JP2642518B2 - 磁気ヘッド位置信号のオフセット補正方式 - Google Patents

磁気ヘッド位置信号のオフセット補正方式

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    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59627—Aligning for runout, eccentricity or offset compensation

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置の磁気
ヘッド位置信号作成回路のオフセットを補正する磁気ヘ
ッド位置信号のオフセット補正方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスクのサーボシリンダに
格納されているサーボパターン信号を読出して、磁気ヘ
ッド位置信号を作成する技術を図５および図６を参照し
て説明する。図５はサーボシリンダのサーボパターンの
説明図、図６は位置信号作成回路出力の説明図である。
【０００３】磁気ヘッドを磁気ディスクのトラックと一
致させるたために、磁気ディスクのサーボシリンダ上
に、図５のＯＤＤおよびＥＶＥＮで示すように、サーボ
パターン信号が格納されている。
【０００４】磁気ディスクが、図５で示すように、矢印
方向に回転移動し、磁気ヘッドがサーボパターン信号上
を横切るとフレーミングの法則にしたがって電圧が誘起
し、読出しが行われる。
【０００５】磁気ヘッドに誘起される電圧は、磁気ヘッ
ドのコイルに交叉する磁束密度に比例するため、図５で
示すサーボパターンのＯＤＤ信号の中央部である点Ａに
磁気ヘッドがあるときは、ＯＤＤ信号に対する誘起電圧
は最大であり、ＥＶＥＮ信号に対してはＯとなる。
【０００６】また、点Ｃに磁気ヘッドがある場合はＯＤ
Ｄ信号に対しては０、ＥＶＥＮ信号に対しては最大とな
る。また、点Ｂに磁気ヘッドがあるときは、ＯＤＤおよ
びＥＶＥＮ信号の双方に対して同じ電圧が誘起される
が、その電圧は低くなる。
【０００７】このようにして誘起されたＯＤＤおよびＥ
ＶＥＮ信号電圧の差を作り、磁気ヘッドを移動させる
と、図６のＡで示すように、誘起された差電圧は正弦波
状に変化する。
【０００８】従来の位置信号作成回路は、前述した方法
でサーボシリンダのサーボパターンを読出し、誘起電圧
差が０のとき点がトラックセンタであることを表し、差
電圧がセンタからのずれを示すようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】近年、データ処理シス
テムの使用が増々増大し、それにつれて磁気ディスク装
置への要求が増して来ている。すなわち、磁気ディスク
装置に対しては小型で、その上高密度データ格納が要求
される。
【００１０】前述した、磁気ヘッド位置作成回路は誘起
された微小電圧を増幅回路、信号差を作る演算増幅回
路、雑音などを除去する濾波器などで構成されてる。こ
れらの回路を小型化することによって生ずる温度上昇お
よび経年変化等により、出力される位置信号がオフセッ
トされる。
【００１１】出力信号がオフセットされると、図６のＢ
で示すように、出力信号の０となる磁気ヘッド位置がず
れ、真のトラックセンタを示さないようになる。その結
果、図６で示すように、トラックセンタＡはＡ′に、Ｂ
はＢ′に、ＣはＣ′に移動した点をトラックセンタとし
て出力する。
【００１２】したがって、磁気ヘッドは真のトラックセ
ンタとは違った位置を真のトラックセンタとしてデータ
のリード／ライトを行うため、隣接トラックに悪影響を
及ぼしたり、リードデータの誘起電圧が低下して誤りを
多く発生するという問題があった。
【００１３】また、一方、磁気ディスクには高密度デー
タの格納が要求され、磁気ディスクの隣接するトラック
間隔が狭められる。このため、従来、許容されていたオ
フセット値であっても、トラック間隔が狭められたこと
によって悪影響を生じるという問題があった。
【００１４】本発明は磁気ディスクのサーボ信号を読出
して磁気ヘッド位置を作成する位置信号作成回路のオフ
セットを補正し、真のトラックセンタ位置を出力するこ
とによってデータのリード／ライト誤りを少なくするよ
うにした磁気ヘッド位置信号のオフセット補正方式を提
供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前述の誤解を解決するた
めに本考案が採用した手段を図１を参照して説明する。
図１は本発明の原理図である。
【００１６】磁気ディスクのサーボシリンダに格納され
ているサーボパターン信号を読出して磁気ヘッド位置信
号を作成する位置信号作成回路のオフセット補正であっ
て、
【００１７】位置信号作成回路のオフセット値を測定
するオフセット測定手段１と、
【００１８】前記オフセット測定手段１によって測定
されたオフセット値を格納するオフセット格納手段２
と、
【００１９】前記オフセット格納手段２に格納されて
いるオフセット値を読出し、位置信号作成回路の出力値
を補正するオフセット補正手段３と、を備えるよう構成
する。
【００２０】
【作用】オフセット測定手段１は、磁気ディスク装置が
正常運転を開始する前、または、データのリード／ライ
ト処理が実行されていない空時間を利用して、位置信号
作成回路のオフセット値を測定し、オフセット格納手段
２に格納する。
【００２１】磁気ディスク装置が正常運転を開始する
と、オフセット補正手段３は、前記オフセット格納手段
２に格納されているオフセット値を読出し、位置信号作
成回路出力値を補正する。
【００２２】以上のように、磁気ヘッドの位置決めのた
めの位置信号作成回路のオフセット値を測定して格納
し、磁気ディスク装置の動作時に、格納したオフセット
値を読出して位置信号作成回路出力値を補正するように
したので、正しい位置信号を出力することができ、デー
タのリード／ライト時の誤りを少なくすることができ
る。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例を、図２〜図４を参照して
説明する。図２は本発明の実施例の構成図、図３は同実
施例の位置信号作成回路の具体例、図４は同実施例のピ
ークホールド回路の動作説明図である。
【００２４】［実施例の構成］図２において、オフセッ
ト測定手段１、オフセット格納手段２およびオフセット
補正手段３については図１で説明したとおりである。
【００２５】１０は磁気ディスクである。１１は磁気ヘ
ッドであり、磁気ディスク１０へのデータのライト／リ
ードが行われる。１２はボイスコイルモータであり、磁
気ヘッド１１の移動を行う。１３は制御電流検出回路で
あり、ボイスコイルモータ１２に供給する電流を検出す
る。
【００２６】１４は目標速度発生回路であり、磁気ヘッ
ド１１を移動する際の目標とする速度を発生する。１５
は速度検出回路であり、磁気ヘッド１１が移動している
速度を検出する。１６は速度エラー検出回路であり、目
標速度発生回路１４の出力値と速度検出回路１５の出力
値との差に応じたシーク電流をボイスコイルモータ１２
に供給する。
【００２７】１７はポジションエラー検出回路であり、
指定された磁気トラック位置と磁気ヘッド１１の位置と
の差に応じたシーク電流をボイスコイルモータ１２に供
給する。１８はパワーアンプおよび切替部であり、速度
エラー検出回路１６およびポジションエラー検出回路１
７出力の切替え、ならびに、増幅が行われる。
【００２８】１９は位置信号作成回路であり、磁気ディ
スク１０のサーボシリンダに書かれているサーボパター
ンを磁気ヘッド１１で読出し、磁気ヘッド１１の位置を
示す信号を作成する。位置信号作成回路１９は後で、図
３を用いて、詳細に説明する。
【００２９】２０はトラッククロッシングパルス発生回
路であり、位置信号作成回路１９の出力値より、磁気ヘ
ッド１１がトラックとトラックの境界を越したときパル
スを発生する。
【００３０】２１はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）であ
り、上位装置よりの指令を受けて、目標位置の設定、シ
ーク開始、コアース（速度制御）／ファイン（位置制
御）すなわち、ボイスコイルモータ１２に供給するシー
ク電流を、速度エラー検出回路１６出力にするかポジシ
ョンエラー検出回路１７出力にするかの切替指令などの
処理を行う。
【００３１】位置信号作成回路１９の具体例を図３に示
す。図３において、１９１は同期パルス検出回路であ
り、磁気ディスク１０のサーボパターン信号によって磁
気ヘッド１１のコイルに誘起された信号より同期信号パ
ルスを検出する。
【００３２】１９２は位相同期回路（ＰＬＬ）であり、
前記同期パルス検出器１９１で検出された同期パルスに
同期したパルス列を発生する。
【００３３】１９３はゲート信号発生回路であり、前記
位相同期回路１９２（ＰＬＬ）で発生したパルス列よ
り、パルス位相の異なる４個のゲートパルス１，２，３
および４を出力する。
【００３４】１９４はピークホールド回路であり、磁気
ヘッド１１のコイルに誘起されたサーボパターン信号の
ピーク値をホールドし、ＯＤ１，ＥＶ１，ＯＤ２および
ＥＶ２を出力する。
【００３５】１９５ａおよび１９５ｂは差動増幅器であ
り、ＯＤ１とＥＶ１およびＯＤ２とＥＶ２の差電圧が増
幅される。
【００３６】１９６ａおよび１９６ｂは低域通過濾波器
（ＬＰＦ）であり、雑音の除去が行われる。
【００３７】１９７ａおよび１９７ｂはアナログ／ディ
ジタル変換器（ＡＤＣ）である。
【００３８】［実施例の動作］まず、図３で示す位置信
号作成回路１９の動作を、図４を参照して説明する。
【００３９】図４において、（ａ）はピークホールド回
路１９の入力、（ｂ）〜（ｅ）は４個のゲート信号、
（ｆ）〜（ｈ）は、それぞれ、ピークホールド回路出力
ＯＤ１、ＥＶ１、ＯＤ２およびＥＶ２を示す。
【００４０】磁気ヘッド１１よりピークホールド回路１
９に入力される信号は、図４（ａ）に示すように、同
期、ＯＤＤ１，ＥＶＥＮ１，ＯＤＤ２，ＥＶＥＮ２が時
間的に分割されて入力される。各信号電圧は、図５で説
明するように、サーボシリンダのサーボパターン位置と
磁気ヘッドの位置関係によって増減する。
【００４１】図４の（ａ）の同期期間の信号を検出し
て、同期パルス検出器１９１は同期パルスを送出し、Ｐ
ＬＬ１９２およびゲート信号発生回路１９３により、
（ｂ）〜（ｅ）に示すゲート信号を発生する。
【００４２】ピークホールド回路１９４は、各ゲート信
号のパルス期間中での磁気ヘッドよりの最大電圧をホー
ルドし、出力ＯＤ１，ＥＶ１，ＯＤ２およびＥＶ２を出
力する。
【００４３】ピークホールド回路１９４の出力は差動増
幅器１５９およびＬＰＦ１９６を経て、アナログ／ディ
ジタル変換器１９７でディジタル値に変換されて出力さ
れる。
【００４４】つぎに、図２を参照して、シーク動作を説
明する。
【００４５】上位装置よりＭＰＵ２１に指令が与えられ
ると、目標速度発生回路１４に指令し、目標位置に磁気
ヘッドを移動する際に最も適した目標速度を発生し、速
度エラー検出回路１６に送出する。
【００４６】一方、位置信号作成回路１９の出力信号を
もとにして、速度検出回路１５は実際に磁気ヘッド１１
が移動している速度を算出し、速度エラー検出回路１６
に出力する。
【００４７】速度エラー検出回路１６では、目標速度発
生回路１４出力信号と速度検出回路１５出力信号との差
に応じたシーク電流を発生し、パワーアンプおよび切替
部１８を介してボイスコイルモータ１２に供給し、磁気
ヘッド１１を移動する。
【００４８】ＭＰＵ２１は、トラッククロシングパルス
発生回路２０よりの信号を処理し、磁気ヘッド１１が目
標位置に達すると、速度制御より位置制御に切替えるよ
うユアース／ファイン切替信号をパワーアンプおよび切
替部１８に送出し、ボイスコイルモータ１２にポジショ
ンエラー検出回路１７出力が持続される。
【００４９】磁気ヘッド１１が目標位置で停止するとシ
ーク動作は完了する。
【００５０】つぎに、オフセット測定手段１の動作を説
明する。オフセット測定手段１は、磁気ディスク装置が
正常運転開始前またはデータのリード／ライト処理が行
われていない空時間を利用して行われる。
【００５１】オフセット測定手段１は 磁気ヘッドよりピークホールド回路１９４に入力され
た信号電圧を０電位にする。
【００５２】アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）
１９７の出力をオフセット格納手段２に格納する。
【００５３】なお、において、ホールドされたピーク
値を０にリセットさせても、同様の効果を得ることがで
きる。また、その他、種々の変形が考えられる。
【００５４】以上説明した動作により、オフセット格納
手段２にオフセット値が格納された後、オフセット補正
手段３が動作する。
【００５５】オフセット補正手段３は、磁気ディスク装
置の運転時に、位置信号発生回路１９のＡＤＣ１９７よ
りの出力値より、前記オフセット格納手段２に格納され
ているオフセット値を検出して減算を行い、オフセット
を補正する。
【００５６】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の発明の主旨に従った種々の変形が可能である。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の諸効果が得られる。
【００５８】磁気ヘッド位置決めのための位置信号作
成回路のオフセット値を格納し、格納したオフセット値
を読出して位置信号作成回路出力値を補正するようにし
たので、正しい位置信号を出力することができ、データ
のリード／ライト時の誤りを少なくすることができる。
【００５９】オフセット補正値の測定を、オフセット
が生じる要因となるアナログ回路全体が含まれるよう、
位置信号作成回路入力を０にして測定するようにしたの
で、この補正値で補正した場合、位置信号の誤差が非常
に小さくなり、データのリード／ライト時の誤りを少な
くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の実施例の構成図である。
【図３】同実施例の信号作成回路の具体例である。
【図４】同実施例のピークホールド回路の動作説明図で
ある。
【図５】同実施例のサーボシリンダのサーボパターンの
説明図である。
【図６】同実施例の位置信号作成回路出力の説明図であ
る。
【符号の説明】
１ オフセット測定手段 ２ オフセット格納手段 ３ オフセット補正手段 １０ 磁気ディスク １１ 磁気ヘッド １２ ボイスコイルモータ １３ 制御電流検出回路 １４ 目標速度発生回路 １５ 速度検出回路 １６ 速度エラー検出回路 １７ ポジションエラー検出回路 １８ パワーアンプおよび切替部 １９ 位置信号作成回路 ２０ トラッククロシングパルス発生回
路 ２１ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） １９１ 同期パルス検出回路 １９２ 位相同期回路（ＰＬＬ） １９３ ゲート信号発生回路 １９４ ピークホールド回路 １９５ａ，１９５ｂ 差動増幅器 １９６ａ，１９６ｂ 低域濾波器（ＬＰＦ） １９７ａ，１９７ｂ アナログ／ディジタル変換器（Ａ
ＤＣ）

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気ディスクのサーボシリングに格納さ
    れているサーボパターン信号を読出して磁気ヘッド位置
    信号を作成する位置信号作成回路１９のオフセット補正
    方式であって、前記 位置信号作成回路１９の熱等によって発生する出
    力信号のオフセット量を測定するオフセット測定手段１
    と、 前記オフセット測定手段１によって測定されたオフセ
    ット値を格納するオフセット格納手段２と、 前記オフセット格納手段２に格納されているオフセッ
    ト値を読出し、前記位置信号作成回路１９の出力値を補
    正するオフセット補正手段３と、 を備えたことを特徴とする磁気ヘッド位置信号のオフセ
    ット補正方式。
  2. 【請求項２】 前記オフセット測定手段１がオフセット
    値を測定するとき、前記位置作成回路１９の入力を０に
    してオフセット値を測定し、前記オフセット格納手段２
    に格納手段２に格納することを特徴とする請求項１記載
    の磁気ヘッド位置信号のオフセット補正方式。
  3. 【請求項３】 前記オフセット測定手段１がオフセット
    値を測定するとき、前記位置作成回路１９のサーボシリ
    ンダから読出したサーボパターン信号のピーク値をホー
    ルドする回路のホールド値を０にしてオフセット値を測
    定し、前記オフセット格納手段２に格納することを特徴
    とする請求項１記載の磁気ヘッド位置信号のオフセット
    補正方式。
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