JP3911925B2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ロータ寿命管理装置を有する遠心分離機において、磁気記録媒体から再生された再生信号を誤りなくデジタル情報に復調するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠心分離機に使用されているロータ寿命管理装置は、図６に示す信号の復調タイムチャートのように、いわゆるＭＦＭ変調方式再生２値化信号▲１▼からデジタル情報に復調するための区切りを設け、再生２値化信号▲１▼のヘッド信号ａと呼ばれるデータ列の先頭を示す信号とそれに続くヘッダｂ更にスターと信号ｃのうち、スターと信号ｃの変化点を弁別窓信号▲２▼生成の基準点とし、弁別窓信号▲２▼同士の間隔ＴＷはロータの回転信号に基づき割り出された等間隔の信号とし、この弁別窓信号▲２▼の凸区間内での再生２値化信号▲１▼の変化の有無、すなわち変化有りの場合は１、変化無しの場合は０と判別しデジタル情報▲３▼に復調していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のロータ寿命管理装置は、回転しているロータの回転変動或いは回転数の計測誤差等により、再生されるデジタル情報▲３▼がスターと信号ｃから遠ざかるにつれて弁別窓信号▲２▼が仮想区切り点ｄからはずれる場合が発生し、正確で安定したデジタル情報▲３▼の復調ができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解消し、ロータの回転変動、回転数の計測誤差に起因する復調誤りを排除し、常に正確で高い信頼性が確保できる新規な装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ロータの回転に伴うパルス信号を発生する回転信号発生器のパルス周期から基本コードレートを生成し、この基本コードレートから派生させた複数個のコードレートにより再生２値化信号の信号の間隔を分類し、この結果に基づきデジタル情報の１、０を判定しデジタル情報として復調する制御手段を設けることにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本実施例を以下図面に就いて詳細に説明する。具体的実施例となる図１に示すブロック回路図において、１は試料を遠心分離するロータ、２４はロータ１を載置しロータ１を回転させるクラウン、２はクラウン２４に固着されこれを回転させるドライブシャフト、３はドライブシャフト２に回転力を与えるモータ、４はロータ１の回転に伴うパルス信号を発生するこの場合はクラウン２４の回転を検出する回転信号発生器であり、クラウン２４の下部に取り付けられたマグネット２５の回転に伴う遠近状態をホールIC等で検出するようになっている。５はロータ１の底面の回転周上にロータ１に取り付けられたロータアダプタであり、その表面には磁気記録媒体６が帯びリング状にメッキ、蒸着等により設けられており、７は磁気記録媒体６にデータを書き込み或いは再生する磁気ヘッド、２６はドライブシャフト２の振れすなわちロータ１のインバランス状態を検出するインバランスセンサである。
【０００７】
８は磁気ヘッド７を介して磁気記録媒体６にデータを書き込み再生する信号を入出力する記録再生回路であり、記録再生回路８は磁気ヘッド７との接続において記録時は磁気ヘッド７に記録電流を流す書き込みアンプ９と、再生時は磁気ヘッド７の出力信号をローパスフィルタ回路１０との間で接続先を切り換える切換回路１８と、再生信号から不要なノイズを除去するローパスフィルタ回路１０の信号出力を入力する直流カット回路１１と、直流カット回路１１の信号出力をほぼ一定にするゲイン自動調整機能を持つAGC回路１２と、AGC回路１２の信号出力を微分する微分回路１３と、微分回路１３の信号出力を２値化するヒステリシスコンパレータ回路１４と、ヒステリシスコンパレータ回路１４の信号出力を微分する微分回路１５と、この微分回路１５の信号出力を２値化コンパレートする２値化コンパレータ回路１６から構成されている。
【０００８】
１７は制御手段であり２値化コンパレータ回路１６の信号出力をライン１６ａを介して入力し、更に回転信号発生器４の信号出力をライン４ａを介して入力すると共に、２値化コンパレータ回路１６の信号出力を入力し、一方書き込みアンプ９にライン９ａを介して記録信号を出力すると共に、ライン１８ａを介して切換回路１８の磁気ヘッド７の接続先の切換を制御する。１９はモータ３のドライバ１９でありライン１９ａを介して制御手段１７がモータ３の回転数を制御する。インバランスセンサ２６からはライン２６ａを介してドライブシャフト２の振れ、すなわちロータアダプタ５の振れの大きさが制御手段１７に入力されインバランス状態下での読み出し書き込みをしないための信号入力となっている。
【０００９】
なお、磁気ヘッド７はロータアダプタ５に対して前進後退動作が可能となっており、磁気記録媒体６にデータを読み出し書き込みする際制御手段１７からの指令によりライン７ａを介して磁気ヘッド７の先端と磁気記録媒体６の間で適切なエアギャップが形成されるよう位置決めされる。
【００１０】
制御手段１７は本実施例ではいわゆる多機能マイコンとなっており、予め定められた手順に従って処理を実行するためのプログラムがストアされているＲＯＭ２２、データを記憶するメモリとなるＲＡＭ２３、２値化コンパレータ回路１６の信号出力のパルス間の時間間隔を計測するタイマ２０、回転信号発生器４のパルス信号出力の周期を計測するタイマ２１等から構成されている。
【００１１】
上記構成による動作を以下図２に示す再生信号の復調タイムチャート、図３に示す制御手段１７の処理フロー、図４に示すＲＡＭ２３に格納されるデータと処理状態、図５に示すパルス幅分類数直線を参照しながら説明する。なお、図１から図６において同一の機能のものについては同一の番号、記号が付してある。
【００１２】
図３において、処理１０１は記録の再生に備えてロータ１を所定の回転数に保つためモータ３の回転数を例えば毎分１０００回転に制御維持する処理であり、処理１０２はこの後切換回路１８を磁気ヘッド７の信号出力がローパスフィルタ回路１０に入力されるよう接続を設定する処理であり、処理１０３は磁気ヘッド７を磁気記録媒体６に接近させこの間で再生に適切なエアギャップを確保する処理であり、処理１０４はインバランスセンサ２６の出力電圧が所定値以下にありロータ１すなわちロータアダプタ５がインバランス状態に無いことを確認し、磁気ヘッド７が磁気記録媒体６に書き込まれれいる情報を再生するのに支障が無いことを判断する処理である。処理１０５は磁気ヘッド７の信号出力を記録再生回路８で波形変換処理した２値化コンパレータ回路１６のパルス信号の間隔をタイマ２０で測定した結果をを逐次ＲＡＭ２３に記憶するための記憶開始アドレスを設定する処理であり、処理１０６はロータ１の記録再生時の回転数を回転信号発生器４のパルス間隔をタイマ２１で計測する処理である。
【００１３】
処理１０７は磁気記録媒体６の再生データを取り込みＲＡＭ２３に格納する処理であり、図２に例示するようにＡＧＣ回路１２の信号出力２００が微分回路１３で微分され２０１で示す波形となり２値化コンパレータ回路１６からライン１６ａを介して２０２で示すパルスが制御手段１７に入力される。信号２００のピーク点が若干遅れて信号出力２０１の０Ｖを横切るタイミングとなり、この０Ｖとクロスするタイミングに同期してパルス２０２が出力される。このパルスの間隔をタイマ２０で測定し、その結果は図４に示す様にメモリアドレスに順次タイマ２０のタイマ値としてストアされ、磁気記録媒体６の１周分のデータは例えば１３４個と予め決められているのでこの個数のほぼ２倍分の個数のデータを測定しストアする処理である。
【００１４】
処理１０８は仮想区切りｄの時間幅となるＴｗ信号幅の算出処理であり、処理１０６で計測したロータ１の記録再生時の回転数が例えば毎分１０５０回転であれば、
Ｔｗ＝60÷(1050×134)sec＝426.4μsec
となるTwを算出する処理である。
【００１５】
処理１０９の基本コードレートの算出は、MFM変調方式の場合再生されるパルス２０２の幅は1.0Tw、1.5Tw、2.0Twが基本となるため、これらのパルス幅を分類特定するために、図５に示すような、
(Ｉ) 2.0Twは1.75Tw以上2.5Tw未満
(II) 1.5Twは1.25Tw以上1.75Tw未満
(III) 1.0Twは0.875Tw以上1.25Tw未満
(IV) 0.75Twは0.5Tw以上0.875Tw未満
の４つの大きさに分類するための各(I)〜(IV)の範囲を計算する処理であり、例えば(I)の2.0Twはこの場合Tw=426.4μsecであるから、746.2μsec以上1066μsec未満となる。
【００１６】
処理１１０は、図２の再生２値化信号２０３のスタート信号ｃに続くデジタル情報２０５の先頭の位置を探すためのヘッダサーチ処理であり、上記の基本コードレートに従ってＲＡＭ２３にストアされているタイマ２０タイマ値列から0.75Twで３回連続で書き込まれているヘッダb1、b2、b3の位置を特定するための処理である。処理１１１は再生２値化信号２０３を生成する処理であり、上記基本コードレートに従ってスタート信号ｃ(図４のメモリアドレスのn+4の位置)の次のタイマ２０タイマ値から1.0Tw、1.5Tw、2.0Twの３種のパルス幅に分類する処理である。
【００１７】
処理１１２はデジタル情報生成処理であり、図４に示す1.0Tw、1.5Tw、2.0Twの３種に分類された再生２値化信号からデジタル情報２０５を生成するものであり、ライン２０４に同期させて示す1.0Twの幅の仮想区切り点で再生２値化信号２０３が反転していれば“１”、そうでなければ“０”という様に上記３種のパルス幅に分類されたパルス列の前後の組み合わせによりデジタル情報２０５を生成する。処理１１３は処理１１２により再生されたデジタル情報の情報部とサムチェック部の情報から再生情報の真偽をチェックする処理である。偽の場合には、処理１０１から再度リトライ処理することも勿論可能である。
【００１８】
以上の説明の通り、ロータアダプタ５の磁気記録媒体６には、ロータ１の情報として例えば、ロータ形式、シリアル番号、このロータの運転回数、積算運転時間等と上記サムチェックが夫々予め定められたビット数で書き込まれているため、磁気記録媒体６のデータ再生時ロータ１の回転数から仮想区切りｄの時間幅となるTwが確定でき、しかも基本コードレートにより分類しているのでこの方法によればパルス２０２列のパルス間隔に何らかの再生誤差が含まれていても誤差の累積が無くスターと信号ｃから遠いパルス２０２の再生も正確かつ高信頼に行える。
【００１９】
なお、本実施例では磁気記録媒体６の１周上に上記ロータ形式以下ワンセットの同一情報を半周ずつ２データ書き込んでおき、２データ１周分再生した後各々ワンセットの情報が一致するかをチェックし再生データの真状態の判定の信頼性を向上させている。
【００２０】
一方、磁気記録媒体６にデータを記録する場合には、制御手段１７の処理フローをほぼ逆の手順で実行し、書き込むべきデジタル情報から再生２値化信号に対応する書き込み２値化信号を生成し書き込み時のロータ１の回転数計測結果からタイマ２０タイマ値をRAM２３上に生成し、切換回路１８の接続を書き込みアンプ９と磁気ヘッド７の接続に切換へライン９ａから上記のタイマ値の時間間隔に従い逐次磁気ヘッド７の書き込み電流が反転する信号を出力すれば正確な書き込みが行えることは、本発明の思想をから明白である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、ロータの回転に伴うパルス信号を発生する回転信号発生器のパルス周期から基本コードレートを生成し、この基本コードレートから派生させた複数個のコードレートにより再生２値化信号の信号の間隔を分類し、この結果に基づきデジタル情報の１、０を判定しデジタル情報として復調する制御手段を設けたので、ロータの回転変動、回転数の計測誤差に起因する復調誤りを排除し、常に正確で高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明なるブロック回路図である。
【図２】 本発明なる再生信号の復調タイムチャートである。
【図３】 本発明なる制御手段の処理フローである。
【図４】 本発明なるＲＡＭに格納されるデータと処理状態である。
【図５】 本発明なるパルス幅分類数直線である。
【図６】 従来技術による再生信号の復調タイムチャートである。
【符号の説明】
１はロータ、２はドライブシャフト、３はモータ、４は回転信号発生器、６は磁気記録媒体、７は磁気ヘッド、８はゲイン調整手段、１７は制御手段である。

Claims (1)

1. 試料を遠心分離するロータと、該ロータを回転させるドライブシャフトと、該ドライブシャフトに回転力を与えるモータと、前記ロータの回転に伴うパルス信号を発生する回転信号発生器と、前記ロータの回転周上に設けられた磁気記録媒体と、該磁気記録媒体にデータを書き込み再生する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドに対して前記磁気記録媒体にデータを書き込み再生する信号を入出力する記録再生回路とを備えた遠心分離機において、前記回転信号発生器から出力されるパルス信号の周期を基準信号として基本コードレートを生成し、該基本コードレートから派生させた複数個のコードレートにより、前記記録再生回路から出力される再生信号をデジタル情報に復調する制御手段を設けることを特徴としたロータ寿命管理装置を有する遠心分離機。

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