JPH0434765A - 磁気デイスク - 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〕 この発明は、磁気ディスク、特にセクターサーボ方式の
磁気ディスクに関する。

〔発明の概要〕

この発明は、磁気ディスクに於いて、信号を記録する領
域の最内周よりも内周側に、サーボ信号を記録するため
の基準クロックが記録されることにより、　記録容量を
増加させることができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

磁気ディスクに記録されているサーボ信号に基づいて、
アームヘッドのシーク・トラッキング制御を行うサーボ
方式の一つとして、特開昭５８−６２８７０号公報に開
示されるようなセクターサーボ方式第４図には、従来の
セクターサーボ方式の磁気ディスクが示されている。

第４図に示されるように、磁気ディスク４１には、等角
間隔で放射状に形成されサーボ信号を記録する領域４２
ａ〜４２ｈが設けられている。

このサーボ信号を記録する領域４２ａ〜４２ｈには、磁
気ヘッド４１のトラック内における位置を表すトラック
内アドレス信号と、トラックの位置を示すアドレス信号
が、予め記録されている。

サーボ信号を記録する領域４２ａ〜４２ｈ間には、デー
タ信号を記録する領域４３ａ〜４３ｈが設けられている
。

上述の各領域４２ａ　〜４２ｈ、４３ａ　〜４３ｈは、
同心円状に形成されている多数のトランクから構成され
ている。また、例えば、領域４２ａ１４３ａによってセ
クタ４６ａが構成され、以下、同様にして、セクタ４６
ｂ〜４６ｈが構成される。

ところで、サーボ信号を磁気ディスク４１の領域４２ａ
〜４２ｈに最初に書き込むプリフォーマット時には、ま
ず、基準クロック信号ＣＬにを記録し、次いで、この基
準クロック信号ＣＬにを再生してサーボ信号の書き込み
のタイミングを精度よく設定することが必要とされる。

そこで、第４図に示される磁気ディスク４１の最外周の
領域４４上に、図中破線で示される専用の磁気ヘッド４
５を配することにより、基準クロック信号ＣＬＫが１周
にわたって書き込まれる。この磁気ヘッド４５では、基
準クロック信号ＣＬＫの記録されるトラックの位置がバ
ラつくため、例えば、１０トラック分の余裕を見込んで
基準クロック信号ＣＬＫの記録がなされている。

そして、この磁気ヘッド４５によって基準クロック信号
ＣＬにを再生すると共に、この再生された基準クロック
信号ＣＬＫに基づいて、上述のサーボ信号が、領域４２
ａ〜４２ｈに精度よく書き込まれる。尚、上述の磁気ヘ
ッド４５は、基準クロック信号ＣＬＫを記録する時のみ
用い、出荷時には取り外される。また、基準クロック信
号ＣＩＪは、サーボ信号の書き込みを行うために必要な
ものであり、サーボ信号の書き込みをした後は不要にな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来技術に於いて、角速度一定（Ｃｏｎｓｔａｎ
ｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の磁気ディス
ク４１では、基準クロック信号ＣＬＫの書き込まれる最
外周の領域４４は、最も周速度が早いため、記録波長が
長くて（Ｓ／Ｎ）が良く、一般的には、記録条件の良い
領域とされている。

上述のような記録条件の良い領域に、サーボ信号の書き
込み時のみ使用され、後は不要になる基準クロック信号
ＣＬＫを記録するのは、効率が悪いという問題点があっ
た。

また、最近の記録密度の向上のために、ゾーンレコーデ
ィング方式が考えられているが、この場合でも、最外周
に使用不可能な領域がある、ということは不便であると
いう問題点があった。上述のゾーンレコーディング方式
とは、内周側と外周側における１セクタの長さを等しく
し、磁気ディスク４１上に於ける記録信号の波長を均一
化して、信号を記録する方式である。

従ってこの発明の目的は、記録容量を、より増加させ得
る磁気ディスクを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、信号を記録する領域の最内周よりも内周側
に、サーボ信号を記録するための基準クロックが記録さ
れることを特徴とする構成としている。

〔作用〕

基準クロック信号を、信号を記録する領域の最内周より
も更に内周側に記録する。そして、従来、基準クロック
の記録されていた最外周の領域を、データ信号或いはサ
ーボ信号を書き込むための領域とする。

信号を記録する領域の最内周よりも更に内周側の領域は
、本来、信号を記録しない領域なので、従来に比して、
信号を記録する領域を外周側に拡大することができ、記
録容量を増加させることができる。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例について第１図乃至第３図を
参照して説明する。

第１図に示される角速度一定（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎ
ｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の磁気ディスク１の中
心部には、この磁気ディスク１を軸支すると共に、この
磁気ディスク１を回転させる軸〔図示せず〕を挿通ずる
ための開口部２が形成されている。

この開口部２から外周方向〔第１図中矢示ＯＵ方向〕に
は、ランディングゾーン３、最内周トラック４、最外周
トラック５が、順次、設定されている。そして、６は、
図示せぬストッパによって規定される磁気ディスク１の
最外周のラインである。

また、データ信号或いはサーボ信号を書き込むための磁
気ヘッド７が、軸線８で表される回動アームの先端に設
けられている。

第１図の構成に於いて、図示せぬボイスコイルモータに
よって、軸線８で表される回動アームが軸９を中心にし
て回動し、先端部に設けられている磁気ヘッド７が磁気
ディスク１の半径方向〔第１図中矢示Ｒ方向〕に移動す
る。

ランディングゾーン３は、上述の磁気ヘッド７が磁気デ
ィスク１に接触する領域である。即ち、このランディン
グゾーン３は、磁気ディスク装置がコンタクトスタート
ストップ方式であるため、起動時、磁気ディスク１が成
る回転速度に達すると磁気ディスク１の回転によって生
ずる空気流でランディングゾーン３上に接触している磁
気ヘッド７が浮上し、また、スピンドルモータの回転を
停止させる時、磁気ディスク１が成る回転速度まで低下
すると磁気ヘッド７がランディングゾーン３に降下して
接触する。

従って、このランディングゾーン３には、データ信号或
いはサーボ信号の書き込みはなされない。

尚、このランディングゾーン３は、磁気ディスク１の最
内周トラック４より更に内周側に数１００トラック分の
幅Ｗ３で設けられている電磁変換系の保証されている領
域である。

また、上述の最内周トラック４と最外周トラック５間の
領域が、データ信号或いはサーボ信号を書き込むための
領域ＡＲＤとされている。

この一実施例では、このランディングゾーン３に基準ク
ロック信号ＣＩＪを書き込むようにしており、基準クロ
ック信号ＣＬＫの記録及び再生と、サーボ信号の記録を
行う回路構成の一例が、第２図に示されている。

まず、第１図に示されるように、基準クロック信号ＣＬ
にを記録・再生するための磁気ヘッド１０が、アーム１
９によってランディングゾーン３上に移動される。この
状態で、ランディングゾーン３に対し基準クロック信号
ＣＬＫの書き込みがなされる。

基準クロック信号ＣＬにの発生回路１５では、例えば、
４　ＭＨｚ程度の周波数の基準クロック信号ＣＬＫが形
成され、スイッチ１６の端子１６ａに供給される。

このスイッチ１６は、端子１７から供給されるスイッチ
制御信号ＳＳ−によって制御されており、基準クロック
信号ＣＬ）［の書き込みモードでは、端子１６ａ、１６
ｂが接続されている。

従って、上述の基準クロック信号ＣＬＫは、スイッチ１
６、ヘッドアンプ１８を介して、基準クロック信号Ｃ１
，Ｋを記録するための磁気ヘッド１０に供給される。

磁気ヘッド１０によって、基準クロック信号ＣＬＫが、
ランディングゾーン３の１周にわたって記録される。

この基準クロック信号ＣＬＫの記録が終了すると、例え
ば、サーボ信号書き込みモードになり、このサーボ信号
書き込みモードでは、端子１６ｃ、１６ｂが接続される
。

ランディングゾーン３上に配されている磁気ヘッド１０
によって再生された基準クロック信号ＣＬＫは、ヘッド
アンプ１８、スイッチ１６を介して、波形整形回路２０
に供給される。

波形整形回路２０によって、基準クロック信号ＣＬＫが
整形され、この整形された基準クロック信号ＣＬＫがタ
イミング発生回路２１に供給される。

タイミング発生回路２１では、セクターサーボ信号を所
定のタイミング、位置にて発生されるためのタイミング
信号ＳＲが形成され、このタイミング信号ＳＲが、セク
ターサーボ信号発生回路２２に供給される。

セクターサーボ信号発生回路２２には、アドレス発生回
路２３とＲＯＭ２４が内蔵されており、タイミング発生
回路２１から供給されるタイミング信号ＳＲに基づいて
、アドレス発生回路２３がらアドレスデータがＲＯＭ２
４に供給される。

ＲＯＭ２４からは、アドレス発生回路２３がら供給され
るアドレスデータに基づいて、所定のセクターサーボ信
号が、ヘッドアンプ２５を介して磁気ヘッド７に供給さ
れる。

磁気ヘッド７が、領域ＡＲＤを矢示Ｒ方向に移動する時
に、セクターサーボ信号が書き込まれ、ブリフオーマッ
トされる。

この一実施例によれば、第１図に示されるように、従来
の最外周トラック２６と図示せぬストッパによって規定
される磁気ディスク１の最外周のライン６との間に、図
中破線にて示される磁気ヘッド１０ｂによって基準クロ
ック信号ＣＬＫを記録していたのに変えて、磁気ディス
ク１の最内周トラック４より内周方向〔矢示ＩＮ方向〕
に設けられているランディングゾーン３に、基準クロッ
ク信号ＣＬＫを記録するようにしているので、従来の最
外周トラック２６からストッパによって規定される磁気
ディスクエの最外周のライン６何にも、データ信号或い
はサーボ信号を書き込むための領域ＡＲＤを拡大するこ
とができ、記録容量を増すことができる。具体的には、
例えば、２０００ＴＰｒの高密度で記録している場合に
は、領域ＡＲＤを、約１０トラツク分拡大することがで
きる。

次いで、第３図にプリフォーマットされたセクターサー
ボ信号の例を示す。

第３図は、この一実施例のサーボゾーンの構成を示す。

トラックピッチＴｐ毎に形成されるトランクのセンター
が一点鎖線で示されている。

トラック毎のアドレスは、例えば外周側から内周側に向
かってＮ、Ｎ＋１、Ｎ＋２、・・・と増加するように設
定されている。ＮＳＮ＋２、・・・が偶数番目のアドレ
スであり、Ｎ−１、Ｎ＋１、・・・が奇数番目のアドレ
スである。磁気ヘッド３のトラック幅Ｔｗとトラックピ
ッチＴｐの間には、（ＴＰ＞Ｔｗ）の関係がある。

シーク動作時に、第３図において、Ｈｌ、Ｈ２、Ｈ３、
Ｈ４、Ｈ５、・・・・で示すように、磁気ヘッド７が磁
気ディスク１上を走査する。

サーボゾーンは、トラックの方向の位置ＬＯがら始まる
。位置ＬＯとＬｌとの間にサーボへラダ３１が記録され
る。サーボヘッダ３１に記録されるディジタル信号は、
データ信号を記録する領域に記録されるディジタル信号
と区別できる特異なビットパターンのコード信号であり
、このサーボヘッダによって、サーボゾーンの始まりが
検出される。

位置し１とＨ２との間には、偶数番目のアドレスのトラ
ックセンターと中心が一致し、磁気ヘッドのトラック幅
Ｔｗと等しい幅の第１のレベル検出領域３２Ｘが記録さ
れる。位？＆Ｌ２とＨ３との間に、奇数番目のアドレス
のトラックセンターから偶数番目のアドレスのトラック
センターの近傍迄の幅で第１のアドレスＡＤＩの記録さ
れている第１のアドレス領域３３が設けられる。

位置し３とＨ４との間に、偶数番目のアドレスのトラッ
クセンターから奇数番目のアドレスのトラックセンター
の近傍迄の幅で第２のアドレスＡＤ２の記録されている
第２のアドレス領域３４が設けられる。

従って、アドレスＡＤＩ及びＡＤ２は、磁気ディスク１
の径方向に対して１トラツクピツチＴｐの位相差を有し
ている。位置し４及びＨ５の間には、奇数番目のアドレ
スのトラックセンターと中心が一致し、磁気ヘッドのト
ラック幅Ｔｗと等しい幅の第２のレベル検出領域３２Ｙ
が記録される。

領域３２Ｘ及び３２Ｙには、所定周波数のパルス信号が
記録されている。

領域３２Ｘ及び３２Ｙの再生信号のエンベロープに基づ
いて、アドレスＡＤＩ及びＡＤ２が復号される。

位置Ｌ５からサーボゾーンの終端部の位ｉｌｌ！ＬＢ迄
の間に、ファイン情報を得るためのパターンが記録され
る。

まず、位ＩＥＬ５とＨ６との間に、第１の位置検出領域
３５Ａが記録される。この位置検出領域３５Ａは、偶数
番目のアドレスのトラックセンターの内周側と奇数番目
のアドレスのトラックセンターの外周側との間に設けら
れる。

次いで、位置し６及びＨ７の間に第２の位置検出領域３
５Ｂが記録される。この領域３５Ｂは、奇数番目のアド
レスのトラックセンターの内周側と奇数番目のアドレス
のトラックセンターの外周側との間に設けられる。

更に、位置し７及びＨ８０間に、ディスクの径方向に延
びる帯状の第３の位置検出領域３５Ｃが設けられる。Ｎ
域３５Ｃは、隣接トラック間で無記録領域を介さずに連
続的に形成される。位置検出領域３５Ａ、３５Ｂ、３５
Ｃには、所定周波数のパルス信号が記録されている。

また、クロックに同期して発生されたパルス信号を使用
してレベル検出領域３２Ｘ、３２Ｙ及び位置検出領域３
５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃが形成される。領域３５Ｃの形成
は、そのトラック幅より少ない距離で径方向に移動する
磁気ヘッドによりなされる。この場合、以前に記録され
た信号の位相とオーバーライドされる信号の位相とが同
一とされる。この結果、この位相がずれているために、
領域３５Ｃの再生信号のレベルが低下することが防止さ
れる。

上述のサーボゾーンに於いて、再生されたアドレスＡＤ
Ｉ及びＡＤ２が位置情報の粗情報（以下、アドレス情報
と称する）であり、第１乃至第３の位置検出領域３５Ａ
〜３５Ｃの夫々の再生信号からファイン情報が形成され
る。

アドレス情報は、ｌトラック毎にステップ的に変化する
値であり、ファイン情報は１トラツクピツチＴｐの幅で
、のこぎり波状に変化する値である。

従って、アドレス情報とファイン情報を加算することで
、磁気ディスク１の径方向に対して連続的に変化する位
置情報が形成される。

ファイン情報は、磁気へラド７を正確にトラック上に位
置させるのに使用される。また、目標のトラックをアク
セスするシーク動作時に、位置情報が微分されて磁気ヘ
ッド７の速度が検出される。

検出された速度を利用して磁気ヘッド７を所望の速度制
御特性（速度プロファイル）に従って移動させる制御が
なされる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる磁気ディスクによれば、信号を記録す
る領域の最内周よりも内周側に、サーボ信号を記録する
ための基準クロックを記録しているので、従来、基準ク
ロックの記録されていた磁気ディスクの最外周の領域を
、データ信号或いはサーボ信号を書き込むための領域と
することができ、データ信号或いはサーボ信号を書き込
むための領域を最外周側に拡大でき、記録容量を増加さ
せることができるという効果がある。

特に、ゾーンレコーディング方式では、外周側になる程
、セクタの数を増すことができるので、より一層、記録
容量を増加させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す部分平面図、第２図
は基準クロック信号及びサーボ信号の記録・再生を行う
回路の構成を示すブロック図、第３図はサーボゾーンの
パターンを示す路線図、第４図は従来のセクターサーボ
方式の磁気ディスクを示す平面図である。 ＣＬＫ　　：基準クロック信号、　ＡＲＤ：領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号を記録する領域の最内周よりも内周側に、サーボ信
   号を記録するための基準クロックが記録されることを特
   徴とする磁気ディスク。