JPS5936375A - 磁気ディスク駆動装置 - 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、同一発明者によつて同一日に出願された「磁
気デイスクサーボシステム用の適応誤位置補正方法及び
装置」という名称の同じ側受入の米国特許出願と関連し
ておりその出願は参考によつてここに組み込まれる。

普通、「デイスク駆動装置」と呼ばれる磁気デイスク装
置は、検索可能のデイジタルデータを磁気形態で記憶す
るためデータ処理システムにおいて使用される記憶装置
である。データは、「トラツク」と呼ばれる一組の同心
円形パターンで回転磁気デイスク上に記憶される。読み
取り／書き込みヘツドがキヤリツジ上に取付けられ、そ
してそれは、ヘツドを所望トラツクにもたらすように半
径方向に動かされ、それから、トラツクがヘツドの下で
回転するとき、ヘツドが一連のデータビツトを記録すに
とができ、あるいはトラツクから一連のビツトを検索す
ることができるように、ヘツドをトラツク上の位置に維
持する。大容量デイスク駆動装置は、単一スピンドル上
にいつしよに回転するように取り付けられた複数のこの
ようなデイスクを組み込んでいる。少くとも１つの読み
取り／書き込みヘツドが、それぞれのデイスク面に対し
て用いられ、そして全てのヘツドは同じキヤリツジ上に
取付けられて、ヘツドが調和して内にそして外に動くく
し状配列を形成ししいる。。

読み取り／書き込みヘツドが取り付けられているキヤリ
ツジは、これを動かすときに２つの区別できる機能を果
たすサーボシステムに組み込まれる。その第１は、かな
りの数のトラツク溢れていることがある以前のトラツク
から、選択されたトラツクに、サーボシステムが読み取
り／書き込みヘツドを動かす「シーク」又は「アクセス
」機能である。ヘツドが所望トラツクに達するとき、サ
ーボシステムは、選択されたトラツクの中心線上にヘツ
ドを正確に位置決めし、そしてトラツクの引き続く部分
がヘツドを通り過ぎるときにそれをその位置に維持する
「トラツク追跡」機能を開始する。

シーク機能とトラツク追跡機能は、サーボシステムに異
なる制限を牒している。シーク動作の間、キヤリツジは
、その動作に必要な時間を最小にするようにできるだけ
早く動かさなければならない。

速度精度はまた、速度曲線及び良好な到達特性を確立す
る重要である。他方、トラツク追跡動作の間、位置精度
が最も重要なフアクターである。続み取り／書き込みヘ
ツドがトラツク中心線を追跡するための精度は、デイス
ク上のトラツク密度を決定するフアクターとなる。すな
わち、ヘツドがトラツク中心線をより接近して追跡する
ことができればできる程、トラツク間隔はより近くする
ことかできる。

ヘツド位置決めデータシステムは、デイスクパツク上の
トラツク内に記録されたサーボ信号によつて読み取り／
書き込みヘツドの位置を検知する。

一つの普通の装置において、サーボ信号は、専用サーボ
面、すなわちこれらの信号のみを包含する面、の上に記
録されている。別の普通の装置において、サーボ信号は
データ内に埋もれている。すなわち、それらはデータト
ラツクセクターの始めのサーボフイールド内に記録され
ている。この埋もれているサーボ信号は、専用サーボ信
号よりも正確なデータヘツド位置情報を供給する能力を
有している。しかしながら、それらは、データトラツク
上のデータセクターだけ離され、従つて比較的に低速度
で周期的にサンプルされるので、それらは、高い同波数
成分を持つ位置信号を供給することができない。他方、
専用サーボ面上で、各トラツク上のサーボ信号は実質上
連続であり、従つてそれらは、かなり広い周波数帯を有
する位置情報を供給することができる。

コマンダー他の米国特許第４，１１５，８２３号、及び
ケース他の米国特許第４，０７２，９９０号は、埋もれ
たサーボ信号及び専用サーボ面からの信号の両方を使う
サーボ制御システムを説明している。専用面からの信号
は、トラツクシーク動作の間に使われる。トラツク追跡
動作の間、このシステムは両方からの信号を、読み取り
／書き込みヘツドの位置を制御するために使われる″ハ
イブリツド”位置エラー信号に組み合わされる。特に、
ハイブリツド信号は、埋もれたサーボ信号の低周波成分
と専用サーボ信号の高周波成分との組み合せである。こ
れは、埋もれ信号の低周波成分によつて形成される制度
を維持しながら、広帯斌ハイブリツド位置エラー信号を
可能にするが、依然として、この装置は、最近の高性能
デイスクシステムにおいて必要な大きなトラツク密度に
対して必要とされる位置決め精度を提供しない。

本発明の主要な目的は、比較的小さなエラーでデータヘ
ツドを位置決めすることのできる改善されたヘツド位置
決めシステムを有するマルチプラター、デイスク駆動装
置を提供することである。

より特別の目的は、ヘツド位置決めシステムが専用サー
ボデータと埋もれサーボデータの両方を利用するデイス
ク駆動装置を提供することである。

本発明の別の目的は、データトラツク中心線を接近して
追跡することができ、それ故、比較的に高いトラツク密
度にすることのてきる上述の形式のデイスク駆動装置を
提供することである。

本発明の別の目的は、サーボデータが比較的に低コスト
で記録することのできる上述の型式のデイスク駆動装置
を提供することである。

ここで説明するデイスク駆動装置は、先の目的を達成す
る多数の特徴を組み合わせている。第１に、埋もれサー
ボ信号の低周波成分のみを専用サーボ信号の高周波成分
と組み合わせるかわりに、私は、全埋もれサーボ信号を
専用サーボ信号の高周波成分と組み合わせて、サーボシ
ステムにおいて使用されるハイブリツドすなわち合成ト
ラツクエラー信号を供給する。以下の説明から理解され
るように、これは、合成エラー信号のほとんど全体が埋
もれサーボ信号から成り、従つて、従来のハイブリツド
システムよりも接近してデータトラツクを追跡できるこ
とを意味している。

本発明の別の特徴として、私は、埋もれサーボ信号とし
て高周波バーストを使用している。特に、データトラツ
ク上の各セクターは、一方の側のトラツク中心線に境す
る第１の高周波バースト、それから反対側の中心線に境
する第２の高周波バーストを包含する埋もれサーボフイ
ールドによつて始まる。このように、サーボフイールド
が読み取り／書き込みヘツドの下を通過するとき、ヘツ
ドは最初のバーストを、それから他のバーストを検知す
る。もしヘツドが所望の中心線上位置から離れているな
らば、一つのバーストの受け取り値は、他のものよりも
大きく、そしてこの差が、埋もれサーボ位置エラー信号
として使用される。

この種類の埋もれサーボ信号が以前に使用されたが、し
かし私の知識によると、専用サーボ面と関連しては使用
されなかつた。それは、サーボバーストの円周位置が後
述のように厳密な許容誤差範囲内に維持される必要がな
くなるという事実から生じる重要な利点を提供する。こ
のように、埋もれサーボ信号は、データ面上のデータを
読み取りかつそこに書き込むのと同じデイスク駆動装置
によつてデータ面上に書き込むことができる。すなわち
、前もつて記録された専用サーボ面を有するデイスクア
センブリを駆動装置に取り付け、それからこの駆動装置
は、データ面上にヘツドを半径方向に位置決めし、そし
て埋もれサーボバーストの書き込み時間を定めるために
専用デイスクからのサーボ情報を使用することができる
。他の種類の埋もれサーボフオーマツトによると、サー
ボ信号は高度の精度で円周上に位置決めしなければなら
ないが、サーボヘツドに対するデータヘツドのフラツタ
リングがこのような精度の達成を妨げる。従つて、専用
サーボ情報と埋もれサーボ情報の両方が、その目的のた
めに設計された非常に高価な機械で前もつて記録されな
ければならない。

駆動装置の別の特徴は、サーボ信号の検出において、後
述のように、新規な自動利得制御回路を使用することで
ある。これらの利得制御回路は利得制御ループにおいて
広い帯域幅を形成し、従つて、高利得ループが、記録さ
れたサーボ信号の大きさの変化を接近追跡するために使
用されることができる。

さらに別の特徴は、読み取り／書き込みヘツドを通過す
るトラツクの識別のためにシーク動作の間トラツク境界
の通過を検出するときグレーコード配列を使用すること
である。このシステムは、信号ジツターが偽トラツク識
別をするのを妨げるためにグレーコードを利用する回路
を含んでいる。

この駆動装置はまた、後述される多数の曲の特徴を含ん
でいる。

第１Ａ及び１Ｂ図は、本発明を具体化するヘツド位置決
めシステムを組み合わせるデイスク駆動装置をブロツク
図形態で描いている。マルチプラターデイスクアセンブ
リ１０は、スピンドル１８と共に回転するため間隔を空
けて取付けられる複数の積み重ね磁気デイスク１２，１
４、及び１６から成つている。可動キヤリツジ２０は、
デイスク１２及び１４の上下面、及びデイスク１６の上
面からデータを読み取りかつ書き込むように位置決めさ
れた一組の読み取り／書き込みヘツドすなわちトランス
ジユーサー２２〜２６を支持している。キヤリツジはま
たデイスク１６の下面上に記録されたサーボ情報を読み
取るように位置決めされた読取専用ヘツド２７を支持し
、そしてこの下面が専用サーボ面である。

キヤリツジ２０は、デイスク１２、１４、及び１６に関
して半径方向に内外に個々のトランスジユーサーに変化
させるように電磁アクチユエータ２８により前後に動か
されて、デイスク上の磁気記録情報の選択された円形ト
ラツクをアクセスする。図示のデイスクシステムが接続
されているデータ処理システムからの命令を受け取る駆
動制御ユニツト３０の全体的制御のもとで、トラツクは
選択される。典形的には、駆動制卸ユニツトは、デイス
クアセンブリ２０の選択されたデータ面上の選択された
トラツクのデータを読み取りあるいはそれを書き込むた
めの命令を受け取るであろう。

本発明は、続み取り／書き込みヘツドを選択されたトラ
ツクに動かし、そして読み取り又は書き込み動作の間そ
のトラツクの中心線上の位置にそれを維持するサーボシ
ステムに関する。

特に、第１Ｂ図をさらに参照すると、データトランスジ
ユーサー２２〜２６が、一組の導体３３によつてヘツド
選択及び増幅ユニツト３２に接続されている。このユニ
ツト３２は、駆動制御ユニツト１０からのヘツド選択信
号に応答してデータヘツド２２〜２６の１つに接続する
ことによつて、デイスクアセンブリ１０内のデータ面を
選択する。

ユニツト３２はまた、読み取り動作の間デイスクアセン
ブリ１０からのデータをデータ処理システムに伝送し、
そして書き動作の間反対方向に伝送する読み取り／書き
込み回路３４に接続されている。回路３４はまた、ユニ
ツト３２のための自動利得制御信号を供給する。読み取
りと書き込みの両方の動作の間、埋もれサーボ信号が選
択されたデータトラツクから読み取られ、そしてそれら
は、ユニツト３２によつて、埋もれサーボデータ復調器
３６に通される。

同時に、サーボトランスデユーサー２７の出力は、普通
の前記増幅器２８に印可され、次にその出力は、専用サ
ーボデータ復調器４０に導かれる。

復調器４０の出力は、４本の導体４２Ａ〜４２Ｄ上に実
質上時分割状態で現れる。これらの専用トラツク位置信
号は、復調器３６からの埋もれトラツクエラー信号と共
に位置推測器４４に通される。位置推測器４４の出力は
、合成トラツクエラー（ＣＯＭＯＳＩＴＥ ＴＥ）信号
であり、それは、ここで説明する変調の後に、アクチユ
エータ２８を制御する電力増幅器４６に印加され、それ
によつてサーボループを閉じ、従つて、データヘツドを
所望トラツクに持たらし、そしてそのトラツクの中心線
上にそれを維持する。

特に、位置推測器４４からの合成トラツクエラー信号は
加算器４８において、低周波利得増強ユニツト５０の出
力と、そしてデイジタル／アナログ変換機５２からの誤
位置補正信号と加算される。

変換機５２への入力は、後述のように駆動制御ユニツト
３０によつて得られたデイジタル終了及びバイアス力補
正信号である。次に加算器４８の出力は、モードスイツ
チ５４を通つて第２の加算器５６に導かれる。加算器５
６はトラツクエラー信号に、速度推測器５８によつて供
給される速度フイードバツク信号を、そして駆動制御ユ
ニツト３０によつて供給される信号からデイジタル／ア
ナログ変換器６０により得られた速度指令を加える。

加算器５６の出力は、電力増幅器４６に印加される前に
、制限増幅器６２及び周波数補償回路幅６４に通される
。

シーク動作の間、スイツチ５４は開かれるので、加算器
５６への入力は、（１）駆動制御ユニツト３０からの速
度指令信号、及び（２）加算器５６によつて速度指令信
号から差し引かれて、速度エラーフイードバツク信号を
形成する速度推測器５８からの速我フイードバツク信号
のみから構成される。

駆動制御ユニツト３０は速度指令を供給し、そしてこれ
は、周知の方法で、それが動かされもトラツクからサー
ボトランスデユーサーまでの距離に基いている。粗雑位
置情報と呼ぶことのできるこの距離は、選択されたトラ
ツクに動かすときに交差させられるトラツク数によつて
、駆動制御ユニツト３０により最初にロードされるトラ
ツク差ダウンカウンター６６により供給される。それか
らこのカウンターは、サーボヘツド２７が目的トラツク
の途中で一つのトラツクを通り過ぎる毎にトラツク識別
ユニツト６８によつて発せられるトラツク交差パルスに
応答して、カウントダウンする。次に、トラツク識別ユ
ニツト６８は、導体４２Ｂ〜４２Ｄ上の専用サーボデー
タ復調器４０からの出力信号に応答する、。

選択されたトラツクに近づくとき、スイツチ５４は閉じ
、かつそれは次のトラツク追跡動作の開閉じたままであ
り、そのため加算器５６は、加算器４８内で加減される
ような位置推測器４４からの合成トラツクエラー信号を
受け取る。この動作モードの間、デイジタル／アナログ
変換器６０は、駆動制御ユニツト３０から速度指令は受
け取らない。しかしながら、速度フイードバツク信号は
推測器５８によつて供給される。

速度推測器５８はその速度信号を、シーク動作の間導体
４２Ａ〜４２Ｄ上の専用サーボ位置信号から、そしてト
ラツク追跡動作の間位置推測器４４によつて供給される
合成トラツクエラー信号から得る。それは、第１Ａ図に
示されるように、駆動制御ユニツト３０からの制御信号
によつてこれらの２つの動作モードの間で切替えられる
。

駆動装置用のタイミング信号は、後述の位相固定ループ
（ＰＬＬ）ユニツト７０によつて得られる。特に、ユニ
ツト７０は、サーボ復調器３６及び４０の動作のために
適切なタイミング信号を供給する。

第２Ａ図は、デイスク１６（第１Ｂ図）の専用サーボ面
上に記録された磁束変化の様子を示している。サーボ情
報は、中心線が、円弧線によつて表わされているトラツ
ク内に記録される。サーボ情報はサーボヘツド２７によ
つて読み取られ、そしてそれは２つのトラツク幅に等し
い実効幅を有している。サーボ面は好ましくは一方向、
例えば図面の右から左の極性にされ、そしてサーボ信号
はダイビツトとして記録され、その各々が右から左の成
極から左から右の成極の第１の転移と、この成極を右か
ら左に戻す第２の転移から成つている。これらのダイビ
ツトは、ヘツド２７内の正のパルスの発生を示す［＋／
＋」凡例、及び負パルスの発生を示す［−／−」転移に
よつて示されている。

第２Ａ図のサーボ信号は、フレーム内に配置され、そし
てその各々が、同期化ダイビツトＳ１及びＳ２を包含す
る同期化フイールド７４、及びそれに続いて、ダイビツ
トがＡ、Ｂ，Ｃ。及びＤとして示された半径方向に伸び
る詳内に配置された位置決めフイールドから成つている
。これらの位置決めダイビツトを読み取るときにヘツド
２７によつて発生した信号は、ヘツドの半径方向位置を
決定するためにこのシステムによつて使われる。

特に、円周上の位置Ｂ及びＤにおいて、位置決めダイビ
ツトは、例えばトラツク７８及び８２上でＢダイビツト
中心とし、かつトラツク８０及び８４上でＤダイツトを
中心にして、一つおきの偶数番号のトラツクまわりを中
心とする。同様に、Ａ及びＣダイビツトは、一つおきの
奇数番号トラツク７７．７９．８１、及び８３上を中心
とする。各ダイビツトは２つのトランク幅に等しい幅を
有している、この種のダイビツトパターンが、アール・
ケー・オズワルドによるＩＢＭテクニカルデイスクロー
ジヤープリテイン、Ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．１０．１９７
６年５月、及びフジキ外の米国特許第４，２５８，８０
９号に開示されている。

ここに開示されたシステムにおいて、同期化フイールド
７４毎にＳ２ダイビツトがある。しかしながら、各トラ
ツクにおいて、Ｓ１ダイビツトはインデツクスマークを
形成するためにフレームパターンで省略される。さらに
、内側及び外側ガードバンド（図示せず）内に欠除Ｓ１
ダイビツトの連続パターンがある。これらのパターンは
、本発明の一部をなすものではない。しかしながら、こ
こに記載された実施例において、Ｓ１ダイビツトは２つ
のフレーム連続してはけつして省略されず、そしてその
フアクターは後述のＰＬＬシステムの説明と関連して説
明されるであろう。

第３Ａ図は、サーボヘツド２７の半径方向変位の関数と
して専用サーボダイビツト信号の値における変動を示し
ている。この関連で、第２Ａ図において、ヘツド２７に
より発生したダイビツト信号の振幅は、ダイビツトを横
断するヘツド２７の幅部分に実質上比例していると仮定
する。このように、ヘツド２７の例示した位置において
、Ａダイビツトは完全な値の信号を発生するのに対して
、Ｂ及びＤダイビツト半値信号を発生しかつＣダイビツ
トによつて発生した信号はゼロ値を有しているであろう
。さらに、ヘツドが中心線７８及び８０のような偶数番
号のトラツク中心線上を中心とされるとき、Ａ及びＣダ
イビツト信号は両方共に半値であり、従つて等しい。逆
に、ヘツド２７が奇数番号のトラツク中心線上を中心と
するとき、Ｂ及びＤダイビツト信号が半値であり、従つ
て等しい。

第３Ａ図に戻ると、サーボヘツド２７の偶数番号のサー
ボトラツク中心線位置はＥとして示されている一方、奇
数番号のトラツク位置が０として示されているというこ
とが明らかであろう。これらの位置は、ＡとＣ信号を差
し引き、そしてまたＢとＣ信号を差し引き、個々の値の
等しさを確かめることによつて決定される。差し引きは
また、今説明するように別のトラツク情報を供給する。

第３Ｂ図を参照すると、トラツク識別ユニツト６８は、
専用サーボ復調器４０（第１図）からの（Ａ−Ｃ）、（
Ｂ−Ｄ）、（Ｄ−Ｂ）、及び（Ｃ−Ａ）信号を利用する
。この（Ａ−Ｃ）及び（Ｂ−Ｄ）信号は、前述のように
偶数及び奇数番号トラツク上の中心線位置に相当するゼ
ロ値を有している。さらに、ユニツト６８は、便宜上、
第３Ｂ図の底部に示されるような番号にされる４つの連
続トラツクにおいてヘツド位置の明白な指示をするよう
に配置されている。

さらに、第３Ｃ図から理解されるように、値（Ｂ＋Ｃ）
と（Ａ＋Ｄ）の比較、そしてさらに値（Ｃ＋Ｄ）と（Ａ
＋Ｂ）の比較は、これらのトラツク番号のグレーコード
表示を形成する。第３Ｃ図に示されるように、２つのグ
レーコード信号における転移は、２つの比較される量が
略々等しいとき、ノイズが比較信号のジツターになるこ
とがあり、すなわち一つの論理レベルと他のレベルの間
で前後にシフトさせることのある、ある程度の不確実性
を特徴としている。このトラツク識別システムはこのジ
ツターの影響を除去し、従つて、適切な順序でのトラツ
ク識別信号の連続前進に依存する回路の動作に悪影響を
及ぼすのを防いでいる。

さて、第４図を参照すると、トランク識別ユニツト６８
は、（Ａ−Ｃ）及び（Ｄ−Ｂ）電圧が加算される入力端
子を有する比較器９０を含んでいる。このように、比較
器９０は、電圧（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）を比較し、そし
て（Ｂ＋Ｃ）が（Ａ＋Ｄ）を越えるとき所定レベル出力
を供給する。

同様に、比較器９２は（Ａ−Ｃ）及び（Ｂ−Ｄ）電圧を
受け取り、そして（Ｃ＋Ｄ）が（Ａ＋Ｂ）を越えるとき
断定レベル出力を供給する。このように、比較器９０及
び９２の出力は、第３Ｃ図の２つのグレーコードピツト
に相当し、そして次にその転移はデータトラツク境界の
交差に相当する。

これらの出力は第５図の表が適用される有限状態機械に
印加される。このテーブルは次に、第３Ｃ図のグレーコ
ード位置表示における連続値を表わしている。

特に、ユニツト６８は、（１）データヘツドの現在のト
ラツク位置のグレーコード表示を表わす一対のフリツプ
フロツプ９６及び９８の出力、（２）比較器９０及び９
２の出力の連続サンプルを包含する一対のフリツプフロ
ツプ１００及び１０２の出力、及び（３）駆動制御ユニ
ツト３０からの信号によつて示されるようなヘツト移動
方向、すなわち前進又はは逆転を表わす第５のビツト、
の組み合せが入力であるデコーダ９４を含んでいる。こ
の回路は、制御ユニツト３０によつて供給される高周波
矩形波によつてクロツクされる。

最初に、デコーダ９４からの次状態有効信号が出されず
、そしてフリツプフロツプ１０４がリセツト状態にある
と仮定する。インバータ１０６を通りすきるようなクロ
ツク信号の連続負転移により、フリツプフロツプ１００
及び１０２は比較器９０及び９２の出力を連続してサン
プルする。このフリツプフロツプがヘツド位置の次の有
効グレーコード表示を包含していないかぎり、デコーダ
９４は次状態有効信号を否定し続け、かつユニツト６８
は実質上働いていないであろう。最後に比較器出力がシ
ーケンス内の次のデータトラツクのグレーコード表示に
相当するとき、デコーダ９４に印加される５ビツトアド
レスがメモリに次状態有効信号を出させる。この信号は
、クロツク信号の次の正向転移によつてフリツプフロツ
プ１０４が設定されるようにする。次に、フリツプフロ
ツプ１０４の状態変化がフリツプフロツプ１００及び１
０２の状態をフリツプフロツプ９６及び９８にクロツク
する。フリツプフロツプ９６及び９８内に包含される新
しいグレーコード状態によつて、フリツプフロツプ１０
０及び１０２はもはや次の状態のためのビツトを包含せ
ず、それ故、デコーダ９４は次状態有効信号を否定し、
それによつてただちにフリツプフロツプ１０４をリセツ
トする。

比較器９０及び９２の出力が、第３Ｂ図によつて表わさ
れたシーケンス内の次のトラツクのグレーコード表示に
相当する毎に、先のシーケンスが繰り返される。他方、
新たなグレーコード状態への転移の後、フリツプフロツ
プ９６及び９８への新たな状態の転送によつて、転移が
状態の変化となる比較器９０又は９２の出力は、ノイズ
に応答してその状態を反転する。フリツプフロツプ１０
０及び１０２に指示された偽の状態変化はデコーダ９４
によつて有効な次状態としては認められないので、これ
は、フリツプフロツプ９６及び９８の状態の変化は生じ
ない。このように、第４図の回路は、シーク動作の間一
つのトラツクから次のトラツクに選択されたデータヘツ
ドの連続移動を表わす状態を規則的に前進させる。

デコーダ９４は、”現在状態”フリツプフロツプ９６及
び９８の状態から得られたバイナリトラツク識別を制御
ユニツト３０に伝送する。デコーダ９４はまた、速度推
測器５８（第１図）によつて使われる一組のトラツク型
式の信号を供給する。

これらの信号は、示されるようにトラツク識別番号に相
当している。メモリ９４はまた、現在のトラツクが偶数
トラツクと奇数トラツクのいずれであるかを示す一ビツ
ト信号を供給する。トラツク型式信号及び偶／奇信号は
、フリツプフロツプ１００及び１０２の状態から得られ
る。従つて信号は、上述したジツターのために変動を受
ける。

しかしながら、それらを使用する回路において、フリツ
プフロツプ９６及び９８内に包含された情報ではなく、
瞬時値が重要である。

さらに第４図を参照すると、フリツプフロツプ１０４の
リセツトに応答するフリツプフロツプ１０８は、トラツ
ク境界の各交差に相当して、単一パルスを第１図のトラ
ツク差カウンター６６に供給する。

第８図は、第１Ｂ図の専用サーボ復調器の図である。専
用サーボ面からのサーボ信号は、一対の導体１１０及び
１１２上に差動形態で復調器４０に到達し、そしてこれ
が、これらの信号を、以下に詳細に説明する制却利得増
幅器１１４に印加する。増幅器１１４の出力は、Ａ、Ｂ
、Ｃ、及びＤサーボ信号（第２Ａ図）のそれぞれに対し
て１つづつの一組のピーク検出器１２０に、低域フイル
タ１１６及びバツフア増幅器１１８を通して導かれる。

これらの信号は、一定時間順序で復調器に到達し、そし
てそれらはＰＬＬユニツト７０からの信号によつて、相
当するピーク検出器１２０内にゲートされる。次に、ピ
ーク検出器１２０の出力は、図示された差信号（Ａ−Ｃ
）等を供給する一組の差動増幅器１２２に印加される。

復調器４０の出力信号の瞬時値は、このシステムの他の
回路によつて使用されるので、これらの信号は、専用サ
ーボ面上の磁気媒体において異常のこととしてこのよう
なフアクターから生じる基礎Ａ、Ｂ、に及びＤサーボ電
圧の変動に対して不感にされなければならない。このえ
うな影響を除去すると、電圧はサーボヘツド２７（第２
Ａ図）の半径方向位置を真に表わすであろう。復調器４
０は、この機能を達成するために自動利得制御回路を組
み込んでいも。

Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ電圧信号はヘツドと共に変化するの
で、これらの電圧信号のいずれも利得制御のためのフイ
ードバツク信号として使用することができないというこ
とを、最初に心に留めておくべきである。しかしながら
、第２Ａ図及び３Ａ図から、サーボヘツド２７の位置が
、例えばサーボトラツクの中心線に中心線が相当するが
もしれない奇数データトラツクに相当するとき、ＡとＣ
信号の和は、そのトラツク上のヘツドの半径方向位置と
は無関係であるということが理解されよう。

同様に、ヘツド２７の位置が、例えば第２Ａ図のサーボ
トラツク境界８４に中心線が相当するかもしれない偶数
データトラツクに相当するとき、ＢとＤ電圧の和は、そ
のトラツク上のヘツドの半径方向位置とは無関係であろ
う。

従つて、第８図に示されるように、ピーク検出器１２０
からのＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤ電圧が一組の加算回路１２４
に印可され、そしてそれは、ＡＧＣバイアスセレクタ１
２６に（Ａ＋Ｃ）及び（Ｂ＋Ｄ）電圧を供給する。セレ
クタ１２６において、これらの信号は、スイツチ１２８
及びスイツチ、１３０に通される。スイツチ１３０はこ
の説明の目的のために閉じていると考えることができ、
そしてスイツチ１２８は、トラツク識別ユニツト６８か
らの偶／奇信号によつて偶数及び奇数位置の間で切替え
られる。

従つて、適切な利得制御信号が、サーボヘツドの位置が
奇数又は偶数データトラツクのいずれに相当するかに依
存してフイードバツクされる。それからこの信号は、Ａ
ＧＣ基準電圧と比較するため加算器１３２に印加され、
そしてその結果のエラー電圧は積分器１３４によつて積
分される。次に、積分器１３４の出力は、制御増幅器１
１４に制御電流を供給するフイードバツク関数発生器１
３６に印加される。

信号強さの変動から所望程度不感にするために、自動利
得制御回路は高いループ利得を有していなければならな
い。動作の安定のために、これは、入来サーボ信号の強
さの変動に対しても一定の大きなループ帯域幅を必要と
する。

必要な帯域幅特性は、制御増幅器１１４の利得とその利
得を制御するＡＧＣフイードバツク電圧との間に逆指数
関係を適用して得ることができるということを、私は発
見した。、特に、増幅器の利得Ｋとフイードバツク電圧
■の間の関係は、次の形を有しているであろう。

ここで、Ｃ１及びＣ２は定数である。第８図において、
この関係は、関数発生器１３６によつて供給される。

第９図は、利得制御増幅器１１４、積分器１３４、及び
関数発生器１３６を組み合わせる回路を詳細に開示して
いる。導体１１０及び１１２上の差動入力信号は、直列
抵抗器１４２及び１４４と、適切に接続されたトランジ
スタ形態のダイオード１４６及び１４８によつて形成さ
れる並列抵抗とから成る電圧分割器に、阻止コンデンサ
１３８及び１４０を通つて導かれる。電圧分割器から、
信号は第２の組の阻止コンデンサ１５０及び１５２を通
つて、差動増幅器１５４に導かれ、そしてその出力は、
第８図の利得制御増幅器１１４の出力である。ダイオー
ド１４６及び１４８は、一対のトランジスタ１５６及び
１５８によつて、バイアス電流が供給され、そのトラン
ジスタ入力のそれぞれは、トランジスタのベース−エミ
ツタ電圧として印加される積分フイードバツクエラー信
号である。

さらに第９図を参照すると、加算器１３２からの利得制
御エラー信号の積分が、積分コンデンサ１６２及び１６
４と抵抗器１６６及び１６８の並列組み合せから成るフ
イードバツク回路を有する増幅器１６０によつて供給さ
れる。抵抗器１６６及び１６８は電流制限用であり、そ
れ以外にこの回路の動作に影響しない。コンデンサ１６
２及び１６４によつて加算回路１３２に形成されるフイ
ードバツクは、増幅器１６０の出力に必要な積分を供給
し、そしてこの出力はトランジスタ１５６及び１５８の
エミツタに印加される。

第９図の回路は、以下のような所望の指数利得−エラー
電圧関係を達成する。トランジスタ１５６及び１５８の
コレクタ電流は、トランジスタのベース−エミツタ電圧
に指数的に関連し、そして積分器１３４によつて供給さ
れる利得−制御エラー電圧に指数的に関連している。こ
れらのコレクタ電流は、それぞれダイオード１４６乃び
１４８を通される。またダイオードは、それらを通る電
流に反比例する動抵抗を有している。ダイオードの動抵
抗は、抵抗器１４２乃び１４４の抵抗よりもずつと小さ
い。それ故、増幅器１５４に印可される電圧は、実質上
ダイオード抵抗に比例し、従つて、トランジスタ１５６
及び１５８のコレクタ電流に逆比例する。従つてこの回
路は、次の２つの関係を形成する。

ここで、１はトランジスタコレクタ電流であり、そして ここで、Ｋは、抵抗器１４２及び１４４とダイオード１
４６及び１４８によつて形成される電圧分割器の利得で
ある。先の公式は、インデツクス位置を形成するために
組み合わせることができる。

このように、制御ユニツト３０（第１図）に導かれるセ
クターパルス計数は、セクター識別数である。セクター
パルスはまた、後述のように埋もれサーボデータのため
のタイマーとして役立つカウンター１８６をリセツトす
るために使われる。各データセクターの始めに生じるが
、カウンター１８６がリセツトされるとき、それはカウ
ンター１８２からの高周波パルスの計数を始め、そして
このカウンターがその最大計数、図示した例では１６に
達するまで継続し、そしてそのとき、それはそれ自身を
不動作にし、従つてその次のセクターパルスが受け取ら
れるまで計数を停止する。理解できるように、カウンタ
ー１８６によつて計数されるパルス周波数は、カウンタ
ーが計数する期間がデータ面の１つのデータトラツクの
各セクター内の埋もれサーボフイールドに広がるように
される。

バイナリカウンター１８２の内容は、デコーダ１８８に
印可され、そしてそれは、前述のように第８図の専用サ
ーボ復調器４０によつて使われるＡ、Ｂ、Ｃ，及びＤゲ
ート信号を供給する。デコーダｌ８８はまた、ＳＹＮＣ
１及びＳＹＮＣ２ゲート信号を供給する。デコーダ１８
８の出力ｅま、これらの種々のｆ−）信号のために適切
なＲＩ！Ｓ４′Ｃ生じるカウンター１８２内の計数から
得ら請する。

第１０図のＰＬＬユニツト７０はまた、サーボ信号検出
器１７２からその入力を得るＳＹＮＣ１パターン検出器
ユニツト１９０を含んでいる。パターン検出器１９０は
、前述したインデツクスパルスと共に、サーボヘツド２
７が外側ガードバンド又は内側ガードバンド上に位置決
めされているということを示す信号を供給する。それは
また後述のようなソフトエラー、及びまた後述のＰＬＬ
の危険状部を示す信号を供給する。

サーボ信号検出器１７２が第１１図に示されている。復
調器４０（第１図及び第８図）からの入力信号は、これ
らの信号からＤＣバイアスを取り除くＡＣカツプラー１
９２に通され、それから低域フイルター１９４を通つて
増幅器１９６の反転入力端子に導かれる。増幅器１９６
の出力は、一対のダイオード１９８及び２００、それに
抵抗器２０２及び２０４から成る常圧分割器によつて、
増幅器の非反転入力端子にフイードバツクされる。

比較器の出力は、それぞれ低域フイルタ１９４からの負
電圧に応答して、比較的に高い正電圧と非常に小さな正
電圧の間で切替えられる。

検出器１７４は、サーボダイビツトのそれぞれにおける
２つのパルス間の負向ゼロ交差を検出するように動作す
る。上述のように、これらのダイビツトのそれぞれが、
負パルスが後続する正パルスを供給する。各ダイビツト
の２つの転移は、本室において、正ピークから次の負ピ
ークまでの連続転移を形成するために２つのパルスが重
畳するように、十分に密接な間隔にされる。この転移が
ゼロ軸に交差する点は、ダイビツトの他の部分と比較し
て十分に明確に示され、そしてダイビツト値全体の変動
にはまつたく不感である。検出器１７４は、これらの転
移を検出するように動作する。

増幅器１９６の出力における正向転移は、サーボダイビ
ツト信号内のこれらの転移に相当し、そして，ＳＹＮＣ
２検出器１７４及びＳＹＮＣ１パターン検出器１９０が
応答するのは、これらの転移である。比較器１９６が非
出力レベルにあるとき、ダイオードｌ９８及び２００は
非導電性になり、それ故、その正入力で比較器１９６の
出力から少し正電圧になり、従つて、そのフイードバツ
クによつて、正向比較部転移がゼロ入力電圧を生じると
いうことを確実にする、。

第１２図は、第１０図のＳＹＮＣ２検出器１７４の回路
を示している。始めに、専用サーボ信号のある特性を心
に留めておくべきである。第１に、大部分のフレームは
、ＳｌとＳ２ダイビツトの両方を包含している。第２に
、Ｓ１ダイビツトは２以下のフレームから連続してなく
なることはない。

さらに、Ｓ１及びＳ２ダイビツトの両方を包含するフレ
ームにおいて、これらの２つのダイピントは、どんな他
の対のダイビツトよりも、かなり密接な間隔にされる。

最後に、今説明したサーボ信号検出器１７２の動作によ
ると、ダイビツトの検出は、その検出器の出力の立上り
転移によつて表わされる。同様に、ＳＹＮＣ２検出器１
７４の出力において、立上がり転移はＳ２ダイビツトの
発生を表わしている。図示した回路におけるトリガー及
びクロツク回路要素は、それに印可される信号の立上が
り転移に応答する。検出器１７２の出力におけるこのよ
うな転体は、′信号”として参照される。

サーボ信号検出器１７２かも受け取つた各ＳＹＮＣ信号
は、再トリガ可能のワンシヨツト２１０に印可され、そ
してその出力は、フリツプフロツプ２１６をイネーブル
にするためにゲート２１２及びＯＲ回路２１４に通され
る。ワンシヨツト２１０は、Ｓ１ダイビツトとその次の
Ｓ２ダイビツトの間の期間よりも少し長い期間、例えば
３７５ｎＳ、その出力を出す。従つて、もしワンシヨツ
ト２１０をトリガーした信号がＳ１信号であつたならば
、フリツプフロツプ２１６のためのクロツク入力として
役立つ次のＳ２パルスはフリツプフロツプを設定し、そ
れによつてその出力端子にＳＹＮＣ２信号を出す。ワン
シヨツト２１０は、位置決めダイビツト（第２８図）か
ら得られる次のサーボ信号の前に停止し、それによつて
フリツプフロツプ２１６をデイスエーブルする。従つて
次の信号がフリツプフロツプをリセツトし、それによつ
てその出力を停止する。

もしフレームがＳ１ダイビツトを包含していないならば
、Ｓ２信号はフリツプフロツプ２１６をデイスエープに
し、それ故、フリツプフロツプからＳＹＮＣ２出力を供
給しないであろう。要約すると、ワンシヨツト２１０及
び関連し７た回路は、Ｓ１及びＳ２ダイビツトの両方が
存在するサーボフレームの間ＳＹＮＣ２出力信号を供給
する。Ｓ１ダイビツトがないとき、検出器１７４の下部
分の回路が、ＳＹＮＣ２出力を供給するためにフリツプ
フロツプ２１６をイネーブルにする。

特に、Ｓ１及びＳ２ダイビツトの両方を包含するフレー
ムにおいて、検出器１７２からのＳ１信号に応答してワ
ンシヨツト２１０の出力は、次のＳ２信号によつて設定
されるフリツプフロツプ２１８をイネーブルにする。次
に、フリツプフロツプ２１８の出力は、ただちにフリツ
プフロツプ２１８をリセツトするワンシヨツト２２０を
トリガーし、そしてこのフリツプフロツプ２１８の出力
は、図示されたように狭いパルスである。ワンシヨツト
２２０は、次に起こり得るＳ１パルスまでの期間よりも
やや小さい期間その出力を出す。

この信号は、ゲート２１２を稍小し、従つて、次のフレ
ームにおけるＳ１信号のためのタイムスロツトまでワン
シヨツト２１０がフリツプフロツプ２１６をイネーブル
にするのを妨げることによつてノイズ不感方法を形成す
る。

ワンシヨツト２２０の出力の前縁が、電圧制御可変ワン
シヨツト２２２をトリガーし、そしてそれは、次のサー
ボフレームにおいて、次のＳ２信号の到達の前１５０ｎ
Ｓ通常に終了する期間後に停止する。この到達の終りに
、ワンシヨツト２２２の出力の立上り縁がフリツプフロ
ツプ２２４をクロツクする。もしＳ１信号がＳ２信号の
前の新たなフレーム内で生じるならば、その結果のワン
シヨツト２１０の出力は、フリツプフロツプ２２４をリ
セツト状態に保持するであろう。しかしながら、もしこ
のフレーム内にＳ１信号がないならば、ワンシヨツト２
１０はこのときその出力は出さないであろう。ワンシヨ
ツト２２２の出力によるフリツプフロツプ２２４のフロ
ツキングはそれ故、フリツプフロツプ２２４を設定し、
それによりＯＲ回路２１４によつてフリツプフロツプ２
１６をイネーブルにする。そのフレーム内のＳ２信号の
到達は、前述のようなＳＹＮＣ２を出力するフリツプフ
ロツプ２１６を設定するであろう。

それからフリツプフロツプ２２４は、サーボ信号検出器
１７２から次のサーボパルスを受け取つたときにワンシ
ヨツト２１０によりリセツトされるであろう。

さらに第１２図を参照すると、ＳＹＮＣ２検出器１７４
はまた、ワンシヨツト２２２のタイミング間隔を制御す
るＰＬＬを含んでいる。ワンシヨツト２２２の出力の立
上り縁が、１５０ｎＳのタイミング間隔を有するワンシ
ヨツト２２６をトリガーする。この間隔の終了で、ワン
シヨツトの出力が、イネーブルされたフリツプフロツプ
２２８をクロツクし、それによつてこのフリツプフロツ
プを設定する。その結果のフリツプフロツプ２２８の出
力がフリツプフロツプ２３０をイネーブルにする。フリ
ツプフロツプ２３０は、フリツプフロツプ２１８８から
次のパルスによつてクロツクされる。

最初に、、ワンシヨツト２２２の期間は、公称値よりも
少し短く、そのためそれは、Ｓ２信号に先行する１５０
ｎＳの期間のやや前に停止すると設定する。Ｓ２信号が
到達するとき、フリツプフロツプ２３０のクロツキング
はこのフリツプフロツプがイネーブルにされた後に生じ
、それによつてこのフリツプフロツプを設定するように
、フリツプフロツプ２２１はＳ２信号の少し前に停止す
る。その結果のフリツプフロツプ２３０の出力は、ゲー
ト２３２によつてチヤージポンプ２３４ａに通され、そ
してそれは、正電荷を積分器２３６に印可し、かつその
出力電圧がワンシヨツト２２２のタイミング期間を制御
する。積分器出力は、ワンシヨツト２２２のタイミング
期間を増す方向に変化するであろう。それからこの期間
は、公弥値よりも少し長いであろう。ワンシヨツト２２
６のトリガーにおいて生じる遅延は、次のＳ２信号の到
達後までフリツプフロツプ２２８の設定及びフリツプフ
ロツプ２３０のイネーブルを遅延させるであろう。

Ｓ２信号に相当するフリツプフロツプ２１８からのパル
スは、デイスエーブルになつたフリツプフロツプ２３０
に達し、それによつてこのフリツプフロツプをリセツト
する。その結果のフリツプフロツプ２３０の出力は、積
分器２３６に負電荷を印加するチヤージポンプ２３４ｂ
にゲート２３８によつて通される。積分器出力はこのよ
うに、ワンシヨツト２２２のタイミング期間を短くする
方向に変化する。従つて、ワンシヨツトを、２２２のタ
イミングは、各Ｓ２パルスの発生前にワンシヨツト２５
６（１５０ｎＳ）の期間に相当する時間を包含する短期
間内で前後に″身震い″する。

フリツプフロツプ２２８は、遅延要素２３９によつて示
されるように、フリツプフロツプ２３０のクロツキング
のすぐ後に、フリツプフロツプ２１８からの出力パルス
によつてリセツトされる。

これは、ＰＬＬの各サイクルにおいてフリツプフロツプ
２２８がワンシヨツト２２６の出力によつて設定される
準備をする。

ＳＹＮＣ２検出器１７４におけるＰＬＬの上述の動作は
、一連のＳ１、Ｓ２信号対を受け取ることを特徴とする
。特に、Ｓ１信号がフレーム内にないならば、フリツプ
フロツプ２８０をクロツクするためのフリツプフロツプ
２１８からのパルスはないであろう。それ故、フリツプ
フロツプ２３０は、一状態があまりに長くとどまり、そ
れによつてワンシヨツト２２２のタイミング期間を不都
合に変化させる。それ故、これらの状況においてゲート
２３２及び２３８をデイスエープルする信号対検出器が
使用される。

特に、ワンシヨツト２２０の出力は、Ｓ１、Ｓ２信号対
の受け取りに応答して、タイミング期間が一フレームよ
りも少し長い再トリガ可能のワンシヨツト２４０をトリ
ガーする。もしそのとき、第２のＳ１、Ｓ２信号対が１
次のフレームにおいて受け取られるならば、フリツプフ
ロツプ２１８の出力は、ワンシヨツト２４０によつてイ
ネーブルされるフリツプフロツプ２４２をクロツクし、
それによつてフリツプフロツプ２４２を設定し、そして
ゲート２３２及び２３８をイネーブルして、ＰＬＬの動
作をさせる。もし第２のＳ１、Ｓ２信号対が受け取らな
いならば、ワンシヨツト２４０は停止し、それによつて
フリツプフロツプ２４２をデイスエーブルする。次のフ
レームにおいてＳ１．Ｓ２パルス対を受け取つたときに
、フリツプフロツプ２１Ｒからのクロツキングパルスは
、ワンシヨツト２２０の出力によるワンシヨツト２４０
のトリガーの少し前に、フリツプフロツプ２４２に到達
するであろう。フリツプフロツプ２４２は、それ故、デ
イスエーブルのままであろう。

最後に、もし連続Ｓ１．Ｓ２信号対が到達し、フリツプ
フロツプ２４２の出力によつてゲート２３２及び２３８
をイネーブルすると、Ｓ１信号の次の脱落は、ワンシヨ
ツト２４０を停止させ、それによつてフリツプフロツプ
２４２をリセツトし、そしてＰＬＬを閉鎖するであろう
。従つて、ＰＬＬは、すぐ前のフレーム内のＳ１．Ｓ２
信号に続くＳ１、Ｓ２信号対の後のみ動作する。

ＳＹＮＣ２検出器の上述の動作は、ＳＹＮＣ１信号が意
味ある程度脱落していもガードバンド領域において特に
重要である。

第１３図は、ＳＹＮＣ１パターン検出器１９０を示して
いる。それは、第１０図のデコーダ１８８によつて発生
したＳＹＮＣ１ゲート信号によつてイネーブルにされる
フリツプフロツプ２４４を含んでいる。もしＳ１信号が
サーボフレーム内に存在するならば、これらのゲート信
号はＳ１信号の到達時を包含する期間発生する。フリツ
ププロツプ２４４は、第１１図の検出器１７２からの検
出サーボ信号によつてクロツクされる。従つて、このフ
リツプフロツプは、Ｓ１信号が受け取られる毎に設定さ
れる。

フリツプフロツプ２４４の出力は、ＳＹＮＣ１ゲート信
号の後縁によつてクロツクされるシフトレジスタ２４６
に印加される。従つて、シフトレジスタ２４６は、第２
Ａ図に示されたサーボ面内の連続フレームにおけるＳ１
ダイビツトの存在又は不存在を表わすビツトの継続パタ
ーンを包含している。シフトレジスタ２４６の内容は、
ラツチ及びデコーダ２４８に並列に印加される。ラツチ
及びデコーダ２４８は、Ａゲート信号に応答してシフト
レジスタ２４６の内容にラツチされ、そしてこの信号は
、Ｓ２信号の受け取りに続く第１０図のデコーダ１８８
によつて発生した各フレームにおける第１の信号である
。

ラツチ及びデコーダ２４８は、もしそこに包含されるビ
ツトパターンが第１３図に示された状態のいずれかを示
すならば、出力信号を発生する。

インデツクス、外側ガードバンド、及び内側ガードバン
ド信号の発生は前述した。ソフトエラー信号は、もしビ
ツトパターンが一ビツトエラーを有するならば、発生す
る。ＰＬＯ危険信号は、もしビツトパターンが２以上の
ビツトにエラーを有しているならば、発生する。この信
号は、ＰＬＬユニツト７０の出力の起り得る不信頼性の
指示である。

第２Ｂ図に、デイスリアセンブリ１０のデータの一つに
おけるデータトラツク内の埋もれサーボ情報のフオーマ
ツトが示されている。一連のデータトラツクが、それら
の中心線２５０、２５１等によつて示されている。各ト
ラツクは一連のセクターを包含し、その各々がデータフ
イールド２５６の続くサーボフイード２５４を含んでい
る。

サーボフイールド２５４は、“Ｘ”及び〃Ｙ″で示され
る２組のサーボ信号ブロツクを含んでいる。

各ブロツクはトラツク境界（図示せず）上を中心とし、
一トラツクの幅を有し、そして２つの隣接トラツク中心
線間の距離にわたつている。Ｘブロツクは交互のトラツ
ク境界上を中心とし、かつＹブロツクはブロツクＸに関
して食い違いにされる交互の境界上を中心としている。

従つて、デイスクが、トラツク中心線２５１上に位置決
めされる読み取り／書き込みヘツド２６２の下で回転す
るとき、Ｘサーボブロツク部分は、Ｙサーボブロツク部
分を伴つて、ヘツドの下を通過するであろう。このシス
テムは、ヘツドの下を通過するＸ及びＹブロツクの幅の
相対割合を確かめることによつて中心線２５１に関する
ヘツド２６２の半径方向位置を決定する。

特に、各Ｘ又はＹサーボブロツクは、磁気的に記録され
る高周波バーストを含んでいる。ヘツド２６２によつて
Ｘブロツクから受け取つたバーストの値は、次のＹブロ
ツクによつて受け取つた値と比較される。２つが等しい
ということは、ヘツドが中心線２５１上を中心としてい
るということを示し、もしそれらが等しくないならば、
検出値の差の値は、ヘツド２６２の中心隔たり距離の測
定値である。

ヘツド２６２が、トラツク２５１のような奇数番号トラ
ツク上に位置決めされるとき、Ｘサーボブロツクはトラ
ツク中心線に関して半径方向外側のブロツクであり、か
つＹブロツクは半径方向内側ブロツクである。逆に、ヘ
ツド２６２が偶数番号トラツク上に位置決めされるとき
、Ｙブロツクは外側ブロツクであり、かつＸブロツクは
内側ブロツクである。これによつて、Ｘ及びＹブロツク
から得られた位置エラー信号の検知は、トラツクが偶数
番号であるか、奇数番号であるかに依存し、そしてこれ
は埋もれサーボ検出器３６の動作において考慮されるフ
アクターである。

第２Ｂ図のＸ及びＹサーボブロツクは、高度の精度で円
周方向内に位置決めする必要はないということが明白で
あろう。それらは、ヘツド２６２内の磁気ギヤツプの幅
よりも大きな距離円周方向に離れているので、ヘツドは
、Ｙブロツクからのエネルギーの受け取りと同時には、
Ｘブロツクからエネルギーを受け取らない。また、Ｘブ
ロツクの前とＹブロツクの後にデツドバンドがあり、そ
のため、ヘツド２６２は、Ｘブロツク又はＹブロツク信
号を受け取つているとき、いかなる他の信号も受け取ら
ないであろう。それ以外に、これらのサーボブロツクの
円囲方向位置決めは、サーボ情報を検出するときに使わ
れるタイミング信号によつて昧せられる制限に依存して
、比較的広い誤差範囲が許容される。この装置の重要な
特徴は、埋もれサーボ信号を記録するときにデイスク駆
動装置自体を使う能力である。専用サーボ面に信号を記
録するためにのみ、高精度のサーボ記録システムを使う
必要がある。その面から検索した信号は、他のデータ面
上に埋もれサーボ情報を記録するときに例示した駆動装
置によつて使用することができる。

第６図は、検出器３６の図であり、そしてこれは、埋も
れサーボ信号を検出し、かつそれに応答して埋もれ位置
エラー信号を発生する。第６図で使用される種々のタイ
ミング信号が検出器２６２によつて発生し、かつその入
力は、第１０図のカウンター１８６の内容である。これ
らの信号のタイミング及び復調器３６によつて処理され
る信号は第７図に示されている。

第６図を参照すると、ヘツド選択及び増幅器ユニツト３
２から復調器３６への入力は、加算器 ２６４を通つて
入力増幅器２６６に導かれる。増幅器２６６の出力はＬ
−Ｃタンク回路２６８に通され、かつその共撮周波数は
、Ｘ及びＹサーボデータブロツク（第２８図）のそれぞ
れに包含される信号バースト内の周波数に等しい。タン
ク回路２６８は、デコーダ２６２からのリセツトＬ−Ｃ
タンク信号によつてオン−オフされ、そしてこの信号は
、第７図に示されるように、Ｘ及びＹバーストの到達時
以外の時にタンク回路を短絡する。

タンク回１２６８の出力の形態はまた、第７図に示され
ている。

タンク回路２６８の出力は、増幅器２７０を通して全波
整流器２７２に導かれ、かつその出力は低域フイルタ２
７４によつてろ波される。それからろ波された信号は、
スイツチ２７６及びリセツト可能の積分器２７８に通さ
れ、そして典型的積分器出力が第７図に示されている。

積分器２７８から、信号はバツフア２８０を通つて一対
のサンプル及びホールド回路２８２及び２８４に導かれ
る。もし積分器２７８内に包含されるサーボバーストが
外側ブロツクからであるならば、それは回路２８２にお
いて、サンプルされ、かつ保持される。もしそれが内側
ブロツクからであるならば、それは回路２８４に保持さ
れる。従つて、埋もれサーボフイールドの終りに、サン
プル及びホールド回路２８２及び２８４は、選択された
データヘツドが位置決めされるデータトラツク内の外側
及び内側サーがブロツク内の検知値に相当する更新電圧
を包含している。

サンプル及びホールド回路の内容は、バツフア増幅器２
８６及び２８８を通して、全体的に２９０で示される自
動利得制御回路に導かれる。

回路２９０による利得補正の後、それらは作動増幅器２
９２において差し引かれ、かつその出力が埋もれトラツ
クエラー信号である。

特に、さらに第６８図を参照すると、自動利得制御回路
２９０において、外側及び内側信号は、スイツチ減衰器
２９４及び２９６、低域フイルタ２９８及び３００、及
びバツフア増幅器３０２及び３０４に通される。バツフ
ア増幅器の出力は、作動増幅器２９２に印加される。そ
れらはまた、加算器３０６に印加され、そしてそれはそ
れらの電圧の和を基準電圧と比較する。電圧比較器３０
８は、バツフア増幅器３０２及び３０４の出力電圧の和
が基準電圧を越えるときはいつでも。

その出力を発生する。発生レベルに応答して、スイツチ
ドライバ３１０は、減衰器２９４及び２９６をそれらの
減衰状態に切替える。それぞれが直列抵抗器と並列スイ
ツチから成る例示された減衰器によつて、これは減衰器
の出力電圧をゼロに降下させる。そのとき低域フイルタ
２９８及び３００の出力電圧は減少し始め、そしてそれ
らの和が、加算器３０６に印加される基準電圧よりも小
さくなるとき、比較器３０８はその出力を停止する。結
果として、減衰器２９４及び２９６は、それらの非減衰
状態に切替えられるので、低域フイルタ２９８及び３０
０の出力電圧は再び増加し始める。

動作において、減衰器２９４及び２９６は、それらの減
衰状態と非減衰状態の間で前後に急速な周期にされ、か
つこの切替えが生じる割合は、低域フイルタ２９８及び
３００の時定数及び比較器３０８のデツドバンドに依存
する。好ましくは、比較器３０８は無視できる程のデツ
ドバンドを有し、かつ結果として、減衰器２９４及び２
９６は高速に、例えば１〜５ＭＨｚで切替えられる。従
つて、利得制御回路２９０は、変化する入力信号状態に
、典型的には数マイクロ秒の高速応答を有しており、さ
らに入力信号レベルの広い軸回に適応することができる
。

速度推測器５８（第１Ａ図）の回路が、第１４図に示さ
れている。シーク動作の間、速度推測器５８は、専用サ
ーボデータ復調器４０（第１Ｂ図）によつて供給される
個々の位置エラー信号を微分することによつてその信号
を得る。第３Ｂ図に見られるように、（Ａ−Ｃ）信号の
中間電圧部分は、サーボヘツド０が“００″として識別
されるトラツク上にあるとき生じる。この中間部分は、
この信号の最も線型な部分である。それ故、それは速度
推測のために、そしてまた後述のように、位置推測のた
めに使用される。同じ理由のために、（Ｄ−Ｂ）信号は
、サーボヘツドが“０１″トラツク上のとき使用され、
（Ｃ−Ａ）信号は、ヘツドが〃１０″上にあるとき使用
され、そして（Ｂ−Ｄ）信号は、ヘツドが“１１”トラ
ツク上にあるとき使用される。速度推測器５８は、トラ
ツク識別ユニツト６８（第１Ａ図）によつて形成される
トラツク指示によつて、これらの信号を選択する。

特に、第１４図に戻ると、復調器４０からの位置信号は
、一組の微分器入力セクシヨン３１２、３１４、３１６
、及び３１８に印加され、かつその各々が、直列コンデ
ンサ３２０及び直列抵抗器３２２から成り、またスイツ
チ３２４が続いている。スイツチ３２４は、入力セクシ
ヨン３１２〜３１８を微分器出力セクシヨン３２６に選
択的に接続するために使用され、そしてそれは、抵抗器
３２６ｂによるフイードバツクが形成された演算増幅器
３２６ａを備えている。トラツク追跡動作中の速度推測
のために、位置推測器４４（第１Ａ図）からの負位置エ
ラー信号が、微分器入力セクシヨン３２８に印加され、
かつそれは、そのセクシヨンへの入力信号の性質が反転
している故に、付加要素としてインバータ３３０を含ん
でいる。

通常のシステム動作の２つのモードに対して、速度推測
器は、駆動制御ユニツト３０からの専用／埋もれ選択信
号によつて切替えられる。この信号が発生するとき、そ
れは一組のゲート３３２〜３３８をイネーブルにして、
識別ユニツト６８からのトラツク型式の信号を通過させ
る。これらの信号は、微分器入力セクシヨン３１２〜３
１８におけるスイツチ３２４を制御する。従つて、トラ
ツク型式の識別によつて、復調器４０からの適切な入力
信号は微分されて、推測器５８の速度出力信号を発生す
る。制御ユニツト３０からの専用／埋もれ信号が停止す
るとき、すなわちトラツク追跡動作の間、インバータ３
３０の出力は、入力セクシヨン３２８におけるスイツチ
３２４をイネーブルにして、そのため速度出力が合成ト
ラツクエラー信号から得られる。

この回路の特徴は、スイツチ３２４のそれぞれの構成で
ある。各スイツチは２位置スイツチであり、そしてこれ
はイネーブルにされるとき、その微分器入力セクシヨン
を出力セクシヨン３２６に接続する。このスイツチがデ
イスエーブルにされるとき、それは単に開かれるのでは
なく、むしろそれはその入力セクシヨンを接地する。従
つて、そのセクシヨンにおけるコンデンサ３２０の右側
電極は接地電位に保持される。さらに、増幅器３２６ｂ
の入力端子は、抵抗５３２６ｂによつて形成される負フ
イートバツクによつて接地電位に維持される。従つて、
スイツチ３２４の一つがイネーブルにされるとき、その
入力セクシヨンにおけるコンデンサ３２０の右側電極は
、微分器出力セクシヨン３２６の入力端子と同じ電位に
ある。

従つて、スイツチのいずれかをイネーブルにする結果と
しての電流サージはなく、そして速度信号において電圧
スパイクが防がれる。

速度推測器５８はまた、速度信号における高周波ノイズ
の影響を現象させるための新奇な配列を含んでいる。速
度信号を発生する微分はまた、システム動作に悪影響を
及ぼすことのある高周波ノイズ成分を強調する。適切に
高い重力半値周波数を有する低域フイルタを通して速度
信号を導くことによりこのようなノイズの影響を減少さ
せることができるかもしれない。しかしながら、フイル
ターは低周波数、勃にサーボループの通過帯域内の周波
数の信号成分の位相に影響し、それによつて、もし高ル
ープ利得が使用されるならば、不安定問題を提供するで
あろう。普通の低域フイルタを使用するかわりに、本発
明は、増幅器３２６ａに接続された普通のスリユーレー
トコンデンサの適切な選択によつてノイズを減少させる
。

３２６ｃで示されるこのコンデンサーは普通のスリユー
レートコンデンサよりもかなり高い容量、例えば３０ｐ
Ｆを有している。普通の演算増幅器におけるスリユーレ
ート制御は、スリユーレートコンデンサによつて決定さ
れるスリユーレート（周波数−振幅組み合せ）まで実質
上影響されない利得及び位相特性を形成する。その周波
数で。

特性に鋭い変化があり、その利得は高速度で降下する。

本発明はコンデンサ３２６ｃの容量を選択して、この位
置決めシステムが可能な最大加速よりも少し大きなキヤ
リツジ加速に相当するようにこのスリユーレートを設定
する。これは、サーボループの利得及び位相特性に影響
せずに、速度信号のノイズをかなり減少させる。

第１５図は、位置推測器４４において使用される回路を
示している。専用サーボ復調器４０からの位置エラー信
号は、一組のスイツチ３４２によつて受け取られ、かつ
これは、これらの信号をバツフア増幅器３４４に選択的
に印可する。各スイツチは、トラツク識別ユニツト６８
によつて形成されるトラツク型式の識別に従つてイネー
ブルにされる。これは、選択されたデータヘツドが位置
決めされる（第３Ｂ図）トラツク型式に従つて増幅器３
４４に適切な入力信号を印加する。増幅器３４４の出力
は、セレクタスイツチ３４６に印加される。回じ信号が
また、高域フイルタ３４８を通つて加算点３５０に導か
れる。復調器３６からの埋もれトラツクエラーはまた、
加算転に印加され、次にその出力はセレクタスイツチ３
４６に通される。スイツチ３４６によつて選択された信
号は、図示のように負フイードバツクが形成された増幅
器３５２の入力端子に印加される。

増幅器３５２の出力は、合成トラツクエラー信号である
。

スイツチ３４６は、制御ユニツト３０からの専用／埋も
れ信号におうとうして動作する。この信号が出力される
とき、スイツチ３４６は専用トラツクエラー信号のみを
増幅器３５２に印加する。その結果の合成トラツクエラ
ー信号は、選択されたデータヘツドが選択されたトラツ
ク中心線の２．５トラツク内にはあるが、中心線から１
／２トラツク距離以上のとき、サーボシステムによつて
使われる。選択されたされたヘツドがその最終の中心線
上位置から１／２トラツクの距離内にくるとき、制御ユ
ニツト３０は専用／埋もれ信号を停止するので、スイツ
チ３４６は加算点３５０を増幅器３５２に接続する。そ
のとき、合成トラツクエラーは、埋もれトラツクエラー
と高域フイルター３４８の出力との和である。特に、そ
れは、埋もれトラツクエラー信号と、専用トラツクエラ
ー信号の高周波成分との和である。加算信号は、第１５
図のボツクス３４８及び３５４内に代数学的に示された
特性を有している。

これらの信号の特性は、第１６Ａ及び１６Ｂにグラフ表
示されている。第１６Ａ図に示されるように、埋もれ位
置エラー信号の周波数特性は、サンプリング周波数ｆｓ
での高周波カツトオフを示すけれども、低域フイルタの
特性と回じではない。

特に、この信号は、振幅カツトオフ周波数よりもずつと
低い周波数でかなりの位相遅れを示す。

結果として、もし普通になされるように、埋もれエラー
信号を低域フイルタに通し、かつ専用信号を高域フイル
ターに通し、それからそれらを組み合わせるならば、両
方のフイルターの共通の電力半値同波数は、埋もれエラ
ー信号の位相特性から生じる問題を続けるために過度に
低くしなければならない。事実、従来のシステムにおい
て、共通電力半値周波数は１００Ｈｚである。デイスク
位置サーボループは５００Ｈｚのオーダーの帯域幅を共
通に有しているので、このような低周波数での埋もれエ
ラー信号を減少させることは、この信号に包含される高
精度の位置情報の多くが失われることになる。

第１５図の回路に示されるように、かなりの改質された
合成エラー信号を、埋もれエラー信号をろ波しないこと
によつて得ることができる。専用エラー信号は、従来シ
ステムよりもずつと高い電力半値組波数を有する高域フ
イルターに通される。

例えば、埋もれエラー信号のサンプリング周波数と高域
フイルタ（第１５図）の電力半値周波数の間の略々４対
１の比が、非常に正確な高速応答合成位置エラー信号を
発生するということを、私は実験的に決定した。

例えば、各データトラツクが６４セクターを包含し、か
つデイスクの回転速度が３６００ｒｐｍであると仮定す
ると、埋もれエラー信号のためのサンプリング周波数は
、第１６Ａ図に示されるように３８４０Ｈｚになるであ
ろう。１ＫＨｚの電力半値周波数を有する第１５図のフ
イルタ３４８によつて、ろ波された専用エラー信号は、
第１６Ｂ図に示された周波数特性を有するであろう。合
成信号は、第１６ｃ図に示された特性を有するであろう
。そこに示されるように、埋もれエラー位置信号完全に
寄与し、かつすぐれた位相及び利得特性を有する信号は
、サーボループの公称５００Ｈｚ帯域幅制限を越えてい
る。従つて、ここで説明した合成位置エラー推測器は、
ループ不安定性に悩むことなく埋もれ位置エラー信号を
完全に利用する。

位置推測器４４は、高域フイルター３４８が動作状態に
切り替えられるときの電圧スパイクを防ぐため速度推測
器５８（第１４図）のそれと同様な配列を含んでいる。

フイルタ３４８は抵抗器３５９と直列のコンデンサ３５
７を含み、埋もれ／専用信号が出されるとき、スイツチ
３６１はこのコンデンサを抵抗器３５９に接続する。他
のときに、それはコンデンサを、増幅器３５２の入力端
子の電位、接地に接続する。従つて、フイルタが増幅器
に接続されるとき、それは増幅器入力に電流パルスは生
じない。

ここに記載したシステムがデータデイスク上に埋もれサ
ーボデータを書き込むために使用されるとき、位置エラ
ー信号は、単に専用サーボデイスクから得なければなら
ない。さらに、第２Ｂ図の説明と関連して上述したよう
に、埋もれサーボブロツク２５８及び２６０は、データ
トラツクの中心線から１／２トラツク離れている。すな
わち、それらはデータトラツクの境界上を中心としてい
る。第３Ｂ図を参照すると、第１Ｂ図の専用サーボ復調
器４０によつて供給される（Ａ−Ｃ）等のエラー信号が
、このような半トラツク位置決めのために使用すること
ができるということが、見られよう。例えば、“１０”
及び“１１″トラツクの間の境界Ｊにおいて、（Ｃ−Ａ
）及び（Ｂ−Ｄ）信号の和は０である。さらに、この和
は、その境界から前方向のヘツド移動と共に増加し、か
つ逆方向のヘツド移動と共に減少する。従つて、これら
の２つの信号の和は、“１０”及び“１１”データトラ
ツク間の境界上にデータヘツドを位置決めするために使
用することができる。同様に、第３Ｂ図に示された信号
の他の付加的組み合せが、埋もれサーボブロツクの書き
込みのために他のトラツク境界上にデータヘツドを位置
決めするために使用することができる。

次に第１５図を参照すると、データヘツドのトラツク境
界又は“半トラツク″位置決めの間、制御ユニツト３０
は、第３Ｂ図に示された信号パターンに従つて入力信号
対を選択するスイツチ３４２に選択信号を供給する。そ
れ故、２つの選択信号の和は、バツフア増幅器３４４に
印加され、そして専用／埋もれ信号が出されると、この
和はデータヘツドを位置決めするために、位置推測器４
４からの出力として使用される。この種の動作に適応さ
せるために、スイツチ３４２と直列に一組の等抵抗の抵
抗器が備えられた。バツフア増幅器３４４は、実質上無
限の入力抵抗を有している。

従つて、単一のスイツチ３４２がイネーブルにされると
き、相当する入力信号が減哀もなくバツフア増幅器３４
によつて受け取られる。他方、一対の入力信号がトラツ
ク堺界動作のために選択されるとき、関連した２つの抵
抗器３５６は、信号値のそれぞれを半分に減らす電圧分
割器として役立つ。従つて、２づの値の和は単一入力信
号の値に等しく、かつサーボループは、通常の動作と同
じ利得で動作することができる。

上述のように、シーク動作の終りの方に、サーボヘツド
２７（第１図）が、目的トラツクの２．５トラツク幅内
にあるとき、サーボ位置決めループは引き継がれる。特
に、駆動制御ユニツト３０は、加算器５６に合成トラツ
クエラー信号を印加するために位置モードスイツチ５４
（第１Ｂ図）を閉じる。また専用／埋もれ信号が、トラ
ツクエラー信号が専用サーボデータ復調器４０（第１Ｂ
図）の出力のみから成るように、出される。第３Ｂ図を
参照する。例えば、目的トラツクが、３６７で示された
点に中心線がある’００”トラツクであると仮定する。

サーボヘツドがそのトラツク上にあるとき、（Ａ−Ｃ）
信号は、位置エラー信号として使用することができる。

しかしながら、ヘツドが左から目的トラツクに近づいて
いると仮定すると、この信号は、ヘツドが先行する“１
１“トラツクの中心線に到達する前は使用することがで
きない。

従つて、ヘツドが、第３Ｂ図に“０１”及び“１０”で
示されたトラツクの間の境界Ｋに到達するとき、駆動制
御ユニツト３０（第１Ｂ図）は、位置推測器４４（第１
Ｂ図）に（Ｂ−Ｄ）信号を選択させる。同時に、駆動制
御ユニツトは、“１１″及び“００”トラツク間の境界
”Ｌ’における（Ａ−Ｃ）信号の線形延長に等しい量だ
け、（Ｂ−Ｄ）曲線の下方シフトに相当するオフセツト
をデイジタル／アナログ交換器６０に印加する。

特に、第３Ｂ図に見ることができるように、オフセツト
は一トラツクの距離に相当する。それからヘツドがトラ
ツク境界“Ｌ”に達するとき、駆動制御ユニツト３０は
このオフセツトを取り除き、そして位置推測器４４の入
力端子に（Ａ−Ｃ）信号を切替える。それからサーボシ
ステムは、目的の“００”トラツク内にヘツドをもたら
し続ける。

その点で、制御ユニツトは専用／埋もれ信号を停止して
、位置推測器４４の出力を上述のように専用及び埋もれ
エラー信号の組み合わせに変化させる。

トラツク墳界動作の間、位置推測器４４によつて使用さ
れる復調器４０からの信号は、専用サーボトラツクにお
けるサーボ信号の全ての４つ（Ａ、Ｂ、Ｃ，及びＤ）か
ら得られる。従つて、第８図を参照すると、制御ユニツ
ト３０からの半トラツク信号がセレクタスイツチ１２８
に、自動利得制御フイードバツクのために、これらの信
号の全ての和を選択させる。

例示されたデイスク駆動装置はまた、合成位置エラー信
号に補正を加えるための備えがある。これらの補正には
２つの種類がある。一つは、このシステムにおける種々
のオフセツト又はゼロシフトフアクターのための補償で
ある。これらのフアクターの真の効果は、合成トラツク
エラー信号のゼロ点をシフトすることであり、その結果
、このシステムは、所望のトラツク中心線位置から離れ
た位置にヘツドを維持する。第２の種類の補正は、より
動的性質のものである。それは、キヤリツジ２０（第１
Ｂ図）に及ぼされるトラツク終了及びバイアス力のよう
なフアクターを補償する。これらのフアクターはそれぞ
れ、デイスクの角度位置及びヘツドの半径方向位置の関
数である。

オフセツトエラーのいくつかは、オフセツト補正デイジ
タル／アナログ変換器３５８（第１Ａ図）によつて位置
推測器４４（第１５図）に導入されるオフセツト補正電
圧によつて補正される。他のものは、速度指令デイジタ
ル／アナログ変換器６０に印可されるデイジタル信号の
調整により補正される。第１Ｂ図の駆動制御ユニツト３
０は、種々のオフセツト補正フアクターを確かめかつ用
いるために、次のルーチンを実行するようにプログラム
されている。

第１に、第１Ａ図を参照すると、制御ユニツト３０は、
通常位置推測器４４から入力信号を受け取る低域フイル
タ３６０に接地較正信号を印加し、そしてその出力信号
をアナログ／デイジタル変換器３６２に印可する。接地
補正信号はフイルタ３６０入力を接地し、そして駆動制
御ユニツト３０は変換機３６２の出力を取り入れる。ゼ
ロ以外の出力は、フイルタ３６０と変換器３６２の組み
合せ内のオフセツトを示している。

制御ユニツト３０はそのとき接地較正信号を停止し、そ
して較正発生イネーブル信号を埋もれサーボデータ復調
器３６（第１Ｂ図）に印加する。

第６Ａ図に示さるように、この信号は矩形波発生器３６
４をイネーブルにし、そしてそれはその矩形波信号を復
調器３６の入力で加算点２６４に印加する。ヘツド選択
ユニツト３２は閉鎖され、そして発生器３６４からの矩
形波は復調器３６にのみ入力を供給する。もし復調器内
にゼロオフセツトがあるならば、それは、復調器３６か
ら出力信号として現われるであろう。

第１Ａ図に戻ると、駆動制御ユニツトはまた、ゼロの内
容をデイフタル／アナログ変換器３５８にロードするの
で、変換器におけるオフセツトは、埋もれサーボデータ
復調器３６のオフセツトと共に位置推測器４４に印可さ
れるであろう。さらに、制御ユニツト３０は、専用／埋
もれ信号を出力する。従つて、位置推測器４４からの合
成トラツクエラーは、復調器３６及びデイジタル／アナ
ログ変換器３５８のオフセツトを含んでいる。専用サー
ボデータ復調器４０からのオフセツトは、高域フイルタ
ー３４８（第１５図）によつて除外されるので、これら
のオルセツトは含まれていない。

測定されるべき２つのオフセツトは低域フイルタ３６０
によつてアナログ／デイジタル変換器３６２に通され、
それから駆動制御ユニツト３０は、これらの２つのオフ
セツトの和のデイジタル表示を取り入れる。それは、フ
イルタ３６０及び変換器３６２における以前に測定され
たオフセツトに従つてこの和を修正する。それからそれ
はこの数を、変換器３５８を調整するための基礎として
使用し、そして合成ＴＥ電圧を実質上ゼロにする補正値
が確立するまで反復する。最後にそれは、メモリ３６３
内にその結果をストアする。トラツク追跡動作の間、制
御ユニツト３０はその結果をデイジタル／アナログ変換
器３５８に印加する。

従つて変換器３５８は、位置推測器４４に補正電圧を送
り、そしてこれは、復調器３６及び変換器３５８におけ
るオフセツトを補償する。

このシステムの通電のトラツク追跡動作の間、専用サー
ボ復調器４０の出力におけるオフセツトは、高域フイル
タ３４８（第１５図）によつて除去されるので、それら
はシステム動作にとつては重要でない。しかしながら、
復調器４０の出力における成分は、このシステムがデー
タ面に埋もれサーボ信号を書き込むために使用されると
きそれらのトラツク境界位置にデータヘツドを維持する
ために使用される。第３Ｂ図を参照する。例えば。

ヘツド位置の関数として（Ａ−Ｃ）信号のグラフ表示を
考える。この信号は、３６５．３６６、及び３６７で示
されるトラツク中心線で公称ゼロ値を有している。特に
、この信号は、サーボーヘツドが中心線３６５から中心
線３６７に動くとき、完全な一サイクルに出合う。もし
この信号にオフセツトがあるならば、ゼロ点３６５から
ゼロ点３６６までの距離が、ゼロ点３６６からゼロ点３
６７までの距離とは異なるようなゼロ点の変位があるで
あろう。このシステムは、これらの距離を測定すること
によつて事実上オフセツトを計算する。

特に、（Ａ−Ｃ）信号におけるオフセツトを測定するた
めに、駆動制御ユニツト３０は、専用／埋もれ信号を停
止し、位置推測器４４のために入力信号の一つ１例えば
（Ａ−Ｃ）を選択し、そして低速の一定速度シーク動作
を開始する。同時に、それは専用サーボ復調器オフセツ
ト測定ユニツト３６８を活性化する。この測定ユニツト
３６８のための回路は第１７図に示されている。制御ユ
ニツト３０は、フリツプフロツプ４００をイネーブルに
する計数イネーブル信号を出力する。位置推測器４４か
らの合成トラツクエラー信号は、比較器４０２に印加さ
れ、そしてトラツクエラー信号が正向転体を受けるとき
、それはフリツプフロツプ４００をクロツクし、それに
よつてそれを設定する。こえは、一対のゲート４０４及
び４０６をイネーブルにする。従つてゲート４０６は、
比較器４０２の出力をカウンタ４０８のイネーブル入力
に通す。そのときカウンターは高周波クロツクからのパ
ルスの計数を始める。位置エラー信号がその特性の負部
分への転移を受けるとき、比較器４０２はその出力を停
止し、それによつてカウンタ４０８をデイスエーブルす
る。しかしながら、インバータ４１０によつて、比較器
出力は、クロツクパルスを計数するために第２のカウン
タ４１２をイネーブルにする。それからカウンタ４１２
は、比較器４０２の次の転移までの間デイスエーブルさ
れる。そのとき、カウンタ４０８は（Ａ−Ｃ）信号の正
部分の間計数し、かつカウンタ４１２はその角部分の量
計数するということが見られよう。

この動作が続き、カウンターはエラー信号の連続する正
及び負部分の期間計数して、そしてかなりのこのような
期間数が、ノイズの影響を減らすために計数される。カ
ウンタ４０８及び４１２の内容の和が所定レベルに達し
ているということを制御ユニツト３０が決定するとき、
それは計数イネーブル信号を停止し、そして比較器４０
２からの次の立上がり転移がフリツプフロツプ４００を
クロツクし、それによつてこのフリツプフロツプをリセ
ツトし、かつゲート４０４及び４０６をデイスエーブル
する。この配列によつて、カウンタ４０８及び４ｉ２は
、信号の同じ数の“半サイクル″の長さを測定する。

カウンタ４０８及び４１２の内性における差は、（Ａ−
Ｃ）エラー信号のオフセツトの測定値である。駆動制御
ユニツト３０は、補正値における適切な変化を計算する
。それからそれは、この数を変換器３５８を調整するた
めの基礎として使用し、かつ合成ＴＥ信号における実効
測定オフセツトを実質上ゼロにする補正値が確立するま
で、この手順を反復する。最後に、それは、この補正値
をメモリ３６３内にストアする。それは、この動作は、
復調器（第１Ｂ図）からの他の出力信号に対して反復さ
れる。このように得られた補正値はそれから、埋もれサ
ーボ信号の書き込みの間オフセツト補正デイジタル／ア
ナログ変換器３５８（第１Ａ図）に送られる。特に、駆
動制御ユニツト３０は、サーボ書き込みの間、位置エラ
ー推測器４４によつて使用される復調器４０からの各対
の信号に対してオフセツト補正の平均を印加する。

最後に、駆動制御ユニツトは、キヤリツジバイアス力及
びトラツク終了を測定し、かつこの後者の測定は、デイ
スクアセンブリ１０における各デイスクに対して別々に
なされる。これらのオフセツトを補償するのに必要な補
正は、メモリ３７０及び３７２（第１８図）内にストア
される。制御ユニツト３０は、ヘツドの半径方向位置（
バイアス力）及びデイスクの角度位置（終了）に従つて
、デイジタル／アナログ変換器５２（第１Ａ図）にこれ
らの補正の和を印可する。これらの補正を確かめるため
に多数の方法が利用できるけれども、私は、むしろ前述
した私の相互係属出願に開示された方法を使用すること
を選択する。

本発明はまた、サーボ信号が専用サーボ面上に書き込ま
れる方法に関する。サーボヘツド２７は、前述のように
、２つのサーボトラツクの幅を有している。従つてそれ
は、一時に全Ａ、Ｂ、Ｃ、又はＤダイビツトを書き込む
ことができる。サーボ面は、第２Ａ図の上部で始まる普
通の方法で書き込まれたと仮定する。データヘツドは第
１のＳ１ダイビツトを書き込むときに完全正電流に、そ
れから完全負電流に切替わり、その負電流は、それがそ
のダイビツトを書き込むために完全正の値に、それから
完全負の値に切替わるときＳ２ダイビツトの始めまで続
くであろう。Ａダイビツトの位置に到達すると、ヘツド
電流の極性は、磁気媒体を正の極性にするために再び反
転し、それからそれを負の極性にするために負の値に切
替わるであろう。説明の目的のために、Ｄダイビツト部
分の存在を無視すると、ヘツドは、次のＳ１ダイビツト
の位置まで負方向に媒体を磁化し続けるであろう。

従つて、ダイビツト間の領域において、この媒体は負方
向の極性にされるであろう。この背景成極は、デイスク
から読みとるときに偽信号の存在を明らかにするために
必要とされる。

デイスク面の最初の回転の完了後に、ヘツドは、Ｂダイ
ビツトを書き込むために一トラツクだけ下方に（第２Ａ
図）動かされるであろう。これを達成する一つの方法は
、以前の回転におけるように進み、そしてＡダイビツト
の下半分を再書き込むすることであり、ヘツド内の負電
流は、Ｂダイビツトの位置に達するまで続き、それから
ヘツド電流を正方向に、そして負方向に切替えて、Ｂダ
イビツトを書き込む。

この手順には２つの問題がある。第１に、ダイビツトの
上半分と実質上正確にそろえられて、ダイビツトの下半
分を新たに書き込むことは、不可能でないにしても、困
難である。この不一致は同期化ダイビツトにおいては許
容できる。しかし位置決めダイビツトにおいては、それ
はこのシステムの位置検知能力に悪影響を及ぼす。この
問題を克服するために、各Ａダイビツトに達する前に書
き込み電流をオフにし、それから、次のＢダイビツトの
位置に達する前に再びそれをオンにすることができるで
あろう。しかしながら、これは、Ｃダイビツトの書き込
み中に生じる第２の問題は解決できないであろう。

特に、ヘツドがＣダイビツトを書き込むために次のトラ
ツクに動かされるとき、それはＳ２ダイビツトからＢダ
イビツトの期間においてこの媒体を成極しなければなら
ないであろう。Ａダイビツトを通るときに、ヘツドから
の外辺フイールドは、Ａダイビツトの下部分の磁化を変
化させるであろう。これは次に、Ａダイビツトから受け
取つた信号の特性を変え、そして特に、半径方向位置の
関数として受け取り信号の線形性に悪影響を及はずであ
ろう。私は、所望の背景又は中間ビツト成極によつて全
デイスク面を最初に予め成極することによつてこれらの
問題を克服した。その場合、例えばＣダイビツトを書き
込むとき、サーボヘツドは、Ａダイビツト下方の領域の
デイスクを成極する必要はなく、その成極は、Ａダイビ
ツトが書き込まれる前に達成される。従つて、Ａダイビ
ツトは、Ｃダイビツトの書き込みによつては影響されな
い。例えばＣダイビツトを書き込むために、サーボヘッ
ドはＳ２ダイビツトの書き込みの後にオフにされる。そ
れは再び、Ｂダイビツトを通過した後、負（背景）方向
にオンにされる。磁気面は既に同じ方向に成極されてい
るので、これは、磁気面に変化を生じない。それから、
Ｃダイビツトの位置に達するとき、この極性はこのダイ
ビツトを書き込むために正方向に、それから再び負方向
に切替えられる。それは、Ｃダイビツトを書き込むのに
ちようどの長さだけオンが残され、そしてＤダイビツト
周期の前にオフにされる。この手順によつて、私は、ヘ
ツド位置決めシステムの限られた許容誤差動作に対して
必要とされる位置信号の線形性を得た。

ダイビツトから得られる位置信号の線形性を得た。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は、本発明を具体化するデイスク
駆動装置の図、 第２Ａ図は、専用サーボ面上の信号の配列を概略的に示
し、 第２Ｂ図は、データ面上の埋もれサーボ信号の配列を概
略的に示し、 第３Ａ及び３Ｂ図は、サーボヘツドの半径方向位置の関
数として専用サーボ面から選られた信号を表わし、 第３Ｃ図は、トラツク識別のグレーコード表示の派生を
グラフ表示し、 第４図は、第１Ｂ図のトラツク識別ユニツトの回路図。 第５図は、第４図に示されたトラツク識別ユニツトの出
力を支配する論理関係表を示す図、第６Ａ及び６Ｂ図は
、第１Ｂ図の埋もれサーボデ−タ復調器の回路図、 第７図は、第６Ａ及び６Ｂ図の回路における種々のタイ
ミング関係図、 第８図は、第１Ａ図の専用サーボデータ復調器の回路図
。 第９図は、第８図の復調器において使用される自動利得
制御回路部分の回路図、 第１０図は、第１Ｂ図の位相固定ループ（ＰＬＬ）ユニ
ツトの図、 第１１図は、ＰＬＬユニツトにおいて使用されるサーボ
信号検出器の回路図、 第１２図は、ＰＬＬユニツトにおいて使用されるＳＹＮ
Ｃ信号の回路図、 第１３図は、ＰＬＬユニツトにおいて使用される同期化
パターン検出器の図、 第１４図は、第１Ａ図の速度推測器の回路図、第１５図
は、第１Ａ図の位置エラー推測器の回路図、 第１６Ａ、１６Ｂ、及び１６Ｃ図は、位置エラー推側器
と関連した周波数特性のグラフ表示、そして 第１７図は、第１Ａ図の専用サーボオフセツト測定ユニ
ツトの回路図である。 図において、１０・・・デイスクアセンブリ、１２、１
４、１６・・・磁気デイスク、１８・・・スピンドル、
２０・・・キヤリツジ、２２〜２６・・・読み取り／書
き込みヘツド、２７・・・読み取り専用ヘツド、３０・
・・駆動制御ユニツト、３６・・・埋もれサ一ボデータ
復調器、３８・・・前置増幅器、４０・・・専用サーボ
データ復調器、４４・・・位置推測器、４６・・・電力
増幅器、４８・・・加算器、５０・・・低周波利得増強
ユニツト、５２・・・デイジタル／アナログ変換器、５
４・・・モードスイツチ、５６・・・加算器、５８・・
・速度推測器、６０・・・デイジタル／アナログ変換器
、６６・・・トラツク差ダウンカウンター、６８・・・
トラツク識別ユニツトである。 Ｊ続捕ＩＦ書（方式）５ａ９゜ 特語庁長官殿 １、中イ′１の表小昭和５８年特言′Ｉ願第８２４６３
号２、発明の名１イト磁気デイスク駆動装置及び該装置
において使用する方法 ；）、捕１１４すると 中イ／１との関係出喧１人 ４、代理人

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）専用サーボ信号を包含する円形トラツクを有する
   専用サーボ面、及びデータフイールドと埋もれサーボ信
   号を包含するサーボフイールドとをそれぞれが含むセク
   ターを包含する円形データトラツクを有する少くとも一
   つのデータ面、を有するデイスクアセンブリと、前記専
   用上のサーボ信号を検出するための専用サーボ信号検出
   器と、データ面上の埋もれサーボ信号を検出するための
   埋もれ信号検出器と、選択されたデータトラツク上に読
   み取り／書き込みヘツドを位置決めするためのへツド位
   置決めシステムとを組み合わせた磁気デイスク駆動装置
   において、埋もれ信号検出器の全出力を、専用信号検出
   器の出力の高周波成分と和み合わせて、合成トラツクエ
   ラー信号を発生する手段を備え、前記ヘツド位置決めシ
   ステムが前記選択されたデータトラツク上に前記読み取
   り／書き込みヘツドを維持するために前記合成トラツク
   エラー信号に応答する前記磁気デイスク駆動装置。
2. （２）専用サーボ信号を包含する円形トラツクを有する
   専用サーボ面、及びデータフイールドと埋もれサーボ信
   号を包含するサーボフイールドとをそれぞれが含むセク
   ターを包含する円形データトラツクを有する少くとも一
   つのデータ面、を有するデイスクアセンブリと、前記専
   用面上のサーボ信号を検出するための専用サーボ信号検
   出器と、データ面上の埋もれサーボ信号を検出するため
   の埋もれ信号検出器と、選択されたデータトラツク上に
   読み取り／書き込みヘツドを位置決めするためのヘツド
   位置決めシステムとを組み合せ、前記ヘツド位置決めシ
   ステムが前記専用面から得られたサーボ信号と前記埋も
   れサーボ信号とを組み合わせることによつて合成トラツ
   クエラー信号を発生する手段を含む磁気デイスク駆動装
   置においも、各サーボフイールド内の埋もれサーボ信号
   がサーボフイールドを包含するデータトラツクの中心線
   に接する円周上間隔をあけたブロツク内に包含され、か
   つ中心線の両側に配置され、そして各ブロツクは高周波
   バーストを包含している前記磁気デイスク駆動装置。
3. （３）前記サーボ信号と前記埋もれサーボ信号とを組み
   合わせる手段が、高域フイルターと、加算回路から成り
   、前記高域フイルターは前記専用サーボ信号検出器の出
   力を前記加算回路に通すように接続され、そして前記埋
   もれサーボ信号検出器の出力が実質上ろ波されないで前
   記加算回路に通されるように接続され、それによつて前
   記加算回路は前記合成トラツクエラー信号を発生する特
   許請求の範囲の第１項に記載の磁気デイスク駆動装置。
4. （４）前記読み取り／書き込みヘツドが前記選択された
   データトラツクから一以上のデータトラツク離れている
   間、トラツクシーク動作中前記専用信号検出器のみの出
   力を出すためのスイツチを含む特許請求の範囲の第１頃
   に記載の磁気デイスク駆動装置。
5. （５）前記スイツチ手段は、前記読み取り／書き込みヘ
   ツドが前記選択されたデータトラツクから一データトラ
   ツク以下の距離にあるときのみ、前記埋もれ信号検出器
   の出力と、前記専用信号検出器の出力の高周波成分を出
   力する特許請求の範囲の第４項に記載の磁気デイスク駆
   動装置。
6. （６）各サーボフイールドにおける前記埋もれサーボ信
   号がサーボフイールドを包含するデータトラツクの中心
   線に接する円周上に配置されたブロツクであり、かつ前
   記中心線の両側に配置され、そして各ブロツクが高周波
   バーストを包含している特許請求の範囲の第１項に記載
   の磁気デイスク駆動装置。
7. （７）前記専用面からの前記サーボ信号のための自動利
   得制御回路を含み、前記自動利得制御回路は、利得制御
   増幅器と、該増幅器の出力の値と逆指数関係に該増幅器
   の利得を制御して、前記専用面からの前記サーボ信号の
   強さの変動に対して実質上一定であるループ帯域幅を形
   成する手段とから成る特許請求の範囲の第１項に記載の
   磁気デイスク駆動装置。
8. （８）前記埋もれサーボ信号検出器が、前記円周上間隔
   をあけたブロツクの値を検知するための手段と、前記と
   ラツク中心線の両側のブロツクの値を比較するための手
   段とを含み、値の等しさが、前記中心線上の前記読み取
   り／書き込みヘツドの位置決めを示す特許請求の範囲の
   第２項に記載の磁気デイスク駆動装置。
9. （９）前記埋もれ信号検出器が、トラツク中心線の両側
   の前記バーストの個々の値を検知するための第１と第２
   の値センサーと、前記センサーの個々の出力を受け取る
   ように接続されかつ最大と最小の減衰の間でその出力を
   変えるために選択的に切り替え可能の第１と第２の減衰
   器を含む自動利得制御回路と、前記減衰器の出力の和を
   基準レベルと比較するための手段と、前記比較手段の出
   力に応答して、前記和が前記基準レベルよりも大きいか
   あるいは小さいかに従つて前記減衰器を切替え、それに
   よつて前記減衰器の出力電圧を実質上前記基準レベルに
   維持する手段と、前記埋もれトラツク信号エラーを発生
   するために前記減衰器の出力を差し引くための手段とを
   含む特許請求の範囲の第２項に記載の磁気デイスク駆動
   装置。
10. （１０）前記専用サーボ面上の前記トラツクは、一連の
    半径方向にそろえたフイールドを包含し、各フイールド
    は円周上間隔をあけたＮ組の半径方向にそろえたダイビ
    ツトを包含し、各ダイビツトはトラツク中心線上を中心
    とし、かつ２トラツク幅の半径方向距離に広がり、各組
    内のダイビツトはＮ番目のトラツク毎にその上を中心と
    し、個々の組のダイビツトは異なるトラツク中心線上を
    中心とする特許請求の範囲の第１項に記載の磁気デイス
    ク駆動装置。
11. （１１）前記ダイビツトを検知するための磁気トランス
    デユーサーを含み、前記センサーは２つのトラツクに広
    がる特許請求の範囲の第１０項に記載の磁気デイスク駆
    動装置。
12. （１２）個々のダイビツト組が通り過ぎるとき前記トラ
    ンスデユーサーの出力の値を検知するための手段を含む
    特許請求の範囲の第１１項に記載の磁気デイスク駆動装
    置。
13. （１３）異なる対のダイビツト組から検知値間の差を表
    わす差信号を発生するための手段を含み、それによつて
    、前記差信号のそれぞれが、差信号が発生する組のダイ
    ビツトによつて両側で接する中心線からの前記ヘツドの
    変位を表わす特許請求の範囲の第１２項に記載の磁気デ
    イスク駆動装置。
14. （１４）前記差信号の値間の差の符号によつて表わされ
    たバイナリ信号を発生するための手段を含み、それによ
    つて、前記バイナリ信号は、前記ヘツドが位置決めされ
    るトラツクの識別のグレーコードモジユロＮ表示を発生
    する特許請求の範囲の第１６項に記載の磁気デイスク駆
    動装置。
15. （１５）トラツクシーク動作の間前記ヘツドが移動する
    トラツクを計数するために前記バイナリ信号に応答する
    手段を含む特許請求の範囲の第１４項に記載の磁気デイ
    スク駆動装置。
16. （１６）選択されたトラツクのトラツク中心線上に前記
    ヘツドを維持するために差信号に応答する手段を含む特
    許請求の範囲の第１３項に記載の磁気デイスク駆動装置
    。
17. （１７）データフイールドと埋もれサーボ信号が記録さ
    れるサーボフイールドとをそれぞれが含むセクシヨンを
    包含する円形データトラツクを有する少くとも一つのデ
    ータ面上に埋もれサーボ信号を書き込む方法において、
    専用サーボ信号を包含する円形トラツクを有する専用サ
    ーボ面から信号を発生し、エラー信号を発生するために
    前記専用サーボ信号を復調し、選択された前記エラー信
    号を加算し、そして前記データ面の前記サーボフイール
    ド上に埋もれサーボ信号を記録するために前記エラー信
    号の和を利用する前記方法。
18. （１８）円形データトラツクを有する磁気データ面上に
    サーボ信号を書き込む方法において、前記磁気面を予め
    成極し、 磁気サーボヘツドを前記円形データトラツク上に動かし
    、 正方向の極性から負方向の極性に前記磁気サーボヘツド
    を切替え、そして前記磁気サーボヘツドがダイビツトを
    書き込むために選択された位置の上に位置決めされると
    きのみ前記正方向の極性に切替えることによつて、前記
    円形データトラツクの上に負パルスの続く正パルスを有
    する位置決めダイビツトを書き込む前記方法。
19. （１９）専用サーボ信号を包含する円形トラツクを有す
    る専用サーボ面、及びデータフイールドと埋もれサーボ
    信号を包含するサーボフイールドとをそれぞれが含むセ
    クターを包含する円形データトラツクを有する少くとも
    一つのデータ面、を有するデイスクアセンブリと、前記
    専用面上のサーボ信号を検出するための専用サーボ信号
    検出器と、データ面上の埋もれサーボ信号を検出するた
    めの埋もれ信号検出器と、選択されたデータトラツク上
    に読み取り／書き込みヘツドを位置決めするためのヘツ
    ド位置決めシステムとを組み合わせた磁気デイスク駆動
    装置において使用するため、前記読み取り／書き込みヘ
    ツドを前記選択されたデータトラツクの中心線上に維持
    する方法において、 ａ、前記専用サーボ面の選択された円形トラツク上の前
    記読み取り／書き込みヘツドの位置を表わす前記専用サ
    ーボ信号から第１のエラー位置信号を発生し、 ｂ、前記データ面の円形データトラツクの中心線上の前
    記読み取り／書き込みヘツドの位置を表わす前記埋もれ
    サーボ信号から第２のエラー位置信号を発生し、 ｃ、高域フイルターを通して前記第１のエラー位置信号
    をろ波し、 ｄ、前記ろ波の後に前記第１のエラー信号を前記第２の
    エラー信号と加算して、合成トラツクエラー信号を発生
    し、そして ｅ、前記合成トラツクエラー信号に応答して前記選択さ
    れたデータトラツクの中心線上に前記読み取り／書き込
    みヘツドを位置決めする。 前記方法。