JPH0823923B2 - 磁気ディスク検査装置及びエンベロープ検波回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気ディスク検査装置、特にセクタが形成さ
れた磁気ディスクのトラック平均振幅値を測定するため
の磁気ディスク検査装置、及びこの磁気ディスク検査装
置に用いるに好適なエンベロープ検波回路に関する。

［従来の技術］ 磁気ディスク媒体の検査方法の一つとしてトラック平
均振幅値（以下TAAという）測定がある。この方法で
は、所定のテスト・データを磁気ディスク媒体に書込
み、更にこのデータを読み出す。読み出したデータは、
磁気ディスク面上の磁性層の不均一により変調され、ト
ラック一周にわたって変動した信号となる。このトラッ
ク一周の読出し信号をエンベロープ検波回路でエンベロ
ープ検波し、次にこれを積分した値を磁気ディスクの回
転速度、前段の増幅器のゲイン等の値で計算処理するこ
とによりTAAを求める。通常、この様なTAA測定を含む磁
気ディスクの検査は、装置の信頼性を高めるために、磁
気ディスク単体の状態と、装置として磁気ディスク及び
磁気ヘッドを組み込んだ状態との両方で行われる。

磁気ディスク媒体及び磁気ヘッドを組み込んで完成品
となった磁気ディスク装置のディスク面上のトラック・
フォーマットを第５図に示す。トラックは実際には同心
円状に形成されたものであるが、この図では帯状のトラ
ックで示す。図において、（70）は（Ｎ＋１）個のセク
タ、（72）はトラックの先頭位置を示すインデックス・
マーカである。各セクタ（70）は、ギャップ部（74）、
各セクタのアドレス等のサーボ情報が記録されているヘ
ッダ部（76）及びギャップ部（78）から成る先頭部（以
下セクタ情報部という）と、ユーザ情報が記録されるデ
ータ部（80）とで構成される。ギャップ部は書込み動作
から読出し動作、あるいはこの逆の状態変化のための安
定時間、磁気ディスクの回転数の変動による書込みデー
タ長の変動の吸収等のために必要である。

従来、以上の各トラックに対してTAA測定を行う場合
は、各セクタのデータ部にテスト・データを書込み、デ
ータを読み出す場合はトラックに沿ってギャップ、ヘッ
ダ部及びデータ部の区別なく一様にデータが読み出され
る。

［発明が解決しようとする課題］ 媒体面上にセクタが形成された磁気ディスクに関して
上述の様にTAA測定を行うと、テスト・データが書き込
まれたデータ部の他にヘッダ部及びギャップ部も読み込
まれる。ヘッダ部には上述した様にセクタ・アドレス等
のサーボ情報が記録されており、この部分を読み出すと
第６図に示す様に、直前のレベルから急激にレベルが変
化する信号ａ及びa'が生ずることがある。この様な信号
が後段のエンベロープ検波回路に加えられると、エンベ
ロープ検波出力はエンベロープ検波回路の持つ時定数の
影響で、第６図に示す様に或る期間読出し出力のピーク
値に追従することが出来なくなる。このため、エンベロ
ープ検波出力信号の積分値から正確なTAA測定値を得る
ことができない。

本発明の目的は、セクタが形成された磁気ディスクに
対し正確なTAA測定を可能にする磁気ディスク検査装置
の提供にある。

本発明の他の目的は、係る磁気ディスク検査装置での
エンベロープ検波に適するエンベロープ検波回路の提供
にある。

［問題を解決するための手段及び作用］ 本発明のうち請求項１記載の磁気ディスク検査装置
は、磁気ディスクの各セクタのセクタ情報部に相当する
幅のパルス及び磁気ディスクからの読出し出力信号が供
給され、読出し出力信号をエンベロープ検波すると共
に、パルス期間に直前のエンベロープ検波出力信号の値
を保持するエンベロープ検波回路を具える。

また、本発明のうち請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明での使用に適したエンベロープ検波回路であ
り、磁気ディスクからの読出し出力信号を入力信号とし
て受けて、この入力信号のエンベロープを検波する。こ
の検波回路は、一方の入力端に入力信号が供給される比
較手段と、比較手段の出力端にベースが接続され、比較
手段の他方の入力端及び第１電位源に夫々コレクタ及び
エミッタが結合されたトランジスタと、トランジスタの
コレクタ及び第２電位源間に並列接続されたコンデンサ
及び抵抗器と、所定期間の幅のパルスに応じて上記トラ
ンジスタのベース・エミッタ間の順バイアスを阻止する
バイアス制御手段とで構成される。

［作用］ 本発明の磁気ディスク検査装置では、各セクタのセク
タ情報部の期間に相当する幅のパルスをエンベロープ検
波手段に供給して、パルスの幅の期間、直前のエンベロ
ープ検波出力信号の値を保持するので、この期間、TAA
測定の測定エラーの原因となる信号を検出することがな
い。また、本発明のエンベロープ検波回路は、本発明に
よる磁気ディスク検査装置が生成するセクタ情報部の期
間に相当する幅のパルスのような所定期間の幅のパルス
をバイアス制御手段で受ければ、これによって上記パル
スの期間に磁気ディスクからの読出し出力信号である入
力信号に応じたコンデンサの充電を停止する。これによ
って、パルスの期間において直前のエンベロープ値を保
持することができる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図を参照して説明する。第１
図は本発明の一実施例の全体的構成を示すブロック図で
ある。（10）は磁気ディスク装置であり、ヘッド・ディ
スク機構部（12）、書込み／読出し回路（14）及び制御
回路（16）を含む。ヘッド・ディスク機構部（12）に
は、層状に重ねられた複数の磁気ディスクと、この磁気
ディスクの媒体面と対向した複数の磁気ヘッドとが内蔵
されている。磁気ディスク媒体面上のトラックには第５
図で説明したセクタが形成されている。制御回路（16）
はマイクロプロセッサ（18）からの制御信号に応答し
て、指定されたシリンダ位置に磁気ヘッド群を移動さ
せ、磁気ヘッド群の中から使用するヘッドを選択し、磁
気ディスクを回転させて１個のトラック上の記録を探す
ようにヘッド・ディスク機構部（12）を制御する。磁気
ディスクの媒体面に形成されたセクタのヘッダ部には予
め位置情報であるサーボ情報が記録されており、この情
報を使用し磁気ヘッドを正確に位置決めできる。更に、
制御回路（16）は、書込み／読み出し回路（14）に送ら
れてきた信号を磁気ヘッドに供給し、又は磁気ディスク
から磁気ヘッドを介して信号を読み出すように書込み／
読み出し回路（14）を制御する。また、制御回路（16）
は内部で基準インデックス・パルスを発生している。磁
気ディスクの媒体面に記録されたインデックス・マーカ
が磁気ディスク・ヘッドを通過する度に発生されるパル
スは、この基準インデックス・パルスと位相比較されて
同期し、その結果、磁気ディスクの回転速度が一定に保
たれる。

パルス発生回路（24）は、ヘッド・ディスク機構部
（12）内の磁気ディスク媒体面上のトラックの第５図に
示すトラック上のギャップ部（74）、（78）及びヘッダ
部（76）から成るセクタ情報部が磁気ヘッドを通過する
のに要する期間にパルス幅が等しく、また、各セクタが
磁気ヘッドを通過するのに要する期間に周期が等しい第
１パルス信号を発生する。パルス発生回路（24）は更
に、第１のパルスを１トラック上のセクタ数で（Ｎ＋
１）で分周した、即ち第１パルス信号の（Ｎ＋１）個の
パルスに対して１個の割合でパルスを発生する第２パル
ス信号を出力する。パルス発生回路（24）の両方のパル
ス信号の位相は入力信号に応じて可変である。

位相検出回路（22）の一方の入力端には制御回路（1
6）からの基準インデックス・パルスを入力し、他方の
入力端にはパルス発生回路からの第２パルス信号を入力
する。位相検出回路（22）は両入力の位相差に応じた出
力信号をパルス発生回路（24）に供給し、第２パルス信
号の位相を制御する。この様に位相検出回路（22）及び
パルス発生回路（24）はフェーズ・ロックド・ループを
形成し、第２パルス信号は基準インデックス・パルスと
同期するようになる。したがって、第１パルス信号も基
準インデックス・パルスに同期する。上述した様に、第
１パルス信号のパルスは幅が各セクタのセクタ情報部の
期間に相当し、周期が各セクタの期間に相当するので、
各トラック上のセクタ、インデックス・パルス及び第１
パルス信号のタイミング関係は、第２図の（ａ）（ｂ）
及び（ｃ）に示す様になる。この第１パルス信号の各パ
ルスは各セクタに対応するので、以下第１パルス信号を
セクタ・パルス信号という。このセクタ・パルス信号
は、テスト信号発生器（20）及びエンベロープ検波回路
（28）に供給する。テスト信号発生回路（20）は、セク
タ・パルス信号を受けて、この信号の低レベル期間即ち
各セクタのデータ部に相当する期間のみテスト信号を発
生する。

磁気ディスクのTAA測定を行うには、マイクロプロセ
ッサ（18）から制御回路（16）に書込み制御信号を送
り、テスト信号発生器（20）からのテスト信号を書込み
／読み出し回路部（14）を介してヘッド・ディスク機構
部（12）に供給する。磁気ヘッドにより、所定のトラッ
ク上のセクタのデータ部にテスト信号が書き込まれる。
次に、読出し制御信号に応答して、書込み／読出し回路
（14）によりトラックからテスト信号を読み出して、読
出し出力信号を得る。この読出し出力信号を前置増幅器
（26）を介してエンベロープ検波回路（28）に入力す
る。エンベロープ検波回路（28）には、パルス発生回路
（24）からのセクタ・パルス信号も入力されている。エ
ンベロープ検波回路（28）は、入力されたセクタ・パル
ス信号のパルス幅の期間、直前のエンベロープ検波出力
信号の値を保持する機能を有する。この機能により、第
２図（ｄ）に示す様に、エンベロープ検波回路（28）の
出力信号は、各セクタのデータ部の期間は読出し出力信
号のピーク値を包絡する値となるが、セクタ情報部の期
間は直前の値に保持される。したがって、セクタ情報部
の期間に第６図中のａ及びa'で示す急激なレベル変化が
生じてもこれを無視することができる。エンベロープ検
波回路（28）は例えば、正のエンベロープ出力信号を検
出するとする。エンベロープ検波回路（28）の構成及び
動作に関しては、後述する。

エンベロープ検波回路からのエンベロープ出力信号は
電圧−周波数変換回路（30）に入力され、エンベロープ
出力信号の電圧値に応じた周波数の信号が発生される。
電圧−周波数変換回路（30）の出力信号は、デジタル・
カウンタ回路（32）に入力される。カウンタ回路（32）
は被テスト・トラックの先頭部のインデックス・パルス
により予めリセットされている。カウンタ回路（32）は
１トラック期間、電圧−周波数変換回路（30）の出力正
弦波を計数する。１トラック期間のカウンタ回路（32）
のカウンタ値は、エンベロープ回路（28）の出力信号の
アナログ積分値と同等の値として考えられる。次のイン
デックス・パルスがカウンタ回路（32）に入力される
と、１トラック期間のカウンタ値はマイクロプロセッサ
（18）に送られる。マイクロプロセッサ（18）は、この
カウンタ値を（１トラック期間−各セクタ・パルスのパ
ルス幅×セクタの数）で割ると共に所定の係数で計算処
理し、TAAを求める。

第３図は第１図のエンベロープ検波回路（28）の具体
的回路構成を示す。前置増幅器（26）からの読出し出力
信号は、入力端（40）を介してNPNトランジスタ（42）
のベースに入力される。このトランジスタ（42）のエミ
ッタはNPNトランジスタ（44）のエミッタと接続され、
両エミッタは負電流源回路（46）の一方の端子に接続さ
れる。負電流源回路（46）の他方の端子は負電位源−Ｖ
に接続される。トランジスタ（42）のコレクタは抵抗器
（48）を介して、トランジスタ（44）のコレクタは直接
に正電位源＋Ｖに接続される。トランジスタ（42）及び
（44）と、これらに接続された源流源（46）、及び抵抗
器（48）は、比較回路を構成する。この比較回路の出力
端子としてのトランジスタ（42）のコレクタは、PNPト
ランジスタ（50）のコレクタ及びPNPトランジスタ（5
2）のベースに接続される。トランジスタ（52）はトラ
ンジスタ（42）のコレクタに生じる電圧レベルに応じて
導通又は非導通となる。トランジスタ（50）及び（52）
の両エミッタは、正電位源＋Ｖに接続される。トランジ
スタ（50）のベースは抵抗器（54）を介して正電位源＋
Ｖに接続されると共に、トランジスタ（56）のコレクタ
に接続される。トランジスタ（56）のエミッタは抵抗器
（58）を介して接地される。抵抗器（58）はトランジス
タ（56）に大電流が流れないように抑制する。トランジ
スタ（52）のコレクタは、トランジスタ（44）のベー
ス、即ちトランジスタ（42）及び（44）を含む比較回路
の他方の入力端に接続される。更に、トランジスタ（5
2）のコレクタは、コンデンサ（60）の一端、電子スイ
ッチ（62）の一端、及び入力抵抗が充分大きい出力バッ
ファ回路（64）の入力端に接続される。電子スイッチ
（62）は抵抗器（66）と直列接続され、コンデンサ（6
0）の他端は抵抗器（66）と共に接地される。トランジ
スタ（56）及び電子スイッチ（62）には、入力端（68）
を介して上述のセクタ・パルス信号が供給される。この
パルス信号のパルス部分が供給されると電子スイッチ
（62）が閉状態から開状態へと変化する。

第３図の回路の動作を第４図参照して以下に説明す
る。第４図（ａ）で実線で示す読出し出力信号である入
力信号は入力端（40）に、第４図（ｂ）のセクタ・パル
ス信号は入力端（68）に供給される。トランジスタ（4
0）の入力信号が時点t0から上昇すると、トランジスタ
（40）のコレクタには信号電流i1が流れる。この電流i1
により生じる抵抗器（48）の両端電圧によりトランジス
タ（52）が導通する。この導通によりトランジスタ（5
2）のコレクタには電流i2が流れ、この電流はコンデン
サ（60）に流れ込む。この電流i2によりコンデンサ（6
0）は入力信号に追従した正電圧に充電される。説明の
簡単のため、第４図（ａ）において入力信号を実線で、
充電電圧を点線で示す。コンデンサ（60）の両端電圧は
常トランジスタ（44）のベースに加えられ、入力信号と
常に比較される。入力信号が時点t1でピーク値に達した
直後に減少し始めると、トランジスタ（42）のベース電
圧はトランジスタ（44）のベース電圧よりも低くなる。
このため、トランジスタ（42）のコレクタ電流i1が減少
し、抵抗器（48）の両端電圧はトランジスタ（52）の導
通状態を保てなくなり、トランジスタ（52）は非導通と
なる。充電電流の供給がなくなると、コンデンサ（60）
の充電電荷は電子スイッチ（62）及び（66）を介して放
電を開始する。この放電による電圧降下の傾斜はコンデ
ンサ（60）及び抵抗器（66）の値による時定数で決ま
り、例えば、第４図（ａ）図で点線で示す様になる。こ
の放電は入力信号のレベルがコンデンサ（60）の両端電
圧より再び大きくなるまで続く。時点t2でセクタ・パル
ス信号が供給されるまで以上の動作は繰り返され、出力
バッファ回路（64）からは入力信号のエンベロープ検波
信号が得られる。

時点t2でセクタ・パルスが入力端（68）に供給される
と、電子スイッチ（62）は開状態となり、抵抗器（66）
を介して行われていたコンデンサ（60）の放電が停止す
る。出力バッファ回路（64）の入力抵抗は充分大きく、
またトランジスタ（44）のベース電流が小さいために、
コンデンサ（60）の両端電圧は略一定に保持される。一
方、セクタ・パルスがベースに供給されたトランジスタ
（56）は、導通状態となる。トランジスタ（56）のコレ
クタには電流i3が生じ、この電流による抵抗器（54）の
両端電圧により、トランジスタ（50）が導通する。トラ
ンジスタ（50）の導通により、トランジスタ（52）のベ
ース・エミッタ間電圧は、トランジスタ（50）のコレク
タ・エミッタ間電圧（約0.2V）となる。入力信号が時点
t3でコンデンサ（60）の両端電圧より大きくなっても、
トランジスタ（52）のベース・エミッタ間電圧はこのト
ランジスタの導通に不十分な電圧に抑えられているため
に、トランジスタ（52）は非導通のままである。したが
って、セクタ・パルスのパルス幅の期間は出力バッファ
回路（64）の出力電圧は、セクタ・パルスを供給する直
前の電圧値に保持される。時点t4でセクタ・パルスが低
レベルになると、上述の動作でエンベロープ検波出力が
得られる。

［発明の効果］ 以上の説明のように、本発明の磁気ディスク検査装置
によれば、各セクタの先頭部のギャップ部及びヘッダ部
から成るセクタ情報部の期間に相当する幅のパルスをエ
ンベロープ検波回路に供給して、パルスの幅の期間、直
前のエンベロープ検波出力信号の値を保持する。これに
より、セクタ情報部の期間に発生し、TAA測定の測定エ
ラーの原因となる信号を無視することができ、正確な測
定結果が得られる。また、本発明のエンベロープ検波回
路は、サンプル・ホールド回路及び検波回路を一体化し
たので構成が簡単である。本発明の磁気ディスク検査装
置において使用すれば、サンプル・ホールド回路でセク
タ情報部の直前の値をサンプルしておく必要はなく、ま
た、ある期間、読出し出力信号のピークに追従できない
ということがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ディスク検査装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は第１図の実施例のための
動作説明図、第３図は本発明のエンベロープ検波回路の
一実施例を示す回路図、第４図は第３図のための動作説
明図、第５図は磁気ディスクのトラック・フォーマット
を示す簡略図、第６図は従来のTAA測定方法における問
題を説明するための図である。 図中において、（22）及び（24）はパルス発生手段、
（28）はエンベロープ検波回路、（42）〜（48）は比較
手段、（52）はトランジスタ、（60）はコンデンサ、
（66）は抵抗器、（50）〜（58）はバイアス制御手段で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスクからの読出し出力信号をエン
   ベロープ検波して、トラック平均振幅値を測定する磁気
   ディスク検査装置において、 上記磁気ディスクのセクタの先頭部分に記憶されたセク
   タ情報部の期間に相当する幅のパルス及び上記磁気ディ
   スクからの読出し出力信号が供給され、上記読出し出力
   信号をエンベロープ検波すると共に、上記パルスの期間
   に直前のエンベロープ検波出力信号の値を保持する検波
   手段を具えることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
2. 【請求項２】入力信号のエンベロープを検波するエンベ
   ロープ検波回路であって、 一方の入力端に上記入力信号が供給される比較手段と、 該比較手段の出力端にベースが接続され、上記比較手段
   の他方の入力端及び第１電位源に夫々コレクタ及びエミ
   ッタが結合されたトランジスタと、 該トランジスタのコレクタ及び第２電位源間に並列接続
   されたコンデンサ及び抵抗器と、 所定期間の幅のパルスに応じて上記トランジスタのベー
   ス・エミッタ間の順バイアスを阻止するバイアス制御手
   段とを具え、 該バイアス制御手段によって上記トランジスタを非導通
   にすることにより、上記パルスの期間に上記入力信号に
   応じた上記コンデンサの充電を停止することを特徴とす
   るエンベロープ検波回路。