JP2005050547A

JP2005050547A - Position signal demodulation method, position signal demodulator, and magnetic disk unit

Info

Publication number: JP2005050547A
Application number: JP2004302636A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aikawa; 幸一相川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2016-05-23
Also published as: JP3813971B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position signal demodulation method, a position signal demodulator and a magnetic disk unit for digitally demodulating a position signal. <P>SOLUTION: In the magnetic disk unit, a servo demodulation part performs digital sampling of first and second servo burst signals read by a head with frequency of double of burst signal frequency or more, respectively, calculates a cosine coefficient and a sine coefficient of predetermined signal components by using a digital sampling value for each of the first and second servo burst signals, calculates pieces of amplitude information of the first and second servo burst signals by calculating square roots of square-sum of the cosine coefficient and the sine coefficient, respectively, calculates difference between the pieces of amplitude information of the first and second servo burst signals and defines the difference as the position signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は位置信号復調方法、位置信号復調装置及び磁気ディスク装置に係わり、特に、サーボ領域に記録されているサーボバースト信号をヘッドにより読み取り、該読み取ったサーボバースト信号を用いてトラック上の基準位置からの位置偏差を示す位置信号を復調する位置信号復調方法、位置信号復調装置及び磁気ディスク装置に関する。 The present invention relates to a position signal demodulating method, a position signal demodulating device, and a magnetic disk device, and in particular, a servo burst signal recorded in a servo area is read by a head, and a reference position on a track is read using the read servo burst signal. The present invention relates to a position signal demodulating method, a position signal demodulating device, and a magnetic disk device, which demodulate a position signal indicating a position deviation from the position.

磁気ディスク装置のサーボ信号記録方式には大きく分けてデータ面サーボ方式（セクタサーボ方式）と、サーボ面サーボ方式の２つがある。データ面サーボ方式では、ユーザが記録する情報を書き込むためのデータ領域と、ヘッドの位置決めに用いるサーボ信号を書き込んであるサーボ領域とが、磁気ディスクの同一面上に設けられている。すなわち、データ面サーボ方式は、各トラックを複数のセクタと呼ばれる単位に分割し、データ領域の一部（通常はセクタの先頭）にサーボ領域を設けるもので、セクタサーボ方式、埋め込みサーボ方式と呼ぶ事もある。このデータ面サーボ方式はフォーマット効率（全ディスク面に対するデータ領域の割合）がディスク枚数に依存しないので、最近のディスク枚数が少ない装置に多く採用されている。また、各ディスク面毎にサーボ情報を有しているので、熱膨張等によるヘッド位置のオフセットの影響を受け難い特徴がある。
サーボ面サーボ方式は、データ面サーボ方式と異なり、サーボ領域の記録面がデータ領域と独立して磁気ディスク面上に設けられている。通常は、複数ある磁気ディスク面の内の一面がサーボ領域、残りのディスク面がデータ領域として用いられる。磁気ディスク装置のディスク枚数が多い時（１０枚以上）にはこの方式を用いることが多い。 Servo signal recording methods for magnetic disk devices can be broadly divided into two types: a data surface servo method (sector servo method) and a servo surface servo method. In the data surface servo system, a data area for writing information to be recorded by a user and a servo area in which a servo signal used for head positioning is written are provided on the same surface of the magnetic disk. In other words, the data surface servo system divides each track into units called sectors, and provides a servo area at a part of the data area (usually at the head of the sector). This is called a sector servo system or an embedded servo system. There is also. This data surface servo system is often used in devices with a small number of recent disks because the format efficiency (ratio of the data area to the entire disk surface) does not depend on the number of disks. Further, since servo information is provided for each disk surface, there is a feature that it is difficult to be affected by head position offset due to thermal expansion or the like.
In the servo surface servo system, unlike the data surface servo system, the recording surface of the servo area is provided on the magnetic disk surface independently of the data area. Normally, one of a plurality of magnetic disk surfaces is used as a servo area, and the remaining disk surface is used as a data area. This system is often used when the number of disks in the magnetic disk device is large (10 or more).

データ面サーボ方式の磁気ディスク装置では、図１０に示すように記憶媒体（磁気ディスク）１上に記録されている信号（データ信号、サーボバースト信号）を磁気ヘッド２により再生し、再生信号をヘッド切替等の制御を行うヘッドＩＣ３を介してリード／ライト信号処理回路４に入力する。リード／ライト信号処理回路４は再生信号に対して信号復調に必要な前処理を施してデータ復調回路５とサーボ回路６に入力する。データ復調回路５は、リード／ライト信号処理回路４から入力された信号（データ信号）を用いてユーザデータを復調し、また、サーボ回路はリード／ライト信号処理回路４から入力された信号（サーボバースト信号）を用いてヘッド位置決め制御のための位置信号を復調し、該位置信号に基づいてＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ドライバ７に制御電圧指令を入力し、ＶＣＭ８を制御してヘッド１をトラック上に位置決め（オントラック）する。 In the data surface servo type magnetic disk apparatus, as shown in FIG. 10, a signal (data signal, servo burst signal) recorded on a storage medium (magnetic disk) 1 is reproduced by a magnetic head 2, and the reproduced signal is reproduced by the head. The data is input to the read / write signal processing circuit 4 via the head IC 3 that controls switching and the like. The read / write signal processing circuit 4 performs preprocessing necessary for signal demodulation on the reproduction signal and inputs it to the data demodulation circuit 5 and the servo circuit 6. The data demodulation circuit 5 demodulates user data using the signal (data signal) input from the read / write signal processing circuit 4, and the servo circuit receives the signal (servo) input from the read / write signal processing circuit 4. The position signal for head positioning control is demodulated using the burst signal), a control voltage command is input to the VCM (voice coil motor) driver 7 based on the position signal, and the VCM 8 is controlled to move the head 1 on the track. To position (on-track).

かかるデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置は、前述のようにディスク面が複数のセクタに分割され、それぞれのセクタはサーボ領域とデータ領域に分割されている。図１１はセクタ構成を説明するための磁気ディスクの一部拡大図である。ディスク面には外周から内周まで多数のトラックが形成され、各トラックは複数のセクタで構成されている。又、セクタはサーボ領域ＳＶＡとデータ領域ＤＴＡに分割され、サーボ領域ＳＶＡはセクタマークＳＭ、トラック番号ＴＮＯ．、サーボバースト信号ＳＶＰの部分から構成されている。サーボバースト信号ＰＰＴは図１２に示すように半径方向に一定間隔で、互い違いに所定記録周波数のバーストパターンＢＰ１，ＢＰ２を記録することにより形成されている。トラックＴＲは幅Ｐを有し、バーストパターンＢＰ１，ＢＰ２の半径方向境界線位置がオントラック位置となっている。 In such a data surface servo type magnetic disk device, the disk surface is divided into a plurality of sectors as described above, and each sector is divided into a servo area and a data area. FIG. 11 is a partially enlarged view of the magnetic disk for explaining the sector structure. A large number of tracks are formed on the disk surface from the outer periphery to the inner periphery, and each track is composed of a plurality of sectors. The sector is divided into a servo area SVA and a data area DTA. The servo area SVA has a sector mark SM, a track number TNO. , The servo burst signal SVP. As shown in FIG. 12, the servo burst signal PPT is formed by recording burst patterns BP1 and BP2 having a predetermined recording frequency alternately at regular intervals in the radial direction. The track TR has a width P, and the radial boundary line positions of the burst patterns BP1 and BP2 are on-track positions.

以上のサーボバースト信号によれば、ヘッド２が図１３の(2)で示すようにトラック中心（オントラック）に位置する場合には、バーストパターンＢＰ１，ＢＰ２より読み取ったヘッド出力のピーク値ＰＡ，ＰＢが等しくなり、図１３の(1)，(3)で示すようにヘッドがトラック中心からずれるに従ってピーク値の差が大きくなる。従って、（ＰＡ−ＰＢ）をヘッドのトラック中心からの偏差に応じた信号（位置信号）とすることができ、該位置信号（ＰＡ−ＰＢ）を零とするようにトラッキングサーボ系（位置サーボ系）を構成することにより、ヘッドを常にトラック中心に位置決めすることができ、正確にデータのリード／ライトが可能となる。 According to the servo burst signal described above, when the head 2 is positioned at the track center (on-track) as shown by (2) in FIG. 13, the peak values PA, PA of the head output read from the burst patterns BP1 and BP2 are obtained. As PB becomes equal and the head is displaced from the track center as shown in FIGS. 13 (1) and 13 (3), the difference in peak value increases. Accordingly, (PA-PB) can be a signal (position signal) corresponding to the deviation of the head from the track center, and the tracking servo system (position servo system) is set so that the position signal (PA-PB) becomes zero. ), The head can always be positioned at the center of the track, and data can be read / written accurately.

又、磁気ディスク装置では現トラック位置から目標トラック位置にヘッドを位置決めすることが行なわれる。かかるヘッドの位置決め制御においては、まず、目標トラックまでのトラック数に応じた指令速度を発生し、実速度が該指令速度と一致するように速度制御を行なう。そして、目標トラック上にヘッドがきたとき、速度制御から位置制御に切り替え、上記位置信号が零となるようにヘッドをトラック中心位置に位置制御する。
以上はピーク値ＰＡ，ＰＢの差に基づいて位置信号を発生した場合である。ところで、オントラック位置において、ヘッドにより読み取ったバーストパターンＢＰ１，ＢＰ２の再生信号を全波整流し、しかる後積分すると積分値（図１４参照）が等しくなる。
そこで、バーストパターンＢＰ１，ＢＰ２のそれぞれについて、ヘッドで読み取ったバーストパターン信号を全波整流し、ついで、アナログ積分回路を用いて積分値を求め、該積分値の差を位置信号とすることにより、ピークホールド方式と同様の効果が得られる。 In the magnetic disk device, the head is positioned from the current track position to the target track position. In the head positioning control, first, a command speed corresponding to the number of tracks up to the target track is generated, and the speed control is performed so that the actual speed matches the command speed. When the head comes over the target track, the speed control is switched to the position control, and the head is controlled to the track center position so that the position signal becomes zero.
The above is the case where the position signal is generated based on the difference between the peak values PA and PB. By the way, when the reproduction signals of the burst patterns BP1 and BP2 read by the head are full-wave rectified at the on-track position and then integrated, the integrated values (see FIG. 14) become equal.
Therefore, for each of the burst patterns BP1 and BP2, the burst pattern signal read by the head is full-wave rectified, and then an integrated value is obtained using an analog integration circuit, and the difference between the integrated values is used as a position signal. The same effect as the peak hold method can be obtained.

上記従来の磁気ディスク装置では、位置信号を復調するために、波形のピーク値や面積積分値の検出を行う際に、専用のアナログ回路を設ける必要がある。このため、回路規模が大きくなり、サイズ、コスト的に不利であり、しかも、アナログ回路で構成された復調回路は一般的に高サンプリングの信号復調が困難であるという問題がある。
以上から本発明の目的は、デジタル的に位置信号を復調できる位置信号復調方法、位置信号復調装置及び磁気ディスク装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高サンプリングに対応した位置信号の復調が行える位置信号復調方法、位置信号復調装置及び磁気ディスク装置を提供することである。 In the conventional magnetic disk device, in order to demodulate the position signal, it is necessary to provide a dedicated analog circuit when detecting the peak value of the waveform and the integrated area value. For this reason, the circuit scale becomes large, which is disadvantageous in terms of size and cost, and in addition, a demodulation circuit constituted by an analog circuit is generally difficult to demodulate a signal with high sampling.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a position signal demodulating method, a position signal demodulating device, and a magnetic disk device capable of digitally demodulating a position signal.
Another object of the present invention is to provide a position signal demodulating method, a position signal demodulating device and a magnetic disk device capable of demodulating a position signal corresponding to high sampling.

上記課題は本発明によれば、磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録されている第１、第２のサーボバースト信号をヘッドにより読み取り、該読み取った第１、第２のサーボバースト信号の振幅に基づいてトラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調する磁気ディスク装置の位置信号復調方法において、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求め、該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する位置信号復調方法により達成される。
また、上記課題は本発明によれば、磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録され、ヘッドにより読み取られた第１、第２のサーボバースト信号を用いて、トラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調する位置信号復調装置において、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングする手段、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する手段、前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求める手段、該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する手段を備えた位置信号復調装置により達成される。
また、上記課題は本発明によれば、ヘッドを磁気ディスク上のトラフィックの所定領域に位置決めすることにより、該領域からデータを読み取りあるいは該領域にデータを書き込む磁気ディスク装置において、磁気ディスクのデータエリアに記録されているデータを復調して出力するデータ復調部、磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録され、ヘッドにより読み取られた第１、第２のサーボバースト信号を用いて、トラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調して出力するするサーボ復調部を備え、前記サーボ復調部は、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングする手段、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する手段、前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求める手段、該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する手段を備えた磁気ディスク装置により達成される。 According to the present invention, the above-described problem is achieved by reading the first and second servo burst signals, which are alternately recorded in the radial direction in the servo area of the magnetic disk, with the head, and reading the first and second servo burst signals. In the position signal demodulating method of the magnetic disk apparatus for demodulating the position signal indicating the deviation from the reference position on the track based on the amplitude of the first and second servo burst signals read by the head, Digital sampling is performed at a frequency of twice or more, and the cosine coefficient and sine coefficient of a predetermined signal component are calculated using the digital sampling value for each of the first and second servo burst signals, and the square of the cosine coefficient and sine coefficient is calculated. The square root of the sum is calculated to obtain the amplitude information of the first and second servo burst signals, and the first and second servo burst signals are obtained. It is achieved by a position signal demodulating method for calculating the difference between the amplitude information of the servo burst signal.
In addition, according to the present invention, the above-described problem is obtained by using the first and second servo burst signals recorded alternately in the radial direction in the servo area of the magnetic disk and read by the head, from the reference position on the track. In a position signal demodulating apparatus for demodulating a position signal indicating deviation, means for digitally sampling the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency; For each servo burst signal, a means for calculating a cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component using the digital sampling value, and calculating a square root of the sum of squares of the cosine coefficient and the sine coefficient, respectively. Means for obtaining the amplitude information of the servo burst signal and a method for calculating the difference between the amplitude information of the first and second servo burst signals It is achieved by a position signal demodulating apparatus having a.
According to the present invention, there is provided a data area of a magnetic disk in a magnetic disk apparatus that reads data from or writes data to the area by positioning the head in a predetermined area of traffic on the magnetic disk. A data demodulating unit that demodulates and outputs the data recorded on the disk, and on the track using the first and second servo burst signals that are alternately recorded in the servo area of the magnetic disk in the radial direction and read by the head A servo demodulator that demodulates and outputs a position signal indicating a deviation from the reference position, and the servo demodulator converts the first and second servo burst signals read by the head to a servo burst signal frequency of 2 respectively. Means for digital sampling at a frequency more than doubled, each of the first and second servo burst signals Means for calculating a cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component using the digital sampling value, and calculating a square root of a sum of squares of the cosine coefficient and the sine coefficient, respectively, to determine the amplitudes of the first and second servo burst signals. This is achieved by a magnetic disk device comprising means for obtaining information and means for calculating the difference between the amplitude information of the first and second servo burst signals.

本発明によれば、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求め、該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を位置信号としたから、デジタル的に位置信号を復調でき、しかも、高サンプリングに対応した位置信号の復調を行なうことができる。 According to the present invention, the first and second servo burst signals read by the head are digitally sampled at a frequency twice or more the servo burst signal frequency, and the first and second servo burst signals are digitally sampled. A cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component are calculated using the sampling value, and square information of the square sum of the cosine coefficient and the sine coefficient is calculated to obtain amplitude information of the first and second servo burst signals. Since the difference between the amplitude information of the first and second servo burst signals is used as the position signal, the position signal can be demodulated digitally, and the position signal corresponding to high sampling can be demodulated.

磁気ディスク装置は、磁気ディスクのデータエリアに記録されているデータを復調して出力するデータ復調部、磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録され、ヘッドにより読み取られた第１、第２のサーボバースト信号を用いて、トラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調して出力するするサーボ復調部を備えている。前記サーボ復調部は、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求め、該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算して位置信号とする。 The magnetic disk device has a data demodulator that demodulates and outputs data recorded in the data area of the magnetic disk, and first and second data that are alternately recorded in the servo area of the magnetic disk in the radial direction and read by the head. And a servo demodulator that demodulates and outputs a position signal indicating a deviation from the reference position on the track. The servo demodulator digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency, and the first and second servo burst signals are digitally sampled. A cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component are calculated using the sampling value, and square information of the square sum of the cosine coefficient and the sine coefficient is calculated to obtain amplitude information of the first and second servo burst signals. The difference between the amplitude information of the first and second servo burst signals is calculated to obtain a position signal.

（A）原理説明
図１は本発明の原理説明図である。
１１は磁気ディスクであり、ディスク面が複数のセクタに分割され、それぞれのセクタはサーボ領域ＳＶＡとデータ領域ＤＴＡに分割され、各サーボ領域には半径方向に一定間隔で互い違いに第１、第２のサーボバースト信号（バーストパターン信号）ＢＰ１，ＢＰ２が記録されている。１２は磁気ヘッド、１５は位置信号を復調して出力するサーボ復調部である。
サーボ復調部は（ａ），（ｂ）で示す構成が考えられる。（ａ）のサーボ復調部１５において、３１はヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングするデジタルサンプリング部、３２は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値の絶対値を加算することにより第１、第２のサーボバースト信号波形の面積を計算する面積算出部、３３は第１、第２のサーボバースト信号波形の面積の差を位置信号として出力する位置復調部である。
（ｂ）のサーボ復調部１５において、５１はヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングするデジタルサンプリング部、５２は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値を用いてサーボバースト信号周波数と同一周波数の信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する余弦係数／正弦係数演算部、５３は余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根を演算する演算部、５４は平方根より第１、第２のサーボバースト信号の振幅を計算し、第１、第２のサーボバースト信号の振幅の差を位置信号として出力する位置復調部である。
磁気ディスク１１のサーボ領域ＳＶＡに半径方向に一定間隔で互い違いに第１、第２のサーボバースト信号ＢＰ１，ＢＰ２を記録する。デジタルサンプリング部３１はヘッド１２で読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、面積算出部３２は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値の絶対値を加算することにより第１、第２のサーボバースト信号波形の面積を計算し、位置復調部３３は第１、第２のサーボバースト信号波形の面積の差を位置信号として出力する。
また、デジタルサンプリング部５１は、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボ信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、余弦係数／正弦係数演算部５２は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値を用いてサーボバースト信号周波数と同一周波数の信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、演算部５３は余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根（振幅）を演算し、位置復調部５４は第１、第２のサーボバースト信号の振幅の差を位置信号として出力する。
以上のようにすれば、デジタル的に位置信号を復調できると共に、高サンプリングに対応した位置信号の復調を行うことができる。 (A) Principle Description FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
Reference numeral 11 denotes a magnetic disk. The disk surface is divided into a plurality of sectors, and each sector is divided into a servo area SVA and a data area DTA. Each servo area is staggered at regular intervals in the radial direction. Servo burst signals (burst pattern signals) BP1 and BP2 are recorded. Reference numeral 12 denotes a magnetic head, and 15 denotes a servo demodulator that demodulates and outputs a position signal.
The servo demodulator can be configured as shown in (a) and (b). In the servo demodulator 15 of (a), 31 is a digital sampling unit that digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency, and 32 is the first, For each of the second servo burst signals, an area calculation unit for calculating the areas of the first and second servo burst signal waveforms by adding the absolute values of the digital sampling values, and 33 indicates the first and second servo burst signals. It is a position demodulator that outputs the difference in waveform area as a position signal.
In the servo demodulator 15 of (b), 51 is a digital sampling unit that digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency, 52 is the first, For each of the second servo burst signals, a cosine coefficient / sine coefficient calculation unit for calculating a cosine coefficient and a sine coefficient of a signal component having the same frequency as the servo burst signal frequency using a digital sampling value, and 53 is a cosine coefficient and a sine coefficient. An arithmetic unit 54 for calculating the square root of the sum of squares, 54 calculates the amplitude of the first and second servo burst signals from the square root, and outputs the difference between the amplitudes of the first and second servo burst signals as a position signal. Part.
First and second servo burst signals BP1 and BP2 are recorded in a servo area SVA of the magnetic disk 11 alternately at regular intervals in the radial direction. The digital sampling unit 31 digitally samples the first and second servo burst signals read by the head 12 at a frequency that is twice or more the servo burst signal frequency, and the area calculation unit 32 outputs the first and second servo burst signals. For each, the absolute values of the digital sampling values are added to calculate the areas of the first and second servo burst signal waveforms, and the position demodulator 33 calculates the difference between the areas of the first and second servo burst signal waveforms. Output as a position signal.
The digital sampling unit 51 digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is twice or more the servo signal frequency, and the cosine coefficient / sine coefficient calculation unit 52 performs the first and second cosine coefficient calculations. For each of the two servo burst signals, the digital sampling value is used to calculate the cosine coefficient and sine coefficient of the signal component having the same frequency as the servo burst signal frequency, and the calculation unit 53 calculates the square root (amplitude) of the square sum of the cosine coefficient and sine coefficient. ), And the position demodulator 54 outputs the difference between the amplitudes of the first and second servo burst signals as a position signal.
In this manner, the position signal can be demodulated digitally, and the position signal corresponding to high sampling can be demodulated.

（B）構成
図２は本発明の第１実施例の構成図であり、１１は記憶媒体（磁気ディスク）である。ディスク面の各トラックはそれぞれ複数のセクタに分割され、各セクタはサーボ領域ＳＶＡとデータ領域ＤＴＡに分割され、各サーボ領域には図１２と同様に半径方向に一定間隔で互い違いに第１、第２のサーボバースト信号ＢＰ１，ＢＰ２が記録されている。１２は磁気ヘッド、１３はデータチャネル、１４はヘッドにより再生された第１、第２のサーボバースト信号をデジタルに変換するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）、１５は位置信号を復調して出力するサーボ復調部である。 (B) Configuration FIG. 2 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention, and 11 is a storage medium (magnetic disk). Each track on the disk surface is divided into a plurality of sectors, and each sector is divided into a servo area SVA and a data area DTA, and each servo area is staggered at regular intervals in the radial direction as in FIG. Two servo burst signals BP1 and BP2 are recorded. 12 is a magnetic head, 13 is a data channel, 14 is an AD converter (ADC) that converts the first and second servo burst signals reproduced by the head to digital, and 15 is a servo demodulator that demodulates and outputs a position signal. It is.

データチャネル１３において、１３ａは磁気ヘッド１２により再生されたユーザデータ信号をアナログに変換するＡＤコンバータ、１３ｂはＡＤコンバータ出力をデータ復調系にとって最適な形に整形するためのデジタルフィルタ、１３ｃはデジタルフィルタ出力を用いてユーザデータを復調するデータ復調部である。デジタルフィルタ１３ｂは、例えば、データ復調系の等化方式がＰＲ4（Partial Response class 4)の場合には(1+D)等化器を用いる。(1+D)等化器は、現時刻のデジタルサンプリング値と１つ前のサンプリング値との加算を行う演算器であり、Ｄは１サンプリング時間遅延演算子を意味する。 In the data channel 13, 13a is an AD converter that converts the user data signal reproduced by the magnetic head 12 into analog, 13b is a digital filter for shaping the AD converter output into an optimum form for the data demodulation system, and 13c is a digital filter. It is a data demodulator that demodulates user data using the output. The digital filter 13b uses, for example, a (1 + D) equalizer when the data demodulation system equalization method is PR4 (Partial Response class 4). The (1 + D) equalizer is an arithmetic unit that adds the digital sampling value at the current time and the previous sampling value, and D means a one sampling time delay operator.

サーボ復調部１５において、３１はヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングするデジタルサンプリング部であり、実施例では図３に示すように、サーボバースト信号１周期につき８点サンプリングを行っている。尚、８点以上サンプリングしても良いことは当然である。
３２は読み取った第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値の絶対値を加算することにより、該第１、第２のサーボバースト信号波形の面積ＳＡ，ＳＢを計算する面積算出部である。すなわち、面積算出部３２は読み取った第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて次式により、面積ＳＡ，ＳＢを計算する。

但し、Ｓは面積、Ｍはバースト周期数である。Ｍ＝１であっても良いが２以上とすることにより復調精度を向上することができる。 In the servo demodulator 15, reference numeral 31 denotes a digital sampling unit that digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency. As described above, eight-point sampling is performed per servo burst signal. Of course, 8 or more points may be sampled.
32 is an area calculation unit that calculates the areas SA and SB of the first and second servo burst signal waveforms by adding the absolute values of the digital sampling values for the read first and second servo burst signals. It is. That is, the area calculation unit 32 calculates the areas SA and SB according to the following equations for each of the read first and second servo burst signals.

However, S is an area and M is the number of burst periods. Although M = 1 may be used, demodulation accuracy can be improved by setting it to 2 or more.

３３は第１、第２のサーボバースト信号波形の面積ＳＡ，ＳＢの差を位置信号Ｐsとして出力する位置復調部であり、次式、
Ｐs＝（ＳＡ−ＳＢ）／（ＳＡ＋ＳＢ） (2)
により、位置信号Ｐsを出力する。尚、(2)式において面積値の差を面積値の和で割っているのは正規化のためであるが、必ずしも正規化する必要はない。
デジタルサンプリング部３１はヘッド１２で読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、面積算出部３２は(1)式により第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値の絶対値を加算することにより第１、第２のサーボバースト信号波形の面積ＳＡ，ＳＢを計算し、位置復調部３３は(2)式により第１、第２のサーボバースト信号波形の面積の差を位置信号Ｐｓとして出力する。
以上のようにすれば、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号の面積値の差に応じた位置信号Ｐｓをデジタル的に復調でき、しかも、高サンプリングに対応した位置信号の復調を行うことができる。 33 is a position demodulator that outputs the difference between the areas SA and SB of the first and second servo burst signal waveforms as the position signal Ps.
Ps = (SA-SB) / (SA + SB) (2)
As a result, the position signal Ps is output. Note that the difference in area value divided by the sum of area values in equation (2) is for normalization, but it is not always necessary to normalize.
The digital sampling unit 31 digitally samples the first and second servo burst signals read by the head 12 at a frequency twice or more the servo burst signal frequency, and the area calculation unit 32 calculates the first and second servo burst signals according to the equation (1). For each of the two servo burst signals, the areas SA and SB of the first and second servo burst signal waveforms are calculated by adding the absolute values of the digital sampling values, and the position demodulator 33 calculates the first by the equation (2). The difference in area of the second servo burst signal waveform is output as the position signal Ps.
In this way, the position signal Ps corresponding to the difference between the area values of the first and second servo burst signals read by the head can be digitally demodulated, and the position signal corresponding to high sampling can be demodulated. It can be carried out.

図４は第１実施例におけるサーボ復調部１５の構成例であり、図４（ａ）はサーボ復調部１５をＤＳＰ（Digital Signal Processor)等のプロセッサで構成し、該プロセッサで(1)式の面積計算及び(2)式の位置信号復調処理を行う例である。図４（ｂ）はサーボ復調部１５を、加算回路で構成されたFPGA (Field Programmable Gate Array)等の論理回路１５ａと、ＤＳＰ等のプロセッサ１５ｂで構成し、論理回路で(1)式の面積計算を行い、プロセッサで(2)式の位置信号復調処理を行う例である。 FIG. 4 shows an example of the configuration of the servo demodulator 15 in the first embodiment. FIG. 4A shows that the servo demodulator 15 is composed of a processor such as a DSP (Digital Signal Processor), and the processor This is an example of performing area calculation and position signal demodulation processing of equation (2). In FIG. 4B, the servo demodulator 15 is composed of a logic circuit 15a such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) configured by an adder circuit and a processor 15b such as a DSP, and the logic circuit has an area of the expression (1). This is an example in which the calculation is performed and the position signal demodulation processing of equation (2) is performed by the processor.

第１実施例はヘッドで読み取った第１、第２サーボバースト信号波形の面積の差をデジタル的に求めて位置信号とする場合である。第２実施例は、ヘッドで読み取った第１、第２サーボバースト信号波形の振幅の差をデジタル的に求めて位置信号とするものである。
図５は本発明の第２実施例の構成図であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。１１は記憶媒体（磁気ディスク）であり、ディスク面の各トラックはそれぞれ複数のセクタに分割され、各セクタはサーボ領域ＳＶＡとデータ領域ＤＴＡに分割され、サーボ領域には図１２と同様に半径方向に一定間隔で互い違いに第１、第２のサーボバースト信号ＢＰ１，ＢＰ２が記録されている。１２は磁気ヘッド、１３はデータチャネル、１４はヘッドにより再生された第１、第２のサーボバースト信号をデジタルに変換するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）、１５は位置信号を復調して出力するサーボ復調部である。 In the first embodiment, the difference between the areas of the first and second servo burst signal waveforms read by the head is obtained digitally and used as a position signal. In the second embodiment, the difference between the amplitudes of the first and second servo burst signal waveforms read by the head is obtained digitally and used as a position signal.
FIG. 5 is a block diagram of the second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those of the first embodiment of FIG. Reference numeral 11 denotes a storage medium (magnetic disk). Each track on the disk surface is divided into a plurality of sectors. Each sector is divided into a servo area SVA and a data area DTA. First and second servo burst signals BP1 and BP2 are recorded alternately at regular intervals. 12 is a magnetic head, 13 is a data channel, 14 is an AD converter (ADC) that converts the first and second servo burst signals reproduced by the head to digital, and 15 is a servo demodulator that demodulates and outputs a position signal. It is.

データチャネル１３において、１３ａはヘッドにより再生されたユーザデータ信号をアナログに変換するＡＤコンバータ、１３ｂはＡＤコンバータ出力をデータ復調系にとって最適な形に整形するためのデジタルフィルタ、１３ｃはデジタルフィルタ出力を用いてユーザデータを復調するデータ復調部である。
サーボ復調部１５において、５１はヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングするデジタルサンプリング部であり、実施例では図６に示すように、サーボバースト信号１周期につき８点サンプリングを行っている。８点以上サンプリングしても良いが、ＤＦＴ演算を行うためにはサンプリング点数は２ｎ個（ｎは整数）が望ましい。また、サーボバースト信号も１周期サンプリングするだけでも良いが、１周期以上のサーボバースト信号をサンプリングした方が復調精度が向上する。 In the data channel 13, 13a is an AD converter that converts the user data signal reproduced by the head into analog, 13b is a digital filter for shaping the AD converter output into an optimum form for the data demodulation system, and 13c is the digital filter output. A data demodulating unit that demodulates user data.
In the servo demodulator 15, reference numeral 51 denotes a digital sampling unit that digitally samples the first and second servo burst signals read by the head at a frequency that is twice or more the servo burst signal frequency. As described above, eight-point sampling is performed per servo burst signal. Although eight or more points may be sampled, the number of sampling points is preferably 2n (n is an integer) in order to perform the DFT operation. In addition, the servo burst signal may be sampled only for one period, but the accuracy of demodulation is improved by sampling the servo burst signal of one period or more.

５２は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値を用いてサーボバースト信号周波数と同一の信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する余弦係数／正弦係数演算部（ＤＦＴ演算部）、５３は余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根（振幅）を演算する演算部、５４は演算部５３で得られた平方根（振幅）の差を位置信号Ｐｓとして出力する位置復調部である。 A cosine coefficient / sine coefficient calculation unit (DFT calculation unit) 52 calculates a cosine coefficient and a sine coefficient of the same signal component as the servo burst signal frequency using the digital sampling value for each of the first and second servo burst signals. , 53 is a calculation unit that calculates the square root (amplitude) of the square sum of the cosine coefficient and sine coefficient, and 54 is a position demodulation unit that outputs the difference between the square roots (amplitudes) obtained by the calculation unit 53 as the position signal Ps.

一般的にフーリエ級数の式及びその余弦係数Ａｎ、正弦係数Ｂｎは以下の(3),(4),(5)式で与えられる。

従って、上式より基本周波数（ｎ＝１）の余弦係数Ａ１、正弦係数Ｂ１が求まれば次式

によりサンプリングした波形の振幅情報を得ることができる。尚、基本周波数とは、サーボバースト信号と同一周波数を有する信号である。 In general, the Fourier series formula and its cosine coefficient An and sine coefficient Bn are given by the following formulas (3), (4) and (5).

Therefore, if the cosine coefficient A1 and sine coefficient B1 of the fundamental frequency (n = 1) are obtained from the above equation, the following equation is obtained.

Thus, amplitude information of the sampled waveform can be obtained. The basic frequency is a signal having the same frequency as the servo burst signal.

以上より、図６に示すようにデジタルサンプリングした値ＤnからＤＦＴ演算により余弦係数、正弦係数を求め、(6)式によりこれら係数の二乗和の平方根を求めることによりヘッドで読み取ったサーボバースト信号波形の振幅情報を算出することができる。
図６に示すように、８点サンプリングした場合、余弦係数、正弦係数の計算は以下のようになる。(3)式をオイラーの公式を用いて複素表現すると、
f(x)＝Σ Ｃｋexp(inx) (7)
となり、複素表現したフーリエ係数は次式

で与えられる。 From the above, as shown in FIG. 6, the cosine coefficient and sine coefficient are obtained from the digitally sampled value Dn by DFT calculation, and the square root of the sum of squares of these coefficients is obtained by equation (6), and the servo burst signal waveform read by the head is obtained. Amplitude information can be calculated.
As shown in FIG. 6, when 8 points are sampled, the cosine coefficient and sine coefficient are calculated as follows. When the expression (3) is expressed in a complex form using Euler's formula,
f (x) = Σ Ckexp (inx) (7)
The Fourier coefficient expressed in complex form is

Given in.

複素表現したフーリエ係数Ｃｋと(4),(5)式の余弦係数Ａｋ、正弦係数Ｂｋとの間には次式
Ｃｋ＝Ａｋ＋ｉＢｋ (9）
の関係があるから、(8),(9)式の実数同士が等しく、かつ、虚数同士が等しいということから、ｋ＝１の場合の余弦係数Ａ１、正弦係数Ｂ１を求めると、
Ａ１＝Ｄ１−Ｄ５＋（Ｄ２−Ｄ４−Ｄ６＋Ｄ８）／√２ (10)
Ｂ１＝Ｄ３−Ｄ７＋（Ｄ２＋Ｄ４−Ｄ６−Ｄ８）／√２ (11)
となる。従って、(10),(11)式より余弦係数Ａ１、正弦係数Ｂ１を求めれば、(6)式により振幅Ｐを求めることができる。
以上は、８点サンプリングの場合であるが。２ｎサンプリングの場合にも同様に(8),(9)式よりＤＦＴ演算により余弦係数Ａ１、正弦係数Ｂ１を演算する。 Between the complex expressed Fourier coefficient Ck and the cosine coefficient Ak and sine coefficient Bk in the expressions (4) and (5), the following expression Ck = Ak + iBk (9)
Since the real numbers in equations (8) and (9) are equal and the imaginary numbers are equal, the cosine coefficient A1 and sine coefficient B1 when k = 1 are obtained.
A1 = D1-D5 + (D2-D4-D6 + D8) / √2 (10)
B1 = D3-D7 + (D2 + D4-D6-D8) / √2 (11)
It becomes. Therefore, if the cosine coefficient A1 and the sine coefficient B1 are obtained from the expressions (10) and (11), the amplitude P can be obtained from the expression (6).
The above is the case of 8-point sampling. Similarly, in the case of 2n sampling, the cosine coefficient A1 and the sine coefficient B1 are calculated by DFT calculation from the equations (8) and (9).

以上より、デジタルサンプリング部５１は、ヘッド１２で読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、余弦係数／正弦係数演算部（ＤＦＴ演算部）５２は読み取った第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値を用いて(10),(11)式より余弦係数、正弦係数Ａ１１，Ｂ１１；Ａ２１，Ｂ２１を演算する。演算部５３は第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、（6）式により余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根

、すなわち振幅を演算する。 From the above, the digital sampling unit 51 digitally samples each of the first and second servo burst signals read by the head 12 at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency, and generates a cosine coefficient / sine coefficient calculation unit (DFT calculation). Part) 52 calculates the cosine coefficients and sine coefficients A11 and B11; A21 and B21 from the equations (10) and (11) using the digital sampling values for the read first and second servo burst signals. The computing unit 53 calculates the square root of the sum of squares of the cosine coefficient and sine coefficient for each of the first and second servo burst signals using equation (6).

That is, the amplitude is calculated.

位置復調部５４は次式、
Ｐs＝（ＰＡ−ＰＢ）／（ＰＡ＋ＰＢ） (12)
により、位置信号Ｐsを出力する。尚、(12)式において振幅値の差を振幅値の和で割っているのは正規化のためであるが、必ずしも正規化する必要はない。
以上のようにすれば、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号の振幅差に基づいて位置信号をデジタル的に復調できると共に、高サンプリングに対応した位置信号の復調を行うことができる。 The position demodulator 54 has the following formula:
Ps = (PA−PB) / (PA + PB) (12)
As a result, the position signal Ps is output. In the equation (12), the difference between the amplitude values is divided by the sum of the amplitude values for normalization, but it is not always necessary to normalize.
In this way, the position signal can be digitally demodulated based on the amplitude difference between the first and second servo burst signals read by the head, and the position signal corresponding to high sampling can be demodulated. .

図７は第２実施例におけるサーボ復調部１５の構成例であり、図７（ａ）はサーボ復調部１５をＤＳＰ（Digital Signal Processor)等のプロセッサで構成し、該プロセッサで第１、第２サーボバースト信号の余弦／正弦係数演算、平方根（振幅）演算、及び位置信号復調処理を行う例である。
図７（ｂ）は図７（ａ）と同様にサーボ復調部１５をＤＳＰ（Digital Signal Processor)等のプロセッサで構成し、該プロセッサで第１、第２サーボバースト信号の余弦／正弦係数演算、平方根（振幅）演算、及び位置信号復調処理を行うものであるが、更に、平方根演算をテーブル５３ａを用いて行うものである。正弦係数と余弦係数の二乗和の平方根を求める演算には相当の時間を必要とする。このため、予め、正弦係数と余弦係数の組み合わせに対するこれら二乗和の平方根を演算してテーブル化しておき、該テーブルより正弦係数と余弦係数の二乗和の平方根を求める。これにより演算時間を短縮することが可能となる。
図７（ｃ）はサーボ復調部１５を、論理回路１５ａ′とＤＳＰ等のプロセッサ１５ｂ′で構成し、論理回路で余弦係数／正弦係数演算及び係数の二乗和の平方根演算を行い、プロセッサで位置信号復調処理を行うものである。 FIG. 7 shows an example of the configuration of the servo demodulator 15 in the second embodiment. FIG. 7A shows that the servo demodulator 15 is composed of a processor such as a DSP (Digital Signal Processor), and the processor uses the first and second processors. This is an example of performing cosine / sine coefficient calculation, square root (amplitude) calculation, and position signal demodulation processing of a servo burst signal.
7B, the servo demodulator 15 is configured by a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) as in FIG. 7A, and the processor calculates cosine / sine coefficients of the first and second servo burst signals. The square root (amplitude) calculation and the position signal demodulation process are performed, and the square root calculation is further performed using the table 53a. A considerable amount of time is required to calculate the square root of the sum of squares of the sine coefficient and the cosine coefficient. For this reason, the square root of the sum of squares of the combination of the sine coefficient and the cosine coefficient is calculated in advance and tabulated, and the square root of the square sum of the sine coefficient and the cosine coefficient is obtained from the table. As a result, the calculation time can be shortened.
In FIG. 7C, the servo demodulating unit 15 is composed of a logic circuit 15a 'and a processor 15b' such as a DSP. The logic circuit performs cosine coefficient / sine coefficient calculation and square root calculation of the sum of squares of the coefficients. Signal demodulation processing is performed.

・変形例
第１、第２実施例では、データチャネル及びサーボチャネルそれぞれ独立にＡＤコンバータを設けているがこれを共通化するように構成することもできる。
図８は第１の変形例であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。また、サーボ復調部１５としては、第１実施例、第２実施例の構成を適用できる。
図８において、第１実施例と異なる点は、第１実施例のＡＤコンバータ１４を除去し、データチャネル１３に設けられたＡＤコンバータ１３ａの出力をサーボ復調部１５に入力している点である。かかる構成により、ＡＤコンバータをデータチャネル及びサーボチャネルで共通化でき、回路規模を小さくでき、また、コスト的にも有利になる。 -Modification In the first and second embodiments, the AD converter is provided independently for each of the data channel and the servo channel. However, the AD converter may be made common.
FIG. 8 shows a first modification, and the same reference numerals are given to the same parts as those of the first embodiment of FIG. As the servo demodulator 15, the configurations of the first and second embodiments can be applied.
In FIG. 8, the difference from the first embodiment is that the AD converter 14 of the first embodiment is removed and the output of the AD converter 13 a provided in the data channel 13 is input to the servo demodulator 15. . With this configuration, the AD converter can be shared by the data channel and the servo channel, the circuit scale can be reduced, and the cost can be improved.

図９は第２の変形例であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。また、サーボ復調部１５としては、第１実施例、第２実施例の構成を適用できる。
図９において、第１実施例と異なる点は、第１実施例のＡＤコンバータ１４を除去し、データチャネル１３に設けられたデジタルフィルタ１３ｂの出力をサーボ復調部１５に入力している点である。かかる構成により、ＡＤコンバータをデータチャネル及びサーボチャネルで共通化でき、回路規模を小さくでき、また、コスト的にも有利になる。また、(1+D)等化器で構成されたデジタルフィルタ１３ｂはローパスフィルタの機能を有するから、サーボ復調部でＤＦＴ演算するときの誤差を減小できる。
以上、本発明をデータ面サーボ方式に適用した場合について説明したが、サーボ面サーボ方式にも適用できることは勿論である。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。 FIG. 9 shows a second modification, in which the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment of FIG. As the servo demodulator 15, the configurations of the first and second embodiments can be applied.
In FIG. 9, the difference from the first embodiment is that the AD converter 14 of the first embodiment is removed and the output of the digital filter 13 b provided in the data channel 13 is input to the servo demodulator 15. . With this configuration, the AD converter can be shared by the data channel and the servo channel, the circuit scale can be reduced, and the cost can be improved. Further, since the digital filter 13b composed of the (1 + D) equalizer has a function of a low-pass filter, it is possible to reduce an error when performing a DFT operation in the servo demodulator.
The case where the present invention is applied to the data surface servo system has been described above, but it is needless to say that the present invention can also be applied to the servo surface servo system.
The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention can be variously modified in accordance with the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.

以上本発明によれば、サーボ領域に半径方向に互い違いに第１、第２のサーボバースト信号を記録すると共に、ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、デジタルサンプリング値を用いてサーボバースト信号周波数と同一周波数の信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、それらの二乗和の平方根を求めることにより前記第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を計算し、第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を位置信号として出力するようにしたから、第１、第２のサーボバースト信号の振幅差に基づいて位置信号をデジタル的に復調できると共に、高サンプリングに対応した位置信号の復調を行うことができる。 As described above, according to the present invention, the first and second servo burst signals are alternately recorded in the servo area in the radial direction, and the first and second servo burst signals read by the head are respectively set to 2 at the servo burst signal frequency. Digital sampling is performed at a frequency more than twice, and the cosine coefficient and sine coefficient of the signal component having the same frequency as the servo burst signal frequency are calculated for each of the first and second servo burst signals using the digital sampling value, The amplitude information of the first and second servo burst signals is calculated by obtaining the square root of the sum, and the difference between the amplitude information of the first and second servo burst signals is output as a position signal. 1. The position signal can be demodulated digitally based on the amplitude difference between the second and second servo burst signals. It is possible to perform demodulation of the position signal.

本発明によれば、データチャネルに設けられたＡＤコンバータあるいはデジタルフィルタ出力をサーボ復調部に入力するように構成したから、ＡＤコンバータをデータチャネル及びサーボチャネルで共通化でき、回路規模を小さくでき、また、コスト的にも有利になる。また、デジタルフィルタはローパスフィルタの機能を有するから、サーボ復調部でＤＦＴ演算するときの誤差を減小することができる。
According to the present invention, since the AD converter provided in the data channel or the digital filter output is input to the servo demodulator, the AD converter can be shared by the data channel and the servo channel, and the circuit scale can be reduced. Moreover, it becomes advantageous also in cost. Further, since the digital filter has a function of a low-pass filter, it is possible to reduce an error when performing a DFT operation in the servo demodulation unit.

本発明の原理説明図である。It is a principle explanatory view of the present invention. 本発明の第１実施例の構成図である。It is a block diagram of 1st Example of this invention. サーボバースト信号のサンプリング説明図である。It is sampling explanatory drawing of a servo burst signal. 第１実施例のサーボ復調部の構成例である。It is an example of a structure of the servo demodulation part of 1st Example. 本発明の第２実施例の構成図である。It is a block diagram of 2nd Example of this invention. サーボバースト信号のサンプリング説明図である。It is sampling explanatory drawing of a servo burst signal. 第２実施例のサーボ復調部の構成図である。It is a block diagram of the servo demodulation part of 2nd Example. 本発明の第１の変形例である。It is a 1st modification of this invention. 本発明の第２の変形例である。It is a 2nd modification of this invention. 磁気ディスク装置の構成図である。It is a block diagram of a magnetic disk device. セクタ構成図である。It is a sector block diagram. サーボ信号パターン説明図である。It is a servo signal pattern explanatory drawing. 位置信号の説明図である。It is explanatory drawing of a position signal. バーストパターン信号の積分波形説明図である。It is explanatory drawing of the integrated waveform of a burst pattern signal.

符号の説明Explanation of symbols

１１・・磁気ディスク
１２・・磁気ヘッド
１５・・サーボ復調部
３１・・デジタルサンプリング部
３２・・面積算出部
３３・・位置復調部
５１・・デジタルサンプリング部
５２・・余弦係数／正弦係数演算部
５３・・演算部
５４・・位置復調部
11. Magnetic disk 12 Magnetic head 15 Servo demodulating unit 31 Digital sampling unit 32 Area calculating unit 33 Position demodulating unit 51 Digital sampling unit 52 Cosine coefficient / sine coefficient computing unit 53..Calculation unit 54..Position demodulation unit

Claims

磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録されている第１、第２のサーボバースト信号をヘッドにより読み取り、該読み取った第１、第２のサーボバースト信号の振幅に基づいてトラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調する磁気ディスク装置の位置信号復調方法において、
ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングし、
第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算し、
前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求め、
該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する、
ことを特徴とする位置信号復調方法。 The first and second servo burst signals recorded alternately in the radial direction in the servo area of the magnetic disk are read by the head, and the reference on the track is based on the amplitude of the read first and second servo burst signals. In a position signal demodulating method of a magnetic disk device for demodulating a position signal indicating a deviation from a position,
The first and second servo burst signals read by the head are digitally sampled at a frequency that is at least twice the servo burst signal frequency,
For each of the first and second servo burst signals, a cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component are calculated using the digital sampling value,
Calculating the square root of the sum of squares of the cosine coefficient and sine coefficient, respectively, to obtain amplitude information of the first and second servo burst signals;
Calculating a difference between amplitude information of the first and second servo burst signals;
A position signal demodulating method.

ヘッドにより読み取った信号をＡＤ変換してデータ復調部に入力する場合、該ＡＤ変換信号を用いて位置信号を復調する、
ことを特徴とする請求項１記載の位置信号復調方法。 When the signal read by the head is AD converted and input to the data demodulator, the position signal is demodulated using the AD converted signal.
The position signal demodulation method according to claim 1.

ヘッドにより読み取った信号をＡＤ変換し、しかる後、デジタルフィルタリングしてデータ復調部に入力する場合、デジタルフィルタリング信号を用いて位置信号を復調する、
ことを特徴とする請求項１記載の位置信号復調方法。 When the signal read by the head is AD-converted and then digitally filtered and input to the data demodulation unit, the position signal is demodulated using the digital filtering signal.
The position signal demodulation method according to claim 1.

前記所定信号成分の余弦係数及び正弦係数はサーボバースト信号周波数と同一の周波数を有する信号成分の余弦係数及び正弦係数である、
ことを特徴とする請求項１記載の位置信号復調方法。 The cosine coefficient and sine coefficient of the predetermined signal component are the cosine coefficient and sine coefficient of the signal component having the same frequency as the servo burst signal frequency.
The position signal demodulation method according to claim 1.

磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録され、ヘッドにより読み取られた第１、第２のサーボバースト信号を用いて、トラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調する位置信号復調装置において、
ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングする手段、
第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する手段、
前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求める手段、
該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する手段、
を備えたことを特徴とする位置信号復調装置。 Position signal demodulation for demodulating a position signal indicating a deviation from a reference position on a track using first and second servo burst signals recorded alternately in a radial direction in a servo area of a magnetic disk and read by a head In the device
Means for digitally sampling each of the first and second servo burst signals read by the head at a frequency of at least twice the servo burst signal frequency;
Means for calculating a cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component using the digital sampling value for each of the first and second servo burst signals;
Means for calculating amplitude information of the first and second servo burst signals by respectively calculating a square root of a sum of squares of the cosine coefficient and the sine coefficient;
Means for calculating a difference between amplitude information of the first and second servo burst signals;
A position signal demodulating device comprising:

ヘッドを磁気ディスク上のトラフィックの所定領域に位置決めすることにより、該領域からデータを読み取りあるいは該領域にデータを書き込む磁気ディスク装置において、
磁気ディスクのデータエリアに記録されているデータを復調して出力するデータ復調部、
磁気ディスクのサーボ領域に半径方向に互い違いに記録され、ヘッドにより読み取られた第１、第２のサーボバースト信号を用いて、トラック上の基準位置からの偏差を示す位置信号を復調して出力するするサーボ復調部、
を備え、前記サーボ復調部は、
ヘッドで読み取った第１、第２のサーボバースト信号をそれぞれサーボバースト信号周波数の２倍以上の周波数でデジタルサンプリングする手段、
第１、第２のサーボバースト信号それぞれについて、前記デジタルサンプリング値を用いて所定信号成分の余弦係数及び正弦係数を演算する手段、
前記余弦係数及び正弦係数の二乗和の平方根をそれぞれ計算して第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報を求める手段、
該第１、第２のサーボバースト信号の振幅情報の差を計算する手段、
を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
In a magnetic disk device that reads data from or writes data to the area by positioning the head in a predetermined area of traffic on the magnetic disk,
A data demodulator that demodulates and outputs the data recorded in the data area of the magnetic disk;
Using the first and second servo burst signals recorded alternately in the radial direction in the servo area of the magnetic disk and read by the head, a position signal indicating a deviation from the reference position on the track is demodulated and output. Servo demodulator,
The servo demodulator comprises:
Means for digitally sampling each of the first and second servo burst signals read by the head at a frequency of at least twice the servo burst signal frequency;
Means for calculating a cosine coefficient and a sine coefficient of a predetermined signal component using the digital sampling value for each of the first and second servo burst signals;
Means for calculating amplitude information of the first and second servo burst signals by respectively calculating a square root of a sum of squares of the cosine coefficient and the sine coefficient;
Means for calculating a difference between amplitude information of the first and second servo burst signals;
A magnetic disk drive comprising: