JP3344495B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

Info

Publication number
JP3344495B2
JP3344495B2 JP06921893A JP6921893A JP3344495B2 JP 3344495 B2 JP3344495 B2 JP 3344495B2 JP 06921893 A JP06921893 A JP 06921893A JP 6921893 A JP6921893 A JP 6921893A JP 3344495 B2 JP3344495 B2 JP 3344495B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
track
recording
signal
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP06921893A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06259709A (ja
Inventor
健次郎 渡辺
立 武田
悟 世古
一重 河副
隆保 武藤
修身 森田
信裕 林
武久 石田
秀昭 石岡
隆道 山腰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP06921893A priority Critical patent/JP3344495B2/ja
Priority to MYPI94000490A priority patent/MY114361A/en
Priority to PCT/JP1994/000350 priority patent/WO1994020954A1/ja
Priority to KR1019940703979A priority patent/KR100328372B1/ko
Priority to CN94190171A priority patent/CN1103094C/zh
Priority to DE69415456T priority patent/DE69415456T2/de
Priority to EP94908495A priority patent/EP0645758B1/en
Publication of JPH06259709A publication Critical patent/JPH06259709A/ja
Priority to US08/704,435 priority patent/US5907448A/en
Priority to US09/325,236 priority patent/US6144517A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3344495B2 publication Critical patent/JP3344495B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/18Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1833Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs by adding special lists or symbols to the coded information
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/12Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B20/1217Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs
    • G11B20/1252Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs for discontinuous data, e.g. digital information signals, computer programme data
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B25/00Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
    • G11B25/04Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
    • G11B25/043Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/30Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1486Control/regulation of the pressure, e.g. the pressure inside the housing of a drive
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/012Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553Details
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59605Circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59627Aligning for runout, eccentricity or offset compensation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59633Servo formatting
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/82Disk carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G11B20/10194Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter using predistortion during writing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/12Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B20/1217Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs
    • G11B20/1258Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs where blocks are arranged within multiple radial zones, e.g. Zone Bit Recording or Constant Density Recording discs, MCAV discs, MCLV discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/12Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B2020/1264Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers wherein the formatting concerns a specific kind of data
    • G11B2020/1265Control data, system data or management information, i.e. data used to access or process user data
    • G11B2020/1277Control data, system data or management information, i.e. data used to access or process user data for managing gaps between two recordings, e.g. control data in linking areas, run-in or run-out fields, guard or buffer zones
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/12Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B2020/1291Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers wherein the formatting serves a specific purpose
    • G11B2020/1292Enhancement of the total storage capacity
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/008Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires
    • G11B5/00813Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes
    • G11B5/00847Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes on transverse tracks
    • G11B5/0086Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes on transverse tracks using cyclically driven heads providing segmented tracks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータシ
ステムにおけるハードディスク装置に用いて好適な磁気
ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータシステムにおいては、ハー
ドディスク装置が用いられ、そこに記録されたプログラ
ムあるいはデータに対して、高速にアクセスすることが
できるようになされている。このハードディスク装置に
おいては、磁気ディスクの両面に磁性膜を形成し、フラ
イングタイプの磁気ヘッドにより、その磁性層にデータ
を記録再生するようになされている。磁気ヘッドを駆動
する機構部と、磁気ディスクを駆動する駆動部とは、筐
体の内部に予め組み込まれているため、データを比較的
高密度に記録することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気ディスク装置における磁気ディスクは、その表面の
全面にわたって磁性膜が形成されており、隣接するトラ
ックからのクロストークを抑制するために、トラックと
トラックの間のガードバンドを比較的広い幅で設けなけ
ればならない課題があった。その結果、トラックピッチ
を狭くすることができず、小型で、大きな記録容量を有
する装置を実現することの障害の1つとなっていた。
【0004】さらにまた、磁気ディスクに対して、例え
ばエンコーダを構成するクロック信号などを、予め磁気
ディスクに記録した後、これを筐体に組み込むようにす
ると、組立時における取付誤差(偏心)が発生し、正確
な位置にデータを記録再生することが困難になる。そこ
で、従来は、磁気ディスクを筐体に組み込んだ後、エン
コーダを形成する信号などを記録するようにしていた。
その結果、装置を完成するのに時間がかかり、コスト高
となる課題があった。
【0005】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より高密度の記録容量を有するとともに、
低コストの磁気ディスク装置を実現するものである。
【0006】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の 磁気ディスク装
置は、情報が記録または再生される面上に磁性膜が形成
されたディスク状媒体と、ディスク状媒体に対して情報
を記録または再生する磁気ヘッドとを備える磁気ディス
ク装置において、ディスク状媒体は、データ記録領域と
制御信号記録領域とを有し、データ記録領域には、同心
円状または螺旋状にトラックが形成されるとともに、ト
ラックは、データを記録するための記録部分が凸部とな
り、かつ、隣接する記録部分を区分するガードバンドが
凹部となるように、刻印形成され、制御信号記録領域に
は、少なくとも磁気ヘッドをトラッキング制御するため
トラッキング用マーク、トラックを特定するトラック
番号表示マーク、および1周を等間隔に分割するクロッ
クマークが、凹凸により刻印形成され、磁気ヘッドが、
トラッキング用マーク、トラック番号表示マークまたは
クロックマークを再生して得られる信号から、ディスク
状媒体の偏心に対応する変化量を計測し、その計測結果
に対応して、磁気ヘッドの記録または再生動作が制御さ
れることを特徴とする。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】さらに、ディスク状媒体の偏心に対応する
変化量として、トラッキング用マークまたはトラック番
号表示マークから計測される位置変化量、またはクロッ
クマークから計測される時間変化量を検出することがで
きる。
【0012】さらに、トラッキング用マーク、トラック
番号表示マークまたはクロックマークを再生して得られ
る信号から、磁気ヘッドのトラックからの偏心に起因す
る位置ずれを補正する偏心制御量を演算するようにする
ことができる。また、演算して得られた偏心制御量を記
憶し、記憶した偏心制御量を読み出して、トラッキング
制御信号に加算して磁気ヘッドをトラッキング制御する
ことができる。あるいはまた、クロックマークに同期し
てクロック信号を生成し、クロックマークから計測され
る時間変化量を記憶し、記憶した時間変化量に対応し
て、クロック信号の時間軸の補正を行うようにすること
ができる。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【作用】本発明の磁気ディスク装置においては、トラッ
クのデータを記録する記録部分に対してガードバンドが
物理的な凹部として形成されている。従って、そこから
データが再生される恐れが少なくなり、クロストークを
軽減するために、ガードバンドの幅を大きくする必要が
なくなる。その結果、ガードバンドを狭くし、記録容量
を大きくすることが可能となる。
【0020】さらに、トラッキング用マーク、トラック
番号表示マークまたはクロックマークを、凹凸により刻
印形成するようにしているため、例えば光技術を利用す
るなどして、極めて正確な位置にこれらのマークを配置
することが可能となり、トラックピッチを狭くしたとし
ても、データを正確に記録再生することが可能となる。
【0021】さらにまた、ディスク状媒体の偏心を計測
し、これに対応して記録再生動作が制御される。従っ
て、トラッキング用マーク、トラック番号表示マークま
たはクロックマークなどが、予め形成された状態でディ
スク状媒体を筐体に組み込んだ場合において、組み込み
時における取付誤差に起因して偏心が発生したとして
も、磁気ヘッドをトラックに対して正確にアクセスさせ
ることが可能となる。
【0022】
【0023】
【実施例】図1は、本発明の磁気ディスク装置の全体の
構成を示している。モータ部10−1は、磁気ディスク
部10−2を所定の速度で回転させる。アーム部10−
5には、記録ヘッド部10−3と再生ヘッド部10−4
が取り付けられており、所定の軸を中心として回動する
ことで、記録ヘッド部10−3と再生ヘッド部10−4
を、磁気ディスク部10−2の所定の半径位置に移動さ
せることができるようになされている。これらのモータ
部10−1、磁気ディスク部10−2、記録ヘッド部1
0−3、再生ヘッド部10−4およびアーム部10−5
は、筐体部10−10に収容されている。
【0024】磁気ディスク部10−2には種々のマーク
が予め形成されており、再生ヘッド部10−4が、その
マークを再生して出力する信号からクロック信号生成部
10−6がクロック信号を生成し、トラッキングサーボ
部10−7と再生部10−8に出力する。トラッキング
サーボ部10−7は、クロック信号生成部10−6より
供給されるクロック信号を参照して、再生ヘッド部10
−4が出力する信号からトラッキングエラー信号を生成
し、これに対応してアーム部10−5を駆動する。これ
により、記録ヘッド部10−3と再生ヘッド部10−4
が、磁気ディスク部10−2の所定の半径位置にトラッ
キング制御される。
【0025】記録部10−9は、図示せぬ回路から供給
される記録信号を変調し、記録ヘッド部10−3を介し
て磁気ディスク部10−2に記録させる。再生部10−
8は、再生ヘッド部10−4が磁気ディスク部10−2
に記録されているデータを再生して出力する信号から記
録データを復調処理し、図示せぬ回路に出力する。
【0026】トラッキングサーボ部10−7はまた、ト
ラッキングエラー信号をモニタし、装置に大きなショッ
クなどが加わり、記録ヘッド部10−3がトラックから
離脱したような場合において、記録部10−9を制御
し、記録動作を停止させる。
【0027】以上が本発明の磁気ディスク装置の全体の
構成と動作であるが、本発明のポイントは、この磁気デ
ィスク装置の多岐の面にわたるため、各ポイント毎にそ
の内容を分けて説明する。
【0028】最初に磁気ディスク部10−2に関するポ
イントを、図2乃至図16を参照して説明する。ここで
は、磁気ディスクのフォーマット、平面形状、断面形
状、磁化方法、表面処理、サーボデータ領域の割合など
に関する説明を行う。
【0029】次に、記録ヘッド部10−3と再生ヘッド
部10−4に関するポイントの説明が、図17と図18
を参照して行われる。ここでは、磁気ヘッドのギャップ
と断面構造について説明する。
【0030】その次には、アーム部10−5に関するポ
イントを、図19および図20を参照して説明する。こ
こでは、アームの構造について説明する。
【0031】また、アーム部10−5の次に、図21乃
至図33を参照して、クロック信号生成部10−6に関
するポイントの説明が行われる。ここでは、クロック信
号生成の説明と、このクロックの時間軸補正に必要とな
る偏心測定の方法について説明する。
【0032】次に、トラッキングサーボ部10−7に関
するポイントの説明が、図34乃至図43を参照して行
われる。ここでは、トラッキングサーボの動作と、トラ
ッキングサーボに必要なサーボデータ記録領域の数につ
いて説明する。また、トラッキングエラー信号を利用し
てオフトラックを判定する方法についても説明する。
【0033】さらに、図44乃至図50を参照して、再
生部10−8に関するポイントの説明と、図51乃至図
58を参照して、記録部10−9に関するポイントの説
明が行われる。ここでは、データの再生と記録の説明を
行う。
【0034】そして、最後に、筐体部10−10に関す
るポイントの説明が、図59乃至図64を参照して行わ
れる。ここでは、磁気ヘッド、磁気ディスクなどを収容
する筐体について説明する。
【0035】これら各ポイントの説明に当り、各ポイン
ト毎に適した説明が行われるように、この図1に示した
構成を必要に応じて分解し、必要な要素のみを適宜抽出
して再構成する。従って、各ポイントの説明において用
いられる技術要素は、この図1における要素の区分状態
と必ずしも1対1には対応していない。これは各技術的
ポイントを説明するために、必要な技術要素のみを有機
的に再結合して表現するようにしているためである。
【0036】最初に、図1の磁気ディスク部10−2の
ポイントについて説明する。
【0037】本磁気ディスク装置に用いられる磁気ディ
スクは、その1周が60セクタに区分され、各セクタ
は、14セグメントにより構成されている。従って、1
周は840セグメントとなる。各セグメントは、サーボ
データ記録領域と、データ記録領域とに区分される(図
2の20−40と20−41または図6の21−2と2
1−3)。各サーボデータ記録領域には、グレーコード
20−71、クロックマーク20−11およびウォブル
ドマーク20−12,20−13が形成される。また、
各セクタの先頭のセグメントには、さらにユニークパタ
ーン20−72が付加されている。但し、60セクタの
うちの1つのセクタにおいては、ユニークパターンに代
えて、PG原点としての機能を有するホームインデック
ス20−73が記録される。
【0038】図3は、ユニークパターン20−72が形
成されているサーボデータ記録領域20−40の構成例
を示している。ユニークパターン20−72の次にグレ
ーコード20−71が、その次にクロックマーク20−
11が、さらにその次にウォブルドマーク20−12,
20−13が配置されている。
【0039】図4は、ユニークパターン20−72に代
えて、ホームインデックス20−73が配置されている
例を示している。また、図5は、ユニークパターン20
−72もホームインデックス20−73も形成されてい
ない例を示している。
【0040】図2は、ユニークパターン20−72が形
成されているサーボデータ記録領域20−40と、その
直後のデータ記録領域20−41の構成例を示してい
る。
【0041】この実施例においては、サーボデータ記録
領域20−40には、ユニークパターン20−72、グ
レーコード20−71(トラックを特定する絶対アドレ
ス0乃至2800(トラック番号)を表す)、クロック
マーク20−11、ウォブルドマーク20−12(20
−12−1,20−12−2),20−13(20−1
3−1,20−13−2)が形成、記録される。
【0042】クロックマーク20−11のトラック方向
の幅(図中、左右方向の幅)を1とするとき、グレーコ
ード20−71の幅は20、ユニークパターン20−7
2の幅は16とされている。
【0043】クロックマーク20−11は、記録再生の
基準となるクロックを生成するためのマークであり、再
生ヘッド20−30は、このクロックマーク20−11
を再生したとき、そのエッジに対応してタイミング信号
を出力する。クロックマーク20−11は、図2に示す
ように、データトラック20−10に形成されるだけで
なく、トラック20−10とトラック20−10の間の
領域(トラック間)にも形成されている。即ち、クロッ
クマーク20−11は、ディスクの半径方向に放射状に
連続して形成されている(図6参照)。
【0044】ウォブルドマーク20−12−1,20−
13−1は、トラック20−10の中心線L1を挟んで
内周側と外周側にずれるように配置されるとともに、ト
ラック方向にも所定の距離だけ離間して形成されてい
る。再生ヘッド20−30がこのウォブルドマーク20
−12−1,20−13−1を再生するとき、そのエッ
ジ位置に対応して、位置パルスを出力する。この位置パ
ルスのレベルが等しくなるようにトラッキングサーボを
かけることにより、再生ヘッド20−30をトラック2
0−10の中心線L1上に配置することができる。
【0045】ウォブルドマークとしては、さらに20−
12−2,20−13−2が設けられている。これにつ
いては後述する。
【0046】このウォブルドマーク20−12−1,2
0−13−1,20−12−2,20−13−2は、ク
ロックマーク20−11と同一の幅(トラック方向の長
さ)とされ、最内周で0.6μm、最外周で1.2μm
とされる。
【0047】データ記録領域20−41の先頭には、I
D記録領域20−41Hが形成され、本来記録再生され
るデータは、このID記録領域20−41Hに続く領域
20−41Dに記録されるようになされている。
【0048】ID記録領域20−41Hは、セクタ番号
記録領域20−41Aとトラック番号記録領域20−4
1B(20−41B1,20−41B2)とに区分され
ている。このうち、少なくともセクタ番号記録領域20
−41Aは、上述したクロックマーク20−11と同様
に、トラック20−10はもとより、トラックとトラッ
クの間にも半径方向に連続して形成されている。このセ
クタ番号記録領域20−41Aには、セクタを特定する
セクタ番号20−41aが記録され、トラック番号記録
領域20−41Bには、トラックを特定するトラック番
号20−41bが記録される。再生ヘッド20−30
は、このID記録領域20−41Hを再生することによ
り、パルス列を出力する。
【0049】8ビットのセクタ番号と、16ビットのト
ラック番号2個よりなる合計40ビットのデータが、I
D記録領域20−41Hに記録されるデータ(IDデー
タ)とされる。
【0050】これらのIDデータは、PR(パーシャル
レスポンス)(−1,0,1)変調され、ID記録領域
20−41Hに記録される。
【0051】セクタ番号は、CAVディスクの場合、内
周側のトラックと外周側のトラックにおいて同一であ
る。そこで、このセクタ番号は、トラック20−10上
ばかりでなく、トラックとトラックの間の領域にも連続
的に記録されている。
【0052】また、トラック番号記録領域20−41B
は、再生動作用トラック番号記録領域20−41B1
と、記録動作用トラック番号記録領域20−41B2と
に区分されている。
【0053】再生動作用トラック番号記録領域20−4
1B1は、その中心(幅方向の中心)がトラック20−
10の中心線L1上に位置するように形成されるが、記
録動作用トラック番号記録領域20−41B2は、その
中心線L2が、トラック20−10の中心線L1と距離
dだけトラック20−10と垂直な方向(ディスク半径
方向)に離れた位置(オフセットした位置)になるよう
に形成される。そして、この再生動作用トラック番号記
録領域20−41B1と、記録動作用トラック番号記録
領域20−41B2には、同一のトラック番号20−4
1b1,20−41b2が記録される。
【0054】尚、各領域20−41B1と20−41B
2には、それぞれ同一のトラック番号を2個以上記録す
るようにしてもよい。これにより、より確実にトラック
番号を読み取ることが可能になる。
【0055】記録動作用トラック番号記録領域20−4
1B2のオフセット値dは、内周側にいくほど小さい値
とされ、外周側にいくほど大きい値とされている。
【0056】また、図2に示すように、トラック20−
10(セクタ番号記録領域20−41Aと再生動作用ト
ラック番号記録領域20−41B1)の中心線L1に対
して、再生ヘッド20−30を位置決めするためのウォ
ブルドマーク20−12−1,20−13−1を形成す
る他、記録動作用トラック番号記録領域20−41B2
の中心線L2を再生ヘッド20−30でトレースする場
合の位置決めのためのウォブルドマーク20−12−
2,20−13−2がサーボデータ記録領域20−40
に形成されている。
【0057】従って、再生モード時においては、ウォブ
ルドマーク20−12−1,20−13−1を基準にし
て再生ヘッド20−30をトラッキング制御すること
で、再生ヘッド20−30をトラック20−10の中心
線L1に沿って走査させることができる。
【0058】これに対して、記録モード時においては、
ウォブルドマーク20−12−2,20−13−2を再
生ヘッド20−30で再生して得られるトラッキングエ
ラー信号に対応してトラッキング制御を行うことによ
り、再生ヘッド20−30を記録動作用トラック番号記
録領域20−41B2の中心線L2に沿って走査させる
ことができる。このとき、記録ヘッド20−31は、ト
ラック20−10の中心線L1に沿って走行する。
【0059】尚、以上の実施例においては、通常のウォ
ブルドマーク20−12−1,20−13−1、オフセ
ットしたウォブルドマーク20−12−2,20−13
−2、セクタ番号記録領域20−41A、再生動作用ト
ラック番号記録領域20−41B1、記録動作用トラッ
ク番号記録領域20−41B2、領域20−41Dの順
に配置したが、例えば通常のウォブルドマーク20−1
2−1,20−13−1、セクタ番号記録領域20−4
1A、再生動作用トラック番号記録領域20−41B
1、領域20−41Dの第1群に続いて、オフセットし
たウォブルドマーク20−12−2,20−13−2、
オフセットした記録動作用トラック番号記録領域20−
41B2、領域20−41Dの第2群を繰り返し配置す
るようにすることもできる。
【0060】また、トラック番号記録領域20−41B
1,20−41B2に記録されたトラック番号20−4
1b1,20−41b2は、記録再生系において用いら
れるものであり、グレーコード20−71は、これに対
応はするが、サーボ系において用いられるものであり、
両者は同一のものではない。但し、いずれも記録または
再生するトラックを確認するための制御に用いられるの
で、サーボデータ記録領域20−40とID記録領域2
0−41Hを制御信号記録領域と認識することができ
る。
【0061】このように、セクタ番号またはトラック番
号を記録する領域を予め形成し、そこにセクタ番号また
はトラック番号を記録するようにしたので、再生ヘッド
の位置決め状態に拘らず、セクタ番号またはトラック番
号を確実に再生することができる。
【0062】即ち、本発明においては、サーボデータ記
録領域20−40のユニークパターン20−72、ホー
ムインデックス20−73、グレーコード20−71、
クロックマーク20−11、ウォブルドマーク20−1
2,20−13などのサーボデータ(パターン)の他、
ID記録領域20−41Hのセクタ番号20−41a、
トラック番号20−41b1,20−41b2、さらに
はトラックが、凹凸により(刻印により)形成、記録さ
れる。
【0063】例えばガードバンド20−20は、データ
トラック20−10より200nmだけ低くなるように
(凹部として)形成されている。即ち、トラックがディ
スクリートに形成されている。
【0064】尚、このように、刻印により各領域を形成
する構造は、例えば特願平4−71731号に開示され
ている。その原理を簡単に説明すると、このような磁気
ディスクは光学的ディスクにおける技術を応用して製造
することができる。即ち、ガラス原盤を用意し、その表
面に例えばフォトレジストをコーティングする。そし
て、このフォトレジストの、例えば凹部を形成する部分
にのみレーザ光を照射する。レーザ光を照射した後、フ
ォトレジストを現像し、露光部分を除去する。このよう
にして形成した原盤を元にしてスタンパを作成し、この
スタンパから大量のレプリカを製造する。このレプリカ
には、原盤に作成した段差が転写されている。この段差
が、転写された表面に磁性膜を形成することにより、磁
気ディスクを完成することができる。
【0065】図2において、図中ハッチングを施して示
す領域は、IDデータの例えば論理1に対応してN極に
磁化され、ハッチングを施していない領域は、論理0に
対応してS極に磁化された領域である。
【0066】トラックが同心円状または螺旋状に形成さ
れたこの磁気ディスクは、角速度一定(ゾーンビットレ
コーディング)で回転される。
【0067】また、トラックは、ディスク半径の1/2
の位置から最外周の位置の間に、即ち、半径の外周側の
1/2の範囲に形成される。
【0068】ディスクの直径は、2.5インチ、1.8
インチまたは1.3インチとされる。トラックピッチは
5.2μm、トラック幅は3.6μm、ガードバンドは
1.6μmとされる。
【0069】このようにして、直径2.5インチの1枚
のディスクの両面で200MBの容量を、また、直径
1.8インチの1枚のディスクの両面で100MBの容
量を、それぞれ実現することができる。
【0070】図6は、本発明の磁気ディスクと、そのデ
ータ領域に対してデータを記録または再生する磁気ヘッ
ド21−13を駆動する機構の構成例を示している。
【0071】本発明の磁気ディスク21−1において
は、図2を参照して説明したように、各セグメントが、
データ記録領域21−3(図2の20−41)と、サー
ボデータ記録領域21−2(図2の20−40)とに区
分されている。そして、そのサーボデータ記録領域21
−2とデータ記録領域21−3が、磁気ヘッド21−1
3が移動する移動軌跡21−21に沿って形成されてい
る。
【0072】この装置においては、磁気ヘッド21−1
3が、支点21−12を介して回動自在とされているア
ーム21−11の先端に取り付けられている。支点21
−12を挟んで、アーム21−11の磁気ヘッド21−
13の取り付け位置とは反対側に、ボイスコイル21−
15が取り付けられており、ボイスコイル21−15の
下側にはマグネット21−14が配置されている。従っ
て、駆動回路21−16によりボイスコイル21−15
に所定の駆動電流を供給すると、マグネット21−14
の発生する磁束路中に配置されたボイスコイル21−1
5に電磁力が作用し、アーム21−11が支点21−1
2を中心として回動するようになされている。このと
き、磁気ヘッド21−13は軌跡21−21上を移動す
ることになる。この軌跡21−21は、支点21−12
を中心とし、磁気ディスク21−1の中心21−4を通
る円弧となる。
【0073】尚、この図においては、ストレートアーム
にしているが、ベントアームを用いることもできる。
【0074】図7は、サーボデータ記録領域21−2に
おけるサーボ信号を記録するための専用の領域のより詳
細な構成例を示している。
【0075】図7の実施例においては、サーボマークS
M(クロックマーク、ウォブルドマーク、グレーコー
ド、ユニークパターン、ホームインデックス)が、磁気
ヘッド21−13のアーム21−11を回動したときに
おける移動軌跡21−21に沿った曲線と、磁気ディス
ク21−1のトラックに沿った曲線とにより形成された
略矩形状のパターンとして形成されている。また、図2
におけるID記録領域20−41Hのデータ領域の他、
刻印により形成されるすべての領域が、磁気ヘッド21
−13の移動軌跡に沿って形成される。
【0076】尚、図には、トラックと軌跡21−21の
半径に対してサーボマークSMを大きく誇張して示して
いるため、サーボマークSMの各辺は曲線で表されてい
るが、実際には、このサーボマークSMの1辺の長さ
は、トラックや移動軌跡21−21の半径に較べて極め
て小さいため、実質的には、殆ど直線で囲まれた状態に
なる。
【0077】このように、刻印により形成するサーボマ
ークSM、その他のマークを、移動軌跡21−21に沿
って配置すると、シーク動作時における等時間間隔性が
崩れることがなく、従って、クロック生成用のPLL回
路(図21の50−30)のロックがシーク動作時に外
れてしまうようなことがない。また、ベント角度のない
(ベント角度が0度であり、磁気ヘッド21−13の磁
気ギャップと平行な磁気ギャップ線21−41がトラッ
クと垂直になる)磁気ヘッド21−13により記録再生
を行えば、磁気ギャップが常にトラックと垂直となるた
め、アジマス損失が発生することがない。
【0078】図8は、以上のような構成の磁気ディスク
21−1の断面構成を示している。図8(a)は、トラ
ックに垂直な方向の断面を表しており、同図(b)は、
トラック方向に沿った断面を示している。これらの図に
示すように、合成樹脂、ガラス、アルミニウムなどより
なる基板21−61には、その表面に段差が形成されて
おり、その段差が形成されている面に磁性膜21−62
が形成されている。そして、段差の低い部分(凹部)に
よりガードバンド(GB)が構成され、高い部分(凸
部)によりトラック(記録部分)が構成される。
【0079】各トラックは、図8(b)に示すように、
そのデータ記録領域21−3は平坦のままとされる。こ
れに対して、サーボデータ記録領域21−2において
は、サーボマークSMやクロックマークCMなどを記録
する部分のみが突出しており(データ記録部と同一の高
さとされており)、サーボ信号を記録しない未記録領域
は、より低く(凹部として)形成されている。上述した
ように、このような凹凸を有するディスクは、光ディス
ク技術を応用して製造することができる。
【0080】この磁気ディスクによれば、磁気ヘッドが
内周側方向または外周側方向に移動する場合の移動軌跡
に沿って、サーボデータ記録領域とID記録領域を形成
するようにしたので、シーク動作時における等時間間隔
性を保持することができ、クロック生成のためのPLL
回路のロック外れを抑制することができる。また、アジ
マス損失を抑制することが可能となる。
【0081】次に、このように、凹凸を有する磁気ディ
スクの磁化方法について説明する。サーボデータ記録領
域21−2が1周に等角度間隔に840個設けられ、そ
こに、図9に示すように、トラックと垂直な方向の幅W
が5μm程度、ディスクの走行方向に沿った長さLが
0.6乃至1.2μm程度とされた長方形の凸部22−
13が信号に対応してパターン(刻印)形成されている
ことになる。
【0082】このような磁気ディスク22−1に対し、
図9において、矢印m1およびm2で示すように、凸部2
2−13と凹部22−14において磁化の向きを逆向き
とし、位置決め信号(ウォブルドマーク、クロックマー
ク、トラック番号など)の書き込みを行う。
【0083】この例においては、上述の磁気ディスク2
2−1(図6の21−1)に対し、まず図10(a)に
示すように、磁気ディスク22−1を矢印aで示す方向
に回転走行させる。磁気ヘッド22−2(製造装置の磁
気ヘッド)に第1の直流電流を印加しながら、この磁気
ヘッド22−2を磁気ディスク22−1上の半径方向に
トラックピッチで移動させ、磁気ディスク22−1の凸
部22−13と凹部22−14の磁性層22−12をす
べて同一方向に一旦磁化する。
【0084】そして、その後、図10(b)に示すよう
に、第1の直流電流とは逆極性で、電流値が第1の直流
電流に較べ小さい第2の直流電流を磁気ヘッド22−2
に印加しながら、この磁気ヘッド22−2を磁気ディス
ク22−1の半径方向に同様にトラックピッチで移動さ
せてスキャンさせ、磁気ディスク22−1の凸部22−
13の磁性層22−12のみを逆向きに磁化して、位置
決め信号の書き込みを行った。
【0085】磁気ヘッド22−2としては、磁気ギャッ
プGのギャップ長g0が0.4μm、トラック幅100
μm、コイル巻線を56ターンのセンタタップ付のもの
(28+28)のものを用いた。そして、この磁気ヘッ
ド22−2を、磁気ディスク22−1との相対速度を6
m/sとして磁気ディスク22−1上に浮上させた。こ
のときの浮上量dは0.13μmであった。
【0086】このように、1つの磁気ヘッドによって位
置決め信号を書き込むことができることから、ヘッドの
交換作業を省略することができ、ディスクの生産性の向
上をはかることができる。
【0087】図11は、このようにして磁化される磁気
ディスクのより詳細な断面構造を表している。同図に示
すように、プラスチックまたはガラス、あるいはアルミ
ニウムなどよりなる基板23−11には、200nmの
段差(凹部)が形成されている。この基板23−11
は、ガラスで構成されるとき、その厚さは0.65mm
とされ、プラスチックで構成されるとき、その厚さは
1.2mmとされる。基板23−11の両面には、磁性
層23−12が形成される。
【0088】この磁性層23−12として、最初に、基
板23−11上に、粒子密度が1μm当り0.5個以上
100個以下、好ましくは10個程度とされた粒子層2
3−12Aが形成されている。この粒子層23−12A
には、SiO2よりなる粒子(球状シリカ)23−12
aが、上記した密度に分布している。
【0089】基板23−11をガラスあるいはアルミニ
ウムなどにより構成した場合、比較的剛性を確保するこ
とが可能である。しかしながら、プラスチックを使用し
た場合においては、必ずしも十分な剛性を確保すること
ができず、また、耐久性の面においても、ガラスあるい
はアルミニウムに劣る。さらに、基板表面の凹凸が粗い
ため、磁気ヘッドを磁性層23−12に接触しない範囲
で近接配置することが困難になる。そこで、この磁気デ
ィスクのように、粒子層23−12Aを形成すること
で、凹凸の微細化が可能となる。これは、表面の凹凸が
粒子23−12aの密度と粒径で決定されるためであ
る。
【0090】この粒子(球状シリカ)23−12aは、
ディッピング法により基板23−11上に付着させるこ
とができる。粒子の平均径は50nm以下、好ましくは
8乃至10nmとする。その平均粒径を8nmとしたと
き、粒径分布は標準偏差で4.3nmとなった。球状シ
リカは、イソプロピルアルコールに濃度0.01重量%
となるように分散し、これを引き上げ速度125mm/
分で基板23−11の表面に塗布した。被覆率は100
%である。
【0091】粒子密度はディッピング速度と濃度で決定
されるため、これを管理することで、凹凸の制御が可能
である。また、ディッピング方式で付着させると、設備
を簡略化することができる。ディッピングは、局部的
(例えば、内周側あるいは外周側など)に行うこともで
きる。
【0092】粒子23−12aは、SiO2以外の無機
微粒子とすることも可能である。
【0093】粒子層23−12Aの上には、約80nm
の厚さのクロム層23−12Bが形成される。このクロ
ム層23−12Bは、交換結合膜として機能し、磁気特
性を改善する効果があり、特に保磁力を高めることがで
きる。
【0094】このクロム層23−12Bの上には、コバ
ルト白金層23−12Cが、40nmの厚さにわたって
形成される。さらに、このコバルト白金層23−12C
の上には、10nmの厚さのSiO2からなる保護膜2
3−12Dがスピンコートあるいは塗布される。保護膜
23−12Dの上にはさらに、潤滑剤23−12Eが塗
布される。この潤滑剤23−12Eとしては、例えばF
OMBLIN社のZ−DOL(商標)を用いることがで
きる。
【0095】次に、データ記録領域とサーボデータ記録
領域の割合について説明する。図12に示すように、本
発明においては、各セグメントがデータ記録領域とサー
ボデータ記録領域とに区分される。データ記録領域は平
坦であるが、サーボデータ記録領域は、上述したよう
に、クロックマーク、ウォブルドマーク、グレーコード
といったサーボパターン(より正確には、さらに図2に
示したID記録領域20−41Hのセクタ番号やトラッ
ク番号も)が物理的な凹凸状態として記録されている。
【0096】従って、図13に模式的に示すように、ア
ーム23−81(図19のアーム40−53)に、ロー
ドビーム23−82(図19のサスペンションバネ40
−56)を介して支持されているスライダ23−83
(図19のスライダ40−57)に磁気ヘッドが保持さ
れているのであるが、このスライダ23−83が磁気デ
ィスク23−84の回転に対応して発生する空気流によ
って磁気ディスク23−84に対して所定の距離に配置
される。
【0097】磁気ヘッド、従って、スライダ23−83
と磁気ディスク23−84との距離が近いほど、磁気ヘ
ッドにより検出される磁気変化は大きくなるから、再生
出力も大きくなる。しかしながら、その距離があまり近
づき過ぎると、磁気ヘッドが磁気ディスク23−84と
接触してしまう。従って、スライダ23−83は、磁気
ディスク23−84に対して所定の距離を保持する必要
がある。
【0098】しかしながら、上述したように、磁気ディ
スク23−84(図10の磁気ディスク22−1)は、
その表面が平坦でないため、その凹凸に対応して、スラ
イダ23−83と磁気ディスク23−84との距離が変
化する。セグメント長Sがスライダの長さLに対して十
分長く、サーボデータ記録領域がスライダ23−83と
同程度の長さを有するとすると、図14に示すように、
スライダ23−83は、定常浮上状態(平坦な領域にお
ける浮上状態)から、サーボデータ記録領域(凹部)に
侵入し始めるとともに、その先端部が沈み始め、これに
対応して、その支持点を軸にピッチングし、後端部が一
時的に浮き上がった後、やがて全体が沈み込む。凹部の
底部においては、凹部侵入時に励起されたピッチングを
減衰させながら、走行が行われる。
【0099】凹部より離脱するとき、スライダ23−8
3の先端部が持ち上げられ、スライダ23−83は、凹
部侵入時における場合と逆方向にピッチングし、後端部
が一時的に沈み込む。その後、全体が凹部より離脱し、
ピッチング運動を減衰させながら、定常浮上状態に復帰
する。
【0100】以上の動作は、スライダ23−83が1つ
の凹部を乗り越える場合のものである。しかしながら、
実際には、上述したように、サーボデータ記録領域はセ
グメント周期で周期的に発生する。クロックのジッタを
小さくするには、セグメントの周期を短くし、1トラッ
ク当りのサーボデータ記録領域の数を増やすことが好ま
しい。しかしながら、そのようにすると、データ記録領
域が減少するため、ディスクの記録容量が小さくなって
しまう。このため、サーボデータ記録領域の数は、ディ
スクの記録容量とジッタ許容値とのトレードオフで決定
される。
【0101】いま、図15に示すように、サーボデータ
記録領域の1セグメントに対する割合を23%とし、そ
の間、すべて凹部であるとし、残りの77%のデータ記
録領域が凸部であると仮定すると、図14に示した1つ
の凹部の乗り越え特性に、セグメント周期の成分が重畳
される。図16は、このようにして、スライダ23−8
3と磁気ディスク23−84との距離がセグメント周期
で変化する様子を示している。尚、図16においては、
スライダ長を1.8mm、磁気ディスク23−84の回
転数を2700rpm、1回転当りのセグメントの数を
420個としている。同図より、スライダ23−83と
磁気ディスク23−84との距離がセグメント周期で大
きく変化することが判る。
【0102】
【表1】
【0103】表1は、セグメント当りのデータ記録領域
とサーボデータ記録領域との比をパラメータとして、ス
ライダ23−83のサーボデータ記録領域乗り越え時の
浮上変動量をシミュレーションにより求めた値を示して
いる。このシミュレーションにおける条件は、セグメン
ト数が1トラック当り420個、浮上量が0.11μ
m、周速度が12.8m/s、ディスク回転数が45H
z、スキュー角度が0度としている。また、サーボデー
タ記録領域における凹部の深さは0.1μmとしてい
る。
【0104】この表1に示すように、サーボデータ記録
領域のデータ記録領域に対する比が、10対90、23
対77、または30対70と、増加するにつれて、変動
量が13.0nm、28.0nm、または32.0nm
と順次増大していくことが判る。即ち、サーボデータ記
録領域の占める割合が少ないほど、磁気ディスクとスラ
イダ23−83の変動量が少ないことが判る。サーボデ
ータ記録領域の割合を増加させると、記録容量が小さく
なるばかりでなく、スライダの変動量が増加し、最悪の
場合、平坦部においても変動が充分減衰せず、安定した
記録再生が困難になる。そこで、サーボデータ記録領域
(凹部が形成されている領域)の1トラック当りに占め
る割合を40%以下とすることが好ましい。
【0105】次に、図1の記録ヘッド部10−3と再生
ヘッド部10−4のポイントについて説明する。
【0106】図17において、浮上型スライダー等自体
(図13のスライダ23−83)、或いはこれに取着さ
れる基体30−6には、磁気ディスクとの対接ないしは
対向面となるABS(Air Bearing Surface)面30−
7に臨んで、再生ヘッドのシードルを構成する第1及び
第2の磁性層30−3及び30−4が積層されている。
この磁性層30−3及び30−4に挟まれるように、M
R(磁性抵抗効果)薄膜より成るMR素子30−1と、
バイアス導体30−18とが、非磁性の絶縁層30−8
を介して配置されて、MR型再生ヘッドが構成される。
このバイアス導体30−18は、MR素子30−1に所
要の向きの磁化状態を与えて、その磁気抵抗特性が優れ
た直線性と高い感度を示す特性領域で動作するように、
このMR素子30−1を横切るように配置されている。
【0107】そして、第2の磁性層30−4の外側即ち
MR素子30−1が設けられる側とは反対側には、非磁
性の絶縁層30−8を介して第3の磁性層30−5が積
層されている。これら第2及び第3の磁性層30−4と
30−5の間には、このABS面30−7から離間する
各後方部間の互いに磁気的に結合する部分を巡るよう
に、渦巻き状のパターンヘッド巻線(図18の30−
2)が形成されている。第3の磁性層30−5の下面
と、MR素子30−1の中央との距離は、3.5μmと
されている。
【0108】このようにして、第1及び第2磁性層30
−3と30−4の間にMR素子30−1が配置された、
いわゆるシールド型構成のMR型磁気ヘッド(再生ヘッ
ド)が構成されるとともに、第2及び第3の磁性層30
−4と30−5より成る磁路にヘッド巻線が巻装された
Ind(誘導)型磁気ヘッド(記録ヘッド)が構成され
る。
【0109】このとき、MR型再生ヘッドのトラック幅
はMR素子30−1のABS面30−7に臨む幅WTM
規制され、Ind型記録ヘッドのトラック幅は第3の磁
性層30−5のABS面30−7に臨む幅WTIで規制さ
れる。MR素子30−1の幅WTMは、比較的大なる例え
ば5.2μm(トラックピッチと等しい幅)とし、第3
の磁性層30−5の幅WTIは、比較的小なる例えば4.
0μm(トラックピッチより狭い幅)として構成する。
【0110】このような構成によるMR/Ind複合型
薄膜ヘッドを用いて、トラックピッチ5.2μm、トラ
ック幅3.6μm、ガードバンド幅1.6μmとされ、
即ちトラック密度4885TPI(Track Per Inch)と
されたディスクリート型の磁気ディスクに対して記録再
生を行ったところ、再生ノイズの増加を招くことなく、
再生出力の変動を回避することができて、再生特性の向
上を図ることができた。
【0111】次に図18を参照して、磁気ヘッドの断面
構成を説明する。基体30−6上に、ABS面30−7
に臨んで、MR素子30−1を挟んでMR素子30−1
のシールドを成す第1及び第2の磁性層30−3及び3
0−4が積層されている。この上に、記録時の磁気ギャ
ップを構成する非磁性の絶縁層30−8と第3の磁性層
30−5が、同様にABS面30−7に臨んで積層され
る。また30−2は、第2及び第3の磁性層30−4及
び30−5の、例えば各後方部の互いの磁気的結合部を
巡るように渦巻き状パターンに形成されたヘッド巻線を
示し、この第2及び第3の磁性層30−4及び30−5
によって、記録ヘッドが構成される。
【0112】MR素子1は、そのABS面30−7に対
接する側に先端電極30−15が設けられ、他端には後
端電極30−16が設けられ、ABS面30−7に対接
又は対向する磁気ディスクからの信号磁界を検出するよ
うになされる。30−18はMR素子30−1にバイア
ス磁界を与えるためのバイアス導体である。第2磁性層
30−4は、再生時にはMR素子30−1のシードルと
して、記録時には誘導用コアとして機能する。
【0113】第2の磁性層30−4の上面と第3の磁性
層30−5の下面との距離(記録ギャップ)は、0.6
μmとされ、MR素子30−1の中央と第1の磁性層3
0−3の上面の距離は0.2μmとされている。
【0114】この複合型薄膜ヘッドによれば、再生ヘッ
ドのトラック幅を大とするために、再生出力の増大化を
図ることができる。
【0115】更に、このような複合型薄膜ヘッドを用い
てディスクリート型の磁気ディスクに記録再生を行う場
合、再生フリンジングの発生を抑制することができると
共に、再生ヘッドと磁気ディスクとのトラックの位置ず
れに対する裕度を大とすることができるため、再生出力
の変動を抑制することができ、再生出力特性の向上を図
ることができる。
【0116】尚、幅WTIとWTMはトラック幅の整数倍に
してもよい。また、記録ヘッドと再生ヘッドは兼用する
ことも可能である。
【0117】図19は、図5、図6、図17、図18な
どを参照して説明した磁気ヘッド(記録ヘッドと再生ヘ
ッド)が取り付けられるアームの構造を示している。同
図に示すように、下筺体40−51には磁気ディスク4
0−52が、スピンドルモータ(図59の100−2
1)を介して回転自在に装着されている。また、この下
筺体40−51には、軸40−54を中心として回動自
在にアーム40−53が取り付けられている。図20に
断面図で示すように、軸40−54とアーム40−53
の間には、ボールベアリング40−55が設けられてい
る。これにより、アーム40−53の回動時における摩
擦が小さくなるようになされている。
【0118】アーム40−53の先端には、サスペンシ
ョンバネ40−56が取り付けられ、このサスペンショ
ンバネ40−56の更に先端には、図示せぬジンバルバ
ネを介してスライダ40−57が取り付けられている。
上述した磁気ヘッド(記録ヘッドと再生ヘッド)は、こ
のスライダ40−57に取り付けられている。磁気ディ
スク40−52は2枚設けられ、その両面に磁性膜が設
けられているため、各ディスクの両面に対向するように
合計4個のスライダが設けられている。
【0119】アーム40−53の他端にはボイスコイル
40−63(図6の21−15)が取り付けられてい
る。このコイル40−63の下方と上方には、マグネッ
ト40−61と40−62(図6の21−14)が配置
され、マグネット40−61からマグネット40−62
に、また、その逆に、マグネット40−62からマグネ
ット40−61に局部的に磁束が向かうようになされて
いる。そして、コイル40−63は、この磁束を横切る
ように配置されている。その結果、コイル40−63に
駆動電流を流すと電磁力が発生し、コイル40−63、
従って、これが取り付けられているアーム40−53
が、軸40−54を中心として回動する。その結果、ス
ライダ40−57が(従って、そこに取り付けられてい
る磁気ヘッドが)磁気ディスク40−52の所定の半径
位置に移動することになる。
【0120】次に、図1のクロック信号生成部10−6
に関するポイントについて説明する。
【0121】図21は、本発明を磁気ハードディスク装
置に適用した場合の一実施例の構成を示す図である。両
面磁気ディスク50−1A,50−1B(図19の40
−52)は、スピンドルモータ50−2によって回転駆
動される。磁気ヘッド50−3A,50−3Bは、それ
ぞれ、アーム50−4A,50−4Bによって支持さ
れ、ボイスコイルモータ(VCM)50−5によって回
動中心50−5Cを支点として回動させられて、両面磁
気ディスク50−1A,50−1Bの上面のトラック5
0−502に追従して、これらのトラックに対して、デ
ータの書き込みおよび読み出しを行う。
【0122】2枚の磁気ディスク50−1A,50−1
Bのトラック50−502は、シリンダ50−100を
構成する。図示されていないが、両面ディスク50−1
A,50−1Bの下面に対してデータの書き込みおよび
読み出しを行う2つの磁気ヘッドが設けられており、磁
気ヘッド50−3A,50−3Bと同様に、アーム50
−4A,50−4Bによって支持され、VCM50−5
によって回動中心50−5Cを支点として回動させられ
る。図2を参照して説明したように、磁気ディスク50
−1A,50−1Bの表面のデータトラック中には、時
刻標準を与えるクロックマーク20−11が、ディスク
製造時にあらかじめ複数個刻印形成されている。なお、
参照番号50−6は、スピンドルモータ50−2の回転
中心すなわち磁気ディスク50−1A,50−1Bの回
転中心を示す。
【0123】ホストコンピュータ50−50は、書き込
みコマンド、読み出しコマンド等のコマンドをインター
フェースケーブル50−60を介してコントローラ50
−70に供給する。コントローラ50−70は、磁気ハ
ードディスク装置を制御するための制御信号を信号処理
回路50−20に出力する。
【0124】磁気ヘッド50−3A,50−3Bによっ
てディスク50−1A,50−1Bから読みだされた再
生信号は、再生増幅回路50−21により所定の振巾に
増幅される。再生増幅回路50−21の出力は、クロッ
ク抽出回路50−22、トラック位置誤差検出回路50
−23、ホームインデックス抽出回路50−24、およ
びトラックアドレスデコーダ50−80に供給される。
【0125】クロック抽出回路50−22で抜き出され
た再生クロック信号(クロックマーク20−11)は、
トラック偏心量測定部50−25に供給される。また、
ホームインデックス抽出回路50−24により抜き出さ
れたホームインデックス信号20−73(図4)すなわ
ち回転位相原点信号も、トラック偏心量測定部50−2
5に供給される。トラック位置誤差検出回路50−23
は、1対のウォブルドマーク20−12,20−13の
再生レベルの差からトラック位置誤差信号(トラッキン
グエラー信号)を生成し、トラッキングサーボ回路50
−40とオフトラック判定回路50−90に供給する。
【0126】トラック偏心量測定部50−25は、後述
する方法により、データトラック円50−502の、回
転中心軸50−6に対する偏心量を、ディスクのホーム
インデックス発生位置を角度座標値0度とするディスク
上の角位置θの関数として計測し、偏心量記憶部50−
26にテーブル形式で記憶させる。この偏心量は、PL
L回路50−30に供給され、クロック信号の時間軸誤
差の補正に用いられる他、トラッキングサーボ回路50
−40に供給され、VCM50−5の制御に利用され
る。
【0127】即ち、図21の本発明の実施例の特徴の1
つは、記憶部50−26に記憶された偏心量が、読出回
路50−27によってディスクの回転に同期して読み出
され、D/Aコンバータ50−28によってアナログ信
号に変換され、フィードフォワード補償器50−29に
よって補償処理すなわち速度信号への変換がなされた
後、PLL回路50−30の電圧制御発振器(VCO)
50−35の制御電圧としてフィードフォワードされる
点にある。
【0128】PLL回路50−30は、位相比較器50
−31と、この位相比較器50−31の出力に対して低
域通過フィルタリング等の所定のフィルタ処理をするル
ープフィルタ50−32と、このフィルタ50−32の
出力に応じた位相と周波数のクロック信号を出力する電
圧制御発振器50−35とを含み、位相比較器50−3
1が、クロック抽出回路50−22によって抜き出され
たクロック信号と、電圧制御発振器50−35から出力
され、N分の1分周器50−36を介してフィードバッ
クされるクロック信号との位相差を出力する。
【0129】図21の本発明の実施例の特徴は、ループ
フィルタ50−32とVCO50−35との間にアナロ
グ加算器(演算増幅器)50−33を設け、フィードフ
ォワード補償器50−29からスイッチ50−34を介
して供給される信号を、ループフィルタ50−32から
出力される信号に加算して、VCO50−35に供給す
る点にある。なお、ループフィルタ50−32および加
算器50−33は、デジタル演算素子であってもよい。
【0130】このような構成になっているから、VCO
50−35は、位相比較器50−31からの出力のみな
らず、偏心量記憶部50−26から、読出回路50−2
7、D/Aコンバータ50−28、フィードフォワード
補償器50−29およびスイッチ50−34を経由して
到来するトラック円偏心表示電圧によっても駆動され
る。したがって、VCO50−35は、ディスクから発
生する例えば840個/1回転のクロックマークに同期
したパルス信号にいわゆるクローズドループ動作で追従
するとともに、記憶部50−26からの現在の瞬時の偏
心量の予測信号により、オープンループ動作も行う。
【0131】すなわち、このような偏心のあるディスク
の動作においては、θ方向(ディスクの回転方向)に固
定した再生ヘッドから眺めて観測されるディスクからの
クロックは、時間軸方向に粗密のゆらぎ(ジッタ)をも
っている。このゆらぎの成分のうち、回転周波数(60
Hz)に相当する成分は、大部分上記オープンループ動
作により、VCO50−35が意図的に「加振」される
ことにより、クロック抽出回路50−22から出力され
るクロック信号と、VCO50−35から出力されるク
ロック信号は、ほぼ±20ns(ナノ秒)の同位相近辺
まで接近させられる。
【0132】このオープンループ動作による位相接近に
より、上記クローズドループ動作は、ゆらぎ成分のうち
主として振幅の小さい高周波成分(回転周波数の数倍乃
至数十倍)を打ち消す動作をするだけで良い。よって、
最終的には、クロック抽出回路50−22から出力され
るクロック信号に対してVCO50−35の出力信号
は、±1ns以下の極めて近い発振位相に保持できる。
【0133】図2を参照して説明したように、データト
ラック円は、光ディスク製造装置と同様に、0.01ミ
クロン程度の送り精度をもつカッテングマシンで製作さ
れるので、真円度の誤差は1ミクロンより十分小さい値
となる。しかしながら、回転軸(図19の軸40−5
4)にこのようなディスクを取り付けると、ディスク中
心、すなわちデータトラック円の中心は、回転軸に対し
て10乃至50μm程度の取り付け誤差を生ずる。
【0134】このずれ(偏心)を計測する方法の詳細に
ついては、図25乃至図23を参照して後述するが、こ
こで図22を参照して簡単に説明しておく。
【0135】図22において、参照番号50−500
は、トラック50−502の中心を示し、参照番号50
−501は、ディスクの回転中心を示す。再生ヘッド5
0−3は、アーム50−4により支持されていてトラッ
ク50−502の中心上をトレースするように、トラッ
キングサーボ回路50−40で位置決めされている。
【0136】今、トラック50−502の半径をr
0(m)、偏心をδ(m)、回転数をN(Hz)とする
と、トラック50−502の平均周速V0は次のように
なる。
【0137】V0=2πr0×N(m/sec)
【0138】半径r0の円形トラック50−502に含
まれるクロックマーク(図中丸印で示す)によるパルス
数をM(個/1回転) とすると、パルス間距離L0は次
のようになる。
【0139】L0=2πr0/M
【0140】これ再生ヘッド50−3が通過するのに要
する時間T0は、次のようになる。
【0141】T0=L0/V0=(2πr0/M)/(2π
0×N)=1/(N×M)
【0142】例えばN=60.0Hz,M=840なら
ば、 T0=19.841(μsec) である。
【0143】一方、半径が偏心によりr2=r0+δに増
加した部分のパルス周期T2と、r1=r0−δに減少し
た部分のパルス周期T1は、次のようになる。
【0144】T2=2πr0/M/(2πr2×N)=r0
/r2×(N×M) T1=2πr0/M/(2πr1×N)=r0/r1×(N
×M)
【0145】従って、例えば、r0=20mm、r2=2
0.05mmのとき、T2は、T0×1.0025とな
り、0.25%変化する。これは微小であるが、時間領
域の量なので、比較的精度よく計測できる。
【0146】すなわち、この例では、T0=19.84
1(μs)に対し、T2=19.891、T1=19.7
92(μs)であるから、Tの平均値と、最大値および
最小値とは、各々約50ns(ナノセカンド)の差があ
る。これは、現在の電子回路技術で十分な精度で計測で
きるから、偏心量の測定は、時間間隔の測定に帰着す
る。
【0147】このようにして1回転にわたり観測した偏
心に対応する信号の進み遅れを、記憶部50−26にデ
ィジタル数値として蓄えることにより偏心テーブルの作
成が完成する。
【0148】このようにして記憶部50−26に記憶さ
れた偏心テーブルを使用した、本発明によるVCO50
−35のフィードフォワード制御は、次のように行われ
る。まず、読出回路50−27によりディスクの回転位
相に同期して記憶部50−26の内容を読出し、D/A
コンバータに50−28よりアナログ電圧に変換し、さ
らにコイルL,コンデンサCおよび抵抗R(図示せず)
で構成されるフィードフォワード補償器50−29によ
りて位相補償した後、スイッチ50−34およびアナロ
グ加算器50−33を介してVCO50−35に印加す
る。VCO50−35の発振位相は、フィードフォワー
ド補償信号を印加しないとき図23の実線で示すように
大きく変化するが、印加すると図23の破線の如く、1
回転の全域にわたりほぼ0゜に近づく。
【0149】図24は、本発明のクロック信号補正回路
の第2の実施例を示す。図21の実施例では、記憶部5
0−26の格納内容としてディスクの回転各位置に対す
るトラック自身の変位(偏心量)を用いたが、図24の実
施例では、トラック自身の変位は、一時記憶部50−2
51で一時的に蓄えられた後、図21のフィードフォワ
ード補償器50−29と等価な演算が演算部50−25
2であらかじめ施され、それが記憶部50−26Aに格
納される。従って、記憶部50−26Aに記憶される量
は、偏心に対応した速度となる。
【0150】このようにすれば、図21のフィードフォ
ワード補償器50−29を省略できる利点がある。すな
わち、図21の補償器50−29すなわちフィルタは、
実時間動作のため高速素子で構成する必要があるが、偏
心測定は、1日に1回程度実行すればよいので、図24
の実施例のごとく、図21の実施例の補償器50−29
と等価な演算を予め施すことにすれば、演算部50−2
52等を安価な汎用のプロセッサで構成することができ
る利点がある。さらに、アナログ処理では困難な操作も
実現出来る利点がある。
【0151】図24の実施例において、記憶内容選択部
50−27Aは、コントローラ50−70からの指令に
基づいて、記憶部50−26Aに格納されている複数の
ディスク面の偏心量に対応した量(すなわち速度)を選
択的に取り出すものである。
【0152】図24の実施例では、上述のような構成で
あるから、図21の実施例と同様にして得られた偏心測
定結果が、演算部50−252により所要の振幅位相特
性に調整されたのち、記憶部50−26Aに蓄えられ
る。この偏心測定動作は、例えば電源スイッチ投入後の
適当な時期に、複数ディスクの各面について独立に繰り
返し行れる。ディスクは4面あるので各面に対応して設
けられているヘッドを用いて、合計4回行なわれる。従
って記憶部50−26Aには4種類の偏心量が蓄積され
る。
【0153】ここで、コントローラ50−70が、例え
ばディスク50−1B(図21参照)を選択した場合の
動作を説明をする。このとき、選択部50−27Aは、
記憶部50−26Aに記憶されている情報のうちから、
ヘッド50−3Bにより検出された偏心データを、ディ
スク50−1Bの回転に同期して出力する。出力された
偏心データは、メモリアドレスが、ディスク上の角位置
座標に相当し、格納データがこの座標における偏心量に
位相補償を施したものに相当する。
【0154】従って、これをD/Aコンバータ50−2
8でアナログ電圧に変換してから、加算器50−33を
介してVCO50−35に印加すると、VCO50−3
5は、ディスクの偏心に起因するクロックの進み遅れを
を正確に打ち消し、VCO50−35の出力はディスク
から再生されるクロックに極めて近い位相のパルスを発
生出来る。
【0155】図24の実施例では、演算部50−252
の偏心量に対する演算結果を記憶部50−26Aに記憶
し、処理すべきディスク面に対応した演算結果を読み出
すようにしているが、偏心量そのものを記憶しておき、
処理すべきディスク面に対応した偏心量を読み出すよう
にしてもよい。
【0156】上述した本発明の実施例によれば、ディス
ク上に刻印されたクロックマークに極めて正確に同期し
たクロック信号を再生することが可能になり、このクロ
ックをトラック位置誤差信号の検出やデータ符号の復調
に利用すると、極めて良好な結果を得るとができる。ま
た、クッロク再生ループの帯域を広げずに、偏心周波数
域のゲインを上げることができる。
【0157】次に、偏心量を測定する方法について説明
する。
【0158】図25は、円形データトラックの1周に亘
って物理的に等間隔にN個のクロックマーク信号(図2
の20−11)が記録された磁気ディスクと、チャッキ
ングされたディスクの回転中心から一定の半径に位置す
る状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み出しヘ
ッドの軌跡との関係を示す。図25において、参照番号
51−500は、円形データトラックの中心を示し、こ
の中心51−500に対して同心円状にデータトラック
51−D3乃至51−D7が形成され、各データトラッ
クの1周に亘って物理的に等間隔にN個のクロックマー
ク信号51−CM(図2の20−11)が記録されてい
る。
【0159】上述のような円形データトラックを有する
磁気ディスクがスピンドルモータ回転軸51−501に
チャッキングされたときに偏心51−511が生じる。
参照番号51−503は、チャッキングされたディスク
の回転中心51−501から一定の半径51−510に
位置する状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み
出しヘッドの円軌跡を示す。円軌跡51−503が円形
データトラックの中心51−500に最も近づいた時、
円軌跡51−503が通る円形データトラック上のクロ
ックマーク信号51−CM間の距離51−513をヘッ
ドが通過する時間が最も短くなり、円軌跡51−503
が円形データトラック中心51−501から最も離れた
時、円軌跡51−503が通る円形データトラック上の
クロックマーク間の距離51−514をヘッドが通過す
る時間が最も長くなる。これは、ディスク回転半径51
−510が同じであり、ヘッド通過速度が同じだからで
ある。
【0160】従って、チャッキングされたディスクの回
転中心51−501から一定の半径51−510に位置
する状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み出し
ヘッドから再生されるクロックマーク再生信号の時間間
隔測定し、これを利用することにより、偏心51−51
1に起因する、ディスク角位置に対応した偏心量を得る
ことができる。
【0161】図26は、図21における偏心量測定部5
0−25を構成する時間間隔測定部51−70と、偏心
量演算部51−25の具体的構成例を示す。偏心量記録
部51−26は、図21の偏心量記録部50−26に対
応する。図26の例では、時間間隔測定部51−70
は、フリップフロップ51−71、カウンタ51−7
2、インバータ51−73、カウンタ51−74、発振
器51−75およびスイッチ51−76を含んで構成さ
れる。偏心量演算部51−25は、CPU51−25
1、メモリ51−252、ラッチ51−253および5
1−254、ならびに演算器51−255を含んで構成
される。偏心量記憶部51−260は、メモリ51−2
60を含んで構成される。なお、CPU51−251
は、メモリ51−252に対するメモリアクセス機能も
有している。
【0162】フリップフロップ51−71は、ディスク
から再生されるクロックマーク再生信号51−CMSが
到来する毎にTTLレベルでHighとLowに切り変
わるパルス信号51−TDを出力する。このパルス信号
51−TDは、そのままカウンタ51−72に供給され
るとともに、インバータ51−73によって反転されて
カウンタ51−74に供給される。
【0163】カウンタ51−72は、パルス信号51−
TDがHighの間の時間間隔を発振器51−75を用
いて測定し、時間間隔測定値51−CTAを出力する。
他方、カウンタ51−74は、インバータ51−73か
ら出力されるパルス信号のHighの時間間隔すなわち
パルス信号51−TDのLowの時間間隔を発振器51
−75を用いて測定し、時間間隔測定値51−CTBを
出力する。
【0164】スィッチ51−76は、カウンタ51−7
2から出力される時間間隔測定値51−CTAおよびカ
ウンタ51−74から出力される時間間隔測定値51−
CTBを、CPU51−251がホームインデックス信
号51−HIS(図4の20−73)に基づいて出力す
るコントロール信号51−CNTに従って交互にカウン
ト値51−250として出力する。メモリ51−252
は、スイッチ51−76から供給される(N+N/2)
個の(1回転半分の)時間間隔測定値51−250を、
CPU51−251がホームインデックス信号51−H
ISに基づいて出力するコントロール信号51−CS2
およびアドレス51−AS2に従って順次記憶する。
【0165】メモリ51−252に記憶された時間間隔
測定値は、CPU51−251から出力されるコントロ
ール信号51−CS2およびアドレス信号51−AS2
に従って読み出される。読み出された第p番目の時間間
隔測定値は、CPU51−251から出力されるラッチ
信号51−LHAに従ってラッチ51−253に保持さ
れる。読み出された第(p+N/2)番目の(第p番目
のサンプリング位置から、ディスクが1/2回転したサ
ンプリング位置の)時間間隔測定値は、CPU51−2
51から出力されるラッチ信号51−LHBに従ってラ
ッチ51−254に保持される。
【0166】減算器51−255は、第p番目の時間間
隔測定値から第(p+N/2)番目の時間間隔測定値を
減算する。減算器51−255は、この減算をp=1乃
至Nのそれぞれについて行う。減算器51−255から
得られるN個の減算結果は、CPU51−251がホー
ムインデックス信号51−HISに基づいて出力するコ
ントロール信号51−CS1およびアドレス信号51−
AS1に従ってメモリ51−260に順次記憶される。
【0167】メモリ51−260に記憶された減算結果
は、ディスク角位置に対応した偏心量であり、円形デー
タトラック51−D3とヘッド軌跡51−503(図2
5参照)との偏心に起因する距離を表し、CPU51−
251がホームインデックス信号51−HISに基づい
て出力するコントロール信号51−CS1およびアドレ
ス信号51−AS1に従って偏心量51−261として
読み出され、偏心補正を行うための偏心距離テーブルと
して利用することができる。
【0168】図27は、図26の構成例における、クロ
ックマーク再生信号51−CMSと測定される時間間隔
との関係を示す図である。図27において、第n番目の
クロックマーク再生信号51−CMSと第(n+1)番
目のクロックマーク再生信号51−CMSの時間間隔の
カウント値をt(n)と表すと、図25の円軌跡51−
503が円形データトラック中心51−500から最も
離れた時のカウント値をt(k)とした時、最も近づい
た時のカウント値はt(k+N/2)となる。
【0169】図28は、図26のように構成された時間
間隔測定部51−70により測定されたクロックマーク
再生信号の時間間隔の一例、すなわちメモリ51−25
2に記憶されるカウント値列51−250をデータ番号
(サンプリング番号)に関連づけて表したものである。
図28において、図25の円軌跡51−503が円形デ
ータトラック中心51−500から最も離れた時のカウ
ント値はt(k)であり、最も近づいた時のカウント値
はt(k+N/2)である。
【0170】図29は、図26のように構成された偏心
量記憶部51−26のメモリ51−260にディスクの
回転角に関連づけて記憶される偏心量の一例、すなわち
円形データトラックとヘッド軌跡51−503(図25
参照)との偏心に起因する距離を表し、前述のように、
第p番目の時間間隔測定値から第(p+N/2)番目の
時間間隔測定値を減算して得られる偏心測定結果であ
る。メモリ51−260に記憶されたデータ列51−2
61は、ディスク角位置に対応した偏心距離テーブルと
して、偏心補正を行うために利用できる。
【0171】図30は、図21の偏心量測定部25の他
の実施例の構成を示す。時間間隔測定部51−70C
は、ホームインデックス信号51−HISを使用して、
ディスクから再生された第(n+m)番目(nは1乃至
Nのいずれかの整数)のクロックマーク再生信号51−
CMSと、第(n+m+1)番目のクロックマーク再生信
号51−CMSとの時間間隔の測定を、m=0乃至(N
+N/2−1)の整数のそれぞれについて行う。時間間
隔測定部51−70Cによって測定された時間間隔測定
値は、メモリアクセス部51−251Cがホームインデ
ックス信号51−HISに基づいて出力するコントロー
ル信号51−CS8およびアドレス信号51−AS8に
従って、メモリ51−252Cに順次記憶される。
【0172】メモリ51−252Cに記憶された時間間
隔測定値は、メモリアクセス部51−251Cがホーム
インデックス信号51−HISに基づいて出力するコン
トロール信号51−CS8およびアドレス信号A51−
S8に従って読み出される。加算器51−255Cは、
読み出された第p番目の時間間隔測定値から第(p+N
/2)番目の時間間隔測定値までのN/2個の加算(即
ち、1/2回転分の加算)を、p=1乃至Nの整数のそ
れぞれについて実行する。加算器51−255Cで得ら
れた加算結果は、メモリアクセス部51−251Cがホ
ームインデックス信号51−HISに基づいて出力する
コントロール信号51−CS9およびアドレス信号51
−AS9に従ってメモリ51−256Cに順次記憶され
る。
【0173】他方、加算器51−255Cで得られた加
算結果は、加算器51−257CでN個分加算(即ち、
1回転分の加算)され、加算器51−257Cで得られ
た加算結果は、除算器51−258Cで1/Nされ、平
均値51−AV3が出力される。
【0174】メモリ51−256Cに記憶された加算結
果は、メモリアクセス部51−251Cがホームインデ
ックス信号51−HISに基づいて出力するコントロー
ル信号51−CS9およびアドレス信号51−AS9に
従って順次読み出される。減算器51−259Cは、読
み出された第k番目の減算結果から平均値AV3の減算
をk=1乃至Nの整数のそれぞれについて実行する。減
算器51−259C得られた減算結果は、メモリアクセ
ス部51−251Cがホームインデックス信号51−H
ISに基づいて出力するコントロール信号51−CS1
0およびアドレス信号51−AS10に従ってメモリ5
1−260Cに順次記憶される。
【0175】メモリ51−260Cに記憶された減算結
果は、ディスク角位置に対応した偏心量であり、円形デ
ータトラック51−D3とヘッド軌跡51−503(図
25参照)との偏心に起因する距離を表し、メモリアク
セス部51−251Cがホームインデックス信号51−
HISに基づいて出力するコントロール信号51−CS
10およびアドレス信号51−AS10に従って偏心量
51−261Cとして読み出され、偏心補正を行うため
の偏心距離テーブルとして利用することができる。従っ
て、図30の実施例は、ノイズを低減できるとともに、
時間間隔測定に使用するカウンタ長を短くすることがで
きる。
【0176】図31は、図30に示された実施例におけ
る、クロックマーク再生信号と測定された時間間隔51
−250Cとの関係を示す。図31において、第2番目
のクロックマーク再生信号51−CMSと、第(n+
1)番目のクロックマーク再生信号との時間間隔は、t
(n)である。
【0177】図32は、図30に示された実施例におい
て、時間間隔測定部51−70Cにより測定されメモリ
51−252Cに記憶されたクロックマーク再生信号の
時間間隔51−250C、ならびに除算器51−258
Cから出力される平均値51−AV3を示す図である。
時間間隔測定部51−70Cは、測定手段の持つ最小時
間単位を計測する。最小時間単位が偏心量に対して粗い
時、測定された時間間隔データ列51−250Cはディ
スク角位置に対してステップ状になる。ステップ状に測
定された時間間隔データ列51−250Cを、加算器5
1−255Cにおいて加算する数N/2が十分大きけれ
ば、得られる偏心情報はディスク角位置に対して滑らか
に再現できる。
【0178】図33は、図30に示された実施例におけ
るメモリ51−260Cにディスクの回転角に関連づけ
てに記憶される偏心量の一例51−261C、すなわち
円形データトラック51−D3とヘッド軌跡51−50
3(図25参照)との偏心に起因する距離を表し、メモ
リ51−260Cに記憶されたデータ列51−261C
は、ディスク角位置に対応した偏心距離テーブルとし
て、偏心補正を行うために利用できる。
【0179】なお、以上においては、クロックマークか
ら偏心を測定するようにしたが、図2に示したサーボデ
ータ記録領域20−40に記録されているサーボパター
ン(ユニークパターン20−72、グレーコード20−
71、ウォブルドマーク20−12,20−13など)
から測定するようにしてもよい。
【0180】次に、図1のトラッキングサーボ部10−
7に関するポイントについて説明する。
【0181】図34は、磁気ディスク装置においてトラ
ッキング制御する場合の一実施例の構成を示す。磁気デ
ィスク60−2(図21の50−1A,50−1B)
は、スピンドルモータ60−8によって回転駆動され
る。磁気ヘッド60−10(図17、図18に示した構
成を有している)は、アーム60−12によって支持さ
れ、ボイスコイルモータ(VCM)60−14によって
回動させられて、磁気ディスク60−2に対してデータ
の書き込みおよび読み出しを行う。
【0182】磁気ディスク60−2には、図2を参照し
て説明したように、同心円状または螺旋状の多数のトラ
ック60−4が形成され、トラック60−4にはヘッド
60−10を位置決め(トラッキング制御)するための
粗(グレーコード20−71)と精密(ウォブルドマー
ク20−12,20−13)のサーボパターンが予め記
録されている。スピンドルモータ60−8の回転軸は、
例えば3600rpmで駆動される。
【0183】再生増幅回路60−21は磁気ヘッド60
−10の出力を増幅し、トラック位置誤差検出回路60
−23とトラックアドレスデコーダ60−32に出力す
る。トラックアドレスデコーダ60−32は、入力信号
からグレーコードのトラックアドレスを読み取り、所望
の(アクセスすべき)トラックのアドレスと比較し、そ
の差を粗信号として位置発生器60−36に出力する。
トラック位置誤差検出回路60−23は、入力信号から
ウォブルドマークに対応する信号を検出し、磁気ヘッド
60−10のトラックからのずれに対応したトラッキン
グエラー信号を出力する。この信号は、A/Dコンバー
タ60−34によりA/D変換され、位置発生器60−
36に供給される。
【0184】位置発生器60−36は、トラックアドレ
スデコーダ60−32の出力と、A/Dコンバータ60
−34が出力するトラッキングエラー信号とを加算し
て、位置信号(最終的なトラッキングエラー信号)を生
成する。
【0185】フィードバック制御部60−40は、位置
発生器60−36からの位置信号とトラックのサーボ基
準を示す信号(磁気ヘッドを配置すべき位置に対応し、
その位置がトラックの中央のとき、この信号は0とな
る)との差を求めて位置誤差信号を出力する減算器60
−41と、この位置誤差信号に対してPID(Prop
ortional plus Integral pl
us Derivative action)動作(比
例積分微分動作)を行うための構成要素60−42、6
0−43および60−44と、これらの構成要素の出力
を加算する加算器60−45とを備えている。フィード
バック制御部60−40は、D/Aコンバータ60−7
0および駆動増幅器60−80を介してVCM60−1
4を駆動し、磁気ヘッド60−10をトラック60−4
の基準位置(通常中心)に位置決めする動作(いわゆる
クローズドループ動作)を実行する。以上は公知の技術
である。
【0186】図34の本発明の実施例の特徴は、偏心量
記憶部60−26を有するフィードフォワード制御部6
0−60を設けた点と、このフィードフォワード制御部
60−60の出力信号を、位相補償回路60−75で位
相補償(イコライズ)した信号と、フィードバック制御
部60−40の出力信号とを加算してD/Aコンバータ
60−70に供給する加算器60−56を設けた点にあ
る。このフィードフォワード制御部60−60を構成す
る偏心量記憶部60−26としては、図21の偏心量記
憶部50−26(図26の偏心量記憶部51−26)を
そのまま用いることができる。即ち、偏心量記憶部60
−26には、図25乃至図33を参照して説明したよう
に、偏心に対応したデータが記憶されている。
【0187】偏心量記憶部60−26に記憶されたフィ
ードフォワードデータが、上記の1回転分の偏心測定動
作時と同一のタイミングで参照され、フィードフォワー
ド制御出力60−57として出力される。この信号は、
位相補償回路60−75により位相補償(進相)された
後、加算器60−56に入力される。加算器60−56
はこの信号をフィードバック制御部60−40の出力6
0−52に加算した後、A/Dコンバータ60−70を
介してVCM駆動増幅器60−80に供給する。駆動増
幅器60−80はこれに応じてVCM60−14を駆動
する。
【0188】偏心量記憶部60−26の制御量データ
を、偏心を計測したときと同一のタイミングで参照する
ための基準信号としては、ディスク60−2上に記録さ
れたサーボパターン60−6(例えば上述したクロック
マーク)をヘッド60−10が再生した信号や、スピン
ドルモータ60−8の回転角信号などを用いればよい。
【0189】上記構成をとることにより、位置発生器6
0−36、フィードバック制御部60−40、D/Aコ
ンバータ60−70およびVCM駆動増幅器60−80
で構成するクローズドループ制御が目標とするトラック
基準位置に対する定常位置決め偏差をさらに減少させる
ことができるが、その原理は以下の通りである。
【0190】図35は、図34の実施例を簡略化したブ
ロック線図である。図35中、60−151はVCM6
0−14を駆動する回路系すなわちフィードバック制御
部60−40の伝達関数、60−152は制御対象であ
るVCM60−14の伝達関数、rは目標トラックの基
準値、xはヘッド位置、dはトラック偏心、yは観測位
置、であり、これは、公知技術と同一である。Uff
は、本発明で新たに付加したフィードフォワード制御出
力である。
【0191】図35における残留外乱成分d'は、次の
式で示すことができる。 d' = d + G(jω)・Uff
【0192】ところが、上述の方法で計算したフィード
フォワードデータを用いてトラッキング制御した場合、
フィードフォワード制御出力Uffは、 Uff = − inverse(G(jω))・d ただし、G(jω)・ inverse(G(jω))= 1 となり、これよりd' = 0を得る。
【0193】したがって、図34の本発明の実施例によ
れば、トラック偏心の影響を打ち消すことができ、目標
トラック中心に対する定常位置決め偏差を減少させるこ
とができる。
【0194】本発明においては上述したように、磁気デ
ィスクにトラックを刻印により予め形成するとともに、
ウォブルドマーク、グレーコード、その他のサーボマー
クの他、クロックマーク、セクタ番号、トラック番号な
ども刻印により予め成形される。このように、所定のマ
ークが予め刻印形成された磁気ディスクを、後述する筺
体に組み込むようにした場合、50μm程度の偏心が発
生することは避けることができない。正確な記録再生を
行うには、トラックと磁気ヘッドとの位置ずれ誤差は
0.1μm程度とすることが好ましい。
【0195】例えばISO−10089(B)で定義さ
れているサンプルドサーボ方式の130mmの径の光磁
気ディスクにおいては1367個の、また、ANSI−
X3.213−1993で定義されているサンプルドサ
ーボ方式の90mmの径の光磁気ディスクでは、147
2個の、それぞれサーボ領域がディスク1回転(1周)
について形成されるようになされている。従って、これ
を60Hzで回転させると、サーボデータのサンプリン
グレートは80kHz乃至88kHzとなる。これによ
り、40kHz以下の帯域を持つ位置信号が得られる。
【0196】光磁気ディスクの記録再生に用いられる光
ヘッドのトラッキングサーボは、光磁気ディスクにレー
ザビームを照射する微小な対物レンズをボイスコイルで
駆動するだけの構成であるため、例えば図36に破線で
示すように、ほぼ30kHzで利得が1となるようなト
ラッキングサーボ系を構成することができる。ディスク
の回転周波数を60Hzとするとき、その利得は約50
0倍となる。従って、50μmの偏心があったとして
も、追従誤差を0.1μm程度に抑圧することができ
る。
【0197】これに対して、本発明の適用対象とされる
磁気ディスク装置においては、上述したように、磁気ヘ
ッドを保持するアームをボールベアリングで回転自在に
支持し、このアームを回動させることによってトラッキ
ング制御が行われる。従って、駆動対象部の質量が光ヘ
ッドにおける場合より極めて大きく、10kHz付近に
機械的共振が発生する。
【0198】このため、図36に実線で示す磁気ディス
ク装置におけるトラッキングサーボ系の利得を全体的に
上昇させ、図中破線で示す位置まで移動するようにする
と、機械的共振周波数近傍において発振が発生する。こ
のため、サーボ系の全体の利得を大きくすることはでき
ない。
【0199】また、トラッキングサーボ系の全体の利得
を上昇させると、高域の利得も上昇するため、ナイキス
トの定理に従って、サーボデータのサンプリング周波数
を大きくしなければならない。このことは1トラック当
たりのサーボデータの数を増加することを意味するか
ら、それだけディスクの記録容量が小さくなることを意
味する。
【0200】また、逆に、サーボ系の利得を図36にお
いて、実線で示す大きさに設定しておくと、回転周波数
である60Hzにおいて、50倍程度の利得しか得るこ
とができないため、50μmの偏差を、精々1μm程度
にしか抑圧することができない。
【0201】しかしながら本実施例によれば、上述した
ように、回転周波数である60Hzにおいて、フィード
フォワード信号が通常のトラッキングエラー信号に付加
される。その結果、トラッキングサーボ系の見かけ上の
利得は、図37に示すように、60Hzの周波数におい
て、局部的に大きくなる。このフィードフォワード信号
により、10倍程度の利得を得ることができるため、上
述したクローズドループによる残留誤差1μmを0.1
μmに抑圧することができる。これにより、結局、少な
くとも60Hzの周波数においては、500倍の利得を
得ることができたことになり、50μmの偏差を0.1
μmに抑圧することができる。
【0202】このように回転周波数近傍においてのみ利
得を上昇させるようにし、全体の利得を上昇させないよ
うにすると、全体の利得を上昇させる場合に較べて、利
得1になる周波数を約1桁だけ小さくすることができ
る。即ち、図36の破線で示した場合、30kHzであ
るが、図37の実線で示した場合、3kHzとなる。
【0203】3kHzまでの位置情報の再現に必要なサ
ンプリング周波数はナイキストの定理により、最低6k
Hzである。しかしながら、このナイキストの周波数
は、情報を失う寸前の周波数であるから、実用的には、
その5乃至10倍のサンプリング周波数が必要である。
このため実用的なサンプリング周波数は6kHz×10
÷60Hz=1000(個/周)となる。即ち、1周当
たり1000個のサーボデータ記録領域があればよいこ
とになる。実験の結果、1周当たりのサーボデータ記録
領域の数を840個または420個とした場合において
も良好な位置決め特性を得ることができた。
【0204】次に、図1のトラッキングサーボ部10−
7に関するポイントのうち、オフトラックを検出するポ
イントについて説明する。
【0205】図38は、オフトラックを検出する検出回
路の一実施例の構成を示している。ウインドウコンパレ
ータ70−1には、例えば図21におけるトラック位置
誤差検出回路50−23の出力するトラッキングエラー
信号が供給される。このウインドウコンパレータ70−
1にはまた、基準電圧発生回路70−2が出力する基準
電圧が供給されている。この基準電圧としては、ウイン
ドウを構成する上側閾値としての基準電圧と、下側閾値
としての基準電圧とが含まれている。
【0206】即ち、ウインドウコンパレータ70−1は
トラッキングエラー信号とこの2つの閾値とを比較し、
トラッキングエラー信号のレベルが上側閾値より大きい
か、下側閾値より小さいとき、検出信号を判定回路70
−3に出力する。判定回路70−3は、入力された信号
から記録動作を中止するか否かを判定し、判定結果を図
1の記録部10−9に出力する。記録部10−9におい
ては、この信号が入力されたとき記録動作を停止する。
【0207】次に、図39のフローチャートを参照して
ウインドウコンパレータ70−1と判定回路73−3の
詳細な判定動作について説明する。
【0208】最初にステップS70−1において、トラ
ッキングエラー信号がウインドウ内に存在するか否かを
判定する。このステップはウインドウコンパレータ70
−1により判定される。トラッキングエラー信号がウイ
ンドウの範囲を超えたとき、ステップS70−2におい
て、その数が変数Nにセットされる。即ち、変数Nはト
ラッキングエラー信号のレベルが、ウインドウの範囲を
超えた回数を示している。
【0209】次にステップS70−3に進み、トラッキ
ングエラー信号がウインドウの範囲を超えた連続回数が
記憶される。即ち、トラッキングエラー信号はウオブル
ドマークが到来する度に(セグメント周期で)サンプリ
ングされるのであるが、連続するセグメントでウインド
ウの範囲を超えたとき、その回数が記憶される。そし
て、ステップS70−4において、その記憶した連続回
数が3回以上であるか否かが判定される。連続3回では
ないとき、ステップS70−5に進み、過去4回のサン
プリングのうち、3回のサンプリングがウインドウの範
囲を超えているか否かが判定される。ステップS70−
5における判定もNOである場合、ステップS70−6
に進み、終了が指令されていなければ、ステップS70
−1に戻り、同様の処理が繰り返される。
【0210】ステップS70−4において、ウインドウ
の範囲を超える回数が連続して3回あった判定された場
合、またはステップS70−5において、過去4回のサ
ンプリングのうち、3回がウインドウの範囲を超えてい
る判定された場合、ステップS70−7に進み、記録動
作を停止するパルスを出力する。このパルスは、図1の
記録部10−9に供給され、記録部10−9はこのパル
スが入力されたとき記録動作を停止する。ステップS7
0−7の次にステップS70−6以降の処理が繰り返さ
れる。
【0211】即ち、この実施例の磁気ディスクにおいて
は、25kHzと言う高い頻度で位置データが得られる
ように、サーボデータ記録領域が形成されているため、
検出ウインドウを外れる位置データが所定の頻度以上発
生したとき、初めて記録動作を停止するようにしてい
る。
【0212】ウインドウの範囲を1回でも超えたとき、
直ちに記録動作を停止させるようにすることも理論的に
は可能である。この場合、ウインドウの幅を狭くすれ
ば、磁気ディスク装置に大きな衝撃が加えられたとき、
磁気ヘッドが隣のトラックに移動して、そこにデータが
記録されてしまうことを確実に防止することができる。
しかしながら、ウインドウの幅をあまり狭くすると、わ
ずかのノイズが発生した場合においても、直ちに記録動
作が停止されてしまい、スループットが低下する。逆に
ウインドウの幅を広くし過ぎると、逆方向のノイズが発
生した場合、実際には隣接するトラックに移動してしま
ったときでも、これを検出することができなくなり、隣
のトラックにデータを誤って記録してしまうようなこと
が発生する。
【0213】そこで上述したように、所定の頻度でオフ
トラック検出された場合に、記録動作を停止するように
するのが好ましい。
【0214】ウインドウは、基準位置を中心に、正負両
方向に等しい幅に設定される。このウインドウの基準位
置からの幅(ウインドウの1/2の幅)を0.75μm
(トラッキングエラー信号のレベルと、磁気ヘッドのト
ラックの基準位置からの相対的な位置ずれとは対応させ
ることができる)とする場合、上述した判定処理を行う
ことにより、例えば10Gの衝撃が加えられたときにお
ける誤り検出確率を10-3以下にすることができる。ま
た、100Gの衝撃が加えられた場合、オフトラックの
量が0.95μm以下の状態において、記録動作を停止
することができる確率を95%以上にすることができ
る。
【0215】次に、その理由について説明する。
【0216】いま磁気ヘッドが取り付けられているアー
ムの回動中心の一方の側と他方の側のアンバランスが
0.1gcm以下であり、ウオブルドマークのサンプリ
ング周波数が25kHzであり、位置信号のS/Nが3
1dBであるとする(トラック幅を5μmとし、ノイズ
によるずれを0.07μmとすると、その比は31dB
となる)。
【0217】さらにまた、アームのイナーシャJを1.
06×103gmm2とし、アームの長さrを36mmと
する。そして、0.1gcmのアームアンバランスのあ
るときに、10Gのショックが加わったときのシミュレ
ーションの結果を図40(図40は、ショックが10G
の大きさの場合と、100Gの大きさの場合とを示して
いる)に示す。同図より明らかなように、片側で(左方
向または右方向に)0.12μmのオフトラックが生じ
る。このうちオフトラックが0.1μm以上となってい
る区間において、誤検出する可能性があるとする。ま
た、この区間の時間は約1.8ms(45サンプル)と
なる。
【0218】10Gのショック時における最大のオフト
ラックは、0.6μmである。そこで1.8ms(45
サンプル)の期間、0.6μmのオフトラックを生じて
いるものと仮定し、誤検出の確率を概算すると、位置信
号のS/Nを31dBとしたとき、実位置よりも片側に
0.15μm以上ずれて観測される確率は、1.62×
10-2となる。これより0.6μmのオフトラックを生
じているときに、連続する4サンプル中、3サンプル以
上がウインドウ(0.75μm以内)をはずれているも
のと誤検出される確率は、1.68×10-5となる。こ
の区間(45サンプル)内の任意の連続する4サンプル
中、3サンプル以上がウインドウをはずれて検出される
確率は、この約40倍となるから、約7×10-4とな
り、誤検出確率は10-3以下となる。
【0219】一方、0.1gcmのアームアンバランス
があるときに、図40(a)に示すように、100Gの
ショックが加えられた場合、ショック印加後のオフトラ
ックは図40(b)に示すようになる。同図に示すよう
にウインドウの範囲(±0.75μm)を超える±1.
2μmのオフトラックが発生しており、記録を停止する
必要があることがわかる。
【0220】図41は、ショック印加直後の応答を拡大
して示すものである。オフトラックが0.7μm乃至
0.9μm程度の区間においては、磁気ヘッドが約0.
03μm/サンプリングの速度で移動することが判る。
実際にはノイズの影響でヘッドの移動軌跡が変化し、ス
ピードも増減するから、最悪の場合を想定して、0.0
4μm/サンプリングの速度で移動した場合を考える。
【0221】図42は、このようにして100Gの衝撃
が加えられた場合において、磁気ヘッドがオフトラック
していく様子を表している。0.95μm以下のオフト
ラック状態において、オフトラックを検出することがで
きればよいとしたが、位置検出タイミングのずれ(最大
1サンプル存在する)を考慮すると、図42において、
0.91μmのオフトラックの時点でオフトラックがあ
ったことを検出できるのが好ましい。そこで、ノイズが
σ=0.07μmの正規分布に従うものとして、磁気ヘ
ッドが図42の軌跡に沿って移動すると、0.91μm
のオフトラック位置までの時点において、任意の連続す
る4サンプル中、3サンプル以上がウインドウ(±0.
75μm以内)をはずれたものとして検出される確率を
求めると、95.1%となる。
【0222】このことから、磁気ヘッドが図42に示す
軌跡以外の軌跡に沿って移動した場合(位置検出タイミ
ングがずれている場合)でも、95%以上の確率で、
0.95μm以下のオフトラックの状態で、オフトラッ
クの検出が可能であることが判る。
【0223】ちなみに、図42の0.95μmのオフト
ラックの時点までの検出率は99.7%となるので、最
悪でも、0.99μm以内においてオフトラックの検出
を期待することができる。
【0224】図43は、S/Nを31dBとし、ノイズ
を加算したシュミレーションにおける100Gの衝撃に
対する応答例を表している。同図において、破線が実際
のオフトラック量を表し、実線が観測位置を表してい
る。この場合、オフトラック量がウインドウの閾値とし
ての0.75μmを超えた後、4サンプル目の約0.9
μmとなった時点において、オフトラックずれが検出さ
れ、0.95μm以下の時点において記録を停止するこ
とが可能である。
【0225】このようにトラッキングエラー信号から衝
撃を検出することで、例えば磁気ディスク装置の内部に
圧電素子を設ける等して衝撃を検出する場合に較べて極
めて迅速に衝撃を検知し、記録動作を停止することが可
能となる。
【0226】次に、図1の再生部10−8のポイントに
ついて説明する。
【0227】上述したようにしてデータや各種のマーク
が記録されている磁気ディスクから再生されたデータを
デコードするのには、例えば−2,0,+2の3つの閾
値による3値レベル検出方法が考えられるが、回路構成
が簡単で済むという利点を有する反面、検出能力が比較
的低いという欠点を有する。
【0228】従って、このデコード方法は、その欠点を
考えると、データ領域のデータをデコードする場合に適
用することはともかく、セクタのID部(図2のグレー
コード20−72、セクタ番号20−41a、トラック
番号20−41b1,20−41b2)などのように、
高い信頼性を要求される部分には不向きである。
【0229】そこで、パーシャルレスポンス方式とビタ
ビ復号を利用して、磁気ディスクにデータを記録再生す
る方法として、例えば「Viterbi Detection of Class I
V Partial Response on a Magnetic Recording Channe
l」 IEEE TRANSATIONS ON COMMUNICATIONS, VOL.COM-3
4, NO.5, MAY 1986などに記載されている、いわゆるW
oodのアルゴリズムが知られている。
【0230】この文献で述べられているWoodのアル
ゴリズムでは、パーシャルレスポンスクラスIV(パー
シャルレスポンス(1,0,−1))と等価な一対のパ
ーシャルレスポンス(1,−1)にあわせて、ビタビア
ルゴリズムを簡略化し、生き残りパスパターンが、図4
4示す、 状態〈−1〉→状態〈−1〉かつ状態〈−1〉→状態
〈+1〉(同図(a)) 状態〈−1〉→状態〈−1〉かつ状態〈+1〉→状態
〈+1〉(同図(b)) 状態〈+1〉→状態〈+1〉かつ状態〈+1〉→状態
〈−1〉(同図(c)) の3パターンのうちのいずれになるかを判定することに
より、誤り率の改善された復号データを得ることができ
るようになされている。
【0231】ここで、以下、3つの生き残りパスパター
ンを、それぞれ→↑(上向きの発散)、→→(平行パ
ス)、→↓(下向きの発散)という3種の2文字記号で
表すことにする。
【0232】即ち、Woodのアルゴリズムによれば、
生き残りパスパターンとして、上向きの発散(→↑)ま
たは下向きの発散(→↓)が現れたとき、その地点(l
ocation k)より1つ前の発散が現れた地点
(location p)から、その地点(locat
ion k)までのパスを確定することができ、これを
繰り返すことによりデータの復号を行うことができるよ
うになされている。
【0233】図45は、このようなWoodのアルゴリ
ズムを利用して、磁気ディスク(図2に示したフォーマ
ットを有する)からのデータをデコードし、さらにその
誤り検出を行う再生回路80−80の構成例を示してい
る。
【0234】磁気ディスクからのデータは、処理回路8
0−10または80−20に入力され、その偶数列サン
プルまたは奇数列サンプルが、個別にそれぞれ処理され
た後、合成回路80−2において、切換回路80−1が
出力する切換信号のタイミングに基づいて、元の順序に
復元され、出力される。
【0235】なお、図45では、偶数列サンプルを処理
する処理回路80−10の構成が詳細に示されている
が、奇数列サンプルを処理する処理回路80−20も同
様に構成される。
【0236】処理回路80−10において、磁気ディス
クからのデータは、切換回路80−1から出力される切
換信号(even/odd-1(図においては、oddに
バー(−)を付して示してある))に対応して、偶数列
サンプル/奇数列サンプルのタイミングでON/OFF
するスイッチ80−11を介して減算回路80−12お
よびレジスタ80−13bに供給される。即ち、減算回
路80−12およびレジスタ80−13bには、磁気デ
ィスクからのデータの偶数列サンプルが供給される。
【0237】レジスタ80−13bは、1つ前の発散地
点におけるサンプル値ypを記憶し、減算回路80−1
2は、入力された偶数列サンプル(磁気ディスク部10
−2からのデータの偶数列サンプル)ykから、レジス
タ80−13bに記憶されている値ypを減算して
((yk−yp)を演算して)、比較回路80−14に出
力する。
【0238】比較回路80−14は、閾値である+2,
0,−2、減算回路80−12の出力(yk−yp)、お
よびレジスタ80−13aに記憶されているβに対応し
て、表2および表3に示す演算処理を行い、演算結果に
対応して、表2、表3に示す出力データを出力する。こ
の演算の詳細は、図46を参照して後述する。
【0239】
【表2】
【0240】
【表3】
【0241】ここで、表2または表3に示すように、比
較回路80−14より出力されるβは+1および−1の
うちのいずれかの値をとり、1つ前の発散が、上向きの
発散(→↑)であった場合、βには1がセットされ、1
つ前の発散が、下向きの発散(→↓)であった場合、β
には−1がセットされる。従って、βは、1つまえの発
散の種類(1つ前の発散が、上向きの発散であったか、
あるいは下向きの発散であったか)を示す。
【0242】レジスタ80−15は、図示せぬPLLよ
り出力されるPLLクロックを計数し、計数値k(サン
プリング時刻)を記憶する。レジスタ80−16は、比
較回路80−14が出力する更新命令(UPDATE)
に対応して、レジスタ80−15の計数値kを、p(1
つ前の発散がおきた時刻)として記憶する。選択回路8
0−17は、比較回路80−14が出力する選択指令
(p or k)に対応して、レジスタ80−16が記憶
する値p、または、レジスタ80−15が記憶する値k
を選択する。
【0243】RAM80−18は、選択回路80−17
の出力(pまたはk)を書込アドレスとして、比較回路
80−14からの出力データ(DATA)をメモリセル
に書き込む。カウンタ80−19は、図示せぬ回路が出
力する基準クロックに基づいて、RAM80−18に書
き込まれるデータの数を計数(カウントアップ)し、R
AM80−18は、カウンタ80−19の計数値に基づ
いて、全メモリセルへのデータの書き込みが終了する
と、全メモリセルのデータを同時に、合成回路80−2
に送出する。合成回路80−2は、切換回路80−1か
らの切換信号(even/odd-1)に基づいて、処理
回路80−10からの偶数列サンプルおよび処理回路8
0−20からの奇数列サンプルを元の配列に戻し、出力
する。
【0244】この図45に示すような構成を用いれば、
データのビタビ復号を行うにあたっては、自乗器は不要
となり、加算器は1個、コンパレータは2個で済むこと
になる。ただし、そのほかにパスを記憶しておくための
RAM80−18を用意する必要がある。
【0245】シフトレジスタ演算回路80−3は、切換
回路80−1からの切換信号(even/odd-1)、
処理回路80−10からの更新命令(UPDATE)と
出力データ(DATA)、および処理回路80−20か
らの更新命令(UPDATE)と出力データ(DAT
A)を用いて、上述のWoodのアルゴリズムに基づい
てビタビ復号するとと同時に、CRC演算を行うように
なされている。
【0246】次に、この図45の回路に対し、ある信号
が入力された場合の動作例について、図46のタイミン
グチャートを参照して説明する。
【0247】いま、図46に示すような信号(入力波
形)が図45の再生回路80−80に入力された場合、
比較回路80−14は、表2と表3に従って、次のよう
に動作する。ただし、ypとβの初期値は、それぞれ、
p=−2、β=−1とする。
【0248】〈k=0:入力yk=y0=1.6;yp
−2;β=−1のとき〉 yk−yp=1.6−(−2)=3.6>2なので、入力
は表3の条件パターンFに対応する。つまり、上向きの
発散(以下、適宜divergenceという)である
から、表3に従って、レジスタ80−13aのβを+1
に更新し、レジスタ80−16でp(1つ前の発散がお
きた時刻)を更新してp=k=0とし、レジスタ80−
13bでyp(1つ前の発散がおきた時刻におけるサン
プル値)=y0=1.6とする。
【0249】〈k=1:入力yk=y1=0.2;yp
1.6;β=+1;p=0のとき〉 −2<yk−yp=0.2−1.6=−1.4≦0なの
で、入力は表2の条件パターンBに対応する。つまり、
平行パスということになるので、レジスタ80−13a
と80−13bのβ,ypはそのままとし、選択回路8
0−17でレジスタ80−15の記憶値k(=1)を選
択し、RAM80−18のアドレスk(=1)にデータ
(RAM data)0を書き込む(k=1におけるデ
ータの論理を0として復号する)。
【0250】〈k=2:入力yk=y2=−0.2;yp
=1.6;β=+1;p=0のとき〉 −2<yk−yp=−0.2−1.6=−1.8≦0なの
で、入力は表2の条件パターンBに対応する。つまり、
平行パスということになるので、レジスタ80−13a
と80−13bのβ,ypはそのままとし、選択回路8
0−17でレジスタ80−15の記憶値k(=2)を選
択し、RAM80−18のアドレスk(=2)にデータ
0を書き込む(k=2におけるデータの論理を0として
復号する)。
【0251】〈k=3:入力yk=y3=2.0;yp
1.6;β=+1;p=0のとき〉 yk−yp=2.0−1.6=0.4>0なので、入力は
表2の条件パターンCに対応する。つまり、上向きのd
ivergenceであるから、前の候補ypが現在値
kに敗れた(yp<ykであった)ことになる。即ち、
k=0(p=0)において、上向きの発散(β=+1)
と判定したのであるが、今回(k=3において)、上向
きの発散(β=+1)がおきたので、前回は、上向きの
発散のうちの平行パスであったことになる(k=0にお
いて、上向きの遷移がおこったとすると、k=3におい
て、パスが不連続になってしまう)。
【0252】そこで、選択回路80−17でレジスタ8
0−16の記憶値p(=0)を選択し、RAM80−1
8のアドレスp(=0)にデータ0を書き込む(k=0
におけるデータの論理を0として復号する)。また、レ
ジスタ80−13aのβを+1にし、レジスタ80−1
6の記憶値pをレジスタ80−15の記憶値kで更新し
てp=k=3とし、さらに、レジスタ80−13bの記
憶値ypを、yp=y3=2.0とする。
【0253】〈k=4:入力yk=y4=0.2;yp
2.0;β=+1;p=3のとき〉 −2<yk−yp=0.2−2.0=−1.8≦0なの
で、入力は表2の条件パターンBに対応する。つまり、
平行パスということになるので、β,ypはそのまま
で、k(=4)を選択し、RAM80−18のアドレス
k(=4)にデータ0を書き込む(k=4におけるデー
タの論理を0として復号する)。
【0254】〈k=5:入力yk=y5=−0.4;yp
=2.0;β=+1;p=3のとき〉 yk−yp=−0.4−2.0=−2.4≦−2なので、
入力は表2の条件パターンAに対応する。つまり、下向
きのdivergenceであるから、前の候補は正し
かったことになる(即ち、k=3(p=3)において、
上向きの発散のうち、上向きの遷移があったことにな
る)。従って、RAM80−18のアドレスp(=3)
に、データ1を書き込む(k=3におけるデータを論理
1として復号する)。また、βを−1にし、pを更新し
てp=k=5とし、さらにyp=y5=−0.4とする。
【0255】〈k=6:入力yk=y6=−0.2;yp
=−0.4;β=−1;p=5のとき〉 0<yk−yp=−0.2−(−0.4)=0.2≦+2
なので、入力は表3の条件パターンEに対応する。つま
り、平行パスということになるので、β,ypはそのま
まで、kを選択し、RAM80−18のアドレスk(=
6)にデータ0を書き込む(k=6におけるデータを論
理0として復号する)。
【0256】〈k=7:入力yk=y7=−2.0;yp
=−0.4;β=−1;p=5のとき〉 yk−yp=−2.0−(−0.4)=−1.6≦0なの
で、入力は表3の条件パターンDに対応する。つまり、
下向きのdivergenceであるから、前の候補が
敗れたことになる。即ち、k=5(p=5)において
は、下向きの遷移ではなく、平行な遷移があったことに
なるので、RAM80−18のアドレスp(=5)に、
データ0を書き込む(k=5におけるデータを論理0と
して復号する)。また、βを−1にし、pを更新して、
p=k=7とし、さらにyp=y7=−2.0とする。
【0257】〈k=8:入力yk=y8=0.2;yp
−2.0;β=−1;p=7のとき〉 yk−yp=0.2−(−2.0)=2.2>+2なの
で、入力は表3の条件パターンFに対応する。つまり、
上向きの発散ということになるので、前のデータが正し
かったことになる。即ち、k=7(p=7)において
は、下向きの遷移がおこったことになるので、RAM8
0−18のアドレスp(=7)にデータ1を書き込む
(k=7におけるデータを論理1として復号する)。ま
た、βを+1とし、yp=y8=0.2とする(図4
6)。
【0258】以下、同様にして、Woodのアルゴリズ
ムに基づくデータの復号が行われ、復号されたデータ
が、RAM80−18に順次書き込まれる。
【0259】RAM80−18は、例えば図47に示す
ように、1ビットの容量を持つ複数のメモリセルD0乃
至Dnと、アドレスデコーダ80−31と、各メモリセ
ルD0乃至Dnに対応して配置された書き込み制御線80
−32-0乃至80−32-nとによって構成されている。
また、メモリセルD0乃至Dnには図45に示す比較回路
80−14からデータ(DATA)が全てに供給される
ようになっている。
【0260】アドレスデコーダ80−31には、図45
に示す選択回路80−17から書き込みアドレスA0乃
至Anが供給され、アドレスデコーダ80−31は書き
込みアドレスA0乃至Anをデコードし、各1ビットの信
号を各メモリセルD0乃至Dnに対する書き込み信号とし
て供給する。これにより、所定のメモリセルに比較回路
80−14からの所定のデータ(DATA)が記憶され
ていく。
【0261】このようにして全メモリセルD0乃至Dnに
対する書き込みが終了した後、全メモリセルD0乃至Dn
に記憶されたデータが同時に合成回路80−2に出力さ
れる。従って、この時点で全データが読み出されること
になる。
【0262】この読み出しタイミングを従来技術(例え
ば、上述のWoodの文献に記載された技術)と比較す
ると、そのタイミングチャートは図48のように示され
る。図48(b)は再生回路80−80における方式で
あり、RAM80−18への書き込みイネーブルがアク
ティブになると、ID部分のデコードが行われ、全ての
データの書き込みが終了すると、RAM80−18から
の読み出しイネーブルがアクティブになってデータ領域
に移行し、全データが同時に読み出される。
【0263】これを、図48(a)に示す従来例と比較
すると、書き込みが終了した後にデータをRAM80−
18から読み終わるまでの遅延時間を大幅に減らすこと
ができる。なお、メモリセルD0乃至Dnとしては、例え
ば1ビットのフリップフロップを用い、書き込み制御信
号をクロックに同期して入力するという構成により、簡
単に実現することができる。
【0264】従って、このような再生回路80−80
を、例えばID記録領域20−41Hなどの部分に適用
すれば、セクタ番号、トラック番号などが所望のもので
あるかどうかの判断を素速く行うことができるようにな
るため、ID部分とデータ部分にアクセス処理の隙間
(ギャップ)をほとんど設けることなく、処理をするこ
とができるようになる。
【0265】例えば、セクタ番号、トラック番号など
は、精々数バイト程度であるから、全ビットを一度に出
力するようにしてもよく、たかだか数10ビットであ
り、十分に実用の範囲である。
【0266】また、全ビットを一度にRAM80−18
から読み出すのではなく、例えば8ビットをひとまとめ
にして読み出すようにしてもよい。そのようにすれば、
RAM80−18からの読み出しが始まってから読み出
し終わるまでの時間を1/8にすることができ、この方
法によっても上述の場合と同様の効果を得ることができ
る。
【0267】ところで、セクタ番号、トラック番号など
には、信頼性向上のため、例えばCRC(Cyclic Redun
dancy Check)符号などの誤り検出符号が、通常付加さ
れるようになされている。
【0268】即ち、CRC符号の生成多項式G(x)と
して、例えば式 G(x)=x16+x12+x5+1 ・・・(80−1) が使用された場合には、所定のビット長BLごとのデー
タが生成多項式G(x)=x16+x12+x5+1で除算
され、その剰余がデータ(例えば、セクタIDなど)の
終わりに付加される。
【0269】そこで、図45の再生回路80−80のシ
フトレジスタ演算回路80−3においては、切換回路8
0−1からの切換信号(even/odd-1)、処理回
路80−10からの更新命令(UPDATE)と出力デ
ータ(DATA)、および処理回路80−20からの更
新命令(UPDATE)と出力データ(DATA)を用
いて、データを復号(ビタビ復号)するとと同時に、C
RC演算を行うようになされている。
【0270】ここで、以下、偶数列サンプルを処理する
処理回路80−10の比較回路80−14から出力され
るUPDATE,DATAには、それらが偶数列サンプ
ルに対応する信号であることを示すために、それぞれの
文字列の最後に_evenを付して記すとともに、奇数
列サンプルを処理する処理回路80−20の比較回路
(処理回路80−10の比較回路80−14に対応する
回路)から出力されるUPDATE,DATAには、そ
れらが奇数列サンプルに対応する信号であることを示す
ために、それぞれの文字列の最後に_oddを付して記
す。
【0271】即ち、CRC演算における生成多項式の最
高次数をJとした場合、シフトレジスタ演算回路80−
3は、図49に示すように、縦接続されたJ+2個のフ
リップフロップDa-1乃至DaJ,Db-1乃至DbJ,D
-1乃至DcJ、またはDd- 1乃至DdJの間に、J+1
個のセレクタSa0乃至SaJ,Sb0乃至SbJ,Sc0
乃至ScJ、またはSd0乃至SdJをそれぞれ接続した
4つのa乃至d系列のシリアルシフトレジスタがパラレ
ルに接続されたパラレルロード/シリアルシフトレジス
タとして構成されている。
【0272】フリップフロップDa-1乃至DaJ,Db
-1乃至DbJ,Dc-1乃至DcJ、およびDd-1乃至Dd
Jは、図示せぬクロックが供給されるタイミングで、入
力されるデータをラッチする。セレクタSa0乃至S
J,Sb0乃至SbJ,Sc0乃至ScJ、またはSd0
至SdJは、切換回路80−1からの切換信号(eve
n/odd-1(図49においては、oddにバー(−)
を付して示してある))、処理回路80−10からのU
PDATE_even,DATA_even、および処
理回路80−20からのUPDATE_odd,DAT
A_oddに基づいて、入力される3つの信号のうちか
ら1つを選択して出力する。
【0273】ここで、本実施例では、CRC演算におけ
る生成多項式を、前述の(80−1)式に示したG
(x)とする。従って、Jは、16とする。
【0274】さらに、このシフトレジスタ演算回路80
−3においては、フリップフロップDa0,Db0,Dc
0、またはDd0と、セレクタSa1,Sb1,Sc1、ま
たはSd1との間に、XORゲート80−41a乃至8
0−41dが、フリップフロップDa5,Db5,D
5、またはDd5と、セレクタSa6,Sb6,Sc6
またはSd6との間に、XORゲート80−42a乃至
80−42dが、フリップフロップDa12,Db12,D
12、またはDd12と、セレクタSa13,Sb13,Sc
13、またはSd13との間に、XORゲート(図示せず)
が、それぞれ設けられており、XORゲート80−41
a乃至80−41dには、フリップフロップDa16,D
16,Dc16、またはDd16の出力がそれぞれ入力され
る(フィードバックされる)ようになされている。
【0275】また、このシフトレジスタ演算回路80−
3では、XORゲート80−41a乃至80−41dの
出力が、XORゲート80−42a乃至80−42d
に、それぞれ入力されるようになされているとともに、
フリップフロップDa12,Db12,Dc12、またはDd
12と、セレクタSa13,Sb13,Sc13、またはSd13
との間のXORゲートに、それぞれ入力されるようにな
されている。
【0276】従って、シフトレジスタ演算回路80−3
の4つのa乃至d系列のシリアルシフトレジスタそれぞ
れは、(80−1)式の生成多項式に対応するCRC演
算を行うCRCデコード回路(図示せず)にセレクタを
設けるとともに、その前段に、2つのフリップフロップ
と1つのセレクタを設けたものと同様の構成になってい
る。
【0277】つまり、シフトレジスタ演算回路80−3
の4つのa乃至d系列のシリアルシフトレジスタそれぞ
れに注目した場合、各シリアルシフトレジスタでは、
(80−1)式で示される生成多項式G(x)に基づい
たCRC演算が行われることになる。
【0278】また、シフトレジスタ演算回路80−3か
ら、すべてのXORゲートを取り除いた回路を考えた場
合、その回路は、処理回路80−10からのUPDAT
E_even,DATA_even、および処理回路8
0−20からのUPDATE_odd,DATA_od
dに基づいて、偶数列サンプルと奇数列サンプルを合成
しながら、生き残るシリアルシフトレジスタの系列を選
択し、即ちパスを選択し、データをビタビ復号する回路
となる。
【0279】つまり、シフトレジスタ演算回路80−3
から、すべてのXORゲートを取り除いた回路では、再
生されたデータが、順次(サンプル順に)ビタビ復号さ
れて出力されることになる。
【0280】以上のように構成されるシフトレジスタ演
算回路80−3には、まず上述の表2および表3にした
がって、処理回路80−10または80−20から、U
PDATE_even,DATA_even、またはU
PDATE_odd,DATA_oddが、さらに切換
回路80−1から切換信号(even/odd-1)が、
シフトレジスタ演算回路80−3にそれぞれ入力され
る。
【0281】そして、切換回路80−1からの切換信号
(even/odd-1)が論理1である場合(Hレベル
である場合)、処理回路80−10からのUPDATE
_evenおよびDATA_evenに基づいて処理が
行われ、 また、切換回路80−1からの切換信号(e
ven/odd-1)が論理0である場合(Lレベルであ
る場合)、処理回路80−20からのUPDATE_o
ddおよびDATA_oddに基づいて処理が行われ
る。
【0282】即ち、シフトレジスタ演算回路80−3に
おいては、まず図示せぬ信号生成回路で、切換回路80
−1からの切換信号(even/odd-1)、処理回路
80−10からのUPDATE_evenおよびDAT
A_even、並びに処理回路80−20からのUPD
ATE_oddおよびDATA_oddから、次式で示
される4つの信号(input_a,input_b,
input_c,input_d)が生成される。
【0283】 input_a=(even/odd-1=1)*UPDATE_even+(even/odd-1=0)*UPDATE_odd input_b=(even/odd-1=1)*UPDATE_even input_c=(even/odd-1=0)*UPDATE_odd input_d=0 但し、*は論理積、+は論理和を意味する。さらに、
(even/odd-1=1)は、even/odd-1
論理1であれば(偶数列サンプルのタイミングのと
き)、論理1となり、even/odd-1が論理0であ
れば(奇数列サンプルのタイミングのとき)、論理0と
なる。また、(even/odd-1=0)は、even
/odd-1が論理1であれば、論理0となり、even
/odd-1が論理0であれば、論理1となる。
【0284】従って、input_bは、偶数列サンプ
ルのタイミングにおいてのみ有効な、処理回路80−1
0から出力されるUPDATE(UPDATE_eve
n)と同一の値となり、input_cは、奇数列サン
プルのタイミングにおいてのみ有効な、処理回路80−
20から出力されるUPDATE(UPDATE_od
d)と同一の値となる。さらに、input_aは、偶
数列サンプルのタイミングにおいては、処理回路80−
10から出力されるUPDATE(UPDATE_ev
en)と同一の値となり、奇数列サンプルのタイミング
においては、処理回路80−20から出力されるUPD
ATE(UPDATE_odd)と同一の値となる。i
nput_dは、常に0となる。
【0285】4つの信号input_a,input_
b,input_c、またはinput_dは、シフト
レジスタ演算回路80−3(図49)の初段のフリップ
フロップDa-1乃至Dd-1に、それぞれ入力される。
【0286】フリップフロップDa-1乃至Dd-1にそれ
ぞれ入力されたinput_a,input_b,in
put_c、またはinput_dは、クロックのタイ
ミングで、セレクタを介して次段のフリップフロップに
順次ラッチされる。
【0287】ここで、セレクタSaj,Sbj,Scj
またはSdj(j=0,1,・・・,J(本実施例にお
いては、上述したようにJ=16))では、前段からの
信号であって、a系列乃至d系列のシフトレジスタから
の信号を、それぞれin_a,in_b,in_c、ま
たはin_dとした場合、次式にしたがった信号out
_a,out_b,out_c、またはout_dがそ
れぞれ出力される。
【0288】 out_a= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=0)*in_c +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=0))-1*in_a +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0)*in_b +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0))-1*in_a
【0289】 out_b= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=0)*in_d +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=0))-1*in_b +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1)*in_a +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1))-1*in_b
【0290】 out_c= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=1)*in_a +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=1))-1*in_c +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0)*in_d +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0))-1*in_c
【0291】 out_d= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=1)*in_b +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=1))-1*in_d +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1)*in_c +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1))-1*in_d
【0292】なお、()-1は、()内の否定を意味す
る。即ち、()-1は、()内の論理が1であれば、論理
0となり、()内の論理が0であれば、論理1となる。
【0293】上式から、このシフトレジスタ演算回路8
0−3においては、処理回路80−10からのUPDA
TE_evenおよびDATA_even、並びに処理
回路80−20からのUPDATE_oddおよびDA
TA_oddから、生き残るシリアルシフトレジスタの
系列(正しいパス)が選択され、選択された系列のシリ
アルシフトレジスタのフリップフロップにラッチされた
データが、他の系列のシリアルシフトレジスタのフリッ
プフロップにコピーされ、ビタビ復号されることにな
る。
【0294】同時に、このシフトレジスタ演算回路80
−3では、a系列乃至d系列のシリアルシフトレジスタ
の最終段のフリップフロップDa16乃至Dd16の出力
と、フリップフロップDa0乃至Dd0の出力とのXOR
が、XORゲート80−41a乃至80−41dでとら
れ、セレクタSa1乃至Sd1にそれぞれ入力される。
【0295】さらに、XORゲート80−41a乃至8
0−41dの出力は、a系列乃至d系列のシリアルシフ
トレジスタのフリップフロップDa5乃至Dd5の出力と
のXORが、XORゲート80−42a乃至80−42
dでとられ、セレクタSa6乃至Sd6にそれぞれ入力さ
れるとともに、a系列乃至d系列のシリアルシフトレジ
スタの図示せぬフリップフロップDa12乃至Dd12の出
力とのXORが、そのフリップフロップDa12乃至と、
図示せぬセレクタSa13乃至Sd13との間にそれぞれ設
けられたXORゲートでとられ、セレクタSa13乃至S
13にそれぞれ入力される。
【0296】従って、このシフトレジスタ演算回路80
−3においては、(80−1)式で示される生成多項式
に基づくCRC演算が行われることになる。
【0297】ところで、パーシャルレスポンス(1,
0,−1)をビタビ復号するには、復号するデータ(ビ
ット列)のブロック(復号する処理単位のビット列)の
終わりに、トレリスダイヤグラム(以下、トレリスと記
載する)を終端するための2ビットの符号が必要とな
る。この2ビットの符号としては、プリコード前の符号
で、一般的に11がブロックの終わりに付加される。
【0298】このトレリスを終端するための2ビットの
符号は、CRC演算を行うには必要なく、従ってシフト
レジスタ演算回路80−3では、データのブロックの終
わりに付加された、トレリスを終端するための符号(1
1)に対応する2ビットのデータが、a系列乃至d系列
のシリアルシフトレジスタのフリップフロップDa-1
至Dd-1と、Da0乃至Dd0とにそれぞれラッチされた
時点において、フリップフロップDa1乃至Da16,D
1乃至Db16,Dc1乃至Dc16、およびDd1乃至D
16のいずれかにラッチされている16ビットに基づい
て、CRC演算結果が評価される。
【0299】即ち、フリップフロップDa1乃至D
16,Db1乃至Db16,Dc1乃至Dc1 6、およびDd
1乃至Dd16のうちのいずれかにラッチされている16
ビットがすべて0である場合、データに誤りがなかった
という評価がCRC演算結果に対してなされ、その16
ビットのうち、いずれかのビットが0でない場合、デー
タに誤りがあったという評価がCRC演算結果に対して
なされる。
【0300】以上のように、シフトレジスタ演算回路8
0−3においては、ビタビ復号法を行う各系列のシリア
ルシフトレジスタを構成する縦接続されたフリップフロ
ップ間に、そのフリップフロップの出力どうしの排他的
論理和を算出するXORゲートを、CRC演算を行うよ
うに配置するようにしたので、CRC符号の生成多項式
としてJ次のものを使用した場合、磁気ディスク部10
−2からのデータのブロックの最後のビットが、図45
の再生回路80−80に入力されてから、J−1クロッ
ク以内でCRC演算結果を得ることができる。
【0301】即ち、図50(b)に示すように、ビタビ
復号と、CRC演算とが同時に行われるので、データの
復号および誤り検出に必要な時間遅れを大幅に減少する
ことができる。
【0302】従って、図50(a)に示す従来方式のよ
うに、データをビタビ復号してからCRC演算を行う場
合に比較して、磁気ディスクのID部分とデータ部分と
の間のギャップ(例えば、図2のID記録領域20−4
1Hとデータ記録領域20−41Dとの間の距離、ある
いは、グレーコード20−71とID記録領域20−4
1Hとの間の距離)を小さくすることができ、磁気ディ
スクの大容量化を図ることができる。
【0303】なお、以上のシフトレジスタ演算回路80
−3の説明においては、CRCの生成多項式に(80−
1)式で示されるものを用いたが、これに限られるもの
ではなく、他の式で示されるものを用いるようにするこ
とができる。この場合、シフトレジスタ演算回路80−
3は、用いる生成多項式に対応して、フリップフロップ
の段数を増減するとともに、XORの個数と挿入位置を
変えて構成すれば良い。
【0304】さらに、以上の再生回路80−80は、I
D部分のデコードだけでなく、データ領域のデータ(図
2のデータ記録領域20−41Dに記録されているデー
タ)をデコードする場合にも適用可能である。
【0305】次に、図1の記録部10−9に関するポイ
ントを説明する。
【0306】図51は、磁気ディスク装置の全体の構成
例を示すブロック図である。この磁気ディスク装置は、
クロック生成のためのクロックマークが予め記録された
磁気ディスク90−1(図2に示したようにフォーマッ
トされている)にデータを記録し、また記録されている
データを再生する、所謂外部同期方式(サンプルサーボ
方式)の磁気ディスク装置である。
【0307】そして、この磁気ディスク装置は、磁気デ
ィスク90−1からデータを再生するための再生ヘッド
90−11aと、再生ヘッド90−11aで再生された
再生信号を増幅する再生アンプ90−12と、再生アン
プ90−12で増幅された磁気ディスク90−1のクロ
ックマークに相当する再生信号に基づいて、クロックを
生成するクロック生成回路90−13と、クロック生成
回路90−13からのクロックを用いて、再生アンプ9
0−12からの再生信号からデータ等を再生するデータ
復調回路90−14とを有している。
【0308】また、クロック生成回路90−13からの
クロックを計数してクロック生成回路90−13を制御
すると共に、記録モードと再生モードを切り換える切換
信号を出力するタイミング発生回路90−15と、入力
されるデータ(図1において、記録部10−9に入力さ
れる記録信号に対応し、以下ソースデータという)を記
録に適したデータ(以下記録データという)に変換する
記録データ発生回路90−16と、記録データ発生回路
90−16からの記録データを遅延するパルス遅延回路
90−30とを備え、さらにパルス遅延回路90−30
で遅延された記録データを磁気ディスク90−1に記録
するための記録ヘッド90−11bと、パルス遅延回路
90−30で遅延された記録データに基づいた電流を記
録ヘッド90−11bに供給する記録アンプ90−18
と、データ復調回路90−14からの記録ヘッド90−
11bのディスク径方向における位置(以下ヘッド位置
情報という)に基づいてパルス遅延回路90−30の遅
延量を制御する遅延時間制御回路90−20とを有して
いる。
【0309】図17と図18を参照して説明したよう
に、再生ヘッド90−11aは、高密度記録を達成する
ために、例えば所謂磁気抵抗効果形ヘッド(MRヘッ
ド)からなり、記録ヘッド90−11bは通常の磁気ヘ
ッドからなり、再生ヘッド90−11aと記録ヘッド9
0−11bはその走行方向において距離Lだけ離れて配
置され、これらの再生ヘッド90−11aと記録ヘッド
90−11bは、所謂記録再生分離型のヘッド90−1
1を構成している。
【0310】一方、スピンドルモータ(図59の100
−21)により、一定の角速度(ただし、クロック周波
数はゾーン毎に切り替えられるいわゆるゾーンビットレ
コーディング)で回転駆動される磁気ディスク90−1
には、図52(a)に示すように、同心円状に設けられ
た記録トラックのデータを記録する領域であるデータセ
グメント90−2(図2のデータ記録領域20−41
D)間に、例えば磁性層をエッチングなどの手法を用い
て一部除去することにより、クロック生成のための放射
状に連続したクロックマーク90−3(図2の20−1
1)が予め形成されている。そして、これらのクロック
マーク90−3は、一方向に直流磁化されており、高精
度のクロックを生成するために1周当たり約数100〜
1000箇所(上述した例では840箇所)設けられて
いる。
【0311】そして、再生ヘッド90−11aは、デー
タセグメント90−2に記録されているデータに相当す
る再生信号を出力すると共に、クロックマーク90−3
に相当する再生信号を出力し、これらの再生信号を再生
アンプ90−12を介してクロック生成回路90−13
及びデータ復調回路90−14に供給する。
【0312】クロック生成回路90−13は、例えば図
21を参照して説明したPLL回路50−30を有し、
クロックマーク90−3に相当する再生信号に基づいて
クロックを生成する。
【0313】すなわち、例えば図52(a)に示すよう
に一方向(図中、矢印で示す右方向)に直流磁化したク
ロックマーク90−3を再生すると、例えば図52
(b)に示すように、クロックマーク90−3の前後の
エッジにて孤立波形を有する再生信号が再生される。タ
イミング発生回路90−15は、クロック生成回路90
−13から供給されるクロックを計数して、過去の履歴
をもとにクロックマーク90−3に相当する再生信号の
出現期間を予測し、この期間を示すクロックゲート信号
をクロック生成回路90−13に供給すると共に、例え
ば図52(d)に示すように、記録モードと再生モード
を切り換える切換信号を生成する。
【0314】クロック生成回路90−13は、クロック
ゲート信号が出ている期間内に出現する孤立波形を正規
のクロックマークと見なして、例えば図52(c)に示
すように、前のエッジに対応する孤立波形のピークにク
ロックの立ち上がりが同期するようにPLLの位相を更
新し、クロックマーク90−3に位相同期したクロック
を生成する。
【0315】そして、再生モードのとき、データ復調回
路90−14は、例えばクロック生成回路90−13で
生成されたクロックの立ち上がり時刻(以下データ存在
点位相という) において再生信号を弁別し(レベルをサ
ンプリングし)、また復調(図44乃至図50を参照し
て説明したようにビタビ復号)することによりデータを
再生する。また、このデータ復調回路90−14は、再
生信号に基づいてヘッド90−11のディスク径方向に
おけるヘッド位置情報(例えば、図2のグレーコード2
0−71、トラック番号20−41b1,20−41b
2など)を再生し、このヘッド位置情報を遅延時間制御
回路90−20に供給する。
【0316】一方、記録モードでは、記録データ発生回
路90−16は、ソースデータを、記録に適した所定の
変調(上述したようにPR変調)により、クロック生成
回路90−13で生成されたクロックに同期した記録デ
ータに変換し、このクロックに同期した記録データをパ
ルス遅延回路90−30及び遅延時間制御回路90−2
0に供給する。
【0317】パルス遅延回路90−30は、遅延時間制
御回路90−20の制御のもとに、後述するように再生
ヘッド90−11aと記録ヘッド90−11bの走行方
向における距離Lに起因するデータセグメント90−2
に記録されるデータの位相ずれを補償すると共に、記録
データのパターンに起因する磁化反転の位置ずれ(以
下、非線形ビットシフトと記載する)を補償するよう
に、記録データを遅延し、記録アンプ90−18は、こ
の遅延された記録データを増幅して、記録データに基づ
いた電流を記録ヘッド90−11bに供給する。
【0318】具体的には、遅延時間制御回路90−20
は、例えば図53に示すように、データ復調回路90−
14からのヘッド位置情報(トラック番号)に定数C3
を加算する加算器90−21と、加算器90−21の出
力に定数C2を乗算する乗算器90−22と、記録デー
タ発生回路90−16からの記録データをそれぞれ1ク
ロック分遅延する縦続接続された遅延器90−23a,
90−23bと、記録データ発生回路90−16からの
記録データと遅延器90−23aで遅延された記録デー
タの排他的論理和を演算する排他的論理和回路(以下E
XORと記載する)90−24aと、遅延器90−23
aで遅延された記録データと遅延器90−23bで遅延
された記録データの排他的論理和を演算するEXOR9
0−24bと、EXOR90−24aの出力とEXOR
90−24bの出力の論理積を演算する論理積回路(以
下ANDと記載する)90−25と、AND90−25
の出力に基づいて定数C1と定数0を切り換え選択する
切換スイッチ90−26と、切換スイッチ90−26の
出力と乗算器90−22の出力を加算する加算器90−
27とから構成される。
【0319】そして、この遅延時間制御回路90−20
は、データ復調回路90−14から供給されるヘッド位
置情報と記録データのパターンに基づいて、データ存在
点位相と実際に記録電流を反転すべき時刻との間の時間
差を計算し、遅延時間指示信号を出力する。
【0320】すなわち、データ復調回路90−14から
供給されるヘッド位置情報を、例えばヘッド90−11
が現在位置するトラック番号Nとすると、加算器90−
21は、トラック番号Nと定数C3(ディスク中心から
最内周トラックまでの距離に対応している)を加算し、
乗算器90−22は、この加算値に定数C2を乗算す
る。この結果、乗算器90−22からは、下記(90−
1)式に示す演算により、ヘッド90−11のディスク
中心からの距離(N+C3)に比例した値が、再生ヘッ
ド90−11aと記録ヘッド90−11bの走行方向に
おける距離Lに起因するデータの位相ずれを補償する遅
延時間T1として出力される。
【0321】 T1=(N+C3)×C2 ・・・(90−1)
【0322】なお、定数C2、C3は、ヘッド90−1
1が番号Nのトラックに位置するときの速度をvとする
と、T1=L/vを満足する値である。換言すれば、T
1は、磁気ディスクが距離Lだけ移動する時間に等し
い。
【0323】一方、遅延器90−23a,90−23b
は、記録データをそれぞれ1クロック分遅延し、EXO
R90−24a,90−24bは、記録データの連続す
る3ビットのうちの隣接する2ビットの排他的論理和を
それぞれ求め、AND90−25は、EXOR90−2
4a,90−24bの各出力の論理積を求める。この結
果、AND90−25からは、非線形ビットシフト(駆
動電流の供給時間と磁化領域の長さが比例しなくなる)
が起こり易いパターン、すなわち、記録データが2ビッ
ト連続して磁化反転が続く(異なる論理(1または0)
が隣接する状態が2回連続して続く)パターン(010
あるいは101)を有するとき、例えばHレベルとなる
連続磁化反転検出信号が出力され、その他のとき、Lレ
ベルの信号が出力される。
【0324】そして、切換スイッチ90−26は、この
連続磁化反転検出信号に基づいて、例えばHレベルのと
き、定数C1を選択し、Lレベルのとき定数0を選択し
て、選択した定数を加算器90−27に供給する。この
結果、切換スイッチ90−26からは、連続して磁化反
転を生じさせるパターン、すなわち非線形ビットシフト
が発生するパターン(上述のように、ここでは、010
あるは101)に対して、定数C1が非線形ビットシフ
トを補償する遅延時間T2として出力される。
【0325】加算器90−27は、遅延時間T1と遅延
時間T2を加算し、この加算値(T1+T2)を遅延時
間指示信号としてパルス遅延回路90−30に供給す
る。
【0326】パルス遅延回路90−30は、その遅延時
間が外部から制御可能となっており、例えば図52
(h)に示すように、遅延時間制御回路90−20から
供給される遅延時間指示信号で指示された時間(T1+
T2)だけ、記録データ発生回路90−16から供給さ
れる記録データ(図52(g))を遅延すると共に、例
えば図52(f)に示すように、タイミング発生回路9
0−15から供給される切換信号(図52(d))を遅
延してライトイネーブル信号(アクティブローの信号)
を生成する。
【0327】具体的には、パルス遅延回路90−30
は、例えば図54に示すように、1クロック以下の長さ
の遅延時間を有する可変遅延回路90−31と、1クロ
ック単位の遅延時間を有する順序回路90−32と、遅
延時間制御回路90−20からの遅延時間指示信号を、
1クロック単位の遅延時間と、残る端数の遅延時間とに
分割して、順序回路90−32と、可変遅延回路90−
31とにそれぞれ供給する遅延時間分配回路33とから
構成される。
【0328】そして、遅延時間分配回路33は、遅延時
間制御回路90−20から供給される遅延時間指示信号
を、1クロック単位の遅延時間と、残る端数の遅延時間
とに分割し、1クロック単位の遅延時間を順序回路90
−32に供給し、端数の遅延時間を可変遅延回路90−
31に供給する。
【0329】順序回路90−32は、クロックに同期し
て動作する遅延回路であって、その内部にクロックを計
数する計数回路90−32aを内蔵する。この計数回路
90−32aは、1クロック単位の遅延時間分クロック
を計数することにより、切換信号及び記録データをもと
に、1クロック単位の遅延時間だけタイミングのずれた
ライトイネーブル信号及び記録データの中間出力を生成
する。
【0330】一方、可変遅延回路90−31は、端数の
遅延時間の指示に従って1クロック時間内での遅延を行
い、記録データの中間出力にさらに精密な遅延を加え、
遅延後の記録データを出力する。
【0331】そして、このパルス遅延回路90−30
は、ライトイネーブル信号及び遅延後の記録データを記
録アンプ90−18に供給する。すなわち、このような
構成とすることにより、回路規模が大きく、高い時間精
度が要求される可変遅延回路90−31が1個ですみ、
かつその最大遅延時間は1クロック分の長さがあればよ
いので、全体の回路規模を小さくするとともに、消費電
力を低減することができる。
【0332】記録アンプ90−18は、パルス遅延回路
90−30から供給されるライトイネーブル信号に従っ
て記録電流の通電/遮断の制御を行い、パルス遅延回路
90−30で遅延された記録データに従って記録電流の
反転を行う。
【0333】かくして、タイミング発生回路90−15
から出力される切換信号と、記録データ発生回路90−
16から出力される記録データは、上述の図52
(d)、同図(g)に示すように、クロック生成回路9
0−13で生成されたクロック(図52(c))に同期
している。すなわちこれらの信号は、上述の図52
(a)に示すように、再生ヘッド90−11aから見た
データセグメント90−2上の位置に対応している。
【0334】ところで、ヘッド90−11とディスクの
相対速度をvとすると、図52(a)に示す再生ヘッド
90−11aから見たデータセグメント90−2と、図
52(e)に示すように記録ヘッド90−11bから見
たデータセグメント90−2との間には、時間差T1=
L/vが存在する。パルス遅延回路90−30は、上述
の図52(f)、同図(h)に示すように、この時間差
T1だけ切換信号および記録データを遅延し、記録ヘッ
ド90−11bから見たデータセグメント90−2上の
位置に対応したライトイネーブル信号及び遅延後の記録
データをそれぞれ生成すると共に、記録データに対して
は、上述の非線形ビットシフトを補償する時間T2だけ
さらに遅延を施す。
【0335】この結果、再生ヘッド90−11aと記録
ヘッド90−11bの走行方向における距離Lに起因す
るデータセグメント90−2に記録されるデータの位相
ずれを補償すると共に、記録データのパターンに起因す
る磁化反転の位置ずれ(非線形ビットシフト)を補償す
ることができ、データセグメント90−2上の正しい位
置にデータを記録することができる。
【0336】換言すると、パルス遅延回路90−30に
より記録電流の通電開始、終了時刻及び記録電流の反転
時刻の制御を行うことにより、ヘッド90−11のディ
スク径方向における位置やデータのパターンによらず、
データセグメント90−2上の正しい位置にデータを記
録することができる。したがって、再生モードでは、ク
ロック生成回路90−13で生成されたクロックの立ち
上がり時刻(データ存在点位相) において再生信号の弁
別を行うことにより、データセグメント90−2上に記
録されているデータの存在位置で再生信号を参照してい
ることとなり、エラーのないデータ再生を行うことがで
きる。
【0337】次に、図51に示す遅延時間制御回路90
−20の他の具体的な回路構成について、図55を参照
して説明する。図55の遅延時間制御回路90−20
は、記録データ発生回路90−16からの記録データを
それぞれ1クロック分遅延する縦続接続された遅延器9
0−41a,90−41bと、遅延器90−41a,9
0−41bで遅延された記録データとデータ復調回路9
0−14からのヘッド位置情報を読出アドレスとし、遅
延時間(T1+T2)が予め記憶されているメモリ90
−42とから構成される。
【0338】そして、遅延器90−41a,90−41
bで遅延された記録データは、例えば8ビットからなる
トラック番号と共に、11ビットの読出アドレスとして
メモリ90−42に供給される。
【0339】メモリ90−42は、トラック番号とデー
タのパターンの組み合わせに応じた遅延時間を記憶して
おり、読出アドレスに従って遅延時間指示信号を出力す
る。
【0340】即ち、メモリ90−42に、トラック番号
と記録データのパターンの全ての組合せについて、適性
な遅延時間を記憶しておくようにすることにより、ヘッ
ド90−11のディスク径方向における位置に対する、
例えば非線形な遅延時間を出力することができ、細かい
遅延時間の制御を行うことができる。
【0341】また、この図55に示す遅延時間制御回路
と、上述の図53に示す遅延時間制御回路を組み合わせ
て、おおまかな遅延時間の算出を、図53の遅延時間制
御回路で行い、残りのこまかな時間調整を図55の遅延
時間制御回路で行うようにして、メモリ90−42の容
量を削減するようにしてもよい。
【0342】次に、図51の磁気ディスク90−1に、
例えば図56に示すように、同心円状に設けられた記録
トラックのデータを記録する領域であるデータセグメン
ト90−52間に、例えば磁性層をエッチングなどの手
法を用いて一部除去することにより、クロック生成のた
めの放射状に連続したクロックマーク90−53(図2
のクロックマーク20−11)と、所定幅の、例えば再
生ヘッド90−11aと記録ヘッド90−11bの間隔
Lと等しい幅のタイミング補償パターン90−54とが
予め形成されており、クロックマーク90−53とタイ
ミング補償パターン90−54が、一方向(図58
(a)において、矢印で示す方向)に直流磁化されてい
る場合、図51の磁気ディスク装置は、遅延時間制御回
路90−20の代わりに、上述した時間差T1を測定す
る時間測定回路90−60を設け、図57に示すように
構成することができる。
【0343】なお、図51に示す回路と同じ機能を有す
る回路については説明は省略する。
【0344】タイミング発生回路90−15は、例えば
図58(c)に示すように、クロックを計数して再生ヘ
ッド90−11aがタイミング補償パターン90−54
を走査している期間を示す時間測定ウィンドウ信号を生
成し、この時間測定ウィンドウ信号を時間測定回路90
−60に供給する。
【0345】時間測定回路90−60は、例えば図58
(b)に示すように、時間測定ウィンドウ信号がHレベ
ルの期間において、タイミング補償パターン90−54
の前後のエッジで再生される2つの孤立波形のピーク間
の時間T1を測定し、時間T1を遅延時間指示信号とし
てパルス遅延回路90−30に供給する。
【0346】ここで、タイミング補償パターン90−5
4の幅Lはディスクの半径によらず一定なので、その前
のエッジと後のエッジが再生ヘッド90−11aを通過
する時間差は、再生ヘッド90−11aと記録ヘッド9
0−11bの通過時間差T1に常に等しい。
【0347】即ち、タイミング補償パターン90−54
に相当する再生信号のピーク間の時間差は、パルス遅延
回路90−30に供給するべき遅延時間T1である。
【0348】従って、磁気ディスク90−1上に予め形
成されたタイミング補償パターン90−54から遅延時
間T1を直接求めることができ、図53に示す加算器9
0−21、乗算器90−22等の演算回路や、図55に
示すメモリ90−42が不要となり、磁気ディスク装置
のコストを低減することができる。
【0349】尚、図56には、各領域をディスク半径方
向に直線的に簡略化して示したが、実際には、図6およ
び図7に示したように、磁気ヘッドの回転軌跡に沿って
形成される。
【0350】以上のように、所定幅のタイミング補償パ
ターンに相当する再生信号に基づいて記録データを遅延
し、再生ヘッド90−11aと記録ヘッド90−11b
の走行方向における距離に起因する磁気ディスク90−
1に記録されるデータの位相ずれを補償するようにした
ので、正しい位置にデータを記録することができるよう
になり、その結果、エラーのないデータ再生を行うこと
ができる。
【0351】尚、以上のようにして、図2のID記録領
域20−41Hのセクタ番号やトラック番号だけでな
く、データ記録領域20−41D上の本来のデータも、
PRMLにより記録再生することができる。
【0352】次に、図1の筺体部10−10に関するポ
イントについて説明する。
【0353】アルミ合金などにより構成される下筺体1
00−1(図19の40−51)の平面部には、スピン
ドルモータ100−21を取り付けるための穴100−
2が形成されている。この穴100−2の外周には段差
が形成され、そこにモータ100−21を取り付けたと
き、その取り付け部から空気が洩れないように、ゴム等
よりなるパッキン100−3が配置されている。また、
下筺体100−1には軸100−4が植設され、アーム
100−5(図19の40−53)に取り付けられてい
るボールベアリング100−6(図19の40−55)
が装着されるようになされている。
【0354】アーム100−5の一端には、ボイスコイ
ル100−7(図19の40−63)が取り付けられ、
その他端には、磁気ヘッドを有するスライダ(図19の
40−57)が取り付けられるようになされている。コ
イル100−7と磁気ヘッドには、フレキシブルプリン
ト基板100−8より信号が供給されるようになされて
いる。フレキシブルプリント基板100−8には、信号
処理を行うIC100−9が配置されている。また、プ
リント基板100−8の端部は、後述するように、筺体
の外部に導出されるようになされている。マグネット1
00−11と100−12(図19の62と61)は、
その間にコイル100−7が配置されるように下筺体1
00−1に取り付けられる。このボイスコイル100−
9とマグネット100−11,100−12により、ボ
イスコイルモータ(図21の50−5)が構成されてい
る。
【0355】モータ100−21には、2枚の磁気ディ
スク23(図19の40−52、図21の50−1A,
50−1B)が回転自在に取り付けられる。フレキシブ
ルプリント基板100−22は、その端部が筺体の外部
に導出され、モータ100−21に外部より制御信号を
供給することができるようになされている。
【0356】上筺体100−31は、図中右側の側面部
に段部100−32と100−33を有しており、この
段部100−32と100−33からそれぞれフレキシ
ブルプリント基板100−8と100−22の端部を外
部に導出することができるようになされている。また、
上筺体100−31の上面(平面部)には、呼吸孔10
0−34が形成されている。この呼吸孔100−34に
は、その内部にフィルターと弁が取り付けられており、
空気は進入するが、水は通らないようになされている。
【0357】図60と図61は、下筺体100−1と上
筺体100−31の組立状態を模式的に示している。こ
れらの図に示すように、下筺体100−1は板状の部材
により構成されるが、上筺体100−31は、平面部1
00−31aと側面部100−31bにより箱状に形成
されている。そして、両者の間にはパッキン100−4
1が挿入され、筺体の外部に導出したフレキシブルプリ
ント基板100−22(またはフレキシブルプリント基
板100−8)の近傍から、組立後、密閉された筺体内
部に空気が進入しないようになされている。
【0358】即ち、下筺体100−1と上筺体100−
31を組み立てた後、密閉された状態においては、筺体
内部の空間は外部と遮断され、平面部100−31aに
装着されている呼吸孔100−34を介してのみ空気が
流通可能となされられている。これにより、ゴミ、ほこ
り等が内部に進入することが防止されている。また、呼
吸孔100−34を介して空気が出入りするため、内部
の気圧は、ほぼ外部の気圧と一致するように調整され
る。
【0359】下筺体100−1と上筺体100−31の
長さは100mm、幅は70mmとされている。そして
両者を組み合わせた状態における高さは、磁気ディスク
100−23が2枚であるとき15.0mm、1枚であ
るとき12.7mmとされる。
【0360】尚、この実施例においては下筺体100−
1を板状に構成し、上筺体100−31を箱状に形成し
たが、図62および図63に示すように、下筺体100
−1を、平面部100−1aと側面部100−1bによ
り箱状に形成し、上筺体100−31を板状(平面部1
00−31c)に形成することも可能である。
【0361】これらの図に示した筺体の特徴は、平面部
100−31aに、呼吸孔100−34以外に穴が形成
されていない点にある。この特徴をより理解しやすくす
るために、図64に従来の上筺体100−31の形状を
示している。同図に示すように、従来の上筺体100−
31には、穴100−51,100−52と凹部100
−53が形成されている。凹部100−53は、例えば
ラベルを貼るための窪みであるが、穴100−51は、
サーボライト用のヘッドを挿入するための穴である。
【0362】即ち、従来の磁気ディスク装置において
は、磁気ディスクを筺体に組み込む前にエンコーダなど
のサーボ信号を記録しておくと、組み立て時における圧
力による変形あるいは取り付け誤差などに起因して偏心
が発生し、サーボ信号を記録した状態における位置信号
の記録位置が、実際にデータを記録する場合における位
置と必ずしも正確に対応しないこととなる。このため正
確なサーボをかけることができなくなる。そこで、従来
の装置においては、磁気ディスクを筺体に組み込んだ
後、サーボ信号を磁気ディスクに記録するようにしてい
る。
【0363】即ち、筺体に組み込まれた磁気ディスクに
サーボ信号を記録するために、記録用の磁気ヘッド(サ
ーボライト用のヘッド)を穴100−51から挿入す
る。そして、そのヘッドにより磁気ディスク上にサーボ
信号を記録する。
【0364】また、筺体の内部に組み込まれているアー
ムに穴100−52からミラーを取り付け、このミラー
にレーザ測長器のレーザ光を照射してその位置を精密に
測定する。そして、このレーザ測長器でアームの位置を
正確に測定しながらアームの位置を順次、磁気ディスク
の半径方向に移動させる。そして、所定のトラックにサ
ーボデータ(エンコーダ)を記録する。
【0365】例えば、最外周の1本のトラックにサーボ
データを記録するのに、トラックの1/4の幅ずつサー
ボデータを記録し、その位置をトラックと垂直な方向に
1/4ずつ順次ずらし、4回転で1本のトラックに対す
るサーボ信号を記録することができる。このようにし
て、磁気ディスクの最外周トラックにロータリエンコー
ダを記録している。
【0366】このようにしてサーボデータを磁気ディス
クに記録した後、穴100−51と100−52は所定
の部材により閉塞され、筺体が密閉される。
【0367】しかしながら、図2乃至図8を参照して説
明したように、本発明の磁気ディスクには、トラックや
サーボデータが、物理的に他の領域と区別して専用の記
録領域として形成された位置に予め刻印形成され、記録
されている。従って、その記録位置(成形位置)は、デ
ィスク成形時におけるレーザビームの照射位置を微細に
制御する技術を応用して、極めて正確に調整することが
できる。そこで本実施例においては、取り付け誤差に起
因する偏心だけを考慮すればよいことになる。
【0368】本実施例によれば、図34と図35を参照
して説明したように、偏心に対しても、トラッキングエ
ラー信号にフィードフォワード制御によりオフセット信
号を付加するようにして、正確な制御が可能となされて
いる。その結果、ホームインデックス100−73、ユ
ニークパターン20−72、グレーコード20−71、
ウォブルドマーク20−12,20−13などのサーボ
パターンの他、クロックマーク20−11、セクタ番号
20−41a、トラック番号20−41b1,20−4
1b2などを予め磁気ディスクに刻印形成しておき、こ
れを後から筺体内に組み込んだとしても、正確な記録再
生が可能となる。その結果、本発明においては、筺体に
サーボデータ記録用の穴を形成する必要がないのであ
る。
【0369】このように、筺体に穴をあける必要がない
ので、筺体を均一の高さの単純な箱または板として形成
すればよく、機械的な剛性を増加させることができる。
これにより、機械的共振を押さえ、ヘッドを磁気ディス
クに対して高精度に位置決めすることが可能となる。
【0370】さらに、従来、穴があいているため、磁気
ディスク装置をクリーンルーム内で合否判定のテストを
するなどしなければならなかったが、本発明によれば、
穴がないので、組立後は、クリーンルームでの取り扱い
が不要となる。
【0371】なお、スピンドルモータ100−21をさ
らに薄型にした場合においては、その取付のための穴1
00−2は省略することができる。
【0372】このようなことから、本装置によれば、製
造が容易となり、1つの装置を完成するのに要する時間
も短くなるため、低コスト化が可能となる。
【0373】
【発明の効果】以上の如く請求項1に記載の磁気ディス
ク装置によれば、トラックに対してガードバンドを凹部
として刻印形成するようにしたので、クロストーク軽減
のためにガードバンドを広くする必要がなくなり、トラ
ックピッチを狭くし、記録容量を増大させることが可能
となる。また、トラッキング用マーク、トラック番号表
示マークまたはクロックマークを、凹凸により刻印形成
するようにしたので、トラックピッチを狭くした場合に
おいても、正確なアクセスが可能となる。
【0374】さらにまた、請求項1に記載の磁気ディス
ク装置によれば、ディスク状媒体の偏心に対応する変化
量を計測し、その計測結果に対応して、記録または再生
動作を制御するようにしたので、トラッキング用マー
ク、トラック番号表示マークまたはクロックマークなど
が予め記録されているディスク状媒体を、後から筐体に
対して組み込んだ磁気ディスク装置においても、偏心に
拘らず、正確なデータの記録または再生が可能となる。
【0375】
【0376】
【0377】
【0378】
【0379】
【0380】
【0381】請求項2に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、トラッキング用マークまたはトラック番号表示マー
クの位置変化量、またはクロックマークの時間変化量を
検出するようにしたので、ディスク状媒体の偏心を正確
に検出することが可能となる。
【0382】請求項3に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、トラッキング用マーク、トラック番号表示マークま
たはクロックマークから、磁気ヘッドの偏心に起因する
位置ずれを補正する偏心制御量を演算するようにしたの
で、偏心に起因する位置ずれを正確に補正することが可
能となる。
【0383】請求項4に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、演算して得られた偏心制御量を記憶し、その記憶し
た偏心制御量に対応して、磁気ヘッドをトラッキング制
御するようにしたので、トラッキング制御の全体のサー
ボゲインを上げることなく、確実なトラッキング制御が
可能となる。
【0384】請求項5に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、クロックマークから時間変化量を計測し、これに対
応してクロック信号の時間軸を補正するようにしたの
で、偏心等に起因するジッタを抑制することができる。
【0385】
【0386】
【0387】
【0388】
【0389】
【0390】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ディスク装置の全体の構成を示す
ブロック図である。
【図2】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
とデータ記録領域のフォーマットを説明する図である。
【図3】本発明の磁気ディスクのユニークパターンが存
在するサーボデータ記録領域のフォーマットを説明する
図である。
【図4】本発明の磁気ディスクのホームインデックスが
存在するサーボデータ記録領域のフォーマットを説明す
る図である。
【図5】本発明の磁気ディスクのユニークパターンとホ
ームインデックスが存在しないサーボデータ記録領域の
フォーマットを説明する図である。
【図6】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
とデータ記録領域の磁気ヘッドの回動軌跡の関係を説明
する図である。
【図7】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
の平面の形状を説明する図である。
【図8】本発明の磁気ディスクの断面構成を説明する図
である。
【図9】本発明の磁気ディスク上の凹凸の刻印パターン
を説明する図である。
【図10】本発明の凹凸を有する磁気ディスクを磁化す
る方法を説明する図である。
【図11】本発明の磁気ディスクのより詳細な断面構成
を説明する断面図である。
【図12】本発明のデータ記録領域とサーボデータ記録
領域の概略を説明する平面図である。
【図13】本発明のスライダと磁気ディスクとの関係を
説明する図である。
【図14】本発明のスライダの磁気ディスク上の凹部近
傍における浮動量の変化を説明する図である。
【図15】本発明のスライダ浮動量変化のシミュレーシ
ョンに用いたデータ記録領域とサーボデータ記録領域の
割合を説明する図である。
【図16】本発明のセグメント周期でスライダの浮動量
が変化する様子を説明する図である。
【図17】本発明の磁気ヘッドの正面の構成を示す図で
ある。
【図18】本発明の磁気ヘッドの断面の構成を説明する
断面図である。
【図19】本発明のアームの構成を説明する斜視図であ
る。
【図20】図19のボールベアリングの構成を説明する
断面図である。
【図21】本発明のクロック信号の時間軸誤差を補正す
る回路の構成を示すブロック図である。
【図22】偏心の動作を説明する図である。
【図23】ディスククロックに対するPLLクロックの
位相の変化を説明する特性図である。
【図24】本発明のクロックの時間軸誤差の補正を行う
他の回路の構成を示すブロック図である。
【図25】クロックマークと偏心の関係を説明する図で
ある。
【図26】図21の偏心量測定部50−25の構成を示
すブロック図である。
【図27】クロックマーク再生信号の時間間隔を説明す
る図である。
【図28】クロック時間間隔カウント値の変化を説明す
る図である。
【図29】偏心量を説明する図である。
【図30】図21の偏心量測定部50−25の他の構成
例を示すブロック図である。
【図31】図30の実施例において、クロックマーク再
生信号の時間間隔を説明する図である。
【図32】図30の実施例において、クロック時間間隔
の変化を説明する図である。
【図33】図30の実施例において、偏心量を説明する
図である。
【図34】本発明のトラッキングサーボ回路の構成例を
示すブロック図である。
【図35】図34の実施例の伝達特性を説明する図であ
る。
【図36】図34の実施例におけるクローズドループに
よる外乱抑圧利得を説明する図である。
【図37】図34の実施例における見かけ外乱抑圧利得
を説明する図である。
【図38】本発明のオフトラックを判定する回路の構成
を示すブロック図である。
【図39】図38の実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。
【図40】10Gまたは100Gのショックを印加した
場合の応答波形を説明する図である。
【図41】100Gのショックを印可した直後の応答波
形の拡大図である。
【図42】100Gのショックを印加した場合における
ヘッドの移動軌跡を説明する図である。
【図43】100Gのショックをノイズとともに印加し
た場合における応答波形を説明する図である。
【図44】ビタビ復号におけるパスの状態を説明する図
である。
【図45】ビタビ復号回路の構成例を説明するブロック
図である。
【図46】図45の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図47】図45のRAM80−18の構成例を説明す
るブロック図である。
【図48】図47の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図49】本発明のビタビ復号とCRC演算を同時に行
う場合の回路の構成を説明するブロック図である。
【図50】図49の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図51】本発明の記録回路の構成を示すブロック図で
ある。
【図52】図51の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図53】図51の遅延時間制御回路90−20の構成
を示すブロック図である。
【図54】図51のパルス遅延回路90−30の構成を
示すブロック図である。
【図55】図51の遅延時間制御回路90−20の他の
構成例を示すブロック図である。
【図56】本発明を適用した磁気ディスクの記録フォー
マットを示す図である。
【図57】図56の実施例を用いる場合の本発明の記録
回路の構成を示すブロック図である。
【図58】図57の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図59】本発明の筐体と内部の部品の組立状態を示す
分解斜視図である。
【図60】本発明の筐体の構成を示す斜視図である。
【図61】図60の実施例の断面構成を示す断面図であ
る。
【図62】本発明の筐体の他の実施例の構成を示す斜視
図である。
【図63】図62の実施例の断面構成を示す断面図であ
る。
【図64】従来の筐体の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
10−1 モータ部 10−2 磁気ディスク部 10−3 記録ヘッド部 10−4 再生ヘッド部 10−5 アーム部 10−6 クロック信号生成部 10−7 トラッキングサーボ部 10−8 再生部 10−9 記録部 10−10 筐体部 20−10 トラック 20−11 クロックマーク 20−12,20−12−1,20−12−2,20−
13,20−13−1,20−13−2 ウォブルドマ
ーク 20−20 ガードバンド 20−30 再生ヘッド 20−31 記録ヘッド 20−40 サーボデータ記録領域 20−41,20−41D データ記録領域 20−41H ID記録領域 20−71 グレーコード 20−72 ユニークパターン 20−73 ホームインデックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河副 一重 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 武藤 隆保 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 森田 修身 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 林 信裕 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 石田 武久 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 石岡 秀昭 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 山腰 隆道 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−252119(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/09 G11B 5/82 G11B 5/84 G11B 5/596

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報が記録または再生される面上に磁性
    膜が形成されたディスク状媒体と、 前記ディスク状媒体に対して情報を記録または再生する
    磁気ヘッドとを備える磁気ディスク装置において、 前記ディスク状媒体は、データ記録領域と制御信号記録
    領域とを有し、 前記データ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラ
    ックが形成されるとともに、前記トラックは、データを
    記録するための記録部分が凸部となり、かつ、隣接する
    前記記録部分を区分するガードバンドが凹部となるよう
    に、刻印形成され、 前記制御信号記録領域には、少なくとも前記磁気ヘッド
    をトラッキング制御するためのトラッキング用マーク、
    前記トラックを特定するトラック番号表示マーク、およ
    び1周を等間隔に分割するクロックマークが、凹凸によ
    り刻印形成され、 前記磁気ヘッドが、前記トラッキング用マーク、前記
    ラック番号表示マークまたは前記クロックマークを再生
    して得られる信号から、前記ディスク状媒体の偏心に対
    応する変化量を計測し、 その計測結果に対応して、前記磁気ヘッドの記録または
    再生動作が制御されることを特徴とする磁気ディスク装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ディスク状媒体の偏心に対応する変
    化量は、前記トラッキング用マークまたは前記トラック
    番号表示マークから計測される位置変化量、または前記
    クロックマークから計測される時間変化量であることを
    特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】 前記トラッキング用マーク、前記トラッ
    ク番号表示マークまたは前記クロックマークを再生して
    得られる信号から、前記磁気ヘッドの前記トラックから
    の偏心に起因する位置ずれを補正する偏心制御量を演算
    することを特徴とする請求項2に記載の磁気ディスク装
    置。
  4. 【請求項4】 演算して得られた前記偏心制御量を記憶
    し、記憶した前記偏心制御量を読み出し、トラッキング
    制御信号に加算して前記磁気ヘッドをトラッキング制御
    することを特徴とする請求項3に記載の磁気ディスク装
    置。
  5. 【請求項5】 前記クロックマークに同期してクロック
    信号を生成し、前記クロックマークから計測される時間
    変化量を記憶し、記憶した前記時間変化量に対応して、
    前記クロック信号の時間軸の補正を行うことを特徴とす
    請求項2に記載の磁気ディスク装置。
JP06921893A 1993-03-04 1993-03-04 磁気ディスク装置 Expired - Fee Related JP3344495B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06921893A JP3344495B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 磁気ディスク装置
MYPI94000490A MY114361A (en) 1993-03-04 1994-03-02 Magnetic disk apparatus and a method of manufacturing the same
KR1019940703979A KR100328372B1 (ko) 1993-03-04 1994-03-04 자기디스크장치
CN94190171A CN1103094C (zh) 1993-03-04 1994-03-04 磁盘装置及其制造方法
PCT/JP1994/000350 WO1994020954A1 (en) 1993-03-04 1994-03-04 Magnetic disk apparatus and method of production thereof
DE69415456T DE69415456T2 (de) 1993-03-04 1994-03-04 Magnetplattengerät und sein herstellungsverfahren
EP94908495A EP0645758B1 (en) 1993-03-04 1994-03-04 Magnetic disk apparatus and method of production thereof
US08/704,435 US5907448A (en) 1993-03-04 1996-08-26 Magnetic disk device and method of manufacturing same having convex recordings regions, concave guard bands, and impressed concavities and convexities representing control signals
US09/325,236 US6144517A (en) 1993-03-04 1999-06-03 Magnetic disk device and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06921893A JP3344495B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 磁気ディスク装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06259709A JPH06259709A (ja) 1994-09-16
JP3344495B2 true JP3344495B2 (ja) 2002-11-11

Family

ID=13396365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06921893A Expired - Fee Related JP3344495B2 (ja) 1993-03-04 1993-03-04 磁気ディスク装置

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5907448A (ja)
EP (1) EP0645758B1 (ja)
JP (1) JP3344495B2 (ja)
KR (1) KR100328372B1 (ja)
CN (1) CN1103094C (ja)
DE (1) DE69415456T2 (ja)
MY (1) MY114361A (ja)
WO (1) WO1994020954A1 (ja)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3344495B2 (ja) * 1993-03-04 2002-11-11 ソニー株式会社 磁気ディスク装置
US5872676A (en) * 1996-01-02 1999-02-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head using thermal signals
US5739972A (en) * 1996-01-02 1998-04-14 Ibm Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head using thermal response to servo information on the record medium
JP2965062B2 (ja) * 1996-06-10 1999-10-18 富士通株式会社 ディスク装置及びディスク装置のヘッド位置制御方法
JPH10293975A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Sony Corp 磁気ディスク装置
JPH10334607A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気ディスク装置
JP2000090608A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Sony Corp 磁気ディスク装置
WO2000048172A2 (en) 1999-02-12 2000-08-17 General Electric Company Data storage media
JP2000251426A (ja) * 1999-02-23 2000-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気ディスク装置及びマスター情報ディスク
US6798734B1 (en) 1999-07-26 2004-09-28 Tosoh Corporation Optical recording medium having address pits in the header region connecting with each other
US6498772B1 (en) * 1999-09-20 2002-12-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc apparatus
US6628472B1 (en) * 1999-10-12 2003-09-30 Seagate Technoogy Llc Method and apparatus for feedforward cancellation using a phase lock loop
US6618219B1 (en) 1999-10-12 2003-09-09 Seagate Technology Llc Method and apparatus for feedforward cancellation using a peak detector
JP3850600B2 (ja) * 1999-10-15 2006-11-29 パイオニア株式会社 情報記録ディスクおよび情報記録装置
US7167333B1 (en) 2000-05-09 2007-01-23 Maxtor Corporation Method and apparatus for writing and reading servo information written in a spiral fashion
US7139144B1 (en) * 2000-08-04 2006-11-21 Maxtor Corporation Method and apparatus for writing spiral servo information by modifying existing servo track writing equipment
US7133239B1 (en) 2000-05-09 2006-11-07 Maxtor Corporation Methods and apparatuses for writing spiral servo patterns onto a disk surface
US7196862B1 (en) * 2000-09-11 2007-03-27 Maxtor Corporation Coherent phase data segment layout in data storage device
JP4517329B2 (ja) * 2001-07-31 2010-08-04 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体
US20040173679A1 (en) * 2001-08-03 2004-09-09 Hajime Oki Card reader
US6882487B2 (en) * 2002-04-01 2005-04-19 Seagate Technology Llc Compensation for timing variation in disc drives employing servo tracking systems
US7567403B2 (en) * 2002-04-18 2009-07-28 Seagate Technology Llc Bi-directional servo track writing to minimize sidewall writing at high skew angles
US20030197968A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-23 Sacks Alexei Hiram Bi-directional servo track writing to minimize sidewall writing at high skew angles
US7529051B2 (en) * 2002-08-05 2009-05-05 Seagate Technology Llc Compensation for variation in timing skew in a disc drive data storage system
US7092184B2 (en) * 2002-08-05 2006-08-15 Seagate Technology Llc Monitoring a sensor's output using a target window that is based on a longitudinal offset's position-dependent indicator
US6999279B2 (en) * 2002-10-29 2006-02-14 Imation Corp. Perpendicular patterned magnetic media
US7196715B2 (en) * 2003-01-17 2007-03-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Speed control using drive current profile
US7248427B1 (en) 2003-06-02 2007-07-24 Maxtor Corporagion Method and apparatus for reducing velocity errors when writing spiral servo information onto a disk surface
US7019937B1 (en) * 2003-06-02 2006-03-28 Maxtor Corporation Method and apparatus for determining a transducer's reference position in a disk drive having a disk surface with spiral servo information written thereon
US7136253B1 (en) * 2003-06-02 2006-11-14 Maxtor Corporation Method and apparatus for providing multi-point position demodulation of a read head when using spiral-written servo information
US6985316B1 (en) * 2003-06-02 2006-01-10 Maxtor Corporation Method and apparatus for performing seek operations in a disk drive having a disk surface with spiral servo information written thereon
US7623313B1 (en) 2003-06-02 2009-11-24 Maxtor Corporation Method and apparatus for performing a self-servo write operation in a disk drive
US7050251B2 (en) * 2003-06-25 2006-05-23 Imation Corp. Encoding techniques for patterned magnetic media
US7002768B2 (en) * 2003-10-09 2006-02-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Disk drive having reduced variation of disk surface lubricant layer thickness
KR20070005574A (ko) * 2004-01-26 2007-01-10 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. N―차원 데이터 블록에서 비트 검색을 위한 피드백 제어루프
US7397621B2 (en) * 2004-06-14 2008-07-08 Kla-Tencor Technologies Corporation Servo pattern characterization on magnetic disks
US7333410B2 (en) * 2004-08-27 2008-02-19 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for canceling repeatable run-out errors in positioning on recording medium
JP2006099932A (ja) * 2004-09-03 2006-04-13 Tdk Corp 磁気記録媒体、磁気記録再生装置及び磁気記録媒体製造用スタンパ
US7139145B1 (en) * 2004-09-23 2006-11-21 Western Digital Technologies, Inc. Cluster-based defect detection testing for disk drives
US7684152B2 (en) 2004-09-24 2010-03-23 Wd Media, Inc. Method of mitigating eccentricity in a disk drive with DTR media
US7324294B2 (en) * 2004-10-29 2008-01-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk drive with patterned media and circuit for generating timing pulses from the pattern
US7057836B1 (en) * 2004-11-19 2006-06-06 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive servo controller utilizing an extended servo header
JP2006147104A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Toshiba Corp サーボ情報書込み装置及びサーボ情報書込み方法
US7312939B2 (en) 2005-02-25 2007-12-25 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv System, method, and apparatus for forming a patterned media disk and related disk drive architecture for head positioning
CN1828730B (zh) 2005-02-28 2010-10-13 Tdk股份有限公司 磁记录媒体、硬盘驱动器以及压模
JP3918003B2 (ja) * 2005-03-10 2007-05-23 Tdk株式会社 磁気記録媒体、記録再生装置およびスタンパー
JP2006338738A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Tdk Corp 磁気記録媒体、磁気記録再生装置、スタンパ、スタンパの製造方法及び磁気記録媒体の製造方法
JP4542953B2 (ja) 2005-06-10 2010-09-15 株式会社東芝 磁気ディスク媒体および磁気記録再生装置
JP4110165B2 (ja) * 2005-09-28 2008-07-02 株式会社東芝 磁気記録装置および位置決め補正方法
JP2007273042A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
US7667911B2 (en) * 2006-06-12 2010-02-23 Broadcom Corporation Self servo writing disk controller and methods for use therewith
JP2008077795A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Fujitsu Ltd パターンドメディアのクロック抽出方法、パターンドメディアのクロック抽出回路及びパターンドメディア
JP2008243322A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Fujitsu Ltd パターンドメディアクロック生成方法、パターンドメディア及び情報記録再生装置
US7652839B2 (en) * 2007-04-26 2010-01-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk with identical servo patterns formed on each disk surface by single master template and disk drive using the disk
US7466506B1 (en) * 2007-06-19 2008-12-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk drive with head positioning servo control system for disk surfaces with identical servo patterns
JP2009087464A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 光ディスク装置およびトラッキング制御方法
JP2009116944A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Fujitsu Ltd クロック生成装置、磁気ディスク装置およびライト同期方法
JP4331236B2 (ja) 2007-12-27 2009-09-16 株式会社東芝 ディスク記憶装置
JP5328263B2 (ja) 2008-03-18 2013-10-30 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体、及び磁気記録再生装置
JP4848469B2 (ja) * 2008-03-28 2011-12-28 昭和電工株式会社 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP4990866B2 (ja) 2008-10-08 2012-08-01 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録再生装置
JP5199977B2 (ja) * 2009-10-21 2013-05-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ ヘッド位置制御装置および磁気記録評価装置並びにヘッド位置制御方法
JP2011233199A (ja) 2010-04-27 2011-11-17 Showa Denko Kk 磁気記録媒体の製造方法、及び磁気記録再生装置
JP2012212489A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Hitachi High-Technologies Corp 磁気ディスクまたは磁気ヘッドの検査装置及びその検査方法
US8896959B1 (en) * 2014-02-18 2014-11-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk apparatus and data recording method
JP2019215943A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社東芝 磁気ディスク装置及びライト処理方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3172850D1 (en) * 1980-12-17 1985-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical disk having an index mark
EP0063935A1 (en) * 1981-04-24 1982-11-03 Iomega Corporation Method and apparatus for disk drive head positioning
US4656538A (en) * 1985-11-14 1987-04-07 Xebec Development Partners, Ltd. Disk drive control system
US4764914A (en) * 1987-09-11 1988-08-16 Eastman Kodak Company Least squares method and apparatus for determining track eccentricity of a disk
US4912585A (en) * 1988-04-28 1990-03-27 International Business Machines Corporation Discrete track thin film magnetic recording disk with embedded servo information
JPH02165479A (ja) * 1988-12-16 1990-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘッド位置決め装置
DE69032626T2 (de) * 1989-01-11 1999-05-20 Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo Verfahren zum magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten, magnetischer Auzeichnungsträger, sein Herstellungsverfahren und Gerät zur magnetischen Aufzeichnung
JP2863190B2 (ja) * 1989-03-24 1999-03-03 ソニー株式会社 磁気ディスクの作製方法
JP2893752B2 (ja) * 1989-09-29 1999-05-24 ソニー株式会社 ディスク状記録媒体
JP2831078B2 (ja) * 1990-02-01 1998-12-02 日本板硝子株式会社 磁気ディスク体及びその製造方法
JP2844810B2 (ja) * 1990-03-08 1999-01-13 ソニー株式会社 光磁気記録再生装置
US5257149A (en) * 1991-02-13 1993-10-26 Seagate Technology, Inc. Disc drive with offset address field
JP3063230B2 (ja) * 1991-05-31 2000-07-12 ソニー株式会社 書き換え可能なディスクおよびディスク装置
JPH05252119A (ja) * 1992-03-06 1993-09-28 Sanyo Electric Co Ltd サンプリング周波数変換装置
JPH05258311A (ja) * 1992-03-13 1993-10-08 Sony Corp ディスクおよびディスク記録装置
JP3254743B2 (ja) * 1992-08-17 2002-02-12 ソニー株式会社 位置決め信号の書き込み方法
US5341249A (en) * 1992-08-27 1994-08-23 Quantum Corporation Disk drive using PRML class IV sampling data detection with digital adaptive equalization
JP3344495B2 (ja) * 1993-03-04 2002-11-11 ソニー株式会社 磁気ディスク装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69415456T2 (de) 1999-05-12
EP0645758B1 (en) 1998-12-23
EP0645758A1 (en) 1995-03-29
MY114361A (en) 2002-10-31
KR100328372B1 (ko) 2002-09-27
KR950701441A (ko) 1995-03-23
US5907448A (en) 1999-05-25
JPH06259709A (ja) 1994-09-16
DE69415456D1 (de) 1999-02-04
WO1994020954A1 (en) 1994-09-15
US6144517A (en) 2000-11-07
CN1103094C (zh) 2003-03-12
EP0645758A4 (en) 1995-08-09
CN1104022A (zh) 1995-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3344495B2 (ja) 磁気ディスク装置
EP0546227B1 (en) A method of servowriting a magnetic disk drive, and a magnetic disk drive
US5682274A (en) Method and apparatus for positioning transducers to correct for read and write element misregistration offsets which vary dependent on rotary actuator angular position across a disk medium
Kenney et al. Memories: An optical disk replaces 25 mag tapes: This 30-cm disk features a long-life tellurium film upon which data is impressed by laser
JPH08255448A (ja) ディスク記録再生装置及びそのセルフサーボライト方法
TW514870B (en) A magnetic disk drive and the control method thereof
Watanabe et al. Demonstration of track following technique based on discrete track media
Yada et al. Head positioning servo and data channel for HDDs with multiple spindle speeds
US6426844B1 (en) Method and apparatus for phase modulated servo positioning in a direct access storage device
US5625508A (en) Method and apparatus for servo demodulation in a direct access storage device
JPS6260147A (ja) 光磁気デイスク
US7430086B2 (en) Discrete track recording method, storage apparatus and method of producing storage apparatus
McFarlane et al. Digital optical recorders at 5 Mbit/s data rate
CN1307634C (zh) 光记录媒体和光记录装置
US6128149A (en) Method and system for detecting common mode disturbances from a dual stripe magnetoresistive head
US6091566A (en) Magnetoresistive head and hard drive system having offsets from center of the servo area to minimize microjogging
JP2854191B2 (ja) 記録媒体
Himeno et al. High‐density magnetic tape recording by a nontracking method
JPS5956214A (ja) 磁気デイスク装置用サ−ボトラツクライタ−
Donnelly Real time microprocessor techniques for a digital multitrack tape recorder
Eckerman et al. The Dynamics of Surface Curvature and the Head-to-Disk Interface
JPH0462121B2 (ja)
JPS6216259A (ja) 情報記録円盤
Shimpuku et al. A high density and high data transfer rate flexible disk drive for insertion to the PCMCIA type-II slot
Bradley et al. Storage Peripherals

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020801

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees