JP2626272B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録再生装置、特
に情報を記録する媒体自身にトラック位置信号を記録し
た磁気ディスク装置等の情報記録再生装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、大容量でしかも比
較的低コストでコンピュータアクセスのできるメモリ或
いは記憶装置を得るために幅広く用いられている。代表
的な磁気ディスク装置は、適当な磁性材料が塗布された
ディスクが同一回転軸（スピンドル）上に回転できるよ
うに複数枚積み重ねて取り付けられ、ディスクの各面に
対応してヘッドを有するヘッドアームを設けて、これを
コンピュータ（例えばＤＳＰ（Digital Signal Process
or））等の制御手段からの制御信号でヘッドポジショナ
と呼ばれる位置決め装置を用いてディスクの半径方向に
動かしてディスク表面上の任意のトラックにヘッドを位
置付けることにより、所要のトラックを選択してデータ
信号の記録・再生を行なう。

【０００３】このような装置においては、ディスク上に
データを記録するためには希望の記録トラックにヘッド
を位置付けできることが必要である。そのため、従来か
ら種々の磁気ディスク駆動用のトラック追従システムが
開発されている。その大部分は、ディスク表面およびヘ
ッドがトラック追従システムによって使用されるディス
クの周囲に連続的に記録されている位置情報を記録する
ものである。位置情報を記録するための代表的な技術と
しては、サンタナに与えられた米国特許第３，５３４，
３４４号やミューラーに与えられた米国特許第３，６９
１，５４３号に開示されている。これらの特許のいずれ
においても位置情報は、記録されたクロックパルスから
作られる１個のパルス振幅から連続的に引き出される。

【０００４】このような連続システムでは、例えポジシ
ョナを構成するヘッドキャリッジが速く移動したとして
も、各トラックの交差はトラック追従システムによって
検出できる。このため、トラック識別情報は、トラック
差カウンタを単にカウントダウンさせることによって引
出され、カウンタが零になったときには、ヘッドが所望
のトラックに達したことを意味する。

【０００５】しかし、このような連続システムにおいて
は、ヘッドが該当するトラックまで直接動かされるの
で、ディスク交換や温度変化に基づいてディスク中心に
対してオフトラックして信号が記録されることがある等
の種々の実用上の理由から、データ情報と同じディスク
表面にトラック位置情報を記録しておき、トラック位置
信号の記録しておく専用ディスク面やその専用ディスク
面からトラック位置情報を得るための専用ヘッドを使用
しないことが望ましい。

【０００６】その結果、最近開発された大部分のシステ
ムは、情報を記録するデータディスク自身にトラック位
置信号を記録する方法（埋め込みサーボ）を用いてい
る。この埋め込みサーボの大部分は、各トラックが複数
のセクタに分けられ、トラック識別および正確な位置情
報が、各データセクタの初めの微少区間に設けたサーボ
セクタにサーボ情報として記録されている。従って、こ
の情報は、ディスク上のデータを読み取りおよび書き込
むのと同じヘッドによって読み取られる。このような埋
め込みサーボを用いたシステムとしては、例えばハート
リッヒに与えられた米国特許第４，２０８，６７９号、
バンハーク他に与えられた米国特許第４，１６３，２６
５号、カードに与えられた米国特許第４，１４９，２０
１号、キムラに与えられた米国特許第３，８１２，５３
３号、シャブルに与えられた米国特許第３，１８５，９
７２号およびドロウクスに与えられたイギリス特許第
２，０１７，３６４号をあげることができる。

【０００７】ところが、このような埋め込みサーボを使
用することによって幾つかの問題を生じる。即ち、ヘッ
ドは、サーボ情報上に他の情報を書き込むことができる
ため、記録されているサーボ情報を破壊してしまうおそ
れがある。また、ヘッドは、与えられたトラックおよび
セクタに対して高速度でサーチしている間、埋め込みサ
ーボ情報のセクタの間の幾つかのトラックを横切るが、
サーボ情報は、１セクタ当たり１回だけ微少区間（バー
スト）に記録されるためディスクの欠陥或いはノイズ区
間の影響は非常に大きい。更にまた、トラックピッチよ
り狭いピッチでサーボ信号を書き込むとき、隣のトラッ
クと完全にビットが同位相とするのは難しく多少位相が
ずれることから、ヘッドがその境界領域にあると波形干
渉を起こして信号が減衰して信号を正しく読み出せない
問題が発生する。

【０００８】これらの問題を解決するため特開昭５８−
５０１６４４号公報には、グレイコードフォーマットで
記録されたトラック識別コードとチェックコードを備
え、このチェックコードでトラック識別コードを識別す
る構成が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成によ
るものでは、グレイコードフォーマットで記録されたト
ラック識別コードを１ビットずつ正確に読み出すための
精度の高いタイミング信号が必要であり、しかも、グレ
イコードフォーマットの３個を連続的に記録してトラッ
ク識別コードとしているため、読み出しのクロックが、
１ビットずれても正しいコードを読み取ることができな
くなり、複雑なチェックコードを必要とする。そのた
め、信頼性を高めようとすると、どうしてもコスト高と
なる問題があった。この発明は、このような課題を解決
するためなされたもので、その目的は、それ程精度の高
いタイミング信号を必要としない、簡単な構成の安価な
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため、この発明に係
る情報記録再生装置は、媒体上に記録されたサーボ信号
を増幅し、パルス化する回路と、基準タイミング信号を
生成する回路と、前記基準タイミング信号からアドレス
に対応するタイミング信号を生成する回路と、この生成
した信号に対応するアドレスに記録されたパルス数をカ
ウントする回路と、このカウント値を予め設定された値
と比較し、その比較結果によりアドレスの１ビットの１
または０を判定する回路とを設けた。

【００１１】

【作用】この発明に係る情報記録再生装置によれば、各
アドレスのバーストパルスをカウントし、そのパルス数
が基準値より大きいか小さいかを比較してサーボ信号中
に埋め込まれた信号で構成されるアドレス信号の１ビッ
トを決定する。

【００１２】

【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明に係る情報記録再生装置に使
用されるスピンドルモータによって回転する媒体のサー
ボパターンと検出タイミングを示したものである。この
サーボパターンは、隣接するトラックの隣接部分を示
し、特にトラック位置信号を引き出すヘッド位置決めデ
ータが記録されるセクタの最初にあるトラックの部分を
示している。センタトラックには、イレーズギャップ
（図示せず）等の直後にバーストとそれに続くアドレス
Ａ，Ｂ，Ｃが形成されている。イレーズギャップは、１
トラックにおける先頭を検出する部分であることから、
バースト信号が信号のでる時間基準となる。更に、アド
レスＡ，Ｂ，Ｃの後には、トラックセンタに対して位相
を径方向に半トラックずらしてバースト信号Ｄ，Ｅを続
けている。

【００１３】以下、図２に基づいて本発明に係る情報記
録再生装置１の実施例を説明する。いま、上記媒体から
リード・ライトヘッド２を介して読み出された微弱なア
ナログ信号は、リード・ライトアンプ３に読み出され、
ここで増幅される。この増幅された信号は、パルス生成
回路４でパルス信号に変換され、基準信号検出回路５に
出力する。基準信号検出回路５では、このパルス信号の
初ビットから図１に示すような基準タイミング信号を生
成する。更に、タイミング信号発生回路６では、この基
準信号からデジタルデータを有するアドレスＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅに対応するタイミングのゲートパルスを生成
する。このタイミングで発生したゲートパルスは、アド
レスＡ，Ｂ，Ｃのバースト信号をカウントするカウンタ
群Ａ，Ｂ，Ｃを有するカウンタ回路７に出力される。こ
のカウンタ回路７では、パルス生成回路４から入力した
パルス数をアドレスＡ，Ｂ，Ｃのゲートタイミングでカ
ウントする。マイコン８は、このカウントした結果をメ
モリに記憶した後カウンタ回路７のカウンタをリセット
する。

【００１４】ここでは、図示のようにカウンタ回路７の
それぞれのカウンタＡ，Ｂ，Ｃにパルス発生回路４から
入力されるパルス数は５であるが、前記カウント用のゲ
ートパルスとのタイミングがずれたり、ディスク上に欠
陥が有ったり、外部からのノイズの飛び込みによってパ
ルス数が増加したり、減少したりするおそれがあるの
で、マイコンのソフトウェア上の判定回路で上記カウン
タ群Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれのカウンタ値を、パルス数が
３以上であればビット１と判断し、３未満であればビッ
ト０であると判断する（図１の下から２つの信号波形参
照）こととして従来から課題となっていたノイズやディ
スク上の欠陥による影響を除去するようにした。この判
断の方法としてここでは論理回路はプログラム化されて
いるのでマイコンのソフトウェア上で行なうようにした
が、マイコンまわりに論理回路を設ければより高速の処
理をおこなうことができる。

【００１５】上記の方法により１トラック範囲のアドレ
ス信号の識別はできるが、精度の高いトラッキングを行
なうため、この実施例では、前述のようにアドレスＡ，
Ｂ，Ｃの後にトラックセンタに対して位相を径方向に半
トラックずらしたバースト信号Ｄ，Ｅを記録している。
即ち、前述のように媒体からリード・ライトヘッド２を
介して読み出された微弱なアナログ信号は、リード・ラ
イトアンプ３に読み出され、ここで増幅される。このと
き増幅されたアナログ信号は、パルス生成回路４へ出力
されてパルス信号に変換されると共に、そのアナログ信
号のうち信号Ｄ，Ｅはサンプルホールド回路９に出力さ
れる。連続変化するアナログ信号をディジタル化するに
当たり正確なサンプリング・クロックで信号をサンプリ
ングする必要があることからサンプルホールド回路９で
は、バースト信号Ｄ，Ｅを前記タイミング信号発生回路
６からのゲートパルスによるタイミングでサンプリング
する。サンプリングされた信号は、差動増幅器９−１，
９−２によりＤ＋Ｅ，Ｄ−Ｅ信号を生成し、Ａ−Ｄ変換
器が、Ａ−Ｄ変換の動作を完了するまでの時間、この信
号レベルをホールドする。そのサンプルホールド回路９
の出力をＡ−Ｄ変換器１０のアナログ入力へ印加し、こ
のＡ−Ｄ変換器１０では前記タイミング信号発生回路６
からのゲートパルスによるＡ−Ｄ変換開始コマンド入力
によるタイミングでディジタル変換する。なお、このと
き図示しないが、Ａ−Ｄ変換器１０には、アナログ信号
の変換の基準となる基準電圧入力もある。このＡ−Ｄ変
換器１０のディジタル出力は、マイコン８のメモリに読
み込まれた後ＭＰＵにて演算処理が行なわれる。この演
算の結果得られた誤差信号を前記タイミング信号発生回
路６からのゲートパルスによるタイミングで再度Ｄ−Ａ
変換器１１で波形再生を行ない、パワーアンプ１２に読
み出し、ここで増幅する。この増幅された信号によりリ
ード・ライトヘッド２をその先端に取付けたボイスコイ
ルモータ（ＶＣＭ）を制御し、ヘッドの位置決めを行な
う。

【００１６】この制御は、リード・ライトヘッド２がト
ラックと正しく整列する位置にあるときには、リード・
ライトヘッド２によってバースト信号Ｄから読み取った
信号の振幅はバースト信号Ｅから受けた信号の振幅に等
しくなる、すなわち、誤差Ｄ−Ｅが零となることから、
この誤差Ｄ−Ｅが零となるようにリード・ライトヘッド
２を駆動して行なう。このようにしているので、この発
明に係る情報記録再生装置によれば精度の高いトラッキ
ングを行なうことができる。

【００１７】なお、この実施例では、基準タイミング信
号をディスク上のイレーズギャップ等に基づいて生成し
ているが、モータの回転に同期する信号をモータに取り
付けたエンコーダから得るようにしてもよいことは勿論
である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る情報
記録再生装置によれば、バーストパルスをカウントし、
そのパルス数が基準値より大きいか小さいかを比較して
サーボ信号中に埋め込まれた信号で構成されるアドレス
の１ビットを決定する構成としたので、ディスク欠陥や
ノイズの影響を受けない信頼性の高いサーボ信号を得る
ことができる。また、イレーズギャップ等の直後にバー
ストとそれに続くアドレスＡ，Ｂ，Ｃを形成したので、
隣のトラックとビットが同位相となり、ヘッドがその境
界領域にあっても波形干渉を起こさず信号を正しく読み
出すことができる。さらに、精度の高いタイミング信号
を必要としないので、従来の回路より簡単な構成とする
ことができ、したがって、安価な装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報記録再生装置の記録媒体のサ
ーボパターンと検出タイミングを示すタイムチャートで
ある。

【図２】本発明に係る情報記録再生装置のブロック構成
図である。

【符号の説明】

１ 情報記録再生装置 ２ リード・ライトヘッド ３ リード・ライトアンプ ４ パルス生成回路 ５ 基準信号検出回路 ６ タイミング信号発生回路 ７ カウンタ回路 ８ マイコン ９ サンプルホールド回路 ９−１ 差動増幅器 ９−２ 差動増幅器 １０ Ａ−Ｄ変換器 １１ Ｄ−Ａ変換器 １２ パワーアンプ １３ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直径方向に分割して同心状に設けた複数
   の環状トラックとこれらのトラックに対して回転方向に
   分割した複数のセクタとを有する、サーボ信号とデータ
   信号を記録した円板状情報記録再生媒体と、この媒体を
   回転させるスピンドルモータと、この媒体の表面に対応
   して記録再生ヘッドを有するヘッドアームを設けて、こ
   のヘッドアームを制御手段からの制御信号で媒体を半径
   方向に動かして媒体表面上の任意のトラックに位置付け
   ることにより所要のトラックを選択してデータ信号の記
   録・再生を行なうようにした装置において、サーボ信号
   中のアドレス信号の識別は、媒体上に記録されたサーボ
   信号を増幅し、パルス化する回路と、基準タイミング信
   号を生成する回路と、前記基準タイミング信号から上記
   アドレスに対応するタイミング信号を生成する回路と、
   この生成した信号に対応するアドレスに記録されたパル
   ス数をカウントする回路と、このカウント値を予め設定
   された値と比較し、その比較結果によりアドレスの１ビ
   ットの１または０を判定する回路とにより行なうように
   したことを特徴とする情報記録再生装置。