JPH03187073A - ディスクドライブ装置のトラックサーボ機構 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、回動型の支′持アームに再生ヘッドと記録ヘ
ッドとを別個に設けたディスクドライブ装置のトラック
サーボ機構に関する。

［発明の概要コ 本発明は、回動型の支持アームに再生ヘッドと記録ヘッ
ドとを別個に設け、前記支持アームの回転で前記再生ヘ
ッドと前記記録ヘッドをディスクの略半径方向に移動す
るディスクドライブ装置において、 記録モード時には、目的トラック位置における前記再生
ヘッドに対する前記記録ヘッドのディスク半径方向のシ
フト量を求め、このシフト量だけ反対方向に前記再生ヘ
ッドをオフトラックするよう制御することにより、 記録ヘッドがトラックサーボ信号のトラック中心を走査
してサーボ信号のトラック中心に一致する位置にデータ
信号が書き込まれるため、再生モード時にオフトラック
が生じずオフトラックに基因するノイズや読み取りエラ
ー等の不都合がないものである。

［従来の技術］ 従来、ディスクドライブ装置のヘッド変位手段としては
、支持アームをリニアに移動してヘッドをディスクの半
径方向に変位するリニア型と支持アームを回転してヘッ
ドをディスクの半径方向に変位する回動型とがあり、装
置の小型・軽量化等のためには回動型が好ましい。

一方、高トラツク密度化に対応するために挟トラック幅
でも再生感度特性の優れた磁気抵抗型ヘッドが開発され
たが、この磁気抵抗型ヘッドは記録能力がない。そのた
め、磁気抵抗型ヘッドを用いる場合には他に記録ヘッド
を設けて二つのヘッドを並設する必要がある。

而して、回動型の支持アームを採用し、この支持アーム
に再生ヘッドと記録ヘッドを別個に取り付けることによ
って、小型・軽量で高密度記録再生のディスクドライブ
装置を作製することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記ディスクドライブ装置にあっては、
再生ヘッドと記録ヘッドは一定の間隔で配置されて円周
上を変位するため、例えば第１０図に示す如く最内周ト
ラック（Ｔｉ）で再生ヘッド（Ｈｐ）と記録ヘッド（Ｈ
ｒ）の各中心をトラック中心線（Ｃ２）に位置するよう
に配置すると、それ以外の位置では双方のヘッド（Ｈｐ
　）、　（Ｈｒ　）の中心がトラック中心！（ｃ−）に
位置しないことになる。再生ヘッド（Ｈｐ）でトラック
サーボをかけて記録モードを実行すると、最内周トラッ
ク位置以外では第１１図（ａ）に示すように記録ヘッド
（Ｈｒ）がオフトラック位置を走査するため、記録ヘッ
ド（Ｈｒ）で記録されるデータ信号はトラック中心線（
Ｃ２）よりオフトラックした位置に記録される。このよ
うにして記録された記録信号を再生すると、再生ヘッド
（Ｈｐ）の中心がトラック中心ｉ！１（ｃ−）に位置す
るよう制御されるので、記録ヘッド（Ｈｒ）が最内周ト
ラック（Ｔｉ）以外ではデータ信号のオフトラック位置
を走査するため、ノイズや読み取りエラー等が発生する
という欠点があった。

そこで、本発明は記録モード時には記録ヘッドが全ての
トラックでサーボ信号のジャストトラック位置を走査す
るようにしてサーボ信号のオフトラック位置に記録信号
が記録されることに基因するノイズ、読み取りエラー等
の発生を防止したディスクドライブ装置のトラックサー
ボ機構を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明に係るディスクドライ
ブ装置のトラックサーボ機構は、基端側を回転自在に支
持された支持アームの先端に再生ヘッドと記録ヘッドを
別個に設け、前記支持アームの回転で前記再生ヘッドと
前記記録ヘッドをディスクの略半径方向に移動し、この
ディスクに記録されたサーボ信号を前記再生ヘッドにて
ピックアップし、このピックアップしたサーボ信号に応
じて前記支持アームの回゛転位置を移動してトラックサ
ーボを行うディスクドライブ装置のトラックサーボ機構
において、 前記再生ヘッドがピックアップしたサーボ信号より現在
トラック位置を判別し、この現在トラック位置情報に基
づいて前記支持アームを回転して前記再生ヘッドを目的
トラック位置に位置させると共に記録モード時には目的
トラック位置における前記再生ヘッドに対する前記記録
ヘッドのディスク半径方向のシフト量を求め、このシフ
ト量だけ反対方向に前記再生ヘッドをトラック中心より
オフトラックするべく補正制御したものである。

［作用］ 記録モード時には再生ヘッドがディスクのサー本信号を
ピックアップしてトラックサーボがかけられるが、再生
ヘッドがサーボ信号のトラック中心より再生ヘッドに対
する記録ヘッドのディスク半径方向のシフト量だけオフ
トラックした位置を走査するよう制御されるために記録
ヘッドがサーボ信号のジャストトラック位置を走査する
。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図乃至第９図（ｂ）には本発明の一実施例が示され
ている。

第２図にはディスクドライブ装置の概略構成図が示され
ている。第２図において、支持アームｌの基端は回転軸
２にて回転自在に支持されている。

この回転軸２がモータ２０（第１図に示す）の駆動力に
て回転されて支持アームＩが位置制御される。支持アー
ムＩの先端にはスライダ本体３が取り付けられ、このス
ライダ本体３に上記第１Ｏ図に示す如く磁気抵抗型の再
生ヘッド（Ｈｐ）と巻線型の記録ヘッド（Ｈｒ）とが設
けられている。

再生ヘッド（Ｈｐ）と記録ヘッド（Ｈｒ）は共に一定間
隔隔てて支持アームｌの中心線（ＣＩ）上に配置され、
前方位置に記録ヘッド（Ｈｒ）、後方位置に再生ヘッド
（Ｈｐ）がそれぞれ設けられている。そして、ディスク
４の最内周トラック（Ｔｉ）位置で再生ヘッド（Ｈｐ）
と記録ヘッド（Ｈｒ）が共にサーボ信号のトラックにジ
ャストトラックするよう構成されている。従って、他の
トラックでは再生ヘッド（Ｈｐ）がジャストトラックす
ると記録ヘッド（Ｈｒ）はオフトラック位置に位置する
。

第３図にはディスク４のフォーマット図が示されている
。第３図において、ディスク４には回転中心を中心とし
て半径の異なる多数のトラック（Ｔ）が構成され、等間
隔の同一半径上の各トラック（Ｔ）位置にサーボ部５が
設けられたセクターサーボ方式である。このセクターサ
ーボ方式をとるディスク４はサーボ部５とこの後のデー
タ部６とで−セクタを構成し、−トラックに数十セクタ
が設けられている。

第４図にはサーボ部５のサーボパターン図が、第５図に
はファインアドレスサーボのオフトラック特性線図がそ
れぞれ示されている。第４図において、サーボ部５の頭
部にはセクタースタート信号が記録されたセクターヘッ
ド部（ＳＴ）が設けられ、この後方にトラックアドレス
を記録したアドレス部（ＡＤＩ）、（ＡＤ２）が設けら
れている。このアドレス部（ＡＤＩ）の直前には奇数ト
ラックであることを示すバースト信号が記録されたＸ部
（Ｘ）、アドレス部（ＡＤ　２　’）の直後には偶数ト
ラックであることを示すバースト信号が記録された７部
（Ｙ）がそれぞれ設けられている。

そして、ＸとＹのレベルを比較し、Ｘ＞ＹのときＡＤＩ
のアドレスを、Ｘ＜ＹのときＡＤ２のアドレスをそれぞ
れ採用することによってトラックアドレスを検出する。

尚、Ｘ＝Ｙのとき再生ヘッド（Ｈｐ）がトラック間の中
間に位置することを認識する。又、アドレス部（ＡＤＩ
）、（ＡＤ２）の後方にはＡ、Ｂ、Ｃ信号が記録された
Ａ部、８部、０部を有し、Ａ部と８部とは異なる位置で
、且つ、トラック中心線（Ｃ７）より少し離れた位置に
設けられていると共に隣接するトラックのＡ部、８部と
一体に設けられている。０部は隣接するトラックのもの
に連続して設けられており、再生ヘッド（Ｈｐ）がいか
なるコースを走査してもピックアップするよう構成され
ている。そして、（Ａ−Ｂ）／Ｃを計算して第５図に示
す如くトラック中心線（Ｃ２）からのオフトラック量に
応じた値（ＦＡ）を算出することによってファインアド
レス（ＦＡ）を検出する。尚、第５図にてＴＰはトラッ
クピッチ、ＴＷはトラック幅を示す。前記トラックアド
レスとこのファインアドレスを組み合わせることによっ
て再生ヘッド（Ｈｐ）の現在アドレスを知ることができ
る。

第６図にはトラックシーク時におけるトラックアドレス
取り込みのタイムチャート図が示されている。第６図に
おいて、トラックシーク時にはセクターサーボパルスに
同期して再生ヘッド（Ｈｐ）が出力するトラックアドレ
スを取り込み、連続して取り込まれるアドレスをＨａ、
ｂとすると（ｌａ−ｂｌＴＰ）／ｌｏの式を計算するこ
とによってヘッド移動スピード（Ｖ）を求めることがで
きる。

第１図にはトラックサーボ機構の回路ブロック図が示さ
れている。第１図において、再生ヘッド（Ｈｐ）の出力
信号はアンプ７を介してアドレス抜取回路８に導かれて
おり、このアドレス抜取回路８はトラックアドレスとフ
ァインアドレスを抜き取る。ファインアドレスは上述し
た如く（Ａ−Ｂ）／Ｃを計算することによって算出し、
この値（０〜±１）をＡ／Ｄコンバータを用いて例えば
百分側したディジタル値に変換する。このトラックアド
レスとファインアドレスとはそれぞれ加算器９に供給さ
れ、ここで足し合わされて現在アドレスが算出される。

この現在アドレスは減算器ＩＯと速度計算回路１１にそ
れぞれ出力される。減算器ＩＯには目標アドレスが供給
され、目標アドレスから現在アドレスを差し引いて得ら
れるアドレス差をルートカーブ発生器１２に出力する。

ルートカーブ発生器１２はアドレス差に対応する速度情
報を有し、この速度情報は第７図にて示す速度プロファ
イル特性であり、この特性に基づく目標速度を減算器１
３に出力する。前記速度計算回路１１はセクターサーボ
パルスに同期して現在アドレスを取り込み、上述した如
＜（ｌａ−ｂｌＴＰ／ｌｏ）を計算することによってヘ
ッド移動スポードを算出し、この現゛在速度を減算容重
３に出力する。減算器１３は目標速度から現在速度を減
算して速度差を求め、この速度差データをゲイン制御用
アンプ１４に出力する。

一方、補正値発生回路１５にはアドレス抜取回路８のト
ラックアドレスが入力され、このトラックアドレスに応
じた目標ファインアドレスを算出する。この目標ファイ
ンアドレスは、以下のようにして求める。第８図に示す
如く、再生ヘッド（Ｈｐ）と記録ヘッド（Ｈｒ）の間隔
をＱ、目標トラックにおけるトラック中心線（Ｃ１）と
ヘッド中心線（Ｃ８）の角度をθとすると、再生ヘッド
（Ｈｐ）に対する記録ヘッド（Ｈｒ）のディスク半径方
向のシフトＩ（Ｘ）は、Ｘ＝１２ｓｉｎθの式で求まる
。このシフト量（Ｘ）だけ反対方向に変位させた位置（
Ｓ）に対応するファインアドレスを目標ファインアドレ
スとする。そして、記録モード時にはこのようにして求
めた目標ファインアドレスを減算器１６に出力し、再生
モード時には目標ファインアドレスとして常にゼロ値（
ジャストトラック位置）を出力する。減算器Ｉ６にはア
ドレス抜取回路８のファインアドレス（現在ファインア
ドレス）が入力され、目標ファインアドレスから現在フ
ァインアドレスを差し引いたファインアドレス差をＰＩ
Ｄ回路（比例積分微分回路）１７に出力する。このＰＩ
Ｄ回路１７の出力と前記ゲイン制御用アンプ１４の出力
とが切換スイッチＩ８にて選択されてその一方がアンプ
１９を介して支持アーム駆動用のモータ２０に出力され
る。

切換スイッチＩ８は切換制御回路２１にて切換位置を制
御される。切換制御回路２１には減算器ＩＯのトラック
アドレス差情報が入力されている。

トラックシークモードが開始されると、ゲイン制御用ア
ンプ１４側に位置するよう制御信号を出力し、トラック
アドレス差が±１／２７Ｐ（）ラックピッチ）以内にな
ると、ＰＩＤＩＤ回路側７側り換えるよう制御信号を出
力する。

以下、上記構成の作用について説明する。

記録モード時において、トラックシークモードが開始さ
れると、切換スイッチ１８がゲイン制御用アンプ１４側
に切り換゛えられる。そして、再生ヘッド（Ｈｐ）がピ
ックアップした再生出力よりアドレス抜取回路８がトラ
ックアドレスとファインアドレスを抜き取り、加算器９
の出力として現在アドレスが得られる。ルートカーブ発
生器Ｉ２はアドレス差データより速度プロファイル特性
に基づく目標速度データを、速度計算回路１１は順次送
られてくる現在アドレスより算出した現在速度をそれぞ
れ減算器１３に出力し、速度差に応じた駆動制御信号が
ゲイン制御用アンプ１４から出力されて支持アーム１の
回転速度が制御される。

この回転速度、即ち、再生ヘッド（Ｈｐ）の移動速度は
、第７図にて一点鎖線で示す如く、当初速度プロファイ
ル特性の速度に近づくべくリニアに加速されて速くなる
が、速度プロファイル特性の速度に等しくなると、目標
速度と現在速度が一致するべく制御されて速度プロファ
イル特性の速度に追従して減速される。そして、トラッ
クアドレス差が±ｌ／２ＴＰ以内になると、切換制御回
路２１の制御信号にて切換スイッチ１８がＰＩＤ回路１
７側へ切り換えられる。トラックアドレス差が±１／２
ＴＰ以内ということは再生ヘッド（Ｈｐ）が目標トラッ
ク上に到達しており、補正値発生回路１５にはアドレス
抜取回路８から目標トラックのトラックアドレスが人力
される。補正値発生回路１５はこのトラックアドレスに
応じた目標ファインアドレスを出力し、ＰＩＤ回路１７
が位置差に応じた駆動制御信号を出力して支持アームＩ
の回転位置が制御される。第９図（ａ）に示す如く、再
生ヘッド（Ｈｐ　）の中心位置が目標ファインアドレス
位置に位置されるために、記録ヘッド（Ｈｒ）は目標ト
ラックのジャストトラック位置上を走査する。従って、
第９図（ｂ）に示す如く、データ部６にはトラック中心
線（Ｃ２）と−致する位置にデータ信号が記録される。

再生モード時には補正値発生回路１５が目標ファインア
ドレスとしてゼロ値を常に出力するので、再生ヘッド（
Ｈｐ）はトラック中心線（Ｃ＝）にジャストトラックす
るために適正な再生信号が得られる。

尚、この実施例ではセクターサーボ方式の場合について
説明したが、深層サーボ方式の場合についても略同様に
本発明を適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、回動型の支持アーム
に再生ヘッドと記録ヘッドとを別個に設け、前記支持ア
ームの回転で前記再生ヘッドと前記記録ヘッドをディス
クの略半径方向に移動するディスクドライブ装置におい
て、記録モード時には、目的トラック位置における前記
再生ヘッドに対する前記記録ヘッドのディスク半径方向
のシフト量を求め、このシフト量だけ反対方向に前記再
生ヘッドをオフトラックするよう制御したので、記録ヘ
ッドがトラックサーボ信号のトラック中心を走査してサ
ーボ信号のトラック中心に一致する位置にデータ信号が
書き込まれるため、再生モード時にオフトラックに基因
するノイズや読み取りエラー等の不都合がないという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図（ｂ）は本発明の実施例を示し、第１
図はトラックサーボ機構の回路ブロック図、第２図はデ
ィスクドライブ装置の概略構成図、第３図はディスクの
フォーマット図、第４図はサーボ部のサーボパターン図
、第５図はファインアドレスサーボのオフトラック特性
線図、第６図はトラックシーク時におけるトラックアド
レス取り込みのタイミングチャート図、第７図は速度プ
ロファイルの特性線図、第８図はシフト量の算出を示す
図、第９図（ａ）は記録モード時のヘッド走査状態を示
す図、第９図（ｂ）は記録状態を示す図であり、第１０
図乃至第１１図（ｂ）は従来例を示し、第１０図は各ト
ラック位置に対するヘッド配置状態を示す図、第１Ｆ図
（ａ）は記録モード時のヘッド走査状態を示す図、第１
ｆ図（ｂ）は記録状態を示す図である。 １・・・支持アーム、 ４・・・ディスク、 Ｈｐ・・・再生へ ツ ド、 Ｈｒ・・・記録ヘラ ド。 テシスクＦライア装置の不洸１ｆｌ香猥＆、図第２図 第３図 オフトラフ７量 ファインアドレス７−Ｋ（ｎオフトラック　午１匹線図
第５図 第６ 図 ′−Ｓ シフトｔの算ま左ホオ図 第８図 詑負−ｔ−Ｆｉｌ吾のへ一／ド定蚤秋社と示Ｔ口（従来
）第１１図（ａ） ２ ｔじ録梳糖をホす図（斐東） 第１１図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基端側を回転自在に支持された支持アームの先端
   に再生ヘッドと記録ヘッドを別個に設け、前記支持アー
   ムの回転で前記再生ヘッドと前記記録ヘッドをディスク
   の略半径方向に移動し、このディスクに記録されたサー
   ボ信号を前記再生ヘッドにてピックアップし、このピッ
   クアップしたサーボ信号に応じて前記支持アームの回転
   位置を移動してトラックサーボを行うディスクドライブ
   装置のトラックサーボ機構において、 前記再生ヘッドがピックアップしたサーボ信号より現在
   トラック位置を判別し、この現在トラック位置情報に基
   づいて前記支持アームを回転して前記再生ヘッドを目的
   トラック位置に位置させると共に記録モード時には目的
   トラック位置における前記再生ヘッドに対する前記記録
   ヘッドのディスク半径方向のシフト量を求め、このシフ
   ト量だけ反対方向に前記再生ヘッドをトラック中心より
   オフトラックするべく補正制御したことを特徴とするデ
   ィスクドライブ装置のトラックサーボ機構。