DE4015909C2 - Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung zum Positionieren eines entsprechenden Kopfes - Google Patents
Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung zum Positionieren eines entsprechenden KopfesInfo
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Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Magnetplattengeräte werden als Beispiel für Aufnahme- und Wieder
gabegeräte gewählt. Die Positionierung des Magnetkopfes ist nach
stehend erläutert.
Es gibt zwei Arten, den Magnetkopf zu positionieren.
Eine Art besteht darin, den Magnetkopf über eine Zahl von Spuren
zu bewegen. Es wird angestrebt, daß der Magnetkopf die Zielspur
so schnell wie möglich erreicht und daß seine Geschwindigkeit
nahezu Null ist, wenn er die Zielspur erreicht. Die andere Art
besteht darin, den Magnetkopf einer bestimmten Spur folgen zu
lassen. Der Spurfehler des Magnetkopfes sollte klein sein.
In Fig. 10 ist eine herkömmliche Kopfpositioniervorrichtung
gezeigt. Sie umfaßt: Magnetplatten 10 als Aufnahmemedium; eine
Servooberfläche 1, auf welcher Positionierinformationen gespei
chert werden; einen Servokopf 2 zum Lesen der Positionierinforma
tionen von der Servooberfläche 1; Datenoberflächen 5; Datenköpfe
6; eine Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3 zum Verarbeiten der
Positionierinformationen von der Servooberfläche 1, um Positions
signale 45 und 46 zu erzeugen; eine Positionierüberwachungsschal
tung 4, die auf die Positionssignale 45 und 46 hin ein Linear
signal 41 erzeugt; eine Positionskorrekturschaltung 8, die auf
das Linearsignal 41 hin ein Rückkopplungssignal 12 zum Überwachen
der Position und der Geschwindigkeit des Magnetkopfes erzeugt;
einen Leistungsverstärker 9 zum Verstärken des Rückkopplungssig
nales 12; einen Steller 11 zum Bewegen des Magnetkopfes; und
einen Motor 13 zum Bewegen des Stellers.
Wie die Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3 auf die Positionsin
formationen reagiert, welche von der Servooberfläche 1 gelesen
werden, um Positionssignale 45 und 46 zu erzeugen, wird unter
Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Buchstaben N und S stehen
für N- und S-Magnetpole, die auf der Oberfläche 1 ausgebildet
worden sind. Ein Servomuster, das N- und S-Pole aufweist, stellt
die Positionierinformationen dar. Datenspuren 83a, 83b, . . . , 83e,
die nicht tatsächlich auf der Servooberfläche existieren, sind
gestrichelt dargestellt, um die positionsmäßige Beziehung zu den
Servospuren 63a, 63b, . . . 63e darzustellen, die bezüglich der
Datenspuren um eine halbe Spur versetzt sind.
Wellenformen 62a und 62b werden durch Abtasten des Servomusters
61 in der Richtung eines Pfeils mit dem Servokopf 2 an Positionen
2a und 2b ausgelesen. Das Signal 45 ist ein Positionssignal A,
das die Differenz zwischen dem E-Positionssignal und dem F-Posi
tionssignal der Auslesewellenformen 62a und 62b mit dem Servokopf
an entsprechenden Positionen darstellt. Das Signal 46 ist ein
Positionssignal B, welches die Differenz zwischen dem G-Positions
signal und dem H-Positionssignal der Auslesewellenformen 62a und
62b mit dem Servokopf an entsprechenden Positionen darstellt. Auf
diese Weise erzeugt der Servokopf 2 die Wellenform 62 auf der
Grundlage des N-S-Musters auf der Servospur 63. Wenn die Signal
differenzen (E-F) und (G-H) auf der Grundlage der entsprechenden
Kopfpositionen berechnet worden sind, werden die resultierenden
Positionssignale A und B um eine Viertelperiode gegeneinander
verschoben. Die Signale werden an die Positionsüberwachungsschal
tung 4 gegeben.
Der Betrieb des Zwei-Phasen-Servosystems, bei dem zwei Positions
signale um eine Viertelperiode verschoben sind, ist nachstehend
unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 erläutert.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Positions
überwachungsschaltung. Wie vorstehend beschrieben worden ist,
werden die Positionsinformationen oder das Servomuster 61, das
auf die Servooberfläche 1 geschrieben ist, von dem Servokopf 2
ausgelesen und mittels der Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3
in kontinuierliche und periodische Positionssignale A und B gewan
delt, die um eine Viertelperiode gegeneinander verschoben sind.
Die Positionssignale 45 und 46 werden in einer Vergleichsopera
tionsschaltung 15 verarbeitet, um ein Fenstersignal 42 zu erhal
ten. Mit diesem Fenstersignal 42 wird eines der Positionssignale
45 und 46 oder deren invertierte Signale 55 und 56 als Linearsig
nal 41 abgegeben.
Der Betrieb ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 13 erläu
tert. Alle Bereiche auf den Spuren 83a, . . ., 83f sind dadurch in
zwei Bereiche geteilt, daß das Positionssignal A in einem Bereich
größer als das Positionssignal B ist, wie durch ein logisches
Signal X gezeigt. Genauso liegt eine Aufteilung darin, daß das
Positionssignal A in einem Bereich größer als das invertierte
Positionssignal B ist, wobei ein logisches Signal Y gewonnen
wird, das um eine Viertelperiode bezüglich des logischen Signales
X verschoben ist. Vier Fenstersignale 42a bis 42d werden durch
positive und negative Kombinationen dieser logischen Signale
erzeugt.
Diese Prozesse werden von der Vergleichsoperationsschaltung 15
nach Fig. 12 ausgeführt. Ein analoger Schalter 16 gibt als li
neares Signal 41 nur ein Signal ab, das von dem Fenstersignal 42
aus vier Signalen ausgewählt worden ist; nämlich das Positionssig
nal 45, dessen invertiertes Signal 55 von der Inverterschaltung
51, das Positionssignal 46 und dessen invertiertes Signal 56 von
der Inverterschaltung 52. Die Positionskorrigierschaltung 8 er
zeugt ein Rückkopplungssignal 12 derart, daß das Linearsignal 41
zu Null wird. Auf diese Weise wird das Linearsignal, das einen
Positionsfehler bezüglich der nächstgelegenen Spurmitte anzeigt,
für eine geschlossene Regelschleife verwendet, wo immer der Mag
netkopf auch sein mag.
Das bedeutet, daß das Linearsignal 41 mittels der Positionskorrek
turschaltung 8 in das Rückkopplungssignal 12 gewandelt und an den
Leistungsverstärker 9 gegeben wird, wobei der Positionsfehler in
einen elektrischen Strom gewandelt wird, welcher an den Kopf-
Stellmotor 13 gegeben wird. Der Kopf-Stellmotor 13 erzeugt eine
Kraft, welche der Größe des elektrischen Stromes entspricht, um
den Steller 11 anzutreiben, an dem der Magnetkopf angebracht ist.
Mit einer solchen geschlossenen Regelschleife wird der Magnetkopf
in der Mitte einer Zielspur positioniert. Um zu erreichen, daß
der Magnetkopf einer Spur folgt, wird ein Sektor-Servo-System in
dem Magnetplattengerät verwendet. Durch das Sektor-Servo-System
werden die Datenspuren einer Datenoberfläche in eine Anzahl von
Sektoren geteilt, in denen jeweils Positionskorrekturinformationen
gespeichert sind, wobei die Positionskorrekturinformationen ausge
lesen werden, um die Position des Magnetkopfes zu korrigieren.
Im allgemeinen besteht eins der schwierigsten Probleme beim Auf
nehmen und Wiedergeben bei einem Gerät für feste Magnetplatten
oder für Floppies darin, den Magnetkopf genau zu positionieren.
Das heißt wenn Daten mittels des Magnetkopfes reproduziert werden,
der durch externe Einflüsse nicht mehr in der Spur ist, ist das
Signal-Rausch-Verhältnis eines analogen Signales unter Beeinflus
sung durch Nebensprechen von benachbarten Spuren oder ungelöschten
Restdaten gering, was die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines
Datenfehlers steigert. Wenn Daten mit dem Kopf außerhalb der Spur
gespeichert werden, kann ein ähnlicher Datenfehler auftreten. Die
meisten der Spurfehler gehen auf mechanische oder thermische
Fehler zurück. Die auffälligsten umfassen Fehler, die bei der
Installation der Magnetplatten gemacht werden, Fehler der Magnet
köpfe und Fehler der Positioniermechanik für den Magnetkopf,
Unterschiede in deren thermischen Koeffizienten und einen Fehler
im Bereich der Motorwelle zum Drehen der Magnetplatten. Unter
diesen mechanischen und thermischen Einflüssen gerät der Magnet
kopf aus der Spur. Dies ist im allgemeinen mit "Spurfehler" be
zeichnet.
Um die magnetische Aufnahmedichte zu steigern, ist es nötig,
entweder die Bitdichte in Umfangsrichtung oder die Spurdichte in
Radialrichtung zu erhöhen. Um die Spurdichte zu erhöhen, ist es
essentiell, Spurfehler zu reduzieren. Der Grad der mechanischen
und thermischen Einflüsse steigt mit der Spurdichte. Aus diesem
Grund verwenden jüngste Modelle ein Sektor-Servo-System, um diese
Einflüsse zu reduzieren. Mittels des Sektor-Servo-Systems werden
Positionskorrekturinformationen zum Korrigieren des Spurfehlers
entweder auf dem führenden oder dem hinteren Teil eines jeden
Sektors gespeichert, so daß der Datenkopf die Positionskorrektur
informationen reproduziert, um die Größe des Spurfehlers zu er
fassen und den Datenkopf zur Spurmitte zu bewegen, wodurch eine
korrekte Positionierung erreicht wird.
Fig. 14 ist hilfreich, um das Sektor-Servo-System zu erläutern.
Die Datenoberfläche 5 einer Magnetplatte 10 ist in n Sektoren S0,
S1 . . . Sn-1 aufgeteilt. Jeder Sektor Si umfaßt einen Datenbereich
81, in dem Daten gespeichert werden, und einen Positionskorrektur
informations-Bereich 80, in dem Informationen zum Korrigieren der
Kopfpositionen gespeichert sind. Die Magnetplatte dreht sich in
der Richtung eines Pfeiles R, so daß jeder Sektor Si unter dem
Datenkopf 6 vorbeikommt, welcher in radialer Richtung bezüglich
der Magnetplatte bewegbar ist, wodurch jedes Stück Information
geschrieben oder gelesen wird. Die Datenspuren 83 sind konzen
trisch ausgebildet und haben gleiche Weiten. Um Daten zu lesen
oder zu schreiben, ist es wünschenswert, daß die Mitte des Magnet
kopfes der Mittellinie einer Datenspur 83 mit kleinen Fehlern
folgt. Der Positionskorrekturinformations-Bereich 80 umfaßt einen
Löschbereich 84, einen Synchronisierbereich 85 und einen Posi
tionsinformationsbereich 86. Der Positionsinformationsbereich 86
wird verwendet, um zu erreichen, daß der Datenkopf 6 der Spur 83
folgt.
Positionskorrekturinformationen 32 und 33 werden in den Positions
informationsbereich 86 nach Fig. 15 geschrieben, um Positions
fehler (nachstehend als "Stapelfehler", (stack errors) bezeichnet)
des Servokopfes 2 und des Datenkopfes 6 gemäß Fig. 16 zu erfas
sen. Für den Datenkopf 6a wird eine Differenz zwischen der ausge
lesenen Signalwellenform 34a der Positionskorrekturinformationen
32 und der ausgelesenen Signalwellenform 35a der Positionskorrek
turinformationen 33 mittels der Spurfehlererfassungsschaltung 7
in den Betrag des Spurfehlers gewandelt und an die Positionsüber
wachungsschaltung 4 und die Positionskorrekturschaltung 8 gegeben.
Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 9 wird an den Motor
13 gegeben, um den Steller 11 derart zu betreiben, daß der Daten
kopf 6a in der Mitte einer Datenspur positioniert wird. Wenn der
Datenkopf 6c ausgewählt wird, wird eine Differenz zwischen den
ausgelesenen Signalwellenformen 34b und 35b verwendet, um die
Kopfposition in der gleichen Weise wie für den Datenkopf 6a zu
korrigieren.
Wie in Fig. 17 gezeigt, werden das beschriebene Servomuster 61
und die beschriebenen Positionskorrekturinformationen 32 und 33
mittels eines besonderen Schreibgerätes oder eines Servoschrei
bers 91 geschrieben, wobei die Schmutzabdeckung 93 entfernt ist.
Gemäß Fig. 18 wird dann die Schmutzabdeckung 93 angebracht, um
zum Gebrauch fertig zu sein. Die mechanische Verstellung wegen
der Installation bringt jedoch einen Stapelfehler und andere Unzu
länglichkeiten mit sich, wodurch die Positionierungspräzision
reduziert ist.
Bei dem herkömmlichen Magnetplattengerät wird der Kopf derart auf
der Spurmitte positioniert, daß eines der Positionssignale 45
und 46 zu Null wird. Um die Spurdichte zu steigern (bzw. die
Spurbreite zu verringern) ist es demzufolge nötig, die Breite der
auf der Servofläche geschriebenen Positionierinformationen und
die Breite des Servokopfes zum Lesen der Informationen zu redu
zieren. Aus diesem Grund wird der Einfluß eines Medium-Defektes
der Magnetplatte derart groß, daß er die Präzision der Kopfposi
tionierung reduziert.
Die Magnetplattengeräte, welche das herkömmliche Sektor-Servo-
System verwenden, brauchen darüber hinaus das Spezialgerät, um
die Positionskorrekturinformationen zu schreiben. Die Relativ
positionen des Servokopfes und des Datenkopfes werden durch mecha
nische Verstellung, bedingt durch das Zusammensetzen der Schmutz
abdeckung nach dem Schreiben der Positionskorrekturinformationen
und der Installation des Gerätes in dem Systemgehäuse verändert,
was einen Stapelfehler erzeugt, welcher zusätzlich zu einem ande
ren Stapelfehler auftritt, der durch atmosphärische Veränderungen,
wie etwa Temperaturveränderungen, auftritt, wodurch der Betrag
der Positionskorrektur des Datenkopfes nach dem Positionieren des
Servokopfes vergrößert wird. Aus diesem Grund wird die Positio
niergenauigkeit sehr gering oder es dauert sehr lange, den Magnet
kopf akkurat zu positionieren.
Aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin Bd. 26 Nr. 8
(Januar 1984), Seiten 4239ff., ist ein Verfahren zum Positionieren
eines Kopfes in einer Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung
beschrieben, bei dem aus ersten und
zweiten Positionssignalen Summen- bzw. Differenzsignale
gebildet werden, die die Eigenschaft haben, daß sie abwechselnd
bei jeder halben Spurbreite Nullpotentiale liefern.
Derartige Signale eigenen sich daher, um die Spurfolgefähigkeit
eines Kopfes zu verbessern.
Weiter zeigt die DE 27 55 652 C2, wie der Linearbereich der
Servosignale für die Spurverfolgung erweitert werden kann,
indem aus periodischen Positionssignalen neue Positionssignale
gebildet werden, wenn die Abweichung des Kopfes von
der Spurmitte den linearen Bereich der Positionssignale
überschreitet.
Aus der DE 36 32 465 A1 ist es bekannt, auf das Speichermedium
mit Hilfe eines zusätzlichen Schreib-/Lesekopfes eine
Hilfsspur aufzuzeichnen. Beim Abtasten der Hilfsspur werden
Positionssignale in Abhängigkeit von der Spurposition erzeugt
und zwischengespeichert. Dieser Abtastvorgang wird mehrfach
wiederholt, dabei werden Mittelwerte der Positionssignale für
die einzelnen Spurpositionen gewonnen, die dann gespeichert
werden. Beim Aufzeichnen wird gleichzeitig die Hilfsspur
abgetastet. Aus den aktuellen Positionssignalen und den zugehörigen
gespeicherten Mittelwerten werden Differenzsignale
gebildet, die zur Feinkorrektur der momentanen Position des
Schreibkopfes dienen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnahme-/Wieder
gabevorrichtung mit hoher Spurdichte zu schaffen, ohne daß sie Positionskorrekturinformation
mit ihrem eigenen Kopf schreiben kann,
wodurch jeder Einfluß mechanischer Verstellung beim Zusammensetzen
und Installieren ausgeschlossen ist und die Positioniergenauigkeit
erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1
gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist Gegenstand von
Anspruch 2.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläu
tert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Positionsüberwachungsschaltung
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vergleichsoperationsschaltung,
einer Inverterschaltung und eines
analogen Schalters, die hilfreich für die Positionsüberwachungsschaltung
nach Fig. 1 sind;
Fig. 3 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie die Positionsüberwachungsschaltung
nach Fig. 1 ein Positionssignal
erzeugt;
Fig. 4 Datenspuren, welche von der Positionsüberwachungsschaltung
nach Fig. 1 ausgebildet sind;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Plattengerätes nach einem
anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Versetzen
um eine halbe Spur, die in dem Plattengerät
nach Fig. 5 verwendet werden kann;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vergleichs
operationsschaltung, einer Inverterschaltung und
eines analogen Schalters, die in der Versetz
schaltung nach Fig. 6 verwendet werden können;
Fig. 8 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie das
Plattengerät nach Fig. 5 ein Positionssignal
erzeugt;
Fig. 9 Positionskorrekturinformationen und Datenspuren,
die von dem Plattengerät nach Fig. 5 erzeugt
werden;
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Platten
gerätes;
Fig. 11 die Erzeugung von Positionssignalen aus den
Positionsinformationen;
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Posi
tionsüberwachungsschaltung;
Fig. 13 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie ein
Positionssignal von dem herkömmlichen Gerät
erzeugt wird;
Fig. 14 ein Diagramm zum Erläutern wie das Sektor-Servo-
System arbeitet;
Fig. 15 ein Diagramm zum Zeigen der Beziehung zwischen
der Positionskorrekturinformation und den Posi
tionen des Datenkopfes und der Auslesewellenfor
men;
Fig. 16 die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Servo
kopf und dem Datenkopf, wenn ein Stapelfehler
auftritt;
Fig. 17 eine Seitenansicht des Plattengerätes mit einem
Servoschreiber; und
Fig. 18 eine Seitenansicht des Plattengerätes mit einer
Schmutzabdeckung, die zeigt, wie ein Stapelfehler
durch Installation der Schmutzabdeckung hervorge
rufen wird.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Das Kopfpositioniersystem ist das gleiche wie oben beschrieben,
weshalb es nicht mehr näher erläutert wird.
In Fig. 1 entspricht die Positionsüberwachungsschaltung 4 der
jenigen nach Fig. 12, mit Ausnahme einer Additionsverstärker
schaltung 39 zum Erzeugen eines Summensignals 47 (nachstehend mit
"Positionssignal C" bezeichnet) und einer Subtraktionsverstärker
schaltung 40 zum Erzeugen eines Differenzsignales 48 (nachstehend
als "Positionssignal D" bezeichnet). Die Additionsverstärkerschal
tung 39 und die Subtraktionsverstärkerschaltung 40 bilden eine
Einheit zum Erzeugen der zweiten Positionssignale. Das Linear
signal 41 wird aus den Positionssignalen A bis D und deren inver
tierten Signalen 55 bis 58 ausgewählt.
Die Vergleichsoperationsschaltung 15, die Inverterschaltungen 51
bis 54 und der analoge Schalter 16 nach Fig. 1 sind in Fig. 2
detaillierter gezeigt. Die Positionsfehlererfassungsschaltung 3
erzeugt die ersten Positionssignale A und B. Die Positionsüber
wachungsschaltung 4 und die Positionskorrekturschaltung 8 bilden
eine Überwachungseinheit.
Der Betrieb der Positionsüberwachungsschaltung ist nachstehend
unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Wenn die Positionssignale
A und B addiert und subtrahiert und um 1/2 verstärkt werden, um
die Positionssignale C und D zu erzeugen, schneiden die Posi
tionssignale A bis D die Nullinie nach jeder 1/8 Periode. Der
gesamte Bereich der Spuren ist in zwei Teile geteilt, entsprechend
der Tatsache, daß das Positionssignal A in einem Bereich größer
als das invertierte Positionssignal C ist, was von einem logischen
Signal P angezeigt wird. In gleicher Weise werden logische Signale
Q, R und S gewonnen, welche um 1/8 Periode von dem vorhergehenden
Signal verschoben sind, indem der gesamte Bereich durch die Tat
sache geteilt ist, daß das Positionssignal A in einem Bereich
größer als das invertierte Positionssignal D, das Positionssignal
D größer als das Positionssignal B und das invertierte Positions
signal B größer als das Positionssignal C sind. Die vier positiven
und negativen logischen Signale P bis S werden kombiniert, um
acht logische Signale oder Fenstersignale 42a bis 42h zu erzeugen.
Diese Prozesse werden von der Vergleichsoperationsschaltung 15 in
den Fig. 1 und 2 ausgeführt. Nur ein aus den Positionssignalen
A bis D und deren invertierten Signalen 55 bis 58 von dem Fenster
signal 42 ausgewähltes Signal wird als Linearsignal 41 von dem
analogen Schalter 16 abgegeben.
In einem solchen System schneidet das Linearsignal 41 die Nullinie
achtmal pro Periode des Positionssignales A oder B. Wenn die
Spurmitte als Punkt genommen wird, wo das Linearsignal 41 Null
wird, verdoppelt sich die Anzahl der Spuren in einer Periode des
Positionssignales oder die Spurdichte in Bezug auf die jeweils
herkömmliche.
Wie vorstehend erläutert umfaßt das Magnetplattengerät nach dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Positionsfehler
erfassungsschaltung zum Erfassen eines Positionsfehlers zwischen
dem Kopf und der Spurmitte, um zwei Positionssignale zu erzeugen,
die kontinuierlich und periodisch über die ganze Spur und um eine
Viertelperiode in der Phase verschoben sind, wobei die Positions
signale für einen geschlossenen Positionsregelkreis des Kopfes
verwendet werden; ferner umfaßt das genannte Ausführungsbeispiel
Schaltungen zum Erzeugen eines Summensignales und eines Differenz
signales der beiden Positionssignale für eine geschlossene Posi
tionsregelschleife für den Kopf unter Verwendung der Positions
signale und der Summen- und Differenzsignale.
In dem genannten Ausführungsbeispiel ist die Spurfehlererfassungs
schaltung 7 nicht nötig. Daher ist dieses Plattengerät in einem
Aufnahme-/Wiedergabegerät verwendbar, welches kein Sektor-Servo-
System verwendet.
Die von dem Plattengerät nach diesem Ausführungsbeispiel der
Erfindung ausgebildeten Spuren sind in Fig. 4 gezeigt.
Fig. 5 zeigt ein Plattengerät nach einem anderen Ausführungsbei
spiel der Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder
entsprechende Teile aus Fig. 10 bezeichnen und diese Teile nicht
mehr erläutert sind. Dieses Plattengerät entspricht demjenigen
nach Fig. 10, mit Ausnahme einer Schaltung 21 zum Versetzen um
eine halbe Spur und einer Positionswahlschaltung 62. Fig. 6
und 7 zeigen detaillierter die Schaltung zum Versetzen um eine
halbe Spur und die Vergleichsoperationsschaltung 15, die Inverter
schaltungen 53 und 54 und den analogen Schalter 16.
Der Betrieb dieses Plattengerätes ist unter Bezugnahme auf Fig.
8 erläutert. Die Schaltung 21 zum Versetzen um eine halbe Spur
nimmt Summierungen und Subtraktionen der Positionssignale A und B
vor und verstärkt die Summe und die Differenz um 1/2, um Posi
tionssignale C und D zu erzeugen. Fenstersignale 42e bis 42h,
welche bezüglich der Fenstersignale 42a bis 42d um eine halbe
Spur versetzt sind, werden durch Kombinieren dieser Positions
signale A bis D erzeugt. Linearsignale 43 werden durch Auswahl
der Positionssignale C und D und deren invertierter Signale 57
und 58 mit den versetzten Fenstersignalen 42e bis 42h ausgewählt.
Ein versetztes Rückkopplungssignal 14 wird auf der Grundlage des
ausgewählten Linearsignales erzeugt. Das versetzte Rückkopplungs
signal 14 wird durch die Positionswahlschaltung 22 ausgewählt und
von dem Leistungsverstärker 9 verstärkt. Der Kopfstellmotor 13
betreibt den Steller 11, um den Datenkopf 6 in eine Position zu
bringen, die bezüglich der Spurmitte um eine halbe Spur versetzt
ist.
Die Positionsfehlererfassungsschaltung 3 dient als Einheit zum
Erzeugen des ersten Positionssignals. Die Schaltung 21 zum Ver
setzen um eine halbe Spur dient sowohl als Einheit zum Erzeugen
der zweiten Positionssignale als auch als Überwachungseinheit zum
Schreiben der Positionskorrekturinformation. Die Positionsüber
wachungsschaltung 4, die Positionskorrekturschaltung 8 und die
Versetzerfassungsschaltung 7 bilden eine Überwachungseinheit zum
Lesen und zum Schreiben von Informationen.
Wie vorstehend beschrieben umfaßt das Magnetplattengerät nach dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Servooberfläche,
auf welche Positionsinformationen geschrieben werden; einen Servo
kopf zum Lesen der Positionsinformationen; Magnetplatten mit
Spuren, auf welche Daten entsprechend den Positionsinformationen
geschrieben werden, und Positionskorrekturinformationsbereiche,
welche um eine halbe Spur bezüglich der Spuren versetzt sind und
in welche Positionskorrekturinformationen geschrieben werden; und
eine Einheit, die entsprechend den Positionsinformationen, welche
von dem Servokopf gelesen werden, betrieben wird, um Positions
signale zu erzeugen, um den Kopf in eine Position zu bringen, die
um eine halbe Spur von der Spur versetzt ist, um die Positions
korrekturinformationen zu schreiben.
Genauer gesagt, beinhaltet das Plattengerät eine Einheit, welche
entsprechend der Positionierinformationen zwei Positionssignale
erzeugt, die kontinuierlich über die gesamten Spuren und um eine
Viertelperiode phasenverschoben sind, und neue Positionssignale,
welche aus Signalen der Summe und der Differenz der beiden Posi
tionssignale besteht, und eine Einheit, welche entsprechend diesen
Positionssignalen betreibbar ist, um den Kopf eine halbe Spur
versetzt bezüglich der genannten Spur zu positionieren.
Die Positionskorrekturinformationen und die Datenspuren, die
mittels dieses Plattengerätes erzeugt sind, sind in Fig. 9 ge
zeigt.
Bei den genannten beiden Ausführungsbeispielen ist das Positionie
ren des Kopfes auf einer halben Spur beschrieben worden (bzw. um
eine halbe Spur versetzt), aber die Positionssignale können derart
modifiziert sein, daß sie Positionierungen bei 1/3 und 1/4 Spur
vornehmen. Die konzentrischen Spuren können lineare Spuren sein.
Das Festmagnetplattengerät kann auch ein Gerät für flexible Mag
netplatten, ein Kassettenbandgerät, ein Gerät für optische Platten
oder ein Magnetbandgerät sein.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Positionssignal nach dem
ersten Ausführungsbeispiel verwendet, um eine Positionierung
zwischen benachbarten Spuren derart zu bewirken, daß die Spur
dichte unter Verwendung einer einfachen Schaltung vergrößert
wird. Da es nicht nötig ist, die Schreibbreite für die Positions
informationen oder die Breite des Lesekopfes zu verringern, ist
darüber hinaus der Einfluß eines Mediumdefektes überwacht, wodurch
ein Abnehmen der Positionsgenauigkeit verhindert ist, so daß eine
hochpräzise Kopfpositioniervorrichtung mit hoher Spurdichte ge
schaffen ist.
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Positio
nieren und das Schreiben in dem Positionskorrekturinformationsbereich
mit derselben Vorrichtung vorzunehmen, wobei ein Aufnahme-/Wiedergabe-Gerät
mit hoher Präzision geschaffen ist, das frei
von Einflüssen durch mechanische Verstellung bei dem Zusammen
setzen und der Installation ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der
Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln
als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der
Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
Claims (3)
1. Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung, mit einem Kopf (6) zum Lesen
und Schreiben von Information, einem Speichermedium (10), auf
dem Kopfpositionsinformation aufgezeichnet ist und das Spuren
aufweist, welche jeweils umfassen:
- - einen Datenbereich (81), auf den Daten in einer vorbestimmten Richtung geschrieben werden; und
- - einen Positionskorrekturinformations-Bereich (80), auf den Kopfpositions-Korrekturinformation geschrieben wird,
wobei der Positionskorrekturinformations-Bereich (80) bezüglich
der Spurmitte des Datenbereiches (81) versetzt ist,
einer ersten Einrichtung (3), die ansprechend auf die
Kopfpositionsinformation betreibbar ist und ein erstes
Positionssignal (45, 46) zum Positionieren des Kopfes (6) auf
einer bestimmten Spur erzeugt, wobei die erste Einrichtung
eine Positionsfehlererfassungsschaltung (3) aufweist, die
entsprechend der Kopfpositionsinformation einen Positionsfehler
zwischen dem Kopf (6) und einer Spurmitte erfaßt, und mit
einer zweiten Einrichtung, die aus dem ersten Positionssignal
(45, 46) ein zweites Positionssignal erzeugt, um den Kopf (6)
auf den Positionskorrekturinformations-Bereich (80) zu bringen,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schreibüberwachungseinrichtung für die Positionskorrekturinformation vorgesehen ist, die aus den zweiten Positionssignalen (47, 48) Positionskorrekturinformation ableitet und diese in den Positionskorrekturinformations-Bereich (80) schreibt, und
daß eine Leseüberwachungseinrichtung für die Positionskorrekturinformation vorgesehen ist, die entsprechend dem ersten Positionssignal (45, 46) den Kopf (6) entsprechend positioniert und entsprechend der Positionskorrekturinformation die Position des Kopfes (6) bezüglich der gewünschten Spur korrigiert.
daß eine Schreibüberwachungseinrichtung für die Positionskorrekturinformation vorgesehen ist, die aus den zweiten Positionssignalen (47, 48) Positionskorrekturinformation ableitet und diese in den Positionskorrekturinformations-Bereich (80) schreibt, und
daß eine Leseüberwachungseinrichtung für die Positionskorrekturinformation vorgesehen ist, die entsprechend dem ersten Positionssignal (45, 46) den Kopf (6) entsprechend positioniert und entsprechend der Positionskorrekturinformation die Position des Kopfes (6) bezüglich der gewünschten Spur korrigiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Positionssignal (45, 46) zwei Signale A und B umfaßt,
die kontinuierlich und periodisch über alle Spuren und um
eine Viertelperiode phasenverschoben sind, daß die zweite
Einrichtung (21) eine Additionsverstärkerschaltung (39) zum
Addieren der Signale A und B, um ein Summensignal zu erzeugen,
und zum Verstärken des Summensignales mit dem Faktor
1/2, um ein Signal C zu erzeugen; und eine Subtraktionsverstärkerschaltung
(40) zum Subtrahieren des Signales
B von dem Signal A, um ein Differenzsignal zu erzeugen,
und zum Verstärken des Differenzsignales mit dem Faktor 1/2,
um ein Signal D zu erzeugen, wobei die Signale C und D das
zweite Positionssignal (47, 48) bilden, aufweist, und daß
eine Positionsüberwachungsschaltung (4), die ein Signal aus
den Signalen A bis D und ihren invertierten Signalen bis
entsprechend Fenstersignalen (42) auswählt, um ein Linearsignal
(41) zu erzeugen, und eine Positionskorrekturschaltung
(8), die auf das Linearsignal (41) anspricht, zum Erzeugen
eines Kopplungssignales (12) für die Steuerung des Kopfes (6)
derart, daß das Linearsignal (41) zu Null wird, vorgesehen
sind.
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