DE2404309C2 - Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers - Google Patents

Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers

Info

Publication number
DE2404309C2
DE2404309C2 DE2404309A DE2404309A DE2404309C2 DE 2404309 C2 DE2404309 C2 DE 2404309C2 DE 2404309 A DE2404309 A DE 2404309A DE 2404309 A DE2404309 A DE 2404309A DE 2404309 C2 DE2404309 C2 DE 2404309C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
speed
servo
track
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2404309A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2404309A1 (de
Inventor
Richard Eastleigh Hampshire Taylor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2404309A1 publication Critical patent/DE2404309A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2404309C2 publication Critical patent/DE2404309C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553Details

Landscapes

  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers mit einem an einem schwenkbaren, einen Schwingspulenantrieb aufweisenden Tragarm befestigten Magnetkopf, ausgestattet mit einem Motor, der mit einer Anfangsbeschleunigung, einer nachfolgenden gleichbleibenden Geschwindigkeit und mit einer Verzögerung auf die Einfanggeschwindigkeit am Ende des Einstellweges betrieben wird und mit einer Vergleichsschaltung, deren Eingänge mit einem die Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes messenden Tachometer und mit einem Zähler verbunden sind.
Es ist bekannt (GB 11 54 761), eine Servoschaltung zur Regelung der Geschwindigkeit des Einstellelementes einer Werkzeugmaschine derart auszubilden, daß dieses während der Zurücklegung des Einstellweges während einer Einstellphase bis zu einer vorgegebenen Geschwindigkeit beschleunigt wird, daß es nach dem Erreichen dieser vorgegebenen Geschwindigkeit während einer folgenden Einstellphase mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiter bewegt wird, und daß es kurz vor dem Erreichen des Endproduktes des Einstellweges während einer Verzögerungsphase gebremst wird. Durch die bekannte Servoschaltung kann somit erreicht
f)5 werden, daß das Einstellclement mit größtmöglicher Geschwindigkeit über Einstellwege verschiedener Weglänge an Zielpunkte herangeführt werden kann, ohne daß während der Einstellung eine maximal /
3 4
Geschwindigkeit überschritten wird. Dadurch kann vor F i g. 20 das Diagramm eines hybriden Geschwindig-
dem Erreichen eines Zielpunktes ein Bremsweg be- keitssignales, und
stimmter Weglänge eingehalten werden, so daß das Ein- F i g. 21 das Blockschaltbild einer Ssrvoschaltung zur Stellelement schwingungsfrei an den Zielpunkt herange- Regelung der Geschwindigkeit eines Magnetkopf-Tragführt wird. Eine Servoschaltung der genannten Art kann 5 arms während einer Zugriffsbewegung,
mit Vorteil für die Bewegung eines Einstellelementes F i g. 1 zeigt ein die vorliegende Erfindung enthaltenbenützt werden, das eine bestimme Massenträgheit des Datenspeichersystem. Eine Magnetplatte 1 mit zwei aufweist und dem aufgrund dieses Trägheitswertes eine konzentrischen Spursätzen 2 und 3 auf einer Oberfläche bestimmte Maximalgeschwindigkeit fest zugeordnet ist und einem Satz konzentrischer Servospuren 4 auf der Die Servoschaltung hat jedoch den Mangel, da3 bei io anderen Oberfläche dreht sich unter Datenübertragern einem Betrieb für ein Einstellelement dessen Massen- 5 und 6, die die Datenspuren 2 und 3 adressieren und trägheit nicht konstant ist dessen spezifische Maximal- über einem Servoübertrager 7, der die Ppsitionsinforgeschwindigkeit während einer Einstellbewegung nicht mation aus den Servospuren 4 ableitet Alle drei Übererreicht werden kann. Daraus ergibt sich eine Verlange- trager sind zusammen gekoppelt und werden gleichzeirung der Einstellzeiten. 15 tig über die Oberflächen der Platte durch einen Kopf-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine steUmechanismus unter Steuerung einer externen
Servorschaltung zur Regelung der Geschwindigkeit ei- Steuereinheit bewegt, wobei alle diese Einheiten nicht
nes Magnetkopf-Tragarmes so auszubilden, daß die dargestellt sind.
Servoschaltung mit verschiedenen Systemen betrieben Der hier verwendete Kopfstellmechanismus besteht
werden kann, ohne daß eine maximal erreichbare kurze 20 kurz gesagt aus einem schwenkbaren gabelförmigen
Einstellzeit überschritten wird. Arm, der an einem Ende die Daten- und Servoübertra-
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 ge- gerköpfe trägt und einen Schwingspulenbetätiger am
kennzeichnet anderen Ende. Die Wicklung der Spule des Betätigers ist
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran- in der Mitte angezapft und die Erregung der einen Hälfsprüchen niedergelegt. 25 te bewegt die Köpfe in einer Richtung über die Spuren
Durch eine Servoschaltung der genannten Art kann auf der Platte 1 und die Erregung der anderen Hälfte
erreicht werden, daß der Magnetkopf-Tragarm unab- bewegt sie in der Gegenrichtung. Eine solche Vorrich-
hängig von seiner Massenträgheit während der Be- tung ist im einzelnen beschrieben in der Patentanmel-
schleunigungsphase einer Einstellbewegung stets die dung Nr. 6817/71 und wird daher nicht näher beschrie-
von ihm erreichbare maximale Geschwindigkeit er- 30 ben.
reicht bevor die Einstellbewegung mit gleichbleibe;ider Fig. 2 zeigi die Codierung der Servospuren 4 mit
Geschwindigkeit fortgesetzt wird. Positionsinformation. Zwei Spuren 8 und 9 sind in der
Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläu- Figur dargestellt und sind repräsentativ für mehrere ab-
tert. wechselnd gerade und ungerade kreisförmige konzen-
Es zeigt 35 trische Servospuren, die sich über die gesamte Bank von
F i g. 1 einen Magnetplattenspeicher in vereinfachter Spuren 4 erstrecken. Verschiedene Teile der Spuren 8
Darstellung, sind z. B. in einer Richtung magnetisiert dargestellt, kür-
Fig.2 das Magnetisierungsmuster einer Servospur zere Teile sind in der Gegenrichtung magnetisiert Die
des Magnetplattenspeichers, ( Magnetisierungsrichtung wird in der Figur durch Pfeile
Fig. 3 die an einer Servospur abgefühlten Signale, 40 dargestellt Die Magnetisierungsrichtung der langen
Fig. 4 Servospuren gerader und ungerader Zuord- und kurzen Teile der Spur 9 verläuft im Gegensatz dazu
nung, in entgegengesetzter Richtung zu den Teilen in der Spur
F i g. 5 die an einer Servospur abgefühlten Signale 8 und zu der gegenüberliegenden Spur auf der anderen
gerader und ungerader Zuordnung, Seite.
F i g. 6 das Blockschaltbild einer Servoeinrichtung, 45 Ein über eine Servospur gestellter Übertrager erfährt
Fig.7 das Blockschaltbild eines Teils der Servoein- eine Flußumkehrung, die einen Impuls im Übertrager
richtung, erzeugt, wenn ein Übergang zwischen verschiedenen
Fig. 8 Signalformen in der Schaltung'nach Fig. 7 auf- magnetisierten Bereichen unter der Übertragerspalte
tretenden Spannungen, hindurchläuft. Polarität und Größe des Impulses sind
F i g. 9 das Blockschaltbild eines Teils der Servoein- 50 proportional der Größe und Polarität der sie erzeugen-
richtung, den Flußumkehrung.
F i g. 10 das Blockschaltbild eines Teils der Servoein- Die Servospuren werden lückenlos geschrieben und,
richtung, wie aus der Figur zu ersehen ist, sind die Magnetflußum-
F i g. 11 das Blockschaltbild eines Taktgenerators, kehrungen in einer der beiden Richtungen (negativ) von
Fig. 12 das Servo-Fehlersignal während einer Zu- 55 einer Spur zur nächsten so ausgerichtet, daß sie kontinu-
griffsbewegung des Magnetkopfes, ierliche Übergänge derselben Polarität radial über die
Fig. 13 aus dem Servo-Fehlersignal während einer Platte 1 liefern. Mit diesen Übergängen werden Taktim-Zugriffsbewegung abgeleitete logische Signale, pulse für den Datenkanal erzeugt. Die Flußumkehrun-
Fig. 14—16 Diagramme der Tragarmgeschwindig- gen in der Gegenrichtung (positiv) auf abwechselnden
keit, der Fehler- und Steuersignale bei einer Zugriffsbe- bo Spuren sind vorzeitig und verspätet um den Mittelpunkt
wegung über mehrere Spuren, der ausgerichteten Taktübergänge abgestuft.
F i g. 17 Diagramm der Tragarmgeschwindigkeit, der Ein Servoübertrager 7 ist nach Darstellung in F i g. 2
Fehler- und Steuer-Signale bei einer Zugriffsbewegung symmetrisch über der Grenze zwischen den beiden Spu-
für über eine Spur, ren S und 9 so angeordnet, daß er die negativen Taktim-
F ig. 18 ein Positionsfehlersignal und seine Ableitung, b5 pulse 10 und die positiven Positionsimpulse 11 und 12
Fig. 19 das Diagramm des Motor-Erregcrstromes erfaßt, während die Spuren unter der Übertragerspalte
während einer Zugriffsbewegung des Magnetkopf- hindurchlaufen. Diese Impulse sind in Fi g. 3 (a) darge-
Tragarms, stellt, aus der zu ersehen ist. daß bei eenau einsestelltem
Übertrager 7 über der Grenze der beiden Servospuren die Positionsimpulse 11 und 12 genauso groß sind wie jede Hälfte eines Taktimpulses 10. Eine solche Grenze zwischen zwei Servospuren wird Führungsbahn genannt.
Falls sich der Servoübertrager 7 aus seiner symmetrischen Position über der Führungsbahn zur Spur 8 hin bewegt, dann wird der Positionsimpuls 11 größer und entsprechend der Positionsimpuls 12 kleiner. Die Summer der Amplituden der beiden Positionsimpulse ist immer gleich der Amplitude des Taktimpulses und die Amplitudendifferenz zwischen den beiden Positionsimpulsen 11 und 12 ist proportional dem Positionsfehler des Servoübertragers 7 und den beiden Datenübertragern 5 und 6 auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 1. Die diese Bedingung wiedergebende Welle ist in F i g. 3 (b) gezeigt.
Fig.3(c) zeigt den Impulszug, der aus einer Verschiebung des Servoübertragers 7 gegenüber der Führungsbahn zur Spur 9 hin resultiert. Diesesmal hat der Positionsimpuls 12 eine größere Amplitude auf Kosten des Positionsimpulses 11. Ein aus den Differenzen zwischen den beiden Positionsimpulsen abgeleitetes Fehlersignal zeigt also durch seine Polarität die Verschiebungsrichtung des Übertragers und durch seine Amplitude die Größe der Verschiebung an.
Diese Positionsinformation ist jedoch, wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, nicht eindeutig. Hier sind drei Servospuren 13,14,15 mit zwei Servoübertragern 16,17 gezeigt, die über beiden in derselben Richtung falsch ausgerichteten Führungsbahnen stehen. Der vom Übertrager 16 erzeugte Impulszug ist in F i g. 5 (a) wiedergegeben, der vom Übertrager 17 erzeugte in Fig.5(b). Eine Verschiebung in einer Richtung, beispielsweise aus einer ungeraden Führungsbahn, erzeugt ein Fehlersignal, welches gleich aber in entgegengesetzter Position zu einer identischen Verschiebung in derselben Richtung aus einer geraden Führungsbahn ist. Die auf Positionsfehlersignale durch Neuausrichtung des Servoübertragers reagierende Schaltung muß also mit zusätzlicher Information darüber beliefert werden, ob die Verschiebung des Übertragers von einer geraden oder einer ungeraden Spur aus erfolgt. Diese Information wird von einer externen Speichersteuereinheit geliefert, die die von den Übertragern während einer Spursuche überlaufenen Spuren verfolgt.
Ein Blockdiagramm der die Servopositionsschleife vervollständigenden Schaltung ist in F i g. 6 gezeigt. Der Übertrager-Einstellmechanismus ist hier schematisch gezeigt. Der Servoübertrager 7 ist in einem Ende eines schwenkbaren Leichtgewichtsarmes 18 gelagert, an dessen anderem Ende sich ein Schwingspulenbetätiger 19 befindet. Der Betätiger besteht aus einer in der Mitte angezapften Spulenwicklung 20, die bei Erregung mit dem feststehenden Magnetfeld des Permanentmagneten 21 so in Wechselwirkung tritt, daß sie den Arm 18 um seinen Drehpunkt 22 schwenkt Im Betrieb erkennt der Servoübertrager 7 das Muster auf der Platte 1 gemäß obiger Erklärung. Die resultierenden Signale werden durch den Vorverstärker 23, der sich am Ende des Armes 18 befindet verstärkt und der Positionsabfühl-Echaltung 24 zugeführt. Diese Schaltung demoduliert die Positionssignale und erzeugt eine dem Positionsfehler des Servoübertragers 7 proportionale Spannung. Dieses Positionsfehlersignal wird einer Kompensatorschaltung 25 zugeführt die die Servoreaktion stabilisiert und dann einer Treiberschaltung 26 zugeleitet Die Treiberschaltung wandelt das kompensierte Positionsfehlersignal in einen Treiberstrom um, der an die entsprechende Hälfte der Spulenwicklung 20 angelegt wird, um den Arm 18 so zu bewegen, daß der Positionsfehler des Übertragers 7 reduziert wird.
Ein phasenstarrer Oszillator (PLO). der im Blockdiagramm nicht gezeigt ist, verriegelt auf dem Servomuster und liefert Taktimpulse für die Positionsabfühlschahung 24. Außerdem multipliziert er die Servomusterfrequenz und erzeugt ein Schreibtaktsignal für den Datenkanal.
Positionsabfühlschahung 24
Die Arbeitsweise dieser Schaltung wird anschließend im einzelnen im Zusammenhang mit den Fig.7 und 8 beschrieben.
Die das Servomuster darstellenden vorverslärkien Signale werden durch den regelbaren Verstärker 27 weiter verstärkt und durch ein Filter 28 geleitet, um Störungen außerhalb der Signalbandbreite, die in diesem Fall bei etwa 4 MHz liegt, auszuschalten. Der Gleichstrompegel des Signales wird bei —1,0V durch die Basisleitung-Steuerschaltung 29 festgesetzt Ein typischer Impuls 30 eines Signals zeigt einen Positionsfehler an und erscheint am Ausgang der Schaltung 29 nach Darstellung in Fig.8. Der Impulszug besteht aus den Positionsimpulsen 31,32 und Taktimpulsen 33. Die Amplitudendifferenz der beiden Positionsimpulse 31,32 liefert das Positionsfehlersignal gemäß obiger Beschreibung in Zusammenhang mit F i g. 3.
Um das Positionsfehlersignal zu erhalten, wird ein Positionssignal einem ersten Demodulator 34 und das andere Positionssignal einem zweiten Demodulator 35 unter Steuerung von über die Leitungen 45, 46 von einem phasenstarren Oszillator gelieferten Leitimpulsen zugeführt. Der Modulator, dem die Positionsimpulse zugeführt werden, hängt davon ab, ob der Servokopf einer geraden oder ungeraden Führungsbahn folgen will gemäß obiger Erklärung im Zusammenhang mit den F i g. 4 und 5. Jeder Demodulator 34,35 besteht im wesentlichen aus einem Kondensator, der schnell auf den spitzen Wert des ihm zugeführten Positionsimpulses aufgeladen wird und zwischen den angelegten Impulsen langsam abfällt Die Ausgänge von den zwei Demodulatoren sind in F i g. 8 als Impulszüge 36, 37 dargestellt. Diese Ausgänge werden durch die Widerstände R 1 und R 2 sowie den Kondensator C i differenzial gefiltert, um kleinere Schritte auszuglättea. die entstehen, wenn die positiven Spitzen der Positionssignale auf den Kondensatoren des Demodulators gespeichert werden. Schließlich wird die Ausgabe durch zwei Pufferschaltungen 41, 42 geleitet, die ein Treibersignal für das Positionsfehlersignal mit niedriger Impedanz liefern, das dann über den Ausgangsklemmen 43, 44 erscheint Die Anordnung ist so, daß bei einer positiven Spannung am Anschluß 43 als am Anschluß 44 die Stellspule so erregt wird, daß die Übertrager zur Plattenspindel hin bewegt werden. Wenn der Anschluß 44 eine positivere Spannung hat als der Anschluß 43, bewegt die Verstelleinrichtung die Übertrager in der Gegenrichtung von der Plattenspindel weg. Aus diesem Grunde wird der Demodulator 34 auch »Einwärts-Demodulator« und der Demodulator 35 »Auswärts-Demodulator« genannt
Die Toleranzen für Übertragerausgang und Verstärkung erfordern eine Stabilisierung der Schaltung und so ist der Regelverstärker 27 mit einer automatischen Verstärkuingssteuerspannung auf der Eingangsleitung 45 vorgesehen, die vom automatischen Steuerverslärker und Filter 40 geliefert wird, dem eine vom Ausgangssi-
gnal an den Anschlüssen 43, 44 abgeleitete und durch den Widerstand R 3 definierte Bezugsspannung zugeführt wird.
Die am Ausgang der Schaltung 29 erscheinenden Signiilc werden auch an eine Schwellenwertschaltung 49 angelegt, die negative Übergänge abfühlt, welche größer als — 1,86 V sind. F i g. 8 zeigt, daß der Ausgang von dieser Schaltung am Anschluß 50 die Taktimpulse 33 sind.
Kompensator 25
Der in Fig.9 gezeigte Kompensator 25 wandelt die an den Anschlüssen 43,44 erscheinenden Positionsfehlersignale zu einem Endausgang am Anschluß 51 um, wie er durch die Treiberschaltung 26 gefordert wird. Die Schaltung ist ein direkter Vor-Nachlaufkompensator und arbeitet mit einem Operationsverstärker 52. Bei niedrigen Frequenzen können die Kondensatoren C 2 ignoriert werden und die Verstärkung ist gleich RdI(RA + R5). Bei höheren Frequenzen wirken die Kondensatoren C 2 als Kurzschlußschaltungen und die Verstärkung ist R SIR 4. In dieser speziellen Anordnung beträgt die niederfrequente Verstärkung 3/4 und die hochfrequente Verstärkung 4,5.
Treiberschaltung 26
Das Fehlersignal vom Kompensator am Anschluß 51 wird einem Differenzialtreiber zugeführt, von wo es so gelenkt wird, daß es einen Stromfluß durch die eine oder die andere Hälfte der Spule 20 verursacht und so den die Übertrager tragenden Arm in einer Richtung bewegt, um den Positionsfehler zu reduzieren. Der Differenzialtreiber besteht aus einem Einwärtstreiber 52 und einem Auswärtstreiber 53. Bei dieser Anordnung sieht der Auswärtstreiber 53 Strom durch die Hälfte der Spule 20, um den Übertrager von der Plattenspindel wegzubewegen, wenn das Signal am Eingang 51 positiv wird. Wenn umgekehrt das Signal am Anschluß 51 negativ wird, übernimmt der Einwärtstreiber 52 den Strom und die andere Hälfte der Wicklung 20 wird erregt, um den Übertrager in der Gegenrichtung zur Plattenspindel hinzubewegen. In seiner einfachsten Form besteht der Einwärtstreiber 52 aus einem mit einem identischen Transistor im Auswärtstreiber 53 über Kreuz gekoppelten Transistor. Die Differenzialnatur dieser Schaltung wird durch Doppelpfeil 54 dargestellt. Ein großes positives Fehlersignal erzeugt somit einen hohe Beschleunigung des Stellmechanismus in einer Richtung und ein großes negatives Fehlersignal einer hohen Beschleunigung in der Gegenrichtung. Der Übergang von einer Hälfte der Treiberschaltung 52, 53 zur anderen erfolgt natürlich wenn der Eingang zur Schaltung 0 V beträgt
Bisher wurde beschrieben, wie der Servoübertrager symmetrisch über einer Führungsbahn und somit die Datenübertrager auf einer Spur gehalten wurden, so daß Lese/Schreiboperationen ausgeführt werden können. Übertrager müssen jedoch unter Steuerung von Zugriffskommandos von einer externen Steuereinheit auch über mehrere Spuren bewegt werden.
Bei der Spuradressierungs- oder -Suchoperation, bei der z. B. die Zugriffsgeschwindigkeit des Armes während seiner Bewegung über den Spuren auf seine Bestimmungsspur gesteuert und die Anzahl der überstrichenen Spuren auch gezählt werden muß, spielt die Scrvoanordnung auch eine Rolle.
Bei einer Spursuchoperation wird die Bewegungsrichtung des Armes durch Kommandosignale von einer externen Steuereinheit auf Richtungsleitungen gesteuert, die entweder zum Einwärtsanschluß 57 oder zum Auswärtsanschluß 58 führen und einen Treiber 59 zur Lieferung von Signalen entsprechend der Polarität an die beiden Treiber 52, 53 veranlassen. Während der Spursuche werden die Treiber stark in der einen oder anderen Richtung unter Steuerung der noch zu beschreibenden Zugriffsschaltung getrieben.
Um die Zugriffsgeschwindigkeit über den Spuren zu steuern, muß man die momentane Geschwindigkeit des Armes kennen. Diese erhält man teilweise durch Überwachung des durch die beiden Hälften der Wicklung 20 fließenden Stromes. Eine Stromfühlerschaltung 55 ist in Fig. 10 mit den beiden Treibern 52,53 verbunden dargestellt und erzeugt einen dem durch ihren Ausgang 56 fließenden Strom entsprechenden Strom. Wie mit dem Strom die Armgeschwindigkeit angezeigt wird, wird später beschrieben.
Phasenstarrer Oszillator (PLO)
Der phasenstarre Oszillator, der die Schreibtakte für den Datenkanal liefert, ist in vereinfachter Form in F i g. 11 gezeigt. Der PLO besteht grundsätzlich aus einem spannungsgesteuerten Oszillator 60, der mit etwa 14 MHz läuft und ein 2F-Schreibtaktsignal am Ausgangsanschluß 61 erzeugt. Dieses Signal wird durch die Trigger 62 durch zwei und durch die Zähler 63 durch sechzehn dividiert. Das resultiert in einem Signal mit ähnlicher Frequenz wie das von der Positionsabfühlschaltung 24, beschrieben im Zusammenhang mit F i g. 7, abgeleitete Servotaktsignal. Der am Anschluß 50 der Positionsabfühlschaltung 24 erscheinende Servotakt wird als Phasenreferenz benutzt und als ein Eingang der monostabilen Kippschaltung 64 zugeführt. Die Phasen der Signale von den Zählern 63 und der monostabilen Kippschaltung 64 werden in einer Phasenvergleicherschaltung 65 verglichen, die ein den Phasenfehler zwisehen dem dividierten Oszillatorausgang und dem Servotakt darstellendes Signal erzeugt. Dieses Fehlersignal wird an ein Filternetzwerk 66 angelegt, welches bei Zuführung zum Oszillator 60 dessen Ausgang in der Richtung modifiziert, die den erkannten Phasenfehler reduziert Auf diese Weise wird das Schreibtaktsignal mit dem Servotaktsignal synchronisiert.
In der Kurve in Fig. 12 sind die Spannungen der Servofehlersignale Ef gegen die vom Servoübertrager während einer Spursuche überlaufenen Spuren f aufgezeichnet Beginnend mit der Position auf der Spur P1 nimmt das Fehlersignal von 0 bis zu einem Höchstwert bsi P 2 ir. der Mitte zwischen Spuren zu und fällt dann wieder zum Wert 0 am Punkt P3 ab, der nächsten Position auf der Spur. Das Fehlersignal wird dann negativ und erreicht einen Höchstwert bei P 4 und kehrt bei der nächsten Position auf der Spur PS wieder auf 0 zurück usw. Die Abrundung der Spitzen des Fehlersignales bei P 2 und P 4 wird durch die unvollkommene Auflösung des Übertragers und die magnetische Interferenz hervorgerufen.
Zwei zur Steuerung des Zugriffes oder der Spursuchoperationen erforderliche logische Linien werden von diesem Fehlersignal abgeleitet und sind in Fig. 13 gezeigt Das in F i g. 13 (a) gezeigte Signal stellt durch seinen hohen Pegel den linearen Teil des Fehlersignales dar. In der Praxis überschreitet dieser Pegel ±25% einer jeden Spur an jeder Position auf der Spur. Wie aus F i g. 12 und 13 (a) zu ersehen ist existieren die linearen
9 10
Bereiche für etwa 50% der Plattenoberfläche und haben klärung auf die Spur. Die Elektronik der Positions-
einen nominalen Anstieg von 4 V pro Spur. schleife hält den Arm weiter auf der Spur fest, bis
Das zweite in Fig. 13 (b) gezeigte logische Signal ein anderer Zugriff angefordert wird, stellt durch seinen hohen Signalpegel eine Position auf
1 der Spur. Mit diesem Signal wird die Anzahl von wäh- 5 Die Wahl der vier Phasen wird bestimmt durch Zu-
0 rend einer Spurzugriffsoperation überlaufenen Spuren griffssteuersignale, die von einer externen Dateisteuergczählt und die Positionsgenauigkeit beim Schreiben einheit (nicht dargestellt) über die zwei Logikleitungen
■ι.. geprüft. Dieses Signal für die Position auf der Spur ver- geliefert werden. Die Spannungsänderungen auf diesen
schwindet, wenn der Servoübertrager sich mehr als 300 mit »Suche 1« und »Suche 2« bezeichneten Leitungen,
Mikrozoll aus der Spurposition herausbewegt. 10 die erforderlich sind, damit der Arm dem Geschwindig-
,. Während eines Spurzugriffs muß die Geschwindig- keitsprofil folgt, sind entsprechend in den Fig. 14 (c)
>, keil des Armes gesteuert werden, damit die Positions- und 14 (d)dargestellt.
> schleife den Arm ejnfangen und ihn auf der Spur halten Der Arm wird also beschleunigt, wenn das Signal auf kann, wenn der Übertrager am geforderten Bestim- der Leitung »Suche 1« oben und auf der Leitung »Su-I;. mungsort angelangt ist. Wenn die Annäherungsge- 15 ehe 2« unten ist. Der Arm wird mit gleichmäßiger Gei" schwindigkeit des Armes zu hoch ist, schießt er über die senwindigkeii getrieben, wenn die Signale auf den beij.5 Zielspur hinaus. Eine geeignete Annäherungsgeschwin- den Leitungen »Suche 1« und »Suche 2« oben sind und if| digkeit oder »Einfanggeschwindigkeit« für dieses spe- der Arm wird verzögert, wenn das Signal auf der Lei-"$ zielle Gerät wurde mit etwa 2,9 see pro Spur ermittelt. tung »Suche 1« unten und auf der Leitung »Suche 2« i( Die Ausführung des gesamten Zugriffs mit dieser Ge- 20 oben ist. Die Spurverfolgungselektronik übernimmt die ;; schwindigkeit würde natürlich in einer unzureichenden Steuerung, wenn die Signale auf beiden Leitungen »Susi Zugriffsleistung resultieren und daher verläuft der groß- ehe 1« und »Suche 2« unten sind. f te Teil des Zugriffes mit einer höheren Geschwindigkeit Die Signale auf diesen beiden logischen Leitungen V und geeigneter Verzögerung auf die Einfanggeschwin- werden durch die externe Dateisteuereinheit erzeugt, Pi digkeit am Ende des Zugriffsvorganges. 25 die nicht näher beschrieben ist und mit fortschreitendem ',·· Ein typisches Geschwindigkeitsprofil für dieses Gerät Spurzugriff Spurüberlaufimpulse erhält. Alle Zugriffe ig bei der Ausführung eines Zugriffes von 8 oder mehr von 8 oder mehr Spuren werden auf diese Weise gesteu- ;,* Spuren ist in F i g. 14 (a) gezeigt und darunter das resul- ert.
\ i tierende Servofehlersignal in F i g. 14 (b). Dieses Profil F i g. 15 zeigt, wie Zugriffe zu 3 bis 7 Spuren gesteuert
|i umfaßt vier Phasen: 30 werden. Wie vorher sind das Geschwindigkeitsprofil in
H F i g. 15 (a), das Fehlersignal beim Überqueren der Spu-
ii 1. eine Beschleunigungsphase (Spur 1 bis 3). Während ren in Fig. 15 (b) und die Signale für »Suche!« und
§ der ersten drei Spuren eines Zugriffs ist einer der »Suche 2« der Steuerlogik in F i g. 15 (c) und 15 (d) ge-
1 dreiSchwingspulenireiber52,54(Fig. 10)gesättigt zeigt. In diesem Fall wurde die Beschleunigungsphase '.£ und übersteuert dadurch das am Anschluß 51 er- 35 von drei auf eine Spur reduziert. Die nach Beschleunijfr scheinende Positionsschleifenfehlersignal, so daß gung während einer Spur erreichte Geschwindigkeit Vv Sf der Arm mit der Höchstgeschwindigkeit für den wird wie vorher gespeichert und der Arm auf dieser ■j| jeweils verwendeten Stellmechanismus beschleu- Geschwindigkeit Vv gehalten, bis die Verzögerungspha- nigt wird. Welcher Treiber 52, 54 gewählt wird, se erreicht wird. Die Verzögerungsphase beginnt in die- ||. hängt natürlich von der gewünschten Zugriffsrich- 40 sem Fall zwei Spuren vor der Bestimmungsspur und || tungab. verlangsamt den Arm auf die Einfanggeschwindigkeit '! 2. eine Phase konstanter Geschwindigkeit (Spur 3 bis Vr in einer Zeit, die für die Elektronik der Positionell N-5). Mit Ausnahme der letzten fünf Zugriffsspuren schleife ausreicht, den Arm einzufangen, damit er wäh-ώ wird der Arm über allen anderen Spuren auf einer rend der Endphase der Spur folgen kann.
|j gleichmäßigen Geschwindigkeit Vsgehalten.dieim 45 Bei Spurzugriffen über nur eine oder zwei Spuren I- wesentlichen gleich ist der Geschwindigkeit, die wird die Geschwindigkeit des Armes auf die Einfanggell nach der Beschleunigungsphase während der er- schwindigkeit Vc begrenzt. Fig. 16 zeigt das Geschwin- || sten drei Spuren erreicht wurde. Das wird erreicht digkeitsprofil (a), das Fehlersignal (b), das erste Suchsij$ durch Speichern der erreichten Geschwindigkeit gna\(c) und das zweite Suchsignal (d) für einen zweispu- § und anschließende Auswahl eines jeden Spulentrei- 50 rigen Zugriff. Diesesmal steigen die Signale auf der bers 52, 54 je nachdem, ob die momentane Ge- Suchleitung 1 und der Suchleitung 2 gleichzeitig an und schwincJigkeit unter den gespeicherten Wert Vs ab- veranlassen die Beschleunigung des Armes auf die Einfällt oder ihn übersteigt. Die Schwingspuleriinduk- fanggeschwindigkeit Vc, die gespeichert wird, bis die tanz verhindert eine übermäßige Schwankung des Signale auf beiden Leitungen abfallen und der Eiektro-Stromes und der Geschwindigkeit während dieser 55 nik der Postionsschleife gestatten, den Arm wie vorher Phase. einzufangen.
3. eine Verzögerungsphase (Spur N-5 bis NJl Fünf Schließlich ist in F i g. 16 die Steuerung für einen ein-Spuren vor der Zielspur N wird die gespeicherte spurigen Zugriff gezeigt Wie beim Zugriff über zwei Geschwindigkeit Vs ersetzt durch die Einfangge- Spuren werden die Signale auf der Suchleitung 1 (c) und schwindigkeit Vc, so daß der Arm stark abgebremst 60 der Suchleitung 2 (d) auf ihr oberes Niveau gehoben, wird, bis er sich mit der Einfanggeschwindigkeit wodurch gleichzeitig der Arm auf die Fanggeschwindigbewegt Der Arm wird auf diese Einfanggeschwin- keit Vc beschleunigt Da der Arm auf der nächsten Spur digkeit gehalten, bis er den linearen Bereich der einzufangen ist, werden die Signale auf diesen Leitun-Zielspur/V erreicht gen fast unmittelbar wieder auf ihren unteren Pegel
4. eine Positionsphase (Spur N). Wenn der Arm die 65 gesenkt woraufhin die Positionsschleifenelektronik die Zielspur N erreicht, wird der Treiber 59 (Fig. 10) Steuerung übernimmt und den Arm auf der Spur hält abgewählt und die Elektronik der Positionsschleife Da alle Plattenzugriffe von der Dateisteuereinheit gefängt den Arm ein und stellt ihn gemäß obiger Er- steuert werden, sind zwischen den beiden Einheiten eine
11 12
Anzahl von Anschlußleitungen erforderlich. Hierbei Obwohl beide Quellen individuelle Nachteile haben,
handelt es sich um folgende Leitungen: erhält man bei der Kombination ein echtes Geschwin-
digkcilssignal. Das differenzierte Fehlcrsignul wird also
Siichleitungen I und 2 dazu benutzt, den Gleichstrompegel des Geschwindig-
liefern Steuersignale von der Dateisteuereinheit an 5 keitssignales über jedem linearen Bereich festzulegen
die Plattendatci. und der integrierte Strom wird zwischen den linearen
Die Spurleitung Bereichen in der Zeit benutzt, in der er keine Zeit hat,
liefert Spurkreuzimpulse an die Dateisteuereinheit. sehr weit zu driften.
Die Suchendleitung Nach Darstellung in Fig. 20 wird ein hybrides Geliefert ein Signal an die Dateisteuercinheit am Ende io schwindigkeitssignal erzeugt, welches aus dem differeneiner Zugriffsoperation, um den Start einer Lese/ zierten Fehlersignal bis zu 400 Hz besteht, dargestellt Schreiboperation zu ermöglichen, durch die Welle 67, und dem integrierten Spulenstrom Gerade/Ungerade-Leitung über 400 Hz, dargestellt durch die Welle 68. Auf diese liefert Signalabstufen und die Demodulatoren der Weise wird durch hin- und herspringen zwischen dem Plattendatei um anzuzeigen, ob die Zielspur eine 15 hybriden Signal und dem integrierten Spulenstrom bei gerade oder ungerade Spuradresse haben soll und Einwärts- und Auswärtsbewegung des Armes über Iidadurch die richtige Polarität des Fehlersignales nearen Bereichen während eines Spurzugriffes ein konsicherzustellen, tinuierliches Geschwindigkeitssignal mit großer Band-Einwärts- und Auswärts-Suchleitung breite abgeleitet. Diese beiden Leitungen liefern Signale an die Trei- 20
berschaltung der Plattendatei, die die auszuführen- Beschleunigungsphase de Zugriffsrichtung anzeigen. Eine Auswärtssuche
ist immer von der Plattenspindel weg in Richtung Das Blockschaltbild zur Regelung der Geschwindig-
der steigenden Spuradresse gerichtet und eine Ein- keit eines Magnetkopf-Tragarmes während einer Zu-
wärtssuche ist zur Plattenspindel hin gerichtet 25 griffsbewegung wird anhand der F i g. 21 beschrieben.
Die Servoschaltung wird gesteuert durch Steuersi-
Aus den obigen Beschreibungen der Verfahren der gnale »Suche 1« und »Suche 2« einer nicht näher dargeverschiedenen Spurzugriffe geht hervor, daß der mo- stellten Zugriffslogik. Durch ein Steuersignal »Suche 1« mentane Wert der Geschwindigkeit des Übertragers bei am Eingang 70 der Servoschaltung wird der Motor, der einem Zugriff bekannt sein muß. Diesen Wert erhält 30 den Magnetkopf-Tragarm antreibt, beschleunigt. Dieses man elektronisch aus zwei Quellen, nämlich dem bei Steuersignal wird durch die ODER-Schaltung 71 und Überlaufen der Spuren durch den Servoübertrager er- eine Leitschaltung 75 der Treiberschaltung 72 zugezeugten Fehlersignal und dem während des Zugriffs an führt um die Antriebswicklung 73 des Motors zu erreden Schwingspulen-Zugriffsmechanismus gelieferten gen. Diese Erregung dauert an, bis der Motor seine Strom. 35 maximale Beschleunigung erreicht. Die Richtung der Die Größe des Fehlersignals ist proportional der Po- Einstellbewegung des Magnetkopf-Tragarmes wird besition und demzufolge ist die Geschwindigkeit des Ar- stimmt durch die Leitschaltung 75, die durch ein Richmes proportional der Ableitung der linearen Positionen tungssignai am Eingang 76 der Servoschaltung gesteudes Fehlersignales, d. h. Geschwindigkeit — (Fehlersi- ert r!vir<i · ,ei., · j u α c·
6 6 at K 40 Das Steuersignal »Suche 1« wird auch dem Eingang
gnal). 77 des Zählers 78 zugeführt so daß dieser für die Auf-
Fig. 18(a) zeigt ein typisches Fehlersignal Vtt wel- nähme von Zählung vorbereitet wird. Dieser ist als
ches aus einer Spurzugriffsoperation resultiert und sei- 6-Bit-Register ausgeführt welches durch an den Ein-
ne rektifizierte Ableitung ^ ist darunter in F i g. 18 (b) gang 84^f Servoschaltung angelegte Taktsignale wei-
dt 6 v ' 45 tergeschaltet wird. Em nicht naher dargestellter Digital/
gezeigt Dieses Signal ist nur über den linearen Berei- Analog-Wandler, der dem Zähler zugeordnet ist. liefert chen nutzbar und wird durch aus dem Differerizierungs- an den Eingang 80 der Vergleichsschaltung 81 eine Anaprozeß resultierenden Störungen begleitet Diese Stö- logspannung, deren Größe dem Zählerstand proportiorungen werden auf ein akzeptables Maß reduziert in- nal ist Die Tachometerspannung, die den Augenblicksdem man sie durch ein Tiefpaßfilter mit einer Abschalt- 50 wert der Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes frequenz von 400 Hz leitet darstellt wird über den Eingang 82 der Servoschaltung
Der Sch'A'ingspulep.strom Ic ist proportional der Be- derr. zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 81 zuge-
schleunigung der Übertrager und daher ist die Ge- führt Die Ausgangsspannung der Vergleichsschaltung
schwindigkeit proportional dem Integral des Spulen- 81 ist positiv, wenn die Ausgangsspannung des Zählers
stromes über der Zeit d. h. Geschwindigkeit ~ J led t 55 78 kleiner ist als der Augenblickswert der Geschwindig-
Eine typische Stromwelle während eines Zugriffs keit des Magnetkopf-Tragarmes. Die Ausgangsspanüber 16 Spuren ist in F i g. 19 gezeigt Diese Welle um- nung der Vergleichsschaltung ist negativ, wenn die Ausfaßt die Beschleunigungsphase PS, die Phase der gleich- gangsspannung des Zählers größer ist als der Augenförmigen Geschwindigkeit P%, die Verzögerungsphase blickswert der Geschwindigkeit des Magnetkopf-Trag- PT, eine kurzfristige Phase P8 mit der Einfangge- 60 armes. Der Ausgang 83 der Vergleichsschaltung 81 ist schwindigkeit und schließlich die Spurfolgephase P9. mit dem Eingang 79 des Zählers 78 verbunden. Durch Das Integral dieser Welle J /cdi ist in Fig. 19(b) ge- eine positive Spannung am Eingang 79 des Zählers 78 zeigt und gibt theoretisch die Geschwindigkeit des werden diesem für die Dauer dieser positiven Spannung Übertragers an. Der Integrationsprozeß unterliegt je- über den Eingang 84 der Servoschaltung Taktimpulse doch der Gleichstromdrift gemäß Darstellung durch die 65 zugeführt die dem Zählerstand fortlaufend erhöhen, gestrichelte Welle in F i g. 19 (b). Der größte Fehler E Wenn die den Zählerstand anzeigende Analogausgangstritt also zum kritischsten Zeitpunkt am Ende der Zu- spannung des Zählers 78 gleich groß wird wie die Tagriffsoperation auf. chometersp'annung, entfällt das positive Signal am Aus-
13
gang 83 der Vergleichsschaltung 81, so daß die Zufuhr gleichsschcltung ein positives Signal. Dadurch ergeben der Taktimpulse am Eingang des Zählers 78 unterbro- sich für die UND-Schaltung 86 die bereits erwähnten chen wird. Bei diesem Zustand des Zählers hat der Mo- Eingangsbedingungen, so daß die Ausgangsspannung tor am Ende der Beschleunigungphase seine maximale der UND-Schaltung über die Leitschaltung 75 und die Geschwindigkeit erreicht, wodurch das am Eingang 70 5 Treiberschaltung 72 der Bremswicklung 74 des Motors der Servoschaltung wirksame Steuersignal »Suche 1« Erregerstrom zuführt Der Motor wird dadurch so lange entfällt gebremst bis die Tachometerspannung ebensogroß isi
wie die Ausgangsanalogspannung am Ausgang de:
Phase der gleichbleibenden Geschwindigkeit Speichers 90, wodurch bei Erreichen dieser Bedingung
ίο das positive Signal am Ausgang 83 der Vergleichsschal
Die Phase der gleichbleibenden Geschwindigkeit des tung 81 entfällt Damit endet die Verzögerungsphase, se Magnetkopf-Tragarmes beginnt damit daß dem Ein- daß anschließend weder die Antriebswicklung 73 noch gang 87 der Servoschaltung das Steuersignal »Suche 2« die Bremswicklung 74 des Motors Erregerstrom erhal zugeführt wird. Dieses Steuersignal wird Eingängen der ten. UND-Schaltungen 85 und 86 zugeführt, die dadurch is
vorbereitet werden. Die Servoschaltung bewirkt eine Spurfolgephase
gleichbleibende Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes dadurch, daß abhängig vom Vorzeichen der Wenn der am Magnetkopf-Tragarm angeordnete Ausgangsspannungen am Ausgang 83 der Vergleichs- Magnetkopf eine Spur von der Zielspur erreicht hat schaltung 81 über die Inverterschaltung 88 und die 20 entfällt das Steuersignal »Suche 2« am Eingang 87 dei UND-Schaltung 85 der Beschleunigungswicklung 73 Servoschaltung. Um in der anschließenden Spurfolge· des Motors oder über die UND-Schaltung 86 der phase Abweichungen des Magnetkopfes von der Servo Bremswicklung 74 des Motors Erregerströme zugeführt spur zu berichtigen, werden den Eingängen 91,92 dei werden. Wenn die Tachometerspannung am Eingang 82 Servoschaltung Spurfolge-Fehlersignale zugeführt. Dei der Servoschaltung kleiner ist als die den Zählerstand 25 Magnetkopf-Ti igarm wird sodann bis zu einer nächst des Zählers 78 anzeigende Analogausgangsspannnung folgenden Einstellbewegung auf eine andere Zielspui des Zählers, wird die Spannung am Ausgang 83 der durch einen neuen Adressenbefehl in Spurfolgebetrieb Vergleichsschaltung 81 negativ. Die Inverterschaltung gehalten.
88 bewirkt eine Umkehrung dieses Signals, so daß die an
den Eingängen der UND-Schaltung 85 vorhandenen 30 Hierzu 13 Blatt Zeichnungen
Eingangssignale am Ausgang der UND-Schaltung eine
Spannung hervorrufen, welche über die ODER-Schaltung 71 die Leitschaltung 75 und die Treiberschaltung 72 der Antriebswicklung 73 des Motors einen Erregerstront zuführt. Wenn dagegen die Tachometerspannung am Eingang 82 der Servoschaltung größer ist als die den Stand des Zählers 78 anzeigende Analogausgangsspannung des Zählers, so wird die Spannung am Ausgang 83 der Vergleichsschaltung 81 positiv. Dadurch sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 86 erfüllt, deren Ausgangsspannung über die Leitschaltung 75 und die Treiberschaltung 72 der Bremswicklung 74 des Motors Erregerstrom zuführt. In dieser Weise wird abhängig vom Geschwindigkeitszustand des Magnetkopf-Tragarmes der Antriebswicklung 73 und der Brems- wicklung 74 des Motors abwechselnd Erregerstrom zugeführt, so daß während der Phase der gleichbleibenden Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes dieser abwechselnd beschleunigt und gebremst wird.
50
Verzögerungsphase
Die Verzögerungsphase für die Einstellung des Magnetkopf-Tragarmes beginnt damit, daß dem Eingang
89 der Servoschaltung ein Rückstellimpuls für den Zähler 78 zugeführt wird. Dieser wird dadurch auf den Zählerstand »0« zurückgestellt, wodurch die Analogausgangsspannung des Zählers ebenfalls den Wert »0« annimmt. Am Ausgang des Speichers 90 besteht eine Analogspannung, durch die dem Eingang 80 der Vergleichs- schaltung 81 eine »Fangspannung« zugeführt wird. Während der Verzögerungsphase wird am Eingang 87 der Servoschaltung das Steuersignal »Suche 2« aufrechterhalten. Da bei Beginn der Verzögerungsphase die Tachometerspannung am Eingang 82 der Servoschaltung größer ist als die eine Fanggeschwindigkeit anzeigende Fangspannung am Eingang 80 der Vergleichsschaltung 81 ergibt sich am Ausgang 83 der Ver-

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers mit einem an einem schwenkbaren, einen Schwingspulenantrieb aufweisenden Tragarm befestigten Magnetkopf, ausgestattet mit einem Motor, der mit einer Anfangsbeschleunigung, einer nachfolgenden gleichbleibenden Geschwindigkeit und mit einer Verzögerung auf die Einfanggeschwindigkeit am Ende des Einstellweges betrieben wird und mit einer Vergleichsschaltung, deren Eingänge mit einem die Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes messenden Tachometer und mit einem Zähler verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Eingang der Vergleichsschaltung (81) mit einem die Geschwindigkeit des Magnetkopf-Tragarmes anzeigenden Tachometer und ein zweiter Eingang mit dem Ausgang des Zählers (78) und dem Ausgang eines Speichers (90) verbunden ist, der einen Festwert anzeigt, der kleiner ist als die höchste Ausgangsspannung des Zählers,
daß ein mit dem ersten Steuersignal (»Suche 1«) verbundener Eingang (70) der Servoschaltung mit einem Eingang des Zählers (78) und über eine ODER-Schaltung (71), eine Lcitschaltung (75) und eine Treiberschaltung (72) mit der Antriebswicklung (73) des Motors verbunden ist,
daß der Ausgang (83) der Vergleichsschaltung (81) und eine UND-Schaltung (85) mit einem Eingang der ODER-Schaltung (71) verbunden ist, und daß ein Eingang der UND-Schaltung mit einem Eingang (87) der Servoschaltung verbunden ist, dem das zweite Steuersignal (»Suche 2«) zugeführt wird, daß der Ausgang (83) der Vergleichsschaltung (81) über eine UND-Schaltung (86), die Leitschaltung (75) und die Treiberschaltung (72) mit der Bremswicklung (74) des Motors verbunden ist, und daß ein Eingang der UND-Schaltung mit dem Eingang (87) der Servoschaltung verbunden ist, dem das zweite Steuersignal (»Suche 2«) zugeführt wird, so daß während des Anliegens des ersten Steuersignals (»Suche 1«) der Tragarm richtungsabhängig beschleunigt und .gleichzeitig der Zähler (78) vorbereitet wird, der durch mit der Spurenüberquerung synchronisierte Taktsignale (84) weitergeschaltet wird bis die Spannung am Zählerausgang gleich der Tachometerspannung (82) ist und dadurch die Beschleunigung unterbricht,
daß beim Anliegen beider Steuersignale (»Suche 1«, »Suche 2«) entweder die Beschleunigungswicklung oder die Bremswicklung des Tragarmes erregt wird
und daß beim Anliegen des zweiten Steuersignals (»Suche 2«) die Geschwindigkeit des Tragarms auf die Einfanggeschwindigkeit reduziert wird.
2. Servoschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Beschleunigungsphase über die ersten drei Spuren eines Zugriffs erstreckt, daß sich die Phase konstanter Geschwindigkeit daran anschließend bis auf die fünfte Spur vor der Zielspur erstreckt und daß der Tragarm über die letzten fünf Spuren vor der Zielspur mit der Einganggeschwindigkeit bewegt wird, während bei Spurzugriffen von drei bis sieben Spuren die Beschlcunigungsphase auf eine Spur reduziert ist und die Einfangphase zwei Spuren vor der Bcstimimingsspiir beginnt,
und bei Spurzugriffen über eine oder zwei Spuren die Geschwindigkeit des Tragarmes auf die Einfanggeschwindigkeit begrenzt ist
3. Servoschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tachometersignale durch eine Kombination aus den durch Differenziation der bei der Spurüberquerung durch den Servomagnetkopf erzeugten Positionssignale und dem durch Integration des Wertes des momentanen Schwingspulenstromes gebildet werden.
4. Servoschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation des Servotaktsignales mit dem Schreibtaktsignal ein phasenstarrer Oszillator (60) vorgesehen ist, dessen Frequenz bis zu einem dem Servotakt ähnlichen Wert dividiert wird (62,63), daß beide Phasen einer Phasenvergleichsschaltung (65) zugeführt werden und daß das erzeugte Fehlersignal über ein Filternetzwerk (66) als Korrekturwert dem Oszillator (60) zugeführt wird.
5. Servoschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigung des Tragarms am Beginn einer Suchoperation jeweils mit dem größtmöglichen Wert erfolgt.
6. Servoschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 5. gekennzeichnet durch einen Vergleichcr (81), dem eine an?loge Spannung entsprechend der momentanen Geschwindigkeit (82), eine analoge Spannung entsprechend einem durch Taktsignale hochgeschalteten Zähler (78) und anstelle dieser Spannung eine analoge Spannung entsprechend der Einfanggeschwindigkeit (90) zuführbar sind, und dessen analoge Ausgangsspannung (83) bezüglich ihres Vorzeichens von der Differenz der Zählerspannung und der Tachometerspannung abhängt.
DE2404309A 1973-01-31 1974-01-30 Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers Expired DE2404309C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB486573A GB1396834A (en) 1973-01-31 1973-01-31 Data storage apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2404309A1 DE2404309A1 (de) 1974-08-01
DE2404309C2 true DE2404309C2 (de) 1985-02-14

Family

ID=9785282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2404309A Expired DE2404309C2 (de) 1973-01-31 1974-01-30 Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3936876A (de)
JP (1) JPS544842B2 (de)
CA (1) CA1061461A (de)
DE (1) DE2404309C2 (de)
FR (1) FR2216641B1 (de)
GB (1) GB1396834A (de)
IT (1) IT1001173B (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1503971A (en) * 1975-05-15 1978-03-15 Ibm Positioning system for data storage apparatus
FR2346806A1 (fr) * 1976-03-31 1977-10-28 Honeywell Bull Soc Ind Mode d'ecriture d'adresses sur un support d'enregist rement magnetique
GB1499268A (en) * 1976-06-30 1978-01-25 Ibm Servo apparatus
US4096534A (en) * 1977-04-12 1978-06-20 International Business Machines Corporation Track accessing circuitry for a disk file with switchable filter
US4184108A (en) * 1977-11-23 1980-01-15 Sperry Rand Corporation Self-regulating electronic tachometer
US4208679A (en) * 1978-02-28 1980-06-17 Digital Equipment Corporation Transducer positioning system for rotating disk drive units
US4246536A (en) * 1978-09-29 1981-01-20 International Business Machines Corporation Electronic velocity measurement device
JPS5564662A (en) * 1978-11-08 1980-05-15 Toshiba Corp Self-compensator for magnetic disk memory unit
JPS5564661A (en) * 1978-11-08 1980-05-15 Toshiba Corp Self-compensator for magnetic disk memory unit
DE2912708A1 (de) * 1979-03-30 1980-10-09 Basf Ag Datenspeichersystem und magnetscheiben dafuer
US4286296A (en) * 1979-12-31 1981-08-25 International Business Machines Corporation Transducer positioning system
US4390912A (en) * 1980-11-12 1983-06-28 Digital Equipment Corporation Transducer positioning system and data disk therefor
US4430605A (en) 1981-06-22 1984-02-07 The Singer Company Motor control system utilizing switched controller
DE3275670D1 (en) * 1982-06-18 1987-04-16 Ibm Head positioning system with automatic gain control
US4553181A (en) * 1983-07-12 1985-11-12 Memorex Corporation Disk drive positioning system providing fault-free protection against endstop head crashes by use of a passive network in the actuator driving signal path
JPS6070563A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Toshiba Corp 高密度螺旋描画装置
JPS63228475A (ja) * 1987-03-16 1988-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd トラツクジヤンプの方法
US5111349A (en) * 1989-02-07 1992-05-05 Alps Electric (Usa), Inc. Digital servo system for moving body by a distance equal to an integral multiple of a predetermined pitch
US7483232B2 (en) * 1999-03-04 2009-01-27 Convolve, Inc. Dynamic system control method
US7327103B1 (en) * 2001-08-31 2008-02-05 Maxtor Corporation Driver and method for control of voice coil motor in disk drive
US7715137B2 (en) * 2006-10-19 2010-05-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Servo patterns for patterned media

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922399A (en) * 1957-01-24 1960-01-26 Ibm Hydraulic drive and control therefor
FR1279286A (fr) * 1959-10-16 1961-12-22 Ibm Dispositif d'emmagasinage de données
NL268420A (de) * 1960-08-24
NL268455A (de) * 1960-08-26
US3399391A (en) * 1964-06-10 1968-08-27 Sperry Rand Corp Holding circuit for servo mechanism
US3518513A (en) * 1965-09-03 1970-06-30 Olivetti & Co Spa Position control device comprising an interpolating unit
US3436629A (en) * 1965-10-06 1969-04-01 Sperry Rand Corp Balanced vertical positioning system
US3479664A (en) * 1965-12-28 1969-11-18 Data Products Corp Servo positioning system
US3495147A (en) * 1967-12-28 1970-02-10 Gen Electric Magnetic positioning device for computer disc files and other uses
US3663880A (en) * 1970-09-14 1972-05-16 Diablo Systems Inc Apparatus for controlling the relative position between two relatively movable members
US3699555A (en) * 1970-10-23 1972-10-17 Zerox Corp Apparatus for rapid action displacement control
US3691543A (en) * 1971-02-08 1972-09-12 Ibm Positioning system including servo track configuration and associated demodulator
US3789378A (en) * 1971-05-24 1974-01-29 Olivetti & Co Spa Transducer positioning mechanism
US3696354A (en) * 1971-11-19 1972-10-03 Gaston Albert Palombo Position control system
GB1369155A (en) * 1972-01-19 1974-10-02 Int Computers Ltd Servo systems

Also Published As

Publication number Publication date
FR2216641B1 (de) 1978-10-27
DE2404309A1 (de) 1974-08-01
JPS49107516A (de) 1974-10-12
FR2216641A1 (de) 1974-08-30
US3936876A (en) 1976-02-03
GB1396834A (en) 1975-06-04
CA1061461A (en) 1979-08-28
JPS544842B2 (de) 1979-03-10
IT1001173B (it) 1976-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2404309C2 (de) Servoschaltung für die Einstellung eines Magnetkopfes auf eine ausgewählte Datenspur eines Magnetplattenspeichers
DE69227434T2 (de) Positionsregelsystem
DE69119827T2 (de) Steuerungsmethode der Zugriffsbewegungen mittels eines Magnetkopfes in einem harten Plattenantrieb
DE3412911C2 (de) Spurführungs-Servosteuerung für eine Informationslesevorrichtung
AT392558B (de) Motorantriebsschaltung fuer einen dem antrieb eines bandes in einem bandgeraet dienenden gleichstrom-bandantriebsmotor
DE2639895C2 (de) Verfahren zur Übertragung von Informationssignalen aus einem Informationsspeicher in einem Datenkanal in Datenverarbeitungsanlagen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3875124T2 (de) Geraet fuer den antrieb optischer platten.
EP0062279A1 (de) Verfahren zum Erkennen einer Kante eines magnetischen Mediums und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2739220A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erhoehung der starrheit von servosystemen fuer begrenzte frequenz
DE3889991T2 (de) Spurauswahl mit Hilfe abgetasteter Daten.
DE2850363A1 (de) Direktzugriffsanordnung fuer ein geraet zur wiedergabe von information von einem rotierenden aufzeichnungsmedium
DE69232506T2 (de) Spursprungregler eines optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabegeräts
DE3128627A1 (de) Servoeinrichtung zur reglung der geschwindigkeit und phase einer rotierenden vorrichtung
DE2013466C3 (de) Kopfradservoanordnung
CH619315A5 (de)
DE69123636T2 (de) Such-Positionierungssystem für Scheibengerät
DE3022472A1 (de) Vorrichtung zum auslesen von information
DE2506853C3 (de) Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehgeschwindigkeit eines Kopfrades
EP0205433A1 (de) Verfahren zur steuerung eines videobandgerätes zum automatischen auffinden von bespielten videobandabschnitten sowie videobandgerät zur durchführung des verfahrens
DE2646053C3 (de) Elektrische Steuerschaltung für eine magnetbandgesteuerte Glasschneidemaschine
DE3836629A1 (de) Spurnachfuehrregelung fuer den antrieb einer informationsspeicherplatte
DE69020510T2 (de) Setzplatzsteuerungsgerät.
DE2911122C2 (de)
DE2044736C2 (de) Anordnung zur Regelung der Geschwindigkeit zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen
DE60123339T2 (de) Steuerung für motor mit unterbrechender ansteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
Q176 The application caused the suspense of an application

Ref document number: 2554018

Country of ref document: DE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BOEHMER, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 7030 BOEBLINGE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: GAUGEL, H., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7030 BOEBLINGEN

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2554018

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2554018

Format of ref document f/p: P

8339 Ceased/non-payment of the annual fee