Устройство для позиционирования магнитных головок записи воспроизведения

(5)5 0 11 В 21/04 РЕТЕ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ кии институт инфор позиц писиЦ ние то У чески ключе через и вто правл выход нос п читаю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 408372, кл, 6 11 В 21/04, 1972.Авторское свидетельство СССР В 1247937, кл. 0 11 В 21/04, 1985.(5.4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК ЗАПИСИ- ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ(57). Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам для позиционирования магнитных головок записи-воспроизведения, и позволяет повысить точность позиционирования, Это достигается введением дешифратора, инвертора, делителя, первого и второго постозобретение относится к накоплению мации, а именно к устройствам для ионирования магнитных головок завоспроиэведения,елью изобретения является повышечности позиционирования.а чертеже приведена схема устройства. стройство содержит интерферометрий датчик 1 перемещения каретки, поднный первым и вторым выходами усилители-ограничители 2 к первому рому входам блока 3 определения наения перемещения, первый и второй ы которого соединены соответственервым (суммирующим) и вторым (выщим) входами реверсивного счетчика Я О 1679545 А 1 янных запоминающих устройств (ПЗУ), первого и второго цифровых аттенюаторов и суммирующего усилителя. Причем разрядные входы дешифратора соединены с разрядными выходами суммирующего блока, выход дешифратора подключен к управляющему входу первого аналогового ключа и через инвертор соединен с управляющим входом второго аналогового ключа, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя. разрядные входы делителя подключены к шине управления, а разрядные выходы - к разрядным входам первого и второго ПЗУ, разрядные выходы которых подключены к управляющим входам первогЬ и второго цифровых аттенюаторов, входы которых подключены к соответствующим выходам интерферометрического датчика, а выходы - к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к входу первого аналогового ключа. 1 ил. 4, Вход вычислителя 5 соедиен с входнои шиной 6 управления и третьими входами реверсивного счетчика 4, Первый и второй выходы вычислителя 5 соединены соответственно с четвертым и пятым входами реверсивного счетчика 4, Первый и второй выходы датчика 1 подключены к первому и второму входам блока 7 формирования линейной функции действительной координаты каретки, выходы усилителей; .,ограничителей 2 подключены к третьему и четвертому входам блока 7 формирования. 7линейной фунции 1 действительной координаты каретки, пятый и шестой входы которого подключены к первому и второму выходам блока 3 определения на 1679545правления перемещения, Разрядные выходы блока 7 формирования линейной функции действительной координаты кареткисоединены с первыми входами суммирующего блока 8, разрядные выходы реверсивного счетчика 4 соединены с вторымивходами суммирующего блока 8, разрядныевыходы вычислйтеля 5 соединены с третьими входами суммирующего блока 8. Разрядные выходы суммирующего блока 8подключены к входам цифроаналоговогопреобразователя 9 и к разрядным входам дешифратора 10, выход которого подключен куправляющему входу аналогового ключа 11и через инвертор 12 подключен к управляющему входу аналогового ключа 13, вход которого соединен с выходомцифроаналогового преобразователя 9. Разрядные входы делителя 14 подключены квходной шине б, а" разрядные выходы соединены соответственно с разрядными входами постоянных запоминающих устройств(ПЗУ) 15 и 16. разрядные выходы которыхподключены к управляющим входам цифровых аттенюаторов 17 и 18, входы которыхподключены соответственно к выходаМ интерферометрического датчика 1, а выходы -к входам суммирующего усилителя 19, выход которого подключен к входу аналогового ключа 11. Выход аналогового ключа 11 ивыход аналогового кдюча 13 подключены квходу усилителя 20, выход которого соеди,нен с входом усилителя 21 мощности, выходкоторого подключен к управляющему входулинейного двигателя 22, кинемэтическисвязанного с кареткой 23, на которой закреплены головки записи воспроизведения(не показаны) и подвижная часть интерферометрического датчика 1 перемещения каретки,Фотоприемники (не показаны) интерферометрического датчика 1 смещены друготносительно друга на четверть периодапространственной интерференционнойволны. Периоды этих сигналов соответствуют величине смещения каретки 23 на подовину длины волны оптического излучениялазерного источника; т,е. на Л/2. При перемещении каретки 23 фотоприемники датчика 1 выдают электрические сигналы 01 иО 2,связанные с текущей координатой 5 каретки23 следующими зависимостями:Я,.О 1=О 1 В 45О 2 = Ов 2 со 4 л.Л 9где О 1, 02 - амплитудные значения сигналов датчика 1;Л - длина волны оптического излучениялазера интерфераметрического датчика 1; Б - текущая линейная координата положения каретки.Блок 7 формирования линейной функции действительной координаты каретки 235 предназначен для формирования кодовогосигнала; линеаризирующего сигнал действительной координаты каретки в пределахчетверти периода датчика 1 перемещения (епределах отрезка, - ) по закону;Кдд= К(Я- ),аЛ8где К - коэффициент пропорциональности;Я - . действительная коЬрдината кэрет 15 ки;гп - целое число отрезков в координате;Л - длина волны оптического излучениялазера датчика 1,Устройство работает следующим обра 20 зом.По входной шине 6 управления на рееерсивный счетчик 4, вычислитель 5 и делитель 14 поступает управляющий сигнал,задающий координату позиционирования25 каретки 23 в виде кода координаты, На выходе вычислителя 5 формируются младшиеразряды сигнала, задающего движение каретки в пределах отрезка - с дискретно 8Л -и30 стью шага - с, На выходе счетчика 48формируются старшие разряды кода управления, младший разряд которого соответствует изменению координаты на величину358Суммирующий блок 8 предназначен дляформирования цифровогоразностного. сигнала между кодовым сигналом, задающим40 координату позиционирования каретки 23,икодовым сигналом с дискретностью - 28от блока 7 действительного положения каретки путем суммирования управляющего45 сигнала задаваемой координаты каретки 23и сигнала ее действительной координаты.На выходе блока 8 формируется полныйциФровой разностный сигнал с дискретностью -2, поступающий на вход цйфроа 8налогового преобразователя 9 и на входдешифратора 10.Дешифратор 10 предназначен для формирования сигнала определения нахождеЛ55 ния каретки е зоне + - (четверти периода8сигнала датчика 1 перемещения) от заданной координаты по поступающим кодам от блока 8.При нахождении каретки в зоне + -8от заданной координаты сигнал на выходедешифратора 10 отсутствует, поэтому сигнал с выходы инвертора 12 поступает нэуправляющий вход аналогового ключа 13 иоткрывает его. На вход усилителя 20 черезключ 13 поступает сигнал с выхода преобразователя 9. Выходной сигнал усилителя 20через усилитель 21 мощности поступает налинейный двигатель 22, который смещаеткаретку 23, на которой закреплены головкизаписи-воспроизведения и подвижнаячасть датчика 1 перемещения,При перемещении каретки 23 интерферометрический датчик 1 перемещения каретки формирует сигналы в виде сдвинутыхпо фазе (на четверть периода) напряжений.Периоды зтих синусоидальных сигналов соответствуют величине смещения каретки 23на половину длины волны оптического излу чения, т,е, на - , Сигналы датчика 1 преоб 2разуются усилителями-ограничителями 2 вдвухполупериодные знаковые сигналы, несущие информацию о полярности. Блок 3определения перемещения в моменты смены уровней знаковых сигналов формируетимпульсы, соответствующие смещению каретки 23, характеризующие действительноепрямое или обратное перемещение каретки23 с периодом смещения каретки на величиЛну - ., поступающие на соответствующие8входы реверсивного счетчика 4, В реверсивном счетчике 4 осуществляется вычитаниесигналов задаваемого и действительногодвижения каретки от блока 3, в результатечего на выходе счетчика 4 формируютсястаршие разряды разностного кода управления, младший разряд которого соответстЛвует изменению координаты на 8Младшие разряды сигнала действительной координаты при перемещении каретки формируются в блоке 7,В результате на входы суммирующегоблока 8 поступают следующие сигналы: напервый младшие разряды кодового сигналадействительной координаты с дискретностью - 2 от блока 7 формирования ли-и8нейной функции действительнойкоординаты каретки 23; на второй младшиеразряды кодового сигнала задаваемой коЛ -иординаты с дискретностью 8 2 от вычислителя 5 и на третий разностный сигналмежду старшими разрядами кодовых сигналов задаваемой и действительной координаты с дискретнсстью -от реверсивногосчетчика 4. На выходе блока 8 формируетсяполный управляющий кодовый сигнал с диЛ искретностью -2, поступающий на вход8цифроаналогового преобразователя 9 и навход дешифратора 10,При достижении кареткой зоны : - о10 "8заданчой координаты с выхода дешифратора 10 поступает сигнал на 1 правляющийвход аналогового ключа 11 и через .;нвертор",2 на управляющий вход аналогового ключа13, Аналоговый ключ 13 закрывается и снимает сигнал цифроаналогового преобразователя 9 с входа усилителя 20, Аналоговыйключ 11 открывается и подключает на г.ходусилителя 20 са суммирующего, сили 0 толя 19О =Оп зп(4 л + гр)=Оп(соз рзи 4 л- ++зи рсоз 4 тгу ),Бгде Оии - амплитудное значение сигнала;р- фаза сигнала поотношению сигналадатчика 1 перемещения.Сигнал О формируется от поступающихсигналов Оз и О 4 с выходов цифровых аттенюаторов 17 и 18Оз = созр зи 4 л Л = А згп 4 г 5, ЯО 4 = зи р соз 4 л = А 2 соз 4 л Л.Я 5Амплитудным значениям А 1, А 2 соответствуют предварительно записанные в ПЗУ15 и 16 коды, формирующие сигналы Оз и О 4цифровыми аттенюаторами от сигналов датчика 1 перемещения по закону40 А =сазу;А 2= зп 7 .Кодами, записанными в ПЗУ 5 и 16,управляют коды на выходе делителя 14, соответствующие каждой заданной координа 45 те по отношению к периоду сигнала датчика1 перемещения по законуК= - = КР+п 1,Ргде л - число дискретов, соответствующее заданной координате (позиции);Р - число дискретов в периоде сигнала; К - количество полных периодов сигнала датчика перемещения;п 1 - число дискретов, соответствующее заданной координате в периоде сигнала датчика 1 перемещения.Фаза сигнала, соответствующая заданной позиции (координате)1679545 15 25 30 40 п 1 "2 дт" рСигнал 0 = 0 П(4 йу +ф ) с выхода5усилителя 20 поступает через усилитель 21 мощности на линейный двигатель 22 и смещает каретку 23 до тех пор, пока сигнал на выходе усилителей 19-21 не станет равным нулю,Таким образом, обеспечивается установка каретки 23 в заданную координату.Подключение сформированного сигнала позиционирования по сигналам датчика перемещения в цепь управления линейным двигателем уменьшает погрешность позиционирования в пределах шага квантования, не менее 2,7 раза и повышает надежность слежения за установленной позицией головок записи-воспроизведения. Формул а изобретения Устройство для позиционирования магнитных головок записи-воспроизведения, содержащее интерферометрический датчик перемещения каретки, выходы которого через усилители-формирователи подключены к входам блока определения направления перемещения, подключенного выходами к первому и второму входам реверсивного счетчика, третьим входом подсоединенного к шине управления, присоединенной к вхо. ду вычислителя, первый выход которого и выход реверсивного счетчика подключены соответственно к первому и второму входам суммирующего блока, второй и третий выходы вычислителя подключены к четвертому и пятому входам реверсивного счетчика, а выход суммирующего блока подключен к входу цифроаналогового преобразователя, первый и второй аналоговые ключи, выходы которых подключены к входам усилителя, соединенного через усилитель мощности с управляющим входом линейного электродвигателя, кинематически связанного с кареткой, на которой закреплены головки записи- воспроизведения и подвижная часть интерферометрического датчика, блок формирования линейной функции действительной координаты каретки, первый и второй входы которого подключены к выходам интерферометрического датчика перемеще 10 ния, третий и четвертый входы подключены к выходам усилителей-формирователей, пятый и шестой входы подключены к выходам блока определения направления перемещения, а выход - к третьему входу суммирующего блока, отл и ча ю щ ее с я тем,что., с целью повыШения точности позиционирования, в него введены дешифратор, инвертор, делитель, первое и второе постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), первый и второй цифровые аттенюаторы и суммирующий усилитель, причем разрядные входы дешифратора соединены с разрядными вцходами суммирующего блока, выход дешифратора подключен к управляющему входу первого аналогового ключа и через инвертор соединен с управляющим входом второго аналогового ключа, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, разрядные входы делителя подключены к шине управления, а разрядные выходы -к разрядным входам первого,и второго постоянного запоминающего устройства ПЗУ, разрщные выходы которых подключены к управляющим входам первого и второго цифровых аттенюаторов, входы которых подключены к соответствующим выходам интерферометрического датчика, а выходы - к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к входу первого аналогового ключа.1679545 Составитель В.СергеевТехред М. Моргентал Корректор М,Максимиши ербер т Тираж 317 Подписное сударственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5иееодстеенно-иадатепьский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп, Гагарина, 1 аказ 3218 ВНИИПИ Го ям при ГКНТ Ссс