JP2591527B2 - ディスク上の変換器の位置信号復調方法及び装置 - Google Patents

ディスク上の変換器の位置信号復調方法及び装置

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JP2591527B2 JP2260338A JP26033890A JP2591527B2 JP 2591527 B2 JP2591527 B2 JP 2591527B2 JP 2260338 A JP2260338 A JP 2260338A JP 26033890 A JP26033890 A JP 26033890A JP 2591527 B2 JP2591527 B2 JP 2591527B2
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はディスク・ファイル・データ記憶装置のデ
ィスク上にある変換器の位置ぎめに関する。特に、本発
明はディスクから読み出された位置情報に応じて変換器
により供給される位置情報信号の復調に関する。
（従来の技術） ディスク・ファイル・データ記憶装置は、データを同
心トラックに記憶する１個以上の磁気ディスクを含む。
変換器はトラック上にデータを書き込んだり磁気コード
化する。また変換器は磁気コード化されたデータをトラ
ックから読み出すこともできる。
電子機械的な作動器は負帰還、閉ループ・サーボ系内
で動作する。作動器はトラック捜索動作のために変換器
をディスクの半径方向に移動しかつトラック追従動作の
ためにトラックの直上に変換器を保持する。
サーボ変換器はディスクから位置情報を読み出し、位
置復調器によりデコードされかつディジタル形式で提供
される位置信号をサーボ制御マイクロプロセッサに供給
する。サーボ制御マイクロプロセッサは本質的にディス
ク上の変換器の実際の半径方向位置を所望の位置と比較
して、位置誤差を最小にするように移動することを作動
器に命令する。
ある形のサーボ装置では、１個のディスク表面がサー
ボ位置情報でコード化されたサーボ・トラックの専用に
供される。サーボ・トラック中のサーボ位置情報は一様
な間隔で配置されたセクタに集められている。サーボ変
換器はディスクが回転するにつれてサーボ・セクタ上を
飛行し、また、サンプリング効果を生じる。実際の変換
器の位置情報は、トラック識別情報および位置誤差情報
の使用により各サーボ・セクタの終端で更新される。ト
ラック識別番号は各サーボ・セクタに予め書き込まれて
おり、変換器の粗位置情報として働く。位置誤差情報は
サーボ・セクタに書き込まれて、サーボ変換器のトラッ
ク中央からの距離を表わす。この位置誤差情報は変換器
の細密位置情報として働く。
位置誤差情報は一般に２つのフィールドに書き込まれ
る。１つは直角位相フィールド（quadrature field）、
もう１つは正規フィールド（normal field）と呼ばれ
る。正規フィールドあるいは直角位相フィールドから得
られる位置誤差情報は正規または直角位相位置サンプル
と呼ばれる。これら２つのフィールドから得られた位置
サンプルをデコードすることによって、変換器のオフ・
トラック位置（off−track position）がトラックの中
央に関して決定される。位置サンプルは通常変換器によ
り供給され、ディスク上で磁気コード化された位置誤差
情報を表わすアナログ位置信号を積分することによって
デコードされる。積分された信号は次に変換器位置誤差
を表わすディジタル信号に変換される。
（発明が解決しようとする課題） これまでは、別々な２個の、理論的に同一なコンデン
サが、正規および直角位相位置サンプルを表わす信号の
積分に用いられていた。しかし、コンデンサは理論的に
は同一であったが、しばしば容量値に若干の差があっ
た。この差が正規サンプルと直角位相サンプルとの間の
誤差因子を作った。さらに、ある場合には積分のために
２個のコンデンサが用いられたので、各コンデンサの両
端の最終アナログ電圧を変換するのに２個のアナログ・
ディジタル（A/D）変換器が必要であった。２個のA/D変
換器を用いることは、復調器のコストを増大するだけで
はなく、A/D変換器内のいろいろなオフ・セットによる
追加の誤差を作った。
さらに、これまでは、直角位相および正規フィールド
からデコードされた位置サンプルは合成位置誤差信号を
作るようにアナログ領域で組み合わされた。この方法は
復調器の精度不良を増大した。これらの精度不良は、お
のおのがオフセット誤差、利得誤差、直線性誤差および
温度に伴う変化を有するアナログ回路、ならびに位置サ
ンプルを組み合わせるのに用いられた同回路に起因し
た。
さらに、変換器位置信号を積分する前に、かつ積分の
間に、積分コンデンサをできるだけゼロ誤差レベルに近
くなるように保つことが望ましい。
こうした理由で、コンデンサを囲む電子回路の動的ま
たは静的なDCオフセットを補償する帰零装置（null sys
tem）を備えた一段と正確なサーボ式位置復調器が要求
されている。
（課題を解決するための手段） 本発明において、復調装置（demodulator）はデータ
記憶装置にあるディスクの直角フィールド（quadradure
field）および正規フィールド（normal field）から読
み出された位置情報（position information）に応じて
変換器（transducer）により供給された位置情報信号
（position information signals）を復調する。変換装
置に結合された整流装置は同期復調法（synchronous de
modulation technique）を用いて位置情報を整流して、
整流位置を供給する。整流装置に結合された積分コンデ
ンサは、整流位置信号を積分して、位置誤差信号（posi
tion error signal）を作る。積分コンデンサは、直角
フィールドおよび正規フィールドの両方から読み出され
る位置情報に対応する整流位置信号を積分するのに用い
られる。
（実施例） 第１の実施例では、復調装置は積分コンデンサに結合
された帰零装置（nulling means）を備えている。帰零
装置は積分コンデンサを初期設定する基準信号を積分コ
ンデンサに供給する。
第２の実施例では、復調装置は積分コンデンサに結合
されるアナログ・ディジタル（A/D）変換器をも含んで
いる。A/D変換器は位置誤差信号を直角位相および正規
の両フィールドから読み出される位置情報を表わす論理
出力信号（logic output signal）に変換する。A/D変換
器は位置誤差信号を信号が合成位置誤差信号（composit
eposition error signal）に組み合わされる前に論理出
力信号に変換する。
本発明の実施例を、図面を参照しつつ、以下に詳しく
説明する。
第１図は負帰還変換器位置決め装置８のブロック図で
ある。磁気コード化可能ディスクのスタックが全体とし
て10で示されている。電気機械的な作動器（またはＥブ
ロック）12はサーボ変換器14および数個のデータ変換器
18をサーボ・ディスク16ならびにデータ・ディスク17に
関してそれぞれ半径方向に位置決めするのに用いられ
る。サーボ変換器はサーボ・ディスク16の所望トラック
上に置かれるが、ここでそれはＥブロック12にも接続さ
れているデータ変換器18が読出しまたは書込み操作を行
う間保持される。
サーボ変換器14はサーボ・ディスク16から位置情報を
読み出す。サーボ変換器14は前置増幅器20に位置信号を
供給するが、ここでそれは増幅されるとともにサーボ位
置復調器22に供給される。サーボ位置復調器22は位置情
報をデコードして、それをディジタル形式でサーボ制御
プロセッサ24に提供する。サーボ制御プロセッサ24はサ
ーボ位置復調器22から送信されたデコード済位置信号を
所望の位置信号と比較して変換器位置誤差を決定する。
変換器位置誤差は、デコードされた位置信号によって示
される変換器14の実際の位置と、所望の位置信号によっ
て示される所望の位置との差を表わす。
次に、サーボ制御プロセッサ24はディジタル・アナロ
グ（D/A）変換器26においてアナログ信号に変換され
て、電力増幅器28を経て作動器12に加えられる。位置補
正信号により作動器12は変換器14および18をディスク16
ならびに17に関して半径方向に移動して変換器位置誤差
を最小にする。
第１図に示される実施例では、サーボ・ディスク16の
１個のディスク表面はサーボ・トラックを含むように使
用される。この表面は第２図に示されている。サーボ・
トラックにあるサーボ位置情報は連続ではなく、一様な
間隔を置いて設けられたセクタに集められる。これはセ
クタ式サーボ装置として知られている。サーボ変換器14
はディスク16が回転するにつれてサーボ・セクタの上を
飛行しながらサンプリング動作を行い、その動作中サー
ボ制御プロセッサ４に供給される実際のデコードされた
位置情報が各サーボ・セクタの終端で更新される。
第3A図はサーボ・ディスク16の上のサーボ・セクタの
拡大部分を示す。第3B図はディスク16にある１つのサー
ボ・セクタ上のサーボ情報の形式を黒と白のバーによっ
て示す。黒と白のバーは、サーボ・ディスク16の表面被
覆の上で反対方向に磁化された面積を表わす。反対方向
に磁化された面積は、サーボ式変換器14によって発生さ
れた位置信号が全体として正弦波状であるように共に十
分接近して記録される。
第3B図は、１つのサーボ・セクタが数個の異なるフィ
ールドを含むことを示す。フィールドには位相固定発振
器／自動利得制御（phase locked oscillator:PLO/auto
matic gain control:AGC）シンク・フィールド（synch
field）、トラック識別（トラックID）フィールド、３
つの位置誤差サンプル（position error sample:PES）
フィールドならびにインデックス・フィールドが含まれ
ている。第3B図はまた、トラックの外径と内径が示され
ているサーボ・ディスク16の３つのトラックＡ、Ｂおよ
びＣ用の磁化された面積を示す。変換器速度の方向およ
び各トラックのトラック中心はそれぞれの鎖線の矢印
Ａ、ＢならびにＣによって示されている。
変換器14がディスクのトラックＡ、ＢまたはＣの上を
飛行するにつれて、それは全体として正弦波の位置信号
を発生させる。正弦波の位置信号は第3B図に示された磁
気コード化情報を表わす。
第4A図は、位置３がトラックの中心を表わすディスク
16の単一トラック（例えばトラックＢ）に沿う５つの半
径方向の変換器位置の関数として変換器14により発生さ
れた位置信号を示す。位置１および位置５は偏心位置を
表わし、変換器14の中心がトラックＢの外径または内径
上を飛行している状態に対応する。もし変換器14が位置
１に沿ってトラッキングしていたならば、位置１と位置
３との間の半径方向距離に等しい位置誤差が存在する。
同様に、もし変換器14が位置５に沿ってトラッキングし
ていたならば、位置３と位置５との間の半径方向距離に
等しい位置誤差が存在する。
位置２および４も偏心位置を表わす。しかし、その場
合の偏心位置誤差は、位置１および５の場合の誤差ほど
大きくない。第4B図は変換器14と、ディスク16の磁化さ
れた面積と、各変換器位置１〜５との間の空間関係を示
す。
PLO/AGCシンク・フィールドにあるコード化された情
報は、ディスク16面上のどのトラックにおいても位相お
よび周波数が同じである。したがって第4A図は、変換器
14のこの領域の飛行中、特定のトラックおよびトラック
上の半径方向位置にかかわらずその出力位置信号が一定
周波数であることを示す。このフィールドにある情報は
このようにしてコード化されるので、サーボ位置復調器
22にある位相固定発振器は変換器14の出力と同期するこ
とができる。
トラックIDフィールドにおいて、トラックID番号はト
ラック間で１ビットしか変化しないグレイ・コード（Gr
ay code）としてコード化される。各トラックIDビット
は１ダイビット・セル（dibit cell）によって表わされ
る。ダイビットの振幅はサーボ変換器14の半径方向位置
に依存する。もしダイビット振幅が、この実施例で最大
可能振幅としている値の1/2というしきい値を越えるな
らば、ダイビットはサーボ位置復調器22で論理１として
デコードされる。したがって、ｎビット・セルはトラッ
ク上の2n個のサーボ・トラックを定める。
PESフィールド（PES1,PES2AおよびPES2B）では、コー
ド化された磁気情報は180゜位相をずらして隣り合うト
ラック上に記録される。これは磁化の基盤目模様を作
る。
PESフィールド内の磁気情報もPLO/AGCシンク・フィー
ルド内のコード化された磁気情報に対して±90゜の位相
ずれをもって記録される。
PES1フィールドは正規フィールドとも呼ばれる。正規
フィールド中の磁化トラックの境界は、それらがデータ
・トラックの中心線上にあるように配列されている。し
たがって、変換器14が正規フィールドの上にあるとき、
変換器がトラックＢの中央位置３からさらに半径方向に
移動するにつれて、変換器14からの位置信号の振幅は大
きくなる。同様に、変換器14が半径方向に中央位置３に
近づくにつれて、位置信号の振幅は小さくなる。
PES2フィールド（直角位相フィールドとも呼ばれる）
は半分づつに分かれている。直角位相フィールドの半分
（PES2Aフィールド）は正規フィールドの一方の側にあ
り、他の半分（PES2Bフィールド）は正規フィールドの
反対側にある。直角位相フィールドは正規フィールドの
磁化パターンと同じであるがトラック幅の半分だけそれ
から半径方向にずれている磁化パターンによってコード
化されている。したがって、変換器14が直角位相フィー
ルド上にあるとき、変換器14により供給される位置信号
は、変換器14がトラック中央位置３の上を飛行している
ときに最大振幅でありかつ中央からずれた位置１および
５の上を飛行しているとき最小振幅である。
正規および直角位相フィールドから読み出される情報
は、位置誤差サンプルといわれる。正規および直角位相
フィールドはおのおの別な位置誤差サンプルを作る。位
置誤差サンプルを表す変換器14によって供給される位置
信号の振幅は、トラック中央（位置３）から変換器14の
中央までの距離の線形関数である。これは第５図に理論
的に示されている。
変換器14はディスク16上を矢印30によって示される方
向に移動する。変換器14は並列に作動する差動幅の１組
の読出し素子から成るものと考えられ、その出力信号は
共に加算し合ったり積分されて、変換器14からの位置信
号の合計出力電圧を作る。第１次近似では、変換器14か
らの位置信号は正弦波と考えられる。どんなフィールド
周縁部の影響も無視される。サーボ・セクタ内の磁気パ
ターンは元来隣接トラックについて180゜位相はずれに
書き込まれているので、差動読出し素子によって作られ
た信号dyは±Vmcos（ωｔ）として定められる。変換器1
4からの合計出力電圧は、どれだけ多くの差動読出し素
子が＋Vmcos（ωｔ）を作りかつどれだけ多くが−Vmcos
（ωｔ）を作るかに依存する。
これを数学的に表わすために、変換器14の中央から最
寄りのデータ・トラック中央（PES1フィールドの＋Vmco
s（ωｔ）と−Vmcos（ωｔ）との間の境界）までの距離
をｄとする。距離ｄは正（内径に向かって）または負
（外径に向かって）となる。変換器14の幅をｂとすれ
ば、各読出し素子dyの変換器14の合計出力電圧への寄与
はdy/bに等しい。第５図に示されるようなPES1フィール
ドに関する積分は下記の通り解かれる： ただしｂ＝変換器14のコア・ギャップ幅 Vm＝最大振幅 ｄ＝オフ・トラック誤差 ω＝位置信号の周波数 計算の結果は、変換器14の位置信号Ｖ（ｔ）がオフ・
トラック誤差ｄの直線関数である振幅を有することを示
す。この効果は第4A図に見られるように、PES1フィール
ドの信号振幅がトラック中央の半径方向位置３から変換
器14の中央までの距離に比例する。PES1に対応する変換
器14で作られた位置信号の極性はオフ・トラック誤差ｄ
の方向を示す。
実際は、変換器14の位置信号の振幅は全トラック幅を
横切って直線的には変化しない。それは変換器14の物理
的寸法およびその書き込まれた磁化パターンの寸法と関
係により、トラックの外側25％付近のあるで非直形とな
るからである。
しかし、直角位相フィールド（PES2）の存在により、
サーボ位置復調器22はこの非線形性を克服することがで
きる。第4A図はPES2Aおよび2BフィールドとPES1フィー
ルドとの間の直角位相関係を示す。変換器14からの位置
信号の振幅はPES2フィールドでは最大であり、またそれ
ゆえにPES1フィールドでの振幅が最小であるときに非線
形領域にあり、（またそれゆえに線形領域にあり）また
その逆も成り立つ。したがって、直角位相フィールドで
も正規フィールドでも常に線形領域内にあり、またPES
フィールドの内の１つ（PES1またはPES2）に対応する位
置信号と、変換器14がディスク16のトラックを半径方向
に横切って置かれる位置にかかわらず変換器14の中央と
トラックの中央との間の距離（オフ・トラック誤差）
と、の間には常に線形関係が存在する。
＜復調器ハードウェアの説明＞ 復調器のハードウェアについてのみ本節に説明する。
その作動の詳細な説明は次節に記載する。第6A図及び第
6B図は変換器14からのアナログ位置信号によって表わさ
れる位置情報をデコードするサーボ位置復調器22の更に
詳細なブロック図である。第6B図において変換器14から
の位置信号はフィルタ32に加えられ、ここでその信号は
高調波雑音を除去するようにフィルタされる。次にフィ
ルタされた信号は自動利得制御（AGC）ループ34に加え
られる。
＜自動利得制御ループ＞ AGCループ34は電圧制御式増幅器36、アナログ乗算器3
8、電圧・電流変換器40、および電流加算接続部42から
成っている。アナログ・スイッチ44およびコンデンサ46
によって、AGCループ34はアクワイヤ（Acquire）モード
またはホールド（Hold）モード（後で説明される）に形
成される。
自動利得制御された振幅の全体的な基準はマイクロプ
ロセッサ（図示されていない）によってフィルタ48を通
して供給される。全体基準はボルト／マイクロインチで
表わした最終的な位置利得を決定する。
AGCループ34はマイクロプロセッサによって最終校正
されて、トラックの半径、飛行高さおよび他の媒体特性
の変化による入力信号の変化を補償する。
＜PEGおよびトラックIDデコーディング＞ いったん正確に増幅されると、自動利得制御された
（AGC′Ｄ）アナログ信号はAGC′ｄアナログ信号に対応
する直列ディジタル・データを発生させる電圧比較器50
に送信される。比較器50はシンク検出回路52およびシフ
ト・レジスタ54に直列ディジタル・データを供給する。
シンク検出回路52はサーボ・セクタの始動を識別する
とともにプログラマブル事象発生器（programmable eve
nt generator:PEG）56を使用可能にする。プログラマブ
ル事象発生器56はサーボ位置復調器22の位置復調に要求
されるタイミングおよびウィンドウ論理信号（window l
ogic signal）を作る。
次に、比較器50はトラックIDダイビット信号をそれら
の振幅に依って論理１または論理０としてデコードす
る。この実施例では、比較器50は最大自動利得制御振幅
の1/2のしきい値を有する。直列ディジタル・トラックI
Dビットは並列トラックID語（parallel track ID wor
d）を作るように直並列シフト・レジスタ54に移され
る。このトラックID語はグレイ・コード（Gray code）
であり、組合せ論理58によって２進トラックID語に変換
される。２進トラックID語はラッチ60でラッチされて、
本明細書の後で詳しく説明するトラックID訂正論理62に
供給される。訂正論理62の出力は、変換器14が飛行して
いる特定トラックを識別するトラック識別信号または絶
対位置信号である。
シフト・レジスタ54は、インデックス情報をインデッ
クス・パターン検出器64に供給するのにも使用される
が、重要性が低いので、これ以上の説明は省略する。
＜位相固定式発振ループ＞ AGC′ｄアナログ信号は位相固定式発振ループ（PLOル
ープ）66にも送信される。PLOループ66は、アナログ・
スイッチ68、位相比較／乗算器70、ゼロ電圧入力にゼロ
電流出力が対応するように各サーボ・セクタごとに一度
づつ電圧・電流変換器72を平衡させる平衡回路74を含む
電圧電流変換器（電荷ポンプ）72、アナログ・スイッチ
76、フィルタ68、電圧制御式発振器80、およびクロック
発生器82を含んでいる。PLOループ66は、AGCループ34に
よって供給されるアナログ信号の位相および周波数に対
してロックする。そのとき、アナログ・スイッチ76が開
いて、PLOループ66を開放する。電圧制御式発振器80に
供給される信号はそのとき一定に保たれる。それゆえ、
電圧制御式発振器80の出力に一定の周波数が生じる。し
たがって、クロック発生器からの帰還120の周波数も一
定である。
＜PES発生器＞ 電圧・電流変換器72の出力はアナログ・スイッチ86を
経てPESコンデンサ84にも供給される。電圧はPESフィー
ルド1,2Aおよび2Bの同期復調の間、コンデンサ84で積分
される。この電圧はバッファ88を経てアナログ・ディジ
タル（A/D）変換器90に加えられる。A/D変換器90の出力
は合成PES発生論理（composite PES generator logic）
92に供給される。合成PES発生論理92はラッチ94と96、
ディジタル加算器98、乗算器100と102、乗算制御論理10
4、スイッチ可能インバータ106、およびインバータ制御
論理108を含んでいる。合成PES発生論理92の出力は合成
PES語（composite PES word）であるか、又は変換器14
のトラック中央からのトラッキング距離を表わす細密位
置オフ・トラック誤差である。
合成PES語は訂正されたトラックID語と共に、普通長
さ19ビットの１つのディジタル位置語（digital positi
on word）を形成する。ディジタル位置語は、ディスク1
6の上の変換器14の半径方向位置を、約１ないし２マイ
クロインチ以下の量子化誤差を伴う連続形式で定める。
＜DC零ループ＞ PESコンデンサ84は、A/D変換器90、１ビット・ラッチ
112、積分器114、バッファ116、アナログ・スイッチ118
およびバッファ88から成るDC零ループ（DC null loop）
110にも選択的に接続されている。DC零ループ110はPES
コンデンサ84の初期電圧を、A/D変換器90にある内部抵
抗はしごに加えられる上方基準電圧と下方基準電圧との
中間値に合せる。
（作用） ＜PLO/AGCおよびトラックIDデコーディングの作用＞ 位置決め装置の作動を第７図および第８図を用いて説
明する。第７図は、プログラマブル事象発生器56によっ
て作られる論理制御信号と、アナログ位置信号と、変換
器14が１つのサーボ・セクタの上を移動するときのPES
コンデンサ電圧との間の関係を示すタイミング図であ
る。第８図は、変換器14が１つのサーボ・セクタに沿っ
て移動する際の、サーボ位置復調器22の細密位置情報の
同期復調に関する各種信号間の関係を示すタイミング図
である。
変換器14がサーボ・セクタ内のAGC/PLOシンク・フィ
ールドを通過するにつれて、プログラマブル事象発生器
56はスイッチ44を閉じてAGCループ34を閉じる。AGCルー
プ34は、アナログ位置信号の振幅がトラック半径、変換
器の飛行高さ、および他の媒体特性の変化に起因する振
幅変化について補償されるように適切な利得を与えられ
る。また、変換器14がAGC/PLOシンク・フィールドの上
を飛行するにつれて、プログラマブル事象発生器56はア
ナログ・スイッチ68および76を閉じてPLOループ66を閉
じる。PLOループ66が閉じられるとき、電圧制御発振器8
0は、AGCループ34によって供給されるアナログ位置信号
の位相ならびに周波数に対してロックする。PLOループ6
6はAGCループ34により供給されたアナログ位置信号から
90゜の移相でロック・インするディジタル帰還信号120
を用いる。
変換器14がPLO/AGCシンク・フィールドを通過した後
で、アナログ・スイッチ44および76が開かれて、AGCル
ープ34ならびにPLOループ66はいずれもホールド・モー
ドに入る。ホールド・モードにある間、AGCループ、34
の増幅およびPLOループ66のVCO帰還120の位相と周波数
は一定に保たれる。
次に、変換器14はサーボ・セクタ内のトラックIDフィ
ールドを通過する。直列ディジタル・トラックIDビット
は比較器50によって形成され、直並列シフト・レジスタ
54に移動される。グレイ・コード・トラックIDビットは
変換器58により２進コードに変換されてラッチ60にラッ
チされる。
＜PESデコーディングの作用＞ 最後に、変換器14はサーボ・セクタ内にPESフィール
ドを入力する。スイッチ68はアナログ位置信号を乗算器
70に加えながら閉じられる一方、スイッチ76は開いたま
まである。ディジタルVCO帰還信号120は乗算器70におい
てアナログ位置信号と掛け合わされる。PLO/AGCシンク
・フィールド内の情報はPESフィールド内の情報と90゜
の位相ずれをもって記録されており、またディジタルVC
O帰還信号120は90゜の移相で保たれるので、乗算器70で
行われる乗算はアナログ位置信号の全波整流を作る。
（付号保持整流）これは第８図でプロットＣによって示
されている。
第9A図は、第4A図に関して前に説明された変換器14の
５つの半径方向位置についての乗算器70の出力を示す。
また第9B図は、変換器14の中央と半径方向の変換器位置
１〜５にあるトラックＢの中央との間の特殊な関係を示
す。PESフィールドでは、出力信号乗算器70の振幅は、
変換器14の中央とトラックＢの中央との間の距離に比例
する。信号のDC成分の極性はオフ・セットの方向を示
す。それゆえ、電圧・電流変換器72によって供給される
電流がPESコンデンサ84に加えられると、電流は積分さ
れて、電流の極性次第で正または負の電圧ランプ（volt
age ramp）が作られる。数個のそのような電圧ランプが
第８図の点122,124および126で示されている。第10図
は、電流のｎサイクルが積分されて１つのPESフィール
ドに対応するPESコンデンサ84にアナログ電圧を作る一
般的なケースを示している。積分の解は下記の通りであ
る： ただし ｎ＝測定されたサイクル数 ｂ＝変換器14の幅 ｃ＝PESコンデンサ84のキャパシタンス Vm＝最大Acc′ｄ振幅 gm＝電荷ポンプ72による利得 ｗ＝位置信号の周波数 その解は、n,c,b,Vm,gmおよびｗがすべて定数である
ので、PESコンデンサ84の最終電圧はオフ・トラック誤
差ｄに正比例することを示す。PES1フィールドに対応す
るPESコンデンサ84の最終アナログ電圧とオフ・トラッ
ク誤差ｄとの関係は第11図にグラフ表示されている。１
つのサーボ・セクタにある５つの放射位置についての電
圧ランプは、それらがオフ・トラック誤差ｄに関するも
のとして示される。
PESコンデンサ84の最終電圧は積分されるサイクルの
数ｎにも比例する。PES1フィールドでは:nサイクルが積
分されてA/D変換器90はPESコンデンサ84のアナログ電圧
をラッチ94でラッチされるディジタル信号に変換する。
PES2フィールドでは、最初のn/2サイクル（PES2A用）が
積分されてA/D変換器90はその値をラッチ96にラッチさ
れるディジタル信号に変換する。そのとき、PES1フィー
ルドが積分されてから、別のn/2サイクル（フィールドP
ES2B用）が積分され、また別のA/D変換がA/D変換器90に
よって行われる。その結果生じるディジタル信号は加算
器98に供給されるが、ここでPES2Aフィールドを表わす
ディジタル信号がそれに加算されて完全なPES2位置サン
プルを作る。選択されたサイクル数ｎは、数サイクルに
わたって考えられる媒体不良の平均化を達成するだけ高
くなければならない。しかし、それが過度に長いサーボ
・セクタを作るように高くてはならないのは、サーボ・
セクタの長さが変換器14の半径方向の最大速度を制限す
るからである。
PESコンデンサ84の最終電圧は、PESコンデンサ84のシ
ャパシタンスにも比例する。同じPESコンデンサ84を用
いて、PES1およびPES2の両位置サンプル用のアナログPE
S電圧が作られることに注目されたい。PES測定の最終ラ
ンプ電圧のA/D変換後に、ディジタルの結果はPESコンデ
ンサ84のアナログ電圧がリセットでき、かつ同じPESコ
ンデンサ84が次のPES測定用に再使用できるようにラッ
チされる。これは、アナログPES電圧を作るのに２個以
上のコンデンサが使用された場合に生じるキャパシタン
スの不整合による位置誤差の可能性を除去する。直角位
相および正規の両フィールド用の位置信号を積分するた
めに１個だけのコンデンサを使用することは、変換器14
がトラックに追従する精度を増す。
したがって、アナログPES電圧をディジタル信号に変
換するのに１個だけのA/D変換器90が要求される。これ
はサーボ位置復調器22の全体のコストを引き下げる。ま
た、A/D変換器90で行われるA/D変換は、サーボ位置復調
器22の処理チェーンにおいて早期に行われる。PES2Aお
よびPES2Bサンプルの加算ならびに合成PESの形成は、す
べてディジタル領域に生じる。これはアナログ回路の量
およびこれに伴うオフ・セット誤差、利得誤差、直線性
誤差および温度による変化のような誤差の量を最小にす
る。さらに、ディジタル回路のすべてを１つのコンパク
トな集積回路に組み込むこどかできるのでスペースを節
約することができる。
＜DC零ループの作用＞ バッファ88およびアナログ・スイッチ118におけるDC
電圧オフ・セットは、最終ディジタル合成PES信号にオ
フ・セット誤差を作る。そのため、DC零ループ（DC nul
l loop）110が設けられる。第12A図は零ループ110の更
に詳細なブロックを示し、また第12B図はDC零ループ110
に生じる信号間の関係を示すタイミング図である。変換
器14が各サーボ・セクタを通過する際、それがPESフィ
ールドに達する前に、プログラマブル事象発生器56は、
PESコンデンサ84を積分器114の出力電圧に接続するアナ
ログ・スイッチL3を閉じる。
次に、プログラマブル事象発生器56は出力L7に信号を
発生させて、A/D変換器90に第１のA/D変換を実行させ
る。A/D変換器90は基準電圧VREF＋とVREF−との間に接
続される抵抗はしご、最大有効ビット比較器130を含む1
5個の比較器、およびA/D変換器90の最大有効ビットをデ
コードする論理デコード132を含んでいる。２個の抵抗
器にまとめられた抵抗はしごを表わす抵抗器R1およびR2
は、節点129で電圧中点Vmidrefを作る分圧器として作用
する。
第１のA/D変換後、A/D変換器90の最大有効ビットはデ
コードされて単一のビット・ラッチ112にラッチされ
る。ラッチされた最大有効ビットの値は、信号Vinが節
点129に置かれる内部Vmidrefよりも大きいか小さいかに
よる。サーボ位置復調器22の最初の校正中に、AGC34の
基準電流はA/D変換器90の完全ディジタル目盛がサーボ
・トラックの1/2に相当するようにセットされる。内部V
midrefはトラック中央またはゼロ位置誤差に相当する。
ラッチされた最大有効ビットは積分器114に加えられ
る。積分器114の出力、すなわち節点134における外部V
midrefは、内部Vmidrefの値に向かって駆動される。積
分器114を経る利得、次のサーボ・セクタの前に内部V
midrefの電圧レベルと外部Vmidrefとが交差するように
選択される。これは第12B図に示されている。
外部Vmidrefのピーク・ツー・ピーク制限値は、A/D変
換器90の最小有効ビットのアナログ値よりもはるかに低
く保たれなければならない。これは、PESコンデンサ84
の初期電圧をディジタル目盛の正確な中央にできるだけ
近く保たせる。
第１のA/D変換が完了してからスイッチ118が開かれ、
スイッチ86が（PEG56から出力端子L2経由で）閉じられA
/D変換器90をPES2A,PES1,およびPES2Bフィールドらか読
み出される位置サンプルを変換する変換2,3および４に
使用できるようになる。位置サンプル間で、アナログ・
スイッチ118はPESコンデンサ84を外部Vmidrefにリセッ
トするように閉じる。それゆえ、DC零ループ110はバッ
ファ88にある静または時間可変DCオフ・セットおよびDC
零ループ110の内側にあるアナログ・スイッチ118を補償
する。これは変換器のトラック追求精度を増す。
DC零ループの動作とPES変換との間でA/D変換器90を時
間多重化する方法は、これらのタスクを実行するのに２
個の別々なA/D変換器の必要性を取り除く。これはサー
ボ位置復調器22のコストを引き下げる。
前に説明した通り、PESコンデンサ84が外部Vmidrefに
リセットされてから、スイッチ118は開かれ電圧・電流
変換器72の出力はアナログ・スイッチ86を通ってPESコ
ンデンサ84に接続され、またPESコンデンサの電圧は第
８図に示される通りランプ・アツプまたはダウン（ramp
up or down）する。PESコンデンサ84の最終電圧と初期
電圧との差は、トラック中央から変換器14の中央までの
差に比例する。
＜PES情報によるトラックIDの訂正＞ 第13A図は全位置語（total position word）の懸念を
示す。トラックID番号とPESフィールド・サンプルを表
わす、ディジタル値は組み合わされて、トラック内の位
置を定める。
しかし、依然として１つの問題が生じることがある。
変換器14がディスク16のトラックの上を飛行する際、変
換器はPESフィールド上を移動する前にトラックIDフィ
ールド上を移動する。それゆえ、トラックID情報はPES
フィールドから読み出された情報よりも時間内に早くデ
コードされる。PESフィールドから読み出された情報は
時間的に遅く読まれるので、それは一段と新しいもので
あり、それゆえトラックIDフィールドから読み出される
ものよりも一段と正確な位置情報である。変換器14が半
径方向に移動しているとき、それはサーボ・セクタを横
切る傾斜した軌道を有する。したがって、それは１つの
トラックのトラックIDフィールドにあるがトラック間の
境界を横切ってサーボ・セクタに入り、次のトラックの
PESフィールドからサーボ・セクタを出る。これはトラ
ック識別情報によって定められるトラック境界とPESフ
ィールドによって定められる境界との間に時々不整合を
生じる。次に、変換器14がPESフィールド・サンプルを
読むトラックに対応するように、トラックID番号を訂正
することが必要になる。
本発明では、訂正論理140（第６図および第13D図に示
されている）を用いて、それがPESフィールド・サンプ
ルを読み出したトラック番号に対応するように、トラッ
クIDを訂正する必要があるときを検出する。第13B図
は、トラックID信号の最小有効ビットに関係していると
きに２の補数の形をしたPESフィールドに対応する位置
信号の振幅のグラフである。第13B図はトラックID信号
の訂正された最小有効ビットをも示す。
トレースＡはPES1フィールドに対応する位置信号の振
幅の２の補数の形を表わす。トレースＢはPES2フィール
ド（PES2A＋PES2B）に対応する２の補数の振幅を表わ
す。第13C図に示される真理値表は、トラックID情報がP
ESフィールド情報および要求される訂正語（correction
word）によって訂正されない条件を定める。
第13D図に示される組合せ論理140は、加算器142の中
でトラックIDに加算される±１の訂正数（correction n
umber）を形成する。他のすべての場合には、数０がト
ラックIDに加算される。
第13E図は組合せ論理140の好適な１つのハードウェア
実施例を示す。トラックIDに訂正語を加えることは、サ
ーボ制御プロセッサ24におけるソフトウェアによっても
達成される。この訂正により、サーボ制御プロセッサ24
は高速度でも変換器14の位置および速度を極めて精密に
決定するように、トラックIDと共にディジタル合成PES
信号のビットを使用することができる。高速度での全位
置信号（total position signal）の精度増加はトラッ
ク追求操作を実行するのに要する時間および電力のいず
れをも最小にするのに役立つ。トラック追求操作の終り
のような低速度では、この訂正によりトラック上の変換
器の固定はより円滑に行われる。
＜合成PES信号の形成＞ 第14A図はサーボ・オン・データ装置（servo−on−da
ta system）にある４つの隣接トラックを横切る変換器1
4の全ての半径方向位置についてPESコンデンサ84で発生
されるアナログPESランプのディイタル化された最終電
圧値の仮想トレーシングを示す。これらの仮想トレーシ
ングはトラック交差プロット（track crossing plots）
と呼ばれている。ディジタル値は２の補数の形であり、
PES1フィールド用のトラック交差プロットが16進の00を
横切る点はトラックの中央を表わす。
PES2Aフィールドの復調は第14A図のグラフG1に示され
ているPES2Aトラック交差・プロットを作る。同様に、P
ES1およびPES2Bフィールドの復調はそれぞれPES1ならび
にPSE2Bトラック交差プロットを作る。これら３つのト
ラック交差トラックは、合成PES発生器92の考えられる
すべての理想ディジタル入力を表わす。
第14A図のグラフG1は単一平面上に集められた３つの
トラック交差プロットを示す。フィールドPES2AおよびP
ES2Bではサイクル数が等しいので、それぞれの対応する
トラック交差プロットは一致する。しかし、PES2Aおよ
びPES2Bフィールドの積分測定時間はPES1フィールドの
それの半分に過ぎないので、ボルト／マイクロインチで
表わしたPES2AおよびPES2Bトラック交差プロットの傾斜
はPES1トラック交差プロットのそれの半分に過ぎない。
この発明では、PES2A位置サンプルはPES2B位置サンプ
ルに加算されて合計PES2または直角位相サンプルを作
る。この加算を実行する１つのハードウェア実施例は第
６図において既に説明した。この加算はグラフによって
も行うことができる。第14A図のグラフG2は、PES2Aおよ
びPES2Bトラック交差プロットの加算がPES1トラック交
差プロットと同じ傾斜を有する新しいトラック交差プロ
ットを作ることを示している。
第14A図のグラフG2に示されるPES1およびPES2トラッ
ク交差プロットは合成PES発生器92の入力である。しか
し、ディスク16に沿う任意の１つの放射位置で、２つの
プロットの内の１つだけが、変換器位置と共にPES振幅
が直線状に変化する領域内にある。トラックと繰り返し
交差するａ〜ｈで表わされた８つの異なる領域が存在す
る。PES1およびPES2サンプルの振幅ならびに極性を監視
することによって、合成PES発生器92は変換器14が８つ
の領域の内のどの上を飛行しているかを判定する。次に
合成PES発生器92は、サーボ制御プロセッサ24が要求す
る合成位置誤差サンプルの標準化された形である合成位
置誤差サンプル出力を作る。合成PES発生器92は、必要
なときに傾斜を反転したり、PES1またはPES2トラック交
差プロットの符号ビットを変えることにより、また第14
A図のグラフG3に示される所望の合成PESトラック交差プ
ロットを作るように直線部分を組み合わせることによっ
てこれを達成する。
第15A図〜第15C図は、PES2AおよびPES2Bフィールド・
サンプルをどのように加えると変換器14の高速度の補償
に役立つかを示している。変換器14の傾斜した軌道は第
15A図において矢印150によって示されている。この傾斜
軌道は、第15B図に示されるようにPESおよびPES2Bトラ
ック交差プロットに明らかな移動を生じさせる。PES2A
および2Bの実際の値は実線で示されている。PES2Aトラ
ック交差プロットと、移動したPES2Bトラック交差プロ
ットとを加算することによって、第15C図に示されるよ
うなPES2Cが形成される。新しいトラック交差プロットP
ES2CはPES1トラック交差プロットに関して正しい相対位
置にある。この方法を用いることによって、合成PES出
力は変換器14の半径方向速度にかかわらず正しく発生さ
れる。この特徴がないと、変換器14の傾斜軌道により合
成PES出力に非線形性が生じる。これは、トラック追求
操作中の作動器制御を一段と有効にする。
この発明は第１図に示されたような専用サーボ装置へ
の使用に制限されない。この発明はハイブリッド・サー
ボ構成に用いることができる。ハイブリッド装置はサー
ボ・セクタと、データ変換器の熱オフ・セット補償用に
デコードされる回転当り１個以上の同様なサーボ・セク
タを含む他のディスクとを備えている専用表面を有す
る。共通サーボ・セクタ・パターンが用いられるので、
時間多重の使用によりサーボ位置復調器は１つだけで済
む。
この発明は、各ディスク表面にサーボ・セクタがある
サーボ・オン・データ形にも使用される。この形の装置
では、カストマ・データは書込み保護されたサーボ・セ
クタ間に書き込まれる。カストマ・データを能動的に読
み書きするヘッドはどれも、自らのトラック追従誤差セ
ンサとしても働いている。これはトラック追求精度を増
すとともに、より高いトラック密度を達成させる。
この発明を使用できるもう１つのサーボ装置構成は、
独立した多数の作動器200を有するものである。これは
第17図に示されている。もし多重作動装置がｎ個の作動
器200および対応する増幅器202を含むならば、隣接する
作動器の上にある変換器204の下のサーボ・セクタは１
つのディスク上のサーボ・セクタ間の距離の1/nだけ互
い違いにされている。隣接する作動器用のサーボ・セク
タは重なり合ってはならない。これは第18図に示されて
いる。この形の装置では、マルチプレクサ204は作動器
のサーボ・セクタを通して絶えず循環する。この構成の
利点は、数個の作動器200を制御するために（この場合
もまた時間多重の使用により）、わずかに１個のプロセ
ッサ24を、ディジタル・デマルチプレクサ206、D/A変換
器208、増幅器202ならびに１つのサーボ復調器22と共に
必要とするに過ぎない点である。
この発明に説明されたサーボ・セクタ形式は線形また
は回転作動器と共に使用することができる。
専用サーボ装置用の合成PES出力を作る方法は第16A図
〜第16C図に示されている。サーボ・トラック幅はデー
タ・トラック幅の２倍であることができる。サーボ変換
器14はそのときデータ変換器18の２倍の幅である。これ
は、変換器14の縁によって読み出されるフィールド周縁
部の非線形の影響を最小にするのに役立つことができ
る。それはトラックIDビットのSN比をも改善することが
できる。この場合には、合成PES発生器92は単にd,e,fお
よびｇセグメント傾斜を反転するに過ぎない。サーボ・
トラックの中央はPES1およびPES2サンプルから交互に得
られる。
サーボ・オン・データ装置では、変換器はカストマ・
データの操作および読出しならびに書込みのいずれにも
使用される。サーボ・トラックおよびデータ・トラック
は自動的に同じ幅である。合成PESトラック交差プロッ
トはそのとき第14A図のグラフG3に示される通り形成さ
れる。傾斜セグメントａおよびｄは、ｂならびにｃセグ
メントの直線性を伸ばすように置き直される。これは完
全なトラック幅を横切る直線PESプロットを作る。同様
に、ｅおよびｈセグメントはｆならびにｇセグメントの
直線性を伸ばす。トラック中央はPES1サンプルから常に
得られる。この方法の１つの有利な特徴は、合成PESが
サーボ位置復調器22に用いられるA/D変換器よりも量子
化のビットを１個多く持つことである。
（発明の効果） 本発明は、サーボ位置復調器22において直角位相およ
び正規の両モードで位置誤差信号を積分するのに１個の
積分コンデンサしか使用していない。これは、従来装置
に使用された理論的に整合された複数個のコンデンサの
キャパシタンス差に起因するどんな位置誤差をもなく
す。
また、本発明には１個のA/D変換器しか使用されてい
ない。A/D変換器90はDC空ループに時間多重されるとと
もにPES変換に時間多重される。これによってサーボ位
置復調器22のコストが下がる。
さらに、PESサンプル用のA/D変換は信号処理チェーン
において早期に完了される。これは処理チェーンにある
アナログ電子回路に起因する誤差を最小にする。
さらに、本発明は積分コンデンサを取り巻く電子回路
にある静または時間可変のDCオフ・セットを補償する帰
零装置を含んでいる。これは位置決定装置８のトラック
追従精度を向上させる。
以上、本発明の好適な実施例に関して説明したが、本
発明の主旨および範囲から逸脱せずに、形式ならびに細
部に変更が加えられることを当業者は認識するものと思
う。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の考えられるいくつかのサーボ装置の１
つのブロック図、第２図はセクタ式サーボ装置に用いら
れるディスク表面の図、第3A図は第２図に示されたディ
スクからのサーボ・セクタの一部の拡大図、第3B図は１
つのサーボ・セクタにあるサーボ情報の形式の図、第4A
図は変換器の出力信号の振幅を１つのサーボ・セクタ用
のトラック半径の関数として示す図、第4B図は変換器と
ディスク上の磁化された面積との特殊関係を示す図、第
５図は変換器の出力信号の振幅をトラックの中央から変
換器の中央までの距離の直線関数として数式で表わすの
に用いられる図、第6A図及び第6B図はサーボ位置復調器
の詳細なブロック図、第７図は１つのサーボ・セクタの
間のPESコンデンサ電圧を示すタイミング図、第８図は
サーボ位置復調器内の事象間の関係を示すタイミング
図、第9A図はサーボ位置復調器の乗算器の出力をトラッ
ク半径の関数として表わすグラフを示す図、第9B図はサ
ーボ・セクタ内の磁化されたビットおよび第9A図のグラ
フで示された位置に対応する変換器の位置を示す図、第
10図はPESコンデンサの最終電圧と変換器のオフ・トラ
ック誤差との間の関係を示す図、第11図は１つのサーボ
・トラックにある変換器のトラック半径とアナログ電圧
PES1との関係を示すグラフを示す図、第12A図はDC空ル
ープの一段と詳細なブロック図、第12B図はDC空ループ
のキー信号間の関係を示すタイミング図、第13A図は合
計位置語の考え方を示す図、第13B図はPES電圧および生
のトラック識別番号の最小有効ビットを変換器位置の関
数として示す図、第13C図は第13A図に示される各ケース
の訂正番号を与える真理値表の図面、第13D図はトラッ
ク識別訂正特徴のブロック図、第13E図はトラック識別
訂正特徴の１つの好適な実施例を示す図、第14A図はサ
ーボ・オン・データ装置におけるPESフィールド用のト
ラック交差プロットを示す図、第14B図はサーボ・セク
タ内の変換器位置とトラック交差プロットとの間の関係
を示す図、第14C図はサーボ・セクタ内の１つのトラッ
ク上の変換器の位置を示す図、第15A図はディスクの回
転につれて変換器の半径方向の運動に起因するサーボ・
セクタ上の変換器の軌道を示す図、第15B図はPESトラッ
ク交差プロットに及ぼす変換器の半径方向の速度の影響
を示すプロットを示す図、第15C図は変換器の半径方向
の速度が補償されてからの訂正されたPESトラック交差
プロットを示す図、第16A図は専用のサーボ装置にあるP
ESフィールド用のトラック交差プロットを示す図、第16
B図はサーボ・セクタ内の変換器位置とトラック交差プ
ロットとの関係を示す図、第16C図はサーボ・セクタに
ある１つのトラック上の変換器の位置を示す図、第17図
は多重独立作動器を持つサーボ装置を示す図、第18図は
第17図に示されたサーボ装置のディスクの平面図であ
る。 符号の説明： ８−位置決定装置;10−磁気ディスク;12−作動器;14,18
−変換器;16−サーボ・ディスク;17−データ・ディス
ク;20−前置増幅器;22−サーボ位置復調器;24−サーボ
制御プロセッサ;26−D/A変換器;28−電力増幅器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−146281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−193176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−59677（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−32551（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ記憶装置のディスク上にある位置誤
    差フィールドから読み出された位置情報に応じて変換器
    によって供給される位置情報信号を復調する復調装置で
    あって、 変換器に結合され、位置情報信号を整流して整流済位置
    信号を作る付号保持整流装置と， 積分コンデンサであって、付号保持整流装置に結合さ
    れ、位置誤差フィールドから読み出された位置情報に対
    応する整流済位置信号を積分して位置誤差信号を作り、
    積分コンデンサを初期化するために基準信号を積分す
    る、積分コンデンサと； 積分コンデンサに選択的に結合され、積分コンデンサ初
    期化のために基準信号を積分コンデンサに供給する帰零
    装置と， 帰零装置と積分コンデンサに結合されたアナログ・ディ
    ジタル（A/D）変換器を含み、積分された基準信号の機
    能の１つとして前記帰零装置を制御し、位置誤差信号
    を、位置誤差信号を表わす論理出力信号に変換する変換
    装置であって、アナログ・ディジタル変換器は帰零装置
    の制御と位置誤差信号の変換の使用の間で時間多重され
    る変換装置， とを含む復調装置。
  2. 【請求項２】積分コンデンサが付号保持整流装置に選択
    的に結合される請求項１記載の復調装置。
  3. 【請求項３】位置誤差フィールドが 正規フィールドと、 直角位相フィールド、 を含む請求項２記載の復調装置。
  4. 【請求項４】変換器及び付号保持整流装置に結合され位
    置情報信号を増幅する増幅装置をさらに含む請求項１記
    載の復調装置。
  5. 【請求項５】データ記憶装置のディスクから読み出され
    た位置情報に応じて変換器によって供給される位置情報
    信号を復調する復調装置であって、 変換器に結合された位置情報信号を増幅して増幅済位置
    信号を作る増幅装置と、 増幅装置に結合され増幅済位置信号を整流して整流済位
    置信号を作る付号保持整流装置と、 第１積分装置であって付号保持整流装置に選択的に結合
    され整流済位置信号を積分して位置誤差信号を作り、第
    １積分装置を初期化するために基準信号を積分する第１
    積分装置と、 第１積分装置に選択的に結合され、第１積分装置初期化
    のために基準信号を前記第１積分装置に供給する帰零装
    置と、 第１積分装置と帰零装置に結合されたアナログ・ディジ
    タル（A/D）変換器を含み、位置誤差信号を、位置誤差
    信号を表わす論理出力信号に変換し、積分された基準信
    号の機能の１つとして前記帰零装置を制御する変換装置
    であって、アナログ・ディジタル変換器は帰零装置の制
    御と位置誤差信号の変換の使用の間で時間多重される変
    換装置， とを含む復調装置。
  6. 【請求項６】帰零装置が、さらに、A/D変換器の１ビッ
    トに結合されそのビットの論理レベルを記憶する零記憶
    装置と、 零記憶装置に結合されかつ第１積分装置に選択的に結合
    されて基準信号を第１積分装置に選択的に供給する第２
    積分装置であって基準信号は零記憶装置に記憶された論
    理レベルに基づいて決定される第２積分装置と、 第１積分装置およびA/D変換器に結合され、第１積分装
    置両端の積分された基準信号を、ゼロ位置誤差を表わす
    基準信号と比較するためにA/D変換器へフィールドバッ
    クする帰還装置であって、その比較によって零記憶装置
    に記憶されたA/D変換器の１ビットの論理レベルを決定
    する帰還装置、 とを含む請求項５記載の復調装置。
  7. 【請求項７】変換装置が、さらに、 A/D変換器に結合され論理出力信号を表わす論理情報を
    記憶する記憶装置と、 記憶装置に結合され、論理情報を組み合わせて、ディス
    クから読み出された位置情報を表わす合成位置誤差信号
    を作る合成信号発生装置、 とを含む請求項５記載の復調装置。
  8. 【請求項８】データ記憶装置のディスク上の直角位相お
    よび正規の両フィールドから読み出された位置情報に応
    じて変換器により供給される位置情報信号を復調する復
    調装置であって、 変換器に結合され位置情報信号を整流して整流済位置信
    号を作る付号保持整流装置と、 積分装置であって、付号保持整流装置に結合され整流済
    装置信号を積分して位置誤差信号を作り、積分装置を初
    期化するために基準信号を積分する積分装置と、 積分装置に選択的に結合され、積分装置初期化のために
    基準信号を積分装置に供給する帰零装置と、 アナログ・ディジタル（A/D）変換器を持ち、積分装置
    と帰零装置に結合され、位置誤差信号を直角位相フィー
    ルドと正規フィールドの両方から読み出された位置情報
    を表わすディジタル論理信号に変換し、積分された基準
    信号の機能の１つとして帰零装置を制御する変換装置で
    あって、アナログ・ディジタル変換器は帰零装置の制御
    と前記位置誤差信号の変換の使用の間で時間多重される
    変換装置と、 変換装置に結合されディジタル論理信号が変換装置によ
    り作られた後にディジタル論理信号を組み合わせて直角
    位相および正規の両フィールドから読み出された位置情
    報を表わす合成位置信号を形成する合成信号発生装置， を含む復調装置。
  9. 【請求項９】データ記憶装置のディスク上の位置誤差フ
    ィールドから読み出された位置情報に応じて変換器によ
    り供給される位置情報信号を復調するとともに、復調済
    位置情報に応じてディスク上の変換器の位置を決定する
    位置決定装置であって、 変換器に結合され位置情報信号を増幅して増幅済位置信
    号を作る増幅装置と、 増幅装置に結合され増幅済位置信号を整流して整流済位
    置信号を作る付号保持整流装置と、 積分コンデンサであって整流装置に選択的に結合され位
    置誤差フィールドから読み出された位置情報に対応する
    整流済位置信号を積分して位置誤差信号を作り積分コン
    デンサを初期化するために基準信号を積分する積分コン
    デンサと， 積分コンデンサに結合され、積分コンデンサ初期化のた
    めに基準信号を積分コンデンサに選択的に供給する帰零
    装置と， アナログ・ディジタル（A/D）変換器を持ち、積分コン
    デンサと帰零装置に結合され、位置誤差信号を位置誤差
    信号を表わすディジタル論理信号へ変換し、積分された
    基準信号の機能の１つとして帰零装置を制御する変換装
    置であって、アナログ・ディジタル変換器は帰零装置の
    制御と位置誤差信号の変換の使用の間で時間多重される
    変換装置と， 変換装置に結合され、ディジタル論理信号に基づいて変
    換器位置を制御する制御装置，とを含む位置決定装置。
  10. 【請求項１０】位置誤差フィールドが更に 正規フィールドと、 直角位相フィールド、 を含む請求項９記載の位置決定装置。
  11. 【請求項１１】（A/D）変換器が位置誤差信号を、直角
    位置および正規の両フィールドから読み出された位相情
    報を表わす論理出力信号に変換し， A/D変換器に結合され論理出力信号を表わす論理情報を
    記憶する記憶装置と、 記憶装置に結合され、論理情報を組み合わせて、直角位
    相および正規の両フィールドから読み出された位置情報
    を表わす合成位置誤差信号を作る合成信号発生装置， とを更に含む請求項10記載の位置決定装置。
  12. 【請求項１２】帰零装置が、さらに、 A/D変換器の任意の１ビットに結合されその部分の論理
    レベルを記憶する零記憶装置と、 零記憶装置に結合されかつ積分コンデンサに選択的に結
    合されて、零記憶装置に記憶された論理レベルに基づい
    て決定される基準信号を積分コンデンサに選択的に供給
    する積分装置と、 積分コンデンサおよびA/D変換器に結合され、積分コン
    デンサ両端の積分された基準信号をA/D変換器へフィー
    ド・バックしてゼロ位置誤差を表わす基準信号と比較
    し、その比較によってA/D変換器の前記ビットの論理レ
    ベルを決定する帰零装置、 とを含む請求項11記載の位置決定装置。
  13. 【請求項１３】増幅装置が、さらに、 変換器に結合され位置情報信号をフィルタしてフィルタ
    済信号を作るフィルタ装置と、 フィルタ装置、制御装置および整流装置に結合されて、
    フィルタ済信号の増幅率を変化させる自動利得制御装
    置、 とを含む請求項９記載の位置決定装置。
  14. 【請求項１４】付号保持整流装置が、さらに、 増幅装置に選択的に結合され増幅済位置信号と90゜の位
    相ずれで発振するディジタル発振信号を供給するディジ
    タル発振装置と、 増幅装置に選択的に結合され増幅済位置信号とディジタ
    ル発振信号とを掛け合わせて整流済位置信号を作る乗算
    装置、 とを含む請求項９記載の位置決定装置。
  15. 【請求項１５】ディジタル発振装置が、さらに、 増幅済位置信号と90゜位相がずれた信号にロック・オン
    するフェーズ・ロック発振ループ、 を含む請求項14記載の位置決定装置。
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