CN1003617B - 用于录制和/或再生信号的跟踪控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明是用于在具有许多同心录像磁迹的旋转磁盘上录制和／或再生信号的跟踪控制装置。装置中，包括一个装成与磁盘接触的传感器，与传感器连接用以沿磁盘径向移动传感器马达：用以为每一条记录磁迹存贮一个磁迹ＩＤ（识别）信号的磁迹状态存贮器：用来检验来自磁迹的再生信号电平的电平检测电路和用以跟踪每条磁迹中控制马达。以便使传感器定位电路在ＩＤ信号指示出两边相邻磁迹不是数字数据磁迹。或者指示出本磁迹是一个模拟数据磁迹时，应根据电平检测电路输出电平对马达进行控制，否则定位马达被机械地控制，而与电平检测电路的输出电平无关。

Description

用于录制和/或再生信号的跟踪控制装置

一般讲，本发明涉及一种跟踪控制装置，更具体地讲，本发明的目的是涉及一种用于磁盘驱动系统的跟踪伺服控制装置，视频信号和数字信号的混合状态记录在该磁盘上和/或从该磁盘上再生。

作为一种小尺寸的软磁盘，是指用于电子静止图像摄像机用的一种软磁盘。

图1是表示那种软磁盘的一般结构图。

一般说来，在图1中参考号码1是总体地指那种软磁盘，参考号码2是指磁盘本身。该磁盘2的直径为47mm，厚度为40μm，在磁盘的中心有一个盘心，盘心3与驱动装置的一根心轴（未表示出）相啮合。盘心3还配有一个磁性零件4，当磁盘2旋转时，用以指示磁盘的旋转位置。

参考号码5指磁盘2的磁盘盒，这个盒5的尺寸为60×54×3.6mm，装有可以旋转的磁盘2。盒5包含有一个中心开口5A，以便将盘心3和磁性零件4暴露在外面。盒5还配有另外一个开口5B，以便当记录和/或再现时，使磁头（未表示出）经过开口5B与磁盘2相接触。当软磁盘1不用的时候，开口5B由一个滑动防尘盖6密封。参考号码7是一个用来指示已由电子静止图像摄像机记录的图像数目的计数盘，参考号码8是用于防止意外的记录，或者误录制的爪状机构。在防止记录时，将这个爪状机构8移去。

记录时，可以在磁盘2上形成50条同心的磁迹，最外面一条磁迹代表第一条磁迹。最里面一条磁迹代表第50条磁迹。每条磁迹的宽度为60μm，磁迹之间的保护间距分别为40μm。

在由电子静止图像摄像机拍摄一个图像时，磁盘2以3600转/分钟（场频）的转速旋转，并将一场彩色视频信号以静止的模式，记录在磁盘2的一条磁迹上。在这种情况下，要被记录的彩色视频信号，具有如图2所示的频率分布。参看图2，亮度信号Sy被调频到一个调频信号Sf之上，其中这个信号的同步顶部电平为6MHZ，而白色峰值电平为7.5MHZ。关于色度信号，形成了一个由红色差信号调频的频率调制信号Sr（中心频率为1.2MHZ），和由兰色差信号调频的频率调制信号Sb（中心频率为1.3MHZ）组成的行顺序色信号Sc。调频的色信号Sc和调频的亮度信号Sy相加得到的一个信号Sa被录制在磁盘2上。

如上所述，如图1所示的软磁盘1，作为一种视频信号的记录媒质，具有合适的尺寸和特性。

另外，可以考虑用软磁盘1作为一种供记录数字数据的媒质。

图3表示当该软磁盘1处理数字数据时的一种实际的数字数据格式。

在图3A中，参考符号TRK表示在记录数字数据情况下，磁盘2上形成的一条磁迹。这条磁迹TRK，以磁性零件4为参考位置，沿其周边方向平均地分为90°的四部分。分割的四个部分中的每一个部分，叫做一个存贮区BLCK，对应于磁性零件4的存贮区BLCK表示为第一存贮区1，随后的三个存贮区依次表示为第二、第三和第四存贮区2、3、4。当从软磁盘1中存取一个数据时，这种存取是在一个存贮区BLCK的单元中进行的。

如图3B所示，在每一个存贮区BLCK中，从其始端的一个4°的区间，代表一个间隙GAP，该间隙为“读”和“写”提供一个余量。随后的一个1°的区间表示色同步信号区BRST。在这种情况下，在第一存贮区1中，间隙GAP的中心对应于磁性零件4的位置。色同步信号区BRST是这样一个区，该区中存在录制和/或再生的色同步信号，而该色同步信号包含有以下内容：

ⅰ前序信号

ⅱ录制密度信号

ⅲ数字数据的特征信号

接着色同步信号区BRST是标志信号区，或标识信号区ID。在这种情况下，如图3C所示，该标志信号ID包括一个八位的同步信号SYNC，一个八位的标记信号FLAG，一个十六位的格式识别信号FMID，一个十六位的保留信号RSVD和一个十六位的误差校正信号ECC。在这种情况下，标记信号FLAG是一种指示这些状态的信号，诸如，这一存贮区BLCK所属的磁迹TRK是坏的，还是好的，是否已被抹掉等等。格式识别信号FMID是指示磁盘1的逻辑格式的信号，它包含有各种识别数据。另外，误差校正信号ECC是用于上述信号FLAG、FMID和RSVD的误差校正码，它是一种简单的奇偶校验数据。

而且，在每一个存贮区BLCK中紧接着标识信号区ID的是一个被均匀地分为128个间隔的区，并且被称之为一个帧FRM的信号记录在这128个间隔的每一个上，或者从这些间隔再现。

亦即是如图3D所示，一个帧FRM从其始端开始顺序地包括：一个八位的帧同步信号SYNC，一个十六位的帧地址信号FADR，一个八位的检验信号FCRC，一个十六字节的数据DATA（一个字节等于八位），一个四字节的冗余或奇偶校验数据PRTY，另一个十六字节的数字数据DATA以及另一个四字节的冗余或奇偶校验数据PRTY。在这种情况下，检验信号FCRC对于帧地址信号FADR是一个循环冗余校验码CRCC。数据DATA是内在的数据，可以被一个主计算机存取，并且这个数据DATA在一个存贮区BLCK的数字数据周期中是被交错存取的。该冗余数据PRTY是奇偶校验数据，该数据是由Reed Solomon编码方法产生的，对于一个存贮区（32字节×128帧）的数字数据具有最小位距5。

因此，一个存贮区BLCK，一条磁迹TRK和一张软磁盘1的数字数据的存储容量表示如下：

一个存贮区：4096字节（＝16字节×128帧×2）

一条磁迹：16K字节（＝4096字节×4个字贮区）

一张软磁盘（在单面的情况下）：800K字节（＝16K字节×50条磁迹）

当数字数据从软磁盘1上存取时，这种存取是以一个存贮区BLCK为单位进行的，以使得从软磁盘1上的数字数据存取是以4K字节为单位进行的。

一个帧FRM中和一个存贮区BLCK中的位数如下：

一帧：352位（＝8+16+8位+（16+4字节）×8位×2）

一个存贮区（只算标志区和帧区）：

45120位（＝64位+352位×128帧）

然而，实际上当数字信号记录在软磁盘上，或从软磁盘中再现时，DSV（数字总数值）要求要小，Tmax（变换之间的最大长度）/Tmin（变换之间的最小长度）要求要小，而窗口余量Tw要求要大。因此，所有前面叙述的数字信号均经受具有Tmax＝3.2T的8＝10（8到10）的变换，然后再记录在软磁盘上。当再现时，这些数字信号经反变换，然后再经随后的内部信号处理。

因而，在上述数据密度情况下，在软磁盘1上的实际的位数应乘以10/8，并表示为：

一帧：440信道位

一个存贮区：（只有计算标志号信号区和帧区）56400信道位

这样，一个存贮区的整个区域中的位数相当于59719个信道位（≌56400个信道位×90°/85°）。因为实际上每个区的长度是由如上所述的信道位的数目分配的，而帧区的总的角度略小于85°。

因此，软磁盘1的数字信号经8到10变换之后的信号的存取速率表示为：

14.32M位/秒（≌59719位×4存贮区×场频）和一位相当于69.8ns（≌1/14.32M位）。

在这种情况下，无容置疑，当视频信号和数字数据被记录在磁迹单元时，它们是以混合状态被记录在软磁盘1上的。

正如前面所描述的，根据如图3所示的数据格式，在2英寸的软磁盘1的每一面，可以“写”或者“读”出800K字节数字数据。这样的存贮容量比现有技术中的5.25英寸软磁盘的存贮容量（320K字节）大一倍以上。因此，这种2英寸的软磁盘，尽管具有小的尺寸，却具有大的存贮容量。

因为在记录和/或再现视频信号时，该磁盘2以相同的转数旋转，则视频信号和数字数据可以在混合状态下，被记录在磁盘2上，或从磁盘上再现。在这种情况下，记录在该磁盘2上的信号，或从该磁盘2上再生的信号都具有相似的频谱等等，使得它们可以在诸如电磁变换特性，与磁头的接触状况等等的最佳条件下记录在磁盘2上，或从磁盘2上再现出来。另外，即使是两个信号在混合状态下，被记录在磁盘2上，或者从磁盘2上再现出来，因为磁盘2的转数不改变，不需要花额外的时间去改变伺服电路，因此该两个信号可以有选择的立即被利用。除此之外，由于磁盘2的转数是单一的，并且诸如电磁传感器系统或类似系统的机构，在特性和功能上是单一的，这从经济观点上看也是一个优点。

正如上面所描述的，该软磁盘1具有用于记录和/或再现视频信号的性能，和用于记录数字数据的性能，并且还具有作为一种用于记录和/或再现在混合状态下的视频信号和数字数据的记录媒质的新的效能。

顺便提一下，一般说来，用于图象跟踪的跟踪伺服控制操作，往往应用闭环伺服控制，以便获得高质量的图像，并使跟踪状态刚好建立在从磁头获得的射频输出信号为最大的位置上。

另一方面，在记录数字数据的情况下，该数字数据必须以高速存取。因此，磁头相对于磁迹的位置是由开环控制一个驱动磁头的步进马达来确定的。换句话说，该跟踪位置是由机械精度来确定的。并且，当数据被“写”入磁盘时，该数据磁迹的两侧被消磁，以便实现兼容性。这样，在相邻磁迹之间总保持着预定宽度的保护带。然而，在具有如结合图3所述的数据格式的软磁盘1的情况下，一条磁迹被分为四个存贮区，并且“写”入和（或）“读”出可以以一个存储区为单位进行，因此在软磁盘上的数字数据的一条磁迹并不构成完全一致的圆周，而具有如图4的位移，该位移是由磁头在磁盘径向走位精度的总量，以及在每个存贮区BLCK由温度和湿度影响的总量所致的。因此在“读”模式中，当磁头在由开环控制下机械精度确定的位置上跟踪磁迹以便形成一个圆周时，从每个存贮区看会出现偏离磁迹定位。尽管如此，不像模拟视频信号那样，在数字数据情况下，这已足以区别数字“0”和“1”。所以，如果相邻磁迹的数据没有被混入，则数字数据可以相当正确地再生。因此，如果总能在每条磁迹的两侧，由充分消磁的方法，形成其宽度大于预定宽度的保护带的话，则可以防止数据从相邻磁迹作为一种串扰分量混入，因而数字数据的重视不会被干扰。

然而，在视频迹和数字数据磁迹以混合状态形成在软磁盘上的情况下，如在磁盘上进行上述宽消磁，则将发生以下疵病。

亦即，当在数字数据的磁迹上“写”入时，或者在视频磁迹被重“写”时，如果视频磁迹已经被记录在相邻磁迹上，则视频磁迹的一部分，由于宽消磁被错误地消掉了，以致使那部分的磁迹宽度变窄。如果像上面所描述的那样，磁迹的宽度变窄后，数字数据不会受到太大影响，但是模拟视频信号却要受到相当大的影响，以至使信噪比S/N大大地降低，从而使重现图像的质量变坏了。结果，在数字数据磁迹和视频信号磁迹以混合状态形成在软磁盘上的情况下，当记录（“写”）时，不进行消磁，再现时，实现闭环跟踪控制，从而达到正确的跟踪。

在这种情况下，如果闭环跟踪控制使用于现有技术的软磁盘中，则跟踪控制即变成这样，或在一条磁迹的个别点上的跟踪变为最强，或者跟踪是在整个一条磁迹的平均值的基础上实现的。结果，当“读”出数字信号时，在最坏的情况下，磁头伸去跟踪相邻的磁迹，以至使相邻磁迹的信息作为串扰分量被混入，因此导至数据的误码率严重变坏。

当一个软磁盘在其一条磁迹被分成许多存贮区的状态下，只记录数字数据并从中再现出来，以及只再现数据时，如果增加每张磁盘的磁迹数目，以便提供一个高的记录密度，则必须应用跟踪伺服系统，以防止磁头跟踪相邻的磁迹。否则，上面描述的疵病将同样会出现。

进一步说，在视频信号和数字数据以混合状态记录在软磁盘上，或从其上再现时，下列问题是无法解决的。

亦即，例如，如图5所示，假设原有磁迹TRKI至TRK4是以正确方式形成的，并且一个消磁头ERSE在“读”/“写”磁头（记录和再现磁头）RDWT的前面进行消磁，而且消磁头的磁迹宽度（消磁宽度）为140μm。

而且，假设在原有磁迹TRK2记录一个新的信号时，磁头ERSE和RDWT分别向磁迹TRK3一侧偏移20μm;以及在原有磁迹TRK4上记录一个新的信号时，磁头ERSE和RDWT分别向磁迹TRK3一边偏移20μm。如果这样的话，磁迹TRK3的两侧各被消去20μm，以至使该磁迹的宽度只剩下20μm。

当记录在磁迹TRK3上的信号是数字数据时，即使磁迹宽度减少为20μm，如前面所描述的那样，因为记录的信号是数字信号，不会发生致命的问题。然而，另一方面，当记录在磁迹TRK3上的信号是视频信号时，这种视频信号是模拟信号，所以如果磁迹的宽度减小了，则重现图像的质量就会变坏。

所以，人们考虑在磁带录像机（VTR）中，提供一种用于磁头ERSE和RDWT驱动机构中的闭环的跟踪伺服电路。也就是，当新的信号记录在磁迹TRK2（和磁迹TRK4）上时，假如跟踪伺服电路被加到为记录原有磁迹TRK2（和TRK4）的磁头上，从而确定磁头ERSE和RDWT的跟踪位置，接着新的信号被记录在磁迹TRK2（和TRK4上），则新的信号所提供的磁迹TRK2（和TRK4）是形成在与原有磁迹TRK2（和TRK4）相同的位置上的。

于是，由于可以防止磁迹TRK3的磁迹宽度变窄，即使在磁迹3上记录了视频信号，也可以防止重现图像的质量变坏。

然而，如果磁头ERSE和RDWT的位置是由闭环跟踪伺服控制所确定，则需要一段时间使磁头ERSE和RDWT稳定在它们磁迹位置上，所以数字数据不能以高速记录在磁盘上。

因此，本发明的目的是提供一种用于软磁盘驱动系统的跟踪控制装置，该软磁盘可以使视频信号和数字数据以混合状态记录在上面或从上面再现。

本发明的另外一个目的是提供一种可以改善整个软磁盘驱动系统输入输出信息吞吐量的跟踪控制装置。

本发明的再一个目的是提供一种跟踪控制装置，使数字数据可以从软磁盘上以高速存取，并且使视频信号能以一种高质量、高清析度的图像而重现。

根据本发明的一方面，提供一种跟踪控制装置，用于在具有多个同心的记录磁迹的旋转磁盘上，记录和/或再现信号，该装置包括：

与所述的磁盘相接触的传感器装置;

连接到所述传感器装置上，用于沿所述的磁盘的径向移动所述的传感器装置的电动机装置;

用于贮存所述的每一条记录磁迹的ID（标识）信号的磁迹状态存储装置;

用于从磁迹上检测再现信号电平的电平检测装置;

用于在跟踪所述的每一条磁迹中控制所述的电动机，使所述的传感器装置定位的装置，该装置在所述的ID信号指示出相邻两侧磁迹不是数字数据磁迹，或者所述的磁迹是模拟数据磁迹时，根据所述的电平检测装置的输出电平进行控制，否则，不管所述的电平检测装置输出电平的大小，控制所述的电动机。

根据本发明的跟踪控制装置的这些目的和另外一些目的，特点和优点，从下面结合附图的最佳实施方案的详细描述中，将变得更加明显，下面的描述中，相同的参考号码自始至终代表同一元件和部件。

图1是本发明所用的软磁盘的顶视图;

图2是表示从如图1所示的软磁盘的磁盘上记录和/或再现的视频信号频率分布的波形图;

图3A是表示磁盘的数字数据磁迹的一个例子的图;

图3B至图3D分别表示记录在数字数据磁迹上的实际数据格式的图;

图4是一个放大了的数字数据磁迹的图;

图5是一个有助于说明磁头在磁盘的磁迹上操作的图;

图6是表示一个根据本发明的软磁盘驱动系统例子的系统方框图;

图7是用于说明上述系统方框图的图;

图8A和图8B分别是有助于说明一个视频信号和一个数字数据“写”在用于本发明的磁盘上的图;

图9是一个表示形成在微型计算机的随机存取存储器中用于存取磁盘上的磁迹识别表的一个例子的图;

图10是一个表示如何控制传感器在磁迹上的位置的例子的图;

图11是一个表示射频输出和正确的跟踪状态之间关系的图;

图12A至12D分别是有助于说明本发明的一种跟踪伺服控制操作的波形图;

图13是一个表示本发明的跟踪控制操作的一个例子的程序框图;

图14是表示一个用于本发明中的微型计算机的随机存取存储器中的信号识别表的例子的图。

现在，参考附图对根据本发明的跟踪控制装置的实施方案予以详细描述。

图6是表示应用本发明的软磁盘驱动系统的一个例子的系统方框图。

在图6中，参考号码11和12分别代表一个“读”/“写”（记录和再现）磁头和一个消磁头。磁头11和12是整体构成的，磁头12在磁头11的前面，并且它们的磁迹中心是彼此重合的，同时它们的磁迹位置还可以变化。例如，由一个步进电动机13带动，以5μm为一级而变化。磁头11的磁迹宽度为60μm，而磁头12的磁迹宽度为140μm。

磁头11和12定位在与软磁盘1的磁盘2有传感关系的位置上，磁盘2由一个主轴电动机（没表示出）带动以每秒60转旋转。与软磁盘上的磁性件4相关地配置一个脉冲发生装置14。这个脉冲发生装置14产生一个脉冲，用以在磁盘2每次旋转时，指示出磁盘2的旋转位置。

此外，参考号码20总的表示一个用于视频信号的记录和/或再现系统。参考号码30总的表示一个用于数字数据的记录和/或再现系统。参考号码41表示一个用于产生消磁电流的消磁电流源，而号码51表示一个用途控制整个系统操作的控制系统的微型计算机。

微型计算机51由脉冲发生装置14供给输出脉冲。此外微型计算机51还接到一个主计算机上（没表示出），从主计算机供给用于存取软磁盘1的控制信号（指令和参数）。

假设视频信号和数字数据分别记录在如图7所示的TRK1到TRK8八条磁迹上。这种安排包括了视频信号磁迹和数字数据磁迹全部可能的组合。

这些磁迹的可能的组合可以被分类为如下（1）到（3）三种情况。

情况（1）视频信号磁迹（相邻磁迹不受限制）诸如TRK1、TRK2、TRK3和TRK5;

情况（2）数字数据磁迹（至少其中一个相邻磁迹是视频信号磁迹）诸如TRK4和TRK6;

情况（3）数字数据磁迹（相邻磁迹全是数字数据）诸如磁迹TRK7和TRK8。

当磁迹被消磁而信号被记录和/或再生时，根据情况（1）到（3），按照本发明，要求进行写在下列表1到5中的控制操作。

此外，当该软磁盘1置于一种可记录状态，或被启动（booted）时;一个指示磁迹TRK属于情况（1）至情况（3）其中之一的磁迹识别表TIT形成在如图9所示的一个存储器中，并且参考这个表TIT进行上面描述的操作。不用说，当变化记录在磁迹TRK上的信号类型时，表TIT也随之修正。而且，参考表TIT而存取记录在每条磁迹上的信号，以及基于如下参考结果进行存取操作。

Ⅰ、情况（1）的条件下的重放

当来自主计算机（没表示出）的控制信号施加到微型计算机51时，由来自微型计算机51的输出信号关断一个转换电路61，而转换电路62将位置改变到再现一侧的触点P。

来自微型计算机51的驱动信号（驱动脉冲和方向信号）施加到步进电机13上，使磁头11和12向指定的磁迹TRK移动。当磁头11接近指定的磁迹TRK时，由闭环伺服控制确定其相对于磁迹的位置。换句话说，当磁头11接近要求的或指定的磁迹TRK时，磁头11的位置按如图10所示的标记（a）到（g）依次地被控制。

当磁头11按由标记（a）到（e）所示移动时，如图11所示，其再现电平沿标记（a）到标记（e）变化，并在标记（c）的位置变为最大。

在这个操作期间，来自磁头11的再现信号（视频信号Sa），通过转换电路62的再现侧的触点P和重放放大器24传送到一个包络检测电路54上，该电路54产生一个可以指示磁头11的再现电平的信号。这一信号由一个A/D转换器55转换成数字信号，然后馈送到微型计算机51上。在微型计算机51中，与磁头位置（a）到（e）有关的再现电平的变化是根据来自模/数变换器55的信号来检查的。由于磁头位置在（c）时再现电平变为最大，磁头位置在图10中作（e）→（f）→（g）的变化，并且磁头11被固定在由（g）表示的位置上。即，正确的跟踪位置上。

这样，磁头11由闭环伺服控制而被固定在指定的磁迹TRK的位置上。

此时，来自重放放大器24的磁头11的再现信号被加到一个再现电路25上，在电路25中该再现信号变换为原来的NTSC制式的视频信号，这一视频信号通过端子26送到每一部分。

Ⅱ、情况（2）条件下的重放（“读”）

类似于情况Ⅰ确定磁头位置。然而，在这种情况下，由于数字数据是以存贮区BLCK为单位记录的，记录型式（存贮器BLCK），如图4所示，常常不构成与磁迹TRK一样的，完全一致的圆周。

因此，当磁头11的位置由闭环的伺服控制确定时，仅仅检测到所指定的存储区BLCK的再现电平，从而去确定磁头11的位置。

数字数据磁迹的跟踪操作，将按如下方式进行。

例如，在磁盘2上形成的某一个数字数据磁迹中，当给微型计算机51加一个命令“读”第二存贮区数据的指令DM时，由该指令使第二存贮区的位置变为最佳的跟踪伺服是按如下方式操作的。

亦即，图6中的脉冲发生器14在磁盘2每转一周产生一个脉冲PG（图12A）。因为数字数据磁迹是以磁性零件4的位置与每条磁迹的第一个存贮区的间隙部分GAP位置相重合的方式形成的。因此每条磁迹的第一个存贮区的起始位置可以从脉冲PG获得。这个脉冲PG被馈送到微型计算机51，微型计算机51可以检测由磁头11所跟踪的其中一个存贮区。

来自放大器24的射频输出信号被施加到包络检波电路54上，并由该电路检测，来自包络检波电路54的包络检波输出信号由A/D转换器55转换成数字信号，然后馈送到微型计算机51。在这个微型计算机51中，只有所要的来自第二个存贮区的射频输出的包络检波输出信号被取样，因此跟踪伺服起作用，使第二个存贮区的射频输出的包络检波输出变为最大。

来自微型计算机51的电机驱动脉冲经过一个电机驱动电路65施加到步进电机13上。步进电机13驱动磁头11在磁盘2的半径方向上移动。在这种情况下，磁头11由施加给步进电机13的n个脉冲移动过一条磁迹，其中n为正整数。因此，一个脉冲只使磁头11沿半径方向移动例如5μm这样一段非常小的距离。当然，磁头11的移动方向是由来自微型计算机51的驱动信号确定的。因此，每施加给步进电机一个脉冲，磁头即在磁盘的半径方向移动5μm。

根据微型计算机51，磁头在磁盘半径方向上的位置，或跟踪位置逐步变化，并且检测到第二个存贮区的射频输出信号的包络检测波出信号变为最大的跟踪位置。在这个位置上伺服起作用，以便使这一正确跟踪状态自始至终建立在这个位置上。

在这种情况下的跟踪伺服是和用于再现视频信号情况下的跟踪伺服一样的。

这种跟踪控制的流程图的一个例如图13所示。

如图13所示，在步骤101中，判断现行磁头位置是否在所要求“读”的磁迹之外。如果磁头在所要求“读”的磁迹的外面，并偏移N条磁迹，则在步骤102中，磁头11由步进电机13驱动，移动（N-1/2）条磁迹，移动到所要求的磁迹外侧的终止部分的位置上。另一方面，如果现行的磁头位置是在所要求“读”的磁迹的内侧，则在步骤201中，磁头11由步进电机13驱动而移动（N-1/2）条磁迹，移动到所要求的磁迹内侧终止部分的位置上。

下面描述上述磁头移动的原因。当磁头11由步进电机13驱动移动N条磁迹时，由于机械精度引起的偏移，使得磁头11是沿哪一个方向偏离所要求“读”的磁迹的正确跟踪位置变得不清楚，因此磁头11必须有目的地沿特定方向偏离正确跟踪位置，并且磁头11的移动量必须尽可能地减小。

完成步骤102和201以后，程序前进到步骤103至109和步骤202至208。在这些步骤中搜索第二个存贮区射频输出信号的包络检波输出信号变为最大的跟踪位置。

更具体地讲，在步骤103和202中，检查在跟踪位置上是否检测到（图12A的）脉冲PG。如果检测到脉冲PG，则在步骤104和203中利用从脉冲PG位置起计算色同步门脉冲BGP（图12B）而检测第二个存贮区的开始位置。如果检测到第二个存贮区的开始位置，则第二个存贮区的射频包检波输出（图12C）在步骤105和204中作模-数变换。然后在步骤106和205中，对所得的数字包络检波信号按一个存贮区的每个数据而进行四次取样（图12D）。在步骤107和206中计算四次取样的平均值，然后予以贮存。为什么要对数字信号作四次取样，和为什么要从四次取样值中计算其平均值，其原因如下：

由于磁盘2的中心轴孔的不同心度，从磁头11输出的射频信号的包络是起伏的，这种起伏在磁盘2每一转最多出现两个周期，正常情况下出现一个周期。因此，是一条磁迹的四分之一的一个存贮区包含在起伏的半个周期内。因而，如果对数据进行四次取样，并从四次取样值中计算平均值，则可以获得一个预定的跟踪计算值。

贮存平均值以后，在步骤108和207中，磁头11被移动到与以前位置相距一个脉冲的跟踪位置上。在这种情况下，在步骤108中，磁头11向磁盘2的中心方向移动，而在步骤207中，磁头11向磁盘的外圆周方向移动。

其后，在步骤109和208中，判断是否从贮存的平均值中检测出最大值。重复步骤103到109或202到208，直至检测出最大值。

当检测到跟踪位置时，其中最大值是通过多次移动磁头11的位置，从每个跟踪位置上的射频包络检波输出的取样值的平均值中计算出来的，则在步骤110中，磁头11移动到检测跟踪位置上。当在步骤111和112中，根据脉冲PG和脉冲BGP检测出第二个存贮区的起始位置时，用以形成数据分离时钟的锁相环PLL，在步骤113中被色同步信号BRST锁定，并“读”出数字数据，然后在步骤114存入缓冲存储器。

在上面描述的例子中，尽可能减小磁头11从现行位置到指定的或所要求的磁迹位置的移动距离。由于这个原因，由伺服控制使磁头移动的方向在步骤108和207中彼此是相反的，然而，当现行磁头位置位于所要求的磁迹的内侧时，如果磁头11在步骤201中被驱动而移动（N+1/2）条磁迹，则磁头11被移动到所要求的磁迹外侧的终止位置，结果在步骤207中，伺服控制可以通过驱动磁头11沿与步骤108中同一方向移动而进行。相反，如果磁头11在步骤102中被驱动而移动（N+1/2）条磁迹，在步骤108和207中，伺服控制可以同样地通过以相同的方向驱动磁头11移动而进行。在那种情况下，磁头11移动的方向与前面描述的情况相反。

这样，跟踪是随着从第二个存贮区的射频输出中得到最大包络检波输出而起作用的，在这种状态下，磁头11的射频输出如图12C所示。

如上面所描述的，当磁头11的位置是由闭环的伺服控制确定时，则只检测所要求的存贮区BLCK的再现电平，从而确定该磁头的位置。

当磁头11的位置被确定时，则来自磁头11的再现信号（数字数据）通过转换电路62的触点P和重放放大器36施加到一个解调电路37上，在解调电路37上该信号被变换为10到8位的数字信号形式。变换成10到8位数字数据形式的信号被施加到一个译码器38上，且所要求的存贮区BLCK信号用一个存贮区的容量“写”入缓冲存贮器39。取自存贮器39的信号由译码器38反交错，并在其中利用冗余码PRTY对误差进行校正，使之变成一个正确的数字数据DATA。这一正确的数字数据DATA通过接口32在一个端子31上导出，然后馈送给主计算机（未表示出）。

Ⅲ、在情况（3）条件下的重放（“读”）

来自微型计算机51的驱动信号被施加到步进电机13上，使磁头11在开环控制下向指定的磁迹TRK移动，并将磁头固定在那个点上。

此后，类似于情况（2）重放指定的数据DATA。

Ⅳ、在情况（1）条件的消磁和记录

磁头11的位置是按类似于情况Ⅰ的方法确定的。然而，在这种情况下，原有的磁迹TRK是伺服的目的位置。

来自微型计算机51的输出信号使转换电路62改变位置到消磁侧触点E，以便将来自电流源41的消磁电流施加到磁头11上，以及将来自微型计算机51的驱动信号施加到步进电机13上。从而，磁头11的位置在磁盘2例如每旋转一周被改变一步。这样，如图8A所示，在最初确定的位置周围，其左边和右边被过分地消磁。

当消磁结束时，磁头11回到最初确定的位置。然后，来自微型计算机51的输出信号使转换电路62将位置改变到记录侧触点R，并且转换电路63将位置改变到视频信号侧触点V。来自外部的一个彩色视频信号经过端子21，施加到一个记录电路22上，在该电路上彩色视频信号变换为视频信号Sa。信号Sa的一场的总量经过一个记录放大器23，以及转换电路63和62施加到磁头11上，磁头11将这些信号记录在磁盘2的一条磁迹TRK上。

Ⅴ、在情况（2）的条件下的消磁和记录（“写”）

磁头11位置是类似于情况Ⅳ而确定的。然而在这种情况下，类似于情况Ⅱ，只对指定的存贮区BLCK伺服控制磁头11。

当磁头11的位置被确定时，类似于情况Ⅳ，由磁头11对指定的存贮区BLCK消磁。

当消磁结束时，磁头11回到最初确定的位置，然后，由来自微型计算机51输出的信号使转换电路61将位置改变到触点R，并使转换电路63改变位置到数字数据侧触点D。

然后，来自主计算机（未表示出）的数字数据，经过端子31和接口32施加到编码器33上，以便“写”入存储器39。此外，这个数字数据还与冗余数据PRTY相加，并在编码器33中交错。来自存贮器39的数据被顺序地施加到调制电路34上，在该电路中数据被变换为8到10位形式的数字据。变换后的数据经过一个记录放大器35以及转换电路63和62施加到磁头11上，从而记录在对应的存贮区BLCK上。

Ⅵ、在情况（3）条件下的消磁记录（“写”）

类似于情况Ⅲ确定磁头11的位置。

当磁头的位置被确定时，由来自微型计算机51的输出信号使转换电路61接通，并且使转换电路62和63分别将位置改变到触点R和D。这样，来自电流源41的消磁电流施加到磁头12上，从而所要求的存贮区BLCK，首先以较宽的宽度被消磁，于是数字数据被记录在该存贮区BLCK中。

信号在磁盘1上的存取与前面描述过的情况Ⅰ至Ⅵ的方法一致。

在情况Ⅰ到Ⅵ中的操作是参考表TIT，并基于该参考结果进行的。在这种情况下，该表TIT是按如下方式构成的。

当磁盘1被启动（booted）或再启动（rebooted）时，来自微型计算机51的输出信号使转换电路62将位置改变到触点P，并将来自微型计算机51的驱动信号传送到步进电机13上，使磁头11从第一条磁迹到第50条磁迹依次地，搜索每一条磁迹TRK。因此，在这时候，磁头11产生磁迹TRK的再现信号，并将这个信号经过转换电路62施加到放大器24和36上。

当磁头11的再现信号是视频信号Sa时，再现电路25产生亮度信号Sy。这个亮度信号Sy被加到一个同步信号分离电路52上，从该电路52中分离出水平同步脉冲。水平同步脉冲的存在与否是由一个检测电路53检测的，检测输出信号VISG被施加到微型计算机51上。

当磁头11的再现信号是数字数据时，调解电路37产生数字信号，该信号被变换为10到8位形式的数字数据。这个数据信号施加到一个色同步信号检测电路56上，电路56于是检测色同步信号BRST是否存在，并将检测到的输出信号DGDT施加到微型计算机51上。

微型计算51根据这些检测输出信号VISG和DGDT形成一个信号识别表SIT，例如如图14所示，亦即，这个表SIT是在微型计算机51的随机存取存储器RAM中形成的，并且该RAM的地址1到50对应于第一到第50条磁迹。这种情况下的地址是参照某种预定的绝对地址SADR而形成的，并且对于这种地址SADR而言是一种相对地址。因此，例如对应于第一条磁迹的第一个地址是该绝对地址的SADR+1地址。

在每个地址中，数据的b1位和b0位指示再现信号的种类，并且根据检测输出信号VSIG和DGDI而作如下变化：

其余位b7到b2，例如都为“0”。

当这个表SIT形成时，基于该表SIT，在微型计算机51的RAM中形成磁迹指定表TIT。

在这个表TIT中，该RAM的地址（相对地址）中的地址1到50分别对应于第一条到第50条磁迹。在每个地址中，数据的第七位b7和第六位b6指示相应磁迹TRK的情况（1）到（3）。例如，它们被指示在下表中。

每个数据的其余的第五位b5到第0位b0用来指示每条磁迹的状态信息等等。

当存取软磁盘1的信号时，用表TIT作为一种参考，并基于参考的结果，利用方法Ⅰ到Ⅵ中的一种方法对软磁盘1的信号进行存取。

当信号记录在软磁盘1上，结果记录在磁迹TRK上的信号是从视频信号变为数字数据，或反之时，则表SIT和TIT中相应的数据应随之修改。

正如前面所陈述的那样，根据本发明，由于用于磁头定位的控制方法和用于存取信号的方法是根据所要求的磁迹TRK上和相邻磁迹TRK上的信号的类型而改变到表1到表5所示的最佳方法。因此可以提高整个系统的输入输出信息吞吐量。例如至少数字数据可以象现有技术的软磁盘那样以高速度存取，并且能够从视频信号中再现出高质量和高清析度的图像。

在上述的实施方案中，表TIT和SIT可以修改为其他形式。例如，表TIT和SIT可以合并为一个表。

另外，表SIT（或TIT）可以构成软磁盘1的目录的一部分，并当该软磁盘1起动时，该表TIT可以由“读”这个目录来构成。

上面的描述是按本发明单一的最佳实施例给出的，但很明显，一个本专业的技术人员在不脱离本发明的新颖思想的精神和范围，可能作出许多改进和变化，因此本发明的范围仅由所属权利要求书来确定。

Claims (11)

1、用于在具有多条同心记录磁迹的旋转磁盘上记录和/或再现信号的跟踪控制装置，它包括：

一个与所述磁盘相接触的磁传感器，

一个与一电机驱动放大器相连接，与所述磁传感器相耦接，且沿所述磁盘的径向移动所述磁传感器的电动机，

一个通过一重放放大器，一检测器和一译码器与所述磁传感器的输出端相连接的、贮存每条所述记录磁述的磁迹ID（识别）信号的磁迹状态存储器，所述磁迹ID信号包括数字数据ID信号和模拟数据磁迹ID信号，以及

一个通过一重放放大器与所述磁传感器的所述输出端相连接，检测由所述磁传感器从该记录磁迹获得的再现信号的信号电平的电平检测电路，

其特征在于还包括：

一个与所述电机驱动放大器（65）以及与所述电平检测电路（54，55）相连接的电机控制电路（51），该电机控制电路包括一台微型计算机（51），它将电机驱动信号加到所述电机驱动放大器（65），该电动机（13）响应所述电平检测电路（54，55）的输出信号和贮存在所述磁迹状态存储器（39）中的ID信号，把所述磁传感器（11）移到各所述磁迹。

2、根据权利要求1的跟踪控制装置，其特征在于：

每条所述数字数据磁迹分为四个区，各含有数个区段，当贮存在所述磁迹状态存储器（39）内的所述ID信号表明该再现磁迹两侧的相邻磁迹不是数字数据磁迹时，所述微型计算机（51）根据从所述电平检测电路（54，55）所获得的输出信号而把驱动信号间歇地加到所述电机驱动放大器（65），且作用于要记录或再现的一条数字数据磁迹的四个区中所选定的一个区上。

3、根据权利要求2的控制装置，其特征在于还包括：

一个定位于所述磁传感器（11）的前方，与所述电动机（13）相耦接，且通过与所述微型计算机（51）相连的一转换电路（61）而与一消磁信号振荡器（41）相连的消磁头（12），当所述磁迹ID信号表明该再现磁迹两侧的相邻磁迹是数字数据磁迹时，所述转换电路（61）接通，且将消磁信号从所述消磁振荡器（41）加到所述消磁头（12）。

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