JP2821342B2 - ディスク装置のデータ読み出し機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置のデータ
読み出し機構に関し、特にマルチゾーンレコーディング
（ＭＺＲ）形式で磁気記録媒体上に記録されたデータ、
及びセクタサーボ情報を忠実に再生するデータ読み出し
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，ディスク装置、たとえばセクター
サーボ方式を用いた磁気ディスク装置では、磁気記録媒
体上の各トラックを複数のセクターに分割し、各セクタ
ーには磁気ヘッド位置決め情報が書き込まれる位置決め
情報領域と記録データが書き込まれるデータ領域とが設
けられる。そしてこの磁気ディスク装置では、磁気ヘッ
ド位置決め情報はデータよりも低い記録周波数で記録さ
れるが、磁気ヘッド位置決め情報やデータを磁気記録媒
体から読み出す際には、データ領域に書き込まれたデー
タを読み出すのに最適な周波数特性に調整された低域通
過フィルタ及び微分回路を用いて磁気ヘッド位置決め情
報及びデータを再生している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、マルチゾー
ンレコーディング方式では、磁気記録媒体の内周，外周
におけるビット記録密度を同等の値にして記録効率を高
めているため、ヘッドにより読み出された段階での記録
媒体外周におけるデータの記録周波数は記録媒体内周に
おけるデータ記録周波数よりも高くなっている。一方、
磁気ヘッド位置決め情報量域の記録周波数は記録媒体の
位置にかかわらず一定である。このため、マルチゾーン
レコーディング方式では、データ領域の記録周波数とヘ
ッド位置決め情報領域の記録周波数が大きく異なってく
る場合がある。

【０００４】データ領域の記録周波数と位置決め情報領
域で記録周波数が大きく異なってくると、データ領域の
記録周波数に調整された低域通過フィルタ及び微分回路
にて再生された磁気ヘッド位置決め情報のリードマージ
ンが低下する。この結果最悪の場合には、磁気ヘッド位
置決め情報にリードエラーが発生し、磁気ヘッドの位置
決めが困難となることがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッド位置決
め情報領域及びデータ領域がトラックを分割して形成さ
れたセクタに書き込まれた記録媒体からヘッドにより読
み出された信号にもとづいて前記ヘッド位置決め情報と
前記データとを再生するディスク装置のデータ読み出し
機構であり、前記記録媒体から読み出された信号である
入力信号低域通過フィルタリング及び微分処理を施して
波形整形された信号を出力する波形整形手段であり、少
なくとも２つの入出力伝達特性を有し、これら入出力伝
達特性が制御信号にもとづいて選択され、選択された入
出力伝達特性が前記入力信号に付与する波形成形手段；
前記記録媒体を搭載したスピンドルモータから、各トラ
ックの基準位置と示すインデックスパルスを検出し出力
するインデックスパルス生成手段；前記インデックスパ
ルスにもとづいて前記記録媒体上でヘッドがセクタ内の
ヘッド位置決め情報領域，データ領域のいずれを読み出
しているかを示す前記制御信号を生成する制御信号生成
手段とから構成される。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示すブロック
図である。本発明の第一の実施例は、磁気記録媒体１か
ら磁気ヘッド２により読み出された磁気ヘッド位置決め
情報及びデータが含まれる読出し信号を増幅する増幅器
３と、増幅器３出力に含まれる高域雑音を除去する低域
通過フィルタ（ＬＰＦ）４と、低域通過回路出力（ｂ）
を微分する微分回路５と、微分回路５出力（ｃ）をパル
ス化し、前記磁気ヘッド位置決め情報及びデータ（ｄ）
を再生するパルサーとを備える。

【０００７】また、本発明の第１の実施例は、磁気記録
媒体１からトラックの基準位置を検出する検出器７と、
検出器７の検出信号からインデックスパルス（ｇ）を生
成するインデックスパルス発生器８と、インデックスパ
ルス及び図示していないクロック源から供給されるクロ
ックパルス（ＣＬＫ）にもとづいて低域通過フィルタ４
の低域通過特性及び微分回路５の微分特性を制御する制
御信号（ｅ，ｆ）を出力し、各々低域通過フィルタ４，
微分回路５に供給する制御信号発生回路２０とをさらに
備える。

【０００８】次に、本実施例の動作について説明する。
磁気記録媒体１内の各セクタに書き込まれているデータ
とセクター毎の磁気ヘッド位置決め情報は、磁気ヘッド
２により読み出されて増幅器（ＡＭＰ）３に入力され増
幅される。リードアンプ３により増幅された読み出し信
号は、信号線ａを介してＬＰＦ４に入力され高域雑音が
除去される。

【０００９】このＬＰＦ４の周波数帯域は、制御信号発
生回路２０７から制御信号線ｅを介して送られてくる制
御信号により、データ領域ではデータ記録周波数に合わ
せた周波数帯域に設定され、磁気ヘッド位置決め情報を
通過させる時は、データ記録周波数よりも低い周波数で
記録されている磁気ヘッド位置決め情報の記録周波数に
合わせた波数帯域に設定される。このＬＰＦ４の細部に
ついては後に、図３を参照して説明する。

【００１０】ＬＰＦ４によりデータ及び磁気ヘッド位置
決め情報のそれぞれの記録周波数に合わせた帯域で高域
雑音を除去された読み出し信号は、信号線ｂを介して微
分回路５に供給される。

【００１１】この時微分回路５の周波数帯域は、制御信
号発生回路２０から制御信号線５を介して送られてくる
制御信号により、データ領域ではデータ記録周波数に合
わせた微分特性の周波数帯域に設定され、磁気ヘッド位
置決め情報を微分する時は、データ記録周波数よりも低
い周波数で記録されている磁気ヘッド位置決め情報の記
録周波数に合わせた微分特性の周波数帯域に設定され
る。この微分回路５の細部については、後に図４を参照
して説明する。

【００１２】微分回路５によりデータ及び磁気ヘッド位
置決め情報のそれぞれの記録波数に合わせた帯域で微分
された読み出し信号は、信号線ｃを介してパルサー（Ｐ
ＬＳ）６へ送られ再生されたデータ及び磁気ヘッド位置
決め情報ｄとして出力される。

【００１３】検出器７は磁気センサであり、磁気記録媒
体がとりつけられているスピンドルモータのインデック
ス検出ホールを検出する。このインデックス検出ホール
は、スピンドルモータのロータに設けられた直径約３ｍ
ｍ，深さ約１ｍｍの小孔であり、検出器７は、この小孔
が検出器７前面通過することによる磁気的変化を検出す
る。ところで、磁気記録媒体のフォーマッティング時に
は、この小孔を検出した時点で各トラックの最初のセク
タのスタート位置が定められる。したがって磁気記録媒
体読み出し時に検出器７が小孔を検出したということ
は、磁気ヘッドがトラックの最初のセクタの磁気ヘッド
位置決め情報領域の読み出しを開始したことを意味す
る。

【００１４】検出器７の検出信号ｇは、インデックスパ
ルス発生期（ＩＰＧ）８に送られてインデックスパルス
ｈが生成される。このインデックスパルスは磁気ヘッド
が各トラックの最初のセクタの磁気ヘッド位置決め領域
を読み出す期間だけハイレベルとなる。

【００１５】次に制御信号発生回路２０の構成及び動作
について説明する。図１に示すとおり、制御信号発生回
路２０は、インデックスパルスｇと磁気ヘッド位置情報
領域とデータ領域との区別を示す領域識別信号ｊ，及び
図示していないクロック源から供給されるクロック（Ｃ
ＬＫ）とからデータ領域カウント信号ｉを出力する第１
のタイマーと、データ領域カウント信号ｉ及びクロック
とから領域識別信号ｊを生成する第２のタイマと、領域
識別信号ｊにもとづいて低域通過フィルタ４，微分回路
５の特性を切り換えるための制御信号ｅ，ｆを生成する
駆動回路１１とから構成される。

【００１６】制御回路２０の動作については、図２のタ
イミングチャートをも参照して説明する。図２におい
て、（ａ）は磁気ヘッドから読み出された磁気ｈｅａｄ
位置決めの領域（図中ハッチング部）及びデータ領域を
示している。（ｂ）はインデックスパルスｈを、（ｃ）
は領域識別信号を、（ｄ）はデータ領域カウント信号ｉ
を示している。

【００１７】第１のタイマ９はインデックスパルスｈも
しくは領域識別信号の少なくとも一方がハイレベルとな
りその後ローレベルに変化すると、クロック（ＣＬＫ）
のカウントを開始する。ここでインデックスパルス，及
び領域識別信号がハイレベルとなる期間は、図２
（ｂ），（ｃ）に示すとおり、磁気ヘッドが磁気ヘッド
位置情報領域を読みとっている期間と一致する。第１の
タイマー９は磁気ヘッドがデータ領域を読み出すのみ要
する時間長に相当する時間だけクロックをカウントする
と、図２（ｄ）に示すように１クロック幅だけハイレベ
ルとなるデータ領域カウント信号ｉを出力する。

【００１８】第２のタイマー１０は、データ領域カウン
ト信号がハイレベルとなると、図２（ｃ）に示すよう
に、磁気ヘッドが磁気ヘッド位置情報領域を読み出すの
に要する時間だけハイレベルとなる信号，すなわち領域
識別信号ｊを出力する。前述したとおり、この領域識別
信号は駆動回路（ＤＲＶ）１１に供給され、低域通過フ
ィルタ４，微分回路５の周波数特性を切り替えるための
制御信号ｅ，ｆが駆動回路１１で生成される。

【００１９】次に図３を参照して、低域通過フィルタ
（ＬＰＦ）４の構成例および動作を説明する。図３に示
すとおり、ＬＰＦ４は、図１の増幅器３の作動出力ａが
接続されるバッファアンプ４１と、直列接続されたイン
ダクタＬ１〜Ｌ４とインダクタＬ５〜Ｌ８が作動構成で
接続されてバッファアンプ４２に接続されている。また
インダクタＬ２とＬ３の接続点とインダクタＬ６とＬ７
の接続点間にキャパシタＣ１とＣ２とを含む。

【００２０】またＬＰＦ４は、インダクタＬ２，Ｌ４，
Ｌ６およびＬ８の両端子間にそれぞれ入出力端子を接続
され制御入力端子に制御信号ｅを供給されるアナログス
チッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及びＳＷ４と、キャパシ
タＣ２の一方の端子とインダクタＬ６とＬ７との接続点
間に入出力端子を接続し制御入力端子に制御信号ｅを供
給されるアナログスイッチＳＷ５とを含む。

【００２１】制御信号ｅがローレベル，すなわち磁気ヘ
ッドが各セクタ内の磁気ヘッド位置決め情報領域を読出
している間は、アナログスイッチＳＷ１〜ＳＷ４はオフ
となり、またアナログスイッチＳＷ５はオンとなって、
図３の回路４３はインダクタＬ１〜Ｌ８，キャパシタＣ
１，Ｃ２からなる低域通過ファルタとして動作する。

【００２２】また、制御信号ｅがハイレベル、すなわち
磁気ヘッドが各セクタ内のデータ領域を読出している時
はアナログスイッチＳＷ１〜ＳＷ４はオンとなりアナロ
グスイッチＳＷ５はオフとなって図３の回路４３は、イ
ンダクタＬ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７，キャパシタＣ１とか
らなる低域通過フィルとして動作する。この結果制御信
号ｅがローレベル、すなわち磁気ヘッドが各セクタ内の
磁気ヘッド位置決め領域を読出している時の方が回路４
３の通過帯域は狭くなる。

【００２３】次に図４を参照して微分回路５の構成例及
び動作を説明する。図４に示すとおり微分回路５は図１
のＬＰＦ４の作動出力ｂが接続される微分アンプ５１
と、微分アンプ５１の周波数特性制御端子に接続された
直列の抵抗Ｒ１，Ｒ２と抵抗Ｒ２とリニアアンプ５１の
周波数特性制御端子間に並列に接続されたキャパシタＣ
３，Ｃ４とを含む。また抵抗Ｒ２の両端子間に入出力端
子を接続され、制御信号入力端子に制御信号ｆを供給さ
れるアナログスイッチＳＷ６と、キャパシタＣ４の一方
の端子とキャパシタＣ３の一方の端子とに入出力信号端
子を接続し制御入力端子に制御信号ｆを供給されるアナ
ログスイッチＳＷ７とをさらに含む。このリニアアンプ
としては、ＭＯＴＲＯＬＡ社製差動２段ビデオ増幅器Ｎ
Ｅ−５９２を用いることができる。

【００２４】制御信号ｆがローレベル、すなわち磁気ヘ
ッドが各セクタ内の磁気ヘッド位置決め情報領域を読出
している時はアナログスイッチＳＷ６はオフとなりアナ
ログスイッチＳＷ７はオンとなって図４の回路５は抵抗
Ｒ１，Ｒ２，キャパシタＣ３，Ｃ４により定められる周
波数帯域で微分動作を行なう。

【００２５】また制御信号ｆがハイレベル、すなわち磁
気ヘッドが各セクタ内のデータ領域を読出している時は
アナログスイッチＳＷ６はオンとなり、アナログスイッ
チＳＷ７はオフとなって図４の回路５は抵抗Ｒ１，キャ
パシタＣ３により定められる周波数帯域で微分動作を行
なう。

【００２６】この結果、制御信号ｆがローレベルすなわ
ち磁気ヘッドが各セクタの磁気ヘッド位置決め情報領域
を読出している時の方が回路５の周波数帯域は狭くな
る。

【００２７】以上述べた第１の実施例では、制御信号
ｅ，ｆにもとづいて低域通過回路４，微分回路５の周波
数特性を同時に切り替えている。しかしながら本発明で
は一方の回路の周波数特性のみを制御信号により切り替
え、他方の回路の周波数特性を固定としておくこともで
きる。これが、本発明の第２の実施例，及び第３の実施
例である。

【００２８】図５は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図であり、図６は第３の実施例を示すブロック図であ
る。第１の実施例と第２の実施例との相違点は、第１の
実施例周波数特性可変の微分回路５が周波数特性固定の
微分回路５ａに置きかえられた点にある。また第１の実
施例と第３の実施例との相違点は、第１の実施例の周波
数特性可変の低域通過フィルタ４が周波数特性固定の低
域通過フィルタにおきかえられた点にある。その他の回
路の第２実施例，第３実施例の動作は、第１の実施例と
同様であるので、ここでは繰り返さない。

【００２９】なお、以上では磁気ディスク装置を例とし
て本発明の実施例を説明したが、本発明は、光ディス
ク，光磁気ディスクにも同様に適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明はデ
ータ領域の記録周波数とヘッド位置決め情報領域の記録
周波数とが大きく異なる場合でも、読み出しエラーの少
ないディスク装置のデータ読み出し機構を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図

【図２】図１の制御回路２０の動作を説明するためのタ
イミングチャート

【図３】図１の低域通過フィルタ４の構成例を示す回路
図

【図４】図１の微分回路５の構成例を示す回路図

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック図

【図６】本発明の第３の実施例を示すブロック図

【符号の説明】

１ 磁気記録媒体 ２ 磁気ヘッド ３ 増幅器 ４ 低域通過フィルタ ５ 微分回路 ６ パルサー ７ 検出器 ８ インデックスパルス発生器 ９，１０ タイマ １１ 駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 修 茨城県真壁郡関城町関館字大茶367の２ 茨城日本電気株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/09

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド位置決め情報領域及びデータ領域
   が、トラックを分割して形成されたセクタに書き込まれ
   た記録媒体から、ヘッドにより読み出された信号にもと
   づいて前記ヘッド位置決め情報とデータとを再生するデ
   ィスク装置のデータ読み出し機構であり、 前記記録媒体から読み出された信号である入力信号に、
   低域通過フィルタリング処理及び微分処理を施して波形
   整形された信号を出力する波形整形手段であり、この波
   形整形手段は２つの入出力伝達特性を有し、この２つの
   入出力伝達特性の１つが制御信号にもとづいて選択さ
   れ、選択された入出力伝達特性を前記入力信号に付与す
   る波形整形手段と；前記記録媒体を搭載したスピンドル
   モータに設けられたインデックス検出孔を検出し、各ト
   ラックの基準位置を示すインデックスパルスを出力する
   インデックスパルス成形手段と；前記インデックスパル
   スにもとづいて前記記録媒体上でヘッドがセクタ内のヘ
   ッド位置決め情報領域，データ領域のいずれを読み出し
   ているかを示す前記制御信号を生成する制御信号生成手
   段とから構成されるディスク装置のデータ読み出し機
   構。
2. 【請求項２】 前記波形整形手段は、 ２つの入出力伝達特性を有し前記制御信号により選択さ
   れる１つの入出力伝達特性を前記入力信号に付与する低
   域通過フィルタと，２つの入出力伝達特性を有し、前記
   制御信号により選択された１つの入出力伝達特性を前記
   低域通過フィルタの出力に付与し、前記波形整形された
   信号を出力する微分回路、とから構成される請求項１記
   載のディスク装置のデータ読み出し機構。
3. 【請求項３】 前記波形整形手段は、 ２つの入出力特性伝達を有し、前記制御信号により選択
   される１つの入出力伝達特性を前記入力信号に付与する
   低域通過フィルタと、 この低域通過フィルタ出力に固定の入出力伝達特性を付
   与し、前記波形整形された信号を出力する微分回路、と
   から構成される請求項１記載のディスク装置のデータ読
   み出し機構。
4. 【請求項４】 前記波形成形手段は、 前記入力信号に固定の入出力伝達特性を付与する低域通
   過フィルタと、 ２つの入出力伝達特性を有し、前記制御信号により選択
   された１つの入出力伝達特性を前記低域通過フィルタの
   出力に付与し前記波形整形された信号を出力する微分回
   路、とから構成される請求項１記載のディスク装置のデ
   ータ読み出し機構。