Устройство для стабилизации линейной скорости дискового носителя информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ДИСКОВОГО НОСИТЕЛЯ , ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок сравнениясигналов , выход которого через усилитель мощности подклпочен к электрод вигателю привода диска, датчик оборотов, генератор эталонного сигнала и формирователь текущего значения радиуса дорожки,диска, отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации линейной скорости диска относительно радиально перемещаемой головки записи-воспроизведения , в него введена цепочка , состоящая из соединенных цифро ..-J аналогового преобразователя, соединенного с первьм входом перемножителя сигналов, датчик оборотов выполнен импульсного типа, а указанный формирователь состоит из блока формирования импульсов по началу звучания , -подключенного к установочнои входу триггера, выход которого подключен к одному из входов элемента; И, другой вхся которого соединен с входом формирователя, а выход элемен-. та И - с вычитающим входом счетчика импульсов, к информационным входам которого подключен блок формирования кода начального радиуса дорожки диска , выход счетчика импульсов - к выходу формирователя, а тактовый вход счетчика импульсов - к выходу датчи (Л ка начала работы и к входу Сброс триггера, причем вход формирователя соединен с выходом датчика оборотов диска и с ВХОДСЖ1 цифроаналогового преобразователя, выход формирователя - с вторым входом перемножителя сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, с другим входом которого соедин н генератор эталонного сигнала. 0) 00 ;о ;о 4

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 11 В 19 24

4, t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ:.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3468930/18-10 (22) 13.07.82 (46 ) 23.01..84. Бюл. Р 3 (72) r. В. Логинов, А. В. Кузьмин и В. П. Соловьев (71 ) ульяновский политехнический институтт (53 ) 681. 84. 001 ° 2 (088. 8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 777737, кл. а 11 В 25/04, 1979.

2. Патент США Р 4190860, кл. а 11 В 19/24, 1980 (прототип ) . (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ДИСКОВОГО НОСИТЕЛЯ

ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок сравнения сигналов, выход которого через усилитель мощности подключен к электродвигателю привода диска, датчик оборотов, генератор эталонного сигнала и формирователь текущего значения радиуса дорожки диска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности-стабилизации линейной скорости диска относительно радиально перемещаемой головки записи-воспроизведения, в него введена цепочка, состоящая из соединенных цифроаналогового преобразователя, соединенного с первьм входом перемножителя сигналов, датчик оборотов выполнен импульсного типа, а указанный формирователь состоит иэ блока формирования импульсов по началу звучания, -подключенного к.установочному входу триггера, выход которого подключен к одному из входов элемента

И, другой вход которого соединен с входом формирователя, а выход элемен . та И вЂ” с вычитающим входом счетчика импульсов, к информационным входам которого подключен блок формирования кода начального радиуса дорожки диска, выход счетчика импульсов - к выходу формирователя, а тактовый вход щ

Ф счетчика импульсов — к выходу датчика начала работы и к входу "Сброс"

:триггера, причем вход формирователя соединен с выходом датчика оборотов С диска и с входом цифроаналогового преобразователя, выход формирователя — с вторым входом перемножителя сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, с другим входом которого соедин и генератор эталонного сигнала.

1068994

Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройствам, обеспечивающим постоянную относительную линейную скорость между дисковым носителем информации и радиально перемещаемой головкой записи-воспроизведения.

Известно устройство, содержащее электродвигатель, кинематически связанный со шпинделеМ, на валу которого закреплены носитель информации, роторный элемент; выполненный в виде эксцентрически закрепленнОго диска, а также статорный узел с обмоткой управления и индукционной обмоткой и электромагнитный тормоз (1 ). 15

Устройство . позволяет обеспечить высокую равномерность вращения дискового носителя информации, но поскольку при вращении диска преобразователь движется к центру диска, то 20 снижается относительная линейная скорость между ними, что приводит к неравномерной плотности записи сигналов на дорожке диска, которая увеличивается с уменьшением радиуса дорожки. 25

Кроме того, с уменьшением длины дорожек по мере приближения головки записи .воспроизведения к центру диска снижается верхняя граничная частота воспроизводимых сигналов, т.е. сужа- 30 ется частотный диапазон воспроизводимых сигналов. В целом поверхность диска используется не полностью и малоэффективно.

Наиболее близким к изобретению по З5 технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее блок сравнения сигналов, выход которого через усилитель мощности подключен к электродвигателю привода диска, датчик оборотов, генератор эталонного сигнала и формирователь текущего значения радиуса дорожки диска. Устройство позволяет стабили- . зировать относительную линейную скорость между диском и радиально пере-45 мещаемой головкой записи-воспроизведения (2 1.

Недостатком известного устройства является невысокая точность слежения ,за мгновенными изменениями линейной 50 скорости, так как сигнал от эталонного генератора используется в формиро-, вателе текущего значения радиуса дорожки диска, а не в общем контуре управления приводом дискового носителя информации. Кроме того, известное устройство сложно по конструкции.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации лйнейной скорости диска относительно радиально пере- 60 мещаемой головки записи-воспроизведения.

С этой целью в устройство, содержащее блок сравнения сигналов, выход которого через усилитель мощно- 65 сти подключен к электродвигателю привода, датчик оборотов, генератор эталонного сигнала и формирователь текущего значения радиуса дорожки диска, введена цепочка, состоящая из последовательно соединенных цифро. аналогового преобразователя, соединенного с первым входом перемножителя сигналов, датчик оборотов выполнен импульсного типа, а формирователь состоит из блока формирования импульсор по началу звучания, подключенного к установочному входу триггера, выход которого подключен к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с входом формирователя, а выход элемента И с вычитающим входом счетчика импульсов, к информационным входам которого подключен блок формирования кода начального радиуса дорожки диска, выход счетчика импульсов — к выходу формирователя, а тактовый вход счетчика импульсов — к выходу датчика начала работы и к входу "Сброс" триггера, причем вход формирователя соединен с выходом датчика оборотов диска и с входом цифроаналогового преобразователя, выход формирователя с вторым входом перемножителя сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, с другим входом которого соединен генератор эталонного сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 эталонного сигнала, являющийся задатчиком линейной скорости, выход которого подключен через один из входов блока 2 сравнения и усилитель

3 мощности к электродвигателю 4 привода диска. Электродвигатель 4 кинематически соединен с датчиком 5 оборотов импульсного типа, подключенным через цифроаналоговый преобразователь

6 к одному из входов перемножителя 7 сигналов, выполненного, например, также на цифроаналоговом преобразователе. К другому входу перемножителя 7 сигналов подключен выход счетчика 8 импульсов, который совместно с триггером 9, датчиком 10 начала работы, блоком 11 формирования кода начального радиуса дорожки диска, элементом И 12 и блоком 13 формирования импульсов по началу звучания образуют формирователь 14 текущего значения радиуса дорожки диска. При этом входом формирователя 14 является один из вхОдоВ элемента И 12, соединенный с выходом датчика 5 и входом преобразователя 6, а выходом формирователя 14 является выход счетчика 8 импульсов, подключенный к одному из входов перемножителя 7.

Информационные входы счетчика 8 им1068994 пульсов соединены с выходом блока 11 формирования кода начального радиуса дорожки диска, представляющего собой пульт с наборня полем кодов начальных радиусов, задаваемых в зависимости от диаметра используемого диска. Вычитающий вход счетчика 8 импульсов подключен к выходу элемента И 12, к другому входу которого подключен выход триггера 9, к установочному вводу S которого подключен блок 13 формирования импульсов по началу звучания, обеспечивающий прохождение импульсного сигнала от датчика 5 оборотов диска на вычитающий вход счетчика 8 импульсов с момента 15 начала воспроизведения информации, записанной на диске. Вход"Сброс

R триггера 9 соединен с тактовым входом счетчика 8 импульсов и BLlxoдом датчика 10 начала работы. Пос- 2О ледний предназначен для формирования сигнального импульса в момент вывода тонарма иэ нерабочего положения.

Устройство работает следующим образом.

Линейная скорость головки эаписи,воспроизведения относительно дорожки дискового носителя информации может быть представлена в виде

30 где Б — радиус дорожки, с, которой в данный момент времени происходит, например, воспроиз- З5 ведение информации, tu — угловая скорость вращения диска.

Работа устройства основана на сжределении величин а и аи в каждый момент времени, формировании сигнала, О пропорционального линейной скорости

V„ и формировании сигнала, управляющего работой электродвигателя 4 привода дискового носителя-информации.

lIpH выводе тонарма из нерабочего 45 положения на выходе датчика 10 начала работы формируется импульс, кото» рый позволяет записать от блока 11 формирования кода начального радиуса дорожки диска на информационные входы Q счетчика 8 импульсов начальный код, соответствующий начальному радиусу дискового носителя информации. Триггер 9 при этом устанавливается в нулевое состояние, закрывая Элемент

И 12 для исключения воэможности прохождения импульсов от датчика 5 оборотов на вычитающий вход счетчика

8 импульсов. В момент начала воспроизведения или записи информации в блоке 13 формирования импульсов по началу звучания формируется импульс, перебрасывающий триггер 9 в единич,ное состояние, который открывает элемент И 12 для прохождения импульсного сигнала от датчика 5 оборотов на вычитающий вход счетчика 8 импульсов, где они вычитаются иэ кода начального. радиуса. После каждого оборота диска код начального радиуса уменьшается в счетчике 8 импульсов на величину, соответствующую расстоянию между двумя соседними дорожками, т.е. на величину шага информационных дорожек диска. Таким образом, кодовый сигнал на выходе счетчика 8 импульсов пропорционален значению радиуса.дорожки диска, на которую в данный момент времени записывают или с которой воспроизводят информацию. В перемножителе 7 сигналов кодовый сигнал, соответствующий значению текущего радиуса дорожки, перемножается на сигнал, пропорциональный угловой частоте вращения диска.

Сигнал, полученный на выходе перемножителя 7 и пропорциональный текущему значению линейной скорости дискового носителя относительно радиально перемещаемой головки записи-воспро-. изведения, поступает на один из входов блока 2 сравнения, в котором он сравнивается с эталонным сигналом от задатчика 1 линейной скорости. Сигнал ошибки от блока 2 сравнения затем усиливается в блоке 3 и поступает на электродвигатель 4, вращающий диск (не показан) °

Изобретение позволит увеличить время звучания диска при работе на минимально допустимой линейной скорости с сохранением постоянного значения плотности записи информации и диапазона воспроизводимых частот, а также позволит упростить средства снижения уровня собственных шумов диска, определяемых. линейной скоростью его движения относительно голов» ки записи-воспроизведения эа счет упрощения процесса компенсации указанных шумов, т.е. позволит повысить качество воспроизведения информации.

1068994

Тираж 579 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Заказ 11480/48

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Кузовлев

Редактор А. Шиакина Техред H. Асталощ ° Корректор р. Билак