JPH09198816A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPH09198816A
JPH09198816A JP8007938A JP793896A JPH09198816A JP H09198816 A JPH09198816 A JP H09198816A JP 8007938 A JP8007938 A JP 8007938A JP 793896 A JP793896 A JP 793896A JP H09198816 A JPH09198816 A JP H09198816A
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク媒体に対する磁気ヘッドの位置
決め制御を行うためのバーストパターンを、ディスク半
径方向に書き継ぎによって記録すると、パターンに消去
帯が発生し、この消去帯が原因して位置決め制御のため
の信号が一定で変化されない不感帯の状態が生じ、位置
制御ができなくなる。 【解決手段】 バーストパターン3のディスク半径方向
の送りピッチをP、消去帯4のディスク半径方向の幅を
e、バーストパターンを読み取る磁気ヘッドHの幅をW
としたときに、P+e≦W≦2P−eの関係を満たすこ
とにより、バーストパターンから得られる信号に不感帯
の状態が生じることが防止でき、磁気ディスク媒体に対
する磁気ヘッドの位置制御を高精度に行うことが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録再生装置に
関し、特に磁気ディスク媒体にバーストパターンを書き
込む方式の高密度化された磁気ディスク媒体を備える磁
気記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメディア等からの要望を受けて、
磁気ディスク等の磁気記録再生装置の記録密度は年々加
速度的に増大している。このような磁気ディスク媒体で
の記録密度を上げるためには、記録線密度と記録トラッ
ク密度を上げることが必要であり、特に記録トラック密
度を上げるためには記録トラックのピッチを狭くする必
要があり、現在実用化されている磁気ディスク媒体では
記録トラックが1インチ当たり6000以上(6000
TPI:Track Par Inch)になり、この場合のトラック
ピッチは約4μmにもなっている。このため、このよう
な高密度化された記録トラックに対して情報の記録再生
を行うためには、磁気ヘッドを記録トラックに対して高
精度に位置決めすることが要求され、この位置決めを実
現するために、バーストパターンと称される、特別の磁
気パターンを磁気ディスク媒体に書き込んでおき、磁気
ヘッドでこのバーストパターンから得られる信号に基づ
いて磁気ヘッドの位置決めを行う技術が提案されてい
る。
【0003】図4はこのバーストパターンを説明するた
めの図であり、図4(a)の磁気ディスク媒体1におい
て、その一部を図4(b)に拡大して示す。図4(b)
において、左右方向が磁気ディスク媒体の移動(回転)
方向であり、2は多数のデータトラック21で構成され
るデータセクタを示し、そのセクタの一部にバーストパ
ターン3が形成されている。このバーストパターン3
は、データトラック21のピッチに等しい幅で形成され
ており、データを磁気ディスク媒体に記録するための記
録ヘッドにより磁気ディスク媒体に書き込まれている。
このバーストパターン3は、ディスクの半径方向に、デ
ータトラック21のトラックピッチ2Pの1/2ピッ
チ、すなわちピッチPだけずれたAないしDの4つのバ
ースト部3A,3B,3C,3Dで構成されており、こ
れらのバースト部3A〜3Dを再生ヘッドHで読み取
り、得られる信号に基づいてヘッドのトラック位置の制
御を行っている。
【0004】例えば、前記したA〜Dのバースト部3A
〜3Dから得られる信号のうち、Aバースト部3AとB
バースト部3Bの信号の差信号A−Bと、Cバースト部
3CとDバースト部3Dの信号の差信号C−Dとの2相
の信号を検出する。このA−B信号とC−D信号は再生
ヘッドのディスク半径方向の位置に対応してその値が変
化されるため、この値を利用して磁気ヘッドHの位置を
監視することでその位置制御が可能となる。なお、この
出力変化の周期は、データトラックピッチの2倍であ
り、かつA−B信号とC−D信号はトラックピッチの1
/2だけ位相がずれることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなバーストパ
ターンを磁気ディスク媒体に書き込む場合、通常記録ヘ
ッド幅はトラックピッチよりも狭い幅に形成されている
ため、一度でトラックピッチに相当する幅のバーストパ
ターンを書き込むことができず、したがって、トラック
ピッチの1/2のピッチPでディスク半径方向に移動さ
せながら書き継ぎを行うことにより書き込みを行ってい
る。このため、この書き継ぎによって、バーストパター
ン3の各トラック30〜39のつなぎ目に消去帯(イレ
ーズバンド)4と呼ばれる、パターンの端部が消去され
てしまった領域が生じることになる。このイレーズバン
ド4の幅eは、記録ヘッドの端部における記録磁界分布
と、記録ディスクの記録層における結晶粒の配向性や磁
気特性により決まるとされている。
【0006】このため、前記したように再生ヘッドによ
りバーストパターンを読み取る際に、このイレーズバン
ド4の存在によって、再生ヘッドがディスク半径方向に
移動されたときにも前記したA−B信号やC−D信号の
値が変化されない状態、すなわち不感帯が発生し、ヘッ
ドの高精度の位置決めの支障になるという問題が生じ
る。特に、通常の磁気記録再生装置では、再生時におけ
るS/N比を高くするために、再生ヘッドと記録ヘッド
とを分離しており、再生ヘッドには出力が大きなMRヘ
ッド(磁気抵抗効果ヘッド)を用い、記録ヘッドにはI
Dヘッド(インダクティブヘッド)を用いている。ま
た、データ再生時におけるエラーレートマージンを確保
するために、再生ヘッド幅は記録ヘッドによりも幅が小
さくなるように設計されている。このため、ヘッド幅の
大きな記録ヘッドの書き込みにより生じたイレーズバン
ドが、ヘッド幅の小さな再生ヘッドの読み取り幅に対す
る影響は大きくなり、前記した信号値が変化されない不
感帯の状態が生じ易いものとなっている。
【0007】本発明の目的は、このようなイレーズバン
ドが原因とされるバーストパターンでの不感帯の発生を
防止することを可能にした磁気記録再生装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ディスク
媒体と、この磁気ディスク媒体に対して情報を記録再生
可能な磁気ヘッドを備え、かつ磁気ディスク媒体には磁
気ヘッドの位置決めを行うためのバーストパターンが記
録される磁気記録再生装置において、バーストパターン
は磁気ディスク媒体の半径方向に書き継ぎによって作成
されており、その書き継ぎ時のディスク半径方向の送り
ピッチをP、書き継ぎによって生じる消去帯のディスク
半径方向の幅をe、バーストパターンを読み取る磁気ヘ
ッドの幅をWとしたときに、P+e≦W≦2P−eの関
係を満たすことを特徴とする。
【0009】例えば、バーストパターンはディスク半径
方向に所要のピッチでずれた4つのバースト部で構成さ
れ、第1及び第2の各バースト部から読み取った信号の
差信号と、第3及び第4の各バースト部から読み取った
信号の差信号とを用いて磁気ディスク媒体に対する磁気
ヘッドの位置決め制御を行う構成とされる。また、各バ
ースト部はデータトラックに対応するトラック位置に形
成され、各バーストパターンの書き継ぎ時のディスク半
径方向の送りピッチはデータトラック幅の1/2とされ
る。さらに、書き継ぎ時のディスク半径方向の送りピッ
チPと、書き継ぎによって生じる消去帯のディスク半径
方向の幅eとがe<Pの関係とされる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図4に示したようなバーストパター
ンにおいて、A−B信号とC−D信号の2相信号の両方
においてその出力が変化しない条件を考察する。図1は
2相信号に不感帯が生じない最小再生ヘッド幅を考察し
た図であり、図4のバーストパターン部3を拡大したも
のである。まず、A−B信号出力について考えると、再
生ヘッドHの幅WがP+e未満であると、Aバースト部
3Aから得られる出力はヘッド位置H1とヘッド位置H
2の間に再生ヘッドが存在するときは一定である。ま
た、Bバースト部3Bからえられる出力はBバースト部
3Bが存在しないので常に出力は得られない。したがっ
て、A−B信号の出力は、ヘッド位置H1とヘッド位置
H2の間に再生ヘッドが存在するときには変化しないこ
とが判る。
【0011】一方、Cバースト部3Cから得られる出力
もAバースト部3Aから得られる出力と同様に変化せ
ず、Dバースト部3Dは存在しないのでDバースト部3
Dからの出力もBバースト部と同様に常に得られない。
したがって、C−D信号の出力も、ヘッド位置H1とヘ
ッド位置H2の間に再生ヘッドが存在するときには一定
である。再生ヘッドの幅がP+e未満であると、A−B
信号及びC−D信号のいずれの出力も変化しない不感帯
が生じてしまうことになる。したがって、再生ヘッドH
の幅Wは、P+e以上であることが必要であり、(1)
式の条件が導かれる。 P+e≦W (1)式
【0012】一方、図2は2相信号に不感帯が生じない
最大再生ヘッド幅を考察した図であり、同図に示される
ように、再生ヘッドHの幅Wが、2P−e<W<2Pの
場合には、再生ヘッドがヘッド位置H3とヘッド位置H
4の間にあると、Aバースト部3Aから得られる出力と
Bバースト部3Bから得られる出力は共に一定であるの
で、A−B信号の出力は変化しない。また同様に、再生
ヘッドがヘッド位置H3とヘッド位置H4の間にある
と、Cバースト部3Cは存在しないのでCバースト部3
Cから得られる出力は常にゼロであり、Dバースト部3
Dから得られる出力は一定であるので、C−D信号の出
力も変化しない。したがって、再生ヘッド幅Wが2P−
eよりも大きいと、A−B信号及びC−D信号のいずれ
の出力も変化しない不感帯が生じてしまう。なお、サー
ボ送りピッチPとイレーズバンド幅eとがe≧Pである
とイレーズバンドの影響で全く記録されなくなってしま
うため、再生できないので問題がある。この結果、
(2)式の条件か導びかれる。 W≦2P−e (2)式
【0013】よって、前記(1)式と(2)式から、本
発明においては、再生ヘッド幅W、サーボ送りピッチ
P、イレーズバンド幅eの関係として(3)式が導かれ
る。 P+e≦W≦2P−e (3)式 この(3)式を満たすことにより、A−B信号とC−D
信号の2相信号が同時に一定になることが回避でき、不
感帯の発生を防止し、再生ヘッドの高精度な位置決め制
御が実現される。
【0014】
【実施例】ガラス基板上に膜厚100nmのCr(クロ
ム)下地層を成膜し、その上に膜厚30nmのCoCr
Pt記録maを成膜した保磁力21000eの磁気ディ
スク媒体を用い、回転数7200rpm、半径21mm
の位置に記録電流60mAp-p 、記録周波数6.67M
Hzで図3に示したサーボパターン3を記録した。ここ
では2種類のIDヘッドからなる記録ヘッドを用いてそ
れぞれ磁気ディスク媒体に記録を行った。第1のIDヘ
ッドのギャップ長は0.03μm、ポール幅は3.5μ
m、ポール厚は上下ともに3.0μmであり、ポールに
用いた材料はFeTaNである。また、第2のIDヘッ
ドのギャップ長は0.03μm、上ポール幅3.8μ
m、下ポール幅50μm、ポール厚上下ともに4.0μ
mであり、ポールに用いた材料はNiFeである。これ
により、第1のIDヘッドを用いたときのイレーズバン
ド幅は0.2μmとなり、第2のIDヘッドを用いたと
きのイレーズバンド幅は0.4μmとなる。
【0015】ここで、このサーボパターンの記録方法と
しては、例えば、磁気ディスクの全面を消去電流30m
0-p で消去する。次に、第1サーボトラック30を記
録する。記録ヘッドを2.1μmだけディスク外周方向
に移動させ第2サーボトラック31を記録する。同様
に、記録ヘッドを2.1μmだけディスク外周方向に移
動させ第3サーボトラック32を記録し、さらに記録ヘ
ッドを2.1μmだけディスク外周方向に移動させ第4
サーボトラック34を記録する。この一連の作業を繰り
返すことにより、ディスク全面にサーボパターン3が記
録される。この場合のトラックピッチは4.2μmであ
り、サーボトラック送りピッチは2.1μmとなる。ま
た、各サーボトラック間にはIDヘッドの種類に応じ
て、幅0.2μmと0.4μmのイレーズバンド4が形
成される。
【0016】そして、このサーボパターン3に対して、
ヘッド幅が2.3μmと2.8μmの2種類のMRヘッ
ドを用いて再生を行なう。MRヘッドから得られる信号
は、データトラックのAGC(自動利得調整)パターン
部からの信号によりAGC回路で信号振幅が一定になる
ように調整される。そして、再生されたバーストパター
ンからの信号は、サーボ信号復調回路により前記したよ
うに、A及びBのサーボパターンからのA−B信号と、
C及びDのサーボパターンからのC−D信号の2相の信
号として出力される。なお、復調回路にはエリアディテ
クタ(マイクロリニア社ML4533)を用いている。
【0017】これら2種類のMRヘッドを用いて、前記
した第1のIDヘッドにより形成したサーボパターンの
再生を行い、前記した2相信号、すなわちA−B信号と
C−D信号を得た結果を図5、図6に示す。図5はヘッ
ド幅が2.3μm、図6はヘッド幅が2.8μmであ
り、それぞれMRヘッドを0.2μmステップでディス
クの半径方向外側に移動させながら2相信号を得たもの
である。第1のIDヘッドにより形成されたサーボパタ
ーンは、トラック送りピッチPは2.1μmであり、イ
レーズバンド幅eは0.2μmであるので、P+e=
2.3μm、2P−e=4μmとなる。したがって、前
記したヘッド幅が2.3μmと2.8μmのいずれのM
Rヘッドも(3)式を満たしていることになる。したが
って、いずれのMRヘッドによる再生においても、2相
信号の出力が同時に一定になってしまう、いわゆる不感
帯が生じていないことが判る。
【0018】一方、前記2種類のMRヘッドを用いて、
前記した第2のIDヘッドにより形成したサーボパター
ンの再生を行い、前記した2相信号を得た結果を図7、
図8に示す。図7はヘッド幅が2.3μm、図8はヘッ
ド幅が2.8μmであり、前例と同様にMRヘッドを
0.2μmステップでディスクの半径方向外側に移動さ
せながら2相信号を得たものである。第2のIDヘッド
により形成されたサーボパターンは、トラック送りピッ
チPは2.1μmであり、イレーズバンド幅eは0.4
μmであるので、P+e=2.5μm、2P−e=3.
8μmとなる。したがって、前記したヘッド幅が2.3
μmのMRヘッドは(3)式を満たしてはおらず、2.
8μmのMRヘッドは(3)式を満たしていることにな
る。この結果、図7の(3)式を満たさないMRヘッド
による再生においては、2相信号の出力が同時に一定に
なってしまう、いわゆる不感帯が生じているが、図8の
(3)式を満たすMRヘッドによる再生においては、2
相信号の出力が同時に一定になってしまう不感帯が生じ
てはいないことが判る。
【0019】また、サーボパターンの他の記録方法とし
て、第1サーボトラック30を記録した後、記録ヘッド
を1.4μmだけディスク外周方向に移動させ第2サー
ボトラック31を記録する。同様に、記録ヘッドを1.
4μmだけディスク外周方向に移動させ第3サーボトラ
ック32を記録し、さらに記録ヘッドを1.4μmだけ
ディスク外周方向に移動させ第4サーボトラック33を
記録する。この一連の作業を繰り返すことにより、ディ
スク全面にサーボパターン3が記録される。この場合の
トラックピッチは2.8μmであり、サーボトラック送
りピッチは1.4μmとなる。また、各サーボトラック
間には0.4μmのイレーズバンド4が形成される。
【0020】このサーボパターンの再生においても、ヘ
ッド幅が2.3μmと2.8μmの2種類のMRヘッド
を用いて再生を行なった結果を図9、図10に示す。図
9はヘッド幅が2.3μm、図10はヘッド幅が2.8
μmであり、前例と同様にMRヘッドを0.1μmステ
ップでディスクの半径方向外側に移動させながら2相信
号を得たものである。ここではサーボパターンは、サー
ボ送りピッチPは1.4μmであり、イレーズバンド幅
eは0.4μmであるので、P+e=1.8μm、2P
−e=2.4μmとなる。したがって、前記したヘッド
幅が2.3μmのMRヘッドは(3)式を満たしてお
り、2.8μmのMRヘッドは(3)式を満たしていな
いことになる。この結果、図9の(3)式を満たしてい
るMRヘッドによる再生においては、2相信号の出力が
同時に一定になってしまう、いわゆる不感帯が生じてい
ないが、図10の(3)式を満たしていないMRヘッド
による再生においては、2相信号の出力が同時に一定に
なってしまう不感帯が生じていることが判る。
【0021】なお、前記実施例では、再生ヘッドとして
MRヘッドを用いているが、スピンバルブヘッド、巨大
磁気抵抗効果ヘッド(GMRヘッド)、IDヘッドを用
いても同様な効果が得られることは言うまでもない。ま
た、記録ヘッドのポール材としては、MiFeやFeT
aN以外の磁性材料を用いることも可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、磁気ディ
スク媒体の半径方向に書き継ぎによって作成されたバー
ストパターンのディスク半径方向の送りピッチをP、書
き継ぎによって生じる消去帯のディスク半径方向の幅を
e、バーストパターンを読み取る磁気ヘッドの幅をWと
したときに、P+e≦W≦2P−eの関係を満たすこと
により、バーストパターンから得られる磁気ヘッドの位
置決めのための2相信号が、ヘッドの位置変化によって
も一定で変化されなくなる不感帯の状態が生じることが
未然に防止でき、磁気ディスク媒体に対する磁気ヘッド
の位置制御を高精度に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ディスク媒体における2相信号に
不感帯が生じない最小ヘッド幅を考察するためのバース
トパターンと再生ヘッドの寸法関係を示す図である。
【図2】本発明の磁気ディスク媒体における2相信号に
不感帯が生じない最大ヘッド幅を考察するためのサーボ
パターンと再生ヘッドの寸法関係を示す図である。
【図3】本発明の実施例におけるバーストパターンの作
成手順を説明するための図である。
【図4】従来提案されているバーストパターンと再生ヘ
ッドとの関係を説明するための図である。
【図5】本発明における条件を満たすバーストパターン
と再生ヘッドからなる位置制御のための2相信号のトラ
ック特性図である。
【図6】本発明における条件を満たすバーストパターン
と再生ヘッドからなる2相信号のトラック特性図であ
る。
【図7】本発明における条件を満たさないバーストパタ
ーンと再生ヘッドからなる2相信号のトラック特性図で
ある。
【図8】本発明における条件を満たすバーストパターン
と再生ヘッドからなる2相信号のトラック特性図であ
る。
【図9】本発明における条件を満たすバーストパターン
と再生ヘッドからなる2相信号のトラック特性図であ
る。
【図10】本発明における条件を満たさないバーストパ
ターンと再生ヘッドからなる2相信号のトラック特性図
である。
【符号の説明】
1 磁気ディスク媒体 2 データセクタ 3 バーストパターン部 3A〜3D バースト部 4 イレーズバンド H 磁気ヘッド
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスク媒体と、この磁気ディスク
    媒体に対して情報を記録再生可能な磁気ヘッドを備え、
    前記磁気ディスク媒体には前記磁気ヘッドの位置決めを
    行うためのバーストパターンが記録される磁気記録再生
    装置において、前記バーストパターンは磁気ディスク媒
    体の半径方向に書き継ぎによって作成されており、その
    書き継ぎ時のディスク半径方向の送りピッチをP、書き
    継ぎによって生じる消去帯のディスク半径方向の幅を
    e、バーストパターンを読み取る磁気ヘッドの幅をWと
    したときに、P+e≦W≦2P−eの関係を満たすこと
    を特徴とする磁気記録再生装置。
  2. 【請求項2】 バーストパターンはディスク半径方向に
    所要のピッチでずれた4つのバースト部で構成され、第
    1及び第2の各バースト部から読み取った信号の差信号
    と、第3及び第4の各バースト部から読み取った信号の
    差信号とを用いて磁気ディスク媒体に対する磁気ヘッド
    の位置決め制御を行う請求項1の磁気記録再生装置。
  3. 【請求項3】 各バースト部はデータトラックに対応す
    るトラック位置に形成され、各バーストパターンの書き
    継ぎ時のディスク半径方向の送りピッチはデータトラッ
    ク幅の1/2である請求項2の磁気記録再生装置。
  4. 【請求項4】 書き継ぎ時のディスク半径方向の送りピ
    ッチPと、書き継ぎによって生じる消去帯のディスク半
    径方向の幅eとがe<Pの関係ある請求項1ないし3の
    いずれかの磁気記録再生装置。
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