DE19818203B4

DE19818203B4 - Platteneinheit und Platte und Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte

Info

Publication number: DE19818203B4
Application number: DE19818203A
Authority: DE
Inventors: Tatsuhiko Kawasaki Kosugi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: JPH10320939A; US6262861B1; CN1199907A; JP3670440B2; US20010046103A1; CN100392745C; US6498695B2; DE19818203A1

Abstract

Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte, auf der eine Datenzone und eine Servozone nach dem Zeiteinteilungsverfahren aufgezeichnet werden, basierend auf einem Signal, welches von der Platte gelesen wird, wobei die Servozone mit einem Servomuster mit einer Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en aufgezeichnet wird, die größer ist als eine Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en, die in der Datenzone existieren, und wobei das Servomuster drei oder mehr Zonen mit aufeinanderfolgenden ”0”-en besitzt, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Digitalisieren des Signals, welches von der Platte gelesen wurde und Schneiden desselben bei einem vorbestimmten Pegel, um das Signal in ”0” oder ”1” umzusetzen;
dadurch gekennzeichnet, daß das Servomuster Abstände mit gleicher Länge hat und das Verfahren umfaßt
(b) asynchrones Detektieren des Servomusters, wenn zwei Zonen mit aufeinanderfolgenden ”0”-en aus der Information detektiert werden, die durch den Schritt (a) umgesetzt wurde, und Detektieren der Position auf der Platte auf der...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte, Platteneinheiten und Platten, und betrifft spezieller ein Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte, auf der nach dem Zeitgetrenntlagen-Verfahren bzw. dem Zeiteinteilungsverfahren (beide Ausdrücke werden nachfolgend gleichwertig verwendet) eine Datenzone und eine Servozone aufgezeichnet werden, und zwar basierend auf einem Signal, welches von der Platte gelesen wird, eine Platteneinheit, die solch ein Verfahren verwendet, und eine Platte für die Verwendung in solcher einer Platteneinheit.
Es gibt ein herkömmliches Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Magnetplatte, indem vier Arten von Servomarkenmustern in einer Servozone der Magnetplatte aufgezeichnet werden. Gemäß diesem Verfahren wird eine Operation in bezug auf die reproduzierten Signalwellenformen von zwei Arten der Servomarkenmuster von den vier Arten der Servomarkenmuster, die durch einen Kopf reproduziert wurden, durchgeführt und es wird die Detektion auf der Magnetplatte basierend auf einem Ergebnis dieser Operation durch geführt. Da jedoch jede Position auf der Magnetplatte basierend auf den reproduzierten Signalwellenformen der zwei Arten von Servomarkenmustern aus den vier Arten von Servomarkenmustern heraus detektiert wurde, ergab sich ein Problem dahingehend, daß der Nutzungswirkungsgrad der Servoinformationen gering ist. Wenn darüber hinaus der Kopf eine Abtastung durchführt, um die Zylinder auf der Magnetplatte zu überfahren, und zwar während einer Suchoperation oder ähnlichem, ergab sich ein Problem dahingehend, daß es unmöglich war, exakt die Position auf der Magnetplatte zu detektieren.
Andererseits wurde kürzlich ein Verfahren zum Aufzeichnen des Servomarkenmusters in Form von 3 Arten von Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 in der Servozone auf der Magnetplatte vorgeschlagen. Wenn eine Periode eines Taktsignals mit T bezeichnet wird, so wird das Servomarkenmuster mit einer Periode von 8 T (”10001000”) als eine Grundlage aufgezeichnet, so daß sich eine Phase um 45° pro 1 Zylinder verschiebt. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Position auf der Magnetplatte basierend auf der Phase des Servomarkenmusters zu detektieren, welches durch den Kopf reproduziert wurde und der Wirkungsgrad der Ausnutzung der Servoinformationen wird verbessert. Zusätzlich wird selbst für einen Fall, bei dem der Kopf die Zylinder auf der Magnetplatte überfährt, die Möglichkeit geschaffen, in exakter Weise die Position auf der Magnetplatte basierend auf der Phase des Servomarkenmusters, welches durch den Kopf reproduziert wurde, zu detektieren. Diese Art eines Verfahrens zum Detektieren der Position auf der Magnetplatte wird manchmal als Phasendemodulationstechnik bezeichnet.
Jedoch werden bei dem oben beschriebenen vorgeschlagenen Verfahren eine Demodulationsschaltung in bezug auf die Servoinformationen und eine Demodulationsschaltung in bezug auf die Daten unabhängig vorgesehen. Aus diesem Grund ergab sich ein Problem, daß der Schaltungsmaßstab des Demoduliersystems groß wurde, wodurch die Kosten der Platteneinheit erhöht wurden.
Ferner verwendet die Demodulationsschaltung in bezug auf die Servoinformationen eine Schaltung, die eingestellt und rückgestellt wird, abhängig von den Servoinformationen, die von dem Kopf reproduziert wurden, und sie ist derart ausgelegt, um ein Zeitintervall zwischen der Einstellung und der Rückstellung in Positionsinformationen umzusetzen. Als ein Ergebnis entstand ein anderes Problem dahingehend, daß es unmöglich ist, in exakter Weise die Position auf der Magnetplatte abhängig von einer Abtastgeschwindigkeit des Kopfes zu detektieren.
Aus der DE 3529435 A1 ein Verfahren zum seriellen Übertragen digital codierter Signale auf einer Strecke mit Hochpasscharakteristik bekannt, bei dem die Information in Datenblöcke unterteilt ist, die durch Synchronworte voneinander getrennt sind, wobei zu Beginn eines jeden Datenblockes wenigstens ein Synchronwortpaar vorgesehen ist, das den Übertragungsbedingungen der Strecke möglichst vollkommen entspricht. Die Synchronworte können dabei eine Wertekombination aufweisen, die in dem übertragenen Signal nur selten oder gar nicht vorkommt
Aus der EP 0 553 409 A2 ist ein verfahren zur Erzeugung einer Servomarken bekannt, bei dem bei dem das Servomuster Abstände verschiedener Länge hat. Aus der DE 195 09 876 A1 wird ein Servomuster nicht asynchron detektiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte zu schaf fen, welches eine exakte Detektion der Position auf der Platte ungeachtet einer Abtastgeschwindigkeit eines Kopfes ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung möglich, in korrekter Weise das Servomarkenmuster zu detektieren, und zwar selbst dann, wenn eine Bitlücke oder eine Datenerzeugungsquelle eingeführt wird, wodurch eine unnötige Lese-Wiederdurchführoperation oder ähnliches verhindert wird und die Zugriffsgeschwindigkeit verbessert wird.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist es möglich, in korrekter Weise das Servomarkenmuster selbst dann zu detektieren, wenn eine Bitlücke (dropout) oder eine Datenerzeugungsquelle eingeführt wird, wodurch eine unnötige Lese-Wiederversuchsoperation oder ähnliches verhindert wird und die Zugriffsgeschwindigkeit verbessert wird.
Gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 wird es möglich, in korrekter Weise die Position selbst während einer Hochgeschwindigkeitssuchoperation zu detektieren, indem der Integrierintervall abhängig von der Suchgeschwindigkeit variiert wird.
Gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird es möglich, ein Phänomen zu verhindern, bei dem das Taktsignal und die Daten allmählich oder schrittweise asynchron werden, wenn ein langes Signal gelesen wird, wenn der Graucode gelesen wird.
Andere Vorteile und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Systemblockdiagramm, welches die Konstruktion eines wichtigen Teiles einer Ausführungsform einer Platteneinheit nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Servospurformats;
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Servorahmenformats;
4 ist ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster in einer Nachbarschaft einer Positionszone zeigt;
5 ist ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster in der Nähe der Positionszone zeigt;
6 ist ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster in der Nahe der Positionszone zeigt;
7 ist ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster in der Nähe der Positionszone zeigt;
8 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine Verzögerungsschaltung einer Pegelschnittschaltung zeigt;
9 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine 1 + D erzeugende Schaltung der Pegelschnittschaltung zeigt;
10 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine 1 – D2 erzeugende Schaltung der Pegelschnittschaltung zeigt;
11 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine Schnittschaltung der Pegelschnittschaltung zeigt;
12 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine 1/4T-Detektorschaltung der Pegelschnittschaltung, im folgenden auch Doppelbegrenzungssachaltung genannt, zeigt;
13 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine Detektorschaltung einer Markierer-Detektorschaltung zeigt;
14 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine Burst-Zählerschaltung der Markierer-Detektorschaltung zeigt;
15 ist ein Systemblockschaltbild, welches eine Markierer-Flag-Schaltung der Markierer-Detektorschaltung zeigt;
16 ist ein Diagramm, welches ein Servomarkenmuster, welches auf einer Platte aufgezeichnet ist, wiedergibt;
17 ist ein Diagramm, welches einen Fall veranschaulicht, bei dem das Servomarkenmuster, welches in 16 gezeigt ist, normalerweise detektiert wird;
18 zeigt ein Diagramm, welches einen Zustand veranschaulicht, bei dem das in 16 gezeigte Servomarkenmuster selbst dann detektiert wird, wenn eine 1-Bit-Lücke oder Auswahl in dem Servomarkenmuster erzeugt wird;
19 ist ein Diagramm, welches einen Zustand zeigt, bei dem das in 16 gezeigte Servomarkenmuster selbst dann detektiert wird, wenn eine Datenerzeugungsquelle in das Servomarkenmuster eingeführt wird;
20 ist ein Diagramm, welches eine Servomarkenzone und eine Positionszone innerhalb des Servorahmenformats zeigt, wobei eine Spaltzone und ähnliches weggelassen ist;
21 ist ein Diagramm, welches die Struktur der Servomarkenzone veranschaulicht;
22 ist ein Diagramm, welches einen Integrierintervall innerhalb der Positionszone zeigt;
23 ist ein Diagramm, welches die Beziehung des Integrierintervalls und einer Positionsdemodulationsgrenzgeschwindigkeit zeigt;
24A und 24B sind jeweils Diagramme zur Erläuterung eines Falles, bei dem eine Integrationsperiode nahe der Grenzgeschwindigkeit geändert wird, um eine Grenzgeschwindigkeit zu vermeiden;
25 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Prozesses einer MPU zum Ändern des Integrationsintervalls abhängig von einer Suchgeschwindigkeit;
26A und 26B sind jeweils Diagramme zur Erläuterung eines anderen Verfahrens zum Einstellen der Integrationsperiode;
27A bis 27D sind jeweils Diagramme zur Erläuterung eines noch anderen Verfahrens zum Einstellen der Integrationsperiode;
28 ist ein Systemblockschaltbild, welches einen Teil einer Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung zeigt;
29 ist ein Systemblockschaltbild, welches einen anderen Teil der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung zeigt;
30 ist ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung der Operationen der Schaltungsteile, die in den 28 und 29 gezeigt sind;
31 ist ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung der Operationen der Schaltungsteile, die in den 28 und 29 gezeigt sind;
32 ist ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung der Operationen von Schaltungsteilen, die in den 28 und 29 gezeigt sind;
33 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Graucode-sync;
34 ist ein Diagramm, welches einen Abtastort eines Kopfes durch eine unterbrochene Linie zeigt, wenn der sich um 90° zwischen den Positionszonen GERADE1 und UNGERADE bewegt;
35 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Phasenumwandlungsprozesses, der durch die MPU während einer Suchoperation durchgeführt wird;
36A und 36B sind jeweils Diagramme, die einen Demodulationsfehler in einem Fall zeigen, bei dem die Servoinformationen demoduliert werden, ohne daß eine Suchgeschwindigkeit dabei in Betracht gezogen wird;
37A und 37B sind jeweils Diagramme, die einen Demodulationsfehler in einem Fall zeigen, bei dem die Servoinformationen dadurch demoduliert werden, indem die Suchgeschwindigkeit in Betracht gezogen wird;
38 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Phasenberechnungsprozesses, der durch die MPU während der Suchoperation ausgeführt wird;
39 ist ein Flußdiagramm zu Erläuterung eines Phasenberechnungsprozesses, der durch die MPU während der Suchoperation durchgeführt wird; und
40 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Phasenberechnungsprozesses, der in 39 gezeigt ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein Systemblockschaltbild, welches die Konstruktion eines wichtigen Teiles einer Ausführungsform einer Platteneinheit nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Diese Ausführungsform der Platteneinheit verwendet eine Ausführung eines Verfahrens zum Detektieren einer Position auf einer Platte gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Ausführungsform eine Platte gemäß der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich wird bei dieser Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf eine Magnetplatten einheit angewendet, die eine Phasendemodulationstechnik verwendet. In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber angenommen, daß eine Magnetplatte und eine Magnetkopf in der Magnetplatteneinheit vorgesehen sind, wobei jedoch die Magnetplatteneinheit mit einer Vielzahl von Magnetplatten und auch einer Vielzahl von Magnetköpfen ausgestattet sein kann.
In 1 enthält ein Reproduziersystem der Magnetplatteneinheit allgemein einen Magnetkopf 1, einen Lesekanal 2, eine Mikroprozessoreinheit (MPU) 3. Der Kopf 1 liest von einer Magnetplatte 100 ein Signal und schickt das gelesene Signal zu dem Lesekanal 2. Eine Datenzone und eine Servozone werden auf der Platte 100 nach dem Zeitgetrenntlage-Verfahren oder Zeiteinteilungsverfahren aufgezeichnet und es wird in der Servozone eine Servomarkenmuster in drei Arten von Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE3 aufgezeichnet. Wenn eine Periode des Taktsignals durch T bezeichnet wird, so wird ein Servomarkenmuster mit einer Periode von 8 T (”10001000”) als eine Grundlage aufgezeichnet, so daß eine Phase um 45° pro 1 Zylinder verschoben wird, und es wird eine Position auf der Platte 100 basierend auf der Phase des Servomarkenmusters, welches durch den Kopf 1 reproduziert wurde, detektiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en des Servomarkenmusters länger als eine Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en, die in der Datenzone existieren, und die Zahl der Zonen, bei denen aufeinanderfolgende ”0”-en in dem Servomarkenmuster existieren, beträgt 3 oder mehr.
2 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Servospurformats auf der Platte 100. Bei dieser Ausführungsform besteht 1 Spur aus 100 Servorahmen SF0 bis SF99, wie dies in 2 gezeigt ist.
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Servorahmenformats. Wie in 3 dargestellt ist, besteht jeder der Servorahmen SF0 bis SF99 aus einer Lese-/Schreib-Wiedergewinnungszone R/WRR, einer Servomarkenzone SMK, einer Spaltzone SPALT (GAP), einer Positionszone POS, einer Spaltzone SPALT (GAP), einer Graucodezone GCR und einer Spaltzone SPALT (GAP).
Die Lese-/Schreib-Wiedergewinnungszone R/WRR besteht aus einer Wiederholung von 2 T Daten von ”10” und ist für den Zweck vorgesehen, um einen Übergang zu absorbieren, der dann erzeugt wird, wenn die Operation von einer Schreiboperation in bezug auf die Datenzone auf eine Leseoperation in bezug auf die Servozone umschaltet.
Die Servomarkenzone SMK wird in 3 Zonen mit der Servoinformation ”00000000000001” geschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird das Servomarkenmuster dann detektiert, wenn 9 aufeinanderfolgende ”0”-en (”000000000”) in zwei Zonen von diesen 3 Zonen detektiert werden. Die Servomarkenzone SMK ist zu dem Zweck vorgesehen, um einen Start der Positionszone POS zu entscheiden.
Die Spaltzone SPALT ist für den Zweck vorgesehen, um einen Synchronisationsfehler und ähnliches des Servomarkenmusters zu garantieren. Zusätzlich wird ein Leermuster in die Spaltzone SPALT geschrieben, so daß ein Muster, wel ches 4 T überschreitet, nicht vor und nach der Positionszone POS existiert.
Die Positionszone POS besteht aus den Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2, wie oben beschrieben wurde.
Die 4 bis 7 zeigen jeweils Diagramme, welche ein Aufzeichnungsmuster in einer Nähe der Positionszone POS veranschaulichen. In den 4 bis 7 geben die Bezugszeichen –2CLY bis 5CLY Zylinder auf der Platte 100 an, eine Ein-Punkt-Kettenlinie, die sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, gibt eine Grenzlinie der Zylinder (Spuren) an, eine unterbrochene Linie, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, gibt eine Spitze des S-Pols an, und eine ausgezogene Linie, die sich in vertikaler Richtung erstreckt, gibt eine Spitze des N-Pols an.
Um auf die Beschreibung von 3 zurückzukehren, so werden Zylinderadresseninformationen der Platte 100 codiert und es werden Graucodebits bei 10 T Intervallen in die Graucodezone GCR aufgezeichnet. Eine Graucodemarkierung GMK, die einen Startpunkt des Graucodes anzeigt, wird an dem Start der Graucodezone GCR aufgezeichnet und eine Zylinderadresseninformation CAI, eine Kopfadresseninformation HAI, eine Servosektoradresseninformation SSAI und ungeradzahlige Paritätsbits PB, die aus einer Kopfadresse und einer Servosektoradresse erzeugt werden, und Leerbits DB werden nachfolgend der Graucodemarke GMK aufgezeichnet. In der Graucodezone GCR werden die ungeradzahligen Paritätsbits PB und die Leerbits DB nicht durch den Graucode codiert, es wird jedoch die andere Information durch den Graucode codiert. Drei Synchronisierzonen zum Synchronisieren der Daten mit einem Lesetakt, wenn die Daten gelesen werden, sind in der Graucodezone GCR vorgesehen, so daß ein Synchronisa tionsfehler unschwer erzeugt wird, selbst wenn die Daten ”0” aufeinanderfolgend auftreten.
Um nun wieder auf die Beschreibung von 1 zurückzukehren, so enthält der Lesekanal 2 allgemein einen Analog-/Digital(A/D)-Umsetzer 4, eine Leseschaltung 5, eine Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6, eine Markierer-Detektorschaltung 7, eine Zeitsteuererzeugungsschaltung 8, eine Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9, eine Addierschaltung 10 und ein Register 11. Die Leseschaltung 5 bildet eine Demodulationsschaltung in bezug auf die Daten. Andererseits bilden die Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6, die Markierer-Detektorschaltung 7, die Zeitsteuergeneratorschaltung 8, die Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9, die Addierschaltung 10 und das Register 11 eine Demodulierschaltung in bezug auf die Servoinformationen. Diese Demodulierschaltungen bestehen aus digitalen Schaltkreisen.
Der A/D-Umsetzer 4 ist in bezug auf die Datendemodulierschaltung und die Servoinformationsdemodulierschaltung gemeinsam vorgesehen. Der A/D-Umsetzer 4 unterwirft ein von der Platte 10 durch den Kopf 1 reproduziertes Signal einer A/D-Umsetzung und schickt ein digitales reproduziertes Signal zu der Leseschaltung 5, der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 (level slice circuit) und der Addierschaltung 10. Anhand des digitalen reproduzierten Signals demoduliert die Leseschaltung 5 die Daten, die aus der Datenzone auf der Platte 10 gelesen wurden, und schickt die demodulierten Daten zu einer Schaltung, die bei einer nachfolgenden Stufe vorgesehen ist und die in 1 nicht gezeigt ist.
Die Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 führt eine Doppelbegrenzung des digitalen reproduzierten Signals aus dem A/D-Umsetzer 4 bei einem vorbestimmten Pegel durch, um zu beurteilen, ob das digitale reproduzierte Signal eine ”0” oder ”1” ist, und setzt das digitale reproduzierte Signal in ein Signal um, welches ”0” oder ”1” angibt. Die Markierer-Detektorschaltung 7 zählt eine Anzahl von Malen, die in einer Zone mit aufeinanderfolgenden ”0”-en erzeugt wurden, und zwar basierend auf dem Signal, welches ”0” oder ”1” anzeigt, und zwar von der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6, und detektiert ein Servomarkenmuster, wenn eine Zone mit wenigstens 9 aufeinanderfolgenden ”0”-en zweimal erzeugt wird. Die Markierer-Detektorschaltung 7 detektiert asynchron das Servomarkenmuster und schickt ein Detektionssignal zu der Zeitsteuergeneratorschaltung 8, die eine Zeitsteuerung erzeugt, mit der das Servomarkenmuster detektiert wird.
Wenn das Servomarkenmuster detektiert wurde, so folgen die Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 und die Graucodezone GCR, die mit dem Graucode aufgezeichnet wurden, diesem Servomarkenmuster, wie dies oben in Verbindung mit 3 beschrieben worden ist. Basierend auf dem Detektionssignal, welches von der Markierer-Detektorschaltung 7 empfangen worden ist, erzeugt die Zeitsteuergeneratorschaltung 8 Zeitsteuersignale, welche die Detektionsstartzeitsteuerungen oder Zeitgaben von jeder der Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 und der Graucodezone GCR anzeigen. Die Zeitsteuersignale, welche die Detektionsstartzeitlagen von jeder der Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 anzeigen, werden zu einer Addierschaltung 10 geleitet. Von dem digitalen reproduzierten Signal, welches von dem A/D-Umsetzer 4 erhalten wurde, addiert die Addierschaltung 10 die Servoinformation, die von jeder der Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 gelesen wurden, und zwar unter Verwendung einer digitalen Fourier-Transformationstechnik (DFT), und basierend auf den Zeitsteuersignalen, welche die Detektionsstartzeitlagen von jeder der Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 anzeigen, um die Phaseninformation zu erhalten, welche die Position auf der Platte 100 anzeigt. Diese Phaseninformation wird in dem Register 11 gespeichert. Andererseits detektiert die Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 einen Graucode aus dem Ausgangssignal der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6, basierend auf dem Zeitsteuersignal, welches die Detektionsstartzeitlage der Graucodezone GCR anzeigt und welches von der Zeitsteuergeneratorschaltung 8 erhalten wurde, und schickt den detektierten Graucode zu der MPU 3.
Die MPU 3 stellt eine Erzeugungszeitsteuerung der Zeitsteuersignale ein, die durch die Zeitsteuergeneratorschaltung 8 erzeugt werden und decodiert den Graucode, der von der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 erhalten wurde. Basierend auf dem decodierten Ergebnis und der in dem Register 11 gespeicherten Phaseninformation detektiert die MPU 3 die Position des Kopfes 1 auf der Platte 100.
Die 8 bis 12 sind jeweils Systemblockschaltbilder, die eine Ausführungsform der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 zeigen. Die Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 enthält eine Verzögerungsschaltung 61, die in 8 gezeigt ist, eine 1 + D erzeugende Schaltung 62, die in 9 gezeigt ist, eine 1 + D2 erzeugende Schaltung 63, die in 10 gezeigt ist, eine Doppelbegrenzungsschaltung 64, die in 11 gezeigt ist, und eine 1/4T-Detektorschaltung 65, die in 12 gezeigt ist.
Die Verzögerungsschaltung 61 enthält Flip-Flops 601 und 602 und eine Inverterschaltung 603, die so, wie in 8 gezeigt ist, verschaltet sind. Ein Taktsignal TAKT wird an einem Takteingangsanschluß CLK von jedem Flip-Flop 601 und 602 eingegeben und ein digitales reproduziertes Si gnal SGN-DATEN aus dem A/D-Umsetzer 4 wird einem Dateneingangsanschluß DATEN des Flip-Flops 601 eingespeist. Ein Ausgangssignal SGN-DATEN-D des Flip-Flops 601 wird einem Dateneingangsanschluß DATEN des Flip-Flops 602 und der 1 + D erzeugenden Schaltung 62, die in 9 gezeigt ist, eingespeist. Die Inverterschaltung 603 invertiert ein analoges Signal des Flip-Flops 602 und gibt ein Signal SGN-DATEN-MD2 aus, welches der 1 – D2 erzeugenden Schaltung 63, die in 10 gezeigt ist, eingespeist wird. Demzufolge verzögert die Verzögerungsschaltung 61 das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN aus dem A/D-Umsetzer 4 um 1 Takt und 2 Takte und gibt das Signal aus, welches um 2 Takte verzögert ist, und zwar nach der Invertierung dieses Signals. Die Inverterschaltung 603 ist für den Zweck vorgesehen, um einen negativen Wert des digitalen reproduzierten Signals SGN-DATEN zu erhalten. Das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN wird durch ein Zweierkomplement wiedergegeben und ursprünglich wird das negative Signal des digitalen reproduzierten Signals SGN-DATEN dadurch erhalten, indem 1 zu dem Wert hinzu addiert wird, der durch Invertieren von allen Bits erhalten wurde. Es ist jedoch bei dieser Ausführungsform eine Schaltung um 1 hinzu zu addieren, weggelassen, um den Schaltungsmaßstab zu reduzieren.
Die 1 + D erzeugende Schaltung 62 ist zu dem Zweck vorgesehen, um ein weitbandiges Rauschen bzw. Störsignale in dem digitalen reproduzierten Signal SGN-DATEN zu eliminieren und enthält eine Addierschaltung 604 und eine Inverterschaltung 605 für das höchstwertige Bit (MSB), die so, wie in 9 gezeigt ist, geschaltet sind. Die Addierschaltung 604 addiert das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN und das verzögerte Signal SGN-DATEN-D, welches um 1 Takt verzögert ist und teilt die Summe durch 2, um so ein Mittelwertsignal SGN-DATEN-1PD auszugeben. Die MSB-Inver terschaltung 605 invertiert das MSB des Mittelwertsignals SGN-DATEN-1PD und gibt ein Signal US-DATEN-1PD aus. Da das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN aus Daten besteht, die mit einem Code versehen sind bzw. zu denen ein Code hinzugefügt ist und es schwierig ist, einen Größenvergleich in der Doppelbegrenzungsschaltung 64 durchzuführen, was an späterer Stelle beschrieben werden soll, ist diese MSB-Inverterschaltung 605 vorgesehen, um den Größenvergleich zu vereinfachen. Es ist jedoch abhängig von der Schaltungskonstruktion einer nachfolgenden Stufe möglich, diese MSB-Inverterschaltung 605 wegzulassen.
Die 1 – D2 erzeugende Schaltung 63 ist für den Zweck vorgesehen, um eine Steigung oder Neigung des digitalen reproduzierten Signals SGN-DATEN zu erhalten, und sie enthält eine Addierschaltung 606 und eine MSB-Inverterschaltung 607, die so, wie in 10 gezeigt ist, geschaltet sind. Die Addierschaltung 606 addiert das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN und ein verzögertes Signal SGN-DATEN-MD2, welches um 2 Takte verzögert ist und teilt eine Summe durch 2, um ein Mittelwertsignal SGN-DATEN-1MD2 auszugeben. Diese MSB-Inverterschaltung 607 invertiert MSB des Mittelwertsignals SGN-DATEN-1MD2 und gibt ein Signal US-DATEN-1MD2 aus. Aufgrund dessen, daß dem digitalen reproduzierten Signal SGN-DATEN Daten mit einem Code hinzugefügt sind und es schwierig ist, einen Größenvergleich in der Doppelbegrenzungsschaltung 64 durchzuführen, was an späterer Stelle beschrieben wird, ist diese MSB-Inverterschaltung 607 vorgesehen, um den Größenvergleich zu vereinfachen. In Abhängigkeit von der Schaltungskonstruktion einer nachfolgend vorgesehenen Stufe kann jedoch diese MSB-Inverterschaltung 607 möglicherweise auch weggelassen werden.
Die Doppelbegrenzungsschaltung 64 ist dafür vorgesehen, um zu beurteilen, ob ”0” und ”1” in dem Niederfrequenzband des digitalen reproduzierten Signals SGN-DATEN vorhanden ist, und sie enthält Komparatorschaltungen 611 und 612 und eine logische Summen-(ODER)-Schaltung 613, die so, wie in 11 gezeigt ist, geschaltet sind. Das Signal US-DATEN-1PD aus der 1 + D erzeugenden Schaltung 62 wird einem Eingangsanschluß A der Komparatorschaltung 611 und einem Eingangsanschluß B der Komparatorschaltung 612 eingespeist. Zusätzlich wird ein hoher Doppelbegrenzungspegel DOPPELBEGRENZUNG-HOCH einem Eingangsanschluß B der Komparatorschaltung 611 eingespeist und ein niedriger Doppelbegrenzungspegel DOPPELBEGRENZUNG-NIEDRIG wird einem Eingangsanschluß A der Komparatorschaltung 612 eingespeist. Dieser Doppelbegrenzungspegel DOPPELBEGRENZUNG-HOCH und DOPPELBEGRENZUNG-NIEDRIG können fest sein oder können beispielsweise von der MPU 3 aus eingestellt sein. Jede der Komparatorschaltungen 611 und 612 gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn der Signalpegel, der an dem Eingangsanschluß A eingespeist wurde, höher ist als der Signalpegel, der an dem Eingangsanschluß B eingespeist wurde. Die ODER-Schaltung 613 empfängt Ausgangssignale der Komparatorschaltungen 611 und 612 und gibt ein Signal HI-DATEN aus, welches einen hohen Pegel (”1”) besitzt, wenn das Signal US-DATEN-1PD mit keinem Code einen Pegel hat, der außerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertbereiches liegt, und im anderen Fall einen niedrigen Pegel (”0”) hat.
Die 1/4T-Detektorschaltung 65 ist für den Zweck vorgesehen, um zu beurteilen, ob ”0” und ”1” in dem Hochfrequenzband des digitalen reproduzierten Signals SGN-DATEN vorhanden sind und sie enthält Komparatoren 615 und 616 und eine logische Summe-(ODER)-Schaltung 617, die so, wie dies in 12 gezeigt ist, geschaltet sind. Das Signal US-DA TEN-1MD2 von der 1 + D2 erzeugenden Schaltung 63 wird einem Eingangsanschluß A der Komparatorschaltung 615 und einem Eingangsanschluß B der Komparatorschaltung 616 eingespeist. Zusätzlich wird ein Hochflankendetektionspegel FLANKE-HOCH einem Eingangsanschluß B der Komparatorschaltung 615 eingespeist, und es wird ein Niedrigflankendetektionspegel FLANKE-NIEDRIG einem Eingangsanschluß A der Komparatorschaltung 616 eingespeist. Diese Detektionspegel FLANKE-HOCH und FLANKE-NIEDRIG können fest bzw. fixiert sein oder beispielsweise durch die MPU 3 eingestellt sein. Jede der Komparatorschaltungen 615 und 616 gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn der Signalpegel, der dem Eingangsanschluß A eingespeist wird, höher ist als der Signalpegel, der dem Eingangsanschluß B eingespeist wird. Die ODER-Schaltung 617 empfängt Ausgangssignale von den Komparatorschaltungen 615 und 616 und gibt ein Signal DATEN-FLANKE aus, welches einen hohen Pegel (”1”) hat, wenn eine Änderung in dem Signal US-DATEN-1MD2 ohne Code außerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertbereiches liegt, und im anderen Fall einen niedrigen Pegel hat (”0”).
Die 13 bis 15 zeigen jeweils Systemblockschaltbilder, die eine Ausführungsform der Markierer-Detektorschaltung 7 veranschaulichen. Die Markierer-Detektorschaltung 7 enthält eine Detektorschaltung 71, die in 13 gezeigt ist, eine Burst-Zählerschaltung 72, die in 14 gezeigt ist, und eine Markierer-Flag-Schaltung 73, die in 15 gezeigt ist.
Die Detektorschaltung 71 enthält Flip-Flops 701 und 702, eine ein logisches Produkt (UND) erzeugende Schaltung 703, eine ODER-Schaltung 704, ein JK-Flip-Flop 705, ein Flip-Flop 706, eine UND-Schaltung 707 und eine Inverterschaltung 708, die gemäß 13 miteinander verschaltet sind. Ein Taktsignal TAKT wird den Takteingangsanschlüssen CLK der Flip-Flops 701, 702, 705 und 706 eingespeist. Ein Demodulationsbefehlssignal DEMOD-EIN von dem MPU 3 wird einem Dateneingangsanschluß D des Flip-Flops 701 eingespeist und es wird eine Q-Ausgangsgröße des Flip-Flops 701 einem Dateneingangsanschluß D des Flip-Flops 702 und der UND-Schaltung 703 eingegeben. Eine *Q-Ausgangsgröße (/Q-Ausgangsgröße oder Q-bar-Ausgangsgröße) des Flip-Flops 702 wird der UND-Schaltung 703 eingespeist.
Die ODER-Schaltung 704 empfängt ein Ausgangssignal DEMOD-AUF-FLANKE der UND-Schaltung 703 und ein Signal XT-ENDE, und es wird ein Ausgangssignal dieser ODER-Schaltung 704 einem Anschluß J des Flip-Flops 705 eingespeist. Ein Ausgangssignal MKR-FOUND des Markierungsflagsignals 73, welches in 15 gezeigt ist, wird einem Anschluß K dieses Flip-Flops 705 eingespeist und ein Rückstellsignal RÜCKSTELLEN wird einem Lösch-bar-Anschluß *CL dieses Flip-Flops 705 eingespeist. Beispielsweise wird das Rückstellsignal RÜCKSTELLEN in Abhängigkeit von einer Manipulation einer Stromversorgungsrückstelltaste eingespeist. Ein Ausgangssignal MKR-SRC des Flip-Flops 705 wird einem Dateneingangsanschluß D des Flip-Flops 706 und der UND-Schaltung 707 eingespeist. Das oben beschriebene Rückstellsignal RÜCKSTELLEN wird einem Lösch-bar-Anschluß *CL des Flip-Flops 706 eingespeist. Ein Signal MKR-SRC-FLANKE wird von einem Q-Ausgang des Flip-Flops 706 erhalten. Zusätzlich wird eine *Q-Ausgangsgröße des Flip-Flops 706 der UND-Schaltung 707 eingegeben. Ein Ausgangssignal MKR-SRC-FLANKE der UND-Schaltung 707 wird einer Burst-Zählerschaltung 72, die in 14 gezeigt ist, und der Inverterschaltung 708 eingespeist, und ein Ausgangssignal MKR-SRC-FLANKE-Z der Inverterschaltung 708 wird der Markierungs-Flag-Schaltung 73, die in 15 gezeigt ist, eingegeben.
Die Burst-Zählerschaltung 72 enthält ODER-Schaltungen 711 und 712, einen Zähler 713 und einen Komparator 714, die so, wie in 14 gezeigt ist, verschaltet sind. Die ODER-Schaltung 711 empfängt die Signale HI-DATEN und DATEN-FLANKE von der Doppelbegrenzungsschaltung 64 und der 1/4T-Detektorschaltung 65 der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6, und gibt ein Signal NO-DATEN-Z aus, welches der ODER-Schaltung 712 eingespeist wird. Diese ODER-Schaltung 712 empfängt auch das Ausgangssignal MKR-SRC-FLANKE der UND-Schaltung 707 der Detektorschaltung 71, die in 13 gezeigt ist. Der Zähler 713 besitzt einen Takteingangsanschluß CLK, der ein Taktsignal TAKT empfängt, besitzt einen Anschluß DT, der auf ”0” festgelegt ist, einen Ladeanschluß LD, der ein Ausgangssignal der ODER-Schaltung 712 empfängt, einen Chip-Freigabeanschluß CE, der eine Q-Ausgangsgröße MKR-SRC-D des Flip-Flops 706 der Detektorschaltung 71, die in 13 gezeigt ist, empfängt, und umfaßt einen Löschbar-Anschluß *CL, der das Rückstellsignal RÜCKSTELLEN empfängt. Eine Q-Ausgangsgröße des Zählers 713 wird dem Komparator 714 eingespeist, der auch einen Wert ”9” empfängt. Ein Ausgangssignal BURST-EQ-9 des Komparators 714 wird der Markierungs-Flag-Schaltung 73, die in 15 gezeigt ist, eingespeist.
Demzufolge führt der Zähler 713 eine Zähloperation durch, wenn das Ausgangssignal HI-DATEN der Doppelbegrenzungsschaltung 64 der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 oder das Ausgangssignal DATEN-FLANKE der 1/4 T-Detektorschaltung der Pegeldoppelbegrenzungsschaltung 6 einen hohen Pegel besitzt, d. h. wenn das Ausgangssignal NO-DATEN-Z der ODER-Schaltung 711 einen hohen Pegel hat, und zählt die Anzahl von Malen, die das digitale reproduzierte Signal SGN-DATEN aufeinanderfolgend ”0” aufweist. Wenn ”8” aufeinanderfolgende ”0”-en durch den Zähler 713 gezählt werden, wird ein Hochpegelsignal BURST-EQ-9 von dem Komparator 714 ausgegeben.
Die Markierungs-Flag-Schaltung 73 enthält ein Flip-Flop 721, eine ODER-Schaltung 722 und UND-Schaltungen 723 bis 725, die so geschaltet sind, wie dies in 15 gezeigt ist. Der Flip-Flop 721 besitzt einen Takteingangsanschluß CLK, der das Taktsignal TAKT empfängt, einen Lösch-bar-Anschluß *CL, der das Rückstellsignal RÜCKSTELLEN empfängt, und einen Dateneingabeanschluß D, der ein Ausgangssignal von der UND-Schaltung 724 empfängt. Das Q-Ausgangssignal MKR-FLG des Flip-Flops 721 wird der ODER-Schaltung 722 und der UND-Schaltung 725 eingegeben. Die ODER-Schaltung 722 empfängt auch ein Ausgangssignal der UND-Schaltung 723. Ein Ausgangssignal der ODER-Schaltung 722 wird der UND-Schaltung 724 eingegeben. Diese UND-Schaltung 724 empfängt auch das Ausgangssignal MKR-SRC-FLANKE-Z der Inverterschaltung 708 der Detektorschaltung 71, die in 13 gezeigt ist. Die UND-Schaltung 723 empfängt das Q-Ausgangssignal MKR-SRC-D des Flip-Flops 706 der Detektorschaltung 71, die in 13 gezeigt ist, und das Ausgangssignal BURST-EQ-9 des Komparators 714 der Burst-Zählerschaltung 72, die in 14 gezeigt ist. Die UND-Schaltung 725 empfängt ein Ausgangssignal der UND-Schaltung 723 und das Ausgangssignal MKR-FLG des Flip-Flops 721 und es wird ein Signal MKR-FOUND von der UND-Schaltung 725 ausgegeben.
Das Ausgangssignal MKR-FLG des Flip-Flops 721 besteht aus einem Markierungsflag und wird zu dem Zweck vorgesehen, um zu diskriminieren, ob der Burst der aufeinanderfolgenden ”0'en” das erstemal oder das zweitemal vorhanden ist. Das Markierungsflag nimmt einen hohen Pegel ”1” an, wenn der Burst der Aufeinanderfolge von ”0”-en zum erstenmal detektiert wird. Wenn der Burst der aufeinanderfolgenden ”0”-en in einem Zustand detektiert wird, bei dem das Markierungsflag einen hohen Pegel besitzt, so wird ein Hochpegelmarkierungsdetektionssignal MKR-FOUND von der UND-Schaltung 725 ausgegeben.
Wenn daher gemäß dieser Ausführungsform ein Servomuster, welches in 16 gezeigt ist, auf der Platte 100 aufgezeichnet ist, so wird das Servomuster in einem normalen Fall detektiert, wie in 17 gezeigt ist. Zusätzlich ist es selbst dann, wenn ein 1-Bit-Ausfall (dropout) erzeugt wird, wie in 18 gezeigt ist, oder eine Datengeneratorquelle eingeführt wird, wie in 19 gezeigt ist, möglich, in korrekter Weise das Servomarkierungsmuster zu detektieren und es kann die Zugriffsgeschwindigkeit verbessert werden, indem eine unnötige Lese-Wiederversuchsoperation und ähnliches verhindert wird. In den 16 bis 19 zeigt eine unterbrochene Linie, die sich in vertikaler Richtung erstreckt, eine Spitze des S-Pols an, eine durchgehende Linie, die sich in vertikaler Richtung erstreckt, zeigt eine Spitze des N-Pols an, ein Symbol ”*”, welches vor der Folge ”123456789” erscheint, zeigt einen detektierten Burst der Aufeinanderfolge von ”0”-en an, und ein Symbol ”*” welches unter der ”9” erscheint, zeigt eine Zeit an, wenn das Servomarkierungsmuster detektiert wird.
Ein Intervall, in welchem die Addierschaltung 10 die Phaseninformation in der Servozone integriert, um die Positionsinformation zu demodulieren, wird im folgenden als ein Integrationsintervall bezeichnet. Es ist wünschenswert, daß dieser Integrationsintervall so lang wie möglich ist, um die Qualität des Positionssignals durch den Mittelwertbildungseffekt zu verbessern. Wenn jedoch der Integrationsintervall lang eingestellt wird, wird eine obere Grenze (Grenzwert) einer Suchgeschwindigkeit des Kopfes 1 in bezug auf die Platte 100 niedrig.
20 zeigt ein Diagramm, welches die Servo-Markierzone SMK zeigt und die Positionszone POS innerhalb des Servorahmenformats zeigt, wobei die Spaltzone SPALT und ähnliches weggelassen ist. Zusätzlich zeigt 21 ein Diagramm, welches die Struktur der Servo-Markierzone SMK veranschaulicht, die aus den Bursts BST1 bis BST3 von ”0'en” besteht. Ferner zeigt 22 ein Diagramm, welches einen Integrierintervall INT innerhalb der Positionszone GERADE1 veranschaulicht, die aus der Servoüberwachungszone SG1 und SG2 und dem Integrierintervall INT besteht. Die Servoüberwachungszone SG1 ist dafür vorgesehen, um den Betrieb eines Tiefpaßfilters (nicht gezeigt) zu stabilisieren, welches innerhalb der Servoinformationsdemodulierschaltung (A/D-Umsetzer 4) vorgesehen ist. Andererseits ist die Servoüberwachungszone SG2 zu dem Zweck vorgesehen, um eine Zeitredundanz des Servomarkiermusters zu absorbieren. Die Positionszonen UNGERADE und GERADE2 besitzen Strukturen ähnlich derjenigen der Positionszone GERADE1.
Wenn das Servomarkiermuster bei den Bursts BST1 und BST2 der Servomarkierzone SMK detektiert wurde, wird der Integrierintervall INT auf eine Position gesetzt, die durch INT12 in 22 in der Positionszone GERADE1 angezeigt ist. Wenn zusätzlich das Servomarkiermuster bei den Bursts BST2 und BST3 der Servomarkierzone SMK detektiert wurde, wird der Integrierintervall INT auf eine Position gesetzt, die durch INT23 in 22 in der Positionszone GERADE1 angezeigt ist.
23 ist ein Diagramm, welches die Beziehung des Integrierintervalls und einer Positionsdemoduliergrenzgeschwindigkeit zeigt. In 23 gibt d eine Grenzgeschwindigkeit für einen Fall an, bei dem eine 8-Periodenintegration ausgeführt wird und es wird die Grenzgeschwindigkeit bei einer minimalen Suchgeschwindigkeit (Steilheit) erreicht. Andererseits geben c, b und a die Grenzgeschwin digkeiten an, die dadurch groß gemacht werden können, indem die Integrationsperiode reduziert wird. Somit wird bei dieser Ausführungsform das Integrationsintervall INT abhängig von der Suchgeschwindigkeit geändert, so daß es möglich wird, in exakter Weise die Position zu detektieren, und zwar selbst während der Hochgeschwindigkeitssuchoperation.
Die 24A und 24B zeigen jeweils Diagramme zur Erläuterung eines Falles, bei dem Integrationsperiode nahe der Grenzgeschwindigkeit geändert wird, um die Grenzgeschwindigkeit zu vermeiden. 24A zeigt einen Fall, bei dem eine 8-Periodenintegration ausgeführt wird, und 24B zeigt einen Fall, bei dem die Integrationsperiode nahe der Grenzgeschwindigkeit auf eine 6-Periodenintegration geändert wird. In den 24A und 24B ist der Integrationsintervall INT durch eine Strichlierung angezeigt und s1 bis s6 geben Bezugsgeschwindigkeiten an, die zu Bezugsgrößen werden, wenn die Integrationsperiode geändert wird.
25 ist ein Flußdiagramm zu Erläuterung eines Prozesses der MPU 3 zum Ändern des Integrationsintervalls INT der Addierschaltung 10 über die Zeitsteuergeneratorschaltung 8, abhängig von der Suchgeschwindigkeit. Wenn in 25 ein Positionsdetektionsprozeß gestartet wird, wird bei einem Schritt ST1 eine Position des Kopfes 1 auf der Platte 100 basierend auf den Ausgangsgrößen des Registers 11 und der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 berechnet. Bei einem Schritt ST2 wird die vorhandene oder momentane Suchgeschwindigkeit berechnet. Bei einem Schritt ST3 wird entschieden, ob die vorhandene Suchgeschwindigkeit kleiner ist oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s1 oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis bei dem Schritt ST3 NEIN lautet, wird bei einem Schritt ST4 entschieden, ob die vorhandene Suchgeschwindigkeit größer ist oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s2 und kleiner ist als oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s3 oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis bei dem Schritt ST4 NEIN lautet, wird bei einem Schritt ST5 entschieden, ob die vorhandene Suchgeschwindigkeit größer ist als oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s4 und ob sie kleiner ist als oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s5 oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis bei dem Schritt ST5 NEIN lautet, wird bei einem Schritt ST6 entschieden, ob die vorhandene Suchgeschwindigkeit kleiner ist als oder gleich ist der Bezugsgeschwindigkeit s6 oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis bei dem Schritt ST3, ST4, ST5 oder ST6 JA lautet, wird bei einem Schritt ST7 die Integrationsperiode auf die 8-Periodenintegration eingestellt und der Prozeß endet. Wenn andererseits das Entscheidungsergebnis bei dem Schritt ST6 NEIN lautet, wird bei einem Schritt ST8 die Integrationsperiode auf die 6-Periodenintegration eingestellt und der Prozeß endet. Als ein Ergebnis kann die MPU 3 die Servoinformationsdemodulierschaltung (Addierschaltung 10) über die eingestellte Integrationsperiode instruieren.
Die 26A und 26B sind jeweils Diagramme zur Erläuterung eines anderen Verfahrens zur Einstellung der Integrationsperiode. 26A zeigt einen Fall, bei dem die 8-Periodenintegration ausgeführt wird und 26B zeigt einen Fall, bei dem die Integrationsperiode auf die 6-Periodenintegrationsperiode geändert wird, wenn die Suchgeschwindigkeit auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit anwächst. In den 26A und 26B ist der Integrationsintervall INT durch eine Strichlierung angezeigt.
Die 27A bis 27D sind jeweils Diagramme zur Erläuterung eines noch anderen Verfahrens zur Einstellung der Integrationsperiode. 27A zeigt einen Fall, bei dem die 8-Periodenintegration durchgeführt wird, 27B zeigt einen Fall, bei dem die Integrationsperiode auf die 6-Periodenintegration geändert wird, wenn die Suchgeschwindigkeit auf eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit zunimmt, 27C zeigt einen Fall, bei dem die Integrationsperiode auf die 4-Periodenintegration geändert wird, wenn die Suchgeschwindigkeit auf eine zweite vorbestimmte Geschwindigkeit zunimmt, und 27D zeigt einen Fall, bei dem die Integrationsperiode auf die 2-Periodenintegration geändert wird, wenn die Suchgeschwindigkeit auf eine dritte vorbestimmte Geschwindigkeit anwächst. In diesem Fall ist die erste vorbestimmte Geschwindigkeit kleiner als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit und die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist kleiner als die dritte vorbestimmte Geschwindigkeit. In den 27A bis 27D ist der Integrationsintervall INT durch eine Strichlierung angegeben.
Die Information, wie beispielsweise der Graucode, der in dem Servorahmen aufgezeichnet ist, muß unter Verwendung eines Taktsignals gelesen werden, welches nicht mit dem Signal synchronisiert ist, welches von der Platte 10 gelesen wurde. Die aufeinanderfolgenden ”0”-en bilden die Bedingung zum Starten des Lesevorganges des Graucodes, wenn jedoch ein langes Signal gelesen wird, werden die Zeitgaben des Taktsignals und die Daten allmählich zueinander asynchron. Damit werden bei dieser Ausführungsform aufeinanderfolgende ”0”-en für jede spezifische Zahl von Bits aufgezeichnet und die Synchronisation wird in bezug auf die aufeinanderfolgenden ”0”-en erreicht, um zu verhindern, daß die Zeitgaben des Taktsignals und der Daten asynchron werden. Spezieller gesagt, wird die Synchronisation des Taktsignals mit den Daten dadurch aufrechterhalten, indem die Daten zwischen einem Zähler, der die Zahl von ”0”-en zählt und einem Zähler, welcher die Datenleseposition bestimmt, kopiert werden.
28 zeigt ein Systemblockschaltbild, welches einen Teil der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 zeigt und 29 ist ein Systemblockschaltbild, welches einen anderen Teil der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 zeigt.
Der Schaltungsteil 91 der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 enthält einen Flip-Flop 910, einen Sequenzzähler 911 zum Zählen einer Sequenz ”0” bis ”3”, einen Decodierer 912, einen Komparator 913, ein JK-Flip-Flop 914, einen Wiederholungszähler 915, um eine Anzahl von Bits, die einzugeben sind, zu bestimmen, einen Komparator 916, einen Burstzähler 917 zum Zählen der Anzahl von ”0”-en, eine Wählvorrichtung 918, einen Triggerzähler 919 zum Eingeben von ”0”-en/”1”-en, wobei die Schaltung so, wie in 28 gezeigt ist, vorgenommen ist. Andererseits enthält ein Schaltungsteil 92 der Grauzylinder-/Kopfsektor-Detektorschaltung 9 einen Komparator 921, eine UND-Schaltung 922, eine Inverterschaltung 923, eine UND-Schaltung 924, eine ODER-Schaltung 925, ein Flip-Flop 926, eine ODER-Schaltung 927, einen Flip-Flop 928 und eine ODER-Schaltung 929, die so, wie in 29 gezeigt ist, verschaltet sind.
In 28 wird das Taktsignal TAKT den Takteingangsanschlüssen CLK der Flip-Flops 910 und 914 und den Takteingangsanschlüssen CLK der Zähler 911, 915, 917 und 919 eingespeist. Zusätzlich wird das Rückstellsignal RÜCKSTELLEN einem Rückstellanschluß RST des Flip-Flops 910, einem Rückstellanschluß *RST des Flip-Flops 914, den Rückstellanschlüssen *RST der Zähler 911, 915, 917 und 919 eingegeben. Ein Signal GRAU-START von der Zeitsteuergeneratorschaltung 9 wird, wie in 1 gezeigt ist und welche die Detektionsstartzeitsteuerung angibt, einem Dateneingangsanschluß D des Flip-Flops 910 und einem Ladeanschluß LD des Zählers 911 eingespeist. Dieses Signal GRAU-START erreicht während eines Taktes einen hohen Pegel, und zwar angenähert bei einem Zwischenabschnitt der Graucode-sync. Eine Q-Ausgangsgröße GRAU-START-D des Flip-Flops 910 wird einem Anschluß J des Flip-Flops 914 und der ODER-Schaltung 925 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, eingespeist.
Der Zähler 911 besitzt einen Anschluß DT, der ein Signal empfängt, welches auf ”0” festgelegt ist, und besitzt einen Chip-Freigabeanschluß CE, der ein Ausgangssignal SEQ-CTR-EN der UND-Schaltung 922 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, empfängt. Ein Ausgangssignal des Zählers 911 wird dem Decodierer 912 und dem Komparator 913 eingespeist und es werden Signale TRG-MAX, TRG-REL und REP-REL von dem Decodierer 912 ausgegeben. Das Signal TRG-MAX zeigt einen Maximalwert des Triggerzählers 919 an, das Signal TRG-REL zeigt einen Ladewert des Triggerzählers 919 an und das Signal REP-REL zeigt die Zahl der Bits an.
Der Komparator 913 empfängt auch ein Signal mit einem Wert ”4” und es wird ein Ausgangssignal des Komparators 913 einem Anschluß K des Flip-Flop 914 eingespeist.
Der Zähler 915 besitzt einen Anschluß DT, der das Ausgangssignal REP-REL des Decodierers 912 empfängt, besitzt einen Ladeanschluß LD, der ein Ausgangssignal REP-LADE der ODER-Schaltung 927 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, empfängt und besitzt einen Chip-Freigabeanschluß CE, der ein Ausgangssignal REP-CTR-EN der UND-Schaltung 924 des Schaltungsteiles 92, der in 29 dargestellt ist, empfängt. Ein Ausgangssignal GRAU-RUN des Flip-Flops 914 wird einem Chip-Freigabeanschluß CE des Zählers 919 eingegeben. Ein Ausgangssignal des Zählers 914 wird dem Komparator 916 eingespeist, der auch ein Signal mit einem Wert ”15” empfängt, und es wird ein Ausgangs signal REP-CTR-MAX des Komparators 916 der UND-Schaltung 922 und der Inverterschaltung 923 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, eingegeben.
Der Zähler 917 besitzt einen Anschluß DT, der ein Signal mit einem Wert ”0” empfängt, und besitzt einen Ladeanschluß LD, der das Ausgangssignal HI-DATEN der ODER-Schaltung 613, die in 11 gezeigt ist, oder das Ausgangssignal DATEN-FLANKE der ODER-Schaltung 617, die in 12 gezeigt ist, empfängt. Ein Ausgangssignal des Zählers 917 wird einem Anschluß A der Wählvorrichtung 918 eingegeben. Die Wählvorrichtung 918 besitzt einen Anschluß B, der das Ausgangssignal TRG-REL des Decodierers 912 empfängt, besitzt einen Wählanschluß SEL, der ein Ausgangssignal TRG-LD-SEL der UND-Schaltung 924 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, empfängt. Ein Ausgangssignal der Wählvorrichtung 918 wird einem Anschluß DT des Zählers 919 eingegeben. Ein Ausgangssignal TRG-LD der ODER-Schaltung 929 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, wird einem Ladeanschluß LD des Zählers 919 eingespeist, und ein Ausgangssignal TRG-CTR dieses Zählers 919 wird dem Komparator 921 des Schaltungsteiles 92, der in 29 gezeigt ist, eingegeben.
In 29 empfängt der Komparator 921 die Signale TRG-CTR und TRG-MAX von dem Schaltungsteil 91, der in 28 gezeigt ist, und es wird ein Ausgangssignal dieses Komparators 921 den UND-Schaltungen 922 und 924 eingespeist. Die UND-Schaltungen 922 und 924 empfangen auch das Signal GRAU-RUN von dem Schaltungsteil 91. Das Signal REP-CTR-MAX von dem Schaltungsteil 91 wird direkt der UND-Schaltung 922 eingegeben und wird über die Inverterschaltung 923 der UND-Schaltung 924 eingegeben. Ein Ausgangssignal SEQ-CTR-EN der UND-Schaltung 922 wird der ODER-Schaltung 925 und einem Dateneingangsanschluß D des Flip- Flops 929 eingespeist und das Signal GRAU-START-D von dem Schaltungsteil 91 wird ebenfalls der ODER-Schaltung 925 eingespeist. Ein Ausgangssignal TRG-LD-BST der ODER-Schaltung 925 wird der ODER-Schaltung 929 eingespeist. Zusätzlich werden Signale TRG-LD-REL, REP-CTR-EN und DT-SMPL von der UND-Schaltung 924 ausgegeben. Das Signal TRG-LD-REL wird der ODER-Schaltung 929 eingegeben und das Signal DT-SMPL wird einem Takteingangsanschluß CLK des Flip-Flops 928 eingespeist.
Der Flip-Flop 926 besitzt einen Takteingangsanschluß CLK, der das Taktsignal TAKT empfängt, und besitzt einen Rückstellanschluß RST, der das Rückstellsignal RÜCKSTELLEN empfängt. Eine Q-Ausgangsgröße des Flip-Flops 926 wird der ODER-Schaltung 927 eingespeist, die auch das Signal GRAU-START-D von dem Schaltungsteil 91 empfängt. Ein Ausgangssignal der ODER-Schaltung 927 wird dem Ladeanschluß LD des Zählers 915 der Schaltung 91 eingegeben. Das Ausgangssignal HI-DATEN der ODER-Schaltung 613, die in 11 gezeigt ist, oder das Ausgangssignal DATEN-FLANKE der ODER-Schaltung 617, die in 12 gezeigt ist, wird einem Dateneingangsanschluß D des Flip-Flops 928 eingegeben. Zusätzlich wird das Signal GRAU-START einem Rückstellanschluß RST des Flip-Flops 928 eingespeist. Signale SREG(00), ..., SREG(47), die einen seriellen Graucode angeben, der in die MPU 3 einzugeben ist, werden von einem Q-Ausgang des Flip-Flops 928 erhalten. Das Ausgangssignal TRG-LD der ODER-Schaltung 929 wird dem Ladeanschluß LD des Zählers 919 des Schaltungsteiles 91 eingespeist.
Die 30 bis 32 sind jeweils Zeitsteuerdiagramme, welche die Zeitgaben der Signale bei verschiedenen Teilen der Schaltungsteile 91 und 92, die in den 28 und 29 gezeigt sind, veranschaulichen. Zusätzlich ist 33 ein Diagramm zur Erläuterung des Graucode-sync. In den 30 bis 32 sind solche Signale, welche die gleichen sind wie die entsprechenden Signale in den 28 und 29, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In 33 gibt G-SYNC einen Graucode sync an, G gibt einen Graucode (14 Bits) an, H gibt eine Kopfzahl (5 Bits) an, S gibt eine Sektornummer (7 Bits) und P zeigt eine Parität an.
Bei dieser Ausführungsform wird das Datum ”1”, welches in dem Graucode aufgezeichnet ist, durch ein Muster ”0000000001” wiedergegeben und das Datum ”0” wird durch ein Muster ”0101010101” wiedergegeben. Eine sync-Zone des Graucodes wird aus 14 aufeinanderfolgenden ”0”-en detektiert. Zusätzlich wird ein Muster ”0101010101” der sync-Zone dazu gemacht, um dem Bit ”0” zu entsprechen, und ein Muster ”0000000001” der sync-Zone wird dazu gemacht, um dem Bit ”1” zu entsprechen. Ein Muster ”01010101” des Kopfsektors wird so gemacht, daß es dem Bit ”0” entspricht, und das Muster ”0000000001” des Kopfsektors wird so gemacht, daß es dem Bit ”1” entspricht.
Demzufolge zählt in den Schaltungsteilen 91 und 92, die in den 28 und 29 gezeigt sind, der Burstzähler 917 die Zahl der aufeinanderfolgenden ”0”-en, und der Triggerzähler 919 bestimmt die Zeitsteuerung, mit der die Daten eingegeben werden. Der Burstzähler 917 wird mit einer ”0” geladen, und zwar jedesmal, wenn eine digitale reproduzierte Signalwellenform erzeugt wird, und der Burstzähler 917 zählt ansonsten aufwärts. Somit zählt der Burstzähler 917 immer die Zahl der aufeinanderfolgenden ”0”-en.
Da die Eingangsdaten und das Taktsignal TAKT nicht miteinander synchronisiert sind, wird die Zeitsteuerbeziehung zwischen den Eingangsdaten und dem Taktsignal TAKT allmählich asynchron. Die sync-Zone des Graucodes ist zu dem Zweck vorgesehen, zu verhindern, daß diese allmähliche Asynchronisation auftritt, und für den Zweck vorgese hen, um die Eingangsdaten mit dem Taktsignal TAKT zu synchronisieren. Das Bit ”1” (das Muster ”0000000001”) wird in der sync-Zone des Graucodes aufgezeichnet, und zwar für den Zweck der Korrektur eines Phasenfehlers zwischen den Eingangsdaten und dem Taktsignal TAKT.
Der Triggerzähler 919 mißt einen Ort, der als ein Zentrum der sync-Zone angenommen wird und lädt den Wert des Burstzählers 917 in den Triggerzähler 919 an diesem Ort. Als ein Ergebnis wird ein Wert, der um ”1” kleiner ist als der Wert des Burstzählers 917 in den Burstzähler 919 geladen, es kann jedoch der Triggerzähler 919 mit dem Burstzähler 919 synchronisiert werden. Der Triggerzähler 919 und die Eingangsdaten können synchronisiert werden, da der Burstzähler 917 mit den Eingangsdaten synchronisiert ist.
Während einer Suchoperation kann ein Abtastwinkel des Kopfes 1, der die Positionszonen GERADE1 und GERADE2 abtastet, von der Phase an einem Zentrum zwischen den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 abweichen. 34 ist ein Diagramm, welches eine Abtastörtlichkeit des Kopfes 1 durch eine unterbrochene Linie für einen Fall zeigt, bei dem der Kopf 1 sich um 90° (π/2 rad) von der Positionszone GERADE1 bis zu der Positionszone UNGERADE bewegt. Da sich der Kopf 1 in diesem Fall um etwa 0° als Zentrum bewegt, kann die Phase an dem Zentrum zwischen den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 dadurch erhalten werden, indem man einfach die Phasen der Positionszonen GERADE1 und GERADE2 addiert und indem man eine Summe der Phasen durch 2 teilt. In einem Fall jedoch, bei dem 0° nicht das Zentrum bildet, ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 1 groß oder ähnlich und die Phase am Zentrum zwischen den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 kann aus einer einfachen Mittelwertbildung nicht erhalten werden.
In einem Fall beispielsweise, bei dem der Abtastwinkel des Kopfes 1, der die Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 in dieser Reihenfolge von 0°, 180° und 0° in dieser Reihenfolge ändert, wird die Phase am Zentrum zwischen den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 zu 0°, wenn die Phase an dem Zentrum von einer einfachen Mittelwertbildung erhalten wurde, wobei aber die korrekte Phase am Zentrum tatsächlich 180° in diesem speziellen Fall beträgt. Um diesen Fehler in der Phase an dem Zentrum zu korrigieren, ist es erforderlich, eine Bewegungsstrecke oder Bewegungsgröße des Kopfes 1 von dem Mittelwert abzuziehen, der aus einer einfachen Mittelwertbildung erhalten wurde, und das Subtraktionsergebnis auf die Phase an der Zentrumsposition umzusetzen. In dem speziellen Fall, der oben beschrieben wurde, ist es erforderlich, eine Bewegungsgröße von 180° zu der Phase an der Positionszone GERADE1 zu addieren und eine Bewegungsgröße von 180° von der Phase an der Positionszone GERADE2 zu subtrahieren. Mit anderen Worten, wenn die Kopfbewegungsgeschwindigkeit größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird es erforderlich, eine Phasenberechnung auszuführen, indem die Kopfbewegungsgeschwindigkeit in Betracht gezogen wird, und es wird bei dieser Ausführungsform die korrekte Phase an der Zentrumsposition durch das folgende Verfahren berechnet.
Die MPU 3, die in 1 gezeigt ist, kann die Kopfbewegungsgeschwindigkeit aus einer früheren Position des Kopfes 1 und einer Position des Kopfes 1 vor der früheren Position unter Verwendung eine bekannten Verfahrens Wenn Wen beispielsweise das Samplingintervall der Kopfposition mehrere zehn Mikrosekunden beträgt, bleibt die Kopfbewegungsgeschwindigkeit virtuell zwischen zwei aufeinanderfolgenden Samplingpunkten unverändert und es kann aus diesem Grund die Kopfbewegungsgeschwindigkeit in der oben beschriebenen Weise detektiert werden. Da zusätzlich das Servomarkenmuster ein besonderes oder spezielles der Platteneinheit ist, kann die zu korrigierende Phase einfach aus der Kopfbewegungsgeschwindigkeit und der Länge des Servomusters berechnet werden. Mit anderen Worten wird der Phasenumsetzprozeß während der Suchoperation durch die MPU 3 durchgeführt. Die MPU 3 liest die in dem Register 11 gespeicherte Phaseninformation aus und berechnet die Phase in bezug auf die Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 und berechnet die endgültige Phase.
35 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Phasenumsetzprozesses, der durch die MPU 3 während der Suchoperation ausgeführt wird. In 35 werden bei einem Schritt ST11 die Phasen ”even 1'”, ”odd” und ”even 2'” an den Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 durch Ausführen der folgenden Berechnungen basierend auf den Phaseninformationen cp1, cp2, sp1 und sp2, die aus dem Register 11 ausgelesen wurden, durchgeführt, und zwar gemäß cp1 + cp2/√2 = cp (Kosinuskomponente der digitalen Fourier-Transformation (DFT)), und sp1 + sp2/√2 = sp (Sinuskomponente der DFT). Zuerst wird even1_cp1 + even1_cp2x0,7 auf even1_cp eingestellt und es wird even1_1sp1 + even1_sp2x0,7 auf evenl_sp eingestellt. Es wird dann die Phase ”even1'” aus einem Arcustangens von even1_cp und even_sp berechnet und es werden die Phasen ”odd” und ”even2'” dadurch berechnet, indem ähnliche Berechnungen ausgeführt werden.
Bei einem Schritt ST12 wird eine Konstante mit der früheren Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 1 multipliziert und es wird eine korrigierte Phase erhalten. Bei einem Schritt ST13 wird ”even1” aus einer Summe der Phase ”even1'” und der korrigierten Phase berechnet, und es wird ”even1 – 360” auf ”even1” zurückgesetzt, wenn ”even1” größer ist als oder gleich ist 180, und es wird ”even1 + 360” auf even1 zurückgesetzt, wenn even1 kleiner ist oder gleich ist –180. Zusätzlich wird bei dem Schritt ST13 ”even2” dadurch berechnet, indem die korrigierte Phase von ”even2'” subtrahiert wird, und es wird ”even2 + 360” auf ”even2” zurückgestellt, wenn ”even2” größer ist als oder gleich ist 180, und es wird ”even2 + 360” auf ”even2” zurückgestellt, wenn ”even2” kleiner ist als oder gleich ist –180.
Bei einem Schritt ST14 wird ”even” aus (even1 + even2)/2 berechnet und es wird ”even-360” auf ”even zurückgesetzt, wenn ”even” größer ist als oder gleich ist 180, und es wird ”even + 360” auf ”even” zurückgesetzt, wenn ”even” kleiner ist als oder gleich ist –180. Zusätzlich wird bei einem Schritt ST15 pos_deg aus ”even-odd” berechnet und es wird ”pos_deg – 360” auf ”pos_deg” zurückgesetzt, wenn ”pos_deg” größer ist als oder gleich ist 180, es wird ”pos_deg + 360” auf ”pos_deg” zurückgesetzt, wenn ”pos_deg” kleiner ist als oder gleich ist 180. Bei einem Schritt ST16 wird die wahre Position des Kopfes 1 auf der Platte 100 basierend auf ”pos_deg” erhalten und es wird auch eine vorausgesagte Position in bezug auf die momentane Samplingstelle erhalten und es werden die Kopfbewegungsgeschwindigkeit und eine vorausgesagte Position bei der nächsten Samplingstelle erhalten.
Gemäß dem Phasenumsetzprozeß, der in 35 gezeigt ist, wird eine fehlerhafte Positionsdetektion während der Suchoperation dadurch verhindert, indem die Kopfbewegungsgeschwindigkeit, die durch die MPU 3 erhalten wurde, verwendet wird, wenn die Servoinformation demoduliert wurde.
Die 36A und 36B zeigen jeweils Diagramme, die einen Demodulationsfehler in einem Fall zeigen, bei dem die Servoinformation demoduliert wird, ohne daß eine Suchgeschwindigkeit (Kopfbewegungsgeschwindigkeit) in Betracht gezogen wird. Spezieller gesagt, zeigt die 36A die Beziehung der detektierten Position zu der Suchgeschwindigkeit, und 36B zeigt die Beziehung des Fehlers zwischen der detektierten Position und der tatsächlichen Position und der Suchgeschwindigkeit.
Zusätzlich sind die 37A und 37B jeweils Diagramme, die einen Demodulationsfehler in einem Fall zeigen, bei dem die Servoinformation dadurch demoduliert wird, indem die Suchgeschwindigkeit (Kopfbewegungsgeschwindigkeit) wie bei dieser Ausführungsform in Betracht gezogen wird. Spezieller gesagt, zeigt 37A die Beziehung der detektierten Position zu der Suchgeschwindigkeit und 37B zeigt die Beziehung des Fehlers zwischen der detektierten Position und der aktuellen oder tatsächlichen Position und der Suchgeschwindigkeit.
Wie durch einen Vergleich der 37A und 37B mit den 36a und 36B ersehen werden kann, kann bestätigt werden, daß die Servoinformation in korrekter Weise dadurch demoduliert werden kann, indem die Phasen der Positionszonen GERADE1 und GERADE2 in die Phase am Zentrum der Positionszone UNGERADE umgesetzt wird, und zwar indem die Suchgeschwindigkeit (Kopfbewegungsgeschwindigkeit) mit in Betracht gezogen wird.
Bei dem Phasenumsetzprozeß, der in 35 gezeigt ist, werden die Phasenwinkel an den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 erhalten und es wird danach die Korrektur in bezug auf die Phasenwinkel durchgeführt. Aus diesem Grund muß die Teilung und der Arcustangens in bezug auf die Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 insgesamt dreimal berechnet werden. Es folgt daher als nächstes eine Beschreibung des Phasenberechnungsprozesses, der die Bela stung der MPU 3 reduzieren kann, indem die Berechnungen gemäß dem Teilungsvorgang und dem Arcustangens reduziert werden, wobei auf 38 Bezug genommen wird.
38 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Phasenberechnungsprozesses, der durch die MPU 3 während der Suchoperation ausgeführt wird. In 38 werden bei einem Schritt ST21 Vektorkomponenten e1_x, e1_y, odd_x, odd_y, e2_x und e2_y der Phasen an den Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 dadurch erhalten, indem die folgenden Berechnungen basierend auf den Phaseninformationen cp1, cp2, sp1 und sp2, die aus dem Register 11 ausgelesen werden, durchgeführt werden. Zuerst wird even1_cp1 + even1_cp2x0,7 auf e1_x eingestellt und es wird even1_sp1 + even1_sp2x0,7 auf e1_y eingestellt, wobei cp eine x-Komponente der Vektorinformation bezeichnet und wobei so eine y-Komponente der Vektorinformation bezeichnet. Bei dem Schritt ST21 werden auch odd_x, odd_y, e2_x und e2_y dadurch berechnet, indem ähnliche Berechnungsvorgänge durchgeführt werden.
Bei einem Schritt ST22 wird eine Konstante mit der früheren Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 1 multipliziert und es wird eine korrigierte Phase θ erhalten. Bei einem Schritt ST23 werden die folgenden Vektoroperationen durchgeführt:
Die Positionszone GERADE1 und die Positionszone GERADE2 haben die gleiche Vektorinformation, wenn die Suchgeschwindigkeit gleich 0 ist. Jedoch weicht gemäß dem Verfahren, bei dem die Vektorinformation der Positionszonen GERADE1 und GERADE2 addiert werden und eine Summe durch 2 geteilt wird, die Phase um 180° ab, wenn 2 Zylinder abgesucht werden, und zwar zwischen der Positionszone GERADE1 und der Positionszone GERADE2 und es existieren in diesem Fall zwei Arten von Zwischenvektoren und es kann nicht bestimmt werden, welche Phase ausgewählt werden muß.
Damit werden bei Ausführungsform die Phasen bei den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 in die Phase an dem Zentrum der Positionszone UNGERADE umgesetzt. Die MPU 3 kann die angenäherte Kopfbewegungsgeschwindigkeit aus der früheren Position des Kopfes 1 und der Position des Kopfes 1 vor der früheren Position erhalten. Zusätzlich kann die MPU 3 im voraus eine Strecke bzw. Abstand zwischen den Zentren der Positionszone GERADE1 und der Positionszone UNGERADE erhalten. Es ist aus diesem Grund möglich, den Bewegungswinkel des Kopfes 1 an dem Zentrum zwischen den Positionszonen GERADE1 und UNGERADE zu berechnen und, wenn dieser Bewegungswinkel mit θ bezeichnet wird, kann dieser Bewegungswinkel θ in der folgenden Weise wiedergegeben werden: θ = (Kopfbewegungsgeschwindigkeit)*(Konstante), worin ”*” eine Multiplikation bezeichnet. Da die Phaseninformation der Positionszonen GERADE1 und GERADE2, die durch Demodulieren der Servoinformation erhalten wurde, dem Phasenwinkel am Zentrum der Positionszone UNGERADE um θ voreilt oder nacheilt, ist es möglich, die Vektorkomponente durch die Vektoroperationen (1) und (2), die oben beschrieben wurden, zu korrigieren. Indem die Vektoroperationen (1) und (2) ausgeführt werden, werden die Richtungen der Vekto ren in den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 die gleichen. und es wird möglich, die beschriebene Addition durch die oben beschriebene Vektoroperation (3) durchzuführen.
Bei einem Schritt ST24 wird ”pos_deg” aus ”even-odd” berechnet und es wird die Phase erhalten, indem der Arcustangens in bezug auf ”even” und ”odd” berechnet wird. Zusätzlich wird bei einem Schritt ST25 die wahre Position des Kopfes 1 auf der Platte 100 basierend auf ”pos_deg” und der vorausgesagten Position erhalten und es wird die Kopfbewegungsgeschwindigkeit und die vorausgesagte Position bei der nächsten Samplingstelle erhalten.
Es ist daher gemäß dem Phasenberechnungsprozeß, der in 38 gezeigt ist, möglich, die Phase abhängig von der Suchgeschwindigkeit in Vektorform zu korrigieren, ohne daß die Vektorinformation in eine Winkelinformation umgesetzt werden muß, und es kann die Phase an der Zentrumsposition zwischen den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 dadurch erhalten werden, indem die Phasenkorrekturergebnisse in bezug auf die Positionszonen GERADE1 und GERADE2 addiert werden, da sie in Vektorform vorliegen. Es ist daher in diesem Fall, verglichen mit dem Phasenumsetzungsprozeß, der in 35 gezeigt ist, möglich, die Zahl der Berechnungen des Arcustangens auf 2 zu reduzieren. Zusätzlich existiert im Falle der Vektoroperation keine Grenze bei ±180°, wie im Falle der Operation, die in bezug auf den Winkel ausgeführt wird, und es können daher die Bedingungsentscheidungen reduziert werden, und zwar verglichen mit dem Phasenumsetzungsprozeß, der in 35 gezeigt ist. Als ein Ergebnis kann der Phasenberechnungsprozeß, der in 38 gezeigt ist, den Aufwand der Berechnung und die Berechnungszeit reduzieren, die für den Phasenumsetzungsprozeß, der in 35 gezeigt ist, erforderlich ist, wodurch es möglich wird, die Belastung der MPU 3 zu reduzieren.
Gemäß dem Phasenberechnungsprozeß, der in 38 gezeigt ist, muß der Arcustangens zweimal berechnet werden. Es folgt daher nun eine Beschreibung eines Phasenberechnungsprozesses, durch den die Zahl der Berechnungen des Arcustangens dadurch reduziert wird, indem eine Summe-der-Produkte-Operation durchgeführt wird, um dadurch die Belastung der MPU 3 noch weiter zu reduzieren, wobei auf 39 Bezug genommen wird.
39 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Phasenberechnungsprozesses, der durch die MPU 3 während der Suchoperation durchgeführt wird. In 39 werden bei einem Schritt ST31 die Vektorkomponenten e1_x, e1_y, odd_x, odd_y, e2_x und e2_y der Phasen bei den Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 dadurch erhalten, indem die folgenden Berechnungen basierend auf den Phaseninformationen cp1, cp2, sp1 und sp2, die aus dem Register 11 ausgelesen werden, durchgeführt werden. Zuerst wird even cp1 + even1_cp2x0,7 auf e1_x eingestellt und es wird even_sp1 + even1_sp2x0,7 auf e1_y eingestellt, worin cp eine x-Komponente der Vektorinformation und sp eine y-Komponente der Vektorinformation bezeichnen. Bei dem Schritt ST31 werden auch odd_x, odd_y, e2_x und e2_y berechnet, indem ähnliche Berechnungsvorgänge durchgeführt werden.
Bei einem Schritt ST32 wird eine Konstante mit der früheren Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 1 multipliziert und es wird eine korrigierte Phase θ erhalten. Bei einem Schritt ST33 werden die folgenden Vektoroperationen (4) bis (6) ausgeführt. Die Schritt ST31 bis ST33 sind im wesentlichen die gleichen wie die entsprechenden Schritt ST21 bis ST23, die in 38 gezeigt sind.
Bei dem Schritt ST34 wird ”pos_deg” aus dem Arcustangens von even_x*odd_x + even_y*odd_y und even_x*odd_y – even_y*odd_x berechnet, worin ”+” eine Multiplikation bezeichnet. Zusätzlich wird bei einem Schritt ST35 die wahre Position des Kopfes 1 auf der Platte 1 basierend auf ”pos_deg” und der vorausgesagten Position erhalten und es wird die Kopfbewegungsgeschwindigkeit und die vorausgesagte Position bei der nächsten Samplingstelle erhalten.
Mit anderen Worten stehen die folgenden Beziehungen für das innere Produkttheorem, wenn der Phasenvergleich der Vektoren von ”even” und ”odd” durchgeführt wird. even·odd = |even||odd| cos⌀ even·odd = even_x*odd_x + even_y*odd_y
Wenn das äußere Produkt in Betracht gezogen wird, kann die folgende grundlegende Eigenschaft dadurch erhalten werden, indem man das äußere Produkt in der Rechtsdrehrichtung oder Uhrzeigersinnrichtung definiert, wobei i, j und k jeweils Einheitsvektoren in den x-, y- und z-Richtungen anzeigen und wobei ”x” ein äußeres Produkt bezeichnet.

i × i = 0 j × i = –k k × i = j

i × j = k j × j = 0 k × j = –i

i × k = –j j × k = i k × k = 0
Da jedoch der Originalvektor sich in der xy-Ebene befindet, kann in Betracht gezogen werden, daß die folgenden Beziehungen gelten:

i × i = 0 j × i = –k

i × j = k j × j = 0
Es kann somit die folgende Beziehung erhalten werden: even x odd = even_x + odd_y – even_y*odd_x
Zusätzlich kann die folgende Beziehung aus dem äußeren Produkttheorem erhalten werden: even x odd = |even||odd| sin⌀
Daher können die folgenden Beziehungen erhalten werden, wenn angenommen wird, daß r = |even||odd|. sin⌀ = (even × odd)/r cos⌀ = (even·odd)/r
Als ein Ergebnis wird in den 4 Quadranten zu der Phase und, wie aus 40 ersehen werden kann, es ist möglich, direkt die Phase der 2 Vektoren aus ⌀ = arctan2 (äußeres Produkt, inneres Produkt) zu berechnen.
Gemäß dem Phasenberechnungsprozeß, der in 39 gezeigt ist, wird die Möglichkeit geschaffen, die Phase abhängig von der Suchgeschwindigkeit in der Vektorform zu korrigieren, ohne dabei die Vektorinformation in die Winkelinformation umsetzen zu müssen, und es kann das Ergebnis der Phasenkorrektur in bezug auf die Positionszonen GERADE1 und GERADE2 direkt auf dem Vektor erhalten werden. Es ist in diesem Fall, verglichen mit dem Phasenberechnungsprozeß, der in 38 gezeigt ist, möglich, weiter die Zahl der Berechnungen des Arcustangens zu reduzieren. Zusätzlich existiert im Falle der Vektoroperation keine Grenze bei ±180°, wie im Falle der Operation, die in bezug auf den Winkel ausgeführt wurde, und es können somit die Bedingungsentscheidungen reduziert werden, und zwar verglichen mit dem Phasenumsetzungsprozeß, der in 35 gezeigt ist. Als ein Ergebnis kann der Phasenberechnungsprozeß, der in 39 gezeigt ist, weiter den Umfang der Berechnungen und auch die Berechnungszeit reduzieren, die für den Phasenberechnungsprozeß, der in 38 gezeigt ist, erforderlich sind, wodurch es möglich wird, weiter die Belastung der MPU 3 zu reduzieren.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind verschiedene Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne dadurch vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Detektieren einer Position auf einer Platte, auf der eine Datenzone und eine Servozone nach dem Zeiteinteilungsverfahren aufgezeichnet werden, basierend auf einem Signal, welches von der Platte gelesen wird, wobei die Servozone mit einem Servomuster mit einer Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en aufgezeichnet wird, die größer ist als eine Länge von aufeinanderfolgenden ”0”-en, die in der Datenzone existieren, und wobei das Servomuster drei oder mehr Zonen mit aufeinanderfolgenden ”0”-en besitzt, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Digitalisieren des Signals, welches von der Platte gelesen wurde und Schneiden desselben bei einem vorbestimmten Pegel, um das Signal in ”0” oder ”1” umzusetzen; dadurch gekennzeichnet, daß das Servomuster Abstände mit gleicher Länge hat und das Verfahren umfaßt (b) asynchrones Detektieren des Servomusters, wenn zwei Zonen mit aufeinanderfolgenden ”0”-en aus der Information detektiert werden, die durch den Schritt (a) umgesetzt wurde, und Detektieren der Position auf der Platte auf der Basis des detektierten Servomusters.
Verfahren zum Detektieren der Position auf einer Platte nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: (c) variabel Einstellen eines Integrierintervalls abhängig von einer Suchgeschwindigkeit, in welchem die Positionsinformation demoduliert wird, indem das von der Servozone gelesene Signal integriert wird.
Verfahren zum Detektieren der Position auf einer Platte nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet durch den Schritt: (d) Korrigieren eines Fehlers zwischen einem Taktsignal und den Daten, wenn ein Graucode gelesen wird, der in der Servozone aufgezeichnet ist, durch Verwendung des Taktsignals, welches zudem von der Platte gelesenen Signal asynchron ist.
Verfahren zum Detektieren der Position auf einer Platte nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß: ein Servomarkenmuster in drei Arten von Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 in der Servozone aufgezeichnet wird, und bei dem Schritt (b) eine Phase des Servomarkenmusters in den Positionszonen GERADE1 und GERADE2 in eine Phase des Servomarkenmusters an einem geeigneten Zentrum der Positionszone UNGERADE umgesetzt wird.
Verfahren zum Detektieren der Position auf einer Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt (b) die Phase so wie sie ist, in eine Vektorform umgewandelt wird.
Verfahren zum Detektieren der Position auf einer Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt (b) die Phase des Servomarkenmusters in den Positionszonen GERADE1, UNGERADE und GERADE2 direkt durch Ausführen einer Operation abgeleitet wird.