DE2740714A1

DE2740714A1 - Servosystem und code zum folgen einer spur

Info

Publication number: DE2740714A1
Application number: DE19772740714
Authority: DE
Inventors: James Oliver Jacques
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1978-04-20
Also published as: FR2368114A1; JPS5350715A; GB1591177A; NL7710942A; GB1591178A; CA1099814A; US4101942A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

O7A071A

H. KINKELDEY

W. STOCKMAIR K. SCHUMANN P. H. JAKOB G. BEZOLD

OR RBFt HKT OPL-CHtM

8 MÜNCHEN 22

MAXlMlLiANSTRASSE 43

P 11 716 - 32/fi

9. Sept. 1977 D/76489

XEROX CORPORATION

Xerox Square, Rochester, New York 14644, USA

"Servosystem und Code zum Folgen einer Spur"

Die Erfindung bezieht sich auf das Einstellen einer Fühlereinrichtung über einer Datenspeichereinrichtung und insbesondere auf eine Technik, die es einer solchen Einrichtung ermöglicht, einer gewünschten Spur auf der Speichereinrichtung genau zu folgen, die wiederzugebende Daten enthält.

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(oae) aaasea telex οβ-gesao Telegramme monapat telekopierer*

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Bei der Datenverarbeitung wird oft von Sp ei eher systemen Gebrauch gemacht, die große Mengen, von Daten speichern. Eine Form dieser Speichersysteme umfaßt magnetisierbar, drehbare Scheiben, die auf einer Vielzahl von auf jeder Scheibe konzentrisch angeordneten Spuren seriell angeordnete Information haben. Diese Art der Datenspeicherung wird bei Systemen mit freiem Zugriff benutzt, bei denen ein Übertrager oder ein Kopf in Bezug zu einer gewünschten Spur eingestellt wird, um die Information wiederzugeben oder aufzuzeichnen.

Um den freien Zugriff zu der auf einer Vielzahl von konzentrischen Spuren gespeicherten Information zu erhalten, müssen Einrichtungen zum genauen Einstellen des Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes über der Spur vorgesehen «sein, die die gewünschte Information enthält. Vor der Einführung von Scheiben hoher Dichte, die z.B. etwa 200 Spuren pro 2,54- cm aufweisen, reicht es aus, den Kopf lediglich in der Nähe der gewünschten Spur einzustellen, d.h. unter größerer Vernachlässigung von thermischen Wirkungen und einem Auslaufen der Scheibe, um Daten aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Diese Grobeinstellung wurde mit einem Übertrager vorgenommen, der nicht Teil eines Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes war sondern außerhalb von diesem lag, der jedoch auf einem Schlitten angeordnet war, um den Kopf radial über die Spuren zu bewegen. Mit der Einführung von Scheiben hoher Dichte mußte jedoch der Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf genauer eingestellt werden, vorzugsweise mußte der Kopf genau in der Mitte der gewünschten Spur ausgerichtet werden.

Ein System zu einer solchen Mittenausrichtung des Kopfes über der Spur weist einen Scheibenstapel mit einer Viel-

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zahl von axial ausgerichteten Scheiben auf, die auf einer gemeinsamen Spindel gelagert und von dieser gedreht sind. Jede der Scheibenoberflache i, mit Ausnahme einer, trägt nur aufgezeichnete Daten, während die eine Oberfläche nur für Einstellungs- oder Servodaten für den Kopf bestimmt ist. Jede Scheibenfläche hat einen über sich bewegbaren Kopf, wobei alle Köpfe an einem gemeinsamen beweglichen Schlitten befestigt sind. Ein Kopf, der der Servo-Übertrager ist, ist daher der Scheibenfläche, die die Servo-Daten speichert, zugeordnet, während die anderen Köpfe, die Aufzeichnungs- oder Wiedergabe-Übertrager sind, den die Aufzeichnungsdaten speichernden Flächen zugeordnet sind. Der Servo-Übertrager erfaßt die Servo-Daten, so daß Fehlersignale erzeugt werden können, wenn dieser Übertrager nicht in Beziehung zu einer gewünschten Spur mittig ausgerichtet .ist, wobei diese Fehlersignale einen Servo-Motor zum Bewegen des Schlittens veranlassen, bis der Übertrager mittig eingestellt ist. Als Folge davon werden die Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf e, die mit dem Servo-Übertrager fluchten, voraussichtlich ebenfalls in Bezug auf die Mitte ihrer zugeordneten Spuren ausgerichtet, um z.B. aufgezeichnete Daten von einer gewünschten Schei^enfläche wiederzugeben.

Ein Nachteil dieses Systems mit einer den Servo-Daten zugeordneten Fläche liegt darin, daß alle Köpfe genau miteinander fluchten, so daß, z.B., wenn der Servokopf auf einer gewünschten Spur Nr. 20 mittig eingestellt ist, auch die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe ebenfalls auf der Spur Nr. 20 ihrer Jeweiligen Scheibenflächen mittig angeordnet sind. Jedoch ist diese Ausrichtung oder Einjustierung sehr leicht menschlichen Fehlern ausgesetzt, wodurch sich eine fehlerhafte Ausrichtung der Köpfe ergibt.

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Außerdem ist es nicht unwahrscheinlich, daß der Auslauf oder das Wobbein der Scheiben in dem Stapel für jede Scheibe unterschiedlich ist, so daß, selbst wenn alle Köpfe genau ausgerichtet sind, und der Servokopf auf der Spur 20 mittig eingestellt ist, einer der Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe aus der Spurmitte abweichen kann. Außerdem wird ein solches Servosystem gewöhnlich mit einem Scheibenstapel, der mindestens 10 Scheiben oder 20 Scheibenflächen umfaßt, benutzt, wobei der Servokopf nur einer besonderen Fläche von diesen 20 zugeordnet ist. Soll ein Scheibenstapel, der nur eine Scheibe aufweist, benutzt werden, so liegt ein großer Überhang für die Servo-Daten vor, da 50% der Scheibenflächen für die Servo-Daten benutzt werden müssen.

Ein diese Nachteile beseitigendes System weist einen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf auf, der auch als ein Einstell- oder Servo-Übertrager arbeitet. Bei diesem System weist jede Scheibenfläche in dem Scheibenstapel sowohl Servo- als auch Aufzeichnungsdaten auf. Die Servo-Daten sind in einer Vielzahl von sich radial erstreckenden Sektoren gespeichert, die mit Abstand über der Scheibenfläche und auf den gleichen Spuren wie die aufgezeichneten Daten angeordnet sind. Da der jeder Scheibenfläche zugeordnete Kopf einer gewünschten Spur folgt, erfaßt er die aufgezeichneten Daten und, wenn er über einen Sektor streicht, erfaßt er die Servo-Daten, um sich selbst gegenüber der Mitte der gewünschten Spur auszurichten.

Diesesvorstehende System, das einen Kopf sowohl für die Servo-Einstellung und die Aufzeichnung oder Wiedergabe

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benutzt, hat seine eigenen Nachteile. Zuerst ergibt sich, da in diesem System der Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf auch gleichzeitig der Servokopf ist, ein Problem der "Kanaldynamik. Das heißt, da der den Kopf umfassende Kanal über eine weite Bandbreite arbeiten muß, um sowohl die niedrigen und hohen Frequenzen der Servo-Daten und Aufzeichnungsdaten zu verarbeiten, kann hochfrequentes Kanalrauschen Ausrichtungsprobleme mit sich bringen. Da außerdem jeder dieser Köpfe für jede Scheibenfläche seine eigene Versetzung haben kann, d.h. jeder als ein Servo-Übertrager arbeitende Kopf kann eine leicht versetzte Information für die Ausrichtung des Kopfes bewirken, wodurch getrennte Einjustierungen für jeden Kopf erforderlich sind, um die Versetzung zu berücksichtigen. Diese Versetzung kann z.B. durch ein Chip in dem Kopf spalt bedingt sein oder der Spaltquerschnitt ist über die gesamte Länge des Spaltes nicht gleichmäßig.

Die Servo-Daten, die sowohl für die Systeme mit besonderer Servofläche oder für Systeme mit verschachtelten Servo- und Aufzeichnungsdaten benutzt werden können, haben z.B. einen von zwei bekannten Code, wie die Dibit- und Tribit-Code. Diese Code umfassen magnetisierte Bereiche auf beiden Seiten der Mittenlinie jeder Spur. Wenn der Kopf der Spur folgt, werden Spitzenamplituden der Änderungsgeschwindigkeit des Flusses auf beiden Seiten der Mittenlinie der Spur erfaßt. Ist der Kopf nicht in der Mitte in Bezug auf die Mittenlinie der Spur, so sind diese Spitzenamplituden nicht einander gleich und ein Fehlersignal wird erzeugt, um einen Servomotor zu erregen, damit der Kopf bewegt wird und er auf der Spur zentriert wird, zu welchem Zeitpunkt diese Spitzenamplituden einander gleich werden, so daß kein Fehlersignal erzeugt wird.

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Der primäre Unterschied zwischen dem Tribit-Code und dem Dibit-Code liegt darin, daß der erstere seine eigene Zeitgabe- oder Synchronisationinformation enthält, wodurch sich eine Methode der Spitzenamplitudenerfassung ergibt, während der letztere diese nicht enthält und daher eine andere Methode der Erfassung erfordert. Die Dibit- und Tribit-Code und die Art ihrer Erfassung haben ihre eigenen Nachteile. Zuerst ist es möglich, unrichtig zu erfassen, daß der Kopf außerhalb der Mitte liegt, selbst wenn der Kopf auf der gewünschten Spur in der Mitte angeordnet ist. Dieses liegt daran, daß der Code selbst nicht ausgelegt ist, daß er die zuvor erwähnten Probleme der Kopfkonstruktion berücksichtigen kann. Ist z.B. der Querschnitt des Spaltes eines Übertragers nicht gleichmäßig, so daß der Spalt auf einer Seite des Kopfes etwas breiter als der Spalt auf der anderen Seite des Kopfes ist, so sind die Code derart, daß unterschiedliche Spitzenamplituden der jeweiligen Flußänderungen erfaßt werden. Daher wird der Servomotor den Kopf aus der Mitte herausbewegen, obwohl der Kopf sich in der Mitte befand. Das Gleiche tritt auf, wenn die Flughöhe des Kopfes, d.h. die Höhe des Kopfes über der Scheibe, auf jeder Seite der Mittenlinie der Spur unterschiedlich ist, was nicht ungewöhnlich ist.

Außerdem erfordert jedes System, das Dibit- oder Tribit-Code benutzt, zwei getrennte Erlassungskanäle für jeweils die Spitzenamplitude der Flußänderungsgröße auf der linken und der rechten Seite der Mittenlinie der gewünschten Spur. Das bedeutet, daß die Elektronik in jedem Kanal in Beziehung zueinander genau ausgelegt und abgeglichen sein muß, so daß, wenn der Kopf sich in der Mittenlage befindet, ein Kanal nicht unrichtig eine höhere Spitzenamplitude verglichen mit dem anderen Kanal angibt.

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Außerdem bedeutet die Benutzung dieser zwei getrennten Kanäle zum Erfassen der Spitzenamplitude höhere Kosten des Gesamtsystems. Da außerdem das einen Dibit- oder Tribit-Code benutzende System ein Spitzenamplituden-Erfassungssystem ist, kann außerdem das Kanalrauschen mit einer Spitzenamplitude, die größer als die Spitzenamplitude der Inderungsgröße des Flusses ist, während der Erfassungszeit erfaßt werden, z.B. als eine Spitzenamplitude für die linke Seite der Spur, wodurch fälschlich angegeben wird, daß sich der Kopf außerhalb der Mitte befindet.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine neue Technik zum Einstellen eines Teils in Bezug auf ein anderes Teil zu schaffen.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung viele der zuvor erwähnten Nachteile der Systeme mit besonderer Servofläche und der Systeme mit verschachtelten Daten wie auch der den Dibit- oder Tribit-Code benutzenden Systeme zu beseitigen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen neuen Code der Servo-Daten und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen dieses Code zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Anzeigesystem für die Übertragerstellung zu schaffen, bei dem ein einziger Übertrager benutzt wird, um die Stellung zu erfassen und Daten aufzuzeichnen oder wiederzugeben.

Diese und weitere Ziele der Erfindung werden durch die Benutzung eines einheitlichen Code und Code-Erfassungssystems erreicht, das einen Fühlkopf umfaßt, so daß, wenn das System ein nur einen bestimmten Teil des Code darstellendes Signal integriert, das Ausgangssignal 0 wird,

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wenn der Kopf in Bezug auf eine Spur zentriert ist, während das Ausgangssignal einen positiven oder negativen Wert hat, wenn der Kopf außerhalb der Mitte liegt. Dieses Fehlersignal wird dann benutzt, um den Kopf in die Spurmitte durch Servo-Einstellung zu bewegen. Insbesondere weist der Code auf einer Seite der Mittellinie einer Spur magnetisierte Bereiche auf, die in einem Bereich von · einer Flußpolarität zu der entgegengesetzten Flußpolarität sich ändern, während auf der anderen Seite der Mittellinie der Code magnetisierte Bereiche hat, die sich von der entgegengesetzten Flußpolarität zu der einen Flußpolarität in einem weiteren Bereich ändern, der mit dem einen Bereich fluchtet. Außerdem sind die Flußlinien der jeweiligen Bereiche auf jeder Seite der Mittellinie der Spur einander gleich. Der Kopf erzeugt ein Signal, das die Flußänderungsgröße für diese Bereiche angibt, wonach ein Integrator dieses Signal integriert, um die Differenz zwischen den Größen des Flusses zu erhalten, der durch den Kopf auf beiden Seiten hindurchgeht. Ist der Kopf zentriert, so ist die Größe des auf beiden Seiten des Kopfes hindurchgehenden Flusses gleich und in der Polarität entgegengesetzt, wodurch kein Fehlersignal erzeugt wird. Ist der Kopf nicht zentriert, so erscheint eine Differenz in den Größen des erfaßten Flusses, wodurch sich ein Fehlersignal ergibt, das einen Servomotor steuert, um den Kopf in Bezug auf die Mittenlinie der Spur zu zentrieren.

Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird ein Datenaufzeichnungs-und Wiedergabesystem geschaffen, bei dem eine eine Vielzahl von Datenspuren aufweisende Scheibe einen Code zum Folgen einer Spur gespeichert enthält, wodurch ein Aufzeichnungskopf, der von einem Servosystem

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bewegt wird, in Bezug auf eine gewünschte Spur zentriert werden kann. Der Code umfaßt auf einer Seite der Mittenlinie der Spur erste Bereiche eines magnetischen Flusses, in denen ein erster Bereich einer magnetischen Flußumkehr vorgesehen ist, und auf der anderen Seite der Mittenlinie der Spur zweite Bereiche von magnetischem Fluß, in denen ein zweiter Bereich entgegengesetzter Flußumkehr neben dem ersten Bereich vorhanden ist. Die Flußlinien in jedem Bereich sind gleich. Ein Aufzeichnungskopf erfaßt, wenn er auf der Mittenlinie der Spur zentriert ist, keinen Unterschied in der Flußlinienanzahl zwischen den ersten und zweiten Bereichen infolge seiner selbst auf 0 abgleichenden Eigenschaften, so daß das Ausgangssignal des Kopfes, das die Änderungsgröße des erfaßten Flusses angibt, wenn der Kopf über die zwei Bereiche läuft, Unterschiede an unterschiedlichen Punkten während der Erfassungszeit angeben kann. Ein Integrator integriert das Ausgangssignal des Kopfes, so daß dieses integrierte Signal die Differenz in der Anzahl der Flußlinien angibt und ein Fehlersignal ist, das in dem Servosystem benutzt wird, um den Kopf zu zentrieren, wenn dieses erforderlich ist. Befindet sich der Kopf außerhalb der Mitte, so wird eine unterschiedliche Anzahl von Flußlinien erfaßt, wodurch das Fehlersignal erzeugt wird, um den Kopf in die Mitte zu bewegen.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer magnetisierbar en Aufzeichnungsscheibe, die verschachtelte Servo-Daten und Aufzeichnungsdaten hat und die relative Stellung eines Kopfes gegenüber der Scheibe zeigt;

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Fig. 2A bis 2F

die bisherigen Tribit-Code- und Zeitdiagranune zur Erläuterung, wie dieser Code erfaßt wird;

Fig. 3A und 3B

jeweils vergrößerte Ansichten von unten eines Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes;

Fig. 4 A bis 4-H

Darstellungen des neuen Code der vorliegenden

Erfindung und Zeitdiagramme, die die Art

der Erfassung des Code angeben;

Fig. 5 schematisch eine Schaltung der erfindungsge— maßen Anordnung und

Fig. 6 eine andere Ausführungsform des neuen Code der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Aufzeichnungseinrichtung in Form einer magnetisierbaren Scheibe 10. Die Scheibe ist drehbar auf einer Welle 12 gelagert, die von einem hier nicht gezeigten Motor angetrieben ist. Eine Vielzahl konzentrischer Spuren 14, von denen hier nur wenige gezeigt sind, sind auf der Scheibenoberfläche vom Innenumfang neben der Spindel 12 bis zum Außenumfang angeordnet. Eine Anzahl von Sektoren 16 sind mit Abstand über die Scheibenfläche verteilt und erstrecken sich quer in radialer Richtung über die Oberfläche vom inneren bis zum äußeren Umfang der Scheibe 10.

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Jede Spur 14 trägt magnetische Daten, die auszulesen oder wiederzugeben sind, mit Hilfe eines Kopfes 18, der in radialer Richtung über die Spuren mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung 20 bewegbar ist. Jede Spur 1* in jedem Sektor 16 trägt Servo-Daten, die mit Hilfe eines Kopfes 18 zu erfassen sind, um die relative Stellung des Kopfes gegenüber der Mittenlinie der Spur zum Folgen dieser Spur erfaßt, während die Bereiche der Spur zwischen den Sektoren 16 zum Aufzeichnen der Daten vorgesehen sind, die aufzuzeichnen oder wiederzugeben sind. Der Kopf 18 ist von herkömmlicher Bauart, der sowohl zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Daten zwischen den Sektoren 16 und auch zum Auslösen von Servo-Daten innerhalb der Sektoren 16 benutzt wird.

Fig. 2A zeigt die relative Stellung des Kopfes 18, zwei Spuren und Servo-Daten innerhalb der Sektoren 16. Wie gezeigt, sind die Servo-Daten ein Tribit-Code 22, der so genannt ist, da er sich über eine Entfernung T mit 3 magnetisieren Bereichen erstreckt, die jeveLLs in vielfache von T/3 segmentiert sind. Vier der Tribit-Code 22 sind in Fig. 2A für jede Spur gezeigt, obwohl jeder Sektor 16 auch im wesentlichen mehr als diese Anzahl aufweisen kann. L/er Tribit-Code weist einen Bereich 22a eines stabilen magnetischen Flusses von einer Polarität (d.h. + nach -), der sich über eine Entfernung 2T/3 auf einer Seite A der Mittenlinie einer Spur erstreckt, gefolgt von einem Bereich 22b eines stabilen magnetischen Flusses der entgegengesetzten Polarität (- nach +), der sich über eine Entfernung T/3 erstreckt. Der Tribit-Code weist außerdem einen weiteren Bereich 22c eines magnetischen Flusses der einen Polarität (+ nach -) auf, der sich über eine Entfernung T/3 auf der anderen Seite B der Mittenlinie der Spur erstreckt und von einem Bereich 22d

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eines magnetischen Flusses der entgegengesetzten Polarität (- nach +) gefolgt wird, der sich über eine Entfernung 2T/3 erstreckt. Wie gezeigt erstreckt sich jeder Bereich 22a, 22b, 22c, 22d "breitermäßig von der Mittenlinie der Spur b:.s zu einem Punkt außerhalb der Spur.

Die Art, in der Systeme, die einen Tribit-Code benutzen, arbeiten, damit ein Kopf einer Spur folgen kann, wird jetzt erläutert.

In Fig. 2A ist der Kopf 18 gegenüber der Mittenlinie der Spur Nr. 1 als zentriert gezeigt. Wenn der Kopf 18 das linke Ende von einem Code 22 bei etwa t kreuzt, erfaßt er eine magnetische Flußumkehr der gleichen Richtung, die durch die Bereiche 22a und 22c auf beiden Seiten der Mittenlinie der Spur Nr. 1 erzeugt wird. Der Kopf 18 erzeugt dann in bekannter Weise ein Ausgangssignal, das die Änderungsgröße des Flusses (d0 / dt) angibt.. Die Amplitude dieser Änderungsgröße zum Zeitpunkt t für jede Seite A, B der Mittenlinie der Spur Nr. 1 ist in den Fig. 2B und 2G jeweils gezeigt. Da der Kopf 18 auf der Spur Nr. 1 zentriert ist, sind diese Amplituden (d0A / dt; d0B / dt) einander gleich.

Wenn sich die Scheibe 10 weiterdreht, erscheint etwa zum Zeitpunkt t,- eine weitere Flußumkehr am Ende des Bereiches 22c. Der Kopf 18 erzeugt daher ein Signal zu diesem Zeitpunkt t,., das die Amplitude dieser Änderungsgröße des Flusses angibt, wie es in Fig. 2C gezeigt ist. Dann tritt bei einer weiteren Drehung der Scheibe 10 etwa zum Zeitpunkt to eine weitere Flußumkehr nahe dem Ende des Bereiches 22a und zu Beginn des Bereiches 22b auf. Der Kopf 18 erfaßt die Amplitude der Änderungsgröße des Flusses und erzeugt das in Fig. 2B gezeigte Signal zu diesem Zeitpunkt t~·

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Auch dabei wird angenommen, daß der Kopf 18 auf der Spur Nr. 1 zentriert ist, so daß die zu den Zeitpunkten t^ und to erzeugten Signale gleicher Amplitude sind.

Das von dem auf der Spur über die Bereiche 22a, 22b, 22c und 22d zentrierten Kopf 18 erzeugte zusammengefaßte Signal ist in der Fig. 2D gezeigt. Zum Zeitpunkt t sind die von dem Kopf 18 erzeugten Amplituden, der die Bereiche 22 a und 22c erfaßt, addiert, um ein Signal zu erzeugen, das die
doppelte Amplitude von Jedem Bereich 22a, 22c hat, während die zu dem Zeitpunkten t,. und t~ erzeugten Signale die
gleiche Amplitude haben, wie dieses in den Fig. 2B und 2C gezeigt ist. Sas in Fig. 2D gezeigte Signal wird dann an eine hier nicht gezeigte bekannte Schaltung gegeben, um
die relative Stellung des Kopfes 18 gegenüber der Spur
anzugeben. Wenn eine solche Schaltung die in Fig. 2D gezeigte Signalfonn erhält, erfaßt ein Schwellwert-Detektor die Amplitude des zum Zeitpunkt t erzeugten Signals und erzeugt ein Synchronisierungssignal, das angibt, daß dieses der Beginn des Tribit-Code ist. Es ist daraufhin zu weisen, daß unabhängig davon, wo der Kopf 18 gegenüber der Mittenlinie der Spur Nr. 1 zum Zeitpunkt t sich befindet, die Amplitude des Signals zu diesem Zeitpunkt immer die gleiche ist. Ist z.B. zum Zeitpunkt t der Kopf 18 mehr über dem Bereich 22a als über dem Bereich 22c eingestellt, so hat das in Fig. 2B gezeigte Signal eine höhere Amplitude als das in Fig. 2C gezeigte Signal. Die Summe dieser beiden
Signale ist jedoch die gleiche, als wenn der Kopf 18 auf der Mittenlinie der Spur Nr. 1 zentriert ist, so daß das Signal zum Zeitpunkt t als ein Synchronisierungssignal
benutzt werden kann.

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Die Signalform von Fig. 2D wird über zwei getrennte Kanäle einer solchen bekannten Schaltung übertragen und in jedem Kanal werden um die Zeitpunkte t, und tp zentrierte Gattersignale in Abhängigkeit von dem Synchronisationssignal erzeugt, wie dieses jeweils in den Pig. 2E und 2F gezeigt ist. In Folge davon wird das um den Zeitpunkt t^ in einem Kanal erzeugte Signal über eine Abtast- und Halteschaltung hindurchgegeben, das die Spitzenamplitude des Signals Bestimmt, das während der Gatterzeit auftritt. Das um den Zeitpunkt t£ auftretende Signal wird ebenfalls über den anderen Kanal zu einer weiteren Abtast- und Halteschaltung hindurchgegeben, die seine während der Gatterzeit auftretende Spitzenamplitude bestimmt. Die zwei hinsichtlich ihrer Spitzenamplitude erfaßten Signale werden dann in Phase an einen Vergleicher gegeben, der diese Amplituden vergleicht. Bei dem vorliegenden Beispiel sind diese Amplituden gleich, da der Kopf 18 auf der Mittenlinie der' Spur Nr. 1 zentriert ist, wodurch damit die Stellung des Kopfes in geeigneter Weise angezeigt wird. Es ist zu erkennen, daß, wenn z.B. der Kopf Λ8 außerhalb der Mittenstellung und mehr über die Seite A als über die Seite B der Mittenlinie positioniert ist, die erfaßten Spitzenamplituden unterschiedlich sind. Dieses ist durch die in den Fig. 2B und 20 in gestrichelten Linien gezeigte Signalform angegeben, bei der die Amplitude eines zum Zeitpunkt t,. erfaßten Signals niedriger ist als die Amplitude des zum Zeitpunkt t₂ erfaßten Signals. Daher wird bei diesem Zustand, bei dem der Kopf sich außerhalb der Mittenstellung befindet, der Vergleicher eine Differenz in den Spitzenamplituden erfassen, um damit ein Fehlersignal zu erzeugen, das in bekannter Weise zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 20 benutzt wird, um den Kopf zu zentrieren. Dieses vorstehende Verfahren wird für jede Erfassung des Code 22 fortgesetzt, wie dieses

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durch die Signalformen zu den Zeitpunkten t¹ , *'-i» *'? usw. in Fig. 2A angegeben ist.

Wie bereits angegeben, ergeben sich ernsthafte Probleme, wenn das Verfahren der Spitzenamplxtudenerfassung bei einem System zum Folgen einer Spur benutzt wird. So kann z.B., wie in Fig. 3A gezeigt ist, der Spalt g des Kopfes 18 einen Querschnitt haben, der über die Länge des Spaltes nicht gleichmäßig ist. Dieses kann z.B. infolge von Fertigungsfehlern des Kopfes auftreten. Bas bedeutet, daß selbst, wenn der in Fig. 3A gezeigte Kopf 18 auf der Spur Nr. 1 zentriert ist, ein breiterer Spalt z.B. über dem Bereich 22a vorliegt, als der über dem Bereich 22c hinweglaufende Spalt.

Infolge dieses Unterschiedes im Querschnitt werden die Amplituden der Änderungsgröße des magnetischen Flusses, wie sie zu den Zeitpunkten t^ und t^ gesehen werden, zueinander unterschiedlich, obwohl der Kopf sich über der Mittenlinie befindet. Daher wird die Spitzenamplituden-Erfassungsschaltung einen Unterschied der Spitzenamplituden erfassen und ein Fehlersignal erzeugen, damit die Betätigungseinrichtung 20 den Kopf 18 aus der Mitte herausbewegt. Das gleiche Ergebnis tritt au% wenn z.B. der Spalt des Kopfes 18 ein in Fig. 3B gezeigtes Chip 24 aufweist. Dieses Ergebnis tritt auch auf, wenn die Flughöhe des Kopfes derart ist, daß der Teil des Kopfes 18 auf der Seite A der Mittenlinie der Spur einen größeren Abstand von der Oberfläche der Scheibe 10 hat als der Teil des Kopfes 18 über der Seite B. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß diese drei Bedingungen bei Systemen zum Folgen einer Spur auftreten, so daß ein Kopf, der tatsächlich auf der Mittenlinie einer Spur zentriert ist, in unerwünschter Weise von dieser versetzt wird.

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Fig. 4-A zeigt den neuen erfindungsgemäßen Code und die Beziehung des Kopfes 18 gegenüber der llittenlinie einer Spur, während die Fig. 4B bis 4H Signalformen zeigen, die zum Verständnis der Erfindung beitragen. In Fig. 4A sind drei Code 26 für jede Spur gezeigt, die in den Sektoren 16 gespeichert werden, wobei diese Anzahl von Code für jede Spur lediglich zur Erläuterung gezeigt ist und eine größere Anzahl in den Sektoren 16 gespeichert werden kann. Der Code 26 hat eine Entfernung T, die in Bereiche von vielfachen von T/4 aufgeteilt werden kann. Der Code 26 weist auf der einen Seite A der Hittenlinie der Spur einen Bereich 26a eines magnetischen Flusses einer Polarität (+ nach -), der sich über eine Entfernung T/4 erstreckt und von einem Bereich 26b eines magnetischen Flusses der entgegengesetzten Polarität (- nach +) gefolgt ist, der sich über einen Bereich T/4 erstreckt, der von einem Bereich 26c eines magnetischen Flusses der einen Polarität (+ nach -) gefolgt ist, der sich über eine Entfernung T/4 erstreckt und seinerseits von einem Bereich 26d eines magnetischen Flusses der entgegengesetzten Polarität (- nach gefolgt ist, der sich über eine Entfernung T/4 erstreckt. Der Code 26 weist auch auf der anderen Seite B der Mittenlinie der Spur einen Bereich 26e eines magnetischen Flusses mit der gleichen Polarität (+ nach -) wie der Bereich 26a auf, der sich über eine Entfernung T/2 erstreckt und von einem Bereich 26f eines magnetischen Flusses mit der entgegengesetzten Polarität (- nach +) des Bereiches 26e gefolgt ist und über eine Entfernung T/2 erstreckt. Wie gezeigt, erstrecken sich die Bereich 26a bis 26d einerseits und die Bereiche 26e bis 26f andererseits breitenweise über die Spur hinaus. Es ist wichtig, daraufhin-zu^weisen, daß in einem Bereich X einer Änderung vom Bereich 26b zum Bereich 26c eine Flußumkehr vorliegt, während in dem Bereich Y der Änderung vom Bereich 26e zum Bereich 26f eine umgekehrte Flußumkehr vorliegt.

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Außerdem ist mindestens in diesen-beiden Bereichen X und Y und vorzugsweise in allen Bereichen, die Anzahl der Flußlinien auf den gegenüberliegenden Seiten A, B der Mittenlinie der Spur einander gleich.

Die Fig. 4B und 4C zeigen Signalformen der Größe des Flusses 0, der von dem Kopf 18 erfaßt wird. Fig. 4B zeigt die Größe des Flusses 0., der von einem Teil des Kopfes 18 erfaßt wird, der über die Bereiche 26a bis 26d hinweggeht. Fig. 4-C zeigt die Größe des Flusses 0_ß, der von einem Teil des Kopfes 18 erfaßt wird, der über die Bereiche 26a und 26f hinweggeht. Auf diese Weise zeigen die zwei Signalformen die Eingangs signale für den Kopf 18.

Fig. 4D zeigt die Inderungsgröße des Flusses d0./dt für den Teil des Kopfes 18, der die Bereiche 26a bis 26d erfaßt, während Fig. 4E die Änderungsgröße des Flusses d0r>/dt für den Tep.1 des Kopfes 18 zeigt, der die Bereiche 26e bis 26f erfaßt. Fig. 4-F zeigt die zusammengefaßte Signalform der Fig. 4D und 4E, die das Ausgangssignal des Kopfes 18 angibt. Fig. 4G ist eine Signalform des Gattersignals zum Verknüpfen der Signalform von Fig. 4-F. Fig. 4-H zeigt eine Signalform der Inderungsgröße des Flusses, die zur Erläuterung der Art ist, in der die Einstellung des Kopfes 18 genau erfaßt wird, selbst wenn er einen Spalt ungleichmäßigen Querschnittes oder mit einem Chip aufweist, wie dieses in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist.

Fig. 5 zeigt die Schaltung der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines Fehlersignals, um den Servomotor der Betätigungseinrichtung 20 zu erregen, um den Kopf 18 gegenüber der Mittenlinie der Spur zu zentrieren. Diese Figur zeigt auch die Funkte, an denen die verschiedenen Signalformen

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in der Schaltung auftreten. Fig. 5 zeigt schematisch, wie der Kopf 18 über der Scheibe 10 schwebt, die sich in der angegebenen Pfeilrichtung dreht. Das Ausgangssignal des Kopfes 18 wird an einen Vorverstärker 28 gegeben, damit das Signal vorverstärkt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 28 wird dann an eine Wiedergabeschaltung gegeben, die in bekannter Weise nur die aufgezeichneten Daten auf den Spuren zwischen den Sektoren 16 wiedergibt. Die verstärkten Signale vom Verstärker 28 werden auch an einen monostabilen Multivibrator 30 gegeben, der ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Amplitude des Eingangssignals größer als ein Schwellwert T ist, wie dieses später näher erläutert wird. Ein weiterer monostabiler Multivibrator 32 ist mit dem Multivibrator 30 verbunden und spricht auf die Rückflanke des Ausgangssignals des Multivibrators 30 an, um das in Fig. 4-G gezeigte Gatter signal zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 28 wird auch an einen Feldeffekttransistor 3^ gegeben, der auf das Ausgangssignal oder Gattersignal von dem Multivibrator 32 anspricht. Das Signal vom Verstärker 28, das durch den Transistor 34- verknüpft wird, wird dann durch einen Integrator 36 integriert, dessen Ausgangssignal ein Fehlersignali ist, das zum Antreiben des Servomotors in bekannter Weise benutzt wird, um den Kopf 18 zu bewegen, damit er der Spur folgt.

Während des Betriebs wird beim Drehen der Scheibe 10 der Kopf 18 über einen Sektor 16 hinwegbewegt, um die Erfassung des in Fig. 4A gezeigten Code zu beginnen. Diese Erläuterung wird unter der Annahme fortgesetzt, daß der Kopf 18 gegenüber der Mittenlinie der Spur Nr. 1 zentriert ist, wie dieses in Fig. 4-A gezeigt ist. Etwa zum Zeitpunkt t , was unterhalb der Fig. 4-H gezeigt ist, erfaßt der Kopf 18 die

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Größe des Flusses 0, der durch diesen hindurchgeht. Zwischen den Zeitpunkten t_Q und t* ist die Größe des von dem Kopf 18 auf jeder Seite A, B der Mittenlinie der Spur Nr. 1 erfaßten Flusses 0 die gleiche, wie dieses jeweils durch die Signal formen in den Fig. 4B und 4C ge seigt ist. Etwa zum Zeitpunkt t^. tritt eine Flußumkehr vom Bereich 26a zum Bereich 26b auf, wobei die Größe des dann vom Kopf 18 erfaßten Flusses für das Intervall t^ - t₂ in den Fig. 4B und 4C gezeigt ist. Dann etwa beim Zeitpunkt tp tritt eine Flußumkehr zwischen den Bereichen 26b und 26c einerseits und eine umgekehrte Flußumkehr zwischen den Bereichen 26e und 26f andererseits auf. Die Größe des von dem Kopf 18 im Beeich 26c erfaßten Flusses ist in der Signalform 0. für das Intervall t₂ - t, gezeigt, während die Größe des in dem Bereich 26f erfaßten Flusses durch die Signalform 0-g in diesem Intervall gezeigt ist. Dann etwa zum Zeitpunkt t, tritt eine weitere Flußumkehr zwischen den Bereichen 26c und 26d auf, wobei die Größe des jetzt vom Kopf 18 auf der Seite A erfaßten Flusses durch die Signalform 0^ für das Intervall t, - t^ gezeigt ist. Schließlich tritt etwa zum Zeitpunkt t^ die gleiche Flußumkehr auf den Seiten A und B der Mittenlinie der Spur auf. Die Größe des für die anderen Wiederholungen des Code 26 erfaßten Flusses ist der gleiche wie ruvor für die Intervalle t'_o -t¹^ und t"₀ - t% beschrieben wurde, wenn der Kopf auf der Spur zentriert ist.

Das Ausgangssignal des Kopfes 18 hat die in Fig. 4F gezeigte Signalform, wie dieses bereits erwähnt wurde. Das zum Zeitpunkt t_Q erzeugte Ausgangssignal hat immer eine konstante Amplitude, unabhängig von der Lage des Kopfes 18 gegenüber der Mittenlinie der Spur. Dieses Signal wird daher als ein Synchronisationssignal benutzt, um das in Fig. 4 G gezeigte Gattersignal zu erzeugen. Dieses ist

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ähnlich dem in Fig. 2D gezeigten Synchronisationssignal, das zum Erzeugen der in den Fig. 2E und 2F gezeigten Gattersignale "benutzt wird.

Nach der Verstärkung durch den Vorverstärker 28 wird das Signal vom Kopf 18 an den Multivibrator 30 gegeben, der den Schwellwert T hat, der auf die erwartete Amplitude des in Fig. 4F gezeigten Synchronisationssignals bezogen ist. Der Schwellwert T ist höher als die Spitzenamplitude der zu den Zeitpunkten t. und t, erzeugten Signale, so daß sie den Multivibrator nicht aktivieren, jedoch niedriger als die Spitzenamplitude des zum Zeitpunkt t~ erzeugten Signals. Wenn das Synchronisationssignal von dem Multivibrator 30 empfangen wird, erzeugt es ein Ausgangssignal bestimmter Dauer, dessen Rückflanke dann den Multivibrator 32 aktiviert, um ein Gattersignal zu erzeugen, das gegenüber dem Zeitpunkt t~ zentriert ist und. eine Breite von T/4 hat. Dieses Gattersignal wird auch als ein Sperrsignal an den Multivibrator 30 zurückgegeben, damit der Multivibrator nicht erneut aktiviert werden kann, z.B. infolge von Rauschen während der Ansteuerung des Transistors 34·· Daher sind die Multivibratoren 30 und 32 zeitmäßig so gesteuert, daß der Transistor 34- angesteuert wird, um das Teil des in Fig. 4-F gezeigten Signals hindurchzulassen, das den Bereichen X und Y der Flußumkehr entspricht. Dieses Gattersignal wird dann von dem Integrator 36 integriert, um das Fehlersignal £ in der zuvor beschriebenen Weise zu erzeugen. Das Eingangssignal für den Integrator 36 ist daher ein Signal, das die Inderungsgröße des von dem Kopf 18 erfaßten Flusses über dem Intervall angibt, das durch die Gattersignale angegeben ist, während das Ausgangssignal des Integrators 36 Jedoch ein Signal C ist, das die Differenz in der Größe des Flusses zwischen den Seiten A und B angibt, der durch den Übertrager 18 während dieses Intervalls hindurchläuft.

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Aus den in den Fig. 4B und 4C gezeigten Signalformen ist zu erkennen, daß bei zentriertem Kopf 18 auf der Spur Nr. die Größe des Flusses 0., der in dem Bereich X erfaßt ist, gleich der Größe des Flusses 0_ß ist, der von dem Kopf 18 in dem Bereich Y erfaßt wird. Während diese Größen einander gleich sind, sind die Flußumkehrungen in diesem Bereichen X, Y entgegengesetzt zueinander. Der Kopf 18 führt daher eine sich selbst auf 0 abgleichende Funktion aus, was bedeutet, daß die Differenz in der Größe des Flusses, der auf einer Seite des die Bereiche 26b und 26c überlaufenden Kopfes in Bezug zu der anderen Seite des die Bereiche 26e und 26f überlaufenden Kopfes gleich 0 ist. Wird ferner angenommen, daß der Kopf keine in den Fig. 3A und 3B gezeigte Fehler hat, so ist die Änderungsgröße des Flusses auf der Seite A der Mittenlinie der Spur gleich und entgegengesetzt zu der Änderungsgröße des Flusses auf der Seite B der Mittenlinie, wie dieses in den Fig. 4-D und 4-F für den Zeitpunkt t~ angegeben ist. Der Integrator 36 integriert daher ein Signal, das eine Differenz von 0 in der Größenänderung des Flusses zum Zeitpunkt t₂ angibt, wie dieses xr\ Fig. 4-F gezeigt ist. Daher ist das Ausgangssignal 6 gleich 0, was angibt, daß keine Differenz in der Größe des zwischen den Bereichen X und Y erfaßten Flusses auftritt, wodurch angegeben wird, daß der Kopf auf der Spur zentriert ist. Befindet sich der Kopf 18 außerhalb der Mittenstellung, so tritt eine Differenz in der Größe des zwischen (fen Seiten A und B der Mittenlinie der Spur erfaßten Flusses auf, d.h., der Kopf gleicht sich nicht selbst auf 0 ab, wodurch ein Signal £ erzeugt wird, das die Differenz angibt und eine Polarität in Abhängigkeit von der außermittigen Lage des Kopfes hat. Befindet sich z.B. der Kopf 8 links außerhalb von der Mitte, d.h., mit dem Spalt g mehr über der Seite A als über der Seite B, so hat 6 eine positive Polarität, wodurch der Servomotor

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der Einrichtung 20 den Kopf nach rechts bewegt, um ihn über der Spur zu zentrieren.

Fig. 4-H zeigt die Signalform, die von dem Kopf 18 erzeugt wird, wenn er auf der Mittenlinie der Spur zentriert ist, er jedoch keine Fehlstellen hat, wie einen nicht gleichmäßigen Querschnitt oder eine Seite mit einem Chip, wie dieses jeweils in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Außerdem ist diese Signalform verändert, um während der Abtastzeit, die um den Zeitpunkt tp zentriert ist, die jeweiligen Beiträge der jeweiligen Kopfseiten zu zeigen, die die Seiten. A und B überlaufen, um die Erfindung näher zu beschreiben. Infolge dieses Fehlers wird die Änderungsgröße des Flusses für eine Seite des Kopfes unterschiedlich zu der anderen Seite des Kopfes, wenn der Kopf 18 auf der Spur zentriert ist, und die Bereich X und Y des Überganges von den Code-Bereichen 26b nach 26c und von 26e nach 26f überläuft, wie dieses in Fig. 4-H für das Abtastfenster gezeigt ist, das um den Zeitpunkt t~ zentriert ist. Jedoch ist unabhängig von diesen Fehlern in einem Kopf die Größe des Flusses, durch die eine Seite des Kopfes hindurchläuft gleich der Größe des Flusses, durch die die andere Seite des Kopfes hindurchläuft, da wie bereits erwähnt wurde, mindestens dieserBereich X und Y des Codes mit gleichen Größen des Flusses eingeschrieben oder magnetisiert sind. Das Integral der Bereiche der Kurven der Fig. 4-H während eines solchen Abtastfensters, das gleich der Größe des durch den Kopf hindurchgehenden Flusses ist, sind daher gleich und entgegengesetzt. Wird daher dieser Teil der Signalform der Fig. 4H durch den Integrator 36 integriert, so wird das Ausgangssignal t gleich 0, wodurch angegeben wird, daß der Kopf richtig zentriert. Das gleiche Ergebnis tritt auf, wenn z.B. die Flughöhe des Übertragers auf gegenüberliegenden Seiten der Mittenlinie der Spur unterschiedlich ist, während

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der Kopf aentriert ist.

Durch diese Integration wird jegliches Rauschen in dem
System verhindert und kann die Bewegung der Betätigungseinrichtung 20 nicht beeinflussen. Das heißt, wenn hochfrequentes Bauschen oder genauer Rauschen im hochfrequenten Teil des Bandpasses in der Signalform der Fig. 4-F oder 4-H während der in Fig. 4G gezeigten Abtastzeit auftritt, so wird dieses Rauschen über die Abtastperiode auf O integriert, wodurch sich ein Fehlersignal ergibt, das gleich 0 ist. Auf diese Weise treten die zuvor erwähnten Probleme der Kanaldynamik, die Rauschen umfaßt nicht auf.

Die vorliegende Erfindung schafft daher eine relativ einfache Anordnung, mit der ein Kopf genau einer Spur folgen kann. Die Erfindung macht von dem Vorteil der Eigenschaften eines Kopfes, sich selbst auf O abzugleichen, Gebrauch, der von herkömmlicher Bauart sein kann. Infolge dieser Eigenschaft des Selbstabgleicb.es auf O ist nur ein Kanal der
Elektronik erforderlich, um das Fehlersignal fc zu erzeugen, während bei den bisherigen Systemen der Spitzenerfassung getrennte Kanäle erforderlich sind, um die Spitzenamplituden der Inderungsgröße des Flusses zu erfassen, der auf jeder Seite der Mittenlinie der Spur auftritt. Vielleicht noch wichtiger ist es, das durch die Bestimmung der Diffenrenz im Fluß, der auf einer Seite des Kopfes erfaßt wird, die der anderen Seite gegenüberliegt, die Probleme mit einem Spalt ungleichmäßigen Querschnitts, Chips in dem Spalt
und/oder der Flughöhe des Kopfes, die bei den bisherigen Systemen auftreten, beseitigt werden. Außerdem führt die vorliegende Erfindung zu einer wesentlichen Verminderung der Kosten, nicht nur, weil sie nur einen einzigen Kanal der Elektronik benötigt, sondern auch die Bauelemente dieses einen Kanals relativ billig sind, der die in Fig. 5 ge-

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zeigten Grundelemente einschließlich des Integrators 36 umfaßt.

Schließlich ist der besondere Code der Fig. 4A frei von Harmonischen niedriger Frequenz verglichen z.B.mit dem Tribit-Code, der Harmonische "bis herunter zur Gleichspannung hat. Dieses läßt sich den Signalformen der Fig. 4B und 4C entnehmen, die jeweils gleiche und entgegengesetzte Flüsse für die Periode T zeigen. Diese Signalformen sind natürlich ein Ergebnis, daß jeder Bereich auf der Seite A gleiche Länge (T/4) hat und jeder Bereich auf der Seite B gleiche Länge (T/2) hat. In dem Tribit-Code der Fig. 2A haben die Bereiche auf der Seite A jeweils 2T/3 und T/3» während die Bereiche auf der Seite B 2T/3 und T/3 haben. Eine Signalform ähnlich der Fig. 4B und 4C für den Tribit-Code würde daher ungleichen Fluß für jede Periode T für jede Seite A und B deutlich zeigen, was angibt, daß dieser Code Harmonische bis herunter zur Gleichspannung hat. Das vorliegende System erfordert daher keinen breiteren Kanal bei niedrigen Frequenzen des Bandes, während ein den Tribit-Code benutzendes System unter Berücksichtigung dieser niedrigen Harmonischen dieses erfordert. Dieser breitere Kanal ist unerwünscht für einen Aufzeichnungskopf, wenn er vom Einschreiben zum Lesen von aufgezeichneten Daten umgeschaltet wird, wie dieses bekannt ist.

Als besonderes Beispiel für die Abmessungen des Codes der vorliegenden Erfindung haben die Bereiche 26a bis 26d und die Bereiche 26e bis 26f Breiten von etwa 0,125 mm, wenn die Spurbreite 0,125 mm beträgt. Daher befindet sich die halbe Breite eines jeden Bereiches innerhalb der Spur. Die Länge T/4 liegt bei etwa 0,02 mm, so daß jeder Bereich 26a bis 26d eine Länge von 0,02 mm hat, während jeder Bereich 26e bis 26f eine Länge von etwa 0,04 mm hat.

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In Bezug auf den ßchwellwert T für den Multivibrator 30 ist zu erkennen, daß eine falsche Synchronisation auftreten könnte, wenn der Kopf 18 vollständig über der Seite A der Mittenlinie der Spur zum Zeitpunkt t~ der Fig. 4-A eingestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt würde die Spitzenamplitude von d0./dt gleich der Amplitude des Synchronisationssignals. Da der Schwellwert T auf etwa 50 % der Amplitude des Synchronisationssignals eingestellt ist, kann eine falsche Synchronisation verhindert werden, wenn diese Erfindung in Verbindung mit einem bekannten Grob-Einstellservosystem verwendet wird, das zuerst den Kopf 18 grob in Bezug auf die gewüschte Spur einstellt, bevor die vorliegende Erfindung benutzt wird. Diese Grob-Einstellsysteme können den Kopf so einstellen, daß die maximale Amplitude des Fehlersignals der gleichen Polarität wie das Synchronisationssignal geringer als 50 % ist, d.h., der Kopf wird in der Grobeinstellung nicht vollständig über der Seite A eingestellt sein.

Als eine weitere fehlersichere Prüftechnik bei einem System, bei dem die Servodaten in genauen Intervallen um die Scheibe herum angeordnet sind, wie in Sektoren 16, bestimmt eine genaue Zeitgabe unterschiedlicher Sektoren, die hier nicht gezeigt, aber bekannt ist, den allgemeinen Bereich der Servodaten. Ist daher der Code zwangsläufig so angeordnet, daß er mit einem Synchronisationssignal als erstem Signal nach der Erfassung einer Zeitgabemarkierung für einen Sektor beginnt, so können falsche oder fehlende Synchronisationssignale erfaßt werden.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Codes der vorliegenden Erfindung. Dieser Code 38 ist identisch

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mit dem Code 26 darin, daß er Bereich X und Y mit gleichen Flußlinien auf gegenüberliegenden Seiten der Mittenlinie der Spur hat und darin, daß eine Flußumkehr auf einer Seite A der Mittenlinie der Spur eine umgekehrte Flußumkehr auf der anderen Seite der Mittenlinie zugeordnet ist. Der Code 38 weist einen magnetisieren Bereich 38a auf, der Flußlinien der einen Polarität-hat, gefolgt von einem magnetisierten Bereich 38b mit Flußlinien der entgegengesetzten Polarität, wobei sich jeder Bereich auf einer Seite A über eine Entfernung erstreckt, die ein Vielfaches von T/3 ist. Auf der anderen Seite B der Mittenlinie weist der Code 38 einen magnetisierten Bereich 38c mit entgegengesetzter Polarität zu dem Bereich 38a auf, der von einem Bereich 38d mit entgegengesetzter Polarität zu dem Bereich 38b gefolgt ist, wobei jeder dieser beiden Bereiche sich über Vielfache von T/3 erstreckt. Der Bereich 38a erstreckt sich über eine Entfernung von 2T/3-, der Bereich 38b erstreckt sich über eine Entfernung von T/3, der Bereich 38c erstreckt sich über T/3 und der Bereich 38d über 2T/3-

Dieser andere Code kann auch durch die in Fig. 5 gezeigte Anordnung erfaßt werden, so daß nur der Signalteil, der die Bereiche X und Y angibt, über den Transistor 3^- verknüpft wird, um von dem Integrator 36 integriert zu werden, wodurch ein Fehlersignal erzeugt wird, das jeder Differenz im Fluß zwischen diesen Bereichen entspricht, der durch den Kopf hindurchgeht. Da jedoch der in Fig. 6 gezeigte Code nicht seine eigenen Zeitgabesignale hat, d.h., es gibt keinen Teil des Codes,der das in Fig. 4-F gezeigte Synchronisationssignal erzeugen könnte, ist eine getrennte Zeitgabespur auf der Scheibe 10 erforderlich, um den Beginn der Code-Periode anzugeben. Dieses Zeitgabesignal kann

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arzt

an den Multivibrator 30 anstelle des Ausgangssignal des Verstärkers 28 gegeben werden, so daß der Transistor 54-zu einem geeigneten Zeitpunkt angesteuert werden kann, um das die Bereiche X und Y angebende Signal zu integrieren.

Obwohl die Erfindung insbesondere in Verbindung mit einem verschachtelten Datensystem beschrieben wurde , kann sie auch bei einem System benutzt werden, das eine den Servodaten zugeordnete besondere Fläche aufweist. Bei diesem letzteren System wird der erfindungsgemäße Code nur auf eine für die Servodaten ausgewählte Fläche der Scheiben in dem Scheibenstapel eingeschrieben, und ein getrennter, nur auslesender übertrager wird benutzt, tan den Code zu erfassen, so daß das Ausgangssignal des Übertragers in der bereits beschriebenen Weise integriert werden kann.

Obwohl die Erfindung im einzelnen in Verbindung mit
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben wurde, ist von jedem Fachmann sofort zu erkennen, daß die vorstehenden oder andere Änderungen in der Form und den Einzelteilen vorgenommen werden können, ohne daß dabei der allgemeine Erfindungsgedanke und der Schutzbereich der Erfindung verlassen würde.

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Claims

Patentansprüche

iy Datenspeichereinrichtung mit einer Spur und einem Spur-Code zum Einstellen eines Übertragers in Bezug auf die Spur, dadurch gekennzeichnet, daß der Code (26) einen ersten Pfad (A) mit einem ersten Bereich (26a) von magnetischem Fluß einer Polarität , gefolgt von einem zweiten Bereich (26b) von magnetischen Fluß entgegengesetzter Polarität und einen zweiten Pfad (B) hat, der neben dem ersten Pfad (A) liegt und einen dritten Bereich (26e) von magnetischem Fluß entgegengesetzter Polarität umfaßt, gefolgt von einem vierten Bereich (26f) von magnetischem Fluß der einen Polarität, wobei der zweite Bereich (26b) dem ersten Bereich (26a) und der vierte Bereich (26f) dem dritten Bereich (26e) an im wesentlichen den gleichen Stellen auf der Speichereinrichtung (10) in den jeweiligen Pfaden (A, B) folgt, und die Anzahl der Flußlinien, die vom ersten zum zweiten Bereich (26a, 26b) verlaufen, gleich der Anzahl der Flußlinien sind, die vom dritten zum vierten Bereich (26e, 26f) verlaufen.

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(oae) aaasea

oe-aeaao

monapat

ORIGINAL INSPECTED

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2. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Code (25) in dem ersten Pfad (A) außerdem einen fünften Bereich (26d) von magnetischem Pluß der entgegengesetzten Polarität hat, der dem ersten Bereich (26a) vorangeht, wobei der dritte Bere: ch (26e) und der fünfte Bereich (26d) in ihren jeweiligen Pfaden (A, B) im wesentlichen an den gleichen Stellen auf der Speichereinrichtung (10) beginnen.
3· Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pfad (A) und der zweite Pfad (B) sich über eine Entfernung (T) auf der Speichereinrichtung (10) erstrecken, daß der erste Bereich (26a), der zweite Bereich (26b) und der fünfte Bereich (26d) sich jeweils über eine Entfernung (T/4) erstrecken und daß der dritte Bereich (26e) und der vierte Bereich (26f) sich jeweils über eine Entfernung (i/2) erstrecken.
4. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Code (26) in dem ersten Pfad (A) außerdem einen siebten Bereich (26c) von magnetischem Fluß der einen Polarität hat, der dem zweiten Bereich (26b) folgt und sich über eine Entfernung (T/4) erstreckt.
5· Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pfad (A) sich in Längsrichtung nur auf einer Seite der Mittenlinie (CL) der Spur (14) erstreckt und daß der zweite Pfad (B) sich in Längsrichtung nur auf der anderen Seite der Mittenlinie (CL) der Spur (14) erstreckt.
6. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pfad (A) sich in

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Breitenrichtung von der Mittenlinie (CL) der Spur (14) über die Spur hinaus erstreckt und daß der zweite Pfad (B) sich in Breitenrichtung von der Mittenlinie (CL) der Spur (14-) über die Spur hinaus erstreckt.
7· Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl dieser Code (26) an bestimmten Stellen (16) auf der Speichereinrichtung (10) angeordnet sind.
8. System zum Folgen einer Spur auf einer Datenspeichereinrichtung, auf der ein Code gespeichert ist, der sich in ersten und zweiten benachbarten Pfaden erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pfad (A) einen ersten Bereich (26a) von magnetischem Fluß von einer Polarität, gefolgt durch einen zweiten Bereich (26b) von einem magnetischen Fluß der entgegengesetzten Polarität aufweist, daß der zweite Pfad (B) einen dritten Bereich (26e) von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität, gefolgt von einem vierten Bereich (26f) von magnetischem Fluß der einen Polarität hat, wobei der zweite Bereich (26b) dem ersten Bereich (26a) und der vierte Bereich (26f) dem dritten Bereich (26e) im wesentlichen an den gleichen Stellen auf der Speichereinrichtung (10) in ihren jeweiligen Pfaden (A, B) folgen, daß die Anzahl der Flußlinien, die vom ersten zum zweiten Bereich (26a, 26b) verlaufen, gleich der Anzahl von Flußlinien sind, die vom dritten zum vierten Bereich (26e, 26f) verlaufen, ferner gekennzeichnet durch eine gegenüber der Speichereinrichtung (10) bewegliche Einrichtung (18) zum Erfassen der Fluß-EnLen, die von dem ersten Bereich (26a) zu dem zweiten Bereich (26b) und von dem dritten Bereich (26e) zu dem vierten Bereich (26f) verlaufen, und zum Erzeugen eines ersten, die Änderungsgröße des erfaßten Flusses angebenden Signals, durch

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eine Einrichtung (30, 32, 34, 36) zum Integrieren des ersten Signals und Erzeugen eines zweiten Signals, das die Differenz im von der Erfassungseinrichtung (18) erfaßten Fluss zwischen dem Fluß in dem ersten Pfad (A) und dem Fluß in dem zweiten Pfad (B) angibt, und durch eine auf dis zweite Signal ansprechende Einrichtung (20) zum Zentrieren der Erfassungseinrichtung (18) in Bezug auf die Mittenlinie (CL) der Spur
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (18) einen Übertrager aufweist, der die Eigenschaft eines Selbst-Abgleiches auf Null hat, so daß die Differenz in dem erfaßten Fluß ein bestimmter Wert ist, wenn der Übertrager in Bezug auf die Spur (14) zentriert ist.
10. Datenaufzeichmngs- und Wiedergabesystem, gekennzeichnet durch eine Scheibe (10), die eine Spur (14) zum Speichern von Aufzeichnungsdaten und einen auf ihr gespeicherten magnetischen Spurfolge-Code (26) hat, wobei der Code (26) erste Bereiche (26a bis 26d) von magnetischem Fluß auf einer Seite (A) der Mittenlinie (CL) der Spur (14) und zweite Bereiche (26e bis 26f) von magnetischem Fluß auf der anderen Seite (B) der Mittenlinie (CL) der Spur (14) hat, die ersten Bereiche (26a bis 26d) einen ersten Flußumkehr-Bereich (X) und die zweiten Bereiche (26e bis 26f) einen zweiten umgekehrten Flußumkehr-Bereich (Y) neben dem ersten Flußumkehrbereich (Z) bilden, durch einen über die ersten Bereiche (26a bis 26d) und die zweiten Bereiche (26e bis 26f) bewegbaren Aufzeichnungskopf zum Erfassen der Anzahl von Flußlinien, die durch diesen Kopf (18) hindurchgehen, wobei der Kopf (18) eine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals umfaßt, das die Änderungsgröße des erfaßten Flusses angibt, durch eine Einrichtung (30, 32, 34, 36) zum Integrieren

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des ersten Signals nur über einen ersten Teil, der der Änderungsgröße des erfaßten Flusses an dem ersten Flußumkehr-Bereich (X) und dem zweiten Flußumkehr-Bereich (Y) entspricht, um ein zweites, die Differenzen in dem erfaßten Fluß angebendes Signal zu erzeugen, und durch eine auf das zweite Signal ansprechende Einrichtung (20) zum Einstellen des Aufzeichnungskopfes (18) in Bezug auf die Mittenlinie (CL) der Spur
11. System nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32, 34» 36) zum Integrieren eine auf ein Zeitsignal, das den Beginn des Codes (26) angibt, ansprechende Einrichtung (30, 32) zum Erzeugen eines Gattersignals, das mit dem Zeitpunkt der Erfassung des ersten Flußumkehr-Bereiches (X) und des zweiten Flußumkehr-Bereiches (Y) synchronisiert ist, eine Einrichtung (3*0, die das erste Signal erhält, und auf das Gattersignal anspricht, um den Teil des ersten Signals hindurchzulassen, und einen Integrator (36) aufweist, der diesen Teil des ersten Signals erhält.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (26a bis 26d) einen dritten Bereich (26a) von magnetischem Fluß einer Polarität neben und gefolgt von einem vierten Bereich (26b) von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität hatten, wobei der erste Flußumkehr-Bereich (X) das Ende des dritten Bereichs (26a) und den Beginn des vierten Bereichs (26b) umfaßt, und daß die zweiten Bereiche (26e bis 26f) einen fünften Bereich (26e) von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität, gefolgt von und neben einem sechsten Bereich (26f) von magnetischem Fluß der einen Polarität umfaßt, wobei der zweite Flußumkehr-Bereich (Y) das Ende des fünften Bereichs (26e) und den Beginn des sechsten Bereiches (26f) umfaßt.

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13· System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (26a bis 26d) außerdem einen siebten Bereich (26d) von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität neben dem und vonrangehend zu dem dritten Bereich (26a) hatten ,wobei der siebte Bereich (26d) und der fünfte Bereich (26e) auf ihren jeweiligen Seiten (A, B) der Mittenlinie (CL) der Spur (14) an der gleichen Stelle der Spur (14) beginnen.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32) zum Erzeugen des Gattersignals eine das erste Signal erhaltende Einrichtung (30) aufweist, die nur auf einen zweiten Teil des ersten Signals anspricht, der der Erfassung des Beginns des fünften Bereiches (26e) und des siebten Bereiches (26d) zugeordnet ist und das Zeitgabesignal darstellt.
15· System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Code (26) sich in Längsrichtung über eine Entfernung (T) erstreckt, daß die ersten Bereiche (26a bis 26d) einen achten Bereich (26c) von magnetischem Fluß der einen Polarität, der dem vierten Bereich (26b) folgt und neben diesem angeordnet ist, und daß die dritten, vierten, siebenten und achten Bereiche (26 bis 26d) sich jeweils über eine Entfernung (T/4) erstrecken und die fünften und sechsten Bereiche (26e, 26f) sich jeweils über eine Entfernung (T/2) erstrecken.
16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32) zum Erzeugen des Gattersignals einen ersten Multivibrator (30), der einen bestimmten Schwellwert hat und das Zeitgabesignal erhält sowie ein erstes Ausgangssignal bestimmter Dauer erzeugt, wenn die Amplitude des Zeitgabesignals den Schwell-

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wert übersteigt, und einen zweiten Multivibrator (32) aufweist, der auf das erste Ausgangssignal anspricht, um ein zweites Ausgangssignal bestimmter Dauer zu erzeugen, das das Gattersignal umfaßt.
17· System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gattereinrichtung (3*0 einen Feldeffekttransistor aufweist.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32) zum Erzeugen des Gattersignals außerdem eine Rückkopplungseinrichtung umfaßt, die das zweite Ausgangssignal an den ersten Multivibrator (30) zurückgibt, um das erste Ausgangssignal während der Dauer des zweiten Ausgangssignals zu verhindern.
19· System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bereiche (26a bis 26f) eine gleiche Anzahl von Flußlinien aufweisen.
20. System nach einem der Ansprüche 10 bis 19» dadurch gekenn ζ eichn et, daß der erste Flußumkehr-Bereich (X) und der zweite Flußumkehr-Bereich (Y) eine gleiche Anzahl von Flußlinien enthalten.
21. Verfahren zum Zugreifen nach Daten, die auf einer Speichereinrichtung mit einer Datenspur gespeichert sind, wobei die Daten einen magnetischen Code umfassen, der auf einem Pfad einen ersten Bereich magnetischer Flußumkehr und in einem weiteren Pfad neben dem ersten Pfad einen zweiten Bereich umgekehrter magnetischer Flußumkehr hat, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich eine gleiche Anzahl von Flußlinien haben, dadurch gekennzeichnet,

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daß ein magnetisches Abfühlelement über den ersten Bereich und den zweiten Bereich bewegt wird, um die Flußlinien zu erfassen, daß ein die Änderungsgröße des mit den Abfühlelement erfaßten Flusses angebendes erstes Signal erzeugt wird, daß das erste Signal integriert wird, um ein zweites die Differenz der Flußlinien angebendes Signal zu erzeugen, die zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich erfaßt werden, und daß das Abfühlelement in Abhängigkeit von dem zweiten Signal eingestellt wird, um eine bestimmte Differenz in der Anzahl der Flußlinien zu erfassen.
22. Verfahren zum Erfassen von Daten, die magnetisch auf einer Spur auf einer magnetisierbaren Scheibe aufgezeichnet sind, wobei die Daten einen Code aufweisen, der einen ersten Pfad auf einer Seite der Mittenlinie der Spur und einen danebenliegenden zweiten Pfad auf der anderen Seite der Mittenlinie der Spur aufweisen, der erste Pfad einen ersten Bereich von magnetischem Fluß einer Polarität, der angrenzt an einen und gefolgt wird von einem zweiten Bereich von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität, aufweist, der zweite Pfad einen dritten Bereich von magnetischem Fluß der entgegengesetzten Polarität, der angrenzt an einen und gefolgt wird von einem vierten Bereich der einen Polarität, hatjwobei die Grenze des zweiten Pfades neben der Grenze des ersten Pfades liegt und alle Bereiche eine gleiche Anzahl von Flußlinien haben, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Aufzeichnungskopf gleichzeitig über den ersten Pfad und den zweiten Pfad bewegt wird, um die Flußlinien zu erfassen, das ein die Änderungsgröße des durch den Aufzeichnungskopf erfaßten Flusses angebendes Ausgangssignal erzeugt wird, und daß nur ein Teil des Ausgangssignals integriert wird, der bestimmten Bereichen auf beiden Seiten der Grenzen in dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad zugeordnet ist, wodurch das integrierte Signal irgendeiner

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Differenz in der Anzahl der Flußlinien entspricht, die von dem Aufzeichnungskopf erfaßt werden.
23· Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß beim Integrieren der Beginn des Codes erfaßt und dadurch ein Zeitgabe-Signal erzeugt wird, daß ein Gattersignal in Abhängigkeit von dem Zeitgabesignal erzeugt wird, um den Signalteil durch eine Gattereinrichtung hindurchzugeben, und daß der hindurchgegebene Signalteil an einen Integrator gegeben wird.
24-. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen des Gattersignals ein Ausgangssignal an die Gattereinrichtung gegeben wird und daß ein Gattersignal zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, der dem Zeitpunkt der Erfassung des Codes an den Grenzen entspricht, wobei das Gattersignal eine Breite hat, die den bestimmten Bereichen auf beiden Seiten von jeder Grenze entspricht.
25. Verfahren nach Anspruch 24·, dadurch gekenn zeichnet, daß das integrierte Signal zum Zentrieren des Aufzeichnungskopfes in Bezug auf die Mittenlinie der Spur benutzt wird.

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