DE2002198A1 - Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung - Google Patents

Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung

Info

Publication number
DE2002198A1
DE2002198A1 DE19702002198 DE2002198A DE2002198A1 DE 2002198 A1 DE2002198 A1 DE 2002198A1 DE 19702002198 DE19702002198 DE 19702002198 DE 2002198 A DE2002198 A DE 2002198A DE 2002198 A1 DE2002198 A1 DE 2002198A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
signals
transducer
component
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702002198
Other languages
English (en)
Other versions
DE2002198B2 (de
DE2002198C3 (de
Inventor
Frank J Sordello
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Information Storage Systems Inc
Original Assignee
Information Storage Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Information Storage Systems Inc filed Critical Information Storage Systems Inc
Publication of DE2002198A1 publication Critical patent/DE2002198A1/de
Publication of DE2002198B2 publication Critical patent/DE2002198B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2002198C3 publication Critical patent/DE2002198C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1427Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with non-linear amplifier chain
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/18Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device delivering a series of pulses
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Description

Patentanwälte
EEdef ■■ mx-
DlpUng, K. Sc'iite
München.!3 Elisabethstraß· 34
Information Storage Systems Cupertino, Kalifornien / USA
Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festhalten eines beweglichen Bauteils an einer vorgegebenen Stelle längs seiner Bewegungsbahn und insbesondere eine Vorrichtung, mit der das Bauteil kontinuierlich durch Servosteuerung an die geforderte Stelle gebracht werden kann.
Bei Datenspeichern mit direktem Zugriff,in denen ein Stapel umlaufender Platten als Aufaichnungsträger verwendet wird, werden die Daten im allgemeinen auf konzentrischen Spuren auf beiden Plättenseiten aufgezeichnet. Die Spuren verlaufen getrennt voneinander und sind mit einer Dichte von ungefähr 100 Spuren/Zoll (etwa h Spuren/mm) aufgezeichnet. Wenn eine bestimmte Datenaufzeichnung oder ein Teil davon entnommen werden soll ,* müssen die AbfÜhlschreibköpfe Über die betreffende Spur geführt werden, in der die gesuchten Daten aufgezeichnet sind, und danach auf dieser Spur festgehalten werden, während die Daten gelesen oder auf den neuen Stand gebracht werden} das Erfordernis einer schnellen Bewegung der Köpfe aus
009837/1881
■" 2 ·»
einer Spur in eine frei gewählte andere Spur stellt wegen der Genauigkeit, mit der die Köpfe eingestellt werden müssen, eine erhebliche Erschwerung dar. Bei den heute gebräuchlichen Speichern kommt zusätzlich erschwerend hinzu, daß Plattenstapel verwendet werden, die zwischen einer Anzahl von Auswert- oder Antriebsgeräten ausgewechselt werden. Mit diesen Geräten erhöhen sich die Anforderungen an die Genauigkeit, weil die mit einem Gerät eingeschriebenen Daten mit einer Anzahl anderer Geräte gelesen und auf den neuen Stand gebracht werden können müssen.
Der Vorgang, durch den eine Anordnung von Abfühlschreibköpfen auf eine bestimmte Spur eingestellt wird, vollzieht sich im allgemeinen in zwei Schritten: zunächst erfolgt die Grobeinstellung, mit der die Anordnung in die Nähe der ausgewählten Spur gebracht wird, und danach die Feineinstellung, mit der die Abfühlschreibköpfe genau über den Ort der Spur gestellt und während des Lese- oder Schreibvorgangs in der richtigen Lage gehalten wird. Die Grobeinstellung wird im allgemeinen von einem linear bewegten Betätigungsglied vorgenommen, das in geschlossenem oder offenem Regelkreis arbeitet. Die Feineinstellung wurde bisher mit einer mechanischen Stellvorrichtung oder mit Hilfe von Servosignalen vorgenommen, die auf mindestens einer Plattenseite angebracht waren. Eine Schaltmechanik enthält einen Sperrzahn, der in eine Rille in einer Zahnstange einfällt, der mit dem Kopfhalterschlitten verbunden ist. Eine solche Mechanik ist notwendigerweise langsam und ist dem Verschleiß unterworfen. Die GesamtZugriffszeit der Einrichtung, d.h. die durchschnittliche Zeitspanne, die erforderlich ist, um die Abfühlschreibköpfe von einer Spurstelle in eine andere zu bewegen, wächst noch wegen der geringen Geschwindigkeit der Arretierungsvorrichtung und wegen der Übergangszeit, die erforderlich ist, um die Schwingungen abklingen zu lassen, die durch das Aufeinanderstossen von Sperrzahn und Zahnstange entstanden sind· Ausserdem verursachen die auf das Arretierglied ausgeübten hohen Kräfte Verschleiß
009837/1881
am Sperrzahn und an der Zahnstange, und die Genauigkeit
und Betriebssicherheit nimmt daher ab. Die aufgezeichneten
Servosignale können eine vollständige Plattenseite einnehmen oder können zwischen die Daten auf jeder Plattenseite eingeschaltet sein. Beide Lösungswege bedeuten eine merkliche Verringerung der Datenspeicherkapazität wegen des für die Unter-' bringung der Servosignale erforderlichen Platzes. Ausserdem
wachsen die Kosten an, weil mindestens ein weiterer Lesekopf zum Ablesen der Servosignale benötigt wird. '.
Mit der Erfindung werden die Nachteile der1 bekannten Einrichtungen vermieden, indem ein erschütterungsfrei arbeitendes
Gerät zum Festhalten einer Anordnung von Abfühlschreibköpfen in einer Stellung über einer ausgewählten Spur auf einem Stapel von umlaufenden Platten angegeben wird, welches ausserdem
die gesamte Oberfläche des Plattenstapels zum Speichern von
Daten auszunützen erlaubt. Das wird erfihdungsgemäß durch -■
Anwenden eines geschlossenen Regelsystems für das Einstellen der Kopfanordnung erreicht, welches einen Meßwertwandler zum Erzeugen eines die augenblickliche Stellung der Anordnung angebenden kontinuierlichen Signals aufweist sowie eine Hilfseinrichtung für die Servosteuerung der Köpfe auf Grund des Signals, wobei die Hilfseinrichtung mit Mitteln zum fortlaufenden Oberwachen des Signals versehen ist, um ein gleichbleibendes Verhältnis der Signalstärke zur Zunahme der Verschiebung des Kopfs aufrechtzuerhalten.
Die Merkmale und viele der damit verbundenen Vorteile der
Erfindung zeigen sich deutlicher in der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung und den zugehörigen Zeichnungen, die folgendes darstellen:
Fig, 1 eine schematische Ansicht einer Zugriffsmechank mit
einer Steuerschaltung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Meßwertwandler nach Fig. 1 in grösserem Maßstab;
00 9837/1881
Fig. 3 eine Draufsicht auf die optischen Gitter nach Fig. 2;
Fig. f eine Schemazeichnung der Verstärkerautomatik zur Überwachung der vom Meßwertwandler abgegebenen. Signale;
Fig. 5 eine Folge von Wellenformen, die an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. lf entstehen.
In der Schemazeichnung Fig. 1 sieht man ein Gerät zum Einstellen einer Anordnung von Abfühlschreibköpfen 10 relativ zu einem fc Stapel von Platten 11; das Gerät umfiföt einen Induktionsmotor 12, einen Meßwertwandler 13 und eine Schaltung für die Steuerung der Motorstellung. Die Daten sind sowohl auf die obere wie auf die untere Plattenfläche in Form von konzentrischen Kreisspuren aufgezeichnet, von denen jede durch eine Adresse gekennzeichnet ist. Die Schaltung enthält nach Fig. 1 zwei Adressenregister IU und 15, die die augenblickliche Adresse, d.h. die Adresse der Spur, über der die Kopfanordnung gerade steht, und die gewünschte Adresse, d.h. die Adresse der Spur, zu der die Köpfe bewegt werden sollen, enthalten. Die Register sind über eine Summiereinrichtung 16 an einen Differenzzähler 17 angeschlossen, der auf eine Zahl eingestellt ist, die gleich der zahlenmässigen Differenz zwischen den beiden Adressen in den Registern ist. Der " Zählerausgang wird über eine Digital-Analog-Umsetzer- und Formerschaltung 18 zu einer Summiereinrichtung 19 geführt. In der Summiereinrichtung wird das Positionssignal aus der Formerschaltung mit einem Geschwindigkeitssignal von einem Tachometer 20 verbunden, und das resultierende Signal wird über eine weitere Summiereinrichtung 21 dem Motor 12 zugeleitet, um die Richtung und das Ausmaß der Bewegung der Kopfanordnung zu steuern. Wie Fig. 1 zeigt, wird die Ausgangsgrösse des Meßwertwandlers 13 dem Zähler 17 über einen Schalter 22 zugeführt, dessen Stellung durch ein Signal aus einem Detektor 23 beeinflußt wird. Der zwischen der Formerschaltung und dem Meßwertwandler liegende Det ektor kann als Schmitt-Trigger oder in anderer geeigneter
009837/1881
-s-
Weise ala Pegelnachweisschaltung ausgeführt sein.
Der in Fig* 2 genauer dargestellte Meßwertwandler weist zwei · Lichtquellen 2% und 25 auf, die dicht neben einem Teil eines Schlittens angebracht sind, der die Kopfanordnung enthält. Eine derartige Montierung ist in der noch schwebenden USA-Patentanmeldung Serial No. 792 454 (SYF. Brown) beschrieben. Mit Abstand von den Lichtquellen sind zwei photoelektrische Meßfühler 26 und 27 so angeordnet, daß sie Licht von den . Lichtquellen empfangen. Zwischen den Lichtquellen und den ' Meßfühlern sind in der in Fig. 2 dargestellten Weise zwei optische Gitter 28 und 29 angeordnet. Das Gitter 28 steht unbeweglich gegenüber den Lichtquellen und den Meßfühlern, während das Gitter 29 mit dem·Schlitten verbunden ist und sich.mit ihm in Richtung der Gitterlängsachse verschieben läßt. Das verschiebbare Gitter 29 ist mit möglichst geringem Abstand von dem feststehenden Gitter 28 neben diesem angeordnet. Die Gitter sind aus durchsichtigem, formbeständigem, Werkstoff,'Z.B* aus Glas hergestellt und weisen auf ihrer einen Oberfläche eine Folge dicht nebeneinanderliegender, parallel zueinander verlaufender Linien auf. Zwischen, den Linien befinden sich klare-Zwischenräume, so daß das Muster auf den beiden Gittern abwechselnd undurchsichtige und durchsichtige Flächenteile von ungefähr übereinstimmender Breite aufweist. Die undurchsichtigen Linien sind auf dem durchsichtigen Material nach einem der üblichen Verfahren aufgebracht, etwa durch Plattieren, Ätzen, Bedrucken oder auf photographischem Wege, usf.. Die Dimensionen der undurchsichtigen und der durchsichtigen Flächen-. teile sind auf den beiden Gittern einander komplementär gehalten, so daß eine Verschlußwirkung entsteht, durch die der Lichtdurchgang von den Lichtquellen zu den Meßfühlern unterbrochen wird, wenn die Linien des einen Gitters die Zwischenräume des anderen Gitters abdecken und umgekehrt. Wie Fig. 3 erkennen läßt, verläuft das Musterder aufeianderfolgenden undurchfichtigen und durchsichtigen Flächen kontinuierlich über die getarnte Länge des beweglichen Gitters, während das
009837/1881
Muster auf dem feststehenden Gitter in zwei Abschnitte unterteilt ist, die über jeweils eine halbe Gitterteilung kontinuierlich verlaufen, in den Abschnitten aber gegeneinander verkehrt sind. Daraus ergibt sich, daß, wenn die eine Hälfte des feststehenden Gitters durch das bewegliche Gitter abgedeckt ist, die andere Hälfte des feststehenden Gitters offen ist und Licht durchtreten läßt.
Die Schaltung nachFig. H stellt ein Hilfsmittel für die Überwachung der von dem Meßwertwandler abgeleiteten Signale dar. Das die Gitter durchsetzende Licht wird von den photoelektrischen Meßfühlern 26 und 27 aufgefangen und in zwei alternierende elektrische Signale umgewandelt, die in Funktionsverstärkern 30 und 31 verstärkt werden. Die von den Meßfühlern abgegebenen Signale ändern sich je nach den Arbeitsbedingungen der Zugriffsmechanik, d.h. je nachdem, ob die Mechanik einen Suchvorgang ausführt oder sich auf der Spur befindet. Beim Suchvorgang, d.h. so lange der Motor die Kopfanordnung von einer Spur zu einer anderen bewegt, entstehen Signale in den Wellenformen A und B (Fig. 5-1), während beim Verweilen auf einer Spur, d.h. wenn die Kopfanordnung sich über der gewählten Spur befindet, Signale Vfl (Fig. 5-2) und Vfc (Fig. 5-3) erscheinen. In beiden Fällen werden die Amplituden der beiden Signale A und B oder V3 und VK in einer Summiereinrichtung
α D
32 summiert, deren Ausgangsgrösse eine Stromquelle 3U steuert. Während des Suchvorgangs werden die beiden Signale A und B in einer Summiereinrichtung 33 verglichen (gain compared) und ausserdem kombiniert und dem Zähler 17 zugeleitet. Beim Stand auf der Spur werden die Signale V und V, kombiniert und einer Summiereinrichtung 21 zugeführt und ausserdem differentiell in der Summiereinrichtung 33 summiert und anschliessend demoduliert» Während des Suchvorgangs wird das Signal A über einen Schalter 35 und einen Inverter 36 in die Summiereinrichtung 33 geleitet. Der Ausgang der Summiereinrichtung 33 läuft über einen Funktionsveretärker HO und einen Schalter Hl
009837/1881
an die Stromquelle 3·+. Beim Stand auf der Spur wird das Sig- · näl V = über eine Diode' 37 an die Summiereinrichtung 3 3 und durch einen übersteuerten Verstärker 38 an einen Demodulator 39 geleitet. Die Ausgangsgrösse der Summiereinrichtung 33 wird über den Verstärker 40 und den Schalter Hl an den Demodulator geführt, während die Ausgangsgrösse des Demodulators über einen Funktionsverstärker 42 an die Stromquelle gelangt.
Beim Betrieb der erfindungsgemässen Einrichtung wird Licht durch die Gitter auf die Meßfühler entsprechend der Bewegung des beweglichen Gitters mit dem Schlitten gesandt. Da die Muster auf den beiden Hälften des feststehenden Gitters zueinander gegenläufig sind, fällt das Licht abwechselnd zunächst auf den einen Meßfühler und dann auf den anderen Meßfühler. Dementsprechend stellt die Ausgangsgrösse jedes Meßfühlers, wie durch A und B in Fig. 5 - 1 angegeben, ein Wechselspannungssignal dar, jedoch sind die beiden Signale·um 180 in Phase gegeneinander verschoben. Da die Spannungen A und B zum Steuern der Motorbewegung und Einstellen der Abfühlschreibköpfe auf die Spur verwendet werden, müssen die Signale selbst eine genaue Angabe der Schlittenbewegung liefern. Die Wirkungen von Drift, Stromschwankungen u. dgl. auf die Signale müssen daher ausgeschlossen werden, um Auswirkungen von Änderungen der Schaltungseigenschaften zu vermeiden. Amplitude und Verstärkung beider Spannungen werden daher fortlaufend überwacht. Dazu werden zwei Beziehungen festgehalten, nämlich A + B = Vr und AVerstärku.ng = BVerstärkung In der Schal-
g g
tung nach Fig. 4 werden die Spannungen A und B bzw. V= und
el
Vb der Summiereinrichtung zusammen mit einer Bezugsspannung Vr zugeführt. Die Spannungen A und B bzw. V& und V^ werden addiert und die Summe mit V verglichen, um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches auf die Stromquelle 34 übertragen wird. Die Einstellung der Signalquelle nach Maßgabe des Fehlersignals bewirkt, daß den Lichtquellen 24 und 25 der richtige Strom zugeführt wird, um einen gleichbleibenden kombinierten
009837/1881
Spannungsausgang von den Meßfühlern 26 und 27 zu erzielen. Während des Suchvorgangs werden die zum Gleichlauf miteinander verbundenen Schalter 35 und kl beide nach unten gelegt. In dieser Schalterstellung wird die Spannung B unmittelbar der Summiereinrichtung 33 zugeführt. Die Spannung A wird im Inverter 36 umgekehrt und dann der Summiereinrichtung zugeführt. Die algebraische Differenz zwischen den beiden Signalen wird anschliessend im Verstärker 40 verstärkt und über den Schalter 41 an die Stromquelle 34 zurückgeführt, um das vorherige Fehlersignal von der Summiereinrichtung 32 auf die beiden Lichtquellen zu verteilen, um die Lichtintensität der beiden Lichtquellen zu verändern und die Verstärkung des Signals A der des Signals B gleich zu machen.
Die Spannungssignale A und B werden, wie in Fig. 5-1 dargestellt, kombiniert und auf den Differenzzähler übertragen. Der Differenzzähler wird stufenweise bei jedem Auftreten einer Kreuzung zwischen den Signalen A und B heruntergeschaltet und sendet ein Digitalsignal aus, das der Anzahl Spuren entspricht, die der Abstand zu der gesuchten Spur ausmacht. Die Digital-Analog-Umsetzer und Formerschaltung, die aus einem üblichen Digital-Analog-Umsetzer und einer üblichen Dioden-Formerschaltung bestehen kann, wandelt den Digital-Ausgang des Differenzzählers in ein Analogsignal um, formt es und leitet es dann der Summiereinrichtung 19 zu. Das Tachometer steht in Wirkverbindung mit dem Schlitten und erzeugt eine Spannung, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens proportional ist. Diese Spannung wird der Summiereinrichtung 19 als Dämpfungsspannung zugeleitet. Die Ausgangsspannung der Summiereinrichtung ist gleich dem Positions-Fehlersignal aus dem Former, modifiziert durch die Dämpfungsspannung aus dem Tachometer und wird über die Summiereinrichtung 21 dem den Schlitten antreibenden Motor zugeführt. Wenn die Kopfeinrichtung sich in Richtung auf die verlangte Plattenspur bewegt, nimmt die Grosse der Ausgangsspannung aus dem Former ständig ab ent-
009 8.37/1881
200219a
sprechend dejn Abwärts schalten des Zählers, Wenn die Abfühlschreibköpfe sich der verlangten Spur nähern, ist die von 'der Summiereinriehtung 19 kommende Spännung nahe Null, und ' der Motor wird abgebremst. Wenn die Spannung Null geworden ist, stellt der Detektorkreis 23 den Null-Zustand fest und erzeugt einen Signalimpuls, um die Schalter 22, 35 und M-I zu betätigen, womit angezeigt wird, daß das System nun auf der Spur steht. Wenn der Schlitten und das bewegliche Gitter an diesem Punkt bewegungslos stehen bleiben, würden sich die Signale von den Verstärkern 3d und 31 aus wechselnden. Signalen in Signale mit gleichbleibendem Spannungspegel verändern. Um das zu verhindern, ist ein 60 Hz-Schwingungssignal als zusätzliche Eingangsgrösse für die Summiereinrichtung 21 vorgesehen, das eine Hin- und Herbewegungdes Motors verursacht, so daß die Abfühlschreibköpfe um die Mittellinie der Verlangten Spur schwingen. Die Amplitude der Schwingungen der Köpfe ist so klein, daß das Aufzeichnen oder Lesen von Daten dadurch nicht gestört wird, andererseits groß genug, um ein erkennbares Wechselspannüngssignal aus jedem der Meßfühler 26 bzw. 27 zu erzeugen. Diese Signale sind die Signale V_ bzw.
U.
V^,' Wird der Schalter 22 durch einen Impuls vom Detektor bewegt, so wird der Ausgang des Meßwertwandlers an die Summiereinrichtung 21 gelegt, so daß die Spannungen Va und V^ kombiniert und als Fehlersignal auf den Motor gegeben werden, um die Mittellage der Kopfanordnung Über der Mittellini© der verlangten Spur aufrecht zu erhalten, wie sie durch, die Kreuzungen zwischen -V- und V^ definiert ist. Wenn di© Schalter. 35 und m durch ein Detektorsignal betätigt werden, gehen sie in ihre obere Stellung, in der beide SignaleV und V^ unmittelbar der Sumraiereinrichtung 33 zugeführt werden und ein Fehler-Aus gangs signal V (Fig· M* -5) erzeugen, das im Verstärker HO verstärkt und über den Schalter 41 in den Pemodulatofc, 39 geleitet wird. Gleichzeitig gelangt das Signal Va an den übersteuerten Verstärker 38 und ruft ein* Taktgeber-
009837/1881
- ίο -
Wellenform V CFig. 5-5) hervor, die ebenfalls dem Demodulator 39 zugeführt wird. Der Demodulator läßt diejenigen Teile des Signals Ve durchtreten, die auftreten, so lange das Taktgebersignal V seine obere Lage einnimmt. Dadurch wird ein Fehlersignal Fig. 5-6 erzeugt, das entweder positiv ist oder negativ, je nachdem, welches der beiden Signale Va und V, grosser ist. Dieses Fehlersignal wird dann im Verstärker U2 verstärkt und an die Quelle 34 zurückgeleitet, um den Strom zwischen den Lichtquellen 24 und 25 zu verteilen.
Der Abstand zwischen benachbarten Linien auf den Gittern hängt von dem Abstand zwischen benachbarten Spuren auf der Platte ab„ Im vorliegenden Fall ist der Gitterlinienabstand gleich dem halben Spurabstand gewählt, so daß die Liniendichte des Gitters zweimal so groß ist wie die Spurdichte je Zoll der Platte. Das führt dazu, daß bei der kombinierten Wellenform in Fig. 5 zweimal so viele Kreuzungen zwischen den Signalen A und B auftreten wie Spuren vorhanden sind, so daß jeder zweite Kreuzungspunkt die Lagen der Spuren kennzeichnet. Das führt zu einigen Vorteilen gegenüber einem Verhältnis 1 ; 1 zwischen Linien und Spuren, z.B. zu grösserer Genauigkeit bei der anfänglichen Einstellung des Kopfs, gleichmässige Polarität des Fehlersignals und Verwendung des linearen Bereichs der Wellenform, Es empfiehlt sich, die Abfühlschreibköpfe zwischen zwei benachbarten Peaks der kombinierten Wellenform bei der Grobeinstellung zu bringen, so daß die anfängliche Einstellung innerhalb - 25 % einer Spurmittellinie erfolgt. Die Beziehung zwischen den beiden Signalen A und B der Wellenform ist gleichmässig an jedem Spurkennzeichnungs-Kreuzungepunkt, so daß die Beziehung zwischen der Polarität des Fehlersignals und der Richtung der Korrektur für jede Spur dieselbe bleibt« Der Kreuzungspunkt liegt im linearen Bereioh beider Signale der Wellenform, wodurch sich ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen Spannung und Entfernung
009837/1881
- 11 - . ■■■"■.
längs der Wellenform ergibt» Um die Abfühlschreibköpfe genau einstellen zu können, werden die linearen Abschnitte der Wellenform nahe den Kreuzungspunkten herangezogen. - Anzeige und Messung des Abstands von der Spur erfolgen durch Messen des Spannungspegels an der jeweiligen Stelle der Wellenform.· Dazu muß ein konstantes Verhältnis zwischen Spannung und Entfernung bestehen, d.h. Volt/milli-inch. Wenn ein konstantes Verhältnis Volt/mil besteht, ist der Abstand von der Spur unmittelbar aus der Messung des Spannungswerts zu entnehmen, tint dieses Verhältnis aufrechtzuerhalten, werden die Amplitude und die Neigung der Signale A und B oder Va und V, auf Gleichheit gesteuert, wie es in Verbindung mit Fig. 4 erörtert worden ist. ·
Mit Hilfe des Meßwertwandlers aus Fig. 2 und der automatischen Verstärkungsregelung nach Fig. M- wird das System nach Fig. 1 durch Servosteuerung auf den Kreuzungspunkt der Signale A und B bzw. V und VK gebracht, was der Mittellinie der ver-
et Q
langten Spur entspricht. Da das System unempfindlich gegen Änderungen der Eigenschaften der Schaltungskomponenten ist, werden die Abfühlschreibköpfe konstant in ihrer Lage Über der verlangten Spur auf der Platte gehalten, ohne daß Servomarken oder mechanische Arretierwerke benutzt werden müssen.
Die Erfindung ist zwar in Verbindung mit einer Zugriffmechanik für eine Datenspeichereinrichtung beschrieben worden, sie ist aber nicht darauf beschränkt, die Erfindung kann vielmehr ganz allgemein in Verbindung mit Servogeräten verwendet .werden, bei denen Geschwindigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit die wesentlichen Anforderungen sind.
Im Rahmen der Offenbarung sind zahlreiche Änderungen und Varianten möglich» Me Erfindung kann daher im Rahmen der Patentansprüche in abgeänderter Weise angewandt werden.
009837/1881

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    (l) Mit einem beweglichen Bauteil verbundener Motor zum Bewegen des Bauteils längs einer vorgegebenen Bahn und Vorrichtung zum genauen Festhalten des Bauteils an einer vorgegebenen Stelle längs der Bewegungsbahn des Bauteils, ρ gekennzeichnet durch
    einen Meßwertwandler C13) zum Erzeugen eines kontinuierlichen Signals, das die augenblickliche Lage des Bauteils (10) angibt,
    eine Einrichtung, um das Bauteil (10) aufgrund des Signals einer Servosteuerung zu unterwerfen, und eine Einrichtung zum ständigen Überwachen des Signals, um das Verhältnis von Signalstärke zu Zunahme der Verschiebung des Barteils von der verlangten Stelle konstant zu halten.
    fc 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung eine automatische Verstärkungsregelung zum Steuern der Amplitude und der Verstärkung des Signals aufweist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler (13) ein mit dem Bauteil (10) bewegbares Element aufweist, um zwei Wechselsignale von 180° gegenseitiger Phasendifferenz zu erzeugen.
    Zugriffsmechanik für eine Datenspeichereinrichtung mit 009837/1881
    einem linearen Betätigungsglied, das in Wirkverbindung mit einer Anordnung vonAbfühlschreibköpfen steht, und einer Vorrichtung zum genauen Festhalten der Kopfanordnung an einer vorgegebenen Spurstelle einer umlaufenden AufZeichnungsscheibe, gekennzeichnet durch einen Meßwertwandler (13) mit einem feststehenden Element und einem beweglichen Element zum Erzeugen eines fortlaufenden Signals, das ein Maß für die augenblickliche Lage der Kopfanordnung (10) ist,
    eine Hilfseinrichtung, mit der die Kopfanordnung (10) auf Grund des Signals einer Servosteuerung unterworfen wird, und einer Hilfseinrichtung zum ständigen Überwachen des Signals, um das Verhältnis von Signalstärke zu Zunahme der Verschiebung der Kopfanordnung (10) von der Mittellinie der Spur konstant zu halten, , ,
    5. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung eine automatische Verstärkungsregelung zum Steuern der Amplitude und der Verstärkung des Signals aufweist*
    Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler (13) zwei Wechselsignale gleicher Frequenz von 180° Phasenverschiebung gegeneinander erzeugt, und daß die erstgenannte Hilfseinrichtung Schaltmittel zum Kombinieren der beiden Signale aufweist und zum Steuern der Kopfanordnung auf die Kreuzungspunkte der Signale»
    Tm Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    00 9837/1881
    der Meßwertwandler (13) eine Stromquelle (34), zwei Lichtquellen (24, 25), zwei photoelektrische Meßfühler (26, 27) und zwei optische Gitter (28, 29) aufweist, von denen das 'eine '(28) feststeht, während das andere (29) mit der Kopfanordnung (10) bewegbar ist, und daß die zuletzt genannte Hilfseinrichtung eine automatische Verstärkungsregelung zum Staiern der Amplitude und der Verstärkung beider Signale aufweist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannte Hilfseinrichtung Schaltmittel zum Summieren der Amplituden der beiden Signale und zum Vergleichen der Summe mit einer Bezugsgrösse aufweist, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das der Stromquelle (34) zugeführt wird, um die den Lichtquellen (24, 25) zugeführte Energie zu regeln.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannte Hilfseinrichtung Schaltmittel zum Vergleichen der Verstärkung der beiden Signale und zum Erzeugen eines Fehlersignals aufweist, das der Stromquelle zugeführt wird, um die Verteilung der Energie zwischen den beiden Lichtquellen (24, 25) zu regeln·
    10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Zuführen einer schwachen Schwingung von konstanter Frequenz auf den Mechanismus vorgesehen ist, um ständig eine Relativ-Bewegung zwischen den beweglichen und den feststehenden Elementen des Meßwertwandlers aufrechtzuerhalten. Patentanwälte
    Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. ScLieschke
    I MUnchen 13 009837/1881 EUiabethitrafie 34
DE19702002198 1969-01-21 1970-01-19 Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung Granted DE2002198A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79238669A 1969-01-21 1969-01-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2002198A1 true DE2002198A1 (de) 1970-09-10
DE2002198B2 DE2002198B2 (de) 1980-03-13
DE2002198C3 DE2002198C3 (de) 1980-11-20

Family

ID=25156729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702002198 Granted DE2002198A1 (de) 1969-01-21 1970-01-19 Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3568059A (de)
JP (1) JPS51870B1 (de)
DE (1) DE2002198A1 (de)
FR (1) FR2028789B1 (de)
GB (1) GB1249451A (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820712A (en) * 1973-03-12 1974-06-28 Ibm Electronic tachometer
US3883894A (en) * 1973-10-19 1975-05-13 Storage Disk Corp Disk drive servo system
JPS50152779A (de) * 1974-05-29 1975-12-09
JPS584306B2 (ja) * 1974-06-18 1983-01-25 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション デンシテキソクドケイ
JPS582427B2 (ja) * 1975-10-09 1983-01-17 富士通株式会社 ジキデイスクソウチ
US4138728A (en) * 1977-06-29 1979-02-06 International Business Machines Corporation Electronic tachometer with variable bandwidth differentiator
US4134373A (en) * 1977-10-03 1979-01-16 General Motors Corporation Engine speed limiting control circuit
DE2833591A1 (de) * 1978-07-31 1980-02-14 Siemens Ag Verfahren zum erzeugen von digitalen ist-geschwindigkeitssignalen in einem positioniersystem fuer die schreib-/ lesekoepfe eines magnetplattenspeichers
US4246536A (en) * 1978-09-29 1981-01-20 International Business Machines Corporation Electronic velocity measurement device
US4263627A (en) * 1979-06-18 1981-04-21 Sperry Rand Corporation Electronic tachometer
US4321517A (en) * 1979-12-03 1982-03-23 Storage Technology Corporation Resonance suppression method
GB2110852B (en) * 1981-10-19 1985-02-13 Canon Kk Printer
US4967291A (en) * 1988-11-02 1990-10-30 Miniscribe Corporation Method and apparatus for preventing an over-velocity error condition of a hard disk drive system
US5877955A (en) * 1995-11-13 1999-03-02 Waterstrike Incorporated Transducerless position determining system and method for the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2934267A (en) * 1956-01-13 1960-04-26 Collins Radio Co Vertical speed computer and altitude control
US3359477A (en) * 1964-05-13 1967-12-19 Fujitsu Ltd Acceleration and deceleration control system for dc motor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2028789A1 (de) 1970-10-16
JPS51870B1 (de) 1976-01-12
DE2002198B2 (de) 1980-03-13
DE2002198C3 (de) 1980-11-20
GB1249451A (en) 1971-10-13
US3568059A (en) 1971-03-02
FR2028789B1 (de) 1974-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2440321C3 (de) Vorrichtung zur automatischen Messung von Tunnel-Profilen
DE2002198A1 (de) Vorrichtung zum Festhalten eines servogesteuerten Bauteils in einer vorgegebenen Stellung
DE1513215A1 (de) Steuerungsvorrichtung zur relativen Einstellung zweier Koerper
DE2430612A1 (de) Vorrichtung zur steuerung der lage eines magnetkopfes in bezug auf eine zu folgende datenspur
DE3245914C1 (de) Messeinrichtung
DE2744132A1 (de) Aufzeichnungsvorrichtung
DE2323820B2 (de) Einrichtung zur Spurmittenführung der Arbeitsspalten eines Dreh-Magnetkopfes über den Datensignalspuren eines Magnetbandes
DE2429823A1 (de) Einrichtung zum steuern der spurauswahl und des spurnachlaufs in einem magnetplattenspeicher
DE2114061B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Dicke eines Überzuges auf einem Träger, insbesondere auf einem Film
DE3035473C2 (de)
DE1499772C3 (de) Vorrichtung zur spiralförmigen Informationsaufzeichnung
DE2301588C2 (de) Servoeinrichtung zur Lageeinstellung eines beweglichen Datenwandlers
DE2326660A1 (de) Geschwindigkeits-messwertumformer
DE69113920T2 (de) Servosignalaufnahmemethode und Gerät dazu.
DE1295205B (de) Magnetischer Messumformer
DE1222277B (de) Abtastorgan zur laufenden Ermittlung der Koordinaten eines Bildpunktes im Bildfeld eines Strahlungs-Ortungsgeraetes
EP0053199A1 (de) Verfahren zum schrittweisen Messen von geometrischen Grössen und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
DE3609064A1 (de) Steuervorrichtung fuer den schreib/lesekopf einer aufnahme/wiedergabevorrichtung
DE2044736C2 (de) Anordnung zur Regelung der Geschwindigkeit zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen
DE4009977A1 (de) Kapazitive einrichtung zur messung von laengen oder winkeln
DE69126817T2 (de) Verfahren zur Herstellung von verschobenen pits auf einem vorgeprägten Informationsmedium, Verfahren zur Ausverarbeitung eines Spurfehlersignals und Wiedergabegerät zur Realisierung dieses Verfahrens
DE2114234B2 (de) Aufzeichnungsgerät
DE2140343A1 (de) Positionsmeßfühler
DE3843165C1 (en) Method and apparatus for controlling a tool during the machining of workpieces
DE68906468T2 (de) Verfahren zur magnetischen Charakterisierung der Registrierungsschicht eines magnetischen Informationsträgers.

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee