DE2847105A1

DE2847105A1 - Positioniereinrichtung fuer einen ueber einem magnetischen aufzeichnungstraeger beweglichen lese/schreibwandler

Info

Publication number: DE2847105A1
Application number: DE19782847105
Authority: DE
Inventors: Daniel C Card
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1977-10-31
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1979-08-30
Also published as: US4149201A; BR7806712A; GB2006993B; IN151510B; FR2407544A1; FR2407544B1; GB2006993A; DE2847105C2; US4149200A; MX145427A

Description

Beschreibung

Die Erfindung beschäftigt sich mit Einrichtungen zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von magnetisch aufgezeichneter Information, insbesondere mit einem Verfahren und einer Einrichtung zur Positionierung eines Wandlers relativ zu einem bewegbaren Medium. Der einschlägige Stand der Technik ist in der US-Patentschrift 4 027 338 sowie der DE-OS 2 616 806 (B 353) beschrieben.

Die Grundzüge der Erfindung sind leichter verständlich, wenn ihre Anwendung auf Einrichtungen zum magnetischen Aufzeichnen und Ablesen von einer oder mehreren Platten*, bei denen einer oder mehrere Lese/Schreibköpfe als Wandler dienen. Diese Einrichtungen werden als Datenhilfsspeicher oder zusätzliche Datenspeicher in einer automatischen Datenverarbeitungsanlage verwendet, bei der die Daten in mehreren konzentrischen Umfangsspuren um die Achse der Platte aufgezeichnet sind. Daten werden von einer Spur dadurch ausgelesen, daß der zugehörige Lese/Schreibkopf radial zur Platte geeignet positioniert wird, so daß er auf diese interessierende Spur ausgerichtet ist. Zweckmäßig wird die Spurnummer vor Beginn des Ablesens oder Einschreibens geprüft.

Der Kopf wird hier zweckmäßig in zwei Schritten positioniert, und zwar indem zunächst grob positioniert wird ("Spursuche"), wobei der Kopf sehr nahe radial zur Zielspur hingewegt wird; dann wird eine "Fein"-Positionierung durchgeführt, mit der der Kopf exakt auf die Zielspur ausgerichtet und diese Ausrichtung während des Ablesens oder Aufschreibens beibehalten wird (Spurnachlauf).

* betrachtet wird

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Der Fachmann ist mit den verschiedenen Verfahren für die Grob- und Fexnposxtionierung aus den oben genannten Patentschriften bekannt. Beispielsweise wurden speziell gewählte Servo-Kodierungen längs den Servo-Sektorabschnitten jeder Spur aufgezeichnet, um Grob- und Feinpositionier-Signale anzuzeigen. Jeder Servo-Sektor kann danach etwa folgenden Servo-Kode enthalten: Ein allgemeiner Referenzkode dem "Spurnachlauf"-Servodaten folgen (um zum Beispiel eine Feinpositionierung bezüglich zweier benachbarter Spuren zu erzielen ), wonach "Spursuch"-Daten kommen, die die Grobpositionierung des Wandlerkopfes steuern.

Gegenstand der Erfindung sind Verbesserungen an diesen Servo-Verfahren und -Einrichtungen. Die erfindungsgemäßen Verbesserungen eigneten sich besonders für ein "eingebettetes" Servoformat (vgl. z.B. US-Patentschrift 4 027 338 von Kril), im Gegensatz zu einem "gewidmeten" (Sektor oder Spür-)Format.

Das eingebettete Format enthält schwierige Probleme in Bezug auf die Spurdichte und/oder Bitdichte, wenn diese zunehmen. Die Erfindung beseitigt diese Probleme.

Im einzelnen ermöglicht die Erfindung die Verbesserung gewisser Servodaten-Formate. In diesem Format folgt auf die Fein-Servodaten, die einen Bezugsübergang enthalten, ein weiterer Übergang (Sprung) von entgegengesetzter Polarität an entweder einer ersten oder an einer zweiten STelle jeder Spur, je nachdem, ob es sich um eine ungeradzahlige oder geradzahlige Spur handelt, so daß eine ungeradzahlige oder geradzahlige Bezeichnung an jeweils unterschiedlichen relativ lokalisierten Stellen auf benachbarten Spuren aufgezeichnet wird. In einem derartigen Format umfassen die Grob-Servodaten einen Spurgruppen-Identifikationskode

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in einer Reihe aufeinanderfolgender Datenzeilen, wobei jede Zelle einen einzigen magnetischen Übergang enthält, der entweder eine binäre Null oder eine binäre Eins darstellt, je nachdem, ob der übergang in der ersten oder zweiten Hälfte der Zelle auftritt. Vorzugsweise verwendet dieser Grobkode eine speziell gewählte Signalfolge, wie etwa einen Gray-Kode, der zwischen benachbarten Spuren nur eine Veränderung in dem magnetischen Übergangskode erlaubt. Zweckmäßig wird ein derartiger Kode niedergelegt und so behandelt, daß ein "Zwischenspur"-Zustand leicht feststellbar ist und dazu führt, daß sowohl in den ersten wie auch in den zweiten Abschnitten der "veränderten Zellen" Impulse erhalten werden.

Man sieht, daß die Erfindung außerordentlich leistungsfähig ist und eine Einrichtung von hoher Kapazität mit geringen Kosten pro Megabyte-Einheit ermöglicht. Man kann beispielsweise die Datenkapazität einer konventionellen Plattenspeichereinrichtung vervielfachen. Man sieht weiter, daß diese Vorteile mit relativ einfachen Bausteinen erreicht werden können, die leicht erhältlich sind. Platteneinrichtungen, die mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet sind, ermöglichen eine außerordentlich hohe Realbitdichte (für ein Fassungsvermögen von "mehreren hundert Megabyte" in der Größenordnung von mehreren Megabytes, oder mehr pro Quadratzoll), zweckmäßig in einer Konfiguration von relativ kompakter Bauweise und sehr mäßigen Kosten (z.B. ein bis zwei Dutzend Kubikfuß für wenige Dollars pro Megabyte), wobei auch die relativ günstigen Datenzugriffszeiten hervorzuheben sind (z.B. in der Größenordnung von drei Dutzend ms.)."

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen in ihren Merkmalen und Vorteilen anhand der in den beigefügten

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Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Von den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen, zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine an sich bekannte Plattenantriebs-

einrichtung mit verschiedenen, in Blockform dargestellten Steuer- und Auslösefunktionen für die Daten;

Fig. 2A in Draufsicht einen Ausschnitt einer zugehörigen Magnetspeicherplatte mit angegebenem Datenformat, wobei der Servosektor der Platte vergrößert dargestellt ist;

Fig. 2B einen vergrößerten Ausschnitt aus einem Servosektor der Platte mit zugehörigen Ausleseimpulsen;

Fig. 2C eine Darstellung der Ausleseimpulse in Dibitform;

Fig. 3A eine der Fig. 1 ähnliche Einrichtung,

hier jedoch mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet;

Fig. 3B ein Blockdiagramm einer zugehörigen Plattenservo-Einrichtung;

Fig. 4 eine sehr schematische Darstellung einer beispielhaften Gruppe von Servo-Aufzeichnungen und zugehörigen Auslese-Impulsen für vier Wandlerstellungen;

Fig. 5 eine Folge von Suchimpulsen gemäß einem bevorzugten Kode;

Fig. 6A eine sehr schematische Darstellung von

Tri-Bits und zugehörigen Ablese-Signalen;

Fig. 6B eine der Fig. 6A ähnliche Darstellung, jedoch für die bevorzugte Di-Bit-Aufzeichnung;

Fig. 7A eine schematische Darstellung eines Servo-Auslese-Impulszuges in Di-Bit-Form, die gemäß

Fig. 7B gleichgerichtet sind;

Fig. 8 den Servo-Ermittlungsabschnitt der Elemente aus Fig. 3A in Blockform und der

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untere Abschnitt der Figur eine bevorzugte Schwundausgleichseinrichtung AGC;

Fig. 9A eine Variation des Di-Bit-Ermittlungsabschnittes und

Fig. 9B die zugehörigen idealisierten Kurvenzüge;

Fig. 10 den Servo-Linearmotorabschnitt der Elemente aus Fig. 3A in Blockdiagramm, wobei bevorzugte Einzelheiten der Schaltung aus Fig. in den Fig. 13A, 13B. enthalten sind, die schaltungsmäßigen Einzelheiten aus Fig. 8 die Fig. 12A - 12F wiedergeben, und die Schaltung gemäß Fig. 9 im einzelnen in Fig. 11A und 11B erläutert sind; und

Fig. 14A ein Blockdiagramm der "CD Unsicher"-

Untereinheit der Einrichtungen aus Fig. 3A und Fig. 8, sowie

Fig. 1-S· bevorzugte Schaltungen für die Einrichtung gemäß Fig. 14 ft

Wenn nachfolgend nichts anderes erwähnt ist, handelt es sich um Bauteile bekannter Ausführung und bekannter Betriebsweise. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte magnetische Aufzeichnungseinrichtung für Platten entspricht etwa dem, was in der DE-OS 2 616 806 beschrieben ist.

Es umfaßt einen Plattenstapel 10 mit einer oder mehreren drehbaren Platten 11, von denen jeder ein radial positionierbarer magnetischer Wandlerkopf 12 zugeordnet ist, der in an sich bekannter Weise arbeitet.

Jede Platte 11 enthält mehrere konzentrische ringförmige Spuren. Gemäß Fig. 2 wechseln sich Arbeitsdaten und Servodaten auf der Platte ab und Jjilden auf diese Weise abwechselnde Arbeitsdaten-Sektoren und Servodaten-Sektoren. Die Servodaten auf jeder Platte steuern die radiale Positionierung des zugehörigen Plattenkopfes 12 und erlauben den Zugriff auf vorgewählte Arbeitsdatenspuren zum Ablesen und/oder Aufschreiben; so wijrd beispielsweise üblicherweise

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verfahren, wenn diese Platteneinrichtung als periphere Speichereinheit in einer Datenverarbeitungsanlage verwendet wird. Für die Zwecke der hier vorliegenden Beschreibung sei angenommen, daß alle Köpfe so aufgebaut und angeordnet sind, daß sie sich zusammen bewegen; jedoch ist die Erfindung auch ohne weiteres auf Plattenanordnungen anwendbar, bei denen die Köpfe einzeln individuell beweglich sind. Ferner wird jeweils nur ein Kopf und eine zugehörige Platte zürn Ablesen und/oder Aufschreiben in einem gegebenen Zeitpunkt ausgewählt.

Ein Kopf-Positionierschlitten 15 wird in konventioneller Weise von einer Stellvorrichtung gesteuert, die die radiale Positionierung der Köpfe 11 ermöglicht. Die Stellvorrichtung 17 wird ihrerseits von einem Positionier-

PES
Steuersignal gesteuert, das die augenblickliche Position des Kopfes relativ zur Zielposition anzeigt. Im einzelnen werden, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, Datensignale von der Platte 11 mit einem Kopf 12 abgelesen, und über Leitungen 18 einer Datentrenneinheit 20 zugeleitet, welche Servodaten und Arbeitsdaten, basierend auf der Sektorstelle, trennt, wobei ein Synchronisiersignal einer Zeitgeberschaltung 22 zugeführt wird, um eine Gruppe von ZeitSignalen T in üblicher Weise (für die übrigen Elemente der Einrichtung) zu erzeugen.

Servosteuerung (.Fig. 1):

Wie in den genannten Patentschriften angegeben, können die in den jeweiligen Servospur-Sektoren aufgezeichneten Servodaten einen allgemeinen Referenzkode (Referenzsprung) enthalten, dem zuerst Feinpositionier-Signale FP und dann Grobpositionier-Signale CP folgen. Diese Servo-

20 daten laufen in die Datentrenneinheit und werden in die Grobpositionierungsdaten und Feinpositionierungsdaten

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aufgespalten und den zugehörigen Servoeinrichtungen zugeführt, z.B. dem Grob-Servodetektor 28 und Fein-Servodetektor 30 Da die Fein- und Grobservodaten unterschiedliche diskrete Abschnitte einer Plattenspur besetzen, kann die Servodatentrenneinheit 25 in typischer Weise übliche Gatterschaltungen enthalten, die auf geeignete Zeitsignale T ansprechen und auf diese Weise die festgestellten Grob- und Feinservodaten basierend auf den zwischen ihnen liegenden Zeitintervallen trennen (wie an sich bekannt).

Wenn die Wandlerposition von einer Arbeitsdatenspur zur anderen verschoben werden soll, arbeitet in dieser Ausführungsform der Grob-Servodetektor 28 in Abhängigkeit von einer empfangenen Zieladresse wie auch von den von der Servo datentrenneinheit 25 empfangenen Grobservodaten, und wird auf diese Weise so gesteuert, daß er den Kopf 12 in geeignete Ausrichtung mit der Zielspur bringt. Im einzelnen bewirkt dieser Grob-Servodetektor 28 die Grob-Positionierung (Spursuche) dadurch, daß die aus der gerade vorliegenden Spur abgelesenen Grobservodaten in Verbindung mit der Zieladresse zur Bildung einer Grob-Differenz verwendet werden (z.B. Spurdifferenzsignal TD, dessen Wert gleich der Anzahl der zu überfahrenden Spuren entspricht, während die Polarität (-) die Richtung anzeigt, das heißt vorwärts/rückwärts. Man bedenke jedoch: mit etwa 100 Servofeldern und bei einer Platten-Umdrehungsgeschwindigkeit von 4000 Upm treten etwa 5000 TD-Signale pro Sekunde auf). Dieses Signal wird über einen Modusschalter 32 der Stellvorrichtung 17 zugeleitet, um den Kopfpositionierschlitten 15 geeignet zu bewegen.

Wenn der Grob-Servodetektor feststellt, daß der Kopf in ungefährer Ausrichtung mit der Zielspur gebracht ist, wird ein Modussteuersignal erzeugt, das den Fein-Servodetektor 30 aktiviert und den Modusschalter 32 jetzt so schaltet,

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daß er den Ausgang des Detektors 30 auf die Stellvorrichtung 17 gibt (Feinpositionierungs-Steuersignal). Der Fein-Servodetektor 30 kann von an sich bekannter Weise wie etwa in den oben erwähnten Patentschriften beschrieben sein. Er arbeitet in Abhängigkeit von den Feinpositionierungsdaten, die von der Servodatentrenneinheit 25 geliefert werden, und steuert die Ausrichtung des Kopfes 12 mit der Zielspur (in deren Nähe er von dem Grob-Servodetektor 28 ungefähr positioniert worden ist) , und hält: diese genaue Ausrichtung solange aufrecht, bis eine Neueinstellung auf eine neue Zielspur stattfindet.

Eingebettete Servoaufzeichnungen (Fig. 4): Man sieht, daß die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung mit Vorteil unter Verwendung einer Servotechnik ausgelegt werden kann, bei der die KopfPositionsinformation direkt auf der Platte vor-aufgezeichnet ist (z.B. im Gegensatz zu Einrichtungen, die eine separate Servospur oder Servoplatte haben), wodurch sich eine wesentlich verbesserte Genauigkeit der Kopfpositionierung erreichen läßt. Fig. 2B, 2C und 4 zeigen ein Beispiel eines

eingebetteten Servodaten-Kodierschemas, bei dem die Positionsinformation auf jeder Plattenspur in den Servodaten-Sektoren vor jedem Arbeitsdaten-Sektor vor-aufgezeichnet sind. Diese Servo-Information ist natürlich der Servoeinrichtung nur periodisch zugänglich, wenn die Servosignalfolge unter dem zugehörigen Kopf vorbeiläuft, und kann somit als ein Servosystem mit abgetasteter Datensteuerung gekennzeichnet werden, bei der die Abtastrate von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte und der Anzahl der Sektoren pro Umlauf abhängt.

Fig. 2B ist eine Vergrößerung eines Teils aus Fig. 2A und zeigt schematisch die relative Anordnung einiger

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Abtast-Servospuren (von einem gegebenen Sektor) und benachbarter Arbeitsdatenspuren (000-0008), wobei ein Paar Wandlerkopfe #1 ,#2 dargestellt sind, von denen #1 auf eine Servospur ausgerichtet ist und #2 die Grenze benachbarter Servospuren übergreift.

Fig. 2C zeigt die erfindungsgemäßen, kodierten, aus einigen Abtastspuren abgelesenen Dibit Servo-Signale.

Fig. 4 zeigt einige illustrative radial benachbarte Servo-Sektoren in Verbindung mit vier illustrativen Kopfspalten, von denen jeder an etwas anderen abgestuften Stellen re- >eitsdaten- lativ zu den*Spuren T-1, T-2, T-3 angeordnet ist. Ferner ist der relevante Servosignal-Ausgang für jede Stelle durch typische Fein- und Grob-Servosignale angegeben, die als zugehörige Übergänge auf diesen Spuren darunter angegeben sind. Die Pfeile in Fig. 4 sollen natürlich so verstanden werden, daß sie schematisch die magnetische Polarität der Magnetisierung auf jeder Seite des magnetischen Übergangs andeuten, der durch eine vertikale Linie längs der jeweiligen Plattenaufzeichnungsspur angedeutet ist. ,

Man sieht somit, daß jede Gruppe von Servosignalen im Großen ein Zeit- oder Synchronisiersignal, eine Fein-Positionierungsinformation und eine Grob-Positionierungsadresse enthält. Dieser Synchronisierimpuls tritt am Anfang jeder Servoimpulsfolge auf und ist als Zeitreferenz für sämtliche Zeitinformation zu verstehen. Seine Amplitude ist, allgemein gesagt, unabhängig von der Kopfposition. Die Fein-Positionsinformation ist ersichtlich von den relativen Amplituden der geradzahligen und ungeradzahligen Impulse abgeleitet, die radial benachbarte geradzahlige und ungeradzahlige Spuren repräsentieren (Kopfspaltposition #2 ist in Ausrichtung mit einer ungeradzahligen Spur und Kopfspalt-

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position #4 ist in Ausrichtung mit einer geradzahligen Spur, wohingegen die Kopfspaltpositionen#1 und#3 zwischen die Spuren verschoben sind oder Spuren übergreifen).

-Die Synchronisierimpulse sind einpolig, während die folgenden Fein-Servoimpulse entgegengesetzter Polarität sind, was als Feinpositionier-Impulse wirkt, die anzeigen, ob die Spur, auf die ausgerichtet ist, ungeradzahlig oder geradzahlig ist, je nachdem, ob sie früh oder spät bezüglich des Synchronisierimpulses auftreten.

Somit werden die Feinpositions-Daten aus den relativen Amplituden der geradzahligen und ungeradzahligen Impulse abgeleitet, wobei der Kopfspalt exakt längs der Datenspurmittellinie ausgerichtet ist, und wobei die beiden Impulshöhen identisch sind. Dagegen sind bei Zwischenstellungen nur der eine oder der andere dieser Impulse vorhanden (d.h. wird relativ signifikante Amplitude haben).

Bezüglich der Grobpositions-Adresse sieht man, daß die vier niedrigstwertigen Bits in den restlichen Impulsen enthalten sind (die der Feinpositions-Angabe folgen), und man sieht, daß dieses Tmpulspositionsformat den Grey-Kode verwendet. Grob-Servopositionsinformation wird solange aufbewahrt, als der Kopf innerhalb eines gegebenen Abtastsektors verbleibt. Es sind vier beispielhafte Grobpositions-Datenzellen dargestellt, wobei jede Zelle eine einzige Binärziffer, 0 oder 1, speichert, je nachdem, ob ein Übergang an einer ersten oder einer zweiten Stelle in der Zelle auftritt. Jede Zelle enthält nur eine Übergangsperiode, wobei die Zellenpoaitionszeit zeitlich auf den Synchronisationsimpuls zurückbezogen ist. Wie oben erwähnt, sind hier vier derartige Grob-Servozellen erläutert: 2 , 2¹, 2², und 2³. Wenn der Kopfspalt auf Mittellinie liegt,

wird sein Grob-Servosignalausgang festgestellt und enthält drei Impulse mit voller Amplitude und zwei Impulse mit halber Amplitude (KopfStellungen #2 und #4), während die übergreifenden Positionen (Positionen #1 , #3) durch vier Impulse mit voller Amplitude dargestellt sind.

Fig. 5 stellt vergrößert den Grobpositions-Datenausgang für zwei benachbarte Servospuren (Spur 0000 und Spur 0001) dar, die vier Bits enthalten, die.in vier Datenzellen,

0 12 3 bezeichnet mit 2,2,2, und 2 , angetroffen werden.

Jedes Bit ist eine binäre Eins, wenn es in der ersten (oder A) Hälfte der Zelle oder eine binäre Null, wenn es in der späteren (oder B) HÄlfte der Zelle auftritt, wie an sich bekannt. Diese vier Bits werden weiter vorzugsweise als ein impulspositxonskodierter Grey-Kode aufgezeichnet, der einen von 16 Datenzylinder (in diesem Beispiel) in einer wiederkehrenden Gruppe bezeichnet. Diese Information wird ebenfalls zweckmäßig in einem Grob-Positioniermodus so verwendet, daß die vier-Bit Bezeichnung, einmal kodiert, zur Nachstellung des Differenzzählers während der Suchoperation verwendet werden kann. Die Spuridentifikation tritt zur Synchronisationszeit auf und liefert eine Posxtionsrückmeldung in diesem Modus.

Servoeinrichtung (Fig. 3):

Eine Servoeinrichtung, die das vorstehend erläuterte Servo-Kodierschema benutzt, ist in Form von Funktionsblöcken in Fig. 3A gezeigt, wobei Fig. 3B die Fein- und * Grob-Positionierschleifen funktionell zeigt. Abweichend von der Einrichtung nach Fig. 1 zeichnet sich die Einrichtung nach Fig. 3B durch das folgende aus:

Wenn die Servosteuerung eine neue Zylinderadresse (bei mehreren koaxial übereinander angeordneten Speicherplatten)

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vorschreibt, berechnet der Subtrahierer 3-A aus dem Signal s-a, das die Spursolladresse darstellt, und dem Signal s-c, das die Spuristadresse des Wandlerkopfes darstellt, eine Anzahl von zu überfahrenden Spuren bis zur neuen Zylinderadresse, und lädt diese Zahl in einen Differenzzähler (3-B in Fig. 3B). Zähler 3-B wird durch jede Spur, die vom Kopf auf seinem Weg zu dem neuen Zylinder überfahren wird, jeweils von dem Grobkodediskriminator 3-D, der ein das Überfahren einer Spur durch den Kopf repräsentierendes Signal vom Kopf erhält, dekrementiert. Der Ausgang des Differenzzählers, der die Anzahl der noch zu überquerenden Spuren darstellt (=diskrete Positionsfehler), wird auf den Funktionsgenerator 3-C gegeben, wo er in eine Fehlerspannung zur Steuerung der Wandlerschlittengeschwindigkeit umgesetzt wird. Wenn der Differenzzählerausgang Null erreicht, ist der Zielzylinder erreicht worden. Dann wird der Positionsfehler statt vom Ausgang des Funktionsgenerators 3-C (Grob-Modus) vom Ausgang des Positionsdemodulators 3-E (Fein-Modus) abgenommen, dessen Ausgangsspannung eine Funktion des Abstandes von der Datenspur-Mittellinie ist.

Die Elemente 3-F, 3-G₇ 3H, 3-J, 3-K und 3-L aus Fig. 3B bilden die Stellvorrichtung 17. Die Rückkopplungsschaltung 3-L für die Kopfgeschwindigkeit stabilisiert die Stellvorrichtung. Der Demodulator 3-E aus Fig. 3B besteht aus der Datentrenneinheit 20 in Reihe mit der Servodatentrenneinheit 25 und dem Feinservo-Detektor 30. Der Grobkodediskriminator 3-D besteht aus der Datentrenneinheit in Reihe mit der Servodatentrenneinheit 25 und dem Grobservddetektor 28. Der Demodulator 3-E und der Grobkodediskriminator 3-D teilen sich in die gleiche Datentrenneinheit 120 und die Servodatentrenneinheit 125.

Der Ausgang des Demodulators 3-E ist ein Signal, das den Abstand des Kopfes 12 von der Mitte einer Dibitspur in Richtung und Größe repräsentiert. Dieses Signal dient als Fehlersignal für das Positionieren der Stellvorrichtung 17, wenn sie sich im Fein-Modus befindet. Der Grobkodediskriminator 3-D dekodiert das Dibit-Signal des Wandlerkopfes, und der Differenzzähler 3-B spricht auf diesen Ausgang an.

Fig. 3A zeigt die Servoeinrichtung (Fein-Modus und Grob-Modus) allgemein und funktionell. Die Feinpositions-Steuersignale werden der Servosteuereinheit 40' von einem Fein-Servodetektor 30' zugeleitet, der unter Steuerung des Zeitsignals T' arbeitet. In ähnlicher Weise gibt eine Grob-Servodetektoreinheit 28' Grobpositions-Steuersignale auf die Einheit 40' unter Steuerung von Zeitsignalen T¹ und eines Zieladressensignals aus einer nicht dargestellten Steuereinheit. Die Grob- und Fein-Servodatensignale werden von den Arbeitsdaten an der Einheit 20' getrennt und voneinander in einer Separatoreinheit 25' abgetrennt. Zeitgeberstufe 22' erzeugt die erwähnten Zeitsignale T¹ in Abhängigkeit von einer vorgeschriebenen Eigenschaft der Grob-Servodatenimpulse, ¹¹PPLS", worauf noch eingegangen wird (Fig. 8).

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Die Kopfpositionierung wird durch eine Rückkopplungs-Servoeinrichtung mit einer geschlossenen Schleife für die abgetasteten Daten erreicht. Der Kopfpositionierschlitten15 wird zweckmäßig von einer linearen Stellvorrichtung 17 mit Schwingtauchspule angetrieben, welche durch die zugehörige Servoeinrichtung gesteuert wird. Die Positionsrückkopplung wird durch Abtasten des gewählten Lese/Schreibkopfes zu der Zeit erhalten, bei der die Servoinformation direkt unter dem'Kopfspalt sich befindet.

Man sieht weiter, daß eine vorgegebene Anzahl von beispielsweise 1000 bis 2000 Informationsspuren pro Platte vorhanden ist, und daß der Zugriffsmechanismus elektronisch zu jeder beliebigen Anzahl von diskreten Spur-

und EmrastStellungen weiterrastet, zwar jeweils eine für jede Spur, um Zugriff für die acht Lese/Schreibköpfe zu ermöglichen, wobei für jede Plattenfläche jeweils ein Kopf vorgesehen ist. Jede derartige eingerastete Position ermöglicht daher den Zugriff auf eine von acht Spuren (eine Spur pro Plattenoberfläche) eines Informationszylinders. Beim Spursuchen oder der groben Kopfpositionierung werden die acht Lese/Schreibköpfe zusammen zur Spurposition bewegt, die der Zielzylinderadresse entspricht, welche von den äußeren Steuerungen geliefert wird.

Daher sind die Servodaten an vorgeschriebenen Sektoren um jede Spur herum verteilt eingebettet und werden durch den geeigneten Wandler 12 festgestellt, der eine zugeordneten Servodatenausgang über geeignete Verbindungsleitungen 18 zur Datentrennstufe 20' zuführt, wo die Positionsdaten, d.h. die Servodaten, von den Arbeitsdaten getrennt und auf eine Positionsumsetzstufe 10-C gegeben werden. Der Umsetzer 10-C setzt diese Positionsdaten in das Wandlerpositioniersignal V_R um, das die tatsächlich einzunehmende

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radiale Stellung des jeweiligen Wandlers bezeichnet. Der Umsetzer 10-C erzeugt auch ein Steuersignal PLP und gibt es auf eine logische Stufe 10-B, wie noch erläutert wird.

Die Stellvorrichtung 17 weist zweckmäßig eine Tauchspulenstelleinrichtung oder einen anderen an sich bekannten Linearmotor auf. Man sieht, daß die Wandlergeschwindigkeit leicht mit der Stellvorrichtung 17 so kombiniert werden kann, daß das erwähnte Wandlergeschwindigkeits-Signal V erzeugt werden kann. Die Größe der gesamten auf die Stellvorrichtung gegebenen Differenzzählung kann in gewissen Fällen auch dazu verwendet werden, ein Maß für den gesamten Translationsabstand für einen gegebenen Wandler zu bilden (Anzahl der von ihm zu überquerenden Spuren).

Die Wechselwirkung und die Betriebsweise der in Fig. 3A eingetragenen Bauteile wird verständlicher aus der nachfolgenden kurzen und allgemeinen Beschreibung des Vorgangs, bei dem ein Wandler über eine Zielspur lokalisiert wird. Dieser Arbeitsablauf kann unterteilt werden in einen ersten Teil (Grob-Positionierung) und in einen zweiten Teil (Fein-Positionierung). Zunächst sendet eine Steuereinheit eine Steuerbotschaft S-a seriell zu dem Plattenantrieb. Wenn S-a eine neue Spurenadresse enthält, berechnet der Antrieb in Vorbereitung des Suchens dieser neuen Spur die Differenz" zwischen der neuen und der gerade gültigen Spuradresse und bestimmt die Anzahl von Spuren, ■ die der Kopf bis zur Zielspur überqueren muß (man bemerke das CAR = Zylinderadressen-Ausrichtsignal, das auf die logische Einheit 10-B gegeben wird). Wenn diese Differenz positiv ausfällt, wird ein vorwärts (oder einwärts gerichtetes) Suchen ausgelöst und wenn diese Differenz

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negativ ist, wird der in umgekehrter Richtung (auswärts) gerichtete Suchvorgang ausgelöst. Wenn die Differenz Null ist, wird überhaupt kein Suchvorgang ausgelöst. Die Logikeinheit 10-B in Verbindung mit anderen zugehörigen Signalen läßt dann die Steuereinheit 40' eine Suche nach der neuen Spur durch einen geeigneten Ausgang TD auslösen, das in geeigneter Weise die Stellvorrichtung 17 auslöst. Wenn die Stellvorrichtung die Suchverschiebung ausgeführt hat, wird eine Antriebsbotschaft D₁M an die Antriebssteuerung als Bestätigung des Abschlusses der Suchoperation gesandt.

Es versteht sich dann, daß die Stellvorrichtung 17 unü die Steuereinheit 10-A eine Suchgeschwindigkeit schaffen, die direkt proportional der Größe des Unterschiedes startet und natürlich an eine Maximalgeschwindigkeit gebunden ist, wenn die Suche größer ist als ein gewisser nomineller Spurabstand. Diese Geschwindigkeit wird mittels Rückkopplung von einem GeschwindigkeitswandlerAeiner Tachometerstange oder -wicklung zum Beispiel) in dem Linearmotor/Oer Stellvorrichtung 17 gesteuert und als Geschwindigkeitssignal V_v zurückgegeben. Jedesmal wenn der Kopf eine Spur kreuzt, wird ein Taktimpuls erzeugt und verringert die Differenzzählung um eine Einheit. Die Maximalgeschwindigkeit wird beibehalten, bis die Differenz unter den nominellen Spurabstand abfällt, wonach das Antriebssignal zur Servoeinrichtung proportional reduziert wird und der Linearmotor^Üntsprechend anspricht, um das Signal mit dem Ausgang des Geschwindigkeitswandlers in Einklang zu bringen. Dieses führt dazu, daß eine Bremsspannung auf den Linearmotor^gegeben wird, die die Köpfe verlangsamt, wenn sie sich der richtigen Spur annähern und die Differenzzählung auf Null geht. Wenn die Differenz Null beträgt, befindet sich der Kopf in einem angebbaren Bereich

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- VS -

um die gewünschte Spur herum (z.B. etwa 0,5 mil oder
weniger), und die Servosteuereinheit schaltet dann von der Grob-Positionierung zur Fein-Positionierung oder
zum Spurnachlauf-Modus unter Steuerung des Modusschalters 32 (Fig. 3A). Die Servoeinrichtung nimmt dann das Dibit-Signal der speziellen Spur auf, auf die der Kopf ausgerichtet werden soll und führt kontinuierlich eine Fein-Positionierung aus, bis das nächste Suchsignal s-a empfangen wird.

Beispielhafter Plattenantrieb:

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist besonders geeignet für einen gewissen verbesserten Plattenantrieb. Solche Antriebe können ein Einzelmodul oder vorzugsweise ein
Doppelmodul sein, der eine Spindel pro Modul und vier
feste nicht abnehmbare Platten pro Spindel hat. Alle acht Aufzeichnungsflächen können als Datenspeicher dienen, bei dem Servoinformation unter die Arbeitsdaten verteilt ist (vorzugsweise an den Sektorgrenzen). Die Servoinformation bildet zweckmäßig einen Teil einer proportionalen Servoeinrichtung mit geschlossener Schleife, die zur Positionierung des Antriebs auf einen (von mehreren tausend) diskreten Zylinderstellen verwendet wird, welche durcheine geeignete zugehörige Steuerung ausgewählt ist. Die Steuerungsschnittstelle hat radiale Konfiguration und jede Einheit kann unabhängig arbeiten. Man erkennt die Nützlichkeit derartiger Plattenantriebe und ihrer vorteilhaften Eigenschaften, die durch die Erfindung noch verbessert werden.

Di-bit Übergänge (Fig. 6A, 6B und 7A, 7B):
Ein Merkmal des vorstehend erläuterten Schemas wird in einer vorgeschriebenen Di-bit Kodier/Dekodier-Technik
verwirklicht, die nachstehend unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 6A, 6B und 7A, 7B beschrieben wird.

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Fig. 6 A zeigt einen aufgezeichneten magnetischen übergang des oben erwähnten Typs (gelegentlich Tri-bit Aufzeichnung genannt) in einer sehr idealisierten Art, wobei die aneinanderliegenden gleichnamigen Pole zu einem stark divergenten saumartigen magnetischen Flußübergang T. führen. Nach Feststellung durch einen geeigneten magnetischen Spalt erzeugt ein derartiger Flußübergang bzw. Flußwechsel einen Ausleseimpuls mit voller Amplitude, wenn der Spalt relativ eng an dem vorbeilaufenden Medium angeordnet ist, und einen Ausleseimpuls von Teilamplitude, wenn der Spalt nicht wirklich sehr nahe am Aufzeichnungsmedium liegt (d.h. wenn er relativ weit vom Medium entfernt ist, diese Art Ausleseimpulse sind in Fig. 6A gezeigt). Diese Signale von Teilamplitude sind oft problematisch, wie man weiß, und werden mittels der Di-bit Aufzeichnung vermieden.

Dagegen stellt in ähnlich idealisierter Weise Fig. 6B den Ersatz eines derartigen magnetischen Tribit-Flußwechsels durch einen doppelten Wechsel, d.h. ein Di-bit, dar, wobei ein konvergierender und eine geschlossene Schleife bildender magnetischer Flußwechsel T₂, T₂' vorliegen, von denen jeder zwei aneinanderliegende gleichnamig polarisierte magnetische Bereiche aufweist, wobei die Masse des Magnetflusses auf einen Bereich relativ nahe zum Medium in Form einer geschlossenen Schleife beschränkt ist. Solche T₁, T₂'-Wechsel oder Übergänge erzeugen Ausgangsimpulse von umgekehrter Polarität (für jedes Bit), wenn der Lesespalt hinreichend nahe am Medium angeordnet ist, ergeben jedoch keinerlei wahrnehmbaren Ausgangsimpuls, wenn der Lesespalt entfernt vom Aufzeichnungsträger ist, wie schematisch Fig. 6B zeigt. Man erkennt die Vorteile eines Di-bit Aufzeichnens besonders im Betrieb.

Das Tribit -Aufzeichnungsverfahren schafft

charakteristischerweise aufeinanderfolgende abwechselnd polarisierte Impulse längs einer Spur und können daher bekanntlich schwerwiegende Probleme durch übersprechen zwischen benachbarten Spuren schaffen, speziell im Falle eines nicht richtig ausgerichteten Wandlerspaltes. Das heißt also bei einem Wandlerspalt, der längs einer Spur neben einem Tri-bit vorbeiläuft, wie das Fig. 6 A zeigt, der irrtümlich seinen divergierenden Fluß aufnehmen und ein analoges Ausgangssignal ergeben könnte, das analog zu dem in Fig. 6 A für eine entfernte Position angegebenen Kurvenzug ist. Eine derartige Information könnte irrtümlicherweise als ein Bit gedeutet werden, und wird leicht in dem angegebenen Di-bit Modus des AufZeichnens vermieden, speziell da die Divergenzfeldeigenschaft eines Tri-bits drastisch reduziert ist. Das heißt, der Feldlinienverlauf für ein Di-bit ist sehr viel enger und stärker beschränkt (in der schematischen Fig. 6B dargestellten Weise als geschlossene Kreise). Dies verbessert offensichtlich die Wandlerauflösung, da die Di-bit Feldstärke radikal abfällt, wenn ein Wandlerspalt sich über einer toten Mitte (über einer Aufzeichnungsspur) bewegt, und wenn geringe Streuflüsse ausgeblendet werden müssen, selbst wenn der Spalt verschoben ist. Somit wird ein Lesespalt, der außermittig in einer benachbarten Spur läuft, mit sehr viel geringerer Wahrscheinlichkeit Fehler- und Spursignale aufnehmen, so daß die Aufzeichnungsgenauigkeit und -auflösung entsprechend verbessert ist.

Beispielsweise wird durch dieses Merkmal das Übersprechen zwischen benachbarten Spuren radikal reduziert, wenn nicht überhaupt ausgeschaltet. Das heißt, die relativ isolierten offenen Flußschleifen der Tri-bit übergänge (Flußwechsel) (Fig. 6A) führen zur Wechselwirkung zwischen benachbarten

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Spur-Flußwechseln bekanntlich besonders bei hochfrequenter Aufzeichnung. Eine derartige Wechselwirkung zwischen benachbarten Spuren wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Di-bits praktisch eliminiert.

Diese Einmischung von benachbarten Spuren ist ein allgemeines Problem, das sich mit zunehmender Spurdichte noch wesentlich verschlimmert. Beispielsweise versucht man, die Spurdichte vom zwei-auf das Vierfache zu erhöhen, um die modernen Anforderungen an die Datenverarbeitung zu erfüllen.

BevorzugterAusleseimpuls-Modus (Fig. 7 - verglichen mit konventionellem Format):

Fig. 7A zeigt beispielhaft direkte Di-bit Wechsel. Diese Impulsfolge ist analog derjenigen aus Fig. 4 nach Anpassung an den Di-bit Modus.

Wie angegeben, repräsentieren die Impulse nacheinander den Synchronisierimpuls plus einem Paar Feinpositionierimpulse (geradzahlig/ungeradzahlig), plus eine Grobpositionier signalfolge, die die Werte 0, 0, 0, T darstellen (wobei T einen Übergangszustand repräsentiert, der zwischen einer Null und einer Eins liegt, wenn ein Lesespalt Null und Eins*Spuren übergreift), Danach folgt wahlweise ein Indeximpuls ID. Man sieht, d$ß eine derartige Folge an Di-bit Impulsen durch übliche Einrichtungen sehr leicht verarbeitet werden kann und leicht in andere noch leichter zu verarbeitende Impulse umgesetzt werden kann, etwa wie ,. in den konventionelleren einpoligen Impulszug gemäß Fig. 7B.

Servodatenermittlung (Fig. 8)

Aus dem Blockdiagramm der Fig. 8 sieht man weitere Einzelheiten der Servodatentrenpeinheit 25" und der zugehörigen

♦benachbarter

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Feinservo-Bestimmungseinheit 30' aus Fig. 3A. Diese verbundenen Einheiten verarbeiten aus den Wandlern aufgenommene Servosignale und erzeugen ein Ausgangssignal (TTO) entsprechend dem Servofeld. Unter anderem tastet diese Anordnung ungeradzahlige und geradzahlige Impulse ab und erzeugt ein Feinpositionierungs-Fehlersignal, das in dem Spurnachlaufmodus (d.h. Feinservopositionierung) verwendet wird. Die Anordnung erzeugt ferner ein Synchronisiersignal (jeweils eins pro Sektor), das zum anfänglichen Synchronisieren mit den Servosignalen verwendet wird, die auf eine Plattenspur aufgeprägt sind. Gemäß einem Merkmal der Erfindung verbindet diese Einrichtung eine Dibit-Detektorstufe 90 mit zugehörigen Servo-Feststelleinrichtungen und kann Servo-Steuerimpulse erzeugen (PPLS an die Servologik; V_R an die lineare Servosteuerung), worauf noch eingegangen wird.

Ferner ist eine Umhüllungsdetektorstufe B-6 vorhanden, die einem bevorzugten weiteren Merkmal der Erfindung entspricht (vgl. bevorzugte Schaltung für diese Einrichtung gemäß Fig. 12A).

Im einzelnen ist zu sagen, daß die von der Datentrenneinheit empfangenen Servodatensignale auf eine Di-bit-Detektorstufe 90 (die im einzelnen unten im Zusammenhang mit Fig. 9A und 9B beschrieben wird) gegeben werden, von der die Servo-Dibit-Signale PP-9 erzeugt werden. Diese werden durch ein Servo-Schutzgatter oder eine Halbleiterklemmeinheit B-5 hindurchgegeben. Die Di-bit Signale werden dann auf eine Envelopen-Detektorstufe (Umhüllenden-Detektor) B-6 gegeben, die als Signalamplitudendetektor wirkt (im Gegensatz zu einer einfachen AGC-Schaltung - Schwundausgleichsschaltung -, die nicht imstande wäre, eine Kopfveränderung zu kompensieren, was etwa dann auftritt, wenn neue Köpfe in einen derartigen Plattenantrieb eingebaut

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werden). Fig. 12A zeigt eine bevorzugte Schaltungsrealisierung dieses Envelopendetektors B-6. Ein derartiger Envelopendetektor ermöglicht das Abkappen oder Feststellen sämtliche Impulse an einem Pegel, der dem Lesesignalpegel folgt, und kompensiert automatisch Veränderungen an den Köpfen, dem Aufzeichnungsträger und Verstärkungsfaktorveränderungen in einer Weise, die bei Kopfwechsel sehr leicht wiederhergestellt werden kann. Ein derartiger Detektor ist im Zusammenhang mit eiT\er Di-bit Servo-Detektoreinrichtung neu und vorteilhaft, insbesondere wenn er mit einer derartigen Envelopen-Rückstelleinrichtung koordiniert ist (und darüber hinaus mit einer Rausch-Schwellwert-Einrichtung) .

Im einzelnen sieht man in der Schaltung aus Fig. 12A, daß der Transistor U-16 zwischen die Spannungen +V und -V

- - CC OC

geschaltet ist und als ein Emitter-Folgerpuffer wirkt und den festgestellten Dibit-Impuls einem ersten Eingang des Operationsverstärkers 310 über die Diode CR-5 zuführen kann und ihren Spannungsabfall teilweise kompensiert. Zusammen mit der Eingangs RC-Parallel-Schaltung R75,C41, die zwischen erstem Eingang des Operationsverstärkers 310 und Bezugspotential geschaltet ist, kann der Operationsverstärker 310 als Spannungsfolgerpuffer arbeiten und ermöglicht die Verwendung relativ großer Widerstände, die aus Gründen des erforderlichen niedrigen Sperrstromes gewählt sind. Diese Envelopendetektoranordnung besitzt eine relativ lange Kapazitäts-Ladezeit (im Vergleich mit der Haltezeit, die für das erneute Laden des Kondensators C41 erforderlich ist), und einen relativ kleinen Arbeitsstrom(hoher Widerstand), was sehr erwünscht ist.

Derartige Kopfveränderungen werden durch die Steuerung einer Envelopen-Rückstelleinheit B-9 (schaltungsmäßig ebenfalls in Fig. 12A gezeigt) aufgefangen, während eine Rausch-Schwellwertstufe B-7 ebenfalls zweckmäßig vorgesehen

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ist, um eine vorgeschriebene minimale Signalamplitude am Detektor B-6 einzustellen und somit gegen Rauschsignale zu diskriminieren. Wie dargestellt sind die Ausgänge der Envelopen-Rückstellschaltung B-9 und der Rauschpegelstufe B-7 mit dem ersten Eingang des Verstärkers 310 verbunden. Die bevorzugte Schaltungsrealisierung der Stufe B-7 ist in Fig. 12A gezeigt, und enthält im wesentlichen eine Diode CR-4, die über einen Spannungsteiler R71, R72 mit Bezugspotential verbunden ist. Alternativ ist die Diode CR-4 als Pegelklemme durch den Basis-Emitterpfad eines Transistors U-15 (vgl. Fig. 12C) ersetzt. In der Einheit B-9 kann die Diode CR-2 ein invertiertes Rückstell- oder Korrektursignal RESET/dem ersten Eingang des Verstärkers 310 zuleiten, welches von einem eine Wandlerkopfveränderung repräsentierenden Signal HDCH/als Ausgang vom Verstärker 410 (vgl. Fig. 12F) abgeleitet ist. Der Schalttransistor U-16 für den Envelopendetektor wird zweckmäßig mit einem an seinem Kollektor angeschlossenen Kondensator C-16 oder alternativ durch eine Emitterfοlgerkonfiguration gepuffert. Ein Operationsverstärker 212, dessen Eingang an den Ausgang des Verstärkers 310 angeschlossen ist, arbeitet zusammen mit einem Invertergatter 314 an seinem Ausgang. Ein zweiter Eingang zum Verstärker 312 nimmt das Signal PP9 aus der Stufe 90 auf, das außerdem der Basis des Transistors U-16 zugeführt ist. Somit wirkt die Einheit B-8 als ein Pegeldetektor zur Abgabe von Servoimpulsen ppls an den Grob-Servodetektor 28".

Im Fein-Servodetektor 30' wird ferner ein Positionsfehlerimpuls (V_) und ein zugehöriges "über Spur"-Signal PP-9 erzeugt, und zwar teilweise indem das erwähnte Dibit-Signal zusammen mit einem Abtastzeitsignal in der Abtast- und Halteeinheit B-10 verarbeitet wird, und daß eine zugehörige Schwundausgleichs-Steuerschaltung (AGC) B-11 vorgesehen ist, die wie üblich arbeitet und aufgebaut ist.

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- 2SfS. -

Das heißt, das Dibit-Signal PP-9 wird auch einer Abtast- und Halteeinheit B-10 zusammen mit Abtastzeitimpulsen zugeführt, wie das am Eingang der Fein-Servodetektorstufe 30' (Fig. 3A) angegeben ist. Die Stufe 30' arbeitet allgemein so, daß sie Fein-Positioniersignale herauspickt und erzeugt. Man erinnere sich, daß nur ungeradzahlige und geradzahlige Di-bits als gültige Fein-Servosignale angenommen werden, und daß alle anderen Signale im Betrieb dieses Detektors im wesentlichen ignoriert werden..Stufe B-10 wählt einen positiven oder negativen Impuls, der mit einem Abtastzeitimpuls im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung weitergeführt wird. Fig. 12B zeigt eine bevorzugte Schaltung für die Einheit B-10.

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Die auf diese Weise ausgewählten positiven und negativen Impulse werden über jeweilige Ausgangsleitungen der DC-AGC (automatische Schwundausgleichs-)Einheit B-11 zugeführt, die die Signalamplitude normalisiert und einen vorgeschriebenen Signalpegel wie an sich bekannt hält. Diese Impulse werden weiter einer Subtrahiereinheit B-13 zugeleitet, die ein Signal erzeugt, das einen Fein-Positionierfehler (*) erzeugt, wenn der jeweilige Wandlerspalt außer Mitte ist. Eine Addierstufe B-12 ist in*einen Rückkopplungszweig an den Ausgang von B-11 angeschlossen und gibt ihren Ausgang an B-11 zu deren Steuerung zurück. Die Stufe B-12 arbeitet wie Envelopendetektor B-6 und kompensiert Veränderungen in der Leseverstärkung, etc. und hält die Summe der zwei Eingangssignale konstant (und untereinander gleich, wenn der Wandlerspalt genau über Mitte steht). Man sieht leicht die Neuheit und den Vorteil dieser Einrichtung, wobei insbesondere die AGC-Stufe B-11 zur Normalisierung der Signalamplitude verwendet wird, im Gegensatz zum Beispiel zu einer konventionelleren AGC-Schaltung auf der "Aufstrom"-Seite der Stufe B-10 (die etwas langsamer ist, wodurch Ansprechzeit geopfert wird, etc.).

Fig. 8 zeigt im Blockdiagramm die bevorzugte AGC-Einrichtung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung (bevorzugte Schaltung ist in Fig. 12D angegeben)· Man sieht, daß im Gegensatz zu konventionellen analogen Systemen es sich hier um ein schnelles, digitales AGC-System (Schwundausgleichseinrichtung) handelt. Man sieht nun, daß allgemein das die Position anzeigende Signal R ausgedrückt werden kann in der Form

V_R = KR

wobei K ein konstanter Wert ist, der sich selbst zwischen verschiedenen Abschnitten der Spur und verschiedenen

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. 59. 284710a

Platten nicht ändert (man bemerke außerdem die Amplitudenjustierung für PES-Signal). Das bedeutet, daß die Amplitude von V_R proportional zum Zentrierungsgrad ist, so daß ein exakt zentrierter Kopf V_R = O für eine Feinjustierung haben wird. Man sieht die neuartigen abgestuften Widerstandsbäume 8-VT, 8-VTT, die maximale Impedanz (minimale Dämpfung) an einem Ende und minimale Impedanz (maximale Dämpfung, maximale Zählung) am anderen Ende liefern.

Fig. 12D zeigt eine bevorzugte Schaltung für die Stufe B-11, die ein Paar Flip-Flop Einheiten*7474, vom D-Typ aufweist, die zweckmäßig auf einem gemeinsamen Chip untergebracht sind. Stufe B-11 ist an den Eingang einer Matrix von logischen Bäumen mittels eines Paares von Zählern 324,326 (74191) angeschlossen.

Die "über Spur"-Feststelleinheit B-14 ist an den Ausgang der Stufe B-13 angeschlossen und stellt die Spurausrichtung fest, während eine Positionssteuerstufe B-15 in ähnlicher Weise vom Ausgang der Stufe B-13 versorgt wird und nach Art eines Halbleiter-Exklusiv-ODER-Schalters arbeitet (zweckmäßig in Form von FET-Schaltern ausgeführt, wie Fig..-12F zeigt). Die Einheit B-14 setzt den Ausgang in ein "über Spur"-Signal um, wenn das Signal innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegt, anderenfalls wird kein "über Spur"-Signal erzeugt.

Die Einheit B-15, die mit einer Festspannung von Stufe B-17 und einem Sicherheitsband-Signal arbeitet, wird ein Positionssteuersignal V erzeugen, das die lineare Servo-Steuereinheit in einer Weise steuert, die simuliert, was auf das. Sicherheitsband der Platte aufgeschrieben wird. Die Einheiten B-12 und B-13 können Schaltungen sein, die in Fig„ 12E angegeben sind, während die Fig. 12F geeignete

*320,322, erhältlich als

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- zS -

Schaltungen für die Einheiten B-14, B-15 und B-17 wie auch für einen Teil der Schaltung von B-9 zeigt.

Die Schaltung für die Positions-Subtrahiereinheit B-13 erzeugt ein anderes Positionsfehlersignal PES, das der verstärkte Spannungsunterschied zwischen den Ausgängen aus den Komparatorverstärkern 324 ist. In der Schaltung für B-12 (Fig. 12E) bilden die Widerstände R37, R36 ein Summiernetzwerk, das die kombinierten (positiven und negativen) · Impulswerte summiert und testet und ihre Summe gegen einen vorgeschriebenen konstanten Wert prüft. Die Komparatoreinheit in B-12 wird, wie zu sehen ist, durch Verstärker 760 und ihre zugehörige Schaltung gebildet.

Dibit-Detektoreinheit (Fig. 9A, 9B) Gemäß Fig. 8 ist in der erfindungsgemäßen Einrichtung auch eine Dibit-Detektoreinheit 90 vorgesehen, die im wesentlichen eine Tiefpaß-Filtereinheit B-1 enthält, die eine Verzögerungs/Subtrahierstufe B-4 (vorzugsweise über eine Verstärkungsstufe B-2 und eine Emitterfolger- oder Pufferstufe B-3) versorgt. Der Dibit-Impuls DP-9 als Ausgang wird zweckmäßig auf ein Gatter B-5 (Klemme an Null) gegeben. Eine bevorzugte Version dieser Dibit-Detektoreinrichtung ist mehr im einzelnen in Blockform mit zugehörigen Signalformen in Fig. 9A und 9B gezeigt, und die zugehörige Schaltung befindet sich in Fig. 11A, 11B.

Die bevorzugte Anordnung zum Verarbeiten und Vereinfachen einer derartigen Folge von Dibit-Servoimpulsen ist sehr schematisch in Fig. 9A gezeigt, und Fig. 9B gibt die idealisierten und erläuternden Signalzüge wieder. Diese Einrichtung weist eine Tiefpaß-Filterstufe 9-1 auf, die die Eingangsimpulse (d.h. Dibit-Impulse vom Lese/Schreibkopf) aufnimmt und ein Dibit-Signal wie bei A angegeben erzeugt, das so gefiltert worden ist, daß es die vorge-

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. 34· 284710a

schriebene Kurvenform erhält. Dieses Signal wird zweckmäßig verstärkt und auf eine Verzögerungsstufe 9-2 gegeben, die das Dibit-Signal zeitlich verschiebt und verzögert, wie bei B angegeben, und die den Ausgang auf eine Summierverknüpfung 9-3 gibt. Die invertierte Version des Ausgangs aus dem Filter 9-1 wird über einen Negativinverter 9-4 ebenfalls der Verknüpfung 9-3 zugeleitet, welche ein Ausgangssignal B-A ergibt. Dieses Signal wird seinerseits auf eine Gleichrichter.stufe 9-5 gegeben, die ein gleichgerichtetes unipolares Ausgangssignal erzeugt. Dieser Ausgang kann in geeigneter Weise so gepuffert werden, daß der Endausgang C erzeugt wird (zum Beispiel als Servo-Dibit-Impuls).

Im einzelnen wird dieses Signal zweckmäßig einer Verzögerungsstufe 9-2 (vgl. Fig. 11B) über eine verstärkende Differenzierstufe B-2 (Transistorverknüpfung mit gemeinsamer Basis) und eine Pufferstufe B-3 (Emitterfolger-Transistor) gegeben. Die Verzögerungs/Subtrahierstufe B-4 wird zweckmäßig durch eine vorgeschriebene Verzögerungsleitung 9-2 realisiert (vorzugsweise ein verteiltes L/C-Element wie an sich bekannt), dessen Ausgang an einen Klammerpunkt (Summierpunkt) 9-3 gegeben wird, wobei die Subtrahier (Inverter-)Einheit 9-4 zwischen dem Summierpunkt 9-3 und den Eingang zur Verzögerungsstrecke 9-2 geschaltet ist. Das verzögerte, subtrahierte Ausgangssignal (vgl. B-A in Fig. 9B) wird dann in der Transistorschaltung 9-5 gleichgerichtet (die als eine auf Null klammernde Schaltung mit Puffertransistor wirkt), und zwar vermöge einer Emitterfolgerstufe mit Transistor U-28. Der Dibit-Ausgang oder Impuls PP-9 (vgl. Impuls C in Fig. 9B) kann jetzt als Servosignal verwendet werden, wie bereits erwähnt. Eine derartige Dibit-Detektoreinrichtung ist neu und sehr vorteilhaft, insbesondere ergeben sich beim Aufzeichnen und Ablesen mit Hilfe derartiger Di-bits, die in Servodaten

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eingebettet sind, überraschende Ergebnisse, zusätzlich zu den bereits oben erwähnten. Beispielsweise verursacht die Schreibausrüstung keine zusätzlichen Kosten oder keine größere Komplexität. Ferner ist der Raumbedarf kaum erhöht. Schließlich wird die Ablese-Wirksamkeit verbessert, ohne daß dadurch erhöhte Kosten erforderlich wären.

Servo-Steuereinrichtung:

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm der„bevorzugten Servo-Steuereinrichtung und enthält Servoschleifen-Leistungsverstärker und Linearmotor-Steuerungen. Diese Elemente sind so angeordnet, daß sie die Bewegung des KopfSchlittens während der Spursuche (Grob-Positionierung) steuern, und können die Köpfe im Spurnachfolge-Modus über Spur halten. Es wird hier angenommen, daß ein relativ konventionelles Differenzzählersignal C-D benutzt wird, das die Spurdifferenz, oder die Zylinderdifferenzzählung repräsentiert, und beispielsweise 500 Spuren überdeckt. Das Signal C-D weist eine Stromamplitude auf, die proportional zur Spurdifferenz ist und wird zweckmäßig auf einen Digital/Analog-Konverter C-1 unter Steuerung eines Lastgeschwindigkeitssignals gegeben, welcher ein Signal einer Quadratwurzel-Stufe C-2 zuführt. C-2 erzeugt eine Signalspannung, die proportional zur Quadratwurzel des eingegebenen Stromsignals ist (d.h. proportional zur Quadratwurzel der von den Köpfen bis zur Zielspur zurückzulegenden Distanz ist). Dieses Signal wird auf die Geschwindigkeits-Einstellstufe C-4 über eine Vorwärts/Rückwärtsstufe C-3 gegeben, wobei die letztere bestimmen kann, ob eine vorwärts gerichtete ^v oder rückwärts gerichtete Bewegung geordert werden soll. Einheit C-3 kann als selektive Inverterstufe angesehen werden, die den Ausgang aus Einheit C-2 automatisch bei Empfang eines Umkehr-Befehls umsetzt.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Geschwindigkeits-Einstellstufe C-4 zusammen mit anderen Bauteilen den linearen Stellmotor in einem vorgeschriebenen zweistufigen Geschwindigkeitsmodus betreiben, d.h. zu Beginn und normalerweise mit maximaler Geschwindigkeit (maximaler Motorbeschleunigung, die maximale Stellgeschwindigkeit liefert) während der Spurensuche. Dieser Hochgeschwindigkeitsmodus überlastet den Linearmotor nominell für viele gewöhnliche Stellbewegungen, von denen einige außerordentlich kurz sind und niemals in problematischem Umfang Wärme in dem Motor erzeugen. Die Einrichtung kehrt zu einem zweiten Langsam-Modus zurück, wenn und nur wenn die Motortemperatur über eine maximale Sicherheitsbetriebstemperatur (T „) angestiegen ist, was durch geeignete Einrichtungen festgestellt werden kann, die ein davon abhängiges Signal auf die Geschwindigkeits-Einstellstufe C-4 geben.

Geeignete Bremsen werden dann den Motor vom schnellen auf den langsamen Modus verzögern mit Ausnahme vorzugsweise während eines zwischengeschalteten Übergangsmodus', während der der Motor für eine Weile normalerweise "schliddert". Ein Thermistor o. dgl. Überlasttemperatur-Detektor kann die Motortemperatur überwachen und ein geeignetes Anzeigesignal, beispielsweise über eine Logikstufe C-12, zur Steuerung der Geschwindigkeits-Einstellstufe C-4 abgeben, die dann automatisch auf den geschwindigkeitsherabsetzenden Modus geschaltet wird. Der Thermistor bildet somit eine Temperaturüberwachung für den Linearmotor. Die Geschwin- ^x digkeits-Einstellstufe C-4 wird wie eine manuelle Impedanz (beispielsweise ein Trimmpotentiometer) betrieben, die die manuelle Eingabe vorgewählter Geschwindigkeitseinstellungen in die Einrichtung und deren Veränderung ermöglicht. In ähnlicher Weise wird ein Geschwindigkeitswandler ein Geschwindigkeits-Rückkopplunfjssignal einem Summiernetzwerk C-13

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. Ik- 284710a

über einen Filter C-11 geben.

Fig. 13A, 13B zeigen bevorzugte Schaltungen für wesentliche Bauteile aus Fig. 11 gemäß den erläuterten Merkmalen. Gemäß Fig. 13A arbeitet die Geschwindigkeits-Einstellschaltung C-4 so, daß sie ein Abbremssignal erzeugt und auf den Linearmotor gibt, wenn sie ein Temperaturüberlast-Signal erhält.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß durch diese zweistufige Überlast-Motorsteuerung der Stellmotor normalerweise mit maximaler Geschwindigkeit ohne Rücksicht auf die Gefahr von Überlastung oder Überhitzung, etc. gefahren wird; durch die kontinuierliche Überwachung auf einen Überlastungszustand (Temperatur T ) wird er auf eine langsamere bzw.

max

sichere weil niedigere Geschwindigkeit abgebremst, wenn ein kritischer Parameter erreicht wird (Motortemperatur oder andere Eigenschaften je nach Wahl der jeweiligen Steuerung). Man sieht, daß ein derartiger Überlast-Arbeitsmodus für einen linearen Stellmotor zu einer wesentlich schnelleren und effizienteren Spursuche führt, als das mit üblichen (Zufallssuche = random seeking) Einrichtungen möglich ist, die den Linearmotor typischerweise stets unter Annahme schlimmster Bedingungen fahren, und dies trotz des Umstandes, daß die meisten ausgeführten Suchoperationen so kurz sind, daß Überlast-Wärrae praktisch überhaupt nicht entwickelt werden kann, selbst wenn der Motor vollkommen überfahren wird (super energized). Das bedeutet, diese zweistufige Geschwindigkeitssteuerung steht im Gegensatz zu dem üblichen Betrieb, bei dem der effektive Motorstrom (average RMS) unter Bezugnahme auf die Zeitdauer für den schlimmsten Fall (die die Gesamtstromstärke für den Motor anzeigt) eingestellt wird, welche Zeitspanne unrealistisch lang ist und in keinem Zusammenhang mit der tatsächlich

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entstehenden überlastwärme steht. Jetzt ist das überheizen direkter in Bezug gesetzt zur Stärke und Festigkeit der Motorspule, und der Motorausfall kompensiert die sonstigen Verbesserungseinrichtungen, wie etwa die Motorkühlung, Ultra-kurz Operationen, etc..

Natürlich wird dieses zweistufige Geschwindigkeitssignal aus der Einheit C-4 nur während der Grob-Positionierung auf den Linearmotor gegeben, was durch die Stellung des Schalters C-5 bewirkt wird. Auch wird dieses Motorgeschwindigkeit s-Steuersignal zweckmäßig über eine Summierverbindung C-13 geführt, in weicheres mit der tatsächlich festgestellten Motorgeschwindigkeit verglichen wird (über einen Geschwindigkeitswandler und Filter C-11 in einer Geschwindigkeits-Rückkopplungsschleife). Dies wird üblicherweise ein Fehlersignal erzeugen, das die Geschwindigkeitsdifferenz repräsentiert, der die Einrichtung normalerweise zur Suche einer Null in positiver oder negativer Richtung folgen wird, wodurch angezeigt ist, daß die befohlene Geschwindigkeit jetzt die festgestellte Geschwindigkeit ist. Da derartige Summierschaltungen an sich bekannt sind, brauchen sie nicht im einzelnen erläutert zu werden, und es genügt hier festzuhalten, daß die Schaltung C-13 in Fig. 13A in Form eines bevorzugten Schaltungsbeispiels wiedergegeben ist.

Der Grob-Positionierungsschalter C-5 arbeitet exklusiv mit dem Fein-Positionierungsschalter C-8, so daß der Linearmotor entweder im Grob-Positionierungsmodus oder im Fein-Positionierungsmodus arbeitet, und die Fein-Positionierungssteuerung niemals den erwähnten Hochgeschwindigkeitsmodus aufrufen kann. Ein Sicherheits- oder Ausfallschalter C-7 kann für den Fall eines Ausfalls und/oder als ein Mittel zur anfänglichen Aktivierung der Motorsteuerschaltung verwendet werden.

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-K-

Die Summierverbindung C-13 wird zusammen mit einer Integrationsstufe C-9 plus Summierverbindung C-13C und Ausgangs treiberstufe C-10 sowie einem geeigneten Leistungsverstärker in Verbindung mit der angegebenen Spannungsrückkopplung und Stromrückkopplung zu den jeweiligen Summierverbindungen als kontinuierliche Stromquelle arbeiten. Diese Quelle normalisiert den befohlenen Spannungspegel und Strompegel für die Steuersignale an den Linearmotor.

DC-Warneinrichtung:

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine DC-Warneinrichtung (Fig. 10) vorgesehen, die in Blockdiagrammform in Fig. 15A gezeigt und als Schaltung in Fig. 1^B angegeben ist. Die DC-Wärnschaltung kann eine Anzahl von Versorgungsspannungen überwachen und Spannungsänderungen insgesamt automatisch in einer bewichteten Weise feststellen. Das heißt, sie kann eine anormale Betriebslage feststellen, die bei einer großen Anzahl von unabhängig variierbaren Spannungseingängen (V₁, V₂ ...V_n) auftreten, indem eine Linearkombination dieser Variablen (vgl. V_g = K₁ V₁ + K- V₂ + ---K_n V_n) erzeugt und dann diese bewichtete Summe (V_) mit den normalen Arbeitsgrenzen (zwischen und V, , ) verglichen wird.

Die Empfindlichkeit dieser bewichteten Summe V_c auf Veränderungen an jeder unabhängigen Variablen kann durch eine geeignete Wahl und/oder Einstellung des Wertes der Bewichtungskonstanten K-, K₂-."·-K_n eingestellt werden. Dies schafft die gewünschte Empfindlichkeit in jeder Konstanten und ihrer zugehörigen Eingänge. Diese kollektiven Eingänge werden an der Summierverbindung U-3 summiert und der summierte Ausgang V_e wird auf den positiven Eingang einer ersten Komparatorstufe U-1 und den negativen Eingang einer zweiten ähnlichen Komparatorstufe ü-2 gegeben. Die Komparatorgrenzen von V. . , V . , . können nach Wunsch

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eingestellt werden, und der Schwellwert für den Vergleich kann in üblicher Weise eingestellt werden (z.B. mit einem Teilernetzwerk, wie an sich bekannt). Der Ausgang dieser Komparatoren wird über ein ODER-Gatter ü-5 gegeben und ergibt die bewichtete Summenanzeige V₀, die eine anormale Betriebssituation (Warnung) oder eine normale Betriebssituation (in Ordnung) nach Wunsch anzeigt.

Zusätzlich kann eine Rückkopplungsschleife von Gatter U-5 einschließlich einer Klinkenschaltung K„ zur Summierverbindung U- 3 zurückgeführt werden. Wie man sieht, kann diese Verbesserung eine Klinkenfunktion ausüben, selbst wenn die Grenzwerte von dem Ausgang V_ auftreten, was dem System eine Quasi-Hysterese ermöglicht.

Schlußfolgerung:

Man sieht, daß die hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zahlreiche Modifikationen und Variationen in den dargestellten Einrichtungen erlauben, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. Beispielsweise sind die hier beschriebenen Einrichtungen und Verfahren auch auf flexible Plattenstapel oder andere ähnliche Einrichtungen anwendbar, bei denen aufzeichnende Wandler automatisch über eine vorgeschriebene Distanz in hoher Geschwindigkeit unter vergleichbarer Steuerung abtasten. Andere Modifikationen sind etwa in der Form möglich, daß mehrere Stelleinrichtungen und zugehörige Servo-Steuereinrichtungen ähnlich wie die oben beschriebenen mit irgendeinem Plattenspeicher und Plattenstapel verwendet werden können.

Insgesamt wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum radialen Positionieren eines magnetischen Aufzeichnungswandlers relativ zu den konzentrischen Spuren eines

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drehbaren magnetischen Plattenspeichers beschrieben, auf dem Arbeitsdaten und Servodaten in abwechselnden Sektoren längs einer Spur ineinandergeschachtelt sind. Die Servodaten-Sektoren enthalten wiederholende Gruppen von Servospuren, die Grob- und Fein-Radialpositionierungs-Signale für die radiale Positionierung der Wandler relativ zu den Arbeitsdatenspuren erzeugen.

Die Servoeinrichtung steuert den IJopfpositionierungsschlitten, um die Zielspur zu suchen und den Wandlerspalt während des Lesens und Schreibens zentriert über einer Spur zu halten, und liefert ferner Zeitinformation (synchronisierte Taktsignale, Zeitdekodierung), die durch den Antrieb statt durch äußere Einrichtungen bestimmt ist. Ein eingebettetes Format anstelle eines gewidmeten Formats dient zur Niederlegung der Servo-Information.

Von den beigefügten Figuren zeigen Fig. 11A ein Filter und einen Verstärker, wobei Block B1 einen Tiefpaßfilter, B2 eine Verstärkungsanpassungsstufe und B3 Emitterfolger aus Fig. 8 zeigen.

Fig. 11B zeigt die Verzögerungs- und Subtrahiereinheit zusammen mit einem Schalter gemäß Blöcken B-4 und B-5 aus Fig. 8.

Fig. 12A zeigt den Envelopendetektor B-6, die Envelopen-Rückstelleinheit B-9 und einen Pegeldetektor B-8 aus Fig.

Fig. 12B zeigt die Abtast- und Haltestufe B-10 aus Fig.

Fig. 12D zeigt einen subtrahierenden Digital/Analog-Konverter auf der rechten Seite und den Subtrahierer B-13 gemäß Fig.

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- γι -

Fig. 12Ε zeigt den Addierer B-12 sowie die Gleichstrom-Schwundausgleichseinheiten B-11 gemäß Fig. 8.

Fig. 13A-1 zeigt c«d und c1 aus Fig. 10; Fig. 12F bildet keinen Teil der Erfindung entsprechend den Blöcken B14, B9 und B15 aus Fig. 8; Fig. 13A-2 entspricht den Blöcken C2 und C3 aus Fig. 10; Fig. 13A-3 entspricht den Blöcken C4, C5, C8, C13 und C7 aus Fig. 10;

Fig. 13B-1 entspricht den Blöcken C14, C9 und C10 aus Fig. 10; Fig. 13B-2 entspricht den Blöcken C12 aus Fig. 10; Fig. 15© entspricht dem Block C6 aus Fig. 10 und Fig. 'Ή*«' entspricht einem Blockdiagramm aus Fig.

Zu den Figuren insgesamt ist hier besonders hervorzuheben, daß diese Figuren, soweit nichts Gegenteiliges ausdrücklich in der vorstehenden Beschreibung angegeben ist, selbständige Offenbarungsmittel sind und auch solche Merkmale der Erfindung offenbaren, die in der vorstehenden Beschreibung nicht oder nur unvollständig oder mißverständlich dargestellt sind. Bei Mitteilung der gezeigten logischen Verknüpfungen der Blockdiagramme sowie der Schaltungen im einzelnen ist der Fachmann in der Lage, daraus die wesentlichen Merkmale der Erfindung zu entnehmen.

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Claims

EISENFÜHR& SPEISER p«t£ntanw/lte DIPL.-ING. GÜNTHER EISENFÜHR DIPL.-ING. DIETER K. SPEISER BREMEN DRRERNAT. HORST ZINNGREBE DR-INaWERNER" W. RABUS UNS. ZEICHEN :B 5 1 3 ANMELDER/INH :BURROUGHS CORP. Aktenzeichen :Neuanmeldung datum:27. Oktober 1978 BURROUGHS CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Michigan, Burroughs Place, Detroit, Mich.48232 V. St. A. Positioniereinrichtung für einen über einem magnetischen Aufzeichnungsträger beweglichen Lese/Schreibwandler Patentansprüche

1. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung für magnetisierbare Mehrspur-Aufzeichnungsträger, wobei wenigstens ein Teil jeder Spur in einem Dibit-Modus aufgezeichnet ist, mit einem Dibit-Detektorfeld, das Filter (B-1, Fig.11A), welche den festgestellten Dibit-Impuls im wesentlichen filtern und nicht der Norm entsprechende Signale zurückweisen, sowie Verzögerungs/Subtrahiereinrichtungen (B-4, B-5, Fig. 11B) aufweist, die Teile dieses Impulses verzögern und eine Summation der ursprünglichen und verzögerten Impulsformen ausführen, wobei mittels zugehöriger Polaritätsgleichrichtung ein unipolarer Ausgang erzeugt wird, der jeweils einen aufgezeichneten Dibit-Übergang (Sprung) repräsentiert.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld eine Tiefpaß-Filtereingangsstufe aufweist, der eine Verzögerungs/Subtrahierstufe und eine Klipperstufe nachgeschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unipolaren Dibit-Ausgänge elektronisch mittels einer Envelopen-Detektorstufe (B-6 ) und einer zugehörigen Pegeldetektorstufe (_fcB-8 ) abgeschirmt werden,

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dibit-Impuls von einer Abtast- und Haltestufe (B-10 ) unter geeigneter Zeitsteuerung zusammen mit einer Schwundausgleichsstufe (B-11 ) und einer zugehörigen Summierstufe (B-12) verarbeitet wird, welche an den Ausgang der Abtast- und Haltestufe angeschlossen ist und den Dibit-Ausgang auf eine vorgeschriebene wählbare Amplitude normalisiert und diese Amplitude aufrechterhält.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Schwundausgleichsstufe eine schnell arbeitende digitale Schaltung unter Einschluß eines Paares von abgestuften Widerstandsbäumen aufweist, die ein minimales/maximales ImpedanzSpektrum und zugehörige Dämpfung ermöglichen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungs-Summierstufe über die Schwundausgleichs-Ausgänge geschaltet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Summiereinrichtung an den Schwundausgleichs-Ausgang angeschlossen ist.

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8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positionssteuerstufe

an den Ausgang der Summiereinrichtung angeschlossen ist und ein Positionssteuersignal zur Steuerung eines linearen Stellmotors erzeugt.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellmotor und eine zugehörige Motorsteuerung vorgesehen sind, welche den Motor automatisch überlastet und im Normalbetrieb eine maximale Beschleunigung erzeugt und den Motor automatisch abbremst, wenn ein Überlast-Betriebszustand festgestellt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung einen Temperaturfühler für die kritische Motortemperatur aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine DC~Warneinrichtung vorgesehen ist, die die Versorgungsspannungen überwacht und Änderungen der Gesamtspannung anzeigt, und ein Feld bewichteter Impedanzeingänge aufweist, wobei für jede Versorgungsspannung ein Eingang vorgesehen ist, und eine Vergleichseinrichtung enthält, die einen Ausgang abgibt, der die Abweichung in bewichteter Form anzeigt, wobei die Vergleichseinrichtung Eingänge für eine maximale Normspannung und eine minimale Normspannung aufweist und den Bereich der Veränderungen einstellen kann.

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