JPH0248995B2 - Hetsudoichigimesaabohoshiki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明はヘツド位置決めのためのデイジタルサ
ーボ方式に関する。

(b) 従来技術と問題点 磁気デイスク装置等のデータ記憶装置では、記
録媒体上におけるヘツドの位置を正確に制御する
ため、媒体上にデイジタル的に記録されたサーボ
信号をヘツドに読み取り、これを用いてサーボ回
路によりヘツドを所定位置へ移動させる。

従来上記サーボ回路に対する入力はアナログ信
号であることを要し、そのためデイジタル的に記
録されたサーボ信号をアナログ信号に復調する方
式が一般的であつた。ところが近年にいたり上記
サーボ回路がデイジタル化される方向にあり、従
つて上記アナログ変換された信号を再びデイジタ
ル信号に変換することが必要となる。

(c) 発明の目的 本発明の目的はデイジタル的に記録されたサー
ボ信号を、直接デイジタル信号に復調し得るヘツ
ド位置決めサーボ方式を提供することにある。

(d) 発明の構成 本発明の特徴は、第１の磁化方向と該第１の磁
化方向とは逆向きの第２の磁化方向とが交番する
状態遷移を有するサーボトラツクを隣接して配置
し、前記各サーボトラツク間の境界線によつて前
記サーボトラツクに連続するデータトラツクの中
心線の位置が定められる方式の磁気記録媒体の、
前記サーボトラツクに前記状態遷移が隣接せる２
本のサーボトラツク間で同位相に形成された第１
の領域と逆位相に形成された第２の領域とを設け
るとともに、磁気ヘツドにより前記サーボトラツ
クを走査したときに前記第１の領域における磁気
ヘツドからの出力信号の大きさに応じた勾配を有
し時間に関し直線状に増加する基準信号発生手段
と、前記第２の領域における磁気ヘツドからの出
力信号と前記基準信号とを比較し前記磁気ヘツド
の出力信号が前記基準信号より大なるときにパル
スを発生する比較手段と、該比較手段から出力さ
れるパルスの計数手段とを設け、該計数手段の計
数結果から前記磁気ヘツドのトラツクに直交する
方向の位置を検知することにある。

(e) 発明の実施例 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例に用いた復調回路の
要部構成を示すブロツク図で、１は磁気ヘツド、
２はプリアンプ、３はピークホールド回路、４は
基準三角波発生回路、５は極性反転回路、６及び
７は第１及び第２のコンパレータ、８はカウン
タ、９はタイミング信号発生回路である。

第２図は上記一実施例における磁気記録媒体の
サーボトラツク部の記録方式を模式的に示す図で
ある。同図には各サーボトラツク１１を直線状に
描いてあるが、記録媒体が磁気デイスクの場合に
は上記サーボトラツク１１及びデータトラツク
（図示せず）は同心状に配設される。

第３図は本実施例のヘツド位置検出動作を説明
するためのタイミング図である。

次に第１図〜第３図を参照しながら本実施例の
動作を説明する。

本実施例では第２図に示すように、上記サーボ
トラツク１１を第１の領域１２と第２の領域１３
とをもつて構成する。同図の矢印は磁化方向を示
し、第１の領域１２、第２の領域１３ともに第１
の磁化方向（例えば図の左向き）と第２の磁化方
向（例えば図の右向き）とが交互に繰り返す状態
遷移が形成されており、第１の領域１２において
は上記状態遷移が各サーボトラツクに同位相に形
成するのに対し、第２の領域１３においては隣接
する２本のサーボトラツク間で逆位相になるよう
に形成しておく。

このように形成したサーボトラツク１１上をヘ
ツドが通過すると、磁化反転位置で出力信号が発
生する。この出力信号は、上記第１の領域１２に
おいてはサーボトラツク１１に直交する方向の位
置に関係なく、第３図ａの２１に見られる如く一
定となる。第２の領域１３においては、ヘツドの
中心が隣接する２つのサーボトラツク１１の境界
線と一致しているとき（前記第２図のＡ参照）
は、出力信号は正（＋）負（−）が相殺して‘0'
となるが、前記第２図のＢのようにヘツドの中心
とサーボトラツク１１の境界線とがずれている場
合には、正負が相殺されずに第３図ａの２２のよ
うにずれ量に比例した出力信号が発生する。

ピークホールド回路３はタイミング回路９から
の信号を受けて起動し、上記プリアンプ２を介し
て出力された第１の領域１２における磁気ヘツド
１の出力信号のピーク値ｐを検知しホールドす
る。このピーク値ｐは基準三角波発生回路に送ら
れ、タイミング回路９からタイミング信号２３が
送出されている間、ピーク値ｐに対応した勾配を
有する三角波２４を発生させる。この基準三角波
２４はコンパレータ６に送られるとともに、極性
反転回路５により反転された基準三角波２５がコ
ンパレータ７に送られる。

一方コンパレータ６，７にはプリアンプ２を介
してそれぞれ前記第２の領域１３における磁気ヘ
ツド１からの出力信号２２が送出され、極性が正
の出力信号はコンパレータ６により、また極性が
負の出力信号はコンパレータ７によつてそれぞれ
基準三角波２４及び２５と比較される。

上記基準三角波２４，２５の勾配を前記ピーク
値ｐに対応させるには、例えば基準三角波２４，
２５の最大値をピーク値ｐに等しく設定する。こ
のように形成した基準三角波２４，２５をスライ
スレベルとして、前記第２の領域１３における磁
気ヘツド１の出力信号２２との比較を行う。磁気
ヘツド１がサーボトラツク１１の境界線上にある
場合、即ちずれ量が‘0'のときは、出力信号２２
は正負が相殺されて‘0'となるので、コンパレー
タ６，７からパルスは出力されない。これに対し
ずれ量が最大即ちサーボトラツク幅の半分ずれて
いた場合には、磁気ヘツド１の出力信号２２は第
１の領域１２における出力信号２１と等しくな
り、従つて基準三角波２４，２５の全発生期間に
わたつてスライスレベルを上廻ることとなり、コ
ンパレータ６，７からは全期間にわたつてパルス
が出力される。またずれ量が上記の中間にある場
合にはこのずれ量に比例した数のパルスが出力さ
れる。

従つてコンパレータ６，７の出力パルス〔第３
図ｆ，ｇ２６〕をカウンタ８により計数し、その
数を検知することにより磁気ヘツド１のサーボト
ラツク１１の境界線からのずれ量を知ることがで
きる。

磁気ヘツド１が上記境界線から第２図に示すＢ
の位置とは反対方向（図の下側）にずれていた場
合には、第３図ａに示す出力信号２２と向きが反
対になるので、出力信号２２の振幅がずれ量に比
例する点に変わりはない。

以上のように本実施例によれば磁気ヘツド１の
位置のずれ量を容易に検知することが出来る。な
お本実施例ではずれの方向は直接検知出来ない
が、サーボ制御回路により磁気ヘツド１をいずれ
かの方向へ移動させ、そのときずれ量が増大する
か減少するかによりずれの方向を知ることが出来
るので、位置の制御が可能である。

次に本発明の変形例を第４図〜第７図により説
明する。

本変形例は磁気ヘツドのずれ量及びその方向を
検出し得るようにした例で、第４図は復調回路の
要部構成を示すブロツク図である。

同図は前記第１の実施例における復調回路〔第
１図〕のカウンタ８に変えてアツプダウンカウン
タ３１を用いたこと、並びにこのアツプダウンカ
ウンタ３１とコンパレータ６及び７との間にゲー
ト回路３２，３３、AND回路３４，３５を介装
した点が異なる。

第５図ａは本変形例におけるサーボトラツク部
の記録方式を模式的に示す図で、第１の領域１２
は前述の一実施例と同じであるが、第２の領域１
３は構成が若干異なる。即ち、隣接する２本のサ
ーボトラツク間で状態遷移を逆位相となるよう形
成する点は前記一実施例と同様であるが、状態遷
移の長さが短いものと長いものとが交互に繰り返
すよう構成する。

このように形成したサーボトラツク１１上をヘ
ツド１が通過すると、磁気ヘツド１の中心線とサ
ーボトラツク１１の境界線とが一致していない場
合には、第５図ｂ及びｃに示すように第２の領域
１３における磁化反転位置で出力信号２２が発生
する。同図ｂは磁気ヘツド１が第５図ａのＡで示
すように図の上方向にずれている場合、同図ｃは
下方向にずれている場合の出力信号２２を示す。
出力信号２２の振幅がずれ量に比例すること、及
び第１の領域１２における出力信号２１の振幅は
ヘツドの位置に無関係に一定であることは、前記
一実施例と同じである。

次に第４図の復調回路の各部の波形を、磁気ヘ
ツド１の位置が上述のＡの場合、及びＢの場合の
それぞれについて、第６図及び第７図のタイミン
グ図に示す。なお第６図ａ、第７図ａはそれぞれ
第５図のｂ，ｃと同一の図である。

まず磁気ヘツド１の位置がＡの場合には、磁気
ヘツド１の出力信号２２が正のときはコンパレー
タ６を介して第６図ｆに示すパルスが、また負の
ときはコンパレータ７を介して同図ｇに示すパル
スが出力される。これらのパルスはそれぞれ
AND回路３４，３５に入力されるとともに、ゲ
ート回路３２，３３に送られ、その立ち下がりを
検知して同図ｈ，ｉに示すゲートパルスがそれぞ
れ前記AND回路３５，３４に送出される。

この２つのAND回路３４，３５において前記
コンパレータの出力パルスとゲートゲートパルス
とのAND演算を行い、前側のゲートパルスに同
期するコンパレータ出力パルスを検出してアツプ
ダウンカウンタ３１に送出する。即ち本例の場合
には同図ｈのゲートパルスをウインドウパルスと
してｇのパルスが検知され、AND回路３５より
ダウンカウントパルスがアツプダウンカウンタ３
１に送出され計数される。本例ではｉのゲートパ
ルスには同期するコンパレータ出力パルスはない
ので、AND回路３４からのアツプカウントパル
スは出力されない。

一方磁気ヘツド１が第５図ａのＢの位置、即ち
同図においてサーボトラツク１１の境界線の下側
にずれていた場合には、第７図に示すようにアツ
プカウントパルスのみが出力され、ダウンカウン
トパルスは出力されない。

このように本実施例によれば磁気ヘツド１の位
置に応じてアツプカウントパルスまたはダウンカ
ウントパルスが発生し、しかもその数はずれ量に
比例する。従つてアツプダウンカウンタ３１の計
数結果により磁気ヘツド１の位置ずれの方向及び
ずれ量を知ることが出来る。このアツプダウンカ
ウンタ３１の出力はデイジタル信号であるので、
これを直接デイジタルサーボ回路の入力として用
いることが出来る。

(f) 発明の効果 以上説明した如く本発明により、デイジタル的
に記録されたサーボ信号を、直接デイジタル信号
に復調し得るヘツド位置決めサーボ方式が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図
で、第１図は復調回路の要部構成を示すブロツク
図、第２図はサーボトラツクの構成を示す図、第
３図は上記復調回路の動作を説明するためのタイ
ミング図、第４図〜第７図は本発明の変形例を示
す図で、第４図は復調回路の要部構成を示すブロ
ツク図、第５図はサーボトラツク各部における磁
気ヘツドの出力信号を説明するための波形図、第
６図及び第７図は磁気ヘツドの位置による復調回
路の各部の動作を説明するためのタイミング図で
ある。 図において、１は磁気ヘツド、３はピークホー
ルド回路、４は基準三角波発生回路、６及び７は
コンパレータ、８はカウンタ、１１はサーボトラ
ツク、１２は第１の領域、１３は第２の領域、２
１，２２は第１、第２の領域における磁気ヘツド
の出力信号、３１はアツプダウンカウンタ、３
２，３３はゲート回路、３４，３５はAND回路
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の磁化方向と該第１の磁化方向とは逆向
   きの第２の磁化方向とが交番する状態遷移領域を
   有するサーボトラツクを隣接して配置し、前記各
   サーボトラツク間の境界線によつて前記サーボト
   ラツクに連続するデータトラツクの中心線の位置
   が定められる方式の磁気記録媒体の、前記サーボ
   トラツクに前記状態遷移が隣接せる２本のサーボ
   トラツク間で同位相に形成された第１の領域と逆
   位相に形成された第２の領域とを設けるととも
   に、磁気ヘツドにより前記サーボトラツクを走査
   したときに前記第１の領域における磁気ヘツドか
   らの出力信号の大きさに応じた勾配を有し時間に
   関し直線状に増加する基準信号発生手段と、前記
   第２の領域における磁気ヘツドからの出力信号と
   前記基準信号とを比較し前記磁気ヘツドの出力信
   号が前記基準信号より大なるときにパルスを発生
   する比較手段と、該比較手段から出力されるパル
   スの計数手段とを設け、該計数手段の計数結果か
   ら前記磁気ヘツドのトラツクに直交する方向の位
   置を検知することを特徴とするヘツド位置決めサ
   ーボ方式。