JPH06259709A - 磁気ディスク装置およびその製造方法 - Google Patents

磁気ディスク装置およびその製造方法

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JPH06259709A
JPH06259709A JP5069218A JP6921893A JPH06259709A JP H06259709 A JPH06259709 A JP H06259709A JP 5069218 A JP5069218 A JP 5069218A JP 6921893 A JP6921893 A JP 6921893A JP H06259709 A JPH06259709 A JP H06259709A
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Satoru Seko
悟 世古
Kazushige Kawazoe
一重 河副
Takayasu Muto
隆保 武藤
Osami Morita
修身 森田
Nobuhiro Hayashi
信裕 林
Takehisa Ishida
武久 石田
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秀昭 石岡
Takamichi Yamagoshi
隆道 山腰
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスクの記録容量を増大させる。 【構成】 ガードバンド２０−２０を凹部として形成
し、トラック２０−１０を凸部として形成する。クロッ
クマーク２０−１１は、トラックはもとより、トラック
とトラックの間にも連続して形成する。このクロックマ
ーク２０−１１は、再生ヘッド２０−３０の回動軌跡に
沿って形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータシ
ステムにおけるハードディスク装置に用いて好適な磁気
ディスク装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータシステムにおいては、ハー
ドディスク装置が用いられ、そこに記録されたプログラ
ムあるいはデータに対して、高速にアクセスすることが
できるようになされている。このハードディスク装置に
おいては、磁気ディスクの両面に磁性膜を形成し、フラ
イングタイプの磁気ヘッドにより、その磁性層にデータ
を記録再生するようになされている。磁気ヘッドを駆動
する機構部と、磁気ディスクを駆動する駆動部とは、筐
体の内部に予め組み込まれているため、データを比較的
高密度に記録することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気ディスク装置における磁気ディスクは、その表面の
全面にわたって磁性膜が形成されており、隣接するトラ
ックからのクロストークを抑制するために、トラックと
トラックの間のガードバンドを比較的広い幅で設けなけ
ればならない課題があった。その結果、トラックピッチ
を狭くすることができず、小型で、大きな記録容量を有
する装置を実現することの障害の１つとなっていた。
【０００４】さらにまた、磁気ディスクに対して、例え
ばエンコーダを構成するクロック信号などを、予め磁気
ディスクに記録した後、これを筐体に組み込むようにす
ると、組立時における取付誤差（偏心）が発生し、正確
な位置にデータを記録再生することが困難になる。そこ
で、従来は、磁気ディスクを筐体に組み込んだ後、エン
コーダを形成する信号などを記録するようにしていた。
その結果、装置を完成するのに時間がかかり、コスト高
となる課題があった。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より高密度の記録容量を有するとともに、
低コストの磁気ディスク装置とその製造方法を実現する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の磁気デ
ィスク装置は、情報が記録または再生される面上に磁性
膜が形成されたディスク状媒体（磁気ディスク）と、デ
ィスク状媒体に対して情報を記録または再生する磁気ヘ
ッド（記録ヘッド２０−３１、再生ヘッド２０−３０）
と、磁気ヘッドを支持した状態で回動し、ディスク状媒
体の所定の半径位置に磁気ヘッドを移動させるアーム
（２０−６２）とを有する磁気ディスク装置において、
ディスク状媒体は、データ記録領域（データ記録領域２
０−４１Ｄ）と制御信号記録領域（サーボデータ記録領
域２０−４０、ＩＤ記録領域２０−４１Ｈ）とを有し、
データ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラック
が形成されるとともに、トラックは、データを記録する
ための記録部分が凸部となり、かつ、隣接する記録部分
を区分するためのガードバンド（２０−２０）が凹部と
なるように、刻印形成され、制御信号記録領域には、磁
気ヘッドをトラッキング制御するためのトラッキング用
マーク（ウォブルドマーク２０−１２，２０−１３）、
トラックを特定するトラック番号表示マーク（グレーコ
ード２０−７１、トラック番号２０−４１ｂ１，２０−
４１ｂ２）、および１周を等間隔に分割するクロックマ
ーク（２０−１１）が、凹凸により刻印形成されている
とともに、そのうちの少なくとも１つは、磁気ヘッドの
回動軌跡（２１−２１）に沿って形成され、トラッキン
グ用マーク、トラック番号表示マークまたはクロックマ
ークを再生して得られる信号に対応して、磁気ヘッドに
よる記録または再生動作が制御されることを特徴とす
る。
【０００７】請求項２に記載の磁気ディスク装置は、情
報が記録または再生される面上に磁性膜が形成されたデ
ィスク状媒体（磁気ディスク５０−１Ａ，５０−１Ｂ）
と、ディスク状媒体に対して情報を記録または再生する
磁気ヘッド（５０−３Ａ，５０−３Ｂ）とを備える磁気
ディスク装置において、ディスク状媒体は、データ記録
領域（２０−４１Ｄ）と制御信号記録領域（サーボデー
タ記録領域２０−４０、ＩＤ記録領域２０−４１Ｈ）と
を有し、データ記録領域には、同心円状または螺旋状に
トラック（２０−１０）が形成されるとともに、トラッ
クは、データを記録するための記録部分（２０−１０）
が凸部となり、かつ、隣接する記録部分を区分するガー
ドバンド（２０−２０）が凹部となるように、刻印形成
され、制御信号記録領域には、少なくとも磁気ヘッドを
トラッキング制御するためのトラッキング用マーク（ウ
ォブルドマーク２０−１２，２０−１３）、トラックを
特定するトラック番号表示マーク（グレーコード２０−
７１、トラック番号２０−４１ｂ１，２０−４１ｂ
２）、および１周を等間隔に分割するクロックマーク
（２０−１１）が、凹凸により刻印形成され、磁気ヘッ
ドが、トラッキング用マーク、トラック番号表示マーク
またはクロックマークを再生して得られる信号から、デ
ィスク状媒体の偏心に対応する変化量を計測し、その計
測結果に対応して、磁気ヘッドの記録または再生動作が
制御されることを特徴とする。
【０００８】このディスク状媒体に記録されているトラ
ッキング用マーク、トラック番号表示マークおよびクロ
ックマークの組の数は、１周当り、例えば１０００個以
下とすることができる。また、ディスク状媒体の制御信
号記録領域の１周に占める割合は、４０％以下とするこ
とができる。さらに、このディスク状媒体は、例えば樹
脂あるいはガラスの基板に形成することができる。
【０００９】磁気ヘッドは、データを記録する記録ヘッ
ドと、再生する再生ヘッドとに分離することができる。
【００１０】トラッキング用マークとトラック番号表示
マークは、記録時に用いられる第１のマーク２０−４１
ｂ２と、再生時に用いられる第２のマーク２０−４１ｂ
１とにより構成し、第２のマークをトラックのほぼ中心
に沿って配置し、第１のマークをトラックのほぼ中心よ
り半径方向に、所定の距離だけずれた位置に配置するこ
とができる。また、このトラッキング用マークとトラッ
ク番号表示マークは、同一機能を有する複数個のマーク
により構成することができる。
【００１１】さらに、ディスク状媒体の偏心に対応する
変化量として、トラッキング用マークまたはトラック番
号表示マークから計測される位置変化量、またはクロッ
クマークから計測される時間変化量を検出することがで
きる。
【００１２】さらに、トラッキング用マーク、トラック
番号表示マークまたはクロックマークを再生して得られ
る信号から、磁気ヘッドのトラックからの偏心に起因す
る位置ずれを補正する偏心制御量を演算するようにする
ことができる。また、演算して得られた偏心制御量を記
憶し、記憶した偏心制御量を読み出して、トラッキング
制御信号に加算して磁気ヘッドをトラッキング制御する
ことができる。あるいはまた、クロックマークに同期し
てクロック信号を生成し、クロックマークから計測され
る時間変化量を記憶し、記憶した時間変化量に対応し
て、クロック信号の時間軸の補正を行うようにすること
ができる。
【００１３】さらに、トラック番号表示マークを再生し
て得られる信号を、ビタビ復号している時間において、
同時にＣＲＣ演算することができる。
【００１４】あるいは、再生ヘッドによりクロックマー
クを再生して得られる信号からクロック信号を生成し、
クロック信号に対応して、再生ヘッドと記録ヘッドの距
離に対応する分だけ、あるいは、非線形ビットシフトを
補正する分だけ記録データを遅延し、遅延された記録デ
ータをディスク状媒体に記録するようにすることができ
る。
【００１５】さらに、トラッキング用マークから計測さ
れた位置ずれの大きさを判定し、その判定結果に対応し
て、ディスク状媒体への記録動作を制御するようにする
ことができる。
【００１６】ディスク状媒体や磁気ヘッドを収容する筐
体（１００−１，１００−３１）には、呼吸孔（１００
−３４）だけを形成することができる。
【００１７】このディスク状媒体は、その直径を２．５
インチ、１．８インチまたは１．３インチとすることが
できる。
【００１８】請求項２０に記載の磁気ディスク装置の製
造方法は、情報が記録または再生される面上に磁性膜が
形成されたディスク状媒体（磁気ディスク１００−２
３）と、ディスク状媒体に対して情報を記録または再生
する磁気ヘッド（２０−３０，２０−３１）とを有する
磁気ディスク装置の製造方法において、ディスク状媒体
に、データ記録領域（２０−４１）と制御信号記録領域
（サーボデータ記録領域２０−４０）とを形成し、デー
タ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラックを形
成するとともに、トラックは、データを記録するための
記録部分（２０−１０）が凸部となり、かつ、隣接する
記録部分を区分するためのガードバンド（２０−２０）
が凹部となるように、刻印形成し、制御信号記録領域に
は、少なくとも磁気ヘッドをトラッキング制御するため
のトラッキング用マーク（ウォブルドマーク２０−１
２，２０−１３）、トラックを特定するトラック番号表
示マーク（グレーコード２０−７１）、および１周を等
間隔に分割するクロックマーク（２０−１１）を、凹凸
により刻印形成し、ディスク状媒体を、トラッキング用
マーク、トラック番号表示マーク、およびクロックマー
クが形成、記録された後、磁気ヘッドとともに、筐体
（１００−１，１００−３１）に対して組み立てること
を特徴とする。
【００１９】
【作用】請求項１に記載の磁気ディスク装置において
は、トラックのデータを記録する記録部分に対してガー
ドバンドが物理的な凹部として形成されている。従っ
て、そこからデータが再生される恐れが少なくなり、ク
ロストークを軽減するために、ガードバンドの幅を大き
くする必要がなくなる。その結果、ガードバンドを狭く
し、記録容量を大きくすることが可能となる。
【００２０】さらに、トラッキング用マーク、トラック
番号表示マークまたはクロックマークを、磁気ヘッドの
回動軌跡に沿って凹凸により刻印形成するようにしてい
るため、例えば光技術を利用するなどして、極めて正確
な位置にこれらのマークを配置することが可能となり、
トラックピッチを狭くしたとしても、データを正確に記
録再生することが可能となる。
【００２１】また、請求項２に記載の磁気ディスク装置
においては、ディスク状媒体の偏心を計測し、これに対
応して記録再生動作が制御される。従って、トラッキン
グ用マーク、トラック番号表示マークまたはクロックマ
ークなどが、予め形成された状態でディスク状媒体を筐
体に組み込んだ場合において、組み込み時における取付
誤差に起因して偏心が発生したとしても、磁気ヘッドを
トラックに対して正確にアクセスさせることが可能とな
る。
【００２２】請求項２０に記載の磁気ディスク装置の製
造方法においては、トラッキング用マーク、トラック番
号表示マークおよびクロックマークを凹凸により刻印形
成した後、磁気ヘッドとともに筐体に対して組み立てる
ようにしている。従って、組立後、エンコーダを記録す
るような処理が不要となり、短時間で装置を完成するこ
とができる。その結果、コストも低減することが可能と
なる。
【００２３】
【実施例】図１は、本発明の磁気ディスク装置の全体の
構成を示している。モータ部１０−１は、磁気ディスク
部１０−２を所定の速度で回転させる。アーム部１０−
５には、記録ヘッド部１０−３と再生ヘッド部１０−４
が取り付けられており、所定の軸を中心として回動する
ことで、記録ヘッド部１０−３と再生ヘッド部１０−４
を、磁気ディスク部１０−２の所定の半径位置に移動さ
せることができるようになされている。これらのモータ
部１０−１、磁気ディスク部１０−２、記録ヘッド部１
０−３、再生ヘッド部１０−４およびアーム部１０−５
は、筐体部１０−１０に収容されている。
【００２４】磁気ディスク部１０−２には種々のマーク
が予め形成されており、再生ヘッド部１０−４が、その
マークを再生して出力する信号からクロック信号生成部
１０−６がクロック信号を生成し、トラッキングサーボ
部１０−７と再生部１０−８に出力する。トラッキング
サーボ部１０−７は、クロック信号生成部１０−６より
供給されるクロック信号を参照して、再生ヘッド部１０
−４が出力する信号からトラッキングエラー信号を生成
し、これに対応してアーム部１０−５を駆動する。これ
により、記録ヘッド部１０−３と再生ヘッド部１０−４
が、磁気ディスク部１０−２の所定の半径位置にトラッ
キング制御される。
【００２５】記録部１０−９は、図示せぬ回路から供給
される記録信号を変調し、記録ヘッド部１０−３を介し
て磁気ディスク部１０−２に記録させる。再生部１０−
８は、再生ヘッド部１０−４が磁気ディスク部１０−２
に記録されているデータを再生して出力する信号から記
録データを復調処理し、図示せぬ回路に出力する。
【００２６】トラッキングサーボ部１０−７はまた、ト
ラッキングエラー信号をモニタし、装置に大きなショッ
クなどが加わり、記録ヘッド部１０−３がトラックから
離脱したような場合において、記録部１０−９を制御
し、記録動作を停止させる。
【００２７】以上が本発明の磁気ディスク装置の全体の
構成と動作であるが、本発明のポイントは、この磁気デ
ィスク装置の多岐の面にわたるため、各ポイント毎にそ
の内容を分けて説明する。
【００２８】最初に磁気ディスク部１０−２に関するポ
イントを、図２乃至図１６を参照して説明する。ここで
は、磁気ディスクのフォーマット、平面形状、断面形
状、磁化方法、表面処理、サーボデータ領域の割合など
に関する説明を行う。
【００２９】次に、記録ヘッド部１０−３と再生ヘッド
部１０−４に関するポイントの説明が、図１７と図１８
を参照して行われる。ここでは、磁気ヘッドのギャップ
と断面構造について説明する。
【００３０】その次には、アーム部１０−５に関するポ
イントを、図１９および図２０を参照して説明する。こ
こでは、アームの構造について説明する。
【００３１】また、アーム部１０−５の次に、図２１乃
至図３３を参照して、クロック信号生成部１０−６に関
するポイントの説明が行われる。ここでは、クロック信
号生成の説明と、このクロックの時間軸補正に必要とな
る偏心測定の方法について説明する。
【００３２】次に、トラッキングサーボ部１０−７に関
するポイントの説明が、図３４乃至図４３を参照して行
われる。ここでは、トラッキングサーボの動作と、トラ
ッキングサーボに必要なサーボデータ記録領域の数につ
いて説明する。また、トラッキングエラー信号を利用し
てオフトラックを判定する方法についても説明する。
【００３３】さらに、図４４乃至図５０を参照して、再
生部１０−８に関するポイントの説明と、図５１乃至図
５８を参照して、記録部１０−９に関するポイントの説
明が行われる。ここでは、データの再生と記録の説明を
行う。
【００３４】そして、最後に、筐体部１０−１０に関す
るポイントの説明が、図５９乃至図６４を参照して行わ
れる。ここでは、磁気ヘッド、磁気ディスクなどを収容
する筐体について説明する。
【００３５】これら各ポイントの説明に当り、各ポイン
ト毎に適した説明が行われるように、この図１に示した
構成を必要に応じて分解し、必要な要素のみを適宜抽出
して再構成する。従って、各ポイントの説明において用
いられる技術要素は、この図１における要素の区分状態
と必ずしも１対１には対応していない。これは各技術的
ポイントを説明するために、必要な技術要素のみを有機
的に再結合して表現するようにしているためである。
【００３６】最初に、図１の磁気ディスク部１０−２の
ポイントについて説明する。
【００３７】本磁気ディスク装置に用いられる磁気ディ
スクは、その１周が６０セクタに区分され、各セクタ
は、１４セグメントにより構成されている。従って、１
周は８４０セグメントとなる。各セグメントは、サーボ
データ記録領域と、データ記録領域とに区分される（図
２の２０−４０と２０−４１または図６の２１−２と２
１−３）。各サーボデータ記録領域には、グレーコード
２０−７１、クロックマーク２０−１１およびウォブル
ドマーク２０−１２，２０−１３が形成される。また、
各セクタの先頭のセグメントには、さらにユニークパタ
ーン２０−７２が付加されている。但し、６０セクタの
うちの１つのセクタにおいては、ユニークパターンに代
えて、ＰＧとしての機能を有するホームインデックス２
０−７３が記録される。
【００３８】図３は、ユニークパターン２０−７２が形
成されているサーボデータ記録領域２０−４０の構成例
を示している。ユニークパターン２０−７２の次にグレ
ーコード２０−７１が、その次にクロックマーク２０−
１１が、さらにその次にウォブルドマーク２０−１２，
２０−１３が配置されている。
【００３９】図４は、ユニークパターン２０−７２に代
えて、ホームインデックス２０−７３が配置されている
例を示している。また、図５は、ユニークパターン２０
−７２もホームインデックス２０−７３も形成されてい
ない例を示している。
【００４０】図２は、ユニークパターン２０−７２が形
成されているサーボデータ記録領域２０−４０と、その
直後のデータ記録領域２０−４１の構成例を示してい
る。
【００４１】この実施例においては、サーボデータ記録
領域２０−４０には、ユニークパターン２０−７２、グ
レーコード２０−７１（トラックを特定する絶対アドレ
ス０乃至２８００（トラック番号）を表す）、クロック
マーク２０−１１、ウォブルドマーク２０−１２（２０
−１２−１，２０−１２−２），２０−１３（２０−１
３−１，２０−１３−２）が形成、記録される。
【００４２】クロックマーク２０−１１のトラック方向
の幅（図中、左右方向の幅）を１とするとき、グレーコ
ード２０−７１の幅は２０、ユニークパターン２０−７
２の幅は１６とされている。
【００４３】クロックマーク２０−１１は、記録再生の
基準となるクロックを生成するためのマークであり、再
生ヘッド２０−３０は、このクロックマーク２０−１１
を再生したとき、そのエッジに対応してタイミング信号
を出力する。クロックマーク２０−１１は、図２に示す
ように、データトラック２０−１０に形成されるだけで
なく、トラック２０−１０とトラック２０−１０の間の
領域（トラック間）にも形成されている。即ち、クロッ
クマーク２０−１１は、ディスクの半径方向に放射状に
連続して形成されている（図６参照）。
【００４４】ウォブルドマーク２０−１２−１，２０−
１３−１は、トラック２０−１０の中心線Ｌ１を挟んで
内周側と外周側にずれるように配置されるとともに、ト
ラック方向にも所定の距離だけ離間して形成されてい
る。再生ヘッド２０−３０がこのウォブルドマーク２０
−１２−１，２０−１３−１を再生するとき、そのエッ
ジ位置に対応して、位置パルスを出力する。この位置パ
ルスのレベルが等しくなるようにトラッキングサーボを
かけることにより、再生ヘッド２０−３０をトラック２
０−１０の中心線Ｌ１上に配置することができる。
【００４５】ウォブルドマークとしては、さらに２０−
１２−２，２０−１３−２が設けられている。これにつ
いては後述する。
【００４６】このウォブルドマーク２０−１２−１，２
０−１３−１，２０−１２−２，２０−１３−２は、ク
ロックマーク２０−１１と同一の幅（トラック方向の長
さ）とされ、最内周で０．６μｍ、最外周で１．２μｍ
とされる。
【００４７】データ記録領域２０−４１の先頭には、Ｉ
Ｄ記録領域２０−４１Ｈが形成され、本来記録再生され
るデータは、このＩＤ記録領域２０−４１Ｈに続く領域
２０−４１Ｄに記録されるようになされている。
【００４８】ＩＤ記録領域２０−４１Ｈは、セクタ番号
記録領域２０−４１Ａとトラック番号記録領域２０−４
１Ｂ（２０−４１Ｂ１，２０−４１Ｂ２）とに区分され
ている。このうち、少なくともセクタ番号記録領域２０
−４１Ａは、上述したクロックマーク２０−１１と同様
に、トラック２０−１０はもとより、トラックとトラッ
クの間にも半径方向に連続して形成されている。このセ
クタ番号記録領域２０−４１Ａには、セクタを特定する
セクタ番号２０−４１ａが記録され、トラック番号記録
領域２０−４１Ｂには、トラックを特定するトラック番
号２０−４１ｂが記録される。再生ヘッド２０−３０
は、このＩＤ記録領域２０−４１Ｈを再生することによ
り、パルス列を出力する。
【００４９】８ビットのセクタ番号と、１６ビットのト
ラック番号２個よりなる合計４０ビットのデータが、Ｉ
Ｄ記録領域２０−４１Ｈに記録されるデータ（ＩＤデー
タ）とされる。
【００５０】これらのＩＤデータは、ＰＲ（パーシャル
レスポンス）（−１，０，１）変調され、ＩＤ記録領域
２０−４１Ｈに記録される。
【００５１】セクタ番号は、ＣＡＶディスクの場合、内
周側のトラックと外周側のトラックにおいて同一であ
る。そこで、このセクタ番号は、トラック２０−１０上
ばかりでなく、トラックとトラックの間の領域にも連続
的に記録されている。
【００５２】また、トラック番号記録領域２０−４１Ｂ
は、再生動作用トラック番号記録領域２０−４１Ｂ１
と、記録動作用トラック番号記録領域２０−４１Ｂ２と
に区分されている。
【００５３】再生動作用トラック番号記録領域２０−４
１Ｂ１は、その中心（幅方向の中心）がトラック２０−
１０の中心線Ｌ１上に位置するように形成されるが、記
録動作用トラック番号記録領域２０−４１Ｂ２は、その
中心線Ｌ２が、トラック２０−１０の中心線Ｌ１と距離
ｄだけトラック２０−１０と垂直な方向（ディスク半径
方向）に離れた位置（オフセットした位置）になるよう
に形成される。そして、この再生動作用トラック番号記
録領域２０−４１Ｂ１と、記録動作用トラック番号記録
領域２０−４１Ｂ２には、同一のトラック番号２０−４
１ｂ１，２０−４１ｂ２が記録される。
【００５４】尚、各領域２０−４１Ｂ１と２０−４１Ｂ
２には、それぞれ同一のトラック番号を２個以上記録す
るようにしてもよい。これにより、より確実にトラック
番号を読み取ることが可能になる。
【００５５】記録動作用トラック番号記録領域２０−４
１Ｂ２のオフセット値ｄは、内周側にいくほど小さい値
とされ、外周側にいくほど大きい値とされている。
【００５６】また、図２に示すように、トラック２０−
１０（セクタ番号記録領域２０−４１Ａと再生動作用ト
ラック番号記録領域２０−４１Ｂ１）の中心線Ｌ１に対
して、再生ヘッド２０−３０を位置決めするためのウォ
ブルドマーク２０−１２−１，２０−１３−１を形成す
る他、記録動作用トラック番号記録領域２０−４１Ｂ２
の中心線Ｌ２を再生ヘッド２０−３０でトレースする場
合の位置決めのためのウォブルドマーク２０−１２−
２，２０−１３−２がサーボデータ記録領域２０−４０
に形成されている。
【００５７】従って、再生モード時においては、ウォブ
ルドマーク２０−１２−１，２０−１３−１を基準にし
て再生ヘッド２０−３０をトラッキング制御すること
で、再生ヘッド２０−３０をトラック２０−１０の中心
線Ｌ１に沿って走査させることができる。
【００５８】これに対して、記録モード時においては、
ウォブルドマーク２０−１２−２，２０−１３−２を再
生ヘッド２０−３０で再生して得られるトラッキングエ
ラー信号に対応してトラッキング制御を行うことによ
り、再生ヘッド２０−３０を記録動作用トラック番号記
録領域２０−４１Ｂ２の中心線Ｌ２に沿って走査させる
ことができる。このとき、記録ヘッド２０−３１は、ト
ラック２０−１０の中心線Ｌ１に沿って走行する。
【００５９】尚、以上の実施例においては、通常のウォ
ブルドマーク２０−１２−１，２０−１３−１、オフセ
ットしたウォブルドマーク２０−１２−２，２０−１３
−２、セクタ番号記録領域２０−４１Ａ、再生動作用ト
ラック番号記録領域２０−４１Ｂ１、記録動作用トラッ
ク番号記録領域２０−４１Ｂ２、領域２０−４１Ｄの順
に配置したが、例えば通常のウォブルドマーク２０−１
２−１，２０−１３−１、セクタ番号記録領域２０−４
１Ａ、再生動作用トラック番号記録領域２０−４１Ｂ
１、領域２０−４１Ｄの第１群に続いて、オフセットし
たウォブルドマーク２０−１２−２，２０−１３−２、
オフセットした記録動作用トラック番号記録領域２０−
４１Ｂ２、領域２０−４１Ｄの第２群を繰り返し配置す
るようにすることもできる。
【００６０】また、トラック番号記録領域２０−４１Ｂ
１，２０−４１Ｂ２に記録されたトラック番号２０−４
１ｂ１，２０−４１ｂ２は、記録再生系において用いら
れるものであり、グレーコード２０−７１は、これに対
応はするが、サーボ系において用いられるものであり、
両者は同一のものではない。但し、いずれも記録または
再生するトラックを確認するための制御に用いられるの
で、サーボデータ記録領域２０−４０とＩＤ記録領域２
０−４１Ｈを制御信号記録領域と認識することができ
る。
【００６１】このように、セクタ番号またはトラック番
号を記録する領域を予め形成し、そこにセクタ番号また
はトラック番号を記録するようにしたので、再生ヘッド
の位置決め状態に拘らず、セクタ番号またはトラック番
号を確実に再生することができる。
【００６２】即ち、本発明においては、サーボデータ記
録領域２０−４０のユニークパターン２０−７２、ホー
ムインデックス２０−７３、グレーコード２０−７１、
クロックマーク２０−１１、ウォブルドマーク２０−１
２，２０−１３などのサーボデータ（パターン）の他、
ＩＤ記録領域２０−４１Ｈのセクタ番号２０−４１ａ、
トラック番号２０−４１ｂ１，２０−４１ｂ２、さらに
はトラックが、凹凸により（刻印により）形成、記録さ
れる。
【００６３】例えばガードバンド２０−２０は、データ
トラック２０−１０より２００ｎｍだけ低くなるように
（凹部として）形成されている。即ち、トラックがディ
スクリートに形成されている。
【００６４】尚、このように、刻印により各領域を形成
する構造は、例えば特願平４−７１７３１号に開示され
ている。その原理を簡単に説明すると、このような磁気
ディスクは光学的ディスクにおける技術を応用して製造
することができる。即ち、ガラス原盤を用意し、その表
面に例えばフォトレジストをコーティングする。そし
て、このフォトレジストの、例えば凹部を形成する部分
にのみレーザ光を照射する。レーザ光を照射した後、フ
ォトレジストを現像し、露光部分を除去する。このよう
にして形成した原盤を元にしてスタンパを作成し、この
スタンパから大量のレプリカを製造する。このレプリカ
には、原盤に作成した段差が転写されている。この段差
が、転写された表面に磁性膜を形成することにより、磁
気ディスクを完成することができる。
【００６５】図２において、図中ハッチングを施して示
す領域は、ＩＤデータの例えば論理１に対応してＮ極に
磁化され、ハッチングを施していない領域は、論理０に
対応してＳ極に磁化された領域である。
【００６６】トラックが同心円状または螺旋状に形成さ
れたこの磁気ディスクは、角速度一定（ゾーンビットレ
コーディング）で回転される。
【００６７】また、トラックは、ディスク半径の１／２
の位置から最外周の位置の間に、即ち、半径の外周側の
１／２の範囲に形成される。
【００６８】ディスクの直径は、２．５インチ、１．８
インチまたは１．３インチとされる。トラックピッチは
５．２μｍ、トラック幅は３．６μｍ、ガードバンドは
１．６μｍとされる。
【００６９】このようにして、直径２．５インチの１枚
のディスクの両面で２００ＭＢの容量を、また、直径
１．８インチの１枚のディスクの両面で１００ＭＢの容
量を、それぞれ実現することができる。
【００７０】図６は、本発明の磁気ディスクと、そのデ
ータ領域に対してデータを記録または再生する磁気ヘッ
ド２１−１３を駆動する機構の構成例を示している。
【００７１】本発明の磁気ディスク２１−１において
は、図２を参照して説明したように、各セグメントが、
データ記録領域２１−３（図２の２０−４１）と、サー
ボデータ記録領域２１−２（図２の２０−４０）とに区
分されている。そして、そのサーボデータ記録領域２１
−２とデータ記録領域２１−３が、磁気ヘッド２１−１
３が移動する移動軌跡２１−２１に沿って形成されてい
る。
【００７２】この装置においては、磁気ヘッド２１−１
３が、支点２１−１２を介して回動自在とされているア
ーム２１−１１の先端に取り付けられている。支点２１
−１２を挟んで、アーム２１−１１の磁気ヘッド２１−
１３の取り付け位置とは反対側に、ボイスコイル２１−
１５が取り付けられており、ボイスコイル２１−１５の
下側にはマグネット２１−１４が配置されている。従っ
て、駆動回路２１−１６によりボイスコイル２１−１５
に所定の駆動電流を供給すると、マグネット２１−１４
の発生する磁束路中に配置されたボイスコイル２１−１
５に電磁力が作用し、アーム２１−１１が支点２１−１
２を中心として回動するようになされている。このと
き、磁気ヘッド２１−１３は軌跡２１−２１上を移動す
ることになる。この軌跡２１−２１は、支点２１−１２
を中心とし、磁気ディスク２１−１の中心２１−４を通
る円弧となる。
【００７３】尚、この図においては、ストレートアーム
にしているが、ベントアームを用いることもできる。
【００７４】図７は、サーボデータ記録領域２１−２に
おけるサーボ信号を記録するための専用の領域のより詳
細な構成例を示している。
【００７５】図７の実施例においては、サーボマークＳ
Ｍ（クロックマーク、ウォブルドマーク、グレーコー
ド、ユニークパターン、ホームインデックス）が、磁気
ヘッド２１−１３のアーム２１−１１を回動したときに
おける移動軌跡２１−２１に沿った曲線と、磁気ディス
ク２１−１のトラックに沿った曲線とにより形成された
略矩形状のパターンとして形成されている。また、図２
におけるＩＤ記録領域２０−４１Ｈのデータ領域の他、
刻印により形成されるすべての領域が、磁気ヘッド２１
−１３の移動軌跡に沿って形成される。
【００７６】尚、図には、トラックと軌跡２１−２１の
半径に対してサーボマークＳＭを大きく誇張して示して
いるため、サーボマークＳＭの各辺は曲線で表されてい
るが、実際には、このサーボマークＳＭの１辺の長さ
は、トラックや移動軌跡２１−２１の半径に較べて極め
て小さいため、実質的には、殆ど直線で囲まれた状態に
なる。
【００７７】このように、刻印により形成するサーボマ
ークＳＭ、その他のマークを、移動軌跡２１−２１に沿
って配置すると、シーク動作時における等時間間隔性が
崩れることがなく、従って、クロック生成用のＰＬＬ回
路（図２１の５０−３０）のロックがシーク動作時に外
れてしまうようなことがない。また、ベント角度のない
（ベント角度が０度であり、磁気ヘッド２１−１３の磁
気ギャップと平行な磁気ギャップ線２１−４１がトラッ
クと垂直になる）磁気ヘッド２１−１３により記録再生
を行えば、磁気ギャップが常にトラックと垂直となるた
め、アジマス損失が発生することがない。
【００７８】図８は、以上のような構成の磁気ディスク
２１−１の断面構成を示している。図８（ａ）は、トラ
ックに垂直な方向の断面を表しており、同図（ｂ）は、
トラック方向に沿った断面を示している。これらの図に
示すように、合成樹脂、ガラス、アルミニウムなどより
なる基板２１−６１には、その表面に段差が形成されて
おり、その段差が形成されている面に磁性膜２１−６２
が形成されている。そして、段差の低い部分（凹部）に
よりガードバンド（ＧＢ）が構成され、高い部分（凸
部）によりトラック（記録部分）が構成される。
【００７９】各トラックは、図８（ｂ）に示すように、
そのデータ記録領域２１−３は平坦のままとされる。こ
れに対して、サーボデータ記録領域２１−２において
は、サーボマークＳＭやクロックマークＣＭなどを記録
する部分のみが突出しており（データ記録部と同一の高
さとされており）、サーボ信号を記録しない未記録領域
は、より低く（凹部として）形成されている。上述した
ように、このような凹凸を有するディスクは、光ディス
ク技術を応用して製造することができる。
【００８０】この磁気ディスクによれば、磁気ヘッドが
内周側方向または外周側方向に移動する場合の移動軌跡
に沿って、サーボデータ記録領域とＩＤ記録領域を形成
するようにしたので、シーク動作時における等時間間隔
性を保持することができ、クロック生成のためのＰＬＬ
回路のロック外れを抑制することができる。また、アジ
マス損失を抑制することが可能となる。
【００８１】次に、このように、凹凸を有する磁気ディ
スクの磁化方法について説明する。サーボデータ記録領
域２１−２が１周に等角度間隔に８４０個設けられ、そ
こに、図９に示すように、トラックと垂直な方向の幅Ｗ
が５μｍ程度、ディスクの走行方向に沿った長さＬが
０．７乃至２．９μｍ程度とされた長方形の凸部２２−
１３が信号に対応してパターン（刻印）形成されている
ことになる。
【００８２】このような磁気ディスク２２−１に対し、
図９において、矢印ｍ1およびｍ2で示すように、凸部２
２−１３と凹部２２−１４において磁化の向きを逆向き
とし、位置決め信号（ウォブルドマーク、クロックマー
ク、トラック番号など）の書き込みを行う。
【００８３】この例においては、上述の磁気ディスク２
２−１（図６の２１−１）に対し、まず図１０（ａ）に
示すように、磁気ディスク２２−１を矢印ａで示す方向
に回転走行させる。磁気ヘッド２２−２（製造装置の磁
気ヘッド）に第１の直流電流を印加しながら、この磁気
ヘッド２２−２を磁気ディスク２２−１上の半径方向に
トラックピッチで移動させ、磁気ディスク２２−１の凸
部２２−１３と凹部２２−１４の磁性層２２−１２をす
べて同一方向に一旦磁化する。
【００８４】そして、その後、図１０（ｂ）に示すよう
に、第１の直流電流とは逆極性で、電流値が第１の直流
電流に較べ小さい第２の直流電流を磁気ヘッド２２−２
に印加しながら、この磁気ヘッド２２−２を磁気ディス
ク２２−１の半径方向に同様にトラックピッチで移動さ
せてスキャンさせ、磁気ディスク２２−１の凸部２２−
１３の磁性層２２−１２のみを逆向きに磁化して、位置
決め信号の書き込みを行った。
【００８５】磁気ヘッド２２−２としては、磁気ギャッ
プＧのギャップ長ｇ0が０．４μｍ、トラック幅１００
μｍ、コイル巻線を５６ターンのセンタタップ付のもの
（２８＋２８）のものを用いた。そして、この磁気ヘッ
ド２２−２を、磁気ディスク２２−１との相対速度を６
ｍ／ｓとして磁気ディスク２２−１上に浮上させた。こ
のときの浮上量ｄは０．１３μｍであった。
【００８６】このように、１つの磁気ヘッドによって位
置決め信号を書き込むことができることから、ヘッドの
交換作業を省略することができ、ディスクの生産性の向
上をはかることができる。
【００８７】図１１は、このようにして磁化される磁気
ディスクのより詳細な断面構造を表している。同図に示
すように、プラスチックまたはガラス、あるいはアルミ
ニウムなどよりなる基板２３−１１には、２００ｎｍの
段差（凹部）が形成されている。この基板２３−１１
は、ガラスで構成されるとき、その厚さは０．６５ｍｍ
とされ、プラスチックで構成されるとき、その厚さは
１．２ｍｍとされる。基板２３−１１の両面には、磁性
層２３−１２が形成される。
【００８８】この磁性層２３−１２として、最初に、基
板２３−１１上に、粒子密度が１μｍ当り０．５個以上
１００個以下、好ましくは１０個程度とされた粒子層２
３−１２Ａが形成されている。この粒子層２３−１２Ａ
には、ＳｉＯ2よりなる粒子（球状シリカ）２３−１２
ａが、上記した密度に分布している。
【００８９】基板２３−１１をガラスあるいはアルミニ
ウムなどにより構成した場合、比較的剛性を確保するこ
とが可能である。しかしながら、プラスチックを使用し
た場合においては、必ずしも十分な剛性を確保すること
ができず、また、耐久性の面においても、ガラスあるい
はアルミニウムに劣る。さらに、基板表面の凹凸が粗い
ため、磁気ヘッドを磁性層２３−１２に接触しない範囲
で近接配置することが困難になる。そこで、この磁気デ
ィスクのように、粒子層２３−１２Ａを形成すること
で、凹凸の微細化が可能となる。これは、表面の凹凸が
粒子２３−１２ａの密度と粒径で決定されるためであ
る。
【００９０】この粒子（球状シリカ）２３−１２ａは、
ディッピング法により基板２３−１１上に付着させるこ
とができる。粒子の平均径は５０ｎｍ以下、好ましくは
８乃至１０ｎｍとする。その平均粒径を８ｎｍとしたと
き、粒径分布は標準偏差で４．３ｎｍとなった。球状シ
リカは、イソプロピルアルコールに濃度０．０１重量％
となるように分散し、これを引き上げ速度１２５ｍｍ／
分で基板２３−１１の表面に塗布した。被覆率は１００
％である。
【００９１】粒子密度はディッピング速度と濃度で決定
されるため、これを管理することで、凹凸の制御が可能
である。また、ディッピング方式で付着させると、設備
を簡略化することができる。ディッピングは、局部的
（例えば、内周側あるいは外周側など）に行うこともで
きる。
【００９２】粒子２３−１２ａは、ＳｉＯ2以外の無機
微粒子とすることも可能である。
【００９３】粒子層２３−１２Ａの上には、約８０ｎｍ
の厚さのクロム層２３−１２Ｂが形成される。このクロ
ム層２３−１２Ｂは、交換結合膜として機能し、磁気特
性を改善する効果があり、特に保磁力を高めることがで
きる。
【００９４】このクロム層２３−１２Ｂの上には、コバ
ルト白金層２３−１２Ｃが、４０ｎｍの厚さにわたって
形成される。さらに、このコバルト白金層２３−１２Ｃ
の上には、１０ｎｍの厚さのＳｉＯ2からなる保護膜２
３−１２Ｄがスピンコートあるいは塗布される。保護膜
２３−１２Ｄの上にはさらに、潤滑剤２３−１２Ｅが塗
布される。この潤滑剤２３−１２Ｅとしては、例えばＦ
ＯＭＢＬＩＮ社のＺ−ＤＯＬ（商標）を用いることがで
きる。
【００９５】次に、データ記録領域とサーボデータ記録
領域の割合について説明する。図１２に示すように、本
発明においては、各セグメントがデータ記録領域とサー
ボデータ記録領域とに区分される。データ記録領域は平
坦であるが、サーボデータ記録領域は、上述したよう
に、クロックマーク、ウォブルドマーク、グレーコード
といったサーボパターン（より正確には、さらに図２に
示したＩＤ記録領域２０−４１Ｈのセクタ番号やトラッ
ク番号も）が物理的な凹凸状態として記録されている。
【００９６】従って、図１３に模式的に示すように、ア
ーム２３−８１（図１９のアーム４０−５３）に、ロー
ドビーム２３−８２（図１９のサスペンションバネ４０
−５６）を介して支持されているスライダ２３−８３
（図１９のスライダ４０−５７）に磁気ヘッドが保持さ
れているのであるが、このスライダ２３−８３が磁気デ
ィスク２３−８４の回転に対応して発生する空気流によ
って磁気ディスク２３−８４に対して所定の距離に配置
される。
【００９７】磁気ヘッド、従って、スライダ２３−８３
と磁気ディスク２３−８４との距離が近いほど、磁気ヘ
ッドにより検出される磁気変化は大きくなるから、再生
出力も大きくなる。しかしながら、その距離があまり近
づき過ぎると、磁気ヘッドが磁気ディスク２３−８４と
接触してしまう。従って、スライダ２３−８３は、磁気
ディスク２３−８４に対して所定の距離を保持する必要
がある。
【００９８】しかしながら、上述したように、磁気ディ
スク２３−８４（図１０の磁気ディスク２２−１）は、
その表面が平坦でないため、その凹凸に対応して、スラ
イダ２３−８３と磁気ディスク２３−８４との距離が変
化する。セグメント長Ｓがスライダの長さＬに対して十
分長く、サーボデータ記録領域がスライダ２３−８３と
同程度の長さを有するとすると、図１４に示すように、
スライダ２３−８３は、定常浮上状態（平坦な領域にお
ける浮上状態）から、サーボデータ記録領域（凹部）に
侵入し始めるとともに、その先端部が沈み始め、これに
対応して、その支持点を軸にピッチングし、後端部が一
時的に浮き上がった後、やがて全体が沈み込む。凹部の
底部においては、凹部侵入時に励起されたピッチングを
減衰させながら、走行が行われる。
【００９９】凹部より離脱するとき、スライダ２３−８
３の先端部が持ち上げられ、スライダ２３−８３は、凹
部侵入時における場合と逆方向にピッチングし、後端部
が一時的に沈み込む。その後、全体が凹部より離脱し、
ピッチング運動を減衰させながら、定常浮上状態に復帰
する。
【０１００】以上の動作は、スライダ２３−８３が１つ
の凹部を乗り越える場合のものである。しかしながら、
実際には、上述したように、サーボデータ記録領域はセ
グメント周期で周期的に発生する。クロックのジッタを
小さくするには、セグメントの周期を短くし、１トラッ
ク当りのサーボデータ記録領域の数を増やすことが好ま
しい。しかしながら、そのようにすると、データ記録領
域が減少するため、ディスクの記録容量が小さくなって
しまう。このため、サーボデータ記録領域の数は、ディ
スクの記録容量とジッタ許容値とのトレードオフで決定
される。
【０１０１】いま、図１５に示すように、サーボデータ
記録領域の１セグメントに対する割合を２３％とし、そ
の間、すべて凹部であるとし、残りの７７％のデータ記
録領域が凸部であると仮定すると、図１４に示した１つ
の凹部の乗り越え特性に、セグメント周期の成分が重畳
される。図１６は、このようにして、スライダ２３−８
３と磁気ディスク２３−８４との距離がセグメント周期
で変化する様子を示している。尚、図１６においては、
スライダ長を１．８ｍｍ、磁気ディスク２３−８４の回
転数を２７００ｒｐｍ、１回転当りのセグメントの数を
４２０個としている。同図より、スライダ２３−８３と
磁気ディスク２３−８４との距離がセグメント周期で大
きく変化することが判る。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】表１は、セグメント当りのデータ記録領域
とサーボデータ記録領域との比をパラメータとして、ス
ライダ２３−８３のサーボデータ記録領域乗り越え時の
浮上変動量をシミュレーションにより求めた値を示して
いる。このシミュレーションにおける条件は、セグメン
ト数が１トラック当り４２０個、浮上量が０．１１μ
ｍ、周速度が１２．８ｍ／ｓ、ディスク回転数が４５Ｈ
ｚ、スキュー角度が０度としている。また、サーボデー
タ記録領域における凹部の深さは０．１μｍとしてい
る。
【０１０４】この表１に示すように、サーボデータ記録
領域のデータ記録領域に対する比が、１０対９０、２３
対７７、または３０対７０と、増加するにつれて、変動
量が１３．０ｎｍ、２８．０ｎｍ、または３２．０ｎｍ
と順次増大していくことが判る。即ち、サーボデータ記
録領域の占める割合が少ないほど、磁気ディスクとスラ
イダ２３−８３の変動量が少ないことが判る。サーボデ
ータ記録領域の割合を増加させると、記録容量が小さく
なるばかりでなく、スライダの変動量が増加し、最悪の
場合、平坦部においても変動が充分減衰せず、安定した
記録再生が困難になる。そこで、サーボデータ記録領域
（凹部が形成されている領域）の１トラック当りに占め
る割合を４０％以下とすることが好ましい。
【０１０５】次に、図１の記録ヘッド部１０−３と再生
ヘッド部１０−４のポイントについて説明する。
【０１０６】図１７において、浮上型スライダー等自体
（図１３のスライダ２３−８３）、或いはこれに取着さ
れる基体３０−６には、磁気ディスクとの対接ないしは
対向面となるＡＢＳ（Air Bearing Surface）面３０−
７に臨んで、再生ヘッドのシードルを構成する第１及び
第２の磁性層３０−３及び３０−４が積層されている。
この磁性層３０−３及び３０−４に挟まれるように、Ｍ
Ｒ（磁性抵抗効果）薄膜より成るＭＲ素子３０−１と、
バイアス導体３０−１８とが、非磁性の絶縁層３０−８
を介して配置されて、ＭＲ型再生ヘッドが構成される。
このバイアス導体３０−１８は、ＭＲ素子３０−１に所
要の向きの磁化状態を与えて、その磁気抵抗特性が優れ
た直線性と高い感度を示す特性領域で動作するように、
このＭＲ素子３０−１を横切るように配置されている。
【０１０７】そして、第２の磁性層３０−４の外側即ち
ＭＲ素子３０−１が設けられる側とは反対側には、非磁
性の絶縁層３０−８を介して第３の磁性層３０−５が積
層されている。これら第２及び第３の磁性層３０−４と
３０−５の間には、このＡＢＳ面３０−７から離間する
各後方部間の互いに磁気的に結合する部分を巡るよう
に、渦巻き状のパターンヘッド巻線（図１８の３０−
２）が形成されている。第３の磁性層３０−５の下面
と、ＭＲ素子３０−１の中央との距離は、３．５μｍと
されている。
【０１０８】このようにして、第１及び第２磁性層３０
−３と３０−４の間にＭＲ素子３０−１が配置された、
いわゆるシールド型構成のＭＲ型磁気ヘッド（再生ヘッ
ド）が構成されるとともに、第２及び第３の磁性層３０
−４と３０−５より成る磁路にヘッド巻線が巻装された
Ｉｎｄ（誘導）型磁気ヘッド（記録ヘッド）が構成され
る。
【０１０９】このとき、ＭＲ型再生ヘッドのトラック幅
はＭＲ素子３０−１のＡＢＳ面３０−７に臨む幅ＷTMで
規制され、Ｉｎｄ型記録ヘッドのトラック幅は第３の磁
性層３０−５のＡＢＳ面３０−７に臨む幅ＷTIで規制さ
れる。ＭＲ素子３０−１の幅ＷTMは、比較的大なる例え
ば５．２μｍ（トラックピッチと等しい幅）とし、第３
の磁性層３０−５の幅ＷTIは、比較的小なる例えば４．
０μｍ（トラックピッチより狭い幅）として構成する。
【０１１０】このような構成によるＭＲ／Ｉｎｄ複合型
薄膜ヘッドを用いて、トラックピッチ５．２μｍ、トラ
ック幅３．６μｍ、ガードバンド幅１．６μｍとされ、
即ちトラック密度４８８５ＴＰＩ（Track Per Inch）と
されたディスクリート型の磁気ディスクに対して記録再
生を行ったところ、再生ノイズの増加を招くことなく、
再生出力の変動を回避することができて、再生特性の向
上を図ることができた。
【０１１１】次に図１８を参照して、磁気ヘッドの断面
構成を説明する。基体３０−６上に、ＡＢＳ面３０−７
に臨んで、ＭＲ素子３０−１を挟んでＭＲ素子３０−１
のシールドを成す第１及び第２の磁性層３０−３及び３
０−４が積層されている。この上に、記録時の磁気ギャ
ップを構成する非磁性の絶縁層３０−８と第３の磁性層
３０−５が、同様にＡＢＳ面３０−７に臨んで積層され
る。また３０−２は、第２及び第３の磁性層３０−４及
び３０−５の、例えば各後方部の互いの磁気的結合部を
巡るように渦巻き状パターンに形成されたヘッド巻線を
示し、この第２及び第３の磁性層３０−４及び３０−５
によって、記録ヘッドが構成される。
【０１１２】ＭＲ素子１は、そのＡＢＳ面３０−７に対
接する側に先端電極３０−１５が設けられ、他端には後
端電極３０−１６が設けられ、ＡＢＳ面３０−７に対接
又は対向する磁気ディスクからの信号磁界を検出するよ
うになされる。３０−１８はＭＲ素子３０−１にバイア
ス磁界を与えるためのバイアス導体である。第２磁性層
３０−４は、再生時にはＭＲ素子３０−１のシードルと
して、記録時には誘導用コアとして機能する。
【０１１３】第２の磁性層３０−４の上面と第３の磁性
層３０−５の下面との距離（記録ギャップ）は、０．６
μｍとされ、ＭＲ素子３０−１の中央と第１の磁性層３
０−３の上面の距離は０．２μｍとされている。
【０１１４】この複合型薄膜ヘッドによれば、再生ヘッ
ドのトラック幅を大とするために、再生出力の増大化を
図ることができる。
【０１１５】更に、このような複合型薄膜ヘッドを用い
てディスクリート型の磁気ディスクに記録再生を行う場
合、再生フリンジングの発生を抑制することができると
共に、再生ヘッドと磁気ディスクとのトラックの位置ず
れに対する裕度を大とすることができるため、再生出力
の変動を抑制することができ、再生出力特性の向上を図
ることができる。
【０１１６】尚、幅ＷTIとＷTMはトラック幅の整数倍に
してもよい。また、記録ヘッドと再生ヘッドは兼用する
ことも可能である。
【０１１７】図１９は、図５、図６、図１７、図１８な
どを参照して説明した磁気ヘッド（記録ヘッドと再生ヘ
ッド）が取り付けられるアームの構造を示している。同
図に示すように、下筺体４０−５１には磁気ディスク４
０−５２が、スピンドルモータ（図５９の１００−２
１）を介して回転自在に装着されている。また、この下
筺体４０−５１には、軸４０−５４を中心として回動自
在にアーム４０−５３が取り付けられている。図２０に
断面図で示すように、軸４０−５４とアーム４０−５３
の間には、ボールベアリング４０−５５が設けられてい
る。これにより、アーム４０−５３の回動時における摩
擦が小さくなるようになされている。
【０１１８】アーム４０−５３の先端には、サスペンシ
ョンバネ４０−５６が取り付けられ、このサスペンショ
ンバネ４０−５６の更に先端には、図示せぬジンバルバ
ネを介してスライダ４０−５７が取り付けられている。
上述した磁気ヘッド（記録ヘッドと再生ヘッド）は、こ
のスライダ４０−５７に取り付けられている。磁気ディ
スク４０−５２は２枚設けられ、その両面に磁性膜が設
けられているため、各ディスクの両面に対向するように
合計４個のスライダが設けられている。
【０１１９】アーム４０−５３の他端にはボイスコイル
４０−６３（図６の２１−１５）が取り付けられてい
る。このコイル４０−６３の下方と上方には、マグネッ
ト４０−６１と４０−６２（図６の２１−１４）が配置
され、マグネット４０−６１からマグネット４０−６２
に、また、その逆に、マグネット４０−６２からマグネ
ット４０−６１に局部的に磁束が向かうようになされて
いる。そして、コイル４０−６３は、この磁束を横切る
ように配置されている。その結果、コイル４０−６３に
駆動電流を流すと電磁力が発生し、コイル４０−６３、
従って、これが取り付けられているアーム４０−５３
が、軸４０−５４を中心として回動する。その結果、ス
ライダ４０−５７が（従って、そこに取り付けられてい
る磁気ヘッドが）磁気ディスク４０−５２の所定の半径
位置に移動することになる。
【０１２０】次に、図１のクロック信号生成部１０−６
に関するポイントについて説明する。
【０１２１】図２１は、本発明を磁気ハードディスク装
置に適用した場合の一実施例の構成を示す図である。両
面磁気ディスク５０−１Ａ，５０−１Ｂ（図１９の４０
−５２）は、スピンドルモータ５０−２によって回転駆
動される。磁気ヘッド５０−３Ａ，５０−３Ｂは、それ
ぞれ、アーム５０−４Ａ，５０−４Ｂによって支持さ
れ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５０−５によって回
動中心５０−５Ｃを支点として回動させられて、両面磁
気ディスク５０−１Ａ，５０−１Ｂの上面のトラック５
０−５０２に追従して、これらのトラックに対して、デ
ータの書き込みおよび読み出しを行う。
【０１２２】２枚の磁気ディスク５０−１Ａ，５０−１
Ｂのトラック５０−５０２は、シリンダ５０−１００を
構成する。図示されていないが、両面ディスク５０−１
Ａ，５０−１Ｂの下面に対してデータの書き込みおよび
読み出しを行う２つの磁気ヘッドが設けられており、磁
気ヘッド５０−３Ａ，５０−３Ｂと同様に、アーム５０
−４Ａ，５０−４Ｂによって支持され、ＶＣＭ５０−５
によって回動中心５０−５Ｃを支点として回動させられ
る。図２を参照して説明したように、磁気ディスク５０
−１Ａ，５０−１Ｂの表面のデータトラック中には、時
刻標準を与えるクロックマーク２０−１１が、ディスク
製造時にあらかじめ複数個刻印形成されている。なお、
参照番号５０−６は、スピンドルモータ５０−２の回転
中心すなわち磁気ディスク５０−１Ａ，５０−１Ｂの回
転中心を示す。
【０１２３】ホストコンピュータ５０−５０は、書き込
みコマンド、読み出しコマンド等のコマンドをインター
フェースケーブル５０−６０を介してコントローラ５０
−７０に供給する。コントローラ５０−７０は、磁気ハ
ードディスク装置を制御するための制御信号を信号処理
回路５０−２０に出力する。
【０１２４】磁気ヘッド５０−３Ａ，５０−３Ｂによっ
てディスク５０−１Ａ，５０−１Ｂから読みだされた再
生信号は、再生増幅回路５０−２１により所定の振巾に
増幅される。再生増幅回路５０−２１の出力は、クロッ
ク抽出回路５０−２２、トラック位置誤差検出回路５０
−２３、ホームインデックス抽出回路５０−２４、およ
びトラックアドレスデコーダ５０−８０に供給される。
【０１２５】クロック抽出回路５０−２２で抜き出され
た再生クロック信号（クロックマーク２０−１１）は、
トラック偏心量測定部５０−２５に供給される。また、
ホームインデックス抽出回路５０−２４により抜き出さ
れたホームインデックス信号２０−７３（図４）すなわ
ち回転位相原点信号も、トラック偏心量測定部５０−２
５に供給される。トラック位置誤差検出回路５０−２３
は、１対のウォブルドマーク２０−１２，２０−１３の
再生レベルの差からトラック位置誤差信号（トラッキン
グエラー信号）を生成し、トラッキングサーボ回路５０
−４０とオフトラック判定回路５０−９０に供給する。
【０１２６】トラック偏心量測定部５０−２５は、後述
する方法により、データトラック円５０−５０２の、回
転中心軸５０−６に対する偏心量を、ディスクのホーム
インデックス発生位置を角度座標値０度とするディスク
上の角位置θの関数として計測し、偏心量記憶部５０−
２６にテーブル形式で記憶させる。この偏心量は、ＰＬ
Ｌ回路５０−３０に供給され、クロック信号の時間軸誤
差の補正に用いられる他、トラッキングサーボ回路５０
−４０に供給され、ＶＣＭ５０−５の制御に利用され
る。
【０１２７】即ち、図２１の本発明の実施例の特徴の１
つは、記憶部５０−２６に記憶された偏心量が、読出回
路５０−２７によってディスクの回転に同期して読み出
され、Ｄ／Ａコンバータ５０−２８によってアナログ信
号に変換され、フィードフォワード補償器５０−２９に
よって補償処理すなわち速度信号への変換がなされた
後、ＰＬＬ回路５０−３０の電圧制御発振器（ＶＣＯ）
５０−３５の制御電圧としてフィードフォワードされる
点にある。
【０１２８】ＰＬＬ回路５０−３０は、位相比較器５０
−３１と、この位相比較器５０−３１の出力に対して低
域通過フィルタリング等の所定のフィルタ処理をするル
ープフィルタ５０−３２と、このフィルタ５０−３２の
出力に応じた位相と周波数のクロック信号を出力する電
圧制御発振器５０−３５とを含み、位相比較器５０−３
１が、クロック抽出回路５０−２２によって抜き出され
たクロック信号と、電圧制御発振器５０−３５から出力
され、Ｎ分の１分周器５０−３６を介してフィードバッ
クされるクロック信号との位相差を出力する。
【０１２９】図２１の本発明の実施例の特徴は、ループ
フィルタ５０−３２とＶＣＯ５０−３５との間にアナロ
グ加算器（演算増幅器）５０−３３を設け、フィードフ
ォワード補償器５０−２９からスイッチ５０−３４を介
して供給される信号を、ループフィルタ５０−３２から
出力される信号に加算して、ＶＣＯ５０−３５に供給す
る点にある。なお、ループフィルタ５０−３２および加
算器５０−３３は、デジタル演算素子であってもよい。
【０１３０】このような構成になっているから、ＶＣＯ
５０−３５は、位相比較器５０−３１からの出力のみな
らず、偏心量記憶部５０−２６から、読出回路５０−２
７、Ｄ／Ａコンバータ５０−２８、フィードフォワード
補償器５０−２９およびスイッチ５０−３４を経由して
到来するトラック円偏心表示電圧によっても駆動され
る。したがって、ＶＣＯ５０−３５は、ディスクから発
生する例えば８４０個／１回転のクロックマークに同期
したパルス信号にいわゆるクローズドループ動作で追従
するとともに、記憶部５０−２６からの現在の瞬時の偏
心量の予測信号により、オープンループ動作も行う。
【０１３１】すなわち、このような偏心のあるディスク
の動作においては、θ方向（ディスクの回転方向）に固
定した再生ヘッドから眺めて観測されるディスクからの
クロックは、時間軸方向に粗密のゆらぎ（ジッタ）をも
っている。このゆらぎの成分のうち、回転周波数（６０
Ｈｚ）に相当する成分は、大部分上記オープンループ動
作により、ＶＣＯ５０−３５が意図的に「加振」される
ことにより、クロック抽出回路５０−２２から出力され
るクロック信号と、ＶＣＯ５０−３５から出力されるク
ロック信号は、ほぼ±２０ｎｓ（ナノ秒）の同位相近辺
まで接近させられる。
【０１３２】このオープンループ動作による位相接近に
より、上記クローズドループ動作は、ゆらぎ成分のうち
主として振幅の小さい高周波成分（回転周波数の数倍乃
至数十倍）を打ち消す動作をするだけで良い。よって、
最終的には、クロック抽出回路５０−２２から出力され
るクロック信号に対してＶＣＯ５０−３５の出力信号
は、±１ｎｓ以下の極めて近い発振位相に保持できる。
【０１３３】図２を参照して説明したように、データト
ラック円は、光ディスク製造装置と同様に、０．０１ミ
クロン程度の送り精度をもつカッテングマシンで製作さ
れるので、真円度の誤差は１ミクロンより十分小さい値
となる。しかしながら、回転軸（図１９の軸４０−５
４）にこのようなディスクを取り付けると、ディスク中
心、すなわちデータトラック円の中心は、回転軸に対し
て１０乃至５０μｍ程度の取り付け誤差を生ずる。
【０１３４】このずれ（偏心）を計測する方法の詳細に
ついては、図２５乃至図２３を参照して後述するが、こ
こで図２２を参照して簡単に説明しておく。
【０１３５】図２２において、参照番号５０−５００
は、トラック５０−５０２の中心を示し、参照番号５０
−５０１は、ディスクの回転中心を示す。再生ヘッド５
０−３は、アーム５０−４により支持されていてトラッ
ク５０−５０２の中心上をトレースするように、トラッ
キングサーボ回路５０−４０で位置決めされている。
【０１３６】今、トラック５０−５０２の半径をｒ
0（ｍ）、偏心をδ（ｍ）、回転数をＮ（Ｈｚ）とする
と、トラック５０−５０２の平均周速Ｖ0は次のように
なる。
【０１３７】Ｖ0＝２πｒ0×Ｎ（ｍ／ｓｅｃ）
【０１３８】半径ｒ0の円形トラック５０−５０２に含
まれるクロックマーク（図中丸印で示す）によるパルス
数をＭ(個／１回転） とすると、パルス間距離Ｌ0は次
のようになる。
【０１３９】Ｌ0＝２πｒ0／Ｍ
【０１４０】これ再生ヘッド５０−３が通過するのに要
する時間Ｔ0は、次のようになる。
【０１４１】Ｔ0＝Ｌ0／Ｖ0＝（２πｒ0／Ｍ)／（２π
ｒ0×Ｎ）＝１／（Ｎ×Ｍ）
【０１４２】例えばＮ＝６０．０Ｈｚ，Ｍ＝８４０なら
ば、 Ｔ0＝１９．８４１（μｓｅｃ） である。
【０１４３】一方、半径が偏心によりｒ2＝ｒ0＋δに増
加した部分のパルス周期Ｔ2と、ｒ1＝ｒ0−δに減少し
た部分のパルス周期Ｔ1は、次のようになる。
【０１４４】Ｔ2＝２πｒ0／Ｍ／（２πｒ2×Ｎ）＝ｒ0
／ｒ2×（Ｎ×Ｍ） Ｔ1＝２πｒ0／Ｍ／（２πｒ1×Ｎ）＝ｒ0／ｒ1×（Ｎ
×Ｍ）
【０１４５】従って、例えば、ｒ0＝２０ｍｍ、ｒ2＝２
０．０５ｍｍのとき、Ｔ2は、Ｔ0×１．００２５とな
り、０．２５％変化する。これは微小であるが、時間領
域の量なので、比較的精度よく計測できる。
【０１４６】すなわち、この例では、Ｔ0＝１９．８４
１（μｓ）に対し、Ｔ2＝１９．８９１、Ｔ1＝１９．７
９２（μｓ）であるから、Ｔの平均値と、最大値および
最小値とは、各々約５０ｎｓ（ナノセカンド）の差があ
る。これは、現在の電子回路技術で十分な精度で計測で
きるから、偏心量の測定は、時間間隔の測定に帰着す
る。
【０１４７】このようにして１回転にわたり観測した偏
心に対応する信号の進み遅れを、記憶部５０−２６にデ
ィジタル数値として蓄えることにより偏心テーブルの作
成が完成する。
【０１４８】このようにして記憶部５０−２６に記憶さ
れた偏心テーブルを使用した、本発明によるＶＣＯ５０
−３５のフィードフォワード制御は、次のように行われ
る。まず、読出回路５０−２７によりディスクの回転位
相に同期して記憶部５０−２６の内容を読出し、Ｄ／Ａ
コンバータに５０−２８よりアナログ電圧に変換し、さ
らにコイルＬ，コンデンサＣおよび抵抗Ｒ（図示せず）
で構成されるフィードフォワード補償器５０−２９によ
りて位相補償した後、スイッチ５０−３４およびアナロ
グ加算器５０−３３を介してＶＣＯ５０−３５に印加す
る。ＶＣＯ５０−３５の発振位相は、フィードフォワー
ド補償信号を印加しないとき図２３の実線で示すように
大きく変化するが、印加すると図２３の破線の如く、１
回転の全域にわたりほぼ０゜に近づく。
【０１４９】図２４は、本発明のクロック信号補正回路
の第２の実施例を示す。図２１の実施例では、記憶部５
０−２６の格納内容としてディスクの回転各位置に対す
るトラック自身の変位(偏心量)を用いたが、図２４の実
施例では、トラック自身の変位は、一時記憶部５０−２
５１で一時的に蓄えられた後、図２１のフィードフォワ
ード補償器５０−２９と等価な演算が演算部５０−２５
２であらかじめ施され、それが記憶部５０−２６Ａに格
納される。従って、記憶部５０−２６Ａに記憶される量
は、偏心に対応した速度となる。
【０１５０】このようにすれば、図２１のフィードフォ
ワード補償器５０−２９を省略できる利点がある。すな
わち、図２１の補償器５０−２９すなわちフィルタは、
実時間動作のため高速素子で構成する必要があるが、偏
心測定は、１日に１回程度実行すればよいので、図２４
の実施例のごとく、図２１の実施例の補償器５０−２９
と等価な演算を予め施すことにすれば、演算部５０−２
５２等を安価な汎用のプロセッサで構成することができ
る利点がある。さらに、アナログ処理では困難な操作も
実現出来る利点がある。
【０１５１】図２４の実施例において、記憶内容選択部
５０−２７Ａは、コントローラ５０−７０からの指令に
基づいて、記憶部５０−２６Ａに格納されている複数の
ディスク面の偏心量に対応した量（すなわち速度）を選
択的に取り出すものである。
【０１５２】図２４の実施例では、上述のような構成で
あるから、図２１の実施例と同様にして得られた偏心測
定結果が、演算部５０−２５２により所要の振幅位相特
性に調整されたのち、記憶部５０−２６Ａに蓄えられ
る。この偏心測定動作は、例えば電源スイッチ投入後の
適当な時期に、複数ディスクの各面について独立に繰り
返し行れる。ディスクは４面あるので各面に対応して設
けられているヘッドを用いて、合計４回行なわれる。従
って記憶部５０−２６Ａには４種類の偏心量が蓄積され
る。
【０１５３】ここで、コントローラ５０−７０が、例え
ばディスク５０−１Ｂ（図２１参照）を選択した場合の
動作を説明をする。このとき、選択部５０−２７Ａは、
記憶部５０−２６Ａに記憶されている情報のうちから、
ヘッド５０−３Ｂにより検出された偏心データを、ディ
スク５０−１Ｂの回転に同期して出力する。出力された
偏心データは、メモリアドレスが、ディスク上の角位置
座標に相当し、格納データがこの座標における偏心量に
位相補償を施したものに相当する。
【０１５４】従って、これをＤ／Ａコンバータ５０−２
８でアナログ電圧に変換してから、加算器５０−３３を
介してＶＣＯ５０−３５に印加すると、ＶＣＯ５０−３
５は、ディスクの偏心に起因するクロックの進み遅れを
を正確に打ち消し、ＶＣＯ５０−３５の出力はディスク
から再生されるクロックに極めて近い位相のパルスを発
生出来る。
【０１５５】図２４の実施例では、演算部５０−２５２
の偏心量に対する演算結果を記憶部５０−２６Ａに記憶
し、処理すべきディスク面に対応した演算結果を読み出
すようにしているが、偏心量そのものを記憶しておき、
処理すべきディスク面に対応した偏心量を読み出すよう
にしてもよい。
【０１５６】上述した本発明の実施例によれば、ディス
ク上に刻印されたクロックマークに極めて正確に同期し
たクロック信号を再生することが可能になり、このクロ
ックをトラック位置誤差信号の検出やデータ符号の復調
に利用すると、極めて良好な結果を得るとができる。ま
た、クッロク再生ループの帯域を広げずに、偏心周波数
域のゲインを上げることができる。
【０１５７】次に、偏心量を測定する方法について説明
する。
【０１５８】図２５は、円形データトラックの１周に亘
って物理的に等間隔にＮ個のクロックマーク信号（図２
の２０−１１）が記録された磁気ディスクと、チャッキ
ングされたディスクの回転中心から一定の半径に位置す
る状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み出しヘ
ッドの軌跡との関係を示す。図２５において、参照番号
５１−５００は、円形データトラックの中心を示し、こ
の中心５１−５００に対して同心円状にデータトラック
５１−Ｄ３乃至５１−Ｄ７が形成され、各データトラッ
クの１周に亘って物理的に等間隔にＮ個のクロックマー
ク信号５１−ＣＭ（図２の２０−１１）が記録されてい
る。
【０１５９】上述のような円形データトラックを有する
磁気ディスクがスピンドルモータ回転軸５１−５０１に
チャッキングされたときに偏心５１−５１１が生じる。
参照番号５１−５０３は、チャッキングされたディスク
の回転中心５１−５０１から一定の半径５１−５１０に
位置する状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み
出しヘッドの円軌跡を示す。円軌跡５１−５０３が円形
データトラックの中心５１−５００に最も近づいた時、
円軌跡５１−５０３が通る円形データトラック上のクロ
ックマーク信号５１−ＣＭ間の距離５１−５１３をヘッ
ドが通過する時間が最も短くなり、円軌跡５１−５０３
が円形データトラック中心５１−５０１から最も離れた
時、円軌跡５１−５０３が通る円形データトラック上の
クロックマーク間の距離５１−５１４をヘッドが通過す
る時間が最も長くなる。これは、ディスク回転半径５１
−５１０が同じであり、ヘッド通過速度が同じだからで
ある。
【０１６０】従って、チャッキングされたディスクの回
転中心５１−５０１から一定の半径５１−５１０に位置
する状態に固定された再生ヘッドすなわち信号読み出し
ヘッドから再生されるクロックマーク再生信号の時間間
隔測定し、これを利用することにより、偏心５１−５１
１に起因する、ディスク角位置に対応した偏心量を得る
ことができる。
【０１６１】図２６は、図２１における偏心量測定部５
０−２５を構成する時間間隔測定部５１−７０と、偏心
量演算部５１−２５の具体的構成例を示す。偏心量記録
部５１−２６は、図２１の偏心量記録部５０−２６に対
応する。図２６の例では、時間間隔測定部５１−７０
は、フリップフロップ５１−７１、カウンタ５１−７
２、インバータ５１−７３、カウンタ５１−７４、発振
器５１−７５およびスイッチ５１−７６を含んで構成さ
れる。偏心量演算部５１−２５は、ＣＰＵ５１−２５
１、メモリ５１−２５２、ラッチ５１−２５３および５
１−２５４、ならびに演算器５１−２５５を含んで構成
される。偏心量記憶部５１−２６０は、メモリ５１−２
６０を含んで構成される。なお、ＣＰＵ５１−２５１
は、メモリ５１−２５２に対するメモリアクセス機能も
有している。
【０１６２】フリップフロップ５１−７１は、ディスク
から再生されるクロックマーク再生信号５１−ＣＭＳが
到来する毎にＴＴＬレベルでＨｉｇｈとＬｏｗに切り変
わるパルス信号５１−ＴＤを出力する。このパルス信号
５１−ＴＤは、そのままカウンタ５１−７２に供給され
るとともに、インバータ５１−７３によって反転されて
カウンタ５１−７４に供給される。
【０１６３】カウンタ５１−７２は、パルス信号５１−
ＴＤがＨｉｇｈの間の時間間隔を発振器５１−７５を用
いて測定し、時間間隔測定値５１−ＣＴＡを出力する。
他方、カウンタ５１−７４は、インバータ５１−７３か
ら出力されるパルス信号のＨｉｇｈの時間間隔すなわち
パルス信号５１−ＴＤのＬｏｗの時間間隔を発振器５１
−７５を用いて測定し、時間間隔測定値５１−ＣＴＢを
出力する。
【０１６４】スィッチ５１−７６は、カウンタ５１−７
２から出力される時間間隔測定値５１−ＣＴＡおよびカ
ウンタ５１−７４から出力される時間間隔測定値５１−
ＣＴＢを、ＣＰＵ５１−２５１がホームインデックス信
号５１−ＨＩＳ（図４の２０−７３）に基づいて出力す
るコントロール信号５１−ＣＮＴに従って交互にカウン
ト値５１−２５０として出力する。メモリ５１−２５２
は、スイッチ５１−７６から供給される（Ｎ＋Ｎ／２）
個の（１回転半分の）時間間隔測定値５１−２５０を、
ＣＰＵ５１−２５１がホームインデックス信号５１−Ｈ
ＩＳに基づいて出力するコントロール信号５１−ＣＳ２
およびアドレス５１−ＡＳ２に従って順次記憶する。
【０１６５】メモリ５１−２５２に記憶された時間間隔
測定値は、ＣＰＵ５１−２５１から出力されるコントロ
ール信号５１−ＣＳ２およびアドレス信号５１−ＡＳ２
に従って読み出される。読み出された第ｐ番目の時間間
隔測定値は、ＣＰＵ５１−２５１から出力されるラッチ
信号５１−ＬＨＡに従ってラッチ５１−２５３に保持さ
れる。読み出された第（ｐ＋Ｎ／２）番目の（第ｐ番目
のサンプリング位置から、ディスクが１／２回転したサ
ンプリング位置の）時間間隔測定値は、ＣＰＵ５１−２
５１から出力されるラッチ信号５１−ＬＨＢに従ってラ
ッチ５１−２５４に保持される。
【０１６６】減算器５１−２５５は、第ｐ番目の時間間
隔測定値から第（ｐ+Ｎ／２）番目の時間間隔測定値を
減算する。減算器５１−２５５は、この減算をｐ＝１乃
至Ｎのそれぞれについて行う。減算器５１−２５５から
得られるＮ個の減算結果は、ＣＰＵ５１−２５１がホー
ムインデックス信号５１−ＨＩＳに基づいて出力するコ
ントロール信号５１−ＣＳ１およびアドレス信号５１−
ＡＳ１に従ってメモリ５１−２６０に順次記憶される。
【０１６７】メモリ５１−２６０に記憶された減算結果
は、ディスク角位置に対応した偏心量であり、円形デー
タトラック５１−Ｄ３とヘッド軌跡５１−５０３（図２
５参照）との偏心に起因する距離を表し、ＣＰＵ５１−
２５１がホームインデックス信号５１−ＨＩＳに基づい
て出力するコントロール信号５１−ＣＳ１およびアドレ
ス信号５１−ＡＳ１に従って偏心量５１−２６１として
読み出され、偏心補正を行うための偏心距離テーブルと
して利用することができる。
【０１６８】図２７は、図２６の構成例における、クロ
ックマーク再生信号５１−ＣＭＳと測定される時間間隔
との関係を示す図である。図２７において、第ｎ番目の
クロックマーク再生信号５１−ＣＭＳと第（ｎ＋１）番
目のクロックマーク再生信号５１−ＣＭＳの時間間隔の
カウント値をｔ（ｎ）と表すと、図２５の円軌跡５１−
５０３が円形データトラック中心５１−５００から最も
離れた時のカウント値をｔ（ｋ）とした時、最も近づい
た時のカウント値はｔ（ｋ+Ｎ/２）となる。
【０１６９】図２８は、図２６のように構成された時間
間隔測定部５１−７０により測定されたクロックマーク
再生信号の時間間隔の一例、すなわちメモリ５１−２５
２に記憶されるカウント値列５１−２５０をデータ番号
（サンプリング番号）に関連づけて表したものである。
図２８において、図２５の円軌跡５１−５０３が円形デ
ータトラック中心５１−５００から最も離れた時のカウ
ント値はｔ（ｋ）であり、最も近づいた時のカウント値
はｔ（ｋ+Ｎ/２）である。
【０１７０】図２９は、図２６のように構成された偏心
量記憶部５１−２６のメモリ５１−２６０にディスクの
回転角に関連づけて記憶される偏心量の一例、すなわち
円形データトラックとヘッド軌跡５１−５０３（図２５
参照）との偏心に起因する距離を表し、前述のように、
第ｐ番目の時間間隔測定値から第（ｐ+Ｎ／２）番目の
時間間隔測定値を減算して得られる偏心測定結果であ
る。メモリ５１−２６０に記憶されたデータ列５１−２
６１は、ディスク角位置に対応した偏心距離テーブルと
して、偏心補正を行うために利用できる。
【０１７１】図３０は、図２１の偏心量測定部２５の他
の実施例の構成を示す。時間間隔測定部５１−７０Ｃ
は、ホームインデックス信号５１−ＨＩＳを使用して、
ディスクから再生された第（ｎ＋ｍ）番目（ｎは１乃至
Ｎのいずれかの整数）のクロックマーク再生信号５１−
ＣＭＳと、第(ｎ＋ｍ＋１)番目のクロックマーク再生信
号５１−ＣＭＳとの時間間隔の測定を、ｍ＝０乃至（Ｎ
＋Ｎ/２−１）の整数のそれぞれについて行う。時間間
隔測定部５１−７０Ｃによって測定された時間間隔測定
値は、メモリアクセス部５１−２５１Ｃがホームインデ
ックス信号５１−ＨＩＳに基づいて出力するコントロー
ル信号５１−ＣＳ８およびアドレス信号５１−ＡＳ８に
従って、メモリ５１−２５２Ｃに順次記憶される。
【０１７２】メモリ５１−２５２Ｃに記憶された時間間
隔測定値は、メモリアクセス部５１−２５１Ｃがホーム
インデックス信号５１−ＨＩＳに基づいて出力するコン
トロール信号５１−ＣＳ８およびアドレス信号Ａ５１−
Ｓ８に従って読み出される。加算器５１−２５５Ｃは、
読み出された第ｐ番目の時間間隔測定値から第（ｐ＋Ｎ
／２）番目の時間間隔測定値までのＮ／２個の加算（即
ち、１／２回転分の加算）を、ｐ＝１乃至Ｎの整数のそ
れぞれについて実行する。加算器５１−２５５Ｃで得ら
れた加算結果は、メモリアクセス部５１−２５１Ｃがホ
ームインデックス信号５１−ＨＩＳに基づいて出力する
コントロール信号５１−ＣＳ９およびアドレス信号５１
−ＡＳ９に従ってメモリ５１−２５６Ｃに順次記憶され
る。
【０１７３】他方、加算器５１−２５５Ｃで得られた加
算結果は、加算器５１−２５７ＣでＮ個分加算（即ち、
１回転分の加算）され、加算器５１−２５７Ｃで得られ
た加算結果は、除算器５１−２５８Ｃで１／Ｎされ、平
均値５１−ＡＶ３が出力される。
【０１７４】メモリ５１−２５６Ｃに記憶された加算結
果は、メモリアクセス部５１−２５１Ｃがホームインデ
ックス信号５１−ＨＩＳに基づいて出力するコントロー
ル信号５１−ＣＳ９およびアドレス信号５１−ＡＳ９に
従って順次読み出される。減算器５１−２５９Ｃは、読
み出された第ｋ番目の減算結果から平均値ＡＶ３の減算
をｋ＝１乃至Ｎの整数のそれぞれについて実行する。減
算器５１−２５９Ｃ得られた減算結果は、メモリアクセ
ス部５１−２５１Ｃがホームインデックス信号５１−Ｈ
ＩＳに基づいて出力するコントロール信号５１−ＣＳ１
０およびアドレス信号５１−ＡＳ１０に従ってメモリ５
１−２６０Ｃに順次記憶される。
【０１７５】メモリ５１−２６０Ｃに記憶された減算結
果は、ディスク角位置に対応した偏心量であり、円形デ
ータトラック５１−Ｄ３とヘッド軌跡５１−５０３（図
２５参照）との偏心に起因する距離を表し、メモリアク
セス部５１−２５１Ｃがホームインデックス信号５１−
ＨＩＳに基づいて出力するコントロール信号５１−ＣＳ
１０およびアドレス信号５１−ＡＳ１０に従って偏心量
５１−２６１Ｃとして読み出され、偏心補正を行うため
の偏心距離テーブルとして利用することができる。従っ
て、図３０の実施例は、ノイズを低減できるとともに、
時間間隔測定に使用するカウンタ長を短くすることがで
きる。
【０１７６】図３１は、図３０に示された実施例におけ
る、クロックマーク再生信号と測定された時間間隔５１
−２５０Ｃとの関係を示す。図３１において、第２番目
のクロックマーク再生信号５１−ＣＭＳと、第（ｎ＋
１）番目のクロックマーク再生信号との時間間隔は、ｔ
（ｎ）である。
【０１７７】図３２は、図３０に示された実施例におい
て、時間間隔測定部５１−７０Ｃにより測定されメモリ
５１−２５２Ｃに記憶されたクロックマーク再生信号の
時間間隔５１−２５０Ｃ、ならびに除算器５１−２５８
Ｃから出力される平均値５１−ＡＶ３を示す図である。
時間間隔測定部５１−７０Ｃは、測定手段の持つ最小時
間単位を計測する。最小時間単位が偏心量に対して粗い
時、測定された時間間隔データ列５１−２５０Ｃはディ
スク角位置に対してステップ状になる。ステップ状に測
定された時間間隔データ列５１−２５０Ｃを、加算器５
１−２５５Ｃにおいて加算する数Ｎ／２が十分大きけれ
ば、得られる偏心情報はディスク角位置に対して滑らか
に再現できる。
【０１７８】図３３は、図３０に示された実施例におけ
るメモリ５１−２６０Ｃにディスクの回転角に関連づけ
てに記憶される偏心量の一例５１−２６１Ｃ、すなわち
円形データトラック５１−Ｄ３とヘッド軌跡５１−５０
３（図２５参照）との偏心に起因する距離を表し、メモ
リ５１−２６０Ｃに記憶されたデータ列５１−２６１Ｃ
は、ディスク角位置に対応した偏心距離テーブルとし
て、偏心補正を行うために利用できる。
【０１７９】なお、以上においては、クロックマークか
ら偏心を測定するようにしたが、図２に示したサーボデ
ータ記録領域２０−４０に記録されているサーボパター
ン（ユニークパターン２０−７２、グレーコード２０−
７１、ウォブルドマーク２０−１２，２０−１３など）
から測定するようにしてもよい。
【０１８０】次に、図１のトラッキングサーボ部１０−
７に関するポイントについて説明する。
【０１８１】図３４は、磁気ディスク装置においてトラ
ッキング制御する場合の一実施例の構成を示す。磁気デ
ィスク６０−２（図２１の５０−１Ａ，５０−１Ｂ）
は、スピンドルモータ６０−８によって回転駆動され
る。磁気ヘッド６０−１０（図１７、図１８に示した構
成を有している）は、アーム６０−１２によって支持さ
れ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６０−１４によって
回動させられて、磁気ディスク６０−２に対してデータ
の書き込みおよび読み出しを行う。
【０１８２】磁気ディスク６０−２には、図２を参照し
て説明したように、同心円状または螺旋状の多数のトラ
ック６０−４が形成され、トラック６０−４にはヘッド
６０−１０を位置決め（トラッキング制御）するための
粗（グレーコード２０−７１）と精密（ウォブルドマー
ク２０−１２，２０−１３）のサーボパターンが予め記
録されている。スピンドルモータ６０−８の回転軸は、
例えば３６００ｒｐｍで駆動される。
【０１８３】再生増幅回路６０−２１は磁気ヘッド６０
−１０の出力を増幅し、トラック位置誤差検出回路６０
−２３とトラックアドレスデコーダ６０−３２に出力す
る。トラックアドレスデコーダ６０−３２は、入力信号
からグレーコードのトラックアドレスを読み取り、所望
の（アクセスすべき）トラックのアドレスと比較し、そ
の差を粗信号として位置発生器６０−３６に出力する。
トラック位置誤差検出回路６０−２３は、入力信号から
ウォブルドマークに対応する信号を検出し、磁気ヘッド
６０−１０のトラックからのずれに対応したトラッキン
グエラー信号を出力する。この信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ６０−３４によりＡ／Ｄ変換され、位置発生器６０−
３６に供給される。
【０１８４】位置発生器６０−３６は、トラックアドレ
スデコーダ６０−３２の出力と、Ａ／Ｄコンバータ６０
−３４が出力するトラッキングエラー信号とを加算し
て、位置信号（最終的なトラッキングエラー信号）を生
成する。
【０１８５】フィードバック制御部６０−４０は、位置
発生器６０−３６からの位置信号とトラックのサーボ基
準を示す信号（磁気ヘッドを配置すべき位置に対応し、
その位置がトラックの中央のとき、この信号は０とな
る）との差を求めて位置誤差信号を出力する減算器６０
−４１と、この位置誤差信号に対してＰＩＤ（Ｐｒｏｐ
ｏｒｔｉｏｎａｌ ｐｌｕｓ Ｉｎｔｅｇｒａｌ ｐｌ
ｕｓ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ａｃｔｉｏｎ）動作（比
例積分微分動作）を行うための構成要素６０−４２、６
０−４３および６０−４４と、これらの構成要素の出力
を加算する加算器６０−４５とを備えている。フィード
バック制御部６０−４０は、Ｄ／Ａコンバータ６０−７
０および駆動増幅器６０−８０を介してＶＣＭ６０−１
４を駆動し、磁気ヘッド６０−１０をトラック６０−４
の基準位置（通常中心）に位置決めする動作（いわゆる
クローズドループ動作）を実行する。以上は公知の技術
である。
【０１８６】図３４の本発明の実施例の特徴は、偏心量
記憶部６０−２６を有するフィードフォワード制御部６
０−６０を設けた点と、このフィードフォワード制御部
６０−６０の出力信号を、位相補償回路６０−７５で位
相補償（イコライズ）した信号と、フィードバック制御
部６０−４０の出力信号とを加算してＤ／Ａコンバータ
６０−７０に供給する加算器６０−５６を設けた点にあ
る。このフィードフォワード制御部６０−６０を構成す
る偏心量記憶部６０−２６としては、図２１の偏心量記
憶部５０−２６（図２６の偏心量記憶部５１−２６）を
そのまま用いることができる。即ち、偏心量記憶部６０
−２６には、図２５乃至図３３を参照して説明したよう
に、偏心に対応したデータが記憶されている。
【０１８７】偏心量記憶部６０−２６に記憶されたフィ
ードフォワードデータが、上記の１回転分の偏心測定動
作時と同一のタイミングで参照され、フィードフォワー
ド制御出力６０−５７として出力される。この信号は、
位相補償回路６０−７５により位相補償（進相）された
後、加算器６０−５６に入力される。加算器６０−５６
はこの信号をフィードバック制御部６０−４０の出力６
０−５２に加算した後、Ａ／Ｄコンバータ６０−７０を
介してＶＣＭ駆動増幅器６０−８０に供給する。駆動増
幅器６０−８０はこれに応じてＶＣＭ６０−１４を駆動
する。
【０１８８】偏心量記憶部６０−２６の制御量データ
を、偏心を計測したときと同一のタイミングで参照する
ための基準信号としては、ディスク６０−２上に記録さ
れたサーボパターン６０−６（例えば上述したクロック
マーク）をヘッド６０−１０が再生した信号や、スピン
ドルモータ６０−８の回転角信号などを用いればよい。
【０１８９】上記構成をとることにより、位置発生器６
０−３６、フィードバック制御部６０−４０、Ｄ／Ａコ
ンバータ６０−７０およびＶＣＭ駆動増幅器６０−８０
で構成するクローズドループ制御が目標とするトラック
基準位置に対する定常位置決め偏差をさらに減少させる
ことができるが、その原理は以下の通りである。
【０１９０】図３５は、図３４の実施例を簡略化したブ
ロック線図である。図３５中、６０−１５１はＶＣＭ６
０−１４を駆動する回路系すなわちフィードバック制御
部６０−４０の伝達関数、６０−１５２は制御対象であ
るＶＣＭ６０−１４の伝達関数、ｒは目標トラックの基
準値、ｘはヘッド位置、ｄはトラック偏心、ｙは観測位
置、であり、これは、公知技術と同一である。Ｕｆｆ
は、本発明で新たに付加したフィードフォワード制御出
力である。
【０１９１】図３５における残留外乱成分ｄ'は、次の
式で示すことができる。 ｄ' ＝ ｄ ＋ Ｇ（ｊω）・Ｕff
【０１９２】ところが、上述の方法で計算したフィード
フォワードデータを用いてトラッキング制御した場合、
フィードフォワード制御出力Ｕffは、 Ｕff ＝ − inverse（Ｇ（ｊω））・ｄ ただし、Ｇ（ｊω）・ inverse（Ｇ（ｊω））＝ １ となり、これよりｄ' ＝ ０を得る。
【０１９３】したがって、図３４の本発明の実施例によ
れば、トラック偏心の影響を打ち消すことができ、目標
トラック中心に対する定常位置決め偏差を減少させるこ
とができる。
【０１９４】本発明においては上述したように、磁気デ
ィスクにトラックを刻印により予め形成するとともに、
ウォブルドマーク、グレーコード、その他のサーボマー
クの他、クロックマーク、セクタ番号、トラック番号な
ども刻印により予め成形される。このように、所定のマ
ークが予め刻印形成された磁気ディスクを、後述する筺
体に組み込むようにした場合、５０μｍ程度の偏心が発
生することは避けることができない。正確な記録再生を
行うには、トラックと磁気ヘッドとの位置ずれ誤差は
０．１μｍ程度とすることが好ましい。
【０１９５】例えばＩＳＯ−１００８９（Ｂ）で定義さ
れているサンプルドサーボ方式の１３０ｍｍの径の光磁
気ディスクにおいては１３６７個の、また、ＡＮＳＩ−
Ｘ３．２１３−１９９３で定義されているサンプルドサ
ーボ方式の９０ｍｍの径の光磁気ディスクでは、１４７
２個の、それぞれサーボ領域がディスク１回転（１周）
について形成されるようになされている。従って、これ
を６０Ｈｚで回転させると、サーボデータのサンプリン
グレートは８０ｋＨｚ乃至８８ｋＨｚとなる。これによ
り、４０ｋＨｚ以下の帯域を持つ位置信号が得られる。
【０１９６】光磁気ディスクの記録再生に用いられる光
ヘッドのトラッキングサーボは、光磁気ディスクにレー
ザビームを照射する微小な対物レンズをボイスコイルで
駆動するだけの構成であるため、例えば図３６に破線で
示すように、ほぼ３０ｋＨｚで利得が１となるようなト
ラッキングサーボ系を構成することができる。ディスク
の回転周波数を６０Ｈｚとするとき、その利得は約５０
０倍となる。従って、５０μｍの偏心があったとして
も、追従誤差を０．１μｍ程度に抑圧することができ
る。
【０１９７】これに対して、本発明の適用対象とされる
磁気ディスク装置においては、上述したように、磁気ヘ
ッドを保持するアームをボールベアリングで回転自在に
支持し、このアームを回動させることによってトラッキ
ング制御が行われる。従って、駆動対象部の質量が光ヘ
ッドにおける場合より極めて大きく、１０ｋＨｚ付近に
機械的共振が発生する。
【０１９８】このため、図３６に実線で示す磁気ディス
ク装置におけるトラッキングサーボ系の利得を全体的に
上昇させ、図中破線で示す位置まで移動するようにする
と、機械的共振周波数近傍において発振が発生する。こ
のため、サーボ系の全体の利得を大きくすることはでき
ない。
【０１９９】また、トラッキングサーボ系の全体の利得
を上昇させると、高域の利得も上昇するため、ナイキス
トの定理に従って、サーボデータのサンプリング周波数
を大きくしなければならない。このことは１トラック当
たりのサーボデータの数を増加することを意味するか
ら、それだけディスクの記録容量が小さくなることを意
味する。
【０２００】また、逆に、サーボ系の利得を図３６にお
いて、実線で示す大きさに設定しておくと、回転周波数
である６０Ｈｚにおいて、５０倍程度の利得しか得るこ
とができないため、５０μｍの偏差を、精々１μｍ程度
にしか抑圧することができない。
【０２０１】しかしながら本実施例によれば、上述した
ように、回転周波数である６０Ｈｚにおいて、フィード
フォワード信号が通常のトラッキングエラー信号に付加
される。その結果、トラッキングサーボ系の見かけ上の
利得は、図３７に示すように、６０Ｈｚの周波数におい
て、局部的に大きくなる。このフィードフォワード信号
により、１０倍程度の利得を得ることができるため、上
述したクローズドループによる残留誤差１μｍを０．１
μｍに抑圧することができる。これにより、結局、少な
くとも６０Ｈｚの周波数においては、５００倍の利得を
得ることができたことになり、５０μｍの偏差を０．１
μｍに抑圧することができる。
【０２０２】このように回転周波数近傍においてのみ利
得を上昇させるようにし、全体の利得を上昇させないよ
うにすると、全体の利得を上昇させる場合に較べて、利
得１になる周波数を約１桁だけ小さくすることができ
る。即ち、図３６の破線で示した場合、３０ｋＨｚであ
るが、図３７の実線で示した場合、３ｋＨｚとなる。
【０２０３】３ｋＨｚまでの位置情報の再現に必要なサ
ンプリング周波数はナイキストの定理により、最低６ｋ
Ｈｚである。しかしながら、このナイキストの周波数
は、情報を失う寸前の周波数であるから、実用的には、
その５乃至１０倍のサンプリング周波数が必要である。
このため実用的なサンプリング周波数は６ｋＨｚ×１０
÷６０Ｈｚ＝１０００（個／周）となる。即ち、１周当
たり１０００個のサーボデータ記録領域があればよいこ
とになる。実験の結果、１周当たりのサーボデータ記録
領域の数を８４０個または４２０個とした場合において
も良好な位置決め特性を得ることができた。
【０２０４】次に、図１のトラッキングサーボ部１０−
７に関するポイントのうち、オフトラックを検出するポ
イントについて説明する。
【０２０５】図３８は、オフトラックを検出する検出回
路の一実施例の構成を示している。ウインドウコンパレ
ータ７０−１には、例えば図２１におけるトラック位置
誤差検出回路５０−２３の出力するトラッキングエラー
信号が供給される。このウインドウコンパレータ７０−
１にはまた、基準電圧発生回路７０−２が出力する基準
電圧が供給されている。この基準電圧としては、ウイン
ドウを構成する上側閾値としての基準電圧と、下側閾値
としての基準電圧とが含まれている。
【０２０６】即ち、ウインドウコンパレータ７０−１は
トラッキングエラー信号とこの２つの閾値とを比較し、
トラッキングエラー信号のレベルが上側閾値より大きい
か、下側閾値より小さいとき、検出信号を判定回路７０
−３に出力する。判定回路７０−３は、入力された信号
から記録動作を中止するか否かを判定し、判定結果を図
１の記録部１０−９に出力する。記録部１０−９におい
ては、この信号が入力されたとき記録動作を停止する。
【０２０７】次に、図３９のフローチャートを参照して
ウインドウコンパレータ７０−１と判定回路７３−３の
詳細な判定動作について説明する。
【０２０８】最初にステップＳ７０−１において、トラ
ッキングエラー信号がウインドウ内に存在するか否かを
判定する。このステップはウインドウコンパレータ７０
−１により判定される。トラッキングエラー信号がウイ
ンドウの範囲を超えたとき、ステップＳ７０−２におい
て、その数が変数Ｎにセットされる。即ち、変数Ｎはト
ラッキングエラー信号のレベルが、ウインドウの範囲を
超えた回数を示している。
【０２０９】次にステップＳ７０−３に進み、トラッキ
ングエラー信号がウインドウの範囲を超えた連続回数が
記憶される。即ち、トラッキングエラー信号はウオブル
ドマークが到来する度に（セグメント周期で）サンプリ
ングされるのであるが、連続するセグメントでウインド
ウの範囲を超えたとき、その回数が記憶される。そし
て、ステップＳ７０−４において、その記憶した連続回
数が３回以上であるか否かが判定される。連続３回では
ないとき、ステップＳ７０−５に進み、過去４回のサン
プリングのうち、３回のサンプリングがウインドウの範
囲を超えているか否かが判定される。ステップＳ７０−
５における判定もＮＯである場合、ステップＳ７０−６
に進み、終了が指令されていなければ、ステップＳ７０
−１に戻り、同様の処理が繰り返される。
【０２１０】ステップＳ７０−４において、ウインドウ
の範囲を超える回数が連続して３回あった判定された場
合、またはステップＳ７０−５において、過去４回のサ
ンプリングのうち、３回がウインドウの範囲を超えてい
る判定された場合、ステップＳ７０−７に進み、記録動
作を停止するパルスを出力する。このパルスは、図１の
記録部１０−９に供給され、記録部１０−９はこのパル
スが入力されたとき記録動作を停止する。ステップＳ７
０−７の次にステップＳ７０−６以降の処理が繰り返さ
れる。
【０２１１】即ち、この実施例の磁気ディスクにおいて
は、２５ｋＨｚと言う高い頻度で位置データが得られる
ように、サーボデータ記録領域が形成されているため、
検出ウインドウを外れる位置データが所定の頻度以上発
生したとき、初めて記録動作を停止するようにしてい
る。
【０２１２】ウインドウの範囲を１回でも超えたとき、
直ちに記録動作を停止させるようにすることも理論的に
は可能である。この場合、ウインドウの幅を狭くすれ
ば、磁気ディスク装置に大きな衝撃が加えられたとき、
磁気ヘッドが隣のトラックに移動して、そこにデータが
記録されてしまうことを確実に防止することができる。
しかしながら、ウインドウの幅をあまり狭くすると、わ
ずかのノイズが発生した場合においても、直ちに記録動
作が停止されてしまい、スループットが低下する。逆に
ウインドウの幅を広くし過ぎると、逆方向のノイズが発
生した場合、実際には隣接するトラックに移動してしま
ったときでも、これを検出することができなくなり、隣
のトラックにデータを誤って記録してしまうようなこと
が発生する。
【０２１３】そこで上述したように、所定の頻度でオフ
トラック検出された場合に、記録動作を停止するように
するのが好ましい。
【０２１４】ウインドウは、基準位置を中心に、正負両
方向に等しい幅に設定される。このウインドウの基準位
置からの幅（ウインドウの１／２の幅）を０．７５μｍ
（トラッキングエラー信号のレベルと、磁気ヘッドのト
ラックの基準位置からの相対的な位置ずれとは対応させ
ることができる）とする場合、上述した判定処理を行う
ことにより、例えば１０Ｇの衝撃が加えられたときにお
ける誤り検出確率を１０-3以下にすることができる。ま
た、１００Ｇの衝撃が加えられた場合、オフトラックの
量が０．９５μｍ以下の状態において、記録動作を停止
することができる確率を９５％以上にすることができ
る。
【０２１５】次に、その理由について説明する。
【０２１６】いま磁気ヘッドが取り付けられているアー
ムの回動中心の一方の側と他方の側のアンバランスが
０．１ｇｃｍ以下であり、ウオブルドマークのサンプリ
ング周波数が２５ｋＨｚであり、位置信号のＳ／Ｎが３
１ｄＢであるとする（トラック幅を５μｍとし、ノイズ
によるずれを０．０７μｍとすると、その比は３１ｄＢ
となる）。
【０２１７】さらにまた、アームのイナーシャＪを１．
０６×１０3ｇｍｍ2とし、アームの長さｒを３６ｍｍと
する。そして、０．１ｇｃｍのアームアンバランスのあ
るときに、１０Ｇのショックが加わったときのシミュレ
ーションの結果を図４０（図４０は、ショックが１０Ｇ
の大きさの場合と、１００Ｇの大きさの場合とを示して
いる）に示す。同図より明らかなように、片側で（左方
向または右方向に）０．１２μｍのオフトラックが生じ
る。このうちオフトラックが０．１μｍ以上となってい
る区間において、誤検出する可能性があるとする。ま
た、この区間の時間は約１．８ｍｓ（４５サンプル）と
なる。
【０２１８】１０Ｇのショック時における最大のオフト
ラックは、０．６μｍである。そこで１．８ｍｓ（４５
サンプル）の期間、０．６μｍのオフトラックを生じて
いるものと仮定し、誤検出の確率を概算すると、位置信
号のＳ／Ｎを３１ｄＢとしたとき、実位置よりも片側に
０．１５μｍ以上ずれて観測される確率は、１．６２×
１０-2となる。これより０．６μｍのオフトラックを生
じているときに、連続する４サンプル中、３サンプル以
上がウインドウ（０．７５μｍ以内）をはずれているも
のと誤検出される確率は、１．６８×１０-5となる。こ
の区間（４５サンプル）内の任意の連続する４サンプル
中、３サンプル以上がウインドウをはずれて検出される
確率は、この約４０倍となるから、約７×１０-4とな
り、誤検出確率は１０-3以下となる。
【０２１９】一方、０．１ｇｃｍのアームアンバランス
があるときに、図４０（ａ）に示すように、１００Ｇの
ショックが加えられた場合、ショック印加後のオフトラ
ックは図４０（ｂ）に示すようになる。同図に示すよう
にウインドウの範囲（±０．７５μｍ）を超える±１．
２μｍのオフトラックが発生しており、記録を停止する
必要があることがわかる。
【０２２０】図４１は、ショック印加直後の応答を拡大
して示すものである。オフトラックが０．７μｍ乃至
０．９μｍ程度の区間においては、磁気ヘッドが約０．
０３μｍ／サンプリングの速度で移動することが判る。
実際にはノイズの影響でヘッドの移動軌跡が変化し、ス
ピードも増減するから、最悪の場合を想定して、０．０
４μｍ／サンプリングの速度で移動した場合を考える。
【０２２１】図４２は、このようにして１００Ｇの衝撃
が加えられた場合において、磁気ヘッドがオフトラック
していく様子を表している。０．９５μｍ以下のオフト
ラック状態において、オフトラックを検出することがで
きればよいとしたが、位置検出タイミングのずれ（最大
１サンプル存在する）を考慮すると、図４２において、
０．９１μｍのオフトラックの時点でオフトラックがあ
ったことを検出できるのが好ましい。そこで、ノイズが
σ＝０．０７μｍの正規分布に従うものとして、磁気ヘ
ッドが図４２の軌跡に沿って移動すると、０．９１μｍ
のオフトラック位置までの時点において、任意の連続す
る４サンプル中、３サンプル以上がウインドウ（±０．
７５μｍ以内）をはずれたものとして検出される確率を
求めると、９５．１％となる。
【０２２２】このことから、磁気ヘッドが図４２に示す
軌跡以外の軌跡に沿って移動した場合（位置検出タイミ
ングがずれている場合）でも、９５％以上の確率で、
０．９５μｍ以下のオフトラックの状態で、オフトラッ
クの検出が可能であることが判る。
【０２２３】ちなみに、図４２の０．９５μｍのオフト
ラックの時点までの検出率は９９．７％となるので、最
悪でも、０．９９μｍ以内においてオフトラックの検出
を期待することができる。
【０２２４】図４３は、Ｓ／Ｎを３１ｄＢとし、ノイズ
を加算したシュミレーションにおける１００Ｇの衝撃に
対する応答例を表している。同図において、破線が実際
のオフトラック量を表し、実線が観測位置を表してい
る。この場合、オフトラック量がウインドウの閾値とし
ての０．７５μｍを超えた後、４サンプル目の約０．９
μｍとなった時点において、オフトラックずれが検出さ
れ、０．９５μｍ以下の時点において記録を停止するこ
とが可能である。
【０２２５】このようにトラッキングエラー信号から衝
撃を検出することで、例えば磁気ディスク装置の内部に
圧電素子を設ける等して衝撃を検出する場合に較べて極
めて迅速に衝撃を検知し、記録動作を停止することが可
能となる。
【０２２６】次に、図１の再生部１０−８のポイントに
ついて説明する。
【０２２７】上述したようにしてデータや各種のマーク
が記録されている磁気ディスクから再生されたデータを
デコードするのには、例えば−２，０，＋２の３つの閾
値による３値レベル検出方法が考えられるが、回路構成
が簡単で済むという利点を有する反面、検出能力が比較
的低いという欠点を有する。
【０２２８】従って、このデコード方法は、その欠点を
考えると、データ領域のデータをデコードする場合に適
用することはともかく、セクタのＩＤ部（図２のグレー
コード２０−７２、セクタ番号２０−４１ａ、トラック
番号２０−４１ｂ１，２０−４１ｂ２）などのように、
ＩＤをデコードした後に、そのセクタにデータの読み書
きを行うか否かを、すばやく判断すべき部分には、不向
きである。
【０２２９】そこで、パーシャルレスポンス方式を利用
して、磁気ディスクにデータを記録再生する方法とし
て、例えば「Viterbi Detection of Class IV Partial
Response on a Magnetic Recording Channel」 IEEE TR
ANSATIONS ON COMMUNICATIONS,VOL.COM-34, NO.5, MAY
1986などに記載されている、いわゆるＷｏｏｄのアルゴ
リズムが知られている。
【０２３０】この文献で述べられているＷｏｏｄのアル
ゴリズムでは、パーシャルレスポンスクラスＩＶ（パー
シャルレスポンス（１，０，−１））と等価な一対のパ
ーシャルレスポンス（１，−１）にあわせて、ビタビア
ルゴリズムを簡略化し、生き残りパスパターンが、図４
４示す、 状態〈−１〉→状態〈−１〉かつ状態〈−１〉→状態
〈＋１〉（同図（ａ）） 状態〈−１〉→状態〈−１〉かつ状態〈＋１〉→状態
〈＋１〉（同図（ｂ）） 状態〈＋１〉→状態〈＋１〉かつ状態〈＋１〉→状態
〈−１〉（同図（ｃ）） の３パターンのうちのいずれになるかを判定することに
より、誤り率の改善された復号データを得ることができ
るようになされている。
【０２３１】ここで、以下、３つの生き残りパスパター
ンを、それぞれ→↑（上向きの発散）、→→（平行パ
ス）、→↓（下向きの発散）という３種の２文字記号で
表すことにする。
【０２３２】即ち、Ｗｏｏｄのアルゴリズムによれば、
生き残りパスパターンとして、上向きの発散（→↑）ま
たは下向きの発散（→↓）が現れたとき、その地点（ｌ
ｏｃａｔｉｏｎ ｋ）より１つ前の発散が現れた地点
（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｐ）から、その地点（ｌｏｃａｔ
ｉｏｎ ｋ）までのパスを確定することができ、これを
繰り返すことによりデータの復号を行うことができるよ
うになされている。
【０２３３】図４５は、このようなＷｏｏｄのアルゴリ
ズムを利用して、磁気ディスク（図２に示したフォーマ
ットを有する）からのデータをデコードし、さらにその
誤り検出を行う再生回路８０−８０の構成例を示してい
る。
【０２３４】磁気ディスクからのデータは、処理回路８
０−１０または８０−２０に入力され、その偶数列サン
プルまたは奇数列サンプルが、個別にそれぞれ処理され
た後、合成回路８０−２において、切換回路８０−１が
出力する切換信号のタイミングに基づいて、元の順序に
復元され、出力される。
【０２３５】なお、図４５では、偶数列サンプルを処理
する処理回路８０−１０の構成が詳細に示されている
が、奇数列サンプルを処理する処理回路８０−２０も同
様に構成される。
【０２３６】処理回路８０−１０において、磁気ディス
クからのデータは、切換回路８０−１から出力される切
換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1（図においては、ｏｄｄに
バー（−）を付して示してある））に対応して、偶数列
サンプル／奇数列サンプルのタイミングでＯＮ／ＯＦＦ
するスイッチ８０−１１を介して減算回路８０−１２お
よびレジスタ８０−１３ｂに供給される。即ち、減算回
路８０−１２およびレジスタ８０−１３ｂには、磁気デ
ィスクからのデータの偶数列サンプルが供給される。
【０２３７】レジスタ８０−１３ｂは、１つ前の発散地
点におけるサンプル値ｙpを記憶し、減算回路８０−１
２は、入力された偶数列サンプル（磁気ディスク部１０
−２からのデータの偶数列サンプル）ｙkから、レジス
タ８０−１３ｂに記憶されている値ｙpを減算して
（（ｙk−ｙp）を演算して）、比較回路８０−１４に出
力する。
【０２３８】比較回路８０−１４は、閾値である＋２，
０，−２、減算回路８０−１２の出力（ｙk−ｙp）、お
よびレジスタ８０−１３ａに記憶されているβに対応し
て、表２および表３に示す演算処理を行い、演算結果に
対応して、表２、表３に示す出力データを出力する。こ
の演算の詳細は、図４６を参照して後述する。
【０２３９】
【表２】
【０２４０】
【表３】
【０２４１】ここで、表２または表３に示すように、比
較回路８０−１４より出力されるβは＋１および−１の
うちのいずれかの値をとり、１つ前の発散が、上向きの
発散（→↑）であった場合、βには１がセットされ、１
つ前の発散が、下向きの発散（→↓）であった場合、β
には−１がセットされる。従って、βは、１つまえの発
散の種類（１つ前の発散が、上向きの発散であったか、
あるいは下向きの発散であったか）を示す。
【０２４２】レジスタ８０−１５は、図示せぬＰＬＬよ
り出力されるＰＬＬクロックを計数し、計数値ｋ（サン
プリング時刻）を記憶する。レジスタ８０−１６は、比
較回路８０−１４が出力する更新命令（ＵＰＤＡＴＥ）
に対応して、レジスタ８０−１５の計数値ｋを、ｐ（１
つ前の発散がおきた時刻）として記憶する。選択回路８
０−１７は、比較回路８０−１４が出力する選択指令
（ｐ ｏｒ ｋ）に対応して、レジスタ８０−１６が記憶
する値ｐ、または、レジスタ８０−１５が記憶する値ｋ
を選択する。
【０２４３】ＲＡＭ８０−１８は、選択回路８０−１７
の出力（ｐまたはｋ）を書込アドレスとして、比較回路
８０−１４からの出力データ（ＤＡＴＡ）をメモリセル
に書き込む。カウンタ８０−１９は、図示せぬ回路が出
力する基準クロックに基づいて、ＲＡＭ８０−１８に書
き込まれるデータの数を計数（カウントアップ）し、Ｒ
ＡＭ８０−１８は、カウンタ８０−１９の計数値に基づ
いて、全メモリセルへのデータの書き込みが終了する
と、全メモリセルのデータを同時に、合成回路８０−２
に送出する。合成回路８０−２は、切換回路８０−１か
らの切換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）に基づいて、処理
回路８０−１０からの偶数列サンプルおよび処理回路８
０−２０からの奇数列サンプルを元の配列に戻し、出力
する。
【０２４４】この図４５に示すような構成を用いれば、
データのビタビ復号を行うにあたっては、自乗器は不要
となり、加算器は１個、コンパレータは２個で済むこと
になる。ただし、そのほかにパスを記憶しておくための
ＲＡＭ８０−１８を用意する必要がある。
【０２４５】シフトレジスタ演算回路８０−３は、切換
回路８０−１からの切換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）、
処理回路８０−１０からの更新命令（ＵＰＤＡＴＥ）と
出力データ（ＤＡＴＡ）、および処理回路８０−２０か
らの更新命令（ＵＰＤＡＴＥ）と出力データ（ＤＡＴ
Ａ）を用いて、上述のＷｏｏｄのアルゴリズムに基づい
てビタビ復号するとと同時に、ＣＲＣ演算を行うように
なされている。
【０２４６】次に、この図４５の回路に対し、ある信号
が入力された場合の動作例について、図４６のタイミン
グチャートを参照して説明する。
【０２４７】いま、図４６に示すような信号（入力波
形）が図４５の再生回路８０−８０に入力された場合、
比較回路８０−１４は、表２と表３に従って、次のよう
に動作する。ただし、ｙpとβの初期値は、それぞれ、
ｙp＝−２、β＝−１とする。
【０２４８】〈ｋ＝０：入力ｙk＝ｙ0＝１．６；ｙp＝
−２；β＝−１のとき〉 ｙk−ｙp＝１．６−（−２）＝３．６＞２なので、入力
は表３の条件パターンＦに対応する。つまり、上向きの
発散（以下、適宜ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅという）である
から、表３に従って、レジスタ８０−１３ａのβを＋１
に更新し、レジスタ８０−１６でｐ（１つ前の発散がお
きた時刻）を更新してｐ＝ｋ＝０とし、レジスタ８０−
１３ｂでｙp（１つ前の発散がおきた時刻におけるサン
プル値）＝ｙ0＝１．６とする。
【０２４９】〈ｋ＝１：入力ｙk＝ｙ1＝０．２；ｙp＝
１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉 −２＜ｙk−ｙp＝０．２−１．６＝−１．４≦０なの
で、入力は表２の条件パターンＢに対応する。つまり、
平行パスということになるので、レジスタ８０−１３ａ
と８０−１３ｂのβ，ｙpはそのままとし、選択回路８
０−１７でレジスタ８０−１５の記憶値ｋ（＝１）を選
択し、ＲＡＭ８０−１８のアドレスｋ（＝１）にデータ
（ＲＡＭ ｄａｔａ）０を書き込む（ｋ＝１におけるデ
ータの論理を０として復号する）。
【０２５０】〈ｋ＝２：入力ｙk＝ｙ2＝−０．２；ｙp
＝１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉 −２＜ｙk−ｙp＝−０．２−１．６＝−１．８≦０なの
で、入力は表２の条件パターンＢに対応する。つまり、
平行パスということになるので、レジスタ８０−１３ａ
と８０−１３ｂのβ，ｙpはそのままとし、選択回路８
０−１７でレジスタ８０−１５の記憶値ｋ（＝２）を選
択し、ＲＡＭ８０−１８のアドレスｋ（＝２）にデータ
０を書き込む（ｋ＝２におけるデータの論理を０として
復号する）。
【０２５１】〈ｋ＝３：入力ｙk＝ｙ3＝２．０；ｙp＝
１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉 ｙk−ｙp＝２．０−１．６＝０．４＞０なので、入力は
表２の条件パターンＣに対応する。つまり、上向きのｄ
ｉｖｅｒｇｅｎｃｅであるから、前の候補ｙpが現在値
ｙkに敗れた（ｙp＜ｙkであった）ことになる。即ち、
ｋ＝０（ｐ＝０）において、上向きの発散（β＝＋１）
と判定したのであるが、今回（ｋ＝３において）、上向
きの発散（β＝＋１）がおきたので、前回は、上向きの
発散のうちの平行パスであったことになる（ｋ＝０にお
いて、上向きの遷移がおこったとすると、ｋ＝３におい
て、パスが不連続になってしまう）。
【０２５２】そこで、選択回路８０−１７でレジスタ８
０−１６の記憶値ｐ（＝０）を選択し、ＲＡＭ８０−１
８のアドレスｐ（＝０）にデータ０を書き込む（ｋ＝０
におけるデータの論理を０として復号する）。また、レ
ジスタ８０−１３ａのβを＋１にし、レジスタ８０−１
６の記憶値ｐをレジスタ８０−１５の記憶値ｋで更新し
てｐ＝ｋ＝３とし、さらに、レジスタ８０−１３ｂの記
憶値ｙpを、ｙp＝ｙ3＝２．０とする。
【０２５３】〈ｋ＝４：入力ｙk＝ｙ4＝０．２；ｙp＝
２．０；β＝＋１；ｐ＝３のとき〉 −２＜ｙk−ｙp＝０．２−２．０＝−１．８≦０なの
で、入力は表２の条件パターンＢに対応する。つまり、
平行パスということになるので、β，ｙpはそのまま
で、ｋ（＝４）を選択し、ＲＡＭ８０−１８のアドレス
ｋ（＝４）にデータ０を書き込む（ｋ＝４におけるデー
タの論理を０として復号する）。
【０２５４】〈ｋ＝５：入力ｙk＝ｙ5＝−０．４；ｙp
＝２．０；β＝＋１；ｐ＝３のとき〉 ｙk−ｙp＝−０．４−２．０＝−２．４≦−２なので、
入力は表２の条件パターンＡに対応する。つまり、下向
きのｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅであるから、前の候補は正し
かったことになる（即ち、ｋ＝３（ｐ＝３）において、
上向きの発散のうち、上向きの遷移があったことにな
る）。従って、ＲＡＭ８０−１８のアドレスｐ（＝３）
に、データ１を書き込む（ｋ＝３におけるデータを論理
１として復号する）。また、βを−１にし、ｐを更新し
てｐ＝ｋ＝５とし、さらにｙp＝ｙ5＝−０．４とする。
【０２５５】〈ｋ＝６：入力ｙk＝ｙ6＝−０．２；ｙp
＝−０．４；β＝−１；ｐ＝５のとき〉 ０＜ｙk−ｙp＝−０．２−（−０．４）＝０．２≦＋２
なので、入力は表３の条件パターンＥに対応する。つま
り、平行パスということになるので、β，ｙpはそのま
まで、ｋを選択し、ＲＡＭ８０−１８のアドレスｋ（＝
６）にデータ０を書き込む（ｋ＝６におけるデータを論
理０として復号する）。
【０２５６】〈ｋ＝７：入力ｙk＝ｙ7＝−２．０；ｙp
＝−０．４；β＝−１；ｐ＝５のとき〉 ｙk−ｙp＝−２．０−（−０．４）＝−１．６≦０なの
で、入力は表３の条件パターンＤに対応する。つまり、
下向きのｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅであるから、前の候補が
敗れたことになる。即ち、ｋ＝５（ｐ＝５）において
は、下向きの遷移ではなく、平行な遷移があったことに
なるので、ＲＡＭ８０−１８のアドレスｐ（＝５）に、
データ０を書き込む（ｋ＝５におけるデータを論理０と
して復号する）。また、βを−１にし、ｐを更新して、
ｐ＝ｋ＝７とし、さらにｙp＝ｙ7＝−２．０とする。
【０２５７】〈ｋ＝８：入力ｙk＝ｙ8＝０．２；ｙp＝
−２．０；β＝−１；ｐ＝７のとき〉 ｙk−ｙp＝０．２−（−２．０）＝２．２＞＋２なの
で、入力は表３の条件パターンＦに対応する。つまり、
上向きの発散ということになるので、前のデータが正し
かったことになる。即ち、ｋ＝７（ｐ＝７）において
は、下向きの遷移がおこったことになるので、ＲＡＭ８
０−１８のアドレスｐ（＝７）にデータ１を書き込む
（ｋ＝７におけるデータを論理１として復号する）。ま
た、βを＋１とし、ｙp＝ｙ8＝０．２とする（図４
６）。
【０２５８】以下、同様にして、Ｗｏｏｄのアルゴリズ
ムに基づくデータの復号が行われ、復号されたデータ
が、ＲＡＭ８０−１８に順次書き込まれる。
【０２５９】ＲＡＭ８０−１８は、例えば図４７に示す
ように、１ビットの容量を持つ複数のメモリセルＤ0乃
至Ｄnと、アドレスデコーダ８０−３１と、各メモリセ
ルＤ0乃至Ｄnに対応して配置された書き込み制御線８０
−３２-0乃至８０−３２-nとによって構成されている。
また、メモリセルＤ0乃至Ｄnには図４５に示す比較回路
８０−１４からデータ（ＤＡＴＡ）が全てに供給される
ようになっている。
【０２６０】アドレスデコーダ８０−３１には、図４５
に示す選択回路８０−１７から書き込みアドレスＡ0乃
至Ａnが供給され、アドレスデコーダ８０−３１は書き
込みアドレスＡ0乃至Ａnをデコードし、各１ビットの信
号を各メモリセルＤ0乃至Ｄnに対する書き込み信号とし
て供給する。これにより、所定のメモリセルに比較回路
８０−１４からの所定のデータ（ＤＡＴＡ）が記憶され
ていく。
【０２６１】このようにして全メモリセルＤ0乃至Ｄnに
対する書き込みが終了した後、全メモリセルＤ0乃至Ｄn
に記憶されたデータが同時に合成回路８０−２に出力さ
れる。従って、この時点で全データが読み出されること
になる。
【０２６２】この読み出しタイミングを従来技術（例え
ば、上述のＷｏｏｄの文献に記載された技術）と比較す
ると、そのタイミングチャートは図４８のように示され
る。図４８（ｂ）は再生回路８０−８０における方式で
あり、ＲＡＭ８０−１８への書き込みイネーブルがアク
ティブになると、ＩＤ部分のデコードが行われ、全ての
データの書き込みが終了すると、ＲＡＭ８０−１８から
の読み出しイネーブルがアクティブになってデータ領域
に移行し、全データが同時に読み出される。
【０２６３】これを、図４８（ａ）に示す従来例と比較
すると、書き込みが終了した後にデータをＲＡＭ８０−
１８から読み終わるまでの遅延時間を大幅に減らすこと
ができる。なお、メモリセルＤ0乃至Ｄnとしては、例え
ば１ビットのフリップフロップを用い、書き込み制御信
号をクロックに同期して入力するという構成により、簡
単に実現することができる。
【０２６４】従って、このような再生回路８０−８０
を、例えばＩＤ記録領域２０−４１Ｈなどの部分に適用
すれば、セクタ番号、トラック番号などが所望のもので
あるかどうかの判断を素速く行うことができるようにな
るため、ＩＤ部分とデータ部分にアクセス処理の隙間
（ギャップ）をほとんど設けることなく、処理をするこ
とができるようになる。
【０２６５】例えば、セクタ番号、トラック番号など
は、精々数バイト程度であるから、全ビットを一度に出
力するようにしてもよく、たかだか数１０ビットであ
り、十分に実用の範囲である。
【０２６６】また、全ビットを一度にＲＡＭ８０−１８
から読み出すのではなく、例えば８ビットをひとまとめ
にして読み出すようにしてもよい。そのようにすれば、
ＲＡＭ８０−１８からの読み出しが始まってから読み出
し終わるまでの時間を１／８にすることができ、この方
法によっても上述の場合と同様の効果を得ることができ
る。
【０２６７】ところで、セクタ番号、トラック番号など
には、信頼性向上のため、例えばＣＲＣ（Cyclic Redun
dancy Check）符号などの誤り検出符号が、通常付加さ
れるようになされている。
【０２６８】即ち、ＣＲＣ符号の生成多項式Ｇ（ｘ）と
して、例えば式 Ｇ（ｘ）＝ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋１ ・・・（８０−１） が使用された場合には、所定のビット長ＢＬごとのデー
タが生成多項式Ｇ（ｘ）＝ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋１で除算
され、その剰余がデータ（例えば、セクタＩＤなど）の
終わりに付加される。
【０２６９】そこで、図４５の再生回路８０−８０のシ
フトレジスタ演算回路８０−３においては、切換回路８
０−１からの切換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）、処理回
路８０−１０からの更新命令（ＵＰＤＡＴＥ）と出力デ
ータ（ＤＡＴＡ）、および処理回路８０−２０からの更
新命令（ＵＰＤＡＴＥ）と出力データ（ＤＡＴＡ）を用
いて、データを復号（ビタビ復号）するとと同時に、Ｃ
ＲＣ演算を行うようになされている。
【０２７０】ここで、以下、偶数列サンプルを処理する
処理回路８０−１０の比較回路８０−１４から出力され
るＵＰＤＡＴＥ，ＤＡＴＡには、それらが偶数列サンプ
ルに対応する信号であることを示すために、それぞれの
文字列の最後に＿ｅｖｅｎを付して記すとともに、奇数
列サンプルを処理する処理回路８０−２０の比較回路
（処理回路８０−１０の比較回路８０−１４に対応する
回路）から出力されるＵＰＤＡＴＥ，ＤＡＴＡには、そ
れらが奇数列サンプルに対応する信号であることを示す
ために、それぞれの文字列の最後に＿ｏｄｄを付して記
す。
【０２７１】即ち、ＣＲＣ演算における生成多項式の最
高次数をＪとした場合、シフトレジスタ演算回路８０−
３は、図４９に示すように、縦接続されたＪ＋２個のフ
リップフロップＤａ-1乃至ＤａJ，Ｄｂ-1乃至ＤｂJ，Ｄ
ｃ-1乃至ＤｃJ、またはＤｄ- 1乃至ＤｄJの間に、Ｊ＋１
個のセレクタＳａ0乃至ＳａJ，Ｓｂ0乃至ＳｂJ，Ｓｃ0
乃至ＳｃJ、またはＳｄ0乃至ＳｄJをそれぞれ接続した
４つのａ乃至ｄ系列のシリアルシフトレジスタがパラレ
ルに接続されたパラレルロード／シリアルシフトレジス
タとして構成されている。
【０２７２】フリップフロップＤａ-1乃至ＤａJ，Ｄｂ
-1乃至ＤｂJ，Ｄｃ-1乃至ＤｃJ、およびＤｄ-1乃至Ｄｄ
Jは、図示せぬクロックが供給されるタイミングで、入
力されるデータをラッチする。セレクタＳａ0乃至Ｓ
ａJ，Ｓｂ0乃至ＳｂJ，Ｓｃ0乃至ＳｃJ、またはＳｄ0乃
至ＳｄJは、切換回路８０−１からの切換信号（ｅｖｅ
ｎ／ｏｄｄ-1（図４９においては、ｏｄｄにバー（−）
を付して示してある））、処理回路８０−１０からのＵ
ＰＤＡＴＥ＿ｅｖｅｎ，ＤＡＴＡ＿ｅｖｅｎ、および処
理回路８０−２０からのＵＰＤＡＴＥ＿ｏｄｄ，ＤＡＴ
Ａ＿ｏｄｄに基づいて、入力される３つの信号のうちか
ら１つを選択して出力する。
【０２７３】ここで、本実施例では、ＣＲＣ演算におけ
る生成多項式を、前述の（８０−１）式に示したＧ
（ｘ）とする。従って、Ｊは、１６とする。
【０２７４】さらに、このシフトレジスタ演算回路８０
−３においては、フリップフロップＤａ0，Ｄｂ0，Ｄｃ
0、またはＤｄ0と、セレクタＳａ1，Ｓｂ1，Ｓｃ1、ま
たはＳｄ1との間に、ＸＯＲゲート８０−４１ａ乃至８
０−４１ｄが、フリップフロップＤａ5，Ｄｂ5，Ｄ
ｃ5、またはＤｄ5と、セレクタＳａ6，Ｓｂ6，Ｓｃ6、
またはＳｄ6との間に、ＸＯＲゲート８０−４２ａ乃至
８０−４２ｄが、フリップフロップＤａ12，Ｄｂ12，Ｄ
ｃ12、またはＤｄ12と、セレクタＳａ13，Ｓｂ13，Ｓｃ
13、またはＳｄ13との間に、ＸＯＲゲート（図示せず）
が、それぞれ設けられており、ＸＯＲゲート８０−４１
ａ乃至８０−４１ｄには、フリップフロップＤａ16，Ｄ
ｂ16，Ｄｃ16、またはＤｄ16の出力がそれぞれ入力され
る（フィードバックされる）ようになされている。
【０２７５】また、このシフトレジスタ演算回路８０−
３では、ＸＯＲゲート８０−４１ａ乃至８０−４１ｄの
出力が、ＸＯＲゲート８０−４２ａ乃至８０−４２ｄ
に、それぞれ入力されるようになされているとともに、
フリップフロップＤａ12，Ｄｂ12，Ｄｃ12、またはＤｄ
12と、セレクタＳａ13，Ｓｂ13，Ｓｃ13、またはＳｄ13
との間のＸＯＲゲートに、それぞれ入力されるようにな
されている。
【０２７６】従って、シフトレジスタ演算回路８０−３
の４つのａ乃至ｄ系列のシリアルシフトレジスタそれぞ
れは、（８０−１）式の生成多項式に対応するＣＲＣ演
算を行うＣＲＣデコード回路（図示せず）にセレクタを
設けるとともに、その前段に、２つのフリップフロップ
と１つのセレクタを設けたものと同様の構成になってい
る。
【０２７７】つまり、シフトレジスタ演算回路８０−３
の４つのａ乃至ｄ系列のシリアルシフトレジスタそれぞ
れに注目した場合、各シリアルシフトレジスタでは、
（８０−１）式で示される生成多項式Ｇ（ｘ）に基づい
たＣＲＣ演算が行われることになる。
【０２７８】また、シフトレジスタ演算回路８０−３か
ら、すべてのＸＯＲゲートを取り除いた回路を考えた場
合、その回路は、処理回路８０−１０からのＵＰＤＡＴ
Ｅ＿ｅｖｅｎ，ＤＡＴＡ＿ｅｖｅｎ、および処理回路８
０−２０からのＵＰＤＡＴＥ＿ｏｄｄ，ＤＡＴＡ＿ｏｄ
ｄに基づいて、偶数列サンプルと奇数列サンプルを合成
しながら、生き残るシリアルシフトレジスタの系列を選
択し、即ちパスを選択し、データをビタビ復号する回路
となる。
【０２７９】つまり、シフトレジスタ演算回路８０−３
から、すべてのＸＯＲゲートを取り除いた回路では、再
生されたデータが、順次（サンプル順に）ビタビ復号さ
れて出力されることになる。
【０２８０】以上のように構成されるシフトレジスタ演
算回路８０−３には、まず上述の表２および表３にした
がって、処理回路８０−１０または８０−２０から、Ｕ
ＰＤＡＴＥ＿ｅｖｅｎ，ＤＡＴＡ＿ｅｖｅｎ、またはＵ
ＰＤＡＴＥ＿ｏｄｄ，ＤＡＴＡ＿ｏｄｄが、さらに切換
回路８０−１から切換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）が、
シフトレジスタ演算回路８０−３にそれぞれ入力され
る。
【０２８１】そして、切換回路８０−１からの切換信号
（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）が論理１である場合（Ｈレベル
である場合）、処理回路８０−１０からのＵＰＤＡＴＥ
＿ｅｖｅｎおよびＤＡＴＡ＿ｅｖｅｎに基づいて処理が
行われ、 また、切換回路８０−１からの切換信号（ｅ
ｖｅｎ／ｏｄｄ-1）が論理０である場合（Ｌレベルであ
る場合）、処理回路８０−２０からのＵＰＤＡＴＥ＿ｏ
ｄｄおよびＤＡＴＡ＿ｏｄｄに基づいて処理が行われ
る。
【０２８２】即ち、シフトレジスタ演算回路８０−３に
おいては、まず図示せぬ信号生成回路で、切換回路８０
−１からの切換信号（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1）、処理回路
８０−１０からのＵＰＤＡＴＥ＿ｅｖｅｎおよびＤＡＴ
Ａ＿ｅｖｅｎ、並びに処理回路８０−２０からのＵＰＤ
ＡＴＥ＿ｏｄｄおよびＤＡＴＡ＿ｏｄｄから、次式で示
される４つの信号（ｉｎｐｕｔ＿ａ，ｉｎｐｕｔ＿ｂ，
ｉｎｐｕｔ＿ｃ，ｉｎｐｕｔ＿ｄ）が生成される。
【０２８３】 input_a=(even/odd-1=1)*UPDATE_even+(even/odd-1=0)*UPDATE_odd input_b=(even/odd-1=1)*UPDATE_even input_c=(even/odd-1=0)*UPDATE_odd input_d=0 但し、＊は論理積、＋は論理和を意味する。さらに、
（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1＝１）は、ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1が
論理１であれば（偶数列サンプルのタイミングのと
き）、論理１となり、ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1が論理０であ
れば（奇数列サンプルのタイミングのとき）、論理０と
なる。また、（ｅｖｅｎ／ｏｄｄ-1＝０）は、ｅｖｅｎ
／ｏｄｄ-1が論理１であれば、論理０となり、ｅｖｅｎ
／ｏｄｄ-1が論理０であれば、論理１となる。
【０２８４】従って、ｉｎｐｕｔ＿ｂは、偶数列サンプ
ルのタイミングにおいてのみ有効な、処理回路８０−１
０から出力されるＵＰＤＡＴＥ（ＵＰＤＡＴＥ＿ｅｖｅ
ｎ）と同一の値となり、ｉｎｐｕｔ＿ｃは、奇数列サン
プルのタイミングにおいてのみ有効な、処理回路８０−
２０から出力されるＵＰＤＡＴＥ（ＵＰＤＡＴＥ＿ｏｄ
ｄ）と同一の値となる。さらに、ｉｎｐｕｔ＿ａは、偶
数列サンプルのタイミングにおいては、処理回路８０−
１０から出力されるＵＰＤＡＴＥ（ＵＰＤＡＴＥ＿ｅｖ
ｅｎ）と同一の値となり、奇数列サンプルのタイミング
においては、処理回路８０−２０から出力されるＵＰＤ
ＡＴＥ（ＵＰＤＡＴＥ＿ｏｄｄ）と同一の値となる。ｉ
ｎｐｕｔ＿ｄは、常に０となる。
【０２８５】４つの信号ｉｎｐｕｔ＿ａ，ｉｎｐｕｔ＿
ｂ，ｉｎｐｕｔ＿ｃ、またはｉｎｐｕｔ＿ｄは、シフト
レジスタ演算回路８０−３（図４９）の初段のフリップ
フロップＤａ-1乃至Ｄｄ-1に、それぞれ入力される。
【０２８６】フリップフロップＤａ-1乃至Ｄｄ-1にそれ
ぞれ入力されたｉｎｐｕｔ＿ａ，ｉｎｐｕｔ＿ｂ，ｉｎ
ｐｕｔ＿ｃ、またはｉｎｐｕｔ＿ｄは、クロックのタイ
ミングで、セレクタを介して次段のフリップフロップに
順次ラッチされる。
【０２８７】ここで、セレクタＳａj，Ｓｂj，Ｓｃj、
またはＳｄj（ｊ＝０，１，・・・，Ｊ（本実施例にお
いては、上述したようにＪ＝１６））では、前段からの
信号であって、ａ系列乃至ｄ系列のシフトレジスタから
の信号を、それぞれｉｎ＿ａ，ｉｎ＿ｂ，ｉｎ＿ｃ、ま
たはｉｎ＿ｄとした場合、次式にしたがった信号ｏｕｔ
＿ａ，ｏｕｔ＿ｂ，ｏｕｔ＿ｃ、またはｏｕｔ＿ｄがそ
れぞれ出力される。
【０２８８】 out_a= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=0)*in_c +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=0))-1*in_a +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0)*in_b +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0))-1*in_a
【０２８９】 out_b= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=0)*in_d +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=0))-1*in_b +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1)*in_a +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1))-1*in_b
【０２９０】 out_c= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=1)*in_a +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=1))-1*in_c +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0)*in_d +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=0))-1*in_c
【０２９１】 out_d= (even/odd-1=1)*(UPDATE_even=1)*(DATA_even=1)*in_b +(even/odd-1=1)*((UPDATE_even=1)*(DATA_even=1))-1*in_d +(even/odd-1=0)*(UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1)*in_c +(even/odd-1=0)*((UPDATE_odd=1)*(DATA_odd=1))-1*in_d
【０２９２】なお、（）-1は、（）内の否定を意味す
る。即ち、（）-1は、（）内の論理が１であれば、論理
０となり、（）内の論理が０であれば、論理１となる。
【０２９３】上式から、このシフトレジスタ演算回路８
０−３においては、処理回路８０−１０からのＵＰＤＡ
ＴＥ＿ｅｖｅｎおよびＤＡＴＡ＿ｅｖｅｎ、並びに処理
回路８０−２０からのＵＰＤＡＴＥ＿ｏｄｄおよびＤＡ
ＴＡ＿ｏｄｄから、生き残るシリアルシフトレジスタの
系列（正しいパス）が選択され、選択された系列のシリ
アルシフトレジスタのフリップフロップにラッチされた
データが、他の系列のシリアルシフトレジスタのフリッ
プフロップにコピーされ、ビタビ復号されることにな
る。
【０２９４】同時に、このシフトレジスタ演算回路８０
−３では、ａ系列乃至ｄ系列のシリアルシフトレジスタ
の最終段のフリップフロップＤａ16乃至Ｄｄ16の出力
と、フリップフロップＤａ0乃至Ｄｄ0の出力とのＸＯＲ
が、ＸＯＲゲート８０−４１ａ乃至８０−４１ｄでとら
れ、セレクタＳａ1乃至Ｓｄ1にそれぞれ入力される。
【０２９５】さらに、ＸＯＲゲート８０−４１ａ乃至８
０−４１ｄの出力は、ａ系列乃至ｄ系列のシリアルシフ
トレジスタのフリップフロップＤａ5乃至Ｄｄ5の出力と
のＸＯＲが、ＸＯＲゲート８０−４２ａ乃至８０−４２
ｄでとられ、セレクタＳａ6乃至Ｓｄ6にそれぞれ入力さ
れるとともに、ａ系列乃至ｄ系列のシリアルシフトレジ
スタの図示せぬフリップフロップＤａ12乃至Ｄｄ12の出
力とのＸＯＲが、そのフリップフロップＤａ12乃至と、
図示せぬセレクタＳａ13乃至Ｓｄ13との間にそれぞれ設
けられたＸＯＲゲートでとられ、セレクタＳａ13乃至Ｓ
ｄ13にそれぞれ入力される。
【０２９６】従って、このシフトレジスタ演算回路８０
−３においては、（８０−１）式で示される生成多項式
に基づくＣＲＣ演算が行われることになる。
【０２９７】ところで、パーシャルレスポンス（１，
０，−１）をビタビ復号するには、復号するデータ（ビ
ット列）のブロック（復号する処理単位のビット列）の
終わりに、トレリスダイヤグラム（以下、トレリスと記
載する）を終端するための２ビットの符号が必要とな
る。この２ビットの符号としては、プリコード前の符号
で、一般的に１１がブロックの終わりに付加される。
【０２９８】このトレリスを終端するための２ビットの
符号は、ＣＲＣ演算を行うには必要なく、従ってシフト
レジスタ演算回路８０−３では、データのブロックの終
わりに付加された、トレリスを終端するための符号（１
１）に対応する２ビットのデータが、ａ系列乃至ｄ系列
のシリアルシフトレジスタのフリップフロップＤａ-1乃
至Ｄｄ-1と、Ｄａ0乃至Ｄｄ0とにそれぞれラッチされた
時点において、フリップフロップＤａ1乃至Ｄａ16，Ｄ
ｂ1乃至Ｄｂ16，Ｄｃ1乃至Ｄｃ16、およびＤｄ1乃至Ｄ
ｄ16のいずれかにラッチされている１６ビットに基づい
て、ＣＲＣ演算結果が評価される。
【０２９９】即ち、フリップフロップＤａ1乃至Ｄ
ａ16，Ｄｂ1乃至Ｄｂ16，Ｄｃ1乃至Ｄｃ1 6、およびＤｄ
1乃至Ｄｄ16のうちのいずれかにラッチされている１６
ビットがすべて０である場合、データに誤りがなかった
という評価がＣＲＣ演算結果に対してなされ、その１６
ビットのうち、いずれかのビットが０でない場合、デー
タに誤りがあったという評価がＣＲＣ演算結果に対して
なされる。
【０３００】以上のように、シフトレジスタ演算回路８
０−３においては、ビタビ復号法を行う各系列のシリア
ルシフトレジスタを構成する縦接続されたフリップフロ
ップ間に、そのフリップフロップの出力どうしの排他的
論理和を算出するＸＯＲゲートを、ＣＲＣ演算を行うよ
うに配置するようにしたので、ＣＲＣ符号の生成多項式
としてＪ次のものを使用した場合、磁気ディスク部１０
−２からのデータのブロックの最後のビットが、図４５
の再生回路８０−８０に入力されてから、Ｊ−１クロッ
ク以内でＣＲＣ演算結果を得ることができる。
【０３０１】即ち、図５０（ｂ）に示すように、ビタビ
復号と、ＣＲＣ演算とが同時に行われるので、データの
復号および誤り検出に必要な時間遅れを大幅に減少する
ことができる。
【０３０２】従って、図５０（ａ）に示す従来方式のよ
うに、データをビタビ復号してからＣＲＣ演算を行う場
合に比較して、磁気ディスクのＩＤ部分とデータ部分と
の間のギャップ（例えば、図２のＩＤ記録領域２０−４
１Ｈとデータ記録領域２０−４１Ｄとの間の距離、ある
いは、グレーコード２０−７１とＩＤ記録領域２０−４
１Ｈとの間の距離）を小さくすることができ、磁気ディ
スクの大容量化を図ることができる。
【０３０３】なお、以上のシフトレジスタ演算回路８０
−３の説明においては、ＣＲＣの生成多項式に（８０−
１）式で示されるものを用いたが、これに限られるもの
ではなく、他の式で示されるものを用いるようにするこ
とができる。この場合、シフトレジスタ演算回路８０−
３は、用いる生成多項式に対応して、フリップフロップ
の段数を増減するとともに、ＸＯＲの個数と挿入位置を
変えて構成すれば良い。
【０３０４】さらに、以上の再生回路８０−８０は、Ｉ
Ｄ部分のデコードだけでなく、データ領域のデータ（図
２のデータ記録領域２０−４１Ｄに記録されているデー
タ）をデコードする場合にも適用可能である。
【０３０５】次に、図１の記録部１０−９に関するポイ
ントを説明する。
【０３０６】図５１は、磁気ディスク装置の全体の構成
例を示すブロック図である。この磁気ディスク装置は、
クロック生成のためのクロックマークが予め記録された
磁気ディスク９０−１（図２に示したようにフォーマッ
トされている）にデータを記録し、また記録されている
データを再生する、所謂外部同期方式（サンプルサーボ
方式）の磁気ディスク装置である。
【０３０７】そして、この磁気ディスク装置は、磁気デ
ィスク９０−１からデータを再生するための再生ヘッド
９０−１１ａと、再生ヘッド９０−１１ａで再生された
再生信号を増幅する再生アンプ９０−１２と、再生アン
プ９０−１２で増幅された磁気ディスク９０−１のクロ
ックマークに相当する再生信号に基づいて、クロックを
生成するクロック生成回路９０−１３と、クロック生成
回路９０−１３からのクロックを用いて、再生アンプ９
０−１２からの再生信号からデータ等を再生するデータ
復調回路９０−１４とを有している。
【０３０８】また、クロック生成回路９０−１３からの
クロックを計数してクロック生成回路９０−１３を制御
すると共に、記録モードと再生モードを切り換える切換
信号を出力するタイミング発生回路９０−１５と、入力
されるデータ（図１において、記録部１０−９に入力さ
れる記録信号に対応し、以下ソースデータという）を記
録に適したデータ（以下記録データという）に変換する
記録データ発生回路９０−１６と、記録データ発生回路
９０−１６からの記録データを遅延するパルス遅延回路
９０−３０とを備え、さらにパルス遅延回路９０−３０
で遅延された記録データを磁気ディスク９０−１に記録
するための記録ヘッド９０−１１ｂと、パルス遅延回路
９０−３０で遅延された記録データに基づいた電流を記
録ヘッド９０−１１ｂに供給する記録アンプ９０−１８
と、データ復調回路９０−１４からの記録ヘッド９０−
１１ｂのディスク径方向における位置（以下ヘッド位置
情報という）に基づいてパルス遅延回路９０−３０の遅
延量を制御する遅延時間制御回路９０−２０とを有して
いる。
【０３０９】図１７と図１８を参照して説明したよう
に、再生ヘッド９０−１１ａは、高密度記録を達成する
ために、例えば所謂磁気抵抗効果形ヘッド（ＭＲヘッ
ド）からなり、記録ヘッド９０−１１ｂは通常の磁気ヘ
ッドからなり、再生ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド９
０−１１ｂはその走行方向において距離Ｌだけ離れて配
置され、これらの再生ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド
９０−１１ｂは、所謂記録再生分離型のヘッド９０−１
１を構成している。
【０３１０】一方、スピンドルモータ（図５９の１００
−２１）により、一定の角速度（ただし、クロック周波
数はゾーン毎に切り替えられるいわゆるゾーンビットレ
コーディング)で回転駆動される磁気ディスク９０−１
には、図５２（ａ）に示すように、同心円状に設けられ
た記録トラックのデータを記録する領域であるデータセ
グメント９０−２（図２のデータ記録領域２０−４１
Ｄ）間に、例えば磁性層をエッチングなどの手法を用い
て一部除去することにより、クロック生成のための放射
状に連続したクロックマーク９０−３（図２の２０−１
１）が予め形成されている。そして、これらのクロック
マーク９０−３は、一方向に直流磁化されており、高精
度のクロックを生成するために１周当たり約数１００〜
１０００箇所（上述した例では８４０箇所）設けられて
いる。
【０３１１】そして、再生ヘッド９０−１１ａは、デー
タセグメント９０−２に記録されているデータに相当す
る再生信号を出力すると共に、クロックマーク９０−３
に相当する再生信号を出力し、これらの再生信号を再生
アンプ９０−１２を介してクロック生成回路９０−１３
及びデータ復調回路９０−１４に供給する。
【０３１２】クロック生成回路９０−１３は、例えば図
２１を参照して説明したＰＬＬ回路５０−３０を有し、
クロックマーク９０−３に相当する再生信号に基づいて
クロックを生成する。
【０３１３】すなわち、例えば図５２（ａ）に示すよう
に一方向（図中、矢印で示す右方向）に直流磁化したク
ロックマーク９０−３を再生すると、例えば図５２
（ｂ）に示すように、クロックマーク９０−３の前後の
エッジにて孤立波形を有する再生信号が再生される。タ
イミング発生回路９０−１５は、クロック生成回路９０
−１３から供給されるクロックを計数して、過去の履歴
をもとにクロックマーク９０−３に相当する再生信号の
出現期間を予測し、この期間を示すクロックゲート信号
をクロック生成回路９０−１３に供給すると共に、例え
ば図５２（ｄ）に示すように、記録モードと再生モード
を切り換える切換信号を生成する。
【０３１４】クロック生成回路９０−１３は、クロック
ゲート信号が出ている期間内に出現する孤立波形を正規
のクロックマークと見なして、例えば図５２（ｃ）に示
すように、前のエッジに対応する孤立波形のピークにク
ロックの立ち上がりが同期するようにＰＬＬの位相を更
新し、クロックマーク９０−３に位相同期したクロック
を生成する。
【０３１５】そして、再生モードのとき、データ復調回
路９０−１４は、例えばクロック生成回路９０−１３で
生成されたクロックの立ち上がり時刻（以下データ存在
点位相という) において再生信号を弁別し（レベルをサ
ンプリングし）、また復調（図４４乃至図５０を参照し
て説明したようにビタビ復号）することによりデータを
再生する。また、このデータ復調回路９０−１４は、再
生信号に基づいてヘッド９０−１１のディスク径方向に
おけるヘッド位置情報（例えば、図２のグレーコード２
０−７１、トラック番号２０−４１ｂ１，２０−４１ｂ
２など）を再生し、このヘッド位置情報を遅延時間制御
回路９０−２０に供給する。
【０３１６】一方、記録モードでは、記録データ発生回
路９０−１６は、ソースデータを、記録に適した所定の
変調（上述したようにＰＲ変調）により、クロック生成
回路９０−１３で生成されたクロックに同期した記録デ
ータに変換し、このクロックに同期した記録データをパ
ルス遅延回路９０−３０及び遅延時間制御回路９０−２
０に供給する。
【０３１７】パルス遅延回路９０−３０は、遅延時間制
御回路９０−２０の制御のもとに、後述するように再生
ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド９０−１１ｂの走行方
向における距離Ｌに起因するデータセグメント９０−２
に記録されるデータの位相ずれを補償すると共に、記録
データのパターンに起因する磁化反転の位置ずれ（以
下、非線形ビットシフトと記載する）を補償するよう
に、記録データを遅延し、記録アンプ９０−１８は、こ
の遅延された記録データを増幅して、記録データに基づ
いた電流を記録ヘッド９０−１１ｂに供給する。
【０３１８】具体的には、遅延時間制御回路９０−２０
は、例えば図５３に示すように、データ復調回路９０−
１４からのヘッド位置情報（トラック番号）に定数Ｃ３
を加算する加算器９０−２１と、加算器９０−２１の出
力に定数Ｃ２を乗算する乗算器９０−２２と、記録デー
タ発生回路９０−１６からの記録データをそれぞれ１ク
ロック分遅延する縦続接続された遅延器９０−２３ａ，
９０−２３ｂと、記録データ発生回路９０−１６からの
記録データと遅延器９０−２３ａで遅延された記録デー
タの排他的論理和を演算する排他的論理和回路（以下Ｅ
ＸＯＲと記載する）９０−２４ａと、遅延器９０−２３
ａで遅延された記録データと遅延器９０−２３ｂで遅延
された記録データの排他的論理和を演算するＥＸＯＲ９
０−２４ｂと、ＥＸＯＲ９０−２４ａの出力とＥＸＯＲ
９０−２４ｂの出力の論理積を演算する論理積回路（以
下ＡＮＤと記載する）９０−２５と、ＡＮＤ９０−２５
の出力に基づいて定数Ｃ１と定数０を切り換え選択する
切換スイッチ９０−２６と、切換スイッチ９０−２６の
出力と乗算器９０−２２の出力を加算する加算器９０−
２７とから構成される。
【０３１９】そして、この遅延時間制御回路９０−２０
は、データ復調回路９０−１４から供給されるヘッド位
置情報と記録データのパターンに基づいて、データ存在
点位相と実際に記録電流を反転すべき時刻との間の時間
差を計算し、遅延時間指示信号を出力する。
【０３２０】すなわち、データ復調回路９０−１４から
供給されるヘッド位置情報を、例えばヘッド９０−１１
が現在位置するトラック番号Ｎとすると、加算器９０−
２１は、トラック番号Ｎと定数Ｃ３（ディスク中心から
最内周トラックまでの距離に対応している）を加算し、
乗算器９０−２２は、この加算値に定数Ｃ２を乗算す
る。この結果、乗算器９０−２２からは、下記（９０−
１）式に示す演算により、ヘッド９０−１１のディスク
中心からの距離（Ｎ＋Ｃ３）に比例した値が、再生ヘッ
ド９０−１１ａと記録ヘッド９０−１１ｂの走行方向に
おける距離Ｌに起因するデータの位相ずれを補償する遅
延時間Ｔ１として出力される。
【０３２１】 Ｔ１＝（Ｎ＋Ｃ３）×Ｃ２ ・・・（９０−１）
【０３２２】なお、定数Ｃ２、Ｃ３は、ヘッド９０−１
１が番号Ｎのトラックに位置するときの速度をｖとする
と、Ｔ１＝Ｌ／ｖを満足する値である。換言すれば、Ｔ
１は、磁気ディスクが距離Ｌだけ移動する時間に等し
い。
【０３２３】一方、遅延器９０−２３ａ，９０−２３ｂ
は、記録データをそれぞれ１クロック分遅延し、ＥＸＯ
Ｒ９０−２４ａ，９０−２４ｂは、記録データの連続す
る３ビットのうちの隣接する２ビットの排他的論理和を
それぞれ求め、ＡＮＤ９０−２５は、ＥＸＯＲ９０−２
４ａ，９０−２４ｂの各出力の論理積を求める。この結
果、ＡＮＤ９０−２５からは、非線形ビットシフト（駆
動電流の供給時間と磁化領域の長さが比例しなくなる）
が起こり易いパターン、すなわち、記録データが２ビッ
ト連続して磁化反転が続く（異なる論理（１または０）
が隣接する状態が２回連続して続く）パターン（０１０
あるいは１０１）を有するとき、例えばＨレベルとなる
連続磁化反転検出信号が出力され、その他のとき、Ｌレ
ベルの信号が出力される。
【０３２４】そして、切換スイッチ９０−２６は、この
連続磁化反転検出信号に基づいて、例えばＨレベルのと
き、定数Ｃ１を選択し、Ｌレベルのとき定数０を選択し
て、選択した定数を加算器９０−２７に供給する。この
結果、切換スイッチ９０−２６からは、連続して磁化反
転を生じさせるパターン、すなわち非線形ビットシフト
が発生するパターン（上述のように、ここでは、０１０
あるは１０１）に対して、定数Ｃ１が非線形ビットシフ
トを補償する遅延時間Ｔ２として出力される。
【０３２５】加算器９０−２７は、遅延時間Ｔ１と遅延
時間Ｔ２を加算し、この加算値（Ｔ１＋Ｔ２）を遅延時
間指示信号としてパルス遅延回路９０−３０に供給す
る。
【０３２６】パルス遅延回路９０−３０は、その遅延時
間が外部から制御可能となっており、例えば図５２
（ｈ）に示すように、遅延時間制御回路９０−２０から
供給される遅延時間指示信号で指示された時間（Ｔ１＋
Ｔ２）だけ、記録データ発生回路９０−１６から供給さ
れる記録データ（図５２（ｇ））を遅延すると共に、例
えば図５２（ｆ）に示すように、タイミング発生回路９
０−１５から供給される切換信号（図５２（ｄ））を遅
延してライトイネーブル信号（アクティブローの信号）
を生成する。
【０３２７】具体的には、パルス遅延回路９０−３０
は、例えば図５４に示すように、１クロック以下の長さ
の遅延時間を有する可変遅延回路９０−３１と、１クロ
ック単位の遅延時間を有する順序回路９０−３２と、遅
延時間制御回路９０−２０からの遅延時間指示信号を、
１クロック単位の遅延時間と、残る端数の遅延時間とに
分割して、順序回路９０−３２と、可変遅延回路９０−
３１とにそれぞれ供給する遅延時間分配回路３３とから
構成される。
【０３２８】そして、遅延時間分配回路３３は、遅延時
間制御回路９０−２０から供給される遅延時間指示信号
を、１クロック単位の遅延時間と、残る端数の遅延時間
とに分割し、１クロック単位の遅延時間を順序回路９０
−３２に供給し、端数の遅延時間を可変遅延回路９０−
３１に供給する。
【０３２９】順序回路９０−３２は、クロックに同期し
て動作する遅延回路であって、その内部にクロックを計
数する計数回路９０−３２ａを内蔵する。この計数回路
９０−３２ａは、１クロック単位の遅延時間分クロック
を計数することにより、切換信号及び記録データをもと
に、１クロック単位の遅延時間だけタイミングのずれた
ライトイネーブル信号及び記録データの中間出力を生成
する。
【０３３０】一方、可変遅延回路９０−３１は、端数の
遅延時間の指示に従って１クロック時間内での遅延を行
い、記録データの中間出力にさらに精密な遅延を加え、
遅延後の記録データを出力する。
【０３３１】そして、このパルス遅延回路９０−３０
は、ライトイネーブル信号及び遅延後の記録データを記
録アンプ９０−１８に供給する。すなわち、このような
構成とすることにより、回路規模が大きく、高い時間精
度が要求される可変遅延回路９０−３１が１個ですみ、
かつその最大遅延時間は１クロック分の長さがあればよ
いので、全体の回路規模を小さくするとともに、消費電
力を低減することができる。
【０３３２】記録アンプ９０−１８は、パルス遅延回路
９０−３０から供給されるライトイネーブル信号に従っ
て記録電流の通電／遮断の制御を行い、パルス遅延回路
９０−３０で遅延された記録データに従って記録電流の
反転を行う。
【０３３３】かくして、タイミング発生回路９０−１５
から出力される切換信号と、記録データ発生回路９０−
１６から出力される記録データは、上述の図５２
（ｄ）、同図（ｇ）に示すように、クロック生成回路９
０−１３で生成されたクロック（図５２（ｃ））に同期
している。すなわちこれらの信号は、上述の図５２
（ａ）に示すように、再生ヘッド９０−１１ａから見た
データセグメント９０−２上の位置に対応している。
【０３３４】ところで、ヘッド９０−１１とディスクの
相対速度をｖとすると、図５２（ａ）に示す再生ヘッド
９０−１１ａから見たデータセグメント９０−２と、図
５２（ｅ）に示すように記録ヘッド９０−１１ｂから見
たデータセグメント９０−２との間には、時間差Ｔ１＝
Ｌ／ｖが存在する。パルス遅延回路９０−３０は、上述
の図５２（ｆ）、同図（ｈ）に示すように、この時間差
Ｔ１だけ切換信号および記録データを遅延し、記録ヘッ
ド９０−１１ｂから見たデータセグメント９０−２上の
位置に対応したライトイネーブル信号及び遅延後の記録
データをそれぞれ生成すると共に、記録データに対して
は、上述の非線形ビットシフトを補償する時間Ｔ２だけ
さらに遅延を施す。
【０３３５】この結果、再生ヘッド９０−１１ａと記録
ヘッド９０−１１ｂの走行方向における距離Ｌに起因す
るデータセグメント９０−２に記録されるデータの位相
ずれを補償すると共に、記録データのパターンに起因す
る磁化反転の位置ずれ（非線形ビットシフト）を補償す
ることができ、データセグメント９０−２上の正しい位
置にデータを記録することができる。
【０３３６】換言すると、パルス遅延回路９０−３０に
より記録電流の通電開始、終了時刻及び記録電流の反転
時刻の制御を行うことにより、ヘッド９０−１１のディ
スク径方向における位置やデータのパターンによらず、
データセグメント９０−２上の正しい位置にデータを記
録することができる。したがって、再生モードでは、ク
ロック生成回路９０−１３で生成されたクロックの立ち
上がり時刻（データ存在点位相) において再生信号の弁
別を行うことにより、データセグメント９０−２上に記
録されているデータの存在位置で再生信号を参照してい
ることとなり、エラーのないデータ再生を行うことがで
きる。
【０３３７】次に、図５１に示す遅延時間制御回路９０
−２０の他の具体的な回路構成について、図５５を参照
して説明する。図５５の遅延時間制御回路９０−２０
は、記録データ発生回路９０−１６からの記録データを
それぞれ１クロック分遅延する縦続接続された遅延器９
０−４１ａ，９０−４１ｂと、遅延器９０−４１ａ，９
０−４１ｂで遅延された記録データとデータ復調回路９
０−１４からのヘッド位置情報を読出アドレスとし、遅
延時間（Ｔ１＋Ｔ２）が予め記憶されているメモリ９０
−４２とから構成される。
【０３３８】そして、遅延器９０−４１ａ，９０−４１
ｂで遅延された記録データは、例えば８ビットからなる
トラック番号と共に、１１ビットの読出アドレスとして
メモリ９０−４２に供給される。
【０３３９】メモリ９０−４２は、トラック番号とデー
タのパターンの組み合わせに応じた遅延時間を記憶して
おり、読出アドレスに従って遅延時間指示信号を出力す
る。
【０３４０】即ち、メモリ９０−４２に、トラック番号
と記録データのパターンの全ての組合せについて、適性
な遅延時間を記憶しておくようにすることにより、ヘッ
ド９０−１１のディスク径方向における位置に対する、
例えば非線形な遅延時間を出力することができ、細かい
遅延時間の制御を行うことができる。
【０３４１】また、この図５５に示す遅延時間制御回路
と、上述の図５３に示す遅延時間制御回路を組み合わせ
て、おおまかな遅延時間の算出を、図５３の遅延時間制
御回路で行い、残りのこまかな時間調整を図５５の遅延
時間制御回路で行うようにして、メモリ９０−４２の容
量を削減するようにしてもよい。
【０３４２】次に、図５１の磁気ディスク９０−１に、
例えば図５６に示すように、同心円状に設けられた記録
トラックのデータを記録する領域であるデータセグメン
ト９０−５２間に、例えば磁性層をエッチングなどの手
法を用いて一部除去することにより、クロック生成のた
めの放射状に連続したクロックマーク９０−５３（図２
のクロックマーク２０−１１）と、所定幅の、例えば再
生ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド９０−１１ｂの間隔
Ｌと等しい幅のタイミング補償パターン９０−５４とが
予め形成されており、クロックマーク９０−５３とタイ
ミング補償パターン９０−５４が、一方向（図５８
（ａ）において、矢印で示す方向）に直流磁化されてい
る場合、図５１の磁気ディスク装置は、遅延時間制御回
路９０−２０の代わりに、上述した時間差Ｔ１を測定す
る時間測定回路９０−６０を設け、図５７に示すように
構成することができる。
【０３４３】なお、図５１に示す回路と同じ機能を有す
る回路については説明は省略する。
【０３４４】タイミング発生回路９０−１５は、例えば
図５８（ｃ）に示すように、クロックを計数して再生ヘ
ッド９０−１１ａがタイミング補償パターン９０−５４
を走査している期間を示す時間測定ウィンドウ信号を生
成し、この時間測定ウィンドウ信号を時間測定回路９０
−６０に供給する。
【０３４５】時間測定回路９０−６０は、例えば図５８
（ｂ）に示すように、時間測定ウィンドウ信号がＨレベ
ルの期間において、タイミング補償パターン９０−５４
の前後のエッジで再生される２つの孤立波形のピーク間
の時間Ｔ１を測定し、時間Ｔ１を遅延時間指示信号とし
てパルス遅延回路９０−３０に供給する。
【０３４６】ここで、タイミング補償パターン９０−５
４の幅Ｌはディスクの半径によらず一定なので、その前
のエッジと後のエッジが再生ヘッド９０−１１ａを通過
する時間差は、再生ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド９
０−１１ｂの通過時間差Ｔ１に常に等しい。
【０３４７】即ち、タイミング補償パターン９０−５４
に相当する再生信号のピーク間の時間差は、パルス遅延
回路９０−３０に供給するべき遅延時間Ｔ１である。
【０３４８】従って、磁気ディスク９０−１上に予め形
成されたタイミング補償パターン９０−５４から遅延時
間Ｔ１を直接求めることができ、図５３に示す加算器９
０−２１、乗算器９０−２２等の演算回路や、図５５に
示すメモリ９０−４２が不要となり、磁気ディスク装置
のコストを低減することができる。
【０３４９】尚、図５６には、各領域をディスク半径方
向に直線的に簡略化して示したが、実際には、図６およ
び図７に示したように、磁気ヘッドの回転軌跡に沿って
形成される。
【０３５０】以上のように、所定幅のタイミング補償パ
ターンに相当する再生信号に基づいて記録データを遅延
し、再生ヘッド９０−１１ａと記録ヘッド９０−１１ｂ
の走行方向における距離に起因する磁気ディスク９０−
１に記録されるデータの位相ずれを補償するようにした
ので、正しい位置にデータを記録することができるよう
になり、その結果、エラーのないデータ再生を行うこと
ができる。
【０３５１】尚、以上のようにして、図２のＩＤ記録領
域２０−４１Ｈのセクタ番号やトラック番号だけでな
く、データ記録領域２０−４１Ｄ上の本来のデータも、
ＰＲＭＬにより記録再生することができる。
【０３５２】次に、図１の筺体部１０−１０に関するポ
イントについて説明する。
【０３５３】アルミ合金などにより構成される下筺体１
００−１（図１９の４０−５１）の平面部には、スピン
ドルモータ１００−２１を取り付けるための穴１００−
２が形成されている。この穴１００−２の外周には段差
が形成され、そこにモータ１００−２１を取り付けたと
き、その取り付け部から空気が洩れないように、ゴム等
よりなるパッキン１００−３が配置されている。また、
下筺体１００−１には軸１００−４が植設され、アーム
１００−５（図１９の４０−５３）に取り付けられてい
るボールベアリング１００−６（図１９の４０−５５）
が装着されるようになされている。
【０３５４】アーム１００−５の一端には、ボイスコイ
ル１００−７（図１９の４０−６３）が取り付けられ、
その他端には、磁気ヘッドを有するスライダ（図１９の
４０−５７）が取り付けられるようになされている。コ
イル１００−７と磁気ヘッドには、フレキシブルプリン
ト基板１００−８より信号が供給されるようになされて
いる。フレキシブルプリント基板１００−８には、信号
処理を行うＩＣ１００−９が配置されている。また、プ
リント基板１００−８の端部は、後述するように、筺体
の外部に導出されるようになされている。マグネット１
００−１１と１００−１２（図１９の６２と６１）は、
その間にコイル１００−７が配置されるように下筺体１
００−１に取り付けられる。このボイスコイル１００−
９とマグネット１００−１１，１００−１２により、ボ
イスコイルモータ（図２１の５０−５）が構成されてい
る。
【０３５５】モータ１００−２１には、２枚の磁気ディ
スク２３（図１９の４０−５２、図２１の５０−１Ａ，
５０−１Ｂ）が回転自在に取り付けられる。フレキシブ
ルプリント基板１００−２２は、その端部が筺体の外部
に導出され、モータ１００−２１に外部より制御信号を
供給することができるようになされている。
【０３５６】上筺体１００−３１は、図中右側の側面部
に段部１００−３２と１００−３３を有しており、この
段部１００−３２と１００−３３からそれぞれフレキシ
ブルプリント基板１００−８と１００−２２の端部を外
部に導出することができるようになされている。また、
上筺体１００−３１の上面（平面部）には、呼吸孔１０
０−３４が形成されている。この呼吸孔１００−３４に
は、その内部にフィルターと弁が取り付けられており、
空気は進入するが、水は通らないようになされている。
【０３５７】図６０と図６１は、下筺体１００−１と上
筺体１００−３１の組立状態を模式的に示している。こ
れらの図に示すように、下筺体１００−１は板状の部材
により構成されるが、上筺体１００−３１は、平面部１
００−３１ａと側面部１００−３１ｂにより箱状に形成
されている。そして、両者の間にはパッキン１００−４
１が挿入され、筺体の外部に導出したフレキシブルプリ
ント基板１００−２２（またはフレキシブルプリント基
板１００−８）の近傍から、組立後、密閉された筺体内
部に空気が進入しないようになされている。
【０３５８】即ち、下筺体１００−１と上筺体１００−
３１を組み立てた後、密閉された状態においては、筺体
内部の空間は外部と遮断され、平面部１００−３１ａに
装着されている呼吸孔１００−３４を介してのみ空気が
流通可能となされられている。これにより、ゴミ、ほこ
り等が内部に進入することが防止されている。また、呼
吸孔１００−３４を介して空気が出入りするため、内部
の気圧は、ほぼ外部の気圧と一致するように調整され
る。
【０３５９】下筺体１００−１と上筺体１００−３１の
長さは１００ｍｍ、幅は７０ｍｍとされている。そして
両者を組み合わせた状態における高さは、磁気ディスク
１００−２３が２枚であるとき１５．０ｍｍ、１枚であ
るとき１２．７ｍｍとされる。
【０３６０】尚、この実施例においては下筺体１００−
１を板状に構成し、上筺体１００−３１を箱状に形成し
たが、図６２および図６３に示すように、下筺体１００
−１を、平面部１００−１ａと側面部１００−１ｂによ
り箱状に形成し、上筺体１００−３１を板状（平面部１
００−３１ｃ）に形成することも可能である。
【０３６１】これらの図に示した筺体の特徴は、平面部
１００−３１ａに、呼吸孔１００−３４以外に穴が形成
されていない点にある。この特徴をより理解しやすくす
るために、図６４に従来の上筺体１００−３１の形状を
示している。同図に示すように、従来の上筺体１００−
３１には、穴１００−５１，１００−５２と凹部１００
−５３が形成されている。凹部１００−５３は、例えば
ラベルを貼るための窪みであるが、穴１００−５１は、
サーボライト用のヘッドを挿入するための穴である。
【０３６２】即ち、従来の磁気ディスク装置において
は、磁気ディスクを筺体に組み込む前にエンコーダなど
のサーボ信号を記録しておくと、組み立て時における圧
力による変形あるいは取り付け誤差などに起因して偏心
が発生し、サーボ信号を記録した状態における位置信号
の記録位置が、実際にデータを記録する場合における位
置と必ずしも正確に対応しないこととなる。このため正
確なサーボをかけることができなくなる。そこで、従来
の装置においては、磁気ディスクを筺体に組み込んだ
後、サーボ信号を磁気ディスクに記録するようにしてい
る。
【０３６３】即ち、筺体に組み込まれた磁気ディスクに
サーボ信号を記録するために、記録用の磁気ヘッド（サ
ーボライト用のヘッド）を穴１００−５１から挿入す
る。そして、そのヘッドにより磁気ディスク上にサーボ
信号を記録する。
【０３６４】また、筺体の内部に組み込まれているアー
ムに穴１００−５２からミラーを取り付け、このミラー
にレーザ測長器のレーザ光を照射してその位置を精密に
測定する。そして、このレーザ測長器でアームの位置を
正確に測定しながらアームの位置を順次、磁気ディスク
の半径方向に移動させる。そして、所定のトラックにサ
ーボデータ（エンコーダ）を記録する。
【０３６５】例えば、最外周の１本のトラックにサーボ
データを記録するのに、トラックの１／４の幅ずつサー
ボデータを記録し、その位置をトラックと垂直な方向に
１／４ずつ順次ずらし、４回転で１本のトラックに対す
るサーボ信号を記録することができる。このようにし
て、磁気ディスクの最外周トラックにロータリエンコー
ダを記録している。
【０３６６】このようにしてサーボデータを磁気ディス
クに記録した後、穴１００−５１と１００−５２は所定
の部材により閉塞され、筺体が密閉される。
【０３６７】しかしながら、図２乃至図８を参照して説
明したように、本発明の磁気ディスクには、トラックや
サーボデータが、物理的に他の領域と区別して専用の記
録領域として形成された位置に予め刻印形成され、記録
されている。従って、その記録位置（成形位置）は、デ
ィスク成形時におけるレーザビームの照射位置を微細に
制御する技術を応用して、極めて正確に調整することが
できる。そこで本実施例においては、取り付け誤差に起
因する偏心だけを考慮すればよいことになる。
【０３６８】本実施例によれば、図３４と図３５を参照
して説明したように、偏心に対しても、トラッキングエ
ラー信号にフィードフォワード制御によりオフセット信
号を付加するようにして、正確な制御が可能となされて
いる。その結果、ホームインデックス１００−７３、ユ
ニークパターン２０−７２、グレーコード２０−７１、
ウォブルドマーク２０−１２，２０−１３などのサーボ
パターンの他、クロックマーク２０−１１、セクタ番号
２０−４１ａ、トラック番号２０−４１ｂ１，２０−４
１ｂ２などを予め磁気ディスクに刻印形成しておき、こ
れを後から筺体内に組み込んだとしても、正確な記録再
生が可能となる。その結果、本発明においては、筺体に
サーボデータ記録用の穴を形成する必要がないのであ
る。
【０３６９】このように、筺体に穴をあける必要がない
ので、筺体を均一の高さの単純な箱または板として形成
すればよく、機械的な剛性を増加させることができる。
これにより、機械的共振を押さえ、ヘッドを磁気ディス
クに対して高精度に位置決めすることが可能となる。
【０３７０】さらに、従来、穴があいているため、磁気
ディスク装置をクリーンルーム内で合否判定のテストを
するなどしなければならなかったが、本発明によれば、
穴がないので、組立後は、クリーンルームでの取り扱い
が不要となる。
【０３７１】なお、スピンドルモータ１００−２１をさ
らに薄型にした場合においては、その取付のための穴１
００−２は省略することができる。
【０３７２】このようなことから、本装置によれば、製
造が容易となり、１つの装置を完成するのに要する時間
も短くなるため、低コスト化が可能となる。
【０３７３】
【発明の効果】以上の如く請求項１に記載の磁気ディス
ク装置によれば、トラックに対してガードバンドを凹部
として刻印形成するようにしたので、クロストーク軽減
のためにガードバンドを広くする必要がなくなり、トラ
ックピッチを狭くし、記録容量を増大させることが可能
となる。また、トラッキング用マーク、トラック番号表
示マークまたはクロックマークを、磁気ヘッドの回動軌
跡に沿って凹凸により刻印形成するようにしたので、ト
ラックピッチを狭くした場合においても、正確なアクセ
スが可能となる。
【０３７４】請求項２に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、ディスク状媒体の偏心に対応する変化量を計測し、
その計測結果に対応して、記録または再生動作を制御す
るようにしたので、トラッキング用マーク、トラック番
号表示マークまたはクロックマークなどが予め記録され
ているディスク状媒体を、後から筐体に対して組み込ん
だ磁気ディスク装置においても、偏心に拘らず、正確な
データの記録または再生が可能となる。
【０３７５】請求項３に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、トラッキング用マーク、トラック番号表示マークお
よびクロックマークの組の数を１周当り１０００個以下
にしたので、記録容量を確保しつつ、正確なディスク状
記録媒体の制御が可能となる。
【０３７６】請求項４に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、制御信号記録領域の１周に占める割合を４０％以下
としたので、記録容量を確保しつつ、刻印形成されたマ
ーク信号による磁気ヘッドのあばれを最小限に止どめ、
正確にデータを記録再生することが可能となる。
【０３７７】請求項５に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、ディスク状媒体の基板を樹脂またはガラスにより構
成するようにしたので、軽量化した装置を実現すること
ができ、また、面精度を良好にすることができるため、
磁気ヘッドとディスク状媒体との距離を小さくし、小型
の装置を実現することが可能となる。
【０３７８】請求項６に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、記録ヘッドと再生ヘッドとを分離したので、データ
を高速に記録再生することが可能となる。
【０３７９】請求項７に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、トラックから半径方向にずれた位置に第１のマーク
を形成するようにしたので、記録ヘッドと再生ヘッドと
を分離したとしても、記録時に記録ヘッドをトラック上
に正確にトラッキング制御することが可能となる。
【０３８０】請求項８に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、複数個のマークを設けるようにしたので、一方にド
ロップアウトなどがあったとしても、他方を基準にして
アクセスすることができ、安全性を高めることができ
る。
【０３８１】請求項９に記載の磁気ディスク装置によれ
ば、トラッキング用マークまたはトラック番号表示マー
クの位置変化量、またはクロックマークの時間変化量を
検出するようにしたので、ディスク状媒体の偏心を正確
に検出することが可能となる。
【０３８２】請求項１０に記載の磁気ディスク装置によ
れば、トラッキング用マーク、トラック番号表示マーク
またはクロックマークから、磁気ヘッドの偏心に起因す
る位置ずれを補正する偏心制御量を演算するようにした
ので、偏心に起因する位置ずれを正確に補正することが
可能となる。
【０３８３】請求項１１に記載の磁気ディスク装置によ
れば、演算して得られた偏心制御量を記憶し、その記憶
した偏心制御量に対応して、磁気ヘッドをトラッキング
制御するようにしたので、トラッキング制御の全体のサ
ーボゲインを上げることなく、確実なトラッキング制御
が可能となる。
【０３８４】請求項１２に記載の磁気ディスク装置によ
れば、クロックマークから時間変化量を計測し、これに
対応してクロック信号の時間軸を補正するようにしたの
で、偏心等に起因するジッタを抑制することができる。
【０３８５】請求項１３に記載の磁気ディスク装置によ
れば、ビタビ復号とＣＲＣ演算を同時に行うようにした
ので、再生信号の迅速な処理が可能となる。
【０３８６】請求項１４に記載の磁気ディスク装置によ
れば、再生クロックに対応して記録データを遅延するよ
うにしたので、再生ヘッドと記録ヘッドの距離に起因す
る位相ずれや、非線形ビットシフトを補正し、記録デー
タを正確な位置に記録することができる。
【０３８７】請求項１５に記載の磁気ディスク装置によ
れば、位置ずれの大きさに対応して記録動作を制御する
ようにしたので、異常なショックなどが加えられた場合
における誤動作を抑制することができる。
【０３８８】請求項１６に記載の磁気ディスク装置によ
れば、筐体に呼吸孔だけを設けるようにしたので、製造
に要する時間が短くなり、コストを安くすることができ
る。
【０３８９】請求項１７乃至１９に記載の磁気ディスク
装置によれば、ディスク状媒体の直径を２．５インチ、
１．８インチまたは１．３インチにするようにしたの
で、小型で軽量の装置を実現することができる。
【０３９０】請求項２０に記載の磁気ディスク装置の製
造方法によれば、トラッキング用マーク、トラック番号
表示マークおよびクロックマークを刻印形成、記録した
後、ディスク状媒体を筐体に対して組み立てるようにし
たので、装置を迅速に完成することができ、コストを安
くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気ディスク装置の全体の構成を示す
ブロック図である。
【図２】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
とデータ記録領域のフォーマットを説明する図である。
【図３】本発明の磁気ディスクのユニークパターンが存
在するサーボデータ記録領域のフォーマットを説明する
図である。
【図４】本発明の磁気ディスクのホームインデックスが
存在するサーボデータ記録領域のフォーマットを説明す
る図である。
【図５】本発明の磁気ディスクのユニークパターンとホ
ームインデックスが存在しないサーボデータ記録領域の
フォーマットを説明する図である。
【図６】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
とデータ記録領域の磁気ヘッドの回動軌跡の関係を説明
する図である。
【図７】本発明の磁気ディスクのサーボデータ記録領域
の平面の形状を説明する図である。
【図８】本発明の磁気ディスクの断面構成を説明する図
である。
【図９】本発明の磁気ディスク上の凹凸の刻印パターン
を説明する図である。
【図１０】本発明の凹凸を有する磁気ディスクを磁化す
る方法を説明する図である。
【図１１】本発明の磁気ディスクのより詳細な断面構成
を説明する断面図である。
【図１２】本発明のデータ記録領域とサーボデータ記録
領域の概略を説明する平面図である。
【図１３】本発明のスライダと磁気ディスクとの関係を
説明する図である。
【図１４】本発明のスライダの磁気ディスク上の凹部近
傍における浮動量の変化を説明する図である。
【図１５】本発明のスライダ浮動量変化のシミュレーシ
ョンに用いたデータ記録領域とサーボデータ記録領域の
割合を説明する図である。
【図１６】本発明のセグメント周期でスライダの浮動量
が変化する様子を説明する図である。
【図１７】本発明の磁気ヘッドの正面の構成を示す図で
ある。
【図１８】本発明の磁気ヘッドの断面の構成を説明する
断面図である。
【図１９】本発明のアームの構成を説明する斜視図であ
る。
【図２０】図１９のボールベアリングの構成を説明する
断面図である。
【図２１】本発明のクロック信号の時間軸誤差を補正す
る回路の構成を示すブロック図である。
【図２２】偏心の動作を説明する図である。
【図２３】ディスククロックに対するＰＬＬクロックの
位相の変化を説明する特性図である。
【図２４】本発明のクロックの時間軸誤差の補正を行う
他の回路の構成を示すブロック図である。
【図２５】クロックマークと偏心の関係を説明する図で
ある。
【図２６】図２１の偏心量測定部５０−２５の構成を示
すブロック図である。
【図２７】クロックマーク再生信号の時間間隔を説明す
る図である。
【図２８】クロック時間間隔カウント値の変化を説明す
る図である。
【図２９】偏心量を説明する図である。
【図３０】図２１の偏心量測定部５０−２５の他の構成
例を示すブロック図である。
【図３１】図３０の実施例において、クロックマーク再
生信号の時間間隔を説明する図である。
【図３２】図３０の実施例において、クロック時間間隔
の変化を説明する図である。
【図３３】図３０の実施例において、偏心量を説明する
図である。
【図３４】本発明のトラッキングサーボ回路の構成例を
示すブロック図である。
【図３５】図３４の実施例の伝達特性を説明する図であ
る。
【図３６】図３４の実施例におけるクローズドループに
よる外乱抑圧利得を説明する図である。
【図３７】図３４の実施例における見かけ外乱抑圧利得
を説明する図である。
【図３８】本発明のオフトラックを判定する回路の構成
を示すブロック図である。
【図３９】図３８の実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。
【図４０】１０Ｇまたは１００Ｇのショックを印加した
場合の応答波形を説明する図である。
【図４１】１００Ｇのショックを印可した直後の応答波
形の拡大図である。
【図４２】１００Ｇのショックを印加した場合における
ヘッドの移動軌跡を説明する図である。
【図４３】１００Ｇのショックをノイズとともに印加し
た場合における応答波形を説明する図である。
【図４４】ビタビ復号におけるパスの状態を説明する図
である。
【図４５】ビタビ復号回路の構成例を説明するブロック
図である。
【図４６】図４５の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図４７】図４５のＲＡＭ８０−１８の構成例を説明す
るブロック図である。
【図４８】図４７の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図４９】本発明のビタビ復号とＣＲＣ演算を同時に行
う場合の回路の構成を説明するブロック図である。
【図５０】図４９の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図５１】本発明の記録回路の構成を示すブロック図で
ある。
【図５２】図５１の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図５３】図５１の遅延時間制御回路９０−２０の構成
を示すブロック図である。
【図５４】図５１のパルス遅延回路９０−３０の構成を
示すブロック図である。
【図５５】図５１の遅延時間制御回路９０−２０の他の
構成例を示すブロック図である。
【図５６】本発明を適用した磁気ディスクの記録フォー
マットを示す図である。
【図５７】図５６の実施例を用いる場合の本発明の記録
回路の構成を示すブロック図である。
【図５８】図５７の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図５９】本発明の筐体と内部の部品の組立状態を示す
分解斜視図である。
【図６０】本発明の筐体の構成を示す斜視図である。
【図６１】図６０の実施例の断面構成を示す断面図であ
る。
【図６２】本発明の筐体の他の実施例の構成を示す斜視
図である。
【図６３】図６２の実施例の断面構成を示す断面図であ
る。
【図６４】従来の筐体の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０−１ モータ部 １０−２ 磁気ディスク部 １０−３ 記録ヘッド部 １０−４ 再生ヘッド部 １０−５ アーム部 １０−６ クロック信号生成部 １０−７ トラッキングサーボ部 １０−８ 再生部 １０−９ 記録部 １０−１０ 筐体部 ２０−１０ トラック ２０−１１ クロックマーク ２０−１２，２０−１２−１，２０−１２−２，２０−
１３，２０−１３−１，２０−１３−２ ウォブルドマ
ーク ２０−２０ ガードバンド ２０−３０ 再生ヘッド ２０−３１ 記録ヘッド ２０−４０ サーボデータ記録領域 ２０−４１，２０−４１Ｄ データ記録領域 ２０−４１Ｈ ＩＤ記録領域 ２０−７１ グレーコード ２０−７２ ユニークパターン ２０−７３ ホームインデックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河副 一重 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 武藤 隆保 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 森田 修身 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 林 信裕 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 石田 武久 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 石岡 秀昭 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 山腰 隆道 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報が記録または再生される面上に磁性
    膜が形成されたディスク状媒体と、 前記ディスク状媒体に対して情報を記録または再生する
    磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを支持した状態で回動し、前記ディスク
    状媒体の所定の半径位置に前記磁気ヘッドを移動させる
    アームとを有する磁気ディスク装置において、 前記ディスク状媒体は、データ記録領域と制御信号記録
    領域とを有し、 前記データ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラ
    ックが形成されるとともに、前記トラックは、データを
    記録するための記録部分が凸部となり、かつ、隣接する
    前記記録部分を区分するためのガードバンドが凹部とな
    るように、刻印形成され、 前記制御信号記録領域には、前記磁気ヘッドをトラッキ
    ング制御するためのトラッキング用マーク、前記トラッ
    クを特定するトラック番号表示マーク、および１周を等
    間隔に分割するクロックマークが、凹凸により刻印形成
    されているとともに、そのうちの少なくとも１つは、前
    記磁気ヘッドの回動軌跡に沿って形成され、 前記トラッキング用マーク、トラック番号表示マークま
    たはクロックマークを再生して得られる信号に対応し
    て、前記磁気ヘッドによる記録または再生動作が制御さ
    れることを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項２】 情報が記録または再生される面上に磁性
    膜が形成されたディスク状媒体と、 前記ディスク状媒体に対して情報を記録または再生する
    磁気ヘッドとを備える磁気ディスク装置において、 前記ディスク状媒体は、データ記録領域と制御信号記録
    領域とを有し、 前記データ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラ
    ックが形成されるとともに、前記トラックは、データを
    記録するための記録部分が凸部となり、かつ、隣接する
    前記記録部分を区分するガードバンドが凹部となるよう
    に、刻印形成され、 前記制御信号記録領域には、少なくとも前記磁気ヘッド
    をトラッキング制御するためのトラッキング用マーク、
    前記トラックを特定するトラック番号表示マーク、およ
    び１周を等間隔に分割するクロックマークが、凹凸によ
    り刻印形成され、 前記磁気ヘッドが、前記トラッキング用マーク、トラッ
    ク番号表示マークまたはクロックマークを再生して得ら
    れる信号から、前記ディスク状媒体の偏心に対応する変
    化量を計測し、 その計測結果に対応して、前記磁気ヘッドの記録または
    再生動作が制御されることを特徴とする磁気ディスク装
    置。
  3. 【請求項３】 前記ディスク状媒体に記録されている前
    記トラッキング用マーク、トラック番号表示マークおよ
    びクロックマークの組の数は、１周当り１０００個以下
    であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気
    ディスク装置。
  4. 【請求項４】 前記ディスク状媒体の前記制御信号記録
    領域の１周に占める割合は、４０％以下であることを特
    徴とする請求項１，２または３に記載の磁気ディスク装
    置。
  5. 【請求項５】 前記ディスク状媒体は、樹脂またはガラ
    スの基板に形成されていることを特徴とする請求項１乃
    至４のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  6. 【請求項６】 前記磁気ヘッドは、データを記録する記
    録ヘッドと、再生する再生ヘッドとに分離されているこ
    とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気
    ディスク装置。
  7. 【請求項７】 前記トラッキング用マークとトラック番
    号表示マークは、記録時に用いられる第１のマークと、
    再生時に用いられる第２のマークとを有し、 前記第２のマークは、前記トラックのほぼ中心に沿って
    配置され、 前記第１のマークは、前記トラックのほぼ中心より半径
    方向に、所定の距離だけずれた位置に配置されているこ
    とを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスク装置。
  8. 【請求項８】 前記トラッキング用マークと前記トラッ
    ク番号表示マークは、同一の機能を有する複数個のマー
    クにより構成されていることを特徴とする請求項７に記
    載の磁気ディスク装置。
  9. 【請求項９】 前記ディスク状媒体の偏心に対応する変
    化量は、前記トラッキング用マークまたはトラック番号
    表示マークから計測される位置変化量、または前記クロ
    ックマークから計測される時間変化量であることを特徴
    とする請求項２に記載の磁気ディスク装置。
  10. 【請求項１０】 前記トラッキング用マーク、トラック
    番号表示マークまたはクロックマークを再生して得られ
    る信号から、前記磁気ヘッドの前記トラックからの偏心
    に起因する位置ずれを補正する偏心制御量を演算するこ
    とを特徴とする請求項９に記載の磁気ディスク装置。
  11. 【請求項１１】 演算して得られた前記偏心制御量を記
    憶し、 記憶した前記偏心制御量を読み出し、トラッキング制御
    信号に加算して前記磁気ヘッドをトラッキング制御する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気ディスク装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記クロックマークに同期してクロッ
    ク信号を生成し、 前記クロックマークから計測される時間変化量を記憶
    し、 記憶した前記時間変化量に対応して、前記クロック信号
    の時間軸の補正を行うことを特徴とする請求項９に記載
    の磁気ディスク装置。
  13. 【請求項１３】 前記トラック番号表示マークを再生し
    て得られる信号は、ビタビ復号されている時間におい
    て、同時にＣＲＣ演算されることを特徴とする請求項１
    乃至１２のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  14. 【請求項１４】 前記クロックマークを再生して得られ
    る信号からクロック信号を生成し、 前記クロック信号に対応して記録データを遅延し、 遅延された前記記録データを前記ディスク状媒体に記録
    することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記
    載の磁気ディスク装置。
  15. 【請求項１５】 前記トラッキング用マークから計測さ
    れた前記磁気ヘッドとトラックとの相対的位置ずれ量の
    大きさを判定し、 その判定結果に対応して前記ディスク状媒体への記録動
    作を制御することを特徴とする請求項１乃至１４のいず
    れかに記載の磁気ディスク装置。
  16. 【請求項１６】 前記ディスク状媒体、磁気ヘッドおよ
    びアームは、上筐体と下筐体とよりなる密閉された筐体
    の内部に収容され、 前記上筐体と下筐体の平面部には、密閉された前記筐体
    の内部の気圧と外部の気圧との差を調整する圧力調整用
    の呼吸孔のみが形成されていることを特徴とする請求項
    １乃至１５のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  17. 【請求項１７】 前記ディスク状媒体は、その直径が、
    ほぼ２．５インチであることを特徴とする請求項１乃至
    １６のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  18. 【請求項１８】 前記ディスク状媒体は、その直径が、
    ほぼ１．８インチであることを特徴とする請求項１乃至
    １６のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  19. 【請求項１９】 前記ディスク状媒体は、その直径が、
    ほぼ１．３インチであることを特徴とする請求項請求項
    １乃至１６のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
  20. 【請求項２０】 情報が記録または再生される面上に磁
    性膜が形成されたディスク状媒体と、 前記ディスク状媒体に対して情報を記録または再生する
    磁気ヘッドとを有する磁気ディスク装置の製造方法にお
    いて、 前記ディスク状媒体に、データ記録領域と制御信号記録
    領域とを形成し、 前記データ記録領域には、同心円状または螺旋状にトラ
    ックを形成するとともに、前記トラックを、データを記
    録するための記録部分が凸部となり、かつ、隣接する前
    記記録部分を区分するためのガードバンドが凹部となる
    ように、刻印形成し、 前記制御信号記録領域には、少なくとも前記磁気ヘッド
    をトラッキング制御するためのトラッキング用マーク、
    前記トラックを特定するトラック番号表示マーク、およ
    び１周を等間隔に分割するクロックマークを、凹凸によ
    り刻印形成し、 前記ディスク状媒体を、前記トラッキング用マーク、ト
    ラック番号表示マーク、およびクロックマークが形成、
    記録された後、前記磁気ヘッドとともに、筐体に対して
    組み立てることを特徴とする磁気ディスク装置の製造方
    法。
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