JPH04353679A - 磁気ディスク装置の位置信号作成方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置のヘッ
ド制御方式に関するものであり、特に磁気ディスク上に
記録されたサ−ボ情報を利用して磁気ヘッドの位置を示
す位置信号を作成する位置信号作成方式に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】磁気ヘッドの位置決め制御において複数の
バ−スト信号を用いて、これらバ−スト信号をヘッドが
読み取り、電圧値としてストアし、該ストアされた電圧
値の差や和を取ることによって位置信号を人為的に作成
し該位置信号を用いて位置制御を行なうことは良く知ら
れている。

【０００３】ここで図５は、従来の磁気ディスク上に形
成されたバ−スト信号から位置信号を得る位置信号作成
方式を説明する図であり、同図（ａ）は磁気ディスク上
に形成された信号を表した図である。同図（ａ）に示す
ように磁気ディスク１０は矢印Ａ方向に回転移動する。 また磁気ディスク１０上には所定数のデ−タトラック及
びサ−ボトラックが形成されている。デ−タトラック５
０１〜５０４はそれぞれ同じ幅を有している。サ−ボト
ラックは図示しない消去部、同期部、粗の位置情報を記
録しているグレ−コ−ド５１１〜５１４及び精密位置情
報であるＡバ−スト信号５２１、５２２、Ｂバ−スト信
号５２３、５２４からなる。Ａバ−スト信号及びＢバ−
スト信号は端部をトラックセンタＴＣに接するように配
置されている。またトラック間のクロスト−クを防止す
るため、デ−タトラック５０１〜５０４の幅はトラック
ピッチＴの７５％であり、ヘッドギャップの幅（ＥＴＷ
）もトラックピッチＴの７５％となっている。

【０００４】図示しないヘッドは、位置決め動作を行な
う場合矢印Ｂ−Ｂ´方向に移動しサ−ボデ−タの読み取
りをおこなう。同図（ｂ）に示すようにヘッドが読み取
った精密位置信号レベルをＡバ−スト信号についてはＳ
Ａ、Ｂバ−スト信号についてはＳＢとすると、（ＳＡ−
ＳＢ），（ＳＢ−ＳＡ）を算出することによって位置信
号Ｓを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の位置信号作成方式にあっては以下のような問題点があ
った。

【０００６】（１）図５におけるＪ部のように位置信号
Ｓの変位がフラットになる領域はヘッドが自分の位置を
認識できない不感帯となり、該Ｊ部においてはヘッドの
位置制御が困難となり、その結果磁気ディスク装置の位
置決め精度の向上、セトリングタイムの向上を望めない
。

【０００７】（２）ヘッドギャップの幅とバ−スト信号
の幅の関係によっては、位置信号Ｓに変曲点が存在する
場合があり、かかる場合位置信号を微分して得られる速
度信号を正確に求めることができず、ヘッドの位置制御
が困難となる。

【０００８】本発明は上述した実情に鑑みてなされたも
ので、不感帯や変曲点の存在しない磁気ディスク装置の
位置信号作成方式を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、磁気ディスクに形成された複数の位置情報
をヘッドで読み取り、前記位置情報から所定の位置デ−
タを得て、当該位置デ−タに所定の演算を施すことによ
って位置信号を作成する磁気ディスク装置の位置信号作
成方式において、当該複数の位置情報は、第１の位置情
報、第２の位置情報、第３の位置情報及び第４の位置情
報から成り、第１の位置情報、第２の位置情報、第３の
位置情報及び第４の位置情報は磁気ディスクの速度方向
にずらして、かつ磁気ディスクの２トラック幅に相当す
る第１、第２及び第３のトラックセンタ間に配置され、
第１の位置情報の一方の端部は第１のトラックセンタに
接し、第２の位置情報及び第３の位置情報の一方の端部
は第２のトラックセンタに接し、並びに第４の位置情報
の一方の端部は第３のトラックセンタに接し、第１の位
置情報と第２の位置情報、及び第３の位置情報と第４の
位置情報は磁気ディスクのトラック境界線を挾んで該ト
ラック境界線から等しい幅オ−バ−ラップするよう構成
され、第１の位置情報及び第４の位置情報の端部が接す
るトラックセンタを挾んで、第１の位置情報をヘッドで
読み取ることによって得られる第１の位置デ−タ又は第
４の位置情報をヘッドで読み取ることによって得られる
第４の位置デ−タがピ−ク値に達しない第１の区間内に
あっては、第４の位置デ−タと第１の位置デ−タの差分
値を位置信号とし、第２の位置情報及び第３の位置情報
の端部が接するトラックセンタを挾んで、第２の位置情
報をヘッドで読み取ることによって得られる第２の位置
デ−タ又は第３の位置情報をヘッドで読み取ることによ
って得られる第３の位置デ−タがピ−ク値に達しない第
２の区間内にあっては、第２の位置デ−タと第３の位置
デ−タの差分値を位置信号とし、第１の区間または第２
の区間に該当しない第３の区間内にあっては、第１の位
置デ−タと第２の位置デ−タの差分値、又は第３の位置
デ−タと第４の位置デ−タの差分値に所定のバイアス値
を加減算及び／又は乗算した値を位置信号とし、第１乃
至第４の位置情報の幅は、ヘッドのギャップ幅に対して
位置信号が第１の区間、第２の区間及び第３の区間につ
いて線形的に得られるような関係を有することを特徴と
する。

【００１０】

【作用】本発明は磁気ディスク装置の位置信号作成方式
を上述のごとく構成し、すべての区間において第４の位
置デ−タと第１の位置デ−タの差、または第２の位置デ
−タと第３の位置デ−タの差を傾きとする直線によって
位置信号を得ることができるため、不感帯や変曲点が存
在しない。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明する
。図１は本発明にかかる位置信号作成方式を適用した磁
気ディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。 同図中１０１は磁気ディスク１０上に形成されたＡバ−
スト信号、１０２はＢバ−スト信号、１０３はＣバ−ス
ト信号、１０４はＤバ−スト信号、１１Ａ〜１１Ｄは積
分器、１２Ａ〜１２ＤはＡ／Ｄ変換器、２０は磁気ディ
スク装置全体の制御を行なうＣＰＵ、３０はＶＣＭ（Ｖ
ｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｅｒ）制御部、４０はＶＣ
Ｍ駆動部、４５はヘッドを移動するＶＣＭである。また
、図３は本実施例のヘッドの位置決め動作を説明するフ
ロ−チャ−トである。

【００１２】磁気ディスク１０上の所定のサ−ボ情報が
検出されると（ステップＳＴ３０１）該磁気ディスク上
に形成された精密位置信号であるＡバ−スト信号１０１
、Ｂバ−スト信号１０２、Ｃバ−スト信号１０３、Ｄバ
−スト信号１０４は図示しないヘッドによって取り込ま
れ（ステップＳＴ３０２）、それぞれ積分器１１Ａ〜Ｄ
によって積分され、さらにＡ／Ｄ変換器１２Ａ〜Ｄによ
って位置情報デ−タＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤが得られＣ
ＰＵ２０に出力される（ステップＳＴ３０３）。

【００１３】ＣＰＵ２０はＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに基
づいて所定の演算を施すことによって位置信号Ｓを得る
（ステップＳＴ３０４、３０５）。そして、位置信号Ｓ
から位置の修正が必要かどうかを判断し（ステップＳＴ
３０６）、必要な場合は位置信号Ｓに基づいてＶＣＭ制
御デ−タを算出しＶＣＭ制御部３０に出力する。（ステ
ップＳＴ３０７）。さらにＶＣＭ制御部３０は該ＶＣＭ
制御デ−タに基づいたモ−タ駆動電流をＶＣＭ駆動部４
０に出力しＶＣＭ４５を駆動し、位置制御を実施する（
ステップＳＴ３０８）。

【００１４】次に本実施例において位置信号Ｓを算出す
る処理、即ち図３におけるステップＳＴ３０４〜３０５
の処理について説明する。図２は、本発明にかかる磁気
ディスク上に形成されたバ−スト信号から位置信号を得
る位置信号作成方式を説明する図であり、同図（ａ）は
磁気ディスク上に形成された信号を表した図である。同
図（ａ）に示すように磁気ディスク１０は矢印Ａ方向に
回転する。また磁気ディスク１０上にはデ−タトラック
３０１〜３０３及びサ−ボトラックが形成されている。 サ−ボトラックは図示しない消去部、同期部、粗の位置
情報を記録しているグレ−コ−ド３１１〜３１３及び精
密位置情報であるＡバ−スト信号１０１、Ｂバ−スト信
号１０２、Ｃバ−スト信号１０３及びＤバ−スト信号１
０４からなる。各バ−スト信号１０１〜１０４は磁気デ
ィスク１０の半径方向にトラックピッチＴの７５％の幅
を有している。

【００１５】Ａバ−スト信号１０１はその外周部の端部
がトラックセンタ３２１に接するように、Ｂバ−スト信
号１０２はその内周部の端部がトラックセンタ３２２に
接するように配置されている。従ってＡバ−スト信号１
０１、Ｂバ−スト信号１０２はそれぞれトラック境界線
３３１から内周側又は外周側にｈずつオ−バ−ラップす
るようになっている。Ｃバ−スト信号１０３、Ｄバ−ス
ト信号１０４も同様にそれぞれトラックセンタ３２２、
３２３に接するように配置されている。またトラック間
のクロスト−クを防止するため、本実施例においては前
述したようにデ−タトラックの半径方向の幅はトラック
ピッチＴの７５％であり、ヘッドギャップ幅（ＥＴＷ）
もトラックピッチＴの７５％となっている。

【００１６】図示しないヘッドはヘッドの位置決め動作
を行なう場合に矢印Ｂ−Ｂ´方向に移動しサ−ボデ−タ
を読み込む。ヘッドがＡバ−スト信号１０１、Ｂバ−ス
ト信号１０２、Ｃバ−スト信号１０３、Ｄバ−スト信号
１０４を読みだした位置デ−タをそれぞれＳＡ、ＳＢ、
ＳＣ、ＳＤとすると図２（ｂ）に示すようなデ−タを得
ることができる。図４は位置デ−タから位置信号を得る
ための処理のフロ−チャ−トである。以下、図２及び図
４を用いて位置信号を得る処理を説明する。

【００１７】■まずＳＡとＳＤの大きさを比較する（ス
テップＳＴ４０１）。ステップＳＴ４０１において（Ｓ
Ａ＞ＳＤ）であった場合、ヘッドのセンタはＰ０とＰ４
の間にあることになる（但し、Ｐ０、Ｐ４を除く）。こ
こでヘッドのセンタとは磁気ディスク１０の回転方向に
おけるヘッドの中心線をいう。（ＳＡ＞ＳＤ）であった
場合には、次にＳＡとＳＢの大きさを比較する（ステッ
プＳＴ４０２）。（ＳＡ＞ＳＢ）であるとヘッドのセン
タはＰ０Ｐ２間（但しＰ０、Ｐ２を除く）、（ＳＡ≦Ｓ
Ｂ）だとするとヘッドのセンタはＰ２Ｐ４間（但しＰ４
を除く）にある。

【００１８】■ステップＳＴ４０２において（ＳＡ＞Ｓ
Ｂ）のとき、ＳＡが所定のピ−ク値かどうかを調べる（
ステップＳＴ４０３）。（ＳＡ≠ピ−ク値）のときはヘ
ッドのセンタはＰ１を除いた区間、（ＳＡ＝ピ−ク値）
のときはヘッドのセンタはＰ１上にあることになる。

【００１９】■（ＳＡ≠ピ−ク値）のとき、（ＳＡ−Ｓ
Ｂ）が所定の値であるかどうかを判断し（ステップＳＴ
４０４）該所定の値であるとき、即ちヘッドのセンタが
Ｐ０Ｐ１間（但しＰ０、Ｐ１を除く）であるときは（Ｓ
Ｄ−ＳＡ）を位置信号とする（ステップＳＴ４０５）。

【００２０】■ステップＳＴ４０３で（ＳＡ＝ピ−ク値
）、またはステップＳＴ４０４で（ＳＡ−ＳＢ）が所定
値でないとき、即ちヘッドのセンタがＰ１Ｐ２間（但し
Ｐ２を除く）にあるときは（ＳＡ−ＳＢ）に所定のバイ
アス値ξを減算した値（（ＳＡ−ＳＢ）−ξ）を位置信
号とする（ステップＳＴ４０６）。

【００２１】■ステップＳＴ４０２において（ＳＡ≦Ｓ
Ｂ）のとき、ＳＢが所定のピ−ク値かどうかを調べる（
ステップＳＴ４０７）。（ＳＢ≠ピ−ク値）のときはヘ
ッドのセンタはＰ３を除いた区間、（ＳＢ＝ピ−ク値）
のときはヘッドのセンタはＰ３上にあることになる。

【００２２】■（ＳＢ≠ピ−ク値）のとき、（ＳＡ−Ｓ
Ｂ）が所定の値であるかどうかを判断し（ステップＳＴ
４０８）該所定の値であるとき、即ちヘッドのセンタが
Ｐ３Ｐ４間（但しＰ３、Ｐ４を除く）であるときは（Ｓ
Ｂ−ＳＣ）を位置信号とする（ステップＳＴ４０９）。

【００２３】■ステップＳＴ４０７でＳＢ＝ピ−ク値、
またはステップＳＴ４０８で（ＳＡ−ＳＢ）が所定値で
ないとき、即ちヘッドのセンタがＰ２Ｐ３間にあるとき
は（ＳＡ−ＳＢ）に所定のバイアス値ξを加算した値（
（ＳＡ−ＳＢ）＋ξ）を位置信号とする（ステップＳＴ
４１０）。

【００２４】■ステップＳＴ４０１において（ＳＡ≦Ｓ
Ｄ）であった場合についても同様の処理を行ない、ヘッ
ドのセンタがＰ４Ｐ５間（但しＰ５を除く）のときは（
ＳＢ−ＳＣ）を（ステップＳＴ４１９）、Ｐ５Ｐ６間の
ときは（（ＳＣ−ＳＤ）−ξ）を（ステップＳＴ４２０
）、Ｐ６Ｐ７間（但しＰ６、Ｐ７を除く）のときは（（
ＳＣ−ＳＤ）＋ξ）を（ステップＳＴ４１６）、Ｐ７Ｐ
８間のときは（ＳＤ−ＳＡ）を（ステップＳＴ４１５）
それぞれ位置信号とする。

【００２５】上述したように各区間において求められた
位置信号をつなげると、同図（ｂ）に示すような位置信
号Ｓが得られる（ステップＳＴ４２１）。

【００２６】図６は本発明にかかる他の磁気ディスク上
に形成されたバ−スト信号から位置信号を得る位置信号
作成方式を説明する図である。同図（ａ）に示すとおり
各バ−スト信号１０１〜１０４は磁気ディスク１０の半
径方向にトラックピッチＴの６２．５％の幅を有してい
る。ヘッドギャップの幅をトラックピッチＴの７５％と
すると、各バ−スト信号１０１〜１０４から読みだした
位置デ−タは同図（ｂ）のＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤのよ
うに表される。ヘッドのセンタがどの区間にあるかによ
って、以下に述べるように位置信号Ｓを算出する

【００
２７】■Ｑ０Ｑ１間については（ＳＤ−ＳＡ）を位置信
号とする。

【００２８】■Ｑ１Ｑ２間にあっては、（ＳＡ−ＳＢ）
に所定のバイアス値ψを乗じさらにηを減算した値（（
ＳＡ−ＳＢ）ψ−η）を位置信号とする。

【００２９】■Ｑ２Ｑ３間にあっては（ＳＡ−ＳＢ）に
所定のバイアス値ξを減算した値（（ＳＡ−ＳＢ）−ξ
）を位置信号とする。

【００３０】■Ｑ３Ｑ４間にあっては（ＳＡ−ＳＢ）に
所定のバイアス値ξを加算した値（（ＳＡ−ＳＢ）＋ξ
）を位置信号とする。

【００３１】■Ｑ４Ｑ５間にあっては、（ＳＡ−ＳＢ）
に所定のバイアス値ψを乗じさらにηを減算した値（（
ＳＡ−ＳＢ）ψ＋η）を位置信号とする。

【００３２】■Ｑ５Ｑ６間については（ＳＢ−ＳＣ）を
位置信号とする。

【００３３】■Ｑ６Ｑ１２間についても同様に所定の位
置デ−タの差分値に所定のバイアス値ξ、ψ、ηを加減
、乗算等することにより同図（ｂ）に示すような位置信
号Ｓを得ることができる。

【００３４】なお、本実施例ではバ−スト信号の磁気デ
ィスクの半径方向の幅がトラックピッチの７５％、６２
．５％の場合について説明したが、バ−スト信号の幅は
これに限定されるものではなく、トラック境界線を挾ん
で等しい距離オ−バ−ラップするものであればよく、前
述したバイアス値ξ、ψ、ηを変更することによりリニ
アな位置信号Ｓを求めることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、所定
の位置デ−タの差分値に所定のバイアス値を加減算、乗
算して位置信号をリニアに得られるため、位置信号に不
感帯や変曲点が存在せず、位置決め精度やセトリングタ
イムが向上するという優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる位置信号作成方式を適用した磁
気ディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図２】本発明にかかる磁気ディスク上に形成されたバ
−スト信号から位置信号を得る位置信号作成方式を説明
する図である。

【図３】本実施例のヘッドの位置決め動作を説明するフ
ロ−チャ−トを表した図である。

【図４】位置デ−タから位置信号を得るための処理のフ
ロ−チャ−トを表した図である。

【図５】従来の磁気ディスク上に形成されたバ−スト信
号から位置信号を得る位置信号作成方式を説明する図で
ある。

【図６】本発明にかかる他の磁気ディスク上に形成され
たバ−スト信号から位置信号を得る位置信号作成方式を
説明する図である。

【符号の説明】

１０　　　　磁気ディスク １０１　　Ａバ−スト信号 １０２　　Ｂバ−スト信号 １０３　　Ｃバ−スト信号 １０４　　Ｄバ−スト信号 １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ　　　　積分器１２Ａ
，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ　　　　Ａ／Ｄ変換器２０　
　　　ＣＰＵ ３０　　　　ＶＣＭ制御部 ４０　　　　ＶＣＭ駆動部 ４５　　　　ＶＣＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスクに形成された複数の位置情報
   をヘッドで読み取り、前記位置情報から所定の位置デ−
   タを得て、前記位置デ−タに所定の演算を施すことによ
   って位置信号を作成する磁気ディスク装置の位置信号作
   成方式において、前記複数の位置情報は、第１の位置情
   報、第２の位置情報、第３の位置情報及び第４の位置情
   報から成り、前記第１の位置情報、第２の位置情報、第
   ３の位置情報及び第４の位置情報は前記磁気ディスクの
   速度方向にずらして、かつ前記磁気ディスクの２トラッ
   ク幅に相当する第１、第２及び第３のトラックセンタ間
   に配置され、前記第１の位置情報の一方の端部は前記第
   １のトラックセンタに接し、前記第２の位置情報及び第
   ３の位置情報の一方の端部は前記第２のトラックセンタ
   に接し、並びに前記第４の位置情報の一方の端部は前記
   第３のトラックセンタに接し、前記第１の位置情報と前
   記第２の位置情報、及び前記第３の位置情報と前記第４
   の位置情報は前記磁気ディスクのトラック境界線を挾ん
   で前記トラック境界線から等しい幅オ−バ−ラップする
   よう構成され、前記第１の位置情報及び前記第４の位置
   情報の端部が接する前記トラックセンタを挾んで、前記
   第１の位置情報を前記ヘッドで読み取ることによって得
   られる第１の位置デ−タ又は前記第４の位置情報を前記
   ヘッドで読み取ることによって得られる第４の位置デ−
   タがピ−ク値に達しない第１の区間内にあっては、前記
   第４の位置デ−タと前記第１の位置デ−タの差分値を位
   置信号とし、前記第２の位置情報及び前記第３の位置情
   報の端部が接する前記トラックセンタを挾んで、前記第
   ２の位置情報を前記ヘッドで読み取ることによって得ら
   れる第２の位置デ−タ又は前記第３の位置情報を前記ヘ
   ッドで読み取ることによって得られる第３の位置デ−タ
   がピ−ク値に達しない第２の区間内にあっては、前記第
   ２の位置デ−タと前記第３の位置デ−タの差分値を位置
   信号とし、前記第１の区間または前記第２の区間に該当
   しない第３の区間内にあっては、前記第１の位置デ−タ
   と前記第２の位置デ−タの差分値、又は前記第３の位置
   デ−タと前記第４の位置デ−タの差分値に所定のバイア
   ス値を加減算及び／又は乗算した値を位置信号とし、前
   記第１乃至第４の位置情報の幅は、ヘッドのギャップ幅
   に対して前記位置信号が前記第１の区間、前記第２の区
   間及び前記第３の区間について線形的に得られるような
   関係を有することを特徴とする磁気ディスク装置の位置
   信号作成方式。