DE69910711T2

DE69910711T2 - Abtastkopfkontrolleinheit in einem Plattenlaufwerk

Info

Publication number: DE69910711T2
Application number: DE69910711T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Wakuda; Akira Mitani
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: KR20000047531A; EP0994467A3; EP0994467A2; CN1258064A; MY121393A; JP2000123501A; EP0994467B1; CN1170272C; DE69910711D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Plattenlaufwerke bzw. -geräte, in die eine Diskette (= Floppy Disk = FD) geladen wird, insbesondere Abtastkopfkontrolleinheiten bzw. Kopfsteuerungseinheiten, die zu verhindern suchen, dass eine Spurnummer irrtümlich gezählt wird, wenn ein Kopf bei einer Suchoperation Spuren überquert.
Bei einem herkömmlichen Plattenlaufwerk- bzw. Diskettenantriebsgerät bzw. gerät wird ein einen Schrittmotor verwendender Schrittantriebsmechanismus als eine Kopftransporteinheit zum Bewegen eines Kopfes zu einer Spur, bei der eine Aufzeichnung auf einer Aufzeichnungsebene einer Platte konzentrisch auszuführen ist, verwendet. Bei einer mechanischen Schrittoperation dieser Kopftransporteinheit wird der Kopf bei der Spur positioniert.
Im Schrittantriebsmechanismus steht eine vom Schrittmotor angetriebene Gewindewelle mit einer Kopfbasis in Eingriff, und der Kopf wird durch die Rotation der Gewindewelle transportiert. Da die mechanische Verbindung die Relation zwischen der Rotation des Schrittmotors und der Bewegungsposition des Kopfes bestimmt, wird der Kopf durch Antreiben des Schrittmotors entsprechend Suchinstruktionsimpulsen, die vom Zentral- bzw. Haupt- bzw. Hostcomputer gesendet werden, gerade bzw. direkt zur Soll- bzw. Zielspur bewegt.
Andererseits ist für gewisse Plattenlaufwerke bzw. -geräte, in welche die gleiche Diskette geladen wird, eine Kopftransporteinheit, die einen Linearmotor (= Voice-coil motor = VCM) aufweist, vorgesehen. Bei einem Linearmotorantriebsabschnitt jedoch muss, da die Position einer Kopfbasis nicht mechanisch bestimmt werden kann, eine Kopfpositionseinheit zum ständigen Detektieren der Bewegungsposition des Kopfes und eine Positionssteuerungseinheit vorgesehen sein.
Die den Linearmotorantrieb aufweisende Kopftransporteinheit ist beispielsweise in einem Plattenlaufwerk bzw. -gerät enthalten, in das eine Dicht-an Dicht-Aufzeichnungsplatte bzw. rasenlose Schrägspuraufzeichnungsplatte bzw. High-Density-Aufzeichnungsplatte bzw. HD-Aufzeichnungsplatte bzw. HD-Platte, auf die ein Servosignal zur Nach- bzw. Spurführung aufgezeichnet ist, und eine Diskette (FD) mit einer Kapazität von 2 Megabytes (= 2 MB) geladen werden kann, enthalten. Die in diesen Typ eines Plattenlaufwerks bzw. -geräts zu ladende HD-Platte ist auch eine flexible Platte. In der folgenden Beschreibung wird eine flexible Platte mit einer Kapazität von 2 MB als Diskette bezeichnet und diese wird von der HD-Platte unterschieden.
Beim Laden der HD-Platte wird der Kopf vom Linearmotorantrieb bewegt. Wenn der Kopf das Servosignal liest, wird festgestellt, dass der Kopf bei einer Spur positioniert worden ist. Andererseits wird beim Laden der Diskette die Kopftransportposition entsprechend dem Detektionsausgangssignal der Kopfpositions-Detektionseinheit gesteuert, und der Kopf wird bei der Spur positioniert.
Bei diesen Plattenlaufwerken bzw. -geräten, in die eine Diskette geladen wird, wird, wenn vom Hostcomputer Suchimpulse mit beispielsweise einem Intervall von 3 bis 12 ms gegeben werden, der Kopf schrittweise Spur um Spur bewegt. Bei den Schrittantriebsmechanismus anwendenden Plattenlaufwerken bzw. -geräten ist, da die Kopfbasis unter Verwendung des Schrittmotors und der Gewindewelle mechanisch bewegt wird, eine gute Bewegungsspurführungs- bzw. Bewegungsspureinstellungsfähigkeit des Kopfes gegenüber Suchimpulsen gegeben, und der Kopf wird gegenüber einem Suchimpuls zwangsweise um eine einzelne Spur bewegt.
Der Hostcomputer fordert diesen Typ Plattenlaufwerke bzw. -geräte auf, ein Erkennungssignal zurückzusenden, das anzeigt, dass der Kopf zu einer Nullposition bewegt worden ist, wenn der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null bewegt worden ist, nachdem Suchimpulse gegeben sind. Da der Schrittantriebsmechanismus eine gute Kopfspurfolge- bzw. Kopfspur einstellungsfähigkeit gegenüber Suchimpulsen aufweist und der Kopf unmittelbar zur Nullposition zurückbewegt wird, detektiert eine Referenzpositions-Detektionseinheit diese Rückkehr, und es kann entsprechend dem Detektionsausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit prompt ein Erkennungsimpuls zum Hostcomputer gesendet werden. Es ist generell spezifiziert, dass der Erkennungsimpuls innerhalb von mehreren Millisekunden gesendet werden sollte, nachdem ein Suchimpuls zum Bewegen des Kopfes zu der Spur mit der Spurnummer null gegeben ist.
Auch bei dem Plattenlaufwerk bzw. -gerät, in das sowohl eine HD-Aufzeichnungsplatte als auch eine Diskette geladen werden kann, ist es erforderlich, dass das Gerät bzw. Laufwerk auf die gleiche Weise wie bei anderen Diskettenantriebsgeräten gesteuert wird, wenn eine Diskette geladen wird. Da dieses Plattenlaufwerk bzw. -gerät mit der den Linearmotorantrieb (VCM-Antrieb) aufweisenden Plattentransporteinheit versehen ist, ist eine Reaktionszeit von dem Zeitpunkt, bei dem ein Suchimpuls gegeben wird und ein Strom in der Spule fließt, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem der Kopf tatsächlich bewegt wird, lang, und die Kopfbewegung ist gegenüber dem Suchimpuls verzögert.
4(a) zeigt Suchimpulse, die der Hostcomputer zu einem Plattenlaufwerk bzw. -gerät beispielsweise in dem Fall sendet, bei dem der Hostcomputer feststellt, dass der Kopf bei der Spur mit der Spurnummer 10 positioniert ist und der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückzubringen ist. In diesem Fall sendet der Hostcomputer beispielsweise 10 Suchimpulse in einem Intervall von 3 ms zum Plattenlaufwerk bzw. -gerät.
4(c) zeigt Kopfbewegungspositionen und 4(d) zeigt die Nummern von Spuren. Wie in der 4(c) gezeigt ist bei einer Suchoperation bei der Verwendung des Linearmotorantriebsabschnitts die Kopfbewegung gegenüber Suchimpulsen verzögert. Deshalb kann, wenn der letzte Impuls „0" der Suchimpulse gegeben ist, der Kopf noch um die Spur mit der Spurnummer 3 oder 2 herum in Bewegung sein. In einem solchen Fall kann der Erkennungsimpuls, der anzeigt, dass der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist, nicht innerhalb von mehreren Millisekunden (beispielsweise 2 ms) gesendet werden, nachdem der letzte Impuls „0" der Suchimpulse gegeben ist.
Der Hostcomputer erfordert Plattenlaufwerke bzw. -geräte, die mit einer konventionellen FDD-kompatiblen Schnittstelle verbunden sind, gleichgültig, ob sie solche sind, die das Schrittantriebsverfahren verwenden, oder solche, die das Linearmotorantriebsverfahren verwenden, um auf die gleiche Weise gesteuert zu werden. Wird deshalb innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der letzte Impuls „0" der Suchimpulse gegeben ist, nicht ein Erkennungsimpuls von einem wie oben beschriebenen Plattenlaufwerk bzw. -gerät zurückgesendet, wird dies als Laufwerk- bzw. Gerätfehler angesehen.
Folglich muss ein den Linearmotorantriebsabschnitt anwendendes Plattenlaufwerk bzw. -gerät eine wie in 4(b) gezeigte Verarbeitung ausführen, bei welcher der Erkennungsimpuls mittels Software erzeugt und ungeachtet der tatsächlichen Kopfbewegungsposition innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode (beispielsweise 2 ms), nachdem der letzte Impuls „0" der Suchimpulse vom Hostcomputer gegeben ist, zum Hostcomputer zurückgesendet wird. Bei dieser Verarbeitung stellt der Hostcomputer fest, dass das Plattenlaufwerk bzw. -gerät normal arbeitet und der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist. Sind Suchimpulse zum Bewegen des Kopfes beispielsweise zu der Spur mit der Spurnummer 7 gegeben, muss danach, selbst wenn der Kopf zu diesem Zeitpunkt noch nicht zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist, eine Verarbeitung zum Bewegen des Kopfes um die Distanz von der laufenden Kopfposition zu der Spur mit der Spurnummer 7 ausgeführt werden.
Werden die Erkennungsimpulse, die anzeigen, dass der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist, im Plattenlaufwerk bzw. -gerät mittels Software wie in 4(b) gezeigt erzeugt, kann jedoch, wenn die Spurnummer der laufenden Kopfposition im Plattenlaufwerk bzw. -gerät fehlerhaft gezählt wird, dieser Fehler nicht korrigiert werden, wenn nicht das Laufwerk bzw. Gerät zurückgesetzt wird.
Wird in der Kopfpositions-Detektionseinheit, welche die Kopfposition auf der Platte detektiert, fehlerhaft gezählt, oder wird der Kopf aufgrund beispielsweise eines externen Stoßes um eine einzelne Spur bewegt, kann die im Plattenlaufwerk bzw. -gerät gezählte Spurnummer von der Nummer der Spur differieren, bei welcher der Kopf tatsächlich positioniert ist.
In der 4(d) zeigen die Nummer 10, 9, 8, ... in der oberen Reihe die Nummern von Spuren an, bei denen der Kopf tatsächlich positioniert sein kann, und die in Klammern gesetzten Nummern (9), (8), (7), ... in der unteren Reihe zeigen die vom Plattenlaufwerk bzw. -gerät erkannten Nummern von Spuren an.
Wird die Spurnummer auf diese Weise im Plattenlaufwerk bzw. -gerät falsch gezählt, wird, wenn der Hostcomputer einen Suchimpuls zum Bewegen des Kopfes zu der Spur mit beispielsweise der Spurnummer 9 gesendet, der Kopf tatsächlich zur Spur mit der Spurnummer 10 bewegt. Der Hostcomputer detektiert das ID eines vom Kopf gesendeten Wiedergabesignals und stellt fest, dass die laufende Spur von der Zielspur differiert, das heißt eine fehlerhafte Suchoperation ausgeführt worden ist. In diesem Fall versucht der Hostcomputer den Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückzubringen, um die fehlerhafte Spurnummernzählung zu korrigieren.
Bei Plattenlaufwerken bzw. -geräten, bei denen der Kopf Schritt für Schritt bewegt wird, kann, da ein Erkennungssignal zum Melden einer Nullpositionsrückkehr ausgegeben wird, wenn der Kopf zwangsweise zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht ist, zu diesem Zeitpunkt eine fehlerhafte Spurnummernzählung korrigiert werden. Beim Linearmotorantriebsverfahren jedoch wird der in 4(b) gezeigte Erkennungsimpuls zum Hostcomputer gesendet, obgleich der Kopf nicht zwangsweise zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht ist. Deshalb kann bei einer Rückkehr zum Ursprung eine Korrektur nicht tatsächlich ausgeführt werden, und die fehlerhafte Spurnummernzählung wird so verwendet, wie sie ist.
Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden, um sich des vorstehenden Nachteils anzunehmen. Demgemäss ist es Aufgabe wenigstens von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, eine Kopfsteuerungseinheit für ein Plattenlaufwerk bzw. -gerät, bei welchem ein Kopf von einem Linearmotor angetrieben wird, bereitzustellen, wobei die Kopfsteuerungseinheit erlaubt, dass eine fehlerhafte Spurnummernzählung unmittelbar korrigiert wird, wenn sie auftritt.
Aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A-0 657 877 geht eine Kopfsteuerungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hervor. Bei EP-A-0 657 877 wird die Zahl von Spurüberquerungen während einer Suchoperation mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen, um Bestätigungsdaten zu erzeugen, und die Spurnummernzählung wird durch Verwendung der Bestätigungsdaten korrigiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kopfsteuerungseinheit in einem Plattenlaufwerk- bzw. Plattengerät bereitgestellt, das einen Drehantriebsabschnitt zum Drehen einer Platte, einen einer Aufzeichnungsfläche der Platte zugekehrten Kopf, eine Kopftransporteinrichtung zum Transportieren des Kopfes in einer Richtung, in welcher der Kopf Spuren auf einer Platte überquert, eine Kopfpositions-Detektionseinrichtung zur Erzeugung eines entsprechend der Bewegung des Kopfes geänderten Detektionsausgangssignals und einen Steuerungsabschnitt zur Steuerung der Kopftransporteinrichtung entsprechend dem von der Kopfpositions-Detektionseinrichtung erhaltenen Detektionsausgangssignal aufweist, wobei der Steuerungsabschnitt, wenn ein Suchimpuls zum Bewegen des Kopfes zu einer Zielposition gegeben ist, die Kopftransporteinrichtung antreibt, um den Kopf zur Zielposition zu bewegen, und, wenn aus dem Ausgangssignal der Kopfpositions-Detektionseinrichtung bestimmt wird, dass der Kopf um eine einzelne Spur bewegt worden ist, der Steuerungsabschnitt eine Spurnummernzählung um eins erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Referenzpositions-Detektionseinrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das geändert wird, wenn der Kopf zu einer im Voraus spezifizierten Referenzposition bewegt wird, vorgesehen ist,
der Steuerungsabschnitt bestimmt, ob die Spurnummernzählung mit der Referenzposition korrespondiert, wenn die Referenzpositions-Detektionseinrichtung während der Bewegung des Kopfes ihr Ausgangssignal ändert, und
der Steuerungsabschnitt eine Operation zum Korrigieren der Spurnummernzählung entsprechend der Referenzposition ausführt, wenn die Spurnummernzählung nicht mit der Referenzposition korrespondiert.
Die Kopfsteuerungseinheit kann so konfiguriert sein, dass in dem Fall, dass die Nummern von Spuren auf der Platte von einer Anfangsposition sequentiell auf 0, 1, 2, ... eingestellt sind, die Referenzposition in einem Bereich mit einer Spurnummer größer als null spezifiziert ist, wobei ein Gebiet, das bzw, welche die Referenzposition enthält und eine mit einem einzelnen Spurabstand korrespondierende Breite aufweist, spezifiziert ist, wobei in dem Fall, dass der Kopf zu der als die Zielposition dienenden Spur mit der Spurnummer null bewegt wird, die Spurnummernzählung nicht geändert wird, wenn sich das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinrichtung innerhalb der Region bzw. des Gebiets ändert, wobei die Spurnummernzählung um 1 dekrementiert wird, wenn bei sich änderndem Ausgangssignal der Kopf in einer Zone mit einer größeren Spurnummer als das Gebiet positioniert ist, und die Spurnummernzählung um 1 inkrementiert wird, wenn bei sich änderndem Ausgangssignal der Kopf in einer Zone mit einer kleineren Spurnummer als das Gebiet positioniert ist.
Wenigsten bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Kopfpositions-Detektionseinrichtung zusammen mit der Referenzpositions-Detektionseinrichtung vorgesehen, und wenn der Kopf die Referenzpositions-Detektionseinrichtung passiert, wird geprüft, ob die Spurnummernzählung zu diesem Zeitpunkt fehlerhaft ist. Deshalb kann selbst wenn die Spurnummernzählung aufgrund eines Detektionsfehlers der Kopfposi tions-Detektionseinrichtung oder einer durch einen äußeren Stoß verursachten Positionsverschiebung des Kopfes ein Spurnummernzählungsfehler durch Prüfen des Ausgangssignals der Referenzpositions-Detektionseinrichtung korrigiert werden.
Wenigstens bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung so ausgeführt werden, dass eine Ausgangssignaländerung der Referenzpositions-Detektionseinrichtung nur geprüft wird, wenn beim Auftreten einer fehlerhaften Suchoperation der Kopf in die Position der Spurnummer null zurückgebracht wird. Alternativ dazu kann die Steuerung so ausgeführt werden, dass die Referenzposition bei jedem Punkt spezifiziert wird und die Spurnummernzählunq jedes Mal korrigiert wird, wenn der Kopf die Referenzposition passiert.
Die vorliegende Erfindung ist bei der Kopfsteuerungseinheit besonders effektiv, bei der, wenn mehrere Suchimpulse, die zum Bewegen des Kopfes zu der als die Zielposition dienenden Spur mit der Spurnummer null erforderlich sind, gegeben sind, der Steuerungsabschnitt ein Erkennungssignal erzeugt, das anzeigt, dass der Kopf ungeachtet der laufenden Kopfposition zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist, und das Erkennungssignal innerhalb einer vorbestimmten Periode, nachdem der letzte Impuls gegeben ist, zum Hostcomputer sendet.
Wie oben beschrieben kann wenigstens bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Plattenlaufwerk bzw. -gerät, in welchem der Kopf bei einer Suchoperation durch die Verwendung eines Linearmotorantriebsabschnitt (VCM) bewegt wird, selbst beim Auftreten eines Zählungsfehlers im Spurzähler der Zählungsfehler beispielsweise durch Zurückbringen des Kopfes zu der Spur mit der Spurnummer null korrigiert werden.
Es wird nun nur beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Blockschaltbild einer Kopfsteuerungseinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
2A und 2B eine beispielhafte Struktur einer Kopfpositions-Detektionseinheit und einer Referenzpositions-Detektionseinheit zeigen, wobei 2A eine Seitenansicht einer linearen Skala ist und 2B eine partielle Draufsicht ist, welche die Beziehung zwischen einem optischen Detektor und der linearen Skala zeigt.
3A eine Darstellung der Wellenformen des Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignals der Kopfpositions-Detektionseinheit ist, und 3B eine Wellenformdarstellung ist, die einen Schaltpunkt des Ausgangssignals der Referenzpositions-Detektionseinheit zeigt.
4(a) Suchimpulse zeigt, 4(b) einen Erkennungspunkt zeigt, 4(c) die Bewegungspositionen der Köpfe zeigt, 4(d) Spurnummernzählungen zeigt, 4(e) einen Referenzpositions-Detektionsimpuls zeigt und 4(f) eine Korrektur von Spurnummernzählungen zeigt.
5 ein Flussdiagramm der Prüfung und Korrektur einer Spurnummernzählung ist.
1 ist ein Blockschaltbild eines Plattenlaufwerks bzw. -geräts gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Plattenlaufwerk bzw. -gerät kann eine HD-Aufzeichnungsplatte und eine Diskette (FD), die eine Kapazität von 2 Megabytes (MB) aufweist und dem gleichen Standard wie eine konventionelle Platte angepasst ist, laden.
Das Plattenlaufwerk bzw. -gerät weist einen Drehtisch bzw. -teller auf, auf den der zentrale Abschnitt jeder der obigen Platten geladen wird, das heißt einen Drehantriebsabschnitt 1, auf. Der Drehantriebsabschnitt 1 wird von einem Spindelmotor 2 gedreht. Ist auf dem Drehantriebsabschnitt 1 eine Diskette (FD) geladen, kontaktiert ein Magnetkopf H0 auf einer Seite 0 eine Aufzeichnungsfläche der Platte, und ein Magnetkopf H1 auf einer Seite 1 kontaktiert die andere Aufzeichnungsfläche.
Der Magnetkopf H1 wird von einem Haltearm 3a gehalten, und der Magnetkopf H0 wird von einem Haltearm 3b gehalten. Beide Haltearme 3a und 3b sind von einer Kopfbasis 4 gehalten. Die Kopfbasis 4 kann in der radialen Richtung der Platte D durch eine Kopftransporteinheit mit einem Linearmotorantriebsabschnitt (Schwingspulenmotor, VCM) 5 kontinuierlich transportiert werden.
Die Magnetköpfe H0 und H1 sind durch einen Lese- und Schreibverstärker 6 mit einer FDD-Eingabe- und FDD-Ausgabe-Schnittstelle verbunden. Der Hostcomputer sendet ein Steuerungssignal zur Steuerung des Diskettenlaufwerks zur Eingabe- und Ausgabe-Schnittstelle.
Werden auf der Diskette (FD) Daten aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben, wird die Bewegung der Kopfbasis 4 von einem Linearsensor 8 detektiert, der sowohl als Kopfpositions-Detektionseinheit als auch Referenzpositions-Detektionseinheit dient, und das Detektionsausgangssignal wird zu einer als Steuerungsabschnitt dienenden CPU 7 gesendet. Die CPU 7 steuert den Linearmotorantriebsabschnitt 5 und den Spindelmotor 2.
Die Haltearme 3a und 3b weisen auch andere Magnetköpfe H0h und H1h auf, die für eine HD-Aufzeichnungsmagnetplatte verwendet werden. Wird eine High-Density-Aufzeichnungsplatte auf den Drehantriebsabschnitt 1 geladen, werden eine Aufzeichnung und Wiedergabe unter Verwendung der Magnetköpfe H0h und H1h ausgeführt.
In der High-Density-Aufzeichnungsplatte ist auf der Aufzeichnungsfläche ein Servosignal zur Spurführung aufgezeichnet. Die CPU 7 detektiert das Servosignal entsprechend den Wiedergabeausgangssignalen der Magnetköpfe H0h und H1h, steuert den Linearmotorantriebsabschnitt 5 durch Verwendung dieses Servosignals und führt eine Kopfsuchoperation und eine Auf-Spur-Steuerung aus. Deshalb wird, wenn eine High-Density-Aufzeichnungsplatte geladen ist, das Ausgangssignal des Linearsensors 8 nicht zur Suchsteuerung verwendet. Eine für eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperation einer High-Density-Aufzeichnungsplatte verwendete Eingabe- und Ausgabeschnitt stelle (nicht gezeigt) ist separat von der in 1 gezeigten FDD-Eingabe- und -Ausgabeschnittstelle vorgesehen.
Der Linearsensor weist eine wie in den 2A und 2B gezeigte lineare Skala 12 auf. Die lineare Skala 12 weist in einem konstanten Intervall bzw. Abstand Schlitze 12a auf. Die Schlitze 12a und ein den Schlitzen 12a zugekehrter optischer Detektor 13 bilden die Kopfpositions-Detektionseinheit. Die lineare Skala 12 ist auch mit einem Referenzfenster 12b versehen. Dieses Referenzfenster 12b und ein dem Fenster zugekehrter optischer Detektor bilden die Referenzpositions-Detektionseinheit. Entweder ist die lineare Skala 12 an der Kopfbasis 4 und sind die optischen Detektoren an einem Chassis befestigt oder sind die optischen Detektoren an der Kopfbasis 4 und ist die lineare Skala am Chassis befestigt.
Zuerst wird die Struktur der Kopfpositions-Detektionseinheit beschrieben. Der optische Detektor 13 ist aus einer Lichtquelle 13a und einem Lichtempfangs-Umwandlungs-Abschnitt 13b gebildet, die einander gegenüber liegend befestigt sind, wobei die lineare Skala 12 zwischen ihnen angeordnet ist. Der Lichtempfangs-Umwandlungs-Abschnitt 13b ist mit einer Lichtempfangseinrichtung 14a und einer Lichtempfangseinrichtung 14b versehen. Die Lichtempfangseinrichtung 14a und die Lichtempfangseinrichtung 14b sind in einem Abstand von 3p/4 angeordnet, wobei p den Abstand der in der linearen Skala 12 ausgebildeten Schlitze 12a anzeigt.
Von der Lichtquelle 13a emittiertes Licht geht durch die in der linearen Skala 12 ausgebildeten Schlitze 12a und wird von den Lichtempfangseinrichtungen 14a und 14b detektiert. Da sich die lineare Skala 12 und der optische Detektor 13 relativ bewegen, werden von den Lichtempfangseinrichtungen 14a und 14b ein Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignal erhalten, die Stärken aufweisen, welche sich entsprechend den empfangenen Lichtmengen bzw. -beträgen wie trigonometrische Funktionen oder annähernd wie trigonometrische Funktionen ändern. Aufgrund des Abstandes „p" der Schlitze 12a in der linearen Skala 12 weisen das von der Lichtempfangseinrichtung 14a erhaltene Lichtempfangsausgangssignal und das von der Lichtempfangseinrichtung 14b erhaltene Lichtempfangsausgangssignal eine Phasendifferenz von einem Viertel der Periode (90 Grad) auf. 3A zeigt das Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignal der Kopfpositions-Detektionseinheit. In der Referenzpositions-Detektionseinheit ist die Lichtquelle auf einer Seite des Referenzfensters der linearen Skala 12 positioniert, und auf der anderen Seite ist eine Lichtempfangseinrichtung positioniert. Passiert ein Rand des Referenzfensters die Position der Lichtempfangseinrichtung, ändert sich das Detektionsausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel.
Beim Zusammenbau des Plattenlaufwerks bzw. -geräts wird die Beziehung zwischen der Position des Linearsensors 8 und die des Kopfes fein eingestellt. Dies hat zur Folge, dass der Kopf bei einem Spurzentrum Tc auf der Platte positioniert ist, wenn das Phase-B-Detektionsausgangssignal der Kopfpositions-Detektionseinheit gleich null ist. Die Periode (360 Grad) des Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignals korrespondiert mit der Breite einer einzelnen Spur (einzelner Spurabstand, beispielsweise 187,5 μm).
Passiert der Rand des Referenzfensters die Lichtempfangseinrichtung, wird das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit geschaltet. Dieser Schaltpunkt (Referenzposition S0) ist bei jedem beliebigen Punkt zwischen dem Zentrum Tc1 der Spur mit der Spurnummer 1 und dem Zentrum Tc2 der Spur mit der Spurnummer 2 spezifiziert. Wird der Kopf auf eine Seite (Innenseite der Platte) bewegt, bei der die Spurnummer größer als die der Referenzposition S0 ist, wird das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit auf einen niedrigen Pegel geschaltet. Wird der Kopf auf eine Seite (Außenseite der Platte) bewegt, bei der die Spurnummer kleiner als die der Referenzposition S0 ist, wird das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit auf einen hohen Pegel geschaltet.
Ist in dieses Plattenlaufwerk bzw. -gerät eine Diskette (FD) geladen, wendet der Hostcomputer durch eine FDD-Eingabe- und FDD-Ausgabe-Schnittstelle die gleiche Steuerung wie bei einem konventionellen Diskettenantriebsgerät an. In anderen Worten sendet der Hostcomputer bei einer Suchsteuerung Suchimpulse, einen einzelnen Impuls für eine einzelne Spur, zur CPU 7 des Plattenlaufwerks bzw. -geräts. Es ist für das Plattenlaufwerk bzw. -gerät notwendig, innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode (beispielsweise 2 ms), nachdem der Hostcomputer Suchimpulse zum Zurückbringen des Kopfes zum Zentrum der Spur mit der Spurnummer null zum Plattenlaufwerk bzw. -gerät sendet, einen Erkennungsimpuls, der eine Nullpositions-Rückkehr anzeigt, zum Hostcomputer zu senden.
Nachfolgend wird eine Suchsteuerungsoperation, die auszuführen ist, wenn eine Diskette (FD) in das Plattenlaufwerk bzw. -gerät geladen ist, beschrieben.
(Aktualisierung einer Spurnummer und Detektion einer Kopfposition)
Die CPU (Steuerungsabschnitt 7) des Plattenlaufwerks bzw. -geräts kann aus den in 3A gezeigten Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignalen der Kopfpositions-Detektionseinheit feststellen, dass der Kopf zu einer anderen Spur bewegt ist, und kann auch den Abstand (positionelle Abweichung) vom Kopf zur Zielspur berechnen.
Das Phase-B-Detektionsausgangssignal weist bei den Phasen von 0 Grad, 180 Grad, 360 Grad, 540 Grad, 720 Grad, ... einen zentralen Wert (0–V-Punkt) auf. Die Befestigungsposition des linearen Sensors 8 ist so eingestellt, dass die Magnetköpfe H0 und H1 mit dem Zentrum Tc jeder Spur auf der Platte übereinstimmen, wenn die Phase gleich 360 Grad multipliziert mit N (N ist eine ganze Zahl) ist. Der Bereich innerhalb von 180 Grad in beiden Richtungen vom Spurzentrum Tc korrespondiert mit einer einzelnen Spur. Ist der Kopf innerhalb einer einzelnen Spur positioniert, wird die Spurnummer nicht aktualisiert. Wird der Kopf zu einer benachbarten Spur bewegt, inkrementiert und dekrementiert die CPU 7 eine Spurzählung, um die Spurnummer zu aktualisieren.
Zum Aktualisieren der Spurnummer und zum Detektieren der Kopfposition wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Kombination der Polarität des Phase-A-Detektionsausgangssignals und des Phase-B-Detektionsausgangssignals berechnet. Aus dem berechneten Wert wird die Zone in einer Spur, bei der die Köpfe positioniert sind, detektiert. Gemäß dem Phase-B-Detektionsausgangssignal wird der Abstand (positionelle Abweichung) von der laufenden Kopfposition in einer Spur zum Spurzentrum Tc der Spur detektiert.
Da das Phase-A-Detektionsausgangssignal und das Phase-B-Detektionsausgangssignal sich wie trigonometrische Funktionen oder ähnlich zu diesen ändern, ändert sich jedes Detektionsausgangssignal alle 180 Grad (die Hälfte der Periode). Das Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignal weisen eine Phasendifferenz von 90 Grad auf.
Deshalb ändert sich die Kombination der Polarität des Phase-A-Detektionsausgangssignals und des Phase-B-Detektionsausgangssignals in einer einzelnen Spur viermal. Ist die Polarität des Phase-B-Detektionsausgangssignals negativ (–) und die des Phase-A-Detektionsausgangssignals positiv (+), wird die korrespondierende Zone in einer Spur als eine Zone 1 bezeichnet, sind Polaritäten des Phase-B- und Phase-A-Detektionsausgangssignals beide negativ (–), wird die korrespondierende Zone als eine Zone 2 bezeichnet, ist die Polarität des Phase-B-Detektionsausgangssignals positiv (+) und die des Phase-A-Detektionsausgangssignals negativ (–), wird die korrespondierende Zone als eine Zone 3 bezeichnet, und sind die Polaritäten des Phase-B- und Phase-A-Detektionsausgangssignals beide positiv (+), wird die korrespondierende Zone als eine Zone 4 bezeichnet.
Die CPU 7 berechnet die Kombination der Polaritäten, stellt fest, dass die Magnetköpfe zu einer benachbarten Spur bewegt worden sind, wenn die CPU 7 feststellt, dass die Magnetköpfe von der Zone 4 zur Zone 1 bewegt worden sind, und der Spurzähler wird um 1 erhöht bzw. inkrementiert. Stellt die CPU 7 fest, dass die Magnetköpfe von der Zone 1 zur Zone 4 bewegt worden sind, wird der Spurzähler um 1 erniedrigt bzw. dekrementiert.
Die positionelle Abweichung von der laufenden Kopfposition zum Zentrum der Zielspur wird von der vom Spurzähler angezeigten laufenden Spurnummer und dem Abstand zwischen dem Spurzentrum und der vom Phase-B-Detektionsausgangssignal berechneten Kopfposition in der Spur erhalten.
(Verarbeitung zum Zurückbringen der Köpfe zur Spur mit der Spurnummer null)
Eine Operation zum Zurückbringen der Köpfe zum Zentrum Tc der Spur mit der Spurnummer null wird in folgenden Fällen ausgeführt. Die Operation wird bei einer Initialisierungsverarbeitung ausgeführt, die auszuführen ist, wenn das Plattenlaufwerk bzw. -gerät mit einer geladenen Platte gestartet wird. Alternativ dazu wird die Operation in dem Fall (erneute Nullverarbeitung) ausgeführt, bei der, während die Köpfe bei einer Suchoperation bei einer Zielspur positioniert werden, wenn ein auf der Spur aufgezeichnetes Signal gelesen wird, eine fehlerhafte Suchoperation detektiert wird, bei der die vom Hostcomputer erkannte Spurnummer von der von der ID des Lesesignals erhaltenen Spurnummer differiert. Außerdem wird die Operation in dem Fall ausgeführt, dass ein in der Spur mit der Spurnummer null aufgezeichnetes Signal gelesen wird.
Die 4(a) bis 4(f) zeigen einen Fall, bei dem, wenn die Köpfe beim Zentrum der Spur mit der Spurnummer 10 positioniert sind, der Hostcomputer eine Steuerung zum Zurückbringen der Köpfe zu der Spur mit der Spurnummer null ausführt. In diesem Fall sendet der Hostcomputer beispielsweise 10 Suchimpulse in einem Intervall von 3 ms zur CPU 7 des Plattenlaufwerks bzw. -geräts, wie es in der 4(a) durch die Nummern 9, 8, 7, 6, ..., und 0 gezeigt ist. Ist der Suchimpuls „9" gegeben, wird an den Linearmotorantriebsabschnitt 5 eine Antriebsinstruktion gesendet, und die Köpfe beginnen sich zum äußeren Bereich der Platte zu bewegen.
Der Hostcomputer prüft, ob das Plattenlaufwerk bzw. -gerät innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der letzte Suchimpuls „0" zum Zurückbringen der Köpfe zu der Spur mit der Spurnummer null gegeben ist, ein Erkennungssignal abgibt. Da der Linearmotorantriebsabschnitt 5 eine niedrige Startgeschwindigkeit für die Köpfe aufweist und eine niedrige Nachführungs- bzw. Spurführungsfähigkeit gegenüber Suchimpulsen aufweist, wird, wie in 4(c) gezeigt, die Kopfbewegung über Spuren gegenüber der Zeitsteuerung bzw. dem Timing der Suchimpulse verzögert. Deshalb können die Köpfe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der letzte Suchimpuls „0" gegeben ist, beim Zentrum Tc der Spur mit der Spurnummer null positioniert werden. Die CPU 7 erzeugt den in 4(b) gezeigten Erkennungsimpuls und sendet ihn innerhalb der Zeitperiode (beispielsweise 2 ms), nachdem der Hostcomputer den letzten Suchimpuls „0" sendet, zum Hostcomputer.
In anderen Worten wird der Erkennungsimpuls ungeachtet dessen, ob die Köpfe zwangsweise zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht werden, als ein Schein- bzw. Dummysignal, das anzeigt, dass die Köpfe zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden sind, zum Hostcomputer gesendet. Der Hostcomputer stellt fest, dass die Köpfe im Plattenlaufwerk bzw. -gerät zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden sind, wenn er den Erkennungsimpuls empfängt. Unmittelbar danach kann der Hostcomputer eine Suchinstruktion zum Bewegen der Köpfe zu einer Zielspur senden. Um die Köpfe beispielsweise zu der Spur mit der Spurnummer 7 zu bewegen, werden unmittelbar nachdem der Hostcomputer den Erkennungsimpuls empfängt, sieben Suchimpulse zum Plattenlaufwerk bzw. -gerät gesendet.
Selbst wenn die Köpfe zu diesem Zeitpunkt nicht tatsächlich zum Zentrum der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden sind, da die CPU 7 die laufende Kopfposition aus dem in 3A gezeigten Phase-A- und Phase-B-Kopfpositions-Detektionsausgangssignal bestimmt hat, wenn der Bewegungsabstand von der laufenden Position zum Zentrum der Zielspur mit der Spurnummer 7 berechnet ist und die Köpfe zur Innenseite der Platte bewegt werden, können die Köpfe beim Zentrum der Zielspur positioniert werden.
(Operation zur Prüfung einer Spurnummer)
Wenn die Köpfe zu der Spurnummer mit der Spurnummer null zurückgebracht werden, prüft oder korrigiert die CPU 7 die laufend erkannte Spurnummer durch Bezugnahme auf das Ausgangssignal der in 3B gezeigten Referenzpositions-Detektionseinheit.
Das Ausgangssignal der in 3B gezeigten Referenzpositions-Detektionseinheit wird von der Detektion des Randes 12b1 des Referenzfensters in der in 2A gezeigten linearen Skala erhalten. Die Position, bei welcher der Rand detektiert wird, wird als die Referenzposition S0 bezeichnet. Die Referenzposition S0 ist bei jedem beliebigen Punkt zwischen dem Zentrum Tc1 der Spur mit der Spurnummer 1 und dem Zentrum Tc2 der Spur mit der Spurnummer 2 positioniert. Ein eine Breite eines einzelnen Spurabstandes aufweisendes Gebiet zwischen dem Spurzentrum Tc1 und Tc2 wird als Detektionsgebiet bezeichnet.
Das Plattenlaufwerk bzw. -gerät bestimmt immer die laufende Kopfposition aus dem Phase-A-Detektionsausgangssignal und dem Phase-B-Detektionsausgangssignal, die in 3A gezeigt sind. Wenn wie oben beschrieben festgestellt wird, dass die Köpfe die Grenze zwischen der Zone 4 und der Zone 1 passieren, wird der Spurzähler in der CPU 7 aktualisiert. Ist das Phase-A- oder Phase-B-Detektionsausgangssignal falsch, beeinflusst Rauschen eine Schaltung in den Detektionseinheiten oder werden die Köpfe aufgrund eines externen Stoßes gerade um eine einzelne Spur bewegt, kann die Nummer der Spur, bei der die Köpfe tatsächlich positioniert sind, von der Spurnummernzählung, die auf der vom Phase-A- und Phase-B-Detektionsausgangssignal berechneten Kopfdetektionsposition basiert, verschoben werden. Auch aufgrund einer falschen Detektion einer Kopfbewegung von der Zone 4 zur Zone 1 oder der einer Kopfbewegung von der Zone 1 zur Zone 4 kann eine falsche Spurnummernzählung auftreten.
In einem solchen Fall kann die Spurnummernzählung durch Prüfen, ob die Köpfe im Detektionsgebiet positioniert sind, korrigiert werden. Insbesondere wenn die Spurnummernzählung korrekt ist, wird, wenn die von der CPU 7 bestimmte Kopfposition weiter außen als das Zentrum Tc2 der Spur mit der Spurnummer 2 und weiter innen als das Zentrum Tc1 der Spur mit der Spurnummer 1 in der Platte ist, das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinheit geschaltet.
5 ist ein Flussdiagramm zum Prüfen und Korrigieren einer Spurnummernzählung des Spurzählers.
Wenn die CPU 7 bei einem Schritt 1 (ST1) von der auf den Ausgangssignalen der in 3A gezeigten Kopfpositions-Detektionseinheit basierenden Berechnung feststellt, dass die Köpfe weiter innen als das Zentrum Tc2 der Spur mit der Spurnummer 2 in der Platte positioniert sind, wird bei einem Schritt 2 (ST2) geprüft, ob der in 3B gezeigte Referenzpositions-Detektionsimpuls niedrig oder hoch ist. Ist der Referenzpositions-Detektionsimpuls niedrig, wird festgestellt, dass die Spurnummernzählung des Spurzählers korrekt ist. Ist beim Schritt 2 der Referenzpositions-Detektionsimpuls hoch, wird festgestellt, dass die Spurnummernzählung des Spurzählers einen Fehler hat, und die Zählung wird bei einem Schritt 3 (ST3) um 1 dekrementiert.
Wenn die CPU 7 beim Schritt 1 feststellt, dass die Köpfe weiter außen als das Zentrum Tc2 der Spur mit der Spurnummer 2 in der Platte positioniert sind, wird bei einem Schritt 4 geprüft, ob die Köpfe weiter innen als das Zentrum Tc1 der Spur mit der Spurnummer 1 in der Platte positioniert sind. Wenn festgestellt wird, dass die Kopfposition weiter innen ist, wird bei einem Schritt 5 (ST5) geprüft, ob der Referenzpositions-Detektionsimpuls niedrig oder hoch ist. Ist er hoch, wird festgestellt, dass die Spurnummernzählung des Spurzählers korrekt ist. Ist der Referenzpositions-Detektionsimpuls niedrig, wird die Spurnummernzählung um 1 inkrementiert.
Als Resultat dieser Korrektur kann, selbst wenn die Spurnummernzählungen des Spurzählers, nämlich (9), (8), (7), ..., von den wie in der 4(b) gezeigt mit den tatsächlichen Kopfpositionen 10, 9, 8, ... korrespondierenden Spurnummern verschoben sind, die Zählung wie in 4(f) gezeigt korrigiert werden.
Bei der in 5 gezeigten Korrekturverarbeitung kann die Zählung des Spurzählers gerade um 1 inkrementiert und dekrementiert werden. Die Zählung kann korrigiert werden, wenn sie auf jede Seite, positiv oder negativ, verschoben wird. Tritt im Spurzähler ein Zählungsfehler aufgrund der Ausgangssignale der Kopfpositions-Detektionseinheit auf, kann, da der Fehler üblicherweise 1 nicht überschreitet, die in 5 gezeigte Korrekturverarbeitung den Fehler leicht handhaben. In dem Fall, dass die Zählung des Spurzählers um 2 verschoben ist, muss die in 5 gezeigte Korrekturoperation zweimal ausgeführt werden, um die Zählung zu korrigieren.
Das in 3B gezeigte Detektionsgebiet ist nicht auf das zwischen den Spurzentren Tc1 und Tc2 beschränkt. Es kann ein anderes Gebiet sein. Die Korrekturverarbeitung braucht nur ausgeführt zu werden, wenn die Köpfe zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht werden. Alternativ dazu kann die Korrekturverarbeitung jedes Mal, wenn die Köpfe das Detektionsgebiet passieren, ausgeführt werden.

Claims

Kopfsteuerungseinheit in einem Plattenlaufwerk, das einen Drehantriebsabschnitt (1, 2) zum Drehen einer Platte, einen einer Aufzeichnungsfläche der Platte zugekehrten Kopf (H1), eine Kopftransporteinrichtung (5) zum Transportieren des Kopfes in einer Richtung, in welcher der Kopf Spuren auf der Platte überquert, eine Kopfpositions-Detektionseinrichtung (8) zur Erzeugung eines entsprechend der Bewegung des Kopfes geänderten Detektionsausgangssignals und einen Steuerungsabschnitt (7) zur Steuerung der Kopftransporteinrichtung (5) entsprechend dem von der Kopfpositions-Detektionseinrichtung (8) erhaltenen Detektionsausgangssignals aufweist, wobei der Steuerungsabschnitt (7), wenn ein Suchimpuls zum Bewegen des Kopfes zu einer Zielposition gegeben ist, die Kopftransporteinrichtung (5) antreibt, um den Kopf zur Zielposition zu bewegen, und, wenn aus dem Ausgangssignal der Kopfpositions-Detektionseinrichtung (8) bestimmt wird, dass der Kopf um eine einzelne Spur bewegt worden ist, der Steuerungsabschnitt (7) eine Spurnummernzählung um eins erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzpositions-Detektionseinrichtung (8) zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das geändert wird, wenn der Kopf zu einer im voraus spezifizierten Referenzposition bewegt wird, vorgesehen ist, der Steuerungsabschnitt (7) bestimmt, ob die Spurnummernzählung mit der Referenzposition korrespondiert, wenn die Referenzpositions-Detektionseinrichtung (8) während der Bewegung des Kopfes ihr Ausgangssignal ändert, und der Steuerungsabschnitt (7) eine Operation zum Korrigieren der Spurnummernzählung entsprechend der Referenzposition ausführt, wenn die Spurnummernzählung nicht mit der Referenzposition korrespondiert.
Kopfsteuerungseinheit nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, dass die Nummern von Spuren auf der Platte von einer Anfangsposition sequenziell auf 0, 1, 2, ... eingestellt sind, die Referenzposition in einem Bereich mit einer Spurnummer größer als null spezifiziert ist, wobei ein Gebiet, das die Referenzposition enthält und eine mit einem einzelnen Spurabstand korrespondierende Breite aufweist, spezifiziert ist, wobei in dem Fall, dass der Kopf zu der als die Zielposition dienenden Spur mit der Spurnummer null bewegt wird, die Spurnummernzählung nicht geändert wird, wenn sich das Ausgangssignal der Referenzpositions-Detektionseinrichtung innerhalb der Region ändert, wobei die Spurnummernzählung um 1 dekrementiert wird, wenn bei sich änderndem Ausgangssignal der Kopf in einer Zone mit einer größeren Spurnummer als das Gebiet positioniert ist, und die Spurnummernzählung um 1 inkrementiert wird, wenn bei sich änderndem Ausgangssignal der Kopf in einer Zone mit einer kleinere Spurnummer als das Gebiet positioniert ist.
Kopfsteuerungseinheit nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, dass mehrere zum Bewegen des Kopfes (H1) zu der als die Zielposition dienenden Spur mit der Spurnummer null erforderliche Suchimpulse gegeben sind, der Steuerungsabschnitt (7) ein Erkennungssignal, das ungeachtet der laufenden Kopfposition anzeigt, dass der Kopf zu der Spur mit der Spurnummer null zurückgebracht worden ist, erzeugt und, nachdem der letzte Impuls gegeben ist, innerhalb einer vorbestimmten Periode ein Erkennungssignal zu einem Hostcomputer sendet.