JPH01112582A - トラッキング用サーボパターン - Google Patents

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、再生ヘッドの位置制御を行うために記録媒体
に記録されたトラッキング用サーボパターンに関するも
のである。

［従来の技術］ 従来例の第１として、第９図に示すような三周波信号を
用いたサーボパターン（以下、三周波方式サーボパター
ンという）がある。ここでは、各データセクタ１の前に
半トラツクピッチずらしてサーボパターン２．３が記録
されている。これらサーボパターン２．３は互いに異っ
た周波数ｆ１゜ｆ２のバースト信号であり、トラック上
を走行するヘッドによって同時に再生される。再生され
た信号は、周波数弁別回路（図示せず）によりｆ、成分
の信号とｆ２成分の信号に分離され、その成分比が１に
なるようにヘッド位置決め機構が制御される。

従来例の第２として、第１Ｏ図に示すようなスタガード
バースト方式サーボパターンがある。木図中のＡ、Ｂは
、ビットパターンが異なるパルス列である。また、Ｃ，
Ｄ、Ｅ、Ｆは同一周波数のバースト信号である。パルス
列Ａ、Ｂに対しては、パルス間隔の測定を行い、どの長
さのパルス間隔が何個存在するかによって弁別できる。

このパルス列Ａ、Ｂのうち少なくとも一方のパルス列Ａ
もしくはＢが検出された後、サーボコントロールを行う
ために、バースト信号Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆをサンプルするた
めのタイミング信号が発生され、バースト信号Ｃ，Ｄ、
Ｅ、Ｆの各再生信号の振幅がそれぞれ測定される。そし
て、測定された各再生信号の振幅比によって、ヘッド位
置決め機構が制御される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のサーボパターンのうち第１の例では、２
トラツク毎に同一のサーボパターンが繰返されているた
め、サーボの引込限界が比較的狭い（±１トラック）と
いう問題点があった。

また、従来のサーボパターンのうち第２の例では、４ト
ラツク毎に同一のサーボパターンが繰返されているため
、サーボ引込限界は±２２トラツク満と広くとれるが、
パルス列Ａ、Ｂの弁別に際し、比較的接近したパルス間
隔を正確に弁別する必要があることから、ノイズ等の影
音下では確実な動作が難しいという問題点があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
、サーボの引込限界が広く、確実な制御を可能としたト
ラッキング用サーボパターンを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明では、所定期間だ
け継続するサーボ用バースト信号を、記録媒体に離隔的
かつ周期的に記録して成るトラッキング用サーボパター
ンにおいて、前記サーボ用バースト信号が記録されてい
る領域の外端部に別個のサーボ用バースト信号を記録す
ることにより、再生ヘッドが前記記録媒体上をトレース
するとき、少なくとも２つの前記サーボ用バーストイ香
号が隣接して再生されるようにしたものである。

［作　用〕 本発明によれば、どのトラック位置においても、再生さ
れた２つのサーボバースト振幅が隣接して得られるよう
トラッキング用サーボパターンを配列することにより、
前記欠点■、■に示した制御誤差要因を少なくすること
が可能である。

［実施例］ 本発明の詳細な説明する前提として、本田願人が既に出
願した磁気ディスク用サーボパターンについてまず説明
を行う（本発明の出願時には未だ公開されていない）。

第６図において、１はデータセクタ、２は周波数ｆ１の
バースト信号が記録されているパターン（以下、ｆ１バ
ーストという）、３は周波数ｆ２のバースト信号が記録
されているパターン（以下、ｆ２バーストという）、Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄはそれぞれ同一周波数のサーボコントロー
ル用バースト信号が記録されているパターン（以下、サ
ーボバーストという）である。

このようなパターン構成において、いま磁気へラド（図
示せず）がトラック４ｎ＋２上を走行すみ場合について
述べる。上記ヘッドはデータセクタＮに記録されている
データを読み取り、その後にｆ。

バースト２およびｆ２バースト３を同時に再生する。こ
の周波数成分子＋、　ｆ２は弁別回路（図示せず）によ
り弁別され、少なくとも一方の周波数成分が存在したと
きには、サーボバーストＣ，Ｄの再生振幅レベルをサン
プルするため、振幅サンプリング信号（第７図参照）が
発生される。なお、異った周波数ｆ、、　ｆ２を用いる
ことなく同一の周波数を用いた場合には、位相ずれによ
って信号が打ち消し合い、上記弁別回路での検出が不安
定になってしまうことになる。また、これら周波数ｆ１
゜ｆ２はデータ記録周波数と異なるよう（通常は低く）
選ばれているため、データセクタ１内で誤って検出され
ることはない。

上述の振幅サンプリング信号は、第７図に示すように、
サーボバーストＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄのそれぞれの信号に対応
して１回ずつ合計４クロツクぶんだけ発生される。

サーボバーストＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄのそれぞれに対応した振
幅サンプリング信号■〜■に同期して、各サーボバース
トの再生信号レベル（振幅）が測定される。磁気ヘッド
がトラック４ｎ＋２上に位置しているときはサーボバー
ストＡ、Ｂの振幅は検出されず、サーボバーストＣ，Ｄ
の振幅のみが検出される。そこで、サーボバーストＣ，
Ｄの振幅が等しくなるように、ヘッドの位置制御が行わ
れる。例えば、＋１トラツクのオフトラックが発生した
場合（すなわち、ヘッドが１トラツク分だけ内側にずれ
てしまい、トラック４ｎ＋３上にある場合）には、サー
ボバーストＡ、Ｄの振幅が同一となるので（第７図参照
）、＋１トラツクのオフトラックがあることが判定され
る。

次に、＋２トラツクのオフトラックが発生した場合につ
いて述べる。この場合には、ヘッドがトラック４　（ｎ
＋１）上に位置するため、サーボバーストＡ、Ｂの振幅
が同一となる。ところがこの状態は、−２トラツクのオ
フトラックが発生した場合（すなわち、ヘッドがトラッ
ク４ｎ上に位置している場合）と同等であるため、ヘッ
ド位置の判定が不可能になる。従って、サーボコントロ
ールの引込み幅は±２２トラツク満となる。

第８図は、第６図と同様の機能を果たすその他のサーボ
パターンである。このパターンは、第６図に示したサー
ボバースト配列を逆にしたものであるため、説明は省略
する。

しかしながら、上記サーボバースト配列による場合、第
７図に示すように、トラック４ｎ、　４ｎ＋１゜４ｎ＋
２では互いに隣接したサーボバーストの振幅が測定され
るが、４ｎ＋３のトラック位置においてはサーボバース
トＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの内その両端にあたるＡ、Ｄのみがサ
ンプルされることになる。

その結果として、このトラック位置においては、次に述
べる問題が生じる。

■　フレキシブル磁気ディスク等の記録媒体が用いられ
たときには、膜厚のムラや磁気特性のムラ等に起因して
、出力レベルのバラツキが生じる。

従って、再生サーボバースト信号の振幅を測定してトラ
ッキング制御を行おうとすると、トラッキング誤差が生
じやすい。

■　再生サーボバースト信号の振幅の差によってトラッ
キング制御が行われているため、サーボバーストの読み
取り最中にもヘッドがアクチエータによって微動してい
る場合がある。従って、再生された２つのサーボバース
ト間の距離が大ぎいと、ヘッド位置の変動により振幅測
定を正確に行うことができず、制御誤差が生ずることに
なる。

次に、かかる問題を解決する実施例ついて説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示すサーボパターン
図である。本図において、１はデータセクタ、２は周波
数ｆ、のバースト信号を記録したパターン（ｆ＋バース
ト）、３は周波数ｆ２のバースト信号を記録したパター
ン（ｈバースト）、Ａ。

Ａ’　、Ｂ、Ｃ，Ｄはそれぞれ同一周波数のサーボコン
トロール用バースト信号を記録したパターン（サーボバ
ースト）である。

上記パターン構成において、ヘッドがトラック上を走行
するとｆ、バースト２およびｆ２バースト３が同時に再
生され、振幅サンプリング信号（第２図参照）の発生に
よって、各サーボバーストＡ。

Ａ’　、Ｂ、Ｃ，Ｄの振幅か測定される。この振幅サン
プリング信号は、サーボバーストのそれぞれのタイミン
グに合わせて１個ずつ合計４パルスぶん発生される。

第２図は、各トラック位置に対応して測定されるバース
ト振幅を示す。本図に示す通りトラック４ｎについては
Ａ、Ｂ、Ａ’　で示すサーボバーストが、またトラック
４ｎ＋３についてはＡ、Ｄ、Ａ’　で示すサーボバース
ト（各々３個のサーボバースト）が測定されることとな
るが、トラッキング制御用の情報としては、トラック４
ｎにおいてＡ、　　Ｂを、トラック４ｎ÷３においては
り、Ａ’（各々２個のサーボバースト）を用いればよい
。このことにより、トラック４ｎ、　４ｎ＋１．４ｎ＋
２．４０＋３のいずれにおいても、隣接するサーボバー
ストの振幅を比較することができる。

このように、第１図に示したサーボバースト配列とする
ことにより、トラック４ｎ＋３においても離れた位置に
あるサーボバーストを用いることなくトラッキング制御
が行えることとなり、従来の欠点を解決することが可能
となる。なお、このようなサーボパターン配列としても
、サーボ引込み幅は±２トラック未満であり、問題はな
い。

なお、本実施例によるとトラック長手方向にサーボバー
ストを１つ多くもつこととなるが、サーボバースト部の
長さは全体のトラック長に比較してごく短かいので問題
はない。

第３画は、第１図に示したサーボパターンを読み取り、
トラッキング制御を行うための電気的ブロック図である
。本図において、磁気ヘッドから得られた再生信号Ａは
増幅器１により増幅され、データ再生回路２およびＡＧ
Ｃ（自動利得制御）回路に人力される。ＡＧＣ回路３の
出力信号Ｃは増幅器４．５および共振器６．７に入力さ
れ、周波数成分子、、　ｆ、が検出される。

これら共振器６，７の検出信号Ｇ、Ｈは加算器８により
加算され、検波器９において整流され、さらにコンパレ
ータ１０により２値化される。かくして、コンパレータ
ｌＯからは、サーボバーストパターンの読取開始を表す
サーボパターン開始信号Ｋが出力される。

サーボバーストパターンの開始位置が上記信号Ｋにより
て検出されると、ＣＰＵＩＩは振幅サンプリング信号Ｌ
（第２図参照）を出力し、各々のバースト振幅をサンプ
ルホルダ１２およびＡ／Ｄコンバータ１３により測定し
、８ビツトのデジタル値として人力する。

ＣＰＵＩＩは第４図に示すトラッキング制御用演算（次
に、詳述する）を行い、制御信号Ｕを出力する。この制
御信号ＵはＤ／Ａコンバータ１４およ？Ｊｌ’＄Ｅ力増
幅器１５を介してアクチエータ１６に人力され、ヘッド
が駆動される。

第４図は、ＣＰｔ１ｌｌが実行すべき演算処理を示すフ
ローチャートである。

コンパレータ１０からサーボパターン開始信号Ｋが出力
されると、ＣＰＵへの割込みがなされ、図示したサーボ
処理ルーチンがスタートする。

本図において用いるレジスタ塩は、次のとおりである。

まず、ステップＳ２においてサンプリングカウンタＳＣ
を°゛０゛にリセットする。

ステップＳ４では、上記ＳＣの値に対応した振幅サンプ
リング信号Ｌ（■〜■のいずれか：第２図参照）を出力
する。

ステップＳ６においては、Ａ／Ｄコンバータ１３から出
力されるバースト振幅データを、対応するＳＣ番目のメ
モリＭｉに書き込む（ｉ＝０〜ＳＣ）。

ステップＳ８では、サンプリングカウンタＳｃの内容を
“１”だけ増す。

５Ｃ＝５になるまで、上記ステップ５４〜Ｓ８を繰返す
（ステップ５ＩＯ）。このことにより、振幅サンプリン
グ信号りの■〜■に対応したバースト振幅データ（第２
図参照）が、メモリＭ０〜Ｍ４の各々に記十意される。

次に、上記メモリＭ０〜Ｍ４にバースト振幅データが記
憶されているときには［Ｍ＋］　＝　１　、何のバース
ト振幅データも記憶されていないときには［Ｍ、コ＝０
として、ｐ＝　［ＭＯ］　　［ＭＩコ　［Ｍ２］［Ｍ３
］　　［Ｍ４］なるコードを得る（ステップ５１２）。

例えは、第２図に示すトラック４ｎについてはｐ＝１１
００１、トラック４ｎ＋１についてはｐ　＝　０１１０
０．　トラック４ｎ＋２についてはｐ　＝　００１１０
．　）−ラック４ｎ＋３についてはｐ　＝　１００１１
となる。

ステップ５１４．　Ｓ１８．　Ｓ２２．　Ｓ２Ｂでは上
記コードｐがいかなる値を有しているかを判別し、次い
で、各メモリＭｉのバースト振幅データをレジスタＸお
よびレジスタＹに格納する（ステップ５１６．’５２０
゜Ｓ２４．５２８）。

このようにして得られた２つのバースト振幅データに基
づき、バースト誤差比Ｚを求める（ステップ５３０）、
ここでは、単にバースト振幅の差Ｘ−Ｙのみを求めず、
Ｚ　＝　（Ｘ−Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ）　といった誤差、比を
求めることにより、トラックの理想的中心位置に対する
位置ズレの程度を表している。すなわち、記録媒体とし
て磁気ディスクを用いたときには外周の対ヘツド速度が
内周よりも犬となるため、単にバースト振幅の差を求め
るだけでは、ヘッドの位置ずれの程度を表す値となり得
ないからである。

ステップＳ３２では、現在のトラック番号（ステップ５
１４．５１８．　Ｓ２２．５２６において判別されてい
る）と、目標トラック番号との差ΔＴを求める。

従って、磁気ヘッドが目標トラック上にあるときには、
ΔＴ＝Ｏとなる。

ステップＳ３４では、トラックピッチＴＰに上記ΔＴを
乗じて得た長さと、（ＴＰ／２）・２なる値とを加算し
、誤差制御量Ｅ（長さ）を得る。ここで、（ＴＰ／２）
は上記バースト誤差比ＺをトラックピッチＴＰに対応し
た長さに変換するための係数である。

ステップ５３６では、現在のアクチュエータ位置Ａｎａ
１に上記Ｅを加え、目標とするアクチュエータ位置＾。

を求める。

最後に、上記＾。をＤ／八へンバータ１４へ人力し、ア
クチュエータ１６の制御を行う（ステップ５３８）。

その他の実施例について、次に説明する。

第５図は本発明の第２の実施例であり、第１の実施例（
第１図参照）と逆の配列を行った場合を示している。か
かるパターンによっても、第１の実施例と同様のトラッ
キング制御が可能となる。

なお、上述した２つの実施例においては、２周波力式に
よるサーボ開始パターンを用いているが、同様の目的を
もつピットパターン等の開始バーストを用いても良い。

［発明の効果］ 以上説明したとおり本発明によれば、サーボコントロー
ル用のバースト振幅情報を連続して検出することができ
るので、制御誤差を少なくして、より安定なトラッキン
グ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例であるトラッキング用サ
ーボパターンを示す図、 第２図は第１の実施例の読み取り波形を示す図、第３図
は第１図に示したサーボパターンを読み取るためのブロ
ック図、 第４図は第３図に示したＣＰＵが実行すべき制御手順を
示すフローチャート、 第５図は本発明の第２の実施例であるトラ・ンキング用
サーボパターンを示す図、 第６図ないし第８図は本出願人が既に出願した技術（未
公開）を示す図、 第９図および第１０図は従来技術を示す図である。 １・・・データセクタ、 ２・・・周波数ｆ１のバースト、 ３・・・周波数ｆ２のバースト、 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・同一周波数のサーボコントロール
用バースト。 第２図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定期間だけ継続するサーボ用バースト信号を、記録媒
   体に離隔的かつ周期的に記録して成るトラッキング用サ
   ーボパターンにおいて、 前記サーボ用バースト信号が記録されている領域の外端
   部に別個のサーボ用バースト信号を記録することにより
   、 再生ヘッドが前記記録媒体上をトレースするとき、少な
   くとも２つの前記サーボ用バースト信号が隣接して再生
   されるようにしたことを特徴とするトラッキング用サー
   ボパターン。