JPH054735B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明の高速走行モードでも安定な画像を再
生できるようにしたVTRに関する。

第１図はヘリカルスキヤン型VTRのテープ走
行系の一例を示す図であつて、供給リール１より
繰り出された磁気テープ２は回転ドラム３に対し
ほぼ300゜以上の角範囲に亘つてめぐらされたの
ち、巻取リール４によつて巻取られる。供給リー
ル１と回転ドラム３との間にはテープテンシヨン
制御装置５が設けられる。この装置５は図のよう
にテンシヨンアーム６とばね７とで構成される。

８，９はテープ案内ガイドである。また１１は
キヤプスタン、１２はピンチローラ、１３はタイ
マーローラ、１５はこのタイマーローラと巻取リ
ール４との間に設けられた巻取側のテープテンシ
ヨン制御装置であつて、テンシヨンアーム１６と
これに取付けられたばね１７とで構成される。２
１は消去ヘツド、２２はコントロールヘツド、２
３はオーデイオヘツドである。

さて、このように構成されたヘリカルスキヤン
型のVTRでは周知のように、スチルスローモー
シヨン、クイツクモーシヨン、リバーススローモ
ーシヨン等の特殊な再生モードが実現できる。と
ころが最近では回転ドラム３に設けられた回転磁
気ヘツドをダイナミツクトラツキング制御するこ
とにより高速走行モード（高速フオワード走行モ
ード及び高速リバース走行モード）においても安
定な再生画像が得られるようにその開発研究が進
められている。

しかしながら、第１図に示すようなテープ走行
系１０に設けられているテープ走行制御装置（図
示しないが供給リール側のテンシヨンサーボが系
などを有する）を使用する限りにおいては高速走
行モードでのモード切換え直後におけるテンシヨ
ンの乱れが生じて、モード切換え直後における安
定した画像の再生が困難であり、またテンシヨン
の方向が急激に反転するためモード切換後に適切
なテンシヨンを付与することが困難であつた。そ
れはリールテンシヨン、特に供給側のリールテン
シヨンのサーボ系の応答速度は、供給リールの質
量、テンシヨン検出用アーム６、テープコンプラ
イアンス等によつて生ずるサーボ系の位相遅れや
テープの共振の存在によつて制限されるから、テ
ープ速度やテープの走行方向が急激に変化したと
きにはそれに対しテープテンシヨンを迅速に応答
させることができないことに大きな原因がある。

特に、通常のテープ走行系において設けられて
いるテープテンシヨン制御装置５はバツフア作用
があるため、このバツフア作用が却つて高速走行
モードでの方向転換等における過渡特性の劣化を
来していた。

第２図及び第３図はテープ系の共振特性を示す
ものであつて、横軸には周波数を、縦軸にはレス
ポンスを採つてある。このレスポンスは、ランダ
ムノイズを供給リール１の駆動用モータに与えた
ときのテンシヨンアーム６の変位を検出し、その
検出出力とランダムノイズとの比をとつたもので
ある。

第２図において、曲線laはピンチローラ１２を
キヤプスタン１１に圧着した状態でテープを走行
させたとき、すなわち、キヤプスタン走行モード
のときのテープ系の共振特性を示すものである。
この共振特性はテープ速度には殆んど影響され
ず、テープが若干でも走行すればそのときの共振
特性は曲線laのようになることが確められた。

一方ピンチローラを圧着した状態でテープを停
止する、キヤプスタンストツプモードでの共振特
性をみると、第３図曲線lbのようになる。この共
振特性はまたピンチローラ１２をキヤプスタン１
１から離間した状態で巻取リール４によつてテー
プを走行駆動するようなモード（リール走行モー
ド）において、このテープ２をストツプさせたと
きの共振特性とほぼ同一になることが確かめられ
た。

なお、キヤプスタン走行モードではなくリール
走行モードでテープを駆動したときの共振特性は
第２図曲線lcのようになるが、この共振特性はキ
ヤプスタンストツプモードにほぼ等しい共振特性
となる。

このようにキヤプスタン走行モードとテープス
トツプモード（リール走行モードを含む。以下同
じ。）においてテープ系の共振特性が相違するの
は、キヤプスタン走行モードにおいては供給リー
ル１とキヤプスタン１１との間のテープの走行特
性が問題となり、このときにはキヤプスタン１１
が節となつて働くのに対し、ストツプモードの状
態では回転ドラム３の影響が強く、この回転ドラ
ム３が節となるためによるものと思われる。

テープ系の持つこのような共振特性の関係か
ら、従来においてはこの共振特性を含まないよう
に応答速度の限界を定めている。すなわち、図示
のような共振周波数を含むようにサーボ系の応答
周波数を定めると、この共振周波数付近でサーボ
系が発振し、安定したテンシヨンサーボを実現で
きなくなるからである。そのため、従来のサーボ
系の応答周波数はこの共振周波数よりも遥かに低
く選定されている。

その結果、サーボ系の応答速度が遅くなり、特
に上述のように高速走行モードでテープの走行方
向を転換しなければならないようなときにはその
転換過渡期及びそれ以後におけるテンシヨンの乱
れを充分早く吸収することができず走行方向転換
時及びその後の一定期間、画質の乱れは避けられ
なかつた。

そこで、この発明はこのような点を考慮し、特
にテープ系の持つ共振特性に注目し、これら特定
周波数での共振特性が存在しないように特殊な回
路構成を施して、特に高速走行モードでの共振に
よる影響を除去することにより、リール走行制御
系の高速応答を可能にしたものである。

従つて、この走行制御装置を使用すれば、高速
走行モードでのテープ走行方向を転換した際にも
画像は乱れることなく安定した画質を方向転換当
初から再現できる特徴を有する。

続いて、この発明の一例を第４図以下を参照し
て説明する。この発明においては、第１図に示し
たテープテンシヨン制御装置５そのものをテンシ
ヨン検出手段として使用する。そしてリール走行
制御系の応答速度を速めるため、その応答速度に
対応するようにリール走行制御装置の各定数が選
定される。

第４図はこの発明に係るリール走行制御装置の
一例であつて、これは従来のテープテンシヨンサ
ーボ回路に対応する。テンシヨンアーム６の変位
量は検出素子３１によつて検出され、その出力が
アンプ３２にて増幅される。テンシヨンアームの
変位量に対応した検出信号はDC成分とAC成分か
らなる。

DC成分は定常時のテンシヨン変動に関連した
出力であつて、このDC成分はＡ−Ｄ変換器３３
に供給されてデジタル信号に変換されたのち、ゲ
イン調整回路３４に供給されてテープの走行モー
ドに関連したレベルに変換されたのち、Ｄ−Ａ変
換器３５に供給されて所定のDC成分に変換され
る。これは合成器３６に供給される。

一方検出信号中のAC成分は位相補正器４０に
供給される。

この位相補正器４０は第２図及び第３図に示し
たテープ系の共振特性を逆補正するためのもので
あつて、第５図に示すように演算増幅器で構成さ
れたインバータ４１を有すると共に、その入出力
間には第１及び第２の位相補正回路４２，４３が
接続される。第１の位相補正回路４２はキヤプス
タン走行モードにおける共振特性を逆補正するた
めの補正回路であり、第２の位相補正回路４３は
テープストツプモードにおける共振特性を逆補正
するためのものである。

第１の位相補正回路４２は図のように２次共振
型のローパスフイルタ４２Ａと差動アンプ４２Ｂ
とで構成され、ローパスフイルタ４２Ａの２次共
振周波数は第２図における共振周波数近傍の周波
数（この例では35〜45Hz）に選定される。一方、
第２の位相補正回路４３も２次共振型のローパス
フイルタ４３Ａと差動アンプ４３Ｂとで構成さ
れ、ローパスフイルタ４３Ａの２次共振周波数は
第３図に示す共振周波数近傍（80〜90Hz）に選定
される。

これら位相補正回路４２，４３の出力はスイツ
チング回路４４にていずれか一方がスイツチング
されたのち、インバータ４１のマイナス側入力端
子に供給される。スイツチング回路４４はテーブ
が走行中であるか否かを検出する検出器４５の出
力によつて制御される。

テープスピード検出器４５は、例えばキヤプス
タン１１に関連して設けられた周波数発電機の出
力を用いて、周波数発電機の出力がある場合は
“テープは走行中”、周波数発電機の出力がない場
合は“テープ停止中”であると検出する。なお、
このような検出をすると、周波数発電機の出力が
生じるようなテープ速度であればテープの走行速
度に関係なく“走行中”であると検出でき、また
テープが完全に停止している状態、テープが超低
速度で走行しているような状態、あるいは、テー
プが制御系のノイズにより振動しているような状
態、即ち、単位時間内のテープの移動量が極少量
の場合等（本発明ではこれを含めて停止している
モードと定義する）を停止中として検出すること
ができ、これにより、スイツチング回路４４を安
定に制御することができる。テープ２の走行状態
がこの検出器４５によつて検出された場合には、
その出力に基づいて第１の位相補正回路４２が選
択され、これがインバータ４１の帰還路に接続さ
れる。

第１の位相補正回路４２が接続されると、その
ときのテープ系の共振特性は第２図曲線la′のよ
うになり、第１の位相補正回路４２を接続しない
場合の共振によるピークを充分抑えることができ
る。従つて、リールテンシヨンサーボ系の応答速
度を速めてもテープ走行制御系は共振することな
く、高い周波数領域まで応答周波数を拡張でき
る。そのため高速走行モードにおいてもテープ系
及びテープ走行制御系は発振することなく急峻な
応答を実現できる。

一方、テープが停止しているモードを検出器４
５が検出した場合には、その出力によつてインバ
ータ４１の帰還路には第２の位相補正回路４３が
接続されることになり、そのときのテープ系の共
振特性は第３図の曲線lb′のようになる。従つて、
第２の位相補正回路４３を挿入することによりテ
ープ系において発生する高域での共振現像を充分
に抑圧できるから、この場合においても応答周波
数を高くしてもテープ走行制御系等が発振するこ
とはなく、方向転換時の急峻な立上りを期待でき
る。

位相補正されたAC成分は、１次微分回路４７
に供給されて第２図曲線laにおいてその低域側に
発生するピーク値が抑えられる。その位相の変化
は90゜以内である。位相補正されたこのAC成分
は、さらにゲイン調整回路４８に供給されて、各
動作モードにおいて夫々所定のレベルに調整さ
れ、これが、合成器３６に供給されてDC成分と
合成されたのち、供給リール駆動用モータのトル
ク制御回路５１に供給されて、供給リール１のモ
ータトルクがこれら位相補正されたAC成分とDC
成分の出力によつて所定の通り制御される。

なお、５０はキー操作によつてコントロールさ
れる制御回路であつて、ゲイン調整回路３４，４
８を夫々制御する。この例では、ストツプモード
時のレベルに対し、フオワード走行モードではそ
の1/2に、リバース走行モードではその２倍にレ
ベルがシフトされるようにコントロールされる。

以上説明したように、この発明においては位相
補正器４０を設け、テープの各モードにおいて発
生する共振を充分抑圧すると共に、ゲイン調整回
路３４，４８で各走行モードで必要なゲインを調
整するようにしたので、テープ走行制御系の応答
速度を従来よりも速くすることができ、特に、高
速走行モードにおいてその走行方向を転換した直
後においても安定したテンシヨン制御を達成する
ことができ、方向転換直後から安定した画像を再
生することができる。

このように本発明においては高速走行モードの
方向転換、すなわち高速フオワード走行モードか
ら高速リバース走行モードへの切換え及び高速リ
バース走行モードから高速フオワード走行モード
への切換えのときの各過渡期の画質を安定化でき
ると共に、その後の高速走行モードでのテープテ
ンシヨンの安定化を図ることができるので、常に
一定の画質を得ることができる。

なお、上述した実施例においては、テープ２を
キヤプスタン１１により駆動するモードと、テー
プ２が実質的に停止しているモードとを検出する
手段としてキヤプスタン１１に設けられた周波数
発電機の出力を利用するようにしたが、その他の
方法によつて各モードの状態を検出するように構
成することもできる。また、上述の実施例におい
ては、テープ２をキヤプスタン１１により駆動す
るキヤプスタン走行モードと、テープ２が停止し
ているモードとを検出するようにしたが、リール
走行モードにおける共振特性はキヤプスタンスト
ツプモードの共振特性と略等しいので、さらにリ
ール走行モードを検出して、このモードのときに
第２の位相補正回路を選択して共振特性を補正す
るようにしてもよい。

また、位相補正器４０における補正特性を上述
したように夫々の共振特性の中心にある周波数に
選定したが、その近傍の周波数に選定することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘリカルスキヤン型VTRのテープ走
行系の一例を示す系統図、第２図及び第３図はこ
の発明の説明に供する波形図、第４図はこの発明
におけるテープ走行制御装置の一例を示す系統
図、第５図は位相補正器の一例の接続図である。 １は供給リール、３は回転ドラム、５はテープ
テンシヨン検出手段、１１はキヤプスタン、１２
はピンチローラ、３０はテープテンシヨンサーボ
回路、３１は検出素子、４０は位相補正器、４５
はテープスピード検出器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テープ供給リールからのテープを回転ドラム
   にめぐらし、上記テープをキヤプスタンにより走
   行せしめるようにしたテープ走行制御装置におい
   て、 上記テープが上記キヤプスタンによつて駆動さ
   れる第１の状態と、上記テープが停止している第
   ２の状態との、少なくとも２つの状態を検出する
   モード検出手段と、 上記リールと上記ドラム間を走行する上記テー
   プのテンシヨンを検出するテンシヨン検出手段
   と、 上記テンシヨン検出手段からの出力に対して、
   上記テープの上記少なくとも２つの状態に対応す
   る共振特性を補正する位相補正手段と、 上記位相補正手段の出力に基づいて上記リール
   の回転トルクを制御し、上記テープのテンシヨン
   を所定の値にするトルク制御手段とを有し、 上記モード検出手段の出力に応じて上記位相補
   正手段の補正特性を切り換えるようになしたこと
   を特徴とするテープ走行制御装置。