JP2002197818A - 磁気ディスク装置のヘッド位置の制御装置、制御方法、この制御方法を適用する磁気ディスク及び制御方法を記録した記録媒体 - Google Patents

磁気ディスク装置のヘッド位置の制御装置、制御方法、この制御方法を適用する磁気ディスク及び制御方法を記録した記録媒体

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JP2002197818A
JP2002197818A JP2000398005A JP2000398005A JP2002197818A JP 2002197818 A JP2002197818 A JP 2002197818A JP 2000398005 A JP2000398005 A JP 2000398005A JP 2000398005 A JP2000398005 A JP 2000398005A JP 2002197818 A JP2002197818 A JP 2002197818A
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magnetic disk
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JP2000398005A
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Tetsuro Takaoka
哲朗 高岡
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーボパターンは、磁気記録媒体にデータと
混在して書き込まれており、サーボパターンは、データ
パターンやノイズ信号と分離して正確に同期、検出され
なければならない。それらノイズによる誤検出や、磁気
記録媒体のディフェクトの影響による誤検出を低減する
検出方法が課題となる。 【解決手段】 磁気ディスク上に書き込まれた、サーボ
セクタの検出信号の周期の変化によりサーボセクタを検
出する。任意の信号の周期が2回連続で検出された場合
に、サーボセクタが検出されたと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報をセクタ単位
にまとめて記録再生する磁気ディスク装置のヘッド位置
決め制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】外部記憶装置として用いられる従来の磁
気ディスク装置においては、ヘッドの位置決めのため
に、記録媒体上にあらかじめ記録したサーボ情報を利用
する方法がある。その一つがセクタサーボ方式である。
この方式では、各セクタの先頭に位置決め用のサーボセ
クタを設定し、そこに位置情報を予め書き込んでおく。
目標トラックに位置決めする際には、磁気ヘッドで読み
とったサーボセクタからの位置情報を認識して、目標ト
ラックにアクセスする。サーボセクタは、サーボセクタ
自体を検出するためのデータを有する同期及び検出部、
トラックの位置情報を書き込んだトラック番号部、1つ
のトラック内の細かい位置の情報を書込んだバースト部
から構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】サーボセクタは磁気記
録媒体のトラックの各セクタ内にデータセクタと交互に
配置されている。サーボセクタを検出するときは、サー
ボセクタをデータセクタと分離して正確に検出しなけれ
ばならない。そのためにノイズによる誤検出や、磁気記
録媒体の欠陥の影響による誤検出を低減する検出方法が
必要となる。磁気ディスク装置において高速で記録再生
を行うためには、磁気ヘッドを高速で目標トラックに移
動し位置決めをする必要がある。しかしながら、あまり
高速でヘッドを移動させると、サーボセクタのトラック
番号部に書込まれているトラック番号のデータを正確に
読み取ることができず、目標トラックの位置情報が得ら
れない。そこで、ヘッドが高速で移動する場合でも目標
トラックを正しく検出できるヘッド位置制御装置が求め
られている。
【0004】本発明は、磁気記録媒体にデータを記録再
生する際に目標トラックの目標位置にヘッドを高速かつ
正確に移動させ、目標トラックに追従させることのでき
る磁気ディスク装置のヘッド位置制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置のヘッド位置制御装置は、磁気ディスクの円形のトラ
ックにデータを記録再生する磁気ヘッド、前記円形の各
トラックをその周に沿って複数に分割して形成した、前
記磁気ヘッドによりデータを記録するためのデータ領域
の間に、互いに長さの異なる複数のサーボマークをあら
かじめ記録して形成した同期検出部、トラック番号をあ
らかじめ記録したトラック番号部、及びバースト信号を
記録した複数のバースト部を有するサーボセクタを設け
た磁気ディスク、前記サーボマークを磁気ヘッドがトレ
ースしたとき、前記各サーボマークの長さの違いによ
る、前記磁気ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づい
て、磁気ヘッドがサーボセクタを検出したことを判定す
るサーボセクタ検出回路、及び前記サーボセクタ検出回
路の検出結果に基づいて、磁気ヘッドがトレースしてい
るトラックの番号を検出し、検出したトラック番号に基
づいて目標のトラックにアクセスするように磁気ヘッド
を駆動するヘッド位置制御回路を備える。
【0006】本発明によれば、互いに長さの異なる複数
のサーボマークを検出する磁気ヘッドの検出信号の長さ
の違いに基づいて、磁気ヘッドのサーボセクタ上の位置
を検出する。これにより、磁気ヘッドはサーボセクタの
トラック番号部のデータを正しく検出し、トレース中の
トラックのトラック番号を知ることができる。
【0007】本発明の他の観点の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置制御装置は、磁気ディスクの円形のトラックに
データを記録再生する磁気ヘッド、前記円形の各トラッ
クをその周に沿って複数に分割して形成した、前記磁気
ヘッドによりデータを記録するためのデータ領域の間
に、互いに長さの異なる複数のサーボマークをあらかじ
め記録した同期検出部、トラック毎に長さの異なる第1
のパターンを有する第1のパターン部と、前記第1のパ
ターン部に連結され、前記第1のパターン部との長さの
和が一定値となるように長さが設定された第2のパター
ン部を有する第2のパターン部、トラック番号を示すト
ラックコード部を有するトラック番号部、及びバースト
信号を記録した複数のバースト部を有するサーボセクタ
を設けた磁気ディスク、前記サーボマークを磁気ヘッド
がトレースしたとき、前記各サーボマークの長さの違い
による、前記磁気ヘッドの検出出力の時間長の違いに基
づいて、磁気ヘッドがサーボセクタを検出したことを判
定し、磁気ヘッドがトレースしているトラックのサーボ
セクタのトラック番号部の第1のパターンと第2のパタ
ーンの長さに基づいて、トラック番号を検出するセクタ
検出回路、及び前記検出されたトラック番号に基づいて
目標トラックにアクセスするよう磁気ヘッドを駆動する
ヘッド位置制御回路を備える。第1のパターンと、第2
のパターンとの長さの違いに基づいてトラック番号を検
出するので、磁気ヘッドの移動速度が速くトラックコー
ド部のトラックコードを読みとれない場合でもトラック
番号を検出することができる。
【0008】本発明の磁気ディスク装置のヘッド位置制
御方法は、磁気ディスクの円形のトラックをその周に沿
って複数に分割して形成した、磁気ヘッドによりデータ
を記録するためのデータ領域の間に、互いに長さの異な
る複数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同
期検出部、トラック番号をあらかじめ記録したトラック
番号部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部
を有するサーボセクタを磁気ディスクに設けるステッ
プ、前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたと
き、前記各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
ドがサーボセクタを検出したことをサーボセクタ検出回
路で判定するステップ、及び前記サーボセクタ検出回路
の検出結果に基づいて、磁気ヘッドがトレース中のトラ
ックの番号を検出し、検出したトラック番号に基づいて
目標トラックにアクセスするように磁気ヘッドを駆動す
るステップを備える。
【0009】本発明の他の観点の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置制御方法は、磁気ディスクの円形のトラックを
その周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドに
よりデータを記録するためのデータ領域の間に、互いに
長さの異なる複数のサーボマークをあらかじめ記録して
形成した同期検出部、トラック毎に長さの異なる第1の
パターンを有する第1のパターン部と、前記第1のパタ
ーン部に連結され、前記第1のパターン部との長さの和
が一定値となるように長さが設定された第2のパターン
を有する第2のパターン部、トラック番号を示すトラッ
クコード部を有するトラック番号部、及びバースト信号
を記録した複数のバースト部を有するサーボセクタを磁
気ディスクに設けるステップ、前記サーボマークを磁気
ヘッドがトレースしたとき、前記各サーボマークの長さ
の違いによる、前記磁気ヘッドの検出出力の時間長の違
いに基づいて、磁気ヘッドがサーボセクタを検出したこ
とを判定し、磁気ヘッドがトレース中のトラックのサー
ボセクタのトラック番号部の第1のパターンと第2のパ
ターンの長さに基づいて、セクタ検出回路によりトラッ
ク番号を検出するステップ、及び前記検出されたトラッ
ク番号に基づいて目標トラックにアクセスするよう磁気
ヘッドを駆動するステップを備える。
【0010】本発明の磁気ディスクは、円形のトラック
をその周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッド
によりデータを記録するためのデータ領域の間に、互い
に長さの異なる複数のサーボマークをあらかじめ記録し
て形成した同期検出部、トラック番号をあらかじめ記録
したトラック番号部、及びバースト信号を記録した複数
のバースト部を有するサーボセクタを設けている。
【0011】本発明の他の観点の磁気ディスクは、円形
のトラックをその周に沿って複数に分割して形成した、
磁気ヘッドによりデータを記録するためのデータ領域の
間に、互いに長さの異なる複数のサーボマークをあらか
じめ記録した同期検出部、トラック毎に長さの異なる第
1のパターンを有する第1のパターン部と、前記第1の
パターン部に連結され、前記第1のパターン部との長さ
の和が一定値となるように長さが設定された第2のパタ
ーンを有する第2のパターン部、トラック番号を示すト
ラックコード部を有するトラック番号部、及びバースト
信号を記録した複数のバースト部を有するサーボセクタ
を設けている。
【0012】本発明のヘッド位置制御方法を記録した媒
体は、磁気ディスクの円形のトラックをその周に沿って
複数に分割して形成した、磁気ヘッドによりデータを記
録するためのデータ領域の間に、互いに長さの異なる複
数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同期検
出部、トラック番号をあらかじめ記録したトラック番号
部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部を有
するサーボセクタを設けた磁気ディスクに設けるステッ
プ、前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたと
き、前記各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
ドがサーボセクタを検出したことをサーボセクタ検出回
路で判定するステップ、及び前記サーボセクタ検出回路
の検出結果に基づいて、磁気ヘッドがトレース中のトラ
ックの番号を検知し、目標トラックにアクセスするよう
に磁気ヘッドを駆動するステップを記録している。
【0013】本発明の他の観点のヘッド位置制御方法を
記録した記録媒体は、磁気ディスクの円形のトラックを
その周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドに
よりデータを記録するためのデータ領域の間に、互いに
長さの異なる複数のサーボマークをあらかじめ記録して
形成した同期検出部、トラック毎に長さの異なる第1の
パターンを有する第1のパターン部と、前記第1のパタ
ーン部に連結され、前記第1のパターン部との長さの和
が一定値となるように長さが設定された第2のパターン
を有する第2のパターン部、トラック番号を示すトラッ
クコード部を有するトラック番号部、及びバースト信号
を記録した複数のバースト部を有するサーボセクタを磁
気ディスクに設けるステップ。前記サーボマークを磁気
ヘッドがトレースしたとき、前記各サーボマークの長さ
の違いによる、前記磁気ヘッドの検出出力の時間長の違
いに基づいて、磁気ヘッドがサーボセクタを検出したこ
とを判定し、磁気ヘッドがトレース中のトラックのサー
ボセクタのトラック番号部の第1のパターンと第2のパ
ターンの長さに基づいて、セクタ検出回路によりトラッ
ク番号を検出するステップ、及び前記検出されたトラッ
ク番号に基づいて目標トラックにアクセスするよう磁気
ヘッドを駆動するステップを記録している。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明の好適な実施例を図1
から図8を参照して説明する。
【0015】《実施例》図1は本発明の実施例における
磁気ディスク装置のヘッド位置制御装置のブロック図で
ある。図2の(a)は磁気記録媒体の一例の磁気ディス
ク1の平面図、同(b)は磁気ディスク1の1本のトラ
ック1Aを帯状に表した平面図、同(c)はサーボセク
タ51の拡大図である。図1及び図2において、磁気デ
ィスク1は、スピンドルモータ15によって回転する。
磁気ディスク1のトラック1Aには、あらかじめ位置決
め用のデータを記録したサーボセクタ50とユーザーが
データを記録再生するためのデータ領域すなわちデータ
セクタ51が交互に円形トラックに沿って設けられてい
る。磁気ヘッド2は磁気ディスク1に対してデータを読
み書きするヘッドである。VCM14は磁気ヘッド2を
目標トラックに移動させるための駆動装置である。ヘッ
ドアンプ3は、磁気ヘッド2からの再生信号を受けて増
幅しAGCアンプ4に出力するする、AGCアンプ4は
増幅された再生信号を一定のレベルに保ち2値化回路5
に印加する。2値化回路5はAGCアンプ4から得られ
た再生信号をデジタルの再生信号に変換し、サーボセク
タ検出部6に印加する。サーボセクタ検出部6はタイマ
ー6Aを有しデジタルの再生信号に基づいてサーボセク
タ50を検出し、検出信号を検出タイミング生成部7に
印加する。検出タイミング生成部7はサーボセクタ50
の中の、トラック番号部17とバースト部19〜22を
検出する為の検出タイミングを生成し、トラック生成部
8に印加する。
【0016】トラックデータ生成部8はデジタルの再生
信号からトラック番号部17のデータと、後で詳しく説
明するサーボセクタ番号部18のデータを検出し、トラ
ック1A上の磁気ヘッド2の位置を検出する。位置信号
生成部9は磁気ヘッド2がトラック1Aの中心をトレー
スするように位置決めするためのバースト部19〜22
のデータをアナログの電圧値に変換し位置信号として出
力する。A/D変換回路10はアナログの位置信号を、
デジタルで処理する為にデジタルの位置信号に変換し位
置速度認識部11に印加する。位置速度認識部11は、
デジタルの位置信号とトラック番号部17のデータから
ヘッドの現在位置および移動速度を検出し、これらのデ
ータをヘッド位置制御装置101の制御量計算部12に
印加する。制御量計算部12は、磁気ヘッド1を目標ト
ラックに移動させ、そのトラックを追従させるための制
御量を計算し、ドライバ13に印加する。ドライバ13
は制御量に基づいてボイスコイルモータ(VCM)14
とスピンドルモータ15を制御する。位置速度認識部1
1及び制御量計算部12はそれぞれのCPUを用いてソ
フトウエアによって実現される。
【0017】次に本実施例のヘッド位置制御装置の動作
を図1、図2、図3及び図4を用いて説明する。磁気デ
ィスク1は多数の同心円のトラック1Aを有し、最外周
のトラックをトラック番号0とし内周に向かって順次増
加する番号が付されている。図2の(b)に示すよう
に、各トラック1Aではサーボセクタ50とデータセク
タ51が、周に沿って交互に配置されている。各サーボ
セクタ50は、同期検出部16、トラック番号部17、
サーボセクタ番号部18、バースト部19、20、2
1、22に分かれている。
【0018】図3は、図2の(c)に示すサーボセクタ
50の同期検出部16のデータ配置を示す図である。サ
ーボセクタ50の検出は、同期検出部16のデータ配置
のパターンを検出することによって行われる。同期検出
部16にはn+1個(nは所定の整数)のサーボマーク
(図3ではSMと表示)23A〜23Fがあらかじめ記
録されている。サーボマーク23A〜23Fは、磁気デ
ィスク1の回転により矢印X方向に相対移動する磁気ヘ
ッド2により検出される。磁気ヘッド2の検出出力にお
ける各サーボマーク23A〜23Fの検出時間の長さを
以後「周期」と呼ぶことにする。最後尾のサーボマーク
(SM)23Aの周期は、サーボマークを構成する既
知のサーボパターン(図示省略)の基準周期TのM倍
(M×T)にされている(Mは所定の整数)。1番目の
サーボマーク(SM)23Bの周期は、M+1L×T
になされており(Lは所定の整数)、先頭のサーボマー
ク(SM)23Fの周期はM+nL×Tになされてい
る。すなわち、周期は先頭のFのものが最も長く、サー
ボマーク(SM)23Aのものが最も短くなされてい
る。サーボセクタ検出部6は、各サーボマークの周期の
違いから、サーボマーク23Aから23F内のどのサー
ボマークが検出されたかを判定する。
【0019】図1及び図4を参照してサーボセクタ検出
部6の動作を説明する。磁気ヘッド2があるトラック1
Aに移動したとき、図4のステップ50で先頭のサーボ
マーク(SM)23Fが検出されたかどうかを判定す
る「検出判定」をする。検出されたときは、ステップ5
1に進み、次のサーボマーク(SMn−1)23Eの検
出判定をする。ステップ50でサーボマーク(SM
23Fが検出されなかったときはステップ59に進み、
サーボマーク(Sn−1)23Eの検出判定をする。ス
テップ59でサーボマーク(SMn−1)23Eが検出
されたら、ステップ60に進みサーボマーク(SM
n−2)23Dの検出判定をする。このような検出判定
を順次行って、例えばステップ50と51に示すよう
に、連続する2つのサーボマーク(SM)23Fとサ
ーボマーク(SMn−1)23Eが検出されたときは、
ステップ52でサーボセクタ検出部6のタイマ6Aに時
間を設定する。
【0020】ステップ52でタイマ6Aに設定する時間
は、サーボマーク(SMn−2)23Dの始点からサー
ボマーク(SM)23Aの終点までの時間TDであ
る。同様にしてステップ61でタイマ6Aに設定する時
間は、サーボマーク(SMn− )23Cの始点からサ
ーボマーク(SM)23Aの終点までの時間TCであ
る。タイマ6Aは減算タイマであり、設定した時間は、
時間の経過とともに減少する。ステップ62で設定した
時間が零になったことが判定されると、タイマ6Aは検
出タイミング生成部7にタイミング生成信号を出力す
る。タイミング生成信号の出力の時点は、磁気ヘッド2
によるサーボセクタ50の同期検出部16の検出が終了
し、トラック番号部17の検出が開始される時点に実質
的に一致している。タイミング生成信号を受けた検出タ
イミング生成部7は、トラック番号部17,サーボセク
タ番号部18及びバースト部19〜22を検出するため
の検出タイミング信号を生成し、トラックデータ生成部
8に印加する。
【0021】図4のフローチャートの処理が、ステップ
50からステップ55まで続行されたときは、サーボマ
ーク(SM)23Fからサーボマーク(SM)23
Aまでのすべてのサーボマークが検出されたことを示し
ている。この状態はステップ56において「全サーボマ
ークを検出」と設定される。この状態のときのみ後のス
テップで図2の(b)のデータセクタ51にデータの記
録がなされる。ステップ59からステップ62までの処
理が行われたときは、全サーボマークのうちの一部の、
サーボマーク(SMn−1)23Eとサーボマーク(S
n−2)23Dが検出された状態にあるので、ステッ
プ63において「サーボマークの一部を検出」と設定さ
れる。ステップ58、68及び71もステップ63と同
様の状態を示している。連続する2つのサーボマークが
検出されなかったときは、ステップ72において「サー
ボマークの検出不能」と設定される。ステップ63及び
72の状態ではデータセクタ51へのデータの記録はな
されない。
【0022】検出タイミング信号を受けたトラックデー
タ生成部8は、磁気ヘッド2で検出されたデータからト
ラック番号部17及びサーボセクタ番号部18を検出す
る。以下に、図5から図8を参照してトラック番号部1
7のデータ検出処理について詳細に説明する。図5の
(a)は、サーボセクタ50のトラック番号部17のデ
ータ配置を示すトラック1Aの平面図であり、磁気ディ
スク1の(N+1)個(Nは整数)の同心円のトラック
1Aの一部分を帯状の図形で表している。トラック番号
部17は、パターンA部26、パターンB部27及びト
ラックコード部28により構成されている。トラックコ
ード部28には、トラック番号を示すトラックコードが
記録されており、これを検出すればトラック番号を検出
することができる。しかし磁気ヘッド2の移動速度があ
まり速いと、トラックコードを正確に検出することがで
きない場合がある。本実施例では、磁気ヘッドの移動速
度が所定値以上のとき、パターンA部26とパターンB
部27によりトラック番号を検出できる。図5の(a)
において、(N+1)個のトラックに0からNの番号を
付し、トラック0からトラックNと表示することにす
る。(N+1)個のトラックの、トラック0からトラッ
クNのそれぞれのトラックコード部28には、それぞれ
のトラックを特定するトラックコードがあらかじめ記録
されている。トラック0からトラックNにおいて、パタ
ーンA部26とパターンB部27には互いに異なるパタ
ーンデータがあらかじめ記録されている。パターンA部
26とパターンB部27のそれぞれのパターンデータが
磁気ヘッド2で検出されたとき、パターンA部26のパ
ターンデータの検出信号とパターンB部27のパターン
データの検出信号が互いに全く異なり、容易に区別でき
るようにそれぞれのパターンデータが決められている。
【0023】各トラック0からNにおいて、パターンA
部26の長さKaとパターンB部27の長さKbの合計
は一定長Kである。最も外側のトラック0でパターンA
部26の長さKaが最も短く、パターンB部27の長さ
Kbが最も長い。最も内側のトラックNで、パターンA
26部の長さKaが最も長く、パターンB部27の長さ
Kbが最も短い。トラック0からトラックNに向かっ
て、パターンA部26の長さKaは順次増加し、従って
パターンB部27の長さKbは順次減少している。
【0024】図5の(b)は、トラック0のトラック番
号部17をトレースする磁気ヘッド2の出力信号Sの波
形図である。出力信号Sは、パターンA部26の始点で
出力される正の第1信号500、パターンB部27の終
点で出力される正の第2信号501及びパターンA部2
6とパターンB部27の境界で出力される負の第3信号
502を有している。
【0025】図6は、図1のトラックデータ生成部8の
詳細な構成を示すブロック図であり、図7は動作を示す
フローチャートである。2値化回路5の出力のトラック
番号部17のデータは、周期検出部29とトラック番号
検出レジスタ30に印加される。周期検出部29は、第
1信号500と第3信号502との間の時間(以下、A
周期という)、及び第3信号502と第2信号501と
の間の時間(以下、B周期という)を計測し(図7のス
テップ80,81)、A周期のデータをA周期取り込み
レジスタ31に印加し、B周期のデータをB周期取り込
みレジスタ32に印加する。A周期取り込みレジスタ3
1はA周期のデータを一時保持し、B周期取り込みレジ
スタ32はB周期のデータを一時保持する。保持された
A周期のデータとB周期のデータは同時に、周期による
トラック認識部34に入力される。周期によるトラック
認識部34では、次の式の計算を行い、時間KTを求め
る(ステップ82)。
【0026】KT={A周期/(A周期+B周期)}
(N+1)−OS
【0027】ここに「OS」はトラック番号0のトラッ
クにおける時間KTが零になるように設定した定数であ
る。周期によるトラック認識部34内のメモリ(図示省
略)には時間KTとトラック番号との対応を示すテーブ
ルがあらかじめ設けられており、このテーブルを参照し
てトラック番号が判定される。
【0028】トラック番号検出レジスタ30では、入力
されたトラック番号部17のデータの内トラックコード
部28のデータを一時保持する。トラックコード部28
の保持されたデータは前記A周期のデータ及びB周期の
データと同期してトラックコード認識部33に入力され
る。トラックコード認識部33ではトラックコード部2
8のトラックコード(図示省略)に基づいてトラック番
号を判定する。トラックコード認識部33と、周期によ
るトラック認識部34で判定されたそれぞれのトラック
番号は位置速度認識部11に入力される。
【0029】位置速度認識部11では、図8のフローチ
ャートに示すように、磁気ヘッド2のアクセス動作時の
移動速度Hvと、トラック1Aの幅の2倍の距離2TW
をサーボセクタ50の周期SPで除した結果の値とを比
較する(ステップ90)。移動速度Hvが前記結果の値
より大きいか等しいときはステップ91に進み、周期に
よるトラック認識部34の判定により得られたトラック
番号の変化に基づいて磁気ヘッド2の移動速度を求める
(ステップ92)。これにより磁気ヘッドの移動速度が
速いときでもトラック番号を検出することができる。移
動速度Hvが前記結果値より小さいときは、ステップ9
3に進み、トラックコード認識部33により得られたト
ラック番号の変化に基づいて磁気ヘッドの移動速度を求
める(ステップ92)。位置速度認識部11では位置信
号生成部9からA/D変換部10を経て入力されたバー
スト信号19〜22を用いて、磁気ヘッド2がトラック
1Aの中心をトレースするように制御する制御信号を制
御量計算部12に付加する。制御量計算部12は前記の
制御信号に基づいて磁気ヘッド2の磁気ディスク1のラ
ジアル方向の制御量を計算し、ドライバ13に印加す
る。
【0030】磁気ヘッド2による、図2の(b)に示す
データセクタ51へのデータの記録は、図4のステップ
56に示す「全サーボマーク検出」の状態のときのみ行
われる。ステップ63に示すように、「サーボマークの
一部検出」の状態では記録動作は行わない。
【発明の効果】以上の実施例で詳しく説明したように本
発明は、磁気ヘッドを制御するために目標トラックの位
置を正確に検出し、目標トラックに磁気ヘッドを高速に
かつ高精度に移動させてそのトラックに追従させること
ができる。サーボ信号にノイズが重畳したり、磁気ヘッ
ドを移動させるアクチュエーターに外乱が生じた場合で
も、安定にデータヘッドの動作を制御することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のヘッド位置決め装置のブロッ
ク図
【図2】(a)は記録媒体の平面図 (b)は記録媒体のトラックを帯状に表示した平面図 (c)はサーボセクタの拡大図
【図3】本発明の実施例におけるサーボセクタの同期検
出部を示した図
【図4】本発明の実施例におけるサーボセクタの同期検
出の処理を示すフローチャート
【図5】(a)は本発明の実施例におけるサーボセクタ
のトラック番号部を示す各トラックの平面図 (b)はトラック番号部のA周期とB周期の関係を示す
トラックの平面図
【図6】本発明の実施例におけるトラックデータ生成部
のブロック図
【図7】本発明の実施例におけるトラック番号判定のフ
ローチャート
【図8】本発明の実施例における速度を求める処理を示
すフローチャート
【符号の説明】
1 磁気ディスク 2 磁気ヘッド 3 ヘッドアンプ 4 AGCアンプ 5 2値化回路 6 サーボセクタ検出部 7 検出タイミング生成部 8 トラックデータ生成部 9 位置信号生成部 10 A/D変換回路 11 位置速度認識部 12 制御量計算部 13 ドライバ 14 ボイスコイルモータ 15 スピンドルモータ 16 同期検出部 17 トラック番号部 18 サーボセクタ番号部 19 バースト部 20 バースト部 21 バースト部 22 バースト部 23 A−23Fサーボマーク 26 パターンA部 27 パターンB部 28 トラックコード部 29 周期検出部 30 トラック番号検出レジスタ 31 A周期取り込みレジスタ 32 B周期取り込みレジスタ 33 トラックコード認識部 34 周期によるトラック認識部 50 サーボセクタ

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスクの円形の各トラックにデー
    タを記録再生する磁気ヘッド、 前記円形の各トラックをその周に沿って複数に分割して
    形成した、前記磁気ヘッドによりデータを記録するため
    の、データ領域の間に、サーボセクタを設け、各サーボ
    セクタには互いに長さの異なる複数のサーボマークをあ
    らかじめ記録して形成した同期検出部、トラック番号を
    あらかじめ記録したトラック番号部、及びバースト信号
    を記録した複数のバースト部を設けてある磁気ディス
    ク、 前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことを判定するサーボセク
    タ検出回路、及び前記サーボセクタ検出回路の検出結果
    に基づいて、磁気ヘッドがトレースしているトラックの
    番号を検出し、検出したトラック番号に基づいて目標の
    トラックにアクセスするように磁気ヘッドを駆動するヘ
    ッド位置制御回路を備える磁気ディスク装置のヘッド位
    置制御装置。
  2. 【請求項2】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ短くなされていること
    を特徴とする請求項1記載の磁気ディスク装置のヘッド
    位置制御装置。
  3. 【請求項3】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ長くなされていること
    を特徴とする請求項1記載の磁気ディスク装置のヘッド
    位置制御装置。
  4. 【請求項4】 前記サーボセクタ検出回路は、同期検出
    部の複数のサーボマークの内の連続する少なくとも2つ
    のサーボマークが検出されたことによりサーボセクタが
    検出されたことを判定する請求項1記載の磁気ディスク
    装置のヘッド位置制御装置。
  5. 【請求項5】 前記サーボセクタ検出回路は、同期検出
    部の複数のサーボマークがすべて検出されたとき、前記
    データ領域へのデータの書込みを許可する信号をヘッド
    位置制御回路に与えることを特徴とする請求項1記載の
    磁気ディスク装置のヘッド位置制御装置。
  6. 【請求項6】 磁気ディスクの円形の各トラックにデー
    タを記録再生する磁気ヘッド、 前記円形の各トラックをその周に沿って複数に分割して
    形成した、前記磁気ヘッドによりデータを記録するため
    の、データ領域の間に、サーボセクタを設け、各サーボ
    セクタには互いに長さの異なる複数のサーボマークをあ
    らかじめ記録した同期検出部、トラック毎に長さの異な
    る第1のパターンを有する第1のパターン部と、前記第
    1のパターン部に連結され、前記第1のパターン部との
    長さの和が一定値となるように長さが設定された第2の
    パターン部を有する第2のパターン部、トラック番号を
    示すトラックコード部を有するトラック番号部、及びバ
    ースト信号を記録した複数のバースト部を設けてある磁
    気ディスク、 前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことを判定し、磁気ヘッド
    がトレースしているトラックのサーボセクタのトラック
    番号部の第1のパターンと第2のパターンの長さに基づ
    いて、トラック番号を検出するセクタ検出回路、及び前
    記検出されたトラック番号に基づいて目標トラックにア
    クセスするよう磁気ヘッドを駆動するヘッド位置制御回
    路を備える磁気ディスク装置のヘッド位置制御装置。
  7. 【請求項7】 前記トラック番号部の第1のパターン部
    の長さを、最外周のトラックでは最も短くし、内周のト
    ラックになるにつれて順次増加させている請求項6記載
    の磁気ディスク装置のヘッド位置制御装置。
  8. 【請求項8】 前記トラック番号部の第1のパターン部
    の長さを、最外周のトラックで最も長くし、内周のトラ
    ックになるほど順次減少させている請求項6記載の磁気
    ディスク装置のヘッド位置制御装置。
  9. 【請求項9】 磁気ディスクの円形の各トラックをその
    周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドにより
    データを記録するための、データ領域の間に、サーボセ
    クタを設け、各サーボセクタには互いに長さの異なる複
    数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同期検
    出部、トラック番号をあらかじめ記録したトラック番号
    部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部を磁
    気ディスクに設けるステップ、 前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことをサーボセクタ検出回
    路で判定するステップ、及び前記サーボセクタ検出回路
    の検出結果に基づいて、磁気ヘッドがトレース中のトラ
    ックの番号を検出し、検出したトラック番号に基づいて
    目標トラックにアクセスするように磁気ヘッドを駆動す
    るステップを備える磁気ディスク装置のヘッド位置制御
    方法。
  10. 【請求項10】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ短くすることを特徴と
    する請求項9記載の磁気ディスク装置のヘッド位置制御
    方法。
  11. 【請求項11】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ長くすることを特徴と
    する請求項9記載の磁気ディスク装置のヘッド位置制御
    方法。
  12. 【請求項12】 前記サーボセクタ検出回路において、
    同期検出部の複数のサーボマークの内の連続する少なく
    とも2つのサーボマークが検出されたとき、サーボセク
    タが検出されたことを判定する請求項9記載の磁気ディ
    スク装置のヘッド位置制御方法。
  13. 【請求項13】 前記サーボセクタ検出回路において、
    同期検出部の複数のサーボマークがすべて検出されたと
    き、前記データ領域へのデータの書込みを許可する信号
    をヘッド位置制御回路に与えることを特徴とする請求項
    9記載の磁気ディスク装置のヘッド位置制御方法。
  14. 【請求項14】 磁気ディスクの円形の各トラックをそ
    の周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドによ
    りデータを記録するための、データ領域の間に、サーボ
    セクタを設け、各サーボセクタには互いに長さの異なる
    複数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同期
    検出部、トラック毎に長さの異なる第1のパターンを有
    する第1のパターン部と、前記第1のパターン部に連結
    され、前記第1のパターン部との長さの和が一定値とな
    るように長さが設定された第2のパターンを有する第2
    のパターン部、トラック番号を示すトラックコード部を
    有するトラック番号部、及びバースト信号を記録した複
    数のバースト部を磁気ディスクに設けるステップ、 前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことを判定し、磁気ヘッド
    がトレース中のトラックのサーボセクタのトラック番号
    部の第1のパターンと第2のパターンの長さに基づい
    て、セクタ検出回路によりトラック番号を検出するステ
    ップ、及び前記検出されたトラック番号に基づいて目標
    トラックにアクセスするよう磁気ヘッドを駆動するステ
    ップを備える磁気ディスク装置のヘッド位置制御方法。
  15. 【請求項15】 前記トラック番号部の第1のパターン
    部の長さを、最外周のトラックで最も短しく、内周のト
    ラックになるほど漸増させることを特徴とする請求項1
    4記載の磁気ディスク装置のヘッド位置制御方法。
  16. 【請求項16】 前記トラック番号部の第1のパターン
    部の長さ、最外周のトラックで最も長くし、内周のトラ
    ックになるほど漸減させることを特徴とする請求項14
    記載の磁気ディスク装置のヘッド位置制御方法。
  17. 【請求項17】 円形のトラックをその周に沿って複数
    に分割して形成した、磁気ヘッドによりデータを記録す
    るためのデータ領域の間に、互いに長さの異なる複数の
    サーボマークをあらかじめ記録して形成した同期検出
    部、トラック番号をあらかじめ記録したトラック番号
    部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部を有
    するサーボセクタを設けた磁気ディスク。
  18. 【請求項18】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ短くなされていること
    を特徴とする請求項17記載の磁気ディスク。
  19. 【請求項19】 前記同期検出部の複数のサーボマーク
    は、同期検出部の始点のサーボマークから終点のサーボ
    マークに向かって一定の長さずつ長くなされていること
    を特徴とする請求項17記載の磁気ディスク。
  20. 【請求項20】 円形の各トラックをその周に沿って複
    数に分割して形成した、磁気ヘッドによりデータを記録
    するための、データ領域の間に、サーボセクタを設け、
    各サーボセクタには互いに長さの異なる複数のサーボマ
    ークをあらかじめ記録した同期検出部、 トラック毎に長さの異なる第1のパターンを有する第1
    のパターン部と、前記第1のパターン部に連結され、前
    記第1のパターン部との長さの和が一定値となるように
    長さが設定された第2のパターンを有する第2のパター
    ン部、 トラック番号を示すトラックコード部を有するトラック
    番号部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部
    を設けてある磁気ディスク。
  21. 【請求項21】 前記トラック番号部の第1のパターン
    部の長さを、最外周のトラックで最も短くし、内周のト
    ラックになるほど漸増させている請求項20記載の磁気
    ディスク。
  22. 【請求項22】 前記トラック番号部の第1のパターン
    部の長さを、最外周のトラックで最も長くし、内周のト
    ラックになるほど漸減させている請求項20記載の磁気
    ディスク。
  23. 【請求項23】 磁気ディスクの円形の各トラックをそ
    の周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドによ
    りデータを記録するための、データ領域の間に、サーボ
    セクタを設け、各サーボセクタには互いに長さの異なる
    複数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同期
    検出部、トラック番号をあらかじめ記録したトラック番
    号部、及びバースト信号を記録した複数のバースト部を
    磁気ディスクに設けるステップ、 前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことをサーボセクタ検出回
    路で判定するステップ、及び前記サーボセクタ検出回路
    の検出結果に基づいて、磁気ヘッドがトレース中のトラ
    ックの番号を検知し、目標トラックにアクセスするよう
    に磁気ヘッドを駆動するステップを備える磁気ディスク
    装置のヘッド位置制御方法を記録した記録媒体。
  24. 【請求項24】 磁気ディスクの円形の各トラックをそ
    の周に沿って複数に分割して形成した、磁気ヘッドによ
    りデータを記録するための、データ領域の間に、サーボ
    セクタを設け、各サーボセクタには互いに長さの異なる
    複数のサーボマークをあらかじめ記録して形成した同期
    検出部、トラック毎に長さの異なる第1のパターンを有
    する第1のパターン部と、前記第1のパターン部に連結
    されていて前記第1のパターン部との長さの和が一定値
    となるように長さが設定された第2のパターンを有する
    第2のパターン部、トラック番号を示すトラックコード
    部を有するトラック番号部、及びバースト信号を記録し
    た複数のバースト部を磁気ディスクに設けるステップ。
    前記サーボマークを磁気ヘッドがトレースしたとき、前
    記複数の各サーボマークの長さの違いによる、前記磁気
    ヘッドの検出出力の時間長の違いに基づいて、磁気ヘッ
    ドがサーボセクタを検出したことを判定し、磁気ヘッド
    がトレース中のトラックのサーボセクタのトラック番号
    部の第1のパターンと第2のパターンの長さに基づい
    て、セクタ検出回路によりトラック番号を検出するステ
    ップ、及び前記検出されたトラック番号に基づいて目標
    トラックにアクセスするよう磁気ヘッドを駆動するステ
    ップを備える磁気ディスク装置のヘッド位置制御方法を
    記録した記録媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7675701B2 (en) 2005-11-16 2010-03-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Method and apparatus for detecting servo timing marks in a magnetic disk system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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