JPH03259471A - トラック追従制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気ディスク装置等に使用するトランク追従
制御装置に関する。

従来の技術 従来、磁気ディスク装置では高トランク密度化に伴いヘ
ッドの記録、再生幅が狭まるのに対応してトランク追従
制御が行なわれてきた。これはトラック上に複数のサー
ボパタンを１組とするサーボ領域を配置し位置誤差信号
を発生させ、この位置誤差信号が小さくなる様に、アク
チエエータに指令を与え、記録再生ヘッドを所望のデー
タトラックに位置決めするものである。

以下図面を用いながら従来のトラック追従制御装置につ
いて説明する。第９図はデータトラックのセクタごとに
サーボ領域を設けたセクタサーボによるトラック追従制
御装置の構成国であり、実施例を示す第１図と同じ部分
については同じ符号を付した。

記録再生へフドｌから再生されたディスク上の信号はア
ンプ２により増幅され、タイミング信号発生手段３と再
生出力レベル測定手段７に入力される。第２図にはディ
スク上に書かれたデータトラックとサーボ領域の一例を
示している。記録再生ヘッド１が通過する際の再生信号
は第２図の欅に、サーボマークによってあらかしめ定め
られた時間間隔を有するパルス列となり、その振幅の大
きさは記録再生ヘッドとサーボマークの重なり幅に比例
する。また第６図は、アンプ２からの再生信号が入力さ
れるタイ藁ング信号発生手段３の槽底を示しており、測
定タイミング信号発生手段２０゜サーボマーク検出手段
２１及び、サーボ領域検出手段２２から威り立っている
。測定タイミング信号発生手段２０は、サーボマーク上
での再生出力の大きさを測定するタイミングとなるサー
ボ出力測定タイミング信号４を発生し、これにより再生
出力レベル測定手段７が動作し、サーボレベル信号８を
発生する。また、サーボマーク検出手段２１は再生信号
のうちサーボマークとしてあらかじめ定められたパルス
列を検出し、そのサーボマークの種別を示すサーボマー
ク識別信号５を発生し、サーボ信号記憶手段９に出力す
る。サーボ信号記憶手段９は、サーボレベル信号８とサ
ーボマーク識別信号５を、サーボマークに対応させて記
憶する。サーボ領域検出手段２２は一つのサーボ領域の
まとまりを検出し、位置誤差信号生戒タイミング信号６
を位置誤差信号生成手段１０に出力し、サーボ信号記憶
手段９のデータから位置誤差信号１１が算出される。制
御手段１２はこの位置誤差信号１１に所定の演算を施し
記録再生ヘッド１を移動させるヘッドアクチュエータ１
３に移動量を指令する。

次に位置誤差信号１１の算出方法について説明する。第
３図はサーボマークを記録再生ヘッドが通過する時に、
トラック中心と記録再生ヘッドとのオフトラック量Ｘの
大きさに対応して、再生出力レベル測定手段７が出力す
るサーボレベル信号８の大きさが変化する様子を示して
いる。トラック間隔Ｔ、でデータトランクが書かれ、サ
ーボマークＡ、ＢはＴ、／２だけずらして書かれである
がその幅Ｈ８は書込み時の記録再生ヘッドのコア幅に等
しい、また読み出し時のコア幅をＨ，とすると、サーボ
マークＡ及びＢを通過する時のサーボレベル信号はそれ
ぞれＶ、（ト）、■、（ト）の様にＨ＋　−Ｈｚ　　ｌ
／２の幅だけ大きさの変化しない信号である。この場合
Ｈ１とＨｌが等しくない時であるが、仮りに等しい場合
でも以下の説明を防げない。

記憶再生ヘッドがＸだけオフトラックした時サーボレベ
ル信号はそれぞれ −Ｔ、　＋ｌｌ、＋Ｈ。

■、・　（−Ｘ） で計算すると （以下余白） ２ Ｔ、、Ｈ，、Ｈｌばあらかじめ定まった値なので位置誤
差信号ｘ１が求まり、Ｘを小さくする様に制御手段１２
はへラドアクチュエータ１３に指令値を出し記録再生へ
ラド１をデータトラックに正確に位置決めすることがで
きる。

以上の様に上記従来のトラック追従制御装置でも位置誤
差信号が求まり位置決めを行なうことができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来のトラック追従制御装置では前述
の様に位置誤差信号を算出するために、トラックピンチ
、サーボバタン書き込み時及び読み込み時の記録再生ヘ
ッドのコア幅があらかしめ定まっていることが必要であ
るという問題があった。つまり従来はサーボパタンを書
く際には、記録再生ヘッドを正確に位置決めし、しかも
、コア幅については加工時のばらつきをなるべく小さく
することで、個々の磁気ディスク装置の位置誤差信号の
ばらつきにより発生するトラック追従特性の低下をおさ
えてきた。しかし近年の高トラツク密度化に併いコア幅
が狭くなり加工精度が位置誤差信号に与える影響は大き
くなっており、また精密な加工は技術的にも困雛であり
コスト高を招いている。さらにディスクにサーボパタン
を書き込む時に正確に書き込むために様々な工夫が実施
され、特別な設備が必要であったり書き込みに時間がか
かるなどの問題が発生している。また、フロッピーディ
スク装置の様にディスクを交換する磁気ディスク装置で
は、サーボパタンを各ドライブで書き込むという自己フ
ォーマットｍ能を備えた場合、トラックピッチ及び、コ
ア幅のばらつきはさらに大きくなり信号誤差信号の精度
は極めて悪化することになる。

本発明は上記問題点を解決するものであり、自己フォー
マット機能を有する高トラツク密度のフロッピーディス
ク装置であっても記録再生ヘッドのコア幅に厳密な制限
を課す必要のない優れたトラック追従制御装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するためにヘッドアクチュエー
タに取り付けられた位ｌ検出手段及び位置誤差係数演算
手段９位置誤差信号生戒手段、制御手段により位置誤差
信号を補正し、正確なトラック追従制御を可能にしたも
のである。

作用 本発明は上記のような構成により、サーボレベル信号と
サーボマーク識別信号から位置誤差信号を算出する時の
係数を、位置検出手段の位置信号とその時の位置誤差信
号を複数の場所で測定してあらかしめ求めることにより
、トラックピッチ、記録再生ヘッドのコア幅のばらつき
の影響をうけない正確な位置誤差信号を得ることができ
る。

実施例 第１図は本発明の一実施例の１戒を示すものである。以
下図面に従いながら本実施例の構成と動作について説明
する。

記録再生へッドエ、アンプ２．タイミング信号発生手段
３．再生出力レベル測定手段７．サーボ信号記憶手段９
．ヘッドアクチュエータ１３の動作と発生する信号につ
いては従来例での説明と同しである。またディスク上に
書かれたデータトランクとサーボ領域の一例は第２図の
様であり、サーボマークを記録再生ヘッドが通過する時
のオフトラック量とサーボレベル信号の大きさの関係は
第３図に示した。

この時オフトラックｘ１の時の位置誤差信号をＴ、１と
すると、位置誤差信号生成手段１０は位置誤差係数演算
手段１６の出力である位置誤差係数１７（Ｋ１）を読み
取り次の欅に演算を行なう。

ここでｖ、（ｘ＋　）、ｖ、（ＸＩ　）は再生出力レベ
ル測定手段７の出力であるサーボレベル信号８、とタイ
ミング信号発生手段３の出力であるサーボマーク識号信
号５によって検出された、サーボマークＡ、Ｂの再生出
力の大きさである。■。

（ｘ＋　）、Ｖｂ　　（ｘ＋　）はサーボ信号記憶手段
９に記憶された後、サーボ領域のまとまりを示す位置誤
差信号生成タイミング信号６の発生により位置誤差信号
生成手段１０にとり込まれ、Ｔ、Ｉの算出が行なわれ、
この大きさにより、制御手段１２は所定の演算を行ない
記録再生へラドｌのデータトランクとのオフトラックが
小さくなる様に指令値をヘッドアクチュエータＢに出力
する。

次に位置誤差係数１７の１出について説明する。

磁気ディスク装置が電源が投入された直後や、あるいは
フロッピーディスク装置など、記録媒体であるディスク
を交換する様な磁気ディスク装置において、ディスクが
交換された直後には、位置誤差係数演算手段１６は、位
置誤差係数１７の初期値ｋ。

を出力する。この値は、所定のトラックピンチ。

記録再生ヘッドのコア幅によって定まりＴ、−Ｈ，−Ｈ
。

ｋ、思 より Ｅ、−Ｅ□ となる、この時Ｈ，，Ｈ！は後述のようにに、の値に応
じて補正されるので既定の値を用いればよい０位置誤差
係数演算手段１６は制御手段１２に適当な目標位置信号
１８．　　（Ｒ，、）を出力し、この値により制御手段
１２はヘッドアクチュエータに指令値を与え記録再生ヘ
ッド１を微少量移動させる０位置誤差信号生戒手段１０
はその時の位置誤差信号■。

（Ｘ＋　）、Ｖｈ　　（ｘ＋　）及び位置検出手段１４
の出力である位置信号ｙ、を読み取り次の様な演算を行
なう。

次に、同様にして目標位置信号１８．　　（Ｒ□）を出
力しＥ８を求め、同時に位置信号ｙ２を読み取る。

Ｅｌ及びＥ、はオフトラック量に比例しその係数をαと
すると ＥＩ　　−Ｅｘ　　−αｘｌ　　　（ｘＸｚ　　−（ｒ
　　Ｄ＋　　　Ｆｇ　　）従って位置誤差係数演算手段
１６は 誤差係数１７としてに、から変更し、この処理以降位置
誤差信号生成手段１０は位置誤差信号Ｔ、を夏山する０
以上の説明から明らかな様にに２は、トラックピッチや
記録再生ヘッドのコア幅のばらつきに対応して補正され
た値であり、これによって正確な位置誤差信号１１を得
ることができる。

次に他の実施例について第４図、第５図により説明する
。第４図はサーボマークがデータトラックと同じ半径上
ににも配置されたことを特徴とするセクタサーボの例で
あり、その目的は記録再生ヘッドがオフトランクし特定
のサーボマークのＳ／Ｎ低下のため検出出来ない場合に
データトラック上のサーボマークを用いて位置誤差信号
を求めるためである。第５図はトラック中心からのオフ
トラック量ｘに対応してサーボレベル信号８の大きさが
変化する様子を示している。サーボマークＳ１に対応す
るサーボレベル信号Ｖｌｌ（２）は同様に 位置誤差係数演算手段１６は、位置誤差係数１７の初期
値Ｇ０を出力し、その値は で計算すると 次に目標位置信号Ｒ□、ＲＢを出力し、それぞれの位置
で位置誤差信号Ｖ　−＋　（Ｘ＋）、　　Ｖ　ｂ　Ｃｘ
＋＞。

Ｖａｔ（ｘｔ）、　ｖｂ　（ｘｚ）及び３’＋＋７ｚを
読み取り、次の樟な演算を行う。

Ｅｌ及びＥ８はオフトランク量に比例し、その係数をβ
とし、切片をγとすると ＥＩ　　　Ｅ！＝βｘ＋＋ｒ（βｘｚ＋ｒ）−β（ｙ＋
　−ｙｚ　）より ｖ１１四十Ｖ−囚 となる。

ｙＩ　−ｙ！ 従って位置誤差係数演算手段１６は の値を位置誤差係数１７としてＧｏから変更し、こ処理
以降、位Ｗ娯差信号生戒手段１ｏは位置誤差信号Ｔ、を 以上２つのサーボマーク配置の例について説明したがサ
ーボマークの種類を増やしたり、位置誤差信号の算出を
例えば とするなどした場合でも、その時の位置信号を同時に求
めることで同様の効果が得られることは容易に理解でき
る。

次にタイミング信号発生手段の他の権威について第７図
と第８図に他の実施例を示す、第７図においてアンプ２
からの再生信号はサーボマーク検出手段２１と再生出力
低下検出手段２３に入力される。

サーボマーク検出手段２１の動作は前述の第６図の場合
と同様であり、再生出力低下検出手段２３は、アンプか
らの再生出力が極めて小さくなったことを検出し信号を
サーボ領域タイミング信号発生手段２４に出力する。サ
ーボ領域タイミング信号発生手段２４は、再生出力が低
下したのを検出してから適当なＣＬＯＣＫ２５により時
間を計測しサーボマークの配置に応してサーボ出力測定
タイミング出力４と位置誤差信号生戒タイミング信号６
を出力する。また第８図の実施例では、ディスク又はデ
ィスクと一致して回転するモータのロータ部に設けられ
た基準回転角信号２６により、サーボマークの配置に対
応したタイミングで前述のサーボ出力測定タイミング信
号４．サーボマーク識別信号５゜位Ｉ誤差信号生成タイ
ミング信号６を発生する様に権威したものである。

以上の樺に、サーボマークの再生出力の大きさから位置
誤差信号を求める際に、複数のオフトラック値において
、位置誤差信号の初期値とその時の位置信号の大きさを
計測し、位置誤差係数を補正することにより、トラック
ピッチや、コア幅に依存しない正確な位置誤差信号を得
ることができる。

発明の効果 本発明は上記実施例により明らかな欅に、位置検出手段
と位置誤差係数演算手段を用い、複数の位置での位置誤
差量とその時の位置信号により位置誤差を算出する時の
係数を補正し正確な位置誤差信号を得ることができると
いう効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラック追従制御装
置の概略ブロック図、第２図は同装置におけるサーボマ
ークの配置図、第３図は第２図のサーボマークでのサー
ボレベルを示す図、第４図は他の実施例でのサーボマー
クの配置図、第５図は第４図のサーボレベルを示す図、
第６図、第７図、第８図はタイミング信号発生手段の権
威を示回 すｍ、第９図は従来のトラック追従制振装置１・・・・
・・記録再生ヘッド、２・・・・・・アンプ、３・・・
・・・タイミング信号発生手段、７・・・・・・再生出
力レベル測定手段、９・・・・・・サーボ信号記憶手段
、１０・・・・・・位置誤差信号生成手段、１２・・・
・・・制御手段、１３・・・・・・ヘッドアクチュエー
タ、１４・・・・・・位置検出手段、１６−・・・・・
位置誤差係数演算手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する磁気記録媒体上の記録トラックの中心線から一
   定間隔離れた位置に設けられた複数の種類のサーボマー
   クを検出することにより、記録トラックに対する記録再
   生ヘッドの位置を制御するトラック追従制御装置本体と
   、上記記録再生ヘッドの複数の上記トラック上の位置で
   の位置誤差量とそのときの位置信号により位置誤差を算
   出する係数とを補正する位置誤差係数演算手段と、この
   演算手段の出力信号によって上記記録再生ヘッドを移動
   させるアクチュエータとを備えたトラック追従制御装置
   。