JPS6356884A - デイスク装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はディスク記録媒体に渦巻き状のデーーータ。

トラックを形成し、且つデータトランク途中へのダイレ
クトシークを可能とするディスク装置に関する。

（従来の技術） ディスク装置では、一般にディスク記録媒体に複数のデ
ータトラックを同心円状に形成して。

情報の記録会再生を行っている。このようにして同心円
状にデータトラックを形、成した場合、ヘラドに対する
シー！命令を与えない限シ該ヘッドが同一データトラッ
ク上におることから、ヘッドの位置決め制御を比較的簡
単に行うことができ、また高トラック密に化を達成し易
いと云う利点を持っている。

しかしその反面、複数データトラックに互る大量の情報
、例えば画像情報等をディスク記録媒体に記録しようと
すると、何度もトラックシーク制御を行うことが必要と
なシ、そのデータ（情報）が不連続となる。また上記ト
ラックシークに多くの時間が費やされるので、データ転
送速度（記録・再生所要時間）の実質的な低下を招来す
る等の不具合を有している。

そこで、データトラックを渦巻き状に形成することが考
えられる。このようにすれば、ディスク記録媒体の全体
に互ってデータトラックが連続することになるので、大
量の情報を記録・再生する場合でもトラックシーク制御
が不要となり、スループットの低下を招くことがなくな
る。

ところが、ディスク記録媒体にデータトラックを渦巻き
状に形成する従来のディスク装置にあっては、ヘッドを
該ディスク記録媒体の半径方向に単純に機械送り制御し
ているだけである。この為。

データトラック途中の任意の位置にヘッドを移動させて
データの記録・再生を行うことができなかった。つまり
、データトラックの任意の位置をダイレクトアクセスす
ることができないと云う不具合を有していた。しかもヘ
ッドの単純な機械送り制御を行っているだけなので、ヘ
ッドのトラック追従に余裕を持たせることが必要でめっ
た。この為、その高トラック密龍化を図ることが困難で
あった。

高トラツク密度を達成し、データトラックの任意の位置
にシークできる渦巻き状のデータトラックを持つディス
ク装置を実現するための手段として特願昭５９−２６７
１７２で提案した方法、すなわちサーボデータ自身も渦
巻き状に形成する。つまりＷＲＩ巻き状のデータトラッ
ク一周に互って順次ずらして各セクタに形成し、一周毎
にサーボパターンの位相を切替えて渦巻き状の、トラッ
ク追従を行う方法がある。この方法は渦巻き状のデータ
トラックを連続して使用する場合、非常に効率が良いが
、トラック一周毎にサーボパターンの位相を切替えない
場合、渦巻き状に１トラック進んだところのセクタで、
再生位置信号のビークル位置するにめヘッドは位置信号
の中心に向って動き、ヘッドは振動した状態となシ位置
決め制御として不安定な状態となる。

また、データにエラーが発生し、リトライ動作をする場
合、１トラツク前にシークし直す等ホスト側のコントロ
ールが刈雑となる。更に、このようなサーボパターンを
形成するためには、サーボライティングする場合、ヘッ
ドを動かしながらサーボパターンを書込むか、又は、一
周毎に一つのセクタのサーボパターンを誓込み位置をず
らしながら書込む等サーボライディングの方法も複雑と
なる。

（発明が解決しようとする問題点） このようにサーボパターンをデータトラックとともに渦
巻き状に形成したディスク装置においては、サーボパタ
ーンの形成や、ヘッドの位置決めコントロールがやや複
雑になるという問題があった。

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、ディスク記録媒体に同心円状の
サーボパターンを持ち、それを使用し渦巻き状のデータ
トラックを形成するとともに、データトラック途中の任
意の位置をダイレクトシークすることができ、また、高
トラツク密度化を簡易に図シ得、且つ同心円状のデータ
トラックを持つディスク装置と同様の扱いもできる実用
性の高いディスク装置を提供することにある。

〔発明の醤成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような目的を達成するために、ディスク記
録媒体に形成した同心円状のサーボトラックに書込まれ
たサーボパターンをヘッドを介して読取って該ヘッドの
前記ディスク記録媒体の位置信号を求め、この位置信号
に前記ディスク記録媒体の回転に伴い一周に互っ−て、
須次オフセット量を加算または減算し、その結果得られ
る位置信号に従って前記ヘッドを追従させて、該ヘッド
または該ヘッドに関連して設けられた他のヘッドにより
渦巻き状のデータトラックを前記ディスク記録媒体上に
形成してなることを特徴とするディスク装置を提供する
ものである。

（作　用） このような本発明によると、ディスク記録媒体に同心円
状のサーボトラックが形成され５例えばディスク記録媒
体上の１か所に設けたインデックスマークを基準として
同心円状のサーボパターンよりヘッドを介して再生され
る位置信号に一周にわたって適正オフセット量が徐々に
加算されながら位置追従制御が行われ、サーボパターン
よシ再生される位置信号の傾斜が非線形領域に入る付近
でサーボパターンの位相が切換えられ、再び一周にわた
って適正オフセラ）ｔが徐々に加算されながら渦巻き状
のデータトラックが形成される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の概略構成図である。ディスク装置
本体は、ディスク記録媒体１を所定の回転速度で回転駆
動させつつ、該ディスク記録媒体１の半径方向にヘッド
２を移動させながら情報の記録・再生を行う如く構成さ
れている。ヘッド２はアクチェエータ３に支持され、ボ
イスコイルモータ等からなるヘッド移動制御機構４によ
って前記ディスク記録媒体１０半径方向に位置決め制御
される。

しかしてディスク記録媒体１は％第２図に示すように周
方向の１か所に設けたインデックスマーク１ａを基準と
して、該ディスク記録媒体１を周方向に等分割して複数
のセクタを形成し、各セクタの一部にそれぞれサーボセ
クタを設けて７１′９成される。つ１り各セクタは、サ
ーボセクタとデータセクタとによシそれぞれ構成されて
いる。尚、上記インデックスマークは、特定のセクタに
パターン信号として埋込み形成したものであっても良い
。

サーボセクタは、例えば第３図に示すようにサーボセク
タ検出に利用される消去領域６、再生信号レベル調整の
為のＡＧＣ領域７％ガードゾーン検出部８、および位置
検出の為のサーボパターン領域９を備え、このサーボパ
ターン領域９にヘッド２の位置決め制御の為のサーボパ
ターンを予め埋込み形成している。

第３図の実施例のサーボパターンはデータセクタのトラ
ックピッチとヘッドのトラック幅がほぼ等しい場合の例
で、４位相のグイビットパターンからなる。各ダイビッ
トパターンは１／２トラツクずつずれて形成されて２シ
、各セクタにこのサーボパターンが同心円状に形成され
ている。ヘッド２は隣接する２つのサーボトラックのサ
ーボパターンを再生する。第４図に示すような再生サー
ボ信号から該ヘッド２のディスク記録媒体１に対する位
置が検出される。尚％第４図に示される信号はディスク
記録媒体ｌの半径方向にヘッド２の位置を異なせたとき
の、４つの状態における再生信号をそれぞれ示している
。該信号を前記サーボパターンの埋込み位置（Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ。

Ｈ）でサンプリングした時、各サンプリング時における
再生信号レベルがヘッド２のディスク記録媒体１に対す
る位置によって異なることがわかる。

この各サンプリング時点における再生信号レベルの関係
から、ディスク記録媒体１に対するヘッド２の位置検出
がなされる。第５図は各々サンプリングした信号Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ、ＦＪ、Ｆ、Ｇ、Ｈの差Ｘ＝Ａ−Ｂ　、　Ｙ＝
Ｃ−Ｄ　、　Ｖ＝Ｅ　−Ｆ　、Ｗ＝Ｇ　−ＨＫ　ｊり作
成される位置イ「号を示したものである。

さて、ディスク記録媒体１からヘッド２を介して再生さ
れる信号はＡＧＣ回路１１を介して再生レベル調整され
たのち、セクタ検出回路１２およびインデックスゾーン
検出回路１３に導かれ、サ−−ボセクタの検出およびイ
ンデックス、ゾーンの検出に供されている。セクタ検出
回路１２は前記消去部６の検出によってディスク記録媒
体１に対するヘッド２の位置がサーボセクタ上におるこ
とを検出しておシ、インデックス・ゾーン検出回路１３
はそのサーボセクタに前記インデックスマークが存在す
るか否かを検出して１．そのサーボセクタが渦巻き状位
置追従制御の基準となるインデックスゾーンであるか否
かを検出している。

サンプルパルス発生回路１４は、このような検出信号を
入力して前記サーボセクタに埋込み形成された前記各信
号を検出する為のタイミング信号を発生している。

再生信号は、並列に設けられたサンプルホールド回路１
５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ　、１５ｆ　、
１５ｇ、１５ｈにそれぞれ導れ、前記タイミング信号に
従って抽出される。そしてサンプル・ホールド回路１５
ａ　−１５ｄにそれぞれ抽出てれた各タイミングにおけ
る再生サーボ信号の値は、減算器１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ　、１６ｄを介してその差が求められた後、Ａ／Ｄ変
換器１７を介してａｐｒｔｓに取込まれている。

このようにしてＣＰ￥１８に入力さｎる信号（サーボ信
号）に従って、ＣＰｒ１８は前記ヘッド２のディスク記
録媒体１に対する位置を検出し、また検出位置の変化か
らヘッド２の移動速度等を求めて、該ヘッド２の移動制
御信号を発生している。

この移動制御信号がスイッチ回路２０を介して前記ヘッ
ド移動制御装置４に印加されて前記ヘッド２のディスク
記録媒体１に対する位置決め制御が行われる。このよう
な任意のトラックへのシーク動作は１位置検出法に例え
ば特開昭５８−１４６０５８等を用いることによシ従来
と同様に行える。

さて本装置が特徴とするところは、前記ディスク記録媒
体１をその周方向に等分割して設けた複数のセクタにそ
れぞれ埋込み形成してなるサーボパターンより再生され
る位置信号（第５図）にインデックスマークを基準とし
てセクタ毎に順次オフセット値を加算し、ヘッド２を渦
巻き状に移動させ、渦巻宮状のデータトラックを形成す
ることにある。

即ち、具体的には第３図に示すように各サーボセクタの
サーボパターンを形成する。各ダイビットパターンはｌ
／２トラツクずつずれて形成しており、４位相のダイビ
ットパターンを形成している。第５図にサーボパターン
のみの拡大図とＸ＝Ａ−Ｂ　、　Ｙ＝Ｃ−Ｄ　、　Ｖ＝
Ｅ−Ｄ　、Ｗ＝Ｇ−Ｈよシ求まる位置信号の関係を示す
。

位置追従制御では、例えば第６図ａ点にヘッドを位置決
めしたいときには、Ａ／Ｄ変換器１７でＡ／Ｄ変換され
、ｃｐｖｉｓに取込まれた位置信号よりＸを選択し％Ｄ
／ＡＤ／Ａ変換器回路２１に出力する。この位置信号Ｘ
はａ点との誤差となっているので、補償回路２１よ多出
力される制御信号はヘッドをａ点つまシ位置信号の傾斜
の中心に向って動かすように出力する。この制御信号は
スイッチ回路２０を介してヘッド移動制御装置４に印加
されてヘッド２のディスク記録媒体ｌに対する位置追従
制御が行われる。

渦巻き状のデータトラックを形成するには、分割セクタ
数をＮ、また、Ａ／Ｄ変換器１７を８ｂｉｔ出力とし、
ＣＰＶｌＢ内では位置信号の傾斜の中心をＯとし＋１２
８−１２８で位置信号を表現すると仮定すると、まず、
一周の基準となるインデックスマーク検出セクタで、ヘ
ッド２がａ点に位ｆＲｔし したとするとＣＰｙ１８位置信号位置信号口てＤ／Ａ変
換器２２に出力する。そして、次の第２セクタではその
セクタで検出された位置信号Ｘにオフ位置信号Ｘに加算
して出力する。そしてディスク記録媒体１が１／２回転
した付近のセクタで選択位置信号をＸからＶに選択し切
替える。この時点でヘッド２は１／２トラック進んでお
り、ヘッド２はｂ点近傍に位置決めされていることにな
る。

ここから再び次のセクタから位置信号Ｖにオフセセクタ
毎にオフセット値を加算しながら出力する。

そして、ディスク記録媒体１が１回転したところで位置
信号をＶからＹＫ選択し切替る。このときヘッド２は６
点つまり、１トラック進み、位置信号Ｙの傾斜の中心点
に位置することになる。渦巻き状のデータトラックを続
けて追従して行くには、以降上記と同様の手法によシ位
置信号Ｙに各セクタ毎にオフセット値を加算し、１／２
回転後に位置信号をＷに切換える。そして１回転したと
ころ（Ａ点より２トラック進んでいる）では位置１百号
Ｘを再び用いることになる。このとき位置信号Ｘの傾斜
が２トラツク前と逆になるので−Ｘを位置信号とすれば
良い。以降の手法は前記と同様である。

渦巻き状にトラック追従しないときには、オフセットの
加算、位置信号の選択切替えを行わなければ良い。この
とき、ヘッド２は同心円状の位置追従制御となり安定し
た状態を保つ。

渦巻き状のデータトラックを形成するに際しては、前記
サーボパターンに従ってヘッド２の位置を高精度に規制
することができるので、トラック密度の向上を図ること
が可能である。

本実施例ではヘッド２のトラック幅をトラックピッチと
同等またはそれ以下とした。そのため位置信号と位置の
関係が一次関数で表せない領域が生じる。そのためサー
ボパターンを４相としディスク記録媒体がｌ／２回転す
る毎に位置信号を切替えるようにして常に位置信号が直
線となる領域を用いるようにしている。直線以外の領域
でオフセットを適切な関数で表わすことによりサーボパ
ターンは２相でも本方式は可能である。

また、ヘッド２のトラック幅がトラックピッチより広い
場合（例えばサーボ面サーボ方式）でも本方式は同様に
適用できる。

かくしてここに、ディスク記録媒体１にデータトラック
を同心円状に形成して情報の記録・再生する従来装置が
有する利点、および該データトラックを渦巻き状に形成
した時の利点を兼備えたディスク装置を実現することが
できる。

尚、本発明は、上述した実施例に限定されるものではな
いａ実施例では、セクタサーボ方式に適用した例につき
説明したが、情報の記録面とサーボ面とを別にしたサー
ボ面サーボ方式のディスク装置に対しても適用可能であ
る。またサーボ信号を深層記録するデータ面サーボ方式
にも、同様に適用可能である。また、本実施例ではオフ
セット量をＣＰＶ内で加算しているが、もちろんこれを
外部回路により実現することも可能である。更に、本実
施例で渦巻き状のデータトラックを外周から内周へ向っ
て形成する方法について述べたが、同様な手法で（オフ
セット値を各、セクタ毎に減算して行く）内周から外周
へ向って渦巻き状のデータトラックを形成することも可
能である。また、サーボパターンに粗位置決め用のパタ
ーンを組合せることもできる。

☆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。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、ディスク記録媒体の周方向を
分割して設けた複数のサーボセクタに互って形成された
同心円状のサーボパターンよシ再生される位置信号にオ
フセット量を一周に互って徐々に加算しながら位置追従
制御を行わせ形成する。渦巻き状のデータトラックを絹
いて大量データを連続的に記録・再生することができる
。また同時に上記各サーボパターンによってデータトラ
ックの任意の途中位置をグイレフトシークすることが可
能である。また、オフセット量を加算しない場合は、同
心円状に位置追従を行うためヘッドは安定な動作を行う
。

更に１木刀式ではディスク記録媒体上のサーボパターン
は同心円状であるため、同一媒体を同心円状のデータト
ラックをもつディスクとして使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
本発明の一実施例に係るサーボパターンの形成例を示す
図、第３図はサーボセクタの構成を示す図、第４図は再
生サーボ１８号の例を示す図、第５図はサーボパターン
と位置信号の関係を示す図である。 １・・・ディスク記録媒体、２・・・ヘッド、３・・・
アクチェエータ、４・・・ヘッド移動制御機購、１１・
・・ＡＧＣ回路、１２・・・七りタ検出回路、１３・・
・インデックス・ゾーン検出回路、１４・・・サンダル
パルス発生回路、１５ａ−＝１５ｈ・・・サンプル・ホ
ールド回路、１６ａ〜１６ｄ・・・減算器、１７・・・
Ａ／Ｄ変換器、２２・・・Ｄ／Ａ変換器、１８・・・ｃ
ｐ、ｙ　。 ２０・・・スイッチ回路、２１・・・補償回路。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男 η 第　　１　　図 第４図 、４　　８ＥＦ　　　Ｃｆ）Ｑ　　　Ｈ第　　５　　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク記録媒体に形成した同心円状のサーボト
   ラックに書込まれたサーボパターンをヘッドを介して読
   取って該ヘッドの前記ディスク記録媒体の位置信号を求
   め、この位置信号に前記ディスク記録媒体の回転に伴い
   、一周に互って、順次オフセット量を加算または減算し
   、その結果得られる位置信号に従って前記ヘッドを追従
   させて、該ヘッドまたは該ヘッドに関連して設けられた
   他のヘッドにより渦巻き状のデータトラックを前記ディ
   スク記録媒体上に形成してなることを特徴とするディス
   ク装置。
2. （２）同心円状サーボトラックに書込まれるサーボパタ
   ーンは、再生された位置信号にオフセット量を順次加算
   または減算したときに、その傾斜が直線となっている領
   域を常に使用できるように異なった位相のサーボパター
   ンを複数設け、前記再生位置信号が前記直線領域からは
   ずれる付近でその位相を適切に切替え前記直線領域を常
   に使用できるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のディスク装置。
3. （３）渦巻き状のデータトラックを形成するとき、ディ
   スク記録媒体の１か所に設けたインデックスマークを基
   準として、該ディスク記録媒体を周方向に分割した複数
   のセクタより再生される位置信号に各セクタ毎に順次オ
   フセット量を加算または減算することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のディスク装置。
4. （４）インデックスマークはサーボパターンの一部とし
   て特定のセクタに書込まれているものである特許請求の
   範囲第３項記載のディスク装置。