JP3269624B2 - 磁気ディスク装置、磁気ディスクおよびサーボライト装置 - 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に関し、特に面内の記録密
度が一定であるような磁気ディスク装置、それに使用す
る磁気ディスク及びこの磁気ディスクを作成するための
サーボライト装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、磁気ディスク装置においては、磁気ディスクの
回転速度を一定とし、トラック一周当たりの情報容量は
磁気ディスクの内周、外周とも一定とする方式（コンス
タント・アンギュラー・ベロシティ・レコーディング
（constant−angular velocity recording））が一般的
であった。しかし、この場合には、情報の記録密度は磁
気ディスクの外周ほど低くなるので、磁気ディスクの利
用効率は十分ではない。

このため、特に小型磁気ディスク装置の磁気ディスク
の容量の向上を図る方式として、磁気ディスクの内周と
外周の記録密度を概ね一定にするコンスタント・デンシ
ティ・レコーディング（constant−density recordin
g）方式または定密度記録方式又はゾーン・ビット（Zon
e−bit）方式と呼ばれる方式が提案されている。例え
ば、エレクトロニクス デザイン ノーベンバ 13.198
6（Electronic Design・November 13.1986）のpp.141−
144の“コンスタント・デンシティ レコーディング
カムズ アライブ ウイズ ニュー チップス”（“Co
nstant−density recording comes alive with new chi
ps"）にそのような方式が記載されている。

この方式は第１図に示すように、データ面1aのデータ
記録ゾーンｚを複数個たとえば３個の分割ゾーンz₁〜z₃
に分け、各々の分割ゾーンz₁〜z₂での記録密度が概ね一
定となるように情報を記録する方式である。したがっ
て、定密度記録方式では、磁気ディスク１の外周の記録
ゾーンほどトラック一周当たりの情報容量は大きくな
り、従来方式に比べて磁気ディスク１の記録容量を最大
1.5倍程度向上することができる。

第２図は従来のサーボ面サーボ方式の磁気ディスク装
置に使用する磁気ディスクのサーボ面を示す図、第３図
は第２図のＡ部の磁気記録されたサーボパタンの例を示
す図である。なお、第３図において実線で示したサーボ
パターンはポジティブ磁化反転に対応し、破線で示した
それはネガティブな磁化反転に対応する。

第３図において、αβはトラックの中心、ｋは同期情
報部で、同期情報部ｋは磁気ディスク１の中心に対して
放射状に設けられており、また同期情報部ｋはトラック
間もすきまなく書かれている。ｌはサーボ情報部で、サ
ーボ情報部ｌは半トラックづつ磁気ディスク１の半径方
向にずらせて記録された４発のサーボ情報パタンを１組
として構成されている。また、同期情報部ｋとサーボ情
報部ｌとが磁気ディスク１の円周方向に交互に配置され
ている。さらに、隣接する同期情報部ｋとサーボ情報部
ｌとを合わせてサーボバイトSBとよばれるが、サーボ面
1bの１周にはこのようなサーボバイトが数千個程度設け
られている。

このようなサーボ面1bを有する磁気ディスク１を使用
する磁気ディスク装置においては、同期情報部ｋから得
られる同期信号に基づいて、PLL（Phase Locked Loop）
回路によってクロック（clock）信号を発生させ、この
クロック信号をデータ面1aに情報を記録する際の基準ク
ロック信号すなわちライトクロック（write clock）信
号として使用するとともに、上記クロック信号を用いて
サーボ情報部ｌからサーボ情報信号を正しく検出するた
めのウィンド信号（タイミング信号）を発生させる。ま
た、サーボ情報部ｌ上をサーボヘッド3bが通過したとき
に、４発のサーボ情報パタンのうちサーボヘッド3bと最
も近いサーボ情報パタンの再生信号の振幅が最も大きく
なる原理を利用して、サーボ信号の検出を行なう。この
場合、上記クロック信号をサーボ信号発生のための基準
となるサーボクロック信号として使用する。なお、同期
情報部ｋがトラックの間にもすきまなく書かれているか
ら、シーク中などのようにサーボヘッド3bがトラック中
心にない場合でも、同期情報部ｋを検出することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、ゾーンビット方式の磁気ディスク装置にお
いて、トラック一周当たりの容易が磁気ディスク１の外
周のゾーンほど高くなるので、磁気ディスク１の回転速
度を一定とすると、情報の記録、再生の周波数は外周の
ゾーンほど高くなるため、各分割ゾーンz₁〜z₃ごとにラ
イトクロック信号を切り換える必要を生ずる。しかし、
第２図、第３図に示したサーボ面1bにおいては、同期情
報部ｋとサーボ情報部ｌとが磁気ディスク１の内周から
外周まで半径方向に位相を完全にそろえて配置されてい
るため、同期情報部ｋからの信号をそのまま使ったので
は分割ゾーンz₁〜z₃ごとに異なる最適周波数のライトク
ロック信号を発生させることは困難である。

そこで、分割ゾーンz₁〜z₃ごとに異なる周波数のライ
トクロック信号が得られるようにサーボバイトを形成す
ることが考えられるが、この場合には各分割ゾーンz₁〜
z₃の１トラック分のサーボバイト数が異なることにな
り、分割ゾーンz₁〜z₃の境界部でサーボバイトが不連続
となるから、シーク時などにサーボヘッド3bが分割ゾー
ンの境界部を通過するときに、クロストラック信号、サ
ーボ信号の検出が不確実になるという問題が発生する。

また、データ面にサーボパタンを有するサーボ方式、
すなわちデータ面サーボ方式をサーボ面サーボ方式と併
用または単独で使用してゾーンビット方式を実現しよう
とする場合、やはりデータ面の分割ゾーンの境界部でサ
ーボパタン部が不連続となるために、境界部でのサーボ
信号が正しく得られず、境界部のトラックフォロイング
が不安定となる。

この発明は上述の課題を解決するためになされたもの
で、各分割ゾーンに最適なライトクロック信号を得るこ
とができ、しかもシーク時に安定したクロストラック信
号、サーボ信号を得ることができる磁気ディスク装置，
磁気ディスクおよびそのような磁気ディスクを作成する
ことができるサーボライト装置を提供することを目的と
する。

さらに本発明はデータ面にサーボパタンを有する定密
度記録方式の場合にも、とくにゾーン境界部のトラック
に対するフォロイング制御を確実にする磁気ディスク装
置、磁気ディスクを提供することを他の目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この発明の一側面におい
ては、スピンドルに取り付けられた複数枚の磁気ディス
クと、上記磁気ディスクの面上に情報の記録、再生を行
なうためのヘッドと、上記ヘッドを移動させるための移
動手段とを有し、上記磁気ディスクの面のうち少なくと
も１面がサーボ面であり、上記サーボ面が半径方向に複
数の分割ゾーンに分かれた定密度記録方式の磁気ディス
ク装置において、上記サーボ面の円周方向にサーボ情報
領域とクロック情報領域とを交互に設け、上記サーボ情
報領域を上記磁気ディスクの回転中心から複数ゾーンを
介して延びる扇形状（放射状）領域に設け、上記クロッ
ク情報領域内のクロックをあらわす磁化反転の数を上記
分割ゾーンごとに相違させ、上記サーボ情報領域からの
再生信号に基づいてサーボクロック信号を発生させるサ
ーボPLL回路を設け、上記クロック情報領域からの再生
信号に基づいてライトクロック信号を発生させるライト
PLL回路を設ける。

この場合、上記分割ゾーンの境界部の上記クロック情
報領域には上記クロック情報を書かないのが望ましい。

本発明の更に別の側面によれば、スピンドルに取り付
けられた複数枚の磁気ディスクと、上記磁気ディスクの
面上に情報の記録、再生を行なうためのヘッドと、上記
ヘッドを移動させるための移動手段とを有し、上記磁気
ディスクの面のうち少なくとも１面がサーボ面であり、
上記サーボ面が半径方向に複数の分割ゾーンに分かれた
ゾーンビット方式の磁気ディスク装置に使用する磁気デ
ィスクにおいて、上記サーボ面の円周方向にサーボ情報
領域とクロック情報領域とを交互に設け、上記サーボ情
報領域を上記磁気ディスクの回転中心から始まり複数分
割ゾーンを介して延びる扇形状の領域に設け、上記クロ
ック情報領域内の、クロックを発生するための磁化反転
の数を上記分割ゾーンごとに相違させる。

この場合、上記分割ゾーンの境界部の上記クロック情
報領域に上記クロック情報を書かないのが望ましい。

本発明の別な側面によれば、上述の磁気ディスクのサ
ーボ面を作成するためのサーボライト装置には、記録ヘ
ッドと、記録ヘッドが位置さるべき分割ゾーンを指定す
る手段と、第１のクロックパターンが記録されたデータ
面と、第１のクロックパターンを再生するための手段
と、指定手段に応答して、指定された分割ゾーンの磁化
反転に対応するクロック信号を発生する発振手段と、ク
ロックパターン再生手段の出力信号から第１のクロック
パターンに対応するパルス列を生成する手段と、パルス
列生成手段からのパルス列を基にサーボ情報領域とクロ
ック情報領域とを交互に指示するウィンド信号を発生す
る手段と、ウィンド信号に応答し発振手段からのクロッ
ク信号とパルス列生成手段からのパルス列とを選択的に
出力するスイッチ手段と、記録ヘッドに接続されて、ス
イッチ手段の出力とウィンド信号とに基づき、サーボ領
域に書き込むべきサーボパターンとクロック情報領域に
書き込むべき第２のクロックパターンとを発生する手段
と、を有していて、第２のクロックパターンは分割ゾー
ン毎に異なるパターンである。

本発明の更に別な側面によれば、データ面にサーボパ
ターンを有するようにした定密度記録方式の磁気ディス
クにおいて、ゾーン境界部にデータの記録再生を行なわ
ないダミートラックを設けた。

〔作用〕

上記磁気ディスク装置、磁気ディスクにおいては、ク
ロック情報領域の、クロックを発生するための磁化反転
の数を分割ゾーンごとに相違させているから、各分割ゾ
ーンごとにライトクロック信号の周波数を自由に設定す
ることができ、またサーボ情報領域を磁気ディスクの回
転中心に対して放射状に設けていから、サーボ情報領域
はゾーンの境界でも不連続とはならない。

この場合、分割ゾーンの境界部のクロック情報領域に
クロック情報を書かなければ、分割ゾーンの境界部で不
適切なライトクロック信号が発生することがない。

また、上記サーボライト装置においては、簡単な構成
で上述のような磁気ディスクを作成することができる。

また、上記ダミートラックを設けたサーボパターン付
きのデータ面用磁気ディスクと上記磁気ディスクを用い
る磁気ディスク装置においては、隣接する２つのゾーン
のサーボパタンのみを上記ダミートラックに半トラック
分づつ書き込むことにより、各ゾーンの境界部の最端ト
ラックのサーボ信号が正しく得られるため、ゾーン境界
部での位置決めサーボの信頼性を高めることが可能とな
るとともに、データ面上のサーボパタンのサーボライト
も容易になる。

〔実施例〕

第４図は本発明が適用される磁気ディスク装置の一例
を示す概略図である。図において、２はスピンドル、１
はスピンドル２に取り付けられた磁気ディスク、1aは磁
気ディスク１のデータ面、1bは磁気ディスク１のサーボ
面、４は移動装置、５は移動装置４を駆動する駆動装置
で、移動装置４と駆動装置５とで移動手段を構成してい
る。3aは移動装置４に取り付けられたデータヘッド、3b
は移動装置４に取り付けられたサーボヘッドである。

この磁気ディスク装置においては、サーボ面1bからの
再生信号に基づいてクロストラック信号およびサーボヘ
ッド3bとトラックとの相対的位置を示すサーボ信号を求
め、クロストラック信号およびサーボ信号に基づいて駆
動装置５を制御し、駆動装置５により移動装置４を駆動
して、データヘッド3aを所定のトラックに位置決めしな
がら、データヘッド3aでデータ面1aに情報の記録、再生
を行なう。

第５図は第４図の如くの磁気ディスク装置に使用する
本発明の一実施例の磁気ディスクのサーボ面を示す図、
第６図は第５図のＢ部の磁気記録状態を示す図である。
このサーボ面1bにおいては、１つのサーボバイトはサー
ボ情報領域とクロック情報領域とによって構成されてい
る。そして、サーボ情報領域は同期情報部ｋとサーボ情
報部ｌとからなる。また、サーボ情報領域は磁気ディス
ク１の回転中心に対して放射状に設けられている。即
ち、第５図の斜線部Ｃの如く、磁気ディスク１の回転中
心から始まり分割ゾーンz₁〜z₃を介して延びる扇形領域
がサーボ情報領域である。

他方、クロック情報領域はクロック情報部ｍからな
り、クロック情報ｍのクロック情報パタンの時間的ピッ
チ（即ち、隣り合う２つの磁化反転の時間的距離）は分
割ゾーンz₁〜z₃ごとに異なり、分割ゾーンz₃のクロック
情報ｍのクロック情報パタンの時間的ピッチは分割ゾー
ンz₂のクロック情報ｍのクロック情報パタンの時間ピッ
チより小さく、分割ゾーンz₂のクロック情報ｍのクロッ
ク情報パタンの時間的ピッチは分割ゾーンz₁のクロック
情報ｍのクロック情報パタンの時間的ピッチより小さ
い。また、分割ゾーンz₁〜z₃の境界部ｎのクロック情報
領域にはクロック情報パタンが形成されておらず、情報
的に空白領域となっている。

第７図はこの発明の一実施例の磁気ディスク装置の回
路を示すブロック図であり、第８図は第７図の回路のい
くつかのポイントの信号波形を示す図である。

第７図、第８図において、10はサーボヘッド3bに接続
されたプリアンプで、プリアンプ10はサーボヘッド3bで
読み出された信号を増幅する。プリアンプ10で増幅され
た信号S10は第６図の実線部においては正の振幅を、破
線部において負の振幅を有するパルス状信号である。第
５図において、磁気ヘッドが例えばゾーンz₃内の或るト
ラックの中心のαをちょうどフォローしていたとすると
S10の振幅は磁化反転61及び63の位置においては共に大
きさが等しい。最大の振幅は磁化反転62の位置において
得られる。磁気ヘッドが同じトラックをその中心αより
少し外周側にずれてフォローしていたとすると磁気ヘッ
ドが磁化反転61と重なる部分の長さは増加し、他方磁化
反転63と重なる部分の長さは減少するので、磁化反転61
を通過する際のS10の振幅は磁化反転63を通過する際の
それより大きくなる。

11はプリアンプ10により増幅された読出信号S10のピ
ークに対する部分でパルスを発生するパルス生成回路
で、第８図（ａ）に示すように、パルス生成回路11から
出力されるパルス列信号S11は同期情報信号k₁、サーボ
情報信号l₁、クロック情報信号m₁が順に繰返し現われ
る。即ち、第５図における同期情報部ｋ、サーボ情部
ｌ、クロック情報部ｍ内の磁化反転に対応したパルス列
信号が得られる。12はパターン認識によってパルス列信
号S11から第８図（ｂ）に示すような同期情報信号k₁す
なわち信号S12を抽出する同期検出回路である。14は信
号S12を入力して、サーボ信号発生のための基準となる
サーボクロック信号S14を出力する、PLLの一種であるVF
O（Variable Frequency Oscillator）回路である。サー
ボクロック信号S14は同期情報部ｋ内の磁化反転から得
られた信号と位相同期し、周波数は例えば反転から得ら
れた信号の10倍以上であるような信号である。13はサー
ボクロック信号S14を入力して、第８図（ｃ）に示すよ
うな読出信号S10からサーボ情報部ｌに応じた信号の部
分を抜き出すウインド信号S13−１および第８図（ｄ）
に示すようなパルス列信号S11中からクロック情報信号m
₁の部分を抜き出すウインド信号S13−２を出力するウイ
ンド発生回路である。15は読出信号S10、ウインド信号S
13−１およびサーボクロック信号S14を入力し、信号S15
を出力するサーボ信号発生器で、信号S15がサーボ信号
およびクロストラック信号として用いられる。即ち、信
号S15は信号の読み出し及び書き込み時には磁気ヘッド
のトラックの中心からのずれを示すサーボ信号として機
能し、シーク時にはトラックの中心を横切る毎に振幅が
零となるような周期的な波形のクロストラック信号とし
て機能する。16はパルス列信号S11とウインド信号S13−
２とを入力し、ライトクロック信号S16を出力する、PLL
の一種であるライトVFO回路である。ライトクロック信
号は第６図のクロック情報領域から読み出されたパルス
列信号に位相同期し、場合によっては、周波数も等しい
信号である。このライトクロック信号はゾーンごとに異
なる周波数を有する。19は情報記録時にライトクロック
信号S16により情報信号SDWを変調する変調回路、18は変
調された情報信号を増幅するライトアンプである。６は
信号S15を入力信号とする位置決め制御回路である。20
は位置決め制御回路６の出力を入力信号として駆動装置
５を駆動する駆動回路である。17はデータヘッド3aから
再生された再生信号を増幅するリードアンプである。31
はリードアンプ17で増幅された再生信号S17の論理レベ
ルが“1"であるか“0"であるかを弁別する弁別回路であ
る。32は弁別回路31の出力を情報信号SDRに復調する復
調回路である。

上述の如くの磁気ディスク装置、磁気ディスクにおい
ては、クロック情報ｍのクロック情報パタンの時間的ピ
ッチを分割ゾーンz₁〜z₃ごとに任意に異ならせることが
できるから、分割ゾーンz₁〜z₃ごとにライトクロック信
号S16の周波数を自由に設定することができるので、各
分割ゾーンz₁〜z₃に最適なライトクロック信号S16を得
ることができる。また、サーボ情報領域は磁気ディスク
１の回転中心に対して放射状に設けられているから、サ
ーボ情報領域は分割ゾーンz₁〜z₃の境界部ｎでも不連続
とはならないので、シーク時にも安定したサーボ信号お
よびクロストラック信号を得ることができる。ここで、
サーボクロック信号S14の周波数は分割ゾーンz₁〜z₃に
かかわらず一定である。さらに、分割ゾーンz₁〜z₃の境
界部ｎのクロック情報領域にはクロック情報パタンが形
成されておらず、情報的に空白領域となっているから、
分割ゾーンz₁〜z₃の境界部ｎで不適切なライトクロック
信号S16が発生することがないので、情報の記録、再生
が不確実になることはない。なお、データ面1aの分割ゾ
ーンz₁〜z₃の境界部ｎには情報の記録、再生を行なわな
い。

第9A図はこの発明に係るサーボライト装置30の構成の
概要を示すブロック図である。図において、21はクロッ
ク信号用発振器、22はカウンタ等で構成するウインド発
生回路、23はスイッチ回路、24は一種のROMであるパタ
ン発生回路、25はライトアンプ、26はプリアンプ、27は
パルス生成回路、34はゾーン指定回路である。クロック
信号用発振器21は各ゾーンに対応して発振周波数を変え
られるよう構成されている。

一般に、磁気ディスク１のサーボライトを行なうに
は、サーボ面1bにサーボパタンを書き込むのに先立っ
て、データ面1aのいずれか一面にクロックパタンをデー
タヘッド3aやサーボヘッド3bとは連動しない別の固定基
準ヘッド29で書き込んでおく。このクロックパタンはト
ラック一周を正確に所定の整数値で等分するように書か
れる。そして、サーボ面1bにサーボパタンを書き込む際
には、固定基準ヘッド29でこのクロックパタンを再生し
ながら、このクロック信号を基準にして、サーボヘッド
3bを半トラック分づつ磁気ディスク１の半径方向に移動
させながら、サーボヘッド3bでサーボ面1b上にサーボパ
タンを記録していく。

ここで、たとえば第３図に示したように、α、βの２
種のパタンで１サイクルのサーボパタンを形成させる場
合には、このクロック信号を基準として、α、βの２つ
のパタンをトラックごとに順次切りかえてサーボライト
するのである。

この発明に係るサーボライト装置の場合も、あらかじ
めデータ面1aのいずれかに同様にクロックパタンを書き
込んでおくところまでは同様である。第9A図はその後の
処理に関する部分のみを説明するものである。この動作
を第9B図のタイミングチャートを併用して説明する。

データ面1aに書かれたクロックパタンを同定基準ヘッ
ド29で再生し、プリアンプ26で増幅したのち、微分処理
によるパルス生成回路27によりパルス列信号S27とす
る。このパルス列信号S27は磁気ディスク１の回転に正
確に同期している。パルス列信号S27をウインド発生回
路22に入力し、第9B図（ｃ）に示すように、一定パルス
数ごとに同期情報領域k₁とサーボ情報領域l₁とからなる
サーボ情報領域とクロック情報領域m₁とが入れ替わるこ
とを指示するウインド信号S22を発生させる。ウインド
信号S22はスイッチ回路23とパタン発生回路24に供給さ
る。スイッチ回路23にはゾーンごとに発振周波数を切り
換えることが可能なクロック信号用発振器21の出力信号
S21と、パルス生成回路27のパルス列信号S27との２種類
の信号が入力され、スイッチ回路23はこの２種類のクロ
ック信号S21、S27を信号S22を制御信号として切り換え
る。２種類のクロック信号が交互に出力されるスイッチ
回路23の出力信号S23をパタン発生回路24にクロック信
号として入力することにより、パタン発生回路24の出力
信号S24としての同期情報パタンおよびサーボ情報パタ
ンはパルス生成回路27からのクロックを基準としたクロ
ックで出力され、一方クロック情報パタンはクロック信
号用発振器21からのクロックを基準に出力されることに
なる。そして、信号S24がライトアンプ25およびサーボ
ヘッド3bを通してサーボ面1b上に記録され、サーボライ
トが行なわれる。なお、ここでパタン発生回路24には
α、β…などのサーボパタンと同期情報パタンおよびク
ロック情報領域に書かれるクロック信号パタンを記憶さ
せておく。

なお、ゾーン指定回路34はスピンドルの回転をモニタ
するなどして各ゾーンの所定トラック数をカウントした
ら次にサーボパターンを書き込むべきゾーンの指定をク
ロック信号用発振器21に対して行う。クロック信号用発
振器21はこの指定に応答し次のゾーンに対応した周波数
のクロック信号を発生する。

以上のように、各ゾーンごとにクロック信号用発振器
21の発振周波数を磁気ディスク１の外周のゾーンほど高
く設定することにより、この発明に係るサーボディスク
がサーボライトされることになる。

このようなサーボライト装置においては、構成が簡単
であるから、製造コストが安価である。

次に本発明による別の実施例を第10、11図に言及し説
明する。

第10図は本発明のダミートラックを有する定密度記録
方式の磁気ディスクのサーボパタン付きのデータ面を表
わす図である。磁気ディスク装置のサーボ方式には、前
述のサーボ面サーボ方式の他に、データ面にサーボパタ
ンを間歇的に設けて、データを記録再生するトラック自
身からサーボ信号を発生させて位置決め制御を行なうデ
ータ面サーボ方式と呼ばれるサーボ方式がある。サーボ
面サーボ方式は一般に高速シークにより適し、一方デー
タ面サーボ方式は高精度なフォロイングにより適する。
さらに、アクセスの高速化と位置決め精度化を両立させ
るため、両方式を組み合わせ、サーボ面サーボを主とし
てシーク制御に用い、データ面サーボを主としてフォロ
イングに用いる合成方式がある。第10図のディスク1a'
はこの合成サーボ方式用の磁気ディスクのデータ面を表
わすものである。z₁〜z₃の３つのゾーンによる定密度記
録方式の場合を示し、データ記録単位であるセクタＳは
外周のゾーンほど一周に多く配される。１セクタは一組
のサーボ情報領域Ｑとデータ記録領域Ｒから構成され、
同一ゾーン内ではサーボ情報領域Ｑは放射線状に配列さ
れるが、定密度記録方式の特性によりゾーン境界部では
この放射線が不連続となっている。なお、トラック一周
中のセクタの数は数十から数百程度であり、セクタＳの
長さは第３図および第６図に示したサーボバイトSBの数
十倍から百倍程度の長さである。本発明の特徴であるダ
ミートラックp₁₂,p₂₃はゾーン境界部に配する。

第11図は第10図のゾーン境界部Ｄを拡大して示したも
のである。サーボ情報領域Ｑはサーボパタンがサーボラ
イト時に書き込まれる領域であり、データ記録領域Ｒは
ユーザがデータを書き込む領域である。一般にサーボラ
イト時にサーボパタンはトラック幅ｗ程度の幅を持つ磁
気ヘッドをディスク１回転ごとに半トラック分（w/2）
だけディスク半径方向に移動させて記録する。ユーザの
記録再生時のトラックの中心をα、βとすると、ゾーン
の境界部ではサーボパタンが半トラック分だけはみ出る
ことになる。このはみ出した部分が本発明の特徴である
ダミートラックp₂₃に書き込まれることになる。ゾーン
境界部にこのようなサーボ信号のはみ出し部を持ったダ
ミートラックを設けることにより、たとえば、ゾーンz₃
の一番端のトラック中心δをデータヘッドがフォロイン
グ中にヘッドがダミートラック側へわずかにずれても、
そのずれに応じてサーボ情報領域Ｑから正しいサーボ信
号が得られる。

第12図は第10図、第11図のダミートラックを有するデ
ータ面を用いた合成サーボ方式の本発明の別の実施例の
磁気ディスク装置の構成を示すブロックダイヤグラムで
ある。ここで基本的な構成は第７図とほぼ同じであり、
サーボ面1bは第5,6図のものと同じであるが、異なるの
は主としてサーボ信号発生回路15を有する点である。す
なわち、データヘッド3aから再生されリードアンプ17で
増幅された再生信号S17は、データの１か０かを弁別す
る弁別回路31とサーボ信号発生回路15'に入力される。
サーボ信号発生回路15'では信号S17中のデータ面上のサ
ーボ情報報領域Ｑからのサーボ信号を得る。位置決め制
御回路6'にはサーボ面からのサーボ信号S15とデータ面
からのサーボ信号S15'が入力され、両者の切換え、合成
などの処理を行なう。位置決め制御回路6'の出力S6は駆
動回路20に加えられ、駆動回路の出力信号S20によって
駆動装置５を駆動することにより、ヘッド3a、3bをディ
スク半径方向に移動させて位置決め制御を行なう。デー
タ面からのサーボ信号S15'は主としてフォロイングサー
ボ時に用い、サーボ面からのサーボ信号S15は主として
シーク時に用いる。このような構成の合成サーボ方式の
磁気ディスク装置で本発明のようなダミートラックを有
する定密度記録方式のデータ面ディスクを用いることに
より、定密度記録方式でゾーン境界部で良好はフォロイ
ング性能を有する磁気ディスク装置が実現できる。

なお、本実施例の合成サーボ方式において、サーボ面
は本発明の第５図に示すような構成であることが望まし
いが、必ずしもこれに限定されるものではなく、シーク
時のクロストラック信号が正しく得られ、各ゾーンごと
に所望のライトクロックが得られれば問題はない。例え
ば、第２図、第３図に示した如くの、同期情報部ｋとサ
ーボ情報部ｌとが磁気ディスク１の内周から外周まで半
径方向に位相をそろえて配置されている場合、同期情報
部ｋからの基準クロック（f₁）を1/M分周器を介して、1
/N分周器を有するPLLに入力するような構成でも所望の
ライトクロックが得られる。即ち、PLLの出力信号
（f₂）はf₁・（N/M）となるから、分周比M,Nを変えるこ
とにより個々の発振周波数が得られる。また、第10−12
図では合成サーボ方式の場合の例を示したが、サーボ面
を有しないデータ面サーボ方式のデータ面でも同様にゾ
ーン境界部のダミートラックは定密度記録方式において
有効である。

この場合の磁気ディスクの装置は例えば第４図におい
て磁気ディスク１として第10図のものを用いた装置であ
る。このような装置において、磁気ディスク１の各分割
ゾーンのサーボ情報領域からの再生信号に基づき、磁気
ヘッドの走査中のトラックからのディスク半径方向の位
置づれ量を検知する回路と、移動装置４に接続されて、
検知回路に応答し磁気ヘッドがトラックの中心をフォロ
ーするよう移動装置４を制御する回路とを設け、磁気ヘ
ッドのフォローイング制御を行ないながら磁気ディスク
のデータ記録領域にデータの記録再生を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る磁気ディスク装
置、磁気ディスクにおいては、各分割ゾーンごとにライ
トクロック信号の周波数を自由に設定することができる
から、各分割ゾーンに最適なライトクロック信号を得る
ことができ、またサーボ情報領域はゾーンの境界でも不
連続とはならないから、シーク時にも安定したサーボ信
号、クロストラック信号を得ることができる。

また、分割ゾーンの境界部のクロック情報領域にクロ
ック情報を書かなければ、分割ゾーンの境界部で不適切
なライトクロック信号が発生することがないので、情報
の記録、再生が不確実になることはない。

さらに、この発明に係るサーボライト装置において
は、構成が簡単であるから、製造コストが安価である。

また、この発明に係るデータ面にダミートラックを有
する磁気ディスクは、ゾーン境界部のトラックのサーボ
信号を正しく発生させることができる。

したがって、上記ダミートラックを有する磁気ディス
クを用いたゾーンビット方式の磁気ディスク装置ではゾ
ーン境界部のトラックフォロイングが安定になる。

このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は定密度記録方式磁気ディスク装置に使用する磁
気ディスクのデータ面を示す図、第２図は従来の磁気デ
ィスク装置に使用する磁気ディスクのサーボ面を示す
図、第３図は第２図のＡ部の磁気記録状態を示す図、第
４図は磁気ディスク装置を示す概略図、第５図はこの発
明の一実施例の磁気ディスクのサーボ面を示す図、第６
図は第５図のＢ部の磁気記録状態を示す図、第７図はこ
の発明の別の実施例の磁気ディスク装置の回路を示すブ
ロック図、第８図は第７図に示した磁気ディスク装置の
回路系の動作を説明するに有用なタイミングチャート、
第9A図はこの発明の別の実施例のサーボライト装置の要
部を示すブロック図、第9B図は第9A図に示したサーボラ
イト装置の動作を説明するに有用なタイミングチャー
ト、第10図は本発明の別の実施例のデータ面にサーボ面
を示す図、第11図は第10図のサーボ面のゾーン境界部の
ダミートラックを説明する図、第12図はダミートラック
を有するデータ面ディスクを用いた、本発明の別の実施
例の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 真 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭59−116911（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/12 G11B 21/10

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定密度記録方式の磁気ディスク装置であっ
   てスピンドルに取り付けられた複数枚の磁気ディスク
   と、前記ディスクの各々に情報の記録再生を行うヘッド
   とを有し、前記ディスクの少なくとも１つは、半径方向
   に複数の分割ゾーンに分かれたサーボ面を有するディス
   クであり、前記サーボ面を有するディスクの円周方向に
   サーボ情報領域とクロック情報領域とを交互に設け、か
   つ、各サーボ情報領域にほぼディスクの中心から始ま
   り、全分割ゾーンを介して延びる扇形領域であり、各ク
   ロック情報領域内にクロックをあらわす複数の磁化反転
   を設け、前記磁化反転の数は分割ゾーン間で異なり、前
   記サーボ情報領域からの再生信号に基づいてサーボ制御
   信号を発生する手段と、前記サーボ制御信号に応答し、
   前記ヘッドを移動する手段と、前記クロック情報領域か
   らの再生信号に基づきライトクロック信号を発生する手
   段と、前記ライトクロック信号に基づき情報を前記サー
   ボ面を有するディスク以外のディスクに書き込む手段
   と、前記サーボ面を有するディスク以外のディスクから
   情報を読み出す手段と、を有することを特徴とする磁気
   ディスク装置。
2. 【請求項２】前記サーボ面は、前記クロック領域の隣り
   合う分割ゾーンの各境界部に沿って前記磁化反転を設け
   ない空白のエリアを含むことを特徴とする請求項１記載
   の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】前記サーボ面を有するディスクの外周の分
   割ゾーン程前記磁化反転の数が大きいことを特徴とする
   請求項１または２記載の記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】前記サーボ制御信号発生手段は前記サーボ
   情報領域からの前記再生信号に基づいてサーボクロック
   信号を発生するサーボPLLを含むことを特徴とする請求
   項１乃至３のうちいずれかに記載の磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】前記ライトクロック信号発生手段は、前記
   クロック情報領域からの前記再生信号に基づいてライト
   クロック信号を発生するライトPLLを含むことを特徴と
   する請求項１乃至４のうちいずれかに記載の磁気ディス
   ク装置。
6. 【請求項６】定密度記録方式の磁気ディスク装置に用い
   られ、１面がサーボ面である磁気ディスクであって、前
   記サーボ面は前記磁気ディスクの半径方向に複数の分割
   ゾーンに分かれており、前記サーボ面上に、前記ディス
   クの円周方向にサーボ情報領域とクロック情報領域とを
   交互に設け、各サーボ情報領域はほぼディスクの中心か
   ら始まり、全分割ゾーンを介して延びる扇形領域であ
   り、前記クロック情報領域内にクロックを発生するため
   の複数の磁化反転を設け、前記磁化反転の数は分割ゾー
   ン毎に異なることを特徴とする磁気ディスク。
7. 【請求項７】前記サーボ面は前記クロック領域の隣り合
   う分割ゾーンの各境界部に沿って前記磁化反転を設けな
   い空白のエリアを含むことを特徴とする請求項６記載の
   磁気ディスク。
8. 【請求項８】前記サーボ面は、外側の分割ゾーン程前記
   磁化反転の数が多いことを特徴とする請求項６または７
   記載の磁気ディスク。
9. 【請求項９】定記録密度方式の磁気ディスク装置であっ
   て、スピンドルに取り付けられた複数の磁気ディスクを
   有し、該複数の磁気ディスクは請求項６による第１の磁
   気ディスクを含み、該第１の磁気ディスクからの再生信
   号を基に前記第１の磁気ディスク以外のディスクへのデ
   ータの記録再生を行うことを特徴とする磁気ディスク装
   置。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の磁気ディスク装置にお
    いて、前記第１の磁気ディスクからの再生信号に基づき
    シーク動作を制御する手段を含むことを特徴とする磁気
    ディスク装置。