JPS58218079A

JPS58218079A - ヘツドの位置決め方式

Info

Publication number: JPS58218079A
Application number: JP10161282A
Authority: JP
Inventors: Juko Sugaya; 寿鴻菅谷
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1983-12-19
Also published as: JPH0480471B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は記録媒体に対して高速移動されるヘッドの位置
決めを簡易にして高精度に行い得る実用性の高いヘッド
の位置決め方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、磁気ディスク装置等では、ディスク板の一面に書
込まれたデーが情報を読取ってデータ面におけ木ヘッド
の位置決めを行うデーー面す−？方式が広く採用されて
いる。しかし、こめ方式では、装置内に生じる温度勾配
によってデーが面とデータ面との間の熱的オフトラック
が生じ易く、本質的にトラック密度を高めることができ
ないと云う部層を有している。そこで最近では、チイス
ク板のデータ面に例えば領域を定めてサーボ情報を書込
んでおくデータ面サ−？方式が注目されるようになって
いる。その一つに、データセクタを検出する為のインデ
ックスセクタに位置決め用のデーが情報を予め埋込み形
成した所謂埋込み形デーが方式がある。この方式によれ
ば、従来の記録縁体やへ、ドをそのまま用い、僅かの電
気回路を追加するだけで熱的オフトラックのない位置決
めを行い得ることから、種々研究が進められている。

ところが、この埋込み形デー？方式では、位置情報を示
すデー？情報がサーボセクタにおいてしか得られない為
に、ヘッドを高速で移動させたときに上記デー？情報が
得られなくなシ、ヘッドをその目標トラックに正確に位
置決めすることが困難になると云う不具合を有している
。

これを解消する為には、デーが情報の量を増加′ｉさせればよいか、これ□を単純に行うと、ディス、１膏り板のサーボセクタが占める割合が増加し、この結果デ
ータの記録容量が著しく低下すると云う問題を招いた。

そこで従来、精密位置決め用のデーが情報の他にトラッ
ク番号をコード化して記録しておき、これによってへ、
ドの粗位置決めを行う方式が提唱されている。（特開昭
５１−１３１６０７号公報）然し乍ら、この方式では、
更にへ、ドを高速移動させようとするときや、ディスク
板に小さな欠陥がある等すると上記トラック番号が読取
れなくなる興れがあシ、ヘッドを正確に速度制御して位
置決めすることが非常に難しいと云う問題がある。また
別の方式として、ヘッドの高速移動時にはデーが信号ト
ラック群信号によってトラック数を針側してヘッドの粗
位置決めを行ったのち、低速移動に切換えて個々のデー
？信号に基づいてヘッドの精密な位置合せを行うものが
提唱□されている。（特開昭５４−叫、：８０７１９号公″＃ｋ）しかし、この方式ではヘッドの
移動速度を輸＜シようとすると、例えば８トラツクを周
期と□するトラック群信号を用いたとき、上記移動速度
を８トラツク毎にしか検出することができず、速波制御
が極めて不正確である。しかも目的とする１トラツク未
満の位置ヘヘ、ドを移動させるまでの間、正確なデーが
情報が得られない為に、結局ヘッドのシーク呻間が長く
なると云う欠点がある。

東にまた別の方式としてデーが情報を多相化していくこ
とが考えられているが、この多相化によってサーボ情報
量が増えるに従って、デーがセクタを検出する為の消去
部も広い領域を必要とするようになる。この為にデータ
記録面積が著しく低下してしまう。その上、上記した各
相のデー？・クターンをデコードする為の電気回路も複
雑化し、その処理時間も長くなるので、へ、ドの移動速
度の高速化の為に単純にデーが相を増加させることは実
用上好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、サーボセクタ領域をさほど大き
くすることなしに、しかも簡単な眠気処理回路の構成に
よって、ヘッドの関連移動と正確な位置決めを可能とす
る実用性の縄いヘッドの位置決め方式を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は記録媒体にＮ相のデーメノ９ターンを埋込み形
成すると共に、４Ｎ）９ツクあるいはその整数倍のトラ
ック数を・臂ターン周期とし、且つその・り一ンが少な
くとも１トラツクにおいて重な９合うようにしたサー＄
−９ターンを埋込み形成し、これらの＃Ｉｌおよび第２
のサージｔＡ？ターンに従ってヘッドの位置決めを行う
ようにしたものである。

〔発明の効果〕

従りて本発明によれは第１および第２のデーカ７母ター
ンを少ないデーが領域に形成しておくことができ、これ
を簡易にサーボデコードすることが可能となる。しかも
上記第１および第２のデー＆　ノ４ターンによりて、へ
、ドの高速移動時であってもその位置を高精度に検出す
ることが可能となるので、ヘッドを正確に速度制御して
短時間にシークを行わしめる等の実用上絶大なる効果を
奏する。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例方式につき説明
する。

第１図は第１のデーポノ母ターンとして２相ダイピツト
ノやターンを用いた実施例方式におけるデーがセクタと
データセクタとの関係を示すもので、１はデータセクタ
を、２はザーがセクタを示している。このデーがセクタ
２には、セクタ検出の為の比較的長い消去部３が設けら
れる。

この消去部３は同一トラックにおいて一番長い消去期間
を持つ如く構成され本。しかしてデーがセクタ２には上
記消去部３に続いてクロック信号抽出およびＡＧＣ用信
号として供される同期信号４が埋込み形成され、更に′
デーが情報５が丸。

埋込み形成される。このデーーー情？４１５ハｓ　　）
　ｙ、り位置４Ｎを基準として設２）÷れた２相ダイヒ
、トノ母ターンからなる第１　−一ノ９ターン６と、８
トラツクをやターン周期とし、その一部。

ここでは２トラツク分を重ね合せた／ｌターンからなる
第２のサーボ・リーン１とによシ構成されている。上記
第２のデーが７４ターン７は、その部分ｚ４ターン７ｍ
　、７ｂを前記第１のデーがノ量ター７６の両側に分割
して設けられておシ、これによシ、デーがセクタ２にお
ける前記消去部３の領域の最小化が図られている。尚、
第１図中８は、これらのデーが情報を読出すヘッドであ
る。

以上の如きデーが情報について更に詳しく説明すれに、
第１のデーがノ’？ターン６　ハ、２　）　ｙ、りにま
たがる・リーンを位置Ａ、Ｂ、において交互に配置する
と共に、これらに対して１トラツク分ずらして位置Ｃ％
Ｄにおいて交互に配置したものとなってＣる。そして、
これらの位置Ａ、Ｂ、Ｃ％Ｄの両側となる位ｆｉｉｔＰ
、　Ｑには４トラツクにまたが６漬２のデーがパターン
が、２トラツク分のずれｊ′以って配置されている。

１７、Ｌ、−ｃ今、）’　９　ｙ　；””Ｑ　ｉｔ　４
　Ｎ　＋　４　Ｋ　ｈ　６”’　ｙド８Ｖｃて上記デー
がセクタ２のデータを読出した場合、その続出し信号は
第２図に示すようになる。つまシ装置Ｐでは振幅苓、位
置Ａ、Ｂではそれぞれ振幅「舶、位置Ｃでは振幅「１」
、そして位置りにて振幅零となったのち、位置Ｑにて振
幅「係」となるサーボ信号が位置対応して読出される。

第２図に示されるデーー信号において、Ａ１Ｂ％Ｃ％Ｄ
で示される信号は第１のデーｄ　ノ！ターンの位置を示
す情報であり、Ｘ＝Ａ−ＢＹ＝Ｃ−Ｄなる信号Ｘ、Ｙがヘッドの記録媒体に対する位［信号と
なる。尚、このような信号Ｘ、Ｙを得゛る為には上記Ａ
、８．Ｃ，Ｄにおける各信号をピークホールド回路を介
してサンブリングし、□これを１セクタ間保持した状態
で、各信号間で減算処理を行うようにすればよい。この
ような処理を行う回路は通常デーがデコード回路と称さ
れる。そしてまた、この際第２のデーが）母ターン７よ
シ得られる信号Ｐ、Ｑについては、例えばピークホール
ド回路を通して検出したのち用いるか、あるいは予め設
定されたレベルにて弁別してその／？ルスの有無を検出
しておくようようにすればよい。

しかして、上記の如く検出される信号Ｘ、　Ｙに基づく
位置検出は、上記位置信号Ｘ、Ｙの和と差をとって求め
られる第３の信号群Ｕ＝Ｘ十Ｙｖ　＝ｘ　　−ｙを用いて行われる。このようにして求められる／？！ｒ
信号Ｘ、Ｙ、Ｕ、Ｖ、Ｐ、Ｑの関係は第３図□に示す通
）であシ、ヘレド位置によって定まる規則的な関係とな
る。但し、この＃Ｉ３図に示され墨液形は、ヘッドを記
録媒体の内周側から外周側にかけて低速移動させたとき
の理想的な状□態を示している。また第３図に示される
Ｌｏ、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌｓは第１のデー＋）”−４’ター
ン２から求められる１Ｈ号Ｘ％Ｙ％Ｕ、Ｖによりて識別
することのできるヘッドのトラック存在区間をそれぞれ
示している。但し、４Ｎトラツクは上り己区間Ｌｏに、
４Ｎ＋１ト２ツクは区間Ｌ１に、４Ｎ＋２　）ラックは
区間し＝に、そして４Ｎ＋３トラックは区間Ｌ３にそれ
ぞれ含まれるものとする。

かくして今、ヘッドが４Ｎ）ラックにオントラックして
おり、４トｙツク未滴の範囲で移動したものとすると、
そのときのヘッド位置は上記信号Ｘ、Ｙを用いて、第４
図に示す処理フローに従ってその区間検出を行ったのち
、信号Ｕ１Ｖを用い、第５図に示す処理フローに従って
上記求められた区間内における位ｔ’ｔ＝鞘腋に求める
ことができる。即ち、第４図に示すように位置信号Ｘ、
Ｙを読込み、その極性を判定することによって第３図に
示す信号極性から明らかなようにヘッドが存在ムるトラ
ック区間Ｌ０、Ｌｌ、Ｌｌ、Ｌｌが識別されることにな
る。しがるのち、この判定された区間において信−１＝
ｉ−ＵΦるいは信号Ｖを用いて）：記区間内におけるヘ
ッド位置、を求める・例’％、、、、に、区間がＬｌと
刊定塾Ｃた場合には、第５図に示すように信号Ｘ％Ｙか
ら、その差信号である信号ｖｌ求めたのち、この信号Ｖ
の値から１トラツクの幅ｔ−ａとじて■ ｔａ＝０．５−− なる区間内におけるへ、ド位置を求める。しかるのち、
前記ヘッドの移動前の位［Ｌａがどの区間に該当しだも
？であ・た力゛を判定し・そ０判定結果に応じて上記Ｌ
Ｂで示されるトラック基準位置（ディスク板上のトラッ
ク絶対位ｔ）ＩＮＴ（ＬＩｌ）にトラック間移動量およ
び前記ヘッド位置ｔｓ′に加えて現在のヘッド位置が求
められることになる。そして、このようにして求められ
たヘッド位置Ｌ３の情禅が、確定されたヘッド位置情報
り、、としてセットされることになる。

このようにヘッドの移動速度が４トランク未帯でわれは
、些録媒体上のヘッドの現在位置を正確に求める□こと
ができる。ところがヘッドが８トラ、り未鴨の速、度で
移動した場合、上述し７１ｃ２相ｖ−ｘａ臂、ターンか
らなる第１のデー＆［殴・ｊ。

号だけからはヘッドの現住位ｔを確定することができな
くなる。つまり、第１のサーボ・母ターンからだけでは
、４つのトラック区間り、、Ｌ。

〜Ｌ３を識別できるだけであるにも拘らず、この場合に
は上記区間Ｌｏ、Ｌ凰〜Ｌｓが２回繰返見される８トラ
ツク分に相尚した区間”０ｓａ１〜ａ１を識別すること
が必要となる。これらの区間’０％”ｌ〜ａ７の識別を
可能とする為に、前述した゛電２のデーカ・母ターンが
併用される。この第２のデーが）母ターン７について再
び説−すると、Ｎ相のサーボ信号によって識別可能なト
ラック区間が連続した場合、これを識別すべ（４Ｎト？
ツクを・母ターン周期とする如く構成されている。しか
も、その・母ターンの一部が成るトラックにおいて重な
９合うように構成されている。従って第１図に示される
例にあっては、信号Ｐ、Ｑは第３図に示す如き波形変化
を示し、この信号Ｐ、Ｑに着目すれは前記信。

号Ｘ１Ｙによって同じよ２に判定された区間Ｌ０、Ｌ１
〜Ｌｌでおるといえども、ヘッド位置の異なシによって
１６号Ｐ、Ｑの取り得る値が異ってくる。ちなみに、上
記１ｇ２の信号）にターンの一部に重なシ部分を設けな
い場合には、そのｌ？ターンの各境界において全く同じ
信号Ｐ、Ｑが得られることになるので、上記境界が−ず
れのものであるかを識別で＠なくなる。従って、このよ
うな４８号Ｐ、Ｑ’に併用して上述した区間判定を行え
ば、その区間”Ｏｓ　’ｌ　”””’Ｉを正確に識別で
きることになる。

即ち、墓３図に示す例にあっては、信号Ｐは８トラ、り
を１周期として変化し、３トラツク分の平坦部と１トラ
ツク分の傾斜部とを交互に繰返す。従って上記傾斜部を
除けは、信号Ｐの値によって、例えばトラック区間が４
Ｎ）ラックであるか、或いは４Ｎ＋４１ラツクであるか
を判定することが可能となる。。しかし上記傾斜部では
信号Ｐの値からだけでは、４Ｎ＋２）シックでやるか、
或いは４Ｎ＋６　トラ、りであるかを判定することは非
常に困峻でおる。そこでこのときには一方の信号ＱＣ１
値を調べれば、−１１述したように１トラツク以実のパ
ターンの重なシによって、その傾ｆＩ＋部位臘が上記（
ｉｉ′号Ｐのものと異ならせであるので、上記信号Ｑの
値を以って、４Ｎ＋２）ラックであるか或いは４Ｎ＋６
）ラックであるかを明確に識別することが可能となる。

以上のよりに信号Ｐ、Ｑを併用して行われる区間判定は
、例えば第６図に示すようにして行われる。即ち、区間
Ｌｏ　ｓ　Ｌｌ−Ｌｓ　を判定したのち、１ｄ号Ｐ６る
いは信号Ｑの値を判定することによって、七のトラック
区間’Ｏ％”ｌ〜ａ７を判定することが可能となる。そ
の後、この判定された区間において、前記信号Ｕ、Ｖで
示される区間内ヘッド位置ｔ、１求めることにより、前
述した処理と同様にしてヘッドの現在位置ｐｐが求めら
れる。　　　　　□ 尚、第１図にろくず例では第２のデーがパターンが２ト
ラック分亜なったものを示したが、１トラック分だけの
重なシを；°こる場合、信号Ｐに対する信号Ｑの波形は
第　　中破線で示すようになる。このようにしても区間
判定のあいまいさを有するＭ斜部位置が信号Ｐ、Ｑとの
間で巣なるので、ここに正確な区間判定を行うことかり
能となる。

更に、ヘッドが１６）ラック未満で高速移動するような
場合には、第２のデーが・母ターンとして第７図に示す
ように１６トラツクを・り一部周期とするノ母ターン９
を史に加えることによって、同様に１６トラツク分に和
尚する区間の判定を正確に行うことが可能となる。但し
、この場合においてもパターン９の一部’ｋ　１　）　
９　ｙり以上に亘りて重ね合せ、これによって得られる
信号Ｓ、ＴＩ）傾斜部が同じトラック位置に重ならない
ようにすることが必要である。更には３２トラツクの移
動時にも、３２トラツクをノ臂ターン周期とする第壱の
デー？・リーンを加えるようにすれはよい。

以上説明したように本発明によれば、Ｎ相からなる第１
のサーボ護り一部に加えて、４Ｎトラツクあるいはその
一数倍のトラック数を・り一部周期とし、且つそ□の一
部を１トラック以上電なシ合せた第２のサーボパターン
を記録媒体に形成しておくことによシ、ヘッドが高速に
移動した場合であってもそのヘッド位ｔｌｌｔを正確に
求めることが可能となる。しかもヘッド位置検出におけ
る区間判定を非常に簡単に、しかも正確に行い得、デー
がデコード回路も簡単に構成することができる。

また特に、上述した第２のデーカノリーンの追加による
サーボセクタ２の領域拡大については、従来考えられて
いたデーｇ　ａ４ターンの多相化に比して十分小さく抑
えることができる。っまシデーがパターンの多相化に比
して領域の増加割合を約半分にすることができる。これ
故、データセクタ１０面積減少を少なくすることができ
、その大容量記録性を成る程度′維持することができる
等の効果が奏せられる。従って、本発明方式によって得
られる実用的利点は絶大である。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば磁気ディスク装置のみならず光ディスク＃ｃｔｔ等
にも適用することができる。まｆｃ第１のデー？・母タ
ーンが２相でめる必要性もない。要するに本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方式の実施例を説明する為のもので、第１図
はサーボパターンの例を示す図、第２図はサーボパター
ンの読出し信号波形を示す、図、第３図は位置１占号Ｘ
、Ｙ％Ｕ、■、Ｐ、　Ｑの関係を示す波形図、第４図は
一般的な区間判定処理の一例を示す図、第５図は位置検
出処理の一例を示す図、第６図は実施例方式における区
間判定処理の一例を示す図、第７図はデーがパターンの
異なる例を示す図である。１・・・デ′−タセクタ、２・・・サーボセクタ、３・
・・消去部、４・・・同期信号、６・・・第１のデーｇ
　Ａ？ターン、７，９・・・第２のサーボパターン、Ａ
％Ｂ１Ｃ，Ｄ・・・デーが信号、Ｘ、Ｙ・・・位置信号
（第１の信号−）、Ｕ、Ｖ・・・第３の信号群、Ｐ、Ｑ
・・・第２の信号群（第２のサーボ信号）出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　該第５図第６図５日　１　・− 昭和　年　　月　日特許庁長１′　　若　杉　和　夫　　殿１、事件の表示特願昭５７−１０１６１２号２、発明の名相、ヘッドの位置決め方式３、補正をする者事件との関係′　　特許□出願人（３０７）　　東Ｑ芝浦電気株式会社４、代理人６、補正の対象明細書およζｈ□□□面７、補正の内容（１）特許請求の範囲を別紙の通り引止する。（２）　　明細書、＄１１頁第１９〜２−θ行目に「そ
の差信号〜幅Ｖａとして」とあるな「その和信号である
イキ号Ｕを求めたのち、この信号Ｕの値から１トラック
分の振幅なαとして」と「」正する。（３１同、′＄１２頁第１行目にある式を下記の通り引
止する。記ｔｓ　＝　０．５　＋、　７（４１同、第１．２頁第１５行目に「８トラック未満」
とあるが１に１゛４４トラツク」なる字句を加入す２゜（５）　　同、第７：２頁第１７行目に「だ（す力・ら
シま」とあるｙｔ　（ｊ’、１％けがらでは」と引止す
る。（６）　　図面、第５図および第５図をそれぞれ別紙の
通り訂正する。２、特許請求の範囲（１）記録媒体上にＮ相からなる第１のツーｄｅ　パタ
ーンを埋込み形成すると共に、４Ｎ）ラックまたはその
整数倍のトラックをノ母ターン周期とし、且つノリーン
情報が少な欠とも１ト　。ランクにおいて重なり合う第２の□サーボパターンを埋
込み形成し、これ、う□メ！１％ｌおよび第２のサーボ
・リーンから得ら′武る信号に従□、っ　□てヘッドの
前記記録体に対する位＠迭支を行うことを特徴とするヘ
ッド９位−沃め方式。（２）第２のザーが・リーンの情、報番料第ｌのサーボ
・リーンの両側に分割只工埋：込み：形成されたもので
ある特許請求の輪’ｔｍ第を項記載のヘッドの位置決め
方式。　　□ （３）　　ヘッドの位り一法Ｊグは、第１のデーがパタ
ーンから得られる第ｌの信号群、およびこれらの第１の
信号群間の和信号と差信号とからなる第３の信号群、お
よび第２のデーがパターンから得られる第２の信号群か
ら記録媒体に対するヘッド位飯を検出して行われるもの
である特許請求の範囲ｍ１項記載のヘッドの位置決め方
式。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　記録媒体上にＮ相からなる第１のサーボ・や
ターンを埋込み形成すると共に、４Ｎト’、７ｙりまた
はその整数倍のトラックをノ母ターン周期とし、且つノ
リーン情報が少なくとも１トラ。りにおいて重なり合う第２のデーｄｆ　ノ４ターンを埋
込み形成し、これらの第１および第２のサーボパターン
から得られる信号に従ってヘッドの前記記録媒・体に対
する位置制御を行うことを特徴とするへ・ラドの位置決
め方式。
（２）第２のサーボパターンの情報は、第１のデー？・
９・ターンの両側に分割して埋込□み形成され・たもの
である特許請求の範囲第１項記載のヘッドの位置決め゛
方式。　“
（３）　　ヘッドの位置制御は、第１のデー？・９ター
ン□から得ちれる第１の信号群、およυこれらの第１の
情号群間の和信号と差信号とからなる第３の信号群、お
よび第２のサーボパターンから得られるｍ２の信号群か
ら記録媒体に対するヘッド位置を検出して行われるもの
である特許ＩＩＩ′ｙＩｃの範囲第１項記載のヘッドの
位置決め方式。