DE69127236T2

DE69127236T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines Lesefensters in einer Magnetplatteneinheit

Info

Publication number: DE69127236T2
Application number: DE69127236T
Authority: DE
Inventors: Robert Cronch; Mark D Hertz; Hieu V Nguyen
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2011-06-08
Also published as: HK1002046A1; SG67895A1; DE69127236D1; EP0462732A1; JP3044071B2; EP0462732B1; JPH0612784A; US5146372A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines Lesefensters in einem Magnetplattenlaufwerk.
Eine Magnetplatte, wie z.B. die, die in einem Computer-Plattenlaufwerk verwendet wird, ist eine ebene kreisförmige Platte mit einer magnetischen Oberfläche. Daten werden auf der magnetischen Oberfläche durch selektive Polarisation von Teilen der magnetischen Oberfläche gespeichert. Das Vorhandensein oder Fehlen von Polaritätswechseln zwischen den polarisierten Teilen stellt bestimmte Binärwerte dar. Typischerweise sind die magnetisch polarisierten Teile in einer Vielzahl von in Radialrichtung konzentrischen Spuren auf der magnetischen Oberfläche angeordnet, um die Lokalisierung und das Zurücklesen der Daten zu erleichtern.
Um die auf der magnetischen Oberfläche aufgezeichneten Daten zurückzulesen, bewegt sich ein magnetischer Wandler gegenüber der magnetischen Platte entlang einer vorgegebenen Spur. Der magnetische Wandler erzeugt ein elektrisches Signal (das 'Lesesignal'), das die Polarisationszustände darstellt, die entlang der Spur auftreten. Impulse in dem Lesesignal entsprechen den magnetisch polarisierten Teilen der magnetischen Platte.
Im Idealfall würde das Lesesignal nicht durch irgendwelche anderen Faktoren als die magnetisch polarisierten Teile beeinflußt. Andere Faktoren beeinflussen jedoch das Lesesignal und sie müssen bei der Verarbeitung des Lesesignals berücksichtigt werden.
Während der Verarbeitung des Lesesignais ist die Verarbeitungs logik (d.h. die Logik des Lesezweiges) so konfiguriert, daß sie Daten aus dem Lesesignal während einer gewissen Zeitperiode zurückgewinnt, die als ein Lesefenster bekannt ist. Das Lesefenster stellt die Zeit dar, während der die in dem Lesesignal auftretenden Impulse, die auf der magnetischen Platte gespeicherte digitale Daten darstellen, als gültig angenommen werden. Das tatsächliche Lesefenster, während dessen die Impulse als gültig angenommen werden, kann sich jedoch in der Praxis zeitlich verschieben, und zwar aufgrund der Alterung der Schaltungen in dem Magnetplattenlaufwerk. Weiterhin kann, wenn sich die Schaltung im Betrieb erwärmt, die Temperaturdifferenz eine Verschiebung des tatsächlichen Lesefensters hervorrufen. Weiterhin kann sich das optimale Lesefenster aufgrund von Vorgangsänderungen in dem Magnetplattenlaufwerk oder aufgrund von Änderungen von einem Bauteil zum anderen in der Lesezweigschaltung des Magnetplattenlaufwerkes verschieben.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, zumindest in ihrer bevorzugten Form, derartige Probleme zu beseitigen.
Das IBM Technical Disclosure Bulletin 30 (1987) Nov., Nr. 6, Seiten 32-40 mit dem Titel 'Window Shifting Mechanism in Data Separator' beschreibt einen Fensterverschiebungsmechanismus in einer Datenabtrennschaltung. Der Mechanismus verschiebt effektiv das Fenster, indem ein Bit von einer Plattendatei durch dessen Kopf gelesen wird, um sicherzustellen, daß das Bit richtig gelesen wird. Der Mechanismus besteht aus einer Einrichtung, die ein Verfahren zur schnellen Festlegung einer neuen Definition des Fenstermittelpunktes verwendet, das von einem VFO (Oszillator mit veränderlicher Frequenz) geliefert wird, der die Position des Fensters bezüglich der Plattendrehung steuert, indem ein bestimmtes Bit gelesen wird, wobei das Verfahren der Verwendung dieser Fensterverschiebungswirkung zur Fehlerbeseitigung dient.
Die vorliegende Erfindung ergibt eine Technik zum Abgleich einer Fenstermittelpunkt-Einstellung in einem Lesezweig eines Magnetplattenlaufwerks. Es wird eine Anzahl von Lesevorgängen von einem Magnetplattenlaufwerk ausgeführt, um Daten von einer Magnetplatte zu lesen. Eine Anzahl von Lesefehlern wird während der Lesevorgänge festgestellt und die Fehlerarten werden bestimmt. Der Abgleich der Fenstereinstellungen in dem Lesezweig wird auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Fehler und der Arten der bestimmten Fehler gesteuert.
Entsprechend wird gemäß einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Einstellung eines Fenstermittelpunktes in einem Lesekanal eines Magnetplattenlaufwerks geschaffen, das zum Lesen von Daten von einer Magnetplatte geeignet ist, unter Einschluß des Lesens von Daten von der Magnetplatte durch Ausführen einer Anzahl von Lesevorgängen, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Anzahl von Rechtsverschiebungs- Lesefehlern festgestellt wird, die beim Lesen der Daten auftreten, wobei die Rechtsverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenstermittelpunkt-Einstellung nach rechts gegenüber der optimalen Einstellung verschoben wird, daß eine Anzahl von Linksverschiebungs-Lesefehlern festgestellt wird, wobei die Linksverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß der Lesefenster-Mittelpunkt nach links gegenüber der optimalen Einstellung verschoben wird, die hergestellt wird, während die Daten gelesen werden, und daß eine abgeglichene Fenstermittelpunkt-Einstellung auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Rechtsverschiebungs-Lesefehler und der Anzahl der festgestellten Linksverschiebungs-Lesefehler bestimmt wird.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bestimmung einer abgeglichenen Fenstermittelpunkt- Einstellung in einem Lesekanal eines Magnetplattenlaufwerks geschaffen, wobei das Magnetplattenlaufwerk zum Lesen von Daten von einer Magnetplatte geeignet ist und die Vorrichtung Leseeinrichtungen zum Lesen von Daten von der Magnetplatte durch Ausführen einer Anzahl von Lesevorgängen einschließt und dadurch gekennzeichnet ist, daß Rechtsverschiebungs-Lesefehler-Detektoreinrichtungen mit den Leseeinrichtungen zur Feststellung einer Anzahl von Rechtsverschiebungs-Lesefehlern während der Lesevorgänge gekoppelt sind, wobei die Rechtsverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenster-Mittelpunktseinstellung gegenüber der optimalen Einstellung nach rechts verschoben ist, daß Linksverschiebungs-Lesefehler-Detektoreinrichtungen mit den Leseeinrichtungen zur Feststellung einer Anzahl von Linksverschiebungs-Lesefehlern während der Lesevorgänge gekoppelt sind, wobei die Linksverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenster-Mittelpunktseinstellung nach links gegenüber der optimalen Einstellung verschoben ist, und daß Abgleicheinrichtungen vorgesehen sind, die mit den Rechtsverschiebungs- und Linksverschiebungs-Fehler- Detektoreinrichtungen gekoppelt sind, um eine abgeglichene Fenster-Mittelpunktseinstellung auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Rechtsverschiebungsfehler und der Anzahl der festgestellten Linksverschiebungsfehler zu bestimmen.
Die Erfindung wird weiter in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1a eine schematische Draufsicht auf ein übliches Plattenlaufwerk ist,
Fig. 1b eine Teilquerschnittsansicht des üblichen Plattenlaufwerks nach Fig. 1a ist,
Fig. 2 eine Schwingungsform ist, die ein von einem magnetischen Wandler erzeugtes Lesesignal in dem Plattenlaufwerk darstellt,
Fig. 3 ein Blockschaltbild gemäß einer Vorrichtung der Erfindung ist, die in einer Steuerschaltung des Plattenlaufwerks nach Fig. 1 enthalten sein kann,
Fig. 4 eine Schwingungsform ist, die ein von einem magnetischen Wandler erzeugtes Lesesignal darstellt, das zeitlich gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Schwingungsform verschoben ist,
Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, die eine Anzahl von Lesefehlern zeigt, die gegenüber der prozentualen Abweichung einer Fenster-Mittelpunkteinstellung gegenüber einer optimalen Mittelpunktseinstellung aufgetragen sind,
Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Rechtsverschiebungs- oder Linksverschiebungs-Fehlern gegenüber der Zeit zeigt,
Fig. 7 einen Teil eines von einem Wandler erzeugten Lesesignals entsprechend der graphischen Darstellung nach Fig. 6 zeigt,
Fig. 8a, 8b u. 8c ein Ablaufdiagramm zeigen, das eine Ausführungsform des Fensterzentrierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, das bei der Vorrichtung nach Fig. 3 verwendet wird, und
Fig. 9 eine graphische Darstellung ist, die eine Anzahl von Lesefehlern zeigt, die gegenüber Fenstermittelpunkt-Auftasteinstellungen dargestellt sind.
Fig. 1a zeigt einen Teil eines üblichen Magnetplattenlaufwerks 10. Das Plattenlaufwerk 10 schließt eine Magnetplatte 12, ein Gleitstück 14, einen Stellgliedarm 6, ein Drehstellglied 18 und eine Steuerschaltung 19 ein. Obwohl das Plattenlaufwerk 10 mit lediglich einer einzigen Magnetplatte 12 dargestellt ist, ist es für den Fachmann verständlich, daß die vorliegende Erfindung auf Plattenlaufwerke anwendbar ist, die eine Vielzahl von Magnetplatten einschließen.
Die Magnetplatte 12 ist für eine Drehung auf einer Spindel befestigt, die auf einer Achse 20 zentriert ist. Datenblöcke sind auf der Magnetplatte 12 in einer Vielzahl von in Radialrichtung konzentrischen Spuren 22a bis 22n angeordnet. Die Datenspuren 22a und 22n sind die äußersten bzw. innersten Datenspuren auf der Magnetplatte 12.
Das Gleitstück 14 trägt einen magnetischen Wandler (Wandler 26 5 nach Fig. 1b). Während sich die Magnetplatte 12 dreht, fliegt das Gleitstück 14 gerade über der Oberfläche der Magnetplatte 12. Das Gleitstück 14 ist an dem Stellgliedarm 16 befestigt, der seinerseits an dem Drehstellglied 18 befestigt ist. Der Stellgliedarm 16 ist für eine Drehung um eine Achse 24 des Drehstellgliedes 18 befestigt. Während das Gleitstück 14 oberhalb der Oberfläche der Magnetplatte 12 fliegt, steuert die Steuerschaltung 19 das Drehstellglied 18, um das Gleitstück 14 über einer ausgewählten Datenspur zu positionieren, beispielsweise der Spur 22i. Wenn eine Vielzahl von Magnetplatten verwendet würden, so wäre die Steuerschaltung 19 so programmiert, daß sie die richtige Platte auswählt, auf die geschrieben wird und von der gelesen wird.
Fig. 1b zeigt eine bruchstückhafte Schnittansicht des Plattenlaufwerks 10. Der magnetische Wandler 26 ist auf einer Fläche des Gleitstücks 14 befestigt, die senkrecht zur Oberfläche der Magnetplatte 12 ist. Während der Wandler 26 über der Magnetplatte 12 fliegt, mißt der Wandler 26 Magnetflußlinien 28, die durch polarisierte Bereiche 30 der Magnetplatte 12 erzeugt werden. Der magnetische Wandler 26 erzeugt ein Lesesignal 32, das durch positiv verlaufende oder negativ verlaufende Übergänge oder Flanken in Impulsen gekennzeichnet ist, die den Flußumkehrungen der Magnetflußlinien 28 zugeordnet sind, die durch die polarisierten Teile 30 erzeugt werden. Das Lesesignal 32 wird durch die Steuerschaltung 19 demoduliert und die Daten werden durch diese aus dem Lesesignal 32 zurückgewonnen.
Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung des Lesesignals 32, das von dem Wandler 26 erzeugt wird. Die positiv und negativ verlaufenden übergänge des Lesesignais 32 entsprechen den Flußumkehrungen der Flußlinien 28, die von den polarisierten Teilen 30 der Magnetplatte 12 erzeugt werden.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Lesezweiges 34 gemäß der vorliegenden Erfindung, der in dem Plattenlaufwerk 10 verwendet werden kann. Der Lesezweig 34 schließt den Wandler 26, einen Verstärker 36, einen Spitzenwert-Detektor/Synchronisierer 38, einen Kodierer 40, ein Steuergerät 42 und ein Register 44 ein. Der Wandler 26 liefert das Lesesignal 32 an den Verstärker. Typischerweise ist der Verstärker 36 ein mit automatischer Verstärkungsregelung arbeitender Verstärker. Der Verstärker 36 verstärkt das Lesesignal 32 und liefert das verstärkte Signal an den Spitzenwertdetektor/Synchronsierer 38. Der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 stellt die Spitzenwerte des Lesesignals 32 fest und synchronisiert die diese Spitzenwerte darstellenden Datenimpulse mit einem System-Bezugstakt.
Bei der Feststellung der Spitzenwerte des Lesesignals 32 'schaut' der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 nach den Spitzenwerten während einer Zeitperiode, die als das Lesefenster bekannt ist. Die Daten werden von dem Lesesignal 32 dadurch zurückgewonnen, daß bestimmt wird, ob das Lesesignal 32 während der Lesefenster über oder unter einen Qualifizierungsschwellen wert hindurchläuft Daher würde das Lesefenster im Idealfall um die Spitzenwerte des Lesesignals 32 zentriert sein. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 ggf. einen richtigen Spitzenwert nicht feststellen, und es tritt ein Lesefehler auf.
Der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 liefert aus dem Lesesignal 32 zurückgewonnene Ausgangsdaten an den Kodierer 40. Der Kodierer 40 kodiert die Daten in synchronisierte digitale Daten und liefert sie an das Steuergerät 42.
Während eines Lesevorganges empfängt das Steuergerät 42 die von dem Kodierer 40 gelieferten synchronisierten digitalen Daten und verarbeitet die Daten dadurch, daß sie sie entweder an einen (nicht gezeigten) Systemcomputer liefert oder daß sie bestimmte Operationsschritte auf der Grundlage der digitalen Daten ausführt.
Bei der vorliegenden Erfindung stellt das Steuergerät 42 weiterhin Lesefehler fest, die während des Lesevorganges auftreten. Lesefehler können auf verschiedene Art und Weise bestimmt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine vorherbestimmte Position auf der Magnetplatte 12, wie z.B. die Spur 22i oder ein Teil der Spur 22i vorher mit Daten beschrieben worden. Während des Betriebs des Magnetplattenlaufwerks 10 wird die vorgegebene Position periodisch gelesen, und Lesefehler werden aufgezeichnet.
Lesefehler können vielfältige Formen unter Einschluß von Zeitverschiebungsfehlern (beispielsweise Linksverschiebungs- oder Rechtsverschiebungs-Lesefehlern) annehmen. Derartige Lesefehler können die zeitliche Position der optimalen Lesefenster beeinflussen. Auf der Grundlage dieser Lesefehler liefert das Steuergerät 42 eine Fenster-Mittelpunktseinstellung an das Register 44. Das Register 44 liefert seinerseits die Fenster-Mittelpunktseinstellung an den spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38. Die von dem Register 44 gelieferte Fenster-Mittelpunktseinstellung führt dazu, daß sich der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 selbst umkonfiguriert, damit die Lesefenster (die als die schraffierten Bereiche in den Fig. 2 und 4 gezeigt sind) erforderlichenfalls auf eine neue Position gebracht werden, damit sie in richtiger Weise um Spitzenwerte in den Lesesignalen zentriert sind.
Die Art von Lesefehler, die dazu führen, daß das Steuergerät 42 die Fenster-Mittelpunktseinstellungen in dem Register 44 abgleicht, ändern sich. Beispielsweise zeigt Fig. 4 ein Lesesigonal 32', das dem Lesesignal 32 nach Fig. 2 in jeder Hinsicht entspricht, mit Ausnahme der Tatsache, daß es zeitlich nach rechts gegenüber dem Lesesignal 32 verschoben wurde. Viele Dinge können zu einer derartigen Verschiebung führen, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn beispielsweise das Magnetplattenlaufwerk 10 eine Vielzahl von Magnetplatten einschließt, die jeweils ein zugehöriges Gleitstück und einen Wandler aufweisen, so können sich die Verzögerungszeiten von Platte zu Platte und von Wandler zu Wandler ändern. Weiterhin erwärmen sich die elektronischen Bauteile im Betrieb des Magnetplattenlaufwerks 10. Diese Temperaturänderung kann Zeitverschiebungen in dem Lesezweig 34 hervorrufen. Zusätzlich können Spannungsänderungen und Änderungen von Bauteil zu Bauteil in der Leseschaltung eine Zeitverschiebung der Lesesignale hervorrufen. Weiterhin können Verfahrens- oder Teileänderungen in dem Magnetplattenlaufwerk 10 eine Zeitverschiebung hervorrufen.
Wenn eine derartige Zeitverschiebung in dem Lesesignal 32' auftritt, so treten Zeitverschiebungs-Lesefehler (wie z.B. Linksverschiebungs- oder Recht sverschiebungs-Lesefehler) auf. Wenn beispielsweise die Lesefenster-Einstellungen für den Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 so eingestellt sind, daß sie an die in Fig. 2 gezeigten angepaßt sind, wobei diese Fenstereinstellungen in idealer Weise um die Spitzenwerte des Lesesignais 32 herum zentriert sind, so sind diese Fenstereinstellungen nicht in geeigneter Weise eingestellt, wenn eine Zeitverschiebung in dem Lesesignal 32' auftritt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn eine derartige Verschiebung auftritt und das Lesefenster nicht entsprechend neu eingestellt wird, so ist der Spitzenwertdetektor/Synchronisierer 38 nicht in der Lage, Daten aus dem Lesesignal 32' in richtiger Weise zurückzugewinnen. Daher ist ein Abgleich der Fenster-Mittelpunktseinstellungen in dem Register 44 erforderlich.

Grobabgleich

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Anzahl von Lesefehler aufgetragen gegenüber der prozentualen Abweichung der Fenster-Mittelpunktseinstellung in dem Register 44 von dem Fenstermittelpunkt zeigt, die für das Lesesignal 32 ideal sein würde. Fig. 5 zeigt, daß, wenn die Fenster-Mittelpunktseinstellung gegenüber dem optimalen Fenster-Mittelpunkt (der durch eine Abweichung von 0% dargestellt ist) nach rechts hin abweicht, die Anzahl der festgestellten Lesefehler für eine gewisse Zeit auf einem minimalen Pegel bleibt und dann anzusteigen beginnt. Somit ist es zu erkennen, daß, solange wie die Fenstereinstellung von dem optimalen Fenstermittelpunkt abweicht, sich jedoch innerhalb des optimalen Lesefensters befindet, die Fehlerrate nicht stark ansteigt.
Je weiter die Fenster-Mittelpunktseinstellung von der optimalen Einstellung abweicht, umso größer ist jedoch die Anzahl von Lesefehlern.
Die in Fig. 5 gezeigte Kurve kann durch eine Voreinstellung der Fenster-Mittelpunktseinstellung für den Spitzenwertdetektor/ Synchronisierer 38 auf einen Nennwert und nachfolgendes Ausführen von Lesevorgängen durch Lesen von Daten von der Magnetplatte 12 bestimmt werden. Jedesmal wenn ein Lesefehler festgestellt wird, so wird der Fehler aufgezeichnet. Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Lesevorgängen ausgeführt wurde, wird die Fenster- Mittelpunktseinstellung in dem Register 44 so eingestellt, daß die Fenster-Mittelpunktseinstellung nach rechts um einen vorgegebenen prozentualen Wert verschoben wird. Danach werden weitere Lesevorgänge ausgeführt und die Anzahl der festgestellten Lesefehler wird aufgezeichnet. Dies wird wiederholt, bis eine Schwellenwertanzahl von Fehlern für irgendeine vorgegebene Fenster-Mittelpunktseinstellung festgestellt wird. Danach wird die Fenster-Mittelpunktseinstellung in dem Register 44 auf den Nennwert zurückgestellt und schrittweise nach links bewegt. Durch Ansammeln der Anzahl von Lesefehlern, die an jeder schrittweisen Fenster-Mittelpunktseinstellung festgestellt werden, wird die Kurve nach Fig. 5 bestimmt. Damit kann ein geeignetes Lesefenster für den Lesezweig 34 grob bestimmt werden.
Es ist jedoch wünschenswert, so genau wie möglich den exakten optimalen Mittelpunkt in dem Lesefenster zu kennen. Wenn der exakte Mittelpunkt bekannt ist, kann die Fenster-Mittelpunktseinstellung in dem Register 44 auf den passenden Wert für einen optimalen Betrieb eingestellt werden.

Feinabgleich

Eine Technik des Feinabgleichs der Fenster-Mittelpunktseinstellung wird verwendet, um den Fenstermittelpunkt auf die optimale Mittelpunktsposition in dem Lesefenster einzustellen. Wenn Daten von der Spur gelesen werden, akkumuliert das Steuergerät 42 eine Anzahl von Linksverschiebungs-Lesefehlern und eine Anzahl von Rechtsverschiebungs-Lesefehlern, die während des Lesevorganges festgestellt werden. In einem 2,7-kodierten Bitstrom ist ein Einfach-Linksverschiebungsfehler das Ergebnis davon, daß ein aktiviertes Bit in dem 2,7-kodierten Bitstrom deaktiviert und das nächste Bit unmittelbar links hiervon aktiviert wird. Ein Einfach-Linksverschiebungsfehler stellt einen Lesefehler dar, der als Ergebnis davon auftritt, daß die Lesefenster-Mittelpunktseinstellung gegenüber der optimalen Einstellung nach links verschoben ist.
Zusätzlich zu Einfach-Linksverschiebungsfehlern werden auch Vielfach-Linksverschiebungsfehler in dem Steuergerät 42 akkumuliert. Vielfach-Linksverschiebungsfehler ergeben sich ebenfalls daraus, daß die Lesefenster-Einstellungen auf einen früheren Zeitpunkt als das optimale Lesefenster gesetzt sind. Mehrfach- Linksverschiebungsfehler sind das Ergebnis davon, daß ein aktiviertes Bit in dem 2,7-Bitstrom deaktiviert wurde, während ein vorhergehendes Bit (mehr als ein Bit nach links) aktiviert wird. Beispielsweise sind für einen ein Muster darstellenden 2,7kodierten Bitstrom 100010010000010 die Einfach-Linksverschiebungs- und die Mehrfach-Linksverschiebungsfehler in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Rechtsverschiebungsfehler weisen ähnliche Eigenschaften wie Linksverschiebungsfehler auf, mit Ausnahme der Tatsache, daß sie sich daraus ergeben, daß die Lesefenster-Einstellungen zeitlich später eingestellt sind, als ein optimales Lesefenster. Ein Einfach-Rechtsverschiebungsfehler ist das Ergebnis davon, daß ein aktiviertes Bit in einem 2,7-kodierten Bitstrom deaktiviert wurde, während das benachbarte rechte Bit aktiviert wurde. In gleicher Weise sind Mehrfach-Rechtsverschiebungsfehler das Ergebnis davon, daß eine Lesefenster-Mittelpunktseinstellung weiter nach rechts eingestellt ist als die optimale Einstellung. Vielfach-Rechtsverschiebungsfehler treten auf, wenn ein aktiviertes Bit in dem 2,7-kodierten Bitstrom deaktiviert wird, während ein Bit um mehr als ein Bit nach rechts aktiviert wird. Als Beispiel sind in einem ein Muster darstellenden 2,7-kodierten Bitstrom 100010010000010 die Einfach-Rechtsverschiebungs- und Mehrfach-Rechtsverschiebung in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
Fig. 6 zeigt eine Kurve 46, die die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß ein Linksverschiebungsfehler während eines Lesevorganges auftritt, und eine Kurve 48, die die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß ein Rechtsverschiebungsfehler während eines Lesevorganges auftritt. Die Kurven 46 und 48 sind bezüglich des optimalen Lesefensters 50 und der optimalen Fenster-Mittelpunktseinstellung 52 gezeigt. Fig. 6 zeigt, daß, wenn sich die Fenster-Mittelpunktseinstellung gegenüber der optimalen Fenster- Mittelpunktseinstellung 52 nach rechts bewegt, die Wahrscheinlichkeit, daß ein Rechtsverschiebungsfehler während eines Lesevorganges auftritt, gemäß einer Gauß'schen Verteilung ansteigt, die durch die Kurve 48 gezeigt ist. In ähnlicher Weise sinkt bei einer Bewegung der Fenster-Mittelpunktseinstellung nach links gegenüber der optimalen Fenster-Mittelpunktseinstellung 52 die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Rechtsverschiebungsfehlers ab, während die Wahrscheinlichkeit, daß ein Längsverschiebungsfehler auftritt, gemäß einer Gauß'schen Verteilung ansteigt, die durch die Kurve 46 dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt weiterhin, daß der Schnittpunkt der Kurven 46 und 48 (an dem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Linksverschiebungsfehlers gleich der Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Rechtsverschiebungsfehlers ist) dem präzisen Mittelpunkt des optimalen Lesefensters 50 entspricht und damit die optimale Fenster-Mittelpunktseinstellung 52 ergibt. Wenn daher die Anzahl von Lesevorgängen durchgeführt wird und die Anzahl der auftretenden Rechtsverschiebungsfehler und eine Anzahl von auftretenden Linksverschiebungsfehlern akkumuliert werden, so kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Linksverschiebungsfehlers und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Rechtsverschiebungsfehlers bestimmt werden. Weiterhin kann die optimale Fenster-Mittelpunktseinstellung 52 dadurch erzielt werden, daß die Fenster-Mittelpunktseinstellung solange verändert wird, bis die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Linksverschiebungsfehlers gleich der Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Rechtsverschiebungsfehlers ist.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der optimalen Fenster- Mittelpunktseinstellung 52 gemäß der Bestimmung aus den Kurven 46 und 48 sowie das optimale Lesefenster 50 und einen Spitzenwert des Lesesignals 32.
Bei der bevorzugten Ausführungsform muß vor der Änderung der Fenster-Mittelpunktseinstellung das Steuergerät 42 einen gewissen Zuverlässigkeitspegel erreicht haben, daß eine Änderung erforderlich ist. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Fenster-Mittelpunktseinstellung nur dann eingestellt wird, wenn das Steuergerät 42 einen gewissen Zuverlässigkeits- oder Sicherheitspegel dafür erreicht hat, daß die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler von einer Art eines Fehlers ist, oberhalb oder unterhalb 0,5 liegt. Dann gleicht das Steuergerät 42 die Fenster- Mittelpunktseinstellung in der Richtung der niedrigeren der beiden Wahrscheinlichkeiten ein, um die Wahrscheinlichkeit beider Fehlertypen gleich zu machen.
Der durch das Steuergerät 42 bestimmte Zuverlässigkeitspegel steht in direkter Beziehung zu der Anzahl der von der Magnetplatte gelesenen Abtastproben. Um einen Zuverlässigkeits-Schwellenwert zu erreichen, muß eine gewisse Anzahl von Abtastproben genommen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform muß eine minimale Schwellenwertanzahl von Fehlern auftreten, bevor das Steuergerät 42 irgendeine weitere Verarbeitung ausführt, um den Abgleich der Fenster-Mittelpunktseinstellung zu bestimmen. Unter Verwendung der Binominalverteilung für die Wahrscheinlichkeit eines Vorfalls, der in einer willkürlichen Folge erfolgt, ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer bestimmten Anzahl von Rechtsverschiebungsfehlern in einer Gesamtzahl von Fehlern wie folgt zu bestimmen: Gleichung 1 Prechts
Darin ist Prechts die Wahrscheinlichkeit, daß r Rechtsverschiebungsfehler auftreten, P(r) ist die Wahrscheinlichkeit, daß jeder Fehler ein Rechtsverschiebungsfehler ist, P(l) ist die Wahrscheinlichkeit, daß jeder Fehler ein Linksverschiebungsfehler ist, r ist die Gesamtzahl von aufgezeichneten Rechtsverschiebungsfehlern, l ist die Gesamtzahl von aufgezeichneten Linksverschiebungsfehlern und n ist die Gesamtzahl r+1 von aufgezeichneten Fehlern.
Weiterhin gilt: Gleichung 2 Plinks
Unter der Annahme, daß nominell P(r) = P(l) = 0,5 ist, so gilt: Gleichung 3 Prechts
Wenn während der Lesevorgänge lediglich eine Art von Fehler festgestellt wird (beispielsweise ein Rechtsverschiebungsfehler), so wird unter Verwendung der Gleichung 3 die folgende Tabelle erzeugt: Tabelle 3
Worin P(l≥r) die Wahrscheinlichkeit ist, daß l ≥ r ist.
Sobald das Steuergerät 42 beispielsweise einen 90 %igen Zuverlässigkeitspegel erreicht, daß P(r) größer als 0,5 ist, so stellt es die Fenster-Mittelpunktseinstellung in dem Register 44 nach links ein, was im Sinne eines Ausgleichs von P(r) und P(l) wirkt. In der vorstehenden Tabelle 3 würde dies erfordern, daß vier aufeinanderfolgende Rechtsverschiebungsfehler festgestellt würden.
Bei einem anderen Beispiel, bei dem ein Fehler eines anderen Typs in dieser Folge auftritt, kann die folgende Tabelle erzeugt werden: Tabelle 4
In diesem Fall treten bis zum Erreichen eines Zuverlässigkeitspegels von 90% sechs Rechtsverschiebungsfehler auf, während lediglich ein Linksverschiebungsfehler auftritt.
In der Praxis ist es erforderlich, einen Schwellenwert-Zuverlässigkeitspegel festzulegen, damit verhindert wird, daß das Steuergerät 42 dauernd um den optimalen Pegel pendelt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Zuverlässigkeitspegel von 85% eingestellt und es wird ein weiterer Schwellenwert eingestellt, wobei zumindest drei bis vier Fehler festgestellt werden müssen, bevor der Zuverlässigkeitspegel geprüft wird. Wenn alle Fehler der gleichen Art sind (entweder Linksverschiebungsfehler oder Rechtsverschiebungsfehler), so kann der Zuverlässigkeitspegel unmittelbar abgeleitet werden. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen einige Berechnungen durchgeführt werden. Beispielsweise ist der Zuverlässigkeitspegel, daß die Wahrscheinlichkeit eines einen Rechtsverschiebungsfehler darstellenden Fehlers größer als 0,5 ist, dargestellt durch: Gleichung 4
In ähnlicher Weise ist der Zuverlässigkeitspegel, daß die Wahrscheinlichkeit eines einen Linksverschiebungsfehler darstellenden Fehlers größer als 0,5 ist, dargestellt durch: Gleichung 5
Wenn der Zuverlässigkeitspegel einer der vorstehenden beiden Gleichungen größer als der Schwellenwert-Zuverlässigkeitspegel (bei dieser bevorzugten Ausführungsform 85%) ist, so werden die Fenster-Mittelpunktseinstellungen abgeglichen Wenn dies nicht der Fall ist, wird kein Abgleich durchgeführt, bis der Schwellenwert-Zuverlässigkeitspegel erreicht ist. Alternativ kann die maximale Anzahl einer bestimmten Fehlerart (entweder Linksverschiebung oder Rechtsverschiebung) bestimmt werden, und es kann eine Zuverlässigkeitspegel-Prüfung anhand dieser Fehlerart durchgeführt werden. Dann kann der passende Abgleich der Fenster-Mittelpunktseinstellung durchgeführt werden.

Betriebsweise

Die Figuren 8a, 8b und 8c zeigen ein Ablaufdiagramm, das die Betriebsweise des Steuergerätes 42 bei der Durchführung des Grob- und Feinabgleichs für die Fenster-Mittelpunktseinstellungen in dem Lesezweig 34 erläutert. Zur Erleichterung der Bezugnahme sollten die Figuren 8a, 8b und 8c vertikal übereinander angeordnet werden, wobei sich die Fig. 8a auf der Oberseite und die Fig. 8c auf der Unterseite befindet. Die Figuren 8a, 8b und 8c beziehen sich bei dieser bevorzugten Ausführungsform auf Auftastwerte. Diese Auftastwerte entsprechen Werten, die mit einer integrierten Schaltung vorn Typ 8459 der Fa. National Semiconductor verwendet werden. Die Auftastwerte ändern sich in Prozenteinheiten zwischen -27% und +27%, wobei 0% einem Auftast-Nennwert entspricht. Wenn daher das Steuergerät 42 feststellt, daß die Fenster-Mittelpunktseinstellung nach links verschoben werden muß, so wird der Auftastwert für die integrierte Schaltung 8459 der Fa. National Semiconductor von beispielsweise 0% auf -1% bewegt. In ähnlicher Weise wird, wenn das Steuergerät 42 bestimmt, daß die Fenster-Mittelpunktseinstellung nach rechts verschoben werden muß, der Auftastwert an der integrierten Schaltung vom Typ 8459 der Fa. National Semiconductor beispielsweise von 0% auf 1% oder von 1% auf 2%, usw. bewegt. Es ist für den Fachmann verständlich, daß eine Vielzahl von Schaltungen zur Durchführung dieser Funktion verwendet werden kann und daß die integrierte Schaltung 8459 lediglich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt.
Die folgenden Ausdrücke werden in den Fig. 8a, 8b und 8c verwendet:
CENTRE ist eine Gruppe von Fenstermittelpunkt-Auftasteinstellwerten für einzelne Köpfe (oder Zonen pro Kopf). CENTRE wird mit Vorgabewerten beim Einschalten geladen, um verschiedene Befehle für Plattenlaufwerk-Konfigurationen zu lesen. Dann wird CENTRE mit einem Nennwert geladen, wenn ein Grobabgleich durchgeführt werden muß. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird CENTRE mit Werten für Fenster-Mittelpunkte geladen, die während einer vorhergehenden Ausführung gespeichert wurden.
RDCNT ist eine Variable, die die maximale Anzahl von Lesevorgängen darstellt, die an einer Prüf spur durchgeführt werden sollen.
MAKE ist eine Veränderliche, die die maximale Anzahl von Fehlern darstellt, die auf einer Prüfspur zugelassen werden.
TESTTRACK ist eine vorher gespeicherte Position auf der Magnetplatte, an der der ausschließlich lesende Prüfvorgang für den Fenster-Mittelpunkt ausgeführt werden sollte.
CONFID ist eine Variable, die den Zuverlässigkeitspegel- Schwellenwert zur Bewegung der Auftasteinstellungen darstellt (d.h. 85% bei dieser bevorzugten Ausführungsform).
PASSCNT ist eine Variable, die die Anzahl von Abgleichvorgängen anzeigt, die an Fenster-Mittelpunktseinstellungen durchgeführt werden, und zwar fur einen statistischen Ausdruck.
STRB ist eine Auftasteinstellung.
NBOUND ist die negative Begrenzung der Auftasteinstellungen während des Grobabgleichs.
PBOUND ist die positive Begrenzung der Auftasteinstellungen während des Grobabgleichs.
ERCNT ist die Anzahl von Fehlern, die für Lesevorgänge aufgezeichnet wurden.
STOPHEAD ist eine Variable, die anzeigt, daß ein Grobabgleich für den letzten Kopf durchgeführt wurde.
READTK ist eine Variable, die die Anzahl von Lesevorgängen pro Prüfspur anzeigt, die ausgeführt wurden.
COUNT ist eine Variable, die die Anzahl von Fehlern anzeigt.
MAK(r,l) ist eine Variable, die die maximale Anzahl von Fehlern des überwiegenden Typs anzeigt, die aufgezeichnet wurden.
SIGN ist eine Variable, die die Richtung der durchzuführenden Korrektur beim Abgleich der Auftasteinstellungen anzeigt.
N ist die Gesamtzahl von aufgezeichneten Rechtsverschiebungs- und Linksverschiebungsfehlern.
WIDEBAND ist ein Ausdruck, der dazu verwendet wird, um anzugeben, ob der Grobabgleichvorgang durchgeführt werden sollte, um das Aufsuchen des Fenster-Mittelpunktes zu beschleunigen. Es sei bemerkt, daß die optimale Fenstereinstellung unter verwendung lediglich der Feinabgleichtechnik bestimmt werden kann. Unter Verwendung des Grobabgleichvorganges kann die Fenstermittelpunktseinstellung jedoch schneller eingestellt werden.
Die Grobabgleichroutine wird initialisiert und die Gruppe CENTRE wird mit Nennwerten geladen. Es sei bemerkt, daß CENTRE auch mit Werten geladen werden könnte, die während einer vorhergehenden Grobabgleichroutine gespeichert wurden. Diese Vorgänge sind in den Blöcken 60 und 62 angezeigt. Als nächstes bestimmt das Steuergerät 42, ob der Grobabgleichvorgang auszuführen ist. Dies ist im Block 64 angezeigt. Wenn dies nicht der Fall ist, springt das Steuergerät 42 zur Feinabgleichroutine. Wenn jedoch WIDEBAND gleich 1 ist (die Grobabgleichtechnik soll durchgeführt werden), so bewirkt das Steuergerät 42, daß das Stellglied 18 einen Suchvorgang für den ersten Kopf in dem Magnetplattenlaufwerk 10 ausführt, wodurch der erste Kopf (d.h. der Kopf 0) auf die Prüfspur bewegt wird. Dies ist durch den Block 66 angezeigt.
Als nächstes bestimmt das Steuergerät 42, ob der spezielle Zylinder, über dem der ausgewählte Wandler fliegt, ein lesbarer und schreibbarer Zylinder ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so bestimmt das Steuergerät 42, ob irgendwelche Prüfspuren übrigbleiben, die zu prüfen sind. Wenn dies der Fall ist, so wird die nächste Prüfspur bestimmt, und das Steuergerät 42 bewirkt, daß das Stellglied 18 eine Suchbewegung auf diese Prüfspur ausführt. Dies ist in dem Block 68, 70 und 72 angezeigt. Wenn die Prüfspur, über der der ausgewählte Wandler fliegt, ein lesbarer/ schreibbarer Zylinder ist, so setzt das Steuergerät 42 den Auftastwert auf -15%, stellt die negative Begrenzung auf -16% und die positive Begrenzung auf +16%. Dies ist durch den Block 74 gezeigt.
Als nächstes werden die Lesefehler beim Lesen von der ausgewählten Prüfspur gelesen und aufgezeichnet. Dies ist durch den Block 76 angezeigt. Dann wird die Gesamtfehlerzählung mit der maximalen Anzahl von Fehlern verglichen, die pro Prüfspur zugelassen sind. Wenn die Gesamtfehlerzahl kleiner als die maximale Anzahl von pro Prüfspur zugelassenen Fehlern ist, so wird die Anzahl von Lesevorgängen, die für diese Prüf spur ausgeführt wurden, mit der maximalen Anzahl von Lesevorgängen verglichen, die pro Prüfspur zugelassen sind. Dies ist im Block 80 angezeigt. Wenn mehr Lesevorgänge erforderlich sind, so wiederholt das Steuergerät 42 die in den Blöcken 76 und 78 angegebenen Schritte. Dies ist im Block 80 gezeigt.
Als nächstes bestimmt das Steuergerät 42, ob die negative Begrenzung größer als -16% ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird die negative Begrenzung auf den derzeitigen Auftastwert gesetzt und der Auftastwert wird vergrößert. Dies ist in den Blöcken 82, 84 und 86 gezeigt. Wenn die negative Begrenzung größer als -16% ist, so wird der Auftastwert einfach vergrößert. Dies ist im Block 88 gezeigt.
Der Auftastwert wird dann überprüft, um festzustellen, ob er größer als 15 ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so kehrt das Steuergerät 42 zum Operationsblock 76 zurück. Wenn dies der Fall ist, so wird die CENTRE-Gruppe auf den Mittelpunkt zwischen den derzeitigen positiven und negativen Begrenzungen eingestellt. Dies ist in den Blöcken 90 und 92 gezeigt. Dann bestimmt das Steuergerät, ob ein Grobabgleich für irgendwelche anderen Köpfe oder Prüf spuren in dem Plattenlaufwerk 10 durchgeführt werden muß. Wenn dies der Fall ist, wiederholt das Steuergerät 42 die passenden Schritte. Wenn dies nicht der Fall ist, so aktualisiert das Steuergerät 42 die CENTRE-Gruppe in geeigneter Weise und bewegt sich zum Feinabgleichbetrieb. Dies ist in den Blöcekn 94, 96, 98 und 100 und 102 angezeigt.
Wenn im Block 78 die Gesamtzahl von Fehlern, die während der Lesevorgänge gezählt wurden, größer als die maximale Anzahl von Fehlern ist, die für die vorgegebene Testspur zugelassen sind, so wird der Absolutwert der negativen Begrenzung mit dem Absolutwert der positiven Begrenzung verglichen. Dies ist im Block 104 gezeigt. Wenn der letztere nicht größer als der erstere ist, so ist die in dem Block 104 bestimmte Antwort gleich NEIN, und der Auftastwert wird vergr:"ßert und das Steuergerät 42 bestimmt, ob der derzeitige Wert des Auftastwertes größer als 15 ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so kehrt das Steuergerät 42 zum Block 76 zurück. Wenn dies der Fall ist, so geht das Steuergerät 42 zum Block 94. Dies ist in den Blöcken 106 und 108 angezeigt.
Wenn im Block 104 der Absolutwert der negativen Begrenzung kleiner als der Absolutwert der positiven Begrenzung ist, so wird die positive Begrenzung auf den derzeitigen Auftastwert gesetzt, und die CENTRE-Gruppe wird auf den Mittelpunkt zwischen den positiven und negativen Begrenzungen gesetzt. Dies ist in den Blöcken 110 und 112 angezeigt. Dann bestimmt das Steuergerät 42, ob irgendein anderer Kopf oder andere Prüfspuren grob abgeglichen werden müssen. Wenn dies nicht der Fall ist, so bewegt sich das Steuergerät zum Feinabgleichvorgang.
In der Feinabgleichtechnik wird der Auftastwert für die integrierte Schaltung vorn Typ 8459 der Fa. National Semiconductor lediglich mit den kleinsten Schrittwerten bewegt, die von der integrierten Schaltung zugelassen werden. Daher ist alles, was bestimmt werden muß, die Tatsache, ob der Zuverlässigkeitspegel oberhalb des Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwertes liegt, und in welcher Richtung die Fenster-Mittelpunktseinstellung abgeglichen werden muß.
Sobald die Feinabgleichtechnik initialisiert wurde, kann das Steuergerät 42 entweder auf einen Lesebefehl warten, wie dies in Block 114 angezeigt ist, oder es kann den Lesevorgang ausführen, wenn sich das Laufwerk im Leerlaufbetrieb befindet. Das Steuergerät 42 führt den Lesevorgang dadurch aus, daß es kontinuierlich Testspuren liest und die Fenster-Mittelpunkteinstellungen aktualisiert. Wenn der Leistungsbedarf nicht kritisch ist, so kann die letztere Vorgehensweise verwendet werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform zeigt jedoch der Block 116 an, daß das Steuergerät 42 auf einen Lesebefehl wartet, bevor es Fehler liest und aufzeichnet.
Sobald Fehler aufgezeichnet wurden, bestimmt das Steuergerät 42, welche Art von Fehlern (d.h. entweder Linksverschiebungs- oder Rechtsverschiebungsfehler) aufqezeichnet werden. Dies wird, wie dies weiter oben erläutert wurde, dadurch bestimmt, daß die Lesefehlercharakteristiken analysiert werden, während sie in den 2,7-kodierten Bitstrom gelesen werden. Dies ist in Block 118 angezeigt. Als nächstes bestimmt das Steuergerät 42, welche der Anzahlen der festgestellten Rechtsverschiebungs- oder Linksverschiebungsfehler größer ist, und er bestimmt den Zuverlässigkeitspegel unter Verwendung der Anzahl der bestimmten Fehler des überwiegenden Typs. Dies ist in den Blöcken 120 und 122 angezeigt. Wenn der Zuverlässigkeitspegel kleiner als der Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert ist, so kehrt das Steuergerät 62 zum Block 116 zurück, um weitere Fehlerabtastproben aufzuzeichnen. Dies ist in Block 124 gezeigt.
Wenn jedoch der Zuverlässigkeitspegel größer als der Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert oder gleich diesem ist, so ist ein Fenster-Mittelpunktseinstellungs-Abgleich erforderlich, und das Steuergerät 42 bestimmt die Richtung, in der der Abgleich erfolgen muß. Dies ist im Block 126 angezeigt. Dann wird der in der CENTRE-Gruppe gespeicherte Auf tastwert dadurch aktualisiert, daß der passende Auftastwert um eine Einheit in der im Block 126 bestimmten Richtung bewegt wird. Dies ist im Block 128 gezeigt. Als nächstes werden die Fehlerzähler gelöscht, und die CENTRE- Gruppe wird auf die Magnetplatte geschrieben, so daß der Auftastwert, der in der CENTRE-Gruppe gespeichert ist, als Vorgabe- Einstellung während des nächsten Lesevorganges wieder gewonnen werden kann. Dies ist in den Blöcken 130, 132 und 134 gezeigt.
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, in der die Anzahl der Lesefehler gegenüber den Fenster-Mittelpunkts-Auftasteinstellungen aufgetragen ist. In manchen Fällen kann es passieren, daß die integrierte Schaltung, die zur Einstellung der Fenster- Mittelpunktseinstellungen verwendet wird, wie die integrierte Schaltung vorn Typ 8459 der Fa. National Semiconductor, Mittelpunktseinstellungen aufweist, die lediglich in Schritten eingestellt werden können. Diese Schritte können zu groß sein, um die exakte optimale Fenster-Mittelpunktseinstellung zu treffen, wie z.B. 150, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Stattdessen können die beiden nächsten Auftasteinstellungen die Auftasteinstellungen S1 und S2 sein, die den Fenster-Mittelpunkt um den Punkt 50 herum verschieben, jedoch niemals tatsächlich exakt die optimale Fenster-Mittelpunktseinstellung 150 erreichen. In einem derartigen Fall kann eine Instabilität in dem Plattenlaufwerk 10 dahingehend auftreten, daß das Steuergerät 42 kontinuierlich die Auftasteinstellungen in dem Register 44 zwischen den Punkten S1 und S2 schwingen lassen würde.
Daher speichert bei dieser bevorzugten Ausführungsform das Steuergerät 42 die während des vorhergehenden Feinabgleichvorganges bestimmte Auftasteinstellung und speichert weiterhin die Fehlerrate, die dieser Auftasteinstellung zugeordnet ist. Wenn dann das Steuergerät 42 bestimmt, daß ein Abgleich erforderlich ist, so bestimmt das Steuergerät 42, ob der Abgleich zurück auf die Auftasteinstellung ist. Wenn dies der Fall ist, bestimmt das Steuergerät 42, ob die Anzahl von Lesefehlern, die dieser vorhergehenden Auftasteinstellung zugeordnet ist, größer oder kleiner als die Anzahl von Lesefehlern ist, die der derzeitigen Auftasteinstellung zugeordnet sind. Wenn diese Anzahl kleiner ist, so führt das Steuergerät 42 den gewünschten Abgleich aus, wenn dies nicht der Fall ist, so läßt das Steuergerät 42 die Abgleichvorgänge außer Betracht und beläßt die Auftasteinstellung auf dem derzeitigen Wert.
Die Grob- und Feinabgleichvorgänge können für jeden Wandler in dem Magnetplattenlaufwerk 10 durchgeführt werden. Weiterhin können derartige Routinen für eine Vielzahl von Zonen auf jeder Magnetplatte 10 in dem Plattenlaufwerk 10 ausgeführt werden. Daher können sehr genaue Fenster-Mittelpunktseinstellungen für jeden Wandler, für jede Magnetplatte und für jede Zone in dem Plattenlaufwerk 10 abgeglichen werden. Weiterhin wird für die Verwendung der Arten von festgestellten Fehlern zur Anzeige der Richtung der erforderlichen Korrektur ein in geschlossener Schleife betriebenes System verwendet, um die Fenster-Mittelpunktseinstellung in adaptiver Weise abzugleichen.
Durch kontinuierliches Aktualisieren der Fenster-Mittelpunktseinstellungen für jeden Kopf oder jede Platte oder Zone in dem Plattenlaufwerk 10 kann das Steuergerät 42 eine Signalzeitverschiebung in dem Lesesignal 32 ausgleichen, die durch Temperaturänderung, Alterung, Spannungsänderungen und Zeitsteueränderungen in den elektronischen Schaltungen in dem Plattenlaufwerk hervorgerufen werden. Hierdurch wird die Fehlerrate während der Lesevorgänge verbessert und weiterhin die Herstellungsausbeute für Plattenlaufwerke vergrößert.
Weiterhin werden, wenn neue gedruckte Schaltungsplatten oder Bauteile dem Plattenlaufwerk 10 hinzugefügt werden müssen, irgendwelche Zeitsteueränderungen, die durch die neuen Bauteile oder gedruckten Leiterplatten hervorgerufen werden, nahezu un-15 mittelbar unter Verwendung der Technik der vorliegenden Erfindung abgeglichen.

Claims

1. Verfahren zum Abgleich eines Fenster-Mittelpunktes in einem Lesekanal (34) eines Magnetplattenlaufwerks (14,16,18,19), das Daten von einer Magnetplatte (10) lesen kann, unter Einschluß des Lesens von Daten von der Magnetplatte durch Ausführen einer Anzahl von Lesevorgängen,

gekennzeichnet durch die Feststellung einer Anzahl von Rechtsverschiebungs-Lesefehlern, die beim Lesen der Daten auftreten, wobei die Rechtsverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenster-Mittelpunktseinstellung gegenüber der optimalen Einstellung nach rechts verschoben wird, die Feststellung einer Anzahl von Linksverschiebungsfehlern, die beim Lesen der Daten auftreten, wobei diese Linksverschiebungs-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß der Lese-Fenster-Mittelpunkt gegenüber der optimalen Einstellung nach links verschoben wird, und die Bestimmung einer abgeglichenen Fenster- Mittelpunktseinstellung auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Rechtsverschiebungs-Lesefehler und der Anzahl der festgestellten Linksverschiebungs-Lesefehler.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Feststellung von Rechtsverschiebungs-Lesefehlern die Feststellung einer Anzahl von Einfach-Rechtsverschiebungs-Lesefehlern während des Lesevorganges einschließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Feststellung von Linksverschiebungs-Lesefehlern die Feststellung einer Anzahl von Einfach-Linksverschiebungs-Lesefehlern während der Lesevorgänge einschließt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung einer abgeglichenen Fenster-Mittelpunktseinstellung die Bestimmung eines Fenstermittelpunkt-Abgleichwertes und einer Fenstermittelpunkt-Abgleichrichtung auf der Grundlage der festgestellten Anzahl von Linksverschiebungs- und Rechtsverschiebungs- Lesefehlern umfaßt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung einer abgeglichenen Fenstermittelpunkt-Einstellung die Bestimmung eines Abgleich-Zuverlässigkeitspegels durch Berechnen der Wahrscheinlichkeit, daß die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler von einer Art von Fehler, ein Rechtsverschiebungs-Lesefehler oder ein Linksverschiebungs-Lesefehler, größer als 0,5 ist, den Vergleich des Abgleich-Zuverlässigkeitspegels mit einem Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert und die Änderung der Fenstermittelpunkt-Einstellung umfaßt, wenn der Abgleich-Zuverlässigkeitspegel den Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert übersteigt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fenstermittelpunkt von der derzeitigen Fenstermittelpunkt-Einstellung auf die abgeglichene Fenstermittelpunkt-Einstellung geändert wird, und daß die Anzahl der bei der unmittelbar vorhergehenden Fenstermittelpunkt-Einstellung festgestellten Lesefehler gespeichert wird, und daß, wenn die abgeglichene Fenstermittelpunkt-Einstellung die unmittelbar vorhergehende Fenstermittelpunkt-Einstellung ist, die Fenstermittelpunkt-Einstellung auf die abgeglichene Fenstermittelpunkt-Einstellung nur dann geändert wird, wenn die Anzahl der bei der derzeitigen Fenstermittelpunkt-Einstellung festgestellten Lesefehler die gespeicherte Anzahl von Lesefehlern übersteigt, die bei der unmittelbar vorhergehenden Fenstermittelpunkt-Einstellung festgestellt wurden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Schritt der Bestimmung einer Abgleichrichtung folgende Schritte umfaßt:

Bestimmung einer Rechtsverschiebungs-Wahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Rechtsverschiebungs-Lesefehler, wobei die Rechtsverschiebungs-Wahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit darstellt, daß ein Rechtsverschiebungs-Lesefehler während eines Lesevorganges festgestellt wird,

Bestimmung einer Linksverschiebungswahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Linksverschiebungs-Lesefehler, wobei die Linksverschiebungs-Wahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit darstellt, daß ein Linksverschiebungs-Lesefehler während eines Lesevorganges festgestellt wird,

Vergleichen der Rechtsverschiebungs-Wahrscheinlichkeit mit der Linksverschiebungs-Wahrscheinlichkeit, und

Bestimmung einer Abgleichrichtung auf der Grundlage des Vergleichs der Rechtsverschiebungs-Wahrscheinlichkeit mit der Linksverschiebungs-Wahrscheinlichkeit, wobei der Abgleich der Fenster-Mittelpunktseinstellung in der Abgleichrichtung in einem derartigen Sinne wirkt, daß die Rechtsverschiebungs-Wahrscheinlichkeit und die Linksverschiebungs-Wahrscheinlichkeit gleich gemacht werden.

8. Vorrichtung zur Bestimmung einer abgeglichenen Fenstermittelpunkt-Einstellung in einem Lesekanal (34) eines Magnetplattenlaufwerkes (14,16,18,19), wobei das Magnetplattenlaufwerk zum Lesen von Daten von einer Magnetplatte (10) geeignet ist und Leseeinrichtungen (26) zum Lesen von Daten von der Magnetplatte durch Ausführen einer Anzahl von Lesevorgängen einschließt, gekennzeichnet durch Rechtsverschiebungs-Fehlerdetektoreinrichtungen (42), die mit den Leseeinrichtungen gekoppelt sind, um eine Anzahl von Rechtsverschiebungs-Fehlern während der Lesevorgänge festzustellen, wobei die Rechtsverschiebung-Lesefehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenstermittelpunkt-Einstellung gegenüber der optimalen Einstellung nach rechts verschoben wird, Linksverschiebungs-Fehlerdetektoreinrichtungen (42), die mit den Leseeinrichtungen zur Feststellung einer Anzahl von Linksverschiebungs-Fehlern während der Lesevorgänge gekoppelt sind, wobei die Linksverschiebungs- Fehler dadurch hervorgerufen werden, daß die Lesefenstermittelpunkt-Einstellun&sub9; gegenüber der optimalen Einstellung nach links verschoben ist, und Abgleicheinrichtungen (42,44), die mit den Rechtsverschiebungs- und Linksverschiebungs-Detektoreinrichtungen gekoppelt sind, um eine abgeglichene Fenstermittelpunkt- Einstellung auf der Grundlage der Anzahl der festgestellten Rechtsverschiebungsfehler und der Anzahl der festgestellten Linksverschiebungsfehler zu bestimmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechtsverschiebungs-Fehler- Detektoreinrichtungen Einrichtungen zur Feststellung einer Anzahl von Einfach-Rechtsverschiebungs-Lesefehlern umfassen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linksverschiebungsfehler-Detektoreinrichtungen Einrichtungen zur Feststellung einer Anzahl von Einfach-Linksverschiebungs-Lesefehlern umfassen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bestimmung einer abgeglichenen Fenstermittelpunkt-Einstellung Einrichtungen zur Bestimmung eines Fenstermittelpunkt-Abgleichwertes und einer Fenstermittelpunkt-Abgleichrichtung auf der Grundlage der festgestellten Anzahl von Rechtsverschiebungs- und Linksverschiebungs-Lesefehlern umfassen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bestimmung einer abgeglichenen Fenstermittelpunkt-Einstellung Einrichtungen zur Bestimmung eines Abgleich-Zuverlässigkeitspegels durch Berechnen der Wahrscheinlichkeit, daß die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler von einer Fehlerart ist, einen Rechtsverschiebungs-Lesefehler oder einen Linksverschiebungs-Lesefehler, größer als 0,5 ist, Einrichtungen zum Vergleich des Abgleich- Zuverlässigkeitspegels mit einem Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert und Einrichtungen zur Berechnung einer neuen Fenstermittelpunkt-Einstellung umfassen, wenn der Abgleich-Zuverlässig keitspegel den Zuverlässigkeitspegel-Schwellenwert übersteigt.