JPS5828670B2 - 磁気記録再生装置の演算時間演算方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気記録再生装置の演奏時間演算方法に関する
ものである。

磁気記録再生装置例えばテープレコーダで録音をすると
き、最も心配なのは録音しようとする音楽等がうまくそ
のテープ内に収まるかどうかということである。

普通録音すべきソースはどの程度の時間のものであるか
は見当つくが、テープがあと何分残っているか知る手段
はない。

また、録音ずみのテープを演奏する場合、どこに伺が入
っているかについては従来、いわゆるテープカウンタに
たよるしかなかった。

最もよく使われるカセットテープレコーダを例にとって
説明するカセットデツキについているテープカウンタは
音楽の始まり等区切りとすべきところで、セットボタン
を押せば、カウンタは「ＯＯＯ」にセットされ、以後演
奏、早送り、巻戻しに従い、この値は増減し表示される
。

従って演奏後、巻戻してカウンタの値が１０００」にな
れはテープはカウンタセット時の位置に戻ったといえる
し、また演奏途中でもカウンタ表示値をテープ位置の目
安とすることができる。

このカウンタは普通、ハブ（テープ巻付ワク）の回転数
に比例して増減する様に構成されている。

従ってテープが多く巻かれているときはハブ−回転に対
する演奏時間が長く、少ないときは短かくなる。

つまりカウンタの表示値は演奏時間と比例関係にない。

テープカウンタは演奏「停止」状態でストップし、テー
プを取り出し、新しいテープを装着して演奏を始めると
、セットされた新しいテープが演奏の始まりであるか、
途中であるかに無関係の先程の「停止」時のカウントの
つづきからカウントを始める。

つまりこのテープカウンタの表示はカセットテープを装
着したままでは録音内容との間に関連が保たれ従って録
音再生の目安となるが、一旦、カセットテープを取り出
し、何らかの操作を加えると、両者の間には全く関連が
なくなってしまう。

従って以前のカウント数より録音位置を探りあてること
は出来ない。

本発明はこのような点に鑑みて、磁気テープ送り側もし
くは磁気テープ巻取り側のバブの回転速度に関連する信
号を磁気テープの送出量もしくは巻取量という情報量に
変換してこれに関連して表示又は駆動源等を制御しうる
ようにした磁気記録再生装置の演奏時間演算方法を提供
するもので、ここではまず録音、再生時間で表示し、か
つ、テープの着脱をくり返しても巻取り途中のテープを
装着しても演奏（又は録音）状態で直ちに経過時間又は
残り時間を表示できる画期的な例について詳細に説明す
る。

第１図はカセットテープのテープ及びバブの関係を示す
図である。

１は巻取側バブ（テープ巻枠）２は送出し側バブ、３は
テープ、４は巻取られたテープ、５は残りテープ、６は
テープ遂行力向を示している演奏状態にあるときはこの
テープは定速４７５ｃｆｒＬ／ｓｅｃで矢印方向に巻取
られている。

第２図はテープ巻取外径とテープカウンタの関係を示す
。

図中、１．３，４，６は第１図に準するが７はベルト、
８はプーリー、９はプーリー上一点に印されたマーク、
１０はプーリー９の回転数に比例した数字を表示するカ
ウンタである。

いま簡単のためにバブ１の回転１回に対しプーリー８が
一回転する様に構成するものとする。

プーリー８に印されたマーク９を光の反射等の手段で読
みとりパルスに変換するとバブ回転に伴ない１回転毎に
パルスが第２図中１１のように発生することになる。

第３図において１２は一定間隔で発生する基準パルスで
ある。

１１は第２図に示した通りバブ１回転毎に発生するパル
スである。

１１のパルス間隔内に含まれる１２のパルス数Ｃをカウ
ントすれば、このＣはバブ１回転に要する時間に比例す
ることはいうまでもない。

第２図において記号を次のように定義する。

ｒｏ：ハブ半径（テープ巻始めの径）（定数）ｒ ：現
在の巻取り半径 △ ：テープ厚（定数） Ｉ ：巻きとりすみのテープ長さ ｎ ：巻き回数 ■ ：テープ送り早さく定数） ｃｏ：テープ巻始めのときのカウント数 Ｃ：現在のカウント数 このように定義すれば最初の１ターンで巻きとられるテ
ープ長さは２πｒｏ ２ターン目では２π（ｒＯ＋△）
、・・・・・・、ｎターン目では２π（ｒｏ＋（ｎ−１
）△）であるからｎターン巻きとったときの全長は 演奏時間Ｔとすると さらにＣとｒは比例関係にあるので またｒとｎの間にはつぎの関係が成立つ （３） 、 （４）式よりｎを求め（１つに代入ｎを消
去、整理する。

さらに（２）式に代入し、演奏時間Ｔを求めると結局つ
ぎのようになる。

（５）式においてπ、 ｒＯ△及び■は既知の定数であ
る。

カセットテープを例にとればｒ□（バブ半径）：１１．
Ｏｍ扉 △（テープ厚） ：１８μｍ（Ｃ６０）、１２μｍ（Ｃ
９０）又は９μｍ（Ｃ１２０） ■（テープ速度） ： ４７．５ｍｍ／ｓｅｃまたＣ８
は装置が決まればテープの交換に関係なく決まる定数で
ある。

従って演奏中、刻々読みとられるデータ即ち、カウント
数Ｃがあれば演奏経過時間Ｔは算出できる。

即ち、データＣの入力に応じて（５）に示される演算を
実行してＴを求めこれに関連した信号を出力する情報処
理手段を設けることにより演奏時間を知ることができる
。

この原理に着眼した本発明の一実施例として第４図の例
を挙げて説明する。

この図において、３１はカセットテープであり、このカ
セットテープの回転に従い１：１又はある比例関係をな
してテープカウンタプーリー３２が回転する。

このテープカウンタプーリー３２の１回転毎に回転検出
器３３によりパルスが発生するようにしである。

例えばテープカウンタプーリー３２の一部に反射部又は
透光部を設け、ランプよりの反射光又は透過光をフォト
・トランジスタで受光増巾することにより電気パルスが
容易に得られる。

このパルスは波形成形回路３４を経てマイクロコンピュ
ータ３５に入力される。

上記演算にはマイクロプロセッサを利用するのが便利で
あり、マイクロプロセッサはプログラム（ソフトウェア
）により所望の演算、入力信号のキャッチ、出力を行う
ことができるので、ここではこの例について説明する。

マイクロプロセッサ３５には予め第５図に示す如きフロ
ーチャートに従いこれを動作させるためのプログラムが
書きこまれているので、パルスＣの入力に従い演算を行
ない演奏時間Ｔを内容とする制御信号を出力し表示装置
３６を作動して演奏時間を数字的に表示する。

第５図は（５）式に従って演奏時間を求める（表示する
）場合のマイクロプロセッサの予め書き込まれたプログ
ラムの概略フローチャートである。

なお、入力キ一群３７としてカセットテープの種類例え
ばｃ−６０、ｃ−９０、ｃ−１２０に応じて情報を入力
でき、ひいては上記（５）式中の△として対応した厚み
を内容とする情報を設定できるのは勿論のことであるが
、特定のテープのみを使用する場合であればテープの選
択の情報を入力する入カキ−は省略できることになる。

テープ厚は数１０μ扉と非常にうすいのでこの様な方法
で演奏時間を算出することは誤差が大きすぎるのではな
いかと懸念されたが実際に試作してみると非常に精度よ
く演奏時間の誤差は±１０秒程度であった。

さらにカセットを途中から演奏しても直ちに今までの演
奏時間乃至は、残り時間を知ることができるということ
は、他の方法では不可能なだけに、非常に効果大なるも
のがある。

なお、残り時間例えば残り演奏時間はカセットテープの
最大時間例えばｃ−９０の場合は９０分から演奏時間を
減算することにより得られるのであるからこのような減
算機能を含ませた情報処理部（マイクロプロセッサ）と
する事により表示しうるのは勿論であり、入力キ一群３
７として演奏時間又は残り演奏時間を選択する入カキ−
を含ませることによりこの入カキ−に応じて演奏時間、
残り演奏時間のいずれかを選択的に表示できる。

以上の方法で、録音、再生時、演奏経過時間を刻々読み
とることはできるが、欠点もある。

それは、 （１）早送り、巻戻し等テープ走行が定速でない高速走
行のとき適用できない。

（２）巻取りテープの巻取現在位置における外径のわず
かな差異を検出して計算するかたちとなるため、巻ゆる
み、径のわずかな凹凸等により算出値が変動する。

例えば本来単調増加すべき演奏時間表示が、一時的に減
少したり、増加幅が一定でなかったりすることがおこる
。

等である。

本発明はこれらの欠点も除去する、すなわち、 （３）先ず、カセット・テープを装着した際、必ず５〜
１０秒以上再生状態にする。

この操作により上記方法により今までの演奏時間Ｔ１と
テープ外径ｒ１、テープの種類（厚み△等のテ゛−タ）
を読みとる。

なおＴ１の代りに巻数ｎ１を読みとってもよい。

（４） （３）のデータをもとにそれ以後のハブの回
転数ｎ及び回転力向（＋、−）のデータより算出した演
奏時間を加、減算してゆく。

以上の方法でよればテープ外径のみよりＴを求める方法
における欠点（１） 、 （２）が除去できる。

この原理はつぎの通りである。

いま、カセットテープを入れて５〜１０秒演奏したとき
のデータをつぎの通り定義する。

Ｔ１：巻取られた分の演奏時間 ｎｌ：巻取ターン数 ｒｌ：そのときのテープ外径（半径） これらＴ１ 、 ｒｌ及びｎ、は再生時のカウント数０
１ より（５）式又は（３） 、 （４）式より求め
ることができる。

それ以降の演奏時間は第２図中のパルス１１の数（Ｎ）
よりつぎのいずれかの式より求めることができる。

すなわち（６）又は（７）式においてＮ以外はいずれも
既知または初期再生段階で判明する値であり、Ｎをカウ
ントすることにより前述の方法に準じて算出することが
できる。

なおＮは増減、正、負値をとりうるので、テープレコー
ダの録音、再生早送り、巻戻しいずれの場合にもＴを算
出できる。

第６図はマイクロプロセッサを用いて上記演算を行う場
合の概略のフローチャートである。

実験結果では、初期値の算出は前述のとおり±１０秒程
鹿の誤差で可能で、この値に対し、以後の演奏等により
変動する分を回転数より算出する車力法では増減分は非
常に正確に算出でき、とりわけ増減のピッチが（５）式
による場合のように不連続にならない点は表示として非
常に効果的である。

つまり（５）式のみによる場合はＣのわずかな差異によ
りＴが大きく影響を受けるのに対し、（５）式と（７）
式２πｒ□ の組合わせではバブ１回転毎に確実に□±α■ 変化するためである。

パルス１１を巻取側よりとれば、演奏（又は録音）経過
時間が得られ、送出側バブより取れば残り時間かえられ
る。

また、テープ全体の演奏時間が既知であれば、相互に他
を演算で求めることもできる。

Ｔが刻々読みとれるので、このＴを制御に用い、予め設
定された演奏時間でスタート、ストップ等の動作を自動
的に行うことも可能である。

また初期値を（５）式により算出し、以後の録音、再生
時間については時計を組合せ積算することも一案である
。

バブの直径やテープ厚については規格化されていてカセ
ット・テープを例にとれば△により数種に分類できるの
で、△による切換た行えばいかなるテープにでも適用で
きる。

以上のべたごとく本発明によれば、従来不可能であった
演奏途中のテープを装着した場合も直ちに経過時間、残
り時間が判明し、テープレコーダの操作に非常に便利で
ある。

また、早送り、巻戻し中も刻々時間を読みとれるので、
希望の位置での停止、スタートをすることができ効果大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はカセットテープのテープ及びバブの関係を示す
図、第２図はテープ巻取外径とテープカウンクの関係を
示す図、第３図はバブ回転に伴なうパルス数カウントの
原理を示す図、第４図は本発明の方法に基ず〈実施例を
示す構成図であり、第５図はテープ定速時における同上
のマイクロプロセの情報処理を示す概略フローチャート
の図であり、第６図は本発明に係る方法に従う情報処理
を示す概略フローチャートの図である。 ３１はカセットテープ、３２はテープカウンタブーＩＪ
−１３３は回転検出器、３４は波形成型回路、３５はマ
イクロプロセッサ、３６は表示装置、３７は入力キ一群
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テープ走行の定速走行時パルス発生手段によりハブ
   の回転に同期するパルスを順次出力させ、これらパルス
   間隔内に基準パルス発生手段より発生される基準パルス
   の数がいくつあるかを逐次カウントし、そのカウント数
   Ｃを情報処理手段において次式 但し、Ｔは演奏時間、ｒＯはテープ巻初めのハブ半径、
   ｒＯは現在の巻取り半径、■はテープ定速速度（定数
   ）、△はテープ厚（定数）、Ｃｏはテープ巻初めのとき
   の基準パルスのカウント数である。 に捜大して演奏時間Ｔを演算するものにおいて、早送り
   等の高速でテープを走行してテープの演奏時間を求める
   に当り、テープ装置初期の一定時間の間テープを上記定
   速走行で走行させてその間、上記情報処理手段で上記式
   （１） 、 （２）により上記一定時間経過時の演奏時
   間Ｔ１ 及びテープ外径（巻取り半径） ｒｌを演算し
   、その後はテープを高速走行させてその間の上記ハブの
   回転に同期するパルス数Ｎを求めると共に上記情報処理
   手段において該パルス数Ｎを上記次式 に挿入して演奏時間Ｔを演算するようにした事を特徴と
   する磁気記録再生装置の演奏時間演算方法。