JPS6349301B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録媒体を急激に起動・停止させる
ための緩衝機構を有する磁気テープ装置に係り、
特に規定の速度と、規定の速度により早く駆動す
るようにキヤプスタン速度制御することにより、
ダンピング成分（イナーシヤ、リール半径、テー
プテンシヨントルク等）に影響されず、リールサ
ーボ系の動作、速度制御部マージンのダイナミツ
ク特性を自己診断できる磁気テープ装置のリール
制御回路診断方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic tape device having a buffer mechanism for suddenly starting and stopping a recording medium.
In particular, by controlling the capstan speed to drive faster than the specified speed,
The present invention relates to a method for diagnosing a reel control circuit of a magnetic tape device, which is capable of self-diagnosing the dynamic characteristics of the operation of a reel servo system and the margin of a speed control section without being affected by damping components (inertia, reel radius, tape tension torque, etc.).

一般に磁気テープ装置は、シーケンシヤル記録
方式であるため、記録媒体であるテープの送りは
常に連続として駆動するものではなく、計算機等
の処理装置からの動作命令により、テープを起動
し一定速度に達すると書込み／読取り動作に移り
そして一連の作業（JOB）が終るとすみやかに
停止する。このテープ送りの起動・停止は磁気テ
ープ装置へのアクセスタイムの短縮の上からも極
めて急速に処理されなければならない。かかる急
激な起動・停止が要求されるテープに対しそのテ
ープ送り機構は大きな貫性を有するためにテープ
速度変化に追従できないため緩衝機構を備えてい
る。その緩衝機構としては、真空コラム方式等の
テープバツフアが用意されている。 Magnetic tape devices generally use a sequential recording method, so the tape, which is a recording medium, is not always driven continuously, but is activated by an operation command from a processing device such as a computer, and once it reaches a certain speed. It starts writing/reading operations and immediately stops when the series of jobs (JOB) is completed. Starting and stopping of tape feeding must be performed extremely quickly in order to shorten access time to the magnetic tape device. For tapes that require such rapid start-up and stop, the tape feeding mechanism has great permeability and cannot follow changes in tape speed, so a buffer mechanism is provided. As the buffer mechanism, a tape buffer such as a vacuum column type is available.

第１図は磁気テープ装置のリール駆動機構の概
略構成を示している。図において、テープループ
位置検出器６はコラム２内のテープループの位置
を連続量で検出するもので、位置信号増巾回路８
は位置検出器６と組合せてテープループ位置の中
心からの距離に比例した電圧信号を出力するもの
で、テープループ移動速度・方向検出回路９は位
置信号の変化速度からその移動速度を検出し極性
変化からその移動方向を検出するもので、テープ
ループ位置バイアス回路１０はテープ走行方向反
転時に効率よく緩衝機構（コラム）を使用するめ
に走行方向によつてテープ位置を中心よりずらす
信号を出力するものであり、リールモータ駆動回
路１１は入力された信号を加算してそれに比例し
た電流をリールモータに流して駆動するものであ
る。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a reel drive mechanism of a magnetic tape device. In the figure, a tape loop position detector 6 continuously detects the position of the tape loop in the column 2, and a position signal amplification circuit 8
is used in combination with the position detector 6 to output a voltage signal proportional to the distance from the center of the tape loop position, and the tape loop moving speed/direction detection circuit 9 detects the moving speed from the changing speed of the position signal and determines the polarity. The tape loop position bias circuit 10 outputs a signal to shift the tape position from the center depending on the running direction in order to efficiently use the buffer mechanism (column) when the tape running direction is reversed. The reel motor drive circuit 11 adds the input signals and drives the reel motor by passing a current proportional to the sum of the input signals.

磁気テープ繰出しリール１にセツトされた磁気
テープ３は真空コラム２を通してサブコラム５を
介しキヤプスタン４により駆動制御される。真空
コラム２にはテープループ量を検出するテープル
ープ位置検出器６を備え、このテープループ位置
検出器６の出力信号を位置信号増巾回路８にて増
巾し、リールモータ駆動回路１１及びテープルー
プ移動速度方向検出回路９へ入力される。一方キ
ヤプスタン４はキヤプスタン制御回路７により制
御され、そのキヤプスタン走行信号Ａ（フオワー
ド／バツクワード走行等の情報）をテープループ
位置バイアス回路１０介しリールモータ駆動回路
１１に入力することによりリールモータＭを適性
に回転させテープの起動・定速・停止動作をキヤ
プスタン制御、リール制御に追従可能としてい
る。（尚、第１図では、繰り出しリールの構成を
示し巻取りリール側は同様に現わされるため省略
してある。） そこで磁気テープ装置を情報処理システム等に
組込む際にリールサーボ系の動作・速度制御部マ
ージンのダイナミツク特性（動的特性）の適否等
診断が必要となる。そのために、従来の速度制御
試験方法としては、緩衝機構内に設けてあるテー
プループ位置検出器６の出力ゼロクロス点及び感
度を調整した後、定速にフオワードFWD（順方
向）／バツクワードBWD（逆方向）走行及び逆
転（TURN）動作させ、緩衝機構内のテープル
ープ位置及び変位置を検知して規定範囲内にある
ことを確認する方法や、磁気テープを上記方法と
同様に駆動し、その時のテープループ位置及び変
位置が緩衝機構内のテープループ位置検出器（セ
ンサ）の有効長の中心に対し対称となるようにセ
ンサのゼロクロス点及び感度を調整する方法など
がある。しかしこれらの方法は、ダンピング成分
の影響を受け、例えばリールのテープ巻量により
テープループ移動長が変動するために、各々のリ
ールの最悪条件（例えば貫性力が最大となるテー
プリールがフル状態等）にて確認・調整しなけれ
ばならず、繰出し側のセンサの検知をテープの先
頭にあるBOT（Begning Of Tape）付近で実施
し、巻取り側のセンサの検知をテープの後端にあ
るEOT（End Of Tape）付近で実施しなければ
ならず能率が悪く、またリール駆動系（リールサ
ーボ系）の動作及び速度制御部自体のダイナミツ
ク特性のマージン確認（許容度）ができないとい
う欠点があつた。 A magnetic tape 3 set on a magnetic tape feed reel 1 passes through a vacuum column 2 and is driven and controlled by a capstan 4 via a sub-column 5. The vacuum column 2 is equipped with a tape loop position detector 6 that detects the amount of tape loop, and the output signal of the tape loop position detector 6 is amplified by a position signal amplification circuit 8, and the output signal of the tape loop position detector 6 is amplified by a position signal amplification circuit 8. It is input to the loop movement speed direction detection circuit 9. On the other hand, the capstan 4 is controlled by a capstan control circuit 7, and by inputting the capstan running signal A (information on forward/backward running, etc.) to the reel motor drive circuit 11 via the tape loop position bias circuit 10, the reel motor M is controlled appropriately. The starting, constant speed, and stopping operations of the rotating tape can be followed by capstan control and reel control. (In addition, in Figure 1, the configuration of the feed reel is shown, and the take-up reel side is omitted because it is shown in the same way.) Therefore, when incorporating the magnetic tape device into an information processing system, etc., the operation of the reel servo system is - It is necessary to diagnose the suitability of the dynamic characteristics of the speed control section margin. For this purpose, the conventional speed control test method is to adjust the output zero-crossing point and sensitivity of the tape loop position detector 6 installed in the buffer mechanism, and then adjust the forward FWD (forward direction)/backward BWD (reverse direction) to a constant speed. Direction) running and reversing (TURN) operation, detecting the tape loop position and displaced position in the buffer mechanism and confirming that it is within the specified range, or driving the magnetic tape in the same way as the above method, and then There is a method of adjusting the zero crossing point and sensitivity of the sensor so that the tape loop position and displacement position are symmetrical with respect to the center of the effective length of the tape loop position detector (sensor) in the buffer mechanism. However, these methods are affected by the damping component and, for example, the tape loop travel length varies depending on the amount of tape wound on the reel. etc.), the sensor on the feeding side is detected near the BOT (Beginning Of Tape) at the beginning of the tape, and the sensor on the winding side is detected near the beginning of tape at the rear end of the tape. It has to be carried out near the EOT (End Of Tape), which is inefficient, and also has the disadvantage that it is impossible to confirm the margin (tolerance) of the dynamic characteristics of the reel drive system (reel servo system) operation and speed control unit itself. Ta.

本発明の目的はかかる欠点を除去するために、
リール駆動系動作の診断、速度制御部のマージン
の確認時に、磁気テープ装置の規定速度と、ダン
ピング成分を考慮して規定速度より早く駆動する
機能を持たせることにより能率的で且つ精度良い
リール駆動系動作の診断、速度制御部のマージン
確認等を自己診断可能とする方法を提供すること
にある。 The purpose of the present invention is to eliminate such drawbacks.
When diagnosing the operation of the reel drive system and checking the margin of the speed control section, the reel drive is efficient and accurate by providing a function that takes into account the specified speed of the magnetic tape device and the damping component and drives the reel faster than the specified speed. It is an object of the present invention to provide a method that enables self-diagnosis of system operation diagnosis, speed control margin confirmation, etc.

上記目的を達成するために、本発明は繰出しリ
ールと巻取りリールおよび記録媒体を走行させる
キヤプスタンを有し、前記キヤプスタンと前記各
リール間に緩衝機構を備えた磁気テープ装置にお
いて、 前記緩衝機構内のテープループ位置を一定範囲
内に保つように両リールを制御しているリール駆
動系を診断するために、規定速度と、該規定速度
より早い速度でそれぞれ駆動制御し、 この際の前記緩衝機構内のテープループが通常
移動範囲を越えたか越えないかを検出することに
より、リール制御動作の良否を判定するようにし
たことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic tape device including a payout reel, a take-up reel, and a capstan for running a recording medium, and a buffer mechanism between the capstan and each reel, wherein: In order to diagnose the reel drive system that controls both reels to keep the tape loop position within a certain range, drive control is performed at a specified speed and at a speed faster than the specified speed, and at this time the buffer mechanism The present invention is characterized in that the quality of the reel control operation is determined by detecting whether or not the tape loop within the reel exceeds the normal movement range.

以下本発明を実施例によつて詳細に説明する。
緩衝機構（以下コラムと称す）内のテープループ
位置を検出器で連続的に検出し、その位置変化か
らテープループの移動方向と移動速度を検出し、
これらの信号によつてリールモータを順方向
（FWD）または逆方向（BWD）駆動し、コラム
内のテープループ位置を常に一定に保つように両
リール（繰出し側及び巻取り側）を制御してい
る。テープループ位置バイアス回路はテープ走行
中の方行によりテープループ位置を検出器の有効
長の中心から上方または下方にずらしテープ走行
方向が瞬時に逆転した場合にも常に一定の移動範
囲内に保つようにしている。 The present invention will be explained in detail below using examples.
The tape loop position within the buffer mechanism (hereinafter referred to as column) is continuously detected by a detector, and the moving direction and moving speed of the tape loop are detected from the position change.
These signals drive the reel motor in the forward direction (FWD) or reverse direction (BWD) and control both reels (on the feeding side and the winding side) to keep the tape loop position in the column constant. There is. The tape loop position bias circuit shifts the tape loop position upward or downward from the center of the effective length of the detector depending on the direction in which the tape is running, so that it is always kept within a certain movement range even if the tape running direction is instantaneously reversed. I have to.

第２図はコラム内のテープ位置とテープループ
位置検出器の出力レベルとの関係を示す説明図で
ある。図において、コラム２のX_Lはテープルー
プ位置検出器有効長、Ｌはテープループの通常の
移動範囲、DSはリール駆動制御対象から外され
るデツトゾーン、DVはリール駆動制御対象の範
囲、FWDはテープ走行の順方向、BWDは逆方向
を示す。このコラムに対応してＸはコラムテープ
ループ位置、Ｖは検出器の出力レベルを示し、Ａ
は検出器の出力特性、Ｂはリールモータ駆動回路
の入力電圧を示す。リール駆動系としてテープル
ープ位置検出回路出力はＶ＝±Va〔Ｖ〕とする
と、単位長当りVa／（Ｌ／２）〔Ｖ／cm〕となり
コラム中心位置より±Xb〔cm〕をデツトゾーン
DSとすると Vsd＝±Va・Xb／（Ｌ／２）〔Ｖ〕 ……(1) となる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the tape position within the column and the output level of the tape loop position detector. In the figure, X _L in column 2 is the effective length of the tape loop position detector, L is the normal moving range of the tape loop, DS is the dead zone excluded from reel drive control, DV is the range of reel drive control, and FWD is BWD indicates the forward direction of tape running, and BWD indicates the reverse direction. Corresponding to this column, X indicates the column tape loop position, V indicates the output level of the detector, and A
indicates the output characteristic of the detector, and B indicates the input voltage of the reel motor drive circuit. Assuming that the tape loop position detection circuit output for the reel drive system is V = ±Va [V], it becomes Va/(L/2) [V/cm] per unit length, and the dead zone is ±Xb [cm] from the column center position.
When it is DS, Vsd=±Va・Xb/(L/2)[V]...(1).

また総イナーシヤJ_R、テープ速度Vc、リール
半径ｒ、全トルクTmとするとテープループ移動
長Xsは、 Xs＝J_RVc²／4rTm〔cm〕 ……(2) （Tm＝Tr＋T_L＋Tt） テープループバイアス位置をX_F（FWD）、X_B
（BWD）とすると、バイアス電圧は Vbf＝±X_F・Va／（Ｌ／２）〔Ｖ〕 ……(3) に設けておく。 Also, assuming the total inertia J _R , tape speed Vc, reel ^radius _r , and total torque Tm, the tape loop movement length Xs is _: Loop bias position X _F (FWD), X _B
(BWD), the bias voltage is set at Vbf=±X _F ·Va/(L/2) [V] (3).

テープ移動長Xsは前式より明らかなように、
テープ速度Vcが一定の時にはリールのテープ巻
量ｒとｒをパラメータとする総イナーシヤJ_R及び
全トルクTmがダンピング成分として変化し、フ
ルリール（全テープがリールに収められた状態）
と空リールの場合でテープ移動長Xsが変動する
為、テープループ位置及び変位量を調べるにはフ
ルリールのBOT付近と空リールのEOT付近で行
なわなければならない（即ちこれらがワースト条
件となる）。 As is clear from the previous equation, the tape movement length Xs is
When the tape speed Vc is constant, the total inertia J _R and the total torque Tm, which use the reel tape winding amount r and r as parameters, change as damping components, resulting in a full reel (the state in which the entire tape is stored on the reel).
Since the tape movement length Xs varies depending on whether the tape is moved or an empty reel, the tape loop position and displacement amount must be checked near the BOT of a full reel and near the EOT of an empty reel (that is, these are the worst conditions).

本発明はこのリール駆動系の動作及び速度制御
部の診断時にテープ速度Vcをダンピング成分を
考慮して変化させることに着目したものであり、
リールのテープ巻量に関係なく診断可能とし、且
つ速度制御部のマージン確認として速度Vcを変
化させることにある。 The present invention focuses on changing the tape speed Vc in consideration of the damping component when diagnosing the operation of the reel drive system and the speed control unit,
The purpose is to enable diagnosis regardless of the amount of tape wound on the reel, and to change the speed Vc to confirm the margin of the speed control section.

ここで一例を考えると、例えば規定テープ速度
Vcで起動停止しキヤプスタンが反転時間なしで
逆転（TURN動作）するときテープ速度変化は
2Vcとなる。 Considering an example here, for example, the specified tape speed
When starting and stopping with Vc and the capstan reverses without reversing time (TURN operation), the tape speed changes.
It becomes 2Vc.

テープ速度；Vc＝125〔ips；Inch Per Second〕
（≒317.5〔cm／Ｓ〕） 全トルクTm＝T_R＋T_L＋Ttとして； モータ加減速トルク；T_R＝45〔Kg・cm〕 モータ摩擦トルク；T_L＝３〔Kg／cm〕 テープテンシヨントルク；Tt＝２〜４〔Kg・cm〕 （テープテンシヨントルクTtは（テープ張力）×
（リール巻き半径ｒ）で表わされ空リール時２
〔Kg・cm〕、フルリール時４〔Kg・cm〕とする。） リール巻き半径；ｒ＝７〜14〔cm〕 （空リール時７〔cm〕、フルリール時14〔cm〕と
する） リール総イナーシヤ；J_R＝0.05〜0.15〔ｇ・cm・
S²〕 （空リール時0.05〔ｇ・cm・S²〕、フルリール時
0.15〔ｇ・cm・S²〕 とすると速度125〔ips〕で駆動している時のテー
プループ移動長Xsは(2)式より5.3〔cm〕となり、
デツドゾーンDSを５〔cm〕とすると、定速順方向
FWD、逆方向BWDは有効長中心よりフルリール
の場合、上方、下方に10.3〔cm〕の範囲でふれる。
また空リールの場合は中心より8.6〔cm〕でリール
テープ巻量により1.7〔cm〕の範囲でふれる。リー
ル駆動として最悪動作は前述のキヤプスタンが反
転時間なしで逆転（TURN動作）したときであ
り、テープループ移動長LaはLa＝J_R・Vc²／
4rTmによりフルリールの場合；La＝20.8〔cm〕、
空リールの場合；La＝14.7〔cm〕となる。Tape speed; Vc = 125 [ips; Inch Per Second]
(≒317.5 [cm/S]) Total torque Tm = T _R + T _L + Tt; Motor acceleration/deceleration torque; T _R = 45 [Kg・cm] Motor friction torque; T _L = 3 [Kg/cm] Tape tension Torque; Tt = 2 to 4 [Kg・cm] (Tape tension torque Tt is (tape tension) x
(Reel winding radius r) When empty reel 2
[Kg・cm], 4 [Kg・cm] at full reel. ) Reel winding radius; r = 7 to 14 [cm] (7 [cm] when empty reel, 14 [cm] when fully reeled) Reel total inertia; J _R = 0.05 to 0.15 [g・cm・
S ² ] (0.05 [g・cm・S ² ] when empty reel, when full reel
Assuming 0.15 [g・cm・S ² ], the tape loop movement length Xs when driving at a speed of 125 [ips] is 5.3 [cm] from equation (2),
If the dead zone DS is 5 [cm], constant speed forward direction
FWD and reverse BWD touch upward and downward within a range of 10.3 [cm] in the case of a full reel from the center of the effective length.
In addition, in the case of an empty reel, it is 8.6 [cm] from the center, and it moves within a range of 1.7 [cm] depending on the amount of reel tape wrapped. The worst operation for reel drive is when the capstan is reversed without reversal time (TURN operation), and the tape loop movement length La is La=J _R・Vc ² /
For full reel due to 4rTm; La=20.8 [cm],
In the case of an empty reel; La = 14.7 [cm].

従つて空リールでのテープ移動長Laをフルリ
ールの場合と同じにするのには、 テープ速度；Vc＝√4_R＝763.2〔cm／
Ｓ〕 ＝300.5〔ips〕 であり、キヤプスタンを125〔ips〕の規定速度よ
りダンピング成分を考慮した150〔ips〕（300.5／
２）のテープ速度で駆動することによりリールテ
ープ巻量に影響を受けずにリールサーボ系の診断
ができ、またこの速度制御部のマージンを確認す
るにはさらにテープ速度を早くし、制御可能な範
囲をダイナミツク特性により求めることができ
る。 Therefore, to make the tape travel length La with an empty reel the same as with a full reel, the tape speed; Vc = √4 _R = 763.2 [cm/
S] = 300.5 [ips], and the capstan is set at a specified speed of 125 [ips] to 150 [ips] (300.5/
By driving at the tape speed of 2), it is possible to diagnose the reel servo system without being affected by the reel tape winding amount, and to check the margin of this speed control section, the tape speed must be increased even further to ensure controllable speed. The range can be determined by dynamic characteristics.

第３図には本発明に係るキヤプスタン速度制御
の説明図である。図において縦軸は速度、横軸に
時間をとると、３１，３２はそれぞれ規定速度制
御、診断時速度制御のものであり、T₁，T₂はそ
れぞれ規定速度診断速度における起動時間を示
す。 FIG. 3 is an explanatory diagram of capstan speed control according to the present invention. In the figure, the vertical axis represents speed and the horizontal axis represents time. Reference numerals 31 and 32 represent the prescribed speed control and diagnostic speed control, respectively, and T ₁ and T ₂ respectively represent the activation time at the prescribed speed and diagnostic speed.

テープ速度を変えるには、キヤプスタン速度制
御に関係しており、総イナーシヤＪ、起動距離
lac、起動時間Tst、トルク定数K_T、モータ摩擦
トルクTf、テープ摩擦トルクT_L、キヤプスタン
径Ｄとすると、 となり、今125〔ips〕でTst＝3.3〔ｍｓ〕、lac＝
0.524〔cm〕とするとリール駆動系の診断時にTst
関係なく（あるいは無視し得る程度に）150〔ips〕
のテープ速度とするには上式よりlac＝0.524〔cm〕
をTst＝7.0〔ｍｓ〕で駆動するように制御すれば
良い。即ち診断時は規定速度Vc＋αで制動し、
テープリールの巻量に関係なくワースト条件を設
定可能とする。 Changing tape speed involves capstan speed control, total inertia J, starting distance
lac, starting time Tst, torque constant K _T , motor friction torque Tf, tape friction torque T _L , capstan diameter D, So, now at 125 [ips], Tst = 3.3 [ms], lac =
If it is 0.524 [cm], Tst will be calculated when diagnosing the reel drive system.
Regardless (or negligible) 150 [ips]
To obtain a tape speed of , from the above formula, lac = 0.524 [cm]
It is sufficient to control the drive so that it is driven at Tst=7.0 [ms]. In other words, during diagnosis, brake at the specified speed Vc + α,
To enable setting of worst conditions regardless of the winding amount of a tape reel.

次に本発明に関するそのキヤプスタンに速度制
御の具体的実施例により説明する。第４図は、キ
ヤプスタン制御回路のブロツク構成を示す。図に
おいて、キヤプスタン駆動系はキヤプスタン駆動
部MCTL、キヤプスタンモータ部MC、キヤプス
タンタコ受信回CM等から構成され、キヤプスタ
ン制御系はコントロールマイクロプログラム
CTPにより、カウンタやレジスタにデータをセ
ツトしたり、またその内容により処理を進めるコ
ントロール回路CTL、各レジスタ回路WK，CP、
マルチプレクサMPX、プリセツト変換回路PR等
から構成される。キヤプスタン駆動回路MCTL
は制御系からの信号を受けデイジタルアナログ変
換器４８、増巾器AMPを介してキヤプスタンモ
ータ部MCを駆動制御する。キヤプスタンモータ
部MCはモータ４５、キヤプスタ４６、タコメー
タ４７等から構成し、タコメータ４７よりキヤプ
スタンタコパルス信号CTPA，CTPBをキヤプス
タンタコ受信回路CMへ出力する。キヤプスタン
タコ受信回路CMは方向判別回路４１、微分回路
４２、同期回路４３、波形整形回路４４等から成
り、キヤプスタンモータの回転サイクルのパルス
情報FTP，QTPと回転方向識別情報ODとを制御
回路CTLへ送出する。ここでキヤプスタン受信
回路CMはキヤプスタンモータ部MCから互いに
90度位相のずれたタコパルス信号CTPA，CTPB
を受信する。このタコパルス信号は順方向FWD
回転時にCTPAがCTPBより90度遅れ、逆方向
BWD回転時は逆位相となる。 Next, a specific example of speed control of the capstan according to the present invention will be explained. FIG. 4 shows the block configuration of the capstan control circuit. In the figure, the capstan drive system consists of a capstan drive section MCTL, a capstan motor section MC, a capstan tacho receiver circuit CM, etc., and a capstan control system consists of a control microprogram.
CTP sets data in counters and registers, and controls the control circuit CTL, which advances processing depending on the contents, and each register circuit WK, CP,
Consists of multiplexer MPX, preset conversion circuit PR, etc. Capstan drive circuit MCTL
receives signals from the control system and drives and controls the capstan motor section MC via the digital-to-analog converter 48 and the amplifier AMP. The capstan motor section MC is composed of a motor 45, a capster 46, a tachometer 47, etc., and the tachometer 47 outputs capstan tacho pulse signals CTPA and CTPB to the capstan tacho receiving circuit CM. The capstan tacho receiving circuit CM consists of a direction discrimination circuit 41, a differentiation circuit 42, a synchronization circuit 43, a waveform shaping circuit 44, etc., and transmits pulse information FTP and QTP of the rotation cycle of the capstan motor and rotation direction identification information OD to a control circuit CTL. Send to. Here, the capstan receiver circuit CM is mutually connected to the capstan motor section MC.
Tacho pulse signals CTPA, CTPB with 90 degree phase shift
receive. This tacho pulse signal is forward FWD
CTPA lags CTPB by 90 degrees when rotating, opposite direction
When BWD rotates, the phase is opposite.

受信されたタコパルス信号CTPA，CTPBはま
ず波形整形回路４４に入り、同期回路４３、など
を経てタコパルス信号の立上りでのみ発生するパ
ルスFTP（Full Tacho Pulse）とタコパルス信
号CTPA，CTPBの立上り、立下りで発生するパ
ルスQTP（Quater Tacho Pulse）とを制御回路
CTLへ送出する。またパルスODはタコパルス信
号CTPA，CTPBの位相比較を行つて回転方向を
検出して作成される。カウンタ回路TMは速度制
御と高速制御のパルスFTPの時間間隔を1MHzの
クロツクにより測定するものである。レジスタ回
路WKは速度制御においてカウンタ回路TMの最
終カウント数を保持し、このレジスタの値を速度
制御データに変換して順方向FWD走行ではその
まま、逆方向BWD走行では反転してレジスタ回
路CPへ送る。 The received tacho pulse signals CTPA, CTPB first enter the waveform shaping circuit 44, pass through the synchronization circuit 43, etc., and are processed into a pulse FTP (Full Tacho Pulse) that is generated only at the rising edge of the tacho pulse signal and the rising and falling edges of the tacho pulse signal CTPA, CTPB. The pulse QTP (Quater Tacho Pulse) generated in
Send to CTL. Further, the pulse OD is created by comparing the phases of the tacho pulse signals CTPA and CTPB to detect the direction of rotation. The counter circuit TM measures the time interval between pulse FTP for speed control and high-speed control using a 1MHz clock. The register circuit WK holds the final count of the counter circuit TM during speed control, converts the value of this register into speed control data, and sends it to the register circuit CP as is when driving in the forward direction FWD, or inverted when driving in the reverse direction BWD. .

レジスタ回路CPは速度制御および高速制御の
際にレジスタ回路WKより送られて来た速度制御
データを保持し、その内容をマルチプレクサ
MPXを通してキヤプスタン駆動回路へ送られ
DA変換器へ入力される。尚上述の速度制御とは
規定速度時の他、起動・停止の速度制御を含むも
のとする。プリセツト回路PRは、本発明の速度
変更を可能とするもので、リールサーボ診断マー
ジン信号ｂによりカウンタ回路TMの計数開始時
に規定速度に対するプリセツト値を信号ａにより
変更し、定速度より早く走行させる処理を行な
う。例えば速度切換えが規定・高速の二種のとき
リール駆動系の診断マージン信号ｂはOFFでプ
リセツト信号ａによりプリセツト値を設定する。
また複数速度に切換え可能な場合はリールサーボ
診断マージン信号ｂは信号ａを選択できるビツト
数の情報として与えられる。尚第４図のコントロ
ール回路CTLからの制御信号Ｃはカウンタ
（TM）とレジスタ（WK）の比較指示、信号ｄ
はセツト・反転指示、STAは処理装置等へ出力
するステータス情報、ACTは処理装置等からの
駆動信号（動作命令）である。 The register circuit CP holds the speed control data sent from the register circuit WK during speed control and high-speed control, and sends the contents to the multiplexer.
is sent to the capstan drive circuit through MPX.
Input to DA converter. The above-mentioned speed control includes not only the specified speed but also the speed control for starting and stopping. The preset circuit PR enables the speed change of the present invention, and is a process that changes the preset value for the specified speed using the signal a when the counter circuit TM starts counting using the reel servo diagnosis margin signal b, and causes the reel to run faster than the constant speed. Do the following. For example, when the speed switching is normal or high speed, the diagnostic margin signal b of the reel drive system is OFF and the preset value is set by the preset signal a.
In addition, when switching to multiple speeds is possible, the reel servo diagnostic margin signal b is given as information on the number of bits from which the signal a can be selected. In addition, the control signal C from the control circuit CTL in Fig. 4 is a comparison instruction between the counter (TM) and the register (WK), and the signal d
is a set/inversion instruction, STA is status information output to a processing device, etc., and ACT is a drive signal (operation command) from the processing device, etc.

以上の構成のと、本発明のキヤプスタンの速度
制御はタコメータタコパルスの周期がテープ速度
に反比例することを利用し、その周期を測定す
る。 With the above configuration, the capstan speed control of the present invention utilizes the fact that the period of the tachometer tacho pulse is inversely proportional to the tape speed, and measures the period.

キヤプスタンタコパルスは、タコメータのスリ
ツト数A₁回転数Ｎとすると Ｔ＝πD／Vc・Ａ〔sec〕＝１／Ｎ・Ａ〔sec〕 で与えられる。 The capstan tacho pulse is given by T=πD/Vc・A _[ sec]=1/N・A [sec], where the number of tachometer slits is A and the number of revolutions is N.

そこでキヤプスタン径Ｄ＝1.5〔inch〕、スリツ
ト数Ａ＝500個とすると、Vcが125〔ips〕のとき
タコパルス周期は、 T₁₂₅＝75〔μs〕 Vcが150〔ips〕のとき、タコパルス周期は T₁₅₀＝63〔μs〕 となる。 Therefore, assuming that the capstan diameter D = 1.5 [inch] and the number of slits A = 500, when Vc is 125 [ips], the tacho pulse period is T ₁₂₅ = 75 [μs] When Vc is 150 [ips], the tacho pulse period is T ₁₅₀ = 63 [μs].

タコメータ信号の立上りで例えば１〔μs〕だけ
でるパルスの周期を1MHzのクロツクで測定し、
第４図のカウンタ回路TMのカウンタ値を計数開
始時に規定速度Vc＝125〔ips〕に例えば184にプ
リセツトしておけば定速に達した時のカウンタ回
路TMの最終計数値は 184＋75＝259 となりレジスタ回路WKはカウンタ回路TMの最
終計数値を保持する役目をしている。 Measure the period of the pulse that occurs, for example, by 1 [μs] at the rising edge of the tachometer signal, using a 1MHz clock.
If the counter value of the counter circuit TM in Fig. 4 is preset to the specified speed Vc = 125 [ips], for example 184, at the start of counting, the final count value of the counter circuit TM when the constant speed is reached will be 184 + 75 = 259. The register circuit WK serves to hold the final count value of the counter circuit TM.

自己診断時にテープ速度を150〔ips〕で走行さ
せるには最終計数値と同じにする為に 259−63＝196 となり196をカウンタ回路TMの計数開始時にプ
リセツトしておくことにより達成され、さらに早
い速度で駆動する時にも同様にプリセツト値を修
正しとおくことにより達成できる。 To run the tape speed at 150 [ips] during self-diagnosis, in order to make it the same as the final count value, 259-63 = 196, which is achieved by presetting 196 when the counter circuit TM starts counting, making it even faster. This can be achieved by modifying the preset values in the same way when driving at high speeds.

第５図は第４図におけるプリセツト変換回路の
動作説明図であり、第５図のａはプリセツト変換
回路の構成図、第５図ｂはプリセツトと第４図の
各信号出力との関係を示すタイムチヤートであ
る。第５図ａにおいてプリセツト変換回路へはリ
ールサーボ診断マージン信号a₁〜anの速度変更
信号（これは簡単なアース接地切換スイツチで選
択的に接地することで可能）を入力しコントロー
ル回路CTLからの切換信号ｂにより例えば信号
端子１〜ｎ指定で入力により所定のプリセツトを
行なう。このリールザーボ診断マージ信号をa₁と
a₂としてa₁を定速モード、a₂を高速モードとし、
切換信号ｂを２値信号として２モードとすること
もできる。その時は切換信号ｂが“High”レベ
ルのときプリセツト変換回路PRの出力は定速モ
ードとなりカウンタ回路TMは定速に対するプリ
セツト値を設定し、切換信号が“LOW”レベル
のとき出力は高速モード（診断モード）となり、
規定速度より早く走行させる為のプリセツト値を
設定することにより実現できる。ｂ図のイ，ロは
それぞれタコパルス信号CTPA，CTPB，ハ，ニ
は先に説明したタコパルス信号CTPA，CTPBに
より形成されたパルスFTP，QTPで、QTPは
FTPの４倍の密度で発生される。ホはカウンタ
回路TM、ヘはレジスタ回路WK、トはレジスタ
回路CPの電流設定時を示す。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the preset conversion circuit in FIG. 4, and FIG. 5 a shows the configuration of the preset conversion circuit, and FIG. It is a time chart. In Fig. 5a, the reel servo diagnostic margin signal _a1 to an speed change signal (this can be done by selectively grounding with a simple earth grounding selector switch) is input to the preset conversion circuit, and the speed change signal from the control circuit CTL is input to the preset conversion circuit. A predetermined preset is performed by inputting signal terminals 1 to n, for example, by specifying the switching signal b. This reel servo diagnostic merge signal with _A1
As a ₂ , a ₁ is constant speed mode, a ₂ is high speed mode,
It is also possible to use two modes by using the switching signal b as a binary signal. At that time, when the switching signal b is at the "High" level, the output of the preset conversion circuit PR becomes the constant speed mode, and the counter circuit TM sets the preset value for constant speed, and when the switching signal b is at the "LOW" level, the output is in the high speed mode ( diagnostic mode).
This can be achieved by setting a preset value to make the vehicle run faster than the specified speed. In figure b, A and B are the tacho pulse signals CTPA and CTPB, respectively, and C and D are the pulses FTP and QTP formed by the tacho pulse signals CTPA and CTPB explained earlier, and QTP is
Generated at four times the density of FTP. E shows the current setting of the counter circuit TM, F shows the register circuit WK, and G shows the current setting of the register circuit CP.

先に説明した様に定速走行時はタコパルス周期
がT₁₂₅〔μs〕となるようにカウンタ回路TMのカ
ウンタを184にプリセツトしておくと、最終計数
値は259により、レジスタ回路WKのレジスタ内
容は最終値を保持し速度制御データに変換して、
次のステツプで電流値をセツトする。 As explained earlier, if the counter of the counter circuit TM is preset to 184 so that the tacho pulse period is T ₁₂₅ [μs] during constant speed running, the final count value is 259, and the register contents of the register circuit WK holds the final value and converts it to speed control data,
Set the current value in the next step.

また診断時にはT₁₅₀〔μs〕で駆動するときカウ
ンタ回路TMを196にプリセツトしておけばタコ
パルスは破線の波形となり最終計数値は259にな
る。 Also, during diagnosis, if the counter circuit TM is preset to 196 when driving at T ₁₅₀ [μs], the tacho pulse will have a broken line waveform and the final count will be 259.

このようにプリセツト値を診断時に任意にかえ
ることによりテープ速度を変更できる。 In this way, the tape speed can be changed by arbitrarily changing the preset value during diagnosis.

第６図はテープループ検出有効長とテープ速度
の関係を示す。リールのテープ巻量により空リー
ルとフルリールでのテープループの移動長が異な
り、縦軸に検出位置Ｘを、横軸にテープ速度Ｖを
とると、規定速度Viで空リールの場合の特性は
VL₁（破線）、フルリールではFL₁（実線）となる。
そこで本発明によれば規定速度を高速Vi＋αに
変更することにより、空リールの場合VL₂（一点
鎖線）、フルリールの場合FL₂（二点鎖線）とな
る。空リールの場合にテープ速度を規定値より早
くキヤプスタンを駆動することにより空リールに
おいてもフルリールと同じテープループ移動長に
することができテープ量によらずに診断できる。
またフルリールで規定値よりテープ速度を早く駆
動すれば、テープループ移動長が長くなり、外側
にふくらむ。このループ検出有効長Ｌの上下端に
ループセンサ（アラーム用）Ｄを設けておき、テ
ープ速度を除々に早めていくと、ついにはループ
検出有刻長を越えてアラームになる。 FIG. 6 shows the relationship between tape loop detection effective length and tape speed. The moving length of the tape loop on an empty reel and a full reel differs depending on the amount of tape wound on the reel.If the vertical axis is the detection position X and the horizontal axis is the tape speed V, the characteristics when the reel is empty at the specified speed Vi are:
VL ₁ (dashed line), and FL ₁ (solid line) for full reel.
Therefore, according to the present invention, by changing the specified speed to the high speed Vi+α, the speed becomes VL ₂ (dotted chain line) in the case of an empty reel and FL ₂ (double-dotted chain line) in the case of a full reel. In the case of an empty reel, by driving the capstan at a tape speed higher than the specified value, the same tape loop movement length can be achieved even for an empty reel as for a full reel, and diagnosis can be made without depending on the amount of tape.
Furthermore, if the tape speed is driven faster than the specified value with a full reel, the tape loop movement length becomes longer and the tape bulges outward. Loop sensors (for alarms) D are provided at the upper and lower ends of this loop detection effective length L, and when the tape speed is gradually increased, the loop detection time length is finally exceeded and an alarm occurs.

このアラームになる前のテープ速度がこのリー
ル駆動系、ループ検出器の限界値で定速Viに対
するマージンを把握できる。 The tape speed before this alarm occurs is the limit value of the reel drive system and loop detector, and the margin for the constant speed Vi can be determined.

以上説明したように速度を規定値とそれより早
い速度で駆動することによりテープループ移動長
をリール巻き量に影響されないようにし、リール
サーボ系の診断を行うことができ、また、速度を
上げてゆき、テープループ移動長はテープループ
位置検出器の有効長最大範囲迄ふれる時（ワース
ト条件）のテープ速度が速度制御部の制御可能範
囲であり規定速度と比較することにより速度制御
部駆動系のマージンをダイナミツク特性として確
認することができる。 As explained above, by driving at a speed faster than the specified value, the tape loop travel length can be made unaffected by the reel winding amount, making it possible to diagnose the reel servo system. However, the tape loop movement length is determined by comparing the tape speed when the tape loop position detector reaches the maximum effective length range (worst condition) is within the controllable range of the speed control unit, and by comparing it with the specified speed. Margin can be confirmed as a dynamic characteristic.

また、速度制御部の診断時にテープ速度を、一
定周期で早めてゆきテープループ移動長がループ
位置検出器の有効長をオーバした時にテープ速度
を表示、記憶する手段を設ければ瞬時にして駆動
系のマージンを確認することができる効果があ
る。 In addition, if the tape speed is increased at regular intervals during diagnosis of the speed control unit, and a means is provided to display and store the tape speed when the tape loop moving length exceeds the effective length of the loop position detector, the tape speed can be instantly activated. This has the effect of allowing you to check the margin of the system.

本発明によれば、規定速度とそれより早く駆動
する診断機能を持つことによりダンピング成分に
影響されずコラム内テープ動作、テープ位置検出
器の機械的動作遅れ等を含めたリールサーボ系の
マージンを確認することができ能率的で精度良い
自己診断機能を備えかつ正確で信頼性の高い磁気
テープ装置を提供できる効果がある。 According to the present invention, by having a diagnostic function for driving at a specified speed and faster than the specified speed, the margin of the reel servo system including internal tape movement in the column, mechanical movement delay of the tape position detector, etc. can be improved without being affected by damping components. This has the effect of providing an accurate and highly reliable magnetic tape device that is equipped with an efficient and accurate self-diagnosis function that allows for self-diagnosis.

さらにはシステムの組替え等における磁気テー
プ装置の経年変化にともなう特性を診断し、再使
用の適否判断でき、また磁気テープの読取時障害
におけるリトライの速度変更にも適用でき、アク
セスタイムの短縮化を図れる等適用範囲は広く実
用的効果は大である。 Furthermore, it is possible to diagnose the characteristics of magnetic tape devices due to changes over time during system reconfiguration, etc., and determine whether reuse is appropriate.It can also be applied to change the retry speed in the case of failures when reading magnetic tapes, reducing access time. The scope of application is wide and the practical effects are great.

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

第１図は磁気テープ装置のリール駆動機構の概
略構成図、第２図はコラム内のテープ位置とテー
プループ位置検出器の出力レベルとの関係を示す
説明図、第３図は本発明に係るキヤプスタン速度
制御の説明図、第４図はキヤプスタン制御回路の
ブロツク構成図、第５図は第４図におけるプリセ
ツト変換回路の動作説明図でａ図はプリセツト変
換回路の構成図、ｂ図はプリセツトと第４図の各
信号出との関係を示すタイムチヤート、第６図は
テープループ検出有効長とテープ速度の関係を示
す図である。 MCTL；キヤプスタン駆動部、MC；キヤプス
タンモータ部、CM；キヤプスタンタコ受信回
路、CTP；コントロールマイクロプログラム、
CTL；コントロール回路、WK，CP；レジスタ
回路、MPX；マルチプレクサ、PR；プリセツト
変換回路、CTPA，CTPB；キヤプスタンタコパ
ルス信号、FTP，QTP；キヤプスタンモータ回
転サイクルのパルス情報、OD；回転方向識別情
報。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the reel drive mechanism of a magnetic tape device, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the tape position in the column and the output level of the tape loop position detector, and FIG. 3 is a diagram according to the present invention. An explanatory diagram of capstan speed control. Figure 4 is a block configuration diagram of the capstan control circuit. Figure 5 is an explanatory diagram of the operation of the preset conversion circuit in Figure 4. Figure a is a configuration diagram of the preset conversion circuit, and Figure b is a diagram of the preset conversion circuit. FIG. 4 is a time chart showing the relationship with each signal output, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between tape loop detection effective length and tape speed. MCTL: Capstan drive unit, MC: Capstan motor unit, CM: Capstan tacho receiver circuit, CTP: Control microprogram,
CTL: Control circuit, WK, CP: Register circuit, MPX: Multiplexer, PR: Preset conversion circuit, CTPA, CTPB: Capstan tacho pulse signal, FTP, QTP: Pulse information of capstan motor rotation cycle, OD: Rotation Directional identification information.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 繰出しリールと巻取りリールおよび記録媒体
を走行させるキヤプスタンを有し、キヤプスタン
と前記各リール間に緩衝機構を備えた磁気テープ
装置において、 前記緩衝機構内のテープループ位置を一定範囲
内に保つように両リールを制御しているリール駆
動系を診断するために、規定速度と、該規定速度
より早い速度でそれぞれ駆動制御し、 この際の前記緩衝機構内のテープループが通常
移動範囲を越えたか越えないかを検出することに
より、リール制御動作の良否を判定するようにし
たことを特徴とする磁気テープ装置におけるリー
ル制御診断方法。[Scope of Claims] 1. A magnetic tape device including a payout reel, a take-up reel, and a capstan for running a recording medium, and a buffer mechanism between the capstan and each of the reels, comprising: a tape loop position within the buffer mechanism; In order to diagnose the reel drive system that controls both reels to keep them within a certain range, drive control is performed at a specified speed and a speed faster than the specified speed, and at this time the tape loop in the buffer mechanism is A method for diagnosing reel control in a magnetic tape device, characterized in that the quality of reel control operation is determined by detecting whether a normal movement range is exceeded or not.