(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールに巻回されたテープ状記録媒体に対して情報の記録又は再生動作を行なう記録又は再生装置において、
前記リールを回転駆動させてテープ状記録媒体の走行動作を実行させるモータと、
前記モータによって回転駆動されるリールに巻きとられて走行するテープ体に摺接して回転するローラを有し、当該ローラの１回転に応じて周期波形を出力するロータリエンコーダと、
前記ロータリエンコーダから出力される前記周期波形に応じてローラの１回転の周期に相当するカウント値としてテープ体の現在走行速度情報を発生する現在走行速度情報発生手段と、
前記テープ体の定格走行時における前記ローラの１回転周期に相当するカウント値を保持する定格回転周期保持部と、
前記現在走行時のローラ１回転の周期に相当するカウント値と定格走行時における前記ローラの１回転周期に相当するカウント値との比を算出する比算出手段と、
現在の前記モータ手段に対する回転速度制御信号に対して前記比算出手段によって得られた比の値を用いて演算を行ない、テープ体の走行速度が定格走行速度となるようにモータ手段に対する新たな回転速度制御信号を算出する回転速度制御信号算出手段と、
前記回転速度制御信号算出手段が算出する回転速度制御信号に基づいてサーボ手段に供給するための直流電圧を発生するｆ−ｖ変換手段と、
前記ｆ−ｖ変換手段からの直流電圧に基づいて、前記モータ手段の回転速度を制御することができるサーボ手段と、
を有して構成されることを特徴とする記録又は再生装置。
【請求項２】
前記ｆ−ｖ変換手段は、テープ体の走行位置がテープトップにあるとき前記モータの回転数が定格走行速度となる回転数になるように調整するための第1の調整手段と、
テープ体の走行位置がテープエンドにあるとき前記モータの回転数が定格走行速度となる回転数になるように調整するための第２の調整手段と、
を有して構成されることを特徴とする請求項１記載の記録又は再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はテープ状記録媒体に対する記録又は再生装置に関し、特にリール回転速度を制御してテープ状記録媒体を定格速度走行させるいわゆるリールドライブ方式の記録又は再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばテープカセット筺体に収納された磁気テープやオープンリールテープを記録媒体とした記録又は再生装置は広く普及しており、これらの記録又は再生装置では、通常キャプスタン及びピンチローラを磁気テープに圧接させ、キャプスタンの回転数を定速回転制御することにより、磁気テープを一定速度で走行させている。
また、キャプスタン及びピンチローラを省略し、磁気テープが巻装されるリール自体を定速回転駆動させるリールドライブ方式も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リールドライブ方式においては、巻取側リール（巻取側リールに噛合するリール軸）を一定速度で回転駆動すると、リールにおけるテープ巻径が徐々に変化していくため、テープ走行速度が変化することになる。例えば、テープ長にもよるが、テープトップ時におけるテープ走行速度とテープエンド時におけるテープ走行速度は２倍以上変化する場合もある。
【０００４】
従って、例え同一の記録媒体を用いるものであっても、リールドライブ方式の記録再生装置と、現在広く普及しているキャプスタン方式の記録再生装置では互換性が得られず、また、リールドライブ方式ではテープ走行速度の変動により、テープトップからテープエンドにかけて周波数特性やＳ／Ｎが変動してしまうことになるため、音質的な忠実さを求められる録音／再生装置としては不適である。これらのことから、リールドライブ方式の記録再生装置はキャプスタンレスによる装置構成の簡略化という利点があるにも関わらず、実用的ではない。
【０００５】
そこで本出願人は先に先行技術として、テープ状記録媒体を一定速度で走行させて記録／再生を行なうリールドライブ方式の記録又は再生装置の技術を提案した（特願平４−２１４７２７号）。
【０００６】
この先行技術では、まず現在のテープ走行速度を検出するためにテープに摺接してテープ走行に伴って回転するローラの回転情報を発生させるロータリーエンコーダを設ける。そしてロータリーエンコーダのローラの１回転周期から現在のテープの走行位置を算出し、算出された走行位置からそれに応じたリールモータの回転数Ｍを算出し、これをサーボ基準値とするものである。
【０００７】
つまり、モータ回転数の初期値（例えばテープエンドで定格速度が得られる回転数）とリール径が分かっていれば、ロータリーエンコーダの出力から現在の巻取リールにおけるテープ巻径が算出できる。すると、そのテープ巻径に応じて、テープの走行を定格速度とするためのリールモータの回転数（回転速度）を算出できる。これを利用してサーボ制御を行なうものである。
【０００８】
このために、まずテープ位置ＴＰ  を次の（数１）の演算で算出する。
【数１】
0003551457.tif 000002
0003551457.tif 000003
（ただし、リールモータ１１が上記初期値で回転している場合の値であり、初期値がテープトップで定格速度が得られる値である場合は、ＴＥＮＤ  ＝０とする）
【０００９】
そして、算出されたテープ位置ＴＰ  に基づいてリールモータの回転数の制御値を算出する。つまり、モータ回転数の初期値に対する倍率Ｍを算出し、この倍率Ｍと初期値をかけてモータ回転数を得る。倍率Ｍは次の（数２）で得られる。
【数２】
0003551457.tif 000004
【００１０】
倍率Ｍが得られたらこれを初期値にかけて得たモータ回転数に応じたサーボ制御値を発生させ、モータサーボ回路によってリールモータの回転数が算出されたモータ回転数に一致するようにサーボ制御を行なう。
【００１１】
ところが、このような方式では、上記（数１）（数２）のような複雑な演算を行なわなければならず、例えばこれらの演算をマイクロコンピュータで実行することを考えると、プログラム容量の増大、処理時間の増大等が生じてしまう。
このためマイクロコンピュータとして高性能で高コストのものが必要になり、低コスト化の妨げとなるほか、使用するマイクロコンピュータの選定や入手が困難になるということも生じていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点に鑑みて、テープ状記録媒体を一定速度で走行させて記録／再生を行なうリールドライブ方式の記録又は再生装置を提供するとともに、その際のモータサーボのための演算処理を簡易化することを目的とする。
【００１５】
そして、リールに巻回されたテープ状記録媒体に対して情報の記録又は再生動作を行なう記録又は再生装置としては、前記リールを回転駆動させてテープ状記録媒体の走行動作を実行させるモータと、前記モータによって回転駆動されるリールに巻きとられて走行するテープ体に摺接して回転するローラを有し、当該ローラの１回転に応じて周期波形を出力するロータリエンコーダと、前記ロータリエンコーダから出力される前記周期波形に応じてローラの１回転の周期に相当するカウント値としてテープ体の現在走行速度情報を発生する現在走行速度情報発生手段と、前記テープ体の定格走行時における前記ローラの１回転周期に相当するカウント値を保持する定格回転周期保持部と、前記現在走行時のローラ１回転の周期に相当するカウント値と定格走行時における前記ローラの１回転周期に相当するカウント値との比を算出する比算出手段と、現在の前記モータ手段に対する回転速度制御信号に対して前記比算出手段によって得られた比の値を用いて演算を行ない、テープ体の走行速度が定格走行速度となるようにモータ手段に対する新たな回転速度制御信号を算出する回転速度制御信号算出手段と、前記回転速度制御信号算出手段が算出する回転速度制御信号に基づいてサーボ手段に供給するための直流電圧を発生するｆ−ｖ変換手段と、前記ｆ−ｖ変換手段からの直流電圧に基づいて、前記モータ手段の回転速度を制御することができるサーボ手段と、を有して構成される。
【００１６】
【作用】
モータの回転速度制御方式として、テープ体の現在走行速度情報とテープ体の定格走行速度情報との比を求め、現在のモータ手段に対する回転速度制御信号と比の値を用いて、テープ体の走行速度が定格走行速度となるようにモータ手段に対する新たな回転速度制御信号を得るようにすれば、上記比を求めるための徐算と、現在のモータ手段に対する回転速度制御信号に対して比の値を乗算するという、簡単な演算処理により、新たな回転速度制御信号を得ることができる。
【００１７】
したがって、このようなモータの回転速度制御方式を記録又は再生装置に採用すれば、テープを巻装していくリールの回転数は、簡易な演算処理で発生されたサーボ基準値に基づいて、テープ走行速度がテープトップからテープエンドにかけて一定速度となるように制御することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、図１〜図１４により実施例として、本発明のモータの回転速度制御方式を採用した記録再生装置を説明する。
【００１９】
図１は記録再生装置の要部を模式的に示すものである。１はテープカセットにおいて供給リール２及び巻取リール３に巻装されて収納されている磁気テープを示し、実施例の記録再生装置に装填され走行されることによって、磁気ヘッド１０によって音声情報等の記録／再生動作がなされる。磁気ヘッド１０によって磁気テープ１から読み出された信号は再生系６１において再生処理され、音声出力される。また、録音系６２に入力された音声信号は磁気ヘッド１０によって磁気テープ１に記録されていく。
【００２０】
１１は巻取リール３（及びリバース時には供給リール２）を駆動するリールモータ、１２はロータリーエンコーダ、２０波形整形回路、２１はモータ回転数制御部、２２は周波数−電圧変換部（以下ｆ−ｖ変換部という）、２３はモータサーボ部である。
【００２１】
この記録再生装置では、リールドライブ方式を実現するために、ロータリーエンコーダ１２によって磁気テープ１の走行速度情報を得、モータ回転数制御部２１でそれに基づいてサーボ制御信号Ｉ（周波数変調信号）を算出する。そして、そのサーボ制御信号Ｉをｆ−ｖ変換部２２で周波数に応じた電圧値に変換し、これをサーボ基準値Ｊとしてモータサーボ部２３とリールモータ１１の間のサーボ系に与え、リールモータ１１の回転数が、常に磁気テープ１の走行速度を一定とする回転数に制御されるようにするものである。
【００２２】
以下、各部について詳細に説明していく。
磁気テープ１の走行はリールモータ１１によって巻取リール３が駆動されることによってなされる。
【００２３】
まず、図２にカセットテープの装着例を示す。
記録再生装置においてメカシャーシ９０上にスライド可能に配されたヘッドベース９１に、磁気ヘッド１０及びロータリーエンコーダ１２が取り付けられている。
【００２４】
そして、カセットテープＣＴが図２のように記録再生装置に装着される（図示されていないが、この状態でカセットテープＣＴのリール２，３は記録再生装置のリールハブと嵌合している）。そして記録又は再生動作が行なわれる場合にはヘッドベース９１がスライドされて、磁気ヘッド１０及びロータリーエンコーダ１２（ロータリーエンコーダ１２のローラ１２ａ）がカセットテープＣＴの窓部から磁気テープ１に圧接するようになされる。
【００２５】
記録再生装置においてはこのように装着されたカセットテープＣＴに対して、巻取リール３（又は供給リール２）を回転させることにより磁気テープ１を走行させる。
リールモータ１１はメカリンク機構によりテープ走行停止中は図３におけるアイドラー（５１Ｔ又は５１Ｓ）と離れているが、テープ走行時（再生又は録音時）には図３に示すようにリールモータ１１の回転軸１１ａはアイドラー５１Ｔに摺接し、アイドラー５１Ｔの回転軸５２Ｔに取り付けられたハブ５３Ｔが回転することにより、ハブ５３Ｔと嵌合された巻取リール３が回転される。
【００２６】
また、リバース走行時にはリールモータ１１の回転軸１１ａはアイドラー５１Ｓに摺接するようになされ、アイドラー５１Ｓの回転軸５２Ｓに取り付けられたハブ５３Ｓが回転することにより、ハブ５３Ｓと嵌合された供給リール２が回転される。
【００２７】
図４は、テープ走行速度の検出を行なうために図１のように設けられているロータリーエンコーダ１２を示すものであり、ローラ１２ａ、ローラ１２ａに設けられた遮蔽板１２ｂ、光出力部としてのフォトダイオード１２ｃ、フォトダイオード１２ｃからの光出力を検出して電気信号に変換するフォトトランジスタ１２ｄを有する。
【００２８】
ロータリーエンコーダ１２の構造は図４（ａ）に示されるように、ローラ１２ａはフレーム１２ｅに回動自在に取り付けられており、ローラ１２ａの下方には、フォトダーオード１２ｃ及びフォトトランジスタ１２ｄを備えて１チップ化されたフォトリフレクタ１２ｆが基板１２ｇに装着されている。フォトリフレクタ１２ｆは図４（ｃ）のようにフォトダイオード１２ｃからの光を出力する窓部１２ｆ１  及びフォトトランジスタ１２ｄによる検出光の入射のための窓部１２ｆ２  が設けられている。
【００２９】
このフォトリフレクタ１２ｆに対向するローラ１２ａの下面側には、図４（ｂ）のように遮蔽板１２ｂが形成されており、ローラ１２ａの回転位置により遮蔽板１２ｂのフォトリフレクタ１２ｆに対する角度が変わることによって、フォトダイオード１２ｃからの出射光がフォトトランジスタ１２ｄへ入射することを遮断し、または入射させるようになす。
【００３０】
即ち、ローラ１２ａ及び遮蔽板１２ｂは図５（ａ）（ｂ）に示すように軸部１２ａ１  を中心としてフレーム１２ｅに対して回動自在に装着されているため、図１のようにローラ１２ａが磁気テープ１に圧接されると、磁気テープ１の走行に伴ってローラ１２ａが回転され、遮蔽板１２ｂも回転する。ここで、フォトリフレクタ１２ｆに対して遮蔽板１２ｂが図５（ａ）の回転位置にあるときは窓部１２ｆ１  を介して出力されるフォトダイオード１２ｃからの光は遮蔽板１２ｂに遮られ、フォトトランジスタ１２ｄには検出されない。ところが、フォトリフレクタ１２ｆに対して遮蔽板１２ｂが図５（ｂ）の回転位置にあるときは窓部１２ｆ１  を介して出力されるフォトダイオード１２ｃからの光は遮蔽板１２ｂに遮られず、窓部１２ｆ２  からフォトトランジスタ１２ｄに入射される。
【００３１】
従って、フォトトランジスタ１２ｄには、ローラ１２ａの１／４回転毎に光の入射、非入射が繰り返され、フォトトランジスタ１２ｄからは例えば図６（ｂ）のような検出波形Ｓａが出力されることになる。図６（ａ）は検出波形Ｓａに対応してローラ１２ａの回転状態、及びフォトダイオード１２ｃからの光（破線）とフォトトランジスタ１２ｄに入射される光（実線）を示している。
つまり、ローラ１２ａの１回転に伴って２波出力がなされる。
なお、ローラ１２ａは例えば磁気テープ１の定格走行速度（コンパクトカセットテープにおける４．７６ｃｍ／ｓｅｃ）走行時において、１秒間に４回転するように径が設定されている。
【００３２】
図１における波形整形回路２１は、歪を伴ったフォトトランジスタ１２ｄの出力を方形波に整形する。つまり、図６（ｂ）のロータリーエンコーダ１２の出力Ｓａに対してヒステリシスをもった所定のしきい値を有し、図６（ｃ）のような波形整形出力Ｓｂを得る。
【００３３】
図１におけるモータ回転数制御部２１では、波形整形出力Ｓｂに基づいてサーボ制御値Ｉを算出する。
このモータ回転数制御部２１の構成は図７に示される。なお、このモータ回転数制御部２１の図７の構成はハードウエアによって構成されるだけでなく、マイクロコンピュータにおけるソフトウエアとして構成されてもよい。
このモータ回転数制御部２１の構成及び各部の動作を図７とともに図８、図９を用いて説明する。
【００３４】
３０はエッジ検出部であり、波形整形出力Ｓｂの立上りエッジ及び立下りエッジについてエッジ検出パルスを発生させる。例えば図８（ａ）のように波形整形出力Ｓｂが入力されると、図８（ｂ）のようなエッジ検出パルスを出力することになる。
【００３５】
３１はカウンタ手段によるパルス幅計測部であり、このパルス幅計測部３１にはカウンタークロック発生部３２から、例えば図８（ｃ）のようなカウンタークロックが供給されてこれをカウントする。またパルス幅計測部３１にはカウンターリセットパルスとしてエッジ検出部３０からのエッジ検出パルスも供給されている。
【００３６】
エッジ検出パルスはローラ１２ａの１／４回転周期で発生されることになり、従ってパルス幅計測部３１では、エッジ検出パルスによってリセットされるまでローラ１２ａの１／４回転周期期間に相当するカウント値が得られる。この様子を図８（ｄ）に概念的に示す。
【００３７】
３３は１回転検出部、３４Ａ〜３４Ｄはレジスタを示し、図８（ｂ）のエッジ検出パルスは１回転検出部３３にも供給され、またシフトクロックとしてレジスタ３４Ａ〜３４Ｄにも供給される。
【００３８】
パルス幅計測部３１におけるカウント値はレジスタ３４Ａに出力されることになるが、レジスタ３４Ａではエッジ検出パルスによってデータが更新されることになるため、レジスタ３４Ａにはローラ１２ａの１／４回転周期期間に相当するカウント値が保持されることになる。
【００３９】
また、レジスタ３４Ａのデータはレジスタ３４Ｂに、レジスタ３４Ｂのデータはレジスタ３４Ｃに、レジスタ３４Ｃのデータはレジスタ３４Ｄに、それぞれエッジ検出パルス入力に基づいてシフトされていくように構成されている。
従って、各レジスタ３４Ａ〜３４Ｄにはローラ１２ａの１回転における各１／４回転期間の時間（カウント値）が保持されることになる。
各レジスタ３４Ａ〜３４Ｄに保持されたデータ（Ａ〜Ｄ）は加算器３５に供給されるようになされている。
【００４０】
１回転検出部３３はエッジ検出パルスに基づいてローラ１２ａの１回転を検出する。
例えば図８（ｅ）のように、ローラ１２ａの回転始めから５つ目のエッジ検出パルスで最初の１回転検出パルスを発生させ、以降はローラ１２ａの１／４回転、つまりエッジ検出パルスの入力毎に１回転検出パルスを発生させる。
【００４１】
加算器３５は１回転検出パルスの入力に応じて、レジスタ３４Ａ〜３４Ｄに保持されているデータＡ〜Ｄを加算し、加算値Ｅを出力する。
この加算値Ｅは、即ちローラ１２ａの１回転周期に相当する値であり、つまり、１回転検出パルスの入力に応じて図８（ｅ）の下部にａ，ｂ，ｃ・・・・として示す期間の時間幅に相当するカウント値が得られることになる。
【００４２】
３６は割算器、３７は定格回転周期保持部である。定格回転周期保持部３７には、磁気テープ１が定格走行速度であるときにローラ１２ａが１回転する時間（＝０．２５秒）に相当するカウント値Ｆ（カウンタークロック発生部３２のカウンタークロックと同周波数のパルスカウントによるカウント値）が保持されている。
【００４３】
割算器３６では、加算器３５から供給された加算値Ｅと、定格回転周期保持部３７に保持されているカウント値Ｆについて、Ｇ＝Ｅ／Ｆの演算を行なう。このＧの値とは、つまり、現在のテープ走行速度状態におけるローラ１２ａの１回転周期の、定格速度走行状態におけるローラ１２ａの１回転周期に対する比の値となる。
即ち比Ｇは、テープ定格走行速度に対する現在のテープ走行速度のエラーデータに相当することになる。
【００４４】
ここで、
Ｖ０  ＝定格のテープ走行速度＝４７．６  ［ｍｍ／ｓｅｃ］
Ｖ１  ＝現在のテープ走行速度  ［ｍｍ／ｓｅｃ］
ＤＲ  ＝ローラ１２ａの直径  ［ｍｍ］
ＣＫ  ＝カウンタークロック周期  ［×１０−６  ｓｅｃ］
Ｍ０  ＝テープ定格走行速度に必要なリールモータ１１の回転数［回転／ｓｅｃ  ］
Ｍ１  ＝現在のリールモータ１１の回転数［回転／ｓｅｃ  ］
π＝円周率
とし、また上述のとおり、
Ｅ＝現在のローラ１２ａの１回転期間のクロックカウント値［回］
Ｆ＝ローラ１２ａの定格１回転期間のクロックカウント値［回］
とすると、
Ｍ０  ：Ｍ１  ＝Ｖ０  ：Ｖ１
が成立する。従って、
【数３】
0003551457.tif 000005
が成り立つ。そして、Ｖ０  ，Ｖ１  については
【数４】
0003551457.tif 000006
となるため、これを上記（数３）に代入すると、
【数５】
0003551457.tif 000007
となる。
【００４５】
ここで、上述のように割算器３６でＥ／Ｆ＝Ｇとする演算がなされるため、
【数６】
0003551457.tif 000008
が成立する。
【００４６】
リールモータ１１の回転数設定のために、モータ回転数制御部２１からｆ−ｖ変換部２２に出力されるサーボ制御信号Ｉの変調率をＨとすると、Ｍ０  ∝Ｈであり、従ってＭ０  ＝ｋ×Ｈである。ただし、ｋは係数で、変調率Ｈは定格テープ走行速度に対応する値である。
そしてＭ１  ∝Ｈ１  であり、従ってＭ１  ＝ｋ×Ｈ１  となる。ただし、ｋは係数で、変調率Ｈ１  は現在のテープ走行速度に対応する値である。
【００４７】
これを上記（数６）に代入すると、
【数７】
0003551457.tif 000009
となる。
即ち、（数７）の演算により、モータ回転数制御部２１が算出すべき値である、テープ定格走行速度の実現に必要とするリールモータ１１の回転数に対応した周波数変調率Ｈを得ることができる。
【００４８】
この演算は掛算器３８において行なわれる。
掛算器３８では、割算器３６から出力された比Ｇと変調率メモリ３９に保持されている現在の変調率Ｈ１  の乗算が行なわれ、（数７）のとおり変調率Ｈが出力される。
【００４９】
掛算器３８の出力（変調率Ｈ）は周波数変調パルス発生部４０とともに、スイッチ部４２のＴ２  端子を介して変調率メモリ３９にも供給される。
つまり、変調率メモリ３９には算出された変調率Ｈが、次回の演算時における現在の変調率Ｈ１  として保持されることになる。
【００５０】
なお、このためテープ走行開始時点から最初の演算時には現在の変調率Ｈ１  は得られていないことになる。このため、テープ駆動系のスタート時にモータ回転数を初期化するための変調率が設定され、初期値保持部４１に保持されている。
そして、最初はスイッチ部がＴ１  端子に接続されており、これによって掛算器３８では比Ｇと初期値としての変調率の乗算（ただしＧ＝１）が行なわれて最初の変調率Ｈが算出される。それ以降はスイッチ部がＴ２  端子接続に切り換えられ、上記の演算が行なわれることになる。
【００５１】
周波数変調パルス発生部４０では掛算器３８から供給された変調率Ｈに基づいた周波数変調信号をサーボ制御信号Ｉとして出力する。
図９に周波数変調パルス波形を示す。パルスＨ期間をＴＨ  ，パルスＬ期間をＴＬ  とすると、変調率Ｈは、
【数８】
0003551457.tif 000010
で表わされる。ここで、パルスＬ期間ＴＬ  を一定とし、パルスＨ期間ＴＨ  を求めると、
【数９】
0003551457.tif 000011
となる。このときの周波数ｆＯＳＣ  は、
【数１０】
0003551457.tif 000012
である。
【００５２】
このようにして周波数変調パルス発生部４０では変調率Ｈに基づいてパルスＨ期間ＴＨ  を設定し、サーボ制御信号Ｉとして出力するものである。
【００５３】
周波数変調パルス発生部４０から出力されるサーボ制御信号Ｉとは、即ちモータ回転数制御部２１の出力であり、図１から分かるようにｆ−ｖ変換部２２に供給される。
ｆ−ｖ変換部２２ではサーボ制御信号Ｉの周波数に応じた直流電圧Ｊを発生し、この電圧Ｊをサーボ基準値としてモータサーボ部２３に供給する。
【００５４】
ｆ−ｖ変換部２２の回路構成を図１０に示し、このｆ−ｖ変換部２２における▲１▼〜▲４▼に示す各部位での信号波形を図１１に示す。
ｆ−ｖ変換部２２は図示するように半固定抵抗ＲＶ１  ，ＲＶ２  、抵抗Ｒ１  ，Ｒ２  、コンデンサＣ１  ，Ｃ２  により構成される。
【００５５】
図１１に波形▲１▼として示すように、モータ回転数制御部２１から供給されたサーボ制御信号Ｉは半固定抵抗ＲＶ１  を介して、抵抗Ｒ１  と半固定抵抗ＲＶ２  の接続点に印加され、波形▲２▼の状態となる。この波形▲２▼は半固定抵抗ＲＶ２  を介した後コンデンサＣ１  によって平滑され、波形▲３▼の状態となる。さらに抵抗Ｒ２  を介してコンデンサＣ２  によって平滑され、波形▲４▼のように直流電圧としてのサーボ基準値Ｊが得られる。
【００５６】
即ち、この図１１から分かるようにサーボ基準値Ｊはサーボ制御信号Ｉの周波数（パルス幅）に応じた値となり、またサーボ制御信号Ｉとしては上述したようにパルスＬ期間は一定で、パルスＨ期間が変調率Ｈによって定められるものであるため、サーボ基準値Ｊがサーボ制御信号Ｉの周波数に応じた値となることで、モータサーボ部２３はリールモータ１１をテープ定格走行速度のための回転数に制御できる。
【００５７】
モータサーボ部２３は、供給された直流電圧値（サーボ基準値Ｊ）に対して、リールモータ１１からフィードバックされるドライブ電圧値ＶＭＤが一致するようにリールモータ１１に対してサーボ出力ＥＭ  をなし、リールモータ１１の駆動制御を行なう。
【００５８】
図１２にサーボ制御信号Ｉ、サーボ基準値Ｊ、及びリールモータ１１の回転数の関係を示す。
この図より、リールドライブ方式においてテープ定格走行速度を実現するためのモータ回転数のサーボがモータ回転数制御部２１で発生されたサーボ制御信号Ｉに基づいて実行されることが理解される。
【００５９】
ここで、ｆ−ｖ変換部２２における半固定抵抗ＲＶ１  ，ＲＶ２  は調整工程により調整されるものであるが、変調率ＨがＨＴＯＰ  〜ＨＥＮＤ  の間の値をとる場合を考える。なお、ＨＴＯＰ  はテープ走行位置がテープトップにあるときにおいて定格走行速度を得るための変調率で、例えばＨＴＯＰ  ＝８０％であり、，ＨＥＮＤ  はテープ走行位置がテープエンドにあるときにおいて定格走行速度を得るための変調率で、例えばＨＥＮＤ  ＝２５％となる。
【００６０】
このとき、半固定抵抗ＲＶ１  は、変調率ＨがＨＴＯＰ  のときに、リールモータ１１の回転数が、磁気テープ１のテープトップにおいて定格走行速度となる回転数にサーボ制御されるように調整されるものである。
また、半固定抵抗ＲＶ２  は、変調率ＨがＨＥＮＤ  のときに、リールモータ１１の回転数が、磁気テープ１のテープエンドにおいて定格走行速度となる回転数にサーボ制御されるように調整されるものである。
【００６１】
調整工程において半固定抵抗ＲＶ１  とＲＶ２  を交互に調整していくことにより、モータ回転数Ｍと変調率Ｈの関係を図１３に実線で示すように合わせ込む。なお、破線は半固定抵抗ＲＶ１  ，ＲＶ２  の調整前の特性の例である。
ＭＴＯＰ  は、テープ走行位置がテープトップにあるときにおいて定格走行速度とするためのリールモータ１１の回転数で、またＭＥＮＤ  はテープ走行位置がテープエンドにあるときにおいて定格走行速度を得るためのリールモータ１１の回転数である。
【００６２】
ここで、数直線の一般式であるｙ＝ａｘ＋ｂに図１３の変調率−モータ回転数特性をあてはめると、
【数１１】
0003551457.tif 000013
となる。これに、上記（数７）のＨ＝Ｈ１  ×Ｇを代入すると、
【数１２】
0003551457.tif 000014
となる。この（数１２）におけるａ，ｂは、上述のような半固定抵抗ＲＶ１  とＲＶ２  の調整で決定されるもので、また、Ｇ，Ｈ１  は前述したとおりモータ回転数制御部２１において得られる値である。
【００６３】
即ち、本実施例では半固定抵抗ＲＶ１  とＲＶ２  の調整により図１３の実線のように変調率−モータ回転数特性を調整することにより、モータ回転数制御部２１で求められた変調率Ｈ（変調率Ｈに基づいたサーボ制御信号Ｉ）に基づいて、リールモータ１１の回転数は磁気テープ１の走行速度がテープトップからテープエンドにかけて精度よく定格速度で一定に保たれるようにサーボ制御させることができる。
【００６４】
以上のサーボ制御のためのモータ回転数制御部２１の動作をフローチャートで示したものが図１４である。
テープ駆動開始時において、まずスイッチ部４２がＴ１  端子に接続される（Ｆ１０１）。これにより、予め設定され初期値保持部４１に保持されている変調率Ｈの初期値が変調率メモリ３９にセットされ（Ｆ１０２）、掛算器３８においては、この変調率Ｈの初期値を出力する（比Ｇ＝１として乗算を行なう）（Ｆ１０３）。
そして、周波数変調パルス発生部４０では変調率Ｈに基づいたサーボ制御信号Ｉを求め、出力する（Ｆ１０４）。
【００６５】
ステップＦ１０４でサーボ制御信号Ｉが発生されると、ｆ−ｖ変換部２２でこのサーボ制御信号Ｉの周波数に応じたサーボ基準値Ｊが発生される。そしてリールモータ１１が起動されるとともに、モータサーボ部２３はサーボ基準値Ｊに基づいてリールモータ１１の回転数のサーボ制御を行なうことになる。
【００６６】
その後、ステップＦ１０５でエッジ検出部３０からの最初のエッジ検出パルスを待機する。最初のエッジ検出パルスが発生されたら、そのエッジ検出パルスによりパルス幅計測部３１のカウント値がリセットされ（Ｆ１０６）、その時点からパルス幅計測部３１ではカウンタークロック部３２からのカウンタークロックをカウントしていくことになる（Ｆ１０７）。
【００６７】
次のエッジ検出パルスが発生されると、処理はステップＦ１０８からＦ１０９に進む。即ち、そのエッジ検出パルスはレジスタ３４Ａ〜３４Ｄに対してシフトクロックとして供給されるため、レジスタ３４Ｃのデータがレジスタ３４Ｄに、レジスタ３４Ｂのデータがレジスタ３４Ｃに、レジスタ３４Ｂのデータがレジスタ３４Ｃに、それぞれ転送される。また、レジスタ３４Ａに対してはその時点でのパルス幅計測部３１のカウント値がセットされる  （Ｆ１０９〜Ｆ１１２）  。
【００６８】
そして、そのエッジ検出パルスによりパルス幅計測部３１がリセットされた後、パルス幅計測部３１は再びカウンタークロックのカウントを開始していく（Ｆ１１３，Ｆ１１４）  。
【００６９】
ここで、１回転検出部３３から１回転検出パルスが発生されているか否かの判断が行なわれる。つまり、エッジ検出パルスの発生が第５波以降であるか否かが判断される（Ｆ１１５）。
エッジ検出パルスが第１波から第４波までの期間は、即ちテープ走行開始時点からまだローラ１２ａが１回転していない期間であり、この間はレジスタ３４Ａ〜３４Ｄの全てにローラ１２ａの各１／４回転分のカウント値は保持されていない。そこで、この間はステップＦ１１５からＦ１０８に戻ることになる（図８参照）。
【００７０】
エッジ検出パルスの発生が第５波以降となると、エッジ検出パルスに応じて１回転検出パルスが加算器３５に供給される。
これにより処理はステップＦ１１５からＦ１１６に進み、１回転検出パルスに応じて加算器３５がレジスタ３４Ａ〜３４Ｄに保持されているカウント値の加算を行なってローラ１２ａの１回転分のカウント値である加算値Ｅを得る。
そして、割算器でＧ＝Ｅ／Ｆの演算が行なわれ（Ｆ１１７）、続いて掛算器３８でＨ＝Ｈ１  ×Ｇの演算が行なわれて変調率Ｈが求められる（Ｆ１１８）。
【００７１】
なお、テープ走行開始から最初にステップＦ１１８に進んだ時点では、変調率メモリ３９には初期値としての変調率が保持されており、この初期値が現在の変調率Ｈ１  として用いられて比Ｇが求められるが、ステップＦ１１８の演算で新たな変調率Ｈが求められると、スイッチ部４２が端子Ｔ２  側に切り換えられ（Ｆ１１９）、求められた変調率Ｈが、次回の演算時における現在の変調率Ｈ１  として変調率メモリ３９に記憶されることになる（Ｆ１２０）。
また、求められた変調率Ｈは周波数変調パルス発生部４０に供給され、その変調率Ｈに応じてサーボ制御信号Ｉが更新される（Ｆ１２１）。
【００７２】
以降はステップＦ１０８〜Ｆ１２１の処理が繰り返されることにより、リールモータ１１の回転数はテープ走行位置、即ち巻取リール３の巻径に応じて徐々に低下されていき、従って、テープ走行速度は略一定に保たれる。
【００７３】
従って、本実施例の記録又は再生装置で用いた例えばコンパクトカセットテープ等の記録媒体はキャプスタン方式の記録又は再生装置に対しても互換性を備え、また、テープトップからテープエンドにかけて周波数特性やＳ／Ｎが変動することもなく、忠実な録再動作が行なわれる。
【００７４】
さらに、各種値（Ｇ，Ｈ）の算出方式は非常に単純な計算であるため、上記回路構成はアナログ乗除算器を用いたＩＣ化も容易になり、また或はマイクロコンピュータを用いた場合も処理負担は著しく軽減され、例えば安価なマイクロコンピュータを使用しても容易にサーボ制御が実現できる。
もちろん処理プログラムの作成も容易となる。
また、演算の実行時間を極めて短くできるため、他の処理プログラムの実行処理が容易となり、１つのマイクロコンピュータで多くの処理を実行できるため、マイクロコンピュータの使用効率を向上させることができる。
【００７５】
また、このようなサーボ系で制御されるテープ走行速度の精度は、ローラ１２ａや比Ｇの算出の基準となる定格回転周期情報Ｆの精度で決定されるものとなるため、波形整形回路２０からモータサーボ部２３間での各回路部における精度（例えば温度特性、部品特性、動作電圧等）が比較的ラフでもよく、簡単で安価な回路で実現できるという利点もある。
【００７６】
また、実施例では、ローラ１２ａの１回転周期（図８（ｅ）下部に示したａ，ｂ，ｃ・・・・の期間）を単位としてテープ走行速度情報を得るようにしている。これにより、ローラ１２ａの精度（軸部１２ａ１  の偏心や遮光板１２ｂの成形誤差又は取付誤差、ローラ周面の真円度誤差等）が多少悪い場合であっても、これらの影響はキャンセルされ、テープ走行速度情報として精度の良い情報（１回転周期のカウント値Ｅ）を得ることができる。また、１回転周期を単位とすることでロータリーエンコーダの出力パルス数は多くは必要なく、実施例のように１回転で２サイクルのパルス出力でも十分である。少なくとも１回転で１サイクルのパルス出力が得られればよい。これによりロータリーエンコーダの小型化、コストダウンを実現できる。
【００７７】
なお、本発明はコンパクトカセットテープ、マイクロカセットテープ、オープンリールテープ、デジタルオーディオテープ等の記録媒体に対応した記録専用装置、再生専用装置、記録再生装置等に広く適用できるものである。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、テープ体の現在の走行速度情報とテープ体の定格走行速度情報との比を求め、この比の値と現在のモータ手段に対する回転速度制御信号を用いて、テープ体の走行速度を定格速度とするための必要なモータ回転速度制御信号を得るようにすることで、非常に容易な演算処理でサーボ制御を行なうための値を算出することができ、特にマイクロコンピュータでこれを実行する場合は、その処理負担を著しく軽減できるという効果がある。これにより、安価なマイクロコンピュータの採用や、マイクロコンピュータの効率的な使用が可能になる。
【００７９】
また、このようなモータ回転速度の制御方式を用いた記録又は再生装置では、モータ回転数は、テープ走行速度がテープトップからテープエンドにかけて定格速度となるように制御され、従ってキャプスタン方式の記録又は再生装置に対しても記録媒体の互換性を備え、また、テープトップからテープエンドにかけて周波数特性やＳ／Ｎが変動することもなく忠実な録再動作が行なわれることになり、そして上記演算処理の簡易化に伴って装置製造コストの低減が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例となる記録再生装置の要部の説明図である。
【図２】実施例の記録再生装置に対するカセットテープ装着状態の説明図である。
【図３】実施例のリールドライブ構造の説明図である。
【図４】実施例のロータリーエンコーダの説明図である。
【図５】実施例のロータリーエンコーダの検出動作の説明図である。
【図６】実施例のロータリーエンコーダの出力信号の説明図である。
【図７】実施例のモータ回転数制御部のブロック図である。
【図８】実施例のモータ回転数制御部の各部の波形図である。
【図９】実施例のモータ回転数制御部の出力の波形図である。
【図１０】実施例のｆ−ｖ変換部の回路図である。
【図１１】実施例のｆ−ｖ変換部の各部の波形図である。
【図１２】実施例におけるサーボ制御信号とモータ回転数の関係の説明図である。
【図１３】実施例における変調率とモータ回転数の関係の説明図である。
【図１４】実施例のモータ回転数制御部の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１  磁気テープ
２  供給リール
３  巻取リール
１１  リールモータ
１２  ロータリーエンコーダ
１２ａ  ローラ
１２ｂ  遮蔽板
１２ｃ  フォトダイオード
１２ｄ  フォトトランジスタ
２０  波形整形回路
２１  モータ回転数制御部
２２  ｆ−ｖ変換部
２３  モータサーボ部
３０  エッジ検出部
３１  パルス幅計測部
３２  カウンタークロック発生部
３３  １回転検出部
３４Ａ〜３４Ｄ  レジスタ
３５  加算器
３６  割算器
３７  定格回転周期保持部
３８  掛算器
３９  変調率メモリ
４０  周波数変調パルス発生部
４１  初期値保持部
４２  スイッチ部
ＲＶ１  ，ＲＶ２    半固定抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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