JPS6079220A - エンコ−ダ用信号記録装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は、エンコーダ用信号記録装置に関し、特に磁気
ドラムと（非接触）゛−再生ヘッドとを有する゛磁気エ
ンコーダ等において再生信号が一定振幅となるように記
録信号を制御するようにした信号記録装置に関する。

（発明の背景） 従来、例えば磁気ドラムと再生ヘッドを有する磁気エン
コーダに位置検出信号を記録する装置において、記録ヘ
ッドに人力される信号は、一定振幅かつ一定波形のもの
であった。

このため、従来形の信号記録装置においては、磁気ドラ
ムの偏芯および磁気ドラム表面の形状等の影響により、
該磁気ドラム上の記録媒体ど再生ヘッドの間のギャップ
、特に相対ギャップの変動により、再生出力信号の振幅
が一定とならず、かつ再生信号波形が所定の近似正弦波
とならず記録媒体の位置によって波形が異なっていた。

このため、このような再生信号から位置信号を生成した
場合、位置精度が高くできないという不都合があった。

また、このような再生信号を例えばＡ　Ｇ　Ｃ回路等に
よって波形整形した場合においてもしきい値レベル付近
での再生信号の傾きが一定でないため高精度の位置隼号
を得ることが不可能であった。

（発明の目的） 本発明の目的は、前述の従来形にお番プる問題点に鑑み
、エンコーダ用゛信号記録装置において、一旦記録した
位置検出信号を再生し、再生した信号に基づき補正され
た記録信号を再記録するという構想に基づき、記録媒体
と再生ヘッドとの間のギャップ等の影響を受けることな
く一定振幅かつ一定波形の再生信号が得られるようにし
、高精度の位置信号を得ることができるようにすること
にある。

（発明の構成） 本発明は、記録媒体とリードヘッドをＩ”ｌるエンコー
ダにおける該記録媒体上に位置検出信号を記録するエン
コーダ用信号記録装置であって、該装置は該記録媒体に
当初記録した位置検出信号を再生し再生信号の全部また
は一部を順次記憶づる記憶手段、該記憶手段から読み出
した信号に腿づき該記録媒体の各位置の再生信号の瞬時
レベルが所定値となるように記録信号の各瞬時レベルを
調節するレベル制御手段、および該レベル制御手段によ
ってレベル調節された記録信号を該記録媒体の対応位置
に再記録Ｊる記録手段を具備することを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、図面により本発明の実施例を説明りる。

第１図は、本発明の一実施例に係わるエンコーダ用信号
記録装冒の構成を示慢。同図におい（，１は磁気エンコ
ーダを示しｎいに構造的に一体化された磁気ドラム２と
リードヘッド３を具備する。

磁気ドラム２は、基準エンコーダ４と同軸上にカップリ
ングされ、その磁気記録媒体面５には消去ヘッド６おＪ
：びライ１−ヘッド７によって位置検出信号の書き込み
が行なわれる。なお、磁気ドラム２は、第２図に承りよ
うに、カップリング８によって基準エンコーダ４と結合
され、七−夕９′８によってプーリー１０．．１１およ
びベル１〜１２を介しＣ回転駆動される。

第１図のエンコーダ用信号記録装置におい（、磁気ドラ
ム２の磁気記録媒体面５に位置検出信号を書き込む場合
には、モータ９′（第２図）によってＭ準エンコーダ４
および磁気ドラム２を・回転させる。基準エンコーダ４
は、磁気ドラム２に記録しようとすノる１回転当りの繰
り返し波形の数りなわちパルス数に対し゛（充分大きな
分解能を有する信号を発生する。例えば基準エンコーダ
４とし゛ではフォトエンコーダあるいはマグネスケール
等が用いられ、１回転線つき２０万パルスの矩形波信号
を発生するものと！−る。

まず、エンコーダ用信号記録の前］二程としてリード及
びライトヘッド間の角度β（＝　３６０’　−α）を検
出し、遅延回路１８の遅延時間を決定する。

スイッチ１５をａポジションとし、パターンジェネレー
タ１４より記録用増幅器１６を介し゛（ライトヘッド７
に角度補正Ｙ−力信弓を加える。磁気ドラム２は矢印へ
方向←回転し、角度補正マーカ信号の記録が開始されて
から角度βだけ回転する六リードヘッド３から角度補正
マーカ信号が再生される。その間の基準エンコーダ出力
パルス数を計数することにより角度βをめ、基準］−ン
コーダ４の１回転分のパルス数から角度βに対応す１：
る該パルス数を減算りることにより角度αに対応りるパ
ルス数すなわら角度αがめられる。これ：により、磁気
ドラム２が角度αだ１〕回転Ｊるのに二１□する時１゛
１“ｓ　ｉｔ・００時間ｌ■６間℃パリ２０のデータ出
ぎ込みおＪ：び読み出しがｆコな、、われ、全工程を終
了する。　： 次に基準Ｙンコーダ４の矩形波信号を力□・クンタ□ コントロール回路１３にＪ：って分周し、この：分周さ
れ１ｃ信号に塁づきパターンジェネレータ１４１１が基
準アナログ信号ｅｒを発生づる。パターンジ□、Ｔ−ネ
レータ１４は、例えばＲＯＭおよび１〕Δ］ンバータを
有し、カウンタコントロール１３からの分周□パルス（
７）　１００／、＜　）Ｉ、＝２Ｅつ。１ｊ８１゜、）
ｉ工１し９，１グ信号ｅ　＋’を発生りる。

このようにしで、パターンジェネレータ□１４がら生成
される基準アナログ信８づなわちｇ１録−８号ｅ「は、
スイッチ１５４　ａポジションとり、る袖とにより記録
用増幅器１６を介してライトヘラニド１７に供給される
。このようにしで、磁気ドラム２に１回転分の位置検出
信号の記録が行イすわれる。

磁気ドラム２は、矢印へ方向に回転し、角度βだけ回転
りるとリードヘッド３から位置検出信号が再生される。

リードヘッド３の出ツノ信号は再生用増幅器１７を介し
て磁気エンコータの再生信号ｅＯとしで出力され遅延回
路１８に入力される。遅延回路１８は、磁気ドラム２か
り一７ピペツト３の位置からライ１〜ヘツド７の位置ま
′ｃ−ｓｌなわら角度αだけ回転づるに要づる時間分の
信号遅延を再生信号ｅＯに与えるものであり、ＡＤ二１
ンパータ１９、メモリ２０およびＤ△コンバータ２１を
具備づる。遅延回路１８の遅延時間はカウンタ」アト］
−！−ル回路１３からのコントロールパルスによってメ
七り２０の書き込みおよび読み出しタイミングを規制Ｊ
ることにより制御され所定の遅延再生１３号ｅｏ　（ｄ
）が出力される。再生信号ｅＯしたかっＣνＹ延再生信
号ｅｏ　（ｄ）は、磁気ドラム２の偏芯Ｊ５よびドラム
表面の形状にＪ、り振幅ａ３よひ波形が不均一に変化し
ている。

演算部２２はこのような遅延再生信号ｅＯ（ｄ）から補
正された記録信号ｅｒ（ｃ）を生成す゛る。

りなわち演算部２２は ｅｒ　（ｃ）＝ｅｈ　／ｅｏ　（ｄ）ｘｅｒ−・・−■
４する０式で示す処理を行ない、補正記録信号Ｃｒ（Ｃ
）を出力づる。演帥部２２の借成はいろいろ考えられる
が、１例としＣｉ）す１］グ乗ｆＮｉＭ２４．２５と演
算増幅器２３を用いた　のを第３図に承り。

第３図にＪ３いＣ、アナログ乗算器２４．２５のスクー
ルファクターをそれぞれに＋、に２、？Ｆｉ算増算器幅
器２３幅度（ゲイン）をＡとりると、各部の電圧ｍ、ｎ
、ｅ、ｅｈ　、ｅｏ　（ｄ）、ｅｒ　、ｅｒ（Ｃ）およ
び電流１ｏ、ｌｉの間の関係は、ｎ　−Ｋ　２　・ｅｏ
（ｄ）ｘｍ　・・・・・・・・・■ｎ　＝　ｅ　十Ｒ＋
　・ＩＯ・・・・・・・・・・・・・・Ｃυ１ｉ　＋１
ｏ＝０　・・・・・・・・・・・・・・・■）ｅ＝−−
Ｃｈ−Ｒ２・Ｉ　ｉ　・−・−−−−・・−（ｒ。

ｍ−−ｅ−Ａ　・・・・・・・・・・・・・・・（ｔｆ
）ｅｒ　（（：）＝に＋　−ｅｒ　ｘｍ　−・・−・■
となる。

従って、■、■、■、■、■式よりｌｉ、Ｊｏ。

ｅ、ｎをｄ！Ｉ去してｍについで解くと次式のようにな
る。

（Ｒ２／Ｒ＋）Ｋ２・ｅＯ（ｄ）−１（（Ｒ２／Ｒ＋）
＋１１（１／Ａ）・・・・・・■ よってＡが十分太き番ブれは ｍ＝　１　／　Ｒ２・ｌで＋　／１−（２・ｅｈ　／ｅ
ｏ　（ｄ　）・・・・・・■′ ■式に■′式を代入して整理りると ｅｒ　（Ｃ１）−に＋　／に２　・Ｒ＋　／Ｒ２・ｆ　
ｅ１１／ｅｏ　（ｄ　）　）　・ｅｌ・・・・・・・■
これにＪ：す （Ｋｌ／に２）・＜Ｒ＋　／Ｒ７）　＝　１どなるよう
にに＋　、に２　、Ｒ＋　、Ｒ２を選べば（例えばに＋
　＝に２かつ］で＋＝Ｉ’＜２）ｅｒ　（ｃ）＝（ｅｌ
＋／ｅｏ　（ｄ））　・ｅｒとなって第３図のブ［−ｊ
ツク図で示した回路により、０式で示される人出ツノ特
性が得られることがわかる。なお、上述の式におい−Ｕ
、−ｅｈはパターンジェネレータ１４から出力される記
録用信号ｅ　＋’を第１図の反転増幅器２８によって増
幅した信号Ｃあり、この信号−ｅｈの振幅は可変抵抗器
２９ににつてリニアに調、整Ｃ゛きるにうになっている
。したがって、可変抵抗器２９により補正記録信号ｅｒ
（ｃ）の信号レベルをリニアに調整Ｃ゛きることになる
。

このようにして生成された補正記録イ；−号ｅ　ｌ’（
Ｃ）は、磁気ドラム２が１回転した後スイツブ１５がｂ
ポジションに切り換えられ（記録用増幅器１Ｇを介しＣ
ライ］へヘット７に供給される。これにより、磁気ドラ
ム２に１）゛ｌ髄′検出（Ｆｉ月の再ｆｌき込みが行な
われる。但し、再書き込みの前に消去ヘット６によって
最初に書き込まれたｉ＜を量検出信号が消去される。な
お、消去ヘット６には発振器３０から消去用増幅器３１
を介して＋ｌ’ｊ去侶月が印加ｊｋれる。

このようにしで、補正記録信号ｅｒ　（ｃ）によつＵ磁
気ドラｌｘ　２に１回転分のイ１＞］べ検出信号が記録
される。

なお、−上述においでは磁気ドラム等の回転形記録媒体
を用いｊこ場合につき説明したが、本発明はこれに限ら
ずリニア方式の磁気工、ン］−，ダにも適用可能である
。また、本発明は磁気エンコーダに限らず、再書ぎ込み
が可能な記録媒体を用いる種々のエンコーダにも適用で
きることは明らかである。

（発明の効果） このように、本発明によれば、一旦磁気ドラム等に位置
検出信号を崗き込み、この信号を読み出して補正された
記録信号を作成し、この補正された記録信号によって再
書き込みを行なうが、補正された記録信号は当初の再生
信号の各瞬時レベル９逆数に比例りる瞬時レベルを有し
くいるから、再記録によって再生信号の各瞬時レベルが
所定値に補正され、再生信号の振幅および波形が均一化
される。したがっ（、該再生信号から得られる位置信号
は極めて高精度のものとなり、極めＣ高精度のコニンコ
ーダを作成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるエンコーダ用信号記
録装置の構成を示すブロック回路図、第２図は第１図の
装置における一磁気ドラムと基準１ンコーダとの結合状
態を示す側面図、そして第３図は第１図の装置に遥■プ
る演算部の訂細ブ１，１ツク図である。 １・・・磁気エンコーダ、　２・・・磁気ドラム、３・
・・リードヘッド、　４・・・基準１ンニｌ−ダ、５・
・・磁気記録媒体面、　６・・・消去ヘッド、７・・・
ライトヘッド、８・・・ｈツブリング、９・・・モータ
、　ｉｏ、　ｉｉ・・・プーリ、１２・・・ベルト、　
１３・・・カウンタコントロール回路、１４・・・パタ
ーンジェネレータ、　１５・・・スイッチ、１６・・・
記録用増幅器、　１７・・・′再生用増幅器、１８・・
・遅延回路、　１９・・・ＡＤコンバータ、２０・・・
メモリ、　２１・・・６　Ａ　＝１．ンバータ、２２・
・・演算部、　２３・・・演粋増幅器、２４、２５・・
・アナログ乗算器、　２６．２７・・・抵抗、２８・・
・反転増幅器、　２９・・・可変抵抗器、３０・・・発
振器、　３１・・・消、入用増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体とリードヘッドを有するエンコーダにおける該
   記録媒体上に位置検出信号を記録するエンコーダ用信号
   記録装置であって、該装置は該記録媒体に当初記録した
   位置検出信号を再生し再生信号の全部または一部を順次
   記憶する記憶手段、該記憶手段から読み出した信号に基
   づき該記録媒体の各位置の再生信号の瞬時レベルが所定
   値となるように記録信号の各瞬時レベルを調節するレベ
   ル制御手段、および該レベル制御手段によってレベル調
   節された記録信号を該記録媒体の対応位置に再記録する
   記録手段を具備することを特徴とするエンコーダ用信号
   記録装置。