DE2629473C2 - Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der Datenzylindermitte - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der Datenzylindermitte

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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der sogenannten Datenzyliridermitte (Track-Offset), insbesondere unter Verwendung eines Feinregelkreises sowie eines Grobregelkreises, bestehend aus einem Spurdifferenzregister, einem daran angeschlossenen Digital/Analog-Wandler, einer Anordnung zur Bildung des Vorzeichens und einem Funktionsgenerator, bei welcher der Betrag der gewünschten Versetzung in digitaler Form in das Spurdifferenzregister eingegeben und durch den nachgeschalteten Digital/Analog-Wandler in einen Analogwert umgewandelt wird.
Das Positioniersystem für die Schreib-Leseköpfe eines Plattenspeichers hat zwei Grundfunktionen zu erfüllen:
Aufsuchen von neuen Datenspuren in möglichst kurzer Zeit.
Präzise Lageregelung der Köpfe auf den Datenspuren während eines Lese- oder Schreibvorganges.
Es werden deshalb üblicherweise zwei Regelkreise miteinander vermascht (DE-OS 15 24 775, US-PS 36 96 354). Der Grobregelkreis beinhaltet eine wegabhängige Geschwindigkeitsregelung des Positionierers, wobei der zu fahrende Weg zur neuen Zielspur (Zylinderdifferenz) in einem Differenzregister niedergelegt ist. Das Differenzregister wird mit den Zylinderimpulsen der gekreuzten Spuren zurückgezählt. Ein Digital/Analog-Wandler erzeugt aus der jeweiligen digitalen Größe einen Analogwert. Dieser wird dann je nach Lage der Zielspur über eine Vorwärts/Rückwärts-Schaltung mit entsprechendem Vorzeichen versehen und mit Hilfe eines Funktionsgenerators zum Sollgeschwindigkeitssignal verzerrt. Am Eingang des Summierverstärkers werden dann die Soll- und Istgeschwindigkeitssignale miteinander verglichen, ihre Differenz verstärkt und damit ein nachgeschalteter Leistungsverstärker für den Positionierantrieb angesteuert Ein sogenannter »Smoother« dient in bekannter Weise zur Glättung der unstetigen Ausgangsfunktion des Digital/ Analog-Wandlers.
Eine Feinregelung ist für die Lage der Datenköpie auf der Sollspur verantwortlich. Sie wird aktiviert, sobald am Ende eines Positioniervorganges das Differenzregister auf Null zurückgezählt ist Die Regelgröße »Weg« wird hierbei durch das analoge Positionsfehlersignal repräsentiert Bei modernen Plattenspeichern wird dieses Signal von einer speziellen Servooberfläche des Plattenstapels abgeleitet Das Positionsfehlersignal wird im Summierverstärker verstärkt und veranlaßt über den Leistungsverstärker eine Bewegung des Positionierantriebs in diejenige Richtung, in der das Fehlersignal zu Null wird.
Neben den beiden oben beschriebenen Grundfunktionen muß die Positionsregeleinrichtung eines Plattenspeichers noch eine Reihe von Nebenfunktionen beherrschen und unter diesen die Funktion »Definiertes Versetzen der Datenköpfe (Track-Offset) um wenige μπι aus der Datenzylindermitte«, z. B. für den Fall versetzt aufgeschriebener Datenspuren oder für Kopfeinstellzwecke.
Bei bekannten Plattenspeichern erfolgt das Versetzen des Positioniersystems aus der Datenzylindermitte in 63 verschiedenen Stufen nach beiden Seiten. Dabei wird der Betrag der gewünschten Versetzung in das im Grobregelkreis vorhandene Differenzregister eingeschrieben. Es ist weiterhin bekannt, diesen im Differenzregisler stehenden Betrag der Versetzung über den an das Differenzregister angeschlossenen Digital/Analog-Wandler in einen Analogwert umzuwandeln. Das bekanntgewordene Positioniersystem für Plattenspeicher leitet dann diesen Analogwert aus dem Grobregelkreis des Positioniersystems ab und führt ihn über mehrere Schalter einer eigenen Einrichtung zum Erzeugen des jeweiligen Vorzeichens der Versetzung zu. Von dort gelangt dann schließlich das mit dem Vorzeichen versehene Versetziingssignal zu einem Summiarungspunkt, an welchem es mit dem Positionsfehlersignal vereinigt wird. Beispiele für derartige Plattenspeicher sind der IBM-Plattenspeicher 3330 bzw. derCDC-Plattenspeicher 100 MB.
Diese bekannten Einrichtungen benötigen zur Ableitung des Betrages des Versetzungssignales aus dem Grobregelkreis mehrere Analogschalter und außerdem eine eigene Einrichtung zum Erzeugen des jeweiligen Vorzeichens der Versetzung, was zunächst als nachteilig im Hinblick auf den Aufwand angesehen werden muß. Weiterhin bilden diese Teile zusätzliche Fehlerquellen und beeinflussen die Genauigkeit der Positionierung.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Versetzen der Plattenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der Datenzylindermitte (Track-Offset) zu schaffen, mit der der Aufwand bekannter Einrichtungen dieser Art verringert und die Genauigkeit der Positionierung erhöht werden kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zum Erzeugen des Vorzeichens der Versetzung die im Grobregelkreis für die normale Positionierung vorgesehene Anordnung zur Bildung des Vorzeichens verwendet wird, daß zwischen Eingang und Ausgang des Funktionsgenerators ein Analogschalter geschaltet ist, der mit der Umschaltung des Regelkreises auf
Feinregelung geschlossen wird und dadurch den Funktionsgenerator linearisiert, und daß der Ausgang des Funktionsgenerators mit einem im Feinregelkreis liegenden zusätzlichen Summierungspunkt verbunden ist, an dem auch das Positionsfehlersignal zugeführt wird.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers wird der Aufwand gegenüber den bekannten Anordnungen auf einen einzigen Schalter für Analogsignale reduziert.
Die Zeichnung zeigt die wesentlichen Teile einer Positionsregeleinrichtung für einen Plattenspeicher mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe. Die Anordnung besteht aus einem Spurdifferenziegister 1, in welchem der zu fahrende Weg zur neuen Zielspur als binäre Spurdifferenz niedergelegt ist. Dieses Differenzregister 1 wird in bekannter Weise durch die Zylinderimpulse der gekreuzten Spuren zurückgezählt. Der an das Differenzregister 1 angeschlossene Digital/Anabg-Wandler 2 erzeugt aus dem digitalen Wert des Differenzregisters 1 einen Analogwert. Dieser wird dann je nach Lage der Zielspur in einer Vorwärts-Rückwärts-Anordnung 3 mit entsprechendem Vorzeichen versehen und mit Hilfe eines nachfolgenden Funktionsgenerators 4 in bekannter Weise zum Sollgeschwindigkeitssignal verzerrt. Am Eingang des Summierverstärkers 5 werden dann das Sollgeschwindigkeitssignal und das über die Leitung 8 zugeführte Istgeschwindigkeitssignal miteinander verglichen, ihre Differenz verstärkt und damit ein angeschlossener Leistungsverstärker 6 für den Positionierantrieb angesteuert. Der in der Zeichnung ferner gezeigten Einrichtung 7, einem Glättungsintegrator (Smoother) werden zum einen das auf der Leitung 8 anliegende Geschwindigkeitssignal und zum anderen die auf der Leitung 9 anliegenden Zylinderimpulse zugeführt. Die Einrichtung dient zur Glättung der unstetigen Ausgangsfunktion des Digital/Analog-Wandlers 2. Auf der Leitung 10 wird ein Signal zugeführt, wenn eine Positionierung in Rückwärtsrichtung erfolgen soll und auf der Leitung 11 wird ein Signal zugeführt, wenn eine Positionierung in Vorwärtsrichtung erfolgen soll.
Außer dem Grobregelkreis mit den Einrichtungen 1, 2,3 und 4 bzw. 7 enthält die Positionierregeleinrichtung noch einen Feinregelkreis, der aktiviert wird, sobald am Ende eines Positioniervorganges das Differenzregister 1 auf Null zurückgesetzt ist. Die Regelgröße wird hierbei durch das analoge PositionsfehLnrsignal repräsentiert Das Positionsfehlersignal wird über die Leitung 14 zugeführt und nach Umschaltung der Positionsregeleinrichtung vom Grobregelkreis auf den Feinregelkreis mit Hilfe von Signalen auf den Leitungen 12 und 13, welche zwei Schalter 17 und 18 wechselweise betätigen, im Summierverstärker 5 verstärkt und veranlaßt über den angeschlossenen Leistungsverstärker 6 eine Bewegung des Positionierantriebes in diejenige Richtung, in der das Fehlersignal zu Null wird.
Erfindungsgemäß wird das Vorzeichen der Versetzung (Track-Offset) im Grobregelkreis mit der für die normale Positionierung vorgesehenen Anordnung 3 zur Bildung des Vorzeichens erzeugt. Dies gesphieht in einfacher Weise dadurch, daß bei Versetzung in Vorwärtsrichtung die Leitung 11 und bei Versetzung in Rückwärtsrichtung die Leitung 10 aktiviert wird. Damit entsteht am Ausgang der Anordnung 3 ein analoges Signal, welches nicht nur den Betrag der gewünschten Versetzung sondern auch noch die gewünschte Richtung derselben darstellt. Um den im Grobregelkreis nachfolgenden Funktionsgenerator 4 für den Fall der Versetzung zu linearisieren, ist zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang ein Analogschalter 15 eingeschaltet, der mit der Umschaltung des Regelkreises auf Feinregelung, d. h. durch das auf der Leitung 13 vorhandene Signal geschlossen wird. Ferner ist der Ausgang des Funktionsgenerators 4 mit einem im Feinregelkreis liegenden Summierungspunkt 19 verbunden, an dem auch das Positionsfehlersignal zugeführt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der Datenzylindermitte (Track-Offset) mit einem Feinregelkreis sowie einem Grobregelkreis bestehend aus einem Spurdifferenzregister, einem daran angeschlossenen Digital/Analog-Wandler, einer Anordnung zur Bildung des Vorzeichens und einem Funktionsgenerator, wobei der Betrag der gewünschten Versetzung in digitaler Form in das Spurdifferenzregister eingegeben und durch den nachgeschalteten Digital/Analog-Wandler in einen Analogwert umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen des Vorzeichens der Versetzung die im Grobregelkreis für die normale Positionierung vorgesehene Anordnung (3) zur Bildung des Vorzeichens verwendet wird, daß zwischen Eingang und Ausgang des Funktionsgenerators (4) ein Analogschalter (15) geschaltet ist, der mit der Umschaltung des Regelkreises auf Feinregelung geschlossen wird und dadurch den Funktionsgenerator linearisiert, und daß der Ausgang des Funktionsgenerators mit einem im Feinregelkreis liegenden zusätzlichen Summierungspunkt (19) verbunden ist, an dem auch das Positionsfehlersignal zugeführt wird.
DE2629473A 1976-06-03 1976-06-30 Schaltungsanordnung zum Versetzen der Datenköpfe eines Plattenspeichers um einen definierten Betrag aus der Datenzylindermitte Expired DE2629473C2 (de)

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