DE4015909A1

DE4015909A1 - Aufnahme-/wiedergabevorrichtung und verfahren zum positionieren eines entsprechenden kopfes

Info

Publication number: DE4015909A1
Application number: DE4015909A
Authority: DE
Inventors: Shirou Ogura; Masahiro Mizuno
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1990-11-22
Anticipated expiration: 2010-05-18
Also published as: FR2648264A1; US5212604A; KR930003469B1; KR900018919A; JPH0373476A; DE4015909C2; FR2648264B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung, wie etwa ein Magnetplattengerät und insbesondere eine Kopfposi tioniervorrichtung dafür.

Magnetplattengeräte werden als Beispiel für Aufnahme- und Wieder gabegeräte gewählt. Die Positionierung des Magnetkopfes ist nach stehend erläutert.

Es gibt zwei Arten, den Magnetkopf zu positionieren.

Eine Art besteht darin, den Magnetkopf über eine Zahl von Spuren zu bewegen. Es wird angestrebt, daß der Magnetkopf die Zielspur so schnell wie möglich erreicht und daß seine Geschwindigkeit nahezu Null ist, wenn er die Zielspur erreicht. Die andere Art besteht darin, den Magnetkopf einer bestimmten Spur folgen zu lassen. Der Spurfehler des Magnetkopfes sollte klein sein.

In Fig. 10 ist eine herkömmliche Kopfpositioniervorrichtung gezeigt. Sie umfaßt: Magnetplatten 10 als Aufnahmemedium; eine Servooberfläche 1, auf welcher Positionierinformationen gespei chert werden; einen Servokopf 2 zum Lesen der Positionierinforma tionen von der Servooberfläche 1; Datenoberflächen 5; Datenköpfe 6; eine Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3 zum Verarbeiten der Positionierinformationen von der Servooberfläche 1, um Positions signale 45 und 46 zu erzeugen; eine Positionierüberwachungsschal tung 4, die auf die Positionssignale 45 und 46 hin ein Linear signal 41 erzeugt; eine Positionskorrekturschaltung 8, die auf das Linearsignal 41 hin ein Rückkopplungssignal 12 zum Überwachen der Position und der Geschwindigkeit des Magnetkopfes erzeugt; einen Leistungsverstärker 9 zum Verstärken des Rückkopplungssig nales 12; einen Steller 11 zum Bewegen des Magnetkopfes; und einen Motor 13 zum Bewegen des Stellers.

Wie die Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3 auf die Positionsin formationen reagiert, welche von der Servooberfläche 1 gelesen werden, um Positionssignale 45 und 46 zu erzeugen, wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Buchstaben N und S stehen für N- und S-Magnetpole, die auf der Oberfläche 1 ausgebildet worden sind. Ein Servomuster, das N- und S-Pole aufweist, stellt die Positionierinformationen dar. Datenspuren 83 a, 83 b, . . . , 83 e, die nicht tatsächlich auf der Servooberfläche existieren, sind gestrichelt dargestellt, um die positionsmäßige Beziehung zu den Servospuren 63 a, 63 b, . . . 63 e darzustellen, die bezüglich der Datenspuren um eine halbe Spur versetzt sind.

Wellenformen 62 a und 62 b werden durch Abtasten des Servomusters 61 in der Richtung eines Pfeils mit dem Servokopf 2 an Positionen 2 a und 2 b ausgelesen. Das Signal 45 ist ein Positionssignal A, das die Differenz zwischen dem E-Positionssignal und dem F-Posi tionssignal der Auslesewellenformen 62 a und 62 b mit dem Servokopf an entsprechenden Positionen darstellt. Das Signal 46 ist ein Positionssignal B, welches die Differenz zwischen dem G-Positions signal und dem H-Positionssignal der Auslesewellenformen 62 a und 62 b mit dem Servokopf an entsprechenden Positionen darstellt. Auf diese Weise erzeugt der Servokopf 2 die Wellenform 62 auf der Grundlage des N-S-Musters auf der Servospur 63. Wenn die Signal differenzen (E-F) und (G-H) auf der Grundlage der entsprechenden Kopfpositionen berechnet worden sind, werden die resultierenden Positionssignale A und B um eine Viertelperiode gegeneinander verschoben. Die Signale werden an die Positionsüberwachungsschal tung 4 gegeben.

Der Betrieb des Zwei-Phasen-Servosystems, bei dem zwei Positions signale um eine Viertelperiode verschoben sind, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 erläutert.

Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Positions überwachungsschaltung. Wie vorstehend beschrieben worden ist, werden die Positionsinformationen oder das Servomuster 61, das auf die Servooberfläche 1 geschrieben ist, von dem Servokopf 2 ausgelesen und mittels der Positionsfehler-Erfassungsschaltung 3 in kontinuierliche und periodische Positionssignale A und B gewan delt, die um eine Viertelperiode gegeneinander verschoben sind. Die Positionssignale 45 und 46 werden in einer Vergleichsopera tionsschaltung 15 verarbeitet, um ein Fenstersignal 42 zu erhal ten. Mit diesem Fenstersignal 42 wird eines der Positionssignale 45 und 46 oder deren invertierte Signale 55 und 56 als Linearsig nal 41 abgegeben.

Der Betrieb ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 13 erläu tert. Alle Bereiche auf den Spuren 83 a, . . ., 83 f sind dadurch in zwei Bereiche geteilt, daß das Positionssignal A in einem Bereich größer als das Positionssignal B ist, wie durch ein logisches Signal X gezeigt. Genauso liegt eine Aufteilung darin, daß das Positionssignal A in einem Bereich größer als das invertierte Positionssignal B ist, wobei ein logisches Signal Y gewonnen wird, das um eine Viertelperiode bezüglich des logischen Signales X verschoben ist. Vier Fenstersignale 42 a bis 42 d werden durch positive und negative Kombinationen dieser logischen Signale erzeugt.

Diese Prozesse werden von der Vergleichsoperationsschaltung 15 nach Fig. 12 ausgeführt. Ein analoger Schalter 16 gibt als li neares Signal 41 nur ein Signal ab, das von dem Fenstersignal 42 aus vier Signalen ausgewählt worden ist; nämlich das Positionssig nal 45, dessen invertiertes Signal 55 von der Inverterschaltung 51, das Positionssignal 46 und dessen invertiertes Signal 56 von der Inverterschaltung 52. Die Positionskorrigierschaltung 8 er zeugt ein Rückkopplungssignal 12 derart, daß das Linearsignal 41 zu Null wird. Auf diese Weise wird das Linearsignal, das einen Positionsfehler bezüglich der nächstgelegenen Spurmitte anzeigt, für eine geschlossene Regelschleife verwendet, wo immer der Mag netkopf auch sein mag.

Das bedeutet, daß das Linearsignal 41 mittels der Positionskorrek turschaltung 8 in das Rückkopplungssignal 12 gewandelt und an den Leistungsverstärker 9 gegeben wird, wobei der Positionsfehler in einen elektrischen Strom gewandelt wird, welcher an den Kopf- Stellmotor 13 gegeben wird. Der Kopf-Stellmotor 13 erzeugt eine Kraft, welche der Größe des elektrischen Stromes entspricht, um den Steller 11 anzutreiben, an dem der Magnetkopf angebracht ist. Mit einer solchen geschlossenen Regelschleife wird der Magnetkopf in der Mitte einer Zielspur positioniert. Um zu erreichen, daß der Magnetkopf einer Spur folgt, wird ein Sektor-Servo-System in dem Magnetplattengerät verwendet. Durch das Sektor-Servo-System werden die Datenspuren einer Datenoberfläche in eine Anzahl von Sektoren geteilt, in denen jeweils Positionskorrekturinformationen gespeichert sind, wobei die Positionskorrekturinformationen ausge lesen werden, um die Position des Magnetkopfes zu korrigieren.

Im allgemeinen besteht eins der schwierigsten Probleme beim Auf nehmen und Wiedergeben bei einem Gerät für feste Magnetplatten oder für Floppies darin, den Magnetkopf genau zu positionieren. Das heißt wenn Daten mittels des Magnetkopfes reproduziert werden, der durch externe Einflüsse nicht mehr in der Spur ist, ist das Signal-Rausch-Verhältnis eines analogen Signales unter Beeinflus sung durch Nebensprechen von benachbarten Spuren oder ungelöschten Restdaten gering, was die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Datenfehlers steigert. Wenn Daten mit dem Kopf außerhalb der Spur gespeichert werden, kann ein ähnlicher Datenfehler auftreten. Die meisten der Spurfehler gehen auf mechanische oder thermische Fehler zurück. Die auffälligsten umfassen Fehler, die bei der Installation der Magnetplatten gemacht werden, Fehler der Magnet köpfe und Fehler der Positioniermechanik für den Magnetkopf, Unterschiede in deren thermischen Koeffizienten und einen Fehler im Bereich der Motorwelle zum Drehen der Magnetplatten. Unter diesen mechanischen und thermischen Einflüssen gerät der Magnet kopf aus der Spur. Dies ist im allgemeinen mit "Spurfehler" be zeichnet.

Um die magnetische Aufnahmedichte zu steigern, ist es nötig, entweder die Bitdichte in Umfangsrichtung oder die Spurdichte in Radialrichtung zu erhöhen. Um die Spurdichte zu erhöhen, ist es essentiell, Spurfehler zu reduzieren. Der Grad der mechanischen und thermischen Einflüsse steigt mit der Spurdichte. Aus diesem Grund verwenden jüngste Modelle ein Sektor-Servo-System, um diese Einflüsse zu reduzieren. Mittels des Sektor-Servo-Systems werden Positionskorrekturinformationen zum Korrigieren des Spurfehlers entweder auf dem führenden oder dem hinteren Teil eines jeden Sektors gespeichert, so daß der Datenkopf die Positionskorrektur informationen reproduziert, um die Größe des Spurfehlers zu er fassen und den Datenkopf zur Spurmitte zu bewegen, wodurch eine korrekte Positionierung erreicht wird.

Fig. 14 ist hilfreich, um das Sektor-Servo-System zu erläutern. Die Datenoberfläche 5 einer Magnetplatte 10 ist in n Sektoren S ₀, S ₁ . . . S _n-1 aufgeteilt. Jeder Sektor S _i umfaßt einen Datenbereich 81, in dem Daten gespeichert werden, und einen Positionskorrektur informations-Bereich 80, in dem Informationen zum Korrigieren der Kopfpositionen gespeichert sind. Die Magnetplatte dreht sich in der Richtung eines Pfeiles R, so daß jeder Sektor S _i unter dem Datenkopf 6 vorbeikommt, welcher in radialer Richtung bezüglich der Magnetplatte bewegbar ist, wodurch jedes Stück Information geschrieben oder gelesen wird. Die Datenspuren 83 sind konzen trisch ausgebildet und haben gleiche Weiten. Um Daten zu lesen oder zu schreiben, ist es wünschenswert, daß die Mitte des Magnet kopfes der Mittellinie einer Datenspur 83 mit kleinen Fehlern folgt. Der Positionskorrekturinformations-Bereich 80 umfaßt einen Löschbereich 84, einen Synchronisierbereich 85 und einen Posi tionsinformationsbereich 86. Der Positionsinformationsbereich 86 wird verwendet, um zu erreichen, daß der Datenkopf 6 der Spur 83 folgt.

Positionskorrekturinformationen 32 und 33 werden in den Positions informationsbereich 86 nach Fig. 15 geschrieben, um Positions fehler (nachstehend als "Stapelfehler", (stack errors) bezeichnet) des Servokopfes 2 und des Datenkopfes 6 gemäß Fig. 16 zu erfas sen. Für den Datenkopf 6 a wird eine Differenz zwischen der ausge lesenen Signalwellenform 34 a der Positionskorrekturinformationen 32 und der ausgelesenen Signalwellenform 35 a der Positionskorrek turinformationen 33 mittels der Spurfehlererfassungsschaltung 7 in den Betrag des Spurfehlers gewandelt und an die Positionsüber wachungsschaltung 4 und die Positionskorrekturschaltung 8 gegeben. Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 9 wird an den Motor 13 gegeben, um den Steller 11 derart zu betreiben, daß der Daten kopf 6 a in der Mitte einer Datenspur positioniert wird. Wenn der Datenkopf 6 c ausgewählt wird, wird eine Differenz zwischen den ausgelesenen Signalwellenformen 34 b und 35 b verwendet, um die Kopfposition in der gleichen Weise wie für den Datenkopf 6 a zu korrigieren.

Wie in Fig. 17 gezeigt, werden das beschriebene Servomuster 61 und die beschriebenen Positionskorrekturinformationen 32 und 33 mittels eines besonderen Schreibgerätes oder eines Servoschrei bers 91 geschrieben, wobei die Schmutzabdeckung 93 entfernt ist. Gemäß Fig. 18 wird dann die Schmutzabdeckung 93 angebracht, um zum Gebrauch fertig zu sein. Die mechanische Verstellung wegen der Installation bringt jedoch einen Stapelfehler und andere Unzu länglichkeiten mit sich, wodurch die Positionierungspräzision reduziert ist.

Bei dem herkömmlichen Magnetplattengerät wird der Kopf derart auf der Spurmitte positioniert, daß eines der Positionssignale 45 und 46 zu Null wird. Um die Spurdichte zu steigern (bzw. die Spurbreite zu verringern) ist es demzufolge nötig, die Breite der auf der Servofläche geschriebenen Positionierinformationen und die Breite des Servokopfes zum Lesen der Informationen zu redu zieren. Aus diesem Grund wird der Einfluß eines Medium-Defektes der Magnetplatte derart groß, daß er die Präzision der Kopfposi tionierung reduziert.

Die Magnetplattengeräte, welche das herkömmliche Sektor-Servo- System verwenden, brauchen darüber hinaus das Spezialgerät, um die Positionskorrekturinformationen zu schreiben. Die Relativ positionen des Servokopfes und des Datenkopfes werden durch mecha nische Verstellung, bedingt durch das Zusammensetzen der Schmutz abdeckung nach dem Schreiben der Positionskorrekturinformationen und der Installation des Gerätes in dem Systemgehäuse verändert, was einen Stapelfehler erzeugt, welcher zusätzlich zu einem ande ren Stapelfehler auftritt, der durch atmosphärische Veränderungen, wie etwa Temperaturveränderungen, auftritt, wodurch der Betrag der Positionskorrektur des Datenkopfes nach dem Positionieren des Servokopfes vergrößert wird. Aus diesem Grund wird die Positio niergenauigkeit sehr gering oder es dauert sehr lange, den Magnet kopf akkurat zu positionieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnahme-/Wieder gabe-Gerät mit hoher Spurdichte zu schaffen, ohne daß die Schreib breite der Positionierinformationen und die Lesebreite eines Servokopfes verringert werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein Schreib-/Lese-Gerät zu schaffen, das Schreibpositions-Korrektur informationen mit seinem eigenen Kopf schreiben kann, wodurch jeder Einfluß mechanischer Verstellung durch Zusammensetzen und Installieren ausgeschlossen ist, so daß die Positioniergenauigkeit erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch ein Aufnahme /Wiedergabe-Gerät gelöst, das eine Einheit umfaßt, die auf ein erstes Positioniersignal hin ein zweites Positioniersignal er zeugt, um den Kopf auf einer Spur zu positionieren, die bezüglich der herkömmlichen Spur versetzt ist.

Dabei ist der Kopf auf einer neuen Spur zwischen den herkömmlichen Spuren positioniert. Das bedeutet, daß die Positionssignale A und B verwendet werden, um neue Positionssignale C und D zu erzeugen, deren Pegel zwischen den benachbarten Spuren der herkömmlichen Vorrichtung Null werden. Diese Positionssignale werden demnach dazu verwendet, Spuren für eine geschlossene Positionierungsrege lung zu schaffen, wodurch ein Aufnahme-/Wiedergabe-Gerät mit einer hohen Spurdichte geschaffen wird.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Aufnahme /Wiedergabe-Gerät vorgesehen, das ein Sektor-Servo-System verwen det, mit einer Einheit zum Verwenden des zweiten Positionssignals zum Positionieren des Kopfes an einem Positionskorrektur-Informa tionsbereich, der bezüglich der herkömmlichen Spur versetzt ist, wodurch es möglich wird, Positionskorrekturinformationen mit dem eigenen Kopf zu schreiben. Durch die Fähigkeit, den Kopf an einer Position zu positionieren, die bezüglich der Spur versetzt ist, ist das Aufnahme-/Wiedergabe-Gerät dazu in der Lage, den Datenkopf an den Positionskorrektur-Informationsbereich zu positionieren und die Positionskorrekturinformationen selbst zu schreiben, wodurch der Einfluß von mechanischen Verstellungen wegen des Zusammensetzens und der Installation des Gerätes ausgeschlossen wird.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug nahme auf die Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläu tert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Positionsüberwachungs schaltung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vergleichs operationsschaltung, einer Inverterschaltung und eines analogen Schalters, die hilfreich für die Positionsüberwachungsschaltung nach Fig. 1 sind;

Fig. 3 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie die Positionsüberwachungsschaltung nach Fig. 1 ein Positionssignal erzeugt;

Fig. 4 Datenspuren, welche von der Positionsüber wachungsschaltung nach Fig. 1 ausgebildet sind;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Plattengerätes nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Versetzen um eine halbe Spur, die in dem Plattengerät nach Fig. 5 verwendet werden kann;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vergleichs operationsschaltung, einer Inverterschaltung und eines analogen Schalters, die in der Versetz schaltung nach Fig. 6 verwendet werden können;

Fig. 8 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie das Plattengerät nach Fig. 5 ein Positionssignal erzeugt;

Fig. 9 Positionskorrekturinformationen und Datenspuren, die von dem Plattengerät nach Fig. 5 erzeugt werden;

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Platten gerätes;

Fig. 11 die Erzeugung von Positionssignalen aus den Positionsinformationen;

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Posi tionsüberwachungsschaltung;

Fig. 13 eine Zeitdarstellung zum Erläutern, wie ein Positionssignal von dem herkömmlichen Gerät erzeugt wird;

Fig. 14 ein Diagramm zum Erläutern wie das Sektor-Servo- System arbeitet;

Fig. 15 ein Diagramm zum Zeigen der Beziehung zwischen der Positionskorrekturinformation und den Posi tionen des Datenkopfes und der Auslesewellenfor men;

Fig. 16 die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Servo kopf und dem Datenkopf, wenn ein Stapelfehler auftritt;

Fig. 17 eine Seitenansicht des Plattengerätes mit einem Servoschreiber; und

Fig. 18 eine Seitenansicht des Plattengerätes mit einer Schmutzabdeckung, die zeigt, wie ein Stapelfehler durch Installation der Schmutzabdeckung hervorge rufen wird.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Das Kopfpositioniersystem ist das gleiche wie oben beschrieben, weshalb es nicht mehr näher erläutert wird.

In Fig. 1 entspricht die Positionsüberwachungsschaltung 4 der jenigen nach Fig. 12, mit Ausnahme einer Additionsverstärker schaltung 39 zum Erzeugen eines Summensignals 47 (nachstehend mit "Positionssignal C" bezeichnet) und einer Subtraktionsverstärker schaltung 40 zum Erzeugen eines Differenzsignales 48 (nachstehend als "Positionssignal D" bezeichnet). Die Additionsverstärkerschal tung 39 und die Subtraktionsverstärkerschaltung 40 bilden eine Einheit zum Erzeugen der zweiten Positionssignale. Das Linear signal 41 wird aus den Positionssignalen A bis D und deren inver tierten Signalen 55 bis 58 ausgewählt.

Die Vergleichsoperationsschaltung 15, die Inverterschaltungen 51 bis 54 und der analoge Schalter 16 nach Fig. 1 sind in Fig. 2 detaillierter gezeigt. Die Positionsfehlererfassungsschaltung 3 erzeugt die ersten Positionssignale A und B. Die Positionsüber wachungsschaltung 4 und die Positionskorrekturschaltung 8 bilden eine Überwachungseinheit.

Der Betrieb der Positionsüberwachungsschaltung ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Wenn die Positionssignale A und B addiert und subtrahiert und um 1/2 verstärkt werden, um die Positionssignale C und D zu erzeugen, schneiden die Posi tionssignale A bis D die Nullinie nach jeder 1/8 Periode. Der gesamte Bereich der Spuren ist in zwei Teile geteilt, entsprechend der Tatsache, daß das Positionssignal A in einem Bereich größer als das invertierte Positionssignal C ist, was von einem logischen Signal P angezeigt wird. In gleicher Weise werden logische Signale Q, R und S gewonnen, welche um 1/8 Periode von dem vorhergehenden Signal verschoben sind, indem der gesamte Bereich durch die Tat sache geteilt ist, daß das Positionssignal A in einem Bereich größer als das invertierte Positionssignal D, das Positionssignal D größer als das Positionssignal B und das invertierte Positions signal B größer als das Positionssignal C sind. Die vier positiven und negativen logischen Signale P bis S werden kombiniert, um acht logische Signale oder Fenstersignale 42 a bis 42 h zu erzeugen. Diese Prozesse werden von der Vergleichsoperationsschaltung 15 in den Fig. 1 und 2 ausgeführt. Nur ein aus den Positionssignalen A bis D und deren invertierten Signalen 55 bis 58 von dem Fenster signal 42 ausgewähltes Signal wird als Linearsignal 41 von dem analogen Schalter 16 abgegeben.

In einem solchen System schneidet das Linearsignal 41 die Nullinie achtmal pro Periode des Positionssignales A oder B. Wenn die Spurmitte als Punkt genommen wird, wo das Linearsignal 41 Null wird, verdoppelt sich die Anzahl der Spuren in einer Periode des Positionssignales oder die Spurdichte in Bezug auf die jeweils herkömmliche.

Wie vorstehend erläutert umfaßt das Magnetplattengerät nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Positionsfehler erfassungsschaltung zum Erfassen eines Positionsfehlers zwischen dem Kopf und der Spurmitte, um zwei Positionssignale zu erzeugen, die kontinuierlich und periodisch über die ganze Spur und um eine Viertelperiode in der Phase verschoben sind, wobei die Positions signale für einen geschlossenen Positionsregelkreis des Kopfes verwendet werden; ferner umfaßt das genannte Ausführungsbeispiel Schaltungen zum Erzeugen eines Summensignales und eines Differenz signales der beiden Positionssignale für eine geschlossene Posi tionsregelschleife für den Kopf unter Verwendung der Positions signale und der Summen- und Differenzsignale.

In dem genannten Ausführungsbeispiel ist die Spurfehlererfassungs schaltung 7 nicht nötig. Daher ist dieses Plattengerät in einem Aufnahme-/Wiedergabegerät verwendbar, welches kein Sektor-Servo- System verwendet.

Die von dem Plattengerät nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildeten Spuren sind in Fig. 4 gezeigt.

Fig. 5 zeigt ein Plattengerät nach einem anderen Ausführungsbei spiel der Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile aus Fig. 10 bezeichnen und diese Teile nicht mehr erläutert sind. Dieses Plattengerät entspricht demjenigen nach Fig. 10, mit Ausnahme einer Schaltung 21 zum Versetzen um eine halbe Spur und einer Positionswahlschaltung 62. Fig. 6 und 7 zeigen detaillierter die Schaltung zum Versetzen um eine halbe Spur und die Vergleichsoperationsschaltung 15, die Inverter schaltungen 53 und 54 und den analogen Schalter 16.

Der Betrieb dieses Plattengerätes ist unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert. Die Schaltung 21 zum Versetzen um eine halbe Spur nimmt Summierungen und Subtraktionen der Positionssignale A und B vor und verstärkt die Summe und die Differenz um 1/2, um Posi tionssignale C und D zu erzeugen. Fenstersignale 42 e bis 42 h, welche bezüglich der Fenstersignale 42 a bis 42 d um eine halbe Spur versetzt sind, werden durch Kombinieren dieser Positions signale A bis D erzeugt. Linearsignale 43 werden durch Auswahl der Positionssignale C und D und deren invertierter Signale 57 und 58 mit den versetzten Fenstersignalen 42 e bis 42 h ausgewählt. Ein versetztes Rückkopplungssignal 14 wird auf der Grundlage des ausgewählten Linearsignales erzeugt. Das versetzte Rückkopplungs signal 14 wird durch die Positionswahlschaltung 22 ausgewählt und von dem Leistungsverstärker 9 verstärkt. Der Kopfstellmotor 13 betreibt den Steller 11, um den Datenkopf 6 in eine Position zu bringen, die bezüglich der Spurmitte um eine halbe Spur versetzt ist.

Die Positionsfehlererfassungsschaltung 3 dient als Einheit zum Erzeugen des ersten Positionssignals. Die Schaltung 21 zum Ver setzen um eine halbe Spur dient sowohl als Einheit zum Erzeugen der zweiten Positionssignale als auch als Überwachungseinheit zum Schreiben der Positionskorrekturinformation. Die Positionsüber wachungsschaltung 4, die Positionskorrekturschaltung 8 und die Versetzerfassungsschaltung 7 bilden eine Überwachungseinheit zum Lesen und zum Schreiben von Informationen.

Wie vorstehend beschrieben umfaßt das Magnetplattengerät nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Servooberfläche, auf welche Positionsinformationen geschrieben werden; einen Servo kopf zum Lesen der Positionsinformationen; Magnetplatten mit Spuren, auf welche Daten entsprechend den Positionsinformationen geschrieben werden, und Positionskorrekturinformationsbereiche, welche um eine halbe Spur bezüglich der Spuren versetzt sind und in welche Positionskorrekturinformationen geschrieben werden; und eine Einheit, die entsprechend den Positionsinformationen, welche von dem Servokopf gelesen werden, betrieben wird, um Positions signale zu erzeugen, um den Kopf in eine Position zu bringen, die um eine halbe Spur von der Spur versetzt ist, um die Positions korrekturinformationen zu schreiben.

Genauer gesagt, beinhaltet das Plattengerät eine Einheit, welche entsprechend der Positionierinformationen zwei Positionssignale erzeugt, die kontinuierlich über die gesamten Spuren und um eine Viertelperiode phasenverschoben sind, und neue Positionssignale, welche aus Signalen der Summe und der Differenz der beiden Posi tionssignale besteht, und eine Einheit, welche entsprechend diesen Positionssignalen betreibbar ist, um den Kopf eine halbe Spur versetzt bezüglich der genannten Spur zu positionieren.

Die Positionskorrekturinformationen und die Datenspuren, die mittels dieses Plattengerätes erzeugt sind, sind in Fig. 9 ge zeigt.

Bei den genannten beiden Ausführungsbeispielen ist das Positionie ren des Kopfes auf einer halben Spur beschrieben worden (bzw. um eine halbe Spur versetzt), aber die Positionssignale können derart modifiziert sein, daß sie Positionierungen bei 1/3 und 1/4 Spur vornehmen. Die konzentrischen Spuren können lineare Spuren sein.

Das Festmagnetplattengerät kann auch ein Gerät für flexible Mag netplatten, ein Kassettenbandgerät, ein Gerät für optische Platten oder ein Magnetbandgerät sein.

Wie vorstehend beschrieben, wird das Positionssignal nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, um eine Positionierung zwischen benachbarten Spuren derart zu bewirken, daß die Spur dichte unter Verwendung einer einfachen Schaltung vergrößert wird. Da es nicht nötig ist, die Schreibbreite für die Positions informationen oder die Breite des Lesekopfes zu verringern, ist darüber hinaus der Einfluß eines Mediumdefektes überwacht, wodurch ein Abnehmen der Positionsgenauigkeit verhindert ist, so daß eine hochpräzise Kopfpositioniervorrichtung mit hoher Spurdichte ge schaffen ist.

Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Positio von Einflüssen durch mechanische Verstellung bei dem Zusammen setzen und der Installation ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung, gekennzeichnet durch:

a) einen Kopf (6) zum Schreiben und Lesen von Infor mationen;
b) ein Speichermedium (10) mit Spuren, auf das Kopf positionsinformationen geschrieben werden;
c) eine erste Einrichtung (3), die entsprechend den Kopfpositionsinformationen ein erstes Positions signal (45) zum Positionieren des Kopfes (6) auf einer vorbestimmten Spur erzeugt;
d) eine zweite Einrichtung (21), die entsprechend dem ersten Positionssignal (45) ein zweites Posi tionssignal (46) erzeugt, um den Kopf (6) in eine Position zwischen vorbestimmten benachbarten Spuren zu bringen; und
e) eine Überwachungseinrichtung (4), die entsprechend dem ersten Positionssignal (45) und dem zweiten Positionssignal (46) den Kopf (6) auf einer Spur zum Schreiben oder Lesen von Informationen posi tioniert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (3) eine Positionsfehlerer fassungsschaltung (3) umfaßt, die entsprechend den Positionsinformationen einen Positionsfehler zwischen dem Kopf (6) und einer Spurmitte erfaßt, um zwei Posi tionssignale A und B zu erzeugen, die kontinuierlich und periodisch über alle Spuren und um eine Viertel periode phasenverschoben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Einrichtung (21) umfaßt:

- eine Additionsverstärkerschaltung (39) zum Addie ren der Positionssignale A und B, um ein Summen signal zu erzeugen, und zum Verstärken des Summen signals um 1/2, um ein Positionssignal C zu erhal ten; und
- eine Subtraktionsverstärkerschaltung zum Subtra hieren des Positionssignales B von dem Positions signal A, um ein Differenzsignal zu erzeugen, und zum Verstärken des Differenzsignales um 1/2, um ein Positionssignal D zu erzeugen.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (4) umfaßt:

- eine Positionsüberwachungsschaltung (4), die entsprechend Fenstersignalen (42), die durch Vergleichen der Positionssignale A-D und deren invertierten Signalen erhalten worden sind, ein Signal aus der Gruppe der Positionssignale A-D und deren invertierten Signalen auswählt, um ein Linearsignal (41) zu erzeugen; und
- eine Positionskorrekturschaltung (8) zum Erzeugen eines Rückkopplungssignales (12) derart, daß das Linearsignal (41) zu Null wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsüberwachungsschaltung (4) umfaßt:

- eine Additionsverstärkerschaltung (39);
- eine Subtraktionsverstärkerschaltung (40);
- Inverterschaltungen (53, 54) zum Erzeugen inver tierter Signale der Positionssignale A-D;
- eine Vergleichsoperationsschaltung (15) zum Ver gleichen der Positionssignale, um als Fenster signale (42) acht logische Signale zu erzeugen, die um eine Achtelperiode phasenverschoben sind; und
- einen analogen Schalter (16), der entsprechend dem Fenstersignal (42) ein Signal aus der Gruppe der Positionssignale A-D und deren invertierten Signalen aussucht und dieses als Linearsignal (41) abgibt.

6. Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung gekennzeichnet durch:

a) einen Kopf (6) zum Schreiben und Lesen von Infor mationen;
b) ein Speichermedium (10), auf das Kopfpositionsin formationen geschrieben werden und das Spuren aufweist, die jeweils umfassen:
- (b1) einen Datenbereich (81) auf den Daten in einer vorbestimmten Richtung geschrieben werden; und
- (b2) einen Positionskorrekturinformations-Bereich (80), auf den Kopfpositions-Korrekturinformationen geschrieben werden, und zwar an einer Position, die bezüglich des Datenbereiches (81) versetzt sind;
c) eine erste Einrichtung (3), die entsprechend den Kopfpositionsinformationen ein erstes Positions signal (45) zum Bringen des Kopfes (6) auf eine vorbestimmte Spur erzeugt;
d) eine zweite Einrichtung (21) die entsprechend dem ersten Positionssignal (45) ein zweites Positions signal (46) zum Bringen des Kopfes (6) in den Positionskorrekturinformations-Bereich (80) er zeugt;
e) eine Schreibüberwachungseinrichtung für die Posi tionskorrekturinformationen, die entsprechend dem zweiten Positionssignal (46) den Kopf (6) in den Positionskorrekturinformations-Bereich (80) bringt, zum Schreiben der Positionskorrekturinfor mationen; und
f) eine Leseüberwachungseinrichtung für die Posi tionskorrekturinformationen, die entsprechend dem ersten Positionssignal (45) den Kopf (6) posi tioniert und entsprechend den Positionskorrektur informationen eine Position des Kopfes (6) korri giert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (3) eine Positionsfehler erfassungsschaltung (3) umfaßt, die entsprechend den Positionsinformationen einen Positionsfehler zwischen dem Kopf (6) und einer Spurmitte erfaßt, um zwei Posi tionssignale A und B zu erzeugen, die kontinuierlich und periodisch über alle Spuren und um eine Viertel periode phasenverschoben sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Einrichtung (21) umfaßt:

- eine Additionsverstärkerschaltung (39) zum Addie ren der Positionssignale A und B, um ein Summen signal zu erzeugen, und um Verstärken des Summen signals um 1/2, um ein Positionssignal C zu erhal ten; und
- eine Subtraktionsverstärkerschaltung (40) zum Subtrahieren des Positionssignales B von dem Positionssignal A, um ein Differenzsignal zu erzeugen, und zum Verstärken des Differenzsignales um 1/2, um ein Positionssignal D zu erzeugen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseüberwachungseinrichtung für die Informationen umfaßt:

- eine Positionsüberwachungsschaltung (4), die entsprechend Fenstersignalen (42), die durch Vergleichen der Positionssignale A bis D und deren invertierten Signalen erhalten worden sind, ein Signal aus der Gruppe der Positionssignale A-D und deren invertierten Signalen auswählt, um ein Linearsignal (41) zu erzeugen;
- eine Positionskorrekturschaltung (8) zum Erzeugen eines Rückkopplungssignales (12) derart, daß das Linearsignal (41) zu Null wird; und
- eine Versetzerfassungsschaltung (21), die ent sprechend den Kopfpositionskorrekturinformationen einen Positionsfehler erfaßt und diesen an die Positionsüberwachungsschaltung (4) und die Posi tionskorrekturschaltung (8) gibt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibüberwachungsmittel für die Positionskorrekturinformationen eine Versetzschal tung (21) zum Versetzen um eine halbe Spur umfassen zum Erzeugen neuer Fenstersignale (42 e-42 h), welche bezüglich der genannten Fenstersignale (42 a-42 d) um eine halbe Spur versetzt sind, und zwar durch Verglei chen der Signale, und zum Abgeben als Versetzrückkopp lungssignal eines linearen Signales (41), das aus der Gruppe der Positionssignale C und D und deren inver tierten Signalen mit den versetzten Fenstersignalen (42 e-42 h) ausgewählt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsüberwachungsschaltung (4) umfaßt:

- Inverterschaltungen (53, 54) zum Erzeugen inver tierter Signale der Positionssignale A und B;
- eine Vergleichsoperationsschaltung (15) zum Ver gleichen der Positionssignale, um als Fenster signale (42) vier logische Signale zu erzeugen, die um eine Viertelperiode phasenverschoben sind; und
- einen analogen Schalter (16), der entsprechend dem Fenstersignal (42) ein Signal aus der Gruppe der Positioniersignale A und B und deren inver tierten Signalen auswählt und dieses als Linear signal (41) abgibt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Versetzschaltung (21) zum Versetzen um eine halbe Spur umfaßt:

- eine Additionsverstärkerschaltung (39);
- eine Subtraktionsverstärkerschaltung (40);
- Inverterschaltungen (53, 54) zum Erzeugen inver tierter Signale der Positionssignale C und D;
- eine Vergleichsoperationsschaltung (15), die entsprechend den Vergleichsergebnissen betreffend die genannten Signale vier logische Signale er zeugt, die bezüglich der Fenstersignale (42 a-42 d) versetzt sind, und diese als Versetzfenstersignale (42 e-42 h) abgibt; und
- einen analogen Schalter (16), der als Versetzrück kopplungssignal ein Linearsignal (41) abgibt, das aus der Gruppe der Positionssignale C und D und deren invertierten Signalen mit dem Versetzfen stersignal (42 e-42 h) ausgewählt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Positionswahlschaltung (62) zum Auswählen entweder eines Rückkopplungssignals (12) von der Posi tionskorrekturschaltung (8) oder eines Versetzrückkop plungssignals (42e-42h) von der Versetzschaltung (21) zum Versetzen um eine halbe Spur umfaßt.

14. Verfahren zum Positionieren eines Kopfes (6) in einer Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung, welche neben dem Kopf (6) ein Vielspur-Speichermedium (10) und Kopfposi tionierinformationen umfaßt, welche auf dem Speicher medium (10) aufgezeichnet sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Erzeugen eines ersten Positionssignales (45) aus den Kopfpositionierinformationen zum Ausrichten des Kopfes (6) derart, daß er einer vorbestimmten Spur folgt;
b) Erzeugen eines zweiten Positionssignales (46) aus dem ersten Positionssignal (45) zum Ausrichten des Kopfes (6) derart, daß er einer vorbestimmten Zwischenspur zwischen zwei benachbarten Spuren folgt;
c) Auswählen eines Positionssignales von dem ersten (45) und dem zweiten Positionssignal (46); und
d) Überwachen des Kopfes (6) entsprechend dem ausge wählten Positionssignal (45; 46) derart, daß der Kopf (6) der Mitte der Zwischenspur folgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erzeugen des ersten Positionssignales (45) folgende Schritte umfaßt:

- Lesen der Kopfpositionierinformationen von dem Speichermedium (10);
- Schaffen eines Positionssignales A, welches die Nullinie in der Mitte einer jeden anderen Spur schneidet und betragsmäßig ansteigt, wenn der Kopf (6) sich von den Mitten entfernt; und
- Schaffen eines Positionssignales B, welches die Nullinie in der Mitte einer jeden anderen Spur schneidet, bei der das Positionssignal A die Nullinie nicht schneidet, und betragsmäßig steigt, wenn der Kopf (6) sich von den Mitten entfernt.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schritt zum Erzeugen des zweiten Positionssignales (46) folgende Schritte umfaßt:

- Schaffen eines Positionssignales C, welches die Nullinie in der Mitte einer jeden anderen Zwischenspur schneidet und betragsmäßig ansteigt, wenn der Kopf (6) sich von den Mitten entfernt; und
- Schaffen eines Positionssignales D, welches die Nullinie in der Mitte einer jeden anderen Zwischenspur schneidet, bei der das Positions signal C die Nullinie nicht schneidet, und be tragsmäßig steigt, wenn der Kopf (6) sich von den Mitten entfernt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Schaffen des Positionssignales C folgende Schritte umfaßt:

- Addieren der Positionssignale A und B zum Erzeugen eines Summensignales; und
- Verstärken des Summensignales um 1/2, um das Positionssignal C zu schaffen.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schritt zum Schaffen des Positions signales D folgende Schritte umfaßt:

- Subtrahieren des Positionssignales B von dem Positionssignal A, um ein Differenzsignal zu erzeugen; und
- Verstärken des Differenzsignales um 1/2, um das Positionssignal D zu schaffen.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Auswählen folgende Schritte umfaßt:

- Erzeugen eines Fenstersignales (42) zum Auswählen eines Signales aus der Gruppe der ersten Posi tionssignale (45) und deren invertierten Signalen; und
- Abgeben des ausgewählten Signales als Linearsignal (41) entsprechend dem Fenstersignal (42).

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erzeugen des Fenstersignales (42) folgende Schritte umfaßt:

- Erzeugen von logischen Signalen auf der Grundlage der Positionssignale A, B, C und D; und
- Ausführen logischer Verarbeitungen der logischen Signale und der invertierten Signale derselben zum Schaffen des Fenstersignals (42).

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erzeugen der logischen Signale folgende Schritte umfaßt:

- Erzeugen eines logischen Signales P, welches einen Bereich darstellt, in dem das Positions signal A größer als ein invertiertes Signal zu dem Positionssignal C ist, oder A < C;
- Erzeugen eines logischen Signales Q, welches einen Bereich darstellt, in dem das Positions signal A größer als das invertierte Signal des Positionssignales D ist, oder A < D;
- Erzeugen eines logischen Signals R, welches einen Bereich darstellt, in dem das Positionssignal D größer als das Positionssignal B ist, oder D < B; und
- Erzeugen eines logischen Signales S, welches einen Bereich darstellt, in dem ein invertiertes Signal des Positionssignales B größer als das Positionssignal C ist, oder B < C.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schritt der logischen Verarbeitung folgende Schritte umfaßt:

- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale und Q;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale und R;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale und S;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale und S;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale P und ;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale Q und ;
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale R und ; und
- logisches UND-Verknüpfen der logischen Signale P und S,

wobei , , und invertierte Signale der logischen Signale P, Q, R und S sind.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Überwachung die folgenden Schritte umfaßt:

- Empfangen des Linearsignales (41); und
- Korrigieren der Kopfposition, um den Betrag des Linearsignales (41) zu reduzieren, so daß der Kopf (6) der Mitte derjenigen Zwischenspur folgt, auf der er Daten schreiben/lesen soll.