JPH06187698A - テープテンション制御装置 - Google Patents
テープテンション制御装置Info
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- JPH06187698A JPH06187698A JP4354218A JP35421892A JPH06187698A JP H06187698 A JPH06187698 A JP H06187698A JP 4354218 A JP4354218 A JP 4354218A JP 35421892 A JP35421892 A JP 35421892A JP H06187698 A JPH06187698 A JP H06187698A
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- tape tension
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、テープテンション検出アームと
いった機械的な検出機構を備えずにテープテンションを
検出してその制御を行うテープテンション制御装置を提
供することを目的とする。 【構成】 テープ送り出し側のリール４を駆動するモー
ター２からＦＧ信号を検出すると共に、このモーター２
からその負荷電流をＡ／Ｄ変換器１１を介して検出し、
一定であるテープ走行速度とＦＧ信号とによってリール
４のテープ巻き径ｒS を算出し、この算出したテープ巻
き径ｒS 及び検出した負荷電流ＩS に基づいてテープ走
行中のテープテンションを算出し、この算出されたテー
プテンションと予め設定されている目標テープテンショ
ンとの比較結果に基づいてリール駆動モーター２に印加
する電圧を制御するマイクロコンピューター１を備え
た。
いった機械的な検出機構を備えずにテープテンションを
検出してその制御を行うテープテンション制御装置を提
供することを目的とする。 【構成】 テープ送り出し側のリール４を駆動するモー
ター２からＦＧ信号を検出すると共に、このモーター２
からその負荷電流をＡ／Ｄ変換器１１を介して検出し、
一定であるテープ走行速度とＦＧ信号とによってリール
４のテープ巻き径ｒS を算出し、この算出したテープ巻
き径ｒS 及び検出した負荷電流ＩS に基づいてテープ走
行中のテープテンションを算出し、この算出されたテー
プテンションと予め設定されている目標テープテンショ
ンとの比較結果に基づいてリール駆動モーター２に印加
する電圧を制御するマイクロコンピューター１を備え
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ（ビデオテープ
レコーダー）やＤＡＴ（デジタルオーディオテープ）な
どのカセットテープを用いる記録再生装置に組み込まれ
るテープテンション制御装置に関する。
レコーダー）やＤＡＴ（デジタルオーディオテープ）な
どのカセットテープを用いる記録再生装置に組み込まれ
るテープテンション制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＶＴＲやＤＡＴなどのカセットテープを
使用する機器のうち、民生用の高級機種、或いは業務用
機器においては、リール駆動系にダイレクトドライブ方
式を採用し、きめの細かいリール駆動制御を可能として
いる。その場合の従来のテープテンション制御装置を以
下に説明する。
使用する機器のうち、民生用の高級機種、或いは業務用
機器においては、リール駆動系にダイレクトドライブ方
式を採用し、きめの細かいリール駆動制御を可能として
いる。その場合の従来のテープテンション制御装置を以
下に説明する。
【０００３】従来のテープテンション制御装置は、テー
プテンション検出用アームを有し、このアームを供給リ
ール（Ｐｌａｙ時にはテープ送り出し側のリールとな
る）とヘッドドラムとの間を走行するテープに接触させ
るように設けている。上記アームは微小な力で移動し、
テープテンションの強弱をその移動によって表すもので
ある。アームの移動は、例えば、光の強弱に変換して検
出される。具体的には、発光素子と受光素子（例えばＣ
ｄＳ）を対向配置に設けると共に、上記発光素子から受
光素子に至る光の通過量を変化させるための遮光板を設
け、この遮光板を前記のアームに連動させることで、ア
ームの移動を前記受光素子が受ける光の強弱に変換して
いる。
プテンション検出用アームを有し、このアームを供給リ
ール（Ｐｌａｙ時にはテープ送り出し側のリールとな
る）とヘッドドラムとの間を走行するテープに接触させ
るように設けている。上記アームは微小な力で移動し、
テープテンションの強弱をその移動によって表すもので
ある。アームの移動は、例えば、光の強弱に変換して検
出される。具体的には、発光素子と受光素子（例えばＣ
ｄＳ）を対向配置に設けると共に、上記発光素子から受
光素子に至る光の通過量を変化させるための遮光板を設
け、この遮光板を前記のアームに連動させることで、ア
ームの移動を前記受光素子が受ける光の強弱に変換して
いる。
【０００４】受光素子であるＣｄＳは、受けた光の強弱
によって抵抗値を変化させ、この抵抗値変化は、電圧値
変化として検出される。この検出電圧値をフィードバッ
クして基準電圧（目標値）と比較し、その比較の結果、
テープテンションが目標値より小さいと判断されたな
ら、リール駆動モーターに印加する電圧を高くして供給
リールのバックトルクを大きくする一方、テープテンシ
ョンが目標値より大きいと判断されたなら、リール駆動
モーターに印加する電圧を低くして供給リールのバック
トルクを小さくするような制御を行っている。
によって抵抗値を変化させ、この抵抗値変化は、電圧値
変化として検出される。この検出電圧値をフィードバッ
クして基準電圧（目標値）と比較し、その比較の結果、
テープテンションが目標値より小さいと判断されたな
ら、リール駆動モーターに印加する電圧を高くして供給
リールのバックトルクを大きくする一方、テープテンシ
ョンが目標値より大きいと判断されたなら、リール駆動
モーターに印加する電圧を低くして供給リールのバック
トルクを小さくするような制御を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のテープテンション制御装置では、前記アームを走行
中のテープに接触させるために、テープ走行路に余計な
部材（例えばポスト等）を挿入しなければならない。こ
のため、部品点数の増加及び機構の複雑化を招来し、ま
た、テープ走行負荷を増大させることになる。更に、何
らかのトラブルにより、テープが大きく弛んだ場合、テ
ープがテープテンション検出機構に絡み、テープにきず
を付けるおそれがあった。
来のテープテンション制御装置では、前記アームを走行
中のテープに接触させるために、テープ走行路に余計な
部材（例えばポスト等）を挿入しなければならない。こ
のため、部品点数の増加及び機構の複雑化を招来し、ま
た、テープ走行負荷を増大させることになる。更に、何
らかのトラブルにより、テープが大きく弛んだ場合、テ
ープがテープテンション検出機構に絡み、テープにきず
を付けるおそれがあった。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、テープテン
ション検出アームといった機械的な検出機構を備えずに
テープテンションを検出してその制御を行うテープテン
ション制御装置を提供することを目的とする。
ション検出アームといった機械的な検出機構を備えずに
テープテンションを検出してその制御を行うテープテン
ション制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のテープテンショ
ン制御装置は、上記の課題を解決するために、テープ送
り出し側のリールを駆動するモーターからＦＧ信号を検
出する手段と、上記リール駆動モーターから負荷電流を
検出する手段と、一定であるテープ走行速度と前記ＦＧ
信号とによってテープ送り出し側のリールのテープ巻き
径を算出する手段と、この算出したテープ巻き径及び前
記の検出した負荷電流に基づいてテープ走行中のテープ
テンションを算出する手段と、この算出されたテープテ
ンションと予め設定されている目標テープテンションと
の比較結果に基づいて前記リール駆動モーターに印加す
る電圧を制御する手段とを備えたことを特徴とする。
ン制御装置は、上記の課題を解決するために、テープ送
り出し側のリールを駆動するモーターからＦＧ信号を検
出する手段と、上記リール駆動モーターから負荷電流を
検出する手段と、一定であるテープ走行速度と前記ＦＧ
信号とによってテープ送り出し側のリールのテープ巻き
径を算出する手段と、この算出したテープ巻き径及び前
記の検出した負荷電流に基づいてテープ走行中のテープ
テンションを算出する手段と、この算出されたテープテ
ンションと予め設定されている目標テープテンションと
の比較結果に基づいて前記リール駆動モーターに印加す
る電圧を制御する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、テープテンション検出ア
ームなどの機械的部材が不要になるので、部品点数の増
加及び機構の複雑化が回避され、また、テープ走行負荷
を軽減することができる。更に、何らかのトラブルによ
り、テープが大きく弛んでも、テープにきずを付けるお
それがなくなる。
ームなどの機械的部材が不要になるので、部品点数の増
加及び機構の複雑化が回避され、また、テープ走行負荷
を軽減することができる。更に、何らかのトラブルによ
り、テープが大きく弛んでも、テープにきずを付けるお
それがなくなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明する。図１はテープテンション制御装置のシス
テム構成図であり、図中１はマイクロコンピューター、
２は供給リール駆動モーター、３は巻取リール駆動モー
ター、４は供給リール、５は巻取リール、６はテープ、
７，８はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器、９，１
０はモーター駆動回路、１１，１２はＡ／Ｄ（アナログ
／デジタル）変換器、１３〜１６はアンプである。
いて説明する。図１はテープテンション制御装置のシス
テム構成図であり、図中１はマイクロコンピューター、
２は供給リール駆動モーター、３は巻取リール駆動モー
ター、４は供給リール、５は巻取リール、６はテープ、
７，８はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器、９，１
０はモーター駆動回路、１１，１２はＡ／Ｄ（アナログ
／デジタル）変換器、１３〜１６はアンプである。
【００１０】Ｄ／Ａ変換器７，８は、マイクロコンピュ
ーター１から出力された制御電圧をＤ／Ａ変換し、この
アナログ化された制御電圧をモーター駆動回路９，１０
へ入力する。モーター駆動回路９，１０は、入力した上
記制御電圧に基づいて各モーター２，３の駆動を行うよ
うになっている。
ーター１から出力された制御電圧をＤ／Ａ変換し、この
アナログ化された制御電圧をモーター駆動回路９，１０
へ入力する。モーター駆動回路９，１０は、入力した上
記制御電圧に基づいて各モーター２，３の駆動を行うよ
うになっている。
【００１１】供給リール駆動モーター２及び巻取リール
駆動モーター３からの各ＦＧ信号は、アンプ１４，１５
により増幅及び波形整形されてマイクロコンピューター
１に入力されるようになっている。また、供給リール駆
動モーター２及び巻取リール駆動モーター３からの各負
荷電流は、アンプ１３，１６により増幅され、更にＡ／
Ｄ変換器１１，１２によりＡ／Ｄ変換された上でマイク
ロコンピューター１に入力される。
駆動モーター３からの各ＦＧ信号は、アンプ１４，１５
により増幅及び波形整形されてマイクロコンピューター
１に入力されるようになっている。また、供給リール駆
動モーター２及び巻取リール駆動モーター３からの各負
荷電流は、アンプ１３，１６により増幅され、更にＡ／
Ｄ変換器１１，１２によりＡ／Ｄ変換された上でマイク
ロコンピューター１に入力される。
【００１２】マイクロコンピューター１は、Ｐｌａｙ時
（即ち、供給リール４がテープ送り出し側となると
き）、供給リール駆動モーター２からのＦＧ信号
（ｆFG）と、テープ走行速度（ＶS ：一定）とによって
供給リール４のテープ巻き径（ｒS ）を算出すると共
に、この算出したテープ巻き径（ｒS ）及び供給リール
駆動モーター２からＡ／Ｄ変換器１１を介して検出した
その負荷電流（ＩS ）に基づいてテープ走行中のテープ
テンション（ＴS ）を算出し、この算出されたテープテ
ンション（ＴS ）と予め設定されている目標テープテン
ション（ＴO ）との比較結果に基づいて前記制御電圧を
変化させるようになっている。
（即ち、供給リール４がテープ送り出し側となると
き）、供給リール駆動モーター２からのＦＧ信号
（ｆFG）と、テープ走行速度（ＶS ：一定）とによって
供給リール４のテープ巻き径（ｒS ）を算出すると共
に、この算出したテープ巻き径（ｒS ）及び供給リール
駆動モーター２からＡ／Ｄ変換器１１を介して検出した
その負荷電流（ＩS ）に基づいてテープ走行中のテープ
テンション（ＴS ）を算出し、この算出されたテープテ
ンション（ＴS ）と予め設定されている目標テープテン
ション（ＴO ）との比較結果に基づいて前記制御電圧を
変化させるようになっている。
【００１３】テープテンション（ＴS ）は、以下の数式
１乃至数式４に基づいて数式５を立てることにより算出
される。
１乃至数式４に基づいて数式５を立てることにより算出
される。
【００１４】
【数１】ＶS ＝ｒS ・ωS ＝２π・ｒS ・ｆS ＝２π・ｒS ・ｆFG／Ｎ なお、ｆFG＝ｆS ×Ｎの関係が成立している。 （ＶS ：テープ走行速度 ） （ｒS ：巻き径 ） （ωS ：供給リールの角速度 ） （ｆS ：供給リールの回転周期） （Ｎ ：ＦＧ着磁数 ） （ｆFG：ＦＧ周期 ）
【００１５】ここで、或る巻き径のときの供給リールの
運動方程式は以下のようになる。
運動方程式は以下のようになる。
【００１６】
【数２】ＪS ・ωS ＝ＴS ・ｒS −ＱS （ＪS ：リールのイナーシャ ） （ＴS ：テープテンション ） （ＱS ：リールのバックトルク）
【００１７】また、リールのバックトルクＱS と供給リ
ール駆動モーターの負荷電流ＩS との関係は以下のよう
になる。
ール駆動モーターの負荷電流ＩS との関係は以下のよう
になる。
【００１８】
【数３】ＱS ＝ＫS ・ＩS （ＩS ：供給リール駆動モーターの負荷電流 ） （ＫS ：供給リール駆動モーターのトルク定数）
【００１９】そして、前記の数式２において、テープ６
はキャプスタンにより、一定スピードで走行することか
ら、ある瞬間にはωS は略０と見なされ、近似的に以下
の数式４が成立する。
はキャプスタンにより、一定スピードで走行することか
ら、ある瞬間にはωS は略０と見なされ、近似的に以下
の数式４が成立する。
【００２０】
【数４】ＴS ・ｒS −ＱS ＝０
【００２１】以上の数式１乃至数式４により、テープテ
ンションＴS を求める式は、以下の数式５のようにな
る。
ンションＴS を求める式は、以下の数式５のようにな
る。
【００２２】
【数５】ＴS ＝ＱS ／ｒS ＝ＫS ・ＩS ・２π・ｆFG／ＶS ・Ｎ
【００２３】図２は、テープテンション制御装置の概略
構成を示したブロック図である。上記の数式５で算出さ
れたＴS と目標値ＴO とを比較し、その差（偏差）にゲ
イン定数Ｇが乗じられ、その値を初期制御電圧Ｅ0 に加
算したものを制御量（制御電圧）ＥS として出力する。
この制御量ＥS は、Ｄ／Ａ変換器７にてアナログ信号
（電圧）に変換され、この電圧が駆動回路９に供給され
てリール駆動モーター２の制御が行われることになる。
構成を示したブロック図である。上記の数式５で算出さ
れたＴS と目標値ＴO とを比較し、その差（偏差）にゲ
イン定数Ｇが乗じられ、その値を初期制御電圧Ｅ0 に加
算したものを制御量（制御電圧）ＥS として出力する。
この制御量ＥS は、Ｄ／Ａ変換器７にてアナログ信号
（電圧）に変換され、この電圧が駆動回路９に供給され
てリール駆動モーター２の制御が行われることになる。
【００２４】具体的には、前記の比較の結果、テープテ
ンションが目標値より小さいと判断されたなら、供給リ
ール駆動モーター２に印加する電圧を高くして供給リー
ル４のバックトルクを大きくする一方、テープテンショ
ンが目標値より大きいと判断されたなら、供給リール駆
動モーター２に印加する電圧を低くして供給リール４の
バックトルクを小さくするような制御が行われることに
なる。なお、初期制御電圧Ｅ0 は、予め所定のテンショ
ンになるように測定して、データとしてマイクロコンピ
ューター１の記憶部に保持しておく（或る巻き径のとき
の値でよい）。勿論、前記のＶS ，Ｎ，ＫS などの既知
量についてもマイクロコンピューター１の記憶部に格納
しておく。
ンションが目標値より小さいと判断されたなら、供給リ
ール駆動モーター２に印加する電圧を高くして供給リー
ル４のバックトルクを大きくする一方、テープテンショ
ンが目標値より大きいと判断されたなら、供給リール駆
動モーター２に印加する電圧を低くして供給リール４の
バックトルクを小さくするような制御が行われることに
なる。なお、初期制御電圧Ｅ0 は、予め所定のテンショ
ンになるように測定して、データとしてマイクロコンピ
ューター１の記憶部に保持しておく（或る巻き径のとき
の値でよい）。勿論、前記のＶS ，Ｎ，ＫS などの既知
量についてもマイクロコンピューター１の記憶部に格納
しておく。
【００２５】上記の構成によれば、テープテンション検
出アームなどの機械的部材が不要になるので、部品点数
の増加及び機構の複雑化が回避され、また、テープ走行
負荷が軽減される。更に、何らかのトラブルにより、テ
ープが大きく弛んでも、テープ６にきずを付けるおそれ
はなくなる。
出アームなどの機械的部材が不要になるので、部品点数
の増加及び機構の複雑化が回避され、また、テープ走行
負荷が軽減される。更に、何らかのトラブルにより、テ
ープが大きく弛んでも、テープ６にきずを付けるおそれ
はなくなる。
【００２６】なお、テープ６は、Ｐｌａｙ時や逆Ｐｌａ
ｙ時などにおいては、キャプスタンにより一定速度で走
行されるが、その他、巻き戻しや早送りなどにおいても
テープ走行速度一定制御がなされる場合があり、このよ
うにテープ走行速度一定の状態においては、この発明の
テープテンション検出が可能である。
ｙ時などにおいては、キャプスタンにより一定速度で走
行されるが、その他、巻き戻しや早送りなどにおいても
テープ走行速度一定制御がなされる場合があり、このよ
うにテープ走行速度一定の状態においては、この発明の
テープテンション検出が可能である。
【００２７】また、以上の説明では、供給リール４がテ
ープ送り出し側リールとなる場合を説明したが、例え
ば、逆Ｐｌａｙ時には、巻取リール５がテープ送り出し
側リールとなるため、巻取リール駆動モーター３に対し
ても、負荷電流検出およびＦＧ周期の検出を行い、逆Ｐ
ｌａｙ時においてもテープテンション制御が行えるよう
にしている。
ープ送り出し側リールとなる場合を説明したが、例え
ば、逆Ｐｌａｙ時には、巻取リール５がテープ送り出し
側リールとなるため、巻取リール駆動モーター３に対し
ても、負荷電流検出およびＦＧ周期の検出を行い、逆Ｐ
ｌａｙ時においてもテープテンション制御が行えるよう
にしている。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、部品点
数の増加及び機構の複雑化、テープ走行負荷の増大、何
らかのトラブルによるテープのきず付きといった諸欠点
を解消できるという効果を奏する。
数の増加及び機構の複雑化、テープ走行負荷の増大、何
らかのトラブルによるテープのきず付きといった諸欠点
を解消できるという効果を奏する。
【図１】本発明のテープテンション制御装置のシステム
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明のテープテンション制御装置の概略のブ
ロック図である。
ロック図である。
【符号の説明】 １ マイクロコンピューター ２ 供給リール駆動モーター ３ 巻取リール駆動モーター ４ 供給リール ５ 巻取リール ６ テープ ７，８Ｄ／Ａ変換器 ９，１０モーター駆動回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【数２】ＪS ・βS ＝ＴS ・ｒS −ＱS （ＪS ：リールのイナーシャ ） （ＴS ：テープテンション ） （ＱS ：リールのバックトルク） （βS ：供給リールの角加速度）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】そして、前記の数式２において、テープ６
はキャプスタンにより、一定スピードで走行することか
ら、ある瞬間にはβS は略０と見なされ、近似的に以下
の数式４が成立する。
はキャプスタンにより、一定スピードで走行することか
ら、ある瞬間にはβS は略０と見なされ、近似的に以下
の数式４が成立する。
Claims (1)
- 【請求項１】 テープ送り出し側のリールを駆動するモ
ーターからＦＧ信号を検出する手段と、上記リール駆動
モーターから負荷電流を検出する手段と、一定であるテ
ープ走行速度と前記ＦＧ信号とによってテープ送り出し
側のリールのテープ巻き径を算出する手段と、この算出
したテープ巻き径及び前記検出した負荷電流に基づいて
テープ走行中のテープテンションを算出する手段と、こ
の算出されたテープテンションと予め設定されている目
標テープテンションとの比較結果に基づいて前記リール
駆動モーターに印加する電圧を制御する手段と、を備え
たことを特徴とするテープテンション制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354218A JPH06187698A (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | テープテンション制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354218A JPH06187698A (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | テープテンション制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187698A true JPH06187698A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18436076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354218A Pending JPH06187698A (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | テープテンション制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06187698A (ja) |
-
1992
- 1992-12-15 JP JP4354218A patent/JPH06187698A/ja active Pending
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