JPH027254A - テープ走行装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は３　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　ＲやＲ−ＤＡＴ等のヘリカ
ルスキャン方式の磁気記録再生装置において、磁気ヘッ
ドの走査軌跡がトラックに沿う様にテープの走行位相を
制御し、かつ、磁気テープのテンションを一定に保ちな
がらテープを走行させるテープ走行位置に関するもので
ある。

従来の技術 一般に、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置にお
いては、信号再生時に磁気ヘッドが磁気テープ上の記録
トラックを正確に走査するように磁気テープ走行位相を
制御する。例えば、Ｒ−ＤＡＴではＡ　Ｔ　Ｆ　（ａｕ
ｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｃｋ　ｆｉｎｄｉｎｇ）信号を
記録時にエリア分割で記録し、再生時にはＡＴＦエリア
を磁気ヘッドが走査する際に両隣接トランクからのクロ
ストークを利用してトラッキングずれを検出し、これに
応じて磁気テープの走行位相を制御している。（例えば
、「日経エレクトロニクス４１９８７６−２９） また、磁気テープのテンションを適当な値に保つために
、磁気テープのテンションを検出する手段を設け、検出
結果に応じて磁気テープが巻かれた供給リールの駆動ト
ルクを制御して磁気テープのテンションを略一定にする
ことを行なっていた。

（例えば、ＶＴＲ設計最新技術資料集」日本工業技術セ
ンター編） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、例えばカセット
式ＶＴＲにおいては供給リールと供給リールを駆動する
手段との間には機械的なガタがあり、制御利得を大きく
するとこのガタによってバンクラッシュが発生し制御帯
域を十分確保できず、高い周波数のテンション変動を抑
制することができない課題があった。すなわち、磁気ヘ
ッドが磁気テープ上の記録トラックを正しく走査ように
磁気テープの走査位置を制御することによって発生する
高い周波数の磁気テープのテンション変動を十分抑制す
ることができなかった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のテープ走行装置は、
ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置において、磁
気テープが巻かれた供給リールを駆動するリール駆動手
段と、前記磁気テープを磁気ヘッドが搭載される回転ド
ラムを介して前記供給リールから引き出し略一定速度で
走行させるテープ移送手段と、前記磁気テープのテンシ
ョンを検出するテンション検出手段と、前記供給リール
と前記テープ移送手段との間に設置され前記供給リール
と前記テープ移送手段との前記磁気テープの長さを可変
規制する可動ポストと、前記可動ポストを駆動するアク
チュエータ手段と、前記磁気テープ上の記録トランクの
位置と前記磁気ヘッドの走査位置のずれを検出するトラ
ッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー検
出手段の出力に応じて前記テープ移送手段を制御して前
記磁気テープの走行位相を制御するトラッキング制御手
段と、前記テンション検出手段の出力に応じて前記リー
ル駆動手段を制御する第１のテンション制御手段と、前
記トラッキングエラー検出手段の出力を前記テンション
検出手段の出力に応じて可変倍する可変利得増幅手段と
、前記可変利得増幅手段の出力に応じて前記アクチュエ
ータ手段を駆動し前記可動ポストの位置を制御する第２
のテンション制御手段とを具備するものである。

作用 本発明は上記した構成によって、トラソキングエラー検
出手段の出力に応じてテープ移送手段を駆動し、磁気テ
ープの走行位相を制御して磁気ヘッドの走査軌跡を磁気
テープ上の記録トランクに沿うようにする際、アクチュ
エータ手段によって可動ボストは磁気テープの走行位相
変動によるテンション変動を打ち消すようにテープ移送
手段に対して差動動作するのでトラッキング動作によっ
て発生する高い周波数のテンション変動は抑制される。

すなわち、テープ移送手段の動作によって磁気テープの
走行位相が進められ供給リールから磁気テープを引き出
される時はアクチュエータ手段によって可動ポストは磁
気テープ長の規制を短くし磁気テープを弛ませる方向に
駆動され、逆にテープ移送手段の動作によって磁気テー
プの走行位相が遅らされ磁気テープが弛む時はアクチュ
エータ手段によって可動ポストは磁気テープ長の規制を
長クシ磁気テープを張る方向に駆動される。

さらに、テープ移送手段に対する可動ポストの差動動作
の誤差力ｊテンション変動として発生することから可変
利得増幅手段によって、可動ポストの動作振幅をテンシ
ョン検出手段に応じて調整している。

また、直流的なテンションはリール駆動手段によって制
御され安定したハックテンションを得ている。

以上の作用によって、トラッキング動作による高い周波
数のテンション変動を抑制し上記した課題を解決してい
る。

実施例 以下本発明の一実施例のテープ走行装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例におけるテープ走行装置の構成
図を示すものである。第１図において、１は磁気テープ
、２は磁気テープ１が巻かれた供給リールである。供給
リール２はその同心軸２１を介してリール駆動手段３に
よって駆動される。

４は磁気テープ１を供給リール２から引き出し移送する
テープ移送手段である。テープ移送手段４はキャプスタ
ンモータ４−３によって直接回転駆動されるキャプスタ
ン軸４−１と磁気テープ１をキャプスタン軸４−１に押
圧するピンチローラ４−２で構成される。

磁気テープｌは供給リール２から引き出されボストＰＩ
、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４．Ｐ５．Ｐ６を経てテープ移送手段
４に至り、巻取リール（図示を省略）によって巻取られ
る。

５はテンション検出手段である。軸５−４の周りに回動
自在に構成されるアーム５−１はバネ５２によって牽引
される。ボストＰ４はアーム５−１に取り付けられてお
り、磁気テープ１のテンションとバネ５−２のバネ力の
つり合いによるアーム５−１の位置変動によってテンシ
ョンの検出が行なわれる。アーム５−１の位置変動は位
置センサ５−３によって検出される。

テンション検出手段５の出力は第１のテンション制御手
段１３に入力される。第１のテンション制御手段１３は
リール駆動手段３を制御し、磁気テープｌに適当なバン
クテンションを与える。

６はアクチュエータ手段であり、軸６−２によって可動
ポストＰ２が取り付けられたアーム６１が接続される。

７は回転ドラムであって、磁気ヘッド８が搭載される。

磁気ヘッド８は回転ドラム７と共に回転し、磁気テープ
１上の記録トラックをヘリカル走査する。

トラッキングエラー検出手段９は磁気ヘッド８の再生出
力すから磁気テープｌに記録構成されたトランクの位置
と磁気ヘッド１の走査位置のずれを検出する。トラッキ
ングエラー検出手段９の出力Ｃはトランキング制御手段
１０に入力される。トラッキング制御手段１０はトラッ
キングエラー検出手段９の出力Ｃに応じてテープ移送手
段４を駆動し、磁気テープ１の走行位相を制御して磁気
ヘッド１の走行位置と磁気テープ１上の記録トランク位
置のずれを補正する。

さらに、トラッキングエラー検出手段９の出力Ｃは可変
利得増幅手段１１に入力される。可変利得増幅手段１１
はトラッキングエラー検出手段９の出力信号Ｃをテンシ
ョン検出手段５の出力ａに応じて可変倍して出力する。

第２のテンション制御手段１２は、可変利得増幅手段１
１の出力信号ｄを入力指令としてアクチュエータ手段６
を駆動し、テープ移送手段４に対して差動動作させる。

すなわち、テープ移送手段４の動作によって磁気テープ
１の走行位相が進められ供給リール２から磁気テープ１
が引き出される時はアクチュエータ手段６によって可動
ポストＰ２は磁気テープ長の規制を短くし磁気テープｌ
を弛ませる方向に駆動され、逆にテープ移送手段４の動
作によって磁気テープ１の走行位相が遅らされ磁気テー
プ位置が弛む時はアクチュエータ手段６によって可動ポ
スＩ−Ｐ２は磁気テープ長の規制を長＜シ磁気テープを
張る方向に駆動される。また、テープ位相手段４に対す
る可動ポストＰ２の差動動作の誤差がテンション変動と
して発生することから可変利得増幅手段１１によって、
可動ポストＰ２の動作振幅（すなわち、第２のテンショ
ン制御手段１２の入力指令）をテンション検出手段５の
出力ａに応じて調整している。

次に、第１図における構成要素の動作について説明する
。

第２図は磁気テープ１に記録されたトランクの様子を示
す概念図である。２１．２２．２３が記録トランクを示
す。各トラックにはそれぞれｆｌ、ｆ２゜ｆ３の周波数
の信号が記録されるエリア２１−１．２２−２．２３−
１が設けられる。

第３図はトラッキングエラー検出手段９の具体的な構成
を表す構成図である。例えば、磁気ヘッド８が第２図に
示したトラック２２を走査している場合、まず磁気ヘッ
ド８の再生出力すは周波数選別回路３２に入力される。

周波数選別回路３２は、ｆ２なる周波数の信号の入力を
検出する。ｆ２なる周波数の信号の入力が検出されると
、磁気へラド８が第２図に示したエリア２２−１の位置
を走査していることが検出される。周波数選別回路３２
の結果によってサンプリングタイミング発生回路３３が
動作して時間ｔｌ後にスイッチ３４を、時間ｔ２後にス
イッチ３７をそれぞれ所定時間だけ閉じる。時間ｔｌ後
に磁気ヘッド１の走査位置はエリア２１−１に差しかか
った所であり、時間ｔ２後の磁気ヘッド１の走査位置は
エリア２３−１に差しかかった所であるように時間ｔ１
．ｔ２が設定される。磁気ヘッド８の再生出力すはエン
ベロープ検出回路３１にも入力される。エンベロープ検
出回路３１は再生信号すの包絡線を検出して出力する。

周波数選別回路３２によって磁気ヘッド８の走査位置が
エリア２２−１にあると検出された後、時間ｔＩ後にス
イッチ３４が所定時間だけ閉じられるとエンベロープ検
出回路３１の出力はホールド回路３５によってその後ホ
ールドされる。このときの磁気へラド１にはクロストー
クによって、隣接トラック２１のエリア２１−１の周波
数ｆ１の信号が再生されている。また、時間ｔ２後には
スイッチ３７が所定時間だけ閉じられた先のｔｌ後にホ
ールドした信号から現時刻のエンベロープ検出回路の出
力を減算器３６によって減算した信号がホールド回路３
８によってホールドされる。このときの磁気ヘッド１に
はクロストークによって、隣接トランク２３のエリア２
３−１の周波数ｆ３の信号が再生されている。すなわち
、この−連の動作によって磁気ヘッド８がトランク２２
を走査する場合のトラック２２と磁気ヘッド８の走査位
置のずれが検出されることになる。なお、３９は時間積
分回路であって、ホールド回路３８の出力を時間積分し
て信号Ｃを出力している。

第４図はトラッキング制御手段１０の具体的な構成を表
す構成図である。

キャプスタンモータ４−３の回転位相に同期したパルス
を発生するパルス発生手段４１の出力パルスと基準パル
ス４４の位相差を位相比較器４５で検出する。トラッキ
ングエラー検出手段９の出力Ｃと位相比較器４５の出力
は比較器４６で比較されその結果が補償回路４３に入力
される。補償回路４３はここでの制御ループの安定性を
確保するために入力信号の所定の周波数以上の成分を＋
５　ｄ　Ｂ　／　ｏ　ｃ　ｔの傾斜で強調して出力する
。補償回路４３の出力は駆動回路４２に入力され、駆動
回路４２はキャプスタンモータ４−３に入力に応じたト
ルクを発生させる。すなわち、トラッキングエラー検出
手段９の出力Ｃに応じた分だけキャプスタンモータ４−
３の回転位相を増減させ。結局、トラッキングエラー検
出手段９の出力Ｃに応じて磁気テープ１の走行位相が補
正され、磁気テープｌ上のトランク位置に対する磁気ヘ
ッド８の走査位置のずれを無くするように動作する。

第５図は第１のテンション制御手段１３の具体的な構成
を表す構成図である。

テンション検出手段５の出力ａは補償回路５１に入力さ
れる。補償回路５１は所定の周波数以上の成分を＋５　
ｄ　Ｂ　／　ＯＣｔの傾斜で強調して出力する。

補償回路５１の出力は駆動回路５２に入力され、駆動回
路５２はリール駆動手段３に入力に応じたトルクを発生
させ、磁気テープ１のバンクテンションを略一定に制御
している。

第６図は可変利得増幅手段１１の具体的な構成を表す構
成図である。

トラッキングエラー検出手段９の出力Ｃとテンション検
出手段５の出力ａは第１の乗算器６１に入力され乗算さ
れ、第１の乗算器６１は乗算結果である信号ｅを出力す
る。信号ｅは積分器６２に入力され時間積分され、積分
器６２は積分結果である信号ｆを出力する。第２の乗算
器６３はトラッキングエラー検出手段９の出力Ｃと信号
ｆを乗算し、出力信号ｄを発生する。すなわち、信号ｄ
はトラッキングエラー検出手段９の出力Ｃをテンション
検出手段５の出力ａに応じて可変倍されることになる。

第７図は第２のテンション制御手段１２の具体的な構成
を表す構成図である。

可変利得増幅手段１１の出力ｄは、比較器７２によって
可変ポストＰ２の位置を検出する位置センサ７１の出力
と比較されその結果が補償回路７３に入力される。補償
回路７３はここでの制御ループの安定性を確保するため
に入力信号の所定の周波数以上の成分を＋６ｄＢ１０ｃ
ｔの傾斜で強調して出力する。補償回路７３の出力は駆
動回路７４に入力され、駆動回路７４はアクチュエータ
手段６゛に入力に応じたトルクを発生させ、軸６−２．
アーム６−１を介して可変ポストＰ２を駆動し位置制御
する。

さて、前に述べた通りテープ移送手段４によって磁気テ
ープ１が略一定速度で走行されるとき、テンション検出
手段５によって磁気テープ１のテンションが検出され、
これに応じ゛て第１のテンション制御手段１３はリール
駆動手段３のトルクを制御し、磁気テープ１に適当なバ
ックテンションを与える。さらに、トラッキングエラー
検出手段９によって磁気テープ１上の記録トランクの位
置と磁気ヘッド８の走査位置のずれが検出されるとトラ
ッキング制御手段１０によってテープ移送手段４を制御
し、磁気テープｌの走行位相を補正して磁気テープ１上
の記録トラックの位置と磁気ヘッド８の走査位置のずれ
を無くする。このトラッキング動作の繰り返しにおいて
、磁気テープ１には第１のテンション制御手段１３だけ
では抑制できない高い周波数のテンション変動が発生し
ようとする。

しかし、トラッキングエラー検出手段９の出力は可変利
得増幅手段１１を介して第２のテンション制御手段１２
に送られ、第２のテンション制御手段１２は可動ボスＩ
−Ｐ２をテープ移送手段４の動作に対して差動駆動して
、磁気テープ１の供給リール２からテープ移送手段４に
至る規制長を可変して磁気テープ１のテンション変動を
抑制する。また、テープ移送手段４と可動ボス）Ｐ２の
差動動作の誤差が存在することによってテンション変動
が発生することに注目し、テンション検出手段５の出力
をテープ移送手段４と可動ボス）Ｐ２の差動駆動の誤差
信号とし、これによって可変利得増幅手段１１の利得が
調整され、テンション変動が無くなったところで収束す
る。

以上、本発明の一実施例のテープ走行位置について説明
したが、テープ走行装置全体の系の安定性を考慮すると
、磁気テープ１の走行位相を制御するトラッキング制御
手段１０の制御周波数特性（極配置）と可動ポスト２を
位置制御する第２のテンション制御手段１２の制御周波
数特性（極配置）は、はぼ等しく設計されることが望ま
しい。

また、可変利得増幅手段１１は第８図に示す構成図の様
に構成されることが望ましい。第８図は第１図における
可変利得増幅手段１１の別の具体的な構成例を示す構成
図である。テンション検出手段５の出力ａは微分器８１
に入力され、微分器８１は微分結果である信号ｇを出力
する。加算器８２は信号ａと信号ｇを所定の利得で加算
し、加算結果である信号りを出力する。さらに、乗算器
８３は信号りとトラッキングエラー検出手段９の出力Ｃ
を乗算し、乗算結果である信号ｉを出力する。積分器８
４は信号ｉを時間積分し、積分結果である信号ｊを出力
する。乗算８５はトランキングエラー検出手段９の出力
Ｃと信号ｊを乗算し、出力信号ｄを発生する。

さらに、可変利得増幅手段１１の入力部には所定の周波
数以下の周波数の信号は通過させない様なフィルタ手段
を挿入することが望ましい。

発明の効果 以上のように本発明によるテープ走行装置、トラッキン
グエラー検出手段の出力に応じてテープ移送手段を駆動
し、磁気テープの走行位相を制御して磁気ヘッドの走査
軌跡を磁気テープ上の記録トランクに沿うようにする際
、アクチュエータ手段によって可動ポストは磁気テープ
の走行位相変動によるテンション変動を打ち消すように
テープ位相手段に対して差動動作してトラッキング動作
によって発生ずる高い周波数のテンション変動は抑制さ
れるので、従来によるテープ走行装置の課題を解決し、
磁気ヘッドと磁気テープのタッチは良好に保たれ、かつ
、再生ジッタは極めて小さくなると同時に磁気テープの
ダメージを極めて小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるテープ走行装置の構成
図、第２図は磁気テープに記録されたトランクの様子を
示す概念図、第３図はトラッキングエラー検出手段の具
体的な構成を表す構成図、第４図はトラッキング制御手
段の具体的な構成を表す構成図、第５図は第１のテンシ
ョン制御手段の具体的な構成を表す構成図、第６図は可
変利得増幅手段の具体的な構成を表す構成図、第７図は
第２のテンション制御手段の具体的な構成を表す構成図
、第８図は第１図における可変利得増幅手段の別の具体
的な構成例を示す構成図である。 １・・・・・・磁気テープ、２・・・・・・供給リール
、３・・・・・・リール駆動手段、４・・・・・・テー
プ移送手段、５・・・・・・テンション検出手段、Ｐ２
・・・・・・可動ポスト、６・・・・・・アクチュエー
タ手段、訃・・・・・磁気ヘッド、９・・・・・・トラ
ッキングエラー検出手段、ｌＯ・・・・・・トラッキン
グ制御手段、１１・・・・・・可変利得増幅手段、１２
・・・・・・第２のテンション制御手段、１３・・・・
・・第１のテンション制御手段。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置におい
   て、磁気テープが巻かれた供給リールを駆動するリール
   駆動手段と、前記磁気テープを磁気ヘッドが搭載される
   回転ドラムを介して前記供給リールから引き出し略一定
   速度で走行させるテープ移送手段と、前記磁気テープの
   テンションを検出するテンション検出手段と、前記供給
   リールと前記テープ移送手段との間に設置され前記供給
   リールと前記テープ移送手段との前記磁気テープの長さ
   を可変規制する可動ポストと、前記可動ポストを駆動す
   るアクチュエータ手段と、前記磁気テープ上の記録トラ
   ックの位置と前記磁気ヘッドの走査位置のずれを検出す
   るトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエ
   ラー検出手段の出力に応じて前記テープ移送手段を制御
   して前記磁気テープの走行位相を制御するトラッキング
   制御手段と、前記テンション検出手段の出力に応じて前
   記リール駆動手段を制御する第１のテンション制御手段
   と、前記トラッキングエラー検出手段の出力を前記テン
   ション検出手段の出力に応じて可変倍する可変利得増幅
   手段と、前記可変利得増幅手段の出力に応じて前記アク
   チュエータ手段を駆動し前記可動ポストの位置を制御す
   る第２のテンション制御手段とを具備するテープ走行位
   置。
2. （２）可変利得増幅手段は前記テンション検出手段の出
   力の値と前記トラッキングエラー検出手段出力の値を乗
   算する第１の乗算器と、前記第１の乗算器の乗算結果を
   時間積分する積分器と、前記トラッキングエラー検出手
   段の出力の値と前記積分器の積分結果の値を乗算する第
   ２の乗算器から構成され、前記第２の乗算器の乗算結果
   を前記第２のテンション制御手段の入力信号とすること
   を特徴とする請求項（１）記載のテープ走行装置。
3. （３）可変利得増幅手段は前記テンション検出手段の出
   力の値を時間微分する微分器と、前記テンション検出手
   段の出力の値と前記微分器の微分結果の値を加算する加
   算器と、前記加算器の加算結果の値と前記トラッキング
   エラー検出手段の出力の値を乗算する第１の乗算器と、
   前記第１の乗算器の乗算結果を時間積分する積分器と、
   前記トラッキングエラー検出手段の出力の値と前記積分
   器の積分結果の値を乗算する第２の乗算器から構成され
   、前記第２の乗算器の乗算結果を前記第２のテンション
   制御手段の入力信号とすることを特徴とする請求項（１
   ）記載のテープ走行装置。
4. （４）第２のテンション制御手段の周波数特性はトラッ
   キング制御手段の周波数特性と略等しく設定されること
   を特徴とする請求項（１）、（３）のいずれかに記載の
   テープ走行装置。