DE69113920T2

DE69113920T2 - Servosignalaufnahmemethode und Gerät dazu.

Info

Publication number: DE69113920T2
Application number: DE69113920T
Authority: DE
Inventors: Katsumi Ikeda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2011-08-15
Also published as: KR100240790B1; EP0471367A3; EP0471367B1; DE69113920D1; EP0471367A2; US5274511A; JP3024184B2; JPH0498662A; KR920005099A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung eines Servosignals, insbesondere ein neues und hochgenaues Verfahren zur Aufzeichnung eines Servosignals, welches zur Verwendung bei einer Festplatte oder dergl. geeignet ist. Sie betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Verfahren zum Spurhalten einer Festplatte durch Verwendung eines externen Sensors geht aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 63-154916 hervor. Bei diesem Verfahren wird ein Schwingspulenmotor so betrieben, daß er einen Kopfarm bewegt. Mit einem einen optischen Vierphasen-Sensor aufweisenden Positionsdetektor wird die Position des Kopfarmes als ein Detektorausgangssignal erhalten. Der Kopf wird durch Vergleich des Detektorausgangssignals jeder Phase mit einer Datenspur geführt.
Nur mit dem externen Sensor ist die Genauigkeit der Spurführung des Kopfes begrenzt. Zur Verbesserung der Genauigkeit wird bei einem bisher weit verbreitet benutzten Verfahren der Kopf mit dem Ausgangssignal des externen Sensors grob bewegt und dann mit einem Servosignal, das auf der Platte bei der Herstellung gebildet worden ist, fein zu einer Zielspur bewegt. Wenn infolgedessen eine Abweichung zwischen dem Zentrum einer vom externen Sensor detektierten Spur und dem Zentrum einer Datenspur auf der Platte aufgrund einer altersbedingten Verschlechterung oder von Umwelteinflüssen auftritt, kann diese prinzipiell kompensiert werden und der Kopf kann prinzipiell präzise geführt werden.
Das obengenannte Servosignal wird jedoch auf die Platte in Übereinstimmung mit dem Spurzentrum geschrieben, das durch den externen Sensor nach Einbau der Steuereinheit detektiert wird, Da die Genauigkeit der Spurabstände von der Abstandsgenauigkeit des externen Sensors abhängt, tritt ein Problem einer Abstandsungleichmäßigkeit aufgrund von Herstellungstoleranzen auf. Bei ausgeprägter Abstandsungleichmäßigkeit besteht die Tendenz des Auftretens von Nebensprechen, wobei das Schreib/Lese-Vermögen verschlechtert wird. Wenn andererseits die Breite des Schutzbandes erhöht wird, um das Auftreten von Nebensprechen zu verhindern, wird die Spurbreite exzessiv und die Plattenspeicherkapazität nicht effizient genutzt.
Zur Lösung der obengenannten Probleme hat die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung ein aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-02 154 380 hervorgehendes Verfahren zum Schreiben eines Servosignals vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird vor dem Schreiben eines Servosignals auf die Platte die dem externen Sensor innewohnende Abstandsungleichmäßigkeit geprüft. Nach der Kompensation der Abstandsungleichmäßigkeit wird das Servosignal auf die Platte geschrieben. Anders ausgedrückt wird die dem externen Sensor innewohnende Abstandsungleichmäßigkeit durch Bewegen des Kopfes vom Zentrum der durch den externen Sensor detektierten Spur um eine Distanz kompensiert, die zum Bewirken der Kompensation ausreicht, und dann wird das Servosignal geschrieben.
Bei dem Verfahren nach der früher angemeldeten Anmeldung wird beim bewegen des Kopfes zum Bewirken der Kompensation während der Überwachung des Ausgangssignalwertes des externen Sensors angenommen, daß das Ausgangssignal des externen Sensors und die Größe der Bewegung des Kopfes ein lineare Beziehung haben. Tatsächlich ist jedoch die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des externen Sensors und der Größe der Bewegung des Kopfes nichtlinear. Infolgedessen verbleibt auch dann, wenn der Kopf zum Zweck der Bewirkung der Kompensation bewegt wird, in gewissem Grade eine Abstandsungleichmäßigkeit.

AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schreiben eines Servosignals derart bereit zustellen, daß die Abstandsungleichmäßigkeit aufgrund einer Nichtlinearität zwischen dem Ausgangssignal des externen Sensors und der Größe der Bewegung des Kopfes kompensiert wird. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine bessere Kompensation der Abstandsungleichmäßigkeit als bisher zu erreichen. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Schreiben eines Servosignals bereitzustellen, das die Herstellungstoleranzen für den externen Sensor weniger kritisch macht, so daß die Herstellungstoleranz ohne Gesamtverlust an Genauigkeit und selbst bei Zunahme erhöht werden kann.
Die vorstehenden und andere Aufgaben der Erfindung werden durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufzeichnung eines Servosighals, durch welches ein Wandlerkopf Spuren auf einer Platte genau nachgeführt werden kann, gelöst. Das Verfahren besteht aus den Schritten:
Befestigen eines Positionsdetektors auf einem Kopfarm, wobei der Positionsdetektor bei einer Bewegung des Kopfarmes mit konstanter Geschwindigkeit ein Ausgangssigual erzeugt, das periodisch ist, jedoch einen meßbaren Abstandsfehler aufweist, Bewegen des Kopfarmes mit konstanter Geschwindigkeit, Messen des periodischen Ausgangssiguals zum Bestimmen des Pegels des Abstandsfehlers, Berechnen einer zum Kompensieren des gemessenen Abstandsfehlers erforderlichen Kompensationsgröße, Berechnen eines der Kompensationsgröße und damit einem Fehlen eines Abstandsfehlers entsprechenden Wertes des periodischen Ausgangssiguals und Aufzeichnen eines Servosignals auf der Platte an einer dem berechneten Wert des periodischen Ausgangssignal entsprechenden Stelle.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens bereitgestellt.
Infolgedessen wird gemäß der Erfindung die dem Positionsdetektor innewohnende Abstandsungleichmäßigkeit vollständig kompensiert. Zugleich wird die Nichtlinearität zwischen dem Ausgangssigual des Positionsdetektors und die Größe der Bewegung des Kopfes ebenfalls kompensiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ein besseres Verständnis der Aufgaben, Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung kann bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Figuren der Zeichnung gewonnen werden, in denen ein gegebenes Bezugszeichen immer das gleiche Element oder Teil bezeichnet, und in denen
Figur 1 eine schematische Darstellung und ein Blockschaltbild ist, welche eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während einer Leseoperation zeigen, welche die Kompensation einer Herstellungstoleranz eines Positionsdetektors und einer Nichtlinearität seines Ausgangssignals ermöglicht;
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung in Draufsicht ist, welche den Aufbau eines Teils eines bei der Vorrichtung nach Figur 1 verwendeten Positionsdetektors zeigt;
Figur 3 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung ist, die jedoch eine Schreiboperation zeigt;
Figur 4A eine Draufsicht ist, welche eine entsprechend der Erfindung verwendete fixierte Skala zeigt;
Figur 4B eine Draufsicht ist, welche eine bei der Erfindung in Zusammenwirkung mit der Skala nach Figur 4A verwendete bewegliches Strichplatte zeigt;
Figur 5 ein Wellenformdiagramm ist, welches in Zeilen A, B, C und D jeweils Detektorsignale des Positionsdetektors nach Figur 1 zeigt;
Figur 6 ein Wellenformdiagramm ist, welches die Abstandsungleichmäßigkeit der Detektorsignale und ihrer Nichtlinearität zeigt; und
Figuren 7, 8 und 9 Diagramm sind, die zum Verständnis des Verfahrens zur Berechnung der Kompensationsgröße gemäß der Erfindung hilfreich sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Wie unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt, umfaßt die vorliegende Erfindung die Aufzeichnung eines Servosignals zum Spurhalten einer Platte 5 durch Verwendung eines Ausgangssignals eines externen Positionsdetektors, Bewegen eines Kopfarmes 1 mit einer konstanten Geschwindigkeit, um einen Abstandsfehler des Positionsdetektors unter Verwendung eines Ausgangssignals dieses Detektors zu messen, Berechnung einer Kompensationsgröße durch Verwendung des Fehlers, Berechnung von Ausgangssigualwerten VCR1 bis VCR4 des Positionsdetektors 6 entsprechend der Kompensationsgröße und Aufzeichnung eines Servosiguals auf der Platte 5, wenn die berechneten Ausgangssignalwerte VCR1 bis VCR4 des Positionsdetektors 6 erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung ist speziell so ausgebildet, daß sie ein Servosignal auf eine fixierte, magnetischen Festplatte schreibt.
In den Figuren 1 und 3 wird ein an einem Ende des Kopfarms 1 befestigter Wandlerkopf 2 durch einen Schwingspulenmotor 3 um eine Rotationsachse 4 gedreht. Infolgedessen wird der Kopf 2 in Richtung radial einwärts- oder radial auswärts (d.h. in jeder der durch den Doppelpfeil R in Figur 1 gezeigten Richtung) der Magnetfestplatte 5 bewegt. Der optische Positionsdetektor 6 ist an einem zweiten Ende des Kopfarmes 1 befestigt.
Der Positionsdetektor 6 weist, wie in der Figur 2 gezeigt, einen beweglichen Sensor 7 und eine fixierte Skala 8 auf. Der bewegliche Sensor 7 weist eine lichtemittierende Diode oder LED 9, eine vierteiliges Strichplatte 10 (die in der Figur 48 detaillierter gezeigt ist und vier Photodioden-Lichtempfänger 11 (von denen nur einer dargestellt ist) auf. Die Strichplatte bzw. das Fadenkreuz 10 ist aus im wesentlichen lichtundurchlässigem Material gebildet, weist Schlitze von jeweils nominell 50 um Breite auf, die in Intervallen von nominal 100 um angeordnet sind, und ist durch ein transparentes Glas oder dergl. gehalten. Der Lichtemitter 9 und die Strichplatte 10 sind als feste, einheitliche Struktur gegossen oder anderweitig gebildet und auf dem Kopfarm 1 befestigt.
Die fixierte Skala 8 (Figur 4A) ist aus im wesentlichen lichtundurchlässigem Material gebildet und weist ein Muster mit einem Abstand ähnlich dem der Strichplatte 10 auf und ist durch transparentes Glas oder dergl. gehalten. Die beweglichen Lichtempfänger 11 (Figur 2) sind unter der fixierten Skala 8 positioniert. Der Sensor 7 (mit der LED 9, der Strichplatte 10 und den lichtempfindlichen Dioden 11) ist mit dem Kopfarm 1 in jeder der durch die Pfeile A in Figur 2 gezeigten Richtung bewegbar. Schraffierte Bereiche der Strichplatte 10 und der Skala 8 sind lichtundurchlässig und durch ein Metallbedampfungsverfahren gebildet. Wenn der Kopfarm 1 bewegt wird, variieren die durch die Skala 8 und die Strichplatte 10 zum Durchgang von Licht gebildeten Öffnungen in der Breite, und demgemäß wird von jedem der Lichtempfänger 11 ein Dreieckwellen-Detektorsignal erhalten.
Die Spurintervalle der Magnetplatte 5 können bis zu 25 um schmal sein. Sie sind folglich enger als die Schlitzintervalle der Skala 8 und der Strichplatte 10, wodurch eine Meßabfrage bereitgestellt wird. Wie in der Figur 4B gezeigt, ist die Strichplatte 10 aus vier Strichplatten 10A, 10B, 10C und 10D mit Schlitzen 13a, 13b, 13b bzw. 13d gebildet. Die Schlitze 13a, 13b, 13c und 13d, deren jeder eine Breite von nominell 50 um aufweist, sind in Abständen von nominell 100 um und so angeordnet, daß die Schlitze 13B und 13C gegenüber den Schlitzen 13a und 13d um nominell 25 um versetzt sind. Die Separation zwischen dem rechten Schlitz 13A und dem linken Schlitz 13d übersteigt die zwischen dem rechten Schlitz 13B und dem linken Schlitz 13C, gesehen in den Richtungen der Versetzungen.
Die vier Lichtempfangsdioden 11, von denen eine in der Figur 2 dargestellt ist, sind jeweils unter den Strichplatten 10A bis 10D nach Figur 48 angeordnet. Von diesen Dioden werden vier Dreieckwellen-Detektionssignale SA, SB, SC und SD erhalten, deren Phasen Φ von einem zum nächsten um 90º differieren, wie es in der Figur 5, Zeilen A bis D gezeigt ist. Der Spannungspegel jedes der Detektorsignale SA bis SD steigt und fällt im Bereich von beispielsweise 3V bis 9V zyklisch. Ein Kreuzungspunkt, bei welchem die Detektorausgangssignale SA bis SD eine Referenzspannung Vr (beispielsweise 6V) überschreiten, wird für das Zentrum jeder Spur bestimmt. Bei dieser Ausführungsform wird das Zentrum jeder Spur durch Bewegen des Sensors 7 bei fixierter Skala 8 detektiert (erneute Bezugnahme auf Figur 2). Natürlich ist die Erfindung nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt. Es ist offensichtlich möglich, die Skala 8 zu bewegen, während der Sensor 7 fixiert ist, oder sogar sowohl den Sensor 7 als auch die Skala 8 zu bewegen, so daß die erforderliche relative Bewegung zwischen den beiden erhalten wird.
Auf die Magnetplatte 5 wird in Übereinstimmung mit den Vierphasen-Detektionsignalen Sa bis SD des Positionsdetektors 6 nach einer unten beschriebenen Signalverarbeitung ein Servosignal geschrieben. Wie die Figur 6 zeigt, können die Ausgangssignale der Vierphasen des Positionsdetektors 56 mit ungleichmäßigen Abständen korrespondieren. Überdies ändern sich die Ausgangssignale nichtlinear mit der Größe der Bewegung des Sensors 7 in Bezug auf die Skala 8. Ungeachtet dessen wird gemäß der Erfindung das Servosignal auf die Magnetplatte 5 frei von Ungleichmäßigkeiten der Abstände und von den Effekten einer Nichtlinearität geschrieben.
a) Berechnung der dem Positionsdetektor 6 innewohnenden Abstandsungleichmäßigkeit
Wie in der Figur 1 gezeigt, wird von einer CPU 15 eines Mikrocomputers 14 ein Konstantbewegungsbefehl Sc zu einem Servoregler 16 gesendet. Der Servoregler 16 entwickelt ein Steuersignal SDR entsprechend dem Konstantbewegungsbefehlsignal Sc. Das Steuersigual SDR bewirkt, daß sich der Kopfarm 1 mit konstanter Geschwindigkeit in der radialen Richtung R der Magnetplatte 5 bewegt.
Wannimmer während der Bewegung des Kopfarmes 1 ein Ausgangssignal des Positionsdetktors 6 eine vorbestimmte Referenz- Spannung, beispielsweise Vr, kreuzt, wird ein Detektionsimpuls Pt erzeugt. Die Detektionsimpulse Pt werden zur CPU 15 gesendet. Die Intervalle zwischen sukzessiven Detektionsimpulsen Pt werden mittels eines Zeitgebers 17 im Mikrocomputer 14 gemessen. Der Zeitgeber hat eine Frequenz, die hoch genug ist, um eine präzise Messung der Intervalle zu erhalten. In der Figur 7 sind die jeweiligen Zeitintervalle der Detektionsimpulse Pt mit T1, T2, T3 und T4 bezeichnet. Das Gesamtintervall T (= T1+T2+T3+T4) ist eine Periode des Vierphasen- Detektionssignals. Wegen unvermeidlicher Herstellungstoleranzen variieren die Intervalle T1 bis T4 etwas. Die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Abstandsdaten des Positionsdetektors 6 werden in einen Speicher 18 des Mikrocomputers (Figur 1) zum späteren Auslesen (Figur 3) geschrieben.
Da bei dieser Ausführungsform vier Referenzspuren sowohl auf der inneren peripheren Seite als auch der äußeren peripheren Seite der Magnetplatte 5 vorgesehen sind, wird die Abstandsungleichmäßigkeit für mehrere zehn Spuren bei speziellen Positionen in Richtung der inneren Peripherie und der äußeren Peripherie der Magnetplatte 5 gemessen und dann der Mittelwert für jede Phase gewonnen, um die Genauigkeit der Messung zu verbessern.
Die Abstandsungleichmäßigkeit oder der Fehler jeder Phase wird durch die CPU 15 auffolgende Weise berechnet:
Zwischen Phase A und Phase B durch
E1 = (1 - T1/t/4)x100[%]
Dies bedeutet, daß das Zeitintervall T1 (Figur 7) durch ein Viertel des Gesamtintervalls T dividiert, der resultierende Quotient von der Einheit abgezogen und die resultierende Differenz in eine Prozentangabe umgewandelt wird, um E1 zu erhalten. Wenn das Zeitintervall T1 gleich einem Viertel des Gesamtintervalls T ist, gilt E1 = 0. Ansonsten hat E1 einen gewissen positiven oder negativen Wert.
Ähnlich zwischen Phase B und Phase C durch
E2 = (1 - T2/T/4)x100[%]
zwischen Phase C und Phase D durch
E3 = (1 - T3/T/4)x100[%]
zwischen Phase D und Phase A durch
E4 = (1 - T4/T/4)x100[%]
b) Berechnung der Kompensationsgröße für ungleichmäßige Abstände
Wenn die Phase A als Referenz gewählt wird, während das Zentrum jeder Spur für die Phasen B, C und D bewegt wird, wird die Kompensationsgröße für jede Phase wie folgt ausgedrückt:
Phase A: X1' = 0[%].
Die für die Phase A berechnete Kompensation ist null, da die Phase A als die Referenz gewählt worden ist.
Phase B: X2 '= -E1[%].
Die für die Phase B berechnete Kompensation ist im Absolutwert gleich der Ungleichmäßigkeit E1. Die Vorzeichen sind entgegengesetzt, da die Kompensation und die Ungleichmäßigkeit entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen.
Phase C: X3' = E3 + E4[%].
Die für die Phase C erforderliche Kompensation hängt von der kummulativen Ungleichmäßigkeit bis zu dem Punkt ab, der komplementär zum Ankommen bei der nächsten Phase A ohne Kompensation erforderlichen Summe E3 + E4 ist.
Phase D: X4' = E4[%].
Die für die Phase D benötigte Kompensation ist die gleiche wie die restliche Ungleichmäßigkeit E4, die zum Ankommen bei der nächsten Phase A ohne Kompensation erforderlich ist.
Die Kbmpensationsgröße für jede Phase basiert auf diese Weise auf dem mittleren Abstand und nimmt die Phase A als Referenz an.
Um den Absolutwert der Kompensationsgröße zu erniedrigen, wird die Kompensationsgröße für jede Phase so optimiert, daß das Vorzeichen der maximalen Kompensationsgröße und das Vorzeichen der minimalen Kompensationsgröße zueinander entgegengesetzt sind und der Absolutwert der ersteren gleich dem der letzteren gesetzt ist. Anders ausgedrückt, wird die oben beschriebene Kompensationsgröße für jede Phase durch einen Wert y eingestellt, der wie folgt berechnet wird:
y = (1/2) (max (X1', X2', X3', X4')+min (X1', X2', X3', x4'))
Es ist günstig, wenn y der Mittelwert a) des Maximums von X1' bis X4' und b) des Minimums von X1' bis X4' ist. Die optimierte Kompensationsgröße für jede Phase ist deshalb wie folgt
Phase A: X1 = X1'-y[%],
Phase B: X2 = X2'-y[%],
Phase C: X3 = X3'-y[%],
Phase D: X4 = X4'-y[%].
c) Kompensation einer Nichtlinearität des Detektionssignals relativ zur Kopfbewegung
Wie oben dargelegt, wird der Kopfarm 1 mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und-das Detektionssignal jeder Phase in gleichen Zeitintervallen abgetastet.
Für jede Phase wird eine Abtastzahl N pro Spur erhalten. Die Abtastzahl N pro Spur beträgt 1/4 der Gesamtabtastzahl zwischen einer gegebenen positiven Spitze eines der Detektionssignale SA bis SD und der nächsten positiven Spitze des gleichen Detektionssignals (siehe beispielsweise Figur 5, Zeile A). Wie in Figur 8 gezeigt, werden die Abtastzahl und die Abtastwerte der Abtastpunkte (durch schwarze Punkte dargestellt) um den Kreuzungspunkt Pc, bei welchem das Detektionssignal SA die Referenzspannung Vr kreuzt, detektiert.
Der Kreuzungspunkt Pc korrespondiert mit dem Zentrum der Spur. Der dem Kreuzungspunkt Pc unmittelbar vorhergehende Abtastpunkt hat die Abtastzahl nl und den Abtastwert V1. Der dem Kreuzungspunkt Pc unmittelbar folgende Abtastpunkt hat die Abtastzahl n2 und den Abtastwert V2.
Infolgedessen wird die Abtastzahl nc am Kreuzungspunkt Pc aus den Abtastwerten V1 und V2 geometrisch berechnet oder wie folgt interpoliert:
nc = n1 + V1 - Vr/V1 - V2.
Anders ausgedrückt wird zur Gewinnung von nc ein Bruchteilguotient (V1-Vr)/(V1-V2) gewonnen und zur Abtastzahl n1 addiert.
Die Abtastzahl ncr am Kompensationspunkt, bei welchem die Kompensation X1 [%] ausgeführt worden ist, wird wie folgt berechnet:
ncr = nc - NX1/100.
Dann wird, wie in Figur 8 gezeigt, die Spannung VCR1 des Detektionssignal SA am Kompensationspunkt mit folgender Gleichung geometrisch berechnet oder interpoliert:
VCR1 = VP1 + (VP0 - VP1)p,
wobei
p der Wert des Dezimalteils von ncr ist,
VP0 der Spannungswert bei P&sub0; ist,
VP1 der Spannungswert bei P&sub1; ist,
P&sub0; der Wert von N ist, bei welchem der Dezimaltiel von ncr abgerundet ist, und
P&sub1; der Wert von N ist, bei welchem der Dezimaltiel von ncr aufgerundet ist.
In Bezug auf die anderen Phasen B, C und D werden die Spannungswerte VCR2, VCR3 und VCR4 an ihren jeweiligen Kompensationspunkten durch Verwendung der Kompensationsgrößen X2, X3 und X4 und der Detektionssignale SB, SC und SD ähnlich berechnet.
d) Schreiben des Servosignals
Die Figur 3 stellt das Schreiben des Servosignals auf die Referenzspur dar. Ein die Zahl zu bewegender Spuren darstellender Befehl St und Daten Sx der mit den Daten der aus dem Speicher 18 gelesenen Spurabstände berechneten Kompensationsgrößen VCR1 bis VCR4 werden der CPU 15 des Servoreglers 16 zugeführt.
Ein in dem Servoregler 16 erzeugtes Steuersignal SDR wird dem Schwingspulenmotor 3 zugeführt und dadurch der Kopfarm 1 gedreht, bis die Pegel der Detektionssignale SA, SB, SC und SD gleich VCR1, VCR2, VCR3 bzw. VCR4 werden. Die Vierphasen- Detektionssignale SA bis SD werden vom Positionsdetektor 6 zum Servoregler gesendet, der die Pegel der Vierphasensignale SA bis SD anzeigt.
Von der CPU 15 wird ein Schreibbefehl Sw zum Kopf 2 gesendet und der Kopf 2 schreibt das Servosignal von einem Servosignalgenerator (in der Figur nicht gezeigt) auf die Referenzspuren entsprechend der wie oben erklärt bestimmten Kompensationsgröße. Das Servosignal wird auf die vier Referenzspuren sowohl auf der Seite in Richtung zur inneren Peripherie als auch auf der Seite in Richtung zur äußeren Peripherie geschrieben. Wenn das Servosignal auf der Seite in Richtung zur inneren Peripherie auf die Referenzspuren geschrieben wird, wird die von dem auf der inneren Peripherie gemessenen Wert erhaltene Kompensationsgröße verwendet. Wenn das Servosignal auf der Seite in Richtung zur äußeren Peripherie geschrieben wird, wird die von dem auf der äußeren Peripherie gemessenen Wert erhaltene Kompensationsgröße verwendet.
Obgleich die dem Positionsdetektor 6 inhärente Ungleichmäßigkeit der Abstände zwischen verschiedenen Phasen groß ist, ändert sie sich innerhalb einer einzelnen Phase nicht sehr. Infolgedessen kann, wie oben beschrieben, durch Kompensation des Servosignals unmittelbar bei den Referenzspuren der Positionsdetektor mit Genauigkeit verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung dient zum Aufzeichnen eines Servosignals zur Spurführung einer Platte durch Verwendung eines Ausgangssignals eines externen Positionsdetektors. Gemäß der Erfindung wird ein Kopfarm mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, um einen Abstandsfehler des Positionsdetektors durch Verwendung eines Ausgangssignals aus diesem zu messen. Unter Verwendung des Fehlers wird eine Kompensationsgröße berechnet, entsprechend der Kompensationsgröße wird ein Ausgangssignalwert des Positionsdetektors berechnet und ein Servosignal wird auf die Platte aufgezeichnet, wenn der berechnete Ausgangssignalwert des Positionsdetektors erhalten wird. Die Ungleichmäßigkeit von Spurabständen wird dadurch vollständig kompensiert.
Bei der oben offenbarten Ausführungsform der Erfindung ist das Referenzservoverfahren als ein Beispiel der Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches Beispiel beschränkt. Sie kann leicht auf ein Sektorservoverfahren oder ein Indexservoverfahren angewendet werden. In jedem Fall ist es möglich, die Kompensationsgröße für jede Spur zu bestimmen. Uberdies kann die Abstandsungleichmäßigkeit nicht nur nach dem Zusammenbau des Festplattenantriebs gemessen werden, sondern mit dem Positionsdetektor 6 allein. Überdies kann die vorliegende Erfindung leicht auf eine floppy Disk angewendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Kompensation der dem Positionsdetektor, der ein externer Sensor ist, innewohnenden Abstandsungleichmäßigkeit ein Servosignal auf der Platte aufgezeichnet werden. Die Abstandsungleichmäßigkeit kann durch Berücksichtigung der Nichtlinearität der Größe der Bewegung des Kopfes entsprechend dem Detektionssignal kompensiert werden. Infolgedessen hängt im Gegensatz zum Stand der Technik die Abstandsgenauigkeit der Spuren der Platteneinheit nicht von der Abstandsgenauigkeit des Positionsdetektors ab. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Breite der aufgezeichneten Datenspuren verengt werden kann, wodurch der Auf zeichnungsbereich der Platte effektiver genutzt wird. Da außerdem die Genauigkeit des Positionsdetektors zum Detektieren von Spurpositionen erniedrigt wird (beispielsweise ist die Herstellungstoleranz für den Positionsdetektor weniger kritisch und kann selbst bei Verstärkung ohne Gesamtverlust an Genauigkeit erhöht werden), kann der Positionsdetektor mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Viele andere Modifikationen der bevorzugten Ausführungsform der oben angegebenen Erfindung ergeben sich dem Fachmann leicht aus der Inbetrachtziehung dieser Offenbarung. Demgemäß ist die Erfindung außer durch die beigefügten Ansprüche nicht beschränkt.

Claims

1. Verfahren zur Aufzeichnung eines Servosignals, durch welches Spuren auf einer Platte (5) genau einem Wandlerkopf (2) folgen können, bestehend aus den Schritten:

Befestigen eines Positionsdetektors (6) auf einem Kopfarm (1), wobei der Positionsdetektor (6) bei einer Bewegung des Kopfarmes (1) mit konstanter Geschwindigkeit ein Ausgangssignal erzeugt, das periodisch ist, jedoch einen meßbaren Abstandsfehler aufweist,

Bewegen des Kopfarmes (1) mit konstanter Geschwindigkeit, Messen des periodischen Ausgangssignals zum Bestimmen des Pegels des Abstandsfehlers,

Berechnen einer zum Kompensieren des gemessenen Abstandsfehlers erforderlichen Kompensationsgröße,

Berechnen eines der Kompensationsgröße und damit einem Fehlen eines Abstandsfehlers entsprechenden Wertes des periodischen Ausgangssignals und

Aufzeichnen eines Servosignals auf der Platte (5) an einer dem berechneten Wert des periodischen Ausgangssignals entsprechenden Stelle.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die relative Bewegung zwischen einem ersten und zweiten Abschnitt (8, 10) des externen Positionsdetektors (6) der Bewegung des Wandlers (2) in radialer Richtung in Bezug auf die Platte (5) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgangssignal ein Mehrphasensignal ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgangssignal ein Vierphasensignal ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 mit dem Schritt eines Detektierens einer Ungleichmäßigkeit von Abständen sukzessiver Phasen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgangssignal ein Vierphasensignal mit Phasen A, B, C und D ist und die Ungleichmäßigkeit berechneL wird gemäß

E1 - (1 - T1/T/4)x100[%]

E2 = (1 - T2/T/4)x100[%]

E3 = (1 - T2/T/4)X100[%]

E4 = (1 - T4/T/4)X100[%]

wobei

E1 = die Ungleichmäßigkeit zwischen der Phase A und der Phase B,

E2 = die Ungleichmäßigkeit zwischen der Phase B und der Phase C,

E3 = die Ungleichmäßigkeit zwischen der Phase C und der Phase D,

E4 = die Ungleichmäßigkeit zwischen der Phase D und der Phase A ist,

T eine Periode des Vierphasen-Detektorsignals bedeutet und

T1, T2, T3 und T4 proportional zu je einem der Intervalle zwischen den vier Phasen sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6 mit den Schritten des Nehmens der Phase A als eine Referenz und Berechnen einer Kompensation für jede Phase wie folgt:

Phase A: X1' = 0 [%]

Phase B: X2' = -E1 [%]

Phase C: X3' = E3+E4 [%]

Phase D: X4' = E4 [%]

8. Verfahren nach Anspruch 7, mit der Berechnung des Wertes Y = (1/2) (max (X1', X2', X3', X4') + min(X1', X2', X3', X4')) und einer Optimierung der Kompensationsgröße für jede Phase gemäß

Phase A: X1 = Xl' - y [%]

Phase B: X2 = X2 - y [%]

Phase C: X3 = X3' - y [%]

Phase D: X4 = X4' - y [%]

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Berechnung des der Kompensationsgröße entsprechenden Wertes des periodischen Ausgangssignals durch ein Interpolationsverfahrens ausgeführt wird.

10. Vorrichtung zur Aufzeichnung eines Servosignals auf einer Platte (5), um zu ermöglichen, daß ein Wandler (2) genau einer Spur der Platte (5) folgt, bestehend aus:

einem externen Positionsdetektor (6) mit einem ersten und zweiten Abschnitt (8, 10), die relativ zueinander bewegbar sind, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Erzeugung einer relativen Bewegung konstanter Geschwindigkeit zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (8, 10) des externen Positionsdetektors (6) zur Erzeugung eines Ausgangssignals aus dem Positionsdetektor 30 (6), wobei der erste und zweite Abschnitt (8, 10) des Positionsdetektors derart ausgebildet sind, daß die relative Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit ein periodisches Ausgangssignalmuster hervorruft, das für einen gegebenen Abstand nominell, jedoch einem Abstandsfehler unterworfen ist,

eine Einrichtung zum Messen des Pegels des Abstandsfehlers, eine Einrichtung zum Berechnen einer zum Kompensieren des Abstandsfehlers erforderlichen Korrektur und zum Berechnen eines mit einer gewünschten Position eines auf einer Platte (5) aufzuzeichnenden Servosignals korrespondierenden Wertes des Ausgangssignals entsprechend der Korrekturgröße, und eine Einrichtung, die ein Servosignal auf der Platte (5) aufzeichnet, wenn das Ausgangssignal aus dem Positionsdetektor (6) gleich dem berechneten Wert des Ausgangssignals ist.