Устройство для контроля дисков блоков памяти Советский патент 1982 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к запоминаю щим устройствам и может использовать ся для статистического контроля дисков внешних магнитных и оптических запоминающих устройств до записи на диск информации. Известно устройство для контроля дисков блоков памяти, которое содержит аппарат магнитной записи, генератор звуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель,осциллограф, самопишущий регистратор уровня, измеритель шумов, статистический анализатор и коррелятор f 1 . Недостатком указанного устройства является невозможность оценить группирование дефектов на поверхности носителя. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля дисков блоков памяти, содержащее узе сканирования,электродвигатель, на валу которого закрепляется контролируемый диск, блок воспроизведения, датчики секторов и оборотов, кодировщик, коммутатор, блок управления, регистр связи, вычислительный блок, эталонный генератор, счетчик и вычислитель С2. Недостатком известного устройства являются низкое быстродействие, так как для определения всех характеристик качества один диск необходимо контролировать четыре раза (по числу режимов), и невысокая точность контроля, так как методы корреляционной функции и функции распределения, используемые в устройстве, не обладают достаточной точностью. Цель изобретения - повышение точности контроля и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля дисков блоков памяти, содержащее формирователь контролируемых сигналов, датчик сигналов начала секторов, датчик сигналов начала оборота, аналогоцифровой преобразователь, коммутатор генератор эталонных сигналов, счетчик и блок управления, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонных сигналов и входом син хрониаации аналого-цифрового преобразователя, контрольный вход которого соединен с выходом формирователя контрольных сигналов, второй вход блока управления подключен к выходу счетчика, счетный вход и вход сброса которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управ ления, входы первой группы входОв коммутатора соединены соответственно с выходами датчика сигналов начала секторов и датчика сигналов начала оборота, входы которых и вход формирователя контрольных сигналов являются входами устройства, выходы коммутатора и второй и третий выходы блока управления являются выходами устройства, введены регистр, схема сравнения, формирователь сигналов начала секторов, элемент И-НЕ, элемент И и переключатель, первый и вто рой входы которого являются, установочными входами устройства, а выход соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу формирователя сигналов нача ла секторов, информационный вход которого соединен с выходом датчика сигналов начала секторов, а вход син хронизации подключен к ВХОДУ записи регистра и выходу генератора эталонных сигналов, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом элемента И, выход и второй вход которого подключены соответственно к третьему входу блока управления и к выходу схемы сравнения, входов которой соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и входами регистра, выходы которого подключены к другим входам схемы сравнения и входам второй группы входов коммутатора, входы третьей группы входов которого соединены с выходами счетчика, управляющий вход коммутатора подключен к второму выхо ду блока. При этом блок управления содержит запоминающий элемент, элемент И, элемент И-НЕ и элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И соединены С управляедин входом запоминающего элемента, который является первым входом блока управления, первый вход элемента ИЛИ и информационный вход запоминающего элемента являются соответственно вторым и третьим входами блока управления, второй вход первого элемента И с первым входом элемента И-НЕ и информацион- . ным входом запоминающего элемента, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выходы первого элемента И, запоминающего .элемента и второго элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит электродвигатель 1 с укрепленным на его валу контролируемым диском, датчик 2 сигналов начала секторов, датчик 3 сигналов начала оборота, формирователь k контрольных сигналов, выполненный, например, в виде оптически связанных лазера и фотоприемника, аналогоцифровой преобразователь 5, регистр 6, схему 7 сравнения, коммутатор 8, формирователь 9 сигналов начала секторов, переключатель 10, элемент И-НЕ 11, элемент И 12, генератор 13 эталонных сигналов, блок I управления и счетчик 15, на (}wr. 1 показан также вычислитель 16, предназначенный для обработки результатов контроля , поступакмцих с выходов устройства. Блок управления содержит запоминающий элемент 17, первый 18 и второй 19 элементы И, элемент ИЛИ 20 и элемент И-НЕ 21. На фиг. 2 изображены сигналы 22 на выходе формирователя контрольных сигналов, сигналы 23 на выходе генератора эталонных сигналов, последовательность 2k цифровых кодов на выходе аналого-цифровых преобразователей, сигналы 25 на выходе элемента И, сигналы 26 и 27, 27.1-27.13 на втором и на третьем выходах блока управления соответственно, сигналы 28 на первом выходе блока управления и последовательность 29 двоичных кодов на выходах устройства.

На фиг. 3 изображены сигналы 30 на выходе генератора эталонных сигналов, сигналы 31 на выходе датчика сигналов начала секторов, сигналы 3 на выходе формирователя сигналов на мала секторов, последовательность 33 двоичных, кодов на выходе аналогоцифрового преобразователя, сигналы3 на выходе элемента И, сигналы 35 и Зб соответственно на втором и третьем выходах блока управления и двоичные коды 37 на выходах устройства.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь k (фиг. 1) осуществляет преобразование отраженного от поверхности диска оптического сигнала в электрическое напряжение.

При считывании с дефектных участков на выходе формирователя Ц наблюдается резкое уменьшение уровня сигнала (выброс 38 сигнала 22 на фиг. 2). В аналого-цифровом преобразователе 5 (фиг. 1), срабатывающем по заднему фронту сигнала 23 (фиг. 2), аналоговый сигнал с выхода формирователя Ц преобразуется в последовательность 2 цифровых кодов, которые с задержкой на один такт сигнала 23 записываются на регистр 6. При равенстве кодов на выходах преобразователя 5 и регистра 6 схема 7 сравнения вырабатывает сигнал логической единицы (высокий уровень) при неравенстве - логического нуля. По сигналам 31 (фиг. 3) с выхода датчика 2 на выходе формирователя 9 вырабатываются сигналы 32 длительностью в один такт эталонного си|- нала 23 (фиг. 2), которые поступают через элемент И-НЕ 11 на первый вход элемента И 12, на второй вход которого поступают сигналы с выхода схемы 7 сравнения. По сигналам с выходов блока управления двоичные коды с выходов регистра 6 и счетчика 15 записываются в вычислитель 16, где вычисляются статистические характеристики контрольного сигнала на выходе формирователя 4 (математическое ожидание, функция распределения выбросов за заданный уровень и др.) и статистические характеристики дефектов (их величина, группирование, распределение по секторам диска, характеристики испорченных символов различной длины и др.).

При поступлении на управляющий вход коммутатора 8 (фиг; 1) сигнала логического нуля в вычислитель 16 записывается код с выхода регистра 6 при поступлении единицы - со счетчика 15. Запись информации в вычислитель 16 происходит при смене кодов на выходе преобразователя 5 при переполнении счетчика 15, а также по сигналам с выхода формирователя 9 через элемент И-НЁ 11.

Рассмотрим работу устройства при отсутствии сигналов с выхода элемента И-НЕ 11. Если информация На выходе преобразователя не менялась в течение двух и более тактов сигнала 23 (фиг. 2), то в вычислитель 1 (фиг. 1) сигналами 27-1-27. записывается информация с выхода счетчика 15 (в эти моменты времени на втором выходе блока 1А вырабатывается сигнал логической единицы), а в следующем такте преобразователя 5 меняется в каждом такте, то в вычислитель 16 записываются коды только с выхода регистра 6 (сигналы 27.9 27.12) (фиг. 2).

Единица в старшем разряде кода 29, который записывается в вычислитель 16, свидетельствует о том, что данный код поступает с выхода счетчика 15, ноль в старшем разряде код поступает с выхода регистра 6. При переполнении счетчика 15 сигналом 27.13 в вычислитель 1б записывается КО(Ч 11111111 (фиг. 2).

Число тактов п, в течение которых повторяется код N, на выходе преобразователя 5 равно

+ 2

п i

где К - код, считанный со счетчика 15 после кода N, (); m - разрядность слова, записываемого в вычислитель 16, в данном случае m 8; i - количество кодов 11111111, поступающих подряд в вычислитель 16 после кода N.

Так, например, для кода 1100, записываемого сигналом 27.5, К 5, i 0, п 7, следовательно, этот ко повторяется в течение семи тактов, или для кода 0010, записываемого сигналом 27. 20, К О, i О, п 2 для кода 1100, записываемого сигналом 27.12, ,i l,n 2 + 3 После кодов, записанных сигналами 27.2, 27.6, 27.7, 27-9 и 27.П(фиг.2 79 код со счетчика 15 не поступает, ciTff довательно, эти коды вырабатываются в течение одного такта сигнала 23. Сброс счетчика 15 осуществляется ни ким уровнем сигнала 26. При записи кодов в вычислитель 16 по сигналу с выхода формирователя 9 через элемен И-НЕ 1.1 при постоянном коде на выходе преббразователя 5 во втором ст шем разряде кода 37 (фиг. 3), записываемого в вычислитель 16, присутствует единица, поступающая с выход датчика 2 через коммутатор 8. При по ступлении сигнала с выхода датчика который отмечает начало очередного оборота и совпадает с соответствующим сигналом 31 с -выхода датчика 2, единица будет присутствовать и в третьем старшем разряде кода 37Коды, поступившие в вычислитель 16 позволяют восстановить сигнал на выходе формирователя и вычислить все требуемые статистические характеристики. Если нет необходимости в оценке распределения дефектов по секторам контролируемого диска, то переключатель 10 устанавливается в первое положение, при котором на его вход поступает нулевой сигнал, и прохождение сигналов с выхода фор мирователя 9 через элемент И-НЕ 11 блокируется. Технико-экономические преимущест ва предлагаемого устройства заключаются в более высоких, по сравнени с известным, точности контроля и быстродействия. Формула изобретения 1. Устройство для контроля дисков блоков памяти, содержащее формирователь контролируемых сигналов, датчик сигналов начала секторов, датчик сигналов начала оборота, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, генератор эталонных сигналов, счетчик и блок управления, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонных сигналов и входом синхронизации аналого-цифрового преобразователя, контрольный вход которого соединен с выходом фор мирователя контрольных сигналов, вто рой вход блока управления подключен к выходу счетчика, счетный вход и вход сброса которого соединен соответственЛо с первым и вторым выхода ми блока управления, входы первой группы ВХСДО8 коммутатора соединены соответственно с выходами датчика сигналов начала секторов и датчика сигналов начала оборота, входы которых и вход формирователя контрольных сигналов являются входами устройства, выходы коммутатора и второй и третий выходы блока управления являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и быстродействия устройства, оно содержит регистр, схему сравнения, формирователь сигналов начала секторов, элемент И-НЕ, элемент И и переключатель, первый и второй входы которого являются установочными входами устройства, а выход соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу фЬрмирователя сигналов начала секторов, информационный вход которого соединен с выходом датчика сигналов начала секторов, а вход синхронизации подключен к входу записи регистра и выходу генератора эталонных сигналов, выход элемента И-ИЕ соединен с первым входом элемента И, выход и второй вход которого подключены соответственно к третьему входу блока управления и к выходу схемы сравнения, одни из входов которой соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и входами регистра, выходы которого подключены к другим входам схемы сравнения и входам второй группы входов коммутатора, входы третьей группы входов которого соединены с выходами счетчика, управляющий вход коммутатора подключен к второму выходу блока. 2. Устройство по п. t, отличающееся тем, что блок управления содержит запоминающий элемент, элементы И,элемент И-НЕ и элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И соединены с управляющим входом запоминающего элемента, который является первым входом блока управления, первый вход элемента ИЛИ и информационный вход запоминающего элемента являются соответственно вторым и третьим входами блока управления, второй вход первого элемента И соединен с первым входом элемента И-НЕ и информационным входом запоминающего элемента, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ, выход 99«21б которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выходы первого элемента И, запоминающего элемента и второго элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления. 5 1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Ь Авторское свидетельство СССР № , кл. G 11 В 5/00, IS. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке W 2б7 «б9/18-2, кл. G 11 С 29/00, 1978 (прототип).

Фег.

0Ш&Ш

шдош j -Jl-JLJl JLJl-JbJl-Фаг. r