JP2641250B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報記録再生装置、特に円板状の記録媒体上
のトラックに書き込まれたサーボ信号の検出に基づき記
録再生ヘッドを所定トラック位置に位置決めする情報記
録再生装置に関するものである。

［従来の技術］ 現在使用に供されているフロッピーディスク、ハード
ディスク装置などの情報記録再生装置では、磁気ヘッド
の記録媒体に対する相対的な位置は開ループ制御により
制御されているものが多い。このヘッド位置を閉ループ
制御する技術が既に提案されている。

すなわち、記録媒体にサーボ信号を記録しておき、こ
のサーボ信号の再生状態に応じてヘッド位置を制御する
ことにより、記録トラック密度をさらに増大させ、より
高密度な記録を行なうことができるようになる。このよ
うな技術により、開ループ制御の場合とほぼ同等の記録
媒体を用いて３〜５倍の記録密度を達成できると考えら
れる。

第３図は従来より提案されている、ヘッド位置をサー
ボ制御する情報記録再生装置要部の構成を示している。

第３図において符号11は、フロッピーディスクなどの
円板状の磁気ディスク11で、不図示の駆動手段により回
転駆動される。この磁気ディスク11の半径方向に移動可
能に磁気ヘッド12が配置される。磁気ヘッド12は磁気デ
ィスク11に摺動する、あるいは所定距離離れた状態で磁
気ディスク11上の所定トラックに対して磁気的な情報の
記録再生を行なう。

記録情報は公知の構成を有するライト回路15から磁気
ヘッド12に入力され、一方、磁気ヘッド12から読み出さ
れた信号はリードアンプ16を介して公知のリード回路17
に入力される。情報の記録再生はマイクロプロセッサな
どから構成される制御部14により制御される。記録再生
される情報はこの制御部14および不図示のインターフェ
ース回路などを介してコンピュータシステムなどのホス
ト装置との間で入出力される。

磁気ヘッド12の磁気ディスク11の半径上での位置はモ
ータ13により制御される。モータ13は公知の騒動系を介
して磁気ヘッド12を所定のトラック上の位置に位置決め
する。モータ13の駆動はリードアンプ16を介して読み出
されるサーボ情報に従って、符号14、18、19、で示され
る制御系により制御される。次にこれらの制御系につき
説明する。

リードアンプ16の出力はAGC回路18に分岐している。
このAGC回路（自動利得制御回路）18は、後述のサーボ
信号の先頭マークを確実に検出するもので、AGC回路18
の出力は先頭信号検出回路19に入力される。先頭信号検
出回路19はサーボ信号の先頭マークを周波数弁別などに
より検出する。

第４図に磁気ディスク11に記録されるサーボ信号の一
例を示す。図において符号4n、4n＋１……４（ｎ＋
１）、４（ｎ＋１）＋１……は磁気ディスク11上に同心
円状に形成されるトラックで、これらの各トラックのセ
クタＮ、Ｎ＋１の間にはサーボ先頭マーク２、３および
サーボバースト信号6A〜6Dが記録される。

磁気ヘッド12は、トラックと同じ幅の記録再生ギャッ
プを有しており、このギャップは各トラック上に正しく
位置決めされなければならない。

磁気ヘッド12の記録再生ギャップが正しく位置決めさ
れていれば、AGC回路18を介して先頭信号検出回路19に
よりサーボ先頭信号２、３の読み出しを検出したあと、
これを同期信号として用いてバースト信号検出を行なう
と、トラック4nの場合、バースト信号6A、6Bが同じ振幅
で検出され、バースト信号6C、6Dは検出されない。

同様にして、ヘッドが正しくトラック4n＋１上に位置
決めされると、バースト信号6B、6Cが同一振幅で読み出
される。

以上のように、各トラックに対応するサーボバースト
の振幅が同一になるように制御部14によりモータ13を用
いて磁気ヘッド12の位置を閉ループ制御することによ
り、磁気ヘッド12を正しいトラック位置に位置決めする
ことができる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来装置においては、サーボ先頭マーク
２、３の読み出しタイミングを正しく検出することが前
提とされているのはいうまでもない。確実にサーボ先頭
マークを読み出すため、AGC回路18が設けられているわ
けだが、この回路を用いると、情報記録再生装置により
記録媒体のフォーマット時にサーボ信号を書き込む仕様
の装置では次のような問題を生じる。

サーボ先頭マークおよびバースト信号は、ユーザなど
において媒体フォーマットを行なう際に消去、あるいは
重ね書きにより書きなおされる。このとき、前回のサー
ボ信号の消し残り等のノイズ成分が第５図に示すように
生じることがある。

第５図はAGC回路18の前段においてリードアンプ16か
ら得られる再生信号波形を示している。第５図において
符号51は、再フォーマット時のわずかなオフトラックや
残留磁化などにより形成されたサーボ先頭マークの消し
残り波形である。その後に、前記のサーボ先頭マークお
よびサーボバースト信号の検出波形が符号52、53のよう
に続いている。

このような信号をAGC回路18に入力すると、消し残り
の波形51がAGC回路18により増幅されてしまい、第６図
に示すような信号が先頭信号検出回路19に入力されてし
まう。第６図では、消し残りの波形が符号51′のように
増幅されている。

これにより、先頭信号検出回路19は波形51′をサーボ
先頭マークのタイミングと判定してしまうので、このト
ラックに関して正しいサーボデータを得ることができな
くなってしまう。

本発明の課題は以上の問題を解決し、サーボ信号の消
し残り等のノイズ成分が発生しても、正しいトラックサ
ーボを行なえる情報記録再生装置を提供することであ
る。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、円
板状の記録媒体上のトラックに書き込まれたサーボ信号
の検出に基づき記録再生ヘッドを所定のトラック位置に
位置決めする情報記録再生装置において、前記記録再生
ヘッドの出力を自動利得制御回路を介して入力しサーボ
信号の先頭信号を検出する回路と、前記記録再生ヘッド
の出力信号レベルを、所定の基準値と比較することによ
って、前記記録再生ヘッドの出力が、前記サーボ信号で
あるか、ノイズ成分であるかを判別する比較回路と、前
記先頭信号検出回路の出力と比較回路の出力の論理積を
とる論理積回路を設け、この論理積回路の出力をサーボ
信号の先頭信号の検出信号として前記記録再生ヘッドの
位置制御系に入力し先頭信号の検出タイミングに基づき
記録再生ヘッドの位置制御を行なう構成を採用した。

［作用］ 以上の構成によれば、サーボ信号再書き込みの際にオ
フトラックなどにより発生する小振幅の消し残り等のノ
イズ成分があっても、この信号は比較回路により遮られ
るため、誤った先頭信号検出タイミングが形成されるこ
とがない。また、自動利得調整により、純正なサーボ先
頭信号のタイミングを確実に捉えることができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。なお、以下では前記従来例と同一ないし相当す
る部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する
ものとする。

第１図に本発明を採用した情報記録再生装置の要部の
構成を示す。第１図において符号11〜19の部材は第３図
と同様である。第３図との違いは先頭信号検出回路19と
制御部14の間にアンドゲート21が挿入されており、アン
ドゲート21の他方の入力端子にリードアンプ16の出力を
処理するコンパレータ22の出力信号が入力されている点
である。

コンパレータ22はオペアンプ素子などから構成され、
その−入力端子には抵抗R3およびコンデンサC2からなる
ローパスフィルタを介してリードアンプ16の出力が入力
される。一方、コンパレータ22の＋入力端子にはダイオ
ードD1を介してリードアンプ16の出力が入力されるとと
もに、同端子および接地間にはコンデンサC1が接続され
ている。また、コンデンサC1とコンパレータの接続点に
は、リードアンプ16の出力電圧を分割する抵抗R1、R2の
中点が接続されている。

次に、以上の構成における動作につき第２図を参照し
て説明する。第２図に示した波形は、それぞれ第１図の
同一アルファベットを付した回路中の信号波形を示して
いる。

第２図の符号ａはAGC回路18の前段のリードアンプ16
の出力波形で、第５図と同様に、消し残りのサーボ信号
の波形51、サーボ先頭マークおよびサーボバースト信号
の検出波形52、53から構成される。なお、リードアンプ
16は接地電位から電圧v1のオフセット電圧を有するもの
とする。

コンパレータ22の−入力端子の電圧は、第２図符号ｂ
のように、リードアンプ16の出力から高周波成分を除去
したもので、リードアンプ16の出力平均値、すなわち、
前記オフセット電圧v1にほぼ等しい電圧となる。

一方、＋入力端子のコンデンサC1の最低電圧は、第２
図符号ｃのように上記オフセット電圧v1の抵抗R1、R2に
よる分圧値となる。ノイズ成分すなわち消し残り波形51
の電圧はダイオードD1の順方向電圧よりも低いため、遮
られ、波形52、53のような大振幅の信号が入力された際
に図示のようにコンデンサC1の端子電圧が増大する。

この結果コンパレータ22の出力は第２図符号ｄのよう
になる。すなわち、純正なサーボ先頭マークおよびサー
ボバースト信号に相当する波形のタイミングでハイレベ
ルとなる信号を得られる。

一方、先頭信号検出回路19の出力は、AGC回路18が第
６図に示したような利得調整を行なってしまうため第２
図符号ｅのようになるが、アンドゲート21を介して符号
ｄ、ｅの信号の論理積をとることにより、符号ｆのよう
な正しいサーボ先頭マークのタイミングに相当するパル
スを得ることができる。

制御部14はこのパルスｆのタイミングを用いてリード
回路17を介して得たサーボバースト信号から正確なサー
ボデータを再生することができ、このサーボデータに基
づきモータ13を介して磁気ヘッド12のトラック位置を正
確にサーボ制御することができる。

コンパレータ22によるレベル比較は、固定値の基準値
を用いていないので、信号検出精度が種々の条件による
レベル変動に影響されないのはいうまでもない。また、
本実施例でも、AGC回路による先頭マーク検出を行なっ
ているため、先頭マークのレベルが多少小さくても確実
に先頭マークのタイミングを得られるのはいうまでもな
い。

なお、第１図における抵抗R1、R2の値は、発生し得る
消し残りサーボ信号等のノイズ成分の電圧および、使用
するダイオードD1の順方向電圧に応じて適宜決定するこ
とにより、コンパレータ22の＋入力端子に第２図符号ｃ
のような信号を入力することができる。

以上の技術は、トラックサーボを行なうとともに、サ
ーボ信号の書き直しを行なう種々の情報記録再生装置に
適用できる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、円板状の
記録媒体上のトラックに書き込まれたサーボ信号の検出
に基づき記録再生ヘッドを所定のトラック位置に位置決
めする情報記録再生装置において、前記記録再生ヘッド
の出力を自動利得制御回路を介して入力しサーボ信号の
先頭信号を検出する回路と、前記記録再生ヘッドの出力
信号レベルを、所定の基準値と比較することによって、
前記記録再生ヘッドの出力が、前記サーボ信号である
か、ノイズ成分であるかを判別する比較回路と、前記先
頭信号検出回路の出力と比較回路の出力の論理積をとる
論理積回路を設け、この論理積回路の出力をサーボ信号
の先頭信号の検出信号として前記記録再生ヘッドの位置
の制御系に入力し先頭信号の検出タイミングに基づき記
録再生ヘッドの位置制御を行なう構成を採用しているの
で、サーボ信号再書き込みの際にオフトラックなどによ
り発生する小振幅の消し残り等のノイズ成分があって
も、この信号は比較回路により遮られるため、誤った先
頭信号検出タイミングが形成されることがなく、自動利
得調整により、純正なサーボ先頭信号のタイミングを確
実に促えることができるため、サーボ信号の先頭を正確
に検出し、これに基づき記録再生ヘッドの位置を正確に
制御できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を採用した情報記録再生装置の要部の構
成を示したブロック図、第２図は第１図の装置の動作を
示した波形図、第３図は従来の情報記録再生装置の要部
のブロック図、第４図はディスクに書き込まれるサーボ
パターンの説明図、第５図、第６図は第３図の従来装置
の動作を示した波形図である。 ２、３……先頭マーク 11……磁気ディスク、12……磁気ヘッド 13……モータ、14……制御部 15……ライト回路、16……リードアンプ 17……リード回路、18……AGC回路 19……先頭信号検出回路 21……アンドゲート、22……コンパレータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板状の記録媒体上のトラックに書き込ま
   れたサーボ信号の検出に基づき記録再生ヘッドを所定の
   トラック位置に位置決めする情報記録再生装置におい
   て、 前記記録再生ヘッドの出力を自動利得制御回路を介して
   入力しサーボ信号の先頭信号を検出する回路と、 前記記録再生ヘッドの出力信号レベルを、所定の基準値
   と比較することによって、前記記録再生ヘッドの出力
   が、前記サーボ信号であるか、ノイズ成分であるかを判
   別する比較回路と、 前記先頭信号検出回路の出力と比較回路の出力の論理積
   をとる論理積回路とを設け、 この論理積回路の出力をサーボ信号の先頭信号の検出信
   号として前記記録再生ヘッドの位置制御系に入力し先頭
   信号の検出タイミングに基づき記録再生ヘッドの位置制
   御を行うことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】前記比較回路の基準値が前記記録再生ヘッ
   ド出力信号中よりローパスフィルタで高周波成分を除去
   した信号のレベルに応じて決定されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の情報記録再生装置。