JPS598780B2 - 電子的速度計 - Google Patents
電子的速度計Info
- Publication number
- JPS598780B2 JPS598780B2 JP53061805A JP6180578A JPS598780B2 JP S598780 B2 JPS598780 B2 JP S598780B2 JP 53061805 A JP53061805 A JP 53061805A JP 6180578 A JP6180578 A JP 6180578A JP S598780 B2 JPS598780 B2 JP S598780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- variable gain
- gain amplifier
- multiplier
- circuit
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/24—Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子的速度計に関し、更に具体的に言えば、テ
イスク装置においてアクセス機構の位置及び速度を検出
するために使用しうる改良された速度計に関する。
イスク装置においてアクセス機構の位置及び速度を検出
するために使用しうる改良された速度計に関する。
これまで、ディスク装置においてリニア、モータ等のア
クセス機構に関連して位置信号や速度信号若しくは加速
度信号を生ずるために電子的速度計を用いることは周知
である。
クセス機構に関連して位置信号や速度信号若しくは加速
度信号を生ずるために電子的速度計を用いることは周知
である。
ディスク装置において、これらの信号はディスク表面を
基準とするアクセス・ヘッド素子のトラック位置や半径
方向の移動状態を表わしている。トラック密度が増し且
つゼータ・トラック間のスペースが狭くなるにつれて、
これらの信号についての検出及び発生のために要求され
る精度は一層厳しくなつてきている。電子的速度計を用
いるディスク装置の動作中に生ずる1つの問題は、シー
ク・モードにおいてアクセス機構が1つのデータ・トラ
ックから他のデータ・トラツクヘ移るために加速し次に
減速する動作の際に、検出される位置信号及び速度信号
の周波数が比較的急激に変化するので、高周波数のノイ
ズがはいるということである。又、特に微分回路のコー
ナー周波数においては、速度計の信号の位相シフト、振
幅減少、あるいは非直線性がひどくなるという問題もあ
る。これらの問題はシーク・モードにおける刃口速及び
減速を制御する制御装置の動作にかなりの影響を及ぼす
のである。即ち、アクセス機構に連結されたヘッドが所
望のトラックに関するオーバーシュート又はアンダーシ
ュートを起こして、適正な位置づけが行われないことに
なつてしまうのである。本発明の目的はディスク装置に
おいて用いるのに適した新規な電子的速度計を提供する
ことである。
基準とするアクセス・ヘッド素子のトラック位置や半径
方向の移動状態を表わしている。トラック密度が増し且
つゼータ・トラック間のスペースが狭くなるにつれて、
これらの信号についての検出及び発生のために要求され
る精度は一層厳しくなつてきている。電子的速度計を用
いるディスク装置の動作中に生ずる1つの問題は、シー
ク・モードにおいてアクセス機構が1つのデータ・トラ
ックから他のデータ・トラツクヘ移るために加速し次に
減速する動作の際に、検出される位置信号及び速度信号
の周波数が比較的急激に変化するので、高周波数のノイ
ズがはいるということである。又、特に微分回路のコー
ナー周波数においては、速度計の信号の位相シフト、振
幅減少、あるいは非直線性がひどくなるという問題もあ
る。これらの問題はシーク・モードにおける刃口速及び
減速を制御する制御装置の動作にかなりの影響を及ぼす
のである。即ち、アクセス機構に連結されたヘッドが所
望のトラックに関するオーバーシュート又はアンダーシ
ュートを起こして、適正な位置づけが行われないことに
なつてしまうのである。本発明の目的はディスク装置に
おいて用いるのに適した新規な電子的速度計を提供する
ことである。
本発明の他の自的は一定の信号対雑音比をもつて動作す
る電子的速度計を提供することである。
る電子的速度計を提供することである。
本発明の更に他の目的は信号の振幅を十分大きく維持し
且つ高周波ノイズを十分に減じた電子的速度計を提供す
ることである。具体的に言えば、本発明は特開昭51−
1168号に開示されている電子的速度計の改良を意図
したものである。
且つ高周波ノイズを十分に減じた電子的速度計を提供す
ることである。具体的に言えば、本発明は特開昭51−
1168号に開示されている電子的速度計の改良を意図
したものである。
その電子的速度計は不連続的位置信号と連続的加速度信
号との組合わせに基いて連続的速度信号を生ずる様にな
つており、その信号の処理のための回路は通常のRC素
子及び低域フイルタを用いる微分手段を含んでいる。本
発明による電子的速度計は積分フイードバツク・ループ
付きの可変利利得輻器によつて構成された可変帯域幅微
分回路を備えている。
号との組合わせに基いて連続的速度信号を生ずる様にな
つており、その信号の処理のための回路は通常のRC素
子及び低域フイルタを用いる微分手段を含んでいる。本
発明による電子的速度計は積分フイードバツク・ループ
付きの可変利利得輻器によつて構成された可変帯域幅微
分回路を備えている。
可変利得増幅器に関連したフイードバツク・ループから
生ずる制御信号は微分回路によつて処理中の信号の帯域
幅を自動的に制御する作用を行い、これによつて帯域幅
に対する検出された速度の比は速度範囲全体にわたつて
一定に維持される。第1図は本発明による電子的速度計
を用いる可変帯域幅微分回路を示している。
生ずる制御信号は微分回路によつて処理中の信号の帯域
幅を自動的に制御する作用を行い、これによつて帯域幅
に対する検出された速度の比は速度範囲全体にわたつて
一定に維持される。第1図は本発明による電子的速度計
を用いる可変帯域幅微分回路を示している。
これは減算器10を有する。減算器10の入力信号In
は、この種技術分野において良く知られている様にサー
ボ・デイスク面に予じめ記録されているサーボ・トラツ
クを横切つて移動するアクセス機構の位置を表わすもの
である。データ・トラツクはサーボ・デイスクと同じ回
転軸に装着された他のデイスクの表面に記録されており
、そこからデータの読取りが行われる。データ・トラツ
クはサーボ・バタ jーンによつて区分された同心円に
対応している。減算器10の出力信号は可変利得増幅器
12に供給される。可変利得増幅器12には、この増幅
器の利得を制御するための制御信号cも与えられる。制
御信号cは電子的タコメータから生ずる連続的速度信号
に比例して生成される。可変利得増幅器12の出力信号
0utはRC積分回路14を含むフイードバツク・ルー
プに導入される。積分回路14は積分出力信号を減算器
10のもう1つの入力に与える。この様な回路構成によ
り、入力信号の周波数が高いときの信号の直線性を改善
し且つ入力信号の周波数が低いときに高周波ノイズを増
幅しない様に、利得の制御によつてコーナー周波数が変
えられる。第2図は第1図に概略的に示す様な可変帯域
幅微分回路を含む電子的速度計を詳しく示している。
は、この種技術分野において良く知られている様にサー
ボ・デイスク面に予じめ記録されているサーボ・トラツ
クを横切つて移動するアクセス機構の位置を表わすもの
である。データ・トラツクはサーボ・デイスクと同じ回
転軸に装着された他のデイスクの表面に記録されており
、そこからデータの読取りが行われる。データ・トラツ
クはサーボ・バタ jーンによつて区分された同心円に
対応している。減算器10の出力信号は可変利得増幅器
12に供給される。可変利得増幅器12には、この増幅
器の利得を制御するための制御信号cも与えられる。制
御信号cは電子的タコメータから生ずる連続的速度信号
に比例して生成される。可変利得増幅器12の出力信号
0utはRC積分回路14を含むフイードバツク・ルー
プに導入される。積分回路14は積分出力信号を減算器
10のもう1つの入力に与える。この様な回路構成によ
り、入力信号の周波数が高いときの信号の直線性を改善
し且つ入力信号の周波数が低いときに高周波ノイズを増
幅しない様に、利得の制御によつてコーナー周波数が変
えられる。第2図は第1図に概略的に示す様な可変帯域
幅微分回路を含む電子的速度計を詳しく示している。
この電子的速度計においては、前記特開昭51一116
8号の電子的タコメータで用いられていて過度の位相シ
フトや振幅変動の問題のある高域フイルタとしての微分
回路に代つて、二象限乗算器の様な可変利得増幅器及び
閉じたフイートバツタに設けられた積分回路が用いられ
ている。不連続的位置信号を表わす入力電圧Inは端子
30に与えられて、抵抗器31を介して可変利得増幅器
としての二象限乗算器33・\送られる。
8号の電子的タコメータで用いられていて過度の位相シ
フトや振幅変動の問題のある高域フイルタとしての微分
回路に代つて、二象限乗算器の様な可変利得増幅器及び
閉じたフイートバツタに設けられた積分回路が用いられ
ている。不連続的位置信号を表わす入力電圧Inは端子
30に与えられて、抵抗器31を介して可変利得増幅器
としての二象限乗算器33・\送られる。
入力電圧Vinは例えば+5ボルトと−5ボルトとの間
にある。入力電圧Inは、複数の同心円状サーボ・トラ
ツクを有するサーポ・デイスクの表面に沿うアクセス機
構の半径方向移動に応じた位置信号を表わしている。即
ち、位置信号はデイスク装置においてサーボ・トラツタ
を基準としたときの磁気ヘツド・アセンブリを含むアク
セス機構の変位に比例している。乗算器33から端子8
8に生ずる出力信号0utはリレー・コイルJモVによつ
て作動されるスイツチ78に供給される。
にある。入力電圧Inは、複数の同心円状サーボ・トラ
ツクを有するサーポ・デイスクの表面に沿うアクセス機
構の半径方向移動に応じた位置信号を表わしている。即
ち、位置信号はデイスク装置においてサーボ・トラツタ
を基準としたときの磁気ヘツド・アセンブリを含むアク
セス機構の変位に比例している。乗算器33から端子8
8に生ずる出力信号0utはリレー・コイルJモVによつ
て作動されるスイツチ78に供給される。
同時に、この出力信号は反転器90によつて反転されて
からスイツチ81に供給される。スイツチ81はリレー
・コイル82によつて作動される。第2図の上部に示さ
れているタイミング信号発生回路は、雑音を除去するた
めの低域フイルタ51,59を含んでいる。
からスイツチ81に供給される。スイツチ81はリレー
・コイル82によつて作動される。第2図の上部に示さ
れているタイミング信号発生回路は、雑音を除去するた
めの低域フイルタ51,59を含んでいる。
端子30の入力信号Inは、低域フイルタ51に直接与
えられると共に、反転器32によつて反転されて低域フ
イルタ59に与えられる。比較器53及び61はそれぞ
れ対応する低域フイルタ51及び59の出力信号をクリ
ツプして矩形波信号を生ずる。比較器53及び61の出
力信号は、所定の基準レベル、例えば−2.5ボルトよ
りも入力信号の力が低いときには常に高レベルである。
比較器53及び61の出力信号はラツチ57のセツト入
力及びりセツト入力に与えられると共にオア・ゲート6
3の入力にも与えられる。オア・ゲート63の出力信号
は、オア.ゲート69,71、及ひリレー・コイル84
に与えられると共に、反転器87によつて反転された後
、信号処理回路40に与えられる。反転されたオア・ゲ
゛一ト63の出力信号は、信号処理回路40において制
御電圧cを生ずる際のタイミング信号として用いられる
。制御電圧cは乗算器33に与えられる信号の帯域幅を
制御する。制御電圧Vcは、ダイオード102及び10
4を含むダイオード回路網の制御の下に、乗算器33に
与えられる。アクセス・モードの開始時における如く匍
脚電圧Vcがゼロ・ボルトのときには、ダイオード10
2が逆バイアスをうけるので、一定電源による一定基準
電圧rがダイオード104を介し.て乗算器33の入力
に与えられる。更に、制御電圧cがゼロ・ポルトでなく
ても、基準電圧rよりも低い間は、ダイオード104が
導通状態に留まり、基準電圧rが乗算器33に与えられ
る。制御電圧cが基準電圧Vrよりも高くなると、゛ダ
イオード102が,導通して制御電圧cが乗算器33に
与えられる。この様にしてダイオード・クランプ回路網
}まコーナー周板数がゼロになるのを防止している。更
に具体的に言えぱ、制御電圧Vcに応じて抵抗器105
に流れる電流によつて可変帯域幅微分回路の帯域幅力埼
1mされる。
えられると共に、反転器32によつて反転されて低域フ
イルタ59に与えられる。比較器53及び61はそれぞ
れ対応する低域フイルタ51及び59の出力信号をクリ
ツプして矩形波信号を生ずる。比較器53及び61の出
力信号は、所定の基準レベル、例えば−2.5ボルトよ
りも入力信号の力が低いときには常に高レベルである。
比較器53及び61の出力信号はラツチ57のセツト入
力及びりセツト入力に与えられると共にオア・ゲート6
3の入力にも与えられる。オア・ゲート63の出力信号
は、オア.ゲート69,71、及ひリレー・コイル84
に与えられると共に、反転器87によつて反転された後
、信号処理回路40に与えられる。反転されたオア・ゲ
゛一ト63の出力信号は、信号処理回路40において制
御電圧cを生ずる際のタイミング信号として用いられる
。制御電圧cは乗算器33に与えられる信号の帯域幅を
制御する。制御電圧Vcは、ダイオード102及び10
4を含むダイオード回路網の制御の下に、乗算器33に
与えられる。アクセス・モードの開始時における如く匍
脚電圧Vcがゼロ・ボルトのときには、ダイオード10
2が逆バイアスをうけるので、一定電源による一定基準
電圧rがダイオード104を介し.て乗算器33の入力
に与えられる。更に、制御電圧cがゼロ・ポルトでなく
ても、基準電圧rよりも低い間は、ダイオード104が
導通状態に留まり、基準電圧rが乗算器33に与えられ
る。制御電圧cが基準電圧Vrよりも高くなると、゛ダ
イオード102が,導通して制御電圧cが乗算器33に
与えられる。この様にしてダイオード・クランプ回路網
}まコーナー周板数がゼロになるのを防止している。更
に具体的に言えぱ、制御電圧Vcに応じて抵抗器105
に流れる電流によつて可変帯域幅微分回路の帯域幅力埼
1mされる。
乗算器33は正電流信号たけを処理する機能を有し、抵
抗器105を流れる正電流信号と抵抗器31を流れる電
流信号との積である出力信号を生ずる。乗算器33から
生ずる出力信号0utは、スイツチ78が閉じられると
きにアナログ加算器85へ送られる。出力信号0utは
信号Inの周波数に依存した振幅を有する矩形波であり
、アタセス機構の速度を表わすアナログ速度信号である
。アナログ加算器85の出力信号はリニア・モータ、ひ
いてはアクセス機構に関する速度信号を生ずるために用
いられる。なおスイツチ78は、反転器74の出力が高
レベルになるときリレー・コイルJモVの作用によつて閉
じられる様になつている。オア・ゲート63の出力が高
レベルになるときには、リレー・コイル84の作用によ
つてスイツチ83が閉じられるので、大地電圧がアナロ
グ加算器85に印カロされる。反転器75の出力が高レ
ベルになるときには、リレー・コイル82の作用によつ
てスイツチ81tJ5閉じられる。スイツチ81が閉じ
られると、反転されたアナログ速度信号がアナログ加算
器に与えられる。信号処理回路40は、反転器87から
の信号と、乗算器33及びアナログ加算器85を含むチ
ヤネルからの信号と、リニア・モータのコイルに流れる
電流を表わす信号1mとを受取る。
抗器105を流れる正電流信号と抵抗器31を流れる電
流信号との積である出力信号を生ずる。乗算器33から
生ずる出力信号0utは、スイツチ78が閉じられると
きにアナログ加算器85へ送られる。出力信号0utは
信号Inの周波数に依存した振幅を有する矩形波であり
、アタセス機構の速度を表わすアナログ速度信号である
。アナログ加算器85の出力信号はリニア・モータ、ひ
いてはアクセス機構に関する速度信号を生ずるために用
いられる。なおスイツチ78は、反転器74の出力が高
レベルになるときリレー・コイルJモVの作用によつて閉
じられる様になつている。オア・ゲート63の出力が高
レベルになるときには、リレー・コイル84の作用によ
つてスイツチ83が閉じられるので、大地電圧がアナロ
グ加算器85に印カロされる。反転器75の出力が高レ
ベルになるときには、リレー・コイル82の作用によつ
てスイツチ81tJ5閉じられる。スイツチ81が閉じ
られると、反転されたアナログ速度信号がアナログ加算
器に与えられる。信号処理回路40は、反転器87から
の信号と、乗算器33及びアナログ加算器85を含むチ
ヤネルからの信号と、リニア・モータのコイルに流れる
電流を表わす信号1mとを受取る。
処理回路40は、ダイオード回路網を介して乗算器33
に与えれるべき制御電圧cを生ずる。従つて、信号処理
回路40及び乗算器33は閉じたフイードバツク・ルー
プ構成において動作する。端子88に生ずる乗算器33
の出力信号0utは、抵抗器TO及びコンデンサ72か
ら成るRC積分回路を介して演算増幅器73に与えられ
る。
に与えれるべき制御電圧cを生ずる。従つて、信号処理
回路40及び乗算器33は閉じたフイードバツク・ルー
プ構成において動作する。端子88に生ずる乗算器33
の出力信号0utは、抵抗器TO及びコンデンサ72か
ら成るRC積分回路を介して演算増幅器73に与えられ
る。
なお、抵抗器70とコンデンサ72との接続点92から
取り出される信号が演算増幅器73に与えられる。演算
増幅器73の出力も抵抗94を介して乗算器33の電流
入力となつている。従つてRC積分回路及び演算増幅器
73を含むチヤネルはもう1つの閉じたフイードバツク
・ループを形成している。可変匍脚電圧を可変利得増幅
器に与え且つその可変制御電圧自体が該可変利得増幅器
の出力電圧に応じて変わる様な回路構成を用いたこと、
及びフイードバツク・ループ中に積分回路を含む能動微
分回路を用いたことによつて、電子的速度計によつて処
理される信号の帯域幅は、利得に関係なく自動的に変え
られ、従つて、帯域幅に対する速度の比は速度の全範囲
にわたつて一定である。
取り出される信号が演算増幅器73に与えられる。演算
増幅器73の出力も抵抗94を介して乗算器33の電流
入力となつている。従つてRC積分回路及び演算増幅器
73を含むチヤネルはもう1つの閉じたフイードバツク
・ループを形成している。可変匍脚電圧を可変利得増幅
器に与え且つその可変制御電圧自体が該可変利得増幅器
の出力電圧に応じて変わる様な回路構成を用いたこと、
及びフイードバツク・ループ中に積分回路を含む能動微
分回路を用いたことによつて、電子的速度計によつて処
理される信号の帯域幅は、利得に関係なく自動的に変え
られ、従つて、帯域幅に対する速度の比は速度の全範囲
にわたつて一定である。
第1図は本発明による電子的速度計で用いる可変帯域幅
微分回路の概略図、第2図は本発明による電子的速度計
の実施例を示す図である。 33・・・・・・二象限乗算器、40・・・・・・信号
処理回路、51及び59−・・・・・低域フイルタ、5
3及び61・・・・・・比較器、57・・・・・・ラツ
チ、63,69及び71・・・・・・オア・ゲート、3
2,74,75,87及び90・・・・・・反転器、7
3・・・・・・増幅器、85・・・・・・アナログ加算
器。
微分回路の概略図、第2図は本発明による電子的速度計
の実施例を示す図である。 33・・・・・・二象限乗算器、40・・・・・・信号
処理回路、51及び59−・・・・・低域フイルタ、5
3及び61・・・・・・比較器、57・・・・・・ラツ
チ、63,69及び71・・・・・・オア・ゲート、3
2,74,75,87及び90・・・・・・反転器、7
3・・・・・・増幅器、85・・・・・・アナログ加算
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 可変利得増幅器と、 直線的に動きうる可動装置の位置を表わす位置信号を上
記可変利得増幅器に与える装置と、上記可動装置の速度
を表わすアナログ速度信号を上記可変利得増幅器から生
じさせる様に上記可変利得増幅器に接続されている積分
手段を含む第1のフィードバック装置と、上記アナログ
速度信号に比例して変わる制御電圧を生じ、それによつ
て上記可変利得増幅器の利得を制御する第2のフィード
バック装置とを有する電子的速度計。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/811,349 US4138728A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Electronic tachometer with variable bandwidth differentiator |
US000000811349 | 1977-06-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5412873A JPS5412873A (en) | 1979-01-30 |
JPS598780B2 true JPS598780B2 (ja) | 1984-02-27 |
Family
ID=25206313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53061805A Expired JPS598780B2 (ja) | 1977-06-29 | 1978-05-25 | 電子的速度計 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4138728A (ja) |
JP (1) | JPS598780B2 (ja) |
BR (1) | BR7804157A (ja) |
CA (1) | CA1079538A (ja) |
CH (1) | CH627868A5 (ja) |
DE (1) | DE2827420C2 (ja) |
ES (1) | ES470932A1 (ja) |
FR (1) | FR2396301A1 (ja) |
GB (1) | GB1572980A (ja) |
IT (1) | IT1109000B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4246536A (en) * | 1978-09-29 | 1981-01-20 | International Business Machines Corporation | Electronic velocity measurement device |
JPS5862869A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | Takagi Kogyo Kk | 磁気デイスク装置用磁気ヘツド位置決め装置 |
JPS6054237A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-28 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 巻締機械 |
JPS60170543A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 巻締装置 |
DE3543058C2 (de) * | 1985-12-05 | 1997-02-13 | Teves Gmbh Alfred | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Aufbereitung eines Sensorsignals |
US5004979A (en) * | 1987-11-03 | 1991-04-02 | Bear Automotive Service Equipment Company | Battery tach |
US6262549B1 (en) * | 2000-06-29 | 2001-07-17 | System General Corp. | Fan speed pulse filter for a PWM fan |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US3216676A (en) * | 1963-05-20 | 1965-11-09 | Sperry Rand Corp | Self-adaptive control system |
US3273035A (en) * | 1963-11-27 | 1966-09-13 | Avco Corp | System of stabilization for a sampledata servo using a variable gain sampled-data loop and a proportional loop |
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