JPH0349151B2 - - Google Patents

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」という名称の同じ譲受人の
米国特許出願と関連しており、その出願は参照に
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り付けられ、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
ツトを記録することができ、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
キヤリツジ上に取り付けられて、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てい
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離れてい
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課している。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少
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
特性を確立するときに重要である。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。読み取り／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
り近くすることができる。

ヘツド位置決めサーボシステムは、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、高い周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4115823号、及びケ
ース他の米国特許第4072990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
精度を維持しながら、広帯域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。

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は、私は、埋もれサー
ボ信号として高周波パ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、後述される多数の他の特
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あけて取り付けられる
複数の積み重ね磁気デイスク１２，１４、及び１
６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
された読み取り専用ヘツド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
ユーサーを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、駆動制御ユニツトは、
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、読み取り／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、普通の前置増幅器３８に印加され、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〜４
２Ｄ上に実質上時分割状態で現われる。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
グ変換器５２からの誤位置補正信号と加算され
る。変換器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５６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網
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
らの速度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、それが動かされるト
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４
２Ｂ〜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５
４は閉じ、かつそれは次のトラツク追跡動作の間
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４
４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「−１−」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群内に配置された
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ダイビツトを中心とし、かつトラツク８０及
び８４上でＤダイビツトを中心にして、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つのトラツク幅に等しい
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、1976年３月、及びフジキ外の米国特許第
4238809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ダイビツトは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Ｄ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、トラツク識別ユニ
ツト６８は、（Ａ−Ｃ）及び（Ｄ−Ｓ）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
＋Ｂ）を越えるとき断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つのグレーコードビツトに相当し、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９２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
通りすぎ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１０２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１００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１
０８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御利得増幅器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，Ｃ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。このような影響を除
去すると、電圧はサーボヘツド２７（第２Ａ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
路を組み込んでいる。

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かもしれ
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に印加され、そしてそれは、
AGCバイアスセレクタ１２６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
槽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、AGC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１１４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Ｖの間の関係は、次の
形を有しているであろう。

Ｋ＝C₁e^-C2V 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１３８によつて供
給される。

第９図は、利得制御増幅器１１４、積分器１３
４、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１３
８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１６４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１６２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１５
６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及び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及び１４４の抵抗より
もずつと小さい。それ故、増幅器１５４に印加さ
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。

Ｉ＝C₃e^C4V ここで、Ｉはトランジスタコレクタ電流であ
り、そして Ｋ＝C₅／Ｉ ここで、Ｋは、抵抗器１４２及び１４４とダイ
オード１４６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に印加され、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１８８はまた、SYNC１及びSYNC２ゲート
信号を供給する。デコーダ１８８の出力は、これ
らの種々のゲート信号のために適切な時間に生じ
るカウンター１８２内の計数から得られる。

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２７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
危険状態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１９２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から成る電圧分割器によつて、
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１９
４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
質において、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１
７４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、SYNC２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１９８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、正向比較器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、S1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
上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つのダイビツト
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１７４の出力
において、立上り転移は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、それに印加される信号の
立上り転移に応答する。検出器１７２の出力にお
けるこのような転移は、“信号”として参照され
る。

サーボ信号検出器１７２から受け取つた各
SYNC信号は、再トリガ可能のワンシヨツト２１
０に印加され、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２１
２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２１
０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２Ｂ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２
１６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２
１８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２
１８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を禁止し、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２
１６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150nsに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２１０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のク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２１６
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２１８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
よりも少し短かく、そのためそれは、S2信号に
先行する150nsの期間のやや前に停止すると仮定
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２２６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
加し、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、公称値よ
りも少し長いであろう。ワンシヨツト２２６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２３
８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２２２のタ
イミングは、各S2パルスの発生前にワンシヨツ
ト２５６（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２
１８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必
要とする。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２３０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をデイスエーブルする信号対検
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、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
が受け取られないならば、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２１８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２３
２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る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。フリツプフロツプ
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２Ａ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の出力の起こ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２５
６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、ヘツドの下に通過するであろ
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周方向位置決めは、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
よつて課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３２から復調器３６への入力は、加算器２
６４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、かつその共振周波数は、Ｘ及びＹサーボデー
タブロツク（第２Ｂ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２
６８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
ンク回路２６８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２７４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
び内側サーボ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２８６及び２８８を通して、全体的に２９
０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、それらは差動増幅器
２９２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６Ｂ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、
差動増幅器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２
９８及び３００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、かつ結果としては、減衰器２９４及び２９６
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範囲に適
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３１２〜３１８
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３３０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３
２６ｂの入力端子は、抵抗器３２６ｂによつて形
成される負フイード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
波ノイズの影響を減少させるための新規な配列を
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。適切に高い電力半値周波数
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、特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30pF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、一側のスイツチ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に選択的に印加する。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３４４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。同じ信号がまた、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、加算点に印加さ
れ、次にその出力はセレクタスイツチ３４６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３
５２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から専
用／埋もれ信号に応答して動作する。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及び第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同じではな
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
半値周波数は、埋もれエラー信号の位相特性から
生じる問題を避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
善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
力半値周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3840
Hz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１６
Ｃ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が完全に寄
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３
５９と直列のコンデンサ３５７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３４
２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衰もなくバツフ
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境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つ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１
Ｂ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、３
６７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“11”
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１Ｂ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でけ、（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せに変化させる。

トラツク境界動作の間、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１Ｂ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に印加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３０
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に印加する。接地較正信号はフイル
タ３６０入力を接地し、そして駆動制御ユニツト
３０は変換器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図に示されるように、この信号は矩形波発
生器３６４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、
ゼロの内容をデイジタル／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に印加されるであろう。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、これらのオフセツトは含まれて
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３
６２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。

このシステムの通常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、３６５，３６
６、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
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
３６７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、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３６
８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
信号が正向転移を受けるとき、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。これは、一対のゲート４０４及び４０
６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４
１２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はその負部分の間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
４０２からの次の立上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４
０６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４１２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の内容における差
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。それからこの
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１Ｂ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加する。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
ぼすであろう。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、サーボヘツドは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
置決め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得られた
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ータ復調器
の回路、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SYNC信号の回路図、第１
３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、位置エラー推測器と関連した周波
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、１
２，１４，１６……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
もれサーボデータ復調器、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、５４……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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 専用サーボ信号を与える円形トラツクを有す
   る専用サーボ面とそれぞれデタフイールド２５６
   および埋もれサーボ信号を与えるサーボフイール
   ド２５４を含むセクターを含んでいる円形データ
   トラツクを有する少なくとも１つのデータ面とを
   有するデイスクアセンブリ１０と、前記専用サー
   ボ面上のサーボ信号を検出しその検出に応答して
   その検出に応答して高周波成分を有する専用サー
   ボ出力信号を供給する専用サーボ信号検出器１７
   ２と、前記データ面上の埋もれサーボ信号を検出
   し埋もれサーボ出力信号を供給する埋もれサーボ
   信号検出器３６と、読み取り／書き込みヘツド２
   ２−２６を選定されたデータトラツク上に位置決
   めするヘツド位置決めシステム２８と、専用サー
   ボ出力信号の高周波成分を選択的に通過させるフ
   イルター３４８と、合成トラツクエラー信号を発
   生するため全埋もれサーボ出力信号を前記フイル
   ターの出力と連続的に組み合わせる手段４４とを
   備えており、前記ヘツド位置決めシステムは、前
   記読み取り／書き込みヘツドを前記選定されたデ
   ータトラツク上に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ことを特徴とするデイス
   ク駆動装置。 ２ 前記埋もれサーボ出力信号は、前記サーボ信
   号の各々のその持続期間に亘る積分に相当する特
   許請求の範囲第１項記載のデイスク駆動装置。