DE3025082A1

DE3025082A1 - Schaltungsanordnung zum entzerren von lesesignalen eines magnetschichtspeichers

Info

Publication number: DE3025082A1
Application number: DE19803025082
Authority: DE
Inventors: Dewilton Robert Holt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1981-02-12
Also published as: US4244008A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 79 P 8204

Schaltungsanordnung zum Entzerren von Lesesignalen eines Magnetschichtspeichers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Entzerren von Lesesignalen eines Magnetschichtspeichers, bei dem digitale Daten auf einem bewegten magnetischen Aufzeichnungsträger gespeichert sind, bei dem ein Magnetkopf beim Lesen der gespeicherten Daten die Lesesignale erzeugt und bei dem die Lesesignale über ein Filternetzwerk einer Auswertestufe zugeführt werden, die digitale Datensignale erzeugt.

Magnetschichtspeicher für die Speicherung von digitalen Daten, insbesondere binären Daten, werden in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, Übertragungssystemen und ähnlichen Einrichtungen verwendet. Um die Eigenschaften eines derartigen Magnetschichtspeichers zu.verbessern, wurden ständig Anstrenpngen unternommen, um die Aufzeichnungsdichte zu erhöhen. Die Anzahl der auf einer Längeneinheit des magnetischen Aufzeichnungsträgers aufzuzeichnenden Bits von digitalen Daten, soll dabei so groß wie möglich gemacht werden. Es wurden auch ständig Anstrengungen unternommen, um die aufgezeichneten digitalen Daten möglichst getreu wiederzugeben. Die Wiedergabe einer magnetischen Aufzeichnung wird üblicherweise dadurch erreicht, daß kleine Signale verstärkt werden, die in einem Magnetkopf induziert werden, während das Aufzeichnungsmedium relativ zum Magnetkopf bewegt wird. Mit steigender Übertragungsgeschwindigkeit wachsen auch die Schwierigkeiten bei der getreuen Zurückgewinnung der aufgezeichneten Daten.

Ret 1 Obh / 20.6.1980

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Die digitalen Daten werden auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger durch magnetische Flußwechsel, durch die Richtung der magnetischen Flußwechsel ater durch verschiedene Frequenzen der magnetischen Flußwechsel auf einer vorgegebenen Strecke auf dem Aufzeichnungsträger dargestellt. Die vorgegebene Strecke wird häufig als Bitzelle oder Zelle bezeichnet. Beispielsweise stellt eine positive magnetische Remanenz den Binärwert 1 dar, während eine negative magnetische Remanenz, den Binärwert 0 darstellt.

Bei einer Frequenzmodulation oder einer Zweifrequenzenschrift werden ein Binärwert 0 durch eine erste Flußwechselfrequenz und ein Binärwert durch eine zweite Flußwechselfrequenz dargestellt. Wenn in diesem Fall eine den magnetischen Flußwechseln zugeordnete Schwingung eine Frequenz F hat, stellt diese den Binärwert 0 dar, während eine Schwingung, die eine Frequenz 2F hat, einen Binärwert 1 darstellt. Die Frequenzmodulation wird häufig bei Floppy-Disk-Laufwerken benutzt. Dort .erfolgt die Aufzeichnung entweder mit einfacher Schreibdichte entspre- chend der Frequenzmodulation (FM) oder mit doppelter Schreibdichte entsprechend der modifizierten Frequenzmodulation (MFM). Diese Aufzeichnungsverfahren sind allgemein bekannt und beispielsweise in einer Veröffentlichung " A Method of High Densitiy Recording on Flexible Magnetic Discs" in der Zeitschrift "Computer Design", Oktober 1976, Seiten 106 bis 109 beschrieben.

Ein Floppy-Disk-Lauf werk ist ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der als Aufzeichnungsträger eine austauschbare, biegsame Magnetscheibe benutzt, die auch unter der Bezeichnung "Floppy-Disk" bekannt ist. Auf einer einzigen Magnetscheibe wird gegenwärtig eine Datenmenge von annähernd 3- bis 6 Megabits gespeichert. Die Magnetscheibe ist aus biegsamen Material und mit einer magnetischen Oxydschicht versehen. Zum Schutz ist diese Magnetscheibe üblicherweise in einer Kunststoffhülle untergebracht,

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und bildet eine Plattenkassette, die auch als Diskette bezeichnet wird. Diese Diskette wird möglichst in einer von magnetischen Einflüssen freien Umgebung benutzt und aufbewahrt.

In Floppy-Disk-Laufwerken und in anderen magnetischen Aufzeichnungsvorrichtungen treten häufig Schwierigkeiten auf, um die aufgezeichneten Daten getreu wiedergeben zu können. Insbesondere treten in den Lesesignalen Spitzen-Verschiebungen auf, die Verschiebungen der Grenzen der Bitzellen zugeordnet sind. Die Spitzenverschiebung wirkt sich in ähnlicher Weise aus wie eine Verlängerung der Impulsdauer der Aufzeichnungssignale über die wirkliche Impulsdauer.. Die Spitzenverschiebung ist beispielsweise in der US-PS 3,597,751 beschrieben.

Für eine wechselnde Folge von Binärwerten 1 und 0 sollte eine scharfe Trennung zwischen benachbarten Strecken auf dem Aufzeichnungsträger vorhanden sein. Dies sollte auch zutreffen für eine Gruppe von Binärwerten 1, die sich mit einem oder mehreren Binärwerten 0 abwechselt. Jedoch ergibt ein Vergleich zwischen dem Aufzeichnungssignal und dem Lesesignal, daß die beiden Grenzen einer dem Binärwert 0 zugeordneten Zelle gegen die Mitte der dem Binär- wert 0 zugeordneten Zelle verschoben sind. Sie scheinen in die Mitte dieser Zelle zu wandern. Bei hohen Aufzeichnungsdichten kann die Spitzenverschiebung Fehler im verarbeiteten Lesesignal verursachen.

Die Spitzenverschiebung ist charakteristisch für alle Magnetscheiben und Magnetbänder, einschließlich der biegsamen Magnetscheiben mit einfädler Dichte. Sie können auch ernsthafte Schwierigkeiten bereiten bei der modifizierten Frequenzmodulation (MFM) und der modifizierten-modifizierten Frequenzmodulation (M FM).

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Zwei Methoden sind bekannt, um die Spitzenverschiebung zu kompensieren. Eine beeinflußt den Schreibvorgang, wo ein Schreibsignal, das aus elektrischen Pulsen und Zwischenräumen besteht, einem Schreibkopf zugeführt wird. Diese Methode benutzt eine Verschiebung der einem Zwischenraum benachbarten Impulse weg von diesem Zwischenraum. Diese Methode wird als schreibseitige Kompensation bzeichnet. Die andere Kompensationsmethode beeinflußt den Lesevorgang. Sie benutzt eine Zurückverschiebung der Spitzen der Lesesignale, die den Zwischenräumen benachbart sind, in ihre richtige Position. Diese Methode wird als Lese-Kompensationsmethode bezeichnet.

Leseanordnungen für Magnetschichtspeicher, insbesondere für Floppy-Disk-Laufwerke sind allgemein bekannt. Ein Lesekreis enthält einen Magnetkopf, der während des Lesevorgangs Daten von der Magnetscheibe liest. Die Ausgänge des Magnetkopfs sind über Feldeffekttransistoren in jeder Verbindungsleitung mit einem Vorverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor verbunden. Die Feldeffekttransistoren werden während des Lesevorgangsleitend gesteuert, um die Lesesignale vom Magnetkopf zum Vorverstärker durchzuschalten. Ausgangsseitig ist der Vorverstärker mit einem Filternetzwerk verbunden, dem eine Differenzierstufe nachgeschaltet ist. Das Filternetzwerk ist als dreipoliges Bandpaßfilter mit linearem Phasengang ausgebildet und enthält mindestens einen Kondensator, einen Widerstand und eine Spule. Das Differenziernetzwerk enthält einen Verstärker, an dem ein Resonanzkreis angeschlossen ist, der aus einer Serienschaltung eines Kondensators, einer Spule und eines Widerstands gebildet wird. Das Differenziernetzwerk weist einen 90°-Phasengang auf,, um die ankommenden Lesesignalspitzen in Nulldurchgänge umzusetzen. Die .Nulldurchgänge werden durch einen Nulldurchgangsdetektor erkannt, der an dem Ausgang des Differenziernetzwerks angeschlossen ist. Der Nulldurchgangsdetektor·wird aus einem Komparator und einem Monoflop gebildet, das

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auf Signaländerungen in beiden Richtungen anspricht. Der Komparator erzeugt für jeden Nulldurchgang einen Datenimpuls .

Bei Magnetschichtspeichern,insbesondere bei Plattenspeichern, ist es bekannt, daß Datenmuster auftreten, die für die Spitzenverschiebung den ungünstigsten Fall darstellen. Dieser ungünstigste Fall tritt bei einem Floppy-Disk-Laufwerk, das mit modifizierter Frequenzmodulation (MFM) arbeitet dann auf, wenn die digitalen Daten die Folge von Binärwerten 0,1,1,0,1,1,0,1,1,0 etc. aufweist. Dieses Muster wird auch als 6DB6-Muster bezeichnet. Bei der Analyse dieses Musters unter Verwendung eines Spektralanalysators erkennt man, daß abgesehen von einer Grundschwingung das Muster eine zweite Harmonische enthält. Andere ungünstige Muster enthalten verschiedene Harmonische. Es ist auch allgemein bekannt, daß eine bestimmte Harmonische zu einem ursprünglichen Signal hinzugefügt werden muß, um die verschobenen Spitzen wieder in ihre eigentliche Position zurückzuschieben. Ein derartiges Lesenetzwerk arbeitet somit nach der Lesekompensationsmethode .

Auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnung ist es auch bekannt, Entzerrer bei dem Aufzeichnungs- und/oder

Wiedergabevorgang zu verwenden. Derartige Entzerrer sind beispielsweise in "Lowman, Charles E.: Magnetic Recording, McGraw-Hill Book Co., New York,"Seiten 86 bis 89" und 147 bis 149 beschrieben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Entzerren der Lesesignale eines Magnetschichtspeichers anzugeben, die die SpitzenverschÄiung während eines Lesevorgangs ohne die Hinzufügung einer bestimmten Harmonischen kompensiert.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe "bei der Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art gelöst durch eine Steuerstufe, die ein der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungsträger in Bezug auf eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit zugeordnetes Spursignal erzeugt, durch im Filternetzwerk und/oder in einer Differenzierstufe der Auswertestufe vorgesehene Schaltglieder, die durch das Spursignal gesteuert werden, und die die Dämpfung und den Frequenzgang des Filternetzwerks und/oder der Differenzierstufe zur Anhebung einer vorgegebenen Harmonischen der Lesesignale in Bezug auf eiije. Grundschwingung verändern.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie einen einfachen Aufbau aufweist und die Spitzenverschiebung der Lesesignale,insbesondere bei hohen Aufzeichnungsdichten, kompensiert. Die Schaltungsanordnung kann nachträglich in Leseschaltkreise eingefügt werden, die ein Filternetzwerk und eine Differenzierstufe enthalten. Die Schaltungsanordnung weist einen hinreichenden Dämpfungsfaktor auf, und ist in weiten Bereichen unabhängig hinsichtlich Streuungen der Bauelemente. Die Schaltungsanordnung fügt keine zusätzliche Harmonische hinzu, sondern verstärkt die richtige Harmonische, die im Lesesignal selbst enthalten ist. Die Unempfindlichkeit gegenüber Toleranzen der Bauelemente wird insbesondere dadurch erreicht, daß das Entzerrernetzwerk in zwei Einheiten, nämlich das Filternetzwerk und das Differenziernetzwerk,aufgeteilt ist. Bei der Verwendung der Schaltungsanordnung in einem Floppy-Disk-Laufwerk werden die Schaltglieder in Abhängigkeit von der Lage der jeweils gelesenen Spur gesteuert.

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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Korrekturnetzwerk für Lesesignale in einem Floppy-Disk-Gerät und
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Fig. 2 ein zweites Korrekturnetzwerk für Lesesignale in einem Floppy-Disk-Gerät.

Ähnliche Bauelemente sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die in Fig. 1 teilweise dargestellte magnetische Speichereinrichtung, das Floppy-Disk-Gerät, verwendet· eine als Floppy-Disk bekannte Magnetscheibe 10 als magnetisches Speichermedium. Für die Datenspeicherung und den Zugriff zu den Daten, ist die Magnetscheibe 10 in eine vorgege-r bene Anzahl von einander benachbarten Spuren, beispielsweise 77 Spuren eingeteilt, die durch die Ziffern 00 bis 76 gekennzeichnet sind. Die äußerste Spur hat beispielsweise die Nummer 00, während die innerste Spur die Nummer 76 hat. Die Magnetscheibe 10 speichert beispielsweise eine Datenmenge bis zu 6,4 Megabits bei unformatierter Aufzeichnung mit doppelter Schreibdichte oder 3»2 Megabits bei einfacher Schreibdichte. Es wird davon ausgegangen, daß als Schreibverfahren die als MFM bekannte modifizierte Frequenzmodulation verwendet wird.

Während des Betriebs des Floppy-Disk-Geräts dreht sich die Magnetscheibe 10, angetrieben durch einen nicht dargestellten Elektromotor um eine Achse 12. Die Drehzahl wird konstant gehalten, und sie beträgt beispielsweise 360 Um-

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drehungen pro Minute.

Bin Schrittmotor 14 positioniert einen, beispielsweise als Schreib-Lese-Kopf ausgebildeten Magnetkopf 16 auf eine gewünschte Spur. Die Positionierung erfolgt in Richtung des Doppelpfeils 18, d.h. senkrecht zur Achse 12. Während eines Schreibvorganges werden von einer nicht dargestellten Steuereinheit ebenfalls nicht dargestellten Schreibnetzwerken, Schreibdaten zugeführt. Entsprechend dem gewählten Schreibverfahren werden durch den Magnetkopf 16 magnetische Flußwechsel auf die Magnetscheibe 10 aufgezeichnet. Während eines Schreibvorganges erzeugt jeder aufgezeichnete Flußwechsel im Magnetkopf 16 ein Lesesignal, das zu Datensignalen ρ verarbeitet wird und zur nicht dargestellten Steuereinheit übertragen wird. Die Steuereinheit steuert das Laden des Magnetkopfs 16 auf die Magnetscheibe 10, das Adressieren der jeweiligen Spur und die Übertragung der Schreib- und Lesedaten zwischen der Magnetscheibe 10 und dem Magnetkopf 16. Derjenige Teil der Steuereinheit, der den Schrittmotor 14 ansteuert, und die jeweilige Spur adressiert, ist als Steuerkreis 20 dargestellt .

Der Steuerkreis 20 steuert einen Spurzähler 22, der die Position des Magnetkopfes 12 auf einer Spur erkennt, deren Spurnummer eine vorgegebene Spurnummer überschreitet. In dem oben angegebenen Beispiel ist diese:- vorgegebene Spurnummer beispielsweise die Nummer 60. Die geeignete, ausgewählte Spurnummer hängt von der Sättigungskurve der Magnetscheibe 10 ab. Wenn der Magnetkopf 16 die vorgegebene Spur erreicht, ändert sich ein vom Spurzähler abgegebenes Spursignal 22. Beispielsweise hat das Spursignal den Binärwert 1, solange der Magnetkopf 16 sich auf einer der Spuren mit den Spurnummern 00 bis 60, einer ersten Gruppe von Spuren, befindet. Das Ausgangssignal nimmt den Binärwert 0 an, sobald der Magnetkopf 16 die Spur 60 über-

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schreitet und auf eine der Spuren 61 bis 76, der zweiten Gruppe von Spuren positioniert wird.

Der Ausgang des Magnetkopfs 16 ist mit dem Eingang eines linearen Vorverstärkers 24 mit verhältnismäßig großer Verstärkung verbunden. Der Verstärkungsfaktor beträgt beispielsweise 100, Der Ausgang des Vorverstärkers 24 ist mit den Eingängen 26 und 28 eines Korrekturnetzwerkes 30 verbunden, das informationsabhängige Spitzenverschiebungen der Lesesignale während eines Lesevorgangs kompensiert.

Das verstärkte Lesesignal wird einem Filternetzwerk 32 zugeführt, das in der Ausführungsform nach Fig.· 1 als ein Tiefpaßfilter ausgebildet ist. Das Filter 32 enthält erste Kondensatoren 34a, 34b und 34c, erste Spulen 36a, 36b und erste Widerstände 38a und 38b. Die Ausgänge des Filters 32 sind mit 40 und 42 bezeichnet.

Im einzelnen sind der Widerstand 38a und die Spule 36a in Serie zwischen dem Eingang 26 und dem Ausgang 40 geschaltet und der Widerstand 38b und die Spule 36b sind in Serie zwischen dem Eingang 28 und dem Ausgang 42 geschaltet. Der Kondensator 34a ist zwischen den Ausgängen 40 und 42 angeordnet und eine Serienschaltung aus dem Kondensator 34b, einem ersten Schalter 44 und dem Kondensator 34c, ist parallel zum Kondensator 34a angeordnet. Die Bauteile des Filters 32 sind vorzugsweise symmetrisch angeordnet. Die Kondensatoren 34b und 34c, die Spulen 36a und 36b und die Widerstände 38a und 38b haben jeweils die gleichen Werte. Beim Schließen des ersten Schalters 44 wird die effektive Kapazität des Filters 32 und damit der Dämpfungsfaktor und der Frequenzgang des Filters verändert.

Den Ausgängen 40 und 42 ist eine Differenzierstufe 46 nachgeschaltet. Diese enthält einen Verstärker 48 und ein mit dem Bezugszeichen 50 versehenes Differenzierfilter 50.

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Dieses wird durch eine Serienschaltung von zweiten Kondensatoren 52 und 52b, zweiten Spulen 54a und 54b und einem zweiten Widerstand 56 gebildet. Ein zweiter Schalter 58 ist parallel zur Spule 54a angeordnet. Beim Schließen des Schalters 58 wird die effektive Induktivität des Verstärkerfilters 50 und damit der Dämpfungsfaktor und der Frequenzgang der Differenzierstufe 46 verändert.

Der Ausgang der Differenzierstufe. 46 ist mit einem Komparator 60 verbunden. Das Ausgangssignal des Komparators 60 ist das Ausgangssignal p. Der Komparator 60 ist ein Nulldurchgangsdetektor, der die Nulldurchgänge des Ausgangssignals der Differenzierstufe 46 erkennt. Er kann auch ein Monoflop enthalten, um dem Ausgangssignal des NuIldurchgangdetektors zugeordnete Impulse zu erzeugen.

Wenn, gesteuert durch das vom Spurzähler 22 abgegebene Spursignal der erste Schalter 44 geschlossen und der zweite Schalter 58 geöffnet ist, und die Schalter 44 und 58 die in Fig. 1 dargestellten Stellungen einnehmen, werden die wirksame Kapazität des Filters 32 und die wirksame Induktivität der Differenzierstufe 46 erhöht. Im Filter wird damit die Resonanzfrequenz vermindert, die Filterkurve erfährt eine Frequenzverschiebung und der Dämpfungsfaktor wird kleiner. In der Differenzierstufe 46 wird die Resonanzfrequenz vermindert, die Differenziercharakteristik erfährt eine Frequenzverschiebung und der Dämpfungsfaktor wird vermindert. Auf diese Weise werden gleichzeitig beide Dämpfungsfaktoren und beide Resonanzfrequenzen verkleinert.

Ein kleiner Dämpfungsfaktor und eine niedrigere Frequenz erfüllen das Erfordernis, eine bestimmte Harmonische des Lesesignals, beispielsweise die zweite Harmonische, zu vergrößern. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird dieses Erfordernis bei höherer Aufzeichnungsdich- te erfüllt, d.h._f wenn die Daten beispielsweise von den Spuren 60 bis 76 gelesen werden. Die Bauelemente 34b, 34c, 44 und 54a und 58 bilden einen frequenzabhängigen Entzerrer..

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Wenn jedoch die Schalter 44 und 58 in ihre nicht dargestellten zweiten Stellungen eingestellt werden, werden beide Dämpfungsfaktoren und bei/Resonanzfrequenzen erhöht. Damit wird der Dämpfungsfaktor des gesamten Lesenetzwerkes erhöht. Diese zweite Stellung der beiden Schalter 44 und 58 wird bei geringeren Aufzeichnungsdichten verwendet, d.h. bei den Spurpositionen 00 bis 59» ·. wo eine Kompensation der informationsabhängigen Spitzenverschiebung der Lesesignale nicht erforderlich ist. 10

Das Schalten der Kondensatoren 34b und 34c und der Spu-\ Ie 54a wird nun von einem anderen Standpunkt betrachtet.

Wie bereits oben erwähnt, ist es für eine Kompensation der Spitzenverschiebung erforderlich, eine bestimmte Harmonische des Lesesignals bezüglich der Grundschwingungen zu erhöhen. Diese Harmonische ist beispielsweise die zweite Harmonische. Einerseits könnte dies auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß nur der Dämpfungsfaktor des Filters 32 verringert wird. In diesem Fall würde jedoch eine kleine Veränderung in den Werten der elektrischen Bauteile des Filters 32 eine große Veränderung der Verstärkung verursachen. Beispielsweise würde eine Verminderung des Dämpfungsfaktors von 0,25 auf 0,20 eine größere Verstärkung verursachen als eine Verminderung von 0,55 auf 0,50. Dies könnte Probleme bei der Auswertung der Le-. sesignale ergeben. Wenn der Dämpfungsfaktor nicht klein genug ist, könnte jedoch eine genügende Verstärkung nicht erreicht werden, die für die Harmonische erforderlich ist.

Auf der anderen Seite könnte nur der Dämpfungsfaktor der Differenzierstufe 46 verkleinert werden, um eine bestimmte Harmonische stärker anheben zu können. Dies jedoch würde die gleichen oben angegebenen Schwierigkeiten verursachen.

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Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, die durch eine Veränderung der Bauteile verursacht werden, wurde die Anhebung der richtigen Harmonischen auf zwei Schaltkreise aufgeteilt: ein erster Teil der gewünschten Verstärkung wird durch das Filter 32 erreicht und ein zweiter Teil wird durch die Differenzierstufe 46 erreicht.

Allgemein gesprochen wird die Frequenzantwort beider Filter 32 und 50 durch das Schalten der Schalter 44 und 58 verändert. Mit den Schaltern 44 und 58 in den beiden Filtern 32 und 50 kann der Dämpfungsfaktor des Lesenetzwerkes 30 vermindet werden, womit das Lesenetzwerk 30 weniger empfindlich gegenüber Veränderungen in den Werten der verwendeten Bauelemente, wie Widerständen, Spulen und Kondensatoren wird, im Vergleich zu dem Fall, daß eine Änderung nur in einem der beiden Schaltkreise stattfindet.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform des Lese-Korrekturnetzwerkes ist ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten Netzwerk. Gemäß Fig. 2 ist der Magnetkopf 16 mit dem Vorverstärker 24 über Feldeffekt-Transistoren 70 und 72 in jeder Verbindungsleitung verbunden. Wenn das Floppy-Disk-Gerät im Schreibbetrieb arbeitet, wird von der nicht dargestellten Steuereinheit an die Gates der Feldeffekttransistoren 70 und 72 ein Signal mit dem Binärwert 1 angelegt. Die beiden Feldeffekttransistoren 70 und 72 sind dann gesperrt und trennen die Wicklung des Magnetkopfs 16 vom Vorverstärker 24. Wenn das Floppy-Disk-Gerät im Lesebetrieb arbeitet, wird an die Gates ein Signal "Lesen" mit dem Binärwert 0 angelegt. In diesem Fall sind beide Feldeffekttransistoren 70 und 72 leitend gesteuert. Eine Dämpfung wird beim Lesen durch drei Widerstände 74, 76 und 78 bewirkt. Die Widerstände 74, 76 sind in Serie geschaltet und mit den Eingängen des Vorverstärkers 24 verbunden. An ihrem Verbindungspunkt liegt ein Bezugspotenti.-al an. Der Widerstand 78 ist zwischen die Drainanschlüsse

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VPA 79 P 8204 der Feldeffekttransistoren 70 und 72 geschaltet.

Das Filter 32A enthält jeweils zwei Serienschaltungen eines Kondensators 80a bzw. 80b, eines Widerstands 38a bzw. 38b, einer Spule 36a bzw. 36b und eines weiteren Widerstands 38c bzw. 38d. Diese Serienschaltungen sind zwischen die Eingänge 26 und 40 bzw. 28 und 42 geschaltet. Zwei Kondensatoren 34b und 34c sind mit den Drainanschlüssen eines Feldeffekttransistors 44A verbunden, der als erster Schalter dient. Parallel zu dieser Kondensator-Feldeffekttransistor-Kombination ist ein Kondensator 34a geschaltet. Die Anordnung der Bauteile 34a, 34b, 34c und 44A ist zwischen den beiden Verbindungspunkten der Spule 36a und 38c bzw. 36b und 38d angeschlossen. Ein Widerstand 82 ist zwischen den Ausgängen 40 und 42 angeordnet.

Selbstverständlich kann eine andere Anordnung der Bauelemente des Filters 32A gewählt werden. Beispielsweise könnten entweder der Kondensator 34a oder die Serienschaltung der Bauelemente: 34b, 34c und 44A parallel zu den Ausgängen 40 und 42 geschaltet werden, während die Anordnung der üblichen Bauelemente unverändert bleiben würde.

Gemäß Fig. 2 sind die in Fig. 1 dargestellte Differenzierstufe 46 und der Komparator 60 in einem Netzwerk 84 zusammengefaßt. Der Verstärker 48 ist ein integrierter Schaltkreis und das Filter 50 entspricht dem in Fig. 1 dargestellten Filter 50. Ein Feldeffekttransistor 58A, der parallel zur Spule 54a angeordnet ist, dient als zweiter Schalter. Widerstände 86 und 88 und ein Potentiometer 90 dienen zur Einstellung der Offsetspannung. Am Abgriff des Potentiometers 90 liegt ein Bezugspotential an.

Die Feldeffekttransistoren 44A und 58A, der erste und der zweite Schalter, werden durch das Spursignal des Spurzählers 22 gesteuert. Das Spursignal liegt am Feldeffekttransistor 44A über einen Verstärker 92 und am Feldeffekttransistor 58A über einen invertierenden Verstärker 94 an.

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Der Spurzähler 22 erzeugt wiederum ein erstes Spursignal, wenn der Magnetkopf 16 auf einer Spur, positioniert ist, die eine Spurnummer hat, die kleiner ist als eine vorgegebene Nummer, und das zweite Spursignal, wenn die Nummer gleich oder größer ist als die vorgegebene Nummer.

Der Schaltkreis nach Fig. 2 arbeitet in der gleichen Weise wie der Schaltkreis nach Fig. 1: der Spurzähler 22 veranlaßt die Ausgänge der Verstärker 92 und 94, ihren Zustand bei der Spur 60 zu ändern. Die neuen Zustände bleiben zwischen den Spuren 60 und 76 unverändert. Der Feldeffekttransistor 44A ist leitend gesteuert zwischen den Spuren 60 und 76. In diesem Fall wird die Serienschaltung der Kondensatoren 34b und 34c parallel zum Kondensator 34a geschaltet. Dies wiederum erhöht die Gesamtkapazität des Filters 32a, wodurch sowohl die Resonanzfrequenz als auch der Dämpfungsfaktor des Filters 32a vermindert werden. Als Folge davon wird die zweite Harmonische des Eesesignals verstärkt. Diese Verstärkung bewirkt, daß die Spitzen der Lesesignale in ihre richtige Stellung verschoben werden, und daß damit die Zuverlässigkeit des Floppy-Disk-Geräts erhöht wird. Wenn der Feldeffekttransistor 44A leitend gesteuert ist, ist der Feldeffekttransistor 58a gesperrt. Damit wird der Kurzschluß der Spu-ν Ie 54a entfernt. Die Induktivität der Spule 54b addiert sich zur Induktivität der Spule 54b. Dies verursacht eine ähnliche Wirkung wie.die leitende Verbindung über den Feldeffekttransistor 44A. Die beiden Feldeffekttransistoren 44A und 58A verbessern die Zuverlässigkeit des Floppy-Disk-Geräts.

9 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

Patentansprüche -^4r- VPA 79 P 8204

Π J Schaltungsanordnung zum Entzerren von Lesesignalen eines Magnetschichtspeichers, bei dem digitale Daten auf einem bewegten, magnetischen Aufzeichnungsträger gespeichert sind, bei dem ein Magnetkopf beim Lesen der gespeicherten Daten die Lesesignale erzeugt und bei dem die Lesesignale über ein Filternetzwerk einer Auswertestufe zugeführt werden, die digitale Datensignale erzeugt, gekennzeichnet durch eine Steuerstufe (20,22) die ein der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf (16) und dem Aufzeichnungsträger (10) in Bezug auf eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit zugeordnetes Spursignal erzeugt und durch im Filternetzwerk (32) und/oder in einer Differenzierstufe (46) der Auswertestufe (30) vorgesehene Schaltglieder (44,58) die durch das Spursignal gesteuert werden und die die Dämpfung und den Frequenzgang des Filternetzwerks (32) und/oder der Differenzierstufe (46) zur Anhebung einer vorgegebenen Harmonischen der Lesesignale in Bezug auf eine Grundschwingung verändern.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetschichtspeicher ein Floppy-Disk-Laufwerk vorgesehen ist, bei dem die Daten auf konzentrischen Spuren einer rotierenden, biegsamen Magnetscheibe (10) aufgezeichnet sind, und bei dem die Spuren'in mindestens eine erste und eine zweite Gruppe von benachbarten Spuren einteilbar sind, wobei zwisjaen dem Magnetkopf (16) und der Magnetscheibe (10) beim Lesen der Spuren der zweiten Gruppe eine größere Relativgeschwindigkeit vorhanden ist als beim Lesen der Spuren der ersten Gruppe, daß das Filternetzwerk (32) mindestens ein erstes kapazitives Glied (34a) und mindestens ein erstes induktives Glied (36a,36b) enthält und einen ersten Dämpfungsfaktor und einen ersten Frequenzgang aufweist, daß die Differenzierstufe (46) mindestens ein zweites kapazitives Glied (52a,52b) und mindestens ein induk-

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tives Glied (54a,54b) enthalt und einen zweiten Dämpfungsfaktor und einen zweiten Frequenzgang aufweist, daß die Steuerstufe (20,22) das Spursignal erzeugt, wenn die Daten von der zweiten Gruppe von Spuren gelesen werden, und daß ein durch das Spursignal gesteuertes erstes Schalt-, glied (44) vorgesehen ist, das den ersten Dämpfungsfaktor und den ersten Frequenzgang des Filternetzwerks (32) verändert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierstufe (46) ein durch das Spursignal gesteuertes zweites Schaltglied (58) enthält, das den zweiten Dämpfungsfaktor und den zweiten Frequenzgang der Differenzierstufe (46) verändert, wenn Daten von den Spuren der zweiten Gruppe gelesen werden.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß. ein Vorverstärker (24) vorgesehen ist, der eingangsseitig mit dem Magnetkopf (16) und ausgangsseitig mit dem Filternetzwerk (32) verbunden ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a du r c h gekennzeichnet , daß das Filternetzwerk (32) als Tiefpaßfilter ausgebildet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk als erstes kapazitives Glied einen ersten Kondensator (34a) und als induktive Glieder mindestens eine erste Drosselspule (36a,36b) enthält und daß das erste Schalfelied (44) die Kapazität des ersten Kondensators (34a) verändert.

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7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,' daß eine aus dem ersten Schaltglied (44) und mindestens einem weiteren Kondensator (34b,34c) gebildete Serienschaltung parallel zum ersten Kondensator (34a) angeordnet ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierstufe (46) einen Verstärker (48) enthält, an . dem ein Differenzierfilter (50) angeschlossen ist, das als zweite kapazitive Glieder Kondensatoren (52a,52b) und als zweite induktive Glieder Spulen (54a,54b) enthält, und daß das zweite Schaltglied (58) parallel zu einer der Spulen (54a) angeordnet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da 'durch gekennzeichnet, daß als Schaltglieder (44,58) Transistoren (44A,58A) vorgesehen sind, die durch das Spursignal angesteuert werden.

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