專利名稱：通用軟磁盤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項(xiàng)實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域及各種微處理機(jī)領(lǐng)域。
軟磁盤控制器在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，文獻(xiàn)上是與計(jì)算機(jī)或者板機(jī)連結(jié)，由軟磁盤控制器大規(guī)模集成電路芯片，臺(tái)選編碼電路，予補(bǔ)電路，數(shù)據(jù)還原電路，多路轉(zhuǎn)換電路，控制電路構(gòu)成的計(jì)算機(jī)軟磁盤控制器其特點(diǎn)是一個(gè)軟磁盤控制器，只能和一種類型的軟磁盤驅(qū)動(dòng)器相聯(lián)成一種產(chǎn)品，或者成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一部份，容易規(guī)格化定型化。本方案在原有技術(shù)上增設(shè)了相關(guān)轉(zhuǎn)換電路(1－1)，不同尺寸不同記錄密度鎖相控制電路(1－2)和鎖相變頻電路(1－3)，寫時(shí)鐘的變換電路(1－23)構(gòu)成的頻率切換電路。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案只用一臺(tái)計(jì)算機(jī)或單板機(jī)與一塊軟磁盤控制器在同一套電路上實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，省時(shí)間省人力，又經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，使得不同尺寸，不同記錄密度，不同旋轉(zhuǎn)速度的軟磁盤相互間數(shù)據(jù)參數(shù)傳遞過程簡(jiǎn)化。
一個(gè)與計(jì)算機(jī)或者單板機(jī)連結(jié)的計(jì)算機(jī)軟磁盤控制器如電路

圖1所示，一般包括軟磁盤控制器大規(guī)模集成電路芯片(1－1)，臺(tái)選編碼電路(1－5)，予補(bǔ)償電路(1－6)，數(shù)據(jù)還原電路(又名鎖相電路)(1－7)，多路轉(zhuǎn)換電路(1－8)，線路驅(qū)動(dòng)接受電路(1－9)，DMA快速傳輸電路(1－10)，地址數(shù)據(jù)母線驅(qū)動(dòng)電路(1－11，1－12)，地址鎖存電路(1－13)，地址譯碼電路(1－14)，以及控制電路。本實(shí)用新型其特征在于，是在臺(tái)選編碼電路中增加了相關(guān)轉(zhuǎn)換電路(1－1)，在數(shù)據(jù)還原電路中增加了不同旋轉(zhuǎn)速度，不同記錄密度的鎖相控制電路(1－2)和不同尺寸，不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1－3)，在寫時(shí)鐘電路中增加了寫時(shí)鐘的變換電路(1－23)所構(gòu)成的頻率切換電路。所說的相關(guān)轉(zhuǎn)換電路(1－1)，由3個(gè)與非門和一個(gè)轉(zhuǎn)換接口組成的相關(guān)轉(zhuǎn)換電路；所說的不同尺寸，不同記錄密度的鎖相控制電路和鎖相變頻電路，由74LS74(2－11、2、3)分頻器和74LSO2(2－31.2)或與非門組成。用這套電路實(shí)現(xiàn)了通用軟磁盤數(shù)據(jù)參數(shù)傳遞。如8″軟盤單倍密度與5″軟盤單倍密度與3″軟盤單倍密度進(jìn)行相互間的數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)換。或者5″軟盤單倍密度與5″軟盤倍道密度之間互相轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)參數(shù)?；蛘邔?duì)兩個(gè)不同旋轉(zhuǎn)速度的軟盤的數(shù)據(jù)參數(shù)的相互轉(zhuǎn)換。獲省人力省時(shí)間，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的效果。另外在兩種不同型號(hào)不同功能的計(jì)算機(jī)中通過這種數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)換，可使數(shù)據(jù)參數(shù)容量、速度、操作系統(tǒng)、語(yǔ)言等通過對(duì)方機(jī)器給予補(bǔ)充。
本設(shè)計(jì)的控制過程(見圖2)，［1］如連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器(1－21，1－22)(一般的計(jì)算機(jī)都帶有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器)。都同是8″盤單倍密度或者同是5″盤倍道密度的盤。這時(shí)由計(jì)算機(jī)中央處理機(jī)CPU(1－17)通過軟磁盤控制器(大規(guī)模集成電路芯片)FDC(1－4)寫到軟磁盤驅(qū)動(dòng)器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)兩個(gè)盤上的數(shù)據(jù)以及通過FDC從兩個(gè)盤上讀出的數(shù)據(jù)頻率都相同，因此寫時(shí)鐘WCK和鎖相電路提供的鎖相窗口信號(hào)RDW兩個(gè)盤要求也是相同的。本設(shè)計(jì)的相關(guān)電路(1－1)中A點(diǎn)接到(3)點(diǎn)(接地)。不管臺(tái)選選到哪一臺(tái)，由A點(diǎn)控制的74 LS74(2－31)中1點(diǎn)和(2－32)中13點(diǎn)都是低電平，使這兩個(gè)分頻器都不起分頻作用，這就使得74 LS74A(2－3)和74 LS02A(2－41)組成的不同尺寸不同記錄密度的鎖相控制電路(1－2)維持原來由振蕩器輸出的頻率。這個(gè)頻率通過(1－27)使寫時(shí)鐘也維持原來的頻率。再通過選擇器(1－28)使數(shù)據(jù)還原電路(1－7)輸入校正頻率也不變。這樣即控制了寫時(shí)鐘也控制了鎖相電路的校正頻率。由于13點(diǎn)是低電平，這也使由74 LS74(B)(2－32)和74 LS02(B)(2－42)組成的不同尺寸不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1－3)的頻率也維持鎖相電路振蕩器輸出的頻率。再通過分頻變頻電路(1－29)反饋回鎖相，同時(shí)輸出鎖相窗口信號(hào)(RDW)，使這一信號(hào)能跟蹤讀出數(shù)據(jù)信號(hào)變化而變化。這樣既保證了兩盤相同的寫入和讀出數(shù)據(jù)頻率，又保證了他們同步精度。［2］如果連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)都是5″盤單倍密度，或者都是3″盤單倍密度。和上述［1］一樣，兩個(gè)盤寫入的數(shù)據(jù)頻率，讀出的數(shù)據(jù)頻率都相同。但頻率都比上述［1］低一倍。因此相關(guān)電路中的A點(diǎn)和(2)點(diǎn)連接(即接到＋5V電壓上)，這時(shí)由A點(diǎn)控制的74 LS74(2－31)中的1點(diǎn)和74 LS74(2－32)中的13點(diǎn)都是高電平。由74 LS74(2－31)(1)和74 LS74(2－32)(2)組成的兩個(gè)分頻器都要起分頻作用，由74 LS74(2－31)(1)和74 LS02(2－41)(1)組成的不同尺寸不同記錄密度盤鎖相控制電路(1－2)的頻率也就低一倍，再通過選擇器(1－27)輸入到鎖相電路(1－7)的校正頻率也低一倍。由74 LS74(2－32)(2)和74 LS02(2－42)(2)組成的不同尺寸不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1－3)的頻率也低一倍，通過分頻變頻電路(1－29)反饋回鎖相電路(1－7)的頻率低一倍，這就使寫入數(shù)據(jù)頻率，讀出數(shù)據(jù)頻率，寫時(shí)鐘WCK，鎖相窗口信號(hào)(RDW)都一起隨著盤變化，保證了同步和精度。［3］如連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器FDD－－01(1－30)是5″盤單倍密度，或者是3″盤單倍密度，F(xiàn)DD－－00(1－21)是8″盤單倍密度或者是5″盤倍道密度。這時(shí)相關(guān)電路(1－1)中A點(diǎn)接(1)點(diǎn)，這時(shí)由FDC輸出的臺(tái)選編碼US1、US0，如這兩個(gè)信號(hào)都是00則選中FDD－－00(1－21)臺(tái)，這時(shí)US通過與非門(2－11)，把信號(hào)變成高電平，然后US和US再通過與非門(2－12)把信號(hào)仍變成高電平再送入與非門(2－13)把信號(hào)變?yōu)榈碗娖?。這時(shí)與非門(2－13)的8點(diǎn)即(1)點(diǎn)為低電平，由于A點(diǎn)接(1)點(diǎn)因此A點(diǎn)也是低電平，A點(diǎn)控制74 LS74(2－31)的1點(diǎn)和(2－32)的13點(diǎn)都是低電平。因此不起分頻作用，以后的控制過程第［1］條一樣。如果FDC(1－4)輸出的臺(tái)選編碼US1，US0，是01則選中FDD－－01(1－30)臺(tái)，這時(shí)US1通過非門(2－11)把信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑捎赨S0為1(即高電平)US1和US0通過與非門(2－12)把信號(hào)變成低電平，再通過與非門(2－13)，又把信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，即與非門(2－13)的8即(1)點(diǎn)為高電平，再通過A點(diǎn)連接1點(diǎn)也為高電平，由A點(diǎn)控制的74 LS74(2－31)的1和(2－32)的13點(diǎn)也為高電平，因此起分頻作用下面的控制過程和第2條一樣。因此隨著臺(tái)選的不同而進(jìn)行切換，完成了不同尺寸不同記錄密度盤驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換，保證了精度。
本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)打破了計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)傳輸上單機(jī)型傳輸方式，在已有技術(shù)原電路上增加了三個(gè)集成電路芯片即由與非門1、2、3、(2－11.2.3)組成的74 LS00一片，由74 LS74(2－31.2)(1)(2)組成的74 LS74一片，由74 LS02(2－41.2)(1)(2)組成的74 LS02一片只增加了三片集成電路芯片，獲得用比較簡(jiǎn)單的辦法控制8″單倍密度，5″單倍密度和倍道密度以及3″單倍密度的軟磁盤驅(qū)動(dòng)器之間各種計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)互相轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠，效果良好。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施原理框圖如圖2所示，相關(guān)電路由與非門74LS001.2.3(2－1)組成，它保證了不同尺寸不同密度的軟磁盤機(jī)線路的相互切換。由74LS02和74LS74分別組成的分頻變頻電路以及控制鎖相電路，它跟蹤了不同的記錄密度不同的尺寸不同的旋轉(zhuǎn)速度的變化而改變相應(yīng)的控制信號(hào)和工作鎖相頻率保證了控制線路的通用性。
說明書附圖一、二的注釋1－1相關(guān)轉(zhuǎn)換電路1－2不同旋轉(zhuǎn)速度不同記錄密度的鎖相控制電路1－3不同尺寸的盤鎖相變頻電路1－4軟磁盤控制器芯片1－5臺(tái)選編碼電路1－6予補(bǔ)償電路1－7數(shù)據(jù)還原電路1－8多路轉(zhuǎn)換電路1－9線路驅(qū)動(dòng)接收電路1－10DAM電路1－11地址母線驅(qū)動(dòng)電路1－12數(shù)據(jù)母線驅(qū)動(dòng)電路1－13地址鎖存電路1－14地址譯碼電路1－15三態(tài)緩沖門1－16緩沖器譯碼器1－17CPU1－18存儲(chǔ)器
1－19振蕩器1－20系統(tǒng)母線1－21軟磁盤驅(qū)動(dòng)器0號(hào)(FDD－－00)1－22軟磁盤驅(qū)動(dòng)器3號(hào)(FDD－－03)1－23寫時(shí)鐘變頻電路1－24振蕩器1－25中斷定時(shí)計(jì)數(shù)電路1－26轉(zhuǎn)換整形電路1－27分頻變頻電路1－28選擇器1－29分頻變頻電路1－30軟磁盤驅(qū)動(dòng)器1號(hào)(FDD－－01)2－11.2.374LS002－2150歐姆電阻2－31.274LS742－41.274LS0權(quán)利要求1.一個(gè)與計(jì)算機(jī)或者單板機(jī)連結(jié)由軟磁盤控制器大規(guī)模集成電路芯片，臺(tái)選編碼電路，予補(bǔ)電路，數(shù)據(jù)還原電路，多路轉(zhuǎn)換電路，控制電路構(gòu)成的計(jì)算機(jī)軟磁盤控制器其特征在于在臺(tái)選編碼電路中增加了相關(guān)轉(zhuǎn)換電路(1-1)，在數(shù)據(jù)還原電路中增加了不同尺寸不同記錄密度鎖相控制電路(1-2)和不同尺寸、不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1-3)，在寫時(shí)鐘電路中增加了寫時(shí)鐘的變換電路(1-23)所構(gòu)成的頻率切換電路。所說的相關(guān)轉(zhuǎn)換電路，由3個(gè)與非門和一個(gè)轉(zhuǎn)換接口組成的相關(guān)轉(zhuǎn)換電路(1-1)，所說的不同尺寸不同記錄密度的鎖相控制電路和鎖相變頻電路由74LS74(1-21.2.3)分頻器和74LS02(1-31,2)或非門分別組合組成，本設(shè)計(jì)的控制過程(見圖2)，[1]如連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器(1-21，1-22)(一般的計(jì)算機(jī)都帶有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器)。都同是8″盤單倍密度或者同是5″盤倍道密度的盤。這時(shí)由計(jì)算機(jī)中央處理機(jī)CPU(1-17)通過軟磁盤控制器(大規(guī)模集成電路芯片)PDC(1-4)寫到軟磁盤驅(qū)動(dòng)器PDD-00(1-21)和PDD-01(1-30)兩個(gè)盤上的數(shù)據(jù)以及通過FDC從兩個(gè)盤上讀出的數(shù)據(jù)頻率都相同，因此寫時(shí)鐘WCK和鎖相電路提供的鎖相窗口信號(hào)RDW兩個(gè)盤要求也是相同的。本設(shè)計(jì)的相關(guān)電路(1-1)中A點(diǎn)接到(3)點(diǎn)(接地)。不管臺(tái)選選到哪一臺(tái)，由A點(diǎn)控制的74 LS74(2-31)中1點(diǎn)和(2-32)中13點(diǎn)都是低電平，使這兩個(gè)分頻器都不起分頻作用，這就使得74 LS74A(2-3)和74 LS02A(2-41)組成的不同尺寸不同記錄密度的鎖相控制電路(1-2)維持原來由振蕩器輸出的頻率。這個(gè)頻率通過(1-27)使寫時(shí)鐘也維持原來的頻率。再通過選擇器(1-28)使數(shù)據(jù)還原電路(1-7)輸入校正頻率也不變。這樣即控制了寫時(shí)鐘也控制了鎖相電路的校正頻率。由于13點(diǎn)是低電平，這也使由74 LS74(B)(2-32)和74 LS02(B)(2-42)組成的不同尺寸不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1-3)的頻率也維持鎖相電路振蕩器輸出的頻率。再通過分頻變頻電路(1-29)反饋回鎖相，同時(shí)輸出鎖相窗口信號(hào)(RDW)，使這一信號(hào)能跟蹤讀出數(shù)據(jù)信號(hào)變化而變化。這樣既保證了兩盤相同的寫入和讀出數(shù)據(jù)頻率，又保證了他們同步精度。[2]如果連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)都是5″盤單倍密度，或者都是3″盤單倍密度，和上述［1］一樣，兩個(gè)盤寫入的數(shù)據(jù)頻率，讀出的數(shù)據(jù)頻率都相同，但頻率都比上述［1］低一倍。因此相關(guān)電路中的A點(diǎn)和(2)點(diǎn)連接(即接到＋5V電壓上)，這時(shí)由A點(diǎn)控制的74LS74(2－31)中的1點(diǎn)和74LS74(2－32)中的13點(diǎn)都是高電平。由74LS74(2－31)(1)和74LS74(2－32)(2)組成的兩個(gè)分頻器都要起分頻作用，由74LS74(2－31)(1)和74LS02(2－41)(1)組成的不同尺寸不同記錄密度盤鎖相控制電路(1－2)的頻率也就低一倍，再通過選擇器(1－27)輸入到鎖相電路(1－7)的校正頻率也低一倍，由74LS74(2－32)(2)和74LS02(2－42)(2)組成不同尺寸不同記錄密度的盤鎖相變頻電路(1－3)的頻率也低一倍，通過分頻變頻電路(1－29)反饋回鎖相電路(1－7)的頻率低一倍，這就使寫入數(shù)據(jù)頻率，讀出數(shù)據(jù)頻率，寫時(shí)鐘WCK，鎖相窗口信號(hào)(ROW)都一起隨著盤變化，保證了同步和精度。［3］如連接的軟磁盤兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器FDD－01(1－30)是5″盤單倍密度，或者是3″盤單倍密度，F(xiàn)DD－00(1－21)是8″盤單倍密度或者是5″盤倍道密度。這時(shí)相關(guān)電路(1－1)中A點(diǎn)接(1)點(diǎn)，這時(shí)由FDC輸出的臺(tái)選編碼WS1、USO，如這兩個(gè)信號(hào)都是OO則選中FDD－00(1－21)臺(tái)，這時(shí)US通過與非門(2－11)，把信號(hào)變成高電平，然后US和US再通過與非門(2－12)把信號(hào)仍變成高電平再送入與非門(2－13)把信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑@時(shí)與非門(2－13)的8點(diǎn)即(1)點(diǎn)為低電平，由于A點(diǎn)接(1)點(diǎn)因此A點(diǎn)也是低電平，A點(diǎn)控制74LS74(2－31)的1點(diǎn)和(2－32)的13點(diǎn)都是低電平，因此不起分頻作用，以后的控制過程第［1］條一樣，如果FDC(1－4)輸出的臺(tái)選編碼US1，USO，是01則選中FDD－01(1－30)臺(tái)，這時(shí)US1通過非門(2－11)把信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，但由于USO為1(即高電平)US1和USO通過與非門(2－12)把信號(hào)變成低電平，再通過與非門(2－13)，又把信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，即與非門(2－13)的8即(1)點(diǎn)為高電平，再通過A點(diǎn)連接1點(diǎn)也為高電平，由A點(diǎn)控制的74LS74(2－31)的1和(2－32)的13點(diǎn)也為高電平，因此起分頻作用下面的控制過程和第2條一樣，因此隨著臺(tái)選的不同而進(jìn)行切換，完成了不同尺寸不同記錄密度盤驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換，保證了精度。
專利摘要通過軟磁盤控制器本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，適用于各種軟磁盤驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于把通用軟磁盤控制器插在各種類型計(jì)算機(jī)擴(kuò)充槽上，也可單獨(dú)做為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置使用，實(shí)現(xiàn)各種不同尺寸和各種不同密度，不同旋轉(zhuǎn)速度軟磁盤相互間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，精度準(zhǔn)確，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，為計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程技術(shù)人員使用提供方便，適用于在工業(yè)、科學(xué)研究以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中使用的各種計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)G11B25/04GK2039051SQ87208820
公開日1989年6月7日 申請(qǐng)日期1987年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月8日
發(fā)明者楊品, 李芬 申請(qǐng)人:清華大學(xué)