JPH02166668A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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Publication number
JPH02166668A
JPH02166668A JP32183288A JP32183288A JPH02166668A JP H02166668 A JPH02166668 A JP H02166668A JP 32183288 A JP32183288 A JP 32183288A JP 32183288 A JP32183288 A JP 32183288A JP H02166668 A JPH02166668 A JP H02166668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servo
pattern
position signal
head
irregular
Prior art date
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Pending
Application number
JP32183288A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidenori Tobiya
飛谷 英伯
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.)
Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokico Ltd filed Critical Tokico Ltd
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Priority to DE19893941772 priority patent/DE3941772A1/de
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Publication of JPH02166668A publication Critical patent/JPH02166668A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

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」 この発明は、サーボ面サーボ制御方式を採用した磁気デ
ィスク装置に係り、特に、サーボ系の誤動作の原因とな
る低周波ノイズの発生を防止した磁気ディスク装置に関
する。
「従来の技術」 従来、撹散の固定磁気ディスクを有して構成されるウィ
ンチエスタ・ディスク装置が知られている。このウィン
チエスタ・ディスク装置にあっては、一般に、高精度、
高速アクセスを可能とするサーボ面サーボ制御方式が採
用されている。
第2図は、サーボ面サーボ制御方式を採用した従来の磁
気ディスク装置の概略構成を示す図である。第3図は、
上記従来の磁気ディスク装置に適用されるサーボ面上の
サーボ・パターンおよびその読出し信号波形を示す図で
ある。
まず、第2図において、符号1はベース、2はベースl
に固定されたスピンドルモータ、3a。
3 b、3 cは、スピンドルモータ2の回転軸に固定
され、スピンドルモータ2の駆動に伴い回転する磁気デ
ィスクである。磁気ディスク3aの下面は、トラックの
位置決め専用のディスク面、すなわち、サーボ面SOと
なっている。一方、磁気ディスフ3aの上面および磁気
ディスク3b、3cの各両面は、データの読み書き専用
のディスク面、すなわち、データ面D l、 D 2.
 D 3. D 4. D 5となっている。また、H
Oは、サーボ面SOのトラック上を走行し、サーボ情報
(トラックの位置情報)の読出しを行う磁気ヘッド(以
下、サーボヘッドと称する)であり、H1〜H5は、対
応するデータ面D1〜D5のトラック上を走行し、デー
タの読み書きを行う磁気へノド(以下、データヘッドと
称する)である。これらのサーボヘッドHO,データヘ
ッドH1〜H5は、対応するヘッドアームAO〜A5の
一端に支持されて、縦1列に配置されている。これによ
り、サーボヘッドHO,データへノドH1〜H5の切替
えだけで、同一シリンダ内の6つのトラックに対して読
み書きができるようになっている。上記へノドアームA
 O−A 5の各他端は、キャリアCl−C4の各面に
順次固定搭載されている。
これらのキャリアC1〜C4はピボット4を回転軸とし
て、回転自在となっている。5は電流に比例した駆動力
が得られるトラッキング・アクチュエータであって、キ
ャリアC1−C4を直結駆動するようになっている。こ
うして、トラッキング・アクチュエータ5の駆動力によ
り、各磁気ヘッドHO〜H5を対応するディスク面So
、Di−D5の半径方向に走行し得るようにしている。
次に、7はCPU(中央処理装置)、8は記録再生回路
、9は位置決め回路、10は位置信号生成回路、11は
スピンドルモータ制御回路である。CPU7は装置各部
を制御し、゛読み書き処理およびサーボ制御処理を行う
ものであり、そのための制御プログラムおよび各種デー
タを記憶するメモリ12を備えている。記録再生回路8
はデータヘッドD1〜D5を介してデータの読み書きを
行う回路である。位置決め回路9はトラッキング・アク
チュエータ5に加える電圧を制御して、磁気ヘッドHO
〜H5を目的シリンダにシーク(移動)させると共に、
サーボへノドHOがサーボ面SO上のトラックの中央か
られずかでもずれると、修正するようになっている。位
置信号生成回路10はサーボヘッドHQによって読出さ
れたサーボ情報に基づいて、シーり検出信号、トラック
からの位置ずれ量を表す誤差信号を生成するようになっ
ている。なお、位置信号生成回路lOには、位相をロッ
クするために、PLO(PLL発振器)を含むサーボ復
調用1cによって構成されている。スピンドルモータ制
御回路11は、スピンドルモータ2の回転駆動を制御し
、その回転数を一定に保つようになっている。
次に、サーボ面SO上のトラックに書込まれたサーボ情
報の磁化パターン、すなわち、サーボ・パターンは、第
3図(a)に示すように、サーボシンクビット・パター
ンSSと位置信号生成ビ・ノド・パターンN、FJ、Q
、Qとからなっている。ここで、パターンNおよびRは
、互いに反転したパターンの関係にあり、また、パター
ンQおよびQとの関係についても同様である。サーボシ
ンクビット・パターンSSは、いずれもトラックT I
、 T 2.・1中央に関して左右中央の磁化反転パタ
ーンであるシンクビット・パターンSlとデータビット
・パターンS2とからなり、位置信号生成ビット・パタ
ーンN、R,Q、Qを取り出すタイミングクロックの生
成などに用いられる。サーボ面SO上の各トラックT 
I、 T 2.・・・には、サーボシンクビット・パタ
ーンSSが2604個、等間隔に書込まれている。
ここで、lのサーボシンクビット・パターンSSから次
のサーボシンクビット・パターンSSまでを1サーボ・
フレームという。こうして、サーボ面SO上の各トラッ
クには、2604サーボ・フレーム分のサーボ・パター
ンが書込まれている。位置信号生成ビット・パターンN
、FSJ、Q、Qは、サーボヘッドHOのトラックT 
I、 T 2.・・・中央からのずれを検出するための
ものであり、各サーボ・フレーム毎に、サーボシンクビ
ット・パターンSSから所定の間隔を置いて、N→n−
Q→Qの順序に等間隔に書込まれている。これら位置信
号生成パターンN、I’l、Q、Qには4種類の磁化パ
ターン、すなわち、トラックT l、 T 2.・・・
の中央に関して左右対称の磁化反転パターン(以下、左
右反転パターンと称する)、同左右対称の磁化無反転パ
ターン(以下、左右無反転パターンと称する)、トラッ
クT 1. T 2.・・・の左半分(図中下方)が磁
化反転、右半分(図中上方)が磁化無反転のパターン(
以下、左反転右無反転パターンと称する)、トラックT
 l、 T 2.・・・の右半分が磁化反転、左半分が
磁化無反転のパターン(以下、左無反転右反転パターン
と称する)が用いられている。そして、トラックTl上
においては、パターンNは左右反転パターン、パターン
尺は左右無反転パターン、パターンQは左反転右無反転
パターン、パターンQは左無反転右反転パターンとなっ
ている。トラックT21においては、パターンNは左無
反転右反転パターン、パターンQは左反転右無反転パタ
ーン、パターンQは左右反転パターン、パターン◇は左
右無反転パターンとなっている。トラックTl上におい
ては、パターンNは左右無反転パターン、パターンFj
 ft 左右反転パターン、パターンQは左無反転右反
転パターン、パターンQは左反転右無反転パターンとな
っている。また、トラックTl上においては、パターン
Nは左反転右無反転パターン、パターン尺は左無反転右
反転パターン、パターンQは左右無反転パターン、パタ
ーンQは左右反転パターンとなっている。そして、サー
ボ面SO上の全てのトラックは、上記のパターン順序を
繰り返すことによって構成されている。第3図(b)は
、サーボヘッドHOが各トラックT l、 T 2゜T
 3. T 4中央に位置している時の、サーボ・パタ
ーン(同図(a))から読出された信号波形を順次示す
ものである。第3図(b)において、符号Spはシンク
ビット・パターンS1の読出し信号波形、Dlはデータ
ビット・パターンS2の読出し信号波形、Npは位置信
号生成ビット・パターンNの読出し信号波形、QPは位
置信号生成ビット・パターンの読出し信号波形、Qpは
位置信号生成ピント・パターンQの読出し信号波形、Q
、は位置信号生成ビット・パターンQの読出し信号波形
である。ここで、左右反転パターンからの信号読出し時
に、最大振幅(波高、以下同じ)が得られ、左反転右無
反転パターンおよび左無反転右反転パターンからの信号
読出し時、上記最大振幅の172の振幅が得られる。な
お、左右無反転パターンから信号を読出す際には、読出
し信号波形は現れない。また、サーボヘッドHOがトラ
ックT L T 2.・・・の中央からずれる場合の読
出し信号波形の振幅変化について、左反転右無反転パタ
ーンを例にとって説明すれば、サーボヘッドHOが左方
向にずれるに従って、読出し信号波形の振幅は小さくな
り、右方向にずれるに従って、読出し信号波形の振幅は
大きくなる。
上記読出し信号波形Np、Np、Qp、Qpの各波高に
基づいて、位置信号生成回路10において、N相および
Q相の信号からなるトラックの位置信号(トラック検出
信号、誤差信号)が生成される。すなわち、1サーボ・
フレーム内の、読出し信号波形Npの最大振幅とその反
転信号波形である階−最大振幅との差を求め、この差を
位置信号のN相のレベルとし、また、読出し信号波形Q
pの最大振幅とその反転信号波形であるQ、の最大振幅
との差を求め、この差を位置信号のQ相のレベルとして
、2相からなる位置信号を形成している。そして、第3
図(C)に示すように、サーボヘッドHOがサーボ面S
O上をシークすると、互いに90度位相が異なるN相お
よびQ相の三角波(位置信号)が生成され、これを基に
磁気ヘッドの位置決めを行っている。
なお、上記の構成においては、スピンドルモータ2の回
転数が3600rpmの時、lサーボ・フレームの読取
り時間は6.4μSeeである。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、従来のサーボ面サーボ制御方式にあっては、
データへ・7ド、特にサーボヘッドHOに一番近いデー
タへラドH1による書込みの際に、書込み信号およびこ
れに基づく雑音信号がサーボヘッドHOに回り込み、位
置信号に乗ることがあった。
このことが、サーボへラドHOの誤動作の原因となって
いた。そこで、従来、磁気遮蔽板をサーボヘッドHOと
データへラドH2との間に設置して、書込みに起因する
ノイズの発生防止に務めていた。
しかしながら、磁気遮蔽板によっては、ノイズの発生を
完全には防止することができず、特に、低周波ノイズに
対しては効を奏していなかった。低周波ノイズは、以下
の理由により発生していた。
すなわち、データ書込み周波数は、20M)f、のシス
テムクロックから生成されていた。一方、サーボ面SO
上のサーボ・パターンから位置信号を読出す際、スピン
ドルモータ2の回転数を360Orpmに設定した時、
サーボ復調用ICのPLOの発振周波数は20MH2に
ロックするようになっていた。このように、データ書込
み周波数とPLOの発振周波数が非常に近いため、緩や
かなうねり(差周波)が発生し、このうねりが低周波ノ
イズ成分として、位置信号のN相やQ相に乗り、磁気ヘ
ッドのトラックずれを生じさせていた。一方、高周波ノ
イズ成分の存在は、サーボヘッドHe(機械系)が追従
できないため、トラックずれの原因とはなっていなかっ
た。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低周波
ノイズを除去することにより、磁気ヘッドのトラックず
れを防止することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、同期信号を得るためのサーボシンクビット
・パターンおよび位置信号を得るための位置信号生成ビ
ット・パターンとからなるサーボ・パターンがトラック
上に規則的に書込まれたサーボ面と、前記サーボ・パタ
ーンを読取るためのサーボヘッドと、前記サーボヘッド
からの出力信号を基にデータヘッドのデータ面上トラッ
クの位置決めを行うための位置信号を生成する位置信号
生成回路とを備えた磁気ディスク装置において、不規則
的なサーボ・パターンが書込まれたサーボ面を用いるこ
とにより、上記課題を解決している。
「作用」 上記構成において、動作時、サーボパターンが不規則で
あるため、位置信号生成回路に人力される読出し信号の
周波数は不規則となる。そこで、読出し信号の位置信号
生成ピッ) (N、R,Q、Q)のピークホールド検出
位置も不規則となり、データ書込み周波との干渉により
生じるうねりは緩やかなもの(低域)から急なもの(高
域)ヘシフトする。うねりが急になれば、サーボヘッド
は、もはや、うねりに追従することができな(なる。
したがって、上記構成によれば、サーボヘッドの誤動作
を防止することができる。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
第1図は、この実施例に適用されたサーボ・パターンの
読出し信号波形を示すものである。
この例の磁気ディスク装置が第3図に示す従来のものと
異なる点は、規則性のあるサーボ・パターンに代えて、
不規則なサーボ・パターンを設けた点である。すなわち
、データビット・パターンS2から各位置信号生成ビッ
ト・パターンN、FJ、Q。
Qまでの距離をサーボ・フレーム毎にランダムとしてい
る。これに応じて、データビット・パターンS2の読出
し信号波形から位置信号生成ビット・パターンNJJ、
Q、Qの読出し信号波形の発生間隔は、1サーボ・フレ
ーム毎に不規則となる。たとえば、あるサーボ・フレー
ムにおいて、第1図(a)に示す一連の信号波形が得ら
れた後、次のサーボ・フレームにおいては、たとえば、
同図(b)に示す一連の信号波形(位置信号生成ビット
・パターンN、I’J、Q、Qの読出し信号波形が同図
(a)の信号波形から、各々−100n seeずれた
信号波形)が得られる。さらに、次のサーボ・フレーム
においては、たとえば、同図(c)に示す一連の信号波
形(位置信号生成ビ・ノド・パターンN、FX、Q。
Qの読出し信号波形が同図(a)の信号波形から、各々
+100 n seaずれた信号波形)が得られる。
なお、同図(a)の信号波形からずれる例として、+l
 OOn sec、 −100n seeずれる場合に
ついて述べたが、これらに限定するものではないことは
勿論である。たとえば、同図(a)の信号波形から−5
On++ec、+150 n5ecずれるようにしても
良い。
また、第1図においては、データビット・パターンDp
から各位置信号生成ビット・パターンN。
R,Q、Qまでの距離を1サーボ・フレーム毎に、ラン
ダムに設定し、一方、位置信号生成ビット・パターンN
、l’J、Q、Qはサーボ・フレームに関係なく一定周
期(1200n 5ea)で順次書込んだ場合を示した
が、これら位置信号生成ビット・パターンN、fl、Q
、Qの各間隔についても、サーボ・フレーム毎に、ラン
ダムに設定しても良い。
上記構成において、動作時、サーボパターンが不規則で
あるため、位置信号生成回路10(第2図)に入力され
る読出し信号の周波数は不規則となる。そこで、読出し
信号の位置生成ピッ) (N。
1m、Q、Q)のピークホールド検出位置も不規則とな
り、データ書込周波数との干渉がサーボ系応答外の高域
にシフトする。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明の磁気ディスク装置は、
不規則的なサーボ・パターンが書込まれたサーボ面を用
いたものであるので、位置信号生成回路の発振周波とデ
ータ書込み周波との干渉により生じるうねりを、サーボ
ヘッドがもはや追従できない程の急峻なものとすること
ができる。
したがって、サーボヘッドの誤動作を防止することがで
き、装置の高信頼化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例である磁気ディスク装置
に適用されるサーボ・パターンの読出し波形を示す図、
第2図は、同実施例である磁気ディスク装置の概略構成
を示す図、第3図は、従来の磁気ディスク装置に適用さ
れるサーボ面上のサーボ・パターンおよびその読出し信
号波形を示す図である。 St・・拳拳・・シンクビット拳パターン(サーボシン
クビット・パターン)、S2・・・・・・データビット
・パターン(サーボシンクビット・パターン)、N  
N、Q、Q・・・・・・位置信号生成ビット・パターン
、T l、 T 2. T 3. T 4・・・・・・
トラック、SO・・舎・・・サーボ面、D I、 D 
2.3. D 4. D 5・・・・・・データ面、H
O・・・・・・サーボヘッド、 Hl、H2,H3,H
4,H5・・・・・・データヘッド、7・・・・・・C
PU (中央処理装置)、9・・・・・・位置決め回路
、10・・・・・・位置信号生成回路、12・・・・・
・メモリ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 同期信号を得るためのサーボシンクビット・パターンお
    よび位置信号を得るための位置信号生成ビット・パター
    ンからなるサーボ・パターンがトラック上に規則的に書
    込まれたサーボ面と、前記サーボ・パターンを読取るた
    めのサーボヘッドと、前記サーボヘッドからの出力信号
    を基にデータヘッドのデータ面上トラックの位置決めを
    行うための位置信号を生成する位置信号生成回路とを備
    えた磁気ディスク装置において、 不規則的なサーボ・パターンが書込まれたサーボ面を用
    いたことを特徴とする磁気ディスク装置。
JP32183288A 1988-12-20 1988-12-20 磁気ディスク装置 Pending JPH02166668A (ja)

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DE19893941772 DE3941772A1 (de) 1988-12-20 1989-12-18 Magnetplatten-antriebsvorrichtung
GB8928783A GB2226911A (en) 1988-12-20 1989-12-20 Magnetic disc drive apparatus

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US4737869A (en) * 1985-03-20 1988-04-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk having data area and index servo area and servo system for positioning read/write head on magnetic disk
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GB8928783D0 (en) 1990-02-28
DE3941772A1 (de) 1990-06-28
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