JPH0376055A - サーボ情報復調制御方式 - 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】 〔概要〕 ヘッドを指令位置に位置決め制御する為のサーボ情報を
、誤りなく復調するサーボ情報復調制御方式に関し、 サーボ情報の復調時の判定誤りをなくすことを目的とし
、 グレーコードによるトラック番号を示すトラックビット
と、位置変位を示す位置ビットとを組合せたサーボ情報
を読取り、該サーボ情報の読取信号のピーク値をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／Ｄ変換部に
より変換された前記トラックビットの読取信号のピーク
値を、複数レベルのスライスレベルと比較して、前記ト
ラックビットが“１”又は“０”又は不確定の何れかを
判定する判定部と、前記Ａ／Ｄ変換部により変換された
前記位置ビットの読取信号のピーク値を用いて位置変位
を判定する位置変位判定部と、前記判定部に於ける不確
定判定結果を補正する補正部とを備え、該補正部に於い
て、前記判定部に於ける不確定判定ビットを、前記位置
変位判定部によるトラック境界からのずれ方向と、グレ
ーコードによる隣接トラック番号の１ビット変化とを基
に補正するように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ヘッドを指令位置に位置決め制御する為のサ
ーボ情報を、誤りなく復調するサーボ情報復調制御方式
に関するものである。

記録媒体に対する情報の書込み、又は記録媒体からの情
報の読出しを行うヘッドを、指令位置に位置決めする為
にサーボ情報が記録されており、このサーボ情報を読取
って復調し、ヘッドの現在位置を求めて、指令位置との
差が零となるように移動制御し、又トラック中心にヘッ
ドが位置するように制御することになる。従って、ヘッ
ドを正確に指令位置に位置決めする為には、サーボ情報
を正しく復調する必要がある。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置に於けるサーボ情報は、ｌ相又は２相
サーボパターンを用いる場合が一般的である。又サーボ
情報を磁気ディスクの所定の面内に総て記録するサーボ
面サーボ方式と、サーボ情報を特定のセクタ内に記録す
るセクタサーボ方式とがある。このようなサーボ情報を
磁気ヘッドにより読取り、ディジタル処理により復調し
て、磁気ヘッドの位置決め制御を行うディジタルサーボ
制御方式が知られている。

又サーボ面サーボ方式に於いて、高密度記録化に伴って
ｌ相又は２相サーボパターンのみでは、基準位置から指
令トラック位置までのトラック数を確実に検出できない
場合が生じるので、トラック番号を示すトラックビット
をサーボパターンと組合せて記録する方式も知られてい
る。なお、セクタサーボ方式に於いては、連続してサー
ボ情報を読取ることができないから、トランク番号を示
すトラックビットも記録されている。

又トラック番号は、自然２進数表示とする場合が一般的
であるが、桁上がりの時に変化するビット数が多いこと
から、隣接するトラック番号を示すトラックビットが、
１ビットのみ変化するグレーコード（Ｇｒａｙ　ｃｏｄ
ｅ）等を用いる方式も知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

高密度記録化に伴ってトラック間隔及びビット間隔が次
第に狭くなり、読取誤りが生じ易くなっている。又ヘッ
ドを高速移動させることにより、読取時間の短縮化が図
られている。その場合、ディジタルサーボ制御方式に於
いては、読取ったサーボ情報をサンプリングしてディジ
タル信号に変換し、ディジタル・シグナル・プロセッサ
等によりトラック境界を識別し、そのトラック境界の通
過数により基準位置からの現在トラック位置を識別する
ことになる。従って、ディジタル処理により位置情報を
求めている間に、次のトラッ夛を通過しないような移動
速度と処理速度との関係が必要となる。即ち、ディジタ
ル・シグナル・プロセッサの処理速度により、ヘッドの
移動速度が制約されることになる。

そこで、トラック番号を示すトラックビットを組合せた
サーボ情報を用いることになり、トラック境界を検出し
なくても、トラック位置を識別することができる。しか
し、サーボ情報の復調誤りがあると、トラック番号を誤
識別することになるから、誤ったトラックに位置決めし
たり、制御を失敗して暴走したりする。暴走はヘッドク
ラッシュとなる可能性が大きいものである。

又グレーコードによるトラック番号を用いることにより
、自然２進数を用いた場合に比較して、隣接トラック間
では１ビットの変化で済むが、１ビットの誤りを避ける
ことができない欠点があった。

本発明は、サーボ情報の復調時の判定誤りをなくすこと
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のサーボ情報復調制御方式は、トラック番号を示
すトラックビットの誤判定を、グレーコードの性質と、
トラック境界からのずれ方向とを用いて補正するもので
あり、第１図を参照して説明する。

グレーコードで代表されるバイナリ−コードが１ビット
ずつ変化するコードによるトラック番号を示すトラック
ビットと、位置変化を示す位置ビットとを組合せたサー
ボ情報を読取り、このサーボ情報の読取信号のピーク値
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１と、このＡ
／Ｄ変換部１により変換されたトラックビットの読取信
号のピーク値を、複数レベルのスライスレベルで比較し
トラックビットが“１°゛又は“０”又はそれらの何れ
でもない不確定のものであるかを判定する判定部２と、
Ａ／Ｄ変換部１により変換された位置ピントの読取信号
のピーク値を用いて位置変位を判定する位置変位判定部
３と、判定部２に於ける不確定判定結果を補正する補正
部４とを備えている。

そして、この補正部４により、判定部２に於ける不確定
判定ビットを、位置変位判定部３によるトラック境界か
らのずれ方向と、グレーコードによる隣接トラック番号
の１ビット変化とを基に補正するものである。

〔作用〕

Ａ／Ｄ変換部１によりサーボ情報の読取信号のピーク値
をディジタル信号に変換して、判定部２と位置変位判定
部３とに加える。判定部２は、トラックビットのピーク
値が、確実に１′°となるスライスレベル以上であれば
゛１パと判定し、又確実に°“Ｏｎとなるスライスレベ
ル以下であれば“０′°と判定し、それらの何れでもな
い場合は不確定判定ビットとする。即ち、トラック境界
近傍をヘッドが移動した場合に読取信号レベルが低くな
り、トラックビットを確実に“１°゛又は“０°”と判
定できない状態となるから、これを不確定判定ビットす
るものである。なお、スライスレベルとの比較で“１”
、”Ｏ”″を判別するのは、例えば、値ａの時“１゛と
設定すると、ヘッドの浮上変動等により誤読取りを行う
可能性が大きい為である。この部分は、ハードウェアの
コンパレータ回路とレジスタ回路に置き換えることもで
き、ソフトウェアのＩ１０アクセス時間の減少を図るこ
ともできる。

又位置変位判定部３は、位置ピントを基に位置情報を求
めてヘッドの現在位置がトラック境界からどちらの方向
にずれているかを判定する。補正部４は、判定部２に於
ける不確定判定ビットについて、位置変位判定部３に於
けるトラック境界からのずれ方向を基に補正してトラッ
ク情報を出力するものである。その場合、トラック番号
はグレーコードにより順次１ビットだけ変化するビット
パターンとなり、例えば、奇数トラックの“１′′のビ
ット合計を奇数とすれば、偶数トラックの“１“°のビ
ット合計は偶数となり、奇数番号のトランクのトランク
境界から偶数番号トラック側へずれている場合は、不確
定判定ビットを除く１°゛のビット合計が奇数の場合に
、その不確定判定ビットを“１パに補正して、偶数番号
トラックを示すトラック情報とすることができる。又判
定部２と位置変位判定部３と補正部４とは、ディジタル
・シグナル・プロセッサの演算処理機能によって実現す
ることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、磁気ディ
スク装置に適用した場合を示し、１１は磁気ヘッド、１
２は信号再生回路、１３はＡ／Ｄ変換器、１４はゲート
信号作成回路、１５はディジタル・シグナル・プロセッ
サ（ＤＳＰ）、１６はメモリ（ＭＥＭ）、エフはＤ／Ａ
変換器、１８は増幅器、１９はボイスコイル型モータ等
により磁気ヘッドを移動する駆動装置である。

図示を省略した磁気ディスクに記録されたサーボ情報は
、グレーコードによるトラック番号を示すトラックビッ
トと、位置変位を示す位置ビットとを組合せたものであ
り、磁気ヘッド１１により読取ることになる。磁気ヘッ
ド１１の読取信号は信号再生回路１２により等化増幅さ
れてＡ／Ｄ変換器１３とゲート信号作成回路１４とに加
えられる。

Ａ／Ｄ変換器１３は、読取信号のピーク値をディジタル
信号に変換するものであり、ピークホールド＋Ａ／Ｄ変
換器との置き換えができ、又ゲート信号作成回路１４は
、トラックビット領域か位置ピッ）　ＳＮ域かの識別及
び各ビット位置の識別を行ったゲート信号を作成して、
Ａ／Ｄ変換器１３とディジタル・シグナル・プロセッサ
１５とに加えるものである。又セクタサーボ方式を用い
た場合には、サーボ情報を記録したセクタの識別データ
を基に、ゲート信号を形成することができる。

このゲート信号に基づいてＡ／Ｄ変換器１３では、各ビ
ット対応のピーク値をディジタル信号に変換することに
なる。

ディジタル・シグナル・プロセッサ１５は、第１図に於
ける判定部２と位置変位判定部３と補正部４との機能を
、演算処理機能によって実現するものであり、判定部２
に対応する機能により、Ａ／Ｄ変換器１３で変換された
トラックビットのビ一り値を、確実に“１′”と判定す
ることができるスライスレベルＬ１及び確実に“０°”
と判定することができるスライスレベルＬ２と比較し、
スライスレベル５１以上のピーク値であれば１”′と判
定し、スライスレベル上２以下のピーク値であれば“°
Ｏパと判定し、スライスレベルＬＬ、Ｌ２間のピーク値
であれば、不確定判定ビットとするものである。

例えば、第３図に示すアナログ表示の信号について、ス
ライスレベルＬｌ、Ｌ２を設定し、スライスレベル５１
以上のピーク値の実線で示す信号ａは”１”と判定し、
スライスレベル上２以下のピーク値の点線で示す信号Ｃ
はＯ＋＋と判定し、スライスレベルＬＬ、Ｌ２間のピー
ク値の一点鎖線で示す信号すは不確定判定ビットとする
ものである。スライスレベルＬｌ、Ｌ２は、例えば、想
定される通常の“１”のピーク値に対して、７０％、３
０％とすることができる。なお、ハードウェアで行う場
合は、Ｌｌ、Ｌ２それぞれのスライスレベルを持つコン
パレータを２個設けて、共にＨ′の時°“１”、共に“
Ｌ″の時ＩＩ　Ｏ″　一方がＨ′”で他方が“１．　＋
＋の時は不確定ビットと判断する。

又位置変位判定部３に対応する機能により、トラック境
界からのずれを判定するものであり、例えば、２相サー
ボパターンの場合は、第４図の（ａ）に示すＮ、Ｑの信
号として示すことができ、このサーボ信号Ｎ、Ｑについ
て、Ｎ＞Ｑを”１”、ＮくＱを“Ｏ”とした時を（ｂ）
、Ｎ＞−Ｑを１”Ｎ＜−Ｑを“Ｏ１１とした時を（Ｃ）
に示し、２ビット構成の１位置情報となる。この場合、
例えば、２ビット構戒の位置情報”ＯＯ”　、　　”１
１”を偶数トラック番号に対応させると、”０１”、”
１０″゛は奇数トラック番号に対応することになる。

又トラック内変位については、既に知られているディジ
タル処理により求めて、トラック中心位置への位置決め
制御が行われるものである。

又補正部４に対応する機能により、不確定判定ビットに
ついて、位置ビットから求めた位置情報と、グレーコー
ドの性質とを用いて、正しいビットに補正するものであ
る。

そして、磁気ヘッド１１の現在位置情報が得られるから
、指令位置情報との差の制御情報がＤ／Ａ変換器１７に
加えられ、アナログ信号に変換されて増幅器１８により
増幅され、駆動装置１９に駆動信号が加えられて、磁気
ヘッド１１が移動制御され、指令位置に位置決めされる
。

第５図は本発明の実施例のフローチャートであり、サー
ボ情報読取りを開始し■、パルスピークデータ及びビッ
ト識別データを取り込み■、最初のパルスピークデータ
及びビット識別データをセットする■。この場合、パル
スピークデータは、トラックビットの読取信号をＡ／Ｄ
変換器１３により変換したデータを示し、又ビット識別
データは、位置ビットの読取信号をＡ／Ｄ変換器１３に
より変換したデータを示す。

次に、トラックビットか否か判定する■。これはゲート
信号作成回路１４によるゲート信号を基に判定すること
ができる。トラックビットでない場合は、位置ビットで
あるから、位置情報の生戒を行う■。又トランクビット
の場合は、スライスレベルＬＬ（第３図参照）より大き
いか否か判定し■、スライスレベルＬ１より大きい場合
は、トラック情報のビットを“１パとする■。又スライ
スレベルＬ１より小さい場合は、スライスレベルＬ２よ
り小さいか否か判定し■、小さい場合は、トラック情報
のビットを”Ｏ′°とする■。又スライスレベルＬ２よ
り大きい場合は、トラック情報のビット番号を補正ビッ
ト番号に記憶する［相］。即ち、不確定判定ビットとし
、補正する為に記憶しておくものである。

次にビットデータの有無を判定し■、未だ残っている場
合には、次のパルスピークデータ及びビット識別データ
をセット＠して、ステ・ンブ■に移行する。又残りのビ
ットデータがない時は、補正ビット番号の有無を判定し
＠、補正ビ・ント番号有りの場合は、ステップ■により
求めた位置情報を基に、補正ビットの“１”、“０″を
識別し０１トラツク情報と位置情報とを確定する■。即
ち、磁気ヘッド１１の現在位置が求まるから、それを基
にデータサーボ制御処理を行うことになる■。

第６図はグレーコードの説明図であり、１０進数のＯ〜
９に対して自然２進とグレーコードとを対比して示すも
のであり、グレーコードは、前述のように、１０進数の
偶数に対応して１″のビット合計が偶数となり、又奇数
に対応して“１”のビット合計が奇数となる性質を有す
る。

又第４図について説明したように、２ビット構戒［（ｂ
）、　（Ｃ））の位置情報により奇数トラック番号か偶
数トラック番号かを示すことができるから、この位置情
報を基に、補正ピント（不確定判定ビット）の°“１”
、“Ｏ°′を識別するステップＯに於いて、２ビット構
戒の位置情報によりトラック番号が奇数か偶数かを判定
し、次に、不確定判定ビットを除＜　１１１１１のビッ
ト合計が奇数か偶数かを判定し、例えば、偶数トラック
番号に相当する場合には、不確定判定ビットを除く１°
゛のピント合計が奇数である場合は、不確定判定ビット
を強制的に“１”とし、又不確定判定ビットを除く“１
”のビット合計が偶数である場合は、不確定判定ビット
を強制的に“０パとする補正を行うものである。

従って、高密度記録化に伴ってサーボ情報の読取信号の
レベル変動が大きい場合でも、トラック情報を正しく復
調することができるから、ヘッドの位置決め制御を誤り
なく行うことができる。又磁気ディスク装置のみでなく
、ヘッドの位置決め制御を行う各種のシステムに適用す
ることができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、サーボ情報のピーク値
をＡ／Ｄ変換部１によりディジタル信号に変換し、複数
のスライスレベルＬｌ、Ｌ２と比較して、“１″か“０
″゛か或いは不確定かを判定部２により判定し、補正部
４に於いて不確定判定ビット・を、位置変位判定部３か
らのトラック境界からのずれ方向と、グレーコードとに
より補正してトラック情報を出力するものであり、正確
なトラック情報が得られることから、高密度記録化及び
高速動作化に伴ったサーボ情報に起因する誤動作を防止
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は判定動作の説明図、第４図は２
相サーボパターンの説明図、第５図は本発明の実施例の
フローチャート、第６図はグレーコードの説明図である
。 １はＡ／Ｄ変換部、２は判定部、３は位置変位判定部、
４は補正部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 グレーコードによるトラック番号を示すトラックビット
   と、位置変位を示す位置ビットとを組合せたサーボ情報
   を読取り、該サーボ情報の読取信号のピーク値をディジ
   タル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（１）と、 該Ａ／Ｄ変換部（１）により変換された前記トラックビ
   ットの読取信号のピーク値を、複数レベルのスライスレ
   ベルと比較して、前記トラックビットが“１”又は“０
   ”又は不確定の何れかを判定する判定部（２）と、 前記Ａ／Ｄ変換部（１）により変換された前記位置ビッ
   トの読取信号のピーク値を用いて位置変位を判定する位
   置変位判定部（３）と、 前記判定部（２）に於ける不確定判定結果を補正する補
   正部（４）とを備え、 該補正部（４）に於いて、前記判定部（２）に於ける不
   確定判定ビットを、前記位置変位判定部（３）によるト
   ラック境界からのずれ方向と、グレーコードによる隣接
   トラック番号の１ビット変化とを基に補正する ことを特徴とするサーボ情報復調制御方式。