JPH0136185B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、磁気デイスク装置に係り、とくにそ
の磁気ヘツドを所定位置に導くためのサーボ信号
の書込回路方式に関する。

(b) 技術の背景 一般に、中ないし小型の磁気デイスク装置にお
いては、磁気ヘツドを磁気デイスク面上に円弧状
に移動させて所定のトラツクをシーク（Seek）
し、書込／再生を行う回転型アクチユエーターが
用いられている。

通常、第１図に示すようにデータトラツク面１
上を動く書込／再生ヘツド２に連通して動くサー
ボヘツド３を設け、このサーボヘツド３を移動さ
せてサーボトラツク面４上に書込まれているヘツ
ド位置決め信号（サーボ信号）を読み取ることに
よつて所定のデータトラツクがシークされる。

(c) 従来技術と問題点 従来、上記回転型アクチユエーターを用いる磁
気デイスク装置においては、前記サーボヘツドは
それを支持する回転アームに対し直角に、すなわ
ち第２図に示すように該サーボヘツドのコアギヤ
ツプＧがシーク時におけるそれ自身の中心の軌跡
Ｐに対す接線τに平行になるようにして、取り付
けられていた。このために、前記サーボ信号の書
込領域が磁気デイスクの内周部に近くなるにつれ
てアジマス角α（磁気デイスクの回転中心Ｏとヘ
ツドのコアギヤツプＧの中心とを結んだ線と該コ
アギヤツプＧとのなす角）が大きくなり、該コア
ギヤツプＧとこの部分におけるトラツクの走行方
向（図中矢印Ｙで示す）とのなす角が直角から大
きくずれるようになり、ヘツドの浮上姿勢が不安
定になる欠点があつた。

これに対し、第３図に示すようにコアギヤツプ
Ｇをその中心の軌軸Ｐに対する接線τと角度θだ
け傾けて取付けることによつて、前記アジマス角
αを磁気デイスクの回転中心Ｏと該コアギヤツプ
Ｇの中心とを結ぶ方向に対し正負に振り分け、こ
れによつて前記アジマス角αの絶対値を第２図に
示すように取付けた場合（θ＝0゜）に比べ小さく
しヘツドの浮上姿勢を安定させることが考えら
れ、現実にデータトラツクの書込／再生ヘツドに
ついてはこのような取付け方法が採られている場
合がある。

しかし、サーボヘツドについては従来このよう
な取付けを行うことが不可能であつた。この理由
を以下に簡単に説明する。

第４図Ａにおいて、各サーボトラツクSTとこ
れに対する各データトラツクDT（例えば磁気デ
イスク面のサーボトラツクが設けられている面と
は反対側の面に設けられている）とは各トラツク
幅Twの1/2だけ位置がずれている。

サーボトラツクSTには、例えばトライビツト
（Tribits）方式による場合にはトラツクST０，
ST１…にサーボ信号Ｋ、Ｌ、Ｍ（信号ＬおよびＭ
は位置情報信号として、Ｋはクロツク信号として
用いる）が書込まれ、矢印Ｙの方向に走行するサ
ーボトラツクの面上においてサーボヘツドを矢印
Ｐの方向に移動させた場合に、サーボヘツドのコ
アギヤツプがトラツクST０内にある時、トラツ
クST０とトラツクST１の双方にまたがつている
時、トラツクST１内にある時に、それぞれ第４
図Ｂに示すイ，ロ，ハのような信号が検出され
る。

同図において、信号ピークSNの高さは常に一
定であり、一方、信号ピークSLおよびSMの高さ
はサーボヘツドの移動にともなつて変化する。そ
してこれらの信号ピークSLおよびSMの高さが等
しくなるタイミングをデータトラツクDT０が選
択されるタイミングとする。

しかしながら、第３図のようにサーボヘツドの
コアギヤツプＧが前記軌軸Ｐに対する接線τと傾
けて取付けられている場合には、書込まれるサー
ボ信号のうち前記クロツク信号情報Ｋが第５図に
示すように各サーボトラツクST０，ST１…間で
不連続となる。

このような場合に、サーボヘツドの移動にとも
なつて２つのサーボトラツク、例えばST０とST
１、にまたがつている時、サーボ信号のうちの前
記クロツク信号Ｋに対応する前記信号ピークSN
は２つに分離し、しかもそれぞれの高さがサーボ
ヘツドの移動にともなつて変化する。

このために、クロツク信号情報の検出が困難と
なり、その結果、精確な位置決め情報が得られな
くなるのである。

なお、第４図および第５図において各サーボ信
号Ｋ、Ｌ、Ｍの両側に付してあるＮ、Ｓはこれら
の信号を形成する各孤立磁化反転の極性を示す記
号であり、以下の図面においても同様とする。

(d) 発明の目的 本発明は、前記のようにしてアジマス角が小さ
くなるように取付けられたサーボヘツドによつて
クロツク用のサーボ信号を書込む際に、隣接する
サーボトラツク間でこのサーボ信号が連続して書
込まれるようにするための新規なサーボ信号書込
回路方式を提供することを目的とする。

(e) 発明の構成 本発明は、磁気デイスク装置において、磁気デ
イスクの１回転ごとに検出される基準インデツク
ス信号にもとづき基準クロツク信号を計数するカ
ウンター回路と、該カウンター回路の計数値が信
号書込みトラツクの位置に対応した規定値に達し
た時に擬似インデツクス信号を発生させ、該擬似
インデツクス信号と前記基準クロツク信号にもと
づいて位置決め信号（サーボ信号）パターンを発
生させる回路と、該位置決め信号（サーボ信号）
パターンを信号書込みトラツクの位置に対応した
規定量だけ遅延させる回路を設けたことを特徴と
する。

(f) 発明の実施例 以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

以下の図面において第１図と同じものには同一
符号を付してある。

本発明においては、第６図に示すようにコアギ
ヤツプＧがその中心の軌跡Ｐに対する接線方向と
角度θだけ傾けて取り付けてあるサーボヘツドに
よつてサーボ信号を書込む場合、該サーボ信号を
書込むトラツク位置、例えばサーボトラツクST
０，ST１…、に対して書込みタイミングを例え
ばST１についてはt1、ST２ついてはt2、…のよ
うに遅延させ、これによつて前記不連続をなくす
る。以下この遅延を補正と呼び代えることがあ
る。

いま、簡単のためにコアギヤツプＧの中心の軌
跡Ｐは各サーボトラツクST０，ST１…の走行方
向に対して直角であるとする。また、サーボトラ
ツクST０については遅延量を０とする。

上記の場合、各サーボトラツクST１，ST２，
…についての遅延量ｔは、前記角度θ、トラツク
幅Twおよび各サーボトラツク位置における磁気
デイスクの周速度Vn（ｎはトラツク位置番号）に
よつて決定される。すなわち、 サーボトラツクST１については ｔ＝Twtanθ／V1≡t1 …(1) サーボトラツクST２については ｔ＝Twtanθ／V2＋t1≡t2 …(2) 〓 サーボトラツクSTnについては ｔ＝Twtanθ／Vn＋_o-1 〓^k=1 tk≡tn …(3) 第７図に上記のようにしてタイミングを補正さ
れたサーボ信号パターンを発生させるための回路
方式の一実施例を示すブロツク図である。

第７図において、トラツク位置指定信号により
指定されたサーボトラツク位置に対応した補正値
が制御信号形成回路５により決定される。

以下数値例を用いて説明する。

基準クロツク信号周期Ｔを80nsec、前記コアギ
ヤツプがその中心の移動軌跡に対する接線となす
角θを10゜、トラツク幅Twを40μｍ、トラツクST
１における周速度Ｖ１を25ｍ／secとする前記式
(1)より補正値t1は、 t1＝40tan10゜／25×1000000＝282(nsec) となる。

ここで、t1／Ｔの整数部分がカウント制御信号
Ｂとして、また、t1−Ｂ・Ｔが遅延制御信号Ｃと
して前記制御信号形成回路５により発生される。

本実施例の場合Ｂ＝３（パルス）、また、１カウ
ントあたり1nsecとすればＣ＝t1−Ｂ・Ｔ＝42（パ
ルス）となる。

第７図において、カウンター回路６は磁気デイ
スクの１回転ごとに検出される基準インデツクス
ａをリセツト信号とし基準クロツク信号ｂを計数
する。

カウント比較回路７はカウンター回路６の計数
出力値Ａとカウント制御信号Ｂを比較し、Ａ＝Ｂ
になつた時擬似インデツクスｃを出力する。

サーボパターン化回路８は基準インデツクスの
代りに上記擬似インデツクスｃにもとづいてサー
ボパターンｄを形成する。

パルス遅延回路９は制御信号形成回路５からの
前記遅延制御信号Ｃにもとづき、前記サーボパタ
ーンｄを規定の微小量遅延する。

このようにして、パルス遅延回路９の出力であ
る位置決め信号パターンｅは補正量t1、すなわち
282nsecだけ遅延されていることになる。

第８図は前記パルス遅延回路９の一構成例を示
す図である。

同図において、遅延制御信号ＣがＤ／Ａ変換器
１０に入力され、該Ｄ／Ａ変換器１０の出力に応
じて遅延量が変化する。すなわち、前記サーボパ
ターンｄがフリツプフロツプ１１に入力される
と、その立上り時点で該フリツプフロツプ１１の
出力ＱはLowレベルにセツトされるが、抵抗R1、
R2、R3および容量C1で構成される積分回路によ
り出力信号ｆは徐々にLowレベルに変化する。

この出力信号ｆが比較器１２により一定のスラ
イスラベルVrefと比較され、これがVref以下に
なつた時セツトパルス信号ｇが発生され、このセ
ツトパルス信号ｇによりフリツプフロツプ１１の
出力ＱはHiレベルにセツトされる。

Ｄ／Ａ変換器１０の出力値は遅延制御信号Ｃの
値（パルス数）に比例し、前記出力信号ｆの傾き
はＤ／Ａ変換器１０の出力値により変化するの
で、結局前記出力信号ｆがスライスレベルVref
に達する時間は前記遅延制御信号Ｃの値に比例し
て変ることになる。

フリツプフロツプ１１の出力の立下り時点は
入力するサーボパターンｄの立上り時点から上記
のようにして決定される量だけ遅れることにな
り、これをトリガー信号として波形整形回路１３
により所定幅のパルス信号に変換し、前記位置決
め信号パターンｅを得るのである。

なお第８図において、フリツプフロツプ１１の
Ｄ端子は常にLowレベルにセツトされている。
また同図において、１４は増幅器、１５はインバ
ーターである。

以上の動作を第９図に示すタイムチヤートで説
明する。

同図において、ａは基準インデツクス、ｂは基
準クロツク信号を示し、該基準クロツク信号の周
期をＴとする。

いま、補生量を3T＋Δtとすれば、カウント制
御信号ＢはＢ＝３を指示し、３番目の基準クロツ
ク信号の立上り時点で擬似インデツクスｃを発生
する。ｄは該擬似インデツクスｃと基準クロツク
信号ｂとから作成されるサーボパターンである。

これに対し、信号e′は仮に基準インデツクスａ
と基準クロツク信号ｂとから作成するとした場合
の位置決め信号パターンであり、この段階で信号
ｄは信号e′に対し3Tだけ遅延されている。

上記サーボパターンｄは前記パルス遅延回路９
に入力され、その立上り時点から前記積分回路が
作動し、この積分回路の定数とＤ／Ａ変換器１０
の出力とで決定される量だけさらに遅延される。
すなわち、信号ｆがスライスレベルVrefまで達
するとセツトパルス信号ｇが発生されるが、この
セツトパルス信号ｇはサーボパターンｄの立上り
時点からΔtだけ遅延している。

セツトパルス信号ｇは前記フリツプフロツプ１
１の出力をセツトし、信号ｈが発生される。した
がつて、信号ｈはサーボパターンｄに対し、その
立上りがΔtだけ遅延していることになる。

この信号ｈを波形整形回路１３により波形整形
することにより位置決め信号パターンｅが作成さ
れる。

このようにして作成された信号ｅと前記信号
e′とを比較すると、信号ｅは信号e′に対し3T＋
Δtだけタイミングが遅れるように補正が行われ
ていることがわかる。

同様にしてサーボトラツクST２以下について
も、前記式(2)以下によつて求められる補正値t2、
t3、…にしたがつてサーボ信号の補正が行われ
る。

以上説明したことを要約すると、本発明によれ
ば、基準クロツク信号の整数倍で擬似インデツク
スを発生させる手段と該擬似インデツクスにもと
づき微小な遅延を行う手段とにより正確タイミン
グ補正を実現できる。

この結果、従来回転型アクチユエーターを用い
る場合にはサーボヘツドをその支持回転アームに
対し傾けて取付けることが不可能であつたのが本
発明により可能となる。

第１０図は第７図におけるパルス遅延回路９の
別の構成例を示す図である。

第８図のパルス遅延回路９においては、Ｄ／Ａ
変換器１０の出力信号により積分回路の傾きを制
御しているが、本例においては抵抗R1、R2およ
び容量C1とで構成される積分回路の傾きを一定
としておき、遅延制御信号Ｃに比例するＤ／Ａ変
換器１０の出力信号に対応してスライスレベル
Vrefを変化させて遅延量を制御する方法であり、
第８図と同様の効果が得られる。

(g) 発明の効果 本発明によれば、回転型アクチユエーターを用
いる磁気デイスク装置において、その浮上姿勢を
安定するためアジマス角が最小になるように取付
けられたサーボヘツドにより実用上意味のある信
号書込みが可能となる。このことは、従来アジマ
ス角の影響を小さくするために長寸の支持アーム
にヘツドを取付けていた方式に比し支寺アームの
長さを短くでき、かつサーボ信号領域を磁気デイ
スクの内周に形成可能となる。

その結果、装置の小型化ができる効果を有する
ことはもちろん、データマージンに対する該アー
ムの振動および磁気デイスクの熱的なオフトラツ
クの影響を少なくすることを可能とし、さらにま
た、アジマス角の補正を自由に行うことを可能と
し、ヘツドの浮上姿勢の安定性を高めることがで
きる等磁気デイスク装置の信頼性の向上に対して
も効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気デイスク装置におけるデータ書
込／再生用ヘツドとサーボヘツドとの関係を説明
するための図、第２図および第３図はそれぞれサ
ーボヘツドのコアギヤツプが該ヘツドを支持する
アームに対し直角に取付けられている場合および
傾けて取付けられている場合のアジマス角の変化
を示す図、第４図はサーボトラツクにおけるサー
ボ信号と、これによりヘツドの位置決めを行う方
法を説明するための図、第５図はクロツク用のサ
ーボ信号がサーボトラツク間で不連続なように書
込まれた場合を示す図、第６図はクロツク用のサ
ーボ信号がタイミングを補正されて書込まれた場
合を示す図、第７図はサーボ信号の書込みタイミ
ングの補正を行うための回路方式の一実施例を示
す図、第８図は第７図におけるパルス遅延回路の
構成を示す図、第９図は第７図に示す回路の動作
を説明するためのタイミングチヤート、第１０図
は第７図におけるパルス遅延回路の別の構成例を
示す図である。 図において、１はデータトラツク面、２は書
込／再生ヘツド、３はサーボヘツド、４はサーボ
トラツク面、５は制御信号形成回路、６はカウン
ター回路、７はカウント比較回路、８はサーボパ
ターン化回路、９はパルス遅延回路、１０はＤ／
Ａ変換器、１１はフリツプフロツプ、１２は比較
器、１３は波形整形回路、１４は増幅器、１５は
インバーター、Ｇはコアギヤツプ、Ｐはコアギヤ
ツプの中心の軌跡、τはＰに対する接線、Twは
トラツク幅、Ｙはトラツクの走行方向、DT０，
DT１，…はデータ書込／再生トラツク、ST０，
ST１，…はサーボトラツクである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気デイスク装置において、磁気デイスクの
   １回転ごとに検出される基準インデツクス信号に
   もとづき基準クロツク信号を計数するカウンター
   回路と、該カウンター回路の計数値が信号書込み
   トラツクの位置に対応した規定値に達した時に擬
   似インデツクス信号を発生させ、該擬似インデツ
   クス信号と前記基準クロツク信号にもとづいて位
   置決め信号パターンを発生させる回路と、該位置
   決め信号パターンを信号書込みトラツクの位置に
   対応した規定量だけ遅延させる回路を設けたこと
   を特徴とするサーボ信号書込回路方式。