JPH0644708A

JPH0644708A - 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

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Publication number: JPH0644708A
Application number: JP3205995A
Authority: JP
Inventors: Ronald R Moon; ロナルド・アール・ムーン
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1991-08-16
Publication date: 1994-02-18
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: IE912908A1; JP2688687B2; DE69122581T2; IE78907B1; US5170299A; KR920005097A; KR0124052B1; EP0471314A1; DE69122581D1; EP0471314B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】回転データ記憶ディスクの１つのデータトラッ
ク内のデータトランスジューサヘッド位置を決定する方
法。【構成】予備記録サーボセクタをデータトラック内に与
えるステップを含み、サーボセクタはトラックの中心線
に一致する長手方向のバーストエッジを有し、該トラッ
クの隣接第２トラックの中心線に一致する別の長手方向
バーストエッジを有する第１のサーボバースト手段と、
トラック境界に一致する長手方向バーストエッジを有す
る第２のサーボバースト手段とを含み、データトランス
ジューサヘッドを通過時、セクタ検出ステップと、該ヘ
ッドをサンプリングし、第１及び第２のサーボバースト
のピーク振幅保持ステップと、第１バースト振幅を予定
値と比較し、該ヘッドがその線形エッジ部分の通過を決
定し、第１バースト振幅から位置を決定し、または第２
バースト振幅からトラック関連の該ヘッド位置決定のス
テップとを含む。

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、多くの形式を伴う。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。同心データトラックロケーション
は、ステップモータの安定位置状態または戻り止めによ
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の回転の
１つのステップだけ回転する。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始動させる
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（Ｓ
ｈｕｇａｒｔＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ）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（ＳｅａｇａｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）
のＳＴ−５０６およびＳＴ−４１２５ 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
ヘッド位置決めサーボの欠点は、ヘッド位置フィードバ
ック情報がなければ、ディスクドライブ内で起こる拡張
および短縮許容限界を考慮するために、トラックが十分
に間隔を開けら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すべて
のデータ記憶面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。デ
ィスクドライブは次に、サーボヘッドおよびヘッド位置
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
ネルを与えられる。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参
照され、このループはサーボ面およびサーボリードチャ
ネルに関して閉じている。このサーボ面アプローチの欠
点は、記憶面全体が、専用サーボトランスジューサヘッ
ドおよびサーボリードチャネルとともに、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して、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
くならないようにするディスクドライブに最も適用でき
る。サーボ面アプローチの別の欠点は、一般に載置さ
れ、かつ移動されたトランスジューサヘッドスタックを
揃えるために名目的に与えられるサーボパターンおよび
対応するサーボトラックを含むディスク以外のディスク
のトラックに記録されるデータの間に、位置的不一致
が、熱周期の間または機構的衝撃の後、発展するかもし
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
現されてもよいが、サーボ面および専用トランスジュー
サ／リードチャネルのコストオーバヘッドを使用しない
ヘッド位置システムは、多相光学エンコーダのような、
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。ヘッドは次に、サーボ制御ループに光学トランスジ
ューサから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
ャップシフトを位取りするレティクルなどによるシステ
ムの許容限界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を失う。

【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限界を修正する１つの方法
は、予備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、この埋込サーボ情報を定期的に検索
し、データトラックロケーションに関するヘッドトラン
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件の、同一の譲受人に譲受され
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．３２０７
５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（ＩＢＭＤｉｓｋＳｔｏｒａｇｅＴｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ）」１９８０年２月号、９０−９８頁
の、ロバート・Ｄ・コマンダ（Ｒｏｂｅｒｔ・Ｄ・Ｃｏ
ｍｍａｎｄｅｒ）らによる「８インチディスクファイル
のサーボ設計（ＳｅｒｖｏＤｅｓｉｇｎｆｏｒａｎ
Ｅｉｇｈｔ−ＩｎｃｈＤｉｓｋＦｉｌｅ）」、お
よびこの方法に関するＩＢＭ米国特許Ｎｏ．４０７２９
９０に参照される、「ピッコロ（Ｐｉｃｃｏｌｏ）」デ
ィスクドライブとして業界で知られている、ＩＢＭの６
２ＰＣ８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
ーボ面とともに使用されてもよい。

【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、
サーボ情報が定期的にサンプリングされ、保持され、か
つその上のヘッド位置がそのサンプルから引き出される
のに十分な数の、データトラック内にインターリーブさ
れたサーボセクタにサーボ情報を埋込む方法である。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、その開示が参照することによ
ってここに援用される、この発明者の、同一譲受人に譲
受された米国特許Ｎｏ．４６６９００４に説明される。

【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
様に中心線の参照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、記憶面に関連する
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、中心線の参照は、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
トラックに関するヘッドトランスジューサの運動方向を
示すのに使用されてもよい空間的クアドラチャ関係を含
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１／３トラックピッチレベルに分
解されたトラック位置情報と同様空間的クワドラチャを
与えた。

【０００８】ヘッドトランスジューサは、ヘッドトラン
スジューサを通過する記録パターンに関する極めて正確
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、もしヘッドが予備記録されたバ
ーストパターンを読出せば、回復信号の振幅は、ヘッド
トランスジューサおよびバーストパターンの間の半径方
向の一致の程度に比例するであろうことを意味する。も
しヘッドがバーストに整列されていれば、最大振幅は回
復される。もしバーストの一部分のみがヘッドに出会え
ば、回復信号の振幅はヘッドの半径方向の変位に比例す
る振幅全体の量の一部分であろう。もしヘッドがバース
トを完全に失えば、バースト振幅は回復されない。

【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、データトランスジューサヘッドの電気幅
またはヘッドギャップよりも広い、サーボデータフィー
ルドおよび中心のバーストパターンを記録するために、
データトランスジューサヘッドの多重位相コヒーレント
パスに典型的に書込まれる。この付加的サーボセクタ幅
は、各データトラックの間の適当なガード帯域に、ヘッ
ドギャップ幅によって固定される幅を有利に与える。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
に整列されてもよいが、それによってバーストの半径方
向の幅がヘッドの幅を上回る寸法内に相対的位置を分解
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。ヘッドはデッドゾーンの範囲中を移動
するため、バーストから回復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、サーボループはこ
の領域中の不感帯を経験する。

【００１０】先行技術は、各サーボセクターにおいてト
ラック中心線に整列される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与えることによっ
て、不感帯に順応することを試みた。先行するトラック
の中心線に整列された両端を有する２つの選択されたバ
ーストの相対振幅は、比較され、中心線からずれたエラ
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端部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、および、最も特定的
にはトラックセトリングとして知られる位相である、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
の過渡的作動位相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
セトリング（ｔｒａｃｋｓｅｔｔｌｉｎｇ）位相が、
それによってトラックシーキングに関連するトラックア
クセスの回数を効果的に拡張するのに重要な時間期間を
必要としたことである。

【００１２】より正確な位置情報を、各トラックの境界
の間の位置的な全線形範囲内に与え、それによってより
速く、より正確なトラックセトリング動作の実行を可能
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、トラックに関
するヘッドの正確なロケーション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、２つのサーボバー
ストのみがトラックシーキングおよびセトリング動作の
間エッジを与えるように使用され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り、２つのサ
ーボバーストのみがトラック追従動作の間、絶対トラッ
ク中心線位置情報を与えるように使用され、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
びセトリングモード、ならびにトラック追従モードの間
一般的に使用され、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。

【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、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、その中でバ
ーストエッジが、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
のデータトラック帯をディスクドライブに提供すること
であり、各帯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適合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
方向の範囲中に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、絶対
位置値をトラックシーキングおよびセトリング動作の間
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適応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の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、さも
なければ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関する絶対ヘッド位置情報か
らの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備記録された埋込サーボ
セクタの予備記録されたパターンを含む。各トラックに
予備記録されたサーボセクタパターンは、各バースト幅
内の位置決定デッドゾーンに通じる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い。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
中に予備記録された磁束推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、ｂ）複数のトラックの間
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
備記録された磁束推移パターンを含むトラック番号フィ
ールド、ｃ）予め定められたサーボバースト磁束推移パ
ターンを予備記録され、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、および、ｄ）第１のトラックおよび第３のトラック
に関する第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
ボバースト磁束推移パターンを予備記録された第２の発
生するサーボバーストを含み、第２のサーボバーストは
第１のトラックおよび第３のトラックの完全に境界内に
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推移パターン
を予備記録され、かつ、第１の発生するサーボバースト
と電気的に１８０度の逆位相に、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、記憶面上の同心データ
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、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、およ
びヘッドを移動させるための、かつその中のデータトラ
ックが埋込セクタサーボ情報を含むアクチュエータを含
むディスクドライブ内に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。シークおよびセト
ル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、それらの複数のものから周
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
微妙な位置バーニヤ値を計算するステップと、その微妙
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、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さもなければ起こるいかな
る曖昧さをも分解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、予備記録
されたサーボセクタパターンが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与えられる。ディスク
ドライブは、フロッピ、または除去可能な媒体の型であ
ってもよく、より好ましくは固定ディスクドライブ１０
０（図１１参照のこと）であってもよく、データ記憶デ
ィスク１４は囲まれたヘッドおよびディスクアセンブリ
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データ記憶トラック内に
埋込まれ、セクタパターンが特定のデータ記憶面に関す
るデータトランスジューサヘッド１０２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、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読出される。サーボデ
ータは制御回路によって処理する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、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読出さ
れ、トラックセトリング動作、すなわち宛先トラック中
心線がデータトランスジューサヘッド１０２に接近され
ているときもまた読出され、トラック追従動作の間、す
なわちデータトランスジューサ１０２がデータ記憶トラ
ックの中心線の後に続き、かつユーザデータを先行する
トラックのデータ記憶部分から読出しまたは書込むため
の位置にあるとき読出される。

【００２８】サーボセクタ間隔の存続期間は、「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）の名目存続期間を有し、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上の各同心データトラックに予備記録され
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、固定間隔で多重帯に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るサーボの書
込の間、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で予備記録される。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、ガード帯
域を確立する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、多重経路がヘッド１０２によってその間隔上に作ら
れる。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、それを介してヘッド１０２がそのバースト
に基づく位置を決定することができない各バースト内に
飽和振幅レベルのデッドゾーンＤＺ（図２Ｂを参照）が
生じる。

【００３１】サーボライタ装置によって予備記録される
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、サーボ同期フィールド１８、サーボア
ドレスマークフィールド２０、インデックスビットフィ
ールド２２、トラック番号フィールド２４、第１のＤＣ
消去ギャップ２６、「Ａ」バーストのラベルを付けられ
た第１のサーボバーストフィールド２８、第２のＤＣ消
去ギャップ３０、「Ｂ」バーストのラベルを付けられた
第２のバーストフィールド３２、第３のＤＣ消去ギャッ
プ３４、「Ｃ」バーストのラベルを付けられた第３のバ
ーストフィールド３６、および第４のＤＣ消去ギャップ
３８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
シーキングおよびセトリング動作モードの間、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、トラックセトリング
またはトラック追従のいずれであれ、各動作位相の間、
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）で予備記録される。３
Ｔパターンは２つの非能動時間期間（フラックス遷移の
行なわれないＴ期間）が後に続く、正へ（または負へ）
進行するフラックス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
に関するフラックス遷移または反転がその間存在しない
２つの非能動Ｔ期間が後に続く負へ（または正へ）進行
するフラックス反転である。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参照値に調整するた
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のため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の半径方向の範囲中のトラックからトラッ
クまで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セトリングモー
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
イクロ秒の存続期間に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の放
射状の範囲中のトラックからトラックまでコヒーレント
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
サーボアドレスマスクフィールドを含むサーボセクタ内
の次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
ドの境界を表示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、読戻される
データ値のすべてのデータ帯にさもなければ存在するラ
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
値を表わす。ディスクドライブ１００は好ましくは、
１．７ランレングスの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２０
は、たとえば１４Ｔの２倍の反復パターン、すなわち１
０００００００００００００（１３の非能動Ｔ期間が続
くフラックス遷移）を予備記録される。２Ｘ１４Ｔパタ
ーンの後、９ビットサーボデータ０パターンが読出され
る。サーボデータ０パターン、すなわち１００００
０１００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と反対の）
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
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、予備記録された９ビットサー
ボデータ１パターン、すなわち１００１００００
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０値を予備
記録される。

【００３７】トラック番号フィールド２４は１６サーボ
データビットを予備記録され、グレイコードフォーマッ
トに従って各々が９Ｔ期間を含む。たとえば、００Ａ
（６）の二進のトラック番号では、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にエンコードされた、００Ｆ（６）の
グレーコードされたトラックアドレスのパターンは、１
０００００１００１０００００１００１０
００００１００１０００００１００１０
００００１００（第１の０）、１０００００
１００１０００００１００１００００
０１００１０００００１００（第２の０）、お
よび１００１０００００１００１００００
０１００１０００００１００１００００
０（Ｆ値）である。このパターンは１．７ランレング
スの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多く発生し
ないようにフラックス遷移（０の間の１）の最短時間を
限定する３Ｔパターンとも一致する。この限定は、たと
えデータがデータ帯において、よりはやい伝送速度（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
帯域幅の限界を表示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の間の代替的トラック境界に跨がる。したがっ
てＡバーストの代替的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に整列される。

【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クワドラチャ
である。「クワドラチャ」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、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、および２つの隣
接する奇数のトラックのトラック境界にも同様に、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ガード帯を与え、トラッ
クからトラックまでのクロストークおよびその結果生じ
るデータ障害を最小にする。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
を分解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に関
するディスク１２の相対的回転運動を示す。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がラベル付けされる。

【００４２】データトランスジューサヘッド１０２はＡ
またはＢバーストの周辺エッジを横切って移動するた
め、振幅値はバーストエッジに関するヘッド１０２の半
径方向の変位に比例して得られるであろう。この振幅値
は実線４０としてグラフ化されるＡバーストの振幅、お
よび点線４２としてグラフ化されるＢバーストの振幅
で、図２Ｂにグラフ化されるようにかなり線形の対角線
波形を規定する。各線は他方に類似し、位相（クワドラ
チャ）において９０度ずれている。水平セグメントは、
その中でヘッド１０２の半径方向の変位の結果、バース
ト振幅レベルに変化の起こらないデッドゾーンＤＺを表
示する。対角線セグメントはその中で振幅が半径方向の
変位に比例するヘッド１０２の半径方向の位置を表示す
る。対角線セグメントは、ヘッドが外部直径（ＯＤ）か
ら内部直径（ＩＤ）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、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
よびセトリングモードの間特に貴重である特定のセクタ
１０で絶対ヘッド位置を与えるために、選択され、量子
化されてもよい。

【００４４】たとえば、データトランスジューサヘッド
１２の後にトラックｎ−２の中心線が続くとき（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がフラックス遷移
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＝ＢＨ
ｉ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番（２⁵）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る
のに役立つ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読出
される最も近いトラックの中心線からずれた位置は計算
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２Ａ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、ヘッド位置のバーニヤ調整のための絶
対位置値を名目トラック中心線に与えるために、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表示し、Ｂバースト３２
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、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、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、
安定した妨害されないサーボ参照がトラック追従の間必
要とされるとき、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、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、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
スト振幅によって表示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、トラック追従動作のための
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は代替的な方法で、Ｂ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を与えられ
るか、また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１８０
度半径方向にずれたところに位置決めされる。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の半径方向および
周辺位置１０２ａ）から１／２振幅値を得、Ｃバースト
（図２Ａの半径方向および周辺位置１０２ｅ）から１／
２振幅値を得る。

【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＝ＢＬ
ｏは４０（６）で量子化し、エッジ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
向の変位の関数としてのＡ＝ＢＨｉ点およびＡ＝ＢＬｏ
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必要とさ
れるように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
クのために計算される。

【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、交流のフラックス遷移の
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。反転フラックス遷移なしに起こる同一方向の第
２のフラックス遷移は、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
するフラックス遷移を有するトラック番号のみが認識さ
れる。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は明白であ
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ＯＡ内においてＡ
バースト４０は奇数トラック内で使用される。位相ＥＢ
および位相ＯＢ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フラックス遷移が隣接するトラッ
ク番号を示すフラックス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
はセットのままにされ、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）フラックス遷移を失う。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ＯＢＢ＞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ＯＢＡ＞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ＥＢＡ＞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３０秒
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備
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に好ま
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、３２の可能位置増分をトラックごとに
与えられる。トラック番号がトラック番号フィールド２
４から読出されると、その１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１
６を予めロードされる。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ＦＶＲＴＫが、シークルーチン
の間セットされる。読出チャネルから実際に回復したト
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あってはならないこと
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を交差していれば、フェイバート
ラックフラグＦＶＲＴＫ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を横切
っていると、フェイバートラックフラグＦＶＲＴＫが
０にセットされる。これは、セトリングにおけるように
低速ヘッド運動位相を示し、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１０２の経路の同期におい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基準上のマイクロコントローラ
１４０によってサーボ時間で入力される。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（ＥＢＢ＞
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）よりも大きく、この事象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（ＥＢＡ＞
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ことであ
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（ＯＢＡ＞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（ＯＢＢ＞Ａ）サブルーチン６
８（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、もしヘッド１０２がＥＢＢ＞Ａ
エッジ位相セグメントに置かれると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をプリセットされてセンタリングされた）実際のトラ
ック番号ＡＣＴＴＫに１５が加算され、実行は終了ノ
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以
上が適当であることを意味するのであるが、傾斜値ＮＵ
Ｍがノード２０８の実際のトラック番号ＡＣＴＴＫ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
も小さいことを決定すれば、論理ノード２１１は番号Ｎ
ＵＭ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２３は、ステップ２１２で実際のトラッ
ク番号ＡＣＴＴＫに加算され、終了ノード２１３に到
達する。

【００６９】もし論理ノード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ＡＣＴＴＫ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２
１６に到達する。これによって図５に示されるＥＢＢ
＞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ＡＣＴＴＫから減算され、終了ノード２２５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ＡＣＴＴＫ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、終了ノード２２８に到達す
る。０よりも小さい番号値ＮＵＭの場合は決して起こら
ず、したがってその可能性の検査は供給されない。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、ＤＢＡ＞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、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ＦＶＲＴＫ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ＡＣＴＴＫ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ＦＶＲＴＫ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よりも好まし
いことを意味し、番号傾斜値ＮＵＭが、ステップ２３８
で実際のトラック番号ＡＣＴＴＫに加算され、値２４
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ＡＣＴＴＫ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８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２４６
に到達する。これによって、ＥＢＡ＞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、ＯＢＡ＞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ＡＣＴＴＫ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より大きくないことを
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ＦＶＲＴ
Ｋ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
ＡＣＴＴＫ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ＮＵＭ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ないし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ＯＢＡ＞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ＡＣＴＴ
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ＡＣＴＴＫ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、ＯＢＢ＜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ＡＣＴＴＫ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ＦＶＲＴＫ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ＡＣＴＴＫ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
がトラック番号に優先することを意味し、ノード２９１
が番号値ＮＵＭを実際のトラック番号ＡＣＴＴＫ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ないし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ＡＣＴＴＫ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のためのエッジ値を与え
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ＯＢＢ＞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、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によって宛て先トラ
ック番号から減算されるのに使用可能である。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３
６００ｒｐｍのような予め定められた角速度で、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
載置されるブラシレスＤＣスピンドルモータのようなス
ピンドルモータ１３によって回転される１つ以上の一般
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載置され
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Ｎｏ．
０７４９１７４８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音声コイルモータ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１０
２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１０３
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、読出の間記
録されたフラックス遷移から変換された微妙な電気信号
を予め増幅し、データ書込動作の間ディスク面への書込
データのための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気回路１０８
は、フラックス遷移を検出し、かつ、フラックス遷移を
デジタル遷移に変換するためのパルス検出器回路１１
０、読出されるフラックス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、フラック
ス遷移をデジタル的データの流れに分離するための位相
ロックループ１１４、および周波数シンセサイザ１１６
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
帯から読出された一方、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、異なるデータ伝送速度およびデー
タセクタを有するデータ帯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１０
８は、ナショナルセミコンダクタコーポレーション
（ＮａｔｉｏｎａｌＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＣ
ｏｒｐ．）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はデータが
１．７ランレングスの制限コードへおよびからのエンコ
ーディングおよびデコーディングのためのエンコーダ／
デコーダ１２０を限定するランレングスを含む。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Ｎ
ｏ．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１２
６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、ワードフォーマット
による直列およびバイトフォーマットによる並列の間の
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１２
８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、ＡＧＣタイミングウィンド値を与え、パルス検出
器１１０内のＡＧＣ増幅器を制御し、適当なタイミング
信号を発生し、シーキングおよびセトリングモードの間
ＡバーストおよびＢバースト振幅をサンプリングかつ保
持するために、かつトラック追従モードの間Ｃバースト
振幅を任意にサンプリングおよび保持するために、ピー
ク検出器１１２を制御する。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に速やかに同期化し、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
２０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、バースト準備信号
を発生し、ライン１３３上に送り出し、マイクロコント
ローラ１４０のＡないしＤコンバータ１４２によってバ
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上で発生および送り出し、サーボ時間の間マイ
クロコントローラによって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、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
するサーボループローパスフィルタ１３４に送りだすパ
ルス幅変調器１３２を含む。サーボ駆動回路１３６は回
転音声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、パルス幅モジュレータ１３２のダイナミック
レンジの中間点を表示する。

【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要素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ないしＤ１４２による量子化のための
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ないしＤはトラックシーキングおよびセトリン
グモードの間、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
タル番号に変換する。

【００９２】マイクロコントローラ１４０はスピンドル
モータ１３もスピンドルモータドライバ回路１４４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。他のアクセス時間を感知する命令は、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
Ａ８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、中間オーダバス１４７上にアド
レス指定される。低オーダアドレスビット位置Ａ０ない
しＡ７および高オーダ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ＥＰＲＯＭ１４６に与えるマイクロインターフェ
ース１２８に与えられる。高オーダアドレスビット位置
Ａ１３ないしＡ１５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１２６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。終了
１６２は、それによってドライブ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に適当な終了インピーダンスを与えるために与
えられてもよい。

【００９５】図１２を参照すると、現在好ましいとされ
るデータ帯配置が示され、ディスク１４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
帯を付ける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つのデータ帯Ｚ０ないしＺ７の各々は、たとえば
１１７同心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。最も外側のデータ帯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２
７．２９ＭＨｚのコードされた周波数を有する。この帯
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】次の帯Ｚ１は５５セクタを含み、１６．７
６Ｍｂｐｓの生データ速度および２５．１４ＭＨｚのコ
ードされた周波数を有し、６．５３メガバイトを記憶す
る。第３のデータ帯Ｚ２は５２セクタを含み、１５．４
１Ｍｂｐｓの生データ速度、および２３．１１ＭＨｚの
コードされた周波数を有し、ディスク１４の両側に６．
１７メガバイトを記憶する。第４のデータ帯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
データ帯Ｚ４は４２セクタを有し、１２．８０Ｍｂｐｓ
の生データ速度、および１９．２０ＭＨｚのコードされ
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のデータ帯Ｚ５は３８セクタを有し、
１１．６４Ｍｂｐｓの生データ速度、および１７．４５
ＭＨｚのコード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のデータ帯Ｚ６は
３３セクタを有し、１０．１３の生データ速度、および
１５．２０ＭＨｚのコード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
タ帯Ｚ７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。内側の帯Ｚ７の特性を有する第８のデータ帯
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。コードされた周波
数はマイクロコントローラ１４０の制御下の周波数シン
セサイザ１１６によって合成される。

【００９８】図１２に示されるデータ帯配置でこれまで
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。生データ
周波数をデータ帯に調整することによって、インチごと
のフラックス変化は、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のかなり
一定の範囲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、かつ印（図１２のディス
ク１４の端部の楔によって表示される）以外でのデータ
帯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、タイマ回路１３０お
よびＰＬＬ１１４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。ＥＣＣおよび許容限界キャップ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特許は図１７のトラッ
クシーキングサーボループおよび１８のトラック追従サ
ーボループを説明する。これらのループ構造は、この発
明の原理に従った、シーキングおよびセトリングの間の
絶対トラック位置値の包含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」とラ
ベルをつけられ、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る「ＳＥＥＫ」とラベルを
付けられる。

【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
よびセトリング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】空間的クワドラチャの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って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部分の全体的トップダウン制
御プログラムの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
１０にサーボセクタを一般に整列された８つのデータセ
クタ帯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２８Ａバースト３２Ｂバースト３６Ｃバースト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクドライブデータ記憶装置内の複
数の同心データトラックから選択された１つのトラック
に関する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つの予備記録されたサーボセクタをデータ
トラック内に与えるステップを含み、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を予備
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、前記トラックに極めて隣接する第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を予備
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、データトランスジューサヘッドを通過する際に、セクタ
の存在を検出するステップと、データトランスジューサヘッドで第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、第１のバーストピーク振幅値を記録するステップ
と、第１のバーストピーク振幅値を、少なくとも１つの予め
定められた参照バースト振幅値と比較し、トランスジュ
ーサヘッドが第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から、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、データトランスジューサヘッドで、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、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
ックに関する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含む、方法。
【請求項２】校正ルーチンの間、参照バースト振幅値
を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載のヘ
ッド位置を決定するための方法。
【請求項３】参照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、第１のサー
ボバースト手段および第２のサーボバースト手段間の半
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に記載のヘッド位置を決定するための方法。
【請求項４】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に記載のヘッド位置を決定
するための方法。
【請求項５】バースト振幅の関数として、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、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、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に記載のヘッド位置を
決定するための方法。
【請求項６】データトラック内に少なくとも１つのサ
ーボセクタを与えるステップは、サーボ情報パターンの
開始を識別するために、その中に予備記録された磁束遷
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
ドを与えるステップと、前記１つのデータトラックを複
数のものから識別するために、その中に予備記録された
磁束遷移パターンを含むトラック番号フィールドを与え
るステップとをさらに含み、さらに、データトランスジューサヘッドで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、トラック番号フィールドを読出し、前記１つのデータト
ラックを複数のものの中から識別するステップとを含
む、請求項１に記載のヘッド位置を決定するための方
法。
【請求項７】サーボセクタアドレスマークフィールド
およびトラック番号フィールドを与えるステップは、第
１および第２の発生するサーボバースト手段を与えるこ
とに先立って実行される、請求項６に記載のヘッド位置
を決定するための方法。
【請求項８】定められたヘッド位置は前記トラックの
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に記載のヘッド位置を決定す
るための方法。
【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、定めら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に記載のヘッド位置を決定するための方
法。
【請求項１０】位置値は、データトラック内のデータ
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に記載のヘッド位置を決定す
るための方法。
【請求項１１】データトラック内の前記量子化分解能
は３２の増分内であり、位置値は１６である、請求項１
０に記載のヘッド位置を決定するための方法。
【請求項１２】選択された１つのトラックの幅はデー
タトランスジューサヘッドの幅よりも広く、さらに、デ
ータトランスジューサヘッドは前記バーストに関する半
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、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、実質的に一定のままである、請求項１に記載の
ヘッド位置を決定するための方法。
【請求項１３】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、複数のデータトラックに
関するヘッドの半径方向の速度を決定するステップと、定められた半径方向速度を、予め定められた参照速度値
と比較するステップと、定められた半径方向速度が参照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、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、第２の発生するサーボバーストを読出すステップと、記
録された第２のバーストピーク振幅から、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、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、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に記載のヘッド位置を決定するための方法。
【請求項１４】第１のバーストピーク振幅を予め定め
られた参照バースト振幅値と比較するステップと、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
のヘッド位置を決定するための方法。
【請求項１５】そのパターンは、複数の同心データト
ラックの中の１つの同心データトラックのために、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
予備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、複数のものから前記１つのデータトラックを識別するた
めにその中に予備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を予備
記録されていて、かつ、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、前記トラックに極めて隣接する第
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に予め定められたサーボバースト
磁束遷移パターンを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含む、ディスクドライブ内の埋込セクタヘッド位置のサーボル
ープのためのサーボセクタパターン。
【請求項１６】予め定められたサーボバースト磁束遷移
パターンを予備記録され、そのバースト振幅が第１の発
生するサーボバースト手段から１８０度の逆位相である
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
手段をさらに含み、それによって第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、前記トラックに極めて隣接する第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、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。
【請求項１７】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、第２の発生するサーボバー
スト手段は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。
【請求項１８】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、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、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。
【請求項１９】埋込サーボセクタの予備記録されたパ
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関連する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
ラックのために予備記録された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、そのパターンは複数の
ものの中の第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の同心データトラックのために、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
予備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ものから識別するために
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を予備
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
トエッジおよび第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、第１のトラックおよび第３のトラックに関連する第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
遷移パターンを予備記録される第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のトラックの完全に境界内に記録される、
高性能のディスクドライブ。
【請求項２０】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
遷移パターンを予備記録され、その振幅が第１の発生す
るサーボバーストの１８０度の逆位相にあるように空間
的に置かれる第３の発生するサーボバーストを、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ように、
さらに含む、請求項１９に記載のディスクドライブ。
【請求項２１】ディスクドライブはそのデータトラッ
クが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、それによってヘッドおよび
ディスク面の間の記憶ビット密度および相対運動をより
最適にするデータトラックの複数のデータ帯を有し、各
サーボセクタはデータ帯の範囲中に半径方向に整列さ
れ、各サーボセクタは、ディスクドライブの読出チャネ
ル手段を、サーボセクタに含まれるサーボ情報のデータ
速度に同期化するために、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、各サーボ
セクタは読出チャネル手段を、その上をデータトランス
ジューサヘッドが通過する特定のデータ帯のデータ速度
に再同期するために、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。
【請求項２２】複数のデータ帯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含む、
請求項２１に記載のディスクドライブ。
【請求項２３】読出チャネルは、アクセスマークフィ
ールドおよび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。
【請求項２４】データ記憶面を規定する回転記憶ディ
スク、記憶面上の同心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、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、およびヘッドを移動するためのアクチュエータを
含み、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
ーボ情報を含む方法であって、その方法は、データトランスジューサヘッドで、予備記録されたトラ
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、そのヘッドがバーストエッジ上にあることを、その振幅
が示すかどうかを決定し、もしそうならば、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、前記データトラックに関する微妙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、トラック番号値を、微妙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のデジタ
ル的半径方向のヘッド位置値を与えるステップとを含
む、ディスクドライブ内のデジタル的半径方向のヘッド
位置値を決定するための方法。
【請求項２５】複数のサーボバーストの各々はデータ
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、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づけ
可能であり、サーボバーストは線形エッジがデッドゾー
ンに整列されるように配置され、この方法は、ヘッドが第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、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、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、
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関連する微妙な位置バーニヤ値
を、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。
【請求項２６】埋込セクタサーボ情報は、データ面の
ために予備記録され、かつ、複数のものの中の第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
データトラックのために、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
予備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、複数のものの中から第２のデータトラックを識別するた
めにその中に予備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を予備
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
トエッジおよび第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、第１のトラックおよび第３のトラックに関連する第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
遷移パターンを予備記録される第２の発生するサーボバ
ーストとを含むパターンを含み、第２のサーボバースト
は第１のトラックおよび第３のトラックの完全に境界内
に記録される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】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、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。
【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番号を決
定し、バーストエッジ振幅を量子化するステップを限定
し、微妙な位置バーニヤ値を予め定められた値を下回る
トラック横断速度に計算するステップをさらに含む、請
求項２４に記載の方法。
【請求項２９】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。
【請求項３０】ディスクドライブは、その中でデータ
トラックが、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するデータトラックの
複数の帯を有し、それによってヘッドおよびディスク面
の間の記憶ビット密度および相対運動がより最適にな
り、各サーボセクタはデータ帯の範囲中に半径方向に整
列され、各サーボセクタは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化
するために、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、各サーボセクタはその
上をデータトランスジューサヘッドが通過する特定のデ
ータ帯のデータ速度に読出チャネルを再同期するために
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。
【請求項３１】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。