JPH01312785A - サーボ・アドレス装置 - Google Patents

サーボ・アドレス装置

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JPH01312785A
JPH01312785A JP1074795A JP7479589A JPH01312785A JP H01312785 A JPH01312785 A JP H01312785A JP 1074795 A JP1074795 A JP 1074795A JP 7479589 A JP7479589 A JP 7479589A JP H01312785 A JPH01312785 A JP H01312785A
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    • G11B5/596—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 for track following on disks
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    • G—PHYSICS
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    • G11B27/30—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded

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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコンビコータのディスク駆動装置等に用いるサ
ーボ・トラッキング装置に一般的に関係づる。特に、本
発明は固有（ｕｎｉｑｕｅ）のトラック・アドレス情報
が割当てサーボ面に予め記録され、トラッキング・エラ
ーを識別訂正するためディスク駆動装置の動作時に監視
される改良されたサーボ・トラッキング装置に関係する
。
（従来の技術） 近年、特にいわゆる個人用の中上コンピュータのような
マイクロコンピュータ装置が広範囲の企業及び教育等に
非常に一般的となってきた。このようなコンピュータは
一般にデータ記憶用の１個以上の記憶ディスクを有する
主中央プロセッサ装置を含む。多くの現代のコンピュー
タでは、実質的に密封されたディスク・ドライブ・ハウ
ジング内の回転スピンドル上に積重ねて支持された記憶
ディスクを有するウィンチエスタ型ドライブ装冒の一部
として、時々「ハード・ディスク」と呼ばれる記憶ディ
スクが設けられる。ディスクはディスク・ドライブ・ハ
ウジング内の小さなスピンドル・モータにより一体で回
転駆動され、１個以上の電磁ヘッドがヘッド位置決組立
体により変位されてデータを読取書込するため回転ディ
スク面を横切る。このようなウィンチエスタ型ディスク
・ドライブ装置は、その大メモリ記憶容吊と速い動作速
度によりいわゆるフロッピーディスク・ドライブと比較
して一般に好まれる。
標準的なウィンチエスタ型ディスク・ドライブでは、２
進形式でコード化、コード復号されるようにしたデータ
・ビットの形式でメモリ記憶ディスクの磁化可能面又は
フィルム面上にデータは記憶される。データはディスク
面上に定めた狭い同心円トラックの境界内に記録され、
トラック密度は５００からｉ　ｏｏｏの範囲内で、かつ
これ以上のインチ当りトラック数も相当公知である。従
って、任意のディスク・ドライブ装置の主メモリ記憶容
量は利用可能なデータ・トラックの本数に正比例する。
ディスク・ドライブ装置が多重記憶ディスクを含んでい
る時、利用可能なデータ・トラックの全本数、従って全
メモリ記憶容量は増加する。
ウィンチエスタ型ディスク・ドライブ装置の通常動作時
には、標準的にはディレクトリ名、ファイル名、及び／
又はデータ・アドレス情報を介して記憶ディスク上に記
録されたデータ位置を識別する装置コントローラが設け
られる。特定のデータ・トラックの読取りが必要な時、
装置コントローラはヘッド位置決組立体のステッパ・モ
ータへ信号して、ヘッドをデータをアクセスする所要位
置へ変位させる。又は、データ記録又はＦ！込が必要な
時、装置コントローラはステッパ・モータを介して動作
して、あるヘッドを空きデータ・トラックと整合させる
ようにヘッドを変位さける。重要なことは、正確なトラ
ック・シークとヘッド整合用に、検出可能なサーボ情報
が通常１枚以上のメモリ、記憶ディスク上に予め記録さ
れる。
既知のあるＶ−ボ・トラッキング装置によると、各ディ
スクの各面は放射方向に隔置したサーボ区間又はセクタ
内に予め記録されたサーボ情報を含む。一般に「埋込型
」サーボ装置として知られるこの型式のサーボ装置はヘ
ッドを指定のデータ・トラックへトラッキングするため
動作ヘッドにより読取られるトラッキング・データを与
える。加えて、新たな指定データ・トラックヘシークす
るヘッド移動の間、ヘッドはサーボ情報に応答してトラ
ック交差を識別し、これに対応して指定の新たなトラッ
クを識別する。このような埋込型サーボ装置は一般に満
足に動作するが、このような装置はシーク過程でのヘッ
ド・オーバーシュートのようなトラック・エラーを避け
るため、本質的にトラック・シーク又はアクセス速度制
限を含む。
埋込型サーボ装置は、トラッキング・エラーを補正する
ためトラック識別又はアドレスによりヘッド位置を検証
する簡単で信頼できる装置又は方法を備えていない。
いわゆる「割当型」サーボ面装置も一般に当該技術にお
いて公知であり、ここでサーボ・トラッキング情報は多
重ディスクを有するディスク・ドライブ装置中のメモリ
記憶ディスクの一面に予め記録されている。サーボ・ト
ラッキング情報は、指定データ・トラックヘー群のデー
タ・ヘッドを変位整合させるため、又はシーク／アクセ
ス段階でトラック交差を識別するため関係するサーボ・
ヘッドにより検出される。このような割当型サ−ボ面装
冒は、全体でディスク・ドライブ装置に増大したデータ
記憶容量を与えるためある種の多重ディスク・マイクロ
コンピュータ応用例では好まれる。しかしながら、上述
の埋込型サーボ装置と同様に、ヘッド位置決めエラーな
しの正しいトラック整合を保証するためトラック・シー
ク／アクセス時間は固有の速度制限を受ける。再び、ト
ラック位置決めエラーを防止する／及び／又は補正する
ために命中で信頼できる方法又は装置は利用不能である
。
それ故、コンピュータ・ディスク・ドライブ装置に使用
するための改良されたサーボ・トラッキング及び関係す
るトラック・アドレス装置に相当な需要があり、このト
ラッキング装置は相対的に簡単で、トラック位置決めエ
ラーを防止する及び／又は補正するよう自動的に動作す
る。本発明はこれらの必要性を満たし、かつ関係する利
点を与える。
（発明の要旨） 本発明によると、コンピュータ・ディスク・ドライブ装
置の割当てサーボ面上の多数の同心円トラックの各々に
固有の正のアドレス識別を有する４ノーボ・アドレス装
置が提供される。サーボ・アドレス装置は、ディスク・
ドライブ装置の動作時にサーボ・ヘッドにより検出する
ための割当てサーボ面上に予め記録されたサーボ・デー
タのパターンを含む。検出したサーボ・データは各トラ
ック又はトラック群に対して固有のデータ・パターンを
含み、ここでデータ・パターンは固有のトラック・アド
レスを定めるため２進フードで表わされる。φ−ボ装置
はアドレス情報に応答してトラッキング・エラーを防止
するためヘッド位置を検証する。
本発明の望ましい形式によると、割当てサーボ面は共通
のスピンドル軸のまわりに一群として回転するコンピュ
ータ・ディスク・ドライブ装置に配置した複数個のメモ
リ記憶ディスクの内の１つの一面を含む。ヘッド位置決
組立体は２例えば２個のヘッドが各メモリ記憶ディスク
の対向面上に設けられている、ディスク面と個々に磁束
結合関係の複数個の電磁ヘッドを担持する。ヘッドの内
の１つは割当てサーボ面上のサーボ・データをトラック
するサーボ・ヘッドを含み、一方残りのヘッドはその各
ディスク面に対しデータを読取及び／又は書込するデー
タ・ヘッドを含む。従来の装置コントローラはステッパ
・七−夕を操作してディスク面に対して全てのヘッドを
一１’！￥とじて変位させる。サーボ・ヘッドは変位を
通してサーボ・データをトラックし、サーボ・ヘッドの
位置を識別検証し、これによりデータ・ヘッドの位置も
識別検証する。
サーボ面上に予め記録されたデータ・パターンは、各々
のトラックに対して各々が一連のデータ・ビットを含む
複数個のビット・フレームを含み、ここでビット・フレ
ームは各フレーム群が特定のトラックに対応する固有の
アドレスを定める群で繰返される。従ってフレーム群は
各ディスク回転を通してサーボ・ヘッドにより検出可能
な繰返しアドレスを与える。
本発明の望ましい形式では、繰返しフレーム群は隣接す
る４トラツクのようなサーボ・ディスク上の隣接トラッ
クの環状小バンドに対応する固有のアドレス情報を提供
する。ビット・フレーム内のデータ・ビットはトラック
の小バンドに固有の２進アドレス・コードの１次数字を
表わす。この１次数字は直角位相のサーボ・ヘッド位置
エラー信号の比較から得られる２次数字と組合されて各
トラックに固有の２進アドレス・コードを与える。
ビット・フレームは各ビット・フレームの先後縁を分離
する同期ビットの規則的繰返しの間のサーボ而トラック
上に記録される。各ビット・フレームはサーボ・ヘッド
により検出識別可能な２継続時間の内の一方で記録され
たデータ・ビットを右する第１及び第２部分に分割され
る。望ましい形式では、データ・ビットは２進コードの
「１」又は「０」を表わす相対的に長い又は相対的に短
い継続時間ビットの組合せで各ビット・フレームの第１
及び第２部分に記録される。望ましいアドレスは１０個
の連続するビット・フレームにより形成され、これは従
って全体で１０桁数字の「１」又は「０」の組合せを与
えて特定トラック固有のアドレス・コードを与える。
本発明の他の特徴と利点は、１例として本発明の原理を
図示する添附図面と関連して行なわれる以下の詳細な説
明から明らかとなる。
（実施例） 全体を例示図面に図示するように、第１図の参照番丹１
ｏで全体を参照するコンピュータ・ディスク・ドライブ
［ｆｆにサーボ・アドレス装置が提供される。サーボ・
アドレス装置は複数個のメモリ記憶ディスク１６の内の
１枚の一方の面の割当てサーボ面１４上に予め記録され
たサーボ・データを検出するサーボ・ヘッド１２（第２
図）を用いる。記憶ディスク１６の残りの面は対応する
複数個のデータ・ヘッド２０を用いてデータを読取及び
／又は書込するデータ面１８を含む。本発明によると、
サーボ装置はトラッキング・エラーを識別し補正するた
め各ヘッドのトラック位置を検証する予め記録したサー
ボ・データに応答する。
本発明のサーボ・アドレス装置は現代のパーソナル及び
卓上コンピュータに使用されるウィンチエスタ型ディス
ク・ドライブでより正確なデータ・シークと速いデータ
・シーク時間の能力を与える。この装置は割当てサーボ
面１４上の同心トラックに記録されたサーボ・データ・
ピットの特定パターンを用い、サーボ・ヘッド１２に整
合した特定のトラックを識別可能とする。サーボ装置は
この識別情報を用いて装置コントローラ２２（第２図）
により指定された１−ラックとの整合を検証し、トラッ
キング・エラーがあればこれを補正する。この配置によ
り、サーボ・アドレス装置は例えばシーク動作時のす一
部・ヘッドのわずかなオーバーシュートにより生ずるで
あろう自己補正トラッキング又はシーク・エラーの手段
を備えているため、従来技術の装置と比較してディスク
・ドライブ装置はより速いトラック・シーク及びデータ
・アクセス時間用に設計される。
一般に第１図に図示するように、コンピュータ・ディス
ク・ドライブ装置１０は現代のパーソナル・コンピュー
タ等で用いられる一般型のいわゆる「ハード」ディスク
・ドライブを含む。ディスク・ドライブは従来各種ディ
スク・ドライ１部品を囲むため適当な相互接続ハウジン
グ部材により定められる実質的に密封したハウジング２
４を含む。密封ハウジングは標、準的にはコンピュータ
の中央処理装置のキャビネット（図示せず）内の限定寸
法の設備取囲部内に嵌合するよう選択した一般の標準化
外部寸法の全体寸法と形状を有している。ディスク・ド
ライブ・ハウジング２４はスピンドル・モータ２５によ
り一部として取付けられかつ回転的に駆動される垂直に
重ねた隔賀メモリ記憶ディスク１６（第１図及び第２図
）のアレイをケースに収める。メモリ記憶ディスク１６
はコンピュータ業界の標準ディスク寸法に対応して約５
．２５インチ又は約３．５０インチの直径寸法を有する
ことが望ましい。多重ディスク１６は垂直形状内に取付
けられ、ディスク・ドライブ装置を約３．２５．インチ
の標準全へ寸法又は約１．６２５インチの半高寸法内に
嵌合させる。本発明のサーボ・アドレス・パターンを用
いた望ましいディスク・ドライブ形状によると、半島寸
法のディスク・ドライブに５枚まで記憶ディスク１６を
含められる。
当該技術において一般に公知なように、図示ディスク・
ドライブ装置１０はディスク・スタックに沿った位置の
密封ハウジング２４内に取付けたヘッド位置決め組立体
２６を含む。ヘッド位置決め組立体２６はベアリング２
８等により可動に支持され、かつ末端に電磁ヘッドを有
する複数個の別々な全体が平行のアーム３０を担持する
。最下部アーム（第２図）のようなこれらのアーム３゜
の内の１つはスタック中の最下ディスク１６の下面とし
て図示しである割当てサーボ面１４と近接しているサー
ボ・ヘッド１２を担持する。残りのヘッド２ｏは残りの
各々の上下ディスク面と近接磁束結合して配置され、こ
れらの残りのヘッド２０は各ディスク面上のデータを適
当に読取書込するデータ・ヘッドを含む。適当なステッ
パ・モータ３４がヘッド位置決め組立体２６の一部を形
成し、５ＡＦコントローラ２２（第２図）からの指令に
応答して第１図の矢印３７により指示するようかつ公知
の方法でその各々のディスク面に対してヘッド１２．２
０を一部として放射方向横断により変位させる。ヘッド
のこのような横断はデータを読取書込するため選択した
ディスク・ヘッド２０をその関連ディスク面上の選択し
たデータ・トラック３８に整合させる機能を果たす。
−殻内に、本発明によると、最下ディスク１６（第２図
）上の割当て１ノ一ボ面１４は多数の同心円サーボ・ト
ラックの各々の同右アドレスを表わすよう設計された所
定のパターンのビットに配置した予め記録したサーボ・
データを含む。サーボ・アドレス装置は、特定のトラッ
クとの正確なサーボ・ヘッド・トラッキング整合を可能
とし、さらに装置コントローラ２２により指定される新
たなトラックへサーボ・ヘッドをシークさせることを可
能と覆るようサーボ・データを含むビット・パターンを
解釈するサーボ・アドレス・リーダ３９を含む。割当て
サーボ面１４上のアドレス・データの検出により、サー
ボ・ヘッドはシーク段階の完了時に新たなトラックとの
整合を識別検証し、又はトラッキング・エラーを補正す
る。重要な点は、サーボ・ヘッド１２のこの正確でかつ
自己補正トラッキングにより、データ・ヘッド２０の合
名はサーボ・ヘッド１２と共に移動し従ってその関連デ
ィスク・データ面上の同一トラックと整合するため、残
りのデータ・ヘッド２０が＾精度で位置決めされる。
木兄１１の望ましい形式によると、最下ディスク１６の
割当てサーボ面１４は１円周方向の極性により表面又は
その表面膜を最初に磁化することにより用意される。こ
のような初期全面磁化は第３図の矢印４０により図示さ
れ、消費者のディスク・ドライブの購入と使用前に工場
でサーボ・トラック・ライタ４２により通常実行される
。サーボ・トラック・ライタ４２は従来適当な電流に結
合され、次いで矢印４３により指示するようにディスク
面１４と密な重ね合せ関係で回転ディスク１６の放射方
向横断で段階的に変位される。
割当てサーボ面１４上の−様な極性の磁場の初期形成に
続いて、サーボ・トラック・ライタ４２を用いて適当な
同心円トラックでディスク面上にサーボ・データの新式
パターンを印加する。特に、第４図を参照すると、ディ
スク上の最外周トラック「０」から放射内方向へ数を増
して行く番号「０」から「７」により識別される全部で
８本の隣接トラック上に記録された単一のビット・フレ
ーム４４に対してサーボ・データ・パターンが図示され
ている。もち論、これらの例示トラックは、サーボ面１
４上に形成されるインチ当り約５００から１０００本以
上の多数のトラックを表わすことが理解できる。
サーボ・トラック・ライタ４２は各々の別々なサーボ・
トラックに対してビット・フレーム４４の繰返しパター
ンの形式でサーボ・データを記録する。各ビット・フレ
ーム４４は一般に参照文字ｒＡＪからｒＤＪにより識別
されるサーボ・ビットのアレイを含み、ここでこれらの
データ・ビットは標準的には約３６００　ｒｐｍの正常
動作速度でディスクが回転している時の所定の時間長の
局所化磁束反転を含む。連続する複数個のビット・フレ
ームは、以下で詳細に説明するようにディスク・ドライ
ブの正常動作時にサーボ・ヘッド１２とアドレス・リー
ダ３９により検出認識可能な「アドレス」を集団的に定
める。１〜ラック当り、すなわちディスク回転当りのビ
ット・フレーム４４の数と１つのアドレスを定義するた
めに用いられるビット・フレームの数は変化するが、１
つの望ましい装置配置は、トラック回転を通して繰返さ
れる１つのアドレスを定義するため全部で１０個のピッ
ド・フレーム４４を与える。約１２．８マイクロ秒の個
々の時間長を有するビット・フレームにより、約３．５
０インチの従来のディスク直径を有するサーボ面１４の
単一トラック回転上に約１３０５ビット・フレーム４４
が記録可能である。
この配置と、′アドレス当り１０個のビット・フレーム
により、アドレスはサーボ面上の各１−ラックに対し１
３０回繰返される。
各ビット・フレーム４４の先後縁は規則的間隔でサーボ
面上に記録されている同期ビット４５により特徴づけら
れる。これらの同期ビット４５は、トラック・ライタの
インボード縁をトラック「Ｏ」に配置するようトラック
・ライタを放射方向に位置決めし、次いで同期ビット４
５をサーボ面１４上へ記録するようにトラック・ライタ
の付勢を制御することにより最初にサーボ・トラック・
ライタ４２により印加されることが望ましい。次いでト
ラック・ライタ４２を放射方向内方へ１／２スデツブだ
けインデックスしてトラック「０」上を中央とし、同期
ビット記録段階を繰返す。この過稈を全ステップ増分で
はなく　１／２ステップ増分で繰返し、後述するパター
ンで各サーボ・ビットｒＡＪからｒＤＪの同時記録を可
能とする。サーボ・トラック・ライタ４２がサーボ・デ
ィスク面上の放射方向最内トラック位置に最終的にイン
デックスすると、生成された同期ビット４５はディスク
回転用中心軸から外方へ発するストライプの形式の放射
方向バンド又は区間を含む。これらのバンドは約１２．
８マイクロ秒の間隔のような定常状態ディスク回転時の
所定の時間長によりその先縁を分離されている。加えて
、各同期ビット４５の後縁は約１２００ナノ秒の間隔の
ような関連先縁に続く所定の時間長を置かれている。
第４図にさらに示すように、例示ビット・フレーム４４
はさらに同期ビット４５の記録中に放射方向バンド又は
ストライブの形式で記録された中間コード・ビット４６
を特徴とする。このコード・ビット４６は関連する同期
ビット４５の対向の所の点の時間に配置され、６００ナ
ノ秒の時間長のように他のサーボ・データの時間長と異
なる時間幅又は長をさらに有する。このコード・ビット
４６の存在により、サーボ・ヘッド１２はディスク・ド
ライブ動作時に各ビット・フレーム４４の第１部分４８
と第２部分５０間を区別可能である。
本発明の一側面によると、あるビット・フレーム４４に
対してコード・ビット４６は除かれてもよい。このよう
な除去は各トラックの大部分で規則的パターンで発生し
、かつトラックのある区域で一連の連続したコード・ビ
ット除去を含んでもよい。この配置はサーボ・ヘッド１
２によりディスク・ドライブ動作時に検出可能で、各デ
ィスク回転の正確な開始点を識別する。開始点を識別す
ることにより、サーボ・ヘッド１２との関連電子機器は
同期ビット４５の連続をカウントし、サーボ・ディスク
と共にスタック（第２図）中の他のディスクの回転位置
を正確に識別する。
例えば、第５図で一般的に見られるように、サーボ・ヘ
ッド１２は磁束変化として先後縁をピーク検出すること
により各トラックの各回期ビット４５を検出し、一連の
同期パルス４５′を発生するよう設計されている。これ
らの同期パルス４５′間の時間長はサーボ・ヘッド１２
により認識可能で基準点からパルス４５′を弁別しカウ
ントする。コード・ビット４６の発生も検出可能で、重
ね合せの一連のコード・ビット・パルス４６′を発生す
る。第５図の破線で表わすようにトラック回転の終了を
識別するフレームの連続のようなコード・ビット４６を
除いたビット・フレーム４４の連続を検出すると、各回
転の第１ビット・フレームに関係する同期パルス４５′
は繕準点として識別可能である。
第４図をさらに参照すると、サーボ・ビットｒＡＪから
ｒＤＪはサーボ・トラック・ライタ４２により各ビット
・フレーム４４の第１及び第２部分４８．５０の両方の
内に記録される。これらのサーボ・ビットは、本発明の
望ましい形式によると、トラック・ライタは前述したよ
うに１／２ステツプで放射内方へインデックスされるた
め、隣接トラックの小環状バンドの繰返しパターンで配
置される。
特に、同期ビット４５の後縁に続く所定の時間間隔でト
ラック・ライタ４２は、放射方向インボード縁をトラッ
ク「０」と整合したサーボ・ビット「Ａ１」を記録する
。この第１のサーボ・ビット「Ａ１」はビット・フレー
ム４４の第１部分４８内に配置される。同様のサーボ・
ビット「Ａ２」はコード・ビット４６の後縁に続く所定
時間にビット・フレーム４４の第２部分内に記録される
。
同期ビット４５又はコード・ビット４６と接続のｒＡＪ
サーボ・ビット間の時間長は変化してもよいが、本発明
の１つの望ましい形式は「Ａ１」ビットを同期ビット４
５の後８００ナノ秒に、「Ａ２」ビットをコード・ビッ
ト４６１６００ナノ秒に記録する。重要な貞は、第４図
に図示するように、「Ａ１」ビットには４５０ナノ秒の
持続時間長を、「Ａ２」ビットには７５０ナノ秒のよう
に「Ａ１」と「Ａ２」ビットの持続時間長が異なる点で
ある。ビット・フレーム４４の第１部分４８の短いサー
ボ・ビットと共にビット・フレームの第２部分の長いサ
ーボ・ビットのこの組合せは、以下で詳細に説明するよ
うに「０」数字のような２進形式でサーボ・ヘッド１２
により読取可能な情報を与える。又は、ビット・フレー
ム４４の第１部分４８の長いサーボ・ビットと第２部分
５０の短いサーボ・どツ１〜の組合せはサーボ・ヘッド
により「１」数字として読取可能である。
サーボ・トラック・ライタ４２がトラック「０」上の中
央整合用に１／２ステツプだけインデックスされると、
別のサーボ・ビットがビット・フレームの第１及び第２
部分４８．５０に記録される。
第４図に図示するように、同期ごット４５に対して所定
位置の所に先縁があり、ビット「Ａ１」と同様の短詩間
長で短いサーボ・ビット「Ｃ１」が第１部分４８内に記
録される。長いサーボ・ビット「Ｃ２」が次いで第２部
分５０内で同様に記録され、ここでビット「Ｃ２」はビ
ット「Ａ２」に対応する長い時間長を有する。次いでト
ラック・ライタはトラック「１Ｊと整合する次の１／２
ステツプだけインデックスされ、１対のサーボ・ビット
「Ｂ１」と「Ｂ２」が各々ビット・フレームの第１及び
第２部分４８．５０内に記録される。
これらのサーボ・ビット「Ｂ１」と「Ｂ２」も又その各
々のフレーム部分内の正確な位置に配置された短いそし
て長い持続８、Ｙ間長を有する。トラックｒ２Ｊと整合
するトラック・ライタ４２の次の１／２ステツプ・イン
デックス後、１対の各々短いかつ長いビット「Ｄｌ」と
「Ｂ２」がフレーム部分４８．５０中の所定位置に記録
される。最後に、トラック・ライタ４２はトラック「３
」との整合用にインデックスされ、サーボ・ビットのパ
ターン記録が、前述したビット「Ａ１」と「Ａ２」に対
応する時間位首と長さの別のビット「Ａ１」と「Ａ２」
を記録することにより繰返される。最後の又は放射方向
最内側のサーボ面トラックを記録するまでサーボ・ビッ
ト記録のこの連続が繰返される。
従って、各ビット・フレーム４４の第１部分４８は、異
なる程度トラック［０］からトラック「３」で重なるサ
ーボ・ビット「Ａ１」から「Ｄｌ」の時間的連続を含み
、一方ビット・フレームの第２部分は同じように変化し
て同じトラックを重なり合うサーボ・ピッＩ−ｒＡ２Ｊ
から「Ｂ２」の同様の時間的連続を含む。このサーボ・
ビットのパターン全体がトラック「Ｏ」から「３」の全
１回転を通して全てのビット・フレーム４４に繰返され
、次いでトランク・ライタが放射方向内方へ移動される
につれて連続する４トラツクの群に繰返される。しかし
ながら、特定のトラックのビット・フレームの短長サー
ボ・ビットの配置は、異なるトラック・アドレスを与え
るため規則的パターンを足す。
サーボ・ビットの上述のパターンはディスク・ドライブ
動作時にサーボ・ヘッド１２により検出可能で、特定の
トラック・アドレスによりヘッドと整合したトラックを
識別する。特に、第６図及び第７図に示すように、サー
ボ・ヘッド１２はビットの先後縁により表わされる磁束
変化のピーク検出による特定トラック上に記録された各
種ビットを検出する能力を有する。重要な点は、検出し
た磁束変化の大ぎさは、サーボ・ヘッドの下でどの程度
まで検出したビットがトラックするかの関数である。さ
らに、先後縁磁束変化のこの検出により、サーボ・ヘッ
ドは同期ビット４５、コード・ビット４６、及び各短長
サーボ・ビットｒＡＪからｒＢＪのような各種のビット
間を持続時間により識別可能である。
第６図及び第７図のトラック「０」を参照すると、サー
ボ・ヘッド１２は最初同期ビット４５の先後縁を検出す
る。以後、ヘッドは順番に「Ａ１」及び「Ｂ１」ビット
の先後縁を検出し、これは同期ビット４５の５０％の大
きさである、何故ならこれらのビット「Ａ１」と「Ｂ１
」はヘッド１２がトラック「０」に正しくトラックされ
ている時にはサーボ・ヘッド１２と半分だけ整合してい
るからである。サーボ・ヘッド１２は次いで全強度で「
Ｃ１」ビットの縁を検出する、何故ならこのビットはト
ラック「０」を中心としているからである。次いでヘッ
ドはコード・ビット４６の先後縁を検出ηる前にトラッ
ク「０」と完全に不整合の「Ｄｌ」ピッ１−を検出でき
ない。次いでサーボ・ヘッド１２は同様の順序で第７図
に見られるようにピッ１〜・フレーム４４の第２部分５
０に記録されたサーボ・ビットを検出する。しかしなが
ら、サーボ・ビットｒＡ２Ｊから「Ｂ２」は時間が長い
ため、これらのサーボ・ビットの検出した先後縁間の時
間長はビット・フレーム４４の第１部分４８で検出した
ものとは異なる。
サーボ・ヘッド１２はアドレス・リーダ３９を介して機
能して、選択したサーボ・トラックへヘッド１２をトラ
ッキングするため当該技術で既知の型式の位置エラー信
号を発生する。特に、第８図を参照すると、位置エラー
信号は各検出ビットの先後縁の比較を介して直角位相で
発生され、ヘッドが特定のトラックとの整合から離れて
いくに従って位置エラー信号の大きさが減少するよう、
ビットの先後縁が等しい強度で検出された時に最大の位
置エラー信号を与える。直角位相のサーボ装置では、こ
れは第８図でトラック「０」と偶数番号１〜ラツクの破
線ｒｓＩＮＪ曲線と奇数番号トラックの実線ｒｃＯ８Ｊ
曲線として図示した１対の１源波状エラー信号を与える
。アドレス・リーダ３９はこれらの位置カラー信号に応
召してヘッドを選択トラック上に保持するよう段別され
ている。
さらに、サーボ・アドレス・リーダ３９は第７図で見て
検出された各ビットの時間長を弁別可能である。すなわ
ち、水装置は各同期ビット４５、各コード・ビット４６
、中間の短長ナー、ボ・ビットを識別可能である。本明
細書で前述したように、サーボ・アドレス・リーダ３９
はビット・フレーム４４の第１部分４８の短サーボ・ビ
ットとビット・フレーム４４の第２部分５０の長サーボ
・ビットとの組合せを２進コードの「０」数字として解
釈する。逆に、リーダ３９は反対の組合せ、すなわち第
１部分４８の長ビットと第２部分５０の辺ビットを２進
コードの［１−１次字として解釈する。各トラック上の
いくつかのビット・フレームの連続を用いてトラック・
アドレスを定義する時、各ピッ１〜・フレーム４４は２
進コードで多重数字アドレスの１つの１次数字を与える
。これは、サーボ面１４上の隣接する各４トラツク群に
対して繰返し１次１０桁アドレスを与える１０ビット・
フレームの繰返し群を有する各トラックを図式した第９
図に図示されている。例えば、トラック［０］から「３
」に対しては、繰返しビット・フレーム４４は１０個の
「０」により表わされる１０桁アドレスを与えるよう短
長サーボ・ビットの組合せにより記録される。次の群の
４トラツク「４」から「７」は各１０フレーム群の最初
のビット・フレームを記録し、艮次いで短サーボ・ビッ
トを含むことによりアドレス・コードの「１」に続けて
９個の「０」のような異なる２進アドレス・コードを定
める１０ピツト・フレームの組を含む。同様の変更を用
いて４トラツクの各群に固有のアドレス・コードを与え
る。
特定の群の４トラツク内の各ｉ〜ラックは固有のアドレ
ス・コード用の１対の２次数字を与える上述した位置エ
ラー信号の比較により区別可能である。特に、第８図に
図示し、当該技術において既知のように、直角位相位ｎ
エラ〜信号を比較して、ヘッドシーク変位中のトラック
交差点に関係する転移点を定め、これによりサーボ・ヘ
ッドがトラック「０」のような初１ｉ１１基準点から特
定の指定トラックをシークし発見することを可能とする
。しかしながら、本発明によると、これらの位置エラー
信号はｒｓＩＮＪ信号がｒｃＯ３Ｊ信号より大キイ時に
は２進ｆｉｒＩＪ、！：、又「ＣＯ８」信号が大きい時
には「０１次字と定めるようさらに比較される。同様に
、エラー信号はｒｓＩＮＪ信号がｒｃＯ３Ｊ信号の反転
（第８図で「Ｃ＊」として参照）より大きい時には「１
」数字を、反転ｒｃＯ３Ｊ信号が大きい時には「０」数
字を与えるよう比較される。１〜ラツク・アドレスの２
次数字を含むこれらの別の２ビツトは、トラック「０」
に対しては「１」と「１」のコードを、ｌ・ラック「１
」に対しては「１」と「０」のコード等を指示する第９
図のトラック「０」から「１１」に対して図示されてい
る。この結果、各４トラツクの組の第１から第４トラツ
クに対して固有対の２次数字が与えられる。ビット・フ
レーム４４から（ｑた１次数字と組合せて２次数字を考
えると、サーボ・ヘッド１２と関連するサーボ・アドレ
ス・リーダ３９はサーボ面１４Ｆの各離散１−ラックを
正確にトラック認識用に識別可能である。
以上のトラック識別サーボ装置は、装置コントローラ２
２により指令される特定のトラックへサーボ・ヘッド１
２が迅速に移動し、かつ各ディスクのデータ面上の同一
トラックに対して残りのデータ・ヘッド２ｏの正確な位
置決め用にこのトラックにロックすることを有効に可能
とする。サーボ・ヘッド１２が指令トラックに到達する
と、サーボ・ヘッドは位置決めエラーなしの正しいトラ
ック・シーク橢能を確認するためその固有アドレスによ
りトラックを識別可能である。位置決めエラーが存在す
る場合、サーボ・ヘッド１２は、ヘッド位置決め組立体
２６に指示してヘッド位置を調節させるアドレス・リー
ダ３９により自己補正可能である。
本発明のトラック・アドレス識別及び検証装置は、サー
ボ・ヘッド１２とアドレス・リーダ３９がヘッド・オー
バーシュートのような位置決めエラーを自己補正するた
め、従来技術と比較して相対的に速いトラック・シーク
及びアクセス時間用にディスク・ドライブを設計可能で
ある。位置決め組立体２６のステッパ・モータは従って
指定トラックの位置を近似する位置へ大シーク機能でヘ
ッドを最初かつ迅速に変位させるよう設計され、その後
サーボ・ヘッドとアドレス・リーダが正しいトラック整
合へ自動的に微細調節する。
サーボ・アドレス装置へ各種の修正と改良が当業者には
明らかである。例えば、アドレス・り一ダの特定の電子
構成を広範囲に変化させてもよいが、又は本明細書で記
述したように従来の磁束変化検出部品やこれにＩ３！ｌ
連する（８号発生及び比較回路を含んでもよい。従って
、添附の特許請求の範囲を除いて、以上の説明と添附図
面により本発明に何ら限定を加える意図のものではない
。
【図面の簡単な説明】
添削図面は本発明を図示する。図面中で、第１図Ｇ、を
本発明の新規な特徴を実施したサーボ・アドレスＲｒ？
を用いるようにした型式の例示コンピュータ・ディスク
・ドライブ装置を図示する上面図、第２図は第１図のデ
ィスク・ドライブ装置に使用する多重メ［り記憶ディス
クを図示する概略図で、ここでディスクの内の１つは割
当てサーボ面と関連サーボ・ヘッドを含み、第３図は割
当てサーボ面の初期予磁化を図示する概略図、第４図は
割当てサーボ面上のアドレス情報に対応するビット・フ
レームのトラック対トラック・パターンを図示する拡大
展開図、第５図はサーボ・ヘッドに対する割当てサーボ
面の回転位置を識別検証するため第４図に図示したビッ
ト・フレームのピーク検出部分のグラフ表示、第６図は
割当てサーボ面の隣接トラック上のビット・フレームの
第１部分に対応する磁束変化信号のグラフ表示、第７図
は第６図と同様のグラフ表示であるが、割当てサーボ面
の隣接トラック上のビット・フレームの第２部分に対応
するもの、第８図は割当て号−水面上の隣接トラックに
対するサーボ・ヘッドの位；ξから得られた位置エラー
信号を図示するグラフ表示と、あるトラックから他への
サーボ・ヘッド・クロスオーバを表わす２進コ一ド信号
を梵生ずるため直角位相の前記位置エラー信号の使用を
図示し、第９図は割当てサーボ面上の各トラックに対応
する２進コードで固有の多桁数字アドレスを作成するた
めビット・フレーム・アドレス情報と位置エラー信号を
図示する図である。 １０・・・ディスク・ドライブ装置、１２・・・サーボ
・ヘッド、１４・・・割当てサーボ面、１６・・・メｔ
り記憶ディスク、１８・・・データ面、２０・・・デー
タ・へラド、２２・・・装置コントローラ、２６・・・
ヘッド位置決組立体、３ｏ・・・アーム、３４・・・ス
テッパ・七−タ、４２・・・トラック・ライタ、４４・
・・ビット・フレーム、４５・・・同期ビット、４６・
・・コード・ビット、４８・・・第１部分、５０・・・
第２部分。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）複数個のメモリ記憶ディスクを有するコンピュー
    タ・ディスク・ドライブ装置用サーボ・アドレス装置に
    おいて、 ディスク記憶面の内の１つと動作関係にあるサーボヘッ
    ドであつて、前記１ディスク面は割当てサーボ面を含む
    前記サーボヘッドと、 前記割当てサーボ面上の全体が同心状トラックに記録さ
    れたサーボ・データであつて、前記サーボ・ヘッドによ
    り読取可能で、前記同心トラックの各々に固有のトラッ
    ク・アドレスを定める前記サーボ・データと、 前記トラックの各々に記録された時間的に連続する同期
    ビットを含み、その間に複数個のビット・フレームと、
    ２進コードで前記サーボ・ヘッドによる検出読取用の第
    １及び第２の異なるパターンの内の一方で前記ビット・
    フレームの各々の内に記録された複数個のサーボ・ビッ
    トと、を含む前記サーボ・データであつて、前記トラッ
    クの各各の選択した連続複数個の前記ビット・フレーム
    がアドレスを定め、各々のアドレスに対して繰返す規則
    的パターンで記録されたサーボ・ビットを有し、各アド
    レスは２進コードの固有の複数の数字により表わされる
    前記サーボ・データと、を含むサーボ・アドレス装置。 （２）請求項第１項記載の装置において、前記アドレス
    を定める選択した連続複数個の前記ビット・フレームは
    関連トラックを通して繰返されるサーボ・アドレス装置
    。 （３）請求項第１項記載の装置において、前記ビット・
    フレームの各々は時間的に連続した第１部分と第２部分
    とを含み、前記ビット・フレーム内に記録された前記サ
    ーボ・ビットは前記第１及び第２パターンの対向するも
    ので前記第１及び第２部分内に記録されるサーボ・アド
    レス装置。 （４）請求項第３項記載の装置において、前記ビット・
    フレームの前記第１部分のサーボ・ビットの前記第１パ
    ターンに続く前記第２フレームの前記第２パターンのビ
    ットは２進コードの「０」数字を含み、前記ビット・フ
    レームの前記第１部分のサーボ・ビットの前記第２パタ
    ーンに続く前記ビット・フレームの前記第２部分の前記
    第１パターンのビットは２進コードの「１」数字を含む
    サーボ・アドレス装置。 （５）請求項第３項記載の装置において、前記第１パタ
    ーンは前記サーボ・ヘッドにより検出した時に相対的に
    短い時間長を有するサーボ・ビットを含み、前記第２パ
    ターンは前記サーボ・ヘッドにより検出した時比較的長
    い時間を有するサーボ・ビットを含むサーボ・アドレス
    装置。 （６）請求項第１項の装置において、複数個の前記ビッ
    ドフレームは時間的に一般にその中間位置に配置された
    コード・ビットをさらに含むサーボ・アドレス装置。 （７）請求項第６項記載の装置において、前記割当てサ
    ーボ面の前記トラック上に記録された前記コード・ビッ
    トは一般に放射方向に整合して配置されているサーボ・
    アドレス装置。 （８）請求項第１項記載の装置において、前記割当てサ
    ーボ面の前記トラック上に記録された前記同期ビットは
    一般に放射方向に整合して配置されているサーボ・アド
    レス装置。（９）請求項第３項記載の装置において、前
    記サーボ・ビットは前記隣接トラックの固有アドレスを
    定義するため前記複数個の隣接トラックの各々に対し規
    則的繰返しパターンで前記ビット・フレーム内に記録さ
    れ、さらに前記隣接トラックの各各を互いに区別するた
    め２進数で表示可能な別の信号を得るよう直角位相の位
    置エラー信号を発生比較する装置を含むサーボ・アドレ
    ス装置。 （１０）請求項第１項記載の装置において、前記サーボ
    ・ヘッドに対する前記割当てサーボ面の回転の開始点を
    区別するため前記トラックの各々の基準同期ビットを識
    別する装置を含むサーボ・アドレス装置。 （１１）複数個のメモリ記憶ディスク面を有するコンピ
    ュータ・ディスク・ドライブ装置のサーボ・アドレス装
    置において、 ディスク記憶面の内と１つと動作関係にあるサーボ・ヘ
    ッドであつて、前記１ディスク面は割当てサーボ面を含
    む前記サーボ・ヘッドと、 前記割当てサーボ面上の全体が同心状トラックに記録さ
    れたサーボ・データであつて、前記サーボ・ヘッドによ
    り読取可能で、前記同心トラックの各々に固有のトラッ
    ク・アドレスを定める前記サーボ・データと、 前記トラックの各々に記録された時間的に連続する同期
    ビットを含み、その間に各々が時間的に連続する第１部
    分と第２部分を有する複数個のビット・フレームと、第
    １及び第２の異なるパターンで前記ビット・フレームの
    各々内に記録された複数個のサーボ・ビットであつて、
    前記第１及び第２のパターンの対向するものが前記第１
    及び第２のビット・フレーム部分内に記録されている前
    記複数個のサーボ・ビットとを含む前記サーボ・データ
    であつて、前記第１ビット・フレーム部分内の前記第１
    パターンと前記第２ビット・フレーム部分内の前記第２
    パターンは２進コードの「０」数字を定義し、前記第１
    ビット・フレーム部分内の前記第２パターンと前記第２
    ビット・フレーム部分内の前記第１パターンは２進コー
    ドの「１」数字を定義し、前記サーボ・ビットは前記サ
    ーボ・ヘッドにより検出読取され、前記トラックの各各
    の選択した連続する複数個の前記ビット・フレームはア
    ドレスを定義し、各アドレスに繰返される規則的パター
    ンで記録されたサーボ・ビットを有し、各アドレスは２
    進コードの複数の数字により表わされる前記サーボ・デ
    ータと、 を含むサーボ・アドレス装置。 （１２）請求項第１１項記載の装置において、前記サー
    ボ・ビットは前記隣接トラックの固有アドレスを定義す
    るため前記複数個の隣接トラックの各各に対し規則的繰
    返しパターンで前記ビット・フレーム内に記録され、さ
    らに前記隣接トラックの各々を互いに区別するため２進
    数で表示可能な別の信号を得るよう直角位相の位置エラ
    ー信号を発生比較する装置を含むサーボ・アドレス装置
    。 （１３）請求項第１１項記載の装置において、前記アド
    レスを定義する選択した連続複数個の前記ビット・フレ
    ームは関連トラックを通して繰返されるサーボ・アドレ
    ス装置。 （１４）請求項第１１項記載の装置において、前記第１
    のパターンは前記サーボ・ヘッドにより検出した時に相
    対的に短い時間長を有するサーボ・ビットを含み、前記
    第２のパターンは前記サーボ・ヘッドにより検出した時
    に比較的長い時間長を有するサーボ・ビットを含むサー
    ボ・アドレス装置。 （１５）請求項第１１項記載の装置において、複数個の
    前記ビット・フレームは一般的に時間の中間位置に配置
    されたコード・ビットをさらに含むサーボ・アドレス装
    置。 （１６）コンピュータ・ディスク・ドライブ装置のメモ
    リ記憶ディスクにおいて、 前記ディスクの一面上の割当てサーボ面と、複数本の同
    心状トラックで前記割当てサーボ面上に記録されたサー
    ボ・データと、 前記トラックの各々に対して前記トラックを通して連続
    して繰返されるトラック・アドレスを定義する前記サー
    ボ・データであつて、前記トラック・アドレスは２進コ
    ードで表示可能な各々がサーボ・ビットを記録されてい
    る選択した複数個のビット・フレームの連続繰返しによ
    り定められる前記サーボ・データと、 を含むメモリ記憶ディスク。 （１７）請求項第１６項記載のメモリ記憶ディスクにお
    いて、前記サーボ・ビットは前記隣接トラックの固有ア
    ドレスを定義するため前記複数個の隣接トラックの各々
    に対し規則的繰返しパターンで前記ビット・フレーム内
    に記録され、さらに前記隣接トラックの各々を互いに区
    別するため２進数で表示可能な別の信号を得るよう直角
    位相の位置エラー信号を発生比較する装置を含むメモリ
    記憶ディスク。 （１８）請求項第１６項記載のメモリ記憶ディスクにお
    いて、前記ビット・フレームの各々は時間的に連続した
    第１部分と第２部分とを含み、前記ビット・フレーム内
    に記録された前記サーボ・ビットは前記第１及び第２パ
    ターンの内の対向するもので前記第１及び第２部分内に
    記録されるメモリ記憶ディスク。 （１９）請求項第１６項記載のメモリ記憶ディスクにお
    いて、複数個の前記ビット・フレームは時間の一般に中
    間位置に配置されたコード・ビットを含むメモリ記憶デ
    ィスク。 （２０）共通軸のまわりで共に回転するようスタックに
    配置された複数個のメモリ記憶ディスク上の対応する複
    数のコンピュータ・ディスク・データ面に対して複数個
    のデータ・ヘッドをトラッキングする方法において、 メモリ記憶ディスクの内の選択したものの一面上にサー
    ボ・データを記録する段階であつて、前記一面は割当て
    サーボ面を含む前記記録段階と、複数個の一般に同心ト
    ラックで割当てサーボ面上にサーボ・データを記録し、
    前記トラックの各各に別々のビット・フレームの連続の
    形式で記録し、各ビット・フレームは２進コードで表示
    可能なサーボ・ビットを含み、選択した連続する複数の
    ビット・フレームはトラックを通して繰返されるアドレ
    スを定義し、アドレス内のサーボ・ビットのパターンは
    そのトラックに固有である記録段階を含む前記記録段階
    と、 サーボ・ヘッドによりサーボ・データを検出監視し、ア
    ドレスにより整合したトラックを識別する段階と、 アドレスにより指定されたトラックと整合するようサー
    ボ・ヘッドを変位させる段階であつて、各々のディスク
    ・データ面上の対応するトラックと整合するようデータ
    ・ヘッドの同時変位を含む前記サーボ・ヘッド変移段階
    と、 を含む複数個のデータ・ヘッドをトラッキングする方法
    。
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