JPH011104A - 磁気記録再生装置及び同装置に適用するデータ記録制御装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、フロッピーディスク装置である磁気記録再生
装置のデータ記録制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、フロッピーディスク装置では、磁気記録媒体（デ
ィスク）に対してデータのリード／ライトを行なう磁気
ヘッドとして、トンネルイレーズ方式のヘッドか知られ
ている。トンネルイレーズ方式の磁気ヘッドでは、第７
図に示すように、ディスクの走行方向（矢印Ａ）におい
て、イレーズギャップ１１がリード／ライトギャップ１
０に対して時間的に遅れた位置に配置されている。この
ため、トンネルイレーズ方式の磁気ヘッドによりデータ
がディスクに記録される場合には、記録動作のタイミン
グを決定するライトゲート信号（第６図のＷＧＩ）のタ
イミングに対して、時間的に遅れてイレーズゲート信号
Ｅが出力される。このイレーズゲート信号Ｅのタイミン
グにより、イレーズギャップ１１は各トラック間の両端
エリアを一定幅だけ消去する。これにより、データを記
録した後に、そのデータを再生する際にクロストークが
発生することを防止でき、結果的に装置間の互換性を確
保することが可能となる。

ここで、ライトゲート信号及びイレーズゲート信号は、
ディスクコントローラ（ＦＤＣ）により生成される。Ｆ
ＤＣは、第６図に示すように、例えばディスクのトラッ
クフォーマットにおいて、シンク（ｓｙｎｃ）フィール
ドからアクティブとなるライトゲート信号ＷＧＩを出力
する。このライトゲート信号ＷＧＩがＦＤＣから出力さ
れると、トンネルイレーズ方式の磁気ヘッドを有するデ
ィスクドライブ（ＦＤＤ）は、ディスクのシンクフィー
ルドからデータの記録を開始するように、磁気ヘッドを
駆動制御することになる。シンクフィールドは、第６図
に示すように、通常ではＩＤフィールド及びデータ（Ｄ
ａｔａ）フィールドの先頭部に設けられている。シンク
フィールドには“００”のデータが記録されている。Ｆ
ＤＤのリード動作ではシンクフィールドから等間隔のリ
ードパルスが生成されて、このリードパルスが例えばデ
ータの再生動作に必要なＰＬＬ回路の同期信号として使
用される。

ところで、近年では高密度記録のＦＤＤ及びディスクが
開発されており、記憶容量の増大化が図られている。こ
の高密度記録用に使用されるディスクは、例えばバリウ
ム・フェライトの磁性材が塗布されてなり、その塗布膜
厚が比較的厚い記録媒体である。このような高密度記録
用のディスクに対して、高密度記録（例えば記憶容量が
４メガバイト）を行なう場合には、低密度記録（例えば
記憶容量が１メガバイト）モードの場合に対して、記録
波長が短くなる。この記録波長の短いデータを再生する
には、磁気ヘッドのリード／ライトギャップ長（トラッ
クの円周方向の間隔）を小さくする必要がある。一方、
磁気ヘッドの磁気記録動作ではリード／ライトギャップ
長に応じて、ディスクの磁性膜の厚み方向に対する残留
磁化範囲（記録磁界）が決定される。

したがって、高密度記録モードに応じてリード／ライト
ギャップ長を短くした場合には、ディスクの磁性膜の厚
さを例えば記録波長の１／４程度に薄くする必要がある
。これは、データ記録動作では、前にデータが記録され
た上に、新たなデータを記録するオーバーライド（重ね
書き）がなされている。この場合、前のデータは完全に
消去される必要があるが、ディスクの磁性膜が厚い場合
には前のデータの記録磁界が深いため、高密度記録モー
ドに応じたリード／ライトギャップ長では前のデータが
残るような事態が発生する。この消去されないで残存し
たデータは、データ再生時にクロストークの発生の原因
となる。一方、ディスクの磁性膜を薄くすることは、製
造上極めて困難である。これにより、高密度記録モード
において、トンネルイレーズ方式の磁気ヘッドを使用し
た場合には、データ記録動作におけるオーバーライド特
性が悪化する欠点がある。

このような欠点を解消するために、先行ワイドイレーズ
方式の磁気ヘッドが提案されている。この方式の磁気ヘ
ッドは、第８図に示すように、ディスクの走行方向（矢
印Ａ）において、イレーズギャップ１２がリード／ライ
トギャップＩＯより先行した位置に配置されたヘッドで
ある。このようなヘッドであれば、リード／ライトギャ
ップ１０によりデータを記録する前に、先行したイレー
ズギャップ１２によりトラックの記録エリアがワイドに
イレーズされる。したがって、高密度記録モードに応じ
てリード／ライトギャップ１０のギャップ長が短くした
場合でも、データ記録時に予め前のデー・夕を完全に消
去することができるため、良好なオーバーライド特性を
確保することができる。

ところで、先行ワイドイレーズ方式では、リード／ライ
ト及びイレーズの各動作のタイミングが同時になるよう
に制御されている。したがって、データの記録動作では
、ライトゲート信号とイレーズゲート信号の出力タイミ
ングが同時である。

このような先行ワイドイレーズ方式の磁気ヘッドを使用
したＦＤＤにおいて、第６図に示すように、トンネルイ
レーズ方式と同一タイミングのライトゲート信号ＷＧＩ
により、データの記録がなされると、以下のような問題
点がある。即ち、第８図に示すように、リード／ライト
ギャップｌＯとイレーズギャップ１２とは、距ｉ！ｌＩ
Ｘの間隔を以て配置されている。さらに、リード／ライ
トとイレーズのタイミングは同一であるため、ヘッドと
ディスクとの相対速度Ｖ及び距離Ｘとの関係において、
データ記録時に「ΔＴ　−ｘ　／　ｖ　Ｊとなる時間Δ
Ｔだけ、シンクフィールドにイレーズされない領域が発
生する。また、第６図に示すＧａｐ３ミル３フイールド
イレーズされたままの領域が発生する。

特に、シンクフィールドはデータ再生時の際に、ＰＬＬ
回路の同期信号をリードするための領域である。このた
め、イレーズされずにオーバーライド特性が悪化した状
態であると、データ再生の際に消去されない領域のＳ／
Ｎ比が劣化し、磁気ヘッドからの再生信号に対してＰＬ
Ｌ回路の追従性能が低下する欠点がある。

（発明が解決しようとする課題） 高密度記録モードとして、先行ワイドイレーズ方式の磁
気ヘッドを使用したＦＤＤにおいて、データ記録動作の
際に、トンネルイレーズ方式におけるライトゲート信号
を使用した場合には、例えばシンタフイールドに対する
オーバライド特性が悪化する。一方、先行ワイドイレー
ズ方式に対する専用のＦＤＣを用意した場合には、従来
のトンネルイレーズ方式に対する互換性が無くなる問題
がある。

本発明の目的は、トンネルイレーズ方式及び先行ワイド
イレーズ方式の磁気ヘッドを使用した装置の双方に互換
性を有し、データ記録動作の際にオーバライド特性が悪
化するような事態を招くことなく、常に確実にデータの
リード／ライトを実現することができる磁気記録再生装
置のデータ記録制御装置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と作用） 本発明は、先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレー
ズ方式のいずれかを指定するモード信号を出力するモー
ド信号出力手段及びそのモードに応じてデータ記録動作
時のライトゲート信号を出力するライトゲート信号出力
手段を備えたデータ記録制御装置である。ライトゲート
信号出力手段は、トンネルイレーズ方式の磁気ヘッドに
対応する第１のライトゲート信号を出力し、また先行ワ
イドイレーズ方式の磁気ヘッドに対応して先行ワイドイ
レーズ方式の磁気ヘッドにおけるイレーズギャップ及び
リード／ライトギャップ間の距離に基づいて決定される
第２のライトゲート信号を出力する回路である。また、
本発明は、ホストシステムから出力されるコマンドに基
づいて先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方
式のいずれかのモードを選択するモード選択手段及びラ
イトゲート信号出力手段を備えたデータ記録制御装置で
ある。

このような構成により、トンネルイレーズ方式のモード
の場合には、データ記録時に例えばシンクフィールドか
ら開始するように、第１のライトゲート信号により制御
される。また、先行ワイドイレーズ方式モードの場合に
は、例えばシンクフィールドの前からデータ記録が開始
するように、第２のライトゲート信号によりデータ記録
か制御される。これにより、例えばシンクフィールドに
対して、いずれの方式の場合でも、データ記録動作にお
けるオーバーライド特性が悪化するような事態を確実に
防止することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図は
本発明の第１の実施例に係わるフロッピーディスクシス
テムの構成を示すブロック図である。第１図において、
ディスクコントローラ（ＦＤＣ）２０は図示しないホス
トコンピュータ（ＣＰＵ）の制御により、ディスクドラ
イブ（ＦＤＤ）２１に対してリード／ライト動作に必要
な各Ｐｒ１１ａＪ御信号及びデータの入出力を行なう。

Ｆ　Ｄ　Ｃ２０はライト動作時に、ライトタイミングを
決定するライトゲート信号ＷＧ及びライトデータＷＤを
ＦＤＤ２１へ出力する。ライトデータＷＤはＣＰＵから
Ｆ　Ｄ　Ｃ２０へ転送される。ライトゲート信号ＷＧは
Ｆ　Ｄ　Ｃ２０に設けられたセレクタ２２から出力され
る。セレクタ２２はＦＤＤ２１から転送されるモード信
号Ｍに応じて、ライトゲート信号ＷＧ１又はＷＯ２の一
方を選択してライトゲート信号ＷＧを出力する。ライト
ゲート信号ＷＧ１及びＷＯ２は、それぞれＦ　Ｄ　Ｃ２
０に設けられた各ライトゲート信号発生回路から出力さ
れる。

Ｆ　Ｄ　Ｄ　２１はディスク駆動機構、磁気ヘッド駆動
機構及び各駆動機構の動作制御を行なう制御回路を備え
ている。ＦＤＤ２１は磁気ヘッドの方式に応じたモード
信号Ｍを出力するモード出力回路２３を備えている。モ
ード出力回路２３は、磁気ヘッドがトンネルイレーズ方
式であれば例えば高レベル（論理レベル「Ｈ」）のモー
ド信号Ｍを出力し、また先行ワイドイレーズ方式であれ
ば例えば低レベル（論理レベル「Ｌ」）のモード信号Ｍ
を出力する。

第２図は第１図の構成を具体的に示すブロック図である
。第２図に示すように、Ｆ　Ｄ　Ｄ　２１には、先行ワ
イドイレーズ方式の磁気ヘッド（以下先行イレーズヘッ
ドと称す）２４を有するＦ　Ｄ　Ｄ　２１ａ及びトンネ
ルイレーズ方式の磁気ヘッド（以下トンネルイレーズヘ
ッドと称す）２５を有するＦＤＤ２１ｂがある。各Ｆ　
Ｄ　Ｄ２１ａ　、　２１ｂはそれぞれモード出力回路２
３ａ　、　２３ｂを倫えている。また、Ｆ　Ｄ　Ｃ２０
はライトデータ出力回路２６を備えており、各モード出
力回路２３ａ　、　２３ｂから出力されるモード信号Ｍ
に応じて各ＦＤＤ２１ａ　、　２１ｂに必要なライトデ
ータＷ、Ｄ　（ＷＤＩ、ＷＤ２）を出力する。

尚、図示していないが、Ｆ　Ｄ　Ｃ２０は先行イレーズ
ヘッド２４及びトンネルイレーズヘッド２５の各イレー
ズヘッドのイレーズ動作に必要なイレーズゲート信号Ｅ
を出力する回路を備えている。

次に、第１の実施例の動作を説明する。先ず、ＣＰＵが
ドライブセレクト信号を出力し、トンネルイレーズ方式
のＦ　Ｄ　Ｄ　２１ｂが動作可能の状態にされる。Ｆ　
Ｄ　Ｄ　２１ｂのモード出力回路２３ｂは例えば高レベ
ルのモード信号ＭをＦ　Ｄ　Ｃ２０へ出力する。

ＦＤＣ２０のセレクタ２２は、高レベルのモード信号Ｍ
に応じてライトゲート信号ＷＧ１を選択してライトゲー
ト信号ＷＧとしてＦ　Ｄ　Ｄ　２１ｂへ出力する。

また、ライトデータ出力回路２６はモード信号Ｍに応じ
て、第３図に示すようなライトデータＷＤ１をＦ　Ｄ　
Ｄ　２１ｂへ出力する。これにより、ＦＤＤ２１ｂのト
ンネルイレーズヘッド２５はライトゲート信号ＷＧＩの
タイミングに応じて、Ｆ　Ｄ　Ｄ　２１ｂのディスク駆
動機構により回転駆動されているディスクに対してデー
タの記録動作を開始する。この場合、トンネルイレーズ
ヘッド２５のリード／ライトギャップＩＯからの記録磁
界により、ライトデ−タＷＤＩに応じた記録動作がなさ
れる。即ち、第６図に示すように、ライトゲート信号Ｗ
Ｇ１のタイミングに応じて、ディスクのトラックに設定
されるシンタフイールドからデータＷＤＩの記録を開始
する。トンネルイレーズヘッド２５は、ライトゲート信
号ＷＧ１の出力期間に、シンクフィールドに“ｏｏ”を
ライトし、データフィールドに所定のｒＤＡＴＡＪをラ
イトする。

このとき、トンネルイレーズヘッド２５のイレーズギャ
ップ１１の消去磁界により、トラックの両端エリアがイ
レーズされる。このイレーズ動作は、第３図に示すイレ
ーズゲート信号Ｅに応じたタイミングで実行される。ト
ンネルイレーズ方式では、第７図に示すように、イレー
ズギャップ［１がり一ド／ライトギャップ１０より時間
的に遅れた位置にある。このため、第３図に示すように
、イレーズゲート信号Ｅはその遅れ時間ΔＴだけ遅れて
出力される。

次に、ＣＰＵのドライブセレクト信号により、先行ワイ
ドイレーズ方式のＦＤＤ’２１ａが動作可能の状態にさ
れる。Ｆ　Ｄ　Ｄ　２１ａのモード出力回路２３ａは例
えば低レベルのモード化４ＭをＦ　Ｄ　Ｃ２０へ出力す
る。Ｆ　Ｄ　Ｃ２０のセレクタ２２は、低レベルのモー
ド信号Ｍに応じてライトゲート信号ＷＧ２を選択してラ
イトゲート信号ＷＧとしてＦ　Ｄ　Ｄ　２１ａへ出力す
る。また、ライトデータ出力回路２６はモード信号Ｍに
応じて、第４図に示すようなライトデータＷＤ２をＦ　
Ｄ　Ｄ　２１ａへ出力する。これにより、ＦＤＤ２．ｌ
ａの先行イレーズヘッド２４はライトゲート信号ＷＧ２
のタイミングに応じて、ＦＤＤ２１ａのディスク駆動機
構により回転駆動されているディスクに対してデータの
記録動作を開始する。

ここで、ライトゲート信号ＷＧ２は、第６図に示すよう
に、ライトゲート信号ＷＧＩに対して時間ΔＴだけ早め
に出力される信号である。この時間ΔＴは、第８図に示
すように、リード／ライトギャップＩＯとイレーズギャ
ップ１２との距離Ｘ及びヘッド、ディスクとの相対速度
Ｖとの関係［ΔＴ−ｘ　／　ｖ　Ｊに基づいて決定され
る。

先行イレーズヘッド２４は、第６図に示すように、ライ
トゲート信号ＷＧ２のタイミングに応じて、シンクフィ
ールドから時間ΔＴだけ早められた位置であるギャップ
（Ｇ　ａ　ｐ　２）からデータの記録を開始することに
なる。即ち、ライトゲート信号ＷＧ２の出力期間に、第
４図に示すライトデータＷＤ２に応じて、例えばギャッ
プ（Ｇａｐ２）に“４Ｅ“、シンクフィールドに“００
”をライトし、データフィールドに所定のｒＤＡＴＡＪ
をライトする。ギャップ（Ｇ　ａ　ｐ　２）は、データ
フィールドを書換えする際にヘッドをリードモードから
ライトモードへ切換えるために必要なギャップであり、
通常では２２バイト固定である。

このとき、先行イレーズヘッド２４のイレーズギャップ
１２の消去磁界により、リード／ライトギャップ１０よ
り先行してトラック幅全体がイレーズされる。このイレ
ーズ動作は、第４図に示すイレーズゲート信号Ｅに応じ
たタイミングで実行される。

先行ワイドイレーズ方式では、ライト動作のタイミング
と同一のタイミングによりイレーズ動作がなされている
。

このようにして、トンネルイレーズヘッド及びライトデ
ータＷＤ１を出力することにより、例えばトラックのシ
ンクフィールドからデータＷＤ１の記録を開始すること
ができる。また、先行ワイドイレーズ方式のＦ　ＤＤ　
２１ａに対しては、出力タイミングが早いライトゲート
信号ＷＧ１及びライトデータＷＤ２を出力することによ
り、例えばトラックのギャップ（Ｇ　ａ　ｐ　２）から
データＷＤ２の記録を開始することができる。

したがって、いずれの方式のＦＤＤの場合でも、トラッ
クのシンクフィールドからデー′少記録を確実に行なう
ことができる。これにより、先行ワイドイレーズ方式の
ＦＤＤにおいて、高密度記録モードによるデータの記録
が実行される際に、例えばディスクのシンクフィールド
におけるオーバーライド特性が悪化するような事態を防
止することができる。このため、データ再生動作の際に
、シンクフィールドからデータ再生に必要なリードパル
スを生成し、ＰＬＬ回路を磁気ヘッドがらの再生信号に
対して確実に追従させることが可能となり、確実なデー
タ再生を実現することができる。

第５図は本発明の第２の実施例に係わるブロック図であ
る。第２の実施例では、ＦＤＣ２０はデコーダ２７を備
えており、このデコーダ２７によりＣＰＵ３０からのモ
ードを指示するコマンドを解読する。即ち、ＣＰＵ３０
は、ディスクセレクト信号と共に、セレクトしたＦＤＤ
が先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方式の
一方を指示するコマンドを出力する。デコーダ２７は、
解読結果により、前記第１の実施例と同様にトンネルイ
レーズ方式を指示する例えば高レベルのモード信号Ｍを
出力し、また先行ワイドイレーズ方式を指示する例えば
低レベルのモード信号Ｍを出力する。

第２の実施例では、第１の実施例のように、各ＦＤＤ２
１ａ　、　２１ｂのそれぞれに設けられたモード出力回
路２３ａ　、　２３ｂが不要となる。尚１．他の構成及
び作用効果は前記第１の実施例の場合と同様であるため
、説明を省略する。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、トンネルイレーズ
方式の磁気ヘッドを使用する装置及び先行ワイドイレー
ズ方式の磁気ヘッドを使用する装置において、各装置の
モードに適正なタイミングのライトゲート信号を出力す
ることができる。したがって、先行ワイドイレーズ方式
により高密度記録モードでのデータ記録を行なう場合に
、例えばトラックのシンクフィールドのオーバーライド
特性が悪化するような事態を確実に防止することができ
る。また、トンネルイレーズ方式による場合でも、デー
タの記録動作を確実に行なうことができる。

これにより、結果的にトンネルイレーズ方式又は先行ワ
イドイレーズ方式のいずれのＦＤＤにおいても、データ
のリード／ライトを確実に実行させることが可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わるブロック図、第
２図は同実施例の具体的構成を示すブロック図、第３図
、第４図及び第６図はそれぞれ同実施例の動作を説明す
るためのタイミングチャート、第５図は本発明の第２の
実施例に係わるブロック図、第７図はトンネルイレーズ
方式の磁気ヘッドの平面図、第８図は先行ワイドイレー
ズ方式の磁気ヘッドの平面図である。 １０・・・リード／ライトギャップ、１１．　１２−０
・イレーズギャップ、２０・・・ディスクコントローラ
（ＦＤＣ）、２１・・・ディスクドライブ（ＦＤＤ）、
２２・・・セレクタ、２３・・・モード出力回路、２６
・・・ライトデータ出力回路、２７・・・デコーダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方
   式の磁気ヘッドにより磁気記録媒体に対してデータの記
   録、再生を行なう磁気記録再生装置のデータ記録制御装
   置において、 前記先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方式
   のいずれかを指定するモード信号を出力するモード信号
   出力手段と、 このモード信号出力手段からのモード信号に応じて前記
   トンネルイレーズ方式のモードの場合には前記トンネル
   イレーズ方式の磁気ヘッドにより前記磁気記録媒体に対
   してデータを記録する際の所定のタイミングを決定する
   第１のライトゲート信号を出力し、前記先行ワイドイレ
   ーズ方式のモードの場合には前記磁気記録媒体に対して
   データを記録する際のタイミング信号として前記先行ワ
   イドイレーズ方式の磁気ヘッドにおけるイレーズギャッ
   プ及びリード／ライトギャップ間の距離に基づいて決定
   される第２のライトゲート信号を出力するライトゲート
   信号出力手段とを具備したことを特徴とする磁気記録再
   生装置のデータ記録制御装置。
2. （２）先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方
   式の磁気ヘッドにより磁気記録媒体に対してデータの記
   録、再生を行なう磁気記録再生装置のデータ記録制御装
   置において、 ホストシステムから出力されるコマンドに基づいて前記
   先行ワイドイレーズ方式又はトンネルイレーズ方式のい
   ずれかのモードを選択するモード選択手段と、 このモード選択手段の選択により前記トンネルイレーズ
   方式のモードの場合には前記トンネルイレーズ方式の磁
   気ヘッドにより前記磁気記録媒体に対してデータを記録
   する際の所定のタイミングを決定する第１のライトゲー
   ト信号を出力し、前記先行ワイドイレーズ方式のモード
   の場合には前記磁気記録媒体に対してデータを記録する
   際のタイミング信号として前記先行ワイドイレーズ方式
   の磁気ヘッドにおけるイレーズギャップ及びリード／ラ
   イトギャップ間の距離に基づいて決定される第２のライ
   トゲート信号を出力するライトゲート信号出力手段と、 このライトゲート信号出力手段から出力される前記第１
   のライトゲート信号に同期して第１のライトデータを出
   力し、前記第２のライトゲート信号に同期して第２のラ
   イトデータを出力するライトデータ出力手段とを具備し
   たことを特徴とする磁気記録再生装置のデータ記録制御
   装置。