JP2006147038A - サーボ信号の周波数変調装置、周波数変調方法及び磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高密度の記録を実現するサーボ信号の周波数変調装置を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段と、を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録装置のサーボ信号の周波数変調装置、周波数変調方法に関する。

代表的な磁気ディスク装置であるハードディスクドライブは、トラック密度、線記録密度を増加させることにより面記録密度が増大している。
トラック密度の増加傾向は、線記録密度の増加傾向を上回り、面記録密度向上を果たしている。
また、高記録密度を実現するために、磁気抵抗素子型ヘッド（ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド等）の幅狭いトラックを正確にトラッキングするためのヘッドのトラッキングサーボ技術も重要な役割を果たしている。

このようなトラッキングサーボ技術を用いたハードディスクドライブでは、ディスク媒体にトラッキング用のサーボアドレス情報（トラックデータ、セクタデータ）等のサーボ情報が記録されている。これらの信号の書き込み読み出しには高い精度が必要である。現在、ハードディスクドライブでは、ヘッド位置検出のレーザ測長器を組み込んだサーボライタによりディスク媒体にサーボ情報を書き込むフォーマティングが行われている。問題として、ヘッドを高精度に位置決めしながら多数のトラックに信号を書き込むのに時間がかかること、及びサーボライタに多額のコストがかかることが挙げられる。

そこで、フォーマティングをサーボライタではなく、サーボ情報が書き込まれたマスタ媒体とフォーマティングされる磁気ディスク媒体とを重ね合わせ、外部磁界を与えることによりマスタ媒体の情報を磁気ディスク媒体に一括転写する方法が行われるようになった（例えば特許文献１参照）。上記マスタ媒体を用いる転写法は、プリフォーマットする磁気ディスク媒体にマスタ媒体を密着した状態で外部磁界を供給することで磁気的な転写がなされ、短時間に所定のサーボ情報を有する磁気記録媒体を作製できるので製造工程の簡素化と低コスト化を図ることができる。

図６に従来例のサーボ信号の説明図を示す。
このサーボ情報は通常、プリアンブル部、サーボマーク部などの周期２Ｔ（Ｔは、基準クロック周期）の領域と、位置情報部を含む周期４Ｔの領域とがある。
特開２００１−１３４９３６号公報（第２頁〜第３頁）

しかし、記録の高密度化によって、磁気パターン密度が狭くなると書き込みがうまくいかなくなるので、周期２Ｔでの書き込みは不利になる。具体的には、転写技術を用いて記録する場合では転写ムラが発生しやすくなり、信号の読み取りが困難になる。しかし、２Ｔの領域を全くなくしてしまうと、プリアンブルやサーボマークの役割である時間軸領域でのタイミング取りの精度が悪くなってしまう。

本発明は、このような課題を解決し、高密度の記録を実現するサーボ信号の周波数変調装置を提供することを目的とする。

本発明は、磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段とを有する構成である。

この構成により、リードしたサーボ信号の周波数を変調できるので、磁気媒体に書込みのときに、広いピッチで書き込んだものを周波数をあげて狭いピッチに擬似的に復元することで、タイミング等の情報を精度よく復元できる。

また、第１所定信号が、プリアンブル部の開始符号であり、第２所定信号が、サーボマーク部の終了符号である構成である。

この構成により、プリアンブルからサーボマーク信号を磁気媒体に書込みのときに、広いピッチで書き込んだものを周波数をあげて狭いピッチに擬似的に復元することで、タイミング等の情報を精度よく復元できる。

また、磁気媒体上の分割された領域毎に決められた変調周波数によりサーボ信号の変調を行う構成である。

内周には、周波数変調を行い、外周には、従来の方式など、領域毎に最適の周波数に設定することができる。

本手法により、記録ピッチが狭くなっても信号の書き込みが可能になり、記録媒体の大容量化に対応できるようになる。

図１に本発明の実施例のサーボ信号の周波数変調装置の構成図を示す。
サーボ信号の周波数変調装置１は、プリアンブル検出部２と、サーボマーク検出部３と、開始符号検出部４と、終了符号検出部５と周波数制御部６、周波数変調指定部７とを有する。

また、サーボ信号の周波数変調装置１は、磁気記録装置（図示せず）にサーボ信号の復調処理の一部として搭載されている。

プリアンブル検出部２は、サーボ信号のＡＧＣ（オートゲインコントロール）のために、所定の周波数の繰り返し信号となっている。この信号の先頭に開始符号の信号を含めている。

サーボマーク検出部３は、サーボマーク信号を検出する。この信号を検出することで、位置情報検出の同期信号として用いている。この信号の後端部に、終了信号を付加している。

開始符号検出部４は、プリアンブル部の先頭部の開始信号を検出するもので、この開始符号の信号に続く信号を周波数変調の対象とする。

終了符号検出部５は、サーボマーク信号の後端部に付加されている終了符号を検出する。この信号の検出により、周波数変調を停止する。

周波数制御部６は、開始符号検出部４からの信号で入力リード信号を所定の周波数に変調して出力し、終了符号検出部５の指定により、周波数変調を停止して、入力リード信号を出力リード信号として出力する。

周波数変調指定部７は、周波数制御部６に変調周波数を指定する。

本発明は、磁気転写によってサーボ信号を書きこむ際に、プリアンブル領域などの通常２Ｔ周期で作成される領域を、それ以上の周期ｎＴ（n≧3）で作成し、読取るときに、もとの周期に戻す処理を行なう。

図２に、実施例のサーボ信号の周波数変調装置の処理の流れ図を示す。
まず、周波数変調指定部７によりトラック単位に指定周波数を周波数制御部６に設定する（S1ステップ）。

磁気ディスク媒体からヘッドにより、磁気データが読まれ、リード信号が入力される（S2ステップ）。

図３に、実施例のサーボ信号の説明図を示す。
サーボ信号は、プリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部から構成されており、基準クロック周期Ｔの４倍の磁気反転周期４Ｔで書かれている。

図４に、実施例のサーボ信号の復元の説明図を示す。
入力リード信号には、例えば４Ｔのプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部が含まれている。そして、プリアンブル部の先頭部に開始符号、サーボマーク部の後端部に終了符号を配置している。

入力リード信号のプリアンブル部を検出する（S3ステップ）。プリアンブル部の検出は、サーボゲート信号などにより行なわれる。

プリアンブル部が開始符号か否かをチェックする（S4ステップ）。開始符号は、所定の符号列とする。入力リード信号をピークディテクト法等により、サンプリングしてこの符号を検出する。開始符号の場合には、周波数制御部６にその情報を渡す。開始符号を検出しない場合には、処理を終了する。この場合、入力リード信号は、変調されずに、周波数制御部６を経由して出力される。

周波数制御部６は、その信号を受信すると、周波数変調指定部７が指定した周波数、例えば２Ｔへの変調を開始する（S5ステップ）。

次に、サーボマーク部を検出する（S6ステップ）。
サーボマークを検出した場合には、それに続く信号が終了符号か否かをチェックする（S7ステップ）。終了符号は、所定の符号列とする。入力リード信号をピークディテクト法等によりサンプリングしてこの符号を検出する。

終了符号の場合には、周波数変調を停止する（S8ステップ）。この結果、プリアンブル部とサーボマーク部の信号が２Ｔに変調されて出力される。

終了符号が検出されない場合は、所定時間経過後に変調処理を強制停止する（S9ステップ）。

図５に、実施例の領域別の周波数変調の説明図を示す。
磁気ディスク媒体の内周部分のように記録ピッチが小さくなる領域にのみ本発明の手法を採用し、外周部分のように記録ピッチが充分取れる箇所では従来のように２Ｔを含んだ信号を書き込むということも可能である。

本手法により、記録ピッチが狭くなっても信号の書き込みが可能になり、記録媒体の大容量化に対応できるようになる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段と、を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調装置。

（付記２）第１所定信号が、プリアンブル部の開始符号であり、第２所定信号が、サーボマーク部の終了符号であることを特徴とする付記１記載のサーボ信号の周波数変調装置。

（付記３）磁気媒体上の分割された領域毎に決められた変調周波数によりサーボ信号の変調を行う付記１または付記２記載のサーボ信号の周波数変調装置。

（付記４）付記１〜付記３記載のサーボ信号の周波数変調装置を搭載した磁気記録装置。

（付記５）磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力ステップと、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出ステップと、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力ステップと、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出ステップと、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力ステップと、
を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調方法。

（付記６）サーボ情報が記録されたマスタ媒体をスレーブ媒体に密着させ、外部磁界を印加することにより、サーボ情報をマスタ媒体からスレーブ媒体に転写する磁気転写装置であって、磁気転写によってサーボ信号を書きこむ際に、プリアンブル部、サーボマーク部の２Ｔ周期で作成される領域を、それ以上の周期ｎＴ（ｎ≧3）で作成することを特徴とする磁気転写装置。

本発明は、高密度の記録を実現するサーボ信号の周波数変調装置を提供する用途に適用できる。

実施例のサーボ信号の周波数変調装置の構成図 実施例のサーボ信号の周波数変調装置の処理の流れ図 実施例のサーボ信号の説明図 実施例のサーボ信号の復元の説明図 実施例の領域別の周波数変調の説明図 従来例のサーボ信号の説明図

符号の説明

１ サーボ信号の周波数変調装置
２ プリアンブル検出部
３ サーボマーク検出部
４ 開始符号検出部
５ 終了符号検出部
６ 周波数制御部
７ 周波数変調指定部

Claims (5)

1. 磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、
   入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、
   第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、
   入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、
   第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段と、
   を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調装置。
2. 第１所定信号が、プリアンブル部の開始符号であり、第２所定信号が、サーボマーク部の終了符号であることを特徴とする請求項１記載のサーボ信号の周波数変調装置。
3. 磁気媒体上の分割された領域毎に決められた変調周波数によりサーボ信号の変調を行う請求項１または２記載のサーボ信号の周波数変調装置。
4. 請求項１〜３記載のサーボ信号の周波数変調装置を搭載した磁気記録装置。
5. 磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力ステップと、
   入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出ステップと、
   第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力ステップと、
   入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出ステップと、
   第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力ステップと、
   を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調方法。

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