JPS6212970A

JPS6212970A - デイスク装置

Info

Publication number: JPS6212970A
Application number: JP14923885A
Authority: JP
Inventors: Takehito Yamada; 健仁山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-07-09
Filing date: 1985-07-09
Publication date: 1987-01-21

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】〔発明の技術分野〕本発明はディスク記録媒体に渦巻き状のデータトラック
を形成し、且つデータトラック途中へのダイレクトアク
セスを可能とするディスク装置２こ関する。

〔発明のｒｉ術的背喰とその問題点〕

ディスクＶｃｌｔでは、一般にディスク記録媒体に複数
のデータトラックを同心円状に形成して、情報、の記録
・再生を行っている。このようｌこして同心円状にデー
タトラックを形成した１、Ｊｅ、ヘッドに対するトラッ
クアクセス命令を与えない限り該ヘッドが同一データト
ラック上にあることから。

ヘッドの位置決め制−を比較的簡単に行うことができ、
また高トラツク密度化を達成し易いと云う利点を持って
いる。

しかしその反面、複数データトラックに亙る大量の情報
、例えば画像情報等をディスク記録媒体に記録・再生し
ようとすると、何回もトラックアクセス制御を行うこと
が必要となり、そのデータ（情報）が不連続となる。ま
た上記トラックアクセスに多くの時間が費やされるので
、データ転送速度（記録・再生所要時間）の実質的な低
下を招来する等の不具合を■している。

そこで、データトラックを渦巻き状ｌこ形成することが
考えられている。このよ５ｉこすれば、ディスク記録媒
体の全体に互ってデータトラックが連続することになる
ので、大量の情報を記録・再生する場合であってもトラ
ックのアクセス制御が不要となり、またデータの不連続
が生じることもなくなる。しかも、データの転送速度の
低下を招くこともなくなる。

ところが、ディスク記録媒体にデータトラックを渦巻き
状に形成する従来のディスク装ＷＥこありては、ヘッド
を該ディスク記録媒体の半径り向に単純に機械送り制御
しているだけである。この為。

データトラック途中の任意の位置にヘッドを移動させて
データの記録・再生を行うことができなかった。つまシ
、データトラックの任意の位置をダイレクトアクセスす
ることができないと云う不具合を有してい友。しかもヘ
ッドの単純な機械送り制卸を行っているだけなので、ヘ
ッドのトラック追従に余裕を持たせることが必要であっ
た。この為、その高トラツク密度化を図ることが困難で
あった・〔発明の目的〕本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ディスク記録媒体に渦巻き状の
データトラックを形成すると共に、データトラック途中
の任意の位置をダイレクトアクセスすることができ、ま
た高トラツク密度化を簡易に図り得る実用性の高いディ
スク装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明はディスク記録媒体に渦巻き状のサーボトラック
を１例えばディスク記録媒体の１か所に設けたインデッ
クスマークを基亀として該ディスク記録媒体を周方向に
分割して複数のセクタにそれぞれ書込まれるサーボパタ
ーンの位相を、上記インデックスマーク位置を基部とし
てトラック１周毎に切替え、且つそのトラックピッチを
前記セクタの数で除算した値で同一位相のサーボパター
ンをトラック１周に亙って順次ずらして前記各セクタに
それぞれ形成する等して設け、このサーボトラックに書
込まれた上記サーボパターンをヘッドを介して読覗って
該ヘッドの前記ディスク記録媒体の位置信号を求め、こ
の位置信号に従って前記ヘッドを前記サーボトラックに
追従させて該ヘッド、ま九は該ヘッドに関連して設けら
れた他のヘッドによって、前記ディスク記録媒体に渦巻
き状のデータトラックを形成するようにしたものであり
、特に前記サーボパターンをディスク記録媒体の両面に
互いにパターンの位相のずれの方向が逆になるように、
言いかえると渦巻の回転方向が逆になるように形成する
とともに、ディスク媒体の両面に対向してそれぞれ磁気
ヘッドを設け、ディスク媒体の一方の面ではヘッドが外
用から内周へ向って連続的にトラックを追従して移動し
、最内周のトラックに３いてディスク媒体の他の一方の
面の磁気ヘッドに切り替え、このヘッドはディスク媒体
の内周から外周へ向かって連続的にトラックを追従する
ようｌこしたものである。

〔発明の効果〕

かぐして本発明によれば、ディスク記録媒体の周方向を
分割して設けた複数のサーボセクタに互って形成された
渦巻き状のサーボパターンに従って、簡易に渦巻き状の
データトラックを形成しているので、この渦巻き状のデ
ータトラックを用いて画像情報等の大量データを連続的
に、且つ効果的に記録・再生することができる。また同
時に上記各サーボパターンによってデータトラックの任
意の途中位置をダイレクトにアクセスすることが可能で
ある。つまフ、渦巻き状のデータトラックに対して、従
来の同心円データトラックに対するアクセスとほぼ同様
にヘッドの位置決め制御を行って、そのダイレクトアク
セスを可能とする・故に、サーボパターンによるヘッド
の位置決め制御を行って、任意のデータトラック位置の
アクセスを行いつつ、その渦巻き状に形成されたデータ
トラックに連続的に情報を記録・再生することを可能と
する。ま九上記サーボパターンを用いてヘッドの位置決
め制御を行うので、その高トラツク密度化を簡易Ｉこ図
り得る等、実用上多大なる効果が奏せられる。

さらにまたディスク媒体の両面にわたって連続的に記録
再生ができるので大量のシーケンシャルデータをトラッ
ク毎のアクセス時間なしで、しかも両面をヘッド切り替
え時のロス時間を除いて連続的に読み書きできる。これ
によりデータの転送時間を大幅に短縮できる。

〔発明の実施列〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例１こつき説明す
る。

第１図は実施的装置の概略構成図である。ディスク装置
本体は、ディスク記録媒体１を所定の回転速度で回転駆
動させつつ、該ディスク記録媒体１の半径方向にヘッド
２．２′を移動させながら情報の記録・再生を行う如く
構成されている。ヘッド２．２′はアクチュエータ３に
支持され、ボイスコイル等からがるヘッド移動制御機１
４によりて前記ディスク記録媒体１の半径方向ｌこ一体
的に移動し１位置決め制御される。

ヘッド２，２′はスイッチ５によりて切り替え選択され
る。すなわちヘッド２．２′がディスク記録媒体１の外
周から内周方向に向って移動するときは、例えばスイッ
チ５はヘッド２側に接続されてヘッド２が選択される。

ヘッド２．２′が最内周に到達すると、今度はスイッチ
５がヘッド２′側に切り替えられてヘッド２′が選択さ
れディスク記録媒体１の外周方向へ移動する。

ディスク記録媒体１は、両面共第２図に示すように周方
向の１か所に設けたインデックスマーク１ａを基準とし
て、該ディスク記録媒体１を周方向に等分割して複数の
セクダｌｂ　、ｌｂ・・・を形成し、谷セクタ１ｂの一
部にそれぞれサーボセクタＩＣを設けて構成される。つ
まり各セクタ１ｂは、サーボセクタ１ｃとデータセクタ
ｌｄとｉこよりそれぞれ！成されている。尚、上記イン
デックスマークは、特定のセクタｌこパターン信号とし
て埋込み形成したものであっても良い。

サーボセクタＩＣは１例えば第３図に詳しく示すように
サーボセクタ検出ζこ利用される消去領域６、再生信号
レベル調整の為のＡＧＣ領域７％ガードゾーン検出部８
１および位置検出の為のサーボパターン領域９を備え、
このサーボパターン領域９にヘッド２の位置決め制御の
為のサーボパターンを予め埋込み形成している。

尚、このサーボセクタＩＣに埋込み形成されるサーボパ
ターンは、例えば本発明者等が先ｌこ特願昭５８−４０
３７０号にて提唱したような、４トラツクを周期とした
２位相のダイビットパターンからなる第１のサーボ信号
、１６トラツクを周期とし、且つ４トラツクのずれをも
つ２つのダイビットパターンからなる第２のサーボ信号
、８トラツクを周期とし、上記第２のサーボ信号に対し
て２トラツクのずれを有するダイビットパターンからな
る第３のサーボ１８号等からなる。そしてこれらの各サ
ーボ信号は、前記データセクタ１ｄの各データトラック
に対して１／２トラック分のずれをもってそれぞれ形成
され、データトラックをトレースしたヘッド２はその隣
接する２つのトラックのサーボパターンを半分づつ再生
するようになりている。このようにして再生される第４
図に示すようなサーボ信号から核ヘッド２．２′のディ
スク記録媒体１に対する位置が検出される。尚、第４図
に示される信号はディスク記録媒体１の半径方向にヘッ
ド２＃２′の位置を異ならせたときの、４つの状態にお
ける再生信号をそれぞれ示している。これらの信号に示
されるよう（こ、該信号を前記サーボパターンの埋込み
位置（Ｓ、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）でサンプリングした時、各
サンプリング時ｌこおける再生・信号レベルがヘッド２
，２′のディスク記録媒体１に対する位置によって異な
っていることがわかる。この各サンプリング時点におけ
る再生信号レベルの関係から、ディスク記録媒体１１こ
対するヘッド２．２′の位ｉｔ噴出がなされる。

さて、ディスク記録媒体１からヘッド２．２′を介して
再生される信号はＡＧＣ回路１１を介して再生レベル調
整されたのち、セクタ検出回路１２およびインデックス
ゾーン検出回路１３１こ導かれ、サーボセクタの検出お
よびインデックスゾーンの検出に供されている。セクタ
検出回路１２は前記消去部６の検出によってディスク記
録媒体１に対するヘッド２の位置がサーボセクタＩＣ上
にあることを検出しておシ、インデックスゾーン検出回
路１３はそのサーボセクタＩＣに前記インデックスマー
クが存在するか否かを検出して、そのサーボセクタが位
置制御の基準となるインデックスゾーンであるか否かを
検出している。

サンプルパルス発生回路１４は、このような検出信号を
入力して前記サーボセクタＩＣに埋込み形成された前記
各信号を検出する為のタイミング信号を発生している。

このタイミング信号を受けて、前記ＡＧＣ回路１１は前
記ＡＧＣ信号再生タイミングにその再生信号レベルから
信号再生利得を調整して、それ以後に再生されるサーボ
信号等に対する信号再生レベルを一定化制御している。

しかして再生信号レベルの一定化制御され念再生信号は
、並列に設けられた７つのサンプル・ホールド回路１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｐ、１５ｑｓ１５ｒ
　にそれぞれ導かれ、前記タイミング信号に従って抽出
される。そしてサンプル・ホールド回路１５ａ−１５ｄ
にそれぞれ抽出され九各タイミングにおける再生サーボ
信号の値は、減算器１６ａ。

１６ｂ　　を介してその差が求められたのち、Ａ／Ｄ変
換器１７を介してＣＰＵ１８に取込まれている。

また前記サンプル・ホールド回路１５ｐ〜１５ｒに抽出
された信号はＩ１０ボート１９を介して前記ＣＰ０１８
に入力される。

このようｌこしてＣＰＵｘｓ＃こ入力されるＭ＠サーボ
信号）に従りて％ＣＰＵＩ　８は前記ヘッド２のディス
ク記録媒体１に対する位置を検出し、また検出位置の変
化からヘッド２．２′の移動速皮等を求めて％核ヘッド
２．２′の移動制御信号を発生している。この移動制御
信号がスイッチ回路２０を介して前記ヘッド移動制御装
置４に印加されて前記ヘッド２のディスク記録媒体１に
対する位置決めｌｌＪ御が行われる。

尚、ヘッド２．２′のシーク動作時やディスク記録媒体
１（トラック）に対する粗位置決め制御の場合には、前
記減算器１６ａ、１６ｂ　　を介して求められたサーボ
信号の差が、補償回路２１から前記スイッチ回路２０を
介して前記ヘッド移動制御装置４に与えられて、その制
御が行われる。

そして、このようなサーボ信号検出ｔこよるヘッドの位
置決め制御は、従来の同心円状に複数のトラックを形成
する従来装置と同様に行われる。

さて本装置が特徴とするところは、前記ディスク記録媒
体１をその周方向に等分割して設けた複数のセクタｌこ
それぞれ埋込み形成してなるサーボパターンの位相を、
インデックスマーク１ａを形成したインデックスゾーン
（ディスク記録媒体１の周方向に１か所特定されたセク
タ〕基準として１周毎に切替え、且つそのトラックピッ
チを上記分割設定してセクタの数で除算してなる値をも
って、同一位相のサーボパターンをトラック１周に互っ
て順次ずらして渦巻き状に形成した点ｌこある。

またさらに、この渦巻き状サーボパターンの渦巻き方向
がディスク記録媒体１の一方の面と他方の面とで逆とな
るようｌこ形成した点にある。

即ち、ディスク記録媒体１の一方の面についてみると、
同一位相のサーボパターンを、ディスク記録媒体１の周
方向ｌこ分割形成してなるサーボセクタ１ｃに、その半
径方向ｌこ所定のピッチづつずらして形成し、上記同一
位相のサーボパターンがディスク記録媒体１を１周した
時点で、その同一位相のサーボパターン形成位置が丁度
１トラック分ずれるよりにする。そして、この１トラッ
ク分のずれを生じたサーボ信号形成位ｆｉ！（インデッ
クスゾーン）で、該サーボ信号に位相を順次切替えるよ
うにする。

具体的ｌこは、第５図１こ隣接するサーボセクタ１ｃに
おけるサーボパターンの例を示すように、上記サーボセ
クタＩＣ間でのサーボ信号形成位置のずれ計△ｐを、そ
の分割セクタ数をｎ、トラックピッチをＰとしたとき。

△ｐ　　ｓ　　Ｐ／ｎＩこ定めで、前記各サーボセクタ１ｃに所定位相のサー
ボパターンをそれぞれ埋込み形成する。

一方、ディスク記録媒体１の他方の面についても同様に
△ｐのずれをもってサーボパターンが形成されるが、ず
れの方向が第６図に示すように逆になっている。

かぐしてこのように、１周毎に位相を真ならせ。

且つ渦巻き伏に複数のサーボセクタ１ｃに亙って位置を
ずらしながら形成したサーボパターンを両面に備えたデ
ィスク記録媒体１によれば、同媒体の一方の而ζこおい
ては１周毎に追従サーボパターン位相を切替え１＋７！
ＩＮしながら、且つ前記インデックスマーク１ａを基準
として、その１周に亙って同一位相のサーボパターンに
ヘッド２を追従ｔＶＪ　Ｈすることによって、前記ディ
スク記録媒体１に対して該ヘッド２をディスク記録媒体
１の外周より内周へ渦巻き状に移動させることが−ｒＴ
Ｊ能となシ。

また他方の面においてはヘッド２′　をディスク記録媒
体の内周から外周へ連続的に移動させることができる。

故に、このヘッドの位置決め制御の下で、前記ディスク
記録媒体１の両面にわたって連続的に渦巻き状のデータ
トラックを形成することが可能となる。

しかも、この渦巻き状のデータトラックを形成するに際
しては、前記サーボパターンに従ってヘッド２の位置を
高精度に規制することができるので、そのトラックピッ
チを侠ぐしてトラック密度の向上を図ることが可能とな
る。

そして、上記データトラックが渦巻き状であり、かつ一
方の面の記録再生が終了したとき、ヘッドの切り替えを
行うだけで連続的ｌこ他方の面へ記録再生が行なわれる
ので、このデータトラックにヘッド２を連続的ｌこ追従
させることが可能となり。

画像信号等の大容量データであっても、所謂途中切れを
招来することなしｌこ、その連続的な情報の記録・再生
を行うことが可能となる。更には、データトラックが渦
巻き状に形成されると碓ども。

前記インデックスゾーンを基準としてサーボパターンの
位相が順次切替えられているので、そのサーボパターン
の位相からヘッド２のトラック位置を局単位、およびセ
クタ単位で高精度に検出することができる。故に、この
位置検出情報を利用して任意のデータトラック位置への
ヘッドの移動制御、つまシ任意のデータトラック位置へ
のダイレクトアクセスが可能となる。

かくしてここに、ディスク記録媒体１にデータトラック
を同心円状に形成して情報の記録・再生する従来装置が
育する利点、および該データトラックを渦巻き状ｌこ形
成した時の利点を兼備えたディスク装置を実現すること
ができる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
、実施例では２つのヘッド２．２′を一体的に同時に駆
動するようにし九が１例えばヘッド２をディスク記録媒
体１の外周側、ヘッド２′を内周側に配置し、最初にヘ
ッド２のみを内周側に移動させ、最内周に到達したとき
に、今度はヘッド２′のみを外周側に移動させるよう、
独立に駆動することもできる。また実施例では、セクタ
サーボ方式に通用した例につき説明したが、情報の記録
面とサーボ図とを別にしたサーボ面サーボ方式のディス
ク装置に対しても適用可能である。またサーボ信号を深
層記録するデータ面サーボ方式にも、同様に適用可能で
ある。ｆたディスク記録媒体１の回転駆動方式について
も１回転速度一定型、或いは線速度一定型の・も、ので
あっても良い。ま、た渦巻き状のデ、−′りｌト→メク
の・、トラックピッチ等も装置の仕様に応じて定めれば
良いものである。要するに本発明　　　。

は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、＠２図は
本発明の一実施例に係るサーボパターンの形成例を示す
図、第３図はサーボセクタの構成を示す図、第４図は再
生サーボ信号の例を示す図。第５図はディスク記録媒体の一方の面の隣接サーボセク
タ間におけるサーボ信号の位相関係を示す図、第６図は
ディスク記録媒体の他方の面のサーボ信号の位相関係を
示す図である。１・・・ディスク記録媒体％　２．２′・・・ヘッド、
３・・・アクチュエータ、４・・・ヘッド移動制御機構
、５・・・スイッチ、１１・・・ＡＧＣ回路、１２・・
・セクタ検出回路％　１３・・・インデックスゾーン検
出回路、１４・・・サンプルパルス発生回路、１５ａ〜
１５ｒ・・・サンプル拳ホールド回路、１６・・・減算
器、１７・・・Ａ／Ｄ変換器、１８・・・ＣＰＵ％　１
９・・・Ｉ１０ポート、２０・・・スイッチ回路、２１
・・・補償回路。代理人　弁理士　　則　近　憲　右同　　　　竹　花　喜久男第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスク記録媒体の両面に互いに逆回転方向の渦
巻き状のサーボトラックを形成し、このサーボトラック
に書込まれたサーボパターンをヘッドを介して読取って
該ヘッドの前記ディスク記録媒体の位置信号を求め、こ
の位置信号に従って前記ヘッドを前記サーボトラックに
追従させて該ヘッド、または該ヘッドに関連して設けら
れた他のヘッドにより渦巻き状のデータトラックを前記
ディスク記録媒体に形成してなることを特徴とするディ
スク装置。
（２）渦巻き状のサーボトラックは、ディスク記録媒体
の１か所に設けたインデックスマークを基準として該デ
ィスク記録媒体を周方向に分割して複数のセクタにそれ
ぞれ書込まれるサーボパターンの位相を、上記インデッ
クスマーク位置を基準としてトラック１周毎に切替え、
且つそのトラックピッチを前記セクタの数で除算した値
で同一位相のサーボパターンをトラック１周に亙って順
次ずらして前記各セクタにそれぞれ形成して設けられる
ものである特許請求の範囲第１項記載のディスク装置。
（３）インデックスマークは、サーボパターンの一部と
して特定のセクタに書込まれるものである特許請求の範
囲第２項記載のディスク装置。
（４）サーボパターンは、ディスク記録媒体に対するヘ
ッドの粗位置決めに用いる第１のサーボパターンと、精
密位置決めに用いる２相ダイビットパターンからなる第
２のサーボパターンとからなるものである特許請求の範
囲第１項記載のディスク装置。