DE3784287T2

DE3784287T2 - Geraet fuer magnetische scheiben.

Info

Publication number: DE3784287T2
Application number: DE8787307171T
Authority: DE
Inventors: Susumu C O Patent Divi Hoshimi; Takayasu C O Patent Divis Muto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1987-08-13
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2007-08-14
Also published as: EP0259039A3; EP0259039B1; US4974109A; DE3784287D1; CA1333938C; EP0259039A2; MY100768A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Magnet-Disk-Gerät und auf Verfahren zum Positionieren eines Wandlers in Bezug auf eine Magnet-Disk, die eine Vielzahl Spuren-Gruppen hat.
Zur Steuerung der Position eines Magnetkopfes in Bezug auf eine Datenspur sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, eingeschlossen ein Sektor-Servosystem und ein Servo-Oberflächen-Servosystem.
Bei einem Sektor-Servosystem, wie es z. B. in Fig. 2 der US-Patentschrift 3,812,533 beschrieben ist, ist eine Vielzahl Datenspuren auf einer Magnet-Disk vorgesehen und Servospuren sind derart ausgebildet, daß eine solche in einem Kreisbogenteil einer jeden Datenspur vorhanden ist.
Beim Servo-Oberflächen-Servosystem, wie es z. B. in Fig. 1 der US-Patentschrift 4,072,990 beschrieben ist, sind Servospuren auf der einen ganzen Oberfläche einer Magnet- Disk ausgebildet.
Es ist auch bekannt, wie dies z. B. in der US-Patentschrift 3,737,883 beschrieben ist, einen äußeren Positionssensor, wie z. B. einen optischen Sensor, zu benutzen, um einen Suchvorgang vor dem Auslesen eines Servosignals, das auf eine Disk aufgeschrieben ist, durchzuführen.
Beim Sektor-Servosystem, bei dem die Steuerung für einen jeden der Sektoren einzeln ausgeführt wird, muß eine Rotations-Wartezeit verstreichen, bevor ein gewünschter Sektor kommt und ein Servosignal aus diesem ausgelesen wird, so daß die Zeitdauer, die notwendig ist, um eine Fehlposition des Kopfes festzustellen, lang ist. Da eine Servospur in einem Kreisbogenanteil einer jeden Datenspur ausgebildet ist, ist es darüber hinaus unmöglich, Daten in der gesamten Länge des Umfangs der Datenspur aufzuschreiben und es ist ein Rand für ein Servomuster erforderlich.
Beim Servo-Oberflächen-Servosystem, bei dem die eine ganze Oberfläche einer Magnet-Disk für Servospuren verwendet ist, ist der Nutzungsgrad der Magnet-Disk im Hinblick auf die Datenspuren gering.
Die japanische Patentschrift 61/122977 beschreibt eine Magnet-Disk Vorrichtung mit den Merkmalen, die dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechen. Die Druckschrift IBM TDB, Band 26, Nr. 9 (Februar 1984) beschreibt ein solches Gerät mit einer Vielzahl von Spuren-Gruppen, eine jede Servospuren einschließend.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Magnet-Disk-Gerät vorgesehen mit:
- einer Magnet-Disk mit einer Vielzahl von Datenspuren und wenigstens einer Bezugsspur, in der ein Servosignal aufgezeichnet ist;
- einem Wandler zum Auslesen und Einschreiben von Datensignalen aus bzw. in diese Datenspuren und zum Auslesen des Servosignals aus der Bezugsspur; und
- einer Aktuatoreinrichtung, mit der der Wandler über einer gewünschten Spur dieser Spuren zu positionieren ist;
gekennzeichnet dadurch:
- daß eine Positions-Sensoreinrichtung vorgesehen ist, mit der dies Position des Wandlers in Bezug auf die Magnet-Disk zu ermitteln ist;
- daß die Magnet-Disk eine Vielzahl von Spuren-Gruppen aufweist, von der eine jede eine Vielzahl an Datenspuren und wenigstens eine Bezugsspur umfaßt;
- daß Mittel zum Errechnen und Erzeugen eines jeweiligen Spur-Fehlersignals vorgesehen sind, das dem Servosignal entspricht, das aus einer jeden Bezugsspur in einem Start-Modus ausgelesen ist;
- daß eine Speichereinrichtung vorgesehen ist, um das Spur-Fehlersignal , bezogen auf eine jede der Spuren-Gruppen, zu speichern und
- daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, in einem normalen Such-Modus zur Steuerung der Aktuatoreinrichtung entsprechend dem gespeicherten Spur-Fehlersignal , das der Spuren-Gruppen entspricht, innerhalb derer der Wandler zu positionieren ist, und entsprechend dem Ausgangssignal der Positions-Sensoreinrichtung arbeitet.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Positionierung eines Wandlers in Bezug auf eine Magnet-Disk vorgesehen, die eine Vielzahl Spuren-Gruppen hat, von der eine jede eine Vielzahl von Datenspuren und wenigstens eine Bezugsspur hat, in der ein Servosignal aufgezeichnet ist, wobei der Wandler Datensignale aus den Datenspuren ausliest und in diese einschreibt und ein Servosignal aus der Bezugsspur ausliest, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist:
daß in einem Start-Modus die Verfahrensschritte erfolgen:
- Positionieren des Wandlers unter Steuerung durch die Positions-Sensoreinrichtung über die Bezugsspur einer jeden Spuren-Gruppe;
- Auslesen des- Servosignals aus einer jeden der Bezugsspuren;
- Errechnen und Erzeugen von Spur-Fehlersignalen entsprechend den ausgelesenen Servosignalen; und
- Speichern dieser Spur-Fehlersignale für eine jede der Spuren-Gruppen in einer Speichereinrichtung; und in einem normalen Such-Modus die Verfahrensschritte erfolgen:
- Empfang eines Suchbefehls, dem entsprechend der Wandler über eine ausgewählte Datenspur zu positionieren ist;
- Auslesen des Spur-Fehlersignals aus der Speichereinrichtung, wobei dieses Spur-Fehlersignal derjenigen Spuren-Gruppe entspricht, innerhalb derer sich die ausgewählte Datenspur befindet; und
- Positionieren des Wandlers über die ausgewählte Datenspur entsprechend dem ausgelesenen Spur-Fehlersignal
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Größen der Spurabweichung bezüglich der Servospuren, die kreisförmig in Datenbereichen auf der Magnet-Disk ausgebildet sind, gespeichert werden, nämlich wenn eine Fehlpositionierung eines Magnetkopfes vorliegt. Der Kopf wird abhängig von der gespeicherten Größe der Spurabweichung verschoben, nachdem er mittels einer Einrichtung zur Detektion der Kopf-Position positioniert worden ist. Die Gradienten der Größen der Spurabweichung zu Spuren bei individuellen Temperaturen sind desweiteren zuvor gespeichert und nachdem die tatsächliche Temperatur mittels eines Temperatursensors detektiert worden ist, wird die Größe der Spurabweichung, bezogen auf die Bezugs-Servospur entsprechend dem Gradienten der Größe der Spurabweichung zur relevanten Spur bei der festgestellten Temperatur korrigiert.
Die Magnet-Disk kann in eine Vielzahl Datenbereiche aufgeteilt sein. Eine Vielzahl bogen- bzw. kreisförmiger Bezugs-Servospuren können entsprechend der Periodizität des Ausgangssignals der Einrichtung zur Detektion der Kopfposition jeweils in den Datenbereich ausgebildet sein. Wenn das Ausgangssignal der Einrichtung zur Detektion der Kopfposition eine Periodizität von vier Phasen mit 90º Verschiebung hat, sind vier Bezugs-Servospuren in der Form vollständiger Kreise ausgebildet. Relativ zu einer jeden dieser Bezugs-Servospuren in den Datenbereichen ist eine Größe der Spurabweichung in einem Speicher eines Mikroprozessors gespeichert. Diese Größe der Spurabweichung gibt die Differenz zwischen der Position des Magnetkopfes, bei der das Ausgangssignal der Einrichtung zur Detektion der Position des Kopfes Null wird, und einer anderen Position des Kopfes an, die durch das Servosignal gegeben ist. Die tatsächliche Temperatur wird mittels eines Temperatursensors detektiert. Die Größe der Spurabweichung, relativ zur Bezugs-Servospur, wird in Übereinstimmung mit dem zuvor gespeicherten Gradienten der Größe der Spurabweichung zur Spur bei der festgestellten Temperatur korrigiert. Wenn der Magnetkopf für Lesen oder Schreiben von Daten bewegt wird, wird der Kopf zunächst so positioniert, daß das Ausgangssignal der Einrichtung zur Detektion der Position des Kopfes Null wird und dann wird der Kopf zu einem solchen Ausmaß versetzt, das von der korrigierten Größe der Spurabweichung abhängt, womit dann Spurführung erreicht ist. Der Magnetkopf kann somit mit Rücksicht auf eine gewünschte Datenspur exakt positioniert werden, wobei die Zeitdauer zur Verschiebung des Kopfes abgekürzt werden kann. Darüber hinaus ist es ermöglicht, Daten über die gesamte Länge einer jeden kreisförmigen Datenspur aufzuzeichnen.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei in den Figuren Übereinstimmende Einzelheiten jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnet-Disk-Gerätes und die
Fig. 2 bis 7 zeigen (Schau-)Bilder zur Erklärung der Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Aufzeichnungsmittel eine Magnet-Disk 1. Die Spuren auf der Magnet-Disk 1 sind in n Abschnitte von Datenbereichen Z1, Z2 . . . Zn aufgeteilt, wie dies die Fig. 2 zeigt. Eine Vielzahl Bezugs-Servospuren TR1, TR2 . . . TRn, die der Periodizität eines optischen Sensors 2 äquivalent sind und eine Einrichtung zur Detektion der Position bilden, sind in den Datenbereichen Z1, Z2 . . . Zn ausgebildet (jedoch nicht in den Datenspuren), wo die Signale zur Detektion der Position aufgezeichnet sind.
Angenommen, der optische Sensor 2 erzeugt Ausgangssignale SA, SB, SC und SD in vier Phasen, die zueinander 90º Phasenunterschied haben, wie dies Fig. 4 zeigt, und angenommen, daß ein jedes der Ausgangssignale eine Vier- Spur-Periode hat, sind dann vier Bezugs-Servospuren TRA, TRB, TRC und TRD in den Datenbereichen ausgebildet, nämlich entsprechend der Periodizität der Signale wie in Fig. 3 gezeigt. Bei diesem Beispiel ist eine jede der Bezugs-Servospuren TRA bis TRD aus zwei Spuren (1) und (2) zusammengesetzt. Auf beiden Seiten der Bezugs-Servospuren TRA bis TRD sind Datenspuren TDA, TDB, TDC und TDD ausgebildet. Die Spuren TDA, TDB, TDC und TDD entsprechen jeweils den Vier-Phasen-Ausgangssignalen SA, SB, SC und SD des optischen Sensors 2 und der rechtsansteigende Punkt des Null-Durchgangs des Signals SA entspricht dem Zentrum der Datenspur TDA (die nicht eine einzige Datenspur sondern eine Gruppe von Datenspuren kennzeichnet, die sich in einer Vier-Spur-Periodizität wiederholen). Außerhalb der Null-Durchgangs-Stellen der Signale SB, SC und SD entsprechen in gleicher Weise die rechtsansteigenden Punkte jeweils den Zentren der Datenspuren TDB, TDC und TDD. Die Spurbreite der Bezugs-Servospuren (1) und (2) der Bezugs- Servospuren TRA bis TRD ist hier angenommenerweise im wesentlichen gleich der Spurbreite der Datenspuren TRA bis TDD und es wird ein 3-Bit-Servomuster oder dgl. aufgezeichnet.
Es ist auch ein Magnetkopf 3 dargestellt, der an einem Arm 4 zusammen mit dem optischen Sensor 2 angebracht ist. Der Kopf tastet die Spuren der Magnet-Disk 1 ab. Weiter sind eine optische Skala 5 und ein Aktuator-Motor 6 dargestellt. Bei diesem Beispiel hat der optische Sensor 2 vier lichtempfindliche Elemente und Blenden- bzw. Maskenelemente, die davor unter Einhaltung von 90º-Phasendifferenz angebracht sind. Ein lichtemittierendes Element (nicht dargestellt) ist dieser Anordnung entsprechend auf der Rückseite der optischen Skala 5 angeordnet.
Sowie der Arm 4 von dem Motor 6 angetrieben bzw. bewegt wird, wird der an dem Arm 4 angebrachte optische Sensor 2 entlang der optischen Skala 5 bewegt. Gleichzeitig wird auch der magnetische Kopf 3 auf der Magnet-Disk 1 in Übereinstimmung mit der Verschiebung des optischen Sensors 2 bewegt. Mit einer solchen Bewegung des Armes 4 werden in den Maskenelementen vorhandene Schlitze und solche der optischen Skala 5 wiederholt in und außer Deckung gebracht, womit die Ausgangssignale SA, SB, SC und SD von den vier lichtempfindlichen Elementen erzeugt werden.
Das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 wird einem optischen Signalprozessor 7 zur Verstärkung zugeführt und geht dann an einen Mikroprozessor 8. In dieser Ausführungsform geht das eine Impulssignal des optischen Signalprozessors 7 durch Abtasten der einen Spur mittels des Magnetkopfes 3 an den Mikroprozessor 8.
Das Ausgangssignal des optischen Signalprozessors 7 geht außerdem an den einen Eingang des Subtraktors 9 und geht auch an einen Frequenz/Spannungs-(F/V)-Wandler 10, wo das Frequenzsignal in ein Spannungssignal umgewandelt wird. Dieses wird dann als Geschwindigkeitsinformation zu dem einen Eingang eines Subtraktors 11 zugeführt.
Ein Digital/Analog-(D/A)-Wandler 12 setzt das digitale Ausgangssignal des Mikroprozessors 8 ein Analogsignal um, das dann den anderen Eingängen der Subtraktoren 9 und 10 zugeführt wird, so daß das Voneinanderabziehen der zwei Eingangssignale voneinander erfolgt. Das Ergebnis ist, daß der Subtraktor 9 ein Positions-Steuersignal erzeugt, wohingegen der Subtraktor 11 ein Geschwindigkeits-Steuersignal erzeugt. Diese Signale gehen an jeweils die Kontakte a und b der Schalter 13.
Der Schalter(-Schaltkreis) 13 wird abhängig von einem Position-/Geschwindigkeits-Signal, das von Mikroprozessor 8 zu erhalten ist, umgeschaltet. Gemäß der Arbeitsweise des Gerätes wird so geschaltet, daß ein Positions-Steuerbetrieb oder ein Geschwindigkeits-Steuerbetrieb dann ausgewählt ist, wenn der Schalter 13 entweder mit dem Kontakt a oder mit dem Kontakt b verbunden ist.
Das Steuersignal geht über den Schalter 13 an einen Motor- Treiberschaltkreis 14, der ein Ausgangssignal erzeugt, mit dem der Motor 6 angetrieben wird.
Während des Abtastens der Bezugs-Servospuren mittels des Magnetkopfes 3 geht ein Servosignal an einen Servo-Signalprozessor 15, der die Differenz zwischen denjenigen zwei Signalen detektiert, die aus den Bezugs-Servospuren (1) und (2) zu erhalten sind. Diese in Form eines Analogsignals vorliegende Differenz wird mittels eines Analog/- Digital-(A/D)-Wandlers 16 in ein Digitalsignal umgewandelt, das an den Mikroprozessor 8 geht.
Das Gerät enthält auch einen Temperatursensor 20, der dem Mikroprozessor 8 zugeordnet ist, einen Temperatursensor- Prozessor 21 zur Verstärkung des Ausgangssignals des Temperatursensors 20 und einen A/D-Wandler 22 zur Umwandlung des analogen Ausgangssignals des Temperatursensor- Prozessors 21 in ein Digitalsignal, das dem Mikroprozessor 8 zugeführt wird.
Wie das noch nachfolgend beschrieben wird, speichert der Mikroprozessor 8 in seinem Speicher im voraus Gradienten der Größen der Spurabweichung, bezogen auf die Spuren bei individuellen Temperaturen.
Es wird nunmehr die Arbeitsweise der Schaltung der Ausführungsform der Fig. 1 beschrieben.
Wenn zu Beginn die Stromversorgung eingeschaltet worden ist, gehen aufeinanderfolgend von dem Mikroprozessor 8 Suchbefehle an die Bezugs-Servospuren TR1, TR2 . . . TRn, die in den Datenbereichen ausgebildet sind. Der Schalter 13 geht entsprechend dem Positions-/Geschwindigkeits- Umschaltsignal des Mikroprozessor 8 an den Kontakt b. Damit ist eine Geschwindigkeitssteuerung gewählt. Ein Geschwindigkeits-Bezugswert geht vom Mikroprozessor 8 an den D/A-Wandler 12 und das entsprechende Ausgangssignal des D/A-Wandlers 12 geht zu dem einen Eingang des Subtraktors 11. Gleichzeitig geht das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 über den optischen Signalprozessor 7 an den F/V-Wandler 10, dessen Geschwindigkeits-Ausgangssignal an den anderen Eingang des Subtraktors 11 geht, womit dieses Signal von dem Signal abgezogen wird, das dem vorangehenden Geschwindigkeits-Bezugswert entspricht. Das so erhaltene Fehler-Spannungssignal geht über den Motor- Treiberschaltkreis 14 an den Motor 6, womit der an dem Arm 4 angebrachte Magnetkopf 3 in die Nachbarschaft der ersten Bezugs-Servospur, wie z. B. die Spur TRA, in dem Datenbereich Z1 gebracht wird. Aufeinanderfolgend werden Spur- Impulse gezählt, so daß der Magnetkopf 3 auf die Target- Bezugs-Servospur gebracht wird.
Darauffolgend geht der Schalter 13 an den Kontakt a, und zwar entsprechend dem Positions-/Geschwindigkeits-Umschaltsignal des Mikroprozessors 8. Damit ist ein Positions- Steuerbetrieb ausgewählt. Ein Positions-Bezugswert des Mikroprozessors 8 wird dem D/A-Wandler 12 zugeführt und das dem entsprechende Ausgangssignal des D/A-Wandlers 12 geht an den einen Eingang des Subtraktors 9. Der erste gegebene Positions-Bezugswert in diesem Stadium ist Null. Gleichzeitig geht das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 über den optischen Signalprozessor 7 zu dem einen Eingang des Subtraktors 9, um von demjenigen Signal abgezogen zu werden, das dem vorangehenden Positions-Bezugswert entspricht. Abhängig davon, welche der vier Bezugs- Servospuren TRA, TRB, TRC und TRD das Objekt des Suchbefehls ist, wählt der optische Signalprozessor 7 eines der Vier-Phasen-Ausgangssignale des optischen Sensors 2 aus. Die Fehler-Spannung, die so zu erhalten ist, geht über den. Motor-Treiberschaltkreis 14 an den Motor 6, womit der an dem Arm 4 angebrachte Magnetkopf 3 bewegt wird und in einer Position zum Stillstand kommt, in der die Fehler- Spannung Null wird. Dies ist die Position auf der Bezugs- Servospur, auf die sich der Suchbefehl bezieht. Diese Position ist jedoch nicht übereinstimmend mit dem Zentrum der Spur, was auf Veränderungen, eingeschlossen thermischer Ausdehnung, der Magnet-Disk, auf dem Arm 4 und auf der optischen Skala 5 beruht.
Daraufhin folgend wird das zuvor auf die Magnet-Disk 1 aufgezeichnete Servosignal mittels des Magnetkopfes 3 detektiert und wird nach Verarbeitung im Servo-Signalprozessor 15 dem A/D-Wandler 16 zugeführt, der dieses Analogsignal in ein Digitalsignal umwandelt. Dann geht das Digitalsignal an den Mikroprozessor 8, der die Abweichung vom Zentrum der tatsächlichen Bezugs-Servospur ausrechnet.
Der Mikroprozessor 8 errechnet das Maß der Spurabweichung, das die Differenz zwischen dem optischen Zentrum oder der Position des Magnetkopfes 3, wo das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 gleich Null wird, und einer anderen Position des Magnetkopfes 3 ist, die dadurch bestimmt ist, daß bei ihr das Servosignal Null wird, das als Ausgangssignal der Detektion der Bezugs-Servospuren (1) und (2) zu erhalten ist. Das Maß der Spurabweichung, das auf diese Weise errechnet worden ist, wird in einem Speicher des Mikroprozessors 8 gespeichert.
Gleichzeitig werden auch die Größen der Spurabweichungen in Bezug auf die zweite bis vierte der Bezugs-Servospuren errechnet. Weitergehend werden die sich auf die Bezugs- Servospuren in den gesamten n Abschnitten der Datenbereiche beziehenden Größen errechnet und im Speicher des Mikroprozessors 8 gespeichert.
In einem Suchbetrieb für das Lesen oder Schreiben der Daten wird der Magnetkopf 3 als erstes auf die durch das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 bestimmte Datenspur hin bewegt. Dann rechnet der Mikroprozessor, um den einen der Datenbereiche 1 bis n und eine der vier Spurperioden zu finden, auf die sich die diese Bewegung des Kopfes 3 nachfolgende Spur bezieht. Die relevante Größe der Spurabweichung wird dann aus dem Speicher ausgelesen. Der Positions-Bezugswert für die Größe der Spurabweichung wird dann von dem Mikroprozessor 8 dem D/A-Wandler 12 Zugeführt, dessen Ausgangssignal dann über den Subtraktor 9 und den Kontakt a des Schalters 13 an den Motor-Treiberschaltkreis 14 geht, der ein Treibersignal für den Betrieb des Motors 6 erzeugt. Damit wird der Arm 4 um ein Weniges geschwenkt, um den Magnetkopf 3 um ein solches Ausmaß zu bewegen, das der Größe der Spurabweichung vom optischen Signalzentrum entspricht, abhängig davon, wo das Ausgangssignal des optischen Sensors 2 gleich Null wird. Damit befindet sich der magnetische Kopf 3 in einem spurjustierten Zustand.
Da sich die Größe der Spurabweichung abhängig von Änderungen, wie z. B. Fluktuationen der Umgebungstemperatur, ändert, wird die in dem Speicher des Mikroprozessors 8 gespeicherte Größe der Spurabweichung erneuert, und zwar durch in den zwei nachfolgend erläuterten Fällen erfolgendes wiederholtes Zugreifen auf die Bezugs-Servospur:
1) Beim Aufsuchen einer gewünschten Datenspur wird, falls während einer längeren Zeit als einer vorgegebenen Zeit im Datenbereich, zu dem die gewünschte Datenspur gehört, keine Suche vorgenommen worden ist, auf die Bezugs-Datenspur für eine solche Datenspur zugegriffen, und nachdem durch das Servosignal die zu speichernde Größe der Spurabweichung erneuert worden ist, wird der Magnetkopf 3 auf die gewünschte Datenspur verschoben und wird dann noch abhängig von der erneuerten Größe der Spurabweichung verschoben, um justierte Spurführung zu erzielen.
2) Falls der Magnetkopf 3 auf eine der Datenspuren andauernd für mehr als eine vorgegebene Zeitdauer positioniert ist, wird auf die Bezugs-Servospur des Datenbereiches zurückgegriffen, zu dem diese Datenspur gehört, um die Größe der Spurabweichung mittels des Servosignals zu erneuern und um nach Rückkehr zur vorherigen Datenspur den Magnetkopf 3 um ein Weniges abhängig von der erneuerten Größe der Spurabweichung aus der durch das optische Signalzentrum gegebenen Position zu verschieben, um so genaue Spurführung zu haben.
Für das Erneuern der Größe der Spurabweichung in Bezug auf die Servospur eines einzelnen Datenbereiches gibt es die zwei nachfolgend angegebenen Verfahren:
1) Es wird auf alle vier Bezugs-Servospuren des einen Datenbereiches zugegriffen und die Größen der Spurabweichung derselben werden nach Errechnung auf der Basis der Servosignale erneuert.
2) Es wird auf eine der vier Bezugs-Servospuren des Datenbereiches als repräsentativ zugegriffen und die Größe der Spurabweichung derselben wird erneuert. Bei diesem Vorgehen wird die Erneuerung der Größe der Spurabweichung in der Weise ausgeführt, daß als Erstes die Differenz zwischen der zuvor gespeicherten Größe der Spurabweichung der betreffenden Bezugs-Servospur und der neuen Größe der Spurabweichung ausgerechnet wird, die infolge des obigen Zugriffes zu erhalten ist, und es wird dann die errechnete Differenz der Größe der Spurabweichung der Bezugs-Servospur des Datenbereiches hinzugezählt.
Beim oben beschriebenen Verfahren, bei dem die Größe der Spurabweichung auf der Basis eines typischen Wertes korrigiert wird, der die Größe der Spurabweichung der Bezugs-Servospur des Datenbereiches repräsentiert, bleibt die Größe der Spurabweichung von tr (siehe Fig. 5) an jedem Ende der Datenbereiche Z1 bis Z5 im Falle des Gradienten der Größe der Spurabweichung bei den Spurveränderungen aufgrund der Temperatur von der äußeren Peripherie der Magnet-Disk 1 zur inneren Peripherie derselben. Das heißt, daß, wie die Fig. 5 zeigt, die typischen Datenbereiche Z1 bis Z5, a1 bis a5 Änderungen in den Größen der Spurabweichung nach Korrektur durch Benutzung von Bezugs-Servospuren aufweisen. Obgleich die Größe der Spurabweichung in der Position einer jeden Bezugs-Servospur im wesentlichen gleich Null beträgt, steigt sie graduell zum Ende des Datenbereiches hin an und das Maximum der Größe der Spurabweichung von tr bleibt an einem jedem Ende der Datenbereiche Z1 bis Z5. Es ergibt sich damit kein Problem, falls die Größe der Spurabweichung von tr ein zulässiger Betrag ist. Ein weiteres Eingreifen ist jedoch erforderlich, wenn es gewünscht ist, auch einen solchen Betrag zu beseitigen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Gradienten der Größen der Spurabweichung der Spuren bei individuellen Temperaturen somit im voraus im Speicher des Mikroprozessors 8 gespeichert und die tatsächliche Temperatur des Gerätes wird mittels des Temperatursensors 20 festgestellt. Der gespeicherte Gradient der Größe der Spurabweichung, bezogen auf die festgestellte Temperatur, wird dann ausgelesen und nach Berechnung auf der Basis eines solchen Gradienten der Größe der Spurabweichung für die relevante Spur wird die Größe der Spurabweichung richtig, die hinsichtlich der Bezugs-Servospur erhalten worden ist, so daß die Größe der Spurabweichung in einer jeden der Datenspuren im wesentlichen auf den Wert gleich Null verringert werden kann.
Für den erwähnten Zweck (siehe die Graphiken der Fig. 6) werden als Erstes die Gradienten der Größen der Spurabweichung bei individuellen Temperaturen für Spuren als Information in dem Speicher des Mikroprozessors 8 gespeichert. Fig. 6 zeigt typische Gradienten a50 und a5 der Größe der Spurabweichung für eine der Spuren bei 50ºC und 5ºC. Die Pfeile a und b repräsentieren jeweils eine Veränderung in der Zahl der Spuren und eine Veränderung in der Größe der Spurabweichung. Die Gradienten a50 und a5 der Größe der Spurabweichung für die Spur wird aus der Veränderung der Anzahl der Spuren und derjenigen der Größe der Spurabweichung errechnet. Die so erhaltene Information wird vorher in dem Speicher des Mikroprozessors 8 gespeichert. Es wird hier angenommen, daß soweit die Materialien Magnet-Disk 1, des Armes 4, des optischen Sensors 5 usw. bestimmt sind, der Gradient einer jeden Größe der Spurabweichung allein durch die Temperatur bestimmt ist.
Darauffolgend wird die in dem Gerät herrschende aktuelle Temperatur mittels des Temperatursensors 20 festgestellt und die Information über die Temperatur über den Prozessor 21 und den A/D-Wandler 21 an den Mikroprozessor 8 gegeben. Wenn die festgestellte Temperatur in dem Gerät beispielsweise 50ºC beträgt, errechnet der Mikroprozessor 8 die Größe der Spurabweichung der Target-Spur aus dem Gradienten a50 der Größe der Spurabweichung für die Datenspur bei 50ºc.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, in der t die Anzahl der Spuren angibt, die zwischen der Target-Spur und der Bezugs-Servospur in dem Datenbereich liegen, zu dem die Target-Spur gehört, legt der Mikroprozessor 8 die Ordnungszahl der einen von m Perioden fest (vier Perioden bei diesem Beispiel), in der die Target-Spur vorliegt. Falls dies in der ersten Periode der Fall ist, wird die Größe OFT der Spurabweichung der Target-Spur ausgedrückt durch:
OFT = OFT 1 + a50 · t,
worin OFT 1 der Größe der Spurabweichung, bezogen auf die Bezugs-Servospur des Datenbereiches ist, zu dem die Target-Spur gehört.
Nachdem der Magnetkopf 3 auf die Target-Spur verschoben worden ist, wird daher der Magnetkopf 3 ein wenig weiter verschoben um ein solches Ausmaß, das von der errechneten Größe OFT der Spurabweichung abhängt, und zwar aus derjenigen Position, die beim Punkt des Null-Durchganges des optischen Sensors 2 festgesetzt worden ist. Damit ist der Zustand justierter Spurführung erreicht.
Auf diese Weise wird es möglich, die Größe der Spurabweichung für eine jede Datenspur auf im wesentlichen den Wert Null zu verringern, womit hochpräzise Spurführung gesichert ist.
Obgleich für die obenbeschriebene Ausführungsform vier lichtsensitive Elemente zum Erhalt der Ausgangssignale der vier Phasen des optischen Sensors benutzt worden sind, ist es möglich, auch nur zwei lichtsensitive Elemente zu benutzen und die verbliebenen zwei Ausgangssignale aus diesen über Inverter zu gewinnen.
Falls eine Vielzahl von Magnet-Disks benutzt wird, können Bezugs-Servospuren auf den individuellen Magnet-Disks wie oben beschrieben, ausgebildet sein, oder Bezugs-Servospuren können lediglich auf einer einzigen Magnet-Disk der Mitte angeordnet sein und solche Spuren können für den Zugriff zu Datenspuren der übrigen oberen und unteren Disks benutzt werden.
Wie dies oben beschrieben ist, wo die vorher gespeicherte Größe der Spurabweichung zur Zeit der Verschiebung des Magnetkopfes errechnet ist, nämlich um den Zustand genauer Spurführung zu erreichen, ist es möglich geworden, hochpräzise Spurführung mit der Größe der Spurabweichung sicherzustellen, die für eine jede Datenspur im wesentlichen auf Null verringert ist und es kann auch die Zeitdauer eingespart werden, die andererseits erforderlich ist, bis ein Servosignal ausgelesen ist. Dies beschleunigt die Verschiebung des Kopfes. Desweiteren können die Daten entlang der gesamten Länge einer jeden kreisförmigen Datenspur aufgezeichnet werden, da kein Servomuster in der Datenspur vorhanden ist, so daß die Nutzbarkeit der Oberflache der Magnet-Disk vergrößert ist. Die jeweiligen Größen der Spurabweichung im Datenbereich können zusätzlich individuell korrigiert werden, indem vier Bezugs-Servospuren vorgesehen sind, entsprechend den Vier-Phasen- Ausgangssignalen des optischen Sensors und es ist weitere Korrektur im Hinblick auf periodische Veränderungen im periodischen Ausgangssignal des Positions-Detektors möglich.

Claims

1. Magnet-Disk-Gerät mit:

- einer Magnet-Disk (1) mit einer Vielzahl von Datenspuren und wenigstens einer Bezugsspur, in der ein Servosignal aufgezeichnet ist;

- einem Wandler (3) zum Auslesen und Einschreiben von Datensignalen aus bzw. in diese Datenspuren und zum Auslesen des Servosignals aus der Bezugsspur; und

- einer Aktuatoreinrichtung (4,6), mit der der Wandler (3) über einer gewünschten Spur dieser Spuren zu positionieren ist; gekennzeichnet dadurch:

- daß eine Positions-Sensoreinrichtung (2,5) vorgesehen ist, mit der die Position des Wandlers (3) in Bezug auf die Magnet-Disk (1) zu ermitteln ist;

- daß die Magnet-Disk (1) eine Vielzahl von Spuren- Gruppen aufweist, von der eine jede eine Vielzahl an Datenspuren und wenigstens eine Bezugsspur umfaßt;

- daß Mittel (8) zum Errechnen und Erzeugen eines jeweiligen Spur-Fehlersignals vorgesehen sind, das dem Servosignal entspricht, das aus einer jeden Bezugsspur in einem Start-Modus ausgelesen ist;

- daß eine Speichereinrichtung (8) vorgesehen ist, um das Spur-Fehlersignal, bezogen auf eine jede der Spuren-Gruppen, zu speichern und

- daß eine Steuereinrichtung (13,14) vorgesehen ist, die in einem normalen Such-Modus zur Steuerung der Aktuatoreinrichtung (4,6) entsprechend dem gespeicherten Spur-Fehlersignal, das der Spuren-Gruppen entspricht- innerhalb derer der Wandler zu positionieren ist, und entsprechend dem Ausgangssignal der Positions-Sensoreinrichtung (2,5) arbeitet.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Positions-Sensoreinrichtung (2,5) eine Vielzahl periodischer Signale erzeugt, die zueinander nicht in Phase sind und deren Periodendauern einer Vielzahl der Spur-Teilungen entspricht und wobei die Anzahl der Bezugsspuren innerhalb einer Spuren-Gruppe der Anzahl der Spur-Teilungen entspricht.

3. Gerät nach Anspruch 1, bei dem eine jede der Bezugsspuren in der Mitte einer jeweiligen Spurengruppe aufgezeichnet ist.

4. Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Bezugsspuren in der Mitte einer jeden Spuren-Gruppe aufgezeichnet sind.

5. Gerät nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem dieses Gerät desweiteren eine Temperatur- Detektoreinrichtung (20) zur Detektion der Temperatur des Gerätes, und Mittel (21,22,8) zur Kompensation des Spur-Fehlersignals entsprechend dem Ausgangssignal der Temperatur-Detektoreinrichtung (20) und zur Erzeugung eines kompensierten Fehlersignals hat, und bei dem die Steuereinrichtung (13,14) die Aktuatoreinrichtung (4,6) entsprechend dem kompensierten Fehlersignal steuert.

6. Verfahren zur Positionierung eines Wandlers in Bezug auf eine Magnet-Disk (1), die eine Vielzahl Spuren- Gruppen hat, von der eine jede eine Vielzahl von Datenspuren und wenigstens eine Bezugsspur hat, in der ein Servosignal aufgezeichnet ist, wobei der Wandler (3) Datensignale aus den Datenspuren ausliest und in diese einschreibt und ein Servosignal aus der Bezugsspur ausliest, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist:

daß in einem Start-Modus die Verfahrensschritte erfolgen:

- Positionieren des Wandlers (3) unter Steuerung durch die Positions-Sensoreinrichtung (2,5) über die Bezugsspur einer jeden Spuren-Gruppe;

- Auslesen des Servosignals aus einer jeden der Bezugsspuren;

- Errechnen und Erzeugen von Spur-Fehlersignalen entsprechend den ausgelesenen Servosignalen; und

- Speichern dieser Spur-Fehlersignale für eine jede der Spuren-Gruppen in einer Speichereinrichtung (8);

und in einem normalen Such-Modus die Verfahrensschritte erfolgen:

- Empfang eines Suchbefehls, dem entsprechend der Wandler (3) über eine ausgewählte Datenspur zu positionieren ist;

- Auslesen des Spur-Fehlersignals aus der Speichereinrichtung (8), wobei dieses Spur-Fehlersignal derjenigen Spuren-Gruppe entspricht, innerhalb derer sich die ausgewählte Datenspur befindet; und

- Positionieren des Wandlers (3) über die ausgewählte Datenspur entsprechend dem ausgelesenen Spur-Fehlersignal.