JPH03501661A - ディスク・ドライブ装置用の磁気ヘッド - 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】 本発明はフロッピ・ディスク・ドライブ装置に関する。

背景技術 当該技術の現用状態では、ドライブ装置間で互換性のある標準フォーマット・フ ロッピ・ディスケット媒体を使用している開ループ・サーボ制御フロッピ・ディ スク・ドライブ装置が得られる。この種のフロッピ・ディスク・ドライブ装置の 一般的特徴は、記録密度または容量がこの種の開ループ・システムに特有の機械 的位置決め誤差を受容するために小さく、それでもデータの読取りと書込みがで きることである。

高容量フロッピ・ディスク・ドライブ装置は、ハード・ディスク・ドライブと共 に、トラック記録密度（インチ当たりのトラック数、ＴＰ　Ｉ）の向上とビット 記録密度（インチ当たりのビット数、ＢＰ　Ｉ）の向上による高面積記録密度の 開発をたよりにしている。しかし、これらの解決手法のどちらも、高容量のフロ ッピ・ディスク・ドライブ装置を実現するためには、位置決め精度の向上が要求 されるが、これを実現できるのは閉ループ・サーボ・システムによってのみであ る。

この種の閉ループ・サーボ・システムで要求される誤差フィードバックは、製造 工場で磁気ディスク媒体上に情報をあらかじめ記録するか、サーボに書込むこと によって、開発が可能である。この手順によると、サーボ書出しプログラムの開 発が必要になり、また特に媒体をディスク・ドライブ装置のサーボ・システムに 合うように予めプリフォーマットにしておく必要があるために、その取扱いに費 用と時間がか＼ることになる。

さらに、閉ループサーボ機構を備えたこのような高記録密度システムは、一般的 に、標準フォーマット媒体を使用する前述の開ループサーボ制御低記録密度フロ ッピディスクドライブ装置と互換性がない。したがって、高記録密度フロッピデ ィスクドライブ装置は標準フォーマットディスク媒体に書き込むことができない 。

発明の要約 本発明は従来技術の欠点を改良することを意図するものである。

本発明は、閉ループ・サーボ・システムを備え、標準低記録密度開ループ・ディ スク・ドライブを使用して記録されたデータを読み書き更新できる能力をもつ高 記録密度フロッピ・ディスク・ドライブ装置を提供するものである。

本発明の目的は、読取り・書込み（以下読み書きと略記する）高記録密度ギャッ プと読み書き低記録密度ギャップとをもつ読み書きスライダが読み書きヘッドに 組み込まれて、高記録密度フォーマットのデータだけでなく、低記録密度フォー マットのデータに対しても読み書き操作が行なえるようにしたフロッピ・ディス ク・ドライブ装置を提供することである。

上記目的の利点は、本発明のフロッピ・ディスクが新しいデータを高記録密度方 式で読み書きできるだけでなく、以前に低記録密度ディスク・ドライブ装置を使 用して標準媒体に書き込まれていたデータを書込み更新できることである。さら に、本発明のドライブは、導入済みの低記録密度ドライブと互換性を保つように 、低記録密度媒体も生成できる。

本発明の別の目的は、製造工場で特別に設計したサーボ書込みプログラムを使用 してブランクのディスケット媒体をサーボ・フォマーティングしなくても、ディ スク・ドライブ自体を使用してフロッピ媒体上にフィールドで書き込みができる サーボ・フォーマットにしたことである。

この別目的の利点は、まず工場でのサーボ書込みプログラムを設計開発し、次に 顧客に出荷する前に個別的に各ディスケットにサーボ書き込みするときに必要に なる費用が除去されることである。サーボ書込みは、新しいディスケラ１−ごと に、ディスケットが顧客によって初めて使用される前にディスク・ドライブ装置 自身によって行なわれる。

本発明のさらに別の目的は、複数の並列回路でなく、単独の回路を使用するサー ボ信号用に独特の検出回路を設けることによって、ＤＣサーボ誤差を除去したこ とである。この検出回路は該当するサーボ書込みを行なうためにも使用される。

本発明のもう１つの目的は、低記録密度間オープン・サーボ制御フロッピ・ディ スク・ドライブに見られる標準消去ギャップを使用しなくても、低記録密度方式 で記録されたデータを読み書き更新できるようにしたことである。

以上述べたように、本発明によれば、ディスク・ドライブ装置用の磁気読み書き ヘッドは、インチ当たりのトラック数で表わした高記録密度の読み書き操作を行 なうと共に、インチ当たりのトラック数で表わした低記録密度の読み書き操作を 行なう機能を備え、第１スライダと該第１スライダ上に置かれた第１磁気高記録 密度読み書きギャップから構成されている。ヘッドには、さらに、スライダ上に 置かれた第」磁気低記録密度読み書きギャップが設けられている。第１磁気高記 録密度読み書きギャップと第１磁気低記録密度読み書きギャップとの間には、非 磁気スペーサが置かれて、これらの２ギヤツプが干渉し合うのを防止している。

本発明のスライダには、消去ギャップは設けられていない。

さらに、本発明によるディスク媒体のサーボ・フォーマツティング方法は、第１ 位置合わせ遷移パターンを設定するステップと第２位置合わせ遷移パターンを設 定するステップとからなる。本発明の方法は、さらに、中心線が定義されたデー タ・トラックを設定するステップを含み、このステップでは、第１遷移パターン の振幅が第２遷移パターンの振幅と一部の中心線とほぼ同一線にある中心線をも ち、第１および第２位置合わせ遷移パターンと異なる第１タイミング・デコード 遷移パターンを設定するステップも含まれている。さらに、データ・トラックよ り先に現われ、データ・トラックの中心線と同一線にある中心線をもち、第１と 第２位置合わせ遷移パターンおよび第１タイミング・デコード遷移パターンと異 なる第２タイミング・デコード遷移パターンを設定するステ同一線にある中心線 をもち、第１と第２位置合わせ遷移パターンおよび第１と第２タイミング・デコ ード遷移パターンと異なる第３タイミング・デコード遷移パターンを設定するス テップも含まれている。

さらに、本発明はディスク上のサーボ・フォーマットを検出し、データ・トラッ クの位置を突き止める電子回路を含んでおり、サーボ・フォーマットはデータ・ トラックを定義するだめの複数の位置合わせ遷移パターンと複数の異なるタイミ ング・デコード遷移パターンとを含んでいる。電子回路は複数のタイミング・デ コード遷移の遷移ピークを検出し、デコードする第１検出・デコーダを備えてい る。さらに、複数の位置合わせ遷移パターンの遷移ピークを検出し、サンプリン グすることによって、データ・トラックの位置を突き止めるための第２検出・サ ンプリング回路を備えている。さらに、電子回路は、さらに、第１検出・デコー ダの出力を使用して、複数の位置合わせ遷移パターンの遷移ピークを第２検出・ サンプリング回路にいつ検出させて、サンプリングさせるかを判断するための第 ３回路を含んでいる。

さらに、本発明はドライブの読み書きヘッドを使用して、ディスク・ドライブ内 のディスクにフィールドでサーボ書込みを行なう方法を提供する。この方法によ れば、第１タイミング・デコード遷移パターンを書き込むステップと、このあと に続いて第１位置合わせ遷移パターンを書き込むステップと、次に、第１位置合 わせパターンをサンプリングして、サンプリングした第１位置合わせパターンの 振幅によって決まる所定量だけ半径方向に読み書きヘッドをオフセットするステ ップと、次に、第２タイミング・デコード遷移パターンを書き込むステップと、 このあとに続いて中間位置合わせ遷移パターンを書き込んで、中間パターンをサ ンプリングし、サンプリングした中間位置合わせパターンの振幅によって決まる 所定量だけ半径方向に読み書きヘッドをオフセットするステップと、最後に、第 ３タイミング・デコード遷移パターンを書き込み、このあとに続いて第２位置合 わせ遷移パターンを書き込むステップとからなる。

さらに、本発明は、低記録密度読み書きギャップと消去ギャップをもつヘッド付 きの開ループ・サーボ制御ディスク・ドライブによってディスクに記録されたデ ータを、低記録密度読み書きギャップと高記録密度読み書きギャップをもつ読み 書きヘッド付きの開ループ・サーボ制御ディスク・ドライブを使用して書き込み 更新する方法を提供するもので、この方法によれば、閉ループ・サーボ制御低記 録密度ギャップを更新すべきデータが置かれているトラックの中心線まで移すス テップからなる。さらに、本発明の方法は、サーボ制御低記録密度ギャップを１ 個の消去ギャップの幅だけトラックの片側に半径方向に移動して、望みのデータ を消去するステップを含んでいる。また、本発明の方法は、この閉ループ・サー ボ制御低記録密度ギャップを２個の消去ギャップの幅だけ、トラックの反対側に 半径方向に移動して、望みのデータを消去するステップを含んでいる。本発明の 方法は、さらに、閉ループ・サーボ制御低記録密度ギャップを１個の消去ギャッ プの幅だけトラックの中心線に半径方向に戻し、サーボ制御低記録密度ギャップ を使用してデータを書込み更新するステップを含んでいる。

また、本発明はポータプル・コンピュータにおけるフロッピ・ディスク・ドライ ブの電力消費量を低減する方法を提供するもので、この方法によれば、ディスク 上のデータを読み取る能力をもつ読み書きヘッドを用意するステップと、ディス ク・ドライブに先読みメモリ・バッファを用意するステップとからなる。この方 法は、さらに、ディスク・ドライブによって最後に読み取られた磁気媒体上の要 求データより先に位置付けられたデータを先読みメモリ・バッファに保管してお き、バッファ・メモリに保管されたデータが使用されるまで、あるいは他のデー タ要求されるまでディスクの移動を停止するステップを含んでいる。

図面の簡単な説明 第１図は、低記録密度読み書きヘッド用の公知スライダの斜視図であり、読み書 きギャップと消去ギャップの両方を示している。

第２図は、本発明のディスク・ドライブの実施例を示した図である。

第３図は、高記録密度ギャップと低記録密度ギャップをもつ本発明の下部読み書 きスライダを示した図である。

第４図は、高記録密度ギャップと低記録密度ギャップをもつ本発明の上部読み書 きスライダを示した図である。

第５図は、本発明のディスク・ドライブの上部と下部スライダの斜視図であり、 高記録密度ギャップと低記録密度ギャップの相互の向きと位置関係を示したもの である。

第６図は、本発明のスライダの高記録密度ギャップと低記録密度ギャップがディ スク媒体の半径方向の線に対してどのような向きになっているかを示したもので ある。

第７図は、下部スライダのギャップに向き合う上部スライダのギャップの側面図 である。

第８図は、本発明のサーボ・フォーマットの概略図である。

第９図は、本発明のサーボ検出回路の回路図である。

第１０図は、サーボ検出方法を図式化した流れ図である。

第１１図は、位置合わせ遷移パターンを示したものである。

第１２図は、第１１図の遷移をサンプリングしたあとの検出回路の出力をグラフ で表わして示した図である。

第１３図は、低記録密度遷移を使用してディスク媒体をサーボ・フォーマツティ ングする図である。

第１４図は、ディスク媒体をドライブに入れて、フィールドでサーボ・フォーマ ツティングする方法を図式化した流れ図である。

第１５図は、本発明のドライブを使用して低記録密度データを書込み更新する様 子を示したものである。

第１６図は、本発明のディスク・ドライブを使用して標準開ループ・フォーマッ ト・データを書込み更新する方法を図式化した流れ図である。

第１図は、低記録密度フロッピ・ディスク・ドライブで使用されるタイプの従来 技術のフロッピ・ディスク読み書きヘッド・コアを示したものである。これらの ヘッド・コアは番号２０を付けて示しである。これらのヘッド・コアはヘッド機 構全体の一部であるヘッド・スライダに収められている。第１図に示すように、 低記録密度読み書き用の読み書きギャップ２２が示されている。また第１図に示 すように、読み書きへラドギャップ２２の隣りにあるのは、２つの消去ギャップ ２６゜２８をもつ消去ヘッド２４である。読み書きギャップ２２と消去ギャップ ２６．２８の間にあるのは、非磁性材３０である。消去ギャップ２６．２８と読 み書きギャップ２２との間を非磁性材３０で分離しても、表面積が大きく、一方 のギャップ素子コアから他方のギャップ素子コアが見えるので、これらのギャッ プ間の磁気干渉は避けられない。

勿論のことであるが、磁気干渉は上部ヘッドと下部ヘッドの間でも起こる。従っ て、上部と下部ヘッド機構を備え、上部と下部スライダに消去ギャップと読み書 きギャップの両方がある公知フロッピ・ディスクでは、上部ヘッドと下部へ・ソ ドの読み書きギャップと消去ギャップは相互に対し横方向にずらして、一方のコ アがデータの読み書きを行なっている他方のコアに磁気干渉するのを防止してい る。

高記録密度と低記録密度読み書きギャップをもつヘッド設計第２図は本発明のフ ロッピ・ディスク・ドライブの実施例を示したもので、番号３２を付けて示して いる。このディスク・ドライブ３２はポータプル・コンピュータ２３０に装備さ れている。フロッピ・ディスク・ドライブ３２はハウジング３４からなり、この 中にフロッピ・ディスク３８が装着できるスピンドル３６が収められている。ス ピンドル・モータ４０はスピンドル３６とディスク３８を回転させる。ディスク ３８はそれ自体カートリッジまたはハウジング４２内に収容されており、カート リッジまたはハウジングはフロッピ・ディスク・ドライブのスロット３４を通し て取り外し可能に挿入され、ディスク３８がスピンドル３６上に置かれるように なっている。

フロッピ・ディスク・ドライブ３２は、さらに、下部ヘッド機構４８が装着され ているキャリッジ４６を備えている。キャリッジはモータ５０の制御を受けて、 下部ヘッド機構４８と共にスピンドル３６付近に位置する内径５２に向って内側 に、外径５４に向って外側に半径方向に移動する。この際、ヘッド機構４６はデ ィスク上に磁気的に設けられているトラック５６を半径方向に横切って移動する 。これらのトラック５６には、サーボ情報とデータ・フォーマットの両方が記録 されている。

フロッピ・ディスク・ドライブは、さらに、以下で詳しく説明するサーボ・フォ ーマット検出回路５８と半導体素子からなる先読みバッファ・メモリ６０を備え ている。下部ヘッド機構４６には、下部スライダ６２がある。下部スライダ６２ は、第３図に詳細を示すように、低記録密度読み書きギャップ６４と高記録密度 読み書きギャップ６６の両方を備えている。

第３図に示すように、低記録密度ギャップ６４は、スライダ６２の１番目のトラ ック６８に置かれているのに対し、高記録密度ギャップ６６は、ステ４フ６２０ ２番目のトラック７０に置かれている。低記録密度ヘッド６４は、１番目のトラ ック６８の約半分を占めており、他の半分は非磁性材７２からなっている。同様 に、非磁性材７４は２番目のトラック７０の約半分を占めている。第２図と第３ 図に示すように、トラック６８と７０は半径方向に間隔が置かれており、ギャッ プ６４と６６は左右方向または接線方向に間隔が置かれて、２ギヤツプが磁気干 渉し合わないようにしている。ギャップの長さは７６で示し、ギャップの幅は７ ８で示している。説明するまでもなく、本実施例では、高記録密度と低記録密度 の両ギャップのギャップ長さは同じであるので、両ギャップ共、第２図に図示の ディスクの各トラック５６上の円周方向に、インチ当たり同数のビット（ＢＰＩ ）を読み書きすることができる。他の実施例では、両ギャップの長さを異なった ものにすることが可能である。好適実施例では、高記録密度のギャップ幅は約、 ０３６ｍｍであるのに対し、低記録密度ギャップのギャップ幅は約、１２６ｍｍ である。勿論、高記録密度ギャップと低記録密度ギャップの組合わせ、向き、お よび個数を変えて各スライダに設けることも可能であり、これらは本発明の範囲 に属するものである。

第４図は第５図の機構８２のような上部ヘッド機構に設けられる上部スライダ８ ０を示している。上部スライダ８０は低記録密度読み書きギャップ８４と高記録 密度ギャップ８６と備え、これらはそれぞれ３番目と４番目のトラック８８．９ ０に置かれている。下部スライダ６２の場合と同様に、これらのトラック８８と ９０の各々はほぼ半分がそれぞれ非磁性材９２からなっているが、その理由はす べて上述した通りで、読取りギャップ間の干渉を防止するためである。

第５図と第６図は上部と下部スライダ６２．８０および関連の高低記録密度ギャ ップの位置関係を示している。第５図に示すように、上部スライダ８０の低記録 密度ギャップ８４は下部スライダ６２の非磁性材７４の上に位置し、下部スライ ダ６２の高配している。同様に、上部スライダ８０の高記録密度ギャップ８６は 下部スライダ６２の非磁性材７２の上に位置し、下部スライダ６２の低記録密度 ギャップ６４は上部スライダ８０の非磁性材９４の下に位置している。

さらに、第５図と第６図に示すように、低記録密度ギャップ６４と８４は、ディ スク３８０半径方向の線９６上に設けられている。高記録密度ギャップ６６．８ ６は半径方向の線９６と並行の線９８上に設けられているが、半径方向の線９８ から角度αだけずれている。低記録密度ギャップはギャップ幅が大きいので、高 記録密度ギャップより厳格な方位角の制御が要求されることから、好適実施例で は、低記録密度ギャップを半径方向の線９６に沿って同一線上に置かれ、高記録 密度ギャップは角度αだけ半径方向の線から変位されている。この変位は、上に 示したように、はぼ距離”ｘ″であり、これは読み書きギャップを定義するコア が重ならないように指定されたものである。高記録密度ギャップはギャップ幅が 小さいので、方位の位置合わせはそれ程重要でないので、半径方向の線９６から 変位された高記録密度ギャップの位置決めは、ある程度の誤差があっても構わな い。

厳格な方位角制御は、交換可能なカートリッジで使用される低記録密度ギャップ では非常に重要である。この種のカートリッジでは、ビットを垂直方向に書き込 むことが重要である。ビットが角度をなして、あるいは位置がずれて書き込まれ ると、ビット同士が消し合うことになったり、好ましくない影響が生じたりする 。

第７図に示すように、上部スライダのギャップ８４などのギャップは、下部スラ イダのギャップ６６などのギャップと隣り合う位置に置かれている。ギャップ・ コアが重なり合わないように定義されたこの距離“Ｘ”は、各コアの区間の厚さ である距離“ａ”の２倍に定義されている。非磁性材９２．７４も第７図に示さ れている。好適実施例では、距離“ａ”はほぼ、４ｍｍであり、距離“ｘ”はほ ぼ、８ｍｍである。

以上から理解されるように、好適実施例では、低記録密度ギャップの場合は、３ Ａインチ・フロッピ・ディスケット上にトラックを約８０本設けることができる 。高記録密度ギャップの場合は、３ｚインチ・フロッピ・ディスケット上にトラ ックを約３１８本設けることができる低記録密度ギャップは、８０トラツクによ って定義された記録可能データ区域に１〜２メガバイトのデータを記録する能力 をもつのに対し、高記録密度ギャップは、記録可能データ区域の定義している３ １８トラツク上に約１０メガバイトのデータを記録する能力をもつ。

サーボ・フォーマット 本発明のサーボ・フォーマツ）１００（第８図）は、一連の固有遷移（記録ビッ ト）から構成され、これらは、サンプリング窓１６０（第１０図）を開けて、遷 移の位置合わせパターンのサンプリングをとって、データが読み書きされるトラ ックの中心線を判断できるように間隔が置かれている。第８図に示すように、遷 移の位置合わせパターンはＡとＢの遷移バーストとして示されており、これらは 、好適実施例では、すべてが同じ振幅をもつ等間隔の１８個の単一周波数遷移か らなる遷移バーストを含んでいる。好適実施例では、ＡとＢバーストは時間的に オフセットされており、半径方向の線１０２．１０４．１０６といって半径方向 線を中心にして、最初はＡ１次は８１次は再びＡといったように交互に入れ替わ るようになっている。

トラック１０８．１１０．１１２．１１４などのトラックは、第８図に示すよう に、ＡとＢバースト間に定義されている。公知装置では、読み書きヘッドがＡき Ｂバーストを横断するとき、ピーク検出回路とサンプリング回路がＡバーストと Ｂバーストを検出し、サンプリングし、その和をとるようになっている。

和が等しいと、ディスク・ドライブのヘッドはトラック１０８のようなトラック の中央に置かれる。和が等しくないときは、ヘッドはトラックの中央にないので 、再位置付けする必要がある。

本発明の好適実施例では、タイミング・デコード遷移パターンを含む追加の遷移 がＡとＢ位置合わせ遷移の手前に記録される。第８図に示すように、第１タイミ ング・デコード遷移パターンはＡバーストの手前に記録され、Ａバーストの基準 面または中心線と同一平線上にある基準面または中心線をもっている。この第１ タイミング・デコード遷移パターンは１１６の番号とＴａの記号を付けである。

好適実施例では、このパターンは第１周波数をもつ６つのタイミング・デコード 遷移からなっている。第２タイミング・デコード遷移パターン１１８（記号Ｔｂ ）がＴａパターンのあとに続き、トラック１１２の中心線と同一線上にある中心 線をもっている。ＴａとＴｂ遷移パターンは時間間隔Ｔｓだけ離れている。同じ 時間間隔ＴｓがＴａタイミング・デコード・パターンの前に置かれている。

第３タイミング・デコード・パターンＴｃは、バーストＢの中心線と同一線上に ある中心線をもち、Ｔｂパターンから時間間隔Ｔｓだけ離れており、さらに、Ａ バーストから同じ時間間隔Ｔｓだけ離れている。好適実施例では、これらのタイ ミング・デコード・パターンＴａ　、Ｔｂ　、Ｔｃの各々は、６つの完全な遷移 から構成され、各パターンは異なる周波数をもっている。つまり、Ｔａパターン の周波数はＴｂパターンの周波数より高く、Ｔｂパターンの周波数はＴｃパター ンの周波数より高くなっている。また、好適実施例では、ディスクの円周方向に 等間隔になった半径方向の線１０４と関連付けられたサーボ・セクター１２２の ようなサーボ・セクターが１８個ある。さらに、各Ａバーストと関連付けられた Ｔａパターン、各Ｂバーストと関連付けられたＴｃパターン、およびＡバースト とＢバースト間に定義されたトラックと関連付けられたＴｂパターンがある。従 って、タイミング・デコード遷移パターンＴａ、Ｔｂ、Ｔｃは、位置合わせ遷移 パターンと共に、各サーボ・セクターにおいて、ディスクの外径に隣接する最も 外側のトラック（有効なデータを受け入れることができる）から半径方向に、ス ピンドルに隣接する最も内側のトラック（有効なデータを受け入れるこきができ る）までにわたっている。

Ｔａ、Ｔｂ、またはＴｃパターンの周波数またはタイミングを検出することによ って、検出回路はどれだけの長さになったらサンプリング窓１６０（第１０図） を開いて、ＡまたはＢバーストの振幅のサンプリングをとるべきかを判断する。

これらのサンプルは所望トラックに対するヘッドの相対位置を正確に突き止める ときに使用される。

サーボ・フォーマット検出回路５８は第９図に詳細が示されている。この回路５ ８では、ヘッド・コアとその関連読み書きコイル（例えば、ヘッド・コア１３０ 上の読み書きコイル）は前段増幅器１３２とフィルタ１３４に接続されている。

フィルタ１３４の出力は増幅器１３６に入力され、その出力は微分／ピーク検出 回路１３８および別の増幅器１４０に入力される。微分／ビーク検出回路１３８ の出力はデジタル・デコーダ１４２に入力され、そこから開状態のコレクタ・ド ライバ１４４とダイオード１４６を通って、ピーク検出回路１５０の増幅器に接 続されたコンデンサ１４８を放電する。増幅器１４０からの信号はピーク検出回 路１５０に入力される。ピーク検出回路１５０の出力は、コンデンサ１４８でサ ンプリングがとられて、Ａ／Ｄコンバータ１５２に送られ、そこからマイクロプ ロセッサ１５４に送られる。

第９図のサーボ・フォーマット検出回路５８は、基本的には、タイミング・デコ ード遷移Ｔａ　、　Ｔｂ　、　Ｔｃ（第１０図では１５６）をデコードし、所定 の時間間隔が経過したあと窓１６０（第１０図）を開くデジタル・ロジックから 構成されている。この時間間隔は、検出された周波数がＴａパターンのものであ るか、Ｔｂパターンのものであるか、Ｔｃパターンのものであるかによって異な る。この情報はデジタル・デコーダ１４２（第１Ｏ図では、１５８）によってデ コードされ、コンデンサ１４８をいつ放電させれば、サンプリングをとる該当の タイミング窓が開始できるかが判断される。コンデンサ１４８が放電されると、 コンデンサ１４８に関連するピーク検出回路１５０は、どのタイミング・デコー ド・パターンが検出されたかに応じて、ＡバーストかＢバーストのどちらかをサ ンプリングする。別の言い方をすると、デジタル・デコーダ１４２はＴａ　、Ｔ ｂ　、Ｔｃのどのパターンが存在するかを検知し、Ｔａ−Ｔｂ、Ｔｃのどのパタ ーンが検出されたかに応じて、所定の時間間隔が経過したあと、信号ピーク検出 回路１５０のコンデンサ１４８を放電する。

コンデンサ１４８は、読み書きヘッドがＡまたはＢバースト領域の先頭に置かれ ると、再び充電するようにセットアツプされている。マイクロプロセッサ１５４ 　＜第１０図は１６２）は、所定時間が経過してピーク検出回路１５０の出力が 安定すると、Ａ／Ｄコンバータ１５２の出力を読み取る。コンデンサ１４８が再 びある時間放電すると、コンデンサ１４８はＡまたはＢバーストの他方である第 ２位置合わせバーストのサンプリングをとるようにセットアツプされる。次に、 マイクロプロセッサ１５８はＡとＢバーストからの振幅差を使用して、位置誤差 を判断して、ヘッドをトラックの中心線上に再位置付けする。

本実施例では、単一の回路を使用してＡとＢバーストを検出するので、サーボ回 路内の公知装置のＤＣＣオフセラー特性は除去される。公知装置では、個別の並 列回路（増幅器とピーク検出器を含む）がＡバーストとＢバーストを検出するた めに使用されている。検出された情報は比較されて、ヘッドとトラックとの相対 位置が判断される。各装置はＤＣオフセットが異なる場合があるので、オフセッ トが必ずしも相互に打ち消し合うことがなく、従って、ＡとＢバーストによって 定義されたトラック位置の判断に誤差が生じる可能性がある。

このＤＣオフセット誤差は、本発明の単一回路を使用すると、除去される。

フィールドでのサーボ書込み 通常、ブランクのディスク媒体上のサーボ情報の書込みは、非常に精度の高い、 高価なサーボ書込みプログラムを使用して、工場で行なわれる。公知のサーボ書 込みプログラムはレーザを使用して、サーボ書込みプログラムのヘッドを正確に 位置付けて、サーボ情報を正確にディスク上に記録できるようになっている。こ の種の作業は費用がかかるだけでなく、時間を消費する。作業費用が高くなると 、ディスク・ドライブ用として販売される媒体の費用が大幅に増加することにな る。

工場内でのサーボ書込み費用を削減するために、ユーザがフィールドでドライブ に入れたままサーボ情報を書けるようにする試みがいくつかなされている。１つ の試みは、インデックス・パルスを使用して、サーボ・パターンを書き込んでい る。この種の装置でのインデックス・パルスは、インデックス・パルスからの所 定の間隔で１つだけのサーボ・パターンの書込みをトリガするものである。

前述したように、本発明によれば、多数のサーボ・パターンがディスクの円周方 向と、データを受け入れることができる最も外側のトラックから、データを受け 入れることができる最も内側のトラックに向う半径方向に配置されている。

上述したように、本発明のサーボ書込み方法は、ディスク全体に対してドライブ 内で閉ループで行なわれる。このサーボ書込み方法は連続する位置合わせ遷移パ ターン、つまり、バースＩ−ＡとバーストＢ１およびほぼ同一の中間位置合わせ 遷移パターン、つまり、あとでデータ・フォーマットがその上に書かれるバース ト・パターンＸを使用して、イン・ドライブ・サーボ書込みが行なえるようにし ている。

第１１図は、パース）Ａである位置合わせ遷移パターンを拡大して示したもので 、トラック幅（ｔｌ）とヘッド幅（ｈｗ）の両方が示されている。ヘッド変位（ ｄ）と遷移電圧値（Ｖ）も示されている。通常、ヘッド幅はトラック幅とほぼ同 じであるが、縞効果がある場合は、ｌ・ラック幅の方がヘッド幅より若干大きく なっている。

第１２図は、第９図ではピーク検出回路として示されているピーク検出回路の出 力と、この出力がバーストＡの中心線から変位ｄすると、どのように変化するか を示している。この出力は縞終端効果を含まない中間レンジではほぼ安定してい る。従って、この出力の安定部分を使用すれば、イン・ドライブ・サーボ書込み 用の読み書きヘッドの位置付けが正しく行なわれる。

イン・ドライブ・サーボ書込みでは、読み書きヘッドは、特に高記録密度ギャッ プに対しては、まずＴａパターンを、続いてＡバーストを書き込む。ヘッドは次 に所定量だけ変位する。好適実施例では、この変位量はトラックの２の距離であ り、Ａバーストの振幅によって判断される。次に、ヘッドはＴｂパターンを、続 いて中間位置合わせパターンであるＸバーストを書き込む。この中間パターンは 最終的に重ね書きされて、データ・フォーマットが得られる。この中間位置合わ せパターンであるＸバーストが検出されると、そのサンプリングがとられて、ヘ ッドは残りの半分のトラック分だけ再位置付けられて、Ｔｃタイミング・デコー ド遷移パターンとＢバースト位置合わせ遷移パターンが書き込まれる。この手順 は、すべてのサーボ情報が外側のトラックから内側のトラックに向って、ディス クの各トラックの円周方向に書き込まれるまで続けられる。

サーボ・フォーマツＩ−を各トラックの円周方向に正確に位置付けるという問題 を解決するには、低記録密度読み書きギャップが使用される。この低記録密度読 み書きギャップを使用してパルスを正確に位置付ける方法は、２つある。どちら の方法の場合も、低記録密度ギャップによって書き込まれる情報はすべて、高記 録密度ギャップがサーボ・パターンを書き続けると同時に、あとで消去される。

さらに、低記録密度ギャップは幅が大きいので、信号が所要しきい値以下に低下 する前に、確実にピーク検出される。これが行なわれると、低記録密度ギャップ によって書き込まれた別の大きな位置決め遷移が最初の大きな位置決め遷移から 変位して書き込まれるので、追加のサーボ・フォーマットをディスク上に書くこ とができる。

最初の方法は、好適実施例では、最初のトラックの円周方向に低記録密度ギャッ プと共に８個の大きな位置遷移を書くことからなる（第１８図中の１８０）。こ れらの遷移はほぼ等間隔である。しかし、間隔にばらつきがあったときは、マイ クロプロセッサが埋め合わせるので、大きな位置決め遷移をガイドとして用いて 書かれたサーボ情報はすべて、トラックの円周方向にほぼ等間隔になっている。

次のステップ（第１４図中の１８２．１８４．　１８６．１８８．　１９０．１ ９２．１９４）は、タイミング・デコード遷移をＴａ　、Ｔｂ　、Ｔｃ　、Ｔｄ の順に、対応する位置合わせ遷移Ａ、Ｘ、Ｂ、Ｘと共に書くことである。２番目 のＸ中間位置合わせ遷移が書かれると、そのＸ位置合わせ遷移が使用されて、低 記録密度ギャップが位置付けられて別の一連の大きな位置決め遷移がトラックの 円周方向に書き込まれる。この位置決め遷移は、好適実施例では、最初の一連の 大きな遷移の中心線からトラック幅の約１．５だけ離れている。

以上の手順はサーボ情報がすべて書き終わるまで繰り返される。他の実施例では 、この間隔は、大きな位置決め遷移の幅に応じて、トラック幅の１．５より大き くすることも、小さくすることも可能である。

もう１つの方法は、最初の一連の大きな遷移を２番目の一連の大きな位置決め遷 移を位置付ける基準として使用して、２番目の一連の大きな遷移を書くことであ る。

低記録密度の標準媒体を書込み更新する方法標準３′Ａインチ、８０トラツク・ フロッピ・ディスケットに約１〜２メガバイトの情報を読み書きできる低記録密 度フロッピ・ディスク・ドライブを導入しているユーザ層は、現在非常に大きい 。この種のフロッピ・ディスケットの読み書きと消去に使用されるヘッドは、第 １図に示す公知スライダと似たスライダを備えている。つまり、スライダは読み 書きギャップと、２つの並置消去ギャップを備えている。業界で周知のように、 スライダをこのような構成にしたのは、公知ディスク・ドライブが開ループ・サ ーボ機構を採用しているからである。このことは、いろいろな時期に、おそらく 異なるフロッピ・ディスク・ドライブを用いて１つのトラック上に書かれる異な るデータ・レコードが、トラックの中心線に沿って正確に位置合わせされないこ とを意味する。第１５図に示す例では、３つのデータ・レコードＤＩ、Ｄ２．Ｄ ３が３つの異なる公知低記録密度デ、イスク・ドライブによってトラ、ツク１、 ＴＩ、上に書かれている。同図から明らかなように、各データ・レコードはトラ ックＴ１の中心線から若干ずれている。このトラックＴ１とこれらの３つのデー タ・レコードを書込み更新するためには、２つの間隔が置かれた消去ギャップ２ ００．２０２がデータ・レコードの上部と下部の周辺区域を消去するために使用 されているが、そこではデータ・レコードはトラックＴ、の中心線からトラフ、 り幅の半分以上にわたっている。そのあと、低記録密度ヘッドが既存データに重 ね書きすることによって、トラックＴ、を書込み更新するために使用される。

本発明によれば、本発明の低記録密度ヘッドを使用して、書込み更新機能が次の ような手順で実行される。まず、更新すべきトラックとデータの位置が突き止め られる（第１６図の２２０）。次に、本発明のディスク・ドライブの低記録密度 ヘッド２０６が公知ディスク・ドライ・ブの１個の消去ギャップの幅だけ、トラ ックＴ、の中心線の片側に変位され、低記録密度ヘッド２０６が次に使用されて 、選択したデータ・レコードのうち、その部分に位置付けされた低記録密度ヘッ ド２０６で消去できる部分が消去される（第１６図の２２２）。これが行なわれ ると、低記録密度ヘッドは、２個の消去ギャップ幅だけ反対方向に再位置付けさ れるので、ヘッドは１個の消去キヤ・ツブ輻だけトラックＴ１中心線の反対側に 移り、消去操作が行なわれろく第１６図の１６）。次に、消去ギャップは１個の 消去ギャップ幅だけ戻されるので、トラックＴ、の中心線上に位置することにな り、データ・レコードが新しいデータで更新されることになる（第１６図の２２ ６）。従って、本発明によれば、３回転で、低記録密度ヘッド２０６を使って標 準媒体を書込み更新することができる。更新された情報は、１回転するだけで、 低記録密度ヘッド２０６によって読み取ることができる。

第２図のメモリ６０のような半導体バッファ・メモリを以上述べた手順で使用す れば、低記録密度トラックを書込み更新するために、マイクロプロセッサから高 速で送られてきた情報を、低記録密度ヘッドが情報の書込み更新に必要な３回の パスを実行できるときまで、一時的にバッファ・メモリに置いておくことができ る。

高速記録密度ギャップでは、マイクロプロセッサから送られてくる情報の速度に 見合う速度で情報を高記録密度フロッピ・ディスケットに書くことができるので 、バッファ・メモリが使用されることは、殆ど場合ないが、情報転送を高速化す るためにキャッシュ・メモリまたは先読みバッファ・メモリとして使用すれば、 アクセス・タイムがさらに向上するので、ディスク・ドライブ装置よりもはるか に高速のアクセス・タイムをもつ半導体メモリの使用が可能になる。

バッファ・メモリ付きポータプル・フロッピ・ディスケット・ドライブ装置 大量の情報を保管し、アクセス・タイムを高速化するには固定ディスク・ドライ ブ装置が理想的であるが、電力消費量が大きいので、第２図に２３０で示すよう なポータプル・コンピュータで使用するには非常に不利である。保管情報量が少 なく、低速であるにもかかわらず、フロッピ・ディスケット・ドライブ装置が使 用されるのは、そこに挿入されたディスクが情報がディスクに読み書きされると きに間欠的に回転し、その結果消費電力量が少なくてすむからである。

本発明による高記録密度フロッピ・ディスク・ドライブ装置は、第２図に示すメ モリ８０のような先読みバッファ・メモリを備えている。この構成では、ディス ク・ドライブ装置に要求されたデータはポータプル・マイクロプロセッサに送ら れる。要求データより先に突き止められたデータは、そのデータがマイクロプロ セッサから次回に要求されることを予想して、バッファ・メモリに入れておく。

フロッピ・ディスク・ドライブ装置はそのあと停止するので、電力が節約される 。

追加データが必要になったときは、そのデータをバッファ・メモリから読み取る ことができる。従って、高記録密度フロッピ・ディスケットをバッファ・メモリ と併用すると、マイクロプロセッサとのデータのやりとりが高速化し、高記録密 度フロッピ・ディスク・ドライブは、データが高速で取り出される点で、標準フ ォーマットの低記録密度ディスク・ドライブ装置よりもハード・ディスク・ドラ イブ装置に近い存在になっている。しかし、本発明のディスク・ドライブ装置は 、標準フロッピ・ディスケットの低速でも電力が節約されるという利点がある。

本発明の他の利点と目的は、添付された請求の範囲の記載と図面に示されている 通りである。

本発明は、添付された請求の範囲を逸脱しない限り、種々の改良および変形が可 能である。

浄書（内容に変更なし） （従来技術） 浄書（内容に変更なし） 下部空隙 浄書（内容に変更なし） 浄ｉｌ（内容に没挺なし） 浄書（内容に変更なし） サーボ・フォーマット検出回路の流れ図浄書（内容に変更なし） −ｖｅ　＋ｅ 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） イン・ドライブ・サーボ書込み 浄書（内容に変更なし） １又は多重記録群を更新する方法 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年６月７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １　特許出願の表示 ＰＣ”ｒ／ＵＳ８８１０４３０１　／ ２　発明の名称 閉ループサーボ制御高記録密度読取り・書込みギャップと、標準間ループフォー マット媒体を書込み更新するための低記録密度読取り・書込みギャップとを備え たフロンとディスクドライブ装置／ ３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、カリフォルニア　９５１３４゜サン　ホセ、オーチャ ード　ドライブ　３０５５名　称　フジツウ　アメリカ、インコーホレイティド ５　補正書の提出年月日 浄書（内容に変更なし） 本発明を規定する請求の範囲は下記のとおりである。

１、　インチ当りのトラック数で測定される如き高記録密度および低記録密度・ 読取り書込み動作を行い得るディスクドライブ装置用、および該ディスクの半径 方向においでインチ当りの複数のトラックを規定せしめることの可能な磁気ディ スクを用い、該ディスクおよびヘッドは相互に関し、基準の半径方向および接線 方向の基準線を有するものである磁気読取り・書込みヘッドであって、該ヘッド は：（ａ）相互に関しスライダ上を半径方向および接線方向にオフセットされた 、磁気高記録密度読取・書込みコアギャップと磁気低記録密度読取り・書込みコ アギャップ、および（ｂ）該スライダ上の該磁気高記録密度コアギャップと磁気 低記録密度コアギャップの間に位置する非磁性体スペーサ、とを有するスライダ を具備するようになっている磁気読取り・書込みヘッド。

２、（ａ）相互に関し該スライダ上を半径方向および接線方向にオフセットされ た、磁気高記録密度読取・書込みコアギャップと磁気低記録密度読取り・書込み コアギャップ、および （ｂ）第２のスライダＪ−の該磁気高記録密度コアギャップと該磁気低記録密度 コアギャップの間に位置する非磁性体の項に記載のヘッド。

３、該ディスクはディスク・ドライブ装置の読取り・書込み動作用の該第１およ び第２のスライダの間に設置可能であり、かつ該第１のスライダの高記録密度コ アギャップは該第２のスライダの非磁性体スペーサに対向して位置され、また該 第１のスライダの低記録密度コアギャップは該第２のスライダの非磁性体スペー サに対向して位置されている、請求の範囲第２項に記載のヘッド。

４、該第１および第２のスライダの該低記録密度コアギャップは共通の半径方向 線に沿って同一線上に並べられている、請求の範囲第３項記載のヘッド。

５、該第１および第２のスライダの該高記録密度コアギャップは、該第１および 第２のスライダの該低記録密度コアギャップが設けられた共通の半径方向線から 予め定められた距離だけ曲げられた線に沿って同一線上に並べられている、請求 の範囲第４項記載のヘッド。

６、該第１のスライダの低記録密度コアギャップは該第２のスライダの非磁性体 スペーサに対向し、かつ該第２のスライダの低記録密度コアギャップは該第１ス ライダの非磁性体スペーサに対向している、請求の範囲第５項記載のヘッド。

７、該第１および第２のスライダの波高記録密度コアギャップが該第１および第 ２のスライダへの低記録密度コアギャップの同じ側に設けられ、該第２のスライ ダの非磁性体スペーサに対向する該第１スライダの高記録密度コアギャップおよ び該第１スライダの非磁性スペーサに対向する該第２スライダの高記録密度コア ギャップとを具備している、請求の範囲第４項記載のヘッド。

８、ディスクドライブ装置用のディスク媒体をサーボ制御により定様式化するた めの方法において、第１位置合わせ用遷移パターンを設定する段階；第２位置合 わせ用遷移パターンを設定する段階；該第１および第２位置合わせ用パターン間 に置かれた中心線をもつデータトラックを設定する段階；該第１位置合わせ遷移 パターンより先行し、第１位置合わせ遷移パターンの中心線と実質的に同一線上 にある中心線をもつ第１タイミングデコード遷移パターンであって、その第１タ イミングデコードパターンの遷移が第１および第２の位置合わせパターンの遷移 と異なっている第１タイミングデコード遷移パターンを設定する段階： データトラックに先行し、該データトラックの中心線と実質的に同一線上にある 中心線をもつ第２タイミングデコード遷移パターンであって、該第２タイミング デコードパターンの遷移は、該第１および第２位置合わせパターンの遷移と、該 第１のタイミングデコード遷移パターンの遷移と異なっている、第２タイミング デコード遷移パターンを設定する段階；および 第２の位置合わせ遷移パターンに先行し、・・・・・・（３０頁分）の中心線を 有する第３のタイミングデコード遷移パターンを設定する段階； とを具備するディスクドライブ装置用ディスク媒体のサーボ制御を定様式化する 方法。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８Ｂ１０４３０１ 、発明の名称 閉ループサーボ制御高記録密度読取り・書込みギャップと、標準開ループフォー マット媒体を書込み更新するための低記録密度読取り・書込みギャップとを備え たフロッピディスクドライブ装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　フジツウアメリカ、インコーホレイティド４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号６、補正の対象 （１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の「特許出願人の代表者」 の欄 （２）明細書及び請求の範囲の翻訳文 （３）委任状 （４）図面の翻訳文 ７、補正の内容 （１）（３）別紙の通り （２）明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） （４）図面の翻訳文の浄書（内容（二変更なし）８６添附書類の目録 （１）訂正した特許法第１８４条の５第１項の規定による書面　１　通 （２）明細書及び請求の範囲の翻訳文　各　１　通（３）委任状及びその翻訳文 　各　１　通（４）図面の翻訳文　各　１　通 手続補正書（方式） 平成２年１２月２８日

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. １．インチ当りのトラック数で測定された高記録密度・読取り書込み操作と、イ ンチ当りのトラック数で測定された低記録密度・読取り書込み操作の両方の能力 をもつディスク・ドライブ用の読取り書込み磁気ヘッドであって、該磁気ヘッド は、 第１スライダ； 該第１スライダ上に位置する第１高記録密度・読取り書込み・磁気ギャップ； 該スライダ上に位置する第１低記録密度・読取り書込み・磁気ギャップ； 該第１高記録密度・読取り書込み・磁気ギャップと該第１低記録密度・読取り書 込み・磁気ギャップとの反対側に位置する非磁性体スペーサ； とを具備する、ディスクドライブ用の読取り書込み磁気ヘッド。
2. ２．基準となる半径方向線および接線方向線フレームをもち、そこにインチ当り 多数のトラックを半径方向に規定せしめることの可能とする磁気ディスクを使用 するディスク・ドライブを有する請求の範囲第１項記載の装置であって、該読取 り書込み磁気ヘッド装置は： 該第１低記録密度ギャップから半径方向および接線方向に間隔が置かれている該 第１高記録密度ギャップ；該第１スライダに対向する位置にある第２スライダで あって、該第２スライダ上に位置する第２磁気高記録密度・読取り書込みギャッ プと、該第２スライダ上に位置する第２磁気低記録密度・読取り書込みギャップ とを備えた第２スライダ；該第２高記録密度ギャップおよび該第２低記録密度ギ ャップとに対向する位置にある非磁性スペーサ；該第２低記録密度ギャップから 半径方向および接線方向に間隔が置かれている該第２高記録密度ギャップ；とを 具備する読取り書込み用磁気ヘッド。
3. ３．該第１および第２低記録密度ギャップは、該第２スライダの非磁性材料部に 対向する第１低記録密度ギャップ、ならびに該第１のスライダの非磁性材料部に 対向する第２低記録密度ギャップとに実質的に半径方向に同一線上に置かれてい る、請求の範囲第２項記載の装置。
4. ４．該第１および第２の低記録密度ヘッドは、ディスクの半径方向線に沿って実 質的に半径方向に同一線上に並ぶように用いられる、請求の範囲第３項記載の装 置。
5. ５．該第１および第２高記録密度ギャップは、それぞれ第１および第２低記録密 度ギャップの同じ側に配置され、該第１高記録密度ギャップは該第２スライダの 非磁性材料部に向き合い、該第２高記録密度ギャップは該第１スライダの非磁性 材料部に向き合っている、請求の範囲第３項記載の装置。
6. ６．該第１および第２低記録密度ギャップは、ディスクの半径方向線に沿って実 質的に同一線上になるように用いられ、該第１および第２高記録密度ギャップは 同一線上にあるが、該低記録密度ギャップが同一線上に並んでいる半径方向線の 同じ側からオフセットされるように用いられる、請求の範囲第５項記載の装置。
7. ７．該第１および第２高記録密度ギャップは半径方向線に沿って設けられていな い、請求の範囲第５項記載の装置。
8. ８．ディスク・ドライブ装置用のディスク媒体をサーボ制御によりフォーマット する方法において、第１位置合わせ用遷移パターンを設定する段階、第２位置合 わせ用遷移パターンを設定する段階、該第１および第２位置合わせ用遷移パター ン間に置かれた中心線をもつデータ・トラックを設定する段階、該第１位置合わ せ遷移パターンよりも前に置かれ、第１位置合わせパターンの中心線とほぼ同一 線上にある中心線をもつ第１タイミング・デコード遷移パターンであって、その 第１タイミング・デコードパターンの遷移が第１および第２位置合わせパターン の遷移と異なっている第１タイミング・デコード遷移パターンを設定する段階、 データ・トラックの前に置かれ、データ・トラックの中心線と実質的に同一線上 にある中心線をもつ第２タイミング・デコード遷移パターンであって、その遷移 が第１および第２位置合わせパターンの遷移と、および該第１タイミング・デコ ード遷移パターンの遷移と異なっている第２タイミング・デコード遷移パターン を設定する段階、第２位置合わせ遷移パターンの前に置かれ、第２位置合わせ遷 移パターンの中心線と実質的に同一線上にある中心線をもつ第３タイミング・デ コード遷移パターンであって、その遷移パターンが第１および第２位置合わせ遷 移パターンと、および第１および第２タイミング・デコード遷移パターンと異な っている第３タイミング・デコード遷移パターンを設定する段階、 とを具備する、ディスク・ドライブ用のディスク媒体をサーボ的にフォーマット する方法。
9. ９．実質的に同一の振幅をもつほぼ同じの単一周波数パターン群をもつ該第１お よび第２位置合わせ遷移パターンを設ける段階と、 時間的に第２位置合わせパターンからずれた第１位置合わせパターンを設ける段 階、 とを具備する、請求の範囲第８項に記載の方法。
10. １０．ディスク媒体の半径方向に沿って交互に置かれた複数の第１および第２位 置合わせパターンを設けて、複数のデータ・トラックを定義するステップと、 複数の第１、第２、および第３タイミング・デコード・パターンをそれぞれ、第 １位置合わせパターン、データ・トラックおよび第２位置合わせパターンと関連 付けるステップとを含んでいる、請求の範囲第８項に記載の方法。
11. １１．ディスク媒体の半径方向に交互に置かれた複数の第１および第２位置合わ せパターンを設けて複数のデータ・トラックを定義することと、 複数の第１、第２および第３タイミング・デコード・パターンをそれぞれ、第１ 位置合わせパターン、データ・トラックおよび第２位置合わせパターンと関連付 けることによって、サーボ・セクターを定義するステップを含んでいる請求の範 囲第８項に記載の方法。
12. １２．複数のサーボ・セクターをディスク媒体の円周方向に設けるステップを含 んでいる請求の範囲第１１項に記載の方法。
13. １３．各々が異なる周波数の遷移をもつ第１、第２および第３タイミング・デコ ード・パターンを設けるステップを含んでいる請求の範囲第８項に記載の方法。
14. １４．第１、第２および第３タイミング・デコード・パターンのうちの少なくと も１つを使用して、サンプリング窓をいつ開いて、第１および第２位置合わせパ ターンのサンプリングをとってデータ線の位置を突き止めるかを判断するステッ プを含んでいる請求の範囲第８項に記載の方法。
15. １５．第２位置合わせパターンより前に置かれた第１位置合わせパターンを設け るステップと、 第２タイミング・デコード・パターンより前に置かれた第１タイミング・デコー ド・パターンを設けるステップと、第３デコード・パターンより前に置かれた第 ２タイミング・デコード・パターンを設けるステップとを含んでいる請求の範囲 第８項に記載の方法。
16. １６．ディスク・ドライブ装置で使用されるディスク上のサーボ・パターンを検 出し、データ・トラックを基準にした読み書きヘッドの位置を突き止める電子回 路において、サーボ・パターンはデータ・トラックを定義するための複数の位置 合わせ遷移パターンと、複数の異なるタイミング・デコード遷移パターンとから なり、 複数のタイミング・デコード遷移パターンの遷移のピークを検出して、デコード する第１手段と、複数の位置合わせ遷移パターンの遷移のピークを検出して、そ のサンプリングをとることによって、データ・トラックの位置を突き止める第２ 手段と、 該第１手段の出力を使用して、第２手段がいつ複数の位置合わせ遷移パターンの 遷移のピークを検出して、そのサンプリングをとることができるかを判断する第 ３手段とからなる電子回路。
17. １７．該第１手段は、 タイミング・デコード遷移のピークを検出するピーク検出手段と、 異なるタイミング・デコード遷移パターンのどれをピーク検出手段に検出させる かを判断して、第２手段にいつ位置合わせパターンを検出させて、そのサンプリ ングをとらせるかを判断する機能を備えたロジック・デコード手段とを備えてい る請求の範囲第１６項に記載の装置。
18. １８．該第２手段は、 充電をコレクトする手段と、 位置合わせ遷移のサンプリングをとる備えとして、充電をコレクトする該手段を 放電する該第３手段とを備えている請求の範囲第１６項に記載の装置。
19. １９．充電をコレクトする該手段は、位置合わせ遷移からコレクトされた充電を 積分する容量性手段を備えている請求の範囲第１８項に記載の装置。
20. ２０．該第１手段は、 タイミング・デコード遷移のピークを検出するピーク検出手段と、 異なるタイミング・デコード遷移パターンのどれをピーク検出手段に検出させる かを判断して、第２手段にいつ位置合わせパターンを検出させて、そのサンプリ ングをとらせるかを判断して、データ・トラックを基準にした読み書きヘッドの 相対位置を突き止める機能を備えたロジック・デコード手段とを備えている請求 の範囲第１７項に記載の装置。
21. ２１．第２手段の出力を読み取るＡ／Ｄコンバータと、マイクロプロセッサと、 Ａ／Ｄコンバータをマイクロプロセッサと連絡させる手段とを備え、 該マイクロプロセッサは、サンプリングがとられた位置合わせ遷移パターンを表 わしている２つの連続信号の和をとって、データ・トラックを基準にした読み書 きヘッドの相対位置を突き止める手段を備えている請求の範囲第２０項に記載の 装置。
22. ２２．読み書きヘッドを備えたディスク・ドライブ内のディスクにサーボを書き 込む方法であって、第１タイミング・デコード遷移パターンを、続いて第１位置 合わせ遷移パターンを書き込むステップと、第１位置合わせパターンのサンプリ ングをとり、サンプリングがとられた第１位置合わせパターンの振幅によって判 断される所定量だけ半径方向に読み書きヘッドをオフセットするステップと、 第２タイミング・デコード遷移パターンを、続いて中間位置合わせ遷移パターン を書き込むステップと、中間パターンのサンプリングをとり、サンプリングがと られた中間位置合わせパターンの振幅によって判断される所定量だけ半径方向に 読み書きヘッドをオフセットするステップと、 第３タイミング・デコード遷移パターンを、続いて位置合わせされた第２遷移パ ターンを書き込むステップとからなる方法。
23. ２３．ディスクは内側トラックと外側トラック間に使用可能なデータ区域を定義 しており、 サーボ情報が内側トラックから外側トラックまで書き込まれるまで、書込みを行 なう第１、第２、および第３ステップと、サンプリングをとって、オフセットす る第１と第２ステップを実行するステップを含んでいる請求の範囲第２２項に記 載の方法。
24. ２４．中間位置合わせパターンにデータ・フォーマットを重ね書きするステップ を含んでいる請求の範囲第２２項に記載の方法。
25. ２５．ディスクは円周をもち、 実行するステップをディスクの円周方向に複数回繰り返すステップを含んでいる 請求の範囲第２３項に記載の方法。
26. ２６．ディスク・ドライブは高記録密度読み書きギャップと低記録密度読み書き ギャップとをもつ読み書きヘッドを備えており、 低記録密度読み書きギャップを使用して、少なくとも１つの大きな第１位置付け 遷移を得るステップと、高記録密度読み書きギャップを使用して、第１、第２お よび第３書込みステップを実行するステップと、第１、第２および第３タイミン グ・デコード・パターンと第１、中間および第２位置合わせパターンとを、個別 的に規定された量だけ大きな位置付け遷移から変位させるステップとを含んでい る請求の範囲第２２項に記載の方法。
27. ２７．ディスクは円周をもち、 低記録密度読み書きギャップを使用して、ほぼ等間隔の複数の大きな遷移をディ スクの円周方向に書き込むステップを含んでいる請求の範囲第２６項に記載の方 法。
28. ２８．変位するステップを各大きな位置付け遷移を基準にして実行するステップ を含んでいる請求の範囲第２７項に記載の方法。
29. ２９．変位するステップで判断された大きな位置付け遷移からの変位を、大きな 位置付け遷移の円周方向の間隔のばらつきを埋め合わせるように調整するステッ プを含んでいる請求の範囲第２８項に記載の方法。
30. ３０．大きな第１位置付け遷移を使用して、大きな第１位置付け遷移から半径方 向に変位した後続の大きな位置付け遷移を書き込むステップを含んでいる請求の 範囲第２６項に記載の方法。
31. ３１．位置合わせされた第２遷移パターンのサンプリングをとり、サンプリング がとられた第２位置合わせパターンの振幅によって判断された所定量だけ半径方 向に読み書きヘッドをオフセットするステップと、 第２中間位置合わせ遷移パターンを書き込むステップと、第２中間位置合わせ遷 移パターンを使用して、後続のタイミング・デコード・パターンと位置合わせパ ターンが正しく位置付けられて、書き込まれるように大きな第２位置付け遷移の 書込みを位置付けるステップとを含んでいる請求の範囲第２６項に記載の方法。
32. ３２．高記録密度読み書きギャップと低記録密度読み書きギャップとをもつ読み 書きヘッドを備えたディスク・ドライブ内のディスクにサーボを書き込む方法で あって、第１位置合わせ遷移パターンを書き込むステップと、第１位置合わせパ ターンのサンプリングをとって、サンプリングがとられた第１位置合わせパター ンの振幅によって判断された所定量だけ半径方向に読み取りヘッドをオフセット するステップと、 中間位置合わせ遷移パターンを書き込むステップと、中間パターンのサンプリン グをとって、サンプリングがとられた中間位置合わせパターンの振幅によって判 断された所定量だけ半径方向に読み書きヘッドをオフセットするステップと、 位置合わせされた第２遷移パターンを書き込むステップと、低記録密度読み書き ギャップを使用して、少なくとも１つの大きな第１位置付け遷移を得るステップ と、高記録密度読み書きギャップを使用して、第１、第２および第３書込みステ ップを実行するステップと、第１、中間および第２位置合わせパターンを個別的 に規定された量だけ大きな位置付け遷移から変位させるステップとからなる方法 。
33. ３３．第１低記録密度読み書きギャップと消去ギャップをもつヘッドを備えた開 ループ、サーボ制御ディスク・ドライブによってディスク上に記録されたデータ を、第２低記録密度読み書きギャップと高記録密度読み書きギャップをもつ読み 書きヘッドを備えた閉ループ、サーボ制御ディスク・ドライブを用いて書込み更 新する方法であって、第２低記録密度読み書きギャップを、更新すべきデータが 置かれているトラックの中心線まで移動するステップと、第２低記録密度読み書 きギャップを、１つの消去ギャップの幅だけトラックの片側に半径方向に移動す るステップと、所望のデータを消去するステップと、 第２低記録密度読み書きギャップを、２個の消去ギャップ幅だけトラックの反対 側に半径方向に移動するステップと、第２低記録密度読み書きギャップを、１つ の消去ギャップ幅だけ半径方向にトラックの中心線に戻すステップと、第２低記 録密度読み書きギャップを使用して、データを更新するステップとからなる方法 。
34. ３４．第１および第２消去ステップが実行されている間と、第２低記録密度ギャ ップを使用してディスク上のデータを更新するステップの準備として、バッファ ・メモリにデータを保管しておくステップを含んでいる請求の範囲第３３項に記 載の方法。
35. ３５．コンピュータにおけるフロッピ・ディスク・ドライブの電力消費量を削減 し、データ転送を高速化する方法であって、 ディスク上のデータを読み取る機能を備えた読み書きヘッドを用意するステップ と、 ディスク・ドライブに先読みメモリ・バッファを用意するステップと、 最後に要求されたデータの手前に置かれているデータを先読みメモリ・バッファ に保管しておくステップと、メモリ・バッファに保管されたデータが使用される まで、または他のデータが要求されるまで、ディスクの移動を停止するステップ とからなる方法。
36. ３６．ディスク・ドライブは、高記録密度読み書きギャップと低記録密度読み書 きギャップとをもつ読み書きヘッドを備えており、 バッファ・メモリを使用して、データが低記録密度読み書きギャップによってデ ィスク媒体に書かれる準備としてデータを保管しておくステップを含んでいる請 求の範囲第１５項に記載の方法。