DE3852186T2

DE3852186T2 - Verfahren zum Formatieren einer Platte, Verfahren zum Lesen und Schreiben auf eine so formatierte Platte, Plattenantrieb mit so formatierter Platte und so formatierte Platte.

Info

Publication number: DE3852186T2
Application number: DE3852186T
Authority: DE
Inventors: Robert Alan Bremmer; Vladimir Kovner; Dennis Carl Stone
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2008-01-29
Also published as: AU1132988A; EP0279540B1; JPS63200306A; JP2607589B2; CA1326902C; DE3852186D1; EP0279540A2; US4799112A; EP0279540A3

Description

Magnetplatten werden üblicherweise zur Speicherung von Daten für Computeranwendungen verwendet. Die Magnetplatten sind in eine Anzahl von konzentrischen kreisförmigen Spuren unterteilt, und Daten werden entlang jeder Spur als individuell magnetisierte Abschnitte der Spur gespeichert. Ein Wandler mit einem Magnetflußweg und einem Magnetspalt wird zur Magnetisierung der Spur verwendet, wobei die Platte nahe an dem Spalt vorbeibewegt wird. Durch Ändern des durch den Spalt hindurchlaufenden Magnetflusses werden einzelne Abschnitte der Spur magnetisiert. Der gleiche Wandler wird weiterhin zum Lesen von Daten von der Platte verwendet.
Es ist wünschenswert, die auf einer Platte speicherbare Datenmenge zu einem Maximum zu machen, um Raum zu sparen und um die Anzahl vom Platten zu verringern, die erforderlich sind, um eine bestimmte Datenmenge zu speichern.
Es werden derzeit mehrere Verfahren zum Speichern von Daten auf einer Platte verwendet. Bei dem einfachsten Verfahren werden die Daten mit einer festen Frequenz auf die Platte geschrieben oder aufgegeben, während sich die Magnetplatte mit einer festen Winkelgeschwindigkeit dreht.
Bei diesem Verfahren ergibt sich ein Nachteil hinsichtlich der Datendichte, die die Datenmenge ist, die pro Einheitslänge der Spur gespeichert werden kann. Weil die äußeren Spuren einer Platte länger als die inneren Spuren sind, fällt die Datendichte für die äußeren Spuren beträchtlich ab. Entsprechend wird Speicherraum bei allen Spuren mit Ausnahme der innersten Spur vergeudet, wenn das mit fester Frequenz und fester Winkelgeschwindigkeit arbeitende Verfahren der Datenspeicherung verwendet wird.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden mit konstanter Datendichte arbeitende Verfahren entwickelt, die eine vergrößerte Datenspeicherkapazität verglichen mit dem mit fester Frequenz und fester Winkelgeschwindigkeit arbeitenden Verfahren ergeben. Eine konstante Datendichte wird dadurch erzielt, daß entweder die Schreibfrequenz als Funktion des Radius geändert wird, während die Winkelgeschwindigkeit konstant gehalten wird, oder daß die Winkelgeschwindigkeit der Platte als Funktion des Radius geändert wird, während die Schreibfrequenz konstant gehalten wird. Ein Beispiel des letztgenannten Verfahrens findet sich in dem US-Patent 4 514 771 von Victor Technologies, Inc. Typischerweise wird die maximale Datendichte für die innerste Spur bestimmt, und auf allen verbleibenden Spuren werden die Daten mit der gleichen Datendichte aufgezeichnet.
Ein Nachteil jedes dieser mit konstanter Datendichte arbeitenden Verfahrens besteht darin, daß Lesefehler an den äußeren Spuren zunehmen. Änderungen der magnetischen Eigenschaften der magnetischen Systeme beeinflussen die optimale Datendichte von Spur zu Spur über die Platte. Beispielsweise beeinflussen Änderungen der Flughöhe des Magnetkopfes, die Dicke des magnetischen Mediums, die Lineargeschwindigkeit des Kopfes gegenüber der Platte und das Ansprechverhalten der Lese-/Schreibschaltungen die optimale Datendichte.
Die beiden mit konstanter Datendichte arbeitenden Verfahren ziehen diese Änderungen der magnetischen Eigenschaften nicht in Betracht. Die Folge hiervon besteht darin, daß Daten in bestimmten Spuren mit Frequenzen beschrieben werden, die von der Frequenz abweichen, die eine optimale Datendichte für diese Spur ergeben würde. Typischerweise ist die optimale Datendichte für die äußeren Spuren geringer als für die inneren Spuren. Wenn daher die Datendichte für die innere Spur als die Konstante für die Datendichte längs der Platte verwendet wird, so treten zunehmende Fehler in den äußeren Spuren auf, in denen die Datendichte geringer sein sollte, um die geänderten magnetischen Eigenschaften des Systems zu berücksichtigen. Wenn andererseits die Datendichte für die äußerste Spur als Konstante für die Datendichte längs der Platte verwendet wird, so ist die Datendichte auf der inneren Spur niedriger als erforderlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Formatieren einer oder mehrerer Platten in einem Plattenlaufwerk geschaffen, das einen oder mehrere Wandler, wobei der oder jeder Wandler der oder einer jeweiligen Platte zugeordnet ist, so daß ein oder mehrere Platten-/Wandler-Schnittstellen gebildet werden und jede Platte eine Vielzahl von konzentrischen Spuren zur magnetischen Speicherung von Datenimpulsen auf diesen Spuren mit einer ausgewählten Frequenz aufweist, wobei die ausgewählte Frequenz die Spannungsamplitude einer gelesenen Impulsfolge ändert, und eine Daten-Lese-/Schreib-Schaltung einschließt, die mit der oder jeder Platte und dem Wandler gekoppelt ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
Ermitteln der Impulsbreite bei einer 50%-Amplitude eines isolierten Impulses der oder jeder Platten-/Wandler-Schnittstelle für jede Spur auf der oder einer der Platten, und
Berechnen der Lese-/Schreibfrequenz für jede Spur unter Verwendung der ermittelten Impulsbreite, um auf diese Weise eine im wesentlichen konstante Datenauflösung längs der Platte aufrechtzuerhalten, wobei die Datenauflösung durch die die Spannungsamplitude bei der ausgewählten Frequenz geteilt durch die Spannungsamplitude bei einer niedrigeren Frequenz definiert ist.
Dies ermöglicht es, daß die auf jeder Spur gespeicherte Datenmenge optimiert wird, d. h. für eine vorgegebene erforderliche Fehlerrate zu einem Maximum gemacht wird. Entweder die Lese-/ Schreibfrequenz oder die Plattengeschwindigkeit kann sich in Abhängigkeit von der ausgewählten Spur entsprechend der auf dieser Spur zu speichernden Datenmenge ändern, wobei vorzugsweise ein Frequenzsynthesizer verwendet wird, der ein Zonentaktsignal mit einer veränderlichen Frequenz erzeugt.
Entsprechend einem weiteren Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Lesen und Schreiben von Daten von oder auf eine oder mehrere Platten geschaffen, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren formatiert wurden, wobei die Daten-Lese-/Schreibschaltung einen Speicher zum Speichern einer ausgewählten Lese-/Schreibfrequenz zusammen mit jeder Spuradresse einschließt, wobei diese Lese-/Schreibfrequenz eine im wesentlichen konstante Datenauflösung längs der Platte auf rechterhält und das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
Bestimmen der Spuradresse des oder eines der Wandler;
Gewinnen der der bestimmten Spuradresse des Wandlers zugeordneten ausgewählten Lese-/Schreibfrequenz aus dem Speicher,
Ändern der Daten-Lese-/Schreibschaltung, um es zu ermöglichen, daß Daten mit der ausgewählten Frequenz gelesen oder geschrieben werden.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein Plattenlaufwerk geschaffen, das folgende Teile umfaßt:
ein oder mehrere Platten, die entsprechend den vorstehend beschriebenen Verfahren formatiert wurden, wobei das Plattenlaufwerk gekennzeichnet ist, durch
eine Speicher, der mit der Daten-Lese-/Schreibschaltung gekoppelt ist, um zusammen mit jeder Spuradresse eine ausgewählte Lese-/Schreibfrequenz zu speichern, die eine im wesentlichen konstante Datenauflösung längs der Platte aufrechterhält, wodurch es ermöglicht wird, daß Daten mit der ausgewählten Frequenz gelesen oder geschrieben werden.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken wird eine magnetische Speicherplatte geschaffen, die entsprechend dem vorstehenden Verfahren formatiert ist.
Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Magnetplatte mit einer Anzahl von Datenspeicherspuren zeigt,
Fig. 2 mehrere Sektoren auf einer Spur einer Platte zeigt,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm des Programms ist, das zur Optimierung der Frequenz und der Datendichte an einer speziellen Spurposition ausgeführt wird,
Fig. 4 eine graphische Darstellung ist, die die Kapazität einer Platte unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens verglichen mit den Verfahren einer konstanten Datendichte und dem Verfahren der konstanten Frequenz zeigt,
Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen PW&sub5;&sub0; und dem Radius der Magnetplatte zeigt,
Fig. 6 eine Schaltung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt,
Fig. 7 den Frequenzsynthesizerabschnitt der Schaltung nach Fig. 6 zeigt, und
Fig. 8 eine modifizierte Schaltung zeigt, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird.
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Datenspeicherkapazität der Magnetplatte 10 gegenüber den bekannten Verfahren (für die gleiche maximale Fehlerrate wie bei den beiden mit konstanter Datendichte arbeitenden Verfahren) vergrößert. Kurz gesagt schließt das Verfahren die Messung einer magnetischen Eigenschaft des Datenspeichersystems an einer Anzahl von Stellen längs der Datenspeicherplatte 10 ein. Die Datendichte in jeder Spur auf der Platte 10 wird auf der Grundlage der gemessenen magnetischen Eigenschaft optimiert. Die optimale Frequenz, die die optimierte Datendichte ergibt, und die entsprechende Spurposition werden in einem Mikroprozessor gespeichert. Bei der bevorzugten Ausführungsform steuert der Mikroprozessor die Lese- und Schreib- Frequenzen für die speziellen Spuren. Bei einer abgeänderten Ausführungsform steuert der Mikroprozessor die Winkelgeschwindigkeit der Platte. Zusätzlich kann der Mikroprozessor so programmiert sein, daß er die Schreib- oder Lese-Frequenz für eine Gruppe von Spuren konstant hält, die die gleiche ganzzahlige Anzahl von Sektoren enthalten können. Eine neue Gruppe wird gebildet, wenn eine neue ganzzahlige Anzahl von Sektoren auf eine bestimmte Spur mit der optimalen Datendichte paßt. Das vorliegende Verfahren kann auf jede spezielle Wandler- und Magnetplatten-Kombination angewandt werden, oder die Ergebnisse aus einer bestimmten Kombination können dazu verwendet werden, Mikroprozessoren für Plattenlaufwerke zu programmieren, die die gleiche Magnetsystemkombination verwenden. Der erste folgende Abschnitt beschreibt die Grundlage für die Optimierung der Datendichte auf der Grundlage der magnetischen Eigenschaften der Platte. Das Verfahren und die zur Ausführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung werden ebenfalls ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Datenspeicherplatte 10 mit einer Vielzahl von Spuren 12, 14, 16 und 18 mit jeweiligen Radien R&sub1;&sub2;, R&sub1;&sub4;, R&sub1;&sub6; und R&sub1;&sub8; vom Mittelpunkt der Platte 10 aus. Gemäß Fig. 2 schließt jede Spur eine Anzahl von Sektoren, wie z. B. den Sektor 20 ein. Jeder Sektor auf der Platte enthält eine vorgegebene Anzahl von Datenbits.

GRUNDLAGE ZUR OPTIMIERUNG DER DATENDICHTE

Der isolierte Impulsübergang ist eine Anzeige, von der in der Technik bekannt ist, daß sie ein Maß der Gesamtkapazität des Magnetsystems bei einem bestimmten Magnetsystem ergibt. In einer Veröffentlichung mit dem Titel Design Techniques for the Saturated Magnetic Recordin Process, einer Dissertation, die ursprünglich im May 1972 bei der "Faculty of the graduate college" der Oklahoma State University in teilweiser Erfüllung der Forderungen für den Grad eines "Master of Science" eingereicht wurde, drückt der Verfasser, John Popa, den isolierten Impulsübergang mathematisch in Ausdrücken einer Zurücklesespannung (in dem magnetischen Lesekopf induzierte Spannung) als Funktion der Zeit wie folgt aus:
worin:
c = Konstante
k = Gütefaktor des Magnetsystems
t&sub1; = minimale Zeit zwischen Stromübergängen oder minimale Umkehrzeit für den Strom ist.
Vielfältige andere mathematische Formeln für e(t) für einen isolierten Impulsübergang wurden entwickelt. Die Formel von Popa hat eine verringerte Anzahl von Variablen verglichen mit anderen Formeln für e(t), und einige der Variablen sind meßbar. Daher sind unter Verwendung der Formel von Popa die Ergebnisse leichter interpretierbar als bei komplexeren Gleichungen. Im folgenden wird eine Interpretation der Formel von Popa dazu verwendet, die Frequenz zu optimieren, mit der Daten auf einer Platte aufgezeichnet werden, und zwar auf der Grundlage einer meßbaren magnetischen Charakteristik.
Ein isolierter Impulsübergang wird mit einer derartigen Frequenz geschrieben, daß sich keine Wechselwirkung zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen ergibt, und zwar weder beim Schreiben noch beim Lesen. Eine Reihe von Impulsen kann miteinander kombiniert werden, um tatsächliche Bedingungen stärker nachzubilden, wie z. B. eine Datenansammlung. Die Impulse werden durch eine lineare Überlagerung miteinander kombiniert, um eine Impulsfolge wie folgt zu bilden:
In geschlossener Form kann die Gleichung 2 wie folgt ausgedrückt werden:
Popa zeigt, daß die Konstante k in den vorstehenden Gleichungen, die als Gütefaktor des magnetischen Systems bezeichnet wird, in Ausdrücken eine leicht meßbaren Wertes PW&sub5;&sub0; wie folgt ausgedrückt werden kann:
worin PW&sub5;&sub0; die Zeit zwischen den Halbamplitudenpunkten der Lesespannung für einen einzigen isolierten Impuls ist. Viele Parameter eines vorgegebenen magnetischen Systems, wie z. B. die Flughöhe des Kopfes, das in einem System verwendete magnetische Medium, der Radius, auf dem der Kopf fliegt, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kopf und dem magnetischen Medium und die Eigenschaften des Kopfes beeinflussen den Wert von PW&sub5;&sub0;.
Es ist überflüssig zu sagen, daß nach der Berechnung von PW&sub5;&sub0; für eine Anzahl von Spuren die Korrelation bestimmt werden kann, um eine Extrapolation für andere Spuren durchzuführen.
Die Zeit zwischen Übergängen, die die minimale Umkehrzeit für den Strom ist, kann in den obigen Gleichungen auch in Ausdrücken der Frequenz wie folgt ausgedrückt werden:
t&sub1; = 2/f (Gleichung 5)
worin f die interessierende Frequenz ist. Es sei bemerkt, daß die minimale Umkehrzeit t&sub1; über eine Hälfte einer Periode auftritt. Das Einsetzen der Gleichung 4 und der Gleichung 5 in die Gleichung 3 und eine algebraische Behandlung ergibt die folgende mathematische Form, die für eine Computeranalyse brauchbar ist:
Der PW&sub5;&sub0;-Wert und irgendeine ausgewählte Frequenz kann in Gleichung 6 verwendet werden, damit sich ein Spannungswert dividiert durch eine Konstante ergibt. Durch Dividieren des Ergebnisses der Gleichung 6 bei einer Frequenz durch das Ergebnis der Gleichung 6 bei einer anderen Frequenz ergibt sich die Auflösung zwischen den beiden Frequenzen. Unter Verwendung der Gleichung 6 kann eine Annäherung an die optimale Auflösung für ein magnetisches System durch ein Iterationsverfahren erreicht werden, dessen Einzelheiten in den folgenden Absätzen erläutert sind.
Der erste Schritt besteht in der Messung von PW&sub5;&sub0;. Sobald PW&sub5;&sub0; gemessen ist, wird eine Abschätzung der optimalen Frequenz vorgenommen und der aus der Gleichung 6 gewonnene Wert wird zur Berechnung der Auflösung verwendet. Die Auflösung ist ein Vergleich der Lesespannung eines Impulses, wie er geschrieben wird, zur Lesespannung eines wiedergewonnen isolierten Impulses. Genauer definiert heißt dies, daß die Auflösung gleich der Lesespannungsamplitude einer Folge von Impulsen, die bei der höchsten Datenfrequenz aufgezeichnet werden, dividiert durch die Lesespannungsamplitude einer Folge von Impulsen ist, die bei der niedrigsten Datenfrequenz für das spezielle Aufzeichnungssystem aufgezeichnet wurden.
Wie dies in der Technik bekannt ist, werden Daten unter Verwendung eines der verschiedenen Codierschemen codiert, um mehr Daten auf eine Platte zu packen. Für jedes spezielle in einem magnetischen System verwendete Codierungsschema ergibt sich eine bestimmte Fehlerrate bei einer bestimmten Auflösung. Daher wird in Kenntnis des Codierschemas für ein magnetisches System eine Auflösung mit einer Fehlerrate ausgewählt, die kleiner als der festgelegte Wert ist. Jedem speziellen Codierschema ist weiterhin ein Bereich von Frequenzen zugeordnet. Die höchste Aufzeichnungsfrequenz in dem Bereich steht zur niedrigsten Frequenz in dem Bereich über eine Konstante in Beziehung.
In einem magnetischen System gibt es eine Beziehung zwischen der Auflösung, der Fehlerrate, der Frequenz und der Datendichte. Die gemeinsame Verbindung in dieser Beziehung ist das Ausmaß der Wechselwirkung zwischen Impulsen. Wenn die Datendichte oder die Frequenz, mit der die Daten geschrieben wurden, ansteigt, steigt auch die Wechselwirkung zwischen den wiedergewonnen Impulsen an. Wenn die Wechselwirkung zwischen den Impulsen ansteigt, so nimmt die Lesespannungsamplitude einer Impulsfolge ab. Weil die Auflösung ein Vergleich der Amplitude der Lesespannung bei der höchsten Arbeitsfrequenz-Impulsfolge zur Lesespannung bei der niedrigsten Arbeitsfrequenz-Impulsfolge ist, folgt hieraus, daß die Auflösung absinkt, wenn die Wechselwirkung zwischen den Impulsen ansteigt. Die Fehlerrate steigt ebenfalls an, wenn die Wechselwirkung zwischen den Impulsen ansteigt, weil jeder Impuls weniger von anderen unterscheidbar wird.

ITERATIVE OPTIMIERUNGSFOLGE

Die Optimierung der Datendichte für eine bestimmte Spur ist ein iterationsverfahren der Auswahl der höchsten Frequenz, die eine bestimmte Auflösung ergibt. Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm dieses Iterationsverfahrens.
Der anfängliche Startschritt in dem iterationsverfahren besteht in der Auswahl einer Anfangs-Lese-/Schreib-Arbeitsfrequenz für eine bestimmte Spur, Block 100. Als nächstes wird im Block 102 die Spurposition bestimmt und der vorher bestimmte Wert von PW&sub5;&sub0; für diese Spur wird aus dem Speicher abgerufen. Als Anfangsspur kann zweckmäßigerweise die äußerste Spur gewählt werden, während als Startfrequenz eine Frequenz verwendet wird, von der bekannt ist, daß sie größer als die optimale Frequenz ist. (Es ist naheliegend, daß der anfängliche Startpunkt auch die innerste Spur sein könnte, wobei die Startfrequenz eine Frequenz ist, von der bekannt ist, daß sie kleiner als die optimale Frequenz ist. Selbstverständlich müssen, wenn die innerste Spur als Ausgangspunkt ausgewählt wird, viele der nachfolgenden Schritte umgekehrt werden.)
Als nächstes werden im Block 104 die anfänglich ausgewählte Frequenz und der abgerufene Wert von PW&sub5;&sub0; dazu verwendet, e(t)/C unter Verwendung der Gleichung 6 zu berechnen, und das Ergebnis wird in einer Speicheradresse J gespeichert.
Die niedrigste Aufzeichnungsfrequenz im Bereich von Aufzeichnungsfrequenzen wird dann im Block 106 dadurch bestimmt, daß die verwendete Arbeitsfrequenz (die im Block 104 aufgefunden wurde) durch die Konstante dividiert wird, die die Beziehung zwischen der höchsten Aufzeichnungsfrequenz in dem Bereich zur niedrigsten Aufzeichnungsfrequenz für das zu verwendende Codierschema darstellt. Damit wird angenommen, daß die ausgewählte Frequenz die hohe Frequenz ist. Die Konstante ist tatsächlich das Verhältnis zwischen der aktuellen höchsten Lese-/ Schreibfrequenz und der niedrigsten Lese-/Schreibfrequenz.
Als nächstes wird im Block 108 e(t)/C für die niedrigste Datenfrequenz unter Verwendung der im Block 106 bestimmten Frequenz und des abgerufenen PW&sub5;&sub0;-Wertes für die spezielle Spurposition bestimmt.
Als nächstes wird im Block 110 die Auflösung dadurch bestimmt, daß das Ergebnis des Blockes 14 durch das in der Adresse J gespeicherte Ergebnis des Blockes 108 dividiert wird. Es sei bemerkt, daß der Wert für die Auflösung dimensionslos ist, weil die Auflösung die Spannungsamplitude bei der höchsten Schreibfrequenz dividiert durch die Spannungsamplitude bei der niedrigsten Schreibfrequenz ist.
Als nächstes wird die berechnete Auflösung mit der gewünschen (Bezugs-) Auflösung im Entscheidungsblock 114 verglichen. Die gewünschte Auflösung ist für jede Spur auf der Platte gleich. Wenn der berechnete Wert kleiner als die gewünschte oder Soll- Auflösung ist, so wird das Iterationsverfahren fortgesetzt, nachdem ein Frequenzdekrement von der Frequenz im Block 118 subtrahiert wurde. Das Verfahren wird beginnend mit dem Block 104 wiederholt.
Wenn der berechnete Wert der Auflösung größer als die oder gleich der vorgegebenen Auflösung ist, so wird die Lese-/ Schreibfrequenz als optimal für die Spur betrachtet. Die optimale Frequenz und die Spurposition werden im Block 120 gespeichert. (Es ist naheliegend, daß der berechnete Wert auch mit einem Bereich von Werten verglichen werden könnte, die um einen bestimmten vorgegebenen Wert der Auflösung zentriert sind). Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, ob optimale Frequenzen für alle Spuren auf der Platte bestimmt wurden, was im Entscheidungsblock 122 durchgeführt wird. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird die nächste Spur in dieser Weise behandelt. Weil der Abstand zwischen den Spuren klein ist, wird allgemein die optimale Frequenz für die vorhergehende benachbarte Spur als Anfangs-Lese-/Schreibfrequenz für die nächste Spur ausgewählt. Sobald alle Spuren entsprechend dem in Fig. 3 gezeigten Iterationsverfahren behandelt wurde, ist das Verfahren abgeschlossen. Der Abschluß des Iterationsverfahrens ergibt eine Tabelle mit einer optimierten Frequenz für jede Spurposition, wobei diese Tabelle im Speicher gespeichert ist.
Das iterationsverfahren kann auf verschiedene Weise verwendet werden, um die Datendichte auf einer Magnetplatte zu optimieren. Das Verfahren kann zur Optimierung der Kapazität für eine bestimmte Kombination verwendet werden, die ein magnetisches System umfaßt, und dies kann dann zur Programmierung aller in ähnlicher Weise hergestellter Einheiten verwendet werden. Das Verfahren kann auch auf jede Einheit bei deren Herstellung angewandt werden. Eine spezielle Speichereinrichtung könnte weiterhin so programmiert werden, daß sie das Iterationsverfahren ausführt.

VERGLEICH MIT BEKANNTEN SYSTEMEN

Fig. 4 zeigt die Datendichte DD verschiedener Aufzeichnungsverfahren als Funktion der Spurposition (Radius R). Das mit konstanter Datendichte arbeitende Verfahren ist durch die beiden strichpunktierten Linien 22A und 22B gezeigt. Das Verfahren mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ist in Form der Linie 15 gezeigt. Die Kurve 11 zeigt die Datenkapazität des erfindungsgemäßen Verfahrens als Funktion des Radius der Platte.
Die Kurven 11, 15 und 22B beruhen alle auf der gleichen maximalen Fehlerrate für die schlechteste Spur. Wie dies zu erkennen ist, übersteigt die Datendichte des beschriebenen Optimierungsverfahrens die Datendichte der beiden anderen Verfahren. Die Datendichte bei dem Verfahren mit konstanter Winkelgeschwindigkeit sinkt linear als Funktion des Radius von der innenliegenden Spur aus ab. Die Datendichte bei dem beschriebenen Optimierungsverfahren nähert sich stärker an die konstante Datendichte an, liegt jedoch immer oberhalb der Kurve 22B für eine konstante Dichte.
Die Kurve 22A ist eine Datendichte-Kurve für eine konstante Datendichte mit der gleichen Dichte (und damit Fehlerrate) auf der innenliegenden Spur wie für die Kurve 15 bei konstanter Winkelgeschwindigkeit und die Kurve 11 für das beschriebene Verfahren.
Obwohl diese die konstante Dichte darstellende Kurve eine höhere Gesamtdatenkapazität als die der Kurve 11 darstellt, ergibt sie eine untragbar hohe Fehlerrate für die äußeren Spuren.
Fig. 5 zeigt die allgemeine Beziehung zwischen PW&sub5;&sub0; und dem Radius R auf einer Platte, bei der PW&sub5;&sub0; gemessen wird. Grundsätzlich ist der Wert von PW&sub5;&sub0; auf den äußeren Spuren der Platte am geringsten, und er steigt auf einen größeren Wert auf der am weitesten innenliegenden Spur an. Der Abfall der Datendichte beruht auf der nichtlinearen Charakteristik des PW&sub5;&sub0;-Wertes, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn die Dichte, mit der Daten geschrieben werden, konstant bleibt, so würde sich eine zunehmende Anzahl von Lesefehlern ergeben. Das beschriebene Optimierungsverfahren korrigiert dieses Absinken der magnetischen Fähigkeiten des magnetischen Systems durch Veringern der Schreibdatendichte. Die Auflösung bleibt im wesentlichen über die Platte konstant, so daß sich auf den äußeren Spuren kein stärkeres Auftreten von Lesefehlern ergibt, als auf den inneren Spuren.

GRUPPIERUNG VON SPUREN

Als zusätzlicher Schritt können die Spuren in Bänder gruppiert werden. Nach der Bestimmung der optimalen Frequenz unter Verwendung des beschriebenen Verfahrens wird die Anzahl von Sektoren, die jede Spur aufnehmen kann, berechnet, und die Spuren, die die gleiche Anzahl von Sektoren enthalten können, werden zusammengruppiert. Jeder Sektor enthält eine vorgegebene Anzahl von Bits, und die Platten werden in Ausdrücken von Sektoren formatiert. In Ausdrücken der Datenspeicherung ist festzustellen, daß Teile der Sektoren nicht nutzbar sind. Es ist weiterhin eine gewisse Zeit erforderlich, um Frequenzen zu schalten. Um entsprechend das Verfahren im Betrieb zu vereinfachen und um die Geschwindigkeit des Speichersystems zu vergrößern, wird die Lese-/Schreibfrequenz über die Gruppe von Spuren konstant gehalen. Die Lese-/Schreibfrequenz wird geändert, wenn eine neue ganzzahlige Anzahl von Sektoren bei der vorher bestimmten optimalen Frequenz auf eine Spur aufgebracht werden kann. Beispielsweise können drei benachbarte Spuren in der Lage sein, 10,3, 10,5 bzw. 10,9 Sektoren aufzunehmen, weil jedoch Bruchteile von Sektoren nicht verwendet werden können, kann jede Spur effektiv 10 Sektoren enthalten. Anstatt die Schreibfrequenzen für jede Spur umzuschalten, um eine optimale Datendichte für jede Spur zu erzielen, wird die Schreibfrequenz für jede Spur in der Gruppe konstant gehalten. Die Schreibfrequenz wird nicht geändert, bevor nicht eine neue ganzzahlige Anzahl von Sektoren bei der optimalen Datendichte für die Spur von einer Spur aufgenommen werden kann. Wenn eine andere ganzzahlige Anzahl von Sektoren aufgenommen werden kann, so wird die Schreibfrequenz auf die Schreibfrequenz der kürzesten Spur geändert, die die gleiche ganzzahlige Anzahl von Sektoren bei der optimierten Frequenz aufnehmen kann. Es sei bemerkt, daß eine spezielle Gruppe ggf. lediglich eine Spur einschließen kann. Bisher wurden Spuren willkürlich gruppiert und optimale Lese-/Schreib-Frequenzen wurden außer acht gelassen, wenn die Spuren in Gruppen angeordnet wurden.
Das Ergebnis dieser Formattierung in Sektoren besteht darin, daß die Datenkapazität einer Speicherplatte etwas gegenüber der optimalen Kurve 11 gemäß Fig. 4 absinkt. Wie dies auf Fig. 4 zu erkennen ist, sinkt die Datendichte schrittweise und nicht kontinuierlich ab, wenn die Daten in Bändern angeordnet werden, so daß diese Kurve als Stufenlinie 13 erscheint. Die am weitesten innenliegende Spur in der Gruppe bestimmt die Frequenz für die Gruppen. Die Frequenz bleibt konstant und bewegt sich dann auf die neue optimierte Datenfrequenz, wenn ein neues Band, das eine neue ganzzahlige Anzahl von Sektoren enthalten kann, erreicht wird. Dies wird durch die vertikalen Linienabschnitte der Linie 13 angezeigt.
Der Nachteil des Verlustes einer gewissen Speicherkapazität wird durch mehrere Vorteile ausgeglichen, die sich bei der Gruppierung der Spuren ergeben. Durch Einfügen dieses zusätzlichen Schrittes wird die Betriebsweise des Verfahrens ohne den Aufwand hinsichtlich brauchbarer Sektoren auf jeder Spur vereinfacht. Weil weiterhin die Anzahl der Frequenzänderungen verringert wird, wird die Gesamtgeschwindigkeit des Systems vergrößert.
Wenn die Optimierung für ein spezielles System durchgeführt wird und die gleichen Bauteile verwendende Systeme "kopiert" werden, so erfordert der zusätzliche Schritt die Speicherung der Spurnummern innerhalb einer Gruppe und der in den bestimmten Gruppen verwendeten Frequenzen. Wenn jedes spezielle Speichersystem die Fähigkeit hat, sich selbst zu programmieren, so erfordert diese zusätzliche Schritt mehrere zusätzliche Programmierschritte.
Es sei bemerkt, daß lediglich ein Impuls in einer Kette von Impulsen benötigt wird, um die Amplitude zu gewinnen, die erforderlich ist, um die Auflösung bei einer bestimmten Frequenz zu bestimmen. Im allgemeinen werden jedoch einige zusätzliche Impulse auf jeder Seite dieses Impulses angeordnet, wodurch eine Impulsfolge gebildet wird und Endeffekte im wesentlichen beseitigt werden.
Es sei weiterhin bemerkt, daß andere Gleichungen verwendet werden können, um die Schreibfrequenz für eine vorgegebene Fehlerrate zu optimieren. Der vorstehende Satz von mathematischen Gleichungen ist als Beispiel einer Möglichkeit angegeben, wobei der sehr einfach zu messende PW&sub5;&sub0;-Wert und das Verhältnis zwischen der höchsten Aufzeichnungsfrequenz und der niedrigsten Aufzeichnungsfrequenz für ein spezielles Coierschema sowie ein Iterationsverfahren zur Optimierung der Schreibfrequenz verwendet wird.

DATENLESE-/SCHREIBSCHALTUNG

Die Datenlese-/Schreibschaltung 30 nach Fig. 6 schließt eine Mikroprozessor-Programmsteuereinheit 32, einen Frequenzsynthesizer 34, einen Bezugstakt 36, einen Schreibcodierer 38, einen Schreibstromgenerator 40, eine Lese-Phasenregelschleife 42 und einen Lese-Decodierer 44 ein.
Wie dies weiter oben erwähnt wurde, werden die Spurpositionen und die jeweiligen optimalen Frequenzen in Tabellenform in der Programmsteuereinheit 32 gespeichert, die schematisch in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt ist. Im Betrieb wird die Spurposition des Wandlers der Programmsteuereinheit 32 zugeführt, die in Abhängigkeit von diesem Eingangssignal ein Signal erzeugt, das bewirkt, daß der Wandler Daten mit der optimierten Frequenz für die bestimmte Spur schreibt. Die Platte dreht sich bei diesem System mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, und die Frequenz des Wandlers wird geändert, um mit der optimierten Frequenz für diese spezielle Spur zu schreiben.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 der Teil der Schaltung, der die Daten schreibt, beschrieben. Der Bezugstakt 6 ist ein quarzgesteuerter Oszillator mit einer stabilen und genauen Bezugsfrequenz oder ein Servo-PLO (phasenstarrer Oszillator), dessen Signal frequenzstarr auf die Drehgeschwindigkeit der Platte bezogen ist. Die Programmsteuereinheit 32 steuert einen Frequenzsynthesizer 34, der aus dem Bezugstakt 36 gespeist wird, und der Frequenzsynthesizer 34 ist eine programmierbare Phasenregelschleife, die so programmiert wird, daß sie ein Ausgangssignal mit einer Frequenz gleich der optimalen Frequenz für die spezielle Spur oder die Zone erzeugt. Die Frequenz des Zonentaktsignals 54 ist ist gleich der Bezugsfrequenz multipliziert mit den Verhältnis der Teilerkoeffizienten in den dem M-Zähler 48 bzw. dem N-Zähler 46, das heißt:
F(ZONENTAKT) = (M/N) · F(BEZUGSTAKT).
Die Programmsteuereinheit 32 lädt einen ersten Bitzähler 46, der als der N-Zähler bezeichnet wird, und einen zweiten Bitzähler 48, der als der M-Bit-Zähler 48 bezeichnet wird, mit jeweiligen Teilerkoeffizienten. Es sei bemerkt, daß die Teilerkoeffizienten in dem N-Bit-Zähler 46 und dem M-Bit-Zähler 48 während einer gesamten speziellen Spur oder Zone gleich bleiben. Das Signal von den Bezugstakt 3 wird dem N-Zähler zugeführt und durch den hierin gespeicherten Teilerkoeffizienten geteilt. Das resultierende Ausgangssignal wird dem Phasen-/Frequenzdetektor 50 zugeführt. Das Zonen-Taktsignal 54, das das Ausgangssignal von dem Zonentakt-Synthesizer 34 bildet, wird an den M-Zähler zurückgeführt und in diesem durch den darin gespeicherten Teilerkoeffizienten geteilt. Der Ausgang von dem M-Zähler wird ebenfalls dem Phasen-/Frequenzdetektor 50 zugeführt, der die Ausgangssignale von dem N-Zähler 46 und dem M-Zähler 48 vergleicht und ein Ausgangssignal proportional zur Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen erzeugt. Das Ausgangssignal von dem Phasen-/Frequenzdetektor 50, das auch als Phasenfehlersignal bekannt ist, wird in einem Schleifenfilter 51 gefiltert, das dem Frequenzsynthesizer weiterhin eine Phasenregelschleifenkompensation erteilt. Ein spannungsgesteuerter Oszillator 52 wird durch das gefilterte Phasenfehlersignal gesteuert. Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators VCO 52 ist das Zonentaktsignal an der Leitung 54.
Die übrige Schreib-Schaltung verwendet das Zonentaktsignal 54 zur Codierung der Schreibdaten 58. Das Zonentaktsignal ZCLK und das Datensignal DATEN-EIN, das auf der Magnetplatte 10 gespeichert werden soll, werden beide dem Schreibcodierer 38 zugeführt. Der Schreibcodierer 38 codiert die Daten mit der Frequenz des Zonentaktsignals 54, um ein Schreibdatensignal an einer Leitung 58 zu erzeugen. Das Schreibdatensignal 58 wird dann dem Lese-/Schreib-Vorverstärker 60 und von diesem Vorverstärker einem Lese-/Schreibkopf 62 zugeführt, der die Platte 10 (Fig. 1) mit der optimierten Frequenz magnetisiert.

LESEN VON DATEN

Der Teil der Schaltung 30 zum Lesen der Daten wird nun ausführlicher beschrieben. Die Leseschaltung schließt einen Lese- Phasenregelschleifen-Oszillator 42 ein, der eine Phasenregelung auf entweder das Zonentaktsignal oder auf die Leseimpuls-Rohdaten von der Schaltung 60 ausführt. Während der Zeiten, zu denen die Schaltung nicht liest (Lesebetriebsart abgeschaltet), wirft die Schaltung eine Phasenregelung auf das Zonentaktsignal aus. Wenn die Schaltung liest (Lesefreigabebetriebsart), so erfolgt eine Phasenregelung des Lese-Phasenregelschleifen- Osuzillators 42 auf die Leseimpuls-Rohdaten. Das Ausgangssignal des Lese-Phasenregelschleifen-Oszillators (Lese-PLO) 42, das Zonenlesetaktsignal, wird zur Erzeugung von Zeitfenstern verwendet, in die detektierte Datenimpulse gelegt werden. Die Lesedaten werden durch den Lese-/Schreib-Kopf 62 detektiert, durch den Lese-/Schreib-Vorverstärker 60 verstärkt und dann einem Verstärker 66 zugeführt. Die Analog-Lesedaten von dem Ausgang des Verstärkers werden durch ein Entzerrer-Filter 68 mit einer optionalen Bandbreiten-Programmsteuerung verarbeitet. Die Programmsteuereinheit 32 wählt eine Bandbreite für das Entzerrerfilter 68 aus, die von der optimalen Frequenz der gerade gelesenen Zone abhängt. Nach dem Filtern wird das Lesesignal einem Leseimpuls-Datendetektor 74 zugeführt, der die Spitzenwerte der komplexen Analog-Lesesignal-Schwingungsformen detektiert. Der Ausgang des Leseimpuls-Datendetektors ist durch Zonen-Rohimpulsdaten gebildet. Während des Lesevorganges (Lesefreigabebetriebsart) führt die Lese-Phasenregelschleifenschaltung 42 eine Phasenregelung auf den Leseimpuls-Rohdatenstrom aus und rekonstruiert eine stabilisierte Wiedergabe der Lesedaten, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das als synchronisierte Lesedaten bezeichnet wird. Die Lese-Phasenregelschleifen-Schaltung 42 weist weiterhin eine optionale Bereichssteuerung auf, um ihr Betriebsverhalten für unterschiedliche Zonen mit unterschiedlichen Frequenzen zu optimieren. Die Programmsteuereinheit 32 bestimmt ein Lese-PLO-Bereichssteuersignal auf der Grundlage der gelesenen Zone. Der Zonenlesetakt und die synchronisierten Zonenlesedaten weisen feste Zeitbeziehungen zueinander auf. Beide Signale werden dem Lesedecodierer 44 zugeführt, um die Daten zu decodieren und zu reproduzieren, die als Ausgangsdaten DATEN-AUS erscheinen.

MODIFIZIERTES SYSTEM

Ein weiteres Verfahren zur Erzeugung einer Platte mit einer optimierten Datendichte in verschiedenen Spuren oder Zonen besteht darin, die Schreibfrequenz konstant zu halten, während die Winkelgeschwindigkeit der Platte 10 geändert wird. Fig. 8 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild zur gerätemäßigen Ausführung dieses Verfahrens. Diese Schaltung schließt den Frequenzsynthesizer 34 ein, der in der vorstehend beschriebenen Weise arbeitet. Die Programmsteuerung 32 lädt sowohl den N-Bit- Zähler 46 als auch den M-Bit-Zähler 48 mit Teilerkoeffizienten. Das Bezugstaktsignal wird ebenfalls in den N-Bit-Zähler 46 eingegeben.
Das Zonentaktsignal, das das Ausgangssignal des Zonentaktsynthesizers ist, wird zur Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Platte 10 verwendet und wird in einem Verstärker 80 verstärkt und dann dem Spindelmotor 82 zugeführt. Die Spindelmotorsteuerung 82 steuert dann die Winkelgeschwindigkeit der Spindel. Die Winkelgeschwindigkeit ist eine Funktion der Frequenz des Zonentaktsignals.

Claims

1. Verfahren zum Formatieren einer oder mehrerer Platten (10) in einem Plattenlaufwerk, das einen oder mehrere Wandler, wobei der oder jeder Wandler der oder einer jeweiligen Platte zugeordnet ist, so daß ein oder mehrere Platten-/Wandler-Schnittstellen gebildet werden und jede Platte eine Vielzahl von konzentrischen Spuren (12, 14, 16, 18) zur magnetischen Speicherung von Datenimpulsen auf diesen Spuren mit einer ausgewählten Frequenz aufweist, wobei die ausgewählte Frequenz die Spannungsamplitude einer gelesenen Impulsfolge ändert, und eine Daten-Lese-/ Schreibschaltung (30) einschließt, die mit der oder jeder Platten-/Wandler-Schnittstelle gekoppelt ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es folgende Schritte umfaßt:

Ermitteln der Impulsbreite bei einer 50%-Amplitude eines isolierten Impulses der oder jeder Platten-/Wandler- Schnittstelle für jede Spur auf der oder einer der Platten, und

Berechnen der Lese-/Schreibfrequenz für jede Spur unter Verwendung der ermittelten Impulsbreite, um auf diese Weise eine im wesentlichen konstante Datenauflösung längs der Platte aufrechtzuerhalten, wobei die Datenauflösung durch die Spannungsamplitude bei der ausgewählten Frequenz geteilt durch die Spannungsamplitude bei einer niedrigeren Frequenz definiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ermittlung der Impulsbreite für jede Spur weiterhin die Messung der Impulsbreite in einer Vielzahl von Spuren der Platte, und die Erzeugung einer Kurve aus den gemessenen Impulsbreitenwerten und den entsprechenden Spurpositionen zur Ermittlung von Impulsbreitenwerten für die Spuren auf der Platte, die keinen gemessenen Impulsbreitenwert aufweisen, umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Berechnung der Lese-/Schreibfrequenz folgende Schritte umfaßt:

Auswahl einer Anfangsfrequenz für jede Spur,

Berechnen der Spannungsamplitude für eine mit der ausgewählten Anfangsfrequenz aufgezeichnete Impulsfolge unter Verwendung der ausgewählten Anfangsfrequenz und der ermittelten Impulsbreite,

Dividieren der ausgewählten Anfangsfrequenz durch eine Konstante zur Erzielung der niedrigeren Frequenz,

Berechnen der Spannungsamplitude für eine mit der niedrigeren Frequenz aufgezeichnete Impulsfolge unter Verwendung der niedrigeren Frequenz und der ermittelten magnetischen Eigenschaft,

Bestimmen der Auflösung,

iteratives Vergleichen der berechneten Auflösung mit einer hohen Bezugsauflösung und einer niedrigen Bezugsauflösung, und, wenn die Auflösung größer als die hohe Bezugsauflösung ist, Subtrahieren eines Dekrementes der Frequenz von der ausgewählten Frequenz und Vorherbestimmen der Auflösung, und, wenn die Auflösung unterhalb der niedrigen Bezugsauflösung liegt, Addieren eines Inkrementes der Frequenz zur ausgewählten Frequenz und Vorherbestimmen der Auflösung, bis sie zwischen den Bezugsauflösungen liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Berechnung der Spannungsamplitude das Einsetzen der ermittelten Impulsbreite für die bestimmte Spur und der Frequenz in die folgende Gleichung umfaßt:

worin PW&sub5;&sub0; = die Impulsbreite bei einer Amplitude von 50%

F = die Frequenz

e(t) = die Spannung als Funktion der Zeit

c = eine Konstante ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Auswahl einer Anfangsfrequenz die Auswahl der Frequenz einschließt, die die gewünschte Auflösung für eine benachbarte Spur ergab.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das weiterhin das Speichern der Lese-/Schreibfrequenz mit der Spuradresse in einem Speicher des Plattenlaufwerkes umfaßt.

7. Verfahren zum Lesen und Schreiben von Daten von einer oder mehreren Platten (10) oder auf diese, die entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 formatiert wurde(n), wobei die Daten-Lese-/Schreibschaltung (30) einen Speicher einschließt, um zusammen mit jeder Spuradresse eine ausgewählte Lese-/Schreibfrequenz zu speichern, die eine im wesentlichen konstanten Datenauflösung längs der Platte aufrechterhält, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

Bestimmen der Spuradresse des oder eines der Wandler,

Gewinnen der ausgewählten, der vorgegebenen Spuradresse des Wandler zugeordneten Lese-/Schreibfrequenz aus dem Speicher,

Ändern der Daten-Lese-/Schreibschaltung (30), um das Lesen oder Schreiben von Daten bei der ausgewählten Frequenz zu ermöglichen.

8. Verfahren zum Lesen und Schreiben von Daten nach Anspruch 7, bei dem die Änderung der Daten-Lese-/Schreibschaltung die Erzeugung einer Frequenz umfaßt, die gleich der abgerufenen ausgewählten Frequenz zum Lesen und Schreiben an der Spuradresse ist.

9. Verfahren zum Lesen und Schreiben von Daten nach Anspruch 7, bei dem die Änderung der Daten-Lese-/Schreibschaltung das Ändern der Winkelgeschwindigkeit der Platte umfaßt, so daß die Daten auf der Platte mit der abgerufenen ausgewählten Frequenz geschrieben oder gelesen werden.

10. Verfahren zum Lesen und Schreiben von Daten nach einem der Ansprüche 7 bis 9, das weiterhin folgende Schritte umfaßt: Bestimmen der Anzahl der Bits, die eine Spur bei der ausgewählten Frequenz für die Spur enthalten wird,

Dividieren der Anzahl der Bits, die die Spur enthalten wird, durch die Anzahl von Bits, die jeder Sektor enthalten wird, und

Ändern der Daten-Lese-/Schreibschaltung, wenn die Anzahl der Sektoren, die in einer ersten Spur enthalten sein können, eine andere ganzzahlige Anzahl ist, als die Anzahl von Sektoren, die in einer Spur benachbart zu der ersten Spur enthalten sein können.

11. Plattenlaufwerk mit:

einer oder mehreren Platten (10), die entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 formatiert wurden, wobei das Plattenlaufwerk gekennzeichnet ist durch:

einen mit der Daten-Lese-/Schreibschaltung (30) gekoppelten Speicher zum Speichern, zusammen mit jeder Spuradresse, einer ausgewählten Lese-/Schreibfrequenz, die eine im wesentlichen konstante Datenauflösung längs der Platte aufrechterhält, die es ermöglicht, daß die Daten mit der ausgewählten Frequenz gelesen oder geschrieben werden.

12. Plattenlaufwerk nach Anspruch 11, bei dem die Daten-Lese-/ Schreibschaltung eine mit veränderlicher Frequenz betreibbare Ansteuerschaltung (80, 82) einschließt, die die Platte für jede Spur mit einer Drehzahl antreibt, die der in dieser Spur speicherbaren Datenmenge entspricht.

13. Plattenlaufwerk nach Anspruch 11, bei dem die Daten-Lese-/ Schreibschaltung eine mit veränderlicher Frequenz betreibbare Lese-/Schreibschaltung (34, 60) einschließt, die für jede Spur Daten mit einer Frequenz, die der durch diese Spur speicherbaren Datenmenge entspricht, von dieser Spur liest und auf diese Spur schreibt.

14. Plattenlaufwerk nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die mit einer veränderlichen Frequenz betreibbare Lese-/Schreib- oder Ansteuerschaltung einen Frequenzsynthesizer (34) umfaßt, der ein Zonentaktsignal (an 54) mit veränderlicher Frequenz erzeugt.

15. Plattenlaufwerk nach Anspruch 14, bei dem der Frequenzsynthesizer folgende Teile umfaßt: einen Bezugstakt (36), der ein Bezugssignal erzeugt, einen ersten Bitzähler (46), der eine ganze Zahl (N) speichert, die zur Division der Frequenz des Bezugstaktes verwendet wird, um ein geteiltes Bezugstaktsignal zu erzeugen, einen zweiten Bitzähler (48), der eine ganze Zahl (M) speichert, die zum Teilen der Frequenz eines Zonentaktsignals verwendet wird, um ein geteiltes Zonentaktsignal zu erzeugen, einen Phasen-/Frequenz-Detektor (50), der das geteilte Bezugstaktsignal und das geteilte Zonentaktsignal empfängt und ein Ausgangssignal proportional zur Phasendifferenz zwischen den beiden empfangenen Signalen erzeugt, ein Schleifenfilter (51), das das Ausgangssignal des Phasen-/Frequenz-Detektors empfängt und ein Spannungsausgangssignal in Abhängigkeit von der Frequenz des Phasen-/Frequenz-Detektor-Ausgangssignals erzeugt, und einen spannungsgesteuerten Oszillator (52), der das Zonentaktsignal erzeugt, wobei sich die Frequenz des Zonentaktsignals in Abhängigkeit von dem Pegel des Spannungsausgangs des Schleifenfilters ändert.

16. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 15, das weiterhin Einrichtungen zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft für die Platten-/Wandler-Schnittstelle für jede Spur auf der Platte und Einrichtungen zur Verwendung der ermittelten magnetischen Eigenschaft für jede Spur umfaßt, um eine Frequenz für jede Spur auszuwählen, die eine im wesentlichen konstante Auflösung in jeder Spur längs der Platte erzeugt.

17. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem jede Platte eine Vielzahl von Zonen bildet, wobei jede Zone ein oder mehrere Spuren umfaßt, und wobei der Speicher die gleiche ausgewählte Lese-/Schreibfrequenz für jede Spur der jeweiligen Zonen speichert.

18. Plattenlaufwerk nach Anspruch 17, das weiterhin Einrichtungen zur Bestimmung der Zone umfaßt, in der sich der Wandler befindet.

19. Magnetische Speicherplatte, die entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 formatiert ist.