JPH0798947A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ハードデイスク装置等に適用する磁
気記録再生装置に関し、全体として簡易な構成で、連続
積分の方法を適用して磁気ヘツドの位置情報を検出す
る。 【構成】本発明は、それぞれオフトラツクして記録した
第１及び第２のサーボパターンＡ及びＢを基準にしてト
ラツキング制御する際に、再生信号ＲＦの積分結果Ｓ２
をサンプルホールド回路９、１０でサンプルホールドし
た後、アナログデイジタル変換回路１３でデイジタル値
に変換して処理し、このとき積分器７の初期値Ｖ０をキ
ヤンセルして再生信号ＲＦの信号レベルＶＡ、ＶＢを検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１及び図２） 作用（図１及び図２） 実施例 （１）実施例の構成（図１及び図２） （２）実施例の効果 （３）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に関
し、例えばハードデイスク装置に適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、ハードデイスク装置等の磁気記録
再生装置においては、いわゆるフアインパターンを予め
磁気デイスクに記録することにより、このフアインパタ
ーンを基準にして磁気ヘツドを位置決めし得るようにな
されている。

【０００４】すなわちこの種のハードデイスク装置は、
同心円状に記録トラツクを形成し、このとき所定の角間
隔でサーボエリアを形成する。さらにハードデイスク装
置は、このサーボエリアにおいて、トラツクセンタから
それぞれハードデイスクの内周側及び外周側に所定距離
だけオフトラツクして、第１及び第２のトラツキングサ
ーボ情報を記録し、これにより第１及び第２のフアイン
パターンを形成する。

【０００５】これによりハードデイスク装置は、磁気ヘ
ツドがトラツクセンタをジヤストトラツキングして走査
するとき、第１及び第２のフアインパターンを走査する
タイミングで等しい再生出力を得ることができ、また磁
気ヘツドがオフトラツクして走査するとき、そのオフト
ラツクした方向及び距離に応じて第１及び第２のフアイ
ンパターンを走査するタイミングで再生出力の信号レベ
ルが変化する。

【０００６】これによりこの種のハードデイスク装置
は、この第１及び第２のフアインパターンから得られる
再生信号を所定の積分器でそれぞれ積分し、この積分結
果をアナログデイジタル変換回路でデイジタル値に変換
してデイジタルシグナルプロセツサに取り込むことによ
り、この第１及び第２のフアインパターンから得られる
再生信号の信号レベルが等しくなるようにサーボループ
を形成し、これにより確実にトラツキング制御し得るよ
うになされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで１つの積分器
の動作を切り換えてこの第１及び第２のフアインパター
ンから得られる再生信号をそれぞれ積分する場合、第１
及び第２のフアインパターンでそれぞれこの積分器をリ
セツトする必要がある。従つてこの種のハードデイスク
装置は、リセツトに要する時間の分、フアインパターン
を近接して形成し得ず、その分記録密度を向上し得ない
欠点がある。

【０００８】この場合ハードデイスク装置においては、
再生信号を１つの積分器で連続して積分することによ
り、積分器のリセツト回数を低減する方法が考えられる
（すなわち連続積分の方式でなる）。すなわちこの連続
積分方式においては、この積分器の出力信号をアナログ
デイジタル変換回路で連続的にデイジタル値に変換し、
磁気ヘツドが第１及び第２のフアインパターンを走査す
るタイミングを基準にしてこのアナログデイジタル変換
回路の出力データを取り込む。

【０００９】これによりハードデイスク装置において
は、磁気ヘツドが第１のフアインパターンを走査するタ
イミングで、第１のフアインパターンから得られる再生
信号の信号レベルを検出し得、さらに磁気ヘツドが第２
のフアインパターンを走査するタイミングで、第１及び
第２のフアインパターンから得られる再生信号の信号レ
ベルの加算値を検出することができ、これにより検出結
果を演算処理して第１及び第２のフアインパターンから
得られる再生信号の信号レベルを検出することができ
る。

【００１０】ところがこの方法の場合、トラツキング制
御の精度を向上するためには、積分器から出力される信
号レベルの初期値を検出し、この検出結果で信号レベル
の検出結果を補正する必要がある。すなわち連続積分の
場合、第１のフアインパターンを走査する直前のタイミ
ングと、第１及び第２のフアインパターンを走査するタ
イミングで再生信号の信号レベルを検出することが必要
になり、結局この連続積分の場合でも、フアインパター
ンを近接して形成すると、アナログデイジタル変換回路
の変換動作が再生信号の信号レベルの変化に追従し得な
くなる問題がある。

【００１１】この問題を解決する１つの方法として、積
分結果をサンプルホールドした後、デイジタル値に変換
する方法が考えられる。ところがこの場合第１及び第２
のフアインパターンの信号レベルを検出するサンプルホ
ールド回路に加えて、初期値検出用のサンプルホールド
回路が必要になり、その分全体構成が複雑になる問題が
ある。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、全体として簡易な構成で、連続積分の方法を適用し
て磁気ヘツドの位置情報を検出することができる磁気記
録再生装置を提案しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、トラツクセンタからデイスク状記
録媒体の内周側及び外周側にそれぞれ所定距離だけオフ
トラツクして記録した第１及び第２のサーボパターンＡ
及びＢを基準にしてトラツキング制御する磁気記録再生
装置１において、磁気ヘツド２を介して得られる再生信
号ＲＦを積分する積分器７と、積分器７の出力信号Ｓ２
を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホ
ールド回路９、１０と、サンプルホールド回路９、１０
の出力信号Ｖ１、Ｖ10、Ｖ２、Ｖ20をデイジタル値に変
換して出力するアナログデイジタル変換回路１３と、デ
イジタル値を所定のタイミングで取り込み、積分器７の
初期値Ｖ０をキヤンセルして第１及び第２のサーボパタ
ーンＡ及びＢから得られる再生信号ＲＦの信号レベルＶ
Ａ及びＶＢを検出し、該検出結果に基づいて磁気ヘツド
２をトラツキング制御するデイジタル信号処理回路１４
とを備えるようにする。

【００１４】さらに第２の発明において、サンプルホー
ルド回路９、１０は、磁気ヘツド２が第１のサーボパタ
ーンＡの走査を開始する前に積分器７の出力信号Ｓ２を
サンプルホールドして第１のサンプルホールド結果Ｖ10
を出力し、さらに磁気ヘツド２が第１のサーボパターン
Ａを走査して変化する積分器７の出力信号Ｓ２をサンプ
ルホールドして第２のサンプルホールド結果Ｖ１を出力
する第１のサンプルホールド回路９と、磁気ヘツド２が
第１のサーボパターンＡの走査を開始する前に積分器７
の出力信号Ｓ２をサンプルホールドして第３のサンプル
ホールド結果Ｖ２を出力し、さらに磁気ヘツド２が第２
のサーボパターンＢを走査して変化する積分器７の出力
信号Ｓ２をサンプルホールドして第４のサンプルホール
ド結果Ｖ20を出力する第２のサンプルホールド回路１０
とで形成され、デイジタル信号処理回路１４は、第１〜
第４のサンプルホールド結果Ｖ10〜Ｖ２を演算処理する
ことにより、積分器７の初期値Ｖ０、第１及び第２のサ
ンプルホールド回路のオフセツト電圧Ｖoffset1 及びＶ
offset2 をキヤンセルして再生信号ＲＦの信号レベルＶ
Ａ、ＶＢを検出する。

【００１５】

【作用】磁気ヘツド２を介して得られる再生信号ＲＦを
積分し、その積分結果Ｓ２を所定のタイミングでサンプ
ルホールドし、そのサンプルホールド結果Ｖ１、Ｖ10、
Ｖ２、Ｖ20をデイジタル値に変換すれば、このサンプル
ホールドのタイミングを選定することにより、積分器７
の初期値Ｖ０をキヤンセルして第１及び第２のサーボパ
ターンＡ及びＢから得られる再生信号ＲＦの信号レベル
ＶＡ及びＶＢを検出し得、該検出結果に基づいて磁気ヘ
ツド２の位置情報を検出することができる。

【００１６】このとき第１及び第２のサンプルホールド
回路９及び１０において、それぞれ第１及び第２のサー
ボパターンＡ及びＢを走査して変化する出力信号Ｓ２の
第２及び第４のサンプルホールド結果Ｖ１及びＶ２を
得、これに加えてそれぞれ第１のサーボパターンＡの走
査を開始する前の第１及び第３のサンプルホールド結果
Ｖ10及びＶ20を得、デイジタル信号処理回路１４におい
て、積分器７の初期値Ｖ０、第１及び第２のサンプルホ
ールド回路のオフセツト電圧Ｖoffset1 及びＶoffset2
をキヤンセルして再生信号ＲＦの信号レベルＶＡ、ＶＢ
を検出することにより、簡易な構成で積分器７の初期値
Ｖ０等の影響を有効に回避し得、これによりトラツキン
グ制御の精度を向上し得る。

【００１７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１８】（１）実施例の構成 図１において、１は全体としてハードデイスク装置を示
し、磁気ヘツド２から出力される再生信号ＲＦをヘツド
アンプ３で増幅した後、所定の信号処理回路で処理する
ことによりハードデイスクに記録したデータを再生し、
またこの磁気ヘツド２を所定のタイミングで駆動するこ
とにより、所望のデータをハードデイスクに記録する。

【００１９】この記録再生の際、ハードデイスク装置１
は、ハードデイスクのサーボエリアを磁気ヘツド２が走
査するタイミングで再生信号ＲＦを処理することによ
り、このサーボエリアに形成したフアインパターンを基
準にして磁気ヘツド２の位置情報を検出し、これにより
磁気ヘツド２をトラツキング制御する。

【００２０】すなわち図２に示すように、ハードデイス
クにおいては、トラツクセンタから内周側及び外周側に
オフセツトしてサーボパターンＡ及びＢが記録され（図
２（Ａ））、これにより第１及び第２のフアインパター
ンＡ及びＢを形成する。これによりハードデイスク装置
１は、この第１及び第２のフアインパターンＡ及びＢを
磁気ヘツド２が走査するタイミングで、信号レベルが０
レベルから立ち上がつた後０レベルを横切つて立ち下が
る再生信号ＲＦを得ることができる（図２（Ｂ））。

【００２１】ピーク検出回路４は、この再生信号ＲＦを
入力してピーク検出することにより、この第１及び第２
のフアインパターンＡ及びＢのタイミングを検出し、タ
イミングジエネレータ（ＴＧ）５は、このタイミング検
出結果を基準にしてハードデイスク装置１全体の動作を
制御する各種タイミング信号ＳＴ０〜ＳＴ２、ＴＧ０〜
ＴＧ２、ＳＧを生成する。整流回路６は、ヘツドアンプ
３から出力される再生信号ＲＦを入力し、この再生信号
ＲＦを全波整流して整流信号Ｓ１を生成する（図２
（Ｃ））。

【００２２】積分器７は、タイミングジエネレータ５か
ら出力されるゲート信号ＳＧ（図２（Ｃ））の信号レベ
ルが立ち上がると整流信号Ｓ１を積分して出力すること
により、サーボエリアを磁気ヘツド２が走査する期間の
間、整流信号Ｓ１を積分して出力する（図２（Ｄ））。
これにより積分器７は、磁気ヘツド２が第１のフアイン
パターンＡの走査を開始すると、初期値Ｖ０から除々に
信号レベルが立ち上がり、第１のフアインパターンＡの
走査を完了して第２のフアインパターンＢの走査を開始
するまで一定の信号レベルＶINT1に保持された後、第２
のフアインパターンＢの走査を開始すると、除々に信号
レベルが増加して信号レベルＶINT2に立ち上がる積分結
果を得ることができる。

【００２３】これによりハードデイスク装置１は、信号
レベルＶINT1から初期値Ｖ０を減算して得られる第１の
電位差ＶＡと信号レベルＶINT2から信号レベルＶINT1を
減算して得られる電位差ＶＢとを減算してオフセツト量
を検出し得、これにより磁気ヘツド２の位置情報を検出
することができる。

【００２４】このためタイミングジエネレータ５は、磁
気ヘツド２が第１のフアインパターンＡの走査を開始す
る直前のタイミング、磁気ヘツド２が第１及び第２のフ
アインパターンＡ及びＢの中間位置を走査するタイミン
グ、さらには磁気ヘツド２が第２のフアインパターンＢ
の走査を終了した直後のタイミングでそれぞれ信号レベ
ルが立ち上がる第１〜第３のサンプルホールド信号ＴＧ
０〜ＴＧ２を生成する（図２（Ｅ）〜（Ｇ））。セレク
タ８は、この第１のサンプルホールド信号ＴＧ０を第１
及び第２のサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）９及び１０
に出力し、続いて第２及び第３のサンプルホールド信号
をそれぞれ第１及び第２のサンプルホールド回路９及び
１０に出力する。

【００２５】これにより第１及び第２のサンプルホール
ド回路９及び１０は、それぞれ第１及び第２のサンプル
ホールド信号ＴＧ０及びＴＧ１、第１及び第３のサンプ
ルホールド信号ＴＧ０及びＴＧ２の信号レベルが立ち下
がるタイミングで積分器７の出力信号をサンプルホール
ドする。これにより第１及び第２のサンプルホールド回
路９及び１０は、それぞれサンプルホールド回路９及び
１０のオフセツト電圧をＶoffset1 及びＶoffset2 とお
いて、第１のサンプルホールド信号ＴＧ０の信号レベル
が立ち下がるタイミングで、次式

【数１】

【数２】 の関係式で表される信号レベルＶ10及びＶ20をサンプル
ホールドすることができる。

【００２６】これに対して第２及び第３のサンプルホー
ルド信号ＴＧ１及びＴＧ２の信号レベルが立ち下がるタ
イミングで、第１及び第２のサンプルホールド回路９及
び１０は、それぞれ次式

【数３】

【数４】 関係式で表される信号レベルＶ１及びＶ２をサンプルホ
ールドすることができる。

【００２７】セレクタ１２は、タイミングジエネレータ
５から出力されるタイミング信号ＳＴ１を基準にしてサ
ンプルホールド回路９及び１０の出力信号を選択的に出
力することにより、（１）〜（４）式で表されるサンプ
ルホールド結果を順次アナログデイジタル変換回路（Ａ
／Ｄ）１３に出力し、ここでデイジタル値に変換して出
力する。

【００２８】デイジタルシグナルプロセツサ（ＤＳＰ）
１４は、タイミングジエネレータ５から出力されるタイ
ミング信号ＳＴ０〜ＳＴ２を基準にして順次アナログデ
イジタル変換回路１３の出力データを取り込んだ後、所
定の演算処理を実行することにより、サンプルホールド
回路９及び１０のサンプルホールド結果に基づいて磁気
ヘツド２の位置情報を検出する。さらにデイジタルシグ
ナルプロセツサ１４は、この位置検出結果に基づいてト
ラツキングエラー信号を生成し、このトラツキングエラ
ー信号で所定のアクチユエータを駆動して磁気ヘツド２
をトラツキング制御する。

【００２９】すなわちサンプルホールド信号ＴＧ１及び
ＴＧ２でサンプルホールドされる積分器７の出力信号レ
ベルＶINT1及びＶINT2は、それぞれ次式

【数５】

【数６】 で表し得ることにより、これをそれぞれ（３）及び
（４）式に代入して得られる次式

【数７】

【数８】 で、サンプルホールド回路９及び１０の出力信号Ｖ１及
びＶ２を表すことができる。

【００３０】ここで（７）及び（８）式の関係式から、
次式

【数９】 の関係式を得ることができ、同様にして（１）及び
（２）式の関係式から、次式

【数１０】 の関係式を得ることができ、この（９）式から（10）式
を減算すれば、次式

【数１１】 の関係式を得ることができる。

【００３１】これによりデイジタルシグナルプロセツサ
１４において、アナログデイジタル変換回路１３を介し
て得られるサンプルホールド結果Ｖ１〜Ｖ20から（11）
式の演算処理を実行して磁気ヘツド２の位置情報ＶＡ−
ＶＢを検出し得ることがわかる。このときこの演算処理
結果ＶＡ−ＶＢにおいては、積分器７の初期値Ｖ０に加
えて、サンプルホールド回路９及び１０のオフセツト電
圧Ｖoffset1 及びＶoffset2 の影響を有効に回避して位
置情報を検出し得ることがわかる。

【００３２】これによりデイジタルシグナルプロセツサ
１４は、（11）式の演算処理を実行して磁気ヘツド２の
位置情報を検出し、この位置情報に基づいて磁気ヘツド
２をトラツキング制御する。このときハードデイスク装
置１は、各サンプルホールド回路９及び１０を用いて初
期値Ｖ０を検出したことにより、その分サンプルホール
ド回路９及び１０を初期値Ｖ０の検出に流用して全体構
成を簡略化することができる。

【００３３】さらに積分器７においては、連続積分する
ことにより、リセツト動作の頻度を低減し得、これによ
り第１及び第２のフアインパターンを近接して形成して
記録密度を向上することができる。

【００３４】（２）実施例の効果 以上の構成によれば、全波整流した再生信号を積分した
後、サンプルホールド回路でサンプルホールドして第１
及び第２のフアインパターンから得られる再生信号の信
号レベルを検出する際に、このサンプルホールド回路を
用いて積分器の初期値を検出することにより、第１及び
第２のフアインパターンを近接して形成して簡易かつ確
実に磁気ヘツドの位置情報を検出することができる。

【００３５】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、第１及び第２のサンプル
ホールド回路の動作を切り換えて併せて初期値を検出す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つ
のサンプルホールド回路の動作を切り換えて初期値、第
１及び第２のフアインパターンの信号レベルを検出して
もよい。

【００３６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、それぞれ
オフトラツクして記録した第１及び第２のサーボパター
ンを基準にしてトラツキング制御する際に、再生信号の
積分結果をサンプルホールド回路でサンプルホールドし
た後、アナログデイジタル変換回路でデイジタル値に変
換して処理し、このとき積分器の初期値をキヤンセルし
て再生信号の信号レベルを検出することにより、簡易な
構成で磁気ヘツドの位置情報を検出することができる磁
気記録再生装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるハードデイスク装置を
示すブロツク図である。

【図２】その動作の説明に供する信号波形図である。

【符号の説明】 １……ハードデイスク装置、２……磁気ヘツド、３……
ヘツドアンプ、５……タイミングジエネレータ、６……
整流回路、７……積分器、９、１０……サンプルホール
ド回路、１３……アナログデイジタル変換回路、１４…
…デイジタルシグナルプロセツサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラツクセンタからデイスク状記録媒体の
   内周側及び外周側にそれぞれ所定距離だけオフトラツク
   して記録した第１及び第２のサーボパターンを基準にし
   てトラツキング制御する磁気記録再生装置において、 磁気ヘツドを介して得られる再生信号を積分する積分器
   と、 上記積分器の出力信号を所定のタイミングでサンプルホ
   ールドするサンプルホールド回路と、 上記サンプルホールド回路の出力信号をデイジタル値に
   変換して出力するアナログデイジタル変換回路と、 上記デイジタル値を所定のタイミングで取り込み、上記
   積分器の初期値をキヤンセルして上記第１及び第２のサ
   ーボパターンから得られる上記再生信号の信号レベルを
   検出し、該検出結果に基づいて上記磁気ヘツドをトラツ
   キング制御するデイジタル信号処理回路とを具えること
   を特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】上記サンプルホールド回路は、 上記磁気ヘツドが上記第１のサーボパターンの走査を開
   始する前に上記積分器の出力信号をサンプルホールドし
   て第１のサンプルホールド結果を出力し、さらに上記磁
   気ヘツドが上記第１のサーボパターンを走査して変化す
   る上記積分器の出力信号をサンプルホールドして第２の
   サンプルホールド結果を出力する第１のサンプルホール
   ド回路と、 上記磁気ヘツドが上記第１のサーボパターンの走査を開
   始する前に上記積分器の出力信号をサンプルホールドし
   て第３のサンプルホールド結果を出力し、さらに上記磁
   気ヘツドが上記第２のサーボパターンを走査して変化す
   る上記積分器の出力信号をサンプルホールドして第４の
   サンプルホールド結果を出力する第２のサンプルホール
   ド回路とで形成され、 上記デイジタル信号処理回路は、 上記第１〜第４のサンプルホールド結果を演算処理する
   ことにより、上記積分器の初期値、上記第１及び第２の
   サンプルホールド回路のオフセツト電圧をキヤンセルし
   て上記再生信号の信号レベルを検出することを特徴とす
   る請求項１に記載の磁気記録再生装置。