JP3289289B2 - 磁気ディスクサーボ信号記録方法 - Google Patents

磁気ディスクサーボ信号記録方法

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JP3289289B2
JP3289289B2 JP23975291A JP23975291A JP3289289B2 JP 3289289 B2 JP3289289 B2 JP 3289289B2 JP 23975291 A JP23975291 A JP 23975291A JP 23975291 A JP23975291 A JP 23975291A JP 3289289 B2 JP3289289 B2 JP 3289289B2
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスク等に用い
て好適な磁気ディスクサーボ信号記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ハードディスク等の磁気ディ
スクサーボ信号記録方法としてセクタサーボ記録を行う
場合には、ディスクに予め記録された例えばバースト信
号等をトラックセンタに対し千鳥模様に配置したセクタ
サーボパターンを再生し、このセクタサーボパターンの
再生信号に基づくファイン位置情報を検出し、このファ
イン位置情報に応じてセクタサーボが行われている。
【0003】この様なセクタサーボではサーボパターン
の再生信号に基づくファイン位置情報のリニアリティが
悪くなり、セクタサーボ時のヘッドのズレ量がわかりに
くく、更にセクタサーボパターンを磁気ディスクに記録
する場合にトラックを高密度化(高TPI化)するだけ
記録に長い時間を要する問題があった。この為、サーボ
ライトが容易で、高TPI化しても正確なファイン位置
情報が得られ、記録に時間を要さない様な磁気ディスク
サーボ信号記録方法を本出願人は先に特願平2−262
180号として提案している。
【0004】この様な磁気ディスクサーボ信号記録方法
1の大要を図6乃至図8について説明する。図6でディ
スク2は、スピンドルモータ等によりスピンドル軸CS
を回転中心として図中矢印β方向に定常回転される。こ
の定常回転に入った後、ディスク2には、固定ヘッド2
0によって基準信号(例えば単一周波数の信号)である
クロック信号SC が記録される。この時、クロック信号
C は、ディスク2の記録領域の最外周又は最内周に一
周分記録される。このクロック信号SC の記録されたト
ラックがクロックトラックTCとなる。なお、クロック
トラックTCは、一旦、クロック信号SC が記録された
後は、再生専用のトラックとされる。また、固定ヘッド
20は支持部材24により支持されている。
【0005】その後、クロック信号SC が記録されたク
ロックトラックTCからは、固定ヘッド20によって、
クロック信号SC が再生され、この再生クロック信号S
C は増幅用のヘッドアンプ25、再生クロック信号SC
のピーク検出用のピーク検出回路26、及び必要に応じ
てピーク検出回路26のピークの位相を揃えるPLL
(フェーズ・ロック・ループ)回路27を通じて後述す
る位相比較回路37並にサーボ信号ST を発生するサー
ボ信号発生回路18に導かれる。このサーボ信号発生回
路18はクロック信号SC そのものであってもよく必要
に応じて省略し得る。
【0006】この様に再生されたクロック信号SC は、
ディスク2上のクロックトラックTCから得られている
ので、ディスク2の回転に完全に同期したジッタの少い
信号となる。
【0007】固定ヘッド20から再生されたサーボ信号
発生回路18に供給されたクロック信号は所定の周波数
(周波数fO )のサーボ信号STを発生し、このサーボ
信号ST は、ライトアンプ17で増幅された後、サーボ
信号記録用ヘッド10に送られる。このサーボ信号記録
用ヘッド10は、支持部材14を介して直動ステージ付
アクチュエータ16の可動アーム15に固定されてい
る。この直動ステージ付アクチュエータ16は、ディス
ク2の半径方向に直線的にサーボ信号記録用ヘッド10
を移動させるためのアクチュエータである。
【0008】このサーボ信号記録用ヘッド10を、アク
チュエータ16によって直線移動させることにより、デ
ィスク2の記録領域全面を塗りつぶすように(クロック
トラックTCは除く)、サーボ信号ST が記録される。
即ち、サーボ信号ST を、ディスク2上で半径方向に放
射状に揃った磁化反転を有するように記録することで、
図7に示すように、磁化反転領域が全トラックにわたっ
て連続し、ラジアルに並んだ(各磁化反転を含む直線M
がスピンドル軸CS を通る)パターンが得られるように
なる。
【0009】具体的には、例えば、サーボ信号記録用ヘ
ッド10をディスク2の記録領域の最内周に位置させ、
サーボ信号ST を書き込むライトモードとし、このライ
トモードの状態で、アクチュエータ16によりサーボ信
号記録用ヘッド10をゆっくりディスク2の外周方向へ
移動させていく。これにより、ディスク2の全周(記録
領域全面)にサーボ信号ST が記録される。なお、サー
ボ信号記録用ヘッド10の移動速度vと、ヘッド10の
ギャップトラック幅TW2及びスピンドル回転数D(H
z)との関係は、 v<TW2・D とされる。すなわち、この条件を満足することで、サー
ボ信号ST をディスク2の記録領域全面へ記録(ベタ書
き)することができるようになる。
【0010】図7のように、クロックトラックTCにク
ロック信号SC が記録され他の記録領域に半径方向に放
射状に揃った磁化反転を有するサーボ信号ST が記録さ
れたディスク2を用い、磁気ディスク装置1によるセク
タサーボのファイン位置情報の検出が行なわれる。すな
わち、ディスク2上に記録されたサーボ信号ST は、記
録再生ヘッド30によって読み取られる。ただし、記録
再生ヘッド30は、サーボ信号ST の再生のみならず、
他のトラックデータの記録再生も行うことのできるもの
である。
【0011】この記録再生ヘッド30は、スライダと、
ギャップGを有する磁気ヘッドとからなり、このスライ
ダが図6に示す支持部材34に支持され、この支持部材
34がロータリーアクチュエータ36のアームの先端に
取り付けられている。
【0012】このロータリーアクチュエータ36は、そ
のアームがアーム回動中心CR を中心として回転するも
のであり、この回転に伴い、記録再生ヘッド30がディ
スク2の記録面上を移動するようになり、この記録再生
ヘッド30で得られるサーボ信号ST のパルス列から成
るパルス信号と固定ヘッド20から得られたPLL回路
27からのクロック信号SC との位相を位相比較回路3
7で比較し、その比較出力を位置検出回路38でファイ
ン位置情報として検出し、例えば駆動制御回路39を介
してアクチュエータ36を駆動制御する様に成されてい
る。
【0013】上述の磁気ディスクサーボ信号記録方法に
於いてサーボ領域にベタ書きされたサーボ信号ST はデ
ィスク全面に亘って磁化反転が形成されるためにこのま
まトラック上にデータを書き込むとデータ領域のガード
バンド中にも磁化反転が残ってしまうのでS/Nが劣化
する。
【0014】そこで、図8に示す様に磁気ディスク2の
外周に記録したクロックトラックTCのクロック信号S
C を除いて、データ領域41内の磁化反転を消去し、更
に、サーボ領域42だけ消去しない様にする。
【0015】この為に、記録再生ヘッド30の消去ヘッ
ドを磁気ディスク2の輻方向にシークさせながら複数の
サーボ領域42が放射状に磁気ディスクの回転中心から
形成される様に残して消去していくことで、図8に示す
様なサーボ領域(この場合、磁気ディスク中の1つのサ
ーボ領域を示す)42が得られる。
【0016】この様な磁気ディスク2のトラック43に
沿って支持部材34に支持された記録再生ヘッド30が
サーボ領域42の磁化反転したサーボ信号ST 部分を通
過すると図9に示す様な再生波形40が得られる。
【0017】即ち、図9Aのクロック信号SC は固定ヘ
ッド20から取り出され、ヘッドアンプ25、ピーク検
出回路26、PLL回路27を通して位相比較回路37
に供給される。更に図9Bの再生波形40は記録再生ヘ
ッド30から同じく位相比較回路37に供給されて上述
のクロック信号SC との比較が成され、図9Cに示す位
相差信号44として積分され、これら位相差信号44の
積分値はオフトラック量45を表わすことになる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成で説明
したディスクサーボ信号記録方法によると、特にハード
ディスクではヘッドの絶対位置を求める場合にはこの絶
対位置情報としてトラック情報とファイン情報が必要で
あった。このための補助的な手段としてはブロック情報
を用いていた。即ち、磁気ディスク2全体を何ブロック
かの領域に分割し、そのブロック内でトラック番号を識
別出来る様にしておき、記録再生ヘッド30が何ブロッ
クにいるかを検知することで絶対番地を求める様にして
いるが、ハードディスクの様にブロックコードを各トラ
ック毎に書き込む様な方法では各トラック毎の位置決め
を行った後にディスク全面に亘ってブロックコードを書
き込むことになるので高TPI化すればする程、記録時
間が長くなり正確な位置決め技術が必要となる欠点があ
った。
【0019】これを改善した本出願人が先に提案した上
述の位相差検出方法を用いる様に成されたディスクサー
ボ信号記録方法の図9に示す様なオフトラック量45に
ついて考えてみるとこれは、図10に示す如きサーボ信
号を求めることになる。
【0020】即ち、サーボ信号出力トラック43間のピ
ッチをTP とすれば、記録再生ヘッド30からの再生出
力波形40のサーボ信号出力は鋸歯状波の如き繰り返し
波形となり、狭い範囲の位置信号(ファイン信号)しか
得られず広い範囲のブロック信号を得るための考慮が成
されていなかった。
【0021】本発明は叙上の問題点を解決するために成
されたもので、その目的とするところはサーボ領域42
内に記録されている磁化反転のサーボ信号ST を有効に
利用し、ブロックコードを簡単に得る様にした磁気ディ
スク及び磁気ディスク装置を提供しようとするものであ
る。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスクサ
ーボ信号記録方法はその例が図2に示されている様に、
磁気ディスクの半径方向に放射状に磁化反転を有するサ
ーボ信号を記録し、このサーボ信号の記録領域にデータ
領域とサーボ領域とを形成し、データ領域内のサーボ信
号を消去し、サーボ領域内のサーボ信号のみを残す様に
記録して成る磁気ディスクサーボ信号記録方法に於い
て、サーボ領域内のサーボ信号の記録時にサーボ信号の
パターンを変更するステップによってブロックコード判
別を行う様にして成るものである。
【0023】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方法
はその例が図2乃至図5に示されている様にサーボ領域
内のサーボ信号記録時のサーボ信号を変更するステップ
がサーボ信号の一部を間引くこと及びサーボ信号の磁化
反転を反転させて負パルスとすること並びに2つの磁化
反転を入れる様に成したものである。
【0024】
【作用】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方法はサ
ーボ信号を磁気ディスクの記録領域、特にサーボ領域へ
書き込む際に、本来、順番に存在する磁化反転に対し何
らかの変更をパターン成形手段により与える様にしたの
で、サーボライト時にトラックの正確な位置決めを行う
必要もなく、ファインデータの書込みと同時にブロック
データの書込みが終了するものが得られる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の磁気ディスクサーボ信号記録
方法の一実施例を図1乃至図5について詳記する。図1
は磁気ディスクサーボ信号記録方法を説明するための磁
気ディスク装置の全体的構成図を示すもので図6との対
応部分には同一符号を符して重複説明を省略するも、本
例ではPLL回路27の後段にパターン生成回路47、
例えばROM(リードオンリーメモリ)を接続しこのR
OMに予め記録ヘッド10で書き込むサーボ信号ST
格納しておき、このパターンデータに基いて磁気ディス
ク2上にサーボ信号ST を書き込む様に成されている。
【0026】即ち、本例構成では位相差検出法を用い
て、位相検出を行う際に、ファイン情報の書き込み時に
同時にブロック情報の書き込みも終了し、ブロック情報
書き込みの手間を必要としない磁気ディスクサーボ信号
記録方法が簡単に得られる。
【0027】上述構成の図1のサーボライト時動作を簡
単に説明すると、先ず固定ヘッド20で磁気ディスク2
の外周のクロックトラックTCにクロック信号SC を書
き込む。
【0028】次に固定ヘッド20でクロック信号SC
読み出し、ヘッドアンプ25で増幅した後にピーク検出
回路26でその検出信号のピーク値を検出した後に、P
LL回路27でジッタの少ないクロック信号を作る。
【0029】このジッタ除去したクロック信号に基いて
磁気ディスク2へ記録すべきパターン生成順序が格納さ
れているROM47を読み出す。
【0030】この様に読み出されたROM47からのパ
ターンデータに必要に応じてサーボ信号発生回路18で
サーボ信号に変換し、図7で説明した様にライトアンプ
17を介して記録ヘッド10で磁気ディスク2にサーボ
信号の書き込みをアクチュエータ16を動かすことで行
なわれ、磁化パターンが磁気ディスク2上に記録され
る。
【0031】この場合、磁気ディスク2の半径方向に記
録される磁化反転したパターンは図7の様にベタ書きで
はなく、本来あるべき磁化反転の位置を例えば5本に1
本をまびく様に記録する。
【0032】この様なパターン構成を図2に示す。図2
ではデータ領域41内の磁化反転パターンであるサーボ
信号ST は消去され、サーボ領域42内のみに記録ヘッ
ド10で書き込まれたサーボ信号ST が残った状態のパ
ターンを示している。これらサーボ信号ST のうち、破
線で示すサーボ信号ST が間引かれた磁化反転パターン
を示している。
【0033】図2に示す磁気ディスク2に於けるトラッ
ク43のトラックA乃至トラックDまでの記録再生ヘッ
ド30で得られる出力波形は図3の波形で示す様にトラ
ックAの波形では1,1,0,1,1トラックBの波形
では1,0,1,1,1トラックCの波形では0,1、
1、1、1トラックDでは1,1,1,1,0のパター
ンとして読み出される。
【0034】即ち、サーボ信号ST の抜けている個所が
トラックA乃至Dで変わっていく。この場合は5本のト
ラック43が判別可能となるが、これらは例えばnビッ
トまで拡張すればN本のトラックを識別し得ることは明
らかである。
【0035】図4及び図5は本発明のパターン生成方法
の他の実施例を示すものである。
【0036】図2及び図3の例では磁化反転パターン書
き込み時にサーボ信号ST を間引いて記録することでフ
ァイン信号とブロック信号を同時に書き込んだが、サー
ボ領域42内に本来、順番に存在するべき磁化反転パタ
ーンに対して何らかの変更を加える様にすればよい。
【0037】図4の場合は磁化反転の個所に2つの磁化
反転を入れた場合であり、サーボ領域42中の2本線で
書かれたサーボ信号ST が変更を加えた部分であり、こ
の場合の波形は図5に示される様にトラックA乃至トラ
ックDに対して読みとりが可能となり、このデータをブ
ロックデータとして用いることも出来る。
【0038】上述の実施例の他に間引く位置を反転させ
て負パルスとする等で適宜方法で信号の書き込み時に変
更を加えてやればよい。
【0039】本発明によればどの様なサーボ信号ST を
記録するにしてもROM47の書き込み内容を変更する
だけで済み、サーボライト時に特殊な位置決めをする必
要がなく、ファインデータとブロックデータの書き込み
が同時に終了し、再生時にはサーボ領域42内に何番目
のパルスがなかったか、或いは何番目に特殊なパターン
があったかを検出するだけでブロック内の現在位置を検
知出来るので絶対位置検出が極めて容易に出来る磁気デ
ィスクサーボ信号記録方法が得られる。
【0040】
【発明の効果】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方
法によれば、単にROMの様なサーボ信号の書き込みパ
ターン生成回路を追加するだけで、ファイン情報の書き
込みと同時にブロック情報の書き込みが可能となり、ブ
ロック情報を書き込む際に特別な位置決めを必要とせず
短時間に絶対位置情報の書き込みが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方法に用
いる磁気ディスク装置の全体的な構成図である。
【図2】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方法の一
実施例を示すサーボ領域内のサーボ信号のパターンを示
す図である。
【図3】図2に示すパターン再生時の波形図である。
【図4】本発明の磁気ディスクサーボ信号記録方法の他
の実施例を示すサーボ領域内のサーボ信号のパターンを
示す図である。
【図5】図4に示すパターン再生時の波形図である。
【図6】従来の磁気ディスクサーボ信号記録方法に用い
る磁気ディスク装置の構成図である。
【図7】従来の磁気ディスクのサーボ信号記録パターン
図である。
【図8】従来の磁気ディスクのパターン説明図である。
【図9】従来の検出信号波形図である。
【図10】従来のサーボ信号波形図である。
【符号の説明】
1 磁気ディスク装置 2 磁気ディスク 10 記録ヘッド 20 固定ヘッド 30 記録再生ヘッド 47 パターン生成回路(ROM) 41 データ領域 42 サーボ領域 43 トラック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/596 G11B 20/12 G11B 21/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスクの半径方向に放射状に磁化
    反転を有するサーボ信号を記録し、該サーボ信号の記録
    領域にデータ領域とサーボ領域を形成し、該データ領域
    内のサーボ信号を消去し、該サーボ領域内のサーボ信号
    のみを残す様に記録して成る磁気ディスクサーボ信号記
    録方法に於いて、 上記サーボ領域内の上記サーボ信号を記録時に該サーボ
    信号のパターンを変更するステップによってブロックコ
    ード判別を行う様にして成ることを特徴とする磁気ディ
    スクサーボ信号記録方法。
  2. 【請求項2】 前記サーボ領域内の前記サーボ信号記録
    時の該サーボ信号を変更するステップが、該サーボ信号
    の一部を間引く様に成したことを特徴とする請求項1記
    載の磁気ディスクサーボ信号記録方法。
  3. 【請求項3】 前記サーボ領域内の前記サーボ信号記録
    時の該サーボ信号を変更するステップが、該サーボ信号
    の前記磁化反転を反転させて負パルスとするか、2つの
    磁化反転を入れる様に成したことを特徴とする請求項1
    記載の磁気ディスクサーボ信号記録方法。
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