3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА НАКОПИТЕЛЯ FD55 (модели A-F).
3.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Емкость, Мб...........................................................................1,0
(неформатированная)
Кол-во устан. дискет.............................................................. 1
Число раб. поверхн. диска...................................................2
Число дорожек на пов-ти диска...........................................80
Скорость вращения диска,об/мин..........................................300
Источники питания:
+5В 0,7А
+12В 0,7А
Допустимые режимы эксплуатации:
Температура окружающей среды 5-45°C;
Относительная влажность окружающей среды 40-80% при температуре 25°С.
3.2. СОСТАВ И РАБОТА НАКОПИТЕЛЯ.
Накопитель состоит из следующих составных частей:
- шасси;
- дверной механизм и механизм фиксирования диска;
- привод диска;
- привод блока магнитных головок;
- плата электроники;
- датчики: 00 дорожки, индекса, защиты записи, смены диска.
Схема накопителя приведена на чертеже 17.
Условно электронику накопителя можно разделить на схему управления, схему чтения-
записи и схему привода диска.
3.2.1. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ.
Состоит из схемы перемычек, светодиода, схемы управления загрузкой головки, схемы
управления записью-стиранием, вентиля включения привода диска, детектора готовности,
схемы управления шаговым двигателем, счетчика дорожек, схемы смены диска,
формирователя сигналов интерфейса. Практически все эти схемы кроме формирователей
находятся в корпусе БИС DD3.
Светодиод и схема управления загрузкой головки.
Входными сигналами БИС управления DD3 для формирования сигналов
включения светодиода обращения и загрузки головки являются BH0 (1,2,3 )L и НИ L.
Эти сигналы интерфейса поступают через схему перемычек на входы DD3 DSEL, IU,
IHL. С помощью 2-х перемычек US1, US2 можно задать режим
стробирования этих входных сигналов. Тогда включение светодиода будет
происходить в соответствии с таблицей 2:
Сигнал RDYO - выходной сигнал детектора готовности, высокий уровень -состояние
готовности. Выходными сигналами DD3 на включение светодиода и загрузку головки
являются:
- DLED L поступает на DD2, инвертируется и через формирователь DD7 на
светодиод индикации обращения;
- HLC L поступает на DD7 и с его выхода на обмотку электромагнита загрузки
головки.
Кроме того, DD3 формирует одновременно с сигналом HLC L на выходе HOD
отрицательный импульс длительностью 26мс, которым открывается Q5 и на обмотку
электромагнита подается + 12В для его надежного срабатывания.
Схема управления записью/стиранием.
Состоит из вентиля записи/стирания и таймера стирания, которые находятся в DD3.
Вентиль записи/стирания определяет условия записи на диск. Если запись разрешена DD3
вырабатывает сигнал WG (активный уровень высокий) на БИС DD5. Условие разрешения
записи на диск: ВН0( 1,2,3) L + РЗП L + ЗЗП Ь(пассивен).
Вентиль включения двигателя.
По входному сигналу интерфейса МВК L БИС DD3 вырабатывает на выходе МС
высокий уровень - команду на включение привода диска.
Схема управления шаговым двигателем.
Вся схема управления, кроме выходного формирователя токов обмоток ШД и схемы
форсажа ШД,находится в БИС DD3. С приходом сигнала интерфейса ШАГ L с учетом
сигнала НПШ DD3 вырабатывает на выходах РА, РВ, РИА, РНВ сигналы управления,
которые через формирователи тока U7 поступают на обмотки ШД (форма сигналов на
рисунке 8). Общий провод обмоток ШД постоянно подключен к +5В. На выходе SOD
DD3 с приходом каждого импульса ШАГ L вырабатывается 50мс отрицательный
импульс, которым открывается Q6 и +12В поступает на общий провод обмоток ШД для
надежного выполнения операции позиционирования (смотрите диаграмму на рисунке
9).
Счетчик дорожек.
Находится в БИС DD3. Входным сигналом является сигнал с датчика 00
дорожки, который поступает на вход T0S DD3. DD3 вырабатывает выходной сигнал Т00.
Этот сигнал становится активным (высокий уровень) при условии:
T0S + НПР + РА,
где НПР - сигнал интерфейса, РА - фаза А ШД (все сигналы должны иметь
высокий уровень). Из сигнала Т00 через DD4 формируется сигнал интерфейса
Д00 L, а на выходе SF DD3 появляется низкий уровень при условии, что номер. дорожки >
43. Этот сигнал поступает на DD5 через DD2.
Схема смены диска.
Если на вашей модели дисковода установлен датчик смены диска, то при снятии
диска DD3 на выходе DCDO формирует высокий уровень. Если диск вновь
устанавливается, сигнал DCDO становится низким. Этот сигнал используется для
формирования сигнала интерфейса НГТ L.
Детектор готовности.
БИС DD3 вырабатывает на выходе RDYO высокий уровень при достижении
приводом диска номинальной скорости вращения (300 об./мин.). Установкой
соответствующей перемычки можно скоммутировать либо этот сигнал, либо сигнал
DCDO для формирования сигнала интерфейса НГТ L.
Формирователь сигналов интерфейса.
Выходные сигналы от БИС управления DD3 и БИС чтения/записи DD5
поступают на интерфейсный разъем через DD4 - формирователь сигналов
интерфейса. Вентили DD4 будут выдавать на интерфейсный разъем
истинное
значение сигналов ДДО L, ДВС L, ЗЗП L, НГТ L только когда сигнал интерфейса
ВН.0 (1,2,3) L активен, так как вентили DD4 управляются сигналом с DD2.
3.2.2.СХЕМА ЧТЕНИЯ/ЗАПИСИ.
Состоит из селектора режимов, схемы чтения, схемы записи и датчика низкого
напряжения.
Селектор режимов.
Включает в себя:
- переключаемый фильтр СЗО, С31, Q7, Q8. Когда сигнал SF имеет высокий
уровень (N дорожки < 44 ) транзисторы Q7, Q8 открываются и подключают СЗО, С31
параллельно С29. Тем самым частота среза фильтра НЧ становится низкой;
- переключатель тока записи Ql, R8, R9. На дорожках с N > 43 низким
уровнем сигнала SF через DD2 открывается Q1 и подключает R8 параллельно R9,
тем самым уменьшается ток записи на старших дорожках, это сделано в целях
улучшения процесса перезаписи.
Схема считывания.
Состоит из матрицы переключателя головок, предусилителя, ФНЧ,
дифференциального усилителя, пикового детектора, временного дискриминатора и
выходного формирователя сигналов. Основная часть схемы находится в DD5. Сигнал
чтения с головок поступает на вход предусилителя через матричный переключатель
выбора головок. Предусилитель имеет три вывода для установки коэффициента
усиления: GSO, GS1, GSC. В рассматриваемых моделях устанавливается перемычка
GS0-GSC для получения 100-кратного усиления. С предусилителя сигнал чтения
поступает на дифференциальный усилитель через ФНЧ, затем через пиковый
детектор, временной дискриминатор и формирователь сигнала чтения снимается с
выхода DD5 и через формирователь сигналов
интерфейса DD4 поступает на интерфейсный разъем накопителя (смотрите
диаграммы на рисунках 10, 11).
Схема записи.
Состоит из логики управления записью, источника тока записи, формирователя
сигналов записи, формирователя сигналов стирания, общего формирователя.
Большинство схем находится в БИС DD5. Выходы СОМ0 и СОМ1 DD5 подключены к
общим выводам головок соответственно 0 и 1 сторон. Этими выходами БИС управляет
сигнал интерфейса ВПВ (поступает на вход S1 DD5) и сигналы разрешения записи WG
и разрешения туннельного стирания EG, которые приходят с DD3 (смотрите таблицу 3).
Когда СОМ0 или СОМ1 имеет высокий уровень (около +11,5В), подача питания
на схему считывания в БИС DD5 прекращается с целью блокировки операции чтения.
Уровень сигнала EG, подаваемого от таймера стирания (находится в БИС DD3),
изменяется с высокого на низкий или, наоборот, с соответствующей задержкой
относительно сигнала WG. Высокий уровень сигнала EG разрешает работу
формирователя сигналов туннельного стирания, выходы которого EQ0, EQ1 подключены
через развязывающую диодную матрицу CRA3 к обмоткам туннельного
стирания. Тем самым выполняется туннельное стирание между дорожками, которое, во-
первых, улучшает соотношение "сигнал-шум", вследствии ошибки
позиционирования, во-вторых, улучшает совместимость дискет на разных
экземплярах дисководов. Данные записи поступают с интерфейсного разъема на вход
WD DD5 и в соответствии с ними выходные формирователи сигнала записи формируют
ток записи, который через диоды матрицы переключения головок (выходы БИС DD5
RW00, RW01, RW10, RW11) поступает на полуобмотки выбранной магнитной головки.
Через выводы DD5 WT во время операции записи к магнитной головке подключаются
внешние резисторы с целью подавления непредусмотренных выбросов. Во время
операции чтения эти выводы используются для регулировки асимметрии (смотрите
диаграммы на рисунке 12 ).
По входу DD5 CS разрешается выбор одного из формирователей тока
туннельного стирания. Кроме того, по этому входу идет управление
включением/отключением вывода для установки тока записи WCS1. Назначение других
выводов БИС DD5 следующее:
- LVS, выходной сигнал датчика низкого напряжения LVS1, низкий уровень -
активное состояние. Блокирует работу основных блоков DD3.
- AGND, EGND, DGND, выводы питания 0В для соответственно аналоговых схем
БИС, формирователя сигналов стирания, цифровых схем БИС.
- AVGG, DVGG, LVGG, выводы питания +5В для соответственно аналоговых схем
БИС, цифровых схем БИС, датчика низкого напряжения LVS1.
- EVSS, вывод питания + 12В.
Примечание к таблицам 3, 4.
L - уровень логического 0 (низкий);
Н - уровень логической 1 (высокий);
R - напряжение СОМ, около 2,7В;
HI- напряжение СОМ, около 11,5В;
N - отрицательный импульс;
Р - положительный импульс;
F - импульс не выводится;
Z - высокое полное сопротивление;
LV- низкое напряжение.
Датчик низкого напряжения.
Служит для защиты накопителя от неправильного функционирования во время
сбоев по питанию. В БИС DD5 имеется 2 датчика LVS0 и LVS1. LVS0 контролирует
+5В, +12В поступающие на DD5. Если напряжение становится ниже 3,5-4,4В, датчик
блокирует работу БИС, что защищает диск от ошибочной записи и ошибочного
стирания. LVS1 контролирует +5В поступающее на БИС DD3 (вход LVGG). В случае
снижения напряжения датчик выставляет на выходе LVS DD5 низкий уровень. Этот
сигнал поступает на вход LVS DD3 и блокирует работ) всех схем БИС.
3.2.3.СХЕМА ПРИВОДА ДИСКА.
Привод диска представляет собой бесколлекторный электродвигатель постоянного
тока с наружным ротором, с трехфазной биполярной системой
приводов со схемой его управления. Электродвигатели изготовляются и прставляются
различными предприятиями и хотя параметры и мощность их примерно одинаковы,
схемы реализации имеют различия. Предлагается два варианта принципиальных
электрических схем двигателей: типа S и типа G (чертежи 18, 19). Коротко рассмотрим
принципы работы электродвигателя типа S. Управление обмотками электродвигателя
L101, L102, L103 осуществляется с помощью специального 3-х фазного драйвера DDL
Подключение и выбор направления намагничивания обмоток производится с помощью
датчиков Холла Е101, Е102, Е103, которые расположены под ротором электродвигателя.
Сигнал обратной связи, выдаваемый внутренним тахометром переменного тока FG подается
на драйвер DD1. Это управляющее напряжение, которое находится в зависимости от
скорости вращения двигателя, преобразуется микросхемой и через схему фазовой
компенсации С106-С110, R109-R111 подается на трехфазный драйвер. Схема типа G
работает аналогично.
