JP2723749B2 - ディスク装置のオフトラック補正方法 - Google Patents
ディスク装置のオフトラック補正方法Info
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Description
用いた各種の磁気ディスク装置におけるオフトラック補
正方法に関する。
り、図18は磁気ディスク装置のブロック図、図19は
ディスク機構部の説明図、図20はヘッド位置決めのサ
ーボ制御部のブロック図、図21は、オフトラック補正
部のブロック図、図22はオフトラック信号作成回路の
説明図、図23はオフトラック補正の説明図(その
1)、図24はオフトラック補正の説明図(その2)で
ある。
置、2は上位コントローラ、3はリード/ライト制御
部、4はディスク機構部、5はヘッド位置決めサーボ制
御部、6はスピンドルモータ制御部、7はオフトラック
補正部、9はVCM(ボイスコイルモータ)、10はア
クチュエータ、11はスピンドル、12はサーボヘッ
ド、13はデータヘッド、14はデータ面、15はサー
ボ面、16は磁気ディスク、17はオントラック判定回
路、18はパワーアンプ、19は速度制御/位置制御切
り換え回路、20〜22はコンパレータ、23は位置信
号作成回路、24は速度信号作成回路、25はサーボブ
ロック制御部、26はオフトラック信号作成回路、27
は整流回路、28は平滑回路、29はダイオード、30
はコンデンサを示す。
ータ、34はワークレジスタ、35は演算部、36はオ
フトラック補正値レジスタ、37はオントラックスライ
スレジスタ、DSDはサーボデータを示す。
サーボ方式を用いた磁気ディスク装置が知られていた。
このような磁気ディスク装置では、データヘッド自体で
位置を検出せず、データヘッドと機械的に結合されたサ
ーボヘッドによってのみ、位置検出を行っていた。
相対位置にずれが発生する。また、オフトラック現象が
発生することも、原理的に避けられない。そこで、上述
のずれ量を計測し、補正するためのオフトラック補正技
術がある。
ドとデータヘッドの相対的な位置ずれ量を計測し、その
ずれ量を打ち消す方向にオフセットして、データヘッド
を位置ずけする補償を行う。
る装置では、データヘッド毎に、上記のずれ量及び補正
量が異なる。即ち、シークを伴わないため、高速なアク
セスが期待できるとして、頻繁に用いられているヘッド
スイッチオペレーション時でも、ヘッド間のオフトラッ
ク量のばらつきのため、ヘッドを微小に移動させて補正
を行う必要がある。
ーボ方式を採用した磁気ディスク装置の従来技術を説明
する。図18に示したように、磁気ディスク装置1は、
上位コントローラ2、リード/ライト制御部3、ディス
ク機構部4、ヘッド位置決めサーボ制御部5、スピンド
ルモータ制御部6、オフトラック補正部7等で構成され
ている。
1内の各種制御等を行うと共に、上位装置(ホスト)と
の間のコマンドやデータの制御等を行うものである。リ
ード/ライト制御部3は、上位コントローラ2からの指
示に基づいて、ディスク機構部4に対するデータのリー
ド/ライト制御等を行うものである。
ントローラ2からのシーク命令を受けて、ディスク機構
部4内のヘッド位置決め制御等を行うものである。オフ
トラック補正部7は、リード/ライト制御部3からのオ
フトラックデータと、上位コントローラ2からのヘッド
番号等の情報を受け取って、オフトラック補正用のデー
タ等を作成するものである。
構部4内のスピンドルモータの回転を制御するものであ
る。上記のディスク機構部4は、例えば図19のように
構成されている。
には、スピンドル11に結合され、スピンドルモータ
(図示省略)によって回転駆動される複数の磁気ディス
ク16が設けてある。
れか1つの磁気ディスクの一面に、サーボ面15が設け
てあり、他の磁気ディスク16の面は、全てデータ面1
4となっている。
によって駆動されるアクチュエータ(ヘッドアクチュエ
ータ)10上には、複数の磁気ヘッドが設けてある。こ
れらの磁気ヘッドの内、サーボ面15側の磁気ヘッド
を、サーボヘッド12とし、データ面14側の磁気ヘッ
ドを全て、データヘッド13としている。
サーボ情報を読み取るものであり、読み取ったサーボ情
報は、ヘッド位置決めサーボ制御部5へ送り、ヘッドの
位置決め制御を行う際の情報とするものである。
に対して、データのリード/ライトを行うものであり、
リード/ライト制御部3により制御されるものである。
VCM9は、ヘッド位置決めサーボ制御部5により駆動
され、アクチュエータ10を介して、データヘッド13
及びサーボヘッド12を、磁気ディスク16の半径方向
に移動させるものである。
えば図20のように構成されている。図20において、
サーボブロック制御部25は、上位コントローラ2から
のシーク命令を受け取り、ヘッド位置決めサーボ制御全
体の制御をするものである。
2で読み出したサーボ信号を復調して、位置信号を作成
するものである。速度信号作成回路24は、上記サーボ
信号を入力して、速度信号(実速度)を作成するもので
ある。
部25からの目標位置(指令値)と、オフトラック補正
データ(オフトラック補正部7からのデータ)との差を
求めるものであり、コンパレータ21では、コンパレー
タ21の前記差の値と、位置信号(実位置)との差、即
ち位置誤差を求めるものである。
部25からの目標速度(指令値)と、速度信号作成回路
24で作成した速度信号(実速度)との差、即ち、速度
誤差を求めるものである。
ーボブロック制御部25からの切り換え信号により、コ
ンパレータ20の出力(位置誤差信号)と、コンパレー
タ22の出力(速度誤差信号)とを切り換え、操作量を
パワーアンプ18に出力するものである。
た出力により、VCM9を駆動して、ヘッドの位置決め
を行うものである。オントラック判定回路17は、オフ
トラック補正部7からのオントラックスライスレベル
と、上位コントローラ2からのヘッド番号と、コンパレ
ータ20の出力(位置誤差信号)を入力して、オントラ
ックの判定を行うものである。
1のように構成されている。図21において、アナログ
/ディジタルコンバータ(AGC)33は、リード/ラ
イト制御部3からのオフトラックデータを受け取り、デ
ィジタル信号に変換するものである。
ラックデータをもとに、ワークレジスタ34を使用して
各種の演算処理を行い、オフトラック補正値とオフトラ
ックスライスレベルのデータを出力するものである。
コントローラ2からのヘッド番号と、上記オフトラック
補正値を入力し、ヘッド番号に対応したオフトラック補
正値を格納しておくものである。
位コントローラ2からのヘッド番号と、上記オントラッ
クスライスレベルを入力し、ヘッド番号に対応したオン
トラックスライスレベルを格納しておくものである。
4のデータヘッド13で読み出したデータ面14のサー
ボ情報をもとに、オントラックデータを作成するが、そ
の際に使用するオフトラック作成回路は、例えば図22
のように構成されている。
る。図示のように、オフトラック作成回路26は、整流
回路27と平滑回路28で構成される。また、整流回路
27は、例えば図示のようなダイオード29で構成し、
平滑回路28は、例えばコンデンサ30で構成される。
フトラック補正を行うには、例えば次のようにして行っ
ていた。先ず、図23に示したように、磁気ディスク1
6のサーボ面のみならず、データ面14の特定領域に、
データ面サーボ情報DSDを書き込んでおく。
トラックセンタに対して、所定量オフセットさせた位置
にパターンAとパターンBを交互に書き込む。その後、
イニシャルシーク時、または装置の自動調整等に、デー
タヘッド13でデータ面サーボ情報DSDを読み込む。
用いてオフトラック量を求め、これをメモリに保持して
おき、ヘッド位置付け時に、サーボ面のサーボデータに
加え、このオフトラック量で補正していた。
形を図24に示す。図24において、Aはデータ面サー
ボ情報DSD上のデータヘッド13の軌跡、Bはデータ
面サーボ復調器の出力、Cはオフトラック補正信号、D
はオフトラック補正時のポジション信号(位置信号)、
Eはオフトラック補正時のデータヘッドの出力を示す。
のにおいては、次のような課題があった。 (1) 一般に、ディスク機構部は、温度変化、あるいは他
の環境変化があると、微小な変形が起こったりして、狂
いが生じることがある。
各磁気ディスクの伸縮量の差、スピンドルのふらつき等
による、同一シリンダ間での微小なトラックずれが生じ
て、オフトラックが発生する。
く、データ面にもサーボ情報を書き込んで、オフトラッ
ク補正を行うことが行われていた。しかし、オフトラッ
ク量は時間的に変化するし、また、データヘッドの位置
ずれ量と、サーボヘッドの位置ずれ量が異なる場合もあ
る。
時には、データ面のサーボ情報(DSD)を読んでサー
ボ面側の補正を行ったり、サーボ面側のサーボ情報を読
んでデータ面側の補正を行ったりしながら、オフトラッ
ク補正を行う必要があった。
り、かつ高精度なオフトラック補正を行うことは困難で
あった。 (2) オフトラック量の測定時におけるランダムな位置制
御誤差によって、測定値がばらつくため、有効な測定結
果を得るのに、複数回にわたって試行を行い、平均化を
行う必要があった。
量も多くなる。その結果、資源も多く必要とし、正確な
オフトラック補正も困難であった。本発明は、このよう
な従来の課題を解決し、精度の高いオフトラック補正が
できるようにすると共に、オフトラック量の計測等に要
する時間を短くし、かつ装置の信頼性を向上させること
を目的とする。
あり、図1中、図18〜図24と同じものは、同一符号
で示してある。
ーボデータ、Wはデータヘッド13のコア幅、aは出力
レベル、CNTは制御部を示す。本発明は上記の課題を
解決するため、次のように構成した。
他の面をすべてデータ面14とした複数のディスク16
と、該サーボ面及びデータ面に配置されたサーボヘッド
12及びデータヘッド13と、サーボヘッド及びデータ
ヘッドを所望のトラックに位置決めする位置決め機構9
と、該位置決め機構を制御する制御部CNTとを具備
し、該制御部が、データ面のサーボデータを読み出し、
オフトラック補正データを求めて更新し、該オフトラッ
ク補正データと、サーボ面のサーボ情報を用いて、ヘッ
ド位置決め制御を行うディスク装置のオフトラック補正
方法において、ヘッド位置決めの基準をサーボヘッド1
2のサーボトラック中心とし、該トラック中心から所定
のオフセット量を与えて、上記データ面14に、ヘッド
位置決め用の一対のサーボデータを書き込み、その後、
所定のオフセット量を与えて、上記一対のサーボデータ
を読んで測定し、その値を用いて、変換係数G(再生感
度に相当する)を求めておき、上記一対のサーボデータ
から検出したオフトラック量に対し、上記変換係数Gを
用いて校正した値で、オフトラック補正を行うようにし
た。
ータを1組(A、B)とした。 (3) 構成(2)において、一対のサーボデータA、Bを
書き込む際、上記トラック中心を挟んで、その両側(シ
リンダのインナ側及びアウタ側)に、等しいオフセット
量を与えて書き込むようにした。
める際、上記トラック中心に対し、その両側(シリンダ
のインナ側及びアウタ側)に等しいオフセット量(OF
FSET)を与え、各オフセット量に対応した位置で、
それぞれ一対のサーボデータA、Bを読むようにした。
める際、各オフセット量に対応した位置毎に、一対のサ
ーボデータを読んで測定したオフトラックの値の差を求
め、誤差の値から、実際のオフトラック量を求めて変換
係数Gを求めるようにした。
て、一対のサーボデータを読む際に与えたオフセット量
OFFSETと、一対のサーボデータを読んで測定した
実際のオフトラック量との比を用いた。
不揮発メモリ38Aに格納しておき、該不揮発メモリ3
8Aから読み出した変換係数Gを用いて、上記オフトラ
ック補正データの校正を行うようにした。
ータを読んで測定したオフトラック量に対し、上記変換
係数Gを用いて校正した値(オフセット量)から、更
に、該オフセット量の測定時の位置制御誤差(POS
Err)を差し引いた値(オフトラック量)で、オフトラ
ック補正を行うようにした。
FFSETあるいはサーボデータA、Bの値と、実際の
ヘッドのオフトラック量が直線的な関係にない場合、そ
の関係が十分直線的と見なせる小さな区間に分けて、各
区間毎に、上記変換係数を求めるようにした。
ータを複数組(A、Bの組、C、Dの組、E、Fの組
等)を用いた。 (11)構成(10)において、一対のサーボデータを複数
組書き込む際、いずれか1組の一対のデータA、Bは、
上記トラック中心を挟んで、その両側(シリンダのイン
ナ側及びアウタ側)に書き込み、他の組のデータは、上
記トラック中心から所定量離れた位置を中心として書く
ようにした。
を求める際、上記各組毎に、一対のサーボデータを読ん
で測定し、各組毎の変換係数を求めるようにした。 (13)構成(12)において、変換係数Gを求める際、上
記各組の内、いずれか1組の一対のサーボデータを読ん
で測定し、その値から求めた変換係数を、複数組のサー
ボデータに対する代表値Gとして用いた。
(G)を求める処理を、工場出荷前の装置組み立て時、
あるいは装置の調整時に行うようにした。 (15)構成(1)において、上記変換係数(G)を求める
処理を、工場出荷後、ユーザ先において行うようにし
た。
機構部と制御部の組み合わせが変わった場合に、上記変
換係数(G)を求める処理を行うようにした。 (17)構成(1)において、上記変換係数(G)を用いて
校正した値で行うオフトラック補正を、任意の時間毎に
行うようにした。
温度を測定し、測定した温度を条件として、上記変換係
数(G)を用いて校正した値でオフトラック補正を行う
ようにした。
稼働中におけるエラーを監視し、該エラー情報を条件と
して、上記変換係数(G)を用いて校正した値でオフト
ラック補正を行うようにした。
しながら説明する。図1の(1)図に示した制御部CN
T内のオフトラック補正部7では、リード/ライト制御
部3からのオフトラックデータと、上位コントローラか
らのヘッド番号を入力して、オフトラック補正データ
と、オントラックスライスデータを作成する。
ボヘッド12で読み出したサーボ信号と、オフトラック
補正部7からのオフトラック補正データ等を入力し、上
位コントローラからの指令等に従って、ヘッド位置決め
サーボ制御を行う。
発メモリ38Aを設けておき、この不揮発メモリ38A
に、変換係数Gを求めて格納しておき、キャリブレーシ
ョン実行時に、この変換係数Gを用いて、オフトラック
補正データを校正する。
の調整時に、その値を求めておき、ユーザ先において、
キャリブレーションを行う時に使用する。このようにす
れば、環境変化、温度変化等により、ヘッド位置決め誤
差が発生しても、常に、正確なオフトラック補正が短時
間で行える。
トラック量測定時の位置制御誤差を差し引いておくこと
により、位置誤差の大小に係わらず、正確なオフトラッ
ク補正を行うことができる。
ボデータを複数組書いておくことにより、広範囲にわた
って、オフトラック量の検出を行うことが可能となり、
より広い範囲で、正確なオフトラック補正を行うことが
できる。
する。図2〜図17は、本発明の実施例を示した図であ
り、図2は磁気ディスク装置のブロック図、図3はヘッ
ド位置決めサーボ制御部のブロック図、図4はオフトラ
ック補正部のブロック図、図5はヘッド位置決めデータ
の説明図、図6は位置決めデータ書き込み処理フローチ
ャート(実施例1)、図7は変換係数を求めるトレーニ
ングシーケンス(実施例1)、図8はオフトラック補正
時の処理フローチャート(実施例1)、図9はオフトラ
ック補正時の処理フローチャート(実施例2)、図10
は実施例2の波形による説明図、図11は変換係数の求
め方の例(実施例3)、図12はヘッド位置決めデータ
の説明図(実施例4)、図13は位置決めデータ書き込
み処理フローチャート(実施例4)、図14は変換係数
を求めるトレーニングシーケンス(実施例4)、図15
は変換係数(GX )測定サブルーチンの処理フローチャ
ート(実施例4)、図16はオフトラック補正時の処理
フローチャート(その1)(実施例4)、図17はオフ
トラック補正時の処理フローチャート(その2)(実施
例4)である。
同じものは同一符号で示す。また、38はEEPROM
(電気的に書き込み可能なROM)を示す。 (1) 実施例で用いる装置の説明・・・図2〜図4参照 本発明の実施例で用いるサーボ面サーボ方式の磁気ディ
スク装置は、図2〜図4のように構成されている。
ように、上位コントローラ2、リード/ライト制御部
3、ディスク機構部4、ヘッド位置決めサーボ制御部
5、スピンドルモータ制御部6、オフトラック補正部
7、EEPROM(電気的に消去及び書き込み可能なR
OM)38等で構成される。
M38以外の構成は、上記従来例と同じなので、説明は
省略する。上記ヘッド位置決めサーボ制御部5は、図3
に示したように、オントラック判定回路17、パワーア
ンプ18、速度制御/位置制御切り換え回路19、コン
パレータ20〜22、位置信号作成回路23、速度信号
作成回路24、サーボブロック制御部35で構成され
る。
コンパレータ20で作成した位置誤差信号(POS E
rr)を、オフトラック補正部7へ出力するが、それ以外
の構成は、上記従来例と同じである。
たように、アナログ/ディジタルコンバータ(ADC)
33、ワークレジスタ34、演算部35、オフトラック
補正値レジスタ36、オントラックスライスレジスタ3
7で構成される。
ト制御部3からのオフトラックデータと、ヘッド位置決
めサーボ制御部5からの位置誤差信号(POS Err)
と、EEPROM38からのデータが入力すると共に、
演算部35の演算結果を、EEPROM38へ転送でき
るようになっている。
は、上記従来例と同じである。 (2) オフトラック補正方法の説明 以下の説明において、従来例と同じ部分は、従来例の図
面を援用して説明する。
は、サーボヘッド12と、データヘッド13の相対的な
位置ずれ量を計測し、そのずれ量を打ち消す方向にオフ
セットして、データヘッドを位置付けする補償を行う。
した状態で、図5の手順に従って、基準となるデータ面
上の位置決めデータ(データ面に書き込むサーボデー
タ)を書き込む。
スで、変換係数Gを求め、EEPROM38に格納して
おく。その後、キャリブレーションシークを行って、オ
フトラック量を測定し、測定したオフトラック量をEE
PROM38から読み出した変換係数Gを用いて校正
し、その値を新たなオフトラック補正用のオフトラック
量として用いるものである。
は、パターン又は位置決めパターンという)は、図5の
ように書き込む。
ド13のコア幅(シーク方向の幅)をWとし、データヘ
ッド13を、トラックセンタに対し、W/2、−W/2
だけオフセットして、パターンA、Bを書き込む。
対し、所定量オフセットして読むと、その出力レベル
は、図5の(B)のような波形になる。(図5の
(B)、(C)の横軸はトラックセンタからのオフトラ
ック量を示し(インナ側を+とする)、縦軸が出力レベ
ルを示す。)例えば、パターンAを読む場合、3/2W
の位置で読むと出力レベルは0、W位置で読むと出力レ
ベルはa/2、W/2の位置で読むと出力レベルはa
(max)、0の位置(オフセットなし)で読むと出力
レベルはa/2、−W/2の位置で読むと出力レベルは
0となる。
読むと出力レベルは0、0の位置で読むと出力レベルは
a/2、−W/2の位置で読むと出力レベルはa(ma
x)、−Wの位置で読むと出力レベルはa/2、−3/
2Wの位置で読むと出力レベルは0となる。
で表し、アウタ側を−で表している。)従って、例えば
W/2の位置で、パターンAとBを読むと、パターンA
の出力レベルはaで、パターンBの出力レベルは0であ
るから、A−Bの出力レベルはaとなる。
読むと、パターンAの出力レベルは0で、パターンBの
出力レベルはaであるから、A−Bは−aとなる。更
に、0の位置でパターンA、Bを読むと、その出力レベ
ルは同じ値(a/2)であるから、A−Bの出力レベル
は0となる。従って、A−Bの出力レベルは図5の
(C)のようになる。
・・図6参照(なお、図6の各処理番号はカッコ内に示
す。)先ず、パターンを書くシリンダにシークする。
2によるサーボトラック中心とする(S1)。次に、図
5に示したように、トラック中心からインナ側にW/2
(W:データヘッドのコア幅)だけオフセットし(S
2)、媒体円周上の点にパターンA(位置決め用のパタ
ーン)を書き込む(S3)。
/2だけオフセットし(S4)、媒体円周上のパターン
Aの近傍にパターンBを書き込む(S5)。上記のよう
に、オフセットシークをしながら図5に示したようなパ
ターンA、B(サーボデータ)をデータ面に書き込む
が、この場合のオフセット量(OFFSET)は、−W
/2≦OFFSET≦W/2の範囲内で任意に設定して
よい。
スの説明)・・・図7参照 (なお、図7のAP、BP、SP、AM、BM、SM、
Sは図4のワークレジスタ34内の各レジスタを示す。
また、図7の各処理番号は、カッコ内に示す。)この処
理では、先ず、データ面上の位置決めデータ(上記のパ
ターンA、B)が書き込んであるシリンダにシークす
る。
るサーボトラック中心とする(S11)。次に、トラッ
ク中心からインナ側にW/2(W:データヘッドのコア
幅)だけオフセットし(S12)、先に書き込んだパタ
ーンA、Bを、この順で読み出し、レジスタAP、BP
にその値を格納する(S13)。
をレジスタAPに格納し、パターンBを読んだ値をレジ
スタBPに格納する。そして、AP−BPの演算を、図
4の演算部35で行い、演算結果をレジスタSPに格納
する(S14)。
2だけオフセットし(S15)、パターンA、Bを、こ
の順で読み出し、その値をレベルAM、BMに格納する
(S16)。
演算を行い、その結果をレジスタSMに格納する(S1
7)。そして、SP−SM(レジスタSPの値と、レジ
スタSMの値の差)の演算を行い、その結果をレジスタ
Sに格納し(S18)、このレジスタSの値(実際のオ
フトラック量)と、オフセット量Wとの比W/Sを求
め、この値を変換係数G(オフトラックと実際のオフト
ラック量の比)とする(S19)。
ン)は、EEPROM38内に格納しておく(S2
0)。 (オフトラック補正時の処理説明)・・・図8参照 (なお、図8において、AR、BR、SS、OTは、図
4に示したワークレジスタ34内の各レジスタを示す。
また、図8の各処理番号は、カッコ内に示す。)この処
理では、先ずデータ面上の位置決めパターンが書き込ん
であるシリンダにシークする。
よるサーボトラック中心とする(S21)。次に、デー
タヘッド13により、先に書き込んである位置決めパタ
ーンA、Bを、この順で読み出し、レジスタAR、BR
に格納し(S22)、レジスタAR、BRの値の差AR
−BRを演算で求め、その結果をレジスタSSに格納す
る(S23)。
に予め格納されている変換係数Gを読み出し、レジスタ
SS内の値と変換係数Gとの積SS×Gを求めて校正
し、この値をオフトラック量(オフトラック補正デー
タ)とし、レジスタOTに格納する(S24)。
ら、レジスタOTの値(SS×Gの値)を差し引いた位
置を、新たな目標位置として(Cylcmd←Cylc
md−OT)ヘッドの位置決め制御を行う(S25)。
このようにして、オフトラック補正を行ったヘッド位置
決め制御ができる。
ーボ面センタにオントラックして、ずれ量を測定する際
に、常に位置誤差0(POS Err=0)を保って制御
することは困難である。
量は、その測定の際の制御誤差を含んだ値となってしま
い、正確なオフトラック量が把握できないことがある。
制御誤差は、種々の要因で発生するが、そのほとんど
は、ヘッド位置決めサーボ系の誤差検出量に現れている
にもかかわらず、制御誤差として残ってしまったものと
考えられる。
の処理を更に改善し、より正確なオフトラック補正が行
えるようにしたものである。以下、図面に基づいて、詳
細に説明する。なお、第2実施例においても、図6に示
した位置決めデータ書き込み処理、図7に示したゲイン
Gを求めるトレーニングシーケンスは全く同一処理なの
で説明を省略する。
図9参照 (なお、図9において、PE、AR、BR、SS、OT
1 、OT2 は、図4のワークレジスタ34内の各レジス
タを示す。また、図9の各処理番号は、カッコ内に示
す。)先ず、データ面上の位置決めパターンが書き込ん
であるシリンダにシークする。以下、位置決めの基準
を、サーボヘッドによるサーボトラック中心とする(S
31)。
決めパターンA、Bをこの順で読み出し、その値をレジ
スタAR、BRに格納する。また同時に、演算部35で
は、ヘッド位置決めサーボ制御部5から位置誤差信号
(POS Err)を受け取ると、その値(POS Err
の値)をレジスタPEに格納する(S32)。
R−BR)を演算して求め、演算結果をレジスタSSに
格納する(S33)。更に、レジスタSSの値と、EE
PROM38から読み出した変換係数Gとの積(SS×
G)を求め、その値をレジスタOT1 に格納する(S3
4)。続いて、レジスタOT1 、PEの値の差(OT1
−PE)を求め、その値をレジスタOT2 に格納する
(S35)。
ーボ制御部5では、目標位置Cylcmdからレジスタ
OT2 の値を差し引いた位置を、新たな目標位置として
(Cylcmd←Cylcmd−OT2 )、ヘッドの位
置決め制御を行う。
が、その状態を図10に基づいて説明する。図10の
(A)は、データヘッド13のオフトラック量(真の
値)であり、オフトラック量が図示のようになっていた
とする。
に、サーボ系の制御誤差(POS E rr)が発生するた
め、リード/ライト制御部3内のオフトラック信号作成
回路26の出力信号は、図10の(C)に示したように
なる。
ク量+制御誤差(POS Err)となる。そこで、上記
実施例2の処理を行うと、図10の(D)に示したよう
に、制御誤差(POS Err)の影響を除去したオフト
ラック量が得られることになる。
変換係数Gを求める際、1つの変換係数でなく、多数の
変換係数を求めるようにした例である。
の出力レベル、及びパターンBの出力レベルが、オフト
ラック量(横軸)に対して直線関係にならない場合があ
る。このような場合には、図8の(C)に示したA−B
の特性が直線にならず、図11のような曲線となってし
まう。
係)と見なせる小さな区間に分けて、それぞれの区間で
変換係数(ゲイン)Gを求める。即ち、トラックセンタ
に対し、任意のオフトラック量毎に、変換係数G1 、G
2 、G3 、G4 ・・・及びG-1、G-2、G-3、G-4・・
・等を求める。
にして求めるが、パターンA、Bを読む時のオフセット
量を変えながら、それぞれのオフセット量に対応した変
換係数を求めればよい。
M38内にテーブルデータとして格納しておき、この値
を用いてオフトラック補正を行えばよい。 実施例4・・・図12〜図17参照 この実施例は、ヘッド位置決めパターンの数を増やすこ
とにより、更に広範囲のオフトラックが検出できるよう
にした場合の例である。
12のように設定する。この例では、パターンC、Dの
組、パターンA、Bの組、パターンE、Fの組の合計3
組のパターンで構成する。
定できる範囲を示し、NはパターンA、Bの組とパター
ンC、Dの組とパターンE、Fの組を用いて測定できる
範囲を示している。
・・図13参照(なお、図13の各処理番号はカッコ内
に示す。)データヘッド13により、データ面14に位
置決めパターン(図12のパターンA〜F)を書き込む
には、次のようにして行う。
シークする。以下位置決めの基準をサーボヘッドによる
サーボトラック中心とする(S41)。次に、トラック
中心からP1 オフセットし、パターンCを書き(S4
2)、トラック中心からP1 −Wオフセットしパターン
Dを書く(S43)。
W/2オフセットし、パターンAを書き(S44)、ト
ラック中心からP2 と同方向にW/2オフセットし、パ
ターンBを書く(S45)。
ットしパターンEを書き(S46)、トラック中心から
P2 オフセットしパターンFを書く(S47)。以上の
処理により、図12に示したようなパターンA〜Fを書
き込む。
の範囲内とする。 (変換係数Gを求めるトレーニングシーケンスの説明)
・・・図14、図15参照 (なお、図14、図15において、XM、YM、SM、
SP、XP、YP、S等はレジスタを示す。また、図1
4、図15の各処理番号はカッコ内に示す。)この処理
では、上記のようにして書き込んだパターン(図12参
照)を読んで測定し、変換係数(ゲイン)Gを求める
が、この例では、パターンの組(CとD、AとB、Eと
F)が3つあるので、各々個別な変換係数Gを求める際
のトレーニングシーケンスである。
き込んであるシリンダにシークする(S51)。そし
て、位置決めの基準をサーボヘッドによるサーボトラッ
ク中心として(S52)、変換係数測定サーブルーチン
(後述する図15の処理)を行う(S53)。
ターンA、Bを測定して求めた変換係数)とする(S5
4)。次に、位置決めの基準を、サーボヘッドによるサ
ーボトラックよりP1 −W/2として(S55)、変換
係数測定サブルーチンの処理を行う(S56)。
ターンC、Dを測定して求めた変換係数)とする(S5
7)。次に、位置決めの基準を、サーボヘッドによるサ
ーボトラックよりP2 + W/2の位置として(S5
8)、変換係数測定サブルーチン処理を行う(S5
9)。
ターンE、Fを測定して求めた変換係数)とする(S6
0)。以上の処理で求めた変換係数GAB、GCD、G
EFは、EEPROM38に格納しておく。
図15のようにして行う。先ず、基準位置からインナ側
にW/2オフセットし(S61)、1組のパターンの値
を読み出し、レジスタXP、YPにその値を格納する
(S62)。
P−YP)を求め、レジスタSPに格納しておく(S6
3)。次に、基準位置からのアウタ側にW/2オフセッ
トし(S64)、1組のパターンの値を読み出し、レジ
スタXM、YMにその値を格納する(S65)。
M−YM)を求め、レジスタSMに格納しておく(S6
6)。その後、レジスタSP、SMの値の差(SP−S
M)を求めてレジスタSに格納しておき(S67)、こ
のレジスタSの値と、データヘッドのコア幅Wとの比W
/2を求め、この値を変換係数GX とする(S68)。
(図14の処理)へリターンする。なお、上記の各レジ
スタは、ワークレジスタ34内のレジスタであり、上記
各演算は、演算部35(図4参照)が行う。
図16、図17参照 図16、17において、A、B、C、D、E、Fは、図
12の各パターンを読んだ値(出力レベル)を示し、A
R、BR、Comp、OT、SSはレジスタを示す。ま
た図16、17の各処理番号はカッコ内に示す。
ーンA〜Fを読んで測定して(1組のパターン毎に測
定)、オフトラック量を求め、この値をEEPROM3
8から読み出した変換係数Gを用いて校正し、新たなオ
フトラック補正データとするものである。
き込まれているシリンダにシークする。以下位置決めの
基準をサーボヘッドによるサーボトラック中心とする
(S71)。
で(S72)、比較処理(S73〜S71)を行う。こ
の処理において、S73、S74の処理では、パターン
B、Cのレベルを比較して、データヘッドが図12のS
1 〜S7 の区間内を2分した内のどちら側にあるかを調
べる。
ンA、Fのレベルを比較して、データヘッドが、図12
に示したS2 〜S8 の区間内を2分した内のどちら側に
あるかを調べ、S73、S74の結果と照らし合わせ
て、読み出したパターンが正常であるか否かを検査す
る。
のエラー(S86)として処理を終了する。S78の処
理では、読み出したパターンが正常であるかを検査し、
矛盾があればエラーとして(S86)処理を終了する。
定によってパターンAとBの組でオフトラック量を検出
する(S80)。S80の処理では、パターンA、Bの
組のセンタ位置は、サーボトラックセンタに対し、オフ
セット0の位置で書かれており、S83以降の処理で求
まるオフトラック値に対して補正は不要である。
たパターンA、Bの値をそれぞれレジスタAR、BRに
格納しておく。上記S73、S74、S77の判定処理
によって、パターンCとDの組でオフトラック量を検出
する(S81)。
センタ位置は、サーボトラックセンタに対して、P1 −
W/2だけオフセットした位置で書かれており、S83
以降の処理で求まるオフトラック値に対して、上記の量
(P1 −W/2)だけ補正する必要がある。
2とする。またパターンC、Dの値はそれぞれレジスタ
AR、BRに格納しておく。上記S73、S75、S7
6の判定処理によって、パターンEとFの組でオフトラ
ック量を検出する(S82)。
センタ位置は、サーボトラックセンタに対してP2 +W
/2だけオフセットした位置で書かれており、S83以
降の処理で求まるオフトラック値に対して、上記の量
(P2 +W/2)だけ補正する必要である。
2とする。また、パターンE、Fの値はそれぞれレジス
タAR、BRに格納しておく。次に、レジスタAR、B
Rの値の差(AR−BR)を求め、レジスタSSに格納
しておく(S83)。そして、レジスタSSの値と、E
EPROM38内に格納されている変換係数(ゲイン)
Gとの積SS×Gを求め、レジスタOTに格納する(S
84)。
で求めたレジスタCompの値を用いてオフトラック量
の補正(OFFTRACK←OT+Comp)を行う
(S85)。
レジスタCompの値を加えたものを、補正後のオフト
ラック量とする。なお、上記の処理で、パターンA、
B、C、D、E、Fの組み合わせで存在しない組み合わ
せが検出された場合には、データ面サーボパターンのエ
ラーとして(S86)処理を終了する。
と、このオフトラック量は、オフトラック補正値レジス
タ36(図4参照)に格納される。そして、ヘッド位置
決めサーボ制御部5では、オフトラック補正値レジスタ
36からオフトラック補正データを読み出して、ヘッド
の位置決め制御を行う。
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 (1) 変換係数(ゲイン)Gを求めるトレーニングシーケ
ンスは、例えば、次のような場合に行う。
は装置の調整時に行う。 b、工場出荷後、ユーザ先において、例えば機構部と制
御部の組み合わせが変わったときに行う。
よく、また、機構部と制御部の組み合わせが変わったこ
とを自動的に検出して行ってもよい。この自動検出を行
うには、例えば、保守単位(出荷後に分解、修理される
可能性のある最小の区分)の部品毎に、単一かつ唯一の
ID番号を持ち、この値を読み出すことで、組み合わせ
が変わったことを検出して行えばよい。
9、図16、図17のキャリブレーションを含む処理)
は、次の場合に実行すればよい。 a、一定時間毎に実行 b、任意の時間毎に実行 c、装置中、温度によって特性の変化する箇所に温度セ
ンサを設定し、温度を条件として実行 d、装置始動時は頻繁に、そして、時間経過と共に、そ
の間隔を長くして実行 e、シークエラーレートを監視し、規格を割ったら実行 f、リード/ライトのエラーレートを監視し、規格を割
ったら実行 g、装置がエラーを検出する毎に実行 h、人間がスイッチ等を操作することにより実行 (3) 実施例4におけるオフトラック補正時の処理(図1
6、図17に示したキャリブレーションを含む処理)に
おいて、測定したオフトラック量を、変換係数Gで補正
した後、図9の処理と同様に、位置制御誤差(位置誤差
POS Err)の値を差し引いた値でオフトラック補正
すれば、より精度の高いオフトラック補正が可能とな
る。
の数を更に増やし、一対のパターンC、D、A、B、
E、Fの組より更に外側にパターンを書いてもよい。こ
のようにすれば更に広い範囲にわたってオフトラック量
の検出が可能となる。
のような効果がある。 (1) 従来のように、測定データの平均化を行う必要もな
く、測定等に要する時間が短くなる。また、装置の応答
時間も短くなる。
ッドのオフトラック量を計測する時に、データヘッドの
ずれ量の測定結果は、サーボヘッドの真のトラックセン
タからのずれ量を含んでいるが、本発明では、このよう
な位置誤差を除去しているため、正確なオフトラック補
正ができる。
かつ原理的に発生するオフトラックを正確に補正でき
る。 (4) オフトラックを正確に補正できるため、誤ってずれ
た位置で、データの書き込みや読み出しを行うことがな
く、常にデータトラックの中心で書き込みや読み出しが
行える。
ラーを大幅に減少させることができ、装置の信頼性、生
産性の歩留まりの向上に寄与する。 (5) 装置を分解することなく、データヘッドのオフトラ
ック状態を正確に測定することができる。
ることによって、装置の機械的な異常を早期に、かつ迅
速に検出することができる。従って、装置の信頼性が向
上する。
幅に削減することができ、安価な装置を提供できる。 (6) 変換係数Gを求める際、トラックセンタを挟んで、
その両側に等しいオフセット量を与えてサーボデータを
書き込むことにより、0付近の非直線的な特性に左右さ
れずに変換係数を求めることができる。
となる。
ロック図である。
ク図である。
る。
チャートである。
ケンスである。
ャートである。
ローチャートである。
る。
説明図である。
理フローチャートである。
ーケンスである。
フローチャートである。
チャート(その1)である。
チャート(その2)である。
る。
ク図である。
る。
ある。
である。
である。
Claims (13)
- 【請求項1】何れか一面をサーボ面とし、他の面をデー
タ面とした複数のディスクと、 前記サーボ面及びデータ面に配置されたサーボヘッド及
びデータヘッドと、 前記サーボヘッドを前記サーボ面の所望のサーボトラッ
クに位置決めする位置決め機構とを備え、 前記サーボヘッドを所望のサーボトラックに位置決めす
る際、予め定められた前記サーボヘッドと前記データヘ
ッドのオフセット量をオフセットさせて前記サーボヘッ
ドを位置決めすることにより、前記データヘッドを所望
のデータトラックに位置決めする、ディスク装置のオフ
セット補正方法において、 前記サーボヘッドを所定のサーボトラックに対して内周
側及び外周側に所定のオフセット量を与えて位置決めし
ながら、前記データヘッドにより前記データ面に、内周
側にオフセットした第一のサーボデータと外周側にオフ
セットした第二のサーボデータを書き込み、 その後、前記サーボヘッドを前記所定のサーボトラック
に対して内周側及び外周側に所定のオフセット量を与え
て位置決めしながら、前記データヘッド毎に前記データ
ヘッドにより前記第一及び第二のサーボデータの再生出
力を検出し、 前記データ毎に、前記サーボヘッドを内周側にオフセッ
トさせた時の前記第一及び第二のサーボデータの再生出
力の差分である第一の検出値と、前記サーボヘッドを外
周側にオフセットさせた時の前記第一及び第二のサーボ
データの再生出力の差分である第二の検出値を求め、 前記データヘッド毎に、前記第一及び第二の検出値の差
分により前記データヘッドの再生感度を求め、 前記サーボヘッドと前記データヘッドのオフセット量を
求める際、前記サーボヘッドを前記所定のサーボトラッ
クに位置決めしながら、前記データヘッド毎に、前記第
一及び第二のサーボデータの再生出力の差分である第三
の検出値を求め、前記第三の検出値に前記再生感度を乗
ずることにより、オフセット量を求めることを特徴とす
る ディスク装置のオフセット補正方法。 - 【請求項2】上記一対のサーボデータから検出したオフ
トラック量(SS)に対し、 上記再生感度を用いて校正した値(OT1)から、 更に、上記オフトラック量検出時の位置制御誤差(PO
S Err)を差し引いた値でオフトラック補正を行う
ことを特徴とした請求項1記載のディスク装置のオフト
ラック補正方法。 - 【請求項3】上記オフセット量(OFFSET)あるい
はサーボデータ(A、B)の値と、実際のヘッドのオフ
トラック量が直線的な関係にない場合、 その関係が十分直線的と見なせる小さな区間に分けて、
各区間毎に、上記再生感度を求めることを特徴とした請
求項1記載のディスク装置のオフトラック補正方法。 - 【請求項4】上記一対のサーボデータが複数組(AとB
の組、CとDの組、EとFの組等)であることを特徴と
した請求項1記載のディスク装置のオフトラック補正方
法。 - 【請求項5】上記一対のサーボデータを複数組書き込む
際、 いずれか1組の一対のデータ(A、B)は、上記トラッ
ク中心を挟んで、その両側(シリンダのインナ側および
アウタ側)に書き込み、 他の組のデータ(CとD、EとF等)は、上記トラック
中心から所定量離れた位置を中心として書くことを特徴
とした請求項4記載のディスク装置のオフトラック補正
方法。 - 【請求項6】上記再生感度を求める際、 上記各組毎に、所定のオフセット量を与えて一対のサー
ボデータ(A、Bの組、C、Dの組、E、Fの組等)を
読んで測定し、 各組毎の再生感度を求めることを特徴とした請求項5記
載のディスク装置のオフトラック補正方法。 - 【請求項7】上記再生感度を求める際、 上記各組の内、いずれか1組の一対のサーボデータ(例
えばA、Bの組)を読んで測定し、 その値から求めた再生感度を、複数組のサーボデータに
対する代表値(G)として用いることを特徴とした請求
項6記載のディスク装置のオフトラック補正方法。 - 【請求項8】上記再生感度を求める処理を、工場出荷前
の装置組み立て時、あるいは装置の調整時に行うことを
特徴とした請求項1記載のディスク装置のオフトラック
補正方法。 - 【請求項9】上記再生感度を求める処理を、工場出荷
後、ユーザ先において行うことを特徴とした請求項1記
載のディスク装置のオフトラック補正方法。 - 【請求項10】ディスク装置の機構部と制御部の組み合
わせが変わった場合に、上記再生感度を求める処理を行
うことを特徴とした請求項9記載のディスク装置のオフ
トラック補正方法。 - 【請求項11】上記再生感度を用いて校正した値で行う
オフトラック補正を、任意の時間毎に行うことを特徴と
した請求項1記載のディスク装置のオフトラック補正方
法。 - 【請求項12】ディスク装置の温度を測定し、測定した
温度を条件として、上記再生感度を用いて校正した値で
オフトラック補正を行うことを特徴とした請求項1記載
のディスク装置のオフトラック補正方法。 - 【請求項13】ディスク装置の稼働中におけるエラーを
監視し、該エラー情報を条件として、上記再生感度を用
いて校正した値でオフトラック補正を行うことを特徴と
した請求項1記載のディスク装置のオフトラック補正方
法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7643992A JP2723749B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ディスク装置のオフトラック補正方法 |
US08/023,094 US5455724A (en) | 1992-03-31 | 1993-02-26 | Method of compensating offtrack in disk unit |
DE4309377A DE4309377C2 (de) | 1992-03-31 | 1993-03-23 | Verfahren zum Kompensieren einer Spurabweichung in einer Platteneinheit |
DE4345282A DE4345282C2 (de) | 1992-03-31 | 1993-03-23 | Verfahren zum Kompensieren einer Spurabweichung in einer Platteneinheit |
US08/389,327 US5521773A (en) | 1992-03-31 | 1995-02-16 | Method of compensating offtrack in disk unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7643992A JP2723749B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | ディスク装置のオフトラック補正方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05282637A JPH05282637A (ja) | 1993-10-29 |
JP2723749B2 true JP2723749B2 (ja) | 1998-03-09 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
KR100468701B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2005-04-08 | 삼성전자주식회사 | 하드디스크드라이브의스퀴즈테스트방법 |
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- 1992-03-31 JP JP7643992A patent/JP2723749B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH05282637A (ja) | 1993-10-29 |
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