DE2402202B2

DE2402202B2 - Method for obtaining error signals when setting a magnetic head to a closed track of a disk storage device and control disk for carrying out the method

Info

Publication number: DE2402202B2
Application number: DE19742402202
Authority: DE
Inventors: Ivan Hristov Dipl.-Ing. Stara Zagora Ivanov; Jivko Borissov Dipl.-Ing. Sofia Paskalev
Original assignee: Isot DSO
Current assignee: Isot DSO
Priority date: 1973-01-17
Filing date: 1974-01-17
Publication date: 1978-08-24
Also published as: FR2325141A1; HU169207B; PL87812B1; DE2402202A1; DD116960A5; CS164694B1; JPS5215968B2; SU467400A1; FR2325141B1; BG18369A1; IT1002688B; JPS50124606A; SU558300A1; GB1457035A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlersignalgewinnung bei der Einstellung eines Magnetkopfes auf eine geschlossene Spur eines Plattenspeichers gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Kontrollplatte zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for obtaining error signals when adjusting a magnetic head a closed track of a disk storage device according to the preamble of claim 1, as well as a Control plate for carrying out the procedure.

Bekannt ist ein Signalaufnahmeverfahren zur radialen Abstimmung von schwebenden Köpfen auf einer Kontrollplatte, bei dem auf der Innenseite einer im voraus gewählten Bahn H der Platte eine Hilfsbahn mit der Frequenz des aufgezeichneten Signals /1 und auf ihrer Außenseite eine Hilfsbahn mit Frequenz (2 aufgezeichnet wird. Diese Aufnahmen befinden sich in solch einem Abstand von der Mittellinie der Bahn imit der Nummer N, daß bei einem genau eingestellten Kopf dessen Spalt für die Aufnahme und das Lesen gleiche Breiten von den Hilfsbahnen mit den aufgezeichneten Frequenzen /1 und /2 umfaßt. Beim Lesen in solch einer Stellung des Kopfes werden in seinen Wicklungen elektromotorische Spannungen mit Frequenzen /1 und /2 mit gleichen Amplituden induziert Diese zwei Spannungen werden in den Wicklungen summiert und linear verstärkt und auf einem Oszillographen beobachtet, auf dessen Schirm man eine Spannung mit einer Frequenz (fi + /2), die mit einer Frequenz (fi — /2) moduliert ist, sieht Wenn die induzierten Spannungen gleiche Amplituden haben, beträgt die Modulationstiefe der beobachteten Spannung mit der Frequenz (fi + /2) 100%. Dies entspricht der richtigen Stellung der Köpfe.A signal recording method is known for the radial tuning of floating heads on a control disk, in which an auxiliary path with the frequency of the recorded signal / 1 is recorded on the inside of a previously selected path H of the disk and an auxiliary path with frequency (2 is recorded on its outside). These recordings are at such a distance from the center line of the track with the number N that, with a precisely adjusted head, its gap for recording and reading comprises the same widths from the auxiliary tracks with the recorded frequencies / 1 and / 2 in such a position of the head electromotive voltages with frequencies / 1 and / 2 are in its windings with equal amplitudes induced These two voltages are summed in the windings and linearly amplified and monitored on an oscilloscope, on the screen, a voltage with a frequency one ( fi + / 2), which is modulated with a frequency (fi - / 2), sees if the induced voltages have the same amplitudes, the modulation depth of the observed voltage with the frequency (fi + / 2) is 100%. This corresponds to the correct position of the heads.

Bei unbedeutender Verstellung des Kopfes von der Bahn mit der Nummer N werden, in Abhängigkeit von der Richtung der Verstellung, die Amplituden der induzierten elektromotorischen Spannungen in den Wicklungen der Köpfe mit Frequenzen /1 und /2 ungleich, und die Modulation der beobachteten Spannung mit der Frequenz (fi + /2) wird kleiner als 100%.With insignificant displacement of the head from the track with the number N , depending on the direction of displacement, the amplitudes of the induced electromotive voltages in the windings of the heads with frequencies / 1 and / 2 become unequal, and the modulation of the observed voltage with the Frequency (fi + / 2) becomes less than 100%.

Bekannt ist auch ein anderes Verfahren für die Signalaufnahme zur radialen Abstimmung, bei dem die Hilfsbahnen mit einer Frequenz /1 und /2 mit Exzentrizität gegenüber der Drehungsachse aufgezeichnet werden, indem die Exzentrizität vielfach größer als die maximal zulässige Spindelausweichung (Schlag) ist. Dies führt zu einer beträchtlichen Veränderung in der Modulationstiefe des abgelesenen Signals mit der Frequenz (fi + f2) im Laufe einer Drehung der Magnetplatte. Bei diesem Verfahren muß die Zeitablenkung im Oszillographen, auf welchem das Signal beobachtet wird, so vorgesehen werden, daß auf dem Schirm die Zeitperiode für eine Drehung der Magnetplatte untergebracht wird. Auf dem Schirm erscheint eine Figur, die der Ziffer 8 ähnlich ist und eine fast horizontale Stellung eingenommen hat. Die Figur wird von dem konzentrierten Minimum der Umhüllung mit einer Frequenz (fi — /2) entworfen. Bei einem genau auf der Bahn mit der Nummer N festgesetzten Kopf ist die Figur symmetrisch gegenüber ihren zwei geometrisehen Achsen. Bei einem leicht verstellten Kopf wird die Symmetrie gegenüber der senkrechten Achse verletzt; die zwei Kreise der 8-förmigen Figur erhalten eine verschiedene Größe. In Abhängigkeit davon, in welcher Richtung bezüglich des Halbmessers der Magnetplatte der Kopf verstellt ist, wird entsprechend der linke oder der rechte Kreis der Acht kleiner. Bei diesem Verfahren wird aber im Laufe der Einstellung des Kopfes keine Information über den Schlag der Spindel, auf der die Magnetplatte befestigt ist, gewonnen.Another method for recording signals for radial tuning is known, in which the auxiliary tracks are recorded with a frequency / 1 and / 2 with eccentricity relative to the axis of rotation, in that the eccentricity is many times greater than the maximum permissible spindle deviation (runout). This leads to a considerable change in the modulation depth of the signal read with the frequency (fi + f2) in the course of one rotation of the magnetic disk. With this method, the time deflection in the oscilloscope on which the signal is observed must be provided in such a way that the time period for one rotation of the magnetic disk is accommodated on the screen. A figure similar to the number 8 appears on the screen and has assumed an almost horizontal position. The figure is drawn from the lumped minimum of the envelope with a frequency (fi - / 2). With a head positioned exactly on the track with the number N , the figure is symmetrical with respect to its two geometrical axes. If the head is slightly misaligned, the symmetry with respect to the vertical axis is violated; the two circles of the figure 8 are given a different size. Depending on the direction in which the head is adjusted with respect to the radius of the magnetic disk, the left or right circle of eight is correspondingly smaller. With this method, however, no information about the runout of the spindle on which the magnetic disk is attached is obtained during the adjustment of the head.

Der Nachteil des ersten Verfahrens besteht darin, daß bei Vorhandensein eines Schlages der Spindel, auf der die Magnetplatte montiert ist, die Modulationstiefe des Signals mit der Frequenz (fi + /2) während einer Drehung der Magnetplatte keine feste Größe bleiben kann, womit die Bestimmung der richtigen Lage des Kopfes erschwert wird.The disadvantage of the first method is that in the presence of a run in the spindle on which the magnetic disk is mounted, the modulation depth of the signal with the frequency (fi + / 2) cannot remain a fixed value during rotation of the magnetic disk, thus determining the correct position of the head is difficult.

Der Nachteil des zweiten Verfahrens sind die groLJen technologischen Schwierigkeiten, die mit dem Aufzeichnen der Bahnen mit genau bestimmter Exzentrizität auf der Magnetplatte verbunden sind.The disadvantage of the second method are the large ones technological difficulties associated with recording trajectories with precisely defined eccentricity the magnetic disk are connected.

Bei dem aus der FR-PS 13 50194 bekannten Verfahren wird auf ein sr Kontrollplatte das Signal für die radiale Einstellung mit Unterbrechungen durchIn the method known from FR-PS 13 50194, the signal for the radial adjustment with interruptions

wechselweise aufeinanderfolgende Aufzeichnungen und Pausen auf zwei konzentrisch angeordnete Hilfsbahnen, die in gleichen Abständen von der gewählten Bahn für die Einstellung entfernt sind, aufgezeichnet, wobei sich das Signal der innenliegenden Hilfsbahn vom Signal der außenliegenden Hilfsbahn unterscheidet. In der innenliegenden Hilfsbahn werden Punkten entsprechende Signale und auf der außenliegenden Hilfsbahn Strichen entsprechende Signale aufgezeichnet, um eine information über die Richtung zu erhalten, in der der Kopf zur Lagekorrektur verschoben werden muß. Es muß also beim Lesen und beim Verarbeiten der Signale der Hilfsbahnen sowohl auf die relative Polarität der Signale als auch auf die relative Dauer der Signale geachtet werden, um eine Information über die Richtung zu erhalten, in der der Kopf für die Lageabstimmung verschoben werden muß. Dieses Verfahren ist daher sowohl hinsichtlich der verwendeten Platte, bzw. der Art der Aufzeichnung als auch hinsichtlicht der Verarbeitung der abgelesenen, für die Lagekorrektur verwendeten Signale recht aufwendig. Darüber hinaus erfolgt bei dem bekannten Einstellverfahren die Lagekorrektur des Kopfes während des Ablesens der Information von der Bahn, wobei gleichzeitig die Signale zur Einstellung, also die Signale auf den Hilfsbahnen gelesen werden müssen. Dazu ist ein spezieller Lesekopf erforderlich, um das Informationssignal von der eigentlichen Bahn sowie die Signale für die Einstellung von den Hilfsbahnen zu lesen, wobei sich diese Signale in ihrer Frequenz unterscheiden müssen.alternately successive recordings and breaks on two concentrically arranged auxiliary tracks, which are equidistant from the selected path for adjustment, recorded, with distinguishes the signal of the internal auxiliary path from the signal of the external auxiliary path. In the inside Auxiliary path are signals corresponding to points and lines on the external auxiliary path corresponding signals recorded to provide an information about the direction in which the head has to be moved to correct the position. So it must when reading and processing the signals of the auxiliary paths both on the relative polarity of the Signals as well as the relative duration of the signals are taken into account in order to obtain information about the To get the direction in which the head must be moved for the attitude adjustment. This The method is therefore both with regard to the disk used and the type of recording as well In view of the processing of the read signals used for position correction, it is quite complex. In addition, the position of the head is corrected during the known adjustment method Reading the information from the web, at the same time the signals for adjustment, i.e. the signals must be read on the auxiliary tracks. A special read head is required to read the information signal of the actual path as well as reading the signals for setting from the auxiliary paths, whereby these signals must differ in their frequency.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur radialen Justierung von Magnetköpfen zu schaffen, mit dem die Ausrichtung der Magnetköpfe schnell und einfach möglich ist, bei dem die zur lagemäßigen Einstellung erforderlichen Signale auf der Bildplatte einfach und leicht zu verarbeiten sind und derselbe Magnetkopf sowohl für die lagemäßige Einstellung als auch zum Lesen der eigentlichen Information verwendet werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a method for the radial adjustment of magnetic heads create, with which the alignment of the magnetic heads is quick and easy, in which the to The required signals on the optical disk are simple and easy to process and, depending on the position, the same magnetic head for both positional adjustment and reading of the actual Information can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des neuen Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of the new claim 1 Measures resolved.

Ausgehend von einer Kontrollplatte, die bei dem bekannten Verfahren verwendet wird, wird eine Kontrollplatte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffen, die durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.Starting from a control plate which is used in the known method, a Control plate for performing the method according to the invention created by the in the characterizing Part of claim 3 specified features is characterized.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden einfache, für die beiden Hilfsbahnen jeweils gleiche Signale für die lagemäßige Einstellung verwendet, so daß nicht auf die relative Polarität der Signale und die relative Signaldauer Rücksicht genommen zu werden braucht und die Verarbeitung der Signale daher einfacher ist. Die Verwendung von sehr einfachen Einstellsignalen ist dadurch möglich, daß auf der Kontrollplatte ein Spalt oder eine Einkerbung vorgesehen ist, die die Richtung, in der der Kopf zur Lagekorrektur verschoben werden muß, dadurch festlegt, daß der Spalt den ersten Signalteil einer Signalserie definiert, also stets entweder auf der Innenoder auf der ^ußenhilfsbahn liegt. Auf diese Weise läßt sich durch di: vorgegebene Lage des ersten Signalteils auf einer bestimmten Hilfsbahn die Richtung, in der der Magnetkopf zur Lagekorrektur verschoben werden muß, bestimmen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin möglich, für die lagemäßige Einstellung des Kopfes den gleichen Magnetkopf zu verwenden, wie zum Lesen der eigentlichen Information, so daß zur Magnetkopfjustierung kein spezieller Magnetkopf erforderlich ist Dabei können auch die Lagesignale und die Signale für die lagemäßige Einstellung der Magnetköpfe die gleiche Frequenz aufweisen, so daß hinsichtlich der Wahl der Frequenzen keine Bedingungen gestellt zu werden brauchen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die radiale Justierung der Magnetköpfe auch ohne die Bahn für die eigentliche Information durchgeführt werden, da die Bahn, die Informationsträgerin ist, keinen Einfluß auf den Abstimmvorgang ausübt und daher für den Justiervorgang nicht erforderlich istIn the method according to the invention, simple ones are the same for the two auxiliary paths Signals used for positional adjustment, so that does not affect the relative polarity of the signals and the relative signal duration needs to be taken into account and the processing of the signals therefore is easier. The use of very simple setting signals is possible because the Control plate a gap or notch is provided that indicates the direction in which the head is to Position correction must be shifted, thereby stipulating that the gap is the first signal part of a Signal series defined, i.e. always lying either on the inner or the outer auxiliary track. That way lets the direction in which the Magnetic head must be moved to correct the position. In the method according to the invention it is still possible to use the same magnetic head for the positional adjustment of the head as for reading the actual information, so there is no special one for magnetic head adjustment Magnetic head is required. The position signals and the signals for the positional Adjustment of the magnetic heads have the same frequency, so that in terms of the choice of frequencies no conditions need to be imposed. With the method according to the invention, the radial Adjustment of the magnetic heads can also be carried out without the web for the actual information, since the Railway, which is the information carrier, has no influence on the voting process and therefore for the Adjustment process is not required

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Kontrollplatte weisen weiterhin die Vorteile auf, daß keine exzentrischen Bahnen erforderlich sind, wodurch der Aufnahmevorgang wesentlich vereinfacht wird und es ist auch eine Ablesung einer vorhandenen Exzentrizität der Spindel der Scheibeneinrichtung möglich.The method according to the invention and the control plate according to the invention also have the Advantages on the fact that no eccentric paths are required, which makes the recording process essential is simplified and there is also a reading of an existing eccentricity of the spindle of the disk assembly possible.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment and in conjunction with the drawing described. It shows

F i g. 1 eine erfindungemäße Kontrollplatte für die radiale Einstellung von einem schwebenden Kopf,F i g. 1 a control plate according to the invention for the radial adjustment of a floating head,

F i g. 2 ein Oszillogramm der induzierten elektromotorischen Spannung für eine Drehung der Magnetplatte bei einem schlecht eingestellten schwebenden Kopf,F i g. 2 is an oscillogram of the induced electromotive voltage for one rotation of the magnetic disk with a badly adjusted floating head,

F i g. 3 ein Oszillogramm der induzierten elektromotorischen Spannung für eine Drehung der Magnetplatte bei einem gut eingestellten schwebenden Kopf undF i g. 3 is an oscillogram of the induced electromotive voltage for one rotation of the magnetic disk with a well-adjusted floating head and

Fig.4 und 5 ein Oszillogramm der induzierten elektromotorischen Spannung für eine Drehung der Magnetplatte beim Vorhandensein eines Schlages der Spindel des Plattenspeichers.4 and 5 are an oscillogram of the induced electromotive voltage for one rotation of the Magnetic disk in the presence of a blow from the disk drive spindle.

In F i g. 1 ist eine beliebige Platte gezeigt, die nach entsprechender Aufzeichnung der Signale für die radiale Einstellung des schwebenden Kopfes 2 die Eigenschaften einer Kontrollplatte hat. Beiderseits einer Bahn 3 für die Informationsspeicherung, die einen vorbestimmten Abstand von der Drehachse hat, werden auf Hilfsbahnen 4 und 5, die jeweils einen gleichen Abstand von der Bahn 3 aufweisen, Signale einer bestimmten Frequenz abwechselnd auf die Hilfsbahnen 4 und 5 aufgezeichnet. Das bedeutet, daß jedem Teil der Hilfsbahnen 4 oder 5, der eine Aufzeichnung 6 enthält, ein nicht bespielter Teil 7 der anderen Hilfsbahn entspricht.In Fig. 1 any plate is shown, which according to corresponding recording of the signals for the radial adjustment of the floating head 2 the Has properties of a control plate. On both sides of a track 3 for information storage, the one A predetermined distance from the axis of rotation is on auxiliary tracks 4 and 5, each of which is the same Distance from the web 3, signals of a certain frequency alternately on the auxiliary webs 4 and 5 recorded. This means that every part of the auxiliary webs 4 or 5 that contains a record 6, an unrecorded part 7 corresponds to the other auxiliary path.

Die Hilfsbahnen 4 und 5 befinden sich in gleichen Abständen von der Bahn 3 entfernt, wobei der Abstand so bemessen ist, daß bei einem ungefähr eingestellten Kopf auf die Bahn 3 der Kopfspalt 8 auch einen Teil von den beiden Hilfsbahnen erfaßt.The auxiliary webs 4 and 5 are located at equal distances from the web 3, the distance is dimensioned so that with an approximately adjusted head on the web 3 of the head gap 8 also a part of captured the two auxiliary tracks.

Wenn diese Teile gleich sind, ist der Kopf richtig eingestellt. Für die erfaßten Teile der Außen- und Innenhilfsbahnen wird die elektromotorische Spannung der abgelesenen Signale 9 und 10 von beiden Hilfsbahnen ausgewertet, die dem von dem Spalt umfaßten Teil proportional ist. Werden die bespielten Teile 6 und die nicht bespielten Teile 7, die zusammen eine gerade Zahl darstellen, nacheinanderfolgend numeriert, so erhalten die bespielten Teile der Innenbahn ungerade Nummern von 11 bis 29 und diejenigen der Außenbahn gerade Nummern von 12 bis 30 oder umgekehrt. Wenn auf der inneren Hilfsbahn die ungeraden Teile von dem Ring 11, 13, 15 usw. bis 29 aufgezeichnet sind und die Signale von ihnen niedrigerIf these parts are the same, then the head is properly adjusted. For the recorded parts of the exterior and Inner auxiliary tracks are the electromotive voltage of the read signals 9 and 10 of both Auxiliary tracks evaluated, which is proportional to the part enclosed by the gap. Will the recorded Parts 6 and the unrecorded parts 7, which together represent an even number, one after the other numbered, the recorded parts of the inner lane are given odd numbers from 11 to 29 and those of the outside lane are even numbers from 12 to 30 or vice versa. If the odd parts of the ring 11, 13, 15 etc. to 29 are recorded and the signals from them are lower

sind, so bedeutet dies, daß sich der Kopf ein bißchen außerhalb der Bahn 3 (F i g. 2) befindet und umgekehrt. Bei einer Spindel ohne Schlag ist der Kopf dann richtig eingestellt, wenn auf dem Schirm des Oszillographen eine glatte rechteckige Figur (F i g. 3) beobachtet wird. Am bequemsten ist solch eine Einstellung des Oszillographen, daß auf dem Schirm die Signale der ganzen Bahnen beobachtet werden. Für die Synchronisierung des Oszillographen wird der Indeximpuls benutzt, den man von der Indexspalte 31 der Platte 1 erhält. Der Anfang der Hilfsbahnen wird ebenfalls von diesem Impuls festgelegt. Beim Vorhandensein eines Schlages der Spindelwelle wird auf dem Schirm ein Bildthis means that the head is a little outside of the path 3 (Fig. 2) and vice versa. In the case of a spindle without a runout, the head is correctly set if on the screen of the oscilloscope a smooth rectangular figure (Fig. 3) is observed. It is most convenient to set the oscilloscope so that the signals of the entire tracks can be observed. The index pulse is used to synchronize the oscilloscope obtained from index column 31 of disk 1. The beginning of the auxiliary lines is also from set this impulse. If there is a runout of the spindle shaft, an image appears on the screen

beobachtet, das den Bildern von F i g. 4 ähnlich ist. Nach dem Wert des maximalen Unterschieds »e« in den Signalen von den geraden und ungeraden Teilen von den Ringen wird mit genügender Genauigkeit die Schwebungsamplitude bestimmt, und von der Lage der fiktiven Knoten A und B die Lage der Exzentrizitäten gegenüber der Indexspalte 31.observed that the images of FIG. 4 is similar. According to the value of the maximum difference "e" in the signals from the even and odd parts of the rings, the beat amplitude is determined with sufficient accuracy, and from the position of the fictitious nodes A and B the position of the eccentricities relative to the index column 31.

Das beschriebene Verfahren kann sowohl für die radiale Einstellung von schwebenden Köpfen auf einer Einzelplatte, als auch für die radiale Einstellung von schwebenden Köpfen eines Plattenpaketes angewendet werden.The method described can be used both for the radial adjustment of floating heads on one Single plate, as well as for the radial adjustment of floating heads of a plate package will.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for obtaining error signals when setting a magnetic head to a closed position Track of a disk storage, being in the signal track that is on the same or another Plate of the plate stack can be used as the auxiliary tracks, digital information is stored, and wherein the signal for the radial magnetic head adjustment intermittently through alternately successive recordings and pauses on two concentrically arranged auxiliary tracks, the are recorded at equal distances from the selected track for magnetic head adjustment is characterized in that the alternating sequence of records in the one auxiliary lane opposite that in the other auxiliary lane in terms of time, pause length and the recording length is the same on both auxiliary tracks, so that an index column has an index pulse generated and that the magnetic head for adjustment to compensate for the amplitude difference between the read signal sequences of the auxiliary tracks shifted and the direction of displacement from first signal part of the first signal sequence is determined after the occurrence of the index pulse, so that the error signal recovery always with the first signal sequence of the auxiliary track of one side of the Information trail is started.

2. The method according to claim 1, characterized in that on the two auxiliary lanes with Interruptions offset areas of signals of the same frequency, which with the Clock frequency of the information track match, are recorded and there as permanent recordings remain.

3. Control plate for performing the method according to claim 1 or 2, with a track for the Magnetic head adjustment at a specified distance from the axis of rotation of the disk and with concentric, External and internal auxiliary tracks alternating with recorded and unrecorded parts, which are at equal distances from the track for the magnetic head adjustment, characterized in that, that the alternately recorded parts (6) and non-recorded parts (7) of the outer and the Inner auxiliary tracks (5 or 4) are each of the same length and an index column (31) is formed on the plate (1), the beginning of the first recorded part (6) or the beginning of the first unrecorded part (7) specifies.