JP2003338146A

JP2003338146A - ディスク装置と情報記録媒体

Info

Publication number: JP2003338146A
Application number: JP2002144910A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Sakokawa; 寿志迫川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】衝撃や振動が発生したときに隣接トラックへ
の誤書き込みを抑制できるディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク状情報記録媒体の情報トラック
（ａ）の連続するサーボ領域とサーボ領域との間にオフ
トラックを検出するオフトラック検出領域を設け、ライ
トゲート（ｃ）に基づいてデータ領域にデータを記録す
る時に、リードゲート（ｄ）に基づいてオフトラック検
出領域に記録した信号を再生し、その再生出力レベルが
しきい値以下に低下したとき、オフトラックが発生した
ものとしてデータ記録を停止する。サーボゲート（ｂ）
に基づいてサーボ領域の位置情報を読み取る以外の領域
においてもヘッドのオフトラックを検出することが可能
になり、オフトラックを検出したとき、記録を停止して
隣接トラックのデータが消失するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク状の記録
媒体とこの記録媒体に情報を記録または再生するディス
ク装置とその方法に関し、特に、衝撃や振動によって記
録ヘッドがオフトラックした場合に、速やかに対応でき
るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、大規模な記憶容量
を持つ記録媒体として従来から広く利用されている。磁
気ディスク装置は、容量の増加と共に小型化も進み、１
インチ以下のサイズの磁気ディスク装置も製品化されて
おり、携帯型の機器にも搭載されるようになっている。

【０００３】携帯型の機器に搭載される場合に重要な機
能の一つとして耐衝撃性能がある。特に動作時に衝撃を
受けても、ディスク上に記録された情報を損なわないよ
うに対策を取ることが重要である。衝撃を受けたときに
ディスク媒体に傷をつけないような機構的な対策は種々
取られている。しかし、ディスクを傷つけるまでには至
らなくても、データを記録している最中に衝撃を受けて
ヘッドが隣接するトラックまで移動してしまい、その際
に隣接トラックに記録された情報を喪失してしまうとい
う問題がある。

【０００４】図１２は、その様子を示している。図１２
（ａ）は、トラックｎからトラックｎ−１に外れるヘッ
ドの動きを示し、図１２（ｂ）は、トラック中に設けら
れているサーボ領域の情報を取り込むためのタイミング
信号を表すサーボゲートを示し、図１２（ｃ）は、トラ
ックに情報を書き込むタイミング信号を表すライトゲー
ト（ＷＧ）を示し、また、図１２（ｄ）は、トラックか
ら情報を読み出すタイミング信号を表すリードゲート
（ＲＧ）を示している。ヘッドがサーボ領域の通過直後
に振動や衝撃によってオフトラック（ヘッドの中心とト
ラックの中心とがズレること）して隣接トラックまで移
動したときに、次のサーボ領域を検出するまでオフトラ
ックを検出する方法が無い場合には、ライトゲート（Ｗ
Ｇ）はアサート（オン）されたままとなり、隣接トラッ
クに移動したヘッドがその部分を誤書き込みしてしまう
ことになる。

【０００５】このような問題に対処するため、特開平１
０−１６２４９３号公報には、情報の書き込みまたは読
み出し中に衝撃センサーが衝撃を検知すると、書き込み
または読み出しを停止するように構成したディスク装置
が記載されている。また、特開２０００−１２３３０２
号公報には、誘導方式のインダクティブ記録ヘッドと、
磁気抵抗効果を利用するＭＲ（magnetoresistive hea
d）再生ヘッドとを組み合わせてスライダに配置し、イ
ンダクティブ記録ヘッドでデータを記憶している時に、
ＭＲ再生ヘッドの信号再生出力を検出し、オフトラック
によりＭＲ再生ヘッドの信号再生出力が低下したとき、
インダクティブ記録ヘッドの記録動作を停止するように
構成した磁気ディスク装置が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、衝撃センサー
を用いる従来の方式は、衝撃センサーの十分な感度を得
るためには大きな容積が必要であり、小型化、薄型化を
図る装置への実装は困難である。また、インダクティブ
記録ヘッドとＭＲ再生ヘッドとを組み合わせて、ＭＲ再
生ヘッドの信号レベルでオフトラックを検出する方式で
は、記録ヘッドの記録磁界による再生ヘッドへのクロス
トークノイズにより、再生信号が正しく得られないとい
う問題が有る。

【０００７】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、装置の小型化を図りながら、衝撃や振動
が発生したときにオフトラックを的確に検出し、また、
隣接トラックへの誤書き込みを的確に抑制することがで
きるディスク装置を提供し、また、その方法と記録媒体
とを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク装置
は、ディスク状情報記録媒体の情報トラックの連続する
サーボ領域とサーボ領域との間にオフトラックを検出す
るための少なくとも１つのオフトラック検出領域を設
け、このオフトラック検出領域に記録したオフトラック
検出信号の再生出力レベルに基づいて、ディスク状情報
記録媒体の情報トラックからのオフトラックを検出する
ようにしている。この構成により、本発明のディスク装
置は、ディスク状情報記録媒体の情報トラックのサーボ
領域以外においてもヘッドのオフトラックを検出するこ
とが可能になり、オフトラックの判定結果に応じて記録
を継続するか停止するかを制御できる。

【０００９】また、本発明のオフトラック検出方法で
は、ディスク状情報記録媒体の情報トラックの連続する
サーボ領域とサーボ領域との間にオフトラックを検出す
るための少なくとも１つのオフトラック検出領域を配置
して、このオフトラック検出領域にオフトラック検出信
号を記録し、オフトラック検出領域に記録したオフトラ
ック信号を再生して、その再生出力レベルとしきい値と
を比較して、オフトラックの発生を検出するようにして
いる。この構成により、本発明のオフトラック検出方法
では、ディスク状情報記録媒体の情報トラックのサーボ
領域以外においてもヘッドのオフトラックを検出するこ
とができる。

【００１０】また、本発明のディスク状情報記録媒体へ
の情報記録方法では、ディスク状情報記録媒体の情報ト
ラックの連続するサーボ領域とサーボ領域との間にオフ
トラックを検出するための少なくとも１つのオフトラッ
ク検出領域を配置して、このオフトラック検出領域にオ
フトラック検出信号を記録し、ディスク状情報記録媒体
への情報の記録時に、オフトラック検出領域に記録した
オフトラック検出信号を再生して、その再生出力レベル
がしきい値以下になったとき、ディスク状情報記録媒体
への情報の記録を停止するようにしている。この構成に
より、本発明の情報記録方法では、ディスク状情報記録
媒体の情報トラックのサーボ領域以外においても、ヘッ
ドのオフトラックを検出して記録動作を停止することに
より、隣接トラックへの誤書き込みを防ぐことができ
る。

【００１１】また、本発明のディスク状情報記録媒体
は、情報トラックの連続するサーボ領域とサーボ領域と
の間にオフトラックを検出するための少なくとも１つの
オフトラック検出領域を配置して、このオフトラック検
出領域に一定波長のオフトラック検出信号を記録してい
る。この構成により、本発明のディスク状情報記録媒体
では、データの記録時に衝撃を受けた場合でも、隣接ト
ラックへの誤書き込みが回避できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態における磁気ディスク装置１００は、図
１に示すように、回転型の磁気記録媒体である磁気ディ
スク１と、磁気ディスク１に磁界を与えてデータを記録
する記録ヘッド２と、磁気ディスク１に記録された磁気
データを読み出して電気信号に変換する再生ヘッド３
と、記録ヘッド２と再生ヘッド３とを組み込み磁気ディ
スク１の半径方向に移動するヘッドスライダー４と、記
録ヘッド２に記録電流を流す記録アンプ５と、再生ヘッ
ド３から出力された電気信号を増幅する再生アンプ６
と、記録アンプ５と再生アンプ６とによって構成される
ヘッドアンプ７と、記録、再生を行うリードライトチャ
ネル８と、ホストインターフェースを経由してホストシ
ステム（図示せず）から受けた要求に応じて磁気ディス
ク装置全体の制御を行うディスクコントローラー２１
と、制御プログラムによって磁気ディスクコントローラ
ー２１や磁気ディスク装置全体を制御するマイコン２２
と、マイコン２２が実行する制御プログラムやデータを
格納するメモリー２３とを備えている。

【００１３】また、リードライトチャネル８は、チャネ
ル全体を制御するチャネル制御回路９と、ホスト（図示
せず）から受け取ったデータから磁気ディスク１に記録
するための符号化データを生成するエンコーダ−１０
と、符号化データを書き込み信号に変換するドライバー
１１と、再生アンプ６の信号を増幅する増幅回路で利得
を制御することが可能なＶＧＡ回路１２と、ＶＧＡ回路
１２からの入力信号のノイズ除去と波形等価とを行うフ
ィルター１３と、フィルター１３の出力振幅に応じた制
御電圧を出力するＡＧＣ回路１４と、フィルター１３の
出力信号から符号化データを検出するデータ検出回路１
５と、データ検出回路１５から出力された符号化データ
の復号を行うデコーダー１６と、フィルター１３の出力
を全波整流してピーク値を取り込むピーク検出回路１７
と、サーボ領域に存在する複数の位置情報信号のそれぞ
れのピーク値を比較してヘッドの位置ずれ情報を生成す
る位置誤差生成回路１８と、チャネル制御回路９に予め
保持されたしきい値とＡＧＣ回路１４の出力値とを比較
して両者のレベルの大小関係に応じた２値信号を出力す
るしきい値比較回路１９とを備えている。

【００１４】ディスクコントローラー２１とリードライ
トチャネル８とは、データを授受するデータバスと、デ
ィスクコントローラー２１からリードライトチャネル８
の記録、再生を制御するサーボゲート（ＳＧ）信号、リ
ードゲート（ＲＧ）信号及びライトゲート（ＷＧ）信号
を伝送し、また、リードライトチャネル８がディスクコ
ントローラー２１にオフトラックエラーが発生したこと
を通知するオフトラックエラー信号を伝送する制御バス
とで接続されている。

【００１５】次に、この磁気ディスク１上のトラックに
おける領域の構成とその制御について説明する。図２
は、磁気ディスク１上のトラックの領域構成と、リード
ライトチャネル８の記録、再生を制御するためにディス
クコントローラー２１が生成するサーボゲート（Ｓ
Ｇ）、リードゲート（ＲＧ）、ライトゲート（ＷＧ）の
関係を示している。なお、図２では、データ記録時のサ
ーボゲート（ＳＧ）、リードゲート（ＲＧ）及びライト
ゲート（ＷＧ）のタイミングを示している。

【００１６】図２（ａ）は任意のトラックの構成、図２
（ｂ）はサーボゲート（ＳＧ）のタイミングチャート、
図２（ｃ）はライトゲート（ＷＧ）のタイミングチャー
ト、図２（ｄ）はリードゲート（ＲＧ）のタイミングチ
ャートである。図２（ａ）に示すように、この磁気ディ
スク１上のトラックには、サーボ領域とサーボ領域との
間のデータ領域に、複数のオフトラック検出領域を設け
て、本来のデータ領域を複数のデータ領域に分割してい
る。ここでは、オフトラック検出領域によって分割され
た各データ領域を“サブデータ領域”と呼ぶことにす
る。図２（ａ）では、データ領域を、２つのオフトラッ
ク検出領域によって３つのサブデータ領域に分割してい
る。また、オフトラック検出領域の位置は、サーボ領域
内のサーボアドレスマーク（図示せず）を基準として、
それぞれｔ１、ｔ２の位置に配置している。ここで、オ
フトラック検出領域の数や、ｔ１、ｔ２を含むオフトラ
ック検出領域の位置は、サーボ領域の間隔と磁気ディス
ク装置の衝撃に対する機構部の特性に基づいて決定す
る。

【００１７】一方、図２（ｂ）に示すサーボゲート（Ｓ
Ｇ）は、サーボ領域の情報をリードライトチャネル８に
よって取り込むためのタイミング信号であり、ディスク
コントローラー２１によって生成される。この制御信号
によってリードライトチャネル８はサーボ領域のサーボ
アドレスマーク信号（図示せず）を見つけ出すと共にサ
ーボ領域内の位置情報を検出する。また、ディスクコン
トローラー２１は見つかったサーボアドレスマーク信号
を基準にしてデータ領域を制御するライトゲート（Ｗ
Ｇ）及びリードゲート（ＲＧ）のタイミングと、次のサ
ーボ領域の検出に使用する新たなサーボゲート（ＳＧ）
のタイミングとを生成する。

【００１８】図２（ｃ）に示すライトゲート（ＷＧ）
は、ディスクコントローラー２１によって生成される。
このライトゲート（ＷＧ）はデータを磁気ディスク１に
記録するためのタイミング信号として使用される。磁気
ディスク１に記録するデータはデータバスを介してディ
スクコントローラー２１からリードライトチャネル８に
送られる。ここでは、データ領域は３つのサブデータ領
域に分かれており、それぞれのサブデータ領域は、サー
ボアドレスマークを基準としてｔ３、ｔ４、ｔ５の時間
の後でライトゲート（ＷＧ）がアサートされることで開
始される。ライトゲート（ＷＧ）がアサートされてデー
タの記録が開始され、サブデータ領域のデータの書き込
みが完了した時点でライトゲート（ＷＧ）はネゲート
（オフ）される。ここで、ｔ３、ｔ４、ｔ５の値は、前
述のｔ１、ｔ２に加えて、磁気ディスク装置のスピンド
ル（図示せず）の回転精度やチャネルの記録、再生遅延
時間等に基づいて決定する。

【００１９】また、図２（ｄ）に示すリードゲート（Ｒ
Ｇ）は、ディスクコントローラー２１によって生成され
る。本信号はデータ読み出し時にも使用されるが、図２
ではデータ記録時のタイミングチャートについてのみ示
す。このリードゲート（ＲＧ）は、オフトラック検出領
域のオフトラック検出信号を取り込むために生成され
る。この場合、サーボアドレスマークを基準にしてそれ
ぞれｔ６、ｔ７の時間にアサートが開始され、それぞれ
ｔ８が経過した時点でネゲートされる。ここで、ｔ６、
ｔ７、ｔ８の値は、前述のｔ１、ｔ２に加えて、磁気デ
ィスク装置のスピンドル（図示せず）の回転精度やチャ
ネルの記録、再生遅延時間等に基づいて決定する。

【００２０】次に、オフトラック検出領域の詳細につい
て図３を用いて説明する。図３はデータ記録時のオフト
ラック検出領域の近傍を時間的に拡大したものである。
図３（ａ）はトラックの構成を示す。この図で示すよう
に、オフトラック検出領域とサブデータ領域との間には
無信号領域であるギャップが配置されている。図３
（ｂ）はライトゲート（ＷＧ）を示す。記録時において
データを書き終えると本信号はネゲートされる。オフト
ラック検出領域とギャップとを通過後に再度アサートさ
れる。図３（ｃ）はリードゲート（ＲＧ）を示す。デー
タ記録時にリードゲート（ＲＧ）はオフトラック検出領
域の信号を取り込むために生成される。図３（ｃ）に示
すように、リードゲート（ＲＧ）はオフトラック検出領
域の直前からアサートされ、オフトラック検出領域が終
了した時点でネゲートされる。図３（ｄ）はフィルター
１３の出力信号である。図３（ｄ）に示すように、オフ
トラック検出領域には連続した同一記録波長のオフロラ
ック検出信号が記録されている。この波長はサブデータ
領域に記録される信号の波長よりも長く設定している。

【００２１】この磁気ディスク装置１００では、ディス
ク状情報記録媒体の動作時に、このオフトラック検出領
域に予め記録されたオフトラック検出信号を再生ヘッド
３で読み出し、その出力レベルがしきい値を超えるか否
かを観測してオフトラックの有無を判定する。このと
き、オフトラック検出領域に記録する信号の波長をサブ
データ領域の最長波長より長くしているため、オフトラ
ック検出領域の再生信号は、サブデータ領域の信号と容
易に区別がつく。

【００２２】次に、本発明の第１の実施の形態における
磁気ディスク装置の動作について図４、図５、図６、図
７を用いて説明する。図４と図５は、オフトラック検出
領域付近を再生ヘッド３が通過するときのフィルター１
３の出力と、ＡＧＣ回路１４の出力と、オフトラックエ
ラーの発生の関係とを説明するための図である。

【００２３】図４及び図５の（ａ）は、オフトラック検
出領域を検出するためにディスクコントローラー２１が
リードライトチャネル８に与えるリードゲート（ＲＧ）
のタイミングを示す。図４及び図５の（ｂ）は、フィル
ター１３の出力値を示す。図４及び図５の（ｃ）は、フ
ィルター１３の出力レベルに応じたＡＧＣ回路１４の出
力波形を示す。これらの図中に示すしきい値は、しきい
値比較回路１９によってＡＧＣ回路１４の出力を判定す
るのに使用され、マイコン２２が実行する制御プログラ
ムによってディスクコントローラー２１を経由してチャ
ネル制御回路９に予め設定されている。

【００２４】図４及び図５の（ｄ）はしきい値比較回路
１９の出力を示す。この値はＡＧＣ回路１４から得られ
た出力レベルと予めチャネル制御回路９に設定されたし
きい値とを比較した結果を示す内部フラグであり、ＡＧ
Ｃ回路１４の出力値がしきい値より大きい場合には１、
ＡＧＣ回路１４の出力値がしきい値より小さい場合には
０となる。図４及び図５の（ｅ）は、オフトラック検出
領域の信号の不安定な部分による誤認識を避けるため
に、チャネル制御回路９内で生成され内部フラグにマス
クをかける取り込みウィンドウを示す。また、図４及び
図５の（ｆ）は内部フラグにマスクをかけた後の信号を
示し、この信号がリードライトチャネル８からディスク
コントローラー２１に送られるオフトラック検出信号で
ある。この信号がハイレベルになったときにオフトラッ
クエラーが発生したことを示す。

【００２５】この図４は再生ヘッド３がオントラックし
ている例、図５は再生ヘッド３がオフトラックしている
例を示したものである。図４では、再生ヘッド３はトラ
ックの中心付近に位置しており、図４（ｂ）に示すよう
に、大きな振幅の再生信号がフィルター１３の出力値と
して得られる。ＡＧＣ回路１４は、この再生出力に対応
する信号を図４（ｃ）に示すように出力する。しきい値
比較回路１９は、ＡＧＣ回路１４から得られた出力レベ
ルと予めチャネル制御回路９に設定されたしきい値とを
比較し、図４（ｄ）に示すように出力する。ここで、図
４（ｅ）に示す取り込みウィンドウ内の内部フラグの値
は１なので、オフトラックは規定内と判定して、図４
（ｆ）に示すオフトラックエラーはローレベルのままで
ある。

【００２６】一方、図５では、図５（ｂ）で示すよう
に、オフトラックにより再生ヘッドの信号再生出力が低
下するため、再生信号の振幅は小さく、ＡＧＣ回路１４
は、この再生出力に対応する信号を図５（ｃ）に示すよ
うに出力する。しきい値比較回路１９は、ＡＧＣ回路１
４から得られた出力レベルと予めチャネル制御回路９に
設定されたしきい値とを比較し、図５（ｄ）に示すよう
に出力する。図５の例の場合、ＡＧＣ回路１４の出力は
途中でしきい値よりも小さくなり、内部フラグが１から
０に変化する。内部フラグが１から０に変化する時点
は、図５（ｅ）に示す取り込みウィンドウ内であるた
め、その結果、オフトラックが規定を超えたと判定して
図５（ｆ）に示すようにオフトラックエラー信号がハイ
レベルになってディスクコントローラー２１にオフトラ
ックの発生を通知する。

【００２７】ここで、図４、図５で述べた構成に対し
て、データ記録時のマイコン２２の動作について述べ
る。図６はデータ記録時のマイコン２２の動作を示した
フローチャートである。なお、フローチャートの図面で
は、“ステップ”を“Ｓ”で示す。記録処理が開始され
ると、まずマイコン２２はサーボ領域の位置誤差信号の
値を確認する（ステップ１０１）。このときディスクコ
ントローラー２１はリードライトチャネル８が磁気ディ
スク１のサーボ領域を検出するためにサーボゲート（Ｓ
Ｇ）信号をアサートする。これを受けてリードライトチ
ャネル８はサーボ領域のサーボアドレスマーク（図示せ
ず）を探索し、サーボアドレスマークが見つかるとそれ
を基準にしてヘッドの位置情報を検出する。リードライ
トチャネル８は位置情報からヘッドスライダー４の位置
誤差情報を得て、データバスを経由してディスクコント
ローラー２１からマイコン２２に与える。このようにし
て得られた位置誤差情報が予め設定された規定値よりも
大きい場合には、すでにオフトラックが発生していると
判断して、記録は行わずに、書き込みエラーが発生した
としてライトフォールト事後処理を行う（ステップ１０
５）。

【００２８】得られた位置誤差情報が予め設定された規
定値よりも小さい場合（ステップ１０１のＹＥＳ）に
は、記録を開始しても問題ないほどヘッドスライダー４
がトラックの中心近くにあると判断してデータの記録を
開始する（ステップ１０２）。データの記録は、ディス
クコントローラー２１からリードライトチャネル８の記
録制御を行うライトゲート（ＷＧ）と、データバスを経
由してディスクコントローラー２１からリードライトチ
ャネル８に送られるデータとを基にして行われる。デー
タの記録は、サーボ領域とオフトラック検出領域とで分
割されたサブデータ領域のブロック単位で行なわれる。
一つのブロックのデータ転送が完了すると、引き続き記
録が必要なデータブロックが存在するか確認する（ステ
ップ１０３）。記録するデータブロックが無い場合に
は、記録を終了する。引き続き記録が必要なデータブロ
ックが存在する場合（ステップ１０３のＹＥＳ）には、
次にオフトラック検出領域を観測して、オフトラックが
規定内かどうか判定する（ステップ１０４）。この判定
は、図４、図５で述べたように実行される。ここで、オ
フトラックが検出された場合には、次のブロックの書き
込みは再開せずに、書き込みエラーが発生したとしてラ
イトフォールト事後処理を行う（ステップ１０５）。ま
た、オフトラックが検出されなかった場合（ステップ１
０４のＮＯ）には、ステップ１０２に戻り、次のデータ
ブロックの転送を再開する。

【００２９】ここで、図４、図５、図６で述べた構成及
び制御方法によって隣接トラックへの誤書き込みが回避
される例を図７に示す。図７において、当初サブデータ
領域ｍ、サブデータ領域ｍ＋１、サブデータ領域ｍ＋２
への書き込みを行おうとした場合に、ヘッドがサブデー
タ領域ｍの途中で衝撃を受けて現在のトラックからオフ
トラックしたとする。このとき、オフトラック量が大き
くてオフトラック検出領域で図５に示すようにＡＧＣ回
路１４の出力がしきい値より下がると、しきい値検出回
路１９は内部フラグを０に落とすので、この結果がディ
スクコントローラー２１にオフトラックエラー信号とし
て与えられる。

【００３０】この結果をマイコン２２は検出して、図６
のフローチャートのステップ１０４からステップ１０５
に移行する。結果としてサブデータ領域ｍ＋１、サブデ
ータ領域ｍ＋２に対する書き込みのためのライトゲート
（ＷＧ）信号はアサートされずにサブデータ領域ｍ＋１
以降のデータは書き込みが行われない。このように、こ
の磁気ディスク装置では、データ記録時に衝撃や振動に
よって記録ヘッドがオフトラックした場合に、直ちにデ
ータの記録を停止することができる。そのため、対象ト
ラックに隣接するトラックの記録情報を消失させる事態
を回避することができる。

【００３１】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、オフトラック検出領域に記録された信号を
再生する再生ヘッドの再生出力レベルを数値化してディ
スクコントローラーに送り、ディスクコントローラー
が、この数値に基づいてオフトラックエラーの有無を識
別する磁気ディスク装置について説明する。

【００３２】この磁気ディスク装置は、図８に示すよう
に、ピーク検出回路１５によって全波整流された再生出
力信号をチャネル制御回路９から与えられるサンプリン
グ信号に同期して取り込み、そのときの値をチャネル制
御回路９に出力するエンベロープサンプル回路２０を備
えている。この磁気ディスク装置は、第１の実施の形態
の装置（図１）と比べて、しきい値比較回路に代えて、
エンベロープサンプル回路２０を備えている点が相違
し、また、エンベロープサンプル回路２０から取り込ん
だ値をデータバスでディスクコントローラー21に送るた
め、リードライトチャネル８からディスクコントローラ
ー21へのオフトラックエラー信号の送信は無い。その他
の構成は第１の実施の形態と変わりがない。また、この
磁気ディスク装置は、第１の実施の形態と同様に、図２
及び図３の磁気ディスク１を備えている。

【００３３】次に、この磁気ディスク装置の動作につい
て図９、図１０、図１１を用いて説明する。図９及び図
１０は、オフトラック検出領域付近を再生ヘッド３が通
過するときのフィルター１３の出力と、ＡＧＣ回路１４
の出力と、オフトラックエラーの発生との関係を説明す
るための図である。

【００３４】図９及び図１０の（ａ）は、オフトラック
検出領域を検出するためにディスクコントローラー２１
からリードライトチャネル８に与えられるリードゲート
（ＲＧ）である。図９及び図１０の（ｂ）は、フィルタ
ー１３の出力値とそのエンベロープ（破線）とを示して
いる。エンベロープは、フィルター１３の出力を全波整
流するピーク検出回路１５の出力として得られる。図９
及び図１０の（ｃ）は、ピーク検出回路１７の出力から
エンベロープの値を取り込むサンプリング信号を示して
いる。サンプリング信号はリードゲート（ＲＧ）を基準
にしてチャネル制御回路９によって生成される。図９及
び図１０の（ｄ）は、サンプリング信号によって取り込
まれた値をデータに変換したもので、リードライトチャ
ネル８からデータバスを介してディスクコントローラー
２１に与えられる。図９及び図１０の（ｅ）はリードラ
イトチャネル８からデータバスを介して得られたオフト
ラックデータの値によって変化するディスクコントロー
ラー２１のオフトラックに関する内部状態を示してい
る。ここで、図９は再生ヘッド３がオントラックしてい
る例、図１０は再生ヘッド３がオフトラックしている例
を示したものである。

【００３５】図９では、再生ヘッド３はトラックの中心
付近に位置しており、図９（ｂ）に示すように、大きな
振幅の再生信号がフィルター１３の出力値として得られ
る。エンベロープサンプル回路２０は、チャネル制御回
路９から与えられる図９（ｃ）で示すサンプリング信号
に同期して再生信号のエンベロープを取り込み、その値
をチャネル制御回路９に出力する。チャネル制御回路９
は、ディスクコントローラー２１にデータバスを介して
オフトラック値（６４、６６、６８、６８、６８、６
８）を渡す。ディスクコントローラー２１は内部的に数
値を設定して、この値よりも小さい場合にオフトラック
エラーが検出されたものとする。その数値として、例え
ば４０を設定する。したがって図９で示す例ではディス
クコントローラーの内部状態はオフトラック未検出状態
である。

【００３６】一方、図１０では、図１０（ｂ）で示すよ
うな再生信号がフィルター１３の出力値として得られ
る。エンベロープサンプル回路２０は、チャネル制御回
路９から与えられる図１０（ｃ）で示すサンプリング信
号に同期して再生信号のエンベロープを取り込み、その
値をチャネル制御回路９に出力する。チャネル制御回路
９は、ディスクコントローラー２１にデータバスを介し
てオフトラック値（４８、４４、４２、３６、２８、２
６、２２）を渡す。ディスクコントローラー２１は、内
部的に設定した数値（４０）よりも小さい場合にオフト
ラックエラーが検出されたものとする。したがって図１
０で示す例で第４回目にサンプリングされた値から４０
を下回っており、この時点でディスクコントローラー２
１の内部状態はオフトラック検出状態となる。

【００３７】図１１は、データ記録時のマイコン２２の
動作を示すフローチャートである。記録処理が開始され
ると、まずマイコン２２はサーボ領域の位置誤差信号の
値を確認する（ステップ２０１）。このときディスクコ
ントローラー２１は、リードライトチャネル８が磁気デ
ィスク１のサーボ領域を検出するためにサーボゲート
（ＳＧ）信号をアサートする。これを受けてリードライ
トチャネル８は、サーボ領域のサーボアドレスマーク
（図示せず）を探索し、サーボアドレスマークが見つか
るとそれを基準にしてヘッドの位置情報を検出する。リ
ードライトチャネル８は、位置情報からヘッドスライダ
ー４の位置誤差情報を得て、データバスを経由してディ
スクコントローラー２１からマイコン２２に与える。

【００３８】このようにして得られた位置誤差情報が予
め設定された規定値よりも大きい場合には、すでにオフ
トラックが発生していると判断し、記録は行わずに、書
き込みエラーが発生したとしてライトフォールト事後処
理を行う（ステップ２０５）。

【００３９】得られた位置誤差情報が予め設定された規
定値よりも小さい場合（ステップ２０１のＹＥＳ）に
は、記録を開始しても問題ないほどヘッドスライダー４
がトラックの中心近くにあると判断してデータの記録を
開始する（ステップ２０２）。データの記録は、ディス
クコントローラー２１からリードライトチャネル８の記
録制御を行うライトゲート（ＷＧ）と、データバスを経
由してディスクコントローラー２１からリードライトチ
ャネル８に送られるデータとを基にして行われる。デー
タの記録は、サーボ領域とオフトラック検出領域とで分
割されたサブデータ領域のブロック単位で行なわれる。
一つのブロックのデータ転送が完了すると、引き続き記
録が必要なデータブロックが存在するか確認する（ステ
ップ２０３）。記録するデータブロックが無い場合に
は、記録を終了する。

【００４０】また、引き続き記録が必要なデータブロッ
クが存在する場合（ステップ２０３のＹＥＳ）には、次
にオフトラック検出領域を観測して、オフトラック検出
領域のエンベロープ値が４０未満かどうか判定する（ス
テップ２０４）。４０未満のときは、次のブロックの書
き込みは再開せずに、書き込みエラーが発生したとして
ライトフォールト事後処理を行う（ステップ２０５）。
また、オフトラック検出領域のエンベロープ値が４０を
超える場合（ステップ２０４のＮＯ）には、ステップ２
０２に戻り、次のデータブロックの転送を再開する。

【００４１】図９、図１０、図１１で述べた構成及び制
御方法を採ることによって、第１の実施の形態と同様
に、隣接トラックへの誤書き込みが図７に示すように回
避される。即ち、当初サブデータ領域ｍ、サブデータ領
域ｍ＋１、サブデータ領域ｍ＋２への書き込みを行おう
とした場合に、ヘッドがサブデータ領域ｍの途中で衝撃
を受けて現在のトラックからオフトラックすると、オフ
トラック検出領域のエンベロープ値が４０未満に低下す
る。そのため、マイコン２２は、図１１のフローチャー
トのステップ２０４からステップ２０５に移行する。結
果としてサブデータ領域ｍ＋１、サブデータ領域ｍ＋２
に対する書き込みのためのライトゲート（ＷＧ）信号は
アサートされずにサブデータ領域ｍ＋１以降のデータは
書き込みが行われない。

【００４２】なお、本発明の実施の形態では、磁気ディ
スクを記録媒体とする磁気ディスク装置について説明し
たが、本発明は、光ディスクなど、その他のディスクを
記録媒体とするディスク装置への適用も可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のディスク装置では、ヘッドがディスク状情報記録媒体
の情報トラックのサーボ領域の間に位置するときでも、
ヘッドのオフトラックを検出することができ、書き込み
時の隣接トラックへの誤書き込みを防止することがで
き、書き込み信頼性を向上することができる。また、大
きな衝撃センサーを使用しなくても衝撃による誤書き込
みが回避できるので装置の小型化が実現可能である。ま
た、記録ヘッドの書き込み信号によるクロストークの影
響を受けずにオフトラックを的確に検出することができ
るので、再生回路のフィルターを簡素化することも可能
である。また、このディスク装置の回路は従来回路に大
幅な変更を加えることなく実現可能なので、コストを増
加させずに装置の機能向上を図ることができる。

【００４４】また、請求項５におけるディスク状情報記
録媒体のオフトラック検出方法では、ディスク状情報記
録媒体の情報トラックのサーボ領域以外の位置でもヘッ
ドのオフトラックを検出することができる。また、請求
項８におけるディスク状情報記録媒体への情報記録方法
では、ディスク状情報記録媒体の情報トラックのサーボ
領域以外の位置でも、ヘッドのオフトラックを検出して
記録動作を停止することにより、隣接トラックへの誤書
き込みを防ぐことができ、データ書き込みの信頼性を向
上することができる。

【００４５】また、請求項１１におけるディスク状の情
報記録媒体では、データの記録時に衝撃を受けた場合で
も、隣接トラックへの誤書き込みが回避でき、データ書
き込みの信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における磁気ディス
ク装置の構成図、

【図２】本発明の第１及び第２の実施の形態における磁
気ディスクのトラックフォーマットと制御信号との関係
を示す図、

【図３】本発明の第１及び第２の実施の形態における磁
気ディスクのオフトラック検出領域を拡大して示す図、

【図４】本発明の第１の実施の形態でのオントラック時
のオフトラック検出領域の再生波形とオフトラックエラ
ーとを説明する図、

【図５】本発明の第１の実施の形態でのオフトラック時
のオフトラック検出領域の再生波形とオフトラックエラ
ーとを説明する図、

【図６】本発明の第１の実施の形態での記録時の動作を
示すフローチャート、

【図７】本発明の第１及び第２の実施の形態での誤書き
込み回避を説明する説明図、

【図８】本発明の第２の実施の形態における磁気ディス
ク装置の構成図、

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるオントラッ
ク時のオフトラック検出領域の再生波形とオフトラック
エラーとを説明する図、

【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるオフトラ
ック時のオフトラック検出領域の再生波形とオフトラッ
クエラーとを説明する図、

【図１１】本発明の第２の実施の形態での記録時の動作
を示すフローチャート、

【図１２】従来方式によって誤書き込みの発生を説明す
る図である。

【符号の説明】

１磁気ディスク２記録ヘッド３再生ヘッド４ヘッドスライダー５記録アンプ６再生アンプ７ヘッドアンプ８リードライトチャネル９チャネル制御回路１０デコーダー１１ドライバー１２ＶＧＡ回路１３フィルター１４ＡＧＣ回路１５データ検出回路１６エンコーダー１７ピーク検出回路１８位置誤差生成回路１９しきい値比較回路２０エンベロープサンプル回路２１ディスクコントローラー２２マイコン２３メモリー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状情報記録媒体の情報トラック
の連続するサーボ領域とサーボ領域との間にオフトラッ
クを検出するための少なくとも１つのオフトラック検出
領域を備え、前記オフトラック検出領域に記録されたオ
フトラック検出信号の再生出力レベルに基づいて、前記
ディスク状情報記録媒体の前記情報トラックからのオフ
トラックを検出することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】前記オフトラック検出領域に記録された
前記オフトラック検出信号が、一定の波長を有し、前記
波長が前記情報トラックのデータ領域に記録されるオフ
トラック検出信号の波長よりも長いことを特徴とする請
求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】前記オフトラック検出領域に記録された
前記オフトラック検出信号を再生する再生手段と、前記
オフトラック検出信号を再生した前記再生手段の再生出
力レベルに応じた電圧を出力する利得制御手段と、前記
利得制御手段の出力レベルとしきい値との大小を比較し
て２値オフトラック検出信号を出力する第１のしきい値
比較手段とを備えることを特徴とする請求項１または２
に記載のディスク装置。
【請求項４】前記オフトラック検出領域に記録された
前記オフトラック検出信号を再生する再生手段と、前記
オフトラック検出信号を再生した前記再生手段の再生出
力の全波整流とピーク値の保持とを行うピーク検出手段
と、前記ピーク検出手段の出力から再生波形のエンベロ
ープ値をサンプリングして数値に変換するエンベロープ
サンプリング手段と、前記エンベロープサンプリング手
段が変換した数値としきい値との大小を比較してオフト
ラックの有無を検出する第２のしきい値比較手段とを備
えることを特徴とする請求項１または２に記載のディス
ク装置。
【請求項５】ディスク状情報記録媒体の情報トラック
の連続するサーボ領域とサーボ領域との間にオフトラッ
クを検出するための少なくとも１つのオフトラック検出
領域を配置して前記オフトラック検出領域にオフトラッ
ク検出信号を記録し、前記オフトラック検出領域に記録
した前記オフトラック検出信号を再生して、その再生出
力レベルとしきい値とを比較して、オフトラックの発生
を検出することを特徴とするディスク状情報記録媒体の
オフトラック検出方法。
【請求項６】前記オフトラック検出領域に記録した前
記オフトラック検出信号を再生し、再生出力を増幅して
前記再生出力のレベルに応じた電圧を生成し、前記電圧
としきい値との大小を比較して、前記電圧が前記しきい
値以下になったとき、オフトラックが発生したと検知す
ることを特徴とする請求項５に記載のディスク状情報記
録媒体のオフトラック検出方法。
【請求項７】前記オフトラック検出領域に記録した前
記オフトラック検出信号を再生し、再生出力の全波整流
とピーク値の保持とを行って再生波形のエンベロープを
生成し、前記エンベロープをサンプリングして前記再生
出力レベルに応じた数値に変換し、前記数値が前記しき
い値以下になったとき、オフトラックが発生したと検知
することを特徴とする請求項５に記載のディスク状情報
記録媒体のオフトラック検出方法。
【請求項８】ディスク状情報記録媒体の情報トラック
の連続するサーボ領域とサーボ領域との間にオフトラッ
クを検出するための少なくとも１つのオフトラック検出
領域を配置して前記オフトラック検出領域にオフトラッ
ク検出信号を記録し、前記ディスク状情報記録媒体への
情報の記録時に、前記オフトラック検出領域に記録した
前記オフトラック検出信号を再生して、その再生出力レ
ベルがしきい値以下になったとき、前記ディスク状情報
記録媒体への情報の記録を停止することを特徴とするデ
ィスク状情報記録媒体への情報記録方法。
【請求項９】前記オフトラック検出領域に記録した前
記オフトラック検出信号を再生し、再生出力を増幅して
前記再生出力レベルに応じた電圧を生成し、前記電圧と
しきい値との大小を比較して、前記電圧が前記しきい値
以下になったとき、前記ディスク状情報記録媒体への情
報の記録を停止することを特徴とする請求項８に記載の
ディスク状情報記録媒体への情報記録方法。
【請求項１０】前記オフトラック検出領域に記録した
前記オフトラック検出信号を再生し、再生出力の全波整
流とピーク値の保持とを行って再生波形のエンベロープ
を生成し、前記エンベロープをサンプリングして前記再
生出力のレベルに応じた数値に変換し、前記数値が前記
しきい値以下になったとき、前記ディスク状情報記録媒
体への情報の記録を停止することを特徴とする請求項８
に記載のディスク状情報記録媒体への情報記録方法。
【請求項１１】情報トラックの連続するサーボ領域と
サーボ領域との間にオフトラックを検出するための少な
くとも１つのオフトラック検出領域を配置して前記オフ
トラック検出領域に一定波長のオフトラック検出信号を
記録したことを特徴とするディスク状の情報記録媒体。