JP2531177B2 - 磁気デイスク装置のトラツキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置のトラッキング制御装置に
関する。

〔発明の概要〕

本発明は磁気ディスク装置のトラッキング制御装置に
関し、連続的に変化する、互いに異なる周波数の第１及
び第２の周波数信号から成るトラッキング判別信号が、
半径方向に揃うように、セクタ毎のトラッキング信号記
録領域に記録されると共に、トラッキング信号が、トラ
ッキング判別信号に後続する如く、セクタ毎のトラッキ
ング信号記録領域に記録されて成る磁気ディスクを使用
し、磁気ヘッドの再生信号中のトラッキング判別信号に
おける第１及び第２の周波数信号の変化点を検出し、そ
の検出出力に基づいて、磁気ヘッドの再生信号から、ト
ラッキング信号を抽出するようにしたことにより、トラ
ッキング信号の抽出を確実にするようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

磁気ディスクの記録密度の高度化を図る場合、必然的
にトラック密度も高く成るが、その場合には、磁気ヘッ
ドによるトラッキングを確実にするために、セクタ毎の
トラッキング記録領域に、データ判別信号及びデータ信
号の記録されたトラックの両側（又はその中間）に位置
するように、トラッキング信号を記録することが行われ
る。

この場合、磁気ヘッドよりの再生信号から、トラッキ
ング信号を抽出するために、そのセクタ毎のトラッキン
グ記録領域に、トラッキング信号に先行する如く、単一
周波数のトラッキング判別信号を記録するようにしてい
る（米国特許第4,188,646号明細書参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来の磁気ディスク装置のトラッキング制御装
置では、トラッキング判別信号の再生レベルを検出する
ことで、そのトラッキング判別信号のタイミングを検出
することになり、その検出されたタイミングにバラツキ
が生じると共に、場合によっては、そのタイミングを検
出できない虞もあった。このため、磁気ヘッドの再生信
号から、トラッキング信号を確実に抽出することが困難
であった。

かかる点に鑑み、本発明はトラッキング信号を確実に
検出することのできる磁気ディスク装置のトラッキング
制御装置を提案しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による磁気ディスク装置のトラッキング制御装
置は、連続的に変化する、互いに異なる周波数の第１及
び第２の周波数信号から成るトラッキング判別信号が、
半径方向に揃うように、セクタ毎のトラッキング信号記
録領域に記録されると共に、トラッキング信号が、トラ
ッキング判別信号に後続する如く、セクタ毎のトラッキ
ング信号記録領域に記録されて成る磁気ディスク（１）
を使用し、磁気ヘッドＨの再生信号中のトラッキング判
別信号における第１及び第２の周波数信号の変化点を検
出する検出手段（５〜８）を備え、この検出手段（５〜
８）からの検出出力に基づいて、磁気ヘッドＨの再生信
号から、トラッキング信号を抽出するようにしたもので
ある。

〔作用〕

上述せる本発明によれば、検出手段（５〜８）によっ
て、磁気ヘッドＨの再生信号中のトラッキング判別信号
における第１及び第２の周波数信号の変化点を検出し、
この検出出力に基づいて、磁気ヘッドＨの再生信号か
ら、トラッキング信号を抽出するようにする。

〔実施例〕

以下に、第１図〜第３図を参照して、本発明による磁
気ディスク装置のトラッキング制御装置の一実施例を詳
細に説明する。第１図にその磁気ディスク装置のトラッ
キング制御装置を示し、第２図にその動作説明のための
タイムチャートを示し、第３図に磁気ディスクの記録パ
ターンを示す。

第１図において、（１）は磁気ディスク（ここでは、
フロッピーディスクであるが、ハードディスクでも良
い）で、これはスピンドルモータ（ディスクモータ）
（２）によって回転せしめられる。

Ｈは、記録再生兼用を可とする磁気ヘッドで、これは
アクチュエータ（13）に取り付けられ、このアクチュエ
ータ（13）によって、磁気ディスク（１）の半径方向に
移動せしめられるようになされている。（14）は、この
アクチュエータ（13）を駆動するモータである。そし
て、このモータ（14）に、トラック位置制御信号及びト
ラッキング制御信号の合成信号が供給されて、そのモー
タ（14）の回転が制御され、これによって、磁気ヘッド
Ｈが、磁気ディスク（１）上の所望トラックをトラッキ
ングを採って走査するようになされる。

ここで、第３図を参照して、磁気ディスク（１）上の
記録パターンについて説明する。磁気ディスク（１）上
の各トラックは、磁気ディスク（１）の１回転毎に１回
発生するインデックスパルスの発生タイミングに対応し
た磁気ディスク（１）上の位置を基準にして、複数のセ
クタに分割され、その各セクタは、セスタ信号区間と、
セクタ毎のギャップに分けられる。尚、この第３図では
図示していないが、各トラックの最終セクタと、インデ
ックスパルスの発生タイミングに対応した磁気ディスク
（１）上の位置との間にもギャップが設けられている。

セクタ信号区間では、各トラック上にデータ判別（I
D）信号Ｄ−ID及びそれに続くデータ信号DTが記録され
る。

又、本実施例では、セクタ毎のギャップ内で、データ
判別信号Ｄ−ID及びそれに続くデータ信号DTが記録され
たトラックの両側（又はその中間）に、トラッキング判
別（ID）信号Ｔ−ID及びそれに続くトラッキング信号TR
₁〜TR₄が記録される。

ここでは、データ判別信号Ｄ−ID及びそれに続くデー
タ信号DTの記録されたトラックの隣接する３本に対し
て、その２つの中間部及び両側の２本のトラックの夫々
外側に対応して、トラック方向において位置を異にする
４相のトラッキング信号TR₁〜TR₄を記録し、その各前に
同相のトラッキング判別信号Ｔ−IDを記録する。

そして、トラッキング判別信号Ｔ−IDは、連続的に変
化する、データ判別信号Ｄ−ID及びデータ信号DTの周波
数の1/10程度の互いに異なる周波数f₂、f₁を有する第１
及び第２の周波数信号（NRZ信号）ａ、ｂから成り、半
径方向に揃うように、セクタ毎のキャップに記録され
る。ここでは、これら周波数f₁、f₂は、f₂＞f₁に選定さ
れる。又、トラッキング信号TR₁〜TR₄は、上述の周波数
f₁、f₂とは異なる、データ判別信号Ｄ−ID及びデータ信
号DTの周波数と同じ周波数f₃を有し、データ判別信号Ｄ
−ID及びデータ信号DTのビットパターンではあり得ない
ビットパターンの周波数信号（NRZ信号）である。

再び、第１図に戻って、説明する。磁気ヘッドＨから
の再生信号は、再生増幅器（３）によって増幅された
後、信号復調回路（４）、積分回路（10）及びローパス
フィルタ（５）に供給される。信号復調回路（４）は、
上述のデータ判別信号Ｄ−ID及びデータ信号DTを復調す
る回路である。

ローパスフィルタ（５）は、磁気ヘッドＨよりの再生
信号から、トラッキング判別信号Ｔ−IDを周波数分離す
ると共に、その孤立波を除去するための回路である。こ
のローパスフィルタ（５）から出力されたトラッキング
判別信号Ｔ−ID（第２図Ａ）は、微分回路（６）に供給
されて微分される。この微分回路（６）からの微分され
たトラッキング判別信号S₁（第２図Ｂ）は、レベル比較
回路（零クロス検出回路）（７）に供給されて、０レベ
ルと比較され、これより得られた波形整形されたトラッ
キング判別信号（矩形波信号）S₂（第２図Ｃ）が、カウ
ンタ（８）に供給されて、クロック信号によって、この
矩形波信号S₂のエッジ間隔が計数される。尚、上述の微
分回路（６）は、レベル比較回路（零クロス検出回路）
（７）による零クロス検出を確実にするために設けたも
のである。

カウンタ（８）は記憶手段及び比較手段を備えてお
り、その記憶手段及び比較手段によって、矩形波信号S₂
のエッジ間隔を順次比較する。矩形波信号S₂において
は、第１の周波数信号ａの周波数は、第２の周波数信号
ｂの周波数より高いから、第１の周波数信号ａの周期
は、第２の周波数信号ｂの周期より短く成るため、順次
のエッジ間隔の比較において、そのエッジ間隔が小から
大に変化したことが検出されたとき、このカウンタ
（８）からトラッキング判別信号Ｔ−DTの第１及び第２
の周波数信号の変化点のタイミング信号S₃（第２図Ｄ）
を発生する。そして、このタイミング信号S₃に基づい
て、磁気ヘッドＨの再生信号から、トラッキング信号TR
₁〜TR₄を抽出するようにする。

再生増幅器（３）からの、磁気ヘッドＨの再生信号
は、積分回路（10）に供給されて、その包絡線の信号が
検出され、その包絡線信号がウインドゲート（11）に供
給される。一方、カウンタ（８）からのタイミング信号
S₃は、ウインド信号発生回路（９）に供給され、タイミ
ング信号S₃のタイミングを基準にして、トラッキング信
号TR₁〜TR₄を抽出するためのウインド信号S₄（第３図）
を形成して、ウインドゲート（11）に供給する。このウ
インド信号S₄は、トラッキング信号TR₁〜TR₄を余裕を以
て抽出するウインド信号部S₄a〜S₄dを有している。

このウインドゲート（11）から得られたトラッキング
信号TR₁〜TR₄は、A/D変換器（12）に供給されてデジタ
ル化された後、マイクロコンピュータ（16）に供給され
る。

次に、このマイクロコンピュータ（16）の機能を説明
する。（17）は、トラック位置制御信号発生手段で、こ
れよりのトラック位置制御信号が加算手段（21）に供給
される。又、上述のA/D変換器（12）からのデジタル化
されたトラッキング信号TR₁〜TR₄は、記憶手段（18）に
供給されて順次記憶され、その読み出し出力が比較手段
（19）に供給されて、トラッキング信号TR₁、TR₂間、TR
₂、TR₃間、TR₃、TR₄間、TR₄、TR₁間でそのデジタルレベ
ルが比較され、その比較出力がトラッキング制御信号発
生手段（20）に供給される。又、記憶手段（18）に入力
されるトラッキングTR₁〜TR₄の別を示すタイミング信号
が、記憶手段（18）からトラッキング制御信号発生手段
（20）に供給される。

そして、このトラッキング制御信号発生手段（20）か
らのトラッキング制御信号が加算手段（21）に供給され
て、トラック位置制御信号発生手段（17）からのトラッ
ク位置制御信号と加算され、その加算信号がサーボ増幅
器（15）を通じてモータ（14）に供給される。

かくして、アクチュエータ（13）に取り付けられた磁
気ヘッドＨは、磁気ディスク（１）の所望のトラックを
トラッキングを採って確実に走査することに成る。

尚、再生トラッキング判別信号は、隣接するトラッキ
ング判別信号の分と成るから、隣接するトラッキング判
別信号Ｔ−ID間の位相差を、±45度程度以内に抑えるこ
とにより、トラッキング判別信号を十分なレベルを以て
再生することができるが、その位相差が±45度から離れ
る程、隣接トラッキング判別信号が相殺される方向に近
づくので、その再生レベルが低下して好ましくない。

又、再生トラッキング判別信号は、隣接するトラッキ
ング判別信号の和と成るから、トラッキング判別信号TR
₁〜TR₄の、第１及び第２の周波数信号ａ、ｂの変化点に
対応した正確なタイミング信号を得るためには、その変
化点が磁気ディスク（１）の半径上に揃うことが必要で
ある。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、トラッキング信号を確実に
検出することのできる磁気ディスク装置のトラッキング
制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はその動作説明に供するタイムチャート、第３図は磁気
ディスクの記録パターンを示すパターン図である。 （１）は磁気ディスク、（２）は磁気ディスクを回転駆
動するスピンドルモータ、（５）〜（８）は、トラッキ
ング判別信号における上記第１及び第２の周波数信号の
変化点を検出する検出手段を構成する、夫々ローパスフ
ィルタ、微分回路、比較回路（零クロス検出回路）及び
カウンタ、（９）はウインド信号発生回路、（10）は積
分回路、（11）はウインドゲート、（12）はA/D変換
器、（16）はマイクロコンピュータ、（17）はトラック
位置制御信号発生手段、（18）は記憶手段、（19）は比
較手段、（20）はトラッキング制御信号発生手段、（2
1）は加算手段である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的に変化する、互いに異なる周波数の
   第１及び第２の周波数信号から成るトラッキング判別信
   号が、半径方向に揃うように、セクタ毎のトラッキング
   信号記録領域に記録されると共に、トラッキング信号
   が、上記トラッキング判別信号に後続する如く、上記セ
   クタ毎のトラッキング信号記録領域に記録されて成る磁
   気ディスクを使用し、 磁気ヘッドの再生信号中の上記トラッキング判別信号に
   おける上記第１及び第２の周波数信号の変化点を検出す
   る検出手段を備え、 該検出手段からの検出出力に基づいて、上記磁気ヘッド
   の再生信号から、上記トラッキング信号を抽出するよう
   にしたことを特徴とする磁気ディスク装置のトラッキン
   グ制御装置。