JP3500624B2 - 記録計 - Google Patents
記録計Info
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- JP3500624B2 JP3500624B2 JP22602098A JP22602098A JP3500624B2 JP 3500624 B2 JP3500624 B2 JP 3500624B2 JP 22602098 A JP22602098 A JP 22602098A JP 22602098 A JP22602098 A JP 22602098A JP 3500624 B2 JP3500624 B2 JP 3500624B2
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- Japan
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- excitation
- carriage
- recorder
- output
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Description
ャリッジの制御回路の改善に関するものである。
ブロック図である。同図において、1は測定信号を入力
して増幅し、A/D変換を行うアナログ処理・A/D変
換部であり、ここでA/D変換された信号はバッファメ
モリ2に格納される。バッファメモリ2に格納されたデ
ジタル信号は、内部バス3を介してCPU4に送出さ
れ、メモリ(ROM)5に格納されたプログラム及び演
算式を用いて基準接点補償演算やリニアライズ演算等の
演算処理が行われる。これらの演算結果はディスプレイ
制御部6を介してディスプレイ装置7で表示される。
に描画するための位置信号を生成しD/A変換器11へ
送出する。D/A変換器11によりアナログ変換された
前記位置信号はサーボアンプ12に出力され、サーボア
ンプ12は前記位置信号によりDCモータ13を制御す
る。
ジ14が連結されており、DCモータ13の回転軸の回
転によって、記録紙23上をペンキャリッジ14が左右
に移動する。尚、ペンキャリッジ14にはフェルトペン
15が備えられている。
メータ16が連結されており、ペンキャリッジ14の位
置信号をサーボアンプ12にフィードバックする。
101から入力される例えばチャートスピード,表示す
べきチャンネル,各種パラメータの設定を行う。
たチャートスピードに従ってパルスモータドライバ21
を制御し、パルスモータ22によって記録紙23を設定
されたスピードで紙送りする。
変換された測定信号の波形は、サーボアンプ12、DC
モータ13及びポテンショメータ16から成るサーボシ
ステム10によって制御されるペンキャリッジによっ
て、予め設定されたチャートスピードで紙送りされる記
録紙23上に描かれる。
が安定しペンキャリッジが一定時間停止した状態が継続
すると、通常測定のモードから省電力モードへと移行し
消費電力の低減を図る省電力機構が備えられている。こ
れはDCモータの駆動電圧を低くする等の手法で記録計
の消費電力を低減させるものである。
録計では、ペンキャリッジを駆動するためにDCモータ
を用いるが、これを駆動するための電源回路やペンキャ
リッジを所定の位置に移動するためのサーボシステム等
が必要となるため回路構成が複雑で高価となるといった
課題があった。
リッジの駆動用モータとして特別な電源回路もサーボシ
ステムも必要としないパルスモータを用いることが有効
であるが、これを用いた場合、ペンキャリッジの位置制
御やパルスモータの制御のためにCPUの負荷が増大
し、ペンキャリッジの反応速度が遅くなるといった課題
がある。また、ペンキャリッジの反応速度が遅くなると
ペンキャリッジの停止時間が短くなるため、前記省電力
機構が充分に発揮できなくなるといった課題も発生す
る。
ペンキャリッジの停止状態に基づき、ハードウェアのみ
で省電力モードへの移行を制御することにより、CPU
の負担を著しく軽減することができ、簡単な回路構成で
効果の高い省電力機能をもった記録計を提供することを
目的とする。
るために請求項1に記載の発明では、測定した入力値に
基づき、記録紙上に波形を描く記録計において、パルス
モータによるキャリッジの駆動手段と、パルスモータの
励磁状態をフィードバックするための励磁状態信号を出
力する位置帰還回路と、前記励磁状態信号に基づいてキ
ャリッジの位置を求めキャリッジ位置信号を出力する位
置判断回路と、このキャリッジ位置信号と、CPUがキ
ャリッジを所定位置に移動させるべく出力した位置信号
とを比較し、両者が一致しないと判断した場合に、パル
スモータを所定の位置に回転させる励磁信号の変更を指
示する制御信号を出力し、キャリッジ位置信号と位置信
号とが一致したと判断した場合に、ストップ信号を出力
する比較回路と、前記制御信号および前記励磁状態信号
に基づき前記励磁信号を発生する励磁信号発生器と、前
記ストップ信号に基づいて省電力モードへの移行を決定
し、変調許可信号を出力するタイミングコントローラ
と、この変調許可信号に従って前記励磁信号にPWM変
調をかけて出力する変調器と、を備えたことを特徴とす
る。
信号とが一致したと判断した場合のストップ信号により
ハードウェアのみで省電力モードへの移行を制御するこ
とにより、CPUの負担を著しく軽減した記録計を提供
することが可能である。また、ハードウェアのみで構成
されたパルス幅変調を利用した省電力回路を備えたこと
により単純な回路構成で効果の高い省電力機能を実現す
ることが可能となる。
記載の発明において、前記変調器は、前記変調許可信号
が通常モードの時、前記励磁信号をそのまま出力し、前
記変調信号が省電力モードの時、前記励磁信号にPWM
変調をかけて出力することを特徴とするものである。
ハードウェアのみによって記録計のモードを決定するこ
とができる。
説明する。図1は本発明に係る記録計の一実施例を示す
構成図である。同図において従来例で説明した図6と異
なる点は、ペンキャリッジ14を駆動するパルスモータ
32とその動作を制御するASIC31、及びパルスモ
ータ32の励磁状態をASIC31にフィードバックす
るための位置帰還回路33である。その他の構成は、従
来例と同様の構成のためここでの説明は省略する。
たペンキャリッジの位置信号はパルスモータ32を制御
するASIC31に入力される。ASIC31はパルス
モータ32を位置帰還回路33からのフィードバック信
号を用いて制御し入力された測定値に対応する位置にペ
ンキャリッジを移動して記録紙23に入力波形を描く。
て説明する。同図は、CPU4とASIC31とパルス
モータ32の信号のやり取りを示したものである。
IC31に入力され、ASIC31はペンキャリッジ1
4を所定の位置に移動すべくパルスモータ32へ励磁信
号42を出力する。
からフィードバックされる励磁状態43をメカ的なフォ
トインタラプト回路を用いて構成された位置帰還回路3
3によってパルスモータ32の位置を判断し、補正の必
要があれば補正用の励磁信号を再出力し、ペンキャリッ
ジ14の位置を調整する。
は記録紙23上に測定波形を描画する。
いて詳しく説明する。同図においてCPU4から入力さ
れたペンキャリッジ14の位置信号41は比較回路52
に入力され、パルスモータ32からフィードバックされ
た励磁状態信号43は位置判断回路51と励磁信号発生
器53に入力される。
号43より得られるパルスモータ32の回転位置よりペ
ンキャリッジ14の位置を求め、キャリッジ位置信号4
4を比較回路52に出力する。
置信号41と実際のキャリッジ位置を示す信号であるキ
ャリッジ位置信号44とを比較し、両者が一致している
状態、すなわち入力波形が安定しペンキャリッジ14が
停止している状態であれば、ストップ信号45をタイミ
ングコントローラに出力する。また同時に比較回路52
は、CPU4から新しい位置信号41が入力された場合
や、前記2つの信号の比較結果より、ペンキャリッジ1
4と位置信号41がずれていると判断される場合に、励
磁信号の変更を指令する制御信号46を励磁信号発生器
53に出力する。
状態信号43より、パルスモータ32を所定の位置に回
転するための励磁信号48を発生しPWM変調器55に
入力する。
体のモードを管理するための回路で、前記ストップ信号
45に基づいて記録計のモードを決定し、省電力モード
時に変調器55に変調許可信号47を出力する。
FFの時(通常モードの時)、励磁信号発生器53から
入力される励磁信号48を出力信号43としてそのまま
出力し、前記変調許可信号47がONの時(省電力モー
ドの時)、励磁信号発生器53から入力される励磁信号
48にPWM変調をかけて出力信号42として出力す
る。
タイミングコントローラ54で管理されるモード遷移に
ついて順をおって説明する。
後の初期モードは通常モード71である。通常はこの状
態で記録紙への測定波形の描画を行うが、入力波形が安
定し、ペンキャリッジが停止した状態となると、比較回
路から入力されるストップ信号45がONとなり記録計
のモードは第1待機モード72に移行する。(ST1)
化するか、ペンキャリッジ14が移動するとストップ信
号45がOFFとなり、記録形のモードは通常モードに
移行する。(ST2)
が安定しペンキャリッジが停止した状態が予め設定され
た規定時間継続すると、記録計のモードは第2待機モー
ド73へ移行する。(ST3)
化するか、ペンキャリッジ14が移動するとストップ信
号45がOFFとなり、記録形のモードは通常モードに
移行する。(ST4)
が安定しペンキャリッジが停止した状態が規定時間継続
すると、記録計のモードは省電力モード74へ移行す
る。(ST5)
ミングコントローラ54は変調器55に対して励磁許可
信号47を出力する。また、入力波形が変化するか、ペ
ンキャリッジ14が移動するとストップ信号45がOF
Fとなり、記録形のモードは通常モードに移行する。同
時に励磁許可信号47もOFFとなる。(ST6)
4が介在することなくハードウェアのみによって記録計
のモードを決定することが可能となる。
ータの省電力動作について図5を用いて説明する。パル
スモータは一般的に複数の巻線を回転方向に順次励磁す
ることによって回転軸を回転し、特定の巻線のみを励磁
することによって回転軸の位置を固定するが、本発明に
係わる記録計では、回転軸停止時に特定の巻線に印加す
る励磁出力にPWM変調を施すことによりこれをパルス
化し消費電力を低減している。
つパルスモータの各巻線に印加する励磁信号を図示した
ものである。同図において領域81は、通常モード時に
おいて同一方向にパルスモータの回転軸を回転している
状態であり、領域82は、通常モード時において回転軸
をある位置に固定している場合である。
態が領域82の状態にある時、図4で説明したモード遷
移にしたがって、通常モードから第1、第2待機モード
を経て省電力モードへとモードを移行する。
と、回転軸を固定するために出力されている励磁出力Φ
1にPWM変調を施し、これをパルス化して消費電力を
低減する。これが領域83である。
としてパルスモータを用いると共に、前記パルスモータ
を高速で制御が可能なハードウェア制御による制御回路
を備えた記録計を提供することが可能となる。
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。従って、本発明はペン型記録
計に限らず、パルスモータをキャリッジの駆動手段とす
る記録計に応用可能なものである、
本発明によれば次のような効果がある。請求項1に記載
の発明では、記録計において、キャリッジ駆動手段とし
てハードウェア制御を備えたパルスモータを用いたこと
によりサーボシステムやDCモータ用電源回路等を必要
としない単純な回路構成で高速応答が可能な記録計を提
供することが可能となる。また、キャリッジの位置制御
をハードウェアのみで行うことが可能となるため、CP
Uの負担を著しく軽減した記録計を提供することが可能
である。更に、記録計のキャリッジに対する外乱に対し
ても高速で対応することが可能となる。
載された発明において、モード移行判断をハードウェア
のみで制御するように構成されたためCPUの負担を著
しく軽減した記録計を提供することが可能である。
記載された発明において、パルスモータの制御回路を、
ASICとしてワンチップ化して構成されたことにより
記録計の回路構成全体を単純化すると共に低コストでの
製作が可能となる。請求項5に記載の発明では、キャリ
ッジ駆動手段としてハードウェア制御を備えたパルスモ
ータを用いたことによりサーボシステムやDCモータ用
電源回路等を必要としない単純な回路構成で高速応答が
可能な記録計を提供することが可能となる。また、キャ
リッジの位置制御をハードウェアのみで行うことが可能
となる。更に、記録計のキャリッジに対する外乱に対し
ても高速で対応することが可能となる。請求項6に記載
の発明では、モード移行判断をハードウェアのみで制御
するように構成されたためCPUの負担を著しく軽減し
た記録計を提供することが可能である。また、ハードウ
ェアのみで構成されたパルス幅変調を利用した省電力回
路を備えたことにより単純な回路構成で効果の高い省電
力機能を実現することが可能となる。
ある。
る図である。
である。
である。
図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】測定した入力値に基づき、記録紙上に波形
を描く記録計において、 パルスモータによるキャリッジの駆動手段と、 パルスモータの励磁状態をフィードバックするための励
磁状態信号を出力する位置帰還回路と、前記励磁状態信号に基づいてキャリッジの位置を求めキ
ャリッジ位置信号を出力する位置判断回路と、 このキャリッジ位置信号と、CPUがキャリッジを所定
位置に移動させるべく出力した位置信号とを比較し、両
者が一致しないと判断した場合に、パルスモータを所定
の位置に回転させる励磁信号の変更を指示する制御信号
を出力し、キャリッジ位置信号と位置信号とが一致した
と判断した場合に、ストップ信号を出力する比較回路
と、 前記制御信号および前記励磁状態信号に基づき前記励磁
信号を発生する励磁信号発生器と、 前記ストップ信号に基づいて省電力モードへの移行を決
定し、変調許可信号を出力するタイミングコントローラ
と、 この変調許可信号に従って前記励磁信号にPWM変調を
かけて出力する変調器と、 を備えたことを特徴とする記録計。 - 【請求項2】前記変調器は、前記変調許可信号が通常モ
ードの時、前記励磁信号をそのまま出力し、前記変調信
号が省電力モードの時、前記励磁信号にPWM変調をか
けて出力することを特徴とする請求項1に記載の記録
計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22602098A JP3500624B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 記録計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22602098A JP3500624B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 記録計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000055701A JP2000055701A (ja) | 2000-02-25 |
JP3500624B2 true JP3500624B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=16838537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22602098A Expired - Lifetime JP3500624B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 記録計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3500624B2 (ja) |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP22602098A patent/JP3500624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000055701A (ja) | 2000-02-25 |
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