JP2500100B2 - 位置誤差信号を生成するための装置、方法およびデ―タ記憶システム - Google Patents

位置誤差信号を生成するための装置、方法およびデ―タ記憶システム

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JP2500100B2
JP2500100B2 JP5217794A JP21779493A JP2500100B2 JP 2500100 B2 JP2500100 B2 JP 2500100B2 JP 5217794 A JP5217794 A JP 5217794A JP 21779493 A JP21779493 A JP 21779493A JP 2500100 B2 JP2500100 B2 JP 2500100B2
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    • G11B5/58—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 with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、全般的に磁気媒体記
憶システムに関し、具体的には、サーボ・システムを使
用して平行データ・トラック上で読み書きヘッドを位置
決めする磁気テープ記憶システムに関する。さらに詳細
には、本願発明は、サーボ・システムを使用して平行デ
ータ・トラック上で読み書きヘッドを動的に位置決めす
る平行トラック磁気テープ記憶システムで用いる位置誤
差信号を生成するための方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】高トラック密度磁気記憶システムでは、
製造公差、テープ交換、ならびに熱および湿度の変動が
すべて、マルチトラック・テープ・フォーマットのトラ
ック・ミスアラインメントの原因となる。磁気テープの
トラック密度は、テープ上の磁気トラックと読み書きヘ
ッドにおけるトランスデューサ・トラックとの間の最大
トラック・ミスアラインメントによって制限される。サ
ーボ・システムを使用して読み書きヘッドを磁気トラッ
クに対して相対的に案内することによって読み書きヘッ
ドのミスアラインメントを減らすと、トラック幅および
保護帯を縮小することができ、したがって記録密度が高
くなり、製品の性能が向上する。
【０００３】ミスアラインメントは、初期アラインメン
トを行うインデクシング機構を使用すれば部分的に解決
することができる。しかし、インデクシング機構では、
動的ミスアラインメントを補正するための措置は取られ
ない。読み書きヘッド位置を動的に補正するための解決
策では、閉ループ・トラック追跡に必要な、ヘッドとト
ラックの相対位置の連続検知が必要である。
【０００４】磁気記録媒体からサーボ情報を取り出すた
めの現行技術および従来技術は、次の３つの範疇に分か
れる。これらの３つの範疇をそれぞれ単独で使用し、あ
るいは併用すれば、データ・トラックとトランスデュー
サ素子の間のミスアラインメントを補正することができ
る。 （ａ）（たとえば、キヤノン（Ｃａｎｎｏｎ）、ＩＢＭ
テクニカル・ディスクロージャ・ブルテン、第３１巻、
第１１号、０４−８９、２１９ページに教示されるよう
に）位置決め情報の分離バーストを記憶媒体のフォーマ
ットにして、製造公差およびマシン間の変動を補正でき
るようにする。 （ｂ）（たとえば、Research Disclosure、第３２８
号、０８−９１に引用されているように）位置決め情報
の周期的サンプルに、記録されたデータを定期的に挿入
する。位置決め情報は、希望の位置の両側に交互に変位
された単一周波数バーストや、隣接トラック上に記録さ
れた複数の周波数など、複数の周知の記録パターンのい
ずれかから構成される。サンプリング・プロセスで課さ
れる制限の範囲内で、周期的および準周期的なアライン
メントの変動を検知し、補正を行うことができる。 （ｃ）記録媒体上に位置決め情報の連続トラックを設け
る。この情報は、物理的に書き込み、または磁気サブレ
イヤとして含めることも（どちらの方法も、グロス（Gr
uss）およびティーツェ（Tietze）、ＩＢＭテクニカル
・ディスクロージャ・ブルテン、第２３巻、第２号、０
７−８０、７８７−７８９ページに記載されている）、
フォーマッティング・プロセスで磁気的に記録すること
も（たとえば、レフコヴェズ（Lewkowiez）およびスチ
ーヴンス（Stephens）、ＩＢＭテクニカル・ディスクロ
ージャ・ブルテン、第１９巻、第３号、０８−７６、８
１０−８１３ページ）、あるいはデータを記録するのと
同時に記録することも（たとえば、Ｔ．Ａ．シュワルツ
（Schwarz)、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブ
ルテン、第２５巻、第２号、０７／８２、７７８−７７
９ページ）できる。位置情報が連続すると、一時的（非
周期的、反復不能）位置ずれ条件を検出し補正すること
が可能である。
【０００５】位置決め情報は、媒体上の物理的に（また
は論理的に）隣接する領域に記録され、典型的には、周
波数、位相、暗号化データ、物理位置、時間位置などが
異なる磁気パターンから構成される。位置誤差信号は、
基準に対する振幅または位相の変化を検出することによ
って生成される。したがって、振幅の乱れまたはタイミ
ング・ジッタとして発生する雑音は、検出された位置決
め情報を破壊する。各範疇においてサーボ・システムの
性能が十分なものとなるか否かは、複雑で高価なサーボ
書込みシステムに依存する。
【０００６】連続トラック追跡サーボ・ヘッド・ポジシ
ョナを使用する高トラック密度テープ記憶システムにお
いて、精密サーボ・ライタを必要とせず、かつ雑音によ
って起こる誤差を最低限に抑える、ヘッド／トラックの
位置ずれ補正用の位置誤差信号を生成するための改良さ
れた方法およびシステムが得られれば望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本願発明の１つの目的
は、読取りトランスデューサと事前記録サーボ・トラッ
クの間の位置誤差を検出するための方法およびシステム
を提供することである。
【０００８】本願発明のもう１つの目的は、サーボ・シ
ステムを使用してデータ・トラック上で読み書きヘッド
を位置決めする、平行トラック記憶システムにおける位
置誤差検出のための方法およびシステムを提供すること
である。
【０００９】本願発明のもう１つの目的は、平行トラッ
ク記憶システムにおけるデータ・トラック上に、サーボ
・システムによって制御される読み書きヘッドを位置決
めするための位置誤差信号を生成するための方法および
システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の諸目的は、以下に
説明するようにして達成される。本願発明は、読取り素
子によって生成される読取り信号から位置誤差信号を発
生させるための方法およびシステムを提供する。磁気媒
体上に平行に、かつ相互に論理的または物理的に隣接し
て位置決めされた２つのパターンを持つトラックの検出
に応じて、読取り信号が生成される。位置誤差信号の変
化は、磁気媒体上の２つのパターンに対する読取り素子
の位置の変化に比例する。磁気媒体は、テープ・ドライ
ブ・システムで使用される磁気テープや、固定磁気ディ
スクおよび取外し可能磁気ディスクを含む様々な形式の
どれでもよい。
【００１１】本願発明のシステムは、読取り素子によっ
て生成される、三元近似（trinaryapproximation）され
た読取り信号を生成する。三元近似された読取り信号
は、一時的に所定の時間記憶された後、読取り信号を真
形式と補形式に選択的に切り替えるために使用され、積
信号を形成する。次に、積信号は、一定の条件が満たさ
れるとき、積分されて位置誤差信号を生成する。
【００１２】記憶遅延Ｔdelayは、次式のように選択す
ることができる。
【数３】
【００１３】上式で、ｍおよびｎは選択された正の整
数、ｆ1は磁気媒体上の第１のパターンの周波数、ｆ2は
磁気媒体上の第２のパターンの周波数、Ｔ1＝１／ｆ1、
Ｔ2＝１／ｆ2、Ｔdelayは記憶間隔である。２つのパタ
ーンは、高調波に関して無関係にする必要がある。
【００１４】本願発明における一時記憶域はランダム・
アクセス・メモリとすることができる。三元信号は、取
り込まれて遅延された信号を生成する前に、遅延によっ
て設定された時間このメモリに記憶される。アナログ読
取り信号は、メモリに記憶するため、単純な比較機構に
よって三元ディジタル形式に変換することができる。読
取り信号がアナログ形式である場合、Ａ／Ｄ変換器を使
用して、アナログ信号を、メモリに記憶するためディジ
タル信号に変換することができる。
【００１５】本願発明はまた、メモリへのディジタル信
号の直接記憶、ディジタル信号の遅延、およびメモリか
らのディジタル信号の取出しを行うためのカウンタなど
のアドレス生成回路を持つことができる。選択回路を使
用して、生成されたアドレスを選択することができ、そ
れによってディジタル読取り信号の遅延が選択され、整
数ｍおよびｎを交互に選択することが可能になる。
【００１６】２つの遅延はまた、本願発明の好ましい実
施例に従って使用することができる。２重遅延システム
では、加算機構など別のアドレス生成回路をカウンタと
共に使用して、第２の遅延を生成するための第２組のア
ドレスを提供することができる。２つの遅延によって生
成される２つの遅延信号はそれぞれ、読取り信号を真形
式と補形式に切り替えて、２つの積信号を生成する。こ
れら２つの積信号を相互に減算すると、差分信号が得ら
れ、この差分信号が、積分回路によって積分され平均化
されて、位置誤差信号が生成される。本願発明の好まし
い実施例では、減算の順序は重要ではない。また、２つ
の積信号をそれぞれ積分することができ、そうすれば、
２つの積分された信号が相互に減算されて、位置誤差信
号が生成される。
【００１７】積分機能および平均化機能は、２次低域フ
ィルタなどの低域フィルタで実現することができる。自
動利得制御回路を追加して、読取り素子からの信号を正
規化することができ、それによってシステムの残りの部
分で使用するための正規化読取り信号が生成される。ま
た、読取り素子と自動利得制御回路の間にフィルタを設
けて、高雑音状況における飽和効果を防ぐことができ
る。
【００１８】テープ・ヘッドにおける読取り素子がサー
ボ・トラックの中央にあるとき、双方のパターンの等し
い部分が、読取り素子によって検出され、読取り信号に
変換される。この状況では、生成される位置誤差信号は
ゼロとなる。読取り素子がトラックの中央から離れる
と、読取り信号に変換されるパターンの比率は等しくな
くなる。信号の自己相関によって、読取り素子がサーボ
・トラックからどの方向に移動するかに応じて、正また
は負の位置誤差信号が生成される。
【００１９】本願発明の、上記その他の目的、特徴、利
点は、以下の詳細な説明で明らかになろう。
【００２０】
【実施例】本願発明の好ましい実施例では、自己相関を
使用して位置誤差信号を提供している。一般に、自己相
関は連続プロセスであり、これを経時変化データに適用
して、経時変化する観測値間の因果関係を求める。
【００２１】自己相関関数は、ある時間におけるデータ
の値の、別の時間におけるデータの値に対する一般的依
存性を記述する。それ自体がある間隔τだけ遅延された
時系列の積分の時間平均の評価は、その時系列内の繰返
し構造の周期の整数倍に等しい遅延周期の間最大に達す
る。逆に、時系列内に存在する恐れのある１つまたは複
数の繰返し信号の周期が既知である場合、これらの信号
の大きさは、対応する様々な遅延間隔において評価され
た信号の自己相関関数の比を調べることによって算出す
ることができる。この計算では、異なる信号どうしが、
高調波に関して無関係であるものと仮定する。
【００２２】Ｘ(ｔ)で表される次の時系列を検討する。
【数４】Ｘ(t)＝ｙδｆ(t)＋ｙNＮ(T)
【００２３】上式で、ｆ(ｔ)は、ゼロに等しいＤＣ成分
μと単位振幅を持つ繰返し周期関数であり、Ｎ(ｔ)は、
たとえば一様な［−１，１］という分布を持つ、時間の
不規則雑音関数である。係数ｙδおよびｙNは、相対振
幅を表しており、その合計が常に１となる。
【００２４】Ｘ(ｔ)の自己相関関数は次のように書くこ
とができる。
【数５】
【００２５】Ｒ(τ)は、観測間隔Ｔにおける平均を求め
ることによって得られる。得られる平均は、観測間隔が
大きくなるにつれて(Ｔ→∞)、正確な関数に近づいてい
く。
【００２６】自己相関関数の主な適用例は、ある時間フ
レームにおける時系列の値と、別の時間フレームにおけ
る値との関係の分析である。２つの間隔の時間分離また
は遅延は、τまたはＴdelayで表される。τが増すにつ
れて自己相関がゼロに向かって急激に減少する非確定関
数とは反対に、繰返し確定関数はτのすべての値につい
て持続する自己相関関数を持つので、自己相関は、信号
対雑音比が極端に低い周期関数を検出するための手段を
提供する。
【００２７】次に、図１の信号３０７で示すように、ｆ
(ｔ)がｓｉｎ(Ωｔ)である例を検討する。ｓｉｎ(Ωｔ)
の自己相関によって生成される信号３０９は、−０．５
と０．５の間でスイングする。。信号３０９は、τが半
間隔の倍数となる点で極値に達し、直角点でゼロと交差
する。この特定の例では、積分は次のようになる。
【数６】
【００２８】Ｔ＝２ｎπにおける最大値は０．５であ
る。
【００２９】同様に、Ｘ(t)＝ｒｃｏｓ(Ω1ｔ＋δ); Ｙ
(ｔ)＝αｃｏｓ(Ω2ｔ＋σ)を検討する。この場合、次
式が成立する。
【数７】
【００３０】したがって、Ｒ(ｍａｘ)＝０．５となる。
【００３１】図２を参照すると、不規則信号３０３と、
不規則信号３０３の自己相関である自己相関図３０５の
グラフが示されている。τ＝０における初期最大値（す
べての関数がゼロ時間差で相関する)の後、信号３０５
は減少し、ほぼゼロに近づく。図２では、検討している
雑音は大きさが不規則であり、−１から１まで一様に分
布している。
【００３２】次に、図３に、加法的雑音を持つ正弦波
と、正弦波の自己相関によって生成される信号のグラフ
を示している。加法的雑音を持つ正弦波は信号３１１で
示され、信号３１１の自己相関は信号３１３で示されて
いる。加法的雑音を持つ正弦波を自己相関すると、それ
自体が正弦波形であり、周期が入力正弦波の周期に等し
い信号が生成される。
【００３３】この関数は、雑音のような不規則な揺動の
範囲内にある繰返し信号を検出するのに役立つ。たとえ
ば、閉ループ・サーボ・システムの位置誤差信号を検出
する場合、所望の信号の周期および形状は既知である。
したがって、本願発明の好ましい実施例に従って自己相
関ベース方式を実施して、相互に確定位相関係を必要と
するパターンが不要な、位置誤差信号を生成することが
できる。
【００３４】図４は、本願発明の好ましい実施例が実施
できる平行トラック磁気テープ記憶システムの構成要素
を示す図である。磁気テープ記憶システム８は、テープ
・ガイド１６、１８、２０に沿ってリール１２とリール
１４の間を移動するテープ１０を含む。リール１２はス
ピンドル１３上に取り付けられており、リール１４はス
ピンドル１５上に取り付けられている。リール１２およ
びリール１４は、スピンドル１３およびスピンドル１５
を回転させるモータ２２およびモータ２４によって駆動
される。読み書き／サーボ・ヘッド２６が、ヘッド位置
アクチュエータ２８によってテープ１０の上に位置決め
される。読み書き／サーボ・ヘッド２６は、本願発明の
好ましい実施例による位置誤差信号生成回路によって生
成される信号を使用して位置決めすることができる。
【００３５】本願発明の方法およびシステムは、周知の
様々な機構に基づくヘッド位置決めサーボ・システムを
有する磁気テープ記憶システム８に使用することができ
る。そのようなシステムの位置誤差信号は、テープ上の
サーボ・トラックに対するヘッドの物理的位置決めを表
す。図５は、データ・トラック２０２およびサーボ・ト
ラック２０４を備えた磁気テープ２００を示している。
図６、図７、および図８から分かるように、読取りヘッ
ド内の読み取り素子２１２が、サーボ・トラック２１６
の様々な領域の上に位置決めされる。図６に示すよう
に、サーボ・トラック２１６の部分２１７の上に読取り
素子２１２を位置決めするのが最適である。
【００３６】サーボ・トラック２１６は、実際には、磁
気テープ２００上に並んで記録された、セクション２１
８およびセクション２２０における周期がやや異なる２
つのパターンから構成され、読取り素子２１２によって
同時に読み取られ、両方のパターンの何らかの組合せを
含む信号を生成する。セクション２１８におけるパター
ンはある周波数ｆ1を有し、セクション２２０における
パターンは第２の周波数ｆ2を有する。これらの周波数
は、一定になるように意図されているが、一様でないテ
ープ速度に応じて変化する。
【００３７】本願発明の好ましい実施例によれば、サー
ボ・トラック用に、それぞれ異なる周波数を有する２つ
のパターンまたは信号が、磁気テープ上に並んで配置さ
れている。この２つのパターンは、高調波に関して無関
係であり、繰り返される。２つのパターンの境界は、本
願発明の好ましい実施例によれば、読取り素子がサーボ
・トラックに沿って正確に位置合せされる位置である。
ただし、「正確なアラインメント」を定義し直して、他
の位置を選択することもできる。
【００３８】読取り素子が図６に示すように位置合せさ
れているときに、自己相関を使用して両方のパターンを
処理すると、位置誤差信号はゼロになる。そのような状
況では、本願発明の好ましい実施例に従って読取り素子
によって生成される信号中に、各パターンが等しい量ず
つ存在する。
【００３９】図７および図８に示すように、読取り素子
がサーボ・トラック中の線またはギャップから極位置ま
でずれた位置にあるときは、位置誤差信号は、読取り素
子がサーボ・トラックの中心に対してどちらの方向に移
動したかに応じて、プラスまたはマイナスのある電圧Ｖ
になる。読取り素子が図７および図８に示す２つの極値
の間の位置に移動すると、生成される位置誤差信号は、
プラスＶとマイナスＶの間の電圧になる。位置誤差信号
は、サーボ・トラック上での読取り素子の移動に比例し
て変化する。位置誤差信号は、読取り素子がサーボ・ト
ラックの中心から離れた距離に比例する。その結果、こ
れらの値を使用して、テープとヘッドのアラインメント
を動的に補正するための位置誤差信号を生成することが
できる。
【００４０】２つの信号の周波数ｆ1およびｆ2と自己相
関遅延は、図９に示すように、ｆ1の自己相関が最大値
になるとき自己相関ｆ2がヌル値３０１になるように選
択することができる。逆に、ｆ2の自己相関が最大値に
なるときｆ1の自己相関がヌル値３０３になるように、
別の自己相関遅延を選択することもできる。
【００４１】上述のように、読取り信号の三元表現を遅
延させて、１つまたは２つの遅延された信号を生成す
る。さらに、遅延された信号を読取り信号で乗算して、
積信号を生成する。なお、「乗算」は、後述の真／補切
替えを意味するものとする。
【００４２】図１０に示す２重遅延位置誤差信号発生機
構の場合、読取り信号がブロック２８によって三元表現
に変換され、遅延ブロック１６および遅延ブロック１８
に送信されて、２つの遅延信号が生成される。遅延ブロ
ック１６では、遅延ブロック１８と異なる遅延が発生す
る。各遅延信号は、ブロック２０およびブロック２２で
それぞれ別々に読取り信号と「乗算され」て、２つの積
信号を形成する。その後、減算器２４で、一方の積信号
が他方の積信号から減算されて、減算信号を生成する。
減算の順序は重要ではない。なぜなら、位置誤差信号の
符号は、どちらの方向での読取り信号の移動とも相関す
ることができるからである。積分器２６で減算信号が積
分されて、本願発明の好ましい実施例による位置誤差信
号を生成する。
【００４３】図１０は、本願発明の好ましい実施例によ
る、単一の遅延を使用する位置誤差信号生成機構を示す
ブロック図である。読取り素子から発信される読取り信
号は、ブロック２８で三元形式に変換され、遅延ブロッ
ク１０で遅延される。遅延された信号が乗算器１２で読
取り信号と乗算されて、積信号を形成する。その後、積
分器１４で積信号が積分されて、位置誤差信号を生成す
る。
【００４４】本願発明の好ましい実施例によれば、演算
増幅器を使用してこれらの機能を実施することが望まし
い。２重遅延システムで実施される関数は次のとおりで
ある。
【数８】
【００４５】上式で、ＰＥＳは、生成される位置誤差信
号であり、Ｒａは、読取り信号を第１の周期の遅延読取
り信号と「乗算した積」を表し、Ｒｂは、読取り信号を
第２の周期の遅延読取り信号と「乗算した」積を表す。
【００４６】正規化関数(１／［Ｒａ＋Ｒｂ］)を可変利
得段（ＶＧＡ）で実行して、自動利得制御（ＡＧＣ）回
路を形成することができる。本願発明の好ましい実施例
によれば、減算（Ｒａ−Ｒｂ）は差分増幅器で実行する
ことができ、積分は低域フィルタで実現することができ
る。
【００４７】本願発明では、所望の関数の周期が定義さ
れた境界内に収まり、ほぼ一定であるものと仮定する。
そうでない場合、自己相関機構の出力を、一定周波数オ
フセットの場合はやや線形的に、基準からの周期的およ
び準周期的なずれの場合は第２高調波率で変調すること
ができる。時間ベース補正の形の補正措置が必要となる
こともあるが、これは、τを被制御パラメータとして扱
うことによって達成できる。
【００４８】図１２に、２重遅延処理システムと単一遅
延処理システムの両方に共通する位置誤差信号生成回路
のアナログ信号調整部分のブロック図を示す。図１３
は、本願発明の好ましい実施例による、２重遅延を使用
する位置誤差信号生成回路のブロック図の一部であり、
図１４は、単一遅延を使用する位置誤差信号生成回路の
ブロック図の一部である。図１２では、読取り素子６０
０が、磁気テープまたはその他の磁気媒体上のサーボ・
トラックに書き込まれたパターンを検出する。読取り素
子６００は、これらのパターンの検出に応答して、アナ
ログ読取り信号を前置増幅器６０２に送る。前置増幅器
６０２は、読取り信号を、位置誤差信号生成回路内でさ
らに処理するために調整するのに使用される。読取り信
号は次に、マルチプレクサ６０４に送られる。マルチプ
レクサ６０４は、位置誤差生成回路に接続すると読み書
きヘッドの複数回の交互の位置決めを実行することがで
きる、代替読取り素子から読取り信号を選択するのに使
用される。選択された読取り信号は、フィルタ６０６に
送られる。
【００４９】フィルタ６０６は、本願発明の好ましい実
施例による２段フィルタを含む。フィルタ６０６は、読
取り信号から外来信号または雑音を除去するために使用
され、高次帯域フィルタとすることができる。フィルタ
６０６の出力は、単一差分変換器６０８に送られる。差
分変換器６０８は、正の読取り信号と負の読取り信号を
生成する。正の読取り信号は、負の読取り信号と１８０
度位相がずれる。
【００５０】次に、これらの２つの読取り信号は、ＡＧ
Ｃ ６１０の入力に送られる。ＡＧＣ ６１０は自動利
得制御回路であり、読取り信号を正規化して、それに一
定の一貫した振幅を与えるために使用される。このモジ
ュールは、テープ上のちりやその他の欠陥によって発生
する信号の劣下を最低限に抑えるために使用される。２
つの正規化された信号である＋readおよび−readは、Ａ
ＧＣ ６１０の出力から出て、それぞれ図１３のバッフ
ァ６１２およびバッファ６１４に送られる。
【００５１】また、図１２では、ＡＧＣ ６１０の出力
が信号振幅検査回路６１６に接続されている。ＡＧＣ
６１０からの信号の大きさがある事前選択値またはしき
い値を上回る場合、有効信号（ＰＥＳ ＶＡＬＩＤ）が
信号振幅検査回路６１６から出力される。そうでない場
合は、信号振幅検査６１６から有効信号が出力されな
い。
【００５２】したがって、この回路の出力を使用して、
ＡＧＣ ６１０の出力が有効か、または位置誤差信号回
路の残りの部分で使用できるかどうかを示すことができ
る。たとえば、読取り素子６００がブランク・テープの
上にある場合、位置誤差信号は位置誤差が発生しなかっ
たことを示す。しかし、実際には、有効読取り信号を回
路の残りの部分で使用することはできない。信号振幅検
査回路６１６がないと、そのような状況は検出されな
い。
【００５３】図１３では、バッファ６１２およびバッフ
ァ６１４の出力が比較機構６１８に接続されている。比
較機構６１８は、真読取り信号および補読取り信号を信
号の振幅に応じて＋１、０、または−１から成るディジ
タル信号に変換する。ディジタル表現は次のとおりであ
る。 １０ 信号が、上しきい値を上回る（＋１）。 ００ 信号が、上しきい値と下しきい値の間である
（０）。 ０１ 信号が、下しきい値を下回る（−１）。 １１ 使用しないか、あるいは誤差を示す。 本願発明の好ましい実施例による比較機構を使用して、
２つのディジタル読取り信号の位相が相互に１８０度ず
れた、アナログ読取り信号の三元表現のしきい値を設定
することができる。
【００５４】２重しきい値検出器を使用して、読取り信
号の２ビット（三元）表現を生成することができる。こ
の単純な表現は、シフト・レジスタまたはメモリを使用
して記憶、遅延、および取出しが可能な＋１、０、−１
などの値を取る。
【００５５】シフト・レジスタ位置またはメモリ・セル
・アドレスに単純なアドレス演算を適用して、２つの遅
延信号を生成するための選択されたディジタル遅延間隔
を生成することができる。この三元信号は［幅２ビット
×長さＸアドレスの］ＲＡＭ６２０に送られる。アドレ
ス空間Ｘは、最大遅延をメモリ・サイクル時間で除算し
た値以上である。ＲＡＭ ６２０は、自己相関に必要な
遅延を生成するために使用される。ＲＡＭ ６２０内の
連続するアドレスにデータを記憶し、必須時間の後にそ
のメモリからデータを取り出すことによって遅延が生成
される。
【００５６】本願発明の好ましい実施例によれば、アド
レス生成機構６３１は、第１の遅延の生成に使用される
逐次アドレスを生成するための８ビット・カウンタを含
んでいる。第１の遅延は固定遅延である。８ビット加算
器を使って、ＲＡＭ ６２０内の選択されたアドレスを
シフトさせて、第２の組のアドレスを生成し、第２の遅
延を生成する。第２の遅延の量は、プログラマブル遅延
機能６３２を介してプログラム可能である。
【００５７】アドレスおよびタイミング生成機構は、Ｒ
ＡＭ ６２０で必要とされるＳｅｌｅｃｔ信号、Ｗｒｉ
ｔｅ Ｅｎａｂｌｅ信号、およびＳｔｒｏｂｉｎｇ信号
を提供するように設計されている。ＲＡＭ ６２０内の
アドレスに記憶された値はディジタル形式であり、三元
の＋１、０、−１に対応する"１０"、"００"、"０１"の
いずれかである。２重２ビット・データ・レジスタ６３
８を使って、ＲＡＭ６２０から取り出したデータを記憶
する。
【００５８】遅延ディジタル信号とアナログ読取り信号
の「乗算」はゲーティング機能によって実行する。メモ
リに記憶された三元値を使って、メモリに記憶された
（＋１、０、−１）値に対応する読取り信号、ヌル値、
または補（反転）読取り信号が積分器に入力として送ら
れる。したがって、この文脈における「乗算」は、［読
取り信号＊＋１］、［読取り信号＊０］、または［読取
り信号＊−１］と定義される。ゲーティング機能は、後
述の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を使って実施でき
る。
【００５９】自己相関の乗算部分は、本願発明の好まし
い実施例によればＦＥＴによって実行される。２重２ビ
ット・データ・レジスタ６３８は、ＦＥＴ１ＡおよびＦ
ＥＴ１Ｃに接続された１対の出力と、ＦＥＴ１Ｂおよび
ＦＥＴ１Ｄに接続されたもう１対の出力を有する。ＦＥ
Ｔ１ＡおよびＦＥＴ１Ｂはまた、バッファ６１４の出力
に接続された入力を有する。ＦＥＴ１ＣおよびＦＥＴ１
Ｄは、バッファ６１２の出力に接続された入力を有す
る。２重２ビット・データ・レジスタ６３８からのディ
ジタル信号は、ＦＥＴを介して真読取り信号または補読
取り信号をゲートするために使用される。ＦＥＴ１Ａお
よびＦＥＴ１Ｂからの出力は差分増幅器６４２に送られ
て、信号の正しい符号を生成する。同様に、ＦＥＴ１Ｃ
およびＦＥＴ１Ｄの出力も差分増幅器６４２に送られ
て、信号の正しい符号を生成する。
【００６０】次に、信号を積分するために、差分増幅器
６４２の出力が積分器６４４の入力と結合される。積分
器６４４は、本願発明の好ましい実施例によれば２次低
域フィルタである。積分器６４４は、本願発明の好まし
い実施例による自己相関の積分関数を実施するために使
用される。信号を積分することによって、乗算関数だけ
でなく位置誤差信号も生成される。積分器６４４の出力
は、バッファ／駆動機構６４６の入力と接続されてい
る。バッファ／駆動機構６４６は、本願発明の好ましい
実施例による出力位置誤差信号を駆動する。その結果、
読取り素子６００によって生成される読取り信号が自己
相関されて、位置誤差信号を生成する。
【００６１】図１５は、本願発明の好ましい実施例によ
る信号振幅検査回路６１６の概略図である。図１２のＡ
ＧＣ６１０は、比較機構７４４の入力端子７４２に接続
された出力を有する。比較機構７４４は、ＡＧＣ６１０
によって生成される信号の大きさが、位置誤差生成回路
の残りの部分で使用するのに十分かどうか判定するため
に使用される。
【００６２】図１６は、自己相関の乗算関数を実行する
ために使用される、図１２のバッファ６１２、バッファ
６１４、ＦＥＴ１Ａ、ＦＥＴ１Ｂ、ＦＥＴ１Ｃ、および
ＦＥＴ１Ｄの概略図である。アナログ読取り信号が、演
算増幅器９７０および９７４に送られる。これらの演算
増幅器は、付属のコンデンサおよび抵抗器と共に、バッ
ファ６１２およびバッファ６１４を形成する。バッファ
の出力は、ディスクリミネータ９７２および９７６に送
られて、三元表現の読取り信号を生成し、また本願発明
の好ましい実施例によればＦＥＴ交換機９７８およびＦ
ＥＴ交換機９８０に送られる。ＦＥＴ交換機９７８およ
びＦＥＴ交換機９８０は、２重ＦＥＴであり、図１３の
ＦＥＴ１Ａ、ＦＥＴ１Ｂ、ＦＥＴ１Ｃ、およびＦＥＴ１
Ｄが実行する機能を提供する。ＦＥＴ交換機９７８およ
びＦＥＴ交換機９８０の出力信号は、固定遅延信号また
はプログラマブル遅延信号と乗算された、−read信号ま
たは＋read信号である。
【００６３】本願発明の代替実施例では、２つの別々の
遅延を使用せずに、単一の遅延自己相関機構を使用し
て、所望の位置誤差信号を直接生成する。
【００６４】自己相関機構は、その時間遅延の逆数の整
数倍の周波数での正の振幅出力信号を生成し、時間遅延
の逆数の整数半倍の周波数で負の振幅出力信号を生成す
ることに留意されたい。自己相関機構の時間遅延を適切
に選択することにより、サーボ・トラックに含まれる２
つのパターンからの信号周波数ｆ1およびｆ2はどちら
も、自己相関機構において出力を生成することができ
る。図１７に示すように、これらの周波数の一方は正の
振幅を有し、もう一方は負の振幅を有する。重ね合せに
よって２つの信号を組み合わせて、所望の位置誤差信号
を生成することができる。
【００６５】整数ｎおよび整数ｍの選択 ＡＧＣへの入力において読取り素子によって生成される
読取り信号は、次の形をとる。
【数９】 ＳAGCin＝Ａ1ｓｉｎ(ω1ｔ)＋Ａ2ｓｉｎ(ω2ｔ＋θ2)
【００６６】上式で、θ2は、一般性を持たせるために
導入したもので、任意である。ＡＧＣは、着信信号のピ
ークを定数ＣAGCに保つように設計されている。そのた
め、ＡＧＣの出力における読取り信号は、ＳAGCinの方
程式と同じ形をとるが、次の制限がある。
【数１０】Ａ1＋Ａ2＝ＣAGC
【００６７】これで、ＡＧＣの出力を自己相関すること
ができる。入力における読取り信号を量Ｔdelayだけ遅
延させ次いで、遅延された読取り信号に電流読取り信号
を乗算すると、次式が得られる。
【数１１】ＳMULTout＝[Ａ1ｓｉｎ(ω1ｔ)＋Ａ2ｓｉｎ
(ω2ｔ＋θ2)]*[Ａ1ｓｉｎ(ω1ｔ−ω1Ｔdelay)＋Ａ2ｓ
ｉｎ(ω2ｔ−ω2Ｔdelay＋θ2)]
【００６８】上記の方程式を展開すると、次式が得られ
る。
【数１２】ＳMULTout＝Ａ1 2[ｓｉｎ(ω1ｔ)ｓｉｎ(ω1
ｔ＋ω1Ｔdelay)]＋Ａ1Ａ2[ｓｉｎ(ω1ｔ)ｓｉｎ(ω2ｔ
−ω2Ｔdelay＋θ2)＋ｓｉｎ(ω1ｔ−ω1Ｔdelay)ｓｉ
ｎ(ω2ｔ)＋θ2)]＋Ａ2 2[ｓｉｎ(ω2ｔ＋θ2)ｓｉｎ(ω
2ｔ−ω2Ｔdelay＋θ2)]
【００６９】ｓｉｎ(ｘ)ｓｉｎ(ｙ)＝１／２[ｃｏｓ(ｘ
−ｙ)−ｃｏｓ(ｘ＋ｙ)］という恒等式を使用すると、
上記の方程式は次のように書くことができる。
【数１３】
【００７０】周波数ω1−ω2以上の成分を無視すると、
自己相関の出力は位置誤差信号になる。
【数１４】
【００７１】好ましい実施例では、不要な高周波数成分
を低域フィルタを使って除去する。この形の信号は、ｃ
ｏｓ(ω1Ｔdelay)＝−ｃｏｓ(ω2Ｔdelay)となるように
ω1およびω2を選択した場合に有用となる。この場合、
自己相関出力は、ＡＧＣ入力における信号の２つの周波
数の振幅の差を、振幅の和で割った比に比例する。
【数１５】
【００７２】上述のように、単一の遅延を使用して動作
する自己相関機構は、２つの周波数の振幅の差に比例
し、かつｃｏｓ(ω1Ｔdelay)に比例する出力を生成する
ことができる。テープ速度が変化すると、周波数ω1も
変化する。したがって、ω1の公称値を次のように選択
すると好都合である。
【数１６】
【００７３】上記の基準を満たすために、次の方程式の
１つが真である必要がある。
【数１７】 ω1Ｔdelay＝２ｎπ, ω2Ｔdelay＝(２ｍ＋１)π または ω1Ｔdelay＝(２ｍ＋１)π, ω2Ｔdelay＝２ｎπ
【００７４】上式で、ｍおよびｎは正の整数である。ω
i＝２πｆiとすると、上記の式は次のようになる。
【数１８】
【００７５】ここで、Ｔi＝ｆi-1とすると、ｆ1、ｆ2、
およびＴdelayを選択するための次の方程式が得られ
る。
【数１９】
【００７６】上式で、ｍおよびｎは選択された正の整
数、ｆ1は磁気媒体上の第１のパターンの周波数、ｆ2は
磁気媒体上の第２のパターンの周波数、Ｔ1＝１／ｆ1、
Ｔ2＝１／ｆ2、Ｔdelayは遅延である。２つのパターン
は、高調波が相互に無関係になるようにする必要があ
る。
【００７７】三元表現読取り信号を使用する単一遅延実
施態様。単一遅延実施態様用の読取り信号のアナログ調
整は、２重遅延について述べたアナログ調整と同じであ
る（図１２参照）。
【００７８】図１４では、バッファ５１２およびバッフ
ァ５１４の出力が比較機構５１８に接続されている。比
較機構５１８は、真読取り信号および補読取り信号を信
号の振幅に応じて＋１、０、または−１からなるディジ
タル信号に変換する。比較機構を本願発明の好ましい実
施例に従って使用して、２重遅延システムの部分で説明
した、データの三元表現のしきい値が設定できる。バッ
ファ１８０からの２つのディジタル読取り信号は、相互
に１８０度位相がずれている。ディジタル読取り信号は
ＲＡＭ５２０に送られる。
【００７９】ＲＡＭ５２０は、本願発明の好ましい実施
例による自己相関に必要な遅延を生成するために使用さ
れる。この遅延は、データをＲＡＭ５２０の順次アドレ
スに記憶し、一定の遅延の後、使用のために取り出すこ
とによって生成される。
【００８０】図１４では、バッファ５１２およびバッフ
ァ５１４の出力が比較機構５１８に接続されている。比
較機構５１８は、真読取り信号および補読取り信号を、
信号の振幅に応じて＋１、０、または−１からなるディ
ジタル信号に変換する。ディジタル表現は次のとおりで
ある。 １０ 信号が、上しきい値を上回る（＋１）。 ００ 信号が、上しきい値と下しきい値の間である
（０）。 ０１ 信号が、下しきい値を下回る（−１）。 １１ 使用しないか、あるいは誤差を示す。
【００８１】比較機構を本願発明の好ましい実施例に従
って使用して、２つのディジタル読取り信号の位相が相
互に１８０度ずれた、アナログ読取り信号の三元表現の
しきい値が設定できる。
【００８２】２重しきい値検出器を使用して、読取り信
号の２ビット（三元）表現を生成することができる。こ
の単純な表現は、シフト・レジスタまたはメモリを使用
して記憶、遅延、および取出しを行うことが可能な＋
１、０、−１などの値を取る。
【００８３】シフト・レジスタ位置およびメモリ・セル
・アドレスに単純なアドレス演算を適用して、遅延され
た信号を取り出すためのディジタル遅延間隔を生成する
ことができる。三元信号は、［２ビット×長さＸアドレ
スの］ＲＡＭ５２０に送られる。アドレス空間Ｘは、最
大遅延をメモリ・サイクル時間で割った値以上である。
ＲＡＭ５２０は、自己相関に必要な遅延を生成するため
に使用される。ＲＡＭ５２０の連続アドレスにデータを
記憶し、必須時間の後にそのメモリからデータを取り出
すことによって遅延が生成される。
【００８４】本願発明の好ましい実施例によれば、アド
レス生成機構は、遅延の生成に使用される逐次アドレス
を生成するための８ビット・カウンタである。この遅延
は固定遅延である。
【００８５】アドレスおよびタイミング生成機構５３１
は、ＲＡＭ ５２０が必要とするＳｅｌｅｃｔ信号、Ｗ
ｒｉｔｅ Ｅｎａｂｌｅ信号、およびＳｔｒｏｂｉｎｇ
信号を提供するように設計されている。ＲＡＭ ５２０
のアドレスに記憶される値はディジタル形式であり、三
元の＋１、０、−１に対応する"１０"、"００"、"０１"
のいずれかである。２重２ビット・データ・レジスタ５
３８は、ＲＡＭ５２０から取り出したデータを記憶する
ために使用される。
【００８６】遅延されたディジタル信号とアナログ読取
り信号の「乗算」はゲーティング機能によって達成され
る。メモリに記憶された三元値を使用して、メモリに記
憶された（＋１、０、−１）値に対応する、読取り信
号、ヌル値、または補（反転）読取り信号が、積分器に
入力として送られる。したがって、この文脈における
「乗算」は、［読取り信号＊＋１］、［読取り信号＊
０］、または［読取り信号＊−１］と定義される。ゲー
ティング機能は、後述のように電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）を使って実施できる。
【００８７】自己相関の乗算部分は、本願発明の好まし
い実施例によればＦＥＴによって実行される。２重２ビ
ット・データ・レジスタ５３８は、ＦＥＴ１ＡおよびＦ
ＥＴ１Ｃに接続されている。ＦＥＴ１ＡおよびＦＥＴ１
Ｃはまた、バッファ５１４の出力に接続された入力を有
する。２重２ビット・データ・レジスタ５３８からのデ
ィジタル信号は、ＦＥＴを通る真読取り信号または補読
取り信号をゲートするために使用される。ＦＥＴ１Ａお
よびＦＥＴ１Ｃからの出力は、差分増幅器５４２に送ら
れて、その信号の正しい符号が生成される。
【００８８】次に、差分増幅器５４２の出力が、積分器
５４４に送られて、信号が積分される。積分器５４４
は、本願発明の好ましい実施例によれば２次低域フィル
タである。積分器５４４は、自己相関の積分関数を実施
するために使用される。
【００８９】積分器５４４の出力は、バッファ／駆動機
構５４６の入力に接続されている。バッファ／駆動機構
５４６は、本願発明の好ましい実施例による出力位置誤
差信号を駆動する。その結果、読取り素子５００が信号
を検出した時、自己相関機能が実行できる。
【００９０】図１８には、自己相関用の乗算関数を提供
するために使用される、図１４のバッファ５１２、バッ
ファ５１４、ＦＥＴ１Ａ、およびＦＥＴ１Ｃの概略図が
示されている。アナログ読取り信号が、演算増幅器９９
０および演算増幅器９９４に送られる。これらの演算増
幅器は、付属のコンデンサおよび抵抗器と共に、バッフ
ァ５１２およびバッファ５１４を形成する。これらのバ
ッファの出力は、弁別器９９２および弁別器９９６に送
られて、読取り信号の三元表現を生成し、それが本願発
明の好ましい実施例によるＦＥＴ交換機９９８に送られ
る。ＦＥＴ交換機９９８の出力は、電流入力信号と遅延
された信号の積である。
【００９１】単一遅延実施例の１つの利点は、速度公差
に関するものである。サーボ・トラック信号の周波数
は、テープ速度に応じて変わる。自己相関機構伝達関数
は、伝達関数がヌルのとき最大の周波数感度を有する。
ヌル値を使用して信号を抑制するときは、信号の周波数
を適切に制御すること、あるいは自己相関機構の関数
を、周波数の変動を追跡できるように動的に調整するこ
とが重要である。単一遅延システムを使用すると、信号
周波数を、ヌル値から遠ざけ、周波数感度がゼロとなる
伝達関数の最大値に設定することができる。これを図１
７に示す。信号周波数ｆ1およびｆ2は図のように設定さ
れる。自己相関機構の伝達関数の利得は、これらの周波
数の近傍ではほぼ一定である。
【００９２】図示された本願発明の別の利点は、２重遅
延システムに比べて、単一遅延システムでは１組の乗算
機構およびフィルタと減算回路が不要なことである。ま
た、単一遅延システムの方が遅延発生機構が単純であ
る。これらの利点は、ｆ1およびｆ2の選択が制限される
という犠牲を払って実現される。
【００９３】自己相関関数は、図示された実施例以外の
様々な方法でも実施することができる。たとえば、図１
３に示した単一の差分増幅器の代わりに、ＦＥＴの各組
に、積分器６４４などの積分回路を設け、積分回路の出
力を差分増幅器に接続することによって、２つの信号を
相互に減算して、位置誤差信号を生成することができ
る。
【００９４】そうすれば、選択された位置にテープ・ヘ
ッドを維持するために使用される位置誤差信号を生成す
ることができる。テープ・ヘッドの読取り素子がサーボ
・トラックの中央にあるとき、両パターンの等しい部分
が検出され、読取り信号に変換される。本願発明の好ま
しい実施例に従って実施される自己相関関数は、位置誤
差がないとき、ゼロの位置誤差信号を提供する。読取り
素子がサーボ・トラックの中心からいずれかの側に移動
すると、読取り信号に変換されるパターンの割合は等し
くならない。
【００９５】本願発明の好ましい実施例による信号の自
己相関では、正または負の電圧が生成される。電圧の大
きさは、読取り素子がサーボ・トラックの中心からどれ
だけ移動するかに応じて変わる。電圧の符号は、読取り
素子がサーボ・トラックの中心から移動する方向によっ
て決まる。この電圧は、サーボ・トラックの中心からの
読取り素子の移動量に比例する。
【図面の簡単な説明】
【図１】正弦関数と、正弦関数の自己相関を表すグラフ
である。
【図２】不規則信号と、不規則信号の自己相関を表すグ
ラフを示す図である。
【図３】雑音のある正弦波と、雑音のある正弦波の自己
相関によって生じる信号のグラフである。
【図４】本願発明の好ましい実施例を実施できる平行ト
ラック磁気テープ記憶システムの構成要素の図である。
【図５】データ・トラックとサーボ・トラックを備えた
磁気テープを示す図である。
【図６】サーボ・トラック上の読取り素子を示す図であ
る。
【図７】サーボ・トラック上の読取り素子を示す図であ
る。
【図８】サーボ・トラック上の読取り素子を示す図であ
る。
【図９】異なる遅延を持つ２つの自己相関機構の伝達関
数を示す図である。
【図１０】本願発明の好ましい実施例に従った、２重遅
延を使用する位置誤差信号生成回路の単純なブロック図
である。
【図１１】本願発明の好ましい実施例に従った、単一遅
延を使用する位置誤差信号生成回路の単純なブロック図
である。
【図１２】本願発明の好ましい実施例に従った、２重遅
延信号処理方法と単一遅延信号処理方法の双方に共通す
る、位置誤差信号生成回路のアナログ信号調整部分のブ
ロック図である。
【図１３】本願発明の好ましい実施例に従った、２重遅
延を使用する位置誤差信号生成回路のブロック図の一部
である。
【図１４】本願発明の好ましい実施例に従った、単一遅
延を使用する位置誤差信号生成回路のブロック図の一部
である。
【図１５】図１２の信号増幅器検査回路の概略図であ
る。
【図１６】図１３のバッファ６１２、バッファ６１４、
ＦＥＴ１Ａ、ＦＥＴ１Ｂ、ＦＥＴ１Ｃ、およびＦＥＴ１
Ｄの概略図である。
【図１７】単一遅延実施例を示す自己相関機構の伝達関
数のグラフである。
【図１８】図１４の自己相関用の乗算機能を提供するた
めに使用されるバッファ５１２、バッファ５１４、ＦＥ
Ｔ１Ａ、およびＦＥＴ１Ｃの概略図である。
【符号の説明】
６００ 読取り素子 ６０２ 前置増幅器 ６０４ マルチプレクサ ６０６ フィルタ ６０８ 差分増幅器 ６１０ ＡＧＣ ６１２ バッファ ６１６ 信号振幅検査回路 ６１８ 比較機構 ６２０ ＲＡＭ ６３１ アドレス生成機構 ６３８ ２重２ビット・データ・レジスタ ６４４ 積分器 ６４６ バッファ／駆動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドン・ジー・イースト アメリカ合衆国85745、アリゾナ州チュ ーソン、ウェスト・コブス・プレース 3610 (72)発明者 ジョン・エイ・コスキ アメリカ合衆国85749、アリゾナ州チュ ーソン、ノース・ヴィア・デ・ラ・ルナ 3752 (72)発明者 ジェームズ・イー・スミス アメリカ合衆国85730、アリゾナ州チュ ーソン、イースト・ニカラグァ・ドライ ヴ 8260 (56)参考文献 特開 昭61−90318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−159259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−97722（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁気媒体上に相互に平行に位置決めされた
    ２つのパターンを含むトラック上を通過する読取り素子
    によって生成される読取り信号から位置誤差信号を生成
    するための装置であって、 トラック上に相互に平行に配置された、高調波が無関係
    な、第１および第２の繰返しパターンと、 読取り素子に結合された、読取り信号の三元表現を生成
    するためのディジタル化手段と、 読取り素子に結合された、読取り信号から遅延された信
    号を生成するための遅延手段と、 遅延手段に結合された、読取り信号を遅延された信号と
    乗算して積信号を形成するための乗算手段と、 乗算手段に結合された、積信号を積分して位置誤差信号
    を生成するための積分手段とを備え、 位置誤差信号の変化が、磁気媒体上に相互に平行に位置
    決めされた、高調波が無関係な、第１および第２の繰返
    しパターン上の読取り素子の位置の変化に比例すること
    を特徴とする装置。
  2. 【請求項２】第１のパターンが第１の周波数を有し、第
    ２のパターンが第２の周波数を有し、遅延手段の遅延が
    選択可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】選択可能な遅延が次式に従って選択され、 【数１】 上式で、ｍおよびｎが選択された正の整数、ｆ1が第１
    の周波数、ｆ2が第２の周波数、Ｔ1＝１／ｆ1、Ｔ2＝１
    ／ｆ2、Ｔdelayが遅延であることを特徴とする、請求項
    ２に記載の装置。
  4. 【請求項４】遅延手段がメモリを含み、読取り信号が、
    選択可能な遅延によって設定された期間中メモリに記憶
    されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
  5. 【請求項５】読取り素子が、磁気媒体上に相互に平行に
    位置決めされた２つのパターンを含むトラックを検出す
    るのに応じて、磁気媒体上を通過する読取り素子によっ
    て生成される読取り信号から、トラックに対する位置誤
    差信号を生成するための装置であって、 トラック上に相互に平行に配置された、高調波が無関係
    な、第１および第２の繰返しパターンと、 読取り素子に結合された、読取り素子によって生成され
    た読取り信号から、第１の遅延された信号および第２の
    遅延された信号を生成するための遅延手段と、 遅延手段に結合された、読取り信号を第１の遅延された
    信号と乗算して第１の積信号を形成し、読取り信号を第
    ２の遅延された信号と乗算して第２の積信号を形成する
    ための乗算手段と、 乗算手段に結合された、第２の積信号から第１の積信号
    を減算して、差分信号を生成するための減算手段と、 減算手段に結合された、差分信号を積分して位置誤差信
    号を生成するための積分手段とを備え、 位置誤差信号の変化が、磁気媒体上に相互に平行に位置
    決めされた、高調波が無関係な、第１および第２の繰返
    しパターンの上の読取り素子の位置の変化に比例するこ
    とを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】さらに、読取り素子に結合された入力を有
    する自動利得制御回路を備え、自動利得制御回路の出力
    を遅延手段に接続して、遅延手段に正規化読取り信号を
    提供することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】さらに、自動利得制御信号の出力に結合さ
    れた、読取り素子によって生成された信号が、選択され
    たレベルを上回っているかどうかを判定するための比較
    機構を備え、信号が選択されたレベルを上回っている場
    合、その信号が位置誤差信号の生成に使用可能であるこ
    とを示す有効な信号が生成されることを特徴とする、請
    求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】減算手段が差分増幅器回路を含むことを特
    徴とする、請求項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】遅延手段がメモリを含み、メモリから読取
    り信号を取り出す前に第１の期間中メモリに読取り信号
    を記憶しておくことによって第１の遅延された信号を生
    成し、メモリから読取り信号を取り出す前に第２の期間
    中メモリに読取り信号を記憶しておくことによって第２
    の遅延された信号を生成し、さらに、メモリに結合され
    た、ディジタル化された読取り信号をメモリに記憶し、
    遅延し、メモリから取り出す際に使用される第１および
    第２の数のアドレスを生成するためのアドレス生成手段
    を備え、第１の遅延の後メモリ内の第１の数のアドレス
    からディジタル化読取り信号を取り出す際に第１の遅延
    された信号が生成され、第２の遅延の後メモリ内の第２
    の数のアドレスからディジタル化読取り信号を取り出す
    際に第２の遅延された信号が生成されることを特徴とす
    る、請求項５に記載の装置。
  10. 【請求項１０】トラック上を通過する読取り素子によっ
    て生成される読取り信号から位置誤差信号を生成するた
    めの装置であって、 トラック上にあり反復性を有し高調波と無関係な、第１
    の周波数を有する磁気媒体上の第１のパターンと、それ
    と平行な第２の周波数を有する第２のパターンと、 読取り信号から遅延された信号を生成するための遅延手
    段と、 読取り信号を遅延された信号と乗算して積信号を形成す
    るための乗算手段と、 積信号を積分して位置誤差信号を生成するための積分手
    段とを備え、 位置誤差信号の変化が、第１のパターンおよび第２のパ
    ターン上の読取り素子の位置の変化に比例し、 選択可能な遅延が次式に従って選択され、 【数２】 上式で、ｍおよびｎが選択された正の整数、ｆ1が第１
    の周波数、ｆ2が第２の周波数、Ｔ1＝１／ｆ1、Ｔ2＝１
    ／ｆ2、Ｔdelayが遅延であることを特徴とする、前記装
    置。
  11. 【請求項１１】磁気媒体上に相互に平行に配置された２
    つのパターンを有するトラック上を通過する読取り素子
    によって生成される読取り信号から位置誤差信号を生成
    するための方法であって、 トラック上に相互に平行に位置決めされた、高調波が無
    関係な、２つの繰返しパターン上を通過する読取り素子
    によって生成される読取り信号から、遅延された信号を
    生成する段階と、 読取り信号を遅延された信号と乗算して積信号を形成す
    る段階と、 積信号を積分して位置誤差信号を生成する段階とを含
    み、 位置誤差信号の変化が、磁気媒体上に相互に平行に位置
    決めされた、高調波が無関係な、２つの繰返しパターン
    上を通過する読取り素子の位置の変化に比例することを
    特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】サーボ・トラックの検出時に読取り信号
    を生成するための読取り素子と、 読取り信号に応答して遅延された読取り信号を生成する
    ための遅延手段と、 遅延された読取り信号を読取り信号と乗算して積信号を
    形成するための乗算手段と、 積信号を積分して、読取り信号における、高調波が無関
    係な第１および第２の繰返しパターンによる、読取り信
    号に対する寄与の変化に比例する位置誤差信号を生成す
    るための積分手段とを備えることを特徴とする、データ
    記憶システム。
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