JPH0991912A - 磁気ディスクの欠陥検査装置 - Google Patents

磁気ディスクの欠陥検査装置

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JPH0991912A
JPH0991912A JP24164895A JP24164895A JPH0991912A JP H0991912 A JPH0991912 A JP H0991912A JP 24164895 A JP24164895 A JP 24164895A JP 24164895 A JP24164895 A JP 24164895A JP H0991912 A JPH0991912 A JP H0991912A
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JP
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magnetic disk
track
magnetic
magnetic head
defect inspection
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JP24164895A
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Shoji Tanaka
彰二 田中
Satoshi Tanaka
聡 田中
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な構成にて安価に離散トラック型磁気デ
ィスクのトラック欠陥の検査を行うことが可能である磁
気ディスクの欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】 隣接するトラック間にガードバンドを有
する磁気ディスク11のトラックの欠陥を検査する磁気
ディスクの欠陥検査装置において、検査する対象となる
磁気ディスク11のトラック幅よりも広いヘッド幅を有
するとともに、該磁気ディスク11を読み取る磁気ヘッ
ド1と、磁気ヘッド1にて読み取られた信号を再生する
記録再生アンプ2と、記録再生アンプ2にて得された再
生信号の振幅のレベル検出を行うレベル検出部4と、レ
ベル検出部4からの検出結果に応じて磁気ヘッド1にて
読み取られたトラックが欠陥であるか否かを判別すると
ともに、磁気ヘッド1の磁気ディスク11へのアクセス
動作を制御するCPU5とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、隣接するトラック
間にガードバンドを有する磁気ディスクのトラックの欠
陥を検査する磁気ディスクの欠陥検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来において、連続膜型の磁気ディスク
が用いられている。このタイプの磁気ディスクのトラッ
クの欠陥を検査する欠陥検査装置は、磁気ヘッドを径方
向に送りながら、信号の書き込みと読み出しとを行って
欠陥を検出するものである。
【0003】一方、連続膜型の磁気ディスクの他に、隣
接するトラック間にガードバンドを有する磁気ディス
ク、いわゆる離散トラック型磁気ディスクも存在する。
この離散トラック型磁気ディスクの欠陥検査装置は、上
述の連続膜型の磁気ディスクの欠陥検査装置とは異な
り、各トラックに順次トラッキングし、データゾーンに
信号を書き込み、この再生信号を評価することで、トラ
ックの欠陥を検出するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の連続
膜型の磁気ディスクの欠陥検査装置は、検査したいトラ
ック幅の磁気ヘッドを用いて径方向に移動させながら、
上記磁気ディスク上のデータゾーンに信号を記録し再生
して、欠陥を検出している。この欠陥の判断基準は、ト
ラック単位の平均振幅いわゆるTAA(track average
amplitude )としている。また、ザーボゾーンのパター
ン(以下単にサーボパターンという)を一括成形するも
のも存在している。
【0005】また、離散トラック型の磁気ディスクには
信号を書き込む部分と、いわゆるガードバンド部分とが
別々に存在している。
【0006】従って、磁気ヘッドを用いて径方向に移動
させながら、上述の磁気ディスクのデータゾーンに信号
の記録再生を行って欠陥を検出する方法を適用すると、
上記ガードバンド部分には信号が書き込まれないため、
磁気ヘッドがガードバンド部分を横切るときに再生出力
が得られず、その結果ガードバンド部分が欠陥トラック
として認識されてしまう。
【0007】また、ザーボパターンを一括成形する方法
をとると、サーボゾーンそのものも全て欠陥として検出
されてしまう。
【0008】そこで、離散トラック型磁気ディスクの欠
陥検査装置においては、一本一本のトラック毎に磁気ヘ
ッドのアクセスすなわちトラッキングを制御すること
で、各トラックのデータの書き込み部分のみの検査を行
う方法が提案されている。
【0009】しかし、この方法によれば、全トラック一
本一本の検査を必ず行わなければならないため、トラッ
クピッチが小さくなるにつれて、検査の所用時間が増加
してしまう。さらに、磁気ヘッドをトラックに追従させ
るための制御機構が必要になり、欠陥検査装置が複雑化
し、コストアップの要因になる。
【0010】そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてな
されたものであり、簡便な構成にて安価に離散トラック
型磁気ディスクのトラック欠陥の検査を行うことが可能
である磁気ディスクの欠陥検査装置を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ディス
クの欠陥検査装置は、上述した問題を解決するために、
隣接するトラック間にガードバンドを有する磁気ディス
クのトラックの欠陥を検査する磁気ディスクの欠陥検査
装置において、検査する対象となる磁気ディスクのトラ
ック幅よりも広いヘッド幅を有するとともに、該磁気デ
ィスクを読み取る磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドにて読
み取られた再生信号の振幅を所定の閾値を用いてレベル
検出するレベル検出手段と、上記レベル検出手段からの
検出結果に応じて上記磁気ヘッドにて読み取られたトラ
ックが欠陥であるか否かを判別するとともに、上記磁気
ヘッドの上記磁気ディスクへのアクセス動作を制御する
制御手段とを備えることを特徴としている。
【0012】上記磁気ディスクの欠陥検査装置によれ
ば、磁気ヘッドは、検査する磁気ディスクの1トラック
以上のトラックにアクセスし、アクセスした全てのトラ
ックのデータゾーンに信号を書き込んで、この信号を読
み取る。レベル検出手段は、磁気ヘッドにより読み取ら
れた信号の振幅と所定の振幅とを比較し、この比較結果
を出力する。制御手段は、上記レベル検出手段により得
られた検出結果に応じて、上記磁気ヘッドがアクセスし
ているトラックの内で幾つのトラックが欠陥であるかを
判別するとともに、該磁気ヘッドのトラックへのアクセ
ス動作を制御する。
【0013】また、本発明に係る磁気ディスクの欠陥検
査装置は、上述した問題を解決するために、隣接するト
ラック間にガードバンドを有するとともに、トラックに
偏心を有する磁気ディスクのトラックの欠陥を検査する
磁気ディスクの欠陥検査装置において、検査する対象と
なる磁気ディスクのトラック幅よりも広いヘッド幅を有
するとともに、該磁気ディスクを読み取る磁気ヘッド
と、上記磁気ヘッドにて得られた再生信号の磁気ディス
クの偏心に基づいて生じる振幅の変動成分を補正する補
正手段と、上記補正手段にて補正された再生信号の振幅
を所定の閾値を用いてレベル検出するレベル検出手段
と、上記レベル検出手段からの検出結果に応じて上記磁
気ヘッドにて読み取られたトラックが欠陥であるか否か
を判別するとともに、上記磁気ヘッドの上記磁気ディス
クへのアクセス動作を制御する制御手段とを備えること
を特徴としている。
【0014】上記磁気ディスクの欠陥検査装置によれ
ば、磁気ヘッドは、検査する磁気ディスクのトラックに
アクセスし、アクセスした全てのトラックのデータゾー
ンに信号を書き込んで、この信号を読み取る。補正手段
は、磁気ヘッドにて読み取られた信号の磁気ディスクの
偏心に基づいて生じる振幅の変動成分を規格化して補正
する。レベル検出手段は、補正手段にて補正された信号
の振幅と所定の振幅とを比較し、この比較結果を出力す
る。制御手段は、上記レベル検出手段により得られた検
出結果に応じて、上記磁気ヘッドがアクセスしているト
ラックの内で幾つのトラックが欠陥であるかを判別する
とともに、該磁気ヘッドのトラックへのアクセス動作を
制御する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気ディスク
の欠陥検査装置の具体的な適用例について、図面を参照
しながら説明する。
【0016】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第1の
具体的な構成は、図1に示すように、隣接するトラック
間にガードバンドを有する磁気ディスク11のトラック
の欠陥を検査する磁気ディスクの欠陥検査装置におい
て、検査する対象となる磁気ディスク11のトラック幅
よりも広いヘッド幅を有するとともに、該磁気ディスク
11を読み取る磁気ヘッド1と、磁気ヘッド1にて読み
取られた信号を再生する記録再生アンプ2と、記録再生
アンプ2にて得された再生信号の振幅のレベル検出を行
うレベル検出部4と、レベル検出部4からの検出結果に
応じて磁気ヘッド1にて読み取られたトラックが欠陥で
あるか否かを判別するとともに、磁気ヘッド1の磁気デ
ィスク11へのアクセス動作を制御するCPU5とを備
えることを特徴とするものである。
【0017】また、上記磁気ヘッドにて読み取られた再
生信号からサーボゾーンに基づいて得られる信号を取り
出すサーボゾーン同定回路6と、サーボゾーン同定回路
6で取り出されたサーボゾーンのタイミングに基づい
て、レベル検出部4の動作を制御するタイミング制御回
路7とを備えることが挙げられる。
【0018】図1によれば、磁気ヘッド1にて磁気ディ
スク11の複数のトラックにアクセスして、アクセスし
た全てのトラックのデータゾーンに信号が書き込まれ、
この信号が読み取られ再生信号となる。ザーボゾーン同
定回路6にて、再生信号からザーボゾーンが検出され
る。また、タイミング制御回路7は、このザーボゾーン
が出現するタイミングに基づいてレベル検出部4の動作
を制御する。例えば、ザーボゾーンが出現するときは動
作オフにするように制御信号を出力する。
【0019】また、レベル検出部4では、上記再生信号
の振幅と所定の閾値とが比較され、比較結果としての例
えば上記振幅が該閾値を超えたか否かで2値化されたデ
ータが、CPU5に出力される。CPU5では、レベル
検出部4からの比較結果に基づいて、磁気ヘッド1がア
クセスしているトラックに欠陥があるか否かが判別され
る。また、CPU5から磁気ヘッド1のトラックアクセ
ス動作を制御する制御信号が磁気ヘッドを支持する駆動
機構8に出力される。
【0020】以上のことから、検査時に検査用の磁気ヘ
ッドを磁気ディスクのトラックに追従させる必要がない
ため、簡単な構成で磁気ディスクの欠陥検査装置の実現
が可能になる。また、複数のトラックを同時に検査する
ため、検査時間が短縮される。さらに、安価な磁気ディ
スクの供給が可能になる。
【0021】図1において、磁気ディスク11は、離散
トラック型の磁気ディスクであり、例えば図2のAに示
すように、予め凹凸が形成された基板21の凹凸部分に
沿って磁性膜22が形成される磁気ディスク(以下基板
凹凸型磁気ディスクという)や、または図2のBに示す
ように、凹凸のない平面な基板25上に所定の間隔をお
いて磁性膜26が形成される磁気ディスク(以下磁性膜
除去型磁気ディスクという)が挙げられる。
【0022】基板凹凸型磁気ディスクでは、一般に凸部
に成膜された磁性膜にデータトラック23が設けられ、
凹部に成膜された磁性膜にガードバンド24が設けられ
ている。また、磁性膜除去型磁気ディスクでは、磁性膜
22が形成された表面にデータトラック23が設けら
れ、磁性膜と磁性膜との間にガードバンド24が設けら
れている。
【0023】磁気ヘッド1は、例えばボイスコイルモー
タ(VCM:voice coil motor)を備えた駆動機構8に
より磁気ディスク1の径方向に回動可能に支持される。
また、例えば図3に示すように、トラックピッチがTP
のデータトラック23の3つ分すなわち略3TP分のヘ
ッド幅Wを有している。なお、磁気ヘッドの幅は、トラ
ック幅の3倍に限定されるわけではなく、整数倍の幅で
あれば何倍でもよい。このようにすることで、後述する
ように、磁気ヘッドを完全にオントラックさせることが
可能になる。
【0024】また、磁気ヘッド1は、スピンドル9によ
り回転可能に支持され、後述するように、データゾーン
やザーボゾーンにアクセスし、得られた信号を電磁変換
し電気信号例えば電圧を出力する。また、記録再生アン
プ2は、後述するタイミング制御回路7からザーボゾー
ン検出信号が送られない間、磁気ヘッド1から出力され
る電圧を増幅し出力する。
【0025】波形取り込み部3は、後述するトラッキン
グ信号の波形や再生信号の波形を取り込んで、レベル検
出部4に出力する。
【0026】ここで、図4にデータゾーンのトラッキン
グパターンを示し、図5に該トラッキングパターンに磁
気ヘッドがアクセスして得られるトラッキング情報とし
てのトラッキング信号の波形を示す。
【0027】図4において、データトラック23のトラ
ック中心33に通常の幅を持つヘッド(以下単に通常ヘ
ッドという)101あるいは本発明の幅広のヘッド(以
下単に幅広ヘッドという)11がアクセスしている。ま
た、領域31は、磁気ヘッドがアクセスすると後述する
Aパターンのバースト信号を与える領域であり、領域3
2は後述するBパターンのバースト信号を与える領域で
ある。
【0028】図5のaは、通常ヘッド101がトラック
中心33にアクセスしたときすなわちオントラック時に
おいて、得られるトラッキング信号の波形を示す。ま
た、オントラック時におけるAパターン及びBパターン
の振幅をVとしている。図5のbは、通常ヘッド101
がトラック中心33からΔrだけずれてアクセスしたと
きすなわちオフトラック時において、得られるトラッキ
ング信号の波形を示す。オフトラック効果として、振幅
Vと比較してAパターンの振幅はVより大きいV2 、B
パターンの振幅はVより小さいV1 になり、このときの
オフトラック量はΔV=V2 −V1 で示される。
【0029】また、図5のcは、幅広ヘッド11がオン
トラック時に得るトラッキング信号の波形を示す。Aパ
ターン及びBパターン共に、振幅が2Vとなる。図5の
dは、幅広ヘッド11がオフトラック時に得るトラッキ
ング信号の波形を示す。オフトラック効果として、上述
と同様に、振幅2Vと比較してAパターンの振幅は2V
より大きいV2´ 、Bパターンの振幅はVより小さいV
1´ になり、このときのオフトラック量はΔV=V2´
−V1´ で示される。
【0030】このように、V1 及びV1´ やV2 及びV
2´ の大きさは異なるがΔVは同じ値になる。このΔV
をトラッキング情報すなわちオフトラック量とすると、
通常ヘッドを用いて得られるトラッキング情報を扱う方
法と同じ方法で、磁気ヘッドのトラッキング制御すなわ
ちヘッド位置の制御を行うことが可能である。
【0031】また、図6に磁気ヘッドが磁気ディスクの
データトラックに検査用の信号を書き込んだ様子を模式
的に示し、図7に検査用の信号を読み出して得られる再
生信号の波形を示す。
【0032】図6において、各データトラック23には
書き込み領域102が存在しており、信号が磁化の向き
の並びにて記録されている。また、幅広ヘッドを用いて
信号の記録を行っているので、複数のトラックに同時に
かつ完全に位相が揃った状態で信号を書き込むことがで
きる。なお、この磁化の向きは矢印にて示される。
【0033】また、図7のaは、1トラック分の再生信
号の波形を示し、図7のbは、3トラック分の再生信号
の波形を示す。なお、図7のbに示すように、幅広ヘッ
ドを用いて再生信号を読み取ると、実際には各トラック
から取り出された信号が合成されて観測される。
【0034】図7のa、bによれば、隣接したトラック
間で完全に位相が揃った信号を、複数のトラック幅を有
する幅広ヘッドを用いて読み出すため、トラッキング信
号とは異なり、1トラック分の再生信号の振幅の整数倍
例えば本具体例においては3倍の振幅を有した再生信号
が得られる。
【0035】図1に戻り、レベル検出部4は、後述する
タイミング制御回路7からザーボゾーン検出信号が送ら
れない間、波形取り込み部3にて取り込まれた再生信号
の波形に基づいて、単数あるいは複数の閾値にてレベル
検出する。これら閾値と再生信号の振幅と比較し2値化
された信号、例えば再生信号の振幅が閾値を超えた場合
“H”を、また、超えない場合“L”をそれぞれ出力す
る。なお、波形取り込み部3から送られるトラッキング
信号をCPU5に送る。
【0036】具体的には、上述のように、再生信号の振
幅は、同時に読み取るデータトラックの数に比例したも
のとなっているため、仮に読み取っているトラックの中
に、例えばビット単位で信号振幅が低下するいわゆるミ
ッシングエラーが存在する欠陥トラックが存在すると、
この欠陥トラックからの再生信号が得られないため、観
測される再生信号の波形の振幅値が減少する。また、こ
の減少する程度も、欠陥トラックの数に比例する。
【0037】従って、この振幅値の減少を検出すること
で、磁気ディスクにどれぐらいの欠陥トラックが存在し
ているかが分かる。そこで、各欠陥トラックの数に対応
する再生信号の振幅を検出レベルとし、各検出レベルの
間に閾値を設けて、再生信号の振幅が各閾値を超えたか
否かでレベル検出を行うことで、欠陥トラックの数が分
かることになる。すなわち、3つのデータトラックを同
時に検査する場合、欠陥トラックが3つ、2つ、1つ、
なしの4種類のレベルが検出されればよい。
【0038】一般に、仮にNトラックを同時に検査でき
るすなわち最初に同時にNトラックに信号を書き込ん
で、この信号を同時に読み取ることが可能な磁気ヘッド
を用いる場合、この検出レベルが(N+1)個あれば、
欠陥検出として十分に機能することになる。
【0039】そこで、図8に再生信号の波形の例を示
す。
【0040】図8のaは、1トラック分の再生信号の波
形を示し、このときの信号振幅とVとしている。図8の
bは、3トラック分の欠陥トラックの無い再生信号の波
形を示す。なお、このときの信号振幅は3Vとなる。
【0041】図8のcは、欠陥トラックが1つある場合
に得られる再生信号の波形を示す。欠陥トラックに相当
する部分の信号振幅をV1 としている。同様に、図8の
dは、欠陥トラックが2つある場合に得られる再生信号
の波形を示し、欠陥トラックに相当する部分の信号振幅
をV2 としている。さらに、図8のeは、欠陥トラック
が3つある場合に得られる再生信号の波形を示し、欠陥
トラックに相当する部分の信号振幅をV3 としている。
【0042】従って、検出レベルを3V、V1 、V2
3 とし、閾値をそれぞれ3VとV 1 との間、V1 とV
2 との間及びV2 とV3 との間に設ければ、合成して得
られる再生信号中に幾つの欠陥トラックが存在している
かを知ることができる。
【0043】図1に戻り、CPU5は、レベル検出部4
からの2値化された信号に基づいて、存在する欠陥トラ
ックの数を判別し判断結果を出力端子10より出力す
る。さらに、トラッキング信号として送られるΔVの値
に基づいて、磁気ヘッド1のトラッキング動作を制御す
る。
【0044】検出レベルを4つ用いた動作例を、図9の
フローチャートに示す。なお、図9で検出レベル1は欠
陥トラックなし、検出レベル2は欠陥トラック1つ、検
出レベル3は欠陥トラック2つ、検出レベル4は欠陥ト
ラック3つとし、それぞれ第1の閾値は検出レベル1と
2との間に、第2の閾値は検出レベル2と3との間に、
第3の閾値は検出レベル3と4との間に設けられた値と
している。
【0045】上記フローチャートにおいて、ステップS
1では、第1の閾値で“L”の信号が存在するか否かが
判別される。この判別結果がYES、すなわち第1の閾
値で“L”の信号が検出されたらステップS2に進む。
また、ステップS1での判別結果がNO、すなわち第1
の閾値で“L”の信号が検出されない場合ステップS4
に進んで検出レベル1すなわち検査区間では欠陥トラッ
クがないと判断される。
【0046】ステップS2では、第2の閾値で“L”の
信号が存在するか否かが判別される。この判別結果がY
ES、すなわち第2の閾値で“L”の信号が検出された
らステップS3に進む。また、ステップS2での判別結
果がNO、すなわち第2の閾値で“L”の信号が検出さ
れない場合ステップS5に進んで検出レベル2すなわち
検査区間では欠陥トラックが1つ存在していると判断さ
れる。
【0047】ステップS3では、第3の閾値で“L”の
信号が存在するか否かが判別される。この判別結果がY
ES、すなわち第3の閾値で“L”の信号が検出された
らステップS7に進んで、検出レベル4すなわち検査区
間では欠陥トラックが3つ存在していると判断される。
また、ステップS3での判別結果がNO、すなわち第3
の閾値で“L”の信号が検出されない場合ステップS6
に進んで検出レベル3すなわち検査区間では欠陥トラッ
クが2つ存在していると判断される。
【0048】図1に戻り、サーボゾーン同定回路6は、
磁気ヘッド1から送られて記録再生アンプ2にて増幅さ
れた再生信号の中から、サーボゾーンに基づいて得られ
る信号を取り出す部分である。また、ザーボゾーンは周
期的に設けられているため、ザーボゾーン同定回路6
は、ザーボゾーンが検出されるタイミングを検出してこ
のタイミングに関するデータをタイミング制御回路7に
出力する。
【0049】ここで、図10にザーボゾーンに構成され
るパターンの一例を示す。
【0050】図10によれば、ザーボゾーン44は、ザ
ーボゾーンであることを示すヘッダパターン41、トラ
ックアドレスを示すアドレスコードパターン42、精密
な位置情報を与えるファインパターンを有して成る部分
である。これらのパターンは、図中に示したものに限ら
ず、制御方式によって様々なものが考えられる。
【0051】また、複数のトラック幅を有する磁気ヘッ
ド1にてデータトラック23をアクセスする場合、ヘッ
ダパターン41は全てのトラックにわたり記録されてい
るため問題なく読み取ることができる。また、例えばザ
ーボゾーンが検出されるタイミングとして、ヘッダパタ
ーンが検出される周期が利用される。
【0052】また、アドレスコードパターン42につい
ては、トラックピッチよりも大きなトラック幅のヘッド
で再生すると、アドレスの分解能はヘッドトラック幅で
制限されてしまうため、下位ビットの判別ができなくな
るが、その分解能の範囲でトラックアドレスの復号化処
理を行うことは可能であるので欠陥トラックの検査する
範囲では問題にならない。
【0053】また、ファインパターン43については、
トラック毎に区別できなくなってしまうが、上述したよ
うに、磁気ヘッド1がオントラックの状態にあるか、あ
るいはオフトラックの状態にあるかを検出することが可
能であるため、正確な位置情報は必要なくなり、トラッ
ク毎の区別は必要なくなる。
【0054】タイミング制御回路7は、ザーボゾーン同
定回路6から上記ヘッダパターンが検出される周期に基
づいて、ザーボゾーン検出信号を出力し、各部に出力し
ている。上述のように、レベル検出部4の動作をこのザ
ーボゾーン検出信号に基づいて制御することで、磁気ヘ
ッド1がザーボゾーンを読み取っているときにレベル検
出が行われる虞がないため、レベル検出部4ではデータ
トラックの欠陥のみを正確にモニタする検出レベルが得
られる。
【0055】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の
具体的な構成は、図11に示すように、隣接するトラッ
ク間にガードバンドを有するとともに、トラックに偏心
を有する磁気ディスク12のトラックの欠陥を検査する
磁気ディスクの欠陥検査装置において、検査する対象と
なる磁気ディスク12のトラック幅よりも広いヘッド幅
を有するとともに、該磁気ディスク12を読み取る磁気
ヘッド1と、磁気ヘッド1にて得られた再生信号の磁気
ディスク12の偏心に基づいて生じる振幅の変動成分を
補正するエンベロープ補正回路13と、エンベロープ補
正回路13にて補正された再生信号の振幅を所定の閾値
を用いてレベル検出するレベル検出部4と、レベル検出
部4からの検出結果に応じて磁気ヘッド1にて読み取ら
れたトラックが欠陥であるか否かを判別するとともに、
当該磁気ヘッド1の磁気ディスク12へのアクセス動作
を制御するCPU5とを備えることを特徴としている。
【0056】また、磁気ヘッド1にて読み取られた再生
信号からサーボゾーンに基づいて得られる信号を取り出
すサーボゾーン同定回路6と、サーボゾーン同定回路6
からの検出結果に基づいて、上記レベル検出部4の動作
を制御するタイミング制御回路7とを備えることが挙げ
られる。
【0057】図11によれば、磁気ヘッド1にて磁気デ
ィスク12のトラックにアクセスして該トラックのデー
タゾーンに信号が書き込まれ、この信号が読み取られ再
生信号となる。ザーボゾーン同定回路6にて、再生信号
からザーボゾーンが検出される。また、タイミング制御
回路7は、このザーボゾーンが出現するタイミングに基
づいてレベル検出部4の動作を制御する。例えば、ザー
ボゾーンが出現するときは動作オフにするように制御信
号を出力する。
【0058】一方、磁気ディスク12はトラックに偏心
を有しているため磁気ヘッド1からの再生信号はこの偏
心に基づいて振幅の変動成分を有している。エンベロー
プ補正回路13にて、この変動成分が規格化、補正され
る。
【0059】また、レベル検出部4では、補正された再
生信号の振幅と、セグメント単位の平均電圧(以下SA
Aという:segment average amplitude )測定回路14
から送られる所定の閾値とが比較され、比較結果として
の例えば上記振幅が該閾値を超えたか否かで2値化され
たデータが、CPU5に出力される。CPU5では、レ
ベル検出部4からの比較結果に基づいて、磁気ヘッド1
がアクセスしているトラックに欠陥があるか否かが判別
される。また、CPU5から磁気ヘッド1のトラックア
クセス動作を制御する制御信号が磁気ヘッドを支持する
駆動機構8に出力される。
【0060】以上のことから、検査時に検査用の磁気ヘ
ッドを磁気ディスクのトラックに追従させる必要がない
ため、簡単な構成で磁気ディスクの欠陥検査装置の実現
が可能になる。また、複数のトラックを同時に検査する
ため、検査時間が短縮される。さらに、安価な磁気ディ
スクの供給が可能になる。
【0061】なお、図11に示される構成で、図1と同
じ番号を伏した構成で特に説明しない部分は、上述と同
様の動作をする。
【0062】磁気ディスク12は、図12に示すよう
に、データトラック23が磁気ヘッド1の進行方向sに
対して偏心を有した構成となっている。
【0063】磁気ヘッド1は、例えばトラックに偏心を
有する磁気ディスクの3トラック分の読み出しを行うた
めにヘッド幅WはトラックピッチTPが3つ分よりも少
し幅広になっている。
【0064】図13に、磁気ヘッド1がデータトラック
23にアクセスして検査用の信号を記録した状態を模式
的に示す。
【0065】図13によれば、磁気ヘッド1のトラック
幅は上述のように3TPよりも少し幅広であるため、目
的のトラックの前後のトラックの一部分にも信号が書き
込まれている。また、上述のように、複数のトラックに
同時に書き込まれる信号は、完全に位相が揃っている。
なお、この磁化の向きは矢印にて示される。
【0066】波形取り込み部3は、上述のように、磁気
ヘッド1にて取り込んで記録再生アンプ2にて増幅した
再生信号の波形を取り込んだ後、この取り込んだ再生信
号をエンベロープ補正回路13に送る。
【0067】ここで、取り込まれた再生信号は、図7に
示したように、ある振幅値を有している周期性のある曲
線であるが、上述したようにトラックの偏心に基づいた
振幅変動成分があるため、例えば図14のaに示すよう
に、包絡線すなわちエンベロープ(envelope)をとる
と、エンベロープが波打ったような形状になる。
【0068】なお、図14のaは、磁気ディスク12が
一周する間に磁気ヘッド1が読み取った再生信号の波形
の包絡線を示す。また、図14のbは、後述するよう
に、図14のaに示した包絡線の振幅変動成分を補正し
て得られる再生信号の波形の包絡線を示す。なお、図1
4のa、b共に、再生信号の包絡線では、ザーボゾーン
に基づく出力電圧から成る領域SZと、データゾーンに
基づく出力電圧から成る領域DZとが周期的に交互に現
れる。
【0069】エンベロープ補正回路13は、図14のa
に示したように波形取り込み部3からのトラックの偏心
に基づいた振幅変動成分のある再生信号の波形を、図1
4のbに示すように、出力電圧を規格化、平滑化して変
動成分を低減して、すなわち変動成分を補正して、レベ
ル検出部4及びSAA測定回路14に出力する。
【0070】ここで、図15にエンベロープ補正回路1
3の具体例として自動利得制御(AGC:automatic ga
in control)回路を用い、このAGC回路にて振幅変動
成分を補正する動作を模式的に表す図である。
【0071】図15において、AGC回路61は、再生
信号または入力波形51の振幅値が大きいときは利得を
落として、小さいときは利得を上げて、一定の振幅の出
力信号を発生する。すなわち、入力波形51の振幅値の
変動が平滑化、補正されて出力波形54が得られる。こ
の際に、入力波形51の包絡線52が平滑化されて、一
定の振幅である出力波形54の包絡線55に変換されて
出力される。このとき、欠陥領域53は、そのまま残る
ため後述する欠陥トラックの検出には支障を来す虞がな
い。
【0072】また、図14のaの変動成分すなわち波打
ちの振幅は、ヘッド幅を磁気ディスクのトラックピッチ
で規格化したときの余りに相当し、波打ちの数は、偏心
量をトラックピッチで規格化した量に対応する。従っ
て、この波打ちを計測した結果を用いて、全体の振幅を
規格化すれば平坦なエンベロープを持った波形が得られ
ることになる。
【0073】そこで、この方法で規格化を行う例とし
て、図16に、アナログ/デジタル(A/D)変換回路
と、エンベロープ検出部と、規格化処理回路とを備えた
構成を用いて、振幅変動成分を補正する動作を示す。
【0074】図16において、例えば関数v(t)で表
される入力波形51がA/D変換回路にてデジタル信号
に変換された後、エンベロープ検出部にて関数v1
(t)で表されるエンベロープ52aと関数v2(t)
で表されるエンベロープ52bとが検出され出力され
る。この2つのエンベロープが、規格化処理回路にて例
えば規格化関数としてvn =(v(t)−v2(t))
/(v1(t)−v2(t))−1.0が用いられ、規
格化処理される。規格化処理した出力波形54の包絡線
55が出力される。
【0075】また、上述の規格化は、必要とされる測定
精度によっては行う必要がない。すなわち、レベル検出
のための閾値の設定精度に対して上記偏心に起因する振
幅変動が無視できる程度であれば、規格化は必要なくな
る。例えば、ヘッド幅が磁気ディスクのトラックピッチ
に正確に一致した場合はトラックの偏心による振幅変動
は生じない。
【0076】図11に戻り、SAA測定回路14は、エ
ンベロープ補正回路13からの出力波形の振幅を測定
し、ザーボセグメント単位の平均レベルを検出する。な
お、この平均レベルに応じて検出レベル及び比較用の閾
値が設定される。また、設定された閾値は、レベル検出
部4に出力される。また、SAA測定回路14はタイミ
ング制御回路7からの上記ザーボゾーン検出信号に基づ
いて制御される。例えば、ザーボゾーンからの再生信号
が検出されている間は、SAA測定回路14の動作は停
止する。
【0077】ここで、通常、閾値は、TAAを基準とし
てTAAの何%以下を欠陥とするといった具合に設定さ
れるが、磁気ヘッドがガードバンド部を横切る際には、
再生信号の振幅が低下するので、局所的には欠陥を正確
にモニタできないことになる。そこで、SAAを用いる
ことで、より狭い範囲について精密な欠陥トラックの有
無を正確にモニタすることが可能になる。
【0078】以上、上記磁気ディスクの欠陥検査装置の
具体的な説明を行ったが、本発明は上述の具体例に限定
されることはなく、種々の変更が可能である。
【0079】例えば、磁気ヘッドとして、磁気ディスク
のトラック3つ分のヘッド幅の磁気ヘッドを用いたが、
さらに、幅広のヘッド幅を有する磁気ヘッドを用いても
よい。
【0080】また、欠陥の検出として、ミッシングエラ
ーを検出する例を説明したが、他に、ミッシングエラー
とは逆に読み取っているトラックの中に、例えばビット
単位で信号振幅が上昇するいわゆるスパイクパルスや、
ビット単位よりも大きな単位で信号が欠落したり逆に過
剰になるいわゆるモデュレーションエラーや、一旦記録
した検査用の信号を消去した後で磁気ヘッドで信号が拾
われてしまう、すなわち磁気ディスクの何らかの欠陥に
より信号が残ったようになるいわゆるエキストラパルス
の検出を行うことも可能である。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
ディスクの欠陥検査装置によれば、検査時に検査用の磁
気ヘッドを磁気ディスクのトラックに追従させる必要が
ないため、簡単な構成で磁気ディスクの欠陥検査装置の
実現が可能になる。また、複数のトラックを同時に検査
するため、検査時間が短縮される。さらに、安価な磁気
ディスクの供給が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ディスクの欠陥検査装置の具
体的な構成の一例を示す図である。
【図2】上記磁気ディスクの欠陥検査装置にて検査され
る離散トラック型磁気ディスクの構成例を示す図であ
る。
【図3】上記磁気ディスクの欠陥検査装置における磁気
ヘッドのヘッド幅と、検査する磁気ディスクのトラック
ピッチとの関係を示す図である。
【図4】上記磁気ディスクのデータゾーンのトラッキン
グパターンを示す図である。
【図5】上記トラッキングパターンに上記磁気ヘッドが
アクセスして得られるトラッキング信号の波形を示す図
である。
【図6】上記磁気ヘッドが検査する磁気ディスクのデー
タトラックに検査用の信号を書き込んだ様子を模式的に
示す図である。
【図7】上記磁気ヘッドにより磁気ディスクに記録した
検査用の信号を読み取って得られる再生信号の波形を示
す図である。
【図8】上記磁気ディスクの欠陥検査装置で得られる再
生信号を示す図である。
【図9】上記磁気ディスクの欠陥検査装置におけるCP
Uでの欠陥判別動作を示すフローチャートである。
【図10】上記磁気ディスクのザーボゾーンを構成する
ザーボパターンの一例を示す図である。
【図11】本発明に係る磁気ディスクの欠陥検査装置の
具体的な構成の他の一例を示す図である。
【図12】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の例
における磁気ヘッドのヘッド幅と、検査する磁気ディス
クのトラックピッチとの関係を示す図である。
【図13】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の例
において、磁気ヘッドが検査する磁気ディスクのデータ
トラックに検査用の信号を書き込んだ様子を模式的に示
す図である。
【図14】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の例
において、上記検査用の信号を読み取って得られる再生
信号の包絡線と、この包絡線を規格化して得られる包絡
線を示す図である。
【図15】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の例
において、エンベロープ補正回路の具体的な動作の一例
を説明する図である。
【図16】上記磁気ディスクの欠陥検査装置の第2の例
において、エンベロープ補正回路の具体的な動作の他の
一例を説明する図である。
【符号の説明】
1 磁気ヘッド 4 レベル検出部 5 CPU 6 ザーボゾーン同定回路 7 タイミング制御回路 11、12 磁気ディスク 13 エンベロープ補正回路 14 SAA測定回路
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】ところで、前記の連続膜型の磁気ディスク
の欠陥検査装置は、検査したいトラック幅の磁気ヘッド
を用いて径方向に移動させながら、上記磁気ディスク上
のデータゾーンに信号を記録し再生して、欠陥を検出し
ている。この欠陥の判断基準は、トラック単位の平均振
幅いわゆるTAA(track average amplitude )として
いる。また、サーボゾーンのパターン(以下単にサーボ
パターンという)を一括成形するものも存在している。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】また、サーボパターンを一括成形する方法
をとると、サーボゾーンそのものも全て欠陥として検出
されてしまう。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】図1によれば、磁気ヘッド1にて磁気ディ
スク11の複数のトラックにアクセスして、アクセスし
た全てのトラックのデータゾーンに信号が書き込まれ、
この信号が読み取られ再生信号となる。サーボゾーン同
定回路6にて、再生信号からサーボゾーンが検出され
る。また、タイミング制御回路7は、このサーボゾーン
が出現するタイミングに基づいてレベル検出部4の動作
を制御する。例えば、サーボゾーンが出現するときは動
作オフにするように制御信号を出力する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】また、磁気ヘッド1は、スピンドル9によ
り回転可能に支持され、後述するように、データゾーン
やサーボゾーンにアクセスし、得られた信号を電磁変換
し電気信号例えば電圧を出力する。また、記録再生アン
プ2は、後述するタイミング制御回路7からサーボゾー
ン検出信号が送られない間、磁気ヘッド1から出力され
る電圧を増幅し出力する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】図1に戻り、レベル検出部4は、後述する
タイミング制御回路7からサーボゾーン検出信号が送ら
れない間、波形取り込み部3にて取り込まれた再生信号
の波形に基づいて、単数あるいは複数の閾値にてレベル
検出する。これら閾値と再生信号の振幅と比較し2値化
された信号、例えば再生信号の振幅が閾値を超えた場合
“H”を、また、超えない場合“L”をそれぞれ出力す
る。なお、波形取り込み部3から送られるトラッキング
信号をCPU5に送る。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正内容】
【0048】図1に戻り、サーボゾーン同定回路6は、
磁気ヘッド1から送られて記録再生アンプ2にて増幅さ
れた再生信号の中から、サーボゾーンに基づいて得られ
る信号を取り出す部分である。また、サーボゾーンは周
期的に設けられているため、サーボゾーン同定回路6
は、サーボゾーンが検出されるタイミングを検出してこ
のタイミングに関するデータをタイミング制御回路7に
出力する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】ここで、図10にサーボゾーンに構成され
るパターンの一例を示す。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0050
【補正方法】変更
【補正内容】
【0050】図10によれば、サーボゾーン44は、サ
ーボゾーンであることを示すヘッダパターン41、トラ
ックアドレスを示すアドレスコードパターン42、精密
な位置情報を与えるファインパターンを有して成る部分
である。これらのパターンは、図中に示したものに限ら
ず、制御方式によって様々なものが考えられる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0051
【補正方法】変更
【補正内容】
【0051】また、複数のトラック幅を有する磁気ヘッ
ド1にてデータトラック23をアクセスする場合、ヘッ
ダパターン41は全てのトラックにわたり記録されてい
るため問題なく読み取ることができる。また、例えばサ
ーボゾーンが検出されるタイミングとして、ヘッダパタ
ーンが検出される周期が利用される。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正内容】
【0054】タイミング制御回路7は、サーボゾーン同
定回路6から上記ヘッダパターンが検出される周期に基
づいて、サーボゾーン検出信号を出力し、各部に出力し
ている。上述のように、レベル検出部4の動作をこのサ
ーボゾーン検出信号に基づいて制御することで、磁気ヘ
ッド1がサーボゾーンを読み取っているときにレベル検
出が行われる虞がないため、レベル検出部4ではデータ
トラックの欠陥のみを正確にモニタする検出レベルが得
られる。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】図11によれば、磁気ヘッド1にて磁気デ
ィスク12のトラックにアクセスして該トラックのデー
タゾーンに信号が書き込まれ、この信号が読み取られ再
生信号となる。サーボゾーン同定回路6にて、再生信号
からサーボゾーンが検出される。また、タイミング制御
回路7は、このサーボゾーンが出現するタイミングに基
づいてレベル検出部4の動作を制御する。例えば、サー
ボゾーンが出現するときは動作オフにするように制御信
号を出力する。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0068
【補正方法】変更
【補正内容】
【0068】なお、図14のaは、磁気ディスク12が
一周する間に磁気ヘッド1が読み取った再生信号の波形
の包絡線を示す。また、図14のbは、後述するよう
に、図14のaに示した包絡線の振幅変動成分を補正し
て得られる再生信号の波形の包絡線を示す。なお、図1
4のa、b共に、再生信号の包絡線では、サーボゾーン
に基づく出力電圧から成る領域SZと、データゾーンに
基づく出力電圧から成る領域DZとが周期的に交互に現
れる。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0076
【補正方法】変更
【補正内容】
【0076】図11に戻り、SAA測定回路14は、エ
ンベロープ補正回路13からの出力波形の振幅を測定
し、サーボセグメント単位の平均レベルを検出する。な
お、この平均レベルに応じて検出レベル及び比較用の閾
値が設定される。また、設定された閾値は、レベル検出
部4に出力される。また、SAA測定回路14はタイミ
ング制御回路7からの上記サーボゾーン検出信号に基づ
いて制御される。例えば、サーボゾーンからの再生信号
が検出されている間は、SAA測定回路14の動作は停
止する。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】上記磁気ディスクのサーボゾーンを構成する
サーボパターンの一例を示す図である。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 磁気ヘッド 4 レベル検出部 5 CPU 6 サーボゾーン同定回路 7 タイミング制御回路 11、12 磁気ディスク 13 エンベロープ補正回路 14 SAA測定回路
【手続補正18】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隣接するトラック間にデータの書き込み
    ができないような構造のガードバンドを有する離散トラ
    ック型磁気ディスクのトラックの欠陥を検査する磁気デ
    ィスクの欠陥検査装置において、 検査する対象となる磁気ディスクのトラック幅よりも広
    いヘッド幅を有するとともに、該磁気ディスクを読み取
    る磁気ヘッドと、 上記磁気ヘッドにて読み取られた再生信号の振幅を所定
    の閾値を用いてレベル検出するレベル検出手段と、 上記レベル検出手段からの検出結果に応じて上記磁気ヘ
    ッドにて読み取られたトラックが欠陥であるか否かを判
    別するとともに、上記磁気ヘッドの上記磁気ディスクへ
    のアクセス動作を制御する制御手段とを備えることを特
    徴とする磁気ディスクの欠陥検査装置。
  2. 【請求項2】 上記磁気ヘッドにて読み取られた再生信
    号からサーボゾーンに基づいて得られる信号を取り出す
    サーボゾーン検出手段と、 上記サーボゾーン検出手段からの検出結果に基づいて、
    上記レベル検出手段の動作を制御するレベル検出制御手
    段とを備えることを特徴とする請求項1記載の磁気ディ
    スクの欠陥検査装置。
  3. 【請求項3】 上記磁気ヘッドは、磁気ディスクのトラ
    ックピッチの整数倍のトラック幅を持つとともに、同時
    に1トラック分以上の範囲の欠陥検査を行うことを特徴
    とする請求項1記載の磁気ディスクの欠陥検査装置。
  4. 【請求項4】 上記レベル検出手段は、複数の閾値に基
    づいて複数のレベルを検出することを特徴とする請求項
    1記載の磁気ディスクの欠陥検査装置。
  5. 【請求項5】 上記レベル検出手段は、閾値を電圧で設
    定し、基準となる基準電圧としてザーボセグメント単位
    の平均電圧を用いることを特徴とする請求項1記載の磁
    気ディスクの欠陥検査装置。
  6. 【請求項6】 隣接するトラック間にガードバンドを有
    するとともに、トラックに偏心を有する磁気ディスクの
    トラックの欠陥を検査する磁気ディスクの欠陥検査装置
    において、 検査する対象となる磁気ディスクのトラック幅より広い
    ヘッド幅を有するとともに、該磁気ディスクを読み取る
    磁気ヘッドと、 上記磁気ヘッドにて得られた再生信号の磁気ディスクの
    偏心に基づいて生じる振幅の変動成分を補正する補正手
    段と、 上記補正手段にて補正された再生信号の振幅を所定の閾
    値を用いてレベル検出するレベル検出手段と、 上記レベル検出手段からの検出結果に応じて上記磁気ヘ
    ッドにて読み取られたトラックが欠陥であるか否かを判
    別するとともに、上記磁気ヘッドの上記磁気ディスクへ
    のアクセス動作を制御する制御手段とを備えることを特
    徴とする磁気ディスクの欠陥検査装置。
  7. 【請求項7】 上記磁気ヘッドにて読み取られた再生信
    号からサーボゾーンに基づいて得られる信号を取り出す
    サーボゾーン検出手段と、 上記サーボゾーン検出手段からの検出結果に基づいて、
    上記レベル検出手段の動作を制御するレベル検出制御手
    段とを備えることを特徴とする請求項6記載の磁気ディ
    スクの欠陥検査装置。
  8. 【請求項8】 上記磁気ヘッドは、1トラックピッチ以
    上の幅を持つとともに、同時に1トラック分以上の範囲
    の欠陥検査を行うことを特徴とする請求項6記載の磁気
    ディスクの欠陥検査装置。
  9. 【請求項9】 上記レベル検出手段は、複数の閾値に基
    づいて複数のレベルを検出することを特徴とする請求項
    6記載の磁気ディスクの欠陥検査装置。
  10. 【請求項10】 上記レベル検出手段は、閾値を電圧で
    設定し、基準となる基準電圧としてザーボセグメント単
    位の平均電圧を用いることを特徴とする請求項6記載の
    磁気ディスクの欠陥検査装置。
  11. 【請求項11】 上記補正手段は、再生信号の包絡線の
    振幅を補正することを特徴とする請求項6記載の磁気デ
    ィスクの欠陥検査装置。
  12. 【請求項12】 上記補正手段は、自動利得制御回路を
    有することを特徴とする請求項6記載の磁気ディスクの
    欠陥検査装置。
  13. 【請求項13】 上記補正手段は、トラックの偏心によ
    り生じる再生信号の振幅の変動成分を検出して、この検
    出された変動成分に基づいて該再生信号全体の振幅を規
    格化することを特徴とする請求項6記載の磁気ディスク
    の欠陥検査装置。
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