JPS58200167A - 回転周波数検出装置 - Google Patents
回転周波数検出装置Info
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- JPS58200167A JPS58200167A JP57083853A JP8385382A JPS58200167A JP S58200167 A JPS58200167 A JP S58200167A JP 57083853 A JP57083853 A JP 57083853A JP 8385382 A JP8385382 A JP 8385382A JP S58200167 A JPS58200167 A JP S58200167A
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- Japan
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- oscillator
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 241000750004 Nestor meridionalis Species 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/486—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by photo-electric detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビデオテーデレコー〆に使用されるシリンダ、
呼ヤデスタン、あるいはまた磁気ディスクやレコードプ
レイヤーにおける回転ディスク等の回転周波ａを検出す
る装置に関し、特に回転ＪＩＩＩｌ波数を検出するため
に設置されるエンコーダ等の回転信号検出器の取付誤差
等によって生じる位相変調成分を除去する手段に関する
。
呼ヤデスタン、あるいはまた磁気ディスクやレコードプ
レイヤーにおける回転ディスク等の回転周波ａを検出す
る装置に関し、特に回転ＪＩＩＩｌ波数を検出するため
に設置されるエンコーダ等の回転信号検出器の取付誤差
等によって生じる位相変調成分を除去する手段に関する
。
従来のこの種の回転周波数検出装置としては、伺えば回
転板の周辺に複数の貫通孔を設け、この貫通孔の所定位
置の通過を発生素子と受光素子とからなる検出器によっ
て検出しパルス列を得るようにしえもの、２枚の回転ス
リット板の片刃を回転させることによって発生するモワ
レ輪を読取るようにしたもの、さらには回転体にマグネ
ットを複数個極地んでおき、このマグネ、トの通過を磁
気効果素子にて読取るようにしたもの等がある・なおこ
れらのものは、検出器ｔを＾めるために、貫通孔、スリ
ット、マグネ、ト等の数をできるだけ多くし、回転板等
が１−転するＩＩＫ発生するＩ４ルス数を増大させてい
るが、次のような問題がある。すなわち回転軸に対する
回転板等の取付誤差九とえば取付中心位置のずれや回転
軸の軸心に対する回転板等の取付角度のずれが生じると
、読取られる信号に位相変調成分が介入することになる
。
転板の周辺に複数の貫通孔を設け、この貫通孔の所定位
置の通過を発生素子と受光素子とからなる検出器によっ
て検出しパルス列を得るようにしえもの、２枚の回転ス
リット板の片刃を回転させることによって発生するモワ
レ輪を読取るようにしたもの、さらには回転体にマグネ
ットを複数個極地んでおき、このマグネ、トの通過を磁
気効果素子にて読取るようにしたもの等がある・なおこ
れらのものは、検出器ｔを＾めるために、貫通孔、スリ
ット、マグネ、ト等の数をできるだけ多くし、回転板等
が１−転するＩＩＫ発生するＩ４ルス数を増大させてい
るが、次のような問題がある。すなわち回転軸に対する
回転板等の取付誤差九とえば取付中心位置のずれや回転
軸の軸心に対する回転板等の取付角度のずれが生じると
、読取られる信号に位相変調成分が介入することになる
。
たとえば今、回転周波数Ｆで回転する回転板の周辺にＮ
個の貫通孔を設け、この貫通孔の通過を検出してノ９ル
ス列を得るようにし九回転周波数検出装置に例をとると
、その出力周波数ｆは／ −Ｎ／となるが、回転板Ｏ中
心と回転軸との中心がずれると、回転板は偏心運動を起
こし、上記周波数ｆは４Ｆにより周波数変調を受けるい
。また回転板が回転軸に対して傾斜して順付けられてい
ると、いわゆる面振れ運動を起ヒし、同じようにΔＦが
発生する。
個の貫通孔を設け、この貫通孔の通過を検出してノ９ル
ス列を得るようにし九回転周波数検出装置に例をとると
、その出力周波数ｆは／ −Ｎ／となるが、回転板Ｏ中
心と回転軸との中心がずれると、回転板は偏心運動を起
こし、上記周波数ｆは４Ｆにより周波数変調を受けるい
。また回転板が回転軸に対して傾斜して順付けられてい
ると、いわゆる面振れ運動を起ヒし、同じようにΔＦが
発生する。
上記４Ｆによる庵波数変綺を受けると、正確な回転周波
数を検出できなくなるおそれがある。
数を検出できなくなるおそれがある。
特に検出器［１−向上させるべく、前述したように回転
板に障ける貫通孔の数を多くすればするはどその影響が
より拳着に現われることになる〇上記間Ｉ＠を解決する
ためには回転板の取付精ｆ′に十分高めればよいが、取
付精度を高めることはそれだけコスト高となり、不都合
が生じる。
板に障ける貫通孔の数を多くすればするはどその影響が
より拳着に現われることになる〇上記間Ｉ＠を解決する
ためには回転板の取付精ｆ′に十分高めればよいが、取
付精度を高めることはそれだけコスト高となり、不都合
が生じる。
本発明の目的は、たとえ前記ΔＦが発生して・もこれを
電気的な手段によりキャンセルでき、回転板取付けの島
の機械的精度を要求せずにすみ、低コス）、１１６精度
な回転周波数検出装置を提供することである＠ 以下、図面に示す本発明の一実施例を説明する。
電気的な手段によりキャンセルでき、回転板取付けの島
の機械的精度を要求せずにすみ、低コス）、１１６精度
な回転周波数検出装置を提供することである＠ 以下、図面に示す本発明の一実施例を説明する。
第１図は光学的な回転信号発生器の概略を示す斜視図で
参る。円板状の回転板１はその中心部を回転軸２に固定
されており、回転軸２と共に回転する。回転板Ｊの周辺
には複数個の貫通素子）４とからなる検出器にて検出す
るものとなっている・かくして回転板１が回転するとと
により発光素子３から光電素子４へ入射する光束がＯＮ
−ＯＦＦされ、その結果光電素子４から回転（１１号
が出力される。上記信号は次の如く処理される。
参る。円板状の回転板１はその中心部を回転軸２に固定
されており、回転軸２と共に回転する。回転板Ｊの周辺
には複数個の貫通素子）４とからなる検出器にて検出す
るものとなっている・かくして回転板１が回転するとと
により発光素子３から光電素子４へ入射する光束がＯＮ
−ＯＦＦされ、その結果光電素子４から回転（１１号
が出力される。上記信号は次の如く処理される。
第２図は光電素子４から出力される信号を処理し上記信
号に含まれている変調成分を除去するための回路である
。光電素子４から出力される回転信号は電圧増幅器５に
供給されて電圧増幅される。電圧増幅された信号の波形
はほぼ止れる。リミッタ６の出力信号Ｓ６は一方におい
て位相変調器７に供給されて位相変調される。
号に含まれている変調成分を除去するための回路である
。光電素子４から出力される回転信号は電圧増幅器５に
供給されて電圧増幅される。電圧増幅された信号の波形
はほぼ止れる。リミッタ６の出力信号Ｓ６は一方におい
て位相変調器７に供給されて位相変調される。
第３図は位相変調器ｒの具体的構成を示す図である。す
なわちこの変調器１は図示の如くワンン、ットマルチノ
４イル−タで構成されており、制御入力端に入力する後
述の制御電圧８１５に応じてｉ換符号、変調器ｆ等が選
択され、第４図中矢印で示す如く入力信号Ｓ６の立下り
エツジ部分を可変制御した）々ルス列を位相補正した信
号Ｓ１として出力する。
なわちこの変調器１は図示の如くワンン、ットマルチノ
４イル−タで構成されており、制御入力端に入力する後
述の制御電圧８１５に応じてｉ換符号、変調器ｆ等が選
択され、第４図中矢印で示す如く入力信号Ｓ６の立下り
エツジ部分を可変制御した）々ルス列を位相補正した信
号Ｓ１として出力する。
位相補正された信号Ｓ７は回転周波数信号として出力亀
子８から送出されると共に、鋸歯状波発生器９にトリガ
信号として与えられる。この発生ｔｉＦ９はトリガ信号
８７を与えられる毎に第４図８９のような鋸歯状波を送
出しこれを位相比較器１０の一方の入力端に与える・リ
ミ、り６の出力８６は分埼器１１にも供給されて９属さ
れる。なお分周器Ｊ７の分周比は回転＆Ｊが１回転する
ことによって生じるノ苧ルス数Ｎと等しく設定しである
。したがって分局器Ｊ７からは菖４図８１１のように、
回転板１が１回転する毎にｌ＠のノ母ルスが送出される
。
子８から送出されると共に、鋸歯状波発生器９にトリガ
信号として与えられる。この発生ｔｉＦ９はトリガ信号
８７を与えられる毎に第４図８９のような鋸歯状波を送
出しこれを位相比較器１０の一方の入力端に与える・リ
ミ、り６の出力８６は分埼器１１にも供給されて９属さ
れる。なお分周器Ｊ７の分周比は回転＆Ｊが１回転する
ことによって生じるノ苧ルス数Ｎと等しく設定しである
。したがって分局器Ｊ７からは菖４図８１１のように、
回転板１が１回転する毎にｌ＠のノ母ルスが送出される
。
振器であ抄、分周ｆｒｉｌｌの出力パルス１１が入力す
ると、リマ、トされｈび見損動作を開始する。かくして
９０発振器１２からは第４図８１２のようなノ４ルス列
が送出される◎なお第４図に示されているように、発振
ｆＴｉＦ１２に入力するりセラトノ譬ルス８Ｊ７のノ譬
ルス幅ハ発振器１２の出力パルスＳ１２の半周期より小
さくしてお抄、リセットパルス８１１により発振出力パ
ルスＳ１２を強制的に低レベルとしてリセッ）１行ない
、リセットパルス１１の後縁部から発振を再開始させる
ものとなっている。なお発振器１２の発振戚波数は光電
素子４の出力信号の周波数と等しく調整されている。発
振器Ｊ２の出力は位相器１３により移相されてサンプリ
ングパルス発生器Ｊ４にトリガーパルスとして与えられ
る。サンプリングパルス発生器Ｊ４は位相器１３からの
信号でトリガーされ、第４図ＳＪ４のようなサンゾリン
グツ譬ルスを発生させ、これを位相比較器１０の他方の
入力端に与える０なおサンプリングパルスＳＪ４は第４
図に示−ｔ−如く前記鋸歯状波Ｓ９の中央に位置するよ
うに前記移相器１３の移相蓋が予め一整されている。
ると、リマ、トされｈび見損動作を開始する。かくして
９０発振器１２からは第４図８１２のようなノ４ルス列
が送出される◎なお第４図に示されているように、発振
ｆＴｉＦ１２に入力するりセラトノ譬ルス８Ｊ７のノ譬
ルス幅ハ発振器１２の出力パルスＳ１２の半周期より小
さくしてお抄、リセットパルス８１１により発振出力パ
ルスＳ１２を強制的に低レベルとしてリセッ）１行ない
、リセットパルス１１の後縁部から発振を再開始させる
ものとなっている。なお発振器１２の発振戚波数は光電
素子４の出力信号の周波数と等しく調整されている。発
振器Ｊ２の出力は位相器１３により移相されてサンプリ
ングパルス発生器Ｊ４にトリガーパルスとして与えられ
る。サンプリングパルス発生器Ｊ４は位相器１３からの
信号でトリガーされ、第４図ＳＪ４のようなサンゾリン
グツ譬ルスを発生させ、これを位相比較器１０の他方の
入力端に与える０なおサンプリングパルスＳＪ４は第４
図に示−ｔ−如く前記鋸歯状波Ｓ９の中央に位置するよ
うに前記移相器１３の移相蓋が予め一整されている。
位相比較器１０はサンプリングホールド機能を鳴してお
り、前記鋸歯状波Ｓ９ｔサン！リングパルスＢ１４でナ
ンデリングホールドし良信号を出力する。この信号は発
振器Ｊ２の発振出力パルス８７２０位相と、回転板ｌが
回転する鹸 ことにより得られる回転信号との位相差に応だ１１号で
るる。すなわち例えば回転信号がΔＦなる成分で位相器
１ｌＩｌｌＩｌされているとすると、このΔＦなる変調
成分を含む信号が現われる。
り、前記鋸歯状波Ｓ９ｔサン！リングパルスＢ１４でナ
ンデリングホールドし良信号を出力する。この信号は発
振器Ｊ２の発振出力パルス８７２０位相と、回転板ｌが
回転する鹸 ことにより得られる回転信号との位相差に応だ１１号で
るる。すなわち例えば回転信号がΔＦなる成分で位相器
１ｌＩｌｌＩｌされているとすると、このΔＦなる変調
成分を含む信号が現われる。
Ｍ５図は位相比較器１０の出力波形を示す図で、１゛は
回転板１が１回転する周期である。回転板１の中心がず
れて偏心運動している場合には第５図Ｃの如く正弦状の
ΔＦ成分が生じる。
回転板１が１回転する周期である。回転板１の中心がず
れて偏心運動している場合には第５図Ｃの如く正弦状の
ΔＦ成分が生じる。
上記位相比較器１０の出力はＨＰＦ Ｊ ６を経て位相
変調器７０制御入力端に与えられる。ＨＰＦは前記ΔＦ
成分のみを抽出するためのフィルターである。かくして
位相変調器７において、信号Ｓ６に百まれているΔＦ成
分はキャンセルされる。
変調器７０制御入力端に与えられる。ＨＰＦは前記ΔＦ
成分のみを抽出するためのフィルターである。かくして
位相変調器７において、信号Ｓ６に百まれているΔＦ成
分はキャンセルされる。
ところで、発振器Ｊ２の中心周波数ｆは通常は回転板１
０−転偏号の周波数Ｆと等しいが温度ドリフト婚により
変動することがある。既に述べたように発振４１ｒＦ７
２の発振開始点ではｆとＦとの位相は強制的に一致させ
られるが上記変動が生じると、発振が数サイクル繰返え
されると、発振周波数の誤差が積分され、ｆとＦとの間
に位相差が生じることになる。たとえば／＞Ｆの状態で
は第５図Ｂのようになり、／＝Ｆの状態では同図Ｃのよ
うになり、／＜Ｆの状態では同図りのようになる。第５
図中すとｄとは／＋Ｆのときに生じる位相差成分であり
、／＝Ｆのときは上記す、ｄは生じない。上記す、ｄは
本来回転情報とは全く相関のないもので６Ｄ、ノイズ成
分となる。
０−転偏号の周波数Ｆと等しいが温度ドリフト婚により
変動することがある。既に述べたように発振４１ｒＦ７
２の発振開始点ではｆとＦとの位相は強制的に一致させ
られるが上記変動が生じると、発振が数サイクル繰返え
されると、発振周波数の誤差が積分され、ｆとＦとの間
に位相差が生じることになる。たとえば／＞Ｆの状態で
は第５図Ｂのようになり、／＝Ｆの状態では同図Ｃのよ
うになり、／＜Ｆの状態では同図りのようになる。第５
図中すとｄとは／＋Ｆのときに生じる位相差成分であり
、／＝Ｆのときは上記す、ｄは生じない。上記す、ｄは
本来回転情報とは全く相関のないもので６Ｄ、ノイズ成
分となる。
そこで上記す、ｄｔ−除去するために、位相比較器ＪＯ
の出力を積分器１６を通して前記発振器１２へ負帰還さ
せて発振器１２の中心周波数を制御している。第５図に
示し九位相比較器１゜の出力Ｂ、Ｃ，Ｄが積分？ｍ１６
により積分されると、第５図中破線で示し九ＢＥ、ＣＩ
、ＤＩが得られる。すなわちｆ＝ＦのときはＣＥなる一
定レベルのｉ！Ｌ流電圧電圧られ、／＞Ｆのときは上記
ＣＥがＢＥに変化し、ｆくＦのときは上記ＣＩがＤＩに
変化する。かかる電圧ＢＥ 、ＣＥ 。
の出力を積分器１６を通して前記発振器１２へ負帰還さ
せて発振器１２の中心周波数を制御している。第５図に
示し九位相比較器１゜の出力Ｂ、Ｃ，Ｄが積分？ｍ１６
により積分されると、第５図中破線で示し九ＢＥ、ＣＩ
、ＤＩが得られる。すなわちｆ＝ＦのときはＣＥなる一
定レベルのｉ！Ｌ流電圧電圧られ、／＞Ｆのときは上記
ＣＥがＢＥに変化し、ｆくＦのときは上記ＣＩがＤＩに
変化する。かかる電圧ＢＥ 、ＣＥ 。
ＤＥが発振器Ｊ２に与えられることにより、発ｍＷＪＪ
の中心周波数が制御され、たとえ／＋Ｆの状態において
もｂおよびｄは負帰還ループの利得Ｇ分の１に抑制され
ることになる。
の中心周波数が制御され、たとえ／＋Ｆの状態において
もｂおよびｄは負帰還ループの利得Ｇ分の１に抑制され
ることになる。
したがって、前述のノイズの発生は殆んど生じないもの
となる。
となる。
以上説明したように本発明によれば、回転信号発生器の
取付誤差等による位相変調成分が介入しても変調成分検
出手段によりその変調成分が検出され、回転信号中の上
記変調成分が位相器調器において自動的にキャンセルさ
れるので、回転体に取付けられるエンコーダ等の取付精
度ｔＡめる◆なく、高ｎ［な回転信号が得られることに
なり、コストの低減をはかれる上、回転体に対する回転
制御も高精度に行なえることになるのでＶＴＲ等におい
てのテープ走行のジッターやドリフト成分の軽減に大い
に役立つ回転周波数検出装置を提供できる。
取付誤差等による位相変調成分が介入しても変調成分検
出手段によりその変調成分が検出され、回転信号中の上
記変調成分が位相器調器において自動的にキャンセルさ
れるので、回転体に取付けられるエンコーダ等の取付精
度ｔＡめる◆なく、高ｎ［な回転信号が得られることに
なり、コストの低減をはかれる上、回転体に対する回転
制御も高精度に行なえることになるのでＶＴＲ等におい
てのテープ走行のジッターやドリフト成分の軽減に大い
に役立つ回転周波数検出装置を提供できる。
第１図〜＃４５図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図は回転信号発生器の概略的構成を示す図、第２図は信
号処理回路の構成を示すプｐ、り図、第３図は位相変鴫
器の具体的な構成を示す図、第４図および第５図は動作
説明用の各部波形図である。 １・・・回転板、２・・・回転軸、３・・・発光素子、
４・・・光電素子（光電変換素子）、５・・・出力端子
◇出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書 昭和５了年６・Ｂ’ｌＣ＋ 日 １、事件の表示 特願昭５７−８３８５３号 ２ 発明の名称 回転周波数検出装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０３７） オリン・ξス光学工業株式会社４、代理
人 住所 東京都潜区虎ノ門１丁目加香５号 第１７森ビル
〒１０５ 電話０３ （５０２） ３１８１ （大
代表）３７１−
図は回転信号発生器の概略的構成を示す図、第２図は信
号処理回路の構成を示すプｐ、り図、第３図は位相変鴫
器の具体的な構成を示す図、第４図および第５図は動作
説明用の各部波形図である。 １・・・回転板、２・・・回転軸、３・・・発光素子、
４・・・光電素子（光電変換素子）、５・・・出力端子
◇出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書 昭和５了年６・Ｂ’ｌＣ＋ 日 １、事件の表示 特願昭５７−８３８５３号 ２ 発明の名称 回転周波数検出装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０３７） オリン・ξス光学工業株式会社４、代理
人 住所 東京都潜区虎ノ門１丁目加香５号 第１７森ビル
〒１０５ 電話０３ （５０２） ３１８１ （大
代表）３７１−
Claims (1)
- １回転につきＮサイクルの回転信号を発生させるように
設けられた回転信号発生器と、この回転信号発生器で発
生し九Ｎサイクルの回転信号１／Ｎに分周する分周器と
、この分周器で１７Ｎに分周された信号に同期して上記
分周信号のＮ倍の周波数の発振出力を送出する発振器と
、この発振器の発振出力と前記回転信号発生器の出力信
号とを位相比較し位相差を得る位相比較器と、この位相
比較ｉ力から前記回転信号検出器の取付誤差によって生
じる変調成分を検出する検出器と、この検出器で検出さ
れた上記変調成分により前記回転信号発生器の出力信号
に含まれている変調成分を牟ヤンセル・Ｔる手段とを具
備したことを特徴とする回転周波数検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083853A JPS58200167A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 回転周波数検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083853A JPS58200167A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 回転周波数検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200167A true JPS58200167A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13814246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57083853A Pending JPS58200167A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 回転周波数検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200167A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0394602A1 (en) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Kyoji Kamemoto | Method for measuring flow direction and flow velocity of a fluid utilizing pulse-laser-light-sheet and an apparatus used therefor |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57083853A patent/JPS58200167A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0394602A1 (en) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Kyoji Kamemoto | Method for measuring flow direction and flow velocity of a fluid utilizing pulse-laser-light-sheet and an apparatus used therefor |
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