JP4232734B2 - Servo signal frequency modulation apparatus, frequency modulation method, and magnetic recording apparatus - Google Patents
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本発明は、磁気記録装置のサーボ信号の周波数変調装置、周波数変調方法に関する。 The present invention relates to a servo signal frequency modulation apparatus and frequency modulation method for a magnetic recording apparatus.
代表的な磁気ディスク装置であるハードディスクドライブは、トラック密度、線記録密度を増加させることにより面記録密度が増大している。
トラック密度の増加傾向は、線記録密度の増加傾向を上回り、面記録密度向上を果たしている。
また、高記録密度を実現するために、磁気抵抗素子型ヘッド（ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド等）の幅狭いトラックを正確にトラッキングするためのヘッドのトラッキングサーボ技術も重要な役割を果たしている。
A hard disk drive, which is a typical magnetic disk device, has an increased surface recording density by increasing a track density and a linear recording density.
The increasing tendency of the track density exceeds the increasing tendency of the linear recording density, thereby improving the surface recording density.
In order to achieve a high recording density, head tracking servo technology for accurately tracking a narrow track of a magnetoresistive head (MR head, GMR head, TMR head, etc.) also plays an important role. .
このようなトラッキングサーボ技術を用いたハードディスクドライブでは、ディスク媒体にトラッキング用のサーボアドレス情報（トラックデータ、セクタデータ）等のサーボ情報が記録されている。これらの信号の書き込み読み出しには高い精度が必要である。現在、ハードディスクドライブでは、ヘッド位置検出のレーザ測長器を組み込んだサーボライタによりディスク媒体にサーボ情報を書き込むフォーマティングが行われている。問題として、ヘッドを高精度に位置決めしながら多数のトラックに信号を書き込むのに時間がかかること、及びサーボライタに多額のコストがかかることが挙げられる。 In a hard disk drive using such tracking servo technology, servo information such as tracking servo address information (track data, sector data) is recorded on a disk medium. High accuracy is required for writing and reading these signals. Currently, in hard disk drives, formatting is performed to write servo information to a disk medium by a servo writer incorporating a laser length measuring device for head position detection. The problem is that it takes time to write signals on a large number of tracks while positioning the head with high accuracy, and the servo writer is costly.
そこで、フォーマティングをサーボライタではなく、サーボ情報が書き込まれたマスタ媒体とフォーマティングされる磁気ディスク媒体とを重ね合わせ、外部磁界を与えることによりマスタ媒体の情報を磁気ディスク媒体に一括転写する方法が行われるようになった（例えば特許文献１参照）。上記マスタ媒体を用いる転写法は、プリフォーマットする磁気ディスク媒体にマスタ媒体を密着した状態で外部磁界を供給することで磁気的な転写がなされ、短時間に所定のサーボ情報を有する磁気記録媒体を作製できるので製造工程の簡素化と低コスト化を図ることができる。 Therefore, instead of a servo writer, formatting is performed by superimposing a master medium in which servo information is written on a magnetic disk medium to be formatted and applying an external magnetic field to collectively transfer information on the master medium to the magnetic disk medium. (For example, refer to Patent Document 1). In the transfer method using the master medium, magnetic transfer is performed by supplying an external magnetic field with the master medium in close contact with the magnetic disk medium to be preformatted, and a magnetic recording medium having predetermined servo information in a short time is obtained. Since it can be manufactured, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
図６に従来例のサーボ信号の説明図を示す。
このサーボ情報は通常、プリアンブル部、サーボマーク部などの周期２Ｔ（Ｔは、基準クロック周期）の領域と、位置情報部を含む周期４Ｔの領域とがある。
This servo information usually has an area of a
しかし、記録の高密度化によって、磁気パターン密度が狭くなると書き込みがうまくいかなくなるので、周期２Ｔでの書き込みは不利になる。具体的には、転写技術を用いて記録する場合では転写ムラが発生しやすくなり、信号の読み取りが困難になる。しかし、２Ｔの領域を全くなくしてしまうと、プリアンブルやサーボマークの役割である時間軸領域でのタイミング取りの精度が悪くなってしまう。
However, if the magnetic pattern density is reduced due to the higher recording density, writing becomes unsuccessful, and writing at the
本発明は、このような課題を解決し、高密度の記録を実現するサーボ信号の周波数変調装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a servo signal frequency modulation device that solves such problems and realizes high-density recording.
本発明は、磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段とを有する構成である。 The present invention provides a servo signal input means for inputting a servo signal having a preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion recorded on a magnetic medium, and a first predetermined signal for detecting a first predetermined signal of the input servo signal. A signal detection means; servo signal modulation output means for modulating and outputting the frequency of the servo signal following the first predetermined signal by detection of the first predetermined signal; and a second predetermined signal for detecting the second predetermined signal of the input servo signal. 2 predetermined signal detection means and servo signal modulation stop output means for stopping the modulation of the frequency of the servo signal following the second predetermined signal and outputting the servo signal upon detection of the second predetermined signal.
この構成により、リードしたサーボ信号の周波数を変調できるので、磁気媒体に書込みのときに、広いピッチで書き込んだものを周波数をあげて狭いピッチに擬似的に復元することで、タイミング等の情報を精度よく復元できる。 With this configuration, the frequency of the read servo signal can be modulated, so when writing to a magnetic medium, information written in a wide pitch is artificially restored to a narrow pitch by increasing the frequency and information such as timing can be obtained. It can be restored with high accuracy.
また、第１所定信号が、プリアンブル部の開始符号であり、第２所定信号が、サーボマーク部の終了符号である構成である。 Further, the first predetermined signal is a start code of the preamble part, and the second predetermined signal is an end code of the servo mark part.
この構成により、プリアンブルからサーボマーク信号を磁気媒体に書込みのときに、広いピッチで書き込んだものを周波数をあげて狭いピッチに擬似的に復元することで、タイミング等の情報を精度よく復元できる。 With this configuration, when the servo mark signal is written from the preamble to the magnetic medium, information written at a wide pitch is artificially restored to a narrow pitch by increasing the frequency, so that information such as timing can be accurately restored.
また、磁気媒体上の分割された領域毎に決められた変調周波数によりサーボ信号の変調を行う構成である。 In addition, the servo signal is modulated at a modulation frequency determined for each divided area on the magnetic medium.
内周には、周波数変調を行い、外周には、従来の方式など、領域毎に最適の周波数に設定することができる。 Frequency modulation is performed on the inner periphery, and an optimum frequency can be set for each region on the outer periphery, such as a conventional method.
本手法により、記録ピッチが狭くなっても信号の書き込みが可能になり、記録媒体の大容量化に対応できるようになる。 With this method, signals can be written even when the recording pitch is reduced, and the capacity of the recording medium can be increased.
図１に本発明の実施例のサーボ信号の周波数変調装置の構成図を示す。
サーボ信号の周波数変調装置１は、プリアンブル検出部２と、サーボマーク検出部３と、開始符号検出部４と、終了符号検出部５と周波数制御部６、周波数変調指定部７とを有する。
FIG. 1 is a block diagram of a servo signal frequency modulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
The servo signal
また、サーボ信号の周波数変調装置１は、磁気記録装置（図示せず）にサーボ信号の復調処理の一部として搭載されている。
The servo signal
プリアンブル検出部２は、サーボ信号のＡＧＣ（オートゲインコントロール）のために、所定の周波数の繰り返し信号となっている。この信号の先頭に開始符号の信号を含めている。 The preamble detector 2 is a repetitive signal having a predetermined frequency for the AGC (auto gain control) of the servo signal. A start code signal is included at the head of this signal.
サーボマーク検出部３は、サーボマーク信号を検出する。この信号を検出することで、位置情報検出の同期信号として用いている。この信号の後端部に、終了信号を付加している。 The servo mark detector 3 detects a servo mark signal. By detecting this signal, it is used as a synchronization signal for position information detection. An end signal is added to the rear end of this signal.
開始符号検出部４は、プリアンブル部の先頭部の開始信号を検出するもので、この開始符号の信号に続く信号を周波数変調の対象とする。 The start code detection unit 4 detects a start signal at the beginning of the preamble part, and uses a signal that follows the signal of the start code as a frequency modulation target.
終了符号検出部５は、サーボマーク信号の後端部に付加されている終了符号を検出する。この信号の検出により、周波数変調を停止する。 The end code detector 5 detects the end code added to the rear end of the servo mark signal. Detection of this signal stops frequency modulation.
周波数制御部６は、開始符号検出部４からの信号で入力リード信号を所定の周波数に変調して出力し、終了符号検出部５の指定により、周波数変調を停止して、入力リード信号を出力リード信号として出力する。 The frequency control unit 6 modulates the input lead signal to a predetermined frequency with the signal from the start code detection unit 4 and outputs it, stops the frequency modulation according to the designation of the end code detection unit 5, and outputs the input lead signal Output as a read signal.
周波数変調指定部７は、周波数制御部６に変調周波数を指定する。 The frequency modulation designation unit 7 designates a modulation frequency to the frequency control unit 6.
本発明は、磁気転写によってサーボ信号を書きこむ際に、プリアンブル領域などの通常２Ｔ周期で作成される領域を、それ以上の周期ｎＴ（n≧3）で作成し、読取るときに、もとの周期に戻す処理を行なう。 In the present invention, when a servo signal is written by magnetic transfer, an area created in a normal 2T period such as a preamble area is created in a period nT (n ≧ 3) longer than that and read. Perform processing to return to the cycle.
図２に、実施例のサーボ信号の周波数変調装置の処理の流れ図を示す。
まず、周波数変調指定部７によりトラック単位に指定周波数を周波数制御部６に設定する（S1ステップ）。
FIG. 2 shows a flowchart of the processing of the servo signal frequency modulation apparatus of the embodiment.
First, the frequency modulation designation unit 7 sets a designated frequency for each track in the frequency control unit 6 (step S1).
磁気ディスク媒体からヘッドにより、磁気データが読まれ、リード信号が入力される（S2ステップ）。 Magnetic data is read from the magnetic disk medium by the head, and a read signal is input (step S2).
図３に、実施例のサーボ信号の説明図を示す。
サーボ信号は、プリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部から構成されており、基準クロック周期Ｔの４倍の磁気反転周期４Ｔで書かれている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of servo signals according to the embodiment.
The servo signal is composed of a preamble part, a servo mark part, and a position information part, and is written with a
図４に、実施例のサーボ信号の復元の説明図を示す。
入力リード信号には、例えば４Ｔのプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部が含まれている。そして、プリアンブル部の先頭部に開始符号、サーボマーク部の後端部に終了符号を配置している。
FIG. 4 is an explanatory diagram of servo signal restoration according to the embodiment.
The input read signal includes, for example, a 4T preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion. A start code is arranged at the beginning of the preamble part, and an end code is arranged at the rear end of the servo mark part.
入力リード信号のプリアンブル部を検出する（S3ステップ）。プリアンブル部の検出は、サーボゲート信号などにより行なわれる。 The preamble part of the input read signal is detected (step S3). The preamble portion is detected by a servo gate signal or the like.
プリアンブル部が開始符号か否かをチェックする（S4ステップ）。開始符号は、所定の符号列とする。入力リード信号をピークディテクト法等により、サンプリングしてこの符号を検出する。開始符号の場合には、周波数制御部６にその情報を渡す。開始符号を検出しない場合には、処理を終了する。この場合、入力リード信号は、変調されずに、周波数制御部６を経由して出力される。 It is checked whether the preamble part is a start code (step S4). The start code is a predetermined code string. The input lead signal is sampled by the peak detect method or the like to detect this code. In the case of a start code, the information is passed to the frequency control unit 6. If no start code is detected, the process ends. In this case, the input read signal is output via the frequency control unit 6 without being modulated.
周波数制御部６は、その信号を受信すると、周波数変調指定部７が指定した周波数、例えば２Ｔへの変調を開始する（S5ステップ）。 When receiving the signal, the frequency control unit 6 starts modulation to the frequency specified by the frequency modulation specifying unit 7, for example, 2T (step S5).
次に、サーボマーク部を検出する（S6ステップ）。
サーボマークを検出した場合には、それに続く信号が終了符号か否かをチェックする（S7ステップ）。終了符号は、所定の符号列とする。入力リード信号をピークディテクト法等によりサンプリングしてこの符号を検出する。
Next, the servo mark part is detected (step S6).
If a servo mark is detected, it is checked whether the subsequent signal is an end code (step S7). The end code is a predetermined code string. The input lead signal is sampled by the peak detect method or the like to detect this code.
終了符号の場合には、周波数変調を停止する（S8ステップ）。この結果、プリアンブル部とサーボマーク部の信号が２Ｔに変調されて出力される。 In the case of an end code, frequency modulation is stopped (step S8). As a result, the signals of the preamble part and the servo mark part are modulated to 2T and output.
終了符号が検出されない場合は、所定時間経過後に変調処理を強制停止する（S9ステップ）。 If the end code is not detected, the modulation process is forcibly stopped after a predetermined time (step S9).
図５に、実施例の領域別の周波数変調の説明図を示す。
磁気ディスク媒体の内周部分のように記録ピッチが小さくなる領域にのみ本発明の手法を採用し、外周部分のように記録ピッチが充分取れる箇所では従来のように２Ｔを含んだ信号を書き込むということも可能である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of frequency modulation for each region according to the embodiment.
The method of the present invention is employed only in a region where the recording pitch is small, such as the inner peripheral portion of the magnetic disk medium, and a signal including 2T is written at a location where the recording pitch is sufficiently large, such as the outer peripheral portion. It is also possible.
本手法により、記録ピッチが狭くなっても信号の書き込みが可能になり、記録媒体の大容量化に対応できるようになる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
With this method, signals can be written even when the recording pitch is reduced, and the capacity of the recording medium can be increased.
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
（付記１）磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力手段と、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段と、を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調装置。 (Appendix 1) Servo signal input means for inputting a servo signal having a preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion recorded on a magnetic medium, and a first predetermined signal for detecting a first predetermined signal of the input servo signal A signal detection means; servo signal modulation output means for modulating and outputting the frequency of the servo signal following the first predetermined signal by detection of the first predetermined signal; and a second predetermined signal for detecting the second predetermined signal of the input servo signal. 2 a predetermined signal detection means, and a servo signal modulation stop output means for outputting a servo signal by stopping the modulation of the frequency of the servo signal following the second predetermined signal by detecting the second predetermined signal. Servo signal frequency modulation device.
（付記２）第１所定信号が、プリアンブル部の開始符号であり、第２所定信号が、サーボマーク部の終了符号であることを特徴とする付記１記載のサーボ信号の周波数変調装置。
(Supplementary note 2) The servo signal frequency modulation device according to
（付記３）磁気媒体上の分割された領域毎に決められた変調周波数によりサーボ信号の変調を行う付記１または付記２記載のサーボ信号の周波数変調装置。
(Supplementary Note 3) The servo signal frequency modulation apparatus according to
（付記４）付記１〜付記３記載のサーボ信号の周波数変調装置を搭載した磁気記録装置。
(Supplementary Note 4) A magnetic recording apparatus equipped with the servo signal frequency modulation device according to
（付記５）磁気媒体上に記録されたプリアンブル部、サーボマーク部、位置情報部を有するサーボ信号を入力するサーボ信号入力ステップと、入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出ステップと、第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力ステップと、入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出ステップと、第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力ステップと、
を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調方法。
(Supplementary Note 5) A servo signal input step for inputting a servo signal having a preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion recorded on the magnetic medium, and a first predetermined signal for detecting a first predetermined signal of the input servo signal A signal detection step; a servo signal modulation output step for modulating and outputting the frequency of the servo signal following the first predetermined signal by detecting the first predetermined signal; and a second predetermined signal for detecting the second predetermined signal of the input servo signal. 2 a predetermined signal detection step, a servo signal modulation stop output step for stopping the modulation of the frequency of the servo signal following the second predetermined signal by detecting the second predetermined signal, and outputting a servo signal;
A frequency modulation method for a servo signal, comprising:
（付記６）サーボ情報が記録されたマスタ媒体をスレーブ媒体に密着させ、外部磁界を印加することにより、サーボ情報をマスタ媒体からスレーブ媒体に転写する磁気転写装置であって、磁気転写によってサーボ信号を書きこむ際に、プリアンブル部、サーボマーク部の２Ｔ周期で作成される領域を、それ以上の周期ｎＴ（ｎ≧3）で作成することを特徴とする磁気転写装置。 (Appendix 6) A magnetic transfer apparatus for transferring servo information from a master medium to a slave medium by bringing a master medium on which servo information is recorded into close contact with a slave medium and applying an external magnetic field. A magnetic transfer apparatus characterized in that, when writing a signal, an area created in a 2T cycle of a preamble portion and a servo mark portion is created in a cycle nT (n ≧ 3) beyond that.
本発明は、高密度の記録を実現するサーボ信号の周波数変調装置を提供する用途に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a use for providing a servo signal frequency modulation device that realizes high-density recording.
１ サーボ信号の周波数変調装置
２ プリアンブル検出部
３ サーボマーク検出部
４ 開始符号検出部
５ 終了符号検出部
６ 周波数制御部
７ 周波数変調指定部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出手段と、
第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力手段と、
入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出手段と、
第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力手段と、
を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調装置。 Servo signal input means for inputting a servo signal having a preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion recorded on a magnetic medium;
First predetermined signal detection means for detecting a first predetermined signal of the input servo signal;
Servo signal modulation output means for modulating and outputting the frequency of the servo signal following the first predetermined signal upon detection of the first predetermined signal;
Second predetermined signal detecting means for detecting a second predetermined signal of the input servo signal;
Servo signal modulation stop output means for stopping the modulation of the frequency of the servo signal following the second predetermined signal and outputting the servo signal upon detection of the second predetermined signal;
A servo signal frequency modulation device comprising:
入力されたサーボ信号の第１所定信号を検出する第１所定信号検出ステップと、
第１所定信号の検出により、第１所定信号に続くサーボ信号の周波数を変調して出力するサーボ信号変調出力ステップと、
入力されたサーボ信号の第２所定信号を検出する第２所定信号検出ステップと、
第２所定信号の検出により、第２所定信号に続くサーボ信号の周波数の変調を停止して、サーボ信号を出力するサーボ信号変調停止出力ステップと、
を有することを特徴とするサーボ信号の周波数変調方法。 A servo signal input step for inputting a servo signal having a preamble portion, a servo mark portion, and a position information portion recorded on the magnetic medium;
A first predetermined signal detecting step of detecting a first predetermined signal of the input servo signal;
A servo signal modulation output step for modulating and outputting the frequency of the servo signal following the first predetermined signal by detecting the first predetermined signal;
A second predetermined signal detecting step for detecting a second predetermined signal of the input servo signal;
A servo signal modulation stop output step of stopping the modulation of the frequency of the servo signal following the second predetermined signal by detecting the second predetermined signal and outputting the servo signal;
A frequency modulation method for a servo signal, comprising:
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