JPH04109421A - Magnetic disk device - Google Patents

Magnetic disk device

Info

Publication number
JPH04109421A
JPH04109421A JP22648790A JP22648790A JPH04109421A JP H04109421 A JPH04109421 A JP H04109421A JP 22648790 A JP22648790 A JP 22648790A JP 22648790 A JP22648790 A JP 22648790A JP H04109421 A JPH04109421 A JP H04109421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
track
magnetic disk
height
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22648790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaharu Ariga
敬治 有賀
Tomoyoshi Yamada
朋良 山田
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP22648790A priority Critical patent/JPH04109421A/en
Publication of JPH04109421A publication Critical patent/JPH04109421A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To simultaneously execute a head positioning control and a floating height control by detecting simultaneously head in-surface position information and height information and performing a feedback control using these pieces of information. CONSTITUTION:One pair of sensor means 1 and 2 provided at a head part are disposed at intervals of an odd number multiple of 1, 2 of a track pitch, and a detecting signals to be changed in accordance with a distance from a track are generated respectively. The height information from a disk surface of the head part is detected by a sum signal of detecting signals of this one pair of sensor means 1 and 2, and the position information of the head part to a track in the radial direction is detected by a difference signal out of the detecting signals. Consequently, when information is read and written by positioning the magnetic head provided in the head part to a specified track of such a magnetic disk as of a discrete track system, the position information of head part in the disk surface and the height information can simultaneously be detected. By this method, the head positioning control and the height control are simultaneously performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ディスクリートトラック方式を採用した磁気ディスク装
置に関し、 ヘッドのディスク面内の位置情報と高さ情報とを同時に
検出して、ヘッド位置決め制御と浮上高さ制御とを同時
に実行可能にすることを目的とし、表面に複数のトラッ
クと各トラックを隔てる溝とを交互に有するディスクリ
ートトラック方式の磁気ディスクに対して、磁気ディス
ク面上に浮上するとともに半径方向に移動可能なヘッド
部を備え、ヘッド部に設けられた磁気ヘッドを特定のト
ラックに位置決めして情報を読み書きする磁気ディスク
装置において、トラックピッチの172の奇数倍の間隔
に配置されトラックとの距離に応して変化する検出信号
を発生する1対のセンサ手段をヘッド部に設けるととも
に、この1対のセンサ手段の検出信号の和信号によって
ヘッド部のディスク面からの高さ情報を検出する高さ検
出手段と、1対のセンサ手段の検出信号の差信号によっ
てヘッド部のトラックに対する半径方向の位置情報を検
出する位置検出手段とを設けて構成される。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a magnetic disk device that employs a discrete track method, head positioning control and flying height control are performed by simultaneously detecting head position information and height information within the disk surface. The purpose is to enable simultaneous execution, and for discrete track type magnetic disks that have multiple tracks and grooves separating each track on the surface alternately, it is possible to float above the magnetic disk surface and move in the radial direction. In a magnetic disk device that is equipped with a head unit and that positions the magnetic head provided in the head unit on a specific track to read and write information, the magnetic head is arranged at an interval of an odd multiple of 172 of the track pitch and is adjusted according to the distance from the track. A pair of sensor means for generating a changing detection signal is provided in the head part, and a height detection means for detecting height information of the head part from the disk surface based on a sum signal of the detection signals of the pair of sensor means. , and position detection means for detecting positional information of the head portion in the radial direction with respect to the track based on a difference signal between the detection signals of the pair of sensor means.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は計算機システムの外部記憶装置として広く用い
られている磁気ディスク装置に関し、特にディスクリー
トトラック方式を採用した磁気ディスク装置において、
ヘッド部のディスク面内の位置情報と高さ情報を同時に
検出することができ、これらの情報によってヘッド位置
決め制御と浮上高さ制御とを同時に行うことができるよ
うにした磁気ディスク装置に関するものである。
The present invention relates to a magnetic disk device that is widely used as an external storage device for computer systems, and particularly to a magnetic disk device that uses a discrete track method.
The present invention relates to a magnetic disk device that is capable of simultaneously detecting position information and height information of a head unit within a disk surface, and using these information to simultaneously perform head positioning control and flying height control. .

近年における磁気ディスク装置の大容量化は著しく、例
えばトラックビ・ノチも10μmのオーダーに達してい
る。
In recent years, the capacity of magnetic disk devices has increased significantly, and, for example, the track width has reached the order of 10 μm.

しかしながら、これ以上にトラック密度を上げることは
、ヘッドのサイドクロストーク(媒体への書きにしみ)
等が問題となって、従来の技術では困難である。そこで
、原理的にサイドクロストークを殆ど生じない、ディス
クリートトラック方式が検討されている。
However, increasing the track density beyond this will cause head side crosstalk (stains when writing to the media).
etc., and are difficult to solve using conventional techniques. Therefore, a discrete track system is being considered, which in principle causes almost no side crosstalk.

また、i・ラック密度を上げる上での別の障害として、
オフトラックの問題がある。これは、サーボ面において
サーボ位置決めを行う際に、データヘッドが温度変化等
によって、トラック中心からずれてしまう現象であるが
、データヘッドから位置情報を得られれば防止すること
が可能である。
Another obstacle to increasing i-rack density is
There is an off-track problem. This is a phenomenon in which the data head shifts from the track center due to temperature changes or the like when performing servo positioning on the servo surface, but it can be prevented if position information can be obtained from the data head.

さらに、記録密度を上げるためにはヘッドの浮上高さを
できるだけ低くすることも重要であり、浮上高さの情報
を得られれば、より低く安定にこれを制御することも可
能である。
Furthermore, in order to increase the recording density, it is important to make the flying height of the head as low as possible, and if information on the flying height can be obtained, it is possible to control it even lower and stably.

そこで、ディスクリートトラック方式を採用した磁気デ
ィスク装置において、ヘッド部のディスク面内の位置情
報と、高さ情報とを同時に検出して、これらの信号を用
いてフィードバック制御を行うことによって、ヘッドの
位置決め制御と浮上高さ制御とを同時に実行できるよう
にすることが要望される。
Therefore, in magnetic disk drives that employ the discrete track method, head positioning is achieved by simultaneously detecting the position information of the head section within the disk surface and the height information, and performing feedback control using these signals. It is desired to be able to perform control and flying height control simultaneously.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、磁気ディスク装置におけるディスクリートトラッ
ク方式は、原理的には知られていたが、その実現の困難
なことから、その具体的な実施のための技術はほとんど
知られていない。
Conventionally, the discrete track system in magnetic disk devices has been known in principle, but because it is difficult to realize, almost no technology for its concrete implementation is known.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

磁気ディスク装置において、ディスクリートトラック方
式を採用する場合、ヘッド部のディスク面内の位置情報
を得て、フィードバック制御による正確な位置制御を行
うことが必要である。さらに、より低浮上量において、
同時に浮上高さ信号をも得て、これにより浮上量制御を
行うことが望ましいが、これに対しての具体的な実現手
段は従来提案されていないという問題があった。
When employing a discrete track system in a magnetic disk drive, it is necessary to obtain positional information of the head section within the disk surface and perform accurate positional control using feedback control. Furthermore, at lower flying heights,
It is desirable to obtain a flying height signal at the same time and use this to control the flying height, but there has been a problem in that no concrete implementation means for this has been proposed.

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、ディスクリートトラック方式を採用した
磁気ディスク装置において、ヘッドの面内位置情報と、
高さ情報とを同時に検出することができるようにし、こ
のようにして検出された情報を用いてフィードバック制
御を行うことによって、ヘッド位置決め制御と浮上高さ
制御とを同時に実行できるようにすることを目的として
いる。
The present invention aims to solve the problems of the prior art, and provides a magnetic disk device that employs a discrete track system, in which in-plane position information of a head,
By making it possible to simultaneously detect height information and performing feedback control using the information detected in this way, it is possible to simultaneously execute head positioning control and flying height control. The purpose is

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は第1図にその原理的構成を示すように、表面に
複数のトラックと各トラックを隔てる溝とを交互に有す
るディスクリートトラック方式の磁気ディスクに対して
、この磁気ディスク面上に浮上するとともに半径方向に
移動可能なヘッド部を備えて、このヘッド部に設けられ
た磁気ヘッドを特定のトラックに位置決めして情報を読
み書きする磁気ディスク装置において、1対のセンサ手
段1,2をヘッド部乙こ設け、トラックピッチの1/2
の奇数倍の間隔に配置してトランクとの距離に応じて変
化する検出信号をそれぞれ発生し、高さ検出手段3によ
って、この1対のセンサ手段12の検出信号の和信号に
よってヘッド部のディスク面からの高さ情報を検出し、
位置検出手段4によって、この1対のセンサ手段1.2
の検出信号の差信号によってヘッド部のトラックに対す
る半径方向の位置情報を検出するようにしたものである
As shown in the principle structure of FIG. 1, the present invention is applied to a discrete track type magnetic disk having a plurality of tracks and grooves separating the tracks alternately on the surface. In a magnetic disk device that is equipped with a head section that is movable in the radial direction and that positions a magnetic head provided on the head section on a specific track to read and write information, a pair of sensor means 1 and 2 are connected to the head section. 1/2 of track pitch
The height detecting means 3 generates detection signals that vary according to the distance to the trunk, and detects the disk in the head section by the sum signal of the detection signals of the pair of sensor means 12. Detects height information from the surface,
This pair of sensor means 1.2 is detected by the position detection means 4.
The position information of the head portion in the radial direction with respect to the track is detected based on the difference signal between the detection signals of the head portion.

さらに本発明は、このような磁気ディスク装置において
、上下アクチュエータ5によってヘッド部の高さを調節
できるようにするとともに、フィードバック制御手段6
を設けて、検出されたヘッド部の高さ情報を浮上高さ指
令信号と比較して誤差を検出し、この誤差に応じて上下
アクチュエータ5を制御することによって、ヘッド部の
浮上高さを外部からの浮上高さ指令に追従させるように
したものである。
Furthermore, the present invention makes it possible to adjust the height of the head section using the vertical actuator 5 in such a magnetic disk device, and also enables the feedback control means 6 to adjust the height of the head section.
The detected height information of the head section is compared with the flying height command signal to detect an error, and the vertical actuator 5 is controlled according to this error, thereby adjusting the flying height of the head section externally. It is designed to follow the flying height command from .

[作用〕 ヘッド部に設けられた1対のセンサ手段はトラックピッ
チの1/2の奇数倍の間隔に配置されていて、トランク
との距離に応じて変化する検出信号をそれぞれ発生する
。この1対のセンサ手段の検出信号の和信号によってヘ
ッド部のディスク面からの高さ情報を検出し、検出信号
の差信号によってヘッド部のトラックに対する半径方向
の位置情報を検出するようにしたので、ディスクリート
トラック方式の磁気ディスクに対して、ヘッド部に設け
られた磁気ヘッドを特定のトラックに位置決めして情報
を読み書きする際に、ヘッド部のディスク面内の位置情
報と高さ情報を同時に検出することができ、これらの情
報によってヘッド位置決め制御と高さ制御とを同時に行
うことができる。
[Operation] A pair of sensor means provided in the head section are arranged at an interval of an odd multiple of 1/2 of the track pitch, and each generates a detection signal that changes depending on the distance from the trunk. The height information of the head section from the disk surface is detected by the sum signal of the detection signals of this pair of sensor means, and the position information of the head section in the radial direction with respect to the track is detected by the difference signal of the detection signals. , when positioning the magnetic head installed in the head unit on a specific track and reading/writing information on a discrete track type magnetic disk, the position information and height information of the head unit within the disk surface are simultaneously detected. Using this information, head positioning control and height control can be performed simultaneously.

この際、上下アクチュエータによってヘッド部の高さを
調節できるようにするとともに、フィードバック制御手
段によって、検出されたヘッド部の浮上高さ情報を浮上
高さ指令信号と比較して誤差を検出し、この誤差に応じ
て上下アクチュエータを制御することによって、ヘッド
部の浮上高さを外部からの浮上高さ指令に追従させるよ
うにしてもよい。
At this time, the height of the head part can be adjusted by the vertical actuator, and the detected flying height information of the head part is compared with the flying height command signal by the feedback control means to detect an error. The flying height of the head portion may be made to follow the flying height command from the outside by controlling the vertical actuators according to the error.

[実施例] 第2図は本発明の一実施例を示したものであって、本発
明による浮上量および位置ずれ測定部の概略構成を示し
ている。
[Embodiment] FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, and shows a schematic configuration of a flying height and positional deviation measuring section according to the present invention.

第2図において、11は磁気ディスクを示し、平板状の
基板12上に、ディスクリートトラックを形成する分離
された磁性層131,13□、133゜・が同心円状に
形成されている。この場合のトラ・ツク幅すなわち磁性
層13..13□、 13 z、−の幅は、1〜3μm
程度である。
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a magnetic disk, on which separated magnetic layers 131, 13□, and 133° forming discrete tracks are formed concentrically on a flat substrate 12. In this case, the track width, that is, the magnetic layer 13. .. The width of 13□, 13z, - is 1 to 3 μm
That's about it.

この磁性層の上に図示されないヘッド部が浮上して、ト
ラックを形成する磁性層13..13□1131.・−
に対して、情報の書き込み、読み出しを行うが、各磁性
層13!、13□、 133.−・はそれぞれ分離され
ているため、隣接するトラックへのサイドクロストーク
は極めて小さい。
A head section (not shown) floats above this magnetic layer to form a magnetic layer 13. .. 13□1131.・−
Information is written to and read from each magnetic layer 13! , 13□, 133. - and are separated from each other, side crosstalk to adjacent tracks is extremely small.

14.15はそれぞれヘッド部に設けられたセンサ電極
であって、磁気ディスク11の回転時、ヘッド部の浮上
に伴って磁気ディスク面との間に小さな間隙を生じる。
Reference numerals 14 and 15 indicate sensor electrodes provided on the head portion, and when the magnetic disk 11 rotates, a small gap is created between the sensor electrodes and the magnetic disk surface as the head portion floats.

センサ電極14.15は、磁気ディスク11のトラック
幅すなわち磁性層13、.13□、133.’−・の幅
と、ギャップ幅すなわち磁性層と磁性層の間隔とがほぼ
等しいときは、センサ電極14.15の幅をトラック幅
とほぼ同一とし、わずかな隙間を隔てて並べるようにす
る。
The sensor electrodes 14, 15 are connected to the track width of the magnetic disk 11, that is, the magnetic layers 13, . 13□, 133. When the width of the sensor electrodes 14 and 15 is approximately equal to the gap width, that is, the spacing between the magnetic layers, the width of the sensor electrodes 14 and 15 is approximately the same as the track width, and the sensor electrodes 14 and 15 are arranged with a slight gap between them.

または、同様なセンサ電極対をトラックピッチの1/2
の奇数倍の間隔に配置するようにしてもよい。
Or, use a similar pair of sensor electrodes at 1/2 of the track pitch.
They may be arranged at intervals that are an odd multiple of .

センサ電極14.15における検出原理としては、静電
容量式あるいは磁気感応式等が使用可能である。すなわ
ち、センサ電極14.15は、トラックとの距離が増加
するのに伴って小さくなる出力を発生する。
As a detection principle for the sensor electrodes 14, 15, a capacitance type or a magnetic sensing type can be used. That is, the sensor electrodes 14,15 produce an output that decreases as the distance from the track increases.

16.17は変調回路であって、それぞれセンサ電極1
4.15と磁気ディスク11の面との間の静電容量また
は磁気誘導の大小を、電気信号に変換して出力する。1
8.19は演算増幅器であって、それぞれ両変調回路1
6.17の出力の和信号と差信号とを出力する。この場
合、和信号はセンサ14,15の磁気ディスク11の面
からの浮上量を表し、差信号はセンサ電極14.15の
トラック中心からの位置ずれを表している。
16 and 17 are modulation circuits, each of which connects the sensor electrode 1.
The magnitude of electrostatic capacitance or magnetic induction between 4.15 and the surface of the magnetic disk 11 is converted into an electrical signal and output. 1
8.19 is an operational amplifier, and each modulation circuit 1
6. Output the sum signal and difference signal of the output of step 17. In this case, the sum signal represents the flying height of the sensors 14, 15 from the surface of the magnetic disk 11, and the difference signal represents the positional deviation of the sensor electrodes 14, 15 from the track center.

第3図は、センサ位置による和信号と差信号の変化を説
明するものであって、センサ電極14゜15の位置とそ
れに対応する差信号(位置信号)と、和信号(浮上量)
とを示している。
FIG. 3 explains changes in the sum signal and difference signal depending on the sensor position, and shows the position of the sensor electrodes 14 and 15, the corresponding difference signal (position signal), and the sum signal (flying height).
It shows.

いま、センサ電極14に基づく検出信号と、センサ電極
15に基づく検出信号との差をとると、センサ電極15
がある磁性層例えばI3□の真上にある(1)の場合に
は、差信号出力は最小となり、センサ電極14が磁性層
132の真上にある(2)の場合には、差信号出力は最
大となって、その中間では位置のずれに応して差信号の
大きさが図示のように直線的に変化する。この関係は、
センサ電極14.15が磁性層13.、13.、133
.・・−上を移動することによって、磁性層の位置ごと
に繰り返して生じる。
Now, if we take the difference between the detection signal based on the sensor electrode 14 and the detection signal based on the sensor electrode 15, the sensor electrode 15
In the case (1) where the sensor electrode 14 is directly above the magnetic layer 132, for example, the difference signal output is the minimum, and in the case (2) where the sensor electrode 14 is directly above the magnetic layer 132, the difference signal output is the minimum. is maximum, and in the middle thereof, the magnitude of the difference signal changes linearly as shown in the figure, depending on the positional shift. This relationship is
The sensor electrodes 14.15 are connected to the magnetic layer 13. , 13. , 133
.. ... - occurs repeatedly at each position of the magnetic layer by moving over it.

従って、この差信号の大きさによって、センサ電極14
.15の磁性層上における位置の検出を行うことができ
る。
Therefore, depending on the magnitude of this difference signal, the sensor electrode 14
.. 15 positions on the magnetic layer can be detected.

一方、両センサ電極14.15の検出信号の和は、セン
サ電極14..15が磁性[13□、13□133、”
−一上を移動しても、両センサ電極の大きさが前述のよ
うに定められていれば、常に一定になることは明らかで
ある。
On the other hand, the sum of the detection signals of both sensor electrodes 14.15 is the sum of the detection signals of both sensor electrodes 14.15. .. 15 is magnetic [13□, 13□133,”
It is clear that even if the sensor electrodes are moved one above the other, if the sizes of both sensor electrodes are determined as described above, they will always remain constant.

従って、この和信号の大きさによって、ディスクリート
トラック方式の磁気ディスクの場合でも、磁性層面から
の浮上量を正しく検出する二七ができる。
Therefore, depending on the magnitude of this sum signal, even in the case of a discrete track type magnetic disk, it is possible to accurately detect the flying height from the magnetic layer surface.

一般に高密度磁気ディスクにおいては、磁性膜厚はサブ
ミクロンのオーダーであるが、磁気ヘッドの浮上量もそ
れ以下なので、例えば静電容量タイプの検出を行う場合
、メタル膜の場合には、媒体側のグランドをとることに
よって、十分に検出可能である。また酸化鉄系磁性層の
場合は、誘電率が高いので、より高感度の検出が可能で
ある。
In general, in high-density magnetic disks, the magnetic film thickness is on the order of submicrons, but the flying height of the magnetic head is also less than that. It can be sufficiently detected by grounding. Further, in the case of an iron oxide magnetic layer, since the dielectric constant is high, detection with higher sensitivity is possible.

第4図は、磁気ディスクの構造の他の例を示したもので
あって、基板12自体を溝付きの構造とし、その上に均
一に磁性層13を設けたものである。
FIG. 4 shows another example of the structure of a magnetic disk, in which the substrate 12 itself has a grooved structure, and a magnetic layer 13 is uniformly provided thereon.

第4図の構造の磁気ディスクの場合も、第2図に示され
た浮上量および位置ずれ測定方式を適用することによっ
て、第2図に示された場合と同様にして、センサ電極の
磁性層からの浮上量およびトラックとの位置ずれの測定
を行うことができる。
In the case of a magnetic disk having the structure shown in FIG. 4, by applying the flying height and positional deviation measurement method shown in FIG. 2, the magnetic layer of the sensor electrode can be measured in the same manner as shown in FIG. It is possible to measure the flying height from the ground and the positional deviation from the track.

第5図(a)、[有])は、センサ部の構成例を示した
ものであって、通常の空気軸受はタイプの磁気ヘッドス
ライダ21に対して、センサ電極を設けた場合を例示し
、(a)は側面図、(b)は底面図である。
FIG. 5(a) shows an example of the configuration of the sensor section, and shows an example in which a sensor electrode is provided for a magnetic head slider 21 of a normal air bearing type. , (a) is a side view, and (b) is a bottom view.

磁気ヘントスライダ21は、浮上面22の両側にスライ
ダレール23.24を有し、磁気ディスク面上に置かれ
たとき、磁気ディスクの回転に伴う気流に基づく浮上面
の圧力によって浮上するように構成されている。
The magnetic hent slider 21 has slider rails 23 and 24 on both sides of the air bearing surface 22, and is configured to fly due to the pressure of the air bearing surface based on the airflow accompanying the rotation of the magnetic disk when placed on the magnetic disk surface. has been done.

このような磁気へラドスライダ21の、底面の一方のス
ライダレール230面に、浅い溝25゜26を設け、そ
の部分にセンサ電極27.28をスパックリング等の手
法で形成する。なお、29は磁気ヘッドであって、通常
、磁気へラドスライダ21の後部端面に設けられている
Shallow grooves 25.degree. 26 are provided on one slider rail 230 surface of the bottom surface of such a magnetic herad slider 21, and sensor electrodes 27, 28 are formed in the grooves by a method such as spackling. Note that 29 is a magnetic head, which is usually provided on the rear end surface of the magnetic head slider 21.

通常、電極27.28は金属からなり、その面はスライ
ダレール23の面より軟らかく傷等を生じやすいので、
電極26.27を溝25.26の内部に設けて、スライ
ダレール230面よりも僅かに凹面に形成して、機械的
な保護を行うようにする。
Usually, the electrodes 27 and 28 are made of metal, and their surfaces are softer than the surfaces of the slider rails 23 and are more susceptible to scratches.
Electrodes 26,27 are provided inside the grooves 25,26 and are slightly concave than the surface of the slider rail 230 to provide mechanical protection.

センサ電極27.28の中心は、磁気ヘッド29の中心
と一致させるか、またはある特定の距離(一般にトラッ
クピッチの整数倍)の距離を保つようにする。
The centers of the sensor electrodes 27, 28 are made to coincide with the center of the magnetic head 29, or are kept a certain distance apart (generally an integral multiple of the track pitch).

第5図に示された空気軸受はタイプの磁気ヘントスライ
ダ21を使用する方式では、空気軸受けによって浮上高
さをほぼ一定に保てるため、浮上制御は、小規模な制御
で十分である。すなわち、起動時にはやや浮上高さを大
きくするとか、またはシーク時にやや高くする等の制御
を行えばよい。
In the system using the magnetic hent slider 21 of the air bearing type shown in FIG. 5, the flying height can be kept almost constant by the air bearing, so small-scale flying control is sufficient. In other words, control may be performed such as increasing the flying height slightly at startup, or raising it slightly during seek.

または、ディスク面上に大きなゴミ等が付着していた場
合に、それとの衝突を回避する等の制御を行う。
Alternatively, if there is large dust or the like adhering to the disk surface, control is performed to avoid collision with it.

第6図(a)、 (b)、 (C)は、センサ部の他の
構成例を示したものであって、空気軸受けを使用せず、
アクティブな制御のみによって位置決め制御および浮上
高さ制御を行って動作させるタイプの磁気ヘッドユニッ
トの場合を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(
C)は背面回である。
FIGS. 6(a), (b), and (C) show other configuration examples of the sensor section, which do not use air bearings,
This shows the case of a magnetic head unit of the type that operates by performing positioning control and flying height control only by active control, (a) is a front view, (b) is a side view, (
C) is the dorsal gyrus.

この場合は、磁気ヘッドユニット31の斜めになった正
面32に、センサ電極33.34が設けられている。こ
の構造の場合は、浮上面はほとんど必要でなく、従って
、小型化されたヘッドを構成できる。なお、第6図にお
いて35は磁気ヘッドであって、磁気ヘンドユニソト3
1の反対側の端面36の下部に設けられている。この場
合のセンサ電極33.34と磁気ヘッド35との位置関
係は、第5図の実施例の場合と同様にする。
In this case, sensor electrodes 33 and 34 are provided on the oblique front surface 32 of the magnetic head unit 31. In this structure, almost no air bearing surface is required, and therefore a compact head can be constructed. In addition, in FIG. 6, 35 is a magnetic head, and the magnetic head 35 is a magnetic head.
It is provided at the lower part of the end surface 36 on the opposite side of 1. The positional relationship between the sensor electrodes 33, 34 and the magnetic head 35 in this case is the same as in the embodiment shown in FIG.

第7図は、浮上高さ制御系の構成例を示したものであっ
て、ヘッド部41に設けられた2つの電極からの信号を
加算器42によって加算して、浮上高さ信号を作成する
。この信号は突き合わせ部43において外部から与えら
れる浮上高さ指示値と減算されて、誤差信号を発生する
。得られた誤差信号はコントローラ44において所要の
信号処理を行われたのち、パワーアンプ45を経て増幅
されて、アクチュエータ46に加えられる。これによっ
てアクチュエータ46は、ヘッド部41を上下させる動
作を行い、従ってヘッド部4工は磁気ディスク470面
から所定の浮上高さに保たれる。なお、アクチュエータ
を上下に微小変位させる手段としては、圧電素子を使用
することができる。
FIG. 7 shows an example of the configuration of a flying height control system, in which signals from two electrodes provided on the head section 41 are added by an adder 42 to create a flying height signal. . This signal is subtracted from the flying height instruction value given from the outside in the matching section 43 to generate an error signal. The obtained error signal undergoes necessary signal processing in the controller 44, is amplified through the power amplifier 45, and is applied to the actuator 46. As a result, the actuator 46 moves the head section 41 up and down, so that the head section 4 is maintained at a predetermined flying height above the surface of the magnetic disk 470. Note that a piezoelectric element can be used as a means for slightly vertically displacing the actuator.

第8図は第2図の回路における変調器の構成例を示した
ものであって、静電容量検出方式の場合を示し、51は
センサ電極の静電容量C152はインダクタンスし、5
3は発振回路、54はAM検波器である。
FIG. 8 shows an example of the configuration of the modulator in the circuit of FIG. 2, and shows the case of a capacitance detection method, in which the capacitance C152 of the sensor electrode is inductance,
3 is an oscillation circuit, and 54 is an AM detector.

第8図において、センサ電極の静電容量Cは磁気ディス
ク面との距離の変化に応じて、微小容量ΔC変化する。
In FIG. 8, the capacitance C of the sensor electrode changes by a small amount ΔC in accordance with the change in distance from the magnetic disk surface.

発振回路53は、インダクタンスLと静電容量C+ΔC
によって定まる周波数で発振するが、センサ電極の磁気
ディスク面との距離の変化に伴う微小容量ΔCの変化に
基づいて発振周波数が変化する。発振回路53の出力は
AM検波器54で検波されて出力を発生する。
The oscillation circuit 53 has an inductance L and a capacitance C+ΔC
The oscillation frequency changes based on a change in the minute capacitance ΔC that accompanies a change in the distance between the sensor electrode and the magnetic disk surface. The output of the oscillation circuit 53 is detected by an AM detector 54 to generate an output.

第9図は、第8図の回路における出力の変化を説明する
ものである。
FIG. 9 explains the change in output in the circuit of FIG. 8.

すなわち、発振回路3の発振周波数fと振幅との関係は
、センサ電極の静電容量の変化がないときは実線で示す
ようになるが、センサ電極における微小容量ΔCの変化
に伴って、例えば破線で示すように変化する。従ってこ
のときのAM検波器54の出力は、A点からB点に変化
し、センサ電極の位置の変化を示す出力信号を得ること
ができる。
That is, the relationship between the oscillation frequency f and the amplitude of the oscillation circuit 3 is as shown by a solid line when there is no change in the capacitance of the sensor electrode, but as the minute capacitance ΔC in the sensor electrode changes, it becomes, for example, a broken line. Changes as shown in . Therefore, the output of the AM detector 54 at this time changes from point A to point B, and an output signal indicating a change in the position of the sensor electrode can be obtained.

第10図は第8図の回路の具体的構成例を示したもので
ある。
FIG. 10 shows a specific example of the configuration of the circuit shown in FIG. 8.

第10図においては、第8図におけるAM検波器54に
対応して、ダイオード55からなる整流器と、コンデン
サ56.抵抗57からなるローパスフィルタとが示され
ており、これによって第9図に示されたように、センサ
電極の変位に基づく静電容量51の微小変化を検出した
出力を得ることができる。
In FIG. 10, corresponding to the AM detector 54 in FIG. 8, a rectifier consisting of a diode 55 and a capacitor 56 . A low-pass filter consisting of a resistor 57 is shown, thereby making it possible to obtain an output that detects a minute change in capacitance 51 based on the displacement of the sensor electrode, as shown in FIG.

なお、両センサ電極の検出信号の差信号を用いるヘッド
部のディスク面上における位置制御は、従来と同様にし
て行うことが可能である。
Note that the position control of the head section on the disk surface using the difference signal between the detection signals of both sensor electrodes can be performed in the same manner as in the prior art.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、ディスクリートト
ラック方式を採用した磁気ディスク装置において、ヘッ
ドのディスク面内位置情報と、ディスク面からの高さ情
報とを同時に検出することができる。また、このように
して検出されたヘッドの高さ情報を用いてフィードバッ
ク制御を行うことによって、ヘッドの浮上高さ制御を行
うことが可能である。
As described above, according to the present invention, in a magnetic disk drive employing a discrete track system, information on the position of the head within the disk surface and information on the height from the disk surface can be detected simultaneously. Further, by performing feedback control using the head height information detected in this manner, it is possible to control the flying height of the head.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理的構成を示す図、第2図は本発明
の一実施例を示す図、第3図はセンサ位置による和信号
と差信号の変化を説明する図、第4図は磁気ディスクの
構造の他の例を示す図、第5図(a)、 (b)はセン
サ部の構成例を示す図、第6図(a)、 (b)、 (
C)はセンサ部の他の構成例を示す図、第7図は浮上高
さ制御系の構成例を示す図、第8図は第2図の回路にお
ける変調器の構成例を示す図、第9図は第8図の回路に
おける出力の変化を説明する図、第10図は第8図の回
路の具体的構成例を示す図である。 1.2は1対のセンサ手段、3は浮上高さ検出手段、4
は位置検出手段、5は上下アクチュエータ、6はフィー
ドバック制御手段である。 本発明の原理的構成を示す図
Fig. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a diagram illustrating changes in the sum signal and difference signal depending on the sensor position, and Fig. 4 5(a) and 5(b) are diagrams showing an example of the structure of the sensor section, and FIGS. 6(a), 6(b), (
C) is a diagram showing another example of the configuration of the sensor section, FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the flying height control system, FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the modulator in the circuit of FIG. 9 is a diagram illustrating changes in output in the circuit of FIG. 8, and FIG. 10 is a diagram showing a specific example of the configuration of the circuit of FIG. 8. 1.2 is a pair of sensor means, 3 is flying height detection means, 4
5 is a position detection means, 5 is a vertical actuator, and 6 is a feedback control means. Diagram showing the basic configuration of the present invention

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面に複数のトラックと各トラックを隔てる溝と
を交互に有するディスクリートトラック方式の磁気ディ
スクに対して、該磁気ディスク面上に浮上するとともに
半径方向に移動可能なヘッド部を備え、該ヘッド部に設
けられた磁気ヘッドを特定のトラックに位置決めして情
報を読み書きする磁気ディスク装置において、 前記トラックピッチの1/2の奇数倍の間隔に配置され
トラックとの距離に応じて変化する検出信号をそれぞれ
発生する1対のセンサ手段(1、2)をヘッド部に設け
るとともに、 該1対のセンサ手段(1、2)の検出信号の和信号によ
って前記ヘッド部のディスク面からの高さ情報を検出す
る高さ検出手段(3)と、 該1対のセンサ手段(1、2)の検出信号の差信号によ
ってヘッド部のトラックに対する半径方向の位置情報を
検出する位置検出手段(4)と、を設けたことを特徴と
する磁気ディスク装置。
(1) A discrete track type magnetic disk having a plurality of tracks and grooves separating the tracks alternately on its surface is equipped with a head section that floats above the surface of the magnetic disk and is movable in the radial direction. In a magnetic disk device that positions a magnetic head provided in a head unit on a specific track to read and write information, a detection device is arranged at an interval of an odd multiple of 1/2 of the track pitch and changes depending on the distance from the track. A pair of sensor means (1, 2) each generating a signal is provided in the head part, and the height of the head part from the disk surface is determined by a sum signal of the detection signals of the pair of sensor means (1, 2). height detection means (3) for detecting information; and position detection means (4) for detecting radial position information of the head relative to the track based on a difference signal between the detection signals of the pair of sensor means (1, 2). A magnetic disk device characterized by having the following.
(2)請求項第1項記載の磁気ディスク装置において、
前記ヘッド部の高さを調節する上下アクチュエータ(5
)と、 前記検出されたヘッド部の高さ情報を浮上高さ指令信号
と比較して誤差を検出し、該誤差に応じて前記上下アク
チュエータ(5)を制御するフィードバック制御手段(
6)とを設け、 ヘッド部の浮上高さを前記外部からの浮上高さ指令に追
従させることを特徴とする磁気ディスク装置。
(2) In the magnetic disk device according to claim 1,
a vertical actuator (5) that adjusts the height of the head section;
), and feedback control means () that compares the detected head height information with a flying height command signal to detect an error, and controls the vertical actuator (5) according to the error.
6) A magnetic disk device characterized in that the flying height of the head section is made to follow the flying height command from the outside.
JP22648790A 1990-08-30 1990-08-30 Magnetic disk device Pending JPH04109421A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22648790A JPH04109421A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Magnetic disk device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22648790A JPH04109421A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Magnetic disk device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04109421A true JPH04109421A (en) 1992-04-10

Family

ID=16845873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22648790A Pending JPH04109421A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Magnetic disk device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04109421A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5739972A (en) * 1996-01-02 1998-04-14 Ibm Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head using thermal response to servo information on the record medium
US5872676A (en) * 1996-01-02 1999-02-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head using thermal signals
US5923488A (en) * 1994-11-08 1999-07-13 Fujitsu Limited Recording and reproducing device and a recording and reproducing head with a detection element for detecting head off-track
US6088176A (en) * 1993-04-30 2000-07-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for separating magnetic and thermal components from an MR read signal
US6239936B1 (en) 1997-08-19 2001-05-29 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a thermal response of a magnetoresistive element
JP2002148207A (en) * 2000-11-14 2002-05-22 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for inspecting surface defect of magnetic storage medium of discrete track system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6088176A (en) * 1993-04-30 2000-07-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for separating magnetic and thermal components from an MR read signal
US5923488A (en) * 1994-11-08 1999-07-13 Fujitsu Limited Recording and reproducing device and a recording and reproducing head with a detection element for detecting head off-track
US5739972A (en) * 1996-01-02 1998-04-14 Ibm Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head using thermal response to servo information on the record medium
US5872676A (en) * 1996-01-02 1999-02-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head using thermal signals
US5880901A (en) * 1996-01-02 1999-03-09 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head
US6002539A (en) * 1996-01-02 1999-12-14 International Business Machines Corporation Method for calibrating a dual element magnetoresistive head
US6084754A (en) * 1996-01-02 2000-07-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head using thermal response to servo information on the record medium
US6154335A (en) * 1996-01-02 2000-11-28 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head
US6239936B1 (en) 1997-08-19 2001-05-29 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a thermal response of a magnetoresistive element
JP2002148207A (en) * 2000-11-14 2002-05-22 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for inspecting surface defect of magnetic storage medium of discrete track system
JP4586260B2 (en) * 2000-11-14 2010-11-24 富士電機デバイステクノロジー株式会社 Surface defect inspection method for discrete track type magnetic storage media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4669011A (en) Slider assembly with dynamically positionable transducer
EP0813187B1 (en) Disk drive with shock detection based on thermoresistive signal from magnetoresistive head
US6785081B2 (en) Fly height detector
US5936788A (en) Method and apparatus for ramp load and unload
US6697223B2 (en) Disc head slider with pole tip spacing de-coupled from slider fly height
KR20010113689A (en) Vibration control of piezoelectric microactuator
JPH03290816A (en) Recording and reproducing device and recording medium thereof
US6898034B2 (en) Fly height measurement for a disc drive
KR100955031B1 (en) Method and apparatus for slew rate control in the write current shape of a hard disk drive
TW200410215A (en) Method and system for implementing in situ low flyheight warning
US6657809B2 (en) Method and apparatus for positioning a transducer using a phase difference in surface profile variations on a storage medium
US6798609B1 (en) Magnetic microactuator with capacitive position sensor
US8274751B2 (en) Electrical current as probe for modulation at head-disk interface
US6757120B2 (en) Dynamic method and apparatus for controlling head fly characteristics in a disk drive
JP2005129215A (en) System and method for sensing position of conductive material, and servo system and method for positioning transducer head to magnetic storage tape
US20080273260A1 (en) Method and apparatus for detecting proximity contact between a transducer and a medium
US6574068B1 (en) Servo control using continuous position error signal with high order polynomial component
JPH04109421A (en) Magnetic disk device
US20080247078A1 (en) Altitude sensing systems and methods for fly height adjustment
JPH04248113A (en) Recording and reproducing device and recording medium
JPH07235157A (en) Magnetic disc apparatus
KR100299346B1 (en) Magnetic data reading device and method using inductive head and magnetoresistive head
JP4276256B2 (en) Detection of slider / disk interference using dynamic parametric testing
JPH0397174A (en) Magnetic head assembly
JPH05174515A (en) Method and device for positioning magnetic head