DE4437289C2 - Magnetaufzeichnungsdiskette, zugehöriges Diskettenantriebs-Spurverfolgungssystem, und zugehöriges Verfahren - Google Patents
Magnetaufzeichnungsdiskette, zugehöriges Diskettenantriebs-Spurverfolgungssystem, und zugehöriges VerfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Servoverfahren,
die zur Durchführung einer Positionsoffsetkorrektur eines
Lese/Schreibkopfes bei sich drehenden
Datenspeichervorrichtungen nützlich sind. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein einzigartiges Muster
für Servo-Bursts ("Servo-Signalbündel"), die auf der
Oberfläche einer magnetischen Diskette in einem
Diskettenantriebssystem aufgezeichnet sind.
Die Kontrolle der Position des Lese/Schreibkopfes in einem
Diskettenantrieb in Bezug auf die Spur-Zentrumslinie auf der
Diskette ist dazu erforderlich, um exakte Lese- und
Schreibvorgänge des Diskettenantriebs sicherzustellen. Im
Verlauf der Jahre wurden zahlreiche Arten von Servosystemen
entwickelt, um die Ausrichtung zwischen Lese/Schreibkopf und
der Spur-Zentrumslinie zu erfassen und zu korrigieren. Eine
Art eines derartigen Diskettenantriebs-Servosystems ist als
abgetastetes Servosystem bekannt. Bei einem derartigen
System, welches sich durch eine Rückkopplungsschleife oder
eine Spurverfolgung auszeichnet, ist Servoinformation in Form
magnetischer Burstmuster in einem oder mehreren Servosektor
auf jeder Spur auf der Oberfläche der Diskette aufgezeichnet.
Diese Servoinformation wird durch den Lese/Schreibkopf
während Servooperationen in jedem Servosektor gelesen, und
wird dazu verwendet, Positionsfehlersignale als Funktion der
Fehlausrichtung zwischen dem Kopf und der Disketten-Spur-
Zentrumslinie zu erzeugen. Die Positionsfehlersignale werden
in einen Mikroprozessor eingegeben, welcher wiederum mit den
Positionsfehlersignalen geeignete Berechnungen durchführt,
und Servokompensationssignale ausgibt, welche den
Kopfpositioniermechanismus des Diskettenantriebs steuern, so
daß die Lese/Schreibköpfe über der Spur-Zentrumslinie
angeordnet werden.
Bei einem wohlbekannten Typ eines abgetasteten Servosystems
werden Gruppen oder Bursts magnetischer Übergänge
aufgezeichnet, die radial gegeneinander in dem Servosektor
verschoben sind. Diese Bursts werden typischerweise als der
Burst "A" und als der Burst "B" bezeichnet. Infolge der
Radialverschiebung des Bursts "A" in Bezug auf den Burst "B"
in einem bestimmten Servosektor sind die Bursts "A" und "B"
zu beiden Seiten der Spur-Zentrumslinie verschoben. Ist der
Kopf exakt über der Spur-Zentrumslinie angeordnet, so wird
etwa die Hälfte der Bursts "A" gelesen, gefolgt von einer
Hälfte der Bursts "B", und zwar zeitversetzt. Bewegt sich der
Kopf aus der Spur, so nimmt die Amplitude des einen Bursts
ab, wogegen die Amplitude des anderen Bursts zunimmt,
abhängig von der Richtung der Fehlausrichtung. Auf diese
Weise kann ein Positionsfehlersignal aus den
Relativamplituden der Bursts abgeleitet werden, durch
Gleichrichten und Spitzenwertermittlung des ausgelesenen
Wertes des Kopfes, wenn er über die Bursts "A" und "B"
hinübergelangt, und durch Ermittlung der Differenz der
Amplitude zwischen den Bursts.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Ausschalten unerwünschter magnetischer und
elektrischer Offsets aus dem Servopositioniersystem in einem
Diskettenantrieb gerichtet. In Diskettenantriebs-
Servopositioniersystemen können ein Offset und/oder
Verstärkungsänderungen der magnetischen Übergänge der
Servobursts oder elektronische Offsets in dem
Demodulationsvorgang (beispielsweise bei der
Spitzenwerterfassung) dazu führen, daß Spuren
"zusammengequetscht" werden, gegenüber ihren Nominalwerten,
wie in Fig. 1C gezeigt ist.
Weiterhin kann in Servosektorpositioniersystemen für
entfernbare Disketten, bei welchen die Daten durch eine
Gruppe aus elektronischen Bauteilen und Lese/Schreibköpfen
geschrieben werden, und durch eine andere Gruppe aus
elektronischen Bauteilen und Lese/Schreibköpfen gelesen
werden können, ein Positionieroffset des Schreibens in Bezug
auf das Lesen durch Unterschiede der elektronischen Bauteile
oder durch magnetischen Offset erzeugt werden.
Aus der EP 0 427 927 A2 ist ein Spurverfolgungssystem eines
Festplattenlaufwerks bekannt, bei dem zur Unterdrückung von
Nachbarschaftsstörungen von Servobursts A/B bzw. C/D diese jeweils
abwechselnd benachbart bzw. beabstandet zu den Servoinformationen
angeordnet sind. Hierbei werden in die Datenspuren Servo-Sektoren
eingeschrieben, bei denen jeweils eine Gruppe mit vier Blöcken die
alternierenden A/B- bzw. C/D-Muster aufweist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der
Ausschaltung der
Wirkungen magnetischer und elektrischer Offsets in dem
Servopositioniersystem.
Die Aufgabe wird durch eine Magnetaufzeichnungsdiskette nach
Anspruch 1 bzw. ein Diskettenantriebs - Spurverfolgungssystem
nach Anspruch 6 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1A bis 1C erläuternde Darstellungen eines abgetasteten
Servosystems nach dem Stand der Technik, bei
welchem eine magnetische Verzerrung dazu
führt, daß die Spur-Zentrumslinie gegenüber
der nominellen Spur-Zentrumslinie versetzt
ist, mit dem sich ergebenden "Quetscheffekt"
für benachbarte Spuren;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des
rückgekoppelten
Servopositionsfehlerkorrektursystems gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 das alternative Muster aus Bursts "A" und "B"
in dem Servomuster gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der
Schaltwirkung des alternierenden Servomusters
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, bei welcher zusätzlich
zum alternierenden Servomuster der Ausgang der
Demodulatoren (beispielsweise der
Spitzenwertdetektoren) zwischen alternierenden
Klemmen eines Verstärkers in jedem Servosektor
durch einen elektronischen Schalter
umgeschaltet wird; und
Fig. 6 die Ausschaltung des magnetischen und
elektrischen Offsets in Bezug auf die
nominelle Spur-Zentrumslinie, welche durch
Verwendung der vorliegenden Erfindung erreicht
wird.
Die Genauigkeit des Positionsfehlersignals, also das Ausmaß,
in welchem das auf diese Weise abgeleitete
Positionsfehlersignal tatsächlich die tatsächliche
Fehlausrichtung zwischen dem Kopf und der Spur-Zentrumslinie
wiedergibt, ist eine Funktion der magnetischen Anpassung
zwischen den Bursts "A" und "B". Der Einfluß magnetischer
Muster in der Nähe kann nämlich Verzerrungen in dem Signal
hervorrufen, welches von dem Lese/Schreibkopf erhalten wird,
wenn dieser während des Servobetriebs die Bursts "A" und "B"
liest. Wie in Fig. 1A gezeigt ist, wird der Burst "A"
spezifisch durch die magnetischen Übergänge des GREY-Codes
auf einer Seite und die magnetischen Übergänge beeinflußt,
welche den Burst "B" auf der anderen Seite ausmachen.
Entsprechend wird der Burst "B" magnetisch durch seine
umgebenden Nachbarn beeinflußt, die aus dem Burst "A" auf der
einen Seite und dem sogenannten Burst "C" bestehen, der zur
Erzeugung einer Quadratur-Information auf der anderen Seite
verwendet wird.
Da der Burst "A" von einer anderen magnetischen Umgebung
umgeben ist als der Burst "B", ist das Signal des Bursts "A",
welches von dem Lese/Schreibkopf gelesen wird, auf
geringfügig unterschiedliche Weise verzerrt als das Signal
des Bursts "B", das von dem Kopf gelesen wird. Dieser
Unterschied der Verzerrung führt zu einer Asymmetrie des
Differenzsignals, welches durch Vergleich des Bursts "A" mit
dem Burst "B" erhalten wird, wodurch wiederum die Fähigkeit
des Servosystems beeinträchtigt wird, exakt das Ausmaß der
Fehlausrichtung zwischen dem Kopf und den Spur-Zentrumslinien
zu messen. Fig. 1B zeigt den Offset (dargestellt durch die
Differenz zwischen der gestrichelten Linie und der
durchgezogenen Linie) bezüglich der nominellen Spur-
Zentrumslinie, welcher durch die unterschiedliche magnetische
Verzerrung des Servomusters hervorgerufen wird.
Mit der Weiterentwicklung von Diskettenantrieben und ständig
wachsender Spurdichte, gemessen in Spuren pro Zoll (TPI)
werden die tatsächlichen Spurgrenzen näher und näher
zusammengedrückt. Diese ansteigende Spurdichte führt dazu,
daß die Fähigkeit zur exakten Bestimmung der Fehlausrichtung
des Kopfes zur Spur immer wichtiger wird. Die
unterschiedliche Verzerrung, welche durch die Unterschiede
bezüglich der magnetischen Umgebung hervorgerufen wird,
welche den Burst "A" in Bezug auf den Burst "B" umgibt, in
einer Burstservomusteranordnung "A/B" neigt jedoch dazu, eine
Überlappung oder "Einquetschung" zwischen benachbarten Spuren
hervorzurufen, wie dies in Fig. 1C gezeigt ist, wobei d′
größer ist als d′′. Es wäre daher äußerst wünschenswert, eine
Einrichtung zum Ausschalten des Offsets zur Verfügung zu
stellen, welcher durch magnetische Verzerrung des
Burstmusters "A/B" hervorgerufen wird.
Fig. 2 erläutert den Rückkopplungsaufbau des Servosystems,
welches bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die
Genauigkeit von Lese/Schreibvorgängen in einem
Diskettenantrieb durch Heraussubtrahieren eines
Positionsfehleroffsets aus dem System zu verbessern. In Fig.
2 ist die "A/B"-Burst-Spurlokalisierungsvorrichtung 10 an die
positive Klemme einer Summierverbindung 12 angeschlossen.
Eine Kopfpositioniervorrichtung 14 ist mit der negativen
Klemme der Verbindung 12 verbunden, so daß das von der
Kopfpositioniervorrichtung 14 erzeugte Signal von dem Signal
subtrahiert wird, welches von der "A/B"-Burst-
Spurlokalisierungsvorrichtung 10 erzeugt wird, wodurch auf
die dargestellte Weise ein Positionsfehlersignal erzeugt
wird. Das Positionsfehlersignal wird dann an die positive
Klemme der Verbindung 16 übertragen.
Der gemessene Offset des Systems, dessen Berechnung noch
genauer beschrieben wird, wird an die negative Klemme der
Verbindung 16 übertragen, so daß der gemessene Offset des
Systems von dem Positionsfehlersignal subtrahiert wird, um
ein bezüglich Offset korrigiertes Positionsfehlersignal zu
erzeugen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das korrigierte
Positionsfehlersignal wird dann an einen Kompensierer 18
weitergeleitet, einen Verstärker 20 und eine
Bewegungsvorrichtung 22 (beispielsweise eine Schwingspulen-
Betätigungsvorrichtung), welche wiederum mit der
Kopfpositioniervorrichtung 14 verbunden ist. Auf diese Weise
wird ein rückgekoppeltes Servosystem aufrechterhalten.
Derartige Servoverarbeitungsverfahren sind Fachleuten auf
diesem Gebiet wohlbekannt, und werden daher nicht weiter
beschrieben.
Um den Offset gegenüber der nominellen Spur-Zentrumslinie
auszuschalten, der durch unterschiedliche magnetische
Verzerrung des Bursts "A" in Bezug auf den Burst "B"
hervorgerufen wird, wird gemäß Fig. 3 eine alternierende
Folge von Bursts "A/B" verwendet.
In dem Servosektor N liegt in der Nähe des Bursts "A" an der
linken Seite der GREY-Code, und an der rechten Seite der
Burst "B". Dem Burst "B" in dem Servosektor N ist auf der
linken Seite der Burst "A" benachbart, und auf der rechten
Seite der Burst "C". Der Burst "A" liegt oberhalb der Spur-
Zentrumslinie, wogegen der Burst "B" darunter liegt.
Im Servosektor N+1, dem nächsten Servosektor in
Umfangsrichtung auf der Spur, ist die Position des Bursts "A"
in Bezug auf den Burst "B" umgeschaltet, so daß dem Burst "B"
auf der linken Seite der GREY-Code benachbart ist, und auf
der rechten Seite der Burst "A", wogegen dem Burst "A" auf
der linken Seite der Burst "B" benachbart ist, und auf der
rechten Seite der Burst "C". Wie in dem Servosektor N
befindet sich der Burst "A" oberhalb der Spur-Zentrumslinie,
und der Burst "B" unterhalb der Spur-Zentrumslinie.
Dieses alternierende Muster, welches durch Umschalten der
Position des Bursts "A" in Bezug auf den Burst "B" in
aufeinanderfolgenden Servosektoren erzeugt wird, wird für
sämtliche übrigen Servosektoren auf einer vorgegebenen Spur
wiederholt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jede
Spur 60 Servosektoren auf.
Das grundsätzliche Konzept der Funktion, die durch
abwechselnde Anordnung der Relativpositionen der Bursts "A"
und "B" in aufeinanderfolgenden Servosektoren durchgeführt
wird, ist schematisch durch das Schaltnetzwerk in Fig. 4
angedeutet.
In Fig. 4 erfährt der Burst "A" eine Verzerrung infolge des
Magnetflusses, der durch seine Nachbarn in der Umgebung
erzeugt wird. Dieser verzerrte Burst "A" gelangt dann in den
Gleichrichter und Spitzenwertdetektor A 24, in welchem seine
Amplitude gemessen wird. Der Ausgang des Gleichrichters und
Spitzenwertdetektors A 24 ist an die positive Klemme des
Differenzverstärkers 28 angeschlossen. Entsprechend wird der
Burst "B" magnetisch verzerrt (jedoch in unterschiedlichem
Ausmaß gegenüber dem Burst "A", wodurch ein Spur-Offset
entsteht), durch seine Nachbarn in der Umgebung, und gelangt
in den Gleichrichter und Spitzenwertdetektor B 26. Der
Ausgang des Gleichrichters und Spitzenwertdetektors B 26 ist
an die negative Klemme des Differenzverstärkers 28
angeschlossen. Der Differenzverstärker 28 erzeugt ein
Ausgangssignal VA-B, also das Positionsfehlersignal.
In jedem Servosektor wird der gedachte bzw. schematisch
dargestellte Schalter so umgeschaltet, daß der verzerrte
Burst "A" zwischen dem Gleichrichter und Spitzenwertdetektor
A 24 und dem Gleichrichter und Spitzenwertdetektor B 26 hin- und
hergeht, wogegen der verzerrte Burst "B" zwischen dem
Gleichrichter und Spitzenwertdetektor B 26 und dem
Gleichrichter und Spitzenwertdetektor A 24 hin- und hergeht.
Auf diese Weise werden die Amplituden, gemessen von den
Spitzenwertdetektoren nach der Gleichrichtung, des Bursts "A"
und "B" abwechselnd an die positive und negative Klemme des
Differenzverstärkers 28 in jedem Servosektor angelegt. Das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers 28 (VA-B) weist daher
in jedem Servosektor eine andere Polarität auf.
Während der Initialisierung des Diskettenantriebs kann eine
mathematische Kalibrierroutine durchgeführt werden, um den
gemessenen Offset des Systems gegenüber der nominellen oder
idealen Spur-Zentrumslinie zu kompensieren. Verschiedene
spezielle Servospuren, die mit dem voranstehend
beschriebenen, alternierenden Servomuster kodiert sind,
werden bei dieser mathematischen Kalibrierroutine verwendet.
Während einer oder vorzugsweise mehreren Umdrehungen der
Diskette werden sämtliche Positionsfehlerwerte für
geradzahlige Sektoren summiert (angesammelt), und werden
sämtliche Positionsfehlerwerte für die ungeradzahligen
Sektoren summiert. Am Ende der Umdrehung oder vorzugsweise am
Ende mehrerer Umdrehungen werden die summierten
Positionsfehlersignale für die geradzahligen und
ungeradzahligen Sektoren gemittelt. Der Mittelwert des
ungeradzahligen Sektorfehlers wird dann von dem gemittelten
geradzahligen Sektorfehler subtrahiert. Das Ergebnis wird
dann durch zwei geteilt, um den Offset infolge der
magnetischen Verzerrung zu erhalten, welche die Bursts "A"
und "B" beeinflußt.
Mathematisch kann die Operation durch folgende Gleichung
dargestellt werden:
Hierbei ist X2n das Positionsfehlersignal für geradzahlige
Servosektoren, X2n+1 ist das Positionsfehlersignal für
ungeradzahlige Servosektoren, S ist die Gesamtanzahl an
Servosektoren, welche bei einer bevorzugten Ausführungsform
gleich 60 ist, n = 0, 1, 2, . . ., 29 bei einer bevorzugten
Ausführungsform, und R ist gleich der Anzahl an Umdrehungen
der Diskette, während derer die Operation durchgeführt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist R < 1.
Der durch Durchführung der voranstehend angegebenen
Berechnung erhaltene Offset wird dann aus dem
Positionsfehlersignal heraussubtrahiert, wie dies in Fig. 2
bei 16 gezeigt ist. Auf diese Weise wird ein korrigiertes
Positionsfehlersignal erhalten, so daß der Lese/Schreibkopf
über der nominellen Zentrumslinie der Spur schwebt. Nachdem
es während der Initialisierung einmal gemessen wurde, wird
das gemessene Offsetkorrektursignal als Konstante während des
Diskettenantriebbetriebes aufrechterhalten, um kontinuierlich
den Systemoffset zu kompensieren. Der gemessene Offsetwert
wird nicht erneut berechnet, bis der Diskettenantrieb erneut
initialisiert wird.
Zusätzlich zur Korrektur bezüglich Offset bei dem
Positionsfehlersignal infolge magnetischer Verzerrungen kann
eine Umschaltschaltung eingesetzt werden, um alternierend die
Ausgänge oder Ausgangssignale von Demodulatoren
(beispielsweise Spitzenwertdetektoren) zwischen der
invertierenden und der nicht-invertierenden Klemme eines
Verstärkers umzuschalten, wie in Fig. 5 gezeigt. Fig. 5
zeigt den gleichen gedachten oder schematisch dargestellten
Schalter, welcher den Umschalteffekt des alternierenden
Servomusters zeigt, ebenso wie in Fig. 4. In Fig. 5 wird
elektrische Verzerrung durch die Unterschiede der
Spitzenwertdetektorpfade hervorgerufen, welche das
Ausgangssignal der Gleichrichter und Spitzenwertdetektoren A
und B 30 und 32 auf unterschiedliche Weise beeinflussen, und
so einen entsprechenden (und unerwünschten) elektronischen
Offset hervorrufen. In jedem Servosektor werden die
Gleichrichter und Spitzenwertdetektoren 30 und 32 durch
Schalter 34 und 36 umgeschaltet oder "gewechselt", so daß das
Ausgangssignal des Gleichrichters und Spitzenwertdetektors A
zwischen der nicht-invertierenden Verstärkerklemme 40 und der
invertierenden Verstärkerklemme 42 alterniert. Entsprechend
wird das Ausgangssignal des Gleichrichters und
Spitzenwertdetektors B 32 zwischen der invertierenden
Verstärkerklemme 42 und der nicht-invertierenden
Verstärkerklemme 40 umgeschaltet. Wenn das Ausgangssignal des
Gleichrichters und Spitzenwertdetektors A 30 an die nicht
invertierende Klemme 40 angelegt wird, so wird das
Ausgangssignal des Gleichrichters und Spitzenwertdetektors B
32 an die invertierende Klemme 42 angelegt. Im nächsten
Servosektor werden die Ausgänge der Gleichrichter und
Spitzenwertdetektoren A und B 30 und 32 umgeschaltet, so daß
das Ausgangssignal des Gleichrichters und
Spitzenwertdetektors A 30 an die invertierende Klemme 42
angelegt wird, und das Ausgangssignal des Gleichrichters und
Spitzenwertdetektors B 32 an die nicht-invertierende Klemme
40 angelegt wird. Diese alternierende Folge setzt sich für
jeden Servosektor auf einer vorgegebenen Spur fort. Die
Schalter 34 und 36 sind vorzugsweise Transistoren.
Statt des voranstehend erläuterten Kalibriervorgangs, bei
welchem der Positionsfehleroffset einmal während der
Initialisierung des Diskettenantriebs kalibriert wird, und
danach aufrechterhalten wird, kann gemäß Fig. 6 der Offset-
Positionsfehler kontinuierlich kompensiert werden. Fig. 6
zeigt die alternierende Folge (Polarität) des Offsetwertes,
die durch Wechseln des Servomusters und der Gleichrichter- und
Spitzenwertdetektor-Ausgangssignale wie voranstehend
erläutert erzeugt wird. In Fig. 6 bezeichnet "X" die
Differenz der Burst-Amplitude für jeden Sektor, also VA-B.
Da die Abtastrate der Servosektoren erheblich höher ist als
die Spurverfolgungsbandbreite des Servosystems, führt das
Servosystem eine Spurverfolgung auf den Mittelwert des
positiven und negativen Offsets durch, der gleich Null ist,
wodurch ein idealer Spurabstand aufrechterhalten wird. Die
gestrichelte Linie in Fig. 6 stellt die tatsächliche
Spurverfolgung des Lese/Schreibkopfes dar, wenn dieser über
der Diskette schwebt, unter Verwendung des alternierenden
Servomusters gemäß der vorliegenden Erfindung. Auf diese
Weise muß ein getrennter Kalibrieroffsetwert nicht berechnet
werden, und erfolgt eine ständige Korrektur des Offsets
infolge magnetischer und elektrischer Störungen. Aus Fig. 6
geht wiederum hervor, daß die Fähigkeit des Servosystems
bezüglich einer Korrektur von Positionsfehlern erheblich
geringer ist als die Rate, mit welcher die Information
bezüglich des alternierenden Offsets (VA-B) gelesen und
abgetastet wird. Infolge dieser Tatsache reagiert das
Servosystem auf den alternierenden Offset damit, daß es dazu
neigt, diesen auszulöschen, und eine Spurverfolgung der
nominellen Spur-Zentrumslinie durchzuführen.
Es wird darauf hingewiesen, daß jede der Ausführungsformen,
die in den Zeichnungen gezeigt und hier beschrieben ist,
zusammen mit einem der Verfahren zur Kompensation des Offsets
eingesetzt werden kann, also dem Kalibrierverfahren oder dem
kontinuierlichen Korrekturverfahren.
Zwar können verschiedene Abänderungen und alternative
Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden, jedoch
wurden beispielhaft bestimmte Beispiele der Erfindung in den
Zeichnungen dargestellt, und wurden hier im einzelnen
erläutert. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die
Erfindung nicht auf die jeweils gezeigten, bestimmten Formen
beschränkt sein soll, sondern im Gegensatz die Erfindung
sämtliche Abänderungen, Äquivalente und Alternativen
einschließen soll, die innerhalb des Wesens und Umfangs der
vorliegenden Erfindung liegen, die sich aus der Gesamtheit
der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den
Patentansprüchen umfaßt sein sollen.
Claims (15)
1. Magnetaufzeichnungsdiskette, die zur Verwendung in einem
Diskettenantrieb mit einem abgetasteten Servosystem
geeignet ist, und aufweist:
mehrere konzentrisch beabstandete Datenspuren, welche mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Datenspur- Servosektoren aufweisen, die zur periodischen Abtastung angeordnet sind, wobei in jedem der Datenspur- Servosektoren Datenspur-Servoinformation in Form von Servobursts aufgezeichnet ist, und wobei die Datenspuren weiterhin GREY-Code aufweisen, welcher den Datenspur- Servosektoren vorausgeht; und
zumindest eine konzentrisch beabstandete Kalibrierspur, welche mehrere in Umfangsrichtung angeordnete erste Kalibrierspur-Servosektoren und mehrere in Umfangsrichtung angeordnete zweite Kalibrierspur- Servosektoren aufweist, die zur periodischen Abtastung angeordnet sind, wobei sich die ersten Kalibrierspur- Servosektoren mit den zweiten Kalibrierspur- Servosektoren abwechseln und in vorbestimmtem Abstand von diesen angeordnet sind, und die Kalibrierspur weiterhin GREY-Code aufweist, welcher den ersten Kalibrierspur-Servosektoren und den zweiten Kalibrierspur-Servosektoren vorausgeht;
wobei in den ersten Kalibrierspur-Servosektoren und den zweiten Kalibrierspur-Servosektoren Kalibrierspur- Servoinformation aufgezeichnet ist, in Form eines alternierenden Musters aus A-Bursts, die radial nach außen gegenüber der Zentrumslinie der Kalibrierspur verschoben angeordnet sind, und B-Bursts, die radial nach innen gegenüber der Zentrumslinie der Kalibrierspur versetzt angeordnet sind;
wobei in jedem der ersten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch zumindest ein A-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und zumindest ein B-Burst, welcher dem A-Burst folgt;
und wobei in jedem der zweiten Kalibrierspur- Servosektoren spezifisch zumindest ein B-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und zumindest ein A-Burst, welcher dem B-Burst folgt.
mehrere konzentrisch beabstandete Datenspuren, welche mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Datenspur- Servosektoren aufweisen, die zur periodischen Abtastung angeordnet sind, wobei in jedem der Datenspur- Servosektoren Datenspur-Servoinformation in Form von Servobursts aufgezeichnet ist, und wobei die Datenspuren weiterhin GREY-Code aufweisen, welcher den Datenspur- Servosektoren vorausgeht; und
zumindest eine konzentrisch beabstandete Kalibrierspur, welche mehrere in Umfangsrichtung angeordnete erste Kalibrierspur-Servosektoren und mehrere in Umfangsrichtung angeordnete zweite Kalibrierspur- Servosektoren aufweist, die zur periodischen Abtastung angeordnet sind, wobei sich die ersten Kalibrierspur- Servosektoren mit den zweiten Kalibrierspur- Servosektoren abwechseln und in vorbestimmtem Abstand von diesen angeordnet sind, und die Kalibrierspur weiterhin GREY-Code aufweist, welcher den ersten Kalibrierspur-Servosektoren und den zweiten Kalibrierspur-Servosektoren vorausgeht;
wobei in den ersten Kalibrierspur-Servosektoren und den zweiten Kalibrierspur-Servosektoren Kalibrierspur- Servoinformation aufgezeichnet ist, in Form eines alternierenden Musters aus A-Bursts, die radial nach außen gegenüber der Zentrumslinie der Kalibrierspur verschoben angeordnet sind, und B-Bursts, die radial nach innen gegenüber der Zentrumslinie der Kalibrierspur versetzt angeordnet sind;
wobei in jedem der ersten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch zumindest ein A-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und zumindest ein B-Burst, welcher dem A-Burst folgt;
und wobei in jedem der zweiten Kalibrierspur- Servosektoren spezifisch zumindest ein B-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und zumindest ein A-Burst, welcher dem B-Burst folgt.
2. Magnetaufzeichnungsdiskette nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
in jedem der ersten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch ein einzelner A-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und ein einzelner B-Burst, welcher dem einzelnen A-Burst folgt;
und daß in jedem der zweiten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch ein einzelner B-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, sowie ein einzelner A- Burst, welcher dem einzelnen B-Burst folgt.
in jedem der ersten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch ein einzelner A-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, und ein einzelner B-Burst, welcher dem einzelnen A-Burst folgt;
und daß in jedem der zweiten Kalibrierspur-Servosektoren spezifisch ein einzelner B-Burst aufgezeichnet ist, welcher dem GREY-Code folgt, sowie ein einzelner A- Burst, welcher dem einzelnen B-Burst folgt.
3. Magnetaufzeichnungsdiskette nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
die in den ersten Kalibrierspur-Servosektoren und in den
zweiten Kalibrierspur-Servosektoren zusätzlich C-Bursts
und D-Bursts aufgezeichnet sind, die in Quadratur-
Anordnung in bezug auf die A-Bursts und die B-Bursts
angeordnet sind, so daß auf den einzelnen B-Burst in den
ersten Kalibrierspur-Servosektoren die Quadratur-
Anordnung den C- und D-Bursts folgt, und auf den
einzelnen A-Burst in den zweiten Kalibrierspur-
Servosektoren die Quadratur-Anordnung der C- und
D-Bursts folgt, wobei die räumliche Beziehung zwischen den
C- und D-Bursts für jeden der ersten und zweiten
Kalibrierspur-Servosektoren auf jeder der
Kalibrierspuren konstant bleibt.
4. Magnetaufzeichnungsdiskette nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
in den Datenspur-Servosektoren Datenspur-
Zentrumslinieninformation aufgezeichnet ist, in Form
eines nicht-alternierenden Musters von A-Bursts, die
radial nach außerhalb der Zentrumslinie der Datenspuren
verschoben angeordnet sind, und B-Bursts, die radial
nach innerhalb der Zentrumslinie der Datenspuren
verschoben angeordnet sind, wobei die räumliche
Beziehung zwischen den A-Bursts und den B-Bursts in den
Datenspur-Servosektoren für sämtliche Datenspur-
Servosektoren auf jeweils einer vorgegebenen Datenspur
konstant bleibt, und die Datenspuren weiterhin GREY-Code
aufweisen, welcher den Datenspur-Servosektoren
vorausgeht.
5. Magnetaufzeichnungsdiskette nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetaufzeichnungsdiskette entfernbar ausgebildet
ist.
6. Diskettenantriebs-Spurverfolgungssystem für eine
Magnetaufzeichnungsdiskette nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Spurverfolgungssystem eine
Kopfpositioniervorrichtung aufweist, welche den
Datenwandler haltert, eine mechanische
Bewegungseinrichtung, die mit der
Kopfpositioniervorrichtung verbunden ist, und eine
Detektorschaltung, die an die mechanische
Bewegungsvorrichtung angeschlossen ist, und die
Detektorschaltung Schaltungsbauteile aufweist, welche
die Servobursts in den Datenspur-Servosektoren auf den
Datenspuren erfassen und in Reaktion hierauf
Positionsfehlersignale erzeugen, wobei die
Positionsfehlersignale die Verschiebung zwischen dem
Datenwandler und der Zentrumslinie der Datenspuren
darstellen, und die Detektorschaltung auch eine
Einrichtung zur Erzeugung eines Offsetwertes aus den
erfaßten Amplituden der A-Bursts und der B-Bursts in den
ersten und zweiten Kalibrierspur-Servosektoren aufweist,
wobei der Offsetwert den Offsetbetrag darstellt, der in
den Positionsfehlersignalen infolge einer Verzerrung
vorgesehen ist, und die Detektorschaltung weiterhin eine
Einrichtung zum Subtrahieren des Offsetwertes von den
Positionsfehlersignalen zum Kompensieren der Wirkungen
der Verzerrung aufweist.
7. Spurverfolgungssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetaufzeichnungsdiskette entfernbar ausgebildet
ist.
8. Spurverfolgungssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltungsbauteile der Detektorschaltung
Spitzenwertdetektoren aufweisen, welche die Servobursts
in den Datenspur-Servosektoren erfassen, und welche
ebenfalls die Amplituden der A-Bursts und der B-Bursts
in den ersten und zweiten Kalibrierspur-Servosektoren
erfassen.
9. Spurverfolgungssystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltungsbauteile einen Verstärker aufweisen.
10. Spurverfolgungssystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verstärker ein Differenzverstärker ist, dessen
invertierende und nicht-invertierende Klemme an die
Spitzenwertdetektoren angeschlossen sind.
11. Verfahren zum Ausschalten eines Positionsfehleroffsets
aus dem Positionsfehlersignal eines abgetasteten
Servosystems in einem Diskettenantrieb, welcher unter
Verwendung eines Datenwandlerkopfes Aufzeichnungen auf
der Oberfläche einer Magnetaufzeichnungsdiskette
durchführt, mit folgenden Schritten:
- (a) Einschreiben von Servobursts in mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Datenspur- Servosektoren, die zur periodischen Abtastung in einer Datenspur auf der Diskette angeordnet sind, wobei die Servobursts eine Datenspur-Zentrumslinie festlegen;
- (b) Einschreiben eines alternierenden Musters aus A- Bursts und B-Bursts in mehrere in Umfangsrichtung verschobene erste und zweite Kalibrierspur- Servosektoren, die zur periodischen Abtastung in einer Kalibrierspur auf der Diskette angeordnet sind, so daß die A-Bursts in Radialrichtung nach außen gegenüber der Kalibrierspur-Zentrumslinie verschoben sind, und die B-Bursts in Radialrichtung nach innen gegenüber der Kalibrierspur- Zentrumslinie verschoben sind, um die Kalibrierspur-Zentrumslinie festzulegen, wobei das alternierende Muster einen der A-Bursts vor einem der B-Bursts in jedem der ersten Kalibrierspur- Servosektoren und einen der B-Bursts vor einem der A-Bursts in jedem der zweiten Kalibrierspur- Servosektoren aufweist;
- (c) Lesen der ersten und zweiten Kalibrierspur- Servosektoren, um sektorweise ein Kalibrierspur positionsfehlersignal zu erhalten, welches die Differenz zwischen den erfaßten Amplituden der A-Bursts und der B-Bursts enthält, die in den ersten und zweiten Kalibrierservosektoren aufgezeichnet sind;
- (d) Berechnen, aus dem erhalten Kalibrierspur positionsfehlersignal, eines Offsetwertes, welcher den Offset repräsentiert, der in dem Kalibrierspur- Positionsfehlersignal enthalten ist;
- (e) Lesen der Datenspur-Servosektoren auf den Datenspuren, um sektorweise ein Datenspur- Positionsfehlersignal zu erhalten, welches die Differenz zwischen den erfaßten Amplituden der Servobursts enthält, die in den Datenspur- Servosektoren auf der Datenspur aufgezeichnet sind; und
- (f) Subtrahieren des Offsetwertes von dem Datenspur positionsfehlersignal.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Offsetwert während der Initialisierung des
Diskettenantriebs berechnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Berechnungsschritt die Ausführung einer Folge von
Befehlen umfaßt, die in einem Speicher des
Diskettenantriebs gespeichert sind.
14. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Berechnungsschritt umfaßt:
- (a) Mitteln akkumulierter Kalibrierspur positionsfehlersignale für die ersten Kalibrierspur-Servosektoren, um einen Mittelwert geradzahliger Sektorfehler zu erhalten;
- (b) Mitteln akkumulierter Kalibrierspur positionsfehlersignale für die zweiten Kalibrierspur-Servosektoren, um einen Mittelwert der ungeradzahligen Sektorfehler zu erhalten; und
- (d) Subtrahieren des Mittelwerts für den ungeradzahligen Sektorfehler von dem Mittelwert für den geradzahligen Sektorfehler, und Teilen des Ergebnisses durch zwei, um den Offsetwert zu erhalten.
15. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kalibrierspur-Positionsfehlersignale für die ersten
und zweiten Kalibrierspur-Servosektoren akkumuliert
werden, und über eine Diskettenumdrehung oder mehrere
Diskettenumdrehungen gemittelt werden.
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