DE4390305C2 - Plattenspeicheranordnung und Kopfpositionierungssignalerzeugungsschaltung sowie Verfahren zum Steuern einer Position eines Kopfes auf einer Platte - Google Patents
Plattenspeicheranordnung und Kopfpositionierungssignalerzeugungsschaltung sowie Verfahren zum Steuern einer Position eines Kopfes auf einer PlatteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Speicheranordnung nach dem
Anspruch 1 und eine Kopfpositionierungssignalerzeugungs
schaltung nach dem Anspruch 8 sowie ein Verfahren zum Steu
ern einer Position eines Kopfes auf einer Platte nach dem
Anspruch 7.
Aus der US 5,027,233 ist bereits eine Plattenspeicher
anordnung bekannt, die mehrere Magnetplatten mit einer
Vielzahl von Aufzeichnungsspuren enthält, die auf einer
einzelnen Rotationsachse montiert sind. Es ist ferner ein
Drehmittel zum Drehen der Platten und ein Magnetkopf zur
Reproduktion eines Servosteuersignals vorhanden, ferner ein
Antrieb zum Bewegen des Servokopfes in radialer Richtung,
ein Antriebsmittel zum Ansteuern des Antriebs und ein Ver
stärker zum Verstärken des Servosignals mit einer vorbe
stimmten Verstärkung.
Mit Hilfe einer Signalverarbeitungseinrichtung, die
eine Multiplizierschaltung enthält, wird ein erstes und ein
zweites Positionssteuersignal erzeugt, die um 90 Grad zu
einander versetzt sind. Ferner ist ein Verstärkungsrege
lungsmittel vorhanden, um die Verstärkung des Servosignal
verstärkers zu regeln und auch ein Kopfpositionssteuermit
tel, um die Position des Magnetkopfes in Radialrichtung auf
der betreffenden Platte zu steuern.
Aus der US 4,551,776 ist ein Magnetkopf-Servosystem
für ein Festplattenlaufwerk bekannt, bei dem eine Kopfposi
tion, bei der ein erstes und ein zweites Positionssteuersi
gnal gleichzeitig einen identischen Pegel haben, bestimmt
wird und ferner der Pegel der Positionssteuersignale an
dieser genannten Kopfposition ermittelt wird. Auch sind
Verstärkungsregelungsmittel vorhanden, um den Absolutwert
dieses Pegels auf einen mit Hilfe einer Referenzspannung
festgelegten vorbestimmten Wert einzustellen.
Festplattenanordnungen werden umfassend als Computer
hilfsspeicheranordnung von großer Kapazität und hoher Ge
schwindigkeit verwendet. Im allgemeinen enthält eine typi
sche Festplattenanordnung eine starre Magnetplatte, die mit
hoher Geschwindigkeit rotiert wird, und einen Magnetkopf,
der an einem Schwenkarm getragen wird, zum Abtasten einer
Aufzeichnungsoberfläche der Magnetplatte mit hoher Ge
schwindigkeit, wobei der Magnetkopf als Reaktion auf die
Rotationsbewegung des Schwenkarms im allgemeinen in radia
ler Richtung über die Aufzeichnungsoberfläche der Magnet
platte tastet. Im allgemeinen wird die Magnetplatte mit ho
her Geschwindigkeit in der Größenordnung von mehreren tau
send U/min rotiert, und die Magnetplatte erreicht das Auf
zeichnen und die Wiedergabe von Informationssignalen in ei
nem Zustand, in dem der Kopf dicht über der Aufzeichnungs
oberfläche der Magnetplatte schwebt.
Eine allgemeine Festplattenanordnung enthält eine
Vielzahl von Magnetplatten, die auf einer gemeinsamen An
triebsnabe montiert sind, um gleichzeitig rotiert zu wer
den, und eine Vielzahl von Schwenkarmen und entsprechenden
Magnetköpfen sind vorgesehen, wobei die Vielzahl von
Schwenkarmen als unitärer Körper gebildet ist und sie ro
tierbar um eine gemeinsame Rotationsachse gehalten werden.
Als Resultat tasten die obengenannten Magnetköpfe an den
Schwenkarmen die entsprechenden Magnetplatten gleichzeitig
ab.
Fig. 1 zeigt die interne Struktur einer herkömmlichen
Festplattenanordnung in einer Draufsicht, bei der die linke
Seite ab einer unterbrochenen Linie die Festplattenanord
nung in einem Zustand zeigt, bei dem die obere Abdeckung
entfernt ist, wogegen die rechte Seite ab der unterbroche
nen Linie den Aufbau einer Magnetplatte 11 und einer Arm
baugruppe 12 zeigt, die mit der Platte 11 kooperiert, bei
dem die Magnetplatte 11 und die Armbaugruppe 12 einen Teil
einer Magnetplattenbaugruppe 10 bilden, in der eine Viel
zahl von Magnetplatten aufeinandergestapelt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist jede Magnetplatte 11
auf einer Nabe 11a montiert, die durch einen Motor, der
nicht gezeigt ist, angetrieben wird, und die Armbaugruppe
12 enthält einen Schwenkarm 12b, der auf einer Schwenkachse
12a gehalten wird, und einen Magnetkopf 12c, der an einem
freien Ende des Arms 12b vorgesehen ist. Ferner ist eine
Spule 12d, die einen Teil eines Sprechspulenmotors 13 bil
det, an dem Arm 12b an dem entsprechenden anderen freien
Ende vorgesehen, das dem ersten freien Ende, an dem der Ma
gnetkopf 12c vorgesehen ist, gegenüberliegt, wobei die Spu
le 12d parallel zu der Abtastoberfläche des Arms 12b gewic
kelt ist. Ferner sind Magnete 13a und 13b, die einen ande
ren Teil des Sprechspulenmotors 13 bilden, über und unter
der Spule 12d angeordnet. Dadurch wird der Arm 12 als Reak
tion auf die Erregung der Spule 12d frei um die Schwenkach
se 12a rotiert. Der Sprechspulenmotor 13 ist einer Ser
vosteuerung ausgesetzt, so daß der Magnetkopf 12c, der an
dem Arm 12b getragen wird, einen Zylinder oder eine Spur
11b, die auf der Magnetplatte 11 definiert ist, richtig ver
folgt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die
interne Struktur der Festplattenanordnung von Fig. 1 zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 enthält die Magnetplatten
baugruppe 10 eine Vielzahl von Magnetplatten 11 1, 11 2, . . .,
die gemeinsam auf der Rotationsnabe 11a gehalten werden, und
die Armbaugruppe 12 enthält eine Vielzahl von Armen, die der
Vielzahl von Magnetplatten entspricht. Jeder Arm 12b wird an
einem gemeinsamen rotierbaren Glied 12e gehalten, das
seinerseits rotierbar um die Schwenkachse 12a gehalten wird,
und alle Arme 12b werden als Reaktion auf die Rotationsbewe
gung des Gliedes 12e gleichzeitig geschwenkt. Natürlich wird
das Glied 12e als Reaktion auf die Erregung des Sprechspule
nmotors 13 aktiviert. Ferner ist die gesamte Struktur der
Festplattenanordnung innerhalb eines hermetisch abgeschlos
senen Gehäuses 1 untergebracht.
Bei den Festplattenanordnungen, die solch einen Aufbau
haben, ist auf einer der gestapelten Magnetplatten, wie auf
Magnetplatte 11 1, ein Servosignal in der Form eines Magneti
sierungsmusters längs eines Zylinders 11b (Fig. 1) aufge
zeichnet, der auf der Magnetplatte definiert ist. Durch
Steuern des Magnetkopfes, der mit der Magnetplatte 11 1
kooperiert, um das obengenannte Servosignal zu verfolgen,
verfolgen andere Magnetköpfe auch die Zylinder auf den
jeweiligen, entsprechenden Magnetplatten.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Servosteuerungssignals,
das auf einer Magnetplatte 11 1 aufgezeichnet ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist das Servosteuerungs
signal in der Form einer Vielzahl von konzentrischen Magnet
streifen M1, M2, . . . aufgezeichnet, wobei Fig. 3 nur einen
Teil der fünf aufeinanderfolgenden Magnetstreifen zeigt. Es
sei angemerkt, daß der Zylinder 11b in Entsprechung zu der
Grenze zwischen den Magnetstreifen M1, M2, . . . gebildet
ist, wie durch CY0, CY1, CY2 bezeichnet, wobei jeder Streifen
M1, M2, . . . Servomuster P0, P1, P2 und P3 enthält, die
zwischen zwei Bezugsmustern REF gebildet sind. Es sei
angemerkt, daß Bezugsmuster REF bei allen Magnetstreifen
gleich sind, wogegen die Servomuster P0-P3 bei jedem
Magnetstreifen unterschiedlich sind. Bei dem gezeigten
Beispiel enthält die obengenannte Vielzahl von Bezugsmustern
ein N/S-Muster, das sich dreimal wiederholt.
Fig. 4 zeigt eine Wellenform des Servosignals, das
durch den Magnetkopf reproduziert wurde. Wie aus der Zeich
nung hervorgeht, ändert sich das reproduzierte Servosignal
in Abhängigkeit von der relativen Position des Magnetkopfes
bezüglich des Zylinders. Es sei zum Beispiel angemerkt, daß
das reproduzierte Signal, das dem Muster P0 entspricht,
einen kleinen Wiedergabepegel hat, wenn sich der Magnetkopf
auf dem Zylinder CY0 befindet, während das Wiedergabesignal,
das demselben Muster P0 entspricht, einen Maximalpegel
annimmt, wenn sich der Magnetkopf auf dem Zylinder CY1
befindet.
Fig. 5 zeigt den Pegel von zwei Steuersignalen POSN und
POSQ, die aus den Servosignalen extrahiert wurden, die durch
den obengenannten Magnetkopf reproduziert wurden, als
Funktion der relativen Position des Magnetkopfes bezüglich
der Zylinder, wobei die Signale POSN und POSQ jeweilige
Phasen haben, die um 90 Grad voneinander versetzt sind. Die
Zeichnung zeigt, daß man die relative Position des Magnet
kopfes bezüglich der drei Zylinder CY0, CY1 und CY2 aus der
Spitzenposition des Signals POSN und POSQ bestimmen kann.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung, die
bei der herkömmlichen Festplattenanordnung zum Positionieren
des Magnetkopfes in Übereinstimmung mit dem Prinzip von Fig.
5 verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird das Servosignal, das
durch einen Magnetkopf 12c reproduziert wurde, einem Ver
stärkungsregelungsverfahren in einem AGC-Verstärker 21
unterzogen, so daß die Servosignale, die von den Zylindern
auf einem äußeren peripheren Teil der Magnetplatte reprodu
ziert wurden, im wesentlichen dieselbe Verstärkung haben,
wie die Servosignale, die von den Zylindern auf einem
inneren peripheren Teil der Magnetplatte reproduziert
wurden. Die so verarbeiteten Servosignale werden einer
Demodulatorschaltung 22 zugeführt, wobei die Demodulator
schaltung 22 auf der Grundlage der so reproduzierten Servo
signale die obengenannten zwei Steuersignale POSN und POSQ
erzeugt, die die jeweiligen Phasen haben, die um 90 Grad
voneinander versetzt sind. Ferner erzeugt die Demodulator
schaltung 22 ein Rückkopplungssignal auf der Grundlage des
Pegels der Steuersignale POSN und POSQ und führt dieses
einem AGC-Verstärker 21 zu. Die Schaltung 22 enthält einen
Widerstand 22a zum Einstellen des Rückkopplungsbetrages des
obengenannten Rückkopplungssignals, und der AGC-Verstärker
21 führt die obengenannte Verstärkungseinstellung auf der
Grundlage des Rückkopplungssignals aus.
Die in der Demodulatorschaltung 22 so demodulierten
Steuersignale POSN und POSQ werden dann einer Selektor
schaltung 23 zugeführt, wobei die Selektorschaltung 23 den
linearen Teil der POSN- und POSQ-Signale, die in Fig. 5
gezeigt sind, extrahiert. Wenn sich der Magnetkopf 12c auf
den geradzahligen Zylindern befindet, extrahiert die Selek
torschaltung 23 dadurch den linearen Teil des POSN-Signals
und gibt denselben als Feinsteuerungssignal FINS aus,
während die Selektorschaltung 23 den linearen Teil des POSQ-
Signals extrahiert und denselben als Feinsteuerungsignal
FINS ausgibt, wenn sich der Kopf 12c auf den ungeradzahligen
Zylindern befindet.
Die Steuersignale POSN und POSQ, die in der Demodula
tionsschaltung 22 demoduliert wurden, werden dann in einer
Geschwindigkeitsdetektionsschaltung 24 einer Differenzierung
unterzogen, wobei ein Geschwindigkeitssignal V, das die
reale Geschwindigkeit des Magnetkopfes angibt, auf der
Grundlage der Neigung des obengenannten linearen Teils des
POSN- oder POSQ-Signals erhalten wird. Ferner werden die
Steuersignale POSN und POSQ in einem A/D-Umsetzer 25 in
digitale Signale umgesetzt und einem Mikroprozessor 26 zur
Grobpositionsdetektion sowie zur Grobgeschwindigkeitsdetek
tion zugeführt. Dabei zählt der Mikroprozessor 26 die Anzahl
von Spitzen der POSN- und POSQ-Signale bei dem Abtasten des
Magnetkopfes und erhält die Grobposition des Magnetkopfes
12c auf der Magnetplatte 11. Ferner erzeugt der Mikroprozes
sor 26 ein digitales Geschwindigkeitsbezugssignal auf der
Grundlage der so erhaltenen Grobposition und führt dasselbe
nach der Umsetzung in ein analoges Geschwindigkeitsbezugs
signal Vref in einem D/A-Umsetzer 26 einem Komparator 27 zu.
Dem Komparator 27 wird ferner das Geschwindigkeitssignal V
zugeführt, das in der Geschwindigkeitsdetektionsschaltung 24
detektiert wurde, und er erzeugt ein Steuersignal, das eine
Differenz zwischen dem Signal V und dem Signal Vref angibt.
Das so erzeugte Steuersignal wird dann über einen Schalter
stromkreis 28 und einen Leistungsverstärker 29 dem Sprech
spulenmotor 13 zugeführt.
Bei dem obengenannten Steuersystem steuert der Mikro
prozessor 26 den Schalterstromkreis 28, wenn detektiert
wird, daß der Magnetkopf als Resultat der obengenannten
Grobpositionsdetektion in der Nähe eines gewünschten Zylin
ders angelangt ist, so daß das Feinsteuerungssignal FINS von
der Selektorschaltung 23 dem Sprechspulenmotor 13 über den
Leistungsverstärker 29 zugeführt wird. Als Resultat wird
eine präzise positionelle Steuerung des Magnetkopfes auf der
Grundlage der Spitzenposition der Steuersignale POSN und
POSQ erreicht, wie in Fig. 5 gezeigt.
Bei solch einem herkömmlichen Magnetkopfsteuerverfahren
tritt jedoch ein Problem dahingehend auf, daß die Verände
rung der Breite der Kerne, die in dem Magnetkopf verwendet
wurden, besonders dann auffällt, wenn die
Aufzeichnungsdichte auf der Magnetplatte erhöht wurde.
Spezieller tendiert die Form der Positionssteuerungssignale
POSN und POSQ, die in Fig. 7(A) gezeigt ist, in Abhängigkeit
von der verwendeten Vorrichtung zu einer Abwandlung, wie in
Fig. 7(C) gezeigt. Es sei angemerkt, daß dadurch die Kurven
a und b, die ursprünglich eine analoge Form haben, außer der
Amplitude, die in Abhängigkeit von der Kernbreite diffe
riert, auf Grund der Tatsache, daß die AGC-Schaltung 21 den
Spitzenpegel der Signale gleichförmig auf einen gemeinsamen
Pegel fixiert hat, beiderseitig unterschiedliche Neigungen
haben. Es sei angemerkt, daß sich die Neigung der Steuer
signale POSN und POSQ auf die Empfindlichkeit der Positions
detektion bezieht, so daß die Empfindlichkeit im Falle der
Kurve a relativ hoch ist, wogegen die Empfindlichkeit im
Falle der Kurve b niedrig ist. Der Grund für letzteres ist
der, daß die Signale POSN und POSQ in der Nähe der Spitzen
eine abgeflachte Form haben. Wenn die Empfindlichkeit der
Positionsdetektion zu hoch ist, wird die Verstärkung des
Servoregelkreises in der Steuerschaltung von Fig. 6 erhöht,
und da tritt ein Fall ein, bei dem die Verstärkung bei einem
mechanischen Resonanzpunkt f0 1 überschreitet, wie in Fig.
7(D) angegeben, wenn der Magnetkopf 12c eine Suchoperation
ausgeführt hat, die in Fig. 7(B) gezeigt ist. Es sei ange
merkt, daß Fig. 7(B) die Veränderung des POSN-Signals zeigt,
die als Reaktion auf die Bewegung des Magnetkopfes 12c von
der inneren Peripherie der Magnetplatte 11 zu der äußeren
Peripherie der Magnetplatte 11 auftritt. Bei Fig. 7(B) sei
angemerkt, daß der Spitze-Spitze-Wert des Signals als
Resultat der Verstärkungsregelung, die durch den AGC-Ver
stärker 21 von Fig. 6 erreicht wird, auf 4 Volt gehalten
wird. Wenn die Verstärkung des Servoregelkreises den Pegel 1
überschreitet, verursacht das Servosystem eine Oszillation.
Wenn andererseits die Empfindlichkeit der Steuersignale
POSN und POSQ niedrig ist, wie in Fig. 7(C) durch eine Kurve
b gezeigt, nimmt die Verstärkung des Servoregelkreises ab
und die Abweichung des Magnetkopfes während der Positions
steuerung nimmt zu. Ferner führt die Veränderung der Form
des Steuersignals, wie in Fig. 7(C) gezeigt, dazu, eine Ab
weichung der Magnetkopfgeschwindigkeit V, die durch die
Schaltung 24 erhalten wird, bezüglich der tatsächlichen Ge
schwindigkeit zu verursachen. Dadurch besteht ein wesent
liches Risiko, eine falsche Kopfposition bei dem Grobposi
tionssteuerverfahren zu erhalten, die als Reaktion auf die
Ausgabe des Komparators 27 erhalten wird. Fig. 7(E) zeigt
solch eine Abweichung der detektierten Magnetkopfgeschwin
digkeit, die durch die Verzerrung der Form der Steuersigna
le POSN und POSQ verursacht wird, wobei angemerkt sei, daß
der lineare Teil der Kurve, der durch eine unterbrochene
Linie dargestellt ist, eine Neigung hat, die sich von der
Neigung der Kurve unterscheidet, die durch eine durchgehen
de Linie dargestellt ist.
Wenn somit bei der Grobpositionssteuerung ein über
mäßiger Fehler auftritt, ergeben sich Probleme derart, daß
die Feinsteuerung der Magnetkopfposition danach unmöglich
wird oder die Zugriffszeit der Magnetplattenspeicheranord
nung von Anordnung zu Anordnung verschieden ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
darin, eine Plattenspeicheranordnung sowie ein Verfahren
zum Steuern einer Position eines Kopfes auf einer Platte zu
schaffen, mit deren bzw. mit dessen Hilfe eine wesentlich
verläßlichere Kopfsteuerung im Vergleich zu den herkömmli
chen Methoden erzielt werden kann.
Ferner soll durch die Erfindung eine verbesserte Kopf
positionierungssignalerzeugungsschaltung geschaffen werden,
mit der die genannte wesentlich verläßlichere Kopfsteuerung
in einfacher Weise realisiert werden kann.
In Verbindung mit der Plattenspeicheranordnung wird
die genannte Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
In Verbindung mit dem Verfahren zum Steuern einer Po
sition eines Kopfes auf einer Platte ergibt sich die Lösung
der genannten Aufgabe aus den Merkmalen des Anspruches 7,
während in Verbindung mit der Kopfpositionierungssignaler
zeugungsschaltung die genannte Aufgabe durch die im An
spruch 8 aufgeführten Merkmale gelöst wird.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit unter ande
rem eine Plattenspeicheranordnung vorgesehen, mit:
wenigstens einer Platte, die auf einer einzelnen Rotations
achse rotierbar vorgesehen ist und eine Hauptoberfläche
hat, die eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren auf sich
trägt, die bezüglich der genannten einzelnen Rotationsachse
konzentrisch gebildet sind; einem Drehmittel zum Drehen der
genannten Platte; einem Kopf, der vorgesehen ist, um die
genannte Hauptoberfläche der genannten Platte in einer im
allgemeinen radialen Richtung von ihr abzutasten, welcher
Kopf ein Servosteuerungssignal als Reaktion auf ein Servo
muster reproduziert, das auf der genannten Hauptoberfläche
in Entsprechung zu der genannten Vielzahl von Aufzeich
nungsspuren gebildet ist; einem Rotationsmittel, das ro
tierbar um eine Rotationsachse vorgesehen ist, welches Ro
tationsmittel den genannten Kopf trägt und denselben längs
der genannten Hauptoberfläche der genannten Platte im all
gemeinen in der genannten radialen Richtung bewegt; einem
Antriebsmittel zum Antreiben des genannten Rotationsmit
tels; einem Verstärkungsmittel, dem das genannte Servo
signal, das bei dem genannten Kopf reproduziert wurde, zu
geführt wird, zum Verstärken desselben mit einer vorbe
stimmten Verstärkung; einem Signalverarbeitungsmittel zum
Extrahieren von ersten und zweiten Positionssteuerungs
signalen, wovon jedes eine Phase hat, die bezüglich der
Phase des anderen Positionssteuerungssignals um 90 Grad
versetzt ist, aus dem genannten Servosteuerungssignal; ei
nem Pegeldetektionsmittel zum Detektieren einer Kopfpositi
on, bei der die genannten ersten und zweiten Positions
steuerungssignale gleichzeitig einen identischen Pegel ha
ben, und ferner zum Detektieren des genannten Pegels der
genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale bei
der genannten Kopfposition; einem Verstärkungsregelungsmit
tel zum Regeln der genannten
vorbestimmten Verstärkung des genannten Verstärkungsmit
tels, so daß der genannte Pegel, der durch das genannte Pe
geldetektionsmittel detektiert wurde, einen vorbestimmten
Wert annimmt; und einem Kopfpositionssteuerungsmittel zum
Steuern des genannten Antriebsmittels als Reaktion auf eine
Kombination der genannten ersten und zweiten Positions
steuerungssignale, so daß sich die genannten ersten und
zweiten Köpfe auf jeweiligen vorbestimmten Aufzeichnungs
spuren befinden, auf der Grundlage der genannten Kopfposi
tion, bei der die genannten ersten und zweiten Positions
steuerungssignale gleichzeitig denselben Pegel haben. Gemäß
der vorliegenden Erfindung ist der Kreuzungspunkt des er
sten Positionssteuerungssignals (POSN) und des zweiten Po
sitionssteuerungssignals (POSQ) in dem linearen Intervall
der entsprechenden Positionssteuerungssignale enthalten,
und der Effekt einer Veränderung des Positionssteuerungs
signals bei der Kopfpositionssteuerung kann minimiert wer
den, selbst wenn eine Veränderung der Breite des Kerns des
Magnetkopfes auftritt, indem vielmehr der Pegel eines be
sonderen Punktes, der in dem linearen Intervall des Positi
onssteuerungssignals enthalten ist, auf einen vorbestimmten
Pegel gesetzt wird, statt daß der Spitzenpegel der Positi
onssteuerungssignale gesetzt wird, wie es herkömmlicherwei
se praktiziert wurde. Dadurch kann unter Verwendung eines
einfachen Aufbaus des Systems der Kopfpositionssteuerung
eine präzise Kopfpositionssteuerung erreicht werden.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden
Erfindung sind aus der folgenden eingehenden Beschreibung
zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 ist ein traversales Querschnittsdiagramm, das
den Aufbau einer herkömmlichen Festplattenanordnung zeigt;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Anordnung von Fig. 1
in einem Zustand zeigt, bei dem ein Teil von ihr entfernt
ist;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Servomuster zeigt, das
auf einer Magnetplatte gebildet ist;
Fig. 4 ist ein Wellenformdiagramm, das das Servosignal
zeigt, das als Reaktion auf das Servomuster von Fig. 3
erhalten wird;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das Kopfpositionssteuerungs
signale zeigt, die aus dem reproduzierten Servosignal von
Fig. 4 extrahiert wurden und Phasen haben, die um 90 Grad
voneinander versetzt sind;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer
herkömmlichen Magnetkopfpositionssteuerungsschaltung zeigt;
Fig. 7(A)-7(E) sind Diagramme, die die Operation der
Schaltung von Fig. 6 sowie das ihr zugeordnete Problem
zeigen;
Fig. 8(A) und 8(B) sind Diagramme, die das Prinzip der
vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer
Magnetplattenanordnung gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Operation der
Anordnung von Fig. 9 zeigt;
Fig. 11(A) und 11(B) sind Diagramme, die die Operation
der Anordnung von Fig. 9 zeigen; und
Fig. 12 ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zuerst wird das Prinzip der Magnetplattenanordnung der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 8(A) und
8(B) beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8(A) enthält die Magnet
plattenanordnung eine Magnetplatte 11, die durch einen Motor
2 angetrieben wird, ähnlich wie bei den herkömmlichen Ma
gnetplattenanordnungen, wobei angemerkt sei, daß die Ma
gnetplatte 11 obere und untere Hauptoberflächen hat, auf
denen eine Vielzahl von konzentrischen Spuren 11b gebildet
sind (siehe Fig. 1). Auf den oberen und unteren Hauptober
flächen der Magnetplatte 11 sind Zylinder zum Aufzeichnen
von Informationssignalen definiert, bei denen die Informa
tionssignale über Magnetköpfe 12c1 und 12c2 aufgezeichnet
und reproduziert werden, die an einem distalen Ende eines
oberen Arms 12 1 und eines unteren Arms 12 2 getragen werden,
die dem Arm 12 entsprechen. Auf der unteren Hauptoberfläche
ist ein Servosignalmuster zur Kopfpositionssteuerung ähn
lich zu Fig. 3 gebildet, die schon beschrieben wurde, und
das Servosteuerungssignal wird durch den Magnetkopf 12c2
reproduziert, der ausschließlich zum Lesen verwendet wird.
Andererseits werden die Informationssignale auf der oberen
Hauptoberfläche der Magnetplatte über den Magnetkopf 12c1
aufgezeichnet. Der obere Arm 12 1 und der untere Arm 12 2
werden, wie schon beschrieben, durch den Sprechspulenmotor
13 gleichzeitig und als Einheit angetrieben, und der obere
Magnetkopf 12c1 verfolgt den Zylinder auf der oberen Haupt
oberfläche der Magnetplatte richtig, wenn der untere Ma
gnetkopf 12c2 gesteuert wird, um das Servosignalmuster zu
verfolgen, das auf der unteren Hauptoberfläche der Magnet
platte 11 aufgezeichnet ist.
Das durch den Magnetkopf 12c2 reproduzierte Servosi
gnal hat eine Wellenform ähnlich jener, die unter Bezugnah
me auf Fig. 4 beschrieben wurde, und wird nach einer Ver
stärkungseinstellung in einem AGC-Verstärker 31 einer Demo
dulatorschaltung 32 zugeführt, die der Schaltung 22 von
Fig. 6 entspricht. Die Demodulatorschaltung 32 erzeugt Po
sitionssteuerungssignale POSN und POSQ, die zueinander um
90 Grad phasenverschoben sind, wie in Fig. 7(A) oder Fig.
8(A) gezeigt, und führt dieselben einer Steuerschaltung 33
zu.
Die Steuerschaltung 33 steuert die Verstärkung des AGC-
Verstärkers 31 auf der Grundlage des Pegels der Positions
steuerungssignale POSN und POSQ und bestimmt die Position
des Magnetkopfes 12c2 auf der Grundlage der Kombination der
Signale POSN und POSQ. Ferner steuert die Steuerschaltung 33
den Sprechspulenmotor 13, so daß der Magnetkopf 12c2 auf
einem gewünschten Zylinder positioniert wird.
Fig. 8(B) zeigt das wesentliche Merkmal der vorliegen
den Erfindung, bei der Fig. 8(B) die Verstärkungsregelung
des AGC-Verstärkers 31 zeigt, die unter Steuerung der
Steuerschaltung 33 ausgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8(B) sind vier Zylinder in
einer Periode der Positionssteuerungssignale POSN und POSQ
enthalten, ähnlich wie bei den herkömmlichen Anordnungen,
wobei die Kopfposition bestimmt wird, indem der Pegel des
Kreuzungspunktes der Signale POSN und POSQ auf die Pegel +L
bzw. -L gedrängt wird. Dadurch wird unter Verwendung einer
einfachen Konstruktion für das Kopfpositionierungssystem die
Kopfposition aus den linearen Intervallen der Signale POSN
und POSQ akkurat bestimmt.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung in bezug
auf die Ausführungsformen beschrieben.
Fig. 9 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 9 sind jene
Teile, die vorher beschrieben wurden, mit denselben Bezugs
zeichen bezeichnet, und die Beschreibung wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 demoduliert die Demodula
torschaltung 32 die Positionssteuerungssignale POSN und POSQ
auf der Grundlage der reproduzierten Servosteuerungssignale,
die von dem AGC-Verstärker 31 zugeführt wurden. Gleichzeitig
erzeugt die Schaltung 32 das AGC-Signal und führt es über
einen AGC-Regelkreis, der eine Verstärkungsregelungsschal
tung 34 enthält, zurück zu dem Verstärker 31. Ferner
erreicht die Ausführungsform von Fig. 9 eine Verstärkungs
regelung der Schaltung 34 als Reaktion auf ein Ausgabe
signal, das von einem D/A-Umsetzer 35 zugeführt wurde. Die
Positionssteuerungssignale POSN und POSQ, die von der
Demodulatorschaltung 32 zugeführt wurden, werden einem A/D-
Umsetzer 36 zur Umsetzung in digitale Signale POSND bzw.
POSQD zugeführt, und die so erzeugten digitalen Signale
POSND und POSQD werden ferner der obengenannten Steuer
schaltung 33 zugeführt, die einen Mikroprozessor enthält.
Außerdem werden die analogen Positionssteuerungssignale POSN
und POSQ einem Komparator 37 zugeführt, der den Kreuzungs
punkt der Signale POSN und POSQ auf der Grundlage der
Differenz zwischen den Signalen POSN und POSQ detektiert und
eine Ausgabe, die den Kreuzungspunkt angibt, für eine
Positionsempfindlichkeitsvoreinstellungseinheit 33 1 erzeugt,
die in der Steuerschaltung 33 enthalten ist.
Die Positionsempfindlichkeitsvoreinstellungseinheit 33 1
detektiert den Pegel der digitalen Positionssteuerungs
signale POSND und POSQD, der der Kopfposition entspricht,
bei der sich die obengenannten Signale POSN und POSQ schnei
den. Ferner vergleicht die Einheit 33 1 den so detektierten
Pegel mit einem Standardpegel, der in einem Speicher oder
Register, die nicht gezeigt sind, gespeichert ist, und
erzeugt Ausgabedaten zum Steuern der Verstärkung des oben
genannten AGC-Regelkreises. Die Ausgabedaten werden dann dem
obengenannten D/A-Umsetzer 35 zugeführt und zum Steuern der
Verstärkungsregelungsschaltung 34 des AGC-Regelkreises
verwendet.
Die digitalen Positionssteuerungssignale POSND und
POSQD werden ferner einer Geschwindigkeitsdetektionseinheit
33 2 in dem Mikroprozessor 33 zugeführt, wobei die Einheit 33 2
die digitalen Positionssteuerungssignale differenziert, um
ein Geschwindigkeitsdetektionssignal zu erzeugen, das eine
Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetkopfes 21c angibt. Ferner
werden die obengenannten digitalen Signale POSND und POSQD
einer Positionsdetektionseinheit 33 3 zugeführt, die in
demselben Mikroprozessor 33 vorgesehen ist, wobei die
Einheit 33 3 die digitalen Signale POSND und POSQD zählt, um
die Position des Magnetkopfes 12c auf der Magnetplatte 11 zu
beurteilen. Ferner werden die durch die Positionsdetektions
einheit 33 3 so detektierten Daten, die die Position des
Magnetkopfes angeben, zu einer Geschwindigkeitseinstellungs
einheit 33 4 übertragen, die auch in dem Mikroprozessor 33
vorgesehen ist, wobei die Geschwindigkeitseinstellungsein
heit 33 4 voreingestellte Geschwindigkeitsdaten erzeugt, die
eine programmierte Geschwindigkeit für die detektierte
Magnetkopfposition angeben, auf der Grundlage einer Bezie
hung der Position in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit,
die in einem Speicher gespeichert ist, der in den Zeichnun
gen nicht gezeigt ist. Ferner werden die Ausgabedaten der
Geschwindigkeitseinstellungseinheit 33 4 und der Geschwindig
keitsdetektionseinheit 33 2 einer Geschwindigkeitsdifferenz
detektionseinheit 33 5 zugeführt, in der Geschwindigkeits
differenzdaten erzeugt werden, die eine Differenz zwischen
der programmierten Geschwindigkeit und der tatsächlichen
Geschwindigkeit des Magnetkopfes angeben.
In dem Mikroprozessor 33 ist eine Positionsvorein
stellungseinheit 33 6 vorgesehen, so daß der Einheit 33 6 die
obengenannten digitalen Positionssteuerungssignale POSQD und
POSND zugeführt werden und sie ein digitales Feineinstel
lungssignal FINSD erzeugt, das eine Differenz zwischen dem
Pegel des linearen Teils des analogen Positionssteuerungs
signals POSN oder POSQ und dem Pegel des obengenannten
Kreuzungspunktes darstellt. Dadurch werden die Ausgabe der
obengenannten Positionsvoreinstellungseinheit 33 6 und die
Ausgabe der obengenannten Geschwindigkeitsdifferenzdetek
tionseinheit 33 5 einem Datenselektor 33 7 zugeführt. Dabei
wird der Datenselektor 33 7 durch die Ausgabe der Positions
detektionseinheit 33 3 gesteuert, und er führt die Ausgabe
daten der Geschwindigkeitsdifferenzdetektionseinheit 33 5 dem
Leistungsverstärker 40 zu, der den Sprechspulenmotor
antreibt, nach der Umsetzung in ein analoges Signal in einem
D/A-Umsetzer 39 beim Grobsteuerungsmodus. Andererseits
steuert die Positionsdetektionseinheit 33 3 den Datenselektor
33 7, wenn beurteilt wird, daß der Magnetkopf 12c in der Nähe
eines gewünschten Zylinders angelangt ist, so daß das
digitale Feineinstellungssignal FINSD der Positionsvorein
stellungseinheit 33 6 dem Leistungsverstärker über den oben
genannten D/A-Umsetzer 39 zugeführt wird.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern der
Operation des Mikroprozessors 33, besonders der Operation
der Verstärkungseinstellung des AGC-Regelkreises, die in der
Positionsempfindlichkeitsvoreinstellungseinheit 33 1 ausge
führt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 liest die Positionsdetek
tionseinheit 33 3 bei Schritt 1 die digitalen Positionssteue
rungssignale POSND und POSQD für vier aufeinanderfolgende
Zylinder, und dadurch wird die Suchoperation aktiviert. Die
Positionssteuerungssignale POSN und POSQ haben, wie in Fig.
7(A) gezeigt, eine Sinuswellenform, die vier Aufzeichnungs
spuren enthält, die den obengenannten vier Zylindern ent
sprechen. Somit kann unter Verwendung der digitalen Posi
tionssteuerungssignale POSND und POSQD der obengenannten
vier Zylinder der Kreuzungspunkt der analogen Signale POSN
und POSQ akkurat erhalten werden.
Bei Schritt 1 wird der obengenannte Kreuzungspunkt
ferner auf der Grundlage des Ausgabesignals des Komparators
37 detektiert, und die Positionsempfindlichkeitseinstell
einheit 33 1 detektiert den Pegel der digitalen Positions
steuerungssignale POSND und POSQD, der dem so detektieren
Kreuzungspunkt entspricht. Ferner werden die Pegel der
digitalen Positionssteuerungssignale POSND und POSQD bei
Schritt 2 mit einem Voreinstellungswert verglichen, der in
einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert ist, der mit der
Positionsempfindlichkeitsvoreinstellungseinheit 33 1 koope
riert, und der Wert der Verstärkungsregelungsdaten des AGC-
Regelkreises wird bei Schritt 3 um eine Einheit erhöht, wenn
das Resultat des Vergleichs ergibt, daß der Pegel des
Kreuzungspunktes den Voreinstellungswert überschreitet.
Ferner wird die Operation von Schritt 1 bei Schritt 4
wiederholt. Es sei angemerkt, daß die oben erwähnten Ver
stärkungsregelungsdaten die Daten sind, die der Verstär
kungsregelungsschaltung 14 über den D/A-Umsetzer 35
zugeführt wurden, und die Verstärkung des AGC-Verstärkers 31
nimmt mit steigendem Wert der Verstärkungsregelungsdaten ab.
Ferner wird bei Schritt 5 eine Beurteilung ähnlich jener von
Schritt 2 durchgeführt. Wenn der Pegel des Kreuzungspunktes
größer als der obengenannte vorbestimmte Voreinstellungs
pegel ist, wird der Regelkreis von Schritt 3 bis Schritt 5
wiederholt. Dadurch nimmt die Verstärkung des AGC-Verstärker
31 allmählich ab. Wenn andererseits bei Schritt 2 beurteilt
wird, daß der Pegel des Kreuzungspunktes den Voreinstel
lungswert nicht erreicht hat, nehmen die Verstärkungsrege
lungsdaten des AGC-Regelkreises bei Schritt 6 um eine
Einheit ab, und die Suchoperation von Schritt 1 wird bei
Schritt 7 wiederholt. Ferner erfolgt bei Schritt 8 eine
Beurteilung, ob der Pegel des Kreuzungspunktes einen vor
bestimmten Voreinstellungswert bei Schritt 8 überschritten
hat oder nicht. Ferner wird durch Wiederholen der Schritte 6
-8 die Verstärkung des AGC-Verstärkers 31 allmählich
erhöht, bis die obengenannten Positionssteuerungssignale
POSN und POSQ die Pegel haben, die mit dem obengenannten
Voreinstellungspegel übereinstimmen.
Fig. 11(A) und 11(B) erläutern die Suchoperation, die
für vier aufeinanderfolgende Zylinder CY0-CY3, die in Fig.
9 gezeigt sind, ausgeführt wird, wobei eine Grenze der
Zylinder in Entsprechung zu der Position vorhanden ist, bei
der der Pegel der Positionssteuerungssignale POSN und POSQ
mit dem Pegel des obengenannten Kreuzungspunktes überein
stimmt. Bei dem gezeigten Beispiel nehmen die Positions
steuerungssignale POSN und POSQ den Wert von +FP bzw. -FP an
(+FP, -FP), wenn sich der Magnetkopf 12c2 auf der Grenze
zwischen dem Zylinder CY0 und dem Zylinder CY1 befindet. Wenn
sich der Magnetkopf 12c2 andererseits auf der Grenze zwis
chen dem Zylinder CY1 und CY2 befindet, nehmen die Positions
steuerungssignale POSN und POSQ denselben Wert +FP an (+FP,
+FP), wobei +FP und -FP den obengenannten Voreinstel
lungswert darstellen. Ähnlich nimmt das Signal POSQ den Wert
+FP und das Signal POSN den Wert -FP an (-FP, +FP), wenn
sich der Magnetkopf 12c2 auf der Grenze zwischen dem Zylin
der CY2 und dem Zylinder CY3 befindet. Wenn sich der Magnet
kopf 12c2 ferner auf der Grenze zwischen dem Zylinder CY3 und
einem Zylinder unmittelbar außerhalb des Zylinders CY3
befindet, nehmen die beiden Signale POSN und POSQ den Wert
-FP an (-FP, -FP). Somit ist es durch Suchen der vier aufein
anderfolgenden Zylinder CY0-CY3 und durch Erhalten der
Kombination der Positionssteuerungssignale POSN und POSQ
möglich zu detektieren, auf welchem der obengenannten vier
Zylinder sich der Magnetkopf befindet. Dadurch wird eine
akkurate Steuerung der Magnetkopfposition möglich. Es sei
angemerkt, daß solch eine Positionsdetektion den linearen
Teil des Positionssteuerungssignals nutzt. In Fig. 11(A) ist
die Ausgabe des Komparators 37 von Fig. 9 als Signal A
bezeichnet, während in Fig. 11(A) die Ausgabe des Kompara
tors 38 als Signal B bezeichnet ist. Das Signal A erlebt
einen Übergang in Entsprechung zu dem Kreuzungspunkt der
Signale POSN und POSQ, und auf der Grundlage des Übergangs
des Signals A kann die Grenze zwischen dem Zylinder CY1 und
dem Zylinder CY2 als auch die Grenze zwischen dem Zylinder
CY3 und dem Zylinder, der an den Zylinder CY3 angrenzt,
detektiert werden. Dabei wird das Signal B erhalten, indem
der Pegel von solch einem Kreuzungspunkt dem Komparator 38
als Bezugssignal ref zugeführt wird. Die Grenze des Zylin
ders CY0 und des Zylinders CY1 sowie die Grenze zwischen dem
Zylinder CY2 und dem Zylinder CY3 wird auf der Grundlage des
Übergangs des Signals B erhalten.
Fig. 11(B) zeigt die Feineinstellung der Magnetkopfpo
sition, die solch einer Suchoperation zugeordnet ist. Es sei
angemerkt, daß sich das Feinsteuerungssignal FINS zwischen
dem Pegel -FP und +FP linear ändert, wobei -FP und +FP den
vorbestimmten Voreinstellungspegel darstellen, der durch den
AGC-Verstärker 31 eingestellt wurde.
Fig. 12 zeigt eine zweite Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wendet die gegenwärtige
Ausführungsform im Gegensatz zu der vorhergehenden Aus
führungsform, die den analogen Komparator 37 für die Kreu
zungspunktdetektion der Positionssteuerungssignale POSN und
POSQ verwendet, zur Detektion des obengenannten Kreuzungs
punktes ein Abtasten der Signale POSN und POSQ an, das in
dem Mikroprozessor 33 durchgeführt wird. Dabei wird die
Detektion des Kreuzungspunktes erreicht, indem die abgeta
steten Werte der POSN- und POSQ-Signale gemittelt werden.
Das Abtasten kann mit einem Intervall von 45 µs ausgeführt
werden, und der Pegel des Kreuzungspunktes wird erhalten,
indem eine Extragolation gemäß einer Gleichung
L = (|POSN - REF| + |POSQ - REF|)/2
angewendet wird.
Gemäß dem obengenannten Verfahren kann der Kreuzungs
punkt extrapoliert werden, selbst wenn der Kreuzungspunkt
nicht direkt abgetastet wird. Solch eine Interpolation wird
vorzugsweise unter Verwendung der abgetasteten Signale
unmittelbar vor dem Kreuzungspunkt ausgeführt, um eine
Nicht-Linearität der Positionssteuerungssignale POSN und
POSQ zu vermeiden.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern
verschiedene Veränderungen und Abwandlungen können vor
genommen werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu
verlassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine
akkurate Positionssteuerung für den Magnetkopf einer Fest
plattenanordnung zu erreichen. Selbst wenn eine Veränderung
der Kopfcharakteristiken auftritt, wird die Suchoperation
nicht wesentlich beeinflußt.
Claims (8)
1. Eine Plattenspeicheranordnung mit:
wenigstens einer Platte, die auf einer einzelnen Rotationsachse rotierbar vorgesehen ist und eine Hauptober fläche hat, die eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren auf sich trägt, die bezüglich der genannten einzelnen Rotationsachse konzentrisch gebildet sind;
einem Drehmittel zum Drehen der genannten Platte;
einem Kopf, der vorgesehen ist, um die genannte Hauptoberfläche der genannten Platte in einer im allgemeinen radialen Richtung von ihr abzutasten, welcher Kopf ein Servosteuerungssignal als Reaktion auf ein Servomuster reproduziert, das auf der genannten Hauptoberfläche in Entsprechung zu der genannten Vielzahl von Aufzeichnungs spuren gebildet ist;
einem Schwenkarmmittel, das rotierbar um eine Rotationsachse vorgesehen ist, welches Schwenkarmmittel den genannten Kopf trägt und denselben längs der genannten Hauptoberfläche der genannten Platte im allgemeinen in der genannten radialen Richtung bewegt;
einem Antriebsmittel zum Antreiben des genannten Schwenkarmmittels;
einem Verstärkungsmittel, dem das genannte Servo signal, das durch den genannten Kopf reproduziert wurde, zugeführt wird, zum Verstärken desselben mit einer vor bestimmten Verstärkung;
einem Signalverarbeitungsmittel zum Extrahieren von ersten und zweiten Positionssteuerungssignalen, von denen jedes eine Phase hat, die bezüglich der Phase des anderen Positions steuerungssignals um 90 Grad versetzt ist, aus dem genannten Servosteuerungssignal;
Pegeldetektionsmitteln, zum Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssteuersi gnale einander kreuzen, welches Pegeldetektionsmittel umfaßt: Abfragemittel zum Abfragen eines Pegels des ersten bzw. zweiten Positionssteuersignals, welches Abfragemittel erste bzw. zweite Abfragedaten erzeugt, die die Pegel der so abgefragten ersten und zweiten Positionsteuersignale anzeigen; und Mittelwertbil dungsmittel, zur Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abfragedaten, welches Mittelwertbildungsmittel gemittelte Daten als Ergebnis der Mittelwertsbildung erzeugt, als die Daten, welche den Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen;
einem Verstärkungsregelungsmittel zum Regeln der genannten Verstärkung des Verstärkungsmittels so, daß ein Absolutwert des Pegels des genannten Kreuzungspunktes, der durch die gemittel ten Daten in der Nähe des genannten Kreuzungspunktes darge stellt wird, auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird; und
ein Kopfpositionssteuerungsmittel zum Steuern einer Kopfposition des genannten Kopfes durch Erregen des genannten Anstriebsmittels, ansprechend auf eine Kombination der genannten ersten und zweiten Positionssteuersignale, welche durch das genannte Verstärkungsmittel mit dem genannten vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt werden.
wenigstens einer Platte, die auf einer einzelnen Rotationsachse rotierbar vorgesehen ist und eine Hauptober fläche hat, die eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren auf sich trägt, die bezüglich der genannten einzelnen Rotationsachse konzentrisch gebildet sind;
einem Drehmittel zum Drehen der genannten Platte;
einem Kopf, der vorgesehen ist, um die genannte Hauptoberfläche der genannten Platte in einer im allgemeinen radialen Richtung von ihr abzutasten, welcher Kopf ein Servosteuerungssignal als Reaktion auf ein Servomuster reproduziert, das auf der genannten Hauptoberfläche in Entsprechung zu der genannten Vielzahl von Aufzeichnungs spuren gebildet ist;
einem Schwenkarmmittel, das rotierbar um eine Rotationsachse vorgesehen ist, welches Schwenkarmmittel den genannten Kopf trägt und denselben längs der genannten Hauptoberfläche der genannten Platte im allgemeinen in der genannten radialen Richtung bewegt;
einem Antriebsmittel zum Antreiben des genannten Schwenkarmmittels;
einem Verstärkungsmittel, dem das genannte Servo signal, das durch den genannten Kopf reproduziert wurde, zugeführt wird, zum Verstärken desselben mit einer vor bestimmten Verstärkung;
einem Signalverarbeitungsmittel zum Extrahieren von ersten und zweiten Positionssteuerungssignalen, von denen jedes eine Phase hat, die bezüglich der Phase des anderen Positions steuerungssignals um 90 Grad versetzt ist, aus dem genannten Servosteuerungssignal;
Pegeldetektionsmitteln, zum Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssteuersi gnale einander kreuzen, welches Pegeldetektionsmittel umfaßt: Abfragemittel zum Abfragen eines Pegels des ersten bzw. zweiten Positionssteuersignals, welches Abfragemittel erste bzw. zweite Abfragedaten erzeugt, die die Pegel der so abgefragten ersten und zweiten Positionsteuersignale anzeigen; und Mittelwertbil dungsmittel, zur Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abfragedaten, welches Mittelwertbildungsmittel gemittelte Daten als Ergebnis der Mittelwertsbildung erzeugt, als die Daten, welche den Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen;
einem Verstärkungsregelungsmittel zum Regeln der genannten Verstärkung des Verstärkungsmittels so, daß ein Absolutwert des Pegels des genannten Kreuzungspunktes, der durch die gemittel ten Daten in der Nähe des genannten Kreuzungspunktes darge stellt wird, auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird; und
ein Kopfpositionssteuerungsmittel zum Steuern einer Kopfposition des genannten Kopfes durch Erregen des genannten Anstriebsmittels, ansprechend auf eine Kombination der genannten ersten und zweiten Positionssteuersignale, welche durch das genannte Verstärkungsmittel mit dem genannten vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt werden.
2. Eine Plattenspeicheranordnung nach Anspruch 1, die
ferner einen zweiten Kopf zum Aufzeichnen und/oder Reprodu
zieren von Informationssignalen auf und von einer anderen
Hauptoberfläche der genannten Platte umfaßt; ein zweites
Rotationsmittel, das um die genannte Rotationsachse gemeinsam
rotierbar gehalten wird, zum Tragen des genannten zweiten
Kopfes, so daß sich der genannte zweite Kopf längs der
genannten anderen Hauptoberfläche im allgemeinen in einer
radialen Richtung von ihr bewegt; bei der das genannte
Antriebsmittel das genannte Rotationsmittel und das genannte
zweite Rotationsmittel gleichzeitig antreibt.
3. Plattenspeicheranordnung nach Anspruch 1, bei der das
genannte Pegeldetektionsmittel den Pegel des Kreuzungspunktes
des genannten ersten mit dem zweiten Positionssteuersignal
sowohl für positive als auch für negative Kreuzungspunkte, die
positive und negative Pegel haben, detektiert.
4. Eine Plattenspeicheranordnung nach Anspruch 1, bei
der das genannte Kopfpositionssteuerungsmittel den genannten
Pegel erhält, bei dem sich die genannten ersten und zweiten
Positionssteuerungssignale kreuzen, indem dieselben miteinander
addiert werden.
5. Eine Plattenspeicheranordnung nach Anspruch 4, bei
dem das genannte Kopfpositionssteuerungsmittel den genannten
Pegel, bei dem sich die genannten ersten und zweiten Posi
tionssteuerungssignale kreuzen, auf der Grundlage von
abgetasteten Werten der genannten ersten und zweiten Posi
tionssteuerungssignale erhält.
6. Eine Plattenspeicheranordnung nach Anspruch 1, bei
dem das genannte Kopfpositionssteuerungsmittel ein Grobposi
tionsbestimmungsmittel umfaßt, zum Bestimmen einer Grobposition
des genannten Kopfes durch Zählen der Anzahl von Spitzen der
genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale; ein
Kopfgeschwindigkeitsvoreinstellungsmittel zum Spezifizieren
einer Kopfgeschwindigkeit des genannten Kopfes auf der
Grundlage der Grobposition des genannten Kopfes, die durch das
genannte Grobpositionsbestimmungsmittel erhalten wurde; ein
Kopfgeschwindigkeitsdetektionsmittel zum Detektieren einer
tatsächlichen Kopfgeschwindigkeit auf der Grundlage der
genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale; und
ein Kopfgeschwindigkeitssteuerungsmittel zum Steuern des
genannten Antriebsmittels auf der Grundlage einer Differenz
zwischen der genannten Kopfgeschwindigkeit, die durch das
genannte Kopfgeschwindigkeitsvoreinstellungsmittel spezifiziert
wurde, und der tatsächlichen Kopfgeschwindigkeit, die durch das
genannte Kopfgeschwindigkeitsdetektionsmittel erhalten wurde,
so daß die genannte Differenz abnimmt.
7. Ein Verfahren zum Steuern einer Position eines Kopfes
auf einer Platte mit den Schritten:
Reproduzieren eines Servosteuerungssignals aus einem Servomuster, das auf der genannten Platte gebildet ist, zum Steuern der Position des genannten Kopfes;
Erzeugen von ersten und zweiten Positionssteue rungssignalen, die jeweilige Phasen haben, die um 90 Grad voneinander versetzt sind, aus dem genannten Servosteue rungssignal;
Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssignale einander kreuzen, durch Abgragen eines Pegels des ersten und zweiten Steuersignals und Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abgragedaten zu Daten, die die Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen,
Einstellen eines absoluten Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale auf einen vorbestimmten Pegel, während der genannte Kopf auf der Kopfposition gehalten wird, bei der das genannte erste Positionssteuerungssignal und das genannte zweite Positions steuerungssignal denselben Pegel haben;
Detektieren einer Kopfposition, bei der die genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale absolute Pegel haben, die dem genannten vorbestimmten Pegel gleich sind; und
Steuern der Position des genannten Kopfes, auf der Grundlage einer Kombination des Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale für die genannte detektierte Kopfposition.
Reproduzieren eines Servosteuerungssignals aus einem Servomuster, das auf der genannten Platte gebildet ist, zum Steuern der Position des genannten Kopfes;
Erzeugen von ersten und zweiten Positionssteue rungssignalen, die jeweilige Phasen haben, die um 90 Grad voneinander versetzt sind, aus dem genannten Servosteue rungssignal;
Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssignale einander kreuzen, durch Abgragen eines Pegels des ersten und zweiten Steuersignals und Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abgragedaten zu Daten, die die Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen,
Einstellen eines absoluten Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale auf einen vorbestimmten Pegel, während der genannte Kopf auf der Kopfposition gehalten wird, bei der das genannte erste Positionssteuerungssignal und das genannte zweite Positions steuerungssignal denselben Pegel haben;
Detektieren einer Kopfposition, bei der die genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale absolute Pegel haben, die dem genannten vorbestimmten Pegel gleich sind; und
Steuern der Position des genannten Kopfes, auf der Grundlage einer Kombination des Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale für die genannte detektierte Kopfposition.
8. Ein Kopfpositionierungssignalerzeugungsschaltung mit:
einem Mittel zum Erzeugen eines ersten Positions steuerungssignals und eines zweiten Positionssteuerungssignals, die jeweilige Phasen haben, die um 90 Grad voneinander versetzt sind, aus einem Servosignalmuster, das auf einer Platte gebildet ist, zur Positionssteuerung eines Kopfes;
Pegeldetektionsmitteln, zum Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssteuersi gnale einander kreuzen, welches Pegeldetektionsmittel umfaßt: Abfragemittel zum Abfragen eines Pegels des ersten bzw. zweiten Positionssteuersignals, welches Abfragemittel erste bzw. zweite Abfragedaten erzeugt, die die Pegel der so abgefragten ersten und zweiten Positionsteuersignale anzeigen; und Mittelwertbil dungsmittel, zur Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abfragedaten, welches Mittelwertbildungsmittel gemittelte Daten als Ergebnis der Mittelwertsbildung erzeugt, als die Daten, welche den Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen;
einem Pegeleinstellungsmittel zum Einstellen des absoluten Wertes des Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssignale auf einen vorbestimmten Pegel, in Entsprechung zu einer Kopfposition, bei der die genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale den identischen Pegel haben.
einem Mittel zum Erzeugen eines ersten Positions steuerungssignals und eines zweiten Positionssteuerungssignals, die jeweilige Phasen haben, die um 90 Grad voneinander versetzt sind, aus einem Servosignalmuster, das auf einer Platte gebildet ist, zur Positionssteuerung eines Kopfes;
Pegeldetektionsmitteln, zum Detektieren eines Pegels eines Kreuzungspunktes, wo die ersten und zweiten Positionssteuersi gnale einander kreuzen, welches Pegeldetektionsmittel umfaßt: Abfragemittel zum Abfragen eines Pegels des ersten bzw. zweiten Positionssteuersignals, welches Abfragemittel erste bzw. zweite Abfragedaten erzeugt, die die Pegel der so abgefragten ersten und zweiten Positionsteuersignale anzeigen; und Mittelwertbil dungsmittel, zur Mittelwertbildung der genannten ersten und zweiten Abfragedaten, welches Mittelwertbildungsmittel gemittelte Daten als Ergebnis der Mittelwertsbildung erzeugt, als die Daten, welche den Pegel des genannten Kreuzungspunktes darstellen;
einem Pegeleinstellungsmittel zum Einstellen des absoluten Wertes des Pegels der genannten ersten und zweiten Positionssignale auf einen vorbestimmten Pegel, in Entsprechung zu einer Kopfposition, bei der die genannten ersten und zweiten Positionssteuerungssignale den identischen Pegel haben.
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1993
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