Устройство для позиционирования головок записи- воспроизведения

 

Изобретение относится к технике хранения информации и позволяет повысить точность и быстродействие, а также упростить устройство. Вычислитель 7 эталонной функции, управляемый по шине 8, формирует цифровой сигнал эталонного перемещения каретки 13 в пределах отрезков λ/8. Причем закон изменения указанного сигнала аналогичен закону изменения сигнала действительного перемещения, т.е. синусоидальному. После преобразования его в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем 9 он поступает на аналоговый сумматор, где суммируется с аналоговым сигналом, поступающим с выхода аналогового коммутатора 3. На выходе аналогового сумматора 10 формируется окончательный сигнал регулирования, соответствующий полной разности между задаваемой и действительной координатами каретки 13. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Р1) С 11 В 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛьСтВУ (21) 4393815/24-10 (22) 19.01,88 (46) 15.03.90. Бюл. Ю 10 (72) А.В.Малышев (53) 681.84,083.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1068995, кл. G 11 В 21/04, 1982, Авторское свидетельство CCCP

N 1167653, кл. G 11 В 21/04, 1983 °

Авторское свидетельство СССР

N 1446653, кл. G 11 В 21/04, 1988. (54) УстРойство Для позициойиРОВАния

ГОЛОВОК ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике хранения информации и позволяет повысить точность и быстродействие, а также упростить устройство. Вычислитель 7 эталонной функции, управляемый

„„ЯО„„ I 550576 А 1

2 по шине 8, формирует цифровой сигнал эталонного перемещения каретки 13 в пределах отрезков М /8, Причем закон изменения укаэанного сигнала аналогичен закону изменения сигнала действительного перемещения, т.е. синусоидальному.. После преобразования .его в аналоговую форму цифроаналого вым преобразователем 9 он поступает на аналоговый сумматор, где суммируется с аналоговым сигналом, посту. пающим с выхода аналогового коммутатора 3. На выходе аналогового сумматора 10 формируется окончательный сигнал регулирования, соответствующий полной разности между задаваемой Ф и действительной координатами каретки 13. 1 э.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1550576

Изобретение относится к технике хранения информации и может быть использовано в оптических, магнитных или других запоминающих устройствах

5 с линейным перемещением головок записи-воспроизведения стносительно носителя информации.

Целью изоЬретения является повышение точности, быстродействия и упро-1G щение устройства, На фиг, 1 изоЬражена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы сигHBJloB, поясняющие принцип работы устройства. 15

Устройство содержит интерферометрический датчик 1 перемещения, пер вый выход которого соединен с первыми входами первого и второго компараторов 2, первым входом аналогового 2О коммутатора 3, а через первый инвертор 4 с третьим входом аналогового коммутатора 3, Второй выход интерферометрического датчика 1 перемещения соединен с вторым входом первого 25 компаратора 2, вторым входом аналогового коммутатора 3, а через второй инвертор 4 с вторым входом второго компаратора 2 и четвертым входом аналогового коммутатора 3 Выходы первого и второго компараторов 2 подключены к входам Ьлока 5 определения направления перемещения и управляющим входам аналоговэго коммутатора 3, 35

Устройство содержит также реверсивный счетчик 6, вход которого подключены к выходам блока 5 определения направления перемещения и выходам вычислителя 7 эталонной функции, управ-!ц ляющий вход которого соединен с шиной 8 управления. Кроме этого, устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 8, подключенный входами старших разрядов к выходам реверсивного счетчика 6, а входами младших разрядов - к выходам вычислителя 7 эталонной функции. Выходы цифроаналогового преобразователя 9 и аналогового коммутатора 3 подключены к первому и второму входам аналогового сумматора

10 соответст венно, выход которого через усилитель 11 мощности подключен к линейному электродвигателю 12, кинематически связанному с кареткой

13, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвижная часть интерферометрического датчика

1 перемещения. При этом вычислитель

7 эталонной функции выполнен в виде последовательно включенных дополнительного реверсивного счетчика 14 и функционального преобразователя

15, выход которого подключен к младшим разрядам цифроаналогового преобразователя 9, управляющий вход дополнительного реверсивного счетчика 14 подключен к шине 8 управления, а второй и третий выходы — к второму и третьему входам реверсивного счетчика 6.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении каретки l4 с выходов интерферометрического датчика 1 перемещения выдаются сдвинутые по фазе синусоидальные напряжения U u (фиг.2). После инвертирования инФ верторами 4 формируются еще два сигнала U u U соответственно пока1

Ф занные на тех же диаграммах штриховыми линиями. Путем сравнения по величине сигналов U, и U, а также

U, и О между собой на компараторах

2 формируются двухуровневые сигналы

С! и С2 соответственно. Причем сигнал С1 принимает высокий уровень, если U, > U, а С2 - если U ) О . Период следования этих сигналов равен периоду сигналов U, и U .

Блок 5 определения направления перемещения по сигналам с выходов

I компараторов 2 формирует на своих выходах импульсы в моменты смены уровней сигналов С1 и С2. Каждый из импульсов соответствует смещению ка» ретки 13 в том или ином направлении на величину Л /8, где Л - длина волны оптического излучения лазера интерферометра.

Реверсивный счетчик 6 по указанным сигналам и сигналам с выходом вычислителя 7 эталонной функции, соответствующим задаваемым перемещениям каретки, кратным /8, формирует на выходе цифровой код, соответствующий разности между задаваемой и действительной координатами каретки с дискретностью a/8. Выходы реверсивного счетчика 6 связаны с выходами старших разрядов цифроаналогового преобразователя 9, который преобразует поступающие цифровые коды в аналоговую форму.

Аналоговый коммутатор 3, управляемый сигналами С1 и С2, производит

1550 коммутацию поступающих на его входы сигналов U, U и 0 и О в соответ1 ствии с приведенной таЬлицей состояний.

Коммутируемый сигнал

Состояние управляющих сигналов

С2

0

О

О

02

О, Ui

В таблице уровни управляющих сигналов С1 и С2 оЬозначены следующим образом: 0 - низкий уровень; 1 - высокий. 20 .Таким образом, в соответствии с таблицей на вьйсод коммутатора 3 последовательно пропускаются "крутые" участки входных синусоидальных сигналов: участок аЬ сигнала 02,участок

cd сигнала V,, участок ef — 02, dh—

Б„ и т.д. (см.диаграмму Кз на фиг.2).

В пределах каждого отрезка Л /8, сигнал К, на выходе аналогового коммутатора 3 изменяется не по линейному, а по синусоидальному закону.

Одновременно вычислитель 7 эталонной функции, управляемый по шине 8, формирует цифровой сигнал эталонного (задаваемого) перемещения каретки 13 з5 в пределах отрезков Ь/8, причем закон изменения укаэанного сигнала аналогичен закону изменения сигнала действительного перемещения, т,е. синусоидальному. После преоЬразова- 40 ния его в аналоговую форму цифроана" ,логовым преобразователем 9 (младшими ,разрядами) он имеет вид, изображенный на диаграмме К (см. Фиг. 2).

Аналоговый сумматор 10, суммируя 45 аналоговые сигналы с выхода аналогового коммутатора 3 и выхода цифроаналогового преобразователя 9, Формирует окончательный аналоговый сигнал регулирования, соответствующий полной 50 разности между задаваемой и действительной координатами каретки 13. Этот сигнал через усилитель 11 мощности воздействует на линейный электродвигатель 13, который перемещает каретку 55

13 до тех пор, пока сигнал регулирования не станет равным нулю.

Вычислитель 7 эталонной функции может Ьыть реализован различным спо576 6 собом, например, с использованием цифровых автоматов, специальных управляемых генераторов функций и т.п.

Наиболее простым является техническое решение, использующее последовательно включенные дополнительный реверсивный счетчик 14 и функциональный преобразователь 15. Такой вычислитель работает следующим образом.

Дополнительный реверсивный счетчик

14, управляемый по шине 8, формирует циФровой эталонный сигнал, который связан с задаваемой координатой линейно, а также сигналы счета для реверсивного счетчика 6.

Функциональный преоЬразователь 15 преобразует эталонный линейный сигнал в участок синусоидального сигнала подобного сигналам действительного перемещения на отрезке a/8 (см. фиг.2). Кроме этого, функциональный преоЬразователь 15 оЬеспечивает согласование разрядности и весовых соотношений выходов дополнительного реверсивного счетчика 14 и входов чладшей части цифроаналогового преобразователя 9. формула изобретения

1. Устройство для позиционирования головок записи-воспроизведения, содержащее первый и второй компараторы, аналоговый коммутатор, интерферометрический датчик перемещения, первый выход которого подключен к первому входу аналогового коммутатора, первым входам первого и второго компараторов и через первый инвертор к третьему входу аналогового коммутатора, второй выход интерферометрического датчика перемещения подключен к второму входу аналогового коммутатора, второму входу первого компаратора и через второй инвертор к четвертому входу аналогового коммутатора и второму входу второго компаратора, выходы первого и второго компара- торов. подключены к управляющим входам аналогового коммутатора и входам блока определения направления перемещения, реверсивный счетчик, подсоединенный первым и вторым входами к выходам блока определения направления перемещения, шину управления, цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные сумматор, усилитель мощности и линейный элект1550576

i мв ! t

Составитель C. Подорский

Техред А.Кравчук

Редактор E.Копча

Корректор ".Максимишинец аказ 276 Ти раж 476 Подписное

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ .СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 родвигатель, кинематически связанный с кареткой, на которой закреплены головки записи-воспроизведения и подвйжная часть интерферометрического датчика перемещения, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что, с целью повышен ия точности, быстродействия и упрощения устройства, в него введены вычис литель эталонный функции, а сумматор выполнен аналоговым, причем первый в од сумматора соединен с выходом аналогового коммутатора, а второй вйод - с выходом цифроаналогового преобразователя, первый вь ход вычислителя эталонный функции подключен к .входу младших разрядов цифроаналогового преобразователя, второй и третий выходы подключены к второму и третьему входам реверсивного счетчика, а управляющий вход соединен с шиной управления.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вычислитель эталонной функции содержит последовательно включенные дополнительный реверсивный счетчик и функциональный преобразователь, выход которого является первым выходом вычислителя эталонной функции, управляющий вход дополнительного реверсивного счетчика является управляющим входом вычислителя эталонной функции, а второй и третий выходы дополнительного реверсивного счетчика являются вторым и третьим выходами вычислителя эталонной функции.