KR870001633B1

KR870001633B1 - 테이프의 종류 및 잔량판정장치

Info

Publication number: KR870001633B1
Application number: KR1019830002188A
Authority: KR
Inventors: 히로아끼 운노
Original assignee: 가부시기 가이샤 도시바; 사바 쇼오이찌
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1987-09-17
Also published as: US4644436A; GB2122800A; KR840004973A; DE3318324C2; GB2122800B; DE3318324A1; GB8313707D0

Abstract

내용 없음.

Description

테이프의 종류 및 잔량판정장치

제1도는 테이프 카세트에 있어서의 테이프 권회상태를 도시하는 설명도.

제2도는 본 발명의 한 실시예를 도시하는 구성 설명도.

제3도 및 제4도는 각각 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 권회리일허브 12 : 공급리일허브

13 : 테이프 14 : 핀치로울러

15 : 캡스턴 17 : 벨트

18 : 모우터 19 : 권취리일

20 : 공급리일 21,22 : 회전판

23,24 : 리일회전검출장치 25,26 : 펄스카운터

27 : 펄스발생기 29 : 데이터버스

31 : 중앙처리장치 34 : 워어크메모리

36 : 제어헤드 37 : 증폭기

본 발명은 테이프의 종류 및 잔량을 판정하기 위한 장치에 관한다.

비데오 테이프 레코오더(VTR)오디오 테이프 레코오더 등과 같은 기록 재생장치에 있어서는 신호기록 매체로서 자기테이프가 사용된다. 이 테이프는 통상 카세트내에 수용되고 테이프의 양측은 권취리일헤드와 공급리일헤드로 권회된다.

테이프 카세트가 기록 재생장치에 장착되었을 때 사용자가 공급리일측의 테이프 잔량을 명확히 인식하여야함은 중요하다. 기록재생장치가 기록모오드 일대 테이프 잔량을 사용자가 만약 인식하고 있지 않다고 한다면 중요한 프로그램의 기록착오(테이프 잔량부족으로)가 발생하거나 테이프의 비경제적인 사용(테이프 잔량과대로 인한)을 초래하게 된다.

또, 기록재생장치가 재생모오드일 때, 테이프의 잔량을 사용자가 인식하면, 테이프 잔량의 표시를 이용해서 기록프로그램의 개시위치를 찾는데 편리하다.

테이프 잔량을 표시하는 장치로서 개발된 것으로는 VSP No. 4,280,159가 있다. 이 장치는 공급리일 권취리일의 회전주기(T_s)(T_t)를 측정하고, T_s ²,+T_t ²를 계산하고 이 값에서 테이프 잔량을 계산하는 구조로 되어 있다.

그러나, 이 장치에 있어서는 리일의 회전주기를 측정할 경우, 테이프 주행속도가 일정해야한다는 것을 전제로 한다.

이 때문에 리일의 회전주기를 측정하고 있을 때에 테이프 주행속도가 변동되면 측정결과는 틀리게 된다

본 발명은 테이프의 종류 및 공급리일측의 테이프 잔량을 계산하는 데에 필요한 정보를 간단한 수단으로 정확히 얻을 수 있고, 또 테이프 주행속도에 영향을 받지 않고 계산 결과를 얻을 수 있도록 테이프의 종류 및 잔량의 판정을 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기의 목적을 달성하기 위하여,

각각 권취리일 및 공급리일의 회전을 검출하고, 각 리일의 회전속도에 따른 수의 펄스를 발생하기 위한 제1 및 제2의 리일회전검출 수단과,

테이프 주행량에 관계된 펄스를 발생하기 위한 펄스 발생수단과,

각각 각리일의 소정회전기간 동안에 상기 펄스 발생수단으로 부터의 출력펄스가(A₁,A₂)를 계수하기 위한 제1및 제2의 펄스카운터 수단과,

상기 제1및 제2카운터 수단의 계수값(A₁)(A₂)를 사용하여 (A₁)²+(A₂)²를 계산하는 수단과,

상기 계산수단에서 출력된(A₁)²+(A₂)²의 값과, 미리 기억되는 테이프 종류에 대응되는 복수의 정수를 비교하고, 가장 가까운 정수를 결정하는 판정수단을 구비하여 상기 판정수단에 의하여 결정되는 정수에 따라 테이프 종류의 판정하도록 하고 있다.

제1도는 테이프 카아세트에 있어서의 테이프 권회상태를 도시하고 있다. (11)은 권취리일허브, (12)는 공급리일 허브이다. 지금 허브(11), (12)의 반경을 R, 권취리일허브(11)측의 감긴 테이프의 반경을 r1, 공급리일허브(!2)측의 감긴 테이프의 반경을 r2로 한다.

또 테이프(13)의 감긴 최대의 반경을 r0로 한다. (1) 여기에서 테이프의 투영면적을 생각하면,

2π{(r1)²-R²}+2π{(r2)²-R²}=2π{(r0)²-R²} …(1)

의 식이 성립한다. (1)식에서

(r1)²+(r2)²=(r0)²+R²…(2)

가 성립된다.

상기 (2)식의 우변을 고려하면, 이것은 종류가 다른 각 테이프에 고유의 정수이다.

지금 테이프의 권취리일에 감겨 있는 부분의 테이프의 길이를 L1, 테이프의 두께를 d, 그 감긴수를 N1, 이때의 감긴반경을 r1으로 하면,

r1=R+N1·d …(3)

L1=

=2π·N1R+π(N1)²·d …(4)

가 성립한다. (4)식으로 부터

d·N1=-R+

…(5)

가 성립된다. (5)식을 (3)식에 대입하면

r1=

…(6)

이 구해진다. 감긴 테이프의 직경이 최대가 되는 것은 (6)식에 있어서 L1=L0(L0는 테이프의 전장)일때이기 때문에

r0=

…(7)

로 표시할 수 있다. 따라서

(r0)²=Ｒ²＋

　　　　　　　　　　　　　　　　　　…(８)

이　얻어진다．

여기에서　허브반경（Ｒ），테이프전장（Ｌ０），테이프의　두께（ｄ）는　테이프종류에　따른　고유치이다．따라서　Ｒ^２＋Ｌ０·ｄ／π．값에서　테이프의　종류를　식별할　수가　있다．

（２）식，（８）식을　사용해서，

（ｒ１）^２＋（ｒ２）^２＝２Ｒ^２＋Ｌ０·ｄ／π　　　　　　　　…（９）

가　얻어진다．이식의　우변은　테이프　종별에　따른　고유치이기　때문에　（ｒ１）^２＋（ｒ２）^２를　구한다　함은　테이프　종류를　판정하는　것이된다．（２）다음에　공급리일측의　테이프의　투영면적　ＳＳ를　생각하면，

ＳＳ＝π｛（ｒ２）^２－Ｒ^２｝　　　　　　　　　　　　　　　…（１０）

이다．　또　테이프　두께를　ｄ，　공급리일에　감긴　테이프　길이를　ＬＳ로　하면

ＳＳ＝ＬＳ·ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１１）

로　나타낼　수　있다．

（１０），　（１１）식에서

ＬＳ·ｄ＝π｛（ｒ２）^２－Ｒ^２｝　　　　　　　　　　　　　…（１２）

가　얻어지고，

ＬＳ＝π｛（ｒ２）^２－Ｒ^２｝／ｄ　　　　　　　　　　　　　…（１３）

이　성립된다．

여기에서　두께　ｄ　및　허브반경　Ｒ는　일정치이기　때문에　감긴　테이프　반경　ｒ２를　알면　공급리일측의　테이프　길이　ＬＳ가　구해진다．

공급리일측의　테이프　길이　ＬＳ를　알면，　테이프　속도를　ｖ_ｐ로　하면　테이프　잔량시간（ＴＳ）는

ＴＳ＝ＬＳ／ｖ_ｐ…（１４）

로　구할　수　있다．

제２도는　본　발명의　제１의　실시예이다　테이프（１３）는　핀치로울러（１４），　캡스턴（１５）에　의하여　협지되고，　캡스턴（１５）이　모우터（도시생략）에　의하여　회전구동되므로써　주행된다．　권취리일（１９），　공급리일（２０）의　회전은　회전원판（２１)（２２）에　전달된다．　회전원판（２１）（２２）는　동축원주상에　동일간격으로　설치된　복수（본　실시예에서는　８개）의　투공（２１ａ），　（２２ａ）을　각각　가진다．　투공（２１ａ），　（２２ａ）의　회전궤도상의　고정위치에는　각각　광학결합기（ｐｈｏｔｏ　ｃｏｕｐｌｅｒ）를　가진　리일로히전　검출장치（２３（２４）가　설치된다．　이　리일회전　검출장치（２３）（２４）로　부터는　각각　리일의　회전속도에　따른　주파수의　회전검출　펄스가　얻어진다．

리일회전검출장치（２３）（２４）에서　출려되는　회전검출　펄스를　펄스카운터（２５）（２６）의　제어단자에　가해진다．　이　펄스카운터（２５）（２６）의　카운트펄스　입력단자에는　테이프　주행에　관련되는　펄스를　발생하는　펄스발생기（２７）의　출력펄스가　입력된다．

테이프　주행에　관련되는　펄스로서는　제어펄스（ＶＴＲ의　재생모오드에　있어서는　재생제어펄스，　기록모오드에　있어서는　제어헤드의　입력신호），　캡스턴　구동용　모우터의　회전을　검출하는　캡스턴　모우터　회전검출　기로　부터의　펄스가　있다．

펄스카운터（２５）는　리일회전　검출장치（２３）로　부터　본　실시예의　경우　８개의　펄스가　입력하는　동안에　그 입력게이트가 도통한다. 이로 인해 펄스카운터(25)는 펄스발생기(27)로 부터의 펄스를 계수할 수가 있다. 펄스카운터(26)도 동일하게 리일회전 검출장치(24)에서 8개의 펄스가 입력하는 동안 그 입력게이트가 도통하고, 이 동안에 펄스카운터(26)는 펄스발생기(27)로 부터의 펄스를 계수한다.

펄스카운터(25)(26)의 카운트 데이터는 I/O포오트(28), 데이터 버스(29)를 지나 워어크메모리(34)에 기억된다. 이 데이터 유입은 중앙처리장치(31)로 부터의 지령에 의하여 실행된다. 중앙처리장치(31)는 펄스카운터(25)(26)의 데이터를 워어크메모리(34)에 전송한 후는 펄스카운터(25)(26)에 클리어(clear)신호를 가하여 다음의 계수를 개시시킨다.

펄스 카운터(25)(26), I/O포오트(28), 중앙처리장치(31), 리이드 온리메모리(32), 랜덤액세스 메모리(3), 워어크 메모리(34)는 1개의 마이크로 컴퓨터를 구성하고 있다. 리이드온리 메모리(32)에는 프로그램이 실리고 또 랜덤액 세스메모리(33)에는 각종의 데이터가 기억되고 있다. 랜덤액세스 메모리(33)에는 테이프의 종류에 따른 정수가 기억되어 있다. 즉, 각 테이프 종류고유의 데이터가 기억되고 있다. 마이크로 컴퓨터를 형성한 집적회로로는 도오시바(東芝)에서 제조한 「TM47C22F」형의 IC가 사용된다.

다음에 마이크로 컴퓨터내의 연산수단 및 판정수단에 대하여 설명한다.

지금 펄스카운터(25)(26)는 각각 대응하는 리일(19)(20)이 1회전하는 기간에 펄스를 A₁,A₂계수하고 있는 것으로 한다. 계수된 펄스수는 테이프 주행량과 관련된 것이고,

2πr1=K·A₁…(15), 2πr2=K·A₂…(16)

단, K는 정수가 성립된다. 따라서,

r1=K·A₁/2π…(17), r2=K·A₂/2π…(18)

을 얻음으로써 각 리일의 감긴 테이프반경(r1)(r2)를 구할 수가 있다.

(17)(18)식을 (9)식에 대입하면,

=2R²+LO·d/π …(19)

가 되고, 이것을 정리하면

(A₁)²+(A₂)²=(2R²+

…(20)

가 된다. (20)식의 우변의 항은 각 테이프 종류에 다른 고유치이다.

따라서, (A₁)²+(A₂)²=A₀를 계산수단으로 하는 것은 테이프의 고유정수를 산출하는 것이 된다.

다음에 A₀는 램덤액세스 메모리(33)에 기억되는 복수의 데이터, 즉 각 테이프 종류의 각자가 가진 정수와 비교된다. 예를들면 A₀와 각각의 고유정수와의 차를 구하기 위한 계산이 실시되고, 그 차이중 가장 작은 값을 얻을 수 있는 정수가 판정된다. 차가 가장 작도는 것은, 그 판정된 정수가 A₀에 가장 가깝거나 또는 동일하다는 뜻이다. 그리고, 현재 사용중의 테이프는 상기 판정된 정수를 가지는 종류의 테이프이다.

테이프의 종류가 결정되면 테이프의 두께(d), 리일허브의 반경(R)도 결정된다. 따라서 공급리일측의 감긴 테이프반경(r2)을 사용해서 테이프 잔량을 계산할 수도 있다. 이 테이프 잔량의 계산에는(13)식이 사용된다. 테이프 잔량은 예를들면 표시기(38)에 디지탈식으로 표시된다. (13)식에 의한 테이프 잔량은 공급리일측의 테이프 길이를 나타내게 된다.

또, 테이프 잔량시간이 핌요한 경우에는 다시 TS=LS/v_p의 연산, 즉(14)식의 연산이 실시된다. 테이프 잔량길이(LS) 또는 테이프 잔량시간(TS)의 어느 것을 표시하느냐는 사용자의 희망에 따라 연산프로그램을 지정할 수 있도록 하면 된다.

상기의 장치에 의하면 테이프의 종류나, 테이프의 잔량을 판정, 식별하는 데에 그 정보수집 수단의 구성이 대단히 간단하고, 또 정확한 정보 수집이 가능하다. 펄스카운터(25)(26)의 입력게이트는 리일회전 검출장치(23)(24)의 출력에 의하여 각각 제어되므로 펄스카운터(25)(26)를 제어하기 위한 프로그램은 특별히 핌요없고 클리어펄스만 있으면 된다. 특히 이 장치에 의하면 펄스발생기(27)는 테이프 주행에 관련한 펄스, 예를들면 텔레비전 신호중의 통과신호나, 테이프에 기록된 제어펄스나, 캡스턴 펄스를 발생하고 있다. 그리고, 펄스카운터(25)(26)에 있어서는 리일의 1주기동안에 상기 펄스발생기(27)로 부터의 펄스수가 계산된다. 따라서 각 펄스카운터(25)(26)의 계수값은 각 리일(19)(20)의 1주기동안의 테이프 주행량을 나타내는 것이 된다. 이 결과, 테이프의 주행속도와는 무관계한 테이프 주행량을 구할 수 있다.

또, 펄스발생기(27)가 텔레비전 신호로 부터 동기신호를 추출하고 이것을 펄스카운터수단에 가하도록 구성한 경우에는 기록모오드에 있어서, 다시 또 상기의 장치에 의하면 불과 2개의 펄스카운터(25)(26)로써 테이프 종류의 식별, 테이프 잔량의 계산을 하는 데에 필요한 정보를 수집할 수 있다.

또, 제1, 제2의 리일회전 검출장치(23)(24)는 광학결합기를 이용했으나 이것에 한정되지 않고 영구자석을 회전원판(21)(22)에 장착하고, 이 영구자석의 회전궤도에 대향해서 검출코일을 배치해도 좋다. 도면에서는 회전원판(21)(22)에 복수의 투공이 도시되고 있으나 기본적으로는 각 원판에 1개면 된다. 그러나 복수의 투공(21a)(22a)을 설치했을 경우는 1개의 경우에 비해 회전검출 타이밍을 신속히 할 수가 있다.

제3도는 앞의 펄스발생기(27)로서 제어헤드(36), 증폭기(37)를 이용한 실시예이다.

제3도를 참조해서 설명한다. 회전비데오 헤드방식의 비데오 테이프레코오더에서는 테이프의 콘트롤트랙에 1프레임주기로 상승구간을 가진 구형파(矩形波)의 콘트롤 신호가 기록된다. 이것은 비데오 헤드가 비데오 트랙을 정확히 주사하도록 트랙킹 서어보의 동작으로 기록된다. 이 제어신호의 상긍구간은 테이프상에서는 일정간격으로 기록된다.

권취리일(19), 공급리일(20)의 1회전시의 제어펄스수를 각각 C₁,C₂라하면, 프레임주파수 F, 테이프 기록속도 v일때,

2πr1=

…(21)

2πr2=

…(22)

가 성립한다.

(2)식, (9)식, (21)식, (22)식에서

…(23)

을 유도할 수 있다.

(23)식을 정리하면,

(C₁)²+(C₂)²=

…(24)

이 된다.

(24)식의 우변의 항은, 테이프 기록시의 속도 가 일정하면 테이프의 종류에 따른 고유치가 된다.

비데오 테이프 레코오더에 있어서는 기록시의 테이프의 속도가 규격에 따라 미리 정해지고, 이것에 알맞도록 정확히 캡스턴 서어보가 동작하게끔 구성된다. 따라서 각 테이프의 종별에 대하여 (24)식의 우변을 미리 계산해 놓을 수 있다. 그리고, 미리 계산해 놓은 각 테이프종별의 데이터와 제어신호의 계수값에서 얻은 (C₁)²+(C₂)²의 값을 비교하므로써 가장 가까운 데이터를 결정하고, 그 데이터에 관한 테이프 종류를 사용중의 테이프라는 것을 전제로하여 판정할 수 있다.

그러나, 테이프의 기록 속도 v는 1종류로 한정되지 않고, 2-3종류가 규격화되고 있는 경우가 있다. 이들은 통상 정수비를 취하고 있고 예를들면 1 배속, 2 배속, 3 배속과 같이 1 : 2 : 3을 이루고 있다.

(24)식의 우변에서는 v는 2승(

)되고 있으므로 v²의 비는 1: 4: 9가 된다. 이 속도종별의 값은 테이프종별의 값 사이의 차보다 충분히 크기 때문에, (C₁)²+(C₂)²를 측정함으로써 전 테이프종별(속도종별도포함)을 판별하고, 또 기록시의 속도도 판별할 수 있다.

다음의 표1은 이른바 베타(β)규격으로 불리우는 것중에서 대표적인 6종류의 테이프L750, L370, L250, L125, L165에 대하여 테이프 기록속도가 v=20mm/sec일때 및 v=13.33mm/sec일때의 (24)식의 우변의 수를 구해서 표시한다.

[표 1]

상기 표1과 같이 각 테이프는 각각 상이한 고유치를 가지며, 또 기록속도가 상이한 경우에도 각각 상이한 고유치를 갖게 된다.

따라서 각 리일(19)(20)의 1회전 상이의 제어펄스수 C₁,C₂가 펄스카운터(25)(26)에 의하여 계수되고 ,다음에 (C₁)²+(C₂)²가 마이크로 컴퓨터에 의하여 구해지고, 이 값과 표1에 보인 정수와의 비교처리가 이루어진다. 그리고 (C₁)²+(C₂)²에 가장 가까운 정수가 결정되면 그 정수를 가지는 테이프가 현재 사용중의 테이프라는 것을 판단할 수 있다.

그러나, (C₁)²+(C₂)²의 값의 비교대상이 되는 정수는 표1의 경우 6×2=12개이다. 따라서 프로그램로서는 (C₁)²+(C₂)²를 모든 정수(12)개와 차례로 비교해서, 예를들면 차를 구해가는 방법이 있다.

그러나 이러한 방법으로는 시간이 걸리므로 우선 최초로 테이프의 기록시 속도의 식별이 가능하면 (C₁)²+(C₂)²의 비교대상이 되는 정수는 반수(6개)로 된다.

테이프의 기록시 속도(v=20mm/sec 또는 v=13.33mm/sec)의 식별을 하기 위해서는 164200(v=20mm/sec일때의 최대정수)과 196,200(v=13.33mm/sec일때의 최대정수)과의 사이의 적당한 경계치(B)에 대하여 (C₁)²+(C₂)²가 큰지 작은지를 판정하면 된다. 만약 B＞(C₁)²+(C₂)²면 사용중의 테이프는 기록시에 v=20mm/sec로 기록된 것이고, B＜(C₁)²+(C₂)²면 기록시에 v=13.33mm/sec/로 기록된 것이다.

상기와 같이 경계치(B)와 (C₁)²+(C₂)²의 비교결과, 테이프 기록시 속도를 판별할 수 있으면 (C₁)²+(C₂)²의 비교대상이 되는 정수는 6개의 정수로 된다.

상기의 설명에서는 12개의 정수가 미리 랜덤액세스메모리(33)에 기억되어 있는 것으로 설명했으나 이것을 반감할 수도 있다.

예를들면, 정수로서는 v=20mm/sec의 경우의 6개의 정수와, 상기한 경계치(B)가 미리 랜덤액세스 메모리(33)에 기억된다. 이 경우의 테이프종류 판정순서는 다음과 같다. 우선 (C₁)²+(C₂)²와 먼저의 경계치(B)의 비교가 이루어지고, 테이프의 기록시의 속도판정이 실시된다. v=200mm/sec의 판정이 얻어진 경우에는 (C₁)²+(C₂)²가 그대로 이용되어 차례로 정수와 비교되어서 테이프 종류의 판별이 실시된다. (C₁)²+(C₂)²와 경계치(B)의 비교결과, B＜(C₁)²+(C₂)²이고, 테이프 기록시 속도가 v=13.33mm/sec와의 판정결과가 얻어진 경우는 다음과 같은 처리가 실시된다. (C₁)²+(C₂)²의 값에 속도비의 2승의 값이 승산된다.

속도비의 2승은3(13.33/20)²)=(2/3)²=4/9이다. 따라서

{(C₁)²+(C₂)²}의 계산이 실시된다. 이 값, 즉

{(C₁)²+(C₂)²}는 v=20mm/sec의 테이프 기록속도일 때에 얻어지는 정수로 환산된 값이다. 따라서

{(C₁)²+(C₂)²}와, 랜덤액 세스 메모리(33)에 기억된 6개의 정수를 차례로 비교하고, 가장 가까운 정수를 검출하므로써 테이프 종류를 판정할 수 있다.

표1에 보인 정수의 최소치보다 (C₁)²+(C₂)²가 대단히 작을 경우는 콘트롤 신호가 테이프에 기록되어 있지 않거나 또는 정상으로 기록되지 않은 것이므로, 이와같은 경우는 테이프 종류별 판별작업을 중지하고 그 위치를 표시하는 기능을 추가해도 된다.

상기의 설명으로는 콘트롤펄스의 계수는 리일 1회전하는 사이에 실시되는 것으로 설명했으나, 이것에 한정되지 않고 리일의 n회전 기간 또는 1/n회전기간(n는 정의 정수)에 제어펄스를 계수하도록 해도된다. 이경우는, (C₁)²+(C₂)²와 비교되는 정수는(24)식의 우변의 항에 n²또는 1/n²를 곱한 것이 된다. 만약, 콘트롤 펄스수에 1/n 또는 n를 곱한 값을 사용하면 (24)식의 우변의 항에 의한 정수는 그대로 사용된다.

상기와 같이 테이프의 종류가 식별되면, 앞에서의 설명과 같이 테이프의 두께(d), 리일허브의 반경(R)도 결정된다.

이것에 의하여 (13)식, (14)식을 사용하여 테이프잔량, 즉 공급리일측의 테이프의 길이 및, 테이프잔량 시간을 구할 수 있다.

제3도에 도시한 실시예에 의하면, 제어펄스를 사용하므로써 비데오 테이프 레코오더의 특히, 조송(F·F mode)과 리와인드(REW mode)모드에 있어서도 정확한 테이프 잔량을 구하고, 표시기(38)에 표시할 수 있다.

제4도는 펄스발생기(27)(제2도에 도시)로서 캡스턴 회전검출장치(35)를 이용한 실시예이다.

비데오 테이프 레코오더에 있어서는 테이프(13)를 주행구동하기 위하여 캡스턴(15), 핀치로울러(14)에 의하여 구동한다. 이 경우는 테이프(13)는 정확히 일정한 속도로 주행되고, 비데오 테이프 레코오더의 기록모오드 또는 재생모오드를 설정할 수 있다.

캡스턴(15)에는 모우터(18)의 회전이 벨트(17)를 통해 전달되는 경우나 모우터의 회전이 직접 전달되어서 구동되는 경우가 있다. 비데오 테이프 레코오더의 기록모오드나 재생모오드에 있어서는 테이프(13)가 정확히 일정한 속도로 주행되는 것이 좋다. 이를 위해 테이프 주행속도를 일정하게 제어하는 서어보회로가 사용된다. 서어보회로는 캡스턴 모우터(18)의 회전각속도에 대응되는 위상의 펄스를 핌요로 한다. 따라서 캡스턴 모우터(18)에는 캡스턴 회전검출장치(35)가 장착된다. 캡스턴회전검출장치(35)는 예를들면 모우터(18)에는 캡스턴 회전검출장치(35)가 장착된다. 캡스턴회전검출장치(35)는 예를들면 모우터 축과 일체로 회전하는 기어상의 영구자석과, 이 영구자석의 주위에 설치된 코일로 구성되고, 영구자석이 1회전하는 사이에 복수의 캡스턴회전 검출펄스를 출력한다.

상기 캡스턴회전 검출장치(35)로 부터 얻어지는 회전검출펄스를 수는 테이프 주행거리에 정확히 비례하고 있다. 따라서 리일이 1회전하는 기간의 캡스턴회전 검출펄스수를 계수함으로써 리일의 원주를 구할 수 있다.

캡스턴회전검출 펄스의 주파수(f)와 테이프 주행속도(v)는 일정한 비이다. 따라서(G)개의 캡스턴회전 검출펄스가 얻어졌을때 테이프는

·G의 거리를 이동한 것이다.

따라서 예를 들면 권취리일(19)이 1회전에 대하여 G₁개의 펄스가 얻어진 경우는

2πr1=

·G₁…(25)

가 되고, 감긴 테이프의 반경 r1를 구할 수 있다. 공급리일(20)측도 동일하게 1회전에 대하여 G개의 펄스가 얻어진 경우는

2πr2=

·G₂…(26)

가 성립된다.

캡스턴회전 검출장치(35)로 부터의 펄스수는 테이프(13)의 주행거리에 비례하고 있으므로, 테이프 주행속도의 혼란에 영향없이 감이 테이프의 반경 r1,r2를 구할 수 있다.

(25),(26)식을 (9)식에 대입하면,

=2R²+

…(27)

를 유도할 수 있다.

여기에서 (27)식을 정리하면,

(G₁)²+(G₂)²=

·(2R²+

) …(28)

이 성립된다.

(28)식에서 우변의 항은 테이프의 종별에 따라 각기 가지는 값이다.

표2는 이른바 베타(β)규격으로 불리우는 것중 대표적인 6종류의 테이프 L750, L500, L370, L250, L165, L125에 대하여 (28)식의 두변의 항을 계산한 것이다.

[표 2]

상기의 표2와 같이 각 테이프의 정수는 각각 값이 달라진다. 따라서 테이프 종류별 판정시에는 권취리일(19), 공급리일(20)의 각 1회 전동안에 캡스턴 회전검출펄스의 수 G₁,G₂가 각각 펄스카운터(25)(26)에는 얻어지고, (G₁)²+(G₂)²가 마이크로 컴퓨터의 연산수단으로 구해진다. 다음에 (G₁)²+(G₂)²와 표2에 표시한 각 정수와의 차가 각각 구해진다. 그리고, 각 정수와(G₁)²+(G₂)²와 가장 가까운 정수가 결정되고 ,이 정수를 가지는 테이프가 현재 사용중의 테이프라는 판정결과가 얻어진다.

상기와 같이 테이프 종류을 판별하는데 있어서 판정정도(精度)를 향상시키기 위해서는 양리일의 복수회 전기간에서의 회전검출수를 측정하고, 이들의 값에서 리일 1회전 기간당의 각 회전검출펄스수를 구하고, 이 구한 값의 2승의 합을 사용하도록 하면 된다.

또, 테이프 종류별 판정시간을 짧게하기 위해서는 양리일의 1/n회전기간(n는 정의정수)에서의 회전검출 펄스수를 측정하고, 이 측정한 펄스수에서 리일 1회전당의 회전검출펄스수를 환산하여 구하고, 이 구한 값의 제곱의 합, 즉 (G₁)²+(G₂)²를 사용하면 된다.

다음에 상기와 같이 테이프의 종류가 결정된후, 공급리일(20)측에 남아 있는 테이프 길이(LS)를 구하는 방법에 대하여 설명한다.

(26)식에서

r2=

·G₂…(29)

가 얻어진다. (29)식을 (13)식ㅇ에 대입하므로써,

LS=

=

…(30)

이 성립된다.

다음에, 공급리일(20)측의 테이프 잔량시간(TS)을 구하기 위해서는 다음식이 사용된다.

즉, TS=LS/v_p에서

TS=

…(31)

단, v_p는 테이프 속도이다.

(30)식과, (31)식에 의하여 테이프의 남은 길이와 테이프 잔량시간을 알 수 있다.

즉, 베타규격으로 불리우는 비데오 테이프 레코오더에 사용되는 대표적인 6종류의 테이프 L500, L370, L330, L250, L165의 에서는 R=15mm, L250, L165, L125에서는 R=mm이다. 또 오무터 회전 검출펄스는 여기에서는 v=20mm/sec일때, f=360(Hz)가 되도류 설정된다. 또 테이프 주행속도 v_p=2mm/sec이다. 이 조건에 있어서 (31)식을 사용해서 테이프 잔량시간의 계산식을 구하면,

가 된다. 따라서 공급리일이 1회전하는 사이의 모우터 회전 검출펄스수를 계수하고, 이것을 (32)식에 대입해서 계산하므로써 테이프 잔량시간 TS를 구할 수 있다.

상기한 테이프 잔량시간 TS의 계산은 마이크로 컴퓨터에 있어서 실시된다.

상기의 설명에서는 캡스턴 회전검출펄스수를 (32)식에 대입하여 테이프 잔량시간을 구하고 있으나, 용도에 따라서는 10분 단위정도의 잔량시간을 얻을 수 있으며 충분할 때가 있다.

이와같은 경우에는 미리 잔량시간 TS가 10분마다의 값일때의 캡스턴 회전검출펄스수 G₂를 (32)식에서 역산하여 구하고, 이것을 각각 랜덤 액세스 메모리(33)에 기억시켜 놓는다. 그리고, 상기의 방법으로 실제로 얻은 캡스턴 회전검출펄스수 G₂와 미리 기억하고 있던 G₂를 비교하여 일치했을 때에는 G₂에 대응되는 잔량시간을 표시하는 것도 가능하다. 이 방법이면 (32)식의 계산을 그때마다 실시할 핌요가 없으므로 프로그램이 간단해지는 이점이 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는 비데오 테이프 레코오더를 예시하여 설명했으나 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 일반적인 테이프 레코오더 등에 적용 가능함을 물론이다.

상기와 같이 본 발명은 테이프 주행속도의 변동에 영향을 받지 않고 정확한 테이프잔량을 계산할 수 있는 장치를 제공한다.

Claims

각각 권취리일 및 공급리일의 회전을 검출하여, 각 리일의 회전석도에 따른 주파수의 펄스를 발생하기 위한 리일회전검출장치와 상기 권취리일과 공급리일간에 이송되는 테이프의 주행량에 관련된 펄스를 발생하기 위한 펄스 발생기와, 상기 리일회전검출장치로부터의 출력펄스에 의하여 상기펄스 발생기로부터의 출력펄스의 계수기간이 정해지고, 상기 각 리일의 소정의 회전기간에 상기 펄스발생수단으로부터의 출력펄스수를 계산하기 위한 펄스카운터와, 상기 펄스카운터의 계수값(A₁), (A₂)의 제곱의 합(A₁ ²+A₂ ²)을 구하기 위한 연산장치와, 상기 연상장치로 얻은 상기 제곱의 합(A₁ ²+A₂ ²)의 값과 미리 기억수단에 기억된 복수의 정수를 비교하여, 상기 제곱의 합(A₁ ²+A₂ ²)의 값에 가장 가까운 정수를 경정하기 위한 판정장치를 구비하여서, 상기 판정장치에 의하여 결정되는 정수에 따라 테이프의 종류를 식별하도록한 것을 특징으로하는 테이프의 종류 및 잔량판정장치.
제1항에 있어서, 상기 리일회전검출장치가 권취리일의 회전을 검출하여 그 리일의 회전속도에 따른 주파수의 펄스를 발생하기 위한 제1 리일회전검출장치와, 공급리일의 회전을 검출하여 그 리일의 회전속도에 따른 주파수의 펄스를 발생하기 위한 제2의 리일회전검출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 펄스발생기가 텔레비젼신호중에서 동기신호를 추출하기 위한 동기신호추출수단과, 이 추출수단의 출력을 펄스카운터에 인가하기 위한 신호인가수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 펄스발생기가 상기 테이프에 기록된 제어신호를 재생하기 위한 제어헤드와, 이 제어헤드의 출력콘트롤신호를 미분하여 상기 펄스카운터에 인가하기 위한 신호미분수단을 포함하는 것을 특징으로하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 펄스발생기가 상기 테이프를 주행구동하기 위한 캡스턴과, 이 캡스턴의 회전속도에 따른 주파수의 펄스를 발생하기 위한 캡스턴 회전검출장치와, 이 캡스턴회전검출장치의 출력펄스를 상기 펄스카운터에 입력하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 리일회전검출장치가 각각 상기 권취리일, 공급리일에 연동해서 회전하고, 동축원주상에 각각 투공을 가지는 제1, 제2의 회전원판과, 상기 제 1, 제2의 회전원판의 각 투공의 회전궤도의 양측에 광학소자를 배치한 제 1, 제2의 광학결합기를 포함한 것을 특징으로하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1, 제2의 회전원판의 상기 투공이 각각 동축원주상에 동일간격으로 복수 개 형성되는 것을 특지으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 리일회전검출장치가 각각 상기 권취리일과 공급리일에 연동하여 회전하고, 동축원주상에 각각 영구자석을 가진 제1, 제2의 회전원판과, 상기 영구자석의 회전궤도에 각각 대향해서 고정위치에 설치된 제1, 제2의 코일을 구비한 것을 특징으로하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2의 펄스카운터의 계수값과 상기 판정장치에 의하여 결정된 테이프가 각기 가지는 정수를 사용하여 상기 공급리일축에 남아있는 테이프의 길이를 계산하기 위한 테이프잔량계산장치와 상기 테이프장량계산장치의 출력에 따라서 테이프의 나머지 길이를 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2의 펄스카운터의 계수값과 상기 판정장치에 의하여 결정된 테이프가 각각 가지는 정수를 사용하여, 상기 공급리일축에 남아있는 테이프의 길이를 계산하는 테이프잔량계산장치와 테이프잔량계산장치에서 얻은 값과 테이프속도의 값을 사용해서 상기 공급리일축의 테이프잔량시간을 계산하는 수단과, 상기 테이프잔량시간을 계산하는 수단으로부터의 출력에 따라서 테이프잔량시간을 표시하는 수단을 포함하는 것을 특징으로하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 테이프잔량계산장치가 테이프의 남은 길이(LS)를 다음식

LS=

단, d는 사용테이프의 두께, R는 리일허브반경

(
)²는 캡스턴회전검출펄스수와 테이프 주행속도의 일정비 G₂는 공급리일의 소정회전기간에 측정된 캡스턴회전 검출펄스의 수. 으로 계산하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 테이프의 잔량시간을 계산하는 수단에 테이프의 잔량시간(TS)을 다음식

TS=

단, v_p는 테이프속도 d는 사용테이프의 두께 R는 리일허브반경
는 캡스턴회전검출펄스수와 테이주행속도의 일정비 G₂는 공급리일의 소정회전기간에 측정된 캡스턴 회전검출펄스의 수으로 계산하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.