Чтение 140-дискет на 840-дисководе

У 140к шире промежуток между импульсами

Для  сравнения 840к

Вообще, в спецификации на Shugart SA400 прямо сказано 48 дорожек на дюйм http://www.classiccmp.org/dunfield/r/sa400.pdf. Поэтому предположение насчет того, что цилиндры физически находятся на тех же местах, мне кажется правильное.

То, что дорожки группируются по 5-6, может быть вызвано не слишком точно сделанной улиткой на ЕС-5088. Например, для ее изготовления был взят станок с ЧПУ в метрической системе, были выбраны несколько точек, точно совпадающих с положениями цилиндров, а дальше через точки проведена плавная линия, которая где-то совпадает с правильным положением, а где-то нет. Но это так, домыслы.

Еще есть вот какая бесполезная, но глубокая мысль :) Могут быть различия в аналоговых трактах.
[Тут был текст про обычную магнитную запись. Но, посмотрев внимательно на схемы трактов записи, я понял, что там нет никаких коррекций АЧХ и цепей предыскажений, поэтому текст был мимо.]

Тракт Shugart SA400, на мой взгляд, заточен под FM. А современные флопы под MFM. Полосы частот у них разные (у MFM шире), поэтому тракты чтения отличаются. У Shugart SA400 более основательный фильтр НЧ. Также есть отличия в параметрах цепей задержки, которые выделяют импульсы данных. Как именно это влияет на чтение, у меня нет ясной картины, но такая разница точно есть.

Интересно, что ЕС-5088 по схеме ближе к MFM дисководам и отличается от SA400. Так что, возможно, дело даже не столько в тракте, сколько в уровне намагниченности, который создается при записи. Есть смысл посмотреть на амплитуду сигнала перед НЧ фильтром при чтении 140К и 840К дискет.

http://asvcorp.ru/darch/hardware/ms5305/index.html
тут вроде схема получше, но всё равно не ясно, например: схема внутренних соединений резистивной сборки A3.

Думаю, надо не столько фильтр перестраивать, сколько цепь L3, C16. Транзисторы VT3, VT4 - это дифференцирующий усилитель, он, как я понял, во-первых, эквализацию делает (добавляет усиления на высоких частотах), а во-вторых, от красного сигнала берет производную.

Вообще, от вот этого касания оси Y (в документации на Teac FD-55 оно называется "седло") дисковод имеет защиту. Только эта защита рассчитана на период 7,8 мкс. Импульс в 11,7 мкс является нестандартным и защитного интервала не хватает.

Непонятно только, как ЕС-5088 со всем этим живет: этот период 11,7 мкс и для FM приводов не является стандартным. Но видимо, там более плоская АЧХ и это "седло" не так влияет

Кажется, я понял в чем дело. Там не недостаток нижних частот, там их избыток :)
В аттачменте картинка АЧХ магнитной головки.

Она имеет подъем на центральной частоте. Центральная частота - это частота, которая получается делением скорости движения ленты или диска на размер рабочего зазора магнитной головки.

В обычных магнитофонах используется левый кусок "холма" (что меня сбивало). В дисководах - правый (что логично: частоты от 0 Гц редки, а уменьшать зазор дорого). Поэтому, чем выше частота, тем меньше сигнал с головки.

В дифференциальном усилителе фильтр создает подъем АЧХ на верхних частотах, чтобы этому противостоять. С низкими же частотами никто не борется, их нет при штатных видах модуляции (FM, MFM).

Но КНГМД Apple и Агат такие частоты создают. И в результате их амплитуда при чтении оказывается выше, чем у нормальных сигналов. На осциллограмме это, кстати, видно: амплитуда "седла" от длинного импульса больше, чем от короткого.

Спрашивается, почему это вообще работало? Мое предположение: что в Apple, что в Агате использовались специально доработанные дисководы, в которых этот подъем НЧ был учтен.

Обследовал Mitsumi d509v3: та же беда - не читаются интервалы 12 мкс. Получше, чем мс, но всё равно на несколько десятков успешных чтений проскакивают лишние импульсы. Микруха Sony A1073Q.

Есть ещё NewTronics CO / Mitsumi D509V5, микруха Mitsumi NCL029 515 и
Teac FD-55GFR 579-U, микруха Teac BA6581CK, но эти флопики крутят 360 об/м и настроены на работу с PC.
Не думаю, что с ними будет что-то по другому.

тов. shattered  c форума ZXPK писал:

железо -- SuperCard Pro + Panasonic JU-475-5 (есть и другие дисководы, но этот основной)
a8rawconv (для перегона в формат .do)

В аттаче примеры что он наснимал.

Номер странички не подскажешь, где про r33 ?

Прочитал, но не доходит: тут речь идёт о защитном интервале, который начинается от возникновения импульса  и длится 2 мкс. Если в это время с головы приходит ещё один импульс, его не учитывают, считая  помехой. Это всё работало во время FM, 13 секторов и не больше одного нуля между единицами. Т.е. либо 111, либо 101.
Тут между единицами может быть интервал 4 мкс или (если между ними ноль) - 8 мкс. Защитный интервал никак не мешает.

Теперь вводим два допустимых нуля. Получаем 16 секторов, новые таблицы GCR-кодирования и интервалы 4 , 8 и 12 мкс. Но чем мешает защитный интервал в 2 мкс и почему его пришлось тянуть до 3 мкс ?

(У альпинса, который у меня сдох, эта же микруха в чтении. Регулятор r28 там есть, а вот r33 нет. Но он отлично работал с агатовскими дисками...)

Сперва простой вопрос: что такое защитный интервал ?
Он защищает от появления повторного импульса ранее чем 2 мкс или от возникновения импульса, если фиксировался переход знака, но этот переход очень быстро вернулся обратно ?

В книжке пишут, что этот защитный интервал нужен просто для коротких импульсов. Откуда они берутся - не говорится. Мне кажется, что речь тут о помехах, возможно, о шуме. Возможно, это защита от шума компаратора, когда сигнал меняется вблизи нуля, чтобы не возникло какого-то мелкого всплеска, достаточного для генерации импульса на выходе флопа.

Возможно (тоже не факт, что правильно), что дело тут вот в чём: когда происходит переход производной через ноль ? Когда проходит вершинка сигнала (ну то есть есть реальный импульс во время записи) и когда ноль слишком затянут и сигнал становится полочкой - вот то, что ты обводил на моих картинках.
Возможно, что эта "полочка" более короткая и слабая и защита сводится к тому, чтобы защититься от неё тем, что просто не синтезировать импульс, если смена знака быстро сработала обратно.

-=-

Контур, как мне кажется, настроен на 250 кгц - именно на 4 мкс переходах чётко видна красивая синусоида на выходе дифкаскада, как только идут импульсы 8 или 12  - так и начинаются танцы.
(Я записал специальную дискету, у которой группы по 4 дорожки заполнены сигнатурами: 1, 10, 100, 110100 - одна сигнатура на трек. Их хорошо видно в реальном времени, когда что нибудь подправляешь)

-=-

Я сегодня проверил по плате и подправил рисунок официальной схемы, всё стало как-то логичнее.

1) Схемы 5311, 5088 и mc3470, по сути, соверешенно одинаковы. Разница только в том, какая часть транзисторов
запихнута в микросхемы, а какая выполнена дискретно.

Структура такая: на входе УПТ (предназначенный для усиления видеосигнала). Затем два кондёра, резисторы и контур из двух C двух L - всё вместе фильтр НЧ.
Возможно, контур где-то имеет резонанс, но, похоже, вдалеке от рабочих частот. Я не заметил изменений полезного сигнала после его прохождения.

Затем дифкаскад с расстроенным контуром и с его выхода компаратор. Если контур отключить,
дифкаскад пропускает сигнал без усиления. С контуром задирает усиление в полосе частот контура.

После компаратора стоят два таймера - защитный и формирующий выходной импульс.

2) Попробовал увеличить резистор контура до 1.2 ком (было 100+220 ом). 12 мкс интервал стал проходить заметно лучше. Выяснилась любопытное:
  a) Без этого мода всё таки можно прочитать последние 2-3 дорожки 140ки. После мода сторона A читается
     чётко после примерно половины пространства (т.е. где-то после 16й дорожки по версии 140ки).
  b) Почему-то без проблем читается сторона B (т.е. без переворачивания дискеты) с модом. Возможно, она писалась другим дисководом (альпинсом ?). Замечу, что обе стороны трех контрольных дискет полностью без проблем читаются двумя имеющимися 5088.
  c) Заметен эксцентриситет диска. Не знаю почему. Возможно, 140ка делается менее точной, но это компенсируется шириной дорожки. Не уверен. Возможно, имеет смысл анализировать нечётные цилиндры на этот случай, но пока не пробовал. Однако видно, что на нечётных цилиндрах 840ки амплитуда сигнала много ниже, чем на чётных. Т.е. похоже, что на чётных цилиндрах центры голов 140 совпадают с 840.
  d) Epic fail: кто нибудь обращал внимание на конструкцию головы 5311 и ему подобных ? Знаете, что у них дорожки одной стороны не совпадают со второй стороной ? :) Я не знал. Суть в том, что нулевая сторона 840 и 140 совпадают по трекам (то есть если 840ка позиционируется на нулевой цилиндр, то под ней будет нулевой трек и 140ки тоже). Но первая сторона 840ки, при позиционировании на нулевой цилиндр, попадает аж на 4-й трек 140ки. Т.е. просто физически невозможно дотянутся до 0-3 дорожек второй стороны. При перевороте дискеты в 840ке не будут идти индексные импульсы и, вероятно, на умных флопах заблокируется канал чтения.

3) Насчёт утилиты a8rawconv:
  a) Вроде как она может напрямую работать с картой SCP. У меня не получилось. Она правильно опознает COM-порт, но почему-то не может его открыть (WindowsXP). Родной софт SCP при этом работает нормально.
  b) Я так и не понял, как объяснить a8rawconv, что образ scp снят по 80 цилиндрам, а нужны только 35. Есть ключ -tpi, но он никак не влияет. Я пробовал делать и DSK и NIB - что -tpi48 , что -tpi96 - одинаковый результат - 2я дорога попадает на место 4й и т.д.

Мне кажется, что, по итогу, необходимость подгонять флопик под интервал 12 мкс (причем сперва ещё и разбираться в его схеме, чтобы найти метод подгонки) и невозможность дотянуться до 0-3 треков по второй стороне значительно обесценивают идею читать 140ки с помощью 840ки. Ну и ширина дорожек тоже будет снижать качество съёма.

А если разогнать флоп до 167 мс/оборот, то фильтр у него будет перестраиваться или нет ?
Ведь тогда 12 мкс интервал станет чуть короче.