DE3035489C2 - - Google Patents
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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
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- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
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- Digital Magnetic Recording (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines
Kopfträgers in einem Magnetplattenspeicher relativ zu einem
Aufzeichnungsmedium, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-OS 27 14 445 ist ein Verfahren zur Aufzeichnung von
digitalen Informationen auf Magnetplatten bekannt, bei welchem
die Informationen auf beiden Plattenseiten in einer Vielzahl
von Kreissektoren aufgezeichnet werden. Jeder Kreissektor ist
in zwei Bereich von unterschiedlicher Größer unterteilt. Der
größere Bereich enthält die zu speichernden Daten, während der
kleinere Bereich zur Speicherung von Spurmarkierungsinformationen
vorgesehen ist. Die Adressierung der aufgezeichneten
Informationen erfolgt mit Hilfe dieser Spurmarkierungsinformationen.
Bei Magnetplattenspeichern besteht allgemein das Problem, den
Kopfträger innerhalb der kürzestmöglichen Zeitspanne zu der
gewünschten Spur zu bewegen. In der Druckschrift "IEEE Transactions
on Magnetics", Vol. MAG-14, Nr. 4, Juli 1978, S. 182-184
sind verschiedene Verfahren zur Einstellung des Kopfträgers
in einem Magnetplattenspeicher relativ zu einem Aufzeichnungsmedium
bekannt. Aus den Gleichungen für die Beschleunigung,
die Geschwindigkeit und die Position des Kopfträgers
werden verschiedene Regelsysteme abgeleitet, von denen eine
Positionsregelung mit unterlagerter Geschwindigkeitsregelung
besonders leistungsfähig ist. Bei diesem Verfahren wird die
Adresse der jeweiligen aktuellen Aufzeichnungsspur von der
Zielaufzeichnungsspur subtrahiert. Aus dem Ergebnis wird eine
Wurzelfunktion gebildet, von der die aktuelle Geschwindigkeit
des Kopfträgers subtrahiert. Das Differenzsignal wird als
Sollwertsignal einer Ansteuerschaltung des Antriebsmotors zugeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren
zum Einstellen eines Kopfträgers in einem Magnetplattenspeicher
relativ zu einem Aufzeichnungsmedium von einer aktuellen
Aufzeichnungsspur zu einer Zielaufzeichnungsspur in
seiner Leistungsfähigkeit weiter zu steigern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
das Sollwertsignal in einem Komparator mit einem die Istbeschleunigung
des Kopfträgers darstellenden Signal verglichen
und das Vergleichsergebnis der Ansteuerschaltung als Eingangssignal
zugeführt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird der Geschwindigkeitsregelschleife, welche der Positionsregelung
unterlagert ist, ihrerseits eine Beschleunigungsregelschleife
unterlagert. Durch diese Maßnahme wird erreicht,
daß der Kopfträger in jedem Falle in einer einzigen stetigen
Bewegung von der aktuellen Aufzeichnungsspur zu der Zielaufzeichnungsspur
geführt wird. Die hierfür benötigte Zeit stellt
den theoretisch möglichen Optimalwert dar.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch
2 angegeben; Weiterbildungen dieser Einrichtung
sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.
Eine Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1a-e eine bevorzugte
Ausführungsform der Verteilung der Informationen
auf einer Seite eines magnetischen
Aufzeichnungsmediums in Form einer Magnetplatte,
Fig. 2a-c eine
bevorzugte Aufzeichnungsform der Adressen der
Spuren einer Seite einer Magnetplatte
in einer Zone dieser
Seite,
Fig. 3 ein prinzipielles Blockdiagramm der Verstelleinrichtung
eines Kopfträgers relativ
zu einem Aufzeichnungsmedium, erfindungsgemäß
einer Magnetplatte,
Fig. 4 den Verlauf der Änderung der Funktion f (ε₁)
als Funktion des Adressenabstandes ε₁,
Fig. 5 die Abhängigkeit der Geschwindigkeit
des Kopfträgers von der Zeit,
Fig. 6 die Zeitabhängigkeit der
Versorgungsspannung der Spule des elektrodynamischen
Linearmotors, der den Kopfträger
antreibt,
Fig. 7 ein Blockdiagramm der Einstelleinrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 8 die Genauigkeit mit welcher die Adressen ADLj
in einer Spur der Ordnungszahl j bestimmt
wird, und
Fig. 9 wie die mittlere gemessene Geschwindigkeit
mit einer Verzögerungszeit
an die tatsächliche Geschwindigkeit
des Kopfträgers angenähert wird.
Zum besseren Verständnis von Aufbau und Funktion der
Einstelleinrichtung für einen Kopfträger relativ
zu einem Aufzeichnungsmedium wird
anhand der Fig. 1a bis 1e und 2a bis 2c beschrieben,
wie einerseits die Informationen auf der Oberfläche
eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, vorzugsweise
einer Magnetplatte (Fig. 1a bis 1e), verteilt sind
und wie andererseits in einer Zone
dieser magnetischen Platte Informationen aufgezeichnet
sind (Fig. 2a, 2b und 2c).
Die Fig. 1a zeigt hierzu eine Seite einer Magnetscheibe
D, welche sich im Sinne des Pfeiles F dreht. Die für
Aufzeichnungen geeignete Oberfläche liegt zwischen den
Kreisen d1 und d2. Einer derartigen Scheibe ist ein
(nicht dargestellter) einziger Lese-/Schreibkopf TEL
zugeordnet. Vereinbarungsgemäß ist die Platte in n gleiche
Kreissektoren S0, S1, Si . . . Sn-1 unterteilt. Wie
aus Fig. 1b zu ersehen, ist jeder Sektor Si unterteilt
in zwei Bereiche SDAi und SDOi, in denen einerseits die
Adressen der Spuren und andererseits die eigentlichen
Speicherdaten abgelegt sind.
Die Oberfläche des Bereiches SADi ist sehr viel kleiner
als die des Bereiches SDOi.
Die Fig. 1c und 1d zeigen im einzelnen die Art, wie die
Bereiche SADi der Sektoren Si aufgebaut sind, in Form
einer vergrößerten Ansicht des Bereiches SADi des Sektors
Si im Inneren des Kreises C (Fig. 1a).
Jeder Bereich SADi eines Sektors Si ist in N Zonen
ZRPi0 . . . ZRPÿ . . . RZPiN-1 unterteilt (wobei N die Anzahl der magnetischen
Spuren der Magnetplatte D darstellt).
In den Fig. 1c und 1d sind aus Übersichtlichkeitsgründen
nur die 5 ersten Zonen ZRPi0 bis ZRPi4 dargestellt.
Die Grenzen zwischen den verschiedenen Zonen ZRPÿ sind
Kreisbögen Axj der Spuren des magnetischen Aufzeichnungsmediums.
Dabei ist jeder magnetischen Aufzeichnungsspur
der Ordnungszahl j der Bogen Axj und die Zone
ZRPÿ zugeordnet. Folglich ist der Aufzeichnungsspur
der Ordnungszahl 0 die Zone ZRPi0, der Spur der
Ordnungszahl 1 die Zone ZRPi1 usw. zugeordnet.
Die magnetischen Schreib-
und/oder Leseköpfe enthalten einen Magnetkreis, um welchen
eine Spule angeordnet ist, und die einen Luftspalt
aufweisen. Um die Daten einer Spur der
Ordnungszahl j des Bogens Axj durch einen magnetischen
Lesekopf TEL mit einem Maximum an Präzision zu
lesen, muß dieser Achse während der für das Lesen
dieser Daten notwendigen Zeit fest zugeordnet
bleiben, was heißt, daß sein Luftspalt genau zentriert
auf dem Bogen Axj zentriert sein muß, welcher die Grenze
zwischen den beiden Zonen ZRPÿ und ZRPi(j+1) bildet.
Man sagt deshalb auch, daß der megnetische Lese-/Schreibkopf
TEL über beiden Zonen schwebt.
Zur Vereinfachung der Fig. 1d sind die Zonen
ZRPÿ rechteckig dargestellt. Jede dieser Zonen enthält
die Adresse der Spur, mit welcher sie verbunden
ist. Wie aus Fig. 1d zu ersehen, enthält die
Zone ZRPi0 die Adresse der Spur der Ordnungszahl 0, die
Zone ZRPi1 die Adresse der Spur der Ordnungszahl 1, die
Zone ZRPi2 die Adresse der Ordnungszahl 2 usw.
Die Adresse der Spuren ist in einem reflektierten Binärcode,
genannt GRAY-Code, geschrieben. Ein derartiger
Code ist beispielsweise in dem Buch von H. Soubies-Camy,
veröffentlicht von Dunod 1961, auf den Seiten 253 und
254 beschrieben. Fig. 1e zeigt ein Beispiel der Wiedergabe
von zwei aufeinanderfolgenden Adressen, wie den
Adressen der Spuren 124 und 125, im GRAY-Code.
Daraus ist der Grundaufbau des GRAY-Codes zu ersehen,
nämlich, daß zwei aufeinanderfolgende Adressen sich nur
durch ein einziges Bit unterscheiden. Dementsprechend
unterscheiden sich die zwei Adressen 124 und 125, die
im GRAY-Code geschrieben sind, durch das letzte Bit,
das bei der Adresse 124=0 und bei der Adresse 125=1 ist.
In der Fig. 2a ist eine Zone ZRPÿ eines Sektors
Si wiedergegeben, wobei die Bewegungsrichtung der
Platte D durch den Pfeil F angezeigt ist. Dabei ist die
Adresse jeder Spur, so wie in der französischen Patentanmeldung
78 29 847 vom 19. 10. 1978 durch die Anmelderin
beschrieben, in einem Abschnitt PAD enthalten. Der Rest
der Zone enthält vorwiegend Steuerinformationen zur
Steuerung des Kopfes TEL auf dem Bogen Axj der Spuren
der Ordnungszahl j.
Der Zone ZRPÿ geht eine Zone ZBÿ voraus, die
sogenannten "Leerzone", die diese von dem Bereich SDOi des
Sektors Si, der die eigentlichen Daten enthält,
trennt.
Die magnetische Induktion in der Zone ZBÿ ist einheitlich
und beispielsweise negativ, wie in der Fig. 2a
dargestellt.
Zum Aufzeichnen der Informationen auf einer Magnetplatte
werden in jeder Spur der Platte eine Folge von kleinen
magnetischen Domänen gebildet, (deren Dimensionen
in der Größenordnung von einigen Mikrons liegen), die
Elementarzonen variabler Länge genannt werden und die
über die ganze Länge der Spur verteilt sind und alternativ
magnetische Induktionen gleicher Größe und entgegengesetzter
Richtung parallel zur Oberseite der Platte
aufweisen.
Der Anfang der Zone ZRPÿ wird durch eine Kante
DZÿ angezeigt. Diese ist gebildet durch eine Änderung
der magnetischen Induktionsrichtung innerhalb
der Zone ZBÿ, wo die Induktion negativ ist, und der
ersten Magnetischen Domäne DM₁ der Zone ZRPÿ, wo die
magnetische Induktion positiv ist.
In der folgenden Beschreibung wird eine Änderung der
Richtung der magnetischen Induktion mit magnetischem
Wechsel bezeichnet.
Ein magnetischer Wechsel kann in zwei unterschiedlichen
Arten auftreten, nämlich.
- - Wenn die Oberfläche der Platte unter dem Magnetkopf T vorbeiläuft und dabei nacheinander eine magnetische Elementardomäne (deren Dimension in der Größenordnung von einigen Mikrons liegt) mit negativer magnetischer Induktion und anschließend eine Elementardomäne mit positiver magnetischer Induktion abgetastet wird. In diesem Fall wird von einem positiven magnetischen Wechsel gesprochen.
- - Wenn umgekehrt der Magnetkopf aufeinanderfolgend eine Elementardomäne positiver Induktion und dann eine Elementardomäne negativer Induktion abtastet, wird der magnetische Wechsel negativ genannt.
Der Bereich PAD, der die Adressen enthält, setzt sich
aus m Elementarzellen (12 im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 2a) gleicher Länge L zusammen, nämlich den Zellen
C0, C1 . . ., Ck . . ., C11, wobei jede Zelle ein Bit der
Adresse enthält. Jedes Bit Bk der Adresse, welches in
einer Zelle enthalten ist, wird definiert durch die Anwesenheit
oder Abwesenheit eines doppelten magnetischen
Wechsels, wobei der erste magnetische Wechsel
T1k eine entgegengesetzte Richtung als der zweite Wechsel T1k
hat. Beispielsweise ist der erste Wechsel T1k positiv
(siehe Fig. 2b), während der zweite Wechsel T2k
negativ ist. Die Kodierung der Adressen-Bits ADEj einer
Spur der Ordnungszahl j, die in einer Referenzzone
ZRPÿ enthalten ist, ist beispielsweise derart gewählt,
daß das Bit Bk gleich 1 ist im Falle der Anwesenheit
eines doppelten magnetischen Wechsels, während es
gleich Null ist im Fall der Abwesenheit von diesem.
Diese Abwesenheit zeigt sich durch eine einheitliche
magnetische Induktion, z. B. negativ, in dieser Zelle,
die dieses Bit enthält (vgl. Fig. 2b). Zur Vereinfachung
wird im folgenden mit dem angelsächsischen Wort
"dibit" die Abwesenheit oder die Anwesenheit eines
doppelten magnetischen Wechsels bezeichnet.
Die Fig. 2c zeigt das durch den Magnetkopf TEL gewonnene
Analogsignal, wenn eine Zelle Zk vor diesem vorbeiläuft.
Wenn das Bit Bk gleich 1 ist, setzt sich das vom Kopf
TEL abgetastete Signal aus zwei Analogimpulsen wechselnden
Vorzeichens zusammen, dessen Amplituden gleich groß
sind und einen Absolutwert gleich AMP annehmen. Wenn
das Bit Bk gleich Null ist, bleibt die Spannung des Signals,
das von dem Kopf TEL abgetastet wird, ebenfalls
Null. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, die eine Einrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines
Kopfträgers relativ zu einem Aufzeichnungsmedium
wiedergibt, wird der einzustellende
Kopfträger SYSMOB gebildet durch einen
magnetischen Lese-/Schreibkopf TEL, welcher auf einem
Schlitten CHAR befestigt ist, mit dem er eine mechanische
Einheit bildet.
Der Zweck dieser Einrichtung
ist, den magnetischen Lese-/Schreibkopf
TEL von einer Ausgangsspur A auf eine Endspur
B der Adresse ADf in einem einzigen Bewegungsablauf
mit einem Minimum an Zeit einzustellen. Die Bewegung
des Kopfes TEL wird beschrieben durch eine nichtlineare
Differentialgleichung zweiter Ordnung vom Typ:
wobei ε₁ eine Variable und f (ε₁) eine nichtlineare
Funktion ist, wie oben definiert, f (ε₁) zunehmend und
C₂ eine Konstante.
Man definiert:
ε₂=dε₁/dt=-v, wobei v die Geschwindigkeit des Kopfes TEL und
ε₃=d²ε₁/dt²=-γ, wobei γ die Beschleunigung des Kopfes ist.
ε₂=dε₁/dt=-v, wobei v die Geschwindigkeit des Kopfes TEL und
ε₃=d²ε₁/dt²=-γ, wobei γ die Beschleunigung des Kopfes ist.
Die Gleichung (1) kann deshalb auch geschrieben werden:
f (ε₁) + ε₂ + ε₃/C₂ = 0 (1′)
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthält das Verfahren zum Einstellen des Kopfträgers
SYSMOB relativ zur Oberfläche einer Platte D die folgenden
Operationen:
- 1) Zu vorbestimmten Abtastzeitpunkten, die im allgemeinen
in einem Zeitabstand erfolgen, wobei die die
Abtastzeitpunkte trennenden Zeiten T Sekunden betragen,
berechnet man die Sollwertbeschleunigung γc auf folgende
Weise:
- a) man bestimmt die Adresse ADLj und berechnet den Abstand ε₁,
- b) man bestimmt die entsprechende Funktion f (ε₁), ein Funktion, die vollständig im voraus bekannt ist, so daß man sagen kann, daß f (ε₁) eine Funktion der Adresse ADLj ist,
- c) man berechnet die Geschwindigkeit v des Kopfträgers SYSMOB als Funktion der Differenz der Adressen ADL (nT+k₀T) und ADL (nT), was die Adressen ADLj sind, die zu den Abtastzeitpunkten gelesen wurden: tn=nT und tko=nT+K0T, wobei n und k ganze Zahlen sind,
- d) man berechnet die Sollbeschleunigung γc aus γc/C2=(f (ε1) -v). Daraus sieht man, daß γc eine Funktion von ADLj ist.
- 2) Man mißt die Beschleunigung des Kopfträgers SYSMOB, die man durch C₂ teilt.
- 3) Man berechnet die Differenz (γc-)/C2=Δ (γ/C₂).
- 4) Man versorgt die Spule des Elektromotors ML mit einer Spannung, deren Vorzeichen abhängig ist von dem Vorzeichen der Differenz Δ (γ/C₂).
Die zum Aufbau der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß der Erfindung notwendigen verschiedenen
Elemente sind:
- - ein Elektromotor ML
- - ein Bestimmungsschaltkreis CIRCAD für die gelesene Adresse ADLj,
- - ein Steuerkreis für die Adressen GESTAD,
- - Schaltungen ACCEL zur Berechnung der Sollbeschleunigung γc
- - Schaltglieder MES zum Messen der Beschleunigung ,
- - ein Vergleicher COMP zum Vergleichen der Sollbeschleunigung γc und der gemessenen Beschleunigung und
- - ein Spannungsgenerator ALIM zur Spannungsversorgung des Motors ML.
Der Schaltkreis CIRCAD empfängt:
- a) das von dem magnetischen Schreib-/Lesekopf TEL gelieferte Analogsignal ST jedesmal, wenn die Informations-Dibits in dem Bereich PAD einer Zone ZRPÿ unter dem Kopf vorbeilaufen, wobei das Signal ST zusammengesetzt ist aus einer Folge von Analogimpulsen.
- b) der Schaltkreis CIRCAD formt diese Analogimpulse in eine Folge von logischen Impulsen um, die die Adresse ADGj der Spur der Ordnungszahl j bildet, die mit der ZRPÿ verbunden ist.
- c) er übersetzt dann die Adresse ADGj in eine Adresse ADLj in einem gewichteten Code, der beschrieben ist in dem oben angeführten Buch von SOUBIES-CAMY.
- d) er überträgt an die Schaltung ACCEL für die Berechnung der Sollbeschleunigung, die Adresse ADLj auf parallelen Leitungen mit einer Folgefrequenz F=1/T, wobei die Abtastperiode T gleich ist der zweier Bereiche PAD von zwei Zonen ZRPÿ und ZRP(i+1)j auf ein und derselben Spur der Ordnungszahl j, von welchen die erste der zweiten vorausgeht. Mit anderen Worten wird die Adresse ADLj durch den Schaltkreis CIRCAD nach einer Zeit T abgegeben.
Die Schaltung ACCEL
(Fig. 3 und 7) für die Sollbeschleunigung γc enthält:
- - einen Subtrahierer SOUS, der die Größe ε1=ADFf-ADLj berechnet,
- - einen Generator GF für die Funktion f (ε₁)
- - einen Rechner CALVIT zur Bestimmung der gemessenen Geschwindigkeit vm,
- - einen Addierer ADDIT (siehe Fig. 7),
- - einen Digital-Analogumsetzer CDA (siehe Fig. 7),
- - eine Verzögerungs-Kompensationseinrichtung COMPRET für die mittlere Verzögerungszeit R für das Verhältnis von gemessener Geschwindigkeit vm zu der wirklichen Geschwindigkeit v des Kopfes TEL und
- - einen Addierer ADD, der die Sollbeschleunigung γc abgibt (ADD, ADDIT und CDA sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der Fig. 3 nur durch einen Block wiedergegeben).
Der Subtrahierer SOUS empfängt einerseits vom Schaltkreis
CIRAD die Adresse ADLj und andererseits die Adresse
ADf von der Spur B, welche durch
den Adressensteuerkreis GESTAD abgegeben wird,
dessen Teil der Plattenspeicher
mit der Platte D ist. Die Adresse ADf wird
in demselben Binärcode ausgedrückt wie die Adresse ADLj.
Es ergibt sich von selbst, daß der Subtrahierer SOUS,
der mit Zeitabständen T eine neue Adresse empfängt, auch mit Zeitabständen
T einen neuen Wert von ε₁ errechnet.
Der Funktionsgenerator GF empfängt den Abstand der
Adressen ε₁ vom Subtrahierer SOUS. Er überträgt in einer
binären Form den Wert der nichtlinearen Funktion
f (ε₁) entsprechend dem Wert ε₁, der ihm zugeführt
wurde, an den Addierer ADDIT.
Die Funktion f (ε₁) ist eine bekannte, von vorneherein
voll bestimmte Funktion. Der Generator GF ist deshalb
ein Speicher, der eine Tabelle aller Werte dieser
Funktion entsprechend den bestimmten Werten von ε₁ enthält.
Die Fig. 4 zeigt in einer Kurve die Veränderung der
Funktion f (ε₁) als Funktion des Adressenabstandes
ε₁. Man sieht, daß die Änderung der Funktion f (ε₁) sehr
groß ist für geringe Werte von ε₁ (Differentialquotient
f (ε₁)/dε₁ ist groß) und viel geringer ist für große
Werte von ε₁ (Differenzialquotient klein).
Der Geschwindigkeitsrechner CALVIT empfängt zu jedem
Abtastzeitpunkt die Adresse ADLj, wie
sie durch den Schaltkreis CIRCAD bestimmt wird.
Der Rechner CALVIT bestimmt die gemessene Geschwindigkeit
vm auf folgende Weise:
Man hat ADL (nT + K₀T) - ADL (nT) = lq,
wobei l eine ganze Zahl ist und q ein Abstand gleich einem Bruchteil der Spurenbreite.
Man hat ADL (nT + K₀T) - ADL (nT) = lq,
wobei l eine ganze Zahl ist und q ein Abstand gleich einem Bruchteil der Spurenbreite.
Alle Spuren der Platte haben im wesentlichen die selbe
Breite lp (siehe Fig. 1d und 8). Es gilt q=f×lp
mit 0<f<1. q stellt dabei die Präzision dar, mit
welcher man eine Adresse bestimmt, wie in dem Ausführungsbeispiel
vorher beschrieben, wobei q gleich
mit der halben Breite der Spur ist, also 0,5 lp. Anders ausgedrückt
bezeichnet dies, daß, wenn man eine Adresse
ADLj liest,
der Kopf TEL in bezug auf diese Spur der
Ordnungszahl j mit angenähert einer halben Spurbreite
ortsbestimmt ist.
Die Größe lq stellt die von dem Kopf TEL während
eines Zeitintervalls k₀×T
durchlaufene Distanz dar.
Der Rechner CALVIT bestimmt die Meßgeschwindigkeit vm
gemäß der Formel vm=lq/k0T; die Geschwindigkeit vm wird
mit geändertem Vorzeichen in einer binären Form
an den Addierer ADD I übertragen.
Aus Gründen, die noch im einzelnen dargelegt werden,
wird gezeigt, daß die berechnete Meßgeschwindigkeit
zum Zeitpunkt (nT+K₀T) nicht gleich ist der tatsächlichen
Geschwindigkeit v des Magnetkopfes TEL zu
diesem Zeitpunkt, aber gleich der Geschwindigkeit
des Kopfs zu dem Zeitpunkt ((nT+K0T) -R)
wobei R=(K₀+1) T/2 und mittlere Verzögerungszeit
genannt wird.
Die Einrichtung COMPRET für die mittlerer Verzögerungszeit
R hat den Zweck, die
Messung der Geschwindigkeit vm zu kompensieren.
Sie empfängt das Signal und gibt ein Kompensationssignal
γF weiter.
Wenn die geschätzte Geschwindigkeit durch (vm+γF)=
ausgedrückt wird und durch Δv der Geschwindigkeitsabstand
v-=v-vm-γF, werden die Charakteristiken
der Verzögerungskompensationseinrichtung COMPRET derart
eingerichtet, daß der Geschwindigkeitsabstand Av ein
Minimum nahe Null erreicht, so daß gesagt werden kann,
daß die geschätzte Geschwindigkeit im wesentlichen
gleich ist mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des
magnetischen Lese-/Schreibkopfes TEL. Daraus ergibt
sich, daß dieses Resultat erhalten wird durch einen
Wert von γF=×G, wobei G das Ausgangssignal
der Einrichtung COMPRET ist, die vorzugsweise durch
ein Filter realisiert wird. Das Signal γF wird mit umgekehrten
Vorzeichen als Analogsignal an den Addierer
ADD übertragen.
Der Addierer ADDIT berechnet die Summe
S=(-vm+f (ε₁)) in einer binären Form, die von dem
Digital-Analogkonverter in Form
eines Analogsignals an den Addierer ADD übertragen wird.
Dieser letztere empfängt die Analogsignale (-vm+f (ε₁))
und -γF. Er liefert angenähert
die Sollbeschleunigung γc. Tatsächlich ist:
-vm + f (ε₁) -γF = -(vm + γF) + f (ε₁) = f (ε₁) -v = f (ε₁) + ε₂ = -ε₃/C₂ = yc/c₂.
Der Addierer ADD überträgt das Signal γc/C₂=-ε₃/C₂
an den Vergleicher COMP.
Die Beschleunigungsmeßglieder MES liefern ein Signal
gemäß folgendem Prinzip:
Die Beschleunigung des Kopfträgers,
der durch den Linearmotor
ML angetrieben wird, ist proportional zum in der Spule dieses
Motors fließenden Strom. Es genügt deshalb, diesen
Strom i zu messen und den Meßwert mit einem Proportionalitätsfaktor
zu multiplizieren, um das
Signal zu erhalten, das einerseits der Kompensationseinrichtung
COMPRET und andererseits multipliziert mit
1/C₂ (durch den Multiplizierkreis MUL) an den Vergleicher
COMP übertragen wird.
Am Ausgang des Vergleichers COMP entsteht ein Signal
(γc-)/(C₂=(-ε₃)/C₂=Δ (ε₃/C₂), das den Stromversorgungsgenerator
ALIM steuert.
Wenn Δ (ε₃/C₂) positiv ist, gibt der Stromversorgungsgenerator
ALIM ein Spannung +U0 an die Spule des
elektro-dynamischen Linearmotors ML ab.
Wenn Δ (ε₃/C₂) negativ ist, erhält die Spule des elektrodynamischen
Linearmotors ML vom Stromversorgungsgenerator
ALIM eine Spannung -U0.
Um das Prinzip der Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung übersichtlicher zu erläutern,
sind der Vergleicher COMP und der Addierer
ADD als getrennte Funktionselemente dargestellt. Es ist
jedoch selbstverständlich, daß es bei der praktischen Realisierung
möglich ist, diese Elemente durch ein
und dasselbe Bauelement zu realisieren, das aufeinanderfolgend
die Addition der Signale (-vm - γF) und
f (ε₁) um γc/C₂ und dann den Vergleich
zwischen den Signalen /C₂ und γc/C₂ (zwischen /C₂
und ε₃/C₂) durchführt.
Die Fig. 5 zeigt den Verlauf der Geschwindigkeit
des Kopfträgers SYSMOB während seiner Versetzung
zwischen den Spuren A und B.
Von der Spur A bis zu einer Spur C wird die Spule des Motors
ML mit einem Signal von positiver Spannung +Uo
(siehe gleichzeitig die Fig. 6) derart versorgt, daß
der Motor ML gesättigt ist.
Die Fig. 5 zeigt auch, daß zwischen den Punkten A und B
(entsprechend den Spuren A und B), d. h. zwischen den
Zeitpunkten tA und tB, die Kurve Γ₁ der Veränderung
der Geschwindigkeit im wesentlichen exponentiell verläuft
und die Geschwindigkeit unterhalb einer Geschwindigkeit
vm verbleibt: d. h. für ausreichend große Werte von ε₁
ergibt sich für jeden Abszissenpunkt ε1i (siehe gleichzeitig
Fig. 4:
f (ε₁) = a + αε₁ (2)
mit α=df (ε₁)/d₁, wobei α sehr klein ist.
Man sieht auch, daß die Bewegung des Kopfträgers
einer Differenzialgleichung folgt von der Form:
ε₂ + 1/C₂ dε₂/dt = konstant (3)
dessen Lösung von folgendem Typ ist:
ε₂ = B₁ (1 - e-C₂t) (4)
Mit anderen Worten kann gesagt werden, daß zwischen den
Spuren A und C die Bewegung des Kopfträgers
SYSMOB geschwindigkeitsgesteuert ist.
Sobald sich der Kopf TEL der Spur B nähert (der Adressenabstand
ε₁ wird sehr gering), ist die Annäherung
durch Gleichung (2) nicht mehr gültig und die Bewegung
des Kopfträgers SYSMOB muß einer Korrektur unterzogen
werden, die der nicht linearen Differentialgleichung
zweiter Ordnung (1) genügt.
Die Geschwindigkeit folgt dann aus der Kurve Γ₂, und
zwar vom Punkt C (Zeitpunkt tC) an, das bedeutet, daß
das bewegliche System einer Bahn entsprechend einer
nichtlinearen Differentialgleichung zweiter Ordnung (1)
folgt.
In der Fig. 5 ist gleichzeitig die
Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Zeit dargestellt,
wenn der Kopf TEL zwischen einer Spur A′ und einer Spur
B versetzt wird, wobei der Abstand zwischen diesen
Spuren größer sein soll als der Abstand zwischen den
Spuren A und B. Die Veränderung der Geschwindigkeit ist
dann durch die Kurve Γ₁′ (zwischen den Punkten A′ und C′)
und durch die Kurve Γ₂′ (zwischen den Punkten C′ und B)
gegeben.
Während des zweiten Bewegungsabschnittes, d. h. zwischen
den Punkten C und B oder C′ und B (übertragen auf die
Kurven Γ₂ und Γ₂′) wird die Versorgungsspannung U der
Spule des Motors ML, welche in der Fig. 6 durch die
Kurve Γ₃′ in gestrichelter Linie dargestellt ist, gebildet
durch eine Folge von positiven und negativen
Impulsen veränderbarer Länge. Der mittlere Wert ist durch
die Kurve Γ₃ in einer ausgezogenen Linie wiedergegeben.
Wenn die Spannung U₀ positiv ist, ist der mittlere Wert
der Spannung U zwischen den Zeitpunkten tC (oder tC′)
und tB negativ.
Der Adressenbestimmungskreis CIRCAD enthält dabei folgende
Schaltglieder, wie aus Fig. 7 zu ersehen:
- - den Schwellwertkreis GS,
- - den Registerkodierer TRANSCOD,
- - den Abtastgenerator ECHANT, welcher die Abtastimpulse mit Periode T liefert, d. h. die Abtastzeitpunkte definiert.
Der Schwellwertkreis GS empfängt das Signal ST und formt
die Folge von Analoimpulsen, die dieses Signal
in eine Folge von Logikimpulsen umformen, und zwar mit Hilfe von zwei
Schwellwerten S₁ und S₂. Es sei unterstellt, daß der
Absolutwert der mittleren Amplitude AMP der durch den Kopf
TEL zur Darstellung der Signale gelieferten Bits gleich
1 (Abwesenheit eines doppelten Wechsels, siehe Fig. 2).
Man hat dann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung:
S₁ = 0,25 × AMP (5)
und
S₂ = 0,75 × AMP (5′).
Die Bewertung der Bits durch den Kreis GS ist wie folgt
(siehe Fig. 7):
Man betrachtet zwei benachbarte Zonen ZRPÿ und
ZRPi(j+1), wobei die Adressen der Spuren
in den Abschnitten PAD dieser Zonen ADEj bzw.
ADEj+1 aufgezeichnet sind, und man betrachtet zwei
Zellen desselben Ranges k im Inneren von diesen beiden
Zonen, beispielsweise die Zellen Ckj und Ck(j+1). Die
Bits entsprechend zu diesen beiden Zellen sind Bkj bzw.
Bk(j+1). Wenn die Adressen ADEj und ADEj+1 aufgezeichnet
sind (in einem GRAY-Code), ergeben sich drei Fälle:
Die beiden Bits Bkj und Bk(j+1) sind Null. Die Spannung
des Signals ST ist Null damit unterhalb der Schwelle
S₁. Der Schaltkreis GS und gibt dann als Signal eine logische
Null ab, und das sei die durch den Lesekopf
TEL eingenommene Position, wenn dieser sich von
der Lage POS₁, wo sein Luftspalt der Zone ZRPÿ zugeordnet
ist (siehe Fig. 8, wo der Luftspalt dargestellt
ist als ein Rechteck, dessen Länge sehr viel größer
ist als seine Breite) in die Lage POS₃ bewegt, wo dieser Luftspalt
oberhalb der Zone ZRPi(j+1) angeordnet ist,
wobei er an der Position POS₂ worbeiläuft, bei welcher dieser
Luftspalt beide Zonen überdeckt, d. h.
auf die Mittellinie Axj der Spur der Ordnungszahl j
zentriert ist.
Die beiden Bits Bkj und Bk(j+1) sind gleich 1. Die
Spannung des Signals ST hat eine positive Amplitude
und eine negative Amplitude, deren Absolutwert gleich
ist mit AMP, d. h. unterhalb von S₂. Der Schaltkreis GS
liefert dann eine "logische Eins", welche anzeigt, daß
der Lesekopf TEL sich zwischen den Lagen POS₁ und POS₃
(siehe ebenfalls Fig. 8) befindet.
Bkj ist gleich Null und Bk(j+1) ist gleich 1. Die beiden
Adressen ADEj und ADEj+1 unterscheiden sich durch
ein einziges Bit.
Dieser dritte Fall ereignet sich nur, wenn sich die
beiden Adressen ADEj und ADEj+1 durch ein einziges Bit
desselben Ranges in zwei benachbarten Referenzzonen
unterscheiden. Man betrachtet dann den Ablauf des Absolutwertes
der Amplitude des Signals ST (siehe Fig. 8).
Die Entfernung zwischen der Lage POS₁ und POS₃ ist
gleich der Breite einer Zone ZRPÿ, die ihrerseits
gleich der Breite lp einer Spur ist. Dieser Abstand
lp wird Schritt zwischen den Spuren genannt. Es ist
klar, daß, wenn der Kopf TEL sich gleichmäßig
zwischen der Lage POS₁ und der Lage POS₃ bewegt, sich dann
der Absolutwert der Amplitude des Signals kontinuierlich
von Null bis 100% von AMP ändert. Man sagt, daß
in diesem dritten Fall das Signal doppeldeutig ist,
wobei
die Amplitude der "Doppeldeutigkeit" sich ändert als
Funktion der Lage x, die durch den Kopf zwischen den
Positionen POS₁ und POS₃ eingenommen wird. Die Amplitude
sei mit A (x) bezeichnet. Man sieht, daß, wenn x
unterhalb lp/4 ist, A (x) kleiner als 0,25 AMP=S₁ ist.
Andererseits sieht man, daß, wenn x größer als 3 lp/4
ist, A (x) größer wird als 0,75 AMP=S₂.
Schließlich, wenn A (x) zwischen S₁ und S₂ liegt, d. h.
zwischen 0,25 AMP und 0,75 AMP, hat man lp/4<x<3 lp/4.
Der Schwellwertkreis GS liefert eine im GRAY-Code gelesene
Adresse, nämlich die Adresse ADGj oder ADGj+1,
an das Umkodierungsregister TRANSCOD, in einer bestimmten
Abtastfolge, die vom Generator GEN bestimmt
ist zum Umkodieren der in einem GRAY-Code gelieferten
Adresse ADGj in einen gleichgewichtigten Binärcode. Das
Register TRANSCOD liefert somit alle T Sekunden auf
parallelen Leitungen die Adressen ADLj in
Binärcode. Diese Adresse wird
dem Subtrahierer SOUS und dem Geschwindigkeitsrechner
CALVIT zugeführt.
Bei Festlegung einer Binärgewichtung a-1 (j) nach der
Überführung der in einem GRAY-Code gelesenen Adresse
ADGj in eine in einem Binärcode gelesenen
Adresse ADLj ist:
wenn,
wenn,
und wenn
Man kann damit jede Lage des Kopfes im Bezug auf die
ihm zugeordnete Oberfläche der Platte durch eine in
Halbschritten (halbe Breite der Spur) quantifizierte
Adresse darstellen. Sei die
Ordnungszahl j=124 (angenommen, der Kopf bewegt
sich von der Spure 124 zur Spur 125): wenn x<lp/4 ist,
d. h. wenn A (x) unterhalb von S₁ ist, weiß man, daß
der Kopf TEL die Lage 124 eingenommen hat.
Wenn x<3 lp/4 ist, d. h. wenn A (x) größer ist als S₂,
befindet sich der Kopf TEL auf der Spur 125.
Wenn lp/4 kleiner als x ist,
nimmt der Kopf die Lage
124+1/2 ein.
Unter diesen Bedingungen wird die Lage des Kopfes TEL
auf der Platte durch die Adresse ADLj ausgedrückt,
so daß gilt:
ADLj = a-1 (j) s-1 + a₀ (j) 2⁰ + a₁ (j) 2¹ + . . . an (j) 2n (7)
mit a₁ (j), a₂ (j) . . . an (j) ε {0,1}
Gewicht 2-1 = lp/2.
mit a₁ (j), a₂ (j) . . . an (j) ε {0,1}
Gewicht 2-1 = lp/2.
Wenn, wie weiter oben beschrieben, die durch den Kopf
TEL eingenommene Endlage genau über der Mittelachse
Axf der Adressenspur ADf liegt, gilt:
ADf = 1 · 2-1 + a₀ (f) 2⁰ + . . . an (f) 2n (8)
mit a₀ (f), a₁ (f)
an (f) auftretend mit {0,1}
mit a₀ (f), a₁ (f)
an (f) auftretend mit {0,1}
Man kann dann den Abstand in Binärform berechnen:
ε₁=ADf -ADLj, ausgedrückt in Halbschritten in folgender Art:
ε₁=ADf -ADLj, ausgedrückt in Halbschritten in folgender Art:
ε₁ = ε1-1 (j) · 2-1 + ε₁₀ (j) · 2⁰ + ε₁₁ (j) 2¹ + . . . ε1n (j) 2n (9)
mit ε1i (j) ε {0,1}
mit ε1i (j) ε {0,1}
Die Genauigkeit der Bestimmung der Lage des Kopfes und
des Abstandes ε₁ ist gleich lp/2=q.
Der Geschwindigkeitsrechner CALVIT umfaßt: (siehe Fig. 7):
- - den Umlaufspeicher MEMOCIRC,
- - den Subtrahier-Dividierer SUBDIV,
- - die Sperreinrichtung BLOC und
- - den Digital-Analogkonverter CDAN.
Der Umlaufspeicher MEMOCIRC empfängt alle T Sekunden
die Adresse ADL (nT+k8T) und liefert die Adresse ADL (nT)
dem Subtrahierdividierer SUBDIV. Dieser empfängt
gleichzeitig die Adresse ADL (nT+k₀T). Das Umlaufregister
behält alle Werte der gelesenen Adresse zwischen
den Zeitpunkten (nT) und (nT+k8T), d. h. die Adressen
ADL (nT), ADL (nT+T), ADL (nT+2T), . . . ADL (nT+k₀T).
Der Subtrahier-Dividierer SUBDIV berechnet die Geschwindigkeit
vm durch Bestimmen der Differenz ADL (nT+k8T) -ADL (nT)
und durch Dividieren des Wertes k₀T
(durchgeführte Operationen zu jedem Abtastzeitpunkt,
d. h. alle T Sekunden).
Die Blockiereinrichtung BLOC hält den Wert von vm=ADL (nT+k₀T)-ADL (nT)/k₀T
während eines Zeitintervalles
von T Sekunden.
Die Abschätzung der mittleren Verzögerungszeit R,
welche dargestellt ist in der Fig. 9, basiert auf folgendem
Prinzip:
Das Zeitintervall, das die Zeitpunkte nT und nT+k₀T
trennt, sei ein Zeitintervall gleich k₀T und ist ausreichend
gering (einige Millisekunden), um die
Veränderung der tatsächlichen Geschwindigkeit v des
Kopfes TEL während dieses Zeitintervalles betrachten
zu können. Die tatsächliche Geschwindigkeit folgt einer linearen Funktion. Den
entsprechenden Ablauf zeigt die Kurve Γ₄ in der Fig. 9.
Dabei sind durch die Punkte t₀, t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆
usw. mit Zeitpunkten nT, nT+T, nT+2T, nT+3T, nT+4T,
nT+5T, nT+6T usw. bezeichnet, wobei k₀
gleich 4 gesetzt ist.
Zum Zeitpunkt t₄ berechnet der Subtrahier-Dividierer
SUBDIV den Wert vm1=(ADL (nT+4T)-ADL (nT)/4T.
Dieser Wert wird durch die
Blockiereinrichtung BLOC zwischen den Zeitpunkten t₄
und t₅ gehalten. Zum Zeitpunkt t₅ wird der Wert (ADL (nT+5T)-ADL (nT+T))/4T=vm2
berechnet. Dieser Wert wird
während T Sekunden zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆
gehalten. Ebenso berechnet man zum Zeitpunkt t₆ den
Wert vm3=(ADL (nT+6T)-ADL (nT+2T))/4T, der
ebenfalls T Sekunden zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆
gehalten wird. Die Werte vm1, vm2, vm3 stellen deshalb
die zu den Zeitpunkten t₄, t₅ und t₆ gemessenen Geschwindigkeiten
dar. Es ist klar, daß die Bestimmung
der gemessenen Geschwindigkeit vm auch für frühere Zeitpunkte
als t₄, sowie für nachfolgende Zeitpunkte von
t₆ identisch mit derjenigen ist, wie sie beschrieben
wurde. Die dargestellte Kurve der Änderung der gemessenen
Geschwindigkeit vm als Funktion der Zeit ist
die Kurve Γ₅. Die Änderung der mittleren Geschwindigkeit
vm hat als repräsentative Kurve Γ₆.
Wegen der linearen Entwicklung der tatsächlichen Geschwindigkeit
v als Funktion der Zeit ist klar, daß die
in oben angezeigter Form zu den Zeitpunkten t₁, t₂, t₃,
t₄, t₅ usw. jeweils gemessene Geschwindigkeit vm gleich
ist der tatsächlichen Geschwindigkeit v,
gemessen zu den Zeitpunkten (nT+k₀T/2) (siehe Fig. 9
und vergleiche die Kurven Γ₄ und Γ₅). Deshalb ist die
zum Zeitpunkt t₄ gemessene Geschwindigkeit gleich mit
der tatsächlichen Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t₂ mit
t₂ = (t₄ + t0)/2 = t0 + (t₄ - t0)/2
= t₀ + k₀T/2 = t₀ + 2T.
= t₀ + k₀T/2 = t₀ + 2T.
Daraus resultiert, daß, da die Geschwindigkeit sich
linear als Funktion der Zeit entwickelt, die mittlere
Geschwindigkeit zwischen zwei bestimmten Punkten
gleich ist der gemessenen Geschwindigkeit
in der Mitte des Zeitintervalles zwischen diesen Punkten.
Da der mittlere Geschwindigkeitswert m über T
Sekunden festgehalten wird, ergibt sich klar aus der
Fig. 9, daß die mittlere Verzögerungszeit R
gleich ist zu
k₀T/2 + T/2 = (k₀ + 1) T/2.
Das Optimum von k₀ wird bestimmt in folgender Weise
- - man weiß, daß vm=1q/k₀T und die Bestimmungsgenauigkeit von lq gleich q.
Daraus ergibt sich, daß ein Fehler existiert, der
"Quantifizierungsfehler" εq genannt wird bei der Bestimmung
der gemessenen Geschwindigkeit vm gleich
q/k₀T. Zu diesem Quantifizierungsfehler wird ein
Fehler εR zugefügt, entsprechend der mittleren Verzögerungszeit
R=(k₀+1) T/2. Man hat dann
|εR=|γ|R (tatsächlich ist γ=dv/dt oder dv=γdt).
Sofern man eine Funktion q, genannt "Kostenfunktion",
hat, hat man q=εq+εR und man sieht an
dieser Funktion, daß ein Wert
k₀ = 1/T × (10)
existiert, der das Minimum der Kostenfunktion q ergibt.
Man findet, daß k₀=4 in dem hier beschreiebenen Ausführungsbeispiel.
Claims (6)
1. Verfahren zur Einstellung eines Kopfträgers in einem Magnetplattenspeicher
relativ zu einem Aufzeichnungsmedium von
einer aktuellen Aufzeichnungsspur zu einer Zielaufzeichnungsspur,
bei welchem:
- a) die Adresse der aktuelle Aufzeichnungsspur (ADLj) von der Zielaufzeichnungsspur (ADf) subtrahiert und aus dem Ergebnis (ε₁) eine vorbestimmte Funktion f (ε₁) gebildet wird;
- b) von der vorbestimmten Funktion f (ε₁) die aktuelle Geschwindigkeit (vm) des Kopfträgers substrahiert wird; und
- c) das Differenzsignal als Sollwertsignal einer Ansteuerschaltung des Antriebsmotors (ML) zugeführt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß das Sollwertsignal in einem Komparator (COMP) mit einem die Istbeschleunigung des Kopfträgers
darstellenden Signal verglichen und das Vergleichsergebnis
der Ansteuerschaltung (ALIM) als Eingangssignal zugeführt
wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, mit einer Stromversorgungseinrichtung für den Antriebsmotor
und einem Adressensteuerkreis, gekennzeichnet durch:
- - Meßglieder (MES) zur Messung der Beschleunigung des Kopfträgers,
- - einen Vergleicher (COMP) zum Vergleichen der Sollbeschleunigung γc mit der gemessenen Beschleunigung , wobei
- - das Ausgangssignal des Vergleichers (COMP) die Stromversorgungseinrichtung (ALIM) steuert.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine
Schaltung (ACCEL) zur Berechnung der Sollbeschleunigung, die
wie folgt aufgebaut ist:
- - aus einem Subtrahierer (SOUS) zum Errechnen des Adressenabstandes ε₁ aus den zugeführten Adressen ADLj und ADf von aktueller Spur und Zielspur;
- - einem Funktionsgenerator (GF) zum Errechnen der vorbestimmten Funktion f (ε₁);
- - einem Geschwindigkeitsrechner (CALVIT), welcher die Meßgeschwindigkeit vm des Kopfträgers ermittelt als Funktion der zu den Abtastzeitpunkten (nT+k₀T) und nT gelesenen Adressen ADL (nT+k₀T) und ADL (nT), wobei n und k₀ ganze Zahlen sind und T der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen ist;
- - einem Addierer (ADDIT) zur Ermittlung der Summe (-vm+f (ε₁)) in binärer Form;
- - einem Digital-Analog-Umsetzer (CDA) zur Umsetzung des Signals (-vm+f (ε₁)) in ein Analogsignal;
- - einer Kompensationseinrichtung (COMPRET) zur Kompensation der geschätzten mittleren Verzögerung der gemessenen Geschwindigkeit v des Kopfträgers, die ein Analogsignal γF proportional der gemessenen Beschleunigung liefert; und
- - aus einem Addierer (ADD), der die Analogsumme -vm+f (ε₁) und das Signal γF erhält und daraus die Sollbeschleunigung γC an den Vergleicher (COMP) liefert.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Geschwindigkeitsrechner (CALVIT) enthält:
- - einen Umlaufspeicher (MEMOCRIC) zur Aufnahme der Adresse ADLj aus einem Adressen-Bestimmungskreis (CIRCAD) und Speicherung der Adressenwerte zu allen Abtastzeitpunkten zwischen den Zeitpunkten nT und (nT+k₀T);
- - einen Subtrahier-Dividierer (SUBDIV) zur Verarbeitung der vom Umlaufspeicher (MEMOCIRC) kommenden Adresse ADL (nT) und der vom Adressenbestimmungskreis (CIRCAD) kommenden Adresse ADL (nT+k₀T) zur Meßgeschwindigkeit vm entsprechend der Differenz dieser Adressen ADL (nT+k₀T) und ADL (nT) geteilt durch die Größe k₀T und
- - einen Haltekreis (BLOC) zum Speichern des Geschwindigkeitswertes vm während eines zwei benachbarte Abtastzeiten trennenden Zeitintervalls.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Bestimmen der auf dem Aufzeichnungsträger
in einem ersten Binärcode geschriebenen Adressen ADLj der
Adressenbestimmungskreis (CIRCAD) umfaßt:
- - einen Schwellwertkreis (GS), der die vom Lesekopf gelesenen Analogimpulse in eine Folge logischer Impulse umformt, die die in dem genannten ersten Code dargestellte Adresse ADGj bilden,
- - einen Registerumformer (TRANSCOD) zur Umformung der Adresse ADGj in die in einem zweiten Binärcode ausgedrückte Adresse ADLj und
- - einen Abtastgenerator (ECHANT) zur Lieferung von Abtastimpulsen zu den Abtastzeitpunkten, der den Registerumformer (TRANSCOD) derart steuert, daß dieser zu diesen Zeitpunkten die Adressen ADLj an die Schaltung (ACCEL) zur Berechnung der Sollbeschleunigung γc liefert.
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