JPS61214207A - 磁気記録用デイスク・フアイル - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、読出し書込みヘッドをデータ・トラック上に
中心づけるためのサーボ制御システムを具備する磁気記
録用のディスク・ファイル即ちディスク駆動装置（ドラ
イブ）に関する。特に可撓性（フレキシブル）のディス
クに、トラックに中心づけるためのサーボ情報を書込め
、その情報を読出せて、読出し書込みヘッドを正確に位
置決めできる可撓性ディスク・ファイルに関する。

Ｂ、従来技術 従来の可撓性ディスク・ドライブで、１インチ即ち２５
．４ｍｒｎ当り４８乃至１３５トラツクというトラック
密度の比較的低い可撓性ディスクで動作しているものは
、読出し動作又は書込み動作中にデータ・トラックの中
心線上にヘッドを維持するよう位置決めする制御システ
ムを普通は具備していない。むしろ、このようなディス
ク・ドライブは、較正されたステップモータ等のヘッド
位置決めモータを用いて「開ループ」動作し、これによ
ってデータ・トラックにヘッドを正確に位置決めしてい
た。

可撓性ディスク・ドライブのトラック密度をかなり増大
させるためには、読出し書込み動作中にヘッドをトラッ
クの中心に位置決めしてその状態を維持するようなサー
ボ制御システムを導入する必要がある。トラック密度の
高いディスク・ファイルではサーボ制御システムが必要
となるが、可撓性ディスクの場合には特にそのようなシ
ステムが必要である。何故ならばこのようなディスクは
温度や湿度の変化、スピンドル・モータの摩耗、その他
の原因により、不均一な歪みを受は易いからである。剛
体のディスク・ドライブでサーボ情報を導入する良く知
られた技法の１つは、ディスクの中心から放射状外方に
延びる等しい角間隔の複数個の扇形部分即ち、セクタに
サーボ信号を予じめ記録しておくことである。剛体のデ
ィスクが回転する際、ヘッドは、その下を前述のサーボ
用のセクタが通過する毎にサンプルされるようなトラッ
ク位置決め信号を受取る。予じめ記録されたサーボ信号
を用いるこの技法や類似の技法は、可撓性ディスク・ド
ライブで使用するのに適しない。

何故なら可撓性ディスクは一般に、記録されていない状
態で市販されており、一定角間隔のセクタにサーボ情報
を記録するというのはディスクのコストを大巾に引上げ
てしまうからである。更に、各トラックの複数個のセク
タにサーボ情報を記録するのも、利用者のディスク・ド
ライブで記録するとすれば、非常に時間がかかる。

剛体のディスク・ドライブのサーボ・セクタの中にある
サーボ情報からトラック位置決めエラー信号（以下、ｐ
ｇｓと称する）を発生するには、幾つかの従来技法があ
る。米国特許第３８１２５３３号に訓示されるような一
技法では、複数のデータ・トラックのだめのサーボ信号
が角度的に即ち円周方向にずれて発生され、これによっ
て特定のトラックのだめのサーボ信号と基準パルスとの
時間差が一群のトラックの中からその特定のトラックを
識別できるようにしている。他の一技法は、１’−Ｉ　
ＢＭジャーナル・オブ・リサーチ・アンド会デイペロプ
メント（Ｉ　ＢＭ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆＲｅｓｅ
ａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）Ｊの１９
７４年１１月号、第５０６頁〜第５１２頁に掲載された
「ディスク・ファイル・ヘッド位置決めサーボのデザイ
ン（Ｄｅｓｉｇｎ　　ｏｆ　　ａ　　Ｄｉｓｋ　Ｆｉｌ
ｅＨｅａｄ−Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　　５ｅｒｖｏ　
）Ｊと題するアール・ケー・オスワルド氏の論文に書か
れたものである。即ちトラックの中心線の両側に隔てら
れたサーボ・ブロックからの信号の振幅同志を比較する
ことによってＰＥＳ　（前述）が発生される。

このようなサーボ・セクタの技術思想を可撓性ディスク
・ドライブの場合には適用できないだけでなく、剛体の
ディスク・ドライブの上述のＰＥＳ発生技法のいずれも
、可撓性ディスク・ドライブの場合には適用できない。

何故ならばそれらに必要な時間差やアナログ振幅の検知
回路が複雑で高価だからである。

米国特許第４１８８６４６号には、記録ディスク用のセ
クタ拳サーボ・パターンに於て、隣シ合うサーボ・トラ
ックがデータ・トラックの中心線と接合し、各サーボ・
トラック中のサーボ情報が特定の独得の周波数を含むも
のを開示する。このヘッドは、隣り合うサーボ・トラッ
クから異なる周波数を感知し、それらを位相同期発振器
からの変調周波数と組合せる。そしてこの組合せ信号が
ヘッドの位置を修正してトラックの中心線上に該ヘッド
を位置決めするのに使用される。

米国特許第４５４６４１３号には、可撓性ディスク・ド
ライブ用のサーボ制御システムに於て、サーボ情報がデ
ータ・トラック中の一定周波数の傾きパターンであり、
サーボ信号の一部を消すことによってこの傾きが形成さ
れるものを開示している。この傾いた消去部分が放射方
向の一定周波数のサーボ・パターンを生じるのである。

このヘッドで読出されるサーボ信号の量が放射方向の位
置に関係する。

米国特許第４３４８７０′５号には、可撓性ディスク上
にサーボ情報を書込む手段を含む可撓性ディスク・ドラ
イブのためのサーボ・システムを開示している。このサ
ーボ情報は、前述の米国特許第４１８８６４Ｓ号に開示
したのと似たものであって、各データ・トラック毎に特
定の周波数を含み、そのヘッドを位置決めするため、隣
り合うサポトラックの周波数パターンを組合せる手段を
も含んでいる。このサーボ情報は可撓性ディスクの複数
のセクタのうち１つにだけ書込まれ、残りのセクタはデ
ータ書込み用にとっておかれる。

米国特許第４１３５２１７号には、ディスクの歪みや摩
耗の情報を記憶して、トラックのこのよ　　　　　　　
”うな形状に関する情報を用いたディスク・ドライブを
開示している。米国特許第４５９６９５９号の第９欄、
第５１行乃至第５５行には、トラック形状情報を発生す
る較正技法を開示している。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 このように従来のディスクでヘッドを所望のトラックに
位置決めするには、専用のサーボ・ディスクや高価なア
ナログ振幅検知回路が必要であったシ、予じめサーボ信
号をディスク上に書込んで置かねばならなかった。

本発明では、ディスクの放射方向に変化して行く周波数
フォーマットのサーボ情報を書込めるようなディスク・
ファイルを新規に提供して、如上の問題点を解決するこ
とを目的とする。。

Ｄ０問題を解決する手段 本発明は、磁気ディスクに定常的に変化して行く周波数
フォーマットのサーボ情報を書込むことができ且つこの
選択されたトラックの中にヘッド全中心術は且つその中
心に維持するための情報を読出すことができる。ブラン
クの可撓性ディスクが、等しい角度間隔で隔てられたデ
ータ・セクタの中に利用者によってフォーマット化され
るのが好ましい。本発明では、サーボ情報のパターンが
これらのデータ・セクタのうちの１つに書込まれるが、
その書込みの態様は、各々所定数のトラックに重畳する
ような且つ互いに放射方向に離隔配置されていて、周波
数も増大して行くような複数個のセグメントの群の形態
で書込む。このトラック位置決めエラー信号即ちＰＥＳ
は、デジタル的に発生される。何故ならヘッドはサーボ
・セグメント中の磁化遷移を、そのセグメント中のヘッ
ドの放射方向の位置に直接対応する数だけ読出すからで
ある。

この可撓性ディスク拳ドライブは、データ記憶領域の外
側のディスクの外縁付近にあって且つ各データ・セクタ
に対応する角位置即ち円周方向の位置に、類似のセグメ
ントを書込む手段を含んでいる。この情報は、ディスク
の歪みを補償するためヘッドの位置を調整できるように
、データ・トラックの形状を発生するのに使用される。

本発明の実施例のディスク・ファイルは、サーボ情報を
読出したシ書込んだシでき、サーボ信号のデジタル的な
感知を行え且つヘッド位置決め解像度及び精度の高い、
簡単且つ低コストの効果的な手段を含む。またこれによ
ってトラック密度を高めることができる。更に、このド
ライブは、サーボ情報を有しないトラック密度の低いデ
ィスクからもその中に予じめ記録したものを読出せる。

何故ならば、適当なソフトウェアの命令を与えることに
よって、そのようなドライブからサーボ情報を捜索し々
いようにできるからである。

Ｅ、実施例 先ず第１図には、本発明のディスク・ファイル乃至ディ
スク・ドライブで使用されるサーボ情報のパターンがデ
ーターディスクの一部分に図示されている。簡単のため
同心円状のデータ・トラックの部分は直線で図示されて
いる。第１図に示すディスクの部分は、外径２０と、外
径２０付近の非データ領域３０と、中心線０乃至１２で
示す複数本のデータ・トラックとを有する。最後のデー
タ・トラック（図示せずｙは、そのディスクの内径の近
くに位置づけられている。このディスクは、セクタ０か
ら始まる角変位方向即ち円周方向の複数個のデータ・セ
クタに分割されている。可撓性ディスクの場合、ディス
クの使用前に、ディスク・ドライブによってブランク・
ディスク上にフォーマット化される典型的には８個乃至
９個のデーターセクタがある。

第１図に示すディスクに記録された単一のセクタのサー
ボ情報が、バンド５０の中の代表的なセグメント５１．
５２及び５３として示され、また角変位方向の隣りのバ
ンド６０中の代表的なセグメント６１．６２及び６３と
して示される。バンド５０は特定のタイミング・ゲート
６６の中で生じ、バンド６０／ｄその次のタイミング・
ゲート６８の中で生じる。非データ領域３０内のセグメ
ント３１．５２及び３５は、バンド５０及び６０中のセ
クターサーボ情報の一部ではないが、ヘッドの位置を調
節するためのトラック形状を発生するのに使用される（
後述）。この例のサーボ情報の各セグメントは、２本の
隣接するトラックの２本の中心線に股がる。例えば、バ
ンド５０中のセグメント５１はトラック２又は５のいず
れかの中心線にヘッドを位置決めするサーボ情報を与え
、隣りのバンド６０中のセグメント６２ば、トラック４
又は５の上にヘッドを中心づける情報を与える。

第１図の例では、精密に較正されたステップモータであ
っても良−ヘッド位置決め手段の開ループによる許容誤
差は、少なくとも±１／２　トラックである。従っても
しトラック２までヘッドを移動させるような命令（コマ
ンド）が出された場合、トラック２の中心線から１７２
　トラック申分の範囲内にヘッドを位置決めできるだけ
の精度がある。

第１図の各サーボ拳セグメントに含まれる情報は、その
セグメントに沿って放射方向に位置が変るにつれ周波数
も線形に増す磁化遷移を含む。ヘッドで感知される磁化
遷移の数の関数としてそのセグメントに沿う放射方向の
位置を較正することについては第２図に示す。またサー
ボ・セグメントを書込むだめのディスク・ドライブ中の
回路は第５図にブロック図形式で示す。

第３図では、第２図のセグメント５２など典型的なサー
ボ・セグメントを書込む方法を説明している。ディスク
がその動作速度で回転しているとき、ディスク・ドライ
ブ中のマイクロプロセッサ（図示せず）から書込み命令
が、ランプ発生器７０に、電圧制御式の発振器（ＶＣＯ
）７２を制御するよう動作開始させる。このＶＣＯ７２
は、読出し書込みヘッド７６に接続された増幅器７４に
電圧パルス形式の信号を与える。この電圧パルスは、ラ
ンプ発生器７０の線形の波形に従って周波数が線形に増
して行くパルスである。ヘッド７６へのこの周波数波形
の開始と同時に、マイクロプロセッサ（図示せず）はス
テップモータ（図示せず）にヘッド７６を放射方向内側
に定速度で移動させる指令を出す。このときデータ・セ
クタ０（第１図）の始点はヘッド７６の下方にある。こ
れはタイミング・ゲート６６（第１図）中に生じる。

斯してヘッド７６は、ディスク上にサーボ・セグメント
５２を書込む。ＶＣＯ７２からの信号の開始周波数及び
終了周波数が、そのセグメント５２中の磁化遷移の最小
数及び最大数を夫々法める。

この例では、ＶＣＯ７２が、そのセグメント中で７０乃
至２１０の磁化遷移カウントの線形範囲の周波数波形を
発生した。もしもディスクが２７０ｔｐｉ（１インチ即
ち２５．４　ｍｍあたり２７０トラツク）のトラック密
度を有していたとすれば、これは約０．０９４ｍｍ（３
，７ミル）のトラック幅に対応し且つ１ミル即ち約０．
００２５４ｍｍあたり約１ａ９個の磁化遷移（即ち１ト
ラック当り７０個）の較正曲線の傾きに対応する。

ヘッド７６の下方にセクタＱが通過する毎にバンド５０
中に新しいサーボ・セグメントが書込まれる。バンド５
０中の全てのサーボセグメントがディスクに書込まれる
とき、バンド６ｏ中のサーボ・セグメントも同様な態様
で書込まれる。但しＶＣＯ７２からの周波数波形と一定
速度のヘッド７６の移動とがタイミング・ゲート６８中
に生じるという差がある。ディスクにはディスクドライ
ブでサーボセグメントが書込まれるので、ＶＣ０７２か
らの信号の周波数範囲が、ディスクドライブの１Ｆ及び
２Ｆの動作周波数の間で選択される。可撓性ディスク・
ドライブの場合、「全て０」というデータパターンに対
応する１Ｆという典型例の周波数は１２５ＫＨｚであり
、「全て１」というデータパターンに対応する２Ｆとい
う典型例の周波数は２５０　Ｋ　Ｈｚである。またＶＣ
’０７２からの周波数波形がこの例では線形だが任意の
単調に増加して行く波形も本発明によればサーボセグメ
ントを生じる機能を有することが明らかであろう。

この実施例では、ディスク１回転あたり１回しかサーボ
セグメントに書込まれないが、タイミングゲート６６及
び６８が遅延によって分けられていれば、２個のセグメ
ント例えばセグメント５１及び６２が、ヘッド７６の下
をデータセクタ０が１回通過するとき書込まれよう。更
に、このサーボセグメントをデータセクタ０の中で２以
上のバンドに分割できよう。

再び第１図を参照すると、非デー、夕領域５０はセクタ
０．１及び２の夫々の最初のセグメント３１．５２、及
び５３等、各データセクタの最初にサーボ情報のセグメ
ントを含む。ディスク「形状」セグメントと呼ばれるこ
れらのセグメントは、サーボセグメントに含まれるもの
と同じように線形に増大して行く周波数情報を含む。こ
の形状セグメントは種々のトラックの形状の近似を発生
して、ヘッドがデータトラックに正確に追従するようヘ
ッド位置を調整するのに使用される。この形状情報は可
撓性ディスクの場合Ｋ特に重要である。可撓性ディスク
は温度変化や湿度変化、或いはスピンドルモータの損耗
等信の要素により円形でなくなり易いからである。この
ような理由から、トラック６（第１図、）に対応するサ
ーボ・セグメント５２中のカウント等、特定のトラック
に対応するカウントは、サーボセグメント５２が位置付
けられるセクタＯに於てのみ非常に正確になるであろう
。そのヘッドの下方でディスクが回転しているためディ
スクが完全に円形でない限りトラック６に完全には追従
しないであろう。トラック６の異なるセクタにデータを
読み書きしたい場合、ディスクが円形でないので、ヘッ
ドの位置を調整する必要があるかもしれない。

可撓性ディスクの外径の典型的な形状を第４図に示す。

ヘッドの放射方向で最大の公称位置は線３８（第１図及
び第４図）で表わす。これはセクタ０の形状セグメント
３１内の１４０というカラン）Ｋ対応する。この値は第
２図のサーボセグメント５２の較正曲線から決めること
ができる。全ての形状及びサーボセグメントが同じ較正
を有するからである。このヘッドの位置が放射方向に位
置決めされ、ディスクが完全に円形であれば、各セクタ
内のこの形状セグメント中のカウントは１４０といった
ように同じになるであろう。しかしヘッドの下を通る個
々のデータセクタのための形状セグメントとしてヘッド
で読出される実際の値は第４図に示したとおりである。

図中の破線はデイスクの実際の形状をほぼ表わす線３８
′である。

サーボセグメント及び形状セグメントのノ（ターンは、
ディスク・ドライブの動作中のそれらの使い方を考えれ
ば、より一層理解し易い。ディスクの駆動が最初はオフ
にされ、そのディスクが、１個のセクタ・サーボ番セグ
メントを含む９個のセクタに既にフォーマット化され、
且つ複数個の形状セグメントも第１図に示すパターンで
ディスクに書込まれていたと仮定する。ディスクドライ
ブが最初にオンにされた後、ヘッドは放射方向で一番外
側の公称位置に駆動される。ディスクがヘッドの下を回
転する際、ヘッドは各セクタの非データ領域中の形状セ
グメント中の各々の磁化遷移を読出す。読出しはセクタ
０から始まってセクタ８（図示せず）で終る。このよう
な９カウントの値が、マイクロプロセッサで読出し可能
なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの適当なメモ
リ装置に記憶される。

セクタ７のトラック７にデータを書込みたいと仮定しよ
う。トラック７はサーボセグメント５２でカバーされる
領域内に位置付けられる。そこでマイクロプロセッサが
ステップモータ（図示せず）に命令を出し、トラック７
のほぼ中心線上の位置にヘッドを駆動するよう所定数の
ステップだけ移動させる。このステップ数の値は、読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）などのメモリ記憶装置中に予じ
め記録された値から決定される。例えばステップモータ
の較正値から決定される。適当なトラック７の位置にヘ
ッドが到達した後、ヘッドの下を通るバンド５０に対応
するタイミングゲート６６中の磁化遷移の数をヘッドが
読出す。読出されたカウント値は、第２図の較正曲線か
ら分るように１４０乃至２１０の範囲内にあるだろう。

何故ならばステップモータの許容誤差が±　１／２　ト
ラック分と考えられるからである。そして読出された実
際の値は所望の値と比較される。所望の値はｐｇｓに到
達するための、トラック７の中心線に対応する１７５と
いうカウントである。このＰＥＳは、例えばトラック７
の中心線など所望の行く先にヘッドを移動させるため所
定のステップ数、適正々方向にヘッドを駆動するようス
テップモータを指令するのに使用される。一般にはヘッ
ドの下方をセクタ０が１回通過する間に以上のことが生
じるので、２回目の通過のときには、セクタ０でトラッ
ク７の中心線上にヘッドが位置決めされる。

上記の技法によりセクタ０のときトラック７の中心線と
ヘッドが正確に整列されることが明らかになったが、第
４図に示すディスク形状データから次のことが分る。即
ちもしもヘッドが、セクタ７の上方にあるとき、この一
定の放射方向の位置に維持されるとすれば、トラック７
の中心線と整列していたのがずれることがあろう。斯く
てヘッドがセクタ７の上方にあるときトラック７の中心
線に追従させるためにヘッドを微少移動させるよう調整
する必要がある。この例では、線３８′の半径の０．８
倍の半径のところにトラック７が位置付けられていると
するから、第４図から決まるように大よその調整値は線
３８′のところのずれ乃至偏りの０．８倍に決めること
ができる。これは第４図に実線で示される。この実線に
トラック７の中心線の実際の形状を見込んだものである
。セクタ７の初めのところで、線３Ｂ’と整列されるヘ
ッドは、セクタ７の形状セグメントから約１３３という
カウントを読出すことになろう。斯して、ディスクがそ
のような角位置にあるとき、（理想の位置１４０から実
際の位置１３３を差し引いた）７というカウントに対応
する距離だけ放射方向内向きに歪んでいることを示す。

従ってセクタ７に於てトラック７の中心線の上方にヘッ
ドが大よそ位置決めされるためには、セクタ０に於てト
ラック７の中心線から０．８　ｘ　７　＝　５．６カウ
ント（又は約６カウント）ＶＣ対応する距離だけ放射方
向内向きにヘッドを移動させなければならない。実際に
は上記の計算がディスクの回転中、各セクタ毎に生じ、
これによって第４図のトラック７の中心線を表わす線の
形状と同様の形状の線に沿ってヘッドが基本的に追従す
る。勿論、ここで与えられる修正量は、線３８′に関係
する所望のトラックの特定の放射方向の位置について補
間法により補償する必要がある。

如上のとおりサーボ・セグメント及び形状セグメント並
びにその記録技法を、サーボ情報を読み書きする１個の
読出し書込みヘッドを有するディスク・ドライブについ
て説明してきた。サーボ・セグメント及び形状セグメン
トがディスク・ドライブによっては書込まれ々いが、予
じめ記録されているディスクで以って本発明のサーボ・
システムを用いることができるのは云う迄もない。更に
、本発明のサーボ・システムは、データ情報及びサーボ
情報の両方に書込む広いヘッド及びその両方から読出す
狭いヘッドという２個のヘッドを有するディスク・ドラ
イブにも完全に適用できる。

本発明は、読み戻された信号振幅の値から計数した磁化
遷移の依存を除去するための２通りの技法を含む。これ
によって上述のサーボセグメントに従って記録されたデ
ィスクの互換性を許容する。

第２図の較正曲線で示すように、サーボセグメントの１
回の通過中、ヘッドで計数される磁化遷移の数は下記の
式で表わされる。

Ｎ＝（１−ａ／β）Ｎａ 但し、Ｎ　は、磁化遷移の計数値 Ｎａは、ヘッドの下方を通過するサーボセグメントのそ
の部分の実際の磁化遷移の数 αは、読み返し信号の閾値 βは、読み返し信号の振幅 １つのサーボ拳セグメントの一つの部分の通過中にヘッ
ドで読出される信号については第５Ａ図及び第５Ｂ図に
示す。ヘッドがサーボ・セグメント上の位置Ａにあると
き、そのセグメント内に含まれる磁化遷移と初めて接す
る位置にある。磁化遷移が未だ感知されていす、出力信
号も、第５Ｂ図に示すようにない。ヘッドが位置Ａから
位置Ｂに相対移動する際、２つのことが生じる。第１に
、サーボ・セグメントがヘッドの相対移動方向に対し傾
いているので、ヘッドは信号の大きくなって行く部分を
読み始めることである。これは第５Ｂ図のように位置Ａ
から位置Ｂに向かって信号Ｓの振幅が線形的に増加して
行く様子で表わされる。

第２に、磁化遷移の周波数が増加しているようなサーボ
・セグメントの方向に沿ってヘッドも相対移動している
ことである。従って、磁化遷移がヘッドで感知されると
きの割合も増加している。これは、信号の包絡線の範囲
内の垂直線の密度が増大していることで第５Ｂ図に図式
的に表わされる。

ヘッドが位置Ｂにあるとき、ヘッド全体がサーボ・セグ
メントからの信号を受けている。そのとき信号Ｓの最大
振幅βが得られる。

位置Ｂから位置Ｃにヘッドが相対移動している際、信号
を読出しているヘッドの部分が線形的に増大する。その
間、磁化遷移の周波数も増加し続ける。

このようにヘッドで見る全体の信号Ｓは、位置Ａから位
置Ｃへのサーボセグメントの通過中の様子を表わす第５
Ｂ図に示す。しかし成る閾値αの上の振幅を有する磁化
の遷移だけが、カウントＮｃの一部を形成する。この閾
値αはヘッドで読出されるノイズを削除するのに必要と
される。Ｎ　とＮａとの間の上記の関係から、並びに第
５Ｂ図から、αが０とすればＮ　がＮ　と等しくなるで
あろうことが分る。

第５Ａ図及び第５Ｂ図から、並びにＮｏ及びＮａの関係
から分るように、カラン）Ｎ　　は読み返し信号振幅β
の関数である。信号振幅βは、ディスク媒体の磁気被膜
の特定のパラメータを有したり、その信号を記録したデ
ィスクドライブが特定のものであったりすることによっ
てディスク毎に異なるかもしれない。また１枚のディス
ク中でも、ディスクの内径から外径まで媒体の線形速度
が変るので、信号振幅βは変わる。振幅β′の読み返し
信号Ｓ′を発生するディスクを第５Ｂ図に示す。このデ
ィスクの場合１位置Ａから位置Ｃにヘッドを相対移動さ
せると、振幅βの読返し信号Ｓを有するディスクで発生
されたカウントとは異なるカウントを発生する。

読返し信号振幅βにＮｏが依存しないようにする別の技
法では、磁化遷移の周波数が両方向に増加するというよ
うに、隣り合うサーボセグメントを相補型にする。これ
は第６図に示す。この技法では、セグメント１０１及び
１０２で読出される磁化遷移に対応してＮｃｌ及びＮｃ
２で表わす２個のカウント値が、ヘッドの下方をその相
補型サーボセグメントが通過する際発生される。これら
の２個のカウント値から、新しい値Ｎ、が下記の関係に
従って計算できる。

上式では、（１−α／β）の項が除かれているのでＮ、
が読み返し信号振幅βの関数でないことが理解できよう
。その相補型サーボセグメントに沿う放射方向の位置の
関数としてのＮ、の較正曲線は、ヘッドの移動を制御す
るためのＰＥＳを与えるよう導出できる。サーボカウン
トＮｃ１及びＮｃ２は、ヘッドの下方をサーボセグメン
トが通過する際、直ぐに続けて得られる。Ｎｔの計算は
マイクロプロセッサの制御下で適当なソフトウェアによ
って行なえる。

読返し信号振幅βのときサーボカウントの依存性をなく
す第２の技法は、第１図に沿って既に説明したサーボパ
ターンと、第７図にブロック図形式で示す読返し回路と
を含む。この技法は、読出し書込みヘッド１１４に平行
に接続された２個の比較器と、ヘッド１１４及び比較器
１１０．１１２間に位置決めされた増幅器１１６及びフ
ィルタ１１８とを利用する。これらの比較器は、その信
号を、異なる閾値レベル、即ちα　及びα２に比較する
ため、トリガレベルを設定させている。サーボセグメン
トがヘッドの下方を通過し始める際、マイクロプロセッ
サ１２８からゲート１２０，１２２にゲート能動化パル
スが、感知済みの磁化遷移から生じるデジタル信号を、
夫々のデジタルカウンター２４．１２６に転送する。カ
ウンター２４．１２６中の２個のカウント値がマイクロ
プロセッサ１２８によってアクセスされ、適当なソフト
ウェア−ルーチンに入力される。このルーチンは読返し
信号振幅βとは独立の組合せ値を発生する。

カウンター２０．１２４からの２つのカウント値を組合
せる態様の１つは、下記の式を計算するものである。

但し、Ｎ　はカウンター２４０カウントであり、上記閾
値α　の上の磁化遷移の数に対応する。

Ｎ　はカウンター２６のカウントでロシ、上記閾値α２
の上の磁化遷移の数に対応する。

Ｎ　はβとは独立に新しく計算された値である。

これらのカウント値Ｎ　及びＮ２を組合せるととによっ
て計算される値ＮＸは、読返し信号振幅βとは独立であ
る。

斯して、上述の２つの技法のいずれもが、放射方向に周
波数を増加させる磁化遷移を有する形状セグメント及び
サーボセグメントを記録されている複数個のディスクの
互換性を提供する。更に、これらの技法は、１枚のディ
スクの中で読返し信号振幅が変るのを補償する。

Ｆ１発明の効果 本発明によれば、放射方向に増大して行く周波数の磁化
遷移が使用者によっても書込めるので、安価なディスク
を提供できる。周波数情報なので高価な振幅検知回路は
不要であり、安価なディジタルカウンタを磁化遷移の数
を数えるのに使用できる。周波数の増大して行くパター
ンのサーボセグメントは、各トラックの正確な位置決め
だけでなく、ディスクの変形にヘッドを追従させるのに
も使用できる。従って可撓性のディスクに本発明を使用
すると如上の効果も顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディスクの一部にあるサーボ・セグメント及
び形状セグメントのパターンを描いた図である。第２図
は、１つのサーボ・セグメントの中での磁化遷移のカウ
ントを放射方向の位置の関数として較正したものを示す
図である。第３図は、ディスク上のサーボ・セグメント
及び形状セグメントを書込む手段のブロック図である。 第４図は、ディスクの消耗による典型的なトラックの形
状を示す図である。第５Ａ図は、読出し／書込みヘッド
の下方を１つのサーボ・セグメントが通過する様子を示
す図である。第５Ｂ図は、第５Ａ図のヘッドから読返し
信号を説明する図である。第６図は、計数した磁化遷移
の数に、読返し信号振幅が依存しないようにするための
代替例のサーボパターンを示す図である。第７図は、第
６図と同様の目的の第１図のサーボパターンで使用でき
る手段のブロック図である。 ３０・・め・非データ領域、３１．３２，５５・・轡・
形状セグメント、５８・・・・ディスク形状線、５０．
６０・・・・バンド、５１，５２．５５・・・・第１群
のサーボ・セグメン）、６１．６２．６３・・・・第２
群のサーボ昏セグメント。 出願人　　インターカショカルψビジネス・マシーンズ
・コーホし−ション代理人　弁理士　　岡　　　１）　
　次　　　生（外１名） 円形の号イスク毛蓋４泉Ｖ：Ｊに４４申しプ；本発明の
セ／７ンント・ノｏ−シの例のｕｔ１９ｉ図第１図 図化１図斗銖の壱にヒドラツク番這口りＤ向イ系図第２
図 セグ×ン）−４−ｉ入み手段、のフ゛口・ンク図第３図 ゛癖

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の同心円状のデータ・トラックを含むディ
   スクと、読出し書込み用のヘッドと、データを読出した
   り書込んだりする前に、選択されたトラック付近に上記
   ヘッドを移動させるよう該ヘッドに取付けられた手段と
   を有する磁気記録用ディスク・ファイルに於て、 ディスク上にサーボ情報を記録される複数個の放射方向
   に配置されたセグメントの群であつて、各セグメントが
   少なくとも１本のトラック上に放射方向に延び且つ放射
   方向に周波数の増して行く磁化遷移を含んでいて、これ
   によつてヘッドで読出される磁化遷移の数をそのセグメ
   ントに沿う放射方向の位置に対応させたものと、 上記ヘッドと上記ヘッド移動手段との間に電気的に結合
   され、サーボ情報のセグメント中にある、ヘッドで読出
   された遷移の数に対応して、選択されたトラックの中心
   線に上記ヘッドを位置決めさせる命令を、上記ヘッド移
   動手段に与える命令手段と、 を具備する磁気記録用ディスク・ファイル。
2. （２）上記放射方向の１つおきのサーボ情報セグメント
   が上記ディスク面の第１の扇形領域のバンド内にあり、
   残りのサーボ情報セグメントが、上記第１のバンドとは
   円周方向にずれた第２の扇形領域のバンド内にあること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のディスク
   ファイル。
3. （３）上記第１のバンド内のサーボ情報セグメントと上
   記第２のバンド内のサーボ情報セグメントとに夫々含ま
   れる磁化遷移は、その周波数の増して行く方向が放射方
   向に於いて互いに逆向きであることを特徴とする特許請
   求の範囲第（２）項記載のディスクファイル。
4. （４）上記複数個のセグメントは、上記データ・トラッ
   クの外側のディスクの外径に近い部分に、所定角度ずつ
   円周方向に隔てて配置され、上記ヘッドで読出される磁
   気遷移の数に対応して、上記命令手段が上記ヘッドの放
   射方向の位置を調節する命令を上記ヘッド移動手段に与
   え、これによつて上記選択されたトラックの形状に追従
   させるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲（１
   ）項記載のディスクファイル。