JPS63316381A - 磁気ディスク装置 - 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） 本発明は磁気ディスク装置に関し、特に磁気ディスクに
予じめ記録されたサーボ信号を検出してＡＤ（アナログ
−デジタル）変換する際にＡＤ変換器のレファレンスレ
ベルを可変して、サーボ信号の検出感度を常に一定にす
るようにしたものである。

（従来の技術） 従来から、筐体内に収納されたリジッドな磁気ディスク
に各種情報信号を同心円状あるいは！ＩＩ！旋状の複数
のセクタから成るトラックとして記録する磁気ディスク
装置が知られており、この穆装置において上記情報信号
は、高速で回転する上記磁気ディスクの径方向に移動さ
れる磁気ヘッドによって記録され、あるいは再生される
ようになっている。

また、この種の装置では、上記磁気ヘッドが。

磁気ディスクに形成される所定のトラックに対して正確
にオントラックし得るようにトラッキングサーボが行わ
れる。

そして、このようなトラッキングサーボとしては、いわ
ゆるセクタサーボ方式と呼ばれるものが一般的に知られ
ている。

すなわち、このセクタサーボ方式は各セクタの先頭部分
に磁気ディスクの径方向及び周方向（時間軸方向）にず
れるようにサーボ信号を予じめ記録しておき、これらサ
ーボ信号の再生出力レベルを比較演算することにより得
られるオフトラック量を補正することによりトラッキン
グサーボを行うものである。

なお、このようなセクタサーボ方式では、例えば特開昭
６１−２４６９６９号公報等に詳細に説明されている。

（発明が解決すべき問題点） ところで、従来の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの
遠いによるサーボ信号の再生出力レベルの差、あるいは
環境温度の変化によるディスクの膨張収縮に起因したト
ラック幅の差により、算出されるオフトラック量と実際
のオフトラック量との間に誤差が生ずることがある。

また、磁気ヘッドが同じであっても、ディスクの内外周
差によってサーボ信号の再生出力レベルが異なり、この
場合にも算出されるオフトラック量と実際のオフトラッ
ク量との値に差が生じてしまう。

ざらに、上述の如く磁気ヘッドの違い、あるいはディス
クの内外周差等の原因によってサーボ信号の再生出力レ
ベルが異なるため、サーボ信号の再生出力をＡＤ変換し
てオフトラック量を算出する装置においては、このＡＤ
変換出力の感度がそれらの原因によって異なってしまう
。

そして、これらは正確なトラッキングサーボの実現を阻
害する要因となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたものであり
、オフトラック以外の種々の原因に起因してサーボ信号
の再生出力レベルが異なったとしでも、正確なトラッキ
ングサーボを実現し得る磁気ディスク装置を提供するこ
とを目的とする。

そして、本発明はこの目的を達成するために第１図に示
す如り、磁気ディスク１に予じめ記録された複数のセク
タサーボ信号ＳＡ、Ｓｅ、Ｓｃ。

Ｓｏを再生出力中から検出するためのタイミング発生回
路２と、 検出された各セクタサーボ信号ＳＡ、Ｓ８゜Ｓｃ、Ｓｏ
を各々積分する積分回路３と、この積分回路３の積分出
力のピーク値をデジタル化するＡＤ変換器４と、 上記磁気ディスク１の内周側と外周側とに位置する各ト
ラックＴＡ、Ｔａにおける所定のセクタサーボ信号Ｓ。

のデジタル化されたピーク値り。

が各々一定とるような上記ＡＤ変換器４の最適なレファ
レンスレベルを各々検出し、これらレファレンスレベル
に基づいて各トラックにおけるＡＤ変換器４の最適なレ
ファレンスレベルを締出する演算制御回路５と、 この演算制御回路５の算出結果によって上記ＡＤ変換器
４のレファレンスレベルを各トラック毎に切替えるレフ
ァレンスレベル切換回路６とを備えたことを特徴とする
磁気ディスク装置を提供するものである。

（作　用） 上述の如き構成の磁気ディスク装置によれば、ディスク
の内外周差に起因したセクタサーボ信号Ｓｊｋ＋　８９
．Ｓｃ、ＳＤの再生出力レベル、すなわち上記ビークｆ
［ＬＡ、ＬＥ！　、Ｌｃ　、Ｌｏのばらつきを補正する
ことができ、この再生出力レベルを演算して得られるオ
フトラック量と実際のオフトラック量との内外周差に起
因した誤差の発生を防止することができる。

また、そのような補正を各磁気ヘッド毎について行えば
、磁気ヘッドの違いによる誤差の発生を防止することが
できるとともに、例えば電源オン時に毎回補正を行えば
、環境温度の変化による誤差の発生をも防止することが
できる。

さらに、上記再生出力レベルが低い場合にはレファレン
スレベルも低くすることによりＡＤ変換出力の感度を高
めることができる。

このように、本発明によれば従来の問題点を解決するこ
とができ、正確なトラッキングサーボを実験することが
できる。

（実施例） 以下、本発明に係る磁気ディスク装置の好適な実施例を
第１図ないし第４図を用いて詳細に説明する。

本実施例に係る磁気ディスク装置は第１図に示す如く複
数枚の磁気ディスク１を収納しており、これら磁気ディ
スク１には第２図に示す如く複数のセクタＳＥが順次記
録されて同心円状のトラックＴｏが形成されている。

そして、各々セクタＳＥの間には、磁気ディスク１の径
方向に連なるヘッダ信号ＳＨが放射状に記録されており
、各セクタＳＥには単一周波数のサーボ信号ＳＡ、Ｓｇ
、Ｓｃ　、Ｓｏやデータ信号ｏ　ａｔａが各々記録され
ている。

また、上記サーボ信号ＳＡ　、　Ｓｓ　、　Ｓｃ　、　
Ｓ。

は、磁気ディスク１の径方向にて隣り合う２つのトラッ
クＴｎ　、Ｔｎ−ｚに屋り、かつ互いに周方向にずれた
位置にデータ記録再生用の磁気ヘッド７によって予じめ
記録される。

そして、本実施例における各サーボ信号ＳＡ＋Ｓｅ、Ｓ
ｃ、Ｓｏの配置は、トラン９１口を奇数トラックとする
と、このトラックＴｎのトラックセンタＴｃ上にサーボ
信号Ｓ。が位置し、このサーボ信号Ｓｏの両側（径方向
）に略々　１／２トラック幅づつずれてサーボ信号ＳＡ
、ＳＢが各々位置するように記録されている。

また、偶数トラックＴｎ＋１　のトラックセンタＴｃ上
にはサーボ信号Ｓｃが位置し、このサーボ信号Ｓ。の両
側に略＋トラック幅づつずれてサーボ信号ＳＡ、５ｓが
各々位置するように記録されている。

上述の如き磁気ディスク１へのデータ信号□ａｔａやサ
ーボ信号ＳＡ’、Ｓｓ　、Ｓｃ　、Ｓｏ等の授受は、各
ディスク１に対応した磁気ヘッド７を介して行われ、こ
れら磁気ヘッド７からの第３図（Ａ）に示す如き再生出
力はリードライトアンプ１０を介して一般的なデータ処
理回路１１に供給される。

このデータ処理回路１１は、再生出力中から必要なデー
タ信号Ｄａｔａやインデックス信号を抽出して処理し、
処理されたデータ等を図示しないインタフェースブロッ
クを介してホスト機器に供給する。

一方、上記リードライトアンプ１０から出力されるディ
スク１からの再生出力は、積分回路３及びタイミング発
生回路２に各々供給される。

ここで、このタイミング発生回路２には、第３図（Ｂ）
に示す如くヘッダ信号ＳＨに対応したＦＧパルスＦＧが
スピンドルモータ１５に設けられたＦＧセンサ１６から
供給され、このＦＧパルスに基づいて上記再生出力中の
ヘッダ信号とサーボ信号ＳＡとの間にある無信号部分を
検出して第３図（Ｃ）に示す如きブランク検出信号を生
成する。

そして、このタイミング発生回路２は、このブランク検
出信号の立下りタイミングを基準とじて第３図（Ｄ）に
示す如きサーボゲートパルスＳ。

を生成する。

このサーボゲートパルスの出力タイミングは上記サーボ
信号ＳＡ、Ｓ日Ｉ　Ｓｃ　ｌ　Ｓｏの各出力タイミング
と同期しており、再生出力から各サーボ信号８Ａ、Ｓｓ
　、Ｓｃ　、Ｓｏを抽出するために用いられる。

そして、このサーボゲートパルスは上記積分回路３に供
給されるとともに、レファレンスレベル切替回路６によ
ってレファレンスレベルを可変設定することができるＡ
Ｄ変換器４及び本実施例における演算制御回路であるマ
イクロプロセッサ５に供給される。

そして、上記積分回路３は、第３図（Ｅ）に示す如く上
述の如きサーボゲートパルスＳ。のパルス幅に対応した
期間だけ上記各サーボ信号５ＡＩＳａ、Ｓｃ、Ｓｏを積
分する。

ここで、上記各サーボ信号ＳＡ、Ｓｅ、Ｓｃ。

Ｓｏは互いにディスク１の径方向にずれているため、磁
気ヘッド７のオフトラック量に応じて各す−車信号の出
力レベルは異なる。

よって、同じ積分期間で積分した各サーボ信号の積分値
のピークレベルは各々異なり、°それらピークレベルの
比較を行うことにより磁気ヘッド７のオフトラック酸を
求めることができる。

そこで、この積分回路３は、上述の如きサーボ信号の積
分値のピークレベルをサンプリングして、第３図（Ｆ）
に示す如くサンプリングされたピーク値を上記ＡＤ変換
器４に供給する。

そして、このＡＤ変換器４は、上記４つのピーク値を瞬
時にデジタル化して上記マイクロプロセッサ５に供給す
る。

このマイクロプロセッサ５は、供給された各サーボ信号
ＳＡ、Ｓｓ、ｓＣ，Ｓｏのピーク値ＬＡ。

ＬＥＩ　、　Ｌｃ　、　Ｌｏ　ｌ、：基づいて、磁気ヘ
ッド７のオフトラック量を補正するようなトラッキング
サーボ信号ＳＴを生成し、このトラッキングサーボ信＠
ＳＴをＤＡ（デジタル−アナログ）変換器１２に供給す
る。

そして、このＤＡ変換器１２にてアナログ化されたトラ
ッキングサーボ信号ＳＴは、アクチュエータ駆動回路１
３を介して、上記磁気ヘッド７を磁気ディスク１の怪力
法に駆動させるヘッドアクチュエータ１４に供給され、
このヘッドアクチュエータ１４は磁気ヘッド７をトラッ
キングサーボ信号ＳＴに応じて駆動することによりオフ
トラックを補正する。

なお、本実施例における上記ヘッドアクチュエータ１４
はボイスコイルモータを用いた一般的なスウィングアー
ム方式のものである。

一方、本実施例において上記マイクロプロセッサ５は′
Ｒ源オン時に磁気ディスク１の最内周に最も近い偶数ト
ラックＴＡと最外周に最も近い偶数トラックＴ８のトラ
ックセンタＴ。上に位置するセクタサーボ信号Ｓ。のデ
ジタル化された各ピーク値Ｌ０が各々一定となるような
上記ＡＤ変換器４の最適なレファレンスレベルを各々検
出し、これらレファレンスレベルに基づいて各トラック
ＴｎにおけるＡＤ変換器４の最適なレファレンスレベル
を算出する。

すなわち、磁気ヘッド７を最内周側のトラックＴＡと最
外周側のトラックＴ８とに正確にオントラックさせた状
態で得られるサーボ信号ＳＡ＋ＳＦ１．ＳＣ，ＳＤの再
生出力レベルは第４図（Ａ＞に示す如く外周側が内周側
のものに比して相対的に大きくなり、これら再生出力の
積分出力も第４図（Ｂ）に示す如く外周側が内周側のも
のに比して大きくなる。

そして、外周側におけるサーボ信号Ｓｃのピーク値し。

はＡＤ変換器４のレファレンスレベル■ｒと略々等しく
なり、内周側ではレファレンスレベルＶｒより小さくな
る（例えば７０％程度）。

そこで、上記マイクロプロセッサ５は、内周側でのサー
ボ信号Ｓ。のピーク値り。とレファレンスレベルＶｒと
が略々等しくなるようにこのレファレンスレベルをＶｒ
　’　　（Ｖｒ　’　−Ｖｒ　−７０／１００）に下げ
、これにより外周側でのＡＤ変換器４の出力り。と内周
側での出力り。′はともにレファレンスレベルの略々１
００［％］となり等しくなる。

そして、このマイクロプロセッサ５は、上述の如きキャ
リブレーションによって得られた最適なレファレンスレ
ベルに基づいて各トラックＴｎにおける最適なレファレ
ンスレベルを算出する。

すなわち、最内周側のトラックＴＡと最外周側のトラッ
クＴ８における最適なレファレンスレベルを各々Ｖｒ１
．Ｖｒ２とすると、あるトラック（シリンダ）Ｔｎにお
ける最適なレファレンスレベルＶｒ（ｎ）は、 なる式にて直線近似して求まる。なお、この式において
Ｔｌａｘ＋１は最内周トラックのトラック番号であり、
Ｔｎは目標トラックのトラック番号である。また、−面
あたりのトラックは、最外周トラックＯから最内周トラ
ックＴｍａｘ＋１まである。

なお、最適なレファレンスレベルとは、例えば奇数トラ
ックの場合にはサーボ番号Ｓ０のＡＤ変換出力が最大（
１００％）となり、偶数トラックの場合にはサーボ信号
ＳｃのＡＤ変換出力が最大となるようなレファレンスレ
ベルをいう。

そして、このマイクロプロセッサ５は、各磁気ヘッド毎
に上述の如く最適なレファレンスレベルを算出し、どの
磁気ヘッドが、どこの（何番目の）トラックをトレース
するかによって前記レファレンスレベル切ａ回路６に最
適なレファレンスレベルのデータを供給してＡＤ変換器
４のレファレンスレベルを可変設定させる。

これにより、磁気ヘッド７の相違や内外周差に起因した
各サーボ信号ＳＡ、Ｓｅ　、Ｓｃ　、Ｓｏのばらつきを
補正することができるため、マイクロプロセッサ５にて
算出されるオフトラック量と実際のオフトラック量との
誤差の発生を防止することができる。

また、本実施例では電源オン時に最適なレファレンスレ
ベルを締出し直すため、環境温度の変化等に基づく誤差
の発生も防止することができる。

さらに、磁気ヘッド７が各トラックに正確にオントラッ
クしている場合には、サーボ信号Ｓｃ又はＳｏのＡＤ変
換出力は常にＡＤ変換器４の最大値出力（１００％）と
なるため、このＡＤ変換器４の感度を高めることができ
る。

したがって、本実施例に係る磁気ディスク装置では正確
なトラッキングサーボを実現することができる。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明によれば磁気ヘ
ッドの相違や内外周差、あるいは環境温度等に起因した
オフトラック量の検出誤差の発生を未然に防止すること
ができるとともに、ＡＤ変換出力の感度を高めることが
できるため、正確なトラッキングサーボを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気ディスク装置の実施例を示す
ブロック図、第２図は同じく磁気ディスクのサーボパタ
ーンを模式的に示す図、第３図は同じく動作状態を示す
タイミングチャート、第４図は同じ＜ＡＤ変換器のキャ
リブレーションを説明するためのタイミングチャートで
ある。 １′・・・磁気ディスク、２・・・タイミング発生回路
、３・・・積分回路、４・・・Ａ［）を換器、５・・・
演算制御回路（マイクロプロセッサ）、６・・・レファ
レンスレベル切替回路。 〆−１１− く　　　　　　　　　　　の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ディスクに予じめ記録された複数のセクタサーボ信
   号を再生出力中から検出するためのタイミング発生回路
   と、 検出された各セクタサーボ信号を各々積分する積分回路
   と、 この積分回路の積分出力のピーク値をデジタル化するＡ
   Ｄ（アナログ−デジタル）変換器と、上記磁気ディスク
   の内周側と外周側とに位置する各トラックにおける所定
   のセクタサーボ信号のデジタル化されたピーク値が各々
   一定となるような上記ＡＤ変換器の最適なレファレンス
   レベルを各々検出し、これらレファレンスレベルに基づ
   いて各トラックにおけるＡＤ変換器の最適なレファレン
   スレベルを算出する演算制御回路と、 この演算制御回路の算出結果によつて上記ＡＤ変換器の
   レファレンスレベルを各トラック毎に切替えるレファレ
   ンスレベル切換回路とを備えたことを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。