(57)【要約】【課題】同じ回転内で全てのタイミングマークの読み出しと書き込みの両方を行う高精度方式に用いられる、タイミングマークの書き込み方法が必要。【解決手段】タイミングマーク２００，２０１，２１２はタイミングスロット０−１，０−２，０−３のグループで置き換えられる。各タイミングマークの位置では、スロットの一つでタイミングマークを検出して時間測定を行う。また、存在しているタイミングマークに対するエクステンションが他のスロットに書き込まれる。各タイミングマークにおける時間測定と、機会ある毎にこれらのタイミングマークに書き込まれたエクステンションとの組み合わせで、タイミングの伝搬の全体的な精度を向上する。タイミングマーク配置の精度を向上することで、付随して書き込まれたサーボデータの配置も同様に改善される。【選択図】　図２
2004030896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、タイミングマークのセットから、少なくとも第１のタイミングマークの一部の通過を検出し、前記第１のタイミングマークは第１の半径方向のそして第１の円周方向の位置にあり、遅延期間が終わるのを待ち、そして第２のタイミングマークを書き込み、該第２のタイミングマークは第２の半径方向のそして第２の円周方向の位置にあり、当該第２のタイミングマークは前に書き込まれたタイミングマークの半径方向のエクステンションではないことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２】
さらに、読み出し書き込みヘッドを半径方向に１ステップ移動させることを特徴とする請求項１記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションを検出し、予め定められた時間を待ち、前記第２と第３のタイミングマークに第２と第３のタイミングマーク・エクステンションを書き込むことを特徴とする請求項２記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項４】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションを検出し、予め定められた時間を待ち、前記第２のタイミングマークにタイミングマーク・エクステンションを書き込むことを特徴とする請求項２記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションを検出し、予め定められた時間を待ち、第２の位置におけるタイミングマークのエクステンションの書き込みが削除されたときに、タイミングマーク・エクステンションを前記第３のタイミングマークに書き込むことを特徴とする請求項２記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項６】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、タイミングマーク・エクステンションを前記第２のタイミングマークに書き込み、そして第４の円周方向の位置にタイミングマークを書き込むことを特徴とする請求項２記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項７】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、タイミングマーク・エクステンションを前記第３のタイミングマークに書き込み、そして第５の円周方向の位置にタイミングマークを書き込むことを特徴とする請求項２記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項８】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、予め定められた半径方向のステップ数Ｎ１について、前記第２と第３のタイミングマークにエクステンションを書き込むことを特徴とする請求項３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項９】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、予め定められた半径方向のステップ数Ｎ１について、前記第２のタイミングマークにエクステンションを書き込むことを特徴とする請求項３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１０】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、第２の位置におけるタイミングマークのエクステンションの書き込みが削除されたときに、予め定められた半径方向のステップ数Ｎ１について、前記第３のタイミングマークにエクステンションを書き込むことを特徴とする請求項３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１１】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、予め定められた半径方向ステップ数Ｎ１について、前記第２のタイミングマークにタイミングマーク・エクステンションを書き込み、そして第４の円周方向の位置にタイミングマークを書き込むことを特徴とする請求項３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１２】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、予め定められた半径方向ステップ数Ｎ１について、前記第３のタイミングマークにタイミングマーク・エクステンションを書き込み、そして第５の円周方向の位置にタイミングマークを書き込むことを特徴とする請求項３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１３】
前記Ｎ１は、半径方向ステップの距離を単位として測った場合に、記録ヘッドの読み出しから書き込みへの半径方向のオフセットから記録ヘッドの書き込みヘッド幅の１／２を差し引いたものに最も近い半径方向のステップ数に等しいことを特徴とする請求項８記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１４】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、タイミングマークのセットから、少なくとも第１のタイミングマークの一部の通過を検出し、該第１のタイミングマークは第１の半径方向のそして第１の円周方向の位置にあり、第１の遅延期間が終わるのを待ち、そして第２タイミングマークを書き込み、該第２のタイミングマークは第２の半径方向のそして第２の円周方向の位置にあり、第２の遅延期間が終わるのを待ち、そして第３のタイミングマークを書き込み、該第３のタイミングマークは前記第２の半径方向のそして第３の円周方向の位置にあり、そして当該第３のタイミングマークは前に書き込まれたタイミングマークの半径方向のエクステンションではないことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１５】
さらに、読み出し書き込みヘッドを半径方向に１ステップ移動させることを特徴とする請求項１４記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１６】
さらに、前記第１のタイミングマークのエクステンションを検出し、予め定められた時間を待ち、前記第２と第３のタイミングマークに第２と第３のタイミングマーク・エクステンションを書き込むことを特徴とする請求項１５記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１７】
さらに、前記第１のタイミングマークの検出を繰り返し、特定された時間を待ち、予め定められた半径方向のステップ数Ｎ１について、前記第２と第３のタイミングマークにエクステンションを書き込みことを特徴とする請求項１６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１８】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、タイミングマークのセットから、少なくとも第１のタイミングマークの一部の通過を検出し、前記第１のタイミングマークは第１の半径方向のそして第１の円周方向の位置にあり、遅延期間が終わるのを待ち、そして第２のタイミングマークを書き込み、該第２のタイミングマークは第２の半径方向のそして第２の円周方向の位置にあり、記録ヘッドを第２半径方向の位置に移動させ、タイミングマークのセットからの少なくとも第３のタイミングマークの一部の通過を検出し、該第３のタイミングマークは第３の半径に位置し、そして当該第３のタイミングマークは前記第１のタイミングマークのタイミングマーク・エクステンションではなく、そして遅延期間が終わるのを待ち、第４のタイミングマークを書き込み、該第４のタイミングマークは第４の半径に位置し、そして当該第４のタイミングマークは前記第２のタイミングマークのエクステンションであることを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項１９】
さらに、前記記録ヘッドを新しい半径方向の位置に移動させ、前記第１のタイミングマークのエクステンションでないタイミングマーク、あるいは前記第１のタイミングマークのエクステンションを検出し、そして前記第４のタイミングマークのエクステンションであるタイミングマークを書き込むことを特徴とする請求項１８記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２０】
回転記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、タイミングマークのセットから、少なくとも第１のタイミングマークの一部の通過を検出し、該第１のタイミングマークは第１の半径方向のそして第１の円周方向の位置にあり、遅延期間が終わるのを待ち、そして第２のタイミングマークを書き込み、該第２のタイミングマークは第２の半径方向のそして第２の円周方向の位置にあり、タイミングマークのセットからの第３のタイミングマークの少なくとも一部の通過を検出し、そしてパラメータＣ［Ｓ，ｉ］により、前記第２のタイミングマークの書き込みと第３のタイミングマークの通過との間の時間差を記憶することを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２１】
さらに、記録ヘッドを半径方向に移動させ、タイミングマークのセットからの前記第２のタイミングマークの少なくとも一部の通過を検出し、そして第２の遅延期間が終わるのを待ち、第４のタイミングマークを書き込み、該第４のタイミングマークは第４の半径に位置することを特徴とする請求項２０記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２２】
前記第２の遅延は、少なくとも一部はパラメータＣ［Ｓ，ｉ］に依存することを特徴とする請求項２０記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２３】
回転記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、複数のタイミングマークをタイミンググループに配置し、第１のタイミングマークを「読み出された」タイミングマークとして用いてタイミングマークを書き込むことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２４】
前記タイミングマークの書き込みは、さらにタイミングマーク・エクステンションの書き込みを含むことを特徴とする請求項２３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２５】
前記タイミングマークの書き込みは、さらに全てのタイミングマークはタイミングマーク・エクステンションであるようなタイミングマークは、書き込まないことを特徴とする請求項２３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２６】
前記タイミンググループはタイミングマークスロットを含むことを特徴とする請求項２３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２７】
前記タイミンググマークはタイミングマークスロットに書き込まれることを特徴とする請求項２６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２８】
タイミングマークがタイミングマークグループの一つのタイミングマークスロットに書き込まれている場合は、タイミングマークは他の全てのタイミングマークグループの同じスロットに書き込まれることを特徴とする請求項２７記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項２９】
延長されたタイミングマークの末尾に到達したときは、前記タイミングマークの書き込みは新しいスロットで継続されることを特徴とする請求項２６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３０】
前記回転記憶媒体の如何なる半径に於いても、タイミングマークが存在しないタイミングマークスロットがあることを特徴とする請求項２６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３１】
一つのタイミングマークスロットでタイミングマークを起動した後に、読み出しから書き込みのオフセットより長いエクステンションが得られるように、複数のタイミングマークスロットにタイミングマーク・エクステンションを書き込むことを特徴とする請求項２６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３２】
半径方向の動きが、書き込みヘッドオフセットから書き込みヘッド幅の半分を差し引いた値に最も近い整数のステップ数を進んだときに、タイミングマーク書き込みが次のタイミングマークスロットにステップすることを特徴とする請求項２６記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３３】
前記タイミングマークの書き込みは、さらにあるタイミンググループ内で書き込む際に、エラーを最小にしながらタイミングマークを書き込むために、修正項Ｃ［Ｓ，ｉ］とＣ［ｉ］を用い、そのＳはステップインデックス、ｉはタイミングマークインデックス、そしてＣ［ｉ］は現在の修正項の予測値であることを特徴とする請求項２３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３４】
前記最小化されたエラーは回転速度変動と位置決めエラーを含むことを特徴とする請求項３３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３５】
前記現在のＣ［ｉ］の予測値は、さらに記憶された予測値の重み付けされた平均を含むことを特徴とする請求項３３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３６】
前記記憶された予測値の重み付けされた平均は、Ｃ［ｉ］＝Ｆ１＊Ｃ［Ｓ−Ｎ１，ｉ］＋Ｆ２＊Ｃ［Ｓ−Ｎ２，ｉ］であり、その重み付けされた平均は、Ｎ１とＮ２ステップ前に書き込まれたタイミングマークの、少なくとも一部でオーバラップしている読み出しヘッドの、相対的な小部分であることを特徴とする請求項３３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３７】
前記記憶された予測値の重み付けされた平均は、Ｃ［ｉ］＝ｓｕｍ　ｊ＝１〜ｋ｛Ｆｊ＊Ｃ［Ｓ―Ｎｊ，ｉ］｝で構成され、そのＦｊは、複数の記憶されたデータセットＮｊに適用される、ｋ個の重み付けファクターのセットであることを特徴とする請求項３３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項３８】
コンピュータで読み取り可能な媒体であって、回転記憶媒体上でサーボデータの配列のために複数のタイミングマークを伝搬するコンピュータのインストラクションを有し、該コンピュータインストラクションは複数のタイミングマークをタイミンググループに配置するインストラクションと、タイミングマークを起動タイミングマークとして用いながらタイミングマークを書き込むインストラクションとを含むことを特徴とする媒体。
【請求項３９】
前記タイミングマークを書き込むためのインストラクションは、さらにタイミングマーク・エクステンションの書き込みを含むことを特徴とする請求項３８記載のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項４０】
前記タイミングマークを書き込むためのインストラクションは、さらに回転記憶媒体の全半径を通して連続的にはタイミングマークを書き込まないことことを特徴とする請求項３８記載のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項４１】
前記タイミングマークを書き込むためのインストラクションは、さらに二つのタイミングマークを各タイミングマークから離して書き込み、その結果前記タイミングマークは少なくとも通常のタイミングマークの長さの２倍になることを特徴とする請求項３８記載のコンピュータで読み出し可能な媒体。
【請求項４２】
前記タイミングマークグループはタイミングマークスロットを含むことを特徴とする請求項３８記載のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項４３】
回転記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬するシステムであって、複数のタイミングマークをタイミングマークグループに配置する編成ユニットと、タイミングマークを起動タイミングマークとして用いながら、タイミングマークを書き込む書き込みユニットとを有することを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬するシステム。
【請求項４４】
前記書き込みユニットはタイミングマーク・エクステンションを書き込むことを特徴とする請求項４３記載の複数のタイミングマークを伝搬するシステム。
【請求項４５】
前記書き込みユニットは回転記憶媒体の全半径を通して連続的にタイミングマークを書き込むことがないことを特徴とする請求項４３記載の複数のタイミングマークを伝搬するシステム。
【請求項４６】
前記書き込みユニットは各タイミングマークから離して二つのタイミングマークを書き込み、その結果二つのタイミングマークは通常のタイミングマークの長さの少なくとも２倍の長さであることを特徴とする請求項４３記載の複数のタイミングマークを伝搬するシステム。
【請求項４７】
前記タイミングマークグループは、さらにタイミングマークスロットを有することを特徴とする請求項４３記載の複数のタイミングマークを伝搬するシステム。
【請求項４８】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、読み出しヘッドにより円周方向の場所でタイミングマークを検出する時と、書き込みヘッドにより前記円周方向の場所にタイミングマーク・エクステンションを書き込む時との間の時間間隔は、前記タイミングマークの持続時間より少ないことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項４９】
前記記録媒体上において前記書き込みヘッドが前記読み出しヘッドより先行することで、前記書き込みヘッドがタイミングマーク・エクステンションを書き込むために前記円周方向の場所に位置決めされる前に、前記円周方向の場所で前記タイミングマークが検出されることがないようにすることを特徴とする請求項４８記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５０】
前記書き込みヘッドと前記読み出しヘッドがタイミングマークに関連して同じ円周方向の位置にあることで、前記円周方向の場所に前記タイミングマーク・エクステンションを書き込む前に前記タイミングマークの検出が行われることがないようにすることを特徴とする請求項４８記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５１】
繰り返し動作を行う記憶媒体上のサーボデータの配列のために複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、そのタイミングマークの検出する時と、タイミングマークの書き込む時との間の時間間隔は、前記タイミングマークの持続時間より短いことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５２】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、第１の半径方向位置で読み出しセンサーにより第１のタイミングマークを検出し、遅延時間を置いて、前に書き込まれたタイミングマークのエクステンションではない第２のタイミングマークを書き込み、その検出の時の読み出しセンサーの書き込み素子の円周方向の位置は、前記第１のタイミングマークのエクステンションの可能な全てのセットの少なくとも一つの前縁はすでに書き込み素子の下を通過していることを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５３】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、タイミングマークの少なくとも１セットを生成し、該セットは少なくとも１個のタイミングマークと少なくとも１個のタイミングマーク・エクステンションで構成され、センサーの読み出し素子が少なくとも前記セットの１個を検出できる第１の半径方向センサー位置で、前記セットは、前記セットのタイミングマークにタイミングマーク・エクステンションの書き込みが十分に出来る半径方向の長さであり、前記第１の半径方向位置で前記センサーの読み出し素子により前記第１のタイミングマークを検出し、遅延を置いて、前記タイミングマーク・エクステンションのセットの一つのエクステンションではない第２のタイミングマークを書き込み、前記第１のタイミングマークの検出の時の前記センサーの書き込み素子の円周方向の位置は、前記第１のタイミングマークに対するタイミングマーク・エクステンションのいずれかのセットの前縁がすでに前記センサーの書き込み素子の下を通過していることを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５４】
前記少なくとも１個のタイミングマーク・エクステンションは２個のタイミングマーク・エクステンションを含むことを特徴とする請求項５３記載の複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【請求項５５】
記憶媒体上のサーボデータの配列のために、複数のタイミングマークを伝搬する方法であって、第１の半径方向位置で読み出しセンサーにより少なくとも１個の第１のタイミングマークを検出し、第１の遅延のあとで、前に書き込まれたタイミングマーク・エクステンションのセットのエクステンションではない、第２のタイミングマークの少なくとも１個を書き込み、第２の遅延の後で、前に書き込まれたタイミングマークのエクステンションである、第３のタイミングマークの少なくとも１個を書き込むことを特徴とする複数のタイミングマークを伝搬する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルフ・サーボ書き込み磁気ドライブに対するタイミングパターン生成の分野に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
回転する媒体を用いた大容量記憶装置において、高トラック密度が新ドライブ技術により可能になってきている。これらの新技術は、例えば磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド技術を用いて狭トラックを読み書きする能力のみならず、ボイスコイルや他の形式のサーボ位置決め装置を含む。高トラック密度のためには、ヘッド位置決め用のエンベッデッドサーボシステムのためのサーボ書き込み方法に対する要求精度が厳しくなる。
【０００３】
例えば、従来のディスク・ドライブの製造技術は、専用のサーボ書込装置を用いてヘッドディスクアセンブリー（ＨＤＡ）の媒体上にサーボトラックを書き込む工程を含んでいる。このような装置では、サーボトラックを書き込むために用いられる記録ヘッドの物理的な実際の位置を読みとるために、レーザによる位置決めフィードバックが用いられている。不幸にして、ＨＤＡ自身が動作にふさわしい所定の場所に設けられたカバーや成型物で覆われているために、サーボ書込のためにサーボ書込装置がＨＤＡの内部に入ることが次第に困難になってきている。また、ある種のＨＤＡは非常に小型で２インチ平方以下の大きさである。このような超小型化では、従来のサーボ書込方法は不適当である。
【０００４】
従来のサーボパターンは、一般にはデータトラックの中心線からいずれかの側に非常に正確にずらせて配置された一定周波数の短いバーストパターンで構成されている。バーストはセクターヘッダー領域に書き込まれ、トラックの中心線を見つけるために用いることができる。中心に位置決めをすることは読み出しと書き込みの際にそれぞれ必要となる。トラックあたり１００乃至はそれ以上のセクターがあり得るので、データトラックあたり同数のサーボデータ領域を分散させる必要がある。
【０００５】
さらに、サーボデータは一般には、データトラックの１００乃至はそれ以上のセクターヘッダー領域の各々に短いバーストパターンを書き込むことで、データトラックに分散される。エンベッデッドサーボ機構は、このようなデータバーストをデータトラックの中心線を検出するために用いることができる。これにより、トラックが円形からずれている場合（例えば、スピンドルの振れとか、ディスクのスリップ、そして／あるいは熱膨張など）にも、ヘッドがトラックの中心線をフォローすることを可能にする。ディスク・ドライブの容量が増大するとトラック密度も同様に増加するので、サーボデータもディスク上に一層正確に配置されなければならない。
【０００６】
サーボデータは従来は専用の外部サーボ書込装置で書き込まれ、そして一般にディスク・ドライブを保持し、外部の振動要因を静めるために石材のブロックが用いられる。記録ディスクの面上には補助のクロックヘッドが挿入され、リファレンスタイミングパターンを書き込むために用いられる。トランスデューサの位置を精確に決めるために、非常に精密な送りねじを持つ外部ヘッド／アーム位置決め装置と、位置情報のフィードバックを行うレーザ変位測定装置が用いられる。この精密な位置決め装置の位置が、トラックの配置とトラック間の間隔の基本となる。サーボ書込装置は、外部のヘッドやアクチュエータがアクセスできるためには、ディスクやヘッドが外気に曝されるので、クリーンルーム環境を必要とする。
【０００７】
従来のディスク上のサーボデータパターンは、複数のセクターに分かれた円形のデータトラックで構成される。各セクターは一般にはセクターヘッダー領域を持ち、その後にデータ領域が続く。各セクターヘッダー領域はセクターヘッダー情報を含み、続いて半径方向の位置情報を提供するサーボデータ領域がくる。セクターヘッダー情報はサーボ識別（ＳＩＤ）フィールドとグレイコードフィールドを含んでおり、磁気的なパターンの破壊的な干渉を防止するために、全トラックにわたって位置あわせを精確に行わねばならない。このような干渉は信号の振幅を小さくし、データエラーを発生させる。
【０００８】
従来のドライブの生産においては、ディスク・ドライブは一般にサーボ書込装置として知られるマスタリング装置に装着される。サーボ書込装置は、ドライブの内部の少なくとも１個のヘッドの半径方向および円周方向の位置を見つけるために、ディスク・ドライブの外部に取り付けられたセンサーを持つ。センサーからの情報を用いて、サーボ書き込み装置は、パターン：一般的には磁気情報（すなわちサーボデータ）のディスク上への書き込みを行わせる。上述のように、サーボパターンは、通常動作のディスク・ドライブにおいて、データ記憶を行うためにトラックやセクターを見つけるためのマスターリファレンスになる。このような装置をサーボ書き込みに使用すると、各ディスク・ドライブをサーボ書き込み装置に装着しなければならないので製造原価が高くなる。さらに、外部センサーがアクチュエータとディスク・スピンドルモータにアクセスする必要があるので、ディスクの機械的な境界条件が変わってくる。このようにして、ドライブの機械的固定とか分解も必要になるであろう。
【０００９】
他の従来のサーボ書き込みプロセスでは、サーボトラックの書き込み動作全体のタイミングリファレンスとして利用するために、マスタークロックトラックが独立したヘッドによりディスク上に書き込まれる。マスタークロックトラックを書き終わると、まずアームを外側のクラッシュストップ位置に移動させ、次いで外部の半径方向位置決めシステムを用いて、アームをディスクの各１回転に対し１データトラック幅以下の距離だけ半径方向に移動させ、ディスクの全表面にサーボバーストデータを書き込む。
【００１０】
このような従来のサーボ書き込み手順では、円周方向のヘッド位置を知るためのタイミングパターンを書き込むために、外部のタイミングセンサーを用いる必要がある。外付けのセンサーが必要になることで、サーボ書き込みはクリーンルーム環境で行なわねばならない。さらに、外部クロック源と補助クロックヘッドがタイミング情報を書き込むために必要になる。
【００１１】
このような問題を解決するために、最近はセルフ・サーボ書き込みタイミング生成プロセスが開発されている。これらのプロセスによると、サーボデータの円周方向の位置決めを制御する如何なる機械的、磁気的あるいは光学的な位置決めシステムを用いなくても、各サーボデータ領域に、精確に配列されたサーボデータトラックを連続して書き込むことが可能になる。さらに、ディスク上にリファレンスタイミングパターンを書き込むための補助クロックヘッドが不要になる。
【００１２】
一つの方法では、記憶媒体の最初の半径方向の位置に最初のタイミングマークが書き込まれる。最初のタイミングマークの選択した対の間の時間間隔が測定される。ヘッドは第２の半径方向の位置に移動する。次に、ディスクが回転している状態で、一つおきのタイミングマーク（仮に奇数のものとする）が通過する時間を記録し、次いで計算された遅延時間の後に中間のタイムマーク（偶数のもの）を書き込むことにより、追加のタイミングマークが書き込まれる。新たに書き込まれた（偶数の）マーク間の時間間隔は、隣接した（奇数の）タイミングマークが通過するときの時間差と、新たなタイミングマークを書き込む前の遅延時間の差との和であると判断される。次いで、ヘッドは第２の半径方向の位置に移動する。次に、ディスクが回転している状態で、書き込まれたばかりの円周上の位置にある、一つおきのタイミングマーク（ここでは偶数のもの）が通過する時間を記録し、次いで計算された遅延時間の後に中間のタイムマーク（奇数のもの）を書き込むことにより、追加のタイミングマークが書き込まれる。
【００１３】
新たに書き込まれた（奇数の）マーク間の時間間隔は、隣接した（偶数の）タイミングマークが通過するときの時間差と、新たなタイミングマークを書き込む前の遅延時間の差との和であると判断される。好ましい方法としては、サーボデータは、タイミングマーク間の時間間隔で、１ないしはそれ以上のディスク面に書き込まれる。好ましい方法としては、測定し、移動し、他のタイミングマークを書き込むステップが、サーボパターンが記憶媒体の全ての面に書き込まれるまで繰り返される。サーボデータトラックが重畳型の読み出しおよび書き込みヘッド（言い換えると、ヘッド位置を変更しないでトラックの書き込みおよび読み出しが可能であるヘッド）を用いて書き込まれるときは、このようなセルフ・サーボ書き込みプロセスで十分である一方、最近は、重畳しない読み出しおよび書き込み素子を持つディスク・ドライブが製造されている。
さらに詳細には、記憶密度を増加させるために読み出しおよび書き込み素子の寸法が小さくなってきているので、読み出しおよび書き込みを行う幅は読み出し素子と書き込み素子の間の寸法自体よりさらに急速に減少している。その結果、ロータリーアクチュエータ上でこのような素子をもったヘッドを用いるときには、全ての半径方向の位置では、このヘッドの書き込み素子で書き込まれた領域にヘッドの読み出し素子を重ねることが出来なくなる。読み出し素子と書き込み素子間が重畳しないドライブに上記のセルフ・サーボ書き込み方式が用いられると、サーボデータトラックの周方向の精確な配置が維持出来なくなり、パターン生成プロセスでのランダムエラーの増加を押さえる安定性に欠けることになる。
【００１４】
他の方法では、ディスクの回転時に、記憶媒体の最初の半径方向の位置に最初のタイミングマークが書き込まれる。次に、ヘッドは第２の半径方向の位置に移動する。最初のタイミングマークの選択した対の間の時間間隔がディスクの回転している状態で測定される。次に、ディスクが回転している状態で、一つおきのタイミングマーク（仮に奇数のものとする）が通過する時間を記録し、次いで計算された遅延時間の後に中間のタイムマーク（偶数のもの）を書き込むことにより、追加のタイミングマークが書き込まれる。次に、ヘッドは第２の半径方向の位置に移動する。最初のタイミングマークの選択した対の間の時間間隔がディスクが回転している状態で測定される。次に、ディスクが回転している状態で、書き込まれたばかりの円周上の位置にある、一つおきのタイミングマーク（ここでは偶数のもの）が通過する時間を記録し、次いで計算された遅延時間の後に中間のタイムマーク（奇数のもの）を書き込むことにより、追加のタイミングマークが書き込まれる。好適な方法としては、移動し、測定し、他のタイミングマークを書き込むステップが、サーボパターンが記憶媒体の全ての面に書き込まれるまで繰り返される。
同じ権利者による、２０００年６月１３日に出願された、米国特許出願番号０９／５９２，７４０「セルフ・サーボ書き込みタイミング伝搬の方法」を参考資料としてそのまま引用する。この米国特許出願（以下７４０出願という）はセルフ・サーボ書き込みプロセスを説明している。新しいタイミングマークを書き込むことは、以前は少なくとも１回転おきに行われ、この結果次に新しいタイミングマークを書き込む前の少なくとも１回転の間に、現存のタイミングマーク間の全ての時間間隔を読み取り、そして測定することを可能にしていた。さらに、これらのプロセス全てによっても、各半径方向の位置に対して、タイミングマーク位置の半分しか書き込まれない。不幸にして、このことは奇数と偶数セクターに非対称性をもたらし、タイミングマークにおける信号強度を減少させ、測定の間の全体時間を長くすることになり、その間にモータの速度がかなり変動する可能性があるので、タイミングマークの位置の測定にさらにタイミングエラーを増やす結果となる。
【００１５】
さらに、他の形式の読み出し書き込み機器はオフセットヘッドを使用する。「オフセット」ヘッドにおいては、読み出し素子と書き込み素子は物理的に半径方向に分離されている。オフセットヘッドは、書き込みヘッドとして知られている記録ヘッドと、読み出しヘッドとして知られている磁気検出ヘッドを含む。従来技術のオフセット書き込みプロセスでは、プロセスの安定性を維持するため余分なタイミング測定が必要になりプロセス時間が増加する。
【００１６】
７４０出願の発明は、タイミングマークの通過を検出しそして円周上の実質的に同じ位置にタイミングマークのエクステンションを書くことで従来技術による問題を解決している。これは、ディスク・ドライブもしくは類似のシステムが同時に読み出しと書き込みが出来ない場合でも、もし読み出しヘッドが独立した素子であって、ディスクが回転する際にディスク面上のある点に書き込みヘッドより僅かに早く到達出来て、同じ円周上にタイミングマークを書き込む前に現存のタイミングマークを検出することが出来るならば、有効である。読み出し動作が発生した後に、この遅延により同じ回転の中で実質的に同じ接線上の位置で続いての書き込み動作が可能になる。各タイミングマークの通過を記録し、そして実質的に同じ円周上の位置にこれらのタイミングマークの全てのエクステンションを書き込むプロセスを使用することで、タイミングマークの位置づけの精度が向上され、そして付随して書き込まれるサーボデータの位置づけにも同様の改善がされる。
【００１７】
他の発明は、同じディスクの回転の間に、ディスクのその回転の中で行われる測定のステップ以外には他の測定を行うことなしに、全てのタイミングマークの位置を検出し、書き込む、すぐ前に述べたこの高精度手法を実行可能にする。これにより全体のプロセス時間が低減される。この発明は同時に１９９９年１０月２５日に出願された、米国特許出願番号０９／４２６，４３５「読み出しヘッドと書き込みヘッドが重畳しない場合のセルフ・サーボ書き込みタイミングパターン生成のためのタイミング情報の記憶」に開示されており、それによると、読み出しヘッドで検出されたタイミングマークの実測されたタイミングマーク間隔から計算された、新しく書き込まれたタイミングマークと、データアレイにおいて新しいタイミングマークを書き込むために用いられた、遅延時間との間の予測間隔を記憶するロケーションアレイが定義される。この米国特許出願（以下４３５出願という）は、ＩＢＭに権利譲渡されたものであり、ここで参考資料としてそのまま引用する。各新たな書き込みステップでは、現在読み出しヘッドの下を通過しているタイミングマークの記憶された予測間隔データは、書き込みに用いる正しい遅延時間を予測するために、検索され使用される。このことは、新しいタイミングマークを書き込むディスクの回転の前に、読み出しヘッドの下を通過しているタイミングマークの間の時間間隔を測定する必要がないことを示している。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
７４０出願と４３５出願の発明を組み合わせることで、以下の両者が可能になる。すなわち、１）７４０出願の発明によると、各タイミングマークが各ステップで、１台のドライブのディスクの同じ回転において、読み出され、そして書き込まれるので、高精度が得られる、そして２）４３５出願の発明によると、新しいタイミングマークが書き込まれるディスクの回転の前に読み出しヘッドの下を通過しているタイミングマークの間の時間間隔を測定するために時間をかける必要がないので、高プロセス速度が得られる。しかしながら、７４０出願の発明では、特に、同じ回転の中で実質的に同じ接線方向位置に書き込み動作が引き続いて可能なようにかなりの遅延時間を取ることで、同じ回転の中で同じ円周上の場所で読み出し、続いて書き込むことが出来るヘッドが必要になる。タイミングマークに対するエクステンションのセットの前縁に書き込み素子が到達する前に、そのタイミングマークの読み出しが完了していなければならないので、遅延要求は、書き込まれるタイミングマークの持続時間（円周上の範囲）も制約する。この制約は、同じ回転内で全てのタイミングマークの読み出しと書き込みの両方を行う、高精度方式に用いられる、記録ヘッドの形式やタイミングマークのパターンを制限する。
【００１９】
したがって、上述のような従来技術についての問題点を解決すること、そして特に、回転記憶媒体上により有効にタイミングマークを書き込む方法が必要となる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、改良された多重スロット・タイミングパターンのセルフ・サーボ書き込みのシステムと方法について簡単に説明する。個々のタイミングマークはタイミングマークスロットのグループで置き換えられる。各タイミングマークの位置では、スロットの一つのタイミングマークを検出することで時間測定が行われる。タイミングマークは他のスロットに書き込まれる。各グループのタイミング測定と各グループで書き込まれたタイミングマークを組み合わせることでタイミング伝搬の全体的な精度が向上する。タイミングマークの配置の精度を向上することは、付随して書かれたサーボデータの配置を同時に向上させる。さらに、書き込まれたパターンの配列の精度は回転速度の変動や書き込まれた遷移の形状の変動に影響され難くなる。さらに、タイミングの位置合わせのために各サーボトラックにサーボデータを書き込みそしてタイミングマークを伝搬するためには、ディスクの１回転しか必要とされない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明を下記の典型的な実施例により説明する。これは便宜上のみのものであって、本発明の応用に関し制約するものではない。事実、以下の説明を読んだ後において、関連する技術分野の通常の技術を持つ人にとって、いかにして別の実施形態を実施するかは容易に知り得るものである。
【００２２】
本発明の特徴と利点は下記の図面を参照した詳細説明によりさらに明白となる。図面の同様の参照番号は同じかあるいは機能的に同等な要素を表す。
【００２３】
アクチュエータの配置
図１（ｂ）は、本発明の一実施例による記録媒体１４８上で記録トランスデューサ１５２の位置決めをするために用いるアクチュエータ１５０の配置を示したディスク・ドライブを示す。アクチュエータ１５０は記録媒体１４８の半径方向の任意の位置でトラックを書き込む記録トランスデューサ１５２の位置決めを行う。アクチュエータの位置情報は、セルフ・サーボ書き込みの半径方向の伝搬あるいは外部のセンサーのいずれかによる、この分野でよく知られている各種の方法から得られる。
【００２４】
図１（ａ）は本発明の一実施例による、タイミングマークのエクステンションのセットと、書き込みヘッド１５４と読み出しヘッド１５６を含む記録トランスデューサ１５２の配置とを示す図である。媒体の回転方向１６０は反時計方向であって、タイミングマーク伝搬の方向は垂直方向（下から上へ）となる。ディスクのトラックは図１（ａ）で水平方向に向けて示されている。図１（ａ）は一定の半径方向の位置でタイミングマーク・エクステンションセットに関連して、書き込みヘッド１５４と読み出しヘッド１５６を含む記録トランスデューサ１５２の位置を示している。
【００２５】
タイミングマーク１６２から１７０は連続して書き込まれる。タイミングマーク１６２が最初に書き込まれ、続いてタイミングマーク１６４、１６６、１６８そして最後に１７０が書き込まれる。連続して書き込まれた各タイミングマークは前に書き込まれたタイミングマークと重複する。図１（ａ）に示すように、タイミングマーク１７０は部分的に１６８と重複し、１６８は部分的に１６６と重複し、１６４は部分的に１６２と重複する。図１（ａ）から分かるように、書き込みヘッド１５４は読み出しヘッド１５６で読み出した同じタイミングマークとは重複しない。すなわち、アクチュエータ１５０の半径方向の位置を変更すること無しに、タイミングマークを書き込みヘッド１５４で書き込めないし読み出しヘッド１５６で読み出し出来ない。
【００２６】
図１（ａ）が示すように、読み出しヘッド１５６はタイミングマーク１６２に対応するトラックエリアに位置決めされ、一方書き込みヘッド１５４はタイミングマーク１６８と１７０に対応するトラックエリアに位置決めされている。上述のように、時系列的に、タイミングマーク１６２は最初に書き込まれ、タイミングマーク１６４は２番目に書き込まれ、タイミングマーク１６６は３番目に書き込まれ、タイミングマーク１６８は４番目に書き込まれ、タイミングマーク１７０は５番目：最新に書き込まれる。
タイミングマーク１６４は１６２のタイミングマーク・エクステンションである。タイミングマーク・エクステンションは、前に７４０出願で説明されたように、隣接した半径方向の位置に現存するタイミングマークの一部のデータと同じ周上の場所に、そのデータと密接し、整列して、少なくともその一部が書き込まれたタイミングマークであって、二つのタイミングマークの一部は、ある半径方向の場所で読み出しヘッド１５６により同時に読み出されることが可能である。目的とするところは、タイミングマークの精確な配列を維持して、サーボ書き込みプロセス時にディスクの回転位置の精確な指標を提供することである。また、半径方向の軌跡はディスクなどの回転記憶媒体上の領域であって、最初のタイミングマークとその最初のタイミングマークに対するタイミングマーク・エクステンションのセットで囲まれた領域で定義される。最終の書き込みが行われる半径方向の軌道へのアクセスは、タイミングマークを書き込む目標軌道として予め設定される。
【００２７】
このようにして、与えられた半径方向の位置で、読み出しヘッド１５６はそれぞれ３および４タイミングステップ前に書き込まれたタイミングマーク１６２と１６４を読み出すことが出来る。この機能は、読み出しヘッド１５６の幅、書き込みヘッド１５４の幅、ヘッドオフセットと呼ばれる読み出しヘッド１５６と書き込みヘッド１５４との半径方向の分離長１７４、タイミングマーク１６２−１７０からの半径方向の長さにより定まる。タイミングマーク１６２−１７０の半径方向の長さはタイミングマーク・エクステンションの間の半径方向ステップのステップサイズ１７２により決まる。本発明の他の実施例では、読み出しヘッド１５６と書き込みヘッド１５４の間の距離は、予め定められた数のタイミングステップをさかのぼって書き込まれたタイミングマークを、読み出しヘッド１５６で読み出せるようにするものである。図１（ａ）に示すパラメータＮ１は、読み出しと書き込みのヘッドの半径方向オフセット１７４から書き込みヘッド幅１５４の半分を差し引きそれをステップサイズＳで除した比率の整数部（それを超えない最大の整数部分）であって、次の式で表される。
【００２８】
Ｎ１＝（オフセット−書き込みヘッド幅／２）　／　Ｓ　の整数部分
さらに、Ｎ２はＮ１＋１で定義される。
【００２９】
本発明の一実施例では、ディスクの各トラックはＶセクターに分割される。ここでのＶとは、Ｖ＝８の場合を図８で示すように、プロダクトセクターカウントの整数倍の数である。各セクターの中には、Ｍ個の候補となるタイミングスロットがあり、Ｍは２より大きい整数である。図８で示されたように、一例ではＭ＝３である。本発明の実施例では、タイミングマークは各タイミングマーク間を固定時間間隔ｔとして、グループ化されている。タイミングマーク間の時間間隔ｔはタイミングマークが書き込まれている記録媒体の速度と、タイミングマーク間の距離ｄで定まり、そして次の式で示される。ｔ＝ｄ／ｖ　ただしｖは記録媒体の速度とする。
【００３０】
第１のタイミングマーク位置と第２のタイミングマーク位置との間の総時間間隔は、第１のタイミングマーク位置でタイミングマークを書き込んだ後に、ディスク・ドライブの読み出しヘッド１５６と読み出し回路が、読み出しヘッドが第２のタイミングマークに到達する前に、書き込みによる擾乱から十分に回復出来る時間でなければならない。同様の時間が最後から２番目と最後のタイミングマークの位置間に保持される。本実施例では、Ｍは３であり、そしてタイミングスロットの物理的な位置は、ディスクが回転して図７のディスクインデックス７００を通過して、ある一定時間を経過してからスロット１　７２２が始まるように定義される。スロット２　７２４は、スロット１　７２２が始まった後、固定時間ｔだけ遅れて始まり、その時間ｔはタイミングマークを書き込むのに必要な時間と、そして読み出しと書き込みのヘッドと回路が十分に定常状態に復帰するに必要な最長時間の和と等しいかそれ以上とする。スロット３　７２６はスロット２　７２４の開始後時間ｔで始まる。本実施例では、あるグループに対し書き込まれたタイミングマークの全ては、全タイミンググループに共通の時間により分割されて書き込まれるが、この時間は異なって選択されてもよい。
【００３１】
タイミングマークの配列
図２は本発明の一実施例による生成されたタイミングマークの配列を示す格子である。図２は図８のセクター０　７２０とセクター１　７３０のタイミングマークの詳細な配列を示す。図２のディスクの回転の方向は横（右から左）であるが、一方タイミングマークの伝搬の方向は縦（下から上）である。格子２０５は各セクター内でタイミングマークが書かれているディスク上の場所を示す。縦の欄（０−１、０−２、０−３）はタイミングマークのために使用可能なタイミングスロットを表し、一方、列は記録媒体のトラックに対応する。
【００３２】
図２に２セクターが示され、各セクターはタイミングマークグループと呼ばれるものの中に３個のタイミングスロットを含んでいる。０−１、０−２、０−３と表示された、グループ０である、最初のタイミングマークグループは、格子の最初の３個のタイミングスロット（欄）に示される。１−１、１−２、１−３と表示された、グループ１である、第２のタイミングマークグループは、格子の第２の３個のタイミングスロット（欄）に示される。格子の左には、２０９から２８９と表示された、読み出しヘッドの半径方向の位置を示す線がある。塗りつぶしたあるいは網掛けしたボックスはタイミングマークを表している。たとえば、読み出しヘッドが半径方向の位置２３９に位置する場合には、書き込みヘッドは、タイミングマークを書き込むために、半径方向の位置、２３２、２３１、２３８と２３７にある。
【００３３】
図２の目的のために、上述のＮ１は例として２（Ｎ１＝２）が選択されている。本実施例では、オフセットとはアクチュエータ位置をゆっくりと変化させる機能であり、そして半径方向の２ステップと同じかより大きい任意の値を取ることが出来る。
【００３４】
本発明は、時間配列を維持するためにタイミングマーク２００、２０１そして２０６、２０７（図２のクロスハッチ部）の起動パターンをどのように伸ばすかを説明している。本論に於いては、起動タイミングマーク２００、２０１そして２０６、２０７は従来技術ですでに書き込まれていると仮定する。本発明の説明はタイミングマークグループ１を書き込むことに焦点を当てる。以下に説明するように、他の全てのタイミングマークグループは、タイミングマークグループ１と同じようなやりかたで書き込まれているものと仮定する。本発明の実施例では、各タイミングマークグループに対し３個のタイミングスロットが示される。
【００３５】
本発明の他の実施例では、各タイミングマークグループに対して、２以上の任意の整数個のタイミングスロットが用いられる。タイミングマークが半径方向の１ステップ後に、そして以前に書き込まれたタイミングマークと同じタイミングマークスロットに、書き込まれると、以前に書き込まれたタイミングマークの半径方向部分は新しいタイミングマークでオーバライト（消去され置き換えられる）される。たとえば、タイミングマーク２１１はタイミングマーク２２１により部分的にオーバライトされる。タイミングマーク２６１は、タイミングスロット１において直ちには続いて来るものがないので、オーバライトされない。
【００３６】
続く図２の詳細な説明の序説として、書き込みと読み出しのシーケンスに適用されるルールを要約する。本実施例では、各グループの３個のタイミングスロットで、１個のタイミングマークの通過時間が記録（読み出され）され、同じ半径方向位置に２個のタイミングマークが書き込まれる。図８に示すサーボパターンのタイミングの配列を維持するために、読み出されたタイミングマークの通過時間を用いながら、サーボデータがタイミングマークグループ間に書き込まれる。
【００３７】
タイミングスロットにおけるタイミングパターンの読み出しと書き込みのシーケンスが説明される。プロセスはディスクの１回転について１個のタイミングマークを読み出しそして他の２個のタイミングマークを書き込むことで開始される。次の半径方向のステップでは、シーケンスは次のように進行する。
【００３８】
１．　もし読み出しタイミングスロットがＮ１より少ない半径方向のステップ数で繰り返される場合には、読み出しタイミングスロットを同じにしておく。
【００３９】
２．　そうでない場合は、読み出しタイミングスロットを変更する、本実施例では、読み出しタイミングスロットを１個進めるか、あるいは、もし現在の読み出しタイミングスロットが最後のもの（たとえば図１のスロット３）である場合は、それを第１の読み出しタイミングスロットに設定する。
図２に於いては、交線で網掛けされたタイミングマークは読み出しタイミングスロットにすぐ続いたタイミングスロットに書かれたものであり、一方一様に網掛けされたタイミングマークは残りのタイミングスロットに書き込まれたものである。
【００４０】
本発明の一実施例として、図２の格子２０５を参照すると、読み出しヘッド１５６が２１９に位置決めされるよう、アクチュエータ１５０を位置決めすることで、タイミングパターン生成プロセスが開始される。
【００４１】
上述のように、記録トランスデューサの形状は、書き込みヘッド１５４が２１１と２１７に位置決めされるという結果になる。タイミングマークは対で書き込まれる。タイミングマーク２００の通過時間は記録され、そして第１のタイミングマークは第２のタイミングスロットの２１１に書き込まれる。次のタイミングマークは第３のタイミングスロットの２１２に書き込まれる。ディスクが連続して回転すると、第１のタイミングマークスロット（グループ１では２０６）のタイミングマークの通過時間が記録され、そして各連続するタイミングマークグループについて、スロット２と３（グループ１では２１７と２１８）に追加のタイミングマークが書き込まれる。記録トランスデューサの下を、セクターＶ−１の最後のタイミングマークグループが通過するまで、スロット２と３への書き込みとスロット１での読み出しが継続する。
【００４２】
次に記録トランスデューサ１５２は、読み出しヘッド１５６が２２９に位置決めされるように位置決めされる。さらに、タイミングマーク２００はスロット１で読み出され（「読み出し」という用語はタイミングスロットにおいて読み出し信号を観測し、そしてタイミングマークの通過時間を記録することに対して便宜的に使用するものである）、そしてタイミングマークの次の対は２２１と２２２に書き込まれる。書き込みと読み出しは、ディスクが回転するにつれて、連続したタイミングマークグループに関して、最後のタイミングマークグループＶ−１が記録ヘッドの下を通過するまで継続する。今後の議論でタイミングマークの書き込みが説明される時にはいつでも、書き込みと読み出しが、ディスクが回転するにつれて、連続したタイミングマークグループに関して、最後のタイミングマークグループＶ−１が記録ヘッドの下を通過するまで継続する、ということが前提となるものである。
【００４３】
この場合、第１のタイミングスロットで読み出しながら、記録トランスデューサ１５２はＮ＝２ステップに移動する。図２で説明したケースでは、読み出しヘッドと書き込みヘッドのオフセットは、Ｎ１＝２であり、ここで２は読み出しが次のタイミングスロットに移動するまでの、タイミングステップの数を表す。２ステップ移動して、読み出しタイミングスロットは、この場合は増やされて、スロット２に進む。これはすでに説明されたように、書き込みヘッド１５４と読み出しヘッド１５６間の半径方向の分離の結果である。本発明では、Ｎ１に等しいステップ数のあとに次のタイミングスロットへ移動することは、複数のタイミングスロットに関係するリファレンスを提供するタイミングマークを生成するので役に立つ機能である。下記に、これらの利点の元となるところをさらに十分に説明する。
【００４４】
次に記録トランスデューサ１５２を読み出しヘッド１５６が２３９に位置決めされるように位置決めする。次のタイミングマークの対は第３のタイミングスロットの２３１と第１のタイミングスロットの２３２に書き込まれる。記録トランスデューサ１５２は次に読み出しヘッド１５６が２４９に位置決めされるように、位置決めされる。タイミングマークの次の対は、２４１と２４２に書き込まれる。この場合、アクチュエータ１５０は第２のタイミングスロットでＮ＝２ステップに移動する。前と同様に、記録トランスデューサ１５２が次のタイミングスロットへ移動が必要になるまでに可能なタイミングステップの最大数は２である。前回の読み出しが第２のタイミングスロットにおいてであったので、読み出しタイミングスロットは第３あるいは最後のスロットへ移動する。次に、記録トランスデューサ１５２は読み出しヘッド１５６が２５９に位置決めされるように、位置決めされる。タイミングマークは２５１と２５２に書き込まれる。次に記録トランスデューサ１５２は読み出しヘッド１５６が２６９に位置決めされるように位置決めされる。次のタイミングマークの対は２６１と２６２に書き込まれる。
【００４５】
前と同様に、アクチュエータ１５０は第３のタイミングスロットで、現在のヘッドオフセットの最大値である、Ｎ＝２ステップに移動する。このようにして、読み出しスロットは次のタイミングスロットへ移動し、前回のタイミングスロットが最後であったので、読み出しタイミングスロットは第１のスロット１に動く。記録トランスデューサ１５２は次に、読み出しヘッド１５６が２７９に位置決めされるように、位置決めされる。読み出しスロットと書き込みスロットの配列は、読み出しヘッドが２１９に位置決めされたときのステップ１における状態と同様である。第１のスロットのタイミングマークが読み出され、同様の方式でグループの他のタイミングスロットが書き込まれる。タイミングマークを書き込み、そして毎回読み出しスロットを増やすプロセス、移動されるステップ数はＮ１に等しいというプロセスは、ディスク全面に渉って完全なサーボパターンが書き込まれるまで繰り返される。
【００４６】
本発明の一つの利点は、各タイミングスロット（たとえば２１２、２３１、２４１）の各隣接するタイミングマークのセクションにおいて、異なったタイミングマークスロットでタイミングマークを読み出しながら書き込まれた、少なくとも２個の半径方向に隣接するタイミングマークがあることである。書き込みと読み出しのシーケンスは、次の半径方向の位置において、追加のタイミングマークが書き込まれる一方に於いて、読み出しヘッドがこれらのタイミングマークの双方の部分にまたがる位置にあることと定義される。
【００４７】
本実施例では、このイベントは読み出しスロットが増やされる前の最後のステップで発生する。ある例は読み出しヘッドが２５９に位置づけされ、２５０と表示されるタイミングマークのスロット３で読み出しが発生する場合である。この位置では、タイミングマークは、読み出しスロットがタイミングスロット１の時に書き込まれる２２２と、読み出しタイミングスロットがスロット２の時に書き込まれる２３１で構成される。これらの機能は、三つのタイミングスロットの全ての間のタイミング情報を結合する、複数のタイミングスロットに依存するリファレンスを提供するので役に立つ。これにより各スロットの伝搬を他のスロットの二つ（もしくは本実施例での双方）にリンクすることで、タイミングマークエラーが伝搬するのを防止する。この３スロットの結合がない場合には、異なったタイミングスロットのタイミングマークの相対位置のエラーが蓄積され、そしてタイミング配置の精度を低下させる。
【００４８】
この多重のタイミングスロットの結合やリンクを保存する別の実施例が容易に構築可能である。本発明の他の実施例では、タイミングマークは１個のタイミングマークスロットにのみ書き込まれ、そこでは他の書き込みタイミングスロットにあるタイミングマークは決して読み出されない。本発明の別の一実施例では、タイミングマーク２２８、２３７と２４７は書き込まれるが２１８は書き込まれない。２２７と２２８の双方が書き込まれるので、それぞれ異なったタイミングスロット（０と１）で読み出しながら書き込まれた隣接するタイミングマーク２２８と２３７は、まだ存在している。
【００４９】
本発明の他の実施例では、タイミングマークのシーケンスが再配列される。たとえば、スロット２は物理的にスロット１の前に置くとか、スロット３の後に置くとかスロットのシーケンスを逆転させるとかである。この技術に詳しい人は更に異なった設定も容易に工夫出来るものである。ここで説明する本実施例では、最小限度の数のタイミングマークを使用し、そして別個のプロセスステップが比較的に少ないので便利である。
【００５０】
タイミングマーク生成プロセス
図３は本発明の一実施例における、全体動作とタイミングマーク生成プロセスの制御フローを説明するフローチャートである。制御フローはステップ３２０から始まり、そしてステップ３２２へ直接流れる。
【００５１】
ステップ３２２では、記録トランスデューサ１５２はアクチュエータ１５０により初期半径方向位置に移動され、そこでは読み出しヘッド１５６がタイミングマーク（図２の２００、２０１、２０６、２０７）の起動パターンを通過し、書き込みヘッド１５４が半径方向に位置決めされて起動タイミングパターンにエクステンションを書き込む。さらに、現在のタイミングスロットのタイミングステップの数を表す変数Ｎはゼロと定義されている。読み出しタイミングスロットＲＳはスロット１として選択される。第１の書き込みタイミングスロットＷＳ１はスロット２と設定される。第２の書き込みタイミングスロットＷＳ２はスロット３と設定される。
【００５２】
ステップ３２３では、予測時間間隔は起動パターン生成の際に記憶された時間間隔データから計算される。予測時間間隔の算出、書き込み遅延時間そして測定した時間間隔の記憶に関しては後で説明する。起動時間間隔データがない場合は、ディスクが回転しているときに、読み出しタイミングスロットにおけるタイミングマーク間の時間間隔を測定することが出来る。ステップ３２４においては、プロセスは、ディスクが回転している間、Ｖ−１タイミングマークグループが通過する直前まで動作を継続する。ステップ３２５では、読み出しタイミングマークスロットでの、タイミングマークの通過時間が記録され、そしてタイミングマークが他のタイミングマークスロットに書き込まれる。ステップ３２５の詳細は、本発明の二つの実施例を説明する下記の図４に関わる議論でさらに説明される。
【００５３】
ステップ３２６では、記録トランスデューサ１５２は、起点から半径方向位置に１サーボステップ移動する。ステップ番号ＳとＮは増加される。３２７では、読み出しスロットでのタイミングマークの通過時間の時間間隔は、次のセクションで説明する公式に従い、パラメータＣ［Ｓ，ｉ］とともに記憶される。ステップ３２８では、現在のタイミングスロットを用いて、半径方向にどれくらいステップしたかをＮの値から求める。図１で説明したように、もしＮがＮ１に等しいならば、プロセスはＮが０に設定されているステップ３２９に移行し、そして次に３３０に移行するが、その他の場合はプロセスは直接ステップ３３０に移行する。ステップ３２９では、読み出しタイミングスロットＲＳは、もし読み出しスロットがタイミングマークグループの最後（３番目）のタイミングスロットでないならば、次の後のタイミングスロットへ加算され、そうである場合は、読み出しスロットは第１のタイミングスロットに等しく設定される：すなわちＲＳ＝３でなければＲＳ＝ＲＳ＋１であり、そうであるならＲＳは０に設定される。
【００５４】
ステップ３３０では、完了した半径方向のステップ数Ｓがチェックされる。もしこれがサーボパターンにあるステップの数に等しい場合は、ステップ３３１で抜けだしプロセスを終了し、そうでない場合は、プロセスはステップ３２３に戻り半径方向のステップを継続し、タイミングマークとプロダクトのサーボパターンの書き込みを継続する。プロダクトのサーボパターンはタイミング伝搬プロセスの間に書き込まれるか、あるいはタイミング伝搬が完了した後で書き込まれるかもしれない。
【００５５】
図４と図５は、本発明の二つの異なった実施例での、タイミングマーク生成プロセスの動作と制御フローにおける、１ステップ（３２５）の詳細な説明を描いているフローチャートである。図４と図５は読み出しスロットにおいて、タイミングマークの通過を記録し、そして新しいタイミングマークを書き込む、プロセスステップの詳細を説明している。図４は「Ｗｒｉｔｅ　Ｗｈｉｌｅ　Ｒｅａｄ（読み出しながら書き込む）」（ＷＷＲ）と呼ばれる第１の実施例に対するプロセスステップを説明する。図５は「Ｄｉｒｅｃｔ　Ｗｒｉｔｅ　Ｗｈｉｌｅ　Ｒｅａｄ（読み出しながら直接書き込む）」（ＤＷＷＲ）と呼ばれる第２の実施例に対するプロセスステップを説明する。
【００５６】
読み出しながら書き込むプロセス
図３のステップ３２５は、ステップ３２５をサブプロセスステップ４４１−４５２に分解して図４にＷＷＲプロセスとして、より詳細に説明される。ステップ３２５はステップ４４１で図４のプロセスに入る。図３の前のステップ（３２４）では、プロセスは最後のタイミングマークグループの直前まで待つ。ステップ４４１に続くのはステップ４４２であり、そこではタイミングマークグループインデックス「ｉ」が最後のタイミングマークグループＶ−１に設定され、そしてプロセスはタイミングマークを待つ。タイミングマークの通過で、ハードウェアの遅延Ｔ０が時間Ｗ０で始動される。
次のステップ４４３では、我々は、次のセクションと図６で説明される公式にしたがって、第１と第２の書き込みタイミングスロットのそれぞれにおいて、書き込み遅延Ｗ１［ｉ］とＷ２［ｉ］の遅延時間を計算する。フロー図は、次のステップで、フロー制御機能４４６と、同時に発生する連続したハードウェアプロセスシーケンス４４４と４４５とに分割して示される。制御フローは４４３から４４６に移行し、プロセスは、開始のためのＴ０遅延と、タイミングマークグループの完了を示す経過のためのＴ２遅延の双方を待つ。
【００５７】
この待ちの間に、ハードウェアタイマーＴ０は時間切れとなり、Ｔ１とＴ２タイマー４４４を起動させる。Ｔ０タイマーは時間切れとなると、自動的にリセットして遅延Ｗ０になる。Ｔ１とＴ２タイマーが４４５を時間切れにすると、それらがタイミングマークスロットの二つに新しいタイミングマークの書き込みを開始させる。また、読み出しスロットのタイミングマークが検出されると、タイマーＴ０を再び起動させる。Ｔ０が起動されてタイミングマークが読まれていることが示され、そしてＴ２が時間切れになって二つのタイミングマークが書き込まれていることが示されると、プロセス制御４４６はステップ４５０に進む。
【００５８】
ステップ４５０では、プロセスは最後のタイミングマークが過ぎたかどうか、すなわち、ｉ＝Ｖ−１であるか否か、を知るためにチェックし、その場合はタイミングマークがディスクの周上の全てのタイミングマークスロットで読み出された、あるいは書き込まれたことを示し、プロセスはステップ４５２に移動しそして図３に戻る。そうでない場合は、プロセスはステップ４５１に移動する。ステップ４５１では、タイミングマークグループインデックス「ｉ」は加算される。ステップ４５１に続いて、プロセスはステップ４４３に戻って、次のタイミングマークグループでタイミングマークを読み取り、そして二つのタイミングマークを書き込むことを続ける。
【００５９】
この本発明の特定の実施例では、各グループの二つの書き込まれたタイミングマークは、そのグループのタイミングマークを読み出すためのリファレンスなしに決められた間隔をつけて書き込まれるので、それらはその中にブランクのスペースがある単一の長いタイミングマークと見なすことが出来る。明らかに、このマークの構成は半径方向の位置（読み出しと書き込みのスロット番号）によって変化する。
【００６０】
読み出し中の直接書き込み
図３のステップ３２５は、ステップ３２５をサブプロセス４６１−４９２に分解して、図５にＤＷＷＲプロセスとして、より詳細に説明される。図３の前のステップ３２４では、プロセスは最後のタイミングマークグループの直前まで待っていた。ステップ４６１に続くのはステップ４６２であって、そのハードウェアのトリガーは、図７に示す読み出しタイミングマークスロットに従って、タイミングマークの検出かあるいは遅延Ｔ０の経過のいずれかについて、遅延Ｔ１とＴ２各々の起動を行うように構成されている。プロセスは、ステップ４６３で最後のタイミングマークグループ（Ｖ−１）の読み出しタイミングマークが通過するまで待ち、それにより遅延Ｗ０を持つ遅延Ｔ０の起動を開始させる。
【００６１】
次のステップ４６４では、次のセクションと図７で説明する公式により、書き込タイミング遅延Ｔ１とＴ２に関わる書き込み遅延Ｗ１、Ｗ２についての遅延時間を計算する。制御フローは同時制御フロー４６５とハードウェアプロセスを示す次のステップで分割して示される。ハードウェアステップは、図５に示すＲＳ値の１、２そして３により示される読み出しタイミングスロットによって変化する。ステップ４６４の後、プロセスコントロールセクションは、ステップ４６５でＴ０が稼働中で、そしてＴ２が時間切れになる状態を待つ。
読み出しタイミングスロットが３である場合には、ハードウェアはＴ０が４７０で時間切れになった時は、遅延Ｔ１を遅延時間Ｗ１で、そして遅延Ｔ２を遅延時間Ｗ２で起動するようにハードウェアが構成される。タイマーＴ０は時間切れになると自動的にリセットして遅延Ｗ０になる。Ｔ１が４７１で時間切れになると、スロット１にタイミングマークが書き込まれる。次に、タイマーＴ２が時間切れになると、タイミングマークがタイミングマークスロット２に書き込まれる。最後にステップ４７３では、タイミングマークがスロット３で検出され、タイマーＴ０が再び起動される。
【００６２】
もし読み出しタイミングスロットがスロット２であるならば、ハードウェアはＴ０が４８０で時間切れになると、タイマーＴ１が起動される。タイマーＴ０は時間切れになると自動的にリセットして遅延Ｗ０になる。Ｔ１が４８１で時間切れになると、タイミングマークがスロット１に書き込まれる。次にステップ４８２では、タイミングマークがスロット２で検出され、タイマーＴ０を再度起動し、そしてタイマーＴ２を起動する。次に、タイマーＴ２が４８３で時間切れになると、タイミングマークスロット３でタイミングマークの書き込みを始動する。
【００６３】
もし読み出しタイミングスロットがスロット１である場合は、まず４９０でスロット１のタイミングマークが検出され、タイマーＴ０、Ｔ１そしてＴ２が始動される。Ｔ０は前に時間切れとなるが、いずれの遅延も始動するようには構成されていない。Ｔ１が４９１で時間切れになると、タイミングマークがスロット２で書き込まれる。次にＴ２が４９２で時間切れになると、それによりタイミングマークスロット３でタイミングマークの書き込みが始動される。次に、タイマーＴ２が４９２で時間切れになると、それによりタイミングマークスロット３でタイミングマークの書き込みが始動される。
【００６４】
読み出しタイミングスロットに関わらず、ハードウェアプロセスの各々は、Ｔ０が動作中で、Ｔ２が時間切れの場合、現在のタイミングマークグループを完了させる。これが発生すると、制御フローステップ４６５はステップ４６６へ続く。ステップ４６６では、プロセスは最後のタイミングマークグループが過ぎたかどうか、すなわち、　ｉ＝Ｖ−１であるか否かを知るためにチェックし、その場合はタイミングマークがディスクの周上における全てのタイミングマークスロットで読み出されたか、あるいは書き込まれたことを示し、プロセスはステップ４６７で図３のステップ３２５に戻り、そうでない場合は、プロセスはステップ４６８へ移動する。ステップ４６８では、タイミングマークグループインデックス「ｉ」は加算される。ステップ４６８に続いて、プロセスはステップ４６４に戻り、次のタイミングマークグループで読み出しや書き込みを開始する。
【００６５】
遅延の計算
本発明はｉ番目のタイミングマークグループの位置を記憶する位置配列、またはタイミングマークの時間間隔の配列を定義する「４３５出願」で開示された技術に準拠する。本発明の実施例では、我々は記憶された時間間隔ＡＩ［Ｓ，ｉ］］の配列を定義する。Ｓは記録トランスデューサ１５２の半径方向の位置（または半径方向のステップまたはトラック番号）に対応し、一方「ｉ」は次のような、中にタイミングマークが書き込まれたセクター番号を表す。
【００６６】
ＡＩ［Ｓ，０］＝ＩＭ［０，Ｖ−１］　−Ａ＋Ｄ［０］−Ｄ［Ｖ−１］
ＡＩ［Ｓ，ｉ］＝ＩＭ［ｉ，ｉ−１］　−Ａ＋Ｄ［ｉ＋１］−Ｄ［ｉ］
ここで、ＩＭ［ｊ，ｋ］は、「Ｓ」番目の半径方向ステップで新しいタイミングマークの書き込みが発生しているディスクの回転の間に、「ｊ」番目のタイミングマークグループの読み出しタイミングスロットでタイミングマークが通過する時間から、「ｋ」番目のタイミングマークグループの読み出しタイミングマークスロットにおけるタイミングマークまで通過する時間を差し引いたものである。我々は「７４０出願」に定義されているように、変数Ｄ［ｉ］を用いてシステマティックとランダムエラー項の和を表す。我々は従来技術の手法に従い、回転速度の変動間隔の修正を表すために変数Ａを用いる。
【００６７】
最後に、タイミングマークグループの場合に書き込みを行うための、ＷＷＲそしてＤＷＷＲの実施例において、これらの遅延をどのように用いるかを説明する。また、インデックスＳも各半径方向ステップで加算される。本発明の実施例において、データ配列の大きさを縮小するために、インデックスＳについてＫを法とするモジュロ演算が用いられ、ここでＫは読み出しから書き込み（Ｒｅａｄ　ｔｏ　Ｗｒｉｔｅ）への半径方向のヘッドオフセットの最大値から少なくとも１大きい数である。明示的に示されていないが、モジュロ演算は全ての場合に於いてＳに適用される。また、モジュロ演算は間隔インデックス「ｉ」にも適用される。
【００６８】
間隔と書き込み遅延の導入
４３５出願は、記憶された情報から現状の予測の間隔Ｉ［ｉ＋１，ｉ］を計算することを教えてくれる。予測の間隔は、現在あるタイミングマークを最適に拡張するためには、タイミングマークからどれ位後で書き込みを実行すればよいかを示す書き込み遅延を計算するのに用いることが出来る。「ｉ」インデックスは前述と同様に、「ｉ」番目のタイミングマークグループを示すと定義される。
【００６９】
本発明の実施例では、予測された間隔は：
Ｉ［ｉ＋１，ｉ］＝ＡＩ［Ｓ−Ｎ３，ｉ＋１］＊Ｆ１
＋ＡＩ［Ｓ−（Ｎ３＋１），ｉ＋１］＊Ｆ２
ここで、パラメータＮ３はサーボステップで測定された現在の読み出しから書き込みへの半径方向オフセットの整数分であり、Ｆ１とＦ２は４３５出願で定義されている通りである。本実施例では、もしサーボステップで測定された現在の読み出しから書き込みの半径方向オフセット値の小数分が０．２より小さい場合は、Ｆ１を０．２に設定し；もしサーボステップで測定された現在の読み出しから書き込みの半径方向オフセット値の小数分が０．８より大きい場合は、Ｆ１を０．８に設定し；その他の場合は、Ｆ１をサーボステップで測定された現在の読み出しから書き込みの半径方向オフセット値の小数分とする。この同じ実施例では、Ｆ２＝１−Ｆ１である。
【００７０】
７４０出願は、タイミングマークグループではなくむしろ単一のタイミングマークの場合について、タイミングマークの検出と、これらのタイミングマークに対するエクステンションの書き込みとの間の遅延を、単一のタイミングマーク間の実測された、あるいは予測された間隔や、検知可能なタイミングマーク間の遅延を用いて、どのように計算するかを教えてくれ、追加されたマークに対する、要求された書き込み位置は、前のタイミングマークと拡張された部分との間の予測時間を用いて計算される。
【００７１】
前のタイミングマークと計算されたものとの間の予測された時間は、本発明と同じ権利者による、参考資料としてそのままここに引用する、米国特許出願番号０９／５５０，６４３と米国特許出願番号０８／８８２，３９６（現在は米国特許番号５，９０１，００３）の教えるところにより、システム上の遅延に対して修正されることが好ましい。さらに、本実施例では、本発明と同じ権利者による、参考資料としてそのまま引用する、米国特許出願番号０９／３１６，８８４、米国特許出願番号０９／３１６，８８２と米国特許出願番号０８／８９１，１２２の教えるところにより、以前のプロセスステップで蓄積されたエラーの修正が導入される。
【００７２】
７４０出願が、書き込みに対し異なった遅延を持つ二つの実施例を教えてくれる。第１の実施例は、ＷＷＲと呼ばれる現在の発明の実施例と同等である。この実施例では、書き込みに対する遅延は、そこから遅延が測定されるタイミングマークと書き込みが行われる円周上の位置のタイミングマークの間の、予測された間隔あるいは測定された間隔のどちらかと、システマティックとランダムなエラー修正の和である。
【００７３】
遅延＝間隔＋システマティック＋ランダムエラー
第２の実施例はＤＷＷＲと呼ばれる現在の発明の実施例と同等である。この実施例では、書き込みのための遅延はシステマティックとランダムエラー修正の和である。
【００７４】
遅延＝システマティック＋ランダムエラー
７４０出願はどのようにして（予測された）間隔から書き込みのための遅延を算出するかを教えてくれる。われわれは、７４０出願で定義されているように、変数Ｄ［ｉ］を用いてシステマティックとランダムエラーの項の和を表す。われわれは、従来技術の方法を用いて、回転速度の変動の間隔の修正を変数Ａを用いて表す。最後に、タイミングマークグループの場合において、書き込みを行うＷＷＲとＤＷＷＲの実施例でこれらの遅延をどのように使用するかを説明する。
【００７５】
書き込みに対する遅延の計算（ＷＷＲ実施例）
図６は本発明の一実施例における、書き込みタイミングスロット、加算に続く読み出しタイミングスロットそして異なった読み出しスロットの場合に対する書き込み遅延についての公式のテーブルである。図６は各読み出しスロット位置への望まれるＷＷＲ実施例として書き込み遅延Ｗ１［ｉ］および　Ｗ２［ｉ］のパラメータと公式を要約したものである。たとえば、読み出しタイムスロットがスロット１である場合は、Ｔ１遅延タイマーに設定される遅延Ｗ１は、グループインデックスが「ｉ」の場合は、
Ｗ１［ｉ］＝Ｄ［ｉ］＋Ｉ［ｉ−１，ｉ］＋Ａ−Ｗ０＋ｄ
である。ここでＤ［ｉ］は「ｉ」タイミングマークについて７４０出願で定義されているように、間隔とシステマティックとランダムエラーの和である。間隔や、システマティック遅延や、ランダムエラー項を計算するために用いる予測された間隔は上記、そして４３５出願にて定義された、予測された間隔で置き換えられ、そしてｄは前に定義されたタイミングマークスロット間の既定の時間間隔であり、そしてＷ０はタイマーＴ０に対する既定の遅延である。
【００７６】
書き込みに対する遅延の計算（ＤＷＷＲ実施例）
図７は、本発明の一実施例における、書き込みタイミングスロット、加算に続く読み出しタイミングスロット、書き込み遅延、そして異なった読み出しスロットの場合における修正パラメータＣ［Ｓ，ｉ］の公式の表である。図７は、各読み出しスロット位置についてのＤＷＷＲの実施例における、パラメータ、ハードウェア構成、そして書き込み遅延Ｗ１とＷ２の公式の要約である。たとえば、読み出しタイムスロットがスロット１である場合は、Ｔ１遅延タイマーに設定される遅延Ｗ１は、グループインデックスが「ｉ」の場合は、
Ｗ１［ｉ］＝Ｄ［ｉ］＋ｄ−ＣＣ［ｉ］
である。ここでＤ［ｉ］は「ｉ」タイミングマークについて７４０出願で定義されているように、システマティックとランダムエラーの和である。間隔やシステマティック遅延やランダムエラー項を計算するために用いられた、測定されたあるいは予測された間隔は、上述のように修正された、記憶された間隔の定義を用いて、４３５出願で定義されたように、予測された間隔により置き換えられる。パラメータＣＣ［ｉ］については後述により定義される。
【００７７】
他の例としては、読み出しスロットが２の場合は、遅延時間Ｗ２は、「ｉ」番目のタイミンググループのＴ２遅延タイマーに対して、
Ｄ［ｉ］＋Ｉ［ｉ−１，ｉ］＋Ａ−ｄ−ＣＣ［ｉ−１］
である。図７はまたタイマーＴ１とＴ２のハードウェア起動設定を示す。これらの二つのタイマーは、図７のテーブルで示されているように、現在の読み出しタイミングスロットに基づいた構成により、タイミングマークを検出したとき、もしくは遅延タイマーＴ０が経過したときのいずれかにより自動的に起動するように構成することが出来る。たとえば、読み出しタイミングスロットが２の場合は、Ｔ１遅延は遅延タイマーＴ０の経過により起動するし、一方遅延タイマーＴ２はタイミングマークを検出することで起動する。
【００７８】
本発明のＤＷＷＲ実施例では、われわれは記憶されたタイミングマ―ク位置Ｌ［Ｓ，ｉ］と同様の方法で、ステップ番号とタイミンググループ番号でインデックスされた、修正項Ｃ［Ｓ，ｉ］を定義する。Ｃ［Ｓ，ｉ］の式は次のセクションで説明する。そのタイミングマークの理想的な位置を反映するために、タイミングマークの位置が修正されなければならないが、Ｃ［Ｓ，ｉ］はその量の予測値を提供する。前のタイミングマークグループの通過の時間を基本にして、タイミングマークが書き込まれる時には、前のグループの回転速度変動と位置誤差が、新しいタイミングマークを位置づけるときにエラーを発生させる可能性がある。Ｃ［Ｓ，ｉ］は、現在のタイミングマークグループのタイミングの通過の時間に基づいてこのエラーの予測値を記憶する。初期に於いては、Ｃ［Ｓ，ｉ］の値は全てゼロである。Ｃ［Ｓ，ｉ］の公式は、現在の読み出しタイミングスロット位置と、現在の読み出しから書き込みへのオフセットで取得した、測定した間隔ＩＭ［ｉ，ｉ−１］と、書き込み遅延Ｗ１［ｉ］とＷ２［ｉ］、そしてステップ数Ｎに基づいて現在の読み出しタイミングスロットに対して図７のテーブルに示される。
【００７９】
たとえば、もし読み出しタイミングスロットが２であり、そしてパラメータＮがＮ１に等しいならば、Ｃ［Ｓ，ｉ］はＩＭ［ｉ，ｉ−１］−Ｗ２［ｉ］−ｄである。もし、読み出しタイミングスロットが２であり、そしてパラメータＮが読み出しから書き込みへのオフセットＮ１の整数部より小さいならば、Ｃ［Ｓ，ｉ］は図６のテーブルに示されるようにゼロである。
【００８０】
修正項の現在の予測は「ｉ」のみでインデックスされたＣＣ［ｉ］で定義される。本発明の実施例では
ＣＣ［ｉ］＝Ｆ１＊Ｃ［Ｓ−Ｎ３，ｉ］＋Ｆ２＊Ｃ［Ｓ−（Ｎ３＋１），ｉ］
パラメータＦ１とＦ２は、ヘッドオフセットの関数である重み付けファクターである。本実施例では、Ｎ３やＦ１そしてＦ２は上記で定義されたと同じファクターである。このようにして、検出可能なタイミングマークの位置ずれは、Ｎ３とＮ３＋１ステップ前に書き込まれたタイミングマークの部分に留まった読み出しヘッドの関連する断片により定められる重み付けにより、記憶された予測値Ｃ［Ｓ−Ｎ３，ｉ］，Ｃ［Ｓ−（Ｎ３＋１），ｉ］の重み付けされた平均であると予測される。本発明の他の実施例では、
Ｃ［ｉ］＝ｓｕｍ　ｊ＝０〜ｋ｛Ｆｊ＊Ｃ［Ｓ−Ｎｊ，ｉ］｝
であり、ここではＦｊ　はインデックス付けをＮｊだけ戻した、記憶されたデータセットの数に適用されるｋ重み付けファクターのセットである。
【００８１】
修正ファクターＣＣ［ｉ］の現在の予測値は、前のタイミングマークグループのタイミングマークに続く遅延により決められた位置に、それ自身が書き込まれているタイミングマークの通過を検出することにより、新しいタイミングマークの配置が決められるときに用いられる。修正は、書き込み遅延タイマーを起動させるタイミングマークの位置決め誤差（ＣＣ［ｉ］）の原因となる、新しいタイミングマークの書き込みの時間を変更する。
【００８２】
典型的な実行例
本発明は回転記録媒体について示されたが、本発明は記録媒体が、直線運動を含むがそれに限定されない、任意の軌跡に沿って移動する如何なるシステムにも応用が可能である。
本発明はハードウェア、ソフトウエアもしくはハードウェアとソフトウエアの組み合わせでも実現が可能なものである。本発明の実施例によるシステムは、一つのコンピュータシステムによる集中化した方式でも、また異なった要素が複数の相互接続されたコンピュータシステムにまたがって拡散している分散方式でも実現が出来る。如何なる種類のコンピュータでも、またはここで説明された方法を実行するのに適応させた他の機器でも適している。
【００８３】
本発明の実施例は、コンピュータシステムとソフトウエアを、図９で示すような特定のエレクトロニックハードウェアと組み合わせたシステム９００で実現が出来る。図９に於いては、コンピュータあるいは信号プロセス装置である主コントローラ９０２は動作の全体的なシーケンスを制御しコミュニケーションバス９０３を介して、半径方向位置コントローラ９０４や、モータコントローラ９１６やタイミングプロセッサー９０６などのサブシステム要素と交信する。
【００８４】
半径方向位置コントローラ９０４はアクチュエータアームの位置を設定するもので、機械的な位置決め装置あるいは半径方向セルフ・サーボ書き込み位置決め装置などの幾つかの形式がある。モータコントローラはディスク・ドライブモータを回転させ、そしてモータインデックスをタイミング間隔アナライザに送る。タイミングプロセッサー９０６は本発明のセルフ・サーボ書き込みタイミング機能を管理する。プロセッサーはプロセスシーケンスを制御する。
【００８５】
このようなプロセッサーは付加メモリー９０５を持っている。時間測定機能は、トリガーパターン検出装置９０８により検出されたトリガーパターンと、モータコントローラからのモータインデックスとトリガーパターンとの間の時間間隔を測定する時間間隔アナライザ回路９０７より行われる。９０１と書かれているディスク・ドライブへ行く動力と制御信号、そしてディスク・ドライブからの読み出し信号は、読み出し書き込みインターフェイス９０９を経由する。タイミングマークトリガーパターンの書き込み制御信号は、トリガーパターン生成装置９１６で生成される。
【００８６】
トリガーパターン生成装置は、プログラマブル遅延Ｗ１、９１４またはＷ２、９１５の中の一つで起動されると、新しいタイミングマークの書き込みを行う。他のプログラマブル遅延Ｗ０、９１３は前の文の中で説明したように、Ｗ１とＷ２遅延とプロセスシーケンスの開始を制御するために用いられる。時間間隔アナライザからのタイミングトリガー信号と、他の遅延を起動するためのＷ０、Ｗ１そしてＷ２遅延の選択は、遅延コントロールロジック９１０で制御される。実際のサーボパターンデータの書き込みは、プログラマブル遅延９１１によって制御されるサーボデータ配置のタイミングで、サーボパターン生成装置で制御される。
【００８７】
本発明の特定の実施例が開示されたが、この分野について通常の技術を有する人は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、特定の実施例に変更を加え得ることを理解するであろう。本発明の有効範囲は、従って、特定の実施例に制約されるものではない。さらに、特許請求の範囲に記載された請求項は、本発明の有効範囲の中で、このような全ての応用や修正や実施例を包含することを意図するものである。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、各グループのタイミング測定と各グループで書き込まれたタイミングマークを組み合わせることでタイミング伝搬の全体的な精度が向上する。タイミングマークの配置の精度を向上することは、付随して書かれたサーボデータの配置を同時に向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例によるタイミングマークと、書き込みヘッドと読み出しヘッドを含む記録トランスデューサの配置を示す図である。図１（ｂ）は本発明の一実施例による、記録媒体上で記録トランスデューサの位置決めをするために用いるアクチュエータの配置を示したディスク・ドライブを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による、生成されたタイミングマークの配置を示す格子を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による、タイミングマーク生成プロセスの全体の動作と制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例による、タイミングマーク生成プロセスの動作と制御フローの１ステップを詳細に示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例による、タイミングマーク生成プロセスの動作と制御フローの１ステップを詳細に示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例による、書き込みタイミングスロット、増分に応じた読み出しタイミングスロット、そして異なった読み出しスロットの場合に対する書き込み遅延についての公式のテーブルである。
【図７】本発明の一実施例による、書き込みタイミングスロット、増分に応じた読み出しタイミングスロット、そして異なった読み出しスロットの場合に対する書き込み遅延と修正パラメータＣ［Ｓ，ｉ］についての公式のテーブルである。
【図８】本発明の一実施例による、回転媒体上のタイミングマークグループのセクター配置の図である。
【図９】本発明を実施するために役立つ例示的なセルフ・サーボ書き込みタイミングシステムのブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１４８…記録媒体
１５０…アクチュエータ
１５２…記録トランスデューサ
１５４…書き込みヘッド
１５６…読み出しヘッド
１６２，１６４，１６６，１６８，１７０…タイミングマーク
２００，２０１，２０６，２０７，２１１，２２１，２６１…タイミングマーク
２０５…格子
２０９，２１９，２２９，２３９，２４９，２５９，２６９，２７９，２８９…読み出しヘッドの半径方向位置
０−１，０−２，０−３，１−１，１−２，１−３…タイミングスロット
【図１】
2004030896.tif 000003
【図２】
2004030896.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004030896.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004030896.tif 000008
【図７】
2004030896.tif 000009
【図８】
2004030896.tif 000010
【図９】
2004030896.tif 000011