DE3231248A1

DE3231248A1 - Nachlaufservosystem fuer magnetische, flexible magnetplatten verwendende aufzeichnungs- und wiedergabegeraete

Info

Publication number: DE3231248A1
Application number: DE19823231248
Authority: DE
Inventors: Kenji Kamakura Hayashi; Shigemitsu Yokohama Higuchi; Kazutoshi Yokosuka Konno; Yoshihiko Noro; Tadashi Saito; Tohru Kanagawa Sampei; Manabu Yokohama Wakabayashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-08-24
Filing date: 1982-08-23
Publication date: 1983-03-10
Also published as: US4551777A; JPS5835769A; DE3231248C2

Description

Hitachi, Ltd. 23. August 1982

5-1, Marunouchi 1-chome ' If* ^{A 4}°^{86 Al}

Chiyoda-ku
Tokio, Japan

Beschreibung

Nachlaufservosystem für magnetische, flexible Magnetplatten verwendende Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nachlaufservosystem für ein magnetisches, eine flexible Magnetplatte verwendendes Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät.

Das magnetische, eine flexible Magnetplatte, d.h. eine flexible Platten- oder Scheibeneinheit verwendende Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ist preiswert, klein und leicht zu warten im Vergleich zu einer austauschbaren oder festen Platteneinheit, welche eine harte oder starre Magnetplatte verwendet. Das Gerät hat auch den Vorteil einer kurzen Zugriffszeit und eines Direktzugriffes über eine magnetische Bandspeichereinheit wie z.B. ein Kassettenband. Ein Antriebssystem mit flexibler Platte ist daher häufig verwendet worden als einfacher äußerer Speicher in Minicomputern- oder Mikrocomputersystemen.

Die starre Platteneinheit mit einer harten Magnetplatte

— a —

verwendet im allgemeinen ein Nachlaufservosystem. Die Aufzeichnungsspurbreite oder Aufzeichnungsspurteilung auf der Magnetplatte wird klein gewählt, um eine große Spurdichte zu erzielen und um hierdurch die Speicherkapazität zu erhöhen. Andererseits spricht ein Nachlaufservosystem in der konventionellen Antriebseinheit mit flexibler Platte nicht erfolgreich an, da die flexible Magnetplatte an sich eine große Exzentrizität der Spur und eine große Variation des Spurdurchmessers aufweist. Die meisten konventionellen Antriebseinheiten mit flexibler Platte verwenden tatsächlich kein Nachlaufservosystem, da sie unter der Forderung geringer Kosten entwickelt worden sind. Daher hat die konventionelle Antriebseinheit mit flexibler Platte eine relativ kleine Speicherkapazität. Die Verarbeitungsfähigkeit von Mikrocomputern oder dergleichen verbessert si' ^ aufgrund des Fortschritts der Halbleitertechnologien dramatisch. Daher wird von der Antriebseinheit mit flexibler Platte nunmehr eine erhöhte Speicherkapazität gefordert.

²^ in dem konventionellen Nachlaufservosystem für die starre Platteneinheit, welche eine harte Magnetplatte verwendet, wird eine gesamte Oberfläche einer Platte oder einer Vielzahl von Platten, die auf der gleichen Achse festgelegt sind, ausschließlich für die Nachlaufservoeinrichtung ver-

²^ wendet. In Fig.1a ist das Muster von Servospuren gezeigt, die in einem solchen konventionellen Nachlaufservosystem verwendet werden. Wie in der Figur gezeigt ist, weist die für die Nachlaufservoeinrichtung verwendete Plattenoberfläche die Aufzeichnungen von ServonachlaufSignalen f₁ und

f₀ auf, die abwechselnd zur Ausbildung von Servospuren angeordnet sind. Wenn die Mitte eines Spaltes 201 eines Servomagnetkopfes 2 an der Grenze der Spuren N und N+1 angeordnet ist, gibt der Kopf 2 die Signale f und f mit der gleichen Amplitude P_n wieder, wie dies aus Fig.1b klar wird.

^u

Wenn sich der Servokopf 2 in Richtung der Spur N+1 bewegt, vergrößert sich die Amplitude Pf„ des wiedergegebenen Nachlaufsignals f₁, während die Am^xitude Pf„ des wiedergegebenen Nachlaufsignals f₂ abnimmt. Wenn sich umgekehrt der

Servokopf 2 in Richtung der Spur N bewegt, nimmt die Amplitude Pf₉ des Signals f₀ zu, während die Amplitude Pf₁ des Signals f- abnimmt. Die wiedergegebenen Nachlaufsignale f₁ und fj werden unter Verwendung einer Bandfiltereinrichtung oder dergleichen getrennt und der Servokopf 2 wird entsprechend einer Amplitudendifferenz zwischen den getrennten Signalen f. und f„ bewegt, so daß der Servokopf der Grenze zwischen den Spuren N und N+1 folgt. Daten werden auf einer Plattenoberfläche, die sich von der für die Nachlaufservoeinrichtung verwendeten Oberfläche unterscheidet, mit Hilfe eines Datenkopfes aufgezeichnet, der sich in verriegelter Beziehung mit dem Servokopf 2 bewegt. Der Servokopf 2 wird ausschließlich zum Lesen der Nachlaufsignale f₁ und f„ verwendet, die beim Herstellungsverfahren der Platte aufgezeichnet worden sind. Die aufgezeichneten Signale werden normalerweise nicht gelöscht oder wiedergeschrieben oder wiederaufgezeichnet.

Die flexible Magnetplatte wird aus einer plattenförmigen Mylar-Folie geformt, deren beide Oberflächen mit einem magnetischen Medium beschichtet sind. Die Folie wird von einer ungefähr 1 mm dickenweichen Umhüllung eingeschlossen. Wenn eine Oberfläche der Platte ausschließlich für die Nachlaufservoeinrichtung verwendet wird, steht nur die andere Oberfläche für die Aufzeichnung von Daten zur Verfügung, woraus sich ein schlechter Benutzungswirkungsgrad ergibt. Im Unterschied zur starren Platte unterliegt die flexible Platte, die vom Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät abnehmbar ist und freiliegende magnetische Oberflächen

aufweist, der Gefahr der Entmagnetisierung der aufgezeichneten Nachlaufsignale aufgrund falscher Handhabung. Daher ist es wichtig, daß die Nachlaufsignale leicht oder frei neu geschrieben werden können. Daher ist das konventionelle Nachlaufservosystem, das in Verbindung mit Fig.1a erläutert worden ist, für die Verwendung in einem eine flexible Platte verwendenden Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nicht geeignet.

Es ist ein System bekannt, in welchem sowohl die Daten wie auch die Servonachlaufsignale auf der gleichen magnetischen Oberfläche einer Magnetplatte aufgezeichnet werden, derart, daß jede Datenspur in verschiedene Sektoren aufgeteilt ist undzwischen den Sektoren ein Nachlaufsignal aufgezeichnet wird. Im Falle der flexiblen Magnetplatte ist jedoch die Anzahl von Sektoren für jede Spur klein und verändert sich erheblich in Abhängigkeit von einem verwendeten Datenformat. Die flexible Standardplatte mit einem Durchmesser von 20,32 cm (8 inch) kann 8,15 oder 2 6 Sektoren aufweisen. Daher ist dieses System ebenfalls für die Verwendung in dem eine flexible Platteneinheit verwendenden Aufzeichnings- und Wiedergabegerät ungeeignet.

Außerdem ist ein System bekannt, in welchem sowohl Daten oder dergleichen als auch das Nachlaufsignal auf der gleichen Spur in übereinander angeordneter Weise aufgezeichnet sind. Dieses System wird in Videobandrekordern für Heimzwecke verwendet und ist im einzelnen in der japani-

^O sehen Offenlegungsschrift 116120/78 (niederländische Patentanmeldung Nr. 77 02 815) offenbart. Dieses System wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig.2a und 2b beschrieben. In Fig.2a ist eine magnetische Oberfläche eines Magnetbandes gezeigt, auf welcher übereinandergelagerte Vi- ° deo- und Nachlaufsignale ohne jedes Schutzband aufgezeichnet sind. Das Videosignal wird azimutal aufgezeichnet, so daß das auf einer gegebenen Spur aufgezeichnete Videosignal gegen Störungen durch auf den benachbarten Spuren aufgezeichneten Signalen geschützt ist. Ein Magnetkopf 4,

der sowohl zur Aufzeichnung als auch zur Wiedergabe verwendet wird, bewirkt die Aufzeichnung der Video- und Nachlaufsignale in überlagerter Form auf dem Magnetband und die Wiedergabe dieser Signale hiervon. Das ausgewählte Nachlaufsignal hat ein. Frequenzband, das ausreichend von

dem Frequenzband des¹ Videosignals getrennt ist. Diese Signale werden unter Verwendung 'iner Filtereinrichtung getrennt. Normalerweise werden vier Frequenzarten zyklisch für die Nachlaufsignale verwendet. Bei der Aufzeichnung

^ werden Video- und Nachlaufsignale auf dem Magnetband in überlagerter Form durch den Magnetkopf 4 aufgezeichnet, ohne daß die Nachlaufservooperation durchgeführt wird. Bei der Wiedergabe werden nur die Nachlaufsignalkomponenten aus dom wiedergegebcnen komplexen Signal durch die Filtereinrichtung extrahiert, so daß es für die Nachlaufservooperation verwendet wird. Wenn der Magnetkopf 4 in der Mitte einer Spur N angeordnet ist, erhält man nur das Nachlaufsignal f~, wie in Fig.2b gezeigt ist. Wenn der Magnetkopf 4 in Richtung einer Spur N+1 abweicht, vergrössert sich die Amplitude Pf-, des Nachlauf signals f-,. Wenn der Kopf in Richtung einer Spur N-1 abweicht, vergrößert sich die Amplitude Pf₁ des Nachlaufsignals f*. Tatsächlich haben die Nachlaufsignale f₁, f_ und f_ jeweils niedrigere Frequenzen als die Videosignalfrequenz. Selbst wenn daher ein Spalt 401 des Magnetkopfes 4 genau auf der Spur N angeordnet ist, verschwinden die Signale f₁ und f., aufgrund der von den benachbarten Spuren gestreuten Magnetflüsse nicht. Ein Nachlaufservosystem ist daher so

aufgebaut, daß der Magnetkopf 4 in Richtung der Spur N+1 in Abhängigkeit von der Amplitude Pf₁ des wiedergegebenen Signals f₁ und in Richtung der Spur N-1 in Abhängigkeit von der Amplitude Pf₃ des wiedergegebenen Signals f₃ bewegt wird, so daß der Magnetkopf 4 in eine Position ge-

zwungen wird, in welcher die Signale f.. und.f., die gleiche Amplitude haben und in welcher das auf der Spur N aufgezeichnete Videosignal korrekt wiedergegeben werden kann.

In dem in den Fig.2a und 2b gezeigten Beispiel ist es 30

schwierig, die Nachlaufsteuerung während des AufZeichnens durchzuführen. Der Aufzeichnungs- und Wiedergabemagnetkopf 4 muß z.B. ein Videosignal und ein neues Nachlaufsignal f_ aufzeichnen, während er die vorher auf den benachbarten Spuren existierenden Nachlauf signale f.. und f wiedergibt. Diese Operation ist im allgemeinen sehr schwierig. Für die Wiedergabe der Nachlaufsignale auf zwei zu einer gegebenen Spur gegenüberliegenden Spuren kann ein zusätzlicher Kopf vorgesehen sein, um die Nachlaufservooperation

durch die wiedergegebenen Signale durchzuführen. Obwohl daher ein neues Nachlaufsignal auf der gegebenen Spur für jeden Aufzeichnungsvorgang aufgezeichnet werden muß, ergibt sich hieraus eine Möglichkeit, daß die Positionsveränderung der Spur aufgrund des Nachlaufservofehlers mit den wiederholten Aufzeichnungsvorgängen akkumuliert wird, wodurch sich eine große Veränderung in der Spurposition ergibt. Im Falle des Videobandrekorders ist dies kein ernsthaftes Problem, da umfangreiche Videoinformationen kontinuierlich aufgezeichnet und wiedergegeben werdai.Im Falle der flexiblen Platte jedoch, in welchem ein Signal häufig auf einer ausgewählten Spur aufgezeichnet und von dieser wiedergegeben wird in einer willkürlichen Zugriffsart, muß die

Spurposition genau eingestellt werden. 15

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein verbessertes Nachlaufservosystem für ein magnetisches, eine flexible Magnetplatte verwendendes Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zu schaffen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine flexible Magnetplatte eine Vielzahl von Spuren, die jeweils einen Datenspurteil und ein Paar von Servospurteilen aufweisen, welche auf beiden Seiten des Datenspurteils angeordnet sind. Die

Nachlaufsignale werden jeweils auf den Servospurteilpaaren aufgezeichnet. Wenn eine Datenkopfeinrichtung Daten auf oder von dem Datenspurteil in einer gegebenen Spur aufzeichnet oder wiedergibt, gibt eine Servokopfeinrichtung die Nachlaufsignale wieder, die auf den Servospurteilen in den gegenüberliegenden Spuren, zwischen welchen die gegebene Spur liegt, aufgezeichnet sind, wieder. Ein zur Amplitudendifferenz zwischen den wiedergegebenen Nachlaufsignalen proportionales Signal wird verwendet, um die auf- _ zeichnende und wiedergebende Datenkopfeinrichtung in eine fehlerfreie Position des Datenspurteils in der gegebenen Spur zu zwingen.

Weitere Vorteile, Merkmale-und Anwendungsmöglichkeiten

der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:
5

Fig.1a das Muster von Servospuren auf einer harten Magnetplatte, die in der konventionellen starren Platteneinheit verwendet wird,

Fig.1b die Amplituden der Nachlaufsignale, welche von dem in Fig.1a gezeigten Magnetkopf wiedergegeben werden,

Fig.2a das Muster der auf einem Magnetband aufgezeichneten Signale, das in einem bekannten Videobandrekorder für Heimzwecke verwendet wird,

Fig.2b die Amplituden der Nachlaufsignale, die von dem in Fig.2a gezeigten Magnetkopf wiedergegeben werden,

Fig.3 das Muster von Daten- und Servospurteilen auf einer flexiblen Magnetplatte gemäß der vorliegenden Erfindung,
25

Fig.4a eine Draufsicht einer Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Magnetkopfeinrichtung,

Fig.4b eine perspektivische Darstellung der in Fig.4a gezeigten Magnetkopfeinrichtung,

Fig.5 ein Blockschaltbild einer Nachlaufservoschaltung oder einer Naqhlauffehler-Detektorschaltung, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und einer Schaltung zur Aufzeichnung von Nachlaufsignalen,

323 Ί

-JS-

Fig.6 eine perspektivische Darstellung eines Nachlaufservomechani smus,

Fig. 7

und 8 Darstellungen zur Erläuterung der Art und Weise, wie die Nachlaufsignale und die Datensignale jeweils aufgezeichnet werden, und

Fig.9 eine andere Ausführungsform einer Magnetkopfeinrichtung zusammen mit dem Muster der Daten- und Servospurteile auf einer flexiblen Magnetplatte.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 9 beschrieben.

In Fig.3 sind eine Magnetkopfeinrichtung 8 und Aufzeichnungsspuren 5 gezeigt, die auf einem Aufzeichnungs- bzw. * Speichermedium auf einer flexiblen Magnetplatte aufgezeichnet sind. Jede Aufzeichnungsspur 5 weist einen Datenspurteil 6 auf, der im mittleren Teil der Spur 5 angeordnet ist und auf welchem ein Datensignal aufgezeichnet ist, und ein Paar von Servospurteilen 7, welche auf beiden Seiten des Datenspurteils 6 angeordnet sind und auf welchen Nachlaufsignale aufgezeichnet sind. Wie in den Fig. 3, 4a und 4b gezeigt ist, weist die Magnetkopfeinrichtung 8 einen Datenkopf 9 und einen Servokopf 10 auf, die einen einheitlichen Aufbau bilden. Der Datenkopf 9 hat Magnetkerne 902, 903 und 904 und eine Wicklung 905. Zwischen den

^ow Magnetkernen 902 und 903 ist ein Spalt 901 zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Daten vorgesehen. Beide Endteile des Spaltes 901 sind mit Glasmaterial 30 gefüllt. Der Servokopf 10 hat Magnetkerne 102, 103 und 104 und eine Wicklung 105. Zwischen den Magnetkernen 102 und 103 ist

ein Spalt 101 zur Wiedergabe von Nachlaufsignalen vorgesehen. Die Köpfe 9 und 10 werden durch eine zwischen ihnen angeordnete magnetische Abschixmplatte getrennt. Da die Daten- und Nachlaufsignale verschiedene Frequenzen haben.

-Sf-

* haben die Daten- und Servoköpfe 9 und 10 jeweils verschiedene Spaltbreiten I₁ und 1 , um die Überlagerung bzw. Störung beider Signale zu verringern.

Die Nachlaufsignale können durch eine spezielle Aufzeichnungseinrichtung bei der Herstellung der flexiblen Magnetplatte oder durch den Servokopf 10 aufgezeichnet werden. Mindestens drei Arten von NachlaufSignalen mit verschiedenen Frequenzen sind erforderlich und werden zyklisch in vorbestimmter Ordnung verwendet.

Der Spalt 101 des Servokopfes 10 hat eine Länge w^, die größer als die Spurbreite oder Spurteilung T ist, so daß, selbst wenn die Magnetkopfeinrichtung 8 in der Mitte einer Spur N angeordnet ist, der Spalt 101 einen Teil der Servospuren 7 auf den benachbarten Spuren N-1 und N+1, entgegengesetzt zur Spur N, verfolgt. Wenn die Magnetkopfeinrichtung 8 die Spur N, wie in Fig.3 gezeigt ist, verfolgt, wobei die Nachlaufsignale auf den Spuren N-1, N und N+1

verschiedene Frequenzen f , f und f haben, liefert der

I ab -3

Servokopf 10 ein Signal, in welchem die wiedergegebene Amplitude des Nachlaufsignals f„ relativ groß und die wiedergegebene Amplitude der Nachlauf signale f.. und f relativ klein sind. Obwohl der Servokopf 10 auch das Datensignal auf der Spur N wiedergibt, kann dies durch eine geeignete Filtereinrichtung eliminiert werden, da die Frequenz des Datensignals ausreichend größer als die Frequenz des Nachlaufsignals ist. Die Position der Magnetkopfeinrichtung 8 wird durch ein Stellglied verändert, so 30

daß die wiedergegebonen Nachlaufsignale f und f die gleiche Amplitude haben. Hierdurch wird die Magnetkopfeinrichtung 8 in eine fehlerfreie Position auf der Spur N gezwungen, so daß der Datenkopf 9 die Spur N genau ver-

_ folgt bzw. abtastet, um Daten, die auf dem Datenspurteil 35

6 in der Spur N aufgezeichnet sind, fehlerfrei wiederzugeben oder um vorgegebene Daten auf dem Datenspurteil 6 aufzuzeichnen. Zwischen dem Datenspurteil 6 und den Servospurteilen 7 werden jeweils Schutzbänder 31 ausgebildet,

wenn die Daten auf dem Datenspurteil 6 aufgezeichnet werden.

Die Spaltlänge des Servokopfes 10 kann gleich der Spurbreite T sein, da selbst in einem solchen Fall der Kopf 10 die Nachlauf signale f.. und f aufnehmen kann.

In Fig.5 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Nachlaufservoschaltung gezeigt. Ein durch den Servokopf 10 wiedergegebenes Signal wird von einem Verstärker 12 verstärkt und dann durch Bandfilter 13, 14 und 15 geführt, um jeweils die Signalkomponenten der Frequenzen f.., f „ und f_ zu extrahieren. Diese getrennten Nachlaufsignale werden durch Detektoren (Vollweggleichrichter) 16, 17 und 18 gleichgerichtet, um Gleichstromsignale proportional zu den Amplituden der jeweiligen Nachlaufsignale zu erzeugen. Die GL^xchstromsignale werden einem Signalwählter 19 zugeführt. Wenn die Magnetkopfeinrxchtung 8 die Spur N abtastet, wählt der Signalwähler 19 die Gleichstromsignale von den Detektoren 16 und 18 entsprechend den Signalfrequenzen f₁ und f und

liefert sie dann zu einem Differenzverstärker 20, der seinerseits ein der Differenz zwischen diesen Signalen entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. Ein Stellglied 21, z.B. von der Schwingspulenbauart, spricht auf das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 20 an, um die Magnetkopf-

einrichtung 8 in Querrichtung der Spur N zu bewegen, so daß die Magnetkopfeinrxchtung 8 zum Zentrum der Spur N positioniert wird, in welchem die wiedergegebenen Nachlaufsignale mit den Frequezen f. und f die gleiche Amplitude

haben.
30

Der Verstärker 12, die Bandfilter 13, 14 und 15, die Detektoren 16, 17 und 18, der Signalwähler 19 und der Differenzverstärker 20 bilden eine Nachlauffehler-Detektorschaltung, welche zwei .von den drei Nachlaufsignalkomponenten vom Servokopf 10 auswählt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einer Amplituden'lifferenz zwischen den ausgewählten beiden Signalkomponenten proportional ist.

Wie in Fig.6 gezeigt ist, ist die Magnetkopfeinrichtung 8 an einem Kopfarm 23 gelagert, der von einem Kopfschlitten 25 getragen wird, der seinerseits in einem kleinen Bereich durch das Stellglied 21 bewegbar ist, das antriebsmäßig mit dem Kopfschlitten 2 5 verbunden ist. Da Fig.6 den Fall illustriert, in welchem die Magnetkopfeinrichtungen auf beiden Oberflächen der Platte bzw. Scheibe 26 vorgesehen sind, ist ein Kopfarm 24 gezeigt. Das Stellglied 21 wird auch in Querrichtung der Spuren durch einen Schrittmotor (nicht gezeigt) bewegt, so daß die Magnetkopfeinrichtung 8 den gesamten Bereich der Magnetplatte 2 6 im Bereich von der innersten bis zur äußersten Spur abtasten kann. Demgemäß ist die Magnetkopfeinrichtung 8 einer relativ großen Bewegung zu der Position einer ausgewählten Spur 27 durch den Schrittmotor und einer kleinen Bewegung durch das Stellglied 21 in Verbindung mit der Abweichung der Spur 27 von einer korrekten Position aufgrund der Exzentrizität der Magnetplatte 26 usw. unterworfen. Daher kann die Magnetkopfeinrichtung 8 die ausgewählte Spur genau abtasten oder verfolgen.

Wenn die Magnetkopfeinrichtung 8 die Spur N-1 verfolgen soll, wird der Kopf um eine Spurteilung T nach links in Fig.3 durch den Schrittmotor bewegt, und der Signalwähler ^19 wählt die wiedergegebenen Nachlaufsignale von den Detektoren 18 und 17 mit Frequenzen f., und f „. Wenn die Magnetkopfeinrichtung 8 die Spur N+1 verfolgen soll, wird sie nach rechts bewegt und die wiedergegebenen Nachlaufsignale von den Detektoren 17 und 16 mit Frequenzen f₉ und f _Λ wer-

den durch den Signalwähler 19 ausgewählt. Da die Nachlaufsignale f , f„ und f zyklisch aufgezeichnet sind, wählt der Signalwähler 19 zwei der Nachlaufsignale in einer entsprechenden vorbestimmten Ordnung aus. Wie vorher erwähnt

■ worden ist, können die Nachlaufsignale unter Verwendung

einer speziellen Aufzeichnungseinrichtung bei der Herstellung der Magnetplatte oder unter Verwendung des Servokopfes 10 aufgezeichnet werden.

-ΜΙ In Fig.5 ist eine Schaltung zur Aufzeichnung der Nachlaufsignale auf der Magnetplatte durch den Servokopf 10 gezeigt. Ein Steuergerät 51 liefert ein Ausgangssignal, um einen Wechselschalter 52 zu schließen. Das Ausgangssignal eines Oszillators 55 wird dann über einen Schalter 54, einen Verstärker 53 und den Schalter 52 zum Servokopf 10 geliefert. Der Schalter 54 wird aufeinanderfolgend umgeschaltet in Abhängigkeit von einem vom Steuergerät 51 kommenden Steuersignal, so daß die Ausgangssignale der Oszillatoren 55, 56 und 57 wahlweise zu dem Servokopf 10 geliefert werden. Die Oszillatoren 55, 56 und 57 arbeiten jeweils z.B. mit Frequenzen f-, f„ und f . Daher wird jedes Nachlaufsignal mit den Frequenzen f₁, f und f über die gesamte Spurbreite T durch den Servokopf 10, wie in Fig.7 gezeigt ist, aufgezeichnet. In diesem Falle müssen die Nac-.j-aufsignale zur Abdeckung des gesamten Bereichs der Spuren aufgezeichnet werden, da, wenn ein nicht aufgezeichneter Bereich oder ein Bereich, der das alte Nachlaufsignal trägt, zwischen benachbarten Spuren verbleibt, der normale Nachlaufservobetrieb nicht durchgeführt werden kann. Hierzu wird der Schrittmotor ohne Betätigung des Stellgliedes 21 betätigt, um die Magnetkopfeinrichtung 8 in einer Richtung von der innersten oder äußersten Spur zu bewegen, derart, daß die Nachlaufsignale aufeinanderfolgend in teilweise überlappender Beziehung aufgezeichnet werden. Die Schwankung bzw. Veränderung des Kopfvorschubes, verursacht durch das mechanische Spiel oder dergleichen, ist klein, z.B. ungefähr i 5μπι, wenn die Kopfeinrichtung 8 in einer Richtung bewegt wird. Für den Fall einer Spurteilung T von

127 μΐη, wenn die Spaltlänge w„ des Servokopf es 10 größer als die Spurteilung T ist, d.h. 143 μΐη, können die Nachlaufsignale f ₁ , fρ und f auf der Magnetplatte ununterbrochen aufgezeichnet werden, selbst bei einem Kopffabri-

kations- oder Kopfarbeitsfehler von - 2μΐη. Da die Breite 35

der so aufgezeichneten Spur niemals die Spaltlänge w„ des Servokopfes 10 überschreitet, selbst unter der schlechtesten Bedingung, und da der Servokopf tu immer einen Teil eines Servospurteils in den benachbarten Spuren, entgegengesetzt

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zu einer gegebenen Spur, welche der Datenkopf 9 verfolgt, abdeckt, können die auf den benachbarten Spuren aufgezeichneten Nachlaufsignale stabil für die Nachlaufservooperation wiedergegeben werden. Das Aufzeichnen von Nachlaufsignalen erfolgt nur für eine vollständig unaufgezeichnete Platte oder eine Platte, bei welcher die vorher aufgezeichneten Nachlaufsignale irrtümlich gelöscht worden sind. Der Servokopf 10 wird ausschließlich für die Wiedergabe der Nachlaufsignale während der Datenaufzeichnungs- und Daten-Wiedergabeoperationen verwendet. Daher verändert sich die Position des Datenspurteils 6 nicht, selbst wenn die Datenaufzeichnungsoperationen häufig stattfinden.

Die Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabeoperationen ° werden immer von der Nachlaufservooperation begleitet. Der Datenspurteil 6, der durch den Datenkopf 9 verfolgt wird, hat eine Breite D von ungefähr 80 um. Jeder der Servospurteile 7, die auf beiden Seiten des Datenspurteils angeordnet sind, hat eine Breite von ungefähr 23 μΐη. Da die

Nachlaufsignale kleinere Frequenzen f , f^ und f relativ zur Frequenz des Datensignals haben, kann das Nachlaufsignal, das auf jedem Datenspurteil 6 aufgezeichnet worden ist, durch die Datenaufzeichnungsoperation nicht vollständig gelöscht werden. Wiederholte Datenaufzeichnungsoperationen werden jedoch das Nachlaufsignal auf dem Datenspurteil 6 abschwächen, so daß es lediglich auf den Servospurteilen 7 verbleibt. Der Nachlaufsteuerfehler wird auf ungefähr - 1,5 um geschätzt. Selbst bei einer möglichen minimalen Breite der Aufzeichnungsspur 5 von 117 um und +

bei einem Herstellungsfehler von - 2 μπι des Datenkopfes kann der Servospurteil 7 eine minimale Breite von 16,5 um aufweisen. Obwohl die Breite eines durch ein Nachlaufsignal belegten Spurbereichs erheblich variiert, wenn Daten

aufgezeichnet werden, verwendet die Nachlaufservooperation 35

für eine gegebene Spur (z.B. Spur N) die Nachlaufsignale auf den Servospurteilen 7 der gegenüberliegenden Spuren (z.B. Spuren N-1 und N+1), wobei die gegebene Spur dazwischenliegt, ohne daß das Nachlauf signal auf dc?r gege-

benen Spur verwendet wird. Selbst in dem Fall, in welchem die Spur N zwischen der Spur N-1, auf welcher der Teil des Nachlaufsignals f auf dem Datenspurteil 61 durch das Datensignal überschrieben worden ist, und der Spur N+1, auf weleher noch keine Daten aufgezeichnet sind, verfolgt wird, wie in Fig.8 gezeigt ist, kann die Nachlaufservooperation normal durchgeführt werden.

Bei der in Verbindung mit den Fig.3 bis 8 beschriebenen Ausführungsform sind drei Nachlaufsignale mit verschiedenen Frequenzen verwendet worden. Es können jedoch mehr als drei Nachlaufsignale verwendet werden, vorausgesetzt, daß eine Signaltrennung möglich ist. Die Nachlaufsignale f₁, f₂ und f_ können durch Synchrondetektoren nachgewiesen werden, basierend auf getrennten Referenzfrequenz ,ignalen, und die getrennten Signale durch die jeweiligen Bandfilter.

Bei der in den Fig.3, 4a und 4b gezeigten Ausführungsform ist eine Magnetkopfeinrichtung 8 mit einem Servokopf verwendet worden, dessen Spaltlänge w~ größer als die Spurteilung T ist. Es können jedoch zwei Servokopfe auf beiden Seiten der Magnetkopfeinrichtung vorgesehen sein, die nur die Servospurteile 7 abtasten. Mit dieser Anordnung wird ein verbesserter Störabstand für die Nachlaufsignale (f.,

^5 f f ) geschaffen, da nicht notwendige Datensignale auf dem Datenspurteil 6 nicht wiedergegeben werden. In einem Zustand, bevor das Servosystem in seinen vollen Anzugszustand gesetzt wird, z.B., wenn eine gewünschte Spur durch den Schrittmotor ausgewählt wird, wobei die Magnetkopf-

anordnung von der Magnetplattenoberflache wegschwimmt, und die Kopfeinrichtung dann zur Magnetplattenoberfläche abgesenkt wird, kann die Möglichkeit bestehen, daß die Kopfeinrichtung stark von der gewünschten Spur abweicht. In diesem Falle wird die Einrichtung mit zwei Servoköpfen eine längere Anzugszeit des Servosystems erfordern, da die beiden Servokopfe kein Nachlaufsignal aufnehmen können. Die in Fig.3 gezeigte Einrichtung mit einem einzigen Servokopf, dessen Spaltlänge w„ größer als die Spurteilung T ist,

- Π'

ergibt eine kurze Anzugszeit des Servosystems, da mindestens zwei der Nachlaufsignale f , f„ und f_ aufgenommen werden können, welche Position der Servokopf 10 auch einnimmt.
5

Wie in Fig.9 gezeigt ist, kann eine Vielzahl von Datenköpfen oder Datenkopfspalten 9a und 9b verwendet werden, wobei der Datenspurteil in eine Vielzahl von Abschnitten 6a und 6b entsprechend den Spalten 9a und 9b aufgeteilt ¹^ ist. In diesem Fälle erfolgt die gleiche Nachlaufservooperation für die Datenspurabschnitte 6a und 6b.

Wie oben beschrieben worden ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine flexible Platteneinheit einfachen Aufbaus verwirklicht werden, bei welcher Daten- und Nachlaufsignale auf der gleichen Magnetplattenoberfläche aufgezeichnet werden. Die Spurposition ändert sich nicht, selbst wenn Daten wiedergegeben werden. Da die ServGspuren in einem Bereich zwischen den Datenspuren angeordnet sind,

welcher in der konventionellen Platte als Schutzband verwendet werden sollen, verringert die Anordnung der Servospuren den Verwendungswirkungsgrad der Magnetoberfläche nicht wesentlich.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

10/1.) Nachlaufservosystem für ein magnetisches, eine flexible Magnetplatte verwendendes Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, dadurch gekennzeichnet,

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daß die flexible Magnetplatte auf einer magnetischen Oberfläche eine Vielzahl von benachbarten Spuren (5) aufweist, die jeweils einen Datenspurteil (6), auf welchem ein Informationssignal aufzuzeichnen ist, und ein Paar von Servospurteilen (7) aufweisen, welche auf beiden Seiten des Datenspurteils angeordnet sind und auf welchen ein Nachlaufsignal aufgezeichnet wird, wobei den auf den Servospurteilpaaren von mindestens drei benachbarten Spuren (N-1, N, N+1) aufgezeichneten Nachlaufsignalen jeweils verschiedene Frequenzen (f*, f , f.,) zugeteilt werden,

daß eine Magnetkopfeinrichtung (8) mit einer Datenkopfeinrichtung (9) und einer °^rvokopfeinrichtung (10) vorgesehen ist, die einen einheitlichen Aufbau aufweist,

LASSUNG: * LG MÜNCHEN I UND II. *· ZUSATZLICH OLG MÜNCHEN UND BAYER. OBERSTES LANDESGERICHT

_ ο —

* daß die Datenkopfeinrichtung über die flexible Magnetplatte zur Bildung der Datenspurteile für die Aufzeichnung der Informationssignale und zur Wiedergabe der aufgezeichneten Informationssignale bewegbar ist, daß die Servokopfeinrichtung zusammen mit der Datenkopfeinrichtung zum Lesen bzw. Wiedergeben der Nachlaufsignale von den Servospurteilen bewegbar ist, daß die Servokopfeinrichtung einen Spalt (101) zum Lesen aufweist, wenn die Datenkopfeinrichtung ein Informationssignal auf dem Datenspurteil in einer gegebenen Spur aufzeichnet und wenn die Datenkopfeinrichtung das aufgezeichnete Informationssignal liest, wobei die Nachlaufsignale auf den Servospurteilen in den gegenüberliegenden Spuren, mit der gegebenen Spur dazwischen,

•^ aufgezeichnet sind,

daß eine Nachlauffehler-Detektorschaltung (12-20) vorgesehen ist zur Aufnahme der Nachlaufsignal-Ausgabe von der Servokopfeinrichtung, um ein Ausgangssignal

porportional zu einer Amplitudendifferenz zwischen diesen Signalen zu erzeugen, und

daß ein Stellglied (21) vorgesehen ist, das auf das Ausgangssignal der Nachlauffehler-Detektorschaltung anspricht, um die Datenkopfeinrichtung in eine fehlerfreie Position des Datenspurteils in der gegebenen Spur zu zwingen.
2. Nachlaufservosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (101) der Servokopfeinrichtung (10) eine Länge (w_) aufi
Spurbreite (T) ist.

eine Länge (w_) aufweist, die gleich oder größer als die
3. Nachlaufservosystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkopfeinrichtung (9) einen Spalt (901) auf weis-Spurbreite (T) ist.

Spalt (901) aufweist, dessen Länge (w.) kleiner als die
4. Nachlaufservosystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkopfeinrichtung (9) eine Vielzahl von Spalten (9a, 9b) in

einer Richtung der Spurbreite aufweist. 5
5. Nachlaufservosystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenspurteile (6) in eine Vielzal von Abschnitten (6a, 6b) jeweils entsprechend der Vielzahl

. von Spalten (9a, 9b) der Datenkopfeinrichtung (9) auf-¹⁰ geteilt sind.