JPH01105311A

JPH01105311A - 磁気デイスク装置

Info

Publication number: JPH01105311A
Application number: JP26143887A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sato; 雅彦佐藤; Akira Ishibashi; 石橋　耀; Tetsuzo Kobashi; 小橋　徹三; Yoshinobu Kudo; 工藤　義信; Yoshihiko Yano; 矢野　良彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-04-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、磁気ディスク装置に関し、特にサーボエリア
とデータエリアの接点で発生するＡＧＣアンプのトラン
ジェントをなくすために有効な埋め込みサーボパターン
を具備した磁気ディスク装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、磁気ディスク装置においては、ヘッドを正し
くトラック上に位置決めするために、磁気円板上に予め
記録されたサーボ情報を読み取りながらヘッドを制御す
る閉ループサーボ方式が用いられている。このサーボ方
式には、専用のサーボ面を具備したサーボ面サーボ方式
と、データ記録面にサーボ情報を散りばめる埋め込みサ
ーボ方式の２種類がある。ここでは、後者の埋め込みサ
ーボ方式を対象とする。磁気円板上における埋り込みサ
ーボパターンとしては１種々の方式が提案されている。

例えば、特開昭６１−７１４８０号公報に記載されてい
る「磁気ヘッドの位置決め方式ｊにおいては、信号処理
を容易にするために埋め込みパターンを千鳥書きする方
法が示されている。

しかし、従来、サーボ制御部での信号の落ち込みによる
データ再生系への影響を考慮したパターンは提案されて
おらず、このようなパターンを備えた磁気ディスク装置
では、データエラーが発生し、装置の性能を低下させて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図（ａ）は、インデックスサーボ方式におけるディ
スク面上のサーボ情報の配置図であり、第４図（ｂ）は
その拡大図、第４図（Ｃ）はインデックスＮ信号のタイ
ミングチャートである。

第４図において、６０は磁気円板、■は磁気円板６０上
の一部を占有するサーボエリア、２は磁気円板６０上の
データエリア、３はトラック位置決めのためのサーボパ
ターンａ、４はサーボパターンａに隣接して、交互に千
鳥書きされたサーボパターンｂ、５はサーボパターンａ
、ｂにより位置決めされる記録データ、つまりトラック
上の記録再生用データである。

第４図（ｃ）に示すように、データエリア２の始まりを
表わすインデックスＮ信号（Ｉｎｄｅｘ−Ｎ）６は、サ
ーボエリア１からデータエリア２に移るタイミングで発
生する。

第５図は、磁気ディスク装置のデータ再生系のブロック
図である。

第５図において、７は約１００倍の利得を持つ増幅器、
８は出力振幅が一定になるように利得制御を行うＡＧＣ
アンプである。＃１〜＃ｎのヘッド群で読み取った信号
は、ヘッドアンプ７で増幅された後、ＡＧＣアンプ８で
一定振幅になるまで増幅される。従って、ヘッドアンプ
７の出力信号振幅は、データエリアの信号のときには大
きく、サーボエリアのパターン信号のときには小さいが
、ＡＧＣアンプ８の出力信号振幅は、両者が一定レベル
の振幅になるまで増幅される。

第６図は、第４図におけるサーボパターンをトラック中
心に位置決めされたヘッドで読み出した波形図である。

第６図において、１２．１３は、第５図におけるヘッド
アンプ７の出力波形９およびＡＧＣアンプ８の出力波形
１１のエンベロープである。１４゜１６は、サーボパタ
ーンａ（第４図（ｂ）の３）を再生した波形、１５．１
７は、サーボパターンｂ（第一３＝４図（ｂ）の４）を再生した波形である。２１は、第４
図（ｃ）におけるインデックスＮ信号である。

サーボパターンａおよびｂは１／２トラツクだけオフト
ラックして記録されているため、ヘッドアンプ７におけ
るその読み出し振幅は、第６図の１４．１５で示される
ように、データ信号の半分以下となる。ＡＧＣアンプ８
では、これらの信号を一定の振幅まで引き上げるために
、１８と１９の期間だけ利得制御を行い、追従トランジ
ェントを発生している。一方、サーボエリア１からデー
タエリア２に移る過程２０では、逆に再生信号の振幅が
急に大きくなるので、ゲインを絞るための追従トランジ
ェントを発生する。このトランジェントは、データエリ
ア２にまで及んでいる。

次に、ヘッドを切換えながらデータを再生する場合の例
を説明する。一般に、ヘッドの切換えは、インデックス
Ｎ信号に同期して行われるので、この場合のヘッド切換
えトランジェントは、サーボエリア１からデータエリア
２に移る期間２０で発生する。第６図における期間２０
のトランジエントは、ＡＧＣの追従トランジェントであ
って、これ以外にヘッド切換えトランジェントが同じ期
間に発生するので、この期間２０にはトランジェントが
２重に発生することになる。なお、ヘッド切換えトラン
ジェントは、ヘッドアンプ７の出力バイアス電圧がヘッ
ド間で異なることによって生じる。

第７図は、ヘッド間バイアス差が大きい場合の各部波形
を示す図である。

第７図において、２２，２３．２４はそれぞれ第５図の
ヘッドアンプ７の出力波形９、ＡＧＣアンプ８の入力波
形１０、およびＡＧＣアンプ８の出力波形１１を示して
いる。２５はヘッド切換え時刻を示しており、区間２６
と区間２７とでは、選択されているヘッドが異なること
を示している。

第７図の２２に示すように、ヘッドアンプ７によりデー
タ信号とサーボパターンａとサーボパターンｂとを増幅
した後、ヘッドを切換えた結果、区間２６と区間２７で
は、ヘッドアンプ７の出力バイアス電圧が２８だけ異な
っている。第７図の２３は、コンデンサによりＡＣ結合
されたＡＧＣアンプ８への入力電圧波形であって、デー
タ信号とサーボパターンａ、ｂの期間では振幅は不変で
あるが、ヘッドが切換わった時点では、期間２９で示す
ように、ある時定数をもって元のバイアス電圧に戻って
いる。このために、ＡＧＣアンプ８の出力波形は、この
部分においてヘッド切換えトランジェントを発生する。

前述のように、この同じタイミングで、ＡＧＣアンプ８
は振幅追従トランジェントを別個に発生する。

ＡＧＣアンプ８の出力波形は、結局、これら２つのトラ
ンジェントが相互に作用し合って、期間３０に示すよう
に、極端に整定の遅いトランジェントが発生して、デー
タエリア２に大きく食い込む現象が発生する。すなわち
、期間３０の間だけ不安定な波形が続いた後に、元のバ
イアスのデータエリア２の安定な振幅に戻る本発明の目的は、このような従来の問題を改善し、ＡＧ
Ｃアンプの追従トランジェントと、ヘッド切換えトラン
ジェントが重畳して発生する長いトランジェントを短縮
して、データエリアを安定して読み出すことが可能な磁
気ディスク装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の磁気ディスク装置は
、データ記録面の一部に埋め込みサーボデータを備え、
データ再生回路にＡＧＣアンプを具備する磁気ディスク
装置において、上記サーボデータの区間に、トラック近
傍のヘッド位置を示す第１．第２のサーボパターンとは
別に、上記ＡＧＣアンプの追従トランジェントを吸収す
るための第３のサーボパターンを書き込み、上記ＡＧＣ
アンプの追従トランジエンｌ−をサーボ区間内で整定さ
せることに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、磁気円板上のサーボパターンを、第
１図（ｂ）に示すように、ヘッドのオフトラック量を検
出するパターン３３．３４の他に、トラック中心にデー
タ部と同じ振幅を持つ第３のパターン３５を書き込むこ
とにより、追従トランシエントと切換えトランジェント
を短縮している。

埋め込みサーボデータは、ヘッドがトラック中心からど
れだけオフトラックしているかを検出して、この検出量
に応じた電圧だけマイクロプロセッサにフィードバック
をかけることにより、高精度にヘッド位置決めを行うも
のである。このため、通常は、第１図（ｂ）に示すよう
に、トラック中心から１７２トラツクだけオフトラック
された位置に交互にパターンを記録している。そして、
これらのサーボパターンは、その振幅をＡ／Ｄ変換して
取り込むため、Ａ／Ｄ変換が可能な時間幅を持つのみで
十分である。従って、これらの条件を満足していれば、
その後にどのようなパターンが記録されていても、サー
ボ制御上、回答問題は生じない。それ故に、第１図（ｂ
）に示すように、ＡＧＣの追従トランジェントを吸収す
るためのサーボパターン３５を追加しても、装置が誤動
作することはない。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気円板上のサーボ
パターンの配置図である。

第１図において、３１はサーボパターンが埋め込まれて
いるサーボエリア、３２はデータ信号が記録されている
データエリア、３３．３４はヘッドポジションを検出す
るために設けられたサーボパターン、３５はＡＧＣアン
プの追従トランジェントを吸収するために、本発明によ
り付加された第３のサーボパターン、３６はデータ信号
である。

サーボパターン３５は、サーボエリア３１に記録されて
いるにもかかわらず、データ信号３６と同じように、ト
ラック中心に記録されている。サーボエリア３１からデ
ータエリア３２に移る時に、Ａ、Ｇ　Ｃアンプの追従ト
ランジェントが発生するが、本実施例においては、サー
ボパターン３５でトランジェントが発生するので、サー
ボエリア３１内でトランジェントを整定させることがで
き、その結果、データエリア３６にトランジェントの影
響が及ばない。

第２図は、本発明におけるサーボパターンをヘッド切換
えなしに再生した波形を示す図である。

先ず、ヘッド切換え動作を考えずに、ＡＧＣアンプによ
る追従トランジェントのみの波形を考える。第２図の３
７．３８は、それぞれ第５図におけるヘッドアンプ７の
出力波形と、ＡＧＣアンプ８の出力波形の各エンベロー
プである。３９，４２は、第１図（ｂ）のサーボパター
ン３３を、４０゜４３はサーボパターン３４を、４１．
４４はサーボパターン３５を、それぞれ再生した波形で
ある。

３９は、インデックスＮ信号であって、サーボエリア３
１からデータエリア３２に移るタイミングで発生するこ
とにより、データエリア３２の始まりを表わす。

サーボパターン３３．３４は１／２トラツクだけオフト
ラックして記録されているので、ヘッドアンプによる読
み出し振幅は、第２図の３９，４０に示すように、デー
タ信号の半分以下の大きさである。これに対して、サー
ボパターン３５は、トラック上に記録されているので、
第２図の４１に示すように、データ信号と同じ振幅を持
っている。ＡＧＣアンプにより、各信号を一定振幅まで
引き上げると、サーボパターン３３，３４．３５はそれ
ぞれ、第２図の４２．４３．４４に示すような振幅とな
る。しかし、前述のように、４５゜４６、および４７の
期間で利得制御が行われるため、追従トランジェントが
発生する。これらのうち、１／２トラツクオフトラツク
されたサーボパターン３３，３４はＡＧＣアンプの入力
振幅が急に小さくなっているため、その出力は４５．４
６のように、増加型の追従トランジェントを生じており
、またサーボパターン３５は逆にＡＧＣアンプの入力振
幅が急に大きくなっているため、その出力は４７のよう
に、減少型の追従トランジェントを発生している。

しかし、そのサーボパターン３５のトランジェントは、
サーボパターン３５（ｃパターン）の時間を適当に選択
することにより、Ｃパターン内で整定させることが可能
である。

さらに、サーボエリア３１からデータエリア３２に移る
ときには、サーボパターン３５の振幅がデータ部の振幅
と同等であるため、ＡＧＣアンプはトランジェントを発
生することなく、データ信号を再生する。

第３図は、本発明におけるサーボパターンをインデック
スＮ信号に同期してヘッドを切換えながら再生したとき
の波形図である。

第３図において、４８，４９．５０は、それぞれ第５図
のヘッドアンプ７の出力波形、ＡＧＣアンプ８の入力波
形およびＡＧＣアンプ８の出力波形の各エンベロープで
ある。５１は、データエリアの始まりを表わすインデッ
クスＮ信号の波形を示している。

ヘッドアンプの出力バイアスは、ヘッド切換え前後で、
レベル５２だけ変化するため、このタイミングで、ＡＧ
Ｃアンプの出力波形はヘッド切換えトランジェントを発
生する。しかし、ＡＧＣアンプの追従トランジェントは
、サーボエリア内の期間５３で既に整定しているため、
期間５４では、ヘッド切換えトランジェントだけが発生
する。しかも、このトランジェントは、第７図の期間３
０で発生している長いトランジェントとは異なり、短期
間で整定する。

このように、本実施例においては、サーボエリアからデ
ータエリアに移るタイミングで発生するＡＧＣアンプの
追従トランジェントを、サーボエリア内で整定させるこ
とができる。これにより、ヘッド切換えトランジェント
と、ＡＧＣの追従トランジェントが重畳して発生する極
端に長いトランジェントの発生を回避できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、サーボエリアか
らデータエリアに切換わるタイミングで生じるＡＧＣア
ンプの追従トランジェントを、サーボエリア内に収めて
いるので、ＡＧＣアンプの追従トランジェントによるリ
ードエラーが発生せず、装置の読み出し系の性能を向上
させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気円板上のサーボパ
ターンの配置図、第２図は本発明によるサーボパターン
を再生した各部波形のエンベロープの図、第３図は本発
明によるサーボパターンを再生し、インデックスＮ信号
でヘッドを切換えた場合の各部波形のエンベロープの図
、第４図は従来の磁気円板上のサーボパターンの配置図
、第５図は磁気ディスク装置のデータ再生系のブロック
図、第６図は従来におけるヘッド切換えがない場合の再
生回路の各部の波形エンベロープの図、第７図は従来に
おけるインデックス信号でヘッドを切換えた場合の再生
回路の各部波形エンベロープの図である。１．３１：サーボエリア、２，３２：データエリア、３
，３３：サーボパターンａ、４，３４：サーボパターン
ｂ、５．３６：データ信号、６゜２１．５１：インデッ
クスＮ信号、７：ヘッドアンプ、８　：　ＡＧＣアンプ
、９：ヘッドアンプ出力信号、１０　：　ＡＧＣアンプ
入力信号、１１：ＡＧＣアンプ出力信号、１４，１５，
３９．４０：ヘッドアンプの出力波形のエンベロープ、
１６．１７゜４２．４３：ＡＧＣアンプの出力波形のエ
ンベロープ、１８，１９，２０，４５，４６，４７：追
従トランジェント、２８，５２：ヘッドアンプの出力バ
イアス電圧差、３０：ヘッド切換えトランジェントとＡ
ＧＣアンプの追従トランジェントが重畳して生じるトラ
ンジェント、５４：ＡＧＣアンプのヘッド切換えトラン
ジェント、６０：磁気円板。特許出願人　株式会社　日立製作所

Claims

【特許請求の範囲】

１、データ記録面の一部に埋め込みサーボデータを備え
、データ再生回路にＡＧＣアンプを具備する磁気ディス
ク装置において、上記サーボデータの区間に、トラック
近傍のヘッド位置を示す第１、第２のサーボパターンと
は別に、上記ＡＧＣアンプの追従トランジェントを吸収
するための第３のサーボパターンを書き込み、上記ＡＧ
Ｃアンプの追従トランジェントをサーボ区間内で整定さ
せることを特徴とする磁気ディスク装置。