DE3941772A1

DE3941772A1 - MAGNETIC DISK DRIVE DEVICE

Info

Publication number: DE3941772A1
Application number: DE19893941772
Authority: DE
Inventors: Hidenori Tobitani
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1990-06-28
Also published as: JPH02166668A; GB8928783D0; GB2226911A

Abstract

A magnetic disk drive apparatus having a control method which limits data errors created by low frequency interference comprises a magnetic disk having separate data and servo information areas in which an irregular servo pattern is written on the servo surface, rather than the customarily employed regular servo pattern which serves to eliminate the close correspondence of the frequency of the data writing signals and certain internal clock frequencies, and hence the generation of low frequency interference from the interaction of these frequencies. The servo information consists of data written to have intervals between one from the other, intervals between adjacent two data being different from adjacent bit intervals.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetplatten-Antriebsvorrichtung zum Lesen und Schreiben von und auf magnetische Flächen von Magnet platten und Steuerverfahren hierfür.The invention relates to a magnetic disk drive device for Reading and writing to and from magnetic surfaces of magnet plates and tax procedures therefor.

Winchester-Antriebe sind bekannte Beispiele für Magnetplatten- Antriebsvorrichtungen. Winchester-Antriebe Magnetplattenan triebe, die mehrere Aufnahmeplatten umfassen, die auf einer gemeinsamen Achse bzw. Welle angeordnet sind. Bei derartigen Antrieben bewirkt ein Motor, daß die Aufnahmeplatten als eine Einheit mit einer festen Drehgeschwindigkeit mit Hilfe der Welle gedreht werden. Wenn sich die Platten drehen, können magnetische Daten auf die Flächen geschrieben oder von diesen gelesen werden. Im allgemeinen wird bei diesen Vorrichtungen eine Servoebenen- Aufnahmeplattensteuereinrichtung eingesetzt, die einen genauen und schnellen Datenzugriff sowie eine genaue und stabile Steuerung der Drehung der Platten ermöglicht.Winchester drives are well known examples of magnetic disk Drive devices. Winchester drives magnetic disks drives that comprise several mounting plates, which are on one common axis or shaft are arranged. With such Drives a motor that the mounting plates as one Unit with a fixed speed of rotation using the shaft be rotated. When the plates turn, magnetic ones can Data can be written to or read from the surfaces. In general, a servo plane Recording plate control device used, the exact and fast data access as well as accurate and stable Control the rotation of the plates.

In Fig. 2 ist ein Beispiel einer üblichen Servoebenen-Aufnahme plattensteuereinrichtung mit einem Winchester-Antrieb schematisch gezeigt. Fig. 3 zeigt ein typisches Servomuster, das auf der Fläche der Servoaufnahmeplatte eines derartigen Antriebs codiert ist, sowie die Auslesesignal-Wellenform des gezeigten Servomu sters.In Fig. 2 an example of a conventional servo-plane recording plate control device with a Winchester drive is shown schematically. Fig. 3 shows a typical servo pattern, which is encoded on the surface of the servo mounting plate of such a drive, and the readout signal waveform of the Servomu shown.

Bei dem dargestellten Antrieb dient die untere Fläche der zuunterst liegenden Aufnahmeplatte als die Servoaufnahmeplatte (nachstehend als Servoebene bezeichnet) , während die obere Fläche der gleichen Aufnahmeplatte sowie die beiden Flächen aller restlichen Aufnahmeplatten als Datenträgerflächen dienen. Daten werden mit Hilfe von Magnetköpfen von allen Flächen gelesen und auf die Datenflächen geschrieben, wobei die Magnetköpfe beweglich derart vorgesehen sind, daß sie über den verschiedenen, sich drehenden, konzentrischen Spuren positionierbar sind, die auf den zugeordneten Flächen codiert sind, und wobei die Position der Köpfe durch die Steuerschaltung gesteuert wird, die einen Teil der Antriebseinrichtung bildet.In the drive shown, the lower surface of the lowest mounting plate as the servo mounting plate (hereinafter referred to as the servo plane) while the top surface the same mounting plate as well as the two surfaces of all remaining recording disks serve as data carrier areas. Data are read from all surfaces with the help of magnetic heads and written on the data surfaces, the magnetic heads being movable are provided so that they are above the different ones rotating, concentric tracks that can be positioned on the assigned areas are coded, and wherein the position of the Heads is controlled by the control circuit which is a part forms the drive device.

Wie bei dem Fall des Servomusters, das in Fig. 3 gezeigt und angegeben ist, umfassen die Servomuster, die bei den üblichen Servoebenen-Aufnahmeplattensteuereinrichtungen eingesetzt werden, eine Vielzahl von Wiederholungseinheiten, die als Servofelder bezeichnet werden, die auf konzentrischen Spuren einer Fläche der Servofläche bzw. Servoebene geschrieben sind. Typischerweise ist auf einer vorgegebenen Spur das Servofeld 2604mal vorgesehen, wobei jedes Servofeld identisch mit den anderen ist, und Wiederholungen bei einem festen konstanten Intervall auftreten. Die Daten sind in einem gegebenen Servofeld mit einer Mehrzahl von schmalen, radial ausgerichteten, magnetisch invertierten Bändern bzw. Spurgruppen codiert, die Positionsinformationen in der Servoebene über den Magnetkopf bereitstellen. Bei den üblichen Vorrichtungen ist der Abstand dieser magnetisch invertierten Spurgruppen in allen Servofeldern einer gegebenen Spur gleich.As in the case of the servo pattern shown and indicated in Fig. 3, the servo patterns used in the usual servo-plane mounting plate control devices include a plurality of repeating units, called servo fields, on concentric traces of a surface of the servo surface or servo level are written. Typically, the servo field is provided 2604 times on a given track, each servo field being identical to the others, and repetitions occurring at a fixed constant interval. The data is encoded in a given servo field with a plurality of narrow, radially oriented, magnetically inverted bands or track groups, which provide position information in the servo plane via the magnetic head. In conventional devices, the distance between these magnetically inverted track groups is the same in all servo fields of a given track.

Wenn bei diesen Antriebsvorrichtungen Daten mit den zugeordneten Magnetköpfen auf eine oder mehrere Datenflächen geschrieben werden, besteht bei dem zugeordneten Lese-Schreibmagnetkopf die Neigung, daß sich dieser über die Servofläche bewegt, und Verlustsignale von anderen Köpfen aufnimmt, die an dem Schreib vorgang beteiligt sind, wodurch sich Bewegungsfehler ergeben. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn ein Schreibvorgang mittels des Magnetkopfes ausgeführt wird, der über die Datenflä che sich bewegt, die sich auf der gegenüberliegenden Seite der Servofläche befindet.If with these drive devices data with the associated Magnetic heads written on one or more data areas there is the associated read / write magnetic head Tendency that this moves over the servo surface, and Loss signals from other heads picking up on the write process are involved, which results in movement errors. This is particularly problematic when writing is carried out by means of the magnetic head, which via the data area che moves, which is on the opposite side of the Servo surface is located.

Versuche wurden unternommen, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden, daß man magnetische Abschirmfolien zwischen dem Magnetkopf für die Servofläche und den anderen Magnetköpfen vorsieht. Diese Abschirmung kann jedoch nicht vollständig die Störungen verhindern, die durch den Magnetkopf erzeugt werden, der auf die Datenfläche schreibt, die auf der Rückseite der Servofläche ist. Ferner ist diese Abschirmung nicht wirksam beim Blockieren von elektrischem Rauschen, und sie ist insbesondere unwirksam beim Blockieren von niederfrequenten Störungen. Wie nachstehend angegeben wird, haben diese üblichen Antriebsvorrich tungen die Neigung, ein niederfrequentes, elektrisches Rauschen zu erzeugen, wodurch diese Problematik noch verstärkt wird.Attempts have been made to alleviate this difficulty overcome that you have magnetic shielding films between the Magnetic head for the servo surface and the other magnetic heads provides. However, this shield cannot completely cover the Prevent interference caused by the magnetic head, who writes on the data area on the back of the Servo area is. Furthermore, this shield is not effective in Block electrical noise, and it is special ineffective when blocking low-frequency interference. How specified below, these have conventional drive devices tendencies, a low-frequency electrical noise to generate, which exacerbates this problem.

Bei diesen Antriebsvorrichtungen wird die Datenschreibfrequenz von einem 20-MHz-Systemtaktgeber erzeugt. In der Steuerschaltung ist ein Servodemodulations-IC vorgesehen, dessen PLO-Oszillator frequenz auf ein 20-MHz-Signal festgelegt ist, wenn die Antriebs vorrichtung eine Drehbewegung mit 3600 l/min erzeugt. Somit liegt die Frequenz des 20-MHz-Systemtaktgebers und der vorstehend angegebenen Oszillatorschaltung nahe beieinander, ist aber in Wirklichkeit nicht gleich. Wenn aufgrund dieser Tatsache Rauschkomponenten infolge des 20-MHz-Signales des Systemtaktge bers auf dem etwa 20-MHz-Signal der Steuerschaltung der Servoein richtung überlagert werden, bilden die beiden Signale ein Wellensignal, deren Amplitude sich sehr langsam im Vergleich zu 20 MHz ändert. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Amplitude des Signals, das dem Auslesesignal in der Servoeinrichtung entspricht, infolge der Überlagerung des Rauschens von dem Systemtaktsignal wiederholt und langsam größer und kleiner wird. Diese Amplitudenänderung ist langsam im Vergleich zu 20 MHz, so daß ein Niederfrequenzfehler bei dem Servosignal ergibt, der störend ist, da er von dem Servokopf aufgenommen werden kann und hierdurch Bewegungsfehler des Servokopfes bewirkt werden. Wenn der Fehler im Servosignal eine Hochfrequenzkomponente ist, ist der Fehler weniger schädlich, da der Servokopf mechanisch dieser Hochfrequenzwellenbewegung nicht folgen kann und sich hieraus keine Instabilitäten bei der Kopfbewegung ergeben.With these drive devices, the data write frequency generated by a 20 MHz system clock. In the control circuit a servo demodulation IC is provided, whose PLO oscillator frequency is set to a 20 MHz signal when the drive device generates a rotary movement at 3600 l / min. Thus lies the frequency of the 20 MHz system clock and the above specified oscillator circuit close to each other, but is in Reality is not the same. If due to this fact Noise components due to the 20 MHz signal of the system clock also on the approximately 20 MHz signal of the control circuit of the servo direction are superimposed, form the two signals Wave signal whose amplitude is very slow compared to 20 MHz changes. In other words, this means that the amplitude of the signal that corresponds to the readout signal in the servo device corresponds, due to the superposition of the noise from the System clock signal is repeated and slowly becomes larger and smaller. This change in amplitude is slow compared to 20 MHz, so that a low frequency error in the servo signal results in is annoying because it can be picked up by the servo head and this causes movement errors of the servo head. If the error in the servo signal is a high frequency component the error is less harmful because the servo head mechanically this High frequency wave motion cannot follow and result from it no instability in head movement.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen zielt die Erfindung darauf ab, eine Magnetplatten-Antriebsvorrichtung bereitzustellen, welche wirksam die Schwierigkeiten der Spurfeh ler des Servokopfes überwindet. Hierzu wird nach der Erfindung vorgeschlagen, anstelle einer Servofläche, auf der ein regelmäßi ges Servomuster auf der Servoebene eingetragen ist, einen magnetischen Antrieb anzugeben, bei dem ein unregelmäßiges Servomuster auf der Servoebene eingetragen ist. Einige Intervalle sind zwischen den Servomustern vorhanden, so daß Störungen zwischen den Signalen vermieden werden.Taking into account the above statements, the Invention is directed to a magnetic disk drive device to provide, which effectively the difficulties of Spurfeh overcomes the servo head. This is done according to the invention suggested instead of a servo surface on which a regular servo pattern is entered on the servo level, one magnetic drive to indicate an irregular Servo pattern is entered on the servo level. Some intervals are present between the servo patterns, so that interference between the signals can be avoided.

Nach der Erfindung wird eine Magnetplatten-Antriebsvorrichtung zum Aufzeichnen und Lesen von Daten auf und von Magnetplatten angegeben, die wenigstens eine Magnetplatte zur Aufzeichnung von Informationen aufweist. Die Magnetplatte hat einen Datenbereich zum Einschreiben und Auslesen von Daten und wenigstens einen Servobereich zum Aufzeichnen von Servoinformationen betreffend die Stelle, an der die Information geschrieben ist. Die Servoin formation umfaßt eingeschriebene Daten mit Intervallen zwischen einander, wobei die Intervalle zwischen zwei benachbarten Daten unterschiedlich zu den benachbarten Bitintervallen sind.According to the invention, a magnetic disk drive device for recording and reading data on and from magnetic disks specified, the at least one magnetic disk for recording Has information. The magnetic disk has a data area for writing and reading data and at least one Servo area for recording servo information the place where the information is written. The servoin formation includes written data with intervals between each other, the intervals between two adjacent dates are different from the neighboring bit intervals.

Da bei der Vorrichtung nach der Erfindung das Servomuster zum Zeitpunkt der Bewegung des Servokopfes unregelmäßig ist, ist auch die Frequenz des von der Servoebene ausgelesenen Signales und in die Positionssignalerzeugungsschaltung eingegebenen Signales unregelmäßig. Hierdurch werden die Niederfrequenzwellen (Diffe renzfrequenz) erzeugt durch das nahe Beieinanderliegen der Frequenz der Datenschreibsignale und der Frequenz der PLO- Oszillatorfrequenz der Servodemodulation IC erzeugt werden, zu einer Hochfrequenzzone verschoben. Da der Servokopf unfähig ist, mechanisch einem solchen Hochfrequenzsignal zu folgen, können bei der Vorrichtung nach der Erfindung Bewegungsfehler des Servokop fes weitgehend vermieden werden.In the device according to the invention, since the servo pattern is irregular at the time of movement of the servo head, the frequency of the signal read from the servo plane and the signal input to the position signal generating circuit is also irregular. As a result, the low frequency waves (difference frequency) generated by the close proximity of the frequency of the data write signals and the frequency of the PLO oscillator frequency of the servo demodulation IC are shifted to a high frequency zone. Since the servo head is unable to mechanically follow such a high-frequency signal, movement errors of the servo head can be largely avoided in the device according to the invention.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:Further details, features and advantages of the invention emerge derive from the description of preferred embodiments below tion forms with reference to the accompanying drawing. In this shows:

Fig. 1 ein Beispiel einer Auslesesignalwel lenform des Servomusters nach der Erfindung, Fig. 1 shows an example of a Auslesesignalwel lenform of the servo pattern of the invention;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer mecha nischen Magnetspeichervorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 is a schematic view of a mechanical African magnetic storage device according to the invention and

Fig. 3 ein typisches Servomuster, das auf der Ebene der Servoaufnahmeplatte einer üblichen Servoebenen-Aufnahmeplatten steuereinrichtung codiert ist, die einen Winchester-Antrieb hat, sowie eine Auslesesignalwellenform des dargestellten Servomusters. Fig. 3 shows a typical servo pattern, which is coded at the level of the servo mounting plate of a conventional servo level mounting plate control device, which has a Winchester drive, and a readout signal waveform of the servo pattern shown.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden bevorzugte Ausfüh rungsformen nach der Erfindung nachstehend näher erläutert.With reference to the drawing, preferred embodiments tion forms according to the invention explained below.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein Spindelmotor bzw. Wellenan triebsmotor 2 fest mit der Basis 1 verbunden. Magnetplatten 3 a, 3 b und 3 c sind fest mit der Drehwelle des Spindelmotors 2 verbunden und werden durch diesen angetrieben. Die untere Fläche der Magnetplatte 3 a dient als eine Servofläche S 0. Die obere Fläche der Magnetplatte 3 a sowie die beiden Flächen der Magnet platten 3 b und 3 c dienen als Datenlese-Schreibflächen und sind als Datenflächen D 1, D 2, D 3, D 4 und D 5 bezeichnet. Der Servokopf H 0 ist ein Magnetkopf, der sich über die Spuren auf der Servo fläche S 0 bewegt, wodurch die Servoinformation (Spurpositionsin formation) gelesen wird. Die Datenköpfe H 1 bis H 5 sind Magnet köpfe, die sich über Spuren auf den entsprechenden Datenflächen D 1 bis D 5 bewegen und einen Lese- und/oder Schreibvorgang von Daten vornehmen.With reference to Fig. 2, a spindle motor or shaft drive motor 2 is fixedly connected to the base 1 . Magnetic plates 3 a , 3 b and 3 c are firmly connected to the rotary shaft of the spindle motor 2 and are driven by it. The lower surface of the magnetic disk 3 a serves as a servo surface S 0 . The upper surface of the magnetic plate 3 a and the two surfaces of the magnetic plates 3 b and 3 c serve as data reading writing surfaces and are designated as data surfaces D 1 , D 2 , D 3 , D 4 and D 5 . The servo head H 0 is a magnetic head which moves over the tracks on the servo surface S 0 , whereby the servo information (track position information) is read. The data heads H 1 to H 5 are magnetic heads which move over tracks on the corresponding data areas D 1 to D 5 and carry out a reading and / or writing operation of data.

Der Servokopf H 0 sowie die Datenköpfe H 1 bis H 5 sind jeweils mit einem Ende eines zugeordneten Kopfarms A 0 bis A 5 verbunden, der an einer vertikalen Säule vorgesehen ist. Mittels der Wirkung der Kopfarme A 0 bis A 5 kann der zugeordnete Servokopf H 0 lesen, und die Datenköpfe H 1 bis H 5 können auf den sechs Spuren eines einzigen Zylinders lesen und schreiben. Die gegenüberliegenden Enden jedes Kopfarms A 0 bis A 5 sind aufeinanderfolgend an den Flächen der Träger C 1 bis C 5 angeordnet, so daß der Kopfarm A 0 an der oberen Fläche des Trägers C 1, der Kopfarm A 1 an der unteren Fläche des Trägers C 2, der Kopfarm A 2 an der oberen Fläche des Trägers C 2, der Kopfarm A 3 an der unteren Fläche des Trägers C 3, der Kopfarm A 4 an der oberen Fläche des Trägers C 3 und der Kopfarm A 5 an der unteren Fläche des Trägers C 4 ange bracht ist.The servo head H 0 and the data heads H 1 to H 5 are each connected to one end of an associated head arm A 0 to A 5 , which is provided on a vertical column. The associated servo head H 0 can read by means of the action of the head arms A 0 to A 5 , and the data heads H 1 to H 5 can read and write on the six tracks of a single cylinder. The opposite ends of each head arm A 0 to A 5 are arranged successively on the surfaces of the supports C 1 to C 5 , so that the head arm A 0 on the upper surface of the support C 1 , the head arm A 1 on the lower surface of the support C 2 , the head arm A 2 on the upper surface of the carrier C 2 , the head arm A 3 on the lower surface of the carrier C 3 , the head arm A 4 on the upper surface of the carrier C 3 and the head arm A 5 on the lower surface of the Carrier C 4 is introduced.

Die Träger C 1 bis C 4 sind an einem Schwenkpunkt 4 derart ange bracht, daß sie sich frei um diesen drehen können. Eine Spuraus löseeinrichtung 5, die eine Antriebskraft proportional zu dem zugeführten elektrischen Strom liefert, treibt direkt die Träger C 1 bis C 4 an. Auf diese Weise ist durch die von der Spurauslöse einrichtung 5 zugeführte Antriebskraft jeder Magnetkopf H 0 bis H 5 fähig, sich in radialer Richtung über die zugeordnete Plat tenfläche S 0 und D 1 bis D 5 zu bewegen. The carrier C 1 to C 4 are placed at a pivot point 4 so that they can rotate freely around it. A Spuraus tripping device 5 , which provides a driving force proportional to the electrical current supplied, drives the carriers C 1 to C 4 directly. In this way, the driving force supplied by the track triggering device 5 enables each magnetic head H 0 to H 5 to move in the radial direction via the associated plate surface S 0 and D 1 to D 5 .

Die Plattenantriebsvorrichtung umfaßt eine zentrale Verarbei tungseinheit (CPU) 7, eine Datenreproduktionsschaltung 8, eine Positionsentscheidungsschaltung 9, eine Positionssignalerzeu gungssschaltung 10 und eine Spindel- bzw. Wellenmotorsteuer schaltung 11. Die CPU 7 steuert jeden Teil der Anlage ein schließlich der Lese-Schreibbearbeitung und des Servo-Steuervor ganges. Zu diesem Zweck sind ein Steuerprogramm sowie verschie dene Arten von Daten in dem vorgesehenen Speicher 12 gespei chert. Die Datenreproduktionsschaltung 8 führt Lese- und Schreibvorgänge über die Datenköpfe D 1 bis D 5 aus. Die Positi onsentscheidungsschaltung 9 steuert die der Spurauslöseeinrich tung 5 zugeführte Spannung, wodurch bewirkt wird, daß die Magnetköpfe H 1 bis H 5 zu dem gewünschten Zylinder gelangen, während zugleich der Servokopf H 0 die Position korrigiert, welche geringfügig von der Mittelposition über der Spur auf der Servoebene S 0 abweicht. Basierend auf der Servoinformations auslesung mit Hilfe des Servokopfs H 0 erzeugt die Positionssi gnalerzeugungsschaltung 10 ein Solldetektionssignal sowie ein Fehlersignal, welches das Ausmaß der Abweichung von der genauen Position angibt. Die Signalpositionserzeugungsschaltung 10 wird von einem Servorückkopplungs-IC gebildet, der einen PLO (PLL- Oszillator) zur Phasenfestlegung enthält. Die Wellenmotorsteuer schaltung 11 steuert die Drehbewegung des Wellenmotors 2, so daß diese eine feste Drehgeschwindigkeit hat.The disk drive device includes a central processing unit (CPU) 7 , a data reproduction circuit 8 , a position decision circuit 9 , a position signal generation circuit 10, and a spindle motor shaft circuit 11 . The CPU 7 controls every part of the system including the read-write processing and the servo control process. For this purpose, a control program and various types of data are stored in the memory 12 provided. The data reproduction circuit 8 carries out read and write operations via the data heads D 1 to D 5 . The position deciding circuit 9 controls the voltage supplied to the track release device 5 , thereby causing the magnetic heads H 1 to H 5 to reach the desired cylinder, while at the same time the servo head H 0 corrects the position which is slightly from the center position over the track deviates from the servo level S 0 . Based on the servo information reading using the servo head H 0 , the position signal generating circuit 10 generates a target detection signal and an error signal which indicates the extent of the deviation from the exact position. The signal position generating circuit 10 is constituted by a servo feedback IC which contains a PLO (PLL oscillator) for phase setting. The shaft motor control circuit 11 controls the rotational movement of the shaft motor 2 so that it has a fixed rotational speed.

Das Servoinformationsmagnetmuster (Servomuster), das von der Servoebene S 0 gelesen wird, stimmt im wesentlichen mit dem üblichen Servomuster überein, das in Fig. 3a gezeigt ist, und umfaßt ein Servosynchronisierungsbitmuster SS und Positionssi gnalerzeugungsbitmuster N, , Q und . Das Signalerzeugungsbit muster ist die Umkehrung des Signalerzeugungsbitmusters N, und in ähnlicher Weise ist das Signalerzeugungsbitmuster die Umkehrung des Signalerzeugungsbitmusters Q. Das Servosynchroni sierungsbitmuster SS umfaßt ein Synchronisierungbitmuster S 1 und ein Datenbitmuster S 2 für jede Spur T 1, T 2, . . . Im Hinblick auf die Mitte der Spur sind sowohl für das Synchronisierungsbitmu ster S 1 als auch das Datenbitmuster S 2 die linken und rechten Hälften magnetisch umgekehrt gepolt. Unter anderem wird das Servosynchronisierungsbitmuster SS durch den Taktgebergenerator genutzt, der die Positionssignalgeneratorbitmuster N, , Q, extrahiert. Für jede Spur T 1, T 2, . . . auf der Servoebene S 0 treten die Servosynchronisierungsbitmuster 2604mal auf. Das Intervall von jedem Servosynchronisierungsbitmuster zu dem nächsten wird hiermit als ein Servofeld bezeichnet. Somit wird auf jeder Spur in der Servoebene S 0 das Servobitmuster in 2604 Servofeldern geschrieben.The servo information magnet pattern (servo pattern) that is generated by the Servo levelS 0 read is essentially true with the usual servo pattern, which inFig. 3a is shown, and includes a servo sync bit patternSS and position si signal generation bit patternN, ,Q and . The signal generation bit template is the inverse of the signal generation bit patternN, and similarly is the signal generation bit pattern the Inversion of the signal generation bit patternQ. The servosynchroni bit patternSS includes a synchronization bit patternS 1and a data bit patternS 2nd for every trackT 1,T 2nd,. . . With regard the middle of the track are both for the sync bit sterS 1 as well as the data bit patternS 2nd the left and right Halves magnetically reversed. Among other things, it will Servo sync bit patternSS through the clock generator used the position signal generator bit patternN, ,Q, extracted. For every trackT 1,T 2nd,. . . at the servo levelS 0 the servo sync bit patterns occur 2604 times. The Interval from each servo sync bit pattern to that next is hereby referred to as a servo field. Thus on every track in the servo planeS 0 the servo bit pattern in 2604 Servo fields written.

Die Positionserzeugungssignalbitmuster N, , Q und werden zur Detektion der Abweichung des Servokopfes H 0 von der Mittelposi tion für jede Spur T 1, T 2, . . . benutzt. Für jedes Servofeld werden die Positionssignalerzeugungsbitmuster , N, Q und in der Reihenfolge von N < < Q < geschrieben. Diese vier Positionssignalerzeugungsbitmuster sind in Form von vier Arten von magnetischen Bitmustern ausgelegt. Bei einem der vier Muster sind im Hinblick auf die Mitte der Spur die linken und rechten Hälften symmetrisch umgekehrt magnetisch (dies wird nachstehend mit links-rechts invertiertem Muster bezeichnet). Beim anderen der vier Muster sind bezüglich der Mitte der Spur sowohl die linken als auch die rechten Hälften nicht magnetisch umgekehrt (diese werden nachstehend als links-rechts, nicht invertiertes Muster bezeichnet). Bei einem weiteren der vier Muster ist bezüglich der Mitte der Spur die linke Hälfte magnetisch umge kehrt und die rechte Hälfte magnetisch nicht umgekehrt (es wird nachstehend als Muster mit links invertiert und rechts nicht invertiert bezeichnet). Bei dem letzten der vier Muster schließ lich ist bezüglich der Mitte der Spur die linke Hälfte nicht invertiert und die rechte Hälfte ist magnetisch invertiert (dies wird nachstehend als Muster links nicht invertiert und rechts invertiert bezeichnet).The position generation signal bit patternN, ,Q and become the Detection of the deviation of the servo headH 0 from the middle posi tion for every trackT 1,T 2nd,. . . used. For every servo field the position signal generation bit patterns ,N,Q and in the order ofN < <Q < written. These four Position signal generation bit patterns are of four types of magnetic bit patterns. One of the four patterns are the left and right with respect to the center of the track Halves symmetrically reversed magnetic (this is shown below labeled with left-right inverted pattern). The other of the four patterns are both the center of the track left and right halves are not magnetically reversed (These are referred to below as left-right, not inverted Called pattern). Another of the four patterns is the left half magnetically reversed with respect to the center of the track turns and the right half magnetically not reversed (it will subsequently inverted as a pattern with the left and not on the right called inverted). Close the last of the four patterns The left half is not in relation to the middle of the track inverted and the right half is magnetically inverted (this is subsequently not inverted as a pattern on the left and on the right called inverted).

Bei der Spur T 1 ist das Muster N das links-rechts-invertierte Muster, das Muster das links-rechts-nichtinvertierte Muster, das Muster Q das links-invertierte, rechts-nichtinvertierte Muster und das Muster das links-nichtinvertierte, rechts invertierte Muster. Bei der Spur T 2 ist das Muster N das links nichtinvertierte, rechts-invertierte Muster, das Muster N das links-invertierte, rechts-nichtinvertierte Muster, das Muster Q das links-rechts-invertierte Muster und das Muster das links rechts-nichtinvertierte Muster. Bei der Spur T 3 ist das Muster N das links-rechts-nichtinvertierte Muster, das Muster das links-rechts-invertierte Muster, das Muster Q das links-nichtin vertierte, rechts-invertierte Muster und das Muster das links invertierte und rechts-nichtinvertierte Muster. Bei der Spur T 4 ist das Muster N das links-invertierte, rechts-nichtinvertierte Muster, das Muster das links-nichtinvertierte, rechts-inver tierte Muster, das Muster Q das links-rechts-nichtinvertierte Muster und das Muster das links-rechts-invertierte Muster. Nach der Spur T 4 wiederholen sich die Musteränderungen in derselben Reihenfolge für die jeweils darauffolgenden vier Spuren.On the trailT 1 is the patternN the left-right inverted Pattern, the pattern the left-right non-inverted pattern, the patternQ the left-inverted, right-non-inverted Pattern and the pattern the left non-inverted, right inverted pattern. On the trailT 2nd is the patternN the left non-inverted, right-inverted pattern, the patternN the left-inverted, right-non-inverted pattern, the patternQ the left-right inverted pattern and the pattern the left right-non-inverted pattern. On the trailT 3rd is the patternN the left-right non-inverted pattern, the pattern the left-right inverted pattern, the patternQ the left-not in vertical, right-inverted pattern and the pattern the left inverted and right-non-inverted patterns. On the trailT 4th is the patternN the left-inverted, right-non-inverted Pattern, the pattern the left-non-inverted, right-inverted pattern, the patternQ the left-right non-inverted Pattern and the pattern the left-right inverted pattern. After the trailT 4th repeat the pattern changes in the same order for the subsequent four Traces.

Eine Signalwellenform, die von dem links-rechts-invertierten Muster gelesen wird, erzeugt die höchsten Amplitudenwellen (was nachstehend auch mit Hochwelle bezeichnet wird). Eine Signalwel lenform, die von dem links-invertierten, rechts-nichtinvertierten Muster oder dem links-nichtinvertierten, rechtsinvertierten Muster gelesen wird, erzeugt Wellen mit einer Amplitude, die gleich der Hälfte der vorstehend genannten höchsten Amplituden wellen ist. Eine Signalwellenform, die von dem links-rechts nichtinvertierten Muster gelesen wird, erzeugt keine Welle.A signal waveform that is inverted from the left-right Reading the pattern produces the highest amplitude waves (what hereinafter also referred to as high wave). A signal world lenform, that of the left-inverted, right-non-inverted Pattern or the left-non-inverted, right-inverted Read pattern creates waves with an amplitude that equal to half of the highest amplitudes mentioned above is waves. A signal waveform from the left-right If the non-inverted pattern is read, no wave is generated.

Wenn der Servokopf H 0 an einer Stelle positioniert wird, die von der Mitte der Spur bei der jeweiligen Spur T 1, T 2 . . . abweicht, so wird unter der Annahme, daß man als Beispiel das links invertierte, rechts-nichtinvertierte Muster wählt, der Servokopf H 0 so verschoben, daß dieser nach links von der Mitte abweicht, die Amplitude der ausgelesenen Wellenform wird groß, und der Servokopf A 0 wird in entsprechendem Maße von der Mitte nach rechts abgelenkt, wobei die Amplitude der ausgelesenen Wellen form klein wird. Basierend auf der Hochwelle von jeder der vorstehend angegebenen Wellenformen Np, p, Qp, p werden in der Positionssignalerzeugungsschaltung 10 Spurpositionssignale (Spurdetektionssignal, Fehlersignal) erzeugt, die N-Phasen- und Q-Phasensignale umfassen. Innerhalb eines Servofeldes erhält man somit die Welle mit der höchsten Amplitude von der Auslösung der Np-Wellenform, und man erhält die Umkehrwellenform p, und es läßt sich die Differenz bestimmen, aus der man den Wert des Pegels der N-Phase des Positionssignals erhält. In ähnlicher Weise erhält man die Welle mit der höchsten Amiplitude der ausgelesenen Qp-Wellenform und jene der Umkehrwellenform p, und man bestimmt die Differenz, aus der der Wert des Pegels der Q- Phase des Positionssignals erhalten wird. Von den so erhaltenen Pegeln der N-Phase und der Q-Phase wird das Positionssignal gebildet. Somit führt entsprechend Fig. 3c ein Servokopf H 0 eine Suche auf der Servoebene S 0 aus, die Dreieckwellenform der N- Phase und der Q-Phase (Positionssignale) werden derart erzeugt, daß sie um 90° bezüglich einander phasenverschoben sind, wobei ausgehend von dieser Information die Magnetkopfpositionsent scheidung erfolgt.When the servo head H 0 is positioned at a position from the center of the track at the respective track T 1 , T 2 . . . deviates, assuming that the left-inverted, right-non-inverted pattern is chosen as an example, the servo head H 0 is shifted so that it deviates to the left from the center, the amplitude of the read waveform becomes large, and the servo head A 0 is deflected from the center to the right to a corresponding extent, the amplitude of the waveforms being read becoming small. Based on the high wave of each of the above-mentioned waveforms Np , p , Qp , p , in the position signal generation circuit 10, track position signals (track detection signal, error signal) are generated, which include N-phase and Q-phase signals. Within a servo field, the wave with the highest amplitude from the triggering of the Np waveform is thus obtained, and the reverse waveform p is obtained , and the difference can be determined from which the value of the level of the N phase of the position signal can be obtained. Similarly, the wave with the highest amiplitude of the read out Qp waveform and that of the reverse waveform p is obtained , and the difference from which the value of the level of the Q phase of the position signal is obtained. The position signal is formed from the levels of the N phase and the Q phase thus obtained. Thus leads corresponding to FIG. 3c is a servo head H 0 a search on the servo plane S 0 from the triangular waveform of the N-phase and the Q-phase (position signals) are generated such that they are out of phase shifted by 90 ° each other, starting from this information the magnetic head position decision is made.

Das Servomuster der magnetischen mechanischen Datenspeichervor richtung nach der Erfindung unterscheidet sich von jenem in Fig. 3 dadurch, daß anstelle eines regelmäßigen Servomusters bei der Erfindung ein unregelmäßiges Servomuster vorgesehen ist. Dies bedeutet, daß der Abstand von dem Datenbitmuster S 2 zu jedem Positionssignalerzeugungsbitmuster N, , Q, in jedem Servofeld zufallsverteilt bzw. beliebig ist. Somit kann man bei den Auslesesignalwellenformen, dem Intervall von der Datenbitmu ster-S 2-Auslesesignal-Wellenform zu jedem Positionssignalerzeu gungsbitmuster nach der Erfindung der Bewegungsfehler des Servokopfes weitgehend vermieden werden.The servo pattern of magnetic mechanical data storage before Direction according to the invention differs from that in Fig. 3 in that instead of a regular servo pattern the invention an irregular servo pattern is provided. This means that the distance from the data bit patternS 2nd to each position signal generation bit patternN, ,Q, in each Servo field is randomly distributed or arbitrary. So you can at the readout signal waveforms, the interval from the data bit ster-S 2nd-Read out signal waveform for each position signal gungsbitmuster according to the invention of the movement error of the Servo head can be largely avoided.

Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung auf eine Magnetplat niederfrequenten Störung weitgehend überwunden sind, die zu Datenfehlern führen. Um dies zu erreichen, gibt die Erfindung einen magnetischen Antrieb an, bei dem ein unregelmäßiges Servomuster der Servoebene anstelle eines allgemein üblichen regelmäßigen Servomusters eingetragen ist, welches dazu dient, den engen Zusammenhang bezüglich der Frequenz der Datenschreib signale und gewisser interner Taktfrequenzen aufzulösen und somit die Erzeugung von niederfrequenten Störungen durch das wechselseitige Zusammenwirken dieser Frequenzen zu verhindern.In summary, the invention relates to a magnetic disk low frequency interference are largely overcome, too Lead to data errors. To achieve this, the invention gives a magnetic drive with an irregular Servo level servo pattern instead of a common one regular servo pattern is entered, which serves to the close relationship regarding the frequency of data writing resolve signals and certain internal clock frequencies and thus the generation of low-frequency interference by the to prevent mutual interaction of these frequencies.

Claims

1. Magnetic disk drive device for recording and reading data on and from magnetic disks, characterized by at least one magnetic disk ( 3 a to 3 c ) for recording information, the magnetic disk at least one data area ( D 1 to D 5 ) for writing and Read out data and has at least one servo area ( S 0 ) for recording the servo information relating to the point at which the information is written, the servo information comprising written data which have intervals between them and the intervals between adjacent two data differ are adjacent bit intervals.

2. Magnetic disk drive device according to claim 1, characterized in that the servo area ( S 0 ) has a plurality of tracks ( T 1 , T 2 ,...), Which are provided coaxially to one another, that each track has a plurality of servo fields , which are repeated periodically along the track, and that the servo field has a plurality of data, the intervals between two adjacent data of which differ from adjacent intervals.

3. Magnetic disk drive device according to claim 2, characterized in that each servo field at least a synchronization bit and position signal generation bits has that the interval between the Synchroni generation bit and the adjacent position signal generator bit and the interval between the neighboring ones Position signal generation bits different from each other are and that the distance between the synchronization bits is constant.

4. Magnetic disk drive device according to claim 3, characterized in that the pattern, according to which the data in a track ( T 1 , T 2 ,...) Are linked, differ from the pattern of adjacent tracks.

5. Magnetic disk drive device according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetic disk ( 3 a to 3 c ) is provided, of which one surface as a data area ( D 1 to D 5 ) and the other surface as a servo level ( S 0 ) serves.

6. Magnetic disk drive device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of magnetic disks ( 3 a to 3 c ) is provided, one surface of the magnetic disks as a servo area and the other surface of this one magnetic disk together with the two surfaces of the another magnetic disk ( 3 a to 3 c ) serves as a data area ( D 1 to D 5 ).

7. Magnetic disk drive device according to claim 6, characterized in that the plurality of Magnetplat ten ( 3 a to 3 c ) are arranged in parallel and coaxially to each other and rotate in a coherent form about an axis.

8. magnetic disk drive device, characterized in that a plurality of magnetic disks ( 3 a to 3 c ) is provided, which are arranged parallel and coaxially to one another and rotate in a coherent form about an axis that a surface of one of the magnetic disks th a servo area ( S 0 ) for recording servo information relating to the place where the information is written, the other area of this magnetic disk together with the two areas of another magnetic disk as a data area ( D 1 to D 5 ) for writing and reading Data serves that the servo area ( S 0 ) comprises a plurality of tracks ( T 1 , T 2 ,...) Which are provided coaxially to one another, that each track has a plurality of servo fields which are repeated periodically along the track, and that the servo field has a plurality of data, the intervals of which between pairs of adjacent data differ from neighboring intervals.

9. magnetic disk drive device according to claim 8, characterized in that each servo field at least a synchronization bit and position signal generation bits, the interval between synchronizations tion bit and the adjacent position signal generation bit and the interval between neighboring positi onsignal generation bits differ from each other and that the distance between the synchronization bits is constant.

10. Magnetic disk drive device according to claim 9, characterized in that the pattern according to which these data are linked in a track differs from the pattern of adjacent tracks ( T 1 , T 2 , ... ).