DE3918149A1 - Magnetplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetplatte, insbesondere eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Zwischenspur-Bewegung (oder Suche) des Kopfes durch ein Kopfpositioniersteuersystem.

Fig. 3 zeigt ein bekanntes Kopfpositioniersteuersystem für eine Magnetplatte. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine solche Magnetplatte. Auf die Magnetplatte aufgeschriebene Positionsdaten werden durch einen Magnetkopf 2 ausgelesen und von einem Positionsfedersignaldetektor 3 in ein Positionsfedersignal A 21 umgewandelt, das über alle Spuren kontinuierlich und zyklisch ist und ein Signal B 22, das um ein viertel Phase bezüglich des Signals A 21 phasenverschoben ist (die Signale A 21 und B 22 werden im folgenden als Positionssignale bezeichnet).

Die Positionssignale A 22 und B 21 werden einem Spurverfolgungssteuerkreis 5 zugeführt. Wenn der Kopf 2 in einem Zustand auf der Spur ist, wird ein von dem Spurverfolgungssteuerkreis 4 geliefertes Signal durch einen Betriebsartwahlschalter 7 ausgewählt. Wenn sich der Kopf zwischen den Spuren bewegt, wird ein Signal von dem Spursuchsteuerkreis 5 in entsprechender Weise gewählt. Der Betriebswahlschalter 7 liefert ein Rückführ- Steuersignal 28. Der Betriebsartwahlschalter 7 wird durch ein Betriebsartsteuersignal 30, das von einem Betriebsartsteuerkreis 6 geliefert wird, gesteuert. Das Rückführsteuersignal 28 wird durch einen Leistungsverstärker 8 in einen Strom 29 gewandelt, der zu einem Kopftreibermotor 9 geliefert wird. Der Kopftreibermotor 9 erzeugt eine dem Strom 29 entsprechende Kraft zum Antrieb eines Aktuators 10, auf dem der Magnetkopf 2 angeordnet ist. Der Magnetkopf 2 wird in einer gewünschten Position unter Regelung durch die oben beschriebene geschlossene Schleife positioniert.

Das obige System, das zwei Positionssignale verwendet, die um ein viertel Zyklus phasenverschoben zueinander sind, wird als Zwei-Phasen-Servosystem bezeichnet. Zur Bildung einer geschlossenen Schleife mit diesem System muß der Spurverlaufsteuerkreis 4 einen Kompensationsschaltkreis 12 und einen Linearsignalauswahlkreis 11 zum Auswählen eines Signals als Eingangssignal für den Kompensationssteuerkreis 12 auswählen aus den Positionssignalen A und B und den durch Invertieren der Signale A und B gewonnenen Signale. Die japanische Offenlegungsschrift 52-4209 offenbart ein typisches vorbekanntes Beispiel eines Linearsignalwahlschaltkreises 11 mit einem Aufbau, wie er in Fig. 4 gezeigt ist. Die Betriebsweise des in Fig. 4 gezeigten Schaltkreises wird jetzt unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 gezeigte Zeitdiagramm erläutert.

Fig. 5 zeigt, daß die Spuren in zwei Teile geteilt sind entsprechend der Niveaubeziehung zwischen den Positionssignalen A 22 und B 21. Das logische Signal X zeigt die Beziehung. Weiter wird ein logisches Signal Y gewonnen mit der Teilung der Spur entsprechend der Niveaubeziehung zwischen dem Positionssignal A 22 und einem Signal, das durch Invertieren des Positionssignals B 21 gewonnen wird, das um ein viertel Phase phasenverschoben bezüglich des logischen Signals X ist. Die Kombinationen aus den positiven und negativen Teilen der beiden logischen Signale X und Y schaffen vier unterschiedliche logische Signale, d. h. Linearbereichswahlsignale 25 a bis 25 d. Das Vorgehen, wie es oben beschrieben worden ist, wird durch den als Komparator wirkenden Operationsverstärker 16, der in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt. Ein Analogschalter 15 schafft lediglich ein Linearpositionssignal 27, das durch ein Linearbereichswahlsignal 25 ausgewählt wird aus dem Positionssignal A 22, dem invertierten Signal 24, das durch einen Inverter 14 gewonnen wird, dem Positionssignal B 21 und einem invertierten Signal 23, das durch einen Inverter 13 gewonnen wird. Auf diese Weise wird ein lineares Signal, das einen Positionsfehler bezüglich der Mitte der dem Kopf n nahesten Spur verwendet zur Steuerung mit einer geschlossenen Schleife unabhängig von der Position des Kopfes.

Bei der oben beschriebenen Magnetplatte wird die Linearbereichsauswahl während der Spurabfolge passiv durch Vergleich der Niveaus der beiden Positionsfehlersignale durchgeführt. Bei einem Überschießen über die gewünschte Spur an dem Ende des Suchvorgangs (Fig. 6 am Beispiel einer Vier-Spur-Suche) über mehr als eine halbe Spurbreite, wird der Inhalt des Linearbereichswahlsignals zu diesem Zeitpunkt geändert auf ein Linearpositionssignal, das den Positionsfehler bezüglich dem Mittelpunkt der nächsten Spur zeigt. Der Kopf kann daher nicht in die gewünschte Spur, wie sie durch die gestrichelte Linie dargestellt wird, zurückgeführt werden, sondern wird auf der nächsten Spur, die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, positioniert. Mit 25 a bis 25 d sind Linearbereichswahlsignale zu diesem Zeitpunkt dargestellt. In der Figur wird ein Beispiel gezeigt, in dem die Spursuchsteuerung umgeschaltet wird auf eine Spurabfolgesteuerung zu dem Zeitpunkt des Erreichens der Mitte der gewünschten Spur. Das Überschießen zu dem Zeitpunkt des Endes des Suchvorgangs wird geändert durch äußere Störungen wie Änderungen des Drehmoments des Motorausgangs und Reibungen und Vibrationen der mechanischen Teile. Das Positionieren auf eine fehlerhafte Spur (d. h. ein Suchfehler), wie beschrieben, ist in der Praxis unerwünscht und führt zu einer Reduzierung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Probleme zu überwinden. Es soll eine Magnetplatte geschaffen werden, bei der ein Positionieren des Kopfes auf eine falsche Spur auch bei einem Überschießen, das bei dem Ende des Suchvorgangs eine halbe Spur überschreitet, ausgeschlossen ist, und bei der eine hohe Zuverlässigkeit des Suchvorgangs gegeben ist.

Die Magnetplatte nach der Erfindung ist mit einem Latch-Kreis versehen, der durch einen Steuerkreis gesteuert wird zum Steuern der Auswahl eines Spursuchkontrollers und einen Spurverfolgungskontroller zum Speichern eines logischen Signals von einem Komparator zu dem Zeitpunkt des Umschaltens der Spurverlaufssteuerung auf die Spurverlaufssteuerung und Halten des gespeicherten Signals während der Spurverlaufssteuerung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert wird. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das einen Linearsignalauswahlkreis nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine zeitliche Darstellung, die ein Beispiel des Suchvorgangs nach der Erfindung verdeutlicht;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Kopfpositioniersteuersystem in dem Magnetplattensystem verdeutlicht;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das einen vorbekannten Linearsignalauswahlkreis wiedergibt;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweisen des Linearsignalauswahlkreises wiedergibt; und

Fig. 6 eine zeitliche Darstellung eines Suchvorgangs bei einem Vorgehen nach dem Stand der Technik.

Die Gesamtkonstruktion des Kopfpositioniersteuersystems entspricht derjenigen, wie sie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert worden ist. Auf eine erneute Darstellung wird verzichtet.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Linearauswahlkreises nach der Erfindung. Der dargestellte Schaltkreis 11 weist ein 4-Bit-Latch 17 auf, das dem in Fig. 4 dargestellten Schaltkreis hinzugefügt ist. Das 4-Bit-Latch 17 ist mit einer Signalleitung versehen, entlang derer ein lineares Bereichsauswahlsignal 25 von dem Komparator 17 einem analogen Schalter 15 zugeführt wird und wird durch ein Betriebsartsteuersignal 30 von einem Betriebsarten- Kontroller 6 gesteuert, der in Fig. 3 dargestellt ist. Während das Betriebsartensteuersignal 30 die Spursuchsteuerung zeigt, wird ein Linearbereichsauswahlsignal 25 von dem Komparator 16 als solches an den Analogschalter 15 angelegt. Das Linearbereichsauswahlsignal 25 von dem Komparator 16 wird zu dem Zeitpunkt gesteuert, wenn der Inhalt des Betriebsartensteuersignals 30 von der Spursuchsteuerung auf die Spurverlaufskontroller umgeschaltet wird, während der Spursuchsteuerung wird das Signal gehalten und an den Analogschalter 15 angelegt.

Die Betriebsweise des in Fig. 1 gezeigten Schaltkreises wird unter Verwendung der zeitlichen Darstellungen der Fig. 2 und 5 erläutert.

In Fig. 5 ist gezeigt, daß der Spurbereich in zwei Teile entsprechend der Beziehung zwischen den Niveaus der Positionssignale A 22 und B 22 geteilt ist. Diese Beziehung wird durch ein logisches Signal X ausgedrückt. Wenn die Teilung entsprechend der Beziehung zwischen den Niveaus des Positionssignals A 22 und dem Signal, das durch Invertieren des Positionssignals B 21 gewonnen worden ist, wird ein logisches Signal Y gewonnen, das um ein viertel Zyklus phasenverschoben bezüglich dem logischen Signal X ist. Kombinationen der positiven und negativen Teile zwischen diesen beiden logischen Signalen X und Y schaffen vier logische Signale, d. h. Linearbereichsauswahlsignale 25 a bis 25 d. Die Komparatoren 16, die in Fig. 1 dargestellt sind, verarbeiten diese Signale. Der Schaltkreis 16 liefert das Linearbereichsaus­ wahlsignal 25 für den 4-Bit-Latch-Schaltkreis 17. Der Spursuchvorgang wird sodann umgeschaltet auf den Spurverfolgungsvorgang, gleichzeitig wird sein Inhalt gehalten. Diese Zeitabfolge wird durch das Betriebsart-Steuersignal 30 gesteuert. Der Ausgang 26 des 4-Bit-Latches 17 entspricht demjenigen des Linearbereichsauswahlsignals 25 während des Spursuchvorgangs, während des Spurverfolgungsvorgangs entspricht des dem Inhalt des Linearbereichsauswahlsignals 25 an dem Ende des Spursuchvorgangs. Der Analogschalter 15 schafft lediglich ein Signal, das ausgewählt ist entsprechend dem Ausgang 26 des 4-Bit-Latches 17 aus dem Positionssignal A 22 dem Signal 24, das durch Invertieren des Signals A 22 gewonnen ist, dem Positionssignal B 21 und einem Signal 23, das durch Invertieren des Signals B 21 gewonnen worden ist, als lineares Positionssignal 27.

Bei diesem Aufbau wird, auch wenn das Überschießen über die Mittel der gewünschten Spur eine halbe Spur bei dem Suchvorgang überschreitet (d. h. bei der 4-Spur-Suche in der Darstellung) wird die Phase des Positionssignals, das für die Steuerung mit der geschlossenen Schleife verwendet wird, nicht geändert, so daß der Kopf an dem Mittelpunkt der gewünschten Spur positioniert werden kann, wie dies in der Figur gezeigt ist. Das analoge Signal, das durch die gestrichelte Linie gezeigt wird, ist das Positionssignal B 21, wenn der Linearsignalauswahlkreis 11 nach dem Stand der Technik verwendet wird. Die Figuren zeigen das Positionieren auf die nächstes Spur, d. h. einen Suchfehler. Dies beruht darauf, daß das logische Signal zur Steuerung des Analogschalters 15 zu dem Zeitpunkt geändert wird, wenn das Überschießen eine halbe Spur überschreitet als logische Signale 25 c und 25 d, wie dies mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Im Gegensatz dazu wird bei dem Linearsignalauswahlkreis 11 nach der Erfindung das 4-Bit-Latch 17 das Linearbereichsauswahlsignal 25 zu einem Zeitpunkt speichern, wenn das Betriebsartsteuersignal 30 angibt, daß die Spursuchsteuerung auf die Spurverfolgungssteuerung umschaltet, d. h. zu dem Zeitpunkt, in dem das Betriebsartsteuersignal 30 abfällt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so daß der Ausgang 26 den Analogschalter 15 steuert als logische Signale 26 a bis 26 d, die in Fig. 2 als durchgezogene Linien dargestellt sind. Das gewählte Linearpositionssignal 27 ist somit unabhängig von dem Überschießen fest. Infolgedessen kann, anders als bei dem Stand der Technik, ein fehlerhaftes Positionieren des Kopfes auf die nächste Spur nicht geschehen. Insbesondere wird, wie dies Fig. 2 zeigt, der Wert, um den der Kopf von der Mitte der gewünschten Spur (d. h. das Ausmaß des Überschießens) um das Vierfache vergrößert. Fig. 2 zeigt ein Beispiel, in dem das Umschalten von der Spursuchsteuerung auf die Spurverfolgungssteuerung geschieht, wenn der Mittelpunkt der gewünschten Spur von dem Kopf erstmalig erreicht wird.

Es wurde voranstehend beschrieben, daß durch die Erfindung ein Latch vorgesehen wird, das durch einen Steuerkreis gesteuert wird zur Steuerung der Auswahl des Spursuchkontrollers und des Spurverfolgungskontrollers zum Speichern eines logischen Signals von dem Komparator zu dem Zeitpunkt des Umschaltens von der Spursuchsteuerung auf die Spurverfolgungssteuerung und zum Halten des gespeicherten Inhalts während der Spurverfolgungssteuerung, wobei eine Summe von Positionsfehlersignalen verwendet wird für die Steuerung mit geschlossener Schleife während der Verfolgungssteuerung. Die zulässige Abweichung des Kopfes von der Mitte der gewünschten Spur während der Spurverfolgungssteuerung wird um das Vierfache gegenüber demjenigen nach dem Stand der Technik erhöht, was insbesondere zu einer Verringerung der Suchfehler während eines erheblichen Überschießens an dem Ende des Suchvorgangs führt. Es ist möglich, eine sehr zuverlässige Vorrichtung zu gewinnen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Magnetplatte
2 Magnetkopf
3 Positionsfehlerdetektor
4 Spurverfolgungssteuerkreis
5 Spursuchsteuerkreis
6 Betriebsartsteuerkreis
7 Betriebsartenwahlschalter
8 Leistungsverstärker
9 Kopftreibermotor
10 Aktuator
11 Linearsignalauswahlschaltkreis
12 Kompensationsschaltkreis
13 Inverter
14 Inverter
15 Analogschalter
16 Komparator
17 4-Bit-Latch
21 Positionsfehlersignal B
22 Positionsfehlersignal A
23 Invertiersignal
24 Invertiersignal
25 Linearbereichsauswahlsignal
26 Ausgang 4-Bit-Latch
27 Linearpositionssignal
28 Rückführsteuersignal
29 Strom
30 Betriebssteuersignal

Claims (6)

1. Magnetplatte, mit einem Positionsfehlersignalerkennungsschaltkreis zum Erkennen eines Positionsfehlers des Kopfes gegenüber der Mitte einer Spur auf der Magnetplatte, auf der der Kopf positioniert ist, wobei über die gesamte Spur kontinuierlich zyklisch zwei Positionsfehlersignale gewonnen werden, die um ein viertel Phase zueinander phasenverschoben sind, einem Spursuchsteuerkreis zum Steuern der Bewegung des Kopfes zwischen den Spuren, einem Spurverfolgungssteuerkreis zum Steuern des der Mitte einer Spur folgenden Kopfes, wobei die Steuerkreise den Positionsfehlersignalen entsprechend arbeiten, einem Betriebsartenwahlsteuerkreis zum Steuern der Wahl des Spursuch- und -verfolgungssteuerkreises und Liefern des Ausgangssignals einer der Steuerkreise als Rückführ-Signal auf ein Kopfantriebssystem, wobei der Spurverfolgungssteuerkreis einen Komparator zur Erzeugung eines logischen Signals durch Vergleichen der Niveaus der Positionsfehlersignale aufweist, aus den beiden Fehlersignalen und durch Invertieren der Positionssignale gewonnenen invertierten Signale, einem linearen Positionssignal, das zur Bildung eines Positionierungssystems mit geschlossener Schleife erforderlich ist, wobei das Positioniersystem mit geschlossener Schleife eine Positionssteuerung mit geschlossener Schleife des Kopfes bewirkt unter Verwendung eines während der Spurverfolgung ausgewählten linearen Positionssignals, gekennzeichnet durch ein Latch-Schaltkreis (17), der durch den Steuerkreis gesteuert wird zum Speichern des von dem Komparator (25) zu dem Zeitpunkt des Umschaltens von der Spursuchsteuerung zu der Spurverfolgungssteuerung erzeugten logischen Signals und zum Halten des gespeicherten Signals während der Spurverfolgungssteuerung.

2. Magnetplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Positionsdaten auf die Magnetplatte (1) geschrieben sind.

3. Magnetplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betriebsartensteuerkreis (6) den Spurverfolgungssteuerkreis (4) auswählt, während der Kopf (2) über der Spur angeordnet ist und den Spursuchsteuerkreis (5) anwählt, während der Kopf (2) zwischen den Spuren bewegt wird und den Ausgang des ausgewählten Steuerkreises (5, 6) als Rückführsignal (28) auf ein Kopfantriebssystem gibt.

5. Magnetplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfantriebssystem einen Leistungsverstärker (8) zum Umwandeln von Strom in ein Rückführsteuersignal (28), das durch den Betriebsartensteuerschaltkreis (6) ausgewählt ist, und einen Antriebsmotor (9) zum Antreiben eines Kopfaktuators (10) zum Erzeugen einer dem Strom entsprechenden Kraft aufweist.

6. Magnetplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurverfolgungssteuerkreis (4) einen Linearsignalauswahlschaltkreis (11) zum Auswählen eines zur Bildung eines Positionssystems mit geschlossener Schleife erforderlichen Linearpositionssignals (27) aus den beiden Positionsfehlersignalen (21, 22) und aus durch Invertieren der beiden Positionsfehlersignalen (23, 24) entsprechend der Position des Kopfes (2) und einen Kompensationsschaltkreis (12) zum Aufnehmen eines von dem Linearsignalauswahlschaltkreis (11) ausgewählten Linearpositionssignals (27) und zum Aufbereiten des aufgenommenen Signals (27) als Rückführsteuersignal (28) aufweist.

7. Magnetplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearsignalauswahlschaltkreis (11) einen Invertierungsschaltkreis (13) zum Invertieren der beiden von dem Positionsfehlersignalerkennungsschaltkreis (3) gelieferten Positionsfehlersignalen, einen Komparator (16) zum Erzeugen von vier logischen Signalen zum Auswählen eines Linearpositionssignals (27) durch Vergleichen der Niveaus der Positionsfehlersignale und Vorsehen der logischen Signale als Linearbereichsauswahlsignale (25) und einen logischen Schalter (15) zum Aufnehmen der beiden Positionsfehlersignale (21, 22) und der durch Invertieren gewonnenen Signale (23, 24) und zum Schaffen eines Linearpositionssignals (27), das entsprechend den Linearbereichsauswahlsignalen (25) ausgewählt ist, aufweist, und weiter einen 4-Bit-Latch aufweist, das auf den Signalleitungen der vier Linearbereichsauswahlsignale von dem Komparator (16) zu dem Analogschalter (15) angeordnet ist zum Schaffen des Linearbereichsauswahlsignals (25) von dem Komparator (16) als solches zu dem Analogschalter (15), während das Betriebsartensteuersignal (30) von dem Betriebsartensteuerschaltkreis (6) die Spursuchsteuerung repräsentiert und dann, wenn der Inhalt des Betriebsartensteuersignals (30) von der Spursuchsteuerung zur Spurverfolgungssteuerung umgeschaltet wird, das Linearbereichsauswahlsignal (25) speichert, um dieses zu halten und es dem Analogschalter (15) zuzuführen während der Spurverfolgungssteuerung.