Устройство для измерения линейной скорости перемещения блока магнитных головок накопителя на дисках Советский патент 1979 года по МПК G01P3/48 G11B19/14 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в накопителях на магнитных дисках, в, которых в качестве носителя позиционной информации используется поверхность одного из дисков. Известно электронное тахометрическое устройство для формирования сигнала, пропорционального скорости перемещения сервопривода блока магнитных головок в накопителях на магнитных дисках, содержсицее оптикоэлектронное измерительное устройство и электронную схему формирования 1 Однако использование оптико-электронного измерителя усложняет устрой ство, увеличивает число конструктивных и электронных элементов и снижае ненадежность устройства. Известно электронное тахометричес кое устройство, вырабатываю1дее сигна пропорциональньй сжорости перемещени сервопривода блока магнитных головок накопителя на магнытных дисках, содержащее серводиск с соответствующей магнитной разметкой, сервоголовку для ее воспроизведения, жестко св занную с блоком информационных магни ных головок, предварительный усилитель и блок формирования сигналов позиции, формирующий сигнал позиции при перемодениисервоголовки поперек дорожек.сервоповерхности, фильтр с автоматической регулировкой постоянной времени для обеспечения наилучшего соотношения сигнал-шум, компараторы, включающие соответствующую комбинацию ключей, определяющих суммарное значение сопротивлений, включенных в интегрирующей цепи фильтра, устройство дифференцирования сигналов позиций, выпрямитель для выпряготения разнополярного продифференцированного сигнала, буферные усилители, согласующие фильтр с устройством дифференцирования и выпрямитель с анализатором экст&емумов, электронный блок с переменным коэффициентом усиления, корректирукн1{ий ypoiseHb Дополнительного сигнала, суммируемого с продифференцированным и запомненным сигналом с выхода интегрирующего элемента. Кроме того, устройство содержит элементы, согласующие цепь протейания tora через серводвигатель с электронным блоком 2 . Недостатком данного устройства является его сложность, а также зависимость точности выработки сигнала, пропорционального скорости Перемещения сервопривода, от внешних возмущений (например, изменения момента сопротивления движению), так как устройство вырабатывает точное значение сигнала, пропорционально скорости, путем дифференцирования ограниченного участка сигналограммы сигнала позиция, и скорректированное значение в зонах его экстремумов (в период прохождения зон между магнитными метками) путем его . суммирования с дополнительным сигналом, пред ставлйюимм интеграл по времени от тока, потребляемого серводвигателем в этих зонах, в то время как измегнение скорости зависит не только от величины и времени протекания тока, но, как уже отмечалось, и от внеш них воздействий. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности изменения. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее серводиск с магнитной разметкой и сервоголовку, связанную через усилитель воспроизведения с блоком формирования сигналов позиций сервоголовки, а также анализатор экстремумов сигналов пози ций, обличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точ ности измерения, в него введены посл довательно соединенные с выходом бло SrHaS.S eL5rS; компараторов и схема ИЛИ, причем второй выход блока формирования сигналов позиций сервоголовки связан со входами блока компараторов и анал затора экстремумов сигналов позиций, при этом выход последнего соединен с вторым входом схемы ИЛИ, ,; Анализатор экстремумов сигнала позиций и блок компараторов вырабатызают сигналы соответственно в мом ты достижения сигнал-М позиций экстр мальных значений и в моМенты достиж ния им уровней опорных напр5шений, величи;на которых лежит в йро.межуточ ной области изменения сигнала позиций. Промежуточная область (от экстре мума до экстремума) оказывается, таким образом, разбитой на несколько равных интервалов (при постоянно частоте следования сигналов позиций т. е, при равномерной скорости пере меще1аия сервопривода) , . Деление сигналограммы сигнала -, позиций на дискретные интерв.алы иск чает зависимость точности выработки сигнала, пропорционального скорости перемещения сервопривода, от внешних возмущений и при увеличении чис компараторов ведет к ее повышению. Повышению точности служит и блок порных напряжений, который вырабатыает опорные напряжения по сигналу втоматической регулировки усиления, оступающему с тракта формирования игналов позиций, соответственно. величивая или уменьшая их уровни в зависимости от увеличения или уменьения уровня экстремальных значений сигнала пйзиций. На чертеже представлена блок-схеа предложенного устройства. Устройство содержит серводиск 1, несущий соответствующую магнитную разметку, сервоголовку 2 для ее воспроизведе.ния, усилитель воспроизведения 3, блок формирования сигналов позиций 4, анализатор экстремумов сигнала позиций 5, блок компараторов б, блок формирования опорных напряжений Т, схему ИЛИ 8, выход которой является выходом устройства. При перемещении блока магнитных головоки жестко связанной с ними сервоголовки 2 относительно серводиска 1, в сервоголовке индуктиРУй ся серврсигНалы, которые после усилителя воспроизведения 3 попадают в блок формирования сигналов позиций 4, формирующий сигналы позиций треугольной формы с частотой следования, пропорциональной скорости перемещения. Анализатор экстремумов сигнала позиций 5 и блок компараторов б, вырабатывают сигналы, соответствен- H™ доотижени, «„„.лом позиций экстремальных значений ив моменты достижения им уровней опорных напряжений, вырабатываелидх-блоком .формирования опорных напряжений 7. Блок 1 вырабатывает опорные напряжения, осуществляя корректировку их уровней в зависимости от изменения уровня экстремальных значений сигнала позиций цо сигналу автоматической регулировки усиления, поступающему с выхода сигнала автоматической регулировки усиления блока формирования сигналов позиций 4, Сигналы, вырабатываемые анализатором экстремумов 5 и блоком компараторов б, попадают на схему 8, после которой могут преобразовываться, например, ;в аналоговое напряжение/ длительность каждого интервала времени между очередными сигналами, в напряжение, уровень которого обратно пропорционален длительности преобБзазуемых интервалов, т. е. в напряжение, пропорциональное скорости перемещения сервопривода. Введение блока опорныз напряже- - . .Л, ,Гу 14 ний, блока компараторов, вьфабатыййющих сигналы, соответственно, в моменты достижения сигналом позиций экстремальных значений и в моменты достижения им уровней - лорных напряжений (от экстремума д- экстремума)с последующим делением их на интервалы времени, и преобразование каждого интервала между очередными сигналами в напряжение, позволяет упростить устройство, причем введение блока компараторов увеличивает дискретндсть деления промежуточной области между экстремальными значениями, исключает зависимость точности выработки сьгнала, пропорционального скорости перемещения сервопривода, от внешних возмущений.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейной скорости перемещения блока магнитных головок накопителя на дисках,, содержащее серводиск с магнитной разметкой сервоголовку, связанную через усилитель воспроизведения с

блоком формирования сигналов позиций, отличающееся тем, что, с целью повышенияточности измерения и упрощения устройства, в него введены последовательно соединенные с выходом блока формирования сигналов позиций сервоголовки блок опорных напряжений, блок компараторов и схема ИЛИ, причем второй выход блока формирования сигналов ПОЗИЦИЙ сервоголовки свяOзан со входами блока компараторов и анализатора экстремумов сигналов позиций/ при этом выход последнего соединен со входом схемы ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3902116, кл. 324-175 опублик, 1976.

2.Патент США 3883894,.

кл, 360-78, опублик. 1976 (прототип)