JP2688687B2 - データトランスジューサヘッドのヘッドの位置を決定するための方法、サーボセクタパターン、ヘッド位置サーボループを有するディスクドライブ、およびヘッド位置の値を決定する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は、ディスクドライブデータ記
憶サブシステムのためのヘッド位置サーボ制御システム
に関するものである。より特定的には、この発明は、デ
ータトラック内の増分ヘッド位置（各データトラックの
境界内におけるトラック中心線に対して直角方向のヘッ
ド位置の分数的表現すなわちヘッド位置変位のパーセン
ト表示に相当するもの）を、埋込サーボセクタから得ら
れる選択されたサーボバーストエッジを参照することに
よって決定するための、ディスクドライブのヘッド位置
測定方法および装置、ならびにエッジサーボ位置情報を
利用するためのサーボ方法および装置に関するものであ
る。

【０００２】

【発明の背景】ディスクドライブのヘッド位置制御シス
テムは、多くの形式に従ってきた。トラック密度が低
く、低コストのディスクドライブのために使用される１
つの形式は、ステップモータのような戻り止め提供アク
チュエータを使用する、いわゆる「オープン・ループ・
サーボ」位置決め装置である。同心円状のデータトラッ
クのロケーションは、ステップモータの安定した位置状
態すなわち戻り止めによって規定される。特定のトラッ
クロケーションにアクセスするために、制御装置はステ
ップモータに（通例、電流駆動回路を介して）ステップ
パルスを発し、ステップモータは各受信パルスごとに制
御された方向に１ステップの回転だけ回転する。このス
テップ回転は、次に、ロータリヘッド位置決め装置を回
転するように与えられるか、または線形ヘッド位置決め
装置を移動させるように直線運動に変換される。オープ
ンループサーボ位置決め装置は、フロッピーディスクド
ライブ内にきわめてよく使用されており、シュガート・
アソシエイツ（ＳｈｕｇａｒｔＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ）
のＳＡ１０００ ８インチディスクドライブ、ならびに
シーゲート・テクノロジー（Ｓｅａｇａｔｅ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ）のＳＴ−５０６およびＳＴ−４１２ ５
１／４インチディスクドライブのような、低コスト、低
容量の固定ディスクドライブにも使用されている。オー
プンループサーボのヘッド位置決めサーボの欠点は、ヘ
ッド位置フィードバック情報がないので、ディスクドラ
イブ内で起こる拡張および短縮による許容差に適応する
ために、トラックが十分に間隔を開けて配されなければ
ならないということである。

【０００３】第２の方法は、ディスクドライブのデータ
記憶面全体をヘッド位置サーボ情報専用にすることであ
る。この方法で、サーボトラックのパターンは、サーボ
書込み装置を使用して極めて正確に書込まれる。次に、
ディスクドライブには、サーボヘッドとヘッド位置サー
ボループ内で作動するサーボ情報リードオンリチャネル
とが設けられる。シークモードおよびトラック追従モー
ドのいずれのヘッド位置決め動作の間にも、サーボパタ
ーンは継続的に監視され、位置フィードバック情報をヘ
ッド位置決め装置のサーボループに与える。したがって
このようなループは、閉ループ位置決め装置として呼ば
れ、このループはサーボ面およびサーボ読出チャネルに
関して閉じられている。このサーボ面アプローチの欠点
は、専用のサーボトランスジューサヘッドおよびサーボ
読出チャネルを必要とするとともに、記憶面全体がサー
ボ情報専用にならなければならないということである。
したがって、この特定のアーキテクチャは、４つ以上の
スタックされたデータ記憶ディスクを使用するディスク
ドライブに最も適用でき、それによってサーボ面がディ
スクドライブの総記憶容量の１／８より多くなることは
ない。サーボ面アプローチの別の欠点は、熱周期の間ま
たは機構的衝撃の後、サーボパターンを含むディスク以
外のディスクのトラックに記録されたデータと、共通に
載置されかつ移動されるトランスジューサヘッドのスタ
ックを揃えるために名目的に設けられた対応するサーボ
トラックに記録されたデータとの間に、位置的不一致が
生じるかもしれないということである。

【０００４】専用面閉ループサーボよりも低コストで実
現され得る一方でサーボ面および専用トランスジューサ
／読出チャネルの費用を使用しないヘッド位置システム
が、ヘッドアームアセンブリに緊密に結合されるスケー
ルを有する、多相光学エンコーダのようなヘッド位置決
め装置トランスジューサで実現される。ヘッドはそし
て、光学トランスジューサからサーボ制御ループにフィ
ードバックされる位置情報に基づいて位置決めされる。
あいにく、典型的には熱変化、慣性、ギャップのシフト
を測るレティクルなどによるシステムの許容差およびシ
フトによって、光学エンコーダは実際のヘッド位置の校
正が不能になる。

【０００５】たとえば熱シフトから、または別な方法で
起きるディスクドライブの許容差を修正する１つの方法
は、予め記録されたサーボ情報を１つ以上のデータ記憶
面に埋込み、かつ、この埋込されたサーボ情報を定期的
に検索し、データトラックのロケーションに対するヘッ
ドトランスジューサの位置を修正するために、位置修正
バーニヤとしてそれを使用することである。多相光学エ
ンコーダ位置決めサーボループの場合、同一の譲受入に
譲受された米国特許Ｎｏ．４３９６９５９、現在米国再
発行特許Ｎｏ．Ｒｅ．３２０７５で行なわれるように、
この修正情報はインデックスマーカに位置する単一のサ
ーボセクタとして埋込まれてもよい。参照されるＲｅ．
３２０７５特許の開示は、参照することによってここに
援用される。あるいは、「ＩＢＭ ディスク ストレー
ジ テクノロジー（ＩＢＭ Ｄｉｓｋ Ｓｔｏｒａｇｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」１９８０年２月号、９０−
９８頁の、ロバート・Ｄ・コマンダ（Ｒｏｂｅｒｔ・Ｄ
・Ｃｏｍｍａｎｄｅｒ）らによる「８インチディスクフ
ァイルのサーボ設計（Ｓｅｒｖｏ Ｄｅｓｉｇｎｆｏｒ
ａｎ Ｅｉｇｈｔ−Ｉｎｃｈ Ｄｉｃｋ Ｆｉｌ
ｅ）」、およびこの方法に関するＩＢＭ米国特許Ｎｏ．
４０７２９９０を参照すると、「ピッコロ（Ｐｉｃｃｏ
ｌｏ）」ディスクドライブとして業界で知られている、
ＩＢＭの６２ＰＣ ８インチディスクファイルで行なわ
れるように、この情報は１つ以上のサーボセクタに埋込
まれ、サーボ面と組合わされて使用されてもよい。

【０００６】ヘッド位置フィードバック情報をヘッド位
置決めサーボループに与えるためのさらに別の方法は、
データトラックが間にはさみ込まれた十分な数のサーボ
セクタを埋込む方法であり、これにより、サーボ情報が
定期的にサンプリングされかつ保持され、そしてそのと
きのヘッド位置がそのサンプルから引き出される。埋込
セクタサーボシステムにおいて、ヘッド位置の分解能
は、たとえば、回転ごとに与えられるサンプルの数、お
よびサーボループが各サンプルをヘッド位置を修正する
ための修正値に処理することができる効率性に依存する
であろう。埋込サーボヘッド位置決めサーボループを使
用するディスクドライブは、この発明者の、同一譲受入
に譲受された米国特許Ｎｏ．４６６９００４に説明さ
れ、その開示が参照することによってここに援用され
る。

【０００７】効率的であるために、埋込サーボパターン
は、そのトラックを独特のものとして隣接するトラック
から識別する情報を含むべきであり、そのパターンは同
様に中心線の基準を備えるべきである。トラック識別番
号は、トラックシーキング動作の間、記憶面に対するデ
ータトランスジューサヘッドの半径方向の位置を表示す
るのに役立ち、中心線の基準は、トラック追従動作の
間、データトランスジューサヘッドをトラック中心線の
中心に置くのに役立つ。サーボ情報は、シーキングの
間、トラックに対するヘッドトランスジューサの移動方
向を示すのに使用されてもよい空間的直角位相関係を含
んでもよい。参照される′００４特許において、４つの
非位相コヒーレントバーストが、各データトラック内に
埋込まれる各サーボセクタに与えられた。これらのバー
ストは、デジタル的にトラックピッチの１／３のレベル
に分解された、トラック位置情報とともに空間的直角位
相を与えた。

【０００８】ヘッドトランスジューサは、ヘッドトラン
スジューサが通過する記録パターンに対する極めて正確
な半径方向の位置測定装置として機能してもよいことが
知られている。これは、もしもヘッドが、予め記録され
たバーストパターンを読出せば、再生された信号の振幅
は、ヘッドトランスジューサとバーストパターンとの間
の半径方向の一致の程度に比例するであろうということ
を意味する。もしもヘッドがバーストと整列されていれ
ば、最大の振幅が再生される。もしバーストの一部分の
みがヘッドに出会えば、再生される信号の振幅は、振幅
全体のうち、ヘッドの半径方向の変位に比例する部分で
あろう。もしヘッドがバーストを完全に見失えば、バー
スト振幅は再生されない。

【０００９】現代のサーボ書込技術で、埋込セクタサー
ボパターンは、典型的には、データトランスジューサヘ
ッドの複数の位相コヒーレントな通過によって書込ま
れ、これにより、データトランスジューサヘッドの電気
幅（すなわちその中で磁束遷移が読出され分解される有
効ギャップ幅）よりも広い、サーボデータフィールドお
よび中心決めのためのバーストパターンを記録する。こ
の付加的サーボセクタ幅は有利に、各データトラックの
間に適当な防護帯を提供し、その幅は、ヘッドギャップ
幅によって固定される。しかし、この状況においてヘッ
ドはサーボバーストと完全に整列され得るが、しかしバ
ーストの半径方向の幅がヘッドの幅を上回るような寸法
内で相対的位置を分解することはできない。この寸法
は、事実上、サーボデッドゾーンである。ヘッドがデッ
ドゾーンの範囲中を通して移動するとき、バーストから
再生される信号の振幅は、事実上不変のままであろう。
したがって、このサーボループはこの領域中を通してデ
ッドバンドに出会うであろう。

【００１０】先行技術は、各サーボセクターにおいてト
ラック中心線と整列される１組のバーストのバーストエ
ッジを有する、２つまたは４つの時間的に互い違いにさ
れた、半径方向にずれたバーストを設けることによっ
て、デッドバンドに適応することを試みた。追従されて
いるトラックの中心線と整列されたエッジを有する２つ
の選択されたバーストの相対振幅は比較され、中心線オ
フセットエラー信号を発生させる。しかし、この先行技
術のアプローチは、ヘッドが、時間的に互い違いにされ
たバーストの２つの半径方向に整列されたエッジの間に
正確に整列されていないとき、正確な位置情報を与えな
かった。この状況は、トラックシーキング動作の間、そ
して最も特定的にはトラック整定として知られる段階で
ある、トラックシーキングモードおよびトラック追従モ
ードの間の過渡的作動段階の間に、重要になってくる。

【００１１】先行技術の１つの既知の欠点は、トラック
整定段階が長時間を要し、このためトラックシーキング
に関連するトラックアクセス時間が非常に延びたという
ことである。

【００１２】各トラックの境界の間の位置的な全線形範
囲内におけるより正確な位置情報を与え、それによって
より速く、より正確なトラック整定動作の実行を可能に
する、より正確なサーボシステムの必要性も未解決のま
まであった。

【００１３】

【発明の概要】この発明の一般的目的は、予め定められ
た複数の埋込サーボセクタを使用する、高容量の固定デ
ィスクデータ記憶サブシステムのためのヘッド位置サー
ボ制御システムを提供することであり、セクタサーボパ
ターンは、トラック番号を与え、かつさらに各トラック
内に複数のサーボバーストエッジを与え、これによりト
ラックに対するヘッドの正確なロケーションの測定およ
びバーニヤヘッド位置制御の測定を、先行技術の限界お
よび欠点を克服する態様で可能にする。

【００１４】この発明の別の目的は、トラックシーキン
グおよび整定動作の間に２つのサーボバーストのみがエ
ッジを与えるように使用され、トラック追従動作の間に
２つのサーボバーストのみが絶対トラック中心線位置情
報を与えるように使用され、そしてこれらのバーストの
うち少なくとも１つがトラックシーキングおよび整定モ
ード、ならびにトラック追従モードの間に共通に使用さ
れ、それによって必要とされるサーボバーストの総数を
１セクタ間隔ごとに３つ以下に限定する、ディスクドラ
イブのためのサーボパターンを提供することである。

【００１５】この発明のさらなる目的は、選択的にデジ
タル的に量子化されかつデータトラック内に絶対ヘッド
位置測定バーニヤを与えるのに使用されてもよい複数の
バーストエッジを与えるデータトラックサーボセクタに
のためのバーストパターンを提供することである。

【００１６】この発明のもう１つの目的は、隣接するバ
ーストの間の低振幅および高振幅等価点を検出すること
によってバーストエッジが選択されるデータトラックサ
ーボセクタのためのバーストパターンを提供することで
ある。

【００１７】この発明のさらにもう１つの目的は、複数
のデータトラックゾーンをディスクドライブに設けるこ
とであり、各ゾーンは、データ面を半径方向に横切るビ
ット密度を最適化するようにされた多くのデータセクタ
およびビット伝送速度を有し、さらに、データ記憶面の
半径方向の範囲を通して複数の等しく間隔を開けられた
サーボセクタをディスクドライブに提供することであ
り、サーボセクタの情報はデータパターンを読出すのと
同じエレクトロニクスによって読出されてもよい。

【００１８】この発明のさらにもう１つの目的は、トラ
ックシーキングおよび整定動作の間に絶対位置値をサー
ボセクタから得るために、処理時間およびハードウェア
を最小にするようにされた埋込セクタサーボパターンを
使用する、高容量、高性能、かつ低アクセス時間のディ
スクドライブを提供することである。

【００１９】この発明のさらに別の目的は、ディスクド
ライブのヘッド位置決めサーボループ内で、１６ビット
デジタル処理システム内に最適化された埋込セクタサー
ボパターンを提供することである。

【００２０】この発明のさらにもう１つの目的は、ディ
スクドライブのデータチャネルのヒステリシス（すなわ
ちトラック番号の選択）特性の結果生じ得るいかなるト
ラック番号の曖昧さも除去する絶対位置決定サーボルー
プを提供することである。

【００２１】この発明のさらに別の目的は、データ面上
の埋込サーボセクタ内のバーストエッジから読出される
サーボバーストエッジ振幅の量子化によって与えられる
隣接するデータトラックに対する絶対ヘッド位置情報か
らディスクドライブ内のヘッド位置を制御するための方
法を提供することである。

【００２２】この発明の原理に従って、高性能かつ高容
量のディスクドライブのデータ記憶ディスクは、回転記
憶ディスクのデータ記憶面に予め記録された埋込サーボ
セクタの予め記録されたパターンを含む。各トラックご
とに予め記録されたサーボセクタパターンは、データ記
憶面に関連するデータトランスジューサヘッドの半径方
向のヘッドギャップ幅よりも半径方向に広く、各バース
ト幅内の位置決定デッドゾーンをもたらす。このパター
ンは複数のトラックのうち第１のトラックおよび第３の
トラックの間に横たわる第２の同心円状データトラック
のために、ａ）サーボセクタパターンの開始を識別する
ためにその中に予め記録された磁束遷移パターンを含む
サーボセクタアドレスマークフィールドと、ｂ）複数の
トラックのうちから第２のデータトラックを識別するた
めにその中に予め記録された磁束遷移パターンを含むト
ラック番号フィールドと、ｃ）予め定められたサーボバ
ースト磁束遷移パターンが予め記録され、かつ第２のト
ラックのトラック中心線と実質的に一致するように置か
れる１つの長手方向のバーストエッジを有し、かつ第３
のトラックのトラック中心線と実質的に一致するように
置かれる別の長手方向のバーストエッジを有する第１の
発生するサーボバーストと、ｄ）第１のトラックおよび
第３のトラックに対する第２のトラックのトラック境界
と実質的に一致するバーストエッジを与えるために予め
定められたサーボバースト磁束遷移パターンが予め記録
された第２の発生するサーボバーストとを含み、第２の
サーボバーストは第１のトラックおよび第３のトラック
の境界内全体に記録される。

【００２３】この発明の１つの局面において、サーボセ
クタパターンはさらに、トラック追従サーボモードのた
めに、予め定められたサーボバースト磁束遷移パターン
が予め記録され、かつ第１の発生するサーボバーストと
電気的に１８０度位相がずれるように空間的に位置され
た第３の発生するサーボバーストを含み、それによって
第３の発生するサーボバーストが、第２のトラックのト
ラック中心線と実質的に一致するように置かれる１つの
長手方向のバーストエッジおよび第１のトラックのトラ
ック中心線と実質的に一致するように置かれる別の長手
方向のバーストエッジを有する。

【００２４】この発明の別の局面において、データ記憶
面を規定する回転記憶ディスクと、記憶面上の同心円状
データ記憶トラックとの間でデータを読出しおよび書込
みするためのデータトランスジューサヘッドと、データ
トランスジューサヘッドに関連する制御エレクトロニク
スと、ヘッドを移動させるためのアクチュエータとを含
み、かつデータトラックが埋込セクタサーボ情報を含む
ディスクドライブ内でデジタル半径方向ヘッド位置値を
決定するための方法が提供される。シークおよび整定モ
ードの間実行されるこの発明のこの局面において、この
方法は、前記埋込セクタのトラック番号フィールドから
トラック番号を読出し、トラック番号によって識別され
る前記データトラックの周辺境界に接近する半径方向ヘ
ッド位置を決定するステップと、第１のサーボバースト
の振幅を決定し、かつそれから、複数のエッジから周辺
エッジを選択するステップと、デジタル値として選択さ
れたバーストエッジから読出される振幅を量子化するス
テップと、選択されたバーストエッジ振幅の量子化され
たデジタル値に基づく前記データトラックに関連する微
細な位置バーニヤ値を計算するステップと、その微細な
位置バーニヤ値を前記データトラックのトラック番号に
加え、これによりデジタル的絶対ヘッド位置値を選択さ
れたセクタに与えるステップとを含む。

【００２５】この発明のこの局面の１つの面として、ト
ラック交差速度が測定され、もしトラック交差が、たと
えば１サーボサンプルあたり５トラック以上の速度で発
生するならば、フラグが設定される。フラグが設定され
るとき、あるトラック間のヘッド位置環境下では、トラ
ック番号のみがトラックフィールドから読出され、バー
スト振幅は無視される。フラグが設定されていなけれ
ば、バーストエッジ振幅は、ディスクドライブのデータ
チャネルのヒステリシスから起こり得るいかなる曖昧さ
をも決定するために使用される。

【００２６】この発明の、これらのおよび他の目的、利
点、局面および特徴は、添付の図面に関連して示される
好ましい実施例の次の詳細な説明を考慮すると、当業者
にはより十分に理解され評価されるであろう。

【００２７】

【好ましい実施例の説明】図１を参照すると、ディスク
ドライブ内のヘッドの位置決めを制御するために予め記
録されたサーボセクタパターンが設けられている。ディ
スクドライブは、フロッピタイプのもの、または取外し
可能媒体タイプのものであってもよく、より好ましくは
固定ディスクドライブ１００（図１１参照のこと）であ
ってもよい。この固定ディスクドライブにおいては、デ
ータ記憶ディスク１４は、ヘッドおよびディスクを収納
するアセンブリ内のスピンドルハブに固定される。図１
に示されるセクタパターンはディスク面の同心円状のデ
ータ記憶トラック内に埋込まれる。これは、特定のデー
タ記憶面に関連するデータトランスジューサヘッド１０
２を介して、ヘッド位置サーボループを含むディスクド
ライブ１００の制御回路に絶対位置情報を与えるため
に、セクタパターンが各データトラックのデータ記憶領
域に定期的に割り込むことを意味する。図１に示される
サーボセクタパターンは、データトランスジューサヘッ
ド１０２を通過し、参照数字１０によって示されるサー
ボセクタ間隔の間に読出される。サーボデータは制御回
路による処理のためにサンプリングされ、保持される。
サーボセクタはトラックシーキング動作の間に、すなわ
ちデータトランスジューサヘッド１０２が１つの半径方
向のトラックロケーションから別の半径方向のトラック
ロケーションに移動されているときに読出され、またト
ラック整定動作の間に、すなわち行先トラックの中心線
にデータトランスジューサヘッド１０２が接近している
ときもまた読出され、さらにトラック追従動作の間に、
すなわちデータトランスジューサ１０２がデータ記憶ト
ラックの中心線に追従しておりかつユーザデータを追従
されているトラックのデータ記憶部分から読出しまたは
そこへ書込むための位置にあるとき読出される。

【００２８】サーボセクタ間隔の持続期間は、「Ｔ」期
間によって表示され、Ｔは６２．５ナノ秒の基本クロッ
クサイクル期間（１６ＭＨｚで反復する）である。サー
ボセクタ間隔１０は３８６Ｔ（２４．１２５マイクロ
秒）の名目持続期間を有し、好ましくはディスクドライ
ブ１００の１つ以上の回転データ記憶ディスク１４の各
データ面１２上の各同心円状データトラックに予め記録
された５２セクタ間隔１０がある。サーボセクタ１０は
等しく間隔を開けられ、図１１に示され、かつ以下に説
明されるように、固定間隔で複数ゾーンに分割されたデ
ータトラックに割込む。

【００２９】各サーボセクタ間隔１０は、たとえば同一
の譲受人に譲受された米国特許Ｎｏ．４９２０４４２に
説明されるようなサーボライタに補助されて、サーボの
書込の間に正確に位置決めされるデータトランスジュー
サヘッド１０２で予め記録される。図１は、たとえばト
ラックｎ−１、ｎ、ｎ＋１およびｎ＋２などのような４
つの隣接する同心円状のデータトラックのためのセクタ
１０の部分を示し、開始トラック番号ｎ＝０はデータ記
憶ディスク１４の半径方向に最も外側の領域にあり、最
高トラック番号、たとえばｎ＝２０００は、データ記憶
ディスク１４の半径方向に最も内側の領域にあることが
理解される。図１のサーボセクタグラフは直線フォーマ
ットで表わされているが、実際の各トラックおよびその
埋込サーボセクタは、図１２により正確に示されるよう
に、円周の軌跡を描くことが当業者には理解されるであ
ろう。

【００３０】各サーボセクタ間隔１０はまた、データト
ランスジューサ１０２のヘッド幅よりも広い幅を有し、
防護帯を確立する。サーボ情報が半径方向により広いサ
ーボセクタ間隔１０に書込まれるために、位相コヒーレ
ントなサーボ書込電流がヘッド１０２によってディスク
面の磁気媒体コーティングに選択的に変換される一方、
ヘッド１０２がその間隔上を複数回通過する。すでに注
目されるように、より広いサーボバースト幅の結果、各
バースト内に飽和振幅レベルのデッドゾーンＤＺ（図２
Ｂを参照）が生じ、そのバーストを介してヘッド１０２
はそのバーストに基づく位置を決定することができな
い。

【００３１】サーボライタ装置によって予め記録される
ように、各サーボセクタ間隔１０は好ましくは、ＡＧＣ
フィールド１６と、サーボ同期フィールド１８と、サー
ボアドレスマークフィールド２０と、インデックスビッ
トフィールド２２と、トラック番号フィールド２４と、
第１のＤＣ消去ギャップ２６と、「Ａ」バーストとして
表記された第１のサーボバーストフィールド２８と、第
２のＤＣ消去ギャップ３０と、「Ｂ」バーストとして表
記された第２のバーストフィールド３２と、第３のＤＣ
消去ギャップ３４と、「Ｃ」バーストとして表記された
第３のバーストフィールド３６と、第４のＤＣ消去ギャ
ップ３８とを含む。トラック番号フィールド２４ならび
にＡおよびＢバーストフィールド２８および３２は、ト
ラックシーキングおよび整定動作モードの間、絶対ヘッ
ド位置を与えるように使用され、ＡおよびＣバーストフ
ィールド２８および３６は、トラック追従動作モードの
間、絶対ヘッド位置情報を与えるように使用される。こ
の態様において、下文により詳細に説明されるように、
２つの時間的に互い違いにされたサーボバーストフィー
ルドのみが、トラックシーキング、トラック整定または
トラック追従のいずれであれ、各動作段階の間、絶対ヘ
ッド位置情報のために必要とされる。

【００３２】ＡＧＣフィールド１６は、２４回反復され
る３Ｔ反復パターン（１００ｓ）で予め記録される。３
Ｔパターンは、２つの非活性期間（磁束遷移のないＴ期
間）が後に続く、正へ（または負へ）進む磁束反転パル
スとしてさらに理解されるべきである。次の３Ｔパター
ンは、ディスクデータ面１２に関する磁束遷移または反
転がその間存在しない２つの非活性Ｔ期間が後に続く、
負へ（または正へ）進む磁束反転である。ＡＧＣフィー
ルド１６はしたがって、駆動読出チャネルエレクトロニ
クス１０６および１１０の利得を、下文に説明されるで
あろうように、サーボバースト２８、３２および３６の
バースト振幅の読出に先行して、予め定められた基準値
に調整するために使用される。この態様において、たと
えば（Ａ−Ｃ）／（Ａ＋Ｃ）のようなバースト振幅の関
係に従って各トラックのロケーションごとに以前必要と
されていたようにＡＧＣ値を計算する必要はない。

【００３３】ＡＧＣフィールド１６の３Ｔパターンは、
各セクタ１０の半径方向の範囲を通じてトラックごとに
コヒーレントな位相であり、データトランスジューサヘ
ッド１０２に関する読出チャネルエレクトロニクスの利
得特性を校正しかつ正規化するために使用され、その結
果ＡＧＣフィールド１６は既知の振幅の電気信号を作り
だすことに注目すべきである。シーキングの間、読出チ
ャネルデータ振幅は変化する傾向がある。したがって、
サーボセクタ間隔１０のために既知のＡＧＣ値を有する
ことは、トラックシーキングおよび整定モードの間特に
有効である。

【００３４】サーボ同期フィールド１８は、１．１３マ
イクロ秒の持続期間に６回反復される３Ｔパターンであ
る。サーボ同期フィールド１８もまた、セクタ１０の半
径方向の範囲を通じてトラックごとにコヒーレントな位
相である。サーボ同期フィールド１８は、サーボ制御回
路１３０内にあるマスタステートマシーンが、サーボセ
クタが現在読出されていることを検出し、かつ、特にサ
ーボアドレスマークフィールドを含むサーボセクタ内の
後続のフィールドのためにタイミングウィンドを準備す
ることを可能にする。この方法は、サーボセクタフィー
ルドの境界をマークするタイミングを準備するために位
相ロックループ１１４を使用する必要性を回避する。

【００３５】サーボアドレスマークフィールド２０は、
ディスクドライブ１００によって記録されかつ読戻され
るデータ値のすべてのデータ帯に存在し得るであろうラ
ンレングスの限定されたデータエンコーディングパター
ンを侵害するように意図的に設計されたサーボアドレス
値を表わしている。ディスクドライブ１００は好ましく
は、１．７ランレングス限定されたデータエンコーディ
ング機構を使用し、このことは１と１との間の０の最小
数が１であり、かつ１と１との間の０の最大数が７であ
ることを意味する。サーボアドレスマークフィールド２
０は、たとえば１４Ｔの２倍の反復パターン、すなわち
１０００００００００００００（１３の非活性Ｔ期間が
続く磁束遷移）が予め記録される。２×１４Ｔパターン
の後、９ビットのサーボデータ０パターンが読出され
る。このサーボデータ０パターン、すなわち１０ ００
０ ０１０ ０は、二進の０としてサーボループによっ
てデコードされる。サーボアドレスマークは、時間内に
速やかに続く情報が（ユーザデータまたは他の情報に対
するものとして）サーボ位置情報を含むということをデ
ータ分離器に示す。

【００３６】ディスク位置（回転）情報はインデックス
フィールド２２から与えられる。もしセクタ１０が同心
円状のデータトラックパターン内の５２のサーボセクタ
の第１のサーボセクタであると、予め記録された９ビッ
トサーボデータの１パターン、すなわち１０ ０１０
０００ ０は、回転インデックスマーカーごとに一度与
えるように読出される。もしセクタ１０が第１のセクタ
でなければ、インデックスフィールド２２は９ビットの
０値で予め記録される。

【００３７】トラック番号フィールド２４は、グレイコ
ードフォーマットに従って、１６サーボデータビットが
予め記録され、各々が９Ｔ期間を含む。たとえば、００
Ａ（６）の二進のトラック番号については、グレーコー
ドフォーマットは００Ｆ（６）である。したがって、ト
ラック番号フィールド２４でエンコードされた、００Ｆ
（６）のグレーコード化されたトラックアドレスに対す
るパターンは、 １００００ ０１０ ０１０ ０００
０１０ ０ １０ ０００ ０１０ ０１０ ０００
０１０ ０（第１の０）、１０ ０００ ０１０ ０
１０ ０００ ０１０ ０ １０ ０００ ０１０
０ １０ ０００ ０１０ ０（第２の０）、および１
０ ０１０ ０００ ０ １０ ０１０ ０００ ０
１００１０ ０００ ０ １０ ０１０ ０００ ０
（Ｆ値）である。このパターンは１．７ランレングス限
定されるデータエンコーディングパターンと一致し、か
つ３クロックサイクルごとに一度よりも多く発生しない
ように磁束遷移（０の間の１）の最短時間を限定する３
Ｔパターンとも一致する。この限定は、たとえデータが
あるデータゾーンにおいて、よりはやい転送速度（２
Ｔ）で記録されても、サーボトラック番号は確実に読出
可能であり、ディスクドライブ１００の読出チャネルの
バンド幅の限界をマークすることを保証する。

【００３８】ＤＣ消去ギャップ２６、３０、３４および
３８はそれぞれ、トラック番号フィールド２４を、時間
的に互い違いにされた半径方向にずれたＡ、ＢおよびＣ
バースト２８、３２および３６から、かつデータトラッ
ク４０の開始または再開から、分離する。Ａ、Ｂおよび
Ｃバーストは各々、１２回反復される３Ｔパターンを記
録する。各Ａバーストは、２つの隣接するトラック、た
とえばトラックｎ−２とｎ−１、ｎとｎ＋１、およびｎ
＋２とｎ＋３の間の交互のトラック境界に跨がる。した
がってＡバーストの交互の周辺エッジはあらゆるデータ
トラックのトラック中心線と整列される。

【００３９】図１および２に示されるように、Ｂバース
トはＡバーストに関して周辺的にずらされており（すな
わち、時間内に続きまたは「時間的に互い違いにさ
れ」）、半径方向にずらされ、その結果それらの関連す
る振幅も同様にＡバースト振幅と電気的に直角位相であ
る。「直角位相」によって、各Ｂバーストは各Ａバース
トから１／４トラックピッチずれていることがさらに意
味される。さらに説明すると、もし隣接するトラックの
中心線の間に３６０度あれば、ＢバーストはＡバースト
から９０度半径方向にずれている。各Ｂバーストは偶数
のトラック、たとえばトラックｎ−２、ｎ、およびｎ＋
２に跨がり、このため各Ｂバーストの周辺エッジは、互
い違いにされたトラックのトラック境界と、および２つ
の隣接する奇数のトラックのトラック境界とも同様に、
実質的に整列される。

【００４０】図２Ａを参照すると、ヘッド１０２のヘッ
ドギャップの半径方向の幅が各データトラックの名目幅
よりも狭いことが明らかであろう。この配置は従来、各
トラックの間にマージンまたは防護帯を与え、トラック
間のクロストークおよびその結果生じるデータエラーを
最小にする。既に注目されているように、この配置の結
果さらに、その中でヘッドがその位置を決定することが
できないデッドゾーンＤＺが各バースト内に生じる。

【００４１】図２Ａはサーボセクタ間隔１０を含むディ
スク１２の部分を示す。垂直の矢印は、ヘッド１０２に
対するディスク１２の相対的な回転移動を示す。図２Ｂ
は、ヘッド１０２の半径方向の変位の関数としてＡおよ
びＢバーストから読出される信号の電気的振幅波形を示
す。各バースト振幅内の飽和レベルのデッドゾーンは図
２ＢにおいてＤＺとして表記される。

【００４２】データトランスジューサヘッド１０２がＡ
またはＢバーストの周辺エッジを横切って移動すると
き、バーストエッジに対するヘッド１０２の半径方向の
変位に比例する振幅値が得られるであろう。この振幅値
は図２Ｂにグラフ化されるようにかなり線形の対角線波
形を規定しており、Ａバーストの振幅は実線４０として
グラフ化され、かつＢバーストの振幅は点線４２として
グラフ化される。各線は他方に類似し、位相（直角位
相）において９０度ずれている。水平セグメントは、ヘ
ッド１０２の半径方向の変位が、バースト振幅レベルに
変化を起こさないようなデッドゾーンＤＺをマークす
る。対角線セグメントは、振幅が半径方向の変位に比例
する、ヘッド１０２の半径方向の位置をマークする。対
角線セグメントは、ヘッドが外径（ＯＤ）から内径（Ｉ
Ｄ）までディスク面１２を横切ると、ある程度まで反転
する。

【００４３】図２Ｂを検査することによって、線形ヘッ
ド位置フィードバックを与える周辺バーストエッジによ
って規定されない半径方向の位置が存在せず、かつ、エ
ッジ間の遷移はトラック境界およびトラック中心線（図
２Ａにおいて重ねられた「Ｃ」および「Ｌ」によって示
される）の間にあることが明らかである。したがって、
サーボバーストエッジは、トラック番号フィールド２４
から読出されるトラック番号に付加されることができる
増分の線形位置値を与えるため選択され、量子化されて
もよく、それによってディスクドライブヘッドの位置決
め動作のトラックシーキングおよび整定モードの間特に
貴重である絶対ヘッド位置を特定のセクタ１０に与え
る。

【００４４】たとえば、データトランスジューサヘッド
１０２がトラックｎ−２の中心線に追従しているとき、
（図２の参照番号１０２ａによって示される）ヘッド幅
の１／２がＡバースト２８上を通過し、１／２が磁束遷
移を含まないＤＣ消去領域を通過する。この状態の結
果、ヘッド１０２の半径方向の位置に上方に傾斜するＡ
バースト対角線エッジ４０に沿った１／２の振幅値が生
じる。

【００４５】図２Ａの参照数字１０２ｂによって示され
る半径方向の位置のヘッドによって、最小振幅等価点Ａ
＝ＢＬｏが感知される。この位置はトラックｎ−１の中
心線から半径方向に外方の１／４トラックピッチである
（かつ、トラックｎ−２の中心線の半径方向に内方の３
／４トラックピッチでもある）。この位置において、ヘ
ッド１０２はＡバースト２８の小セグメントおよびＢバ
ースト３２の同様の小セグメントのみを遮る。

【００４６】図２Ａの参照数字１０２ｃによって示され
る半径方向の位置のヘッドによって、最大振幅等価点Ａ
＝ＢＨｉが感知される。この位置はトラックｎ−２の中
心線の半径方向に外方の１／４トラックピッチである。
この位置において、ヘッド１０２はＡバースト２８およ
びＢバースト３２の等しい主要セグメントを遮る。（た
とえばトラックｎ−２およびｎ−１の間のトラック境界
に跨がる）参照数字１０２ｄによって示される半径方向
の位置におけるヘッドによって、Ｂバーストグラフ４２
の傾斜セグメントの中心に点が置かれる。

【００４７】各対角線傾斜またはエッジは、好ましくは
１／３２（２^５）個の増分の分解能で量子化される。い
かなるトラックｎにも、振幅量子化のために選択され得
るＡおよびＢバーストの３つの対角線エッジの部分が存
在する。トラック番号フィールド時間の間に読出される
最も近いトラックの中心線からの位置のずれが計算さ
れ、そのように読出されたトラック番号に付与されるこ
とは、図２Ｂの検査によって、明らかである。したがっ
てたとえば図１および２Ａに示されるように配列される
ＡおよびＢサーボバーストの組合せは、データトランス
ジューサ１０２が追従することが可能な少なくとも１つ
のサーボエッジを与える。動作において、図４ないし図
１０のフローチャートに関連して以下に説明されるよう
に、各データトラック内の３つの使用可能なエッジの１
つが選択され、名目上のトラック中心線に対するヘッド
位置のバーニヤ調整のための絶対位置値を与えるため
に、エッジに関連するバーストの比例振幅が定量化され
る。

【００４８】スイッチポイント４６は、Ａバースト２８
のようなバーストの１つの線形傾斜部分からスイッチオ
ーバーが起こるロケーションをマークし、Ｂバースト３
２のような隣接する他のバーストの線形傾斜部分にされ
る。各スイッチポイントは、トラックの１／４だけ、ト
ラック中心線の各側にずれる半径方向の位置で有利に起
こる。この配置は、安定した妨害されないサーボ基準が
トラック追従の間必要とされるとき、サーボバーストの
周辺エッジの間のスイッチングから起こるいかなる過渡
現象または他の中断も、トラック中心線から離れたとこ
ろで起こることを意味する。

【００４９】Ｃバースト３６が図１および２に示される
一方で、Ｃバースト３６はエッジサーボ位置バーニヤモ
ードに使用されず、それが非常に正確かつ強固であるが
ゆえに好ましくはトラック追従の間使用されることが理
解されるべきである。Ａ／Ｃバーストパターンは従来の
ものであり、各データトラックの中心線を等しいＡおよ
びＣバースト振幅によってマークされることを可能にす
る。Ｃバースト３６は現在好ましくは、トラック追従動
作については各トラックの各サーボセクタパターン１０
内に含まれる一方、Ｃバースト３６は交互に設けられて
もよく、またはＡバーストエッジのみに基づくトラック
中心線追従モードでは省略されてもよい。

【００５０】Ｃバーストは、たとえば外側の校正トラッ
ク、中間の校正トラック、および／または内側の校正ト
ラックのような１つ以上の選択された校正トラックにＡ
バーストと共に含まれてもよい。この配置において、中
心線におけるＡ／Ｃバースト共通エッジは、トラック追
従動作の間特定のエッジを追従する間に使用される回路
を校正するように追従されるであろう。

【００５１】従来、Ｃバーストは各Ａバーストから１８
０度半径方向にずれるように位置決めされる。したがっ
て、データトラック中心線を追従するヘッドは、上述の
参照される米国再発行特許Ｎｏ．Ｒｅ．３２０７５に説
明されたように、Ａバースト（図２Ａの半径方向のおよ
び周辺の位置１０２ａ）から１／２振幅値を得、Ｃバー
スト（図２Ａの半径方向のおよび周辺の位置１０２ｅ）
から１／２振幅値を得るであろう。

【００５２】図３を参照すると、Ａ＝ＢＨｉ点およびＡ
＝ＢＬｏ点の間の波形４０および４２の各対角線傾斜
は、たとえば３２の振幅値の１つに定量化されてもよ
い。これらの値はデジタル化され、５ビットの低ビット
位置バーニヤとして、トラック番号フィールド２４から
読出される１１ビットの上位ビット位置デジタルトラッ
ク番号に加算されてもよい。１つの例において、高等価
点Ａ＝ＢＨｉは、Ｃ０（６）で量子化し、低等価点Ａ＝
ＢＬｏは４０（６）で量子化し、エッジ上の中心線の中
心点は８０（６）で量子化する。エッジ４０の傾斜は再
校正ルーチンの間に決定され、次の方式を有する。

【００５３】 ＳＬＰ＝［２５６＊１６］／［（Ａ＝ＢＨｉ）−（Ａ＝ＢＬｏ）］ ＝２５６＊Δｙ／Δｘ ここではΔｘは、特定のエッジに沿ったヘッドの半径方
向の変位ｙの関数としてのＡ＝ＢＨｉ点およびＡ＝ＢＬ
ｏ点の間の振幅の変化である。

【００５４】代表的傾斜は、ドライブがパワーアップさ
れるときおよび他のデータ伝送動作の休止の間に必要に
応じて定期的にも実行される再校正動作の間計算され
る。Ａ＝ＢＨｉおよびＡ＝ＢＬｏ値も、代表的トラック
について計算される。

【００５５】データトランスジューサヘッド１０２がた
とえ、図２Ａの１０２Ｄでグラフ化されたヘッド位置の
ような２つの隣接するトラックを分離するトラック境界
上を直接通過し、そのヘッドがトラックｎ−２およびｎ
−１の間の境界を跨がっているとしても、１つのトラッ
ク番号しかデータトラックフィールド２４から読出され
ないであろう。この選択性は、交替する磁束遷移のみを
デコードするパルス検出器１１０の性質によるものであ
る。反転磁束遷移なしに起こる同一方向の第２の磁束遷
移は、パルス検出器１１０によって無視される。

【００５６】したがって、たとえ両方のトラック番号が
等しい振幅で読出されても、ビット位置内の第１の発生
する磁束遷移を有するトラック番号のみが認識されるで
あろう。その結果、もし校正動作が定期的に実行され、
高振幅等価点４２および低振幅等価点４４が感知され、
ヘッドトランスジューサ１０２の位置が偶数トラック中
心線および奇数トラック中心線からそれぞれ１／４のト
ラックピッチだけ外方に設定されれば、Ａバーストエッ
ジ２８は、中心点量子化値１６が実際にトラック中心線
に対応するように校正されるであろうことは当業者にと
って明白であろう。

【００５７】図２Ｂに少し戻ると、４つのサーボバース
トエッジ位相が、ＡおよびＢバースト振幅の１サイクル
内に完全に割り当てられていることが注目されるであろ
う。位相ＥＡにおいてＡバーストエッジ４０は偶数トラ
ック内で使用され、位相ＯＡにおいてＡバーストエッジ
は奇数トラック内で使用される。位相ＥＢおよび位相Ｏ
Ｂにおいて、Ｂバーストエッジ４２が使用される。他方
のエッジセグメントはより複雑であり、かつ、半分に分
割され、使用可能なＢバーストエッジによって、偶数ト
ラック番号または奇数トラック番号のいずれが読出され
ていても選択される。

【００５８】この点において、たとえヘッド１０２が現
在ほとんど隣接するトラック内に位置していても、読出
データチャネルは１つのトラック番号が読出されるよう
な態様で、ヒステリシス特性を明示することに注目する
ことが重要である。この特定のヘッド番号の選択は、１
つのトラック番号を示すある磁束遷移が隣接するトラッ
ク番号を示す磁束遷移の前に起こるという事実から生じ
る。ひとたびビット位置がセットされると、それはセッ
トされたままにされ、したがって、ヘッドがほとんどそ
の上に位置決めされるトラックを指定する、後に発生す
る（かつ、より強い）磁束遷移を失う。下文に説明され
るであろうように、ヒステリシスに基づくこのトラック
番号エラーを克服するための、相対Ａ／Ｂバースト振幅
に基づく方法が提供される。

【００５９】図２Ｂの議論に戻ると、エッジ位相ＥＢ＿
Ｂ＞Ａはスイッチポイント４６から偶数トラックのエッ
ジまで拡張され、エッジ位相ＯＢ＿Ｂ＞Ａは偶数トラッ
クのエッジから低振幅レベル等価点（Ａ＝ＢＬｏ）まで
拡張される。エッジ位相ＯＢ＿Ａ＞Ｂはスイッチポイン
ト４６から偶数および奇数トラックの境界まで拡張さ
れ、エッジ位相ＥＢ＿Ａ＞Ｂはトラック境界から高振幅
レベル等価点（Ａ＝ＢＨｉ）まで拡張される。

【００６０】図４ないし１０は、トラックピッチの３２
の分解能への各トラックの境界内の絶対位置を計算する
ための方法を示す全体的なフローチャートを示す。トラ
ックピッチバーニヤを計算するために、どの位相（エッ
ジ）が適用可能であるかを決定し、トラックピッチバー
ニヤの決定を実行するために必要な振幅測定および予め
記憶された値を得ることが必要である。

【００６１】この方法の詳細を議論する前に、この方法
はディスクドライブ１００のドライブマイクロコントロ
ーラ１４０によって実行される制御プログラム内で好ま
しくは実現されることが注視されるべきである。マイク
ロコントローラ１４０は、ＮＥＣ株式会社によって製造
された７８３２２型のような１６ビットマイクロコント
ローラまたは同等物を好ましくは含む。この方法におい
て、トラック番号フィールド２４から読出されたトラッ
ク番号は、１６ビットトラック位置番号の１１の最上位
ビットに割り当てられる。５つの下位ビットは、図３に
示されるように、トラックごとに３２個の可能な位置増
分の１つとして与えられる。トラック番号がトラック番
号フィールド２４から読出されると、その１１ビットは
１６ビット位置レジスタの１１の上位ビット位置にロー
ドされ、下位の５ビットは、名目トラック中心線量子化
値に対応する数値１６で予めロードされる。図５ないし
１０に示されるサブルーチンによって与えられる調整は
すべて、予めロードされた数値を修正値に調整する。図
４ないし１０のフローチャートはトップダウンフォーマ
ットで示され、シーケンスが各フローチャートの上から
下に進むことを意味する。

【００６２】読出チャネルしきい値特性および結果とし
て生じるヒステリシスならびにトラック番号における起
こり得るエラーによる、あるトラック番号から生じる位
置的曖昧さを除去するために、フェイバー（ｆａｖｏ
ｒ）トラック番号フラグＦＶＲ＿ＴＫが、シークルーチ
ンの間にセットされる。読出チャネルから実際に再生さ
れたトラック番号は、読出チャネルヒステリシス特性に
よって、ヘッドに最も近いトラックではないことが当業
者には理解されるであろう。現在好ましいように、もし
５つ以上のトラックが、サンプリングされる各サーボセ
クタ間隔の間で交差されていれば、フェイバートラック
フラグＦＶＲ＿ＴＫが１つにセットされる。これは、ト
ラック番号フィールド２４から読出されたトラック番号
が、隣接するトラック境界の間の遷移にあるいくつかの
Ｂバーストエッジ情報の代わりに使用されるシーク動作
の高速部分を示す。もし５つより少ないトラックが、サ
ンプリングされる各サーボセクタ間隔の間で横切られて
いると、フェイバートラックフラグＦＶＲ＿ＴＫが０に
セットされる。これは、整定におけるように低速ヘッド
移動位相を示し、この位相において、トラック間のサー
ボバーストエッジはヘッドトランスジューサ１０２の正
確な位置を決定するためにトラック番号よりも好まし
い。フェイバートラックフラグをセットしクリアするた
めのルーチンは、各サーボセクタ間隔１０上のヘッド１
０２の通過と同期してマイクロプロセッサによって定期
的に実行されるサーボ割り込みサービスルーチン内に含
まれる。

【００６３】図４に戻ると、開始ノード５０はサーボ割
り込みサービスルーチンに基づいてマイクロコントロー
ラ１４０によってサーボ時間でエンターされる。トラッ
ク番号はセクタ１０のトラック番号フィールド２４から
読出され、ステップ５１でレジスタに入力される。論理
ノード５２はトラック番号が偶数トラックまたは奇数ト
ラックのいずれを識別するか決定する。

【００６４】もし偶数トラックがトラック番号によって
識別されると、プログラムの流れは、Ａバースト振幅が
低等価点（Ａ＝ＢＬｏ）より低いかどうかを検査する論
理ノード５３に進む。もしそうであれば、偶数トラック
の、ＢバーストがＡバーストより大きい（ＥＢ＿Ｂ＞
Ａ）サブルーチン５４（図５）が呼び出される。このサ
ブルーチンの実行において、Ｂバーストエッジは作動エ
ッジである。このサブルーチン５４は終了ノード５５で
示されるように、終了するまで実行される。もし論理ノ
ード５３が、Ａが低等価点（Ａ＝ＢＬｏ）よりも低くな
かったと決定すれば、論理ノード５６はＡバースト振幅
が高等価点（Ａ＝ＢＨｉ）および低等価点（Ａ＝ＢＬ
ｏ）の間にあるかどうかを検査する。もしそうであれ
ば、偶数トラックのＡバースト（ＥＡ）サブルーチン５
７（図６）が読出される。このサブルーチン５７はＡバ
ーストエッジを使用し、終了ノード５８に到達するまで
実行される。

【００６５】もしＡバースト振幅が、ノード５６で検査
されるように、高および低等価点の間になければ、唯一
残っている可能性はＡバースト振幅が高等価点（Ａ＝Ｂ
Ｈｉ）よりも大きいということだけであり、この場合に
おいて偶数トラックの、ＡバーストがＢバーストよりも
大きい（ＥＢ＿Ａ＞Ｂ）サブルーチン５９（図７）が呼
び出される。このサブルーチン５９はＢバーストエッジ
を使用する。サブルーチン５９は終了ノード６０に到達
するまで実行される。

【００６６】偶数トラック／奇数トラック論理ノード５
２に戻って、もし奇数トラックが存在すると決定される
と、論理ノード６２はＡバースト振幅が低等価点（Ａ＝
ＢＬｏ）よりも低いかどうかを検査する。もしそうであ
れば、奇数トラックの、ＡバーストがＢバーストよりも
大きい（ＯＢ＿Ａ＞Ｂ）サブルーチン６３（図８）が呼
び出される。このサブルーチン６３はＢバーストエッジ
を使用し、終了ノード６４に到達するまで実行される。
もしそうでなければ、論理ノード６５はＡバースト振幅
が高および低等価点の間にあるかどうかを決定する。も
しそうであれば、奇数トラックのＡバーストエッジ（Ｏ
Ａ）サブルーチン６６（図９）が、終了ノード６７に到
達するまで実行される。唯一残っている可能性は、Ａバ
ースト振幅が高等価点（Ａ＝ＢＨｉ）よりも大きいとい
うことである。この場合、奇数トラックの、Ｂバースト
がＡバーストより大きい（ＯＢ＿Ｂ＞Ａ）サブルーチン
６８（図１０）が、Ｂバーストエッジを使用して実行さ
れる。このサブルーチンは終了ノード６９に到達するま
で継続される。

【００６７】図５は、ヘッド１０２がＥＢ＿Ｂ＞Ａエッ
ジ位相セグメントに置かれた場合に位置バーニヤを計算
するためのサブルーチン５４を示す。開始ノード２００
がこのサブルーチンを開始する。Ｂバーストエッジの振
幅はステップ２０１で得られる。ステップ２０２におい
て、低等価値（Ａ＝ＢＬｏ）は、差値ＤＩＦＦを得るた
めに、測定されたＢ振幅から減算される。差値ＤＩＦＦ
は、ステップ２０３において、傾斜値ＳＬＰによって乗
算され、結果として生じる積は番号ＮＵＭに等しい。論
理ノード２０４は、番号ＮＵＭが８よりも小さいかどう
かを検査する。もしそうであれば、論理ノード２０５は
フェイバートラックフラグが１にセットされるかどうか
を決定する。もしそうであれば、ステップ２０６で（１
６へのプリセットでセンタリングされた）実際のトラッ
ク番号ＡＣＴ＿ＴＫに１５が加算され、実行はその後終
了ノード２０７に到達する。もしフェイバートラックフ
ラグが０であれば、それはバーストエッジがトラック番
号に対して適当であることを意味するのであるが、傾斜
値ＮＵＭがノード２０８の実際のトラック番号ＡＣＴ＿
ＴＫから減算され、ノード２０９がその結果生じた差に
２３を加算し、終了ノード２０９に達する。

【００６８】もし論理ノード２０４がその番号が８より
も小さくないことを決定すれば、論理ノード２１１は番
号ＮＵＭが値１５よりも大きいかどうかを決定する。も
しそうであれば、値２８は、ステップ２１２で実際のト
ラック番号ＡＣＴ＿ＴＫに加算され、その後終了ノード
２１３に到達する。

【００６９】もし諭理ノード２１１が番号ＮＵＭが１５
よりも大きくないことを決定すれば、それはＮＵＭが８
ないし１５の間の範囲にあることを意味し、ステップ２
１が傾斜値ＮＵＭを実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫか
ら減算し、ステップ２１５が最終位置修正値を得るため
に、結果として生じる和に値２３を加算し、終了ノード
２１６に到達する。これによって図５に示されるＥＢ＿
Ｂ＞Ａエッジサブルーチン５４の議論が完了する。

【００７０】図６は、ＥＡエッジ位相サブルーチン５７
のためのサブルーチン５７を示す。開始ノード２２０は
差値ＤＩＦＦを得るために低等価値（Ａ−ＢＬｏ）がＡ
バースト振幅から減算されるステップ２２１に通じる。
この差値は次にステップ２２２で傾斜値ＳＬＰによって
乗算され、番号値ＮＵＭに到達する。論理ノード２２３
は番号値ＮＵＭが値１５よりも大きいかどうかを検査す
る。もしそうであれば値８はステップ２２４で実際のト
ラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから減算され、終了ノード２２
５に達する。

【００７１】もし論理ノード２２３が、番号ＮＵＭが１
５よりも小さいと決定すれば、ステップ２２６は番号Ｎ
ＵＭを実際のトラック値ＡＣＴ＿ＴＫから減算し、値７
がステップ２２７で結果として生じる差に加算され、正
確な位置の決定を完了し、その後終了ノード２２８に到
達する。番号値ＮＵＭが０よりも小さいという場合は決
して起こらず、したがってその可能性のための検査は準
備されない。これによって図６に示されるＥＡサブルー
チンの議論が完了する。

【００７２】図７を参照すると、ＥＢ＿Ａ＞Ｂエッジサ
ブストレート５９のためのサブルーチンが、開始ステッ
プ２３０で開始し、Ｂバーストエッジ振幅が得られるス
テップ２３１に通じる。低等価点値（Ａ＋ＢＬｏ）は、
測定されたＢ振幅から減算され、ステップ２３２で差値
ＤＩＦＦを得る。差値ＤＩＦＦは、ステップ２３３で傾
斜値ＳＬＰによって乗算され、傾斜番号値ＮＵＭを見
る。論理ノード２３４はその後、番号値ＮＵＭが８より
小さいかどうかを決定する。

【００７３】もしそうであれば、論理ノード２３５はフ
ェイバートラックフラグＦＶＲ＿ＴＫがセットされてい
るかどうかを検査する。もしそうであれば、値１６は、
ステップ２３６で実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから
減算され、終了ノード２３７に到達する。もしフェイバ
ートラックフラグＦＶＲ＿ＴＫがセットされていなけれ
ば、それはバーストエッジがトラック番号に対して好ま
しいことを意味し、番号傾斜値ＮＵＭが、ステップ２３
８で実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫに加算され、値２
４が、ステップ２３９で結果として生じる和から減算さ
れ、実際のトラック位置を得る。そして、終了ノード２
４０に到達する。

【００７４】もし番号値が、ノード２３４で検査される
ように８よりも小さくなければ、第２の論理ノード２４
１が、番号値ＮＵＭが１５よりも大きいかどうかを見る
ために検査する。もしそうであれば、ステップ２４２は
値９を実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから減算し、終
了ノード２４３に到達する。もしそうでなければ、番号
値ＮＵＭは、ステップ２４４で実際のトラック値ＡＣＴ
＿ＴＫに加算され、値２４が、ステップ２４５で結果と
して生じる和から減算される。そして、終了ノード２４
６に到達する。これによって、ＥＢ＿Ａ＞Ｂエッジサブ
ルーチン５９の議論が完了する。

【００７５】図８を参照すると、ＯＢ＿Ａ＞Ｂエッジサ
ブルーチン６３が開始ノード２５０で開始する。Ｂバー
ストエッジ振幅はステップ２５１で得られ、低等価値Ａ
＝ＢＬｏが、ステップ２５２でＢバースト振幅から減算
され、差値ＤＩＦＦを得る。差値ＤＩＦＦは、ステップ
２５３で傾斜値ＳＬＰによって乗算され、番号値ＮＵＭ
を得る。論理ノード２５４は、その差が０より小さいか
どうかを検査する。もしそうであれば、値８が、ステッ
プ２５５で実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫに加算さ
れ、終了ノード２５６に到達する。

【００７６】もしそうでなければ、それは番号値が、ノ
ード２５４で検査されるように０より大きいことを意味
し、論理ノード２５７が、番号値ＮＵＭが７より大きい
かどうかを検査する。もしそうであれば、さらに論理ノ
ード２５８がフェイバートラックフラグＦＶＲ＿ＴＫが
セットされているかどうかを決定する。もしそうであれ
ば、ステップ２５９は値１５を実際のトラック番号ＡＣ
Ｔ＿ＴＫに加算し、終了ノード２６０に到達する。もし
そうでなければ、それはバーストエッジがトラック番号
に優先して使用されるべきことを意味し、傾斜番号値Ｎ
ＵＭが、ステップ２６１で実際のトラック値に加算さ
れ、値８が、ステップ２６２で結果として生じる和に加
算される。そして、終了ノード２６３に到達する。

【００７７】もし番号値ＮＵＭが、ノード２５７で検査
されるように０と７の間にあれば、番号値ＮＵＭは、ス
テップ２６４で実際のトラック番号に加算され、値８
が、ノード２６５で結果として生じる和に加算される。
そして、終了ノード２６６に到達する。これによって、
図８に示されるＯＢ＿Ａ＞Ｂエッジサブルーチンの議論
が完了する。

【００７８】図９を参照すると、ＯＡエッジサブルーチ
ン６７が開始ノード２７０で開始し、低等価値（Ａ＝Ｂ
Ｌｏ）がＡバースト振幅から減算されるノード２７１に
進み、差値ＤＩＦＦを与える。差値ＤＩＦＦは、ステッ
プ２７２で傾斜値ＳＬＰによって乗算され、番号値ＮＵ
Ｍを与える。論理ノード２７３は、番号値ＮＵＭが１５
よりも大きいかどうかを検査する。もしそうであれば、
ステップ２７４は値７を実際のトラック番号ＡＣＴ＿Ｔ
Ｋに加算し、終了ノード２７５に到達する。

【００７９】もし番号値ＮＵＭが、ノード２７３で検査
されるように１５よりも小さければ、ステップ２７６は
番号値ＮＵＭを実際のトラック値ＡＣＴ＿ＴＫに加算
し、値８が、ステップ２７７で結果として生じる和から
減算される。そして、終了ノード２７８に到達する。番
号値ＮＵＭがこの特定のＡバーストエッジ位相サブルー
チン５７において０よりも小さいことは決してない。こ
れによって、図９に示されるＯＡエッジサブルーチンの
議論が完了する。

【００８０】図１０を参照すると、ＯＢ＿Ｂ＜Ａエッジ
位相サブルーチン６８は開始ノード２８０で開始し、Ｂ
バーストエッジ振幅が得られるステップ２８１に進む。
測定されたＢバーストエッジ振幅は低等価値（Ａ＝ＢＬ
ｏ）から減算され、ステップ２８２で差値ＤＩＦＦを与
える。差値ＤＩＦＦは、ステップ２８３で傾斜値ＳＬＰ
によって乗算され、番号値ＮＵＭを与える。論理ノード
２８４は、番号値ＮＵＭが０よりも小さいかどうかを検
査する。もしそうであれば、ステップ２８５は値９を実
際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから減算し、終了ノード
２８６に到達する。

【００８１】もし番号値ＮＵＭが０より小さくなけれ
ば、論理ノード２８７で、値７を上回るかどうかを検査
される。もしそうであれば、論理ノード２８８はフェイ
バートラックフラグＦＶＲ＿ＴＫがセットされているか
どうかを検査する。もしそうであれば、ノード２８９は
値１６を実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから減算し、
終了ノード２９０に到達する。もしフェイバートラック
フラグがセットされていなければ、それはバースト振幅
がトラック番号に対して好ましいことを意味し、ノード
２９１が番号値ＮＵＭを実際のトラック番号ＡＣＴ＿Ｔ
Ｋから減算する。ステップ２９２は値９を結果として生
じる和から減算し、終了ノード２９３に到達する。

【００８２】もし番号値ＮＵＭが、ノード２８７で検査
されるように０と７の間にあれば、ステップ２９４は番
号値ＮＵＭを実際のトラック番号ＡＣＴ＿ＴＫから減算
し、ステップ２９５が値９を結果として生じる差から減
算し、特定のトラック番号に対するエッジ値を与える。
そして、終了ノード２９６に到達する。これによって、
図１０に示されるＯＢ＿Ｂ＞Ａサブルーチン６８の議論
が完了する。

【００８３】図４に示される過程が完了すると、完全な
１６ビットトラックロケーション番号が使用可能とな
り、シーキング動作の間望まれるトラックロケーション
への距離を知るために、マイクロコントローラ１４０に
よって行先トラック番号から減算される。望まれるトラ
ックロケーションの１６ビット値は、下位５ビット位置
における中心線位置を含むように常にセットされる。

【００８４】図１１を参照すると、ドライブ１００は、
ディスクスピンドルおよびディスク１２を回転するため
に直接装着されるブラシレスＤＣスピンドルモータのよ
うなスピンドルモータ１３によって、３６００ｒｐｍの
ような予め定められた角速度で回転される１つ以上の共
通にジャーナルされたディスクを含む。各データ面はそ
れぞれの関連するデータトランスジューサヘッドを有す
る。図１１に示されるように、１つのディスク面１２は
関連するヘッド１０２を有し、そのディスクの反対の主
表面は関連するヘッド１０３を有する。データトランス
ジューサヘッド１０２および１０３はヘッド位置決め装
置構造１０４に、適当なロードビーム構造を介して装着
される。低電力応用には、１９９０年３月１２日に提出
の、同一の譲受人に譲受された係属中の米国特許出願Ｎ
ｏ．０７４９１７４８（現在米国特許Ｎｏ．５０２７２
４１）に説明される反転フランジロードビームおよびロ
ードタブ配列が現在好ましいとされ、その開示が明細書
のこの部分の参照によってここに明確に援用される。

【００８５】ヘッド位置決め装置構造は好ましくは、参
照される′００４特許に示されるアクチュエータのよう
なインラインの質量平衡回転アクチュエータ型のもので
ある。アクチュエータ回転ボイスコイルモータ１０６は
電気駆動電流を、トラックシーキング動作の間ヘッド１
０２および１０３をトラックからトラックへ位置決め
し、かつ、トラック追従動作の間ヘッド１０２および１
０３を所望のデータトラックロケーションに維持するた
めの変位力に変換する。

【００８６】ディスク面１２上に記録されるすべての情
報はトランスジューサ１０２によって読出され、図１２
に示されるようにサーボセクタ１０のサーボ情報および
ユーザデータセクタのユーザデータを含む。読出チャネ
ル前置増幅器および書込ドライバ１０６は、読出の間
に、記録された磁束遷移から変換された微小な電気信号
を前置増幅し、データ書込動作の間に、ディスク面へデ
ータを書込むために駆動電流を増幅する。回路１０６
は、どのヘッドがディスク面１２に書込むかも選択す
る。

【００８７】モノリシックデータ経路電子回路１０８
は、磁束遷移を検出し、かつ、磁束遷移をデジタル遷移
に変換するためのパルス検出器回路１１０と、読出され
る磁束遷移のピーク振幅を検出するための（それによっ
て、たとえば、サーボバーストエッジ振幅が得られる）
ピーク検出器回路１１２と、磁束遷移をデジタルデータ
の流れに分離するための位相ロックループ１１４と、周
波数シンセサイザ１１６とを含む。パルス検出器１１０
は、入ってくる各サーボセクタでＡＧＣサーボフィール
ド１６を読出することによって、サーボＡＧＣレベルに
リセットされるＡＧＣ回路を含む。データが、サーボセ
クタ間隔１０の間のデータゾーンから読出されていたと
きに、この回路は、データＡＧＣ値に設定された後、サ
ーボバースト振幅に適当なＡＧＣレベルに読出チャネル
をリセットする。周波数シンセサイザ１１６は、図１２
に示されるように、多くの異なる読出および書込周波数
が、異なるデータ転送速度およびデータセクタを有する
データゾーンを支持するように確立されることを可能に
する。好ましくは、モノリシック回路１０８は、ナショ
ナル セミコンダクタ コーポレーション（Ｎａｔｉｏ
ｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐ．）に
よって製造されたＤＰ８４９１型、または同等物として
実現される。この回路は単一の＋５ボルト電源で作動す
る。

【００８８】別のモノリシックチップ１２０は、データ
の１．７ランレングス制限コードへのエンコーディング
およびそれからのデコーディングのためのランレングス
限定エンコーダ／デコーダ１２０を含む。好ましくは、
エンコーダ／デコーダ１２０は、その開示が参照によっ
て援用される、同一譲受人に譲受された米国特許Ｎｏ．
４６７５６５２に従う。チップ１２０は、データシーケ
ンサ１２４およびバッファメモリコントローラ１２６も
含む。データシーケンサ１２４およびバッファメモリコ
ントローラ１２６は協働して、ワードごとに直列のフォ
ーマットおよびバイトごとに並列のフォーマットの間の
データ変換、記憶面１２上のデータセクタ内の予め定め
られた記憶ロケーションへの、およびこれからのユーザ
データブロックの実際の記憶および検索、ならびにバッ
ファメモリ１５６のユーザデータブロックの一時記憶装
置を管理する。マイクロコントローラインターフェース
１２８は、チップ１２０がマイクロコントローラ１４０
によって直接制御されるのを可能にする。

【００８９】サーボ制御回路１３０もチップ１２０に含
まれ、パルス検出器１１０内のＡＧＣ増幅器を制御する
ＡＧＣタイミングウィンド値を与え、シーキングおよび
整定モードの間ＡバーストおよびＢバースト振幅をサン
プリングしかつ保持するために、かつ選択的にトラック
追従モードの間Ｃバースト振幅をサンプリングしかつ保
持するために、ピーク検出器１１２を制御する適当なタ
イミング信号を発生する。制御回路１２０は、サーボセ
クタ間隔１０の間パルス検出器１１０からくるビットの
流れを監視し、ＡＧＣフィールド１６の後のサーボアド
レスマーク２０に速やかに同期し、それによってサーボ
制御回路１３０がその後、アドレスマークフィールド２
０に続くサーボセクタ間隔１０内の様々なサーボフィー
ルド１６、１８、２０、２２、２４、２８、３２および
３６を分離するための制御ウィンドを発生し、送り出
す。サーボ制御回路１３０はさらに、バーストレディ信
号を発生し、ライン１３３上に送り出して、マイクロコ
ントローラ１４０のＡ・Ｄコンバータ１４２によつバー
スト振幅変換を制御する。この回路は割込信号もライン
１３１上に発生して送り出し、サーボ時間の間マイクロ
コントローラによるプログラムの実行に割込む。

【００９０】回路１２０は、変化する幅またはデューテ
ィサイクルのパルスを、サーボループのローパスフィル
タ１３４に送りだすパルス幅変調器１３２を含み、この
ローパスフィルタ１３４は、これらの制御パルスを、サ
ーボ駆動回路１３６に与えられる平滑化された駆動電流
に変換する。サーボ駆動回路１３６は回転ボイスコイル
アクチュエータモータ１０６を駆動する。たとえば、制
御パルスの１／２のデューティサイクルは、アクチュエ
ータモータ１０６で０の駆動電流を名目的に確立する。
デューティサイクルが１／２を上回れば、一方方向の駆
動電流が発生され、送り出される。デューティサイクル
が１／２を下回れば、他方方向の駆動電流が発生され送
り出される。したがって、１／２デューティサイクル点
は、パルス幅変調器１３２のダイナミックレンジの中間
点をマークする。

【００９１】ドライブ１００のトラック追従動作の間、
ＡバーストおよびＣバースト振幅はマイクロコントロー
ラ１４０のアナログ・デジタルコンバータ素子１４２の
多重化された入力に連続的に与えられる。マイクロコン
トローラ１４０は、バーストエッジアナログ振幅値をデ
ジタル値に連続的に変換する。代替的に、かつそれほど
好ましくはないが、パルス振幅差回路（図示されない）
はＡバーストおよびＣバースト振幅を受信し、かつマイ
クロコントローラＡ・Ｄ１４２による量子化のためにア
ナログ位置エラー／差値を引き出すように含まれてもよ
い。Ａ・Ｄはまた、トラックシーキングおよび整定モー
ドの間、Ａバーストエッジ振幅およびＢバーストエッジ
振幅値も受信し、これらの値を上述のようにデジタル数
に変換する。

【００９２】マイクロコントローラ１４０はまた、スピ
ンドルモータ１３をスピンドルモータドライバ回路１４
４を介して直接制御する。ディスク速度は連続する各活
性インデックスセクタ２２の間の間隔を計ることによっ
て、マイクロコントローラにより監視される。

【００９３】ＥＰＲＯＭ１４６は、マイクロコントロー
ラ１４０によって実行されるプログラム命令をいくつか
含む。他のアクセス時間−感知命令は、マイクロコント
ローラ１４０そのものの中にあるオンボードＲＯＭ内に
含まれる。ＥＰＲＯＭ１４６は、アドレスビット位置Ａ
８ないしＡ１２のアドレス値を与えるマイクロコントロ
ーラ１４０から直接、中位バス１４７を介してアドレス
指定される。下位アドレスビット位置Ａ０ないしＡ７お
よび上位アドレスビット位置Ａ１３ないしＡ１５は、そ
れらをデマルチプレクスし、バス１４８を介してＥＰＲ
ＯＭ１４６に与えるマイクロインターフェース１２８に
与えられる。上位アドレスビット位置Ａ１３ないしＡ１
５は、マイクロコントローラ１４０からバス１５０を介
してマイクロインターフェース１２８に直接与えられ
る。バス１４９は、メモリ、アドレス、およびデータ値
を、マイクロインターフェース１２８およびＳＣＳＩイ
ンターフェース回路１５２に与える。

【００９４】バッファデータバス１５４は、ＳＣＳＩイ
ンターフェースチップ１５２を、ＲＡＭバッファメモリ
アレイ１５６およびバッファ制御回路１２６に接続す
る。バッファメモリアドレスは、バッファ制御回路１２
６によって発生され、アドレスバス１５８を介してバッ
ファメモリアレイ１５６に送り出される。バス１６０
は、ディスクドライブ１０およびホストコンピューティ
ングシステム（図示されない）の間に入／出力経路を与
える。終端１６２は、ドライブ１００が作動的に接続さ
れるホストコンピューティング装置に通ずるバスライン
１６０に適当な終端インピーダンスを与えるために設け
られてもよい。

【００９５】図１２を参照すると、現在好ましいとされ
るデータゾーン配置が示され、この配置は、ディスク１
４のデータ面１２上のビットパッキングの効率性を改良
する。他のデータ分割の配置は明らかに実行可能であ
る。既知のとおり、ビット密度はデータトランスジュー
サヘッド１０２および回転ディスク面１２の間の相対速
度の関数である。この相対速度は半径方向に最も外側の
トラックで最高であり、半径方向に最も内側のトラック
で最低である。８つのデータゾーンＺ０ないしＺ７の各
々は、たとえば１１７同心円状データトラックを含む。

【００９６】たとえば４つのデータトラックを含む、デ
ータ面１２の最も外側の領域Ｓｙｓは、ディスクドライ
ブサブシステム１０の動作に必要とされるシステム情報
を含む。最も外側のデータゾーンＺ０は６０のデータセ
クタを含み、１８．２０Ｍｂｐｓの生データ速度および
２７．２９ＭＨｚのコード化された周波数を有する。こ
のゾーンは、ディスク１４の両側にたとえば７．１３メ
ガバイトを記憶する。

【００９７】次のゾーンＺ１は５５セクタを含み、１
６．７６Ｍｂｐｓの生データ速度および２５．１４ＭＨ
ｚのコード化された周波数を有し、６．５３メガバイト
を記憶する。第３のデータゾーンＺ２は５２セクタを含
み、１５．４１Ｍｂｐｓの生データ速度、および２３．
１１ＭＨｚのコード化された周波数を有し、ディスク１
４の両側に６．１７メガバイトを記憶する。第４のデー
タゾーンＺ３は４６セクタを有し、１４．００Ｍｂｐｓ
の生データ速度、および２１．００ＭＨｚのコード化さ
れた周波数を有し、ディスクの両側に５．４５メガバイ
トを記憶する。第５のデータゾーンＺ４は４２セクタを
有し、１２．８０Ｍｂｐｓの生データ速度、および１
９．２０ＭＨｚのコード化された周波数を有し、ディス
クの両側に４．９７メガバイトを記憶する。第６のデー
タゾーンＺ５は３８セクタを有し、１１．６４Ｍｂｐｓ
の生データ速度、および１７．４５ＭＨｚのコード化さ
れた周波数を有し、ディスクの両側に４．４９メガバイ
トを記憶する。第７のデータゾーンＺ６は３３セクタを
有し、１０．１３の生データ速度、および１５．２０Ｍ
Ｈｚのコード化された周波数を有し、ディスクの両側に
３．８９メガバイトを記憶する。第８のデータゾーンＺ
７は３０セクタを有し、９．２４Ｍｂｐｓの生データ速
度、および１３．８７ＭＨｚのコード化された周波数を
有し、ディスク１４の両側に３．５３メガバイトを記憶
する。内側のゾーンＺ７の特性を有する第８のデータゾ
ーンの内側のいくつかのトラックは、システム診断およ
び他の値の記憶のために使用可能である。コード化され
た周波数はマイクロコントローラ１４０の制御下に周波
数シンセサイザ１１６によって合成される。

【００９８】図１２に示されるデータゾーン配置でこれ
まで説明してきたように、合計４２．１７メガバイトが
単一のディスク１４の両側で記憶されてもよい。好まし
くは、ディスク１４は２．５″の直径を有する。データ
ゾーンで生データ周波数を調整することによって、イン
チごとの磁束変化は、たとえば高いところではＺ０の３
５１７８から低いところではＺ６の３１９９０の範囲
で、かなり一定に保持されることができる。

【００９９】図１２から明らかなように、サーボセクタ
間隔１０は、規則正しい速度で、かつインデックス（図
１２のディスク１４の端部の楔によってマークされる）
以外でのデータゾーンのデータセクタと非同期に起こ
る。好ましくは５２のサーボセクタ１０が存在する。サ
ーボ周波数は、最高生データ速度をいくらか下回るため
に１６ＭＨｚで固定される図１３に示されるように、各
データセクタ１１はデータ同期フィールド１３で開始
し、このフィールド１３は、タイマ回路１３０およびＰ
ＬＬ１１４がゾーンデータ速度に再同期するのを可能に
する。各埋込サーボセクタは一定の３Ｔデータ速度で作
動するため、データ同期フィールド１３は同様に各サー
ボセクタに続き、それによって読出チャネル回路は各サ
ーボセクタの割込みに続きデータ速度に再同期されても
よい。データＩＤフィールド１５は各データセクタの開
始時に発生し、データセクタを１２４に一致させる。Ｅ
ＣＣおよび許容差キャップ１７も、各データセクタ１１
の終端部に含まれる。

【０１００】参照される′００４特許はその図１７にお
いてトラックシーキングサーボループを説明し、かつそ
の図１８においてトラック追従サーボループを説明す
る。これらのループ構造は、この発明の原理に従って、
シーキングおよび整定の間の絶対トラック位置値を含め
ることによってその性能が向上されるサーボループの例
である。

【０１０１】この特許明細書に付加されるマイクロフィ
ッシュは、２つのアセンブラ言語（原始コード）プログ
ラムリストを含み、第１のリストは「ＳＥＲＶＯ」と表
記され、第２のリストはＳＥＲＶＯルーチンから呼び出
されるルーチンであり「ＳＥＥＫ」と表記される。

【０１０２】当業者には、好ましい実施例の前述の説明
を考慮すると、この発明の精神から離れずに、多くの変
化および修正が容易に明らかであり、その範囲は前述の
請求項によってより特定的に指摘される。この中の説明
およびこの開示は、例示によってのみ示され、この発明
の範囲を限定するものとして構成されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理に従ったディスクドライブのた
めの予め記録された埋込サーボセクタパターンの図であ
り、このパターンはディスクドライブ内の回転ディスク
のデータ記憶面上で反復され、Ａ／Ｂ／Ｃサーボバース
トを含み、ＡおよびＢバーストはトラックシーキングお
よび整定のためのエッジサーボを形成し、ＡおよびＣバ
ーストはトラック追従サーボパターンを形成する図であ
る。

【図２】空間的直角位相のＡ／Ｂサーボバーストパター
ンの相対振幅を、ディスク面上のデータトランスジュー
サヘッドの半径方向の位置の関数としてグラフ化するこ
とによって、この発明に従ったエッジサーボ配置を示す
図である。

【図３】データトランスジューサヘッドの半径方向の位
置に関連するサーボバーストエッジの量子化値の一例の
グラフである。

【図４】この発明の原理に従う選択されたバーストエッ
ジから絶対トラック位置を決定するためのマイクロプロ
セッサ制御プログラムの一部分の、全体的なトップダウ
ン制御プログラムフローチャートである。

【図５】図４のメインルーチンから呼び出されるサブル
ーチンのフローチャートである。

【図６】図４のメインルーチンから呼び出されるサブル
ーチンのフローチャートである。

【図７】図４のメインルーチンから呼び出されるサブル
ーチンのフローチャートである。

【図８】図４のメインルーチンから呼び出されるサブル
ーチンのフローチャートである。

【図９】図４のメインルーチンから呼び出されるサブル
ーチンのフローチャートである。

【図１０】図４のメインルーチンから呼び出されるサブ
ルーチンのフローチャートである。

【図１１】図１の予め記録された埋込サーボセクタパタ
ーンを有する回転記憶ディスクを組込むディスクドライ
ブのブロック図である。

【図１２】図１１の回転記憶ディスクのデータ面の平面
図のグラフであり、それぞれ異なるデータ伝送速度を有
し、かつ、図１１のディスクドライブのデータ記憶空間
を通して共通に整列されたサーボセクタを有する、８つ
のデータセクタゾーンＺ０ないしＺ７を示すグラフであ
る。

【図１３】データセクタおよび埋込サーボセクタを含む
データトラックのセグメントの図である。

【符号の説明】

１０２ データトランスジューサヘッド ２４ トラック番号フィールド ２０ サーボアドレスマークフィールド ２８ Ａバースト ３２ Ｂバースト ３６ Ｃバースト

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−187971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−250567（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169777（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−36188（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−35430（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (31)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクドライブデータ記憶装置内の複
   数の同心円状のデータトラックから選択された１つのト
   ラックに対してデータトランスジューサヘッドのヘッド
   位置を決定するための方法であって、 少なくとも１つの予め記録されたサーボセクタをデータ
   トラック内に設けるステップを備え、前記サーボセクタ
   は、 予め定められたサーボバースト磁束遷移パターンが予め
   記録され、前記トラックのトラック中心線に実質的に一
   致するように置かれる１つの長手方向のバーストエッジ
   を有し、かつ前記トラックに直接隣接する第２のトラッ
   クのトラック中心線と実質的に一致するように置かれる
   別の長手方向のバーストエッジを有する第１の発生する
   サーボバースト手段と、 前記トラックのトラック境界に実質的に一致するバース
   トエッジを与えるために、予め定められたサーボバース
   ト磁束遷移パターンが予め記録された第２の発生するサ
   ーボバースト手段とを含み、さらに前記方法は、 前記データトランスジューサヘッドを通過する際に、前
   記セクタの存在を検出するステップと、 前記データトランスジューサヘッドで前記第１の発生す
   るサーボバースト手段を読出し、そこからピーク振幅値
   を決定し、かつ第１のバーストピーク振幅値を記録する
   ステップと、 前記第１のバーストピーク振幅値を、少なくとも１つの
   予め定められた基準バースト振幅値と比較し、前記デー
   タトランスジューサヘッドが前記第１の発生するサーボ
   バーストの前記エッジの１つの線形部分に沿って通過し
   たかどうかを確定するステップと、もしそうならば、 記録された第１のバーストピーク振幅値から、前記デー
   タトランスジューサヘッドの位置を決定するステップ
   と、もしそうでなければ、 前記データトランスジューサヘッドで前記第２の発生す
   るサーボバースト手段を読出し、そこからピーク振幅値
   を決定し、かつ第２のバーストピーク振幅値を記録する
   ステップと、 記録された第２のバーストピーク振幅値から、前記トラ
   ックに対する前記データトランスジューサヘッドの絶対
   位置を決定するステップとを備える、方法。
2. 【請求項２】 校正ルーチンの間に前記基準バースト振
   幅値を決定するステップをさらに備える、請求項１に記
   載の方法。
3. 【請求項３】 前記基準バースト振幅値を決定するため
   のステップは、少なくとも１つの振幅等価点を、前記第
   １のサーボバースト手段およひ前記第２のサーボバース
   ト手段の間の半径方向のロケーションで決定するステッ
   プを含む、請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの振幅等価点を決定
   するステップは、高振幅等価点および低振幅等価点を決
   定するステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 バースト振幅の関数として、前記データ
   トランスジューサヘッドの半径方向の位置的変位を決定
   することによって、校正動作の間に前記エッジの各々の
   傾斜を決定するステップをさらに含み、かつ前記データ
   トランスジューサヘッドの位置を決定するステップは前
   記傾斜に関連してさらに実行される、請求項１に記載の
   方法。
6. 【請求項６】 前記データトラック内に少なくとも１つ
   のサーボセクタを設けるステップは、サーボ情報パター
   ンの開始を識別するための、その中に予め記録された磁
   束遷移パターンを含むサーボセクタアドレスマークフィ
   ールドを設けるステップと、前記１つのデータトラック
   を複数のデータトラックの中から識別するための、その
   中に予め記録された磁束遷移パターンを含むトラック番
   号フィールドを設けるステップとをさらに含み、さら
   に、 前記データトランスジューサヘッドで前記サーボセクタ
   アドレスマークフィールドを読出し、前記サーボ情報パ
   ターンの開始を決定するステップと、 前記トラック番号フィールドを読出し、前記１つのデー
   タトラックを複数のデータトラックの中から識別するス
   テップとを含む、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記サーボセクタアドレスマークフィー
   ルドを設けるステップおよび前記トラック番号フィール
   ドを設けるステップは、前記第１および第２の発生する
   サーボバースト手段を設けることに先立って実行され
   る、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 決定されたヘッド位置は、前記トラック
   の前記トラック番号フィールドから得られる値に加算さ
   れ、それによって前記トラックのトラック番号および前
   記トラック内のデータトランスジューサヘッドの位置を
   表示する番号を与える、請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記トラックのトラック番号は、トラッ
   ク中心線の位置を表示する位置値を含むように最初にセ
   ットされ、かつ決定されたヘッド位置はトラック中心線
   位置の位置値に加算されまたは減算され、それによって
   前記トラック内のデータトランスジューサヘッドの位置
   を与える、請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記位置値は、前記データトラック内
    の前記データトランスジューサヘッド位置の量子化分解
    能の１／２の値に決定される、請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記データトラック内の前記量子化分
    解能は３２の増分であり、かつ前記位置値は１６であ
    る、請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 選択された１つのトラックの幅は前記
    データトランスジューサヘッドの幅よりも広く、さら
    に、前記データトランスジューサヘッドは前記バースト
    に対して半径方向の運動のデッドゾーンの領域を経験
    し、それによって前記データトランスジューサヘッドに
    よって前記バーストから読出されるバースト振幅が、前
    記データトランスジューサヘッドが前記デッドゾーンの
    領域を半径方向に移動する際に、実質的に一定のままで
    ある、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記トラック番号フィールドを前記デ
    ータトラックのうちの２つの隣接するものの間のトラッ
    ク境界の周辺で読出すステップは、どのデータトラック
    がヘッドに最も近接しているかということに関してその
    結果が曖昧であり、さらに、 トラックシーキング動作の間に、複数のデータトラック
    に対するヘッドの半径方向の速度を決定するステップ
    と、 決定された半径方向速度を、予め定められた基準速度値
    と比較するステップと、 決定された半径方向速度が前記基準速度値よりも大きい
    とき、半径方向のヘッド位置の表示として、前記データ
    トランスジューサヘッドによって読出されるトラック番
    号を選択するステップと、 前記第２の発生するサーボバーストを読出すステップ
    と、前記記録された第２のバーストピーク振幅から、前
    記データトランスジューサヘッドの絶対位置を決定する
    ステップとを実行するステップと、 前記記録された第２のバーストピーク振幅を参照するこ
    とによって、前記データトランスジューサヘッドによっ
    て読出されるトラック番号を修正するステップとを含
    む、請求項６に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記第１のバーストピーク振幅を前記
    予め定められた基準バースト振幅値と比較するステップ
    と、前記第２の発生するサーボバースト手段を読出すス
    テップとは、少なくとも一部分並行して実行される、請
    求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 ディスクドライブ内の埋込セクタヘッ
    ド位置サーボループのためのサーボセクタパターンであ
    って、前記パターンは、複数の同心円状のデータトラッ
    クの中の１つの同心データトラックのために、 前記サーボセクタパターンの開始を識別するための、そ
    の中に予め記録された磁束遷移パターンを含むサーボセ
    クタアドレスマークフィールドと、 複数のデータトラックの中から前記１つのデータトラッ
    クを識別するための、その中に予め記録された磁束遷移
    パターンを含むトラック番号フィールドと、 予め定められたサーボバースト磁束遷移パターンが予め
    記録され、前記トラックのトラック中心線と実質的に一
    致するように置かれる１つの長手方向のバーストエッジ
    を有し、かつ前記トラックに直接隣接する第２のトラッ
    クのトラック中心線と実質的に一致するように置かれる
    別の長手方向のバーストエッジを有する第１の発生する
    サーボバースト手段と、 前記トラックのトラック境界と実質的に一致するバース
    トエッジを与えるための、予め定められたサーボバース
    ト磁束遷移パターンが予め記録されている第２の発生す
    るサーボバースト手段とを備える、サーボセクタパター
    ン。
16. 【請求項１６】予め定められたサーボバースト磁束遷移
    パターンが予め記録され、かつそのバースト振幅が前記
    第１の発生するサーボバースト手段から１８０度位相が
    ずれているように空間的に置かれた第３の発生するサー
    ボバースト手段をさらに備え、それによって前記第３の
    発生するサーボバースト手段は前記トラックのトラック
    中心線と実質的に一致するように置かれる１つの周辺バ
    ーストエッジと、前記トラックに直接隣接する第３のト
    ラックのトラック中心線と実質的に一致するように置か
    れる別の周辺バーストエッジとを有し、かつ前記トラッ
    クは前記第２のトラックおよび前記第３のトラックの間
    に置かれる、請求項１５に記載のサーボセクタパター
    ン。
17. 【請求項１７】 前記トラックは奇数および偶数トラッ
    クの予め定められた１つであり、かつ前記第２の発生す
    るサーボバースト手段は、前記トラックの全体を占めか
    つ前記トラックのトラック境界と実質的に一致する２つ
    の長手方向のバーストエッジを有するバーストを含む、
    請求項１５に記載のサーボセクタパターン。
18. 【請求項１８】 前記トラックは奇数および偶数トラッ
    クの予め定められたもう１つであり、かつ前記第２の発
    生するサーボバースト手段は、奇数および偶数の予め定
    められたトラックに隣接するトラック全体を占める２つ
    のバーストを含み、かつ前記２つのバーストの隣接して
    面する長手方向のバーストエッジは前記トラックのトラ
    ック境界と実質的に一致する、請求項１７に記載のサー
    ボセクタパターン。
19. 【請求項１９】 埋込サーボセクタの予め記録されたパ
    ターンを含む少なくとも１つのデータ記憶面を有する回
    転データ記憶ディスクに対してデータトランスジューサ
    ヘッドの位置決めをするためのヘッド位置サーボループ
    を有する高性能のディスクドライブであって、 各トラックごとに予め記録されたサーボセクタパターン
    は、前記データトランスジューサヘッドの半径方向のヘ
    ッドギャップの幅よりも半径方向に広く、 前記パターンは、複数のトラックの中の第１のトラック
    および第３のトラックの間に置かれる第２の同心円状デ
    ータトラックのために、 前記サーボセクタパターンの開始を識別するための、そ
    の中に予め記録された磁束遷移パターンを含むアドレス
    マークフィールドと、 第２のデータトラックを複数のデータトラックから識別
    するための、予め記録された磁束遷移パターンを含むト
    ラック番号フィールドと、 予め定められたサーボバースト磁束遷移パターンが予め
    記録され、前記第２のトラックのトラック中心線と実質
    的に一致するように置かれる１つの長手方向のバースト
    エッジを有しかつ前記第３のトラックのトラック中心線
    と実質的に一致するように置かれる別の長手方向のバー
    ストエッジを有する第１の発生するサーボバーストと、 前記第１のトラックおよび第３のトラックに対する前記
    第２のトラックのトラック境界と実質的に一致するバー
    ストエッジを与えるための、予め定められたサーボバー
    スト磁束遷移パターンが予め記録される第２の発生する
    サーボバーストとを備え、 前記第２のサーボバーストは前記第１のトラックおよび
    第３のトラックの完全に境界内に記録される、高性能の
    ディスクドライブ。
20. 【請求項２０】 前記セクタパターンは、トラック追従
    サーボモードのために、予め定められたサーボバースト
    磁束遷移パターンが予め記録され、その振幅が前記第１
    の発生するサーボバーストと１８０度位相がずれている
    ように空間的に置かれる第３の発生するサーボバースト
    を備え、これにより、前記第３の発生するサーボバース
    トは、前記第２のトラックのトラック中心線と実質的に
    一致するように置かれる１つの長手方向のバーストエッ
    ジ、および前記第１のトラックのトラック中心線と実質
    的に一致するように置かれる別の長手方向のバーストエ
    ッジを有する、請求項１９に記載のディスクドライブ。
21. 【請求項２１】 前記ディスクドライブは、データトラ
    ックの複数のデータゾーンを有し、前記データゾーンに
    おいてそのデータトラックは予め定められたデータセク
    タの長さおよび番号ならびにデータ伝送速度を有し、そ
    れによって記憶ビット密度およびヘッドおよびディスク
    面の間の相対移動をより最適にし、各サーボセクタはデ
    ータゾーンの範囲を通じて半径方向に整列され、各サー
    ボセクタは、前記ディスクドライブの読出チャネル手段
    を前記サーボセクタに含まれるサーボ情報のデータ速度
    に同期させるための、前記サーボアドレスマークフィー
    ルドに先行するサーボ同期フィールドを含み、かつ各サ
    ーボセクタは、前記データトランスジューサヘッドがそ
    の上を通過する特定のデータゾーンのデータ速度に読出
    チャネル手段を再同期させるためのデータ同期フィール
    ドが後に続く、請求項１９に記載のディスクドライブ。
22. 【請求項２２】 前記複数のデータゾーンが異なるデー
    タ伝送速度で作動することを可能にするために、複数の
    コード化された周波数をプログラマブルに発生するため
    のプログラムされたマイクロコントローラ手段の制御下
    で作動する周波数プログラマブル周波数シンセサイザ手
    段を備える、請求項２１に記載のディスクドライブ。
23. 【請求項２３】 読出チャネルは、前記アドレスマーク
    フィールドおよび前記トラック番号フィールドを読出す
    ように読出チャネルを準備するために各サーボ同期フィ
    ールドに応答し、さらに各サーボセクタに続くデータフ
    ィールドを読出すように読出チャネルを準備するために
    データ同期フィールドに応答するマスタステートマシン
    手段を含む、請求項２１に記載のディスクドライブ。
24. 【請求項２４】 ディスクドライブ内でデジタルの半径
    方向ヘッド位置値を決定する方法であって、前記ディス
    クドライブは、データ記憶面を規定する回転記憶ディス
    クと、前記記憶面上の同心円状のデータ記憶トラックか
    ら読出しかつ書込むためのデータトランスジューサヘッ
    ドと、前記データトランスジューサヘッドに関連する制
    御エレクトロニクスと、ヘッドを移動するためのアクチ
    ュエータとを含み、かつ各データトラックは予め定めら
    れたトラック番号および複数のサーボバーストの部分を
    含む埋込セクタサーボ情報を含み、前記方法は、 予め記録されたトラック番号を、前記埋込セクタのトラ
    ック番号フィールドから前記データトランスジューサヘ
    ッドで読出し、トラック番号によって識別される前記デ
    ータトラックに関して半径方向のヘッド近辺を決定する
    ステップと、 トラック番号によって識別される前記データトラックに
    近接する第１のサーボバーストの振幅を決定するステッ
    プと、 前記ヘッドがバーストエッジ上にあることを前記振幅が
    示すかどうかを決定し、もしそうならば、前記選択され
    たバーストエッジから読出される振幅をデジタル値とし
    て量子化するステップと、 前記データトラックに対する微細な位置バーニヤ値を、
    選択されたバーストエッジ振幅の量子化されたデジタル
    値に基づいて計算するステップと、 トラック番号の値を、微細な位置バーニヤ値を参照して
    調整し、それによって前記トラックおよびセクタに対す
    るデジタルの半径方向ヘッド位置の値を与えるステップ
    とを備える、方法。
25. 【請求項２５】 前記複数のサーボバーストの各々は前
    記データトランスジューサヘッドの記録ギャップの幅よ
    りも広い幅を有し、かつ前記データトランスジューサヘ
    ッドは前記サーボバーストに関してデッドゾーン内に半
    径方向に位置決め可能であり、前記サーボバーストは線
    形エッジがデッドゾーンと整列されるように配置され、
    前記方法は、 前記ヘッドが前記第１のサーボバーストに関するデッド
    ゾーン上にあることを、前記第１のサーボバーストの振
    幅が示すかどうかを決定し、そこで直ちに、前記第１の
    バーストのデッドゾーンと少なくとも同一の広がりを持
    つエッジを有する第２のサーボバーストの振幅に切換え
    かつ決定し、かつ前記第２のサーボバーストの振幅を量
    子化するステップと、 前記データトラックに対する微細な位置バーニヤ値を、
    前記第２のサーボバーストエッジ振幅の量子化された値
    に基づいて計算するステップとを含む、請求項２４に記
    載の方法。
26. 【請求項２６】 前記埋込セクタサーボ情報は、データ
    面のために予め記録されたパターンを含み、かつ前記パ
    ターンは複数のトラックの中の第１のトラックおよび第
    ３のトラックの間に横たわる第２の同心円状データトラ
    ックのために、 前記サーボセクタパターンの開始を識別するための、そ
    の中に予め記録された磁束遷移パターンを含むサーボセ
    クタアドレスマークフィールドと、 複数のトラックの中から前記第２のデータトラックを識
    別するための、その中に予め記録された磁束遷移パター
    ンを含むトラック番号フィールドと、 予め定められたサーボバースト磁束遷移パターンが予め
    記録され、前記第２のトラックのトラック中心線と実質
    的に一致するように置かれる１つの長手方向のバースト
    エッジを有し、かつ前記第３のトラックのトラック中心
    線と実質的に一致するように置かれる別の長手方向のバ
    ーストエッジを有する第１の発生するサーボバースト
    と、 前記第１のトラックおよび第３のトラックに対する前記
    第２のトラックのトラック境界と実質的に一致するバー
    ストエッジを与えるための、予め定められたサーボバー
    スト磁束遷移パターンが予め記録される第２の発生する
    サーボバーストとを含み、 前記第２のサーボバーストは前記第１のトラックおよひ
    第３のトラックの完全に境界内に記録される、請求項２
    ４に記載の方法。
27. 【請求項２７】 前記第１および第２のサーボバースト
    の高振幅等価値および低振幅等価値を決定する再校正動
    作を実行し、前記第１および第２のサーボバーストのエ
    ッジの傾斜値を計算するステップをさらに含む、請求項
    ２６に記載の方法。
28. 【請求項２８】 シーキング動作モードの間、埋込セク
    タの連続するサンプルの間を横切るトラックの数を決定
    し、バーストエッジ振幅を量子化するステップおよび微
    細な位置バーニヤ値を計算するステップを、予め定めら
    れた値を下回るトラック横断速度に制限するステップを
    さらに含む、請求項２４に記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記予め定められた値はサーボサンプ
    ルごとの５つのトラックのトラック横断速度である、請
    求項２８に記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記ディスクドライブは、データトラ
    ックの複数のゾーンを有し、前記ゾーンにおいてそのデ
    ータトラックは予め定められたデータセクタの長さおよ
    び番号ならびにデータ伝送速度を有し、それによって記
    憶ビット密度およびヘッドおよびディスク面の間の相対
    移動をより最適にし、各サーボセクタはデータゾーンの
    範囲を通して半径方向に整列され、各サーボセクタは、
    前記ディスクドライブの読出チャネルを制御するための
    マスタステートマシン手段をサーボセクタ内に含まれる
    サーボ情報のデータ速度に同期させるための、前記サー
    ボアドレスマークフィールドに先行するサーボ同期フィ
    ールドを含み、かつ各サーボセクタは前記データトラン
    スジューサヘッドがその上を通過する特定のデータゾー
    ンのデータ速度に読出チャネルを再同期させるためのデ
    ータ同期フィールドが後に続く、請求項２６に記載の方
    法。
31. 【請求項３１】 前記ディスクドライブはデータトラッ
    クの８つの帯を含む、請求項３０に記載の方法。