Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnet
plattenvorrichtung bzw. ein Magnetplattengerät oder der
gleichen unter Verwendung eines elektrischen Filters zur
Signal- bzw. Kurvenformentzerrung eines Lesesignals und
insbesondere auf eine Magnetplattenvorrichtung zur Aus
führung von Schreib- und Leseoperationen durch ein solches
Steuern, daß je Kopf der optimale Parameter festgelegt
ist.
Bei modernen kleinen Plattenvorrichtungen wird die Reali
sierung einer großen Kapazität und einer hohen Dichte wei
terhin in Verbindung mit der Realisierung einer geringen
Größe und einer hohen Leistung eines Computersystems gefor
dert.
Zu diesem Zweck ist es notwendig, ferner ein Tiefpaßfilter
und eine Signal- bzw. Kurvenformentzerrungsschaltung vorzu
sehen und einen Impulserfassungspegel bezüglich der konven
tionellen Vorrichtung in bezug auf physikalische Eigenschaf
ten eines Magnetkopfes und eines Magnetplattenträgers,
einer Aufzeichnungsposition auf dem Aufzeichnungsträger
und einer Aufzeichnungsfrequenz richtig festzulegen.
Bei der konventionellen Magnetplattenvorrichtung werden
geeignete Schaltungscharakteristiken eines Lese-Durchlaß
filters und einer Signalformungs-Entzerrungsschaltung so
wie ein geeigneter Wert eines Impulserfassungspegels, der
zur Ermittlung des Spitzenwertes eines Lesesignals benutzt
wird, in Abhängigkeit von einer Differenz einer Kombination
des Magnetkopfes und des Magnetplattenträgers oder der
gleichen differieren.
Die Schaltungscharakteristiken des Lese-Durchlaßfilters
und der Signalformungs-Entzerrungsschaltung sowie der
Impulserfassungspegel werden in Übereinstimmung mit der
Zylinderposition, in der der Magnetkopf angeordnet ist
(die Radius-Position des Magnetkopfes von der Mitte des
Aufzeichnungsträgers) geschaltet.
Als Schaltungscharakteristiken und Spitzenwert-Erfassungs
pegel, also als Werte, die bei den obigen Schaltoperationen
bisher herangezogen worden sind, werden in vielen Fällen
durch eine statistische Methode erzielte Werte herange
zogen.
Wenn die festgelegten Werte für die Entscheidung der Charak
teristiken des Lesedurchlaßfilters und der Signalformungs-
Entzerrungsschaltung sowie des Impulserfassungspegels,
die durch Anwendung des statistischen Verfahrens erzielt
wurden, herangezogen werden, kann jedoch das Ergebnis der
Entscheidung darüber, ob durch eine Kombination eines ge
wissen Magnetkopfes und eines gewissen Magnetplattenträgers
effektiv die Daten ausgelesen werden können, welche durch
die Werte festgelegt sind, die in Übereinstimmung mit der
Zylinderposition geschaltet wurden oder nicht, lediglich
durch eine statistische Wahrscheinlichkeit gegeben sein,
so daß die optimalen Werte nicht immer festgelegt werden
können.
Auf der anderen Seite sind die Einstelltoleranzen der
Charakteristiken des Tiefpaßfilters und der Signalformungs-
Entzerrungsschaltung sowie des Impulserfassungspegels auf
grund der Realisierung einer hohen Dichte weiter einge
schränkt. Ferner sinkt im Falle der Zunahme der Anzahl
der Magnetplattenträger und der Anzahl der Magnetköpfe
zur Steigerung der Kapazität der Magnetplatte eine Wahr
scheinlichkeit dafür, daß sämtliche Magnetköpfe effektiv
die Daten auf der Basis der festgelegten Werte lesen können,
die statistisch erhalten wurden.
Daraus folgend treten solche Probleme auf, daß nicht nur
das Ergebnis der Vorrichtung sich verschlechtert, sondern
daß außerdem ein Fall vorliegt, bei dem die Einstellwerte
auf die Werte festgelegt sind, die nahe der Grenzwerte
der Toleranzen sind, und zwar in Abhängigkeit vom Magnet
band, wobei die Stabilität und Zuverlässigkeit der gesamten
Vorrichtung verschlechtert ist.
Bei einer Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung können die Schaltungsparameter unter Heranziehung
der optimalen Einstellwerte, die das Optimum für eine Kombi
nation eines besonderen Magnetkopfes und einer Magnetplatte
liefern, auf einer Kopfeinheitsbasis eingestellt bzw. fest
gelegt werden sowie ferner auf einer Zylindereinheitsbasis,
so daß die betreffende Vorrichtung optimiert und das Ergeb
nis der Vorrichtung und die Zuverlässigkeit verbessert
werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Magnetplatten
vorrichtung geschaffen mit einer Vielzahl von magnetischen
Aufzeichnungsträgern, auf bzw. in denen eine Information
von Schaltungsparametern bezüglich der Aufzeichnung oder
Wiedergabe der Information zuvor aufgezeichnet worden ist,
mit einer Vielzahl von Magnetköpfen, die für die Vielzahl
der magnetischen Aufzeichnungsträger vorgesehen sind, mit
einem Schreibabschnitt für die Auswahl irgendeines Magnet
kopfes aus der Vielzahl der Magnetköpfe zum Schreiben der
Information auf dem betreffenden magnetischen Aufzeich
nungsträger, mit einem Leseabschnitt zur Auswahl irgend
eines Magnetkopfes aus der Vielzahl der Magnetköpfe zum
Lese der Information von dem betreffenden magnetischen
Aufzeichnungsträger und mit einem elektrischen Filter,
welches im Leseabschnitt vorgesehen ist und welches eine
Signalformungs-Entzerrung bezüglich eines Lesesignals von
dem Magnetkopf her ausführt und dessen Filtercharakteristi
ken durch ein Signal von außen her variabel eingestellt
werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltungspara
meter-Steuervorrichtung bezüglich einer derartigen Magnet
plattenvorrichtung vorgesehen, wobei in dem Fall, daß der
Einsatz der betreffenden Vorrichtung gestartet wird, die
Information, welche zuvor auf dem magnetischen Aufzeich
nungsträger aufgezeichnet worden ist, ausgelesen und eine
Einstellwerte-Tabelle, in der die optimalen Werte der
Schaltungsparameter einschließlich zumindest des elektri
schen Filters je Magnetkopf gespeichert worden sind, durch
einen Tabellenformungsabschnitt gebildet wird. Nachdem
die Einstellwerte-Tabelle gebildet worden ist, werden vor
der Ausführung der Schreib- und Leseoperation die Einstell
werte in die Einstellwerte-Tabelle entsprechend dem ausge
wählten Magnetkopf ausgelesen, wodurch die Schaltungspara
meter des Schaltungsabschnitts einschließlich des elektri
schen Filters gesteuert werden.
Die Information bezüglich der Filtercharakteristiken des
elektrischen Filters werden auf jedem Aufzeichnungsträger
einer Vielzahl von magnetischen Aufzeichnungsträgern auf
gezeichnet. Eine Einstellwerte-Tabelle, in der die optimalen
Filtercharakteristik-Werte des elektrischen Filters je
Magnetkopf gespeichert worden sind, wird gebildet.
Die Information bezüglich der Filtercharakteristiken des
elektrischen Filters wird je Zylinder aufgeteilt und auf
jeden Aufzeichnungsträger der Vielzahl von magnetischen
Aufzeichnungsträgern aufgezeichnet, und eine Einstellwerte-
Tabelle, in der die optimalen Filtercharakteristik-Werte
des benutzten elektrischen Filters je Magnetkopf und je
Zylinder gespeichert worden sind, kann ebenfalls gebildet
werden.
Es ist ferner möglich, in dieser Art einen solchen Aufbau
vorzusehen, das die Information bezüglich der Filtercha
rakteristiken des elektrischen Filters in Zonen jeweils
einer bestimmten Anzahl von Zylindern aufgeteilt ist und
daß eine Einstellwerte-Tabelle gebildet ist, in der die
optimalen Filtercharakteristikwerte des elektrischen
Filters, das verwendet wird, unterteilt und je Magnetkopf
und je Zone der bestimmten Anzahl von Zonen gespeichert
sind.
Im Falle der obigen Zonenunterteilung werden die Schaltungs
parameter des elektrischen Filters, welches bei der Schreib-
oder Leseoperation des ausgewählten Zylinders benutzt wird,
durch Interpolationsberechnungen der Zoneneinstellwerte
erhalten, die in der Einstellwerte-Tabelle gespeichert
sind, und die Schaltungsparameter werden gesteuert.
Als Einstellwerte bezüglich des elektrischen Filters, die
auf jedem der Vielzahl von magnetischen Aufzeichnungsträ
gern aufgezeichnet sind, sind eine Grenzfrequenz Fc und
ein Anhebungswert Fb sowie ferner ein Schaltungsparameter
für die Entscheidung eines dieser Werte aufgezeichnet.
Der Tabellenformungsabschnitt bildet eine Einstellwerte-
Tabelle, in der die Grenzfrequenz Fc und der Anhebungs
wert Fb des elektrischen Filters gespeichert sind, das
je Magnetkopf benutzt wird, und der elektrische Schaltungs
parameter für die Entscheidung bzw. Festlegung eines dieser
Werte.
Die Vorrichtung weist eine ROM-Tabelle auf, in der die
Schaltungsparameter fest eingespeichert sind, die benutzt
werden, wenn die Speicherträgerinformation ausgelesen wird,
die zu Beginn der Anwendung der Vorrichtung erhalten wird.
Nachdem der Schaltungsabschnitt durch die in der ROM-Tabelle
gespeicherten Schaltungsparameter gesteuert wird, wird
die Information bezüglich der Schaltungsparameter, die
zuvor auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet
worden sind, ausgelesen.
In diesem Falle weist die Vorrichtung die ROM-Tabelle auf,
in der eine Vielzahl von Arten von Schaltungsparametern
fest gespeichert sind, die benutzt werden, wenn die Infor
mation ausgelesen wird. Nachdem der Schaltungsabschnitt
durch die in der ROM-Tabelle gespeicherten Schaltungspara
meter gesteuert worden ist, kann die Information bezüglich
der Schaltungsparameter, die zuvor auf dem magnetischen
Aufzeichnungsträger aufgezeichnet worden sind, ebenfalls
ausgelesen werden. Wenn die Information nicht richtig
ausgelesen werden kann, wird demgegenüber der Schaltungsab
schnitt durch die anderen Schaltungsparameter in der ROM-
Tabelle gesteuert, und die Leseoperation kann ebenfalls
erneut versucht werden.
Es gibt außerdem ein Verfahren, durch welches sogar in
einem Zustand, in welchem die Schaltungsparameter auf die
in der ROM-Tabelle fest gespeicherten Werte hin gesteuert
werden, um ein gewisses Auslesen der Information bezüglich
der Schaltungsparameter zu ermöglichen, die zuvor auf dem
magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet worden sind,
eine Aufzeichnungsträger-Aufzeichnungsdichte des Schaltungs
parameters auf einen niedrigen Wert festgelegt ist. Speziell
ausgedrückt heißt dies, daß eine Übertragungsgeschwindigkeit
auf einen niedrigen Wert festgelegt ist, wenn eine Informa
tion auf den Aufzeichnungsträger geschrieben wird.
Wenn die Information bezüglich der Schaltungsparameter
auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet
wird bzw. ist, ist es ferner erwünscht, eine derartige
Information am innersten Rand aufzuzeichnen, bei dem die
Umfangsgeschwindigkeit niedrig ist. Der Grund hierfür liegt
darin, daß die Kosten-Leistung der Vorrichtung dadurch
hoch ist, daß der äußere Randbereich mit einer hohen Über
tragungsgeschwindigkeit als möglicher Nutzerbereich heran
gezogen wird. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere
im Falle einer Aufzeichnung mit konstanter Dichte wirksam,
wie dies weiter unten noch erläutert werden wird.
Zusätzlich zu der Information bezüglich der Filtercharak
teristiken des elektrischen Filters werden ferner ein
Impulserfassungspegel zur Ermittlung des Spitzenwertes
eines Lesesignals, eine Schreib-Kompensationszeit und ein
Schreibstrom auf jedem der in einer Vielzahl vorgesehenen
magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. In diesem
Falle bildet der Tabellenformungsabschnitt eine Einstell
werte-Tabelle, in der zusätzlich zu den optimalen Filter
charakteristikwerten des verwendeten elektrischen Filters
zumindest ein Wert aus folgenden Werten je Magnetkopf ge
speichert ist: der Impulserfassungspegel, die Schreib-
Kompensationszeit und der Schreibstrom.
Der Schreibabschnitt führt ferner eine Aufzeichnung mit
konstanter Dichte aus, so daß die Information durch variab
les Verändern einer Aufzeichnungsfrequenz in einer solchen
Art und Weise eingeschrieben wird, daß eine physikalische
Aufzeichnungslänge pro Informationseinheit im Bereich von
einem Zylinder am inneren Rand zum Zylinder am äußeren
Rand auf einen bestimmten Wert festgelegt ist. Die Schal
tungsparameter, welche für die Aufzeichnungsfrequenz des
jeweiligen Zylinders geeignet sind, um die Aufzeichnung
mit konstanter Dichte (CDR) auszuführen, sind zuvor auf
dem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. In
diesem Falle bildet der Tabellenformungsabschnitt die Ein
stellwerte-Tabelle, in der die für die Aufzeichnungsfre
quenz geeigneten Schaltungsparameter je Magnetkopf und
je Zylinder gespeichert worden sind. Der Schaltungsab
schnitt wird auf die Schaltungsparameter der Einstellwer
te-Tabelle entsprechend dem ausgewählten Magnetkopf und
Zylinder gesteuert.
In Bezug auf die Aufzeichnung mit konstanter Dichte wird
die Einstellwerte-Tabelle gebildet, in der die für die
Aufzeichnungsfrequenz geeigneten Schaltungsparameter ge
speichert worden sind, wobei diese Tabelle je Zone gebildet
wird; der Schaltungsabschnitt kann außerdem bezüglich der
Schaltungsparameter der Einstellwerte-Tabelle entsprechend
der Zone gesteuert werden, die in dem ausgewählten Magnet
kopf und Zylinder enthalten ist.
Demgegenüber wird entsprechend einer Modifikation der Magnet
plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nach
Aufzeichnung eines getrennten Signalverlaufs auf dem magne
tischen Aufzeichnungsträger der betreffende getrennte
Signalverlauf zu Beginn der Anwendung der Vorrichtung ge
lesen, und die Halbwertbreite des ausgelesenen getrennten
Signalverlaufs wird gemessen. Die Schaltungsparameter,
welche die optimalen Charakteristiken des elektrischen
Filters entsprechend der gemessenen Halbwertbreite des
isolierten Signalverlaufs liefern, werden aus der ROM-
Tabelle ausgelesen. Die Einstellwerte-Tabelle, in der die
ausgelesenen Schaltungsparameter je Magnetkopf gespeichert
worden sind, wird gebildet. Vor der Ausführung der Schreib-
oder Leseoperationen werden die Einstellwerte in der Ein
stellwerte-Tabelle entsprechend dem ausgewählten Magnetkopf
ausgelesen, wodurch die Charakteristiken des elektrischen
Filters gesteuert werden.
Beim Einschreiben des isolierten Signalverlaufs wird hier
ein 1-7-Lauflängencode oder ein 2-7-Lauflängencode, der
kennzeichnend ist für ein Bit, kontinuierlich unter Heran
ziehung eines Schreibtaktes mit die Frequenz eingeschrie
ben, die hinreichend niedriger ist als die Frequenz eines
gewöhnlichen Schreibtaktes. Wenn der isolierte Signalver
lauf ausgelesen wird, wird nach Abschluß des Schreibens
des isolierten Signalverlaufs der 1-7-Lauflängencode oder
der 2-7-Lauflängencode durch denselben Takt wie beim Ein
schreiben ausgelesen.
Wenn die Halbwertbreite des isolierten Signalverlaufs ge
messen wird, wird die Halbwertbreite je Zylinder des magne
tischen Aufzeichnungsträgers gemessen. Der Tabellenformungs
abschnitt bildet die Einstellwerte-Tabelle, in der die
optimalen Filtercharakteristikwerte des elektrischen Fil
ters, welches benutzt wird, je Magnetkopf und je Zylinder
gespeichert sind.
Demgegenüber ist der Aufzeichnungsabschnitt des magnetischen
Aufzeichnungsträgers in Zonen mit jeweils einer bestimmten
Anzahl von Zylindern aufgeteilt, und die Halbwertbreite
des isolierten Signalverlaufs wird gemessen. Die Einstell
werte-Tabelle, in der die optimalen Filtercharakteristikwer
te des elektrischen Filters gespeichert sind, wird je Zone
gebildet.
Im Falle der obigen Zonenunterteilung werden die Schaltungs
parameter des elektrischen Filters, welches bei der Schreib-
oder Leseoperation des ausgewählten Zylinders benutzt wird,
durch Interpolationsberechnungen des in der Einstellwerte-
Tabelle gespeicherten Zoneneinstellwertes erhalten, wodurch
die Steuerung ausgeführt wird.
Bei der Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben erwähnt worden ist, wird nach Ein
schalten der Spannungsversorgungsquelle der betreffenden
Vorrichtung sowie nach Erreichen einer stationären Drehzahl
bzw. Rotationsgeschwindigkeit durch einen Spindelmotor
der Spezialmagnetkopf in die Position bewegt, in der die
Information bezüglich des magnetischen Aufzeichnungsträgers,
beispielsweise über das elektrische Filter für die Signal
formungs-Entzerrung, eingeschrieben ist. Die obige Infor
mation wird ausgelesen, und die Einstellwerte-Tabelle wird
in einem Speicher, wie in einem RAM-Speicher oder derglei
chen gebildet. Danach wird dann, wenn ein Lesekommando
von einer Vorrichtung höherer Ordnung abgegeben wird, der
Magnetkopf ausgewählt und versucht, ihn zum Ziel-Zylinder
zu bekommen. Zur gleichen Zeit wird durch Steuern der
Konstanten des elektrischen Filters auf die Einstellwerte
hin, die aus der Einstellwerte-Tabelle gelesen worden sind,
dadurch die optimalen Filtercharakteristiken eingestellt.
Die Datenleseoperation kann ausgeführt werden.
Die Erfindung ist auf die Steuerung des elektrischen Filters
nicht beschränkt, sondern vielmehr können im Hinblick auf
die Schaltungsparameter, wie den Impulserfassungspegel,
die Schreibkompensationszeit, den Schreibstrom und derglei
chen die optimalen Charakteristiken durch ihre Steuerung
in weitgehend derselben Art und Weise wie oben erwähnt,
ebenfalls eingestellt werden.
Sogar in dem Fall, daß nach Einschreiben der isolierten
Signalform in den magnetischen Aufzeichnungsträger mit
Hilfe des Magnetkopfes die isolierte Signalform ausgelesen
und die Halbwertbreite der betreffenden isolierten Signal
form gemessen und ferner der Einstellwert in der ROM-Tabelle
entsprechend dem gemessenen Wert ausgelesen und die Ein
werte-Tabelle, welche die Filtercharakteristiken liefert,
je Magnetkopf gebildet wird, wird die Steuerung ausgeführt,
und zwar sogar dann, wenn der Magnetkopf umgeschaltet wird.
Die Leseoperation bezüglich der optimalen Filtercharakteri
stiken kann stets in entsprechender Weise ausgeführt werden.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei
spielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm einen Aufbau einer
Vorrichtung bzw. Schaltungsanordnung gemäß der
Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines elektrischen Filters.
Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines primären Tief
paßfilters gemäß Fig. 2.
Fig. 4 veranschaulicht in einem erläuternden Diagramm
eine Übertragungsfunktion des primären Tiefpaß
filters gemäß Fig. 1.
Fig. 5 zeigt in einem Kurvendiagramm den Frequenzverlauf
des elektrischen Filters.
Fig. 6 veranschaulicht in einem generellen Flußdiagramm
die Verarbeitungsoperation einer Magnetplatten
vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Prozeß
zur Bildung einer Einstellwerte-Tabelle, die bei
der Erfindung verwendet wird.
Fig. 8 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm
eine ROM-Tabelle, die bei dem Prozeß zur Bildung
einer Tabelle gemäß Fig. 7 verwendet wird.
Fig. 9 zeigt in einem beispielhaften Diagramm die durch
den Prozeß gemäß Fig. 7 gebildete Einstellwerte-
Tabelle.
Fig. 10 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm
eine Aufzeichnungslänge eines Datenbits 1 im Falle
der Einstellung einer Aufzeichnungsfrequenz bei
einem bestimmten Wert.
Fig. 11 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm
eine Aufzeichnung mit konstanter Dichte, so daß
die Aufzeichnungsfrequenz entsprechend der Zylin
derposition geändert wird.
Fig. 12 zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer Einstell
werte-Tabelle, die im Falle der Anwendung der
vorliegenden Erfindung auf die Aufzeichnung mit
konstanter Dichte gemäß Fig. 11 gebildet ist.
Fig. 13 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Prozeß
zur Bildung einer Einstellwerte-Tabelle entspre
chend einer Modifikation der vorliegenden Erfin
dung zur Bildung eines Einstellwertes auf der
Basis der Halbwertbreite einer isolierten Signal
form.
Fig. 14 zeigt in einem beispielhaften Diagramm eine ROM-
Tabelle, in der Schaltungsparameter für Halbwert
breiten gespeichert sind, die in dem Tabellen
formungsprozeß gemäß Fig. 13 verwendet werden.
Fig. 15 zeigt ein beispielhaftes Diagramm der Einstell
werte-Tabelle, die durch den Prozeß gemäß Fig. 13
gebildet ist.
Nunmehr wird die bevorzugte Ausführungsform detailliert
erläutert, wobei zunächst der Hardware-Aufbau erläutert
wird.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 15 ein Plattengehäuse
bzw. eine Plattenaufnahme mit einer Vielzahl von Magnet
platten 10 bezeichnet, die mit einer bestimmten Drehzahl
bzw. Rotationsgeschwindigkeit mittels eines Spindelmotors 28
in Drehung versetzt sind, für den ein bürstenloser Gleich
strommotor verwendet ist. Ein Magnetkopf 12 ist für die
Aufzeichnungsfläche der Magnetplatte 10 entsprechend ange
ordnet. Bei der Ausführungsform werden sieben Magnetköpfe
verwendet. Einer der sieben Magnetköpfe 12 ist ein Servo-
Kopf, der dazu benutzt wird, eine Servoinformation zu lesen.
Die übrigen sechs Magnetköpfe 12 werden zum Schreiben oder
Lesen von Informationen verwendet. Der Magnetkopf 12 wird
in der radialen Richtung der Magnetplatte 10 mittels eines
Kopf-Betätigungsgliedes unter Verwendung einer VCM-Einrich
tung 26 gesteuert.
Eine Signalleitung von dem Magnetkopf 12 her ist mit einer
Kopf-IC-Schaltung 30 verbunden. Die Kopf-IC-Schaltung 30
umfaßt folgende Schaltungskreise: einen Schaltkreis für
die Auswahl und Verbindung eines Magnetkopfes aus der Viel
zahl der Magnetköpfe 1; einen Schaltkreis für das Einschal
ten der Leseoperation und der Schreiboperation des Magnet
kopfes; einen Schreibverstärker bezüglich der Schreibseite
bzw. einen Vorverstärker bezüglich der Leseseite.
Eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung 32, ein
elektrisches Filter 18 sowie eine Impulsdetektor-Schaltung
34 sind für ein Lesesystem im Anschluß an die Kopf-IC-Schal
tung 30 vorgesehen. Andererseits ist eine Schreib-Kombina
tionsschaltung 44 für ein Schreibsystem vorgesehen. Die
automatische Verstärkungsregelungsschaltung 32 arbeitet
als Hauptverstärker zur Ausführung einer automatischen
Verstärkungsregelung bezüglich eines Lesesignals, welches
mittels der Kopf-IC-Schaltung 30 erhalten wird. Das elek
trische Filter 18 führt eine Signalformungs-Entzerrung
bezüglich des Lesesignals durch, welches durch die auto
matische Verstärkungsregelungsschaltung 30 gewonnen wird.
Das elektrische Filter 18 kann eine freie Steuerung der
Grenzfrequenz Fc(MHz) und des Anhebungswertes Fb(dB) mittels
eines Steuersignals von außen her steuern. Die Impulsdetek
torschaltung 34 ermittelt den Spitzenwert eines Lesesignals,
welches der Signalformungs-Entzerrung mittels des elektri
schen Filters 18 ausgesetzt worden ist, wodurch eine
Impulsfolge gebildet wird.
Eine Lese-/Schreibsteuerschaltung 36 umfaßt einen Daten
diskriminierungsabschnitt 37, einen Codierungs-/Decodie
rungsabschnitt 38, einen Formatsteuerungsabschnitt 40 und
einen Pufferspeicher 42. Die Lese-/Schreibsteuerschaltung 36
ist über einen internen Bus 52 mit einer Mikroprozessor-
bzw. kurz MPU-Einheit 48 für die Steuerung und außerdem
mit einer MPU-Einheit 46 als Schnittstelleneinrichtung
verbunden, um einen Kommunikationsprozeß mit einer höheren
Vorrichtung über den internen Bus 52 auszuführen.
Ein ROM-Speicher 54, ein RAM-Speicher 56, eine Servoinfor
mations-Demodulationsschaltung 50, eine Betätigungs-Steuer
schaltung 58 und eine Spindelmotor-Steuerschaltung 60 sind
an dem internen Bus- bzw. der Busleitung 52 der MPU-Ein
richtung 48 zur Steuerung angeschlossen. Ein Steuerprogramm,
welches durch die steuernde MPU-Einheit 48 ausgeführt wird,
ist in dem ROM-Speicher 54 gespeichert. Die MPU-Einheit 48
führt eine Schreibsteuerung und eine Lesesteuerung bezüglich
der Magnetplatten 10 in dem Plattenbehälter 15 aus und
nimmt eine Rotationssteuerung des Spindelmotors 28 sowie
eine Servosteuerung bezüglich der Suchsteuerung und der
Feinsteuerung durch die VCM-Einrichtung 26 vor, und zwar
in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm.
Im Hinblick auf die Demodulation der Servoinformation durch
die Servoinformations-Demodulationsschaltung 50 wird das
von der automatischen Verstärkungsregelungsschaltung 32
gewonnene Lesesignal von dem Servokopf her an eine Spitzen
wert-Halteschaltung 65 abgegeben, durch die ein Spitzenwert
festgehalten wird. Ferner wird ein Ausgangssignal der
Spitzenwert-Halteschaltung 65 an einen Analog-/Digital-
bzw. A/D-Wandler 64 abgegeben, wodurch ein Positionssignal
oder dergleichen erhalten wird.
Bezüglich einer derartigen oben erwähnten Magnetplatten
anordnung werden entsprechend einer Schaltungsparameter-
Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
Schaltungsparameter-Einstellwerte zur Optimierung der
Schaltungscharakteristiken des Schreibsystems und des
Lesesystems in bezug auf die entsprechende Kombination
der Magnetplatte 10 und des Magnetkopfs 12 zuvor in der
Zylinderposition, beispielsweise der innersten Position
mit der niedrigsten Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen
Magnetplatte 10 geschrieben, die in dem Plattenbehälter 15
vorgesehen ist. Als Schaltungsparameter-Einstellwerte,
die zuvor auf die Magnetplatte 10 beispielsweise geschrie
ben worden sind, sind ein Wert für die Entscheidung der
Filtercharakteristiken des elektrischen Filters 18 und
ein Impulserfassungspegel der Impulsdetektorschaltung 34
festgelegt. Eine Schreib-Kompensationszeit bezüglich der
Schreib-Kompensationsschaltung 44 sowie ein Wert eines
Schreibstromes oder dergleichen des Schreibverstärkers,
der für die Kopf-IC-Schaltung 30 vorgesehen ist, können
zuvor als Einstellwerte ebenfalls aufgezeichnet sein.
Die für die Steuerung vorgesehene MPU-Einheit bzw. Mikro
prozessoreinheit 48 realisiert die Funktionen eines Tabel
lenformungsabschnitts 20 und eines Steuerungsabschnitts 24
durch Programmsteuerung. Eine Einstellwerte-Tabelle 22
ist in dem RAM-Speicher 56 gespeichert, und eine ROM-
Tabelle 26 ist ferner in dem ROM-Speicher 54 gespeichert.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird dann,
wenn die Spannungsversorgung der Magnetplattenvorrichtung
eingeschaltet und der Einsatz der Vorrichtung begonnen
wird, der Tabellenformungs- bzw. Tabellenbildungsabschnitt 20,
welcher durch die Programmsteuerung der MPU-Einheit 48
realisiert ist, die Information bezüglich der Einstellung
der Schaltungsparameter ausgelesen, die zuvor auf der
Magnetplatte 10 aufgezeichnet worden sind. Die Einstellwer
te-Tabelle 22, in der beispielsweise die optimalen Werte
der Schaltungsparameter je Magnetkopf gespeichert sind,
wird in dem RAM-Speicher 56 durch den Tabellenformungsab
schnitt 20 gebildet. Als Einstellwerte-Tabelle 22, die
in dem RAM-Speicher 56 gebildet ist, ist es zusätzlich
zu der Einstellwerte-Tabelle, in der die optimalen Werte
je Magnetkopf gespeichert sind, möglich, den Zylinder der
Magnetplatte 10 in eine Vielzahl von Zonen zu unterteilen
und die Einstellwerte-Tabelle 22 zu bilden, in der die
optimalen Werte je Zone festgelegt sind. Obwohl es möglich
ist, die Tabelle je Zylinder zu bilden, da die Informations
menge zunimmt, ist es wünschenswert, daß die Tabelle je
Zone gebildet wird. Die Zylinderposition in der Zone wird
diskriminiert, die Interpolationsberechnung wird auf der
Basis des Zonen-Einstellwertes ausgeführt, und der Ein
stellwert wird je Zylinder erhalten.
Wenn der Steuerungsabschnitt 24, der durch die Programm
steuerung der MPU-Einheit 48 für die Steuerung realisiert
ist, ein Lesekommando oder ein Schreibkommando von einer
höheren Anordnung her über die MPU-Einheit 46 für die
Schnittstellensteuerung erhält, bezieht sich der Steuerungs
abschnitt 24 auf die Einstellwerte-Tabelle 22 in dem RAM-
Speicher 56 auf der Basis des Kopfzylinders und der Zylin
derzahl, die durch Befehl festgelegt sind, wobei die Ein
stellwerte entsprechend der Kopfzahl und der Zylinderzahl
ausgelesen werden und wobei der entsprechende Schaltungs
abschnitt bezüglich der ausgelesenen Einstellwerte ge
steuert wird. Danach wird die Schreib- oder Leseoperation
ausgeführt. Wenn die Schaltungsparameter auf die Einstell
werte in der Einstellwerte-Tabelle 22 hin gesteuert werden,
wird die Betätigungs-Steuerschaltung 58 gleichzeitig in
Betrieb gesetzt, wodurch eine solche Suchsteuerung aus
geführt wird, daß der Magnetkopf 12 in die festgelegte
Zylinderposition der Magnetplatte 10 bewegt wird. Wenn
der Magnetkopf 12 die festgelegte Zylinderposition erreicht
und der Steuerungsbetrieb auf die Nachlaufsteuerung (Fein
steuerung) umgeschaltet ist, ist jeder der Schaltungspara
meter bereits auf den Wert gesteuert, der aus der Einstell
werte-Tabelle 22 ausgelesen worden ist, wodurch die unmit
telbare Ausführung der Schreib- oder Leseoperation ermög
licht ist.
Ein Digital-Analog- bzw. D/A-Wandler 62 ist für das elek
trische Filter 18 vorgesehen, um die Schaltungsparameter
auf der Basis der Einstellwerte-Tabelle 22 zu steuern.
Die MPU-Einheit 48 für die Steuerung befiehlt das Auslesen
der Einstellwerte-Daten aus der Einstellwerte-Tabelle 22
und liefert die Grenzfrequenz Fc und den Anhebungswert Fb
für die D/A-Wandler 62 und 63. Die Filtercharakteristiken
des elektrischen Filters 18 werden durch analoge Steuer
ströme von den D/A-Wandlern 62 und 63 her gesteuert. Ein
D/A-Wandler 66 zur Einstellung des Impulserfassungspegels,
der als Einstellwert in der Einstellwerte-Tabelle 22 in
der Impulsdetektorschaltung 34 ausgelesen worden ist, ist
für die Impulsdetektorschaltung 34 vorgesehen. Ferner ist
ein A/D-Wandler 68 an der Eingangsstufe der automatischen
Verstärkungsregelungsschaltung 32 vorgesehen. Der A/D-Wand
ler 68 wird jedoch nicht bei der ersten Ausführungsform
gemäß der Erfindung verwendet, sondern er wird zur Abtastung
des isolierten Signalverlaufes herangezogen, der von der
Magnetplatte 10 gelesen und der MPU-Einheit 48 zugeführt
wird, um den Start der Anwendung der Vorrichtung entspre
chend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung zu steuern, wie dies aus einer weiteren Erläuterung
näher ersichtlich werden wird.
Nunmehr wird das elektrische Filter beschrieben.
Nach Fig. 1 ist eine Schaltungsparameter-Steueranordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung dazu bestimmt, die Filter
charakteristiken des elektrischen Filters 18 so zu steuern,
daß hauptsächlich die Signalformungs-Entzerrung des Lese
signals auf die optimalen Werte vorgenommen wird. Demgemäß
wird nachstehend das elektrische Filter 18 nunmehr im ein
zelnen beschrieben.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Aufbau einer Ausführungs
form des elektrischen Filters gemäß Fig. 1. Gemäß Fig. 2
wird das elektrische Filter 18 anstelle einer Kosinus-Ent
zerrerschaltung benutzt, die für die Signalformungsentzer
rung verwendet wird. Die Grenzfrequenz Fc und der Anhe
bungs- bzw. Verstärkungswert Fb des elektrischen Filters
18 können durch ein Steuersignal von außen her beliebig
festgelegt sein, und die Filtercharakteristiken können ge
ändert werden. Das elektrische Filter umfaßt ein sekundäres
Tiefpaßfilter 70, ein sekundäres Hochpaßfilter 72, eine
Dämpfungseinrichtung 74, einen Addierer 76, sekundäre Tief
paßfilter 78 und 80 sowie ein primäres Tiefpaßfilter 82.
Dies bedeutet, daß ein Hochpaßfilter zweiter Ordnung und
vier Tiefpaßfilter von insgesamt siebter Ordnung kombiniert
sind.
Eine Übertragungsfunktion jedes Filters ist wie folgt an
zugeben.
Sekundäres Tiefpaßfilter 76=a0/(S2+a1S+a0)
Sekundäres Hochpaßfilter 78=S2/(S2+a1S+a0)
Sekundäres Tiefpaßfilter 80=b0/(S2+b1S+a0)
Sekundäres Tiefpaßfilter 82=c0/(S2+c1S+a0)
Primäres Tiefpaßfilter 84=d0/(S+d0)
dabei gilt S=jΩ=jω/ωc.
Damit wird eine Übertragungsfunktion A des elektrischen
Filters 18 wie folgt erhalten:
A = VOUT/VIN
= {a₀b₀c₀(1 - GS)}/{(S² + a₁S + a₀) (S² + b₁S + a₀) (S² + c₁S + a₀) (S + d₀)}
Hierbei sind
a0, a1: Konstanten der Filter 70 und 72
b0, b1: Konstanten des Filters 78
c0, c1: Konstanten des Filters 80
d0: Konstanten des Filters 82.
In ähnlicher Weise wie bei der konventionellen Kosinus-Ent
zerrerschaltung, die zur Signalformungsentzerrung verwendet
wird, kann durch Bereitstellen einer solchen Frequenzcharak
teristik, daß ein hochfrequentes Band angehoben wird, eine
Impulsverschmälerung der Lesesignalform vorgenommen werden,
und eine Spitzenwertverschiebung aufgrund einer Signalform
interferenz kann unterdrückt werden. Im Vergleich mit der
konventionellen Kosinus-Entzerrerschaltung ist das elektri
sche Filter 18 hinsichtlich der folgenden Punkte vorteil
hafter:
(1) Eine Verzögerungsleitung ist unnötig.
(2) Die Signalverarbeitungen bis zum Lesesignal können
mittels einer Differenzschaltung ausgeführt werden.
(3) Im Falle der Durchführung der optimalen Entzerrung
durch die Kosinus-Entzerrerschaltung ist eine Vielzahl
von Verzögerungsleitungen erforderlich. Die optimale
Entzerrung kann indessen mit einem elektrischen Filter
vorgenommen werden.
Fig. 5 veranschaulicht in einem Diagramm ein Beispiel der
speziellen Filtercharakteristik des in Fig. 2 gezeigten
Filters. In Fig. 5 ist mit dem Bezugszeichen 84 die Charak
teristik des elektrischen Filters für den Fall der Grenz
frequenz Fc=11,09 MHz und des Anhebungswertes Fb=10,75 dB
veranschaulicht. Mit dem Bezugszeichen 86 ist die Charak
teristik des elektrischen Filters für den Fall veranschau
licht, daß der Anhebungswert Fb=0 dB beträgt. Der Anhe
bungswert Fb für die Entscheidung der Anhebungscharak
teristik des elektrischen Filters im höherfrequenten Band
ist definiert als eine erhöhte Verstärkung am Punkt 102
der Charakteristik bzw. Kennlinie 87 vom Punkt 100 der
Grenzfrequenz Fc aus, entsprechend dem Abnahmewert der
Verstärkung um 3 dB der Kennlinie 86 für den Fall, daß
der Anhebungswert Fb=0 dB beträgt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie in Fig. 2 ver
anschaulicht, die Grenzfrequenz Fc durch Einstellen der
Verstärkungen der sekundären Tiefpaßfilter 70, 78 und 80,
des sekundären Hochpaßfilters 72 und des primären Tiefpaß
filters 82 gesteuert. So ist beispielsweise im Falle des
primären Tiefpaßfilters 82 in der Endstufe, wie in Fig. 3
veranschaulicht, das primäre Tiefpaßfilter 82 durch einen
Verstärker 85, einen Kondensator 87, einen Additionspunkt 88
und einen Verstärker 90 aufgebaut. Die Übertragungsfunktion
des primären Tiefpaßfilters 82 wird in der aus Fig. 4 er
sichtlichen Weise erhalten:
ω0/(S+ω0).
Nunmehr sei angenommen, daß eine Kapazität des Kondensators
87 auf C festgelegt ist, womit ω0 wie folgt erhalten wird:
ω0 = G/C.
Da ω0 = 2πfc gilt, wird die Grenzfrequenz fc durch folgende
Gleichung erhalten:
fc = G/2πC.
Durch Ändern der Verstärkungen G der Verstärker 85 und 90
kann somit die Grenzfrequenz fc des primären Tiefpaßfilters
82 eingestellt werden. Dasselbe soll auch für die anderen
Filter 70, 72, 78 und 80 gelten. Durch Einstellen der Ver
stärkung G kann die Gesamt-Grenzfrequenz Fc des elektrischen
Filters 18 gesteuert werden. Demgegenüber kann der Anhe
bungswert Fb durch Ändern einer Dämpfungskonstante K des
Dämpfungsgliedes 74 gesteuert werden.
Nunmehr wird die Verarbeitungsoperation näher erläutert.
Fig. 6 zeigt ein generelles Flußdiagramm, in welchem der
Ablauf eines Steuerungsprozesses in der Magnetplattenanord
nung bzw. -vorrichtung gemäß Fig. 1 veranschaulicht ist.
Gemäß Fig. 6 wird dann, wenn die Spannungsversorgungsquelle
der Magnetplattenanordnung bzw. -vorrichtung eingeschaltet
ist, die Spindelmotor-Steuerschaltung 60 zunächst den
Spindelmotor 28 beim Schritt S1 unter der Steuerung durch
die MPU-Einheit 48 zur Ansteuerung aktivieren. Beim nächsten
Schritt S2 erfolgt eine Überprüfung um festzustellen, ob
eine Drehzahl des Spindelmotors eine bestimmte stationäre
Drehzahl erreicht oder nicht. Falls die Antwort ja lautet,
folgt der Schritt S3, und ein Prozeß zur Bildung der
Einstellwerte-Tabelle 22 wird begonnen. Der Prozeß zur
Bildung einer derartigen Datentabelle ist als Subroutine
in Fig. 7 veranschaulicht.
Wenn die Einstellwerte-Tabelle beim Schritt S3 gebildet
ist, schreitet die Verarbeitungsroutine weiter zum
Schritt S4, und es erfolgt eine Überprüfung um festzu
stellen, ob ein Lesekommando oder ein Schreibkommando von
der höheren Vorrichtung her aufgenommen worden ist oder
nicht. Wenn das Kommando aufgenommen worden ist, wird der
entsprechende Einstellwert bezüglich der Einstellwerte-
Tabelle 22 beim Schritt S5 ausgelesen, und zwar auf der
Basis der Kopf-Zahl und der Zylinder-Zahl, die durch das
Kommando bzw. den Befehl festgelegt ist. So wird beispiels
weise im Falle des Lesekommandos der Lese-Einstellwert
im elektrischen Filter 18 und der Impulsdetektorschaltung
festgelegt. Die optimalen Filtercharakteristiken sowie
der Impulserfassungspegel entsprechend der festgelegten
Magnetkopf- und Zylinderposition werden bzw. sind festge
legt.
Gleichzeitig mit der Einstellsteuerung bezüglich der Schal
tungsparameter gestattet die Betätigungseinrichtungs-Steuer
schaltung 58 dem Magnetkopf 12, eine Zielspur der Magnet
platte 10 zu suchen. Wenn der Magnetkopf die Zielspur er
reicht, sind die Schaltungsparameter des elektrischen Fil
ters 18 und der Impulsdetektorschaltung 34 bereits auf
die optimalen Werte eingestellt. Beim nächsten Schritt S6
wird die Lese- oder Schreiboperation ausgeführt. Die Ver
arbeitungsroutine kehrt zum Schritt S4 zurück, um die Auf
nahme des Kommandos zu beurteilen bzw. darüber eine Ent
scheidung zu treffen. Eine Reihe von oben erwähnten Pro
zessen wird danach wiederholt.
Nunmehr wird der Prozeß zur Bildung der Einstellwerte-
Tabelle erläutert.
Fig. 7 veranschaulicht in einem Flußdiagramm detailliert
den Prozeß zur Bildung der Datentabelle, wie er in Fig. 6
beim Schritt S3 gezeigt ist. Bei dem in Fig. 7 veranschau
lichten Prozeß zur Bildung der Einstellwerte-Tabelle 22
wird die ROM-Tabelle 26 in dem ROM-Speicher 54 der MPU-
Einheit 48 erstellt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die
Einstellwerte für die Einstellung der Werte der Schaltungs
parameter in dem Fall, daß die Information bezüglich der
zuvor auf der Magnetplatte 10 gespeicherten Schaltungspara
meter ausgelesen wird, sind in der ROM-Tabelle 26 fest
gespeichert.
Fig. 8 zeigt ein erläuterndes Diagramm, in welchem ein
Beispiel der ROM-Tabelle 26 veranschaulicht ist, die in
dem ROM-Speicher 54 fest gespeichert ist, der bei dem
Tabellenformungsprozeß zur Bildung der Einstellwerte-
Tabelle 22 gemäß Fig. 7 verwendet wird. In der ROM-Tabel
le 26 gemäß Fig. 8 werden die Grenzfrequenzen Fc0 bis FcM
und die Anhebungswerte Fb0 bis FbM als Filterkonstanten
des elektrischen Filters 18 je Datennummer 0 bis M ge
speichert. In entsprechender Weise werden Impulserfassungs
pegelspannungen V0 bis VM, die in der Impulsdetektorschal
tung 34 herangezogen werden, in der ROM-Tabelle 26 ge
speichert. Die in der ROM-Tabelle 26 gespeicherten Ein
stellwerte sind die Einstellwerte, welche durch das kon
ventionelle statistische Verfahren erhalten werden. Dabei
gibt es eine Gefahr dahingehend, daß im Falle einer Art
von Einstellwert die Einstellwerte nicht ausgelesen werden
können. Deshalb ist eine Vielzahl von Arten von Einstell
werten der Datennummern 0 bis M, die statistisch gewonnen
worden sind, in der ROM-Tabelle gespeichert. Die Einstell-
Werte werden in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der
Datennummern sequentiell ausgelesen, und die Schaltungs
parameter werden gesteuert. Wenn die Einstellwerte auch
in dem Fall nicht ausgelesen werden können, daß die Schal
tungsparameter auf die aus der ROM-Tabelle 26 ausgelesenen
Einstellwerte hin gesteuert werden, werden die Schaltungs
parameter auf die Einstellwerte der nächsten Datennummer
in der ROM-Tabelle 26 hin gesteuert, und die Leseoperation
wird erneut versucht.
Als Information bezüglich der Schaltungsparameter wird
dieselbe Information auf die jeweilige Plattenoberfläche
in dem Zylinder zur Einstellung eingeschrieben. Sogar in
dem Fall, daß es dem Benutzer nicht gelingt, die Informa
tion bezüglich der Schaltungsparameter durch die Bezeich
nung der Kopfnummer = 0 auszulesen, und zwar durch an
schließendes Umschalten auf die nächste Kopfnummer und
erneutes Versuchen der Leseoperation, können die Einstell-
Werte sicher ausgelesen werden. Demgemäß kann sogar im
Falle der Einstellwerte, die durch das statistische Ver
fahren in der ROM-Tabelle 26 erhalten sind, durch Heran
ziehen verschiedener Arten der Einstellwerte die Informa
tion bezüglich der Schaltungsparameter, die zuvor auf der
Magnetplatte 10 gespeichert worden sind, gewiß ausgelesen
werden, und die Einstellwerte-Tabelle 22 kann sogar in
einem solchen Zustand gebildet werden, daß die Einstell
werte der optimalen Schaltungsparameter unbekannt bzw.
obskur sind.
Sogar in einem solchen Zustand, gemäß dem die Schaltungs
parameter auf die Werte hin gesteuert werden, die in der
ROM-Tabelle 26 fest gespeichert sind, um ein sicheres Aus
lesen der Information bezüglich der Schaltungsparameter
zu ermöglichen, die zuvor auf dem magnetischen Aufzeich
nungsträger 10 gespeichert worden sind, ist es erwünscht,
eine mittlere Aufzeichnungsdichte der Schaltungsparameter
auf einen niedrigen Wert festzulegen. Speziell ausgedrückt
heißt dies, daß die Übertragungsgeschwindigkeit beim
Schreibmodus des Datenträgers auf einen niedrigen Wert
festgelegt ist.
Wenn die Information bezüglich der Schaltungsparameter
auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 10 aufgezeichnet
wird, ist es erwünscht, die Information am innersten Rand
mit einer niedrigen Umfangsgeschwindigkeit aufzuzeichnen.
Der Grund hierfür liegt darin, daß die Kostenleistung einer
Vorrichtung bzw. eines Geräts dadurch erhöht ist, daß der
äußere Randbereich hoher Übertragungsgeschwindigkeit als
Nutzerbereich verfügbar ist. Ein derartiges Verfahren ist
besonders wirksam bei Aufzeichnung mit konstanter Dichte,
wie dies nachstehend noch erläutert werden wird.
Bei dem Tabellenformungsprozeß zur Bildung der Einstell
werte-Tabelle 22 gemäß Fig. 7 sucht der Magnetkopf 10 zu
nächst den Zylinder zur Einstellung beim Schritt S0 auf.
Beim nächsten Schritt S1 wird die Kopfadresse auf "0" ge
setzt, und der erste Magnetkopf 1 wird ausgewählt. Beim
Schritt S2 wird die Datennummer N = 0 in der ROM-Tabel
le 26, wie in Fig. 7 veranschaulicht, anschließend fest
gelegt. Beim Schritt S3 werden die Einstellwerte unter
Bezugnahme die Daten von N = 0 in der ROM-Tabelle 26 aus
gelesen.
Beim Schritt S4 werden die Einstellwerte in dem elektri
schen Filter 18 so eingestellt, daß die Grenzfrequenz Fc0
und ein Anhebungswert Fb0 vorliegen, wobei die betreffenden
Werte aus N = 0 in der ROM-Tabelle 26 ausgelesen wurden,
wodurch die Filterkennlinie gesteuert wird. Beim Schritt S5
wird der Impulserfassungspegel in der Impulsdetektor- bzw.
Impulserfassungsschaltung 34 unter Bezugnahme auf die Daten
von N = 0 in der ROM-Tabelle 26 festgelegt, wodurch der
Impulserfassungspegel gesteuert wird. Beim Schritt S6 wird
die Information bezüglich der Schaltungsparameter, die
in die Einstellzylinderposition des innersten Randes ein
geschrieben worden ist, mit Hilfe des Magnetkopfes unter
der Kopfadresse 0 ausgelesen. Beim Schritt S7 wird eine
Überprüfung dahingehend vorgenommen festzustellen, ob die
Information bezüglich der Schaltungsparameter ausgelesen
worden ist oder nicht. Falls dies mit ja beantwortet wird,
folgt der Schritt S8, und die Information bezüglich der
ausgelesenen Schaltungsparameter wird in der Einstellwerte-
Tabelle 22 gespeichert, die in dem RAM-Speicher 56 bereitet
ist. Beim Schritt S9 erfolgt eine Überprüfung um festzu
stellen, ob die Kopfadresse den letzten Kopf bezeichnet
oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, folgt der
Schritt S10, und die Kopfadresse wird um +1 erhöht. Da
nach kehrt die Verarbeitungsroutine zum Schritt S2 zurück,
und es werden entsprechende Prozesse, wie sie oben erwähnt
worden sind, bezüglich der Kopfadresse "1" wiederholt.
Nach Schritt S7 folgt in dem Fall, daß die Information
bezüglich der Schaltungsparameter nicht korrekt gelesen
werden kann, Schritt S11, und die Daten-Nummer N in der
ROM-Tabelle 26, die in Fig. 8 veranschaulicht ist, wird
um +1 (N = 1) erhöht. Beim Schritt S12 erfolgt eine
Überprüfung um festzustellen, ob die Daten-Nummer gleich
der letzten Datennummer M ist oder nicht. Danach kehrt
die Verarbeitungsroutine zum Schritt S3 zurück, und die
Filterkonstanten sowie der Impulsdetektorpegel werden unter
Bezugnahme auf die ROM-Tabelle 26 der nächsten Daten-Nummer
N =2 festgelegt und gesteuert. Danach wird die Daten-Nummer
N nacheinander um eins erhöht, bis die Information bezüglich
der Schaltungsparameter beim Schritt S7 ausgelesen wird.
Durch Heranziehen der unterschiedlichen Filterkonstanten
und des Impulserfassungspegels wird das Auslesen der
Information bezüglich der Schaltungsparameter erneut ver
sucht. Falls die Daten auch bei der letzten Daten-Nummer M
nicht ausgelesen werden können, geht die Verarbeitungs
routine zum Schritt S10 weiter, und die Kopf-Adresse wird
um +1 erhöht; die Verarbeitungsroutine kehrt zum Schritt S2
zurück. In einem solchen Zustand, gemäß dem zum nächsten
Kopf weitergeschaltet wird, wird der erneute Versuch des
Lesens unter Heranziehung der Daten von der Daten-Nummer
N = 1 in der ROM-Tabelle 26 gestartet.
Wenn die Verarbeitungsroutine bezüglich sämtlicher Kopf-
Adressen beim Schritt S9 abgeschlossen ist, und zwar durch
Wiederholen der obigen Prozesse, kehrt die Verarbeitungs
routine zur Hauptroutine gemäß Fig. 5 zurück.
Fig. 9 veranschaulicht anhand eines erläuternden Diagramms
ein spezielles Beispiel der durch den Prozeß gemäß Fig. 7
gebildeten Einstellwerte-Tabelle 22. In der Einstellwerte-
Tabelle 22 gemäß Fig. 9 ist ein Beispiel für den Fall ver
anschaulicht, daß Kopf-Nummern zuvor der Magnetplatte hin
zugefügt worden sind und daß ein Bereich vom inneren Rand
zylinder zum äußeren Randzylinder in drei Zonen unterteilt
ist und daß die Einstellwerte der Schaltungsparameter vor
bereitend gespeichert sind. Demgemäß wird entsprechend
den Kopf-Zahlen der gebildeten Einstellwerte-Tabelle 22
der Bereich in drei Zonen mit den Zylinder-Zahlen bzw.
-Nummern 0 bis 500, 501 bis 1000 und 1001 bis 1500 unter
teilt. Die Grenzfrequenz Fc (MHz), der Anhebungswert Fb
(dB) und die Erfassungspegelspannung sind als Filter
konstanten gespeichert. Die Werte der Grenzfrequenz Fc
und des Anhebungswertes Fb werden dabei nicht tatsächlich
als Filterkonstanten gespeichert, die in der Einstellwerte-
Tabelle 22 gespeichert sind, sondern praktisch ausgedrückt
werden die Dämpfungskonstante K der Dämpfungseinrichtung
bzw. des Dämpfungsgliedes 74 für das in Fig. 2 dargestellte
elektrische Filter, welches die Werte der Grenzfrequenz
und des Anhebungswertes und den Spannungswert und derglei
chen zur Entscheidung bzw. Festlegung des Frequenzverlaufs
des jeweiligen Filters liefern, als Filterkonstanten ge
speichert.
Im folgenden wird auf die Anwendung der Aufzeichnung mit
konstanter Dichte eingegangen.
Fig. 10 veranschaulicht einen Aufzeichnungszustand bezüglich
der Magnetplatte 10 in der Magnetplattenvorrichtung gemäß
Fig. 1. Die Aufzeichnungsfrequenz ist stets auf einen be
stimmten Wert festgelegt, und zwar unabhängig von der Zylin
derposition. Da die Aufzeichnungsperiode pro Daten-Bit
stets auf einen bestimmten Wert festgelegt ist, ist somit
die physikalische Aufzeichnungslänge eines Daten-Bits kurz
im Falle des Zylinders auf der Seite des inneren Randes
bei einer niedrigen Umfangsgeschwindigkeit. Demgegenüber
ist die physikalische Aufzeichnungslänge eines Daten-Bits
lang im Falle des Zylinders auf der äußeren Randseite bei
einer hohen Umfangsgeschwindigkeit.
Bei der mit einer konstanten Aufzeichnungsfrequenz arbei
tenden Aufzeichnungsvorrichtung für die Magnetplatte 10
nimmt die Aufzeichnungsdichte ab, wenn sich die Zylinder
position dem äußeren Randzylinder nähert, wodurch die Reali
sierung einer hohen Dichte behindert ist. In Fig. 11 ist
demgemäß ein mit konstanter Aufzeichnungsdichte arbeitendes
Aufzeichnungsverfahren veranschaulicht, bei dem der gesamte
Zylinder in beispielsweise vier Zonen Z00, Z01, Z10und Z11
unterteilt ist und bei dem die Schreibfrequenz je Zone
in einer solchen Art und Weise geändert wird, daß die physi
kalische Aufzeichnungsdichte eines Daten-Bits in jeder
Zone gleichgemacht ist.
Gemäß einem derartigen mit konstanter Aufzeichnungsdichte
arbeitenden Aufzeichnungsverfahren ist die Kapazität der
Daten, die in der auf der Außenseite liegenden Zone der
Magnetplatte 10 aufgezeichnet werden können, größer als
jene in der inneren Zone, und es kann die Aufzeichnungs
kapazität um das etwa 1,4-fache im Vergleich zu der Vor
richtung erhöht werden, welche eine Information mit kon
stanter Frequenz aufzeichnet, wie dies Fig. 10 veranschau
licht.
Die Schaltungsparameter-Steueranordnung gemäß der vorlie
genden Erfindung ist optimal hinsichtlich der Steuerung
der Schaltungsparameter bei den Schreib- und Leseopera
tionen in der Magnetplattenanordnung unter Verwendung des
in Fig. 11 dargestellten Aufzeichnungsverfahrens zur Auf
zeichnung mit konstanter Dichte. Da die Aufzeichnungsfre
quenzen in den jeweiligen Zonen Z00 bis Z11 der Magnet
platte 10 differieren, muß die Filterkennlinie des elek
trischen Filters 18 beim Lesebetrieb ebenfalls im Hinblick
auf die Charakteristiken gesteuert werden, die an jede
der Aufzeichnungsfrequenzen angepaßt sind. Demgemäß wer
den die optimalen Filterkonstanten des elektrischen Fil
ters, die je Zone der Zonen Z00 bis Z11 vorher festgelegt
worden sind, beispielsweise in den innersten Rand-Zylinder
der Magnetplatte 10 geschrieben. Mit Rücksicht darauf kann
eine Einstellwerte-Tabelle 22, wie sie beispielsweise in
Fig. 12 gezeigt ist, durch den Prozeß gebildet werden,
der in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 7 veranschaulicht ist,
wenn die Magnetplattenvorrichtung verwendet wird.
Wenn das Lesekommando von der höheren bzw. oberen Vor
richtung her erhalten wird, werden demgemäß die Filter
konstanten der Einstellwerte-Tabelle 22 entsprechend der
Zonen-Zahl, die durch die festgelegte Kopf-Zahl und die
Zylinder-Zahl bestimmt ist, ausgelesen, und die Filter
charakteristiken des elektrischen Filters 18 werden ge
steuert. Mit Rücksicht darauf werden die optimalen Filter
charakteristiken, die an die Aufzeichnungsfrequenz je Zone
angepaßt sind, eingestellt, und die Leseoperation kann
mit Sicherheit ausgeführt werden. Die Filterkonstanten
können ebenfalls offensichtlich eingestellt werden, indem
eine Variation aufgrund der Kombination der Magnetplatte 10
und des Magnetkopfes 12 zusätzlich zu der Differenz der
Aufzeichnungsfrequenz berücksichtigt wird, wodurch die
Ausführung der optimalen Aufzeichnungsoperation ermöglicht
ist. Der obige Punkt bzw. Vorgang wird außerdem in ent
sprechender Weise auf die Schreiboperation angewandt. Die
Aufzeichnungsinformation, wie die Schreib-Kompensations
zeit, der Schreib-Strom und dergleichen, wird entsprechend
der Kopf-Zahl und der Zonen-Zahl ausgelesen, und die Ein
stellwerte-Tabelle 22 wird gebildet. Wenn das Schreibkomman
do aufgenommen wird, ist es möglich, die Schreiboperation
auszuführen, bei der die entsprechenden Schaltungsparameter
in bezug auf die Einstellwerte-Tabelle 22 auf die optimalen
Werte hin gesteuert worden sind.
Nunmehr wird der Prozeß zur Bildung einer Einstellwerte-
Tabelle aus der Halbwertbreite des isolierten Signalver
laufs erläutert.
Fig. 13 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Tabel
lenformungs- bzw. Tabellenbildungsprozeß entsprechend einer
modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Modifikation der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung der Magnetplattenvorrichtung ein isolier
ter Signalverlauf tatsächlich auf die Magnetplatte geschrie
ben wird, daß der isolierte Signalverlauf ausgelesen wird,
daß die Halbwertbreite gemessen wird, daß die zuvor in
der ROM-Tabelle gespeicherten optimalen Filterkonstanten
des elektrischen Filters entsprechend der gemessenen Halb
wertbreite ausgelesen werden und daß die Einstellwerte-
Tabelle 22 gebildet wird.
Ein Aufbau einer Magnetplattenanordnung bzw. -vorrichtung
zur Realisierung der obigen Modifikation kann dadurch reali
siert werden, daß der Analog-Digital-Wandler 68 für die
Messung des isolierten Signalverlaufs in Fig. 1 für die
Eingangsstufe der automatischen Verstärkungsregelungsschal
tung 32 bereitgestellt wird. Der übrige Aufbau ist im
wesentlichen derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
Um die Modifikation zu realisieren sind, wie in Fig. 14
veranschaulicht, eine Grenzfrequenz Fci und ein Anhebungs
wert Fbi in der ROM-Tabelle 26 des ROM-Speichers 54 als
optimale Filterkonstanten des elektrischen Filters 18 ent
sprechend einer Halbwertbreite Wi des isolierten Signalver
laufs fest gespeichert.
Die Gesamtsteuerung für die Steuerungsprozesse der Magnet
plattenvorrichtung gemäß der Modifikation ist im wesent
lichen dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform, was
in Fig. 6 veranschaulicht ist. Bei der obigen gesamten
Steuerung ist der Prozeß zur Bildung der Einstellwerte-
Tabelle 22 beim Schritt S3 gemäß Fig. 6 in einer Subroutine
gemäß Fig. 13 veranschaulicht. Bei dem Tabellenbildungspro
zeß zur Bildung der Einstellwerte-Tabelle entsprechend
der in Fig. 12 gezeigten Modifikation wird beim Schritt S1
der Magnetkopf 12 zunächst die Einstellzylinderposition
suchen. Filterkonstanten, die vorbestimmt festgelegt worden
sind, werden beim Schritt S2 in dem elektrischen Filter 88
eingestellt. Beim Schritt S3 wird die Kopf-Adresse zunächst
auf "0" gesetzt. Beim Schritt S4 wird ein isolierter Signal
verlauf in die Einstellzylinderposition der entsprechenden
Magnetplatte unter Heranziehung des Magnetkopfes mit der
Kopf-Adresse "0" geschrieben. Wenn der isolierte Signalver
lauf eingeschrieben wird, wird in dem Fall, daß die gewöhn
liche Schreibtaktfrequenz gleich beispielsweise 36 MHz be
trägt, eine Schreibtaktfrequenz, wie 0,5 MHz, die hinrei
chend niedriger ist als die gewöhnliche Schreibtaktfrequenz,
benutzt, und ein Bit 1 eines 1-7-Lauflängencodes oder eines
2-7-Lauflängencodes wird kontinuierlich geschrieben.
Beim nächsten Schritt S5 wird der eingeschriebene isolier
te Signalverlauf unter Heranziehung des Magnetkopfes mit
derselben Kopf-Adresse "0" ausgelesen. Die Halbwertbreite
Wi wird beim Schritt S6 ermittelt. In diesem Falle wird
der isolierte Signalverlauf, der kennzeichnend ist für das
Bit 1 des von einem Vorverstärker der Kopf-IC-Schaltung 30
erzeugten Lesesignals, mittels eines Analog-Digital-Wand
lers abgetastet, der in der vorderen Stufe der in Fig. 1
gezeigten automatischen Verstärkungsregelungsschaltung 32
vorgesehen ist. Die Abtastdaten werden der MPU-Einheit 48
zur Steuerung zugeführt, wodurch die Halbwertbreite Wi
mit Hilfe einer Meßeinrichtung ermittelt wird, die durch
die Programmsteuerung der MPU-Einheit 48 realisiert ist.
Beim Schritt S7 werden die optimalen Filterkonstanten aus
gelesen und unter Bezugnahme auf die ROM-Tabelle 26 ver
riegelt, wie in Fig. 14 veranschaulicht, und zwar auf der
Basis des Wertes der ermittelten Halbwertbreite Wi. Beim
Schritt S8 erfolgt eine Überprüfung um festzustellen, ob
die obigen Prozesse bezüglich sämtlicher Köpfe beendet
worden sind oder nicht. Falls die Antwort NEIN lautet,
wird die Kopf-Adresse beim Schritt S10 um +1 erhöht. Die
Prozesse bei den Schritten S4 bis S7 werden in entsprechen
der Weise wiederholt. Wenn beim Schritt S8 entscheiden
wird, daß die Prozesse für sämtliche Köpfe abgeschlossen
sind, folgt Schritt S9, und die optimalen Filterkonstanten,
die auf der Basis der ermittelten Halbwertbreite erzielt
worden sind, werden in der Einstellwerte-Tabelle 22 im
ROM-Speicher 26 gespeichert, und die Einstellwerte-Tabel
le 22 ist gebildet. Die Verarbeitungsroutine kehrt zur
Hauptroutine gemäß Fig. 5 zurück.
Der Prozeß, gemäß dem die Information bezüglich der Schal
tungsparameter auf der Seite der Magnetplatte 10 wie beim
Tabellenbildungsprozeß gemäß der Modifikation nach Fig. 13
gespeichert wird, wird nicht ausgeführt. Wenn die Vorrich
tung tatsächlich benutzt wird, wird durch Einschreiben
und Auslesen des isolierten Signalverlaufs die Halbwertbrei
te erhalten, und die optimalen Filterkonstanten werden
aus der Halbwertbreite gebildet; im übrigen ist die Ein
stellwerte-Tabelle gebildet. Mit Rücksicht darauf werden
die Schaltungsparameter auf die optimalen Werte gesteuert,
die ferner an die tatsächliche Situation der Vorrichtung
angepaßt sind, wodurch höhere Zuverlässigkeit und Stabilität
erzielt werden können.
Fig. 15 zeigt ein spezielles Beispiel der Einstellwerte-
Tabelle 22, die bei der Modifikation benutzt wird und die
durch den Tabellenbildungsprozeß gemäß Fig. 13 erhalten
wird. Gemäß diesem Beispiel werden die Grenzfrequenz Fc
und der Anhebungswert Fb als Filterkonstanten gespeichert,
die entsprechend der je Kopf-Zahl gemessenen Halbwertbreite
erzielt werden.
Bei einer Einstellwerte-Tabelle 22, die auf der Basis der
Messung der Halbwertbreite gebildet ist, ist zusätzlich
zu der Kopf-Zahl, wie beispielsweise in Fig. 8 veranschau
licht, der Bereich in Zonen für jeweils bestimmte Zylinder
unterteilt; die Schreib- und Lesevorgänge bezüglich des
isolierten Signalverlaufs werden je Zone ausgeführt. Die
Filterkonstanten entsprechend der Halbwertbreite werden
erhalten, und die Filterkonstanten können ebenfalls je
Kopf-Zahl und Zonen-Zahl festgelegt sein. Wie oben erwähnt,
werden im Falle der Anwendung der Einstellwerte-Tabelle 22,
in der der Bereich in Zonen unterteilt ist und in der die
Filterkonstanten je Zone festgelegt sind, zur Ermöglichung
der Einstellung und Steuerung der weiteren optimierten
Schaltungsparameter die Filterkonstanten der durch den
Befehl festgelegten Zylinder-Zahl durch lineare Interpola
tionsberechnungen unter Heranziehung der Zoneneinstellwer
te erhalten, die in der Tabelle gespeichert sind. Außerdem
können die optimalen Werte festgelegt bzw. eingestellt
werden.
Demgegenüber ist es wie für die Einstellsteuerung der Schal
tungsparameter durch die Steuereinrichtung 24, die in der
MPU-Einheit 48 vorgesehen ist, unter Heranziehung der Ein
stellwerte-Tabelle 22 für den Lesebefehl oder Schreibbefehl
notwendig, die Einstellsteuerung der Schaltungsparameter
zu vervollständigen, bis die Suche des Magnetkopfs 12 be
züglich des Ziel-Zylinders abgeschlossen ist. Deshalb ist
es wünschenswert, einen Datensatzprozessor zu verwenden,
der Prozesse mit hoher Geschwindigkeit für die Einstell
steuerung der Schaltungsparameter ausführen kann und durch
den die Schaltungsparameter auf optimale Werte gleichzeitig
mit der Beendigung der Suchoperation einstellbar sind.
Gemäß der oben erläuterten Erfindung können die optimalen
Schaltungsparameter entsprechend einer Änderung der je
weiligen Vorrichtung und entsprechend Veränderungen in
den Signalen des Schreibsystems und des Lesesystems auf
grund des Magnetkopfes, der Magnetplatte und der Zylinder
position festgelegt sein. Sogar bei einer Aufzeichnung
mit hoher Dichte kann die Ausbeute der Vorrichtung ge
steigert werden, und die Zuverlässigkeit und Stabilität
der Vorrichtung in einem Anwendungszustand können merk
lich verbessert werden.
Sogar dann, wenn die Spezifikationen der Magnetplattenvor
richtung geändert werden, besteht keine Forderung nach
Austausch oder Umschalten der Einzelteile. Durch alleiniges
Neueinschreiben der Information bezüglich der Schaltungs
parameter, die für die Magnetplatte oder den ROM-Speicher
des Gerätes bzw. der Vorrichtung vorgesehen sind, können
die optimalen Schaltungsparameter ohne weiteres festgelegt
werden.