Es handelt sich hier um ein 3,5"-Diskettenlaufwerk von Samsung. Die Typbezeichnung lautet SFD-321B. Ein Herstellungsdatum lässt sich den Aufklebern nicht entnehmen, es findet sich nur ein Hinweis auf eine Revision T3.
Das Gehäuse besteht aus zwei Blechelementen. Die Rückseite beherbergt die übliche Floppy-Schnittstelle und den weißen Stecker der Stromversorgung.
Auf der Unterseite befindet sich ein Ausschnitt für den Motor, der die Magnetscheiben in den Disketten dreht.
Durch einige Durchbrüche bleiben auch bei geschlossenem Gehäuse mehrere Testpunkten, Lötjumpern und Bestückoptionen erreichbar.
Entfernt man das obere Gehäuseteil, so wird die Mechanik erkennbar, die die Disketten aufnimmt und verriegelt.
Das schwarze Kunststoffelement enthält den
oberen Schreib-/Lesekopf, der mit dem Schrittmotor am hinteren Ende des
Laufwerks bewegt werden kann.
Leicht erreichbare Schrauben und gesteckte
Flachbandkabel ermöglichen im Servicefall einen einfachen Austausch.
Der Schreib-/Lesekopf ist in der Mitte eines geschlitzten Blechs befestigt, das für eine gefederte Lagerung sorgt.
Die flexible Zuleitung führt fünf Potentiale: Die 5V-Versorgung, das Massepotential und drei weitere Signale.
Auf der Unterseite befindet sich der gleiche Schreib-/Lesekopf, der allerdings weniger flexibel gelagert ist.
Der Schreib-/Lesekopf besitzt einen dunklen Grundkörper. Es handelt sich höchstwahrscheinlich um ein Ferritmaterial.
Auf dem Grundkörper befindet sich ein Kunststoffelement mit einem dunklen Streifen, der den aktiven Bereich darstellt.
Im Detail betrachtet besteht der dunkle Streifen aus drei Teilen. Die Elemente sind 0,35mm hoch.
Die Durchbrüche koppeln das magnetische
Feld aus beziehungsweise ein, mit dem der Schreib-/Lesekopf arbeitet.
Der
mittlere Durchbruch mit einer Höhe von ungefähr 0,12mm kann die Diskette mit den
gewünschten Datenmuster magnetisieren. Danach durchläuft der Abschnitt die zwei
äußeren Durchbrüche, die dafür sorgen, dass sich das Magnetfeld des Datenstroms
nicht in die benachbarten Bahnen ausweitet.
Das linke Element realisiert
neben dem Schreib- auch den Lesevorgang.
Von unten ist der Metallstreifen nicht durchgängig damit das Magnetfeld zu einem möglichst großen Teil über die obere Fläche fließt und so mit der magnetischen Oberfläche der Diskette interagieren kann.
Im Ferritkörper sind zwei Kunststoffträger
mit zwei Spulen eingebracht.
In jeder Spule befindet sich ein Ferritstift.
Ein weiterer Ferritstift zwischen den Spulen schließt die magnetischen Kreise.
Die zwei Spulen zeigen sich unterschiedlich. Die linke Wicklung baut deutlich größer auf und besitzt vier Anschlüsse. Es handelt sich um die Spule, die das Magnetfeld in den zwei gegenüberliegenden Durchbrüchen definiert. Die rechte Wicklung hat einen geringeren Durchmesser und besitzt nur zwei Anschlüsse.
Auf der Oberseite der Platine sind fast
keine Bauteile bestückt.
Es handelt sich um eine einlagige Platine.
Neben kleineren Bauteilen befinden sich zwei integrierte Schaltkreise auf der Platinenunterseite. Der eine Chip dient als Controller und Schnittstelle zum IDE-Stecker, der zweite Chip stellt den Treiber für den Antriebsmotor dar.
Um mit einer einlagigen Platine zurecht kommen zu können, nahm man mehrere 0Ohm-Brücken in Kauf.
Trotz der eingeschränkten Möglichkeiten
des Layouts besitzt das Masse- und Versorgungskonzept eine gewisse Komplexität.
Das Massepotential trifft in der oberen linken Ecke ein und verteilt sich
ringförmig über die Platine. Der Ring wurde aber mit Bedacht nicht geschlossen.
An der unteren Kante treffen die beiden Stränge großflächig aufeinander und
bleiben dennoch voneinander isoliert. Durch diesen Aufbau werden die Ströme des
Antriebsmotorreglers so gut wie möglich isoliert vom Controller des Laufwerks
zum Versorgungsstecker geführt. Der Controller erhält das Massepotential über
drei Zuleitungen. Vermutlich sorgt auch das für einen möglichst störungsarmen
Betrieb. Der Controller enthält die Schrittmotoransteuerung für die Bewegung des
Schreib-/Lesekopfes und die Logik für die IDE-Schnittstelle. Dazu kommt
vermutlich ein gewisser Analoganteil, der die Ansteuerung und das Auswerten des
Schreib-/Lesekopfes übernimmt.
Das Diskettenlaufwerk wird über das
5V-Potential versorgt. Das 12V-Potential bleibt ungenutzt. Eine
Drosselinduktivität verhindert, dass hochfrequente Störungen in die Versorgung
zurückgespeist werden. Ein Elektrolytkondensator puffert die Spannung. Vom der
oberen linken Ecke führt eine Versorgungsleitung zum Regler des großen
Antriebsmotors. Vom Versorgungsstecker aus führen außerdem drei Zuleitungen zum
Controller. An der unteren Kante befindet sich eine weitere Kombination einer
Induktivität und eines Elektrolytkondensators. Das Versorgungspotential wird
darüber ein zweites mal gefiltert und den Schreib-/Leseköpfen und dem Controller
zugeführt. Vermutlich handelt es sich um eine saubere Versorgung, die Störungen
vom Schreib-/Lesesystem fernhalten soll.
Auf der Platine befinden sich viele Testpunkte, von denen die meisten kurz aber verständlich beschrieben sind.
Auffällig sind die vier bedrahteten
1N118-Dioden, die die Potentiale des Schrittmotors mit dem Massepotential
verbinden. Sie scheinen nachträglich unter Zuhilfenahme von Testpunkten
integriert worden zu sein.
Es ist gut denkbar, dass die im Controller
integrierten Freilaufdioden zwar ausreichend dimensioniert waren, der Stromfluss
über die interne Masse aber zu Potentialanhebungen und damit zu Störungen in den
empfindlicheren Schaltungsteilen der Signalauswertung führte. Die zusätzlichen
Dioden leiten zumindest einen Teil des Freilaufstroms ab und dämpfen so das
Störpotential.
Der Rotor des Diskettenantriebs ist unspektakulär aufgebaut. Er besteht aus einem ringförmigen Magneten.
Unter dem Rotor befindet sich der Stator,
der mit drei Phasen angesteuert wird. Die Einspeisung erfolgt in der Mitte des
Stators.
Am äußeren Umfang sind breite Polschuhe ausgeformt. An drei Stellen
befinden sich Aussparungen, in denen Hall-Schalter bestückt werden können, die
die Stellung des Rotors zurückmelden. Bei diesem Gerät waren zwei Hall-Schalter
ausreichend.
Unter dem Stator zeigt sich, dass die drei Phasen klassisch mit U, V und W bezeichnet wurden. Sie sind im Stern verschaltet.
Um den Stator ist eine Leiterschleife ins Layout integriert, die an ein Rechtecksignal erinnert und am BLDC-Treiber mit FG+ und FG- bezeichnet ist. Diese Leiterschleife wird genutzt um die Drehzahl des Motors zu bestimmen. Zwar lässt sich die Drehzahl auch über die Hall-Schalter bestimmen, die Induktionsspannung in der Leiterschleife bietet aber eine höhere Bandbreite, was wiederum das Regelverhalten verbessert.
Der BLDC-Treiber ist ein KA2822D von
Fairchild.
Über einen breiten Pin auf jeder Seite wird die anfallende
Verlustleistung abgeführt.
Für den KA2822D existiert ein Datenblatt
von Fairchild.
Er bietet drei integrierte Halbbrücken, die über zwei Pins am
Gehäuse eine Strommessung ermöglichen.
Neben den zwei Hall-Schalter kann der
Treiber die Induktionsschleife um den Motor einlesen und aufbereiten.
Der
BLDC-Treiber wird mit einem 1MHz-Takt versorgt und ermöglicht darüber die
Einstellung einer Drehzahl. Er gibt außerdem ein Indexsignal aus.
Das Die des BLDC-Treibers enthält auf der
rechten Seite einen klar erkennbaren Leistungsteil.
Die zwei Metallflächen,
die sich über die komplette Breite des Dies erstrecken, stellen das Versorgungs-
und das Massepotential der Halbbrücken dar. Genau genommen handelt es sich nicht
um ein Versorgungspotential, sondern um die Zuleitung vom Shunt zur
Strommessung. Zwischen den zwei Metallflächen sind drei kleinere Metallflächen
aufgebracht, die die drei Phasen ausgeben. Unter der Metalllage befinden sich
die bipolaren Leistungstransistoren, die die jeweiligen Ausgänge mit dem
Versorgungs- oder dem Massepotential verbinden.
Die drei kleineren aber noch
gut erkennbaren Blöcke links des Leistungsteils könnten die Treibertransistoren
der Highsidetransistoren darstellen.
Die Markierungen auf dem Die zeigen, dass
das Design ursprünglich von Samsung stammt.
Die interne Bezeichnung des Dies
scheint AE2822A zu lauten.
Die Maskenmarker lassen auf mindestens zwölf
Maskensätze schließen. Die Elemente zur Prüfung der Abbildungsleistung scheinen
sogar noch zahlreicher zu sein.
Interessant ist, dass auf diesem Die nicht
nur die Initialen sondern die ausgeschriebenen Familiennamen der Entwickler
abgebildet wurden.
Verewigt ist ein N.S Choi, ein K.E Hong und ein T.S Sim.
Der Aufbau der Hall-Schalter lässt sich nicht exakt bestimmen. Das aktive Element scheint kreuzförmig zu sein, während darunter eine rautenförmige Struktur erkennbar ist.
Zum Controller des Diskettenlaufwerk lassen sich keine weiteren Informationen finden. Produziert wurde der Chip von SEMCO, die Bezeichnung lautet SF12021A.
Auf dem Die haftet noch ein Rest der Vergussmasse.
Es ist deutlich eine Dreiteilung zu
erkennen. Der rechte Bereich enthält große Strukturen, die vier Halbbrücken für
die zwei Spulen des Schrittmotor darstellen, der wiederum den Schreib-/Lesekopf
bewegt. Die zwei mittleren und die zwei äußeren Bondpads neben den Halbbrücken
liefern das Versorgungs- und das Massepotential.
Der Block in der rechten
unteren Ecke scheint der Verortung nach die Taktaufbereitung zu sein.
Der mittlere Block zeigt die Muster von Logikbausteinen. Das kleinere Quadrat in dessen unteren linken Ecke zeigt eine sehr gleichmäßige Struktur und dürfte einen Speicher darstellen. Insgesamt stellt der mittlere Block den Steuerungsteil dar.
Der linke Block scheint die Schaltungsteile für die Lese-/Schreibköpfe mit einem gewissen Analoganteil zu beinhalten. Im oberen Teil sind Kondensatorflächen zu erkennen, die für eine Auswertung von Analogsignalen oftmals notwendig sind.
Die Bezeichnung des Dies lautet
anscheinend DF87A.
Die Zeichen #1.4 könnten für eine Versionierung stehen.
