JPS6141055B2

JPS6141055B2 -

Info

Publication number: JPS6141055B2
Application number: JP53118843A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ninomya; Shun Takayama; Kaoru Motohashi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1986-09-12
Also published as: JPS5545176A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は時刻で表わされた絶対番地を有する磁
気テープの磁気テープ駆動制御装置に関する。

VTR（ビデオテープレコーダ）、特に編集用の
VTRにあつては、磁気テープの側縁或いはスラ
ントラツクの垂直ブランキング部分に、そのスラ
ントラツクに記録される映像信号の１フレームに
対応してフレーム番号と共に何時何分何秒の如く
時刻で表わされた絶対番地をタイムコード信号と
して記録された磁気テープが使用されるのは公知
である。

このようなVTRに於いて、磁気テープより再
生された絶対番地信号に基づいて、磁気テープの
目標絶対番地まで磁気テープを速かに走行させる
所謂プリロールということが行われる。この場
合、磁気テープを早送り（以下FFと省略する）
走行させて目標絶対番地間近かで停止させれば、
頗る迅速に磁気テープの目標絶対番地まで磁気テ
ープを走行させてそこで停止させることができ
る。即ち、磁気テープの駆動手段としての例えば
巻取りリール側モータ或いは供給側リール側モー
タの回転速度を定常時より大にして磁気テープを
FF走行させ、目標絶対番地の少し手前でモータ
の電源を切れば、その後も磁気テープは多少走行
して、所謂オーバーランをするから、そのモータ
の電源を切る時点を考慮すれば、目標絶対番地で
磁気テープを停止せしめることができる。しか
し、この磁気テープのオーバーランの量はその走
行速度によつて異なる。一般にそのオーバーラン
の量はテープ送行速度の２乗に比例することが知
られている。しかし、その比例定数はそのときの
テープ位置に応じて多少の変動があることは否め
ない。

そこで、磁気テープがその目標絶対番地に近づ
く手前の時点で余裕をもつて次第にテープ速度を
減速させ、目標絶対番地近くで低定速走行させて
停止させる方法もあるが、これは磁気テープの位
置とその速度から、その減速させるテープ速度を
どのようにコントロールするかの計算が煩雑であ
り、この計算を簡単な回路で行なおうとすると、
無駄な時間が多くなり、結局プリコールに要する
時間が長くなるという欠点がある。又、このテー
プ速度のコントロールを正確に行なおうとすれば
そのための演算回路が非常に複雑となつてしま
う。

本発明は構成簡単にして、磁気テープのオーバ
ーラン特性に適した磁気テープの速度制御を行つ
て、タイムコード信号の記録された磁気テープを
所望の目標位置まで迅速に走行させることのでき
る磁気テープ駆動制御装置を提案しようとするも
のである。

本発明によるテープ駆動制御装置は、タイムコ
ード信号が記録された磁気テープより現在のテー
プ位置を表わすタイムコード信号を再生する手段
と、再生されたタイムコード信号と目標のテープ
位置を表わすタイムコード信号とにより現在のテ
ープ位置から上記目標テープ位置までのテープ長
に対応したテープ長信号ｘを算出する演算回路
と、磁気テープの走行速度υを検出するテープ走
行速度手段とを具備し、 υ^２＝Kx（Ｋは定数）を満足するテープ速度−テープ長曲線に従つて磁
気テープの駆動を制御するようにしたことを特徴
とするものである。

以下に第１図を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。１は供給リール、２は巻取りリー
ル、３はテープ案内ドラム、４は磁気テープ、５
は供給リール１を駆動するモータ、６は巻取りリ
ール２を駆動するモータである。テープ案内ドラ
ム３は周知の如く例えば下固定ドラムと上回転ド
ラムとからなり、これに１個乃至複数個の記録再
生回転磁気ヘツド及び消去用回転磁気ヘツド等が
設けられているものである。磁気テープ４には例
えばその側縁に上述した如く、記録映像信号の各
フレームに対応したフレーム番号及びそのフレー
ムに対応した時刻、即ち時、分、秒を表わす絶対
番地の信号（タイムコード信号）が記録されてい
る。

７はテープ走行速度検出用ローラ、９はこのロ
ーラ７と一体に回転する磁性歯車、１０及び１１
は検出ヘツドで、これらローラ７、磁性歯車９及
び検出ヘツド１０，１１によりテープ走行速度検
出装置８が構成されている。モータ５及び６とし
ては例えば交流モータが使用され、交流電源入力
端子１２に例えば100Vの商用交流電源が供給さ
れ、この交流電流が夫々半導体制御整流素子とし
てのトライアツク１３及び１４を通じてモータ５
及び６に供給されるように成されている。

テープ走行速度検出装置８の検出ヘツド１０及
び１１よりの検出パルスが波形成形用のシユミツ
トトリガ回路１５及び１６に供給され、その各出
力パルスが直接エクスクルーシブオア回路１９及
び２０に供給されると共に、シユミツトトリガ回
路１５及び１６の出力が夫々積分回路１７及び１
８を通じてエクスクルーシブオア回路１９及び２
０に供給される。これらエクスクルーシブオア回
路１９及び２０の出力がオア回路２１に供給さ
れ、その出力が周波数弁別器２２に供給されてテ
ープ速度に応じた直流電圧が出力される。そして
この直流電圧が正相増幅器２３に供給されて増幅
されると共に、この増幅器２３の出力が逆相増幅
器２５に供給され、これら増幅器２３及び２５よ
り夫々互いに逆相の直流電圧を得るようにしてい
る。２４は増幅器２３の利得制御用可変抵抗器、
２６は増幅器２５の利得制御用可変抵抗器であ
る。これら増幅器２３及び２５の各出力はスイツ
チ回路２７に供給され、その２つの出力がアナロ
グ比較回路２９及び３０に供給される。又、入力
端子１２よりの交流電圧が直流阻止結合回路（ト
ランス）６０を介して鋸歯状波発生回路６１に供
給され、これより交流電圧の周波数に対応した周
波数の鋸歯状波信号が得られ、この鋸歯状波信号
が夫々上述のアナログ比較回路２９及び３０に供
給されてスイツチ回路２７の２つの出力とレベル
比較される。これら比較回路２９及び３０の出力
が夫々トリガパルス発生回路３１及び３２に供給
され、その各出力が直流阻止結合回路（トラン
ス）３３及び３４を介して夫々トライアツク１３
及び１４に制御信号として供給される。斯くして
トライアツク１３及び１４に於いてはアナログ比
較器２９及び３０よりの比較出力に基づいてモー
タ５又は６に供給される交流電流の流通角が制御
されるものである。

次に上述のスイツチ回路２７の構成を説明す
る。スイツチ回路２７はスイツチ２７Ａ及び２７
Ｂから成り、これらは連動して切換えられる。こ
れらスイツチ２７Ａ及び２７Ｂは夫々比較回路２
９及び３０の入力側に接続される可動接点ｍと
FF走行用固定接点ffと低定速用固定接点csと停
止用固定接点stを有する。スイツチ２７Ａの固定
接点csが増幅器２３の出力側に接続され、スイツ
チ２７Ｂの固定接点csが脱幅器２５の出力側に接
続されている。又、スイツチ２７Ａの固定接点ff
及びstは遊接点とされる。スイツチ２７Ｂの固定
接点stも遊接点とされるが、その固定接点ffは可
変直流電源２８の正極に接続されている。

４０はテープ位置検出回路で、これに入力端子
５１から磁気テープ４より再生されたタイムコー
ド信号が供給される。このテープ位置検出回路４
０では時刻で表わされた絶対番地を有する磁気テ
ープ４より再生された絶対番地信号に基づくテー
プ位置x₁が検出される。このx₁はデジタル化され
た時刻を表わす信号である。この場合フレーム番
号は無視して考える。即ち、このテープ位置x₁は
磁気テープ４上の絶対番地に応じた何時何分何秒
の時刻のコード信号である。４７は目標テープ位
置設定回路（レジスタ）である。この目標テープ
位置設定回路４７では磁気テープ４の目標絶対番
地に応じた目標テープ位置x₀が設定される。この
目標テープ位置x₀も磁気テープ４の時刻で表わさ
れた絶対番地を示し、同様に何時何分何秒で表わ
されたコード信号である。４１は磁気テープ４よ
り再生された絶対番地信号に基づく目標テープ位
置x₁から磁気テープ４の目標絶対番地に応じた目
標テープ位置x₀までのテープ長ｘに応じた時間を
算出する第１の演算回路である。このテープ長ｘ
は何時間何分何秒で表わされるが、この場合時間
を無視して考えると何分何秒で表わされる。この
第１の演算回路４１の出力ｘはｘ＝x₀−x₁と表わ
される。４２はこのようにして第１の演算回路４
１で算出された時間ｘの１分を2⁶秒に、又、本例
では更に10秒を2³秒に変換するデータ変換回路で
ある。そして、この第１の演算回路４１の出力ｘ
がデータ変換回路４２に供給されて変換された時
間x′が出力される。又、５４はテープ速度検出回
路であつて、入力端子に例えば磁気テープに記録
されたCTL信号或いはタイムコード信号が供給
され、その信号の周期（テープ速度の逆数に比例
する）のデジタル化されたものが出力される。そ
してこのテープ速度検出回路５４とコントロール
ヘツド或いはタイムコード信号ヘツド又は、上述
のテープ走行速度検出装置８及びこれに付属する
回路からテープ速度検出手段５３が構成され得
る。４３は変換された時間x′とテープ速度検出手
段５３より検出されたテープ速度とを演算する第
２の演算回路である。テープ速度検出回路５４か
らは例えばCTL信号の周期に応じたデジタル信
号が得られ、これをＴとする。そして、この第２
の演算回路４３では、x′及びＴを演算して出力と
してT²x′を出力するようにしている。そして、
この第２の演算回路４３の出力がデジタル比較器
４４に供給される。４５は第１のテープ速度制御
範囲設定回路である。そしてこの設定回路４５よ
り２つの基準値k₃及びk₄が出力されて、これらが
デジタル比較器４４に供給されて第２の演算回路
４３の出力T²x′とデジタル的にレベル比較され
る。そして、その比較出力がスイツチ回路２７に
制御信号として供給される。

又、第１の演算回路４１の出力ｘはデジタル比
較器４８に供給され、第２のテープ速度制御範囲
設定回路５０よりの出力ａと比較され、その比較
出力がスイツチ回路２７に制御信号として供給さ
れる。又、第１の演算回路４１の出力ｘはデジタ
ル比較器４９に供給され、第２のテープ速度制御
範囲設定回路５０よりの出力と比較され、その比
較出力がスイツチ回路２７に制御信号として供給
される。

次にこの磁気テープ駆動制御装置の主要部の動
作を説明する。まず第２図のフローチヤートに示
す如く、VTRをスタートさせ、然る後FF走行指
令を発生する。斯くするとスイツチ回路２７の各
スイツチ２７Ａ及び２７Ｂの可動接点ｍは夫々固
定接点ffに接続される（このための制御回路は図
示を省略してある）ため、巻取りリール２側のモ
ータ６に大電流が供給されてモータ６が高速で回
転せしめられる。この場合はテープ走行速度検出
装置８よりの検出パルスによるサーボ回路は動作
しない。そして、テープ位置検出回路４０では磁
気テープ４がFF走行している場合の絶対番地、
即ち時刻を検出する。又、テープ速度検出回路５
４ではテープ速度がその逆数であるCTL信号の
周期Ｔとして検出される。第１の演算回路４１で
はx₀−x₁＝ｘの演算が行われる。そしてデータ変
換回路４２に於いて、時間ｘが上述した如く時間
x′に変換される。そして第２の演算回路４３に於
いてx′とＴとが演算されて、T²x′の出力が得られ
る。そしてこの出力T²x′がデジタル比較器４４
に供給され、第１のテープ速度制御範囲設定回路
４５よりの基準値k₃及びk₄と比較される。そし
て、T²x′がk₄より大きいときには、依然としてス
イツチ回路２７の各スイツチ２７Ａ及び２７Ｂの
可動接点ｍは固定接点ff側にあり、T²x′がk₃より
小さいときはスイツチ回路２７の各スイツチ２７
Ａ，２７Ｂの可動接点ｍは固定接点stに切換えら
れてモータ６に供給される電源が切断される。こ
のモータ６の高速回転及び回転停止はデジタル比
較器４４の比較出力に基づいて順次交互に行われ
る。尚、上述の場合モータ６の回転を制御するこ
とにより磁気テープ４をFF走行及び停止させる
ようにした場合であるが停止させる代りに低定速
走行させてもよい。

そしてデジタル比較器４８に於いてテープ長ｘ
がａ（磁気テープ４の絶対番地に基づく時間で約
２秒）より小さくなつたとき、スイツチ２７Ａ，
２７Ｂの可動接点ｍが固定接点csに切換えられ
て、磁気テープ４は低定速走行せしめられる。そ
して更にデジタル比較器４９に於いてテープ長ｘ
が目標テープ位置x₀の１乃至数フレーム前のテー
プ速度に応じたオーバーラン量に対応するｂ（磁
気テープ４の絶対番地に応じた時間）まえになつ
たとき出力を発生して、スイツチ回路２７の各ス
イツチ２７Ａ，２７Ｂの各可動接点ｍを固定接点
stに切換えてモータ６に供給する電源を切り、そ
の後磁気テープ４はオーバーランして目標絶対番
地に基づいた目標テープ位置x₀に於いてテープが
その走行を停止することになる。斯して動作が終
了する。上述の実施例では磁気テープ４のFF走
行の場合について述べたが巻戻し走行の場合も同
様である。

次に第３図を参照して、更に本発明磁気テープ
駆動制御装置の動作原理について説明する。上述
したように磁気テープのオーバーラン量はテープ
速度の２乗に比例する。従つてテープ速度の逆数
に比例する。Ｔとテープ位置ｘはT²x＝k₁の関係
にあることになる。この場合、k₁はテープ位置に
よつて多少の変動がある。そこで、k₁より若干大
きな値k₂を設定し、T²x＞k₂のときモータ６を高
速回転せしめ、T²x＜k₂のときモータ６への駆動
電流の供給を停止し、テープ長ｘが０に近づくま
でこの動作を繰返し、ｘ＝０の近傍の手前で磁気
テープ４を低定速走行させ、更に目標テープ位置
の極く近傍の手前でオーバーランを考慮してモー
タ６に供給する駆動電流を切断すれば磁気テープ
４はｘ＝０の目標テープ位置x₀に停止することに
なる。

次ぎに、この磁気テープの駆動制御の仕方につ
いて、第５図を参照して更に説明する。ここで、
テープ４の走行速度をυ（これは１／Ｔに比例する）、モータ６への駆動電流の供給を停止した後
のテープ４の走行停止までの走行量をｘとする
と、テープ４の走行量ｘと、テープ４の走行速度
υとの間の関係式は、 υ^２＝K′x と成り、第５図に曲線として示す如く成る。こ
こで、K′は定数である。しかして、テープ４が
走行速度υ_１を以て走行している時に、モータ６
への駆動電流の供給を断つと、第５図から明らか
なように、テープ４はx₁だけ走行して停止する。
即ち、現在のテープ位置と目標テープ位置までの
差がx₁で、現在のテープの走行速度がυ_１のと
き、モータ６への駆動電流の供給を断つと、テー
プ４の走行速度は曲線に沿つて低く成り、遂に
は目標テープ位置にて停止することに成る。

ここで、定数K′の変動分を考慮すると、現在
のテープ位置と目標テープ位置までの差がx₁のと
きのテープの走行速度をυ_１より小さな値υ_２に
することにより、テープ４のオーバーランを回避
することができる。そこで、テープ４の走行速度
がυ_２からどのようなプロフアイルに従つて制御
されるかを考えると、 υ^２＝Kx の式に従つて、第５図の曲線に沿つて制御され
る場合と、 υ＝Lx の式に従つて、第５図の直線に沿つて制御され
る場合とが考えられる。尚、Ｋ，Ｌは定数であ
る。これらを比較すると、曲線の方が効率が良
い。即ち、曲線の方が、直線より、平均のテ
ープ走行速度が高く、目標テープ位置に到達する
時間が短くて済むからである。

そして、定数Ｋは定数K′以下の値であれば良
く、Ｋ＝K′は、テープ４の走行制御が理想的な
場合で、実際上はＫ＜K′である。尚、Ｋ＝K′の
ときは、テープが現在位置から目標位置まで最小
時間で到達する。

しかして、テープ４の走行速度が曲線に沿つ
て低くなる如く、モータ６の高速回転及びモータ
６への駆動電流の遮断を繰り返してテープ４の走
行を制御することになる。又、実際には、テープ
が目標位置の近くにきたときは、テープ４を低定
速走行させ、次いでモータ６への駆動電流の供給
を断つようにする。

第３図に於いて横軸はテープ速度を対数にて示
し、縦軸はテープ長ｘに応じた変換時間x′とそれ
に応じたフレーム数を対数にて示したものであ
る。一点鎖線はT²x＝k₁の直線を示す。ところ
で、ｘ≒x′とすると、第４図に示す如く横軸をテ
ープ長に応じた時間ｘをとり、縦軸をテープ長に
応じた変換時間x′をとると、テープ長に応じた時
間ｘとテープ長に応じた変換時間x′との関係を示
す折れ線Ｗは０％の両側に＋6.7％、−20％の間で
誤差がある。そこで上述のK₂に代えてk₃及びk₄
を設けて、第３図に示す如く、T²x′＞k₄のときモ
ータ６を高速回転せしめ、T²x′＜k₃のときモータ
６の電源を切るようにし、k₃≦T²x′≦k₄のときは
スイツチ回路２７への切換制御指令を出さないよ
うにすれば、第３図に於いて斜線で示されたテー
プ速度制御範囲内で磁気テープ４の走行が制御さ
れることになる。

又、第３図の斜線部分に於けるテープ４の制御
を第５図に倣つて図示すると、第６図に示す如く
なる。即ち、テープ４は、 υ^２＝K₂x の式に従つた曲線と、 υ^２＝K₁x の式に従つた曲線との間で、走行速度が低下す
るように、モータ６の高速回転及びモータ６への
駆動電流の遮断の繰り返しにより、その走行が制
御されることになる。尚、K₁，K₂は定数で、
K′＞K₂＞K₁となる。

先ず、モータ６を高速回転せしめて磁気テープ
４をFF走行せしめ、しかる後モータ６の高速回
転及び停止を交互に繰返すことにより、テープ速
度υ（１／Ｔに比例する）とテープ長に応じた変換時間x′との関係が斜線で示されたテープ速度範囲内
に抑えられる。テープ位置x₁が目標テープ位置x₀
のａ（例えば２秒）前にきたときモータ６を低定
速回転させて磁気テープ４を低定速走行させ、目
標テープ位置x₀の例えば１乃至数フレーム前程度
ｂでオーバーランを考慮してモータ６に対する駆
動電流を切断すれば磁気テープ４は目標位置で停
止することになる。

本発明に於いては特にデータ変換回路４２にて
時間で示されるテープ長ｘのその時間の１分を2⁶
秒に又実施例の場合これに加えて10秒を2³秒に変
換したので、第２演算回路に於けるT²x′を得る
演算は２進数乗算のみとなり、その演算回路の構
成が極めて簡単となる。又、テープ長に応じた時
間ｘとテープ長に応じた変換時間x′とは第４図に
示す如く頗る小なる誤差であるので実用上の問題
はない。

上述せる本発明磁気テープ駆動制御装置によれ
ば、簡単な構成をもつて時刻で表わされた絶対番
地を有する磁気テープを、そのオーバーラン特性
に適した速度制御により、所望の目標テープ位置
まで迅速に走行せしめることができる。特にテー
プ長に応じた時間の１分を2⁶秒に又必要に応じて
10秒を2³秒に変換するときは演算のための回路が
極めて簡単となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク線
図、第２図は本発明の動作説明に供するフローチ
ヤートを示す図、第３図、第４図、第５図及び第
６図は本発明の動作説明に供する特性曲線図であ
る。４は磁気テープ、５及び６は磁気テープ駆動手
段としてのモータ、２７はスイツチ回路、２７
Ａ，２７Ｂはその各スイツチ、４０はテープ位置
検出回路、４１は第１の演算回路、４２はデータ
変換回路、４３は第２の演算回路、４４はデジタ
ル比較器、４５は第１のテープ速度制御範囲設定
回路、４７は目標テープ位置設定回路、４８及び
４９はデジタル比較器、５０は第２のテープ速度
制御範囲設定回路、５３はテープ速度検出手段、
５４はテープ速度検出回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１タイムコード信号が記録された磁気テープよ
り現在のテープ位置を表わすタイムコード信号を
再生する手段と、再生された上記タイムコード信
号と目標のテープ位置を表わすタイムコード信号
とにより上記現在のテープ位置から上記目標テー
プ位置までのテープ長に対応したテープ長信号ｘ
を算出する演算回路と、上記磁気テープの走行速
度υを検出するテープ走行速度検手段とを具備
し、 υ^２＝Kx（Ｋは定数）を満足するテープ速度−テープ長曲線に従つて上
記磁気テープの駆動を制御するようにしたことを
特徴とする磁気テープ駆動制御装置。２上記磁気テープの駆動の制御は、 υ^２＝K₁x υ＝K₂x （K₁，K₂はK₁＜K₂なる定数）を満足する２つのテープ速度−テープ長曲線にて
規定される速度範囲内で行われることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の磁気テープ駆動制
御装置。