JPH03187053A - 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。

〔発明の概要〕

本発明は、回転検出器によって、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器からの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、ばねによって
弾性偏倚されたテンショアーム及びテンションアームの
回動角を検出する検出器から成る巻き取りリール側テー
プテンション検出器によって、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
し、その検出出力に基づいて、巻き取りリールモータに
サーボを掛け、ばねによって弾性偏倚されたテンショア
ーム及び該テンションアームの回動角を検出する検出器
から成る供給リール側テープテンション検出器によって
、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、そ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おいて
、巻き取りリール側及び供給リール側テープテンション
検出器にその各ばねの支点をテープ走行モードに応じて
移動させる移動手段を設けると共に、巻き取りリール側
及び供給リール側テープテンション検出器の各テンショ
ンアームの角度誤差が所定値以下のときには利得が小さ
く成り、所定値を超えるときには利得が大きく成る増幅
器をを夫々設け、増幅器によって、巻き取りリール側及
び供給リール側テープテンション検出器の検出出力を夫
々増幅するようにしたことにより、テンションアームの
角度誤差の大きいところで、サーボ帯域を十分大きく採
ることができると共に、角度誤差の小さいところでは、
安定なサーボループを形成することができるようにした
ものである。

〔従来の技術〕

従速！ｑ１拒吐り 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、旧はその駆動モータである。ＴＲ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ＴＰ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Ｇ９　、ｃ、によって、その巻き
付は角が例えば略１８０度と成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。Ｍｃ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、Ｇ９、テープ案内ドラムＤＲ
，ガイドＧ、、ＣＴＬ磁気ヘッドＨｃ、ガイドＧ２、キ
ャプスタンＣＰ、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ＴＲ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
ンショ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プ
スタン方式のデジタル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Ｍｃ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Ｍｅ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から成る周波数
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、キャブスクンＣＰモータＭ
ｅ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
　、ＳＪ　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（１
６）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ＳＷ、又
はＳＷ２を通じて、レベル比較器ＣＰｓ又はＣＰｔ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　、、ＴＡｔ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
テンシゴン検出電圧が、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　、　
ＤＲｔ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Ｍ！
３％　Ｍｔに供給される。

次に、この第１０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
ャプスタン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）をＴｍｓ　Ｓ＠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Ｔｍｔ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ＭＬ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
＝に１、Ｋ２、・・・、Ｋｎと変化するので、Ｔｆｓ　
＝Ｋ　　４ｍｓの関係から、Ｔｆｓが一定に成るような
パックテンションＴｍ５＝Ｔｆｓ　／Ｋが磁気テープＴ
Ｐ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、Ｔｌｌ５　＝Ｔｆ
ｓ／にの関係から、テープ走行速度Ｖ＝ＶＢ　、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
数に＝に１、Ｋ２、・・、Ｋｎのいずれかを除した電圧
）を、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（１７）及び切換えスイッチＳＷ、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　＝　
ＶＢ　、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Ｔｍｓ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 Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓ’　／（Ｋ＋ΔＫ） Ｔｍｓ＝　Ｔｆｓｌｌ／（に−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Ｍ
ｃ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ＣＰ１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。

従朱坐技丘立と 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５ＲＳＴＲ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ＭＳ％　Ｍ
Ｌ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ＴＨ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の最大円加速度特性から容易に分かるように
、リール駆動モータＭｓＳＭＬ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
ャブスクン駆動モータＭｃの周側速度を、これがリール
駆動モータＭｓ、　Ｍｔ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Ｍｅ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Ｍｓｓ　Ｍｔとしての無駄な特性と
成る。

従速１４幻Ｌｕ 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Ｔ＾の動作
角が、夫々θ１、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、ＭＬに対するサーボループの、あ
るループゲイン（Ｇｏ　）でのり−ルモータＭｓ、　Ｍ
Ｌ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ｇｌ　　±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戒り、■が不安
定に成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
テップモータ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Ｍｓ、、　Ｍｔ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
と成る。

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１７
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、早送すする場合は、巻
き取りリールモータＭｔによって、磁気テープＴＰに与
えられるバンクテンション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＝Ｋｌ、に２、＋＋＋、）［ｎと変
化するので、Ｔｆｓ　＝に−Ｔｍｓの関係から、Ｔｆｓ
が一定に成るようなテンションＴｍｓ・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、Ｔｍｓ　＝Ｔｆｓ／にの関係から、テープ走行
速度Ｖ”Ｖｌ　、　■２、　Ｖ９、−−−１Ｖｎ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、ｓｈ、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”Ｖｌ
　、Ｖ２　、・・・・、ｖｎにおける、供給リールモー
タ’Ａｓによって磁気テープＴＰに与えられるテンショ
ンＴｍｓ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 Ｔｍｓ　−↑ｆｓ’　／（Ｋ　＋ΔＸ）Ｔｍｓ＝　Ｔｆ
ａｌｌ／（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。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来の技術（３）によれば、上述したように、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が等しくなく戒り、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。

かかる点に鑑み、本発明は、上述の従来の技術（３）の
欠点を解決し、テンションアームの角度誤差の大きいと
ころで、サーボ帯域を十分大きく採ることができると共
に、角度誤差の小さいところでは、安定なサーボループ
を形威す７ることか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ための、ばねによって弾性偏倚され
たテンシラアーム及びテンションアームの回動角を検出
する検出器から成る巻き取りリール側テープテンション
検出器ＡＴＬ　、　ＤＲｔと、巻き取りリール側テープ
テンション検出器ＡＴｔ　、　ＯＲｔからの検出出力に
基づいて、巻き取りリールモータＭｔ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
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ための、ばねによ
って弾性偏倚されたテンシラアーム及びテンションアー
ムの回動角を検出する検出器から成る供給リール側テー
プテンション検出ＢＡ　Ｔ　５ＴＳｓと、テープ走行速
度及び供給リール側テープテンション検出器ＡＴｓ　、
　ＴＳｓからの検出出力に基づいて、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
装置において、巻き取りリール側及び供給リール側テー
プテンション検出器ＡＴｔ　、　ＴＳｔ　；　ＡＴＬ　
ＸＴＳｓにその各ばねＳＰの支点をテープ走行モードに
応じて移動させる移動手段ＧＲ１、、ＧＲ２、Ｍを設け
ると共に、巻き取りリール側及び供給リール側テープテ
ンション検出器ＡＴｔ　、ＴＳｔ　　；　ＡＴｔ　、　
ＴＳｓの各テンションアームの角度誤差が所定値以下の
ときには利得が小さく成り、所定値を超えるときには利
得が大きく成る増幅器（２７）を夫々設け、増幅器（２
７）によって、巻き取りリール側及び供給リール側テー
プテンション検出器ＡＴｔ　、　ＴＳｔ　　；　ＡＴＬ
　、　ＴＳｓの検出出力を夫々増幅する。

〔作用〕

かかる本発明によれば、回転検出器ＦＧによって、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の回転を検出する。キャプスタンモータサーボ回
路によって、速度指令信号及び回転検出器ＰＧ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。ばねによって弾性偏倚されたテンシラアー
ム及びテンションアームの回動角を検出する検出器から
成る巻き取りリール側テープテンション検出器ＡＴＬ　
、　ＤＲｔ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
。巻き取りリールモータサーボ回路によって、巻き取り
リール側テープテンション検出器ＡＴＬ　、　ＤＲｔか
らの検出出力に基づいて、巻き取りリールモータＭｔの
回転を制御する。ばねによって弾性偏倚されたテンシラ
アーム及びテンションアームの回動角を検出する検出器
から成る供給リール側テープテンション検出器ＡＴｓ　
、　ＴＳｓによって、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
給リールモータサーボ回路によって、テープ走行速度及
び供給リール側テープテンション検出器ＡＴｓ　、　Ｔ
Ｓｓからの検出出力に基づいて、供給リールモータの回
転を制御する。移動手段ＧＲ，、ＧＲ２、Ｍによって、
巻き取りリール側及び供給リール側テープテンション検
出器ＡＴｔ　、　ＴＳｔ　　；ＡＴＬ　、　ＴＳｓにそ
の各ばねｓｐの支点をテープ走行モードに応じて移動さ
せる。巻き取りリール側及び供給リール側テープテンシ
ョン検出器ＡＴｔ　、　ＴＳｔ　　；　ＡＴｔ　、　Ｔ
Ｓｓの検出出力を夫々増幅する増幅器（２７）の利得は
、巻き取りリール側及び供給リール側テープテンション
検出器ＡＴｔ　。

ＴＳｔ　　；　ＡＴＬ　、　ＴＳｓの各テンションアー
ムの角度誤差が所定値以下のときには小さく戒り、所定
値を超えるときには利得が大きく威る。

〔実施例〕

実讃犯■エヒ 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ＳＷ２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、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変換器（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ＳＷ２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Ｍｅ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　＝　Ｔｆ　ｔの
ときは、モータＭｃは無負荷状態で、駆動電流はＯと成
り、Ｔｆｓがｒｒｔより大に成る程駆動電流は正方向に
その絶対値が大と戒り、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タン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Ｍａ
によって磁気テープＴＰに与えられるテンションをＴｏ
ｇｓ巻き取りリールモータＭＬによって磁気テープＴＰ
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
のテープテンシラン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？ｌｔ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、Ｔｏ＋ｔ＝Ｔｆ
ｔ　と成るように巻き取りリールモータれに駆動電流を
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
リールモータで受ける全摩擦損失の係数には、磁気テー
プＴＰＯ走行速度ｖ＝ｖ１、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　＝Ｋｌ　、Ｋ　２　％　　・・・、にｎと変化す
るので、Ｔｆｓ　＝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Ｍｃの駆動電
流ｉ　（第２図Ａ〉に応したアドレス信号によって、そ
のバックテンションＴＲ１３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、
切換えスイフチＳＷ、又は５Ｉ１１２を通じて、レベル
比較器ＣＰｓ又はＣＰｔに供給されて、張力検出器ＴＳ
ｓ　、　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
モータ恥、肘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ｉｏを中心としてｆ□＋Δｆ、ｉ□−Δｉと変化した
とき、夫々に応じて、第２図ＢのＡ−Ｄのバンクテンシ
ョンＴｌｌｌ５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ＴＰの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旧によって磁
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Ｍｃ
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　１、Ｔｆｓ
　２、Ｔｆｓ　３　、・・・、Ｔｆｓｎは、テープ走行
速度が夫々ｖ１、ｖ２、ｖ３、・・・、ｖｖａａｘのと
きの供給リール側テープテンションを示す。

裏施皿Ω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、夫々両極性り宝ツタ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５　（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、り主ツ
タＳＬｓ　％ＳＬｔは動作せず、これを超えるとリミッ
タＳＬｓ　５ＳＬｔが動作し、張力検出器ＴＳｓ　、　
ＴＳｔからの検出出力はこれらリミッタＳＬｓ　、　Ｓ
Ｌｔによってリミットされてから、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
と成り、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
ｔ１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、り主
フタ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−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ン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Ｍｅ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
のカセットの大きさ、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。

実１犯Ｕの− 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　ｔ）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歯車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〜θｎ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成る。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ｇ
Ｉ　±Δｇ１　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　、ＡＴＬ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Ｇ１　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（２
７）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　、ＡＴＬの角度誤差の大きいところでは、駆動増幅
器（２７）のゲインが大きく成るので、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
分と成り、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、回転検出器によって、フリク
ションキャプ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器からの回転検
出信号に基づいて、キャプスタンモータにサーボを掛け
、ばねによって弾性偏倚されたテンショアーム及びテン
ションアームの回動角を検出する検出器から成る巻き取
りリール側テープテンション検出器によって、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、巻き取り
リールモータにサーボを掛け、ばねによって弾性偏倚さ
れたテンショアーム及び該テンションアームの回動角を
検出する検出器から成る供給リール側テープテンション
検出器によって、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、その検出出力
に基づいて、供給リールモータにサーボを掛けるように
したフリクシゴンキャプスクン駆動方式のテープ走行駆
動装置において、巻き取りリール側及び供給リール側テ
ープテンション検出器にその各ばねの支点をテープ走行
モードに応じて移動させる移動手段を設けると共に、巻
き取りリール側及び供給リール側テープテンション検出
器の各テンションアームの角度誤差が所定値以下のとき
には利得が小さく成り、所定値を超えるときには利得が
大きく成る増幅器をを夫々設け、増幅器によって、巻き
取りリール側及び供給リール側テープテンション検出器
の検出出力を夫々増幅するようにしたので、テンション
アームの角度誤差の大きいところで、サーボ帯域を十分
大きく採ることができると共に角度誤差の小さいところ
では、安定なサーボループを形成することができる。

【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１Ｏ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１Ｏ
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、Ｍｔは巻き取り側モータ、Ｄ
Ｒｔ巻き取り側モータの駆動回路、ＣＰｔは巻き取り側
のレベル比較器、ＴＳｔは巻き取り測長力検出器、ＡＴ
ｓ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、ＰＧ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、（１
６）はメモリ、、　ＡＴｓ　ＳＡＴ％ＡＴはテンション
アーム、 ｓｐはばね、ＧＲ。 、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ｔｙＦ、例の特十工 第１７図 ＴＨ−Ｔｌｔ ｉ定明図 第３図 実施イケ１のブー、１．１の一群 第４図 テン＝／ａソアームの馬席 第５図 実施伶ｌｌ７）吟性 第６図 −ｔｉイ）・１のサー木゛斧の一舒 第７図 第８図 ＯＲテープ案案内フラ ムＰ着”？ｌナーブ ＳＲイキ刺ミリ−Ｉし 丁Ｒ尽耳（＋ｌ　　リール ＣＰ′＋ヤプスタソ ＴＡｓ、ＴＡｔテソ込ツアーＺ 従来のＶＴＲのテープ走行糸 第９図 イ足束イラリの°す′−大＝１５ 第１０図 テープ遠度 イＬ来イ９’ｌ　の１今性 第１１図 力せヮト息イ圭− 従来前りの丁寺＋生１乙 第１２図 従来前すのテンソランアーム 第１３図 ず乏宋イ９りの）岬１＋生、 第１４図 イ足來イ９１＋のプソ：／！１ノ丁−４第１５図 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ための、ばねによって
   弾性偏倚されたテンショアーム及び該テンションアーム
   の回動角を検出する検出器から成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、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ための、ばねによって弾性
   偏倚されたテンショアーム及び該テンションアームの回
   動角を検出する検出器から成る供給リール側テープテン
   ション検出器と、テープ走行速度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において、上記巻き取りリール
   側及び上記供給リール側テープテンション検出器にその
   各ばねの支点をテープ走行モードに応じて移動させる移
   動手段を設けると共に、 上記巻き取りリール側及び供給リール側テープテンショ
   ン検出器の各テンションアームの角度誤差が所定値以下
   のときには利得が小さく成り、所定値を超えるときには
   利得が大きく成る増幅器を夫々設け、該増幅器によって
   、上記巻き取りリール側及び供給リール側テープテンシ
   ョン検出器の検出出力を夫々増幅す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。