Устройство для стабилизации линейной скорости дискового носителя информации Советский патент 1984 года по МПК G11B19/24 

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 шпинделе, на валу которого закреплены носитель информации, роторный элементу выполненный в виде эксцентрически закрепленного диска, а также статорный узел с обмоткой управления и индукционной обмоткой и электромагнитный тормоз Cl Устройство позволяет обеспечить высокую равномерность вращения дискового носителя информации, но поскольку при вращении диска преобразователь движется к центру диска, то снижается относительная линейная ско рость между ними, что приводит к неравномерной плотности записи сигнало на дорожке диска, которая увеличивается с уменьшением радиуса дорожки. Кроме того, с уменьшением длины дорожек по мере приближения головки за писи .воспроизведения к центру диска снижается верхняя граничная частота воспроизводимых сигналов, т.е. сужается частотный диапазон воспроизводи мых сигналов. В целом поверхность диска используется не полностью и ма лоэффективно. Наиболее близким к изобретению по 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 стабилизи-ровать относительную линейную скорость между диском и радиально пере мещаемой головкой записи-воспроизведения С 2 3. Недостатком известного устройства является невысокая точность слежения .за мгновенными изменениями линейной скорости, так как сигнал от эталонно го 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 линейной скорости диска относительно радиально перемещаемой головки запиеи-воспроизведе ния. . С этой целью в устройство, содержащее блок сравнения сигналов, выход которого через усилитель мощности подключен к электродвигат.елю привода, датчик оборотов, генератор эталонного сигнала и формирователь текущего значения радиуса дорожки диска, введена цепочка, состоящая из последовательно соединенных цифрот 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 вычитагацим входом счетчика импульсов, к информационным входам которого подключен блок формированиякода 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 функцио- нальная 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 б 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 входовперемножителя 7. Информационные входы счетчика 8 импульсов соединены с выходом блока 11 формирования кода начального радиуса дорожки диска, представляющего собой пульт с наборным полем кодов начальных радиусов,задаваемых в зависимости от диаметра используемого диска. Вы итающий вход счетчика 8 импульсов подключен к вьЬсоду элемента И 12, к другому входу которого, подключен выход триггера 9, к установочному вирду S которого подключен блок 13 формирования импульсов по началу звучания, обеспечиваю1дий прохождение импульсного сигнала от датчика 5 оборотов диска на вычитающий вход счетчика 8 импульсов с момента начала воспроизведения информации, записанной на диске. Вход Сброс R триггера 9 соединен с тактовым входом счетчика 8 импульсов и выходом датчика 10 начала работы. Последний предназначен для формирования сигнального импульса в момент вывода тонарма из нерабочего положения.

Устройство работает следующим образом.

Линейная скорость головки записиiвоспроизведения относит.ельно дорожки .дискового носителя :информац}1И может быть представлена в виде

V R U),

где R - радиус дорожки, с,которой

в данный момент времени происходит, HanpHMepj, воспроизведение .информации; w - -угловая скорость вращения

диска.

Работа устройства основана на определении величин R и и в каждый момент времени, формировании сигнала, пропорционального линейной ркорости V, и формировании сигнала, управляющего работой электродвигателя 4 привода дискового носителя-инфоЕмации.

При выводе тонарма из нерабочего положения на выходе датчика 10 начала работы формируется импульс, который позволяет записать от блока 11 формирования кода начального радиуса дорожки диска на информационные вход 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 возможности 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 из 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 пропорционсшен 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 вргицения диска. Сигнал, полученны 1 на выходе перемножителя 7 и пропорциональный текущему значению линейной скорости дискового носителяотносительно.радиально перемещаемой головки запйси-воспрог) 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 зате 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 диска, определяемых линейной скоростью его движения относительно голов ки записи-воспроизведейия за счет у прощения процесса компенсации указанных шумов, т.е. позволит повысить качество воспроизведения 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