JPH02187971A - トラック追従制御装置 - 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、フレキシブル磁気ディスク装置等の磁気ディ
スク装置におけるトラック追従制御装置に関するもので
ある。

従来の技術 近年、ディジタルファイル装置の大容量化に伴い、特に
フレキシブル磁気ディスク装置においてもバックアップ
装置として高密度、大容量化が求められている。

従来のフレキシブル磁気ディスク装置に於ては、トラッ
ク密度がそれ程高くないため、磁気ヘッドのトラッキン
グ制御が必要とされなかったが、高トラツク密度化に伴
いヘッドの記録、再生幅が狭くなるとディスクの偏心等
の影響による磁気ヘッドの記録トラックの中心線上から
の位置ずれは再生信号のＳ／Ｎを劣化させ、記録信号が
再生できなくなるため磁気ヘッドを記録トラックの中心
線上に位置決めするためのトラック追従制御は必要とな
ってくる。

−ｉ的に磁気ディスク装置ではトラック追従制御を行な
うためにトラック上にサーボパターンを配置し、位置誤
差信号を発生させているが、サーボパターンの書かれて
いる場所によりサーボ面サーボとデータ面サーボに大別
される。サーボ面サーボはサーボパターンだけが書き込
まれたディスク面を持ち、特に大型の磁気ディスクにお
いて使用されている。一方、データ面サーボはデータの
途中にサーボパターンが書き込まれていて、１トラツク
に１箇所だけサーボパターンが書き込まれたインデック
スサーボとセクタ毎にサーボパターンが書かれたセクタ
サーボとがあるが、フレキシブル磁気ディスク装置の場
合には専用のサーボ面を使えないのと、偏心が大きいと
の理由でセクタサーボが使われている。ここではセクタ
サーボを例に従来のトラック追従制御について説明する
。

第４図は従来のセクタサーボによるトラック追従制御装
置を示している、４１は磁気へラド、４２はヘッドアン
プ、４３はリードアンプ、４４はサーボマーク検出手段
、４５．４６はヘッドアンプの出力をピークホールドす
る手段であり、ピークホールドタイミング入力端子４５
１，４６１を有する。４７は差動アンプ、４８は位置誤
差信号生成手段であり、サーボマーク識別信号４８２、
サーボマーク検出信号４８３、位置誤差信号４８１の入
力端子を有する。４９は制御手段であり、位置誤差信号
入力端子を有する。４１０はヘッドアクチュエータであ
り、磁気ヘッドをトラックに対し直角方向に移動させる
。また、第５図はサーボ情報を示しており記録トラック
から半ピツチずれた位置にサーボマークＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
が配置されている。

次に上記従来例の動作について説明する。第４図におい
て、磁気ヘッド４１から出力された信号はヘッドアンプ
４２で増幅された後、リードアンプ４３とピークホール
ド手段４５．４６に入力される。リードアンプ４３に入
力された信号はピーク検出され、２値化信号として出力
される。サーボマーク検出手段４４はピークホールドす
る為のタイミング信号を生成するためのものでパルス位
置の弁別あるいはパルスの周波数を弁別することにより
、ピークホールドのタイミング信号あるいはサーボマー
ク検出信号及びサーボマーク識別信号を出力する。

また第５図に示すようにサーボデータＡ、Ｂ。

Ｃ，−Ｄは記録トラックの中心線に対してそれぞれのサ
ーボデータの中心が半トラックピッチ離れた位置に配置
されている為、例えば磁気ヘッド１がトラックＮの中心
線上に位置している場合にはＡ。

Ｂそれぞれのサーボデータに対するヘッドの出力の振幅
は等しくなる。

また、磁気へラド４１が記録トラックＮの中心線上から
変位している場合には、変位している側のサーボデータ
に対するヘッド出力の振幅は大きくなり、反対側のサー
ボデータに対するヘッドの出力の振幅は小さくなる。

従って、Ａ、Ｂのサーボマークの再生信号の振幅値の差
を取れば、磁気ヘッドの記録トラックＮの中心線上から
の変位に対して変化する位置誤差信号を得ることができ
る。ピークホールド手段４５はサーボマーク検出手段４
４から出力されるピークホールドのタイミング信号によ
りサーボデータＡの振幅値をホールドし、同じようにピ
ークホールド手段４６はピークホールドのタイミング信
号によりサーボマークＢの振幅値をホールドする。それ
ぞれの出力は差動アンプ４７に入力されて差が取られ、
位置誤差信号４８１として出力される。

また、第５図のサーボマークは４つのサーボマークの繰
り返しで配置されているため磁気ヘッド４１が目的記録
トラックから±２トラックずれていてもサーボマーク識
別信号４８２により、目的記録トラックまでの位置誤差
信号を得ることができる。従って、位置誤差信号生成手
段４８は、サーボマーク識別信号４８２、位置誤差信号
４８１、及びサーボマーク検出信号４８３により目的記
録トラック中心までの位置誤差信号４９１を生成して制
御手段４９に出力する。制御手段４９では入力された位
置誤差信号によりヘッドアクチュエータの位置制御を行
い磁気ヘッドを目的記録トラック上に位置決めする。

（例えば日経エレクトロニクス１９８７．１．２６８１
１４１３）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のトラック追従制御装置では、
磁気ヘッドが記録トラックの中心線上から記録再生幅で
決められる距離以上に位置ずれを起こすと、磁気ヘッド
の再生信号のＳ／Ｎ劣化によりＡあるいはＢどちらか一
方のサーボマーク識別信号を正常に出力することが困難
となり目的記録トラックの中心線までの位置誤差信号の
Ｓ／Ｎが劣化する。さらに位置ずれを起こすとＡあるい
はＢどちらか一方のサーボマークを検出できず位置誤差
信号を生成できなくなるという問題があった６本発明は
このような従来の問題を解決するものであり、位置ずれ
による目的記録トラックの中心線までの位置誤差信号の
Ｓ／Ｎ劣化を防ぎ、また位置ずれの大きさに関係なく位
置誤差信号を生成することができるすぐれたトラック追
従制御装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため従来の記録トラックの
中心線上に対して半トラックピンチ離れた位置に配した
副サーボ領域に加え、あらたに記録トラック上に主サー
ボ領域を設けるとともに、サーボ信号記憶手段に記憶さ
れた複数組のサーボデータとサーボ信号記憶手段に記憶
されたサーボデータの組数から予め設けられた複数の位
置誤差信号の生成方法を選択して目的記録トラックまで
の位置誤差信号を生成するようにしたものである。

作用 本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち主サーボ領域のサーボマークは、記録トラ
ック中心線上に配置されている為、磁気ヘッドが副サー
ボ領域のどちらかのサーボマークを検出できない位置に
あっても、主サーボ領域のサーボマークは検出できるの
で、位置誤差信号を生成する事ができる。さらに取り込
まれた主サーボ領域及び副サーボ領域のサーボデータは
サーボ信号記憶手段に記憶されており、その数もサーボ
マークカウント手段により知ることができるので取り込
まれたサーボデータの状態に応じて予め設けられた複数
の位置誤差信号の生成方法を選択して、Ｓ／Ｎの良い目
的記録トラックまでの位置誤差信号を生成することがで
きる。

実施例 以下本発明の一実施外のトラック追従制御装置について
、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。

ｌは磁気ヘッドであり、２はヘッドアンプである。３は
入力信号のピーク検出を行うリードアンプであり２値化
信号端子３１を有する。４はサーボマーク検出手段であ
り、ピークホールドタイミング信号５１、サーボデータ
記憶タイミング信号６２、位置誤差信号生成タイミング
信号８１を生成する。５はヘッドアンプ２の出力信号の
ピーク値をホールドするピークホールド手段でピークホ
ールドタイミング信号５１の入力端子を有する。

７はリードアンプ３の出力の２値化信号よ、リサーボマ
ーク識別信号６１を生成するサーボマーク識別信号生成
手段である。６はサーボ信号記憶手段でサーボマーク識
別信号生成手段７の出力であるサーボマーク識別信号　
６１とピークホールド手段５の出力（以下この２つの信
号を合わせてサーボデータと言う）とを記憶するもので
あり、サーボデータ記憶タイミング信号入力端子を有す
る。

１１はサーボマークカウント手段でありサーボデータ記
憶タイミング信号６２をカウントしてサーボ信号記憶手
段６に記憶されたサーボデータの組数を出力する。８は
位置誤差信号生成手段であって、位置誤差信号生成タイ
ミング信号８１のタイミングでサーボ信号記憶手段６に
記憶されている複数組のサーボデータとサーボマークカ
ウント手段１１から出力されるサーボデータの組数から
目的記録トラックまでの位置誤差信号９１を生成する。

９は制御手段であり、位置誤差信号生成手段８の出力で
ある目的記録トラックまでの位置誤差信号９１からヘッ
ドアクチュエータに対するＩＩＩ？Ｉ信号を出力する。

１０ばへラドアクチュエータである。また第２図はサー
ボパターンの一実施例で、記録トラックの中心線上から
半トラックピッチ離れた副サーボ領域Ａ、Ｂのサーボマ
ークが配置され、記録トラックの中心線上の主サーボ領
域にＣ１Ｄ、Ｅ、Ｆのサーボマークが配置されている。

第３図は位置誤差信号生成手段８を示すものであり、複
数組のサーボデータに含まれるピークホールド値の大小
を比較する比較手段８３１とサーボ信号記憶手段６に記
憶されたサーボデータの組数と比較手段８３１の結果か
ら予め設けられた位置誤差信号の生成方法を選択して複
数組のサーボデータから位置誤差信号９１を生成する選
択手段８３２とを含んでいる。

次に上記実施例の動作について説明する。最初に磁気ヘ
ッド１が記憶トラックＮ上に位置している場合にはＣ，
Ａ、Ｂのサーボマークが順次磁気ヘッドｌで読みとられ
る。再生信号は、リードアンプ３でピーク位置が検出さ
れた後、２（ｉ比信号としてサーボマーク検出手段４に
入力される。サーボマーク検出手段４は、ピークホール
ドするためのタイミング信号５１、サーボデータを記憶
するためのタイミング信号６２と目的記録トラックまで
の位置誤差信号９１を生成するためのタイミング信号８
１を生成する。まずサーボマーク識別信号生成手段７は
リードアンプ３の出力である２値化信号からサーボマー
クＣのサーボマーク識別信号６１を生成する。また、サ
ーボマーク検出手段４はサーボマークＣを検出するとピ
ークホールド手段５に対してピークホールドタイミング
信号５１を出力してサーボマークＣの再生信号の振幅値
をピークホールド手段５にホールドすると共にサーボ信
号記憶手段６に対してサーボデータ記憶タイミング信号
６１を出力してサーボマークＣのサーボデータを記憶す
る。同様に磁気ヘッド１がサーボマーク検出手段を通過
すると順次サーボ信号記憶手段６にサーボデータが記憶
される。さらに、サーボマーク検出手段４は位置誤差信
号生成手段８に対して、磁気ヘッドｌがサーボ領域を通
過後に位置誤差信号９１を生成するためのタイミング信
号８１を生成して目的記録トラックの中心線までの位置
誤差信号９１を生成させる。位置誤差信号生成手段８は
、位置誤差信号９１を生成するためのタイミング信号８
１が入力されるとサーボ信号記憶手段６に記憶されてい
るサーボマークＣ，Ａ、’Ｂのサーボデータとサーボマ
ークカウント手段１１から出力されるサーボ信号記憶手
段６に記憶されたサーボデータの組数から目的記録トラ
・ンクの中心線までの位置ずれを示す位置誤差信号９１
を生成する。次に目的記録トラックまでの位置誤差信号
９１の生成手順を説明する。位置誤差信号生成手段８に
位置誤差信号９１を生成するためのタイミング信号８１
が入力されると、サーボマークカウント手段１１から出
力されるサーボ信号記憶手段６に記憶されたサーボデー
タの組数を調べる。サーボ信号記憶手段６に記憶された
サーボデータの組数は３である場合は、サーボ信号記憶
手段に記憶されているピークホールド値を比較手段８３
１によって比較して最大値であるサーボデータを検出し
、検出されたサーボデータのサーボマーク識別信号から
主サーボ領域のサーボマークであるか副サーボ領域のサ
ーボマークであるかを調べる。検出されたサーボデータ
はサーボマークＣであるため、記憶トラックＮの中心辺
（であることになりサーボ信号記憶手段６に記憶されて
いる最後から２つのサーボデータはサーボマーク識別信
号を調べるまでもなく副サーボ領域のす−ボマークＡ、
Ｂのサーボデータであることになる。よって、２つの副
サーボ領域のサーボデータのピークホールド値の差より
記録トラックＮの中心までの位置ずれ量ｅを求める事が
できる。一方、第６図に示すように現在磁気へラド１が
位置している記録トラックの中心線から目的記録トラッ
クの中心線までの位置ずれ量りは、サーボマークＣのサ
ーボデータに含まれるサーボマーク識別信号かられかる
ので、位置ずれ量ｅと位置ずれ量りを加算すれば目的記
録トラックまでの位置誤差信号９１を生成する事ができ
る。

さらに磁気へラド１が位置ずれを起こしてサーボマーク
Ｃ，Ｂを検出しサーボマークＡを検出できない場合につ
いて説明する。この場合は、サーボ信号記憶手段６に記
憶されているサーボデータは２組であるのでサーボマー
クＣとサーボマークＢのピークホールド値の差に１／４
トラツクピツチのオフセット値を加算して記録トラック
Ｎの中心線上までの位置誤差信号９１を生成する。記録
トラックＮの中心線と目的記録トラックの中心線までの
位置ずれ量りは、サーボマークＣのサーボマーク識別信
号かられかるので、第６図に示すように位置ずれ量ｅと
位置ずれ量りを加算すれば目的記録トラックまでの位置
誤差信号９１を生成する事ができる。

さらに磁気ヘッドｌが位置ずれを起こしてサーボマーク
Ｃ，Ｂ、Ｄを検出した場合について説明する。この場合
は、位置誤差信号生成手段８に位置誤差信号９１を生成
するためのタイミング信号８１が入力されると、サーボ
マークカウント手段１１から手段されるサーボ信号記憶
手段６に記憶されたサーボデータの組数を調べる。サー
ボ信号記憶手段６に記憶されたサーボデータの総数は３
である場合は、サーボ信号記憶手段に記憶されているピ
ークホールド値を比較して最大値であるサーボデータを
検出し、検出されたサーボデータのサーボマーク識別信
号から主サーボ領域のサーボマークであるか副サーボ領
域のサーボマークであるかを調べる。この場合、検出さ
れたサーボデータは副サーボ領域のサーボマークＢのも
のであるため、他の２組のサーボデータは主サーボ領域
のサーボマークであることをサーボマーク識別信号を調
べることなく認識することができる。主サーボ領域の２
組のサーボデータのピークホールド値を比較して大きい
方のサーボデータとサーボマークＢのサーボデータから
目的記録トラックまでの位置誤差信号９１を生成する事
ができる。制御手段９は、入力された位置誤差信号９１
から磁気ヘッド１の変位量および変位方向を決定しヘッ
ドアクチュエータ１０に対して磁気ヘッド１を目的記録
トラックの中心線上に位置決めするための制御信号を出
力する。

本実施例においては、サーボマークの再生信号をピーク
ホールドして再生信号の振幅を検出しているが、再生信
号を半波整流して積分するなどの手段により同様の効果
を得ることができる。

上記実施例によれば位置誤差信号生成手段８において、
サーボ信号記憶手段６に記憶されている複数組のサーボ
データとサーボデータの組数に応じて位置誤差信号の生
成方法を選択して、副サーボ領域のサーボマークを検出
できない場合でも位置誤差信号を生成できさらに、複数
組のサーボデータのうちＳ／Ｎが悪化したサーボマーク
識別信号を用いず位置誤差信号を生成することができる
。

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように磁気ヘッドの位
置ずれが大きくても副サーボ領域のサーボデータから位
置誤差信号を生成できない場合でも主サーボ領域サーボ
データを用いる事により位置誤差信号を生成できると共
に、サーボ信号記憶手段に記憶されている複数組のサー
ボデータのうちＳ／Ｎが悪化したサーボマーク識別信号
を用いず位置誤差信号を生成することができ、きわめて
有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラック追従制御装
置の概略ブロック面、第２図は同装置におけるサーボパ
ターン図、第３図は位置誤差生成手段のブロック図、第
４図は従来のトラック追従制御装置の概略ブロック図、
第５図は同装置にお３・・・・・・リードアンプ、４・
・・・・・サーボマーク検出手段、５・・・・・・ピー
クホールド手段、６・・・・・・サーボ信号記憶手段、
７・・・・・・サーボマーク検出手段、８・・・・・・
位置誤差信号生成手段、９・・・・・・制御手段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 、磁気へ、ラド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体の記録トラックに対する磁気ヘッド
   の位置を制御するトラック追従制御装置であって、前記
   記録トラックの中心線上に所定のサーボマークを配置し
   た主サーボ領域と前記記録トラックの中心線から一定間
   隔ずれた別のサーボマークを配置した副サーボ領域を設
   け、前記磁気ヘッドがサーボマークを通過するのを検出
   してサンプルホールド信号を生成するようなサーボマー
   ク検出手段と、前記サーボマークのアナログ再生信号を
   前記サンプルホールド信号に基ずいてサンプルホールド
   するサンプルホールド手段と、前記サーボマークの種類
   を識別するサーボマーク識別信号を生成するサーボマー
   ク識別信号生成手段と、前記サンプルホールドされた信
   号とこれに対応する前記サーボマーク識別信号を一組と
   した複数組のサーボデータを記憶するサーボ信号記憶手
   段と、前記サーボ信号記憶手段に記憶されたサーボデー
   タの組数を出力するサーボマークカウント手段と、前記
   サーボ信号記憶手段により記憶された複数組のサーボデ
   ータの中の複数のサンプルホールドされた信号の大小を
   比較する比較手段と前記サーボ信号記憶手段により記憶
   された複数組のサーボデータと前記サーボマークカウン
   ト手段の出力に応じて位置誤差信号を生成するために予
   め設けられた複数の生成方法を選択するような選択手段
   とを含む位置誤差信号生成手段とを備えたことを特徴と
   するトラック追従制御装置。
2. （２）主サーボ領域は、少なくとも４種類のサーボマー
   クを含み、かつ副サーボ領域は、少なくとも２種類のサ
   ーボマークを含む請求項（１）記載のトラック追従制御
   装置。