・・・テープカセット、２・・・・・・磁気テ
ープ、３・・・・・供給側リール、４・・・・・巻取側
リール、了・・・・供給側リールモータ、８・・・・・
巻取側リールモータ、９・・・・・回転ヘッドシリンダ
、１０・・・・・・キャプスタン、１１・・・ピンチロ
ーラ、１２・・・・・・全ｒ１１　消去ヘッド、１３・
・・・オーディオ消去ヘッド、１４・・・・・・オーデ
ィオ・コントロールヘッド、１５・・・・・・供給側固
定トルク発生回路、１６・・・・・・供給側り一ルモー
タ駆動回路、１７・・・・・・巻取側固定トルク発生回
路、１８・・・・・巻取側リールモータ駆動回路、２１
・・・・・・テンションセンサーポスト、５，６゜２２
．２３・・・・・矢印、２４・・・・・・変換回路、２
６・・・・・電圧増巾回路、２６・・・・電流増ｌ」回
路、２７・・・損失補償回路、２８・・・・加算回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ｑ 第３図 第４図 ｆ文　デシ治ンセンす− よ・０ストイ之ｔ　ｔｍｎノ 第５図 ４ 第６図、′ 同波数FIG. 1 is a block diagram of a tape drive control device for a conventional cassette-type VTR, FIG. 2 is a block diagram of a tape drive control device for a cassette-type VTR according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a conversion in FIG. FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an example of the circuit; FIG. 4 is an input/output characteristic diagram of the conversion circuit in FIG. 3; FIG. 5 is an electric circuit diagram showing an example of the voltage tank rIJ circuit in FIG. Figure 6 is the input/output characteristic diagram in Figure 6, and Figure 7 is the input/output characteristic diagram in Figure 6.
This figure is an electric circuit diagram showing one embodiment of the current amplification circuit shown in FIG. 2, and FIG. 8 is an input/output characteristic diagram of the current amplification circuit shown in FIG. 7. 1... Tape cassette, 2... Magnetic tape, 3... Supply side reel, 4... Take-up side reel, End... Supply side reel motor , 8...
Take-up side reel motor, 9...Rotating head cylinder, 10...Capstan, 11...Pinch roller, 12...All r11 Erasing head, 13...
... Audio erase head, 14 ... Audio control head, 15 ... Supply side fixed torque generation circuit, 16 ... Supply side rotation motor drive circuit, 17. ...Take-up side fixed torque generation circuit, 18...Take-up side reel motor drive circuit, 21
・・・・・・Tension sensor post, 5,6°22
．． 23...arrow, 24...conversion circuit, 2
6...Voltage amplification circuit, 26...Current amplification circuit, 27...Loss compensation circuit, 28...Addition circuit. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure q Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 キャプスタン軸とピンチローラの圧着により磁気テープ
を移送する磁気テープ駆動手段と、前記磁気テープを供
給する供給リールと、前記磁気テープを巻取る巻取リー
ルと、前記供給側りゝルを駆動する供給側リールモータ
と、前記巻取側リールを駆動する巻取側リールモータと
、前記キャプスタン軸と供給側または巻取側リール間に
設けられたテープテンション検出手段と、そのテープテ
ンション検出手段の出力を入力とする微分的な電圧増巾
手段と、その電圧増巾手段の出力を入力とする電流増巾
手段と、その電流増巾手段の出力に応じて前記供給側ま
たは巻取側のリールモータ電流をテープテンションが発
生する方向に流すとともに、前記電圧増巾手段の最大値
を制限する電流リミッタ回路を設けることを特徴とする
テープ駆動制御装置。 （２）電流増１」手段の最大値は供給側または巻取側リ
ールに巻装されるテープの最大巻径値とり一ルモータの
トルク発生定数と供給側または巻取側の必要テープテン
ション値とにより決定される値と、前記リールモータの
損失トルクを補償する値とを加算した値とすることｔ％
徴とする特許請求の範囲第１項記載のテープ駆動制御装
置。 （３）ｇ！、公的なＪｖｒｌ’］手段の入出力特性は１
　＋ＡＳ Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ　：　Ｋ中、　＋ＢＳ（但し、Ａ、Ｂ
、には定数１８はラプラス演算子）であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のテープ駆動制御装置。[Scope of Claims] A magnetic tape drive means for transporting a magnetic tape by pressure bonding between a capstan shaft and a pinch roller, a supply reel for supplying the magnetic tape, a take-up reel for winding the magnetic tape, and the supply side. a supply reel motor that drives the reel, a take-up reel motor that drives the take-up reel, and a tape tension detection means provided between the capstan shaft and the supply or take-up reel; a differential voltage amplification means that receives the output of the tape tension detection means as an input; a current amplification means that receives the output of the voltage amplification means as an input; Alternatively, a tape drive control device comprising a current limiter circuit that causes a reel motor current on the winding side to flow in a direction in which tape tension is generated and limits a maximum value of the voltage amplification means. (2) The maximum value of the "current increase 1" means is determined by the maximum winding diameter of the tape wound on the supply or take-up reel, the torque generation constant of the motor, and the required tape tension value on the supply or take-up side. The value determined by t% shall be the sum of the value determined by
A tape drive control device according to claim 1, characterized in that: (3) g! , public Jvrl'] means has input/output characteristics of 1
+AS Vout/Vin: K medium, +BS (However, A, B
2. The tape drive control device according to claim 1, wherein the constant 18 is a Laplace operator).