JPS623474A - 磁気デイスクのサ−ボデ−タ書込装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録装置に組込まれる磁気ディスクの記録
面に形成される各記録トラックに対して磁気ヘッドが各
記録トラックの中心位置に位置していることを検出する
ためのサーボデータを８込む磁気ディスクのサーボデー
タ書込装置に関する。

［従来の技術］ 一般に磁気記録媒体として磁気ディスクを用いた磁気記
録装置においては、スピンドルモータにて回転駆動され
ている磁気ディスクの半径方向にステッピングモータで
移動制御されるキャリアに搭載された磁気ヘッドでもっ
て磁気ディスクの記縁面に形成された記録トラックに対
して情報の書込み読出しを実行するようにしている。

このように構成された磁気記録装置であれば、情報の書
込み読出し実行時に、磁気ヘッドにおける磁気ディスク
の半径方向の中心位置を各記録トラックの中心位置へ正
確に合致させる必要がある。

通常、この磁気ヘッドが各記録トラックの中心位置に位
置していることを検出する手段として、各記録トラック
に予め位置検出用のサーボデータを書込んでおき、磁気
ヘッドでこのサーボデータを検出するようにしている。

すなわち、第９図に示すように磁気ディスク１の記録面
２に形成された各記録トラック３のインデックス孔に同
期する周上１箇所位置にそれぞれサーボデータ４が書込
まれている。そして第１０図に示すように一２番目から
＋３０５番目までの３０８本の各記録トラック３にそれ
ぞれサーボデータ４が書込まれている。

各サーボデータ４は第１１図に示すように同一形状をし
た２個の単位サーボデータ４ａ、４ｂで構成されており
、各単位サーボデータ４ａ、４１）は一定振幅幅Ｃを有
した交流信号波形であり、図示するように各記録トラッ
ク３の中心線に対して一定の傾斜角θを有して書込まれ
ている。したがって検出幅Ｗを有する磁気ヘッドで上記
各単位サーボデータ４ａ、４ｂを検出すると、磁気ヘッ
ドの中心位置が記録トラック３の中心線と一致した場合
は、検出された各単位サーボデータ４ａ。

４ｂの検出信号のデータ値は一致する。

これ等各サーボデータ４は専用のサーボデータ書込装置
によって予め書込まれている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のように各サーボデータ４を構成す
る２個の単位サーボデータ４ａ、４ｂを各記録トラック
３の中心線に対して一定の傾斜角θを設けて書込むサー
ボデータ書込装置においては次のような問題があった。

すなわち、上記したようにサーボデータ４を構成する各
単位サーボデータ４ａ、４ｂを一定傾斜角θを付けて書
込むためには、半径方向と共に、静止している磁気ディ
スク１に対して半径方向以外の矢印で示す斜方向からも
磁気ヘッドを移動させる必要がある。したがって、サー
ボデータ書込装置の磁気ヘッド駆動機構が複雑化すると
ともに、装置全体が大型化し、さらに製造費も上昇する
。

また、上記のようなサーボデータ書込装置であれば、た
とえ表裏両面に記録トラックが形成される磁気ディスク
であっても、いずれか一方の記録面の各記録トラックに
対してのみ各サーボデータ４が書込まれるので、ハーフ
サイズ型の磁気ディスクのように隣接する記録トラック
間の間隔が従来の磁気ディスクよりも狭く形成されてい
る場合は、サーボデータ４を磁気ヘッドで検出する場合
に、隣接する記録トラック３に書込まれたサーボデータ
どうしで干渉が生じる虞れがある。したがって、磁気ヘ
ッドによって記録トラックの中心位置が正確に検出され
ない可能性がある。

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、サーボデータを構成する各
単位サーボデータを各記録トラックの半径方向中心位置
に対して互いに反対方向ヘシフトして書込むことによっ
て、磁気ヘッドの移動方向を半径方向のみとでき、磁気
ヘッドの駆動機構を簡単化でき、装置全体の小型化を図
れ、製造費を低減できる磁気ディスクのサーボデータ書
込装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の磁気ディスクのサーボデータ書込装置は、磁気
ディスクの半径方向に一定撮幅幅を有するとともに周方
向に一定信号長を有した第１の単位サーボデータを、そ
の幅方向の中心位置を記録トラックの中心位置から所定
距離だけ一方向ヘシフトさせて、書込み、この第１の単
位サーボデータと同一形状の第２の単位サーボデータを
、この第１の単位サーボデータの周方向隣接位置にその
幅方向の中心位置を記録トラックの中心位置に対して前
記第１の単位サーボデータとは反対方向へ同一所定距離
だけシフトさせて書込む。さらに、それぞれ第１および
第２の単位サーボデータで構成される各サーボデータを
磁気ディスクの表記録面と裏記録面とで互いに記録トラ
ックをずらせて、それぞれ１記録トラックおきに書込む
ようにしたものである。

［作用１ このように構成された磁気ディスクのサーボデータ書込
装置であれば、各サーボデータを構成する第１および第
２の単位サーボデータは記録トラックの半径方向の中心
位置から互いに反対方向へ所定距離だけシフトした位置
に書込まれる。ざらに、このサーボデータは磁気ディス
クの表記録面と裏記録面とで互いに記録トラックがずれ
て、１記録トラックおきに書込まれる。例えば表記録面
において０．２．４・・・の記録トラックに書込まれる
と、裏記録面においては１．３．５・・・の記録トラッ
クに書込まれる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第３図は実施例の磁気ディスクのサーボデータ書込装置
を示すブロック図である。図中１１は磁気ディスクから
読取ったサーボデータ値に対して各種演算処理を実行す
るＣＰＬＩ　＜中央処理装置）であり、このＣＰＵ１１
はデータバス等を介して、制御ブロムグラム等の固定デ
ータを記憶するＲＯＭ１２．磁気ディスクから読取った
サーボデータ値等の可変データを一時記憶するＲＡＭ１
３．１気デイスクを回転駆動するスピンドルモータ１４
と磁気ヘッドを搭載したキャリアを磁気ディスクの半径
方向へ移動制御するステッピングモータ１５との七−夕
駆動回路１６を制御する。

なお、前記ステッピングモータ１５はキャリアに搭載さ
れた磁気ヘッドを入力されたステップ信号パルスによっ
て１記録トラック毎に移動できるとともに、１記録トラ
ック幅内において微少移動させることも可能である。

また、このＣＰＵ１１には磁気ディスクの周方向回転位
置を検出するインデックス検出器１７のインデックス検
出回路１８からのインデックス（ＩＮＤ）信号および磁
気ヘッドが磁気ディスクの最外周近傍に形成された記録
トラック（トラックゼロ）位置に達したことを検出する
トラックゼロ検出器１９からのトラックゼロ（ＴＰＯ）
信号が入力される。さらに、ＣＰＵ１１は磁気ディスク
に対して実際にデータの書込み読出しを実行する磁気ヘ
ッド２０を選択するヘッドセレクト回路２１へヘッドセ
レクト（Ｈ８）信号を送出する。

さらに、ＣＰＵ１１は磁気ヘッド２０で読取ったデータ
をデータ読取回路２２を介して取込むと共に、書込デー
タをデータ書込回路２３を介して磁気ヘッド２０へ送出
する。

第４図は実施例のサーボデータ書込装置の要部断面図で
ある。すなわち外部からほこりや塵が侵入しないように
ほぼ密閉構造に形成されたケース２４の底壁にスピンド
ルモータ１４が取付けられており、このスピンドルモー
タ１４の軸にスピンドル１５を介して例えば４枚の磁気
ディスク２６が固定されている。また、図中２７は図示
しないステッピングモータ１５によって各磁気ディスク
２６の半径方向に移動制御されるキャリアであり、この
キャリア２７に各磁気ディスク２６の表裏両面に形成さ
れた各記録面に当接する合計８個の磁気ヘッド２０が支
持板にて取付けられている。したがって、ステッピング
モータ１５を回転させると各磁気ヘッド２０は各磁気デ
ィスク２６の表裏面に形成された記録面上を半径方向に
移動する。

第５図は第３図におけるデータ読取回路２２の詳細を示
すブロック図である。磁気ヘッド２０で検出した交流の
サーボデータ信号はヘッド増幅器２８でｍ幅され、ロー
パスフィルタ２９で直流のアナログ信号に変換され、さ
らに初段増幅器３０で直流増幅される。初段増幅器３０
で増幅されたアナログ信号は積分回路３１で一定期間（
２０ＵＳ）だけ積分される。ぞして、この積分値がＡ／
Ｄ変換器３２で８ビツトのデジタル値に変換されて前記
ｃｐｕ１ｉへ入力される。なお、前記積分回路３１の積
分動作時！’Ｉ！（２０Ｉｌｓ）はＣＰＵ１１から送出
されるリセット信号にて制御される。

前記各磁気ディスク２６の表裏両記録面には第１図およ
び第２図に示すように磁気ディスク２６の外周から内周
方向へ一２トラックから＋３０５トラックまでの合計３
０８本の記録トラック３３が形成されており、この各記
録トラック３３にこのサーボデータ書込装置にて第１の
単位サーボデータとしてのサーボデータＡ３４ａと第２
の単位サーボデータとしてのサーボデータＢ５４ｂとか
らなるサーボデータ３４がインデックス孔の穿設位置に
同期して書込まれる。

第６図は、例えば第１図に示すようにサーボデータＡ、
Ｂが書込まれていた場合のデータ読取回路２２の動作を
示すタイムチャートである。すなわち、インデックス（
ＩＮＤ）信号がＬレベルの期間Ｔｏ内に同−振幅Ｅおよ
び同一信号長Ｔ１を有した交流のサーボデータＡおよび
サーボデータＢがその半径方向位置をずらせて書込まれ
ている。

そして、例えば図示するように磁気ヘッド２０の検出幅
Ｗ内にサーボデータＡがほとんど入り、サーボデータＢ
が一部しか入らなかったとする。

しかして、時刻ｔｏにてインデックス信号がＬレベルへ
変化し、時刻で１にて磁気ヘッド２０がサーボデータＢ
の同上位置に達すると図示するような振幅すの検出信号
が得られる。そして、この検出信号はヘッド増幅器２８
で増幅され、ローパスフィルタ２９でアナログ直流信号
に変換され、初段増幅器３０で増幅されて積分回路３１
へ入力される。そして、時刻ｔｏから２０μｓ経過後の
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの２０μｓ期間だけＣＰＵ１
１からのリセット信号がＨレベルになる。したがってｔ
２からで３までの２０１１ｓ期間だけ入力したアナログ
信号は積分される。そして、時刻ｔ３の積分値ＤＢがＡ
／Ｄ変換器３１にてデジタル値に変換されて、サーボデ
ータＢのデータ値ＤＢとしてＣＰＵ１１に入力される。

同様に時刻ｔ４にて磁気ヘッド２０がサーボデータＡに
達すると、ｔ５からｔ６までの２ｏμＳ期間でこのサー
ボデータＡのデータｌ１ｌＯＡがＣＰＵ１１に入力され
る。

前記ＲＡＭ１３内には、第７図に示すように、磁気ディ
スク２６の各記録面に形成された記録トラック３３のト
ラック番号ＴＲをカウントするトラックカウンタＲ１，
サーボデータＡが記録トラック３３に対して正規位置に
甫込まれたことを示すサーボＡ書込終了フラグＦＬＧＡ
を格納するフラグ領域Ｒ２，同様にサーボデータＢが正
規位置に書込まれたことを示すサーボデータＢ書込終了
フラグＦＬＧＢを格納するフラグ領域Ｒ３，書込まれる
サーボデータＡ、Ｂの基準データ値Ｄｓを格納する領域
Ｒ４，サーボデータＡ、Ｂの書込位置を調整するための
カウントｆｌＩＮＡ、ＮＢをカウントするヘッド位置調
整カウンタＲ５，Ｒ６等が形成されている。

しかして、前記ＣＰＵ１１は第８図の流れ図に従ってサ
ーボデータ３４の書込処理を実行する。

すなわち最初に各種初期処理を実行したのち、１枚目の
磁気ディスク２６の表裏全部の記録トラック３３のデー
タおよびサーボデータ３４を消去する。その後、磁気ヘ
ッド２０をトラックゼロ検出器１９からのトラックゼロ
（ＴＲＯ）信号を用いて最外周近傍のトラックゼロ（Ｏ
番目の記録トラック位ｆｌ）位置へ移動させる。次にＲ
ＡＭ１３のトラックカウンタＲ１のカウント値ＴＲを初
期値０に設定すると共に、ヘッドセレクト回路２１に対
して磁気ディスク２６の表記録面に当接する磁気ヘッド
２０を選択する［０］のヘッドセレクト（Ｈ８）信号を
送出する。そして、Ｐｌにてそのヘッドセレクト（Ｈ３
）信号で選択された側の磁気ヘッド２０を動作させる。

またＲＡＭ１３のヘッド位置調整カウンタＲ５，Ｒ６の
各カウント値ＮＡ、ＮＢを８５に設定する。なお、この
８５の値に設定する理由は、このサーボデータ書込装置
においては磁気ヘッド２０の半径方向位置を１記録トラ
ック幅の１／２５６ずつ移動させることが可能であるの
で、その１／３に相当する分（サーボデータＡ、Ｂの振
幅幅Ｅの約１／２）だけ記録トラック３３の中心位置か
ら外側又は内側の一方向ヘシフトして各サーボデータＡ
、Ｂｔｌ込むためである。

ヘッド位置調整カウンタＲ５，Ｒ６の各カウント１１１
１ＮＡ、ＮＢの初期設定が終了するとＲ２にて各フラグ
領域Ｒ２，Ｒ３の各１込終了フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧＢ
をＯに解除する。そして、この状態でデータ書込回路２
３を介して磁気ヘッド２０にて期間工Ｂだけ振幅Ｅのサ
ーボデータＢを書込む。次に書込んだサーボデータＢを
同一磁気ヘッド２０で第５図に示すデータ読取回路２２
を介してデータＤＢを読取り、このデータＤＢを０，５
倍した値を基準データＤＩ１１としてＲＡＭ１３の領域
Ｒ４へ格納する。格納が終了すると書込んだサーボデー
タＢを消去する。

次に磁気ヘッド２０をＮＢ／２５６トラック分だけ外側
へ移動させ、その位置で前述と同じサーボデータＢを先
に消去した位置に書込む。サーボデータＢの書込みが終
了すると、今度は磁気ヘッド２０を（ＮＢ＋ＮＡ）／２
５６ｔ’ラック分だけ内側方向、すなわち記録トラック
３３の中心位置を挟んで反対側位置へ移動させ、その位
置にサーボデータＢと同一のサーボデータＡを書込む。

サーボデータＡの書込みが終了すると、磁気ヘッド２０
をＮＡ／２５６トラック分だけ外側方向、すなわち記録
トラック３３の中心位置へ戻す。

そして、その元の中心位置でデータＤａを読取る。Ｒ３
にて読取ったデータＤ８とＲＡＭ１３の領域Ｒ４の基準
データ値Ｄｓと比較する。そして、一致すればサーボデ
ータＢは正しい位置に書込まれたと判断して、フラグ領
域Ｒ３のサーボ８！込終了フラグＦＬＧＢを１に設定す
る。データＤｅが基準データ値Ｄ８より大きい場合、サ
ーボデータＢは正規の位置より内側にずれた位置に書込
まれたと判断してヘッド位ｌ！調整カウンタＲ６のカウ
ント値ＮＢを１だけ増加する。逆にデータＤＢが基準デ
ータＩＤｓより小さい場合、サーボデータＢは正規の位
置より外側にずれた位置に書込まれたと判断して上記カ
ウントＩＮＢを１だけ減少する。

データＤＢの処理が終了すると、次にデータＤ＾を読取
りＰ４以下で前述のデータＤｅと同一のデータ処理を実
行する。

データＤａおよびデータＤＡのデータ処理が終了すると
、Ｒ５にてＲＡＭ１３の各フラグ領ＭＲ２、Ｒ３のフラ
グ状態を調べる。そして、両方のフラグＦＬＧＡ、ＦＬ
ＧＢが共に１に設定されていなければ、サーボデータ３
４が正規位置に書込まれていなかったと判断して、Ｒ２
へ戻り改めて両フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧＢをＯに解除し
て、サーボデータ８の書込みを開始する。

Ｒ５にて両フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧ８が共に１に設定さ
れていた場合はサーボデータＡ、Ｂが共に正しい位置に
書込まれたと判断して、ＲＡＭ１３のトラックカウンタ
Ｒ１のカウント値ＴＲが磁気ディスク２６の最内側の記
録トラック３３のトラック番号３０５に達していないこ
とを確認する。

そして、ステッピングモータ１５ヘステツプ信号を送出
して磁気ヘッド２０を１トラック分内側へ移動させる。

同時にＲＡＭ１３のトラックカウンタＲ１のカウント値
ＴＲを１だけ増加する。さらに、ヘッドセレクト回路２
１へ送出しているヘッドセレクト（Ｈ８）信号を反転さ
せる。その後Ｐ１へ戻り１つ内側でかつ磁気ディスク２
６の反対面に形成されている次の記録トラック３３に対
するサーボデータＢ、Ａの書込み処理を開始する。

トラックカウンタＲ１のカウントｌｌＴＲが３０５にな
ると、この磁気ディスク２６の表裏両記録面に対するサ
ーボデータ３４の書込み処理を終了する。

なお、第４図における２枚目以降の磁気ディスク２６に
対するサーボデータ３４の書込み処理は前述した第８図
の書込処理を繰返せばよい。

このように構成された磁気ディスクのサーボデータ書込
装置であれば、磁気ヘッド２０が各記録トラック３３の
中心位置に位置したときに得られるサーボデータＡ、Ｂ
の積分回路３１がら得られる積分波形のデータｌｉ！ｌ
ＤＡ、Ｄｅが、各サーボデータＡ、Ｂが記録トラック３
３の中心位置に書込まれたとしたときのデータデータｆ
ｉｉＤＡ、Ｄａの半分の値ＤＢになるように、各サーボ
データＡ。

Ｂが書込まれる。この書込まれた各サーボデータＡ、Ｂ
の中心位置は記録トラック３３の中心位置から約１／３
トラックずれた位置になる。

したがって、このサーボデータ３４が書込まれた磁気デ
ィスク２６を通常の磁気記録装置に組込んで各記録トラ
ック３３対する情報の書込み読出しを実行する場合は、
磁気ヘッドによって検出されたデータＯＡおよびＤｓが
等しくなったときに、この磁気ヘッドは記録トラック３
３の中心位置に位置していると判断できる。

このように構成された磁気ディスクのサーボデータ書込
装置であれば、磁気ヘッド２０の移動方向は磁気ディス
ク２６の半径方向の１方向のみでよい。したがって、半
径方向と斜め方向との２方向に移動制御する必要のある
従来装置に比較して、磁気ヘッド２０を移動制御するキ
ャリア２７やステッピングモータ１５等の駆動機構を簡
素化できる。その結果、書込装置全体を小型化できると
ともに製造費を低減できる。

さらに、第２図に示すようにサーボデータ３４は表又は
裏の片側記録面の全記録トラック３３に潜込まれるので
はなくて、各記録面の１つおきの記録トラック３３に書
込まれる。したがって、例えば０番目の記録トラック３
３を検出する時は表側のサーボデータ３４を用い、１番
目の記録トラック３３を検出する場合は裏側のサーボデ
ータ３４を用いればよい。このように各サーボデータ３
４は隣接する記録トラック３３には書込まれないので、
たとえ記録トラック相互間の間隔が狭かったとしても、
サーボデータ３４を磁気ヘッドで検出するときにサーボ
データどうしで干渉が生ずることはない。したがって、
磁気ヘッドによる各記録トラック３３の中心位置の検出
精度を向上でき、磁気記録装置およびこの磁気記録装置
で書込み読出しされた情報の信頼性を向上できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、サーボデータを構
成す２個の各単位サーボデータを各記録トラックの半径
方向中心位置に対して互いに反対方向ヘシフトして書込
むようにしている。したがって、磁気ヘッドの移動方向
を半径方向の１方向のみとできるので、磁気ヘッドの駆
動機構を簡単化でき、装置全体の小型化を図れ、製造費
を低減できる。

また、各サーボデータを１記録トラックおきに書込んで
いるので、検出されたサーボデータどうしの干渉現象を
抑制でき、各記録トラックの位置検出精度を向上でき、
情報書込み読出しの信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる磁気ディスクのサー
ボデータ書込装置を用いてサーボデータが書込まれた磁
気ディスクを示す切欠平面図、第２図は同磁気ディスク
を示す切欠断面図、第３図は同実施例の磁気ディスクの
サーボデータ書込装置を示すブロック図、第４図は同実
施例の要部を示す部分断面図、第５図は同実施例のデー
タ読取回路を示すブロック図、第６図は同実施例の動作
を示すタイムチャート、第７図は同実施例の記憶部の主
なメモリを示す図、第８図は同実施例の動作を示す流れ
図、第９図は従来の装置でサーボデータが書込まれた磁
気ディスクを示す平面図、第１０図は同磁気ディスクの
切欠断面図、第１１図は同磁気ディスクに書込まれたサ
ーボデータを示す図である。 １１　・ＣＰＵ、１２・ＲＯＭ、１３・ＲＡＭ、１４・
・・スピンドルモータ、１５・・・ステッピングモータ
、１６・・・モータ駆動回路、１７・・・インデックス
検出器、１８・・・インデックス検出回路、１９・・・
トラックゼロ検出器、２０・・・磁気ヘッド、２１・・
・ヘッドセレクト回路、２２・・・データ読取回路、２
３・・・データ書込回路、２４・・・ケース、２５・・
・スピンドル、２６・・・磁気ディスク、２７・・・キ
ャリア、３３・・・記録トラック、３４・・・サーボデ
ータ、３４ａ・・・サーボデータＡ〈第１の単位サーボ
データ）、３４ｂ・・・サーボデータＢ（第２の単位サ
ーボデータ）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動される磁気ディスクの半径方向に移動制御され
   る磁気ヘッドでもって前記磁気ディスクの表裏両記録面
   に形成された複数の記録トラックに対して磁気ヘッドが
   前記各記録トラックの中心位置に位置していることを検
   出するためのサーボデータを書込む磁気ディスクのサー
   ボデータ書込装置において、前記磁気ディスクの半径方
   向に一定振幅幅を有するとともに周方向に一定信号長を
   有した第１の単位サーボデータを、その幅方向の中心位
   置を前記記録トラックの中心位置から所定距離だけ一方
   向へシフトさせて書込む第１のサーボデータ書込手段と
   、前記第１の単位サーボデータと同一形状の第２の単位
   サーボデータを、前記第１の単位サーボデータの周方向
   隣接位置にその幅方向の中心位置を前記記録トラックの
   中心位置に対して前記第１の単位サーボデータとは反対
   方向へ同一所定距離だけシフトさせて書込む第２のサー
   ボデータ書込手段と、それぞれ前記第１および第２の単
   位サーボデータで構成される各サーボデータを前記磁気
   ディスクの表記録面と裏記録面とで互いに記録トラック
   をずらせて、それぞれ１記録トラックおきに書込む手段
   とを備えたことを特徴とする磁気ディスクのサーボデー
   タ書込装置。