JPH04163773A

JPH04163773A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH04163773A
Application number: JP2288352A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sakai; 裕児酒井; Makoto Imamura; 誠今村; Tomoko Komai; 小舞　知子; Tetsuo Inoue; 哲夫井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-09

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は磁気ディスク装置に係り、特にディスク上にサ
ーボ情報を形成することなくデータトラックに磁気ヘッ
ドを正確に位置決めできる磁気ディスク装置に関する。

（従来の技術）磁気ディスク装置においては、記録再生時に磁気ヘッド
を磁気ディスク上のデータトラックに正確に位置決めす
る必要がある。この位置決めのためのトラッキングサー
ボ方式には、専用のサーボ面を用いるサーボ面サーボ方
式、データ面にサーボ情報を形成しておくデータ面サー
ボ方式、さらにサーボ面とデータ面を併用する方式など
がある。

サーボ面サーボ方式では、複数のディスク面のある一つ
の面（サーボ面）全面にサーボ情報が形成されており、
これを読み取って連続的に得られるサーボ情報を用いて
サーボ面上のサーボ用ヘッドを正確にサーボトラックに
追従させる。サーボヘッドと同一キャリッジ上に搭載さ
れている他のディスク面（データ面）をアクセスするデ
ータヘッドは、サーボ面上のヘッドと連動し、データ面
上においてサーボトラックに対応したデータトラックを
アクセスすることになる。このサーボ面サーボ方式では
、温湿度変化に伴うディスクの伸縮（膨脹・収縮）が生
しると、各ディスク面間の伸縮の差によってデータトラ
ックに対してオフトラックを起こすという問題を生じる
。また、サーボ面サーボ方式は、ディスク−面をサーボ
面として用いるため、特にディスク枚数が少ない場合、
フォーマット効率が悪くなる。

データ面サーボ方式の−っであるセクタサーボ方式では
、セクタの一部の領域、すなわちサーボセクタにサーボ
情報を形成し、データを記録再生するデータ面上のそれ
ぞれのヘッドでサーボ情報も読み出してトラッキングを
行う。サンプル値制御となる。セクタサーボ方式では、
各データ面のヘッドごとにサーボ情報を復調してトラッ
クへの位置決めを行うため、前記のような熱的オフトラ
ックは全く生じない。この方法ではサーボ情報の読み出
しがサーボセクタ毎に間欠的に行われるため、トラッキ
ング制御はサンプル値制御となる。従って、連続的にサ
ーボ信号が得られるサーボ面サーボ方式に比べてサーボ
帯域を高くとることができず、熱的オフトラックか無い
と仮定するならば、トラック追従性能は悪い。また、セ
トリング特性や外乱に対する特性は、この場合の方がや
はり悪くなる。

サーボ面・データ面併用方式では、サーボ面サーボ方式
がサーボ面においてサーボヘッドによってトラックに位
置決めされた状態でデータ面上でデータヘッドによりデ
ータを記録再生するのに対して、初期においてサーボ面
上のサーボヘッドによってサーボトラックに位置決めさ
れた状態で、各データ面上にサーボ情報を形成する。こ
のサーボ情報は、セクタの一部の領域、すなわちサーボ
セクタ領域に形成される。そして、このデータ面上のサ
ーボセクタ領域に形成されたサーボ情報から、サーボ帯
域に対してＤＣ成分を含む低い周波数領域の位置信号（
トラックに対するヘッドの相対位置の情報）を生成し、
トラッキングを行う。この併用方式においても、フォー
マット効率が悪い、回路構成が複雑、データフォーマツ
ティングの他にデータ面上にサーボフォーマツティング
も行う必要があるため立ち上げに時間がかかる等の問題
がある。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来のヘッド位置決めのためのトラッ
キングサーボ方式のうち、専用のサーボ面を用いるサー
ボ面サーボ方式は温湿度変化に伴うディスクの伸縮が生
じると、各ディスク面での伸縮の差によってデータトラ
ックに対してオフトラックを起こすという問題と、ディ
スク−面をサーボ面として用いるためにフォーマット効
率が悪いという問題があった。

データ面サーボ方式、特にセクタサーボ方式では、熱的
オフトラックを生じないが、サンプル値制御系となるこ
とによりサーボ帯域を高くとることができないためトラ
ック追従性能が悪く、セトリング特性や外乱に対する特
性も悪いという問題があった。

サーボ面・データ面併用方式では、フォーマット効率が
悪く、また装置の回路構成が複雑となり、データフォー
マツティングの他にデータ面上にサーボフォーマツティ
ングを行う必要があるため、立ち上げに時間がかかると
いう問題があった。

本発明は、上記のような従来のトラッキングサーボ方式
の問題点を解決するためになされたもので、トラッキン
グのためのサーボ情報を記録することなく、各ディスク
面のデータトラックからデータトラックに対する磁気ヘ
ッドの相対位置を示す位置信号を検出してヘッドをデー
タトラックに正確に位置決めすることが可能な磁気ディ
スク装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するだめの手段）本発明では磁気ヘッドとして、磁気ディスクのデータト
ラック上にデータを記録するための少なくとも一つの記
録ヘッド部と磁気ディスクの半径方向に並設されそれぞ
れ独立して再生出力を得る複数の再生ヘッド部とを一体
化した複合ヘッドを用いる。そして、複数の再生ヘッド
部の再生出力の差か、またはこれらの再生出力をピーク
値検出や同期検波により処理した出力の差をとることに
より、データトラックに対する磁気ヘッドの相対位置を
示す位置信号を生成し、この位置信号を用いて磁気ヘッ
ドをデータトラックに位置決め制御する。

また、本発明では磁気ヘッドの変位を磁気ディスク以外
から検出しつつ記録ヘッド部を用いてデータトラック上
に所定フォーマットのフォーマット用信号を記録してお
き、データトラックへのデータ記録時、データトラック
上のデータ記録領域以外の領域では前記のようにして生
成された位置信号を用いて磁気ヘッドをデータトラック
に位置決め制御し、データ記録領域ではデータ記録開始
直前に得られ、保持されている位置信号を用いて磁気ヘ
ッドをデータトラックに位置決め制御する。

一方、初期状態においてフォーマット用信号を未記録の
磁気ディスクへ記録する場合は、磁気ディスク半径方向
における磁気ヘッドの変位を磁気ディスク以外から検出
し、これに基づいて所定のトラックピッチでヘッドを位
置決めすることによって磁気ヘッドを所定のデータトラ
ックセンタに位置決めし、フォーマット用信号の記録を
ディスク全面に亘って行う。そして、所定フォーマット
に従って任意のデータが１トラツクに亘って既に記録再
生されたトラックから、該データを再生する場合の磁気
ヘッドのトラック追従制御は、前記のようにして生成さ
れた位置信号を用いて行う。

さらに、あるトラックから他のトラックへのシーク制御
は、複数の再生ヘッド部から得られる再生出力あるいは
これを処理して得られる前記の位置信号からヘッドの横
切ったトラック数を検出してヘッドの現在位置を知ると
ともに、磁気ヘッドの変位を磁気ディスク以外から検出
して得られた速度情報を用いて、目標トラックまでの制
御指標である目標速度曲線に対してフィードバック速度
制御を行う。

（作用）このように、本発明では複数の再生ヘッド部の再生出力
からヘッドをデータトラックに位置決めする際に必要な
位置信号が得られる。従って、位置決めのためのサーボ
情報を磁気ディスク上に記録しておく必要がなく、フォ
ーマット効率が向上する。

また、データトラック上の信号から位置信号が連続的に
得られるため、ディスクの伸縮による熱的オフトラック
の問題が解消されるとともに、サーボ帯域が広くなって
トラック追従性能が向上し、セトリング特性や耐外乱特
性も向上して、データトラックへの正確なヘッド位置決
めが可能となる。

さらに、フォーマツティングとしてはデータフォーマツ
ティングとサーボフォーマツティングの両方を行う必要
がなく、立ち上げに要する時間が短縮される。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、第１および第２図を用いて本発明の一実施例にお
ける磁気ヘッドについて説明する。

第１図は磁気ヘッドの構成を示す図であり、（ａ）は正
面図、（ｂ）は下面から見た平面図、（Ｃ）は側面図で
ある。但し、第１図（ｂ）　（ｅ）ではコイル２および
リード線１０を省略している。

磁気ヘッド（以下、ヘッドという）１は、コイル２、ヨ
ーク３、ボールチップ部４、電極５゜６．７、磁気抵抗
効果を持つ磁性膜（以下、ＭＲ膜という）８およびギャ
ップ９からなる。

コイル２とヨーク３およびギャップ９によって、記録ヘ
ッド部１１が構成されている。コイル２はヨーク３に巻
かれている。また、ヨーク３、ボールチップ部４、電極
５，６．７およびＭＲ膜８によって、二つの再生ヘラ）
’ｆｌ１２Ａ。

１２Ｂが構成されている。ＭＲ膜８はヨーク３の先端部
に設けられたギャップ９に埋め込まれ、このＭＲ膜８の
表面に電極５，６．７がコンタクト形成されている。電
極５，６．７には、リード線１０が接続されている。リ
ード線１０は電極５．７に電流を流したり、電極５．６
．７の電位を検出するための外部引出し線である。

磁気ディスク（以下、ディスクという）へのデータの記
録は、従来のヘッドと同様に磁路となるヨーク３に複数
回巻かれたコイル２に電流を流し、それによってギャッ
プ部９から漏洩される磁束でディスクを磁化することで
行われる。

これによりデータは、第１図のトラック幅Ｗに相当する
幅でディスク上に記録される。

一方、ディスク上に記録されたデータを再生する時は、
第３図に示すように電極５と電極７間に定電流源１３を
接続し、ＭＲ膜８を介しである一方向に一定の電流Ｉを
印加するとともに、電位差検出回路１４によって電極５
と電極６間、電極６と電極７間の電位差を検出する。但
し、このとき中間の電極６と定電流源１３との間では電
流の入出力が全く無いように、例えば電位差検出回路１
４の入力インピーダンスをＭＲ膜８の抵抗値より十分に
高くする。

ＭＲ膜８は磁気抵抗効果により、これに鎖交する磁束の
変化、すなわちディスクに記録されたデータによる磁束
の変化に応じて電気抵抗か変化する。ここで、電極５，
６．７の電位をそｎ（”れＶ、、Ｖ２　、ｖ３とし、電
極５と電極６間のＭＲ膜の抵抗値をＲ１、電極６と電極
７間のＭＲ膜の抵抗値をＲ２とすると、印加電流Ｉとこ
れらの関係は次式によって決定される。

Ｒ＋　−（ＶＩ　　Ｖ２　）　／　ＩＲ２−（Ｖ２　　Ｖ３　）　／　１・・・（１）印加電流Ｉは一定であり、また磁束の変化はＭＲ膜８の
抵抗の変化に比例するので、φ、　　ｃｃ　Ｒ，■　（
ＶＩ　　　　Ｖ２）φ２　　”Ｒ２”　　（Ｖ２　　　
Ｖ３　　）・・・（２）の関係が得られる。

従って、電位差検出回路１４で電位差Ｖ、−■２の変化
を検出することによって、再生ヘッド部１２Ａからの再
生信号ｖＡとして電極５と電極６間の領域ＡのＭＲ膜の
トラック幅方向の幅ＷＢでギャップ方向に変化する磁束
の変化量が検出され、記録されたデータが幅ＷＢで再生
される。また、電位差Ｖ２−Ｖ、の変化を検出すること
によって、再生ヘッド１２Ｂからの再生信号ＶＢとして
電極６と電極７間の領域ＢのＭＲ膜のトラック幅方向の
幅ＷＡでギャップ方向に変化する磁束の変化量が検出さ
れ、記録されたデータが幅ＷＡで再生される。

なお、本実施例では電極５と電極７の間に設置される電
極は電極６の１本であり、これにより二つの再生ヘッド
部１２Ａ、１２Ｂが構成されている。電極６の位置は電
極５と電極７のちょうど中心にくるように設定されてお
り、Ｗ　Ｂ”　Ｗ　Ａ　−Ｗ　／　２となっている。電
極５と電極７の間にＮ本の電極を設置すると、各隣接す
る電極の間隔で決まる再生幅を持ったＮ＋１個の再生ヘ
ッド部が実現されることになる。また、ＭＲ膜８は磁束
の変化を検出するため、再生信号の振幅はディスクに記
録されたデータの記録波長に依存せず一定となる。従っ
て、ディスクの内外周における記録波長補正のためのＡ
ＧＣ（自動ゲイン調整）回路を必要としない。

第４図は、第１図〜第３図で説明したヘッド１と定電流
源１３および電位差検出回路ユ４を含む本実施例による
磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系を示すブロッ
ク図である。ディスク２１上をヘッド１を移動させるア
クチュエータ２２として、この例ではロータリ型のアク
チュエータを用いている。

また、ヘッド１の変位をディスク２１以外から検出する
手段として、光学位置センサ２３が設置される。この光
学位置センサ２３は、光を反射する部分と反射しない部
分がスリット状に交互に等間隔で配置された反射型スケ
ール２４と、二組の光学センサユニット（一つのユニッ
トは、発光素子と受光素子の組み合わせからなる）２５
とから構成される。反射型スケール２４は、アクチュエ
ータ２２の可動部に組み込まれ、光学センサユニット２
５はドライブベース２７に取り付けられる。リード／ラ
イト回路２６のリード回路部には、第３図で説明した定
電流源１３および電位差検出回路１４が含まれる。

ヘッド１における再生ヘッド部１２Ａ。

１２Ｂより出力される再生信号ＶＡ、ＶＢから、ディス
ク２１上のデータトラックに対するヘッド１の相対位置
を示す位置信号を生成するために、ピーク値検出回路２
８．２９および引算回路３０が設けられている。生成さ
れた位置信号はトラック追従サーボ系回路３１に入力さ
れるとともに、Ａ／Ｄ変換器３２によりディジタル化さ
れた後コントローラ３５に入力され、さらにトラックパ
ルス発生器３３にも入力される。

トラックパルス発生器３３からのトラックパルスは、コ
ントローラ３５に入力される。コントローラ３５からは
目標速度信号が出力される。

コントローラ３５は、例えばμＣＰＵにより構成される
。

一方、光学位置センサ２３から出力される２相位置信号
は、位置信号作成回路３７により所定の信号形態の位置
信号に変換された後、微分回路３８およびスムーザ３９
によって処理され、速度信号とされる。この速度信号と
先の目標速度信号との差か引算回路４０でとられ、速度
誤差信号となる。そして、トラック追従制御／シーク制
御の切替えのために、切替スイッチ４１により速度誤差
信号とトラック追従サーボ系補償回路３１から構成され
る装置信号とか切替えラレ、ＶＣＭ　（ボイスコイルモ
ータ）ドライバ４２に供給される。ドライバ４２は、ア
クチュエータ２２の駆動源であるボイスコイルモータを
駆動する。

なお、再生ヘッド部１２Ａ、１２Ｂの再生出力は加算器
４３にも入力され、ここで両者の和かとられることによ
り、ディスク２１上のデータか再生データとして得られ
る。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、ディスク２１の初期使用時に、所定フォーマット
のデータからなるフォーマット用信号を未記録のディス
ク２１上に記録する方法について、第５図および第６図
を参照して説明する。第５図は、初期データフォーマツ
ティング時のヘッド位置決め制御系の構成を示すブロッ
ク図である。ヘッド１を搭載したアクチュエータ２２が
ディスク２１の半径方向に動いたときに、光学位置セン
サ２３から第６図に示す２相位置信号Ｘ、Ｙが得られる
。この位置信号Ｘ。

Ｙが位置信号切替回路５１を介して補償回路５２に入力
されることにより、アクチュエータ２２は位置信号Ｘ、
Ｙが零となるようにフィードバック位置制御が施され、
位置信号Ｘ、Ｙが零となる位置にヘッド１が位置決めさ
れる。補供回路５２では、このフィードバックサーボル
ープの位相補償及びゲイン補償を行う。また、第６図の
位置信号Ｘ、Ｙのある零点はディスク２１上の所定のデ
ータトラック（図では４Ｎ番目のデータトラック）のセ
ンタ位置に対応しているので、上記のフィードバック位
置制御により所定のトラックピッチでヘッド１を位置決
めすることができる。このようにヘッド１を所定のデー
タトラック位置に位置決めし、所定のディスクフォーマ
ットに従って、所定のデータからなるフォーマット用信
号をディスク２１の全面に亘って記録する。

次に、このフォーマットに従ってデータが１トラツクに
亘って既に記録されたトラックから、データを再生する
場合のヘッド１のトラック追従制御について、第７図お
よび第８図を参照して説明する。第７図は、ヘッド１の
各再生ヘッド部１２Ａ、１２Ｂから得られた再生出力Ｖ
Ａ。

ＶＢについてピーク値検出回路２８．２９で検出された
ピーク値ＰＡ　＊　　Ｐ　Ｂと、これらのピーり値ｐＡ
、ｐＢの差を引算回路３０でとって得られる位置信号Ｐ
Ａ−ＰＢの波形であり、ヘッド１がディスク２１の半径
方向に移動したときの変化を示している。再生ヘッド部
１２Ａ。

１２Ｂからの再生出力Ｖ＾＋　ＶＢの振幅は記録波長に
依らないので、再生ヘッド部１２Ａ。

１２Ｂの位置がデータトラックの幅以内に全て含まれる
場合、その振幅のピーク値は最大のａとなる。そして、
再生ヘッド部１２Ａ、１２Ｂの位置がデータトラックか
ら外れて未記録領域のガートバンドにかかるにつれて、
再生出力Ｖ、、ＶＢの振幅は低下していく。また、再生
ヘッド部１２Ａ、１２Ｂが第７図のように２つのデータ
トラックにまたかった場合、両トラック上のデータの干
渉によって再生出力Ｖ＾。

ＶＢの振幅は不定となる（図の不定領域）。但し、この
不定領域の最大値はデータトラック幅をＷ５ガートバン
ド幅をＷ。とすると、となる。ｗ、　−０，２Ｗとする
と、不定領域での再生出力ＶＡ、ＶＢ（７）ピーク値Ｐ
Ａ、ＰＢ（７）最大値は０，６ａとなる。

このようにして得られた第７図（ａ）（ｂ）に示すピー
ク値ＰＡ、Ｐ、の差ＰＡ−ＰＲをとることによって、第
７図（Ｃ）に示すような位置信号Ｐ＾−ＰＢが得られる
。この位置信号ＰＡ−ＰＢはデータトラックセンタでは
零となる。従って、第４図中に示すように引算回路３０
から構成される装置信号ＰＡ−ＰＢをトラック追従サー
ボ系補償回路３１によりゲイン及び位相補償を行った後
、切替スイッチ４１およびＶＣＭドライバ４２を介して
アクチュエータ２２に供給し、ＰＡ　−Ｐａ　−０とな
るようにフィードバック位置制御を行うことによって、
データトラックセンタにヘッド１を追従させることがで
きる。

なお、より正確な位置信号を得るために、第４図におけ
るピーク値検出回路２８．２９をそれぞれ同期検波回路
に置き換え、第８図（ａ）　（ｂ）に示すように再生ヘ
ッド部１２Ｂの再生信号を基準信号として再生ヘッド部
１２Ａの再生信号を同期検波して得られる信号ＳＡと、
再生ヘッド部１２Ａの再生信号を基準信号として再生ヘ
ッド部１２Ｂの再生信号を同期検波して得られる信号Ｓ
Ｂを用いてもよい。そして、これら二つの同期検波出力
の差を引算回路３０でとり、第８図（ｃ）に示す位置信
号５Ａ−８Ｒを求める。

但し、この場合には再生ヘッド部１２Ａ。

１２Ｂが２つのデータトラックにまたかっている領域で
は基準信号が得られないので、第８図（ａ）　（ｂ）　
（ｃ）の点線内の領域では位置信号５Ａ−５Ｂは得られ
ない。従って、実際には第４図の構成によってピーク値
検出に基づいて得られる位置信号Ｐ＾−ＰＢと、同期検
波に基づいて得られる位置信号５Ａ−３Ｒを併用し、最
初は位置信号ＰＡ−ＰＢによってトラック追従制御の粗
制御を行い、次いで位置信号５Ａ−８Ｂによってトラッ
ク追従制御の粗制御を行うことが望ましい。

次に、前記フォーマットに従って任意のデータが１トラ
ツクに亘って既に記録されたデータトラックにデータを
再度記録する場合のヘッド１のトラック追従制御につい
て、説明する。第１図に示したような構成のヘッド１で
は、データを記録している間、再生ヘッド部１２Ａ。

１２Ｂからの信号再生は不可能となる。一般のディスク
フォーマットでは、データはセクタ毎のブロックに分割
されて記録され、また各セクタにはＩＤ情報と共にデー
タが記録されている。

そこで、本実施例においても、このようなディスクフォ
ーマットと同様にＩＤ情報等を記録しておくものとする
と、記録時にもトラック内のデータ記録領域以外でＩＤ
情報等のデータが読み出される。従って、トラック内の
記録される領域外では、位置信号ＰＡ−ｐ、または５Ａ
−ＳＢ’（すなわち位置誤差信号）を求め、これを基に
トラック追従制御を行う。そして、データの記録開始ま
で、その直前に得られた位置信号ＰＡ−ＰＲまたは５Ａ
−ＳＢをホールドしておき、記録期間中はこれを位置誤
差信号とみなして、上記と同様なフィードバック位置制
御を行う。

次に、あるトラックから他のトラックへのシーク制御に
ついて、第８図および第９図を参照して説明する。第４
図の構成においてヘッド１の位置検出は、ヘッド１がト
ラックを横切る度にトラックパルス発生器３３から発生
されるトラックパルスの数（ヘッド１のクロストラック
数）をトラックカウンタ３４でカウントすることによっ
て行われる。トラックパルス発生器３３は例えばコンパ
レータにより構成され、第９図に示すように位置信号ｐ
Ａ−Ｐａを２値化することによって、トラックパルスを
発生する。

トラックパルス発生器３３に用いるコンパレータとして
は、入力信号レベルが増加する時と減少する時とでスレ
ッショルドが異なる、いわゆるヒステリシスコンパレー
タが望ましい。第９図の波形図はヒステリシスコンパレ
ータを用いた場合であり、トラックパルスはディスク２
１の内周側から外周側ヘシークする場合を示している。

この場合、位置信号が負−正に変化する時のスレッショ
ルドは０レベルでない値Ｖｉｈに、また位置信号が正→
負に変化する時のスレッショルドは０レベルに設定され
ている。

また、ベツドが内周から外周ヘシークする場合は、位置
信号が負−正に変化する時のスレッショルドは０レベル
となり、位置信号が正→負に変化する時のスレッショル
ドは０レベルでない値に設定される。従って、ディスク
２１の外周側から内周側ヘシークする場合のトラックパ
ルス波形は、第９図に示す内周側から外周側ヘシークす
る場合のトラックパルス波形の反転波形となる。

このようにトラックパルス発生器３３にヒステリシスコ
ンパレータを用いると、位置信号ＰＡ−ＰＢのレベルが
ノイズやヘッド１の振動等により０レベル付近で微小に
変化しても、そのレベル変化がスレッショルドｖｔｈ以
下であれば、擬似トラックパルスが発生することはなく
、クロストラック数のカウントミスか生じないという利
点がある。

また、このシーク制御に際して必要なヘッド１の速度検
出は、光学位置センサ２３からの２相位置信号Ｘ、Ｙが
用いられる。２相位置信号Ｘ、Ｙは、位置信号作成回路
３７に入力され、両者の大小関係よって第１０図（ｂ）
に示す位置信号に変換される。この位置信号は第１０図
（ａ）に示す２相位置信号Ｘ、Ｙのリニアな部分のみを
抽出したものである。位置信号作成回路３７から構成さ
れる装置信号は微分回路３８で微分され、速度信号が作
成される。この微分によって位置信号作成回路３７から
の位置信号の不連続点はインパルス状の波形となるので
、これを除去するためにスムーザ３９によって平滑化さ
れる。

今、シーク命令が発生されると、ヘッド１がディスク２
１上に現在位置している現トラックから目標トラック付
近までヘッド１が高速で移動され、高速シークが行われ
る。この高速シ−り時のヘッド１の移動速度を設定する
ために、目標速度となる速度曲線が途中の各トラックセ
ンタ位置に対して、コントローラ３５内に設定される。

次に、ヘッド１がシークを開始すると、コントローラ３
５はトラックカウンタ３４の出力値を読み取って現トラ
ック位置を知り、その現トラック位置に対応する目標速
度のデータを出力する。この目標速度データはＤ／Ａ変
換器３６によりアナログ電圧の目標速度信号に変換され
た後、引算回路４０に入力され、この目標速度信号とス
ムーザ３９からの実際の速度信号との差、すなわち速度
誤差信号が求められる。この速度誤差信号を切替えスイ
ッチ４１およびＶＣＭドライバ４２を介してアクチュエ
ータ２２に制御信号としてフィードバックすることによ
り、フィードバック速度制御ループが形成される。この
ようにして、目標トラックまで設定された目標速度で高
速シークが行われる。

この高速シークによって、目標トラックに十分近付くと
、シーク制御からトラック追従制御へ切替えられる。具
体的には、例えば目標トラックの１トラック手前のトラ
ックを通過した時点から、コントローラ３５に位置信号
ＰＡ−ＰＲをＡ／Ｄ変換器３２を介して取り込み、位置
信号ＰＡ−ＰＲの変化を観察することによって、トラッ
ク追従制御が可能な範囲に入ったかどうかを判定し、こ
の範囲に入るとシーク制御からトラック追従制御系に切
替える。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばヘッド１の位置検出に、再生ヘッド部１２Ａ、
１２Ｂからの再生出力によって得られる位置信号と、光
学位置センサ２３から構成される装置信号を併用するこ
とができる。光学位置センサ２３からの位置信号により
データトラック位置を絶対位置として直接検出すること
は、ディスク２１の温湿度変化に伴う変形や経時変化等
の影響で難しいが、ディスク２１から得られるトラック
パルスとトラックパルス間のヘッドの位置検出に、光学
位置センサ２３からの位置信号を用いることができる。

例えばトラックパルスを検出すると同時に、光学位置セ
ンサ２３からの２相位置信号Ｘ、Ｙの零クロス点数をカ
ウントすることでトラック間のヘッドの位置を検出して
もよいし、２相位置信号Ｘ、Ｙのアナログレベルからヘ
ッド１の位置を計算して求めることもできる。

また、実施例ではヘッド１の位置検出のために再生ヘッ
ド部１２Ａ、１２Ｂからの再生出力を処理（ピーク検波
、または同期検波）してから両者の差を求めて位置信号
を得たが、両再生出力の差を求めた後に検波を行って位
置信号を求めてもよく、場合によっては単に差を求めて
位置信号としてもよい。

さらに、実施例では再生ヘッド部１２Ａ。

１２ＢをＭＲ膜により構成した所謂ＭＲヘッドとしたが
、他の磁束感応型ヘッド、例えばディスクからの信号磁
界を磁性体の高周波特性（高周波透磁率など）として検
出し、その高周波特性の変化を電気信号の変化として取
り出すような所謂アクティブヘッドを用いることもでき
る。

［発明の効果コ本発明によれば、ヘッドをデータトラックに位置決めす
るためのサーボ情報を形成する領域を全く必要としない
ため、サーボ情報のための記憶容量の低下はなく、フォ
ーマット効率か極めて高くなる。

また、データトラックから直接トラッキングのための位
置信号（位置誤差情報）が連続的に得られるので、ディ
スクの伸縮による熱的オフトラックがなく、さらにサー
ボ帯域が高くなるためにトラック追従性能が向上し、セ
トリング特性および耐外乱特性も向上する。これにより
、データトラックへの正確なヘッド位置決めが可能とな
り、高トラツク密度・大容量化を達成できる。

しかも、サーボ面・データ面併用方式のように二種類の
フォーマツティングを行う必要がないため、システムの
立ち上げを短時間で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で用いる磁気ヘッドの構成を
示す図、第２図は同ヘッドの再生ヘッド部をより詳しく
説明するための図、第３図は同実施例における再生回路
部の一例を示す回路図、第４図は同実施例に係る磁気デ
ィスク装置の要部の構成を示すブロック図、第５図は初
期フォーマツティング時のヘッド位置決め制御系の構成
を示すブロック図、第６図は第４図における光学位置セ
ンサからの２相位置信号の波形図、第７図は第４図にお
けるヘッドの位置と再生ヘッド部からの再生出力のピー
ク値およびヘッド位置決めのための位置信号の関係を示
す図、第８図は同じ（ヘッドの位置と再生ヘッド部から
の再生出力の同期検波出力およびヘッド位置決めのため
の位置信号の関係を示す図、第９図は第４図における位
置信号とトラックパルス発生器によって作られるトラッ
クパルスの関係を示す図、第１０図は第４図における光
学位置センサから得られる２相位置信号と位置信号作成
回路によって変換された位置信号の関係を示す図である
。］・・・磁気ヘッド２・・・コイル５〜７・・・電極８・・・ＭＲ膜１１・・・記録ヘッド部１２Ａ、１２Ｂ・・・再生ヘッド部１３・・・定電流源１４・・・電位差検出回路２１・・・磁気ディスク２２・・・ヘットアクチュエータ２３・・・光学位置センサ２８．２９・・・ピーク値検出回路３０・・・引算回路３３・・・トラックパルス発生器３７・・・位置信号作成回路出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第３図第５囚センタ位置に対応第６図ディスク半径方向第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気ディスクのデータトラック上にデータを記録
するための少なくとも一つの記録ヘッド部と磁気ディス
クの半径方向に並設されそれぞれ独立して再生出力を得
る複数の再生ヘッド部とを一体化してなる磁気ヘッドと
、前記複数の再生ヘッド部からの再生出力またはこれらの
再生出力を処理した出力の差をとって前記データトラッ
クに対する前記磁気ヘッドの相対位置を示す位置信号を
生成する手段と、前記位置信号を用いて前記磁気ヘッド
を前記データトラックに位置決め制御する手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク装置。
（２）磁気ディスクのデータトラック上にデータを記録
するための少なくとも一つの記録ヘッド部と磁気ディス
クの半径方向に並設されそれぞれ独立して再生出力を得
る複数の再生ヘッド部とを一体化してなる磁気ヘッドと
、前記磁気ディスクの半径方向における前記磁気ヘッドの
変位を磁気ディスク以外から検出しつつ前記記録ヘッド
部を用いて前記データトラック上に所定フォーマットの
フォーマット用信号を記録する手段と、前記複数の再生ヘッド部からの前記フォーマット用信号
の再生出力またはこれらの再生出力を処理した出力の差
をとって前記データトラックに対する前記磁気ヘッドの
相対位置を示す位置信号を生成する手段と、前記データトラックへのデータ記録時、データトラック
上のデータ記録領域以外の領域では前記位置信号を用い
て前記磁気ヘッドをデータトラックに位置決め制御し、
データ記録領域ではデータ記録開始直前に得られる前記
位置信号を用いて前記磁気ヘッドをデータトラックに位
置決め制御する手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク装置。