DE19718114A1 - Schaltung zum Verhindern des Überschreibens des Servosektors einer Magnetplatte bei fehlender Erfassung der Servoadressenmarkierung - Google Patents

Schaltung zum Verhindern des Überschreibens des Servosektors einer Magnetplatte bei fehlender Erfassung der Servoadressenmarkierung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des magne­ tischen Schreibens oder Lesens von digitaler Information unter Verwendung eines Aufzeichnungsmusters mit konstan­ ter Dichte und insbesondere eine Schaltung zum Steuern des Zeitablaufs der korrekten Erfassung des auf eine Magnetplatte geschriebenen Servosektors.
Das Verfahren zum Schreiben in einem Muster mit konstan­ ter Dichte ist eine der vielen verschiedenen Technologien zum Erhöhen der Speicherkapazität einer Magnetplatte. In diesem Verfahren wird der Informationsaufzeichnungsbe­ reich der Magnetplatte in mehrere Spuren unterteilt, die in radialer Richtung der Platte eine konstante Dichte besitzen. Jede der Spuren besitzt eine unterschiedliche Anzahl von Datensektoren, beispielsweise nimmt die Anzahl der Datensektoren in Richtung zum Umfang der Platte zu. Ferner werden die Servodaten unter Verwendung des Verfah­ rens des eingebetteten Servosektors gehandhabt, in dem jede Spur mehrere Servodatensektoren und Informationsda­ tensektoren enthält, die in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Daher wird die Servosteuerung für die Positionierung des Kopfes auf einer Zielspur in Überein­ stimmung mit den Abtastwerten ausgeführt, die durch Abtasten sämtlicher Servosektoren und Spurdaten erhalten werden.
In Fig. 2 ist die Struktur einer herkömmlichen Magnet­ platten-Aufzeichnungsvorrichtung schematisch gezeigt, während in den Fig. 5A und 5B die Signalformen der ver­ schiedenen Steuertaktsignale gezeigt sind. Eine Zen­ traleinheit 38 steuert ein Betätigungselement in der Weise, daß es bei Empfang eines von einem Host-Computer gelieferten Schreibbefehls einen Kopf auf einer bestimm­ ten Spur positioniert. Der Kopf liest die codierten Lesedaten (ERD), die die besondere Spur repräsentieren, und gibt sie an eine Lese-/Schreibkanal-Schaltung 14 aus. Die Lese-/Schreibkanal-Schaltung 14 überträgt die ERD an eine Servoadressenmarkierungs-Erfassungsschaltung (SAM-Erfassungsschaltung) 18, um sie mit einem Systemtakt zu synchronisieren. Die SAM-Erfassungsschaltung 18 erfaßt entweder eine Servoadressenmarkierung oder eine fehler­ hafte Servoadressenmarkierung (FSAM) für die Erkennung des besonderen Musters des Servosektors, das synchroni­ siert und in einen Referenzimpulsgenerator 20 eingegeben wird, der seinerseits einen Referenzimpuls erzeugt, mit dem ein Hauptzähler gestartet wird.
Außerdem erzeugt die CPU 38 verschiedene Anfangssynchro­ nisationswerte für einen Datensektorendeimpuls-Generator 24, einen Servounterbrechungsgenerator 26, einen SAM-Erfassungsfenster-Generator 32, einen Servogattergenera­ tor 28 und einen Sektorimpulsgenerator 30, so daß jeder von ihnen eine spezifische Impulssignalform erzeugt, falls der Anfangssynchronisationswert jeweils eine gege­ bene Anzahl von Referenzimpulsen besitzt, die vom Hauptzähler 22 gezählt werden. Die Taktsignalformen sind in den Fig. 4, 5A und 5B gezeigt. Im vorliegenden Fall zeigt Fig. 4 die Taktsignalformen für die Erfassung eines Servosektors, während die Fig. 5A und 5B die Taktsignal­ formen für die Erfassung mehrerer Servosektoren zeigen. Genauer dient Fig. 5A der Beschreibung der Taktsignalfor­ men, wenn die Servosektoren mit normalen SAMs korrekt erfaßt werden, während Fig. 5B die Taktsignalform zeigen, wenn die SAMs mit fehlendem zweiten und fehlendem dritten Servosektor erfaßt werden.
Der Datensektorendeimpuls-Generator 24 erzeugt am Ende eines Datensektors einen Datensektorendeimpuls, wie durch die Signalform (a) in Fig. 4 gezeigt ist, wodurch ein SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 freigegeben wird. Der SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 erzeugt ein SAM-Erfas­ sungsfenster-Signal, wie in Fig. 4 bei (b) gezeigt ist, das in die SAM-Erfassungsschaltung 18 eingegeben wird, um die SAM im SAM-Erfassungsfenster zu erfassen. Wenn die SAM im Erfassungsfenster erfaßt wird, erzeugt die SAM-Erfassungsschaltung 18 einen Impuls, der in Fig. 4 bei (c) und in Fig. 5A bei (d) gezeigt ist und der an einen Referenzimpulsgenerator 20 geliefert wird, um einen in Fig. 4 bei (d) gezeigten Referenzimpuls zu erzeugen, der in den Hauptzähler 22 eingegeben wird. Folglich wird ein Servogattersignal erzeugt, um den Servosektor zu erfas­ sen, wie in Fig. 5A bei (a) gezeigt ist, ferner wird ein Servosektor-Unterbrechungssignal erzeugt, das das Ende des Servosektors repräsentiert und in Fig. 5A bei (b) gezeigt ist. Dann wird der Sektorimpulsgenerator 30 mit dem Servosektor-Unterbrechungssignal synchronisiert, um einen Sektorimpuls zu erzeugen, der in Fig. 5A bei (f) gezeigt ist und der in einen Platten-Controller 40 einge­ geben wird, um ein Schreibgattersignal zu erzeugen, das in Fig. 5A bei (g) gezeigt ist.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 5B der Fall beschrieben, in dem keine SAM erfaßt wird. Wenn im zweiten und im dritten Servosektor keine SAM erfaßt wird, wird das Ausgangs­ signal der SAM-Erfassungsschaltung 18 auf hohem Pegel gehalten, wie bei (d) gezeigt ist. Das Ausgangssignal, das fehlerhafte Servoadressenmarkierung (FSAM) genannt wird und fehlende SAM-Bereiche repräsentiert, wird in die CPU 38 eingegeben, die ihrerseits an den SAM-Erfassungs­ fenster-Generator 32 ein Steuersignal überträgt, um am Ende eines SAM-Fensterbereichs ein Pseudo-SAM-Signal (im folgenden mit PSAM-Signal bezeichnet) zu erzeugen, das bei (f) gezeigt ist. Die PSAM wird in einem PSAM-Impuls­ zähler 34 eingegeben. Wenn der PSAM-Impulszähler 34 eine gegebene Anzahl von PSAM-Impulsen zählt, erzeugt er einen Impuls, der in eine SAM-Suchmodus-Steuerschaltung 36 eingegeben wird, die ihrerseits den Hauptzähler 22 sperrt. Weiterhin erzeugt der PSAM-Impulszähler 34 einen SAM-Suchstartimpuls, der in die SAM-Erfassungsschaltung 18 eingegeben wird. Wenn die SAM-Erfassungsschaltung 18 die PSAM im Datenblock-Intervall des Servosektorbereichs erfaßt, interpretiert sie diese fälschlich als eine SAM, wodurch der Ausgang vom hohen zum niedrigen Pegel ab­ fällt. Danach gibt die SAM-Erfassungsschaltung 18 den Referenzimpulsgenerator 20 frei, damit er Referenzimpulse erzeugt, die an den Hauptzähler 22 übertragen werden, der seinerseits die verschiedenen Taktsignale erzeugt. Die Erzeugung der verschiedenen Taktsignale wird jedoch wegen der Fehlinterpretation der SAM-Erfassungsschaltung wie oben beschrieben verzögert. Weiterhin wird auch das Schreibsignal verzögert, mit dem der Servosektorbereich überschrieben wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obenbeschriebene Problem des Standes der Technik zu beseitigen und einen Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator für eine Vorrichtung zum Schreiben von Informa­ tionen auf eine Magnetplatte zu schaffen, der verhindert, daß der Servosektor überschrieben wird, falls bei fehlen­ der Erfassung der SAM das Datenblock-Intervall des Servo­ sektors fehlerhaft als SAM interpretiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Der abhängige Anspruch ist auf eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise einer Magnetplatten-Aufzeich­ nungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 das bereits erwähnte Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise einer herkömm­ lichen Magnetplatten-Aufzeichnungsvorrich­ tung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generators, der in der Magnetplatten-Aufzeichnungsvor­ richtung von Fig. 1 gemäß einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 4 den bereits erwähnten Impulsplan zur Erläute­ rung der Taktsignalformen für die Erfassung eines Servosektorbereichs gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 5A, 5B den bereits erwähnten Impulsplan zur Erläute­ rung der Taktsignalformen für die Erfassung mehrerer Servosektorbereiche gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 6 einen Impulsplan zur Erläuterung der Taktsi­ gnalformen für die Erfassung mehrerer Servo­ sektorbereiche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, steuert eine Zentraleinheit 38 ein Betätigungselement in der Weise, daß es bei Empfang eines von einem Host-Computer gelieferten Schreibbefehls einen Kopf auf einer bestimmten Spur positioniert. Der Kopf liest die codierten Lesedaten (ERD), die die bestimmte Spur repräsentieren und an eine Lese-/Schreibkanal-Schal­ tung 14 übertragen werden. Die Lese-/Schreibkanal-Schal­ tung 14 überträgt die ERD an eine Servoadressenmarkie­ rungs-Erfassungsschaltung (SAM-Erfassungsschaltung) 18, die sie mit einem Systemtakt synchronisiert. Die SAM-Erfassungsschaltung 18 erfaßt entweder eine Servoadres­ senmarkierung oder eine fehlerhafte Servoadressenmarkie­ rung (FSAM) für die Erkennung des besonderen Musters des Servosektors, das synchronisiert und in einen Referenzim­ pulsgenerator 20 eingegeben wird, der seinerseits einen Referenzimpuls erzeugt, mit dem ein Hauptzähler gestartet wird.
Die CPU 38 erzeugt verschiedene Anfangssynchronisations­ werte für einen Datensektorendeimpuls-Generator 24, einen Servounterbrechungsgenerator 26, einen SAM-Erfassungsfen­ ster-Generator 32, einen Servogattergenerator 28 und einen Sektorimpuls-Generator 30, so daß jeder von ihnen eine bestimmte Signalform erzeugt, falls der Anfangssyn­ chronisationswert jeweils eine gegebene Anzahl von Refe­ renzimpulsen besitzt, die vom Hauptzähler 22 gezählt werden. Die Taktsignalformen sind in Fig. 6 gezeigt, wo der zweite und der dritte Servosektor bei der Erfassung der SAMs fehlen. Der Datensektorendeimpuls-Generator 24 erzeugt am Ende eines Datensektors einen Datensektor­ endeimpuls, wie in Fig. 4 bei (a) gezeigt ist, der einen SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 freigibt.
Dann erzeugt der SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 ein SAM-Erfassungsfenster-Signal, um die SAM des ersten Servosektors zu erfassen, wie in Fig. 6 bei (c) gezeigt ist. Das SAM-Erfassungsfenster-Signal wird in die SAM-Erfassungsschaltung 18 eingegeben, um die SAM im SAM-Erfassungsfenster zu erfassen. Wenn die SAM-Erfassungs­ schaltung 18 die SAM im Erfassungsfenster erfaßt, erzeugt sie den in Fig. 6 bei (d) gezeigten Impuls, der an den Referenzimpulsgenerator 20 geliefert wird, um einen Referenzimpuls zu erzeugen, der in Fig. 6 bei (e) gezeigt ist und in den Hauptzähler 22 eingegeben wird.
Währenddessen erzeugt ein Servounterbrechungsgenerator 26 einen Servounterbrechungsimpuls SI, wenn das Servogatter­ signal SG vom hohen zum niedrigen Pegel abfällt, wie in Fig. 6 bei (b) gezeigt ist. Der Sektorimpulsgenerator 30 erzeugt synchron zum Servounterbrechungsimpuls SI einen Sektorimpuls SP, der das Ende des Servosektors repräsen­ tiert. Der Sektorimpuls SP wird in den Platten-Controller 40 eingegeben, damit dieser ein Schreibgattersignal WG erzeugt, wie in Fig. 6 bei (j) gezeigt ist.
Wenn der Datensektorendeimpuls-Generator 24 anschließend einen Datensektorendeimpuls erzeugt, erzeugt der SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 ein zweites SAM-Erfas­ sungsfenster des Servosektors mit der in Fig. 6 bei (c) gezeigten Signalform, das in die SAM-Erfassungsschaltung 18 eingegeben wird. Wenn die SAM im zweiten SAM-Erfas­ sungsfenster fehlt, erzeugt die SAM-Erfassungsschaltung 18 eine FSAM, die in die CPU 38 eingegeben wird und in Fig. 6 bei (d) gezeigt ist. Dann wird die CPU 38 auf das Ende des SAM-Erfassungsfenster-Signals synchronisiert, um den SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 in der Weise zu steuern, daß er einen PSAM-Impuls erzeugt, der in den PSAM-Impulszähler 34 eingegeben wird, so daß eine Wirkung ähnlich wie bei einer SAM erzeugt wird.
Der Servounterbrechungsgenerator 26 erzeugt einen Servo­ unterbrechungsimpuls SI, wenn das Servogattersignal SG vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel abfällt, wie in Fig. 6 bei (b) gezeigt ist. Der Sektorimpulsgenerator 30 erzeugt synchron zum Servounterbrechungsimpuls SI einen Sektorimpuls SP, der das Ende des Servosektors repräsen­ tiert, wie in Fig. 6 bei (i) gezeigt ist. Der Sektorim­ puls wird in den Platten-Controller 40 eingegeben, der ein Schreibgattersignal WG erzeugt, das in Fig. 6 bei (j) gezeigt ist.
Wenn danach der Datensektorendeimpuls-Generator 24 einen Datensektorendeimpuls erzeugt, erzeugt der SAM-Erfas­ sungsfenster-Generator 32 ein drittes SAM-Erfassungsfen­ ster des Servosektors, das die in Fig. 6 bei (c) gezeigte Signalform besitzt und das in die SAM-Erfassungsschaltung 18 eingegeben wird. Wenn die SAM im dritten SAM-Erfas­ sungsfenster erneut fehlt, erzeugt die SAM-Erfassungs­ schaltung 18 eine FSAM, die in die CPU 38 eingegeben wird, wie in Fig. 6 bei (d) gezeigt ist. Dann wird die CPU 38 auf das Ende des SAM-Erfassungsfenstersignals synchronisiert, um den SAM-Erfassungsfenster-Generator 32 in der Weise zu steuern, daß er einen PSAM-Impuls er­ zeugt, der in den PSAM-Impulszähler 34 eingegeben wird.
Wenn der PSAM-Impuls zweimal in Folge erfaßt wird, er­ zeugt der PSAM-Impulszähler 34 einen Impuls, der vom Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator 42 verzögert wird, um den Impuls mit der Synchronisationsposition des nächsten Servosektors, die von der CPU 38 berechnet wird, zu vergleichen. Falls der verzögerte Impuls der Synchro­ nisationsposition des nächsten Servosektors entspricht, veranlaßt der Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator 42 die SAM-Suchmodus-Steuerschaltung 36 dazu, in die SAM-Erfassungsschaltung 18 einen SAM-Suchstartimpuls einzuge­ ben, der in Fig. 6 bei (g) gezeigt ist, und den Hauptzäh­ ler 22 zu sperren, so daß die verschiedenen Synchronisa­ tionssignale erzeugt werden, um die SAM des nächsten Ser­ vosektors zu erfassen. Ferner erzeugt der Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator 42 ein Suchmerkerbit, das in die CPU 38 eingegeben wird, die ihrerseits in den Plat­ ten-Controller 40 ein Schreibfehlersignals WF eingibt, um zu verhindern, daß der nächste Servosektor geschrieben wird. Anschließend sperrt der Platten-Controller 40 das Schreibgatter, um auf das nächste Servounterbrechungs­ signal zu warten, um die Schreiboperation bei Auftreten einer FSAM und einer PSAM erneut zu versuchen.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 3 der Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator 42 genauer beschrieben. Das Ausgangssignal des PSAM-Impulszählers 34 wird in den Taktanschluß eines ersten D-Flipflops 44 eingegeben, so daß das hohe Signal einer Spannungsquelle, das in den D-Eingangsanschluß eingegeben wird, aufgefangen und am Ausgangsanschluß Q bereitgestellt wird. Dann wird das hohe Signal an einen Eingang eines UND-Gatters A2 ange­ legt, dessen anderer Eingang den Zähltaktimpuls (Systemtaktimpuls) empfängt. Der Zähler 46 zählt die Ausgangsimpulse des UND-Gatters A2 und liefert den Zähl­ wert an einen Eingangsanschluß X eines Komperators 48. In den anderen Eingangsanschluß Y des Komperators 48 wird der Wert der Synchronisationsposition eingegeben, die anfangs von der CPU 38 einmal in einem Register REG A eingetragen worden ist. Wenn die Werte der beiden Ein­ gänge x, y gleich sind, erzeugt der Komperator 48 ein Signal, das an ein zweites D-Flipflop 50 angelegt wird.
Dann ist das zweite D-Flipflop 50 auf den Zähltaktimpuls vom UND-Gatter A2 synchronisiert und erzeugt ein Signal, das in die SAM-Suchmodus-Steuerschaltung 36 und in ein drittes D-Flipflop 52 eingegeben wird. Das dritte D-Flipflop 52 ist mit dem Zähltaktimpuls synchronisiert, der in den Taktanschluß CK vom UND-Gatter A2 über einen Inverter INV1 eingegeben wird, um am Ausgangsanschluß ein Ausgangssignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal wird in ein UND-Gatter A1 eingegeben, um ein Rücksetzsignal zu erzeugen, das in den Rücksetzanschluß des ersten D-Flipflops 44 und in den Zähler 46 eingegeben wird.
Ferner wird der Zählimpuls des PSAM-Impulszählers 34 in ein UND-Gatter A3 eingegeben, um ein Signal zu erzeugen, das in den Rücksetzanschluß eines vierten D-Flipflops 54 eingegeben wird, um ein hohes Signal zu erzeugen, das Suchmerkerbit genannt wird. Wenn die CPU 38 an den Taktanschluß CK des vierten D-Flipflops 54 einen Leseim­ puls liefert, um das an die SAM-Suchmodus-Steuerschaltung 36 übertragene Signal zu lesen, fällt das Suchmerkerbit vom hohen zum niedrigen Pegel ab und wird in die CPU 38 eingegeben.
Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Verzögerung und einen Suchmerker, um zu verhindern, daß das Daten­ block-Intervall des Servosektors fehlerhaft als SAM interpretiert wird, wenn die SAM des Servosektors fehlt, so daß ein Überschreiben des Servosektors verhindert wird.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Schreiben von Informationen auf eine Magnetplatte, mit
einer Zentraleinheit (CPU) (38) zum Steuern der Operationen der Vorrichtung und zum Erzeugen verschiede­ ner Anfangswerte für die Erfassung der Servodaten und anderer spezifischer Daten synchron zum Zeitablauf der Erfassung der SAM,
einer SAM-Erfassungsschaltung (18) zum Erfassen der SAM aus codierten Lesedaten, die durch einen System­ takt synchronisiert sind,
einem Referenzimpulsgenerator (20) zum Erzeugen von Referenzimpulsen für die Erhaltung eines Servoerfas­ sungstakts als Antwort auf ein von der SAM-Erfassungs­ schaltung (18) erzeugtes SAM-Erfassungssignal,
einem Hauptzähler (22) zum Zählen der Systemtakt­ signale bei Empfang der Referenzimpulse,
einem Datensektorendeimpuls-Generator (24) zum Erzeugen eines Datensektorendesignals, wenn der Zählwert des Hauptzählers (22) gleich einem von der CPU (38) geladenen Wert ist,
einem SAM-Erfassungsfenster-Generator (32) zum Erzeugen eines SAM-Erfassungsfenster-Signals, das bei Empfang des Datensektorendesignals einen von der CPU (38) geladenen Fensterwert freigibt, und zum Erzeugen einer Pseudo-SAM (PSAM), wenn im SAM-Erfassungsfenstersignal keine SAM erfaßt wird, und
einem PSAM-Zähler (38), der durch das SAM-Erfas­ sungssignal zurückgesetzt wird und die vom SAM-Erfas­ sungsfenster-Generator (32) erzeugten PSAMs zählt, um einen Zählimpuls zu erzeugen, wenn der Zählwert einen vorgegebenen Wert übersteigt,
gekennzeichnet durch
einen Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator (42) zum Verzögern eines Servoerfassungstakts als Antwort auf den vom PSAM-Impulszähler (38) erzeugten Zählimpuls, um ein SAM-Suchwählsignal und ein Suchmerkerbit, die an die CPU (38) übertragen werden, zu erzeugen, und
eine SAM-Suchmodus-Steuerschaltung (36) zum Er­ zeugen eines SAM-Suchstartsignals und eines Sperrsignals in Übereinstimmung mit dem vom Verzögerungs- und Such­ merkerbit-Generator (42) gelieferten SAM-Suchwählsignals.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verzögerungs- und Suchmerkerbit-Generator (42) enthält:
eine erste Auffangschaltung (44), die durch die Anstiegsflanke des vom PSAM-Impulszähler (34) erzeugten Zählimpulses getaktet wird, um ein Eingangssignal auf zu­ fangen,
ein UND-Gatter (A2), das das Ausgangssignal der ersten Auffangschaltung (44) mit einem Zähltaktsignal verknüpft,
einen Zähler (46), der das vom UND-Gatter (A2) gelieferte Taktsignal zählt,
einen Komperator (48), der den Zählwert des Zählers (46) und den von der CPU (38) gelieferten Wert des Servoerfassungstakts vergleicht,
eine zweite Auffangschaltung (50) zum Auffangen des Ausgangs des Komperators (48), um für die SAM-Suchmo­ dus-Steuerschaltung (36) ein Ausgangssignal und für die erste Auffangschaltung (44) und den Zähler (46) ein Rücksetzsignal zu erzeugen, und
ein dritte Auffangschaltung (54), die den hohen Pegel des Suchmerkerbits synchron mit der Anstiegsflanke des vom PSAM-Impulszähler (34) gelieferten Zählimpulses und den niedrigen Pegel des Suchmerkerbits synchron mit dem Sperrsignal der CPU (38) erzeugt.
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