JPH1166690A - Magnetic disk device - Google Patents

Magnetic disk device

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Publication number
JPH1166690A
JPH1166690A JP21773297A JP21773297A JPH1166690A JP H1166690 A JPH1166690 A JP H1166690A JP 21773297 A JP21773297 A JP 21773297A JP 21773297 A JP21773297 A JP 21773297A JP H1166690 A JPH1166690 A JP H1166690A
Authority
JP
Japan
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recording
servo
track
magnetic disk
reproducing
Prior art date
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Pending
Application number
JP21773297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuto Shimomura
和人 下村
Yusuke Ohinata
祐介 大日向
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1166690A publication Critical patent/JPH1166690A/en
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration of servo performance caused by the influence of vibration or impacts by specifying a recording/reproducing track position based on recording/reproducing track information read and reproduced by one of a pair of magnetic heads and recording/reproducing data by the other head. SOLUTION: A sector is detected by a sector detector 64 based on sector information, and based on its detected information, the timing signal of a servo clock or the like is generated from an information input timing by a timing generator 65. Then, based on this, timing synchronization is performed for servo information by a servo controller 46, and the processing throughput improvement of a servo unit is secured. After positioning is performed like this, data recording/reproducing with a disk is performed via a head located in a side opposite the surface of the disk having a magnetic head used therefor. Positioning control is performed also during recording/reproducing, unnecessary vibration components are suppressed and a servo system having resistance to external disturbances is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
にかかわり、特に例えば薄型高密度磁気ディスク装置の
ように、持ち運び型コンピュータや移動体端末に据え付
けられる記憶周辺装置のようなモバイルコンピューティ
ング用に最適な磁気ディスク装置であって、主として超
薄型であると同時に高密度性を要求され、かつ、高信頼
性、高精度位置決め性を満足しなければならないような
記録再生装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk drive, and more particularly to a mobile computer such as a portable computer or a storage peripheral device installed in a mobile terminal such as a thin high-density magnetic disk drive. The present invention relates to a recording / reproducing apparatus which is an optimum magnetic disk apparatus and which is required to have high density at the same time as being ultra-thin and satisfy high reliability and high precision positioning.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5(a),(b)に、従来使用されて
いる小型磁気ディスク装置の構成図を、また、図6に従
来型のセクタサーボ方式で採用されている位置決め用情
報とセクタ内部の位置決め用情報及び、ユーザ情報のフ
ォーマット概略構成をそれぞれ示す。
2. Description of the Related Art FIGS. 5 (a) and 5 (b) show the configuration of a conventional small magnetic disk drive, and FIG. 6 shows positioning information and a sector used in a conventional sector servo system. The schematic configuration of the internal positioning information and the format of the user information are respectively shown.

【0003】図5(a)は一般的な小型磁気ディスク装
置の斜視図であって、トップカバーを開いた状態を示し
ており、また、図5(b)はその小型磁気ディスク装置
におけるトップカバー34を閉じた状態での構造を示す
斜視図である。図において、1は磁気ディスク装置匡
体、2は磁気ディスク、3はスピンドルモータ、4は記
録再生分離型へッド(以下、特に断らない場合は磁気へ
ッドと呼ぶ)、6はアクチュエータアーム、7はアクチ
ュエータキャリッジ、8はへッドプリアンプ、9はフレ
キシブルケーブルである。磁気ディスク装置は、磁気記
録媒体である前記磁気ディスク2を回転駆動させるため
のスピンドルモータ3を回転させることにより、当該磁
気ディスク2を回転させ、アクチュエータキャリッジ7
の先端に保持された記録再生分離型へッド(以下、特に
断らない場合は磁気へッドと呼ぶ)4にて磁気ディスク
2上に情報を記録・再生する。磁気ディスク2は同心円
状に多数の記録トラックが形成されており、各記録トラ
ックは複数のセクタに区分されていてセクタ単位でデー
タは磁気記録される。
FIG. 5A is a perspective view of a general small magnetic disk drive, showing a state where a top cover is opened, and FIG. 5B is a top cover of the small magnetic disk drive. It is a perspective view showing the structure in the state where 34 was closed. In the figure, 1 is a magnetic disk drive housing, 2 is a magnetic disk, 3 is a spindle motor, 4 is a recording / reproducing separation type head (hereinafter, referred to as a magnetic head unless otherwise specified), and 6 is an actuator arm. , 7 are an actuator carriage, 8 is a head preamplifier, and 9 is a flexible cable. The magnetic disk device rotates the magnetic disk 2 by rotating a spindle motor 3 for rotationally driving the magnetic disk 2 which is a magnetic recording medium.
The information is recorded / reproduced on the magnetic disk 2 by a recording / reproducing separation type head (hereinafter, referred to as a magnetic head unless otherwise specified) 4 held at the end of the disk. The magnetic disk 2 has a large number of recording tracks formed concentrically, and each recording track is divided into a plurality of sectors, and data is magnetically recorded in sector units.

【0004】アクチュエータアーム6の一端側は、図示
しない駆動機構により回動可能に支持され、その駆動機
構にて回動させることで他端側は磁気ディスク2の表面
に沿った方向に回動可能になっている。そして、アクチ
ュエータアーム6の前記他端側はアクチュエータキャリ
ッジ7の一端側を支持し、これにより、アクチュエータ
アーム6の回動に伴って、磁気ヘッド4は磁気ディスク
2の表面のトラック位置を移動することができる。
One end of the actuator arm 6 is rotatably supported by a drive mechanism (not shown), and the other end is rotatable in a direction along the surface of the magnetic disk 2 by being rotated by the drive mechanism. It has become. The other end of the actuator arm 6 supports one end of the actuator carriage 7, whereby the magnetic head 4 moves the track position on the surface of the magnetic disk 2 with the rotation of the actuator arm 6. Can be.

【0005】磁気ディスク2のトラックに対しての記録
・再生される情報は、電気信号として図示しない外部コ
ントローラからフレキシブルケーブル9を通して磁気デ
ィスク装置匡体1の内部に設けてあるへッドプリアンプ
8で増幅、加工され、アクチュエータキャリッジ7、ア
クチュエータアーム6、へッドサスペンションに配設さ
れる図示しない匡体内部フレキシキブルケーブル、ヘッ
ドリード線を経由して磁気ヘッド4で磁気情報へ変換さ
れ、磁気ディスク2との間で交換される。磁気ディスク
2と磁気ヘッド4とで交換される情報は前記磁気ディス
ク上の所定の位置にて行われるが、この際、磁気へッド
4はアクチュエータである図示しないボイスコイルモー
タにより位置決め制御される。
[0005] Information recorded / reproduced to / from the tracks of the magnetic disk 2 is amplified as electrical signals by an external controller (not shown) through a flexible cable 9 by a head preamplifier 8 provided inside the magnetic disk drive housing 1. It is processed and is converted into magnetic information by the magnetic head 4 via the actuator carriage 7, the actuator arm 6, the flexible cable inside the housing (not shown) provided on the head suspension, and the head lead wire. Exchanged between Information exchanged between the magnetic disk 2 and the magnetic head 4 is performed at a predetermined position on the magnetic disk. At this time, the positioning of the magnetic head 4 is controlled by a voice coil motor (not shown) which is an actuator. .

【0006】この位置決め制御は、あらかじめ磁気ディ
スク2上に書き込まれている位置決め用情報を元に、磁
気へッド4で前記位置決め用情報を再生し、所定のトラ
ック位置に位置決めするように外部位置決めコントロー
ラによってフィードバック制御が施行される。
In this positioning control, the positioning information is reproduced by the magnetic head 4 based on the positioning information written on the magnetic disk 2 in advance, and the external positioning is performed so as to be positioned at a predetermined track position. Feedback control is performed by the controller.

【0007】図6(a)は最近の小型磁気ディスク装置
のセクタあたりのフォーマットの概略構成を示す図であ
る。磁気記録ディスク装置は磁気ディスクに対して、製
造段階にてこのような所定のフォーマットが施される。
FIG. 6A is a diagram showing a schematic configuration of a format per sector of a recent small magnetic disk drive. In a magnetic recording disk device, such a predetermined format is applied to a magnetic disk at a manufacturing stage.

【0008】フォーマットには通常、“トラック情報”
と“位置決め情報”の2種類存在する。これらのうち、
“トラック情報”は、位置決め制御を実施する際に、磁
気ヘッドが磁気ディスク2上のどのトラックに位置する
かを表す情報であり、“位置決め情報”は当該トラック
に正確に追従させるための情報である。そして、これら
2種をまとめて“サーボ情報”と称する。これらの“サ
ーボ情報”は磁気へッドの位置決め制御に欠くことので
きない情報であり、従来のフォーマットは図6(a)に
示すような構成を採用している。図6(a)を説明する
と、“サーボ情報”部分は、まず、再生出力変動を抑圧
するためのAGC(オート・ゲイン・コントロール)制
御に必要なAGC情報を格納した“AGC領域部”50
があり、ついで、セクタを検出するための“イレーズコ
ード領域部もしくはセクタコード領域部”52があり、
ついで、トラック情報を記録してある“アドレスコード
領域部”51、位置決め制御に用いられる“バーストコ
ード領域部”53、そして、ユーザーデータとの区切り
に使用される“ギャップ部”54があり、これらで構成
されている。これら50〜54からなる“サーボ情報”
の領域に続いて、“ユーザーデータ識別部”55がく
る。この後に、“記憶領域”56が配される。この“記
憶領域”56はユーザに開放されていて、ユーザーデー
タがこの領域に記憶される。
[0008] The format usually includes "track information".
And “positioning information”. Of these,
The “track information” is information indicating which track on the magnetic disk 2 the magnetic head is located when performing the positioning control, and the “positioning information” is information for causing the magnetic head to accurately follow the track. is there. These two types are collectively referred to as “servo information”. These "servo information" are information indispensable for the positioning control of the magnetic head, and the conventional format adopts a configuration as shown in FIG. Referring to FIG. 6A, the "servo information" portion includes an "AGC area section" 50 storing AGC information necessary for AGC (auto gain control) control for suppressing reproduction output fluctuation.
Then, there is an "erase code area section or sector code area section" 52 for detecting a sector,
Next, there are an "address code area" 51 in which track information is recorded, a "burst code area" 53 used for positioning control, and a "gap" 54 used to separate user data. It is composed of "Servo information" consisting of these 50 to 54
Following the area, a “user data identification unit” 55 comes. Thereafter, a “storage area” 56 is provided. This “storage area” 56 is open to the user, and user data is stored in this area.

【0009】“ユーザーデータ識別部”55にはクロッ
ク同期信号(PLL信号)、適応等化トレーニング信
号、頭出し信号が含まれており、論理セクタ番号等のユ
ーザーデータを識別する際に必要となるデータが記録さ
れている。
The "user data identification section" 55 includes a clock synchronization signal (PLL signal), an adaptive equalization training signal, and a cue signal, and is necessary for identifying user data such as a logical sector number. Data is recorded.

【0010】一般的に、サーボ情報は前記したように、
サーボライタと呼ばれるサーボ情報書き込み専用装置を
用いて磁気ディスク装置生産時に、所定のトラック及び
セクタ分、あらかじめ記録されている。ユーザー識別信
号については、ユーザーデータを実際に記録する際に同
時に記録するものと、工場出荷時に記録するものとがあ
る。
Generally, as described above, servo information is
When a magnetic disk drive is manufactured using a dedicated device for writing servo information called a servo writer, predetermined tracks and sectors are recorded in advance. As for the user identification signal, there are a signal recorded at the same time as the user data is actually recorded and a signal recorded at the time of factory shipment.

【0011】また、各フォーマットデータの下には、そ
れぞれのデータを再生あるいは記録するためのゲート信
号を付記してある。
A gate signal for reproducing or recording each data is added below each format data.

【0012】通常、磁気ディスク装置はホストコンピュ
ータから何らかの動作信号が発せられない限り、サーボ
モードで待機している。サーボモードの待機状態には種
々の状態があり、[i] “任意のトラック位置にて位置
決め制御している状態”[ii] “非位置決め状態”、[i
ii] “スピンドルモータのみ回転している状態”[iv]
“スピンドルモータの回転数そのものを通常よりも低
めにしている状態”等があって、スタンバイモード(上
記[i])、スリープモード(上記[ii])、セーブモード
(上記[iv])等の名前がつけられており、適切なモード
でホストコンピュータからの動作信号に備えている。
Normally, a magnetic disk device waits in a servo mode unless any operation signal is issued from a host computer. There are various states in the standby state of the servo mode. [I] “a state in which positioning control is performed at an arbitrary track position” [ii] “a non-positioning state”, [i]
ii] “Only the spindle motor is rotating” [iv]
There are "the spindle motor speed itself is lower than usual" and others, such as standby mode (above [i]), sleep mode (above [ii]), save mode (above [iv]), etc. It is named and prepares for operating signals from the host computer in the appropriate mode.

【0013】これらのモード状態のうち、最もレスポン
スの速いとされているのは適切なトラック位置にて位置
決め制御しているモード状態のときである。そして、サ
ーボモードがこの動作モードに移行している時、ホスト
コンピュータから記録、再生アクションが発生すると、
直ちに所定のトラック位置へ移動し、そのトラック位置
で位置決め制御が実施される。従って、このサーボモー
ドでは通常の記録再生アクション時のサーボモードと同
様の動作を示す。このモード、または、ユーザーデータ
記録再生動作モードでは、スピンドルモータやアクチュ
エータ駆動機構の制御をする駆動部やスピンドルモータ
のサーボ制御をするサーボ回路は、図6(d)〜
(i),(m)に示す如きの各ゲート信号を生成してこ
れらをサーボ制御する。
Of these mode states, the one with the fastest response is the mode state in which positioning control is performed at an appropriate track position. Then, when the servo mode is shifted to this operation mode, when a recording and reproducing action occurs from the host computer,
It immediately moves to a predetermined track position, and positioning control is performed at that track position. Therefore, in this servo mode, the same operation as in the servo mode at the time of the normal recording / reproducing action is performed. In this mode or the user data recording / reproducing operation mode, the drive unit for controlling the spindle motor and the actuator drive mechanism and the servo circuit for performing the servo control of the spindle motor are shown in FIGS.
The respective gate signals as shown in (i) and (m) are generated and these are servo-controlled.

【0014】従来、サーボ回路は、まず磁気ディスクに
記録された“サーボ情報”からイレーズ信号等のセクタ
検出信号を検出する。この後、アドレスコードのへッダ
ーに書き込まれている同期信号を基準に、サーボクロッ
クを自走させる。このクロックをカウントしながら、所
定のサーボ情報位置において所定のゲート信号を開くよ
うにゲート信号制御が行われる。
Conventionally, a servo circuit first detects a sector detection signal such as an erase signal from "servo information" recorded on a magnetic disk. Thereafter, the servo clock is driven to run on the basis of the synchronization signal written in the header of the address code. While counting this clock, gate signal control is performed so as to open a predetermined gate signal at a predetermined servo information position.

【0015】従って、AGC部のゲート信号は1セクタ
手前の同期信号により自走されたクロックによってゲー
ト開閉タイミングが生成される。また、“トラック情
報”は“シリンダーコード”を検出することにより認識
し、位置決め制御は“バーストコード”を再生加工した
信号を用いて実施される。
Therefore, as for the gate signal of the AGC section, the gate opening / closing timing is generated by the clock which is self-run by the synchronization signal one sector before. The “track information” is recognized by detecting the “cylinder code”, and the positioning control is performed using a signal obtained by reproducing and processing the “burst code”.

【0016】次に、ユーザーデータの記録再生動作が実
施される場合について簡単に記す。上記のサーボモード
にて、記録再生動作信号がホストコンピュータから発せ
られたとすると、“バーストコード”に続くギャップ信
号後部の“ユーザーデータ識別信号”のうち、“PLL
同期信号”を検出する。“PLL同期信号”はサーボ回
路系が前記セクタ信号を基準に生成した各ゲート信号を
基にPLLゲート信号を生成し、PLL信号の存在領域
でゲートを開閉する構成になっている。“PLL同期信
号”はユーザーデータを記録する際に同時に記録される
場合が主流である。
Next, the case where the recording / reproducing operation of the user data is performed will be briefly described. Assuming that the recording / reproducing operation signal is issued from the host computer in the servo mode, the "PLL" of the "user data identification signal" at the rear of the gap signal following the "burst code"
The PLL circuit generates a PLL gate signal based on each gate signal generated by the servo circuit system based on the sector signal, and opens and closes the gate in the area where the PLL signal exists. The "PLL synchronization signal" is mainly recorded at the same time when user data is recorded.

【0017】この信号により、ユーザーデータ記録信号
周波数に正確に同期し、再生クロックの同期が実施され
る。PLL同期の後、再生回路は適応等化用トレーニン
グ信号を検出し、等化定数の合わせ込みを行なった後、
ユーザーデータのヘッダー検出を行い、そのヘッダー部
に記録された所定の情報を検出解読した後、データ記憶
領域での記録再生ゲート信号の開閉により、任意のユー
ザーデータの記録、あるいは再生を実施する。
This signal accurately synchronizes with the frequency of the user data recording signal and synchronizes the reproduction clock. After the PLL synchronization, the reproduction circuit detects the training signal for adaptive equalization, and after adjusting the equalization constant,
After detecting the header of the user data and detecting and decoding predetermined information recorded in the header portion, arbitrary user data is recorded or reproduced by opening and closing a recording / reproducing gate signal in a data storage area.

【0018】このようにしてユーザーデータへのアクセ
スを行なうため、最初のPLL同期に必要なゲート信号
生成タイミングをサーボ回路から受け取るが、PLL同
期が施された後は、回路系の動作は主としてチャネル信
号処理回路系によって制御される。
In order to access the user data in this manner, the gate signal generation timing required for the first PLL synchronization is received from the servo circuit. After the PLL synchronization is performed, the operation of the circuit system mainly includes the channel operation. It is controlled by a signal processing circuit system.

【0019】従って、サーボ回路系によって支配される
位置決め制御動作と、チャネル信号処理回路系によって
支配されるデータ処理動作とは、時分割動作することに
なる。
Therefore, the positioning control operation dominated by the servo circuit system and the data processing operation dominated by the channel signal processing circuit system are time-divisionally operated.

【0020】ところで、最近になって磁気抵抗効果型再
生へッドの開発が盛んになり、再生効率が非常に優れて
いるという特徴を生かして記録密度の向上が計られ、磁
気ディスク1枚あたりの記憶密度が飛躍的に増加してき
ている。
By the way, recently, the development of the magneto-resistive head has been actively developed, and the recording density has been improved by taking advantage of the characteristic that the reproducing efficiency is extremely excellent. Memory density is increasing dramatically.

【0021】これに伴い、ノート型コンピュータの普及
やモバイルコンピューティング用途のために、より薄型
小型の磁気ディスク装置の開発要求が強くなってきてい
る。さらには、コンピュータの周辺機器と位置付けられ
ていた磁気ディスク装置が、車載ナビゲーションシステ
ムの記憶装置への利用や、娯楽用途の記憶装置として新
しい分野への参入も開始されはじめた。
Accordingly, there is an increasing demand for the development of thinner and smaller magnetic disk devices for the spread of notebook computers and mobile computing applications. In addition, magnetic disk devices, which have been positioned as computer peripherals, have begun to be used in storage devices for in-vehicle navigation systems and have entered new fields as storage devices for entertainment use.

【0022】このような用途においては、前記したよう
に高密度記憶は言うに及ばず、軽薄短小化が望まれてい
る。こうした応用分野の種々雑多な広がりについて、対
衝撃性への要求も記録密度向上、軽薄短小化同様に過酷
な要求がなされるようになりつつある。
In such applications, not only high-density storage but also lightness and small size are desired as described above. With regard to such various spreads of application fields, demands for impact resistance are being made as severe as those for improving the recording density and reducing the size and weight.

【0023】こうした中、システムサイドの期待する過
酷な記録密度向上に対する要求と磁気ディスク装置の薄
型小型化への要求はますます厳しく加速してきており、
磁気記録の主要素となるヘッド材質や媒体材料の開発速
度に比べて著しく速く、さらに、磁気ディスク装置の機
械的構成要素の設計開発速度を大幅に上回りつつある。
Under these circumstances, the demand for severe recording density improvement expected from the system side and the demand for thinner and smaller magnetic disk drives are accelerating more and more severely.
It is significantly faster than the development speed of the head material and the medium material, which are the main elements of magnetic recording, and is far exceeding the design and development speed of the mechanical components of the magnetic disk drive.

【0024】特に最近では、小型磁気ディスク装量の超
薄型化、超大容量化が進んできており、PCMCIA準
拠のカードサイズ磁気ディスク装置の開発も盛んに行わ
れている。
In particular, recently, ultra-thin and ultra-large capacities of small magnetic disk loading have been developed, and PCMCIA-compliant card size magnetic disk devices have been actively developed.

【0025】こういった磁気ディスク装置の開発では、
一方では光磁気ディスク装置のように大容量性を目的と
し、一方で半導体メモリのように高速アクセス性、高信
頼性を目的としている。
In the development of such a magnetic disk drive,
On the one hand, it aims at large capacity like a magneto-optical disk drive, and on the other hand it aims at high-speed access and high reliability like a semiconductor memory.

【0026】そして、前者を狙った開発方針として、前
記したように磁気へッド開発や磁気記録メデイアの開
発、また、信号処理方式の開発といったような地道な努
力を続けている。また、後者に関してもサーボ性能の改
善や衝撃センサーの搭載等の新技術の導入が検討されて
きている。
As a development policy aimed at the former, steady efforts such as the development of a magnetic head, the development of a magnetic recording medium, and the development of a signal processing method are continued as described above. Regarding the latter, the introduction of new technologies such as improvement of servo performance and mounting of an impact sensor has been considered.

【0027】しかしながら、こうした地道な努力開発だ
けでは記録密度の向上における開発速度の急速化や、ま
すます加速する対衝撃性向上に対応できない状況になり
つつある。
However, it is becoming impossible to cope with the rapid development speed in improving the recording density and the increasingly accelerated improvement in impact resistance only by such steady efforts.

【0028】従って、如何にして軽薄短小化された低剛
性筐体の磁気ディスク装置で外部衝撃及び内部振動に頑
強で高密度記録を可能にするかということが重要な課題
となり、信号処理方式、磁気へッド、磁気ディスク媒体
を一体として最良の記録再生特性が確保できるようにす
ることは言うまでもなく、サーボ性能、さらには位置決
め制御用のサーボ情報記録方式まで含めたシステマティ
ックな開発を検討していく必要が生じている。
Therefore, it is an important issue how to enable a high-density recording that is robust against external shocks and internal vibrations in a magnetic disk device having a low rigidity and a small rigidity, and has a small signal processing method. Needless to say, the best recording / reproducing characteristics can be ensured by integrating the magnetic head and magnetic disk medium into one, and we studied systematic development including servo performance and even servo information recording method for positioning control. There is a need to go.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】従来型の磁気ディスク
装置の設計開発は情報の記憶と復元を確実なものとしな
がら、高密度記憶、高速アクセス、高信頼性を提供する
ため、まず、十分な記録再生特性を磁気へッドの進行方
向である線方向に対して満足させるため、磁気記録特性
に関わる振幅特性を可能な限り高帯域領域へ拡張できる
ように磁気ヘッドの記録再生能力の向上と磁気記録メデ
ィアの低ノイズ化が計られてきた。
In the design and development of a conventional magnetic disk drive, in order to provide high-density storage, high-speed access, and high reliability while ensuring the storage and restoration of information, first, sufficient In order to satisfy the recording / reproducing characteristics in the linear direction, which is the traveling direction of the magnetic head, the recording / reproducing ability of the magnetic head must be improved so that the amplitude characteristics related to the magnetic recording characteristics can be extended to the highest possible bandwidth. Magnetic recording media have been reduced in noise.

【0030】この後、円盤状の磁気ディスクの半径方向
であるトラック方向に対して、隣り合う配設位置のトラ
ック間でのデータ相互の干渉がシステム構築上影響のな
いように、トラックピッチを決定する。
Thereafter, the track pitch is determined in the track direction, which is the radial direction of the disk-shaped magnetic disk, so that the mutual data interference between the tracks at adjacent positions does not affect the system construction. I do.

【0031】このため、磁気へッドのサイズや記録トラ
ック幅、再生トラック幅等の幾何学的及び実効長が決定
され、これと同時に線方向特性にフィードバックをかけ
つつ、磁気ディスク装置の最高パフォーマンスに匹敵す
る記録密度が決定される。磁気ディスク装置の記録密度
決定に対するアプローチは種々考えられるが、一般的に
はこのような方策をとる。
For this reason, the geometrical and effective lengths of the magnetic head such as the size of the magnetic head, the recording track width, and the reproducing track width are determined. Is determined. There are various approaches to the determination of the recording density of the magnetic disk drive, but such a measure is generally taken.

【0032】従来は、前記した記録密度決定時にサーボ
位置決め精度に対する要求仕様も同時に算出され、この
際、サーボ系が当該位置決め精度を確保できて初めて、
所定の誤り率の元で磁気ディスク装置として成立する構
成になっている。
Conventionally, the required specification for the servo positioning accuracy is calculated at the same time when the recording density is determined. At this time, only when the servo system can secure the positioning accuracy,
The configuration is established as a magnetic disk device under a predetermined error rate.

【0033】一方、高速アクセス、高信頼性の提供に関
しては、スピンドルモータの高速回転化によるスループ
ットの向上、位置決め制御帯域の拡大による高位置決め
精度の確保、対衝撃センサー等の付加による外的衝撃力
に対する不要信号の記録、及び、有効データの消去回避
を施す等の検討がなされている。
On the other hand, with respect to providing high-speed access and high reliability, the throughput is improved by increasing the speed of the spindle motor, the high positioning accuracy is ensured by expanding the positioning control band, and the external impact force is increased by adding an anti-impact sensor. Studies have been made on recording unnecessary signals and avoiding erasure of valid data.

【0034】ところで、磁気ディスク装置のさらなる軽
薄短小化が強まり、磁気ディスク装置の使用分野も移動
体コンピュータ周辺記憶装置、車載型、娯楽機器搭載型
と外部衝撃の受け易い用途領域に拡大されつつある。こ
れらの分野では記憶容量はもとより、前記した対衝撃性
や高信頼性といつた可動体の記憶装置特有の課題に焦点
が集められるようになってきている。
By the way, the magnetic disk drive is becoming lighter and thinner and smaller, and the field of use of the magnetic disk drive is expanding to the application areas that are easily affected by external impacts, such as mobile computer peripheral storage devices, vehicle-mounted types, and entertainment device mounted types. . In these fields, not only the storage capacity but also the above-mentioned problems inherent in movable storage devices such as high impact resistance and high reliability have been focused.

【0035】こうした理由で、サーボ系の役割は従来以
上に大きくなりつつあり、特に位置決め精度の向上と対
衝撃性の改善に占める割合が非常に大きい。このため、
サーボ帯域を従来の1.5〜2倍近くも拡大し、位置決
め精度の一層の改善努力を重ねるようになった。これと
共に衝撃センサーを磁気へッドのアクセス方向だけに付
加するのではなく、アクセス方向の面内直角方向、垂直
面方向の3方向に付加して空間的な衝撃力に対処するよ
うな検討開発もなされている。
For these reasons, the role of the servo system is becoming larger than before, and the ratio of the improvement in the positioning accuracy and the improvement in impact resistance is very large. For this reason,
The servo band has been increased by about 1.5 to 2 times the conventional one, and efforts have been made to further improve the positioning accuracy. At the same time, instead of adding an impact sensor only in the direction of access to the magnetic head, research and development to deal with spatial impact forces by adding it in three directions, perpendicular to the plane of access and perpendicular to the plane of access. Has also been made.

【0036】しかしながら、こうしたサーボ系のてこ入
れだけでは、サーボ帯域のさらなる拡大は非常に困難で
あり、衝撃センサーのコストも嵩み、開発費用を含めて
磁気ディスク装置のコストは増加して、低コスト化の要
求に逆行するばかりか、衝撃力のサーボ系への応用につ
いても、複雑なサーボ系を構成しなければならないとい
った大きな課題が山積している。
However, it is very difficult to further expand the servo band only by leveraging the servo system, the cost of the shock sensor is increased, and the cost of the magnetic disk device including the development cost is increased. Not only does it go against the demands for realization, but there are also a number of major issues regarding the application of impact forces to servo systems, such as the need to construct complex servo systems.

【0037】また、対衝撃で問題とされるのは、磁気デ
ィスク装置が非動作時と再生動作時及び記録動作時での
対処である。非動作時では通常磁気へッド、磁気ディス
クの相互干渉問題、及び周辺機械部の構成等の主として
メカニカルなアプローチが主流となっており、この方法
をとるのが最良である。
What is problematic in terms of impact resistance is how to deal with the magnetic disk device when it is not operating, when it is reproducing, and when it is recording. At the time of non-operation, mainly mechanical approaches such as a magnetic head, a problem of mutual interference between magnetic disks, and a configuration of peripheral mechanical parts are mainly used, and this method is best.

【0038】しかしながら、後者の問題についてはサー
ボ系を含めた装置としての問題となる。この動作時での
振動及び衝撃問題について、再生動作時は磁気へッドの
位置決め制御再試行により回復処置が可能であるが、当
然高速アクセス要求に対するスループットは劣化してし
まう。記録動作時に衝撃が加わった場合は、主として記
録動作を切断することによって所定位置以外の領域に不
要信号の記録を施さないような処置がされるだけであ
る。
However, the latter problem is a problem as a device including a servo system. The problem of vibration and shock during this operation can be recovered by retrying the positioning control of the magnetic head during the reproducing operation, but the throughput for a high-speed access request naturally deteriorates. When an impact is applied during the recording operation, only a measure is taken to prevent unnecessary signal recording in an area other than the predetermined position mainly by cutting the recording operation.

【0039】しかし、衝撃センサーで検出できないよう
な振動外乱が加わった場合は、そのままその外乱が記録
信号データに混入された状態で磁気ディスク上に記録さ
れることになりデータの信頼性を損なうことにつながっ
てしまう。
However, when a vibration disturbance that cannot be detected by the shock sensor is applied, the disturbance is recorded on the magnetic disk in a state where the disturbance is mixed with the recording signal data, which impairs the reliability of the data. Leads to

【0040】従って、軽薄短小化された磁気ディスク装
置において、如何にして低剛性な筐体でも頑強なサーボ
系を構成するかということが非常に大きな課題となり、
メカ・サーボ系だけからのアプローチのみに頼るのでは
なく、磁気記録の諸特性を把握し、システム全体構成を
通して、サーボ情報の品質に関わるサーボ情報の記録方
式やフォーマットまでも含めたシステマテイックなアプ
ローチが必須となる。そこで、本発明の目的とするとこ
ろは、超薄型磁気ディスク装置の記録密度を向上させる
場合において、内外部振動の影響や外部衝撃によるサー
ボ性能劣化を効率的に防ぐと同時に、フォーマット効率
の向上、対衝撃性の格段の改善をサーボ情報の書き込み
方法も含め効果的に対処できるようにする磁気ディスク
装置を提供することにある。
Therefore, in a magnetic disk drive that is reduced in size and weight, it is a very important issue how to configure a robust servo system even with a low-rigidity housing.
Rather than relying solely on the approach from the mechanical servo system alone, grasp the various characteristics of magnetic recording, and through the entire system configuration, systematically include the servo information recording method and format related to the servo information quality. An approach is required. Therefore, an object of the present invention is to improve the recording efficiency of an ultra-thin magnetic disk drive, to effectively prevent servo performance degradation due to internal and external vibrations and external shocks, and to improve format efficiency. Another object of the present invention is to provide a magnetic disk drive capable of effectively coping with a significantly improved impact resistance, including a method of writing servo information.

【0041】[0041]

【課題を解決するための手段】本発明は、超高密度軽薄
小型な磁気ディスク装置において、装置筐体の低剛性
や、外乱混入可能性が大きい場合にも、高信頼性、高安
定性、高頑強性を可能にする位置決め制御を実現可能に
すると共に、狭トラックピッチ下において、位置決め制
御のダイナミックレンジを拡大でき、広範囲に亘る線形
位置決め制御を可能にすることで、高密度記録に欠かせ
ない狭トラックピッチ化を可能にする。また、記録動作
時にも位置決め制御を行なうことにより、記録動作時の
外乱混入を防ぐことによって、外部衝撃等にも十分耐え
得る超高密度磁気ディスク装置の提供を目的とするもの
で、当該目的を達成するため本発明は、表層部のトラッ
クをデータ記録再生用、深層部のトラックを位置情報用
とする磁性層を表裏2面にそれぞれ位置的対応関係を持
たせて形成し、一方の面側のデータ記録再生用トラック
に対応して他方の面側の該当トラック位置にその記録再
生用トラックの位置情報を記録して記録再生用トラック
の位置情報とするようにした少なくとも1枚の磁気ディ
スクと、前記磁気ディスクを介して対向して配置され、
当該磁気ディスクに記録された位置情報またはデータを
読み取り、またデータを記録するための記録再生分離型
の一対の磁気へッドと、前記一対の磁気へッドのうち、
片側の磁気ヘッドにより読み取り再生した前記位置情報
に基づき記録再生用のトラックの位置を特定して前記一
対の磁気ヘッドのうちの他方の側の磁気ヘッドでデータ
の記録または再生をすべく制御する手段とを備えて構成
した。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an ultra-high-density, light-weight, small-sized magnetic disk drive, which has high reliability and high stability even when the device housing has a low rigidity and the possibility of disturbance is large. In addition to realizing positioning control that enables high robustness, the dynamic range of positioning control can be expanded under a narrow track pitch, and linear positioning control over a wide range can be performed. Enables a narrower track pitch. It is another object of the present invention to provide an ultra-high-density magnetic disk device capable of sufficiently withstanding external shocks or the like by performing positioning control at the time of a recording operation, thereby preventing disturbances during the recording operation. In order to achieve this, the present invention provides a magnetic layer in which tracks on the surface layer are used for data recording / reproducing and tracks on the deep layer are used for positional information on the front and back surfaces so as to have a positional correspondence. At least one magnetic disk which records the position information of the recording / reproducing track at a corresponding track position on the other surface side in correspondence with the data recording / reproducing track, and uses it as the position information of the recording / reproducing track. , Disposed opposite each other via the magnetic disk,
Reads position information or data recorded on the magnetic disk, and a pair of recording / reproducing separation type magnetic heads for recording data, of the pair of magnetic heads,
Means for specifying the position of a recording / reproducing track based on the position information read / reproduced by one magnetic head and controlling recording or reproduction of data with the other magnetic head of the pair of magnetic heads And was configured.

【0042】また、位置情報用のトラックは、そのトラ
ック幅を複数に分割してその分割したトラックにそれぞ
れ異なる周波数で位置情報を記録するようにし、異なる
各周波数の位置情報は、周波数分離して互いの誤差分を
抽出し、その誤差分から磁気ヘッドの位置修正を行うこ
とにより、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させるよう
にした。
The track for position information is divided into a plurality of track widths, and position information is recorded on the divided tracks at different frequencies, and the position information at each different frequency is separated by frequency. By extracting the mutual error and correcting the position of the magnetic head from the error, the positioning accuracy of the magnetic head is improved.

【0043】本発明の特徴は、従来、サーボ情報の次に
ユーザデータの記録領域を持たせ、ユーザデータの記録
再生の時点ではトラック位置決め制御を全く行わなかっ
たのを、本発明の磁気ディスク装置においては、データ
記録再生の際にもトラック位置決め制御を必ず同時に実
施する構成とした点にある。
A feature of the present invention is that, conventionally, a recording area for user data is provided next to the servo information, and no track positioning control is performed at the time of recording / reproducing the user data. Is characterized in that the track positioning control is always performed simultaneously at the time of data recording and reproduction.

【0044】そのために、本発明装置では、磁気ディス
クの記録層を表層部のみ使用するのではなく、2層以上
設け、通常記録再生では消去できないように深層部にサ
ーボ情報を磁気ディスク全面に亘って記録し、表層部に
データの記録再生を行なう。さらに、表層部のデータに
磁気へッドでアクセスする場合は、その対象とするデー
タが存在する磁気ディスク面とは反対面にあたる磁気デ
ィスク面の深層部に記録されてサーボ情報を使用して同
反対面に配設される磁気ヘッドで再生し、位置決め制御
する。この位置決め制御に基づき、同半対面の位置決め
トラックでの位置決め制御にて対象データ面の記録再生
を実施する。
Therefore, in the apparatus of the present invention, the recording layer of the magnetic disk is provided not only in the surface layer but in two or more layers, and the servo information is provided over the entire surface of the magnetic disk in the deep layer so that it cannot be erased by normal recording and reproduction. To record and reproduce data on the surface layer. Further, when the data on the surface layer is accessed by a magnetic head, the data to be processed is recorded in a deep portion of the magnetic disk surface opposite to the magnetic disk surface on which the target data exists, and the same data is read using servo information. Reproduction is performed by a magnetic head disposed on the opposite surface, and positioning control is performed. Based on this positioning control, recording / reproduction of the target data surface is performed by positioning control on the same half-facing positioning track.

【0045】また、前記サーボ動作とデータに対する信
号処理動作は独立して実施し、データの記録時にも位置
決め制御が施されるような構成をとる。この際、少なく
とも2組の記録再生アンプが可動状態にあり、個々のア
ンプの内、一組がデータ記録再生用途に、もう一組がサ
ーボ位置決め用途に使用される。さらに、サーボ情報の
うち位置決め制御用情報は所定のトラックピッチ以下で
当該トラックピッチの1/整数のサーボトラックで記録
されており、隣接するサーボトラックに記録されている
位置決め制御用信号は周波数分離手段により分離抽出が
可能であり、その振幅値を用いてトラックピッチ内に設
けられてサーボトラックピッチ間隔で詳細な位置決め制
御を施行する。
Further, the servo operation and the signal processing operation for data are performed independently, and a configuration is adopted in which positioning control is performed even when data is recorded. At this time, at least two recording / reproducing amplifiers are in a movable state, and one of the individual amplifiers is used for data recording / reproducing, and the other is used for servo positioning. Further, among the servo information, the positioning control information is recorded on a servo track that is equal to or less than a predetermined track pitch and is 1 / integer of the track pitch, and the positioning control signal recorded on an adjacent servo track is a frequency separating means. Thus, it is possible to separate and extract, and the positioning is performed within the track pitch using the amplitude value, and detailed positioning control is performed at the servo track pitch interval.

【0046】本発明は、上記した構成により、以下のよ
うな優れた作用効果を奏するものである。まず、超高密
度磁気ディスク装置を実現するにあたり、軽薄短小化に
おいて問題となる筐体剛性の低下に伴う外部及び内部振
動の高抑圧、さらには外部衝撃に対する頑強な位置決め
制御系の構築が可能となり、通常のユーザーデータ記録
時においても位置決め制御を行なった状態で記録動作が
可能となる。このため、記録時に混入される外的非同期
ノイズ、例えばスピンドルモータの非同期振動成分等が
記録データ中に含まれる恐れが極端に小さくり、記録再
生共、所定の位置決め精度にて磁気ヘッドの位置決め制
御が可能となる。また、周波数分離手段によるサーボ方
式を用いるためサーボ情報の品質が非常に改善され、位
置決め精度のさらなる向上が可能となり高トラックピッ
チ設計が容易になる。また、サーボ情報書き込み装置に
よるサーボ情報の書き込みにおいても、位置決め制御情
報に単純なパターンを使用することが可能となるので、
サーボ情報書き込み装置開発費用が軽減され、その結
果、磁気ディスク装置開発の加速化につながる。
The present invention has the following excellent functions and effects due to the above-described configuration. First, in realizing an ultra-high-density magnetic disk drive, it is possible to build up a high-suppression of external and internal vibrations due to a decrease in rigidity of the housing, which is a problem in miniaturization, and to build a robust positioning control system against external shocks. In addition, even during normal user data recording, a recording operation can be performed with the positioning control being performed. Therefore, the possibility that external asynchronous noise mixed during recording, for example, an asynchronous vibration component of the spindle motor, is included in the recording data is extremely reduced, and the positioning control of the magnetic head is performed with a predetermined positioning accuracy during recording and reproduction. Becomes possible. Further, since the servo method using the frequency separation means is used, the quality of the servo information is greatly improved, the positioning accuracy can be further improved, and the design of a high track pitch is facilitated. Also, in writing servo information by the servo information writing device, it is possible to use a simple pattern for the positioning control information.
The development cost of the servo information writing device is reduced, and as a result, the development of the magnetic disk device is accelerated.

【0047】また、サーボ系と信号処理系が独立並行し
て構成されるため、複雑なシーケンスに頼る必要がなく
なる。さらに、サーボ系で使用する情報がユーザーデー
タの信号処理系が使用する情報が記録されている磁気デ
ィスク面とは反対の磁気ディスク面深層部に記録されて
いるため、このサーボ情報を再生しながら、ユーザーデ
ータの記録動作を実施しても相互の干渉問題がなく、そ
れぞれの系にて良好な性能を確保できるといった優れた
作用を奏する。
Further, since the servo system and the signal processing system are configured independently and in parallel, it is not necessary to rely on a complicated sequence. Furthermore, since the information used in the servo system is recorded in the deep portion of the magnetic disk surface opposite to the magnetic disk surface on which the information used by the user data signal processing system is recorded, the servo information is reproduced. Even when the recording operation of the user data is performed, there is no mutual interference problem, and an excellent effect that good performance can be ensured in each system.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、従来、サーボ情
報の次にユーザデータの記録領域を持たせ、ユーザデー
タの記録再生の時点ではトラック位置決め制御を全く行
わなかったのを、本発明の磁気ディスク装置において
は、データ記録再生の際にもトラック位置決め制御を必
ず同時に実施する構成とした点にある。そして、そのた
めに本発明装置では、磁気ディスクの記録層を表層部の
み使用するのではなく、2層以上設け、通常記録再生で
は消去できないように深層部にサーボ情報を磁気ディス
ク全面に亘って記録し、表層部にデータの記録再生を行
なう。さらに、表層部のデータに磁気へッドでアクセス
する場合は、その対象とするデータが存在する磁気ディ
スク面とは反対面にあたる磁気ディスク面の深層部に記
録されてサーボ情報を使用して同反対面に配設される磁
気ヘッドで再生し、位置決め制御する。この位置決め制
御に基づき、同半対面の位置決めトラックでの位置決め
制御にて対象データ面の記録再生を実施する。また、前
記サーボ動作とデータに対する信号処理動作は独立して
実施し、データの記録時にも位置決め制御が施されるよ
うな構成をとる。以下、図面を参照しながら本発明の実
施の形態を説明する。
A feature of the present invention is that a recording area for user data is provided next to servo information, and no track positioning control is performed at the time of recording / reproducing user data. The magnetic disk device of the above is characterized in that the track positioning control is always performed simultaneously at the time of data recording and reproduction. Therefore, in the apparatus of the present invention, the recording layer of the magnetic disk is provided not only in the surface layer but in two or more layers, and servo information is recorded over the entire surface of the magnetic disk in a deep layer so that it cannot be erased by normal recording and reproduction. Then, data recording and reproduction are performed on the surface layer. Further, when the data on the surface layer is accessed by a magnetic head, the data to be processed is recorded in a deep portion of the magnetic disk surface opposite to the magnetic disk surface on which the target data exists, and the same data is read using servo information. Reproduction is performed by a magnetic head disposed on the opposite surface, and positioning control is performed. Based on this positioning control, recording / reproduction of the target data surface is performed by positioning control on the same half-facing positioning track. Further, the servo operation and the signal processing operation for data are performed independently, and a configuration is adopted in which positioning control is performed even when data is recorded. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0049】(第1の実施の形態)図1および図2は本
発明を磁気ディスク装置に適用した第1の実施の形態を
示す図であって、これらのうち図1は本実施の形態に関
係するシステム構成のうち、主として、へッドアンプ周
辺部の例を示すブロック図を示し、図2は本発明のシス
テム構成の概略を示している。
(First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show a first embodiment in which the present invention is applied to a magnetic disk drive. FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention. Among the related system configurations, a block diagram mainly showing an example of a head amplifier peripheral portion is shown, and FIG. 2 schematically shows a system configuration of the present invention.

【0050】本発明は高密度磁気ディスク装置、特に超
高密度軽薄小型な磁気ディスク装置のように、限られた
スペースに大容量の記憶容量を確保しつつ、かつ、高信
頼性及び高頑強性が重視されるような磁気ディスク装置
を想定している。また、本発明は超薄型磁気ディスク装
置以外の磁気ディスク装置への適用も十分考えられる
が、この場合も本発明の効果は確保されると同時に、こ
の場合も本発明の範囲に属するものである。
The present invention provides high reliability and high robustness while securing a large storage capacity in a limited space like a high-density magnetic disk device, particularly, an ultra-high-density light and small magnetic disk device. It is assumed that the magnetic disk device is such that importance is placed on it. Further, the present invention can be sufficiently applied to magnetic disk devices other than the ultra-thin magnetic disk device. In this case, the effect of the present invention is ensured, and this case also belongs to the scope of the present invention. is there.

【0051】図1において、40は円盤状の磁気ディス
クであり、この磁気ディスク40はアルミニウムあるい
はガラスなどの素材による薄い円盤状の基材40aの表
面に第1の磁性体を塗布して深層磁性層41aを形成
し、更にその表層側に第2の磁性体を塗布して表層磁性
層41bをそれぞれ形成した各面二層構造としてある。
なお、ここで説明する二層構造とは、データ記録再生層
とサーボ層とに分類した場合の二層であり、実際の物理
的な磁性層は二層に限定されることなく、三層や四層あ
るいはそれ以上であっても良い。
In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a disk-shaped magnetic disk. The magnetic disk 40 is formed by applying a first magnetic material to the surface of a thin disk-shaped base material 40a made of a material such as aluminum or glass. Each surface has a two-layer structure in which a layer 41a is formed, and a second magnetic substance is applied on the surface layer side to form a surface magnetic layer 41b.
Note that the two-layer structure described here is a two-layer structure when classified into a data recording / reproducing layer and a servo layer, and the actual physical magnetic layer is not limited to two layers, but may be a three-layer structure. Four or more layers may be used.

【0052】ここで説明する例では、深層磁性層41a
はサーボ情報記録用に、そして、表層磁性層41bはデ
ータ記録用に利用される。表層磁性層41bにはそれぞ
れ複数のトラックが形成され、各トラックは複数のセク
タにフォーマットされている。各トラックは円盤状の磁
気ディスク40の軸心を中心に細い所定トラック幅で同
心状に形成されている。
In the example described here, the deep magnetic layer 41a
Is used for recording servo information, and the surface magnetic layer 41b is used for recording data. A plurality of tracks are formed on the surface magnetic layer 41b, and each track is formatted into a plurality of sectors. Each track is formed concentrically with a narrow predetermined track width around the axis of the disk-shaped magnetic disk 40.

【0053】サーボ情報はサーボ位置決め制御情報を得
るためのものであって、磁気ディスク40における各表
層磁性層41bの逆面側の深層磁性層41aがその表層
磁性層41bの各トラックに対応するサーボ情報の記録
用となっている。また、本装置ではサーボ情報記録用の
トラックは、トラック幅をデータ記録用のトラックと同
幅とするが、そのトラックは例えば、1/4幅に分割し
て1/4幅トラックとしてあり、それぞれの1/4幅ト
ラックはそれぞれ同一サーボ情報を記録するが、それぞ
れのトラックでそれぞれ異なる周波数によりサーボ情報
を記録してある。磁気ディスク装置では、サーボ情報か
らトラックサーボ信号を作成する。そして、このトラッ
クサーボ信号は磁気へッドが磁気ディスク上のどの位置
に位置決めされているかを検知する重要な信号となる。
The servo information is for obtaining servo positioning control information, and the deep magnetic layer 41a on the opposite side of each surface magnetic layer 41b of the magnetic disk 40 has servo information corresponding to each track of the surface magnetic layer 41b. It is for recording information. Further, in this apparatus, the track for recording servo information has the same track width as the track for recording data, but the track is divided into, for example, 1/4 width and becomes 1/4 width track. The same 1/4 width track records the same servo information, but the servo information is recorded at a different frequency in each track. In a magnetic disk drive, a track servo signal is created from servo information. The track servo signal is an important signal for detecting at which position on the magnetic disk the magnetic head is positioned.

【0054】42a,42bは磁気ディスク40を介し
て互いに対向配置される一対の磁気ヘッドであり、磁気
ディスク40上で磁気ヘッド42a、42bをその半径
方向に位置移動(シーク)させるアクチュエータ43に
支持されている。具体的にはアクチュエータ43はアク
チュエータキャリッジとアクチュエータアームとから構
成されており、アクチュエータアームの自由端側に保持
される。磁気ヘッド42aは磁気ディスク40の上面側
用であり、磁気ヘッド42bは磁気ディスク40の下面
側用であり、磁性層にデータを記録したり、読み出した
りするためのものである。
Reference numerals 42a and 42b denote a pair of magnetic heads arranged to face each other with the magnetic disk 40 interposed therebetween. The magnetic heads 42a and 42b are supported by an actuator 43 which moves (seeks) the magnetic heads 42a and 42b on the magnetic disk 40 in the radial direction. Have been. Specifically, the actuator 43 includes an actuator carriage and an actuator arm, and is held on the free end side of the actuator arm. The magnetic head 42a is for the upper surface side of the magnetic disk 40, and the magnetic head 42b is for the lower surface side of the magnetic disk 40, and is for recording and reading data on the magnetic layer.

【0055】本発明の磁気ディスク装置においては、磁
気ディスク40の両面それぞれにある深層磁性層41a
部分には本発明で適用するサーボ情報を、あらかじめサ
ーボ情報書き込み専用装置にて記録しておく。この場
合、深層磁性層41a部のサーボ情報は表層磁性層41
b部のデータ記録・消去動作により影響を受けることが
ないように記録されている。
In the magnetic disk drive of the present invention, the deep magnetic layers 41 a on both sides of the magnetic disk 40 are provided.
Servo information applied in the present invention is recorded in advance in a portion by a dedicated device for writing servo information. In this case, the servo information of the deep magnetic layer 41a is
The data is recorded so as not to be affected by the data recording / erasing operation of the part b.

【0056】このため、深層磁性層41a部に記録する
サーボ情報は、使用する磁気ディスクの磁気特性を利用
して前記データの記録消去動作による影響を受けないよ
うな方策を講じる。深層磁性層41a部へのサーボ情報
書き込み過程では、従来技術の適用も十分考えられるた
め、従来技術を流用しても良い。尚、深層磁性層41a
部のサーボ情報のフォーマットについては第2の実施の
形態で詳細に説明する。
For this reason, a measure is taken so that the servo information recorded in the deep magnetic layer 41a is not affected by the data recording / erasing operation by utilizing the magnetic characteristics of the magnetic disk used. In the process of writing the servo information to the deep magnetic layer 41a, the application of the conventional technology can be sufficiently considered, and therefore the conventional technology may be used. The deep magnetic layer 41a
The format of the servo information of the unit will be described in detail in the second embodiment.

【0057】また、本発明の磁気ディスク装置において
は、磁気ディスク40の両面それぞれにある表層磁性層
41bは通常データの記録層として使用される。
In the magnetic disk drive of the present invention, the surface magnetic layers 41b on both sides of the magnetic disk 40 are normally used as data recording layers.

【0058】尚、本実施形態においては、サーボ情報記
録層として深層磁性層41aを使用し、また、データ記
録層として表層磁性層41bを使用し、これらに記録し
ているが、前記したように、データの記録消去動作によ
り影響を受けなければ良いので、サーボ情報を表層磁性
層41b部に、そして、データ部を深層磁性層41a部
に設けることも可能となる。この場合、データ部の信号
対雑音比が劣化する可能性があるが、信号処理部でこれ
を効果的に補償することも可能である。従って、この場
合も本実施形態の範囲とする。
In the present embodiment, the deep magnetic layer 41a is used as the servo information recording layer, and the surface magnetic layer 41b is used as the data recording layer. The servo information can be provided in the surface magnetic layer 41b, and the data portion can be provided in the deep magnetic layer 41a, since it is not required to be affected by the data recording / erasing operation. In this case, the signal-to-noise ratio of the data section may be degraded, but the signal processing section can effectively compensate for this. Therefore, this case is also within the scope of the present embodiment.

【0059】42‐1,42‐2は磁気ヘッドであり、
これらはそれぞれデータ記録用の記録へッドと、前記位
置情報及びデータを再生する再生へッドが分離された記
録再生分離型へッドを採用している。記録再生分離型の
磁気ヘッド42‐1,42‐2はそれぞれ図示しないア
クチュエータキャリッジの先端に保持され、かつ、磁気
ディスク40を介して互いに対向して配置される。アク
チュエータキャリッジは、これも図示しないアクチュエ
ータアームの一端側に取り付けられ、更にアクチュエー
タアームの他端側は駆動機構により回動可能に支持さ
れ、その駆動機構にて回動させることで前記一端側は磁
気ディスク40の表面に沿った方向に回動可能になって
いる。従って、アクチュエータアームに支持されたアク
チュエータキャリッジは、アクチュエータアームの回動
に伴って、磁気ヘッド42‐1,42‐2を、磁気ディ
スク40の所望のトラック位置に移動することができ
る。これらアクチュエータキャリッジ、アクチュエータ
アーム、駆動機構を含んだ磁気ヘッド支持移動機構がア
クチュエータ43であり、このアクチュエータ43によ
り一対の磁気ヘッド42‐1,42‐2は対向配置状態
を保ちつつ、一体的に磁気ディスク40の所望のトラッ
ク位置に移動させることができる。
Reference numerals 42-1 and 42-2 denote magnetic heads.
Each of them employs a recording / reproduction separation type head in which a recording head for data recording and a reproduction head for reproducing the position information and data are separated. The magnetic heads 42-1 and 42-2 of the recording / reproducing separation type are respectively held at the distal ends of actuator carriages (not shown), and are arranged to face each other via the magnetic disk 40. The actuator carriage is attached to one end of an actuator arm (not shown), and the other end of the actuator arm is rotatably supported by a drive mechanism. It is rotatable in a direction along the surface of the disk 40. Therefore, the actuator carriage supported by the actuator arm can move the magnetic heads 42-1 and 42-2 to desired track positions on the magnetic disk 40 with the rotation of the actuator arm. The actuator 43 is a magnetic head supporting / moving mechanism including the actuator carriage, the actuator arm, and the driving mechanism. The actuator 43 allows the pair of magnetic heads 42-1 and 42-2 to be magnetically integrated while maintaining the opposed arrangement state. The disk can be moved to a desired track position.

【0060】磁気ディスク装置は、磁気記録媒体である
前記磁気ディスク40を一方向に回転駆動させるための
スピンドルモータを回転駆動させることにより、当該磁
気ディスク40を回転させ、アクチュエータキャリッジ
の先端に保持された記録再生分離型へッドである磁気へ
ッド42‐1,42‐2にて磁気ディスク40上に情報
を記録・再生する。磁気ディスク40はその磁性層41
a,41bを磁気的にフォーマッティングすることによ
り、磁気ディスクの軸芯を中心として同心円状に多数の
トラックが形成されており、各トラックは複数のセクタ
に区分されていてセクタ単位でデータは磁気記録され
る。
The magnetic disk drive rotates the magnetic disk 40 by rotating a spindle motor for rotating the magnetic disk 40, which is a magnetic recording medium, in one direction. Information is recorded / reproduced on / from the magnetic disk 40 by the magnetic heads 42-1 and 42-2, which are separate recording / reproducing heads. The magnetic disk 40 has its magnetic layer 41
By magnetically formatting a and 41b, a number of tracks are formed concentrically around the axis of the magnetic disk, and each track is divided into a plurality of sectors, and data is magnetically recorded in sector units. Is done.

【0061】44‐1は磁気ヘッド42‐1用のプリア
ンプ(前置増幅回路)、44‐2は磁気ヘッド42‐2
用のプリアンプ(前置増幅回路)である。プリアンプ4
4‐1は記録電流アンプ86aと再生アンプ87aを持
ち、これらのうち、再生アンプ87aは磁気ヘッド42
‐1で再生されたデータの読み取り信号を増幅して出力
し、また、記録電流アンプ86aは記録したいデータの
信号を電流増幅して磁気ヘッド42‐1に与えるもので
ある。また、プリアンプ44‐2は記録電流アンプ86
bと再生アンプ87bを持ち、これらのうち、再生アン
プ87bは磁気ヘッド42‐2で再生されたデータの読
み取り信号を増幅して出力し、また、記録電流アンプ8
6bは記録したいデータの信号を電流増幅して磁気ヘッ
ド42‐2に与えるものである。
44-1 is a preamplifier (preamplifier circuit) for the magnetic head 42-1 and 44-2 is a magnetic head 42-2.
Preamplifier (preamplifier circuit). Preamplifier 4
4-1 has a recording current amplifier 86a and a reproduction amplifier 87a, of which the reproduction amplifier 87a is
The read-out signal of the data reproduced in -1 is amplified and outputted, and the recording current amplifier 86a current-amplifies the signal of the data to be recorded and gives it to the magnetic head 42-1. Further, the preamplifier 44-2 has a recording current amplifier 86
b and a reproduction amplifier 87b. Of these, the reproduction amplifier 87b amplifies and outputs a read signal of data reproduced by the magnetic head 42-2.
Numeral 6b amplifies the current of a data signal to be recorded and gives it to the magnetic head 42-2.

【0062】45は伝送路分配器であり、46はサーボ
コントローラである。これらのうち、伝送路分配器45
は経路切り換えスイッチを複数系統分(図の例では3系
統分)持ち、記録系からのデータの信号を、86a及び
86bの2系統ある前記記録電流アンプのうち、サーボ
コントローラ46の指示する一方の側に経路を切り換え
て渡し、また、再生アンプ87a,87bからの信号の
うち、サーボコントローラ46の指示する一方の側の再
生アンプからの信号を選択するよう、経路を切り換えて
再生系に渡し、また、再生アンプ87a,87bからの
信号(コントロール信号系)のうち、サーボコントロー
ラ46の指示する一方の側の再生アンプからの信号を選
択するよう、経路を切り換えてサーボ系に渡すと云った
分配機能を有するものである。
Reference numeral 45 denotes a transmission line distributor, and reference numeral 46 denotes a servo controller. Of these, the transmission line distributor 45
Has a path changeover switch for a plurality of systems (three systems in the example in the figure), and outputs a data signal from the recording system to one of the two recording current amplifiers 86a and 86b, which is designated by the servo controller 46. The path is switched and passed to the reproducing system, and the signal from the reproducing amplifier on one side instructed by the servo controller 46 is selected from the signals from the reproducing amplifiers 87a and 87b. In addition, among the signals (control signal systems) from the reproduction amplifiers 87a and 87b, the distribution is performed such that the path is switched and passed to the servo system so as to select the signal from the reproduction amplifier on one side designated by the servo controller 46. It has a function.

【0063】また、サーボコントローラ46は磁気ディ
スク40を回転駆動する回転駆動系の制御や、アクチュ
エータ43の移動制御系の制御、プリアンプ44‐1,
44‐2の利得制御、伝送路分配器45の切り換え制御
等を行う回路である。
The servo controller 46 controls the rotation drive system for rotating the magnetic disk 40, controls the movement control system of the actuator 43, and controls the preamplifier 44-1.
This is a circuit for performing gain control of 44-2, switching control of the transmission line distributor 45, and the like.

【0064】また、図2における50はオートゲインコ
ントロール型のアンプであり、図1の伝送路分配器45
における再生系の出力を受けてこれを増幅して出力する
ものである。また、51は記録再生処理部であり、再生
処理系と記録処理系を有する。これらのうち、再生処理
系はアンプ50を介して得た磁気ディスクの読み取りデ
ータをホストコンピュータでの取り扱い可能な形式のデ
ータに変換処理して再生データとしてホストコンピュー
タへ送り出すためのものであり、記録処理系はホストコ
ンピュータから与えられる記録対象のデータを記録トラ
ックにおける読み取り可能なデータフォーマットに加工
処理し、記録信号に変換して伝送路分配器45に出力す
るものである。
In FIG. 2, reference numeral 50 denotes an automatic gain control type amplifier, which is a transmission line distributor 45 shown in FIG.
, And amplifies and outputs the output of the reproducing system. Reference numeral 51 denotes a recording / reproduction processing unit, which has a reproduction processing system and a recording processing system. Among these, the reproduction processing system is for converting the read data of the magnetic disk obtained through the amplifier 50 into data in a format that can be handled by the host computer, and sending the data as reproduced data to the host computer. The processing system processes the data to be recorded given from the host computer into a readable data format in a recording track, converts the data into a recording signal, and outputs the recording signal to the transmission path distributor 45.

【0065】60はサーボオートゲインコントロールア
ンプ(サーボAGCアンプ)、61は周波数分離処理
部、62は誤差検出器、64はセクター検出器、65は
タイミング発生器、66は信号処理サーボシーケンサ、
68はアクチュエータドライバ、46はサーボコントロ
ーラ、80はトラックサーボ信号選択器(TSS選択
器)である。
Reference numeral 60 denotes a servo auto gain control amplifier (servo AGC amplifier), 61 denotes a frequency separation processing unit, 62 denotes an error detector, 64 denotes a sector detector, 65 denotes a timing generator, 66 denotes a signal processing servo sequencer,
Reference numeral 68 denotes an actuator driver, 46 denotes a servo controller, and 80 denotes a track servo signal selector (TSS selector).

【0066】サーボAGCアンプ60は、伝送路分配器
45より与えられるサーボ情報を、利得制御しながら増
幅することにより、所定の振幅値補正を施して出力する
ものであり、周波数分離処理部61は、この振幅値補正
された所定トラックのサーボ位置決め情報を、当該サー
ボ情報から分離抽出するためのもである。この周波数分
離処理部61では、周波数分離抽出を実施するため、適
切な等化が施される。また、周波数分離処理部61はサ
ーボコントローラ46から制御を受けながら、所定の各
周波数信号を分離抽出し、適切な振幅補正を施す。詳細
は後述するが、本装置では各トラック当たり、そのトラ
ック幅方向に例えば、4等分して1/4幅トラックと
し、それぞれに異なる周波数で同一内容のサーボ情報を
記録してある。そのため、これら4種の周波数による各
サーボ情報を周波数分離することで、周波数分離処理部
61は、それぞれサーボ情報を取得して出力することが
できる。
The servo AGC amplifier 60 amplifies the servo information supplied from the transmission line distributor 45 while controlling the gain, thereby performing a predetermined amplitude value correction and outputting the amplified information. This is to separate and extract the servo positioning information of the predetermined track whose amplitude value has been corrected from the servo information. In the frequency separation processing unit 61, appropriate equalization is performed in order to perform frequency separation extraction. Further, under the control of the servo controller 46, the frequency separation processing unit 61 separates and extracts predetermined frequency signals and performs appropriate amplitude correction. As will be described in detail later, in this apparatus, for each track, for example, the track is divided into four equal parts in the track width direction to form quarter-width tracks, and the same servo information is recorded at different frequencies for each track. Therefore, by frequency-separating each of the servo information based on these four frequencies, the frequency separation processing unit 61 can acquire and output the respective servo information.

【0067】誤差検出器62は、この周波数分離処理部
61の分離抽出した各信号をもとに、互いの誤差分を抽
出することにより、現在の磁気ヘッド位置での誤差検出
信号を複数種得るものである。
The error detector 62 obtains a plurality of types of error detection signals at the current magnetic head position by extracting mutual errors based on the signals separated and extracted by the frequency separation processing unit 61. Things.

【0068】TSS(トラックサーボ信号)選択器80
は、これら複数種の誤差検出信号のうちの一つを、サー
ボコントローラ46の指示に基づいて選択して出力する
ものであり、例えば、複数種の誤差検出信号を順次、1
種類ずつ所定タイミングで選択抽出するためのものであ
る。
TSS (track servo signal) selector 80
Is for selecting and outputting one of the plurality of types of error detection signals based on an instruction from the servo controller 46. For example, the plurality of types of error detection signals are sequentially
This is for selecting and extracting each type at a predetermined timing.

【0069】セクター検出器64は、ターボ情報中のセ
クター情報の検出を行うものであり、サーボAGCアン
プ60の出力を受けて、この出力中からセクター情報を
検出し、タイミング発生器65に与えるものである。
The sector detector 64 detects sector information in the turbo information, receives the output of the servo AGC amplifier 60, detects the sector information from the output, and supplies it to the timing generator 65. It is.

【0070】タイミング発生器65は、このセクター情
報を受けて所定のサーボクロック等のタイミング信号を
生成し、サーボコントローラ46に与えてサーボ情報の
タイミング同期を実施するものである。サーボ情報はサ
ーボ位置決め制御情報の他にセクター情報、トラック情
報を設けることができる。
The timing generator 65 receives the sector information, generates a timing signal such as a predetermined servo clock or the like, and supplies the timing signal to the servo controller 46 to perform timing synchronization of the servo information. The servo information can include sector information and track information in addition to the servo positioning control information.

【0071】信号処理サーボシーケンサ66は、ホスト
コンピュータからの再生動作信号(再生指令)あるいは
記録動作信号(記録動作指令)を受けて再生動作を実施
させるべく記録再生処理部51とサーボコントローラ4
6へその指示や制御のための制御信号をシーケンシャル
に送ってコントロールするためのものであり、アクチュ
エータドライバ68は、サーボコントローラ46からの
アクチュエータコントロール信号67を受けて、この信
号対応にアクチュエータ43を駆動するものである。
The signal processing servo sequencer 66 includes a recording / reproducing processor 51 and a servo controller 4 for executing a reproducing operation in response to a reproducing operation signal (reproduction command) or a recording operation signal (recording operation command) from the host computer.
The actuator driver 68 receives an actuator control signal 67 from the servo controller 46 and drives the actuator 43 in response to the signal. Is what you do.

【0072】次に、図1、図2を参照しながら本発明を
適用した本実施形態の動作について説明する。
Next, the operation of the present embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

【0073】まず、ホストコンピュータから再生を指示
する再生動作信号が発せられると、これを受けた信号処
理サーボシーケンサー66が記録再生処理部51とサー
ボコントローラ46へ制御信号を送る。すると、この制
御信号を受けてサーボコントローラ46は、磁気ディス
ク40上の所望の位置へ磁気へッド42‐1,42‐2
を位置決めするため、現在のトラック位置から目標トラ
ック位置へ移動するよう、アクチュエータコントロール
信号67を発生してアクチュエータドライバ68へ送出
し、アクチュエータ43を駆動する。
First, when a reproduction operation signal instructing reproduction is issued from the host computer, the signal processing servo sequencer 66 receiving the signal sends a control signal to the recording / reproduction processing unit 51 and the servo controller 46. Then, in response to this control signal, the servo controller 46 moves the magnetic heads 42-1 and 42-2 to desired positions on the magnetic disk 40.
In order to move the actuator 43 from the current track position to the target track position, an actuator control signal 67 is generated and sent to the actuator driver 68 to drive the actuator 43.

【0074】この時、サーボコントローラ46は伝送路
分配器45にてホストコンピュータが要求するデータの
存在する磁気ディスク40のディスク面裏面に存在する
磁気ヘッド42‐2から再生信号が得られうように、裏
面サーボ切り替え信号69を発生し、これを伝送路分配
器45に与える。すると、この信号を受けた伝送路分配
器45は、裏面サーボ切り替え信号69に従って切り替
え回路を切り替える。これにより、サーボ系(サーボ
部)にはサーボ情報が、また、再生信号(再生データ)
は再生系(信号処理部)に送られるように切り替えられ
る。
At this time, the servo controller 46 controls the transmission line distributor 45 so that a reproduction signal can be obtained from the magnetic head 42-2 on the back surface of the magnetic disk 40 on which the data requested by the host computer exists. , Generates a backside servo switching signal 69 and supplies it to the transmission line distributor 45. Then, the transmission path distributor 45 receiving this signal switches the switching circuit according to the back side servo switching signal 69. As a result, the servo information is stored in the servo system (servo unit), and the reproduction signal (reproduction data)
Are switched to be sent to the reproduction system (signal processing unit).

【0075】このように、裏面サーボ切り替え信号69
による切り替え制御により、所定のデータとサーボ情報
とをそれぞれ、サーボ部、信号処理部へとリンクさせる
ことができる。
As described above, the back side servo switching signal 69
, Predetermined data and servo information can be linked to the servo unit and the signal processing unit, respectively.

【0076】この時はまだ、データはホストコンピュー
タが要求するデータには必ずしも一致していない。ここ
で、所定のサーボ情報を受け取ったサーボ部の位置決め
制御が開始される。以下、説明を詳細に進めるため、磁
気ヘッド42−1がデータの記録再生用として、また、
磁気ヘッド42−2がサーボ情報の再生用として使用さ
れている状態であると仮定する。また、サーボ位置決め
制御情報は4種を採用した場合を想定する。
At this time, the data does not always match the data requested by the host computer. Here, the positioning control of the servo unit that has received the predetermined servo information is started. Hereinafter, in order to advance the description in detail, the magnetic head 42-1 is used for recording and reproducing data.
It is assumed that the magnetic head 42-2 is used for reproducing servo information. It is assumed that four types of servo positioning control information are employed.

【0077】サーボ部では伝送路分配器45より受け取
ったサーボ情報を、まず、サーボAGCアンプ60に入
力し、ここで、所定の振幅値補正を実施する。この後、
所定のトラックのサーボ位置決め情報を、当該サーボ情
報から分離抽出するため、周波数分離処理部61に送出
する。ここでは、周波数分離抽出を実施するため、適切
な等化が施される。周波数分離処理部61はサーボコン
トローラ46から制御を受けながら、所定の各周波数信
号を分離抽出し、適切な振幅補正を施す。この後、分離
抽出された各信号は誤差検出器62へ送出され、ここ
で、現在の磁気ヘッド位置での誤差検出信号を得る。
In the servo section, first, the servo information received from the transmission line distributor 45 is input to the servo AGC amplifier 60, where a predetermined amplitude value correction is performed. After this,
The servo positioning information of a predetermined track is sent to the frequency separation processing unit 61 in order to separate and extract the servo positioning information from the servo information. Here, appropriate equalization is performed to perform frequency separation extraction. The frequency separation processing unit 61 separates and extracts predetermined frequency signals under the control of the servo controller 46, and performs appropriate amplitude correction. Thereafter, the separated and extracted signals are sent to an error detector 62, where an error detection signal at the current magnetic head position is obtained.

【0078】誤差検出信号は後段に続くTSS(トラッ
クサーボ信号)選択器80によってサーボコントローラ
46の指示対応に、特定の誤差検出信号を選択するよう
動作する。このように構成することにより、所定の仮ト
ラックサーボ信号81が得られる。
The error detection signal is operated by a subsequent TSS (track servo signal) selector 80 to select a specific error detection signal in response to an instruction from the servo controller 46. With this configuration, a predetermined temporary track servo signal 81 can be obtained.

【0079】ところで、トラックサーボ信号は磁気へッ
ドが磁気ディスク上のどの位置に位置決めされているか
を検知する重要な信号であり、仮トラックサーボ信号8
1を、受け取ったサーボコントローラ46はこの仮トラ
ックサーボ信号81に適切な処理を施した後、磁気ディ
スクの物理的な位置との対応付けを実施し、これによっ
てトラックサーボ信号を生成する。この後、トラックサ
ーボ信号を利用して、ホストコンピュータが要求するデ
ータにアクセス可能なトラック位置へ、磁気へッドを移
動させるよう、アクチュエータドライバ68ヘ制御信号
を送出する。
The track servo signal is an important signal for detecting where the magnetic head is positioned on the magnetic disk.
1, the servo controller 46 performs appropriate processing on the temporary track servo signal 81, and then associates the temporary track servo signal 81 with the physical position of the magnetic disk, thereby generating a track servo signal. Thereafter, by using the track servo signal, a control signal is sent to the actuator driver 68 so as to move the magnetic head to a track position accessible to data requested by the host computer.

【0080】このようにして、サーボ情報、磁気ヘッ
ド、トラックサーボ信号、サーボコントローラ46、ア
クチュエータドライバ68、アクチュエータ43の一連
のフィードバック制御を実現し、例えば、同心円状にフ
ォーマットされた磁気ディスクにおけるトラックに対し
ての磁気ヘッドの位置を、ほぼ全周に亘って位置決め制
御することで、位置決め精度の向上を図り、目的とする
データ、アクセスする。一方、サーボ情報としてはサー
ボ位置決め制御情報の他に“セクター情報”、“トラッ
ク情報”を設けることができ、この場合、“セクター情
報”を利用したセクター検出を、セクター検出器64に
て実施する。セクター検出器64によりセクターが検出
されると、この検出情報はタイミング発生器65に送ら
れ、タイミング発生器65ではこの検出情報の入力タイ
ミングから所定のサーボクロック等のタイミング信号を
生成する。そして、タイミング発生器65からの当該タ
イミング信号に基づいて、サーボコントローラ46にサ
ーボ情報のタイミング同期を実施させる。これにより、
サーボ部の処理スループットの向上が確保される。この
ようにして、位置決め制御が実施されると、当該位置決
め制御に使用している磁気ヘッドが配設されている磁気
ディスク面の反対面に配設された磁気へッドを経由して
磁気ディスクとの間でデータの記録再生を実施できる。
In this manner, a series of feedback control of the servo information, the magnetic head, the track servo signal, the servo controller 46, the actuator driver 68, and the actuator 43 is realized. By controlling the position of the magnetic head with respect to almost the entire circumference, positioning accuracy is improved, and target data and access are performed. On the other hand, as the servo information, "sector information" and "track information" can be provided in addition to the servo positioning control information. In this case, sector detection using "sector information" is performed by the sector detector 64. . When a sector is detected by the sector detector 64, this detection information is sent to a timing generator 65, and the timing generator 65 generates a timing signal such as a predetermined servo clock from the input timing of the detection information. Then, based on the timing signal from the timing generator 65, the servo controller 46 is caused to perform timing synchronization of the servo information. This allows
The improvement of the processing throughput of the servo unit is ensured. When the positioning control is performed in this manner, the magnetic disk is passed through the magnetic head provided on the surface opposite to the magnetic disk surface on which the magnetic head used for the positioning control is provided. And data recording / reproducing can be performed between the two.

【0081】また、データの記録再生動作時にも位置決
め制御を実施することが可能なため、記録時に加わる不
要振動成分を十分に抑圧することができ、非常に外乱に
強いサーボ系を構築できる。また、周波数分離手段(周
波数分離処理部61)を用いてサーボ位置決め制御信号
を検出するため、サーボ系の信号対雑音比が飛躍的に向
上する。この結果、位置決め精度の向上につながり、ト
ラックピッチをより狭める高密度設計が可能になる。
Further, since positioning control can be performed even during data recording / reproducing operation, unnecessary vibration components applied at the time of recording can be sufficiently suppressed, and a servo system which is extremely resistant to disturbance can be constructed. Further, since the servo positioning control signal is detected by using the frequency separation means (frequency separation processing unit 61), the signal-to-noise ratio of the servo system is dramatically improved. As a result, the positioning accuracy is improved, and a high-density design that further narrows the track pitch becomes possible.

【0082】本実施形態ではサーボ位置決め情報に4種
の信号を用いたが、磁気へッド幅とトラックピッチ間隔
との相対関係から適切な数だけ用いることができる。こ
の場合、2種類から6種類の範囲が最も効率が良くなる
が、本実施例に示した構成はこの数に影響を受けない汎
用性を有している。
In this embodiment, four signals are used for the servo positioning information. However, an appropriate number of signals can be used based on the relative relationship between the magnetic head width and the track pitch. In this case, the range from two to six types provides the highest efficiency, but the configuration shown in the present embodiment has versatility not affected by this number.

【0083】(第2実施形態)図3は本発明を磁気ディ
スク装置に適用した第2の実施の形態である。本発明を
実施するには、深層磁気記録層41a部に打ち込まれる
(書き込まれる)サーボ位置決め情報の種類によって、
その性能が大きく左右される。そこで、本実施の形態に
おいて有効なサーボ位量決め情報の実施形態と、そのフ
ォーマット形態例、及び、本発明に関わるサーボ位置決
め情報を利用して位置決め情報であるサーボトラック信
号を得る方法について簡潔に記す。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment in which the present invention is applied to a magnetic disk drive. In order to carry out the present invention, depending on the type of servo positioning information to be written (written) into the deep magnetic recording layer 41a,
Its performance is greatly affected. Therefore, a brief description will be given of an embodiment of servo positioning information effective in the present embodiment, an example of a format thereof, and a method of obtaining a servo track signal as positioning information by using servo positioning information according to the present invention. Write.

【0084】図3はサーボ情報の概略構成図である。ま
た、図4はサーボ系において磁気へッドの位置決め制御
に使用する物理位置対電圧信号の関係であるトラックサ
ーボ信号を得るための簡略図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the servo information. FIG. 4 is a simplified diagram for obtaining a track servo signal, which is a relationship between a physical position and a voltage signal used for magnetic head positioning control in a servo system.

【0085】本実施形態では第1の実施の形態に基づ
き、深層磁性層41a部に打ち込まれるサーボ位置決め
制御信号には4種類のパターンを用いた。第1の実施の
形態においても記述したように、4種のみに限定するわ
けではないので、幅広い応用が可能である。
In this embodiment, based on the first embodiment, four types of patterns are used for the servo positioning control signal to be driven into the deep magnetic layer 41a. As described in the first embodiment, the present invention is not limited to only four types, so that a wide range of applications is possible.

【0086】まず、本発明によるサーボ情報の簡略形態
は図3に示す通りである。図3において、100はセク
ターヘッダー部、101はサーボ位置決め制御信号領域
を示す。Tdpはトラックピッチ(トラック幅)を示し、
Sctは単位セクタを示している。セクターヘッダー部1
00は各セクターSctを検出するためのものであり、サ
ーボ位置決め制御信号領域101はサーボ位置決め制御
信号を記録した領域である。各トラックともサーボ位置
決め制御信号領域101はトラックピッチTdpを4分割
して1/4幅ずつのトラック形式としてあり、1/4幅
の各トラックには互いに異なる特定周波数を用いてサー
ボ位置決め情報が記録される。
First, a simplified form of the servo information according to the present invention is as shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 100 denotes a sector header portion, and 101 denotes a servo positioning control signal area. Tdp indicates a track pitch (track width),
Sct indicates a unit sector. Sector header part 1
00 is for detecting each sector Sct, and the servo positioning control signal area 101 is an area where servo positioning control signals are recorded. For each track, the servo positioning control signal area 101 is divided into four track pitches Tdp to form a track format of 1/4 width, and servo positioning information is recorded on each track of 1/4 width using a specific frequency different from each other. Is done.

【0087】尚、各セクターSctを検出するためのセク
ターへッダー部100には従来のようにAGC信号やア
ドレスコード、セクター検出信号といったサーボ情報を
埋め込むことも可能である。この場合、従来の技術を流
用できる。
Incidentally, servo information such as an AGC signal, an address code, and a sector detection signal can be embedded in the sector header section 100 for detecting each sector Sct as in the related art. In this case, the conventional technology can be used.

【0088】セクターへッダー部100に続いて、サー
ボ位置決め制御信号領域101があり、ここにサーボ位
置決め信号を次のセクターへッダー部100境界位置ま
で埋め込むことになるが、次のセクターヘッダー部10
0の手前に相当するサーボ位置決め制御信号の終わりに
“区切り信号部”を設けて区切り位置を明確にする構成
とすることも可能である。但し、本実施の形態では、こ
の信号は付加していない。
Subsequent to the sector header section 100, there is a servo positioning control signal area 101 in which a servo positioning signal is embedded up to the boundary position of the next sector header section 100.
It is also possible to provide a “separation signal portion” at the end of the servo positioning control signal corresponding to a position before “0” to clarify the separation position. However, in this embodiment, this signal is not added.

【0089】サーボ位置決め制御信号はサーボ情報書き
込み専用装置にて予め磁気ディスク40の深層磁性層4
1a部に書き込まれているが、図3に示すように、ユー
ザーデータ56が記録再生できるトラックピッチに異な
ったピッチでサーボトラックが記録される。
The servo positioning control signal is sent to the deep magnetic layer 4
Although written in the portion 1a, as shown in FIG. 3, servo tracks are recorded at a different pitch from the track pitch at which the user data 56 can be recorded and reproduced.

【0090】本実施の形態では、上述したように“サー
ボトラックピッチ=トラックピッチ/4”のトラック幅
による4トラックパラレル配置構成を採用し、しかも、
このパラレル配置の4トラックはそれぞれのトラック毎
に異なる周波数により、サーボ情報を記録した形式とし
ている。つまり、図3に示すように、データトラックの
トラックピッチTdpに対して、サーボトラックのトラッ
クピッチTspをTdp/4とし、各データトラックに対し
て、当該データトラックに対応する位置における隣接4
つサーボトラックF1,F2,F3,F4をそのデータ
トラック用のサーボ位置決め制御信号記録用に利用す
る。隣接する4つのサーボトラックF1,F2,F3,
F4には同一のサーボ位置決め情報を異なる互いに異な
る周波数で記録しておく。
In the present embodiment, as described above, a 4-track parallel arrangement with a track width of "servo track pitch = track pitch / 4" is employed.
The four tracks in the parallel arrangement have a format in which servo information is recorded at a different frequency for each track. That is, as shown in FIG. 3, the track pitch Tsp of the servo track is set to Tdp / 4 with respect to the track pitch Tdp of the data track, and each data track is adjacent to the adjacent track 4 at a position corresponding to the data track.
The servo tracks F1, F2, F3, and F4 are used for recording a servo positioning control signal for the data track. Four adjacent servo tracks F1, F2, F3
In F4, the same servo positioning information is recorded at different frequencies.

【0091】このように構成することで、位置決め制御
を実施する際に、データトラックを、1/4トラックピ
ッチ間隔の精度で制御することが可能となる。
With this configuration, it is possible to control the data tracks with an accuracy of 1/4 track pitch interval when performing positioning control.

【0092】また、従来、トラックピッチに対して、磁
気再生へッド幅が狭い場合、あるいは広めの場合に発生
するダイナミックレンジの減少問題が解決される。さら
に、サーボトラックピッチを細かく刻むことで、トラッ
ク分解能をあげた制御が可能になる。また、サーボ位置
決め制御は各サーボトラック同士の中間でオントラック
制御が実施される。従って、オフトラック量を変えるこ
とによりトラック間のどこにおいても位置決め制御を行
なうことが可能である。
Further, the problem of the reduction of the dynamic range which occurs when the magnetic reproducing head width is narrow or wide with respect to the track pitch is solved. Further, by finely chopping the servo track pitch, it is possible to perform control with increased track resolution. In the servo positioning control, on-track control is performed in the middle of each servo track. Therefore, it is possible to perform positioning control anywhere between tracks by changing the off-track amount.

【0093】また、サーボトラックの設定方法について
は、本実施の形態に示すように、1トラック内において
サーボトラックを細かく設定し、オントラック制御を実
施する際に使用するサーボトラックに書き込まれている
信号成分が再生ヘッドの再生幅内に唯一存在するような
構成にする。このように設定することによって、周波数
分離手段によるサーボトラックの分離抽出が容易に実施
できる。
[0093] As for the servo track setting method, as shown in the present embodiment, the servo tracks are finely set in one track, and the servo tracks are written in the servo tracks used when on-track control is performed. The configuration is such that the signal component exists only within the reproduction width of the reproduction head. With this setting, the separation and extraction of the servo tracks by the frequency separation means can be easily performed.

【0094】前記した唯一存在しない場合においても、
分離抽出手段に付加回路を構成することによって実現す
ることも可能であり、本実施の形態の応用例に位置づけ
れらる。サーボトラックに記録される信号成分は、周波
数分離抽出が容易に実施でき、信号対雑音比を向上させ
ることができるパターンを選択する。
Even in the case where the above-mentioned one does not exist,
It is also possible to realize this by configuring an additional circuit in the separation and extraction means, and this is positioned as an application example of the present embodiment. For the signal component recorded on the servo track, a pattern that can easily perform frequency separation and extraction and improve the signal-to-noise ratio is selected.

【0095】本実施例では繰り返し信号を選択し、図4
に示すように“F1”〜“F4”を記録している。
In this embodiment, a repetition signal is selected, and FIG.
"F1" to "F4" are recorded as shown in FIG.

【0096】以上のような構成でサーボ情報を記録する
ことによって、従来不可能とされていたユーザーデータ
記録時の位置決め制御が可能となり、さらに、セクター
へッド部以外は殆どがサーボ位置決め制御信号の書き込
みが成されているため、位置決め精度の飛躍的な向上効
果と高耐久性が確保できる。
By recording servo information with the above-described configuration, positioning control at the time of user data recording, which has been impossible in the past, can be performed. Further, except for the sector head, most servo positioning control signals are used. Is written, the effect of dramatically improving positioning accuracy and high durability can be secured.

【0097】さらに、本実施例の応用例として、各セク
ターへッダーを除き、セクターに関する情報等をデータ
領域である表層磁性層部41bに含ませることにより、
完全位置決め制御に近い状態で位置決め制御を実施する
ことができ、究極のサーボ位置決め制御を実現すること
ができる。
Further, as an application example of the present embodiment, by excluding sector headers, information on sectors and the like are included in the surface magnetic layer portion 41b which is a data area.
Positioning control can be performed in a state close to perfect positioning control, and ultimate servo positioning control can be realized.

【0098】図4はサーボ系が位置決め制御を実施する
際に必要とするトラックサーボ信号の生成方法について
示している。
FIG. 4 shows a method of generating a track servo signal required when the servo system performs positioning control.

【0099】図中、200は再生ヘッドであり、データ
トラックに対して僅かではあるが位置ずれのある状態を
示している。Tdpはデータトラックピッチ、200Ajは
データトラックに対して位置決めされた状態での再生ヘ
ッドを示している。
In the figure, reference numeral 200 denotes a reproducing head, which shows a state in which there is a slight displacement with respect to the data track. Tdp indicates a data track pitch, and 200Aj indicates a reproducing head positioned with respect to the data track.

【0100】ここで、位置ずれのある上記再生へッド2
00を、200Ajの状態に位置決め制御する場合につい
て説明する。第1の実施の形態において示したように、
周波数分離抽出器61より各サーボトラックF1,F
2,F3,F4の信号成分がそれぞれ“Fo1”,“F
o2”,“Fo3”,“Fo4”と云う具合に得られ
る。201は前記出力結果をトラック方向(トラックの
ピッチ方向)について示した図である。
Here, the reproduction head 2 having a position shift is described.
A case will be described in which the positioning control is performed for the state 00 in the state of 200 Aj. As shown in the first embodiment,
From the frequency separation extractor 61, each servo track F1, F
2, F3 and F4 are "Fo1" and "F
o2 "," Fo3 "," Fo4 ", etc. 201 is a diagram showing the output result in the track direction (track pitch direction).

【0101】この後、201の周波数分離抽出出力は誤
差検出器62に入力され、当該誤差検出器62にて隣接
トラック間誤差信号202を生成する。誤差信号検出器
62は、“Fo1”と“Fo4”の差をとるFo1‐F
o4用誤差検出器、“Fo2”と“Fo1”との差をと
る“Fo2”と“Fo1”の差をとるFo2‐Fo1用
誤差検出器、“Fo3”と“Fo2”の差をとるFo3
‐Fo3用誤差検出器、“Fo4”と“Fo1”の差を
とるFo4‐Fo1用誤差検出器とがあり、これらによ
り“Fo1とFo4”、“Fo2とFo3”,“Fo4
とFo1”といった誤差検出出力が得られる。これらの
4種類の誤差検出出力はTSS(トラックサーボ信号)
選択器80に入力される。そして、サーボコントローラ
46の制御のもとにこのトラックサーボ信号選択器80
は、これらの4種類の誤差検出出力について、順に一つ
ずつ所定時間間隔で選択抽出していくことにより、“F
o21”,“Fo32”,“Fo43”,“Fo14”
といった仮トラックサーボ信号203を得る。
Thereafter, the frequency separation / extraction output of 201 is input to the error detector 62, and the error detector 62 generates an error signal 202 between adjacent tracks. The error signal detector 62 calculates the difference between Fo1 and Fo4 by using Fo1-F
An error detector for o4, an error detector for Fo2-Fo1 that takes the difference between "Fo2" and "Fo1" that takes the difference between "Fo2" and "Fo1", and a Fo3 that takes the difference between "Fo3" and "Fo2"
There are an error detector for Fo3, an error detector for Fo4 and Fo1 that takes the difference between “Fo4” and “Fo1”, and these are “Fo1 and Fo4”, “Fo2 and Fo3”, and “Fo4”.
And Fo1 ″. These four types of error detection outputs are TSS (track servo signal).
The data is input to the selector 80. Then, under the control of the servo controller 46, the track servo signal selector 80
Selects and extracts these four types of error detection outputs one by one at predetermined time intervals in order, thereby obtaining “F
o21 "," Fo32 "," Fo43 "," Fo14 "
Is obtained.

【0102】ここで、“Fo21”は“Fo1”と“F
o4”とによる誤差信号から得た仮トラックサーボ信号
であり、“Fo21”は“Fo2”と“Fo1”とによ
る誤差信号から得た仮トラックサーボ信号であり、“F
o32”は“Fo3”と“Fo2”とによる誤差信号か
ら得た仮トラックサーボ信号であり、“Fo43”は
“Fo4”と“Fo3”とによる誤差信号から得た仮ト
ラックサーボ信号である。
Here, “Fo21” is replaced by “Fo1” and “F
o4 ”is a temporary track servo signal obtained from the error signal due to“ Fo2 ”and“ Fo1 ”, and“ Fo21 ”is a temporary track servo signal obtained from the error signal due to“ Fo1 ”.
“o32” is a temporary track servo signal obtained from an error signal based on “Fo3” and “Fo2”, and “Fo43” is a temporary track servo signal obtained from an error signal based on “Fo4” and “Fo3”.

【0103】サーボコントローラ46はこの順次抽出さ
れて出力されてくる仮トラックサーボ信号203を、連
続したトラックサーボ信号に変換し、これより“位置対
電圧”の関係を示すトラックサーボ信号を生成する。ま
た、サーボコントローラ46はこのトラックサーボ信号
により、データトラックの中央に磁気ヘッドの中央が来
るような補正量を求めて、その補正量対応の補正を施し
たアクチュエータコントロール信号67を出力し、アク
チュエータドライバ68に与える。
The servo controller 46 converts the sequentially extracted and outputted temporary track servo signal 203 into a continuous track servo signal, and generates a track servo signal indicating a "position-to-voltage" relationship from this. Further, the servo controller 46 obtains a correction amount such that the center of the magnetic head is located at the center of the data track based on the track servo signal, and outputs an actuator control signal 67 having a correction corresponding to the correction amount. Give to 68.

【0104】その結果、アクチュエータドライバ68が
このアクチュエータコントロール信号67対応にアクチ
ュエータを制御することになり、アクチュエータ先端の
磁気ヘッドはトラック位置の中央に自己の中央部分が来
るように位置制御されることになる。
As a result, the actuator driver 68 controls the actuator in accordance with the actuator control signal 67, and the position of the magnetic head at the tip of the actuator is controlled so that its central part is located at the center of the track position. Become.

【0105】このようにして、サーボ情報、サーボ位置
決め制御信号から、磁気ヘッドの現在位置が確認でき、
サーボコントローラ46からアクチュエータ43ヘ操作
量送出が実施され、フィードバック制御が行なわれるこ
とで位置補正されて、目的とする位置へ磁気へッド20
0が位置決め制御されることになる。
As described above, the current position of the magnetic head can be confirmed from the servo information and the servo positioning control signal.
The operation amount is transmitted from the servo controller 46 to the actuator 43, and the position is corrected by performing feedback control, and the magnetic head 20 is moved to a target position.
0 means that the positioning is controlled.

【0106】本実施の形態からわかるように、仮トラッ
クサーボ信号を効率良く繋ぎ合わせることによって全ト
ラックに亘って、連続的に磁気ヘッドの位置決め制御が
可能となる。これと同時に各サーボトラツクの設定数に
より従来問題としてあげられていたサーボトラック信号
のダイナミックレンジ劣化に関する問題も解消される。
As can be seen from the present embodiment, the positioning of the magnetic head can be controlled continuously over all tracks by efficiently connecting the temporary track servo signals. At the same time, the problem relating to the dynamic range degradation of the servo track signal, which has been raised as a problem by the set number of each servo track, is solved.

【0107】以上、本発明は、超高密度軽薄小型磁気デ
ィスク装置において、装置筐体の低剛性や、外乱混入可
能性が大きい場合にも、高信頼性、高安定性、高頑強性
を可能にする位置決め制御を実現可能にすると共に、狭
トラックピッチ下において、位置決め制御のダイナミッ
クレンジを拡大でき、広範囲に亘る線形位置決め制御を
可能にすることで、高密度記録に欠かせない狭トラック
ピッチ化を可能にする。また、記録動作時にも位置決め
制御を行なうことにより、記録動作時の外乱混入を防ぐ
ことによって、外部衝撃等にも十分耐え得る超高密度磁
気ディスク装置の提供を目的とするもので、表裏2面に
それぞれ2層の磁性層を形成すると共に、表裏2面互い
の位置的対応関係を持たせて各層にそれぞれ複数のトラ
ックを形成してなり、2層のうち、第1の層のトラック
はデータ記録再生用、第2の層のトラックは位置情報用
とし、一方の面側のデータ記録再生用トラックに対応し
て他方の面側の該当トラック位置にその記録再生用トラ
ックの位置情報を記録して記録再生用トラックの位置情
報とするようにした少なくとも1枚の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを介して対向して配置され、当該磁気
ディスクに記録された位置情報またはデータを読み取
り、またデータを記録するための記録再生分離型の一対
の磁気へッドと、前記一対の磁気へッドのうち、片側の
磁気ヘッドにより読み取り再生した前記位置情報に基づ
き記録再生用のトラックの位置を特定して前記一対の磁
気ヘッドのうちの他方の側の磁気ヘッドでデータの記録
または再生をすべく制御する手段とを備えて構成した。
As described above, the present invention provides high reliability, high stability, and high robustness in an ultra-high-density, light, thin, and small magnetic disk device even when the device housing has a low rigidity and there is a large possibility of disturbance. In addition to realizing the positioning control, the dynamic range of the positioning control can be expanded under the narrow track pitch, and the linear positioning control over a wide range is enabled, so that the narrow track pitch indispensable for high density recording Enable. It is another object of the present invention to provide an ultra-high-density magnetic disk device capable of sufficiently withstanding external shocks and the like by performing positioning control during a recording operation to prevent disturbances during the recording operation. In addition, two magnetic layers are formed respectively, and a plurality of tracks are formed in each layer so as to have a positional correspondence between the front and back surfaces. The tracks for recording / reproducing and the second layer are used for position information, and the position information of the recording / reproducing track is recorded at a corresponding track position on the other surface corresponding to the data recording / reproducing track on one surface. At least one magnetic disk for recording and reproducing track position information,
A pair of separated recording / reproducing magnetic heads, which are arranged to face each other via the magnetic disk, read position information or data recorded on the magnetic disk, and record data, and the pair of magnetic heads; Of the heads, the position of a recording / reproducing track is specified based on the position information read / reproduced by one magnetic head, and data is recorded or reproduced by the other magnetic head of the pair of magnetic heads. And means for controlling to perform

【0108】また、位置情報用のトラックは、そのトラ
ック幅を複数に分割してその分割したトラックにそれぞ
れ異なる周波数で位置情報を記録するようにし、異なる
各周波数の位置情報は、周波数分離して互いの誤差分を
抽出し、その誤差分から磁気ヘッドの位置修正を行うこ
とにより、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させるよう
にした。
Further, the track for position information is divided into a plurality of track widths, and position information is recorded on the divided tracks at different frequencies, and the position information at each different frequency is frequency-separated. By extracting the mutual error and correcting the position of the magnetic head from the error, the positioning accuracy of the magnetic head is improved.

【0109】本発明の大きなポイントは、従来、サーボ
情報の次にユーザデータの記録領域を持たせ、ユーザデ
ータの記録再生の時点ではトラック位置決め制御を全く
行わなかったのを、本発明磁気ディスク装置において
は、データ記録再生の際にもトラック位置決め制御を必
ず同時に実施する構成とした点にある。
The major point of the present invention is that a magnetic disk drive according to the present invention conventionally has a recording area for user data next to servo information and does not perform any track positioning control at the time of recording and reproducing user data. Is characterized in that the track positioning control is always performed simultaneously at the time of data recording and reproduction.

【0110】すなわち、本発明の磁気ディスク装置は、
データを記録させる磁気ディスクの各面に少なくともそ
れぞれ2層の記録層を設け、それらのうち、例えば、表
層部側の記録層をデータ記録再生用とし、深層部側の記
録層をサーボ用としている。データ記録再生動作は、磁
気ディスクの一方の面のデータ記録再生用トラックの記
録再生に当たり、サーボ位置決め制御は当該磁気ディス
ク反対面の深層部側記録層のトラックに記録されている
サーボ位置決め情報に従って実施しつつ、当該磁気ディ
スク一方面表層部磁性層のトラックにおいてデータの記
録再生を実施する。すなわち、本発明の磁気ディスク装
置においては、データの記録再生中もサーボ位置決め制
御を同時に実施する。また、サーボ位置決め情報は個々
が周波数分離可能な単純パターンを所定トラックピッチ
の1/整数程度ピッチ幅に分けたトラックそれぞれに配
設し、再生ヘッドの所定トラック内の微動は個々の周波
数分離抽出された位置決め制御信号振幅差を元に実施す
る。また、サーボ位置決め制御動作はユーザーデータ記
録時(表層部側記録層のトラックへのデータの記録時)
においても実施できる構成をとる。
That is, the magnetic disk drive of the present invention
At least two recording layers are provided on each surface of the magnetic disk on which data is recorded. Of these, for example, the recording layer on the surface layer side is used for data recording and reproduction, and the recording layer on the deep layer side is used for servo. . The data recording / reproducing operation is for recording / reproducing a data recording / reproducing track on one surface of the magnetic disk, and the servo positioning control is performed according to the servo positioning information recorded on the track on the deep recording layer on the opposite surface of the magnetic disk. At the same time, data recording / reproducing is performed on tracks of the magnetic layer on the surface layer on one surface of the magnetic disk. That is, in the magnetic disk drive of the present invention, the servo positioning control is simultaneously performed during data recording / reproduction. In addition, servo positioning information is provided on each of tracks in which a simple pattern that can be frequency-separated is divided by a pitch width of about 1 / integer of a predetermined track pitch, and fine movement in a predetermined track of the reproducing head is separated and extracted by each frequency. This is performed based on the difference in the position control signal amplitude. The servo positioning control operation is performed when recording user data (when recording data on a track on the surface layer side recording layer).
A configuration that can be implemented also in is adopted.

【0111】この結果、磁気ディスク装置の軽薄短小化
に伴う装置筐体の剛性の低下や外部衝撃及び内外部外乱
の影響による位置決め精度劣化や信頼性低下といった種
々の外的及び内的振動要因が発生した場合でも、十分な
抑圧特性を維持したまま高精度に磁気へッドの位置決め
制御ができるので、可動体の記憶装置に採用しても分な
信頼性を確保でき、装置の軽薄短小化に合わせて、狭ト
ラックピッチ化が可能となる。また、ユーザーデータ記
録時にも位置決め制御が実施されるため、記録時に記録
データに混入される危険の大きい外乱振動成分をこの位
置決め制御によって大幅に抑圧できるようになると同時
に、サーボ位置決め情報の品質を大幅に向上させること
もできるため、非常に信頼性の高い磁気ディスク装置を
構成することができる。
As a result, various external and internal vibration factors such as a reduction in rigidity of the device housing due to a reduction in the size and weight of the magnetic disk device, a deterioration in positioning accuracy and a reduction in reliability due to the effects of external shocks and internal / external disturbances. Even if it occurs, the magnetic head positioning control can be performed with high accuracy while maintaining sufficient suppression characteristics. , The track pitch can be narrowed. In addition, positioning control is also performed during user data recording, so that disturbance vibration components, which are highly likely to be mixed into recording data during recording, can be significantly suppressed by this positioning control, and the quality of servo positioning information can be significantly reduced. Therefore, a highly reliable magnetic disk drive can be configured.

【0112】さらに、磁気抵抗効果型ヘッドの採用等に
よる極端なワイドリード系やナローリード系でのサーボ
位置決め制御信号のダイナミックレンジ不足が発生しな
いため安定した位置決め制御が可能となる。以上のよう
なさまざまな効果を実現することができる。
Further, since there is no shortage of the dynamic range of the servo positioning control signal in an extreme wide read system or a narrow read system due to the use of a magnetoresistive head or the like, stable positioning control is possible. Various effects as described above can be realized.

【0113】なお、本発明は上述した各種具体例に限定
されることなく、種々変形して実施可能である。
The present invention is not limited to the above specific examples, but can be implemented with various modifications.

【0114】[0114]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる裏
面深層サーボ位置決め制御を適用した磁気ディスク装置
では、磁気ディスク装置の軽薄短小化に伴う装置筐体の
剛性の低下や外部衝撃及び内外部外乱の影響による位置
決め精度劣化や信頼性低下といつた種々の外的及び内的
振動要因の影響が懸念される場合でも、十分な抑圧特性
を維持したまま磁気へッドの位置決め制御が可能になる
ので、可動体の記憶装置に採用しても十分な信頼性を確
保できる。また、サーボ情報とユーザーデータが磁気デ
ィスク面の深層部、表層部に独立して設けられ、さら
に、任意の磁気ディスク面で位置決め制御が実施されて
いる時に、当該磁気ディスクの反対面でユーザーデータ
の記録再生動作が施されるため、サーボ動作と信号処理
動作が独立、並行動作を可能にできる。従って、ユーザ
ーデータ記録時にも位置決め制御が実施でき記録時に混
入される外乱振動成分が極端に抑圧可能となり、非常に
信頼性の高い磁気ディスク装置を構成することができ
る。また、サーボ位置決め情報には単純な記録信号を深
層部に打ち込んであり、当該セクター内で位置決め制御
情報の占める割合が従来の磁気ディスク装置に比べて格
段に多く、周波数分離手段による振幅検出を施行するた
め、サーボ位置決め情報の品質が大幅に向上し、この結
果、位置決め精度も格段に改善されるため、磁気ディス
ク装置の狭トラックピッチ化が可能となる。また、所定
トラックピッチより狭いサーボトラックピッチを配設
し、そのサーボトラックを元に位置決め制御を実施する
ため、サーボ位置決め制御に要求される制御ダイナミッ
クレンジの線形範囲が拡大され、従来のような飽和現象
が発生しないため優れた線形位置決め制御系を構成する
ことが可能になるといった優れた作用効果が得られる。
As described above, in the magnetic disk drive to which the back side deep servo positioning control according to the present invention is applied, the rigidity of the device housing is reduced due to the reduction in size and size of the magnetic disk drive, and external shocks and external and internal shocks occur. Even if there are concerns about the effects of various external and internal vibration factors such as deterioration of positioning accuracy and reliability due to the influence of disturbance, positioning control of the magnetic head is possible while maintaining sufficient suppression characteristics. Therefore, sufficient reliability can be ensured even when employed in a movable storage device. In addition, servo information and user data are provided independently in a deep portion and a surface portion of the magnetic disk surface. Further, when positioning control is performed on an arbitrary magnetic disk surface, the user data is provided on the opposite surface of the magnetic disk. Is performed, the servo operation and the signal processing operation can be performed independently and in parallel. Therefore, positioning control can be performed even during user data recording, and disturbance vibration components mixed during recording can be extremely suppressed, so that a highly reliable magnetic disk device can be configured. In addition, a simple recording signal is recorded in the deep portion of the servo positioning information, and the ratio of the positioning control information in the sector is much larger than that of the conventional magnetic disk drive. As a result, the quality of the servo positioning information is greatly improved, and as a result, the positioning accuracy is remarkably improved, so that the track pitch of the magnetic disk device can be reduced. In addition, since a servo track pitch smaller than a predetermined track pitch is provided and positioning control is performed based on the servo track, the linear range of the control dynamic range required for the servo positioning control is expanded, and the conventional saturation Since no phenomenon occurs, an excellent operation and effect can be obtained such that an excellent linear positioning control system can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を説明するための図であって、本発明の
第1の実施の形態におけるシステム構成のうちの主とし
て磁気ディスク周辺部、へッドアンプ周辺部の構成例を
示すブロック図。
FIG. 1 is a diagram for explaining the present invention, and is a block diagram mainly illustrating a configuration example of a magnetic disk peripheral portion and a head amplifier peripheral portion in a system configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明を説明するための図であって、本発明の
第1の実施の形態における要部システム構成例の概略構
成図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the present invention, and is a schematic configuration diagram of an example of a main system configuration according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明を説明するための図であって、本発明の
第2の実施の形態におけるサーボ情報の概略構成を説明
するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the present invention, and is a diagram for explaining a schematic configuration of servo information according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明を説明するための図であって、本発明の
第2の実施の形態におけるサーボ系での磁気へッドの位
置決め制御に使用する物理位置対電圧信号の関係である
トラックサーボ信号を得る過程の説明図。
FIG. 4 is a diagram for explaining the present invention, and shows a relationship between a physical position and a voltage signal used for magnetic head positioning control in a servo system according to a second embodiment of the present invention; FIG. 4 is an explanatory diagram of a process of obtaining a servo signal.

【図5】一般的な小型磁気ディスク装置の斜視図であっ
て、トップカバーを開いた状態及びトップカバー34を
閉じた状態での構造を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view of a general small magnetic disk drive, showing a structure in a state where a top cover is opened and a state where a top cover 34 is closed.

【図6】小型磁気ディスク装置のセクタあたりのフォー
マットの概略構成と、サーボ回路における各ゲート信号
の状態を説明するための図。
FIG. 6 is a view for explaining a schematic configuration of a format per sector of the small magnetic disk device and a state of each gate signal in a servo circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40…円盤状の磁気ディスク 40a…薄い円盤状の基材 41a…深層磁性層 41b…表層磁性層 42a,42b…磁気ヘッド 42‐1,42‐2…磁気ヘッド 43…アクチュエータ 44‐1…磁気ヘッド42‐1用のプリアンプ(前置増
幅回路) 44‐2は磁気ヘッド42‐2用のプリアンプ(前置増
幅回路) 86a,86b…記録電流アンプ 87a,87b…再生アンプ 45…伝送路分配器 46…サーボコントローラ 50…オートゲインコントロール型のアンプ 51…記録再生処理部 60…サーボオートゲインコントロールアンプ(サーボ
AGCアンプ) 61…周波数分離処理部 62…誤差検出器 64…セクター検出器 65…タイミング発生器 66…信号処理サーボシーケンサ 68…アクチュエータドライバ 80…トラックサーボ信号選択器(TSS選択器) 100…セクターヘッダー部 101…サーボ位置決め制御信号領域 Tdp…トラックピッチ(トラック幅) Sct…単位セクタ。
Reference numeral 40: disk-shaped magnetic disk 40a: thin disk-shaped base material 41a: deep magnetic layer 41b: surface magnetic layer 42a, 42b: magnetic head 42-1, 42-2: magnetic head 43: actuator 44-1: magnetic head Preamplifier (preamplifier circuit) 44-2 for magnetic head 42-2 Preamplifier (preamplifier circuit) for magnetic head 42-2 86a, 86b Recording current amplifier 87a, 87b Reproduction amplifier 45 Transmission path distributor 46 ... Servo controller 50 ... Auto gain control type amplifier 51 ... Recording / reproducing processing unit 60 ... Servo auto gain control amplifier (servo AGC amplifier) 61 ... Frequency separation processing unit 62 ... Error detector 64 ... Sector detector 65 ... Timing generator 66 ... signal processing servo sequencer 68 ... actuator driver 80 ... track Servo signal selector (TSS selector) 100: sector header section 101: servo positioning control signal area Tdp: track pitch (track width) Sct: unit sector.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表層部のトラックをデータ記録再生用、深
層部のトラックを位置情報用とする磁性層を表裏2面に
それぞれ位置的対応関係を持たせて形成し、一方の面側
のデータ記録再生用トラックに対応して他方の面側の該
当トラック位置にその記録再生用トラックの位置情報を
記録して記録再生用トラックの位置情報とするようにし
た少なくとも1枚の磁気ディスクと、 前記磁気ディスクを介して対向して配置され、当該磁気
ディスクに記録された位置情報またはデータを読み取
り、またデータを記録するための記録再生分離型の一対
の磁気へッドと、 前記一対の磁気へッドのうち、片側の磁気ヘッドにより
読み取り再生した前記位置情報に基づき記録再生用のト
ラックの位置を特定して前記一対の磁気ヘッドのうちの
他方の側の磁気ヘッドでデータの記録または再生をすべ
く制御する手段と、を備えることを特徴とする磁気ディ
スク装置。
1. A magnetic layer having a surface layer track for data recording / reproducing and a deep layer track for position information is formed so as to have a positional correspondence on both front and back surfaces, and a data layer on one side is formed. At least one magnetic disk for recording position information of the recording / reproducing track at a corresponding track position on the other surface side in correspondence with the recording / reproducing track to obtain the position information of the recording / reproducing track; A pair of separate recording / reproducing magnetic heads, which are arranged to face each other via a magnetic disk, read position information or data recorded on the magnetic disk, and record data; and Of the pair of magnetic heads, the position of the recording / reproducing track is specified based on the position information read / reproduced by one of the magnetic heads. Magnetic disk apparatus characterized by comprising, a means for controlling so as to record or reproduce data with de.
【請求項2】前記トラックは複数セクターにそれぞれ分
割し、位置情報にはセクター情報を含める構成とし、 任意の磁気ディスクの表層部に記録再生されるデータ
は、当該磁気ディスクの反対面の磁気ディスク面の深層
部に記録された位置制御用情報から得られるセクター情
報に従って同期をかけ、任意のセクター位置に対してデ
ータの記録再生を実施する制御手段を有することを特徴
とする請求項1記載の磁気ディスク装置。
2. The magnetic disk according to claim 1, wherein the track is divided into a plurality of sectors, and the position information includes sector information. 2. The control device according to claim 1, further comprising control means for performing synchronization in accordance with sector information obtained from position control information recorded in a deep part of the surface, and recording and reproducing data at an arbitrary sector position. Magnetic disk drive.
【請求項3】磁気ヘッドの磁気ディスクに対する位置決
め制御を行う手段と、 この位置決め制御を連続的に実施しながら、データの記
録再生を同時に実施するデータ処理手段を備え、 データ記録は位置決め制御状態にて実施することを特徴
とする請求項1乃至2いずれか1項記載の磁気ディスク
装置。
And means for controlling the positioning of the magnetic head with respect to the magnetic disk, and data processing means for simultaneously performing data recording and reproduction while continuously performing the positioning control. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein the magnetic disk drive is implemented.
【請求項4】前記1枚の磁気ディスク毎にそのディスク
面を介して配置される1対の磁気へッドそれぞれに対応
させて記録再生アンプを設けると共に、これらのうち、
一方の記録再生アンプが深層部に記録された位置制御情
報再生に供される時、他方の記録再生アンプはデータの
記録再生に供されるように再生制御する記録再生手段を
備えることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記
載の磁気ディスク装置。
4. A recording / reproducing amplifier is provided for each of said one magnetic disk so as to correspond to each of a pair of magnetic heads arranged via the disk surface.
When one recording / reproducing amplifier is used for reproducing the position control information recorded in the deep portion, the other recording / reproducing amplifier is provided with recording / reproducing means for performing reproduction control so as to be used for recording / reproducing data. 4. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein:
【請求項5】深層部に記録される位置決め制御用信号は
各セクタ間において、磁気ディスク装置の所定トラック
ピッチの1/整数のトラックピッチ幅のサーボトラック
に分け、分けられた各サーボトラックは、互いに周波数
分離により完全に分離できる記録周波数にて記録させた
ことを特徴とする請求項2記載の磁気ディスク装置。
5. A positioning control signal recorded in a deep portion is divided into servo tracks having a track pitch width of 1 / integer of a predetermined track pitch of a magnetic disk drive between sectors, and the divided servo tracks are 3. The magnetic disk drive according to claim 2, wherein recording is performed at a recording frequency that can be completely separated from each other by frequency separation.
【請求項6】深層部に記録される位置決め制御信号を基
準に、個々のトラックに記録されている位置決め制御信
号を分離する周波数分離手段と、 この周波数分離手段にて分離されたそれぞれの周波数で
の位置決め制御用信号の誤差分に基づき、補正した位置
決め信号を発生して磁気ヘッドの位置決め制御に供する
手段とを備え、 周波数分離手段により所定のサーボトラックに記録され
た位置決め制御信号を分離再生し、それらの誤差分をも
とに位置決め信号を補正することにより、磁気ヘッドを
所定トラックピッチ以下で位置決め制御できるようにし
たことを特徴とする請求項5記載の磁気ディスク装置。
6. A frequency separating means for separating a positioning control signal recorded on each track on the basis of a positioning control signal recorded in a deep portion, and a frequency separating means for separating each frequency by the frequency separating means. Means for generating a corrected positioning signal based on the error of the positioning control signal for the magnetic head and controlling the positioning of the magnetic head. The frequency separating means separates and reproduces the positioning control signal recorded on a predetermined servo track. 6. The magnetic disk drive according to claim 5, wherein the positioning signal is corrected based on the error to control the positioning of the magnetic head at a predetermined track pitch or less.
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