JPH07254106A - セクタサーボ方式の磁気ディスク装置 - Google Patents

セクタサーボ方式の磁気ディスク装置

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JPH07254106A
JPH07254106A JP4386694A JP4386694A JPH07254106A JP H07254106 A JPH07254106 A JP H07254106A JP 4386694 A JP4386694 A JP 4386694A JP 4386694 A JP4386694 A JP 4386694A JP H07254106 A JPH07254106 A JP H07254106A
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JP
Japan
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sector mark
magnetic disk
level
waveform
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JP4386694A
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Koichi Aikawa
幸一 相川
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セクタサーボ方式の磁気ディスク装置に関
し、セクタマークを誤検出なしに検出できるセクタサー
ボ方式の磁気ディスク装置の提供を目的とする。 【構成】 各セクタのサーボ情報領域の開始を示すセク
タマークが高い周波数で書かれた磁気ディスク1を使用
し、セクタマークの再生波形の最大振幅レベルよりも高
く、データ領域で用いられる通常の周波数の再生波形を
検出可能な第1のスライスレベルにより、通常の周波数
の再生波形を検出する第1のレベル検出手段2と、第1
のスライスレベルより低い第2のスライスレベルによ
り、セクタマークの再生波形を検出可能な第2のレベル
検出手段3と、第1のレベル検出手段2が再生波形を検
出していない状態で、第2のレベル検出手段3からの再
生波形の検出信号が所定個数入力された時に、これをセ
クタマークと判定するセクタマーク判定手段4とからセ
クタサーボ方式の磁気ディスク装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセクタサーボ方式の磁気
ディスク装置に関し、特に、セクタサーボ方式の磁気デ
ィスク上に予め書かれたサーボ情報領域の開始を示すセ
クタマークを誤りなく確実に検出できるようにしたセク
タサーボ方式の磁気ディスク装置に関する。
【0002】近年、磁気ディスク装置に対する小型、大
容量化の要求に伴い、磁気ヘッドの位置決め制御方式と
して、ヘッドの位置決め用の情報のみがディスク面に記
録された専用のサーボディスクを使用するサーボ面サー
ボ方式に代わり、セクタサーボ方式が採用されることが
多くなってきている。このセクタサーボ方式の磁気ディ
スクは、各トラックが複数のセクタに別れており、各セ
クタにはヘッドの位置決めのためのサーボ情報領域と、
データを記録するデータ領域とが設けられている。そし
て、各サーボ情報領域の最初の部分には、サーボ情報領
域の開始位置を示すセクタマークが、データ領域で使用
される可能性の低い特殊な信号パターンを使用して記録
されており、データの書き込みをサーボ領域に行わない
ようになっている。
【0003】ところが、このセクタマークと全く同じパ
ターンがデータ領域に偶然書かれた場合、磁気ディスク
の再生回路側でこのデータ領域の部分をサーボ情報領域
の開始点であると誤判定してしまうことがあり、この改
善が望まれている。
【0004】
【従来の技術】図6(a) は従来のセクタサーボ方式の磁
気ディスク装置60の一例の構成を示すものであり、図
において61は磁気ディスク、62はヘッド、63はス
ライスレベルとしての基準電圧を備えたコンパレータ、
64はコンパレータ63からの出力信号の数を計数する
カウンタ、65はカウンタ64からの出力信号によって
ゲート信号を発生するゲート信号発生回路、66はAN
D回路である。なお、この例のセクタサーボ方式の磁気
ディスク装置60には、ヘッド62からの出力を増幅す
るプリアンプやAGC回路の図示は省略してある。
【0005】磁気ディスク61の各セクタの一部にデー
タ領域とは別に設けられたヘッドの位置決めのためのサ
ーボ情報領域最初の部分には、データ領域で使用される
可能性の低い特殊な信号パターンを使用してセクタマー
クが記録されており、図7(a) にこのセクタマークの一
例をヘッド62によって読み出した再生波形を示す。図
7(a) における実線の波形が再生波形であり、一点鎖線
で示すレベルVがコンパレータに設定されたスライスレ
ベル(基準電圧)である。
【0006】従って、再生波形がスライスレベルVを越
えると、コンパレータ63から図7(b) に示すようなパ
ルス波形が出力される。このパルス波形はカウンタ64
とAND回路66に入力される。カウンタ64はこのコ
ンパレータ63の出力を受けてから所定時間後に、図7
(c) に示すようなゲート信号をAND回路66に出力す
る。そして、AND回路66は、このゲート信号が入力
されている間にコンパレータ63からの出力を受ける
と、これを図7(d) に示すようにセクタマーク信号とし
て出力する。
【0007】図6(b) は従来のセクタサーボ方式の磁気
ディスク装置60の別の例を示すものである。この例で
は、AND回路66の一方の入力とコンパレータ63と
の間にセクタマークパターン判定回路67が設けられて
おり、コンパレータ63から出力される出力信号のパタ
ーンがセクタマークパターンか否かを判定する。そし
て、セクタマークパターンである時に、図7(e) に示す
ようなセクタマーク信号を出力する。一方、この例では
ゲート信号発生回路65が図7(c) に破線で示すよう
な、セクタマークパターン判定回路67から出力される
セクタマーク信号に対応したゲート信号を出力する。
【0008】従って、この実施例では、ゲート信号発生
回路65が図7(c) に破線で示すようなゲート信号を出
力している時に、セクタマークパターン判定回路67か
らのセクタマークパターンの判定信号がAND回路66
に入力された時に、これがセクタマーク信号としてAN
D回路66から出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セクタサーボ方式の磁気ディスク装置では、セクタマー
クパターンにデータ領域と同じ周波数の信号を使用して
いるために、偶然にデータ領域に同一の信号パターンが
存在する可能性があり、このような場合には、セクタマ
ークの検出ミスが発生するという問題がある。
【0010】そこで、本発明者は鋭意検討を重ねた結
果、磁気ディスクに図8(a) に示すような磁化パターン
の信号を高周波で書き込むと、その個々の孤立波形が図
8(b)に示すようになり、その結果、図8(c) に示すよ
うな波形干渉を起こし、信号レベルが低くなることを見
出した。そして、この周波数の高い信号をセクタマーク
パターンとして使用し、その他の信号には書き込んでも
レベル変化が生じない周波数の低い通常レベルの信号を
使用すれば、セクタマークと他の信号との明確な区別が
できると考えて本発明を成したのである。
【0011】従って、本発明は、高い周波数の信号をセ
クタマークとして使用することにより、セクタマークを
正確にミスなく検出することが可能なセクタサーボ方式
の磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置の原理構成が
図1に示される。図1に示すように、本発明は、磁気デ
ィスク上に同心円状に設けられたデータを記録するため
のトラックが、周方向に複数のセクタに分割され、各セ
クタには、データを記録するデータ領域と、ヘッドの位
置決めのためのサーボ情報領域が設けられたセクタサー
ボ方式の磁気ディスク装置であって、前記各トラックに
おける前記サーボ情報領域の開始を示すセクタマーク
が、書き込むと波形干渉でレベルが低下するような高い
周波数で書かれた磁気ディスク1を使用し、前記セクタ
マークの再生波形の最大振幅レベルよりも高く、データ
領域で用いられる通常の周波数の再生波形を検出可能な
第1のスライスレベルにより、前記通常の周波数の再生
波形を検出する第1のレベル検出手段2と、前記第1の
スライスレベルより低い第2のスライスレベルにより、
前記セクタマークの再生波形を検出可能な第2のレベル
検出手段3と、前記第1のレベル検出手段2が再生波形
を検出していない状態で、前記第2のレベル検出手段3
からの再生波形の検出信号が所定個数入力された時に、
これをセクタマークと判定するセクタマーク判定手段4
を備えることを特徴としている。
【0013】この場合、前記磁気ディスク1に記録され
るセクタマークの前後に前記通常の周波数を用いてセク
タマークパターンを記録しておき、前記セクタマーク判
定手段4が、前記第1のレベル検出手段2からの検出信
号によりセクタマークパターンを検出すると共に、この
セクタマークパターンの検出中に、前記第2のレベル検
出手段3から検出信号が所定個数入力された時に、これ
をセクタマークと判定するようにしても良い。
【0014】
【作用】本発明によれば、セクタマーク信号が、データ
領域の信号の周波数より高い周波数の信号を使用して書
き込まれており、この高い周波数の信号は磁気ディスク
に書き込まれると、波形干渉によってそのレベルが低下
する。よって、この低いレベルの信号を検出することに
よって、セクタマーク信号がデータ領域の信号パターン
と明確に区別できるので、正確にセクタマークを検出す
ることが出来る。
【0015】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図2は本発明の一実施例のセクタサーボ方
式の磁気ディスク装置10の構成を示すブロック図であ
る。図2において1は磁気ディスク、2はヘッド、11
はスライスレベルとしての基準電圧VHを備えた第1の
コンパレータ、12はスライスレベルとしての基準電圧
VL(<VH)を備えた第2のコンパレータ、13は第
1のコンパレータ11からの出力信号によってゲート信
号を発生するゲート信号発生回路、14は第2のコンパ
レータ12の出力信号とゲート信号発生回路13の出力
信号が入力されるAND回路、15はAND回路14の
出力信号の数を計数するカウンタ、16はデコーダ回路
である。なお、この実施例のセクタサーボ方式の磁気デ
ィスク装置10には、ヘッド2からの出力を増幅するプ
リアンプやAGC回路の図示は省略してある。
【0016】この実施例では、磁気ディスク1の各セク
タのサーボ情報領域最初の部分に書き込むセクタマーク
として、データ領域で使用される周波数の孤立波形パタ
ーンを所定間隔を隔てて書き込み、その間の領域にデー
タ領域の2倍の周波数で連続パターンを書き込んであ
る。図3(a) はこのようなセクタマークをヘッド2によ
って読み出した時の再生信号の波形を示している。この
図から分かるように、データ領域で使用される周波数の
孤立波形パターンを再生した波形の振幅に対し、データ
領域の2倍の周波数で書き込んだ連続パターンを再生し
た波形の振幅は、波形干渉によってその振幅が低くなっ
ている。
【0017】このため、第1のコンパレータ11に設定
するスライスレベルVHはこのデータ領域で使用される
振幅の大きな再生波形は検出することができるが、デー
タ領域の2倍の周波数で書き込んだ連続パターンを再生
した振幅の小さな再生波形は検出できないレベルに設定
されている。また、第2のコンパレータ12に設定する
スライスレベルVLは、データ領域の2倍の周波数で書
き込んだ連続パターンを再生した振幅の小さな再生波形
を検出できるレベルに設定される。
【0018】次に、図2のように構成されたセクタサー
ボ方式の磁気ディスク装置10の動作を図3を用いて説
明する。ヘッド2によって図3(a) に示すようなセクタ
マークの再生波形が得られると、第1のコンパレータ1
1からは再生波形がスライスレベルVHを越えている間
だけ、図3(b) に示すような出力信号が得られる。ま
た、第2のコンパレータ12からは再生波形がスライス
レベルVLを越えている間だけ、図3(d) に示すような
出力信号が得られる。第2のコンパレータ12からの出
力には、データ領域で使用される周波数の信号と、その
2倍の周波数の信号の両方が含まれる。
【0019】一方、第1のコンパレータ11から出力さ
れる最初のパルス信号がゲート信号発生回路13に入力
されると、ゲート信号発生回路13は図3(c) に示すゲ
ート信号を発生する。このゲート信号は、第2のコンパ
レータ12から出力される高い周波数に対応する出力信
号がある期間だけハイレベルになる。従って、このゲー
ト信号と第2のコンパレータ12からの出力信号が入力
されるAND回路14からは、図3(e) に示すように、
高い周波数のパルスのみ出力され、データ領域で使用さ
れる周波数の信号は除かれる。
【0020】AND回路14の出力はカウンタ回路15
に入力され、カウンタ回路15はアンド回路14から出
力されるパルスの数を、図3(f) に示すように計数す
る。カウンタ15には予め設定されたカウント値が閾値
として設定されており、入力されたパルスの数がこの閾
値を越えると、図3(g) に示すように、カウンタ回路1
5からパルス信号が出力される。この実施例では、カウ
ンタ回路15が7つのパルス信号を計数すると、カウン
タ回路15からパルス信号が出力される。
【0021】カウンタ回路15からのパルス信号はデコ
ーダ回路16に入力され、このデコーダ経路16によっ
て図3(h) に示すようなセクタマーク信号が作られて出
力される。このセクタマーク信号はカウンタ回路15に
も入力され、カウンタ回路15の計数値がリセットされ
る。なお、図示はしないが、このカウンタ回路15はA
ND回路14からの出力パルス信号を計数する前にはリ
セットされているものとする。
【0022】以上説明したように、図2の実施例のセク
タサーボ方式の磁気ディスク装置10では、データ領域
の周波数で間隔を隔てて書かれた2つの信号の間に、デ
ータ領域の2倍の周波数でセクタマークを示す連続信号
を書き込み、周波数が高いことにより生ずる波形干渉を
利用して生成したレベルの低いセクタマークパターン
を、2つのスライスレベル(VH,VL)を用いること
によって検出し、セクタマークを生成しているので、セ
クタマークを正確に検出することができる。
【0023】この場合、データ領域の信号パターンでは
波形干渉によるレベル変化が起こらないためにゲート信
号内でパルスは検出されない。また、仮に検出されて
も,周波数がセクタマークパターンの半分であるため,
ゲート信号内のパルスの個数がセクタマークの半分しか
なく、カウンタ回路15の閾値レベルまで達しない。こ
のため、図2のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置1
0では、データ領域の信号をセクタマークとして検出す
ることはない。
【0024】図4は本発明の別の実施例のセクタサーボ
方式の磁気ディスク装置20の構成を示すブロック図で
あり、図2のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置10
と同じ構成部材には同じ符号を付してある。従って、図
6において、1は磁気ディスク、2はヘッド、11は第
1のコンパレータ、12は第2のコンパレータ、13は
ゲート信号発生回路、14はAND回路、15はカウン
タであり、ここまでの構成は図2の実施例の構成と同じ
である。
【0025】この実施例では、カウンタ回路15の出力
側に第2のゲート信号発生回路22が接続されており、
第1のコンパレータ11の出力側にセクタマークパター
ン判定回路21が接続されている。セクタマークパター
ン判定回路21は、第1のコンパレータ11から出力さ
れる出力信号のパターンがセクタマークパターンか否か
を判定する。そして、セクタマークパターンである時
に、セクタマーク信号を出力する。そして、このセクタ
マークパターン判定回路21からのセクタマーク信号と
第2のゲート信号発生回路22の出力は、第2のAND
回路23に入力されるようになっている。なお、この実
施例のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置20にも、
ヘッド2からの出力を増幅するプリアンプやAGC回路
の図示は省略してある。
【0026】この実施例では、磁気ディスク1の各セク
タのサーボ情報領域最初の部分に書き込むセクタマーク
として、データ領域で使用される周波数を利用して、ま
ず、1つの孤立波形パターンが書き込まれ、所定間隔を
隔てて2つの連続する孤立波形パターンが書き込まれて
いる。そして、この所定間隔の間の領域には、データ領
域の2倍の周波数で連続パターンを書き込んである。
【0027】図5(a) はこのようなセクタマークをヘッ
ド2によって読み出した時の再生信号の波形を示してお
り、前述のように、データ領域で使用される周波数の孤
立波形パターンを再生した波形の振幅に対し、データ領
域の2倍の周波数で書き込んだ連続パターンを再生した
波形の振幅が波形干渉で低くなっている。また、第1の
コンパレータ11に設定するスライスレベルVHと、第
2のコンパレータ12に設定するスライスレベルVL
は、図2の実施例と同じレベルに設定される。
【0028】次に、図4のように構成されたセクタサー
ボ方式の磁気ディスク装置20の動作を図5を用いて説
明する。ヘッド2によって図5(a) に示すようなセクタ
マークの再生波形が得られると、第1のコンパレータ1
1からは再生波形がスライスレベルVHを越えている間
だけ、図5(b) に示すような出力信号が得られる。ま
た、第2のコンパレータ12からは再生波形がスライス
レベルVLを越えている間だけ、図5(c) に示すような
出力信号が得られる。第2のコンパレータ12からの出
力には、データ領域で使用される周波数の信号と、その
2倍の周波数の信号の両方が含まれる。
【0029】一方、第1のコンパレータ11から出力さ
れる最初のパルス信号がゲート信号発生回路13に入力
されると、ゲート信号発生回路13は図5(d) に示すゲ
ート信号を発生する。このゲート信号は、第2のコンパ
レータ12から出力される高い周波数に対応する出力信
号がある期間だけハイレベルになる。従って、このゲー
ト信号と第2のコンパレータ12からの出力信号が入力
されるAND回路14からは、図5(e) に示すように、
高い周波数のパルスのみ出力され、データ領域で使用さ
れる周波数の信号は除かれる。
【0030】AND回路14の出力はカウンタ回路15
に入力され、カウンタ回路15はアンド回路14から出
力されるパルスの数を、図3(f) に破線で示すように計
数する。カウンタ15には予め設定されたカウント値が
閾値として設定されており、入力されたパルスの数がこ
の閾値を越えると、図5(f) に実線で示すように、カウ
ンタ回路15からパルス信号が出力される。この実施例
では、カウンタ回路15が7つのパルス信号を計数する
と、カウンタ回路15からパルス信号が出力される。カ
ウンタ回路15からのパルス信号は第2のゲート信号発
生回路22に入力され、このデコーダ経路16によって
図3(g) に示すような第2のゲート信号が出力される。
【0031】また、セクタマークパターン判定回路21
は、第1のコンパレータ11から出力される出力信号の
パターンがセクタマークパターンか否かを判定する。そ
して、セクタマークパターンである時に、図5(h) に示
すようなセクタマーク信号を出力する。一方、この例で
は第2のゲート信号発生回路22が図5(g) に示すよう
な、セクタマークパターン判定回路21から出力される
セクタマーク信号に対応したゲート信号を出力する。
【0032】従って、この実施例では、第2のゲート信
号発生回路22が図5(g) に示すようなゲート信号を出
力している時に、セクタマークパターン判定回路21か
らのセクタマークパターンの判定信号が第2のAND回
路23に入力された時に、これがセクタマーク信号とし
てAND回路23から出力される。なお、図示はしない
が、このカウンタ回路15はAND回路14からの出力
パルス信号を計数する前にはリセットされているものと
する。
【0033】以上説明したように、図4の実施例のセク
タサーボ方式の磁気ディスク装置10では、データ領域
の周波数で間隔を隔てて書かれたセクタマークパターン
の間に、データ領域の2倍の周波数でセクタマークを示
す連続信号を書き込み、再生時に、データ領域の周波数
で書かれたセクタマークパターンの照合を行うと共に、
周波数が高いことにより生ずる波形干渉を利用して生成
したレベルの低い連続信号の数を、2つのスライスレベ
ル(VH,VL)を用いることによって検出し、セクタ
マークパターンが正しく、かつ、連続する低レベル信号
の数が所定値を満たした時にセクタマークを生成してい
るので、セクタマークを正確に検出することができる。
【0034】この場合、データ領域の信号パターンでは
波形干渉によるレベル変化が起こらないためにゲート信
号内でパルスは検出されない。また、仮に検出されて
も,周波数がセクタマークパターンの半分であるため,
ゲート信号内のパルスの個数がセクタマークの半分しか
なく、カウンタ回路15の閾値レベルまで達しない。こ
のため、図4のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置2
0では、データ領域の信号をセクタマークとして検出す
ることはない。
【0035】前述の如く本発明によれば,データ領域の
信号によるセクタマークの検出ミスをすることなく、セ
クタマークを正確に検出することが出来る.
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い周波数の信号をセクタマークとして使用することに
より、セクタマークを正確にミスなく検出することが可
能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置
の原理構成を示す原理構成図である。
【図2】本発明のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置
の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図3】図2の各部の動作波形を示すものであり、(a)
は再生信号、(b) は第1のコンパレータの出力信号、
(c) はゲート信号、(d) は第2のコンパレータの出力信
号、(e) はAND回路の出力信号、(f) はカウンタ回路
の計数値、(g) はカウンタ回路の出力信号、(h) はデコ
ーダ回路の出力信号を示す波形図である。
【図4】本発明のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置
の別の実施例の構成を示すブロック図である。
【図5】図4の各部の動作波形を示すものであり、(a)
は再生信号、(b) は第1のコンパレータの出力信号、
(c) は第2のコンパレータの出力信号、(d) は第1のゲ
ート信号、(e) は第1のAND回路の出力信号、(f) は
カウンタ回路の計数値および出力信号、(g) は第2のコ
ンパレータの出力信号、(h) はセクタマークパターン判
定回路の出力信号、(i) は第2のAND回路の出力信号
を示す波形図である。
【図6】(a) は従来のセクタサーボ方式の磁気ディスク
装置の一例の構成を示すブロック図、(b) は従来のセク
タサーボ方式の磁気ディスク装置の別の例の構成を示す
ブロック図である。
【図7】図6のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置の
各部の波形を示すものであり、(a) は再生波形、(b) は
コンパレータの出力信号波形、(c) はカウンタにより遅
延させたゲート信号波形、(d) はAND回路の出力波
形、(d) はAND回路の出力波形、(e) は図6(b) のセ
クタマークパターン判定回路から出力されるセクタマー
ク信号の出力波形である。
【図8】(a) は従来のセクタサーボ方式の磁気ディスク
装置の磁気ディスクに書き込まれる磁化パターン、(b)
は個々の孤立波形、(c) は波形干渉によるレベル低下を
説明する説明図である。
【符号の説明】
1…磁気ディスク 2…ヘッド 10…一実施例のセクタサーボ方式の磁気ディスク装置 11…第1のコンパレータ 12…第2のコンパレータ 13…ゲート信号発生回路 14…AND回路 15…カウンタ回路 16…デコーダ回路 20…別の実施例のセクタサーボ方式の磁気ディスク装
置 21…セクタマークパターン判定回路 22…第2のゲート信号発生回路 23…第2のAND回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスク上に同心円状に設けられた
    データを記録するためのトラックが、周方向に複数のセ
    クタに分割され、各セクタには、データを記録するデー
    タ領域と、ヘッドの位置決めのためのサーボ情報領域が
    設けられたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置であっ
    て、 前記各トラックにおける前記サーボ情報領域の開始を示
    すセクタマークが、書き込むと波形干渉でレベルが低下
    するような高い周波数で書かれた磁気ディスク(1) を使
    用し、 前記セクタマークの再生波形の最大振幅レベルよりも高
    く、データ領域で用いられる通常の周波数の再生波形を
    検出可能な第1のスライスレベルにより、前記通常の周
    波数の再生波形を検出する第1のレベル検出手段(2)
    と、 前記第1のスライスレベルより低い第2のスライスレベ
    ルにより、前記セクタマークの再生波形を検出可能な第
    2のレベル検出手段(3) と、 前記第1のレベル検出手段(2) が再生波形を検出してい
    ない状態で、前記第2のレベル検出手段(3) からの再生
    波形の検出信号が所定個数入力された時に、これをセク
    タマークと判定するセクタマーク判定手段(4) と、 を備えることを特徴とするセクタサーボ方式の磁気ディ
    スク装置。
  2. 【請求項2】 前記磁気ディスク(1) に記録されるセク
    タマークの前後に前記通常の周波数を用いてセクタマー
    クパターンが記録され、 前記セクタマーク判定手段(4) が、前記第1のレベル検
    出手段(2) からの検出信号によりセクタマークパターン
    を検出すると共に、このセクタマークパターンの検出中
    に、前記第2のレベル検出手段(3) から検出信号が所定
    個数入力された時に、これをセクタマークと判定するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のセクタサーボ方式の磁
    気ディスク装置。
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