Устройство для моделирования тракта воспроизведения сервосигналов Советский патент 1985 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и мо быть применено для имитации сервосиг,налов накопителя на магнитных дисках (НМД) при исследовании, контроле и регулировании электронных блоков системы нозиционирования магнитньи головок (МГ). Цель изобретения - новышенне точности моделирования тракта воспроизведения серво сигналов. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временньте диаграммы. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, первый 3 и второй 4 элементы И, согласующий резистор 5, первую 6 и вторую 7 схемы сравнения, переключатель 8 рода работы, потенциометр интегратор 10и триггер 11, дифференцирую щий элемент 12 и фильтр 13. Сечения устройства, соответствующие сигнала в этом сечении на времен1гых диаграммах 2 и 3, обозначены буквами. Основные особенности сервосигналов заключаются в следующем. Сервосигналы представляют собой последовательность дипульсов (дибитов) чередующей ся полярности: четного дибита, начинающегося положительной полуволной, нечетного дибита, начинающегося отрицательной полуволной. Соотношение между амплитудами дибитов указывает на величину и направление смещения магнитных головок поперек дорожек сервоповерхности. Сумма амплитуд четного и нечетного дибитов сохраняется в .НМД постоянной. Сервосистема позиционирования магнитных головок работает в двух режимах: стационарном, когда головка неподвижна, и дина мическом, когда головка перемещается. В стационарном режиме амплитуды четного и нечетного дибитов неизменны. В динами.ческом режиме амплитуда каждого дибита изменяется по треугольному закону, сумма амплитуд четного и нечетного дибитов остается неизменной, частота нзменения амплитуд пропорциональна скорости перемещения магнитных головок. Как при моделировании стационарного режима, так и при моделировании динамического режима генератор 1 (фиг. 1) вырабатывает импульсы стабильной частоты, кото рые поступают на делитель частоты. Полученные илятульсы управляют элементами И 3 и 4, поочередно замьпсая их. Выбор режима работы устройства производится переключателем 8. При моделировании стационарного режима переключатель 8 соединяет узел Э с подвижным контактом резистора 9. Задаваемое им напряжение определяет базовый уровень, от которого формируется положительный импульс при замыкании элемента И 3 и отрицательный импульс при замыкании элемента И 4 (фиг. 2е), поступающие на дифференцирующий элемент 12. Результат дифференцирования (фиг.2ж) сглаживается фильтром 13 и на выходе образуются сигналы (фиг. 2и) с постоянными амплитудами четного и нечетного дибитов. Таким образом, выходное напряжение фильтра соответствует воспроизведенным сервосигналам стационарного режима. Для моделирования динамического режима переключатель 8 устанавливают в положение, когда к узлу подключается выход интегратора 10. Соответствующие этому режиму диаграммы показаны на фиг. 3. Напряжение на выходе интегратора в зависимости от. состояния триггера 11 либо линейно возрастает, либо линейно спадает. Триггер 11, в свою очередь, управляется схемами 6 и 7 сравнения, фиксирующими достижение напряжением, в узле Э нижней (ОВ) и верхней (напряжение в узле г) границ. В результате на выходе интегратора формируется треугольное напряжение с частотой, определяемой скоростью интегрирования. При этом, как показано на диаграммах фиг. 2 и 3, базовая линия импульсов в узЛе Э и, следовательно амплитуды четных и нечетных дибитов меняются также по треугольному закону (фиг. Зи). Сумма амплитуд четного и нечетного дибитов в каждом их периоде остается неизменной. Изменяя постоянную времени интегрирования интегратора 10, можно моделировать различные скорости перемещения МГ, т. е. моделировать динамический режим. Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает высокую точность моделирования реальных сервосигналов позиционирования магнитных головок в НМД с характерным чередованием полярности дибитов и постоянством их амплитуд В каждом периоде, а также возможность моделирования двух режимов работы тракта воспроизведения сервосигналов - стационарного, когда МГ неподвижна, и динамического, когда МГ перемещается.

пл

Л п п п п п п

Г1ЛЛп п п

г

д

УСТГОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИЮВАНИЯ ТРАКТА ВОСПЮИЗВЕДЕНИЯ СЕРВОСИГНАЛОВ, содержащее генератор тактовых импульсов и дифференцирующий элемент, выход которого соединен с входом фильтра, выход которого является выходом устрой-, ства, о т Л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно дополнительно содержит два элемента И, две схемы сравнения, делитель частоты, триггер, интегратор, потенциометр, переключатель рода работы и согласующий резистор, причем первые входы первой схемы сравнения и первого элемента И и первый вывод . потенциометра подключены к щине постоянного потенциала, второй вывод потенциометра и первые входы второй схемы сравнения и второго элемента И соединены с щиной нулевого потенциала, выходы первой и второй схем сравнения подключены соответственно к первому и второму входам триггера, выход которого через интегратор соединен с размыкающим контактом переключателя рода работы, замыкающий контакт которого соединен с подвижным контактом потенциомет{м, а вь1ходс вторыми входами обеих схем сравнения и через согласующий резистор - с выходами элементов И и входом дифференцирующе. го элемента, выход генератора тактрвых импульсов подключен к входу делителя частоты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И. У 9д W , Ю и.

к Кк KJ гк п/ т LK V Ч

%/A/V

Й/г.-

«JU

/ п п п л / п п п п

Т

л