JPH10320734A - 横光効果位置センサ用回路 - Google Patents
横光効果位置センサ用回路Info
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- JPH10320734A JPH10320734A JP10127626A JP12762698A JPH10320734A JP H10320734 A JPH10320734 A JP H10320734A JP 10127626 A JP10127626 A JP 10127626A JP 12762698 A JP12762698 A JP 12762698A JP H10320734 A JPH10320734 A JP H10320734A
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
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- G11B21/103—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following on tapes
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-
- G—PHYSICS
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- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善された位置情報及びアナログ回路技術を
用いることにより、低コストで信頼性の高いヘット゛位置決
めシステム(30)を提供すること。 【解決手段】 回路(50)は、光センサ(44)上の照明され
たスポット(45)に応じて正規化された位置信号(DIFF)を
生成する。光センサ(44)は、一対のアナログ信号(IA,I
B)を同時に生成する。スポット(45)は、発光ダイオード
(42,74)により照明される。回路(50)は、一対の信号(I
A,IB)の和に応じて和信号(SUM)を生成する加算回路(A4)
と、前記一対の信号(IA,IB)の代数差に応じて位置信号
(DIFF)を生成する第１の差回路(A3)と、基準信号(VINT)
と前記和信号(SUM)との代数差に応じて誤差信号(DL)を
生成する第２の差回路(A5)とを備えている。該誤差信号
(DL)は、前記スポット(45)の光強度を支配する光源(74)
に結合され、これにより前記位置信号(DIFF)が正規化さ
れる。
用いることにより、低コストで信頼性の高いヘット゛位置決
めシステム(30)を提供すること。 【解決手段】 回路(50)は、光センサ(44)上の照明され
たスポット(45)に応じて正規化された位置信号(DIFF)を
生成する。光センサ(44)は、一対のアナログ信号(IA,I
B)を同時に生成する。スポット(45)は、発光ダイオード
(42,74)により照明される。回路(50)は、一対の信号(I
A,IB)の和に応じて和信号(SUM)を生成する加算回路(A4)
と、前記一対の信号(IA,IB)の代数差に応じて位置信号
(DIFF)を生成する第１の差回路(A3)と、基準信号(VINT)
と前記和信号(SUM)との代数差に応じて誤差信号(DL)を
生成する第２の差回路(A5)とを備えている。該誤差信号
(DL)は、前記スポット(45)の光強度を支配する光源(74)
に結合され、これにより前記位置信号(DIFF)が正規化さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ、ビデ
オ、及びデータの再生及び記録のための装置において媒
体に対するヘッドの位置合わせを実施するための位置決
めシステム及び方法に関する。
オ、及びデータの再生及び記録のための装置において媒
体に対するヘッドの位置合わせを実施するための位置決
めシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明により解決される問題の紹介とし
て、データの格納及び読み出しのための多数のトラック
を備えた通常のディジタルテープドライブを考察する。
テープがテープヘッドを通過する場合には、ヘッドによ
り検出されるサーボコード信号により、特定のトラック
の中心とのヘッドの位置合わせが決定される。テープと
ヘッドとの位置合わせは、テープ搬送の機械的性質及び
許容量や内部及び外部の衝撃及び振動に起因して変動す
る。ボイスコイルモータは、サーボコード信号に応じて
ヘッド及び媒体の位置合わせを維持するために従来のテ
ープヘッドを支持する。オーディオ、ビデオ、及びデー
タの再生及び記録のための他の従来の装置もまた、磁気
または光学ヘッドをテープまたはディスクとして形成さ
れた媒体に位置合わせするためにサーボコード制御式ボ
イスコイルモータを使用している。
て、データの格納及び読み出しのための多数のトラック
を備えた通常のディジタルテープドライブを考察する。
テープがテープヘッドを通過する場合には、ヘッドによ
り検出されるサーボコード信号により、特定のトラック
の中心とのヘッドの位置合わせが決定される。テープと
ヘッドとの位置合わせは、テープ搬送の機械的性質及び
許容量や内部及び外部の衝撃及び振動に起因して変動す
る。ボイスコイルモータは、サーボコード信号に応じて
ヘッド及び媒体の位置合わせを維持するために従来のテ
ープヘッドを支持する。オーディオ、ビデオ、及びデー
タの再生及び記録のための他の従来の装置もまた、磁気
または光学ヘッドをテープまたはディスクとして形成さ
れた媒体に位置合わせするためにサーボコード制御式ボ
イスコイルモータを使用している。
【０００３】媒体から検出されたサーボコードにだけ基
づく位置決めシステムは、オーディオ、ビデオ、及びデ
ータの再生・記録に用いる便利で迅速で確実な信頼性の
高い装置に対する市場の要求を満たすには不十分なもの
である。便利さのため、媒体の単位長さあたりの記憶容
量を増大することが常に求められている。従来の構成
は、トラック密度を増大することにより、したがってト
ラック幅を狭くすることにより、容量の増大を行なって
おり、このため、位置合わせを維持するプロセスが一層
困難で高コストのものとなる。サーボコードにより位置
合わせを維持するシステムは、サーボコードが不正であ
ったりまた利用できない場合に、応答が低速化し、信頼
性に欠くものとなる。サーボコードは、主として媒体及
びヘッドの汚染及び媒体の欠陥により不正なものとな
る。更に、サーボコードは、媒体の移動なしでは信号が
検出されないので、媒体が移動していない場合には利用
不能となる。
づく位置決めシステムは、オーディオ、ビデオ、及びデ
ータの再生・記録に用いる便利で迅速で確実な信頼性の
高い装置に対する市場の要求を満たすには不十分なもの
である。便利さのため、媒体の単位長さあたりの記憶容
量を増大することが常に求められている。従来の構成
は、トラック密度を増大することにより、したがってト
ラック幅を狭くすることにより、容量の増大を行なって
おり、このため、位置合わせを維持するプロセスが一層
困難で高コストのものとなる。サーボコードにより位置
合わせを維持するシステムは、サーボコードが不正であ
ったりまた利用できない場合に、応答が低速化し、信頼
性に欠くものとなる。サーボコードは、主として媒体及
びヘッドの汚染及び媒体の欠陥により不正なものとな
る。更に、サーボコードは、媒体の移動なしでは信号が
検出されないので、媒体が移動していない場合には利用
不能となる。
【０００４】従来のシステムは、位置合わせを得るため
に遅延を受ける。サーボコードを使用する位置決めシス
テムが位置合わせを維持することができる前に、少なく
とも粗い位置合わせを行わなければならない。ステッパ
モータ及び親ねじが従来のヘッド位置決めシステムで使
用される場合には、ステッパモータは、ヘッドの現在の
位置に関連する情報を提供する。しかし、該情報は連続
的な分解能に欠くものである。移動部分の質量に起因し
て追加的な遅延が生じることになる。加えて、消耗によ
り信頼性が低下する。
に遅延を受ける。サーボコードを使用する位置決めシス
テムが位置合わせを維持することができる前に、少なく
とも粗い位置合わせを行わなければならない。ステッパ
モータ及び親ねじが従来のヘッド位置決めシステムで使
用される場合には、ステッパモータは、ヘッドの現在の
位置に関連する情報を提供する。しかし、該情報は連続
的な分解能に欠くものである。移動部分の質量に起因し
て追加的な遅延が生じることになる。加えて、消耗によ
り信頼性が低下する。
【０００５】オーディオ、ビデオ、及びデータを再生及
び記録する装置は一般に、アクセス要求時間及び媒体容
量要件を有する一層複雑なシステムに組み込まれる。遅
延は、かかる複雑なシステムの性能を低下させ、場合に
よっては、使用される媒体の使用可能容量を減少させる
ものとなる。
び記録する装置は一般に、アクセス要求時間及び媒体容
量要件を有する一層複雑なシステムに組み込まれる。遅
延は、かかる複雑なシステムの性能を低下させ、場合に
よっては、使用される媒体の使用可能容量を減少させる
ものとなる。
【０００６】従来の位置決め技法は、媒体容量に制限を
加えるものとなる。従来のテープドライブでは、該テー
プドライブが最初に位置合わせを得ようとする場合に
（テープの逆転時に）、媒体の小さな欠陥の近辺及びブ
ロック間で、該テープドライブのヘッドを横断してかな
りの長さのテープが通過する。同様に、ディスク媒体
は、位置合わせを行うために使用される部分により断片
化される。いずれの場合も、本来は信号の格納に役立つ
媒体が、位置合わせを獲得し及び維持するために費され
ることになる。
加えるものとなる。従来のテープドライブでは、該テー
プドライブが最初に位置合わせを得ようとする場合に
（テープの逆転時に）、媒体の小さな欠陥の近辺及びブ
ロック間で、該テープドライブのヘッドを横断してかな
りの長さのテープが通過する。同様に、ディスク媒体
は、位置合わせを行うために使用される部分により断片
化される。いずれの場合も、本来は信号の格納に役立つ
媒体が、位置合わせを獲得し及び維持するために費され
ることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の問題及びそれに
関連する（当業者には明らかな）問題に鑑みると、オー
ディオ、ビデオ、及びデータの再生・記録の装置におい
てヘッドと媒体との位置合わせを得るための技法が、位
置決めシステムに依然として必要とされている。
関連する（当業者には明らかな）問題に鑑みると、オー
ディオ、ビデオ、及びデータの再生・記録の装置におい
てヘッドと媒体との位置合わせを得るための技法が、位
置決めシステムに依然として必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の第
１の実施例の位置決めシステムは、ヘッド、モータ、横
効果(lateral effect)光センサ、照明手段、及び制御回
路を備えている。ヘッドは、与えられた媒体と位置合わ
せされた際に記録信号を検出する。モータは、ヘッドと
機械的に連絡し、モータ駆動信号に応じて位置合わせを
行なう。横効果光センサは、モータと機械的に連絡し、
ヘッドと媒体との間で測定される距離を監視する。光セ
ンサは、該距離に従って位置信号を生成する。照明手段
は、モータと機械的に連絡している。該照明手段は、光
センサを照明して位置信号を生成できるようにする。制
御回路は、位置合わせされた位置が得られるように、前
記位置信号に応じてモータ駆動信号を生成する。
１の実施例の位置決めシステムは、ヘッド、モータ、横
効果(lateral effect)光センサ、照明手段、及び制御回
路を備えている。ヘッドは、与えられた媒体と位置合わ
せされた際に記録信号を検出する。モータは、ヘッドと
機械的に連絡し、モータ駆動信号に応じて位置合わせを
行なう。横効果光センサは、モータと機械的に連絡し、
ヘッドと媒体との間で測定される距離を監視する。光セ
ンサは、該距離に従って位置信号を生成する。照明手段
は、モータと機械的に連絡している。該照明手段は、光
センサを照明して位置信号を生成できるようにする。制
御回路は、位置合わせされた位置が得られるように、前
記位置信号に応じてモータ駆動信号を生成する。
【０００９】もう１つの実施例としての位置決めアセン
ブリは、所与の媒体から信号を検出するためにヘッドを
該媒体と位置合わせするものであり、固定子及び電機子
を有するモータを備えている。該固定子は、横効果光セ
ンサを備えている。該電機子は、ヘッドと機械的な連絡
を行い、前記光センサを照明する手段を備えている。光
センサは、照明に応じて電機子の位置を決定する信号を
生成する。
ブリは、所与の媒体から信号を検出するためにヘッドを
該媒体と位置合わせするものであり、固定子及び電機子
を有するモータを備えている。該固定子は、横効果光セ
ンサを備えている。該電機子は、ヘッドと機械的な連絡
を行い、前記光センサを照明する手段を備えている。光
センサは、照明に応じて電機子の位置を決定する信号を
生成する。
【００１０】これら実施例の第１の側面によれば、位置
を決定する信号は、媒体の移動と無関係となる。ヘッド
と媒体との位置合わせは、媒体の所定方向への十分な移
動に伴なう遅延なしで得られる。
を決定する信号は、媒体の移動と無関係となる。ヘッド
と媒体との位置合わせは、媒体の所定方向への十分な移
動に伴なう遅延なしで得られる。
【００１１】該実施例の他の側面によれば、前記信号
は、高くて連続的な分解能を有する絶対位置情報を与え
る。位置合わせを達成しまた維持するためのヘッドの移
動は、複雑なディジタルステッパモータ制御技術とは反
対に、アナログ回路技術を使用して制御することができ
る。改善された位置情報及びアナログ回路技術を用いる
ことにより、低コストで信頼性の高い製品を実施するこ
とができる。
は、高くて連続的な分解能を有する絶対位置情報を与え
る。位置合わせを達成しまた維持するためのヘッドの移
動は、複雑なディジタルステッパモータ制御技術とは反
対に、アナログ回路技術を使用して制御することができ
る。改善された位置情報及びアナログ回路技術を用いる
ことにより、低コストで信頼性の高い製品を実施するこ
とができる。
【００１２】該実施例の更に別の側面によれば、それ以
外の側面と協働した高分解能の位置決めにより、トラッ
ク幅を狭くし、トラック密度を高め、トラックへのアク
セスを迅速にし、及び媒体容量を大きくすることが容易
となる。
外の側面と協働した高分解能の位置決めにより、トラッ
ク幅を狭くし、トラック密度を高め、トラックへのアク
セスを迅速にし、及び媒体容量を大きくすることが容易
となる。
【００１３】該実施例の更に別の側面によれば、照明手
段は、小さい質量を有するものであり、このため、サー
ボコードを用いる位置決めシステムと協働して使用され
る際に、迅速なヘッド移動、アクセス時間の短縮、及び
迅速な初期位置決め又はサーボコード信号による割り込
み後の再位置決めを容易にする。
段は、小さい質量を有するものであり、このため、サー
ボコードを用いる位置決めシステムと協働して使用され
る際に、迅速なヘッド移動、アクセス時間の短縮、及び
迅速な初期位置決め又はサーボコード信号による割り込
み後の再位置決めを容易にする。
【００１４】本発明の上述その他の実施例、側面、長
所、及び特徴については、その一部を以下の説明で示す
が、それ以外の部分については、当業者であれば、下記
説明及び図面を参照することにより又は本発明を実施す
ることにより明らかとなろう。本発明の側面、長所、及
び特徴は、特許請求の範囲に記載の手段、手順、及びそ
れらの組合せにより、実現され、達成される。
所、及び特徴については、その一部を以下の説明で示す
が、それ以外の部分については、当業者であれば、下記
説明及び図面を参照することにより又は本発明を実施す
ることにより明らかとなろう。本発明の側面、長所、及
び特徴は、特許請求の範囲に記載の手段、手順、及びそ
れらの組合せにより、実現され、達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に示すカートリッジテープド
ライブの一部の斜視図は、本発明の一実施例を示したも
のである。該テープドライブ10は、基本的には、基台1
2、回路アセンブリ18、位置決めアセンブリ30、及び着
脱可能なテープカートリッジ20を備えている。
ライブの一部の斜視図は、本発明の一実施例を示したも
のである。該テープドライブ10は、基本的には、基台1
2、回路アセンブリ18、位置決めアセンブリ30、及び着
脱可能なテープカートリッジ20を備えている。
【００１６】従来のカートリッジ20は、一定量の従来の
磁気記録テープ24を供給するリール22を旋回可能に支持
している。軸26はテープ24の幅方向におけるテープ24の
中心を示している。カートリッジ20及びドライブ10の粗
い位置合わせは、ブラケット19により行なわれる。代替
的な従来の位置合わせ機構としては、案内ピン、舌と溝
とから成る造作、及びキーイング(keying:鍵かけ,打鍵)
表面が挙げられる。テープ24は、図示しない従来のテー
プ搬送機構により、ヘッド38を横断して軸26の方向に急
速に移動する。
磁気記録テープ24を供給するリール22を旋回可能に支持
している。軸26はテープ24の幅方向におけるテープ24の
中心を示している。カートリッジ20及びドライブ10の粗
い位置合わせは、ブラケット19により行なわれる。代替
的な従来の位置合わせ機構としては、案内ピン、舌と溝
とから成る造作、及びキーイング(keying:鍵かけ,打鍵)
表面が挙げられる。テープ24は、図示しない従来のテー
プ搬送機構により、ヘッド38を横断して軸26の方向に急
速に移動する。
【００１７】従来の予め記録された磁気テープには、軸
26に平行に延びる多数のトラックがある。トラック幅が
狭い場合には、軸26とヘッド38との位置合わせは、予め
記録されている信号の忠実な再生にとって決定的なもの
となる。ブラケット19に対するカートリッジ20の位置合
わせは、それだけでは、ヘッドと媒体との正確な位置合
わせを得るには不十分なものである。図１から明らかな
ように、テープ24は、テープ24、リール22、カートリッ
ジ20、ブラケット19、及びモータ32を支持する回路アセ
ンブリ18の間の接触によってモータ32と機械的に連絡し
ているが、テープの急速な移動を容易にする製造公差
は、忠実な再生に対して許容される公差より大きい。
26に平行に延びる多数のトラックがある。トラック幅が
狭い場合には、軸26とヘッド38との位置合わせは、予め
記録されている信号の忠実な再生にとって決定的なもの
となる。ブラケット19に対するカートリッジ20の位置合
わせは、それだけでは、ヘッドと媒体との正確な位置合
わせを得るには不十分なものである。図１から明らかな
ように、テープ24は、テープ24、リール22、カートリッ
ジ20、ブラケット19、及びモータ32を支持する回路アセ
ンブリ18の間の接触によってモータ32と機械的に連絡し
ているが、テープの急速な移動を容易にする製造公差
は、忠実な再生に対して許容される公差より大きい。
【００１８】ブラケット14,16は、回路アセンブリ18を
基台12から支持する。回路アセンブリ18は、位置決めア
センブリ30のための機械的取り付けを提供し、また該位
置決めアセンブリ30と協働してヘッド38とテープ24との
間の位置合わせを達成して維持するための電気回路を提
供する。該電気回路の一部を図２を参照して以下で説明
する。
基台12から支持する。回路アセンブリ18は、位置決めア
センブリ30のための機械的取り付けを提供し、また該位
置決めアセンブリ30と協働してヘッド38とテープ24との
間の位置合わせを達成して維持するための電気回路を提
供する。該電気回路の一部を図２を参照して以下で説明
する。
【００１９】位置決めアセンブリ30は、モータ32及び横
効果光センサ44を備えている。代替実施例では、該モー
タ32及び光センサ44が、個別に回路アセンブリ18上に取
り付けられるのではなく、中間基板又はブラケット上に
取り付けられる。かかる基板又はブラケットは、代替的
な位置決めアセンブリの調達、製造、及び試験を単純化
するものとなる。
効果光センサ44を備えている。代替実施例では、該モー
タ32及び光センサ44が、個別に回路アセンブリ18上に取
り付けられるのではなく、中間基板又はブラケット上に
取り付けられる。かかる基板又はブラケットは、代替的
な位置決めアセンブリの調達、製造、及び試験を単純化
するものとなる。
【００２０】図１に示す実施例では、モータ32は、回路
アセンブリ18に取り付けられた固定子34と上部にヘッド
38が取り付けられる電機子36とを備えたリニアモータで
ある。ヘッド38は、光源42と、１つ又は２つ以上の磁束
ギャップを有する従来の磁気形式の変換器39とを備えて
いる。例示の簡素化のため、１つの間隙40を図示してあ
る。基準線41は、間隙40の横方向の中心を示している。
アセンブリ18に取り付けられた固定子34と上部にヘッド
38が取り付けられる電機子36とを備えたリニアモータで
ある。ヘッド38は、光源42と、１つ又は２つ以上の磁束
ギャップを有する従来の磁気形式の変換器39とを備えて
いる。例示の簡素化のため、１つの間隙40を図示してあ
る。基準線41は、間隙40の横方向の中心を示している。
【００２１】基準線41と軸26とが同一直線上にある場合
に、テープ24及びヘッド38の位置合わせが得られる。ま
た、位置合わせされていない場合には、図示のように、
基準線41と軸26との間で測った距離43によって位置合わ
せ位置からの逸れの程度が示される。電機子36の直線運
動は、距離43を小さくして位置合わせを達成し維持する
ように動作する。
に、テープ24及びヘッド38の位置合わせが得られる。ま
た、位置合わせされていない場合には、図示のように、
基準線41と軸26との間で測った距離43によって位置合わ
せ位置からの逸れの程度が示される。電機子36の直線運
動は、距離43を小さくして位置合わせを達成し維持する
ように動作する。
【００２２】光源42は光センサ44を照らす。一実施例の
光源42は、質量を小さくし、放射スペクトル帯域幅を狭
くし、及び変換器39からの信号との電気的な適合性を持
たせるのに好適な、赤外線発光ダイオードである。かか
るダイオードを駆動するのに使用される実質的に直流の
信号は、変換器39に伴なう弱い高周波信号をほとんど妨
害しないものである。
光源42は、質量を小さくし、放射スペクトル帯域幅を狭
くし、及び変換器39からの信号との電気的な適合性を持
たせるのに好適な、赤外線発光ダイオードである。かか
るダイオードを駆動するのに使用される実質的に直流の
信号は、変換器39に伴なう弱い高周波信号をほとんど妨
害しないものである。
【００２３】光源42は、光センサ44を照らす照明手段の
一例である。代替的な実施例では、照明手段は、回路ア
センブリ18に取り付けられた光源と、ヘッド38、変換器
39、又は電機子36上に取り付けられ、又はそれらと一体
的に取り付けられた光偏向器とを備えている。更に別の
代替実施例では、ミラー、レンズ、及び複合反射材料を
個別に又は組み合わせて光偏向器として使用される。
一例である。代替的な実施例では、照明手段は、回路ア
センブリ18に取り付けられた光源と、ヘッド38、変換器
39、又は電機子36上に取り付けられ、又はそれらと一体
的に取り付けられた光偏向器とを備えている。更に別の
代替実施例では、ミラー、レンズ、及び複合反射材料を
個別に又は組み合わせて光偏向器として使用される。
【００２４】光センサ44は、光源42により、電機子36の
現在位置に対応する小領域又はスポット45で照明され
る。光センサ44の残りの部分は、同じスペクトル帯域幅
の放射線によっては実質的に照明されない。電機子36が
モータ32により直線的に前進及び後退する際に、光源42
が光センサ44を横断して直線的に移動する。スポット45
は、照明を中断することなく、したがって光センサ44の
他の領域を照明する。したがって、或る如何なる瞬間に
も、光センサ44は、スポット45のような小領域内を独占
的に照明され、該小領域は、図示のように、電機子36、
ヘッド38、変換器39、間隙40、及び基準線41に対応する
ものである。
現在位置に対応する小領域又はスポット45で照明され
る。光センサ44の残りの部分は、同じスペクトル帯域幅
の放射線によっては実質的に照明されない。電機子36が
モータ32により直線的に前進及び後退する際に、光源42
が光センサ44を横断して直線的に移動する。スポット45
は、照明を中断することなく、したがって光センサ44の
他の領域を照明する。したがって、或る如何なる瞬間に
も、光センサ44は、スポット45のような小領域内を独占
的に照明され、該小領域は、図示のように、電機子36、
ヘッド38、変換器39、間隙40、及び基準線41に対応する
ものである。
【００２５】光センサ44は、例えば、アメリカ合衆国カ
リフォルニア州ホーソン在のUDT Sensors Inc.によりモ
デルSL-15として市販されている従来の横効果ダイオー
ド形式のものとすることができる。該UDTの光電子部品
カタログには、かかる光センサについて二つの記事を掲
載している。即ち、「シリコンフォトダイオードの応
用」（頁３〜９）及び「位置検出シリーズ、位置検出Ｐ
ＩＮフォトダイオード」（頁30〜36）がそれであり、該
引用をもってその開示内容を本書中に包含させたものと
する。該記事には、光センサ44の半導体構造、実装、及
び電気的動作について説明されている。本例示の実施例
における光センサ44、位置決めアセンブリ30、及びテー
プドライブ10の動作について図２を参照して更に説明す
る。
リフォルニア州ホーソン在のUDT Sensors Inc.によりモ
デルSL-15として市販されている従来の横効果ダイオー
ド形式のものとすることができる。該UDTの光電子部品
カタログには、かかる光センサについて二つの記事を掲
載している。即ち、「シリコンフォトダイオードの応
用」（頁３〜９）及び「位置検出シリーズ、位置検出Ｐ
ＩＮフォトダイオード」（頁30〜36）がそれであり、該
引用をもってその開示内容を本書中に包含させたものと
する。該記事には、光センサ44の半導体構造、実装、及
び電気的動作について説明されている。本例示の実施例
における光センサ44、位置決めアセンブリ30、及びテー
プドライブ10の動作について図２を参照して更に説明す
る。
【００２６】図２は、図１に示すテープドライブ10にお
けるヘッド38とテープ媒体24との間の位置合わせ位置を
獲得し維持するための回路50の一実施例の概要を示す回
路図である。該回路50の各構成要素は、概略的な記号で
示す従来形式のものである。以下で説明する場合を除
き、回路50の実施には従来の製造技術が用いられる。テ
ープドライブ10は、二つのリソース即ち光センサ44及び
テープ24から読み出されたサーボコードに応答する位置
決めシステムを備えている。回路50は、両リソースから
の位置情報を利用して位置合わせを達成し維持する。
けるヘッド38とテープ媒体24との間の位置合わせ位置を
獲得し維持するための回路50の一実施例の概要を示す回
路図である。該回路50の各構成要素は、概略的な記号で
示す従来形式のものである。以下で説明する場合を除
き、回路50の実施には従来の製造技術が用いられる。テ
ープドライブ10は、二つのリソース即ち光センサ44及び
テープ24から読み出されたサーボコードに応答する位置
決めシステムを備えている。回路50は、両リソースから
の位置情報を利用して位置合わせを達成し維持する。
【００２７】スポット45のような一領域で照明される際
に、等価回路54が横効果光センサ44に応答する。光セン
サ44は、位置信号として協働する光電流ＩA及びＩBを生
成する。ライン55上の電圧Ｖ12は約12ボルトの逆バイア
スをダイオードＤAに与える。照明されると、全照明に
起因するものと考えられる電流がモデル化抵抗ＲA,ＲB
に従って分割されて、光電流ＩA及びＩBが形成される。
各電流が、それぞれ単独で何らかの位置情報を運び、こ
れら電流の差の正規化により、一層正確な位置情報が与
えられる。該正規化は前記の差を全照明により補償する
ことによって達成される。第１の実施例では、正規化は
除算回路により達成されるが、別の実施例では正規化は
全照明の自動利得制御により達成される。
に、等価回路54が横効果光センサ44に応答する。光セン
サ44は、位置信号として協働する光電流ＩA及びＩBを生
成する。ライン55上の電圧Ｖ12は約12ボルトの逆バイア
スをダイオードＤAに与える。照明されると、全照明に
起因するものと考えられる電流がモデル化抵抗ＲA,ＲB
に従って分割されて、光電流ＩA及びＩBが形成される。
各電流が、それぞれ単独で何らかの位置情報を運び、こ
れら電流の差の正規化により、一層正確な位置情報が与
えられる。該正規化は前記の差を全照明により補償する
ことによって達成される。第１の実施例では、正規化は
除算回路により達成されるが、別の実施例では正規化は
全照明の自動利得制御により達成される。
【００２８】位置信号は、ライン68上にモータ駆動信号
M2を与える差動回路の入力に与えられる。該差動回路
は、一実施例では、抵抗器R1〜R6、増幅器A1〜A3、モー
タコントローラA6、マイクロコントローラ72、及び該マ
イクロコントローラ72中に格納されたファームウェアを
備えている。
M2を与える差動回路の入力に与えられる。該差動回路
は、一実施例では、抵抗器R1〜R6、増幅器A1〜A3、モー
タコントローラA6、マイクロコントローラ72、及び該マ
イクロコントローラ72中に格納されたファームウェアを
備えている。
【００２９】演算増幅器A1,A2は、フィードバック抵抗R
1,R2と協働して相互コンダクタンスバッファを形成し、
ライン56,58上の入力光電流ＩA,ＩBをそれぞれライン6
0,62上の電圧N1,N2へと変換する。好適実施例では、光
センサ44及び演算増幅器A1,A2を含むバッファ回路は印
刷回路基板52上に形成される。代替実施例では、回路基
板52は、ハイブリッド基板、ウェハ、又は半導体基板に
置き換られ、これにより、製作及び試験上の経済性が向
上する。
1,R2と協働して相互コンダクタンスバッファを形成し、
ライン56,58上の入力光電流ＩA,ＩBをそれぞれライン6
0,62上の電圧N1,N2へと変換する。好適実施例では、光
センサ44及び演算増幅器A1,A2を含むバッファ回路は印
刷回路基板52上に形成される。代替実施例では、回路基
板52は、ハイブリッド基板、ウェハ、又は半導体基板に
置き換られ、これにより、製作及び試験上の経済性が向
上する。
【００３０】信号N1,N2は、連続した分解能を有する絶
対位置情報を与えるライン63上のアナログ差信号DIFFを
算出するために増幅器A3の入力に接続される。位置情報
は、連続した値となり、また時間的にも連続したものと
なる。これは、光電流ＩA,ＩBが同時の連続したアナロ
グ信号であるためである。抵抗器R3,R4,R5,R6及び演算
増幅器A3は、互いに協働して、信号N1の電圧の大きさと
信号N2の電圧の大きさとの代数差に応じた電圧の大きさ
を有する信号DIFFを生成する。
対位置情報を与えるライン63上のアナログ差信号DIFFを
算出するために増幅器A3の入力に接続される。位置情報
は、連続した値となり、また時間的にも連続したものと
なる。これは、光電流ＩA,ＩBが同時の連続したアナロ
グ信号であるためである。抵抗器R3,R4,R5,R6及び演算
増幅器A3は、互いに協働して、信号N1の電圧の大きさと
信号N2の電圧の大きさとの代数差に応じた電圧の大きさ
を有する信号DIFFを生成する。
【００３１】マイクロコントローラ72は、記憶装置、機
器制御用の入力回路及び出力回路から形成されたマイク
ロプロセッサを備えた従来の形式のマイクロコントロー
ラである。該マイクロコントローラ72は、アナログディ
ジタル変換器（ＡＤＣ）及びディジタルアナログ変換器
（ＤＡＣ）を備えており、その各々は内部的に前記マイ
クロプロセッサ及び記憶装置に接続される。該マイクロ
コントローラ72はまた、記憶装置に格納された機器制御
方法の実施のための従来形式のファームウェアを備えて
いる。かかる方法によれば、信号DIFFは、絶対位置情報
を伝達する数値を有するディジタル形式へと定期的に変
換される。該位置情報が所望の位置と異なる場合には、
その数値を使用して、リニアモータ32を新たな直線位置
へと駆動するための新たな駆動値が計算される。該駆動
値は、テーブル及びアルゴリズム形式の校正データを参
照して計算される。該駆動値がマイクロコントローラ72
のディジタルアナログ変換器部分により変換されて、駆
動信号M0が生成される。
器制御用の入力回路及び出力回路から形成されたマイク
ロプロセッサを備えた従来の形式のマイクロコントロー
ラである。該マイクロコントローラ72は、アナログディ
ジタル変換器（ＡＤＣ）及びディジタルアナログ変換器
（ＤＡＣ）を備えており、その各々は内部的に前記マイ
クロプロセッサ及び記憶装置に接続される。該マイクロ
コントローラ72はまた、記憶装置に格納された機器制御
方法の実施のための従来形式のファームウェアを備えて
いる。かかる方法によれば、信号DIFFは、絶対位置情報
を伝達する数値を有するディジタル形式へと定期的に変
換される。該位置情報が所望の位置と異なる場合には、
その数値を使用して、リニアモータ32を新たな直線位置
へと駆動するための新たな駆動値が計算される。該駆動
値は、テーブル及びアルゴリズム形式の校正データを参
照して計算される。該駆動値がマイクロコントローラ72
のディジタルアナログ変換器部分により変換されて、駆
動信号M0が生成される。
【００３２】上述の駆動値は、突然の機械的衝撃にもか
かわらず正しい位置合わせを維持するためにヘッド39の
突然の移動を達成するには不適当なものとなる可能性が
ある。インパルス及び高周波に対する応答を改善するた
めに、ライン63上の信号DIFFをマイクロプロセッサ72と
並列にモータコントローラA6に接続する。該信号DIFFが
絶対位置に対応するものであるため、信号DIFFの一次導
関数は速度に対応する信号M1を与えるものとなる。コン
デンサC2は、抵抗器R12と協働して信号DIFFを微分し
て、信号M1を生成する。代替実施例では、１つ又は２つ
以上の導関数がモータコントローラA6に接続されてヘッ
ドの位置決めが改善される。例示した実施例では、速度
信号は、モータコントローラA6を介してモータ32に選択
的に接続されている。信号M0、信号M1、又は信号M0,M1
の組み合わせの使用の選択は、信号MXによって指示さ
れ、これにより、高周波数の振動及び衝撃が存在する場
合における動作上の柔軟性が提供されて精度が改善され
る。
かわらず正しい位置合わせを維持するためにヘッド39の
突然の移動を達成するには不適当なものとなる可能性が
ある。インパルス及び高周波に対する応答を改善するた
めに、ライン63上の信号DIFFをマイクロプロセッサ72と
並列にモータコントローラA6に接続する。該信号DIFFが
絶対位置に対応するものであるため、信号DIFFの一次導
関数は速度に対応する信号M1を与えるものとなる。コン
デンサC2は、抵抗器R12と協働して信号DIFFを微分し
て、信号M1を生成する。代替実施例では、１つ又は２つ
以上の導関数がモータコントローラA6に接続されてヘッ
ドの位置決めが改善される。例示した実施例では、速度
信号は、モータコントローラA6を介してモータ32に選択
的に接続されている。信号M0、信号M1、又は信号M0,M1
の組み合わせの使用の選択は、信号MXによって指示さ
れ、これにより、高周波数の振動及び衝撃が存在する場
合における動作上の柔軟性が提供されて精度が改善され
る。
【００３３】モータコントローラA6は三つの機能を実行
する。第１に、信号M0,M1を従来の加算技術により組み
合わせる。第２に、該加算結果を従来の方法で補償して
モータ32の周波数応答特性に適合させる。第３に、該補
償された加算結果を従来の方法で増幅して、モータ32に
加えられる駆動信号M2をライン68上に生成する。
する。第１に、信号M0,M1を従来の加算技術により組み
合わせる。第２に、該加算結果を従来の方法で補償して
モータ32の周波数応答特性に適合させる。第３に、該補
償された加算結果を従来の方法で増幅して、モータ32に
加えられる駆動信号M2をライン68上に生成する。
【００３４】上述の差回路の動作の一例として、図１に
示すヘッド38が振動の結果として目標位置から逸れた場
合には、モータ駆動信号M2が提供されて、電機子36及び
ヘッド38が目標位置に戻るよう移動される。また別の例
として、ヘッド38を駐機させる場合又は駐機位置から動
作位置へと移動させる場合のように新たな目標位置が選
択される場合には、位置信号がサンプリングされ、新た
な目標位置を得るのに十分な信号M2がモータ32に送られ
る。機械的応答（例えば過小減衰、臨界減衰、又は過大
減衰）が連続的な位置サンプルにより監視され、システ
ム設計により許容される時間内に新しい目標位置が達成
されて維持される。従来形式のサンプリング及び位置決
めファームウェアルーチンが使用されて、新たな各駆動
信号値が決定される。
示すヘッド38が振動の結果として目標位置から逸れた場
合には、モータ駆動信号M2が提供されて、電機子36及び
ヘッド38が目標位置に戻るよう移動される。また別の例
として、ヘッド38を駐機させる場合又は駐機位置から動
作位置へと移動させる場合のように新たな目標位置が選
択される場合には、位置信号がサンプリングされ、新た
な目標位置を得るのに十分な信号M2がモータ32に送られ
る。機械的応答（例えば過小減衰、臨界減衰、又は過大
減衰）が連続的な位置サンプルにより監視され、システ
ム設計により許容される時間内に新しい目標位置が達成
されて維持される。従来形式のサンプリング及び位置決
めファームウェアルーチンが使用されて、新たな各駆動
信号値が決定される。
【００３５】位置情報は、テープ24が変換器39を横断し
て移動する際にテープ24から読み出されたサーボコード
によっても供給される。変換器39は、磁性媒体の読み出
しに従来伴なう形式の低電力高周波成分を含んだ信号を
ライン82上に与える。ライン82上のサーボコード信号
は、従来の回路により検出されて標準的な論理レベルへ
と変換される。該回路を一般に信号DXを供給する増幅器
A7として表す。該信号DXを読み出してその精度を評価す
ることにより、マイクロコントローラ72は、位置決め誤
差値を決定し、新たな駆動信号値を算出する。該駆動信
号値がマイクロコントローラ72のアナログディジタル変
換器により変換されて、信号M0が生成される。
て移動する際にテープ24から読み出されたサーボコード
によっても供給される。変換器39は、磁性媒体の読み出
しに従来伴なう形式の低電力高周波成分を含んだ信号を
ライン82上に与える。ライン82上のサーボコード信号
は、従来の回路により検出されて標準的な論理レベルへ
と変換される。該回路を一般に信号DXを供給する増幅器
A7として表す。該信号DXを読み出してその精度を評価す
ることにより、マイクロコントローラ72は、位置決め誤
差値を決定し、新たな駆動信号値を算出する。該駆動信
号値がマイクロコントローラ72のアナログディジタル変
換器により変換されて、信号M0が生成される。
【００３６】好適実施例では、新たな駆動信号値は、上
述のモータ駆動技術を使用し、信号DIFF及び信号DXを参
照して計算される。例えば、光センサ44から導出された
位置信号からトラックのスキップ誤差が示されない場合
には、サーボコード信号は、有効且つ正確であるとみな
される。
述のモータ駆動技術を使用し、信号DIFF及び信号DXを参
照して計算される。例えば、光センサ44から導出された
位置信号からトラックのスキップ誤差が示されない場合
には、サーボコード信号は、有効且つ正確であるとみな
される。
【００３７】図１及び図２に示すヘッド38は、発光ダイ
オード74として示す光源42及び変換器39を備えている。
該ダイオード74は、主として低周波及び直流の成分を有
する信号DLにより駆動される。したがって、信号DLの変
化は、ライン82上を伝搬する弱い信号にほとんど影響を
与えない。信号DLが変化すると、それに比例してダイオ
ード74により提供される照明強度が変化する。ライン63
上の信号DIFFの大きさは、多数の装置毎の変数（例え
ば、ダイオード74により与えられる全強度、ダイオード
74の変換効率、及び光センサを製作するのに使用される
半導体材料の感度の変化等）の影響を受ける。かかる変
化に無関係な位置信号を得るために、回路50は自動利得
制御回路70を備えている。
オード74として示す光源42及び変換器39を備えている。
該ダイオード74は、主として低周波及び直流の成分を有
する信号DLにより駆動される。したがって、信号DLの変
化は、ライン82上を伝搬する弱い信号にほとんど影響を
与えない。信号DLが変化すると、それに比例してダイオ
ード74により提供される照明強度が変化する。ライン63
上の信号DIFFの大きさは、多数の装置毎の変数（例え
ば、ダイオード74により与えられる全強度、ダイオード
74の変換効率、及び光センサを製作するのに使用される
半導体材料の感度の変化等）の影響を受ける。かかる変
化に無関係な位置信号を得るために、回路50は自動利得
制御回路70を備えている。
【００３８】強度信号DLは、基本的に演算増幅器A1,A2,
A4,A5を備えた自動利得制御回路70により提供される。
増幅器A1,A2は上述のようにバッファとして働く。増幅
器A4及び抵抗器R7〜R10は、ライン64上に信号SUMを与え
る従来の加算増幅回路として協働する。該信号SUMの電
圧の大きさは、信号N1及び信号N2の電圧の大きさの代数
和に対応する。増幅器A4の反転入力は、電圧加算ノード
を与える。増幅器A5は、直流とフィードバックコンデン
サC1により分路されない周波数とに関して開ループであ
るように見えるが、動作時には、増幅器A5は、ダイオー
ド74及び光センサ44を含むフィードバック経路の動作に
より、信号SUMを基準電圧信号ＶINTにより規定される電
圧に維持する。
A4,A5を備えた自動利得制御回路70により提供される。
増幅器A1,A2は上述のようにバッファとして働く。増幅
器A4及び抵抗器R7〜R10は、ライン64上に信号SUMを与え
る従来の加算増幅回路として協働する。該信号SUMの電
圧の大きさは、信号N1及び信号N2の電圧の大きさの代数
和に対応する。増幅器A4の反転入力は、電圧加算ノード
を与える。増幅器A5は、直流とフィードバックコンデン
サC1により分路されない周波数とに関して開ループであ
るように見えるが、動作時には、増幅器A5は、ダイオー
ド74及び光センサ44を含むフィードバック経路の動作に
より、信号SUMを基準電圧信号ＶINTにより規定される電
圧に維持する。
【００３９】増幅器A5は、信号SUMと基準信号ＶINTとの
代数差に応じて誤差信号DLを生成する作動増幅器であ
る。古典的制御理論の観点からすれば、増幅器A5は、信
号SUMとＶINTとの差を時間について積分する差動増幅器
である。いずれの観点においても、増幅器A5は、基本的
には、信号DLをダイオード74に与えることにより、ダイ
オード74の照明強度を支配する。
代数差に応じて誤差信号DLを生成する作動増幅器であ
る。古典的制御理論の観点からすれば、増幅器A5は、信
号SUMとＶINTとの差を時間について積分する差動増幅器
である。いずれの観点においても、増幅器A5は、基本的
には、信号DLをダイオード74に与えることにより、ダイ
オード74の照明強度を支配する。
【００４０】増幅器A5の閉ループ動作については、仮定
的な実施例によって一層良好に理解することができよ
う。ライン64上の信号SUMが信号ＶINTよりも僅かに高い
電位を有する場合には、増幅器A5の出力が減少すること
になる。これは、信号SUMが増幅器A5の反転入力に接続
されているからである。増幅器A5の出力が減少すると、
ダイオード74からの光強度が減少する。その結果とし
て、回路54によりモデル化された光センサ44により生成
される光電流の和（ＩA＋ＩB）が減少し、増幅器A4を有
する加算回路により形成される信号SUMが信号ＶINTと一
致するように減少することになる。このようにして、ル
ープは、装置毎に変わる変数を補償する。
的な実施例によって一層良好に理解することができよ
う。ライン64上の信号SUMが信号ＶINTよりも僅かに高い
電位を有する場合には、増幅器A5の出力が減少すること
になる。これは、信号SUMが増幅器A5の反転入力に接続
されているからである。増幅器A5の出力が減少すると、
ダイオード74からの光強度が減少する。その結果とし
て、回路54によりモデル化された光センサ44により生成
される光電流の和（ＩA＋ＩB）が減少し、増幅器A4を有
する加算回路により形成される信号SUMが信号ＶINTと一
致するように減少することになる。このようにして、ル
ープは、装置毎に変わる変数を補償する。
【００４１】これまでの説明は、本発明の好適実施例を
説明するものであり、本発明の範囲から逸脱することな
く、変更又は修正することができる。
説明するものであり、本発明の範囲から逸脱することな
く、変更又は修正することができる。
【００４２】例えば、回路50の代替実施例では、ダイオ
ード74は、抵抗器R14及び増幅器A5を介して加えられる
信号Ｖ12といった電流源から駆動され、それに関連する
構成要素は省略されている。第１の代替実施例では、ラ
イン64上の信号SUMは、マイクロコントローラ72のアナ
ログディジタル変換器の入力でサンプリングされる。か
かる実施例では、装置毎に変わる変数を補償するための
信号DIFFの正規化は、マイクロコントローラ72により行
なわれる。位置信号は、信号DIFFの変換後の値を信号SU
Mの変換後の値で除算することにより導出される。第２
の代替実施例では、マイクロコントローラ72によるアナ
ログディジタル変換のための商出力を、アナログ除算回
路がライン63に生成する。該アナログ除算回路への入力
は、ライン64上の信号SUM及び増幅器A3により提供され
る信号DIFFを有する。
ード74は、抵抗器R14及び増幅器A5を介して加えられる
信号Ｖ12といった電流源から駆動され、それに関連する
構成要素は省略されている。第１の代替実施例では、ラ
イン64上の信号SUMは、マイクロコントローラ72のアナ
ログディジタル変換器の入力でサンプリングされる。か
かる実施例では、装置毎に変わる変数を補償するための
信号DIFFの正規化は、マイクロコントローラ72により行
なわれる。位置信号は、信号DIFFの変換後の値を信号SU
Mの変換後の値で除算することにより導出される。第２
の代替実施例では、マイクロコントローラ72によるアナ
ログディジタル変換のための商出力を、アナログ除算回
路がライン63に生成する。該アナログ除算回路への入力
は、ライン64上の信号SUM及び増幅器A3により提供され
る信号DIFFを有する。
【００４３】図２に示す回路70を備えた回路50は、上記
２つの代替実施例に好適なものである。その理由は、本
質的に正規化のための除算を行うことに加えて、自動利
得制御回路70が構成要素の老化及び汚染を補償すること
にある。老化及び汚染は、ダイオード74の光強度出力を
低下させ、光センサ44の感度及び応答性を劣化させるも
のである。
２つの代替実施例に好適なものである。その理由は、本
質的に正規化のための除算を行うことに加えて、自動利
得制御回路70が構成要素の老化及び汚染を補償すること
にある。老化及び汚染は、ダイオード74の光強度出力を
低下させ、光センサ44の感度及び応答性を劣化させるも
のである。
【００４４】別の例として、図示の自動利得制御回路70
の実施例は、主として増幅器A4を備えた第１段と、主と
して増幅器A5を備えた第２段を備えたものとなる。部品
数を削減するのに好適な代替実施例では、増幅器A4,A5
の機能が、差関数を達成するための反転加算ノードと非
反転ノードとを有する従来の単一の加算回路に組み込ま
れる。正しい閉ループ応答に必要な数の反転を達成する
ために、ダイオード74を逆にしてその陽極を正の供給電
圧に引き上げる。単一の演算増幅器の出力は、電流を発
するのではなく電流を下げてダイオード74を照明する。
の実施例は、主として増幅器A4を備えた第１段と、主と
して増幅器A5を備えた第２段を備えたものとなる。部品
数を削減するのに好適な代替実施例では、増幅器A4,A5
の機能が、差関数を達成するための反転加算ノードと非
反転ノードとを有する従来の単一の加算回路に組み込ま
れる。正しい閉ループ応答に必要な数の反転を達成する
ために、ダイオード74を逆にしてその陽極を正の供給電
圧に引き上げる。単一の演算増幅器の出力は、電流を発
するのではなく電流を下げてダイオード74を照明する。
【００４５】更に別の実施例では、増幅器A5の出力は、
ダイオード74を最小限で駆動するように従来の態様でバ
イアスされ、ダイオード74が光を放出していない場合に
自動利得制御回路70が安定しないようにする。
ダイオード74を最小限で駆動するように従来の態様でバ
イアスされ、ダイオード74が光を放出していない場合に
自動利得制御回路70が安定しないようにする。
【００４６】上述その他の変形例及び修正例は、本発明
の範囲内に包含させることを意図したものである。
の範囲内に包含させることを意図したものである。
【００４７】説明を明瞭且つ容易にするため、本発明の
幾つかの特定の実施例について説明してきたが、本発明
の範囲は、特許請求の範囲の記載により判断することが
意図されたものである。上記説明は、本発明の完全な例
示を意図したものではなく、また本開示の形態に本発明
を限定することを意図したものでもない。当業者であれ
ば、本発明を実施することにより、また上記開示に鑑み
ることにより、本発明の他の実施例が明らかとなろう。
幾つかの特定の実施例について説明してきたが、本発明
の範囲は、特許請求の範囲の記載により判断することが
意図されたものである。上記説明は、本発明の完全な例
示を意図したものではなく、また本開示の形態に本発明
を限定することを意図したものでもない。当業者であれ
ば、本発明を実施することにより、また上記開示に鑑み
ることにより、本発明の他の実施例が明らかとなろう。
【００４８】特許請求の範囲で使用する単語及び語句
は、広範な意に解釈されることを意図したものである。
「媒体」には、磁気テープ、可撓性また剛性を有する磁
気ディスク、光学テープ又はディスク、又はそれらの組
合せ、及びそれらと等価なものが含まれる。
は、広範な意に解釈されることを意図したものである。
「媒体」には、磁気テープ、可撓性また剛性を有する磁
気ディスク、光学テープ又はディスク、又はそれらの組
合せ、及びそれらと等価なものが含まれる。
【００４９】「ヘッド」とは、一般に、媒体と協働して
信号を検知するのに適当なセンサ又は変換器を指し、１
つの磁束ギャップを有する磁気変換器、複数の磁束ギャ
ップを有する複合磁気構造、感光装置、それらの組合
せ、及びそれらと等価なものを含む。
信号を検知するのに適当なセンサ又は変換器を指し、１
つの磁束ギャップを有する磁気変換器、複数の磁束ギャ
ップを有する複合磁気構造、感光装置、それらの組合
せ、及びそれらと等価なものを含む。
【００５０】「モータ」には、磁気効果、静電効果、熱
効果、それらの組合せ、及びそれらと等価の効果等によ
り与えられる回転、直線、往復、及び非直線運動等の運
動のための機械装置が含まれる。代替的な実施例では、
モータと機械的な連絡状態にある装置が、電機子と結合
されて該モータの該電機子が移動する際に移動し、又は
固定子と結合されて該固定子に固定された状態を維持す
る。
効果、それらの組合せ、及びそれらと等価の効果等によ
り与えられる回転、直線、往復、及び非直線運動等の運
動のための機械装置が含まれる。代替的な実施例では、
モータと機械的な連絡状態にある装置が、電機子と結合
されて該モータの該電機子が移動する際に移動し、又は
固定子と結合されて該固定子に固定された状態を維持す
る。
【００５１】「横効果」光センサには、従来において線
形形状に伴なうタイプの差電流現象(difference curren
t phenomenon)を呈する線状、環状、及び非線形の半導
体形状のものが含まれる。
形形状に伴なうタイプの差電流現象(difference curren
t phenomenon)を呈する線状、環状、及び非線形の半導
体形状のものが含まれる。
【００５２】「信号」とは、情報を伝達する機械的及び
/又は電磁的なエネルギーを指す。各構成要素を接続し
た場合、該接続の性格に鑑みて実施可能な任意の態様で
信号を運ぶことができる。例えば、幾つかの導電体が２
つの要素を接続する場合、それに関連する信号は、所定
時刻又は時間における１つの、幾つかの、又は全ての導
体上のエネルギーからなる。信号の物理的性質が定量的
な尺度を有しており、該性質が設計により情報を制御し
又は情報の通信を行うために使用される場合には、該信
号が「値」を有することを特徴とすると言われる。その
振幅は、瞬時値又は平均値とすることが可能なものであ
る。
/又は電磁的なエネルギーを指す。各構成要素を接続し
た場合、該接続の性格に鑑みて実施可能な任意の態様で
信号を運ぶことができる。例えば、幾つかの導電体が２
つの要素を接続する場合、それに関連する信号は、所定
時刻又は時間における１つの、幾つかの、又は全ての導
体上のエネルギーからなる。信号の物理的性質が定量的
な尺度を有しており、該性質が設計により情報を制御し
又は情報の通信を行うために使用される場合には、該信
号が「値」を有することを特徴とすると言われる。その
振幅は、瞬時値又は平均値とすることが可能なものであ
る。
【００５３】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
【００５４】１．所与の横効果光センサ(44)上の照明さ
れたスポット(45)の位置に応じて正規化された位置信号
(DIFF)を生成する回路(50)であって、前記光センサ(44)
が第１の信号(IA)を第２の信号(IB)と同時に生成し、前
記スポット(45)が所与の光源(42,74)により照明され
る、回路(50)であって、 a．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との代数
和に応じて和信号(SUM)を生成する加算回路(A4)と、 b．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との第１
の代数差に応じて位置信号(DIFF)を生成する第１の差回
路(A3)と、 c．基準信号(VINT)と和信号(SUM)との第２の代数差に応
じて誤差信号(DL)を生成する第２の差回路(A5)であっ
て、前記誤差信号(DL)が、前記スポット(45)の光強度を
支配する光源(74)に結合され、これにより前記位置信号
(DIFF)が正規化される、第２の差回路(A5)とを備えてい
ることを特徴とする、回路(50)。
れたスポット(45)の位置に応じて正規化された位置信号
(DIFF)を生成する回路(50)であって、前記光センサ(44)
が第１の信号(IA)を第２の信号(IB)と同時に生成し、前
記スポット(45)が所与の光源(42,74)により照明され
る、回路(50)であって、 a．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との代数
和に応じて和信号(SUM)を生成する加算回路(A4)と、 b．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との第１
の代数差に応じて位置信号(DIFF)を生成する第１の差回
路(A3)と、 c．基準信号(VINT)と和信号(SUM)との第２の代数差に応
じて誤差信号(DL)を生成する第２の差回路(A5)であっ
て、前記誤差信号(DL)が、前記スポット(45)の光強度を
支配する光源(74)に結合され、これにより前記位置信号
(DIFF)が正規化される、第２の差回路(A5)とを備えてい
ることを特徴とする、回路(50)。
【００５５】２．前記第１の差回路(A3)が、前記位置信
号(DIFF)を生成する演算増幅器(A3)からなり、該増幅器
(A3)が、前記第１の信号(IA)に応じた反転入力(-)と前
記第２の信号(IB)に応じた非反転入力(+)とを備えてい
る、前項１に記載の回路。
号(DIFF)を生成する演算増幅器(A3)からなり、該増幅器
(A3)が、前記第１の信号(IA)に応じた反転入力(-)と前
記第２の信号(IB)に応じた非反転入力(+)とを備えてい
る、前項１に記載の回路。
【００５６】３．前記第１の信号(IA)を前記反転入力
(-)に接続する第１のバッアァ(A1)を更に備えている、
前項２に記載の回路。
(-)に接続する第１のバッアァ(A1)を更に備えている、
前項２に記載の回路。
【００５７】４．前記第２の信号(IB)を前記非反転入力
(+)に接続する第２のバッアァ(A2)を更に備えている、
前項３に記載の回路。
(+)に接続する第２のバッアァ(A2)を更に備えている、
前項３に記載の回路。
【００５８】５．a．前記反転入力(-)が第１の電圧大き
さ(N1)に対応し、前記非反転入力(+)が第２の電圧大き
さ(N2)に対応し、 b．前記第１の信号の第１の電流大きさ(IA)が位置情報
を伝達し、 c．前記第１のバッアァ(A1)が、前記第１の電流大きさ
(IA)に応じて前記反転入力(-)に前記第１の電圧大きさ
(N1)を与え、 d．前記第２の信号の前記第２の電流大きさ(IB)が更な
る位置情報を伝達し、 e．前記第２のバッアァ(A2)が、前記第２の電流大きさ
(IB)に応じて前記非反転入力(+)に前記第２の電圧大き
さ(N2)を与える、前項４に記載の回路。
さ(N1)に対応し、前記非反転入力(+)が第２の電圧大き
さ(N2)に対応し、 b．前記第１の信号の第１の電流大きさ(IA)が位置情報
を伝達し、 c．前記第１のバッアァ(A1)が、前記第１の電流大きさ
(IA)に応じて前記反転入力(-)に前記第１の電圧大きさ
(N1)を与え、 d．前記第２の信号の前記第２の電流大きさ(IB)が更な
る位置情報を伝達し、 e．前記第２のバッアァ(A2)が、前記第２の電流大きさ
(IB)に応じて前記非反転入力(+)に前記第２の電圧大き
さ(N2)を与える、前項４に記載の回路。
【００５９】６．所与の光源(42,74)及び所与の横効果
光センサ(44)に接続する制御回路（５０）であって、前
記光センサ（４４）に対する前記光源(42,74)の照明光
強度を支配し、前記光源(74)に接続するための制御信号
(DL)を与える差動積分器(A1,A2,A4,A5)を備えている、
制御回路(50)であって、 a．前記制御信号(DL)が、センサ信号(IA,IB)と基準信号
(VINT)との差の時間積分に対応するものであり、 b．前記センサ信号(IA,IB)が、照明光強度に応じて前記
光センサ(44)により与えられることを特徴とする、制御
回路(50)。
光センサ(44)に接続する制御回路（５０）であって、前
記光センサ（４４）に対する前記光源(42,74)の照明光
強度を支配し、前記光源(74)に接続するための制御信号
(DL)を与える差動積分器(A1,A2,A4,A5)を備えている、
制御回路(50)であって、 a．前記制御信号(DL)が、センサ信号(IA,IB)と基準信号
(VINT)との差の時間積分に対応するものであり、 b．前記センサ信号(IA,IB)が、照明光強度に応じて前記
光センサ(44)により与えられることを特徴とする、制御
回路(50)。
【００６０】７．前記センサ信号(IA,IB)が、第１の信
号(IA)および第２の信号(IB)からなり、前記照明光強度
が、該第１の信号(IA)及び第２の信号(IB)の和に対応す
るものである、前項６に記載の制御回路。
号(IA)および第２の信号(IB)からなり、前記照明光強度
が、該第１の信号(IA)及び第２の信号(IB)の和に対応す
るものである、前項６に記載の制御回路。
【００６１】８．前記差動積分器(A1,A2,A4,A5)が、 a．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との和に
応じて和信号(SUM)を生成する第１段(A1,A2,A4)と、 b．該和信号(SUM)に応じて前記制御信号(DL)を生成する
第２段(A5)とからなる、前項７に記載の制御回路。
応じて和信号(SUM)を生成する第１段(A1,A2,A4)と、 b．該和信号(SUM)に応じて前記制御信号(DL)を生成する
第２段(A5)とからなる、前項７に記載の制御回路。
【００６２】９．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号
(IB)との差に応じて正規化された差信号(DIFF)を生成す
る差回路(A3)を更に備えている、前項８に記載の制御回
路。
(IB)との差に応じて正規化された差信号(DIFF)を生成す
る差回路(A3)を更に備えている、前項８に記載の制御回
路。
【図１】本発明の一実施例のテープドライブを部分的に
断面して示す斜視図である。
断面して示す斜視図である。
【図２】図１に示すテープドライブの一部を概略的に示
す回路図である。
す回路図である。
42,74 光源 44 横効果光センサ 45 スポット 50 回路 A3 第１の差回路 A4 加算回路 A5 第２の差回路 DIFF 位置信号 DL 誤差信号 IA 第１の信号 IB 第２の信号 SUM 和信号 VINT 基準信号
Claims (1)
- 【請求項１】所与の横効果光センサ(44)上の照明された
スポット(45)の位置に応じて正規化された位置信号(DIF
F)を生成する回路(50)であって、前記光センサ(44)が第
１の信号(IA)を第２の信号(IB)と同時に生成し、前記ス
ポット(45)が所与の光源(42,74)により照明される、回
路(50)であって、 a．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との代数
和に応じて和信号(SUM)を生成する加算回路(A4)と、 b．前記第１の信号(IA)と前記第２の信号(IB)との第１
の代数差に応じて位置信号(DIFF)を生成する第１の差回
路(A3)と、 c．基準信号(VINT)と和信号(SUM)との第２の代数差に応
じて誤差信号(DL)を生成する第２の差回路(A5)であっ
て、前記誤差信号(DL)が、前記スポット(45)の光強度を
支配する光源(74)に結合され、これにより前記位置信号
(DIFF)が正規化される、第２の差回路(A5)とを備えてい
ることを特徴とする、回路(50)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/853,242 US5880456A (en) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Circuit provides a normalized position signal for lateral photoeffect position sensor |
| US853242 | 1997-05-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10320734A true JPH10320734A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=25315481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10127626A Withdrawn JPH10320734A (ja) | 1997-05-09 | 1998-05-11 | 横光効果位置センサ用回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5880456A (ja) |
| EP (1) | EP0877230B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10320734A (ja) |
| DE (1) | DE69724410T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10289461A (ja) | 1997-04-15 | 1998-10-27 | Hitachi Ltd | 情報記録再生装置及び情報記録方法 |
| JP4177698B2 (ja) * | 2003-04-09 | 2008-11-05 | 株式会社デンソー | シフト制御システムおよびシフト制御方法 |
| US20070076171A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Fasen Donald J | Wobulator position sensing system and method |
| US7333291B1 (en) | 2006-09-28 | 2008-02-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | System and method for reducing tracking noise in a tape drive |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3778791A (en) * | 1971-10-06 | 1973-12-11 | Nasa | Thermomagnetic recording and magneto-optic playback system having constant intensity laser beam control |
| FR2174353A5 (ja) * | 1972-02-29 | 1973-10-12 | Thomson Csf | |
| JPS6032144A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-19 | Nec Home Electronics Ltd | 物体の傾き検出装置 |
| JPS60123763U (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | パイオニア株式会社 | 記録情報再生装置 |
| US5689384A (en) * | 1994-06-30 | 1997-11-18 | International Business Machines Corporation | Timing based servo system for magnetic tape systems |
-
1997
- 1997-05-09 US US08/853,242 patent/US5880456A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 DE DE69724410T patent/DE69724410T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-09 EP EP97121688A patent/EP0877230B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-05-11 JP JP10127626A patent/JPH10320734A/ja not_active Withdrawn
- 1998-09-17 US US09/154,937 patent/US5939707A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5880456A (en) | 1999-03-09 |
| EP0877230A3 (en) | 2000-12-13 |
| EP0877230A2 (en) | 1998-11-11 |
| DE69724410D1 (de) | 2003-10-02 |
| EP0877230B1 (en) | 2003-08-27 |
| DE69724410T2 (de) | 2004-06-24 |
| US5939707A (en) | 1999-08-17 |
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