JPH01236482A - 記録再生素子のトラッキング - 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、記録再生素子のトラッキング制御方式に関す
る。

（従来の技術） 情報信号の記録再生動作を磁気的に行うようにした磁気
記録再生方式は、磁気記録媒体に対する情報信号の記録
と、磁気記録媒体からの情報信号の再生とを極めて容易
に行いうるために、多くの接衝分野における情報信号の
記録再生の手段として従来から広く採用されているが、
情報信号の高密度記録再生の要望が高まるのに伴い、記
録跡間隔（トラックピッチ）の狭小化が行われるように
なったが、記録跡間隔が狭小化した場合には、磁気ヘッ
ドを記録跡上に正確に辿らせるようにすることが困難に
なるために、各種のトラッキング制御手段を適用してこ
の問題の解決を図ることが行われるようになった。

第９図は、異なる周波数値ｆｐｌ、　ｆＰ２の２種類の
トラッキング参照信号が等しい大きさで再生される状態
のときに、記録再生素子がデータによる記録跡を正しく
追跡している状態になされるようなパターンでトラッキ
ング参照信号が記録されている回転記録媒体円盤りの一
部の平面図であり。

第１０図は異なる周波数値ｆｐｌ、　ｆｐ２の２種類の
トラッキング参照信号の記録部分（図中でｆ　ｐｉ。

ｆｐ２の記号で示されている四角な枠）と、データによ
る記録跡（図中でデータの名字が記入されている部分）
との一部の拡大平面図（第１０図の（ｂ））と、前記し
た第１０図の（ｂ）のような記録跡パターンを示して並
列しているデータの記録跡を横切る方向に記録再生素子
が変位した際に検出されるトラッキング誤差信号（第１
０図の（ａ））の変化態様を示す図であり、さらに、第
８図は記録再生装置の機構の構成例を示す斜視図、第７
図はトラッキング制御系のブロック線図である。

第８図において、８は記録再生装置の機台、１は駆動用
モータ、２はピニオン、３はレール、４はキャリッジ、
５はラック、６はアーム、７は記録再生素子、Ｄは回転
記録媒体円盤であり、ビニ′オン２と噛合うラック５を
備えているキャリッジ４に取付けられているアーム６に
固着されている記録再生素子７は、第７図に示されてい
るような７　トラッキング制御系の動作により、モータ
１がトラッキング制御信号によって駆動回転されること
により１回転記録媒体円盤りの径方向に移送されて、記
録再生素子７がデータによる記録跡を正しく追跡してい
る状態、すなわち、第１０図の（ａ）に示されているト
ラッキング制御信号が図中の横軸と交わっている状態に
なるようにする。

（発明が解決しようとする間厘点） ところで、前記した従来の記録再生素子のトラッキング
制御方式においては、記録再生素子の駆動機構の機械的
な共振周波数やトラッキング制御信号の標本化周波数な
どによって、トラッキング制御系のゲイン交点周波数が
抑えられるので、それに従い第７図中の補償回路におけ
る各係数Ｋ　Ｐ　＋Ｋｄ、Ｋｉなどが決る。

第１１図乃至第１３図は、前記のようにしてトラッキン
グ制御系の定数が決定された場合の一巡の伝達関数（第
１１図）、閉ループの伝達関数（第１２図）、オフトラ
ックの改善特性（第１３図）である。なお、図示の例で
はトラッキング制御系のゲイン交点周波数が１５０　Ｈ
ｚに設定されている。

さて、回転記録媒体円盤が可撓性磁気ディスクの場合に
おいて、光学的な検出手段によって検出できるようなト
ラッキング用の光学的なパターンをトラッキング制御用
情報として可撓性磁気ディスクに予め記録しておき、可
撓性磁気ディスクに対する情報信号の記録時と、可撓性
磁気ディスクからの情報信号の再生時とに、前記した可
撓性磁気ディスクに予め記録されていたトラッキング用
の光学的なパターンを用いて磁気ヘッドがトラッキング
制御動作の下に狭小化された可撓性磁気ディスクにおけ
る記録跡に正しく位置できるようにさせることが提案さ
れた。

前記のように、光学的な検出手段によって検出できるよ
うな状態でトラッキング用の光学的なパターンを可撓性
磁気ディスクに対して予め記録させておくのには、従来
、例えば、トラッキング用の光学的なパターンを可撓性
磁気ディスクの表面に設けるようにしたり、あるいはト
ラッキング用の光学的なパターンを磁気記録媒体層より
も内部に設けるようにしたりすることなどが提案されて
来ており、また、前記のように光学的な検出手段によっ
て検出できるような状態でトラッキング用の光学的なパ
ターンを予め記録させておくような構成形態にした可撓
性磁気ディスクからのトラッキング用の情報信号の読取
り動作と磁気ディスクの磁気記録媒体層に対する磁気記
録動作と磁気記録媒体層からの再生動作とを行うことが
できるように構成した磁気ヘッドとしても、例えば特公
昭５Ｂ−４１５７７号公報、特開昭５６−１４８７７０
号公報、特開昭５９−８１７２号公報などの記載事項中
に各種形態のものが開示されている。

前記した可撓性磁気ディスクは、それの基材のポリエス
テルが温度によって起こす膨張、収縮が異方性を示すこ
とから、可撓性磁気ディスクが偏心していると、その偏
心によって発生するトラック・ランアウトの周波数は、
可撓性磁気ディスクの回転周期Ｔｄと対応する周波数ｆ
＝１／Ｔｄと。

前記の周波数ｆの２倍の周波数２ｆとの２つとなるから
、トラッキング制御系の構成に際しては前記した２つの
周波数において充分に小さな残留オフ・トラックとなる
ようにしなければならないが。

従来の記録再生素子のトラッキング制御方式では前記し
た２つの周波数における残留オフトラックの量を充分に
小さくすることができなかったので。

それの改善策が求められた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は回転記録媒体円盤から再生されたトラッキング
情報に基づいて記録再生素子のトラッキング制御を行う
記録再生素子のトラッキング制御方式において、回転記
録媒体円盤の偏心時に発生する回転記録媒体円盤の回転
周期と対応する周波数ｆｄ付近の周波数領域と、回転記
録媒体の膨張異方性により変形した回転記録媒体の偏心
時に発生する回転記録媒体円盤の回転周期と対応する周
波数の２倍の周波数付近の周波数領域とが消去域となさ
れている帯域消去濾波器をトラッキング制御のための閉
ループ中に設けてなる記録再生素子のトラッキング制御
方式を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の記録再生素子のトラ
ッキング制御方式、すなわち、回転記録媒体円盤から再
生されたトラッキング情報に基づいて記録再生素子のト
ラッキング制御を行う記録再生素子のトラッキング制御
方式において、回転記録媒体円盤の偏心時に発生する回
転記録媒体円盤の回転周期と対応する周波数ｆｄ付近の
周波数領域と、回転記録媒体の膨張異方性により変形し
た回転記録媒体の偏心時に発生する回転記録媒体円盤の
回転周期と対応する周波数の２倍の周波数付近の周波数
領域とが消去域となされている帯域消去濾波器をトラッ
キング制御のための閉ループ中に設けてなる記録再生素
子のトラッキング制御方式の具体的な内容を詳細に説明
する。

第１図は本発明の記録再生素子のトラッキング制御方式
のブロック図であるが、この第１図示の本発明の記録再
生素子のトラッキング制御方式のブロック図は、回転記
録媒体りとして光学的な検出手段による情報の読取検出
が可能なトラッキング用の光学的なパターンを磁気記録
媒体層よりも内部に備えている如き可撓性磁気ディスク
を用いるとともに、第８図示のような機構部を備えてい
る磁気記録再生装置によって実施されたとした場合のも
のであり、また、第２図乃至第６図は特性曲線側図であ
る。

既述もしたように第８図において８は記録再生装置の機
台、１は駆動用モータ、２はビニオン、３はレール、４
はキャリッジ、５はラック、６はアーム、７は記録再生
素子、Ｄは回転記録媒体円盤であり、また、前記したア
ーム６にはトラッキング用の光学的なパターンの読取り
用の構成部分の一部が設けられている。

ピニオン２と噛合うラック５を備えているキャリッジ４
に取付けられているアーム６に固着されている記録再生
素子７とトラッキング用の光学的なパターンの読取り用
の構成部分の一部とは、第１図に示されているようなト
ラッキング制御系の動作により、モータ１がトラッキン
グ制御信号によって駆動回転されることにより、回転記
録媒体円盤りの径方向に移送されて、記録再生素子７が
データによる記録跡を正しく追跡している状態、すなわ
ち、前記したキャリッジ４に固着されているアーム６に
記録再生素子７とともに取付けられているトラッキング
用の光学的なパターンの読取り用の構成部分の一部に対
して、可撓性磁気ディスクを挟んで対向して設けられて
いるトラッキング用の光学的なパターンの読取り素子か
らの出力信号によりトラッキング制御が行われて、記録
再生素子７が目的の記録跡を正しく追跡できるようにさ
れる。前記したトラッキング用の光学的なパターンの読
取り素子としては、例えば特願昭６２−１９４９５０号
の明細書に記載されているようなものが使用できる。な
お、第１図中の第８図示のモータ１の回転に従った信号
を発生するエンコーダである。

第１図において、ＤＳＰはデジタル・シグナル・プロセ
ッサであり、−第１図中のブロックＢＥＦは帯域消去濾
波器であり、Ｒは記録跡の中心位置と対応する参照信号
、Ｅは位置誤差（オフ・トラック）、Ｙは記録再生素子
の変位であり、前記した帯域消去濾波器ＢＥＦのパルス
伝達関数Ｄ　（ｚ）は次式によって示される。

Ｄ　（ｚ）　＝　Ｋ　１（ａｌ＋ａ２ｚ’＋ａ３７′）
／（１−ａ４ｚ”−ａ５ｚ”）　Ｘ（ｂｌ＋ｂ２ｚ１＋
ｂ３ｚ”）／（１−ｂ４ｚ”−ｂ５ｉ”）　　　・−（
＋）ただし、ａｌ〜ａ５．ｂｌ”ｂ５は定数。

また、エンコーダよりの速度帰還部のパルス伝達関数Ｈ
（ｚ）は、 Ｈ（ｚ）　＝に２（１−２１）　　　　−（２）前記し
た帯域消去濾波器ＢＥＦは、基材のポリエステルが温度
によって起こす膨張、収縮が異方性を有する可撓性磁気
ディスクの偏心によって発生するトラック・ランアウト
の周波数、すなわち、可撓性磁気ディスクの回転周期Ｔ
ｄと対応する周波数ｆ＝１／Ｔｄと、前記の周波数ｆの
２倍の周波数２ｆとの２つの周波数において充分に小さ
な残留オフ・トラックとなるようにするためのものであ
り、第２図に帯域消去濾波器ＢＥＦのボード線図を示す
。

また、切換スイッチＳＷの可動接点Ｃが固定接点ａ側に
切換えられた状態において、エンコーダの出力信号はア
ナログデジタル変換器ＡＤＣによってデジタル信号に変
換されてデジタル・シグナル・プロセッサＤＳＰに供給
されてモータの速度が計算される。

前記のエンコーダによる絶対速度のフィードバックは、
トラッキング制御系の剛性の向上のために用いられるが
、エンコーダよりの速度帰還部のパルス伝達関数Ｈ（ｚ
　）のボード線図を第３図に示す。

また、前記した切換スイッチｓｗの可動接点Ｃが固定接
点す側に切換えられた状態において、位７置誤差検出セ
ンサからの出力信号はアナログデジタル変換器ＡＤＣに
よってデジタル信号に変換されてデジタル・シグナル・
プロセッサＤＳＰに供給され、位置誤差が計算される。

第４図は第１図に示されているトラッキング制御系にお
ける一巡の伝達関数Ｙ／Ｅであり、第５図は第１図に示
されているトラッキング制御系における閉ループの伝達
関数Ｙ／Ｒであり、さらに。

第６図は第１図に示されているトラッキング制御系のオ
フトラックの改善度Ｅ／Ｒを示している。

これまでの実施例の説明は、本発明の記録再生素子のト
ラッキング制御方式を例えばフロッピーディスクのよう
な可撓性磁気ディスクの駆動装置に適用した場合につい
てのものであったが１本発明の記録再生素子のトラッキ
ング制御方式は、それをディスク交換型ＨＤＤ、光ディ
スク、コンパクトディスク、ビディオディスク、などの
ディスクの交換を伴う記録再生装置におけるトラッキン
グ制御系にも良好に適用できる。

また、本発明の記録再生素子のトラッキング制御方式は
目標値がゲイン交点周波数よりも低い周波数で周期的に
変動するようなトラッキング制御方式における目標値追
従性の向上にも有効に使用できる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の記録再生素子のトラッキング制御方式は回転記録媒
体円盤から再生されたトラッキング情報に基づいて記録
再生素子のトラッキング制御を行う記録再生素子のトラ
ッキング制御方式において１回転記録媒体円盤の偏心時
に発生する回転記録媒体円盤の回転周期と対応する周波
数ｆｄ付近の周波数領域と１回転記録媒体の膨張異方性
により変形した回転記録媒体の偏心時に発生する回転記
録媒体円盤の回転周期と対応する周波数の２倍の周波数
付近の周波数領域とが消去域となされている帯域消去濾
波器をトラッキング制御のための閉ループ中に設けてな
る記録再生素子のトラッキング制御方式であるから、こ
の本発明の記録再生素子のトラッキング制御方式では、
例えば、可撓性磁気ディスクのようにそれの基材のポリ
エステルが温度によって起こす膨張、収縮が異方性を示
すことから、可撓性磁気ディスクの偏心によって発生す
るトラック・ランアウトの周波数が。

可撓性磁気ディスクの回転周期Ｔｄと対応する周波数ｆ
＝１／Ｔｄと、前記の周波数ｆの２倍の周波数２ｆとの
２つになっていても、その２つの周波数において充分に
小さな残留オフ・トラックとなるようにできるので、本
発明によれば従来の記録再生素子のトラッキング制御方
式における欠点は良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録再生素子のトラッキング制御方式
のブロック図、第２図乃至第６図及び第１１図乃至第１
３図は説明用の特性曲線図、第７図は従来の記録再生素
子のトラッキング制御方式のブロック図、第８図は記録
再生装置の一例構成の斜視図、第９図は回転記録媒体の
一部の平面図、第１０図はトラッキング制御動作の説明
用図である。 １・・・モータ、２・・・ピニオン、３・・・レール、
４・・・キャリッジ、５・・・ラック、６・・・アーム
、７・・・記録再生素子、８・・・機台、Ｄ・・・回転
記録媒体円盤、ＤＳＰ・・・デジタル・シグナル・プロ
セッサ、ＢＥＦ・・・帯域消去濾波器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転記録媒体円盤から再生されたトラッキング情報に基
   づいて記録再生素子のトラッキング制御を行う記録再生
   素子のトラッキング制御方式において、回転記録媒体円
   盤の偏心時に発生する回転記録媒体円盤の回転周期と対
   応する周波数ｆｄ付近の周波数領域と、回転記録媒体の
   膨張異方性により変形した回転記録媒体の偏心時に発生
   する回転記録媒体円盤の回転周期と対応する周波数の２
   倍の周波数付近の周波数領域とが消去域となされている
   帯域消去濾波器をトラッキング制御のための閉ループ中
   に設けてなる記録再生素子のトラッキング制御方式