JPS6042526B2 - トランスデュ−サヘッドの位置決め装置 - Google Patents

トランスデュ−サヘッドの位置決め装置

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JPS6042526B2
JPS6042526B2 JP51044889A JP4488976A JPS6042526B2 JP S6042526 B2 JPS6042526 B2 JP S6042526B2 JP 51044889 A JP51044889 A JP 51044889A JP 4488976 A JP4488976 A JP 4488976A JP S6042526 B2 JPS6042526 B2 JP S6042526B2
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head
transducer
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record
track
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 （１）発明の分野 この発明は一般的には磁気記録装置に用いる位置制御シ
ステムに関するもので、より特定的には移動する磁気記
録媒体の１対の制御トラックに沿つて記録及び再生トラ
ック位置決め又は制御情報により磁気トランスデューサ
セットの半径方向の位置決めを行うシステムに関するも
のである。
この発明はトラックアドレス指令を固定時間間隔として
現わすことができるという認識と、間隔期間が半径方向
変位の程度に従つて変化する時磁気記録媒体に対する磁
気トランスデューサヘッドの半径方向の変位を時間差の
測定に依つて決定することができるという事実に基づく
。（２）先行技術の説明 情報ストレージ技術は、特定の媒体にストアできる情報
量及びこのストアされた情報へのアクセスに要する時間
に関するたえまない改良を急速に発展してきた。
しばしば、しかし固定シーケンスではなく、ストアしな
ければならない情報に対して、その検索時間は重大な意
味を持つものとなる。アツトランダムにストアされた情
報の検索はＬある種の応用例ては極度に時間のかかるも
のとなり得る。それ故に、求める情報を含むシリンダ又
はディスクの一部分の上に磁気トランスデューサヘッド
を直接位置決めする事に依つて、記録されたデータをラ
ンダムにアクセスできるように、シリング及びディスク
にデータ及びサーボ情報を磁気的にストアするための装
置が当該技術分野で開発された。制御トランスデューサ
のみならず読み／書きトランスデューサがヘッドアセン
ブリに装設されかつディスクの記録表面上に可調節的に
のび、ヘッドはリニアモータに依つて半径方向にステッ
プされるアーム又は連係に依つて支持される。ディスク
は一般的に高い速度で回転しかつ磁気ヘッドを回転軸に
対して半径方向距離に正確に位置決めすることは至上命
令である。ディスクの高速度回転の間、薄い空気層が作
り出されかつディスク表面に迫随する。適当に設計され
かつ装設されたヘッドシステムはディスク表面に密に近
接して空気層上を「飛行」する。情報はディスクの磁気
記録表面上の複数個の同心円トラックに沿つて直列ディ
ジタル形態で記録される。
ヘッドアセンブリの各データトランスデューサはヘッド
の与えられたリニアな位置に対してディスクの記録表面
上のトラック上に位置決めされる。個々のトラックの選
択は、例えば、１個又は２個以上のサーボトランスデュ
ーサを含むサーボシステムに依つて達成される。トラッ
クは、トラックのセグメントだけが読み出し又は記録の
ために選択されるように、セクタに分割される。トラッ
クの幅が狭い程かつトラックの間に許容される許容差が
小さい程、密度が高くなりかつ与えられたディスク表面
にストアできる情報量が大きくなることが明らかである
。従つて、例えばデータディスクドライブに用いられる
形式の位置決めシステムは、磁気ヘッドの位置決めに高
反応性が．なければならずかつさらにストアされたデー
タ情報の検索を可能にする速いアクセスタイムを有する
だけでなく、大多数の密な間隔のトラックの任意の与え
られたものに隣接してトランスデューサヘッドを正確に
位置決めできなければならない。今議論している形式の
高速度ヘッド位置決めシステムに用いて充分に正確な先
行技術の磁気トラック検出及び測定トランスデューサは
公知である。そのようなシステムの一例は前述のアメリ
カ合衆国特許第３６８６６４鰐に図解され述べられる。
この特許は磁気メモリシステムに於ける急速回転ディス
クの面に隣接して磁気記録トランスデューサを精密に制
御する技術を開示する。一連の情報又はデータトランス
デューサが位置検出トランスデューサに固定的に結合さ
れかつアセンブリがディスクに対して半径方向に可調節
的に移動できるように設けられる。情報領域の多数のデ
ータトラックはディスクの回りに円周方向に延びる。こ
の情報領域と同心円を為して、位置検出トランスデュー
サを位置決めするために用いる制御又はサーボトラック
が存在する。制御チャネル内には、ディスク半径から交
互に時計方向及び反時計方向に交互に斜めの線を為しｊ
て周期的磁気遷移点が存在し、それに依つて一連の折り
まぜされた台形の領域を形成し、隣接領域間の遷移点は
制御チャネルの主方向範囲に対して斜線を為す。
位置検出トランスデューサが半径方向に変位される時、
連続の磁気遷移点の検出相互間の時間間隔は変化しかつ
この検出された時間間隔が基準信号ど比較されて、位置
検出トランスデューサのサーボ制御に用いる位置誤差信
号を与える。磁気位置検出トランスデューサには、制御
トラックに位置決め信号を記録するための台形コアギャ
ップが設けられる。
その特許に図解される実施例では、台形のギャップは磁
気材料が完全にないか又は台形シャントがギャップ内に
設けられかつ制御トラックに沿つて同時に作られ間隔を
へだてた斜線の磁気遷移点のために磁極片から間隔を隔
ててもよい。位置検出トランスデューサ及びデーストラ
ンスデユーサは機械的に一体連係されかつアームに支持
され、後者はサーボ制御回路に依つて与えられる誤差信
号に応答してリニアモータに依つて駆動される。
開示されるシステムに従えば、最初に全制御チャネルが
ある方向に分極され、それに従つて別の書込みトランス
デューサが制御チャネルに沿い移動され、極性を選ばれ
た台形上領域て逆転させる。
しかしながら、このシステムで遭遇する１つの欠点は、
制御チャネルに記録されるあらかじめ定められたサーボ
制御パターンに対応する位置制御情報を再生するために
用いられるサーボ「読み出し」トランスデューサに加え
て、読み出しトランスデューサに連動されないかつトラ
ンスデューササポートアセンブリと一体構成されない別
のサーボ「書き込み」トランスデューサがそのような制
御パターンの記録に用いられるべきである。
個々に位置決め情報を読み出しかつ書き込み別々の書込
み及び記録トランスデューサを用いるそのようなシステ
ムが所望なために、トラック位置決め情報が、１個のト
ランスデューサヘッドアセンブリに位置される同一の位
置決めトランスデューサに依つて記録されかつ後に再生
される様なシステムを提供することが望まれることが強
調されることになる。〔発明の（既要〕 従つて、この発明の目的は、トランスデューサヘッドが
第１及び第２の位置検出トランスデューサを含み、位置
決め制御パターンのあらかじめの記録及びその後の読み
出しの双方のために用いられ、複数個のデータトランス
デューサの１個の選択的なサーボ動作を能動化し高速度
記録媒体上の所望のトラックに整列させるような、ラン
ダムアクセス磁気メモリのためのトラック検出及び位置
決めシステムを提供することである。
この位置検出トランスデューサは単独で配置してもよく
又はデータトランスデューサのいずれかのがわに隣接し
て対を為して配列してもよく、又は相互に隣接したデー
タトランスデューサの中間に「挾持」してもよい。簡単
に述べるとこの発明は位置検出トランスデューサのコア
ギャップがそれぞれの位置決めトランスの長さ方向軸線
に対してある角度を為して配置され、それぞれの位置決
めトラックは平行に延びかつ各々が斜めの制御遷移点で
記録されるような、磁気ヘッドアセンブリのための位置
決めシステムを意図するものである。
典型的には、これら遷移点は記録媒体の軸線に対して角
度を為して配置され、ある位置決めトラックの制御遷移
点はトラックの軸線に対するある斜線に沿つて配置され
かつ第２の位置決めトラックの遷移点は反対の斜線に沿
つて適用され、そのような態様の記録に依つて記録媒体
上の隣接トラック間により密な間隔や許容されることに
なる。トラック位置決めシステムを提供するために、ト
ランスデューサ位置誤差信号は距離「オフ」トラックの
測定値と所望のトラックに達するに要する運動方向及び
その角度を示す向き又は符号等を示さなければならない
。
さらに、このシステムの位置決め特性は、磁気ヘッドが
最初に開始点又は「ホーム」位置に位置決めされ、この
点自身を含みその点のいずれの側に沿つてデータ信号が
記録されるように、配置しなければならない。この事を
達成するために、位置決め信号は、例えば、位置決めト
ラック相互間に均等に間隔を隔てた関係で配置される奇
数のデータトラックのいずれかの側に位置決めトラック
に沿つて書き込まれ、中央トラックはホーム位置として
働き、そこからヘッドがディスクの半径方向にいずれか
の方向に駆動される。位置決め信号は、ヘッドがヘッド
の開始点を構成するトラック上に直接位置決めされる時
位置決め信号が零位相差で読み戻されるよに、書き込ま
れる。しかしながら、もしヘッドがトラックを横切りそ
のホーム位置から選ばれたトラックまでいずれかの方向
に動かされるならば、位置決めトランスデューサの出力
間に時間差が生じ、その時この時間差はヘッドの半径方
向の変位に正比例する。このシステムの特定的な実施例
では、サーボシステムは磁気ディスクのような周期的記
録媒体の回転運動に応答して２つの時間変化制御パルス
列を発生する。
ヘッドがディスクに対して半径方向に変位されるべきで
ある時、これ等２系列パルス間の時間差はトランスデュ
ーサの半径方向の位置に従つて変化される。時間変位の
関係は異る感度特性の領域に依つて規定される、ディス
ク上のユニークな周方向変化規準パターンに依つて決定
される。２系列パルスが一致回路に与えられ、タイミン
グ信号を発生し所望の位置と実際のトランス）デューサ
位置との間の差に応答してヘッドの位置を制御する。こ
の発明の前述の及び他の目的、特徴及び利点は、この発
明の好ましい実施例に関する下記発明の詳細な説明から
明らかとなろう。
５〔好ましい実施例の説明〕 この発明が容易に理解できかつ実施できるように、この
発明の概念のヘッド対トラック位置決めの基礎を為す原
理を最初に論じる。
この発明に従えば、１個の磁気マルチートランＯスデユ
ーサヘツド及び記録媒体、例えば磁化可能ディスクのデ
ータトラックの相対的位置を正確に検出するための磁気
ヘッド位置決めシステムが提供され、１対の平行な位置
決めトラックが斜線の又は斜めの磁気遷移点でマークさ
れ、その為ヘツドが位置決めトラック上に位置決めされ
る時、磁気遷移点から得られかつヘッド位置を示す１対
のパルス列が読み出される。
磁気遷移点は従来の２値飽和記録の方法に従つて、ヘッ
ドの１対の位置検出トランスデューサのコイル及びトラ
ックの磁化可能表面の間の磁気的相互作用に依つてあら
かじめ記録されかつ後に再生される。ヘッド対データト
ラックの位置決めの理論は位置決めトラックに沿う遷移
点の記録パターンに依存し、第１の位置決めトラックの
遷移点はデータトラック同定パルス（以下「トラック同
定パルス」と称する）を提供しかつ第２の位置決めトラ
ックの遷移点は基準又はインデックスパルスを提供する
。
このインデックスパルスはトラック同定パルスについて
測定されて、ヘッド対データトラックの瞬間的位置を決
定しかつトラックの追随及び探査の双方のためのモード
を与え、探査モードは与えられたインデックスパルスが
選ばれるべきデータトラックに相当するトラックの同定
パルスと整列し又は一致するまでヘッドを所望半径方向
位置に移動させる。記録配置は次のように選ばれる、す
なわちトラック同定パルスを与える遷移点の全数が、選
ばれるべきデータトラックの全数と等しくなるように、
即ちこれ等遷移点の全数がトランスデューサヘッドのデ
゛一タトランスデユーサに依つて採られるべきデータト
ラックの位置の全数と等しくなるようにされる。この発
明にある配置では、第１のトラックの遷移点は均等なデ
ィスクリートなグループ、例えばトラックの回りに規則
正しく繰り返される、７個の遷移点の多数グル町ープ、
に再分割される。典型的には、第２のトラックの１個の
遷移点のみが第１のトラックの各グループの遷移点毎に
得られかつ同時にそれで記録される。第１のトラックに
沿う遷移点のグループは奇数番号のグループであると仮
定したので、さ３らにこの例では７のグループの遷移点
４はヘッドの「ホーム」又は「開始」位置を表わし、そ
こからヘッドが、ヘッドの駆動方向に依つて、半径方向
に内方又は外方に移動される。第１の位置決めトラック
の遷移点の数は個々のデータトラックの４数に等しいの
で、この場合の例では、トラック４は中央データトラッ
クを現わし、そのためヘッドがこのトラック上に位置決
めされる時、第２のトラックの１個の遷移点から得られ
るインデックスパルスはヘッドがデータトラック４を読
み出している事を示す第４のトラック同定パルスと整列
する事が明らかであろう。２個の位置決めトラックの遷
移点は媒体の半径と一致する軸線に沿つて横たわること
がなくむしろそのかわりにそれに対して角度θで配置さ
れるので、２個の位置決めトラックの出力パルス間のタ
イミング及び位相差は位置検出トランスデューサのコア
ギャップと位置決めトラックのそれぞれの遷移点との間
の半径方向に沿う、「オフセット」の角度に依つて決定
される、すなわちヘッドの一方向の半径方向運動ではト
ラック同定パルスはインデックスパルスに対して同相で
遅れ、又反対方向の半径上ヘッド運動ではトラック同定
パル７スはインデックスパルスに対して同相で進められ
る。
コアギャップが遷移点と並んで位置決めされかつ位置決
めトラックの幅を横切つて中心決めされる時、時間及び
位相差はなくなる。トラック同定パルスとインデックス
パルスとの間の時間差・（Δｔ）を測定する際、半径方
向の変位（Δｄ）はすぐ測定できる、なぜならば時間差
（Δｔ）はヘッドによつて移動される半径方向距離（Δ
ｄ）に正比例するからである。２つの位置決めトラック
の出力パルスの間の時間差（Δｔ）はヘッドの半径方向
運動（Δｄ）の直接関数であるので、出力パルス間の時
間的関係は、ヘッドがそのホーム位置にある時、Δｔ＝
０であつて、その位置では、先に述べたように、ヘッド
のコアギャップが位置決めトラックを横切る線の中央に
ありかつその状態ではコアギャップの幅は位置決めトラ
ックの幅に等しい。
しかしながら、もしヘッドが位置決めトラックを半径方
向に横切つてある距離ｄだけ移動されるならば、位相差
（Δｔ）がトラック同定パルスとインデックスパルスと
の間に生じ、（Δｄ）の方向はヘッドが移動される方向
に依存する。
例えば与えられた例において、もしヘッドがそのホーム
位置、トラック４からトラック７に向い半径方向に外方
に移動されるならば、その時は、第２のトラックのイン
デックスパルスはトラック同定パルス４と整列する最初
のインデックスパルス１からトラック同定パルス７と整
列する次のインデックスパルス１に右の方へシフトされ
る。トラック同定パルスを与える位置決めトラックの遷
移点がヘッドを通過して移動する媒体のあらかじめ定め
られるリニアな速度（■）であらかじめ定められた等し
い時間間隔であらかじめ記録され、これらの時間間隔は
遷移点の角度θに於けるデータトラック間の間隔を表わ
す。
典型的には、もしＴがトラック対トラックの間隔であり
かつ遷移点間の距離が４５度の遷移角度でゐとされるな
らば、対応の時間間隔ｔは２Ｓ１Ｖに等しい（ｔ＝２Ｓ
ＩＶ）。この発明を達成するために、トラック同定パル
ス及びインデックスパルスは最初に増幅されかつディジ
タル化され、かつ増幅されディジタル化された信号はパ
ルスタイマで「差を求められる」。
タイマの出力は比較器の入力に結合されてタイマからの
得られる信号とアドレスレジスタからの指令またはター
ゲットアドレス信号の間で位相比較を行う。得られた信
号と基準信号との比較の後、比較器は位置誤差信号をサ
ーボ増幅器を介して、ヘッドに機械的に連係されたリニ
アモータに与えかつモータはヘッドをディスクの半径方
向に適正一な方向に所望距離だけ変位させる。この発明
の概念を基礎と為す原理を述べたので、図面に注目する
ことにする。
図面に於いて類似の参照数字は類似の部分を指す。最初
第１図に注目すると、この発明に従つたマルチ−トラン
スデューサヘッドアセンブリ１２と共に用いる回転型磁
気ストレージディスク１０の一部が示される。ディスク
１０の少くとも一表面には磁化可能被覆が設けられかつ
データ及び位置決め情報がアゼンブｌ川２のデータ及び
位置検出トランスデューサによつて同心円トラックにス
トアされ又はそこから再生され、各トラックは記録が検
索できるようにアドレスに依つて同定可能である。トラ
ンスデューサは、従来の態様で磁化可能表面と協働し、
電気エネルギーを磁界に変換しかつそれによつて磁化可
能表面を透過して記録を行い、又は前の記録から生じる
磁界を検出しかつ検出された磁界を電気信号に変換する
。
この発明は１個のディスク磁気ストレージシステムに組
み込まれたものとして述べられるが、この発明の特徴は
、例えば、ディスクバック又はファイルシステム、磁気
テープ、ドラム及びストリップファイルを含む他のデー
タストレージ装置に用いて等しく有利な結果が得られる
ことが当業者に理解される。
第１図から見られるように、磁気信号の形のディジタル
情報はディスクの図解された表面上にそれぞれ規定され
る複数個の同心円上の位置決め及び読み出し／書き込み
又はデータトラック１４，１６及び１８，２０に添つて
円周方向に記録される。
これ等のトラックは相互に平行な隣接の関係で配列され
かつディスクの利用可能な記録帯域２２上に一般的に等
間隔を隔て、これ等のトラックは記録帯域の最も内方か
ら最も外方の境界に向い等しく増加していく大きさのだ
んだんの半径を有する。位置決め信号２４は位置決めト
ラック１４，１６の回りに規則正しく記録され、データ
トラック１８，２０はそこに多数のデータ信号２６が書
き込まれる。第１図の図解では４個の記録バンドが示さ
れたけれども、そのような数は図解としてのみ解すべき
であることが理解される。
典型的な応用例では、例えば、ストレージディスクは１
４．５インチの直径を有し、トラック密度は１インチ当
り４００トラック以上であり、４００トラックのディス
クは２．５ミルの対応のトラックピッチを有する。図示
のように、位置決め信号２４は、より密なトラック間隔
を達成するために適用される多数個の斜めの磁気遷移点
を構成してそれ等の磁気力線は位置決めトラック１４，
１６の縦方向軸線に対して斜やの列で又は約４５度でな
らぶ。
この配向が略図的に示され、遷移点は傾斜した等間隔の
平行なバーとして示される。図示のトラック１４の遷゛
移点は第１方向に配置され、トラック１６の遷移点は第
２方向に配向されてデータトラック１８の横方向のみ記
録位置決めパターンを提供する。サーボパターンを記録
するこの方法はトラックの密な間隔を可能にするばかり
でなく隣接の所望のトラックに依る干渉を生じることな
しにそのような間隔を可能にする。隣接のトラックは、
ある与えられた隣りのトラックの磁束方向の変化が磁気
トランスデューサとの磁気結合を減じるように、角度的
に変位された遷移点を横切るように、記録さ）れる。こ
の発明の典型的なディスク配置では、データトラックの
幅は１．３ミルであり、位置決めトラックの幅は５０ミ
ルであり、かつトラック対トラック間隔は１．８ミルで
ある。
マルチ−トランスデューサヘッドアセンブリ１２は磁気
位置検出トランスデューサ２８，３０及び磁気読出し／
書込み又はデータトランスデューサ３２を含むのがみら
れる。
第１図及び第２図に示すトランスデューサ３２は位置検
出トランスデューサ２８及び３０の中間に配置される。
勿論これに代る配置も、例えば第３図に示すように、可
能であつて、第３図ではヘッドアセンブリ１２″の位置
検出トランスデューサ２８″，３『はデータトランスデ
ューサ３２の中間に配置される。第３図に示す配置から
理解されるように、トランスデューサ２８″，３『はデ
ータトランスと「サンドウイツチされた」関係で相互に
直接的に隣接して平行に位置決めされた１対の位置決め
トラックを提供し、第１図及び第２図に示すヘッドアセ
ンブリの配置ではデータトラックの横方向に並列に延び
る位置決めトラックが記録される。第１図に示すヘッド
アセンブリはディスク１０の利用可能なストレージ領域
２２に対して磁気的関係に配置されかつリンク機構３４
上に設けられリンク機構３４が機械的に結合される制御
可能なリニアなアクチュエータ３６の制御のもとに半径
方向に移動できる。ヘッドアセンブリの典型的な配置で
は、データトランスデューサのコアの幅は１．３ミルで
あり、サーボトランスデューサのコアの幅は５０ミルで
あり、隣接トランスデューサ間の間隔は１．８ミルであ
り、かつヘッドの動作距離は±２５ミルである。
動作に於いて、ディスク１０は高速度で回転されその間
薄い空気層がディスク表面に追随して作られ、その状態
では磁気ヘッドはディスク表面に密に近接して空気層上
を「飛行」し、ヘッドアセンブリの各トランスデューサ
がトラック上にヘッドアセンブリの与えられたリニアな
位置で位置決めされる。この発明に従えば、位置決め信
号又は遷移点２４，２Ｃは、第１図のトラック１４，１
６に沿つて、位置検出トランスデューサ２８，３０のコ
アギャップ３８，４０に依りあらかじめ記録されかつ又
同じギャップに依つて読み戻されてヘッド対トラックの
瞬間的位置を決定する。
図示のようにギャップ３８，４０は位置決めトラック１
４，１６の縦方向軸線に対して４５度の角度で延び、コ
アギャップの幅はあらかじめ定められた位置に於ける位
置決めトラックの幅に等しいように選ばれ、即ち、ギャ
ップが位置決めトラックを横切る線の中央にある時ギャ
ップの幅は位置決めトラックのそれと等しい。例示の目
的のみで、第４図は多数グループの奇数番号の遷移点Ｔ
ｒｌ−Ｔｒ７が位置決めトラック１４の回りに規則正し
い間隔でくり返されそれぞれのグループは相互に距離Ｄ
だけ分離された配置を示す。
この与えられた分離距離は遷移点がヘツドアＬセンブｌ
川２のトラック位置決めの間読み戻される時遷移点の各
グループの始めのものを認識するための適当な手段を提
供する。図示のように制御トラック１６は遷移点Ｔｒｌ
−Ｔｒ７の各グループ毎に１個の遷移点Ｒ１−Ｒ２，Ｒ
ｎを含む。さらに、遷移．点Ｔｒｌ−Ｔｒ７の各グルー
プの終りで再位相信号２５が発生される。トラック１４
の遷移点Ｔｒｌ−Ｔｒ７はトラック同定パルスを与え、
遷移点Ｒ１−Ｒ２は基準又はインデックスパルスを与え
る。遷移点Ｒの記録配列に関して、図示の配列では・Ｒ
，が第１の遷移点グループＴｒｌ−Ｔｒ７の遷移点４と
同時にあらかじめ記録され、パルスＲ２はその後でかつ
遷移点Ｔｒの第２グループの遷移点４と同時にあらかじ
め記録されることに留意すべきである。
理解されるように、連続の遷移点Ｒ．．はすべて同時に
かつ連続の遷移点Ｔｍの各グループからの１個のものを
整列して書込まれる。第５図に示す基準又はインデック
スパルスは第４図の記録機構から得られかつトラック同
定パルスに関して測定が行なわれてヘッド対データトラ
ックの瞬間的位置を決定しかつトラック追随モード及び
探査モードの双方を行い、後者のモードはヘッド位置指
令に応答してディスクの内方に又は外方に所望の半径位
置にヘッドの移動を行い、与えられたインデックスパル
スが選択されるべきデータトラックに相当するトラック
同定パルスの１個に一致するまて続けられる。
第４図に示す配置ではグループＴｒの遷移点の総数は７
でありかつそのような遷移点の総数は選択すべきデータ
トラックの総数に等しいので、この場合、データトラッ
クの数も７であり、このトラックの数が１個の読み出し
／書き込み又はデータヘッド３２に依つて「サービス」
を受ける。
図示の配置では遷移点Ｒｌ，Ｒ２は遷移点Ｔｒのそれぞ
れの奇数番号のグループの中心遷移点Ｔｒ４と整列され
、遷移点Ｔｒ，はデータトラック４に相当し、「ホーム
」又は「スタート」位置を現わし、それに隣接してトラ
ンスヘッドのトランスデューサ３２″が最初に位置決め
されかつそこからトランスデューサがアドレス指令に応
答してヘッドが−変位すると選ばれた隣接のデータトラ
ック、即ちトラック１−３又は５−７の１つに向い半径
方向に内方に又は外方に移動される。図示のヘッド位置
では、コアギャップ３８，４０は遷移点Ｒ及びＴｒ４に
添つて位置決めされかつ位置決めトラック１４，１６の
幅を横切る中央にもたらされこの状態は中央データトラ
ツクラインＣＲと整列するヘッドインデックス又は基準
ライン泳に依つて例示的に図示され、後者の中央データ
トラツクラインＣＲはデータトラックのトラック４と同
延である。
ヘッドの半径方向の変位（Δｄ）は、上述のようにトラ
ック同定パルス及びインデックスパルスの間の時間差（
Δｔ）に正比例する（ΔＴＯ：）Δｄ）ので、第４図か
ら、ヘッドは変位されておらず（ｄ＝０）かつその「ホ
ーム」位置にあり、コアキャップは位置決めトラックの
幅を横切る中央にありかつ従つてコアギャップとそれぞ
れの遷移点との間の半径方向の差の程度はＯであるので
、第５図のそれぞれトラック１４，１６から得られる出
力パルスとの間に時間差又は位相差がない事が容易に明
らかとなろう。しかしながら、もしヘッドがトラックを
横切つて半径方向にある距離ｄだけ動かされるならば、
その状態てはコアギャップはもはや位置決めトラックの
幅を横切る線上に位置決めされず、得られるトラック同
定パルスとインデックスパルスとの間に比例的な位相差
（Δｔ）が生じ、それは相互に反対方向のパルス列の「
シフト」のためであつて、そのシフトの方向はヘッドが
どの方向に移動されるかに依存する。もし、例えば、ヘ
ッドがある距離ｄだけディスクの半径方向に外方に移動
されるならば、コアギャップはその結果位置決めトラッ
クに対して同一方向に相当する距離だけ移動されかつそ
の態様は遷移点Ｔｒの働きをするコアギャップがこれら
の遷移点を「より早く」検出し、遷移点Ｒを検出する第
２のコアギャップが後者の遷移点を時間的に「遅れて」
検出する事になる。逆に、もしヘッドがディスクの半径
方向に内方に移動されるならば、コアギャップは同様に
してこの方向に相当する距離ｄだけ移動され、この場合
遷移点Ｒの働きをするコアギャップは遷移点Ｔｒの読み
出すコアギャップを先導する。従つてそのホーム位置か
らのヘッドの駆動方向に依つて、トラック同定パルスの
前縁は進められ又は遅らされ、従つてインデックスパル
スはトラック同定パルスが進められる時時間的に遅れ又
はインデックスパルスはトラック同定パルスが遅れる時
時間的に進められる。上述のことから、パルスの時間間
隔を直接に計るかわりに、この発明は「タイミングクロ
ック」が２個の平行な位置決めトラックの一方に組み込
まれかつそれはこのトラックのトラック同定遷移点をと
きどき記録する事に依つて達成され、その態様はヘッド
を通り移動する媒体の与えられた速度で、第２の位置決
めトラックから得られるインデックスパルスを測定し、
得られるトラック同定パルスの時間間隔のデータトラッ
ク間の距離を表わすようになる、そのようなシステムを
提供する事がわかる。
従つて、トラック探索の方法は、インデックスパルスが
選択されるべきトラックに対応するトラック同定パルス
と整列するまで、所望の方向にヘッドアセンブリを移動
させる事である。もし、例えば第６図に示すように、ヘ
ッドがトラック４からトラック７に向い半径方向に外方
に移動されるならば、トラック同定パルスは進められ、
インデックスパルスは遅れかつ、例示的に示すように、
トラック同定パルス４と最初に整列すｌる位置からイン
デックスパルスがトラック同定パルス７と整列する位置
に任意にシフトされ、その時Δｔ＝会八及びＴｎ＝ヤ ここにＴはｎ個のトラックについての基準パルス間の時
間であり、２ｎＳはｎ個のトラックについてのトラック
対トラックの間隔であり、かつ■はヘッドに於けるディ
スクのリニアな速度である。
第６図に示すように、ヘッドをそのホーム位ノ置、トラ
ック４から半径方向に内方にトラック１に向い駆動する
際、トラック同定パルスは遅れ、インデックスパルスは
時間的に進められかつ例示的に示すように、トラック同
定パルス４と最初に整列する位置からインデックスパル
スＲがトラツク同定パルス１と整列する位置へ左にシフ
トされ、この状態は第６図に関して上で与えられた同一
の式を満足する。図面から、トラック同定パルス間の時
間間隔は位置決めトラック上の磁気遷移点のライン間の
距離に依存することがわかる。
典型的には、斜め方向の遷移点の距離は角度θ＝４５度
に於いて飽であり、ここにＳはトラック間の間隔であり
かつ従つて連続するパルス間の時間間隔はｔ＝２ＳＩＶ
である。例えば、もしＳ＝１．８ミルならば、■（この
トラックに於けるリニアなディスク速度）＝２０００″
″／秒で、ｔ＝１．８μ／秒である。理解される様に、
位置決めトラックの幅は外方のデータトラック間の半径
方向距離に関連する。例えば、２個の外方のデータトラ
ックのトラック中央間に５０ミルの距離が与えられると
、各位置決めトラックの幅は５０ミルであり、ただし位
置決めトランスデューサのコアギャップ幅は５０ミルと
仮定しかつヘッド駆動距離を±２５ミルと仮定する。位
置決めチャネルに相関する電子回路が第７図に示される
。位置決めトランスデューサ２８，３０のおのおのの出
力は増幅器−デイジタイザ４２，４４に与えられ、これ
等増幅器−デイジタイザ４２，４４は従来から飽和増幅
器の形をしていてかつ正弦波入力を受け、例えば第５ａ
図に示す−ように矩形波出力を与える。増幅器−デイジ
タイザ４２の出力は三段カウンタ４６を駆動し、それは
７個のデータトラックを意図していて、かつ位置決めト
ラック１４の出力に従つてカウントを発生する。これ等
のカウントはアドレスレジスタ５０の出力と等しいかど
うか比較器４８に於いて連続的に比較され、アドレスレ
ジスタ５０はこの配置では又三段を含む。このようにし
て位置を決定する比較器４８に於いて等しい時、ライン
５２が負電圧となり、それはゲート５４の第２の入力に
！結合されるデイジタイザ４４の出力が負電位の時のみ
２入力アンドゲート５４を通過する。ゲート５４の出力
はライン５６上に生ずる位置誤差信号を含み、それは従
来のサーボ増幅器５８を駆動し、サーボ増幅器５８は「
ボイスコイル」型のア・クチユエータ５２を励起する信
号を与える。このアクチュエータは順にアーム３４に結
合されて、アーム３４はヘッドアセンブリ１２を保持し
かつディスクに対して半径方向にアセンブリ１２を移動
させる。パルスー致を決定するために上述のゲート回路
を用いる際、タイミングの不確定は５１１Ｓであり又は
位置決め精度から言つて件の場合であり、その場合トラ
ック対トラック間隔は０．００１８インチであり、対応
のパルス時間は１．８μＳであり、パーセント位置決め
誤差はｌである、但し５ｎＳの回路の不確定さを仮定す
る。
この発明の多くの修正及び変形が当該技術分野に属する
ものにとつて明らかであろう。それ故に、前掲の特許請
求の範囲内に於いてこの発明が特定的に述べた以外の方
法で実施できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
第１図は多数の記録トラックを含む磁気ディスクの一部
の図であり、かつこの発明の主題が取り入れられたマル
チブルトランスデューサヘッドアセンブリを図解する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ヘッドを通過して移動する記録媒体に対してトラン
    スデューサヘッドを位置決めするための装置であつて、
    ヘッドによつて占有されることができる複数個の位置を
    識別するための前記媒体上の第１の制御記録と、前記第
    １の制御記録に相関して、前記第１の記録に対応する一
    連のパルスを与える第１の手段と、前記複数個の位置の
    特定の位置を識別するための前記媒体上の第２の制御記
    録とを備え、前記第１および前記第２の記録は、前記媒
    体上に平行に周方向に延び、かつ前記第１の記録は前記
    媒体の移動方向に第１の角度で延びる複数個の磁気遷移
    点を含み、かつ前記第２記録は前記媒体の移動方向に第
    ２の角度で配向される１個の磁気遷移点を含み、前記第
    ２の制御記録に相関して、前記第２の記録に対応する１
    個のパルスを与える第２の手段と、前記第１および前記
    第２の手段に結合されて、所望の位置からのヘッドの位
    置のずれに相当する信号を与えるための回路と、前記回
    路に接続され、かつ前記信号に応答して移動するように
    ヘッドを付勢することができる手段とを備える、トラン
    スデューサヘッドの位置決め装置。 ２ 前記第１の記録は、ヘッドによつて占有されること
    ができる各位置のための別々の識別を含む、特許請求の
    範囲第１項記載のトランスデューサヘッドの位置決め装
    置。 ３ 前記第１の記録は、ヘッドによつて占有されること
    ができる各位置のための別々の識別を含み、かつ位置識
    別は相互に等間隔にされる、特許請求の範囲第１項記載
    のトランスデューサヘッドの位置決め装置。 ４ 前記第１の記録は、ヘッドによつて占有されること
    ができる各位置のための別々の識別を含み、かつ各識別
    は前記位置の隣接のものの間に間隔に比例する距離だけ
    次のものから離れている、特許請求の範囲第１項記載の
    トランスデューサヘッドの位置決め装置。 ５ 前記第２の記録は前記１個のパルスを与える基準識
    別を規定し、前記基準識別は、前記第１の記録から得え
    られる一連のパルスの読出と、前記第２の記録から得ら
    れる１個のパルスの読出との間の時間間隔が可変でかつ
    ヘッドの前記所望の位置および前記特定の位置の間のず
    れの量に正比例するようにヘッドの位置と独立的に記録
    される、特許請求の範囲第１項記載のトランスデューサ
    ヘッドの位置決め装置。 ６ 前記第１の記録は、前記媒体に予め記録された少な
    くとも１個の奇数番号のグループの周方向に間隔を隔て
    た識別を含み、かつ前記特定の位置は、前記奇数番号の
    グループの識別の中央に位置される、特許請求の範囲第
    １項記載のトランスデューサヘッドの位置決め装置。 ７ 前記トランスデューサヘッドは磁気トランスデュー
    サヘッドであり、前記記録媒体は磁気記録媒体である、
    特許請求の範囲第１項記載のトランスデューサヘッドの
    位置決め装置。 ８ 前記第１の手段は前記第１の記録に整列された前記
    ヘッドの第１の制御トランスデューサを含み、前記第２
    の手段は前記第２の記録に整列された前記ヘッドの第２
    の制御トランスデューサを含む、特許請求の範囲第１項
    記載のトランスデューサヘッドの位置決め装置。 ９ 前記第１の手段は、前記媒体の運動方向に対して第
    １の角度で延びる第１のコアギャップを含む前記ヘッド
    の第１の制御トランスデューサを含み、かつ前記第２の
    手段は、前記媒体の運動方向に対して第２の角度で延び
    る第２のコアギャップを含む前記ヘッドの第２の制御ト
    ランスデューサを含む、特許請求の範囲第１項記載のト
    ランスデューサヘッドの位置決め装置。 １０ 前記第１の手段は前記第１の記録に整列された第
    １のトランスデューサ手段を含み、前記第２の手段は前
    記第２の記録に整列された第２のトランスデューサ手段
    を含み、かつ、前記第１および前記第２の手段はさらに
    前記第１および前記第２のトランスデューサ手段からの
    出力を増幅しディジタル化するための手段と、前記第１
    および前記第２のトランスデューサ手段の増幅されディ
    ジタル化された出力の差を求める手段とを含む、特許請
    求の範囲第１項記載のトランスデューサヘッドの位置決
    め装置。 １１ 回転ディスクの磁気的活性表面に対して磁気トラ
    ンスデューサヘッドを半径方向に位置決めするための装
    置であつて、ヘッドによつて占有されることができる複
    数個の位置を識別するための前記表面上の第１の周方向
    に延びる制御記録と、前記第１の制御記録に関連して、
    前記第１の記録に対応する一連のパルスを与える第１の
    トランスデューサ手段と、前記複数個の位置の予め定め
    られた位置を識別するための前記表面上の第２の周方向
    制御記録とを備え、前記第２の制御記録は前記第１の制
    御記録から半径方向に間隔を隔てかつ平行に延び、前記
    第２の制御記録に相関して、前記第２の記録に対応する
    １個のパルスを与える第２のトランスデューサ手段をさ
    らに備え、前記第１および前記第２の記録は、それらが
    前記第１および前記第２のトランスデューサ手段によつ
    て検出されたとき、前記第１および前記第２の記録に関
    する前記ヘッドの所望位置における前記第２の記録から
    の前記１個のパルスとの、前記第１の記録からの前記列
    のパルスの１個の一致を与えるように配置され、前記第
    １および前記第２のトランスデューサ手段に結合され、
    前記予め定められた位置と前記所望位置との間のヘッド
    のずれの量に相当する信号を与えるための回路と、前記
    回路に接続され、かつ前記信号に応答して、前記予め定
    められた前記所望位置へ半径方向に移動するようにヘッ
    ドを付勢するための手段とを備える、磁気トランスデュ
    ーサヘッド位置決め装置。 １２ 回転可能なディスク上の磁気的活性記録領域に対
    して磁気トランスデューサヘッドを半径方向に位置決め
    するための装置であつて、前記領域にある多数の平行な
    データトラックと、前記データトラックをサービスする
    ための、前記ヘッドにある少なくとも１個の情報磁気ト
    ランスデューサと、前記データトラックと間隔を隔てる
    関係で記録される第１の周方向制御領域とを備え、前記
    第１の制御領域は、前記多数のデータトラックに相当す
    るかつ各々が前記情報磁気トランスデューサによつて占
    有されることができる前記データトラックの１個を識別
    する予め定められた多数の斜め方向の磁気遷移点を含み
    、ディスク半径に対して角度をなして配置されかつ前記
    第１の制御領域と整列された第１のコアギャップを含ん
    で、前記予め定められた数の遷移点を変換動作して前記
    数に相当する一連のパルスを発生する第１の制御磁気ト
    ランスデューサと、前記第１の制御領域と平行に記録さ
    れる第２の周方向制御領域とをさらに備え、前記第２の
    制御領域は、前記予め定められた数の遷移点の特定の遷
    移点と整列されて前記データトルツクの予め定められた
    １個を識別するための１個の斜め方向の遷移点を含み、
    ディスク半径に対して角度をなして配置されかつ前記第
    ２の制御領域と整列される第２のコアギャップを含んで
    、対応する１個のパルスを発生する第２の制御磁気トラ
    ンスデューサをさらに備え、前記第１および前記第２の
    コアギャップは、前記遷移点の斜線の配向に相当する角
    度で配置され、かつ前記遷移点の半径方向長さに相当す
    る幅を有し、前記情報磁気トランスデューサと前記第１
    および前記第２の制御磁気トランスデューサとを、前記
    ディスクに対して半径方向に移動するように結合するた
    めの連係手段と、前記第１および前記第２の制御磁気ト
    ランスデューサに接続されて、前記予め定められた位置
    からのヘッドのずれの量に相当する信号を与える回路と
    、前記信号に応答してかつ前記連係手段に接続されて、
    ヘッドを前記予め定められた位置に半径方向に移動する
    ように付勢するための手段とをさらに備える、磁気トラ
    ンスデューサ位置決め装置。 １３ ヘッドを通過して移動する記録媒体に対してトラ
    ンスデューサヘッドを位置決めするための装置であつて
    、前記記録媒体は、磁化可能な表面を有する回転可能な
    ディスクを含み、前記ヘッドによつて占有されることが
    できる複数個の位置を識別するための前記媒体上の第１
    の制御記録と、前記複数個の位置の特定の位置を識別す
    るための前記媒体上の第２の制御記録とを備え、前記第
    １および前記第２の制御記録は、前記表面上で周方向に
    平行に延び、前記第２の制御記録に相関して、前記第２
    の記録に対応する１個のパルスを与える第２の手段と前
    記第１および前記第２の手段と接続されて、所望位置か
    らの前記ヘッドの位置のずれに対応する信号を与える回
    路と、前記回路に接続されて、前記信号に応答して前記
    ヘッドが移動するように付勢することができる手段とを
    さらに備える。 トランスデューサヘッドの位置決め装置。
JP51044889A 1975-05-06 1976-04-19 トランスデュ−サヘッドの位置決め装置 Expired JPS6042526B2 (ja)

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US574872 1984-01-30

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