JPH02185771A - 磁気ディスク装置 - 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、磁気ディスク上に書き込まれたサーボ信号を
もとにヘッドを目標のトラック上へ位置ぎめするサーボ
方式の磁気ディスク装置、特にデータ信号とサーボ信号
が同一面上に書かれたデータ面サーボ方式の磁気ディス
ク装置に関するものである。

従来の技術 まず従来のデータ面サーボ方式について説明する。

第２図は従来のデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置
のヘッド位置ぎめに関わる部分を示したものである。ヘ
ッド２０１によって読み取られた磁気ディスク上の信号
はヘッドアンプ２０２で増幅され、微分器２０３に人力
される。微分器２０３では、ヘッド２０１の出力信号の
微分値が信号のピーク付近で零になることを利用してピ
ーク検出を行っている。ヘッド２０２の出力信号が最大
となるのは、磁気ディスク上の磁束密度の変化率が最大
の時である。これは、磁気ディスクへの信号の書き込み
時における書き込み電流の変化点に当たるので、微分器
２０３の出力をコンパレータ２０４で２値化すれば、書
き込み電流の変化点で、立ち上がりあるいは立ち下がり
をおこすディジタル信号が得られる。この信号は、磁気
ディスク上に書かれた情報を再生するデータ処理回路へ
送られる。

さて、サーボ方式の磁気ディスク装置で用いられる磁気
ディスクには、第３図に示すようなサーボ信号が書き込
まれている。サーボ信号はサーボ領域と呼ばれる領域に
、データトラックから半径方向に半トラツクずれた位置
に書かれている。各サーボ信号は複数のパルス間隔から
なるパルス列である。サーボ信号には、それぞれ名前が
つけられており、パルス間隔でコーディングされたサー
ボＩＤによって互いに弁別される。

ここで、これらのサーボ信号に対するヘッド２０１の出
力信号について考える。第３図において、ヘッド２０１
がデータトランクＮ上にあるものとすると、ヘッド２０
１の出力にはサーボ信号ＡおよびＢがあられれる。ヘッ
ド２０１の出力信号の大きさは、磁気ディスク上に書か
れた磁化パターンをヘッド２０１がなぞる幅に比例する
。従って、ヘッド２０１がちょうどデータトラックＮ上
にあれば、サーボ信号ＡおよびＢの信号の大きさは等し
くなる。また、ヘッド２０１がサーボ信号Ａ側へずれれ
ば、サーボ信号Ａのヘッド出力信号は、サーボ信号Ｂの
ヘッド出力信号より大きくなる。このようにサーボ信号
のヘッド出力信号の差はデータトラ、ツク上からのずれ
の大きさを表すことになる。

サーボ信号の組合せは、ヘッド２０１がどのデータトラ
ック上にあるのか、そして２つのサーボ信号の振幅に差
があればデータトラック上からどちらの方向へずれてい
るのかを表している０例えば、サーボ信号として、サー
ボ信号Ａとサーボ信号Ｂが得られたときにはヘッド２０
１はデータトラックＮ上にあり、サーボ信号Ｂのヘッド
出力信号がサーボ信号Ａのそれより大きければ、ヘッド
は第３図においてデータトラックの中心より下側にずれ
ていることになる。また、サーボ信号Ｂとサーボ信号Ｃ
が得られたときにはヘッド２０１はデータトラックＮ＋
１上にあり、サーボ信号Ｂのヘッド出力信号がサーボ信
号Ｃのそれより大きければ、ヘッドは第３図においてデ
ータトラックより上側にずれていることになる。この例
のように、同じサーボ信号Ｂが大きい場合でも対となる
サーボ信号が何であるかによってデータトラック中心か
らのずれ方向が反対になることが判る。

第２図のサーボＩＤ検出回路２０５はヘッド出力に表れ
たサーボ信号のサーボＩＤの検出と、ヘッド出力信号の
大きさを検出するピークホールド回路へサンプルタイミ
ングを与えるタイミング信号を発生する。制御回路２０
７はサーボＩＤ検出回路２０５の出力するサーボＩＤと
、ピークホールド回路２０６でピークホールドされたサ
ーボ信号の大きさからヘッド２０１の移動量を算出し、
アクチエエータ２０８を駆動する。アクチエエータ２０
８はヘッド２０１を磁気ディスクの半径方向に駆動して
データトラック上に位置ぎめする。

上記のサーボ信号はデータ信号と区別するために、周波
数軸上で分離されている。つまり、データ信号中に存在
する最大のパルス間隔より長いパルス間隔を持つパルス
列でサーボ信号は構成されている。これにより、サーボ
ＩＤ検出回路２０５の入力にデータ信号が加えられても
誤ってサーボＩＤやピークホールド回路へのタイミング
信号が出力されることはない、（例えば日経エレクトロ
ニクス　１９Ｂ７．１．２６　　阻４１３）発明が解決
しようとする課題 しかしながら、上記の構成においてはデータ信号とサー
ボ信号を同一のヘッドで読むため、サーボ信号に対する
ヘッドの分解能が高くなりすぎるという問題がある。つ
まり、磁気ディスク上での記録波長とヘッドのギャップ
長の関係をデータ信号に対して最適に選ぶと、サーボ信
号に対するヘッド２０１の出力は第４図（ａ）に示すよ
うに孤立波に近くなり、微分器２０３の出力は第４図軸
）のようになる０図から明らかなように微分器２０３の
出力はパルスとパルスの間で零に近付き、この信号をコ
ンパレータに入力するとパルスとパルスの間で偽の信号
を出力する可能性がある。

偽の信号が発生するとサーボＩＤ検出回路２０５が誤っ
たサーボ■Ｄを出力したり、ピークホールド回路へのタ
イミング信号が失われる。前述のようにサーボ■Ｄは、
ヘッド２０１がデータトラックの中心からどちらの方向
へずれているかを与えるものであり、ピークホールド回
路２０６の出力は、データトランク中心からのずれ量を
表している。これらが正しく得られないと、制御回路２
０３は、ヘッド２０１を、正しくデータトラック上に位
置ぎめすることができなくなる。

本発明は、上記のような課題を解決するものであり、サ
ーボ信号に対するヘッドの分解能に関わらず制御回路へ
の正しい入力を得、ヘッドをデータトラック上に正しく
位置ぎめできる磁気ディスク装置を提供することを目的
としている。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装
置においては、ヘッドアンプの出力信号を積分する積分
手段と、積分手段の出力信号を２値化するコンパレータ
手段とを設け、サーボＩＤ検出手段は、このコンパレー
タ手段の出力する信号からサーボＩＤを検出するように
したものである。

作用 本発明の磁気ディスク装置は上記のような構成により、
サーボ信号を読み取った際に、コンパレータへの入力信
号はパルスとパルスの間で零に近付くことがなく、コン
パレータの出力に偽の信号か表れない、その結果、制御
回路には正しい指令が与えられ、ヘッドをデータトラッ
ク上に正しく位置ぎめすることができる。

実施例 以下本発明の一実施例の磁気ディスク装置について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

ヘッド１０１で読み取られた磁気ディスク上の信号は、
ヘッドアンプ１０２で増幅される。微分器１０９でヘッ
ドアンプ１０２の出力信号を微分し、その出力をコンパ
レータ１１０で２値化する。

データ信号については、前述の原理に基づいて磁気ディ
スク上に記録された信号の再生が行われる。

サーボ信号は、データ信号に比べて長いパルス間隔を持
つため、コンパレータ１１０の出力には偽の出力が含ま
れる。従って、サーボ信号については、記録された信号
が正しく再生されないので、コンパレータ１１０の出力
はデータ処理回路へのみ送られる。サーボＩＤ検出回路
１０５への入力を得るために、積分器１０３でヘッドア
ンプ１０２の出力を積分し、コンパレータ１０４で２値
化する。サーボＩＤ検出回路１０５へはコンパレータ１
０４の出力を入力する。サーボＩＤ検出回路１０５では
、コンパレータ１０４の出力信号からサーボＩＤを検出
すると同時に、ピークホールド回路１０６へサンプルタ
イミングを与えるタイミング信号を発生する。ピークホ
ールド回路１０６は、ヘッドアンプ１０２の出力をサー
ボＩＤ検出回路１０５からのタイミング信号によってピ
ークホールドする。制御回路１０７では、サーボＩＤ検
出回路１０５で検出したサーボＩＤと、ピークホールド
回路１０６でホールドされた信号振幅から、ヘッド１０
１の目標トラックからのずれ量を算出し、アクチュエー
タ１０８によってヘッド１０１を駆動する。

本実施例において、ヘッド１０１がサーボ信号を読み取
った際に、積分器１０３によって得られるコンパレータ
１０４への入力信号を第４図（Ｃ）に示す、従来例では
、ヘッドアンプ１０２の出力信号（第４図（ａ））に対
して微分操作を行った（第４図〜））信号をコンパレー
タへの入力としていたため、コンパレータの出力に偽の
出力信号が表れる可能性があった。これに対して、積分
器１０３の出力は、ヘッドアンプ１０２の出力のピーク
位置以外では零レベルに接近しないので、偽の出力が表
れることはない、これを別の見方でみると、積分器には
信号に対する低域強調作用があるので、周波数軸上で、
データ信号より低い周波数領域に割り当てられたサーボ
信号に対して、良好な信号再生能力を持つことが判る。

発明の効果 本発明は、以上に説明したように構成されているので、
サーボＩＤ検出回路１０５に偽の信号が入力されること
がなく、目標トラックへの位置ぎめを安定に行うことが
できるという効果がある。

同時に、サーボ信号に対するヘッドの分解能を自由に設
定できるので、データ信号に対するヘッドの分解能を最
適化し、磁気ディスク装置の記録密度をさらに向上させ
ることができるという効果を得ることができる。

なお実施例においては、サーボ信号領域とデータ信号領
域が分離された、インデックスサーボ方式、あるいはセ
クタサーボ方式について説明したが、データ信号とサー
ボ信号を同一のヘッドで読み取る磁気ディスク装置であ
れば本発明を適用することができる０例えば、表層部に
データ信号、深層部にサーボ信号を記録するベリードサ
ーボ方式においても本発明の効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ディスク装置の
ヘッド位置ぎめに関わる部分のブロック図、第２図は従
来の構成による磁気ディスク装置のヘッド位置ぎめに関
わる部分のブロック図、第３図は磁気ディスク上に記録
されたサーボ信号、及びデータ信号の関係を示す図、第
４図は第１図。 及び第２図に表れる信号を示す波形図である。 １０１・・・・・・ヘン）’、１０２・・・・・・ヘッ
ドアンプ、１０３・・・・・・Ｍ分！Ｌ　　１０４・・
・・・・コンパレータ、１０５・・・・・・サーボＩＤ
検出回路、１０６・旧・・ピークホールド回路、１０７
・・・・・・制御回路、１０Ｂ・・・・・・アクチュエ
ータ、１０９・旧・・微分器、１１０・・・・・・コン
パレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データ面サーボ方式を用いた磁気ディスク装置において
   、隣接するサーボ信号と相異なるサーボＩＤを有するサ
   ーボ信号と、磁気ディスク上に書かれたデータ信号およ
   びサーボ信号を読み取るヘッドと、前記ヘッドの読み取
   った信号を増幅するヘッドアンプと、前記ヘッドアンプ
   の出力信号を積分する積分手段と、前記積分手段の出力
   信号を２値化するコンパレータ手段と、前記コンパレー
   タ手段の出力する信号から前記サーボＩＤを検出するサ
   ーボＩＤ検出手段と、前記ヘッドアンプの出力信号の信
   号振幅を検出する信号振幅検出手段と、前記サーボＩＤ
   検出手段の出力信号と前記信号振幅検出手段の出力信号
   を受け前記ヘッドを情報トラック上へ位置ぎめするヘッ
   ド位置ぎめ手段とを備えてなることを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。