DE68921337T2 - Gerät zum Zentrieren eines Wandlers über eine Spur einer Magnetplatte. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zentrieren von Wandlern über Spuren auf Magnetplatten.
• In Plattenlaufwerk-Systemen findet sich typischerweise ein Stapel von Platten, die in Abstand voneinander angeordnet und auf einer Spindel befestigt sind. Datenköpfe, die Wandler tragen, die Informationen von den Platten lesen und auf diese schreiben, sind an Armen befestigt, die sich zwischen den Platten erstrecken, so daß die Datenköpfe über den Platten fliegen. Die Arme sind an einem Stellglied befestigt, das bewegt wird, um die Datenköpfe über Datenspuren auf den Platten zu positionieren. Wenn die Datenköpfe in zuverlässiger Weise Informationen von den Platten lesen und auf diese schreiben können sollen, so müssen die Wandler über den Datenspuren zentriert sein. Daher ist ein Regelschleifensystem erwünscht, um die Datenköpfe über den Spuren zu Positionieren.
• Ein Verfahren zur Positionierung der Datenköpfe über den Spuren auf den Platten, das eine Regelschleifen-Schaltung verwendet, ist das dedizierte Servoverfahren. Bei dem dedizierten Servoverfahren sind ein Datenkopf und eine Platte in dem Plattenlaufwerk-System ausschließlich für die Aufgabe der Gewinnung von Positionsinformationen bestimmt. Der dedizierte Datenkopf wird als der Servokopf bezeichnet, während die dedizierte Platte als Servoplatte bezeichnet wird. Der Servokopf ist mit einem dedizierten Servoarm verbunden, der mit dem gleichen Stellglied wie die anderen Arme verbunden ist. Der Servokopf wird über dem Mittelpunkt einer gewünschten Spur auf der Servoplatte mit Hilfe eines Servo-Regelsystems gehalten, das eine Rückführung von speziell geschriebenen Daten auf der Servoplatte verwendet, um das Stellglied in richtiger Weise zu positionieren. Weil die anderen Arme starr an dem Stellglied befestigt sind, folgen sie dem Servoarm und werden über den gewünschten Spuren auf ihren jeweiligen Platten positioniert.
• Obwohl der Servokopf in einer Regelschleifenschaltung mit der Servoplatte angeordnet ist, haben andere Datenköpfe und andere Platten nicht den Vorteil eines geschlossenen Regelschleifensystems, um sicherzustellen, daß sie in richtiger Weise positioniert sind. Daher müssen für eine geeignete Wirkungsweise die anderen Platten und Köpfe ihre ursprüngliche Position bezüglich des Servokopfes und der Servoplatten über lange Zeitperioden beibehalten. Die Aufrechterhaltung dieser Position ist in vielen Fällen Grund von Verschiebungen der relativen Kopfpositionen aufgrund von Temperatur-Extremwerten und mechanischer Abnutzung schwierig. Wenn alle die Datenköpfe, Arme und Platten nicht ihre Positionen relativ zu dem Servokopf und der Servoplatte aufrechterhalten, so treten Spurabweichungsfehler auf. Spurabweichungsfehler verringern die Lese-Grenzbereiche und können Datenfehler hervorrufen.
• Ein Verfahren zur Korrektur des Problems der Positionsverschiebung aufgrund von Temperaturextremwerten und mechanischer Abnutzung ist in dem US-Patent 4 814 908 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Heizelement, wie zum Beispiel ein Widerstand, in eine Seite jedes der Arme eingebettet. Wenn dem Widerstand Leistung zugeführt wird, so wird Wärme erzeugt, die das Material in dem Arm ausdehnt und zusammenzieht, wodurch der Arm gebogen wird, so daß der Kopf auf einer bogenförmigen Bahn bewegt wird, die im wesentlichen quer zu den Spuren auf der Platte verläuft. Eine Rückführungs- oder Regelschleife ist um den Kopf herum ausgebildet, wobei Parameter des Wiedergabesignals mit einem gewünschten Wert verglichen werden, um einen Fehlerausdruck zu bilden. Der Fehlerausdruck wird dann zur Einstellung des Leistungspegels verwendet, der dem Widerstand zugeführt wird. Auf diese Weise kann der Datenkopf auf jedem Arm unabhängig in den Spuren auf der Platte zentriert werden.
• Obwohl dieses System wesentliche Vorteile aufweist, ergeben sich mehrere Nachteile. Zunächst ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, den Datenkopf in beiden Richtungen entlang der bogenförmigen Bahn bewegen zu können. Daher muß, selbst wenn keine Korrektur erforderlich ist, ein bestimmter Leistungspegel in dem Widerstand aufrechterhalten werden, um eine Bewegung in beiden Richtungen zu ermöglichen. Dies führt dazu, daß Leistung verbraucht wird, selbst wenn keine Korrektur erforderlich ist. Weiterhin treten, weil die Leistung selbst dann aufrechterhalten werden muß, wenn keine Korrektur erforderlich ist, in dem Fall, daß ein Bauteilausfall einen Leistungsverlust an dem Widerstand hervorruft, große Spurabweichungsfehler auf.
• Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß das Verfahren zum Vergleich eines Parameters des Wiedergabesignals mit einem gewünschten Wert sehr fehleranfällig ist. Die Charakteristik von Wiedergabesignalen von Spuren auf Magnetplatten ändern sich stark von Plattenwerksystem zu Plattenlaufwerksystem, und sie ändern sich weiterhin in Abhängigkeit von einer Anzahl von Kopf- und Plattenparametern. Zusätzlich ändern sich die Eigenschaften der Wiedergabesignale sehr stark vom Innenradius zum Außenradius auf irgendeiner bestimmten Magnetplatte. Daher ist es sehr schwierig, einen richtigen Wert für den gemessenen Parameter für einen Vergleich auszubilden.
• Schließlich enthält die Regelschleife, die in dem US-Patent 4 814 908 (Anmeldenummer 937 270) beschrieben ist, keine Kompensation. Um ein gewünschtes System-Ansprechverhalten zu erzielen, ist irgendeine Art von Kompensation erforderlich.
• Daher ergibt sich eine andauernde Notwenigkeit für eine Vorrichtung, die Wandler über Spuren auf Platten in einem Plattenlaufwerksystem zentriert.
• Gemäß einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Positionierung eines Wandlers über dem Mittelpunkt einer Spur in einer Magnetplatte geschaffen, wobei die Vorrichtung einen Arm mit einem ersten an einem Stellglied zur Drehung des Arms befestigten Ende und einem zweiten, an einem einen Wandler tragenden Gleiter befestigten Ende aufweist, wobei der Arm erste und zweite Armteile, die sich zwischen den ersten und zweiten Enden erstrecken, wobei die Armteile an dem ersten Ende des Armes in Abstand voneinander angeordnet sind, und erste Einrichtungen zur selektiven Zuführung thermischer Energie an den ersten Armteil derart einschließt, daß eine Biegung des Armes und eine Bewegung des Gleiters entlang einer bogenförmigen Bahn in einer ersten Richtung zur Positionierung des Wandlers über dem Mittelpunkt der Spur hervorgerufen wird, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch zweite Einrichtungen zur selektiven Zuführung thermischer Energie an den zweiten Armteil derart, daß eine Biegung des Armes und eine Bewegung des Gleiters entlang der bogenförmigen Bahn in einer zweiten Richtung zur Positionierung des Wandlers über dem Mittelpunkt der Spur hervorgerufen wird.
• Bei einer Ausführungsform wird das erste Heizelement von dem oder jedem ersten Armteil getragen, während das zweite Heizelement von dem oder jedem zweiten Armteil getragen wird. Die Vorrichtung kann Positionsanzeigeeinrichtungen zur Lieferung eines Positionssignals, das anzeigt, wenn der Wandler auf dem oder einem ausgewählten Arm eine Spurabweichung vom Mittelpunkt aufweist, und Wärmesteuereinrichtungen zur selektiven Änderung der Wärmemenge einschließen, die den ersten und zweiten Armteilen als Funktion des Positionssignals zugeführt wird.
• Die Vorrichtung wird vorzugsweise in Kombination mit einer oder mehreren Platten verwendet, wobei die oder jede Platte eine Vielzahl von Informationen enthaltenden Sektoren aufweist, wobei das Positionssignal im Betrieb Positionsdaten einschließt, die den Abstand des Wandlers auf dem oder einem ausgewählten der Arme von dem Mittelpunkt der jeweiligen Spur anzeigen, wobei die Positionsdaten auf zumindestens einem der Sektoren auf der oder der entsprechenden Platte aufgezeichnet sind.
• Im Betrieb kann das Positionssignal ein moduliertes Signal umfassen, das die Positionsdaten darstellt, die der Wandler auf dem oder einem ausgewählten der Arme durchläuft, während sich der Wandler über den die Positionsdaten enthaltenden Sektor hinwegbewegt.
• Die Positionsanzeigeeinrichtung schließt bei einer Ausführungsform einen Demodulator zur Demodulation des modulierten Signals zur Erzeugung eines demodulierten Positionssignals ein.
• Die Wärmesteuereinrichtung umfaßt vorzugsweise: Kompensationseinrichtungen zur Kompensation des Positionssigals, Einrichtungen zur Bestimmung eines Korrekturwertes auf der Grundlage des kompensierten Positionssignals, wobei der Korrekturwert die Strecke darstellt, um die der Wandler auf dem oder einem ausgewählten der Arme von dem Mittelpunkt der Spur entfernt ist, und eine Heizelement-Leistungsversorgung, die die an das erste Heizelement und an das zweite Heizelement gelieferte Leistung als Funktion des Korrekturwertes ändert.
• Die Vorrichtung kann Armauswahleinrichtungen zur Auswahl eines zu korrigierenden Armes einschließen.
• Die Erfindung wird lediglich in Form eines Beispiels in den beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Arm einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, der über einer Magnetplatte positioniert ist, wobei ein Teil des Armes weggeschnitten dargestellt ist, um Heizelemente zu zeigen,
• Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Armes nach Fig. 1 ist,
• Fig. 3 den Arm nach Fig. 1 in einem Blockschaltbild einer Regelschleife zeigt, und
• Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Regelschleife zeigt, die mit einer Mehrzahl von Armen einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
• Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein thermisch kompensierter fester Arm 10 ist bei Anordnung oberhalb einer Magnetplatte 12 gezeigt.
• Die Magnetplatte 12 schließt eine Vielzahl von Zonen, unter Einschluß einer Positionierzone 14, und eine Vielzahl von Spuren 16 ein.
• Der Arm 10 schließt ein freies Ende 18 und ein befestigtes Ende 20 ein. Eine Ansatzteil 22 ist an dem freien Ende 18 und an einem Gleiter 23 (Fig. 2) befestigt. Der Gleiter 23 ist an einem Wandler 24 angebracht. Das befestigte Ende 20 des Armes 10 ist an einem (nicht gezeigten) Stellglied befestigt, das den Arm 10 verschwenkt, um den Wandler 24 von einer Spur zur anderen auf der Magnetplatte 12 zu bewegen.
• Der Arm 10 schließt weiterhin einen ersten Armteil 26 und einen zweiten Armteil 28 ein. Die Armteile 26, 28 erstrecken sich zwischen dem freien Ende 18 und dem befestigten Ende 20 des Armes 10. Der erste Armteil 26 befindet sich am befestigten Ende 20 in Abstand von dem zweiten Armteil 28.
• Erste und zweite Heizelemente 30, 32 sind an dem ersten Armteil 26 bzw. dem zweiten Armteil 28 befestigt. Die Heizelemente 30, 32 sind Widerstände, und sie sind in die Armteile 26 bzw. 28 eingebettet.
• Der Arm 10 und insbesondere dessen Armteile 26, 18 bestehen aus einem Material wie zum Beispiel Metall, Kunststoff oder einem Verbundmaterial, das sich bei einer Erwärmung ausdehnt und bei einer Abkühlung zusammenzieht. Wenn daher das erste Heizelement 30 aufgeheizt wird, dehnt sich der Armteil 26 als Funktion des Koeffizienten der linearen Ausdehnung für das spezielle Material aus, aus dem der Armteil gebildet ist. Entsprechend bewegt sich der Wandler 24 in einer Richtung quer über die spezielle Spur 16, über der er angeordnet ist. Wenn sich das Heizelement 30 abkühlt und wenn damit der Armteil 26 des Arms 10 abkühlt, so zieht sich der Armteil 26 als eine Funktion des Koeffizienten der linearen Ausdehnung zusammen, und der Wandler bewegt sich quer über die spezielle Spur 16 in der entgegengesetzten Richtung.
• In gleicher Weise dehnt sich, wenn das Heizelement 32 aufgeheizt wird, der Armteil 28 als Funktion des Koeffizienten der linearen Ausdehnung für das spezielle Material aus, aus dem dieser Armteil hergestellt ist. Entsprechend bewegt sich der Wandler 24 in einer Richtung quer über die spezielle Spur 16, über der er angeordnet ist. Wenn das Heizelement 32 abkühlt und wenn damit der Armteil 28 des Armes 10 abkühlt, so zieht sich der Armteil 28 als Funktion des Koeffizienten der linearen Ausdehnung zusammen, und der Wandler 24 bewegt sich quer über die Spur in der entgegengesetzten Richtung. Der vorstehend beschriebene Bewegungsbereich (der typischerweise in Mikrozoll ausgedrückt ist) und die spezielle Bewegungsrichtung hängt von der Geometrie des Armes 10, von dem Material, aus dem der Arm 10 hergestellt ist, und von dem Temperaturanstieg oder Abfall der Armteile 26, 28 ab.
• Fig. 2 zeigt die Bewegung des Arms 10 während des Betriebs. Der Arm 10 ist im wesentlichen als Dreieck 34 mit einer festen Basis 36 und mit zwei eine veränderliche Länge aufweisenden Schenke In gezeigt Die die veränderliche Länge aufweisenden Schenkel umfassen den Armteil 26 bzw. den Armteil 28. Das Ansatzteil 22, das an dem Wandler 24 über den Gleiter 23 befestigt ist, ist in der Nähe des Schnittpunktes der Armteile 26, 28 angeordnet. Es wird angenommen, daß die Basis 36 fest ist, weil sich ein Stellglied 94 nicht mehr bewegt, sobald es den Arm 10 so verschwenkt hat, so daß der Wandler 24 über einer speziellen Spur 16 auf der Platte 12 positioniert ist.
• Wenn das Heizelement 30 aufgeheizt wird, so dehnt sich der Armteil 26 aus, und die resultierende Bewegung erfolgt im wesentlichen entlang eines Bogens 38. Die Bewegung entlang des Bogens 38 ergibt sich aus der Schwenkbewegung des Armteils 28 um einen Punkt 40, an dem der Armteil 28 an der Basis 36 befestigt ist.
• In ähnlicher Weise dehnt sich, wenn das Heizelement 32 aufgeheizt wird, der Armteil 28 aus, was zu einer Bewegung entlang des Bogens 38 führt. Die Bewegung entlang des Bogens 38 ergibt sich aus der Schwenkbewegung des Armteils 26 um einen Punkt 42, an dem der Armteil 26 an der Basis 36 befestigt ist. Die nominelle Position (die Position des Wandlers 24, wenn weder das Heizelement 30 noch das Heizelement 32 aufgeheizt sind) ist mit voll ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigt. Zwei zusätzliche Positionen des Arms 10 sind mit gestrichelten Linien gezeigt. Das Ausmaß der tatsächlichen Bewegung ist sehr klein, und die beiden zusätzlichen Positionen sind übertrieben dargestellt, um die Bewegung zu zeigen. Weiterhin sindum eine verwirrende Darstellung der Fig. 2 zu vermeiden, die gestrichelten Linien lediglich entlang des freien Endes 18 des Dreieckes 34 gezeigt.
• Fig. 3 zeigt den Arm 10 bei Verwendung in einer Regelschaltung. Die Regelschaltung schließt ein Steuergerät 44, eine Heizelement-Leistungsversorgung 46, einen Kopf-Wähler 48, einen Datenkopf-Demodulator 50 und einen Schalter 52 ein. Die Regelschaltung bewirkt eine Zentrierung des Wandlers 24 über der speziellen Spur 16 auf der Platte 12, über der er sich bewegt.
• Bei jeder Umdrehung der Platte 12 läuft der Wandler 24 (siehe Fig 1) über die Positionierzone 14 hinweg. Informationen sind derart in die Positionierzone 14 geschrieben, daß sich bei ihrer Decodierung eine Spannung ergibt, die proportional zu der Strecke ist, um die sich der Wandler 24 von dem Mittelpunkt der Spur 16 fortbewegt hat. Somit wird bei jeder Umdrehung der Platte 12 ein kleines Datenbündel an Positionsinformation von der Platte 12 gelesen.
• In vielen Fällen ist der Arm 10 nach Fig. 3 Teil eines großen Plattenlaufwerk-Systems, das eine Nehrzahl von Armen einschließt. Daher wählt der Kopf-Wähler 48 einen der Vielzahl von Armen aus, die neu positioniert werden müssen. Wenn der in Fig. 3 gezeigte Arm 10 ausgewählt ist, so wird die von dem Wandler 24 von der Platte 12 gelesene Information dem Datenkopf-Demodulator 50 zugeführt. Der Datenkopf-Demodulator 50 decodiert die Positionsinformation, die von der Platte 12 wiedergewonnen wurde, und liefert eine Analogspannung, die proportional zu der Strecke ist, über die sich der Wandler 24 vom Mittelpunkt der Spur 16 fort bewegt hat. Wenn der Analogschalter 52 geschlossen ist, so wird die von dem Datenkopf-Demodulator 50 gelieferte Analogspannung einem Analog-/Digital-(A/D-) Wandler 54 zugeführt. Der A/D-Wandler 54 liefert seinerseits ein Digitalsignal an das Steuergerät 44, wobei das Digitalsignal die Analogspannung darstellt, die von dem Datenkopf-Demodulator 50 geliefert wird.
• Wenn sich der Wandler 24 direkt über dem Mittelpunkt der Spur 16 bewegt, über der er läuft, so ist das Digitalsignal, das von dem A/D-Wandler 54 geliefert wird, gleich Null, und es ist keine Positionskorrektur erforderlich. Wenn jedoch das Steuergerät 44 feststellt, daß das von dem A/D-Wandler 54 gelieferte Digitalsignal von Null abweicht, so muß das Steuergerät 44 einen Korrekturwert bestimmen. Um den Korrekturwert zu bestimmen, führt das Steuergerät 44 Kompensationsberechnungen für einen Kompensator 56 aus, der den Korrekturwert auf der Grundlage dieser Berechnungen abgibt. Die Parameter des Kompensators 56 sind so gewählt, daß das von dem A/D-Wandler 54 gelieferte Digitalsignal so kompensiert wird, daß die Regelschaltung ein gewünschtes Ansprechverhalten aufweist. Bei einer Ausführugnsform ist der Kompensator 56 ein digitales Filter. Das Steuergerät 44 führt die Digitalfilter-Berechnungen für das digitale Filter aus, wodurch der Korrekturwert bestimmt wird.
• Der Korrekturwert von dem Steuergerät 44 ist eine Spannung, die der Leistungsversorgung 46 zugeführt wird. Die Heizelement- Leistungsversorgung 46 steuert die Heizelemente 30, 32 in unabhängiger Weise, um eine Wärmemenge zu erzeugen, die proportional zum gewünschten Korrekturwert ist. Die Leistungsversorgung 46 liefert eine Ausgangsleistung, die dem Korrekturwert entspricht, der von dem Steuergerät 44 geliefert wird. Die Heizelemente 30, 32 wandeln die ihnen zugeführte Leistung in Wärme um, wodurch eine Erwärmung der Armteile 26 bzw. 28 und damit eine Ausdehnung dieser Armteile hervorgerufen wird. Daher wird der der Leistungsversorgung 46 in Volt zugeführte Korrekturwert in Mikrozoll einer Bewegung umgewandelt, und zwar durch die Wechselwirkung der Leistungsversorgung 46, der Heizelemente 30, 32 und der Armteile 26, 28.
• Weil weiterhin die Leistungsversorgung 46 die Heizelemente 30, 32 unabhängig steuert, wird Leistung lediglich einem Heizelement (30 oder 32) zugeführt, um die Position des Armes 10 zu korrigieren. Dies heißt mit anderen Worten, daß Leistung dem Heizelement 30 für eine Korrektur in einer Richtung zugeführt wird, während Leistung dem Heizelement 32 für eine Korrektur in der entgegengesetzten Richtung zugeführt wird. Weiterhin wird, wenn keine Korrektur erforderlich ist, keinem der Heizelementen 30, 32 Leistung zugeführt.
• Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung zur Steuerung der Armposition in einem Plattenlaufwerk-System mit einer Mehrzahl von Platten und einer Mehrzahl von Armen. Das Plattenlaufwerk-System schließt eine Spindel 58 ein, die die Mehrzahl von Magnetplatten 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76 haltert (die insgesamt als Platten 60 - 76 bezeichnet werden. Die Platten 60 - 76 sind für eine Drehung mit der Spindel 58 befestigt. Das Plattenlaufwerk-System schließt weiterhin eine Vielzahl von Armen 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 ein (die zusammen als Arme 78 - 92 bezeichnet werden), wobei jeder Arm im wesentlichen die gleiche Konstruktion aufweist, wie der Arm 10 nach den Fig. 1 bis 3. Jeder der Arme 78 - 92 ist mit zwei Wandlern 24 versehen (mit der Ausnahme des Arms 86, der lediglich einen Wandler 24 aufweist), die über Oberflächen der Platten 60 - 76 fliegen. Zusätzlich sind die Arme 78 - 92 an dem Stellglied 94 befestigt, der ein Verschwenken der Arme 78 - 92 von einer Spur zur anderen auf den Platten 60 - 76 bewirkt.
• Die Steuerschaltung schließt das Steuergerät 44, die Heizelement-Leistungsversorgung 46, den Kopf-Wähler 48, den Datenkopfdemodulator 50, den Analogschalter 52, den A/D-Wandler 54, einen Servokopf-Demodulator 96, einen Stellgliedtreiber 98 und eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-) Logik 100 ein.
• Der Arm 86 dient als der Servoarm, und der dem Arm 86 zugeordnete Wandler liest Servokopf-Positionsinformationen von der Servoplatte 68. Die Servokopf-Positionsinformation wird dem Servokopf-Demodulator 96 zugeführt, der die Positionsinformation decodiert und eine die Position des Servoarmes 86 anzeigende Analogspannung an den Analogschalter 52 liefert. Unter regelmäßigen Intervallen liefert das Steuergerät 44 ein Signal an die I/O-Logik 100, was bewirkt, daß der Analogschalter 52 die von dem Servokopf-Demodulator 96 gelieferte Analogspannung an den A/D-Wandler 54 weiterleitet. Der A/D-Wandler 54 liefert ein Digitalsignal an das Steuergerät 44, das die von dem Servokopf-Demodulator 96 gelieferte Analogspannung darstellt. Auf der Grundlage dieses Digitalsignals berechnet das Steuergerät 44 einen Korrekturwert und liefert diesen an den Stellgliedtreiber 98. Der Stellgliedtreiber 98 bewirkt eine Drehung des Stellgliedes 94 in Abhängigkeit von dem Korrekturwert, um den Wandler 24 auf dem Servoarm 86 über dem Mittelpunkt der speziellen Spur 16 zu halten, über der er sich bewegt.
• An einem Punkt während jeder Umdrehung der Spindel 58 zeigt ein Signal von dem Servokopf-Demodulator 96 an, daß die Positionierzonen 14 auf den Platten 60 - 66 und 70 - 76 demnächst an den Wandlern 24 auf den Armen 78 - 84 und 88 - 92 vorbei laufen. An diesem Punkt schaltet die I/O-Logik 100 den Kopf-Wähler 48 so um, daß Positionsinformationen von einem gewünschten Arm 78 - 84 oder 88 - 92 gelesen werden. Der Datenkopf-Demodulator 50 decodiert in der vorstehend beschriebenen Weise die von dem ausgewählten Arm gelieferte Information in eine Spannung, die proportional zu der Strecke ist, über die sich der Wandler 24 auf dem ausgewählten Arm gegenüber dem Mittelpunkt der Spur 16 bewegt hat. Das Steuergerät 44 tastet diese decodierte Information dadurch ab, daß bewirkt wird, daß die I/O-Logik 100 den Analogschalter 52 so schaltet, daß er das von dem Datenkopf-Demodulator 50 gelieferte Signal weiterleitet. Nachdem die Information durch den A/D-Wandler in einen Digitalwert umgewandelt wurde, führt das Steuergerät Digitalfilter-Berechnungen aus und bestimmt den Korrekturwert für den ausgewählten Arm.
• Der Korrekturwert wird der Leistungsversorgung 46 zugeführt, die genügend Leistung an das gewünschte Heizelement in dem ausgewählten Arm liefert, um eine Wärmemenge zu erzeugen, die proportional zu dem gewünschten Korrekturwert ist.
• Bei der nächsten Umdrehung der Spindel 58 bewirkt die I/O-Logik 100, daß der Kopf-Wähler 48 einen anderen Arm für eine Korrektur auswählt. Die Position des Wandlers auf dem ausgewählten Arm wird von dem Steuergerät 44 abgetastet und über die Leistungsversorgung 46 korrigiert. In ähnlicher Weise wählt bei jeder nachfolgenden Umdrehung der Spindel 58 der Kopf-Wähler 48 einen anderen Arm für die Korrektur aus. Sobald alle Arme abgetastet und korrigiert wurden, wird die Folge der Auswahl durch den Kopf-Wähler 48 wiederholt. Dies führt zu einer konstanten Abtastrate für jeden der Arme.
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Mehrzahl von Wandlern 24 auf einer Mehrzahl von Armen 78 - 92 in genauer Weise über dem Mittelpunkt der Spuren 16 auf den jeweiligen Magnetplatten zu positionieren. Weil jeder Arm Heizelemente 30, 32 aufweist, die jeweils auf einem getrennten Armteil 26, 28 angeordnet sind, ist der Leistungsausgang des Korrektursystems gleich Null, wenn keine Korrektur erforderlich ist. Weiterhin treten, selbst wenn irgendeine Korrektur erforderlich ist, diese jedoch nicht groß ist, und ein Bauteil in der Regelschleife ausfällt, so daß die den Heizelementen 30, 32 Zugeführte Leistung unterbrochen wird, keine großen Spurabweichungsfehler auf.
• Zusätzlich wird die tatsächliche demodulierte Wandlerposition von einer Positionierzone 40 auf der Platte gelesen. Daher beruht die Positionskorrektur bei der vorliegenden Erfindung nicht auf einem Vergleich eines Parameters des Lesesignals mit einem gewünschten Parameter. Hierdurch wird die Fehlerwahrscheinlichkeit beträchtlich verringert.
• Weiterhin schließt die vorliegende Erfindung eine Kompensation, wie zum Beispiel ein Digitalfilter ein, um das Ansprechverhalten in der Regelschleife zu formen. Daher können die Parameter des Kompensators so gewählt werden, daß die Regelschleife ein gewünschtes Ansprechverhalten aufweist.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Positionierung eines Wandlers (24) über dem Mittelpunkt einer Spur (16) in einer Magnetplatte (12), wobei die Vorrichtung einen Arm (10) mit einem ersten an einem Stellglied zur Drehung des Armes befestigten Ende (20) und einem zweiten, an einem einen Wandler (24) tragenden Gleiter (23) befestigten Ende (18) aufweist, wobei der Arm (10) erste und zweite Armteile (26, 28) einschließt, die sich zwischen den ersten und zweiten Enden (18, 20) erstrecken und wobei die Armteile an dem ersten Ende (20) des Armes in Abstand voneinander angeordnet sind, und erste Einrichtungen (30) zur selektiven Zuführung thermischer Energie an den ersten Armteil (26) derart einschließt, daß eine Biegung des Armes (10) und eine Bewegung des Gleiters (23) entlang einer bogenförmigen Bahn in einer ersten Richtung zur Positionierung des Wandlers (24) über dem Mittelpunkt der Spur (16) hervorgerufen wird,

gekennzeichnet durch zweite Einrichtungen (32) zur selektiven Zuführung thermischer Energie an den zweiten Armteil (28), um zu bewirken, daß der Arm (10) sich biegt und den Gleiter entlang der bogenförmigen Bahn in einer zweiten Richtung bewegt, um den Wandler (24) über den Mittelpunkt der Spur (16) zu bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Mehrzahl von Wandlern und eine Mehrzahl von Magnetplatten vorgesehen ist, wobei zumindestens ein Wandler einer jeweiligen Platte entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die ersten und zweiten Einrichtungen thermische Energie für die Positionierung des Wandlers liefern.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Einrichtung (30) von dem oder jedem ersten Armteil (26) getragen wird, während die zweite Einrichtung (32) von dem oder jdem zweiten Armteil (28) getragen wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Einschluß von Positionsanzeigeeinrichtungen (24, 48, 50, 52, 96) zur Lieferung eines Positionssignals, das anzeigt, wenn der Wandler (24) auf dem oder einem ausgewählten der Arme (10, 78 - 92) eine Spurabweichung aufweist, und Wärmesteuereinrichtungen (44, 46, 56) zur selektiven Änderung der Wärmemenge, die den ersten und zweiten Armteilen auf dem oder einem ausgewählten der Arme (26, 28) zugeführt wird, als Funktion des Positionssignals.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer oder mehreren Platten (12, 60 - 76) kombiniert ist, wobei die oder jede Platte eine Vielzahl von Sektoren zur Aufnahme von Informationen aufweist, wobei das Positionssignal im Betrieb Positionsdaten einschließt, die die Strecke anzeigen, um die der Wandler (24) auf dem oder einem ausgewählten der Arme (10, 78 - 92) von dem Mittelpunkt der jeweiligen Spur (16) entfernt ist, wobei die Positionsdaten auf zumindestens einem der Sektoren der entsprechenden Platte oder der entsprechenden Platten aufgezeichnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb das Positionssignal ein moduliertes Signal umfaßt, das die Positionsdaten darstellt, die der Wandler (24) auf dem oder einem ausgewählten der Arme (10, 78 - 92) durchläuft, während der Wandler über den die Positionsdaten enthaltenden Sektor läuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsanzeigeeinrichtung einen Demodulator (50, 96) zur Demodulation des modulierten Signals zur Erzeugung eines demodulierten Positionssignals einschließt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesteuereinrichtung folgende Teile umfaßt: eine Kompensationseinrichtung (56) zur Kompensation des Positionssignals, Einrichtungen (44) zur Bestimmung eines Korrekturwertes auf der Grundlage des kompensierten Positionssignals, wobei der Korrekturwert eine Strecke darstellt, um die der Wandler (24) auf dem oder einem ausgewählten der Arme (10, 78, 92) gegenüber dem Mittelpunkt der Spur (16) versetzt ist und eine Heizelement-Leistungsversorgung (46), die die dem ersten Heizelement und dem zweiten Heizelement zugeführte Leistung als Funktion des Korrekturwertes ändert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 9 unter Rückbeziehung hierauf, dadurch gekennzeichnet, daß sie Armauswahleinrichtungen (48) zur Auswahl eines zu korrigierenden Armes einschließt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten und zweiten Einrichtungen (30, 32) zur Zuführung thermischer Energie eine Bewegung des Wandlers (24) im Bereich von Mikrozoll (1 Mikrozoll = 25.4 nm) hervorrufen.