JPH03187052A - フリクションキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置 - 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、ＶＴＲ等に適用して好適な、フリクションキ
ャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置に関する。

〔発明の標要〕

本発明は、フリクションキャプスタンを駆動するキャプ
スタンモータの回転を検出し、速度指令信号及び回転検
出信号に基づいて、キャプスタンモータにサーボを掛け
、フリクションキャプスタンに対し、巻き取りリール側
のテープテンシランを検出し、その検出出力に基づいて
、テープに一定の巻き取りテープテンシランを与えるよ
うに、巻き取りリールモータにサーボを掛け、フリクシ
ョンキャプスタンに対し、供給リール側のテープ°テン
ションを検出し、フリクションキャプスタンモータの回
転検出出力に基づくテープ走行速度及びキャプスタンモ
ータに流れる駆動電流に応じて決まるバックテンション
データをメモリに記憶しておき、メモリから読み出され
たバックテンションデータ及び供給リール側テープテン
ション検出器からの検出出力に基づいて、供給リールモ
ータにサーボを掛けるようにしたことにより、テープ走
行速度の如何に拘わらず、テープを高精度速度制御を以
て、安定に動作させることができるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従速４ｕ１４匹り 従来、ピンチローラを用いずに、キャプスタンとテープ
との間の摩擦力によって、テープを走行させるようにし
たフリクションキャプスタン駆動方式のテープレコーダ
（特開昭５７−１０５８４３号公報、米国特許第４８０
７１０７号明細書等）がある。

以下に、第９図を参照して、従来のフリクションキャプ
スタンドライブ方式のデジタルビデオテープレコーダ（
デジタルＶＴＲ）のテープ走行系について説明する。　
ＳＲは供給リール、Ｍｓはその駆動モータである。　Ｔ
Ｒは巻き取りリール、Ｍｔはその駆動モータである。　
ＤＲはテープ案内ドラムで、図示せざるも、固定下ドラ
ム及び回転上ドラムから戒り、その回転上ドラムには回
転磁気ヘッドが設けられている。そして、磁気テープＴ
Ｐがこのテープ案内ドラムＤＲに対し、斜めに巻き付く
如く案内せしめられ、ガイドＧ　９　、Ｇ　１によって
、その巻き付は角が例えば略１８０度と威るように規制
される。

ＣＰはフリクションキャプスタンで、ゴム等から戒り、
ガイドＧ２、Ｇ３によって、磁気テープＴＰがキャプス
タンＣＰの周囲の一部に所定巻き付は角を以て巻き付け
られるようになされている０ＭＣはこのフリクションキ
ャプスタンＣＰを駆動するモータである。

そして、供給リールＳＲから繰り出された磁気テープＴ
Ｐは、ガイドＧ６、Ｇ７、供給リール側テンションアー
ムＴＡｓ　、ガイドＧ８、Ｇ３、テープ案内ドラムＯＲ
、ガイドＧ＊、ＣＴＬ磁気ヘフドＨｃ、ガイドＧ２、キ
ャプスタンＣＰ１ガイドＧ３、巻き取りリール側テンシ
ョンアームＴＡｔ　、ガイド４、Ｇ５を順次に経て、巻
き取りリールＴＨによって巻き取られる。

尚、テンションアームＴＡｓ　、　ＴＡｔは、テープテ
ンシランを検出するためのもので、図示を省略するも、
夫々ばねによって引っ張られていると共に、夫々テンシ
ョンセンサを備えている。

次に、第１０図を参照して、従来のフリクションキャブ
スクン方式のデジタルＶＴＲのテープ走行系におけるサ
ーボ系について説明する。先ず、フリクションキャプス
タンＣＰを駆動するモータＭｅに対するサーボ系につい
て説明する。入力端子（１２）からのテープ速度制御信
号に応じて、速度制御電圧発生回路（１３）から、その
速度に応じた制御電圧が発生し、これがレベル比較器Ｃ
Ｐｃに供給される。

一方、モータＭｃの回転に伴って回転する多極磁石円板
ｍ及びこれに対向する固定磁気ヘッドｈから戒る周波数
発電機ＦＧが設けられる。そして、その再生磁気ヘッド
ｈからの回転数検出信号は、増幅器＜’１４ａ）を通じ
て、周波数／電圧変換器（１４ｂ）に供給され、その出
力電圧が比較器ＣＰｃに供給されて、上述の速度制御電
圧とレベル比較される。

そして、その比較出力がモータ駆動回路ＤＲｃに供給さ
れ、これよりの比較出力に応じた駆動電流がモータＭｃ
に供給され、これによって、キャプスタンＣＰモータＭ
ｃは入力端子（１２）に供給されるテープ速度制御信号
に応じた周速度（テープ走行速度に等しい）を以て回転
する。

次に、供給リールモータＭｓ及び巻き取りリールモータ
Ｍｔに対するサーボ回路について、第１０図を参照して
説明する。（１０）は巻き取り側制御電圧発生回路で、
これよりの制御電圧が、磁気テープＴＰの走行方向の正
、逆に応じて、入力端子（１１）からの切換え制御信号
によって、連動して切換えられる切換えスイッチＳＷ２
、ＳＷｌを通じて、レベル比較器ｃｒｔ又はＣＳｓに供
給される。又、周波数／電圧変換器（１４ｂ）からのキ
ャプスタンモータＭｃの回転数検出電圧、即ち、磁気テ
ープ走行速度検出電圧〔速度制御電圧発生回路（１３）
からの速度制御電圧も可〕が、Ａ／Ｄ変換器（１５）に
供給されてデジタル信号に変換された後、メモリ（１６
）にアドレス信号として供給される。そして、そのメモ
リ（１６）に予め記憶されている、テープ走行速度に応
じた供給側制御電圧が読み出された後、これがＤ／Ａ変
換器（１７）に供給されてアナログ化され、その得られ
たアナログ基準張力電圧が、切換えスイッチＳ＆４１又
はＳＨ２を通じて、レベル比較器ＣＰｓ又はｃｒｔに供
給される。

ＴＳｓ　、　ＴＳｔは、夫々第９図の供給側及び巻き取
り側のテンションアームＴＡｓ　５ＴＡｔのテンション
センサで、これよりの供給側及び巻き取り側のテープテ
ンション検出電圧が、比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに供給さ
れて、Ｄ／Ａ変換器（１７）からの供給側制御電圧とレ
ベル比較され、その比較出力が駆動回路ＤＲｓ　５ＤＲ
ｔに供給され、これよりの駆動電流が、夫々供給リール
ＳＲ及び巻き取りリールＴＲを駆動するモータ旧、Ｍｔ
に供給される。

次に、この第１Ｏ図の従来のＶＴＲのサーボ系の動作を
、第９図及び第１１図の特性曲線をも参照して説明する
。第９図に示す如く、磁気テープＴＰのフリクションキ
ャブスクンＣＰを境界として、その供給リールＴＲ側の
テープテンションをＴｆｓ　、巻き取りリールＴＲ側の
テープテンションをＴｆｔ　、供給リールモータＭｓに
よって磁気テープＴＰに与えられるテンション（バンク
テンション）ヲＴｌ１ＩＳ、巻き取りリールモータＭｔ
によって磁気テープＴＰに与えれるテンション（巻き取
りテンション）をＴｏ＋ｔと夫々する。

磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻き取
りリールモータＭｔによって、磁気テープＴＰに与えら
れるテンションＴｍｔが一定、即ち、Ｔｍｔ＝Ｔｆｔと
成るように（第１１図Ａ）巻き取りリールモータＭｔに
駆動電流が供給される。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールＴＲ側で受ける摩擦損失係数には、磁気テープＴ
Ｐの走行速度（キャプスタンＣＰの周速度に等しい）ｖ
＝ｖ１、ｖ２、・・・・・・、ｖｎの変化に応じて、Ｋ
　”　Ｋ１　、に２、・・・、Ｋｎと変化するので、Ｔ
ｆｓ　＝Ｋ　　Ｔｍｓの関係から、Ｔｆｓが一定に成る
ようなバックテンションＴｍ５−Ｔｆｓ　／Ｋが磁気テ
ープＴＰに与えられるように、供給リールモータＭｓに
電流が供給される（第１１図Ａ）、そこで、Ｔｍｓ　＝
Ｔｆｓ／にの関係から、テープ走行速度Ｖ＝Ｖ１、Ｖ２
、　ｖ３、・・・、ｖｎに対応したテープ走行速度検出
電圧のアドレスに対応した、供給側制御電圧（Ｔｆｓを
係数Ｋ　＝に１　、Ｋ２　、”、Ｋｎのいずれかを除し
た電圧）を、データテニブルとして上述のメモリ（１６
）に記憶しておき、これをテープ走行速度に応じて読み
出して、Ｄ／Ａ変換器（１７）及び切換えスイッチＳ−
１を通じて比較器ＣＰｓに供給される。

・ところが、上述の摩擦損失係数には、磁気テープＴＰ
の走行速度のみならず、温度、湿度等によっても大きく
変化する。従って、磁気テープＴＰの各走行速度ｖ＝ｖ
１、ｖ２、・・・・、ｖｎにおける、供給リールモータ
Ｍｓによって磁気テープＴＰに与えられるテンションＴ
ｍｓは、第１１図Ｂに示すように、温度、湿度等の変化
に応じた係数に、に＋Δに、に＝に一ΔＫに応じて、夫
々、 Ｔｍ５＝　Ｔｆｓ／Ｋ Ｔａｇｓ　＝　Ｔｆｓ’　／　（Ｋ＋ΔＫ〉Ｔｒｇｓ＝
　Ｔｆｓ”　／（Ｋ−ΔＫ）の如く変化する。このため
、磁気テープＴＰにおけるキャプスタンＣＰの両側のテ
ープテンションＴｆｓ、Ｔｆｔが異なるように、それだ
けキャプスタンモータＭｃに対し、正負の負荷が掛かる
ことに成る。このような悪い条件下においても、磁気テ
ープＴＰを走行駆動させるためには、キャプスタンＣＰ
、特にその周面の摩擦係数を大きくして、テープ駆動力
に大きなマージンを取る必要がある。

従朱坐技歪皿と 従来のフリクションキャプスタン駆動方式のデジタルＶ
ＴＲ（第９図参照）において、第１２図Ａに示す如く、
フリクションキャプスタンＣＰの駆動モータＭｃの周側
速度は、リールＳＲ，ＴＲの駆動モータＭｓ、　Ｍｔの
周側速度（使用するカセットテープの大きさ、即ち、そ
の大、中、小の如何によって異なる）に比べて遥かに高
い。この第１２図Ａは、時間に対するキャプスタンＣＰ
及びリールモータＭｓ、Ｍｔ周速度、即ちその回転数の
関係を示し、その傾きが加速度と威る。

このため、磁気テープＴＰの高速走行時にキャプスタン
モータＭｃの最大加速度（カセットテープが小の場合〉
で、キャプスタンモータの周囲速度の加減速を行うと、
テンションアームＴＡｓ　、　ＴＡｔの角度が正常動作
角度範囲を超えてしまうため、リールモータＭｓＳＭＬ
の回転によって磁気テープＴＰに与えられるテンション
の制御が行えなく戒ってしまう。

第１２図Ｂは、大、中、小のカセットのカセットテープ
の巻き取りリールＴＲのテープ巻き径が最小−中間−最
大に変化するときの、供給リールモータＭｓ及び巻き取
りリールＴＲの周側速度の小さい方の最大周加速度の特
性を示す。

第１２図Ａの最大周加速度特性がら容易に分かるように
、リール駆動モータ恥、Ｍｔの周側速度は、モータ自体
の慣性よりも、リールＳＲ，ＳＴに巻回された磁気テー
プＴＰの慣性の影響を大きく受けるので、従来の大、中
、小とカセットの寸法を異にするカセットテープを使用
するデジタルＶＴＲでは、これに装填されるカセットテ
ープのカセットの大きさを検知し、それによって、キャ
プスタン駆動モータＭｃの周側速度を、これがリール駆
動モータＭｓ、　ＭＬの回転加速度を超えないように、
その周側速度を決定するようにしていた。

この第１２図Ｂから明らかのように、リールモータＭｓ
、　Ｍｔの慣性は、同じ寸法のカセットのカセットテー
プであっても、そのリールＳＲ，ＴＲに巻回されている
磁気テープＴＰＯ巻き径によっても大きく変化する。リ
ールＳＲ，ＴＲに対する最小径及び最大径の場合に比べ
て、中間径では特性が改善されるが、キャプスタンモー
タＭｃの周側速度が一定であるので、例えば、中力セッ
トのカセットテープの場合、クロスハツチで示した領域
では、リールモータＭｓ、　Ｍｔとしての無駄な特性と
戒る。

従速（Ｕ翔Ｕ辺− 従来のフリクションキャプスタン駆動方式のデジタルＶ
ＴＲ（第９図参照）に用いられられているテンションア
ームＴＡ（ＴＡｓ、　ＴＡｔ）は、第１３図に示す如く
、支点ＣＴを中心として回転するが、アームＴＡの動作
角が、夫々θ４、θ２、θ３、θ４、・・、θｎと変化
するときの、アーム偏倚力を与えるばねＳＰの弾性力は
、第１４図に示す如く、その動作角に比例する。そして
、デジタルＶＴＲの再生時、即ち、磁気テープの正方向
走行時にアームの動作角が例えばθ３であったとすると
、リールモータＭｓ、Ｍｔに対するサーボループの、あ
るループゲイン（Ｇｏ　）でのリールモータＭｓ、　Ｍ
ｔが磁気テープＴＰに与える精度が角度でθ３±　Δθ
、テンション値でｇ、±Δｇ、であったとき、そのテン
ションの精度を上げるには、ループゲインＧ。

をできるだけ上げる必要がある。しかし、ループゲイン
Ｇｏを上げれば上げる程位相余裕がなく成り、■が不安
定に威るという問題が生じる。

これに対し、第１５図に示すテンションアームＡＴの如
く、ばねＳＰの一端がアームＡＴの中間に取り付けられ
、他端が扇型歯車ＧＲ，の一部に取り付けられ、その扇
型歯車ＧＲ，がこれに歯合する小歯車ＧＲ２を介してス
テンブモータＭにて駆動されるようにすることが従来提
案されている。このようにすれば、逆方向走行、正方向
走行及び停止の各モードにおけるアームＴＡの動作角は
、θ１〜θｎの中央の一点を中心として、その両側に回
動し、ばねＳＰの弾性力の変化の特性も第１６図に示す
如く、第１４図に比べてブロードと成る。このため、リ
ールモータＭｓＳＭｔに対するサーボ系において、第１
４図と同様に、磁気テープに与えるテンション精度を±
Δθの範囲に入れるループゲインであるとすると、その
ループゲインはｇｌ　±Δｇ１　と戒り、第１４図の場
合よりテンション精度は向上するが、ループゲインを低
下させて系の安定性を重視する設計的な選択も可能と戒
る。

しかしながら、単純にループゲインをＧ、−’Ｇ２と低
下させると、ゲイン及び位相の角周波数特性を示す第１
７図のように、サーボ帯域もＳＢ、からＳＢ２に低下す
ることに戒り、系の安定性は向上しても、過渡応答性は
悪化することに成る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来技術（１）において述べたように、フリクシ
ョンキャプスタン駆動方式のテープ走行駆動装置によっ
て、磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻
き取りリールモータ肘によって、磁気テープＴＰに与え
られるバックテンションＴｍｔが一定、即ち、Ｔｍｔ　
＝Ｔｆｔと成るように（第１１図Ａ）巻き取りリールモ
ータＭｔに駆動電流が供給される。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールモータで受ける全摩擦損失の係数には、磁気テー
プＴＰの走行速度ｖ＝ｖ１　、ｖ２　、・・・・・・、
ｖｎの変化に応じて、Ｋ＝に１ｓＫ２、−１Ｋｎと変化
するので、Ｔｆｓ　＝Ｋ　　−Ｔｍｓの関係から、Ｔｆ
ｓが一定に成るようなテンションＴｍ５−Ｔｆｓ　／Ｋ
が磁気テープＴＰに与えられるように、供給リールモー
タ旧に電流が供給される（第１１図Ａ〉。

そこで、Ｔ＋ｎｓ　＝　Ｔｆｓ／にの関係から、テープ
走行速度ｖ＝ｖ１、ｖ２、　ｖ３、・・・、ｖｎに対応
したテープ走行速度検出電圧のアドレスに対応した、基
準デジタル張力電圧（Ｔｆｓを係数に＝に、、Ｋ２、・
・・、Ｋｎのいずれかを除した電圧）が、データテーブ
ルとして上述のメモリ（１６）に記憶しておき、これを
テープ走行速度に応じて読み出して、Ｄ／Ａ変換器（１
７）及び切換えスイッチＳＷに、ＳＷ、を通じて比較器
ＣＰｓ　、　ＣＰｔに供給される。

ところが、上述の摩擦損失係数には、磁気テープＴＰの
走行速度のみならず、温度、湿度等によっても大きく変
化する。従って、磁気テープＴＰの各走行速度ｖ＝ｖ２
、ｖ２、・・・・、ｖｎにおける、供給リールモータＭ
ｓによって磁気テープＴＰに与えられるテンションＴｍ
ｓは、第１１図Ｂに示すように、温度、湿度等の変化に
応じた係数に、に＋Δに、に＝−に−ΔＫに応じて、夫
々、Ｔｍ５−　　Ｔｆｓ／Ｋ Ｔｍｓ−Ｔｆｓ’　／（Ｋ十ΔＫ） Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓ”八に一ΔＫ） の如く変化する。このため、磁気テープ↑Ｐにおけるキ
ャプスタンＣＰの両側のテープテンションＴｆｓ　。

Ｔｆｔが等しくなく威り、それだけキャプスタンモータ
ＭｓＣＰに対し、正負の負荷が掛かることに戒る。

このような悪い条件下においても、磁気テープＴＰを走
行駆動させるためには、キャプスタンＣＰ、特にその周
面の摩擦係数を大きくして、テープ駆動力に大きなマー
ジンを取る必要がある。

かかる点に鑑み、本発明は、上述の従来の技術（１）に
おける欠点を解決し、テープ走行速度の如何に拘わらず
、テープを高精度速度制御を以て、安定に動作させるこ
とのできるフリクションキャプスタン駆動方式のテープ
走行駆動装置を提案しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フリクションキャプスタンＣＰを駆動するキ
ャプスタンモータＭｃと、キャプスタンモータＭｃの回
転を検出する回転検出器ＦＧと、速度指令信号及び回転
検出器ＦＧからの回転検出信号に基づいて、キャプスタ
ンモータＭｃの回転を制御するキャプスタンモータサー
ボ回路と、巻き取りリールモータＭｔと、フリクション
キャプスタンＣＰに対し、巻き取りリール側のテープテ
ンションを検出する巻き取りリール側テープテンション
検出器ＴＳｔと、その巻き取りリール側テープテンショ
ン検出器ＴＳｔからの検出出力に基づいて、テープＴＰ
に一定の巻き取りテープテンションを与えるように、巻
き取りリールモータ旧の回転を制御する巻き取りり−ル
モータサーボ回路と、供給リールモータＭｓと、フリク
ションキャプスタンＣＰに対し、供給リール側のテープ
テンションを検出する供給リール側テ−プテンション検
出器ＴＳｓと、回転検出器ＦＧからの検出出力に基づく
テープ走行速度及びキャプスタンモータＭｃに流れる駆
動電流に応じて決まるバックテンションデータが記憶さ
れるメモリ（１７）と。

そのメモリ（１７）から読み出されたバックテンション
データ及び供給リール側テープテンション検出器ＴＳｓ
からの検出出力に基づいて、供給リールモータＭｓの回
転を制御する供給リールモータサーボ回路とを有して成
るものである。

〔作用〕

かかる本発明によれば、キャプスタンサーボ回路によっ
て、速度指令信号及びキャプスタンモータＭｅの回転を
検出する回転検出器ＦＧからの回転検出信号に基づいて
、キャプスタンモータＭｃの回転を制御する。巻き取り
リールモータサーボ回路によって、フリクションキャプ
スタンＣＰに対し、巻き取りリール側のテープテンショ
ンを検出する巻き取りリール側テープテンション検出器
ＴＳｔからの検出出力に基づいて、テープＴＰに一定の
巻き取すテーブテンションを与えるように、巻き取りリ
ールモータれの回転を制御する。フリクションキャプス
タンＣＰに対し、供給リール側のテープテンションを検
出する供給リール側テープテンション検出器ＴＳｓから
の検出出力に基づいて、テープ走行速度及びキャプスタ
ンモータＭｃに流れる駆動電流に応じて決まるバックテ
ンションデータをメモリ（１７）に記憶しておき、供給
リールモータサーボ回路によって、メモリ（１７）から
読み出されたバックテンションデータ及び供給リール側
テープテンション検出器ＴＳｓからの検出出力に基づい
て、供給リールモータＭｓの回転を制御する。

〔実施例〕

実１犯む王り 以下に、第１図を参照して、実施例（１）としてのキャ
プスタンモータに対するサーボ系について説明する。尚
、第１図において、第１０図と対応する部分には同一符
号を付しである。（１０）は巻き取り側制御電圧発生回
路で、これよりの制御電圧が、磁気テープＴＰの走行方
向の正、逆に応じて、入力端子（１１）からの切換え制
御信号によって、連動して切換えられる切換えスイッチ
ＳＷ、又はＳｎ２を通じて、レベル比較器ＣＰｔ又はＣ
３ｔに供給される。

又、周波数／電圧変換器（１４ｂ）からのキャプスタン
モータＭｅの回転数検出電圧、即ち、磁気テープ走行速
度検出電圧〔速度制御電圧発生回路（１３）からの速度
制御電圧も可〕が、Ａ／Ｄ変換器（１５）に供給されて
デジタル信号に変換された後、メモリ（１６）にアドレ
ス信号として供給され、そのメモリ（１６〉に予め記憶
されている、テープ走行速度に応じた張力制御電圧が読
み出された後、これがＤ／Ａ変換＠　（１７）に供給さ
れアナログ化され、この得られた供給側制御電圧が、切
換えスイッチＳＷ、又はＳｎ２を通じて、比較器ＣＰｓ
又はＣＰｔに供給される。

ＴＳｓ　、　ＴＳｔは、夫々第９図のテンションアーム
ＴＡｓ　、　ＴＡｔの供給側テンション（張力）センサ
及び巻き取り側テンションセンサで、これよりの供給側
及び巻き取り側のテープテンション検出電圧が、レベル
比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに供給されて、Ｄ／Ａ変換器（
１７）からのテープ走行速度検出電圧とレベル比較され
、その比較出力が駆動回路ＤＲｓ又はＤＲｔに供給され
、これよりの駆動電流が、夫々供給又は巻き戻しリール
モータＭｓ、　Ｍｔに供給される。

以上の構成は、上述の第１０図と同様である。さて、こ
の実施例では、キャプスタンＣＰを境界として、その供
給及び巻き取りリール側のテープテンションＴｆ　、　
、Ｔｆ　２のバランスの変化が、キャプスタンＣＰの負
荷変化によることに着目して、このキャプスタンＣＰの
負荷変化を、キャプスタンモータＭｃの駆動電流の変化
として検出するようにしている。

第２図ＡはテープテンションＴｆｓ　、　Ｔｆｔのバラ
ンス変化と、キャプスタンモータＭｃに対する駆動電流
との関係を示している。即ち、Ｔｆｓ−Ｔｆｔのときは
、モータＭｃば無負荷状態で、駆動電流はＯと成り、Ｔ
ｆｓがＴｆｔより大に威る程駆動電流は正方向にその絶
対値が大と威り、ＴｆｓがＴｆｔより小に成る程駆動電
流は負方向にその絶対値が大きく成る。

そこで、キャプスタンモータＭｃに供給される駆動電流
を検出する電流検出回路（１９）を設けて、駆動増幅器
ＤＲｃからその駆動電流を検出する。そして、その駆動
電流検出信号を積分回路（２０）に供給して積分した後
、Ａ／Ｄ変換器（２１）に供給してデジタル信号に変換
した後、メモリ（１６）にアドレス信号としてメモリ（
１６）に供給する。

次に、第１図の実施例のサーボ系の動作を、第２図及び
第３図並びに第９図をも参照して説明する。本実施例の
テープ走行系は、第９図の従来例と同様で、上述と同様
に、フリクションキャプスクンＣＰの供給リールＴＲ側
のテープテンションをＴｆｓ　、巻き取りリールＴＲ側
のテープテンションをＴｆｔ　、供給リールモータＭｓ
によって磁気テープＴＰに与えられるテンションをＴｌ
ｌ１ｓ巻き取りリールモータＭｔによって磁気テープＴ
Ｐに与えれるテンションをＴｍｓと夫々する。尚、磁気
テープＴＰの走行中においては、キャプスタンＣＰの両
側のテープテンションＴｆｓ　、　Ｔｆｔが互いに等し
く成るようにされる。

磁気テープＴＰを、例えば、早送りする場合は、巻き取
りリールモータれによって、磁気テープＴＰに与えられ
るテンションＴ＋ａｔが一定、即ち、ＴＩＩｔ＝Ｔｆｔ
と成るように巻き取りリールモータＭｔに駆動電流を供
給する（第１１図Ａ）。

このとき、磁気テープＴＰがキャプスタンＣＰ及び供給
リールＴＲ側で受ける全摩擦損失の係数には、磁気テー
プＴＰの走行速度Ｖ　”’　Ｖｌ　、Ｖ２　、・・・・
・・、ｖｎの変化及びキャプスタンモータＭｃの駆動電
流に応じて、Ｋ＝に１、Ｋ２、・・・、Ｋｎと変化する
ので、Ｔｆｓ　＝Ｋ　　４ｎ＋ｓの関係から、Ｔｆｓが
一定に成るようなバンクテンションＴｍｓ　　（第２図
Ａ−Ｄ）が、メモリ（１６）に予め記憶され、磁気テー
プＴＰの走行速度及びキャプスタンモータ肚の駆動電流
ｉ　（第２図Ａ）に応じたアドレス信号によって、その
バックテンションＴｍｓが読み出され、Ｄ／Ａ変換器（
１７）に供給されてアナログ信号に変換された後、切換
えスイッチＳＷ、又はＳ−２を通じて、レベル比較器Ｃ
Ｐｓ又はＣＰｔに供給されて、張力検出器ＴＳｓ　、　
ＴＳｔからの検出出力と比較され、その比較出力が駆動
増幅器ＤＲｓ又はＤＲｔに供給されて、リールモータ旧
、Ｍｔに駆動電流が供給される。

第２図ＣはキャプスタンモータＭｒの駆動電流ｉが例え
ばｉ。を中心としてｉｏ＋Δｉ、ｉｏ−Δｉと変化した
とき、夫々に応じて、第２図ＢのＡ−Ｄのバックテンシ
ョンＴ＋＋＋ｓの曲線を移動する状態を示している。

第３図は磁気テープＴＰＯ走行速度が時間の経過と共に
上昇するに従って、巻き取りリールモータｈｔによって
磁気テープＴＰに与えられる巻き取りテンションＴｍｔ
が当初急速に立ち上がり、その後−定となり、他方、供
給リールモータＭｓによって、磁気テープＴＰに与えら
れるバンクテンションＴｍｓが、キャプスタンモータＭ
ｃの駆動電流に応じた曲線Ａ、Ｂ、Ｃの如く、階段状に
変化することを示している。尚、第３図において、横軸
は時間を示し、縦軸はテープ走行速度及び供給リール側
テープテンションＴｆｓを示す。又、Ｔｆｓ　Ｉ　、Ｔ
ｆｓ　２、Ｔｆｓ　ｓ　％　・・・、Ｔｆｓｎは、テー
プ走行速度が夫々Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、”’、ｖｍａｘの
ときの供給リール側テープテンションを示す。

裏胤皿杷と 以下に、第４図を参照して、この実施例のサーボ系を説
明する。巻き取り側及び供給側張力検出器ＴＳｓ　、　
ＴＳｔからの張力検出出力が、夫々両極性リミッタＳＬ
ｓ　、　ＳＬｔを通じて、加算器（２２）に供給されて
加算された後、その加算出力が増幅器（２３）及びオン
オフスイッチ（２４〉を通じて、減算器（２５）に供給
されて、周波数／電圧変換器（２５）の出力から減算さ
れ、その減算出力がレベル比較器ＣＰｃに供給される。

その他の構成は第１図と同様である。

次に、この第４図の実施例の動作を、第５図及び第６図
をも参照して説明する。この実施例におけるＶＴＲのテ
ープ走行系は、第９図の従来例と同様であるが、巻き取
り側及び供給側テンションアームＴＡｔ　、　ＴＡｓが
、第５図に示す如く、その回動角が±θの範囲内で回動
するものとすると、その回動角が±θＸ（但し、θ、θ
Ｘは正数で、θ〉θＸである）の範囲のときは、リミッ
タＳＬｓ、ＳＬｔは動作せず、これを超えるとリミッタ
ＳＬｓ、ＳＬｔが動作し、張力検出器ＴＳｓ　、　ＴＳ
ｔからの検出出力はこれらリミッタＳＬｓ　、　ＳＬｔ
によってりくソトされてから、加算器（２２）に供給さ
れる。

又、オンオフスイッチ（２５）はノーマル再生時はオフ
と戒り、早送り及び巻き戻し再生時にオンと成る。そし
て、第６図に示す如く、時間の経過に従って、ノーマル
再生時は、供給側リールモータＭｓがＶｒの如くその周
速度が上昇するが、早送り及び巻き戻し再生時は、時間
１．までのキャプスタンＣＰの周速度がＶｃ２がＶｃ以
下のときは、ノーマル再生と同様であるが、時間ｔ１〜
ｔ２においては、周速度Ｖｃを越え、Ｖｒまでは、す主
ツタＳＬｓ　、　ＳＬｔの作用によって、Ｖｃ２の如く
その上昇が抑えられる。

尚、角度エラーは小レベルをスライスして、アームＴＡ
の動作角±θに対し、±θＸの範囲を不感帯としても良
い。過渡時だけフィードバックするように角度エラーを
微分器で構成しても良い。更に、スイッチを入れ過渡変
化の大きいシャトルモードだけ動作し、他のモータでは
オフすることもできる。

以上の構成により、キャプスタンモータＭｃの過渡的な
変化にダンピングを掛けることができ、カセットテープ
のカセツトの大きさ、リールのテープの巻径の如何に拘
わらず、磁気テープＴＰの走行速度の安定な加減速度を
行うことができる。

裏施皿園と 以下に、第７図を参照して、この実施例の構成を説明す
る。第９図に示す従来例と同様のフリクションキャプス
クン駆動方式のデジタルＶＴＲに用いられられているテ
ンションアームＴＡ（ＴＡｓ。

ＴＡ　Ｌ＞は、第７図に示す如く、第１５図の従来例と
同様に、ばねｓｐの一端がアームＴＡｓ　、　ＴＡｔの
一端が取り付けられ、他端が扇型歯車ＧＲ，の一部に取
り付けられ、その扇型歯車ＧＲ，がこれに歯合する小由
車ＧＲ２を介してステップモータＭによって駆動される
ように構成する。そして、逆方向走行、正方向走行及び
停止の各モードにおけるアームＴＡの動作角は、θ〜θ
ｎの中央の一点と戒り、ばねｓｐの弾性力の変化の特性
も第１６図と同様に、第１４図に比べてブロードと威る
。このため、リールモータに対するサーボ系において、
第１４図と同様に、磁気テープに与えるテンション精度
を±Δθの範囲に入れるループゲインであるとすると、
そのループゲインはｇｌ　±Δｇ、と戒り、第１４図の
場合よりテンション精度は向上し、ループゲインが低下
して、系の安定性が確保される。

そこで、巻き取りリール側及び供給側リールテンション
アームＡＴｓ　５ＡＴｔの角度を検出することによって
、テープテンションを検出する上述の巻き取り側及び供
給側張力検出器ＴＳｔ　、　ＴＳｓを夫々増幅してレベ
ル比較器ＣＰｓ　、　ＣＰｔに供給する増幅器（２７）
を設ける。そして、この増幅器（２７）の利得を、第８
図に示す如く、巻き取り側及び供給側テンションアーム
ＡＴｓ　、　ＡＴＬの角度誤差が小さいときは、Ｇ２の
如く小さくし、大きいときは、利得をＧ、の如く大きく
するようにする。尚、第８図は、横軸がテンションアー
ムＡＴｓ　、　ＡＴＬの角度誤差、縦軸が増幅器（２７
）の出力を示す。

かかる第７図の実施例によれば、テンションアームＡＴ
ｓ　、　ＡＴｔの角度誤差の大きいところでは、駆動増
幅器（２７）のゲインが大き（戒るので、サーボ帯域を
十分大きく採ることができ、これによって、応答性が向
上する。又、角度誤差の小さいところでは、位相余裕が
十分と戒り、安定なサーボループを形成することができ
る。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、フリクションキャブスクンを
駆動するキャプスタンモータの回転を検出し、速度指令
信号及び回転検出信号に基づいて、キャプスタンモータ
にサーボを掛け、フリクションキャプスクンに対し、巻
き取りリール側のテープテンションを検出し、その検出
出力に基づいて、テープに一定の巻き取りテープテンシ
ョンを与えるように、巻き取りリールモータにサーボを
掛け、フリクションキャプスクンに対し、供給リール側
のテープテンションを検出し、フリクションキャプスタ
ンモータの回転検出出力に基づくテープ走行速度及びキ
ャプスタンモータに流れる駆動電流に応じて決まるバッ
クテンションデータをメモリに記憶しておき、メモリか
ら読み出されたバックテンションデータ及び供給リール
側テープテンション検出器からの検出出力に基づいて、
供給り−ルモータにサーボを掛けるようにしたので、テ
ープ走行速度の如何に拘わらず、テープを高精度速度制
御を以て、安定に動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例（サーボ系）を示すブロック線
図、第２図は第１図の動作説明に供する説明図、第３図
は第１図の動作説明に供する説明図、第４図は実施例（
サーボ系）の一部を示すブロック線図、第５図は第４図
の実施例の説明に供するテンションアームの角度の説明
図、第６図は第４図の実施例の説明に供する特性曲線図
、第７図は本発明の実施例（サーボ系）の一部を示すブ
ロック線図、第８図は第７図の動作説明に供するゲイン
特性を示す曲線図、第９図は従来のデジタルＶＴＲのテ
ープ走行系を示す配置図、第１０図は従来のデジタルＶ
ＴＲのサーボ系を示すブロック線図、第１１図は第１０
図の従来例のサーボ系の説明に供する特性曲線図、第１
２図は第１１図の従来例のサーボ系の動作説明に供する
特性曲線図、第１３図は第９図の従来例のテンションア
ームの動作説明に供する説明図、第１４図は第９図の従
来例のテンションアームの動作説明に供する特性曲線図
、第１５図は従来例のテンションアームを示す配置図、
第１６図は第１５図の従来例のテンションアームの特性
を示す特性曲線図、第１７図は第１５図の従来例のテン
ションアームの特性曲線図である。 ＳＲは供給リール、Ｍｓは供給リールモータ、ＤＲｓは
供給側駆動回路、ＣＰｓは供給側レベル比較器、ＴＳｓ
は供給側張力検出器、ＡＴｓは供給側テンションアーム
、ＴＲは巻き取りリール、肘は巻き取り側モータ、ＤＲ
ｔ巻き取り側モータの駆動回路、ｃｒｔは巻き取り側の
レベル比較器、ＴＳｔは巻き取り側張力検出器、ＡＴｓ
は供給側テンションアーム、ＴＰは磁気テープ、ＤＲは
回転ドラム、ＣＰはフリクションキャブスクン、Ｍｃは
キャプスタンモータ、ＦＧは回転検出器、（１４ｂ）周
波数／電圧変換器、ＤＲｃはキャプスタンモータ駆動用
増幅器、ＣＰｃはキャプスタン側レベル比較器、（１６
）はメモリ、ＡＴｓ　％　ＡＴ、ＡＴはテンションアー
ム、ｓｐはばね、ＧＲＩ％　ＧＲ２は夫々歯車、Ｍはス
テップモータである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 狛を未例の）１−重工 第１７図 Ｔｌ５＝Ｔ１を 言定明図 第３図 実施イケ１のサーよ゛（の−［相］ 第４図 テンソヨソアームの崗席 第５図 笑□方イ！例の持重も 第６図 −ｔａイク・１の啼ナー１ご＄　ａ）−＠第７図 ＯＲテープ＄１ｔ１）’ラム ７１石れ　Ｓテープ ＳＲ４其伶９−１し ＴＲ尽耳ヌリ　リール ｃｐキャプスタソ ＴＡｓ、ＴＡｔテソ１ツアーム イ芝未のＶＴ／？のテープ走行糸 第９図 第ＴＯ図 テープ速度 テープｔｉｔ イ芝来ｆ９’ｌの７１柱 第１１図 力せット３２ず星　− 従来前・１の１寺姓圀 第１２図 ′４道禾今りの↑ソノツソアーム 第１３図 ィＡ！采ｆウリの）そ１十３二 第１４図 イＬ来イケ１のテンゾッソ了−ム 第１５図 ｑ道来ｆｌＩの衿姓 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フリクションキャプスタンを駆動するキャプスタンモー
   タと、 該キャプスタンモータの回転を検出する回転検出器と、 速度指令信号及び上記回転検出器からの回転検出信号に
   基づいて、上記キャプスタンモータの回転を制御するキ
   ャプスタンモータサーボ回路と、巻き取りリールモータ
   と、 上記フリクションキャプスタンに対し、巻き取りリール
   側のテープテンションを検出する巻き取りリール側テー
   プテンション検出器と 該巻き取りリール側テープテンション検出器からの検出
   出力に基づいて、テープに一定の巻き取りテープテンシ
   ョンを与えるように、上記巻き取りリールモータの回転
   を制御する巻き取りリールモータサーボ回路と、 供給リールモータと、 上記フリクションキャプスタンに対し、供給リール側の
   テープテンションを検出する供給リール側テープテンシ
   ョン検出器と、 上記回転検出器からの検出出力に基づくテープ走行速度
   及び上記キャプスタンモータに流れる駆動電流に応じて
   決まるバックテンションデータが記憶されるメモリと、 該メモリから読み出されたバックテンションデータ及び
   上記供給リール側テープテンション検出器からの検出出
   力に基づいて、上記供給リールモータの回転を制御する
   供給リールモータサーボ回路とを有して成ることを特徴
   とするフリクションキャプスタン駆動方式のテープ走行
   駆動装置。