JPH0963217A - 磁気ディスクのサーボ情報記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エッジ双極子チャージに起因するヘッド位置決
め情報の再生信号のＤＣオフセットの影響を受けること
なく高精度なヘッド位置決めを可能とする磁気ディスク
のサーボ情報記録方法を提供する。 【解決手段】サーボ領域のポジションニング領域にトラ
ック幅方向に所定間隔で配列された複数のバーストパタ
ーン１０１からなるバーストパターン領域をトラック方
向に隣接するバーストパターン領域間で互いに位置をず
らせて形成し、かつ各バーストパターン１０１のトラッ
ク幅方向両端のエッジに面して、磁気ディスク面の磁化
方向を一様としたＤＣイレーズ領域１０２を形成するこ
とによってサーボ情報を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク上に
磁気ヘッドを所望の位置に位置決めするためのサーボ情
報（ポジショニングデータ）を記録する磁気ディスクの
サーボ情報記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気ディスク上に磁気ヘッドを
用いてデータを記録し再生するハードディスク装置など
の磁気ディスク装置では、磁気ディスク上のトラック方
向に沿って離散的に配置された複数のサーボ領域に、磁
気ヘッドを磁気ディスク上の所望の位置に位置決めする
ためのサーボ情報を予め記録しておき、このサーボ情報
をデータの記録／再生時に読み出して磁気ヘッドの位置
決めを行う手法がとられる。

【０００３】図９に、サーボ領域の一般的な構成を示
す。このサーボ領域３０は、例えば磁気ディスク上のセ
クタ毎に設けられており、アドレスＡＧＣ領域３１、イ
レーズ領域３２、シリンダアドレス領域３３、バースト
ＡＧＣ領域３４、ポジショニングデータ領域３５および
ギャップ領域３６からなる。各領域の役割は、次の通り
である。

【０００４】まず、アドレスＡＧＣ領域３１では、再生
信号の振幅を規格化するためのオートゲインコントロー
ルアンプ（以後、ＡＧＣアンプという）のゲインを調整
し、引き続くイレーズ領域３２の検出と、シリンダアド
レス領域３３の再生を保証する。イレーズ領域３２にお
いてサーボ領域の開始を認識し、シリンダアドレス領域
３３においてヘッドの存在するシリンダアドレスを与え
る。バーストＡＧＣ領域３４において、次に続くポジシ
ョニングデータ領域３５中のバーストパターンからのポ
ジショニングデータの抽出を保証するためにＡＧＣアン
プのゲインを再度調整する。ポジショニングデータ領域
３５は、ヘッドをトラック上の所望の位置にポジショニ
ングするためのポジショニングデータ（ヘッド位置決め
情報）を与えるバーストパターンを含む。ギャップ領域
３６は、磁気ディスクの回転変動分を吸収するために設
けられている。

【０００５】ポジショニングデータ領域３５からポジシ
ョニングデータを得る際には、バーストパターンからの
信号が分離できるフィルタにポジショニングデータ領域
３５からの再生信号を通した後、ポジショニングデータ
を抽出する。そして、このポジショニングデータに基づ
いてヘッドの位置決め制御を行う。

【０００６】磁気ヘッドとしてインダクティブヘッドを
用いたハードディスク装置では、ポジショニングデータ
領域３５は一般に図１０に示すように複数のバーストパ
ターン領域（図の例ではＡ，Ｂ，ＣおよびＤの４領域）
により構成される。各バーストパターン領域Ａ，Ｂ，Ｃ
およびＤでは、トラックピッチＴｐの幅で連続磁化反転
パターンが記録されたバーストパターン（図中に縦縞の
模様で示す）がトラック幅方向に所定間隔で配列されて
おり、かつトラック方向に隣接するバーストパターン領
域はトラック幅方向にＴｐまたはＴｐ／２だけ互いに位
置をずらせて配置されている。図１０中の一点鎖線は、
各トラックの中心線（以下、トラックセンタという）を
示している。

【０００７】磁気ヘッド４０をトラックセンタ上に位置
決めするためには、隣接するトラックセンタの間に位置
するバーストパターン領域ＡおよびＢからの再生信号振
幅ａおよびｂから、（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）の値が０と
なるように磁気ヘッド４０の位置を制御すればよい。一
方、隣接するトラックセンタ上に位置するバーストパタ
ーン領域ＣおよびＤでは、磁気ヘッド４０が隣接する２
つのトラックを跨がるような領域に存在する場合におい
ても、線形性良く磁気ヘッド４０の位置情報が得られ
る。

【０００８】図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に、従来技術に
よるポシショニングデータ領域３５を形成する方法を示
す。図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）ではバーストパターン領
域ＡおよびＢの形成方法を説明するが、バーストパター
ン領域ＣおよびＤについても同様に形成する。

【０００９】まず、磁気ヘッド４０を磁気ディスク上の
所望の位置に位置決めした状態で、図１１（ａ）に示す
ように必要な部分に磁気ヘッド４０の幅でバーストパタ
ーン領域Ａを構成するバーストパターンを形成し、バー
ストパターン領域Ｂにおいては磁気ディスク面の磁化方
向を一様に揃えるために直流的な消去（以後、ＤＣイレ
ーズという）を行う。

【００１０】次に、図１１（ｂ）に示すように磁気ヘッ
ド４０をトラックピッチＴｐの半分だけトラック幅方向
に移動させた後、移動直前に記録したバーストパターン
領域Ａのバーストパターンに一部重ね書きを行いながら
位相を合わせて再度バーストパターン領域Ａを形成し、
他の部分はＤＣイレーズを行う。

【００１１】次に、図１１（ｃ）に示すように磁気ヘッ
ド４０をさらにトラックピッチＴｐの半分だけトラック
幅方向に移動させた後、移動直前に記録したバーストパ
ターン領域Ａに一部重ね書きを行いながらバーストパタ
ーン領域Ｂを形成する。バーストパターン領域Ｂは、バ
ーストパターン領域Ａに対してトラック方向にトラック
ピッチＴｐだけ位置をずらせて配置され、バーストパタ
ーン以外の部分はＤＣイレーズが行われる。

【００１２】以上のような手順によって、トラックピッ
チＴｐの幅のバーストパターンを持つバーストパターン
領域ＡおよびＢが形成される。以下、同様の手順を繰り
返すことにより、図１０に示されるようなポジショニン
グデータ領域を形成することができる。

【００１３】このように従来のサーボ情報記録方法で
は、ポジショニングデータ領域を構成するバーストパタ
ーン領域を形成する際、バーストパターン領域の個々の
バーストパターンの両トラックエッジのうちの一方のエ
ッジについてはバースト周波数の信号を記録することに
よって形成し、他方のエッジについてはバーストパター
ンのトラックピッチよりはみでた部分をＤＣイレーズす
ることによって形成している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、高記録密度に記
録された情報を高感度に再生する再生素子として、ＭＲ
ヘッドが実用化されつつある。このＭＲヘッドを再生ヘ
ッドとし、インダクティブヘッドを記録ヘッドとして両
者を一体化して構成したヘッド（以後、複合ヘッドとい
う）を用いて記録を行った場合には、J.L.Su and K.Ju,
IEEE Trans. Magn. MAG-25, 3384(1989) に述べられて
いるように、記録トラックの両側にトラックの幅方向を
向いたエッジ双極子チャージが発生し、このエッジ双極
子チャージにより再生信号にベースラインシフトと呼ば
れる基準レベル（中心レベル）のシフトが観察される。

【００１５】このエッジ双極子チャージは、図１２
（ａ）に示すようにＤＣイレーズを行った際にも発生す
る。図１２（ａ）において太い矢印を付した部分がＤＣ
イレーズ領域であり、図の上下両側に＋，−の符号を付
した細い矢印がエッジ双極子チャージを表わす。図１２
（ｂ）に、複合ヘッド中のインダクティブ記録ヘッドの
磁気ディスク面側から見た一般的な構成を図１２（ａ）
に対応させて示す。このインダクティブ記録ヘッドは、
リーディング側の下ポール４１とトレーリング側の上ポ
ール４２で記録ギャップ４３を構成している。複合ヘッ
ド中のＭＲ再生ヘッド（図示せず）で再生を行う際、エ
ッジ双極子チャージからの磁束がＭＲ再生ヘッドのＭＲ
膜に取り込まれると、再生信号にＤＣ的なオフセット
（以後、ＤＣオフセットという）を生じることになる。

【００１６】ここで、従来のインダクティブヘッドを用
いた場合と同様の方法で、複合ヘッド中のインダクティ
ブ記録ヘッドを用いてポジショニングデータ領域３５を
磁気ディスク上に形成した場合、図１３（ａ）に示すよ
うにポジショニングデータ領域３５中のＤＣイレーズで
上書きした部分（斜線部）のエッジに、上述したような
エッジ双極子チャージが現れる。エッジ双極子チャージ
は、図１２（ａ）と同様に両側に＋，−の符号を付した
矢印で示される。

【００１７】このポジショニングデータ領域３５からＭ
Ｒ再生ヘッド５０でヘッド位置決め情報を再生する場合
には、ＭＲ再生ヘッド５０が一点鎖線で示すトラックセ
ンタ上に位置した状態、つまりバーストパターンのトラ
ックエッジ（トラック幅方向のエッジ）を跨ぐ位置で再
生信号を得るために、ＤＣイレーズによって上書きされ
たトラックエッジ上でエッジ双極子チャージの影響を受
け、エッジ双極子チャージからの磁束がＭＲ膜に取り込
まれる。この結果、ヘッド位置決め情報の再生信号は図
１３（ｂ）に示されるように、バーストパターン領域Ａ
におけるＤＣイレーズによって上書きされた部分でＤＣ
オフセットを持つ。

【００１８】ここでＤＣイレーズの極性、すなわちＤＣ
イレーズ領域における磁気ディスク面の磁化方向を反転
させれば、エッジ双極子チャージの極性も逆となるた
め、基準ラインに対して図１３（ｂ）と反対側にＤＣオ
フセットが生じる。厳密にはバーストパターン領域Ｂに
おけるバーストパターンのトラックエッジにおいても、
バーストパターンを構成する連続磁化反転パターンの磁
化反転毎に極性の異なるエッジ双極子チャージが現れる
が、バーストパターン領域Ｂのバーストパターン全体と
してはエッジ双極子チャージが相殺されるため、ここで
のＤＣオフセットは無視することができる。

【００１９】このようなＤＣオフセットは、ポジショニ
ングデータにＤＣオフセットを与えることになり、これ
は当然のことながら複合ヘッドのトラック追従に好まし
くない影響を与える。

【００２０】本発明は、上述したエッジ双極子チャージ
に起因するヘッド位置決め情報の再生信号のＤＣオフセ
ットの影響を受けることなく高精度なヘッド位置決めを
可能とする磁気ディスク装置のサーボ情報記録方法を提
供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は磁気ヘッドがサーボ領域のポジショニング
データ領域を通過する際に経験するエッジ双極子チャー
ジの極性をヘッド位置決め制御系の制御帯域より十分高
い周波数で変化させることにより、このエッジ双極子チ
ャージに起因してヘッド位置決め情報の再生信号に生じ
るＤＣオフセットに対してヘッド位置決め制御系が応答
しないようにしたものである。

【００２２】すなわち、本発明による第１のサーボ情報
記録方法は、サーボ領域にトラック幅方向に所定間隔で
配列された複数のバーストパターンからなるバーストパ
ターン領域をトラック方向に隣接するバーストパターン
領域間で互いに位置をずらせて形成し、かつ各バースト
パターンのトラック幅方向両端のエッジに面して、磁気
ディスク面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領域を
それぞれ形成することによって、サーボ情報を記録する
ことを特徴とする。この場合、各ＤＣイレーズ領域にお
ける磁気ディスク面の磁化方向を同一とすることが望ま
しい。

【００２３】この第１のサーボ情報記録方法において
は、ＤＣイレーズに起因するエッジ双極子チャージの方
向がバーストパターン領域毎に逆となり、エッジ双極子
チャージによって発生するヘッド位置決め情報の再生信
号のＤＣオフセットの方向もバーストパターン領域毎に
逆となる。すなわち、ＤＣオフセット成分はバーストパ
ターン領域毎に変化する信号として現れる。ヘッド位置
決め制御系の制御帯域は、ＤＣオフセット成分の信号帯
域より十分低いので、このＤＣオフセット成分にヘッド
位置決め制御系は追従しないことになり、ヘッドは所望
のポジショニングラインに正しく位置決めされる。

【００２４】また、本発明による第２のサーボ情報記録
方法は、サーボ領域にトラック幅方向に所定間隔で配列
された複数のバーストパターンからなるバーストパター
ン領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域
間で互いに位置をずらせて形成し、かつ個々のバースト
パターンをバースト周波数の信号を記録することによっ
てのみ形成して、サーボ情報を記録することを特徴とす
る。この場合、サーボ情報記録前に磁気ディスク面の磁
化方向を一方向に揃えるＤＣイレーズを例えば磁気ディ
スク面全面に予め行っておくことが望ましい。

【００２５】この第２のサーボ情報記録方法において
は、個々のバーストパターンは一方のトラックエッジを
ＤＣイレーズによって形成する従来の方法と異なり、バ
ースト信号の周波数を記録することによってのみ形成さ
れるため、バーストパターンの一方のトラックエッジを
ＤＣイレーズによって形成した場合のようなエッジ双極
子チャージに起因するＤＣオフセットが生じることはな
いか、生じた場合でも上述した第１のサーボ情報記録方
法の場合と同様にそのＤＣオフセットの方向がバースト
パターン領域毎に逆となるため、このＤＣオフセットの
影響を受けないヘッド位置決めが可能なる。

【００２６】さらに、本発明による第３のサーボ情報記
録方法は、サーボ領域にトラック幅方向に所定間隔で配
列された複数のバーストパターンからなるバーストパタ
ーン領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領
域間で互いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパ
ターンのトラック幅方向の少なくとも一方のエッジに面
して磁気ディスク面の磁化方向を一様としたＤＣイレー
ズ領域を形成し、さらに該ＤＣイレーズ領域における磁
気ディスク面の磁化方向を隣接するサーボ領域で反転さ
せることによって、サーボ情報を記録することを特徴と
する。

【００２７】この第３のサーボ情報記録方法において
は、ＤＣイレーズに起因するエッジ双極子チャージの方
向がサーボ領域毎に逆となり、エッジ双極子チャージに
よって発生するヘッド位置決め情報の再生信号のＤＣオ
フセットの方向もサーボ領域毎に逆となって、ＤＣオフ
セット成分はサーボ領域毎に変化する信号として現れ
る。この場合においても、ヘッド位置決め制御系の制御
帯域とサーボ領域毎に変化するＤＣオフセット成分の信
号帯域とは前者が後者より十分低い関係にあるので、Ｄ
Ｃオフセット成分にヘッド位置決め制御系は追従せず、
ヘッドは所望のポジショニングラインに正しく位置決め
される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の一実施形態におけ
るポジショニングデータ領域中のバーストパターン領域
ＡおよびＢの磁化パターンを示す図であり、一点鎖線は
トラックセンタ、Ｔｐはトラックピッチを表わす。同図
に示されるように、バーストパターン領域ＡおよびＢに
は、複合ヘッド９の位置決めのための情報（ポジショニ
ングデータ）を含むトラックピッチＴｐの幅の連続磁化
反転パターンからなるバーストパターン１０１（図中、
斜線の領域）とトラックピッチＴｐの幅のＤＣイレーズ
領域１０２（図中、矢印の領域）が交互に配置され、か
つトラックパターン領域ＡとＢとはトラック幅方向にＴ
ｐだけ位置をずらせて配置されている。図示しないが、
もう一組のバーストパターン領域ＣおよびＤにおいて
も、バーストパターン領域ＡおよびＢと同様にバースト
パターンとＤＣイレーズ領域がトラック幅方向に交互に
配置され、かつトラック幅方向にＴｐだけ位置をずらせ
て配置されているものとする。

【００２９】本実施形態によるサーボ情報記録方法は、
サーボ領域のうちのポジショニングデータ領域におい
て、バーストパターン領域を構成するバーストパターン
１０１の両トラックエッジ（トラック幅方向両端のエッ
ジ）に面してＤＣイレーズ領域１０２を形成している点
で、バーストパターンの一方のエッジはバースト周波数
の信号を記録することによってのみ形成し、他方のトラ
ックエッジに面してＤＣイレーズ領域を形成する従来の
方法と異なっている。言い換えれば、本実施形態では個
々のバーストパターンの両トラックエッジ部分の形成方
法が同一となっている。

【００３０】このようにポジショニングデータ領域を形
成すると、ＤＣイレーズの極性、つまりＤＣイレーズ領
域１０２における磁気ディスク面の磁化方向を同一にし
た場合、ＤＣイレーズに起因するエッジ双極子チャージ
の方向がバーストパターン領域毎に逆となり、エッジ双
極子チャージによって発生するポジショニングデータの
再生信号のＤＣオフセットの方向もバーストパターン領
域毎に逆となる。従って、ポジショニングデータを用い
てヘッド位置決め制御を行った場合、ヘッド位置決め制
御系の制御帯域はバーストパターン領域毎に変化する信
号の帯域より十分低いことから、このＤＣオフセット成
分にヘッド位置決め制御系は追従しないことになり、ヘ
ッドは所望のポジショニングライン、すなわち所望のト
ラックのトラックセンタ上に正しく位置決めされること
になる。

【００３１】図２は、本実施形態におけるサーボ情報記
録装置の構成を示すブロック図である。磁気ディスク１
上にサーボ情報（サーボパターン）を記録するに先立
ち、磁気ディスク１上の定められたトラック（以後、サ
ーボクロックトラックという）にクロックヘッド２とク
ロックヘッド用記録再生アンプ３を用いてインデックス
とサーボ信号用クロックを記録する。インデックスとサ
ーボ信号用クロックは、インデックス＆サーボ信号用ク
ロック発生回路４で発生され、サーボパターン形成のた
めのタイミングの基準となる。

【００３２】サーボパターン記録時には、サーボクロッ
クトラックからクロックヘッド２によってサーボパター
ンの記録タイミングを得るためのインデックスとサーボ
信号用クロックを再生し、これらをクロックヘッド用記
録再生アンプ３で増幅してインデックス＆サーボ信号用
クロック分離回路５へ送出する。インデックス＆サーボ
信号用クロック分離回路５では、クロックヘッド２によ
る再生信号からインデックス信号とサーボ信号用クロッ
クを分離して発生させ、サーボパターン発生回路６に送
出する。

【００３３】サーボパターン発生回路６においては、イ
ンデックス信号とサーボ信号用クロックによるタイミン
グに基づいて、図９に示される一連のサーボパターン記
録用信号が発生される。このとき、ポジショニングデー
タ領域中のバーストパターンは、サーボ信号用クロック
に基づいて発生される。

【００３４】サーボパターン発生回路６で構成された一
連のサーボパターン記録用信号は、磁気ディスク装置側
に装備されている記録再生アンプ８に送られ、複合ヘッ
ド９中のインダクティブ記録ヘッドによって、磁気ディ
スク１上にサーボパターンとして記録される。このサー
ボパターン記録時には、例えばレーザ測長機により構成
されるヘッド位置検出回路１０で検出されるヘッド位置
に従って、ヘッド位置コントロール回路１１でヘッド位
置コントロール信号を発生させ、このヘッド位置コント
ロール信号によりアクチュエータドライバ１２を動作さ
せて、アクチュエータ１３で複合ヘッド９を磁気ディス
ク１の半径方向に送りつつ、磁気ディスク１の全周上に
所望のサーボパターンを記録する。

【００３５】ここで、図４に示すように複合ヘッド９を
用い、この複合ヘッド９中のインダクティブ記録ヘッド
２１によってバースト周波数の信号で１トラック分の記
録を予め行い、この記録されたトラック上をアクチュエ
ータ１３で複合ヘッド９を磁気ディスク１の半径方向に
送りながら、複合ヘッド９中の再生ＭＲヘッド２２によ
って再生して得られる再生信号のプロファイル（以後、
オフトラックプロファイルという）を測定する。このと
きのオフトラックプロファイルの半値幅を記録トラック
幅（＝Ｘ）と定義する。複合ヘッド９の移動に関して
は、トラックピッチの他に記録トラック幅Ｘも利用す
る。記録トラック幅Ｘの値は、状況に応じて調整しても
構わない。

【００３６】図３に、このようにして記録されたサーボ
パターンを用いて磁気ディスク１からデータの再生を行
うデータ再生装置のブロック図を示す。磁気ディスク１
上から複合ヘッド９中のＭＲ再生ヘッドによって再生さ
れた再生信号は、記録再生アンプ８で増幅された後、サ
ーボ領域／データ領域分別回路１４、データ再生用回路
１５およびバースト信号分離フィルタ１６へ送られる。
サーボ領域／データ領域分別回路１４でデータ領域の信
号と認識された再生信号は、データ再生用回路１５にお
いてデータの復調が行われ、再生データとして送出され
る。サーボ領域／データ領域分別回路１４でサーボ領域
の信号と認識された再生信号は、ローパスフィルタある
いはバンドパスフィルタの特性を持つバースト信号分離
フィルタ１６に入力されてバーストパターンの再生信号
が抽出され、サーボ用回路１７に送られることにより、
複合ヘッド９の位置制御に供される。

【００３７】次に、図５を参照して図１に示したサーボ
パターンの記録手順を説明する。複合ヘッド９中のイン
ダクティブ記録ヘッド２１による記録トラック幅Ｘは、
Ｘ≧Ｔｐ／２（Ｔｐ：トラックピッチ）を満たすものと
する。所望のトラックピッチＴｐを中心から上下２分割
し、一方のＴｐ／２の幅を持つ領域Ｋを跨ぐような位置
に第１のバーストパターン１０３を記録する。次に、他
方のＴｐ／２の幅を持つ領域Ｌを跨ぐ位置に、第１のバ
ーストパターン１０３と同位相となるように第２のバー
ストパターン１０４を記録する。その後、領域Ｋおよび
Ｌの外側のエッジと複合ヘッド９のエッジが合う位置Ｍ
および位置Ｎに複合ヘッド９を移動させ、その状態でＤ
Ｃイレーズを行ってＤＣイレーズ領域１０２を形成す
る。

【００３８】以上のバーストパターン領域Ａを形成する
手順をＫ領域記録→Ｌ領域記録→Ｍ領域ＤＣイレーズ→
Ｎ領域ＤＣイレーズと表すとすれば（ここで「記録」と
は、バースト周波数の信号を記録してバーストパターン
を形成することを意味するのとする）、バーストパター
ン領域Ａを形成する手順としては、他に以下に挙げるよ
うな種々の手順を用いることができる。

【００３９】 ・Ｋ領域記録→Ｌ領域記録→Ｎ領域ＤＣイレーズ→Ｍ領域ＤＣイレーズ ・Ｌ領域記録→Ｋ領域記録→Ｍ領域ＤＣイレーズ→Ｎ領域ＤＣイレーズ ・Ｌ領域記録→Ｋ領域記録→Ｎ領域ＤＣイレーズ→Ｍ領域ＤＣイレーズ ・Ｋ領域記録→Ｍ領域ＤＣイレーズ→Ｌ領域記録→Ｎ領域ＤＣイレーズ ・Ｌ領域記録→Ｎ領域ＤＣイレーズ→Ｋ領域記録→Ｍ領域ＤＣイレーズ 同様に、バーストパターン領域Ｂについても、以下に挙
げるような種々の手順を用いて形成することができる。

【００４０】 ・Ｐ領域記録→Ｑ領域記録→Ｒ領域ＤＣイレーズ→Ｓ領域ＤＣイレーズ ・Ｐ領域記録→Ｑ領域記録→Ｓ領域ＤＣイレーズ→Ｒ領域ＤＣイレーズ ・Ｑ領域記録→Ｐ領域記録→Ｒ領域ＤＣイレーズ→Ｓ領域ＤＣイレーズ ・Ｑ領域記録→Ｐ領域記録→Ｓ領域ＤＣイレーズ→Ｒ領域ＤＣイレーズ ・Ｐ領域記録→Ｒ領域ＤＣイレーズ→Ｑ領域記録→Ｓ領域ＤＣイレーズ ・Ｑ領域記録→Ｓ領域ＤＣイレーズ→Ｐ領域記録→Ｒ領域ＤＣイレーズ バーストパターン領域Ｃおよびバーストパターン領域Ｄ
を形成する手順も、バーストパターン領域Ａおよびバー
ストパターン領域Ｂの形成手順と同一である。この場
合、例えばバーストパターン領域Ａの第１のバーストパ
ターンとバーストパターン領域Ｄの第２のバーストパタ
ーンの組のように、複合ヘッド９を移動させることなく
記録できるものについては、これらの領域の記録を優先
して行うことも可能である。バーストパターン以外の部
分は、これらのバーストパターンを消去することがない
位置関係の場合、ＤＣイレーズを行ってもよいし、記録
電流をカットして何も行わないようにしても構わない。

【００４１】ここで、各バーストパターンの両トラック
エッジをＤＣイレーズする際に、全てのＤＣイレーズの
極性を合わせた場合、例えばバーストパターン領域Ａに
おけるＮ領域と、バーストパターン領域ＢにおけるＲ領
域のように、あるポジショニングライン（トラックセン
タ）に接する２つの領域で発生するエッジ双極子チャー
ジの方向は互いに逆となり、これに起因して発生するＤ
Ｃオフセットも互いに逆方向を向く。前述したようにヘ
ッド位置決め制御系の制御帯域は、このようなサーボパ
ターン領域毎に変化する信号の帯域より十分低いため、
このＤＣオフセット成分には追従しない。従って、エッ
ジ双極子チャージによって発生するＤＣオフセットの影
響を受けることなく、複合ヘッド９をポジショニングラ
イン上に正しく位置決めすることができる。

【００４２】（第２の実施形態）図６に、本発明の第２
の実施形態におけるポジショニングデータ領域３５のバ
ーストパターン領域Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの磁化パターン
を示す。ヘッド位置決めのための情報を含むバーストパ
ターン１０１の形成方法は、図１１で説明した従来の手
法と同一である。従来の手法によると、各バーストパタ
ーン１０１の一方のトラックエッジ、この例では図で下
側のトラックエッジに面して、ＤＣイレーズ領域１０２
が形成される。

【００４３】本実施形態においては、このようにして各
バーストパターン１０１を形成した後、各バーストパタ
ーン１０１の他方のトラックエッジ、すなわち図で上側
のトラックエッジに面して新たにＤＣイレーズを行い、
ＤＣイレーズ領域１０２を形成する。ＤＣイレーズ領域
１０２のうち、ドット模様を付した部分が従来の手法で
形成されるＤＣイレーズ領域であり、ドット模様を付し
ていない方が本実施形態によって新たに形成されるＤＣ
イレーズ領域である。

【００４４】ＤＣイレーズの極性は、第１の実施形態と
同様に全て同一とする。また、本実施形態においても予
めオフトラックプロファイルを測定し、記録トラック幅
を求めるが、状況に応じて記録トラック幅の値を調整し
てもよい。

【００４５】本実施形態によっても、各バーストパター
ン１０１の両トラックエッジに面してＤＣイレーズ領域
１０２が形成されることにより、第１の実施形態と同様
にエッジ双極子チャージに起因するＤＣオフセットの問
題を解決できる。

【００４６】（第３の実施形態）図７に、本発明の第３
の実施形態におけるポジショニングデータ領域３５中の
バーストパターン領域Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの磁化パター
ンを示す。

【００４７】本実施形態においては、予め前述したオフ
トラックプロファイルから記録トラック幅Ｘを求める。
バーストパターン領域Ａの形成に際しては、まず所望の
位置にヘッドによってバースト周波数の信号を記録する
ことで第１のバーストパターン１０５を形成する。この
後、距離ｘだけヘッドを移動させて、バースト周波数の
信号を記録することで第２のバーストパターン１０６を
第１のバーストパターン１０５と一部重なるようにして
形成する。これによってバーストパターン領域Ａの各バ
ーストパターンが形成される。バーストパターン領域
Ｂ，Ｃ，Ｄについても同様にバーストパターンが形成さ
れる。

【００４８】このように本実施形態においては、各バー
ストパターンをバースト周波数の信号を記録することの
みによって形成するため、トラックエッジを形成するた
めのＤＣイレーズは不要となる。すなわち、予め磁気デ
ィスクの全面をＤＣイレーズしておくことで、バースト
パターン形成後のＤＣイレーズは不要となる。また、バ
ーストパターン領域Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを形成する際、
同一トラック上でバーストパターン以外の部分について
逐一ＤＣイレーズを行っていもよい。

【００４９】本実施形態によれば、どのバーストパター
ンからポジショニングデータを再生するときでも、その
再生信号にエッジ双極子チャージに起因するＤＣオフセ
ットを生じることはないため、インダクティブヘッドで
の自己記録／再生時と同様の高精度なヘッド位置決めを
複合ヘッドを用いて実現することが可能である。

【００５０】（第４の実施形態）図８に、本実施形態に
おけるポジショニングデータ領域３５中のバーストパタ
ーン領域ＡおよびＢの磁化パターンを示す。同図に示さ
れるように、バーストパターン領域ＡおよびＢには、複
合ヘッド９の位置決めのための情報（ポジショニングデ
ータ）を含むトラックピッチの幅の連続磁化反転パター
ンからなるバーストパターン２０１が所定間隔で配列さ
れており、かつトラックパターン領域ＡとＢとはトラッ
ク幅方向にトラックピッチ分だけ位置をずらせて配置さ
れている。また、バーストパターン２０１の一方のトラ
ックエッジに面してトラックピッチの幅の太い矢印を付
して示すＤＣイレーズ領域２０２が形成されている。図
示しないが、もう一組のバーストパターン領域Ｃおよび
Ｄにおいても、バーストパターン領域ＡおよびＢと同様
にバーストパターンとＤＣイレーズ領域が形成されてい
るものとする。

【００５１】各ポジショニングデータ領域３５中のバー
ストパターン領域Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの形成法は、上記
のように基本的に従来の手法と同様であるが、本実施形
態においてはＤＣイレーズ領域２０２における磁気ディ
スク面の磁化方向を隣接するサーボ領域（ポジショニン
グデータ領域）間で反転させることが特徴である。すな
わち、ＤＣイレーズ領域２０２における磁気ディスク面
の磁化方向は、図８に示されるように、ｎ番目のポジシ
ョニングデータ領域とｎ＋１番目のポジショニングデー
タ領域とで互いに逆方向となっている。

【００５２】このように隣接するポジショニング領域３
５でＤＣイレーズ領域２０２における磁気ディスク面の
磁化方向を反転させると、ＤＣイレーズに起因するエッ
ジ双極子チャージの方向が図８中に示されるようにポジ
ショニング領域毎に、つまりサーボ領域毎に逆となり、
エッジ双極子チャージによって発生するポジショニング
データの再生信号のＤＣオフセットの方向もサーボ領域
毎に逆となる。なお、図８においてエッジ双極子チャー
ジは図１２および図１３と同様に、図の上下両側に＋，
−の符号を付した小さい矢印で示される。

【００５３】従って、ポジショニングデータを用いてヘ
ッド位置決め制御を行った場合、ヘッド位置決め制御系
の制御帯域はサーボ領域毎に変化する信号の帯域より十
分低いことから、このＤＣオフセット成分にヘッド位置
決め制御系は追従しないことになり、ヘッドは所望のポ
ジショニングライン、すなわち所望のトラックのトラッ
クセンタ上に正しく位置決めされることになる。

【００５４】この作用を数式を用いて説明する。本実施
形態で得られるヘッド位置決めのためのサーボ情報であ
るポジショニングデータは、ｎ番目のサーボ領域（ポジ
ショニングデータ領域）では次式（１）のように表わさ
れる。

【００５５】 Ｐ（ｎ）＝Ａ＋ＯＦ−Ｂ （１） Ｐ（ｎ）：ポジショニングデータ Ａ：バーストパターン領域Ａからの再生信号 Ｂ：バーストパターン領域Ｂからの再生信号 ＯＦ：バーストパターン領域Ａからの再生信号に加わる
オフセット 一方、次のｎ＋１番目のサーボ領域（ポジショニングデ
ータ領域）では、ポジショニングデータＰ（ｎ＋１）は
次式（２）のように表わされる。

【００５６】 Ｐ（ｎ＋１）＝Ａ−ＯＦ−Ｂ （２） ここで、ポジショニングデータＰ（ｎ＋１）を次式
（３）のように再定義し、この情報を基にヘッド位置決
め制御を行う。

【００５７】 Ｐ′（ｎ＋１）＝｛Ｐ（ｎ＋１）＋Ｐ（ｎ）｝／２ （３） 式（３）より、エッジ双極子チャージに起因するＤＣオ
フセット分をキャンセルしたポジショニングデータが得
られることが分かる。

【００５８】本実施形態におけるサーボ情報記録装置の
構成は、基本的に図２と同様であるが、サーボパターン
発生回路６の機能が若干異なる。すなわち、本実施形態
においてはサーボパターン発生回路６がインデックス信
号とサーボ信号用クロックによるタイミングに基づいて
図９に示される一連のサーボパターン記録用信号を発生
する際、ポジショニングデータ中のバーストパターン以
外のＤＣイレーズ用信号については、サーボ領域毎にそ
の記録電流の方向が反転するような信号を発生する。

【００５９】一方、このようにして記録されたサーボパ
ターンを用いて磁気ディスク１からデータの再生を行う
データ再生装置も、基本的に図３と同様である。ここ
で、ヘッド位置決め制御系の制御帯域は、サーボ領域毎
に変化する信号の帯域より十分低く設定される。例え
ば、磁気ディスク１上のサーボ領域の数をディスク１回
転につき１００個とし、磁気ディスク１の回転周波数を
６０Ｈｚとすると、ヘッド位置決めのためのサーボ情報
が得られるサンプリング周波数は６ｋＨｚとなる。そこ
で、制御帯域は６００Ｈｚ程度以下に設定する。このよ
うに制御帯域をサンプリング周波数より十分低く設定す
ることにより、ヘッド位置決め制御系はＤＣオフセット
成分には追従しなくなり、ヘッドは所望のポジショニン
グライン上に位置決めされることになる。

【００６０】なお、以上説明した本発明の実施形態では
セクタサーボ方式の場合について説明したが、本発明に
よるサーボ情報記録方法はサーボ面サーボ方式のように
サーボパターンを密に形成する場合にも同様に適用でき
る。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば磁
気ディスク上のトラック方向に沿って離散的に配置され
た複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁気ディスク上の
所望の位置に位置決めするためのサーボ情報を記録する
際、サーボ領域にトラック幅方向に所定間隔で配列され
た複数のバーストパターンからなるバーストパターン領
域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間で
互いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパターン
のトラック幅方向両端のエッジに面して、磁気ディスク
面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領域をそれぞれ
形成し、さらに好ましくは各ＤＣイレーズ領域における
磁気ディスク面の磁化方向を同一とすることにより、磁
気ヘッドがサーボ領域のポジショニングデータ領域を通
過する際に経験するエッジ双極子チャージの極性をヘッ
ド位置決め制御系の制御帯域より十分高い周波数で変化
させることができ、このエッジ双極子チャージに起因し
てヘッド位置決め情報の再生信号に生じるＤＣオフセッ
トに対してヘッド位置決め制御系が応答しないようにす
ることができる。

【００６２】また、本発明によればサーボ情報記録時に
磁気ディスク面の磁化方向を一方向に揃えるＤＣイレー
ズを行った後、サーボ領域にトラック幅方向に所定間隔
で配列された複数のバーストパターンからなるバースト
パターン領域をトラック方向に隣接するバーストパター
ン領域間で互いに位置をずらせて形成し、かつ個々のバ
ーストパターンをバースト周波数の信号を記録すること
によってのみ形成することによって、同様にエッジ双極
子チャージに起因してヘッド位置決め情報の再生信号に
生じるＤＣオフセットに対してヘッド位置決め制御系が
応答しないようにすることができる。

【００６３】さらに、本発明によればサーボ情報記録時
にサーボ領域にトラック幅方向に所定間隔で配列された
複数のバーストパターンからなるバーストパターン領域
をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間で互
いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパターンの
トラック幅方向の少なくとも一方のエッジに面して磁気
ディスク面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領域を
形成し、さらに該ＤＣイレーズ領域における磁気ディス
ク面の磁化方向を隣接するサーボ領域で反転させること
によって、同様にエッジ双極子チャージに起因してヘッ
ド位置決め情報の再生信号に生じるＤＣオフセットに対
してヘッド位置決め制御系が応答しないようにすること
ができる。

【００６４】従って、本発明によるとエッジ双極子チャ
ージに起因するヘッド位置決め情報の再生信号のＤＣオ
フセットの影響を受けることなく高精度なヘッド位置決
めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るポジショニング
データ領域上のバーストパターン領域の磁化パターンを
示す図

【図２】本発明に係るサーボ情報記録装置の構成を示す
ブロック図

【図３】本発明に係るデータ再生装置の構成を示すブロ
ック図

【図４】オフトラックプロファイルを示す図

【図５】同実施形態に係るサーボ情報記録方法を説明す
るための図

【図６】本発明の第２の実施形態に係るサーボ情報記録
方法を説明するための図

【図７】本発明の第３の実施形態に係るサーボ情報記録
方法を説明するための図

【図８】本発明の第４の実施形態に係るサーボ情報記録
方法を説明するための図

【図９】一般的なサーボ領域の構成を説明するための図

【図１０】従来のポジショニングデータ領域の構成を示
す図

【図１１】従来のポジショニングデータ領域におけるバ
ーストパターンの形成方法を説明するための図

【図１２】エッジ双極子チャージの発生原理を説明する
ための図

【図１３】エッジ双極子チャージによるＤＣオフセット
の発生原理を説明するための図

【符号の説明】

１…磁気ディスク ２…クロックヘッド ３…クロックヘッド用記録再生アンプ ４…インデックス＆サーボ信号用クロック発生回路 ５…インデックス＆サーボ信号用クロック分離回路 ６…サーボパターン発生回路 ８…記録再生アンプ ９…複合ヘッド １０…ヘッド位置検出回路 １１…ヘッド位置コントロール回路 １２…アクチュエータドライバ １３…アクチュエータ １４…サーボ領域データ領域分別回路 １５…データ再生用回路 １６…バースト信号分離フィルタ １７…バースト信号分離フィルタ １８…サーボ領域 ２１…インダクティブ記録ヘッド ２２…ＭＲ再生ヘッド ３１…アドレスＡＧＣ領域 ３２…イレーズ領域 ３３…シリンダアドレスコード領域 ３４…バーストＡＧＣ領域 ３５…ポジショニングデータ領域 ３６…ギャップ領域 ４０…インダクティブ記録ヘッド ４１…下ポール ４２…上ポール ４３…記録ギャップ １０１…バーストパターン １０２…ＤＣイレーズ領域 １０３…第１のバーストパターン １０４…第２のバーストパターン １０５…第１のバーストパターン １０６…第２のバーストパターン ２０１…バーストパターン ２０２…ＤＣイレーズ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 健仁 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク上のトラック方向に沿って離
   散的に配置された複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁
   気ディスク上の所望の位置に位置決めするためのサーボ
   情報を記録する磁気ディスクのサーボ情報記録方法にお
   いて、 前記サーボ領域に、トラック幅方向に所定間隔で配列さ
   れた複数のバーストパターンからなるバーストパターン
   領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間
   で互いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパター
   ンのトラック幅方向両端のエッジに面して、磁気ディス
   ク面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領域をそれぞ
   れ形成することによって、前記サーボ情報を記録するこ
   とを特徴とする磁気ディスクのサーボ情報記録方法。
2. 【請求項２】磁気ディスク上のトラック方向に沿って離
   散的に配置された複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁
   気ディスク上の所望の位置に位置決めするためのサーボ
   情報を記録する磁気ディスクのサーボ情報記録方法にお
   いて、 前記サーボ領域に、トラック幅方向に所定間隔で配列さ
   れた複数のバーストパターンからなるバーストパターン
   領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間
   で互いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパター
   ンのトラック幅方向両端のエッジに面して、磁気ディス
   ク面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領域をそれぞ
   れ形成し、さらに各ＤＣイレーズ領域における磁気ディ
   スク面の磁化方向を同一として、前記サーボ情報を記録
   することを特徴とする磁気ディスクのサーボ情報記録方
   法。
3. 【請求項３】磁気ディスク上のトラック方向に沿って離
   散的に配置された複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁
   気ディスク上の所望の位置に位置決めするためのサーボ
   情報を記録する磁気ディスクのサーボ情報記録方法にお
   いて、 前記サーボ領域に、トラック幅方向に所定間隔で配列さ
   れた複数のバーストパターンからなるバーストパターン
   領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間
   で互いに位置をずらせて形成し、かつ個々のバーストパ
   ターンをバースト周波数の信号を記録することによって
   のみ形成して、前記サーボ情報を記録することを特徴と
   する磁気ディスクのサーボ情報記録方法。
4. 【請求項４】磁気ディスク上のトラック方向に沿って離
   散的に配置された複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁
   気ディスク上の所望の位置に位置決めするためのサーボ
   情報を記録する磁気ディスクのサーボ情報記録方法にお
   いて、 前記磁気ディスク面の磁化方向を一方向に揃えるＤＣイ
   レーズを行った後、前記サーボ領域に、トラック幅方向
   に所定間隔で配列された複数のバーストパターンからな
   るバーストパターン領域をトラック方向に隣接するバー
   ストパターン領域間で互いに位置をずらせて形成し、か
   つ個々のバーストパターンをバースト周波数の信号を記
   録することによってのみ形成して、前記サーボ情報を記
   録することを特徴とする磁気ディスクのサーボ情報記録
   方法。
5. 【請求項５】磁気ディスク上のトラック方向に沿って離
   散的に配置された複数のサーボ領域に、磁気ヘッドを磁
   気ディスク上の所望の位置に位置決めするためのサーボ
   情報を記録する磁気ディスクのサーボ情報記録方法にお
   いて、 前記サーボ領域に、トラック幅方向に所定間隔で配列さ
   れた複数のバーストパターンからなるバーストパターン
   領域をトラック方向に隣接するバーストパターン領域間
   で互いに位置をずらせて形成し、かつ各バーストパター
   ンのトラック幅方向の少なくとも一方のエッジに面して
   磁気ディスク面の磁化方向を一様としたＤＣイレーズ領
   域を形成し、さらに該ＤＣイレーズ領域における磁気デ
   ィスク面の磁化方向を隣接するサーボ領域で反転させる
   ことによって、前記サーボ情報を記録することを特徴と
   する磁気ディスクのサーボ情報記録方法。