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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Magnetplattenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, die Servoinformationen auf einer Datenoberfläche aufweist, und insbesondere
ein Servomuster, das in Richtung einer Spur eine solche Erfassungsempfindlichkeitsverteilung
aufweist wie ein Magnetowiderstandskopf (nachfolgend als ein MR-Kopf bezeichnet)
und das für
einen Wiedergabekopf geeignet ist, bei dem die Breite eines linearen
Wiedergabebereichs geringer ist als bei einem herkömmlichen
induktiven Kopf.
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Magnetplattenvorrichtungen mit einer
Servofunktion sind eine Vorrichtung mit einer zweckgebundenen Servooberfläche, die
nur für
ein Servosystem verwendet wird, eine Vorrichtung, die Servoinformationen
auf einer zum Aufzeichnen von Daten vorgesehenen Oberfläche aufweist,
und eine Vorrichtung, bei der beide oben angegebenen zwei Typen
verwendet werden. Weil die Breite des Servokopfs bei der zweckgebundenen
Servooberfläche
nicht beschränkt ist,
wird ein Kopf verwendet, der breiter als eine Spurteilung ist, um
eine Verbesserung der Aufzeichnungswirksamkeit eines Positionssignals,
eine Verringerung einer Suchfrequenz und ein Gewährleisten der Positionslinearität zu verwirklichen.
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Andererseits beträgt die Breite des Kopfs im Hinblick
auf das Aufzeichnen und das Wiedergeben von Daten auf der Datenoberfläche 70%
bis 80% der Spurteilung. Daher wird nach JP-A-4-98661 zum Erhalten
der Linearität
des Positionssignals auf der Datenoberfläche ein zweiphasiges Muster
aufgezeichnet, dessen Musterperiode auf eine Teilung von zwei Spuren
gelegt ist.
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Bei einem Sektorservoverfahren, bei
dem wie im oben erwähnten
Stand der Technik oder dergleichen Servoinformationen eingeschoben
sind, wird im allgemeinen zum Festlegen einer Position beim Suchen
ein als Gray-Code bezeichneter Identifikationscode (ID-Code) verwendet,
der in jeder Spur um nur ein Bit abweicht. Weil ein solcher Spuridentifikationscode
(Spur-ID-Code) (1, 100) bei einer Konstruktion einen Bereich
von zwei Spuren festlegen kann, kann eine beliebige Position festgelegt werden,
wenn auch berücksichtigt
wird, daß das zweiphasige
Servomuster eine Wiederholung der Teilung von zwei Spuren ist.
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In WO91-02354 ist ein Plattenlaufwerksystem
offenbart, bei dem ein Grey-Code-Feldband verwendet wird, das aus
Spur-ID-Codes besteht,
die einander überlappen
und quer über
die ganze Spurbreite geschrieben sind. Jeder Abschnitt des Grey-Codes (Ni)
ist einer Spur (Ti) zugeordnet, und der
Rest des Grey-Code-Abschnitts (Ni+1) der
benachbarten Spur befindet sich auf derselben Spur (Ti).
Bei einem solchen System entsprechen die Spur-ID-Codes trotz der überlappenden
Spur-ID-Codes genau
den Spurnummern. Vier Servobündel
(A, B, C, D) sind entlang der radialen Länge verteilt, wobei ein Versatz gegenüber dem
benachbarten Bündel
die Hälfte
der Datenspurbreite ist. Die Musterperiode der Servobündel gleicht
der Teilung von zwei Spuren. Ein solches Servosystem entspricht
dem im Obergriff des Anspruchs 1 beschriebenen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Magnetplattenvorrichtung bereitzustellen, die bei einer
hohen Dichte genau aufzeichnen kann, ohne daß ein Spur-ID-Code und ein Servobereich
verbreitert werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
insbesondere darin, die Linearität
von Positionssignalen bei einer Magnetplattenσorrichtung zu verbessern, die
mit einem Kopf versehen ist, der in der Art eines MR-Kopfs eine
Erfassungs empfindlichkeit in Richtung einer Spur aufweist, ohne
daß ein Spur-ID-Code
und ein Servobereich verbreitert werden.
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Die oben erwähnte herkömmliche Technik wurde bei einem
induktiven Kopf entwickelt, bei dem ein Aufzeichnungskopf auch als
ein üblicherweise eingesetzter
Wiedergabekopf verwendet wird. Die Breite eines solchen Kopfs beträgt mindestens
70% der Spurteilung, und die Erfassungsempfindlichkeit in der Spurrichtung
des Kopfs ist fast konstant. Bei einem getrennten Kopf, bei dem
ein Aufzeichnungskopf und ein Wiedergabekopf getrennt sind, beträgt die Breite
des Wiedergabekopfs jedoch höchstens 70%
der Spurteilung. Es wurde insbesondere herausgefunden, daß die effektive
Breite, bei der eine gute Linearität der Position erreicht wird,
höchstens 1/2
der Spurteilung beträgt,
wenn, die Erfassungsempfindlichkeit in Richtung der Spurbreite eine
Verteilung in der Art eines MR-Kopfs aufweist.
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6 ist
ein Modelldiagramm, in dem eine Korrelation dargestellt ist, wenn
ein Magnetkopf ein Servomuster, insbesondere ein Positionserfassungsmuster,
liest. Ein Positionssignal wird anhand der Differenz zwischen der
Ausgangsamplitude des Signalbereichs der Spur (N + 1) und der Ausgangsamplitude
des Spurbereichs N erhalten. 7 zeigt
ein Beispiel, bei dem der in 6 dargestellte
Magnetkopf zwei Arten von Empfindlichkeitsverteilungen, aufweist,
wie in a und b aus 7 dargestellt
ist. 8 ist ein Diagramm,
in dem ein Fall (a), in dem die Empfindlichkeitsverteilung ein gleichschenkliges
Dreieck annimmt, und ein Fall (b), in dem die Empfindlichkeitsverteilung
bei Annahme eines herkömmlichen Kopfs
konstant ist, dargestellt sind. Wenn die Empfindlichkeitsverteilung
ein Dreieck annimmt, wird folglich ein Bereich erhalten, in dem
die Empfindlichkeitsverteilung nur etwa 30% der als linear angesehenen Spurbreite
ausmacht. Der MR-Kopf hat eine zwischen dem Dreieck und der Form
der herkömmlichen Typs
liegende mittlere Empfindlichkeitsverteilung.
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Gemäß der Erfindung kann bei der
Plattenvorrichtung mit dem Datenoberflächen-Servoverfahren in der
Art eines Sektor servoverfahrens oder dergleichen selbst dann, wenn
die effektive lineare Wiedergabeflächenbreite des Wiedergabekopfs
schmaler ist als die Spurbreite, eine gute Positionserfassung verwirklicht
werden, ohne daß der.
Spur-ID-Code und der Servobereich erweitert werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe wird durch die Magnetplattenvorrichtung nach Anspruch 1
gelöst.
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Weil die Magnetplattenvorrichtung
gemäß der Erfindung
eine solche Konstruktion aufweist, kann die Wiederholungsperiode
eines zweiphasigen Servomusters auf 4/3 (2 × 2/3) der Spurteilung oder auf
(2 × 1/2)
der Spurteilung gelegt werden. Selbst dann, wenn die effektive lineare
Wiedergabebreite des Wiedergabekopfs schmal ist, kann ein, Positionssignal
bevorzugt demoduliert werden, weil ein Zustand, in dem die Ausgabe
bei einer Positionsänderung
nicht geändert
wird, nicht auftritt. Weil die Breite des Spur-ID-Codes auf 2/3,
1/3 oder 1/2 der Spurteilung gelegt ist, kann die Position durch
den Spur-ID-Code und das Positionssignal genau erfaßt werden.
Weil die Breite des Spur-ID-Codes auch auf einen Wert gelegt ist,
der um einen ganzzahligen Faktor breiter ist als die minimale Vorbewegungsbreite
beim Aufzeichnen des Servomusters, tritt durch das Aufzeichnen des
ID-Codes auch keine Belastung beim Servoschreiben auf.
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Die Linearität des Positionssignals für die Spurposition
des Kopfs kann verbessert sein, und selbst bei dem Wiedergabekopf,
dessen Spurbreite im wesentlichen 1/2. der Spurteilung beträgt oder kleiner
ist, kann eine beliebige Position festgelegt werden. Es können die
Stabilität
des Servosystems und ein hochgenaues Positionieren erreicht werden, wodurch
eine hohe Dichte der Magnetplatte erreicht wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Diagramm, in dem eine Ausführungsform
eines Servomusters gemäß der Erfindung dargestellt
ist,
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2 ist
ein Diagramm zum Erklären
eines Zustands, in dem ein Positionssignal und ein Spur-ID-Signal
von dem Muster in 1 demoduliert sind,
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3 ist
ein Diagramm, in dem eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt
ist,
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4 ist
ein Diagramm zum Erklären
eines Zustands, in dem ein Positionssignal und ein Spur-ID-Signal
bei einem Muster in 3 demoduliert
sind,
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5 ist
ein schematisches Konstruktionsdiagramm einer Plattenvorrichtung,
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6 ist
ein Diagramm zum Beschreiben eines Beispiels einer Beziehung zwischen
einer Bewegungsrichtung und einem Muster,
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7 ist
ein Diagramm, in dem die Ausgaben von Positionssignalen zweier Magnetköpfe dargestellt
sind, und
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8 ist
ein Diagramm zum Erklären
einer Erfassungsempfindlichkeitsverteilung des Magnetkopfs.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Erfindung betrifft eine Positionierung
von Köpfen
in einer Vorrichtung bei einem Datenoberflächen-Servoverfahren in der
Art eines Sektor-Servoverfahrens oder dergleichen. Ausführungsformen
der Erfindung werden nun weiter unten mit Bezug auf die Zeichnung
beschrieben. 1 zeigt
zweiphasige Servomuster 101 gemäß der Erfindung, und sie zeigt ein
Beispiel, bei dem eine Musterperiode 103 4/3 einer Spurteilung
beträgt
und bei dem die Breite eines ID-Codes 100 2/3 der Spurteilung
beträgt.
Auf der linken Seite ist eine relative Beziehung zwischen einem Aufzeichnungskopf
(HW) und einem Wiedergabekopf (HR) für eine Teilung dargestellt.
Zum Aufzeichnen eines solchen Musters wird ein Muster von einer im
allgemeinen als Servo-Spurschreiber bezeichneten Vorrichtung überschrieben,
während
ein Aufzeichnen des Musters, ein Vorbewegen des Kopfs, ein Aufzeichnen
des Musters, ein Vorbewegen des Kopfs,... von der Außenrandseite
oder der Innenrandseite her sequentiell wiederholt wird. Weil das Aufzeich nen
des Musters auf der Grundlage eines mit einer Drehung synchronisierten
Takts ausgeführt wird,
kann die Phase in Radialrichtung beim Aufzeichnen des Musters angepaßt werden.
In dem in 1 vorliegenden
Fall werden der Spur-ID-Code 100 und das Muster durch Vorbewegen
mit einer Teilung, die 1/3 der Spurteilung ist, gleichzeitig aufgezeichnet.
Daß das
Muster bei 1/3 der Teilung geschrieben werden kann, wird dadurch
erreicht, daß die
Breite des Spur-ID-Codes 100 so gesetzt wird, daß sie kleiner
als die Spurteilung ist und mit der Musterperiode 103,
abgestimmt ist. Wenn die Breite des Spur-ID-Codes 100 gleich
der Spurteilung gesetzt wird, muß der Kopf bei einer 1/6-Teilung
vorbewegt werden. In 1 bezeichnet
eine Bezugszahl 102 einen Datenbereich, und 104 gibt
ein Spurzentrum an. 105 bezeichnet eine Breite einer Datenspur. (P)
bezeichnet eine Spurteilung. In 1 bezeichnen A
und B eine Phase und C und D eine andere Phase.
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2 zeigt
eine Situation, die, durch Beziehungen zwischen der Spurposition,
dem aus dem Beispiel. aus 1 erhaltenen
Positionssignal und dem Spur-ID-Code 100 gegeben ist. Demodulationen
von Positionssignalen N und Q werden als N: [(Signalamplitude eines
A-Abschnitts) – (Signalamplitude
eines B-Abschnitts)] und Q: [(Signalamplitude eines C-Abschnitts) – (Signalamplitude
eines D-Abschnitts)] erhalten. Ein Symbol (D) in 2 bezeichnet eine Wiederholbarkeit des
Positionssignals. Das Spur-ID-Signal ist ein als Grey-Code bezeichneter Code,
bei dem sich ein Code zwischen den benachbarten Spuren nur um ein
Bit unterscheidet. Drei Codes sind jeweils zwei Spuren zugeordnet.
Infolge der Natur des Grey-Codes kann jeder der zwei Codes, die
an beliebigen Positionen benachbart sind, erkannt werden, und ein
Entscheidungsbereich im ID-Code beträgt 4/3 der Spurteilung. Weil
die Wiederholungsperiode des Positionssignals andererseits 4/3 (d)
der Spurteilung beträgt,
kann über
die Position des Kopfs entschieden werden, indem auch ein Zustand
des Positionssignals und des Grey-Codes berücksichtigt wird. Ein solcher
dazu, daß der
Grey-Code als kleiner festgelegt wird als die Spurteilung. Wenn
die effektive Spurbreite des Wiedergabekopfs erhalten wird, die
im wesentlichen nur etwa 1/3 der Spurteilung beträgt, wird
auch ein ähnlicher
Effekt erhalten, wenn der Spur-ID-Code 100 eine Breite
von 1/3 der Spurteilung in dem Muster aus 1 aufweist.
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Wenngleich die Erfindung das Servomuster 101 betrifft,
werden nun eine schematische Konstruktion und die Arbeitsweise der
Plattenvorrichtung bei Verwendung des Musters in 1 beschrieben.
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5 ist
ein schematisches Konstruktionsdiagramm eines Steuersystems der
Plattenvorrichtung. Wenn eine Zielspur von einer Steuereinrichtung 9 vorgegeben
wird, wird eine Differenz zwischen der gegenwärtigen Position und einer Zielposition
berechnet, und es wird eine Kopfbewegung (ein Suchvorgang) eingeleitet.
Alle Steuerungen für
den Suchvorgang und einen Verfolgungsvorgang an der Zielspur werden
durch einen DSP (digitalen Signalprozessor) 6 ausgeführt. Hinsichtlich
der Position eines Kopfs 10 wird ein Auslesesignal des
MR-Kopfs durch einen Wiedergabeverstärker 2 verstärkt, werden
die Amplituden der Bereiche A, B, C und D wie oben erwähnt durch
einen Demodulator 3 erfaßt und werden diese Informationen über einen
A/D-Wandler 5 zum DSP 6 übertragen, wodurch die in 2 beschriebene Positionserfassung
[die arithmetischen Operationen (A–B) und (C–D)] vorgenommen wird. Der Spur-ID-Code 100 des
sich nach. Abschluß der
Verstärkung
ergebenden Signals wird durch einen Diskriminator 4 in
den Code umgewandelt, wodurch der Spur-ID-Code 100 durch
den DSP erkannt wird. Der DSP erfaßt anhand des Spur-ID-Signals
und des Positionssignals in jedem Sektor eine Position und berechnet
ein Signal für
eine Steuerung. Wie oben erwähnt
wurde, wird der Kopf während
des Erfassens der Kopfposition zur Zielposition bewegt, und der Aufzeichnungs-
und der Wiedergabevorgang werden an der Zielposition ausgeführt. Wenngleich
das Steuersystem der in 5 dargestellten
Plattenvorrichtung in der oben angegebenen Erklärung nicht direkt beschrieben
wurde, weist es eine HDA (Kopfplatten anordnung) 1, den
Diskriminator 4, einen D/A-Wandler 7 und einen Leistungsverstärker 8 auf.
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In 2 bezeichnen
beispielsweise T0, T1, ... Zielpositionen bei der Aufzeichnung.
Datenbereiche zu dieser Zeit sind in 1 dargestellt.
Der bei der Erfindung verwendete Kopf ist ein Kombinationskopf,
bei dem der MR-Kopf und ein nur dem Aufzeichnen dienender Kopf integriert
sind. Wenn die Positionen des Aufzeichnungskopfs und des Wiedergabekopfs
(MR-Kopfs) abweichen, weicht der Aufzeichnungsbereich entsprechend
dem Betrag der Abweichung zwischen dem Wiedergabekopf und dem Aufzeichnungskopf
auch zum Spurzentrum 109 ab.
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Weil der Spur-ID-Code 100 wie
oben erwähnt
wurde anders als bei der herkömmlichen
Vorrichtung einer Spurnummer nicht eineindeutig entspricht, weist
der DSP eine Nachschlagetabelle 61 des Spur-ID-Codes 100 für die Spur
auf. Weil der ID-Code bei einer T2-Spur beispielsweise an einer Grenze
zwischen 0010 und 0110 auftritt, wird ein ID-Code für T2 auf
0010 oder 0110 gesetzt. Andererseits wird der ID-Code bei der Spur
T1 auf 0011 gesetzt. Der Spur-ID-Code 100 gibt einen Bereich
an, und die Position in diesem Bereich wird anhand des Positionssignals
festgelegt. Beispielsweise ist ein Positionssignal von Q in T2 positiv,
und N gibt eine Position von O an. Wie oben erwähnt wurde, gibt ein anderes
Signal einen Bereich an, der schmaler ist als der Spur-ID-Bereich,
wenn N oder Q beide als Steuersignal verwendet werden.
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Wie oben beschrieben wurde, führt die
Magnetplattenvorrichtung eine Steuerung mit einem geschlossenen
Regelkreis aus. Angesichts der Notwendigkeit des Offsetbetriebs
des Kopfs ist es wichtig, die Linearität einer beliebigen Position
des Positionssignals zu gewährleisten,
um die erforderliche Positionierungsgenauigkeit zu erhalten. In 2 wird die Linearität an einer
beliebigen Position durch abwechselndes Schalten der linearen Bereiche
von N und Q (fette Linienabschnitte in 2) erreicht. Zu dieser Zeit gleicht ein
Benutzungsbereich von N und Q 1/3 der Spurteilung, und es tritt
ein Effekt auf, der durch Setzen der Periode des Servo musters 101 auf einen
kleineren Wert als die Spurteilung erreicht wird.
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Gemäß der Erfindung werden das Spur-ID-Signal
und das Servomuster 101 für den Kopf ausgelegt, dessen
Empfindlichkeitsverteilung in Richtung der Spurbreite liegt und
dessen linearer Bereich schmaler ist als die Spurteilung, wie es
beim MR-Kopf der Fall ist. Die Erfindung ist nicht auf eine Demodulationsschaltung,
ein Unterscheidungsverfahren, die Anzahl der Phasen der Muster,
die Adresseninformationen, eine Steuertechnik und dergleichen beschränkt.
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Für
einen Kopf mit einer schmaleren Spurbreite wurde ein Muster erdacht,
bei dem die Wiederholungsperiode des Servomusters 101 der
Spurteilung gleicht. Die 3 und 4 zeigen den 1 und 2 entsprechende
Diagramme. In diesem Fall wird der Kopf, alle 1/4 der Spurteilung
vorbewegt, und das Spur-ID-Signal und das Servomuster 101 werden aufgezeichnet.
Die Breite des Spur-ID-Signals wird auf einen Wert gelegt, der im
Hinblick auf die Wiederholbarkeit (d) des Positionssignals 1/2 der
Spurteilungsbreite beträgt
oder kleiner ist.