JPH03207023A - 磁気ディスク検査装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気ディスク検査装置に関し、詳しくは、
ハード磁気ディスク（以下ハードディスク）やフレキシ
ブル磁気ディスク（以下フロッピーディスク）等の磁気
ディスク媒体の性能を評価する場合の評価時間を短縮す
ることができるような磁気ディスク検査装置に関する。

［従来の技術コ 情報処理装置の外部記憶装置として使用される磁気ディ
スクとしては、ハードディスクやフロッピーディスクが
あるが、これらの磁気媒体に不均一などの欠陥があると
きには書込みデータの記録が不完全となり、ミッシング
エラーまたは湧き出しエラー（エキストラエラー）が発
生する。また、読出した信号についてピークの位置にず
れが生じていると正確なデータの読出しができない。

このような欠陥をなくして良好な品質を維持し、向上さ
せるために、磁気ディスクの製造工程では欠陥検査ｇＷ
によりミッンングエラー、エキストラエラー、位相マー
ジンエラーをはじめとして各種のエラーについて検査（
または評価）が行われている。

ところで、フロッピーディスクでは特別に高密度な４Ｍ
以−Ｌのものは別として、通常、２Ｍ程度か、それ以下
の記録密度のものでは、エラーフリーとなっていてエラ
ーのない状態のものが合格となるが、ハードディスクの
媒体では、欠陥数や欠陥の長さが検出されて、コレクト
エラーやアンコレクトエラーに分類され、代換えセクタ
や代換えトラノクの割り当てなどが行われる。

また、ミッシングエラーやエキストラエラー位相マージ
ンエラーなどの検査を行う場合には、磁気ディスクのト
ランクにそれぞれに必要なテストパターン（例えば、オ
ール“１”や各種の２ｆパターン，ただし２ｆは最高周
波数）を記録し、ミソシングエラーの検査では、一定の
波高値の正弦波信号としてテストパターンを読出し、波
高値の１周分の平均値を採って、それを１００％として
、例えば、９０％以Ｆのものをミッンングエラ一として
検出する。また、位相マージンエラーでは、設定したマ
ージンに応じた所定のパルス幅のウインドを生成して読
出した正弦波信号のピーク位置がウインドの範囲内か否
かを判定し、ウインド幅より外にピーク位置があるとき
にそれを位相マージンエラーとして検出する。

［解決しようとする課題］ このような従来の磁気ディスク検査装置にあっては、ミ
ッシングエラー、エキストラエラー、そして位相マージ
ンエラー等の検出は、それぞれ独立に行われていて、エ
キストラエラーを除いてそれぞれの検査は、磁気ディス
クのトラックにテストパターンを書込み、それを読出し
て各トラックについて検査を行うので、テスト項目が増
加すればするほど検査に時間がかかり、また、媒体が高
密度になればなるほどテストに時間がかかる欠点がある
。

この発明は、このような従来技術の問題点を解快するも
のであって、位相マージンテストとミッシングテストと
を同時に行うことによりテスト時間を短縮することがで
きる磁気ディスク検査装置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コ このような目的を達成するためのこの発明の磁気ディス
ク検査装置の構成は、複数のセクタに同期信号を含むテ
ストパターンが書込まれたトラックからテストパターン
を読出す磁気ヘッドと、この磁気ヘッドの読出し信号を
受けてアナログの読出し信号を出力する読出し回路と、
読出し信号を受けてそのピーク位置を示すピーク検出信
号を発生するピーク検出回路と、読出し信号を受けてミ
ッシングエラーを検出する第１の検出回路と、ピーク検
出信号を受けて位相マージンエラーを検出する第２の検
出回路とを備えていて、第２の検出回路がピーク検出信
号を受けてこれから同期信号に対応するピーク検出信号
部分を抽出し、これに同期させた位相マージンテストの
ためのウインドパルスを生成し、このウインドパルスの
範囲にピーク検出信号が入るか否かにより位相マージン
エラーを検出するものである。

［作用］ このように、読出し信号からミッシングエラーを検出す
るエラー検出回路とは別に読出し信号のピークを検出し
て同期信号部分のピークに同期させて位相マージンテス
ト用のウィンドパルスを生成する位相マージンエラー検
出回路を設け、かつ、テストハターンに同期信号を含ま
せて検査トラックに記憶することにより、ピーク検出信
号の位置と前記の同期信号に同期したウィンドパルスの
幅との関係で位相マージンエラーの検出ができ、このこ
とで位相マージンエラーのテストとミッシングエラーの
テストとを同時に行うことができる。

その結果、独立に位相マージンテストをする必要がなく
、磁気ディスクの検査時間を短縮することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照いて詳細
に説明する。

第１図は、この発明の磁気ディスク検査装置をハードデ
ィスクの検査装置に適用した場合の一実施例のブロック
図であり、第２図は、その場合のハードディスクの１ト
ラックに書込むテストパターンの説明図、第３図は、そ
のアナログ読出し電圧とピーク検出信号とウインドパル
スとの関ｆｆｌの説明図である。

第１図において、１０は、磁気ディスク検査装置であり
、１は、その磁気ディスク駆動装置、２は、その磁気デ
ィスク評価装置である。

磁気ディスク駆動装置ｌは、磁気ヘノド１１とこれに接
続され、読出しアンプ、書込みアンプ、読出し／書込み
切換回路等で構成されるリード●ライト回路１２、リー
ド●ライト回路ｌ２から得られる＋Ｅ位相（＋）及び逆
位相（−）のアナログ読出し信号を受けてその高周波成
分を力，，卜するローパスフィルタ（ＬＰフィルタ）ｌ
３、リード●ライト回路１２の正位相及び逆位相のアナ
ログ読出し信号を受けてそのピーク位置を検比するピー
ク検出同路１４、リード●ライト同路１２の読出し／古
込みの状態等を制御する制御回路１５、ハードディスク
のサーボ１石からクロック信号やインデソクス信号、セ
クタ信号等を読出す磁気ヘッド１６、そのリード回路１
７、その波形整形回路１８、そして磁気ディスク駆動回
路（図示せず）と駆動機構（図示せず）等から構成され
ている。

磁気ディスク評価装置２は、ＬＰフィルタｌ３から得ら
れる正相及び逆相の読出しアナログ信号をそれぞれ受け
、ミッシングエラー等を検出するサーティファイエラー
検出回路２ｌと、ピーク検出回路１４から得られるピー
ク検出信号を受ける位相マージンエラー検出回路２２、
これら検出回路２１と検出回路２２のそれぞれのエラー
検出信号のＯＲ条件を採るＯＲ回路２３、ＬＰフィルタ
１３から得られる正相及び逆相の読出しアナログ信号を
受け、その正弦波の波高値の１周分の平均値を検出する
平均値検出回路２４、平均値検出回路２４の出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路２５、ＯＲ回路２３とＡ／Ｄ
変換回路２５の出力を受けて欠陥検査処理を行うデータ
処理装置２６、そして、データ処理装置２６により制御
され、磁気ディスク駆動装置ｌの制御回路１５などを制
御して磁気ヘッド１１．１８のアクセス制御などを行う
検査シーケンス制御回路２７を備えている。

ここで、位相マージンエラー検出回路２２とＯＲ回路２
３を除いた回路構成は、従来のミッシングエラーやエキ
ストラエラーを検出する磁気ディスク評価装置と同様で
ある。その動作としては、検査ンーケンス制御回路２７
により所定の検査トランクに磁気ヘッド１１を位置決め
して、磁気へソド１１によりそのトラックに書込まれた
テストパターンヲ読出し、ＬＰフィルタ１３から得られ
る磁気ディスク駆動装置１側からのアナログ読出し信号
を受けて１トラック全周のテストパターンの正弦波信号
の波高値の１周分の平均値を平均値検出回路２４で採り
、その平均値をＡ／Ｄ変換されたデータをデータ処理装
置２６が受ける。データ処理装置２６では得られた平均
値を１００％として、例えば、その９０％の値を検出レ
ベルとしてサーティファイエラー検出同路２１にミンシ
ングエラーの閾値として与えてミノンングエラーを検出
させる。

ところで、この発明では、検査トラックに書込まれる前
記のテストパターンが従来と異なっていて、同期信号を
含んでいる。第２図は、この磁気ディスク検査装置１０
により被検査磁気ディスクのトランクに記憶されるテス
トパターン３を示し、検査対象となるトラックには、イ
ンデックス信号４とセクタ信号５とを基準として各セク
タ対応にそれぞれ、その先頭に同期信号（ＳＹＮＣ）３
ａ，そしてその後に２ｆパターン３ｂが記憶されている
。なお、同期信号の長さは、ウインドパルス発生のため
の同期を採るのに十分な量のビットであればよく、多く
のビット情報を必要としてはいない。

ここで、位相マージンエラー検出回路２２は、ピーク検
出回路１４からのピーク検出信号７（第３図（ｂ）参照
）から同期信号３ａに対応するピーク検出信号を抽出す
る同期信号抽出回路２２１、これにより抽出されたピー
ク検出信号に同期して発振する位相ロック●ルーブ制御
（ＰＬＬ制御）された発振回路２２２、この発振回路２
２２から位相マージンテストの内容に応じたウインドパ
ルス８（第３図（Ｃ）参照）を生成するウインドパルス
発生回路２２３、このウインドパルス発生回路２２３か
ら得られるウインドパルス８とピーク検出回路１４から
のピーク検出信号７とを受けてウインドパルスの幅の範
囲にピーク検出信号が入るか否かにより位相マージンエ
ラーを検出するエラー検出回路２２４とを備えている。

ここでは、同期信号抽出回路２２１は、磁気ディスク駆
動装置１の波形整形回路１８からインデックス信号４と
セクタ信号５とを受けて、同期信号３ａが存在する一定
期間だけゲートを開くゲート回路で構成され、また、ウ
インドパルス発生回路２２３は、検査シーケンス制御回
路２７からの制御信号に応してウインドパルス８の幅と
発生タイミングとを決定するタイミングパルス発生回路
であり、検査シーケンス制御回路２７は、検査すべき位
相マージン条件に応じた制御信号をデータ処理装置２６
から受けてウインドパルス８の幅とタイミングとを決定
する制御信号をウインドパルス発生回路２２３に送出す
る。さらに、エラー検出回路２２４は、ここでは、ウイ
ンドパルス８を反転させて、ピーク検出信号７をゲート
するゲート回路で構成され、ウインドパルス８のウイン
ド幅以外の範囲でピーク検出信号７を通過させてエラー
検出信号９（第３図（ｅ）参照）を発生する。

そして、ＯＲ回路２４は、ミッシングエラーが検出され
たときと位相マージンエラーが検出されたときのいずれ
においてもエラー検出信号をデータ処理装置２６に送出
する。

次に、その検査動作について説明すると、まず、データ
処理装置２６は、検査シーケンス制御回路２７を制御し
て所定の検査トラックに磁気ヘッド１１を位置決めして
、磁気ディスク駆動装置１の波形整形回路１８から得ら
れるインデ，クス信号４及びセクタ信号５に応じて第２
図に示す同期信号３ａと２ｆパターン３ｂとを含むテス
トパターン３をそのトラ，クに書込む。

次に、データ処理装置２６は、検査シーケンス制御回路
２７を制御してその検査トラックからテストパターン３
を読出して平均値検出回路２４から正弦波の波高値の平
均値を得て、ミッシングエラー検出レベルをサーティフ
ァイエラー検出回路２１に設定してミッシングエラー検
出状態にする。

次に、前記の検査トラックからテストパターン３を読出
してエラー検出信号をＯＲ回路２３から得る。この場合
のエラー検出信号は、サーティファイエラー検出回路２
１で検出されるミッシングエラーと、位相マージンエラ
ー検出回路２２で検出される位相マージンエラーとの論
理和となる。なお、論理和を採らずにそれぞれ独立に検
出してもよいことはもちろんである。

次に、位相マージンエラー検出回路２２の検出動作を説
明すると、第３図の（ａ）に示すように、磁気ヘッド１
１で読出されるアナログ読出し信号６がリード●ライト
回路１２に発生しているときに、同図（ｂ）に示すよう
に、ピーク検出回路１４ではそのピークに対応してピー
ク検出信号７が発生する。位相マージンエラー検出回路
２２のエラー検出回路２２４は、このピーク検出信号７
と同図（Ｃ）に示すウインドパルス８とを受ける。

この場合のウインドパルス８は、磁気ディスクに記録さ
れた同期信号３ａに同期してその位相がロックされてい
る。そこで、そのパルス幅の立上がり、立下がりの位相
が基準位相となっている。そコテ、ウインドパルス８の
ウインド幅から外れたときに、すなわち、ウインドパル
ス８がＬＯＷレベルでピーク検出信号７がＨＩＧＨレベ
ルのときに（同図（ｂ）の点線部分参照）、位相マージ
ンエラーの信号が発生して、同図（ｄ）に示す位相マー
ジンエラー信号９が得られる。なお、ウインドパルス８
の幅は測定するマージンに応じて設定される。

その結果、ミッシングエラーがサーティファイエラー検
出回路２１で検出されているときには同時に位相マージ
ンエラーのテストも行われている。

ところで、この実施例では、同期信号３ａを各セクタの
先頭位置に設けているが、セクタの先頭部分には、ギャ
ップをはじめ各種の繰り返し信号等が設けられ、かつ、
同期信号の長さは同期が採れる程度の長さでよいので実
際−ヒここに同期信号３ａを入れて位相マージンテスト
を行ってもテストに対する悪影響はほとんどない。

以七説明してきたが、実施例では、同期信号を各セクタ
の先頭位置に配置しているが、これは、位相マージンテ
ストのためのウインドパルスを同期させて発生させるた
めのものであるのでこれは同期を採るのに十分であれば
よい。したがって、各セクタすべてに設ける必要はなく
，１つおきあるいは１トラノクに′Ｆｉ箇所設けるだけ
でよい。

また、実施例では、テストパターンを磁気ディスク検査
装置で３込んでいるが、これは、あらかしめ別の装置に
より書込んでもよい。

実施例では、ハードディスクを中心に説明しているが、
この発明は、フロノピーディスク、特に、高密度のフロ
，ビーディスクであっても適用できることはもちろんで
ある。なお、フロッピーディスクの場合のインデノクス
信号は、ホトセンサ等から得らオ１るので、セクタ伝号
は、このインデ，クスイ．，号から発生させることがで
きる。

〔発明の効果コ この発明にあっては、読出し信号からミッシングエラー
を検出するエラー検出回路と読出し信号のピークを検出
して同期信号部分のピークに同期させて位相マージンテ
スト用のウインドパルスを生成する位相マージンエラー
検出回路を設け、かつ、検査トラックからは同期信号を
含ませたテストパターンを読出すようにしているので、
位相マージンエラーのテストとミッシングエラーのテス
トとを同時に行うことができる。

その結果、独立に位相マージンテストをすることが不必
要になり、磁気ディスクの検査時間を短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の磁気ディスク検査装置をハードデ
ィスクの検査装置に適用した場合の一実施例のプロ，ク
図、第２図は、その場合の７１−ドディスクの１トラッ
クに８込むテストパターンの説明図、第３図は、そのア
ナログ読出し電圧とピーク検出イｉ号とウインドパルス
との関係の説明図である。 １・・・磁気ディスク駆動装置、２・・・磁気ディスク
評価装置、３・・・テストパターン、１０・・・磁気デ
ィスク検査装置、１１．１８・・・磁気ヘッド、１２・
・・リード●ライト回路、１３・　ＬＰフィルタ、１４
・・・ピーク検出回路、１５・・・制御回路、１７・・
・リート回路、１８・・・波形整形回路、２１・・・サ
ーティファイエラー検出回路、２２・・・位相マージン
エラー検出回路、２３・・・ＯＲ回路、２４・・・平均
値検出回路、２５・・・Ａ／Ｄ変換回路、２６・・・デ
ータ処理装置、２７・・・検査／−ケンス制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のセクタに同期信号を含むテストパターンが
   書込まれたトラックから前記テストパターンを読出す磁
   気ヘッドと、この磁気ヘッドの読出し信号を受けてアナ
   ログの読出し信号を出力する読出し回路と、前記読出し
   信号を受けてそのピーク位置を示すピーク検出信号を発
   生するピーク検出回路と、前記読出し信号を受けてミッ
   シングエラーを検出する第１の検出回路と、前記ピーク
   検出信号を受けて位相マージンエラーを検出する第２の
   検出回路とを備え、第２の検出回路は、前記ピーク検出
   信号を受けてこれから前記同期信号に対応するピーク検
   出信号部分を抽出し、これに同期させた位相マージンテ
   ストのためのウインドパルスを生成し、このウインドパ
   ルスの範囲に前記ピーク検出信号が入るか否かにより位
   相マージンエラーを検出するものであることを特徴とす
   る磁気ディスク検査装置。