Формирователь сигнала позиции магнитной головки в дисковом накопителе

 

Изобретение относится к технике цифровой магнитной записи, а именно к устройствам автоматического позиционирования магнитных головок в дисковых накопителях. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности формирователя сигнала позиции магнитной головки, обеспечив его работоспособность с различными типами сервоповерхностей в пакетах дисков . Для этого с помощью дополнительно введенных переключателя 4, фильтров 9 и 10 и блоков суммирования 11-14 в устройстве осуществляется амплитудная демодуляция импульсов обеих полярностей в циклически повторяющемся кадре сервосигнала, считываемого магнитной головкой. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 11 В 21/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762953/10 (22) 27,11,89 (46) 23.11,91.Бюл.¹ 43 (71) Научно-исследовательский институт вычислительной техники (72) В.А,Чулков и А.А.Столяров (53) 681.846.7(088.8) (56) Патент США № 4130844, кл, G 11 В 21/10. опублик,1983.

Авторское свидетельство СССР № 1314382, кл. G 11 В 21/04, 1985.

Патент США № 4238909, кл. 6 11 В 5/74, опублик. 1986. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛА ПОЗИЦИИ МАГНИТНОЙ ГОЛОВКИ В ДИСКОВОМ НАКОПИТЕЛЕ

Изобретение относится к технике цифровой магнитной записи, а именно к устройствам автоматического позиционирования магнитных головок в дисковых накопителях.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет обработки различных типоВ входных сигналов, . На фиг. 1 показана функциональная схема формирователя сигнала позиции магнитной головки в дисковом накопителе; на фиг,2 — взаимное расположение зазора магнитной головки и сервоповерхности диска при кодировании ее по методу, когда информация о позиции переносится амплитудами участков сервосигнала одной полярности; фи r.3 — форма в о сп роизведен ного сер воси гнала при различных положениях магнитной головки; на фиг.4 — зависимости этих сигна Ж. 1693635 А1 (57) Изобретение относится к технике цифровой магнитной записи, а именно к устройствам автоматического позиционирования магнитных головок в дисковых накопителях, Изобретение позволяет расширить функциональные возможности формирователя сигнала позиции магнитной головки, обеспечив его работоспособность с различными типами сервоповерхностей в пакетах дисков. Для этого с помощью дополнительно введенных переключателя 4, фильтров 9 и

10 и блоков суммирования 11-14 в устройстве осуществляется амплитудная демодуляция импульсов обеих полярностей в циклически повторяющемся кадре сервосигнала, считываемого магнитной головкой.

6 ил. лов от позиции магнитной головки; на фиг,5 — сервоповерхность диска при кодировании 0 ее с двухполярным представлением инфор- о мации о позиции; на фиг.6 — временные ди- (ь) аграммы сигналов при воспроизведении О» такой сервоповерхности. 6д формирователь сигнала позиции маг- у нитн и головки в дисковом модуле содержит соединенный с входной шиной 1 усилитель 2 воспроизведения сервосигналов, подключенный одним своим выходом к входу генератора 3 синхросигналов и первому неподвижному контакту переключателя

4, второй неподвижный контакт которого присоединен к другому выходу усилителя 2.

Синхрониэирующий вход каждого из амплитудных демодуляторов 5-8 соединен с соответствующим выходом генератора 3.

1693635

Сигнальные входы первого 5 и третьего 7 демодуляторов присоединены к первому неподвижному контакту переключателя 4 и входу сглаживающего фильтра 9, а сигнальные входы второго 6 и четвер ого 8 демодуляторов — к подвижному контакту переключателя 4 и входу сглаживающего фильтра 10. Выходы демодуляторов 5-8 подключены к первым входам соответствующих блоков 11-14 суммирования, вторые входы первого 11 и третьего 13 блоков суммирования присоединены к выходусглаживающего фильтра 10, а вторые входы второго 12 и четвертого 14 блоков суммирования соедииены с выходом фильтра 9. Выходы блоков

11 и 12 суммирования через блок 15 вычитания подключены к первой выходной шине

16, а выходы блоков 13 и l4 суммирования через блок 17 вычитания к второй выходной шине 18.

Генератор 3 синхросигналов предназначен для формирования периодической последовательности синхросигналов, При изменении метода кодирования сервоповерхности генератор 3 перестраивается на другую последовательность синхросигналов.

При работе с сервосигналом, в котором информация о позиции представляется амплитудами импульсов Одной пОлярности, переключатель 4 (cM.ôèÃ,1} устанавливается в положение, при котором сигнальные входы всех демодуляторов 5-8 и входы фильтров 9,10 оказываются подключенными к одному и тому же выходу усилителя 2. В зависимости от текущего радиуса положения магнитной головки (МГ)(см.фиг.2) R1, Rz, Йэ, В1 восг1роизводимый сервосигнал имеет форму, показанную на фиг,З. Соотношение между амплитудами длпульсов А,В,С,D изменяется в зависимости от поперечного перемещения (радиуса) МГ, Амплитуда син".ðoèìïóïücoâ С1, Cz остается неизменной, интервал между ними отличается от интервалов между импульсами А,В,C,D, что позволяет надежно обнаружить их при воспроизведении, Генератор 3 синхросигналов формирует на своих выходах четыре смещенные относительно одна другой последовательности синхросигналов длительностью, равной продолжи ельности зоны соответствующего позиционного импульса в сервосигнале.

Период каждого синхросигнала равен периоду. повторения сервосигнала, . В общем случае базовая линия сервосигнала может отличаться от уровня нуля на величину О,м1. В результате селективного пикового детектлрования на выходах демодул яторов 5-8 о казы ва ются нап ряже:::ия соответственно.

UA + UcM1 ОВ+ Осм1 UC + Осм1 00 Осм1 °

Блоки суммирования 11-14 прибавляют к полученным напряжениям величину Осм;, которая образуется на выходах обоих сгла. живающих фильтров 9 и 10. Таким образом, на выходах блоков суммирования 11-14 будут напряжения

U(1=UA + 2 Осм1, О"-2 0В + 2 Осм1, -4=ОС+ 2 Ос 1:

О, =Од+ 2 Осм1.

15 После попарного вычитания полученных напряжений на выходных шинах 16, 17 образуются следующие результаты:

F 1=0« -U UA — ОВ;

Де=Π— U =-Uc — UD.

%з

2G Очевидно, что в рассматриваемом случае центральному положению Ml относительно дорожки соответствует равенство

Uc= 0D, т.е. ha =- О, По знаку и величине hp можно судить о направлении и величине

25 смещения МГ и автоматически отрегулировать ее позицию, При нахождении МГ на смежных дорожках сигналом позиции служит А1

Зависимости напряжений UA + UD pe3G зультирующих сигналов позиции h1 и Ж от позиции МГ, показанные на фиг.4, иллюстрируют динамику устройства при поступательном перемещении МГ поперек дорожек диска, Если в дисковом накопителе, где используется поедлагаемый формирователь, сервоповерхность диска размечена в соответствии с методом, при котором изменяется полярность импульсов позиции

40 (см.фиг.5,6), то переключатель 4 в устройстве переводится в положение, при котором подвижный его контакт замыкается вторым неподвижным контактом. Кроме того, генератор 3 синхросигналов переводится в ре45 жим, когда на его первом и втором выходах импульсов появляются одновременно в окрестностях импульсов позиции А, а на третьем и четвертом выходах импульсы появляются одновременно в окрестностях

50 импульсов позиции В, В результате селективного амплитудного детектирования на выходах амплитудных демодуляторов 5-8 оказыва55 ются напряжения соответственно Uc 1, Од+

+ Осм1, UB+ Осм1, Осм2. Поскольку на выходе сглаживающего фильтра 9 выделяется, среднее напряжение Осм1, а на выходе сглаживающего фильтра 10-0с,, то на выходах блоков суммирования 11-14 будут напряжения

Ug < = UcM) + Ucug, Ugg = UA+ ему + 0см1

U ) = UB + UcMg + Ucvg, ф Осм + Осм1 °

После попарного вычитания этих напряжений на выходных шинах 16 и 18 образуются результирующие напряжения

h< =-О,: — ф„-= — UA;

ha==U, -U„=UB.

Если рассматривать динамику изменения Л1, hz с изменением координаты позиции R, то выясняется, что зависимости совершенно аналогичны зависимостям

Й (Я) и и (R) для рассмотренного ранее (см.фиг.4) режима работы устройства.

Формула изобретения

Формирователь сигнала позиции магнитной головки в дисковом накопителе, содержащий усилитель воспроизведения сервосигналов, подключенный одним выходом к входу четырехфазного генератора синхросигналов, выходы которого присоединены к синхронизирующим входам соответствующих четырех амплитудных демодуляторов, сигнальные входы первого и третьего амплитудных демодуляторов объединены с входом генератора синхросигналов, а также первый и второй блоки вычитания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности эа счет обработки различных типов входных сигналов. в него введены переключатель, непод5 вижные контакты которого присоединены к соответствующим противофазным выходам усилителя воспроизведения сервосигналов, первый и второй сглаживающие фильтры и четыре блока суммирования, при этом вход

10 первого сглаживающего фильтра соединен с одним выходом усилителя воспроизведения сервосигналов, вход второго сглаживающего фильтра — с сигнальными входами второго и четвертого амплитудных де15 модуляторов и подвижным контактом переключателя, выходы амплитудных демодуляторов подключены к первым входам соответствующих блоков суммирования, вторые входы первого и третьего

20 блоков суммирования подключены к выходу второго сглаживающего фильтра, вторые входы второго и четвертого блоков суммирования подключены к выходу первого сглаживающего фильтра. выходы первого и

25 второго блоков суммирования через первый блок. вычитания соединены с первой выходной шиной формирователя, а выходы второго и четвертого блоков суммирования через второй блок вычитания соединены с

30 второй выходной шиной формирователя.

1б93635

С7

А В Х р Д .

1

- зал - Ы1

4.

- Ь-Р=-- il - -Ц gl

lfj

НЮ

df макс

-ИУ/ С

ЛД рпкс

1693635

j " 93635

Составитель Н,Макаренко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т,Колб

Редактор Т,Иванова

Заказ 4080 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101