JPH02126455A - 磁気テープ張力制御装置 - Google Patents
磁気テープ張力制御装置Info
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- JPH02126455A JPH02126455A JP63278824A JP27882488A JPH02126455A JP H02126455 A JPH02126455 A JP H02126455A JP 63278824 A JP63278824 A JP 63278824A JP 27882488 A JP27882488 A JP 27882488A JP H02126455 A JPH02126455 A JP H02126455A
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- reel
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/56—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function the record carrier having reserve loop, e.g. to minimise inertia during acceleration measuring or control in connection therewith
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/43—Control or regulation of mechanical tension of record carrier, e.g. tape tension
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、キャプスタンによる磁気テープ即動を行う磁
気記録再生装置のリール制御に係り、特に磁気記録再生
装置に装着されたリール慣性モーメントを検出してテー
プ張力制御を最適に行うテープ張力制御に関する。
気記録再生装置のリール制御に係り、特に磁気記録再生
装置に装着されたリール慣性モーメントを検出してテー
プ張力制御を最適に行うテープ張力制御に関する。
［従来の技術］
磁気記録再生装置のリール制御においては、磁気テープ
を定速度、定張力で移動させることが要求されている。
を定速度、定張力で移動させることが要求されている。
このため、磁気テープの移動とともに時々刻々変化して
いくリール上のテープ径を考慮に入れてテープを含めた
リール慣性モーメントに応じた制御を行う必要がある。
いくリール上のテープ径を考慮に入れてテープを含めた
リール慣性モーメントに応じた制御を行う必要がある。
従来の装置は、特開昭５６−１２７９５７号記載のよう
にリール上のテープ径を検出してテープのみの慣性モー
メントを求め、これにリール単体の慣性モーメントを一
定値として加算してテープを含めたリール慣性モーメン
トを求め、それに応じて制御している。
にリール上のテープ径を検出してテープのみの慣性モー
メントを求め、これにリール単体の慣性モーメントを一
定値として加算してテープを含めたリール慣性モーメン
トを求め、それに応じて制御している。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術は、装置に装着されるリールが多種類あっ
てリールの種類によってリール単体の慣性モーメントが
異なる場合においては、リール慣性モーメントを正確に
検出できず、テープ張力変動が大きくて、安定にテープ
を走行させることができないという問題があった６例え
ば、放送用１インチテープ帽のＶＴＲにおいてはリール
の種類は６．５インチのリールから１４インチのリール
まであり、リール単体の慣性モーメントが２０倍以上も
異なる。第２図はテープ径に対するリール慣性モーメン
ト（リール上のテープを含めた）を表わした図である。
てリールの種類によってリール単体の慣性モーメントが
異なる場合においては、リール慣性モーメントを正確に
検出できず、テープ張力変動が大きくて、安定にテープ
を走行させることができないという問題があった６例え
ば、放送用１インチテープ帽のＶＴＲにおいてはリール
の種類は６．５インチのリールから１４インチのリール
まであり、リール単体の慣性モーメントが２０倍以上も
異なる。第２図はテープ径に対するリール慣性モーメン
ト（リール上のテープを含めた）を表わした図である。
テープ径が小さい場合（最小径ｒ、すなわちリールハブ
径に近い場合）にはテープ径からではリールとテープと
を合せたリール慣性モーメントを十分正確に求めること
が困難であることがわかる。
径に近い場合）にはテープ径からではリールとテープと
を合せたリール慣性モーメントを十分正確に求めること
が困難であることがわかる。
本発明の目的は、リールの種類にかかわりなくテープを
含めたリール慣性モーメントを検出し、張力制御系の特
性を一定として常に最適な張力制御を行い、安定にテー
プを走行させることのできる張力制御装置を提供するに
ある。
含めたリール慣性モーメントを検出し、張力制御系の特
性を一定として常に最適な張力制御を行い、安定にテー
プを走行させることのできる張力制御装置を提供するに
ある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明は磁気テープを送るた
めのキャプスタン、キャプスタン駆動用モータ、キャプ
スタンの回転速度を制御するようにキャプスタン駆動用
モータを制御するキャプスタン速度制御部、テープ供給
リール、テープ供給リール駆動用モータ、テープ巻取リ
ール、テープ巻取リール駆動用モータ、キャプスタンで
送られるテープ速度を検出するテープ速度検出手段、供
給側および巻取側の夫々のテープ張力を検出する張力検
出手段、テープ供給リール上およびテープ巻取リール上
の夫々のテープ径を検出するテープ径検出手段、これら
の検出手段からの検出信号に基づいてテープ供給リール
駆動モータおよびテープ巻取リール駆動モータを制御し
てテープ供給リールおよびテープ巻取リールの回転速度
制御と共に供給側および巻取側の夫々のテープ張力制御
を行うリール制御部を備えた磁気記録再生装置における
磁気テープ張力制御装置であって、キャプスタン回転速
度を変化させてキャプスタンによるテープ送り速度を変
化させたときの供給側および巻取側の夫々のテープ張力
変動を前記張力検出手段を用いて検出する手段と、この
検出されたテープ張力変動と前記テープ径検出手段から
の検出信号に基づいて夫々のリール単体とその上のテー
プとを含めた供給リール慣性モーメントおよび巻取リー
ル慣性モーメントを算出する手段と、これら算出された
夫々のリール慣性モーメントおよび前記テープ径検出手
段で検出されるテープ径に応じて前記リール制御部の張
力制御系の利得を調整する利得調整手段とを設けたこと
を特徴とする磁気テープ張力制御装置を提供するもので
ある。
めのキャプスタン、キャプスタン駆動用モータ、キャプ
スタンの回転速度を制御するようにキャプスタン駆動用
モータを制御するキャプスタン速度制御部、テープ供給
リール、テープ供給リール駆動用モータ、テープ巻取リ
ール、テープ巻取リール駆動用モータ、キャプスタンで
送られるテープ速度を検出するテープ速度検出手段、供
給側および巻取側の夫々のテープ張力を検出する張力検
出手段、テープ供給リール上およびテープ巻取リール上
の夫々のテープ径を検出するテープ径検出手段、これら
の検出手段からの検出信号に基づいてテープ供給リール
駆動モータおよびテープ巻取リール駆動モータを制御し
てテープ供給リールおよびテープ巻取リールの回転速度
制御と共に供給側および巻取側の夫々のテープ張力制御
を行うリール制御部を備えた磁気記録再生装置における
磁気テープ張力制御装置であって、キャプスタン回転速
度を変化させてキャプスタンによるテープ送り速度を変
化させたときの供給側および巻取側の夫々のテープ張力
変動を前記張力検出手段を用いて検出する手段と、この
検出されたテープ張力変動と前記テープ径検出手段から
の検出信号に基づいて夫々のリール単体とその上のテー
プとを含めた供給リール慣性モーメントおよび巻取リー
ル慣性モーメントを算出する手段と、これら算出された
夫々のリール慣性モーメントおよび前記テープ径検出手
段で検出されるテープ径に応じて前記リール制御部の張
力制御系の利得を調整する利得調整手段とを設けたこと
を特徴とする磁気テープ張力制御装置を提供するもので
ある。
［作 用］
磁気テープがキャプスタンにより一定速度で送られてい
る場合には、供給・巻取各リールはテープ張力が一定と
なるように各リールの回転速度が制御されている。この
状態でキャプスタン速度を変化させると、供給・巻取側
の各張力制御系は影響を受け、張力変動を生ずる。この
ときの張力変動は各リールの慣性モーメント（リール単
体＋テープ）、テープ径によって異なる。本発明はこの
点に着目し、キャプスタン速度を変化させたときのテー
プ張力変動とテープ径から各リール慣性モーメントを検
出し、テープ径とリール慣性モーメントに応じて張力制
御系の利得を調整するのである。
る場合には、供給・巻取各リールはテープ張力が一定と
なるように各リールの回転速度が制御されている。この
状態でキャプスタン速度を変化させると、供給・巻取側
の各張力制御系は影響を受け、張力変動を生ずる。この
ときの張力変動は各リールの慣性モーメント（リール単
体＋テープ）、テープ径によって異なる。本発明はこの
点に着目し、キャプスタン速度を変化させたときのテー
プ張力変動とテープ径から各リール慣性モーメントを検
出し、テープ径とリール慣性モーメントに応じて張力制
御系の利得を調整するのである。
本発明によれば、テープを含めたリール慣性モーメント
をリールの種類にかかわらず正確に求めることができ、
テープ径とリール慣性の変化に応じて張力制御系の特性
を最適とすることができる。
をリールの種類にかかわらず正確に求めることができ、
テープ径とリール慣性の変化に応じて張力制御系の特性
を最適とすることができる。
それによって、どんな種類のリールを用いた場合でも、
張力変動を低減して安定にテープを走行させることがで
きる。
張力変動を低減して安定にテープを走行させることがで
きる。
［実 施 例］
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図において、１は供給リール、２は巻取リール、３は磁
気テープ、４，５は磁気テープ３の張力を検出するため
のテンションアーム、６は磁気テープ３を一定速度で送
るためのキャプスタン、７は磁気テープ３の走行により
回転するテープ速度検出用のローラ、８，９は各リール
を回転させるモータ、１０，１１は各リール軸に取付け
られたロータリーエンコーダ、１２．１３はテンション
アーム４，５の軸に取付けられたポテンショメータ、１
４はキャプスタンを回転させるモータ、１５はキャプス
タン軸に取付けられたロータリーエンコーダである。磁
気テープ３は供給り一ル１からテンションアーム４ミヘ
ツド装置（図示せず）を通り、キャプスタン６、速度検
出用ローラ７、テンションアーム５をへて巻取リール２
に巻取られる。
図において、１は供給リール、２は巻取リール、３は磁
気テープ、４，５は磁気テープ３の張力を検出するため
のテンションアーム、６は磁気テープ３を一定速度で送
るためのキャプスタン、７は磁気テープ３の走行により
回転するテープ速度検出用のローラ、８，９は各リール
を回転させるモータ、１０，１１は各リール軸に取付け
られたロータリーエンコーダ、１２．１３はテンション
アーム４，５の軸に取付けられたポテンショメータ、１
４はキャプスタンを回転させるモータ、１５はキャプス
タン軸に取付けられたロータリーエンコーダである。磁
気テープ３は供給り一ル１からテンションアーム４ミヘ
ツド装置（図示せず）を通り、キャプスタン６、速度検
出用ローラ７、テンションアーム５をへて巻取リール２
に巻取られる。
まず、磁気テープ３がキャプスタンにより供給リール１
から巻取り−ル２に一定速度で送られているときの動作
について説明する。キャプスタン６は、システム制御回
路２３より送られてくるテープ速度指令によって角速度
ω。で回転される。
から巻取り−ル２に一定速度で送られているときの動作
について説明する。キャプスタン６は、システム制御回
路２３より送られてくるテープ速度指令によって角速度
ω。で回転される。
キャプスタン６の角速度はキャプスタン軸に取付けられ
たエンコーダ１５によって検出される。キャプスタン制
御回路７は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタ、Ｄ／Ａ変換器
、Ａ／Ｄ変換器等を持つマイクロプロセッサシステムで
ある。キャプスタン制御回路１７では、エンコーダパル
スの周期からキャプスタンの角速度を検出し、システム
制御回路２３からの上記速度指令との比較を行い、それ
によって求めた速度誤差信号によって駆動回路１６を経
てキャプスタンモータ１４を制御する。キャプスタン回
転角速度がωＣのときのテープ速度Ｖ。
たエンコーダ１５によって検出される。キャプスタン制
御回路７は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタ、Ｄ／Ａ変換器
、Ａ／Ｄ変換器等を持つマイクロプロセッサシステムで
ある。キャプスタン制御回路１７では、エンコーダパル
スの周期からキャプスタンの角速度を検出し、システム
制御回路２３からの上記速度指令との比較を行い、それ
によって求めた速度誤差信号によって駆動回路１６を経
てキャプスタンモータ１４を制御する。キャプスタン回
転角速度がωＣのときのテープ速度Ｖ。
は、キャプスタン軸の半径をｒｏとして、Ｍｅ”ｒｅω
ｃ ”’（１）で表わされる
。このとき、供給リール１９巻取り−ル２は、各テンシ
ョンアーム４，５の位置が目標値となるよう、夫々のリ
ールの回転角速度ωＳ。
ｃ ”’（１）で表わされる
。このとき、供給リール１９巻取り−ル２は、各テンシ
ョンアーム４，５の位置が目標値となるよう、夫々のリ
ールの回転角速度ωＳ。
ωアが制御される。この動作を巻取リール２について説
明する。
明する。
巻取り−ル２が角速度ωアで回転している時。
該リール上のテープ半径をｒ７とすると、磁気テープ３
は。
は。
ｖＴ＝ｒ↑ω丁 ・・・（２）
という速度で巻取られている。このｖＴがキャプスタン
テープ送り速度ｖｃよりも大きいと磁気テープ３が引っ
張られて巻取側のテープ張力ＴＴが増大し、テンション
アーム５の角度θでか増加する。この角度変位はポテン
ショメータ１３により電圧に変換され、リール制御回路
２２に入力される。リール制御回路２２はＣＰＵ、メモ
リ、カウンタ、Ｉｌｏ、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等
を含むマイクロプロセッサシステムである。リール制御
回路２２に入力されたテンションアーム５の角度はシス
テム制御回路２３より入力された目標角度と比較され、
その誤差信号が駆動回路２１に出力され、リールモータ
９に加えられて、巻取リール角速度０丁が減少しテープ
張力ＴＴが減少する。
という速度で巻取られている。このｖＴがキャプスタン
テープ送り速度ｖｃよりも大きいと磁気テープ３が引っ
張られて巻取側のテープ張力ＴＴが増大し、テンション
アーム５の角度θでか増加する。この角度変位はポテン
ショメータ１３により電圧に変換され、リール制御回路
２２に入力される。リール制御回路２２はＣＰＵ、メモ
リ、カウンタ、Ｉｌｏ、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等
を含むマイクロプロセッサシステムである。リール制御
回路２２に入力されたテンションアーム５の角度はシス
テム制御回路２３より入力された目標角度と比較され、
その誤差信号が駆動回路２１に出力され、リールモータ
９に加えられて、巻取リール角速度０丁が減少しテープ
張力ＴＴが減少する。
巻取テープ速度ｖＴがキャプスタンテープ送り速度ＶＣ
よりも小さい場合には、逆にω□が増加するように制御
が働く。つまり、リール制御系では、ｖＴ＝ｖｃとなる
ように巻取リール角速度ω７が制御され、テンションア
ーム５の角度ＯＴ、ひいてはテープ張力ＴＴが一定値に
保たれる。
よりも小さい場合には、逆にω□が増加するように制御
が働く。つまり、リール制御系では、ｖＴ＝ｖｃとなる
ように巻取リール角速度ω７が制御され、テンションア
ーム５の角度ＯＴ、ひいてはテープ張力ＴＴが一定値に
保たれる。
供給リール１についても同様な制御が行なわれ、供給側
のテープ張力Ｔ５が一定値となるよう供給リール角速度
ω、が制御される。
のテープ張力Ｔ５が一定値となるよう供給リール角速度
ω、が制御される。
ところで、上記の様なテープ張力制御は供給・巻取各リ
ールのリール慣性モーメント（リール単体とその上に巻
回されているテープとを含めた慣性モーメント）によっ
て影響を受ける。よって。
ールのリール慣性モーメント（リール単体とその上に巻
回されているテープとを含めた慣性モーメント）によっ
て影響を受ける。よって。
これを補償するため、本発明実施例においては、各リー
ル慣性モーメントを算出し、これに基いてテープ張力制
御系の利得調整を行う。
ル慣性モーメントを算出し、これに基いてテープ張力制
御系の利得調整を行う。
リール慣性モーメントはテープ速度を変化させたときの
テンションアーム４，５の検出テープ張力の変動から求
められる。以下これを説明する。
テンションアーム４，５の検出テープ張力の変動から求
められる。以下これを説明する。
第３図はテープ速度指令をステップ的にΔＶｃ変化させ
たときの各部の応答波形である。本実施例では磁気テー
プの記録再生に邪魔にならない適当な時期にこの様なテ
ープ速度変化を行わせるのである。キャプスタン角速度
ωＣはこの速度指令の変化に対応して指数関数的に変化
する。リール制御系では、キャプスタンテープ送り速度
Ｖｃの変化により、供給リール側では、Ｖｇ＜Ｖｃとな
り張力Ｔ、が増加し、巻取リール側では、ｖｔ＜ｖｃと
なり張力Ｔｔが減少する。制御系の働きにより、最終的
には、夫々のリール角速度ω８．ω７がの分だけ増加し
張力は一定値に戻る。
たときの各部の応答波形である。本実施例では磁気テー
プの記録再生に邪魔にならない適当な時期にこの様なテ
ープ速度変化を行わせるのである。キャプスタン角速度
ωＣはこの速度指令の変化に対応して指数関数的に変化
する。リール制御系では、キャプスタンテープ送り速度
Ｖｃの変化により、供給リール側では、Ｖｇ＜Ｖｃとな
り張力Ｔ、が増加し、巻取リール側では、ｖｔ＜ｖｃと
なり張力Ｔｔが減少する。制御系の働きにより、最終的
には、夫々のリール角速度ω８．ω７がの分だけ増加し
張力は一定値に戻る。
第３図には張力変動をテンションアーム角度θＳ、θ丁
で示した。このときの張力変動は、リール慣性モーメン
ト（リール＋−テープ）Ｊｓ及びＪＴとリール上のテー
プ径ｒ’１ｌｐｒ’Ｔによって異なる。
で示した。このときの張力変動は、リール慣性モーメン
ト（リール＋−テープ）Ｊｓ及びＪＴとリール上のテー
プ径ｒ’１ｌｐｒ’Ｔによって異なる。
リール慣性モーメントが大きければ、リール角速度の応
答が遅く、張力変動が大きくなる。またテープ径が小さ
ければ（３）式により角速度変化が大きく、応答が遅く
なり、張力変動が大きくなる。
答が遅く、張力変動が大きくなる。またテープ径が小さ
ければ（３）式により角速度変化が大きく、応答が遅く
なり、張力変動が大きくなる。
つまり、張力変動はリール慣性モーメントに比例し、テ
ープ径に逆比例することがわかる。
ープ径に逆比例することがわかる。
次に、ブロック図上でこのことを説明する。第４図は例
として巻取リール側の張力制御系のブロック図である。
として巻取リール側の張力制御系のブロック図である。
補償要素の伝達関数をＧ工（Ｓ）、モータ駆動回路の利
得をＫＴＡ、モータトルク定数をＫＴＴ、テープ走行系
弾性計数をＫｐ、テンションアーム伝達関数をＧ！（Ｓ
）とすれば、張力制御系の一巡伝達関数Ｇ （Ｓ）は（
４）式となる。
得をＫＴＡ、モータトルク定数をＫＴＴ、テープ走行系
弾性計数をＫｐ、テンションアーム伝達関数をＧ！（Ｓ
）とすれば、張力制御系の一巡伝達関数Ｇ （Ｓ）は（
４）式となる。
したがって、巻取側の張力制御系の一巡伝達関数は１巻
取リールの慣性モーメントＪＴ及びテープ径ｒ’７によ
って変化することがわかる。
取リールの慣性モーメントＪＴ及びテープ径ｒ’７によ
って変化することがわかる。
このことは供給リール側でも同様である。
第５図は、供給側のリール慣性モーメントとテープ径の
比Ｊｊ／ｒａおよび巻取側のそれＪｔ／ｒｔをパラメー
タとしてΔＶＣ：２４．４ＱＩＩ／ＩＩのテープ速度変
動を与えたときの、テンシコンアーム角度θ８．θアの
変動の最大値を表わしたものである。
比Ｊｊ／ｒａおよび巻取側のそれＪｔ／ｒｔをパラメー
タとしてΔＶＣ：２４．４ＱＩＩ／ＩＩのテープ速度変
動を与えたときの、テンシコンアーム角度θ８．θアの
変動の最大値を表わしたものである。
この図より、テンションアーム角度変位の最大値は、Ｊ
ｓ／ｒａｐ ＪＴ／ｒｔにほぼ比例していることがわか
る。この最大値が供給側と巻取側とで異なるのは、テー
プ走行系弾性系数Ｋｐ及びテンションアーム伝達関数０
２（Ｓ）が異なるためである。したがって、供給側およ
び巻取側の夫々の最大テンションアーム角度変位を測定
することによって、第５図における供給側および巻取側
の夫々のグラフから、供給側のＪｓ／ｒｓおよび巻取側
のＪＴ／ｒＴを求めることができる。
ｓ／ｒａｐ ＪＴ／ｒｔにほぼ比例していることがわか
る。この最大値が供給側と巻取側とで異なるのは、テー
プ走行系弾性系数Ｋｐ及びテンションアーム伝達関数０
２（Ｓ）が異なるためである。したがって、供給側およ
び巻取側の夫々の最大テンションアーム角度変位を測定
することによって、第５図における供給側および巻取側
の夫々のグラフから、供給側のＪｓ／ｒｓおよび巻取側
のＪＴ／ｒＴを求めることができる。
第１図において、リール制御回路２２では上述したよう
に、テンションアームの角度信号θ８゜θアが入力され
、目標角度との比較により誤差信号が作ら°れている。
に、テンションアームの角度信号θ８゜θアが入力され
、目標角度との比較により誤差信号が作ら°れている。
したがって、キャプスタン速度変化後の誤差信号の最大
値は、その誤差信号を経時的に順次比較することに−よ
り簡単に検出できる。この最大値から、リール慣性モー
メントとテープ系の比Ｊｓ／ｒｌｌｔ Ｊｔ／ｒＴを求
めるには第５図の関係をデータとしてＲＯＭに入れてお
けば良い。
値は、その誤差信号を経時的に順次比較することに−よ
り簡単に検出できる。この最大値から、リール慣性モー
メントとテープ系の比Ｊｓ／ｒｌｌｔ Ｊｔ／ｒＴを求
めるには第５図の関係をデータとしてＲＯＭに入れてお
けば良い。
テープ径ｒ、ｇ、 ｒＴは、よく知られているようにテ
ープ速度とリール回転速度の比から求めることができる
。
ープ速度とリール回転速度の比から求めることができる
。
テープ速度■。の情報はテープ速度検出用ローラフに取
付けられたエンコーダ１８により、また、各リールの回
転速度ω５．ωアの情報は各リール軸に取付けられたエ
ンコーダ１０．１１により検出され、これらの信号が巻
径検出手段１９に入力されて夫々供給リール上および巻
取リール上のテープ径ｒ、およびｒＴが求まり、このテ
ープ径ｒ、。
付けられたエンコーダ１８により、また、各リールの回
転速度ω５．ωアの情報は各リール軸に取付けられたエ
ンコーダ１０．１１により検出され、これらの信号が巻
径検出手段１９に入力されて夫々供給リール上および巻
取リール上のテープ径ｒ、およびｒＴが求まり、このテ
ープ径ｒ、。
ｒＴが制御回路２２に入力される。
リール制御回路２２ではテープ径Ｉ’ｓ、 ｒＴと、リ
ール慣性モーメントとテープ径の比Ｊｓ／ｒｓ＋Ｊｔ／
ｒｔとを乗算することで、各リール慣性モーメントＪａ
＝ ＪＴを求める。この結果、リール慣性をモーメント
Ｊａ＝ ＪＴ及びテープ径ｒＪ、ｒＴを求めることがで
きる。本方式により、−度リール慣性モーメントＪ５．
ＪＴを求めれば、その後はテープ径により演算すること
でＪｌｌ、ＪＴを求めることができる。
ール慣性モーメントとテープ径の比Ｊｓ／ｒｓ＋Ｊｔ／
ｒｔとを乗算することで、各リール慣性モーメントＪａ
＝ ＪＴを求める。この結果、リール慣性をモーメント
Ｊａ＝ ＪＴ及びテープ径ｒＪ、ｒＴを求めることがで
きる。本方式により、−度リール慣性モーメントＪ５．
ＪＴを求めれば、その後はテープ径により演算すること
でＪｌｌ、ＪＴを求めることができる。
リール慣性モーメントＪｓ＝ Ｊｔは、リール単体の慣
性モーメントＪＡＭ、ＪＴＭとリール上のテープの慣性
モーメントＪｔｔｔＪｒｔとの和で表わされる。
性モーメントＪＡＭ、ＪＴＭとリール上のテープの慣性
モーメントＪｔｔｔＪｒｔとの和で表わされる。
テープのみの慣性モーメントＪｓｔｐＪｔｔはただし、
ｇ：重力加速度 γ：テープ密度 ｈ：テープ幅 ｒ （１ｍリールハブの径 である。今、全体の慣性モー−メントＪｓ、ＪＴがわか
り、テープ径ｒ８＊ｒＴがわかれば、（７）式からテー
プ慣性モーメントＪｓｔ、Ｊｒｔを求めることができる
。
ｇ：重力加速度 γ：テープ密度 ｈ：テープ幅 ｒ （１ｍリールハブの径 である。今、全体の慣性モー−メントＪｓ、ＪＴがわか
り、テープ径ｒ８＊ｒＴがわかれば、（７）式からテー
プ慣性モーメントＪｓｔ、Ｊｒｔを求めることができる
。
（８）式からリール単体の慣性モーメントＪｓｍｅＪＴ
Ｍを求めることができる。リール単体の慣性モーメント
ＪｓＭ＋ ＪＴＭがわかれば、その後はテープ径ｒ、ｌ
ｔ ｒ７により（７）式からテープの慣性モーメントＪ
ｓｒ、 ＪＴＴを求め（６）式のように加算して、リー
ル慣性モーメントＪｓｔＪＴを求めることができる。
Ｍを求めることができる。リール単体の慣性モーメント
ＪｓＭ＋ ＪＴＭがわかれば、その後はテープ径ｒ、ｌ
ｔ ｒ７により（７）式からテープの慣性モーメントＪ
ｓｒ、 ＪＴＴを求め（６）式のように加算して、リー
ル慣性モーメントＪｓｔＪＴを求めることができる。
すなわち、本実施例のリール慣性モーメント検出方法を
一回実行すればその後はテープ径の信号のみでリール慣
性モーメントを求めることができる。
一回実行すればその後はテープ径の信号のみでリール慣
性モーメントを求めることができる。
次に、リール慣性モーメントＪｓ、Ｊｔとテープ径ｒ３
ｙｒ’Ｔとによって、テープ張力制御系の利得を一定と
する方法について説明する。（４）式に示したように張
力制御系の一巡伝達関係Ｇ（Ｓ）はｒＴ／ＪＴによって
変化する。したがって、第４図のブロック図中にＪｔ／
ｒＴの利得を追加挿入してやれば、−巡伝達関数Ｇ （
Ｓ）はリール慣性モーメントやテープ径によらず一定と
することができる。
ｙｒ’Ｔとによって、テープ張力制御系の利得を一定と
する方法について説明する。（４）式に示したように張
力制御系の一巡伝達関係Ｇ（Ｓ）はｒＴ／ＪＴによって
変化する。したがって、第４図のブロック図中にＪｔ／
ｒＴの利得を追加挿入してやれば、−巡伝達関数Ｇ （
Ｓ）はリール慣性モーメントやテープ径によらず一定と
することができる。
具体的には、リール制御回路２２において。
ＪＴ
Ｋ、、（＝ ｋｒ−＝＞という利得を追加し、テンシＴ
ヨンアーム角度と目標値との誤差信号に対し、Ｊｔ
Ｋ□＝ｋＴ□の利得を乗算してやればよい Ｔ
（第６図参照）。
このときの−巡伝達関数Ｇ（Ｓ）は
Ｇ（Ｓ）＝ ｋｔｋＴＡｋ、ＧＩＧｌＦ ・・・（９
）となりリール慣性モーメント、テープ径によらず一定
となる。ここで、ｋＴはＧ （Ｓ）を最適なものとする
利得である。第７図は、テープ径ｒの変化に対して補償
利得Ｋ Ｖ ｌをどのように変化させれば良いかを表わ
している。
）となりリール慣性モーメント、テープ径によらず一定
となる。ここで、ｋＴはＧ （Ｓ）を最適なものとする
利得である。第７図は、テープ径ｒの変化に対して補償
利得Ｋ Ｖ ｌをどのように変化させれば良いかを表わ
している。
なお、上記実施例では、リール制御回路２２をマイクロ
プロセッサを用いた制御回路としたが。
プロセッサを用いた制御回路としたが。
同様な動作を行うハード回路として構成してもよい。ま
た、張力変動の最大値がらり−ル慣性モーメントを求め
るとしたが、これは張力変動の収まるまでの時間あるい
は張力変動の積分値を用いて求めてもよい。
た、張力変動の最大値がらり−ル慣性モーメントを求め
るとしたが、これは張力変動の収まるまでの時間あるい
は張力変動の積分値を用いて求めてもよい。
以上の実施例によれば、従来の回路に新たな回路を付加
することなくリール慣性モーメントをリールの種類によ
らず正確に検出でき、テープ径とリール慣性モーメント
に応じて張力制御系の利得を調整することで、張力制御
系の特性を一定とすることができる。
することなくリール慣性モーメントをリールの種類によ
らず正確に検出でき、テープ径とリール慣性モーメント
に応じて張力制御系の利得を調整することで、張力制御
系の特性を一定とすることができる。
し発明の効果］
本発明によれば、リールの種類によらずリール慣性モー
メントを正確に検出し、張力制御系の利得を一定として
最適な張力制御を行うことができるので、あるゆるリー
ルに対して動的な張力変動を一定値以下としてテープを
安定に走行させ得る効果がある。
メントを正確に検出し、張力制御系の利得を一定として
最適な張力制御を行うことができるので、あるゆるリー
ルに対して動的な張力変動を一定値以下としてテープを
安定に走行させ得る効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図５第２図はテープ径
とリール慣性モーメントとの関係を示す図、第３図はテ
ープ速度指令変化時のキャプスタン速度および張力変動
の応答波形図、第４図は張力制御のブロック図、第５図
は張力変動とリール慣性対テープ径の比との関係を示す
グラフ、第６図は補償用利得に、１を挿入した張力制御
ブロック図、第７図はテープ径と補償用利得に１．どの
関係の説明図である。 １・・・供給リール ２・・・巻取リール３・・・
磁気テープ ４，５・・・テンシ目ンアーム６・・
・キャプスタン ７・・・テープ速度検出用ローラ １９・・・テープ径検出手段 １７・・・キャプスタン制御回路 ２２・・・リール制御回路 ２３・・・システム制御回
路第１図 フ１ ７：デー７速反横出用ローラ ８：供給リールモータ ９：巻取リールモータ 第２図 テープ径ｒ （ａｍ） 第３図 第４図 （ｄｅｇｌ 第５図 第６図
とリール慣性モーメントとの関係を示す図、第３図はテ
ープ速度指令変化時のキャプスタン速度および張力変動
の応答波形図、第４図は張力制御のブロック図、第５図
は張力変動とリール慣性対テープ径の比との関係を示す
グラフ、第６図は補償用利得に、１を挿入した張力制御
ブロック図、第７図はテープ径と補償用利得に１．どの
関係の説明図である。 １・・・供給リール ２・・・巻取リール３・・・
磁気テープ ４，５・・・テンシ目ンアーム６・・
・キャプスタン ７・・・テープ速度検出用ローラ １９・・・テープ径検出手段 １７・・・キャプスタン制御回路 ２２・・・リール制御回路 ２３・・・システム制御回
路第１図 フ１ ７：デー７速反横出用ローラ ８：供給リールモータ ９：巻取リールモータ 第２図 テープ径ｒ （ａｍ） 第３図 第４図 （ｄｅｇｌ 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁気テープを送るためのキャプスタン、キャプスタ
ン駆動用モータ、キャプスタンの回転速度を制御するよ
うにキャプスタン駆動用モータを制御するキャプスタン
速度制御部、テープ供給リール、テープ供給リール駆動
用モータ、テープ巻取リール、テープ巻取リール駆動用
モータ、キャプスタンで送られるテープ速度を検出する
テープ速度検出手段、供給側および巻取側の夫々のテー
プ張力を検出する張力検出手段、テープ供給リール上お
よびテープ巻取リール上の夫々のテープ径を検出するテ
ープ径検出手段、これらの検出手段からの検出信号に基
づいてテープ供給リール駆動モータおよびテープ巻取リ
ール駆動モータを制御してテープ供給リールおよびテー
プ巻取リールの回転速度制御と共に供給側および巻取側
の夫々のテープ張力制御を行うリール制御部を備えた磁
気記録再生装置における磁気テープ張力制御装置であっ
て、キャプスタン回転速度を変化させてキャプスタンに
よるテープ送り速度を変化させたときの供給側および巻
取側の夫々のテープ張力変動を前記張力検出手段を用い
て検出する手段と、この検出されたテープ張力変動と前
記テープ径検出手段からの検出信号に基づいて夫々のリ
ール単体とその上のテープとを含めた供給リール慣性モ
ーメントおよび巻取リール慣性モーメントを算出する手
段と、これら算出された夫々のリール慣性モーメントお
よび前記テープ径検出手段で検出されるテープ径に応じ
て前記リール制御部の張力制御系の利得を調整する利得
調整手段とを設けたことを特徴とする磁気テープ張力制
御装置。 ２ 前記の算出された供給リール慣性モーメントおよび
巻取リール慣性モーメントと、前記テープ径検出手段で
検出される夫々のリール上のテープ径とに基づいて供給
・巻取各リール単体の慣性モーメントを算出し、その後
はこの算出された各リール単体の慣性モーメントに、上
記テープ径検出手段で検出されるテープ径に対応する夫
々のリール上のテープの慣性モーメントを合算したもの
、を前記利得調整のための夫々のリール慣性モーメント
として用いる請求項１記載の磁気テープ張力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278824A JP2875540B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 磁気テープ張力制御装置 |
| US07/430,008 US5039027A (en) | 1988-11-04 | 1989-11-01 | Method for control of tape tension between the reels and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278824A JP2875540B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 磁気テープ張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126455A true JPH02126455A (ja) | 1990-05-15 |
| JP2875540B2 JP2875540B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17602665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278824A Expired - Lifetime JP2875540B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 磁気テープ張力制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5039027A (ja) |
| JP (1) | JP2875540B2 (ja) |
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1988
- 1988-11-04 JP JP63278824A patent/JP2875540B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1989
- 1989-11-01 US US07/430,008 patent/US5039027A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875540B2 (ja) | 1999-03-31 |
| US5039027A (en) | 1991-08-13 |
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