JPH10247365A

JPH10247365A - 超大容量リムーバブル媒体ディスケット・データ格納システム、超大容量リムーバブル媒体ディスク・ドライブ、リムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ及びサーボ・システム較正方法

Info

Publication number: JPH10247365A
Application number: JP31869797A
Authority: JP
Inventors: Lawrence K C Ko; ケー．シー．コローレンス; Fei Hong Zhu; ホンツフェイ
Original assignee: SWAN INSTR
Current assignee: SWAN INSTR
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1998-09-14
Also published as: AU2823397A; WO1998022940A1

Abstract

(57)【要約】【課題】サーボシステム較正及び超大容量読み出し可
能な媒体ディスケットのためのヘッド自動制御に関する
装置及び方法を提供する。【解決手段】超大容量リムーバブル媒体ディスケット
・データ格納システムは、予め記録された複数の繰り返
しサーボバーストパターンを含んで制御された角速度で
回転可能なフディスクのディスク・ドライブを含み、各
バーストはその他のバーストに対して所定の積分数の半
径方向のオフセットを有する。読み書きヘッドはこれら
サーボ・バーストから得られる情報に応答してデータ・
トラックに対して位置決めが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概略的には超大容
量リムーバブル・ディスケット・データ格納システム、
超大容量リムーバブル媒体ディスク・ドライブ、リムー
バブル媒体ディスケット・カートリッジ、及びサーボ・
システム較正方法に関し、特に、サーボ較正パターンを
採用するディスクドライブに使用するサーボ較正のため
のシステムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願は１９９６年１１月１９日に米国出
願された「APPARATUS AND METHOD FORSERVO SYSTEM CAL
IBRATION FOR IMPROVED DISK TRACK FORMATTING AND HE
AD SERVOING FOR ULTRA-HIGH CAPACITY REMOVABLEMEDIA
DISKETTE」の名称の継続出願シリアル番号第08/752,47
8号に関係し、その全開示内容は本明細書内に参考のた
めに取り込まれる。

【０００３】過去数年にわたり、リムーバブル・メディ
アの様々な形式からの情報を格納し検索出来るディスク
ドライブの数及び種類が増大してきている。特に、フロ
ッピ・ディスク・ドライブと一般に関係している、３．
５インチのディスケット・カートリッジは格納容量で約
１００倍となるのを経験してきた。これらの超大容量デ
ィスケットは、取り外し可能メディアにおけるより大き
いデータ格納容量にたいする増大し続ける要求に対応し
て、且つ、コンピュータからコンピュータにポートされ
るべきプログラムやファイルのサイズの増大に対応して
導入されてきた。実際、市場で入手可能なアプリケーシ
ョン・プログラムは、従来の３．５インチの多数のディ
スケットで消費者に提供され、これらのディスケットの
数はその完全なプログラムのためにしばしば１０から１
５枚を越える。

【０００４】この理由は、従来の３．５インチのリムー
バブル・ディスケットのフォーマット化されたデータ格
納容量が、約１７，５００ｂｐｉ（ビット・パー・イン
チ）の記録密度でおよそ７２０キロバイトから１．４４
メガバイトまでであるということを理解すれば明らかで
ある。従来のフロッピ・ディスク・ドライブのための従
来のフレキシブル磁気格納ディスクのトラック密度は約
１３５トラック・パー・インチ（ＴＰＩ）である。

【０００５】これに対して、超大容量ディスケットは１
００メガバイトを越えるフォーマット化されたデータ格
納容量を実現した。これらの大容量は、ディスク回転速
度の少なくとも１桁の増大（約３００ＲＰＭから約３６
００ＲＰＭに）と、薄膜又はダブルＭＩＧといった進ん
だ読み書きヘッド設計の使用、及びデータトラックに沿
って分離された間隔で予め書き込まれた埋め込みサーボ
セクタの使用を含む、２５００ＴＰＩを越えるトラック
密度を可能にする進んだ閉ループサーボ技術により達成
される。

【０００６】超大容量のリムーバブル・フレキシブル媒
体ディスケットの分野における広範囲な研究努力は、媒
体表面上の面積記録密度を増大し、そのような媒体のフ
ォーマット化された格納容量を増大させる実際的な技術
を開発することに向けられてきた。面記録密度を増大さ
せる改善された技術は、大容量ディスケット及びデバイ
スの開発における重要な可能化要因である。

【０００７】面記録密度はディスク表面上のトラック密
度（即ち、１インチ当たりの同心円トラックの数即ちＴ
ＰＩ）と、あるトラックに沿って記録され得るビット密
度（即ち、１インチ当たりのビット数即ちＢＰＩ）との
積である。トラック密度が増大して、トラック間の間隔
を減少させると、読み書き動作の間の記録用又は読み書
き用ヘッドのより正確な半径方向の位置付けが必要であ
る。また、ビット密度が増大すると、所望の情報の正確
な書き込み又は読み出しを確実化するために所望のトラ
ック上への記録用ヘッドのより正確な位置づけが必要と
なる。したがって、読み書きヘッドが必要な精度で所望
のトラックのセンターライン上に維持されることを確実
化するために、なんらかの形態のヘッド・ポジショニン
グ・サーボ・システムが必要である。

【０００８】取り外しのできない媒体の様々な従来の固
定ディスクデバイスが、様々な知られたタイプのヘッド
・ポジショニング・サーボ・システムを含んで実現され
てきた。適切なそのようなサーボは、ディスクドライブ
の製造中に、例えば、固定磁気ディスクの表面に予め記
録されたサーボ・バースト・フィールドを含んでいる。
そのようなサーボ・バースト・フィールドは典型的には
一連の磁束リバーサルを備え、それにより読み書きヘッ
ドを流れる書き込み電流は極性が交互になり、サーボ信
号と称する、振動する、実質的に一定の周波数の読み出
し信号を規定する磁束リバーサルを順次誘起する。サー
ボ信号の周波数は典型的には１ＭＨｚ（メガヘルツ）以
上である。

【０００９】しばしば「埋め込みサーボ(embedded serv
o)」と称される適切な従来技術のサーボ・システムにお
いては、予め記録されたサーボ・バースト・フィールド
は各記録面の部分（サーボ・セクタ）を専有し、そのサ
ーボ・セクタは角度的に分離されてトラックのデータ・
セクタの中に分散されている。各サーボ・セクタはディ
スクの記録面上に予め記録され、その各々はディスクリ
ートな角度位置を持って、ディスクの記録面が読み書き
ヘッドの下で回転すると、サーボ・セクタは時間的に数
量化できる位相でヘッドの下を通過する。各サーボ位相
は、記録面上のそのサーボ・セクタの角度位置を表し、
サーボ処理回路の中でサーボ情報が有効である期間を規
定する。

【００１０】このような従来のサーボ・システムの動作
の間に、１つの読み書きヘッドはディスク媒体の上に
「飛び(flies) 」、一連の時間ウインドウの間にサーボ
・バースト・フィールドを読む。信号処理回路はそのサ
ーボ信号に応答して、連続する時間ウインドウの間のサ
ーボ信号の振幅を表すシーケンシャルなアナログ信号を
定める。追加の回路がそのシーケンシャルなアナログ信
号に対して動作して、読み書きヘッドの実際の位置とデ
ータ・トラックのセンターライン上のヘッドの所望の位
置との間のエラーの大きさ及び方向を定めるポジション
・エラー信号（ＰＥＳ）を規定する。そのポジション・
エラー信号は、ヘッド・ポジショニング・アクチュエー
タ・アセンブリに命令して読み書きヘッドを移動させ、
所望のトラックのセンターライン上に最も正確に位置付
けられるようにするために使用される。

【００１１】サーボ・バースト・フィールドに対する１
つの一般的な従来のアプローチは“ＡーＢ”２バースト
・サーボ・パターンと称せられる。そのような「Ａー
Ｂ」パターンは、各データ・トラックに沿って各サーボ
・セクタ内に配置された、放射状に一定の間隔をあけら
れた外側の“Ａ”サーボ・バースト・フィールドと放射
状に一定の間隔をあけられた内側の“Ｂ”サーボ・バー
スト・フィールドとを備えている。各“Ａ”バースト・
フィールドは、関係するデータ・トラックのセンターラ
インの片側に対して半径方向に２分の１トラックの距離
であるバースト・フィールド・センターラインを持つ正
確な空間を占め、各“Ｂ”バースト・フィールドは、関
係するデータ・トラックのセンターラインの反対側に対
して半径方向に２分の１トラックの距離であるバースト
・フィールド・センターラインを持つ正確な空間を占め
る。ヘッドがセンターライン上に正確に飛ぶと、“Ａ”
と“Ｂ”のバースト・フィールドを順番に読むことによ
りサーボ・システムはゼロのポジション・エラーを生成
すべきであり、以下の理想的環境の下ではそのようにす
る。“Ａ”バースト信号（即ち、“Ａ”バースト・フィ
ールドを読んでいる間にヘッドにより生成された信号）
は、“Ｂ”バースト信号（即ち、“Ｂ”バースト・フィ
ールドを読んでいる間にヘッドにより生成された信号）
と同じ復調されたアナログ信号の大きさを持つ。この理
想的環境は、同一の値を持つ２つの復調された信号を含
むので、ポジション・エラー信号として表される、それ
らの間の差はゼロである。

【００１２】ヘッドが正確にトラックのセンターライン
上にない場合は、“Ａ”と“Ｂ”のバースト・フィール
ドを順番に読み、その復調と比較を行うことにより、サ
ーボ・システム電子機器は、ヘッド・ポジショニング・
アクチュエータ・アセンブリを駆動してヘッドを所望の
トラックのセンターラインのそのトラックの半径方向位
置に移動させるための使用に適切な大きさ及び方向を持
つポジション・エラー信号を提供する。例えば、ヘッド
がトラックのセンターラインの“Ａ”側に向けてオフセ
ットされている場合、“Ａ”バースト復調信号のアナロ
グの大きさの値は“Ｂ”バースト復調信号のそれよりも
大きい。これに対して、ヘッドが“Ｂ”側に向けてオフ
セットされている場合、“Ａ”バースト復調信号のアナ
ログの大きさの値は“Ｂ”のそれより低い振幅を持つ。
ヘッドがトラックのセンターラインから離れるほど、そ
のような値の差は大きくなる。その差の極性はヘッドが
トラックのセンターラインに対してオフセットされてい
る方向を示している。“Ａ”及び“Ｂ”の復調信号の値
を比較することにより、サーボはデータ・トラック・セ
ンターラインに対するヘッド変換器の半径方向の位置を
決定でき、それによりヘッド・ポジショニング・アクチ
ュエータ・アセンブリに要求される訂正を決定すること
ができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そのような従来のサー
ボ・システムは、大容量固定ディスクドライブの実現及
び改良に特別の重要な役割を果たすけれども、今日の超
大容量のリムーバブル・ディスケットのようなフレキシ
ブル・ディスクには容易に適用できない。従来のサーボ
のアプローチの主たる欠点は、ハードディスク・システ
ムの偏心即ちぐらつきを取り込むように設計されてお
り、この場合、回転媒体システムの機械的設計は、機械
システムのトータルで得られる訂正されない半径方向の
位置エラー（即ち、モータ・ベアリング・ノイズ、スピ
ンドルの偏心、ディスクのミスアラインメント、再発性
又は非再発性のランアウト、等）は、典型的にはデータ
・トラック幅の１／２より小さいオーダである。読み書
きヘッドのような任意のディスクドライブの機械的なシ
ステムが正しく位置付けられないと、即ち、トラック幅
全体から外れると、再度のシーク動作が必要になる。こ
のような機械的設計は市場には全く受け入れることがで
きない。

【００１４】ハードディスク・デバイスに要求される精
度と対照的に、それらの回転ディスク及び関連するサー
ボ・システムの製造及び整備において、フロッピディス
ク・デバイスにより使用されるフレキシブル媒体ディス
クはさらに、実質的で内在的な機械的不安定性と不均一
性とを表す。特に、ハードディスク・ドライブの技術的
問題と共に、フレキシブル媒体ディスクは、取り巻く環
境雰囲気における温度及び／又は湿度の変化により生じ
るかなりの程度の曲げ及び／又は横方向の膨張に影響さ
れやすい。そして、フレキシブル媒体ディスクは取り外
し可能なので、それらは取り巻く環境にさらさられるだ
けでなく、ドライブ毎に寸法耐性が変化する機械システ
ムにもさらされる。今日販売されている実質的にすべて
のコンピュータ、及び莫大なフロッピディスク・ドライ
ブの製造者においてフロッピディスク・デバイスが普及
すると、典型的なリムーバブル・媒体ディスケット・カ
ートリッジは、ハードディスク・ドライブの機能を停止
させる環境的及び機械的ストレスにさらされるであろ
う。

【００１５】ハードディスク・ドライブで例示される従
来の埋め込みセクタ・サーボ・システムのさらなる欠点
は、サーボシステムを「オン・ザ・フライ(on-the-fl
y)」で迅速に較正するための設備がない、ということで
ある。従来のサーボシステムは実際に、較正機能を遂行
しているが、そのような較正は初期ドライブ・スピンア
ップの間に行われ、ディスクの表面上の各サーボセクタ
にたいする、観察された繰り返し可能な摂動に基づい
て、ポジション・エラー信号のためのオフセット値を規
定するオフセット・テーブルの生成を含む。ハードディ
スク・ドライブは各トラック内に多数のサーボセクタ
と、ディスクの各主表面上に数千のトラックとを備える
ので、訂正値のそのようなオフセット・テーブルは数万
個の値を備え、ディスク・ドライブ制御電子機器に利用
可能なメモリのかなりの部分を専有する。さらに、その
ような較正スキームは必然的にコンピュータに非常な集
中をもたらすので、高レベルのファームウエア・アルゴ
リズムとファームウエア・プログラム制御の下で動作す
る演算プロセッサを必要とする。

【００１６】理解できるように、従来のハードディスク
・ドライブ・サーボシステムの限界及び欠点を克服す
る、フロッピディスク・ドライブと組み合わせて動作す
る超高密度のリムーバブル・媒体ディスケット・カート
リッジのための低価格で、高性能のサーボシステムに対
する、これまでに解決されていない要求が発生してい
る。そのようなサーボシステムは、フレキシブルでリム
ーバブルな媒体のより大きい偏心又はぐらつきを取り込
むことができ、「オン・ザ・フライ」セルフ較正を遂行
する効率的で低価格の方法を提供することができなけれ
ばならない。

【００１７】

【課題を解決するための手段】概略的に、本発明は、格
納可能な有用データ量を増大し且つ市場で入手可能なユ
ーザ・データのメガバイト格納スペースを大幅に減少す
ることなく全サーボ・ループ・パフォーマンスを改善す
るフロッピー・ディスク・ドライブとの組合せにおいて
動作する超大容量リムーバブル媒体ディスケット・カー
トリッジのための低コスト高性能のサーボ・システムを
提供する。特に本発明はＵＨＤフロッピー・タイプのデ
ィスク・ドライブを含むタイプの超大容量リムーバブル
媒体ディスケット・カートリッジ・データ格納システム
を提供する。このディスク・ドライブはリムーバブル・
ディスケット・カートリッジのフェレキシブル・メディ
アの表面にデータをリード又は記録するための読み書き
変換ヘッドを有するヘッド・ポジショニング・アクチュ
エータ・アセンブリを含む。このディスク・ドライブは
フレキシブル媒体ディスクを一定の制御された角速度で
回転させるためのスピンドル・モータ・アセンブリを含
む。超大容量リムーバブル媒体ディスケット・カートリ
ッジは、スピンドル・モータ・アセンブリにより制御さ
れた角速度で回転して各々複数のセクタを含む複数の同
心円状のフォーマット化されたデータ・トラックを形成
するフレキシブル・メデイア格納ディスクから成る。各
セクタはデータ部により追従される各セクタの開始部に
サーボ部を含む。各セクタ部は同心円状に間隔をおいた
サーボ・バーストのパターンから成り、各バーストはそ
の他に対して所定間隔フラクションの半径方向オフセッ
トを有する。この読み書き変換ヘッドは間隔をおいたサ
ーボ・バーストから得られるサーボ情報に応答してトラ
ックに対して半径方向の位置決めが可能である。読み書
きヘッド変換器により各サーボ部からリードされるサー
ボ・バースト情報に応答してトラック追従動作の間読み
書き変換ヘッドの位置を制御するためにマイクロプロセ
ッサが設けられる。サーボ情報は、読み書きヘッド変換
器からサーボ情報を受信してサーボ・バーストの相対的
振幅を検出し、これによって電子的復調回路をしてポジ
ション・エラー信号を決定することができるようにする
回路手段によりマイクロプロセッサに提供される。この
ポジション・エラー信号はマイクロプロセッサにより処
理されてヘッド・ポジショニング・アクチュエータ・コ
マンドを規定し、このアクチュエータと読み書きヘッド
をこの装置のトラック追従動作中のセレクト・データ・
トラックのセンターラインとの実質的アラインメント状
態に維持する。

【００１８】キャリブレーション・サーボ・バースト・
パターンは同心円状データトラックの選択された１つ上
に予めフォーマット化されてキャリブレーション情報を
回路手段に提供し、れにより回路手段はこれが導入する
オフセット・エラーの大きさと符号をポジション・エラ
ー信号に対して規定することができるようになる。本発
明の１つの特徴として、各サーボ部は４個のサーボ・バ
ーストを含み、これらはすべて１フル・トラック・ピッ
チの幅で四分円関係にて書き込まれ、そして各サーボ部
の第１のバーストはトラック・ピッチ又は幅増分の１／
２だけトラック・センターラインから半径方向へオフセ
ットされ、第２のバーストはトラック・ピッチ増分の１
／２だけトラック・センターラインから半径方向へ反対
方向においてオフセットされ、そして第３のバーストは
トラック・センターラインにまたがるように配列され
る。リード０部は各奇数及び偶数トラック上の第３のバ
ースト・ポジションと第４のバースト・ポジションとの
間で交互する。この格付けサーボ・バースト・パターン
は４個のサーボ・バーストから成り、この場合第１と第
２のバーストは各々そのトラック・センターラインにま
たがり、１フル・トラック・ピッチで書き込まれる。第
３のサーボ・バーストは各偶数キャリブレーション・ト
ラックのセンターラインにまたがり、これもフル・トラ
ック・ピッチの幅で書き込まれ、そしてリード０部はキ
ャリブレーション手段を含むこのトラックのために第３
と第４のバースト位置が交互するように設けられる。

【００１９】更に本発明の特徴として、この電子的回路
はアナログ復調回路から成るプリアンプ部を含み、この
アナログ復調回路は第１及び第２のサーボ・バースト信
号の相対的大きさを求めてその第１と第２の信号の大き
さの差をそれぞれポジション・エラー信号とする。この
ポジション・エラー信号の符号はトラック・センターラ
インから離れる読み書き変換ヘッドの半径方向における
オフセット方向を示す。このプリアンプと復調回路はキ
ャリブレーション・セクタの第１及び第２のフル・トラ
ック幅バースト・パターンとの組合せにおいてオフセッ
ト・エラー信号の大きさ及び符号を決定するための手段
を形成する。

【００２０】上記の本発明の諸特徴および利点は、以下
の詳細な説明、特許請求の範囲および添付の図面によ
り、より完全に理解されるであろう。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１において、データの格納及び
検索のためのホスト・パーソナル・コンピュータと組み
合わせて動作するのに適したリムーバブル媒体ディスク
・ドライブ１０は、鋳造アルミ合金で作られたベース１
２を含み、これを貫通してスピンドル・ハブ／モータ・
アセンブリ１４が上方に延びており、それは超大容量デ
ィスケット・カートリッジを含むフレキシブル媒体デー
タ格納ディスクを受け取り回転可能に輸送するように形
成された中央ハブを規定している。カバー・アセンブリ
（図示せず）がディスク・ドライブ・ベース１２の上に
堅固に嵌められて、その中にディスケット・カートリッ
ジが挿入され得る内部空間を形成している。ベースとカ
バーはドライブ１０の可動コンポーネントの全てを配置
し確保するように寸法が定められ形態が定められてお
り、標準の３．５インチのフロッピ・ディスケット・ド
ライブのフォーム・ファクタを規定する側壁を含んでい
る。

【００２２】アクセス・ドア１８を含む小面１６を備え
るカバーがドライブ１０の１端部に設けられて、ドライ
ブの内部空間の囲いを完成させている。アクセス・ドア
１８は枢支的に設けられて、小面に形成されたアクセス
・スロットをカバーしており、そのアクセス・スロット
はそこを通して、例えば、３．５インチのリムーバブル
・ディスケットといった、ディスケット・カートリッジ
を受け取るのに適切な水平及び垂直の寸法を有してい
る。

【００２３】電子的に整流された３位相ダイレクト・ド
ライブＤＣスピンドル・モータ１５がベース１２に設け
られ、そのモータは回転するスピンドル即ちハブ１４を
含み、その上にフレキシブル媒体ディスクのメーティン
グ・ハブが搭載される。フレキシブル媒体ディスクはス
ピンドル・モータ１５により約３６００ＲＰＭの制御さ
れた角速度で反時計方向に回転する。

【００２４】リニア・ボイス・コイル・タイプ・アクチ
ュエータ・アセンブリ２０は、アクチュエータ・カート
リッジ・アセンブリ２１を含み、ドライブ１０の内部に
搭載され、一対のトロイダルな、一般に矩形のモールド
されたコイル２２Ａ及び２２Ｂを含み、その各々は一対
の略フラットな磁気的に極が整列された永久磁石２４Ａ
及び２４Ｂの間にリニアに配置されている（各対の下側
の磁石は図１において部分的に不明瞭である）。磁石２
４Ａ及び２４Ｂは、対応するコイル２２Ａ及び２２Ｂの
各々の上及び下に横たわるように配置されている。強磁
性磁束リターン・プレート２５Ａ及び２５Ｂがコイルの
中央開口を通過するように設けられて、磁石により形成
された磁束が、その中をコイルが通る強磁性磁束リター
ン・プレート２５Ａ及び２５Ｂの上及び下の領域に向け
られるようになっている。巻線コイル２２Ａ及び２２Ｂ
は永久磁石２４Ａ及び２４Ｂの間でイン・ライン・ディ
スプレースメント又はアクチェータのカートリッジ・ア
センブリ２１のストロークの限定された範囲で自由に移
動可能である。ストロークの場合はそのストロークは約
１〜１／８インチである。磁石２４Ａ及び２４Ｂは予め
磁化されており、それにより、巻線コイル２２Ａ及び２
２Ｂの１方向を通る電流がアクチュエータ・アセンブリ
２０をスピナー・モータ・ハブ１４に向けてリニアに移
動させ、巻線コイルを他の方向に流れる電流がアクチュ
エータ・アセンブリ２０を、ハブ１４から離れるような
他の方向にリニアに移動させる。アクチュエータ・アセ
ンブリのリニアな動きの範囲は、両端で、衝突停止部
（図示せず）により限定されている。実際に、アクチュ
エータ・アセンブリのリニアな運動の範囲がそのように
限定されていないと、巻線コイル２２Ａ及び２２Ｂは永
久磁石の折り返されたフロントエンド及びリアエンドと
不所望に物理的に接触することになろう。

【００２５】さらに、上側ヘッドのロード梁３０を回転
的に又は枢支的に、下側のヘッド支持フレーム３６から
離すように移動させるために、上側記録ヘッドローディ
ング手段が設けられており、下側のヘッド支持フレーム
３６は上側と下側の読み書きヘッド３２及び３４を充分
に離してリムーバブル・ディスケット・カートリッジ
を、記録用ディスクを上側と下側の読み書きヘッド（３
２及び３４）の間に配置して、ドライブ１０内に挿入可
能にしている。そのような手段は、ディスク・カートリ
ッジ・アセンブリ６０を適切に備えており、これはドラ
イブのベース１２の上に移動可能に搭載された支持フレ
ーム６４を含んでおり、その支持フレームを押し進める
際の垂直変位のために搭載された支持ハウジング６６と
組み合わせる。一対のリフティング・フィンガ８６が支
持ハウジング６６の上面から後方に延びており、その間
でヘッド・ポジショニング・アクチュエータのキャリッ
ジ・アセンブリの運動が妨害されないために充分な幅を
持つスロット状の開口により分離されている。フィンガ
８６の間のスロットは、そのスロットの端淵部がディス
ク・ドライブ・スピナ・モータ１５のドライブ・ハブ１
４の上に実質的に配置されるために充分な距離だけ、支
持ハウジング６６の本体材料内に延びている。したがっ
て、このスロットにより、ヘッド・ポジショニング・ア
クチュエータのカートリッジ・アセンブリは、ディスケ
ット・カートリッジ内に含まれるフレキシブル・ディス
クの記録バンドの全半径長さに沿ってリニアに運動する
ことが可能になる。支持ハウジング６６が支持フレーム
６４上に搭載されると、リフティング・フィンガ８６
は、上側ロード梁３０に結合された横方向のリフティン
グ・バー８８を、ボイス・コイル・アクチュエータのカ
ートリッジ・アセンブリ２１の上の上側のロード梁３０
に結合させる。支持ハウジング６６を垂直に移動させる
と、リフティング・フィンガ８６は、横方向のリフティ
ング・バー８８が上側ロード梁３０を下側支持フレーム
３６から離すようにさせ、こうして上側と下側の読み書
きヘッドを分離する。

【００２６】本発明の原理の実施のために適切な３．５
インチ・フロッピ・ディスク・ドライブのさらに詳細な
説明は、本願と同日に米国に出願され、本願と同一人に
譲渡された"Ultra-High Capacity Removable-Diskette
Drive"という名称の米国出願を参照でき、その開示は本
願に参考のために取り込まれている。本発明の原理の実
施による、ヘッドとディスクを含む、リムーバブル・デ
ィスク・ドライブ・サブシステムの概略図が、図２に示
されている。便宜上、図１の好適実施例と共通の特徴部
分には共通の参照番号を付してある。

【００２７】リニア・ボイス・コイル・モータに加え
て、ヘッド・ポジショニング・アクチュエータ・アセン
ブリ２０はさらに、概略的に２８で示されるヘッド・ス
タック・アセンブリを備え、これはさらに第１の読み書
きヘッド３４を支持する上側ロード梁３０を含み、その
読み書きヘッドは、例えば、カルシューム・チタン・セ
ラミック材料といった、７０％スライダで形成されてい
る。さらに、そのヘッド・スタック・アセンブリ２８は
下側のヘッド支持フレーム３６を備え、これは、やは
り、例えば、カルシューム・チタン・セラミック材料と
いった、７０％スライダで形成されている下側読み書き
ヘッド３８（図１参照）を支持している。

【００２８】図２において、典型的にはディスケット・
カートリッジ（図示せず）のケース内に含まれるタイプ
のフレキシブル記録媒体ディスク４０が示されている。
このディスクは、スピンドル・ハブ１４により記録媒体
に結合されているスピンドルモータ・アセンブリ１５に
より回転する。ディスク４０の２つの主表面の各々は、
非磁性チタン基板層の上にコーティングされた金属粒子
の薄い（約０．１から０．５ミクロン）層を持つ磁気記
録媒体でコーティングされており、Ｍｙｌａｒ（登録商
標）ディスク・ボディに接着されている。

【００２９】ディスク４０の各表面は多数の半径方向に
分離された同心円データトラック４２を備え、セクタ境
界線４３で表される複数のセクタに分割されており、そ
の各々は、周知のように、各トラック上にサーボ位置と
データ位置とを備えている。このシステムにより達成さ
れるトラック密度はおよそディスクの半径方向のインチ
当たり２７００トラックであり、各トラックに沿うリニ
アなインチ当たり７１０００ビットの記録密度である
（最内側の同心円データトラックの円周方向に沿って測
定されたビット密度はインチ当たり約７１２１８ビット
である）。

【００３０】ヘッド・ディスク・アセンブリの動作を電
子的に制御する電子的回路要素はフロッピディスク・ド
ライブ（図１の１０）のベース部（図１の１２）とほぼ
同じ長さと幅寸法をを有してこのベース部の下側部に装
着されるプリント回路板上に適切に形成される。図２に
おいて、この電子的回路要素のうちの主たる機能的回路
要素はＡ／Ｄコンバータ４５に接続されたプリアンプ及
び復調器４４であり、このＡ／Ｄコンバータは、ソフト
ウエア又はハードウエア・プログラムの下で動作してこ
のディスク・ドライブ・システムの種々の動作を指令
し、制御する一体式マイクロプロセッサ４６にデジタル
信号情報を提供する。

【００３１】Ｄ／Ａコンバータ４７はマイクロプロセッ
サ４６からデジタル制御語を受信してこれら制御語をパ
ワードライバ回路４８に効果的に向けられるアナログ信
号値に変換する。パワードライバ４８は適当な電流を発
生し、この電流はアクチュエータ・アセンブリ２０のボ
イスコイルモータ巻線に向けられてヘッド・アセンブリ
をトラックシーク動作中にその現在位置から目的トラッ
ク位置へ半径方向に移動し、ヘッドの磁気記録ギャップ
をトラック追従動作中にデータトラックとのセンターラ
イン・アラインメント状態に維持する。

【００３２】下記に詳細に説明するように、各セクタの
サーボ部にはトラック番号、同期信号及びサーボ・バー
スト信号を確認するための情報が記録され、これら信号
はプリアンプ及び復調器４４とＡ／Ｄコンバータ４５に
より復調されると、マイクロプロセッサ４６により処理
されて特定のデータ・トラックに対するリード/ ライト
変換ヘッド３４の位置を知らせるための信号を提供す
る。サーボ部に追従するセクタの各データ部はホストコ
ンピュータ（図示せず）のソフトウエア又はハードウエ
アプログラム制御の下でリード及び記録可能なユーザ・
データを含む。

【００３３】このサーボシステムの情報部はマイクロプ
ロセッサ４６において通常的に使用され、このマイクロ
プロセッサはヘッド・ポジショニング・アクチュエータ
の運動制御情報を、この技術の熟練者にはよく知られた
種々の数学的アルゴリズムのうちの１つを使用すること
でシーク動作中にディスク４０のトラックから読み出さ
れる情報のサンプル毎に少なくとも１回演算する。この
制御運動の演算値はＤ／Ａコンバータ４７及びパワード
ライバ回路４８を介してヘッド・ポジショニング・アク
チュエータ・モータを制御するために使用される。

【００３４】本発明の実施に則して、デイィスク・ドラ
イブ１０の実例としての実施例は図１に示されており、
且つリニア・ボイスコイルモータ・タイプ・ヘッド・ポ
ジショニング・アクチュエータ・アセンブリ２０と共に
説明されている。このようなヘッド・ポジショニング・
アクチュエータ・アセンブリが読み書きヘッドを３．
５”フレキシブル媒体ディスケット・カートリッジに通
常設けられる媒体アクセス用開口の内部に位置決めして
収容するために本発明に則して設けらることは注目すべ
きことである。これら従来の媒体アクセス用開口は、周
知の方法でフレキシブル媒体ディスクに沿った半径方向
へのヘッド・ポジショニング・アクチュエータのリニア
運動を指示するための形状となっている。しかしなが
ら、本発明の実施はリニア・ボイスコイルモータ・タイ
プのアクチュエータ・アセンブリと共に図示したタイプ
のヘッド・ポジショニング・アクチュエータに限定され
るものではない。今日の硬式ディスク又はハードディス
ク・ドライブにおいて通常使用されるような回転ボイス
コイルモータ・タイプのヘッド・ポジショニング・アク
チュエータをもって代用することは専門家の技術範囲に
属することである。このような回転アクチュエータは本
発明に基いてディスク・ドライブ１０の範囲内に容易に
設置することができ、また読み書きヘッドをフレキシブ
ル媒体ディスク上で実際に動かす形状とすることができ
る。このような円弧運動は、ディスケット・カートリッ
ジの形状の簡単な修正、或いはフレキシブル媒体ディス
クの２つの主たる表面が一対の読み書きヘッドに接触で
きるように露出するという種々の方法により容易に収納
が可能である。

【００３５】このような形状、即ち、回転ボイスコイル
モータ・タイプのヘッド・ポジショニング・アクチュエ
ータはその結果としてのフロッピデイスィク・ドライブ
をしてより小さな修正を施すだけで済ますことができ、
またフロッピディスクの構成要素と今日のハードディス
クとのそれとの間にある程度の共通性を許容する。この
ことは更にその結果としてのコスト減と共に生産効率の
向上をもたらすこととなる。セクタ・レイアウト図３はサーボ・データ・セクタのリード信号の実例とし
ての実施例のレイアウト、例えば、セクタ境界（図２の
４３）間に存在する各データ・トラックの部分を示す。
図３に示すサーボ・セクタ・パターンは各サーボ・デー
タ・セクタ部の各サーボ・データ・トラックに沿ってシ
ーケンス方式で反復され、またディスク（図２の４０）
の各サーボ・データ・トラック上で同心円状に反復され
る。

【００３６】図３において、実例としてのデータ・セク
タは２つの相異なるフォーマットで示されている。図３
の上方部は実例としてのデータ・セクタを図式で示すも
のであり、ここでは伝送は実例として読み出し波形で表
現されている。この図式表示の下方にはデジタル信号パ
ターン・レベルの表示があり、ここでは磁束伝送の在る
無しが「伝送」列においてそれぞれ”１”又は”０”で
示されている。周知の従来技術においては、「サイク
ル」は２つの伝送に関して同じであり、これはまた「２
ビット」として解釈することができる。図３のセクタ・
レイアウトの図式表示は本発明が「波形」に限定される
ことを意図するものではない。この図式表示はここでは
単に視覚的な便宜上のものであり、本発明の真の範囲を
理解する上での補助手段である。

【００３７】図３の実例としてのパターンに見られるよ
うに、各セクタは第１のサーボ・フィールド部を含み、
このフィールド部には従来通り第２のデータ・フィール
ド部が続く。本発明の実施においては、このサーボ・フ
ィールドは各サーボ・セクタを形成する完全に埋設され
たサーボ・パターンを含む。伝送が”Ｔ”として期待さ
れる時間周期を形成するとすると、このサーボ・セクタ
・パターンは下記のように説明することができる。

【００３８】各サーボ・パターンはＡＧＣフィールド５
２、サーボ検出パターン５４、同期フィールド５６、２
Ｔs アイソレーション・ゾーン５７、２Ｔs コード・ビ
ット５８、２Ｔs インデックス・ビット（オプション）
６０、サーボ・バースト・フィールドが続くグレイコー
ド２４Ｔs トラック・アドレス６２、直角のサーボＡ、
Ｂ、Ｃ及びＤ（それぞれ６３、６４、６５及び６６）を
含む。次のデータ・フィールド（図示せず）からのサー
ボ・フィールド５０の分離を確実とするために、パッド
・フィールド（図示せず）がサーボ・バースト・フィー
ルドに続いて典型的に含まれる。

【００３９】本発明においては、ＡＧＣフィールド５２
は期間が典型的に４マイクロセコンドであり、秒当たり
約８メガ伝送の伝送周波数で書き込まれる３２フラック
ス伝送から成る。このＡＧＣフィールドはサーボ制御エ
レクトロニクスに対して自動的利得制御の目的で一定の
再生可能な信号を提供するが、これは技術の熟練者には
周知の方法でなされる。このＡＧＣフィールドに続くサ
ーボ検出パターンは、フォーマット化されたデータ・ヘ
ッダ及びユーザ・データ・フィールドからディスク・ド
ライブのエレクトロニクスへのサーボ・フィールドを新
規な手法で確認するための比較的低い伝送周波数（０．
２５マイクロセコンドで等間隔伝送）の信号を含む。こ
のサーボ検出フィールドは約３マイクロセコンドの期間
で１２伝送を有することが好ましい。

【００４０】同期フィールド５６は従来のサーボ・デコ
ーダ回路が同期できる信号を発生するために設けられ
る。この同期フィールドは約０．５マイクロセコンドの
長さであり、０．１２５マイクロセコンド間隔の４伝送
を含む。同期フィールドの終端を知らせるために、先行
同期フィールドと後続コード・ビット・フィールドとの
間にアイソレーション・ゾーンが設けられている。この
アイソレーション・ゾーン５７は期間約０．２５マイク
ロセコンドだけ伝送がない領域であることが好ましい。
アイソレーション・ゾーンの期間は、ディスク・ドライ
バのマイクロプロセッサにサーボ・デコーダ回路を遮断
するための十分な長さの時間間隔を提供するように選択
されてサーボデコーダ回路が後続の情報を受けて混乱す
ることがないようにする。通常コード・ビットと呼ばれ
る２伝送領域５８は復調されるサーボ情報のタイプを確
認するために設けられている。例えば、よく知られてい
る手法で、コード・ビットがない場合は相情報が復調さ
れることを示す。このコード・ビット領域は約０．２５
マイクロセコンドの期間を有し、これには伝送のない
０．２５マイクロセコンド領域から成る別のアイソレー
ション・ゾーン５９が続く。この第２のアイソレーショ
ン・ゾーンに続いてインデックス・ビット６０が各デー
タ・トラックの第１の３セクタのサーボ・フィールドに
設けられている。このインデックス６０はこのサーボ・
セクタにおける特定のタイミング・ウィンド位置の一対
の伝送（図３に示すように）から成るものでよく、或い
は反復数字又はこれと同様の特定の信号として設けられ
るものでもよい。図３の実例としての実施例において
は、インデックス６０は０．２５マイクロセコンド期間
を有するパターンから成る。

【００４１】絶対トラック・アドレス及びオプションと
しての絶対セクタ・アドレスはトラック数の十進表示か
らグレイ・コードフィールド６２のグレイ・コード・パ
ターンとして直接的にエンコードされる。このグレイ・
コード・パターンは十進トラック数の１２ビット２進表
示に対応し、ディスク（図２の４０）上の同心円状に内
方のデータ・トラックに向けて順次１ビットずつインク
リメント（又はデクリメント）される。本発明の原理に
おいては、１２ビット・グレイ・コード・フィールド２
４は２４の可能伝送を有し、約３マイクロセコンドの期
間を有することとなる。

【００４２】グレイ・コード・パターンの磁気記録の分
野ではよく知られた手法で、各グレイ・コード”１”ビ
ットは２つの伝送で書かれ、各グレイ・コード”０”ビ
ットは伝送がない同じ時間間隔で表される。このグレイ
・コード・パターンに続いて、伝送がないゾーンで０．
５マイクロセコンド続く第３のアイソレーション・ゾー
ン６７が現れ、これにサーボ・バースト・フィールド６
８が続く。このフィールドは複数の横方向に間隔をおい
た連続サーボ・バーストから成り、その各々は２．５マ
イクロセコンドの期間を有し、そして秒当たり約８メガ
伝送の伝送周波数で書かれる２０伝送から成る。このサ
ーボ・バースト・フィールド６８にはパッド・フィール
ド（図示せず）とユーザ・データ・フィールド（図示せ
ず）が続き、このユーザ・データ・フィールドは５１２
バイトのユーザ・データ及びエラー修正コード並びに速
度差フィラー・ギャップといった追加のオーバヘッド情
報を保持することができる。更に予め格納されるサーボ
・バースト・パターンの詳細を次の「サーボ・バースト
・レイアウト」と題する項目で説明する。

【００４３】本発明の超大容量フレキシブル媒体記録デ
ィスクは複数のサーボ・セクタ部を含み、その特定数は
トラック毎のセクタ数で決定され、各トラックは何らか
の形の「区分けした」記録技術がディスク上で使用され
ているか否かにより決定される。本発明の実例としての
実施例においては、ディスクには２つのデータゾーンを
使用して第１の外側ゾーンがトラック毎に８９セクタと
してそのゾーンは約６５０トラックとするのが好まし
い。第２の内側ゾーンはトラック毎に７１セクタとして
このゾーンでは約３５６の同心円トラックとする。各セ
クタは記録セクタから所定の角度距離だけオフセットさ
れて、このフレキシブルディスク一定の角速度で回転す
るとサーボ・セクタ部を含む各セクタはその他のセクタ
と所定の角位相関係で有効読み書きヘッド変換器の下を
通過するようにする。サーボ・セクタ・タイミングとサ
ーボセクタ相内部のサーボ・バースト・フィールドの長
さは両者とも埋設サーボ・システムの設計段階で従来通
り決定される。セクタ相のタイミングはフレキシブル記
録ディスクの回転速度と最適サーボ・ループ・サンプリ
ング速度の選択により決まる。サーボ・セクタ内部のサ
ーボ・バースト・フィールドのサイズもまたデザイン選
択の関数である。サーボ・セクタ相のタイミングとサー
ボ・バーストフィールドの長さは、この故に、埋設サー
ボ・システムを有する総てのディスク・ドライブを備え
た従来のサーボ・タイミング及びコントロール回路にお
ける従来のソフトウエア手段により典型的に記憶され
る。従って、このサーボ・タイミング及びコントロール
回路装置はサーボ・セクタ相に同期する信号を生成して
時間における一連のウインドを生成してサーボ・バース
トが有効読み書きヘッド変換器の下を移動する間各ウィ
ンドが開くようにする。サーボ・バースト・レイアウト図４において、本発明の原理の実施に基いてフレキシブ
ル・ディスク上のサーボ・バースト・パターンの配列を
示す５つの隣接する同心円のデータ・トラックのブロッ
クーレベルが略図で示されている。図４に見られるよう
に、４つのサーボ・バースト、バーストＡ、バースト
Ｂ、バーストＣ及びバーストＤは特定のパターンで円周
方向に連続して且つ半径方向に配列されている。図４の
パターンにて示されるように、ＡバーストとＢバースト
はＣバーストとＤバーストと同様に相互に半径方向に１
全トラック・ピッチ又は幅だけ離れている。更にＣバー
ストとＤバーストは全トラック・ピッチ又は幅の１／２
だけＡバーストとＢバーストから半径方向に離れてい
る。図４から明らかなように、サーボ・バースト・パタ
ーン、例えば、この４つのサーボ・バーストの半径方向
及び円周方向に連続した配列はこれ自体が２つのトラッ
ク間隔で好ましく反復する。特に、データ・トラック０
で読み書きヘッド変換器により検出される配列のサーボ
・バーストはデータ・トラック２、４、６等（偶数のデ
ータ・トラック）で検出されるものと同じである。デー
タ・トラック１で検出されるサーボ・バーストはデータ
・トラック３、５、７等（奇数データ・トラック）で検
出されるものとそれぞれ同じである。

【００４４】実施に際しての読み書きヘッドのギャップ
の実際の幅は典型的にトラック・ピッチ又は幅のそれの
２／３であるが故に、通常ヘッドの記録ギャップは近接
するトラックの境界線からトラック・ピッチ又は幅の約
１／６だけ離れる。所定の奇数のデータ・トラックのセ
ンタラインに沿って整列する時には、図示のサーボ・バ
ースト・パターンは読み書きヘッド変換器により検出さ
れる時には全最大リード振幅バーストが続く２つの交互
する１／２最大リード振幅バーストを含むことが好まし
い。特に、Ａバーストの各々はデータ・トラック間の境
界線にまたがって１つのデータ・トラックのセンタライ
ンから半径方向へ隣接データ・トラックのセンタライン
方向へ延長するように書き込まれる（図４の例ではトラ
ック０のセンタラインからトラック１のセンタライン方
向へ、トラック２のセンタラインからトラック３のセン
タライン方向へと同様に）。同様にして、Ｂバーストも
データ・トラックの境界線にまたがって１つの特定デー
タ・トラックのセンタラインから別のセンタライン方向
へ延長するように書き込まれるが、Ｂバーストは全トラ
ック・ピッチ又は幅がＡバーストから半径方向へオフセ
ットして書き込まれることとなり、ＡバーストとＢバー
ストが円周方向に連続しなければこれらは断絶する。特
に、図４の実例としての実施例において、Ｂバーストは
データ・トラック１とデータ・トラック２との間の境界
線にまたがってトラック１のセンタラインからトラック
２のセンタライン方向へ半径方向へ延長している。次の
Ｂバーストはトラック３のセンタラインからトラック４
のセンタラインへ半径方向に延長してトラック３と４間
の境界線にまたがっている。Ａ及びＢバーストに続い
て、バーストＣはＡ及びＢバーストから半トラック・ピ
ッチ又は幅で書き込まれ、奇数のデータ・トラックのセ
ンタラインにまたがる。次に、ＤバーストもまたＡ及び
Ｂバーストから半トラック・ピッチ又は幅で書き込まれ
るが、これは偶数のデータ・トラックのセンタラインに
またがり、このようにしてＣバーストと交互する。

【００４５】従って、読み書きヘッド変換器は所定のデ
ータ・トラックのセンタラインにまたがって半径方向へ
移動すると（例えば、図４の実施例のデータ・トラック
２）、有効ヘッド変換器はＡバーストを約半振幅で検出
し、次いでＢバーストを約半振幅で検出しそして最後に
Ｄバーストを全振幅で検出する。この特定の状態は図５
の実例としてのリード・バック信号図の上方部にに示さ
れている。先の実例においては偶数のトラック上のサー
ボ情報をリードしている時には読み書きヘッド変換器は
Ｃバーストを検出しないのは注目すべきことである。こ
れとは対照的に、ヘッドがサーボ情報をリードして奇数
のデータトラックのセンタラインに合致すると、ヘッド
は約半振幅のＡバースト、約半振幅のＢバーストを検出
し又はリードし、そして全振幅のＣバーストを検出す
る。これは図５の実例としてのリード・バック信号図の
下方部に示す通りである。Ｄバーストは半径方向位置に
あるためにこれは奇数トラック上では検出されない。こ
のように、各トラックについては、ＣバーストとＤバー
ストの一方又は他方は読み書きヘッド変換器の幅の範囲
に完全にはいるが、他方は完全に外側である。これは信
号を四分円で提供して、リード/ ライト変換ヘッドによ
り知られた位置でリードされたサーボ・バーストの相対
振幅がトラック追従動作中はもとよりトラック・シーク
動作中に有効な指令フィードバック情報を提供するよう
にする。

【００４６】読み書きヘッドによりバースト振幅値が得
られると、この増幅されて復調された振幅値（半振幅値
と全振幅値の２つ）はマイクロプロセッサにより従来の
手法で分析される。このマイクロプセッサは関係する特
定のトラックのセンタラインとの関係においてリード/
ライト変換ヘッドの実際の位置を決定し、そしてヘッド
・ポジショニング・アクチュエータへ指令するための修
正信号値を求めて読み書きヘッドをデータ・トラックの
センタラインとの半径方向の合致を維持又は調整する。オフセット及び脱線キャリブレーション技術の熟練者にはよく知られているように、ディスク・
ドライブ・サーボフィ口調システムの分野において一般
的なアナログ回路装置により求められるポジション・エ
ラー信号（ＰＥＳ）は電子的且つ機械的オフセットを受
ける。このオフセット信号は真のポジション・エラー信
号と典型的に重なってＰＥＳにおいて好ましからざる程
度のエラーとなる。従って、これらオフセットを検出し
て除去し、特定のトラックのセンタラインがどこかを正
確に決定して、ポジション・エラー信号がこれに関して
読み書きヘッドの真の位置を確実に知らせるようにする
ことが望ましい。いかなる特定の超大容量ディスク・ド
ライブについても、その機械的搬送システム及び電子回
路は一般にその有効寿命を通して同じオフセット特性を
提示するものである。しかしながら、記録媒体（この場
合リムーバブル・超大容量ディスケット・カートリッ
ジ）はドライブからドライブへ搬送される頻度が高いの
で、記録用ヘッド／サーボシステムの組合せが経験する
電子的機械的オフセット特性はこの媒体ディスケット・
カートリッジが異なるドライブに挿入される毎に異な
る。超大容量記録媒体の高トラック密度（小トラック・
ピッチ又は幅）を維持するためには、トラッキングの正
確さと性能がディスク・ドライブとディスケットの種々
の組合せに渡って維持されねばならない。今日の硬
質ディスク・ドライブとは対照的に、サーボ・パターン
はディスク・ドライバ自体の読み書きヘッドにより超大
容量記録ディスクの媒体表面の書き込まれ、容量ディス
クは単一の特定スピンドル・モータ・アセンブリとの組
合せで動作せしめられる。従来の硬質ディスク・ドライ
ブ・システムにおいては、反復可能な脱線による偏心率
はいかなるディスク・ドライブでもその動作寿命に渡っ
て一般的に同じである。硬質ディスク・ドライブのため
のサーボ・パターンはデイスクがデータ伝達動作中はベ
アリングのような同じ機械的システムの影響の下で回転
している間に書き込まれるのであるから、その結果とし
ての反復可能な脱線は硬質ディスク・ドライブ・システ
ムにおいてはその傾向は少なく、またヘッド・ポジショ
ニング・ループ・パフォーマンスにより容易に操作でき
る。換言すると、今日の硬質ディスク・タイプのディス
ク・ドライブ・システムに関しては各データ・トラック
の正確なセンタを決定するのは困難ではないということ
である。要求されることは、サーボ・ループ・パフォー
マンスが発生する反復可能な脱線を考慮した十分なバン
ド幅を有することである。

【００４７】しかしながら、超大容量リムーバブル及び
／又はインタチェンジアブル記録媒体は硬質ディスク・
ドライブが経験するよりもかなり高い程度のレピータブ
ル・オフセットを受ける。特に温度及び湿度がフレキシ
ブル媒体ディスクのひずみを生じ、この結果の脱線がオ
フセットとなる。更に、相異なるディスケット・カート
リッジが特定のフロッピ・ディスク・ドライブに挿入さ
れた時、また同様に特定のディスケット・カートリッジ
が相異なるフロッピ・ディスク・ドライブに挿入された
時に、ノイズ比に対してリードされた信号は容易に変化
する。更にリードされた信号の絶対マグニチュードはオ
ーバタイム変化し、特に周囲温度と湿度で変化する。

【００４８】これら要因すべてが、サーボ・システムが
データ・トラックのセンタラインを確認できること、ま
たそこに磁気記録又は読み書きヘッドを正確に位置決め
できることを必要とする超大容量の記録において結集す
る。この目的を達成するためには、超大容量フレキシブ
ル媒体記録のためのサーボ・システムはディスク・ドラ
イブ・サーボ・システム・エレクトロニクスにより導入
される電子的オフセットを補償してデータトラックのセ
ンタラインを正確に決定するためのポジション・エラー
・信号を展開することができなければならない。更にト
ラックのセンタラインが決定したら、このようなサーボ
・システムは温度及び湿度の変化で生じるレピータブル
・オフセットを補償することにより各トラックの決定し
たセンタラインを追従することができなければならな
い。

【００４９】本発明の実施においては、媒体ディスクの
表面に特定の半径方向に離れた間隔でキャリブレーショ
ン・トラックを設けることにより特定のディスケット／
ディスク・ドライブの組合せにおける電子的機械的オフ
セットの影響を最小限とする手段が設けられている。図
６参照にて、これは本発明のプリアンプ及び復調器セク
ションの電気的入力オフセットのモデルを示すものであ
り、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤサーボ・バーストは特定トラック
のサーボ面からリードされてプリアンプ及び復調器回路
７２の複数の比較器７０a 、７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄ
のそれぞれに入力される。このサーボ・バースト振幅信
号は複数の利得ステージ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７
４ｄを介して処理され、これら利得ステージは復調され
増幅されたバースト信号Ａ’、Ｂ’、Ｃ’及びＤ’をそ
れぞれ提供する。本発明においては、復調され増幅され
たバースト信号Ａ’とＢ’は総計アンプ７６に入力さ
れ、この総計アンプはＡ’及びＢ’バースト信号の相対
的大きさを演算してＡ’バースト信号の大きさからＢ’
バースト信号の大きさを除算したポジション・エラー信
号（ＰＥＳ）を展開する。このＰＥＳ信号の符号はＡバ
ースト又はＢバーストが大きい方の相対信号でリードさ
れたか否かを示し、従って、有効読み書きヘッドがＡバ
ーストの方向又はＢバーストの方向においてトラック・
センタラインから外れていたか否かを示す。

【００５０】第２の総計アンプ７７が設けられており、
ここでは総計アンプ７６で展開されたポジション・エラ
ー信号が可変基準信号７８で総計される。可変基準信号
７８はこの値が、例えば、ソフトウエア・プログラム制
御の下で動作するマイクロプロセッサによりインクリメ
ント又はデクリメントされるという意味で可変である。
このマイクロプロセッサは、例えば、Ｄ／Ａコンバータ
（図示せず）に対する第１の基準信号値を表すデジタル
語を書き込み、このＤ／Ａコンバータは第２の総計アン
プ７７にでポジション・エラー信号で総計するに適した
アナログ信号を出力する。このマイクロプロセッサはこ
の可変基準信号の値を下記により詳細に定義する手法で
調整して、このサーボ・システムのオフセット・キャリ
ブレーション中に第２の総計アンプの出力に０信号値が
出るようにする。

【００５１】プリアンプ増幅と復調に続いて、処理され
たサーボ・バースト信号はＡ／Ｄコンバータに提供さ
れ、このＡ／Ｄコンバータの出力からリニア・アクチュ
エータを動かすための指令信号を決定して有効読み書き
ヘッドをデータ・トラックのセンタライン上に置き直す
ことができる。しかしながら、Ａ’、Ｂ’、Ｃ’及び
Ｄ’サーボ・バースト信号はアナログ回路を通した処理
で生ずるのであるから、これら信号に関連した何らかの
好ましからざるオフセットが生ずることはよく知られて
いる。更にこのオフセットは利得ステージ７４Ａー７４
Ｄの前段で加えられてサーボ・バースト情報と共に増幅
される。このオフセットの大きさと符号を測定してその
影響を検出してサーボ・バースト情報から除去するため
に、図７に示すように、媒体ディスクの表面の特定の場
所に３つのキャリブレーション及び基準領域が特定のサ
ーボ・バースト・パターンと共に書き込まれる。図７に
示す実施例に関して、このキャリブレーション及び基準
トラック領域は３つのキャリブレーション・トラック、
即ち、キャリブレーション・トラック０を中心としたキ
ャリブレーション・トラックー１とキャリブレーション
・トラック＋１から成ることが判る。これらトラックの
各々は通常のデータ・トラックと同じトラック・ピッチ
又は幅から成り、更に奇数セクタと偶数セクタの周期性
が交互する配列となっている。各偶数セクタはその媒体
表面上のサーボ・バースト・パターンを含み、これは図
４に関連して上記説明したようなキャリブレーションの
ないタイプのトラックのサーボ・バースト・パターンと
同じ手法で設けられていることが注目される。各奇数セ
クタについては、ＡとＢサーボ・バースト３つの半径方
向に連続するキャリブレーション・トラックの幅に渡っ
て間隔的に合致して書き込まれている。換言すると、Ａ
及びＢサーボ・バーストはキャリブレーション・トラッ
ク領域の全幅にまたがっている。読み書きヘッド変換器
がキャリブレーション・トラック０上の奇数セクタ・サ
ーボ・バースト情報を読む時には、３つの連続した全振
幅サーボ・バーストをリードし、その次は標準Ｄバース
ト位置の０がくる。同様に、読み書きヘッド変換器がキ
ャリブレーション・トラックー１又は＋１上の奇数セク
タのサーボ・バースト情報をリードする時には、２つの
連続した全振幅バーストをリードし、次はＣバースト位
置の０をリードし、その次は全振幅のＤバーストをリー
ドする。この手法で四分円配列はキャリブレーション・
トラック領域に関して維持されると共に偶数セクタ・サ
ーボ領域には有効トラック追従サーボ・バースト配列を
提供し、また奇数セクタ・サーボ領域にはキャリブレー
ション領域を提供する。

【００５２】キャリブレーションは奇数（即ち、キャリ
ブレーション）セクタ・サーボ・バースト・パターンに
関してＡ’ーＢ’復調バースト信号により実行される。
これらキャリブレーション・セクタについては、ＰＥＳ
は次の式で表すことができる（図６の入力オフセット・
モデルに関して）； PES=A ′-B′+(A _offset+B_offset)=(A_offset+B_offset)A
=B このように、特定のキャリブレーション・トラックのオ
フセット値は全振幅のＡ’とＢ’バーストを求めること
で決定される。図６参照にて、全振幅Ａ’とＢ’バース
トの演算は第１の総計アンプ７６で行われ、ここで入力
回路の電気的オフセットの影響を示すポジション・エラ
ー信号が展開される。この好ましからざるポジション・
エラー信号は第２の総計アンプ７７に提供されて可変基
準信号をもって総計され、この可変基準信号は零出力を
出すように調整される。この可変基準信号の値はこの時
点で、電子的オフセットから求められたポジション・エ
ラー信号に対して最も正確に近い補償値を示すことが判
る。

【００５３】この電気的オフセットを示すデジタル基準
が決定すると、その値はメモリに格納され、そして容易
に取り出されてデータ・トラック追従中のサーボ・シス
テム・エレクトロニクスに与えられる。図８において、
本発明の実施に基くキャリブレーション技術のハイ・レ
ベルのフロー図が示されている。図８のフロー・チャー
トに示すように、このキャリブレーション・システムは
最初にキャリブレーションＡバーストのリードを実行
し、次いでキャリブレーションＢバーストのリードを実
行する。上記に説明したように、復調され増幅された
Ａ’及びＢ’キャリブレーション・バースト信号は第１
の総計アンプ（図６の７６）で比較されて、「Ａ’の絶
対値ーＢ’の絶対値」として表すことができるポジショ
ン・エラー信号を定義することとなる。キャリブレーシ
ョンＡバースト及びキャリブレーションＢバーストは両
者とも全振幅サーボ・リード信号を与えるようにディス
クに記録されるのであるから、ポジション・エラー信号
は必ず０値を有することとなる。換言すると、全値Ａバ
ーストと全値Ｂバーストの差は０となる。

【００５４】しかいながら、集積回路に使用される構成
要素の物理的特性により、常にある程度の電子的オフセ
ット又はその他の異常があってこれが処理される信号に
影響する。上流の電子的構成要素により導入される電子
的オフセットを定義して除去するために、キャリブレー
ション・バースト・パターン・ポジション・エラー信号
は第２の総計アンプ（図６の７７）において可変基準信
号と結合されて、この第２の総計アンプの出力が０値に
なるまで変えられる。換言すると、「ポジション・エラ
ー信号の絶対値と可変基準信号の絶対値との差は０であ
る」。

【００５５】特に図８のフロー図参照にて、任意の値
が、例えば、コントロール・プロセッサにより可変基準
信号の値として最初に選択される。この初期値は先に挿
入されたディスケット上での先のキャリブレーション処
理中に定義され格納された値とすることができる。この
初期値はＤ／Ａコンバータによりアナログ信号に変換さ
れて第２の総計アンプ（図６の７７）に与えられ、ここ
でポジション・エラー信号と結合される。第２の総計ア
ンプの出力はこれが０値か否かを決定するために演算さ
れる。０値でない場合には、第２の総計アンプの出力の
大きさと極性に依り可変基準信号はインクリメント又は
デクリメントされる。この新たな可変基準信号値は再度
第２の総計アンプに与えられ、このアンプの出力は再度
０値かどうか演算される。

【００５６】このプロセスは第２の総計アンプの出力が
０のなるまで反復され、０になると、この可変基準信号
大きさと極性は将来の基準としてディスク・ドライバの
メモリに保存される。このようにして決定され格納され
た可変基準信号は上流の回路により導入された電子的オ
フセットをポジション・エラー信号に対するミラー・イ
メージとして描くことは技術の熟練者には明白である。
ポジション・エラー信号のオフセット値が除去される
と、そのポジション・エラー信号はデータ・トラックの
センタラインに関する読み書きヘッドの位置を正確に知
らせるものとして認めることができる。

【００５７】また、ポジション・エラー信号（ＰＥＳ）
のオフセット値はノイズ騒乱の影響を無くすために更に
純化することができる。これは次の式に基いて複数の連
続する奇数セクタのキャリブレーション・バーストのオ
フセットを次の式に基いて評価することにより行うこと
ができる；

【００５８】

【数１】

【００５９】キャリブレーション・トラック領域の偶数
セクタのサーボ・バースト情報は標準セクタのバースト
・パターンと同じであるから、偶数セクタ上のサーボ・
バースト情報はＰＥＳ信号の大きさと位相情報の両者を
得るために使用することができる。従来のフィードフォ
ワード・サーボ技術は、例えば、レピータブル脱線エラ
ーによるアクチュエータ位置を修正するのに使用するこ
とができる。

【００６０】本発明においては、このようなフィード・
フォワード・サーボ技術はフレキシブル媒体ディスクの
表面を７つの任意のゾーンに分割してサーボ・システム
をしてこのディスクの数回転だけ特定のデータ・トラッ
クを追従させることを含む。この間に、各セクタに関し
て得られたポジション・エラー信号の大きさと方向は次
の回転中の同じサーボ・セクタのＰＥＳのリードで平均
化されてメモリにデータ・テーブルとして格納され、こ
の任意のゾーンの各々のデータ・トラックのためのポジ
ション・エラー信号の脱線マップとなる。各ゾーンに関
するこのＰＥＳの値はこのデータ・テーブルに直接格納
してもよく、或いは特定のデータ・トラックに関するＰ
ＥＳ値は、例えば、高速フーリエ変換で処理して、例え
ば、温度及び湿度により生ずるレリータブル・オフセッ
トが原因のＰＥＳ脱線のレピータブルな大きさ及び位相
値を定義することができる。

【００６１】電子的オフセット及びレピータブル・オフ
セットの両者のためのキャリブレーションは、本発明の
原理に基いて実行され、少なくとも、新たなディスケッ
ト・カートリッジをディスク・ドライブに挿入後のディ
スクのスピン・アップにも追従する。補償値が決定され
トラック追従動作中のサーボ・システムにより次に使用
されるようにメモリに格納される。更にこのキャリブレ
ーション・ルーチンはディスク・ドライブ・エレクトロ
ニクスのファームウエア・レジデントにより呼び出され
てシーク、リード又は書き込みの失敗をフォローするキ
ャリブレーション・シーケンスを実行することができ、
或いはそのような失敗の知らせがドライブにより戻され
た後に再度のトライをも実行することができる。

【００６２】このディスク・ドライブが従来の省電力の
特徴との組合せで使用されているとすれば、キャリブレ
ーションは容易にプログラム化されていかなるシーケン
スのパワー・ダウンと回復にも追従して実行され、この
場合フレキシブル媒体ディスクはスピン・ダウンする
（ディスクは回転しなくなる）。上記にも係わらず、こ
のキャリブレーションの手順は読み書き動作中の周期間
隔を含むいかなる動作中にも実行できることは技術の熟
練者には明白である。この様な間隔はディスク媒体上に
飛びキャリブレーション能力を提供するようにドライブ
の動作を制御するファームウエアに容易にプログラム化
することができる。

【００６３】以上説明した本発明は超大容量リムーバブ
ル・フレキシブル媒体のためのトラックフォーマット化
及びヘッド自動制御化に関するシステム及び方法を提供
し、特に電子的及び機械的オフセットを決定してこれを
キャリブレーションによりヘッド自動制御システムから
除去するためのシステム及び方法を提供する。上記本発
明の実施例は実例であり、ここに記載されたキャリブレ
ーション・トラック及サーボ・バースト・パターンが要
求される機能を提供するように配列する方法は多数ある
ことは認識さるべきである。例えば、キャリブレーショ
ン・トラック領域においてキャリブレーション・バース
ト・パターンを標準サーボ・バースト・パターンと交互
させる代わりに、キャリブレーションバースト・セクタ
を特定バンドのトラックに沿って集積複合サーボ・セク
タとして設けることができる。キャリブレーション・セ
クタは第３セクタ、第４セクタ、第５セクタ、又は同様
のセクタ毎に設けることができる。要するに、その位置
が周期的で従来のコントロール・エレクトロニクスがそ
の位置の存在を確認する適当なタイミング信号を発生で
きるように決定できればよい。

【００６４】更にキャリブレーション・トラックの位置
は設計上の選択の問題であって、実例のように内側領
域、外側領域、或いは中心領域に置く必要はなく、設計
者が選択する媒体ディスクの表面の何処に置いてもよ
い。更に多数の半径方向位置に更に多数のキャリブレー
ショントラックを設ければ、これはそれだけキャリブレ
ーション情報が増加してシステムのトラッキングの正確
さと運転を改善する。但し顧客の格納容量として使用で
きるディスク上の記録領域をそれだけ失うことにはな
る。普通の技術を有する者であれば本発明から成るトラ
ック位置及びサーボ・バースト・パターンのみならず回
路要素についても別の配列を容易に想像することができ
る。回路要素を個々に考察しても、本発明の電気的構成
要素は単一チップの集積回路として使用することがで
き、或いはこの回路の種々の部分を別の回路、例えば、
多機能ＶＬＳＩ集積回路であるＡＤＣ／ＤＡＣ回路と組
み合わせることができる。但しこれだけに限定するもの
ではない。また、本発明の実例としての実施例のサーボ
・パターンはデータ・トラックに沿った各データ・セク
タの最初に書かれるものとして図示及び説明したが、こ
のサーボ・セクタとデータ・セクタは技術の熟練者には
よく知られた方法で容易に相互に散在させて設けること
ができる。セグメント間のサーボ・セクタを収容するた
めの「分割」データ・セクタは「区分した」記録技術を
使用する硬質ディスク・ドライブに関しては確立した周
知の技術である。本発明を「区分けした」記録構成及び
すスプリット・フィールド・データ・セクタと結合した
ディスク・ドライブ及びフレキシブル記録媒体において
使用することは技術者のよく理解する範囲のことであ
り、特別の実験をせずとも実施することができる。

【００６５】従って、超大容量リムーブル・フレキシブ
ル媒体ディスク及びディスク・ドライブの技術にとって
重要な改善がなされたことになる。説明した実施例は
３．５”のリムーブル・フロッピ・ディスク・ドライブ
との関連において提示したが、本発明の多数の相異なる
実施例及び応用は技術の熟練者には自ずと明らかであ
る。例えば、大きな又は小さな直径のリムバブル・フロ
ッピ及び硬質ディスクは同等の効果をもって使用するこ
とができ、また光ディスク及びリニア媒体格納システム
は本発明の原理を応用することにより実質的に改善され
向上する。この好ましい実施例のはもっぱら説明のため
の実例として提示したものであって、いかなる意味でも
これに限定することを意図したものではないことは技術
の熟練者は理解するところであろう。本発明の範囲は下
記特許請求の範囲を参照することによってのみ決定され
ることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理の実施に有用な、ボイス・コイル
・モータとヘッド・ポジショニング・カートリッジ・ア
センブリを含むヘッド・ポジショニング・アクチュエー
タ・アセンブリとディスケット・ポジショニング・アセ
ンブリとの詳細を示す超大容量ディスクドライブの概略
展開斜視図である。

【図２】本発明の原理に実施による、ヘッドとディスク
を含むリムーバブル媒体ディスク・ドライブ・サブシス
テムの概略図である。

【図３】本発明の原理の実施によるサーボ・データ・セ
クタのレイアウトの信号パターンレベルを示す図であ
る。

【図４】本発明の原理の実施によるサーボ・バースト・
パターンの配置を示す５つの隣接童心データトラックの
ブロック・レベル表示を示す図である。

【図５】図４の４つのバースト・サーボ・パターンによ
る奇数及び偶数トラックのサーボ・バーストの読み出し
振幅を示す図である。

【図６】図４の４つのバースト・サーボ・パターンのた
めの電気的入力モデルを示すプリアンプと復調部を含
む、本発明によるサーボ回路を示すブロック図である。

【図７】本発明の原理の実施による較正トラックのブロ
ックレベルを示す図である。

【図８】本発明の原理の実施による較正シーケンスを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…リムーバブル媒体ディスク・ドライブ３２…読み書きヘッド３４…読み書きヘッド４０…フレキシブル記録媒体ディスク４３…セクタ境界線４６…マイクロプロセッサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リムーバブル・ディスケットの媒体表面
のデータを読み書きするためのアクティブ読み書き変換
ヘッドを含むアクチュエータ・アセンブリを有するリム
ーバブル媒体ディスク・ドライブと、制御された角速度
で媒体ディスクを回転させるためのモータ・アセンブリ
とを含むタイプの超大容量リムーバブル媒体ディスケッ
ト・データ格納システムにおいて、制御された角速度で回転可能で、複数の同心円状の予め
フォーマット化されたデータ・トラックを形成し、各ト
ラックは複数のデータ・セクタを形成する媒体格納ディ
スクと、各データセクタの開始部におけるサーボ部であって、そ
の各々は繰り返す、間隔をおいたサーボ・バーストのパ
ターンを含み、各バーストは他のバーストに対して予め
定められた半径方向のオフセットを有し、前記読み書き
変換ヘッドは前記バーストから得られるポジション・エ
ラー信号に応答して前記トラックに対して位置決めを可
能であるサーボ部と、各サーボ部から読み書き変換ヘッドにより読まれたサー
ボ・バースト情報に応答してトラック追従動作の間の読
み書きヘッドの位置を制御するマイクロプロセッサと、回路手段により導入される電子的オフセットを前記ポジ
ション・エラー信号に対して補償する第１の手段と、少なくとも前記フレキシブル媒体格納ディスクにより導
入されるレピータブル・オフセットを前記ポジション・
エラー信号に対して補償する第２の手段と、を備えてい
ることを特徴とする超大容量リムーバブル媒体ディスケ
ット・データ格納システム。
【請求項２】各サーボ部は四分円関係の４つのバース
トを含み、そして各サーボ部の第１のバーストはデータ
・トラックのセンタラインから半径方向へデータ・トラ
ック・ピッチ・インクリメントの１／２だけオフセット
され、第２のバーストは前記データ・トラックのセンタ
ラインから半径方向に反対方向へデータ・トラック・ピ
ッチ・インクリメントの１／２だけオフセットされ、第
３のバーストは前記データ・トラックのセンタラインに
またがり、そしてリード・バック・ヌル部が各奇数及び
偶数トラック上で前記第３のバースト部と前記第４のバ
ースト部との間で交互することを特徴とする請求項１に
記載のデータ格納システム。
【請求項３】前記電子的オフセットを補償する第１の
手段は更に、複数のキャリブレーション・トラックであって、その各
々は前記キャリブレーション・トラックのセンタライン
を生成する位置情報を提供するための第１の一連のサー
ボ・セクタと、該第１の一連のサーボ・セクタと交互し
てキャリブレーション情報を提供する第２の一連のサー
ボ・セクタを含む複数のキャリブレーション・トラック
と前記ポジション・エラー信号に導入される電子的オフ
セットの大きさと符号を前記キャリブレーション情報に
応答して生成する電子回路手段と、を備えていることを
特徴とする請求項１に記載のデータ格納システム。
【請求項４】前記第２の一連のサーボ・バーストは４
つのサーボ・バーストを含むキャリブレーション・サー
ボ・バースト・パターンから成り、前記第１及び第２の
バーストは前記キャリブレーショントラックのセンタラ
インにまたがって１つのフルトラックピッチの幅で書き
込まれ、前記第３のサーボ・バーストは各キャリブレー
ションのセンタラインにまたがって１つのフルトラック
・ピッチの幅で書き込まれ、そして前記キャリブレーシ
ョン・トラックのうちの連続したものに関しては交互す
る第３及び第４のバースト位置にリード・バック・ヌル
が設けられることを特徴とする請求項３に記載のデータ
格納システム。
【請求項５】前記第１及び第２のキャリブレーション
・バーストはリード・バック信号を提供し、前記第１の
キャリブレーション・サーボ・バーストは記録されて通
常前記第２のキャリブレーション・サーボ・バーストの
リード・バック信号の大きさと同じ大きさのリード・バ
ック信号を有することを特徴とする請求項４に記載のデ
ータ格納システム。
【請求項６】前記電子回路手段は更に、前記キャリブレーション・サーボ・バースト・パターン
の第１及び第２のバーストの大きさをリードし、更に前
記第１のバーストと第２のバースト間の大きさの差と極
性を表す値の出力信号を発生する第１の比較器手段と、前記第１の比較器手段の出力信号を可変基準信号と比較
してヌル出力を提供し、前記可変基準信号の値が前記回
路手段によりポジション・エラー信号に導入される電子
的オフセットの大きさと極性を決定するようにする第２
の比較手段と、を備えていることを特徴とする請求項５
に記載のデータ格納システム。
【請求項７】前記マイクロプロセッサは前記電子回路
手段の電子的オフセットを成生する前記可変基準信号値
を受容し格納するメモリを含むことを特徴とする請求項
６に記載のデータ格納システム。
【請求項８】前記フレキシブル媒体格納ディスクの予
めフォーマット化されたデータ・トラックは複数のゾー
ンに分割され、前記レピータブル・オフセットを補償す
るための第２の手段は前記各データセクタの最初のサー
ボ部をリードし、更に前記複数のゾーンの各々のサーボ
・バーストから得られる複数のポジション・エラー信号
を成生することを特徴とする請求項７に記載のデータ格
納システム。
【請求項９】前記複数のポジション・エラー信号はメ
モリに格納されて、少なくとも前記フレキシブル媒体格
納ディスクにより導入されるレピータブル・オフセット
のマップを生成することを特徴とする請求項８に記載の
データ格納システム。
【請求項１０】前記予めフォーマット化されたデータ
・トラックは７ゾーンに分割されることを特徴とする請
求項９に記載のデータ格納システム。
【請求項１１】埋設タイプのヘッド・ポジショニング
・サーボのための信号処理回路を含み、間隔をおいて予
め記録されたサーボ・バーストが読み書きヘッドの下で
運動してデータ・トラックのセンタラインに関して前記
読み書きヘッドの位置を表すサーボ・リード信号を提供
する超大容量リムーバブル媒体ディスク・ドライブであ
って、読み書きヘッドをフレキシブル媒体ディスクの主要面に
近接して支持し、前記読み書きヘッドは出力を有してこ
のへッドの下でサーボ・バーストが運動するとサーボ・
リード信号を発生するようにするアクチュエータ・アセ
ンブリと、前記サーボ・リード信号に応答したトラック追従動作中
に前記読み書きヘッドの位置を制御して前記読み書きヘ
ッドが前記サーボ・リード信号から得られるポジション
・エラー信号に応答してデータ・トラックのセンタライ
ンに関して位置決めできるようにする制御回路と、前記サーボ・リード信号に応答してキャリブレーション
信号を生成してこれを一時的に格納してこのキャリブレ
ーション信号がポジション・エラー信号と結合した時に
データ・トラックのセンタラインを決定する修正値を表
すようにするキャリブレーション回路手段と、を備えて
いることを特徴とす超大容量リムーバブル媒体ディスク
・ドライブ。
【請求項１２】前記サーボ・リード信号は複数のサー
ボ・バースト信号から成り、前記キャリブレーション回
路手段は更に、複数の増幅段を含む第１の回路手段であって、各増幅段
は入力と出力を有して前記複数のサーボ・バーストのう
ちのそれぞれを受信して増幅する第１の回路手段と、前記増幅段のうちの少なくとも２つの出力に接続してこ
の出力に応答して、所望のトラックセンタラインに関し
て前記読み書きヘッドの位置のエラーの修正に使用する
ためのポジション・エラー信号を成生する第１の総計手
段と、を備えていることを特徴とする請求項１１に記載
の超大容量リムーバブル媒体ディスク・ドライブ。
【請求項１３】前記キャリブレーション回路手段は更
に、前記第１の総計手段に接続されており、前記ポジシ
ョン・エラー信号を受信し可変基準信号に応答して前記
ポジション・エラー信号を消除する第２の総計手段を含
むことを特徴とする請求項１２に記載の超大容量リムー
バブル媒体ディスク・ドライブ。
【請求項１４】更に前記第２の総計手段をして前記ポ
ジション・エラー信号に含まれる不要のオフセットを消
除するようにさせる可変基準信号値を格納するメモリを
含むことを特徴とする請求項１３に記載の超大容量リム
ーバブル媒体ディスク・ドライブ。
【請求項１５】更に前記可変信号値を前記メモリから
取り出してこれを前記複数の増幅段のうちの選択された
ものに与えて前記ポジション・エラー信号に導入された
電子的オフセット用の増幅段を補償するための手段を含
むことを特徴とする請求項１４に記載の超大容量リムー
バブル媒体ディスク・ドライブ。
【請求項１６】超大容量リムーバブル媒体ディスク・
ドライブで動作するリムーバブル媒体ディスケット・カ
ートリッジであって、囲まれた体積を形成するハウジングと、該ハウジングの内部に配置されて第１及び第２の主要面
を含み、各面は記録媒体を支持するためのものである回
転可能な媒体ディスクと、該ディスクの各主要面上に配置されて各々が複数のデー
タ・セクタを形成する複数の同心円状のデータ・トラッ
クと、複数の間隔をおいたサーボ・セクタであって、その各々
はデータセクタとは間隔関係をもって配置されてデータ
・トラックに関する読み書きヘッドの位置を表す信号を
提供するサーボ・セクタと、前記ディスクの少なくとも１つの主要面上に配置され
て、前記複数のデータ・トラックのそれぞれのセンタラ
インを形成するキャリブレーション手段を含む少なくと
も１つのキャリブレーション・トラックと、を備えてい
ることを特徴とするリムーバブル媒体ディスケット・カ
ートリッジ。
【請求項１７】各サーボ・セクタは更にレピート・パ
ターンと、間隔をおいたサーボ・バーストを含み、各バ
ーストはその他のバーストに対して予め決められた半径
方向のオフセットを有し、そして読み書きヘッドの下で
運動してポジション・エラー信号を成生して、前記読み
書きヘッドが前記ポジション・エラー信号に応答して前
記データ・トラックのセンタラインに関して位置決めで
きるようにすることを特徴とする請求項１６に記載のリ
ムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項１８】各サーボ・バースト・パターンは四分
円関係の４つのバーストから成り、そして各サーボ部に
おいてデータ・トラックのセンタラインから半径方向へ
データ・トラック・ピッチ・インクリメントの１／２だ
けオフセットされた第１のバーストと、前記データ・ト
ラックのセンタラインから半径方向の反対方向へデータ
・トラック・ピッチ・インクリメントの１／２だけオフ
セットされた第２のバーストと、前記データ・トラック
のセンタラインにまたがる第３のバーストと、各奇数及
び偶数トラック上の前記第３のバースト位置と第４のバ
ースト位置との間で交互するリード・バック・ヌル位置
とを含むことを特徴とする請求項１７に記載のリムーバ
ブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項１９】前記少なくとも１つのキャリブレーシ
ョン・トラックは読み書きヘッドに位置情報を提供する
ための第１の一連のサーボ・セクタと、該第１の一連の
サーボ・セクタと交互して前記少なくとも１つのキャリ
ブレーション・トラックのセンタラインを決定するキャ
リブレーション情報を提供する第２の一連のサーボ・セ
クタを備えていることを特徴とする請求項１７に記載の
リムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２０】前記第２の一連のサーボ・バーストは
４つのキャリブレーション・サーボ・バーストを含み、
第１及び第２のキャリブレーション・バーストはキャリ
ブレーション・トラックのセンタラインにまたがって１
つのフル・トラック・ピッチの幅で書き込まれ、第３の
キャリブレーション・サーボ・バーストは前記キャリブ
レーショントラックのセンタラインにまたがって、１つ
のフル・トラック・ピッチの幅で書き込まれ、同心円状
のトラックのうちの連続したものに関しては交互する第
３及び第４のキャリブレーション・バースト位置にリー
ド・バック・ヌルが設けられることを特徴とする請求項
１９に記載のリムーバブル媒体ディスケット・カートリ
ッジ。
【請求項２１】前記第１及び第２のキャリブレーショ
ン・バーストはサーボ・リード信号を成生し、前記第１
のキャリブレーション・サーボ・バーストは記録されて
通常前記第２のキャリブレーション・サーボ・バースト
・リード信号の大きさと同じサーボ・リード信号を有す
ることを特徴とする請求項１９に記載のリムーバブル媒
体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２２】前記回転可能な媒体ディスクはフレキ
シブルであることを特徴とする請求項２１に記載のリム
ーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２３】前記複数の間隔をおいたサーボ・セク
タは前記回転可能な媒体ディスクの第１及び第２の主要
面に予め記録されることを特徴とする請求項２１に記載
のリムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２４】超大容量リムーバブル媒体ディスク・
ドライブで動作するリムーバブル・媒体ディスケット・
カートリッジであって、囲まれた体積を形成するハウジングと、該ハウジングの内部に配置されて第１及び第２の主要面
を含み、各面は記録媒体る支持するためのものである回
転可能なディスクと、該ディスクの各主要面上の配置されて各々が複数のデー
タ・セクタを形成する複数の同心円状のデータ・トラッ
クと、複数の信号パターンであって、各々がデータ・セクタと
間隔関係にて配置されて、読み書きヘッドの下で回転運
動するとサーボ・リード信号を生成し、そして前記サー
ボ・リード信号がサーボ・フィードバック情報とトラッ
ク・センタライン情報を含む形状となっている信号パタ
ーンと、を備えていることを特徴とするリムーバブル媒
体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２５】更に複数の間隔をおいたサーボ・セク
タであって、その各々は反復する第１のパターンと間隔
をおいたサーボ・バーストを含み、各バーストはその他
のバーストに対して所定の半径方向のオフセットを有し
て読み書きヘッドの下で運動してポジション・エラー信
号を成生するサーボ・セクタを備えることを特徴とする
請求項２４に記載のリムーバブル媒体ディスケット・カ
ートリッジ。
【請求項２６】更に反復する第２のパターンと間隔を
おいたキャリブレーション・バーストを含み、該キャリ
ブレーション・バーストは読み書きヘッドの下で運動し
てキャリブレーション信号を成生する複数の間隔をおい
たキャリブレーション・セクタを備えることを特徴とす
る請求項２５に記載のリムーバブル媒体ディスケット・
カートリッジ。
【請求項２７】各サーボ・バースト・パターンは四分
円関係の４つの連続したバースト部を含み、このサーボ
・バースト・パターンは更に、第１の位置においてデータ・トラックのセンタラインか
ら半径方向へデータ・トラック・ピッチ・インクリメン
トの１／２だけオフセットされた第１のバーストと、第２の位置において前記データ・トラックのセンタライ
ンから半径方向に反対方向へデータ・トラック・ピッチ
・インクリメントの１／２だけオフセットされた第２の
バーストと、前記データ・トラックのセンタラインにまたがり、各偶
数及び奇数のトラック上で第３バースト位置と第４バー
スト位置との間で交互する第３のバーストと、各奇数及び偶数トラック上で前記第３のバースト位置と
第４のバースト位置との間で交互するリード・バック・
ヌルと、を備えていることを特徴とする請求項２５に記載のリム
ーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項２８】前記キャリブレーション・バースト・
パターンは４つの連続したバースト位置を含み、このキ
ャリブレーションバースト・パターンは更に、第１の位置において前記トラックのセンタラインにまた
がり、１つのフル・トラック・ピッチの幅で書き込まれ
る第１のキャリブレーション・バーストと、第２の位置において前記トラックのセンタラインにまた
がり、１つのフル・トラック・ピッチの幅で書き込まれ
る第２のキャリブレーション・バーストと、前記トラックのセンタラインにまたがって１つのフル・
トラック・ピッチの幅で書き込まれ、そしてキャリブレ
ーション・トラックのうちの連続するものに関して交互
する第３及び第４のキャリブレーション・バースト位置
に設けられた第３のキャリブレーション・バーストと、前記キャリブレーション・トラックのうちの連続するも
のに関して交互する第３及び第４のバースト位置に設け
られてその位置が前記第３のキャリブレーション・バー
ストと交互するリード・バック・ヌルと、を備えている
ことを特徴とする請求項２６に記載のリムーバブル媒体
ディスケット・カートリッジ。
【請求項２９】前記第１及び第２のキャリブレーショ
ン・バーストはサーボ・リード信号を成生し、前記第１
のキャリブレーション・サーボ・バーストは記録されて
通常前記第２のキャリブレーション・サーボ・バースト
のサーボ・リード信号の大きさと同じ大きさのサーボ・
リード信号を有することを特徴とする請求項２８に記載
のリムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ。
【請求項３０】更に前記ディスクの少なくとも１つの
主要面に配置された複数のキャリブレーション・トラッ
クを含み、前記キャリブレーション・サーボ・バースト
・パターンは前記複数のキャリブレーション・トラック
のそれぞれに沿って間隔を置いた関係で設けられること
を特徴とする請求項２８に記載のリムバブル媒体ディス
ケット・カートリッジ。
【請求項３１】読み書きヘッドを回転する媒体ディス
クを含むリムーバブル媒体ディスケット・カートリッジ
の同心円状のデータ・トラックのセンタラインに関して
制御位置決めするためのサーボ・システムを較正する方
法であって、同心円状のデータ・トラックのそれぞれにサーボ・バー
ストを設けて、ヘッド・ポジショニング・サーボ信号と
サーボ・キャリブレーション信号を含むサーボ・リード
信号を生成させ、前記サーボ・リード信号をリードし、前記ヘッド・ポジショニング・サーボ信号を前記キャリ
ブレーション信号を考慮して処理し、処理されたヘッド・ポジショニングサーボ・信号に応答
して前記サーボ・システムを調整する、ことを備えてい
ることを特徴とするサーボ・システム較正方法。
【請求項３２】前記ヘッド・ポジショニング・サーボ
信号はポジション・エラー信号を決定するように協動す
ることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】前記ヘッド・ポジショニング・サーボ
信号は前記キャリブレーション信号と時間的に交互し、
更に、前記キャリブレーション信号のそれぞれをリードし、前記キャリブレーション信号のそれぞれを処理して前記
サーボ・システムの電子的オフセットの大きさと極性を
決定する、ことを備えていることを特徴とする請求項３
２に記載の方法。
【請求項３４】前記キャリブレーション信号は処理さ
れて前記サーボ・システムの電子的オフセットの大きさ
と極性を表す基準信号を決定することを特徴とする請求
項３３に記載の方法。
【請求項３５】前記基準信号は前記ポジション・エラ
ーに論理的に加えられて前記電子的オフセットに関する
前記ポジション・エラー信号を修正することを特徴とす
る請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】前記基準信号はメモリに格納され、メ
モリから取り出されて前記ポジション・エラー信号に論
理的に加えられることを特徴とする請求項３５に記載の
方法。