JPH05164796A - タイムインターバル計測方法および計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ等から発生する原点信号であるインデ
ックス信号あるいは発振器等の周期信号に対する被測定
信号の時間的位置の計測で、被測定信号内に不必要な信
号が混在している場合にも正負の時間計測が可能な計測
方法および計測装置を提供しようとするものである。 【構成】 周期的に発生するタイミング信号１００と、
タイミング信号の前または後にタイミング信号と関連し
て周期的に発生する被測定信号１０４との時間差を計測
するタイムインターバル計測方法において、タイミング
信号１００の発生により、タイミング信号の発生周期時
間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせた遅延信号１０１
を発生させ、遅延信号の発生からタイミング信号の発生
までの時間計測Ａ２と、遅延信号の発生から被測定信号
１０４の発生までの時間計測Ｂ３を行い、計数結果Ａ１
０８と計数結果Ｂ１０９との時間差を計測結果として得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ等から発生する
原点信号であるインデックス信号あるいは発振器等の周
期信号に対する、被測定信号の時間的位置の計測で、例
えば、磁気ディスク装置のヘッドのアライメント調整に
おけるインデックスタイミング調整信号の計測に関する
もので、特に負時間の計測に好適な計測方法および計測
装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のタイムインターバル計測方法およ
び計測装置は、二つの異なるタイミング信号間の発生時
間間隔を計測するものが知られており、仮に二つのタイ
ミング信号を信号Ａと信号Ｂとした場合、信号Ａの発生
から信号Ｂの発生までの時間を正時間のみあるいは正負
時間両方にわたって計測するものが知られていた。

【０００３】このタイミング信号の形態は単発発生、ま
たは複数発生、または周期的に発生のいずれであっても
よく、計測は、計測を開始する信号条件がととのった時
間から、計測を終了する信号条件がととのった時間まで
を、単発または連続的に計測する例えば、ディスク装置
のヘッドのアライメント調整におけるインデックスタイ
ミング調整信号の計測の場合では、信号Ａがディスク駆
動系またはメディアのインデックスホールにより発生す
るインデックス信号にあたり、信号Ｂがアライメント調
整用の基準信号が記録されているアライメントディスク
を再生して得られるインデックスタイミング信号をある
一定信号レベルでコンパレートした後に得られる信号に
あたる。

【０００４】図３（ａ）および図３（ｂ）はタイムイン
ターバル計測装置の例である。

【０００５】図３（ａ）は信号Ａ１００の発生から信号
Ｂ１０４の発生までの時間を計測するものである。

【０００６】計数手段７は信号Ａ１００を監視して信号
の立ち上がりあるいは立ち下がりといった計数開始条件
が満たされれば計数を開始し、その後信号Ｂ１０４を監
視して計数終了条件が満たされれば計数を終了する。こ
の場合信Ａ１００を計数開始信号、信号Ｂ１０４を計数
終了信号とする。計数は、計数開始中に基準クロック６
が発生するクロック１０６をカウントすることにより行
われ、計数終了後に計測結果処理手段１０で計数結果１
１３を読み取り、時間換算して計測結果とする。計数手
段７からは計測終了時に計測終了信号１１７が出力さ
れ、また計数手段７のリセットおよび計測開始待機状態
への移行はリセット信号１０７で行われる。計測終了信
号１１７やリセット信号１０７は、そのほかにも接続方
法や信号形態に様々な種類のものが知られている。

【０００７】図３（ｂ）は信号Ａ１００の発生を基準と
して信号Ｂ１０４の発生までの時間を正負両方向にわた
って計測するものである。

【０００８】計数手段１１では信号Ａ１００が計数開始
信号、信号Ｂ１０４が計数終了信号であり、計数手段１
２では信号Ｂ１０４が計数開始信号、信号Ａ１００が計
数終了信号となっており、正時間の計測は計数手段１１
が、負時間の計測は計数手段１２が受け持っている。計
数手段１１および１２で計測が終了するとそれぞれの計
測終了検出信号１１８および１１９が出力される。計測
結果処理手段１３は計数手段１１および１２の状態から
判断していずれか一方の計数結果１１４または１１５を
読み取り、時間換算して計測時間を結果として得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
では、例えば、ディスク装置のヘッドのアライメント調
整におけるインデックスタイミング調整信号の計測とい
った場合では、被測定信号であるアライメント調整用の
基準信号の発生が、調整状態により、基準となるインデ
ックス信号の発生後の位置にくるとは限定されないで、
インデックス信号発生前の位置にくることもあり、図３
（ａ）の例では計測ができないという問題点を有し、さ
らにまた、アライメントディスクにはインデックス調整
信号の他にもアジマス調整信号やトラック径調整信号が
時系列的に記録されていることから、負時間も計測でき
る図３（ｂ）の例でもアライメントディスク再生時に得
られる前述の各調整信号の周期信号からインデックス調
整信号のみを弁別できないため、計測ができないという
問題点を有していた。

【００１０】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、モータ等から発生
する原点信号であるインデックス信号あるいは発振器等
の周期信号に対する被測定信号の時間的位置の計測で、
被測定信号内に不必要な信号が混在している場合にも正
負の時間計測が可能な計測方法および計測装置を提供し
ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のタイムインター
バル計測方法は、周期的に発生するタイミング信号と、
前記タイミング信号の前または後に前記タイミング信号
と関連して周期的に発生する被測定信号との時間差を計
測するタイムインターバル計測方法において、前記タイ
ミング信号の発生により、前記タイミング信号の発生周
期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせた遅延信号を
発生させ、前記遅延信号の発生から、前記被測定信号の
発生までの時間の計測を行い、前記タイミング信号の発
生周期時間から任意に設定した遅延信号の遅れ時間を差
し引いた時間と、前記計測時間との時間差を計測結果と
して得ることを基本的な特徴としている。

【００１２】あるいは、前記遅延信号の発生から前記タ
イミング信号の発生までの時間の計測を併せて行うこと
で、前記タイミング信号の発生周期時間から任意に設定
した遅延信号の遅れ時間を差し引いた残り時間を実測
し、前記計測時間と前記残り時間との時間差を計測結果
として得ることを基本的な特徴としている。

【００１３】また、前記遅延信号の遅れ時間は、任意に
設定できることが好ましい。加えて、前記任意に設定し
た遅れ時間は、前記計測結果を得る際に使用することが
望ましい。

【００１４】さらに、前記タイミング信号の発生周期時
間を測定する方法を有し、前記発生周期時間の測定方法
で測定された周期時間を、前記計測結果を得る際または
前記遅れ時間を設定する際の、一方または両方に使用す
ることが効果的である。

【００１５】本発明のタイムインターバル計測装置で
は、周期的に発生するタイミング信号と、前記タイミン
グ信号の前または後に前記タイミング信号と関連して周
期的に発生する被測定信号との時間差を計測するタイム
インターバル計測装置において、前記タイミング信号の
発生により、前記タイミング信号の発生周期時間よりも
短くかつ一定時間だけ遅らせる遅延手段を発生させ、前
記遅延手段で遅延させられた前記タイミング信号の発生
から、前記被測定信号の発生までの時間を計測するタイ
ムインターバル計数手段と、前記タイミング信号の発生
周期時間から任意に設定した遅延信号の遅れ時間を差し
引いた時間と、前記タイムインターバル計数手段から得
られる計測時間との時間差を結果として得る計測結果処
理手段とを備えたことを基本的な特徴としている。

【００１６】あるいは、前記遅延手段で遅延させられた
前記タイミング信号の発生から、前記タイミング信号の
発生までの時間を計測する残り時間計数手段も併せ備
え、前記タイムインターバル計数手段と前記残り時間計
数手段のそれぞれから得られる計測時間の時間差を結果
として得る計測結果処理手段とを備えたことを基本的な
特徴としている。

【００１７】また、遅延時間を任意に設定できる遅延時
間設定手段を有していることが好ましい。加えて、前記
遅延時間設定手段により設定された遅延時間は、前記計
測結果処理手段で使用することが望ましい。

【００１８】さらに、前記タイミング信号の発生周期時
間を測定する周期時間測定手段を有し、前記発生周期時
間の測定方法で測定された周期時間を、前記計測結果処
理手段または前記遅延時間設定手段の、一方または両方
に使用することが効果的である。

【００１９】

【作用】本発明の上記の構成によれば、モータ等から発
生する原点信号であるインデックス信号あるいは発振器
等の周期信号に対する被測定信号の時間的位置を計測す
るタイムインターバル計測で、周期信号の周期性を利用
することにより周期信号に近い位置にある被測定信号の
計測が、被測定信号内に不必要な信号が混在している場
合でも正負の時間計測が可能な計測方法および計測装置
を提供しようとするものである。

【００２０】例えば、磁気ディスク装置のヘッドのアラ
イメント調整におけるインデックスタイミング調整信号
の計測においては、アライメント調整の過程で一時的に
起こりうる、インデックスタイミング信号がインデック
ス信号の前に発生する場合にも計測が可能な計測方法お
よび計測装置を提供することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明について図面に基づいて詳細に
説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施例にかかるタイムイ
ンターバル計測装置の主要構成図例１である。

【００２３】信号Ａ１００は、モータ等から発生する原
点信号であるインデックス信号あるいは発振器等の周期
信号で、タイムインターバル計測における計測開始信号
にあたり、遅延手段１に入力される。

【００２４】遅延手段１は入力された信号Ａ１００の発
生タイミングを、ある一定の時間だけ遅延させる機能を
有するものである。遅延信号は、単純に信号Ａ１００を
そのまま遅らせる方法か、あるいは信号Ａ１００の立ち
上がりあるいは立ち下がりといったタイミングのみを検
出して、そのタイミングを遅らせて発生させる方法があ
る。遅延信号の遅延時間は入力される信号Ａ１００の周
期時間よりも短くなければならない。また、遅延させる
一定時間は固定値として設定される場合と、デジタルス
イッチなどにより任意に設定できる場合、さらにはマイ
クロコンピューター等による外部からの制御で任意に設
定できる場合がある。

【００２５】遅延手段１の出力である遅延信号１０１
は、計数手段７に入力される。

【００２６】図４は信号Ａ１００としてモータ等から発
生するインデックス信号をあてた場合における遅延手段
１の入出力信号図例である。図４におけるインデックス
信号は負論理であり、信号の立ち下がりから次の立ち下
がりまでが有効な周期時間Ｔとなる。遅延手段１の出力
は入力信号であるインデックス信号の立ち下がりをとら
えて、インデックス信号の立ち下がりから遅延時間Ｔｄ
だけ遅らせた負論理のパルス信号を発生させている。こ
の出力信号の論理およびパルス幅は、入力であるインデ
ックス信号の論理及びパルス幅とは無関係に設定でき
る。また、ＴとＴｄの関係は、 Ｔｄ＜Ｔ が満たされていなければならない。周期信号を扱うこの
場合において、入力と出力の関係は見かけ上入力に対し
出力が、 Ｔ−Ｔｄ 進んでいるようにみえる。

【００２７】信号Ｂ１０４は、信号Ａ１００に関連して
発生する被測定信号で、タイムインターバル計測におけ
る計測終了信号にあたり、計数手段７に入力される。

【００２８】計数手段７は、計数開始待機状態にはいる
と、遅延信号１０１を監視して信号の立ち上がりあるい
は立ち下がりといった計数開始条件が満たされれば計数
を開始し、その後信号Ｂ１０４を監視して信号の立ち上
がりあるいは立ち下がりといった計数終了条件が満たさ
れれば計数を終了する。

【００２９】計数は、計数開始中に基準クロック６が発
生するクロック１０６をカウントすることにより行われ
る。

【００３０】計測結果処理手段８は、タイムインターバ
ル計測全体を制御して計測結果を得るためのもので、計
数手段７から計数データ１１２を収集したり、計数手段
７の計測開始を認める計数開始待機状態への移行や計数
結果のリセット、計数終了の検出を行うものである。

【００３１】図１の例では、リセット信号１０７の状態
により計数結果のリセットと計数開始待機状態を切り換
えることができるが、おのおの機能を分離してリセット
信号と計数開始待機制御信号を別々に持ってもよい。さ
らに、計数終了検出信号１１６も、あらかじめ信号Ａ１
００の周期時間が解っていれば、なくてもよく、その場
合は計測結果処理手段８のなかにタイマー等を備えて周
期時間に相応した時間をおいたのちに計数終了と認識し
てもよい。その他にも、計数データ信号１１２は、計数
データを収集する際に係わる制御信号を含む場合があ
る。

【００３２】計測結果は、計測結果処理手段８において
処理される。計数手段７で計数が終了した後に計測結果
処理手段８は計数データ信号１１２から計数結果値を読
み取り、読み取った計数値を時間に換算する。次に信号
Ａ１００の周期時間から遅延手段１で設定された遅延時
間を差し引いた残り時間、すなわち図４におけるＴ−Ｔ
ｄを、時間換算した計数結果時間から差し引いた時間を
計測結果とする。

【００３３】図５は上記タイムインターバル計測の動作
を示す信号図で、ディスク装置のヘッドのアライメント
調整におけるインデックスタイミング調整信号の計測の
場合である。ディスク駆動系またはメディアのインデッ
クスホールにより発生するインデックス信号が図１にお
ける信号Ａ１００にあたり、アライメント調整用の基準
信号が記録されているアライメントディスクを再生して
得られるインデックスタイミング信号を、ある一定信号
レベルでコンパレートした後に得られる信号が、図１に
おける信号Ｂ１０４にあたる。遅延されたインデックス
信号は、周期信号であるインデックス信号の次の発生タ
イミングに対して、Ｔ−Ｔｄだけ進んでいることにな
り、その関係は図５に示すようになる。信号１はインデ
ックス信号に対して正のインターバルをもつインデック
スタイミング信号の例であり、信号２はインデックス信
号に対して負のインターバルをもつインデックスタイミ
ング信号の例である。インデックスタイミング信号はア
ナログ信号なので、ある一定信号レベルのＶｔｈを初め
て越えた位置を計測位置とする。Ｖｔｈによるコンパレ
ートはコンパレータ等で実現できる。信号１あるいは信
号２のいずれの場合もＴ１を計測することになり、計測
結果であるＴｘを求めるために、 Ｔｘ＝Ｔ１−（Ｔ−Ｔｄ） を計算する。Ｔｘは正負いずれかの値を持つ。Ｔ−Ｔｄ
は周期時間も遅延時間もあらかじめ既知であるとして計
算しておく。

【００３４】遅延時間を既知として計測結果処理手段８
で扱う場合は、遅延手段１の構成が、遅延時間を固定値
として設定される構成の場合を除いた、デジタルスイッ
チなどにより任意に設定できる場合やマイクロコンピュ
ーター等による制御で任意に設定できる構造の場合等に
おいて、遅延時間データを信号１１１により計測結果処
理手段に送ることができる。また、計測系を制御するマ
イクロコンピューターが計測結果処理手段８に含まれて
いる場合には、信号１１１は逆に遅延時間を遅延手段１
に送る役目を担う。信号１１１は遅延時間データ以外に
も、遅延時間データ設定または読みだしに係わる制御信
号を含むことがある。

【００３５】周期時間測定手段５は、周期信号である信
号Ａ１００の周期時間を測定する場合に使用されるもの
で、計測した周期時間は計測結果処理手段８に信号１１
０を通して送られ、計測結果を得る際、あるいは遅延時
間を決定する際、あるいはその両方に使用される。実際
に周期時間を測定することにより、あらかじめ計測結果
処理手段８に周期時間を設定する必要がなくなり、ま
た、測定対象の変更に伴う周期時間の変更にも迅速に対
応できることになる。信号１１０は周期時間データ以外
にも、周期時間データの読みだしに係わる制御信号を含
むことがある。

【００３６】図６は図１におけるタイムインターバル計
測の計測フローチャート１で、特にタイムインターバル
計測系を制御するマイクロコンピューターが計測結果処
理手段８または外部に搭載されている場合に相当する。
計測の開始指令２００がはいると周期時間Ｔの測定２０
１と遅延時間Ｔｄの設定２０２がまず行われるが、これ
は計測開始の指令前に事前に行ってもよい内容である。
周期時間の測定結果は計測結果の処理２０６で使用され
る他に，遅延時間の設定の際にも使用される．リリセッ
ト出力２０３は計数手段７に対して行われるもので、遅
延信号１０１に計数開始条件が満たされる信号の発生が
あった場合に計数を開始できる状態にあるようにするも
のである。計数手段７が計数を開始したら、次に計数手
段７からの計数終了検出信号１１６がくるまで計数終了
判断２０４で待ち、信号Ｂ１０４に計数終了条件が満た
される信号の発生があって計数を終了したら、計数手段
７の計数結果１１２から計数結果Ｔ１の収集２０５を行
う。計測結果Ｔｘは、計測結果の処理２０６で， Ｔ１−（Ｔ−Ｔｄ） を計算することにより得られる。計測を連続で行う場合
は，連続計測判断２０８により再度計測が行われるシー
ケンスに移る。計測を連続で行うか一度だけ行うかは計
測開始指令の前に設定しておく。また、連続計測での計
測終了２０９は、計測中に計測終了指令をあたえること
で計測終了判断２０７により実行される。図８（ａ）お
よび図８（ｂ）は遅延手段１を実現させるための回路例
である。

【００３７】図８（ａ）はディレイライン３２２で入力
信号３００をある一定時間遅らせ、遅れた信号をトリガ
としてパルスを発生するマルチバイブレータ３０４で出
力３０１を得る回路である。ディレイライン３２２はあ
る定数の遅れ時間をもつもの、あるいは任意に設定でき
るものである。マルチバイブレータ３０４で発生する出
力パルス幅は抵抗３０３とコンデンサ３０２の値により
決定される。また図８（ａ）の例では、入力信号３００
は立ち下がりエッジをとらえ、出力信号３０１は負論理
パルスを出力する構成になっているが、マルチバイブレ
ータ３０４の配線変更により、入力信号３００の立ち上
がりエッジをとらえたり、出力信号３０１が正論理パル
スを出力する構成をとることもできる。

【００３８】図８（ｂ）は図８（ａ）をさらに進めた回
路例であり、遅延時間を任意に設定できる例である。入
力信号３００は、フリップフロップ３０５をイネーブル
にするトリガとなり、フリップフロップ３０５がイネー
ブルになるとカウンタ３０６がカウント動作を始める。
遅延時間はデジタルスイッチ３０８で設定された値と、
カウンタ３０６のクロック３０９で決定され、例えばク
ロック周波数が１ＫＨｚであれば、デジタルスイッチ３
０８で設定した遅延時間の単位はｍｓとなる。カウンタ
３０６のカウント値とデジタルスイッチ３０８の設定値
は常にデジタルコンパレータ３０７で監視され、カウン
ト値がデジタルスイッチの設定値を超えると、図８
（ａ）の例と同じ構成のマルチバイブレータ３０４から
パルスが出力信号３０１として出力される。出力信号３
０１は同時にフリップフロップ３０５およびカウンタ３
０６のリセットも兼ねている。この例では、入力信号３
００は立ち下がりエッジをとらえ、出力信号３０１は負
論理パルスを出力する構成になっているが、フリップフ
ロップ３０５のエッジ検出論理の変更や、マルチバイブ
レータ３０４の配線変更により、入力信号３００の立ち
上がりエッジをとらえたり、出力信号３０１が正論理パ
ルスを出力する構成をとることもできる。クロック３０
９は図１のクロック１０６を使用したり、あるいはクロ
ック１０６を分周したものを使用したり、あるいはクロ
ック１０６とは別系統のクロックを使用してもよい。図
８（ｂ）の例では遅延時間を設定するデータビット数が
８であるが、このビット数はカウンタ回路の追加あるい
は削減により増減が可能である。また、デジタルスイッ
チ３０８で設定した値を、図１における遅延時間データ
信号１１１にのせて、計測結果処理手段８に知らせる構
成をとることができる。さらに、デジタルスイッチ３０
８を取り払い、計測結果処理手段８で任意に設定した値
を、遅延時間データ信号１１１にのせて、図８（ｂ）に
おける遅延時間の設定値とする構成もとることができ
る。

【００３９】図９は周期時間測定手段５を実現させるた
めの回路例である。

【００４０】入力信号３００は、フリップフロップ３１
０をイネーブルにするトリガとなり、フリップフロップ
３１０がイネーブルになるとカウンタ３１２がカウント
動作を始める。フリップフロップ３１１はカウント動作
を止めるためのもので、カウント動作を開始した後に入
力信号３００が発生する、フリップフロップ３１１をイ
ネーブルにするトリガをうけると、フリップフロップ３
１１の出力がカウント動作を止める。カウンタ３１２は
４ビットカウンタで、同じカウンタを３個つなげて１２
ビットカウンタを構成している。周期時間測定の制御
は、計測値クリアおよび計測開始信号３２４で行われ、
計測を開始する際には信号３２４をイネーブルからディ
スエーブルにすればよい。計測は、信号３２４がディス
エーブルになった後にはじめて発生した入力信号３００
の立ち下がりエッジから、次の立ち下がりエッジまでの
一周期を計測する。計測の終了は終了検出信号３２５を
監視することで認識できる。計測が終了したら、図１の
計測結果処理手段８が計測データ３１３を読みだす。計
測結果処理手段８は、信号３２４および３２５の制御も
同時に行っている。

【００４１】図９の例では、入力信号３００の立ち下が
りエッジから立ち下がりエッジまでを計測する構成にな
っているが、フリップフロップ３１０および３１１のト
リガ検出論理の変更により、入力信号３００の立ち上が
りエッジをとらえる構成をとることもでき、計測開始ト
リガ条件と計測終了トリガ条件の組合せは自由である。
カウンタ３１２のクロック３２３は図１のクロック１０
６を使用したり、あるいはクロック１０６を分周したも
のを使用したり、あるいはクロック１０６とは別系統の
クロックを使用してもよい。また、カウンタ３１２のデ
ータビット数は１２であるが、このビット数はカウンタ
回路の追加あるいは削減により増減が可能である。

【００４２】図１０は計数手段７を実現させるための回
路例である。

【００４３】入力信号信号Ａ３１４は、フリップフロッ
プ３１９をイネーブルにするトリガとなり、フリップフ
ロップ３１９がイネーブルになるとカウンタ３２１がカ
ウント動作を始める。入力信号Ｂ３１５は、フリップフ
ロップ３２０をイネーブルにするトリガになり、フリッ
プフロップ３２０がイネーブルになるとカウンタ３２１
のカウント動作が止まる。カウンタ３２１は８ビットカ
ウンタで構成されている。計数測定の制御は、計数値ク
リアおよび計数開始信号３１７で行われ、計数を開始す
る際には信号３１７をイネーブルからディスエーブルに
すればよい。計数は、信号３１７がディスエーブルにな
った後にはじめて発生した入力信号Ａ３１４の立ち下が
りエッジから、入力信号Ｂ３１５の立ち下がりエッジま
での時間をクロック３１８のクロック周期時間単位によ
って計数する。計数の終了は終了検出信号３１６を監視
することで認識できる。計数が終了したら、図１の計測
結果処理手段８が計測データ３２６を読みだす。計測結
果処理手段８は、信号３１６および３１７の制御も同時
に行っている。

【００４４】図１０の例では、入力信号Ａ３１４の立ち
下がりエッジから、入力信号Ｂ３１５の立ち下がりエッ
ジまでを計数する構成になっているが、フリップフロッ
プ３１９および３２０のトリガ検出論理の変更により、
入力信号Ａ３１４または入力信号Ｂ３１５の立ち上がり
エッジをとらえる構成をとることもでき、計数開始トリ
ガ条件と計数終了トリガ条件の組合せは自由である。カ
ウンタ３２１のクロック３１８は図１のクロック１０６
を使用する。また、カウンタ３２１のデータビット数は
８であるが、このビット数はカウンタ回路の追加あるい
は削減により増減が可能である。

【００４５】図２は本発明の一実施例にかかるタイムイ
ンターバル計測装置の主要構成図例２である。図１にお
ける実施例では、例えばモータ等のインデックス信号の
ように周期信号にワゥフラッター成分が含まれ、周期時
間が毎回変動する場合に対応したものであり、図１の構
成に、図４および図５におけるＴ−Ｔｄを計測する手段
を付加したものである。

【００４６】信号Ａ１００はタイムインターバル計測に
おける計測開始信号にあたり、遅延手段１と計数手段Ａ
２に入力される。

【００４７】遅延手段１は入力された信号Ａ１００の発
生タイミングを、ある一定の時間だけ遅延させる機能を
有するもので、遅延手段１の出力である遅延信号１０１
は、計数手段Ａ２と計数手段Ｂ３に入力される。

【００４８】信号Ｂ１０４は、信号Ａ１００に関連して
発生する被測定信号で、タイムインターバル計測におけ
る計測終了信号にあたり、計数手段Ｂ３に入力される。

【００４９】計数手段Ａ２は、計数待機状態にはいると
遅延信号１０１を監視して信号の立ち上がりあるいは立
ち下がりといった計数開始条件が満たされれば計数を開
始し、その後信号Ａ１００を監視して信号の立ち上がり
あるいは立ち下がりといった計数終了条件が満たされれ
ば計数を終了する。ここで計数するのはすなわち図４あ
るいは図５におけるＴ−Ｔｄである。

【００５０】計数手段Ｂ３は図１における計数手段７と
同等のものであり、計数待機状態にはいると遅延信号１
０１を監視して信号の立ち上がりあるいは立ち下がりと
いった計数開始条件が満たされれば計数を開始し、その
後信号Ｂ１０４を監視して信号の立ち上がりあるいは立
ち下がりといった計数終了条件が満たされれば計数を終
了する。ここで計数するのはすなわち図５におけるＴ１
である。

【００５１】計数は、計数開始中に基準クロック６が発
生するクロック１０６をカウントすることにより行われ
る。

【００５２】計測結果処理手段４は、タイムインターバ
ル計測全体を制御して計測結果を得るためのもので、計
数手段Ａ２と回数手段Ｂ３から計数データを収集した
り、計数手段Ａ２や計数手段Ｂ３の計測開始を認める計
数開始待機状態への移行や計数結果のリセット、計数終
了の検出を行うものである。計測結果処理手段４では計
数手段Ａ２と計数手段Ｂ３の双方とも計数が終了した後
に計数結果値を読み取り、読み取った計数値を時間に換
算する。次に計数手段Ａ２からの換算値を図５における
Ｔ−Ｔｄとして、計数手段Ｂ３からの換算値を図５にお
けるＴ１として計数手段Ｂ３からの換算値から計数手段
Ａ２からの換算値を差し引いた時間を計測結果Ｔｘとし
て、 Ｔｘ＝Ｔ１−（Ｔ−Ｔｄ）を計算する。Ｔｘは正
負いずれかの値を持つ。

【００５３】信号１１１は、計測系を制御するマイクロ
コンピューターが計測結果処理手段４に含まれている場
合に遅延時間を遅延手段１に送る役目を担う。

【００５４】周期時間測定手段５は、周期信号である信
号Ａ１００の周期時間を測定する場合に使用されるもの
で、計測した周期時間は計測結果処理手段４に信号１１
０を通して送られ、遅延時間の決定の際に使用される。

【００５５】図７は図２におけるタイムインターバル計
測の計測フローチャート２で、特にタイムインターバル
計測系を制御するマイクロコンピューターが計測結果処
理手段４または外部に搭載されている場合に相当する。
計測の開始指令２００がはいると周期時間の測定２１１
と遅延時間Ｔｄの設定２１２がまず行われるが、これは
計測開始の指令前に事前に行ってもよい内容である。周
期時間の測定結果は遅延時間の設定の際に使用されるの
みである．リセット出力２０３は計数手段Ａ２と計数手
段Ｂ３に対して行われるもので、遅延信号１０１に計数
開始条件が満たされる信号の発生があった場合に計数を
開始できる状態にあるようにするものである。計数手段
Ａ２と計数手段Ｂ３が計数を開始したら、次に計数手段
Ａ２からの計数終了検出信号１０８と計数手段Ｂ３から
の計数終了検出信号１０９の双方がくるまで計数終了判
断２０４で待ち，計数手段Ａ２の計数結果１０２から計
数結果Ｔ−Ｔｄの、計数手段Ｂ３の計数結果１０３から
計数結果Ｔ１の収集２１０を行う。計測結果Ｔｘは，計
測結果の処理２０６で， Ｔ１−（Ｔ−Ｔｄ） を計算することにより得られる。計測を連続で行う場合
は，連続計測判断２０８により再度計測が行われるシー
ケンスに移る。計測を連続で行うか一度だけ行うかは計
測開始指令の前に設定される。また、連続計測での計測
終了２０９は、計測中に計測終了指令をあたえることで
計測終了判断２０７により実行される。

【００５６】図２における遅延手段１は図８（ａ）およ
び図８（ｂ）の遅延回路例で、周期時間測定手段５は図
９の周期時間測定回路例で、計数手段Ａ２及び計数手段
Ｂ３は図１０の計数回路例で、それぞれ実現される。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように本発明の上記の構成に
よれば、モータ等から発生する原点信号であるインデッ
クス信号あるいは発振器等の周期信号に対する被測定信
号の時間的位置を計測するタイムインターバル計測にお
いて、タイミング信号の発生により、タイミング信号の
発生周期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせた遅延
信号を発生させ、遅延信号の発生から被測定信号の発生
までの時間の計測を行うことで、周期信号の周期性を利
用することにより周期信号に近い位置にある被測定信号
の計測が、被測定信号内に不必要な信号が混在している
場合でも正負の時間計測が可能となる。

【００５８】これは例えば、磁気ディスク装置のヘッド
のアライメント調整におけるインデックスタイミング調
整信号の計測においては、アライメント調整の過程で一
時的に起こりうる、インデックスタイミング信号がイン
デックス信号の前に発生する場合にも計測が可能である
ことを意味しており、連続計測の際に一度でも計測不可
能の状態におちこむことで以後の計測ができなくなると
いった状況がなくなる。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るタイムインターバル
計測装置の主要構成図１である。

【図２】 本発明の一実施例に係るタイムインターバル
計測装置の主要構成図２である。

【図３】（ａ）従来のタイムインターバル計測装置の構
成例１を示す図である。 （ｂ）従来のタイムインターバル計測装置の構成例２を
示す図である。

【図４】 本発明に係る遅延手段の入出力信号図例を示
す図である。

【図５】 本発明に係るタイムインターバル計測の動作
を示す信号図である。

【図６】 本発明に係るタイムインターバル計測の計測
フローチャート１である。

【図７】 本発明に係るタイムインターバル計測の計測
フローチャート２である。

【図８】（ａ）本発明に係る遅延回路例１を示す図であ
る。 （ｂ）本発明に係る遅延回路例２を示す図である。

【図９】 本発明に係る周期時間測定回路例を示す図で
ある。

【図１０】 本発明に係る計数回路例を示す図である。

【符号の説明】

１・・・遅延手段 ２・・・計数手段Ａ ３・・・計数手段Ｂ ４、８・・・計測結果処理手段 ５・・・周期時間測定手段 ６・・・基準クロック ７・・・計数手段 １００・・・信号Ａ １０１・・・遅延信号 １０２・・・計数結果Ａ １０３・・・計数結果Ｂ １０４・・・信号Ｂ １０６・・・クロック １０７・・・リセット信号 １０８・・・計数終了検出信号Ａ １０９・・・計数終了検出信号Ｂ １１０・・・周期時間データ信号 １１１・・・遅延時間データ信号 １１２・・・計数結果 １１６・・・計数終了検出信号

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周期的に発生するタイミング信号と、前記
   タイミング信号の前または後に前記タイミング信号と関
   連して周期的に発生する被測定信号との時間差を計測す
   るタイムインターバル計測方法において、 前記タイミング信号の発生により、前記タイミング信号
   の発生周期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせた遅
   延信号を発生させ、 前記遅延信号の発生から、前記被測定信号の発生までの
   時間の計測を行い、 前記タイミング信号の発生周期時間から前記遅延信号の
   遅れ時間を差し引いた時間と、前記計測時間との時間差
   を計測結果として得ることを特徴とするタイムインター
   バル計測方法。
2. 【請求項２】周期的に発生するタイミング信号と、前記
   タイミング信号の前または後に前記タイミング信号と関
   連して周期的に発生する被測定信号との時間差を計測す
   るタイムインターバル計測方法において、 前記タイミング信号の発生により、前記タイミング信号
   の発生周期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせた遅
   延信号を発生させ、 前記遅延信号の発生から、前記タイミング信号の発生ま
   での時間の計測Ａと、 前記遅延信号の発生から、前記被測定信号の発生までの
   時間の計測Ｂを行い、 前記計測Ａの計測時間と前記計測Ｂの計測時間との時間
   差を計測結果として得ることを特徴とするタイムインタ
   ーバル計測方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２のいずれか１項に
   おいて、前記遅延信号の遅れ時間は、任意に設定できる
   ことを特徴とするタイムインターバル計測方法。
4. 【請求項４】請求項３において、前記計測結果を得る際
   に前記任意に設定した遅れ時間を使用することを特徴と
   するタイムインターバル計測方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項にお
   いて、前記タイミング信号の発生周期時間を測定する方
   法を有し、 前記発生周期時間の測定方法で測定された周期時間を、
   前記計測結果を得る際または前記遅れ時間を設定する際
   の、一方または両方に使用することを特徴とするタイム
   インターバル計測方法。
6. 【請求項６】周期的に発生するタイミング信号と、前記
   タイミング信号の前または後に前記タイミング信号と関
   連して周期的に発生する被測定信号との時間差を計測す
   るタイムインターバル計測装置において、 前記タイミング信号の発生により、前記タイミング信号
   の発生周期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせる遅
   延手段と、 前記遅延手段で遅延させられた前記タイミング信号の発
   生から、前記被測定信号の発生までの時間を計測するタ
   イムインターバル計数手段と、 前記タイミング信号の発生周期時間から前記遅延信号の
   遅れ時間を差し引いた時間と、前記タイムインターバル
   計数手段から得られる計測時間との時間差を結果として
   得る計測結果処理手段とを備えたことを特徴とするタイ
   ムインターバル計測装置。
7. 【請求項７】周期的に発生するタイミング信号と、前記
   タイミング信号の前または後に前記タイミング信号と関
   連して周期的に発生する被測定信号との時間差を計測す
   るタイムインターバル計測装置において、 前記タイミング信号の発生により、前記タイミング信号
   の発生周期時間よりも短くかつ一定時間だけ遅らせる遅
   延手段と、 前記遅延手段で遅延させられた前記タイミング信号の発
   生から、前記タイミング信号の発生までの時間を計測す
   るタイムインターバル計数手段Ａと、 前記遅延手段で遅延させられた前記タイミング信号の発
   生から、前記被測定信号の発生までの時間を計測するタ
   イムインターバル計数手段Ｂと、 前記タイムインターバル計数手段Ａと前記タイムインタ
   ーバル計数手段Ｂのそれぞれから得られる計測時間の時
   間差を結果として得る計測結果処理手段とを備えたこと
   を特徴とするタイムインターバル計測装置。
8. 【請求項８】請求項６または請求項７のいずれか１項に
   おいて、遅延時間を任意に設定できる遅延時間設定手段
   を有していることを特徴とするタイムインターバル計測
   装置。
9. 【請求項９】請求項８において、前記計測結果処理手段
   は、前記遅延時間設定手段により設定された遅延時間を
   使用することを特徴とするタイムインターバル計測装
   置。
10. 【請求項１０】請求項６乃至請求項９のいずれか１項に
    おいて、前記タイミング信号の発生周期時間を測定する
    周期時間測定手段を有し、 前記発生周期時間の測定方法で測定された周期時間を、
    前記計測結果処理手段または前記遅延時間設定手段の、
    一方または両方に使用することを特徴とするタイムイン
    ターバル計測装置。