JPS5961709A - 検出装置 - Google Patents

検出装置

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JPS5961709A
JPS5961709A JP58102955A JP10295583A JPS5961709A JP S5961709 A JPS5961709 A JP S5961709A JP 58102955 A JP58102955 A JP 58102955A JP 10295583 A JP10295583 A JP 10295583A JP S5961709 A JPS5961709 A JP S5961709A
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JP
Japan
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differential
signal
changes
tape
detection
Prior art date
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Pending
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JP58102955A
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English (en)
Inventor
ルドルフ・ハインツ・バ−ソツテイ
ア−サ−・ウエスレ−・グロ−ブ
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
    • G01D3/021—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation using purely analogue techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
    • G01D5/2417—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying separation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/56—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function the record carrier having reserve loop, e.g. to minimise inertia during acceleration measuring or control in connection therewith
    • G11B15/58—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function the record carrier having reserve loop, e.g. to minimise inertia during acceleration measuring or control in connection therewith with vacuum column

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  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

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】 本発明は差動変換器（若しくはセンサー）を有する検出
装置に関し、特に差動変換器の応答特性の変化に対する
補償を行う手段を有する検出装置に関するものである。
〔従来技術〕
検出対象に応じて第１及び第２の差動電圧を生じる差動
変換器は周知である。検出対象を表わすために差動電圧
を用いることによって検出の精度が高められている。
電子計算機用磁気テープ装置疋おいては、磁気テープの
移送を制御するためにテープの状態を検出することが必
要となっている。そのために、真空コラム内のテープの
位置を検出する容量性変換器が用いられている。真空コ
ラムは磁気テープを一時的に貯蔵する緩衝部として働く
。この緩衝部の作用により、動作の遅いキャプスタン・
モータによるテープの移送と動作の速いリール・モータ
によるテープの移送との間のずれが吸収される。容量性
変換器はリール・モータに制御信号を与える。これに応
じて真空コラム内の過剰な磁気テープが送り出される。
容量性変換器は真空コラム内のテープの位置の関数とし
ての差動容量変化を示す。容量性変換器においては、通
常の構成要素の老化により、応答特性の変化が起こりう
る。磁気テープ装置において、この様な応答−特性の変
化が起こると、位置の検出が不正確になるため、磁気テ
ープの適正な移送が出来なくなる。
時間の経過につれて応答特性が変化することに関する問
題は、検出対象に応じて変化する容量又は他の電気的パ
ラメータを利用する。Ｔｍ々の変換器に共通している。
従って、後で述べる様に本発明は磁気テープ装置におい
て容量性変換器の出力を修ｊＦ、するのみならず、他の
種々の変換器についても同様て適用可能である。
〔発明の俯要り 本発明の目的は変換器の応答特性の変化を補償すること
である。
特に本発明は真空コラム内の磁気テープの位置を検出ず
ろ客用性差動変換器について電気的補償を行うの妬摘し
ていく）。
イ・−発明においてｄ２、検出ｈＪ象に応じて変換器か
ｔ：）生じろ信号に基いて、変換器の応答特性の変化を
補償する大きさ及び極性を有ずろフィードバック信号が
生成される。
本発明の良好な実施例の場合、Ｒ，空コラム内の磁気テ
ープの飲買：を検出する差動容置性変換器について補償
がなされろ。変換器は交流ＫＪ：って旬勢され、変換器
の差動容置に比例する大きさの差動出力信号が発生する
。
差動信号は結合さ扛て反転オＵ信号となる。変換器の応
答曲線の動作点を変えるために、オロ信号は入力付勢信
号に加えられる。その結果は、差動出力信号と反転和信
号との論理積に対応している。
従って、差動信号の共通の変化は和信号によって補償さ
れる。
〔実施例〕
第１図には、磁気テープ装置において磁気テープの１部
分（テープ・ループ）５を受は入れろ真空コラム６が示
さ扛ている。テープ・ループ５は複数の検出孔４に隣接
している。テープ・ループ５はその下側の空間の真空圧
によって真空コラム乙の底−・向かって引張られろ。
変換室乙には真空圧より少し高い負圧が与えら。
れている。即ち、金属膜３ｃは＠１ＩＩＥＫよってバイ
アスされている。又、金属膜３ｃは反対側の検出孔４を
介して異なつ定圧力を受ける。金属’Ｉ！ｉ３ｃの両側
には一対の電極３ａ、３ｂが設けられている。金属膜６
ｃはテープ・ループ５の゛長さの変化に応じて位置が変
わる段部３ｄを有する。真空コラノ、６内におけるテー
プ・ループ５の位置に応じて検出孔４を介して金闇嘆ろ
ｃＫＪｊえられ４）圧力が変わるのである。テープ・ル
ープ５が下降ずろと、金属膜６ｃの段部３ｄも下降する
３、電極口ａ及び３ｂは金属膜３ｃと共に第１及び第２
のコンデンサを形成している。これらのコンデンサの容
重は端子７．８．９において検出されろ。金属膜３ｃの
段部ろｄの位置が変化するとコンデンサの容量が変化ノ
ーるので、検出さ牡る容量は真空コラム６内のテープ・
ループ５の位置を表わしている１、検出信号は、テープ
・ループ５の長さを適正に維持する様にリールの駆動速
度を調節するための、駆動信号を生成ずろために利用さ
れる。
金属膜ろＣと電極ろａ、ろｂとによって形成さ扛ろ２つ
のコンデンサ１０．１１は第２図において容量Ｃ１、Ｃ
２を有するものとして示さ扛ている１、この図は本発明
に従って変換器の特性の変化を補償しながら検出信号を
生じろ回路を示している。コンデンサ１０．１１を付勢
する信号は発振回路１５から発生する。発振回路１５の
発振周波数は、コンデンサ１０．１１と抵抗１９．２Ｄ
とから成る負荷のＲＣ時定数の少なくとも２倍である様
に定めら扛る。例えば、３　Ｋ　ＨＺの周波数が用いら
れるう発振回路１５はスイッチング・トランジスタ６２
のオン・オフを制御卸ｊ−ろ発振器ろ１を含む。トラン
ジスタろ２の矩形波出力信号は、抵抗器３５及びダイオ
ードろ８とこれらに対して並列に接続されたダイオード
３６とを含む回路を介して端子８に力えら扛ろ。更（て
、トランジスタ６２の出力信号に対して抵抗器３ろを介
して反転和信号Ｖａが加えられる。従って、端子８に匈
えられる信号ｖｂの直流バイアス成分は反転和１君号Ｖ
ａに応じて変化する。抵抗器３６及びろ５は同等の抵抗
値を有する様に選定されているので、コ・ンデンザ１０
及び１１から成る容量性変換器からみたインピーダンス
はトランジスタろ２のオン時間とオフ時間においてほぼ
同じに維持されろ。
この様な状況において、端子７及び９における平均電圧
Ｖ１、Ｖ２はほぼ容１Ｊｃ１、Ｃ２δて比例している。
検出フィルター６．１７は、コンデンサ１０．１１から
の交流電圧を直流電圧Ｖｔ１及びＶｔ　　Ｋ変換ずろ。
これらの電圧もほぼＣ１及びＣ２に比例している。差動
増幅器２ろは電圧Ｖｔ。
とＶｔ２との差に応じた出力電圧Ｖｏを装置の出力電圧
として生じる。
更に電圧Ｖｔ１、Ｖｔ２に基く和信号が抵抗器２５．２
６によって生成さ牡る。抵抗器２５．２６（は、はぼ同
等の抵抗値を有するので、両者の結合点において（ｖｔ
　　十ｖｔ２）／２を表わす信号が生成される。この信
号は増幅器２８によって反転されろ。増幅器２８の非反
転入力（（は（ＶＺ＋ｖｔ２）／２の範囲内に入る様に
定めらＩ’している基準電圧ＶｒがＪうえら扛ろっコン
デンサ２９は回路が発振ノーろのを防ぐ様に信月の周波
数ロールオフをもたらす。
振幅器２８から発振器１５に力えられろフィードバック
覗１Ｆは、（Ｖｔ　　＋Ｖｔ２）／２をほぼＶｒに等し
く維持する様て発振器１５の出力電圧ｖｂを制御する。
電圧Ｖｔ１、Ｖｔ２は次の式で示さ扛る様に電圧ｖｂに
関連している。
Ｖｔ１＝　Ｃ１Ｖｂ　　　　　　　　　　（１１ｖｔ２
＝　Ｃ２ｖｂ　　　　　　　　　　（２）定常状態にお
いては次の式が成り立つ。
Ｖｔ１＋Ｖｔ２ Ｖｒ　　−（３１ 差動増幅器２６の出力電圧ＶＯは次の式で示される。但
し、Ｋはこの増幅器の利得を表わす。
Ｖｏ　＝　Ｋ（ｖｔ　　−Ｖｔ２）　　　　　　ｆ４）
この式（４）を式（３）で割り且つそれに式（１）及び
（２）を代入することによって次の式が得ら扛る。
ｖｒは直流基準電圧であるから、２ＫＶｒ　は一定であ
る。差成分Ｃ１Ｃ２がオＵ成分Ｃ１＋Ｃ２によ−って正
規化されろことが、この式から分゛かる。老化によるＣ
１及びＣ２の値の共通の変化は和成分Ｃ＋Ｃによって補
償されろ。即ち、Ｃ及びＣ２１２１ の変ｆヒを補償するために電圧Ｖａｌｊ、電圧ｖｂを逆
ノ５向にンフトする様に作用する１、結局、ソイードバ
ンク信号の作用により、変換器は老化に応じて応答曲線
の異なった部分に沿って動作する。変換範囲の限界点に
おいてＯレベルの出力信号を生じろ差動変換器について
、この様な技術を用いることによって別の利点も得られ
る。即ち、Ｃ１〉〉Ｃ又はＣ２〉し・Ｃ１の限界点にお
いて、ＶＤは２Ｔ（Ｖｒ又は−２ＫＶｒにほぼ等しくな
る。従って、２つのコンデン→）゛の変化又は一方のコ
ンデンサの変化に拘りなく、限界点における変換結果の
精度が向」−する。限界点における出力は常に±２ＫＶ
ｒで示されろ一定値であり、動作中の変換出力若しくは
検出出力はこの２つの値の間に維持される。
以上の様に、本発明による検出装置は応答特性の時間的
変化を補償でき、且つ動作範囲の限界点における精度も
良好である。
【図面の簡単な説明】
第１図は真空コラム内のテープ・ループの位置を検出す
るための差動装置性変換器を示す図、第２図は本発明に
従って変換器の応答特性の変化を補償する様に構成され
た検出装置を示す図である。 ろ・・・・変換室、３ａ、３ｂ・・・・電極、３ｃ・・
・金属膜、１０，１１・・・・コンデンサ、１５・・・
発振回路、１６．１７・・・・検出フィルタ、２ろ、２
８・・・・差動増幅器、２５．２６・・・・抵抗器つ出
願人　　インターナショナル・ビジネス・７７〜ンズ・
コーポレーンヨン代理人　弁理士　　山　　　本　　　
仁　　　朗（外１名）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 検出対象に応じて第１及び第２の差動電圧を生じる変換
    器を有する検出装置であって、上記第１及び第２の差動
    電圧を加え合わせた和に対応する制御信号を生じイ）手
    段と、上記第１及び第２の差動電圧のそれぞれに上記和
    の逆数に応じた重みを付、す、する様に上記制御信号に
    応じて−に記変換器を制量する手段とを有することをｔ
    時機とする検出装置。
JP58102955A 1982-09-30 1983-06-10 検出装置 Pending JPS5961709A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/429,726 US4509007A (en) 1982-09-30 1982-09-30 Differential sensor measuring apparatus and method including sensor compensator circuitry
US429726 1982-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5961709A true JPS5961709A (ja) 1984-04-09

Family

ID=23704473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58102955A Pending JPS5961709A (ja) 1982-09-30 1983-06-10 検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4509007A (ja)
EP (1) EP0105120B1 (ja)
JP (1) JPS5961709A (ja)
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