JPS58222468A - ヘツド位置決めシステム - 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】 本発明は磁気ディスク装置用の自動利得制御機能付きヘ
ッド位置決めシステムに関する。

〔従来技術〕

回転するディスク状媒体にディジタル若しくはアナログ
、情報を記録する技術は周知である。特にデータ処理の
分野で用いられている磁気ディスク装置は良く知られて
いる。情報はディスクの表面に隣接して支持されている
電磁変換ヘッドによってディスク上の同心円トラックに
対して書込まれたり、逆にそれから読出されたりする。

典型的な磁気ディスク装置は１０トラック／ｍｍ程度の
トラック密度を有する。この様な装置は、選択されたト
ラックの上にヘッドを正確に位置決めして維持するヘッ
ド位置決めシステムにおいて用いるための位置基準情報
を持っている必要がある。ヘッドを成るトラックの上に
維持する動作はトラック追従動作として知られている。

一方、成るトラックから別の所望のトラックの上まで動
かす動作はトラック・アクセス動作と呼ばれている。位
置基準情報はこの様な両方の動作のために用いられる。

成る磁気ディスク装置では、データ記録用のディスク面
とは別の専用のディスク面に位置基準情報が記録されて
いる。この種のヘッド位置決めシステムを用いる磁気デ
ィスク装置の例はＩＢＭＪｏｕｒｎａｌｏｆ　Ｒｅ５ｅ
ａｒｃｈ　Ａｎｄ　ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＶｏｌ−１
８Ｎｏ、６　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　１９７４の第５０６頁
におけるＲｏに、Ｏｓｗａｌｄの論文において説明され
ている。この種のシステムは位置基準情報が継続的に得
られるとい、、、、１．う長所を有する。しかしながら
、トラック密度がムくなると、離れている位置基準情報
記録部とデータ記録トラックとの間の厳密な整列状態を
確保することが難しくなこの様な欠点を除去するために
データ記録面のセクタに位置基準情報を記録する技術も
考え出されている。このセクタはサーボ・セクタと呼ば
れデータの記録のためのデータ・セクタと交互に配置さ
れ、ディスクの回転中にサンプリングにょって検出され
て、データ・トラックと正確に整列した位置基準情報を
もたらす。この様なシステムの例は英国特許第１３１４
６９５号に示されている。

前述の専用サーボ・システム及びサンプル・サーボ・シ
ステムは両方とも交互に２種類のサーボ・トラックを配
置し、それらの間の境界線にょってデータ・トラックの
中央線を示す点で共通している。ヘッドによって検出さ
れるときの２種類のサーボ・トラクタに基く信号成分は
互いに分離可能である。復調器はこれらの信号成分を分
離し、両者の振幅の差に基いて位置誤差信号を生じる。

パ、。

位置誤差信号はトラ′りを横切る′ドの移動に　　　　
　　１１つれて周期的に変化する。理想的状態では、こ
の信号は傾斜が交互に反転する線形（直線）部分がら成
り、ヘッドがサーボ・トラック間の境界線に対して対称
的に位置づけられるとき０レベルになる。

実際には、２種類のサーボ・トラックに基（信号成分ｐ
とｑとの間の差ｐ−ｑはサーボ・トラック境界線を基準
とするヘッドの変位を正確に示しているわけではない。

その理由の１つは、ディスク上の半径方向位置によって
ヘッドの浮上高度が異なり、それがヘッドの検出信号の
振幅に影響するということである。この問題を解決する
ために、前述の２つのシステムに関して、２つの信号成
分の和ｐ＋（１を別個に求めて利用することが提案され
ている。Ｉ）＋Ｑはヘッドの全幅応答に対応しているの
で、一定であり、位置誤差信号の振幅を正規化するため
に使用可能である。結局、位置誤差信号の値は（ｐ−ｑ
　）／　（、ｐ＋ｑ　）に定数を掛けたものによって示
される。この技術はヘッドによって検出された信号を受
は取る可変利得増幅器の自動利得制御として実施される
。利得制御信号はｐ＋Ｑを基準値と比較することによっ
て得られ、増幅器の利得を制御する様にフィードバック
される。

位置基準情報に関する別の技術として、ＩＢＭＴｅｃｈ
ｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｊｌ！ｏｓｕｒｅ　　Ｂｕ７！７
１！ｅｔｉｎＶｏ１１８　　Ｎｏ、８　　Ｊａｎ、１９
７６の第２６５６及び２６５７頁に示されている様なナ
ル（ｎｕｌｌ）パターンを用いるものがある。このパタ
ーンも交互に異なったサーボ・トラックを用いているが
、極性反転位置は全てのサーボ・トラックを通じて一致
している。隣接する２つのサーボ・トラックの境界線の
真上に位置づけられるヘッドは同等で逆極性の磁束変化
を受けるので、正味の出力信号はＯである。ヘッドの位
置がずれると、磁束変化は同等でな（なり、従って、誤
差信号が生じる。

この技術においては、ヘッドの出力信号から２つのサー
ボ・トラックに基く成分を分離することはできない。従
って、位置基準情報に基いて生成される信号によってヘ
ッドの応等を正規化することはできない。そのため、サ
ーボ・トラック対の前に共通する一連のトランジション
を有する利得）イールドが設けられる。利得フィールド
に応じてヘッドから生じる信号はトランジションに対す
るヘッドの応答の最大振幅を表わしているので、平均化
された後、位置誤差信号を正規化するために用いられる
。

以上の様な従来の自動利得制御技術は異なるヘッドの応
答を成る程度正規化できるが、ヘッドの幅が異なってい
る場合には、十分ではない。トラック密度が非常に高い
場合には、制御するのが困難になるほどヘッドの幅を減
少させなければならないので、どうしてもヘッドの幅が
一様でなくなるのである。電磁変換ヘッドの場合、縁部
磁界の影響があるので、ヘッドの実効幅は実際のギャッ
プ幅よりも太きい。この様な状況においてクロストーク
を防ぐには、全てのデータ・ヘッドの幅をデータ・トラ
ック幅よりも十分に小さくすることが重要である。又、
縁部磁界による位置誤差信号の劣化を防ぐためにも、サ
ーボ・トラック幅（ピッチ）よりも〜少さなヘッド幅を
選択することが望ましい。セクタ・サーボ位置基準情報
を読取るために幅の狭いデータ・ヘッドを用いる場合に
は、もし通常のＡＧＣを行うならば、オフトラック応答
の大きな変動が生じることが分かつている。通常のＡＧ
Ｃを用いる状況において幅の異なったヘッドに関して得
られる位置誤差信号の傾斜の変化については後で第１１
図を参照しながら説明する。

なお、従来も、専用サーボ・システムについて、この様
な問題が認識されており、ＩＢＭＴｅｃｈｎｉｃａｌＤ
ｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　　ＢｕｌｌｅｔｉｎＶｏ１２０　
Ｎｏ、Ｉ　　Ｊｕｎｅ　１９７７の第３４９及び３５０
頁に示されている様な解決策も考えられている。この文
献の技術はトラック方向において順次離隔されており且
つ半径方向において部分的に重なり合いながらずれてい
る４つの極性反転部Ａ、Ｃ，Ｂ、Ｄを含むパターンを用
いている。ＡとＢとの間の境界線が１つのトラックの中
心線を定め、ＣとＤとの間の境界線が別のトラックの中
心線を１・、。

定めている。そして、これらの極性反転部に基く信号の
和に応じて可変利得増幅器を制御する通常のＡＧＣ回路
が用いられている。更に、オフトラック利得の調節のた
めに、特別のキャリブレーション・トラック領域が設け
らＷて〜・る。この領域における極性反転部Ａ及びＢは
データ・トラックの中央線から同等の距離だけ反対方向
に離れ且つその距離が相次ぐセクションにおいて徐々に
大きくなる様に書込まれている。これは一時的にヘッド
がオフトラック状態になったのと同様な影響をヘッドの
応答に対してもたらす。ヘッドの応答１ｔ’！。

平均化されて、第２の制御信号として可変利得増幅器に
与えられる。これによってオフトラック利得の正規化が
行われる。後で述べる様に、本発明はこの様な特別のト
ラック領域を必要とせずにオフトラック利得の制御を行
うことを意図して（・る。

更に他の従来技術の例が英国特許第１４８９０７８号に
開示されている。この場合、２つの連続的サーボ・トラ
ックに基く信号を復調するための２つのサーボ・チャネ
ルのそれぞれにある可変利得増幅器を別個に調節するこ
とによって、複数のヘッドやサーボ・チャネルの非対称
性に関連した問題を解決している。この技術は曲がりく
ねって書込まれたサーボ・トラックを用いている。ディ
スクが正常な速度で回転するとき、成る周波数の正弦波
で変調された形の出力信号がヘッドから生じる。その周
波数は、２種のサーボ・トラックの各々について別個の
チャネルを用いる低帯域フィードバック・ループによる
正常なトラック追従動作に影響を及ぼさないほど高い。

正弦波変調の高周波成分は別個のチャネルにおいて高域
フィルりによって抽出される。各チャネルにおいて抽出
された高周波信号の振幅は、各可変利得増幅器を制御す
るために用いられ、これによって応答の非対象性の問題
は解決されている。

以上の様に磁気ディスク装置のヘッド位置決めシステム
におけるオフトラック利得の変動の問題は従来から認識
されているが、本発明のねら℃・を更に明確にするため
に第１１図を参照しながら問題点について考察しておく
ことにする。第１１図は通常のＡＧＣループを用いる場
合のヘッドの幅の変化に関連した位置誤差信号の変動を
示して〜・る。この図の左半分には、４つのトラックと
６種類のヘッド３００．６０１．６０２が示されている
。これらのトラックは異なった位置基準情報を。

含む２種類のトラック（Ｐ及びＱ）を交互に配置したも
のである。ヘッド３０１がトラック幅に等しい実効幅を
有するのに対し、ヘッド３００及び６０２はそれぞれト
ラ゛ツク幅の２／３及び１／６の実効幅を有すると仮定
する。

波形６０４は所定の浮上高度でトラックを直角に横切る
ヘッド６００から生じる信号に基く位置誤差信号、即ち
トラックＰ及びＱに対応する信号成分ｐとｑとの差ｐ−
ｑの変化を示している。波形６０５は浮上高度が異なる
ときのヘッド６００に関する位置誤差信号を示している
。これによって、利得制御回路の必要性が認められる。

右側の波形６２０は前、述の関数（ｐ−ｑ　）／　（ｐ
＋ｑ　）に従って通常のＡＧＣにより波形３０４及び′
５０５を正規化した結果を示しテ、、、、ヒる・ヘッド
６０１及び３０２”’に而してｐ−ｑを表わす波形３０
６及び６０７は破線で示されている部分が波形６０４と
異なっている。但し、ヘッド６０１及び６０２はヘッド
′５００と同じ所定の浮上高度で移動し、且つ同等の特
性を有すると仮定されている。関数（ｐ−ｑ）／（ｐ＋
ｑ）に従って通常のＡＧＣにより波形６０６及びろ０７
を正規化した結果は波形３２１及び′５２２として示さ
れている。これらの波形はオントラック点及び１／２ト
ラツク（最大）変位点においては適正な値を示している
けれど、その間における傾斜は適正でないことが明らか
である。即ち、幅の異なったヘッドに関連して通常のＡ
ＧＣを用いるときには、オフトラック利得は線形の変化
を示すが一定の傾斜を示さないのである。

従来の成る磁気ディスク装置用のヘッド位置決めシステ
ムの場合、トラック密度が１８トラック／ｍ　ｍ　のと
きのオフトラック利得の変動は±２０％程度であった。

トラック密度が更に高（なれば、この様な変動の割合は
更に大きくなる筈であり、データ・トラック幅よりも狭
い幅を有するデータ　　　　　　；５・ヘッドによって
サーボ・トラックを読取ることを必要とするセクタ・サ
ーボ・システムにおいては特に重大な問題を生じる。オ
フトラック利得の過度の変動は過度の修正又は不十分な
修正をもたらし、ヘッドを所望のトラックの上に正確に
位置決めしてオフトラック変位を減少させるために最も
高いトラック追従ループ利得を必要とする高密度トラッ
ク追従サーボ・システムでは安定度が損われる。

オフトラック利得の変動は、例えば欧州公開特許出願第
１３３２６号に示されている様なトラック・アクセス・
サーボ・システムにおいても問題を生じる。このシステ
ムの場合、アクセス動作中サーボ・セクタから得られる
位置誤差信号を標本化し、それを連続的なモデル位置誤
差信号と比較することが必要となっている。標本化され
た実際の位置誤差信号とモデル位置誤差信号との間の差
を示すアクセス位置誤差信号はアクセス動作の制御のた
めにフィードバックされる。標本化された位置誤差信号
は異なったディスク面に関連している複数のヘッドのう
ちのどれによって得られた信号に基いているかに拘りな
く線形であり且つほぼ一定のオフトラック利得を有する
ことが重要である。

〔発明の概要〕

本発明は前述の様な問題点を解決することを目的として
いる。本発明による自動利得制御機能付きヘッド位置決
めシステムはヘッドの任意の位置において複数の相の位
置誤差信号を部分的に組合わせて、トラック幅相当の変
位当りの位置誤差信号の変化率を表わす利得関数信号を
生じる手段と、該変化率をほぼ一定に保つ様に利得関数
信号に応じて可変利得増幅器の利得を制御する手段とを
有することを特徴としている。

ヘッドの全幅応答に基き且つヘッドの幅の違いによる影
響を全く考慮に入れていない従来の自動利得制御技術と
違って、本発明のシステムはヘッドの幅にほとんど関係
なく適正な利得制御を行うことができる。更に、多相位
置誤差信号から得られる全ての情報を利用して利得関数
信号を生成しているので、前述のＩＢＭ　　ＴＤＢ　　
Ｖｏ１２０Ｎｏ、１　　に示されている付加的なキャリ
ブレーション・トラック領域や英国特許第１４８９０７
８号に示されている変調のための曲がりくねったトラッ
クを用いることなく、オフトラック利得の精密な制御が
達成される。本発明によれば、１８トラック／ｍｍより
高いトラック密度のマルチ・ヘッド／マルチ・トラック
型のセクタ・サーボ・システムにおけるオフトラック利
得の変動を±５％以内に維持できることが確認された。

実際のシステムにおいては、各多相位置誤差信号は各サ
イクルの限られた範囲においてだけ、はぼ線形であり、
サイクルの残りの部分においては線形でなくなることが
わかっている。この場合、組合わされる位置誤差信号の
う・ちの１つがサイクルの非線形部分にあるとき、異な
った相の位置誤差信号と組合わせるための補正信号を利
得関数信号発生手段に供給する補、正手段を設けること
が望ましい。

この補正信号は後で述べる値にの信号であり、非線形に
よる利得関数の不足を補っている。マルチ・ヘッド・シ
ステムにおいては、ヘッド・アドレス情報に応じて対応
するヘッドの幅に関連した値を有する第１の出力信号を
生じる記憶手段を設け、補正手段がその第１の出力信号
に応じて予定値だけ補正値を変更する様な構成にするこ
とも考えられる。この場合、第１の出力信号を利得制御
ループに直接与えることも可能である。この様な構成に
よれば利得制御ループのフィードバックだけによって行
われるよりも迅速な利得の補正が行われる。

複数のヘッドがディスクの領域に関して内側グループと
外側グループに分けられているシステムにおいては、選
択されたヘッドがどちらのグループに属するかを示す第
２の出力信号を記憶手段から出し、それを利得制御ルー
プに直接与えることによって迅速な利得の調節を行うこ
とも考えられる。

本発明の実施はセ多夕・サーボ型の磁気ディスク装置に
限定されないことが明らかである。この型の装置におい
て本発明を実施するときには、利得制御ループの帯域が
迅速な制御を可能ならしめる程高くないということが指
摘される。この場合、各サーボ・セクタがヘッドによっ
て検出可能な利得基準情報を位置基準情報の前に含むこ
とが望ましく、又、ディスクにおける情報に対するヘッ
ド全幅応答を表わす出力を生じる利得基準情報振幅検出
器を含む高帯域の利得制御ループをシステムに設けるこ
とが望ましい。そして、２つのループの出力信号を組合
わせて可変利得増幅器の利得を制御するのに用いればよ
い。

この様なシステムは、成るサーボ吻セクタを検出してい
る時間中、位置基準情報の復調の前に、高帯域ルニプに
よって信号の振幅を迅速に制御できるという長所がある
。オフトラック利得の精密な調節は、先行するサーボ・
セクタに基いて得られた利得関数を用いる低帯域ループ
によって行われる。

本発明は任意の多相システムにおいて実施可能であるが
、最も望ましいのは、６つの位置誤差信号のうちの１つ
が非線形領域にあるとき他の２つが常に線形領域にある
６相システムである。６つの信号の比較に基く選択信号
に応じて、利得関数信号発生手段は線形範囲にある一対
の位置誤差信号の振幅を組合わせる様に動作する。

これは、それぞれろ相の位置誤差信号を受は取る２つの
スイッチング回路を用いると共に、１／４トラック幅毎
にこれらの信号のうちのどれかを順次選択して出力とし
て生じさせる様にスイッチ　　゛ング回路を制御する選
択論理手段を用いることによって実施可能である。

これらのスイッチング回路のうちの一方の出力は合成位
置誤差信号であり、その振幅の絶対値を示す信号は一定
の補正信号（Ｋ）と共に選択回路に与えられる。選択回
路は２つの入力信号のうちの大きい方を出力として利得
関数信号発生手段へ送り、後者はこの出力を他方のスイ
ッチング手段によって選択された位置誤差信号と組合わ
せる。

こうして、補正値は組合わされる信号のうちの一方の線
形度がある程度以上劣化する範囲内でだけ、供給される
。

〔実施例〕

第１図は磁気ディスク上の２つのデータ拳セクタ１１及
び１２の間にあるサーボ・セクタ１ｏのフォーマットを
示している。サーボ−セクタ１゜は線１６及び１４で区
切られている。サーボ・セクタ１０及びデータ・セクタ
１１．１２は便宜上矩形である様に描かれているが、実
際にはディスク上の同心円の円弧に沿って湾曲している
。

各データ・セクタの終りの書込回復フィールド２０は、
ユーザー・データを含んでいないが、磁気ヘッドによっ
て読取られる信号を処理するための読取回路が当該デー
タ・セクタに対するデータの書込みによる影響を受けな
い様になるまでの時間的余裕を与える。書込回復フィー
ルド２ｏの後にはマーク・フィールド２１がある。マー
ク・フィールド２１はサーボ・セクタ１ｏの始まりを示
す様にコード化されている。１ ディスクの回転につれてヘッドが出会う次の領域は、後
で述べる様にヘッドによって読取られた信号を自動利得
制御回路が標準化することを可能ならしめるための基準
信号を与える利得基準フィールド２２である。その後に
は、先行するマーク・フィールド２１を確認するための
マーク確認フィールド２３がある。これに続いてインデ
ックス・ビット２４がある。インデックス・ビットの所
定値はヘッドがディスクの同心円に沿う方向の所定位置
にあることを示す。

インデックス・ビット２４の後には、ディスク上のデー
タ・トラックの半径方向位置を定めるための位置基準情
報を含む３つのフィールド２５．２６．２７がある。こ
れらのフィールドはＣ相（φＡ）、Ｂ相（φＢ）、Ａ相
（φＡ）の位置基準情報を含む。この様な６相の位置基
準情報は別の６つのフィールド２８．２９．６ｏにも逆
の順序で含まれている。２組の位置基準フィールドの間
にはサンプルｅエラー・フィールド６１がある。

□ サーボ・セクタ１ｏの終りにはガード・ビット　　　　
　　　；、５２及びホーム・ビット６６がある。ガード
・ビット６２は当該トラックが通常利用可能なデータ・
トラックの領域内にあるか又はデータ・トラックの周囲
のガード領域内にあるかを示す。ホーム・ビット６６は
通常ユーザーにとって利用可能な複数のデータ・トラッ
クのうちの１番目のものであるホーム・トラック（トラ
ック番号Ｏ）を示す様にコード化されている。

サーボ・セクタ１０はホーム・ビット６３において終り
、この後には次のデータ・セクタ１２が続いている。デ
ータ・セクタ１２は先ず初期設定及びハウスキーピング
のための情報を含んでいる。

第２図は第１図のデータ・セクタ及びサーボ・セクタの
１部分を幾分詳しく示している。第２図に整列している
第３図はデータ・トラック０乃至６を含む狭い帯域にお
ける典型的なサーボ・セクタの部分の磁化状態を示して
いる。第６図には、典型的なヘッド４０がトラック１の
上にあることも示されている。第２図及び第３図に対応
している第４図は、第６図の磁化パターンがヘッド４０
の下を通過するにつれてヘッド４０によって検出される
信号の波形を示している。この波形は重要な特性を強調
する様に理想化されている。実際には、ピークは丸みを
帯びており、中間の部分も図示されているほど直線的で
はない。

第６図において、黒い部分は所定方向（例えば、左から
右）の磁化を表わし、白い部分は逆方向の磁化を表わし
ている。サーボ・セクタ１２の全てのフィールドがこの
２つの方向のいずれかにおいて飽和状態まで磁化されて
いる。

第２図及び第６図から分かる様に、書込回復フィールド
２０、マーク・フィールド２１、利得基準フィールド２
２、マーク確認フィールド２６及びインデックス・ビッ
ト２４は全て半径方向に延びる交互に極性の異なったバ
ーから成っている。

この様なバーはディスクの利用可能な帯域の内側から外
側まで延びている。これらのフィールドに応じてヘッド
から生じる信号は、一方の極性から他方の極性へのトラ
ンジション４２に対応するピークを有する。これらのピ
ークの位置及び極性は、全てのサーボ・セクタにおいて
ゝ定である。但し、振幅は変化しうる。一方、サンプル
・エラー・フイールド３１はトラック毎に異なってコー
ド化されうる一対のビットから成る。第６図に示されて
いる状態のサンプル・エラー・フィールド６１０ビツト
は位置基準情報が良好であることを示している。

位置基準フィールド２５．２６．２７は、それぞれ成る
極性のバーエレメント４３と逆極性のバーエレメント４
９とが交互に現われるサブセットから成る。バーエレメ
ント４６及び４９はデータ・トラック幅の１．５倍の長
さを有する。これらのサブセットはデータ・トラック幅
の半分ずつ順次ずれている。この様な位置基準情報のパ
ターンは半径方向においてディスクの利用可能な帯域を
横切って繰り返されている。相間のずれを明確にするた
めに、各相について６行のバーエレメントだけが図示さ
れている。

バーエレメントの行若しくは帯域間の１つおきの境界線
、例えば４４．４５．４６は、対応するデータ・トラッ
ク（この場合、トラック１．２．６）の中央線を定めて
いる。各サブセットにおいて、同じ極性のバーエレメン
ト４６は隣接する他の行におけるものとは１エレメント
の幅だけ円周方向においてずれている。これによって、
トランジション４７．４８の様に隣接する２つの行に属
していて整列しているトランジションが同等で逆極性と
なるサーボ・パターンが形成される。

従って、位置基準フィールド２５．２６．２７のうちの
いずれかに関連してヘッド４０から生じる信号が０レベ
ルのときには、ヘッド４０はデータ・トラックの中央線
又はデータ・トラック間の境界線上に存在する。隣接す
る３つのデータ・トラックのうちのどの上にヘッドが存
在するかは、６相の信号のうちのどれが０レベルである
かに依存している。この例では、トラック１の中央線に
対応するＢ相パターンの境界線４４がヘッド４０の下を
通過するとき、ヘッド４０から生じる信号は第４図の部
分５１で示されている様に０レベルになる。Ｃ相及びＡ
相六ターンがヘッド４０の下　　　　　　　：′１．。

を通過するときには、部分５２及び５３で示されている
様な波形の信号が発生する。この信号のピーり振幅は、
Ｃ相及びＡ相の最も近い行境界線から少な（とも半トラ
ツク幅だけヘッド４０が変位していることを表わしてい
る。即ち、ヘッド４０は行境界線に全く乗っていない。

ヘッド４０が行境界線の真上以外の所にある場合、ヘッ
ド４０から生じる信号は部分５２及び５６に類似し、振
幅の異なった正及び負のピークを含む。

従って、信号部分５１．５２．５３におけるピーク振幅
はトラック中央線を基準とする位置誤差を示すものとし
て利用可能である。後で第６図及び第７図を参照しなが
ら詳しく説明する様に、一層信頼性の高い部分復調技術
が用いられ、信号部分５１．５２．５６は、第５図に示
されている様な５相の位置誤差信号を生じるために、別
々に整流、積分及び利得制御の処理をうける。逆相のフ
ィールド２８．２９．６０（第１図）に基く信号も同様
に処理される。

第５図はトラックＯ乃至乙に関連してＡ、Ｂ。

Ｃ相パターンに基（復調された位置誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃ
の変化を示している。この変化は周期的であり、各相の
信号は６トラツク毎に繰り返される。

位置基準情報を表わすバーエレメント４６．４９等の半
径方向の幅はヘッド４０（及びデータートラック）の物
理的な幅よりも相当大きいので、物理的な幅と縁部磁界
との組合わせであるヘッド４０の実効幅もバーエレメン
トの幅よりも十分に小さい。そのため、ヘッド４０は信
号の振幅や線形度をかなり損なう隣接行からのクロスト
ークによる影響をほとんど受けない。従って、結果とし
て得られる位置誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃは特にトラック中央
線から±１／４トラック幅の範囲において非常に線形で
あり、この範囲を越えてもほぼ線形である。

各相の位置誤差信号は、前述の範囲を越えて半トラツク
幅の所まで破線６０で示されている様に線形を維持する
のが理想である。更に、位置誤差信号は、ヘッドが１つ
のバーエレメントの行の境界線間に完全に入っている次
の半トラツク幅の範囲において一定振幅を維持し、次の
トラック中央線の所から逆の傾斜をもつ線形の変化を開
始するのが理想であるゎ実際には、縁部磁界の影響によ
り信号は部分６１で示されている様に丸くなってしまう
。マルチヘッド装置における異なったヘッドはそれらの
物理的な幅及び実効幅に応じて異なった程度の丸みをも
った信号を生じる。しかしながら、前述の様に±１／４
トラック幅の範囲内で十分に線形である位置誤差信号が
得られることが認められた。但し、異なったヘッドから
得られる信号は同じ傾斜を有するとは限らない。任意の
ヘッドに関して、ディスクの半径方向の任意の位置にお
いて３相の位置誤差信号のうちから十分に線形なものが
選択される。

第６図はディスクの表面に沿って複数のヘッドの位置決
めを行うシステムを示している。ディスク７０は第１図
乃至第３図に示されている型のサーボ・セクタ１０内に
位置基準情報を含む。ディスク７０はヘッド３９及び４
．、、．０のそばで矢印で示されている方向に回転する
。ヘッド３９及び４０はそれぞれディスクの内側領域及
び外側領域をカバーしており、アーム７１に装着されて
いる。アーム７１はモータ７２によって所定の軸線を中
心として回転させられる。図示されているヘッド位置決
めシステムの残りの部分は、選択される１つのヘッドか
ら得られる信号を処理する信号処理チャネルである。こ
のチャネルはサーボ信号とデータ信号の両方を処理する
ものであるが、図示されている種々の回路は主としてサ
ーボ信号の処理のためのものである。

１つのヘッド、例えばヘッド４０から端子７３に生じる
信号は線７４を介して可変利得増幅器（ＶＧＡ　）７５
に与えられる。ＶＧＡ７５から生じる信号はフィルタ７
６においてノイズの除去を受けた後、再び増幅されてか
らゼロ交差検出器７８及び復調器８０へ送られる。後で
第８図を参照して詳しく述べる復調器の基本的な機能は
、入力信号の位置基準情報部分に基いて、第５図に示さ
れている様にヘッドのオフトラック変位につれて直線的
に変化する位置ｉ差信号を生じることである。　　　　
　　；但し、復調器８０を動作させる前に、サーボ・セ
クタの先頭にあるマーク・フィールド２１を検出するこ
とによって、サーボ・セクタの存在を確認することカに
必要である。

再び第６図及び第４図を参照する。他の信号部分と違う
マーク信号部分の特徴は、第４図の波形における２つの
負方向ゼロ交差５４間の時間間隔が独特な圧とである。

更に、マーク信号部分は２番目の負方向ゼロ交差５４か
ら正規の時間間隔をおいて次の負方向ゼロ交差５５を有
する。

マークは相次ぐ負方向ゼロ交差が正規の時間間隔で生じ
るかどうかを監視するマーク検出器８１によって検出さ
れる。ゼロ交差はゼロ交差検出器７８によって検出され
る。ゼロ交差検出器７８の出力は負方向ゼロ交差の発生
時にレベルを変え、予定の正の閾値においてリセットさ
れる。マーク検出器８１は位相同期発振器（ＰＬＯ）８
３の出力に従って動作する。発振器８６の出力は２位置
スイッチ８４を介してマーク検出器８１に与えられる。

２位置スイッチ８４は、各セクタの開始の直前にデコー
ダ９１から生じるマーク検出実行信号に応じて発振器８
６の出力をマーク検出器８１へ通過させる。マーク検出
器８１はマークを検出するとマーク検出信号を線８５に
生じる。

マーク検出器８１の構成は第７図に示されている。ゼロ
交差検出器７８から発生するゼロ交差信号は線１２０に
現われ、発振器８５の出力はスイッチ８４を通って線１
２１に現われる。ゼロ交差信号はシングルショット１２
２及びアンド回路１２３−２に与えられる。シングルシ
ョット１２２は負方向ゼロ交差によってトリガーされる
。発振器８６の出力は計数器１２４を働かせる。デコー
ダ１２５は計数器１２４の計数値に応じて一連のゲート
信号を生じる。これらのゲート信号のうちの２つは、マ
ーク信号部分の最初の２つの負方向ゼロ交差５４（第４
図）に対応するシングルショット１２２の出力パルスに
従って一対のラッチ１２６ｂ及び１２６ｃをセットする
ことを可能ならしめる様にアンド回路１２５−５及び１
２５−４を付勢する。別のゲート信号は、マーク信号部
分の２つの負方向ゼロ交差５４間にゼロ交差がないこと
を確認するために、線１２０における高レベルのゼロ交
差信号に従ってラッチ１２６ａをセットすることを可能
ならりめる様にアンド回路１２３−２を付勢する。もう
１つのアンド回路１２６−１は、ラッチ１２６ａ乃至１
２６ｃが全てセットされうる時間の後で負方向ゼロ交差
に応じたシングルショット１２２の出力パルスをアンド
回路１２７へ通過させる様に他のゲート信号によって付
勢される。アンド回路１２７は４つの入力信号が全て存
在するときマーク検出信号を生じる。残りのアンド回路
１２９．１６０及びオア回路１２８は、マーク信号部分
の負方向ゼロ交差発生パターンに合致しない負方向ゼロ
交差の発生及びマークが検出された後の利得基準フィー
ルドに基く信号の負方向ゼロ交差の発生に応じて計数器
１２４及びラッチ１２６ａ乃至１２６ｃをリセットする
ために設けられている。

マークが真正なものであれば、それから所定時″：′：
：・１ 間抜に２ビツトのマーク確認フィールド２３が現われる
ことになる。これらのビットは第３図及び第４図に示さ
れている様に逆の位相関係を有する。

復調器８０はマークの検出から所定時間後にマーク確認
フィールド２６に基く２つの制御ビットを生じてシフト
レジスタ８７に送り込む。これらの制御ビットが所定の
位相反転関係を示すならば、デコーダ８８は線８９にマ
ーク確認信号を生じる。

発振器８３は通常の態様で位相同期信号に同期する。発
振出力は計数器９０を働かせ、その計数値はデコーダ９
１によって解読される。デコーダ９１はシステムの種々
の動作のタイミングを制御するための種々の信号を母線
９２に生じる。これらの信号のうちの１つは線９４を介
してスイッチ８４へ送られるマーク検出実行信号である
。線９４に生じる信号はマーク確認信号との位相比較の
ために発振器８６にフィードバックされる。発振器８３
は２つの信号の位相差に応じて周波数を変える。発振器
８６は種々の目的のための安定した出力を生じなければ
ならないので、位相シフトに対する応答は比較的゛ｉい
。従って、発振出力は周波数の点ではマーク確認信号に
同期するが、位相の点では常に同相であるとは限らない
。結局、発振出力は、復調器８０による利得及び位置基
準情報の同期復調のタイミングをとるために用いられる
ほど十分正確に各セクタの信号と同相にならないことが
ある。

そのため、必要に応じて始動及び停止の可能な別の発振
器９５が設けられている。データ・セクタの読取中、発
振器９５は、スイッチ８４を介して伝えられる位相同期
発振器８６の出力な分周器９６において分周したものを
受けとり、それに同期する。線９４に７７り検出実行信
号が発生すると、スイッチ８４の操作により、同期化の
ための信号は供給されなくなり、発振器９５は動作を停
止する。

マーク検出器８１はマークを検出するとマーク検出器・
号を生じ、それによって発振器９５を当該サーボ・セク
タと厳密に同相な状態で再始動させる。その後、発振器
９５は前に同期化された周波数で自走し、復調クロック
信号（第９図）と呼ばれるパルスの列を生じる。この信
号は復調器８０に与えられ、且つマーク検出信号と共に
プログラマブル読出専用記憶装置（ＦＲＯＭ）９７にも
与えられる。ＦＲＯＭ９７は復調器８０の同期復調動作
を制御するための種々の選択信号（第９図）を生じる。

これから復調器８００回路構成を示す第８図及び種々の
信号の波形を示す第５図、第９図、第１０図を参照しな
がら同期復調動作について説明する。

第８図において、乗算器１５２への線１５０における線
形入力信号は第６図の増幅器７７の出力である。発振器
９５から生じる復調クロック信号も線１５４を介して乗
算器１５２に与えられる。

第９図には典型的な復調クロック信号波形２５０及び線
１５０の入力信号の典型的な部分２６ろが示されている
。復調クロック信号と入力信号部分２６３との乗算によ
り、後者を整流したものに相当する波形２６４が得られ
る。

乗算器１５２の出力は、第６図のＦＲＯＭ９７の出力線
に対応している線１５６乃至１６４に生じる選択信号の
制御の下にマルチプレクサ１５５の複数の出力線のうち
の１つへ送られる。線１５６乃至１６４の信号は波形２
５１乃至２５９として示されている。このうち線１５６
乃至１６３の信号は順次２つずつ対になっており、各対
は積分すべき整流セクタ信号の部分を指示している。

この例の場合、線１５８及び１５９のＳＡＤ及びＳＡＩ
信号（第９図の波形２５８及び２５９）は、同じ時間に
乗算器１５２に与えられる線形入力信号２６６がＡ相（
φＡ）の位置基準情報２７に基くものであることを示し
ている。従って、マルチプレクサ１５５は整流人力２６
４をＡ相のための積分器へ導く。この積分器は相次ぐザ
イクルにおいて積分を行い、波形２６５の出力を生じる
。

第２の人相フィールド２８に基く信号も同様に積分され
る。両積分出力の和は当該セクタにおけるＡ相位置基準
情報によって定められる基準位置からのヘッドのずれを
表わしている。この積分出力の和は第５図の波形Ａ上の
誠に対応している。

Ａ相積分出力を生じるための積分器はマルチプレクサ１
５５の出力段内の電流源によって充電されるコンデンサ
１７０を含む。電圧ホロワ１７１はコンデンサ１７０の
電圧のためのバッファとして働（。積分器はサンプルの
間でスイッチ１７６″によってリセットされる。スイッ
チ１７５を作動する線１７２のリセット信号は第６図の
Ｆ　ＲＯＭ９７から発生するものであり、マーク検出信
号を反転したものに相当する。Ｂ相及びＣ相位置基準情
報に基（信号を積分して第５図の波形Ｂ及びＣ上の点に
対応する位置誤差信号を生じるためにコンデンサ１７０
に類似したコンデンサ１７４及び１７５が用いられてい
る。コンデンサ１７４へ整流入力を導くためのＳＢＯ及
びＳＢＩ信号は第９図に波形２５６及び２５７として示
されており、コンデンサ１７５へ整流入力を導くための
ｓｃＤ及びＳＣ１信号は波形２５４及び２５５として示
されている。

線形入力信号は位置基準情報の外にフィールド２２かも
の利得基準情報を含む・この利得基準情報も乗算器１５
２において整流される。即ち、入　　　　　ｉ゛力信号
の対応する部分と復調クロック信号との乗算によって整
流処理が行われる。ＳＧＯ及びＳＧ１信号は整流された
信号をマルチプレクサ１５５の出力線１０１にＨＦ利得
信号として生じさせる。

利得基準情報に対応する信号は第８図の回路では積分さ
れない。整流された利得信号であるＨＦ利得信号は線１
０１を介して比較器１ｏ２（第６図）へ送られて、後で
述べる様に積分される。

マーク確認に関する制御情報（フィールド２６）は予定
の時間間隔をもった一連のトランジションのシーケンス
を生じる。該当する信号部分は、ＳＴ倍信号第９図の波
形２５３）によって選択されて、乗算器１５２において
復調クロック信号と掛は合わされる。トランジション間
の時間間隔は、対応する出力パルスの極性が乗算によっ
て変えられない様に定められている。出力パルスは記録
されている制御ビットの値に応じた正又は負のパルスで
ある。各出力パルスはコンデンサ１７９によって積分さ
れる。コンデンサ１７９の電圧は制御ビットの値に応じ
て正又は負になり、比較器１８０において接地レベルと
比較される°。比較器１８０の出力は線１８１を介して
シフトレジスタ８７（第６図）へ送られる。コンデンサ
１７９は線１６４のＳＴ倍信号負になるときリセットさ
れる。

６つの位置誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃの処理について説明を続
けるにあたって、これらの信号はそれぞれゼロ交差点を
中心として±１７４トラック幅の範囲内で正確に線形で
あることが思い起こされる（第５図）。結局、ヘッドが
どの位置にあっても、３相の信号のうちの１つを線形信
号として選択できる。第５図において波形６２として示
されている合成された線形位置誤差信号、即ち線形ＰＥ
Ｓ信号は、切り替え可能な電圧フォロワ１９０において
、６相の位置誤差信号に基いて生成される。

電圧フォロワ１９０の切り替えは、論理回路１９６の出
力線１９１及び１９２に生じるＬＩＮＡ及びＬＩＮＢ信
号（第１０図）によって制御される。論理回路１９６は
線形ＰＥＳ信号を生成するために電圧フォロワ（ＶＦ）
１９０を制御する外に第１０図に示されている様なＰＥ
Ｓビット１、ＰＥＳビット２及びＰＥＳ反転と名付けら
れた信号も生じる。ＰＥＳビット１及びＰＥＳビット２
信号は、任意の位置において６つのトラックのどれから
線形ＰＥＳ信号が得られているかを表わすものである。

ＰＥＳ反転信号は線形ＰＥ−８信号の傾斜が正及び負の
いずれであるかを表わしている。

これらの信号は線形ＰＥＳ信号に関連して６つのトラッ
クを含む広い範囲内のヘッドの位置を判定するのに十分
な情報を含んでいる。

但し、通常のトラック追従動作中は、この様な広い範囲
を対象としてヘッドの位置を定める必要はなく、線形Ｐ
ＥＳ信号は第６図の位相補償器９９へ直接送られる。位
相補償器９９の出力は駆動増幅器１００に与えられる。

駆動増幅器１００は線形ＰＥＳ信号を０にする向きにヘ
ッド位置決め用のモータ７２を駆動する。

再び第８図を参照する。論理回路１９６０入力は４つの
比較器１９４乃至１９７から与えら１する。

比較器１９４．１９５．１９．６は、それぞれ６つ１．
１ の位置誤差信号のうちの２つを比較して、Ａ）Ｂ、Ｂ）
Ｃ，Ｃ）Ａの関係があるかどうかを判断する。

この比較結果を示す波形は第１０図に示されている。も
う１つの比較器１９７は線形ＰＥＳ信号が０レベルより
犬であるかどうかを判断した結果を表わす信号を生じる
。この信号の波形も第１０図に示されている。

論理回路１９３はこれらの入力信号に基いて第１０図に
示されている様な出力信号を生じる。即ち、ＰＥＳ反転
、ＰＥＳビット１、ＰＥＳビット２、ＬＩＮＡ、ＬＩＮ
Ｂ、Ｘ及びＹと名付けられた信号が発生する。これらの
信号と位置誤差信号との関係は第１０図から明らかであ
る。Ｘ及びＹ信号は線１９８及び１９９に現われ、後で
述べる様にもう１つの電圧フォロワ２００を制御する。

位置誤差信号の有効性に関する検査は加算器２０５及び
検出器２０６によって行われる。理想的な状態では、位
置誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃの和はヘッドの位置に拘りなく０
になる。加算器２０５は６つの信号の和を表わす信号を
生じる。この信号は検出器２０６においセロボルトを中
心とする電圧枠と比較される。信号レベルが電圧枠内に
あれば、検出器２０６はＰＥＳ有効信号を生じる。ＰＥ
Ｓ有効信号が発生しないことは、記録媒体における位置
基準情報に欠陥があることを示す。

第６図及び第８図に示されている回路の残りの部分はＨ
Ｆ利得信号及び利得Ｈ／　Ｌ信号によって可変利得増幅
器７５の利得を自動的に制御することに関するものであ
る。

第６図の回路において、ヘッドの全幅応答はＨＦ利得信
号によって示される。前述の様に、この信号は位置基準
情報の前にある利得基準情報（フィールド２２）に基い
ている。利得基準情報を示す交互に極性の異なる半径方
向バー４１（第６図）は半径方向において切断されてい
ないのでヘッドの出力は全幅応答を示す。ＨＦ利得信号
としての電流は比較器１０２において線１０６の基準電
流と比較される。そのために、両型流はスイッチ１０５
を介して積分コンデンサ１０４に与えられる。スイッチ
１０５はヘッドによる位置基準情報の検出に対応する時
間に線９８に生じる利得調節実行信号によって閉じられ
る。２つの電流の差に応じてコンデンサ１０４が充電さ
れる。コンデンサ１０４の電圧はＲ−Ｃフィルタを介し
て可変利得増幅器７５の利得を制御する様に用いられる
。

即ち、ヘッド７４から線７４に与えられる信号の振幅を
正規化する様に制御が行われる。線１０１及び比較器１
０２によって形成されているフィードバック・ループは
同一セクタ内で達成すべき自動利得制御のための十分に
高い帯域（２０００乃至３０００ヘルツ程度）の高周波
利得制御ループである。

前に第１１図を参照ｌ〜て述べた様に、この様な通常の
自動利得制御はヘッド毎のオフトラック応答の変動を修
正できず、場合によっては更に悪化させる。オフトラッ
ク応答は特定のヘッドがトラックの中心線から外れてい
るときの位置誤差信号の利得若しくは傾斜である。

オフトラック利得の過度の変動は過度の修正又は不十分
な修正をもたらし、ヘッドを所望のトラックの上に正確
に位置決めしてオフトラック変位を減少させるＪこめに
最も高いトラック追従ループ利得を必要とする高密度ト
ラック追従サーボ・システムでは安定度が損なわれる。

又、オフトラック利得の変動は、欧州公開特許出願第１
３３２６号に示されている様なトラック・アクセス・サ
ーボ・システムにおいても問題を生じる。このサーボ・
システムにおいては、標本化された位置誤差信号と連続
的に得られるモデル位置誤差信号とが比較される。標本
化された位置誤差信号は異なったディスク面に関連して
いる複数のヘッドのうちのどれによって得られた信号に
基いているかに拘りな（線形であり且つほぼ一定のオフ
トラック利得を有することが重要である。

第６図の回路は比較器１０２に与える線１０ろの基準電
流を補正することによってオフトラック利得に関する問
題を解決している。補正量は復調器８０において発生す
るＬＦ利得信号と付加的なフィードフォワード若しくは
予測的入力に依存している。

ＬＦ利得信号は第８図に示されている様な回路構成によ
って得られる。本質的にＬＦ利得信号はトラック幅変位
当りの線形ＰＥＳ信号の変化率若しくは傾斜、即ちオフ
トラック利得の値を表わしており、特定のヘッドの幅と
ぼほとんど関係がない。位置誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃの選択
された部分を組合わせることによって、任意の位置にあ
るヘッドに関して、この様な値に近似する信号が得られ
る。個々のヘッドの幅に関する情報を予め記憶しておい
て、それを用いることによって、近似の正確度を一層増
すことができる。ＬＦ利得信号の波形は第５図の６３に
よって示されている。

ＬＦ倍信号発生の説明にあたって、第５図の６つの位置
誤差信号Ａ、Ｂ、Ｃの特性について考察しておくことに
する。これらの信号が破線６０で示される理想的な波形
を有するならば、各信号の頂上平坦部の振幅はヘッドが
トラック中央から半トラツク幅だけ変位したときの位置
誤差信号のレベルＴ　ｗ／２を表わしている。この場合
、任意のヘッド位置において３つの信号のうちの１つは
常に最高レベルになる筈やあるから、所望の測定は単に
適当な相の一定信号を選択し、必要に応じてそれを反転
することによって達成される。

ところで、実際には第５図において実線で示されている
様に信号Ａ、Ｂ、Ｃはピーク付近において丸みを帯びて
おり、非線形である。それにも拘らず、任意のヘッド位
置においてＴ　ｗ／２の値を得ることができる。それは
、６つの信号Ａ、Ｂ、Ｃのうちから比較的線形のものを
２つ選択して加え合わせることによって行われる。例え
ば、第５図において６４で示されている１／４トラック
幅の位置においては、信号Ａ及びＢの方が信号Ｃよりも
線形である。それぞれＴ　ｗ／４に等しい信号Ａ及びＢ
の振幅を加え合わせることによって波形６６上の点６５
によって示される適正な値Ｔ　ｗ／２が得られる。１／
４トラック幅の位置以外の位置では、２つの信号のうち
の一方は線形範囲から逸脱するので、２つの信号の振幅
を加えて得られる値は、それほど正確ではなくなる。正
確度はオントラック位置において最低になる。比較的線
形な２つの信号の和の軌跡は図示されている様に波形６
６０曲線部分６６と破線部分６７を含む。

オントラック位置はトラック追従動作中にヘッドが位置
決めされる可能性が最も高い位置であるから、この付近
における不正確性を排除することが重要である。これは
トラック中心線に近い領域において２つの信号の振幅関
数に定数Ｋを加えることによって達成される。

ＬＦ利得信号を生じるための一方の成分゛は電圧フォロ
ワ２００において生成される。電圧）芽ロワ２００は線
１９８及び１９９におけるＸ及びＹ信号に応じて１／４
トラック幅毎に信号Ａ、Ｂ、Ｃのうちの１つを出力とし
て生じる。選択される信号は１／４トラック幅の範囲に
おいて比較的線形な２つの信号のうちの大きい方である
。電圧フォロワ２００の出力の波形は第５図の１番下に
示されている。この出力は整流器２０７に与えられ、負
の部分は破線で示されている様に反転され、結局、上側
のエンベロープ６８で示される波形の信号となる。この
信号は加算器２０８へ送られる。

ＬＦ利得信号のもう１つの成分は電圧フォロワ１９０か
ら生じる線形ＰＥＳ信号（第５図の波形６２）から得ら
れる。線形ＰＥＳ信号は整流器２Ｏ９によって整流され
る。もし整流後の信号を波形６８で示される整流器２０
９からの信号にそのまま加えるならば、第５図の一番上
に示されている破線の部分６７を含む様な信号が得られ
る。しかしながら、この部分６７を排除するために、整
流器２０９の出力は選択回路２１１において端子２１０
に与えられる補正電圧にと組み合わされる。

選択回路２１１は線形ＰＥＳ信号と電圧にとの大きい方
を選択して出力として生じる。この出力は波形６９を有
し、加算器２０８に与えられる。この様にして、結合さ
れる信号の５−ｂの一方の非線形度が所定値を越える範
囲においてだけ補正信号が与えられるのである。

波形６８及び６９で示される２つの信号は１日算器２０
８において加算されて波形６６で示されるＬＦ利得信号
になる。ＬＦ利得信号は比較器２１２において基準電圧
Ｒと比較される。比較器２１□ ２はＬＦ利得信号が基準電圧より高いが低いがを表わす
２進出力（利得Ｈ／　Ｌ信号）を生じる。

利得Ｈ／　Ｌ信号は、前述の様に全てのヘッドのオフト
ラック応答を正規化することを目的として第６図におけ
る線１０６の基準電流を調節するためにフィードバック
される。このフィードバック・ループは利得の測定が行
われたセクタにおいて利得を補正するほど十分に高い帯
域を持っていないが、その後の複数のセクタにわたって
利得を補正するのに有効である。

利得Ｈ／　Ｌ信号は線１１０を介してディジタル・７　
イ／Ｉ／夕１１１へ送られる。このフィルタ１１１は相
次ぐ１及び０のパルスに応じて４ビツト・アップΦダウ
ン計数器１１２０カウントを増減させる出力を生じる。

計数器１１２０カウント（４ビツト）は、ＬＦ利得を基
準電圧源からの基準電圧に復帰させるのに必要な線１０
３０基準電流についての補正値を表わしている。カウン
トは線１　　　。

１４を介してＤ　／　Ａ変換器１１５へ送られ、そこで
線１０６へ送り出される電流成分に変換される。

又、Ｄ　／　Ａ変換器１′ｉ５は基準電圧源１１６から
の電圧に応じた一定基準電流を線１０３に送り出す。

Ｄ　／　Ａ変換器１１５の他の２つの入力も基準電流の
調節に関係している。この２つの入力は外部から母線１
１６を介して記憶回路１１７に与えられる情報に基いて
得られる。この情報はどのヘッドが選択されているかを
示すものである。記憶回路１１７は例えば読出専用メモ
リやマイクロプロセッサの１部である。ディスクの内側
領域と外側領域では、ヘッドの浮上高度が異なるので、
ヘッドが位置づけられている環状帯域毎にオフトラック
応答に差があることが予測される。選択されたヘッドが
位置づけられている環状帯域はアドレスの下位のビット
によって示される。記憶回路１１７はこれらのピットに
応じたディジタル補正値を線１１８に生じる。これもＤ
／Ａ変換器１１５において電流の補正のために用いる。

この場合、フィードバックは用いられていないので、Ｌ
Ｆ利得信号に基くフィードバック制御による補正よりも
迅速な補正が行われる。

ヘッドの幅のばら、つきに関しても同様な直接的補正が
行われる。それは、位置誤差信号が丸みを帯びるのはヘ
ッドの幅に依存しているということによる。記憶回路１
１７はヘッド・アドレス情報に応じて、選択されたヘッ
ドの幅に関連したディジタル補正値をＤ／Ａ変換器１１
５に通じる線１１９に生じる。この場合も、フィードバ
ックは用いられていないので、迅速な補正が行われる。

ヘッドの幅に関連した補正値は別のＤ　／　Ａ変換器１
２０にも与えられる。Ｄ　／　Ａ変換器１２０はこれに
応じて６つのアナログ電圧のうちの１つを電圧にとして
第８図の選択回路２１１の端子２１０に与える。これに
よって利得の正確度が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って用いられるディスク上のサーボ
−セクタ及び隣接するデータ・セクタの１部のフォーマ
ットを示す図、第２図は第１図のフォーマットを部分的
に拡大して示す図、第６図は第２図のフォーマットを形
成する磁化パターンを示す図、第４図は第６図の磁化パ
ターンに応じてヘッドから生じる信号の波形を示す図、
第５図は第４図の信号から得られる６相の位置誤差信号
と第６図の回路において位置及び利得の制御のために用
いられる種々の信号の波形を示す図、第６図は本発明に
よる磁気ディスク装置のヘッド位置決めシステムを示す
図、第７図はマーク検出器の構成を示す図、第８図は復
調器の構成を示す図、第９図は第８図の復調器８におけ
る種々のタイミングの信号及びヘッドからの信号に基く
他の信号の波形を示す図、第１０図は第５図に示されて
いるのと同等の位置誤差信号及びそれに関連して第８図
の復調器において得られる種々の論理信号の波形を示す
図、第１１図は幅の異なったヘッドが用いられる場合に
通常の自動利得制御の下で得られる位置誤差信号の傾斜
の変動を示す図である。 １０・・・・サーボ・セクタ、１１及び１２・・・・デ
ータ・セクタ、２５乃至６０・・・・位置基準フィール
ド、６９及び４０・・・・ヘッド、７０・・・・ディス
ク、７２・・・・モータ、７５・・・・可変利得増幅器
、８゜・・・・復調器、９５・・・・発振器、１０２・
・・・比較器、１１５・・・・Ｄ　／　Ａ変換器、１５
２・・・・乗算器、１５５・・・・マルチプレクサ、１
９３・・・・論理回路、１９４乃至１９６・・・・比較
器、１９０及び２００・・・・電圧フォロワ。 出願人インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コ
づｆレーション代理人　弁理士　　山　　　本　　　仁
　　　朗（外１名） ）１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスクにおけるデータ・トラックの位置を定める位置
   基準情報として、それぞれトラック方向及び半径方向に
   おいて反復する複数のエレメントから成り且つ互いに半
   径方向においてずれて配列された複数のサーボ・パター
   ンを記録しであるディスクと、上記位置基準情報を検出
   して、それを表わす信号を生じるヘッドと、該ヘッドを
   上記ディスクの半径方向に動かす作動手段と、上記ヘッ
   ドからの信号を増幅する可変利得増幅器と、該可変利得
   増幅器によって増幅された信号を受は取り、上記複数の
   サーボ・パターンに関連していて上記ユヘッドの変位に
   つれて周期的に変化しうる位相の異なった複数の位置誤
   差信号を生じる手段と、これらの位置誤差信号に基いて
   上記作動手段を制御するフィードバック手段とを有する
   ヘッド位置決めシステムであって、上記複数の位置誤差
   信号を部分的に組合わせてトラック幅相当の変位当りの
   位置誤差信号の変化率を表わす利得関数信号を生じる手
   段と、上記変化率をほぼ一定に保つ様に上記利得１関数
   信号に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する手段
   とを有することを特徴とするヘッド位置決めシステム。