JPH07287950A - ヘッド位置検出方法及びヘッド位置決め方法 - Google Patents

ヘッド位置検出方法及びヘッド位置決め方法

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JPH07287950A
JPH07287950A JP10178994A JP10178994A JPH07287950A JP H07287950 A JPH07287950 A JP H07287950A JP 10178994 A JP10178994 A JP 10178994A JP 10178994 A JP10178994 A JP 10178994A JP H07287950 A JPH07287950 A JP H07287950A
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JP
Japan
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head
disk
track
zone
signal recording
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JP10178994A
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English (en)
Inventor
Akira Takeda
章 武田
Minoru Minase
実 水無瀬
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Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハード磁気ディスク装置においてヘッドの位
置検出を正確に行う。 【構成】 位置の異なる第1、第2、第3及び第4のバ
ースト信号記録領域A、B、C、Dを2トラックピッチ
を1つの周期として設ける。2トラックピッチの範囲を
ゾーン0からゾーン8に分割してヘッドの位置するゾー
ンを検出する。ヘッドが位置するゾーンを4つのバース
ト再生信号の出力の大小関係で判定する。ヘッドが位置
するゾーンの判定によってヘッドが2つのトラックの内
のどちらに位置するかが分る。ヘッド位置誤差信号Pe
を得るために2トラックピッチを512に分割する。ヘ
ッドが512のどこに位置するかを4つのバースト再生
出力の内の2つの差と別の2つの差との比とゾーン番号
とを変数とする所定の式に従って求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばバースト信号のよ
うなヘッド位置決め用サーボ信号がディスクに記録され
ている固定磁気ディスク装置即ちハードディスク装置
(HDD)等のディスク装置においてヘッドの位置を検
出する方法及びヘッド位置決め方法に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的なHDDの記録媒体ディスクの各
トラックにはデータセクタの他にサーボセクタが設けら
れ、サーボセクタには各トラックのアドレス等から成る
サーボコード信号(IDデータ)とヘッドをトラックセ
ンタに位置決めするためのサーボバースト信号(トラッ
クサーボ信号)とが記録されている。サーボバースト信
号の記録領域として図1及び図3に示すように第1、第
2、第3及び第4のバースト信号記録領域A、B、C、
Dを配置することがある。なお、図1、図3はディスク
の円周方向が直線になるように展開した図である。ここ
で、ディスクの円周方向における第1の位置X3 〜X4
に配置されたバースト信号記録領域An 、An+2 を第1
のバースト信号記録領域A、第2の位置X5 〜X6 に配
置されたバースト信号記録領域Bn-1 、Bn+1 を第2の
バースト信号記録領域A、第3の位置X7 〜X8 に配置
されたバースト信号記録領域Cn-1 、Cn+1 を第3のバ
ースト信号記録領域C、第4の位置X9 〜X10に配置さ
れたバースト信号記録領域Dn-2 、Dn を第4のバース
ト信号記録領域Dと総称することにする。また、図1、
図3においてサフィックスのnは0及び正の整数を示
す。また、ここではTn、Tn+2 を偶数番目のトラッ
ク、Tn-1 、Tn+1 を奇数番目のトラックとして説明す
る。第1のバースト信号記録領域Aは主データの偶数ト
ラックTn 、Tn+2の中心(例えばP2 )に一致するよ
うに配置されている。第2のバースト信号記録領域Bは
主データの奇数トラックTn-1 、Tn+1 の中心(例えば
P6 )に一致するように配置されている。第3のバース
ト信号記録領域Cは偶数トラックTn、Tn+2 の中心P2
、P10とこの一方の側(下側)に隣り合う奇数トラッ
クTn-1 、Tn+1 の中心P-2、P6 との中間位置P0 、
P8 にその中心が位置するように配置されている。第4
のバースト信号記録領域Dは、偶数トラックTn の中心
P2 とこの他方の側(上側)に隣り合う奇数トラックT
n+1 の中心P6 との中間位置P4 にその中心が位置する
ように配置されている。
【0003】各バースト信号記録領域A〜Dと同一幅W
を有する信号変換磁気ヘッドを例えばトラックTn の中
心P2 に一致させて走査し、第1〜第4のバースト信号
記録領域A〜Dを読み取ると、第1のバースト信号記録
領域Aの全幅の読み取りを示す第1のバースト再生信号
Va と、第2のバースト信号記録領域Bは走査されない
のでゼロを示す第2のバースト再生信号Vb と、第3及
び第4のバースト信号記録領域C、Dの一部を読み取り
を示す第3及び第4のバースト再生信号Vc 、Vd とが
得られる。バースト再生信号Va 、Vb 、Vc 、Vd は
勿論周知のサンプルホールド技術によって得る。第3及
び第4のバースト信号記録領域C、DはトラックTn の
中心P2 を基準にして下と上に等しく偏位しているの
で、ヘッドが中心P2 に一致している時には第3及び第
4のバースト再生信号Vc 、Vd の電圧値が同一にな
る。これに対してヘッドがトラック中心P2 から例えば
上方向にずれたとすれば、第4のバースト再生信号Vd
が第3のバースト再生信号Vcよりも大きくなり、ヘッ
ドのずれを検出することができる。ヘッドのずれは周知
のように第3及び第4のバースト再生信号Vc 、Vd の
差Vc −Vd で判断する。
【0004】ヘッドのディスク半径方向位置と第3及び
第4のバースト再生信号Vc 、Vdの差Vc −Vd との
関係を示す特性線Lcdが図1の右側に示されている。こ
の特性線Lcdから明らかなようにヘッドのディスク半径
方向の変化に応じてVc −Vd が変化するので、ヘッド
の位置ずれを検出することができる。ところで、ヘッド
のディスク半径方向に単位量だけ移動した時におけるV
c −Vd の変化分がヘッドの位置によって変化する。例
えば、P1 〜P3 、P5 〜P7 区間ではVc −Vd の変
化分が大きいが、P3 〜P5 区間ではVc −Vd の変化
分が小さくなる。このため、P3 〜P5 区間のようにV
c −Vd の変化分即ち感度の小さい領域ではヘッドの位
置ずれをVc −Vd のみで正確に検出することができな
くなる。そこで、Vc −Vd の変化分が小さくなる区間
(例えばP3 〜P5 )では、Vc−Vd の代りに第1及
び第2のバースト再生信号Va 、Vb の差Va −Vb を
使用してヘッドのずれを検出する。ヘッドのディスク半
径方向位置と第1及び第2のバースト再生信号Va 、V
b の差Va −Vb との関係は図1の特性線Labに示すよ
うに変化する。この特性線Labから明らかなように、V
a −Vb はVc −Vd の感度の低下する区間(例えばP
3 〜P5 )において高い感度を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスクの
サーボセクタには、図1に示すバースト記録領域A〜D
が設けられている他に、図3に示すようにサーボコード
信号記録領域SDn-1 、SDn 、SDn+1 、SDn+2
設けられ、ここにはトラックアドレス信号等が記録され
ている。ヘッドを目標トラックに移動する時にヘッドに
よってサーボコード信号記録領域SDn-1 〜SDn+2
トラックアドレス信号を正確に読み取ることができれ
ば、目標トラック7の中心に対するヘッドのずれを第1
〜第4のバースト再生信号Va 〜Vd によって知ること
ができる。しかし、ヘッドによってトラックアドレス信
号に読み取りエラーが発生した場合に、目標トラックの
中心に対するヘッドの偏位方向を知ることが不可能にな
る。例えば、図1の特性線Labにおいてディスク半径方
向位置P0 、P4 におけるVa −Vb の値は同一であ
り、これのみではヘッドがP0 、P4 のいずれに位置し
ているかを知ることができない。
【0006】従来のVc −Vd 又はVa −Vb を使用し
てヘッドの位置を検出する方法において、温度変化によ
ってVa −Vb 及びVc −Vd の値の変化が生じ、ヘッ
ドのずれを示す信号を正確に得ることができないという
問題がある。即ち、ヘッドの出力段に接続されている増
幅器の増幅度(利得)は温度によって変化する。このた
め、第1〜第4のバースト再生信号Va 〜Vd も温度に
よって変化し、Va −Vb 、Vc −Vd の大きさとヘッ
ドの位置ずれとの対応関係に誤差が生じる。温度が基準
温度から大幅にずれた場合には上記誤差も大きくなり、
ヘッドを目標トラックの中心に位置決めする時にオーバ
シュートが生じてシーク時間が長くなる。また、増幅器
を構成する素子のばらつきや経時変化によっても上記と
同様な誤差が生じる。
【0007】そこで、第1の目的は、ヘッドを位置決め
する目標トラックに対するヘッドのずれの方向を容易且
つ正確に知ることができるヘッド位置検出方法を提供す
ることにある。第2の目的は、ヘッドのずれの方向を容
易且つ正確に知ることができると共にずれの量を正確に
知ることができるヘッド位置検出方法を提供することに
ある。第3の目的はヘッドを正確に位置決めする方法を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
めの発明は、同心円状に複数のトラックを有し、各トラ
ックはデータセクタとサーボセクタを有し、偶数番目の
トラックのサーボセクタには前記データセクタにおける
トラックの幅Wと実質的に同一のディスク半径方向の幅
Wを有して前記偶数番目のトラックの前記データセクタ
のトラックのディスク半径方向位置と同一の位置に第1
のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域Aが設けられ、
奇数番目のトラックのサーボセクタには前記第1のヘッ
ド位置決め用サーボ信号記録領域Aのディスク半径方向
の幅Wと同一の幅Wを有して前記ディスク半径方向にお
いて前記奇数番目のトラックの前記データセクタのトラ
ックの位置と同一であり且つ前記ディスクの円周方向に
おいて前記第1のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
Aと異なる位置に第2のヘッド位置決め用サーボ信号記
録領域Bが設けられ、前記第1及び第2のヘッド位置決
め用サーボ信号記録領域A、Bの幅Wと同一の幅Wを有
して前記偶数番目のトラックの中心位置とこの偶数番目
のトラックの一方の側に隣り合っている奇数番目のトラ
ックの中心位置との中間にその中心があり且つ前記ディ
スクの円周方向において前記第1及び第2のヘッド位置
決め用サーボ信号記録領域A、Bと異なる位置に第3の
ヘッド位置決め用サーボ信号記録領域Cが設けられ、前
記第1、第2及び第3のヘッド位置決め用サーボ信号記
録領域A、B、Cの幅Wと同一の幅Wを有して前記偶数
番目のトラックの中心位置と前記偶数番目のトラックの
他方の側に隣り合っている奇数番目のトラックの中心位
置との中間にその中心があり且つ前記ディスクの円周方
向において前記第1、第2及び第3のヘッド位置決め用
サーボ信号記録領域A、B、Cと異なる位置に第4のヘ
ッド位置決め用サーボ信号記録領域Dが設けられている
記録媒体ディスク3と、前記ディスク3を回転するため
のディスク回転手段と、前記ディスク3との相対的走査
運動によって前記データセクタのデータ及び前記第1、
第2、第3及び第4のヘッド位置決め用サーボ信号記録
領域A、B、C、Dの信号を再生するためのものであっ
て、前記トラックの幅Wと実質的に同一の幅を再生する
ように形成された信号変換ヘッド4と、前記ヘッド4を
前記ディスク3の半径方向に移動して前記ディスクの半
径方向の所望位置に前記ヘッド4を位置決めするヘッド
位置決め手段とを備えたディスク記録再生装置におい
て、前記ヘッド4の前記ディスク3の半径方向位置を検
出する方法であって、前記ヘッドと前記ディスクとの円
周方向の相対的走査運動をさせて前記第1、第2、第3
及び第4のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域A〜D
の配置されている円周方向位置において前記ヘッドの出
力をサンプリングして第1、第2、第3及び第4の再生
信号Va 、Vb 、Vc 、Vd を得る第1のステップと、
前記第1、第2、第3及び第4の再生信号Va 、Vb 、
Vc 、Vd の大小関係に基づいて前記ヘッドが特定され
た2トラックピッチの範囲を均等に複数に分割すること
によって決定された複数の仮想ゾーンの内のどのゾーン
に位置しているかを判定する第2のステップとを有する
ことを特徴とするヘッド位置検出方法に係わるものであ
る。第2の目的を達成するための発明は、同心円状に複
数のトラックを有し、各トラックはデータセクタとサー
ボセクタを有し、偶数番目のトラックのサーボセクタに
は前記データセクタにおけるトラックの幅Wと実質的に
同一のディスク半径方向の幅Wを有して前記偶数番目の
トラックの前記データセクタのトラックのディスク半径
方向位置と同一の位置に第1のヘッド位置決め用サーボ
信号記録領域Aが設けられ、奇数番目のトラックのサー
ボセクタには前記第1のヘッド位置決め用サーボ信号記
録領域Aのディスク半径方向の幅Wと同一の幅Wを有し
て前記ディスク半径方向において前記奇数番目のトラッ
クの前記データセクタのトラックの位置と同一であり且
つ前記ディスクの円周方向において前記第1のヘッド位
置決め用サーボ信号記録領域Aと異なる位置に第2のヘ
ッド位置決め用サーボ信号記録領域Bが設けられ、前記
第1及び第2のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
A、Bの幅Wと同一の幅Wを有して前記偶数番目のトラ
ックの中心位置とこの偶数番目のトラックの一方の側に
隣り合っている奇数番目のトラックの中心位置との中間
にその中心があり且つ前記ディスクの円周方向において
前記第1及び第2のヘッド位置決め用サーボ信号記録領
域A、Bと異なる位置に第3のヘッド位置決め用サーボ
信号記録領域Cが設けられ、前記第1、第2及び第3の
ヘッド位置決め用サーボ信号記録領域A、B、Cの幅W
と同一の幅Wを有して前記偶数番目のトラックの中心位
置と前記偶数番目のトラックの他方の側に隣り合ってい
る奇数番目のトラックの中心位置との中間にその中心が
あり且つ前記ディスクの円周方向において前記第1、第
2及び第3のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域A、
B、Cと異なる位置に第4のヘッド位置決め用サーボ信
号記録領域Dが設けられている記録媒体ディスク3と、
前記ディスク3を回転するためのディスク回転手段と、
前記ディスク3との相対的走査運動によって前記データ
セクタのデータ及び前記第1、第2、第3及び第4のヘ
ッド位置決め用サーボ信号記録領域A、B、C、Dの信
号を再生するためのものであって、前記トラックの幅W
と実質的に同一の幅を再生するように形成された信号変
換ヘッド4と、前記ヘッド4を前記ディスク3の半径方
向に移動して前記ディスクの半径方向の所望位置に前記
ヘッド4を位置決めするヘッド位置決め手段と備えたデ
ィスク記録再生装置において、前記ヘッド4の前記ディ
スク3の半径方向位置を検出する方法であって、前記ヘ
ッドと前記ディスクとの円周方向の相対的走査運動をさ
せて前記第1、第2、第3及び第4のヘッド位置決め用
サーボ信号記録領域A〜Dの配置されている円周方向位
置において前記ヘッドの出力をサンプリングして第1、
第2、第3及び第4の再生信号Va 、Vb 、Vc 、Vd
を得る第1のステップと、2トラックピッチの範囲を8
のm倍(但しmは2以上の整数)の数に仮想的に分割
し、この8のm倍の区域をm個ずつに区分して第1、第
2、第3、第4、第5、第6、第7及び第8のゾーンを
仮想的に決定し、前記第1のゾーンにおけるヘッド位置
誤差信号(Pe0)を求めるために Pe0={(Va −Vb )/(Vc −Vb )}・m+0 の式を用意し、前記第2のゾーンにおけるヘッド位置誤
差信号(Pe1)を求めるために Pe1=−{(Vc −Vd )/(Va −Vd )}・m+2
m の式を用意し、前記第3のゾーンにおけるヘッド位置誤
差信号(Pe2)を求めるために Pe2={(Vd −Vc )/(Va −Vc )}・m+2m の式を用意し、前記第4のゾーンのヘッド位置誤差信号
(Pe3)を求めるために Pe3=−{(Va −Vb )/(Vd −Vb )}・m+4
m の式を用意し、前記第5のゾーンのヘッド位置誤差信号
(Pe4)を求めるために Pe4={(Vb −Va )/(Vd −Va )}・m+4m の式を用意し、前記第6のゾーンのヘッド位置誤差信号
(Pe5)を求めるために Pe5=−{(Vd −Vc )/(Vb −Vc )}・m+6
m の式を用意し、前記第7のゾーンのヘッド位置誤差信号
(Pe6)を求めるために Pe6={(Vc −Vd )/(Vb −Vd )}・m+6m の式を用意し、前記第8のゾーンのヘッド位置誤差信号
(Pe7)を求めるために Pe7=−{(Vb −Va )/(Vc −Va )}・m+8
m の式を用意する第2のステップと、前記第1、第2、第
3及び第4の再生信号Va 、Vb 、Vc 、Vd に基づい
て、 Va ≧Vb Vd <Vc Va <Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第1
のゾーンに位置していると判定し、 Va ≧Vb Vd <Vc Va ≧Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第2
のゾーンに位置していると判定し、 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va >Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第3
のゾーンに位置していると判定し、 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va ≦Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第4
のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc <Vd Vb <Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第5
のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc <Vd Vb ≧Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第6
のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc ≧Vd Vb >Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第7
のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc ≧Vd Vb ≦Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第8
のゾーンに位置していると判定する第3ステップと、前
記第3のステップで前記ヘッドが位置するゾーンが決定
された後に、この決定されたゾーンのヘッド位置誤差信
号をこのゾーンに対する前記式に従って求める第4のス
テップとを有することを特徴とするヘッド位置検出方法
に係わるものである。第3の目的を達成するための発明
は、請求項2における前記8のm倍の数の中のトラック
の中心に対応する値に前記第4のステップで求めた前記
ヘッド位置誤差信号の値が一致するように前記ヘッドの
位置を制御するステップを有してヘッドを位置決めする
方法に係わるものである。
【0009】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、2ト
ラックピッチを1つの区画としてヘッド位置を検出する
ので、ヘッドが偶数トラックに位置しているか奇数トラ
ックに位置しているかを知ることができ、トラックアド
レス信号の読み取り誤りが生じた場合においても、目標
トラックを予測することが可能になり、目標トラックの
シークを短時間で達成することができる。請求項2の発
明によれば、ヘッド位置誤差信号を第1〜第4の再生信
号Va 〜Vd の2つの差の値の比を使用して求めるの
で、第1〜第4の再生信号Va 〜Vd の値が温度による
増幅器のゲイン変動等で変動したとしても、この影響が
ヘッド位置誤差信号に及ばない。従って、正確なヘッド
位置の検出ができる。請求項3の発明によればヘッドの
位置決めを正確且つ迅速に行うことができる。
【0010】
【実施例】次に、図1〜図4を参照して本発明の実施例
に係わるハード磁気ディスク装置(HDD)及びヘッド
位置決め方法を説明する。
【0011】このディスク装置は、図2に示すように、
記録媒体磁気ディスク1を有する。このディスク1には
同一円状に複数のトラックT0 〜Tm が設けられてい
る。各トラックT0 〜Tm は複数のセクタSに分割さ
れ、各セクタSはサーボセクタSa とデータセクタSb
とに分割されている。サーボセクタSa には、図3に示
すようにX0 のデータセクタの終りに対してX0 〜X1
のギャップを有するX1 〜X2 の位置にトラックアドレ
ス信号を含むサーボコード信号記録領域SDn-1 〜SD
n+2 が設けられ、この後に第1〜第4のバースト信号記
録領域A〜Dが設けられている。第1〜第4のバースト
信号記録領域A〜Dは従来の技術の説明で述べた通りで
ある。なお、トラックの相互間のガードバンドの幅はW
/3に設定されている。従って、第1〜第4のバースト
信号記録領域A〜Dの中心の相互間隔は2W/3であ
る。なお、サーボコード信号記録領域SDn-1 〜SD
n+2 のトラック幅をWとせずに、これよりも大きいW+
W/3にすることができる。データセクタSb はディス
ク1の全周に形成されておらず、サーボセクタSa で分
断されているが、サーボセクタSa における第3及び第
4のバースト信号記録領域C、Dはトラック中心から偏
位しているが、ここでは、データセクタSb の主データ
トラックとこの延長領域を含めて単にトラックTn-1
n 、Tn+1 、Tn+2等と呼ぶことにする。
【0012】図3のデータセクタSb のデータ及びサー
ボセクタSa のサーボコード信号及びバースト信号を読
み取るために、図2に示すように、ディスク1に結合さ
れたディスク回転手段としてのモータ2及び信号変換用
磁気ヘッド3が設けられている。ヘッド3はアーム4の
先端に取付けられ、このアーム4はヘッド半径方向移動
手段としてのVCM(ボイスコイルモータ)5に固着さ
れている。従って、VCM5によってアーム4が回動さ
れると、ヘッド3のディスク1の半径方向位置が変化す
る。
【0013】記録再生用ヘッド3は、AGC回路を有す
るリード増幅器6とライト回路7とに接続されている。
ライト回路7はヘッド3に主データを記録するための信
号を供給する。リード増幅器6の出力端子にはリードデ
ータ形成回路8と包絡線検波器9とサーボヘッダ検出器
10とが接続されている。リードデータ形成回路8はデ
ィスク1に書き込まれた主データをヘッド3で再生する
ことによって得られる増幅器6の出力に基づいて主デー
タを示すリードデータを形成するものである。包絡線検
波器9は第1〜第4のバースト信号記録領域A〜Dから
読み取ったバースト信号を包絡線検波するものである。
サーボヘッダ検出器10はサーボセクタの頭(ヘッダ)
位置を検知し、ここに接続されたタイミング信号形成回
路11における基準時間位置を得るものである。包絡線
検波器9には第1、第2、第3及び第4のS/H回路
(サンプル・ホールド)回路12、13、14、15が
接続されている。各S/H回路12〜15はタイミング
信号形成回路11から与えられたタイミング信号に応答
して包絡線検波器9の出力即ち第1〜第4のバースト再
生信号Va 〜Vd をサンプリングし、ホールドする。S
/H回路12〜15に接続されたCPU(中央処理装置
又はマイクロプロセッサ)16はヘッド3の位置決め信
号を形成してVCM制御及び駆動回路17に送る。な
お、CPU制御16にはライン18によってシーク指令
が入力する。VCM制御及び駆動回路17はCPU16
で指定された位置にヘッド3を位置決めするようにVC
M5を駆動する。
【0014】
【動作】データ記録又は再生時におけるヘッド3の位置
決めを次に説明する。例えば、トラックTn の中心に一
致するようにヘッド3を位置決めする時には、ディスク
1をモータ2で回転し、ヘッド3をVCM5によって移
動し、同時にヘッド3の出力によってヘッド3のディス
ク半径方向の位置を判定する。もし、サーボコード信号
記録領域SDn にトラックアドレスが記録されている場
合にはこの読み取りによってトラックTn を検出するこ
とができる。ところで、サーボコード信号SDn の読み
取りによってトラックTn がアドレス検出されたとして
も、ヘッド3がトラックTn の中心P2 に一致している
とは限らない。そこで、第1〜第4のバースト信号記録
領域A〜Dをヘッド3で走査した時に得られる第1〜第
4のバースト再生信号Va 〜Vd をS/H回路12〜1
5で抽出し、この第1〜第4のバースト再生信号Va 〜
Vd に基づいてCPU16がヘッド3の位置ずれを補正
する。
【0015】次に、第1〜第4のバースト再生信号Va
〜Vd に基づくヘッド3の位置検出方法を説明する。こ
の実施例では第1及び第2のバースト再生信号Va 、V
b の差Va −Vb と第3及び第4のバースト再生信号V
c 、Vd との差Vc −Vd とを切り換えてヘッド3の位
置を検出するのではなく、第1〜第4のバースト再生信
号Va 〜Vd すべてを使用してヘッド3の位置を検出し
ている。本実施例のヘッド3の位置の検出には大別して
次の2つの動作がある。その第1は、ヘッド3が位置す
るゾーンの検出(判定)である。その第2は、ヘッド3
の位置をVa −Vb 又はVc −Vd のみで検出しない
で、Va −Vb 、Vb −Va 、Vc −Vd、Vd −Vc
、Vc −Vb 、Vb −Vc 、Va −Vd 、Vd −Va
、Va −Vc、Vc −Va 、Vb −Vd 、Vd −Vb か
ら成る12種類の差信号を使用したヘッド位置の正確な
検出である。
【0016】まず、ゾーンの検出方法を説明する。この
実施例では、図3に示すように、2トラックピッチ幅2
Tp =2(W+2W/3)がゾーン0からゾーン7まで
の8個のゾーンに分割されている。即ち、偶数トラック
n とこれに隣り合うトラックTn-1 との中間位置P0
からトラックTn+1 とTn+2 との中間位置P8 との間が
8等分となるようにP1 、P2 、P3 、P4 、P5 、P
6 で分割されている。勿論、トラックTn 、Tn+1 以外
のトラックにおいても、ゾーン0からゾーン7まで繰返
して分割されている。このゾーン0〜ゾーン7はディス
ク1上にあるのではなく、CPU16における信号処理
で使用するための仮想上のものである。
【0017】ヘッド3がゾーン0〜ゾーン7の内のどこ
にあるか否かは次の条件によって判定する。 Va ≧Vb Vd <Vc Va <Vc の全ての条件が満足された時にはゾーン0である。 Va ≧Vb Vd <Vc Va ≧Vc の全ての条件が満足された時にはゾーン1である。 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va >Vd の全ての条件が満足された時にはゾーン2である。 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va ≦Vd の全ての条件が満足された時にはゾーン3である。 Va <Vb Vc <Vd Vb <Vd の全ての条件が満足された時にはゾーン4である。 Va <Vb Vc <Vd Vb ≧Vd の全ての条件が満足された時にはゾーン5である。 Va <Vb Vc ≧Vd Vb >Vc の全ての条件が満足された時にはゾーン6である。 Va <Vb Vc ≧Vd Vb ≦Vc の全ての条件が満足された時にはゾーン7である。 上述のゾーンの判定はCPU16で実施され、この判定
のフローチャートは図4に示す通りである。
【0018】ゾーンの判定結果は、ヘッド3の位置の更
に詳しい演算のために必要になると共に、ヘッド3が偶
数トラックに位置しているか、奇数トラックに位置して
いるかの判定にも使用される。この実施例ではゾーン0
の一方の端を偶数トラックTn の下側のガードバンドの
中間としているので、ゾーン0、1、2、3が検出され
た時にはヘッド3が偶数トラックに位置していることが
判る。また、ゾーン4、5、6、7が検出された時には
ヘッドが奇数トラックに位置していることが判る。従っ
て、サーボコード信号記録領域SDn-1 〜SDn+2 の再
生でトラックアドレスが検出できなかった場合であって
もヘッドが現在偶数トラックに位置しているか、奇数ト
ラックに位置しているかを知ることができる。従って、
例えば目標トラックが偶数でゾーンに基づいて確定した
トラックが偶数であれば、ヘッド3が目標トラックに位
置していることが判る。
【0019】この実施例では、ゾーン0〜ゾーン7を更
に0〜512段階に区分している。この0〜512段階
と各ゾーンとの関係は、次の通りである。ゾーン0が0
〜63、ゾーン1が64〜127、ゾーン2が128〜
191ゾーン3が192〜255、ゾーン4が256〜
319、ゾーン5が320〜383、ゾーン6が384
〜447、ゾーン7が448〜511である。
【0020】図3においてP0 を基準にしたオフトラッ
ク量Pe を求める演算式はゾーンによって異なる。ゾー
ン0においては次式が使用される。 Pe0={(Va −Vb )/(Vc −Vb )}・64+0 ゾーン1においては次式が使用される。 Pe1=−{(Vc −Vd )/(Va −Vd )}・64+
128 ゾーン2においては次式が使用される。 Pe2={(Vd −Vc )/(Va −Vc )}・64+1
28 ゾーン3においては次式が使用される。 Pe3=−{(Va −Vb )/(Vd −Vb )}・64+
256 ゾーン4においては次式が使用される。 Pe4= {(Vb −Va )/(Vd −Va )}・64+
256 ゾーン5においては次式が使用される。 Pe5=−{(Vd −Vc )/(Vb −Vc )}・64+
384 ゾーン6においては次式が使用される。 Pe6={(Vc −Vd )/(Vb −Vd )}・64+3
84 ゾーン7においては次式が使用される。 Pe7=−{(Vb −Va )/(Vc −Va )}×64+
512 上述の8個の演算式Pe0〜Pe7を一般式で示すと次のよ
うになる。 Pe =(DIV1 /DIV2 )・64+(ゾーン番号)
・64 但し、ここでDIV1 はゾーン0でVa −Vb 、ゾーン
1で−(Vc −Vd )、ゾーン2でVd −Vc 、ゾーン
3で−(Va −Vb )、ゾーン4で(Vb −Va )、ゾ
ーン5で−(Vd −Vc )、ゾーン6でVc −Vd 、ゾ
ーン7で−(Vb −Va )である。また、DIV2 はゾ
ーン0でVc −Vb 、ゾーン1でVa −Vd 、ゾーン2
でVa −Vc 、ゾーン3でVd −Vb 、ゾーン4でVd
−Va 、ゾーン5でVb −Vc 、ゾーン6でVb −Vd
、ゾーン7でVc −Va である。ヘッド3の中心が位
置P0 に位置している時の位置誤差信号Pe0の計算例を
示すと次のようになる。 Pe0={(W/3−W/3)/(W−W/3)}・64
+0=0
【0021】上記一般式で示す位置誤差信号Pe におけ
るDIV1 /DIV2 の値の各ゾーンにおける変化範囲
は0〜1又は0〜−1である。この位置誤差信号はDI
V1とDIV2 との比に基づいて求められるので、誤差
変化等による増幅器6のゲイン変化による第1〜第4の
バースト再生信号Va 〜Vd の変動が生じても、位置誤
差信号Pe の値にそのまま影響しない。即ちDIV1 /
DIV2 の分子と分母の両方に上記の変動分を含むの
で、変動分による位置誤差信号Pe の変化はない。
【0022】ヘッド3のトラックの中心に対する位置決
め制御においては、各トラックの基準値即ち、図3のト
ラックTn においてはこの中心P2 の値128に位置誤
差信号Pe の値を一致させるための制御信号をCPU1
6で形成してVCM制御駆動回路17に送る。また、ト
ラックTn+1 においてはこの中心P6 の基準値384に
位置誤差信号Pe が一致するようにVCM5を制御す
る。
【0023】前述においてゾーンの検出に基づいて偶数
トラックTn と奇数トラックTn+1とを判定すると説明
したが、この代りに位置誤差信号Pe の値に基づいて偶
数トラックTn と奇数トラックTn+1 との判定を行うこ
ともできる。即ち、Pe の値が0〜255の時には偶数
トラックとし、256〜511の時には奇数トラックと
する。
【0024】上述から明らかなように、本実施例によれ
ば、次の利点が得られる。 (1) トラックアドレスが検出できなかった時でも、
偶数トラックか奇数トラックかの判別は可能になり、誤
まったヘッド位置決め動作の発生の確率を低下させるこ
とができる。 (2) ヘッド位置誤差信号を第1〜第4のバースト再
生信号Va 〜Vd の第1及び第2の差信号DIV1 、D
IV2 の比によって求めるので、増幅器6の温度、素子
のバラツキ等によるゲイン変動が生じても、これに影響
を受けない位置誤差信号を得ることができる。 (3) 上記1項及び/又は2項の利点によってシーク
時間が短くなる。
【0025】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 実施例ではトラックピッチの2倍の幅を0〜5
11として512に分けたが、トラックピッチの3倍又
はこれよりも多幅を多数段階に分けることもできる。 (2) ゾーンの数の増減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】展開して示された第1〜第4のバースト信号記
録領域の配置及びヘッド位置と第1及び第2のバースト
再生信号の差Va −Vd と第3及び第4のバースト再生
信号の差との関係を示す図である。
【図2】本発明の実施例の磁気ディスク装置を示すブロ
ック図である。
【図3】トラックとサーボコード信号記録領域とバース
ト信号記録領域との位置関係、及びこれ等とゾーン及び
位置誤差信号Pe との関係を示す図である。
【図4】ゾーン決定方法を示す流れ図である。
【符号の説明】 A〜D バースト信号記録領域 1 ディスク 3 ヘッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同心円状に複数のトラックを有し、各ト
    ラックはデータセクタとサーボセクタを有し、偶数番目
    のトラックのサーボセクタには前記データセクタにおけ
    るトラックの幅(W)と実質的に同一のディスク半径方
    向の幅(W)を有して前記偶数番目のトラックの前記デ
    ータセクタのトラックのディスク半径方向位置と同一の
    位置に第1のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
    (A)が設けられ、奇数番目のトラックのサーボセクタ
    には前記第1のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
    (A)のディスク半径方向の幅(W)と同一の幅(W)
    を有して前記ディスク半径方向において前記奇数番目の
    トラックの前記データセクタのトラックの位置と同一で
    あり且つ前記ディスクの円周方向において前記第1のヘ
    ッド位置決め用サーボ信号記録領域(A)と異なる位置
    に第2のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(B)が
    設けられ、前記第1及び第2のヘッド位置決め用サーボ
    信号記録領域(A、B)の幅(W)と同一の幅(W)を
    有して前記偶数番目のトラックの中心位置とこの偶数番
    目のトラックの一方の側に隣り合っている奇数番目のト
    ラックの中心位置との中間にその中心があり且つ前記デ
    ィスクの円周方向において前記第1及び第2のヘッド位
    置決め用サーボ信号記録領域(A、B)と異なる位置に
    第3のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(C)が設
    けられ、前記第1、第2及び第3のヘッド位置決め用サ
    ーボ信号記録領域(A、B、C)の幅(W)と同一の幅
    (W)を有して前記偶数番目のトラックの中心位置と前
    記偶数番目のトラックの他方の側に隣り合っている奇数
    番目のトラックの中心位置との中間にその中心があり且
    つ前記ディスクの円周方向において前記第1、第2及び
    第3のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(A、B、
    C)と異なる位置に第4のヘッド位置決め用サーボ信号
    記録領域(D)が設けられている記録媒体ディスク
    (3)と、 前記ディスク(3)を回転するためのディスク回転手段
    と、 前記ディスク(3)との相対的走査運動によって前記デ
    ータセクタのデータ及び前記第1、第2、第3及び第4
    のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(A、B、C、
    D)の信号を再生するためのものであって、前記トラッ
    クの幅(W)と実質的に同一の幅を再生するように形成
    された信号変換ヘッド(4)と、 前記ヘッド(4)を前記ディスク(3)の半径方向に移
    動して前記ディスクの半径方向の所望位置に前記ヘッド
    (4)を位置決めするヘッド位置決め手段とを備えたデ
    ィスク記録再生装置において、前記ヘッド(4)の前記
    ディスク(3)の半径方向位置を検出する方法であっ
    て、 前記ヘッドと前記ディスクとの円周方向の相対的走査運
    動をさせて前記第1、第2、第3及び第4のヘッド位置
    決め用サーボ信号記録領域(A〜D)の配置されている
    円周方向位置において前記ヘッドの出力をサンプリング
    して第1、第2、第3及び第4の再生信号(Va 、Vb
    、Vc 、Vd )を得る第1のステップと、 前記第1、第2、第3及び第4の再生信号(Va 、Vb
    、Vc 、Vd )の大小関係に基づいて前記ヘッドが特
    定された2トラックピッチの範囲を均等に複数に分割す
    ることによって決定された複数の仮想ゾーンの内のどの
    ゾーンに位置しているかを判定する第2のステップとを
    有することを特徴とするヘッド位置検出方法。
  2. 【請求項2】 同心円状に複数のトラックを有し、各ト
    ラックはデータセクタとサーボセクタを有し、偶数番目
    のトラックのサーボセクタには前記データセクタにおけ
    るトラックの幅(W)と実質的に同一のディスク半径方
    向の幅(W)を有して前記偶数番目のトラックの前記デ
    ータセクタのトラックのディスク半径方向位置と同一の
    位置に第1のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
    (A)が設けられ、奇数番目のトラックのサーボセクタ
    には前記第1のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域
    (A)のディスク半径方向の幅(W)と同一の幅(W)
    を有して前記ディスク半径方向において前記奇数番目の
    トラックの前記データセクタのトラックの位置と同一で
    あり且つ前記ディスクの円周方向において前記第1のヘ
    ッド位置決め用サーボ信号記録領域(A)と異なる位置
    に第2のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(B)が
    設けられ、前記第1及び第2のヘッド位置決め用サーボ
    信号記録領域(A、B)の幅(W)と同一の幅(W)を
    有して前記偶数番目のトラックの中心位置とこの偶数番
    目のトラックの一方の側に隣り合っている奇数番目のト
    ラックの中心位置との中間にその中心があり且つ前記デ
    ィスクの円周方向において前記第1及び第2のヘッド位
    置決め用サーボ信号記録領域(A、B)と異なる位置に
    第3のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(C)が設
    けられ、前記第1、第2及び第3のヘッド位置決め用サ
    ーボ信号記録領域(A、B、C)の幅(W)と同一の幅
    (W)を有して前記偶数番目のトラックの中心位置と前
    記偶数番目のトラックの他方の側に隣り合っている奇数
    番目のトラックの中心位置との中間にその中心があり且
    つ前記ディスクの円周方向において前記第1、第2及び
    第3のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(A、B、
    C)と異なる位置に第4のヘッド位置決め用サーボ信号
    記録領域(D)が設けられている記録媒体ディスク
    (3)と、 前記ディスク(3)を回転するためのディスク回転手段
    と、 前記ディスク(3)との相対的走査運動によって前記デ
    ータセクタのデータ及び前記第1、第2、第3及び第4
    のヘッド位置決め用サーボ信号記録領域(A、B、C、
    D)の信号を再生するためのものであって、前記トラッ
    クの幅(W)と実質的に同一の幅を再生するように形成
    された信号変換ヘッド(4)と、 前記ヘッド(4)を前記ディスク(3)の半径方向に移
    動して前記ディスクの半径方向の所望位置に前記ヘッド
    (4)を位置決めするヘッド位置決め手段とを備えたデ
    ィスク記録再生装置において、前記ヘッド(4)の前記
    ディスク(3)の半径方向位置を検出する方法であっ
    て、 前記ヘッドと前記ディスクとの円周方向の相対的走査運
    動をさせて前記第1、第2、第3及び第4のヘッド位置
    決め用サーボ信号記録領域(A〜D)の配置されている
    円周方向位置において前記ヘッドの出力をサンプリング
    して第1、第2、第3及び第4の再生信号(Va 、Vb
    、Vc 、Vd )を得る第1のステップと、 2トラックピッチの範囲を8のm倍(但しmは2以上の
    整数)の数に仮想的に分割し、この8のm倍の区域をm
    個ずつに区分して第1、第2、第3、第4、第5、第
    6、第7及び第8のゾーンを仮想的に決定し、 前記第1のゾーンにおけるヘッド位置誤差信号(Pe0
    を求めるために Pe0={(Va −Vb )/(Vc −Vb )}・m+0 の式を用意し、 前記第2のゾーンにおけるヘッド位置誤差信号(Pe1
    を求めるために Pe1=−{(Vc −Vd )/(Va −Vd )}・m+2
    m の式を用意し、 前記第3のゾーンにおけるヘッド位置誤差信号(Pe2
    を求めるために Pe2={(Vd −Vc )/(Va −Vc )}・m+2m の式を用意し、 前記第4のゾーンのヘッド位置誤差信号(Pe3)を求め
    るために Pe3=−{(Va −Vb )/(Vd −Vb )}・m+4
    m の式を用意し、 前記第5のゾーンのヘッド位置誤差信号(Pe4)を求め
    るために Pe4={(Vb −Va )/(Vd −Va )}・m+4m の式を用意し、 前記第6のゾーンのヘッド位置誤差信号(Pe5)を求め
    るために Pe5=−{(Vd −Vc )/(Vb −Vc )}・m+6
    m の式を用意し、 前記第7のゾーンのヘッド位置誤差信号(Pe6)を求め
    るために Pe6={(Vc −Vd )/(Vb −Vd )}・m+6m の式を用意し、 前記第8のゾーンのヘッド位置誤差信号(Pe7)を求め
    るために Pe7=−{(Vb −Va )/(Vc −Va )}・m+8
    m の式を用意する第2のステップと、 前記第1、第2、第3及び第4の再生信号Va 、Vb 、
    Vc 、Vd に基づいて、 Va ≧Vb Vd <Vc Va <Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第1
    のゾーンに位置していると判定し、Va ≧Vb Vd <Vc Va ≧Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第2
    のゾーンに位置していると判定し、 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va >Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第3
    のゾーンに位置していると判定し、 Va ≧Vb Vd ≧Vc Va ≦Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第4
    のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc <Vd Vb <Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第5
    のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc <Vd Vb ≧Vd の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第6
    のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc ≧Vd Vb >Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第7
    のゾーンに位置していると判定し、 Va <Vb Vc ≧Vd Vb ≦Vc の全ての条件が満足している時に前記ヘッドが前記第8
    のゾーンに位置していると判定する第3ステップと、 前記第3のステップで前記ヘッドが位置するゾーンが決
    定された後に、この決定されたゾーンのヘッド位置誤差
    信号をこのゾーンに対する前記式に従って求める第4の
    ステップとを有することを特徴とするヘッド位置検出方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2における前記8のm倍の数の中
    のトラックの中心に対応する値に前記第4のステップで
    求めた前記ヘッド位置誤差信号の値が一致するように前
    記ヘッドの位置を制御するステップを有してヘッドを位
    置決めする方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0785542A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-23 Hitachi, Ltd. Magnetic disk drive
CN100416653C (zh) * 2005-02-16 2008-09-03 Tdk股份有限公司 磁记录介质、记录重放装置及压印模
CN100429697C (zh) * 2005-02-16 2008-10-29 Tdk股份有限公司 磁记录介质、记录重放装置及压印模

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