JPH0738241B2

JPH0738241B2 - タイミング回路

Info

Publication number: JPH0738241B2
Application number: JP16357787A
Authority: JP
Inventors: 朗鮫島; 芳伊澤
Original assignee: Rohm Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS648501A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、テープレコーダなどの記録機器における記
録、記録解除間の切換えなどに用いられるタイミング回
路に関する。

〔従来の技術〕

一般に、テープレコーダでは、記録時、磁気ヘッドに付
加された記録側のヘッドスイッチを閉じて記録モードと
し、磁気ヘッドに対して交流バイアスを加えるととも
に、記録増幅器から記録すべき音声信号を加え、また、
記録解除時には、交流バイアスを解除するとともに、記
録側のヘッドスイッチを開いて、記録増幅器を停止させ
て記録すべき音声信号を解除している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、記録解除状態から記録開始、記録状態から記
録解除の切換えにおいて、交流バイアス発振器の動作開
始およびその解除、磁気ヘッドのスイッチの開閉、記録
増幅器の動作開始の時期の設定によって、切換えノイズ
が発生し、記録開始時や記録解除時に動作が不安定にな
り、ノイズを記録してしまうといった不都合がある。

このため、記録開始はテープ走行開始後、緩やかに行
い、記録解除はテープ走行停止前に瞬時に行うような制
御が好ましく、このような制御をマイクロコンピュータ
など、システム制御を用いて行うことも可能であるが、
その場合、制御信号数の増加や制御信号の形態に応じて
制御回路が複雑化し、IC化に適さないなどの不都合があ
る。

また、単純に、記録開始と、記録解除との時定数を異な
らせた時定数回路を用いた場合、記録用に磁気ヘッドに
付加されたスイッチの切換えタイミングが交流バイアス
や記録信号の停止のタイミングと一致したり、逆転する
などの問題があり、そのスイッチの切換えによっては、
ノイズや不安定要素を生じる。

そこで、この発明は、記録、記録解除などのモード切換
えのタイミングの最適化を実現したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のタイミング回路は、第１図に示すように、制
御入力（制御入力信号V_CN）に応じてキャパシタ８を第
１の時定数τ_１で充電または放電するとともに、キャパ
シタ８を第１の時定数より小さい第２の時定数τ_２で放
電または充電させた後、キャパシタ８の電圧が特定の電
圧（基準電圧V_THb）に移行したことを以て第３の時定数
τ_３で放電または充電させる時定数回路４と、この時定
数回路４が発生する電圧Ｖτと第１の基準電圧V_TH1との
比較に基づいて磁気ヘッド12の録音、録音解除を行う第
１の制御信号V_C1を発生するとともに、時定数回路４が
発生する電圧Ｖτと第２の基準電圧V_TH2との比較に基づ
いて磁気ヘッド12に対して記録信号の供給またはその解
除を行う第２の制御信号V_C2を第１の制御信号の時間幅
内で発生する制御信号発生回路10とを備え、時定数回路
４が発生する電圧Ｖτに応じて交流バイアス発振器20を
制御し、記録を開始するとき、磁気ヘッド12に加える交
流バイアス出力V_ABを緩やかに立ち上げ、記録を解除す
るとき、交流バイアス出力V_ABを瞬時に解除するもので
ある。

〔作用〕

時定数回路４に設定された各時定数τ_１、τ_２、τ_３の
大きさをτ_３＞τ_２，τ_１＞τ_２に設定する。そして、
時定数τ_１を以てキャパシタ８を充電させることにより
時定数τ_１を以て緩やかに立ち上がる電圧Ｖτを発生さ
せ、また、キャパシタ８を時定数τ_２を以て充電させ、
その電圧Ｖτが特定の電圧（たとえば基準電圧V_THb）に
移行したことを以て時定数τ_３に切り換えることによ
り、時定数τ_２で急峻に降下した後、前記特定の電圧
（たとえば基準電圧V_THb）から時定数τ_３で緩やかに降
下する電圧Ｖτが得られる。

また、時定数τ_１を放電時定数、時定数τ_２、τ_３を充
電時定数に設定した場合には、時定数τ_１を以て緩やか
に降下する電圧Ｖτ、また、キャパシタ８を時定数τ_２
を以て充電させ、その電圧Ｖτが特定の電圧（基準電圧
V_THb）に移行したことを以て時定数τ_３に切り換えるこ
とにより、時定数τ_２で急峻に立ち上った後、電圧（基
準電圧V_THb）から時定数τ_３で緩やかに立ち上がる電圧
Ｖτを発生させることができる。

そして、制御信号発生回路10は、時定数回路４が発生す
る電圧Ｖτと第１の基準電圧V_TH1との比較に基づいて磁
気ヘッド12の記録、記録解除を行う第１の制御信号V_C1
を発生し、時定数回路４が発生する電圧Ｖτと第２の基
準電圧V_TH2との比較に基づいて磁気ヘッド12に対する記
録信号（オーディオ信号V_m）の供給またはその解除を行
う第２の制御信号V_C2を発生する。

また、時定数回路４が発生した電圧Ｖτに応じて電源回
路22が、記録時、緩やかに立ち上がるとともに、記録解
除時に急峻に降下する出力電圧V_Kを発生する。この結
果、交流バイアス発振器20は、電圧V_Kに追従した交流バ
イアス出力V_ABを発生し、または、その解除が行われ
る。

そこで、記録開始では、まず、磁気ヘッド12を記録可能
状態（ヘッドスイッチ14の導通およびヘッドスイッチ16
の非導通）にするとともに、制御入力に応じて交流バイ
アス発振器20の交流バイアス出力V_ABを緩やかに立ち上
げ、次いで記録信号を供給状態（記録増幅器18を動作状
態）に移行させる。

また、記録解除では、磁気ヘッド12に対する記録信号の
解除（記録増幅器18の動作停止）を行うと同時に、制御
入力に応じて交流バイアス出力V_ABを急峻に解除し、次
いで、時定数回路４が第３の時定数τ_３による電圧Ｖτ
を発生した後、磁気ヘッド12を切り離して（ヘッドスイ
ッチ14の非導通およびヘッドスイッチ16の導通）非記録
状態にする。

〔実施例〕

第１図は、この発明のタイミング回路の実施例を示す。

このタイミング回路において、制御入力信号V_CNは、記
録停止状態から記録モード、記録モードから記録停止を
行うためのモード切換え入力であって、制御入力端子２
から時定数回路４に唯一の制御入力として加えられる。

時定数回路４は、制御入力端子２に加えられた制御入力
信号V_CNに基づき、外部接続端子６に付加されたキャパ
シタ８の充放電を第１、第２および第３の時定数τ_１、
τ_２、τ_３を以て行い、時定数τ_１〜τ_３に応じた増加
または減少形態を持つ電圧Ｖτを出力する。すなわち、
記録を開始するとき、制御入力信号V_CNのフロントエッ
ジに対応して時定数τ_１で充電し、また、記録を停止さ
せるとき、制御入力信号V_CNのバックエッジに対応して
時定数τ_２でキャパシタ８を放電するとともに、キャパ
シタ８が特定電圧に到達することを以て、時定数τ_３で
放電する。この結果、時定数τ_１による緩やかな立上り
を持つ電圧、時定数τ_２による急峻に降下する電圧の
後、時定数τ_３による緩やかに降下する電圧を発生させ
るのである。

このように時定数回路４が発生した電圧Ｖτは、記録停
止状態から記録モード、または記録モードから記録解除
などのモード切換えのための制御信号を発生する制御信
号発生回路10に加えられる。制御信号発生回路10は、時
定数回路４からの電圧に応じて時間差を持つタイミング
で複数の制御信号を発生させるため、第１および第２の
基準電圧V_TH1、V_TH2（V_TH1＜V_TH2）を設定し、電圧Ｖτ
が基準電圧V_TH1を超えたとき、第１の制御信号V_C1を発
生し、電圧Ｖτが基準電圧V_TH2を超えたとき、第２の制
御信号V_C2を発生するとともに、第１の制御信号V_C1に対
して逆相関係にある第３の制御信号V_C3を発生する。

磁気ヘッド12は、ヘッドスイッチ14、16の切換えによっ
て記録、記録解除を選択的に行うように設定されてお
り、記録時、記録増幅器18から抵抗19を通して記録すべ
き信号としてのオーディオ信号V_mを加える。そこで、ヘ
ッドスイッチ14は制御信号V_C1によって、また、ヘッド
スイッチ16は制御信号V_C3によってそれぞれ開閉され、
記録増幅器18は制御信号V_C2によって動作が制御され
る。すなわち、磁気ヘッド12は、ヘッドスイッチ14が
閉、ヘッドスイッチ16が開の場合に記録モード、また、
ヘッドスイッチ16が閉、ヘッドスイッチ14が開の場合に
再生モードとなる。

また、時定数回路４の発生した電圧Ｖτは、交流バイア
ス発振器20を駆動する電源回路22に駆動入力として加え
られる。電源回路22は、時定数回路４が発生する電圧Ｖ
τに応じて立ち上がるとともに降下する増加減少特性を
持つ電圧V_Kを交流バイアス発振器20の駆動電圧として発
生する。

この電圧V_Kは、出力端子24から取り出されて交流バイア
ス発振器20に加えられる。キャパシタ26は、交流バイア
ス発振器20の発振時の電流変動を吸収するために設けら
れている。このため、交流バイアス発振器20は、記録
時、電圧V_Kに応じて緩やかに立ち上がる交流バイアス出
力V_ABを発振し、記録解除時、急峻に交流バイアス出力V
_ABを解除する。そして、この交流バイアス出力V_ABは、
キャパシタ28および可変抵抗30を通して磁気ヘッド12に
加えられる。

したがって、記録時、制御入力信号V_CNに応じて録音テ
ープがローディングされて走行を開始させるとともに、
ヘッドスイッチ14を閉じて記録モードとし、緩やかな立
上りを持つ交流バイアス出力V_ABを発生させ、交流バイ
アス出力V_ABが定常状態に移行する直前に記録増幅器18
を動作させることにより、交流バイアス出力V_ABに記録
すべきオーディオ信号V_mを重畳させて磁気ヘッド12に加
えることができる。また、記録の解除時、制御入力信号
V_CNに応じて記録増幅器18を瞬時に停止させるととも
に、交流バイアス出力V_ABを瞬時に解除し、交流バイア
ス出力V_ABを確実に停止させた後、ヘッドスイッチ14を
開いて記録モードを解除し、交流磁気テープの走行停
止、ローディングの解除を行うことができる。

そして、再生モードでは、ヘッドスイッチ16を閉じると
ともにヘッドスイッチ14を開き、磁気ヘッド12で検出さ
れた再生信号を再生増幅器32で増幅し、再生出力V_PBと
して取り出すことができる。

次に、第２図は、時定数回路４、制御信号発生回路10お
よび電源回路22をICで構成した具体的な回路構成例を示
す。

時定数回路４は、制御入力信号V_CNの検出を行う第１の
比較器40Aとともに、キャパシタ８の放電時の時定数τ
_２、τ_３を切り換えるための第２の比較器40Bを備えて
いる。

制御入力信号V_CNは、第３図のＡに示すように、パルス
で与えられており、比較器40Aに電圧源402によって設定
された基準電圧V_THaは、たとえば、制御入力信号V_CNの
中点レベルに設定される。そこで、比較器40Aの差動対
を成すトランジスタ404、406において、制御入力信号V
_CNのレベルが基準電圧V_THaより高い場合には、定電流源
408による定電流Ｉがトランジスタ404側に流れ、また、
制御入力信号V_CNのレベルが基準電圧V_THaより低い場合
には、定電流Ｉがトランジスタ406側に流れる。

トランジスタ406側の定電流Ｉは、トランジスタ410、41
2からなる電流ミラー回路を通じて外部接続端子６から
キャパシタ８に流れてその充電電流となり、また、トラ
ンジスタ404に流れる定電流Ｉはトランジスタ414、416
からなる電流ミラー回路を通じて比較器40Bに流れ込
む。

ところで、この時定数回路４では、キャパシタ８の容量
Ｃτを一定とすると、時定数τ_１（充電時定数）が定電
流Ｉの値によって決定され、キャパシタ８は時定数τ_１
を以て第３図のＢにB₁で示すように緩やかに充電され、
その電圧Ｖτは、電源電圧V_CCに到達して飽和する。

また、トランジスタ416から比較器40Bに定電流Ｉが加え
られる場合、キャパシタ８は放電状態に移行する。この
場合、キャパシタ８の電圧Ｖτが比較器40Bに電圧源418
によって設定された基準電圧V_THbより高い場合には、差
動対を成すトランジスタ420、422、424、426のトランジ
スタ420、422側が導通し、供給された定電流Ｉは、トラ
ンジスタ422に流れ、また、電圧Ｖτが基準電圧V_THbよ
り低い場合には、トランジスタ424、426側が導通し、供
給された定電流Ｉは、トランジスタ426に流れる。

トランジスタ422に流れる定電流Ｉは、トランジスタ42
8、430からなる電流ミラー回路に流れ、この場合、トラ
ンジスタ430のエミッタ面積をトランジスタ428のエミッ
タ面積のｍ倍に設定すると、定電流Ｉのｍ倍の定電流mI
がトランジスタ430に流れ、キャパシタ８から放電電流
として引かれる。このとき、時定数回路４には、定電流
mIによって第２の時定数τ_２が設定され、キャパシタ８
は、第３図のＢにB₂で示すように、時定数τ_２によって
急峻に放電され、電圧Ｖτは急激に降下するのである。

そして、キャパシタ８の電圧Ｖτが、時定数τ_２によっ
て急激に放電された結果、基準電圧V_THbに移行すると、
トランジスタ420、422が遮断状態、トランジスタ424、4
26が導通状態に移行し、定電流Ｉはトランジスタ424か
らトランジスタ432、434からなる電流ミラー回路に流れ
る。この場合、トランジスタ434のエミッタ面積をトラ
ンジスタ432のエミッタ面積のｎ倍に設定すると、定電
流Ｉのｎ（＜ｍ）倍の定電流nIがトランジスタ434に流
れ、キャパシタ８から放電電流として引かれる。このと
き、時定数回路４には、定電流nIによって第３の時定数
τ_３が設定され、キャパシタ８は、第３図のＢにB₃で示
すように、時定数τ_３を以て緩やかに放電し、電圧Ｖτ
は緩やかに降下するのである。なお、実施例では、ｎ＜
１としているため、B₃の傾斜はB₁より緩やかになる。

このようにキャパシタ８によって得られた電圧Ｖτは、
制御信号発生回路10の比較器102、104に加えられて電圧
源106、108で設定された第１および第２の基準電圧
V_TH1、V_TH2と比較される。ところで、第３図のＢから明
らかなように、基準電圧V_TH1は基準電圧V_THbより低く0V
に近い小さい値に設定され、また、基準電圧V_TH2は基準
電圧V_THbより高く電源電圧V_CC（電圧Ｖτの上限レベ
ル）に近い値に設定され、レベル関係は０＜V_TH1＜V_THb
＜V_TH2＜V_CCに設定されている。

そこで、キャパシタ８の電圧Ｖτが基準電圧V_TH1を超え
ると、比較器102は、出力反転を生じ、第３図のＣに示
すように、ＨレベルからＬレベルに変わる第１の制御信
号V_C1を発生し、この制御信号V_C1のＬ区間t_RECでヘッド
スイッチ14が閉じられる。また、キャパシタ８の電圧Ｖ
τが基準電圧V_TH2を超えると、比較器104は、出力反転
を生じ、第３図のＥに示すように、第２の制御信号V_C2
を発生し、この制御信号V_C2のＨ区間t_mで記録増幅器18
が動作する。この動作期間が実質的な記録期間である。
そして、比較器102の出力は、インバータ110で反転され
て取り出され、これは、第３図のＤに示すように、第１
の制御信号V_C1の反転出力である第３の制御信号V_C3とな
る。この制御信号V_C3のＨ区間t_RECでヘッドスイッチ16
が開かれる。

また、キャパシタ８の電圧Ｖτは、トランジスタ412の
コレクタから取り出されて電源回路22に加えられる。電
源回路22は、ダーリントン接続されたトランジスタ22
2、224を以て構成されているので、第３図のＦに示すよ
うに、電圧Ｖτに応じた電圧V_Kを発生する。したがっ
て、交流バイアス発振器20は、電圧V_Kに応じて駆動され
ることになり、第３図のＧに示すように、緩やかに立ち
上がって定常状態に移行するとともに、急峻に解除され
る交流バイアス出力V_ABを発生する。電圧V_Kは、電圧Ｖ
τをダイオードの順方向降下電圧V_Fの２個分をレベルシ
フトしていること、交流バイアス発振器20が、ある特定
の電源電圧から駆動し始めることにより、発振波形は、
第３図のＧに示すように、ヘッドスイッチの記録期間内
で発振開始、停止するように設定されている。

そして、第３図のＥに示す制御信号V_C2の区間t_mによっ
て記録増幅器18が動作状態に制御されると、記録増幅器
18から磁気ヘッド12に対して第３図のＨに示すような記
録すべきオーディオ信号V_mが加えられる。すなわち、記
録時、磁気ヘッド12には、交流バイアス出力V_ABに重畳
してオーディオ信号V_mが加えられ、磁気ヘッド12を通じ
て磁気テープに記録されるのである。

すなわち、ヘッドスイッチ14を閉じて記録モードとし、
かつ、記録時には緩やかな立上りを持つ交流バイアス出
力V_ABを発生させ、交流バイアス出力V_ABが定常状態に移
行する直前に記録増幅器18を動作させることにより、交
流バイアス出力V_ABとともにオーディオ信号V_mを磁気ヘ
ッド12に加える。また、記録解除時には、記録増幅器18
の動作を瞬時に解除するとともに、交流バイアス出力V
_ABを瞬時に解除した後、ヘッドスイッチ14を開いて記録
モードを解除する。すなわち、記録解除時には、交流バ
イアス出力V_ABの解除時点とヘッドスイッチ14を開く時
点との間にタイミングマージンが設定され、安定したモ
ード切換えが行われるのである。

そして、緩やかに立ち上がり、急峻に降下する駆動電圧
を以て交流バイアス発振器20の動作およびその動作解除
が行われるので、記録開始や記録解除時に電源電圧V_CC
から電源回路22を通じて交流バイアス発振器20に急激に
流れ込むラッシュ電流やショックノイズの発生を防止で
きる。

また、第２図に示したように、時定数回路４、制御信号
発生回路10および電源回路22は、その構成上、IC化に適
した回路であるから、容易にIC化できるとともに、外付
け部品がキャパシタ８のみであり、部品点数が削減され
る。

そして、時定数回路４では、単一のキャパシタ８に対し
て電流切換えによって複数の時定数τ_１、τ_２、τ_３を
設定するため、設定精度を高め、信頼性の高いタイミン
グ制御を行うことができるのである。

なお、実施例では第１の時定数τ_１でキャパシタ８を充
電し、第２および第３の時定数τ_２、τ_３でキャパシタ
８を放電させて所定のタイミングを形成した場合につい
て説明したが、この発明は、第１の時定数τ_１でキャパ
シタ８を放電し、第２および第３の時定数τ_２、τ_３で
キャパシタ８を充電してタイミングを形成しても同様の
動作を実現できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、記録するとき、緩やかな立上りを持
つ交流バイアス出力を発生させて磁気ヘッドを記録モー
ドとし、交流バイアス出力が定常状態に移行する直前で
記録すべき信号を磁気ヘッドに加え、また、記録を解除
するとき、記録すべき信号および交流バイアス出力を解
除した後、磁気ヘッドを切り離すことができるので、記
録およびその解除に最適で信頼性の高いタイミングが得
られ、記録開始または記録解除時点のノイズ発生を防止
でき、また、IC化に適する回路として構成でき、時定数
を設定するためのキャパシタは単一でよいので、外付け
部品の削減を図ることできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のタイミング回路の実施例を示すブロ
ック図、第２図は第１図に示したタイミング回路におけ
る時定数回路、制御信号発生回路および電源回路の具体
的な回路構成例を示す回路図、第３図は第２図に示した
タイミング回路の動作を示す図である。４……時定数回路８……キャパシタ 10……制御信号発生回路 12……磁気ヘッド 20……交流バイアス発振器 22……電源回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御入力に応じてキャパシタを第１の時定
数で充電または放電するとともに、前記キャパシタを前
記第１の時定数より小さい第２の時定数で放電または充
電させた後、キャパシタの電圧が特定の電圧に移行した
ことを以て前記第２の時定数より大きい第３の時定数で
放電または充電させる時定数回路と、この時定数回路が発生する電圧と第１の基準電圧との比
較に基づいて磁気ヘッドの録音、録音解除を行う第１の
制御信号を発生するとともに、前記時定数回路が発生す
る電圧と第２の基準電圧との比較に基づいて前記磁気ヘ
ッドに対して記録信号の供給またはその解除を行う第２
の制御信号を前記第１の制御信号の時間幅内で発生する
制御信号発生回路とを備え、前記時定数回路が発生する電圧に応じて交流バイアス発
振器を制御し、記録を開始するとき、前記磁気ヘッドに
加える交流バイアス出力を緩やかに立ち上げ、記録を解
除するとき、前記交流バイアス出力を瞬時に解除するタ
イミング回路。