DE2906020C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen von Spurkennzeichnungsinformationen auf einem Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem solchen Verfahren, das aus der DE-OS 26 58 566 bekannt ist, werden auf dem Aufzeichnungsträger codierte Informationen in mehreren Spuren gespeichert. Jeder Spur ist wenigstens eine die Spurkennzeichnungsinformation enthaltende Referenzzone zugeordnet. Die Referenzzone ist dabei in Elementarzellen unterteilt, in denen neben einer Kopf-Positionierinformation ein Spurkennzeichnungsinformations-Bit angeordnet ist. Dieses Bit ist durch bestimmte Positionen innerhalb der Elementarzelle durch Wechseln der Magnetisierungsrichtung definiert. Die Spuren in den Referenzzonen sind dabei derart gegenüber den übrigen Informationsspuren versetzt, daß ein Magnetkopf sich in der Referenzzone jeweils über der Grenze zwischen zwei benachbarten Spuren befindet und diese gleichzeitig ausliest.

Bei Datenverarbeitungsanlagen finden Magnetplattenspeicher immer größere Verbreitung im Hinblick auf ihre Speicherkapazität und die relativ kurze Zugriffszeit der Schreib/ Lese-Magnetköpfe zu einer Information, die auf irgendeinem beliebigen Punkt der Platten enthalten ist, gerechnet von dem Zeitpunkt an, wo der Zugriffsbefehl für diese Information empfangen wird.

Bekanntlich tragen Magnetplatten die Informationen in kodierter Form auf konzentrischen kreisförmigen Aufnahmespuren, deren Breite einige Hundertstel Millimeter nicht überschreitet und die auf den beiden Seiten aufgetragen sind. Die Spuren werden bezeichnet mit einer Zahl j (j ist ganzzahlig), die sich von Null bis (N-1) ändert, wobei N die Gesamtzahl der Aufzeichnungsspuren ist. Gemäß dieser Bezeichnung sind die Spuren j und (j-1) einerseits und j und (j + 1) andererseits benachbarte Spuren. Als Adresse wird der Kodeausdruck der Ordnungszahl j einer Spur bezeichnet. Gewöhnlich wird ein Binärkode verwendet.

Die Magnetplatten werden mit konstanter Geschwindigkeit in Drehung versetzt, und zwar mittels eines Elektromotors.

Bekanntlich weisen Speicher mit geringer Speicherkapazität nur eine begrenzte Anzahl von Platten auf (gewöhnlich eine oder zwei Platten). In diesem Fall werden die Informationen auf jeder Plattenseite folgendermaßen aufgezeichnet: Ein maximaler Raum wird für die Aufzeichnung der Daten reserviert, die von dem Datenverarbeitungssystem verarbeitet werden sollen, zu dem diese Speicher gehören. Ein minimaler Raum wird andererseits für die Aufzeichnung von Auffindungsinformationen der Spuren reserviert, also zur Aufzeichnung der Adressen der Spuren und derjenigen Informationen, die erforderlich sind, um die Lage des dieser Seite zugeordneten Magnetkopfes über den Spuren zu verriegeln, und andererseits reserviert für die Aufzeichnung von Informationen, die anzeigen, ob diese Spuren Fehler aufweisen oder nicht.

Zur Vereinfachung soll ein Speicher mit nur einer Platte betrachtet werden. Vorzugsweise ist jeder Plattenseite nur ein einziger Aufnahme/Wiedergabe-Magnetkopf zugeordnet, der auch als magnetischer Schreib/Lese-Wandler bezeichnet wird. Nach einem üblichen Verfahren, wie es in der DE-OS 27 14 445 beschrieben ist, sind die auf einer Plattenseite enthaltenen Informationen vorzugsweise auf kreisförmige gleiche und aneinander angrenzende Sektoren S₀, S₁ . . .; S _i . . . S _n verteilt. Gewöhnlich ist eine Plattenseite in mehrere zehn Sektoren (meistens 40 bis 50) unterteilt.

Wenn die einem Magnetkopf zugeordnete Magnetplattenseite an diesem vorbeiläuft, so wird der Sektor S₀ von dem Magnetkopf vor dem Sektor S₁, der Sektor S₁ vor dem Sektor S₂ usw. ausgelesen. Es wird also gesagt, daß der Sektor S₀ dem Sektor S₁, der Sektor S₁ dem Sektor S₂, der Sektor S _i dem Sektor S _i+1 usw. vorausgeht. Wenn also im allgemeinen Fall zwei Informationen B _k-1 und B _k betrachtet werden, die auf derselben Spur mit der Ordnungsnummer j dieser Plattenseite aufeinanderfolgen, so geht also die Information B _k-1 der Information B _k voraus, wenn sie von dem Magnetkopf vor letzterer ausgelesen wird.

Jeder Sektor S _i ist in zwei ungleiche Flächen unterteilt. Die größere Fläche enthält die Daten, die dazu bestimmt sind, von dem Datenverarbeitungssystem verarbeitet zu werden, zu dem der Plattenspeicher gehört, während die kleinere Fläche die Auffindungsinformationen für die Spuren und die Fehleranzeigen enthält. Zur Vereinfachung werden nachfolgend als "zu verarbeitende Daten" diejenigen Daten bezeichnet, die in der größeren Fläche enthalten sind. Bei jedem Sektor ist die kleinere Fläche in mehrere Zonen unterteilt, die als "Referenzzonen" bezeichnet werden und deren Anzahl gleich der Anzahl von Spuren ist, wobei jede Spur einer und derselben Zone zugeordnet ist.

Es ist bekannt, daß zur Aufzeichnung einer Informationsfolge auf einer Magnetplatte auf jeder Spur derselben eine Aufeinanderfolge von kleinen Magnetgebieten erzeugt wird, die als "elementare Magnete" bezeichnet werden; diese sind über die gesamte Länge der Spur verteilt und weisen hintereinander magnetische Induktionen desselben Betrages und entgegengesetzter Richtung auf, die parallel zur Plattenoberfläche gerichtet sind.

Ein Informationsbit entspricht einer Richtungsänderung der magnetischen Induktion, die auch als Änderung der Magnetisierungsrichtung bezeichnet wird und zwei verschiedene Arten aufweisen kann: Wenn die Plattenseite vor dem Magnetkopf vorbeiläuft und dieser nacheinander einen "Elementarmagnet" mit negativer Induktion und dann einen mit positiver Induktion sieht, so wird die Art der Richtungsänderung der Magnetisierung als positiv bezeichnet; wenn hingegen an dem Magnetkopf nacheinander ein "Elementarmagnet" mit positiver Induktion und anschließend einer mit negativer Induktion vorbeiläuft, so wird die Richtungsänderung der Magnetisierung als eine solche von negativer Art bezeichnet.

Es wird daran erinnert, daß die Adresse einer Spur eine solche Anzahl p von Bits aufweist, daß 2 ^p größer oder gleich der Anzahl der Spuren N ist.

Jede Referenzzone eines Sektors S _i , die einer Spur der Ordnungszahl j zugeordnet ist, enthält n Zellen (n ist ganzzahlig) C₁, C₂ . . . C _k . . . C _n , die vorzugsweise folgendermaßen verteilt sind:

Zum einen eine Anzahl p von Zellen, von denen jede zwei Bits enthält, nämlich eine Folgeregelungsinformation für die Position und ein Adressenbit der Spur mit der Ordnungszahl j, und zum anderen eine Zelle mit zwei Fehleranzeigebits, die anzeigen, ob derjenige Teil der Spur mit der Ordnungszahl j, die in dem Sektor S _i+1 liegt, der auf den Sektor S _i folgt, Fehler aufweist oder nicht, so wie dies in der DE-OS 28 03 611 beschrieben ist.

Die zwei Richtungsänderungen der Magnetisierung, die den zwei Bits jeder oben definierten Zelle entsprechen, weisen dieselbe Art auf. Jede von ihnen kann eine von zwei vorbestimmten Positionen im Inneren der Zelle einnehmen, wobei der Wert des dieser entsprechenden Bits abhängig von der Position ist, die diese Richtungsänderung einnimmt, wie dies in der DE-OS 27 14 445 beschrieben ist.

Wenn also eine Zelle einer Referenzzone betrachtet wird, die Auffindungsinformationen für die Spuren enthält, so entspricht das Folgeregelungsbit für die Position der ersten Änderung, während das Adressenbit der dieser Zone zugeordneten Spur der zweiten Änderung entspricht. Wenn die z. B. dem Adressenbit entsprechende Änderung der Magnetisierungsrichtung die als "erste Position" bezeichnete, vorbestimmte Position einnimmt, der der Lesemagnetkopf zuerst begegnet, während die zugeordnete Seite 1 der Magnetplatte vorbeiläuft, so ist dieses Bit gleich Null.

Wenn die Magnetisierungsänderung die andere der zwei vorbestimmten Positionen einnimmt, die als "zweite Position" bezeichnet wird, so ist dieses Bit gleich "1". Die gleiche Überlegung kann für die Folgeregelungsbits für die Position und für die Fehleranzeigeinformationen angestellt werden.

Wenn der Magnetkopf einer Aufeinanderfolge von Magnetisierungsänderungen begegnet, die einer Referenzzone entsprechen, so gibt er eine Folge von Analogsignalen ab, die von Formgebungsschaltungen in eine Aufeinanderfolge von Digitalimpulsen umgeformt werden, wobei der Anfang der Referenzzone durch einen besonderen Impuls bezeichnet wird.

Wie in den bereits genannten DE-OSen 27 14 445 und 28 03 611 ausgeführt ist, fällt die Grenze zwischen den zwei Referenzzonen eines selben Sektors, die zwei benachbarten Spuren der Ordnungszahl j und j+1 entsprechen, zusammen mit der Kreissymmetrieachse Axj der Magnetspur mit der Ordnungszahl j.

Es wird davon ausgegangen, daß das Auslesen der auf einer Magnetspur der Ordnungszahl j aufgezeichneten "zu verarbeitenden Daten" von dem derjenigen Seite, die diese Daten trägt, zugeordneten Magnetkopf nur dann durchgeführt wird, wenn er einwandfrei auf der Kreissymmetrieachse Axj dieser Spur zentriert ist, wodurch dieser Lesevorgang mit maximaler Präzision durchgeführt werden kann.

Unter diesen Bedingungen kann gezeigt werden, daß wegen

• 1. der hohen Vorbeilaufgeschwindigkeit der Plattenseite vor dem Kopf und
• 2. der im Inneren jedes Sektors angetroffenen geringen Länge der Referenzzone, die der Spur j zugeordnet ist relativ zu der Länge desjenigen Teils der Spur, der die "zu verarbeitenden Daten" enthält,

der Magnetkopf für jeden Sektor S _i auf die Grenze zwischen den zwei Referenzzonen zentriert ist, die den Spuren mit den Ordnungszahlen j und (j + 1) entsprechen. Wenn der Kopf also so positioniert ist, kann das Auslesen dieser Zonen stattfinden.

Anders ausgedrückt, das Auslesen dieser zwei Referenzzonen erfolgt also, während der Magnetkopf sich über der Grenze zwischen diesen beiden Referenzzonen befindet.

Im Inneren jeder in einem Sektor S _i enthaltenen Gesamtheit von Informationen enthält folglich die Gesamtheit der Referenzzonen eine Untereinheit von Informationen, die jeweils durch eine Änderung der Magnetisierungsrichtung definiert sind, die auf einerMehrzahl von benachbarten Spuren aufgezeichnet sind und von dem Magnetkopf ausgelesen werden, während dieser über der Grenze zwischen zwei benachbarten Spuren angeordnet ist.

Diese Tatsache hat folgende Konsequenzen: Wenn z. B. im Inneren von zwei Referenzzonen eines selben Sektors S _i , der zwei benachbarten Spuren entspricht, zwei Adressenbits derselben Wertigkeit betrachtet werden, die also jeweils zu der k ⁱ -ten Zelle jeder der zwei Zonen gehören, wobei das eine die Adresse der Spur mit der Ordnungszahl j und das andere die Adresse der Spur mit der Ordnungszahl (j+1) betrifft, so kann das von dem Magnetkopf abgegebene elektrische Ausgangssignal zwei mögliche Formen annehmen (diese Überlegung trifft auch für die Fehleranzeigebits oder Positions-Folgeregelungsbits zu).

Erster Typ: Wenn die zwei Adressenbits denselben Wert aufweisen, also dieselbe vorbestimmte Position im Inneren ihrer jeweiligen Zellen einnehmen, so ist das Ausgangssignal des Magnetkopfes ein Impuls der Amplitude A, die sich aus der Überlagerung von zwei Impulsen der halben Amplitude A′ = A/2 ergibt, jeweils entsprechend einem der zwei Bits. Die Bestimmung des Wertes dieser beiden Bits erfolgt dann gemäß der Beschreibung in der DE-OS 27 17 989, also indem die zeitliche Lage dieses Impulses bezüglich desjenigen Impulses ermittelt wird, der den Anfang der zwei genannten Referenzzonen bezeichnet;
zweiter Typ: wenn die zwei Adressenbits einen verschiedenen Wert aufweisen, wenn sie also zwei verschiedene vorbestimmte Positionen einnehmen, so ist das von dem Kopf abgegebene Signal eine Aufeinanderfolge von zwei Impulsen der Amplitude A′, also der Hälfte von A, entsprechend jeweils einem der zwei Bits, wobei das diese zwei Impulse trennende Zeitintervall t gleich dem Verhältnis d/v ist, wobei d der Abstand ist, der jede der zwei vorbestimmten Positionen trennt, und v die Rotationsgeschwindigkeit der Platte ist. Man sagt dann, daß das von dem Kopf abgegebene Ausgangssignal ein "Unsicherheitssignal" ist, das aus zwei "unsicheren Bits" besteht. Die Bestimmung des Wertes jedes dieser zwei Bits erfolgt z. B. gemäß der Beschreibung in der DE-OS 26 58 566.

Dieses Verfahren zum Einschreiben von Informationen im Inneren der Referenzzonen einer Magnetplatte weist die folgenden Nachteile auf:

• - mangelnde Präzision der Zentrierung des Kopfes bezüglich der Achse der Spur und folglich bezüglich der Grenze zwischen zwei benachbarten Referenzzonen;
• - Änderungen des Abstandes zwischen dem Kopf und der zugeordneten Plattenseite; und
• - kurzzeitige Geschwindigkeitsänderungen der Platte erzeugen starke Amplitudenschwankungen des von dem Kopf abgegebenen Signals, was zu folgender Konsequenz führt: Es besteht die Wahrscheinlichkeit, daß ein Signal, das von der ersten Art und Amplitude A sein sollte, in ein Unsicherheitssignal der zweiten Art umgewandelt wird und umgekehrt. Daraus ergibt sich die Gefahr, daß Fehler bei der Bestimmung des Wertes der in die Referenzzone eingeschriebenen Bits auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Unsicherheit beim Decodieren der Spurkennzeichnungsinformation zu beseitigen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für jedes Spurkennzeichnungsinformations-Bit der entsprechende Wechsel der Magnetisierungsrichtung jeweils stets an derselben Position innerhalb der beiden benachbarten Elementarzellen aufgezeichnet wird. Dabei werden zwei benachbarte, in zwei benachbarten Elementarzellen auftretende Magnetisierungswechsel derselben Änderungsrichtung, die ein Lesesignal maximaler Amplitude (A) in dem Magnetkopf induzieren, als erster Binärwert decodiert, wohingegen zwei benachbarte, in zwei benachbarten Elementarzellen auftretende Magnetisierungswechsel verschiedener Änderungsrichtung, die ein Lesesignal verschwindender Amplitude (A) in dem Magnetkopf induzieren, als zweiter Binärwert decodiert werden.

Wenn also zwei Adressenbits derselben Wertigkeit, die zu zwei benachbarten Referenzzonen desselben Sektors S _i gehören, denselben Wert aufweisen, so ist das von dem Magnetkopf abgegebene Signal ein Impuls der Amplitude A, wenn sie jedoch verschiedene Werte aufweisen, so weist das Unsicherheitssignal praktisch die Amplitude Null auf. Daraus ergibt sich, daß es durch die Erfindung trotz Lesefehlern des Magnetkopfes ermöglicht wird, jegliche Fehler bei der Bestimmung der Werte der Bits auszuschalten, wodurch jegliche Verwechslung von zwei Signaltypen unmöglich wird. Das Einschreibverfahren ist also zuverlässig und sicher. Ferner ist es auch leichter zu verwirklichen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 vereinfachte schematische Darstellungen des Einschreibens der Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, z. B. einer Magnetplatte, wobei Fig. 1a eine Schnittansicht in der Höhe einer Spur und Fig. 1b eine Draufsicht darstellen;

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verteilung von Informationen auf der Oberfläche der Magnetplatte;

Fig. 3 eine Darstellung des Einschreibens von Informationen im Inneren einer Referenzzone gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 4 eine schematische Prinzipdarstellung des Einschreibens von Informationen im Inneren einer Referenzzone des magnetischen Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Einschreibverfahrens gegenüber den bekannten Verfahren;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einschreibverfahrens, wobei gezeigt ist, wie die Adressen von zwei benachbarten Spuren mit den Ordnungszahlen j und (j+1) im Inneren der Referenzzonen, die diesen beiden Spuren entsprechen, im gewichteten Binärkode, der auch als GRAY-Kode oder reflektierter Binärkode bezeichnet wird, eingeschrieben werden; und

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei gezeigt ist, wie die Fehleranzeigeinformationen im Inneren einer Referenzzone eingeschrieben werden.

Zum leichteren Verständnis der Art und Weise, wie die Informationen der Referenzzone eines magnetischen Aufzeichnungsträgers durch das erfindungsgemäße Verfahren eingeschrieben werden, ist es zweckmäßig, zunächst an einige Gegebenheiten zu erinnern, die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt sind, die einerseits zeigen, wie die Informationen an der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers, vorzugsweise einer Magnetplatte (Fig. 1 und 2), eingeschrieben und verteilt werden, und andererseits ein bekanntes Verfahren zum Einschreiben von Informationen im Inneren einer Referenzzone zeigen (Fig. 3).

In Fig. 1 wird ein Teil einer Spur der Ordnungszahl j einer Magnetplatte D betrachtet, die zu einem Magnetplattenspeicher gehört.

Zur Vereinfachung der Fig. 1a und 1b ist der Teil der Spur j der Magnetplatte D als Rechteck gezeigt.

Zum Einschreiben von Informationen auf jeder Spur der Ordnungszahl j der Platte D wird mittels eines Magnetkopfes P eine Mehrzahl von Elementarmagneten A _1j , A _2j , A _3j , A _4j , A _5j usw. erzeugt.

Die Magnetisierungsachsen F _1j bis F _5j , die die Richtung und den Sinn der magnetischen Induktion in den Elementarmagneten A _1j bis A _5j definieren, sind parallel zum Träger SM und weisen nacheinander entgegengesetzte Richtungen auf. Die Richtung bzw. der Sinn der Achse F _1j ist also entgegengesetzt demjenigen der Achse F _2j , die Richtung der Achse F _2j entgegengesetzt derjenigen der Achse F _3j usw. Der Wert der magnetischen Induktion im Inneren der Elementarmagnete ist gleich (+B _r ) oder (-B _r ). Wenn also der Induktionswert des Magneten A _1j gleich (+B _r ) ist, so ist der Induktionswert im Magnet A _2j gleich (-B _r ) usw. Die Länge der Elementarmagnete ist variabel.

In Fig. 2a wird eine Magnetplatte D betrachtet, die in Richtung des Pfeils F rotiert und deren nutzbare Aufzeichnungsoberfläche durch die Kreise d₁ und d₂ begrenzt ist. Auf dieser Platte werden n kreisförmige Sektoren definiert, die untereinander gleich sind, aneinander angrenzen und mit S₀, S₁, . . . S _i , . . . S _n bezeichnet sind.

Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, ist jeder Sektor S _i in zwei Teile SDO _i und SAD _i unterteilt, wobei im ersteren die Daten gespeichert sind, die dazu bestimmt sind, von dem Datenverarbeitungssystem, zu dem der Plattenspeicher gehört, verarbeitet zu werden, und wobei im letzteren die Auffindungsinformationen der Spuren (Spurenadressen, Positions-Folgeregelinformationen für den Magnetkopf T bezüglich der Spuren) und diejenigen Informationen aufgezeichnet sind, die anzeigen, ob im Inneren des benachbarten Sektors S _i+1 irgendwelche Spuren fehlerhaft sind oder nicht. Die Oberfläche des Teils SAD _i ist wesentlich kleiner als diejenige des Teils SDO _i .

Fig. 2c und 2d sind vergrößerte Darstellungen des Teils SAD _i der Sektoren S _i im Inneren des Kreises C.

Jeder Teil SAD _i eines Sektors S _i ist unterteilt in N Zonen ZRP _i0 . . . ZRP _ÿ , . . ., ZRP _i(N-1), die als Referenzzonen bezeichnet werden. Zur Vereinfachung sind nur die fünf ersten Zonen ZRP _i0 bis ZRP _i4 gezeigt, die durch Rechtecke symbolisiert sind.

Die Grenzen zwischen den verschiedenen Referenzzonen ZRP _ÿ sind die kreisförmigen magnetischen Achsen A _xj der Aufzeichnungsspuren der Magnetplatte D. In jedem Sektor S _i ist die Spur mit der Ordnungszahl j und der Achse Axj der Referenzzone ZRP _ÿ zugeordnet. Der Spur 0 ist also die Referenzzone ZRP _i0 zugeordnet, der Spur 1 die Zone ZRP _i1 usw. Bei einem bekannten Verfahren zum Einschreiben von Informationen in die Referenzzonen einer Magnetplatte enthält jede Zone ZRP _ÿ eine Gesamtheit von mehreren Elementarzellen gleicher Länge, deren Anzahl wenigstens gleich derjenigen der Bits ist, die zum Einschreiben der Spurenadressen erforderlich ist (vgl. DT-OS 27 14 445).

Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Elementarzelle ist in Fig. 3 gezeigt, wo eine Zelle C _k und ein Teil der benachbarten Zellen C _k-1 und C _k+1 einer Referenzzone ZRP _ÿ gezeigt sind.

Jede dieser Zellen ist unterteilt in vier gleiche Teile CP 1, CP 2, CP 3, CP 4, deren Grenzen definiert sind als Position P 1, P 2, P 3 bzw. P 4, wobei die Position P 1 die Grenze zwischen den Teilen CP 1 und CP 2 ist usw.

Jede Zelle enthält zwei aufeinanderfolgende Änderungen der Magnetisierungsrichtung in der Schicht aus magnetischem Material.

Die Änderungen sind in Fig. 3 durch einen doppelten Strich gekennzeichnet. Für jede Zelle ist ferner die Richtung und das Vorzeichen der magnetischen Induktion im Inneren jedes Teils CP 1 bis CP 4 angegeben. Jede der zwei Änderungen der Magnetisierungsrichtung kann zwei Positionen einnehmen:
die "erste Änderung" kann entweder die Position P 1 oder die Position P 2 einnehmen;
die "zweite Änderung" kann entweder die Position P 3 oder die Position P 4 einnehmen.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, entsprechen die die Positionen P 1 oder P 3 einnehmenden Änderungen der Magnetisierungsrichtung einem Bit, das gleich "digital 0" ist, und diejenigen, die die Positionen P 2 und P 4 einnehmen, entsprechen einem Bit, das gleich "digital 1" ist.

Der Wert der Bits und der Informationen, die in den Referenzzonen ZRP _ÿ bei dem bekannten Verfahren enthalten sind, ist also abhängig von der vorbestimmten Position, die im Inneren jeder Zelle der Zone die entsprechende Änderung der Magnetisierungsrichtung einnimmt. Ferner ist zu beobachten, daß unabhängig von dem Wert des Bits die entsprechende Änderung der Magnetisierungsrichtung stets von derselben Art ist, z. B. negativ, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Einschreiben von Informationen in eine Referenzzone auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt; es sind Teile von fünf benachbarten Referenzzonen dargestellt, nämlich die Zonen ZRP _i0 bis ZRP _i4, wobei die Vorbeilaufrichtung der Magnetplatte durch eine Pfeil F bezeichnet ist.

Im Inneren jeder dieser Zonen werden zwei beliebige Informationsbits betrachtet, nämlich die Bits B _k und B _k-1, wobei das Bit B _k-1 dem Bit B _k vorausgeht. Diese Bits können entweder Adressenbits oder aber Positions-Folgeregelbits des Kopfes T oder auch Fehleranzeigebits sein.

Gemäß der Erfindung ist der Wert der Bits abhängig von der Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung, die ihnen entspricht, wobei jedes Bit stets dieselbe Position im Inneren der Referenzzone ZRP _ÿ einnimmt.

Wenn bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung, die einem Bit entspricht, positiv ist, so ist der Wert desselben gleich "1".

Wenn diese Art negativ ist, so ist der Wert des entsprechenden Bits gleich "0". Natürlich kann auch die umgekehrte Bitkodifizierung gewählt werden, wobei dann eine "negative" Änderung der Magnetisierungsrichtung einem Bit entspricht, das gleich "0" ist.

Je nach dem Wert des vorausgehenden Bits B _(k-1) trifft es zu oder nicht zu, daß eine weitere Änderung der Magnetisierungsrichtung FR _ÿk , die zwischen den zwei Bits liegt, jedem Bit B _k vorausgeht, wobei diese zusätzliche Änderung als "Nachstellfront" bezeichnet wird. Wenn in Fig. 4 die Zone ZRP _i2 betrachtet wird, so ist festzustellen, daß wegen desselben Wertes der Bits B _k-1 und B _k das Vorhandensein einer "Nachstellfront" FR _i2k erforderlich ist, denn der Wert der magnetischen Induktion in dem Teil PG _k-1, der rechts von dem Bit B _k-1 liegt, ist positiv, und der Wert der Induktion im Teil PG _k , der links vom Bit B _k liegt, ist negativ.

Es ist ersichtlich, daß für jede der anderen Zonen ZRP _i0, ZRP _ÿ , ZRP _i3, ZRP _i4 die Anwesenheit einer Nachstellfront FR _ÿk nicht erforderlich ist, denn wegen der unterschiedlichen Werte der in diese Zonen eingeschriebenen Bits B _k-1 und B _k ist der Wert der Induktion in dem rechten Teil PD _k-1 und linken Teil PG _k der Bits B _k derselbe (nämlich positiv in den Zonen ZRP _i3 und ZRP _i4 und negativ in den Zonen ZRP _i0 und ZRP _i1).

Fig. 5 zeigt klar die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einschreiben von Informationen in die Referenzzonen gegenüber den bekannten Verfahren. Fig. 5a zeigt ein nach dem bekannten Verfahren in die Zonen ZRP _i2, ZRP _i3 und ZRP _i4 eingeschriebenes Bit B _k . Fig. 5b zeigt dasselbe Bit B _k mit demselben Wert wie in Fig. 5a in den Zonen ZRP _i2 bis ZRP _i4, eingeschrieben jedoch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. In diesen Fig. 5a und 5b ist sehr schematisch der Magnetkopf T gezeigt, der einerseits über der Achse Ax₃ der Spur 3, also über der Grenze zwischen den Zonen ZRP _i3 und ZRP _i4 und andererseits über der Achse Ax₂ der Spur 2 liegt, also über der Grenze zwischen den Zonen ZRP _i2 und ZRP _i3. Das Bit B _k ist gleich Null in den Zonen ZRP _i3 und ZRP _i4. In der Zone ZRP _i2 ist es gleich 1.

Es wird nun Fig. 5a betrachtet. Wenn der Lese/Schreib-Magnetkopf T sich über der Achse Ax₃ befindet, so gibt er ein Signal S₁ ab, das ein Impuls der Amplitude A ist. Wenn der Kopf T sich über der Achse Ax₂ befindet, so gibt er ein Unsicherheitssignal S₂ ab, das aus zwei Impulsen S _2.1 und S _2.2 zusammengesetzt ist, deren gleiche Amplitude A′ gleich A/2 ist.

Es wird nun Fig. 5b betrachtet. Wenn der Kopf T sich über der Grenze zwischen den Zonen ZRP _i3 und ZRP _i4 befindet, so erzeugt er ein Signal S₃, das ein Impuls der Amplitude A ist. Wenn er sich über der Grenze zwischen den Zonen ZRP _i2 und ZRP _i3 befindet, so ist das dem Bit B _k entsprechende Signal das Signal S₄, also das Unsicherheitssignal, dessen Amplitude praktisch gleich Null ist. Diesem Signal geht ein Impuls SFR voraus, wenn dem Bit B _k eine Nachstellfront vorausgeht, was beim Fall des Bits B _k zutrifft, das in die Zone ZRP _i2 eingeschrieben ist.

Bei dem bekannten Verfahren ist es also wegen der stets möglichen Lesefehler, die zu Unsicherheitsbereichen beim Auslesen von mehr als 25% der Amplitude der Lesesignale des Magnetkopfes T führen, möglich, daß ein Signal, das vom Typ S₁ sein sollte, in ein Unsicherheitssignal vom Typ S₂ umgewandelt wird, wodurch nicht zu vernachlässigende Fehlergefahren bei der Bestimmung des Wertes des Bits verursacht werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einschreiben von Informationen ist jedoch die Gefahr, daß ein Signal des Typs S₃ mit hoher Amplitude in ein Signal des Typs S₄ mit praktisch verschwindender Amplitude umgewandelt wird, vernachlässigbar klein.

Das erfindungsgemäße Einschreibverfahren ermöglicht daher eine hohe Präzision bei der Bestimmung der Bitwerte.

Es wird nun Fig. 6 betrachtet, die das Einschreiben von zwei Adressen von zwei Spuren der Ordnungszahlen 124 und 125 darstellt, wobei die Adressen im reflektierten Binärkode bzw. "GRAY"-Kode eingeschrieben sind (eine Beschreibung dieses Kodes findet sich z. B. in dem Werk von H. Soubies-Camy, Editions Dunod, 1961, S. 253 und 254). Fig. 6a zeigt den Ausdruck der Zahlen 124 und 125 im reflektierten Binärkode. Fig. 6b zeigt die entsprechenden Einschreibwerte auf der Magnetplatte in den Referenzzonen ZRP _i124 und ZRP _i125, wobei vorausgesetzt wird, daß die Adressenbits nebeneinander eingeschrieben sind. Wie Fig. 6c zeigt, besteht die wesentliche Charakteristik des "Gray"-Kodes darin, daß zwei aufeinanderfolgende Adressen sich durch die Änderung eines einzelnen Bits voneinander unterscheiden. Die beiden im "Gray"-Kode geschriebenen Adressen 124 und 125 unterscheiden sich durch das letzte Bit, das für Spur 124 gleich Null und für Spur 125 gleich 1 ist.

Es wird Fig. 6b betrachtet. Die Adressen der Spuren 124 und 125 sind mit neun Bits B₁, B₂, . . . B₉ eingeschrieben, wobei diese Bits jeweils die Positionen P _1.1, P _2.1, P _3.1, P _4.1, . . . P _9.1 einnehmen. Die Nachstellfronten können die Positionen P _1.0, P _2.0, P _3.0, . . . P _9.0 einnehmen. Für jede von den Bits B₁ bis B₉ belegte Position ist der Wert des Bits angegeben.

Es ist zu sehen, daß den Adressen 124 und 125 vier Nachstellfronten gemeinsam sind, die die Positionen P _2.0, P _5.0, P _6.0 und P _7.0 belegen. Die Adresse 125 enthält eine zusätzliche Nachstellfront, die in der Position P _9.0 liegt. Die Nachstellfronten sind in Fig. 6b durch einen doppelten Strich bezeichnet. In Fig. 6b ist auch jeweils zwischen den von den Bits B₁ bis B₉ und den Nachstellfronten belegten Positionen das Vorzeichen der magnetischen Induktion angegeben.

Es wird Fig. 6c betrachtet. Die von dem Kopf T, der über der Grenze zwischen den Referenzzonen ZRP _i124 und ZRP _i125 angenommen wird, abgegebenen Signale sind einerseits die Impulse SB₁, SB₂, SB₃, . . . SB₈ und das Unsicherheitssignal SINC entsprechend den Bits B₉ der Adressen 124 und 125, und andererseits die Impulse SFR₂, SFR₅, SFR₆, SFR₇ und SFR₈, die jeweils den Nachstellfronten entsprechen, die an den Positionen P _2.0, P _5.0, P _6.0, P _7.0, P _8.0 und P _9.0 liegen.

Die vier Impulse SFR₂, SFR₅, SFR₆ und SFR₇ sind negativ und haben die Amplitude -A. Der Impuls SFR₉ hat eine positive Amplitude +A/2.

Aus Fig. 6c ist ersichtlich, daß die Gefahr einer Verwechslung der Impulse mit den Amplituden A und -A mit dem Unsicherheitsimpuls SINC praktisch vernachlässigbar sind, wodurch sich eine hohe Präzision bei der Bestimmung zum einen des Wertes der Bits B₁ bis B₈ entsprechend den Impulsen SB₁ bis SB₈ und zum anderen des Bits B₉ entsprechend dem Unsicherheitssignal SINC ergibt.

Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einschreibverfahrens von Informationen in eine Referenzzone ist in Fig. 7 dargestellt.

Es betrifft einerseits das Einschreiben eines Fehleranzeige- Informationsbits VALID _ÿ , das anzeigt, ob die Spur der Ordnungszahl j des Sektors S _{i + 1} Schreibfehler aufweist oder nicht, und andererseits des Paritätsbits PARITY _ÿ , das anzeigt, ob die Anzahl der Bits der Referenzzone ZRP _ÿ , die gleich 1 sind, geradzahlig oder ungeradzahlig ist.

Zur Vereinfachung werden in Fig. 7 sechs Referenzzonen ZRP _i(j-4) bis ZRP _i(j+1) betrachtet. Die Bits VALID _ÿ und PARITY _IJ sollen vorzugsweise am Ende der Referenzzone ZRP _ÿ liegen, wobei die am Ende der Referenzzone liegenden Bits diejenigen von allen dieser Zone eingeschriebenen Bits sind, die von dem Magnetkopf T als letzte ausgelesen werden, während die Platte davor vorbeiläuft.

In Fig. 7 ist auch das letzte Bit B₉ der Adresse der Spur mit der Ordnungszahl j eingezeichnet, wobei dieses Bit die Position P _9.1 belegt. Eingezeichnet sind ferner die Grenzen Ax _j-4, Ax _j-3, Ax _j-2, Ax _j-1, Ax _j zwischen den verschiedenen Referenzzonen ZRP _i(j-4) bis ZRP _i(j+1).

Das Bit VALID _ÿ belegt die Position V₁, wobei seine Nachstellfront die Position V₀ einnimmt. Durch das Vorhandensein der Nachstellfront V₀ kann der Wert des Bits B₉ berücksichtigt werden.

Das Bit PARITY _ÿ belegt die Position PA₁, während seine Nachstellfront die Position PA₀ einnimmt und es ermöglicht, den Wert des Bits VALID _ÿ zu berücksichtigen. In Fig. 7 ist auch die Richtung der magnetischen Induktion zwischen den Positionen angegeben, die jeweils von den Bits B₉, VALID _ÿ , PARITY _ÿ belegt werden.

Die Kodifizierung des Fehleranzeigebits VALID _ÿ ist folgende:
Wenn für zwei benachbarte Referenzzonen die Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung, die dem Bit VALID _ÿ entspricht, identisch ist, so weist die Spur des Sektors S _i+1, deren Achse die Grenze zwischen den zwei Zonen ist, keinerlei Fehler auf. In diesem Fall ist das von dem Kopf T ausgelesene Signal ein solches der Amplitude A;
wenn für zwei benachbarte Referenzzonen die Art der Richtungsänderung der Magnetisierung unterschiedlich ist, so ist die Spur des Sektors S _i+1, deren Achse die Grenze zwischen diesen zwei Zonen ist, fehlerhaft. In diesem Fall ist das von dem Kopf T ausgelesene Signal ein Unsicherheitssignal mit einer praktisch verschwindenden Amplitude.

Aus Fig. 7 ist also zu ersehen, daß für die Zonen ZRP _ÿ und ZRP _i(j+1) von einer negativen zu einer positiven Induktion übergegangen wird (Richtungsänderung positiver Art, was bedeutet, daß die Spur der Ordnungszahl j des Sektors S _i+1 keinen Fehler aufweist). Genau so verhält es sich für die Zonen ZRP _i(j-1) und ZRP _ÿ , was bedeutet, daß die Spur mit der Ordnungszahl (j-1) des Sektors S _i+1 keinerlei Fehler aufweist. Ferner ist ersichtlich, daß für die Zonen ZRP _i(j-3) und ZRP _i(j-2) von einer positiven magnetischen Induktion zu einer negativen magnetischen Induktion übergegangen wird, was bedeutet, daß die Spur der Ordnungszahl (j-3) des Sektors S _i+1 keinerlei Fehler aufweist. Eine entsprechende Überlegung führt zu dem Ergebnis, daß die Spur der Ordnungszahl (j-4) des Sektors S _i+1 keinerlei Fehler aufweist. Für die Referenzzonen ZRP _i(j-2) und ZRP _i(j-1) sind jedoch die Änderungen der Magnetisierungsrichtung unterschiedlicher Art, was bedeutet, daß die Spur der Ordnungszahl (j-2) des Sektors S _i+1 fehlerhaft ist.

Die Kodifizierung des Bits PARITY _ÿ ist analog derjenigen des Bits VALID _ÿ .

Wenn zwei benachbarte Referenzzonen betrachtet werden, so wird das Bit PARITY _ÿ , da die Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung, die dem Bit PARITY _ÿ entspricht, für diese beiden Zonen dieselbe ist, als gleich 1 angenommen, was bedeutet, daß die Anzahl der den Wert 1 aufweisenden Bits der Referenzzone, die derjenigen Spur entspricht, deren Achse die Grenze zwischen diesen beiden Zonen ist, geradzahlig ist. In dem Fall jedoch, wo hingegen die Änderungen der Magnetisierungsrichtung im Inneren dieser zwei Zonen verschieden sind, wird das Bit PARITY _ÿ als gleich 0 gekennzeichnet, was bedeutet, daß die Anzahl der den Wert 1 aufweisenden Bits der Referenzzone, die derjenigen Spur entspricht, deren Achse die Grenze zwischen diesen zwei Zonen ist, ungeradzahlig ist.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß für die Referenzzonen ZRP _ÿ und ZRP _i(j+1), da die Änderung der Magnetisierungsrichtung, die dem Bit PARITY _ÿ entspricht, für diese beiden Zonen identisch ist, das Bit PARITY _ÿ gleich 1 ist, was bedeutet, daß die Anzahl der Bits der Referenzzone ZRP _ÿ geradzahlig ist. Das gleiche trifft für die Referenzzone ZRP _i(j-1) und ZRP _i(j-2) zu, was bedeutet, daß die Anzahl der Bits der Referenzzone ZRP _i(j-2) geradzahlig ist. Ferner ist ersichtlich, daß die Anzahl der Bits der Referenzzone ZRP _i(j-4) geradzahlig ist, während die Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung, die dem Bit PARITY _ÿ entspricht, im Inneren der zwei Zonen ZRP _i(j-3) und ZRP _i(j-4) dieselbe ist.

Für die Zonen ZRP _ÿ und ZRP _i(j-1) ist ferner die Art der Änderung der Magnetisierungsrichtung unterschiedlich, was bedeutet, daß das Bit PARITY _i(j-1) gleich Null ist. Die Anzahl der den Wert 1 aufweisenden Bits der Referenzzone ZRP _i(j-3) ist ferner ungeradzahlig, da die Änderungen der Magnetisierungsrichtung, die dem Bit PARITY der Referenzzonen ZRP _i(j-2) und ZRP _i(j-3) entsprechen, von unterschiedlicher Art sind.

Dem Bit VALID _ÿ geht eine Nachstellfront für die Referenzzonen ZRP _i(j+1), ZRP _ÿ , ZRP _i(j-1) voraus. Dem Bit PARITY _ÿ geht für die Zonen ZRP _i(j+1) und ZRP _ÿ sowie für die Zone ZRP _i(j-2) jeweils eine Nachstellfront voraus.

In Fig. 7 sind auch die Signale gezeigt, die von dem Kopf T ausgelesen werden, der über der Grenze zwischen den Zonen ZRP _i(j-1) und ZRP _i(j-2) liegt (also auf der Achse Ax _j-2). Das dem Bit VALID _ÿ entsprechende Signal ist also ein Unsicherheitssignal SINC mit der Amplitude Null, während das dem Bit PARITY _ÿ entsprechende Signal die Amplitude -A aufweist.

Claims (1)

1. Verfahren zum Aufzeichnen von Spurkennzeichnungsinformationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, auf dem binärcodierte Informationen in mehreren Spuren gespeichert sind und jeder Spur wenigstens eine die Spurkennzeichnungsinformation enthaltene Referenzzone zugeordnet ist, die in Elementarzellen unterteilt ist, in denen neben einer Kopf- Positionierinformation ein Spurkennzeichnungsinformationsbit angeordnet ist, das durch bestimmte Positionen innerhalb der Elementarzelle durch Wechseln der Magentisierungsrichtung definiert ist und die Spuren in den Referenzzonen derart gegenüber den übrigen Informationsspuren versetzt sind, daß ein Magnetkopf sich in der Referenzzone jeweils über der Grenze zwischen zwei benachbarten Spuren befindet und diese gleichzeitig ausliest, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Spurkennzeichnungsinformationsbit der entsprechende Wechsel der Magnetisierungsrichtung jeweils stets an derselben Position innerhalb der beiden benachbarten Elementarzellen aufgezeichnet wird, wobei zwei benachbarte, in zwei benachbarten Elementarzellen auftretende Magnetisierungswechsel derselben Änderungsrichtung, die ein Lesesignal maximaler Amplitude (A) in dem Magnetkopf induzieren, als erster Binärwert decodiert werden und zwei benachbarte, in zwei benachbarten Elementarzellen auftretende Magnetisierungswechsel verschiedener Änderungsrichtung, die ein Lesesignal verschwindender Amplitude (A) in dem Magnetkopf induzieren, als zweiter Binärwert decodiert werden.