JPH03225682A - サーボデータディスク - Google Patents

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、自己同期サーボ制御システムと高密度ディス
クドライブ用サーボデータコード、殊に径方向の位相非
コヒーレンスにより惹き起こされるサーボ性能の劣化を
除去すると共に隣接パルスの相互作用を軽減する改良形
サーボデータコードならびに自己同期サーボ制御システ
ムを制作する方法と回路に関する。

〔従来の技術〕

情報メモリはあらゆるコンピュータシステムの必要構成
部分である。典型的な場合、デジタル情報は光学的又は
磁気的な方法の何れかによって種々の記録媒体上に格納
される。デジタル情報を磁気的に記憶する場合、記録媒
体はテープ、ハードディスク、およびフロッピーディス
クを包含する。

ハードディスク方式は、共通のスピンドル上に取付けら
れ同スピンドルにより回転される一つ又はそれ以上のデ
ィスクより構成されるのが普通である。それぞれのディ
スクは複数の同心円状のトラックを含み、そのトラック
中にシリアルなデータが磁気的に記録され、所望のトラ
ックに対してボジショニングされたトランスジューサ又
はヘッドによって後に復原されるようになっている。情
報は各トラックの両側の面に記録されるのが普通である
から、それぞれのディスク面はそれに対応するヘッドを
有し、ヘッド全体は共通の可動キャリッジ上に取付けら
れるようになっている。そのため、記録された情報にア
クセスできるためには、キャリア、従ってヘッドを所望
の情報を格納するトラックの上部に正確に位置決めする
ための手段を設ける必要がある。

ヘッド位置決め方式の一つは、上記の如く、一つもしく
はそれ以上のディスクを備え、その際、１つのディスク
の一表面は専らディスクドライブのサーボ制御システム
のために位置とタイミング情報を提供するためにのみ使
用される。この表面は残りのデータヘッドと同一のキャ
リッジに取付けられたサーボヘッドにより電子的に復原
されるフォーマット化されたサーボデータコードを格納
する。専用サーボ表面とその上部に記録されたサーボデ
ータコードを使用することにより、ディスクドライブの
サーボ制御システムはデータヘッドをデータディスク上
の特定位置へ移動させ、所望の情報を書込んだり読取っ
たりすることができる。

過去数年にわたってデータ記憶密度が劇的に向上したた
めに、より効率的でフォルトトレラジトなサーボデータ
コードに対するニーズが明らかになっている。トラック
密度（ＴＰＩ）とシーク速度がより向上したために、シ
ーク動作の許容可能な水準を維持するためにサーボサン
プル率を向上させることが必要になっている。また同時
に、ビット密度（ＢＰＩ）が向上したために、記録され
たサーボ情報を隣接パルスの相互作用と径方向の位相非
コヒーレンスによって変化させることによりサーボ性能
に不利な影響が及ぼされることも判っている。

過去数年にわたってトラック密度、データ密度、および
シーク速度が向上するにつれて、専用サーボ情報を復原
するための方法と機構も増加している。その結果、従来
より、各種のサーボデータコードとサーボ制御システム
が提案されている。

一般に使用されるサーボデータコードの一つは、サーボ
面の各トラック上に多重フレームの形で書込まれるダイ
ビットにより記述される。ダイビットは正遷移の直後に
負遷移がつづくことによって表現される。フレームとは
その部に同期ダイビット、コードダイビット、および２
つもしくはそれ以上の追加的なダイビットが記録される
数トラツクにまたがるサーボ面の弧形部分である。同期
ダイビットはサーボ制御システム用の同期・タイミング
情報を提供するために使用される。コードダイビットは
ディスク上の特定ゾーン上に索引とガートバンドパター
ンを符号化するために使用される。サーボデータの各フ
レーム中における追加的なダイビットは、データヘッド
を位置決めするためにサーボ制御システムによって使用
されるヘッド位置と速度に関する情報を提供するために
使用される。

かかる方式の場合、同期ダイビットとコードダイビット
は重ね書きされてトラック間に一定の振幅が実現される
。この重ね書きプロセスは、書込みヘッドが径方向にデ
ィスクを横切って移動する際に行われる。書込みヘッド
が円周方向に移動すると何れも書込まれる信号中に位相
の非コヒーレンスが生じ、信号の劣化が生ずることにな
る。この歪みは最終的にサーボ系の性能に悪影響を及ぼ
すことになる。更に、同期ダイビットとコードダイビッ
トの存在と、従来技術によるサーボデータコードにおい
てダイビットが書込まれる順序のために非対称形の干渉
パターンが生ずる。データ密度が向上するにつれて、こ
れらの現象は、パルス幅が狭く書込み頻度が高くなるた
めによりはっきりしたものとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕　〔課題を解決するた
めの手段〕 本発明は高密度ディスク記憶装置から専用サーボ情報を
復原するための方法を含む自己同期サーボシステムと新
規なサーボデータコードである。

〔発明の効果〕

上記サーボデータコードと、それに対応して本発明で具
体化されるデータ復原方法は、データゾーン中における
同期ダイビットとコードダイビットに対する必要を除去
することによって径方向の位相非コヒーレンスにより惹
起こされるサーボ性能の劣化を取り除くことができる。

また、同期ダイビットとコードダイビットを除去するこ
とによってサーボデータの各トラック上に記録可能な位
置ダイビットの数が追加されるためにサーボサンプル率
は３３％向上し、シーク性能が向上するという効果が得
られる。

本発明は最適の記号間干渉パターンを使用することによ
って隣接しあうパルス間に発生するパルス相互作用を除
去もしくは低減することができる。

本発明に具体化する如く、ダイビットをサーボトラック
上にＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの順に書込むと、
最適な干渉パターンを得ることができる。この最適干渉
パターンにおいて、それぞれのダイビットは他のダイビ
ットと同一量の信号量干渉を観測する。

同時に、本発明はデータ区域における索引符号化が行わ
れなくなるため、また位相ロックループ（ＰＬＬ）取得
用に専用の同期区域を使用することによって、従来技術
による方法よりも故障に対する許容性が高い。

本発明においては、データ区域では索引パターンは符号
化されないため、媒体の欠陥やその他の信号劣化の源泉
による索引故障の可能性は除去される。本発明はまた専
用同期区域を使用することによって予測可能なＰＬＬ取
得法を提供する。

〔実施例〕

第１Ａ図は従来のディスク記憶装置に一般に使用される
サーボデータコードを図解したものである。

典型的なサーボディスクのトラック番号０−５上に書込
まれたサーボデータのフレーム１０に対する磁束遷移ゾ
ーンが示されている。典型的なサーボデータのトラック
はディスク上の特定の径方向位置に円周方向に書込まれ
た一定数のサーボデータのフレームを含んでいる。一定
数のサーボデータのトラックは典型的なサーボディスク
の半径に沿って書込まれる。サーボヘッド１１はディス
クを横切って径方向に移動し、継起するトラック上に記
録されたサーボデータを読取る。

従来装置の場合、専らパターン同期化と符号化のために
のみサーボデータの各フレーム中に２個のダイビットを
使用するのが普通である。第１Ａ図に示す同期ダイビッ
トはディスクを横切って径方向に連続して書込まれるこ
とによって一定振幅のパルスが各トラック上に存在する
ようになっている。同期ダイビット１２は他の全てのデ
ィスクタイミング信号が発生するサーボシステムの位相
ロックループ（ＰＬＬ）に対する同期情報を提供するた
めに使用される。第１図のコードダイビット１４もディ
スクを横切って径方向に書込まれ、ディスク上の特定区
域における索引、ガートバンドパターンを符号化するた
めに使用される。このように同期ダイビット１２とコー
ドダイビット１４を記録するために使用される方法はオ
ーバライティングとして知られ、良好な信号再生を得る
ためには非常に良好な径方向位相コヒーレンスが必要に
なる。

サーボデータの各フレームにおける残りのダイビットは
、データヘッドをデータディスク上の適当な位置へ移動
させるためにサーボシステムにより必要とされる重要な
ヘッド位置と速度に関する情報を提供する。これらのダ
イビットは、トラック０〜３上にそれぞれＡダイビット
１６、Ｃダイビット１８、Ｂダイビット２０、およびＤ
ダイビット２２の順序で隣合うトラックどうしの上に書
込まれる。このパターンは残りのトラックについて続け
られることによって、ヘッドがサーボトラックを横切っ
て移動するときに直角位置情報が得られるようになって
いる。

第１１３−１２図はサーボヘッドがそれぞれトラック番
号Ｏ〜３上に位置決めされる際のサーボリードバック信
号の電子的表現を示す。サーボデータの１フレーム内の
６個の磁束遷移区域の各々について、１つのダイビット
パルスが、サーボヘッドが当該区域内を移動する際に再
構成される。その振幅は区域の中心に対するヘッドの位
置に依存する。

第２Ａ図について述べると、第１Ａ図の従来コードと同
一の方法で、本発明のサーボデータコードが図解されて
いる。従来コードと異なり、このサーボデータコードは
同期とタイミングに関する情報を提供するために一般に
使用される同期ダイビット１２又はコードダイビット１
４を有しない。

サーボデータのフレーム３０は、ディスクドライブのサ
ーボシステム用の位置と速度に関する情報を提供する４
つのダイビットしか含んでいない。

そのため、サーボデータコードの効率は、従来コードに
より必要とされる同期ダイビット１２とコードダイビッ
ト１４のオーバーヘッドを除去することにより３３％だ
け向上する。本文で述べる理由により、位置ダイビット
はトラック−１〜２上にそれぞれＡダイビット３２、Ｂ
ダイビット３４、Ｃダイビット３６、およびＤダイビッ
ト３８の順序で隣接して書込まれる。このパターンは残
るトラック上に同様にして継続される。この特殊パタ−
ンは最適干渉パターンをつくりだし、隣接パルスの相互
作用を少なくする。第２Ｂ−２Ｅ図は、サーボヘッド３
９がトラック番号−１〜２上にそれぞれ位置決めされる
際のサーボリードパック信号を電子的に表現したものを
示す。

同期とタイミングに関する情報を提供するために同期コ
ードダイビットは利用できないため、サーボシステムは
自己同期化してサーボデータコード自体から必要なタイ
ミング情報を抽出しなければならない。本発明により記
述されるサーボデータコードとサーボデータ復原方法は
、このことを実行するための手段を提供するものである
。

第３図は自己同期化のために本発明により必要とされる
形でフォーマット化されたサーボディスクのセクション
４０を示す。データゾーン４２は第２図のサーボデータ
コードが書込まれる領域であり、残りのディスクのデー
タへ・ンドにより占められるものと同一ゾーンに径方向
に配置される。

同期化と索引検出が行えるようにするために、２つの同
期／索引区域４４Ａと４４Ｂとが第３８図に示すように
提供される。専用同期／索引区域４４Ａと４４Ｂとは、
パルスどうしを識別することは不要であるために予測可
能な位相ロックループ取得を可能にする。外側の同期索
引区域４４Ａは内側の同期／索引区域４４Ｂよりも多く
のトラックを含んでいる。内側同期索引区域４４Ｂは数
トラツクのみしか含まない。単一の同期／索引区域のみ
しか有しなかったり、２個以上の同期／索引区域を備え
ることは本発明の範囲内に含まれる。

同様にして、データが書込まれない２個の非データ区域
４５Ａと４５Ｂも存在する。

第４Ａ図は、サーボヘッドが同期／索引区域４４Ａ又は
４４Ｂ上に位置決めされる際の同期／索引リードバック
信号を電子的に表現したものを示す。このパターンはサ
ーボデータのフレームあたり１ダイビツト４６、即ち、
第２図の“Ａｏ”ダイビット３２によって特徴づけられ
る。索引情報は、第４Ａ図に示すように１２の連続ダイ
ビットのダイビットバースト４８により提供される。上
記バーストは１回転あたり１回しか生じない。ダイビッ
トバースト４８中のダイビットの数は設計要求条件に応
じて変化することができる。最小限、この数はディスク
上の任意の位置におけるサーボデータの１フレーム中に
検出可能な最大数ダイビットよりも１大きくなければな
らない。

第４Ｂ〜４Ｈ図に示す残りのトラックはトラック−４〜
２のサーボリードパック信号を電子的に表現したものを
示す。トラック−５〜１は同期／索引区域４４Ａを構成
する。トラック０〜２はデータ区域４２の開始を示す。

トラック−２と−１はダイビットバースト４８を含まず
、その番号が変化しその位置がデータ区域４２の開始直
前に生ずるバッファトラックである。位置ダイビット３
４．３６．３８がトラック番号０で開始するデータ区域
４２にのみ書込まれることが望ましい。

然しなから、サーボ制御システムがヘッドを区域内に位
置決めできるようにするために同期／索引区域４４の最
後の数トラツク上に同一のダイビットを書込むことは本
発明の範囲内に含まれる。

サーボ位相ロックループ（ＰＬＬ）が周波数と位相ロッ
クを行うのは同期／索引区域４４Ａ又は４４Ｂにおいて
である。サーボデータの各フレーム中には単一ダイビッ
ト４６のうちの一つしか存在しないために、隣接するダ
イビットどうしを識別する必要はなく、ＰＬＬロックは
容易に実現できる。然しながら、いったんＰＬＬロック
が生ずると、ロック状態の保全はサーボデータの各フレ
ーム中に見られるダイビット数に関わりなく維持されな
ければならない。上記ダイピント数はサーボヘッドが索
引区域とデータ区域内を移動するにつれて変化する。

以下に述べるシュアルモード周波数と位相検出器を使用
することによってＰＬＬロックの保全を維持するのは本
発明の自己同期化の特徴である。

第３図に示す２つの同期／索引区域４４Ａと４４Ｂを使
用するシステムによれば、よりすぐれたサーボ制御が実
現できる。もし何らかの理由でサーボ制御システムがロ
ックを喪失すると、サーボデータヘッド３９は最も近い
同期／索引区域４４Ａ又は４４Ｂに移動し周波数と位相
のロックを確立しなおす。このことによって同期／索引
区域４４Ａ又は４４Ｂをシーク中にサーボヘッド３９０
走行時間が少なくなり、より迅速でより効率的なサーボ
制御システムが得られる。

さて第５図について述べると、セルシンサーボシステム
５０のブロックダイアグラムが示されている。サーボヘ
ッド５４によりサーボディスク５２から再生された信号
はプリアンプ５６により予め増幅され、更にサーボデー
タ再生回路５８のバンクによって処理され、基準電圧Ｖ
ａｇｃ６０により指定される一定振幅が得られる一方、
周知の如く、不都合な周波数成分が除去される。パルス
デジタイザ６２（その動作は当業者に周知の通りである
）はサーボデータ再生回路５８の出力に接続され、アナ
ログサーボデータ信号は、それに相当する周波数を有す
るデジタルサーボパルス信号に変換される。デジタルサ
ーボパルス信号はデジタル化されたサーボデータ入カラ
イン６６を介してパターン検出論理回路６４へ印加され
る。４つのゲート信号が入力として、第１のゲート入力
ライン６７Ａ、第２のゲート入力ライン６７Ｂ、第３の
ゲート入力ライン６７Ｃ１および第４のゲート入力ライ
ン６７Ｄを介して、パターン検出論理回路６４へ印加さ
れる。

パターン検出論理回路６４は、ＰＬＬロック／アンロツ
タライン６８上のＰＬＬロック／アンロック信号、デー
タゾーンライン７０上のデータゾーン出力信号、および
パターン検出論理ライン７２上のパターン検出論理出力
信号を有する。これらの３本のラインに存在する信号は
、後に詳説するライン６７Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ上のデジ
タル化されたサーボデータと４つのダイビットゲート信
号に呼応してパターン検出論理回路６４によって発生さ
れる。データ区域ライン７０における信号はサーボヘッ
ド５４がデータ区域内にある場合には正値か１であり、
データ域外部にある場合には負値かゼロである。パター
ン検出論理ライン７２における信号は、情報をデータデ
ィスク上に書込む場合にセルシンサーボシステム５ｏに
より使用される論理パルスもしくは索引パルスである。

上記パルスはデータの開始が差し迫っていることを示し
、１回転につき１回生ずる。

また、デジタル化されたサーボデータも周波数／位相検
出入力ライン７６を介してサーボＰＬＬ周波数／位相検
出器７４に対する入力としても使用される。サーボＰＬ
Ｌ周波数／位相検出器７４は、クロックライン７８上の
クロック出力と、増加周波数ライン８０上の増加周波数
出力と、減少周波数ライン８２上の減少周波数出力の３
つの出力を有する。ライン７８上のクロック出力はダイ
ビットパルスの周波数の倍数であるタイミング信号であ
る。ライン８０上の増加周波数出力と、ライン８２上の
減少周波数出力とは、それぞれその７００周波数ライン
９０における出力周波数が１／Ｎの分周器９２により分
割される電圧被制御発振器（ＶＣＯ）８８の周波数を調
節するための入力として使用される。電圧被制御発振器
の周波数はＮにより除され、ライン９６上のフィードバ
ック信号としてサーボＰＬＬ周波数／位相検出器７４へ
印加される。位相ロックループがロックされているか否
かを示すライン６８上の信号はサーボＰＬＬ周波数／位
相検出器７４に対する入力信号として使用される。これ
らの条件下で動作することによって、サーボＰＬＬ周波
数／位相検出器７４は、サーボヘッド５４がサーボデー
タディスク５２の周期／索引区域４４Ａ又は４４Ｂ内に
ある時に位相ロックループをロックすると共に、サーボ
ヘッド５４がデータ区域４２中を移動する際に位相ロッ
クループのロックを維持する。

ライン７８上のクロック出力は当業者に周知の如く、サ
ーボデータウィンドウデコーダ１０２により使用されて
、第２図に示すＡダイビット３２、Ｂダイビット３４、
Ｃダイビット３６、およびＤダイビット３８についてゲ
ート信号をつくりだし、これらの信号の互いに対する時
間領域位置を表示する。これらのゲート信号は、第１の
ゲートライン１０６Ａ、第２のゲートライン１０６Ｂ、
第３のゲートライン１０６Ｃ１および第４のゲートライ
ン１０６Ｄにおけるサーボデータウィンドウデコーダ１
０２から出力される。これらのゲート信号は本発明のパ
ターン検出論理回路６４と、当業者に周知のサーボデー
タ復調回路１０８によって使用される。ゲート信号はサ
ーボデータ復調回路１０８中に配置されるピーク検出器
に印加され、復調回路入力ライン１１０を介してサーボ
データ復調回路１０８によって受取られるアナログサー
ボデータに対応する正確な時間でピーク検出器をオンオ
フする。ゲート信号に呼応してサーボデータ復調回路１
０８は、それぞれＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄダイビットのそれぞれ
に対応するライン１１２．１１４．１１６．１１８上の
ピーク検出信号を生成する。その後、これらピーク検出
信号は周知の位置誤差増幅回路１２０によって使用され
、ライン１２２上にＡ−Ｃ直角位置誤差信号と、ライン
１２４上にＢ−Ｄ直角位置誤差信号をつくりだす。

これらのライン１２２と１２４上の２つの信号は当該技
術分野では周知の如く、読み／書きデータヘッドの位置
を制御する。

第６図はサーボ制御システムの周波数を制御するために
使用される本発明のサーボＰＬＬ周波数／位相検出器７
４を示す。Ｎにより除される電圧制御発振周波数はライ
ン９６を介して印加され、１／ｍ分周器１３０により分
割される。上記１／ｍ分周器はｆ１ライン１３２にサー
ボデータコードのフレーム３０のフレーム周波数と等し
い最終周波数を生成する。更に、１／ｍ分周器はｆ２ラ
イン１３４とクロックライン７８に２つの小周波数を生
成する。ｆ２ライン１３４上におけるｆ２出力の周波数
はサーボデータの１フレーム中に位相コンパレータ１６
０によって作られる位相比較数を決定する。ｆ２ライン
１３４上のｆ２出力の周波数はｆ１ライン１３２上のｆ
１出力の周波数の２倍であるが、ｆ２出力が用途により
必要とされるに応じてｆｌの別の倍数とすることができ
るのも本発明の範囲内に含まれる。

ＰＬＬアンロツタ状態において、ディスクドライブがま
ずターンオンされるか故障が検出された場合に起こるこ
とであるが、サーボヘッドはロックが生ずるためには同
期／索引区域４４Ａ又は４４Ｂ中に位置する必要がある
。第６図において、アンロック状態によってＰＬＬの周
波数コンパレータ１３６はライン６８におけるＰＬＬロ
ック／アンロック信号によりイネーブルとなり、ＰＬＬ
は同期ゾーン中に存在する“Ａ”ダイビットパターンに
ロックされる。周波数コンパレータ１３６は、周波数コ
ンパレータロック／アンロック入カライン１３８でＰＬ
Ｌロック／アンロック信号を受取る。

周波数コンパレータ１３６は、ライン１４０で周波数コ
ンパレータの増加周波数出力を、また、ライン１４２で
周波数コンパレータの減少周波数出力を有する。周波数
コンパレータ１３６がＰＬＬロック／アンロック信号に
よりイネーブルとなった時、ライン１４６上に第１の多
重入力と、ライン１４８上に第２の多重入力と、ライン
１４０上に第３の多重入力と、ライン１４８上に第４の
多重入力を有するマルチプレクサ１４４もまた、マルチ
プレクサセレクトライン１５４におけるＰＬＬロック／
アンロック信号によりイネーブル化され、周波数コンパ
レータ１３６の出力信号を受取る２つの入力を選択する
。これらの信号はサーボＰＬＬ周波数位相検出器７４の
増加周波数ライン８０と減少周波数ライン８２のマルチ
プレクサ１４４を経てバスされる。

周波数コンパレータ１３６は周波数コンパレータのデジ
タル化す−ボデータ入カライン７６におけるデジタル化
サーボデータから増加周波数信号と減少周波数信号を、
また、１／ｍ分周器１３０のｆ１ライン１３２から周波
数を導出する。

ひとたびロックが実現されると、周波数コンパレータ１
３６はディスエーブルとなり、位相コンパレータ１６０
は位相コンパレータロック／アンロック入カライン１３
８におけるＰＬＬロック／アンロック信号によってイネ
ーブルとなる。位相コンパレータ１６０は、それぞれラ
イン１４６．１４８上に増加周波数信号と減少周波数信
号を生成する。これらの２つの出力はひとたび位相ロッ
クループがロックされるとマルチプレクサ１４４により
使用される。マルチプレクサ１４４は、マルチプレクサ
セレクトライン１５４における信号がロックが達成され
たことを示した時、これら２つの信号をマルチプレクサ
１４４を経てパスする。

位相コンパレータ１６０は、デジタル化サーボデータ位
相コンパレータ入力１６８におけるデジタル化されたサ
ーボデータと、ｆ２ライン１３４上の信号に呼応して動
作する。位相コンパレータ１６０はダイビット周波数と
は独立に動作することによって、サーボヘッドがサーボ
ディスク上の種々の区域内を移動する時、ＰＬＬがロッ
ク状態にとどまることができるようにする。かくして、
サーボシステムはこの点において自己同期化し、その目
的のために向けられたダイビットからではなく、サーボ
データパターン自体から直接そのタイミング情報を抽出
する。

本発明によるパターン検出論理回路６４を第７図に示す
。サーボディスクの同期／索引区域４４Ａ又は４４Ｂ内
に書込まれたコード化された索引パターンを検出するた
めに、索引デコーダ１７２が設けられる。索引デコーダ
１７２は索引デコーダゲート信号入カライン６７Ａ、６
７Ｂ、６７Ｃ１６７Ｄでサーボデータウィンドウデコー
ダ１０２により生成されたＡ、Ｂ、Ｃ１およびＤのゲー
ト信号を受取る。索引デコーダ１７２は、これらのゲー
ト信号と、索引デコーダサーボデータ入カライン１７６
におけるデジタル化されたサーボデータ信号を使用して
ライン１７８上の索引デコーダ出力に信号をつくりだし
、索引パターンが検出されたことを表示する。然しなが
ら、いったん索引パターンが検出されると、サーボヘッ
ドが索引パターンがコード化されていないデータ区域４
２内へ移動した時に使用されるべき偽像索引パルスを生
成する必要がある。このことは偽像索引ジェネレータ１
８０と、それに関連する索引制御論理回路１８６によっ
て実行される。ＰＬＬアンロツタ状態において、索引側
ｗＪ論理入カライン１８８に存在するＰＬＬロック／ア
ンロック信号は、ライン１７８における索引デコーダ出
力が偽像索引ジェネレータ１８０を初期化することを可
能にする。

索引制御論理回路１８６内のラッチは、偽像索引ジェネ
レータ１８０をイネーブルもしくは初期化するためにＨ
レヘルにセントされる。かくして、この状態において、
ライン１９０における索引制御論理出力は、ライン１７
８のデコードされた索引信号となる。初期化直後、偽像
索引ジェネレータ１８０は、偽像索引ジェネレータ入カ
ライン１９６で入力された第１ゲート入カライン６７Ａ
からのゲート信号を用いてサーボデータのフレーム数を
カウントしはじめる。この信号はサーボデータのフレー
ム周波数におけるサーボＰＬＬによってディスク速度に
同期化される。１回転あたりのサーボデータフレームの
数は所定値であるから、偽像索引ジェネレータ１８０が
所定カウントに達した時、パターン検出論理ライン７２
において適当な索引検出制御信号が生成される。ひとた
びこのことが生じると、第２の索引制御論理入力ライン
１９７に存在する索引検出信号は、偽像索引ジェネレー
タ１８０の再初期化を何らかの追加的なデコード索引パ
ルスによって禁止する。万一、位相ロンクループがアン
ロック状態になった場合、索引制御論理入力ライン１８
８における信号は索引制御論理回路１８６内の論理をリ
セットし、偽像索引ジェネレータ１８０の再初期化を開
始する。

同時に、サーボヘッド３９は同期／索引区域４４Ａ又は
４４Ｂの何れかに復帰し、同期索引区域内のデータを読
取り、位相ロックループをロックする。偽像索引ジェネ
レータ１８０と、それに関連する索引制御論理回路１８
６を制作するための回路は、当業者には周知のものであ
り、用途に応じて必要とされる任意の所定サーボフレー
ム数をカウントするように構成することができる。

ＰＬＬがロック状態のままである限り、偽像索引パルス
はコード化された索引パルスと一致したま−にとどまり
、信頼性のある索引インデイケータが提供される。この
特徴はデータ区域におけるコード化された索引を備える
必要を効果的に取除くことによって、コードダイビット
をサーボデータの各フレーム中に書込む必要はなくなる
。

データ区域４２から同期／索引区域４４Ａ、又は４４Ｂ
へと、その逆方向への遷移を表示するために、第７図に
示すようにデータ区域デコーダ１９８が設けられる。こ
のデコーダはＢ、Ｃ１およびＤのダイビットの欠如を検
出することによって、サーボヘッドが同期／索引区域４
４Ａ又は４４Ｂ内にあることを表示する。データ区域デ
コーダ１９８は、入力ライン６６におけるデジタル化さ
れたサーボデータと、第１ゲート人力６７ＡからのＡゲ
ート信号の存在を使用する。サーボヘッドがデータ区域
内へ移動する時に、デコーダは、第４Ｅ−４Ｈ図に示す
ようなサーボデータの各フレーム中における追加的なパ
ルスを検出しはじめることになろう。上記データ区域は
、Ｂダイビット３４、Ｃダイビット３６、又はＤダイビ
ット３８のうちの少なくとも一つが８個の連続するフレ
ームについて各サーボデータフレーム中に検出されたと
き検出される。当業者であれば、周知の手法を用いてデ
ータ区域デコーダ１９８が制作可能なことが理解されよ
う。

ＰＬＬロック検出器２０４は、ＰＬＬロック／アンロツ
タライン６８上にＰＬＬロック／アンロック信号を生成
する。この信号は、ライン６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ１お
よび６７Ｄを介して入力されたサーボデータウィンドウ
デコーダ１０２により生成されたＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄのゲー
ト信号と、ＰＬＬロツタ検出検出サーボデータラカライ
ン２０８取られたデジタル化されたサーボデータとから
導出される。この信号は、先に述べた如く、サーボＰＬ
Ｌ周波数／位相検出器７４によって使用される。ＰＬＬ
ロック／アンロック信号を生成する幾つかの方法が存在
し、周知のところであり、それらの方法の何れも使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は従来技術で使用されるサーボデータコードの
例解図、 第１Ｂ〜ＩＥ図は、第１Ａ図に示すサーボデータコード
のサーボリードバック信号の電子的表現図、 第２Ａ図は本発明のサーボデータコードの例解図、 第２Ｂ〜２Ｅ図は第２Ａ図に示すサーボデータコードの
サーボリードバック信号の電子的表現図、第３図はフォ
ーマット化されたサーボディスクのセクション図、 第４図は本発明により必要とされる同期化と索引コード
化を実行するために使用されるサーボデータコードのサ
ーボリードバック信号の電子的表現図、 第５図は望ましいサーボシステム例による本発明のブロ
ック線図、 第６図はサーボ位相ロックループ周波数／位相検出器の
詳細ブロック線図、 第７図はパターン検出論理回路の詳細プロ・ンク線図。 １０・・・フレーム、１１・・・サーボヘッド、１２・
・・同期ダイビット、１４・・・コードダイビット、０
〜３・・・トラック、１６・・・Ａダイビット、１８・
・・Ｃダイビット、２０・・・Ｂダイビット、２２・・
・ＤダイビツＯ （’Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心から径方向に隔たって位置する複数の同心円状
   トラックと、同トラックの少なくとも幾つかの上に記録
   されたサーボデータコードとを有するサーボデータディ
   スクにおいて、 少なくとも一つの同期／索引区域が複数のフレームに分
   割される複数のトラックを有し、上記サーボデータコー
   ドが少なくとも１つのダイビットと、複数の連続するシ
   ングルダイビットのバーストより成り、上記少なくとも
   一つのダイビットが上記同期／索引区域のフレームの各
   々内の上記各トラック上に書込まれ、上記バーストが上
   記同期／索引区域のフレームの少なくとも一つ内の上記
   トラックの各々の上に書込まれ、 少なくとも１つのデータ区域が複数のフレームに分割さ
   れる複数のトラックを有し、上記サーボデータコードが
   更に複数のシングルダイビットより成り、上記シングル
   ダイビットの一つが上記フレームの各々内の各トラック
   上に書込まれ、上記シングルダイビットの各々が上記シ
   ングルダイビットの他方の各々に対して最適の干渉パタ
   ーンで配列されることによって、上記シングルダイビッ
   トの各々が上記シングルダイビットの他方と同一量の記
   号間干渉に遭遇する、前記サーボデータディスクならび
   にコード。 ２、サーボ制御回路中にサーボ周波数制御信号を生成す
   る方法において、 入力基準信号を生成し、 第１の状態と第２の状態を有する制御信号を生成し、 可変周波数発振信号を生成し、 上記制御信号が上記第１の状態にある時に上記可変周波
   数発振信号の周波数と上記入力基準信号の周波数間の差
   によって決定される周波数を有する上記サーボ周波数制
   御信号を生成し、 上記制御信号が上記第２の状態にある時に上記可変周波
   数発振信号の位相と上記入力基準信号の位相間の差によ
   って決定される周波数を有する上記サーボ周波数制御信
   号を生成する、前記方法。 ３、シリアルデータを磁気的にディスク上に記録し、後
   にトランスジューサにより再生するためにディスクドラ
   イブシステムの一部として使用されるサーボ制御回路中
   にサーボ制御システム作業周波数を確立するためのクロ
   ック信号を生成する方法において、 入力基準信号を生成し、 第１の状態と第２の状態を有する制御信号を生成し、 可変周波数発振信号を生成し、 上記制御信号が上記第１の状態にある時に上記可変周波
   数発振信号の周波数と上記入力基準信号の周波数間の差
   により決定される周波数を有する上記クロック信号を生
   成し、 上記制御信号が上記第２の状態にある時に上記可変周波
   数発振信号の位相と上記基準信号の位相間の差により決
   定される周波数を有する上記クロック信号を生成する、
   ステップより成る前記方法。 ４、少なくとも一つのデータディスクと、シリアルデー
   タを磁気的にデータディスク上に磁気的に記録し後に同
   データを再生する少なくとも一つのトランスジューサと
   、複数の同心円状トラックが中心から径方向に間隔をお
   いて位置するサーボデータディスクと、トラックの少な
   くとも幾つかの上に記録された複数のダイビットを格納
   するサーボトランスジューサとサーボデータコードとを
   備え、上記複数のトラックが一つはデータ区域である少
   なくとも２つの区域に分割されるディスクドライブシス
   テムにおいて、上記サーボデータコードを上記サーボデ
   ータディスクから上記サーボトランスジューサにより再
   生し、 上記再生されたサーボデータコードに呼応してデジタル
   サーボデータ信号を生成し、 基準信号を生成して上記複数のダイビットの時間領域位
   置を示し、 上記デジタルサーボデータ信号を上記基準信号と比較し
   、 上記区域検出信号が、上記トランスジューサが上記デー
   タ区域内にあることを示す第１の状態と、上記トランス
   ジューサが上記データ区域以外の一区域内にあることを
   示す第２の状態を備える区域検出信号を生成する、ステ
   ップより成り、サーボトランスジューサがデータ区域内
   に位置する時を表示するための信号を生成する方法。 ５、少なくとも一つのデータディスクと、シリアルデー
   タをデータディスク上に磁気的に記録し後に同データを
   再生するための少なくとも一つのトランスジューサと、
   複数の同心円状トラックが中心より径方向に隔たって位
   置するサーボデータディスクと、トラックの少なくとも
   幾つかの上に記録された複数のダイビットを格納するサ
   ーボデータコードと、トランスジューサの各々を対応す
   るデータディスクに隣接して位置決めするサーボ制御シ
   ステムと、を備えるディスクドライブシステムにおいて
   、 上記サーボデータを上記サーボトランスジューサにより
   上記サーボデータディスクから再生し、 上記再生されたサーボデータコードに呼応してサーボデ
   ータ信号を生成し、 上記サーボデータ信号をデジタル化し、 第１の状態と第２の状態を有するロック／アンロック信
   号を生成し、 増加周波数信号と減少周波数信号を生成し、上記増加周
   波数信号と減少周波数信号によ って制御された周波数を有する発振信号を生成し、 上記ロック／アンロック信号が上記第１の状態にある時
   に上記デジタル化されたサーボデータ信号の周波数を上
   記発振信号の周波数と比較して上記増加周波数信号と減
   少周波数信号を生成し、 上記ロック／アンロック信号が上記第２の状態にある時
   に上記デジタル化されたサーボデータ信号の位相を上記
   発振信号の位相と比較し、 上記増加周波数信号と減少周波数信号を生成し、 上記クロック信号を上記発振信号に呼応して生成するス
   テップより成り、サーボ制御システム作業周波数を確立
   するためのクロック信号を生成する方法。 ６、少なくとも一つのデータディスクと、シリアルデー
   タをデータディスク上に磁気的に記録し後に同データを
   再生する少なくとも一つのトランスジューサと、複数の
   同心円状トラックが中心から径方向に隔たって位置する
   サーボデータディスクと、サーボトランスジューサと、
   トラックの少なくとも幾つかの上に記録された複数のダ
   イビットを格納するサーボデータコードと、を備え、上
   記複数のトラックが一つがデータ区域で、もう一つが上
   記トラックの少なくとも一つ中に複数の連続するダイビ
   ットを含む同期／索引区域である少なくとも２つの区域
   に分割されるディスクドライブシステムにおいて、 上記サーボデータを上記サーボトランスジューサにより
   上記サーボデータディスクから再生し、 上記再生されたサーボデータコードに呼応してサーボデ
   ータ信号を生成し、 上記サーボデータ信号をデジタル化し、 対応する複数の上記ダイビットの時間領域位置を表示す
   る複数の基準信号を生成し、 上記デジタル化されたサーボデータ信号と上記複数の基
   準信号を比較して一定の索引パターン信号を生成し、上
   記複数の連続するダイビットが検出されたことを表示し
   、 第１の状態と第２の状態を有するロック／アンロック信
   号を生成し、 上記ロック／アンロック信号が上記第２の状態にある時
   に上記複数の基準信号の少なくとも一つを上記索引パタ
   ーン信号と比較してデータの開始が差し迫っていること
   を示す上記論理パルス信号を生成しはじめる、ステップ
   より成り、論理パルスを生成してデータの開始が差し迫
   っていることを表示する方法。 ７、更に、上記論理パルス信号を用いて上記複数の連続
   するダイビットに呼応して上記索引パターン信号の生成
   を防止し、上記ロック／アンロック信号が上記第１の状
   態にあるまで上記論理パルスと時間的に一致する偽似索
   引パルスの生成を開始するステップより成る請求項６の
   論理パルス生成方法。 ８、サーボ制御システムと、複数の同心円状トラックが
   中心から径方向に隔たって位置するサーボデータディス
   クと、サーボデータディスク上の種々の位置に位置決め
   可能なサーボトランスジューサと、トラックの少なくと
   も幾つかと、一つはデータ区域であり、もう一つはトラ
   ックの少なくとも一つ中に複数の連続するダイビットを
   含む同期／索引区域である少なくとも２つの区域に分割
   される複数のトラックとの上に記録されるサーボデータ
   コードと、少なくとも一つのデータディスクと、データ
   ディスク上の種々の位置に位置決め可能なリード／ライ
   トデータヘッドと、より成るディスクドライブシステム
   において、上記サーボデータを上記サーボトランスジュ
   ーサにより上記サーボデータディスクから再生し、サー
   ボデータ信号を生成し、 上記サーボデータ信号を処理して一定の振幅を有し不都
   合な周波数成分から自由なアナログサーボデータ信号を
   つくりだし、 上記サーボデータ信号とアナログサーボデータ信号に呼
   応して、上記アナログサーボデータ信号の周波数に相応
   するデジタル周波数を有するデジタルサーボデータ信号
   をつくりだし、 上記デジタル化されたサーボデータ信号のデジタル周波
   数に比例する周波数を有するクロック信号を上記サーボ
   データ信号に呼応して生成し、サーボ制御システム作業
   周波数を確立し、 上記クロック信号に呼応して複数のゲート信号を生成し
   、 上記複数のサーボデータコードのダイビットの時間領域
   位置を表示し、 上記複数のゲート信号に呼応して上記アナログサーボデ
   ータ信号を復調することによって複数のピーク検出信号
   を生成し、 上記複数の位置誤差信号を上記ピーク検出信号から生成
   するステップより成り、読み／書きデータヘッドの位置
   を制御する際に使用される複数の位置誤差信号を生成す
   る方法。 ９、更に、上記デジタル化されたサーボデータ信号と上
   記複数のゲート信号のうちの少なくとも一つに呼応して
   、データ区域検出信号を生成し、上記データ区域検出信
   号が第１の状態と第２の状態を有し、上記第１の状態が
   上記トランスジューサが上記データ区域内にあり、上記
   第２の状態が上記サーボトランスジューサが上記データ
   区域以外の区域内にあることを表示する、請求項８のサ
   ーボデータコードを上記サーボデータディスクから再生
   する方法。 １０、更に、上記デジタルサーボデータ信号と上記複数
   のゲート信号に呼応してパターン検出論理信号を生成し
   、上記複数の連続ダイビットが検出されデータ開始が差
   し迫っていることを示す索引パターン信号を生成するス
   テップより成る請求項８のサーボデータコードを上記サ
   ーボデータディスクより再生する方法。 １１、更に、上記デジタル化されたサーボデータ信号と
   、上記複数のゲート信号の少なくとも一つに呼応してデ
   ータ区域検出信号を生成し、上記データ区域検出信号が
   第１と第２の状態を有し、上記第１の状態が上記サーボ
   トランスジューサが上記データ区域内にあることを示し
   、上記第２の状態が上記サーボトランスジューサが上記
   データ区域以外の区域内にあることを示し、上記デジタ
   ル化されたサーボデータ信号と 複数のゲート信号に呼応してパターン検出論理信号を生
   成し、上記複数の連続ダイビットが検出されデータの開
   始が差し迫っていることを示す索引パターン信号を生成
   する、ステップより成る請求項８のサーボデータコード
   を上記サーボデータディスクから再生する方法。 １２、サーボ制御システムと、複数の同心円状トラック
   が中心から径方向に隔たって位置するサーボデータディ
   スクと、サーボデータディスク上の種々の位置に位置決
   め可能なトランスジューサと、トラックの少なくとも幾
   つかの上に記録された複数のダイビットと一つがデータ
   区域である少なくとも２つの区域に分割された上記複数
   のトラックを含むサーボデータコードと、少なくとも一
   つのデータディスクと、上記データディスク上の種々の
   位置に位置決め可能な読み／書きデータヘッドと、から
   成るディスクドライブシステムにおいて、サーボデータ
   コードをサーボデータディスクから再生し、読み／書き
   データヘッドの位置を制御する際に使用される複数の位
   置誤差信号と、サーボトランスジューサがデータ区域内
   に位置する時を表示するためのデータ区域検出信号と、
   データ開始が差し迫っていることを表示するためのパタ
   ーン検出論理信号とを生成するための方法で、 上記サーボデータを上記サーボデータディスクから再生
   し、サーボデータ信号を生成し、上記サーボデータ信号
   を処理して一定振幅を有し不都合な周波数成分から自由
   なアナログサーボデータ信号をつくりだし、 上記サーボデータ信号とアナログデータ信号に呼応して
   デジタルサーボデータ信号をつくりだし、上記デジタル
   サーボデータ信号が上記アナログサーボデータ信号に対
   応する周波数を有し、 上記複数のサーボデータのダイビットの時間領域位置を
   表示する複数のゲート信号を生成し、 可変周波数発振信号を生成し、 サーボ制御システム作業周波数を確立するためのクロッ
   ク信号を生成し、もしその差が所定スレショルド値を上
   廻る周波数差である場合、その周波数が上記可変周波数
   発振信号の周波数と上記デジタルサーボデータ信号の周
   波数の間の差に比例し、その周波数が上記可変周波数発
   振器の位相と、上記所定のスレショルド値を下廻る上記
   デジタルサーボデータ信号の位相との間の差によって決
   定され、上記デジタルサーボデータ信号と、サーボデー
   タが上記サーボデータディスク上のサーボデータ区域か
   ら読出されていることを示す上記複数のゲート信号の少
   なくとも一つに呼応してデータ区域検出信号を生成し、 上記デジタルサーボデータ信号と、データ開始が差し迫
   っていることを示す上記複数のゲート信号の少なくとも
   一つに呼応してパターン検出論理信号を生成し、 上記クロック信号をデコードして上記複数のゲート信号
   をつくりだし、 上記複数のゲート信号に呼応して上記アナログサーボデ
   ータ信号を復調し、複数のピーク検出信号を生成し、 上記ピーク検出信号から上記複数の位置誤差信号を生成
   するステップより成る前記方法。