JPS63173220A

JPS63173220A - 磁気記録再生方法及び装置

Info

Publication number: JPS63173220A
Application number: JP398887A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Murayama; 裕樹村山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1988-07-16

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、磁気記録媒体を用いた高記録密度、高トラツ
ク密度を可能とする磁気記録再生方法及び装置に関する
。

〔従来の技術〕

磁気記録における記録密度の向上にともない、従来の磁
気記録媒体の膜面に平行に磁化記録を行う、いわゆる長
手記録方式においては、’ｌ’ｉ　Ｔｎ界の影響を減少
させるため磁気記録媒体を薄膜化したり、あるいは、磁
気記録媒体の抗磁力を高くする等、種々の方法が行われ
ている。

耐摩耗性及び信頼性の観点から現在までのところ高密度
の記録再生に対してはＭ　ｎ　−Ｚ　ｎのリング型コア
、あるいはＮｉ−Ｚｎのリング型コアから成るヘッド以
外には、再生出力値も含めて規格値を充分に満足するヘ
ッドはない。上述のヘッドを用いる場合に最も問題とな
るのは、記録密度を上げるために磁気記録媒体の抗磁力
を増加させたことによって飽和記録が困難となったり、
リングヘッドのギャップ長を減少（これはすなわち記録
密度の向上に不可欠の要因）させたことによって重畳記
録特性が劣化しエラーレートの増加を引き起こすことで
ある。

最近、未飽和記録であっても、また記録再生のギャップ
長が小さくても充分な重畳記録特性を実現するヘッドと
して第３図に示した先行イレーズヘッド２１が提案され
ている。これは、媒体移動方向に対し、イレーズギャッ
プ２２の次に記録再生ギャップ２３がくるように構成さ
れており、先に広ギャップのイレーズギャップ２２でデ
ータを消去した後に記録再生ギャップ２３でデータの記
録を行うものである。両者は非磁性Ｎ２４によって磁気
的に分離されている。

一方、記憶容量を増大させる他の方法として、トラック
密度を上昇させる方法が同様盛んに研究されている。例
えば、磁気記録媒体としてフレキシブル磁気ディスクを
用いる従来の磁気記録再生装置では、特開昭５８−４５
６６９号公報に詳細に述べられているように、媒体を装
置へ装着する際のチャッキング誤差あるいは媒体の温湿
膨張等により、トラッキングサーボを用いない場合、ト
ラック密度は１００ＴＰＩ（１インチ当たり１００トラ
ツク）が限界とされていた。最近はフレキシブル磁気デ
ィスク径が小さく成るにつれ、上述の温湿膨張が少なく
なり、且つベースフィルム等の改善、あるいはセンター
ハブによるチャッキング誤差の減少等によりトラック密
度が１３５Ｔ　Ｐ　Ｉの装置も市販されるようになった
。またトラック密度が２００ＴＰＩの可能性を提案して
いるところもあるが実際には製品化されていない。

フレキシブル磁気ディスクを用いる磁気記録再生装置で
は２００ＴＰＩ以上の高トラツク密度を実現するために
はトラック位置誤差信号を検出して記録再生ヘッドを所
望のトラック上に正しく位置決めを行うサーボ方式の実
現の必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の磁気記録再生装置、例えばフレキシブル
磁気ディスクを磁気記録媒体として使用するフレキシブ
ル磁気ディスク装置では、フレキシブル磁気ディスクの
可換性の理由から、ハードディスク装置で行われている
ようなサーボ面サーボ方式は採用できないため、いわゆ
るデータ面サーボ方式、すなわちセクタサーボ方式が最
も実現しやすい方法である。

このセクタサーボ方式は、各セクタの始めか終わりの部
分にサーボ情報を記録しておき、これを記録再生ヘッド
で再生してトラック位置誤差信号を生成し、これに基づ
いてヘッド駆動アクチュエータの印加電圧あるいは電流
をコントロールして、所望のトラックに追従させる。

しかしながら、フロッピーディスク装置では、回転数が
遅く、セクタ数もそれほど多くないため得られるトラッ
ク位置誤差信号のサンプル数が少ない。さらに１セクタ
当たりのデータバイト数が、使用するオペレーティング
・システム（Ｏ８）によって可変である必要があるが、
セクタごとにトラック位置誤差信号を得るセクタサーボ
方式では、セクタ数が減少するとサーボの追従特性が劣
化してしまうという問題点を有している。

本発明の目的は、このような欠点を除去し、高トラツク
密度を可能とする磁気記録再生方法及び装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕本発明の磁気記録再生方法は、磁気記録媒体の磁性層の
表層部にデータ信号を記録し、前記磁気記録媒体の磁性
層の深層部にトラック位置信号を記録し、前記トラック
位置信号からトラック位置誤差信号を得て、このトラッ
ク位置誤差信号に基づいてトラック位置決めを行いなが
ら、前記データ信号の記録再生を行うことを特徴とする
。

本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体の磁性層の
深層部に記録されたトラック位置信号を再生し、前記磁
気記録媒体の磁性層の表層部に記録されたデータ信号を
消去する第１のヘッド部と、前記磁気記録媒体の磁性層
の表層部にデータ信号を記録し、記録されているデータ
信号を再生する第２のヘッド部とから成る磁気ヘッドと
、前記第１のヘッド部により再生された前記トラック位
置信号からトラック位置誤差信号を得る誤差信号検出手
段と、前記トラック位置誤差信号に基づいて前記磁気ヘッドを
前記磁気記録媒体の所定のトラック上に位置決めする位
置決め手段と、前記第２のヘッド部を介して、前記磁気記録媒体の磁性
層の表層部にデータ信号の記録、表層部からのデータ信
号の再生を行う記録再生手段とを備えることを特徴とす
る。

〔作用〕

データ信号の記録密度を高める場合、ヘッドのギャップ
長を記録密度に応じて小さくするため、その漏洩磁界で
は磁性層の深層部まで飽和記録できない。従って、記録
密度が高くなるにつれて、データ信号は磁気記録媒体の
磁性層の表層部にしか記録されない。このことから、磁
性層の深層部にトラック位置信号であるサーボ信号を広
いギャップ長のヘッドで記録すれば、データ信号の記録
再生には影響されないことがわかる。従って磁気記録媒
体の磁性層の表層部にデータ信号を記録し、深層部にサ
ーボ信号を記録するようにすれば、磁気記録媒体の磁性
層の表層部であるデータ信号記録層の各セクタの一部に
サーボ信号を記録する従来のセクタサーボ方式と異なり
、磁性層の深層部であるサーボ信号記録層にサーボ信号
を記録しであるため、フォーマット率は向上する。

また、本発明によれば磁気ヘットとして、前述のイレー
ズヘッドと記録再生用ヘッドとを両方持った先行イレー
ズヘッドを用いるが、各セクタのデータ部は先にイレー
ズヘッドで消去するため、この部分にはサーボ信号の記
録は困難である。

しかし、各セクタのデータ部のように消去する部分を除
いた他の部分には、サーボ信号を記録できることから、
トラック位置ずれに関する情報量は増加する・従って、
トラック追従特性も向上させることができる。

〔実施例〕

次に本発明による磁気記録再生方法及びその装置の実施
例について説明する。

第１図は、本発明による磁気記録再生方法の一実施例を
説明するためのフレキシブル磁気記録媒体の部分断面図
である。本発明による磁気記録再生方法は、まず、磁気
記録媒体であるフレキシブル磁気ディスク３１の磁性層
３２の深層部であるサーボ信号記録層３４に、サーボ信
号を広いギャップ長のヘッドを使用して記録する。図中
、矢印ａｌ＋ａ！は、サーボ信号の磁化方向を示す。

一方、データ信号の記録再生は、フレキシブル磁気ディ
スク３１の磁性層３２の表層部であるデータ信号記録層
３３において行われる。図中、矢印ｂｌ。

ｂｚ、ｂ：＋、ｂ４．ｂｓはデータ信号による磁化方向
を示している。

データ信号の記録再生時には、サーボ信号からトラック
位置誤差信号を得て、このトラック位置誤差信号により
、トラック位置決めを行いながら、データ信号の記録再
生を行う。

次に本発明による磁気記録再生装置の実施例について図
面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示す構成図である。この
磁気記録再生装置は、先行イレーズヘッドと同一構造の
磁気ヘッド１を備えている。この磁気ヘッドは、イレー
ズヘッドに相当する第１のヘッド部２と、記録再生ヘッ
ドに相当する第２のヘッド部３とから成る。第１のヘッ
ド部２は高透磁率材から成るリング型コア４とコイル５
とがら構成され、第２のヘッド部３は高透磁率材から成
るリング型コア６とコイル７とから構成されている。２
つのリング型コア４と６とは、磁気記録媒体の移動方向
に対し平行な方向に同一トラック上であって充分な間隔
を置いて配置され、非磁性層８で磁気的に絶縁されてい
る。そして、リング型コア４のギャップ９は、リング型
コア６のギャップ１０よりもギャップ長が広く、充分な
重畳記録特性が得られるように設定されている。

以上のような構成の磁気ヘッドｌにおいて、第１のヘッ
ド部２はデータ信号を消去するためのみならず、サーボ
信号を再生するためにも使用され、第２のヘッド部３は
、データ信号の記録再生に使用される。

本実施例の磁気記録再生装置は、さらに第１のヘッド部
２のコイル５に接続する回路の切り換えを行うゲート回
路１１と、第１のヘッド部２のコイル５に消去信号を送
る消去回路１２と、第１のヘッド部２からの信号の増幅
を行うアンプ１３と、アンプ１３の信号からサーボパタ
ーンを検出するサーボパターン検出器１４と、ゲートを
作成するゲート回路１５と、ゲート回路１５からの信号
により位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器１６
と、位置誤差信号から制御信号を発生するコントローラ
１７と、制御信号により動作するヘッドアクチェエータ
１８と、第２のヘッド部３のコイル７に接続され、デー
タ信号の記録再生を行う記録再生回路１９とを備えてい
る。

なお、図中の磁気記録媒体であるフレキシブル磁気ディ
スク３１は、例えばＢａ・フェライトフロッピーディス
クである。

次に、この磁気記録再生装置の動作について説明する。

フレキシブル磁気ディスク３１には、あらかじめ、サー
ボパターンをもつサーボ信号が、第１図において示した
ようにフレキシブル磁気ディスク３１の深層部であるサ
ーボ信号記録層３４に記録されている。そして、各サー
ボパターンは交互に半トラツクずつずれた位置に記録さ
れるものとする。

ゲート回路１１が第１のヘッド部２のコイル５をアンプ
１３に切り換え接続しているときには、ヘッド部２で再
生された信号はアンプ１３に入力する。

アンプ１３はこの信号を増幅し、サーボパターン検出器
１４に入力する。サーボパターン検出器１４は、サーボ
信号のサーボパターンを検出する。この検出は、例えば
アドレスマークをミッシングピットで認識する通常の方
法、あるいはＤＣＯを形成しておいて、これを認識して
サーボパターンであることを検出する方法により行われ
る。そして、サーボパターン検出器１４は、検出された
サーボパターンをゲート回路１５に入力する。ゲート回
路１５は、サーボパターンがサーボパターン検出器１４
で検出された時点から、交互に半トラツクずつずれた各
パターンを再生するためのゲートを作成する。このゲー
トによって、それぞれのサーボパターンのピークをホー
ルドして先行するサーボパターンのピークを遅延させて
両者の絶対値の比較を行い、位置誤差信号発生器１６で
位置誤差信号を作成する。

この位置誤差信号により、コントローラ１７は、ヘッド
アクチュエータ１８を駆動し、磁気ヘッド１を所望のト
ラック上に正しく位置決めする。

データの記録再生は、磁気ヘッド１のヘッド部３と記録
再生回路１９を使用して行うことができる。

第１のヘッド部２をイレーズヘッドとして使用しデータ
信号の消去を行う場合には、ゲート回路１１はコイル５
を消去回路１２に切り換え接続する。

なお、サーボパターンとしては、サーボパターン検出器
の出力のピーク値ホールドによる絶対値の比較の他に、
周波数を変えたサーボパターンを交互に配置し、それぞ
れの周波数に応じたバンドパスフィルタを用いて両者を
検出し、ピークホールドを行って比較して位置誤差信号
を作成する方法も用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、記録再生ヘッドでサー
ボパターンを検出してトラック位置誤差信号を求める従
来の技術に比べ、磁気記録媒体の深層部にサーボ信号を
記録するため、フォーマット率を向上できる。

また、記録再生ヘッドとは全く別の回路系でサーボ信号
からトラック位置誤差信号を求めるため、シーク時以外
にも常にトラック位置誤差信号が得られ、磁気ヘッドを
所望のトラック上に位置決めできるため、信顧性の向上
も可能である。

また、本発明によれば、第１のヘッド部のイレーズ機能
に支障を与えずにトラック追従を行うことができる。

さらに、本発明によって、サーボの性能をさらに高める
ことが可能となり、高記録密度で、かつ高トラツク密度
の磁気記録再生装置の実現が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による磁気記録再生方法の一実施例を
説明するためのフレキシブル磁気ディスクの断面図、第２図は、本発明による磁気記録再生装置の一実施例を
示す構成図、第３図は、先行イレーズヘッドの概略図である。１・・・・・磁気ヘッド２・・・・・第１のヘッド部３・・・・・第２のヘッド部４．６・・・リング型コア５．７・・・コイル８・・・・・非磁性層９．１０・・・ギャップ１１・・・・・ゲート回路１２・・・・・消去回路１３・・・・・アンプ１４・・・・・サーボパターン検出器１５・・・・・ゲート回路１６・・・・・位置誤差信号発生器１７・・・・・コントローラ１８・・・・・ヘンドアクチュエータ１９・・・・・記録再生回路３１・・・・・フレキシブル磁気ディスク３２・・・・
・磁性層３３・・・・・データ信号記録層３４・・・・・サーボ信号記録層代理人　弁理士　　岩　佐　　義　幸第１図％２図一一−チ楳体移動方向党　３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気記録媒体の磁性層の表層部にデータ信号を記
録し、前記磁気記録媒体の磁性層の深層部にトラック位
置信号を記録し、前記トラック位置信号からトラック位
置誤差信号を得て、このトラック位置誤差信号に基づい
てトラック位置決めを行いながら、前記データ信号の記
録再生を行う磁気記録再生方法。
（２）磁気記録媒体の磁性層の深層部に記録されたトラ
ック位置信号を再生し、前記磁気記録媒体の磁性層の表
層部に記録されたデータ信号を消去する第１のヘッド部
と、前記磁気記録媒体の磁性層の表層部にデータ信号を
記録し、記録されているデータ信号を再生する第２のヘ
ッド部とから成る磁気ヘッドと、前記第１のヘッド部により再生された前記トラック位置
信号からトラック位置誤差信号を得る誤差信号検出手段
と、前記トラック位置誤差信号に基づいて前記磁気ヘッドを
前記磁気記録媒体の所定のトラック上に位置決めする位
置決め手段と、前記第２のヘッド部を介して、前記磁気記録媒体の磁性
層の表層部にデータ信号の記録、表層部からのデータ信
号の再生を行う記録再生手段とを備える磁気記録再生装
置。