JP2802816B2 - サーボディスクの媒体検査方式 - Google Patents

サーボディスクの媒体検査方式

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裕二 太田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、サーボ面サーボ方式のサーボディスクの
媒体の検査方法に関するものである。
[従来の技術] 情報処理装置に使用される磁気ディスクは、高密度化
のためにトラックのピッチが微小であり、データのアク
セスの際にはトラックに対する磁気ヘッドの位置制御を
高精度に行うことが必要とされ、サーボ面サーボ方式
(専用のサーボディスクを設けてヘッド位置のサーボ制
御をする方式)あるいはデータ面サーボ方式(データを
記録するディスクのデータトラックにサーボ情報を記録
してヘッドの位置のサーボ制御をする方式」)により位
置制御が行われる。磁気ディスク装置においては複数の
磁気ディスクがスピンドルに装着されて同時に回転し、
各ディスクに対応した磁気ヘッドが所定のトラックをシ
ークしてデータがアクセスされる。サーボ面サーボ方式
においては、複数のディスクのうちの適当な1枚がサー
ボディスクとされ、これにサーボ信号が書き込まれる。
サーボ信号は非常に重要であり、ディスクの媒体に欠陥
があるときは、サーボ信号にエラーが生じて正しい位置
制御が行われないので、生産段階で検査装置により検査
される。
第3図(a)〜(c)はサーボディスクに設定される
サーボ信号と、これによる位置制御、および従来の検査
方法を示す。図(a)においてサーボディスク1には一
定のピッチでサーボ信号が記録される多数のトラックT
Rが設定され、スピンドル2に装着されて回転する。各
トラックTR(n)に対して磁気ヘッド1aにより、図
(b)に示すサーボ信号p(n)が適当なパターンで書
き込まれる。位置制御においては、磁気ヘッド1aを隣接
するTR(n)とTR(n+1)の中間に置き、ディスク
1の回転に従ってp(n),p(n+1)の1/2幅を同時
に読み出す。両者の読み出し信号の電圧が等しいときは
磁気ヘッド1aが両トラックの正しい中間にあるので正常
とされる。電圧に差異があるときは、その差電圧により
キャリッジ機構を制御してサーボ用の磁気ヘッド1aを両
トラックの中間に位置決めする。これにより同じアーム
に固定されているデータ読み出し側の各磁気ヘッドがそ
れぞれのトラックの中心に移動される。
第3図(c)により、検査装置におけるサーボ信号に
対する従来の検査方法を説明する。各トラックTR
(n)はセクタS(m)に分割され、各S(m)ごとに
同期パルスTPとサーボ信号p(n)が書き込まれる。
これに対して上記の位置制御の場合と同様に、磁気ヘッ
ドを両トラックの中間に置いて両トラックの1/2幅を読
み出して図示の読み出し信号RSがえられる。Rsはさら
に整形されてパルスRPとされる。ここでTPのパルス数
はp(n)のそれより多くしてあるので区別され、TP
のうちのtPを起点として所定の時間TDとTDだけ遅
延したゲート信号GATE1およびGATE2を作る。GATE1によ
りサーボ信号p(n)が、また、GATE2によりp(n+
1)がそれぞれ検出され、これらはサンプルホールドさ
れて波高値vP(n)とvP(n+1)がえられる。これら
をコンパレータにより比較し、両者に差異があるときは
差電圧が出力されてエラーが検出される。
[解決しようとする課題] サーボ信号に対する上記のエラー検出方法において
は、媒体全面の欠陥を検出することができない。すなわ
ち、各セクタに設定された同期パルスの位置や、サーボ
信号のパターンの空白部に対しては検査がなされない。
磁気ディスクの検査には2段階あり、まず単板検査装置
によりサーボディスク単体について行われ、ついで磁気
ディスク装置に実装されて稼働状態で行われるもので、
上記の検査方法は稼働状態の検査には妥当である。しか
し、単板検査はディスクの全面についてできる限り精密
に媒体検査を行うことを目的とするので、上記の検査方
法は適当でない。そこで、空白部がなくディスクの全面
について検査できる方法が必要である。
[課題を解決するための手段] 前記の要請に応える、この発明のサーボディスクの媒
体検査方法の構成上の特徴は、サーボディスクに設定さ
れる各トラックに磁気ヘッドを逐次シークし、サーボデ
ィスクの回転によりえられるインデックス信号を起点と
して各トラックの1周に対して、読出信号が一定周波数
になる連続した“1"のテスト信号を、各トラック交互に
読出信号が180度の位相差を持つように順次に書き込
み、書き込まれたテスト信号に対して、上記磁気ヘッド
を互いに隣接するトラックの中間にシークし、隣接する
トラックの実質的に1/2幅に対して和合成された読み出
し信号をえて、各隣接するトラックにおける前記の読み
出し信号に対して一定の閾値で識別して欠陥信号を出力
するものである。
また、他の検査方法の構成としては、前記のサーボデ
ィスクに設けられたクロック信号とインデックス信号と
を入力して、トラック上の前記の欠陥の位置を特定する
ものである。
[作用] 以上のサーボディスクの検査方法においては、連続し
た“1"のテスト信号により全トラックが検査されるの
で、不検査の空白部が生じない。テスト信号の書き込み
においては各トラックごとに180度の位相差が設けら
れ、読み出しにおいては磁気ヘッドが隣接するトラック
の中間に置かれて、両トラックのそれぞれの1/2幅が読
み出されて和合成される。この読み出し信号は、媒体に
欠陥がないときは0であるが、両トラックのいずれか一
方に欠陥があるときは、欠陥の大きさに相当する電圧が
えられる。これを一定の閾値で識別することにより欠陥
の大きさに相当する欠陥信号が出力される。ここで、各
トラックは1/2幅づつ検査されるので実効的には1/2の幅
でより詳細な検査が行われる利点があり、さらに、両ト
ラックが同時に読み出されるので、円周方向のテスト信
号の変動の影響が全然発生しない利点がある。
[実施例] 第1図は(a),(b)は、この発明によるサーボデ
ィスクの媒体検査方法の実施例におけるテスト信号を示
す。図(a)において、クロックパルスCKにより、イン
デックス信号(INDEX)を起点としてトラックTR(n)
に対して連続する“1"のテスト信号が、また、隣接する
トラックTR(n+1)に対しては、CKと180゜の位相差
を有するクロックパルスCK′により同様のテスト信号が
それぞれ書き込まれる。
なお、図中、TR(n),TR(n+1)は、それぞれの
トラックにおける記録状態を模式的に示したものであっ
て、クロックCK,CK′に対して記録電流の立上がりが縦
の太線で示す部分に対応し、そのタイミングで“1"が磁
気的に記録される。また、縦の点線で示す部分が記録電
流が立下がるタイミングである。その結果、TR(n),
TR(n+1)からの読出信号は、図(b)のR(n),R
(n+1)のような波形になる。ただし、その振幅は、
磁気ヘッドの全幅がトラックに位置付けられる関係で、
R(n),R(n+1)の場合の倍程度に大きいものとな
る。
そこで、両トラックの中間(磁気ヘッド1aが隣接する
トラックにおいて実質的に1/2幅に対応する読み出し信
号をそれぞれに得る位置)に磁気ヘッド1aを置いてテス
ト信号を読み出すと、図(b)に示す180゜の位相差を
有する信号R(n)およびR(n+1)が和合成され
る。両者に欠陥がないときは合成値は0であるが、い
ま、トラックTR(n)の下側の1/2幅内の“1"の位置に
媒体欠陥(イ)が存在すると、これに対するR(n)の
波形は(イ)′ように波高値が低下し、合成波形は
(イ)″となり、これが磁気ヘッド1aの読み出し信号と
なる。これに対して媒体欠陥(ロ)が“1"の中間、すな
わち“0"の位置のときはR(n)の波形は(ロ)′とな
り、読み出し信号は(ロ)″となる。TR(n+1)に
欠陥(ハ)があるときも同様に読み出し信号(ハ)″が
えられる。以上の各欠陥は、トラックの1/2幅内で、
“1"または“0"の位置(記録電流が立上がった“1"のレ
ベルに対して記録電流が立下がた“0"のレベルに対応す
る位置)に存在する場合であるが、“1"と“0"の中間に
存在する場合も波形はやはり変形し、和合成により0で
ない読み出し信号がえられる。読み出し信号は、一定の
閾値で検出されて欠陥信号が出力される。ただし、欠陥
(ニ)のように、トラックの中心線C上にある場合は部
分的な読み出し信号(ニ)″となり、残る部分は次に行
われるTR(n+1)とTR(n+2)に対する読み出し
信号に現れる。テスト信号の読み出しにおいても、上記
と同一のクロックパルスが使用され、マイクロプロセッ
サにより欠陥の位置が特定されるので、上記の部分的な
各読み出し信号は同一の欠陥(ニ)によるものと判定し
て合成することができる。
第2図は、この発明によるサーボディスクの媒体検査
方法の実施例におけるブロック構成図を示す。サーボデ
ィスクに設定されているクロック信号CKが磁気ヘッド1b
により検出され、またインデックス検出器31によりINDE
Xが検出され、両者はテスト信号書き込み回路42に与え
られる。マイクロプロセッサ(MPU)41の指令により、
書き込み回路42、ライトアンプ431および磁気ヘッド1a
により、INDEXを起点として、CKと180゜の位相差を有す
るCK′のタイミングにより各トラックに交互に、1周に
対して“1"が連続したテスト信号が書き込まれる。次
に、磁気ヘッド1aが隣接するトラックの中間をシーク
し、両トラックの1/2幅が和合成されて読み出され、リ
ードアンプ432を経て欠陥検出回路44に入力する。ここ
で一定の閾値で読み出し信号が識別されて欠陥の大きさ
に対応する欠陥信号が検出され、A/D変換器45によりデ
ジタル化されてMPU41に取り込まれる。MPU41には前記の
INDEXとCKが入力しているので、トラック上の欠陥位置
が特定され、大きさと存在位置を示す欠陥データが出力
器411に出力される。なお、トラックの中心線に跨った
欠陥は部分的に2度に検出され、位置の照合により同一
の欠陥によることを判定し、それぞれの大きさを合計し
て凡その大きさを推定することができる。以上の処理
は、磁気ヘッド1aを全トラックに対して逐次シークして
ディスクの全面が検査される。なお、上記の書き込み回
路42においてテスト信号に180゜の位相差を与える方法
や、欠陥検出回路44における閾値の設定などは通常の技
術によるもので詳細説明を省略する。
[発明の効果] 以上の説明により明らかなように、この発明によるサ
ーボディスクの媒体検査方法においては、連続した“1"
のテスト信号により空白部がなくて全トラックが検査さ
れる。また、テスト信号の読み出しは、隣接トラックの
中間で両トラックの1/2幅に対して行われるので、実効
的にはトラックが1/2幅で詳細に検査される。また、テ
スト信号の円周方向の変動の影響が全く発生せず、欠陥
の位置と大きさが検出されるもので、簡易な構成により
サーボディスクの媒体を効率的に検査できる効果には大
きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)および(b)は、この発明によるサーボデ
ィスクの媒体検査方法の実施例におけるテスト信号と媒
体欠陥による読み出し信号波形を示す図、第2図は、こ
の発明によるサーボディスクの媒体検査方法の実施例に
おけるブロック構成図、第3図(a),(b)および
(c)は、サーボディスクに設定されるトラック、該ト
ラックに書き込まれるサーボ信号、およびサーボ信号の
従来の検査方法の説明図である。 1……サーボディスク、1a,1b……磁気ヘッド、 2……スピンドル、31……インデックス検出器、 41……マイクロプロセッサ(MPU)、 411……出力器、 42……テスト信号書き込み回路、 431……ライトアンプ、432……リードアンプ、 44……欠陥検出回路、45……A/D変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 21/10 G11B 21/10 W

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気ディスク検査装置によるサーボ面サー
    ボ方式のサーボディスクの媒体検査方法において、該サ
    ーボディスクに設定される各トラックに磁気ヘッドを逐
    次シークし、該サーボディスクの回転によりえられるイ
    ンデックス信号を起点として該各トラックの1周に対し
    て、読出信号が一定周波数になる連続した“1"のテスト
    信号を、各トラック交互に読出信号が180度の位相差を
    持つように順次に書き込み、該書き込まれたテスト信号
    に対して、上記磁気ヘッドを互いに隣接するトラックの
    中間にシークし、隣接するトラックの実質的に1/2幅に
    対して和合成された読み出し信号をえて、各前記隣接す
    るトラックにおける前記読み出し信号に対して一定の閾
    値で識別して欠陥信号を出力することを特徴とする、サ
    ーボディスクの媒体検査方法。
  2. 【請求項2】前記サーボディスクに設けられたクロック
    信号と前記インデックス信号とを入力して、前記トラッ
    ク上の前記欠陥の位置を特定する、請求項1記載のサー
    ボディスクの媒体検査方法。
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