(57)【要約】【目的】  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。【構成】  磁気ディスク装置において、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、該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、該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。【選択図】        図１
2005050547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【実施例１】
【００１１】
（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。
【００１２】
（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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【数１】
2005050547.tif 000003
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【実施例２】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【数２】
2005050547.tif 000004
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
【数３】
2005050547.tif 000005
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。
【００２１】
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
【数４】
2005050547.tif 000006
で与えられる。
【００２２】
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。
【００２３】
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
【数５】
2005050547.tif 000007
、すなわち振幅を演算する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
・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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１実施例の構成図である。
【図３】サーボバースト信号のサンプリング説明図である。
【図４】第１実施例のサーボ復調部の構成例である。
【図５】本発明の第２実施例の構成図である。
【図６】サーボバースト信号のサンプリング説明図である。
【図７】第２実施例のサーボ復調部の構成図である。
【図８】本発明の第１の変形例である。
【図９】本発明の第２の変形例である。
【図１０】磁気ディスク装置の構成図である。
【図１１】セクタ構成図である。
【図１２】サーボ信号パターン説明図である。
【図１３】位置信号の説明図である。
【図１４】バーストパターン信号の積分波形説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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