DE3338877A1

DE3338877A1 - Aufzeichnungstakt-korrekturverfahren und -schaltung fuer eine magnetische aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3338877A1
Application number: DE19833338877
Authority: DE
Inventors: Tuneo Odawara Horie; Shiyozi Kanagawa Ozaki; Takikazu Odawara Takeuti
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1984-05-03
Also published as: JPS5977607A; US4604660A; JPH0432442B2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahren und -schaltung für eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Schaltung zur Korrektur eines Aufzeichnungstakts bei der
Aufzeichnung einer Digitalinformation auf einem Aufzeichnungsträger einer magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung,
z. B. einer Magnetplatten-Speichervorrichtung, insbesondere zur Korrektur eines Aufzeichnungstakts, wodurch der Wiedergabetakt einer von einem Aufzeichnungsträger reproduzierten Information korrigierbar ist.

Normalerweise speichert eine Magnetplatten-Speichervorrichtung in einer Rechenanlage Information auf einer Magnetplatte in Form von "0"- und "1"-Digitaldaten. Um die Speicherkapazität der Magnetplatten zu steigern, wird seit einigen
Jahren verlangt, daß der Minimalabstand zwischen benachbarten Magnetisierungsübergängen "1" (das minimale Magnetisierungsübergangsintervall T . ) vergrößert und der Maximalabstand zwischen benachbarten Magnetisierungsübergängen "1 " (das maximale Magnetisierungsübergangsintervall T )
verringert wird.

BAD ORIGINAL

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde ein 3PM-System (3-Stellen-Modulationssystem) vorgeschlagen, bei dem eine Originalinformation aus drei Bits in eine Aufzeichnungsinformation aus sechs Bits umgesetzt wird (US-PS 3 689 899); ferner wurde ein Umsetzungssystem vorgeschlagen, bei dem die vorstehend genannte Umsetzung mit einer Begrenzung versehen wird, um die Verarbeitungszeit zu verkürzen (offengelegte JA-Patentanmeldung 7641/73).

Bei den bekannten Verfahren treten jedoch insofern Probleme auf, als eine genaue Reproduktion einer Information nicht möglich ist, wenn ein Intervall zwischen auf der Magnetplatte gespeicherten Aufzeichnungsbits zur Erzielung einer hohen Aufzeichnungsdichte verringert ist und ein Signal, das von dem Aufzeichnungsträger durch ein vorbestimmtes Diskriminierungsfenster, das als Datenseparationsfenster bezeichnet wird, reproduziert wird, in einen Impuls umgesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Schaltung zur Korrektur eines Aufzeichnungstakts, wobei eine genaue Reproduktion einer Information von einem eine hohe Aufzeichnungsdichte aufweisenden Aufzeichnungsträger möglich ist; ferner soll dabei eine genaue Reproduktion einer Information durch ein vorbestimmtes Diskriminierungsfenster von einem hohe Aufzeichnungsdichte aufweisenden Aufzeichnungsträger möglich sein.

Auf der Grundlage der Erkenntnis, daß ein Fehler in der reproduzierten Information durch das kombinierte Zusammenwirken einer Zeichenscheitelwert-Verschiebung und einer Bitstromverschiebung zustandekommt, sieht die Erfindung zur Lösung des genannten Problems vor, daß eine Aufzeichnungsinformation, die in der Zeichenscheitelwert-Verschiebung und

3333377

der Bitstromverschiebung resultiert, mit versetzten Aufzeichnungstakt für Aufzeichnungsbits gespeichert wird, so daß eine Verschiebung der reproduzierten Bits aufgrund der Zeichenscheitelwert-Verschiebung und der Bitstromverschiebung bei der Wiedergabe einem Takt eines Diskriminatorfensters bei der Wiedergabeoperation entspricht.

Das Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahren nach der Erfindung für eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, bei der auf einen Aufzeichnungsträger eine Digitalinformation aus einer Mehrzahl Bits geschrieben wird, die so umgesetzt ist, daß sie zwischen benachbarten "1"-Bits jeweils i bis (i + k) "O"-Bits enthält, ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Extrahieren des Zustande eines Bits in einer bestimmten Position in der Digitalinformation, die seriell auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, sowie des Zustands eines relativ zu der bestimmten Position i-ten Bits, Erkennen eines Normaltakts, wenn der Zustand des Bits an der bestimmten Position "1" und die Anzahl "if" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem vorhergehenden "1"-Bit sowie die Anzahl "ir" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem nächsten "1"-Bit gleich i + k ist, Erkennen eines früheren Takts, wenn die Anzahl "if" = i und die Anzahl "ir" έ ir und Erkennen eines späteren Takts, wenn die Anzahl "if" έ i und die Anzahl "ir" = 1 oder wenn die Anzahl "if" έ i + 1 und die Anzahl "ir" = i + 1, und Korrigieren des Aufzeichnungstakts auf der Grundlage des Normaltakts, des frühereren oder des späteren Takts, so daß eine Ausgangsinformation mit dem Normaltakt, dem frühen oder dem spaten Takt erzeugt wird.

BAD ORIGINAL

Die Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung nach der Erfindung für eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, bei der auf einen Aufzeichnungsträger eine Digitalinformation aus einer Mehrzahl Bits geschrieben wird, die so umgesetzt ist, daß sie zwischen benachbarten "1"-Bits jeweils i bis (i + k) "O"-Bits enthält, ist gekennzeichnet durch eine Bitextraktionseinheit, die ein Bit an einer bestimmten Position in der Digitalinformation und ein relativ zu der bestimmten Position i-tes Bit extrahiert, durch eine Musterdiskriminatorstufe, die die extrahierten Bits empfängt und einen Normaltakt erkennt, wenn der Zustand des Bits an der bestimmten Position "1" ist und die Anzahl "if" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem vorhergehenden "1"-Bit sowie die Anzahl "ir" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem nächsten "1"-Bit gleich i + k ist, ferner einen frühen Takt erkennt, wenn die Anzahl "if" = i und die Anzahl "ir" έ= i, und einen spaten Takt erkennt, wenn die Anzahl "if" h. i und die Anzahl "ir" = 1 oder wenn die Anzahl "if" ^- i + 1 und die Anzahl "ir" = i + 1; und durch eine Aufzeichnungskorrekturstufe, die die Digitalinformation nach Maßgabe des Erkennungsresultats mit dem Normaltakt oder dem frühen Takt oder dem spaten Takt einschreibt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Zeichenscheitelwert-Verschiebung, die

auftritt, wenn mit hoher Aufzeichnungsdichte aufgezeichnete magnetische Information reproduziert wird;

Fig. 2 eine Bitstromverschiebung, die auftritt, wenn magnetische Information, die sequentiell mit

hoher Dichte aufgezeichnete Magnetisierungswechselpunkte enthält, reproduziert wird;

Fig. 3 reproduzierte Information, wobei die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung einander überlappen;

Fig. 4 eine Ausführungsform einer Korrekturschaltung, die einen Aufzeichnungstakt gemäß der Erfindung korrigiert;

Fig. 5 eine Irapulsübersicht, die eine Operation der Korrekturschaltung von Fig. 4 erläutert;

Fig. 6 das Taktkorrektur-Prinzip der Korrekturschaltung nach Fig. 4;

Fig. 7 eine weitere Äusführungsform der Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung nach der Erfindung;

Fig. 8 eine Impulsübersicht, die eine Operation der Korrekturschaltung von Fig. 7 erläutert;

Fig. 9 das Taktkorrektur-Prinzip der Korrekturschaltung nach Fig. 7; und

Fig. 10 eine Umsetzungstabelle für ein Datenbit und ein Codewort entsprechend dem Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahren nach der Erfindung.

Es wurde der Grund für die Unfähigkeit zur genauen Informationswiedergabe untersucht, wenn ein Zeichen der Digitalinformation auf einem Aufzeichnungsträger mit hoher Dichte aufgezeichnet ist und die Information durch ein Informations-Diskriminierungsfenster wiedergegeben wird; dabei wurde gefunden, daß der Grund in einer Überlappung einer Zeichenscheitelwert-Verschiebung und einer Bitstromverschiebung liegt, die auftritt, wenn die mit hoher Dichte aufgezeichnete magnetische Information reproduziert wird.

BAD ORIGIMAL

Um diesen Grund im einzelnen zu erläutern, werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung erklärt. Ein tatsächliches Schreibzeichen ist ein Codewort, das ursprüngliche Datenbits umfaßt, wobei wenigstens zwei "O"-Bits zwischen einem "1"-Bit und dem nachfolgenden "1"-Bit eingefügt sind (dies wird als 2-7-RLLC bzw. lauflängenbegrenzter Code bezeichnet). In der nachstehenden Erläuterung der Fig. 1 und 2 sind die zwischen die "1"-Bits eingefügten beiden "O"-Bits weggelassen, um das Verständnis zu erleichtern. Z. B. ist ein Schreibzeichen "1001" als Schreibzeichen "11" dargestellt.

Die Zeichenscheitelwert-Verschiebung tritt auf, wenn die Aufzeichnungsbits "1", die die Magnetisierungswechselpunkte bezeichnen, einander benachbart sind (tatsächlich sind die beiden "O"-Bits zwischen sie eingefügt, so daß sich "1001" ergibt) und einander stören, so daß sie relativ zueinander entgegengesetzt verschoben werden.

Fig. 1(a) ist ein Schreibzeichen, bestehend aus einer DigitalInformation "0011000", die auf einem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen ist; Fig. 1Cb) ist ein Schreibimpuls zum Einschreiben des Zeichens (a) mittels eines Magnetkopfs; Fig. 1(c) ist ein vom Magnetkopf aufgrund der mit dem Schreibimpuls (b) auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichneten magnetischen Information reproduzierter Signalverlauf; Fig. 1(d) zeigt Magnetisierungswechselpunkte des reproduzierten Signalverlaufs (c); und Fig. 1(e) ist ein aufgrund des reproduzierten SignalVerlaufs (c) reproduzierter Impuls. Wenn gemäß Fig. 1 das Schreibzeichen "0011000" eingeschrieben wird, werden die Scheitelwerte des reproduzierten SignalVerlaufs (c) für das Zeichen "11", das die aneinander-

•333-8377

grenzenden Magnetisierungswechselpunkte bezeichnet, durch die gegenseitige Signalstörung nach außen verschoben, und das Intervall zischen den Magnetisierungswechselpunkten ist größer als das theoretische Intervall (vgl. die Strichlinien), wie die Vollinien in Fig. 1(d) zeigen. Wenn somit der Leseimpuls auf der Grundlage des reproduzierten Signalverlaufs (c) reproduziert wird, ist die Breite des reproduzierten Impulses größer als diejenige des Schreibimpulses, wie Fig. 1(e) zeigt. Das Phänomen, wonach der aus dem Signalverlauf mit aneinandergrenzenden Magnetisierungswechselpunkten reproduzierte Impuls verschoben wird, wird als Zeichenscheitelwert-Verschiebung bezeichnet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachstehend die Bitstromverschiebung erläutert. Fig. 2(a) zeigt ein Schreibzeichen aus einer Digitalinformation "111111010101", die auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen ist; Fig. 2(b) zeigt Magnetisierungswechselpunkte eines SignalVerlaufs, der vom Magnetkopf aus dem aufgezeichneten Schreibzeichen (a) reproduziert wird; und Fig. 2(c) zeigt einen reproduzierten Impuls. Wenn die Mehrzahl der aneinandergrenzenden Magnetisierungswechselpunkte des Schreibzeichens entsprechend "111111" aufgezeichnet und dann wiedergegeben wird, werden die Magnetisierungswechselpunkte der jeweiligen Bits des reproduzierten Signalverlaufs vorwärts verschoben, wie die Vollinien in Fig. 2(b) zeigen. In dem aus dem reproduzierten Signalverlauf gebildeten reproduzierten Impuls (c) werden die aneinandergrenzenden Impulse rückwärts verschoben, wie die Vollinien in Fig. 2(c) zeigen. Der Grund für die Bitstromverschiebung ist bisher noch nicht eindeutig analysiert worden.

333S877

Es' wurde nun gefunden, daß die Breite des reproduzierten Impulses sich erheblich ändert, wenn die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung einander überlappen. Dies wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Fig. 3(a) zeigt ein Schreibzeichen, bestehend aus einer Digitalinformation "111111010101"; Fig. 3(b) zeigt einen normalen reproduzierten Impuls, der aus dem aufgezeichneten Schreibzeichen (a) normal zu reproduzieren ist; die Fig. 3(c) und (d) zeigen eine Zeichenscheitelwert-Verschiebung bzw. eine Bitstromverschiebung, die auftreten, wenn das mit hoher Dichte aufgezeichnete Schreibzeichen (a) reproduziert wird; und Fig. 3(e) zeigt einen aus dem verschobenen reproduzierten Signal reproduzierten Impuls.

Wenn das Schreibzeichen (a), das die Aufzeichnungsbits ("1111") mit den vier aneinandergrenzenden Magnetisierungswechselbits, die Aufzeichnungsbits ("010"), bei denen der Magnetisierungswechsel mit einem Intervall von Eins auftritt, und die Aufzeichnungsbits ("0110") mit den beiden aneinandergrenzenden Magnetisierungswechselbits umfaßt, aufgezeichnet und dann wiedergegeben wird, so soll es, wie gezeigt, durch den normalen' reproduzierten Impuls (b) wiedergegeben werden. Tatsächlich treten jedoch entsprechend den Pfeilen die Zeichenscheitelwert-Verschiebung (c) und die Bitstromverschiebung (d) auf. Wenn diese Verschiebungen in die gleiche Richtung A auftreten, ist wegen der Überlappung der Verschiebungen der Verschiebungsbetrag groß, wie durch D in Fig. 3(e) gezeigt, wenn nur entweder die Zeichenscheitelwert-Verschiebung oder die Bitstromverschiebung entsprechend E auftreten, erfolgt die Verschiebung C in dem reproduzierten Impuls in Richtung der jeweiligen Verschiebung.

Ο η ~ ο ■-. '7 Π O ..; Vj O ϋ / /

Wenn also das Aufzeichnungsmuster, das eine Vielzahl von Aufzeichnungsbits enthält, mit der hohen Aufzeichnungsdichte aufgezeichnet wird, werden die Beträge und die Richtungen der Verschiebungen in dem reproduzierten Impuls veränderlich wegen der gegenseitigen Beeinflussung von Zeichenscheitelwert-Verschiebung und Bitstromverschiebung, und wenn das Aufzeichnungsmuster durch ein schmales Diskriminierungsfenster (Datenseparationsfenster) reproduziert wird, um die mit hoher Dichte aufgezeichneten Daten wiederzugeben, kann das System die Vielzahl der Verschiebungen des reproduzierten Impulses nicht abdecken. Wenn das Diskriminierungsfenster erweitert wird, können die Aufzeichnungsbits mit schmalem Intervall nicht diskriminiert werden.

Es wurden nun die Charakteristiken der Zeichenscheitelwert-Verschiebung und der Bitstromverschiebung untersucht, und es wird ein Verfahren angegeben, mit dem ein "1"-Bit an einer bestimmten Stelle in den Aufzeichnungsbits dahingehend diskriminiert wird, ob es die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung verursacht, und zwar mittels einer Anordnung der Magnetisierungswechselpunkte der Aufzeichnungsbits, und bezüglich des die Verschiebung bewirkenden Aufzeichnungsbits wird dieses an einer Stelle aufgezeichnet, die zum Ausgleich der Verschiebung versetzt ist, und bei der Wiedergabeoperation wird der Impuls mit dem geeigneten Takt reproduziert.

Das Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahren umfaßt einen Erkennungsschritt, bei dem ein Zustand eines Aufzeichnungsbits an einer bestimmten Stelle in einem Schreibmuster, das eine Mehrzahl von seriellen aufzuzeichnenden Aufzeichnungsbits umfaßt, erkannt wird, einen Diskriminierungsschritt, in dem eine Musterkonfiguration des Schreibmusters diskrimi-

BAD ORIGINAL

- 16 - -■ -

3333877

niert wird, und einen Aufzeichnungstakt-Korrekturschritt, bei dem ein Aufzeichnungstakt des Aufzeichnungsbits nach Maßgabe des Ergebnisses des Diskriminierungsschritts vorverlegt oder verzögert wird. Bei dem Aufzeichnungstakt-Korrekturschritt wird der Aufzeichnungstakt für das Aufzeichnungsbit korrigiert, von dem festgestellt wurde, daß es die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung verursacht.

Eine Ausführungsform der Schaltung zur Durchführung des Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahrens wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Ein bei dieser Ausführungsform verwendetes Schreibmuster ist ein aus ursprünglichen Datenbits so umgesetztes Codewort, daß wenigstens zwei "O"-Bits zwischen ein "1"-Bit und das nächstfolgende "1"-Bit eingefügt sind. Eine hierfür geeignete Umsetzungstabelle ist in Fig. 10 gezeigt. Das Umsetzungssystem des Codeworts wird als 2-7-RLLC-Umsetzungssystem bezeichnet (RLLC = lauflängenbegrenzter Code), wobei die Anzahl "O"-Bits zwischen den benachbarten "!"-Bits durch i, i + 1, i + 2, ..., i+k bezeichnet ist, und wenn die Anzahl "O"-Bits einen Höchstwert von 7 hat, so gilt i = 2 und i + k = 7.

Im Gegensatz zu der Erläuterung für die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung beschreibt diese Ausführungsform die tatsächlichen Datenbits, also die Datenbits, bei denen wenigstens zwei "O"-Bits zwischen die "1"-Bits eingefügt sind.

Die Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung von Fig. 4 umfaßt ein Schieberegister 1, das ein Schreibmuster 5 als Codewort

BAD

O «j w υ u / /

empfängt und Eingangsbits des Schreibmusters 5 bei jedem Eingabetakt 4 verschiebt, ferner eine Musterdiskriminatorstufe 2, die einen Zustand eines Mittelbits der neun Bits des in das Schieberegister 1 geladenen Schreibmusters sowie Zustände des jeweils dritten Bits vor und nach dem Mittelbit erfaßt und entscheidet, ob das Schreibbit an der bestimmten Position (Mittelbitposition) ein solches Muster aufweist, daß es die Zeichenscheitelwert-Verschiebung oder die Bitstromverschiebung verursacht, und schließlich eine Taktkorrekturstufe 3, die den Aufzeichnungstakt der jeweiligen Bits auf der Grundlage der Resultate der Diskriminierung steuert.

Das Schieberegister 1 umfaßt neun reihengeschaltete Flipflops 11-19, und die Ausgänge der beiden entgegengesetzten End-Flipflops 11 und 12 bzw. 18 und 19 sowie des Mittel-Flipflops 15 werden der Musterdiskriminatorstufe 2 zugeführt. Diese umfaßt UND-Glieder 21-26 und ODER-Glieder 27 und 28, die die Ausgänge des Schieberegisters 1 empfangen und "1"-Ausgänge in Abhängigkeit von den Bitzuständen der Ausgänge des Schieberegisters 1 bei jedem Aufzeichnungstakt erzeugen. Die Taktkorrekturstufe 2 umfaßt Verzögerungsglieder 31-33, die den Takt nach Maßgabe der Ausgänge der Musterdiskriminatorstufe 2 ändern, Flipflops 34-37 und ein ODER-Glied 38.

Fig. 5 ist eine Impulsübersicht, die die Operation der Taktkorrekturschaltung erläutert, und zeigt die Setzzustände der Flipflops 11-19 des Schieberegisters 1, die Ausgangszustände der UND-Glieder 21-26 und der ODER-Glieder 27 und der Musterdiskriminatorstufe 2 sowie die Setzzustände der Flipflops 34-37 der Taktkorrekturstufe 3.

RAD ORIGINAL

- 18 - ■ -■ ■-

333S877

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird die Operation der Taktkorrekturstufe 3 erläutert. Wenn das Schreibmuster 5 sequentiell in das Schieberegister 1 durch den Taktimpuls 4 geladen wird und die Flipflops 19-11 die Aufzeichnungsbits "000010000" zum Zeitpunkt t. halten, hält nur das Flipflop 15 das "1"-Bit (vgl. Flipflop 15 in Fig. 5), und somit erfüllt nur das UND-Glied 23 der Musterdiskriminatorstufe 2, das den Q-Ausgang "1" des FLipflops 15, den "Q~-Ausgang "1" des Flipflops 11 und den Q-Ausgang "1" des Flipflops 18 empfängt, eine UND-Bedingung. Somit wird das Ausgangssignal des UND-Glieds 22 dem Flipflop 35 der Taktkorrekturstufe 3 durch das ODER-Glied 27 zugeführt. Das Flipflop 35 wird von einem Taktimpuls 6a gesteuert, der eine durch das Verzögerungsglied 31 verzögerte Version des Taktimpulses 6 ist, so daß ein Datenausgang 7 durch das ODER-Glied 38 erzeugt wird. Der durch den Taktimpuls 6a getaktete Datenausgang wird als Normaltakt "N" bei dieser Ausführungsform genutzt.

Wenn die Flipflops 19-11 die Aufzeichnungsbits "010010000" zum Zeitpunkt t, halten, halten nur die Flipflops 18 und 15 die "1"-Bits, und nur das UND-Glied 26 der Musterdiskriminatorstufe 2, das den Q-Ausgang "1" des Flipflops 15, den Q-Ausgang "1" des FLipflops 12 und den Q-Ausgang "1^ des Flipflops 18 empfängt, erfüllt eine UND-Bedingung. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 26 wird dem Flipflop 37 der Taktkorrekturstufe 3 zugeführt. Das Flipflop 37 wird von einem Taktimpuls 6c gesteuert, der eine durch die drei Verzögerungsglieder 31-33 maximal verzögerte Version des Taktimpulses 6 ist, so daß der Datenausgang 7 erzeugt wird. Der Taktimpuls 6c wird im vorliegenden Fall als "LL" (der späteste Taktimpuls) bezeichnet.

BAD

Q o ~> o ο 7

Wenn das Aufzeichnungsmuster "000010010" in das Schieberegister 1 zum Zeitpunkt t₃ geladen wird, sind die FLipflops 15 und 12 des Schieberegisters gesetzt, und nur das UND-Glied 21 der Musterdiskriminatorstufe 2 erfüllt eine UND-Bedingung, und nur das Ausgangssignal des UND-Glieds 21 wird dem Flipflop 34 der Taktkorrekturstufe 3 zugeführt. Das Flipflop 34 wird von dem unverzögerten Taktimpuls 6 gesteuert und erzeugt den Datenausgang 7 durch das ODER-Glied 38. Da der Taktimpuls 6 früher als der Normaltaktimpuls 6a auftritt, wird er im vorliegenden Fall mit "E" bezeichnet.

Wenn der Inhalt des Schieberegisters zum Zeitpunkt t,-"010010010" ist, empfängt das UND-Glied 25 der Musterdiskriminatorstufe 2 den Q-Ausgang "1" des FLipflops 15, den Q~-Ausgang "1" des FLipflops 12 und den Q-Ausgang "1" des Flipflops 18 und erfüllt eine UND-Bedingung. Somit erzeugt es ein Ausgangssignal durch das ODER-Glied 28. Dieses Ausgangssignal wird dem Flipflop 36 der Taktkorrekturstufe 3 zugeführt, das von einem Taktimpuls 6b gesteuert wird, der durch die Verzögerungsglieder 31 und 32 verzögert ist, so daß der Datenausgang 7 durch das ODER-Glied 38 erzeugt wird. Der Taktimpuls 6b wird im vorliegenden Fall mit "L" bezeichnet.

Auf diese Weise diskriminiert die Schaltung die Bitkonfiguration des in das Schieberegister 1 geladenen Schreibmusters durch die UND-Bedingung in der Musterdiskriminatorstufe 2 und wählt je nach der Bedingung eines der vier Ausgangssignale, und die Taktkorrekturstufe 3 taktet das Ausgangssignal der Musterdiskriminatorstufe 2 mit einem der Mehrzahl von Taktimpulsen 6-6c, so daß der Aufzeichnungstakt in bezug auf die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung korrigiert wird.

BAD ORIGINAL

3338377

In Fig. 4 betragen die Verzögerungszeiten der Verzögerungsglieder 31-33 zur Verzögerung der Taktimpulse 5-30 % der Periode T der Taktimpulse 4 und 6. Im vorliegenden Fall ist T = 20,8 ns, und die Verzögerungszeiten der Verzögerungsglieder 31-33 sind 1,5 ns, 1,5 ns bzw. 4 ns. So ist im Fall des Taktimpulses 6a, der der Normaltakt N ist, der Taktimpuls 6 ein um 1,5 ns früher liegender Takt E, und die Taktimpulse 6b bzw. 6c sind die um 1,5 ns bzw. um 5,5 ns später liegenden Takte L bzw. LL.

Die Korrekturbedingungen für den Aufzeichnungstakt sind in dem Diagramm von Fig. 6 gezeigt, wobei die Anzahl von "O"-Bits zwischen benachbarten "1"-Bits im Codewort 2-7 beträgt (dargestellt als i=2, i + k = 7), die Anzahl von "O"-Bits zwischen einem "1"-Aufzeichnungsbit an einer bestimmten Stelle und einem vorhergehenden "1"-Bit mit "if" bezeichnet ist und die Anzahl von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Stelle und einem nächstfolgenden

ir if

"V-Bit durch "ir" ( "ίοϊΤΓΠ)ίοΤΤ^ΟΙ ") bezeichnet ist.

Wie Fig. 6 zeigt, ist die Korrekturbedingung für den Aufzeichnungstakt, daß der früher liegende Takt E verwendet wird, wenn "if" = i = 2 und

ir if

"ir" i + 1 = 3 (XXX000100), daß der später liegende Takt L benutzt wird, wenn "if"έ i = 2 und

ir if
"ir" = i = 2 (O^foÖxxxX) oder "if" i i + 2 = 4 und

ir if

"ir" = i + 1 = 3 (00010000X), daß der späteste Takt LL benutzt wird, wenn "if"^ i + 1 = 3 und

3 3 23 b

ir if

"ir" = i = 2 ((H)IOOOXXX), und daß der Normaltakt für andere Fälle benutzt wird.

Eine weitere Ausführungsform der Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung sowie deren Funktionsweise wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 erläutert.

Das hierbei verwendete Schreibmuster ist ein 7-Bit-Muster, wobei ebenso wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wenigstens zwei "Q"-Bits zwischen benachbarte "1"-Bits ursprünglicher Datenbits eingefügt sind (i = 2, i + k = 7).

Diese Ausführungsform der Korrekturschaltung führt im Vergleich mit der Schaltung nach Fig. 4 eine etwas gröbere Korrektur des Taktes durch.

Die Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung nach Fig. 7 umfaßt ein Schieberegister 100, eine Musterdiskriminatorstufe 200 und eine Taktkorrekturstufe 300. Sie unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 4 dadurch, daß das Schieberegister 100 sieben Flipflops 12-18 aufweist und die Zustände der entgegengesetzten End-Flipflops 12, 18 sowie des Mittel-Flipflops 15 erfaßt werden, und die Musterdiskriminatorstufe 200 umfaßt vier UND-GLieder 21-24. Die Taktkorrekturstufe 300 umfaßt Flipflops 34-37, Verzögerungsglieder 31-33 und ein ODER-Glied 38.

Wenn bei dieser Schaltung gemäß Fig. 8 zum Zeitpunkt t₁ die in die Flipflops 18-12 gesetzten Bits "0001000" sind, wird dem Flipflop 22 der Musterdiskriminatorstufe 200 der Q-Ausgang "1" des FLipflops 18, der Q-Ausgang "1" des

BAD ORIGINAL

Flipflops 15 und der ^-Ausgang "1" des Flipflops 12 zugeführt, so daß nur das UND-Glied 22 der Musterdiskriminatorstufe 200 eine UND-Bedingung erfüllt. Der Ausgang des UND-GLieds 22 wird dem Flipflop 35 der Taktkorrekturstufe 300 zugeführt, und das Flipflop 35 erzeugt einen Datenausgang 7 zum Zeitpunkt eines Referenztaktimpulses 6a, der durch das Verzögerungsglied 31 eine verzögerte Version eines Taktimpulses 6 ist. Wenn das in das Schieberegister 100 geladene Schreibmuster zum Zeitpunkt t₂ "1001000" ist, erfüllt nur das UND-Glied 24 der Musterdiskriminatorstufe 200 eine UND-Bedingung, und das Flipflop 37 der Taktkorrekturstufe 300 wird gesetzt. Das Flipflop 37 wird von dem spätesten Taktimpuls 6c getaktet, so daß es den Datenausgang 7 zum spätesten Takt LL erzeugt. Zum Zeitpunkt t₃ ist das Schreibmuster "0001001" in das Schieberegister 100 geladen, und das UND-Glied 22 der Musterdiskriminatorstufe 200 erfüllt eine UND-Bedingung, und das Flipflop 34 der Taktkorrekturstufe 300 wird gesetzt und erzeugt den Datenausgang 7 zu einem frühen Takt E. Zum Zeitpunkt t,- ist das Schreibmuster "1001001", und das FLipflop 36 der Taktkorrekturstufe 300 wird durch das UND-Glied 23 der Musterdiskriminatorstufe 200 gesetzt, und der Datenausgang 7 wird zum späten Takt L erzeugt.

Die Korrekturbedingung für den Aufzeichnungstakt ist in dem Diagramm von Fig. 9 dargestellt. Die Korrekturbedingung ist derart, daß der späte Taktimpuls L benutzt wird, wenn

ir if

"ir" = "if" = i = 2 (£o"ÖfoO1), der spätestes Takt LL benutzt wird, wenn "ir" = i = 2 und

ir if

"ίΓέ i + 1 = 3 (cioiOOOX), der frühe Takt E benutzt wird, wenn "ir"^ i + 1 = 3 und

ο - - c- q 7 7

ir if

"if" = i = 2 (XOOOIOO), und der Normaltakt N fur andere Fälle benutzt wird. Die Korrekturbedingungen für den Aufzeichnungstakt sind nicht auf diejenigen der Fig. 6 und 9 beschränkt. Wenn z. B. das Diskriminierungsfenster nicht so schmal ist, kann die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds 31 der Fig. 4 und 7 Null sein, und anstatt des Takts LL kann der Takt L benützt werden, wenn "ir" = i = 2 und "if" > i = 2.

Die Schaltungen nach den Fig. 4 und 7 und die Taktkorrekturverfahren gemäß den Fig. 6 und 9 können bei einer Magnetplatten-Speichervorrichtung angewandt werden, so daß die Schaltungen und Verfahren selektiv in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Vorrichtung, etwa einer Änderung des Schwebezustands eines Magnetkopfs infolge einer Temperaturoder Feuchteänderung oder einer Wärmeausdehnung oder Alterung einer Magnetplatte, einsetzbar sind.

Die Schaltung und das Verfahren eignen sich auch für andere Magnetspeichervorrichtungen, z. B. Magnetbandspeichervorrichtungen.

Es wird also die Bitkonfiguration des Schreibmusters diskriminiert, und in bezug auf das Muster, das die Zeichenscheitelwert-Verschiebung und die Bitstromverschiebung bewirken kann, wird das Schreibmuster mit dem Takt aufgezeichnet, der die Verschiebungen verhindert. Infolgedessen kann das aufgezeichnete Muster durch das schmale Diskriminierungsfenster reproduziert werden, und die Phasentoleranz wird verbessert.

BAD ORIGINAL

- 24 O0ÖÖ/7

Bei den Schieberegistern der Taktkorrekturschaltungen nach den Fig. 4 und 7 werden die "ζΓ-Ausgänge der Flipflops der Schieberegister der Musterdiskriminatorstufe zugeführt. Alternativ können die Q-Ausgänge der Flipflops der Musterdiskriminatorstufe zugeführt werden, und es können den UND-Gliedern der Musterdiskrimlinatorstufe Bitinvertierer vorgeschaltet werden. Bei den vorstehenden Ausführungsformen wurde zwar das Schreibmuster des 2-7-RLLC-Umsetzungssystems erläutert; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es kann auch ein 1-8-RLLC-ümsetzungssystem (i = 1, i + k^ 8) verwendet werden, bei dem wenigstens ein "O"-Bit zwischen benachbarte "1"-Bits eingefügt wird und die Anzahl der eingefügten "O"-Bits höchstens sieben beträgt.

BAD ORSQIWAP-

Leerseite

Claims

Ansprüche

^) Aufzeichnungstakt-Korrekturverfahren für eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, bei der auf einen Aufzeichnungsträger eine Digitalinformation aus einer Mehrzahl Bits geschrieben wird, die so umgesetzt ist, daß sie zwischen benachbarten "1"-Bits jeweils i bis (i + k) "O"-Bits enthält, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Extrahieren des Zustands eines Bits in einer bestimmten Position in der Digitalinformation, die seriell auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, sowie des Zustands eines relativ zu der bestimmten Position i-ten Bits; Erkennen eines Normaltakts, wenn der Zustand des Bits an der bestimmten Position "1" und die Anzahl "if" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem vorhergehenden "1"-Bit sowie die Anzahl "ir" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem nächsten "1"-Bit gleich i + k ist, Erkennen eines früheren Takts, wenn die Anzahl "if" = i und die Anzahl "ir" > i, und Erkennen eines späteren Takts, wenn die Anzahl "if"^ i und die Anzahl "ir" = 1 oder wenn die Anzahl "if" ^ i + 1 und die Anzahl i + 1; und

ir" =

81-A 8073-02-Schö

BAD ORlGtNAL

_ ₂ ; "" 3333877

Korrigieren des Aufzeichnungstakts auf der Grundlage des Normaltaks, des frühereren oder des späteren Takts, so daß eine Ausgangsinformation mit dem Normaltakt, dem früheren oder dem späteren Takt erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i der "O"-Bits zwischen den benachbarten "1 "-Bits in den Datenbits größer als Eins ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i der "O"-Bits zwischen den benachbarten "1"-Bits in den Datenbits zwei und die Anzahl (i + k) nicht größer als sieben ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Erkennung ein Zwischentakt, der später als der Normaltakt und früher als der späte Takt liegt, erkannt wird, wenn die Anzahl "if"= 3 und die Anzahl "ir" = 3, und daß bei dem Aufzeichnungstakt-Korrekturschritt die Ausgangsinformation mit dem Zwischentakt erzeugt wird, wenn der Zwischentakt erkannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i der "O"-Bits zwischen den benachbarten "1"-Bits in den Datenbits Eins und die Anzahl (i + k) nicht größer als acht ist.
6. Aufzeichnungstakt-Korrekturschaltung für eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, bei der auf einen Aufzeichnungs-

träger eine Digitalinformation aus einer Mehrzahl Bits geschrieben wird, die so umgesetzt ist, daß sie zwischen benachbarten "1"-Bits jeweils i bis (i + k) "O"-Bits enthält, gekennzeichnet durch

- eine Bitextraktionseinheit (1; 100), die ein Bit an einer bestimmten Position in der Digitalinformation und ein relativ zu der bestimmten Position i-tes Bit extrahiert; eine Musterdiskriminatorstufe (2; 200), die die extrahierten Bits empfängt und einen Normaltakt erkennt, wenn der Zustand des Bits an der bestimmten Position "1" ist und die Anzahl "if" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem vorhergehenden "1"-Bit sowie die Anzahl "ir" von "O"-Bits zwischen dem "1"-Bit an der bestimmten Position und einem nächsten "1"-Bit gleich i + k ist, ferner einen frühen Takt erkennt, wenn die Anzahl "if" = i und die Anzahl "ir" έ i, und einen spaten Takt erkennt, wenn die Anzahl "if" i i und die Anzahl "ir" = 1 oder wenn die Anzahl "if" ^- i + 1 und die Anzahl "ir" = i + 1; und

eine Aufzeichnungskorrekturstufe (3; 300), die die Digitalinformation nach Maßgabe des Erkennungsresultats mit dem Normaltakt oder dem frühen Takt oder dem spaten Takt einschreibt.
7. Schaltung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i der "0"-Bits zwischen den benachbarten "1"-Bits in den Datenbits größer als Eins ist.
8. Schaltung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i von "0"-Bits zwischen den benachbarten

BAD ORIGINAL

"1"-Bits in den Datenbits zwei und die Anzahl i + k nicht größer als sieben ist.
9. Schaltung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Musterdiskriminatorstufe (2; 200) einen Zwischentakt (L) erkennt, der später als der Normaltakt (N) und früher als der späte Takt (LL) ist, wenn die Anzahl "if" £ 3 und die Anzahl "ir" = 3, und daß die Aufzeichnungstaktkorrekturstufe (3; 300) die Ausgangsinformation mit dem Zwischentakt (L) erzeugt, wenn der Zwischentakt erkannt wird.
10. Schaltung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl i der "0"-Bits zwischen den benachbarten "1"-Bits in den Datenbits Eins und die Anzahl i + k nicht größer als acht ist.
11. Schaltung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Bitextraktionseinheit ein Schieberegister (1) mit einer Mehrzahl von reihengeschalteten Flipflops (11-19) zum seriellen Verschieben von Eingabebits ist, wobei die Ausgänge von in einem Mittel-Flipflop (15) und wenigstens zwei Flipflops (11, 12, 18, 19), die von dem Mittel-Flipflop (15) jeweils um i nach vorwärts und rückwärts beabstandet sind, gesetzten Bits extrahiert werden, daß die Musterdiskriminatorstufe (2) eine Mehrzahl UND-Glieder (21-26) enthält, die den Ausgang des Mittel-Flipflops und die Ausgänge der wenigstens zwei Flipflops UND-verknüpfen zur Erkennung des Normaltakts (N), des frühen Takts (E) oder des spaten Takts (LL), und

- daß die Aufzeichnungstaktkorrekturstufe (3) eine Mehrzahl Verzögerungsglieder (31-33) zum sequentiellen Verzögern eines externen Takts (6) und eine Mehrzahl Flipflops (34-37) aufweist, die eine Mehrzahl Erkennungsergebnisse von der Musterdiskriminatorstufe (2) empfangen und jeweils die Ausgangsinformation nach Maßgabe des Erkennungsergebnisse mit dem Takt des externen Taktimpulses oder des verzögerten Taktimpuls erzeugen.
12. Schaltung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bitextraktionseinheit ein Schieberegister (100) mit einer Mehrzahl von reihengeschalteten Flipflops (12-18) zum seriellen Verschieben von Eingangsbits ist, wobei die Ausgänge von in einem Mittel-Flipflop und in wenigstens zwei Flipflops, die von dem Mittel-Flipflop jeweils um i nach vorwärts und rückwärts beabstandet sind, gesetzten Bits extrahiert werden, daß die Musterdiskriminatorstufe (200) eine Mehrzahl UND-Glieder (21-24) aufweist, die den Ausgang des Mittel-Flipflops und die Ausgänge der wenigstens zwei Flipflops UND-verknüpfen zur Erkennung des Normaltakts (N), des frühen Takts (E) oder des spaten Takts (LL), und daß die Aufzeichnungstaktkorrekturstufe (300) eine Mehrzahl Verzögerungsglieder (31-33) zum sequentiellen Verzögern eines externen Taktimpulses sowie eine Mehrzahl Flipflops (34-37) aufweist, die eine Mehrzahl Erkennungsergebnisse von der Musterdiskriminatorstufe (200) empfangen und jeweils die Ausgangsinformation nach Maßgabe des Erkennungsergebnisses mit dem Takt des externen Taktimpulses oder des verzögerten Taktimpulses erzeugen.
13. Schaltung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bitextraktionseinheit ein Schieberegister mit einer Mehrzahl von reihengeschalteten Flipflops zum seriellen Verschieben von Eingangsbits ist, wobei die Ausgänge von in einem Mittel-Flipflop und in wenigstens zwei Flipflops, die relativ zu dem Mittel-Flipflop jeweils um i vorwärts und rückwärts beabstandet sind, gesetzten Bits extrahiert werden,

daß die Musterdiskriminatorstufe eine Mehrzahl UND-Glieder aufweist, die den Ausgang des Mittel-Flipflops und die Ausgänge der wenigstens zwei Flipflops UND-verknüpfen zur Erkennung des Normaltakts, des frühen Takts oder des späten Takts, und

daß die Aufzeichnungskorrekturstufe eine Mehrzahl Verzögerungsglieder zum sequentiellen Verzogern eines externen Taktimpulses sowie eine Mehrzahl Flipflops, aufweist, die eine Mehrzahl Erkennungsergebnisse von der Musterdiskriminatorstufe empfangen und jeweils die Ausgangsinformation nach Maßgabe des Erkennungsergebnisses mit dem Takt des externen Taktimpulses oder des verzögerten Taktimpulses erzeugen.