專利名稱：信息存儲和檢索裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于卡式光信息存儲介質的光信息存儲和檢索裝置，并具體涉及一種裝置——該裝置控制著輸送機構或光度頭的驅動裝置的驅動。
卡作為密致光信息存儲介質，近來得到了重視。這種裝置得到了適當?shù)脑O置，從而使信息沿著矩形卡縱向得到記錄，從而通過使該卡和一個光度頭彼此相對地前后線性運動，而記錄和檢索該信息。因此，線性馬達被用作驅動裝置和一個控制電路根據(jù)速度控制信號控制馬達的驅動電流。
圖4顯示了提供這種控制的現(xiàn)有技術電路結構的一個例子。在此電路中，D/A轉換器22根據(jù)控制器21的輸出形成模擬信號并將其送到一個倒相放大器23。倒相放大器23的輸出被送到一個放大器24的非倒相輸入端和另一個放大器25的倒相輸入管腳，且一個電流如該圖中的實線或虛線所示被從這兩個放大器送到線性馬達線圈26。流過線性馬達線圈26的電流由一個電阻28檢測，并經過一個差分放大器27而被反饋到倒相放大器23的輸入端。它隨后被疊加到D/A轉換器22的輸出端上，以提供對送到線性馬達線圈26的電力的反饋控制。由送到線性馬達的電力產生的卡輸送機構30的運動量，被一個線性檢測器32檢測為線性標尺31的運動，它被反饋到控制器21被用于確定至線性馬達線圈26的電流量。
圖5中顯示了該電路的各個部分的信號波形、電壓和電流。如該圖中所示，當卡輸送機構30作線性加速、被保持在恒定速度、并隨后作線性減速時，如圖5(a)所示，D/A轉換器22的輸出電壓被分成加速區(qū)、恒定速度區(qū)、和減速區(qū)，如圖5(b)所示。放大器24和25的輸出中的一個－它響應于被倒相放大器23放大的信號而以彼此相反的相位起作用－與圖5(b)的波形類似，而另一個是它的鏡象，如圖5(c)和(d)所示。
具有與D/A轉換器22的輸出波形相同的波形的電壓，被提供到線性馬達線圈26，如圖5(e)和(f)所示，因而其中有具有相同的波形的電流流過。
以此方式，控制電路利用放大器構成，且各個放大器的波形得到連續(xù)的電力供應。其結果，是出現(xiàn)了一個問題，即這些放大器產生了大量的熱量，從而使信息存儲和檢索裝置中的溫度變得很高，因而其中裝有該信息存儲和檢索裝置的設備中的溫度上升。
本發(fā)明就是考慮到上述問題而提出的，且其目的是提供一種光學信息存儲和檢索裝置，其中借助一種配置而防止了上述熱量產生－在該配置中一個電力控制電路至驅動裝置的輸出借助開關元件的接通和關斷而得到了控制。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及一種信息存儲和檢索裝置，它包括卡輸送裝置，用于支撐并輸送卡式信息存儲介質；具有線性馬達的驅動裝置，用于往復驅動該卡輸送裝置；具有開關元件的電力控制電路，用于向線性馬達提供電力；速度檢測裝置，用于檢測卡輸送裝置的運動速度；速度指令裝置，用于計算一個與來自速度檢測裝置的輸出相對應的指示速度，從而形成一個速度指令，并將該指令送到電力控制電路；以及，一個光度頭，用于將激光束照射到信息存儲介質上；從而借助光度頭將激光束照射到信息存儲介質上而將信息寫入信息存儲介質，并通過檢測從信息存儲介質反射的激光從信息存儲介質讀取信息。本發(fā)明的信息存儲和檢索裝置進一步提供了一個比較裝置，它具有一對具有相等的閾值但有不同極性的比較器，用于將速度指令與各個閾值進行比較并形成一對在該指令超過該閾值期間導通的輸出；其中線性馬達的供電電流受到控制，且卡輸送裝置的驅動控制，通過控制電力控制電路中的開關元件以使其按照來自比較裝置的輸出而接通和關斷，而得到使能。或者，該信息存儲和檢索裝置使光度頭而不是卡進行運動。
或者，本發(fā)明涉及一種信息存儲和檢索裝置，它包括卡支撐裝置，用于支撐卡式信息存儲介質；具有激光器件的光度頭，用于將激光束照射到該信息存儲介質上；具有線性馬達的驅動裝置，用于在將激光束照射到信息存儲介質上的同時使光度頭相對于卡支撐裝置作往復運動；具有開關元件的電力控制電路，用于向線性馬達提供電力；速度檢測裝置，用于檢測卡支撐裝置的運動速度；以及，速度指令裝置，用于計算一個對應于來自速度檢測裝置的輸出的指示速度并從其形成一個速度指令；從而通過照射激光束而寫信息并通過檢測從信息存儲介質反射的激光而讀取信息。本發(fā)明的信息存儲和檢索裝置進一步提供了一個比較裝置，它具有一對具有相等的閾值和不同的極性的比較器，用于將速度指令與各個閾值相比較并形成一對在指令超過該閾值期間導通的輸出；其中線性馬達的供電電流得到控制，因而通過控制電力控制電路中的開關元件以使其按照比較裝置的輸出而接通和關斷，使卡輸送裝置的驅動控制得到使能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過執(zhí)行對驅動裝置的線性馬達的依次和倒相電力控制，而使卡輸送裝置相對于固定的光度頭作往復運動，從而使激光照射到信息存儲介質上，并因而使信息被寫入該介質或使事先寫入的信息被從該介質讀出。來自電力控制電路的開關元件的通/斷電流流過驅動裝置的線性馬達，以產生驅動電力。開關元件具有適當?shù)脑O置，以提供依次和倒相的電力控制，設置了成對的比較裝置，因為電流單獨地通過兩個開關元件，且各個比較裝置進行與其閾值的比較并形成一個通/斷信號。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過對驅動裝置的線性馬達進行依次和倒相的電力控制，而將光度頭相對于固定的卡支撐裝置作往復運動，從而使激光照射到信息存儲介質上并因而將信息寫入該介質或將事先寫入的信息從其讀出。來自電力控制電路的開關元件的通/斷電流流過驅動裝置的線性馬達，以產生驅動電力。由于這些開關元件提供了依次和倒相的電力控制，設置了單獨的元件；由于兩個開關元件中的每一個都單獨地通過電流，因而設置了成對的比較裝置，且這些比較裝置中的每一個都進行與其閾值的比較并形成通/斷信號。
借助本發(fā)明的一種配置，能夠通過使能電力控制電路的輸出電流－該電力控制電路在開關裝置接通和關斷期間向所要控制的驅動裝置提供電力，而防止在電力供應期間產生過量的熱量。
其結果，信息存儲和檢索裝置中的溫度上升能夠得到抑制，且該卡輸送裝置能夠以往復的方式有效地運行。借助本發(fā)明的第二種配置；通過使能電力控制電路的輸出電流－該電力控制電路在開關元件接通和關斷期間向所要控制的驅動裝置提供電力，能夠在提供電力的同時防止產生過量的熱量。
其結果，信息存儲和檢索裝置內的溫度上升得到了抑制，且光度頭能夠以往復的方式有效地運行。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的電路配置的模塊圖；第2是圖1的電路的控制器運行細節(jié)的流程圖；圖3顯示了圖1的電路的各部分的波形；圖4顯示了現(xiàn)有技術的卡輸送裝置控制電路；且圖5顯示了圖4的電路的各部分的波形。
圖1顯示了本發(fā)明的一個實施例。在該圖中，整個控制裝置的基本結構與圖4所示的大體相同，其中控制器1等價于控制器21，D/A轉換器2等價于D/A轉換器22，放大器3等價于放大器23，線性馬達線圈12等價于線性馬達線圈26，卡輸送裝置18等價于卡輸送機構30，線性標尺19等價于線性標尺31，且線性檢測器20等價于線性檢測器32。
圖1的電路與現(xiàn)有技術不同的部件，是一對比較器4和5－其每一個都具有不同的閾值，以及開關元件6至11；開關元件6至11形成了兩組電路，它們響應于比較器4和5的輸出作為開關進行操作。
比較器4和5每一個都通過一個運算放大器的倒相輸入管腳而接收倒相放大器3的輸出，且其每一個都將該輸出與其閾值相比較。比較器4的閾值是插入在電源V-與地之間的電阻R11和R12形成的分壓電路的負分壓，且比較器5的閾值是插入在電源V+與地之間的電阻R21和R22形成的分壓電路的正分壓。
因此，如果D/A轉換器2的輸出是正的，則倒相放大器3的輸出成為負的。如果它超過了比較器4的閾值-v，則從比較器4產生一個輸出，使晶體管6導通，這又導通了與晶體管6的集電極和發(fā)射極相連的晶體管8和9，從而使電流通過連接在晶體管8和9之間的線性馬達線圈12。
類似地，如果D/A轉換器2的輸出是負的，則倒相放大器3的輸出成為正的。如果它超過了比較器5的閾值+v，則從比較器5產生一個輸出，使晶體管7導通，這又使與晶體管7的集電極和發(fā)射極相連的晶體管10和11導通，從而使電流通過連接在晶體管8和9之間的線性馬達線圈12。
以此方式流過線性馬達線圈12的電流，在與線性馬達線圈12串聯(lián)的電阻14的兩端之間產生了一個電壓降，且在這兩端的每一個上的電壓被送到差分放大器13的正和負輸入管腳。如果電流沿著實線所示的方向流過線性馬達線圈12，則由于正電壓被加到差分放大器13的負輸入管腳上且負電壓被加到其正輸入管腳上，差分放大器13的輸出變成負的并作為負反饋信號而經過由電阻15和16和電容17組成的電路而被加到倒相放大器3的倒相輸入管腳上。
在這段時間里，由于從D/A轉換器2加到倒相放大器3的信號是正的，倒相放大器3的輸入減小了與反饋信號相等的量。當線性馬達線圈12的電流上升了一定的值時，來自電阻14的反饋信號變得如此地大，以致于倒相放大器3的輸出減小得足夠地多，而下降到比較器4的閾值以下。其結果，晶體管6被關斷，從而使晶體管8和9也被關斷，這停止了至線性馬達線圈12的電流。
當至線性馬達線圈12的電流被停止時，來自電阻14的反饋信號消失，且D/A轉換器2的輸出在沒有被減小與反饋信號相等的量的情況下被送到倒相放大器3，從而使晶體管6、8和9再次接通并開始運行。
當D/A轉換器2的輸出變成負值時，上述的操作對于比較器5和晶體管7、10和11是相同的。在此情況下，至線性馬達線圈12的電流的方向由圖中的虛線所示。
由于每次通過以這種方式導通或關斷晶體管而使至線性馬達線圈12的電流導通或截止時都在這些電力通路中產生脈動，所以在該配置中二極管D被連接到晶體管8、9、10和11的集電極，作為防止這種脈動的裝置。
另外，在包括差分放大器13的反饋通路中，插入了包括電阻16和電容17的噪聲吸收元件，以對付在差分放大器的輸出中產生的脈沖。
為了防止圖3(c)和(d)中所示的近似豎直脈沖波形中的高頻噪聲，在開關元件(由晶體管6、8和9以及晶體管7、10、11組成)與線性馬達線圈12的尾端之間的電阻R30、電容C30、和線圈L30組成了一個電路(緩沖電路)，該電路軟化了這些波形并因而起到了防止高頻噪聲的作用。
在圖2中顯示了圖1所示的電路中的控制器1的運行流程圖?？刂破?接收線性檢測器的輸出(步驟S1)并檢測電流速度(步驟S2)。檢測的電流速度隨后被與事先置入控制器1的指示速度相比較(步驟S3)并計算將要指示的下一個速度(步驟S4)。關于計算出的速度的數(shù)值數(shù)據(jù)被提供給D/A轉換器2，而D/A轉換器2將其轉換成模擬信號，以提供給倒相放大器3(步驟S5)。
在圖3(a)至(e)中顯示了當卡輸送裝置18前后運動時電路的各種部分的信號波形?？ㄝ斔脱b置的速度被分成加速區(qū)、恒定速度區(qū)、和減速區(qū)，如圖3(a)所示。
首先，在加速區(qū)，由于卡輸送裝置的速度在上升，D/A轉換器2的輸出具有大的正值(換言之，如果從正至負的范圍是256級，該輸出處于第+127級)，且該輸出被提供給倒相放大器3。倒相放大器3的倒相，將大的負電壓送到比較器4和5。在此情況下，比較器4產生一個使晶體管6導通的輸出。這使得晶體管8和9也被導通(圖3(c))。如上虛線所示，當線性線圈中的電流以指數(shù)形式增大時，反饋操作使倒相放大器3的輸出下降，從而使晶體管8和9暫時關斷。一旦電流下降得足夠多，晶體管8和9將再次導通且電流將再次開始流過線性線圈。
隨后，在恒定速度區(qū)，D/A轉換器2至倒相放大器3的輸出變得較小，如圖3(b)所示。作為對其的響應，晶體管8和9導通的時間變得較短，如圖3(b)所示。同時，關斷時間變得比在加速區(qū)中長。這是為了保證線性線圈的供電電流減少到比在加速區(qū)中的小，而且也更平緩。
最后，在減速區(qū)，D/A轉換器2的輸出變成負的，從而使比較器5而不是比較器4產生一個輸出，且晶體管10和11因此而導通。在該減速區(qū)，D/A轉換器2的輸出分三個步驟改變，從而使晶體管10和11的導通時間和關斷時間也分三個步驟改變(圖3(d))。
在加速區(qū)、恒定速度區(qū)、和減速區(qū)中流過線性線圈的平均電流同D/A轉換器2的輸出相對應，如圖3(e)所示。這使得卡輸送裝置在作加速、恒定速度和減速運動時運動平穩(wěn)。
上述實施例涉及到卡輸送裝置的運動，但光度頭的運動當然也能夠以類似的方式進行控制。
權利要求
1.一種信息存儲和檢索裝置，它包括卡輸送裝置(18)，用于支撐并輸送卡式信息存儲介質；具有線性馬達(12)的驅動裝置，用于往復驅動所述卡輸送裝置；具有開關元件(6—11)的電力控制電路，用于向所述線性馬達提供電力；速度檢測裝置(20，1)，用于檢測所述卡輸送裝置的運動速度；速度指令裝置(1)，用于計算一個與所述速度檢測裝置的輸出相對應的指示速度，從其形成一個速度指令、并將所述指令送到所述電力控制電路；以及，一個光度頭，用于將激光束照射到所述信息存儲介質上；從而借助將所述激光束照射到所述信息存儲介質上的光度頭而將信息寫入所述信息存儲介質，并通過檢測從所述信息存儲介質反射的激光從所述信息存儲介質讀取信息；所述信息存儲和檢索裝置進一步包括一個比較裝置，它具有一對具有相等的閾值但有不同極性的比較器(4，5)，用于將所述速度指令與各個所述閾值進行比較并形成一對在所述指令超過所述閾值期間導通的輸出；其中所述線性馬達的供電電流受到控制，且因而通過控制所述電力控制電路中的開關元件以使其按照所述比較裝置的所述輸出而接通和關斷，而使所述卡輸送裝置的驅動控制得到使能。
2.一種信息存儲和檢索裝置，它包括卡支撐裝置，用于支撐卡式信息存儲介質；具有激光器件的光度頭，用于將激光束照射到所述信息存儲介質上；具有線性馬達(12)的驅動裝置，用于在將激光束照射到所述信息存儲介質上的同時使光度頭相對于所述卡支撐裝置作往復運動；具有開關元件(6—11)的電力控制電路，用于向所述線性馬達提供電力；速度檢測裝置(20，1)，用于檢測所述光度頭的運動速度；以及，速度指令裝置(1)，用于計算一個對應于所述速度檢測裝置的輸出的指示速度并從其形成一個速度指令；從而通過照射激光束而寫入信息并通過檢測從所述信息存儲介質反射的激光而讀取信息，所述信息存儲和檢索裝置進一步包括一個比較裝置，它具有一對具有相等的閾值和不同的極性的比較器(4，5)，用于將所述速度指令與各個所述閾值相比較并形成一對在所述指令超過所述閾值期間導通的輸出；其中所述線性馬達的供電電流得到控制，因而通過控制所述電力控制電路中的開關元件以使其按照所述比較裝置的所述輸出而接通和關斷，使所述光度頭的驅動控制得到使能。
全文摘要
一種信息存儲和檢索裝置，它包括卡輸送裝置18，具有線性馬達的驅動裝置，具有開關元件6至11的電力控制電路，速度檢測裝置20和1，速度指令裝置1，以及，一個光度頭。本發(fā)明進一步提供了一個比較裝置，它具有一對具有相等的閾值但有不同極性的比較器4和5，用于將速度指令與各個閾值進行比較并形成一對在該指令超過該閾值期間導通的輸出。
文檔編號G06K13/06GK1116355SQ9411336
公開日1996年2月7日 申請日期1994年12月28日 優(yōu)先權日1993年12月28日
發(fā)明者藤野啟次郎, 山崎綱市 申請人:株式會社日本康拉克斯