DE2907830C2 - - Google Patents
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- DE2907830C2 DE2907830C2 DE2907830A DE2907830A DE2907830C2 DE 2907830 C2 DE2907830 C2 DE 2907830C2 DE 2907830 A DE2907830 A DE 2907830A DE 2907830 A DE2907830 A DE 2907830A DE 2907830 C2 DE2907830 C2 DE 2907830C2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59633—Servo formatting
- G11B5/59655—Sector, sample or burst servo format
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetplattenspeichereinheit
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine in
einer derartigen Magnetplattenspeichereinheit verwendbare
Magnetplatte entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
Ein Datenverarbeitungssystem weist im allgemeinen einen oder
mehrere Sekundärspeichereinrichtungen auf, für die eine
Steuereinrichtung vorgesehen ist.
Bekannte Magnetplattenspeichereinheiten enthalten Wandler oder
Lese-Schreibköpfe sowie eine zugeordnete Steuerschaltung zum
Übertragen von Informationen von und zu den Einheiten. Die
spezielle Steuerschaltung ist insbesondere bei zwei Hauptgruppen
von Magnetplattenspeichereinheiten, nämlich bei Einheiten
mit feststehendem
und beweglichem Kopf, unterschiedlich ausgeführt. Bei einer
Einheit mit feststehendem Kopf ist ein Wandler an jeder Datenspur
angeordnet und entsprechend eingestellt, während eine
Gruppe von Köpfen für sich in einer einfachen Einheit mit beweglichem
Kopf von Spur zu Spur bewegt wird. Die Verdoppelung
der Köpfe in einer Einheit mit feststehendem Kopf ist teuer.
In einigen Anwendungsfällen ist jedoch die Ausgabe gerechtfertigt,
da es keine "Einstell"-Verzögerung gibt; d. h. die
Verzögerung ergibt sich während ein Kopf zwischen Spuren in
einer Einheit mit beweglichem Kopf bewegt wird. Einheiten mit
beweglichem Kopf sind jedoch erheblich billiger, da bei ihnen
die Köpfe nicht doppelt angeordnet werden müssen. In den meisten
Anwendungsfällen ist jedoch die jeweilige Einstellverzögerung
annehmbar. Die Erfindung wird daher auch bei Einheiten
mit beweglichem Kopf angewendet.
Eines der Hauptelemente einer Einheit mit beweglichem Kopf ist
das Servosystem, mit welchem die Köpfe genau über den Datenspuren
festgelegt werden. In großen Platteneinheiten mit einer
Anzahl verschiedener Platten oder Datensätze sind entsprechende
Datenspuren auf jeder Platte ausgerichtet und bilden einen
"Zylinder". Normalerweise steuert ein photoelektrisches Servosystem
die Bewegung der Köpfe während einer "Such"-Operation
von einem Zylinder zu einem bezeichneten Zylinder. Bei einem
anderen Servosystem wird eine Servoinformation verwendet, die
ganz in einer Servofläche einer Platte gespeichert ist, um
alle Köpfe an dem bezeichneten Zylinder "genau einzustellen".
Die Zuordnung einer Oberfläche zu einer Servoinformation kann
in großen Einheiten zugelassen werden, da der Prozentsatz an
verfügbaren Speicherplatten zum Speichern von Daten noch sehr
groß ist.
Wenn jedoch die vorbeschriebene Möglichkeit zur Wandlereinstellung
bei kleinen Platten mit einem oder zwei Datensätzen angewendet
wird, ergeben sich Unzulänglichkeiten. Beispielsweise
kann eine zugeeignete Servooberfläche 25% bis 50% des verfügbaren
Speicherplatzes verbrauchen. Darüber hinaus stellen
die Kosten für ein photoelektrisches Servosystem einen beträchtlichen
Teil der Gesamtkosten für eine Platteneinheit
dar. Das Ergebnis sind dann erhöhte Kosten pro Zeichen des
verfügbaren Speichers, was in wirtschaftlicher Hinsicht das
wichtigste Maß bei einer Platteneinheit ist. Es sind verschiedene
Arten von anderen Einstellsystemen vorgeschlagen worden,
um diese Kosten zu verringern. Bei einer Ausführungsform verwenden
die Platteneinheiten "eine Datenservoinformation"; d. h.
jede Datenspur auf der Platte enthält sowohl Daten, die in in
Abständen angeordneten Datensektoren aufgezeichnet sind, als
auch Servoinformation, die zwischen den Daten aufgezeichnet
ist.
In einer derartigen Einheit wird grobe und feine Servoinformation
nacheinander zwischen den Datensektoren aufgezeichnet.
Die feine Servoinformation nutzt Übergänge aus, um ungerade
und gerade Spuren zu unterscheiden, und wird während einer Einstellung
verwendet, um die Köpfe auf einer bezeichneten Spur
zu halten. Bei einem Suchvorgang, bei welchem sich die Köpfe
von einer Spur zur anderen bewegen, werden drei Zellen in jedem
Block kodiert, um eine von acht Spuren zu unterscheiden.
Wenn die Köpfe zu einer neuen Spur bewegt werden, werden diese
Zellen dekodiert, um die zurückgelegte Strecke festzulegen.
Die Steuerschaltung schaltet dann einen Differenzzähler in Abhängigkeit
von dem Inhalt dieser Zellen schrittweise zurück.
Bei dieser Lösung werden die Servodaten um eine halbe Spur bezüglich
der Daten selbst versetzt.
In einer anderen Platteneinheit sind erste und zweite Blöcke
von Servoinformation in sechs Spuren zwischen den Datensektoren
aufgezeichnet. Es besteht keine Phasenverschiebung zwischen
den Signalen, die in Blöcken in benachbarten Spuren aufgezeichnet
sind. Die Unterscheidung hängt hier von der "Länge" des
Servoinformationsblock entlang der Spur ab. Infolgedessen muß
die Steuerschaltung das Intervall zwischen jedem Block genau
messen, um deren Lage zu kennzeichnen.
Die vorstehend angeführten Methoden erfordern entweder ein kompliziertes
Aufzeichnungsverfahren und/oder das Vorsehen einer
komplizierten und teueren Dekodierschaltung, um eine genaue
Servoinformation zu schaffen. Bei einer anderen Methode wird
jede Spur in halbe Spuren aufgeteilt und enthält am Umfang im
Abstand voneinander angeordnete Blöcke von Servoinformation,
die abwechselnd in jeder Halbspur aufgezeichnet wird. Die
Steuerschaltung mißt und vergleicht die Amplituden von zwei
Blöcken, um festzustellen, ob die Köpfe auf der Spur mittig
eingestellt sind. Bei dieser Methode müssen die Köpfe während
des Suchens ziemlich langsam bewegt werden. Wenn die Köpfe
mehr als eine Spur während eines Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden
Servoblöcken kreuzen, ergibt sich eine Mehrdeutigkeit,
da keine Spurkennzeichnung in der Servoinformation
vorgesehen ist. Obwohl diese Methode leicht durchzuführen ist,
führt die ihr anhaftende Langsamkeit oft zu unerträglichen Einstellverzögerungen.
Bei einer bekannten Magnetplattenspeichereinheit der eingangs
genannten Art (US-PS 40 52 741) enthält der Servobereich eine
erste und eine zweite Gruppe von Positionierungssignalen. Für
jede einzelne Spur ist die Länge der Signale der ersten und
der zweiten Gruppe unterschiedlich. Bei der bekannten Magnetplattenspeichereinheit
findet eine Hüllkurven-Detektorschaltung
in Verbindung mit einem Aufwärts/Abwärts-Zähler Verwendung,
um die Länge jedes Signals der ersten und der zweiten Gruppe
festzustellen. Mit Hilfe eines auswertenden Detektors erfolgt
dann eine Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen analogen
Werten, die den aus dem Servobereich ausgelesenen Signalen entsprechen,
um feststellen zu können, welche Spur der Wandlerkopf
abtastet. Da ferner bei dieser bekannten Magnetplattenspeichereinheit
die Blöcke in beiden Gruppen Signale unterschiedlicher
Länge enthalten, kann nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl
von Datenspuren in jedem Band vorgesehen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Magnetplattenspeichereinheit
und eine darin verwendbare Magnetplatte anzugeben, wobei die
Position des abtastenden Wandlerkopfs möglichst genau und entsprechend
dem neuesten Stand festgestellt werden kann, so daß
eine kontinuierliche Steuerung bei verhältnismäßig geringem
Aufwand und zuverlässiger Betriebsweise erzielbar ist. Insbesondere
sollen die auf der Magnetplatte aufgezeichneten Servoinformationsblöcke
derart ausgebildet sein, daß in jedem Datenband eine
möglichst große Anzahl von Spuren vorgesehen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Magnetplattenspeichereinheit
entsprechend dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine in einer derartigen Magnetplattenspeichereinheit
verwendbare Magnetplatte ist Gegenstand des Patentanspruchs 15.
Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Magnetplatte gemäß der Erfindung ist deshalb in konzentrische
Spuren aufgeteilt. Jede weist mehrere in Abständen angeordnete
Datensektoren und Servoinformation in Servobereichen zwischen
jedem Paar Datensektoren auf. Es gibt zwei Gruppen von Blöcken
von Servoinformation, die jedem Servobereich zugeordnet ist.
Jede Gruppe erzeugt einen asymmetrischen Impulszug, und die
Impulszüge in radial benachbarten Blöcken sind zueinander
zeitlich versetzte Komplemente. Blöcke in einer ersten Gruppe
sind versetzt zu den Datenspuren, so daß die Grenzen zwischen
einzelnen Blöcken auf einer Mittellinie jeder Datenspur liegen.
Blöcke in der zweiten Gruppe
sind radial ausgerichtet bezüglich der Datenspuren. Signale,
die erzeugt werden, wenn diese Blöcke von Servoinformation bei
Wandlern in Form von Lese- und Schreibköpfen durchlaufen, bilden
eine Eingangsinformation für ein Servosystem, welches die
Köpfe über einer vorgeschriebenen Datenspur festlegt.
Gemäß der Erfindung ist somit ein Wandlereinstellsystem für
eine sich drehende Magnetplattenspeichereinheit geschaffen, in welcher
Servoeinstellinformation mit Daten durchsetzt ist. Die Platte
weist konzentrische Datenspuren auf, die einzeln in in Abständen
angeordnete Datensektoren unterteilt sind. Zwei Gruppen
von in radialer Richtung verlaufenden Blöcken von Servoinformation
werden zwischen jedem Paar benachbarter Datensektoren
aufgezeichnet. Benachbarte Blöcke in jeder Gruppe erzeugen
asymmetrische Impulszüge, welche zueinander die zeitlich versetzten
Komplemente sind. Eine erste Gruppe von Blöcken ist in
radialer Richtung angeordnet, so daß ihre Grenzen auf den Datenspur-
Mittellinien liegen. Jeder Block in der zweiten Gruppe
ist bezüglich einer Datenspur ausgerichtet. Eine Wandlereinstelleinrichtung
benutzt die ersten Informationsblöcke, um den
Wandler bezüglich einer Spur und bezüglich der ersten und zweiten
Informationsblöcke ausgerichtet zu halten, wenn der Wandler
von einer Spur zur nächsten bewegt wird.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems
mit einer Magnetplattenspeichereinheit gemäß der Erfindung;
Fig. 2A bis 2C in Fig. 2A und 2B eine allgemeine Organisation
von Information auf Plattenspuren, welche in der in
Fig. 1 dargestellten Platteneinheit verwendbar ist,
während in Fig. 2C verschiedene der Information zugeordnete
Wellenformen dargestellt sind;
Fig. 3 die Beziehung von Signalen, die aus der Information
in den in Fig. 2A und 2B dargestellten Servobereichen
abgeleitet sind;
Fig. 4 ein ins einzelne gehende Blockschaltbild der in
Fig. 1 dargestellten Lese/Schreib-Schaltungen;
Fig. 5 ein ins einzelne gehende Blockschaltbild der in
Fig. 1 dargestellten Gleichstrom-Servosteuerschaltung;
Fig. 6 ein ins einzelne gehendes, logisches Schaltbild der
in Fig. 1 dargestellten Kopplungs-Ansteuerlogik;
Fig. 7 die Organisation eines Ansteuerungsbefehlswortes,
das von der in Fig. 6 dargestellten Schaltung erhalten
wird;
Fig. 8 ein ins einzelne gehendes, logisches Schaltbild der
in Fig. 1 dargestellten Zustandssteuerschaltung;
Fig. 9 ein ins einzelne gehendes logisches Schaltbild
einer die Antriebsgeschwindigkeit steuernden Schaltung
in Fig. 1;
Fig. 10 ein ins einzelne gehendes, logisches Schaltbild der
in Fig. 1 dargestellten logischen Integratorschaltung
und
Fig. 11 ein ins einzelne gehendes, logisches Schaltbild
einer in Fig. 1 dargestellten Zählschaltung.
In Fig. 1 weist ein Datenverarbeitungssystem 10 eine Zentraleinheit
bzw. eine zentrale Recheneinheit 11 auf, die mit einer
Sekundärspeichereinrichtung 12 verbunden ist. Andere Einheiten,
wie Eingabe/Ausgabeeinheiten, sind nicht Teil der vorliegenden
Erfindung und daher auch nicht dargestellt. Die Sekundärspeichereinrichtung
12 weist eine Steuereinrichtung 13 und in der
speziellen Ausführungsform Antriebs- und Steuereinheiten 14 und
15 auf.
Nur die Antriebs- und Steuereinheit 15 ist im einzelnen dargestellt.
Sie weist einen Wechselstrommotor 16 und eine Wechselstrom-
Servosteuerschaltung 17 auf, welche die Platte 20 auf
einer Welle 21 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit
dreht. Die Platte 20 weist magnetische Mittel auf jeder Oberfläche
auf, welche in eine Reihe von konzentrischen Spuren
aufgeteilt ist, um Daten in in Abständen voneinander angeordneten
Datensektoren auf jeder Spur zu speichern. Signale, die
dieser Information entsprechen (d. h. Lesesignale) oder Signale
zum Ändern dieser Information (d. h. Schreibsignale) werden
durch Wandler geschaffen. In dieser speziellen Ausführungsform
wird ein Wandler in Form eines oberen Lese/Schreibkopfes 22 an
der oberen Fläche der Platte 20 mittels eines Arms 23 eingestellt.
Ein unterer Lese/Schreibkopf 24, der von einem Arm 25
getragen ist, ist an der unteren Fläche der Platte 20 angeordnet.
Lese- und Schreibsignale werden zwischen den Köpfen
und der Steuereinrichtung 13 durch Lese/Schreibschaltungen 26
und eine Steuerlogik 27 übertragen, welche mit der Steuereinrichtung
13 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 13 und die
Steuerlogik 27 verwenden im allgemeinen herkömmliche Methoden,
um Information an die und von den magnetischen Mitteln zu
übertragen.
Eine Kopfeinstelleinrichtung 30 bewegt die Köpfe 22 und 24 von
einer Spur zur anderen und stellt die Köpfe über einer ausgewählten
Spur mittig ein. Sie kann eine "Schwingspule" oder eine
andere bekannte, eine lineare Bewegung schaffende Einrichtung
aufweisen, welche die Arme 23 und 25 über die Oberflächen der
Platte 20 bewegt. Die übrige Schaltung in Fig. 1 schafft zwei
grundlegende Funktionen, welche für die Erfindung wichtig sind.
Die erste ist eine Suchfunktion, während welcher die Einstelleinrichtung
30 die Köpfe 20 und 24 von einer Spur zur nächsten
bewegt. Die zweite ist eine Einstellfunktion, bei welcher die
Einstelleinrichtung 30 die Köpfe 22 und 24 auf der ausgewählten
Datenspur mittig einstellt. Eine Gleichstrom-Servosteuerschaltung
23, welche die Einstelleinrichtung 30 sowohl während
der Such- als auch der Einstelloperationen erregt, spricht auf
Signale von einem Drehzahlmesser 32 und der Steuerlogik 27 an.
Der Drehzahlmesser erzeugt Signale, die die Geschwindigkeit
wiedergeben, mit welcher sich die Köpfe 22 und 24 bewegen.
Jede Steuereinheit weist einen Wandler 33 und eine Metallplatte
34 auf, welche an der Welle 21 gehaltert ist. Die Platte 34
weist eine Anzahl in gleichem Winkelabstand um ihren Umfang
herum angeordneter Schlitze oder Einschnitte auf, wie in Fig. 2A
dargestellt ist. Bei einer Ausführungsform weist jede Spur
vierzig am Umfang in Abständen voneinander angeordnete Datensektoren
auf, so daß der Winkel zwischen benachbarten Schlitzen
34 A 9° ist. Radien 34 b -1, 34 b -2, usw. verlaufen durch die Mitte
der jeweiligen Schlitze. In dieser Ausführungsform ist jeder
Radius auch annähernd bezüglich des Endes eines vorhergehenden
Datensektors ausgerichtet. Außerdem liegt jede Datenspur auf
einer Spurmittellinie.
Ein Datensektor "n", der mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet
ist, ist charakteristisch. Es ist in radialer Richtung mittig
auf einer Spurmittellinie 41 eingestellt und weist, wie in
Fig. 2A und 2B dargestellt ist, einen Anfangsteil 42 und einen
Datenteil 43 auf. Der Sektor "n" ist auch von jedem der benachbarten
Sektoren "n -1" und "n +1" auf der Spur in einem bestimmten
Abstand angeordnet, und die Anfänge der dazwischenliegenden
Zwischenräume sind im wesentlichen bezüglich der Mitten
der Schlitze in der Platte 34 ausgerichtet. Blöcke von Servoinformation
sind in den Zwischenräumen zwischen den benachbarten
Sektoren aufgezeichnet, wobei ein Servozwischenraum 44 zwischen
den Sektoren "n -1" und "n" charakteristisch bzw. kennzeichnend
ist.
In Fig. 2B ist die Organisation der Spuren und des Servozwischenraumes
44 dargestellt, der zwischen aufeinanderfolgenden
radialen Grenzen 34 b -2 und 34 b -3 in Fig. 2A liegt. In Fig. 2B
liegen die Spuren auf der Unterseite in der Mitte der Platte
und bilden ein inneres Schutzband 35, während äußere Spuren
auf der Oberseite ein äußeres Schutzband 36 bilden. Die Spuren
zwischen den Schutzbändern 35 und 36 sind Datenspuren und
bilden ein Datenband 37. In dieser speziellen Ausführungsform
sind 256 Datenspuren in dem Datenband 37 vorgesehen, und wie
vorstehend ausgeführt, weist jede Datenspur 40 Sektoren auf.
Da jeder Datensektor 40 eine herkömmliche Organisation der
Kopf- oder Anfangsinformation und der Daten hat, ist der folgenden
Erörterung auf die Organisation der Servozwischenräume beschränkt,
beispielsweise auf den Servozwischenraum 44. Die Servoinformation
ist in zwei radial verlaufenden Gruppen von
Blöcken 45 und 46 aufgezeichnet. Jeder Block enthält einen
"Stoß bzw. Impuls" von mehreren Perioden einer asymmetrischen
Impulsfolge mit einem vorbestimmten Tastverhältnis. In einer
speziellen Ausführungsform weist ein "Impuls" Flußumkehrungen
auf, die durch Aufzeichnen einer Bezugsrechteckwelle mit etwa
einem "Tastverhältnis" von 67% erzeugt werden. Das "Tastverhältnis"
ist das Verhältnis der Taktzeit, während welcher das Signal
positiv ist. Eine entsprechende Rechteckwelle "S" ist in Fig. 2C
dargestellt. Ein radial benachbarter Impuls ist mit Hilfe eines
komplementären Impulszuges aufgezeichnet, der um 180° in der Phase
bezüglich der Bezugstaktsignale verschoben ist. Diese Rechteckwelle
ist in Fig. 2C mit "S" bezeichnet und hat etwa ein Tastverhältnis
von 33%.
Bekanntlich wird eine Rechteckwelle durch verschiedene Bandbreitenbeschränkungen
und andere Faktoren verzerrt, wenn sie auf
einer Platte aufgenommen wird, und ferner ist das wiedergewonnene
Signal verzerrt. In Fig. 2C entsprechen die RS- und -Wellenformen
den Signalen, die durch Differenzieren des Signals mittels
eines Lese/Schreibkopfes erzeugt werden, wenn er über eine Aufzeichnung
der S- bzw. -Impulszüge läuft.
In der Gruppe 45 sind die Blöcke mit S 1 und bezeichnet, wodurch
angezeigt ist, daß sie entsprechend den S- bzw. -Signalen
aufgezeichnet sind. In ähnlicher Weise sind die Blöcke in der
Gruppe 46 mit S 2 oder bezeichnet, wobei die Blöcke anzeigen,
daß auch sie mit Hilfe der S- bzw. -Signale aufgezeichnet sind.
In Fig. 2B ist in dem Datenband 37 jeder Block in der Gruppe 46
auf einer Mittellinie einer Datenspur mittig eingestellt, und
benachbarte Blöcke sind abwechselnd S 2- oder -Blöcke. In der
speziellen Ausführungsform sind die S 2-Blöcke radial bezüglich
der geradzahlig numerierten Spuren und die -Blöcke sind bezüglich
der ungeradzahlig numerierten Spuren radial ausgerichtet.
Die Blöcke der Gruppe 46 erstrecken sich auch über das innere
Schutz- oder Sicherheitsband 36; aber in dem inneren Schutzband
sind sie alle S 2-Blöcke. Keine Blöcke in der Gruppe 46 erscheinen
in dem äußeren Schutzband 35.
Bezüglich der Gruppe 45 gibt es keine Blöcke in dem inneren
Schutzband 36. In dem Datenband 37 sind die Blöcke in der Gruppe
45 radial um eine halbe Spur von den Datenspuren und den S 2-
Blöcken versetzt. Benachbarte Blöcke in der Gruppe 45 sind abwechselnd
mit den S 1- und -Signalen aufgezeichnet. Infolgedessen
liegen aufgrund dieser radialen Verschiebung oder Versetzung
die Grenzen zwischen benachbarten Blöcken in der Gruppe 45 auf
den Datenspur-Mittellinien. Diese Blöcke laufen in das äußere
Schutzband 36 weiter; sie enthalten aber nur die -Signale.
Jeder Lese/Schreibkopf überspannt eine Spur in der radialen
oder Querrichtung. Wenn Kopf über einer der S 1- oder S 2-Blöcke
liegt, wird die induzierte Spannung differenziert, und die differenzierte
Spannung hat die Wellenform RS in Fig. 2C. Andererseits
hat die differenzierte Spannung die Wellenform , wo sie
über einem der - oder -Blöcke liegt. Die Tastverhältnisse
der RS- und der -Signale nähern sich den Tastverhältnissen
der S- bzw. -Signale.
Wenn ein Kopf über gleichen Teilen von zwei benachbarten Blöcken
liegt, ist die differenzierte Spannung durch die RS′-Kurve in
Fig. 2C dargestellt, da der Kopf die Spannungen summiert, die
durch die benachbarten Hälften der angrenzenden Blöcke induziert
sind. Das heißt, da der Kopf eine Hälfte jedes der benachbarten
Blöcke überspannt, nähert sich das differenzierte, summierte
Signal einer Sinuswelle mit einem Tastverhältnis von 50%.
Durch ein Überprüfen der Kurve 2 C wird folglich ersichtlich, daß
sich das Tastverhältnis der differenzierten Spannung von einem
Minimum, wenn es über einem Block liegt, das entsprechend dem
S-Signal aufgezeichnet ist, auf ein Maximum ändert, wenn es
über einem Block liegt, der entsprechend dem S-Signal aufgezeichnet
ist. Darüber hinaus ändert sich das Tastverhältnis annähernd
linear, wenn sich der Kopf radial über benachbarte Blöcke
bewegt.
Wie vorstehend aufgezeigt, liegen die Grenzen der benachbarten
Blöcke in der Gruppe 45 auf den Spurmittellinien. Infolgedessen
ist irgendeine Abweichung von einem 50%-Tastverhältnis des Signals,
das in den Köpfen induziert worden ist, während die Gruppe
45 durchläuft, ein Maß für die Kopfversetzung. Tatsächlich wird,
wie später noch beschrieben wird, dieses Signal für die Gleichstrom-
Servosteuerschaltung 31 verwendet, um die Köpfe in einer
richtigen Lage bezüglich der Spuren während einer Einstelloperation
zu halten.
Wenn das Integral der differenzierten Spannung über mehrere Perioden
der Servosignale in jedem Block für aufeinanderfolgende
radiale Stellungen des Kopfes als Funktion der radialen Kopfstellung
aufgezeichnet wird, ergeben sich die Wellenformen in
Fig. 3. Insbesondere stellt die Wellenform E 1 die Änderungen der
Integrale der differenzierten Spannungen dar, die durch das Aufzeichnen
in den Blöcken der Gruppe 45 erzeugt werden, während
die Wellenform E 2 differenzierte Spannungen wiedergibt, die
durch die Aufzeichnungen in den Blöcken der Gruppe 46 erzeugt
werden.
Die Wellenform E 1, die Gruppe 45 entspricht, führt einen positiven
Nulldurchgang aus, wenn sich der Kopf über die Spur 0 von
dem äußeren Schutzband zu dem inneren Schutzband hin bewegt, und
führt einen negativen Nulldurchgang bei der Spur 1 aus. Aus dieser
Kurve ist folglich offensichtlich, daß sie ein positiver
Nulldurchgang dieser Wellenform bei allen geraden Spuren und
ein negativer Nulldurchgang bei allen ungeraden Spuren ist, solange
sich der Kopf radial nach innen bewegt, d. h. zu dem inneren
Schutzband hin. Wenn sich der Kopf in der umgekehrten Richtung
bewegt, entsprechen die positiven und negativen Nulldurchgänge
den ungeraden bzw. den geraden Spuren.
Die Wellenform E 2, die Gruppe 46 entspricht, ist bezüglich der
Wellenform E 1 versetzt und erreicht Maxima und Minima, wenn der
Kopf über einer Datenspur mittig eingestellt ist und Nulldurchgänge
durchmacht, wenn der Kopf sich auf halbem Weg zwischen den
Datenspuren befindet. Die Wellenformen E 1 und E 2 haben folglich
eine räumliche Quadraturbeziehung (bzw. eine räumliche 90°-
Phasenverschiebung) und legen genaue Positionsänderungen fest,
wenn sie nacheinander abgetastet werden, und Werte von 1 und 0
sind positiven bzw. negativen Polaritäten zuzuschreiben. Wenn
beispielsweise die Köpfe in einer halben Spur auf der rechten
Seite der Spur 0 festgelegt sind, sind die Werte E 1 und E 2 beide
1, wie in Fig. 3 dargestellt ist.
Wenn sich der Kopf über eine andere halbe Spur bewegt, ändert
sich der Wert von E 2 auf 0. Wenn Spuren anhand der Nulldurchgänge
des Wertes E 2 gezählt werden (d. h. wenn sich der Wert von
E 2 ändert) und die Werte von E 1 und E 2 beide auf 0 bleiben,
gibt es eine Anzahl Möglichkeiten: (1) die Köpfe können keine
Spur gekreuzt haben; (2) die Köpfe können sich in eine Stellung
in der Nähe der Spur 2 bewegt haben; oder (3) die Köpfe können
sich auf irgendeine andere geradzahlige Spur bewegt haben. In
ähnlicher Weise können, wenn sich die Werte E 1 = 1 und E 2 = 1 in
E 1 = 0 und E 2 = 0 ändern, die Köpfe 1, 3 oder irgendeine andere ungerade
Anzahl von Spuren gekreuzt haben. Eine Änderung von E 1 = 0
und E 2 = 0 auf E 1 = 1 und E 2 = 0 zeigt eine mögliche Bewegung über
zwei oder vier Spuren an.
Eine durch die Wellenformen E 1 und E 2 eingebrachte Mehrdeutigkeit
kann durch Messen der Geschwindigkeit der Köpfe entschieden werden,
wenn die Servobereiche auf einer gleichmäßigen Abtastbasis
gelesen werden. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeitsmessung
ziemlich grob sein. Wenn beispielsweise die Durchschnittsgeschwindigkeit
zwischen 1,5 und 2,5 Spuren pro Abtastperiode
liegt, haben die Köpfe in dem ersten Beispiel 2 Spuren gekreuzt.
Wenn sich die Köpfe mit einer Geschwindigkeit bewegen, die im
Bereich von 0 bis zu einem oberen Grenzwert von etwa vier Spuren
pro Abtastperiode liegt, würde dadurch eine Verschiebung
über vier Stunden angezeigt werden.
Eine vollständige Untersuchung der Änderungen, die überwacht
werden können, zeigt, daß es sechzehn Grundvoraussetzungen für
verschiedene Werte von E 1 und E 2 für zwei aufeinanderfolgende
Abtastungen gibt. Wenn darüber hinaus die Geschwindigkeit auf
unter fünf Spuren pro Abtastperiode beschränkt wird, legen die
verschiedenen Kombinationen der E 1- und E 2-Wellenformen 64
mögliche Spurverschiebungen fest, und zwar 32 Verschiebungen
in jeder Richtung.
Diese Information wird während der Suchoperationen verwendet,
um die Lage der Köpfe jedesmal festzulegen, wenn die Köpfe
einem der Servobereiche begegnen. Die gesamte Spurverschiebung
kann festgelegt werden, selbst wenn die Köpfe zwischen aufeinanderfolgenden
Abtastungen von aufeinanderfolgenden Servobereichen
sich über zwei oder mehr Spuren bewegen. Die Fähigkeit,
diese Verschiebungen bzw. Versetzungen voraussagbar aufzulösen,
ermöglicht den Aufbau einer preiswerten und zuverlässigen Plattenansteuereinheit,
welche Information mit niedrigen Kosten
pro Zeichen speichern kann.
Nach dem Verständnis der der Arbeitsweise der Erfindung zugrundeliegenden
Theorie kann nun eine übliche Platten- bzw. Plattensteuereinheit,
wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, anhand der
verschiedenen Schaltungselemente im einzelnen beschrieben werden.
Bei Fehlen eines Schaltungssignals auf der Schreibsteuerleitung
in Fig. 6 arbeiten die Lese/Schreibschaltungen 26 in Fig. 4
in einem Lesebetrieb. Dies ist richtig, wenn die Servozwischenräume
44 die Köpfe passieren. Signale von einem der ausgewählten
Köpfe 22 und 24 laufen über eine Kopfauswählschaltung 50, welche
auf ein Signal HEAD SEL 0 von der Steuerlogik 27 in Fig. 1 ansprechen.
Signale von dem ausgewählten Kopf laufen über Signalkonditionierschaltungen
51, welche die Signale verstärken, filtern
und differenzieren. Diese Signale werden dann an Nulldurchgangsdetektoren
52 und 53, welche die Nulldurchgänge der induzierten
Spannung fühlen, und an Triggerimpulsgeneratoren 54 und
55 angelegt, welche DATA 1- und DATA 2-Impulse bei entsprechenden
negativen und positiven Nulldurchgängen erzeugen.
Die Signale von den Schaltungen 51 werden auch mit einem Signal
von einer Bezugsschaltung 56 in Amplitudenpegeldetektoren 60
und 61 verglichen. Eine Schwellenwertschaltung 62 erzeugt ein
AMP SENSOR-Signal, nachdem die Vorderflanke irgendeiner Information
den Kopf passiert. Das AMP SENSOR-Signal trägt infolgedessen
dazu bei, Rauschen von tatsächlichen Signalen zu unterscheiden,
und wird, wie in Fig. 2B dargestellt, während jedes
Sektors zu drei verschiedenen Zeiten gesetzt. Insbesondere
kennzeichnet es den Durchgang der Gruppen 44 und 45 und
den Datensektor 40. Die DATA 1- und DATA 2- und AMP SENSOR-Signale
durchlaufen die Lese/Schreibschaltung 26 in der Steuerlogik 27.
Die Gleichstrom-Servosteuerschaltung 31 ist in Fig. 5 dargestellt.
Während einer Suchoperation erzeugt die Steuerlogik 27 ein VEL
MODE-Signal, welches einen Schalter 70 schließt, um ein Mehrpegel-
Signal VEL COMMAND an eine invertierende Steuerschaltung 71
anzukoppeln, die auf ein Richtungssignal anspricht, das an die
invertierende Steuerschaltung 71 über ein UND-Glied 72 angekoppelt
wird, wenn ein DC ON-Signal gesetzt wird, das anzeigt,
daß der Gleichspannungspegel auf einem annehmbaren Pegel
liegt. Die Signale von der invertierenden Steuerschaltung 71
werden mit Signalen von den Drehzahlmessern 32 kombiniert, um
ein Steuersignal für einen Leistungsverstärker 74 zu erzeugen,
der wiederum die Einstelleinrichtung 30 erregt, um den ausgewählten
Kopf zu der geforderten Spurlage zu verrücken, wodurch
das Signal VEL COMMAND beinahe auf null verringert wird.
Sobald die Stelleinrichtung 30 die Köpfe zu der richtigen Spur
bewegt und die Geschwindigkeit verringert, beendigt die Steuerlogik
27 das VEL MODE-Signal und setzt ein komplementäres POS
MODE-Signal. Dieses Signal gibt einen Schalter 75 frei,
um ein POS SIG-Signal an die invertierende Steuerschaltung 71
anzukoppeln, und danach bewegt die Stelleinrichtung 30 die
Köpfe 22 und 24 in ihre Endstellung und hält das POS SIG-Signal
auf einem Nullwert.
In Fig. 1 weist die Steuerlogik 27 eine Anzahl Schaltungen auf.
Zum Verständnis der Erfindung kann diese Schaltungsanordnung
als eine Kopplungs-Ansteuerlogik 80, eine Zustandssteuerschaltung
81, eine Integrator-Logikschaltung 82, eine Steuergeschwindigkeitslogik
83 und eine Zähllogik 84 eingeteilt werden.
Die Steuerung von Informationsübertragung an und von einer Platte
wird entsprechend einer Anzahl Signale geschaffen, die von
der Steuereinrichtung durch Empfänger 99 in der Kopplungs-Steuerlogik
80 empfangen werden, die in Fig. 6 dargestellt ist. In
dieser Figur ist nur eine einzige Leitung für jedes Signal dargestellt.
Im allgemeinen werden zwei Leitungen verwendet, um
eine differentielle Übertragung von Signalen zu ermöglichen.
Diese Signale weisen einen Systemtakt-Impulszug auf, welchen
die Empfänger 99 in CLK-Impulse umwandelt. Das vorerwähnte
WRITE GATE- bzw. Schreibsteuersignal steuert, ob eine Lese-
(Übertragung von den Medien) oder eine Schreib- (Übertragung an
die Medien) Operation über die Datensektoren vorkommt. Die
WRITE DATE-Leitung überträgt Daten an das Medium während einer
Schreiboperation. DRIVE SELECT-Signale kennzeichnen, welche von
mehreren Ansteuereinheiten, die mit einer einzigen Steuereinrichtung
verbunden sind, bei einer Übertragung zu verwenden ist.
Eine Steuereinrichtung leitet einen Datenaustausch zusammen mit
der Plattenansteuereinheit ein, indem ein in Fig. 7 dargestelltes
DRIVE COMMAND-Wort seriell bitweise über eine entsprechende
Leitung übertragen wird. Das erste Bit ist immer eine Eins und
ist ein Markierungsbit. Die anderen Bits in einem DRIVE COMMAND-
Wort werden folgendermaßen interpretiert:
- (1) Ein GET STATUS-Bit wird gesetzt, um eine Zustandsinformation zurück an die Steuereinrichtung zu übertragen; wenn das GET STATUS-Bit nicht geltend gemacht wird, wird das ankommende Wort als eine Anforderung interpretiert, irgendeine andere Operation entsprechend der anderen Bits in dem DRIVE COMMAND- Wort auszuführen.
- (2) Ein Vorzeichenbit wird gesetzt, um anzuzeigen, daß die Köpfe zu dem inneren Schutzband hin zu bewegen sind, und es wird nicht gesetzt um anzuzeigen, daß die Köpfe zu dem äußeren Schutzband hin zu bewegen sind; es wird interpretiert, wenn das GET STATUS-Bit nicht gesetzt wird.
- (3) Ein RESET ERROR-Bit wird beim Löschen von Fehlerbedingungen gesetzt.
- (4) Ein HEAD 0-Bit wird gesetzt, um den Kopf 22 auszuwählen, und wird nicht gesetzt, um den Kopf 24 für eine Folgeoperation auszuwählen; es wird interpretiert, wenn das GET STATUS-Bit nicht gesetzt wird.
- (5) TRACK DIFFERENCE-Bits kennzeichnen die Anzahl von Spuren, die während einer Suchoperation zu bewegen sind; dieser Unterschied wird in Verbindung mit dem Vorzeichenbit verwendet, um die Signale in der Stelleinrichtung 30 in Fig. 1 zu steuern. Wenn das MARKER-Bit auf der DRIVE COMMAND-Leitung erscheint, stellt es eine Löschverriegelung 100 vorein, um ein Übersteuern des Löschsignals aus verschiedenen Registern und Schaltungen einschließlich eines Schieberegisters 101 und einer Markierungsverriegelung 102 zu entfernen.
Wie später beschrieben wird, wird eine Spurdifferenz-Ladeverriegelung
103 vor dem Empfang eines DRIVE COMMAND gelöscht. Infolgedessen
können CLK-Impulse über ein UND-Glied 104 laufen,
um den DRIVE COMMAND in und durch das Schieberegister 101 zu
verschieben. Eine serielle Verschiebung wird durch ein abgeschaltetes
UND-Glied 105 ermöglicht.
Diese Bits in dem DRIVE COMMAND-Wort werden über das Schieberegister
101 verschoben, bis das MARKER-Bit in das Markierungs-
Flip-Flop 102 taktgesteuert wird. Der nächste CLK-Impuls erregt
dann ein UND-Glied 106, um eine Markierungsverriegelung
107 zu löschen, um dadurch gleichzeitig ein UND-Glied 110 zu
sperren und das UND-Glied 105 und das UND-Glied 111 freizugeben.
Wenn das GET STATUS-Bit gesetzt wird, stellt das UND-
Glied 105 eine Zustandsverriegelung 112 ein, die durch die Verriegelung
100 gelöscht wurde. Die Zustandsverriegelung gibt
das UND-Glied 110 frei und stellt die Markierungsverriegelung
107 vorein, um dadurch eine nicht dargestellte Schaltungsanordnung
freizugeben, um Zustandstaktimpulse zu erzeugen, um Zustandsinformation
zurück an die Steuereinrichtung 13 zu übertragen.
Wenn das GET STATUS-Bit nicht geltend gemacht wird, bleibt die
Zustandsverriegelung 112 gelöscht und sperrt das Zustandstakt-
UND-Glied 110. Das UND-Glied 111 wird jedoch erregt und steuert
ein zweistufiges Verriegelungsglied 113, um dadurch die
SIGN- und HEAD SEL 0-Signale zu speichern. Gleichzeitig setzt
das UND-Glied 111 die Spurdifferenz-Zähler-Ladeverriegelung 103,
welche drei Funktionen ausführt. Erstens lädt es die TRACK DIFFERENCE-
Bits parallel von dem Schieberegister 101 in einen Spurdifferenzzähler
114; zweitens sperrt es auch das UND-Glied 104,
um dadurch die CLK-Impulse zu beenden, die an das Schieberegister
101 und die Markierungsverriegelung 102 angekoppelt werden;
drittens konditioniert es die Verriegelung 100, die zu löschen
ist, wenn die Verriegelung 103 zurückgesetzt wird.
Normalerweise wird ein BORROW (BR)-Ausgang von dem Spurdifferenzzähler
113 nicht gesetzt. Wenn jedoch die Köpfe nicht
richtig eingestellt sind, gibt ein Inverter 116 ein UND-Glied
116 frei, um CNT PUL-Impulse an den Abwärtszähleingang des Zählers
113 anzukoppeln, um den Zähler bei der Vorderflanke jedes
CNT PUL-Impulses zu dekrementieren. Wenn die Differenz in dem
Zähler 113 auf null herabgesetzt ist, bewirkt die Rückflanke
des CNT PUL-Impulses, daß der Zähler 113 das BR-Signal abgibt
bzw. setzt. Das BR-Signal sperrt das UND-Glied 116 und
verhindert eine weitere Änderung in dem Zähler 113. Jedoch
schaltet das BR-Signal auch ein UND-Glied 117 an, welches ein
TK CNT 0-Signal erzeugt, welches anzeigt, daß sich der ausgewählte
Kopf auf der geforderten Spur befindet. Das TK CNT 0-Signal
schaltet auch ein UND-Glied 117 an, um ein ENABLE TIME OUT-Signal
zu übertragen, das ein Zeitsteuerintervall einleitet, während
welchem die Köpfe in einer Endstellung stehen bleiben müssen,
um Information zu lesen oder zu schreiben.
Die Ausgangssignale von dem Spurdifferenzzähler stellen Adressensignale
an einem Festwert-Geschwindigkeitsspeicher 120 dar.
VEL CMD-Signale von der Zustandssteuerschaltung 81 stellen weitere
Adressensignale dar. Der Speicher 120 speichert unter anderem
verschiedene Zahlen, die diskreten Geschwindigkeiten entsprechen.
Diese Signale werden an eine Summierschaltung 121 angekoppelt,
wo sie bewertet und summiert werden, um ein mehrpegeliges
DC VEL COM-Signal zu schaffen, das an den Schalter 70
in Fig. 4 übertragen wird. Die Größe des VEL COM-Signals nimmt
ab, wenn die Zahl von dem Spurdifferenzzähler auf null herabgesetzt
ist. In einer Ausführungsform setzt VEL COM-Signal eine
Geschwindigkeit von 84 cm/s (33 inch/s) fest, wobei der Spurunterschied
größer als 40 ist, und verringert die Geschwindigkeit
auf etwa 7,6 cm/s (3 inch/s) bei einer Eins-Null-Spurdifferenz.
In Fig. 8 wird das TK CNT 0-Signal von dem UND-Glied 117 in Fig. 6
an einen Zustands-Festwertspeicher 123 angelegt. Der Speicher
123 erhält auch eine Anzahl anderer Signale, die den Stand der
Ansteuerung anzeigen. Diese weisen ein COV COSED-Signal auf,
das anzeigt, daß eine Zugangstür geschlossen ist. Ein RUN-Signal
wird durch einen Steuerpultschalter an der Platte erzeugt.
Ein HEADS HM-Signal zeigt an, daß die Köpfe sich in einer Ausgangsstellung
befinden. BRUSH HM- und BRUSH HY-Signale zeigen
an, ob die Bürsten in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen worden
sind oder ob der Motor während einer BRUSH-Periode zu betätigen
ist. Ein DISK STOPPED-Signal zeigt an, daß die Platte
angehalten hat, und ein ERROR STATE-Signal zeigt an, daß ein
Fehlerzustand besteht. Alle diese Signale stellen Adressen in
dem Zustands-Festwertspeicher 123 dar.
In der vorliegenden Ausführungsform können die möglichen verallgemeinerten
Bedingungen, welche diese Eingangssignale festlegen,
durch vier Binärbits genau bestimmt werden. Ein Dekodierer
124 und eine Festwertspeicher-Suchsteuerung 125 erhalten entsprechende
Ausgangssignale von dem Speicher 123 und dekodieren
diese Signale in Verbindung mit anderen Signalen.
Der Dekodierer 124 legt in dieser speziellen Ausführungsform
acht dieser Bedingungen fest. Diese weisen einen LOAD CART-Zustand
auf während welchem die Ansteuerung bzw. Platteneinheit eine
Plattenkassette braucht, welche die Platte selbst aufnimmt.
SPIN UP- und SPIN DN-Signale zeigen an, daß die Platte auf ihre
Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert wird. Das
BRUSH CY-Signal zeigt an, daß ein BRUSH-Zyklus durchzuführen
ist. Ein LOAD HDS-Signal zeigt an, daß die Köpfe in eine Ausgangsstellung
zu bewegen sind. Ein SEEK-Signal zeigt an, daß
eine Suchoperation unterwegs ist, wäend ein LOCK ON-Signal
anzeigt, daß die Köpfe auf einer bezeichneten Spur bewegt werden
(d. h. der Spurunterschied auf null herabgesetzt ist). Ein
UNLOAD-Signal zeigt an, daß die Köpfe zurückzuziehen sind.
Der Zustands-Festwertspeicher 23 erzeugt auch unter bestimmten
Betriebsbedingungen ein TIME OUT-Signal. Die Signale, die an
den Dekodierer 124 angelegt werden, werden auch an die Festwertspeicher-
Suchsteuerung 125 aus Gründen angelegt, die später
beschrieben werden.
Ein besonderes Interesse gilt an dieser Stelle dem LOCK ON-
Signal. Es spricht auf DISK ON SPEED und TK CNT 0-Signale an.
Wenn das LOCK ON-Signal gesetzt wird, erzeugt ein Pufferglied
126 das POS MODE-Signal, das an den Schalter 75 in Fig.
5 angelegt wird. Wenn das LOCK ON-Signal nicht gesetzt
wird, macht ein Inverter 127 das VEL MODE-Signal geltend, das
an den Schalter 70 in Fig. 5 angelegt wird.
Das DISK ON SPEED-Signal wird durch die in Fig. 9 dargestellte
Ansteuergeschwindigkeits-Logikschaltung 83 erzeugt. Diese Schaltung
arbeitet entsprechend dem CLK-Impulsen von den Empfänger
99 in Fig. 6 und entsprechend den SEC-Puls und SEC Puls RNT-
Signalen, die von einer Schaltung erzeugt werden, die dem in
Fig. 1 und 2A dargestellten Wandler 33 zugeordnet sind. Diese
Schaltung weist einen Sektor-Zeitgeber 130 mit einem Zähler
und einer zugeordneten Dekodierschaltung auf, um verschiedene
Zeitintervalle zu kennzeichnen.
In Fig. 2A ist jeder Einschnitt in der Platte 34 annähernd auf
die Grenze zwischen einem vorherigen Datensektor und dem Zwischenraum
mittig eingestellt, der die Servoinformation enthält. Wenn
ein Einschnitt auf den Radius 34 b -1 mittig eingestellt ist und
dessen rechte und linke Kanten so eingestellt sind, daß die
Mitte des Einschnittes auf die hintere Kante des Datensektors
"n -2" ausgerichtet ist. In einer Ausführungsform weist der Wandler
33 einen Reluktanzgeber auf, und die zugeordnete Schaltung
überträgt den SEC-PULS-Impuls, wenn die linke Kante durchläuft,
und einen SEC-PULS RTN-Impuls, wenn die rechte Kante durchläuft.
Ein Sektor-Impulsdetektor 131 in Fig. 9 gibt ein SEC DET-Signal
etwa in der Mitte zwischen den SEC PULSE und SEC PULSE RTN-Impulsen
ab.
Solange der Wandler zwischen Einschnitten angeordnet ist, wird
das SEC DET-Signal nicht gesetzt, so daß ein Flip-Flop
132 in einem rückgesetzten Zustand gehalten ist. Solange das
Flip-Flop 132 rückgesetzt ist, erregt es ein UND-Glied 133, das
durch ein Stromversorgungs-Zustandssignal (LOG POR) freigegeben
wird. Das UND-Glied 133 erregt seinerseits den Ladeeingang des
Zählers in dem Sektorzeitgeber 130, um diesen dadurch zu sperren.
Wenn der Sektor-Impulsdetektor 131 das SET DET-Signal 7 abgibt,
entfernt er das übersteuernde Rücksetztsignal von dem Flip-Flop
132, und es setzt ein Verriegelungsglied 134. Das Setzen des Verriegelungsglieds
134 konditioniert das Flip-Flop 132 so, daß es
durch den nächsten CLK-Impuls gesetzt wird. Das Setzen des Flip-
Flops 132 entfernt ein Übersteuern des Rücksetzsignals von einer
Sektorzeitverriegelung 135. Wenn der Sektorzeitgeber 130 ein
TIMES-Signal während des Intervalls erzeugt, das für den Zwischenraum
zwischen benachbarten Datensektoren erforderlich ist,
um den Wandler 33 zu durchlaufen, erregt es ein UND-Glied 136
und setzt das Verriegelungsglied 135, um das SECT TIMES-Signal
zu erzeugen. Wenn die hintere Kante des Einschnittes unter dem
Wandler 33 durchläuft, spricht der Sektorimpulsdetektor 131
auf den SEC PULSE RTN-Impuls an, um dadurch das SEC DET-Signal
zu beenden. Das Flip-Flop 132 wird dann zurückgesetzt, und das
SECT TIMES-Signal von dem Verriegelungsglied 135 wird beendet.
Obwohl das SECT TIME-Signal unter allen Betriebsbedingungen
erzeugt wird, kann es nicht verwendet werden, bis die übrige
Schaltungsanordnung in Fig. 9 anzeigt, daß die Platte auf einer
richtigen Betriebsgeschwindigkeit ist. Insbesondere setzt die
Rückflanke jedes SEC DET-Signals ein Flip-Flop 137, wenn ein
TMOS-Signal anzeigt, daß ein Intervall verstrichen ist, daß die
Platte freigibt, um die richtige Betriebsgeschwindigkeit zu erreichen.
Diese Schaltungsanordnung arbeitet auch nur, wenn das
System beschleunigt. Wenn es verzögert, erregt das SPIN DN-Signal
ein ODER-Glied 140, um das Flip-Flop 137 zurückzusetzen.
Wenn die Versorgung abgeschaltet wird oder die Platte heruntergenommen
wird, erregt das POR-Signal bzw. das LOAD CART-Signal
auch das ODER-Glied 140.
Wenn keine dieser Bedingungen vorliegt, wird das Flip-Flop
137 gesetzt, das wiederum ein Verriegelungsglied 142 setzt,
das ein DISK ON SPEED-Signal erzeugt. Unter dieser Bedingung,
welche eine normale Plattenoperation darstellt, steuert das
TK CNT 0-Signal dann, ob ein LOCK ON-Signal, das durch die Zustandssteuerschaltung
81 in Fig. 8 erzeugt wird, geltend gemacht
wird oder nicht.
In Fig. 10 ist die Integratorlogikschaltung 82 dargestellt,
welche auf die DATA 1, DATA 2 und AMP SENSOR-Signale von den
in Fig. 4 dargestellten Lese-Schreib-Schaltungen 26 und auf
das SECT TIME-Signal von der in Fig. 9 dargestellten Ansteuergeschwindigkeitslogik
83 anspricht. Während ein Datensektor
gelesen wird, wird das SECT TIME-Signal nicht gesetzt,
während das AMP SENSOR-Signal gesetzt wird. Das SECT
TIME-Signal löscht ein E 2-Zeit-Flip-Flop 143 und stellt ein
die Schaltung freigebendes Flip-Flop 144 vorher ein, nachdem
es über einen Inverter 145 gelaufen ist. In seinem Rücksetzzustand
setzt das Flip-Flop 143 ein E 1 TIME-Signal. Ein
Verriegelungsglied 146 wird zu diesem Zeitpunkt voreingestellt,
obwohl ein UND-Glied 147, das ein Voreinstellsignal erzeugt,
gesperrt ist. Das Verriegelungsglied 146 erregt infolgedessen
das UND-Glied 150 und kann nicht gelöscht werden, das ein UND-
Glied 151, das ein Löschsignal erzeugt, auch gesperrt ist. Ein
Inverter 152 invertiert das AMP SENSOR-Signal, bevor es an das
ODER-Glied 150 angelegt wird.
Wenn das ODER-Glied 150 erregt ist, legt es ein Ladesignal an
einen Zähler 153 an, so daß der Zähler 153 nicht auf irgendwelche
Taktsignale ansprechen kann. Das ODER-Glied löscht auch
ein Flip-Flop 154. Folglich wird ein UND-Glied 155 gesperrt,
so daß nur die DATA 2-Impulse an ein Verriegelungsglied 156
angelegt werden, welches infolgedessen gelöscht bleibt.
Wenn ein Servozwischenraum die Köpfe erreicht, kann das SECT
TIME-Signal gesetzt werden, bevor oder nachdem das
AMP SENSOR-Signal einen nicht gesetzten Pegel verschiebt.
Wenn das SECT TIME-Signal vorher gesetzt wird, werden
sowohl die Setz- als auch die Rücksetzeingänge an dem Verriegelungsglied
16 erregt, so daß das Verriegelungsglied 146 seinen
Zustand nicht ändert. Infolgedessen bleibt das ODER-Glied 150
erregt. Wenn das AMP SENSOR-Signal endet, erregt jedoch der Inverter
152 das ODER-Glied 150, so daß erregt bleibt, obwohl
das Verriegelungsglied 146 gelöscht wird, wenn das UND-Glied
147entregt ist. Wenn das SECT TIME-Signal gesetzt wird,
nachdem das AMP SENSOR-Signal auf einen nicht gesetzten
Pegel verschoben ist, schafft der Inverter 152 einen zweiten
Erregungseingang an dem ODER-Glied 150. Das UND-Glied 147
wird dann auch entregt. Wenn das SECTOR TIME-Signal dann gesetzt
wird, wird das UND-Glied 151 erregt und löscht das Verriegelungsglied
146. In jedem Fall ist das ODER-Glied 150 nunmehr
konditioniert, um das Ausgangssignal zu beenden, wenn das
AMP SENSOR-Signal auf einen gesetzten Zustand verschoben
wird, nachdem die erste Gruppe von Servoblöcken 45 (Fig. 2B) mit
den S 1- und S 2-Signalen an den Köpfen vorbeiläuft.
Wenn das ODER-Glied 150 entregt wird, setzt der nächste DATA 2-
Impuls das Flip-Flop 154, da es konditioniert ist, um durch
einen Inverter 157 gesetzt zu werden. Der DATA 2-Impuls läuft
auch über ein ODER-Glied 160, um den Zähler 153 von einem Anfangswert
zu Beginn jedes aufeinanderfolgenden Datenzyklus zu inkrementieren,
um dadurch eine vorbestimmte Anzahl Datenzyklen
zu zählen. Anfangs wird ein Übertrag-(CRY)Signal nicht gesetzt,
so daß die Vorderflanke des nächsten DATA 2-Impulses in
der Folge ein Integrator-Freigabe-Flip-Flop 161 setzt, um dadurch
sowohl E 1- und E 2-Integrator- und Polaritäts-Detektorschaltungen
162 und 163 freizugeben. Wenn das Flip-Flop 143 gelöscht
wird, spricht nur die E 1-Schaltung 162 an und beginnt die Signale
von dem Verriegelungsglied 156 zu integrieren.
Wenn das Flip-Flop 154 gesetzt ist, setzen die DATA 1- und DATA 2-
Impulse nunmehr abwechselnd das Verriegelungsglied 156 über das
UND-Glied 155 und löschen das Verriegelungsglied 156. Infolgedessen
erzeugt das Verriegelungsglied 156 Rechteckausgangssignale,
welche dasselbe Tastverhältnis wie die zusammengesetzte, in
Fig. 2C dargestellte Wellenform RS′ haben.
Wenn die vorbestimmte Anzahl Zyklen oder Perioden gezählt worden
ist, gibt der Zähler 153 des CRY-Signal ab, welches Flip-
Flop 143 in einen gesetzten Zustand steuert, um einen monostabilen
Multivibrator 165 anzusteuern. Dieser speichert den Ausgang
von der E 1-Detektorschaltung 162 in einer Abtast- und
Halteschaltung 165. Wenn die Integration eine Null ergibt, erzeugt
ein Nulldetektor 166 einen READY-TO-R/W-Impuls, welcher
anzeigt, daß der Kopf genau auf einer Datenspur eingestellt ist.
Das CRY-Signal konditioniert auch das Flip-Flop 161, damit es
gelöscht wird, um die Integration zu beenden.
Nachdem die Blöcke in der Gruppe 44 durchlaufen, verschiebt
das AMP SENSOR-Signal wieder einen nicht geltend gemachten
Pegel, um dadurch das ODER-Glied 150 wieder zu erregen, um den
Zähler 153 vorzuladen, und das Flip-Flop 154 sowie das Integrations-
Freigabe-Flip-Flop 161 zu löschen. Wenn das CRY-Signal
endet, löscht es das Flip-Flop 144, da das Flip-Flop 143 nunmehr
gesetzt ist. Wenn die zweite Gruppe 46 von Servoblöcken
mit den S 2- und S 2-Blöcken in Fig. 2B beginnt, unter den Köpfen
durchzulaufen, verschiebt das AMP SENSOR-Signal wieder einen
gesetzten Zustand und wiederholt den Integrationszyklus.
Jedoch wird nunmehr das Flip-Flop 143 gesetzt, so daß die E 2-
Detektorschaltung 163 die Signale von dem Verriegelungsglied 156
integriert, um dadurch ein E 2-Signal zu erzeugen.
In Fig. 10 ist auch ein Schutzband-Flip-Flop 167 dargestellt.
Wie in Fig. 2B dargestellt, sind die Schutz- oder Sicherheitsbänder
dadurch gekennzeichnet, daß sie nur Servodatenblöcke
in einer Gruppe enthalten. Wenn die Köpfe auf einem Schutzband
eingestellt sind, wird das AMP SENSOR-Signal nur einmal gesetzt,
während das SECT TIME-Signal gesetzt wird. Wenn
dies der Fall ist, setzt die Rückflanke des SECT TIME-Signals
das Flip-Flop 167 und erzeugt ein GUARD BAND-Signal, wenn das
Flip-Flop 143 gesetzt ist. Die vorherigen Signale werden an die
in Fig. 11 dargestellte logische Zählschaltung angelegt. Diese
Schaltung benutzt die E 1- und E 2-Signale aus aufeinanderfolgenden
Servobereichen, wobei das SIGN-Signal die Richtung der Kopfbewegung,
Geschwindigkeitssignale von dem Drehzahlmesser und andere
Signale anzeigt, um die Anzahl Spuren festzulegen, welche zwischen
aufeinanderfolgenden Servobereichen gequert werden. Insbesondere
erhält die Schaltung in Fig. 11 das BORROW-Signal von
dem Spurdifferenzzähler 114 und das SIGN-Signal von dem Verriegelungsglied
113 in Fig. 6, das SECT TIME-Signal von dem Verriegelungsglied
135 in Fig. 9, das GUARD BAND-Signal von dem Flip-
Flop 167 in Fig. 10 und das VEL SIG-Signal von der Drehzahlmesserschaltung
32 in Fig. 1. Wenn das SEC TIME-Signal am Anfang
eines Sektors gesetzt wird, beginnt der Sektorzeitgeber
130 einen Taktimpuls mit 1 MHz zu erzeugen, welcher das E 1- und
E 2-Signal in Flip-Flops 170 bzw. 171 taktsteuert. Die Ausgänge
von diesen Flip-Flops werden an einen Zähl-Festwertspeicher 172
angelegt. Das VEL SIG-Signal von dem Drehzahlmesser wird einer
Anzahl Pegeldetektoren 173 zugeführt, und das 1 MHz-Signal den
sich ergebenden Pegel in den Flip-Flops 174, 175 bzw. 176 taktgesteuert.
Diese Signale werden auch als Adressensignale an den
Zähl-Festwertspeicher 172 angelegt.
Die Rückflanke des SECT TIME-Signals steuert Flip-Flops 180 und
181 im Takt, um die E 1- und E 2-Werte zu reflektieren, die für
den vorherigen Servobereich bestanden. Die Ausgänge der Flip-
Flops 180 und 181 stellen auch Eingangsadressensignale an dem
Zähl-Festwertspeicher 172 dar. Wie vorher aufgeführt, gibt ein
Vergleich der E 1- und E 2-Signale für aufeinanderfolgende Servobereiche,
die mit Information gekoppelt sind, die die durch das
SIGN-Signal dargestellte Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit
betreffen, die durch Signale in den Flip-Flops 174 bis 176
dargestellt sind, eine Anzahl zu berechnender Spuren frei. Diese
Spurzahl für jede mögliche Kombination von Eingangssignalen wird
an einer Stelle in dem Speicher 172 mit Adressen gespeichert,
die den verschiedenen Bedingungen entsprechen. Wenn das SECT
TIME-Signal zu einem nicht gesetzten Pegel am Ende der
Sektorzeit verschoben wird, wird ein übersteuerndes Ladesignal
von einem Zähl-Festwertspeicher-Dekodierer 182 entfernt. Die
Zahl stelle die Anzahl Spuren dar, die am Ende der Sektorzeit
gequert worden sind. Der Dekodierer 162 ist ein Zähler mit einem
Modul, der durch eine Rückkopplungsschaltung mit einem ODER-
Glied 183 festgelegt ist. Der Modul entspricht der maximalen
Anzahl von Spuren, die zwischen aufeinanderfolgenden Servozwischenräumen
gequert werden können. Sobald das Ladesignal entfernt
ist, spricht der Dekodierer 182 auf jeden 1 MHz-Impuls an,
wodurch ein CNT PLS-Impuls erzeugt wird, welcher den Spurdifferenzzähler
114 in Fig. 6 dekrementiert. Wie vorher beschrieben, werden
am Ende des SECT TIME-Signals auch die laufenden E 1- und E 2-
Signale in die Verriegelungsglieder 180 und 181 geladen, um als
die E 1 HELD- und E 2 HELD-Signale zu dienen, wenn die nächste
Servofläche unter den Köpfen durchläuft.
Wenn während der Zähloperation der Spurdifferenzzähler null
erreicht, wird durch die Rückflanke des CNT PLS-Impulses, welcher
die Differenz auf null verringert, ab Zähler 114 das BR-Signal
erzeugt, um dadurch ein ODER-Glied 184 zu erzeugen, um dadurch
irgendeine Änderung in dem E 2 HELD-Signal zu verhindern. Dies
Signal wird danach von der Suchfestwertspeicher-Steuerung 125
in Fig. 8 verwendet, um das DIRECTION-Signal zum Steuern der
invertierenden Schaltung 71 in Fig. 5 während des Einstellbetriebs
zu schaffen.
In Fig. 8 werden die GUARD BAND-, SIGN-, E 1 HELD und E 2 HELD-
Signale zusammen mit den Zustandssignalen von dem Speicher 123
an die Steuerschaltung 125 angelegt. Aus dieser Information
findet die Steuerschaltung 125 dementsprechend die DIRECTION-,
VEL CMD 1, VEL CMD 2- und RESET TRK CNT-Signale. Die VEL CMD-,
VEL CMD 2-Signale werden auch an den Geschwindigkeitsfestwertspeicher
120 in Fig. 6 angelegt, um in Verbindung mit Signalen
von dem Spurdifferenzzähler die Kopfgeschwindigkeit festzusetzen.
Wenn die Kopplungs-Ansteuerlogik 80 in Fig. 6 einen Ansteuerbefehl
erhält, welcher eine Spurdifferenz aufweist, verschiebt
die Platteneinheit bzw. -ansteuerung unmittelbar auf Geschwindigkeitsbetrieb.
Die verschiedenen Signale legen dann eine charakteristische
Anfangsgeschwindigkeit für die Köpfe fest, und die
Gleichstrom-Servosteuerschaltung beginnt die Köpfe in der richtigen
Richtung zu bewegen. Wenn sich die Spurdifferenz nun nähert,
verringert sich die Geschwindigkeit auf einen niedrigen Wert, die
meistens nur eine Spur sicherstellt und während des Intervalls
zwischen dem Passieren aufeinanderfolgender Servobereiche gekreuzt
wird. Infolgedessen schafft der Speicher 0 Zählausgänge,
bis das E 2-Signal den Zustand ändert, wodurch der letzte CMP POL-
Impuls erzeugt wird und das BR-Signal gesetzt wird. Nunmehr
wird der Kopf noch zu der Spur hin bewegt, aber wird um
annähernd eine halbe Spur versetzt bzw. verschoben, und die
Schaltung wird in Einstellbetrieb verschoben.
Während des Einstellbetriebs wird nur das E 1-Signal verwendet,
um einen Fehler festzulegen, während das E 2 HELD-Signal das Fehlersignal
steuert. Die Integration des E 1-Signals erzeugt anfangs
ein großes Fehlersignal, das auf einen Nullwert verringert wird,
wenn der Lese-Schreibkopf auf die Spur mittig eingestellt ist.
An dieser Stelle hat das zusammengesetzte Signal RS′ ein Tastverhältnis
von 50% und erzeugt gleich oder entgegengesetzte
alternierende Integrationen. Danach werden die E 1-Signale verwendet,
um die genaue Stellung zu erhalten. Die jeweilige Richtung
einer Abweichung des Kopfes von der Spurmittellinie wird
durch das E 2 HELD-Signal festgestellt. Das E 2 HELD-Signal bleibt
konstant.
Vorstehend ist somit ein WANDLER-Servomechanismus beschrieben,
welcher Lese- und Schreibköpfe über einzelnen Spuren in einer
Plattenansteuereinheit genau festlegt, wobei eine Datenservoinformation
in zwei im Winkel verschobenen Gruppen von radial
benachbarten Blöcken verwendet wird. Die radial benachbarten
Blöcke enthalten Aufzeichnungen von asymmetrischen, komplementären,
zeitlich versetzten Signalen, die alle mit derselben
Frequenz aufgezeichnet werden können. Infolgedessen kann die
Servoinformation ohne weiteres aufgezeichnet werden. Wenn diese
Servoinformation zusammen mit einem Geschwindigkeitssignal genau
eine Anzahl Spuren anzeigt, die während aufeinanderfolgender
Abtastintervalle überstrichen werden können, ist es nicht notwendig,
die Kopfbewegung auf eine Spur pro Intervall zu begrenzen.
Infolgedessen können schnellere Suchoperationen durchgeführt
werden. Darüber hinaus ist die Schaltung zum Suchen und
zum Einstellen der Köpfe im wesentlichen dieselbe, so daß eine
zusätzliche spezielle Schaltungsanordnung, wie sie bei einigen
herkömmlichen Plattenansteuereinrichtungen gefunden wird, entfallen
ist. Bei dieser Ausführungsform können die Geschwindigkeitsmessungen
ziemlich grob sein, so daß der Drehzahlmesser
und die Geschwindigkeitsfühlschaltung ziemlich einfach sein
können. Schließlich wird in dieser Ausführungsform jeder Kopf
unabhängig gewählt, so die Schwierigkeiten, die Köpfe zueinander
auszurichten geringer sind. Das beschriebene Wandlersystem ist
somit im Aufbau einfach, im Betrieb sicher und zuverlässig und
preiswert herzustellen.
Claims (19)
1. Magnetplattenspeichereinheit, die als Sekundärspeichereinrichtung in einem
Datenverarbeitungssystem verwendbar ist, mit einer Magnetplatte mit
einer Anzahl konzentrischer Magnetspuren, die auf kreisförmige Spurmittellinien
zentriert sind, wobei zumindest eine Spur eine Anzahl von
in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander vorgesehen Datensektoren
zur Speicherung von Daten und erste und zweite Gruppen von
radial angeordneten Servoinformationsblöcken aufweist, die in Servobereichen
zwischen benachbarten Datensektoren aufgezeichnet sind, mit einer
Einrichtung zum Drehen der Magnetplatte, mit einem beweglichen Wandlerkopf
zur Erzeugung von Lesesignalen entsprechend den Aufzeichnungen auf
der Plattenoberfläche, sowie mit einer auf die Lesesignale ansprechenden
Servosteuereinrichtung, um den beweglichen Wandler über einer ausgewählten
Spurmittellinie in einem Datensektor zu positionieren, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Gruppen (45, 46) aus Servoinformationsblöcken
Aufzeichnungen von ersten und zweiten Signalen (S, ) enthalten, von denen
jedes Signal asymmetrisch ist und die Signale in radial aneinander angrenzenden
Blöcken gegeneinander phasenverschoben und zueinander komplementär sind,
und daß die Blöcke in der ersten Gruppe (45) in ihren Grenzen zwischen
angrenzenden Blöcken mit den Spurmittellinien (41) ausgerichtet und die Blöcke
in der zweiten Gruppe (46) auf die Spurmittellinien zentriert sind.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servosteuereinrichtungen folgende Einrichtungen aufweisen:
- a) eine Sektorsignaleinrichtung (33; 135) zum Erzeugen eines Sektorsignals, das den Durchgang eines Servobereichs bei einem beweglichen Wandler anzeigt;
- b) eine Servofehlereinrichtung (162, 163), die durch die Sektorsignaleinrichtung freigegeben wird, zum Erzeugen eines Servofehlersignals entsprechend den Lesesignalen, die erzeugt werden, während eine Servofläche den beweglichen Wandler passiert; und
- c) Servosteuereinrichtungen zum Erregen der beweglichen Wandler entsprechend dem Servofehlersignal.
3. Einheit nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
eine Abtastintervalleinrichtung (143), die auf das Sektorsignal (SECT-TIME) und
auf die Lesesignale (AMP SENSOR) von den beweglichen Wandlern anspricht, um anzuzeigen,
wann jede der ersten und zweiten Gruppen von Servoinformationsblöcken
den beweglichen Wandler passiert.
4. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servosteuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen
eines ersten Betriebssignals (POS MODE) aufweist, wenn der Wandler (22; 24) an einer
genau bezeichneten Magnetspur auf der Magnetplatte angeordnet
sind, und daß die Servofehlereinrichtung eine Integrationseinrichtung
(162), die mit der Sektorsignaleinrichtung und den beweglichen
Wandler verbunden ist, um die Lesesignale zu integrieren,
die erzeugt werden, wenn die erste Gruppe von Servoinformationsblöcken
unter dem Wandler durchläuft, und eine Ausgangseinrichtung (84)
aufweist, die auf die Integrationseinrichtung anspricht, um das
Servofehlersignal zu erzeugen, wenn die erste Gruppe (45) von Blöcken den beweglichen
Wandler passiert.
5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servofehlereinrichtung zusätzlich eine zweite Integrationseinrichtung (163) aufweist,
die auf die Integrationseinrichtung und die Abtastintervalleinrichtung
anspricht, um die Lesesignale zu integrieren, die
erzeugt werden, wenn die zweiten Blöcke unter dem beweglichen
Wandler durchlaufen, um die Flanke des Servofehlersignals zu
steuern, das an die Servosteuereinrichtung übertragen wird.
6. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servofehlereinrichtung eine zusätzliche Einrichtung (143) aufweist, die
auf die Sektorsignaleinrichtung und den Durchgang des ersten
Informationsblockes anspricht, um ein erstes Abtastunterintervall
festzulegen, während welchem die Integrationseinrichtung
die Lesesignale über dem Unterintervall integriert, und Halteeinrichtungen
aufweist, die auf das Ende des Unterintervalls ansprechen,
um das Ausgangssignal von der Integrationseinrichtung
als das Servofehlersignal zu speichern.
7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servofehlereinrichtung zusätzlich eine Nullfühleinrichtung (166)
aufweist, die mit dem Ausgang der Halteeinrichtungen verbunden
ist, um ein Nullsignal zu erzeugen, wenn die Integration
einen Nullwert ergibt, um dadurch die richtige Einstellung des
beweglichen Wandlers über einer Datenspurmittellinie anzuzeigen.
8. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servosteuereinrichtung zusätzlich folgende Einrichtungen
aufweist:
- d) eine Spurdifferenzeinrichtung (114) zum Speichern einer Spurverschiebungsinformation, die einer Anzahl von Spuren entspricht, über die der bewegliche Wandler zu bewegen ist;
- e) eine Einrichtung (120), die mit der Spurdifferenzeinrichtung verbunden ist, um ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, dessen Größe proportional dem Wert der Verschiebungs-Information in der Spurdifferenzeinrichtung ist, welches Geschwindigkeitssignal die radiale Geschwindigkeit des Wandlers während dessen Verschiebung steuert;
- f) eine Vergleichseinrichtung (172) zum Vergleichen der Polaritären der Ausgangssignale, die von der ersten und zweiten Integrationseinrichtung für aufeinanderfolgende abgetastete Servobereiche erzeugt werden;
- g) eine Meßeinrichtung (32) zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssignals (VEL SIG), das von der Radialgeschwindigkeit des beweglichen Wandlers entlang der Magnetplatte abhängt;
- h) eine Richtungseinrichtung (113), zum Erzeugen eines Richtungssignals (SIGN) in Abhängigkeit eines Richtungssignals von dem Datenverarbeitungssystem;
- i) eine Recheneinrichtung (172, 182), die auf das Richtungssignal, die Vergleichseinrichtung und die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung anspricht, um Zählsignale (CNT PLS) zu erzeugen, die die Anzahl Spuren anzeigen, die von dem beweglichen Wandler zwischen der Vorbeibewegung aufeinanderfolgender Servobereiche überquert wurden; und
- j) eine auf die Zählsignale ansprechende Einrichtung (116), welche die Verschiebungsinformation in der Spurdifferenzeinrichtung entsprechend dem neuesten Stand ändert.
9. Einheit nach Anpruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servofehlereinrichtung zusätzlich eine Speichereinrichtung
(180, 181) aufweist, die auf die Sektorsignaleinrichtung (SECT TIME) anspricht,
um die Ausgangssignale von den beiden Integrationseinrichtungen zu speichern,
nachdem jeder Servoinformationsbereich unter dem beweglichen
Wandler durchgelaufen ist.
10. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (112), um die Werte auf den neuesten Stand zu
bringen, eine Einrichtung (182) aufweist, die auf die Sektorsignaleinrichtung
anspricht, damit die Einrichtung, die die Werte auf den
neuesten Stand bringt, die Verschiebungsinformation in Spurdifferenzeinrichtung ändern kann.
11. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servofehlereinrichtung folgende Einrichtungen aufweist:
- d) erste und zweite Integrationseinrichtungen (162, 163), die auf die Sektorsignaleinrichtung und auf die Abtastintervalleinrichtung ansprechen, um die Lesesignale zu integrieren, die beim Durchlaufen der ersten und zweiten Gruppen von Servoinformationsblöcken erzeugt werden, die die beweglichen Wandler durchlaufen haben;
- f) Einrichtungen (32), die auf die Bewegung des Wandlers ansprechen, um ein Wandlergeschwindigkeitssignal zu erzeugen;
- g) Einrichtungen (114) zum Erzeugen von Signalen, die die Anzahl der Spuren zwischen den tatsächlichen und den gewünschten Spurpositionen der beweglichen Wandler anzeigen;
- h) Einrichtungen (117, 126, 127), die auf die Spurendifferenzeinrichtung ansprechen, um ein Positionssignal, wenn sich der bewegliche Wandler auf der geforderten Spur befindet, und ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, wenn dieser von der gewünschten Datenspur verschoben wird;
- i) Einrichtungen (99), um an die Differenzeinrichtung Differenzsignale und ein Vorzeichensignal zu übertragen;
- j) Einrichtungen (120, 121), die auf die Differenzeinrichtung ansprechen, um ein Geschwindigkeitsbefehlssignal zu erzeugen;
- k) Einrichtungen (70, 71, 72), die auf das Vorzeichen-, Geschwindigkeits- und Geschwindigkeitsbetriebssignal ansprechen, um das Geschwindigkeitsfehlersignal zu erzeugen;
- l) Einrichtungen (182), die auf das Geschwindigkeitsfehlersignal ansprechen, um die Integrationssignale für aufeinanderfolgende Servobereiche zu vergleichen;
- m) Einrichtungen (172), die auf das Geschwindigkeits- und das Vorzeichensignal sowie auf die aufeinanderfolgenden Integrationen ansprechen, um eine Spurzahl zu erzeugen, die der Anzahl Spuren entspricht, die von dem beweglichen Wandler zwischen dem Durchlaufen der aufeinanderfolgenden Servobereiche gequert worden sind;
- n) Einrichtungen (182), die auf die Spurzahl ansprechen, um den Inhalt der Spurdifferenzeinrichtung zu ändern, um die Positionsänderung wiederzugeben;
- o) Einrichtungen (175), die auf das Positionsbetriebssignal zum Ändern der ersten Integrationseinrichtung und das Richtungssignal ansprechen, um dadurch ein Positionsfehlersignal zu erzeugen; und
- p) Einrichtungen (70, 75), die auf die Positions- und Geschwindigkeitsbetriebssignale ansprechen, um wahlweise eines der Einstell- oder Geschwindigkeitsfehlersignale an die Servosteuereinrichtung als Servofehlersignal zu übertragen.
12. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sektorsignaleinrichtung eine Sektorscheibe (34) mit Anzeigeeinrichtungen
(34 a), die um den Umfang herum angeordnet sind und die mit betreffenden
Servobereichen ausgerichtet sind, Wandlereinrichtungen zum Fühlen des
Durchlaufens der Anzeigeeinrichtungen und eine Schaltung (131)
aufweist, die auf die Wandler anspricht, um die Sektorsignale
zu erzeugen, und daß eine Intervallabtasteinrichtung (147, 150) eine Einrichtung
aufweist, die auf Signale von den beweglichen Wandlern
und die Sektorsignale anspricht, um ein amplitudengefühltes
Signal zu erzeugen, wenn die Lesesignale einen Schwellenwert übersteigen.
13. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Servosteuereinrichtung eine Einrichtung (120, 121) aufweist, die
auf die Spurdifferenzeinrichtung anspricht,
um ein Geschwindigkeits-Befehlssignal
zu erzeugen, das an den beweglichen Wandler angelegt wird.
14. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetplatte zwei Oberflächen mit aufgezeichneter Servoinformation
aufweist und daß die bewegliche Wandlereinrichtung
erste und zweite Wandler (22, 24) an den ersten und zweiten Oberflächen
der Platte und Einrichtungen aufweist, um wahlweise Lesesignale
entsprechend den Signalen von einem der Wandler zu erzeugen.
15. Magnetplatte, die in einer Magnetplattenspeichereinheit
entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 verwendbar
ist und eine Anzahl konzentrischer Magnetspuren auf
wenigstens einer Oberfläche aufweist, welche auf kreisförmige
Spurmittellinien zentriert sind, wobei zumindest eine
Spur eine Anzahl von in Umfangsrichtung in einem Abstand
voneinander vorgesehene Datensektoren zur Speicherung von
Daten und erste und zweite Gruppen von radial angeordneten
Servoinformationsblöcken aufweist, die in Servobereichen
(44) zwischen benachbarten Datensektoren aufgezeichnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen
(45, 46) aus Servoinformationsblöcken Aufzeichnungen von
ersten und zweiten Signalen (S, ) enthalten, von denen
jedes Signal asymmetrisch ist und die Signale in radial
aneinander angrenzenden Blöcken gegeneinander phasenverschoben
und zueinander komplementär sind, und daß die
Blöcke in der ersten Gruppe (45) mit ihren Grenzen zwischen
angrenzenden Blöcken mit den Spurmittellinien (41) ausgerichtet
und die Blöcke in der zweiten Gruppe (46) auf die
Spurmittellinien zentriert sind, so daß die Servosteuereinrichtung
(17) auf von den Aufzeichnungen in den Servobereichen
(44) erzeugten Lesesignalen ansprechen kann,
um die bewegliche Wandlereinrichtung (33) für die Magnetspuren
(37) zu positionieren.
16. Magnetplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetplatte (20) eine an ihr befestigte und mit ihr
rotierende Sektorplatte (34) aufweist, welche um ihren
Rand herum angeordnete und jeweils mit einem Servobereich
(44) ausgerichtete Markierungen (34 a) besitzt, die beim
Vorbeipassieren an der Wandlereinrichtung (33) die Erzeugung
von Sektorsignalen verursachen.
17. Magnetplatte nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetplatte auf beiden Oberflächen
aufgezeichnete Magnetdatenspuren (37) aufweist.
18. Magnetplatte nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Gruppe von ein inneres Schutzband
(35) bildenden Spuren und eine Gruppe von ein
äußeres Schutzband (36) bildenden Spuren vorgesehen sind,
welche bezüglich der Magnetspuren (37) konzentrisch angeordnet
sind, und daß in den Schutzbändern (35, 36) erste
bzw. zweite asymmetrische, zeitversetzte Signale aufgezeichnet
sind.
19. Magnetplatte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signale im äußeren Schutzband (36) in Blöcken aufgezeichnet
sind, welche radial mit der ersten Servoinformationsblock-
Gruppe (45) ausgerichtet und mit Signalen derselben Phase
wie das Signal des radial äußersten Blocks der ersten
Servoinformationsblock-Gruppe (45) aufgezeichnet sind,
und daß die Signale im inneren Schutzband (35) in Blöcken
aufgezeichnet sind, welche mit der zweiten Servoinformationsblock-
Gruppe (46) ausgerichtet und mit Signalen derselben
Phase wie das Signal des radial innersten Blocks der zweiten
Servoinformationsblock-Gruppe (46) aufgezeichnet sind.
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