专利名称：通用软磁盘控制器的制作方法
技术领域：
本项实用新型属于计算机技术领域及各种微处理机领域。
软磁盘控制器在国内外市场上，文献上是与计算机或者板机连结，由软磁盘控制器大规模集成电路芯片，台选编码电路，予补电路，数据还原电路，多路转换电路，控制电路构成的计算机软磁盘控制器其特点是一个软磁盘控制器，只能和一种类型的软磁盘驱动器相联成一种产品，或者成为计算机系统中的一部份，容易规格化定型化。本方案在原有技术上增设了相关转换电路(1－1)，不同尺寸不同记录密度锁相控制电路(1－2)和锁相变频电路(1－3)，写时钟的变换电路(1－23)构成的频率切换电路。
本实用新型的设计方案只用一台计算机或单板机与一块软磁盘控制器在同一套电路上实现这种转换，省时间省人力，又经济又实惠，实现数据传递，使得不同尺寸，不同记录密度，不同旋转速度的软磁盘相互间数据参数传递过程简化。
一个与计算机或者单板机连结的计算机软磁盘控制器如电路
图1所示，一般包括软磁盘控制器大规模集成电路芯片(1－1)，台选编码电路(1－5)，予补偿电路(1－6)，数据还原电路(又名锁相电路)(1－7)，多路转换电路(1－8)，线路驱动接受电路(1－9)，DMA快速传输电路(1－10)，地址数据母线驱动电路(1－11，1－12)，地址锁存电路(1－13)，地址译码电路(1－14)，以及控制电路。本实用新型其特征在于，是在台选编码电路中增加了相关转换电路(1－1)，在数据还原电路中增加了不同旋转速度，不同记录密度的锁相控制电路(1－2)和不同尺寸，不同记录密度的盘锁相变频电路(1－3)，在写时钟电路中增加了写时钟的变换电路(1－23)所构成的频率切换电路。所说的相关转换电路(1－1)，由3个与非门和一个转换接口组成的相关转换电路；所说的不同尺寸，不同记录密度的锁相控制电路和锁相变频电路，由74LS74(2－11、2、3)分频器和74LSO2(2－31.2)或与非门组成。用这套电路实现了通用软磁盘数据参数传递。如8″软盘单倍密度与5″软盘单倍密度与3″软盘单倍密度进行相互间的数据参数转换。或者5″软盘单倍密度与5″软盘倍道密度之间互相转换数据参数。或者对两个不同旋转速度的软盘的数据参数的相互转换。获省人力省时间，经济实惠的效果。另外在两种不同型号不同功能的计算机中通过这种数据参数转换，可使数据参数容量、速度、操作系统、语言等通过对方机器给予补充。
本设计的控制过程(见图2)，［1］如连接的软磁盘两个驱动器(1－21，1－22)(一般的计算机都带有两个驱动器)。都同是8″盘单倍密度或者同是5″盘倍道密度的盘。这时由计算机中央处理机CPU(1－17)通过软磁盘控制器(大规模集成电路芯片)FDC(1－4)写到软磁盘驱动器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)两个盘上的数据以及通过FDC从两个盘上读出的数据频率都相同，因此写时钟WCK和锁相电路提供的锁相窗口信号RDW两个盘要求也是相同的。本设计的相关电路(1－1)中A点接到(3)点(接地)。不管台选选到哪一台，由A点控制的74 LS74(2－31)中1点和(2－32)中13点都是低电平，使这两个分频器都不起分频作用，这就使得74 LS74A(2－3)和74 LS02A(2－41)组成的不同尺寸不同记录密度的锁相控制电路(1－2)维持原来由振荡器输出的频率。这个频率通过(1－27)使写时钟也维持原来的频率。再通过选择器(1－28)使数据还原电路(1－7)输入校正频率也不变。这样即控制了写时钟也控制了锁相电路的校正频率。由于13点是低电平，这也使由74 LS74(B)(2－32)和74 LS02(B)(2－42)组成的不同尺寸不同记录密度的盘锁相变频电路(1－3)的频率也维持锁相电路振荡器输出的频率。再通过分频变频电路(1－29)反馈回锁相，同时输出锁相窗口信号(RDW)，使这一信号能跟踪读出数据信号变化而变化。这样既保证了两盘相同的写入和读出数据频率，又保证了他们同步精度。［2］如果连接的软磁盘两个驱动器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)都是5″盘单倍密度，或者都是3″盘单倍密度。和上述［1］一样，两个盘写入的数据频率，读出的数据频率都相同。但频率都比上述［1］低一倍。因此相关电路中的A点和(2)点连接(即接到＋5V电压上)，这时由A点控制的74 LS74(2－31)中的1点和74 LS74(2－32)中的13点都是高电平。由74 LS74(2－31)(1)和74 LS74(2－32)(2)组成的两个分频器都要起分频作用，由74 LS74(2－31)(1)和74 LS02(2－41)(1)组成的不同尺寸不同记录密度盘锁相控制电路(1－2)的频率也就低一倍，再通过选择器(1－27)输入到锁相电路(1－7)的校正频率也低一倍。由74 LS74(2－32)(2)和74 LS02(2－42)(2)组成的不同尺寸不同记录密度的盘锁相变频电路(1－3)的频率也低一倍，通过分频变频电路(1－29)反馈回锁相电路(1－7)的频率低一倍，这就使写入数据频率，读出数据频率，写时钟WCK，锁相窗口信号(RDW)都一起随着盘变化，保证了同步和精度。［3］如连接的软磁盘两个驱动器FDD－－01(1－30)是5″盘单倍密度，或者是3″盘单倍密度，FDD－－00(1－21)是8″盘单倍密度或者是5″盘倍道密度。这时相关电路(1－1)中A点接(1)点，这时由FDC输出的台选编码US1、US0，如这两个信号都是00则选中FDD－－00(1－21)台，这时US通过与非门(2－11)，把信号变成高电平，然后US和US再通过与非门(2－12)把信号仍变成高电平再送入与非门(2－13)把信号变为低电平。这时与非门(2－13)的8点即(1)点为低电平，由于A点接(1)点因此A点也是低电平，A点控制74 LS74(2－31)的1点和(2－32)的13点都是低电平。因此不起分频作用，以后的控制过程第［1］条一样。如果FDC(1－4)输出的台选编码US1，US0，是01则选中FDD－－01(1－30)台，这时US1通过非门(2－11)把信号变为高电平，但由于US0为1(即高电平)US1和US0通过与非门(2－12)把信号变成低电平，再通过与非门(2－13)，又把信号变为高电平，即与非门(2－13)的8即(1)点为高电平，再通过A点连接1点也为高电平，由A点控制的74 LS74(2－31)的1和(2－32)的13点也为高电平，因此起分频作用下面的控制过程和第2条一样。因此随着台选的不同而进行切换，完成了不同尺寸不同记录密度盘驱动器的转换，保证了精度。
本设计的特点打破了计算机在数据传输上单机型传输方式，在已有技术原电路上增加了三个集成电路芯片即由与非门1、2、3、(2－11.2.3)组成的74 LS00一片，由74 LS74(2－31.2)(1)(2)组成的74 LS74一片，由74 LS02(2－41.2)(1)(2)组成的74 LS02一片只增加了三片集成电路芯片，获得用比较简单的办法控制8″单倍密度，5″单倍密度和倍道密度以及3″单倍密度的软磁盘驱动器之间各种计算机之间进行数据参数互相转换准确、经济、实惠，效果良好。
本实用新型的最佳实施原理框图如图2所示，相关电路由与非门74LS001.2.3(2－1)组成，它保证了不同尺寸不同密度的软磁盘机线路的相互切换。由74LS02和74LS74分别组成的分频变频电路以及控制锁相电路，它跟踪了不同的记录密度不同的尺寸不同的旋转速度的变化而改变相应的控制信号和工作锁相频率保证了控制线路的通用性。
说明书附图一、二的注释1－1相关转换电路1－2不同旋转速度不同记录密度的锁相控制电路1－3不同尺寸的盘锁相变频电路1－4软磁盘控制器芯片1－5台选编码电路1－6予补偿电路1－7数据还原电路1－8多路转换电路1－9线路驱动接收电路1－10DAM电路1－11地址母线驱动电路1－12数据母线驱动电路1－13地址锁存电路1－14地址译码电路1－15三态缓冲门1－16缓冲器译码器1－17CPU1－18存储器
1－19振荡器1－20系统母线1－21软磁盘驱动器0号(FDD－－00)1－22软磁盘驱动器3号(FDD－－03)1－23写时钟变频电路1－24振荡器1－25中断定时计数电路1－26转换整形电路1－27分频变频电路1－28选择器1－29分频变频电路1－30软磁盘驱动器1号(FDD－－01)2－11.2.374LS002－2150欧姆电阻2－31.274LS742－41.274LS0权利要求1.一个与计算机或者单板机连结由软磁盘控制器大规模集成电路芯片，台选编码电路，予补电路，数据还原电路，多路转换电路，控制电路构成的计算机软磁盘控制器其特征在于在台选编码电路中增加了相关转换电路(1-1)，在数据还原电路中增加了不同尺寸不同记录密度锁相控制电路(1-2)和不同尺寸、不同记录密度的盘锁相变频电路(1-3)，在写时钟电路中增加了写时钟的变换电路(1-23)所构成的频率切换电路。所说的相关转换电路，由3个与非门和一个转换接口组成的相关转换电路(1-1)，所说的不同尺寸不同记录密度的锁相控制电路和锁相变频电路由74LS74(1-21.2.3)分频器和74LS02(1-31,2)或非门分别组合组成，本设计的控制过程(见图2)，[1]如连接的软磁盘两个驱动器(1-21，1-22)(一般的计算机都带有两个驱动器)。都同是8″盘单倍密度或者同是5″盘倍道密度的盘。这时由计算机中央处理机CPU(1-17)通过软磁盘控制器(大规模集成电路芯片)PDC(1-4)写到软磁盘驱动器PDD-00(1-21)和PDD-01(1-30)两个盘上的数据以及通过FDC从两个盘上读出的数据频率都相同，因此写时钟WCK和锁相电路提供的锁相窗口信号RDW两个盘要求也是相同的。本设计的相关电路(1-1)中A点接到(3)点(接地)。不管台选选到哪一台，由A点控制的74 LS74(2-31)中1点和(2-32)中13点都是低电平，使这两个分频器都不起分频作用，这就使得74 LS74A(2-3)和74 LS02A(2-41)组成的不同尺寸不同记录密度的锁相控制电路(1-2)维持原来由振荡器输出的频率。这个频率通过(1-27)使写时钟也维持原来的频率。再通过选择器(1-28)使数据还原电路(1-7)输入校正频率也不变。这样即控制了写时钟也控制了锁相电路的校正频率。由于13点是低电平，这也使由74 LS74(B)(2-32)和74 LS02(B)(2-42)组成的不同尺寸不同记录密度的盘锁相变频电路(1-3)的频率也维持锁相电路振荡器输出的频率。再通过分频变频电路(1-29)反馈回锁相，同时输出锁相窗口信号(RDW)，使这一信号能跟踪读出数据信号变化而变化。这样既保证了两盘相同的写入和读出数据频率，又保证了他们同步精度。[2]如果连接的软磁盘两个驱动器FDD－00(1－21)和FDD－01(1－30)都是5″盘单倍密度，或者都是3″盘单倍密度，和上述［1］一样，两个盘写入的数据频率，读出的数据频率都相同，但频率都比上述［1］低一倍。因此相关电路中的A点和(2)点连接(即接到＋5V电压上)，这时由A点控制的74LS74(2－31)中的1点和74LS74(2－32)中的13点都是高电平。由74LS74(2－31)(1)和74LS74(2－32)(2)组成的两个分频器都要起分频作用，由74LS74(2－31)(1)和74LS02(2－41)(1)组成的不同尺寸不同记录密度盘锁相控制电路(1－2)的频率也就低一倍，再通过选择器(1－27)输入到锁相电路(1－7)的校正频率也低一倍，由74LS74(2－32)(2)和74LS02(2－42)(2)组成不同尺寸不同记录密度的盘锁相变频电路(1－3)的频率也低一倍，通过分频变频电路(1－29)反馈回锁相电路(1－7)的频率低一倍，这就使写入数据频率，读出数据频率，写时钟WCK，锁相窗口信号(ROW)都一起随着盘变化，保证了同步和精度。［3］如连接的软磁盘两个驱动器FDD－01(1－30)是5″盘单倍密度，或者是3″盘单倍密度，FDD－00(1－21)是8″盘单倍密度或者是5″盘倍道密度。这时相关电路(1－1)中A点接(1)点，这时由FDC输出的台选编码WS1、USO，如这两个信号都是OO则选中FDD－00(1－21)台，这时US通过与非门(2－11)，把信号变成高电平，然后US和US再通过与非门(2－12)把信号仍变成高电平再送入与非门(2－13)把信号变为低电平，这时与非门(2－13)的8点即(1)点为低电平，由于A点接(1)点因此A点也是低电平，A点控制74LS74(2－31)的1点和(2－32)的13点都是低电平，因此不起分频作用，以后的控制过程第［1］条一样，如果FDC(1－4)输出的台选编码US1，USO，是01则选中FDD－01(1－30)台，这时US1通过非门(2－11)把信号变为高电平，但由于USO为1(即高电平)US1和USO通过与非门(2－12)把信号变成低电平，再通过与非门(2－13)，又把信号变为高电平，即与非门(2－13)的8即(1)点为高电平，再通过A点连接1点也为高电平，由A点控制的74LS74(2－31)的1和(2－32)的13点也为高电平，因此起分频作用下面的控制过程和第2条一样，因此随着台选的不同而进行切换，完成了不同尺寸不同记录密度盘驱动器的转换，保证了精度。
专利摘要通过软磁盘控制器本实用新型属于计算机技术领域，适用于各种软磁盘驱动器。本实用新型的特点在于把通用软磁盘控制器插在各种类型计算机扩充槽上，也可单独做为数据转换装置使用，实现各种不同尺寸和各种不同密度，不同旋转速度软磁盘相互间数据转换，精度准确，经济实惠，为计算机应用工程技术人员使用提供方便，适用于在工业、科学研究以及国民经济发展中使用的各种计算机进行数据转换。
文档编号G11B25/04GK2039051SQ87208820
公开日1989年6月7日 申请日期1987年6月8日 优先权日1987年6月8日
发明者杨品, 李芬 申请人:清华大学