DE19929124C2

DE19929124C2 - Speicheranordnung und Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfes auf einer Platte der Speicheranordnung

Info

Publication number: DE19929124C2
Application number: DE19929124A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Saito; Tatsuhiko Kosugi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2019-06-26
Also published as: JP2000173211A; DE19929124A1; US6466394B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Speicheran ordnung, welche als externe Speicheranordnung für einen Computer oder dgl. verwendet wird, sowie auf ein Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für dieselbe verwendeten Platte, und insbesondere auf eine Speicheranordnung zum Detektieren einer Position eines Magnetkopfs auf einer Magnetplatte mit einer Datenzone und einer Servozone, die darauf im Zeitteilmodus vorgesehen ist, sowie auf ein Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für dieselbe verwendeten Platte.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Aus der US 5 050 016 ist ein Magnetplattenlaufwerk bekannt, bei dem generell die Verstärkung des Kopfpositionier-Regelkreises reduziert wird, wenn die Gefahr einer Kopf- Oszillation besteht.

In den letzten Jahren werden Speicheranordnungen mit hoher Speicherkapazität verbreitet verwendet. Als Verfahren zum Detektieren einer Position eines Magnetkopfs auf einer Magnet platte in einer derartigen Speicheranordnung ist ein Verfahren bekannt, bei dem vorher die Servomuster auf der Magnetplatte aufgezeichnet werden, und eine Position des Magnetkopfs darauf gemäß den Servomustern detektiert wird.

Als externe Speicheranordnung für einen Computer oder dgl. wird eine Speicheranordnung mit einer Magnetplatte als Speichermedium verbreitet verwendet. Eine Magnetplatte hat eine Datenzone zum Speichern von Daten darin und eine Servozone zum vorherigen Aufzeichnen von Servomustern darin für darauf vorlie gende Servosteuerungen im Zeitteilmodus.

Dieser Typ einer Speicheranordnung ist im wesentlichen mit der Magnetplatte, einem in bezug auf die Magnetplatte eng angeordneten Magnetkopf, einer Servosteuersektion zur Servosteuerung, so daß der Magnetkopf an einer Zielposition durch die Bewegung des Magnetkopfs entlang der Richtung des Radius der Platte zur Zeit des Lesesuchens und Schreib suchens positioniert wird, und einer Lese/Schreibschaltung zum Steuern einer Schreib- und/oder Leseoperation der Mag netplatte unter Verwendung des Magnetkopfs konfiguriert.

Hier hat der Magnetkopf einen Schreibkern zum Schreiben von Daten in eine Datenzone auf der Magnetplatte mit einem Magnetfeld, das durch einen von der Lese/Schreibschaltung zugeführten Strom zum Aufzeichnen erzeugt wird, und einen Lesekern zum magnetischen Detektieren der in die Datenzone geschriebenen Daten und Detektieren eines auf der Servozone aufgezeichneten Servomusters.

Die Servosteuersektion detektiert eine Position des Magnetkopfs auf der Magnetplatte gemäß einer Phase des Servomusters, das vom Lesekern des Magnetkopfs detektiert wird, und bewegt dann den Magnetkopf auf der Magnetplatte zu einer Zielposition. Spezifischer führt die Servosteuersek tion eine Servosteuerung des Magnetkopfs durch, während sie die Rückkopplung von Informationen für eine detektierte Po sition empfängt, die aus dem Servomuster ermittelt wird, so daß ein Positionsfehler zwischen der detektierten Position und der Zielposition Null wird.

Als nächstes erfolgt die Beschreibung der spezifischen Konfiguration der Speicheranordnung auf der Basis der her kömmlichen Technologie und der während der Detektion einer Position des Kopfs auf der Platte durchgeführten Operationen mit Bezugnahme auf Fig. 5A und Fig. 5B bis Fig. 9. Fig. 5A und Fig. 5B sind perspektivische Ansichten, die jeweils die Kon figuration der Schlüsselsektion der Speicheranordnung auf der Basis der herkömmlichen Technologie zeigen. In Fig. 5A sind die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n, n-Stücke plattenförmi ger Aufzeichnungsmedien zum magnetischen Speichern von Daten darin und sind in vorspezifizierten Intervallen in der axialen Richtung in mehrschichtiger Form angeordnet. Diese Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n werden gedreht und von einem in der Figur nicht gezeigten Spindelmotor mit hoher Geschwin digkeit angetrieben. Ferner hat jede Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n eine Datenzone zum Speichern von Daten darin bzw. eine Servozone zum Aufzeichnen von Servomustern darin.

In jeder Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n wird jede Zone, die durch das Teilen eines Raums zwischen der innersten Zone und der äußersten Zone davon in konzentrische Kreise mit einer vorspezifizierten Breite dazwischen (Spurabstand) erhalten wird, als Spur TK bezeichnet. Wenn die Spuren TK auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n dreidimensional extrahiert werden, sind diese Spuren TK zylindrisch angeordnet. Ein Satz einer Vielzahl von Spuren TK, die in derselben Distanz in der radialen Richtung vom Zentrum auf den Oberflächen jeder Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n vorliegen, wird als Zylinder C1 bis Cn bezeichnet (siehe Fig. 5B).

Fig. 6 ist eine Ansicht, die Servozonen RS auf jeder Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n zeigt. In der Figur sind dieselben Bezugszahlen den Sektionen zugeordnet, die jenen in Fig. 5A und 5B entsprechen, und hier entfällt eine Beschreibung davon. Es ist zu beachten, daß Fig. 6 zum besseren Verständ nis ein Beispiel von Servozonen RS zeigt, die jeweils als lineare Form vorgesehen sind, und auch die Zylinder C0 bis C3 der Zylinder C0 bis Cn zeigt.

In Fig. 6 sind vier Zylinder C0 bis C3 als eine Gruppe zusammengefaßt. Diese Zylinder C0 bis C3 (oder die Spuren TK) sind einander benachbart mit Grenzen K, K, . . . in einem Spurabstand TP angeordnet. Hier beträgt der Spurabstand 2 µm. Insgesamt drei Linien von Servomustern S3, S3, . . . mit einer Phasendifferenz von 90° voneinander werden im Zeit teilmodus auf jedem Zylinder C0 bis C3 aufgezeichnet.

Wenn der Zylinder C0 als Beispiel herangezogen wird, werden nämlich drei Linien von Servomustern S3, S3, . . . auf diesem Zylinder C1 in einem vorspezifizierten Intervall dazwischen aufgezeichnet, um einen Spurabstand TP in m (m = 3 in dem Beispiel der Figur) Teile zu teilen. Diese Muster S3, S3, . . . sind Magnetmuster, die für Positionen der Mag netköpfe 113 ₁ bis 113 _n auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n verwendet werden. Hier ist eine Servomusterlänge L3 des Servomusters S3 auf 1/3 des Spurabstands TP eingestellt.

Mit erneuter Bezugnahme auf Fig. 5A haben die Magnet köpfe 113 ₁ bis 113 _n jeweils einen Lesekern und einen Schreibkern mit einem äußerst schmalen Spalt, und sind jeweils benachbart den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n angeord net. Jeder Magnetkopf 113 ₁ bis 113 _n hat einen Schreibkern W (siehe Fig. 7) zum Schreiben von Daten in jede Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n mit einem Magnetfeld, das durch einen beim Schreiben zugeführten Aufzeichnungsstrom erzeugt wird, und einen Lesekern R (siehe Fig. 7) zum magnetischen Detektieren der Daten und der Servomuster S3 (siehe Fig. 6), die auf jeder Magnetplatte 111 ₁ bis 111 _n aufgezeichnet sind. Eine Anzahl n der Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n wird gemäß einer Anzahl n der Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n festgelegt.

Hier bilden auf dem in Fig. 7 gezeigten Magnetkopf 113 ₁ eine Mittenlinie Xb, die den Lesekern R mit dem Schreibkern W verbindet, und eine Tangente Xa des Zylinders C1, wo der Lesekern R positioniert ist, einen Gierwinkel θ. Eine Breite WR des Lesekopfs R beträgt aufgrund der Ausbildungsvorgabe etwa 1/2 des Spurabstands TP, und ist spezifischer 0,7 µm bis 1,3 µm. Da der Gierwinkel θ, wie oben beschrieben, vor liegt, wird auch eine effektive Lesekernbreite WR' in bezug auf den Zylinder C1 WR.cosθ.

Im folgenden werden Operationen zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer Platte in der Speicheranord nung auf der Basis der herkömmlichen Technologie beschrieben. Wenn in Fig. 5A ein hier nicht gezeigter Spindelmotor angetrieben wird, werden die Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n gleichzeitig gedreht und angetrieben. Im nachstehenden erfolgt zur Vereinfachung der Beschreibung eine Beschrei bung, die sich auf einen Betrieb des Magnetkopfs 113 ₁ konzentriert.

Unter der Annahme, daß der in Fig. 7 gezeigte Magnetkopf 113 ₁ hier außerhalb des Zylinders C0 positioniert ist, und daß der Magnetkopf 113 ₁ von der aktuellen Position zu einer zentralen Position des in derselben Figur gezeigten Zylin ders C1 bewegt wird, bewegt die Servosteuersektion (hier nicht gezeigt) den Magnetkopf 113 ₁ um einen 1/3 Spurabstand in der Richtung des Radius der Platte.

Mit dieser Operation wird der Magnetkopf 113 ₁ zuerst so bewegt, daß er den Zylinder C0 quert. Während dieser Bewe gung werden die Servomuster S3, S3, . . ., vom Lesekern R de tektiert, und die Servosteuersektion erzeugt ein Positions fehlersignal aus der Differenz zwischen einem detektierten Positionssignal gemäß einer Phasendifferenz jedes Servo musters S3 und einem Zielpositionssignal gemäß einer Ziel position des Magnetkopfs 113 ₁.

Die Servosteuersektion verstärkt das Positionsfehler signal mit einer Verstärkung G0 (siehe Fig. 9) und erzeugt ein verstärktes Positionsfehlersignal P0. Hier ist Fig. 9 eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Versetzungs rate OF des Magnetkopfs 113 ₁ und einer Spannung V (Pegel) des verstärkten Positionsfehlersignals P0 zeigt. Wie aus dieser Figur hervorgeht, ändert sich das verstärkte Posi tionsfehlersignal P0 linear, um proportional zur Verset zungsrate OF zu sein.

Dann wird der in Fig. 7 gezeigte Magnetkopf 113 ₁ im Zentrum (Spurzentrum) des Zylinders C1 als Zielposition positioniert, eine Schreib/Leseschaltung führt einen Aufzeichnungsstrom gemäß Schreibdaten dem Schreibkern W des Magnetkopfs 113 ₁ zu. So werden vom Schreibkern W Schreib daten in die Datenzone (hier nicht gezeigt) geschrieben. Obwohl die Beschreibung beim herkömmlichen Typ einer Spei cheranordnung für die Servomuster S3, S3, . . . erfolgte, die durch das Teilen des Spurabstands TP in drei Linien in jeder Servozone RS der in Fig. 7 gezeigten Zylinder C0 bis C2 er halten werden, gibt es auch ein Beispiel des Aufzeichnens von Servomustern S4, S4, . . ., die durch das Teilen des Spur abstands TP in vier Linien erhalten werden, wie in Fig. 8 auf der Spur TK dargestellt.

In dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel, wobei der Zylinder C0 (Spur TK) als Beispiel herangezogen wird, werden vier Linien von Servomustern S4, S4, . . . auf diesem Zylinder C0 in einem vorspezifizierten Intervall dazwischen aufgezeich net, um einen Spurabstand TP in m (m = 4 in dem Beispiel derselben Figur) zu teilen. Eine Länge L4 dieses Servo musters S4 wird auf 1/4 des Spurabstands TP eingestellt, so daß diese Länge kürzer ist als die in Fig. 7 dargestellte Servomusterlänge L3. Demgemäß wird in dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel der Magnetkopf 113 ₁ um 1/4 Spurabstand TP in der Richtung des Radius der Platte bewegt.

Für den herkömmlichen Typ einer Speicheranordnung, wie mit Bezugnahme auf Fig. 7 und Fig. 8 beschrieben, erfolgte die Beschreibung zur Detektion einer Position des Magnetkopfs 113 ₁ jeweils unter Verwendung der Servomuster S3 oder Servo muster S4 mit der Servomusterlänge L3 oder Servomusterlänge L4 als 1/3 Spurabstand TP oder 1/4 Spurabstand TP für jede Spur TK.

Wenn hier beim herkömmlichen Typ einer Speicheranord nung das Servomuster S3 mit 1/3 Spurabstand TP verwendet wird, wird der Magnetkopf 113 ₁ erfolgreich im 1/3 Spurab stand TP zugeführt, und wenn das Servomuster S4 mit 1/4 Spurabstand TP verwendet wird, wird der Magnetkopf 113 ₁ er folgreich im 1/4 Spurabstand zugeführt.

Aus der oben beschriebenen Tatsache beim herkömmlichen Typ einer Speicheranordnung geht hervor, daß, wenn eine Länge eines Servomusters kürzer ist, der Magnetkopf 113 ₁ in kleineren Schritten bewegt wird, wodurch eine Zeit für STW (Servospurschreiben) erhöht wird. Daraus entstand die Anfor derung, die Zeit für STW zu reduzieren, indem die Länge des Servomusters so lang wie möglich gemacht wird. Diese Art von Anforderung steht insbesondere auf dem Gebiet der Herstel lung von Speicheranordnungen mit einer Reduktion von Ein richtungen in Zusammenhang, indem die Zeit für STW ver ringert wird.

Daher kann beim herkömmlichen Typ einer Speicheranord nung diese Anforderung durch ein Verfahren zur Verwendung von Servomustern S2, S2 erfüllt werden, die jeweils eine Servomusterlänge L2 von 1/2 des Spurabstands TP für jede Spur TK aufweisen, wie in Fig. 10 gezeigt. Wenn das oben be schriebene Verfahren verwendet wird, wird, da die Servo musterlänge L2 dieses Servomusters S2 einer Länge von 3/2 der Servomusterlänge L3 des Servomusters S3 entspricht, nämlich die Zeit für STW pro Spurabstand TP im Vergleich zu jener des Servomusters S3 auf 2/3 reduziert.

Wenn das Verfahren verwendet wird, kommt es jedoch, obwohl das Verfahren den oben beschriebenen Vorteil hat, zu einem anderen Problem, daß starke Vibrationen im Magnetkopf 113 ₁ auftreten, wenn der Magnetkopf 113 ₁ während des Lesens von Daten in einer nachstehend beschriebenen Totzone posi tioniert wird, wodurch die Anforderung nicht erfüllt werden kann. Dies wird durch die Tatsache verursacht, daß ein Gier winkel, der mit einer Mittenlinie Xb, die einen Lesekern R mit einem Schreibkern W verbindet, und einer Tangente Xa des Zylinders C1 auf dem Magnetkopf 113 ₁ gebildet wird, auf θ gesetzt wird, wie in Fig. 11 gezeigt. Bei der Schreibopera tion wird der Schreibkern W nämlich immer im Spurzentrum TC' des Zylinders C1 in der Datenzone RD beim Schreiben von Daten positioniert, wie in der Figur gezeigt, so daß eine normale Schreiboperation sichergestellt wird.

Wenn hingegen die Leseoperation durchgeführt wird, muß der Lesekern R durch eine Korrekturrate H (siehe Fig. 11) zur Seite des Zylinders C2 für die Verschiebung des Kerns, wie in Fig. 13 gezeigt, bewegt werden, um im Spurzentrum TC' der Datenzone RD positioniert zu werden. Während dieser Bewegung tritt eine Totzone auf, wo der Lesekern R nur eine Linie des Servomusters S2 detektieren kann. Wenn der Lesekern R in einer Position B und einer Position D, in Fig. 15 gezeigt, vorliegt, ist der Lesekern R spezifischer in den Totzonen positioniert.

Fig. 16 zeigt Änderungen des verstärkten Positionsfeh lersignals P0, wie oben beschrieben, wenn der Lesekern R in dieser Totzone positioniert ist. Wenn der Lesekern R in der Position B und Position D positioniert ist, steigt, wie aus dieser Figur hervorgeht, eine Spannung V steil von der Ver setzungsrate OF1 auf die Versetzungsrate OF4 durch eine Spannungsverschiebungsrate ΔV. Da diese Spannungsverschie bungsrate ΔV einer Bewegungsrate des Magnetkopfs 113 ₁ ent spricht, wenn der Lesekern R in der Totzone positioniert wird, erhöht sich demgemäß die Bewegungsrate des Magnetkopfs 113 ₁, was zum Auftreten von Vibrationen führt, und im schlimmsten Fall kann der Magnetkopf 113 ₁ völlig außer Kon trolle geraten. Der Einfluß aufgrund dieser Totzone wird signifikanter, wenn der in Fig. 12 gezeigte Gierwinkel 8 größer wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zum Zweck des Lösens der wie oben beschriebenen Probleme, eine Speicheranordnung, die Vibrationen eines Kopfs oder dgl. verhindern kann, auch wenn eine geringe Anzahl von Servo mustern für eine Spur auf einer Platte vorliegt, oder auch wenn ein Servomuster-Kopf in einer Totzone positioniert ist, und auch eine Zeit für STW reduzieren kann, sowie ein Ver fahren zum Detektieren einer Position des Kopfs auf einer in der Speicheranordnung verwendeten Platte vorzusehen.

Die Speicheranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Platte, die eine Servozone mit einer Vielzahl von darauf in einem spezifizierten Spurabstand gebildeten Spuren sowie mit im Zeitteilverfahren gebildeten m-Servo musterlinien, welche jeweils eine Servomusterlänge eines 1/m-Spurabstands für jede Spur haben, und eine Datenzone zum Speichern von Daten darin aufweist. Die Speicheranordnung umfaßt auch eine Positionsdetektionseinheit zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf der Platte gemäß den Servo mustern und Ausgeben eines Detektionsergebnisses als detek tiertes Positionssignal, und eine Positionsfehler-Berech nungseinheit zum Ermitteln eines Positionsfehlers zwischen dem positionsdetektierten Signal, das von der Positions detektionseinheit rückgeführt wurde, und einem Positions fehlersignal, das eine Zielposition des Kopfs anzeigt, und Ausgeben eines Berechnungsergebnisses als Positionsfehler signal. Die Speicheranordnung umfaßt ferner einen Verstärker zum Verstärken des Positionsfehlersignals mit einer vorspe zifizierten Verstärkung und Ausgeben eines Verstärkungs ergebnisses als verstärktes Positionsfehlersignal, und eine Verstärkungseinstelleinheit zum Einstellen einer Verstärkung des Verstärkers zur Zeit des Lesens von Daten auf einen niedrigeren Wert im Vergleich zu einer Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten. Die Speicheranordnung umfaßt auch eine Kopfbewegungseinheit zum Ermitteln einer Operationsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß dem verstärkten Positionsfehlersignal und Bewegen des Kopfs gemäß dieser Operationsrate.

So stellt in der oben beschriebenen Speicheranordnung die Verstärkungseinstelleinheit die Verstärkung des Verstär kers zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert ein, der niedriger ist im Vergleich zu einer Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten. Wenn ein Positionsfehlersignal und ein positionsdetektiertes Signal in die Positionsfehler-Berech nungseinheit eingegeben werden, berechnet sie einen Posi tionsfehler zwischen dem positionsdetektierten Signal und dem Positionsfehlersignal, und gibt ein Berechnungsergebnis als Positionsfehlersignal an den Verstärker aus. Das Posi tionsfehlersignal wird mit einer Verstärkung verstärkt, die niedriger ist als die Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten und wird der Kopfbewegungseinheit als verstärktes Positionsfehlersignal zugeführt. Die Kopfbewegungseinheit ermittelt eine Operationsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß diesem verstärkten Positionsfeh lersignal und bewegt den Kopf gemäß dieser Operationsrate.

Auch wenn während dieser Bewegung des Kopfs der Pegel des detektierten Positionssignals steil ansteigt, da der Kopf in einer Totzone angeordnet ist, wo die Positionsdetek tionseinheit eine Position des Kopfs nicht genau detektieren kann, weil die Verstärkung des Verstärkers auf einen nied rigeren Wert eingestellt ist, wird das verstärkte Positions fehlersignal durch den steilen Anstieg des Pegels davon nicht direkt beeinträchtigt.

Auch wenn bei der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung der Kopf in einer Totzone positioniert wird, er höht sich demgemäß die Operationsrate nicht, so daß Vibra tionen des Kopfs verhindert werden können, und auch eine Anzahl von Servomusterlinien für jede Spur reduziert werden kann, wodurch eine Zeit für STW auf dem Gebiet der Herstel lung reduziert werden kann, und auch Einrichtungen reduziert werden können.

In der vorliegenden Erfindung hat die Platte zwei dar auf im Zeitteilmodus gebildete Linien von Servomustern jeweils mit einer Servomusterlänge von 1/2 Spurabstand für jede Spur.

Mit der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung werden zwei Linien von Servomustern jeweils mit einer Servo musterlänge von 1/2 des Spurabstands für jede Spur auf einer Platte im Zeitteilverfahren gebildet, so daß die Zeit für STW im Vergleich zu jener in dem Fall, wo eine Anzahl von Linien herkömmlicher Servomuster drei Linien beträgt, um 2/3 reduziert werden kann.

In der vorliegenden Erfindung stellt die Verstärkungs einstelleinheit eine Verstärkung des Verstärkers zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert, der 1/2 im Vergleich zu einer Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt.

Bei der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung wird die Verstärkung des Verstärkers zur Zeit des Lesens von Daten von der Verstärkungseinstelleinheit auf 1/2 der Ver stärkung zur Zeit des Schreibens von Daten eingestellt, so daß Vibrationen, die erzeugt werden, wenn der Kopf in einer Totzone positioniert ist, auf die Hälfte im Vergleich zu jenen beim herkömmlichen Typ reduziert werden können.

Ein Verfahren zum Detektieren einer Position des Kopfs auf einer für die Speicheranordnung verwendeten Platte gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Positionsdetektions schritt des Detektierens einer Position eines Kopfs auf der Platte gemäß den Servomustern und Ausgeben eines Detektions ergebnisses als detektiertes Positionssignal, und einen Po sitionsfehler-Berechnungsschritt des Ermittelns eines Posi tionsfehlers zwischen dem positionsdetektierten Signal, das im Positionsdetektionsschritt rückgeführt wurde, und einem Positionsfehlersignal, das eine Zielposition des Kopfs an zeigt, und Ausgebens eines Berechnungsergebnisses als Posi tionsfehlersignal. Das Verfahren umfaßt auch einen Verstär kungsschritt des Verstärkens des Positionsfehlersignals mit einer vorspezifizierten Verstärkung und Ausgebens eines Ver stärkungsergebnisses als verstärktes Positionsfehlersignal, und einen Verstärkungseinstellschritt des Einstellens einer Verstärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen niedrigeren Wert im Vergleich zu einer Ver stärkung zur Zeit des Schreibens von Daten. Das Verfahren umfaßt ferner einen Kopfbewegungsschritt des Ermittelns einer Operationsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß dem verstärkten Positionsfehlersignal und Bewegens des Kopfs gemäß dieser Operationsrate.

So wird im Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Verstärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen niedrigeren Wert im Vergleich zu einer Ver stärkung zur Zeit des Schreibens von Daten im Verstärkungs einstellschritt eingestellt. Im Positionsfehler-Berechnungs schritt wird ein Positionsfehler zwischen einem positions detektierten Signal und einem Positionsfehlersignal ermit telt, und ein Berechnungsergebnis wird als Positionsfehler signal ausgegeben. Dieses Positionsfehlersignal wird mit einer Verstärkung verstärkt, die niedriger ist als jene zur Zeit des Schreibens von Daten. Dann wird im Kopfbewegungs schritt eine Operationsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß dem verstärkten Positionsfehler signal ermittelt, und der Kopf wird gemäß dieser Operations rate bewegt.

Auch wenn während dieser Bewegung des Kopfs der Pegel des detektierten Positionssignals steil ansteigt, da der Kopf in einer Totzone positioniert ist, wo eine Position des Kopfs im Positionsdetektionsschritt nicht genau detektiert werden kann, weil die Verstärkung im Verstärkungsschritt auf einen niedrigeren Wert eingestellt wird, wird das verstärkte Positionsfehlersignal durch den steilen Anstieg des Pegels davon nicht direkt beeinträchtigt.

Auch wenn der Kopf in einer Totzone positioniert wird, erhöht sich mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung demgemäß die Operationsrate nicht, so daß Vibrationen des Kopfs verhindert werden können, und auch eine Anzahl von Servomusterlinien für jede Spur reduziert werden kann, wodurch eine Zeit für STW auf dem Gebiet der Herstellung durch diese Reduktionsrate verringert werden kann, so daß auch Einrichtungen reduziert werden können.

Im Verfahren zum Detektieren einer Position des Kopfs auf der Platte, die für die oben beschriebene Erfindung ver wendet wird, hat die Platte zwei darauf im Zeitteilverfahren gebildete Linien von Servomustern jeweils mit einer Servo musterlänge von 1/2 des Spurabstands für jede Spur.

Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird im Ver stärkungseinstellschritt eine Verstärkung im Verstärkungs schritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert einge stellt, der 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt, so daß Vibrationen, die erzeugt werden, wenn der Kopf in einer Totzone positioniert wird, auf die Hälfte im Vergleich zu jenen beim herkömmlichen Typ reduziert werden können.

Im Verfahren zum Detektieren einer Position des Kopfs auf der Platte, die für die oben beschriebene Erfindung ver wendet wird, wird im Verstärkungseinstellschritt eine Ver stärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert eingestellt, der 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt.

Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird im Verstärkungseinstellschritt eine Verstärkung im Verstärkungs schritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert einge stellt, der 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt, so daß Vibrationen, die erzeugt werden, wenn der Kopf in einer Totzone positioniert wird, auf die Hälfte im Vergleich zu jenen beim herkömmlichen Typ reduziert werden können.

Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beige schlossenen Zeichnungen hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer Speicheranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockbild, das die elektrische Konfigu ration der Speicheranordnung gemäß der Ausführungsform zeigt;

Fig. 3 ist ein Blockbild, das die Konfiguration einer Rückkopplungsschaltung in der Speicheranordnung gemäß der Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 ist eine Kennliniendarstellung, die eine Be ziehung zwischen einer Versetzungsrate und einer Spannung zeigt;

Fig. 5A und Fig. 5B sind perspektivische Ansichten, welche die Konfiguration der Schlüsselsektion der Speicher anordnung auf der Basis der herkömmlichen Technologie zeigen;

Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine Servozone RS auf einer Magnetplatte zeigt;

Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Betriebs der Speicheranordnung auf der Basis der herkömmlichen Techno logie;

Fig. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Betriebs der Speicheranordnung auf der Basis der herkömmlichen Techno logie;

Fig. 9 ist eine Kennliniendarstellung, die eine Be ziehung zwischen einer Versetzungsrate und einer Spannung zeigt;

Fig. 10 ist eine Ansicht, die eine Servozone RS auf einer Magnetplatte zeigt;

Fig. 11 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schreib operation auf einer Magnetplatte;

Fig. 12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schreib operation auf einer Magnetplatte;

Fig. 13 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Lese operation auf einer Magnetplatte;

Fig. 14 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Lese operation auf einer Magnetplatte;

Fig. 15 ist eine Ansicht, die jede Position der Bewegung eines Lesekerns zeigt; und

Fig. 16 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Probleme beim herkömmlichen Typ einer Speicheranordnung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im nachstehenden erfolgt eine detaillierte Beschreibung für eine Ausführungsform der Speicheranordnung und ein Ver fahren zum Detektieren einer Position des Kopfs auf der für dieselbe verwendeten Platte gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die betreffenden Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische An sicht, die das Aussehen einer Speicheranordnung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 2 ist ein Blockbild, das die elektrische Konfiguration der Speicheranordnung 10 gemäß der Ausführungsform zeigt. In Fig. 1 und Fig. 2 sind die gleichen Bezugszahlen den Sektionen zugeordnet, die jenen in Fig. 5A entsprechen.

In Fig. 1 umfaßt die Speicheranordnung 10 eine HDA (hier nicht gezeigte Kopf-Platten-Anordnung) mit einer Magnetplat te 111 ₁ und einem Magnetkopf 113 ₁ oder dgl., welche in einer gasdichten Hülle eingekapselt sind, die einen Rahmen 11 und eine Abdeckung 12 umfaßt; eine HDC (Festplattenkontroller)- Schaltung 121, eine Leiterplatte 120 mit verschiedenen Typen von darauf montierten Schaltungen, und einen Verbinder 140 zum elektrischen Verbinden der Komponenten in der HDA 110 mit der Leiterplatte 120.

Die HDA 110 wird durch das Montieren des im wesentli chen kastenförmigen Rahmens 11, mit der Oberseite davon offen, einer Vielzahl von Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n, die im Rahmen 11 aufgenommen werden, eines SPM (Spindelmotors) 112, von Magnetköpfen 113 ₁ bis 113 _n, eines Wagens 114, einer FPC (flexiblen Leiterplattenfolie) 116 und der Abdeckung 12, welche den sich zur Oberseite öffnenden Abschnitt des Rahmens 11 mit einem Gehäuse 13 versiegelt, konfiguriert.

In der HDA 110 sind die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n n-Stücke plattenförmiger Speichermedien jeweils zum magneti schen Speichern von Daten darin, und sind in vorspezifizier ten Intervallen dazwischen in der axialen Richtung angeord net, um mehrschichtig zu sein. Jede dieser Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n hat eine Servozone RS und eine Datenzone RD, wie in Fig. 10 und Fig. 11 gezeigt, und Servomuster S2, S2, die durch das Teilen jedes der Zylinder C0 bis C3 (Spur TK) in zwei Teile erhalten werden, werden in der Servozone RS aufgezeichnet. Der Wagen 114, der benachbart den Magnetplat ten 111 ₁ bis 111 _n vorgesehen ist, trägt die Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n. Der FPC 116 ist ein folienartiges und flexibles Verdrahtungsmaterial und verbindet die Anschlüsse (hier nicht gezeigt) des Wagens 114 und Verbinders 140.

Verschiedene Typen von Schaltungen, wie die HDC-Schaltung 121 und eine Pufferschaltung 122, in Fig. 2 gezeigt, sind auf der in Fig. 1 dargestellten Leiterplatte 120 mon tiert, und diese Schaltungen sind elektrisch mit den Kompo nenten (wie einer Kopf-IC 117 ₁ und einer Kopf-IC 117 ₂) in der HDA 110 durch den Verbinder 140 verbunden.

Es erfolgt eine Beschreibung für die elektrische Kon figuration der Speicheranordnung 10 gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf Fig. 2. In Fig. 2 sind die gleichen Bezugszahlen den Sektionen zugeord net, die jenen in Fig. 1 entsprechen, und eine Beschreibung davon entfällt an dieser Stelle.

In der in Fig. 2 gezeigten HDA 110 dreht der SPM 112 die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n mit hoher Geschwindigkeit. Jede der Kopf-IC (integrierte Schaltung) 117 ₁ und der Kopf-IC 117 ₂ umfaßt einen Schreibverstärker und einen Vorverstärker (beide sind hier nicht gezeigt) und ist jeweils parallel an der Oberfläche des FPC 116 montiert. Der Schreibverstärker schaltet die Polarität eines Aufzeichnungsstroms, der den Magnetköpfen 113 ₁ bis 113 _n zuzuführen ist, gemäß den von einer CPU 150 zugeführten Schreibdaten um, während der Vor verstärker von den Magnetköpfen 113 ₁ bis 113 _n detektierte Reproduktionsspannungen (Lesesignale) verstärkt.

Es ist zu beachten, daß, wenn eine Anzahl von Köpfen in den Magnetköpfen 113 ₁ bis 113 _n geringer ist als eine vorspe zifizierte Anzahl, es auch möglich ist, die Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n nur durch eine Kopf-IC 117 ₁ zu steuern, ohne daß die Kopf-IC 117 ₂ darin vorgesehen sein muß.

Ein VCM (Schwingspulenmotor) 115 bewegt die Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n in der Richtung des Radius der Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n durch das Drehen des Wagens 114.

Die Leiterplatte 120 ist eine externe Platte, die über den Verbinder abnehmbar an der Hinterseite der HDA 110 ange bracht ist, und der Verbinder 140 arbeitet als Schnittstelle zwischen den Komponenten in der HDA 110 und den verschiede nen Typen von Schaltungen, die auf der Leiterplatte 120 mon tiert sind. Die HDC-Schaltung 121 auf der Leiterplatte 120 ist über einen hier nicht gezeigten SCSI (Schnittstelle für kleine Computersysteme)-Bus mit der CPU 150 verbunden, und führt Datentransaktionen oder dgl., wie verschiedene In struktionen, das Schreiben von Daten (Daten einschreiben), die in die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n zu schreiben sind, und das Lesen von Daten, die aus den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n ausgelesen werden, mit der CPU 150 über den SCSI-Bus durch.

Die HDC-Schaltung 121 erzeugt auch die Zielpositions signale Spo, welche die Zielpositionen der Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n anzeigen, und ein Steuersignal zur Steuerung von Formaten zum Speichern und Reproduzieren auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n oder dgl.

Die Pufferschaltung 122 ist ein DRAM (dynamischer Spei cher mit wahlfreiem Zugriff) mit einer Speicherkapazität von beispielsweise 512 KB, und speichert darin temporär Schreib daten, die von der CPU 150 eingegeben werden, und Lesedaten, die aus den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n ausgelesen werden.

Ein ROM (Nurlesespeicher) 123 speichert darin ein Pro gramm zum Vorsehen von Steuerungen zum Schreiben/Lesen, das von der HDC-Schaltung 121 ausgeführt wird, und auf ihn wird von der HDC-Schaltung 121 zugegriffen, wenn dieses Programm auszuführen ist. Ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 124 speichert temporär darin verschiedene Daten, die während der Ausführung des Programms produziert werden.

Eine Steuerschaltung 125 servosteuert die Positionen des Magnetkopfs 113 ₁ bis 113 _n gemäß den Zielpositions signalen Spo, die von der HDC-Schaltung 121 eingegeben werden, sowie gemäß den detektierten Positionssignalen Sp1, die von einem nachstehend beschriebenen Servodemodulator 129 eingegeben werden, und steuert auch jede Sektion der Anordnung zur Zeit des Lesens und Schreibens von Daten. Details des Betriebs dieser Steuerschaltung 125 werden nachstehend beschrieben.

Eine Lese/Schreibschaltung 126 umfaßt einen Modulator zum Schreiben von Schreibdaten in die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n, einen Parallel/Seriell-Wandler zum Konvertieren paral leler Schreibdaten in serielle Daten, und einen Demodulator zum Lesen von Lesedaten aus den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n. Die Lese/Schreibschaltung 126 umfaßt auch einen Seriell/Par allel-Wandler zum Konvertieren serieller Lesedaten in par allele Daten, und eine Synthetisierschaltung zum Erzeugen von Zeitsignalen zur Zeitsteuerung jeder Sektion der Anord nung durch das Multiplizieren einer Frequenz von einer Oszillationsschaltung unter Verwendung eines Quarz-Oszilla tors.

Der Servodemodulator 129 detektiert die Positionen der Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n gemäß einer Phasendifferenz zwischen den Servomustern S2 und S2, die in der Servozone RS auf den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n aufgezeichnet sind (siehe Fig. 10). Der Servodemodulator 129 gibt ein Ergebnis der detektierten Po sitionen an die Steuerschaltung 125 als detektierte Posi tionssignale Sp1 aus.

Eine VCM-Treibschaltung 127 treibt den VCM 115, und hat einen Energieverstärker (in der Figur nicht gezeigt) zum Zu führen eines Treibstroms gemäß einem VCM-Operationsraten signal Sm1, das von der Steuerschaltung 125 über den Verbinder 140 dem VCM 115 zugeführt wird.

Eine SPM-Treibschaltung 128 treibt den SPM 112, und hat einen Energieverstärker (in der Figur nicht gezeigt) zum Zu führen eines Treibstroms gemäß einem SPM-Operationsratensignal Sm2, das von der Steuerschaltung 125 über den Ver binder 140 dem SPM 112 zugeführt wird.

So liefert die Steuerschaltung 125 Steuerungen für die zu positionierenden Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n durch das Steuern des Treibstroms für die VCM-Treibschaltung 127 und die SPM-Treibschaltung 128 in einer Weise, daß eine aus dem detektierten Positionssignal Sp1 detektierte Position gleich ist wie die aus dem Zielpositionssignal Sp0 ermittelte Ziel position, wobei sie eine Rückkopplung des detektierten Posi tionssignals Sp1, das vom Servodemodulator 129 demoduliert wird, empfängt.

Fig. 3 ist ein Blockbild, das die Konfiguration einer Rückkopplungsschaltung zeigt, die gebildet wird, wenn Steuerungen zum Positionieren der Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n vorgesehen werden, und die gleichen Bezugszahlen sind den Sektionen zugeordnet, die jenen in Fig. 2 entsprechen.

In der in Fig. 3 gezeigten Steuerschaltung 125 ver gleicht eine Vergleichssektion 130 ein Zielpositionssignal Sp0, das von der HDC-Schaltung eingegeben wird (siehe Fig. 2), mit einem detektierten Positionssignal Sp1, das vom Servodemodulator 129 eingegeben wird (siehe Fig. 2). Die Ver gleichssektion 130 berechnet eine Differenz zwischen dem Zielpositionssignal Sp0 und detektierten Positionssignal Sp1, und gibt diese Differenz als Positionsfehlersignal Ss aus.

Eine Verstärkungssektion 131 verstärkt das Positions fehlersignal Ss mit einer vorspezifizierten Verstärkung. Hier wird die Verstärkung der Verstärkungssektion 131 auf einen Wert von G0 eingestellt, wenn die Daten in die Magnet platten 111 ₁ bis 111 _n geschrieben werden, und wird auf einen Wert von G1 oder eine Verstärkung G2 (< G1) eingestellt, wenn Daten aus den Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n ausgelesen werden. Sowohl die Verstärkung G1 als auch die Verstärkung G2 werden auf niedrigere Werte als die Verstärkung G0 ein gestellt. Als Beispiel wird angenommen, daß die Verstärkung G2 auf einen Wert von etwa 1/2 (6 dB) jenes der Verstärkung G0 eingestellt wird. Die Verstärkungssektion 131 verstärkt nämlich, wenn die Verstärkung G0 zur Zeit des Schreibens als Verstärkung eingestellt wird, das Positionsfehlersignal Ss mit der Verstärkung G0 und gibt die verstärkte Verstärkung als verstärktes Positionsfehlersignal P0 aus.

Wenn andererseits die Verstärkung G1 oder Verstärkung G2 als Verstärkung zur Zeit des Lesens eingestellt wird, verstärkt die Verstärkungssektion 131 das Positionsfehler signal Ss mit der Verstärkung G1 oder Verstärkung G2 und gibt ein Verstärkungsergebnis jeweils als verstärktes Posi tionsfehlersignal P1 oder P2 aus.

Die Steuersektion 132 berechnet eine Operationsrate für den VCM 115, so daß das verstärkte Positionsfehlersignal P0 (das verstärkte Positionsfehlersignal P1 oder verstärkte Po sitionsfehlersignal P2) Null wird, und gibt ein VCM-Opera tionsratensignal Sm1 gemäß dieser Operationsrate an den VCM 115 aus. Hier ist der VCM 115 ein in einem Rückkopplungs steuersystem zu steuerndes Objekt. Fig. 2 zeigt eine Konfigu ration, bei der ein VCM-Operationsratensignal Sm1 in die VCM-Treibschaltung 127 eingegeben wird, Fig. 3 zeigt jedoch eine Konfiguration, bei welcher der Zweckmäßigkeit halber ein VCM-Operationsratensignal Sm1 in den VCM 115 von dem Standpunkt eingegeben wird, daß der VCM ein direkt zu steuerndes Objekt ist.

Im folgenden werden Operationen der Speicheranordnung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird die Schreiboperation mit Bezugnahme auf Fig. 11 und 12 beschrieben. Wenn in Fig. 2 von der Steuer schaltung 125 ein SPM-Operationsratensignal Sm2 der SPM- Treibschaltung 128 zugeführt wird, wird ein Treibstrom gemäß dem SPM-Operationsratensignal Sm2 über den Verbinder 140 an den SPM 112 ausgegeben. Mit dieser Operation wird der SPM 112 mit einer spezifizierten Drehzahl gedreht und angetrie ben, mit der die Magnetplatten 111 ₁ bis 111 _n jeweils gedreht und getrieben werden. Es ist zu beachten, daß nachstehend zur Vereinfachung der Beschreibung eine Beschreibung er folgt, die sich auf eine Operation des Magnetkopfs 113 ₁ konzentriert.

Unter der Annahme, daß hier der in Fig. 11 gezeigte Mag netkopf 113 ₁ außerhalb des Zylinders C0 positioniert ist, und daß der Magnetkopf 113 ₁ von der aktuellen Position zu einer zentralen Position des in derselben Figur dargestell ten Zylinders C1 bewegt wird, legt die HDC-Schaltung 121 die zentrale Position des Zylinders C1 als Zielposition fest und gibt ein Zielpositionssignal Sp0 an die in Fig. 3 gezeigte Vergleichssektion 130 der Steuerschaltung 125 aus. Die HDC- Schaltung 121 stellt eine Verstärkung der in Fig. 3 darge stellten Verstärkungssektion 131 auf die Verstärkung G0 zum Schreiben ein.

Unter der Annahme, daß in diesem Fall das detektierte Positionssignal Sp1 gleich Null ist (Sp1 = 0), gibt die Ver gleichssektion 130 ein Positionsfehlersignal Ss (= ein Ziel positionssignal Sp0) an die Verstärkungssektion 131 aus. Die Verstärkungssektion 131 verstärkt das Positionsfehlersignal Ss mit der Verstärkung G0 und gibt das verstärkte Signal als verstärktes Positionsfehlersignal P0 aus. Die Steuersektion 132 ermittelt eine Operationsrate für den VCM 115, so daß das verstärkte Positionsfehlersignal P0 Null wird, und gibt ein VCM-Operationsratensignal Sm1 gemäß dieser Operations rate an den VCM 115 (VCM-Treibschaltung 127 in Fig. 2) aus.

Wenn das VCM-Operationsratensignal Sm1 in die in Fig. 2 gezeigte VCM-Treibschaltung 127 eingegeben wird, gibt die VCM-Treibschaltung 127 einen Treibstrom gemäß dem VCM-Operationsratensignal Sm1 über den Verbinder 140 an den VCM 115 aus. Mit dieser Operation wird der VCM 115 angetrieben, und der in Fig. 11 und Fig. 12 dargestellte Magnetkopf 113 ₁ wird um 1/2 Spurabstand in der Richtung des Radius der Platte be wegt. So bewegt sich der Magnetkopf 113 ₁ zuerst in eine Richtung, die den Zylinder C0 quert. Während dieser Bewegung werden die Servomuster S2, S2, . . . vom Lesekern R detek tiert. Informationen über das Ergebnis dieser Detektion werden in den Servodemodulator 129 über die Kopf-IC 117 ₁, den FPC 116 und den Verbinder 140 eingegeben.

Der Servodemodulator 129 detektiert eine Position des Magnetkopfs 113 ₁ gemäß einer Phasendifferenz zwischen den Servomustern S2 und S2, die in der Servozone RS aufgezeich net sind (siehe Fig. 10), und führt ein Detektionsergebnis zur in Fig. 3 dargestellten Vergleichssektion 130 als Ziel positionssignal Sp0 zurück.

Die oben beschriebene Operation wird danach ausgeführt, und ein Positionsfehlersignal Ss als Differenz zwischen einem Zielpositionssignal Sp0 und einem detektierten Posi tionssignal Sp1 wird von der Vergleichssektion 130 an die Verstärkungssektion 131 ausgegeben. Das Positionsfehler signal Ss wird von der Verstärkungssektion 131 mit der Ver stärkung G0 verstärkt, und ein verstärktes Positionsfehler signal P0 wird an die Steuersektion 132 ausgegeben. Mit dieser Operation ermittelt die Steuersektion 132 eine Opera tionsrate für den VCM 115, so daß das verstärkte Positions fehlersignal P0 Null wird, und gibt ein VCM-Operationsraten signal Sm1 gemäß dieser Operationsrate an den VCM 115 (VCM- Treibschaltung 127 in Fig. 2) aus.

Unter der Annahme, daß hier der Lesekern R des in Fig. 11 gezeigten Magnetkopfs 113 ₁ im Zentrum (Spurzentrum) des Zylinders C1 als Zielposition positioniert wird, wird der Schreibkern W, der am äußeren Rand davon vorgesehen ist, im Zentrum (Spurzentrum) des Zylinders C1 in der Datenzone RD positioniert. Der Schreibkern W wird nämlich auf der Spur positioniert. In diesem spurgenauen Zustand führt die Lese/ Schreibschaltung 126 einen Aufzeichnungsstrom gemäß den Schreibdaten dem Schreibkern W des Magnetkopfs 113 ₁ unter der Steuerung der Steuerschaltung 125 zu. Mit dieser Opera tion werden die Schreibdaten vom Schreibkern W in den Zylin der C1 (Spur) auf der Datenzone RD geschrieben.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung für die Lese operation mit Bezugnahme auf Fig. 11, Fig. 14 und Fig. 15. Die Beschreibung dieser Leseoperation geht von einem Fall aus, wo die Daten ausgelesen werden, die in den Zylinder C1 (Spur) auf der in Fig. 11 gezeigten Datenzone RD geschrieben sind.

Zur Zeit des Lesens von Daten, wie oben beschrieben, stellt die in Fig. 2 dargestellte HDC-Schaltung 121 eine Ver stärkung der in Fig. 3 gezeigten Verstärkungssektion 131 auf die Verstärkung G1 (oder die Verstärkung G2) zum Lesen ein. Mit dieser Operation wird die Verstärkung der Verstärkungs sektion 131 die Verstärkung G1 (oder die Verstärkung G2), die niedriger ist im Vergleich zur Verstärkung G0 zur Zeit des Schreibens von Daten.

In dem Zustand der wie oben beschrieben eingestellten Verstärkung wird angenommen, daß der Schreibkern W des Mag netkopfs 113 ₁ auf der Spur positioniert ist, wie in Fig. 11 gezeigt. Da in dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel der Lesekern R nämlich nicht im Zentrum (Spurzentrum) des Zylin ders C1 auf der Datenzone RD positioniert ist, muß der Lese kern R zur Seite des Zylinders C2 äquivalent zu einer Kor rekturrate H für die Verschiebung des Kerns bewegt werden, um die Daten zu lesen.

Hier wird angenommen, daß der Lesekern R über dem Spur zentrum TC des Zylinders C1 (Spur) liegt, wie in Fig. 15 gezeigt, mit anderen Worten, daß der Lesekern an der Position C angeordnet ist, die über dem Servomuster S2 und Servo muster S2 liegt. Wenn der Lesekern R an dieser Position C angeordnet ist, kann eine Phasendifferenz zwischen dem Servomuster S2 und Servomuster S2 detektiert werden, so daß sich eine Spannung V des verstärkten Positionsfehlersignals P1 (oder des verstärkten Positionsfehlersignals P2), wie in Fig. 3 gezeigt, linear gemäß der Versetzungsrate OF in einem Bereich (Versetzungsrate OF1 bis Versetzungsrate OF3) der Position C ändert, wie in Fig. 4 dargestellt. Wenn der Lese kern R benachbart der Position C angeordnet ist, kann demge mäß die in Fig. 3 gezeigte Steuersektion 132 den Positions fehler aus dem verstärkten Positionsfehlersignal P1 (oder dem verstärkten Positionsfehlersignal P2) genau überprüfen.

Unter der Annahme, daß hier der in Fig. 11 dargestellte Lesekern R zur in Fig. 13 dargestellten Position mit der Kor rekturrate H für die Verschiebung des Kerns bewegt wird, legt die HDC-Schaltung 121 die in Fig. 13 dargestellte Posi tion des Lesekerns als Zielposition fest und gibt ein Ziel positionssignal Sp0 an die Vergleichssektion 130 der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung 125 aus. Mit dieser Operation gibt die Vergleichssektion 130 eine Differenz zwischen dem detektierten Positionssignal Sp1 und dem Ziel positionssignal Sp0 als Positionsfehlersignal Ss aus. In diesem Fall wird angenommen, daß der Lesekern R an der in Fig. 15 gezeigten Position C angeordnet ist.

Das Positionsfehlersignal Ss wird von der Verstärkungs sektion 131 mit der Verstärkung G1 (oder der Verstärkung G2) verstärkt, und das verstärkte Signal wird in die Steuersek tion 132 als verstärktes Positionsfehlersignal P1 (oder als verstärktes Positionsfehlersignal P2) eingegeben. Mit dieser Operation ermittelt die Steuersektion 132 eine Operations rate für den VCM 115 entsprechend dem verstärkten Positionsfehlersignal P1 (oder dem verstärkten Positionsfehlersignal P2: siehe Fig. 3), und gibt ein VCM-Operationsratensignal Sm1 gemäß dieser Operationsrate an den VCM 115 (VCM-Treibschal tung 127 in Fig. 2) aus.

Wenn das VCM-Operationsratensignal Sm1 in die in Fig. 2 dargestellte VCM-Treibschaltung 127 eingegeben wird, gibt die VCM-Treibschaltung 127 einen Treibstrom gemäß dem VCM- Operationsratensignal Sm1 über den Verbinder 140 in den VCM 115 ein. Mit dieser Operation wird der VCM 115 angetrieben, und der in Fig. 15 gezeigte Lesekern R wird von der Position C zur Position B bewegt.

Wenn der Lesekern R an der in Fig. 15 dargestellten Po sition B angeordnet ist, nämlich in einem Bereich von der Versetzungsrate OF3 zur Versetzungsrate OF4, ist der Lese kern R in der Totzone positioniert. Da der Lesekern R nur ein Servomuster S2 detektieren kann, wird demgemäß das ver stärkte Positionsfehlersignal P1 (oder das verstärkte Posi tionsfehlersignal P2) mit der Versetzungsrate OF3 verscho ben, und wird auf eine konstante Spannung V im Bereich von der Versetzungsrate OF3 zur Versetzungsrate OF4 eingestellt. Die Verstärkung der Verstärkungssektion 131 wird jedoch auf die Verstärkung G1 (oder die Verstärkung G2) eingestellt, die niedriger ist im Vergleich zur Verstärkung G0 zur Zeit des Schreibens von Daten, so daß eine Spannungsverschie bungsrate ΔV' (oder eine Spannungsverschiebungsrate ΔV") der Spannung V bei der Versetzungsrate OF3 kleiner ist im Ver gleich zu einer Spannungsverschiebungsrate ΔV des ver stärkten Positionsfehlersignals P0 bei der herkömmlichen Versetzungsrate OF3.

Auch wenn der Lesekern R in der Totzone positioniert ist, wird demgemäß die Spannungsverschiebungsrate ΔV' (oder die Spannungsverschiebungsrate ΔV") bei der Spannung V des verstärkten Positionsfehlersignals P1 (oder des verstärkten Positionsfehlersignals P2) auf einen niedrigeren Pegel ge drückt, wodurch der Pegel des VCM-Operationsratensignals Sm1 als Operationsrate in der Steuersektion 132 nicht steil an stiegen kann, was herkömmlich eingetreten wäre.

Wenn der Lesekern R zur in Fig. 13 gezeigten Position bewegt wird, wird der Lesekern R im Spurzentrum TC' des Zy linders C1 auf der Datenzone RD angeordnet, so daß die in den Zylinder C1 (Spur) geschriebenen Schreibdaten vom Lese kern R detektiert werden. Mit diesem Merkmal werden die Schreibdaten von der Lese/Schreibschaltung 126 über die Kopf-IC 117 ₁, den FPC 116 und den Verbinder 140 gelesen, wie in Fig. 2 gezeigt.

Es ist zu beachten, daß Fig. 15 das Beispiel zeigt, wo der Lesekern R an den Positionen A, D bzw. E angeordnet ist, und ein verstärktes Positionsfehlersignal P1 (oder ein ver stärktes Positionsfehlersignal P2) an jeder der Positionen die in Fig. 4 dargestellte Kennlinie aufweist.

Im Bereich der Position A (von der Versetzungsrate OF4), wie in Fig. 4 gezeigt, hat nämlich die Spannungsver schiebungsrate ΔV' (oder die Spannungsverschiebungsrate ΔV") des verstärkten Positionsfehlersignals P1 (oder des ver stärkten Positionsfehlersignals P2) einen Wert, der kleiner ist im Vergleich zur Spannungsverschiebungsrate ΔV des ver stärkten Positionsfehlersignals P0. Im Bereich (Versetzungs rate OF1 ~ Versetzungsrate OF2) der Position D besteht auch eine Totzone, die Spannungsverschiebungsrate ΔV' (oder die Spannungsverschiebungsrate ΔV") des verstärkten Positions fehlersignals P1 (oder des verstärkten Positionsfehler signals P2) hat jedoch einen Wert, der kleiner ist im Ver gleich zur Spannungsverschiebungsrate ΔV des verstärkten Po sitionsfehlersignals P0. Ferner hat im Bereich der Position E (nach der Versetzungsrate OF2), ähnlich den obigen Fällen, die Spannungsverschiebungsrate ΔV' (oder die Spannungsverschiebungsrate DV") davon einen Wert, der kleiner ist im Vergleich zur Spannungsverschiebungsrate ΔV davon.

Wie oben beschrieben, wird bei der Speicheranordnung 10 gemäß der Ausführungsform die Verstärkung G1 (oder die Ver stärkung G2) zur Zeit des Lesens von Daten in der in Fig. 3 gezeigten Verstärkungssektion 131 so eingestellt, daß sie niedriger ist im Vergleich zur Verstärkung G0 zur Zeit des Schreibens von Daten. Daher ist es möglich, den steilen Anstieg einer Operationsrate (eines VCM-Operationsraten signals Sm1) zu verhindern, auch wenn eine Totzone vorliegt.

Demgemäß ist es mit der Speicheranordnung 10 gemäß der Erfindung möglich, den Nachteil auf der Basis der herkömm lichen Technologie zu beheben, daß Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n aufgrund eines steilen Anstiegs der Operationsrate vibrieren oder sich verschieben, wenn die Magnetköpfe 113 ₁ bis 113 _n in Totzonen angeordnet sind.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß mit der Speicheranordnung 10 gemäß der Ausführungsform die Servo muster S2 und S2, die durch das Teilen einer Spur TK in zwei Linien erhalten werden, ohne Erzeugung dieses Nachteils ver wendet werden können, wodurch eine Zeit für STW auf dem Gebiet der Herstellung reduziert werden kann, und aus diesem Grund auch für die Herstellung erforderliche Einrichtungen reduziert werden können.

Obwohl die Speicheranordnung 10 mit Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwecks einer vollständigen und klaren Offenbarung beschrie ben wurde, werden die beigeschlossenen Ansprüche dadurch nicht eingeschränkt, sondern sind so auszulegen, daß sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfas sen, die für Fachleute ersichtlich sind und ungefähr in die hier ausgeführten Grundlehren fallen. Beispielsweise wurde die Speicheranordnung 10 gemäß der spezifischen Ausführungsform in bezug auf das verwendete Beispiel der Servomuster S2 und S2 beschrieben, die durch das Teilen einer Spur TK in zwei Linien erhalten werden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt, und sie ist auch auf einen Fall anwendbar, wo eine Servo musterlinie für jede Spur TK verwendet wird.

Auch wenn, wie oben beschrieben, in der Speicheranord nung der vorliegenden Erfindung während der Bewegung eines Kopfs der Pegel eines detektierten Positionssignals steil ansteigt, da der Kopf in einer Totzone angeordnet ist, wo eine Positionsdetektionseinheit eine Position des Kopfs nicht genau detektieren kann, weil die Verstärkung des Verstärkers auf einen niedrigeren Wert eingestellt ist, wird das verstärkte Positionssignal durch den steilen Anstieg des Pegels davon nicht direkt beeinträchtigt.

Auch wenn bei der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung der Kopf in einer Totzone positioniert ist, steigt demgemäß die Operationsrate nicht an, so daß Vibrationen des Kopfs verhindert werden können, auch eine Anzahl von Servo musterlinien für jede Spur reduziert werden kann, wodurch eine Zeit für STW auf dem Gebiet der Herstellung reduziert werden kann, und auch Einrichtungen reduziert werden können.

In der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung werden zwei Linien von Servomustern jeweils mit einer Servo musterlänge von 1/2 Spurabstand für jede Spur auf einer Platte im Zeitteilmodus gebildet, so daß die Zeit für STW um 2/3 im Vergleich zu jener in dem Fall reduziert werden kann, wo eine Anzahl von Linien eines herkömmlichen Servomusters drei Linien beträgt.

In der Speicheranordnung der vorliegenden Erfindung wird die Verstärkung des Verstärkers von einer Verstärkungs einstelleinheit zur Zeit des Lesens von Daten auf 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten eingestellt, so daß Vibrationen, die erzeugt werden, wenn der Kopf in einer Totzone positioniert wird, auf die Hälfte im Vergleich zu jenen des herkömmlichen Typs reduziert werden können.

Auch wenn im Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für die Speicheranordnung verwendeten Platte der vorliegenden Erfindung der Pegel eines detektier ten Positionssignals steil ansteigt, weil der Kopf in einer Totzone angordnet ist, wo eine Position des Kopfs im Posi tionsdetektionsschritt nicht genau detektiert werden kann, da die Verstärkung im Verstärkungsschritt auf einen niedri geren Wert eingestellt wird, wird während der Bewegung des Kopfs das verstärkte Positionssignal durch den steilen An stieg des Pegels davon nicht direkt beeinträchtigt.

Auch wenn bei der oben beschriebenen Erfindung der Kopf in einer Totzone positioniert ist, steigt demgemäß die Opera tionsrate nicht an, so daß Vibrationen des Kopfs verhindert werden können, und auch eine Anzahl von Servomusterlinien für jede Spur reduziert werden kann, wodurch eine Zeit für STW auf dem Gebiet der Herstellung reduziert werden kann, und auch Einrichtungen durch diese Reduktionsrate verringert werden können.

Ferner wird im Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für die Speicheranordnung verwendeten Platte der vorliegenden Erfindung im Verstärkungseinstell schritt eine Verstärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten eingestellt, so daß Vibrationen, die erzeugt werden, wenn der Kopf in einer Totzone positioniert ist, auf die Hälfte im Vergleich zu jenen des herkömmlichen Typs reduziert werden können.

Obwohl die Erfindung zwecks einer vollständigen und klaren Offenbarung in bezug auf eine spezifische Ausfüh rungsform beschrieben wurde, werden die beigeschlossenen Ansprüche dadurch nicht eingeschränkt, sondern sind so auszulegen, daß sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfassen, die für Fachleute ersichtlich sind und ungefähr in die hier ausgeführten Grundlehren fallen.

Claims

1. Speicheranordnung, mit:
einer Platte, die eine Servozone mit einer Vielzahl von darauf in einem spezifizierten Spurabstand gebildeten Spuren sowie mit im Zeitteilmodus gebildeten m-Servomusterlinien, welche jeweils eine Servomusterlänge eines 1/m-Spurabstands für jede Spur haben, und eine Datenzone zum Speichern von Daten darin aufweist;
einer Positionsdetektionseinheit zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf der Platte gemäß den Servomustern und Ausgeben eines Detektionsergebnisses als detektiertes Positionssignal;
einer Positionsfehler-Berechnungseinheit zum Ermitteln eines Positionsfehlers zwischen dem positionsdetektierten Signal, das von der Positionsdetektionseinheit rückgeführt wurde, und einem Positionsfehlersignal, das eine Zielposi tion des Kopfs anzeigt, und Ausgeben eines Berechnungsergeb nisses als Positionsfehlersignal;
einem Verstärker zum Verstärken des Positionsfehler signals mit einer vorspezifizierten Verstärkung und Ausgeben eines Verstärkungsergebnisses als verstärktes Positionsfeh lersignal;
einer Verstärkungseinstelleinheit zum Einstellen einer Verstärkung im Verstärker zur Zeit des Lesens von Daten auf einen niedrigeren Wert im Vergleich zu einer Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten; und
einer Kopfbewegungseinheit zum Ermitteln einer Opera tionsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß dem verstärkten Positionsfehlersignal und Bewegen des Kopfs gemäß dieser Operationsrate.

2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, in welcher die Platte zwei im Zeitteilmodus darauf gebildete Servomusterlinien aufweist, die jeweils eine Servomusterlänge haben, welche 1/2 des Spurabstands für jede Spur beträgt.

3. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, in welcher die Verstärkungseinstelleinheit eine Verstärkung im Ver stärker zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert ein stellt, der 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt.

4. Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer Platte, welche für eine Speicheranordnung mit einer Platte verwendet wird, die eine Servozone mit einer Vielzahl von darauf in einem spezifizierten Spurabstand ge bildeten Spuren sowie mit im Zeitteilmodus gebildeten m-Servomusterlinien, welche jeweils eine Servomusterlänge eines 1/m-Spurabstands für jede Spur haben, und eine Daten zone zum Speichern von Daten darin aufweist;
welches Verfahren umfaßt:
einen Positionsdetektionsschritt des Detektierens einer Position eines Kopfs auf der Platte gemäß den Servomustern und Ausgeben eines Detektionsergebnisses als detektiertes Positionssignal;
einen Positionsfehler-Berechnungsschritt des Ermittelns eines Positionsfehlers zwischen dem positionsdetektierten Signal, das im Positionsdetektionsschritt rückgeführt wurde, und einem Positionsfehlersignal, das eine Zielposition für den Kopf anzeigt, und Ausgebens eines Berechnungsergebnisses als Positionsfehlersignal;
einen Verstärkungsschritt des Verstärkens des Posi tionsfehlersignals mit einer vorspezifizierten Verstärkung und Ausgebens eines Verstärkungsergebnisses als verstärktes Positionsfehlersignal;
einen Verstärkungseinstellschritt des Einstellens einer Verstärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen niedrigeren Wert im Vergleich zu einer Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten; und
einen Kopfbewegungsschritt des Ermittelns einer Opera tionsrate, die einer Bewegungsrate des Kopfs entspricht, gemäß dem verstärkten Positionsfehlersignal und Bewegens des Kopfs gemäß dieser Operationsrate.

5. verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für die Speicheranordnung verwendeten Platte nach Anspruch 4, bei welchem die Platte zwei im Zeitteilmodus darauf gebildete Servomusterlinien aufweist, die jeweils eine Servomusterlänge haben, welche 1/2 des Spurabstands für jede Spur beträgt.

6. Verfahren zum Detektieren einer Position eines Kopfs auf einer für die Speicheranordnung verwendeten Platte nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem im Verstärkungseinstell schritt eine Verstärkung im Verstärkungsschritt zur Zeit des Lesens von Daten auf einen Wert eingestellt wird, der 1/2 der Verstärkung zur Zeit des Schreibens von Daten beträgt.