Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ГОЛОВОК ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ содержащее интерферометрический датчик перемещений каретки, реверсивный счетчик, усилитель мощности, к выходу которого подключен линейный электродвигатель , кинематически связанный с кареткой, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвижная часть указанного датчика, и входную шину управления, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения плотности э.аписи информации путем уменьшения шага позиционирования головок, в него введены два усилителя-ограничителя, блок выбора направления перемещения каретки, пер вый вычислитель и цепь из последовательно соединенных двухполупери.одного зыпрямителя, аналого-цифрового fi .-::., преобразователя, второго вычислителя первого входа преобразователя кедов, первого входа суммирующего блока и цифроаналогового преобразователя, причем интерферометрический датчик перемещения каретки выполнен с прямым и инверсным выходам., которые I подключены через усилители-ограничители соответственно к прямому и инверсному входам блока выбора направления перемещения каретки и соответственно к второму и третьему входам преобразователя кодов, а прямой и инверсный выходы блока выбора направ ления перемещения каретки соединены соответственно с первьил (суммирующим ) и вторым (вычитающим входами реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключена входная шина управления и вход первого вычислителя , а к четвертому и пятому входам рюверсивного, счетчика - соответственно первый и второй выходы вычислителя, третий выход которого соединен с вторам входом суммирующего блока, третий вход которого соединен с выходЪм реверсивного счетчика , при этом вход двухполупериодного выпрямителя соединен с одним из выходов интерферрметрического датчика перемещений каретки, а выход цифроаналогового преобразователя с входом усилителя мощности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5п G .11 В 21 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 345 9062/18-10 (22 ) 19. 04. 82 (46 ) 23. 01. 84 . Вюл. Р 3 (72) В. T. Андрюшаев, В. Г. Желнов,,3. Г. Каграманов и А. В. Малышев (53 ) 681 .84 .846 ° 7(088.8 )

1 (56 ) 1.-,Авторское свидетельство СССР

9 680039, кл. G 11 В 21/04, .1977 °

2. Препринт 9 93 Института автоматики и электрометрии Сибирского отделения AH СССР. Новосибирск, 1980, с..13-16, рис. 3 (прототип ).. (54 )(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ГОЛОВОК ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ содержащее интерферометрический датчик перемещений каретки, реверсивный счетчик, усилитель мсщности, к выходу которого подключен линейный электродвигатель, кинематически связанный с кареткой, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвижная часть укаэанного датчика, и входную шину управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . повышения плотности записи информации путем уменьшения шага позициони-. рования головок, в него введены два усилителя-ограничителя, блок выбора направления перемещения каретки, первый вычислитель и цепь иэ последовательно соединенных двухполупериодного выпрямителя, аналого-цифрового преобразователя, второго вычислителя,. первого входа преобразователя кодов, первого входа суммирующего блока и цифроаналогового преобразователя, причем интерферометрический датчик ,перемещения каретки выполнен с пря,мым и инверсным выходамк, которые подключены через усилители-ограничители соответственно к прямому и инверсному входам блока выбора направления перемещения каретки и соответственно к второму и третьему входам преобразователя кодов, а прямой и инверсный выходы блока выбора направления перемещения каретки соединены соответственно с первий (суммирующим ) и вторым fâû÷èòàêèöèì).входами I реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключена входная шина управления .и вход первого вычислителя, а к четвертому и пятому С входам реверсивного,счетчика - соответственно первый и второй выходы Я вычислителя, третий выход которого соединен с вторщк входом суммирую-. щего блока, третий вход которого со- Ъ ай единен с выходом реверсивного счетчика, при этом вход двухполупериодного выпрямителя соединен с одним ф ) из выходов интерферометричеекого дат чика перемещений каретки, а выход цифроаналогового преобразователя - (© с входом усилителя мощности. цр

1068995

Изобретение относится к технике накопления информации и может быть использовано в оптических, магнитных или иных записывающих и воспроизводящих устройствах с автоматической подачей головок записи-воспроизведения в.направлении, пересекающем направление движения носителя информации. Известно устройство, содержащее входную шину управления, усилитель мощности, который. подключен к обмот- ке электродвигателя, кинематически связанного с кареткой, обеспечивающей радиальное перемещение головок записи относительно магнитных дисков (1 ).

Недостатком устройства является наличие значительной погрешности rioэиционирования, вызванной отсутствием корректирующей цепи обратной связи по сигналу положения головок.

Наиболее близким .по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является .устройство, содержащее интерферометрический датчик перемещения каретки, реверсивный счетчик, усилитель мощности, к выхо ду которого подключен линейный электродвигатель, кинематически связанный с кареткой, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвижная часть упомянутого датчика, и входную шину управления. Положение каретки с головками записи-воспроизведения контролируется лазерньак интерферометром, формирующим импульсный сигнал для реверсивного счетчика в моменты прохождения кареткой расстояния (шага ), кратного длине волны лазерного излучателя Г23.

Однако в оптических системах видеозаписи на дисках такого шага позиционирования в настоящее время недостаточно в связи с постоянно увеличивающимися требованиями к повышению плотности записи информации на дисковых носителях.

Цель изобретения, — повышение плот ности записи информации путем уменьшения шага позиционирования головок.

С этой целью в устройство, содержащее интерферометрический датчик перемещений каретки, реверсивный счетчик, усилитель мощности, к выходу которого подключен линейный элек тродвигатель, кинематнческн связанный с кареткой, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвижная часть- упомянутого датчика, и входную шину управления, введены два усилителя-ограничителя, блок выбора направления перемещения карет ки, первый вычислитель и цепь иэ последовательно соединенных двухполу-. периойного выпрямителя аналого-цифрового.преобразователя, второго вычислителя, первого входа преобраэователя кодов, первого входа суммирующего блока и цифроаналогового преобразователя, прнчем интерферометрический датчик перемещений каретки вы полнея с прямым и инвеРсным выходами, которые подключены через усилите-, ли-ограничители соответственно к прямому и инверсному входам блока выбора направления перемещения каретки и соответственно к второму и третье>0 му входам преобразователя кодов, а прямой и инверсный выходы блока выбора направления перемещения каретки соединены соответственно с первым (суммирующим ) и вторым (вычитающим) входами реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключена входная шина управления и вход первого вычислителя, а к четвертому н пятому входам реверсивного счетчика — соответственно первый и второй выходы вычислителя, третий выход. которого соединен с вторым входом суммирующе., го блока, третий вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, 25 при этом вход двухполупериодного выпрямителя соединен с одним иэ входов интерферометрического датчика перемещений каретки, а выход цифроаналого вого преобразователя — с вхсдом усиЗ0 лителя мощности.

На фиг. 1 приведена схема устройствау на фиг. 2 — диаграмма работы предлагаемого устройства.

Устройство содержит интерферомет-. рический датчик 1 перемещений каретки с фотоприемниками 2. Прямой и инверсный выходы датчика 1 подключены через усилители-ограничители 3 соответственно к прямому и инверсному

65 входам блока 4 выбора направления перемещения каретки, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первым (суммирующим) и вторым (вычитающим) входами реверсивного счетчика 5. Вход первого вычислителя 6 соединен с входной шиной 7 управления и третьим входом реверсивного счетчика 5. Первый и второй выходы вычислителя 6 соединены соответственно с четвертым и пятым входами реверсивного, счетчика 5. Один иэ выходов датчика 1 перемещений каретки подключен через цепь последовательно соединенных двухполупериодного выпрямителя 8, аналого-цифрового. преобразователя 11, первого входа суммирующего блока 12, цифроаналогового преобразователя 13 и усилителя

14 мощности к линейному электродвигателю 15, кинематически связанному с кареткой 16, на которой закреплены головки записи"воспроизведения (не показаны) и подвижная часть (не показана, выполнена в виде уголкового отражателя ) интерферометрического датчика 1. Второй и третий входы

1 068.995 преобразователя 11 кодов соединены соответственно с прямьм и инверсньи

1 входами блока 4 выбора направления перемещения каретки, а выход реверсивного счетчика 5 - с третьим входом суммирующего. блока 12. . 5

Фотоприемники 2 интерферометрического датчика 1 смещены друг относительно друга на четверть периода пространственной интерференционной волны. При перемещении каретки 16 . 10 фотоприемники 2 выдают -электрические..сигналы U u- V, связанные с текущей координатой 3 каретки 16 следующими зависимостямиа соответствующего задаваемич перемещениям каретки 16 с дискретностью управляющего сигнала, пропорциональ ной Л/8, а на третьем выходе — кода задаваемой координаты в пределах отрезка Я/8, т.е. задаваемого управляющего сигнала, соответствующе-п го дискретности шага 2 2., пред8 ставл яющего собою младшие разряды кодового сигнала задаваемой коорди- наты каретки 16. При этом на первбм выходе вычислителя б формируется сигнал прямого направления движения каретки, а на втором - обратного.

Второй вычислитель 10 предназначен для формирования кодового сигнала, линеариэующего сигнал действительной координаты каретки. Он формируется в соответствии с выражением:

Um„si п(ФЛ у)

5-9

81в (4/7

20 х у = srcsin — p

А где (,„„ и 0щ — амплитудные значения сигналов фотоприемни- где у, - выходной код, соответствуюков 2; щий главному значению функ3 — длина волны оптичес- ции srcsin ." в пределах от кого излучения лазера Л интерферометрического до датчика 1; х - мгновенное значение входного

S — текущая линейная ко- кода °

30 ордината положения А - максимальное (амплитудное} каретки значение входного кода.

s Π— линейная фаза, равная суммирующий блок 12 предназначен

Л/8, . для формирования цифрового разностУсилители-.ограничители 3предназна- ного сигнала между кодович сигналом, чены для формирования двухуровневых З5 задающим координату позиционирования сигналов (фиг. 2), несущих информацию каретки, и сигналом ее действительо полярности входных сигналов от ного положения. Выходной сигнал блофотоприемников 2 — это, так наэывае- ка 12 является полным управляющим мые, з-наковые сигналы. Блок .4 выбора сигналом для линейного электродвиганаправления перемещения представляет 40 теля 15 каретки 16. собою цифровой автомат, формирующий Устройство работает следующим обпутем анализа порядка чередования разом. входных (з наковых ) сигналов импульс- ПО входной шине 7 управления на ный сигнал, соответствующий смене на- реверсивный счетчик 5 и пе вый р вычиср ия перемещения каретки. На 45 литель б поступает управляющий сигпервом выходе блока 4 формируются нал, задающий координату поэиционисигналы для перемещения каретки 16 . рования каретки 16, либо в виде кода в прямом направлении, а на втором - координаты, либо в виде счетных имв обратном. пульсов. На выходе первого вычислиРеверсивный счетчик 5 предназна- теля б формируются младшие разряды чен ля о д формирования раэностного уп-- сигнала, задающего движения каретки

50 равляющего сигнала для линейного в пределах отрезка 4/8 с дискретдвигателя 15 путем обработки эадаваи емого управляющего сигнала от вход- ностью з 3 реверсивном счетчике ной шины 7 управления, выходных сиг- 5 осуществляется вычитание сигналов е налов от блока 4 выбора направления 55 задаваемого и действительного д ижеи ремещения каретки 16, соответст- ния каретки от блока 4, в результа-:

55 вующих действительной координате ка- те чего на выходе счетчика 5 форми" ретки 16 с дискретностью сигнала по- руются старшие разряды разностного кода управления, младший разряд коПервый вычислитель б может быть 60 торого соответствует изменению коорвыполнен в виде п-разрядного накап- динаты на величину М /8. ливающего сумматора или реверсивио- Суммирующий блок 12 формирует пол»

ro счетчика. Вычислитель б предназ- . ный цифровой раэностный сигнал управначен для формирования на первом и ления движением каретки 16 путем втором выходах импульсного сигнала, 65 суммирования управляющего сигнала

1068995 задаваемой координаты каретки и сигнала ее действительной координаты, который после преобразования в блоке

13 в аналоговую форму и усиления в блоке 14 поступает на электродвигатель 15 для осуществления перемещения каретки 16 ol Hîñèòåëüío дисково-. го носителя информации (не показан).

При перемещении каретки 16 с выходов фотоприемников 2 датчика 1 перемещений на входы усилителей-ограни- 10 чителей 3 поступают сигналы Ua и Б синусоидальной формы фиг. 2). Периоды этих сигналов соответствуют величине смещения каретки 16 на половину длины волны оптического излучения 15 лазерного источника, т.е. íà il /2. В усилителях 3 происходит формирование двухуровневых знаковых сигналов ЗН1 и ЗН2, изменение которых происходит в моменты изменения полярности вход- о ных сигналов U u U (фиг. 2). На выходах блока 4 .формируются импульсные сигналы, характеризующие действительное прямое или обратное перемещение каретки 16 с периодом их следова- 5 .ния, пропорциональным дискретности смещения каретки на величину Л /8.

Младшие разряды сигнала действительной координаты каретки формируются цепью, состоящей из блоков 8-11.

При этом синусоидальный сигнал с одного из выходов интерферометрического датчика 1 выпрямляет "я в блоке 8 (фиг. 2), затем однополярный пульсирующий сигнал U, каждая полуволна которого соответс вует смещению ка- 35 ретки 16 на величину Л /4, преобразу-. ется в блоке 9 в последовательность цифровых К-разрядных кодовых сигналов

Значения последних в каждый момент времени соответствуют мгновеннымузна-4п чениям входного пульсирующего сигнала. Далее К-разрядный сигнал, соответствующий значениям действительных координат каретки 16, но сформированных в пределах отрезков Л/4 по сину" а5 соидальному закону, преобразуется Во втором вычислителе 10 в последователь. ность и-разрядных кодов К „(линейно связанных с теми же координатами каретки 16. Последние преобразуются в блоке 11 в кодовый .игнал действительной координаты каретки К в пре делах отрезкр ))/8, (фиг. 2) по закону

Кд = К $ — — (где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

S — действительная координата каретки 16;

m — целое число отрезков ()/8 в координате S)

il - длина волны оптического из лучения лазера датчика 1.

В результате на входы суммирующего блока 12 поступают следующие сигналы: на первый — младшие разряды кодового сигнала действительной координаты с дискретностью Э 2 от пре6 образователя 11 кодов; на второй †мл шие разряды кодового сигнала задавае-п мой коордийаты с дисретностью(8 от вычислителя 6 и на третий - разностный сигнал между старшими разрядами кодовых сигналов задаваемой и действительной координат с дискретностью Я/8 от реверсивного счетчика

5. На выходе блока 12 формируется полный управяющий кодовый сигнал с дискретностью, отрабатываемый

A.2 электродвигателем 15, который смещает каретку 16 до тех пор, пока раэностный сигнал не станет равным нулю.

Таким образом, обеспечивается либо режим перемещения каретки 16 с заданной скоростью, либо режим установки последней в заданную координату.

Изобретение позволит значительно повысить плотность записи информации за счет уменьшения шага позиционирования каретки с головками записи-воспроизведения путем более полного использования информационных характери\ стик интерферометрического датчика 1 перемещений, последнее обусловлено тем, что информация о действительном перемещении каретки воспринимается не только в точках перехода синусоидальных сигналов от датчика переме .щений через нуль, но и внутри отрезков Д/8, что позволит также точнее отрабатывать задаваемые координаты входного управляющего сигнала.

1068995 к®

Zn фиаГ

Составитель Ю . Кузовлев

Редактор A. (йишкина Техред И.усталою Корректор О. Билак

Эаказ 11480/48 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике магнитной записи и позволяет повысить точность перемещения магнитных головок вдоль радиуса магнитных дисков при переносе и смещении осей толкателя и каретки

Изобретение относится к технике магнитной записи и,воспроизведения и может быть использовано дня установки магнитных головок (МГ) на информационные дорожки магнитных дисков

Изобретение относится к технике магнитной записи и позволяет повысить надежность работы устройства за счет фиксации каретки и магнитных головок

Изобретение относится к накоплению информации

Изобретение относится к области накопления информации и позволяет повысить плотность записи

Изобретение относится к технике магнитной заниси, к устройствам автоматической подачи головок но заданным адресам
Наверх