JPH02302906A - 磁気ディスク検査装置及びエンベロープ検波回路 - 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］ 本発明は磁気ディスク検査装置、特にセクタが形成され
た磁気ディスクのトラック平均振幅値を測定するための
磁気ディスク検査装置、及びこの磁気ディスク検査装置
に用いるに好適なエンベロープ検波回路に関する。

［従来の技術］ 磁気ディスク媒体の検査方法の一つとしてトラック平均
振幅値（以下ＴＡＡという）測定がある。

この方法では、所定のテスト・データを磁気ディスク媒
体に書込み、更にこのデータを読み出す６読み出したデ
ータは、磁気ディスク面上の磁性層の不均一により変調
され、トラック−周にわたって変動した信号となる。こ
のトラック−周の読出し信号をエンベロープ検波回路で
エンベロープ検波し、次にこれを積分した値を磁気ディ
スクの回転速度、前段の増幅器のゲイン等の値で計算処
理することによりＴＡＡを求める。通常、この様なＴＡ
Ａ測定を含む磁気ディスクの検査は、装置の信頼性を高
めるために、磁気ディスク単体の状態と、装置として磁
気ディスク及び磁気ヘッドを組み込んだ状態との両方で
行われる。

磁気ディスク媒体及び磁気ヘッドを組み込んで完成品と
なった磁気ディスク装置のディスク面上のトラック・フ
ォーマットを第５図に示す。トラックは実際には同心円
状に形成されたものであるが、この図では帯状のトラッ
クで示す。図において、（７０）は（Ｎ＋１）個のセク
タ、（７２）はトラックの先頭位置を示すインデックス
・マーカである。各セクタ（７０）は、ギャップ部（７
４）、各セクタのアドレス等のサーボ情報が記録されて
いるヘッダ部（７６）及びギャップ部（７８）から成る
先頭部（以下セクタ情報部という）と、ユーザ情報が記
録されるデータ部（８０）とで構成される。ギャップ部
は書込み動作から読出し動作、あるいはこの逆の状態変
化のための安定時間、磁気ディスクの回転数の変動によ
る書込みデータ長の変動の吸収等のために必要である。

従来、以上の各トラックに対してＴＡＡ測定を行う場合
は、各セクタのデータ部にテスト・データを書込み、デ
ータを読み出す場合はトラックに沿ってギャップ、ヘッ
ダ部及びデータ部の区別なく一様にデータが読み出され
る。

［発明が解決しようとする課題］ 媒体面上にセクタが形成された磁気ディスクに関して上
述の様にＴＡＡ測定を行うと、テスト・データが書き込
まれたデータ部の他にヘッダ部及びギャップ部も読み込
まれる。ヘッダ部には上述した様にセクタ・アドレス等
のサーボ情報が記録されており、この部分を読み出すと
第６図に示す様に、直前のレベルから急激にレベルが変
化する信号ａ及びａ′が生ずることがある。この様な信
号が後段のエンベロープ検波回路に加えられると、エン
ベロープ検波出力はエンベロープ検波回路の持つ時定数
の影響で、第６図に示す様に成る期間読出し出力のピー
ク値に追従することが出来なくなる。このため、エンベ
ロープ検波出力信号の積分値から正確なＴＡＡ測定値を
得ることができない。

本発明の目的は、セクタが形成された磁気ディスクに対
し正確なＴＡＡ測定を可能にする磁気ディスク検査装置
の提供にある。

本発明の他の目的は、係る磁気ディスク検査装置でのエ
ンベロープ検波に適するエンベローフ検波回路の提供に
ある。

［問題を解決するための手段及び作用］第１の本発明の
磁気ディスク検査装置は、磁気ディスクの各セクタのセ
クタ情報部に相当する幅のパルス及び磁気ディスクから
の読出し出力信号が供給され、読出し出力信号をエンベ
ロープ検波すると共に、パルス期間に直前のエンベロー
プ検波出力信号の値を保持するエンベロープ検波回路を
具える。

また、第２の本発明は第１の発明に使用するエンベロー
プ検波回路であり、この検波回路は、一方の入力端に入
力信号が供給される比較手段と、この比較手段の出力端
にベースが接続され、上記比較手段の他方の入力端及び
第１電位源に夫々コレクタ及びエミッタが結合されたト
ランジスタと、トランジスタのコレクタ及び第２電位源
間に並列接続されたコンデンサ及び抵抗器と、上記トラ
ンジスタのベース・エミッタ間の順バイアスを阻止する
バイアス制御手段とで構成される。

［作用コ 本発明の磁気ディスク検査装置では、各セクタのセクタ
情報部の期間に相当する幅のパルスをエンベロープ検波
手段に供給して、パルスの幅の期間、直前のエンベロー
プ検波出力信号の値を保持するので、この期間、ＴＡＡ
測定の測定エラーの原因となる信号を検出することがな
い。また、エンベロープ検波回路は、この磁気ディスク
検査装置の作用を実現するために各セクタ情報部の期間
、直前のエンベロープ値を保持する。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体的構成を示すブロック
図である。（１０）は磁気ディスク装置であり、ヘッド
・ディスク機構部（１２）、書込み／読出し回路（１４
）及び制御回路（１６）を含む。ヘッド・ディスク機構
部（１２）には、層状に重ねられた複数の磁気ディスク
と、この磁気ディスクの媒体面と対向した複数の磁気ヘ
ッドとが内蔵されている。磁気ディスク媒体面上のトラ
ックには第５図で説明したセクタが形成されている。

制御回路（１６）はマイクロプロセッサ（１８）からの
制御信号に応答して、指定されたシリンダ位置に磁気ヘ
ッド群を移動させ、磁気ヘッド群の中から使用するヘッ
ドを選択し、磁気ディスクを回転させて１個のトラック
上の記録を探すようにヘッド・ディスク機構部（１２）
を制御する。磁気ディスクの媒体面に形成されたセクタ
のヘッダ部には予め位置情報であるサーボ情報が記録さ
れており、この情報を使用し磁気へ・２ドを正確に位置
決めできる。更に、制御回路（１６）は、書込み／読み
出し回路（１４）に送られてきた信号を磁気ヘッドに供
給し、又は磁気ディスクから磁気ヘッドを介して信号を
読み出すように書込み／読み出し回路（１４）を制御す
る。また、制御回路（１６）は内部で基準インデックス
・パルスを発生している。磁気ディスクの媒体面に記録
されたインデックス・マーカが磁気ディスク・ヘッドを
通過する度に発生されるパルスは、この基準インデック
ス・パルスと位相比較されて同期し、その結果、磁気デ
ィスクの回転速度が一定に保たれる。

パルス発生回路（２４）は、ヘッド・ディスク機構部（
１２）内の磁気ディスク媒体面上のトラ・ツクの第５図
に示すトラック上のギャップ部（７４）、（７８）及び
ペッダ部（７６）から成るセクタ情報部が磁気ヘッドを
通過するのに要する期間にパルス幅が等しく、また、各
セクタが磁気ヘッドを通過するのに要する期間に周期が
等しい第１パルス信号を発生する。パルス発生回路（２
４）は更に、第１のパルスを１トラツク上のセクタ数で
（Ｎ＋１）で分周した、即ち第１パルス信号の（Ｎ＋１
）個のパルスに対して１個の割合でパルスを発生する第
２パルス信号を出力する。パルス発生回路（２４）の両
方のパルス信号の位相は入力信号に応じて可変である。

位相検出回路（２２）の一方の入力端には制御回路（１
６）からの基準インデックス・パルスを入力し、他方の
入力端にはパルス発生回路からの第２パルス信号を入力
する。位相検出回路（２２）は両人力の位相差に応じた
出力信号をパルス発生回路（２４）に供給し、第２パル
ス信号の位相を制御する。この様に位相検出回路（２２
）及びパルス発生回路（２４）はフェーズ・ロックド・
ループを形成し、第２パルス信号は基準インデックス・
パルスと同期するＪ、うになる。したがって、第１パル
ス信号も基準、ｆンデックス・パルスに同期する。上述
した様に、第１パルス信号のパルスは幅が各セクタのセ
クタ情報部の期間に相当し、周期が各セクタの期間に相
当するので、各トラック上のセクタ、インデックス・パ
ルス及び第１パルス信号のタイミング関係は、第２図の
（ａ）（ｂ）及び（Ｃ）に示す様になる。この第１パル
ス信号の各パルスは各セクタに対応するので、以下第１
パルス信号をセクタ・パルス信号という。このセクタ・
パルス信号は、テスト信号発生器（２０）及びエンベロ
ープ検波回路（２８）に供給する。

テスト信号発生回路（２０）は、セクタ・パルス信号を
受けて、この信号の低レベル期間即ち各セクタのデータ
部に相当する期間のみテスト信号を発生する。

磁気ディスクのＴＡＡ測定を行うには、マイクロプロセ
ッサ（１８）からの制御回路（１６）に書込み制御信号
を送り、テスト信号発生器（２０）からのテスト信号を
書込み／読み出し回路部（１４）を介してヘッド・ディ
スク機構部（１２）に供給する。磁気ヘッドにより、所
定のトラック上のセクタのデータ部にテスト信号が書き
込まれる。

次に、読出し制御信号に応答して、書込み／読出し回路
（１４）によりトラックからテスト信号を読み出して、
読出し出力信号を得る。この読出し出力信号を前置増幅
器（２６）を介してエンベロープ検波回路（２８）に入
力する。エンベロープ検波回路（２８）には、パルス発
生回路（２４）からのセクタ・パルス信号も入力されて
いる。エンベロープ検波回路（２８）は、入力されたセ
クタ・パルス信号のパルス幅の期間、直前のエンベロー
プ検波出力信号の値を保持する機能を有する。この機能
により、第２図（ｄ）に示す様に、エンベロープ検波回
路（２８）の出力信号は、各セクタのデータ部の期間は
読出し出力信号のピーク値を包絡する値となるが、セク
タ情報部の期間は直前の値に保持される。したがって、
セクタ情報部の期間に第６図中のａ及びａ′で示す急激
なレベル変化が生じてもこれを無視することができる。

エンベロープ検波回路（２８）は例えば、正のエンベロ
ープ出力信号を検出するとする。エンベロープ検波回路
（２８）の構成及び動作に関しては、後述する。

エンベロープ検波回路からのエンベロープ出力信号は電
圧−周波数変換回路（３０）に入力され、エンベロープ
出力信号の電圧値に応じた周波数の信号が発生される。

電圧−周波数変換回路（３０）の出力信号は、デジタル
・カウンタ回路（３２）に入力される。カウンタ回路（
３２）は被テスト・トラックの先頭部のインデックス・
パルスにより予めリセットされている。カウンタ回路（
３２）は１トラック期間、電圧−周波数変換回路（３０
）の出力正弦波を計数する。１トラック期間のカウンタ
回路（３２）のカウンタ値は、エンベロープ回路（２８
）の出力信号のアナログ積分値と同等の値として考えら
れる。次のインデックス・パルスがカウンタ回路（３２
）に入力されると、１トラック期間のカウンタ値はマイ
クロプロセッサ（１８）に送られる。マイクロプロセッ
サ（１８）は、このカウンタ値を（１トラック期間−各
セクタ・パルスのパルス幅×セクタの数）で割ると共に
所定の係数で計算処理し、ＴＡＡを求める。

第３図は第１図のエンベロープ検波回路（２８）の具体
的回路構成を示す。前置増幅器（２６）からの読出し出
力信号は、入力端（４０）を介してＮＰＮトランジスタ
（４２）のベースに入力される。このトランジスタ（４
２）のエミッタはＮＰＮトランジスタ（４４）のエミッ
タと接続され、両エミッタは負電流源回路（４６）の一
方の端子に接続される。負電流源回路（４６）の他方の
端子は負電位源−■に接続される。トランジスタ（４２
）のコレクタは抵抗器（４６）を介して、トランジスタ
（４４）のコレクタは直接に正電位源＋■に接続される
。トランジスタ（４２）及び（４４）と、これらに接続
された電流源（４６）、及び抵抗器（４８）は、比較回
路を構成する。この比較回路の出力端子としてのトラン
ジスタ（４２）のコレクタは、ＰＮＰ　）ランジスタ（
５０）のコレクタ及びＰＮＰ）ランジスタ（５２）のベ
ースに接続される。トランジスタ（５２）はトランジス
タ（４２）のコレクタに生じる電圧レベルに応じて導通
又は非導通となる。トランジスタ（５０）及び（５２）
の両エミッタは、正電位源＋■に接続される。トランジ
スタ（５０）のベースは抵抗器（５４）を介して正電位
源＋■に接続されると共に、トランジスタ（５６）のコ
レクタに接続される。トランジスタ（５６）のエミッタ
は抵抗器（５８）を介して接地される。抵抗器（５８）
はトランジスタ（５６）に大電流が流れないように抑制
する。トランジスタ（５２）のコレクタは、トランジス
タ（４４）のベース、即ちトランジスタ（４２）及び（
４４）を含む比較回路の他方の入力端に接続される。更
に、トランジスタ（５２）のコレクタは、コンデンサ（
６０）の一端、電子スイッチ（６２）の一端、及び入力
抵抗が充分大きい出力バッファ回路（６４）の入力端に
接続される。電子スイッチ（６２）は抵抗器（６６）と
直列接続され、コンデンサ（６０）の他端は抵抗器（６
６）と共に接地される。トランジスタ（５６）及び電子
スイッチ（６２）には、入力端（６８）を介して上述の
セクタ・パルス信号が供給される。このパルス信号のパ
ルス部分が供給されると電子スイッチ（６２）が開状態
から開状態へと変化する。

第３図の回路の動作を第４図参照して以下に説明する。

第４図（ａ）で実線で示す読出し出力信号である入力信
号は入力端（４０）に、第４図（ｂ）のセクタ・パルス
信号は入力端（６８）に供給される。トランジスタ（４
０）の入力信号が時点１０から上昇すると、トランジス
タ（４０）のコレクタには信号電流１１が流れる。この
電流１１により生じる抵抗器（４８）の両端電圧により
トランジスタ（５２）が導通する。この導通によりトラ
ンジスタ（５２）のコレクタには電流１２が流れ、この
電流はコンデンサ（６０）に流れ込む。この電流１２に
よりコンデンサ（６０）は入力信号に追従した正電圧に
充電される。説明の簡単のため、第４図（ａ）において
入力信号を実線で、充電電圧を点線で示す。コンデンサ
（６ｏ）の両端電圧は常トランジスタ（４４）のベース
ニ加えられ、入力信号と常に比較される。入力信号が時
点ｔ１でピーク値に達した直後に減少し始めるト、トラ
ンジスタ（４２）のベース電圧はトランジスタ（４４）
のベース電圧よりも低くなる。このため、トランジスタ
（４２）のコレクタ電流１１が減少し、抵抗器（４８）
の両端電圧はトランジスタ（５２）の導通状態を保てな
くなり、トランジスタ（５２）は非導通となる。充電電
流の供給がな（なると、コンデンサ（６ｏ）の充電電荷
は電子スイッチ（６２）及び（６６）を介して放電を開
始する。この放電による電圧降下の傾斜はコンデンサ（
６０）及び抵抗器（６６）の値による時定数で決まり、
例えば、第４（ａ）図で点線で示す様になる。この放電
は入力信号のレベルがコンデンサ（６０）の両端電圧よ
り再び大きくなるまで続く。時点ｔ２でセクタ・パルス
信号が供給されるまで以上の動作は繰り返され、出力バ
ッファ回路（６４）からは入力信号のエンベロープ検波
信号が得られる。

時点ｔ２でセクタ・パルスが入力端（６８）に供給され
ると、電子スイッチ（６２）は開状態となり、抵抗器（
６６）を介して行われていたコンデンサ（６０）の放電
が停止する。出力バッファ回路（６４）の入力抵抗は充
分大きく、またトラ＝１６− ンジスタ（４４）のベース電流の小さいために、コンデ
ンサ（６０）の両端電圧は略一定に保持される。一方、
セクタ・パルスがベースに供給されたトランジスタ（５
６）は、導通状態となる。トランジスタ（５６）のコレ
クタには電流ｉ３が生じ、この電流による抵抗器（５４
）の両端電圧により、トランジスタ（５０）が導通する
。トランジスタ（５０）の導通により、トランジスタ（
５２）のベース・エミッタ間電圧は、トランジスタ（５
０）のコレクタ・エミッタ間電圧（約０．２■）となる
。入力信号が時点ｔ３でコンデンサ（６０）の両端電圧
より大きくなっても、トランジスタ（５２）のベース・
エミッタ間電圧はこのトランジスタの導通に不十分な電
圧に抑えられているために、トランジスタ（５２）は非
導通のままである。したがって、セクタ・パルス品パル
ス幅の期間は出力バッファ回路（６４）の出力電圧は、
セクタ・パルスを供給する直前の電圧値に保持される。

時点ｔ４でセクタ・パルスが低レベルになると、上述の
動作でエンベロープ検波出力が得られる。

［発明の効果］ 以上の説明のように、本発明の磁気ディスク検査装置に
よれば、各セクタの先頭部のギャップ部及びヘッダ部か
ら成るセクタ情報部の期間に相当する幅のパルスをエン
ベロープ検波回路に供給して、パルスの幅の期間、直前
のエンベロープ検波出力信号の値を保持する。これによ
り、セクタ情報部の期間に発生し、ＴＡＡ測定の測定エ
ラーの原因となる信号を無視することができ、正確な測
定結果が得られる。また、本発明のエンベロープ検波回
路は、サンプル・ホールド回路及び検波回路を一体化し
たので構成が簡単である。サンプル・ホールド回路でセ
クタ情報部の直前の値をサンプルする困難さもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ディスク検査装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は第１図の実施例のための
動作説明図、第３図は本発明のエンベロープ検波回路の
一実施例を示す回路図、第４図は第３図のための動作説
明図、第５図は磁気ディスクのトラック・フォーマット
を示す簡略図、第６図は従来のＴＡＡ測定方法における
問題を説明するための図である。 図中において、（２２）及び（２４）はパルス発生手段
、（２８）はエンベロープ検波回路、（４２）〜（４８
）は比較手段、（５２）はトランジスタ、（６０）はコ
ンデンサ、（６６）は抵抗器、（５０）〜（５８）はバ
イアス制御手段である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクからの読出し出力信号をエンベロー
   プ検波して、トラック平均振幅値を測定する磁気ディス
   ク検査装置において、 上記磁気ディスクのセクタの先頭部分に記録されたセク
   タ情報の期間に相当する幅のパルス及び上記磁気ディス
   クからの読出し出力信号が供給され、上記読出し出力信
   号をエンベロープ検波すると共に、上記パルスの期間に
   直前のエンベロープ検波出力信号の値を保持する検波手
   段を具えることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
2. （２）一方の入力端に入力信号が供給される比較手段と
   、 該比較手段の出力端にベースが接続され、上記比較手段
   の他方の入力端及び第１電位源に夫々コレクタ及びエミ
   ッタが結合されたトランジスタと、該トランジスタのコ
   レクタ及び第２電位源間に並列接続されたコンデンサ及
   び抵抗器と、 上記トランジスタのベース・エミッタ間の順バイアスを
   阻止するバイアス制御手段とを具え、該バイアス制御手
   段による上記トランジスタを非導通にすることにより、
   上記入力信号に応じた上記コンデンサの充電を停止する
   ことを特徴とするエンベロープ検波回路。