JP2575311B2 - 磁気記録ディスク - Google Patents

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、フロッピーディスクドライブが充分な余裕
を持っているか否か、いわゆるリードマージンを調べる
ために用いられる磁気記録ディスクに関する。

（従来の技術） 計算機システムにおけるデータ記憶媒体として、磁気
記録ディスクの一種であるフロッピーディスクが広く用
いられている。このフロッピーディスクを動作させるフ
ロッピーディスクドライブは、実際のシステムに組み込
んだ場合、ブラウン管や電源などから発生するノイズの
影響を受けることがある。このため、単品としての性能
が保証されていても、実使用時に余裕を持って動作して
いるのか、エラーの発生する限界のところで動作してい
るのかがわからない。

このように、フロッピーディスクドライブが余裕を持
っているか否か、いわゆるリードマージンを調べる方法
として、たとえば特開昭56−159811号公報に記載された
磁気記録ディスク装置の自己診断方法が知られている。

この特開昭56−159811号公報に記載の方法は、装置の
データ読み出し増幅器の増幅率変化に対する回路余裕度
を診断するために、ディスクからの読み出し電圧を制限
している。そして、このために、データを書き込む際、
適正データ波形を故意に偏らせるべく書き込み電流を制
御してデータを書き込んでいる。

ここで、フロッピーディスクドライブは、一般に第６
図で示す読み出し回路を持っている。図において、11は
読み書き用のヘッドで、この読み書き用のヘッド11は、
読み出しの場合は、ディスクのトラックに残留磁気とし
て記憶されているデータを電圧変化として読み出す。こ
の読み出し電圧はプリアンプ12およびスイッチフィルタ
13を経てピーク検出用の微分器14およびゼロボルトコン
パレータ15に順次加わり、パルス整形回路16を経て読み
出しデータとなる。

また、第７図は書き込みデータおよびこの書き込みデ
ータに対応したディスク上の残留磁気、さらに、この残
留磁気からの読み出しデータとの関係を示している。す
なわち、第７図（ａ）は「１」「０」による書き込みデ
ータで、同図（ｂ）は書き込みデータによるフリップフ
ロップ出力である。また、同図（ｃ）はフリップフロッ
プ出力によるヘッド書き込み電流で、書き込み時に、第
６図で示した読み書き用のヘッド11に流れ、ディスク上
に、第７図（ｄ）で示す方向の残留磁気を生じさせる。

同図（ｅ）は、読み出し時に、同図（ｄ）で示した残
留磁気に従って第６図で示した読み書き用のヘッド11に
誘起され、プリアンプ12から出力される読み出し電圧の
波形を示す。この読み出し電圧は、微分器14およびゼロ
ボルトコンパレータ15により第７図（ｆ）（ｇ）で示す
ように順次ピーク検出され、パルス整形回路16から同図
（ｈ）で示す読み出しデータとして出力される。

（発明が解決しようとする課題） このように特開昭56−159811号公報に記載の方法は、
読み出し電圧を制限するために書き込み電流を制御して
いるが、読み出し電圧を診断機能を果す値まで制限する
には、書き込み電流を充分な適正電流値よりかなり絞ら
なければならい。このため、波形自体に歪みが生じてし
まい、不安定な要素となる問題を有している。

本発明の目的は、書き込み電流を絞ることなく、ディ
スクの残留磁気は適正状態のまま、読み出し電圧を小さ
くすることができるリードマージンチェック用の磁気記
録ディスクを提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録ディスクは、記録済範囲および消去
済範囲を有し、トラックの幅方向に関する記録済範囲と
消去済範囲との比率をセクター毎に変化させるととも
に、消去済範囲を前記トラックの両側に形成した磁気パ
ターンによってデータフィールドを構成したものであ
る。

（作用） 本発明は、磁気パターンの記録済範囲を通常の幅より
狭くし、セクター毎に記録済範囲と消去済範囲との比率
を変化させることにより、磁気パターンを読み出した場
合、セクター毎に読み出し電圧は幅に応じて変化するの
で、エラーが発生したセクターを調べることにより、フ
ロッピーディスクドライブの能力を知ることができ、ま
た、消去済範囲をトラックの両側に形成したため、たと
えばオフトラックなどの影響を受けることなく、検出精
度を向上する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は磁気記録ディスクとしてのフロッピーディス
クのトラックに形成されたリードマージン測定用の磁気
パターンを示している。図において、21は識別用のIDフ
ィールドで、このIDフィールド21はトラックの長さ方向
（図示横方向）に一定間隔で設けられている。また、こ
のIDフィールド21間がセクター22で、このセクター22に
データフィールド23が形成される。すなわち、ディスク
の特定のトラックを測定用トラックとし、この測定用ト
ラックに、第１図で示した磁気パターンを書き込む。

ここで、測定用トラックのデータフィールド23は、図
示のように、その幅が順次狭くなるように形成する。

そして、リードマージンの測定に際しては、上述のよ
うに形成された磁気パターンを有するディスクを、フロ
ッピーディスクドライブに装着し、測定用トラックの磁
気パターンを読み出せばよい。

ここで、読み出し電圧は磁気パターンの面積に対応し
て変化する。したがって、図示のようにデータフィール
ド23の幅が徐々に狭くなる磁気パターンを読み出すと、
読み出し電圧も徐々に低下し、最終的にはエラーが生じ
る。そこで、このエラーの発生したセクター22をIDフィ
ールド21によって識別すれば、そのセクター22に形成さ
れたデータフィールド23の幅からフロッピーディスクド
ライブの能力を知ることができる。

また、フロッピーディスクドライブの読み出し能力
と、データフィールド23の幅との関係を調べると、第５
図のような関係になる。図から明らかなように、データ
フィールド23の幅が狭くなり、読み出し電圧が低下する
に従って、フロッピーディスクドライブには高い読み出
し能力が必要となる。図中のＡ−Ａ′間は、データ幅の
変化に対して読み出し能力が大きく変化するので、この
部分を避ければ、このディスクをフロッピーディスクド
ライブの能力判定用として使用できる。

また、フロッピーディスクドライブの場合、各ドライ
ブのアライメント調整はある範囲内のばらつきを持って
調整されているが、図示のように幅の狭い磁気パターン
をトラックの中央部に残すことで、フロッピーディスク
ドライブ自身のオフトラックが読み出し電圧に影響する
のを避けることができる。

次に、上述した磁気パターンの形成方法を第２図ない
し第４図により説明する。

まず、読み書き用のヘッド11は、第２図で示すよう
に、読み書き用のいわゆるリードライトヘッド25と、こ
のリードライトヘッド25の両側に位置する消去用のいわ
ゆるイレーズヘッド26とで構成される。すなわち、トラ
ックに形成されるデータフィールド23の幅が一定値とな
るように、データの書き込み時、リードライトヘッド25
によって書き込まれたデータフィールド23の両側を、イ
レーズヘッド26により一定幅消去する。

ここで、読み書き用のヘッド11の構成例として、第３
図のトンネルイレーズヘッドと、第４図のストラドルヘ
ッドとがあるが、どちらを用いてもよい。

まず、トンネルイレーズヘッドは、第３図で示すよう
に、リードライトギャップ25aを介して突合わされた２
本のリードライトコア25b,25cによりリードライトヘッ
ド25を構成している。また、このリードライトヘッド25
に対し、矢印で示すディスク移動方向の後方両側にイレ
ーズヘッド26が配置される。このイレーズヘッド26は、
それぞれイレーズギャップ26aを介して突合わされた各
２本のイレーズコア26b,26cによって構成される。

また、ストラドルヘッドは、第４図で示すように、リ
ードライトギャップ25aを介して突合わされた２本のリ
ードライトコア25b,25cからなるリードライトヘッド25
を有し、リードライトヘッド25の両側にそれぞれイレー
ズギャップ26aを介してイレーズコア26b,26cを設け、イ
レーズヘッド26としたものである。

これらトンネルイレーズヘッドおよびストラドルヘッ
ドにおいて、リードライトギャップ25aおよびイレーズ
ギャップ26aの幅が、データの書き込み幅および消去幅
を決定する。

次に、上記構成の読み書き用のヘッド11を用いて、第
１図で示した形状の磁気パターンを形成する手法につい
て説明する。

まず、予め特定した測定用トラックに対し、第２図で
示した読み書き用のヘッド11のヘッド中心11aをトラッ
ク31の中心31aに一致させ、一定幅のデータフィールド
を正しく形成する。このとき読み書き用のヘッド11に流
れる書き込み電流は、適正記録電流値であり、両側に位
置するイレーズヘッド26により一定幅に形成される。

次に、隣のトラックに同様の手法でデータを書き込む
が、この際、第２図で示すように、読み書き用のヘッド
11のヘッド中心11aをトラック中心31aに対してオフトラ
ックさせる。このオフトラックにより、読み書き用のヘ
ッド11を構成するイレーズヘッド26が隣の測定トラック
上に適正に記録されたデータフィールドの外側部にかか
り、この部分を消去してトリミングを行なう。

その後、測定トラックの反対隣のトラックにも同様の
手順でデータを書き込めば、測定トラック上のデータフ
ィールドは反対側も同様にトリミングされる。この際、
オフトラックの大きさを各セクター22毎に順次変えれ
ば、第１図で示すように、IDフィールド21はそのまま
で、データフィールド23の幅が順次縮小された形状の磁
気フィールドが形成される。

なお、第１図中、符号23aは記録済範囲を表わし、23b
はトリミングによる消去済範囲を表わす。

ここで、5.25インチのフロッピーディスクの場合、第
２図で示した読み書き用のヘッド11として、リードライ
トギャップ25aの幅が330μｍ、イレーズギャップ26aの
幅が170μｍのものを用いる。また、第１図において、
符号R/Wは隣のトラックに位置する図示しないヘッドの
リードライトギャップ幅（330μｍ）を表わし、符号Ｅ
は、同ヘッドのイレーズギャップ幅（170μｍ）を表わ
しており、このイレーズギャップによるトリミングを上
記幅寸法により説明している。

このように、リードマージン測定用トラックへの磁気
パターン形成に当っては、適正な一定幅のデータフィー
ルドを形成した後、その外側部をトリミングすることに
より、記録済範囲23aの幅を変化させているので、従来
のように書き込み電流を適正記録電流値より大きく絞る
必要はなく、したがって、波形の歪など、不安定要素が
生じることはない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気パターンの記録済範囲を通常の
幅より狭くし、セクター毎に記録済範囲と消去済範囲と
の比率を変化させることにより、磁気パターンを読み出
した場合、セクター毎に読み出し電圧は幅に応じて変化
するので、エラーが発生したセクターを調べることによ
り、フロッピーディスクドライブの能力を知ることがで
き、また、消去済範囲をトラックの両側に形成したた
め、たとえばオフトラックなどの影響を受けることな
く、検出精度を向上でき、フロッピーディスクドライブ
のリードマージンを安定した状態で正確に調べることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録ディスクの要部であるデータ
フィールドの形状の一実施例を示す平面図、第２図は第
１図で示したデータフィールドの形成方法を説明するた
めの平面図、第３図および第４図は第２図で用いる読み
書きヘッドの構成例を示す平面図、第５図はデータフィ
ールドの幅とフロッピーディスクドライブの性能との関
係を示す特性図、第６図は一般的なフロッピーディスク
ドライブの読み出し系の構成を示すブロック図、第７図
は磁気記録ディスクに対する書き込みデータと、同ディ
スクに書き込まれたデータを表わす残留磁気と同ディス
クからの読み出しデータとの関係を表わす波形図であ
る。 11……読み書き用のヘッド、22……セクター、23……デ
ータフィールド、23a……記録済範囲、23b……消去済範
囲。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録済範囲および消去済範囲を有し、 トラックの幅方向に関する記録済範囲と消去済範囲との
   比率をセクター毎に変化させるとともに、消去済範囲を
   前記トラックの両側に形成した磁気パターンによってデ
   ータフィールドを構成した ことを特徴とする磁気記録ディスク。