DE4345432B4

DE4345432B4 - Magnetplattenvorrichtung

Info

Publication number: DE4345432B4
Application number: DE4345432A
Authority: DE
Inventors: Takehiko Kawasaki Tsuboi; Toshihiko Higashine Matsuda; Shoichi Kawasaki Shimizu; Masako Kawasaki Kaizumi; Hiroyuki Kawasaki Mase
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2013-03-17
Also published as: DE4308352C2; JPH05266587A; DE4308352A1; US5638225A; JP2857277B2

Abstract

Magnetplattenvorrichtung, umfassend:
a) eine Vielzahl von magnetischen Aufzeichnungsträgern (10), eine Vielzahl von Magnetköpfen (12), die für die magnetischen Aufzeichnungsträger (10) vorgesehen sind, eine Schreibeinrichtung (36, 44, 30) zur Auswahl eines der Magnetköpfe (12) und zum Schreiben einer Information auf den magnetischen Aufzeichnungsträger (10),
b) eine Leseeinrichtung (30, 32, 18, 34, 36) zur Auswahl eines der Magnetköpfe (12) und zum Auslesen einer Information von dem magnetischen Aufzeichnungsträger (10),
c) ein elektrisches Filter (18), welches für die Leseeinrichtung (30, 32, 34, 36) vorgesehen ist und eine Entzerrung eines Lesesignals des Magnetkopfes (12) ausführt und dessen Grenzfrequenzwert Fc und Anhebungswert Fb, die die Filterkennlinie bestimmen, durch ein Signal von außen her variabel einstellbar sind,
d) eine Meßeinrichtung (48), die derart aufgebaut ist, daß beim Start der Anwendung der Magnetplattenvorrichtung ein isolierter Signalverlauf mit einem Schreibtakt einer Frequenz, die hinreichend niedrig verglichen mit einem gewöhnlichen Schreibtakt auf diesen magnetischen...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetplattenvorrichtung bzw. ein Magnetplattengerät oder dergleichen unter Verwendung eines elektrischen Filters zur Signal- bzw. Kurvenformentzerrung eines Lesesignals und insbesondere auf eine Magnetplattenvorrichtung zur Ausführung von Schreib- und Leseoperationen durch ein solches Steuern, daß je Kopf der optimale Parameter festgelegt ist.
Bei modernen kleinen Plattenvorrichtungen wird die Realisierung einer großen Kapazität und einer hohen Dichte weiterhin in Verbindung mit der Realisierung einer geringen Größe und einer hohen Leistung eines Computersystems gefordert.
Zu diesem Zweck ist es notwendig, ferner ein Tiefpaßfilter und eine Signal- bzw. Kurvenformentzerrungsschaltung vorzusehen und einen Impulserfassungspegel bezüglich der konventionellen Vorrichtung in bezug auf physikalische Eigenschaften eines Magnetkopfes und eines Magnetplattenträgers, einer Aufzeichnungsposition auf dem Aufzeichnungsträger und einer Aufzeichnungsfrequenz richtig festzulegen.
Bei der konventionellen Magnetplattenvorrichtung werden geeignete Schaltungscharakteristiken eines Lese-Durchlaßfilters und einer Signalformungs-Entzerrungsschaltung sowie 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 dergleichen 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-Erfassungspegel, also als Werte, die bei den obigen Schaltoperationen bisher herangezogen worden sind, werden in vielen Fällen durch eine statistische Methode erzielte Werte herangezogen.
Wenn die festgelegten Werte für die Entscheidung der Charakteristiken 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 gewissen 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 aufgrund der Realisierung einer hohen Dichte weiter eingeschränkt. Ferner sinkt im Falle der Zunahme der Anzahl der Magnetplattenträger und der Anzahl der Magnetköpfe zur Steigerung der Kapazität der Magnetplatte eine Wahrscheinlichkeit dafür, daß sämtliche Magnetköpfe effektiv die Daten auf der Basis der festgelegten Werte lesen können, die statistisch erhalten wurden.
In US 4 907 100 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der für jede Spur ein Entzerrkoeffizient gespeichert ist. Der Entzerrkoeffizient gibt dabei die Charakteristik des Magnetkopfes in Bezug auf die jeweilige Spur des Aufzeichnungsträgers an. Der Entzerrkoeffizient wird erhalten, indem während der Spursuche, d. h. während der Magnetkopf auf die gewünschte Spur positioniert wird, der Entzerrkoeffizient und andere Werte aus dem Speicher gelesen werden. Somit wird eine Anpasssung in Bezug auf die Spuren des magnetischen Aufzeichnungsträgers vorgenommen, wobei der Magnetkopf stets der gleiche ist.
In dem ”IBM Disclosure Bulletin”, Vol. 33, Nr. 3A, August 1990, Seiten 56, 57, ist ein Verfahren zur Verbesserung des Entzerrungsverhaltens beim Zugriff auf einen magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeigt. Dabei sind in einer Parametertabelle unterschiedliche Parameter nicht nur in Bezug auf verschiedene Radien, sondern auch in Bezug auf verschiedene Magnetköpfe angegeben. Bei dem Zugriff auf einen neuen Zylinder oder bei der Änderung des Magnetkopfes werden die benötigten Parameter allerdings durch Interpolation gewonnen, d. h. es sind zusätzliche Rechenschritte erforderlich, die den Schreib-/Lesebetrieb verzögern. Das zur Ermittlung der Entzerrwerte beschriebene Verfahren ist sehr aufwändig und erfolgt durch vielfaches Auslesen eines aufgeschriebenen Testsignals mit jeweils unterschiedlichen Parametern für die Entzerrung.
Aus US 4 513 254 ist ein elektrisches Filter in einer Magnetplatteneinheit bekannt, dessen Grenzfrequenzwert und Dämpfungswert unabhängig voneinander durch digitalisierte Kontrollsignale eingestellt werden.
Daraus folgend treten solche Probleme auf, daß sich nicht nur das Ergebnis der Vorrichtung verschlechtert, sondern daß außerdem ein Fall auftritt, bei dem die Einstellwerte auf diejenigen Werte festgelegt sind, die nahe der Grenzwerte der Toleranzen sind, und zwar in Abhängigkeit vom Magnetband, wobei die Stabilität und Zuverlässigkeit der gesamten Vorrichtung verschlechtert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Magnetplattenvorrichtung zu schaffen, bei der bestmöglich auf den oder die Aufzeichnungsträger der Magnetplattenvorrichtung zugegriffen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Magnetplattenvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Die Unteransprüche beschreiben allgemein vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nach Aufzeichnung eines getrennten Signalverlaufs auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger der betreffende getrennte Signalverlauf zu Beginn der Anwendung der Vorrichtung gelesen, und die Halbwertbreite des ausgelesenen getrennten Signalver-laufs 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 Einstellwerte-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 Heranziehung eines Schreibtaktes mit die Frequenz eingeschrieben, die hinreichend niedriger ist als die Frequenz eines gewöhnlichen Schreibtaktes. Wenn der isolierte Signalverlauf ausgelesen wird, wird nach Abschluß des Schreibens des isolierten Signalverlaufs der 1-7-Lauflängencode oder der 2-7-Lauflängencode durch denselben Takt wie beim Einschreiben ausgelesen.
Wenn die Halbwertbreite des isolierten Signalverlaufs gemessen wird, wird die Halbwertbreite je Zylinder des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemessen. Der Tabellenformungsabschnitt 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 Einstellwerte-Tabelle, in der die optimalen Filtercharakteristikwerte des elektrischen Filters gespeichert sind, wird je Zone gebildet.
Im Falle der obigen Zonenunterteilung werden die Schaltungsparameter 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 Einschalten 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 Signalformungs-Entzerrung, eingeschrieben ist. Die obige Information wird ausgelesen, und die Einstellwerte-Tabelle wird in einem Speicher, wie in einem RAM-Speicher oder dergleichen 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 dergleichen 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 Signalform gemessen und ferner der Einstellwert in der ROM-Tabelle entsprechend dem gemessenen Wert ausgelesen und die Einwerte-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 Filtercharakteristiken kann stets in entsprechender Weise ausgeführt werden.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
1 zeigt in einem Blockdiagramm (auf einer linken und einer rechten Seite) einen Aufbau einer Vorrichtung bzw. Schaltungsanordnung, bei der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines elektrischen Filters.
3 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines primären Tiefpaßfilters gemäß 2.
4 veranschaulicht in einem erläuternden Diagramm eine Übertragungsfunktion des primären Tiefpaßfilters gemäß 1.
5 zeigt in einem Kurvendiagramm den Frequenzverlauf des elektrischen Filters.
6 veranschaulicht in einem generellen Flußdiagramm die Verarbeitungsoperation der obigen Magnetplattenvorrichtung.
7 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Prozeß zur Bildung einer Einstellwerte-Tabelle der obigen Magnetplattenvorrichtung.
8 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm eine ROM-Tabelle, die bei dem Prozeß zur Bildung einer Tabelle gemäß 7 verwendet wird.
9 zeigt in einem beispielhaften Diagramm die durch den Prozeß gemäß 7 gebildete Einstellwerte-Tabelle.
10 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm eine Aufzeichnungslänge eines Datenbits 1 im Falle der Einstellung einer Aufzeichnungsfrequenz bei einem bestimmten Wert.
11 veranschaulicht in einem beispielhaften Diagramm eine Aufzeichnung mit konstanter Dichte, so daß die Aufzeichnungsfrequenz entsprechend der Zylinderposition geändert wird.
12 zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer Einstellwerte-Tabelle, die im Falle der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf die Aufzeichnung mit konstanter Dichte gemäß 11 gebildet ist.
13 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Prozeß zur Bildung einer Einstellwerte-Tabelle entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Bildung eines Einstellwertes auf der Basis der Halbwertbreite einer isolierten Signalform.
14 zeigt in einem beispielhaften Diagramm eine ROM-Tabelle, in der Schaltungsparameter für Halbwertbreiten gespeichert sind, die in dem Tabellenformungsprozeß gemäß 13 verwendet werden.
15 zeigt ein beispielhaftes Diagramm der Einstellwerte-Tabelle, die durch den Prozeß gemäß 13 gebildet ist.
Nunmehr wird die bevorzugte Ausführungsform detailliert erläutert, wobei zunächst der Hardware-Aufbau erläutert wird.
In 1 ist mit dem Bezugszeichen 15 ein Plattengehäuse bzw. eine Plattenaufnahme mit einer Vielzahl von Magnetplatten 10 bezeichnet, die mit einer bestimmten Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit mittels eines Spindelmotors 28 in Drehung versetzt sind, für den ein bürstenloser Gleichstrommotor verwendet ist. Ein Magnetkopf 12 ist für die Aufzeichnungsfläche der Magnetplatte 10 entsprechend angeordnet. 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-Einrichtung 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 Vielzahl der Magnetköpfe 1; einen Schaltkreis für das Einschalten der Leseoperation und der Schreiboperation des Magnetkopfes; 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-Schaltung 30 vorgesehen. Andererseits ist eine Schreib-Kombinationsschaltung 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 elektrische Filter 18 führt eine Signalformungs-Entzerrung bezüglich des Lesesignals durch, welches durch die automatische Verstärkungsregelungsschaltung 30 gewonnen wird.
Das elektrische Filter 18 kann eine freie Steuerung der Grenzfrequenz F_c(MHz) und des Anhebungswertes F_b(dB) mittels eines Steuersignals von außen her steuern. Die Impulsdetektorschaltung 34 ermittelt den Spitzenwert eines Lesesignals, welches der Signalformungs-Entzerrung mittels des elektrischen Filters 18 ausgesetzt worden ist, wodurch eine Impulsfolge gebildet wird.
Eine Lese-/Schreibsteuerschaltung 36 umfaßt einen Datendiskriminierungsabschnitt 37, einen Codierungs-/Decodierungsabschnitt 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 Servoinformations-Demodulationsschaltung 50, eine Betätigungs-Steuerschaltung 58 und eine Spindelmotor-Steuerschaltung 60 sind an dem internen Bus- bzw. der Busleitung 52 der MPU-Einrichtung 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 Spitzenwert-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 Magnetplattenanordnung werden entsprechend einer Schaltungsparameter-Steuerungsvorrichtung 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 geschrieben 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. Mikroprozessoreinheit 48 realisiert die Funktionen eines Tabellenformungsabschnitts 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.
Es 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 Einstellwerte-Tabelle 22, in der beispielsweise die optimalen Werte der Schaltungsparameter je Magnetkopf gespeichert sind, wird in dem RAM-Speicher 56 durch den Tabellenformungsabschnitt 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 Informationsmenge 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 Einstellwert wird je Zylinder erhalten.
Wenn der Steuerungsabschnitt 24, der durch die Programmsteuerung 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 Steuerungsabschnitt 24 auf die Einstellwerte-Tabelle 22 in dem RAM-Speicher 56 auf der Basis des Kopfzylinders und der Zylinderzahl, die durch Befehl festgelegt sind, wobei die Einstellwerte entsprechend der Kopfzahl und der Zylinderzahl ausgelesen werden und wobei der entsprechende Schaltungsabschnitt bezüglich der ausgelesenen Einstellwerte gesteuert wird. Danach wird die Schreib- oder Leseoperation ausgeführt. Wenn die Schaltungsparameter auf die Einstellwerte 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 (Feinsteuerung) umgeschaltet ist, ist jeder der Schaltungsparameter bereits auf den Wert gesteuert, der aus der Einstellwerte-Tabelle 22 ausgelesen worden ist, wodurch die unmittelbare Ausführung der Schreib- oder Leseoperation ermöglicht ist.
Ein Digital-Analog- bzw. D/A-Wandler 62 ist für das elektrische 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 F_c und den Anhebungswert F_b für die D/A-Wandler 62 und 63. Die Filtercharakteristiken des elektrischen Filters 18 werden durch analoge Steuerströme 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-Wandler 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 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu steuern, wie dies aus einer weiteren Erläuterung näher ersichtlich werden wird.
Nunmehr wird das elektrische Filter beschrieben.
Nach 1 ist eine Schaltungsparameter-Steueranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung dazu bestimmt, die Filtercharakteristiken des elektrischen Filters 18 so zu steuern, daß hauptsächlich die Signalformungs-Entzerrung des Lesesignals auf die optimalen Werte vorgenommen wird. Demgemäß wird nachstehend das elektrische Filter 18 nunmehr im einzelnen beschrieben.
2 zeigt in einem Diagramm den Aufbau einer Ausführungsform des elektrischen Filters gemäß 1. Gemäß 2 wird das elektrische Filter 18 anstelle einer Kosinus-Entzerrerschaltung benutzt, die für die Signalformungsentzerrung verwendet wird. Die Grenzfrequenz F_c und der Anhebungs- bzw. Verstärkungswert F_b des elektrischen Filters 18 können durch ein Steuersignal von außen her beliebig festgelegt sein, und die Filtercharakterstiken können geändert werden. Das elektrische Filter umfaßt ein sekundäres Tiefpaßfilter 70, ein sekundäres Hochpaßfilter 72, eine Dämpfungseinrichtung 74, einen Addierer 76, sekundäre Tiefpaßfilter 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 anzugeben. 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/ω_c.
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-Entzerrerschaltung, die zur Signalformungsentzerrung verwendet wird, kann durch Bereitstellen einer solchen Frequenzcharakteristik, daß ein hochfrequentes Band angehoben wird, eine Impulsverschmälerung der Lesesignalform vorgenommen werden, und eine Spitzenwertverschiebung aufgrund einer Signalforminterferenz kann unterdrückt werden. Im Vergleich mit der konventionellen Kosinus-Entzerrerschaltung ist das elektrische Filter 18 hinsichtlich der folgenden Punkte vorteilhafter:

(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.

5 veranschaulicht in einem Diagramm ein Beispiel der speziellen Filtercharakteristik des in 2 gezeigten Filters. In 5 ist mit dem Bezugszeichen 84 die Charakteristik des elektrischen Filters für den Fall der Grenzfrequenz F_c = 11,09 MHz und des Anhebungswertes F_b = 10,75 dB veranschaulicht. Hit dem Bezugszeichen 86 ist die Charakteristik des elektrischen Filters für den Fall veranschaulicht, daß der Anhebungswert F_b = 0 dB beträgt. Der Anhe bungswert F_b für die Entscheidung der Anhebungscharakteristik 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 F_c aus, entsprechend dem Abnahmewert der Verstärkung um 3 dB der Kennlinie 86 für den Fall, daß der Anhebungswert F_b = 0 dB beträgt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie in 2 veranschaulicht, die Grenzfrequenz F_c durch Einstellen der Verstärkungen der sekundären Tiefpaßfilter 70, 78 und 80, des sekundären Hochpaßfilters 72 und des primären Tiefpaßfilters 82 gesteuert. So ist beispielsweise im Falle des primären Tiefpaßfilters 82 in der Endstufe, wie in 3 veranschaulicht, das primäre Tiefpaßfilter 82 durch einen Verstärker 85, einen Kondensator 87, einen Additionspunkt 88 und einen Verstärker 90 aufgebaut. Die Übertragungsfuntion des primären Tiefpaßfilters 82 wird in der aus 4 ersichtlichen 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 = 2πf_c gilt, wird die Grenzfrequenz f_c durch folgende Gleichung erhalten: fc = G/2π C.
Durch Ändern der Verstärkungen G der Verstärker 85 und 90 kann somit die Grenzfrequenz f_c des primären Tiefpaßfilters 82 eingestellt werden. Dasselbe soll auch für die anderen Filter 70, 72, 78 und 80 gelten. Durch Einstellen der Verstärkung G kann die Gesamt-Grenzfrequenz F_c des elektrischen Filters 18 gesteuert werden. Demgegenüber kann der Anhebungswert F_b durch Ändern einer Dämpfungskonstante K des Dämpfungsgliedes 74 gesteuert werden.
Nunmehr wird die Verarbeitungsoperation näher erläutert.
6 zeigt ein generelles Flußdiagramm, in welchem der Ablauf eines Steuerungsprozesses in der Magnetplattenanordnung bzw. -vorrichtung gemäß 1 veranschaulicht ist. Gemäß 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 Anwort 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 7 veranschaulicht.
Wenn die Einstellwerte-Tabelle beim Schritt S3 gebildet ist, schreitet die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt S4, und es erfolgt eine Überprüfung um festzustellen, 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 beispielsweise 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 festgelegt.
Gleichzeitig mit der Einstellsteuerung bezüglich der Schaltungsparameter gestattet die Betätigungseinrichtungs-Steuerschaltung 58 dem Magnetkopf 12, eine Zielspur der Magnetplatte 10 zu suchen. Wenn der Magnetkopf die Zielspur er reicht, sind die Schaltungsparameter des elektrischen Filters 18 und der Impulsdetektorschaltung 34 bereits auf die optimalen Werte eingestellt. Beim nächsten Schritt S6 wird die Lese- oder Schreiboperation ausgeführt. Die Verarbeitungsroutine kehrt zum Schritt S4 zurück, um die Aufnahme des Kommandos zu beurteilen bzw. darüber eine Entscheidung zu treffen. Eine Reihe von oben erwähnten Prozessen wird danach wiederholt.
Nunmehr wird der Prozeß zur Bildung der Einstellwerte-Tabelle erläutert.
7 veranschaulicht in einem Flußdiagramm detailliert den Prozeß zur Bildung der Datentabelle, wie er in 6 beim Schritt S3 gezeigt ist. Bei dem in 7 veranschaulichten 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 1 gezeigt ist. Die Einstellwerte für die Einstellung der Werte der Schaltungsparameter in dem Fall, daß die Information bezüglich der zuvor auf der Magnetplatte 10 gespeicherten Schaltungsparameter ausgelesen wird, sind in der ROM-Tabelle 26 fest gespeichert.
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 7 verwendet wird. In der ROM-Tabelle 26 gemäß 8 werden die Grenzfrequenzen F_c0 bis F_cM und die Anhebungswerte F_b0 bis F_bM als Filterkonstanten des elektrischen Filters 18 je Datennummer 0 bis M gespeichert. In entsprechender Weise werden Impulserfassungspegelspannungen V₀ bis V_M, die in der Impulsdetektorschaltung 34 herangezogen werden, in der ROM-Tabelle 26 gespeichert. Die in der ROM-Tabelle 26 gespeicherten Einstellwerte 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 Einstellwerten der Datennummern 0 bis M, die statistisch gewonnen worden sind, in der ROM-Tabelle gespeichert. Die Einstellwerte werden in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Datennummern sequentiell ausgelesen, und die Schaltungsparameter werden gesteuert. Wenn die Einstellwerte auch in dem Fall nicht ausgelesen werden können, daß die Schaltungsparameter auf die aus der ROM-Tabelle 26 ausgelesenen Einstellwerte hin gesteuert werden, werden die Schaltungsparameter 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 Information bezüglich der Schaltungsparameter durch die Bezeichnung der Kopfnummer = 0 auszulesen, und zwar durch anschließendes Umschalten auf die nächste Kopfnummer und erneutes Versuchen der Leseoperation, können die Einstellwerte sicher ausgelesen werden. Demgemäß kann sogar im Falle der Einstellwerte, die durch das statistische Verfahren in der ROM-Tabelle 26 erhalten sind, durch Heranziehen verschiedener Arten der Einstellwerte die Information 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 Einstellwerte der optimalen Schaltungsparameter unbekannt bzw. obskur sind.
Sogar in einem solchen Zustand, gemäß dem die Schaltungsparameter auf die Werte hin gesteuert werden, die in der ROM-Tabelle 26 fest gespeichert sind, um ein sicheres Auslesen der Information bezüglich der Schaltungsparameter zu ermöglichen, die zuvor auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 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 Einstellwerte-Tabelle 22 gemäß 7 sucht der Magnetkopf 10 zunächst den Zylinder zur Einstellung beim Schritt S0 auf. Beim nächsten Schritt S1 wird die Kopfadresse auf ”0” gesetzt, und der erste Magnetkopf 1 wird ausgewählt. Beim Schritt S2 wird die Datennummer N = 0 in der ROM-Tabelle 26, wie in 7 veranschaulicht, anschließend festgelegt. Beim Schritt S3 werden die Einstellwerte unter Bezugnahme die Daten von N = 0 in der ROM-Tabelle 26 ausgelesen.
Beim Schritt S4 werden die Einstellwerte in dem elektrischen Filter 18 so eingestellt, daß die Grenzfrequenz F_c0 und ein Anhebungswert F_b0 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 eingeschrieben 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 festzustellen, 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. Danach 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 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 versucht. Falls die Daten auch bei der letzten Daten-Nummer M nicht ausgelesen werden können, geht die Verarbeitungsroutine 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 Verarbeitungsroutine zur Hauptroutine gemäß 5 zurück.
9 veranschaulicht anhand eines erläuternden Diagramms ein spezielles Beispiel der durch den Prozeß gemäß 7 gebildeten Einstellwerte-Tabelle 22. In der Einstellwerte-Tabelle 22 gemäß 9 ist ein Beispiel für den Fall veranschaulicht, daß Kopf-Nummern zuvor der Magnetplatte hinzugefügt worden sind und daß ein Bereich vom inneren Randzylinder zum äußeren Randzylinder in drei Zonen unterteilt ist und daß die Einstellwerte der Schaltungsparameter vorbereitend 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 unterteilt. Die Grenzfrequenz F_c (MHz), der Anhebungswert F_b (dB) und die Erfassungspegelspannung sind als Filterkonstanten gespeichert. Die Werte der Grenzfrequenz F_c und des Anhebungswertes F_b 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 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 gespeichert.
Im folgenden wird auf die Anwendung der Aufzeichnung mit konstanter Dichte eingegangen.
10 veranschaulicht einen Aufzeichnungszustand bezüglich der Magnetplatte 10 in der Magnetplattenvorrichtung gemäß 1. Die Aufzeichnungsfrequenz ist stets auf einen bestimmten Wert festgelegt, und zwar unabhängig von der Zylinderposition. 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 arbeitenden Aufzeichnungsvorrichtung für die Magnetplatte 10 nimmt die Aufzeichnungsdichte ab, wenn sich die Zylinderposition dem äußeren Randzylinder nähert, wodurch die Realisierung einer hohen Dichte behindert ist. In 11 ist demgemäß ein mit konstanter Aufzeichnungsdichte arbeitendes Aufzeichnungsverfahren veranschaulicht, bei dem der gesamte Zylinder in beispielsweise vier Zonen Z₀₀, Z₀₁, Z₁₀ und Z₁₁ unterteilt ist und bei dem die Schreibfrequenz je Zone in einer solchen Art und Weise geändert wird, daß die physikalische 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 Aufzeichnungskapazität um das etwa 1,4-fache im Vergleich zu der Vorrichtung erhöht werden, welche eine Information mit konstanter Frequenz aufzeichnet, wie dies 10 veranschaulicht.
Die Schaltungsparameter-Steueranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist optimal hinsichtlich der Steuerung der Schaltungsparameter bei den Schreib- und Leseoperationen in der Magnetplattenanordnung unter Verwendung des in 11 dargestellten Aufzeichnungsverfahrens zur Aufzeichnung mit konstanter Dichte. Da die Aufzeichnungsfrequenzen in den jeweiligen Zonen Z₀₀ bis Z₁₁ der Magnetplatte 10 differieren, muß die Filterkennlinie des elektrischen Filters 18 beim Lesebetrieb ebenfalls im Hinblick auf die Charakteristiken gesteuert werden, die an jede der Aufzeichnungsfrequenzen angepaßt sind. Demgemäß werden die optimalen Filterkonstanten des elektrischen Filters, 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 12 gezeigt ist, durch den Prozeß gebildet werden, der in dem Flußdiagramm gemäß 7 veranschaulicht ist, wenn die Magnetplattenvorrichtung verwendet wird.
Wenn das Lesekommando von der höheren bzw. oberen Vorrichtung her erhalten wird, werden demgemäß die Filterkonstanten der Einstellwerte-Tabelle 22 entsprechend der Zonen-Zahl, die durch die festgelegte Kopf-Zahl und die Zylinder-Zahl bestimmt ist, ausgelesen, und die Filtercharakteristiken des elektrischen Filters 18 werden gesteuert. Mit Rücksicht darauf werden die optimalen Filtercharakteristiken, 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 entsprechender Weise auf die Schreiboperation angewandt. Die Aufzeichnungsinformation, wie die Schreib-Kompensationszeit, der Schreib-Strom und dergleichen, wird entsprechend der Kopf-Zahl und der Zonen-Zahl ausgelesen, und die Einstellwerte-Tabelle 22 wird gebildet. Wenn das Schreibkommando 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 Signalverlaufs erläutert.
13 veranschaulicht in einem Flußdiagramm einen Tabellenformungs- bzw. Tabellenbildungsprozeß entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Magnetplattenvorrichtung ein isolierter Signalverlauf tatsächlich auf die Magnetplatte geschrieben 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 Halbwertbreite ausgelesen werden und daß die Einstellwerte-Tabelle 22 gebildet wird.
Ein Aufbau einer Magnetplattenanordnung bzw. -vorrichtung zur Realisierung der Erfindung kann dadurch realisiert werden, daß der Analog-Digital-Wandler 68 für die Messung des isolierten Signalverlaufs in 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 Erfindung zu realisieren sind, wie in 14 veranschaulicht, eine Grenzfrequenz F_ci und ein Anhebungswert F_bi in der ROM-Tabelle 26 des ROM-Speichers 54 als optimale Filterkonstanten des elektrischen Filters 18 entsprechend einer Halbwertbreite W_i des isolierten Signalverlaufs fest gespeichert.
Die Gesamtsteuerung für die Steuerungsprozesse der Magnetplattenvorrichtung gemäß der Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform, was in 6 veranschaulicht ist. Bei der obigen gesamten Steuerung ist der Prozeß zur Bildung der Einstellwerte-Tabelle 22 beim Schritt S3 gemäß 6 in einer Subroutine gemäß 13 veranschaulicht. Bei dem Tabellenbildungsprozeß zur Bildung der Einstellwerte-Tabelle entsprechend der in 12 gezeigten Erfindung 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 Signalverlauf in die Einstellzylinderposition der entsprechenden Magnetplatte unter Heranziehung des Magnetkopfes mit der Kopf-Adresse ”0” geschrieben. Wenn der isolierte Signalverlauf eingeschrieben wird, wird in dem Fall, daß die gewöhnliche Schreibtaktfrequenz gleich beispielsweise 36 MHz beträgt, eine Schreibtaktfrequenz, wie 0,5 MHz, die hinreichend 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 isolierte Signalverlauf unter Heranziehung des Magnetkopfes mit derselben Kopf-Adresse ”0” ausgelesen. Die Halbwertbreite W_i 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-Wandlers abgetastet, der in der vorderen Stufe der in 1 gezeigten automatischen Verstärkungsregelungsschaltung 32 vorgesehen ist. Die Abtastdaten werden der MPU-Einheit 48 zur Steuerung zugeführt, wodurch die Halbwertbreite W_i mit Hilfe einer Meßeinrichtung ermittelt wird, die durch die Programmsteuerung der MPU-Einheit 48 realisiert ist. Beim Schritt S7 werden die optimalen Filterkonstanten ausgelesen und unter Bezugnahme auf die ROM-Tabelle 26 verriegelt, wie in 14 veranschaulicht, und zwar auf der Basis des Wertes der ermittelten Halbwertbreite W_i. 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 entsprechender 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 RAM-Speicher 22 gespeichert, und die Einstellwerte-Tabelle 22 ist gebildet. Die Verarbeitungsroutine kehrt zur Hauptroutine gemäß 5 zurück.
Der Prozeß, gemäß dem die Information bezüglich der Schaltungsparameter auf der Seite der Magnetplatte 10 wie beim Tabellenbildungsprozeß gemäß der Erfindung nach 13 gespeichert wird, wird nicht ausgeführt. Wenn die Vorrichtung tatsächlich benutzt wird, wird durch Einschreiben und Auslesen des isolierten Signalverlaufs die Halbwertbreite erhalten, und die optimalen Filterkonstanten werden aus der Halbwertbreite gebildet; im übrigen ist die Einstellwerte-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.
15 zeigt ein spezielles Beispiel der Einstellwerte-Tabelle 22, die bei der Erfindung benutzt wird und die durch den Tabellenbildungsprozeß gemäß 13 erhalten wird. Gemäß diesem Beispiel werden die Grenzfrequenz F_c und der Anhebungswert F_b 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 8 veranschaulicht, 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 Interpolationsberechnungen unter Heranziehung der Zoneneinstellwerte erhalten, die in der Tabelle gespeichert sind. Außerdem können die optimalen Werte festgelegt bzw. eingestellt werden.
Demgegenüber ist es wie für die Einstellsteuerung der Schaltungsparameter durch die Steuereinrichtung 24, die in der MPU-Einheit 48 vorgesehen ist, unter Heranziehung der Einstellwerte-Tabelle 22 für den Lesebefehl oder Schreibbefehl notwendig, die Einstellsteuerung der Schaltungsparameter zu vervollständigen, bis die Suche des Magnetkopfs 12 bezüglich des Ziel-Zylinders abgeschlossen ist. Deshalb ist es wünschenswert, einen Datensatzprozessor zu verwenden, der Prozesse mit hoher Geschwindigkeit für die Einstellsteuerung 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 jeweiligen Vorrichtung und entsprechend Veränderungen in den Signalen des Schreibsystems und des Lesesystems aufgrund des Magnetkpofes, der Magnetplatte und der Zylinderposition festgelegt sein. Sogar bei einer Aufzeichnung mit hoher Dichte kann die Ausbeute der Vorrichtung gesteigert werden, und die Zuverlässigkeit und Stabilität der Vorrichtung in einem Anwendungszustand können merklich verbessert werden.
Sogar dann, wenn die Spezifikationen der Magnetplattenvorrichtung geändert werden, besteht keine Forderung nach Austausch oder Umschalten der Einzelteile. Durch alleiniges Neueinschreiben der Information bezüglich der Schaltungsparameter, die für die Magnetplatte oder den ROM-Speicher des Gerätes bzw. der Vorrichtung vorgesehen sind, können die optimalen Schaltungsparameter ohne weiteres festgelegt werden.

Claims

Magnetplattenvorrichtung, umfassend: a) eine Vielzahl von magnetischen Aufzeichnungsträgern (10), eine Vielzahl von Magnetköpfen (12), die für die magnetischen Aufzeichnungsträger (10) vorgesehen sind, eine Schreibeinrichtung (36, 44, 30) zur Auswahl eines der Magnetköpfe (12) und zum Schreiben einer Information auf den magnetischen Aufzeichnungsträger (10), b) eine Leseeinrichtung (30, 32, 18, 34, 36) zur Auswahl eines der Magnetköpfe (12) und zum Auslesen einer Information von dem magnetischen Aufzeichnungsträger (10), c) ein elektrisches Filter (18), welches für die Leseeinrichtung (30, 32, 34, 36) vorgesehen ist und eine Entzerrung eines Lesesignals des Magnetkopfes (12) ausführt und dessen Grenzfrequenzwert Fc und Anhebungswert Fb, die die Filterkennlinie bestimmen, durch ein Signal von außen her variabel einstellbar sind, d) eine Meßeinrichtung (48), die derart aufgebaut ist, daß beim Start der Anwendung der Magnetplattenvorrichtung ein isolierter Signalverlauf mit einem Schreibtakt einer Frequenz, die hinreichend niedrig verglichen mit einem gewöhnlichen Schreibtakt auf diesen magnetischen Aufzeichnungsträger (10) ist, durch die Schreibeinrichtung (36, 44, 30) aufgezeichnet wird, und anschließend dieser isolierte Signalverlauf durch die Signalverlaufs-Leseeinrichtung (30, 68) ausgelesen wird und die Halbwertbreite des ausgelesenen isolierten Signalverlaufs gemessen wird, e) eine ROM-Tabelle (26) eines ROM (56), in welchem Schaltungsparameter fest gespeichert sind, die den Grenzfrequenzwert Fc und den Anhebungswert Fb des elektrischen Filters (18), welche der Halbwertbreite des isolierten Signalverlaufs zugeordnet sind, angeben, f) eine Tabellenbildungseinrichtung (20) zum Auslesen der Schaltungsparameter, die den Grenzfrequenzwert Fc und den Anhebungswert Fb des elektrischen Filters (18) bestimmen, welche der durch die Meßeinrichtung (48) gemessenen Halbwertbreite zugeordnet sind, von dem ROM (26) und zum Bilden einer Einstellwerttabelle (20), in welcher für jeden Magnetkopf (10) die Einstellwerte gespeichert sind, und g) einer Steuereinrichtung (36) zum Auslesen der Einstellwerte von der Einstellwerttabelle (20), die dem bestimmten Magnetkopf (12) zugeordnet sind, vor dem Schreibvorgang durch die Schreibeinrichtung (36, 44, 30) oder dem Lesevorgang durch die Leseeinrichtung (30, 32, 18, 34, 36) und zum Steuern des Grenzfrequenzwertes Fc und des Anhebungswertes Fb des elektrischen Filters (18).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (48) als den isolierten Signalverlauf kontinuierlich ein Bit 1 eines 1-7-Lauflängencodes mit Hife der Schreibeinheit (30) aufzeichnet und mit Hilfe der Leseeinrichtung (30) liest.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (48) als den isolierten Signalverlauf kontinuierlich ein Bit 1 eines 2-7-Lauflängencode mit Hilfe der Schreibeinrichtung (30) aufzeichnet und mit Hilfe der Leseeinrichtung (30) liest.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (48) die Halbwertbreite des isolierten Signalverlaufs je Zylinder des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) mißt, und daß die Tabellenbildungseinrichtung (20) die Einstellwerttabelle derart bildet, dass in der Einstellwerttabelle die geeigneten Grenzfrequenzwerte Fc und Anhebungswerte Fb für das elektrische Filter (18) je Magnetkopf (12) und je Zylinder des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) gespeichert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetischen Aufzeichnungsträger (10) in Zonen (Z₀₀, Z₀₁, Z₁₀, Z₁₁) mit jeweils einer bestimmten Anzahl von Zylindern unterteilt ist, daß die Meßeinrichtung (48) die Halbwertbreite des isolierten Signalverlaufs je Zone (Z₀₀, Z₀₁, Z₁₀, Z₁₁) des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) mißt, und daß die Tabellenbildungseinrichtung (20) die Einstellwerttabelle derart bildet, dass in der Einstellwerttabelle die geeigneten Grenzfrequenzwerte Fc und Anhebungswerte Fb für das elektrische Filter (18) je Magnetkopf (12) und je Zone (Z₀₀, Z₀₁, Z₁₀, Z₁₁) des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) gespeichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) bei Zugriff auf einen bestimmten Zylinder des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) den geeigneten Grenzfrequenzwert Fc und Anhebungswert Fb für das elektrische Filter (18) durch Interpolationsberechnung der in der Einstellwertetabelle gespeicherten Einstellwerte für die Zonen (Z₀₀, Z₀₁, Z₁₀, Z₁₁) des magnetischen Aufzeichnungsträgers (10) ermittelt und das elektrische Filter (18) entsprechend einstellt.