JPH0697525B2 - リ−ル・サ−ボ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は回転ヘッド式デジタル・オーディオ・テープ
・プレイヤー（Ｒ−DAT）の高速テープ送りに係り、特
にテープの送り速度の変化が少ないリール・サーボ装置
に関するものである。

（ロ）従来技術 従来よりテープ・プレーヤのテープの送り速度を制御す
るリール・サーボ装置は高速テープ送りにおいて、テー
プ供給側のリール・モータの回転数が一定になる様に制
御していた。

第５図は従来のリール・サーボ装置のブロック図であ
る。図中、１及び２はテープ供給側または巻取側リール
である。16はテープである。第５図でテープ16が矢印の
方向に走行する時、リール１はテープ巻取側リールであ
り、リール２はテープ供給側リールである。

リール1,2はリール駆動モータ5,6によって駆動する。切
換スイッチ17,18はテープ16の送り方向により連動して
動作する切換スイッチである。今テープ16が図の方向に
走行した場合、切換スイッチ17,18はａ接点側に接続さ
れる。すなわち、切換スイッチ17はテープ供給側リール
２の回転数を抽出するように設定し、切換スイッチ18は
リール駆動モータ５を制御するようにａ接点に接続され
る。

テープ供給側リール２の回転数を抽出し、F-V変換器４
によってリールの回転速度に比例して変換出力が増大す
るようになっている。回転速度に比例した出力電圧はモ
ータ駆動回路９の反転入力側に供給される。モータ駆動
回路９のもう一方の非反転入力側には、設定電圧源11の
設定電圧が加えられている。

今、何らかの原因でテープ供給側リール２の回転数が大
きくなり回転速度が増加した時、F-V変換器４の出力電
圧は上昇し（＋）側に電圧は変化する。このため、モー
タ駆動回路９の非反転入力側に加えられている設定電圧
源11の設定電圧を越え、モータ駆動回路９の出力はリー
ル駆動モータ５のテープ巻取駆動力を減少させ、テープ
巻取側リール１は制動作用が働く。テープ供給側リール
２は回転速度を制御する方向に力が加わり、テープ供給
側リール２の回転数が一定にまるように制御される。

一般に高速テープ送りでリール駆動モータを高速に回転
させ、その回転数が一定になるように制御をかけて行な
っている。

テープ16の走行方向が第５図の矢印の方向と逆の方向に
変わると、テープ走行方向によって動作する切換スイッ
チ17,18はｂ接点に接続し、モータ駆動回路９の出力は
リール駆動モータ６を制御し、上記と同じ動作をする。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし上記した従来のものにおいては、テープ供給側リ
ールの回転数を一定にするようなリール・サーボ機構で
あるため、リールの捲かれたテープ巻径によりテープの
走行速度は変化するという欠点があった。テープが走行
開始時のリールに捲かれたテープの巻径は大きく、テー
プが走行するに従ってテープの巻径は当然小さくなる。

今、上記リール・サーボ機構によりリールの回転数が一
定であるため、テープ巻径が大きい時、リールが一回転
する単位時間のテープ走行のテープ長が大きくなり、テ
ープ走行速度は早くなる。テープ巻径が小さくなるとリ
ール一回転に対するテープ走行のテープ長は短くなり、
テープ走行速度は遅くなる。

このように、リールに捲かれたテープ巻径によって、テ
ープ走行速度は大きく変化する。第６図はテープ走行時
間に対するテープ走行速度の変化を表した特性図であ
る。テープ走行速度はテープ走行時間が大きくなるに従
って直線的に遅くなることがわかる。このようにテープ
供給側リールの回転数を一定にしたリール・サーボ系で
は、テープ走行速度がテープ巻径によって変化するとい
う欠点があった。

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところはテープ供給側リールとテープ巻取
側リールのリール回転速度を検出し、F-V変換器で電圧
に変換した後、その両者のリール回転速度に比例した電
圧差を取り出し、設定電圧と比較しテープ供給リール及
びテープ巻取リールのそれぞれのリール駆動モータを同
時に制御し、テープ走行時間に対しテープ巻径が変化し
てもテープ走行速度が一定になるリール・サーボ装置を
提供するところにある。

（ニ）問題を解決するための手段 この発明に係るリール・サーボ装置は、テープ巻取側リ
ールを回転駆動する第１の駆動源と、テープ供給側リー
ルを回転駆動する第２の駆動源と、前記テープ巻取側リ
ールの回転数を検出する第１の回転数検出手段と、前記
テープ供給側リール回転数を検出する第２の回転数検出
手段と、前記第１の回転数検出手段の出力信号を電圧に
変換する第１の変換手段と、前記第２の回転数検出手段
の出力信号を電圧に変換する第２の変換手段と、前記第
２の変換手段の出力から第１の変換手段の出力との差を
求める第１の差動増幅器と、前記第１の変換手段の出力
から第２の変換手段の出力との差を求める第２の差動増
幅器と、前記第１の差動増幅器の出力と第１の設定電圧
を比較する第１の比較手段と、前記第２の差動増幅器の
出力と第２の設定電圧を比較する第２の比較手段と、を
有し、前記第１の比較手段の出力で前記第１の駆動源を
制御し、前記第２の比較手段の出力で前記２の駆動源を
制御することによりテープ走行速度を一定にするよう構
成している。

また、テープ走行方向によって連動して切換えられる切
換えスイッチと、該切換えスイッチによって選択された
前記第１の変換手段の出力電圧または、前記第２の変換
手段の出力電圧を、設定電圧と比較する比較手段と、を
備え、前記第１または第２の変換手段の出力電圧が前記
比較手段の設定電圧を越えた時に警報信号を発すること
を特徴としている。

（ホ）作用 テープ巻取りリール及びテープ供給リールの回転数の差
を検出し、それぞれ相反する駆動力がそれぞれのリール
駆動源に作用するため、テープの巻径の大小によらずテ
ープの走行速度がほぼ一定になる。

また、テープ走行中にテープエンドに近づくと警報信号
を発する。

（ヘ）実施例 この発明に係るリール・サーボ装置の実施例を第１図乃
至第４図に基づいて説明する。

第１図は本発明のブロック図である。テープ16が図のよ
うに矢印の方向に走行している場合、２はテープ供給側
リールであり、１はテープ巻取側リールである。

図示は省略したが、上記テープ巻取側リール１および、
テープ供給側リール２の各々の回転数は、周知の各々の
回転数検出手段によって検出され、Ｆ−Ｖ変換器３およ
び４に送られる。

F-V変換器３はテープ巻取側リール１の回転数を電圧に
変換するF-V変換器であり、リールの回転速度に比例し
て出力電圧が上昇するようになっている。

F-V変換器４も同様にテープ供給側リール２の回転速度
に比例した出力電圧を発生するF-V変換器である。

F-V変換器３の変換出力電圧は差動増幅器７の反転入力
側（−）と、差動増幅器８の非反転入力側（＋）及び切
換スイッチ13のａ接点に供給される。一方F-V変換器４
の変換出力は差動増幅器７の非反転入力側（＋）と、差
動増幅器８の反転入力側（−）及び切換スイッチ13のも
う一方のｂ接点に供給される。

差動増幅器７はF-V変換器3,4の変換出力電圧が入力さ
れ、それぞれの入力電圧の差を抽出しモータ駆動回路９
の反転入力側（−）に供給される。一方差動増幅器８も
同様にF-V変換器3,4の変換出力電圧を抽出し、モータ駆
動回路10の反転入力側（−）に供給される。

モータ駆動回路9,10の他の一方の非反転入力側（＋）に
は、それぞれの設定電圧源11,12の設定電圧が加えられ
ている。モータ駆動回路９はテープ巻取側リール１のリ
ール駆動モータ５を、駆動するためのモータ駆動回路で
ある、一方モータ駆動回路10はテープ供給側リール２の
リール駆動モータ６を駆動するテープ駆動回路である。

切換スイッチ13はテープ16のテープ送り方向によって連
動して切換えられるスイッチで、今第５図のテープ16の
走行方向の場合、テープ供給側リール２のF-V変換器４
の出力電圧端子ｂ接点を選択する。ｂ接点で選択された
電圧は比較器15の反転入力側（−）に入力され、一方非
反転入力側（＋）には設定電圧源14の設定電圧が加えら
れる。

比較器16は切換スイッチ13で選択されたF-V変換器の出
力電圧と設定電圧源14の設定電圧との比較を行なってい
る。

以上の構成において、今テープ16はテープ巻取側リール
１で捲き取るために、モータ駆動回路９に設定電圧源11
の設定電圧を加えリール駆動モータ５を制御して回転さ
せている。

一方、テープ供給側リール２はテープ16を供給して送り
出している時、テープ16がたるまない様にモータ駆動回
路10に設定電圧源12の設定電圧を加えて、リール駆動モ
ータ６に対しテープ送り出し方向とは逆方向の制動を加
えるような駆動力を与えている。

テープ巻取側リール１のテープの巻径がテープ供給側リ
ール２のテープの巻径より小さい場合、テープ巻取側リ
ール１の回転速度がテープ供給側リール２の回転速度よ
りも速くなるため、差動増幅器７の出力電圧は（−）側
に変化する。逆に差動増幅器８の出力電圧は（＋）側に
変化する。差動増幅器７（−）側に変化した出力電圧は
設定電圧よりも低くなり、モータ駆動回路９によりテー
プ巻取リール１のリール駆動モータ５のテープ巻取の駆
動力を増加させるように働く。一方差動増幅器８の
（＋）側に変化した出力電圧は設定電圧よりも高くな
り、モータ駆動回路10によりテープ供給側リール２のレ
ール駆動モータ６の駆動力で、テープ16のバック・テン
ションを減らすように働く。

また、テープ巻取側リール１のテープ巻径がテープ供給
側リール２のテープ巻径より大きい場合は、テープ巻取
側リール１の回転速度がテープ供給側リール２の回転速
度より遅くなるため、差動増幅器７の出力電圧は（＋）
側に変化し、差動増幅器８の出力電圧は（−）側に変化
する、すなわち、差動増幅器７の出力電圧はテープ巻取
リール１のリール駆動モータ５のモータ駆動回路９によ
り、テープ巻取の駆動力を減らすように働き、一方差動
増幅器８の出力電圧はテープ供給側リール２のリール駆
動モータ６のモータ駆動回路10により、テープ供給側リ
ール２の駆動力を増加させるように働く。

このため、テープ巻取側リール１のテープ巻径が小さい
時には、テープ巻取側リール１の回転速度を大きくし、
テープ16を速く巻き取るように作用する。巻取テープの
テープ巻径が大きくなるに従って、このテープ巻取側リ
ール１の回転速度が減少するように作用する。この作用
によりテープ16の走行速度は一定になるよう制御され
る。

第２図はテープ走行時間に対するリール１、２の回転速
度を表した特性図であり、テープ巻取側リール１は最初
は回転速度が速く徐々に回転速度は減少する、逆にテー
プ供給側リール２の回転速度は徐々に増大する。

第３図はテープ走行時間に対するテープ巻取側リール１
とテープ供給側リール２の回転速度の差を表わした特性
図である。

テープ巻取側リール１の回転速度からテープ供給側リー
ル２の回転速度を差し引いた回転速度差は、テープ16の
走行の最初は（＋）のテープ巻取側リール１が速いが、
テープ走行時間が経過しテープ巻取側リール１にテープ
が巻取られて来ると、（−）になってテープ巻取側リー
ル１が遅い差になる。

テープ供給側リール２の回転速度からテープ巻取側リー
ル１の回転速度を差し引いた回転速度差は逆のカーブに
なる。

このようにして、両方のリールの回転速度差を検出し、
モータ駆動回路9,10の設定電圧を基準にして、リール駆
動モータ5,6を制御している。第４図は上記制御を施し
たリール・サーボ系でのテープ16のテープ走行時間に対
するテープ走行速度を表した特性図である。すなわち、
テープ走行時間に対し殆どフラットな一定したテープ走
行速度を得ることができる。

切換スイッチ13はテープ送り方向によって連動して切換
わるスイッチで、テープ供給側リールの回転速度をF-V
変換した変換出力を選択している。第１図のテープ16の
矢印の方向にテープが走行する場合は、テープ供給側リ
ール２の回転数をF-V変換するF-V変換器４の出力信号が
比較器15に供給され、設定電圧源14の設定電圧と比較さ
れる。

テープ供給側リール２のテープ巻径が小さくなって、あ
る回転速度を越えた時、F-V変換器４の出力電圧は設定
電圧源14の設定電圧を越えるため、比較器15の出力はＨ
からＬに反転する。この反転する信号を利用して高速に
テープ16に送っている時でも、テープ・エンドが近くな
って来たことが認識できる。

以上の説明ではテープ16が第１図の矢印の方向に走行
し、テープ供給側リール２からテープ巻取り側リール１
にテープが送られる場合の動作を記述したが、オート・
リバース回路などによりテープ16の走行方向が逆にな
り、リール１からリール２へとテープが送られる場合は
テープ供給側リールがリール１となり、テープ巻取側リ
ールがリール２となって、上記説明と同様な制御動作を
してそれぞれの駆動力が働くことになる。

（ト）発明の効果 この発明に係るリール・サーボ装置によれば、リールの
回転速度差を検出し、それぞれ相反する駆動力がそれぞ
れのリール駆動モータに作用するため、テープの巻径の
大小によらずテープの走行速度がほぼ一定になるという
効果がある。

更にテープの高速サーチ時の読み取りが安定し、サーチ
機能の精度が良くなるという効果がある。

また、テープ走行中テープ・エンドが近づくと警報信号
を発生することができる。この警報信号を利用してテー
プの送り速度を自動的に遅くすることが可能となり、テ
ープ・エンドにてテープに異常なテンションが加わるこ
とを回避することも可能であるなどの効果がある。しか
も構造が簡単で制御機能の精度を保って動作するよう構
成するとができるなどの優れた特長を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明に係るリール・サーボ装置
の実施例を示し、第１図はその構成を表すブロック図。
第２図乃至第４図はテープ走行時間に対する各部の電気
的性能の特性図で、第２図はリールの回転速度を表した
特性図。第３図はリール間の回転速度差の特性を表した
特性図。第４図は総合的なテープ走行速度を表した特性
図である。 第５図は従来例の構成を示したブロック図、第６図は従
来例のテープ走行時間に対するテープ走行速度の変化を
表した特性図である。 1,2:リール 3,4:F-V変換器 5:リール駆動モータ（第１の駆動源） 6:リール駆動モータ（第２の駆動源） 7:第１の差動増幅器 8:第２の差動増幅器 9:モータ駆動回路（第１の比較手段） 10:モータ駆動回路（第２の比較手段） 11,12,14:設定電圧源 13,17,18:切換スイッチ 15:比較器（比較手段） 16:テープ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ巻取側リールを回転駆動する第１の
   駆動源と、 テープ供給側リールを回転駆動する第２の駆動源と、 前記テープ巻取側リールの回転数を検出する第１の回転
   数検出手段と、 前記テープ供給側リール回転数を検出する第２の回転数
   検出手段と、 前記第１の回転数検出手段の出力信号を電圧に変換する
   第１の変換手段と、 前記第２の回転数検出手段の出力信号を電圧に変換する
   第２の変換手段と、 前記第２の変換手段の出力から第１の変換手段の出力と
   の差を求める第１の差動増幅器と、 前記第１の変換手段の出力から第２の変換手段の出力と
   の差を求める第２の差動増幅器と、 前記第１の差動増幅器の出力と第１の設定電圧を比較す
   る第１の比較手段と、 前記第２の差動増幅器の出力と第２の設定電圧を比較す
   る第２の比較手段と、 を有し、 前記第１の比較手段の出力で前記第１の駆動源を制御
   し、前記第２の比較手段の出力で前記第２の駆動源を制
   御することによりテープ走行速度を一定にするよう構成
   したことを特徴とするリール・サーボ装置。
2. 【請求項２】テープ走行方向によって連動して切換えら
   れる切換えスイッチと、該切換えスイッチによって選択
   された前記第１の変換手段の出力電圧または、前記第２
   の変換手段の出力電圧を、設定電圧と比較する比較手段
   と、を備え、 前記第１または第２の変換手段の出力電圧が前記比較手
   段の設定電圧を越えた時に警報信号を発することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のリール・サーボ装
   置。