JPH076526A - 磁気ディスク装置用の位置信号生成方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置パルスの１周期内において、単発的に発
生するサーボ情報の欠落の誤った位置信号と、それ以外
の正常な位置信号とを平均化し、磁気ヘッドのオフ・ト
ラックを有効に防止し得る磁気ディスク装置用の位置信
号生成方法およびその装置を提供すること。 【構成】 連続した複数周期の位置決め情報にかかる各
位置パルスのピーク値をピーク検出回路２〜４でホール
ドし，この内のノーマル位置パルスに対応する複数個の
ノーマル位置パルスのホールド値と，直交位置パルスに
対応する複数個の直交位置パルスのホールド値とを，セ
レクタ２９〜３２で時系列的に順次選択し、この選択さ
れた連続する複数周期に対応する出力値をノーマル位置
パルスおよび直交位置パルス毎に加算器４４〜４７で個
別に平均化し、これに基づいてノーマル位置信号および
直交位置信号とを生成すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置用の
位置信号生成方法およびその装置に係り、特に磁気ディ
スクのサーボ面より読出される位置パルス信号から位置
信号を生成する磁気ディスク装置用の位置信号生成方法
およびその装置位置信号生成方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、サーボ面サーボ方式の磁気ディ
スク装置においては、サーボ面に周期的に書き込まれた
２相モディファイド・ダイパルス・パターンからなる位
置決め情報を読み出して位置信号を生成することによっ
て、ディスク面の位置決めが行われている。

【０００３】このような磁気ディスク装置においては、
その位置信号の生成に際し、位置パルス信号の１周期内
に発生した雑音等によって、誤った位置信号を生成しな
いものであることが要求されている。

【０００４】ここで、磁気ディスク装置における複数デ
ィスク面の１面は、位置情報を記録したサーボ面になっ
ている。サーボ面には、２相モディファイド・ダイパル
ス・パターンに代表される位置情報が一定周期で記録さ
れている。

【０００５】図４（Ａ）は、２相モディファイド・ダイ
パルス・パターンを示したものであって、同図中の記号
ａはディスク面の磁化パターンを示し、記号ｂは各トラ
ックに対応するポジション信号である。また図４（Ｂ）
は磁気ヘッドからの読み出し信号を示し、この同期パル
スに続いて４個のパルスからなる位置パルスが読み出さ
れることが示されている。

【０００６】この従来の位置信号生成方式においては、
ディスク面に周期的に存在する位置パルス信号から位置
信号を生成する際に、各周期内の一組の位置パルスを一
度ずつ順次１つの位置信号生成のためだけに使用すると
いう手法がとられていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の位置信号生成方式では、位置パルスの１周期内
において単発的に発生するサーボ情報の欠落や外乱，或
いは音等に対しても過敏に応答するため、本来無視すべ
き乱れにも追従してしまうという不都合が生じていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、かかる従来技術の有する不都
合を改善し、とくに位置パルスの１周期内において、単
発的に発生するサーボ情報の欠落や外乱或いは雑音等に
よって生成された誤った位置信号と、それ以外の正常に
生成された位置信号とを平均化することによって、磁気
ヘッドが誤ってオフ・トラックすることを有効に防止し
得る磁気ディスク装置用の位置信号生成方法およびその
装置を提供することを、その目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては、磁気
ディスクのサーボ面に周期的に書き込まれている位置決
め情報を読み出して磁気ヘッドの位置決め制御用のノー
マル位置信号と直交位置信号とを生成し，これに基づい
て磁気ヘッドの位置決めを行う磁気ディスク装置におい
て、連続した複数周期の前記位置決め情報にかかる各位
置パルスのピーク値をホールドすると共に，この内のノ
ーマル位置パルスに対応する複数個のノーマル位置パル
スのホールド値と，直交位置パルスに対応する複数個の
直交位置パルスのホールド値とを，連続する複数周期ご
とに時系列的に順次選択し、この選択された連続する複
数周期に対応する出力値を前記ノーマル位置パルスおよ
び直交位置パルス毎に個別に平均化し、これに基づいて
ノーマル位置信号および直交位置信号とを生成する、等
の構成を採っている。これによって前述した目的を達成
使用とするものである。

【００１０】

【作用】まず、本発明では、その請求項１，２におい
て、予め磁気ディスクに書き込んである位置決め情報
を、例えば３個の同一の位置信号生成用のピーク検出回
路に、それぞれ位置情報として、時系列的に取り込み、
それぞれの出力から連続する周期の２個のピーク検出回
路の出力を選択して平均することによって、位置パルス
の平均の出力値を生成し、ノーマル位置パルスの平均値
の差によってノーマル位置信号を得、直交位置パルスの
平均値の差によって直交位置信号を得る。

【００１１】また、本発明では、その請求項１，２にお
いて、１個のピーク検出回路を用い、複数のノーマル位
置パルスの差と、複数の直交位置パルスの差とを求め
て、ＡＤ変換したのち、時系列的にレジスタに保持し、
連続する２周期の出力を平均することによって、ディジ
タル化されたノーマル位置信号と、直交位置信号とを得
る。

【００１２】このため、単発的に発生するサーボ情報の
欠落や外乱，或いは雑音等によって生成された誤った位
置信号と、それ以外の正常に生成された位置信号とを平
均化して位置信号として用いることによって、磁気ヘッ
ドが誤ってオフトラックすることを防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図２に基
づいて説明する。この図１乃至図２に示す実施例は、磁
気ディスクのサーボ面に周期的に書き込まれている位置
決め情報を読み出して磁気ヘッドの位置決め制御用のノ
ーマル位置信号と直交位置信号とを生成するもので、連
続した複数周期の前記位置決め情報に対応して設けられ
前記各位置パルスのピーク値をホールドする複数個のピ
ーク検出回路２〜４と、該各ピーク検出回路出力におけ
るノーマル位置パルスに対応する２個のノーマル位置パ
ルスのホールド値と，直交位置パルスに対応する２個の
直交位置パルスのホールド値とを，連続する複数周期ご
とに順次選択する複数のセレクタ２９〜３２と、この複
数のセレクタ２９〜３２に対応して装備され該セレクタ
で選択された連続する複数周期に対応する出力値を前記
ノーマル位置パルスと直交位置パルス毎に平均化する複
数の加算器４４〜４７とを備えている。

【００１４】また、前述したノーマル位置パルスにかか
る複数の加算器出力の差に基づいてノーマル位置信号を
得る第１の差動増幅器５２と、直交位置パルスにかかる
前述した他方の組の複数の加算器出力の差に基づいて直
交位置信号を得る第２の差動増幅器５３とを備えてい
る。

【００１５】そして、上記各構成に基づいて、まず、連
続した複数周期の前記位置決め情報にかかる各位置パル
スのピーク値をホールドすると共に，この内のノーマル
位置パルスに対応する複数個のノーマル位置パルスのホ
ールド値と，直交位置パルスに対応する複数個の直交位
置パルスのホールド値とを，連続する複数周期ごとに時
系列的に順次選択し、次に、この選択された連続する複
数周期に対応する出力値をノーマル位置パルスおよび直
交位置パルス毎に個別に平均化し、そして、これに基づ
いてノーマル位置信号および直交位置信号とを生成する
ことが可能となっている。

【００１６】これを更に詳述すると、図１において、位
置パルス信号１は、モディファイド・ダイパルス信号か
らなり、あらかじめ磁気ディスクに書き込んである位置
決め情報を磁気ヘッドによって読み出すことによって生
成される。位置パルス信号１は、ピーク検出回路２，
３，４に並列に接続される。ピーク検出回路２，３，４
は内部回路構成が同じものであり、２相モディファイド
・ダイパルスの４個の位置パルスのピーク値をホールド
する回路である。

【００１７】ゲート信号５，６，７，８は、ピーク検出
回路２に与えられるタイミング信号であって、これによ
ってピーク検出回路２は、同一シリンダ上のＮ周期目に
おける４個の位置パルスのピーク値をホールドする。同
様にゲート信号９，１０，１１，１２は、ピーク検出回
路３に与えられるタイミング信号であって、これによっ
てピーク検出回路３は、同一シリンダ上のＮ＋１周期目
における４個の位置パルスのピーク値をホールドする。
また同様にゲート信号１３，１４，１５，１６は、ピー
ク検出回路４に与えられるタイミング信号であって、こ
れによってピーク検出回路２は、同一シリンダ上のＮ＋
２周期目における４個の位置パルスのピーク値をホール
ドする。

【００１８】ピーク検出回路２の出力電圧１７，１８，
１９，２０はＮ周期目においてピーク値がホールドされ
た４個の位置信号のピークホールド電圧であり、同様に
ピーク検出回路３の出力電圧２１，２２，２３，２４は
Ｎ＋１周期目においてピーク値がホールドされた４個の
位置信号のピークホールド電圧であり、また同様にピー
ク検出回路４の出力電圧２５，２６，２７，２８はＮ＋
２周期目においてピーク値がホールドされた４個の位置
信号のピークホールド電圧である。

【００１９】ピーク検出回路２の出力電圧１７〜２０
と、ピーク検出回路３の出力電圧２１〜２４と、ピーク
検出回路４の出力電圧２５〜２８とは、それぞれセレク
タ２９〜３２の入力に接続される。セレクタ２９〜３２
は、コントロール信号３３，３４，３５により制御され
て、それぞれピーク検出回路２〜４の出力電圧を入力と
して、後段の加算器４４〜４７に出力する。

【００２０】加算器４４〜４７は、１／２倍の電圧利得
を有する加算器であって、セレクタ２９〜３２により選
択された信号３６〜４３を入力とし、位置信号のピーク
ホールド電圧を平均化するものである。差動増幅器５２
は、加算器４４，４５の出力４８，４９の差をとってノ
ーマル位置信号５４を出力し、差動増幅器５３は、加算
器４６，４７の出力５０，５１の差をとって直交位置信
号５５を出力する。

【００２１】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。図２は、図１に示された本発明の第１の実施例の位
置信号生成回路の動作を説明するものである。

【００２２】まずここで、周期について説明する。本実
施例では２値、すなわち現在磁気ヘッドが読み出してい
る位置情報と、既に１周期前に読み出された位置情報と
の平均値を生成しようとしているので、回路を最小規模
とするために３周期を１単位として繰り返す場合を考え
る。従って、Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２周期の繰り返しの場合
について説明する。

【００２３】図２においては、Ｎ周期目，Ｎ＋１周期
目，Ｎ＋２周期目における２相モディファイド・ダイパ
ルスと、ゲート信号５〜１６との関係について示されて
いる。ゲート信号についてはロー・アクティブであり、
ロー・レベルでピーク値をホールドするものとする。ま
た、コントロール信号についてはハイ・アクティブであ
り、コントロール信号３３がハイレベルの時、ピーク検
出回路２の出力とピーク検出回路３の出力が選択され、
コントロール信号３４がハイレベルの時、ピーク検出回
路３の出力とピーク検出回路４の出力が選択され、コン
トロール信号３５がハイレベルの時、ピーク検出回路４
の出力とピーク検出回路２の出力が選択される。

【００２４】いま、磁気ヘッドがＮ＋１周期目の期間の
データを読み出していると仮定する。このとき既にピー
ク検出回路２には、上述したようにＮ周期目の位置パル
ス信号のピーク値がホールドされているので、Ｎ＋１周
期目の位置パルス信号のピーク値がピーク検出回路３に
ホールドされたとき、セレクタ２９〜３２によりピーク
検出回路２の出力とピーク検出回路３の出力が加算器４
４〜４７に入力されて、平均化された出力が発生する。
差動増幅器５４は、加算器４４，４５の出力の差をと
り、差動増幅器５５は、加算器４６，４７の出力の差を
とって、それぞれ出力を発生する。

【００２５】同様にして、磁気ヘッドがＮ＋２，Ｎ＋３
（Ｎと同じ周期となる）周期目の期間のデータを読み出
している時も、加算器４４〜４７によってそれぞれの場
合の平均値が得られ、差動増幅器５４，５５からそれぞ
れの場合の差の出力を発生する。差動増幅器５４，５５
の出力は、それぞれノーマル位置信号および直交位置信
号として、後続のアナログ制御器において、磁気ディス
クの位置決めの制御に用いられる。ただしこの制御は、
シーク時には行われず、オントラック時のみ実行され
る。

【００２６】２相モディファイド・ダイパルス・パター
ンにおいては、１番目のパルスと３番目のパルスのピー
ク値の差としてノーマル位置信号が記録され、２番目の
パルスと４番目のパルスのピーク値の差として直交位置
信号が記録されている。

【００２７】図１の回路において、セレクタ２９は２相
モディファイド・ダイパルスに基づく第１番目のパルス
を選択し、セレクタ３０は２相モディファイド・ダイパ
ルスに基づく第３番目のパルスを選択する。また、セレ
クタ３１は２相モディファイド・ダイパルスに基づく第
２番目のパルスを選択し、セレクタ３２は２相モディフ
ァイド・ダイパルスに基づく第４番目のパルスを選択す
る。

【００２８】従って、図１の位置信号生成回路によれ
ば、２相モディファイド・ダイパルスに基づく位置パル
スの各周期において、前周期との平均をとって、ノーマ
ル位置信号と直交位置信号とを出力することができるの
で、位置パルスの１周期内において単発的に発生したサ
ーボ情報の欠落や外乱、および雑音等によって、誤った
位置信号を出力することが少なくなる。

【００２９】図３に、本発明の他の実施例を示す。この
他の実施例は、ディジタル回路によって位置信号生成の
演算を行う場合を示している。

【００３０】即ち、この図３に示す実施例は、連続した
複数周期の前記位置決め情報における各位置パルスのピ
ーク値をホールドするピーク検出回路２と、該ピーク検
出回路の出力におけるノーマル位置信号に対応する２個
の位置パルス値の差を求める第１の差動増幅器５２およ
び該ピーク検出回路の出力における直交位置信号に対応
する２個の位置パルス値の差を求める第２の差動増幅器
５３と、該両差動増幅器５２，５３の出力を順次選択出
力するするセレクタ５８と、該セレクタ５８の出力をデ
ィジタル値に変換するアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）
コンバータ６１及び該Ａ／Ｄコンバータ６１の出力にお
ける連続する各周期のディジタル値を保持する複数個の
レジスタ６３とを備えている。

【００３１】更に、この実施例は、複数個のレジスタ６
３に保持された複数周期のノーマル位置パルス値を平均
化してノーマル位置信号を出力する第１の加算器６４
と、該レジスタ６３に保持された複数周期の直交位置パ
ルス値を平均化して直交位置信号を出力する第２の加算
器６５とを備えている。

【００３２】そして、これらの構成に基づいて、連続し
た複数周期の前記位置決め情報における各位置パルスの
ピーク値をホールドすると共に、ノーマル位置信号に対
応する２個の位置パルス値の差および直交位置信号に対
応する２個の位置パルス値の差を求め、この二種類の位
置信号に対応する位置パルス値の差を順次選択しディジ
タル値に変換したのち各周期ごとに一時的に保持し、こ
の保持された複数周期のノーマル位置パルス値および直
交位置パルス値をそれぞれ平均化してノーマル位置信号
および直交位置信号を生成すること、が可能となってい
る。

【００３３】これを更に詳述すると、図３において、２
相モディファイド・ダイパルスからなる位置パルス信号
１は、ピーク検出回路２に接続される。ピーク検出回路
２は、１周期内において４個発生する位置パルスのピー
クホールド電圧１７〜２０を出力する。ピークホールド
電圧１７〜２０は、図１に示された実施例の場合と同様
にして、２個を対として差動増幅器５２，５３に入力さ
れ、ノーマル位置信号５６と直交位置信号５７を生成す
る。

【００３４】この二つの位置信号は、セレクタ５８を経
てＡＤコンバータ６１に入力される。セレクタ５８は、
コントロール信号６０により制御されて、２つの位置信
号を選択する。ＡＤコンバータ６１は、各周期毎に選択
された位置信号をＡＤ変換する。ＡＤ変換されたデータ
は、データバス６２を経て、レジスタ６３における、ノ
ーマル位置信号用のレジスタＮ_1,レジスタＮ_2,…，レジ
スタＮ_n および直交位置信号用のレジスタＱ_1,レジスタ
Ｑ_2,…，レジスタＱ_n に順次格納される。

【００３５】加算器６４は、ＡＤコンバータ６１の変換
タイミングに同期して、レジスタＮ_1,レジスタＮ_2,…，
レジスタＮ_n のデータを加算し、加算器６５は同様に、
レジスタＱ_1,レジスタＱ_2,…，レジスタＱ_n のデータを
加算して、加算結果をそれぞれレジスタ６６，レジスタ
６７に出力する。

【００３６】レジスタ６６，レジスタ６７に格納された
データは、ノーマル位置信号と直交位置信号の、それぞ
れのｎ周期分のディジタル平均値であって、このノーマ
ル位置信号と直交位置信号は、後続のディジタル制御器
において、磁気ディスクの位置決めの制御に使用され
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の位置信号
生成方式では、位置パルスの１周期内において単発的に
発生したサーボ情報の欠落や外乱あるいは雑音等により
生成された誤った位置信号と、それ以外の正常に生成さ
れた位置信号とを平均化して、ディスクの位置決め用の
情報を発生することができる。従って本発明によれば、
磁気ディスク装置において、位置信号の誤りに基づく、
磁気ヘッドのオフ・トラックを減少させることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に開示した動作を示す図である。

【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図４】２相ディモファイド・ダイパルス・パターンを
示す図で、図４（Ａ）はディスク面の磁気パターン等を
示し、図４（Ｂ）は読み出し信号を示す。

【符号の説明】

２，３，４ ピーク検出回路 ２９，３０，３１，３２ セレクタ ４４，４５，４６，４７ 加算器 ５２，５３ 差動増幅器 ５８ セレクタ ６１ Ａ／Ｄコンバータ ６３ レジスタ ６４，６５ 加算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクのサーボ面に周期的に書き
   込まれている位置決め情報を読み出して磁気ヘッドの位
   置決め制御用のノーマル位置信号と直交位置信号とを生
   成し，これに基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う磁気
   ディスク装置において、 連続した複数周期の前記位置決め情報にかかる各位置パ
   ルスのピーク値をホールドすると共に，この内のノーマ
   ル位置パルスに対応する複数個のノーマル位置パルスの
   ホールド値と，直交位置パルスに対応する複数個の直交
   位置パルスのホールド値とを，連続する複数周期ごとに
   時系列的に順次選択し、 この選択された連続する複数周期に対応する出力値を前
   記ノーマル位置パルスおよび直交位置パルス毎に個別に
   平均化し、これに基づいてノーマル位置信号および直交
   位置信号とを生成することを特徴とした磁気ディスク装
   置用の位置信号生成方法。
2. 【請求項２】 磁気ディスクのサーボ面に周期的に書き
   込まれている位置決め情報を読み出して磁気ヘッドの位
   置決め制御用のノーマル位置信号と直交位置信号とを生
   成し，これに基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う磁気
   ディスク装置において、 連続した複数周期の前記位置決め情報に対応して設けら
   れ前記各位置パルスのピーク値をホールドする複数個の
   ピーク検出回路と、 該各ピーク検出回路出力におけるノーマル位置パルスに
   対応する２個のノーマル位置パルスのホールド値と，直
   交位置パルスに対応する２個の直交位置パルスのホール
   ド値とを，連続する複数周期ごとに順次選択する複数の
   セレクタと、 この複数のセレクタに対応して装備され該セレクタで選
   択された連続する複数周期に対応する出力値を前記ノー
   マル位置パルスと直交位置パルス毎に平均化する複数の
   加算器と、 前記ノーマル位置パルスにかかる複数の加算器出力の差
   に基づいてノーマル位置信号を得る第１の差動増幅器
   と、 前記直交位置パルスにかかる前記他方の組の複数の加算
   器出力の差に基づいて直交位置信号を得る第２の差動増
   幅器とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置用の
   位置信号生成装置。
3. 【請求項３】 磁気ディスクのサーボ面に周期的に書き
   込まれている位置決め情報を読み出して磁気ヘッドの位
   置決め制御用のノーマル位置信号と直交位置信号とを生
   成し，これに基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う磁気
   ディスク装置において、 連続した複数周期の前記位置決め情報における各位置パ
   ルスのピーク値をホールドすると共に、ノーマル位置信
   号に対応する２個の位置パルス値の差および直交位置信
   号に対応する２個の位置パルス値の差を求め、 この二種類の位置信号に対応する位置パルス値の差を順
   次選択しディジタル値に変換したのち各周期ごとに一時
   的に保持し、 この保持された複数周期のノーマル位置パルス値および
   直交位置パルス値をそれぞれ平均化してノーマル位置信
   号および直交位置信号を生成することを特徴とした磁気
   ディスク装置用の位置信号生成方法。
4. 【請求項４】 磁気ディスクのサーボ面に周期的に書き
   込まれている位置決め情報を読み出して磁気ヘッドの位
   置決め制御用のノーマル位置信号と直交位置信号とを生
   成し，これに基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う磁気
   ディスク装置において、 連続した複数周期の前記位置決め情報における各位置パ
   ルスのピーク値をホールドするピーク検出回路と、 該ピーク検出回路の出力におけるノーマル位置信号に対
   応する２個の位置パルス値の差を求める第１の差動増幅
   器および該ピーク検出回路の出力における直交位置信号
   に対応する２個の位置パルス値の差を求める第２の差動
   増幅器と、 該両差動増幅器の出力を順次選択出力するするセレクタ
   と、 該セレクタの出力をディジタル値に変換するアナログ・
   ディジタルコンバータ及び該アナログ・ディジタルコン
   バータの出力における連続する各周期のディジタル値を
   保持する複数個のレジスタと、 該レジスタに保持された複数周期のノーマル位置パルス
   値を平均化してノーマル位置信号を出力する第１の加算
   器と、 該レジスタに保持された複数周期の直交位置パルス値を
   平均化して直交位置信号を出力する第２の加算器とを設
   けたことを特徴とする磁気ディスク装置用の位置信号生
   成装置。