JPH0447518A - 位置検出方法 - 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、磁気ヘッドの位置を制御する磁気記憶装置
、特に、磁気ヘッドのずれ位置を検出する方法に関する
ものである。

［従来の技術］ 第５図は、例えば「電気サーボ設計マニュアル１（昭和
５４年、株式会社トリケッブス刊）、第１５章第１２頁
に記載されている従来の磁気記録装置を示すブロック図
である。この第５図において、（１）は磁気記録媒体、
（２）は、この磁気記録媒体上に記録されている位置情
報を読み取る磁気ヘッド、（３）は、この磁気ヘッドが
読み取った位置情報を増幅する増幅器、（５１）は、増
幅器（３）から出力された信号から偶数信号を検出して
保持する偶数信号検出・保持回路、（５２）は、増幅器
（３）から出力された信号から奇数信号を検出して保持
する奇数信号検出・保持回路、（５３）は、上記偶数信
号検出・保持回路（５１）から出力された偶数信号と、
上記奇数信号・検出保持回路（５２）から出力された奇
数信号との差を検出して保持する差動増幅器、（５４）
は、上記差動増幅器から出力されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータ、（７）
はマイクロコンピュータであり、Ａ／Ｄコンバータ（５
４）から出力されたデジタル信号に所定の処理を施して
、上記磁気記録媒体（１）上における上記磁気ヘッドの
位置を検出する。

第６図は、上記磁気記録媒体（１）上に記録された位置
信号の例を示す図である。（５５）は上記偶数信号に対
応する磁化反転、（５６）は上記奇数信号に対応する磁
化反転５　（Ａ）は、磁気ヘッド（２）がトラックに正
確に追従している状態、（Ｂ）は、磁気ヘッド（２）が
その移動方向の右側にトラックからはずれている状態、
（Ｃ）は、磁気ヘッド（２）がその移動方向の左側にト
ラックからはずれている状態である。

第７図は、磁気ヘッド（２）で読み出された位置信号の
例示図である。この第７図において、（Ａ）は、磁気ヘ
ッド（２）が磁気記憶媒体（１）上のトラックに正確に
のっている場合の読み出し信号、（Ｂ）および（Ｃ）は
、磁気ヘッド（２）が磁気記録媒体（１）上のトラック
からはずれている場合の読み出し信号であって、（５７
）は偶数信号、（５８）は奇数信号である。

次に、上述のように構成された従来の磁気記録装置にお
いて、その磁気記録媒体（１）上の磁気ヘッドの位置を
検出する方法について説明する。

磁気ヘッド（２）が第６図における位Ｍ　（Ａ）のよう
に磁気媒体上のトラックに正確に追従している場合には
、この磁気ヘッドによって読み出される信号のレベルは
、第７図（Ａ）のように、偶数信号Ｌ　ＩＩＶ＠１１と
奇数信号り、、６とでは等しくなり、差動増幅器（５３
）の出力はＯＶになる。

磁気ヘッド（２）が第６図における位ｆ（Ｂ）または（
Ｃ）のように磁気記録媒体く１）上のトラックからはず
れている場合には、磁気ヘッド（２）によって読み出さ
れる信号のレベルは、第７図（Ｂ）または同図（Ｃ）の
ように、偶数信号Ｌ　ａｖｍｈと奇数信号り。、６とで
は異なり、差動増幅器（５３）からその差が出力される
。このとき、磁気ヘッド（２）のトラックからのずれ量
と、偶数信号Ｌ　ｅｖｅｎと奇数信号り、６４とのレベ
ル差とは比例しており、そのずれの方向（トラックに対
して右側か左側か）はレベル差の符号によって一意的に
決まるので、差動増幅器（５３）の出力信号は、磁気ヘ
ッド（２）のトラック上の位置を表す信号として用いら
れる。そして、差動増幅器（５３）から出力されるレベ
ル差は、Ａ／Ｄコンバータ（５４）でアナログ信号から
デジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ（７）
で所定の処理が施される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の位置検出方法では、偶数信号検出・保持回路およ
び奇数信号検出・保持回路が複雑であり、規模も大きい
ので、生産コストが高くなるという問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たものであり、回路を簡単にし、かつ、規模を小さくし
て生産コストを低くすることができる位置検出方法を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る位置検出方法は、位置情報を表す、所定
の４点で規定されるように囲まれた磁化領域をもつ磁気
記録媒体：この位置情報に対応する信号を読み出す磁気
ヘッド；上記読み出された位置情報を積分する積分手段
；上記積分された位置情報が所定の電位になったときに
、このことを示すパルスを出力する検出手段；上記パル
スの時間間隔を計測する計測手段；上記時間に基づいて
計算処理をし、この結果から磁気ヘッドのトラックから
のずれ位置が求められる計算手段；を備えたものである
。

［作用コ この発明においては、磁気ヘッドのトラックからのずれ
量が、パルスの時間間隔から求められる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明の磁気記憶装置の一実施例を示すブ
ロック図である。この第１図において、（１）〜く３）
および、（７）は、第５図の従来例に示されているもの
と同等であるので、ここでは説明を省略する。（４）は
積分手段であって、増幅器（３）から出力された信号を
積分する積分回路、（５）は検出手段であって、積分さ
れた信号が例えばＯｖになったときにパルスを発生させ
るゼロクロス検出器、（６）は計測手段であって、ゼロ
クロス検出器（５）から出力されたパルスの時間間隔を
計測するタイマである。

第２図は、磁気記録媒体（１）上に記録されているサー
ボ信号を示す図である。この第２図において、（８）は
、時間の基準となる基準信号を発生させる基準磁化領域
であって、連続した磁化反転からなるもの、（９）は位
置情報をもつ第１の磁化領域であって、一方向に磁化さ
れた領域、（１０）は、位置情報をもち、位置信号を発
生させる第２の磁化領域であり、第１の磁化領域（９）
中に存在しており、第１の磁化領域（９）の磁化方向に
対して逆の方向に磁化されている。トラック幅をＴｗ、
基準磁化領域（８）のうちの最後の磁化反転（８ａ）と
、第２の磁化領域（９）を構成する最初の磁化反転（９
ａ）との距離をｄｏ、更に、第２の磁化領域（９）を構
成する最初の磁化反転（９ａ）と後の磁化反転（９ｂ）
との距離をｄｌ　とすると、各偶数トラック内の第２の
磁化領域（１０）の座標は、 （０，Ｏ）、（ｏ、’ｒ、）　、（ａ＋、０）、（ｄｌ
　、−Ｔ、） と表される。家な、（Ａ）は、磁気ヘッド（２）が磁気
記録媒体（１）上のトラックに正確にのっている状態、
（Ｂ）は、磁気ヘッド（２）が磁気記録媒体（１）上の
トラックからΔｄだけ下方にはずれている状態、（Ｃ）
は、磁気ヘッド（２）が磁気記録媒体（１）上のトラッ
クか、らΔｄだけ上方にはずれている状態である。

第３図は、積分回路（４）から出力された基準信号およ
び位置信号を示す波形例示図である。積分回路（４）は
、図の左側にある矩形波の中間電位が０■になるように
構成されている。

第４図は、ゼロクロス検出器（６）から出力されたパル
スであり、このパルスは、積分回路（４）からの出力波
形に対応する電位がＯＶになったときに出力される。

次に、第１図のように構成された磁気記憶装置の磁気ヘ
ッドの位置検出方法について、第２〜４図を適宜に参照
しながら説明する。

電磁誘導の法則から、磁気ヘッド（２）で読み出された
信号電圧は、磁気ヘッド（２）と鎖交する磁束Φを磁気
ヘッドの移動時間ｔで微分した値ｄΦ／ｄｔになる。従
って５第２図に示された、基準磁化領域（８）、第１の
磁化領域（９）および第２の磁化領域（１０）が磁気ヘ
ッド（２）と鎖交すると、各領域で発生した信号電圧は
積分回路（４）で積分されて、この積分回路（４）がち
第３図に示したような波形が出力される。そして、ゼロ
クロス検出器（５）は、第４図に示したように、この矩
形波が０■になったときにパルス波を出力する。タイマ
（６）は、基準信号の最後のパルスが出力されてから位
置信号の最初のパルスが出力されるまでに要する第１の
時間、および、位置信号の最初のパルスが出力されてか
ら後のパルスが出力されるまでに要する第２の時間を計
測する。この第１の時間とは、言い換えると、磁気ヘッ
ド（２）が磁気記憶媒体（１）上の基準磁化領域（８）
の最後の磁化反転（８ａ）から第２の磁化領域の最初の
磁化反転（９ａ）までの距離ｄ０だけ移動するのに要す
る時間であり、第２の時間とは、磁気ヘッド（２）が第
２の磁化領域の最初の磁化反転（９ａ）から後の磁化反
転（９ｂ）までの距離ｄ＋を移動するのに要する時間で
ある。

ところで、この第１および第２の時間は、以下に説明す
るような関係式から求まる。

第２図における位置（Ａ）のように磁気ヘッド（２）が
偶数トラックに完全にのっているときは、積分回路（４
）の出力波形は第３図（Ａ）のようになり、ゼロクロス
検出器（５）がらは第４図（Ａ）のようなパルスが出力
される。磁気ヘッド（２）と磁気記録媒体（１）との相
対速度をＶとすると、このとき、第１の時間Ｔ０および
第２の時間ｔ０は、それぞれ、 Ｔｏ　＝ｄｏ　／ｖ・−（１） ｔｏ　＝＝ｄ＋　／Ｖ−−−（２＞ と表すことができる。

第２図における位置（Ｂ）のように磁気ヘッド（２）が
偶数トラックから下方向にΔｄだけずれたときは、積分
回路（４）の出力波形は第３図（Ｂ）のようになり、ゼ
ロクロス検出器（５）からは第４図（Ｂ）のようなパル
スが出力される。

このとき、第１の時間ＴＩおよび第２の時間１＋は、そ
れぞれ、 Ｔ、　＝’ｒ、　＋（ｄｔ　／’ｒｗ　）　−（Δｄ　
／　ｖ　）・・・（３） ｔ＋　＝ｔｏ　−（ａｔ　／’ｒ、　）　−（Δｄ　／
　ｖ　）・・・（４） と表すことができる。

第２図における位置（Ｃ）のように磁気ヘッド（２）が
偶数トラックから上方向にΔｄだけずれたときは、積分
回路（４）の出力波形は第３図（Ｃ）のようになり、ゼ
ロクロス検出器（５）がらは第４図（Ｂ）のようなパル
スが出力される。

このとき、第１の時間Ｔ２および第２の時間ｔ２は、そ
れぞれ、 Ｔ、＝’ｒｏ・・・（５） ｔｚ　＝ｔ０　　（ａｔ　／”’ｒ、）・　（Δｄ　／
　ｖ　）・・・（６） と表すことができる。

第２図における位置（Ｄ）のように磁気ヘッド（２）が
奇数トラックに完全にのっているときは、積分回路（４
）の出力波形は第３図（Ｄ）のようになり、ゼロクロス
検出器（５）からは第４図（Ｄ）のようなパルスが出力
される。このとき、第１の時間Ｔ、および第２の時間ｔ
、は、それぞれ、 Ｔ　３　−Ｔ　ｏ　　・・・（７） ｔｚ＝ｔｏ　　・・・（８） と表すことができる。

第２図における位置（Ｅ）のように磁気ヘッド（２）が
奇数トラックから下方向にΔｄだけずれたときは、積分
回路（４）の出力波形は第３図（Ｅ）のようになり、ゼ
ロクロス検出器（５）からは第４図（Ｅ）のようなパル
ス波が出力される。

このとき、第１の時間Ｔ４および第２の時間ｔ４は、そ
れぞれ、 Ｔ４＝ＴＯ・・・（９） ｔ４＝＜ｄｔ　／’ｒ、）−（Δｄ　／　ｖ　）・・・
（１０） と表すことができる。

第２図における位置（Ｆ）のように磁気ヘッド（２）が
奇数トラックから上方向にΔｄだけずれたときは、積分
回路（４）の出力波形は第３図（Ｆ）のようになり、ゼ
ロクロス検出器（５）からは第４図（Ｆ）のようなパル
スが出力される。

このとき、第１の時間Ｔ５および第２の時間ｔ５は、そ
れぞれ、 Ｔ　ｓ　＝　Ｔ　ｏ　＋　ｔ　。

（ｄ、／Ｔ、）・（Δｄ　／　ｖ　） ・・・（１１） ｔｓ　＝（ａｔ　／Ｔ、）−（Δｄ　／　ｖ　）・・・
（１２） と表すことができる。

マイクロコンピュータ（７）は、上述した関係式（１）
〜（１２）に基づいて所定の計算処理を行い、磁気ヘッ
ド（２ンがどの方向にどれだけずれているかを求める。

以上のようにして、磁気ヘッドのトラックに対する位置
を検出することができる。

尚、上記実施例では、積分、ゼロクロス検出をそれぞれ
積分回路、ゼロクロス検出器で行っているが、これらの
積分およびゼロクロス検出はソフトウェアで処理されて
も同様の効果を奏することはいうまでもない。

Ｕ発明の効果７ 以上詳しく説明したとおり、この発明は、磁気ヘッド上
の位置情報を表すパルスの時間間隔から磁気ヘッドの位
置ずれを検出しているので、極めて簡単に精度良く磁気
ヘッドの位置を検出することができ、更に、積分回路、
ゼロクロス検出器およびタイマのみの、きわめて簡単で
小規模な回路で実現されるので、製造コストを低くおさ
えることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は上記実施例において、位置情報が記録されている磁気
記録媒体の図、第３図および第４図は上記実施例の動作
を説明するための図、第５図は従来例を示すブロック図
、第６図は従来例において、位置情報が記録されている
磁気記録媒体の図、第７図は上記従来例の動作を説明す
るための図である。 図中で、 （１）は磁気記録媒体、 （２）は磁気ヘッド、 （４）は積分回路、 （５）はゼロクロス検出器、 （６）はタイマ、 （７）はマイクロコンピュータ、 （９）は第１の磁化領域、 （１０）は第２の磁化領域、 である。 尚、 図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気記録媒体上に記録されている位置情報を用いて磁気
   ヘッドのずれ位置を制御する位置検出方法において； 上記磁気記録媒体上には、一方向に磁化された第１の磁
   化領域が存在しており、位置情報は、その第１の磁化領
   域とは逆方向に磁化された第２の磁化領域で表され、こ
   の第２の磁化領域は所定の４点で囲まれていること； 上記位置情報に対応する信号は、磁気ヘッドで読み出さ
   れてから積分された後、所定の電位になったときに、こ
   のことを示すパルスが出力されること； 上記出力パルスの時間間隔が計測されて計算処理され、
   この計算処理の結果から磁気ヘッドのトラックからのず
   れ位置が求められること； を特徴とする位置検出方法。