JPS63300450A - モ−タ速度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 この発明は、２つのリール間に巻かれた磁気テープを所
定速度で走行させるように制御を行うモータ速度ｉｔｑ
ｍ方式において、磁気テープの膜厚のバラツキによって
所定速度で走行され得ない問題を解決するため、磁気テ
ープがリールに巻き取られて所定速度誤差が発生してい
ると予想されるテープ厚測定点を順次検出し、このテー
プ厚測定点と巻き始め点との２箇所における巻径比およ
び総巻数に基づいて磁気テープの膜厚を算出して順次更
新して所定速度に制御することにより、起動当初から使
用する磁気テープの膜厚のバラツキによる影響を受ける
ことな（迅速に情報の記録・再生を行い得るようにして
いる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、所定速度誤差が発生していると予想されるテ
ープ厚測定点を順次検出し、このテープ厚測定点とリー
ルの巻き始め点とにおける巻径比および＆１巻数に基づ
いて磁気テープの膜厚を順次求めて更新し、所定速度に
制御するように構成したモータ速度ｍ御方式に関するも
のである。

〔従来の技術〕

２つのリール間に巻かれた磁気テープをリールモータを
用いて直接駆動して走行させる磁気テープ装置がある。

従来の磁気テープ装置は例えば第４図に示すように、巻
取りリールモータ（デツキリールモータ３）には回転速
度を検出するタコメータ２が設けられている。このタコ
メータ２によってデツキリール１０回転速度を測定し、
基準値との差を減算回路２０で求め、この差に応じてデ
ツキルールモータ３を加速あるいは減速して磁気テープ
４を所定速度で走行させるようにしている。

一方、繰出しモータ（カートリッジリールモータ７）を
用いてカートリッジリール５に制動をかけて磁気テープ
４に所定の張力を与えるようにしている。

磁気テープ４上に情報を記憶させたり、あるいは磁気テ
ープ４から情報を読み出したりするには、磁気テープ４
を一定速度で走行させ、磁気ヘッドによって行う、この
際、磁気テープ４の走行速度を一定に保つには、デツキ
リール１に巻かれている磁気テープ４の周速度を一定に
しなければならないが、テープ巻径は走行につれて刻々
と変化するため、モータ回転速度をこれに応じて変化さ
せる必要がある。今、テープ走行速度をｖｔｅ、テープ
巻半径をＲｔ、とすると、モータ回転速度Ｖ、は下式（
１１で算出される。

ｖ、−ｖｔ、／　（２πＲ１，）・・・・・・・・（１
）従って、モータ速度ｌ制御は、テープ巻半径に応じた
基準モータ速度（基準値）と、タコメータ２で測定され
た実際のモータ回転速度（実速度値）とを比較し、その
差分が零になるように負帰還制御すればよい。

一方、デツキリールモータ３が１回転すると、磁気テー
プが１＠されるため、テープ厚の分だけ半径が増加する
ので、基準モータ速度を下式（２）を用いて算出して更
新しなければならない。

Ｖａ　＝Ｖｔ＋ｅ／　（２’Ｃ（Ｒ４＋　ｎＴｚｊ　）
　　・・（２１ここで、Ｒ４はデツキリール１の最小半
径（磁気テープが巻かれていないときの半径）を表し、
Ｔｔ、はテープ厚を表し、ｎはテープ巻数を表す。

このテープ巻数ｎは、実際の装置では、第４図に示すよ
うに、デツキリールモータ３に取りつけられたタコメー
タ２によって生成されたパルス信号を分周した後、加減
算カウンタ１１で積算することによって測定している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の第４図に示すような磁気テープ装置は、
デツキリール１の最小半径Ｒ４、およびテープ厚Ｔ２．
を定数として固定し、テープ巻数ｎに基づいてデツキリ
ールモータ３が１回転する毎に式（２）を用いて基準モ
ータ速度（基準値）を算出して更新するようにしている
。この際、デツキリール１の最小半径（ハブ半径）Ｒａ
は部品精度を高めることができ、正確な基準モータ速度
を得るのに支障はない、一方、テープ厚Ｔ１．は、製造
メーカやテープの種類によって異なり高精度に規定する
ことが困難であり、通常１０％程度のバラツキが磁気テ
ープ間に存在するため、実際に走行する磁気テープの厚
さと、予め固定的に定めた磁気テープの厚さとの間に誤
差が生じ、例えば第５図に示すように、磁気テープの走
行速度の差となってしまい、テープ巻数ｎが増大するに
従ってテープ速度誤差がますます大きくなってしまう。

このため、このまま記録すると記録密度が変化し、当該
装置で記録した磁気テープを他の装置で再生することが
困難となってしまうという問題点があった。

また、磁気テープ４を磁気テープ装置に装着する毎に、
カートリッジリール５に巻かれた磁気テープ４を一旦全
部デツキリールｌに巻き取り、巻き始めおよび巻終わり
における半径比および総巻数を算出して磁気テープ４の
厚さを算出し、所定速度で制御することも考えられる。

しかし、必ず一旦磁気テープ４を全部デツキリール１に
巻き取らなければならないため、実際に情報を記録・再
生が可能になるまでにしばらく待たなければならないと
いう問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するため、磁気テープがリ
ールに巻き取られて所定速度誤差（速度誤差許容範囲内
に設定した値）が発生すると予想されるテープ厚測定点
を順次検出し、このテープ厚測定点と巻き始め点との２
箇所における巻径比および総巻数に基づいて磁気テープ
の膜厚を算出して順次更新して所定速度に制御するよう
にしている。

ｌ第１図を参照して問題点を解決するための手段を説明
する。

第１図において、デツキリール１は磁気テープ４を巻き
取るもの、カートリッジリール５は磁気テープ４を繰り
出すものである。

クコメータ２、タコメータ６は回転速度を検出するもの
である。

加減算カウンタ１１は、デツキリールモータ３の回転数
をカウントするものである。

半径比レジスタ＋１）　１４−１．１４−２は、磁気テ
ープ４の巻かれたカートリッジリール５とデツキリール
１との回転数比を格納するものである。

テープ厚演算回路１５は、磁気テープ４のテープ厚を算
出するものである。

テープ厚レジスタ１６は、算出したテープ厚を格納して
保持するものである。

テープ厚測定点検出回路１７は、磁気テープ４がデツキ
リール１に巻き取られて所定速度誤差が発生すると予想
されるテープ厚測定点（巻き始めからの巻数）を順次検
出するものである。

〔作用〕

次に動作を説明する。

第１図において、磁気テープ４がカートリッジリール５
に巻かれている図示状態（巻き始め状態）のもとで、タ
コメータ６およびタコメータ２によって計数された回転
数に基づいてカートリッジリール５とデツキリールｌと
の回転数比を算出して半径比レジスタｉｌ＋　１４−１
に格納する０次に、テープ厚測定点検出回路１７が加減
算カウンタ１１によってカウントされたテープ巻数ｎに
基づいて、速度誤差が所定値に達していると予想される
テープ巻数ｎ、を順次検出する。この検出したテープ巻
数ｎｉにおけるカートリッジリールモータ７とデツキリ
ールモータ３との回転数比を算出して半径比レジスタ（
２１１４−２に格納する。テープ厚演算回路１５は、半
径比レジスタ（１１１４−１と半径比レジスタ＋２１１
４−２とから読み出した夫々の回転数比、および加減算
カウンタ１１から読み出したテープ巻数ｎ、に基づいて
磁気テープの厚さを算出する。この算出した磁気テープ
の厚さをテープ厚レジスタ１６にセントする。

以上のように、磁気テープ４をカートリッジリール５か
らデツキリール１に順次巻き取りながら記録・再生しつ
つ所定の速度誤差が予想されるテープ巻数ｎ１に到達す
る毎に場合に、カートリッジリールモータ７とデツキリ
ールモータ３との回転数比、巻き始め当初の回転数比、
およびテープ巻数ｎ１に基づいて磁気テープの厚さを算
出して順次更新するａ様で書き替えて速度ＩＩＪｍする
ことにより、磁気テープ４の厚さのバラツキがあっても
これを補正しつつ起動当初から記憶・再生することが可
能となる。

〔実施例〕

次に第１図ないし第３図を用いて本発明の１実施例の構
成および動作を詳細に説明する。

まず、第２図を用いてテープ厚の測定について説明する
。ここでは、説明の都合上、巻き始めと巻き終わりとの
２点間における回転数比からテ−プ厚を測定する場合に
ついて説明するが、本実施例に係わる巻き始めと任意の
巻数ｎ、の地点との２点間における回転数比からテープ
厚も同様に測定し得るものである。

第２図（イ）は、第１図カートリッジリール５に巻かれ
た磁気テープ４をデツキリール１に巻取′りを始める状
態を示す。この巻き始めの状態で、カートリッジリール
５の半径をＲｃｆ１デツキリール１の半径をＲ４とする
。

第２図（ロ）は、第１図カートリッジリール５に巻かれ
た磁気テープ４をデツキリール１に巻取りを終わった状
態を示す。この巻き終わりの状態で、カートリッジリー
ル５の半径をＲｃいデツキリール１の半径をＲａｔとす
る。そして、この時の巻数をｎとすると、磁気テープの
厚さＴｔ、は下式（３）によって算出される。

Ｒａｔ　　Ｒａ Ｔ％、−□ ここで、 ４ｆ ｍはデツキリールモータ３が１回転した場合に検出され
るパルス数を表す。この時、カートリッジモータ７が１
回転した場合に検出されるパルス数は１とする。

以下簡単に説明する。

第２図（イ）および（ロ）に示すようにカートリッジリ
ール５およびデツキリール１の巻き始めおよび巻き終わ
りの半径を定義すると、テープ厚Ｔ１．は下式（６）に
よって算出される。

ここでＲ４は、デツキリール１のハブ半径であって、固
定値である。ｎは第１図加減算カウンタ１１によって計
数されたテープ巻数である。従ってＲ４ｆが求まれば、
テープ厚Ｔｔ、が算出される。

そこで、カートリッジリール５に巻かれている磁気テー
プ４がデツキリール１に巻き取られた場合、リールに巻
かれた面積が両者で等しいから下式（７）が成立する。

π（Ｒｃ、”　−Ｒｃ、”　）−π＜Ｒａｔ”　　Ｒａ
　”　）（７）また、双方のリール間のテープ巻径比を
下式（８）、（９）とする（これらは半径比レジスタ＋
１１、（２）に格納される）。

始めＣＲ１−Ｒｃｔ／Ｒ４・・・・・・・・・（８）終
わりＣＲ１−Ｒｃ、／Ｒ４ｆ・・・・・・・・（９）式
（８）、式（９）を変形してＲｃｆｓ　Ｒｃ＊、に関す
る式を導き、これらを式（７）に代入して整理し、Ｒ４
ｆを求めると下式のようになる。

式（４）、式（５）をこの式α［相］に代入すると下式
Ｑυが得られる。

そして、この式αＤを式（６）に代入すると、求める式
（３）が得られる。

次に、第３図を用いて本発明の動作概念を説明する。横
軸はデツキリール１に巻き取られた磁気テープのテープ
巻数ｎｉを表し、縦軸はテープ速度誤差を表す。

第３図において、このテープ速度誤差が１％に到達する
と予想される巻数ｎ、に到達した時、例えば図中■の巻
数ｎ、に到達した時に、巻き始めのカートリッジリール
モータ７とデツキリールモータ３との回転数比、当該測
定時点■の回転数比、および当該測定時点■の巻数ｎ、
を式（３）に代入してテープ厚Ｔ％、を算出する。この
測定時点■では、巻数ｎ、が小さいために高精度に磁気
テープの厚さを求めることはできないため、この測定時
点■から更にテープ速度誤差が発生するので、このテー
プ速度誤差が１％に到達すると予想される測定時点■に
おいて同様に再度テープ厚の測定を行う。

以下同様に測定を行う。そして、磁気テープ４を全てデ
ツキリールｌに巻き取った状態では、最も高精度にテー
プ厚が測定されるので、以降このテ−プ厚を用いて速度
制御を行う。

以上のように、磁気テープ４を新たに交換した当初から
情報を記録・再生しつつテープ速度誤差が例えば１％に
到達すると予想される時点毎にテープ厚を繰り返し測定
してより精度の高いテープ厚に更新することにより、起
動当初から情報を記録・再生することが可能となる。

次に、第１図構成および動作を説明する。

第１図において、タコメータ受信回路／方向判別回路８
は、デツキリールモータ３の回転数を検出するタコメー
タ２からのパルス信号を受信し、タコメータパルスを出
力すると共に、回転方向を判別して方向信号を出力する
ものである。

タイマー回路９は、入力されたタコメータパルスの周期
を基準クロックで測定してデツキリールモータ３の実速
度値を出力するものである。

分周回路１０は、入力されたタコメータパルスをｍ分周
して、デツキリールモータ３が１周する毎に１パルスを
出力するものである。

加減算カウンタ（巻数カウンタ）１１は、分周回路ＩＯ
から通知されたパルスを、デツキリールモータ３の回転
方向に応じて加算、あるいは減算し、磁気テープの巻き
始めから現時点までのテープ巻数ｎを測定するものであ
る。

タコメータ受信回路１２は、カートリッジリールモータ
７の回転数を検出するタコメータ６からのパルス信号を
受信し、１回転に１パルスのカートリッジタコメータパ
ルスを出力するものである。

半径比パルスカウンタ１３は、カートリッジタコメータ
パルスでクリアされ、タコメータパルスを計数するカウ
ンタである。これは、カートリッジリールモータ７が１
回転する間、タコメータパルスの数を計数し、２つのリ
ールの半径比に相当する値をカウントするものである。

半径比レジスタｆｉｌ　１４−１．１４−２は、テープ
巻き始めの半径比と、現地点の半径比に対応する値を格
納するものである。

テープ厚演算回路１５は、半径比レジスタ（１）１４−
１．１４−２に格納されたテープ巻き始めおよび現地点
の半径比に対応する値と、テープ厚測定点検出回路１７
から通知されたテープ巻数ｎ。

とから既述した式（３）を用いて巻かれている磁気テー
プの厚さＴｔ、を算出するものである。

テープ厚レジスタ１６は、最初は仮の値を格納し、次に
、テープ厚演算回路１５によって演算された磁気テープ
の厚さＴ１．を格納するものである。

この厚さＴ　ｔ、が格納された後は、この値を用いてモ
ータ速度基準値の算出に便用する。

テープ厚測定点検出回路１７は、加減算カウンタ１１に
よってカウントされたデツキリール１に巻き取られた磁
気テープ４のテ１プ巻数ｎに基づいて、テープ厚を再測
定すべき位置（例えばテープ速度誤差が１％になると予
想される位置）に到達したことを検出するものである。

速度基準値演算回路１８は、加減算カウンタ１１によっ
てカウントされたデツキリール１に巻かれている磁気テ
ープ４の巻数ｎと、テープ厚レジスタ１６に格納されて
いるテープ厚Ｔｔ、とに基づいてテープ巻半径を求め、
所定のテープ走行速度ヲ得るためのデツキリールモータ
３の回転速度の基準値を算出するものである。これは、
速度制御の基準値となる。

モータ駆動回路１９．２３は、印加された駆動信号によ
ってカートリッジリールモータ７あるいはデツキリール
モータ３を駆動するものである。

減算回路２０は、タコメータ２、タコメータ受信回路／
方向判別回路８、およびタイマー回路９によって得られ
たデツキリールモータ３の実際の実速度値と、走行すべ
き基準値とを比較し、その大小および差を求めるもので
ある。

レジスタ回路２１は、減算回路２０で求められた速度の
大小および差を格納して保持するものである。

モータ駆動制御回路２２は、速度の大小および差に基づ
いて、デツキリールモータ３を加速あるいは減速するた
めの駆動信号を出力するものである。

モータサーボ制御回路２４は、モータ速度制御、テープ
厚測定、速度基準値演算などを制御するものである。

次に、動作を説明する。

第１に、第１図に示すようにカートリッジリール５から
取り出した磁気テープ４をデツキリール１に装着した巻
き始めの状態で、タコメータ６によってカートリフジリ
ール５が１回転検出される間に、タコメータ２によって
生成されたタコメータパルスが何個計数されるかを半径
比パルスカウンタ１３で計数する。この計数した値を半
径比レジスタ１１）　１４−１に格納する。同様に、現
時点における計数値を半径比レジスタ（２１１４−２に
逐次格納する。

第２に、磁気テープ４をデツキリール１に巻き取って記
録・再生する際に、テープ厚測定点検出回路１７が所定
のテープ走行誤差例えば１％に到達すると予想される巻
数ｎ１になったことを検出すると、テープ厚演算回路１
５に指令を発し、半径比レジスタ（１）　１４−１に格
納されている回転数比、半径比レジスタ（２１１４−２
に格納されている回転数比、および現時点の巻数ｎｉを
式（３）に代入して現時点の磁気テープ４のテープ厚Ｔ
％、を算出する。この算出したテープ厚Ｔｔ、をテープ
厚レジスタ１６に更新する態様で格納する。以下同様に
、テープ厚測定点検出回路１７が所定のテープ走行誤差
に到達すると予想される巻数ｎ、になったことを検出す
る毎に、テープ厚Ｔ１．を繰り返し測定して更新する。

以上の手順によって所定のテープ速度誤差が生じると予
想される毎にテープ厚が繰り返し測定され、より高精度
のテープ厚の値に書き替える態様でテープ厚レジスタ１
６に格納される。

次に、データを磁気テープ４に書き込んだり、あるいは
磁気テープ４からデータを読み出す場合には、テープ厚
レジスタ１６に格納されたテープ厚’ｒｔ、（磁気テー
プ４を交換した当初は固定値であり、デツキリール１に
巻き取られるに従って測定されたより高精度のテープ厚
Ｔ　ｔｓによって更新されるもの）と、加減算カウンタ
１１によってカウンタされた現時点のデツキリール１に
巻かれたテープ巻数ｎとに基づいて速度基準値演算回路
１８が速度基準値を算出する。そして、減算回路２０が
、現在のデツキリールモータ３の実速度値と、速度基準
値演算回路１８から通知された基準値との差および大小
を求め、レジスタ回路２１、モータ駆動制御回路２２お
よびモータ駆動回路２３を介して所定の速度でデツキリ
ールモータ３を駆動制御する。これにより、磁気テープ
４が一定の速度で走行するように速度制御される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、磁気テープがリ
ールに巻き取られて所定速度誤差が発生していると予想
されるテープ厚測定点を順次検出し、このテープ厚測定
点と巻き始め点との２箇所における巻径比および総巻数
に基づいて磁気テープの膜厚を算出して順次更新して所
定速度に’ｐｓｍする構成を採用しているため、磁気テ
ープを装着した当初から使用する磁気テープの膜厚のバ
ラツキによる影響を受けることなく迅速に情報の記録・
再生を行うことができる。更に、他の磁気テープ装置な
どでも再生することができ、互換性を持たせることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例構成図、第２図はテープ厚測
定説明図、第３図は本発明の動作説明図、第４図は従来
方式の構成図、第５図は従来方式の動作説明図を示す。 図中、１はデツキリール、２．６はタコメータ、３はデ
ツキリールモータ、４は磁気テープ、５はカートリッジ
リール、７はカートリッジリールモータ、１１は加減算
カウンタ、１３は半径比パルスカウンタ、１５はテープ
厚演算回路、１６はテープ厚レジスタ、１７はテープ厚
測定点検出回路、１８は速度基準値演算回路、２０は減
算回路を表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２つのリール間に巻かれた磁気テープを所定速度で走行
   させるように制御を行うモータ速度制御方式において、 ２つのリールの回転速度を夫々検出するタコメータ（２
   ）、（６）と、 このタコメータ（２）あるいは（６）によって検出され
   たリールの回転数に基づいてテープ厚測定点を順次検出
   するテープ厚測定点検出回路（１７）と、このテープ厚
   測定点検出回路（１７）によって順次検出された測定点
   と、磁気テープ（４）の巻き始めとの２箇所における夫
   々のリールに巻かれた磁気テープ（４）の巻径比を求め
   、これらと上記タコメータ（２）あるいは（６）によっ
   て計数された両者間の磁気テープ（４）の巻数に基づい
   て磁気テープ（４）の膜厚を算出するテープ厚演算回路
   （１５）とを備え、 このテープ厚演算回路（１５）によって順次算出された
   磁気テープ厚を更新する態様でテープ厚レジスタ（１６
   ）に格納し、この格納したテープ厚に基づいてリールの
   回転速度を制御して磁気テープ（４）を所定速度で走行
   させるように構成したことを特徴とするモータ速度制御
   方式。