DE3004938C2 - Arrangement for determining a memory track number - Google Patents
Arrangement for determining a memory track numberInfo
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- DE3004938C2 DE3004938C2 DE19803004938 DE3004938A DE3004938C2 DE 3004938 C2 DE3004938 C2 DE 3004938C2 DE 19803004938 DE19803004938 DE 19803004938 DE 3004938 A DE3004938 A DE 3004938A DE 3004938 C2 DE3004938 C2 DE 3004938C2
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
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- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
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Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
i(f0) + dss(to) i (f 0 ) + dss (to)
durchführt, worin s(t\) die neueste zuletzt bestimmte, s (to) die vorangehende vollständige Spurnummer und dss'(to) der Unterschied zwischen der vorangehenden und der dieser vorangehenden vollständigen Spurnummer ist.where s (t \) is the newest, most recently determined, s (to) is the preceding full track number and dss' (to) is the difference between the preceding and the preceding full track number.
8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierte digitale Signalprozessor zur Bestimmung des Unterschieds zwischen einer gewünschten Zielspurnummer und einer erreichten vollständigen Spurnummer eingerichtet ist.8. Arrangement according to claim 5, characterized in that the programmed digital signal processor to determine the difference between a desired target track number and an achieved one full track number is set up.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung einer Speicherspurnummer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an arrangement for determining a memory track number according to the preamble of Claim 1.
Eine derartige Anordnung ist in der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten deutschen PatentanmeldungSuch an arrangement is in the earlier priority, not previously published German patent application
P 29 07 830.6 vorgeschlagen worden (DE-OS 29 07 830). Dabei enthält eine Servospur zwischen zwei Datensektoren, zwei verschiedene, um eine halbe Spur gegeneinander versetzte Seivoinformationen. Die Cpurnummer einer Spur, über die der Wandler positioniert wird, wird ausschließlich durch die Bewegung des Wandlers und die vorher auf entsprechende Weise ermittelte Spurnummer bestimmtP 29 07 830.6 has been proposed (DE-OS 29 07 830). A servo track between two data sectors contains two different seivo pieces of information offset by half a track. The CPU number a track over which the transducer is positioned is created solely by the movement of the transducer and determines the track number previously determined in a corresponding manner
Aus der US-PS 38 12 533 ist ein Plattenspeicher bekannt, bei dem die Speicherspuren in aDeinandergrenzende Gruppen aus je einer vorgegebenen Anzahl Speicherspuren unterteilt sind und jede Servospur die Nummer der zugehörigen Speicherspur innerhalb der Gruppe von Speicherspuren enthält In diesem Plattenspeicher wird die radiale Lage des Schreib/Lesewandlers durch Verwendung der Servosignale gesteuert, die in einer begrenzten Anzahl schmaler Sektoren auf jeder Platte vorhanden sind. Hiermit ist es möglich, je Spurgruppe auf der Scheibe eine Spurnummer einer jeden Spur festzustellen (sog. Grobpositionierung) und außerdem die genaue Lagebestimmung über einer bestimmten Spur einer Gruppe zu versorgen (sog. Feinpositionierung). Diese Feststellung der Spurnummer je Gruppe reicht jedoch nicht aus. Es ist notwendig, jede Spur aus allen anderen Spuren erkennen zu können. Die Spurnummer innerhalb einer Gruppe muß in Verbindung mit der Nummer der Gruppe, zu der die Spur gehört, eine eindeutige Angabe für die vollständige Nummer dieser Spur bilden. Nur auf dieser Basis kann eine vollständige Lagebestimmung des Positionierers auf einer Spur erreicht werden. Um dies bei dem bekannten Plattenspeicher ohne Vergrößerung der Servosektoren zu ermöglichen (also ohne wirksame Datenspeicherkapazität zu verlieren), ist ein einzelner optischer Positionswandler angebracht, der zumindest die Lagebestimmung je Spurgruppe steuert Dieser einzelne Wandler verteuert die Lösung des Positionierungsproblems und erfordert besondere Baumaßnahmen, um eine gute und zuverlässige Wirkung zu gewährleisten.From US-PS 38 12 533 a disk storage is known, in which the memory tracks are divided into adjoining groups of a predetermined number of memory tracks each are divided and each servo track the number of the associated memory track within the group of storage tracks contains In this disk storage the radial position of the read / write converter controlled by using the servo signals in a limited number of narrow sectors on each Plate are in place. This makes it possible to have a track number for each track group on the disc Determine track (so-called coarse positioning) and also the exact position determination over a certain one To supply the track of a group (so-called fine positioning). This determination of the lane number per group however, it is not enough. It is necessary to be able to recognize every trace from all other traces. the The track number within a group must be combined with the number of the group to which the track belongs form a clear indication of the complete number of this track. Only on this basis can a complete determination of the position of the positioner on a track can be achieved. To this with the known To enable disk storage without enlarging the servo sectors (i.e. without effective data storage capacity to lose), a single optical position transducer is attached, at least the Determination of position per track group controls This single converter makes the solution of the positioning problem more expensive and requires special construction measures to to ensure a good and reliable effect.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs genannten Anordnung eine genaue Ermittlung der Speicherspur, auf die der Wandler ausgerichtet ist, mit einfachen Mitteln zu erzielen.The invention is based on the object of providing an accurate one based on the arrangement mentioned at the outset Determination of the storage track to which the converter is aligned can be achieved with simple means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 Measures resolved.
Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der Schätzeinrichtung sowie der Realisierung der Elemente durch einen programmierten digitalen Signalprozessor, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Refinements of the invention, in particular with regard to the design of the estimation device and the implementation of the elements by a programmed digital signal processor are in the subclaims marked.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobsi lediglich beispielsweise von einem Plattenspeicher ausgegangen wird. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing, whereby only for example, a disk storage is assumed. It shows
F i g. 1 ein Plattenspeichersystem mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,F i g. 1 shows a disk storage system with an arrangement according to the invention,
F i g. 2 eine Kurve der Verschiebung eines Wandlers zwischen zwei Servosektoren zu Zeitpunkten ii und f2,F i g. 2 a curve of the displacement of a transducer between two servo sectors at times ii and f2,
F i g. 3 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung, F i g. 3 an example of an arrangement according to the invention,
F i g. 4 ein weiteres einzelnes Beispiel von Mitteln zum Schätzen einer vollständigen Spurnummer,F i g. 4 another single example of means to estimate a complete track number,
F i g. 5 ein weiteres anderes einzelnes Beispiel von Mitteln zum Schätzen einer vollständigen Spurnummer,F i g. 5 another other single example of means for estimating a complete track number,
F i g. 6 eine Anordnung mit einem programmierten digitalen Signalprozessor,F i g. 6 shows an arrangement with a programmed digital signal processor,
F i g. 7a und 7b Ablaufdiagramme der Wirkung der Anordnung mit einem programmierten digitalen Signalprozessor, F i g. 7a and 7b flow diagrams of the effect of the arrangement with a programmed digital signal processor,
F i g. 8 ein Zeitdiagramm.F i g. 8 is a timing diagram.
In F i g. 1 ist dargestellt, wie eine Anordnung nach der Erfindung in ein Plattenspeichersystem integriert sein kann. F i g. 1 und die zugehörige Beschreibung bezwekken, eine bessere Einsicht in die Art der Umgebung zu geben, in der die erfindungsgernäße Anordnung verwendbar istIn Fig. 1 shows how an arrangement according to the Invention can be integrated into a disk storage system. F i g. 1 and the associated description aim to to give better insight into the type of environment in which the inventive arrangement can be used is
ίο Es ist jedoch nur als Beispiel einer derartigen Umgebung bezweckt, wobei bemerkt sei, daß andere Ausführungsformen von Plattenspeichersystemen genau so vorteilhaft mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwendet werden können.ίο It is only an example of such an environment, however It should be understood that other embodiments of disk storage systems do the same can be used advantageously with the arrangement according to the invention.
In Fig. 1 ist VSPNdie Bezeichnung der Anordnung, in der auf erfindungsgemäße Weise eine vollständige Spurnummer s bestimmt wird. D zeigt eine Platte des Speichersystems, das eine oder mehrere Platten, die möglicherweise aus dem Speichersystem ausnehmbar sind, enthalten kann. Die Scheibe D ist mit Spuren bedeckt: SSP sind Servospuren, die in auf die Scheibe verteilten angebrachten Servosektoren SS liegen: DSP sind Datenspuren in sog. Datensektoren DS. Die Servosektoren enthalten Informationen SSPI, die durch die Verwendung der Anordnung VSPN ausreichen, eine vollständige Lagebestimmung des mit P bezeichneten Positionierungskörpers (»Positionierer«) zu geben. Die Datensektoren enthalten die im Speichersystem gespeicherten Informationen DSP/. Die erwähnten Informationen SSPI der Servosektoren bestehen im allgemeinen aus zumindest zwei Komponenten, die möglicherweise kombiniert in die Servosektoren aufgenommen sind: Spurnummerinformation der Spuren sm pro Gruppe von Sg Spuren (es gibt η Gruppen, also N= nxsg Spuren insgesamt) und Feinpositionsinformation, die die genaue Lagebestimmung des Positionierers über einer bestimmten Spur ermöglicht. Zur Bezugnahme auf Plattenspeichersysteme mit derartigen Servosektoren sei auf die bereits erwähnte US-PS 38 12 533 und weiter noch auf die US-PS 40 27 338 sowie auf die DE-OS 28 08 404 verwiesen.In FIG. 1, VSPN is the designation of the arrangement in which a complete track number s is determined in a manner according to the invention. D shows a disk of the storage system, which may contain one or more disks that may be removable from the storage system. The disk D is covered with tracks: SSP are servo tracks which are located in servo sectors SS distributed on the disk: DSP are data tracks in so-called data sectors DS. The servo sectors contain information SSPI which, through the use of the arrangement VSPN, is sufficient to give a complete determination of the position of the positioning body (“positioner”) designated by P. The data sectors contain the information DSP / stored in the storage system. The mentioned information SSPI of the servo sectors generally consists of at least two components, which are possibly combined in the servo sectors: track number information of the tracks s m per group of Sg tracks (there are η groups, i.e. N = nxs g tracks in total) and fine position information, which enables the precise determination of the position of the positioner over a certain track. For reference to disk storage systems with such servo sectors, reference is made to the aforementioned US-PS 38 12 533 and also to US-PS 40 27 338 and DE-OS 28 08 404.
Der Positionierer P ist hier als Beispiel als drehbarer Körper dargestellt, der einen Bogen Bg über die Scheibe D beschrieben kann. Damit können durch den Schreib-Wandler WRIH alle Spuren der Platte erfaßt werden. (Ein derartiger Positionierer ist z. B. aus der GB-PS 13 42 495 bekannt).The positioner P is shown here as an example as a rotatable body which can describe an arc B g over the disk D. This means that all tracks on the disk can be recorded by the write converter WRIH. (Such a positioner is known, for example, from GB-PS 13 42 495).
Wegen der drehbarer Anordnung von P sind die auf der Platte D dargestellten Sektoren bogenförmig so daß ein paralleler Verlauf zwischen dem erwähnten Bogen Bg und den Sektoren besteht. Auf diese Weise gibt es keinen Unterschied in den vom Wandler WRIH geschriebenen/gelesenen Signalen, wenn diese Anordnung mit der allgemein üblicheren Anordnung mit einem auf einem Wagen angeordneten Positionierer verglichen wird, der sich radial über die Platte bewegtBecause of the rotatable arrangement of P, the sectors shown on the disk D are arcuate so that there is a parallel course between the mentioned arc Bg and the sectors. In this way there is no difference in the signals written / read by the transducer WRIH when compared to the more common arrangement of a carriage mounted positioner moving radially across the platen
Es sei hier bemerkt, daß die erfindungsgemäße Anordnung an sich auch ohne einschneidende Maßnahmen in Plattenspeichersystemen verwendet werden kann, in denen keine konzentrischen Spuren, sondern spiralförmig verlaufende Spuren verwendet werden.It should be noted here that the arrangement according to the invention per se can also be used in disk storage systems without drastic measures, in which do not use concentric tracks, but spiral tracks.
Positionierer werden auf bekannte Weise von einem Positionierungsgerät PA aus, das aus einer Positioniersteueranordnung PC gesteuert wird, bewegt und über einer gewünschten Spur angeordnet. Mit dem Wandler SIH ist noch eine Aufnahmeanordnung dargestellt, die dazu dient, eine feste Taktinformation zu geben: S/ ist Information über die Einteilung der Platte D in Sekto-Positioners are moved in a known manner from a positioning device PA , which is controlled from a positioning control arrangement PC , and are arranged over a desired track. With the converter SIH , another recording arrangement is shown, which is used to give fixed clock information: S / is information about the division of the disk D into sector
sj S asj S a
; m - 1,; m - 1,
1010
1515th
2020th
2525th
ren DS und SS. Dazu ist in diesem Beispiel ein Sektorring SIR am Außenumfang der Platte D dargestellt. Dieser Ring SIR enthält die Teile 5//, die die Stelle der Servosektoren auf der Platte angeben. Die Information 5/wird in einem impulsformenden Netz PVauf bekannte Weise zu einem Signal TS verarbeitet. Das Signal TS besteht aus Impulsen, die eine Länge gleich der Zeit haben, in der SIH einen Teil SII von SI detektiert Die Impulse TS geben durch die gewählte Aufstellung (auf dem Bogen Bg) an, wann und wie lange ein Servosektor den Wandler WRIH passiert. Dabei wird das Signal WRI gelesen und einer Schaltanordnung SW zugeführt. Für die Dauer des Impulssignals TS nimmt SW in der Zeichnung die unterste Stellung ein und sorgt dafür, daß IVK/. das jetzt spezifisch die Servosektorinformation SSPI enthält, der Positionierungssteueranordnung PC zugeführt wird. Wenn TS nicht vorhanden ist, gelangt das Informations- IVR/, das dabei spezifisch die Dateninformation DSPI enthält, zur Verwendungsordnung (ein Computer z.B.), die weiter nicht dargestellt ist. Die Steueranordnung PC kann eine an sich bekannte Steueranordnung sein (vgl. die Beispiele in den oben als Referenz erwähnten Patentschriften). Der PC werden als wichtigste Signale zugeführt: s<* d. h. die Zielspur, auf der nach Anfrage aus der Verwendungsanordnung (ein Computer z. B.) positioniert werden muß. SSPI die Servosektorinformation, aus der in einem Teil DETvon PC zunächst die Spurnummer sm einer den Wandler WRIH zu diesem Zeitpunkt passierenden Servospur abgeleitet wird. Diese Angabe sm wird jetzt der Anordnung VSPN zur Bestimmung der vollständigen Spurnummer zugeführt Zur Anordnung VSPN gelangt weiter noch das Impulssignal TS. Abhängig vom Aufbau von VS/Wwird möglicherweise unter Verwendung des Signals vp, das die Geschwindigkeit der Verschiebung des Positionierers P angibt und in diesem Beispiel in PA erzeugt wird, die vollständige Spurnummer s bestimmt Mit den Daten s, Srfund der Servosignalinformation SSPI können in der Steueranordnung PC eindeutige Steuersignale (sowohl für die Grob- als auch für die Feinpositionierung) für das Positionierungsgerät FS und somit für den Positionierer Perzeugt werden.ren DS and SS. For this purpose, a sector ring SIR on the outer circumference of the disk D is shown in this example. This ring SIR contains the parts 5 // which indicate the location of the servo sectors on the disk. The information 5 / is processed into a signal TS in a pulse-forming network PV in a known manner. The signal TS consists of pulses that have a length equal to the time in which SIH detects a part SII of SI. The pulses TS indicate when and for how long a servo sector controls the transducer WRIH through the setup selected (on sheet B g ) happened. The signal WRI is read and fed to a switching arrangement SW. For the duration of the pulse signal TS , SW takes the lowest position in the drawing and ensures that IVK /. which now specifically contains the servo sector information SSPI , is supplied to the positioning control arrangement PC. If TS is not available, the information IVR /, which specifically contains the data information DSPI, arrives at the usage order (a computer, for example), which is not shown further. The control arrangement PC can be a control arrangement known per se (cf. the examples in the patents mentioned above as reference). The most important signals are fed to the PC : s <* ie the target track on which the user arrangement (a computer, for example) must position on request. SSPI is the servo sector information, from which the track number s m of a servo track passing through the converter WRIH at this point in time is first derived in a part DET of the PC. This information s m of the arrangement VSPN is now supplied to the determination of the complete track number for the arrangement VSPN still passes on the pulse signal TS. Depending may vp of the structure of VS / Wwird using the signal indicative of the speed of displacement of the positioner P and is generated in this example in PA, the full track number s is determined with the data s, Srfund the servo signal information SSPI can in the control arrangement PC unique control signals (both for the coarse and for the fine positioning) for the positioning device FS and thus for the positioner Per can be generated.
In F i g. 2 ist eine Kurve Cdargestellt die den in Wirklichkeit zurückgelegter. Weg eines Schreib/Lese-Wandlers über eine Speicherplatte zwischen dem Passieren zweier Servosektoren zu AbtastzeitpunktenIn Fig. Fig. 2 shows a curve C that actually represents the one traveled. Way of a read / write converter via a storage disk between the passage of two servo sectors at sampling times
t = U und f = t2 = ti + T t = U and f = t 2 = ti + T
darstellt Zum Ausgangspunkt fi ist die vollständige Spurnummer S= Si bekannt Zu f2 = f 1 + Γ wird nur auf der Basis des Codeinhalts der Servospur die Spurnummer sm der erreichten Spur gemessen. Die Gruppennummer ist unbekannt Das bedeutet, daß sich der Wandler an allen mit einem Kreuz bezeichneten Punkten in F i g. 2 befinden könnte. Da die Geschwindigkeit des Positionierungskörpers begrenzt ist, ist die Gruppenanzahl, die maximal aus der vorigen Position überschritten sein kann, ebenfalls beschränkt Diese maximale Gruppenanzahl beträgt m, für die gilt:The complete track number S = Si is known for the starting point fi. For f2 = f 1 + Γ, the track number s m of the track reached is only measured on the basis of the code content of the servo track. The group number is unknown. This means that the converter is located at all points marked with a cross in FIG. 2 could be located. Since the speed of the positioning body is limited, the maximum number of groups that can be exceeded from the previous position is also limited.This maximum number of groups is m, for which the following applies:
3535
4040
6060
hierin ist vm die Höchstgeschwindigkeit des Positionierers, sg die Spuranzahl je Gruppe, /die Umdrehungsfrequenz der Speicherplatte in Hz, S die Gesamtanzahl der Servosektoren und a in Meter der Mittenabstand zwischen zwei Spuren. Es sei hier bemerkt, daß der erwähnte Impuls eine Dauer von T=Mf-S. Die mögliche Wandlerpositionsanzahl beschränkt sich hierdurch auf m. Wenn es nicht von vornherein bekannt ist, in welcher Richtung sich der Wandler bewegt, ist die mögliche Positionsanzahl das zweifache, also 2m. Nach dem Erfindungsgedanken ist es möglich, dennoch eindeutig festzustellen, welche die entsprechende Position des Wandlers ist, d. h. welche die neue vollständige Spurnummer *2 ist. Dazu wird eine Schätzung der Position des Wandlers zum Zeitpunkt t\ + Tgemacht Der Bereich, in dem die Schätzung liegen muß, ist der Bereich mit einer Größe von s? Spuren um den reellen Wert herum, siehe F i g. 2. Im Zusammenhang mit der Bewegungsrichtung (die nicht bekannt zu sein braucht) darf der maximale absolute Fehler also nicht größer als V2 sg sein. Siehe für weitere Einzelheiten die Beschreibung an Hand der Fig. 3. v m is the maximum speed of the positioner, s g is the number of tracks per group, / the rotational frequency of the storage disk in Hz, S is the total number of servo sectors and a in meters is the center-to-center distance between two tracks. It should be noted here that the mentioned pulse has a duration of T = Mf-S. The possible number of transducer positions is limited to m. If it is not known in advance in which direction the transducer is moving, the possible number of positions is twice that, i.e. 2m. According to the concept of the invention, it is nevertheless possible to clearly determine which is the corresponding position of the transducer, ie which is the new complete track number * 2. For this purpose, an estimate of the position of the transducer at time t \ + T is made. The range in which the estimate must lie is the range with a size of s ? Traces around the real value, see FIG. 2. In connection with the direction of movement (which does not need to be known), the maximum absolute error must therefore not be greater than V2 s g . For further details, see the description with reference to FIG. 3.
In F i g. 3 ist ein Schema eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. 1 sind die ersten Mittel zur Bildung einer vollständigen Spurnummer. Diese ersten Mittel bestehen in diesem Beispiel aus einem Register. 2 sind die zweiten Mittel zur Lieferung einer im ansteigenden oder abnehmenden Sinne schwankenden Gruppennummer. Diese zweiten Mittel bestehen in diesem Beispiel aus einem UND-Gatter E\ und dem Flipflop FF, einem Zähler TR, einem Addierer AD und einem Gruppennummerregister GR. 3 sind die dritten Mittel zur Bestimmung des Unterschieds zwischen einer im Register 1 gebildeten vollständigen Spurnummer und einer in den mit 4 bezeichneten vierten Mitteln geschätzten vollständigen Spurnummer. In diesem Beispiel ist 3 als Subtrahierer dargestellt. In diesem Beispiel sind für die vierten Mittel 4 diejenigen Mittel gewählt, die eine Schätzung auf der Basis einer linearen Extrapolierung vollständiger früher erhaltener Spurnummern ermöglichen. Diese vierten Mittel 4 enthalten einen Subtrahierer SB und drei Register R\, R2 und VKA 5 sind die fünften Mittel in diesem Beispiel. 5 ist hier ein Komparator, in dem der absolute Wert des Unterschieds, der in 3 bestimmt ist, mit dem Wert sg verglichen wird. Weiter ist noch ein Codeumsetzer CD dargestellt, der nach Bedarf die zugeführte Spurnummer Sm aus einer Gruppe in einen vorzugsweise binären Code umsetzt (Die zugeführte Spurnummer kann beispielsweise im sogenannten Gray-Code ausgedrückt sein. Dieser Gray-Code ist ein besonders geeigneter Code zum Aufnehmen von Spurnummern in Servospuren). Weiter gibt es noch zwei UND-Gatter £2 und Ey. Das Ergbnis der in 5 ausgeführten Vergleichung des Absolutwerts des Ergebnisses aus 3 kann sein, daß es größer als SgIl ist Dies ergibt ein 1-Signal auf der Leitung VNOK, was angibt, daß noch nicht die entsprechende vollständige Spurnummer im Register 1 vorhanden ist. Ist das erwähnte Ergebnis kleiner als 5/2, so wird ein 1-Signal auf der Leitung VOK geliefert das angibt daß im Register 1 die entsprechende vollständige Spurnummer s (t2) vorhanden ist Der Komparator 5 kann einfach ein Subtrahierer sein, in dem auf den positiven oder negativen Wert des Subtraktionsergebnisses geachtet wird.In Fig. 3 shows a diagram of an example of an arrangement according to the invention. 1 are the first means of forming a complete track number. In this example, these first resources consist of a register. 2 are the second means of delivering a group number that fluctuates in an increasing or decreasing sense. In this example, these second means consist of an AND gate E \ and the flip-flop FF, a counter TR, an adder AD and a group number register GR. 3 are the third means for determining the difference between a complete track number formed in register 1 and a complete track number estimated in the fourth means denoted by 4. In this example, 3 is shown as a subtracter. In this example, those means are selected for the fourth means 4 which allow an estimation on the basis of a linear extrapolation of complete previously obtained track numbers. These fourth means 4 contain a subtracter SB and three registers R1, R2 and VKA 5 are the fifth means in this example. Here, 5 is a comparator in which the absolute value of the difference determined in FIG. 3 is compared with the value s g. A code converter CD is also shown which, if required, converts the supplied track number Sm from a group into a preferably binary code (the supplied track number can be expressed, for example, in what is known as the Gray code Track numbers in servo tracks). There are also two AND gates £ 2 and Ey. The Ergbnis in 5 running comparison of the absolute value of the result of Figure 3 may be that it is greater than SGIL This produces a 1-signal on the line VNOK, indicating that not the respective full track number in register 1 is present. If the result mentioned is less than 5/2, a 1-signal is delivered on the line VOK which indicates that the corresponding complete track number s (t 2 ) is present in register 1. The comparator 5 can simply be a subtracter in which on the positive or negative value of the subtraction result is respected.
Die Wirkung der Anordnung nach F i g. 3 ist weiterhin wie folgt: Beim Auftreten des Impulses TS (siehe unter Fig. 1) kann, wenn ebenfalls die Leitung VNOK ein 1-Signal führt, ein Taktsignal CL über das Gatter E1 den Zähler TR erreichen. TR durchläuft, nehmen wir an ab der Stellung »0«, hintereinander die Stellungen 0.1,2, ... m. Hierin ist m die bereits erwähnte HöchstanzahlThe effect of the arrangement according to FIG. 3 is furthermore as follows: When the pulse TS occurs (see under FIG. 1), if the line VNOK also carries a 1 signal, a clock signal CL can reach the counter TR via the gate E 1. TR runs through, we assume the positions 0.1,2, ... m , one after the other, starting at position "0". Here, m is the maximum number already mentioned
der Gruppen, die aus einer früheren Position überschritten werden kann. (Die Anfangsstellung »0« oder ein anderer als Anfangsstellung gewählter Wert kann jeweils beispielsweise bei dem ersten durch E1 passierten Taktimpuls eingestellt werden). Die aufeinanderfolgenden Zählstellungen werden aus TR dem Addierer AD zugeführt. Aus dem Gruppennummerregister GR wird die hierin vorhandene Gruppennummer »g« auch AD zugeführt. AD wird an weiteren Eingängen » + « und »— « gesteuert: Ein Taktsignal 2CL (zweifache Impulsfrequenz als CL) liegt am Flipflop FF. Der f-Eingang dieses FF führt stets ein 1-Signal. Durch 2CL wechseln die Ausgänge Fl und F2 von FF jeweils einmal in der Dauer eines Impulses des Taktgebers CL. Fi ist mit dem » + «-Eingang von AD und F2 mit dem »—«-Eingang von AD verbunden. Auf diese Weise wird jeweils innerhalb eines Impulses CL der Zählerinhalt von TR nacheinander zum Wert »g« addiert und davon subtrahiert: (g+0), (g-0), g+\, g-\, g+2, g-2, ... 9 + m, g—m. Für einen jeden dieser Werte erfolgt, nachdem der entsprechende Wert von s fi2) gefunden ist, nachstehend beschriebenes Verfahren. Bevor darauf eingegangen wird, sei darauf hingewiesen, daß es in den meisten Systemen bekannt ist, in welcher Richtung die Verschiebung des Positionierers erfolgen wird. In diesem Fall ist direkt der » + «-Eingang oder der »—«-Eingang von außerhalb der Anordnung (von einem Computer z. B.) erregt. of groups that can be crossed from a previous position. (The starting position "0" or another value selected as the starting position can be set for the first clock pulse passed through E 1, for example). The successive counts are fed from TR to the adder AD . The group number "g" contained therein is also fed to AD from the group number register GR. AD is controlled at further inputs "+" and "-": A clock signal 2CL (twice the pulse frequency than CL) is applied to the flip-flop FF. The f input of this FF always has a 1 signal. With 2CL the outputs F1 and F2 of FF change once each time in the duration of a pulse of the clock generator CL. Fi is connected to the "+" input of AD and F2 to the "-" input of AD . In this way, within a pulse CL, the counter contents of TR are added one after the other to the value "g" and subtracted from it: (g + 0), (g-0), g + \, g- \, g + 2, g-2 , ... 9 + m, g — m. For each of these values, after the corresponding value of s fi 2 ) has been found, the procedure described below is carried out. Before discussing this, it should be noted that in most systems it is known in which direction the positioner will move. In this case, the “+” input or the “-” input is directly excited from outside the arrangement (from a computer, for example).
Ein Ergebnis »g+i« aus AD erreicht das Register 1 (linker Teil der Zeichnung). In t kommt (rechter Teil der Zeichnung) auch der Wert der gemessenen Spurnummer Sm- Dies bildet eine vollständige Spurnummer, von der noch festzustellen ist, ob sie die richtige ist. Hierzu wird sie im Subtrahierer 3 von einem geschätzten Wert 5' aus 4 abgezogen. Der absolute Wert dieses Unterschieds (also unter Auslassung des Vorzeichens) wird im Komparator 5 mit dem Wert Sg/2 verglichen. Tritt ein 1-Signal auf der Leitung VNOK auf, so ist das Ergebnis noch nicht das entsprechende (der erwähnte absolute Wert ist größer als Sg/2). Inzwischen wird jetzt zum Beispiel »g+i— 1« (oder »g+i+\«) in das Register 1 gebracht Danach erfolgt mit dem Inhalt des Registers 1 das gleiche usw. bis auf der Leitung VOK ein 1-Signal erscheint (der erwähnte absolute Wert ist kleiner als Sf/2). Dies bedeutet, daß das Ergebnis im Register 1 das entsprechende ist, weil die entsprechende Gruppennummer in AD bzw. im linken Teil des Registers 1 steht Jetzt geschieht auf Befehl des 1-Signals auf der Leitung VOK folgendes: Der Inhalt des Registers 1 wird über das Gatter £3 der Außenwelt (Anwender) als die entsprechende vollständige Spurnummer s ff2) abgegeben. Ebenfalls wird s fe) in das Register R1 gebracht, wobei aus R 1 der Wert s(tt) nach R 2 geht. Weiter wird die neue Gruppennummer, die im linken Teil des Registers 1 steht, über das Gatter E 2 dem Gruppenregister GR zum Ersatz des alten Werts weitergeleitetA result "g + i" from AD reaches register 1 (left part of the drawing). In t (right part of the drawing) there is also the value of the measured track number Sm- This forms a complete track number, of which it is still to be determined whether it is the correct one. For this purpose, it is subtracted from an estimated value 5 ′ from 4 in the subtracter 3. The absolute value of this difference (that is, omitting the sign) is compared in the comparator 5 with the value Sg / 2. If a 1 signal occurs on the VNOK line, the result is not yet the corresponding one (the absolute value mentioned is greater than Sg / 2). In the meantime, for example, “g + i— 1” (or “g + i + \”) is brought into register 1. Then the same thing happens with the contents of register 1, etc. until a 1-signal appears on the VOK line (the mentioned absolute value is smaller than Sf / 2). This means that the result in register 1 is the appropriate because the corresponding group number in AD and in the left part of the register 1 is now done on the command of the 1-signal on the line VOK following: The contents of register 1 is the Gate £ 3 to the outside world (user) as the corresponding complete track number s ff 2 ). S fe) is also brought into register R 1, the value s (t t ) going from R 1 to R 2. In addition, the new group number, which is in the left part of register 1, is forwarded to the group register GR via gate E 2 to replace the old value
Bei diesem ganzen Vorgang ist die Bestimmung der Schätzung von großer Bedeutung. In F i g. 3 erfolgt dies in den Mitteln 4 mit Hilfe der erwähnten linearen Extrapolierung. Dies geschieht in diesem Beispiel wie folgt: Die neueste vollständige Spurnummer s(t\) ist in das Register Ri eingeschrieben. Der Inhalt s(t\) von Ri wird verzweifacht (in diesem binären Beispiel erfolgt dies auf einfache Weise, indem hinter dem unbedeutsamsten Bit noch ein Bit »0« hinzugefügt wird: Siehe die Zeichnung F i g. 3, Bezeichnung Z). Im Subtrahierer SB erfolgt die Subtraktion und in das Register VRA wird das Ergebnis geschrieben:In this whole process, determining the estimate is of great importance. In Fig. 3, this is done in the means 4 with the aid of the linear extrapolation mentioned. This is done in this example as follows: The latest complete track number s (t \) is written in the register Ri . The content s (t \) of Ri is doubled (in this binary example this is done in a simple way by adding a bit “0” after the most insignificant bit: see drawing Fig. 3, designation Z). The subtraction takes place in the subtractor SB and the result is written into the register VRA:
= 2sff|)-sfio).= 2sff |) -sfio).
Der Fehler dieser Schätzung ist maximal, wenn der absolute Wert der Beschleunigung des Positionierers maximal ist. Es kann berechnet werden, daß dieser maximale Fehler ε, ausgedrückt in Spurnummern, durch s=am ■ T2Ia gegeben ist, worin am die maximale Beschleunigung in m/s2 ist. Wie bereits erwähnt darf der maximale Fehler in absolutem Sinne nicht mehr als V2 sg betragen. In allen praktischen Fällen erfüllt die durch diese Extrapolierung gefundene Schätzung diese Bedingung. Beispiel: Ein System, in demThe error of this estimate is maximal when the absolute value of the acceleration of the positioner is maximal. It can be calculated that this maximum error ε, expressed in lane numbers, is given by s = a m · T 2 Ia , where a m is the maximum acceleration in m / s 2 . As already mentioned, the maximum error in the absolute sense must not be more than V 2 s g . In all practical cases, the estimate found by this extrapolation fulfills this condition. Example: A system in which
sind. Die maximale Gruppenanzahl m, die überschritten werden kann, ist m ^0,43^ m— 1, also praktisch ist dies /n=l. Der Fehler, den die Schätzung haben darf, beträgt V2 sg=4 Spurnummern. Der Fehler, den die Schätzung maximal hat, ist e= 0,1 Spurnummer.are. The maximum number of groups m that can be exceeded is m ^ 0.43 ^ m- 1, so this is practically / n = 1. The error that the estimate may have is V 2 s g = 4 track numbers. The maximum error that the estimate has is e = 0.1 track number.
Anderes Beispiel: Ein Plattenspeicher mit äußerst schmalen Spuren und geringem Verlust in der Speicherkapazität durch verhältnismäßig wenig Servosektoren:Another example: A disk storage with extremely narrow tracks and little loss of storage capacity due to relatively few servo sectors:
Die maximale Gruppenanzahl m, die überschritten werden kann, ist m£3,l£ni— 1, also praktisch m=4. Der maximale zulässige Fehler ist V2 sg=\6 Spurnummern, der maximale Fehler der Extrapolierung beträgt ε= 5 Spurnummern, was also gut ausreicht.The maximum number of groups m that can be exceeded is m £ 3, l £ ni- 1, so practically m = 4. The maximum permissible error is V 2 s g = \ 6 track numbers, the maximum error of the extrapolation is ε = 5 track numbers, which is sufficient.
Es sei hier noch bemerkt, daß es möglich ist, im Rahmen obiger Beschreibung die mittlere Geschwindigkeit zwischen dem Passieren der letzten zwei Servosektoren zu bestimmen. Diese mittlere Geschwindigkeit läßt sich aus dem Unterschied der neuesten ( = letzten) und der zweitletzten bestimmten vollständigen Spurnummer ableiten. Das Signal, das diesen Unterschied darstellt kann im Prinzip einen in derartigen Plattenspeichersystemen vorhandenen Geschwindigkeitswandler ersetzen. Das auf die hier erwähnte Weise erhaltene Geschwindigkeitssignal hat eine durch das Abtasten (nur an der Stelle der Servosektoren) beschränkte Bandbreite. Wenn diese Bandbreite ungenügend ist, um im Regelsystem des Speichers verwendet zu werden, kann das Signal um ein zweites Signal vermehrt werden, das nur die hochfrequenten Änderungen der Geschwindigkeit darstellt In der US-PS 38 20 712 ist ein Verfahren beschrieben, um ein derartiges Hochfrequenzsignal, das auf der Integration des Positionierungsstroms basiert zu erzeugen und ein Dauergeschwindigkeitssignal zu bilden.It should be noted here that it is possible in the framework The above description is the mean speed between the passage of the last two servo sectors to determine. This mean speed can be calculated from the difference between the newest (= last) and the Derive the penultimate specific full track number. The signal that represents that difference can in principle replace a speed converter present in such disk storage systems. The speed signal obtained in the manner mentioned here has one obtained by scanning (only in place of the servo sectors) limited bandwidth. If this bandwidth is insufficient to be in the control system of the memory, the signal can be augmented by a second signal that is only represents the high-frequency changes in speed In US-PS 38 20 712 a method is described, such a high frequency signal based on the integration of the positioning current to generate and to form a continuous speed signal.
In F i g. 4 ist im einzelnen noch ein Beispie! der vierten Mittel zum Schätzen einer vollständigen Spurnummer dargestellt Wenn nämlich im Speichersystem (siehe Fig. 1) ein Geschwindigkeitswandler vorgesehen ist, kann durch die Integration der Geschwindigkeit vp stets ein positives Signal, das eine Schätzung der vollständi-In Fig. 4 is still an example in detail! the fourth means shown for estimating a full track number when a speed transducer is provided that is in the storage system (see Fig. 1) can be obtained by integrating the velocity vp always a positive signal an estimate of the vollständi-
gen Spurnummer ist, erzeugt werden:gen track number is generated:
'2'2
■!•f.■! • f.
a Ja J
di.di.
Die Integration erfolgt im Beispiel nach F i g. 4 in einem Integrator mit Operationsverstärker OP und Integrationskondensator CI. Die Integrationszeit wird mit dem Impuls TS (siehe Fig. 1) eingegeben, der den Schalter 5Wi betätigt. Das Integrationsergebnis wird in einem Analog-Digitalwandler ADC in einen Binärwert umgesetzt, wonach in einem Addierer 6 das binäre Integrationsergebnis zum Wert der vollständigen Spurnummer, die um eine Zeit t( = ti— t\) früher gefunden ist: s (t\), addiert wird.The integration takes place in the example according to FIG. 4 in one integrator with operational amplifier OP and integration capacitor CI. The integration time is entered with the pulse TS (see Fig. 1), which actuates the switch 5Wi. The integration result is converted into a binary value in an analog-digital converter ADC , after which in an adder 6 the binary integration result to the value of the complete track number, which is found earlier by a time t (= ti - t \) : s (t \), is added.
In F i g. 5 ist im einzelnen noch ein weiteres Beispiel der vierten Mittel zum Schätzen einer vollständigen Spurnummer dargestellt. Hier kommt es darauf an, daß die Integration des Geschwindigkeitssignals vp auf eine digitale Weise erfolgt, nachdem zunächst in einem Spannungsfrequenzumsetzer SFC das Geschwindigkeitssignal in Impulse umgesetzt ist. In einem Zähler 7 werden für die Zeiten Tdiese Impulse gezählt und wieder einem Addierer 8 zugeführt Dabei gilt:In Fig. 5 shows in detail yet another example of the fourth means for estimating a complete track number. It is important here that the integration of the speed signal vp takes place in a digital manner after the speed signal has first been converted into pulses in a voltage frequency converter SFC. These pulses are counted in a counter 7 for the times Td and fed back to an adder 8.
s(t2) = s (ti) s (t 2 ) = s (ti)
Dies ist faktisch eine Verfeinerung der Art, auf die es bei dem unter F i g. 3 beschriebenen Beispiel der Mittel 4 durch Extrapolierung erfolgt. Wie bereits bemerkt wurde, wird eine derartige Verfeinerung nicht immer notwendig sein, weil der Fehler beim Extrapolieren praktisch innerhalb der zulässigen Grenzen bleibt.This is, in fact, a refinement of the way in which the case under FIG. 3 example of the means described 4 is done by extrapolation. As noted, such refinement is not always done may be necessary because the extrapolation error remains practically within the permissible limits.
In F i g. 6 ist eine Anordnung mit einem programmierten digitalen Signalprozessor mit der Bezeichnung MPU dargestellt. In diesem Beispiel ist dieser MPU ein Mikroprozessor (beispielsweise vom Typ 8085), der zusammen mit einem Speichersystem MS ein sogenanntes Mikrocomputersystem MCS bildet. Wichtig dabei ist der Systembus B, mit dem über die Leitungen ADO-7 der Mikroprozessor MPU und das Speichersystem MS verbunden sind. Im Hinblick auf die Anordnung der vorliegenden Anmeldung sind weiter folgende mit dem Bus B verbundene Register BR1, Br 2,... BR 6, HSU und das Gatter 77?SP wichtig. Die Register BR 1, .Bi? 2 und BR 3 dienen dazu, Informationen aus einem elektronischen Datenverarbeitungssystem EDP (nicht dargestellt), in dem die anmeldungsgemäße Anordnung eine Untereinheit bildet auf das Mikrocomputersystem MCS zu übertragen. Diese Informationen sind folgende: Auf einem Befehl CS, der eine Unterbrechung im System MCS gibt (siehe weiter unten), liegen die Informationen über eine gewünschte Zielspurnummer Sd an den Eingängen ACB 0... 10. Weil in diesem Beispiel der Bus B nur 8 Bits breit ist, werden die in diesem Beispiel 11 Zielspurnummerbits (an ACBO ... 10) in zwei »Schritten« in das System MCS eingenommen. Das bedeutet daß ein erster Zyklus von den Eingängen ACBO ... 7 über das Register BR 1 die ersten 8 Bits zum Bus B (Leitungen ADO ... 7) übernimmt und sie dem MCS zuführt Ein zweiter Zyklus macht das gleiche für die restlichen 3 Bits an den Eingängen ACB 8... 10, die über das Register BR 2 über den Bus B (Leitungen AD 0... 2) dem MCS zugeführt werden. Für ein gutes Verständnis ist in dieser F i g. 6 auch dargestellt wie bei einem Plattenspeicher außer der Zielspurnummer Sd weiter noch die gewünschte Stirnnummer aus dem FDP-System eingeführt wird. Mit einem Befehl HS, der eine Unterbrechung im MCS-System gibt, ist angegeben, daß an den Eingängen ACBO ... 3 die gewünschte Stirnnummer steht. In einem dazu von MCS erzeugten Herauslesezyklus wird die Stirnnummer über das Register BR 3 über die Leitungen ADO ... 3 in das MCS-System hineingezogen. Hiermit kann die Kopfwahl erfolgen.In Fig. 6 shows an arrangement with a programmed digital signal processor designated MPU . In this example, this MPU is a microprocessor (for example of the 8085 type) which, together with a memory system MS, forms what is known as a microcomputer system MCS. The important thing here is the system bus B, to which the microprocessor MPU and the memory system MS are connected via the lines ADO-7. With regard to the arrangement of the present application, the following registers BR 1, Br 2,... BR 6, HSU and the gate 77? SP connected to the bus B are also important. The registers BR 1, .Bi? 2 and BR 3 are used to transfer information from an electronic data processing system EDP (not shown), in which the arrangement according to the application forms a sub-unit, to the microcomputer system MCS . This information is as follows: On a command CS, which gives an interruption in the MCS system (see below), the information about a desired target track number Sd is at the inputs ACB 0 ... 10. Because in this example the bus B is only 8 Bits is wide, the target track number bits, 11 in this example (at ACBO ... 10) are taken into the MCS system in two "steps". This means that a first cycle of the inputs ACBO ... 7 through the register BR 1, the first 8 bits of the bus B (lines ADO ... 7) takes over and feeds the MCS A second cycle does the same for the remaining 3 Bits at the inputs ACB 8 ... 10, which are fed to the MCS via the register BR 2 via the bus B (lines AD 0 ... 2). For a good understanding, this FIG. 6 also shows how in a disk storage device, in addition to the target track number Sd , the desired face number is also introduced from the FDP system. A command HS, which gives an interruption in the MCS system, indicates that the required face number is at the inputs ACBO ... 3. In a read-out cycle generated by MCS , the front number is drawn into the MCS system via register BR 3 via lines ADO ... 3. This can be used to select the head.
Weitere Informationen, die eingegeben werden, sind selbstverständlich die Informationen, die vom Datenträger des Plattenspeichers herrühren, insbesondere die Servosektorinformation: SSPI(siehe Fig. 1) beim Passieren eines Servosektors entlang eines Kopfes (Zeit TS). Zu TS tritt in MCS wieder eine Unterbrechung auf, mit der angegeben wird, daß eine Servoinformation verfügbar wird. SSPI erzeugt über DFT (siehe F i g. t) die gemessene Spurnummer sm. Diese Nummer wird in das Register BR 4 gebracht. Praktisch erfolgt dies zweimal (Sg=% also 3 Bits, BR4 ist minimal ein 6-Bitregister), so daß der gleiche sm-Wert oder bei einer Abrundungssituation gegebenenfalls zwei verschiedene sm-Werte, aufgezeichnet sind. Über die Leitungen ADO ... 5 wird die Sm-Information mit Hilfe eines Herauslesezyklus über den Bus B in das MCS-System übertragen. Mit allen erwähnten Daten ist es dem programmierten digitalen Signalprozessor (MPU) möglich, die erforderlichen Steuersignale für das Positionierungsgerät PA und somit für den Positionierer P zu liefern. Diese Steuersignale für PA (bzw. P) (siehe F i g. 1) sind in diesem Beispiel das Positionierergeschwindigkeitssteuersignal vp und einige Befehle CMDS. Auf der Basis des festgestellten Unterschieds zwischen der Zielspurnummer Sd und die in MPt/gewonnene vollständige Spurnummer s (siehe weiter unten) bestimmt der MPU, welche Geschwindigkeit der Positionierer P erreichen muß, um in der kürzesten Zeit die gewünschte Position zu erreichen. Der Zusammenhang zwischen der noch zurückzulegenden Strecke (in Spurnummern) und der Geschwindigkeit ist in einen dazu geeigneten Speicherabschnitt aufgenommen und diese Information wird über den Bus B (Leitungen AD 0 ... 7) dem Ausgangsregister BR 5 zugeführt Das Steuersignal vp entsteht dabei nach der Digital-Analogumwandlung in D/A. Wenn der Unterschied zwischen Sd und s groß genug ist (mehr als 1 Spurnummer z. B.) so ist von Grobregelung die Rede. Diese Situation wird dem PR mit einem betreffenden Befehl CMD1 bekannt gemacht der aus MPU dem Register BR 6 zugeführt wird. Bei Feinregelung steht ein Befehl CMD 2 an einem betreffenden Ausgang von BR 6 zur Verfügung. Abhängig von der Richtung, in der der Positionierer positioniert werden muß (durch das Vorzeichen des Unterschieds zwischen Sd und s bestimmt) wird ein weiterer Befehl CMD 3 einen bestimmten Wert haben. Praktisch werden weitere Befehle CMDS verfügbar sein (z. B. gerade/ungerade Spur), aber sie sind für ein gutes Verständnis der Erfindung nicht wichtig und werden daher nicht weiter erläutert. Gleiches gilt für die Kopfwahl: auf Basis der eingeführten Stirnnummer (siehe oben) und einer erreichten Spurnummer führt der Prozessor MPU diese Stirnnummer über den Bus B (Leitungen ADO ... 3) der Kopfwahleinheit HSU zu. Die unterschiedlichen Köpfe H1. H 2,... sind hiermit wählbar.Further information that is entered is of course the information that comes from the data carrier of the disk memory, in particular the servo sector information: SSPI (see FIG. 1) when passing a servo sector along a head (time TS). At TS another interrupt occurs in MCS , with which it is indicated that servo information is available. SSPI generates the measured track number s m via DFT (see Fig. T) . This number is placed in the BR 4 register. In practice, this is done twice (Sg =% i.e. 3 bits, BR4 is at least a 6-bit register), so that the same s m value or, in a rounding situation, two different s m values, if necessary, are recorded. The Sm information is transmitted over the lines ADO ... 5 with the help of a read-out cycle over the bus B into the MCS system. With all the data mentioned, it is possible for the programmed digital signal processor (MPU) to supply the necessary control signals for the positioning device PA and thus for the positioner P. These control signals for PA (or P) (see FIG. 1) are, in this example, the positioner speed control signal vp and some commands CMDS. On the basis of the determined difference between the target track number Sd and the complete track number s obtained in MPt / (see below), the MPU determines what speed the positioner P must reach in order to reach the desired position in the shortest possible time. The relationship between the still to be distance (in track numbers) and the speed is added to an appropriate to the storage section, and this information is transmitted via the bus B (lines AD 0 ... 7) the output register BR 5 is supplied with the control signal vp is produced thereby according to the Digital-to-analog conversion in D / A. If the difference between Sd and s is large enough (more than 1 track number, for example) then we are talking about coarse control. This situation is made known to the PR with a relevant command CMD 1 which is fed to the register BR 6 from the MPU. With fine control, a CMD 2 command is available at a relevant output of BR 6. Depending on the direction in which the positioner must be positioned (determined by the sign of the difference between Sd and s), another command CMD 3 will have a certain value. In practice, further commands CMDS will be available (e.g. even / odd track), but they are not important for a good understanding of the invention and are therefore not explained further. The same applies to the head selection: on the basis of the introduced face number (see above) and a track number reached, the processor MPU sends this face number to the head selection unit HSU via bus B (lines ADO ... 3). The different heads H 1. H 2, ... can be selected here.
Hinsichtlich der erwähnten Unterbrechungen, die von den Signalen CS, //Sund TSgefragt werden, kann noch folgendes gesagt werden. Die Unterbrechungsanfragen CS, //Sund TSerreichen Eingänge eines Prioritätscodes PRE. Bei einer Anfrage wird einem Ausgang INT einWith regard to the mentioned interruptions, which are asked by the signals CS, // Sund TS , the following can also be said. The interrupt requests CS, // Sund TS reach inputs of a priority code PRE. When there is a request, an output is INT
Signal zugeführt, das an den MPU gelangt. Wenn die Unterbrechungsanfrage genehmigt wird, liefert MPU ein Signal zum Ausgang INTA. Von den angefragten Unterbrechungen bekommt diejenige Unterbrechung mit der höchsten Priorität den Vorrang (in diesem Fall hat TS immer die höchste Priorität). Beim Signal INTA gelangt dabei die Unterbrechung, die von PRE freigegeben und in eine Nummer codiert ist, über ein »tri-state«-Puffergatter TRSP über den Bus B zum MCS, der darauf mit dem Starten einer zugeordneten Instruktion antwortet (sogenannte RESTART-Instruction).Signal fed to the MPU . If the interrupt request is approved, the MPU sends a signal to the INTA output. Of the requested interruptions, the one with the highest priority has priority (in this case TS always has the highest priority). In the case of the INTA signal, the interrupt, which is released by PRE and coded in a number, arrives via a tri-state buffer gate TRSP via bus B to the MCS, which responds by starting an assigned instruction (so-called RESTART instruction ).
In F i g. 7a und 7b ist die Wirkung des Systems gemäß F i g. 6 an Hand von Stromdiagrammen dargestellt.In Fig. 7a and 7b is the effect of the system according to F i g. 6 shown on the basis of current diagrams.
Auf der Basis der Unterbrechungsbefehle INT (CS/ HS) wird im Block 700 die Information des EDP-Systems (siehe F i g. 6) über die gewünschte Ziclspurnummer Sd und die Stirnnummer Hi in das System MCS aufgenommen: SdlN und HiIN. Im Block 700a ist angegeben, daß die Kopfwähleinheit HSU geladen wird: LHSU. Im Block 701 ist angegeben, daß im MCS der Unterschied zwischen der gewünschten Sd und einer früher bestimmten reellen (oder gegebenenfalls Startpositions-)Spurnummer bestimmt wird: D=Sd—s. Dieser Unterschied kann positiv oder negativ sein. Diese letzte Information wird in das Register BR 6 eingeschrieben: LBR 6 (Block 704). Hiermit ist der Befehl CMD 3 bestimmt. Die Größe des Unterschieds D wird im Block 702 dazu benutzt, festzustellen, mit welcher Geschwindigkeit vp der Positionierer gesteuert werden muß. (Siehe unter F i g. 6). Der Digitalwert von vp wird in das Register RB5 geladen: LBR 5 (Block 703). Aus diesem Register kann über die D/A-Umwandlung der Positionierer gesteuert werden. Im Block 705 wird bestimmt, ob es eine Synchronisierung mit den Sektorimpulsen gibt: hiermit ist gewährleistet, daß die Verarbeitung der Daten im programmierten digitalen Signalprozessor in den entsprechenden Zeitperioden erfolgt, so daß die Ergebnisse der Verarbeitung zu den entsprechenden Zeitpunkten im Positionierungsverfahren zugeführt werden. Wenn die Synchronisierung einwandfrei ist, so (Block 706) wird der Befehl CMD 3 aus dem Register BR6 zur Positionierersteuerung (PA in Fig. 1) freigegeben. On the basis of the interrupt commands INT (CS / HS) , the information from the EDP system (see FIG. 6) about the desired target track number Sd and the forehead number Hi is included in the MCS system in block 700: SdlN and HiIN. In block 700a it is indicated that the head selection unit HSU is loaded: LHSU. In block 701 it is specified that the difference between the desired Sd and a previously determined real (or possibly starting position) track number is determined in the MCS : D = Sd-s. This difference can be positive or negative. This last piece of information is written into register BR 6: LBR 6 (block 704). This defines the command CMD 3. The size of the difference D is used in block 702 to determine the speed vp at which the positioner must be controlled. (See under Fig. 6). The digital value of vp is loaded into register RB5 : LBR 5 (block 703). The positioner can be controlled from this register via the D / A conversion. In block 705 it is determined whether there is synchronization with the sector pulses: this ensures that the processing of the data in the programmed digital signal processor takes place in the appropriate time periods, so that the results of the processing are fed to the appropriate times in the positioning process. If the synchronization is correct, then (block 706) the command CMD 3 is released from the register BR6 for the positioner control (PA in FIG. 1).
Zu diesem Zeitpunkt startet die Spurnummerbestimmung im YvfCS-System. Der Biock 707Fs deutet darauf hin, daß die neueste (zuletzt bestimmte) vollständige Spurnummer s(=s(h)) gebrauchsfertig gemacht wird. (Der s-Wert wird normalerweise in einer Tabelle eines Speicherabschnitts aufbewahrt). Im Biock 708 wird darauf gewartet, ob ein Servosektorimpuls TS erscheint Wenn nicht »N«, so wird darauf gewartet, wenn ja »Y«, so kann weiter fortgeschritten werden: Block 709. Das erwähnte Ja bedeutet, daß es Servosignale gibt: es wird SSPI zugeführt (F i g. 1 und F i g. 6). Hieraus wird eine gemessene Spurnummer sm abgeleitet (DET), in das Register BR 4 eingeschrieben und dem MCS-System zugeführt Jetzt wird der Block 710 erreicht Darin wird die in einem Gruppennummerregister (variable) Gruppennummer g mit dem Wert sm kombiniert (siehe F i g. 3, Register GR und 1). Im Block 711 wird der Unterschied Δ—g/Sm—s' bestimmt (s' ist hier wiederum aus deren letztem Verarbeitungszyklus verfügbar). Im Block wird festgestellt ob der absolute Wert des erwähnten Unterschieds A also \A\<sgl2 ist Wenn nicht »N«, so wird mit dem Block 713 der Gruppennummerwert um 1 erhöht oder erniedrigt je nachdem ob von einer positiven oder einer negativen Richtungsverschiebung die Rede ist (vom Befehl CMD 3 bestimmt). An dieser Stelle ist auch die Wirkung nach F i g. 3, Teil 5 usw. zu vergleichen. Wenn \A\ < sgl2 ist, so gibt es »Y«, und dies bedeutet, daß das Ergebnis der !Combination von g und sw für die Weiterbehandlung geeignet ist. Das Ergebnis der Kombination von g/sm wird hier mit der vollständigen Spurnummer angegeben, die an der Basis der neuesten Meßwerte von sm gefunden wurde. Der dabei benutzte geschätzte Wert s'ist das Ergebnis einer Schätzungsberechnung, die auf Grund direkt vorher erreichter Meßdaten gemacht wurde, insbesondere mit dem zuletzt bestimmten Wert s=s (ti), wie oben in F i g. 7b angegeben ist.At this point in time, the track number determination in the YvfCS system starts. The block 707 Fs indicates that the newest (most recently determined) complete track number s (= s (h)) is being made ready for use. (The s-value is usually kept in a table in a section of memory). Block 708 waits for a servo sector pulse TS to appear. If not "N", then it waits for it, if so, "Y", then the next step is: Block 709. The mentioned yes means that there are servo signals: it will SSPI supplied (Fig. 1 and Fig. 6). A measured track number s m is derived from this (DET), written into register BR 4 and fed to the MCS system. Block 710 is now reached, in which group number g (variable) in a group number register is combined with value s m (see F i g. 3, registers GR and 1). In block 711, the difference Δ-g / Sm-s 'is determined (here again, s' is available from its last processing cycle). In the block it is determined whether the absolute value of the mentioned difference A is \ A \ < s gl2 . If not "N", the group number value is increased or decreased by 1 with block 713, depending on whether the direction is positive or negative The question is (determined by the command CMD 3). At this point, the effect according to FIG. 3, Part 5, etc. to compare. If \ A \ < s is gl2 , then there is "Y", and this means that the result of the! Combination of g and s w is suitable for further processing. The result of the combination of g / s m is given here with the complete track number which was found on the basis of the most recent measured values of s m . The estimated value s' used here is the result of an estimation calculation that was made on the basis of measurement data obtained directly beforehand, in particular with the last determined value s = s (ti), as in FIG. 7b is indicated.
In F i g. 7b ist im Block 714 eine Prüfung »ck 1« durchgeführt, um festzustellen, ob das gewonnene Ergebnis bestimmte Bedingungen erfüllt: die vollständige Spurnummer kann ein bestimmtes Maximum nicht überschreiten (weil es nur eine bestimmte Anzahl davon gibt). Wenn bei dieser Prüfung ein Fehler entdeckt wird, erscheint »N« und Block 715 ist wirksam. Darin wird einfach der gefundene Wert s=g/sm durch einen Wert von s ersetzt der bei der vorangehenden Messung gefunden wurde. (Die abgelehnte neueste Messung wird also ignoriert).In Fig. 7b, a test "ck 1" is carried out in block 714 to determine whether the result obtained meets certain conditions: the complete track number cannot exceed a certain maximum (because there is only a certain number of them). If an error is found in this test, "N" appears and block 715 is in effect. The found value s = g / s m is simply replaced by a value of s that was found in the previous measurement. (So the rejected latest measurement is ignored).
Ist die Prüfung gut, erscheint »Y« so wird der Block 716 erreicht Für einen jeden neuesten bestimmten Wert der vollständigen Spurnummer s(=s(ti)) wird im Block 716 der Unterschied D=Sd-s bestimmt Ist D=O, so ist die Zielspur erreicht, es erscheint »Y« und der Befehl CMD 2 tritt auf und wird in BR 6 eingeschrieben. Hiermit spricht die Feinregelung an und die Verarbeitung der Information der Positionierung ist zu Ende »END«. Ist D noch nicht Null (»N«) so geht das Verfahren normal weiter: es läuft noch ununterbrochen eine Grobregelung: Befehl CMDi. Der Block 718 zeigt die Geschwindigkeitsbezeichnung vp, die als Geschwindigkeitssteuersignai aus dem MCS in das Register BR 5 geladen wird (LBR S), Block. 719. Daraus gelangt es wieder nach der D/A-Umwandlung zum Positionierungsgerät PA. In einer Tabelle des Speichers MCS sind unter anderem gesammelt gespeichert: s(t\), aber auch der vorangehende Wert s(to) sowie der Unterschied zwischen diesem vorangehenden Wert und dem zweitvorangehenden Wert: dss (to) der vollständigen Spurnummern. Dies ist im Block 720 angegeben (der Vollständigkeit halber ist auch die Zielspurnummer darin angegeben). Im Block 721 wird eine weitere Prüfung durchgeführt: Der Unterschied zwischen der neuesten vollständigen Spurnummer (hier s(t\)) und der vorangehenden (hier s(to)) muß größer oder zumindest gleich 0 sein, wenn »vorwärts« d. h. positiv, verschoben wird (siehe Block 701 oben). Wenn »rückwärts« (negativ) verschoben wird, muß dieser Unterschied kleiner oder zumindest gleich 0 sein. Ist diese Prüfung richtig, so erscheint »Y« und der Block 722 wird erreicht Ist diese Prüfung unrichtig, so erscheint »N«, dies bedeutet daß ein Lesefehler aufgetreten ist der beispielsweise durch eine Schwingung ausgelöst sein kann. Das System mit dem Signalprozessor ist also einfach in der Lage, dies zu entdecken und sogar noch darauf einzugreifen: Block 723. Im Block 723 wird sicherheitshalber auf die vorangehende Situation zurückgegriffen, d. h. der Wert s(t\) wird durch s=s(to) ersetzt (das Ergebnis der vorangehenden Messung). Auch wird im Block 723 als geschätzter Wert s'auch dieser Wert s=s(U>) genommen. Hiermit kann dann weitergearbeitet werden und der Fehler wird bei der Durchführung einer (der) folgenden Messung (über 724 usw). automatisch beseitigt War die Prüfung im Block 721 gut (»Y«), so wird im Block 722 mitIf the test is good, "Y" appears, then block 716 is reached. For each most recent determined value of the complete track number s (= s (ti)) , the difference D = Sd-s is determined in block 716. If D = O, then when the target track is reached, »Y« appears and the command CMD 2 occurs and is written to BR 6. With this the fine control responds and the processing of the positioning information is over »END«. If D is not yet zero ("N") , the process continues normally: a coarse control is still running without interruption: Command CMDi. The block 718 shows the speed designation vp, which is loaded as a speed control signal from the MCS into the register BR 5 (LBR S), block. 719. From there, after the D / A conversion, it arrives at the positioning device PA. Among other things, the following are stored collectively in a table in the MCS memory: s (t \), but also the preceding value s (to) and the difference between this preceding value and the second preceding value: dss (to) of the complete track numbers. This is indicated in block 720 (for the sake of completeness the target track number is also indicated in it). Another check is carried out in block 721: The difference between the latest complete track number (here s (t \)) and the previous one (here s (to)) must be greater than or at least equal to 0 if "forward", ie positive, shifted (see block 701 above). When shifting "backwards" (negative), this difference must be less than or at least equal to zero. If this check is correct, "Y" appears and block 722 is reached. If this check is incorrect, "N" appears, which means that a read error has occurred which, for example, can be triggered by an oscillation. The system with the signal processor is therefore easily able to discover this and even to intervene: block 723. In block 723, the previous situation is used as a precaution, ie the value s (t \) is replaced by s = s (to ) (the result of the previous measurement). This value s = s (U>) is also taken as the estimated value s ′ in block 723. This can then be used to continue working and the error is detected when a subsequent measurement is carried out (via 724, etc.). automatically eliminated If the test in block 721 was good (“Y”), then in block 722
1313th
Daten aus dem Block 720 der geschätzte Wert s' durch Extrapolierung bestimmt:Data from block 720 of the estimated value s' determined by extrapolation:
c> s(h)- s(to) + dss(to) . _,., c > s (h) - s (to) + dss (to) . _,.,
Dies bedeutet eine Extrapolierung über mehrere vorangehende Werte von s bzw. über ihre Unterschiede. Diese Möglichkeit wird durch die Verwendung des programmierten Signalprozessors geboten, ohne daß dafür viele Zusatzmaßnahmen getroffen zu werden brauchen. Nach der Extrapolierungsberechnung von s' wird der Block 724 erreicht Im Block 724 ist mit RDYs angegeben, daß die jetzt verfügbaren Daten für Weiterverarbeitung bereit stehen. Es wird auf einen nächsten Ser- voimpuls TS gewartet: Block 725 (siehe die Situation im Block 708). Wenn TS erscheint (»Y«% so geht das Verfahren am Punkt Λ der F ig. 7a weiter. j|jThis means an extrapolation over several previous values of s or over their differences. This possibility is offered by the use of the programmed signal processor without having to take many additional measures. After the extrapolation calculation of s' , block 724 is reached. In block 724, RDYs indicate that the data now available are ready for further processing. A next servo pulse TS is waited for: block 725 (see the situation in block 708). If TS appears ("Y"% , the procedure continues at point Λ in Fig. 7a. J | j
geben, wie die Verarbeitung gemäß F ig. 7a und F ig. 7b 20 j§how the processing according to Fig. 7a and Fig. 7b 20 j§
zeitlich verläuft Entlang der Zeitachse liegen die Zeitpunkte TS als vertikale Striche. Zum Zeitpunkt INT wirkt die Unterbrechung von CS, //S mit der Aufgabe der neu gewünschten Stirnnummer und Zielspurnummer. Im Zeitpunkt STPS startet die Positionierung, wo- bei der geschätzte Wert gleich der jetzigen Spurnummer ist (die Geschwindigkeit ist noch Null). ENDPS bezeichnet den Zeitpunkt, zu dem die Positionierung beendet wird. In dieser Strecke werden die Bearbeitungsphasen 0 bis 5 durchlaufen. Davon werden die Pha- sen 2,3 und 4 soviele Male durchlaufen, als zum Erreichen der Zielspur notwendig ist Die erwähnten Phasen sind in F i g. 7a und 7b wie folgt angegeben:Time course The points in time TS lie as vertical lines along the time axis. At the point in time INT, the interruption of CS, // S takes effect with the task of the newly requested front number and target track number. Positioning starts at the time STPS , whereby the estimated value is the same as the current track number (the speed is still zero). ENDPS designates the point in time at which positioning is ended. In this section, the processing phases 0 to 5 are run through. Of these, phases 2, 3 and 4 are run through as many times as is necessary to reach the target track. The phases mentioned are shown in FIG. 7a and 7b indicated as follows:
Zielspurnummer: Blöcke 700 bis 707; Phase 1: Wartezyklus für die Synchronisierung: BlockTarget track number: blocks 700 to 707; Phase 1: Waiting cycle for synchronization: block
708. Phase 2: Servosektor auslesen und neue Spurnummer708 Phase 2: Read out servo sector and new track number bilden: Blöcke 709 bis 715;form: blocks 709 to 715;
stimmen und damit auch die Geschwindigkeitcorrect and thus also the speed und den D/Aand the D / A
Werte: Blöcke 716 bis 719; Phase 4: neue Einschätzung s'bestimmen und folgendeValues: blocks 716 through 719; Phase 4: determine a new assessment and the following
TS abwarten: Blöcke 720 bis 725; Phase 5: nach Feinregelung umschalten, Ende der PosiWait for TS: blocks 720 to 725; Phase 5: switch to fine control, end of posi tionierung: vom Block 717 aus.tion: from block 717.
5555
6565
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