JPS6027228B2 - チャ−トレコ−ダの記録方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチャートレコーダの記録方法と装置に関するも
のである。

光学ファイバー記録管等を使用した従来のチャートレコ
ーダの記録方法と装置は水平方向のみ亀子ビームを偏向
させ記録紙等の上の水平方向に平行な直線上に点又は線
で近似することにあった。

本発明では光学ファイバー記録管等のファイパブレート
即ち蟹光面は水平方向の外に垂直方向にもごくわずかの
偏向が出来るようになっていることに着目し、垂直と水
平の両方向を同時に偏向させることにある。即ち、上記
の記録管等は通常数ミリメートルの垂直方向の偏向が可
能となっており外部磁界、地磁気、電極の発熱等により
生じた電子ビームの垂直方向のドリフトを補正出来る様
になっている。従って、水平方向のみならず垂直方向の
偏向ヨークも装備されている。そこで、本発明は従来の
ものと異なり一次元方向でなく二次元方向を用いたもの
が提供出来る。それ故に本発明に於ては、記録紙上に於
てサンプルされた区間毎に長さ及び傾斜の異なる直線を
もって接続された折線で入力のアナログカーブに近似さ
れた波形を感熱紙又は感光紙等の上に表現出来るものを
提供する。

勿論後述の如く、その記録は同時に数チャネルを記録す
る事も可能である。

光学ファイバー記録管等を用いたチャートレコーダは第
１図の如くにして記録紙等に記録するものであるが「従
来はその記録の為の偏向方向が第１図のＡ−Ａ′線に示
す如く水平方向のみで記録紙はそれに対し垂直移動であ
った為、第２図の如き波形に於ては第３図の如く「点」
にて記録された。

従って第３図の如く単純なものは別として、比較的高い
周波数と若しくは不規則の波形を有するデータ信号を示
す複数の重畳又は重復曲線の場合は、各データが交差し
てしまい、「どの点」と「どの点」が相違しているのか
判読不可能となってしまった。これを解決する為第４図
の如き水平方向に平行な直線をもって記録する装置が発
明されたが、これもその偏向方向は「水平方向」の「一
次元」のみであった為、第５図に示す如く実際のデータ
と記録されたものとは差が生じ歪の原因となった。

その上、各直線間は微少とは云え断絶している為、記録
されたものから不自然さを消す事は不可能であり、特に
データ信号の種類によっては正確な記録の不可能な場合
も生じた。本発明はそれ故に「 これを「一次元」から
「二次元」へと発想を変える事によって、第６図に示す
如く各サンプリング間を水平方向のみでなく垂直方向に
も結合させた。

従って、上記の全ての問題を本発明によって解決したも
のである。本発明に係るチャートレコーダの記録方法と
装置の構成を以下に説明する。

先ず、概略を述べると、チャートレコーダの記録は第１
図及び第７図に示す一実施例の如くに為して行なうもの
である。

即ち、記録煤体たる感光性又は感熱性記録紙等を矢印の
Ｂ方向に駆動装置たるモータで移動進行させるのである
が、此の記録媒体の面に平行であって、その進行方向と
同一方向に上下に偏向ヨーク等の垂直偏向体で信号であ
る電子ビームを偏向させる。此の偏向は制御回路の一部
である垂直偏向体の鋸歯状波ジヱネレータ等のジェネレ
ータによって為される。次に、上記垂直偏向と同時に水
平偏向体で記録すべき始点と終点間を偏向する。

そして此の間に信号たる電子ビームを光学ファイバー記
録管等の記録体が発射させる。斯様に水平と垂直と云う
一次元の掃引の方法と装置が本発明の基本的構成を為す
。所で、此の水平偏向の掃引距離は上記垂直偏向の掃引
と異なり一定されていず、その入って来るデータ信号手
段からのデータ信号によって異なる。

それ故にその水平偏向の掃引距離が長い場合はその信号
たる電子ビームは引延ばされた格構になる為パワーが弱
まる。従って、此の場合には輝度変調を行なう輝度制御
回路を上記制御回路に含ませると、全て順調に制御可能
となる。又、後に説明する如く、多チャネル記録する場
合で記録媒体たる感光性記録紙等を連続移動させて記録
する時は、必要により各チャネル毎に遅延回路を上記制
御回路に含ませると各チャネル間のデータ信号の遅延差
異を調整出来る。

先ず、第一に、感光性記録紙等の記録媒体に光学ファイ
バー記録管等の記録手段で記録するチャートレコーダの
記録方法に関する発明である。

これは、上記の記録装置の記録信号の偏向方向を、上記
の記録媒体の面に平行であってその進行方向に対して水
平方向にのみ偏向婦引する丈でなく、垂直方向にも偏向
橋引させる事によって二次元の記録を得るものである。
そして、上記の垂直方向の偏向婦引は、一定化された連
続的鏡歯状波でもつて為さる。一方、上記の水平方向の
偏向掃引は、水平方向の位置と幅に応じたデータ信号で
もつて為される。さらに、この両方向の偏向掃引及び上
記のヂータ信号は、タイミングコント０−フでタイミン
グを取られているものである。つぎに、第２の発明は、
感光性記録紙等の記録媒体に光学ファイバー記録管等の
記録手段で記録するチャートレコーダに関するものであ
る。

これは、先ず記録媒体がある。この記録媒体を一定方向
に進行させるモーター等の駆動装置があり、さらに上記
の記録媒体に記録信号を送る記録手段がある。この記録
手段には、上記の記録信号を上記の記録媒体の面に平行
であってその進行方向に対して直角となる水平方向に偏
向掃引する偏向ヨーク等の水平偏向体が設けられている
。そして、この水平偏向体に、水平方向の位置と幅に応
じたデータ信号を送るデータ信号手段がある。さらに、
上記の記録手段にはト上記の記録信号を上記の記録媒体
の面に対して垂直方向に偏向掃引する偏向ヨーク等の垂
直偏向体が設けられている。更に、この垂直偏向体に、
一定化された連続的鋸歯状波をおくる鋸歯状波ジヱネレ
ータがある。最後に、上記の記録媒体に記録信号を記録
する際にその信号を上記のデータ信号手段及び上記の垂
直と水平の両偏向体を通じてタイミングを取るタイミン
グコントローラ、より構成される。籾て、以下に本発明
に係るチャートレコーダの記録方法と装置の一実施例を
その添付図面を用いて詳細に説明する。

本実施例に於ては第１図と第７図に示す如く、光学ファ
イバー記録管１をもって感光性記録紙２にデータを記録
するのであるが、ェンコーダ３を従えたパルスモータ４
によって上記の記録紙２は間欠的に矢印Ｂ方向に移動進
行する。

そして、上記光学ファイバー記録管１のカソードから発
射されたデータ信号の電子ビームはその蟹光体５に衝突
して発光し、上記感光性記録紙２を感光させる事によっ
て記録する。

此の時、上記電子ビームは偏向ヨーク６０１と７０１に
よって垂直と水平方向に同時に偏向される。従ってその
電子ビームは制御回路からの制御信号によって制御され
るのであるが、先ず垂直偏向から説明する。第７図に示
す垂直制御回路６００は鋸歯状波ジェネレータ６０２よ
り成りこ）で一定化された鏡歯状波が連続的に発生する
（第９図・第１０図ａのＶ参照）。

そして、此の鏡歯状波でもつて「垂直偏向ヨーク６０１
を通じ上記光学ファイバー記録管１のカソードより発射
された電子ビームを垂直に一定連続的に偏向し華直掃引
を行なう。そして此の垂直婦引の幅は、上記の記録紙２
の一回の移動進行距離と同一となる様になっている。従
って、一回の華直掃引によって一つのデータの記録がそ
の記録紙２の一回の移動進行距離丈出来る様になってい
る。それ故、第６図に示す各点間のｔ（Ｖ）方向の間隔
は全て等間隔となっている。次に水平偏向である。これ
も第８図に示す如くになつている。最初に「データ信号
を送るデータ信号手段を述べる。

これは、先ず一次サンプルホールド回路７０２と二次サ
ンプルホールド回路７０３とがある。第一回のサンプル
でまず一次サンプルホールド回路７０２で入力アナログ
電圧をサンプリングする。次に第二回のサンプルで一次
サンプルホールド回路７０２の内容を二次サンプルホー
ルド回路７０３に移し次に入力電圧をサンプルして記憶
する。一方、二次サンプルホールド回路７０３の内容を
加算器７０４によりレベルシフトしてスイッチ７０８を
通じコンデンサ７０５に電荷として記憶させ「 ａｌと
する（第６図と第９図も参照）。

次に一次と二次のサンプルホールド回路７０２，７０３
との電位差を差動アンプ７０６を経由してＶ／１変換器
７０７で電流に変換しコンデンサ７０５を定電流で（正
又は負で）充電する。この定電流によりａｌ→ａ２の傾
斜角が決定される。以上のデータ信号手段に対して、垂
直Ｖを偏向する鋸歯状波が第９図の下方のＶの図に示す
如く最底の時に第９図の上方の日の図に示す如く水平方
向のａｌの位置を示し、最高に達した時にａ２の位置を
示す事になる。従って、データ信号手段からの一つのデ
ータ信号に於て、一回の一定垂直掃引の間にそのデータ
信号に応じた水平方向の位置と幅丈水平掃引が為される
故、その傾斜角と方向及び位置が上記の記録紙２上に記
録される事になる。そして、その一回の記録終了後上記
の記録紙２は上記パルスモータ４で第６図の矢印Ｂ方向
にその垂直掃引の幅丈移動させられ、次の記録が為され
る。第８図に示すタイミングコントローラ７５０は、各
部分すなわち、水平と垂直の両偏向体及びデータ信号手
段のタイミングを取る為に用いられる。

所で、データの記録は一枚の記録紙に一個のデー外こ限
られない。

従って、第８図の水平制御回路を必要なデータの数丈第
１１図に示す如くマルチプレキサ−１０，１０′を使っ
て増やせばそれ丈の数のチャネル数が同一記録紙上に同
時に記録出来る。此の場合、記録紙２が停止している間
に第１０図ａの示す如き数と種類のデータ信号が入力さ
れる。そして、第一のデータ信号ａｌ−ａ２がチャネル
ーもこ入った時、一回の垂直婦引が行なわれ同時にその
データ信号に応じた水平婦引が為され第１０図ｂのａｌ
−ａ２（ＣＨＩ）の如き記録が為される。次に、その記
録紙２は止まったま）で第１０図ａに示すチャネル２の
データ信号ｂｌ−ｂ２がスイッチで自動的に引替え入力
される。従って、それは第１０図ｂのｂｌ−ｂ２（ＣＨ
２）の如くにその記録紙２上に記録される。同様にして
ｎ個のチャネルのデータが記録された後その記録紙２は
第１０図ｂの矢印Ｂ方向に垂直掃引の幅丈上記モー夕４
によって移動進行され、その後第２回目の記録が為され
る。尚「垂直偏向はどのチャネルも同じ形状の鋸歯状波
でよい。

しかもこの偏向は蟹光面上で最大数側振らすだけでよい
ので駆動用増幅器のパワーもごくわずかで足りる。

普通はサンプリング時間内に記録紙が移動する距離は１
柳又はそれ以下となる。又、水平偏向はチャネルにより
傾斜が異なる為スポットの鴇引速度が異なる。

従って記録紙上に記録された直線の濃度が変る為第竃１
図に示す如く「水平制御回路からの出力を輝度制御回路
８０１に入れ、水平掃引が大きな時はその電子ビームが
引伸ばされ輝度が下る故に輝度制御回路８０１で適度に
輝度を上げる様に制御する。尚、記録紙２はパルスモー
タ４で矢印Ｂ方向に間欠的に移動させても良いが場合に
よっては連続的に移動させても良い、此の場合多チャネ
ルにして複数個のデータを取る場合、各チャネル間に時
間的差異が出来てデータの種類によっては不都合な事も
生じる。

その様な場合は第１１図に示す如く、各チャネル毎に遅
延回路９０１を設けその調整を行なえばスムーズに制御
出来る。所で、本実施例に於ては華直掃引を一定化し連
続的に為し、水平掃引をデータ信号に応じて不定的に掃
引させているが、それを逆にし必要な補正回路で調整制
御したり、又は垂直・水平の両掃引を同時にデータ信号
に応じた不定的な掃引を為させ、補正回路で調整制御し
ても良い事は勿論で全て本発明の構成範囲に入る。

何故ならば、本発明の基本的構成は、従釆「一次元」の
掃引による記録を「二次元」の掃引に為した所に有る故
、本技術の分野の者が容易に考えつく様な制御回路の変
更をもって本技術範囲から逃れる事は出来ない。更には
光学ファイバー記録管と感光性記録紙に代えて、レーザ
（熱線又は光線）掃引装置等と感熱性又は感光性記録紙
等を用いる事も技術的範囲内である。以上の如くにして
本発明はその目的を達し、それによる効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する光学ファイバー記録管と記録紙
の関係を示す斜視図。 第２図はデータ信号で「第３図と４図・５図はそのデー
タの従来記録であり、第６図は本発明の場合を示す。第
７図は本発明に係るチャートレコーダのブロックダイア
グラフで、第８図はその制御回路の一部の詳細なブロッ
クダイアグラムを示す。第９と１０図は垂直と水平の偏
向関係を示し、９図は単一データの場合で１０図は複数
データの場合を示す、最後に第１ １図は輝度と時差の
補正を行う制御回路を示すブロックダイアグラフである
。亀・・…・光学フアィバ−記録管、２・・・・・・記
録紙、３……ェンコーダ、４……モー夕、６００……垂
直制御回路、６０１・・・・・・垂直偏向ヨーク、６０
２・…・０錠歯状波ジェネレータ、７００・・・・・・
水平制御回路、７０１・…・・水平偏向ヨーク、７０２
，７０３……サンプルホ−ルド回路、７０４……加算器
、７０５・…・・コンデンサ、７Ｑ６・・・・・・差敷
アンプ、７０７・・・・・・Ｖ／１変換器、７０８…・
・・スイッチ〜 ８０１・・・・・・輝度制御回路、９
０１・・・・・・遅延回路、である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第了図 第８図 第９図 第１０図Ｑ 第ｌｏ図り 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光性記録紙等の記録媒体に光学フアイバー記録管
   等の記録手段で記録するチヤートレコーダの記録方法に
   於いて、上記の記録装置の記録信号の偏向方向を、上記
   の記録媒体の面に平行であつてその進行方向に対して水
   平方向にのみ偏向掃引する丈でなく、垂直方向にも偏向
   掃引させる事によつて二次元の記録を得るものであつて
   、垂直方向の偏向掃引は一定化された連続的鋸歯状波で
   もつて為され、水平方向の偏向掃引は水平方向の位置と
   幅に応じたデータ信号でもつて為され、このデータ信号
   及び上記の両方向の偏向掃引はタイミングコントローラ
   でタイミングを取られているものである事を特徴とする
   チヤートレコーダの記録方法。 ２ 感光性記録紙等の記録媒体に光学フアイバー記録管
   等の記録手段で記録するチヤートレコーダに於いて、記
   録媒体、該記録媒体を一定方向に進行させるモーター等
   の駆動装置、上記の記録媒体に記録信号を送る記録手段
   、該記録手段に設けられたものであつて上記の記録信号
   を上記の記録媒体の面に平行であつてその進行方向に対
   して直角となる水平方向に偏向掃引する偏向ヨーク等の
   水平偏向体、該水平偏向体に水平方向の位置と幅に応じ
   たデータ信号を送るデータ信号手段、上記の記録手段に
   設けられたものであつて上記の記録信号を上記の記録媒
   体の面に対して垂直方向に偏向掃引する偏向ヨーク等の
   垂直偏向体、該垂直偏向体に一定化された連続的鋸歯状
   波をおくる鋸歯状波ジエネレータ、上記の記録媒体に記
   録信号を記録する際にその信号を上記の記録装置及び上
   記の垂直と水平の両偏向体を通じてタイミングを取るタ
   イミングコントローラ、より構成されることを特徴とし
   たチヤートレコーダ。 ３ データ信号手段が、 信号入力を有した一次サンプルホールド回路、該一次
   サンプルホールド回路でのサンプリング内容を入力記憶
   する二次サンプルホールド回路、該二次サンプルホール
   ド回路の出力を入力してレベルシフトする加算器、該加
   算器の出力をスイツチ回路を通じ充電するコンデンサ、
   上記一次と二次のサンプルホールド回路のそれぞれの出
   力を入力し差動増幅とする差動アンプ、該差動アンプの
   出力電圧を電流に換えるＶ／Ｉ変換器であつてその出力
   を上記のスイツチの切替を通じ上記コンデンサを定電流
   で充電しそれを水平偏向体に出力するもの、より構成さ
   れる上記特許請求の範囲２に記載のチヤートレコーダ。 ４ データ信号手段が、複数であることを特徴とした特
   許請求の範囲３に記載のチヤートレコーダ。