JP2731483B2 - オフトラック補正機能を有する磁気ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘッド位置決めの際に
データヘッド固有のオフトラック量を補正するオフトラ
ック補正機能を備えた磁気ディスク装置に関する。今日
の磁気ディスク装置は、大容量化とデータ転送速度の高
速化などの性能向上はとどまるところを知らない。また
計算機センタのスペース節減や消費電力の節減という設
置環境からの要求や、アクセスタイムの向上のため等に
より、磁気ディスク装置の小形化が進行しており、磁気
ディスク１インチ当りの半径方向のトラック密度（ＴＰ
Ｉ）や１インチ当りの円周方向の記録密度（ＢＰＩ）が
高まっている。

【０００２】このように記録密度が高まった場合には、
温度変化等によるオフトラックの発生を防止するため
に、基準位置に対するオフトラック量を測定しておき、
ヘッド位置決めの際にオフトラック補正を行うことが必
須のものとなりつつある。しかし、従来のオフトラック
補正は、目的シリンダ位置へのシーク完了に伴うヘッド
アドレスの指定を受けて補正テーブルからオフトラック
量を求め、位置制御の目標位置信号のオフトラック補正
を行っており、位置制御に切替えてからオフトラック補
正が掛るまでに無駄な時間があり、この点の改善が望ま
れる。

【０００３】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置でトラック間隔
が狭くなってトラック密度が上った場合には、旧来のサ
ーボ面のサーボ情報のみによるヘッド位置決め制御で
は、装置の環境温度、ヘッドアクチュエータに加わる外
力変化等により、サーボヘッドに対しデータヘッドが位
置ずれを起こし、シーク動作を行っても目的トラックと
の間にオフトラックを生じ、安定したリード、ライトが
できない恐れがあり、またシーク動作が不安定になった
り、整定時間が長くなる不具合を生ずる。

【０００４】そこでデータ面内にサーボ情報を記録して
データヘッド毎にオフトラック量を測定し、サーボ面サ
ーボ情報によるシーク完了時の位置制御の際に、測定さ
れたオフトラック量を除去する方向にヘッドを動かすオ
フトラック補正を行うようにしている。即ち、上位のＣ
ＰＵからコマンドチェーンを受領したディスク制御ユニ
ットは、磁気ディスクユニットにシリンダアドレスを含
むシークコマンドを発行し、磁気ディスク装置で目標シ
リンダ位置にヘッドを移動する速度制御が行われる。

【０００５】この速度制御は、まずヘッドアクチュエー
タとしてのボイスコイルモータＶＣＭに加速電流を流し
て一定速度に加速し、速度制御中に目標シリンダ位置ま
での残りトラック数を監視し、トラック残り数が所定値
に低下した時にＶＣＭに減速電流を流し、ヘッド速度が
規定速度以下に低下した時に、位置制御に切替えてヘッ
ドをトラックセンタに引き込んで追従制御させる。

【０００６】同時に上位のディスク制御ユニットにシー
ク完了を報告し、ヘッドアドレスの指定を受けてリード
又はライト動作に入る。またヘッドアドレスの指定に基
づき補正テーブルを参照してオフトラック量を読出し、
このオフトラック量を除去するように目標位置信号を補
正するオフトラック補正を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のオフトラック補正にあっては、目的シリンダ
位置にヘッドを位置付けたシーク完了でリード動作又は
ライト動作を行うためのヘッドアドレスの指定を受けて
初めて補正テーブルからオフトラック量を読出してオフ
トラック補正を行っていたため、オフトラック補正がリ
ード又はライト動作と重なり、オフトラック補正のため
にリード動作又はライト動作がディスク１回転分だけ待
たされることになってしまい、アクセス性能が低下する
という問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、リード動作又はライト動作でディス
ク回転待ちを必要とすることなくオフトラック補正を可
能して処理性能を向上するようにしたオフトラック補正
機能を備えた磁気ディスク装置を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、１又は複数の磁気ディスクユ
ニット１０と、上位装置からのコマンドを解読して配下
に接続した１又は複数の前記磁気ディスクユニット（１
０）にリード動作又はライト動作を指令するディスク制
御ユニット１２とを有する磁気ディスク装置を対象とす
る。

【００１０】ここで磁気ディスクユニット１０には、サ
ーボ情報を記憶した記憶したサーボディスク１４と、サ
ーボディスク１４のサーボ情報を読出すサーボヘッド１
６と、データを記録する複数のデータディスク１８と、
複数のデータディスク１８毎に設けられデータの書込み
又は読出しを行うデータヘッド２０と、サーボヘッド１
６から得られたサーボ情報に基づいてデータヘッド２０
を目的シリンダ位置に向けて速度制御する速度制御手段
１１４と、速度制御によりヘッドが目的シリンダ位置の
直前に達した時にトラックセンタにヘッドを引き込んで
追従させる位置制御手段１１６と備える。

【００１１】このような装置につき本発明のオフトラッ
ク補正機能を有する磁気ディスク装置にあっては、ディ
スク制御ユニット１２に設けられ、シリンダアドレス及
びヘッドアドレスを含むシーク命令を発行するコマンド
制御部５０と、磁気ディスクユニット１０に設けられ、
コマンド制御部５０からシーク命令の受信で得られたヘ
ッドアドレスにより補正テーブル８６を参照してオフト
ラック量を読出し、位置制御手段１１６で位置制御を開
始するまでに目標位置信号からオフトラック量を除くオ
フトラック補正状態を生成するオフトラック補正手段８
８とを設けたことを特徴とする。

【００１２】ここで補正テーブル８６には、サーボディ
スク１４の基準シリンダ位置にサーボヘッド１６を位置
決めした時に、データヘッド２０から読出されるデータ
ディスク１８のサーボ情報に基づいて検出した基準シリ
ンダ位置に対するオフトラック量をデータヘッド２０の
ヘッドアドレス毎に格納したことを特徴とする。具体的
に補正テーブル８６には、データディスク１８における
目的シリンダ位置のトラックセンタに対し異なる方向に
所定量オフトラックして記録している第１及び第２のサ
ーボ情報１０８，１１０の読取信号の差信号（Ｖ１−Ｖ
２）に基づくオフトラック量を格納する。

【００１３】

【作用】このような構成を備えた本発明のオフトラック
測定機能を備えた磁気ディスク装置によれば、シークコ
マンドによりシリンダアドレスに加えてヘッドアドレス
も通知されるため、目標シリンダ位置にヘッドを位置付
けるシーク動作中に補正テーブルをヘッドアドレスによ
り参照してヘッドアドレスに対応するオフトラック量を
読出すことができる。このためシーク完了までにリード
動作又はライト動作の際の位置制御でオフトラック量を
除くように目標位置信号を補正するオフトラック補正条
件が生成できる。

【００１４】従って、シーク完了で位置制御に切替える
と直ちにオフトラック補正を伴う位置制御によってヘッ
ドアドレスで指定したヘッドを目標トラックののセンタ
に引き込んで追従させることができ、シーク完了で直ち
にリード動作又はライト動作に入り、オフトラック補正
のためのディスク回転待ちは必要としない。

【００１５】

【実施例】図２は本発明のハードウェア構成の一実施例
を示した実施例構成図である。図２において、本発明の
磁気ディスク装置は上位に位置するディスク制御ユニッ
ト１２と、ディスク制御ユニット１２の配下として接続
された複数の磁気ディスクユニット１０−１，１０−
２，・・・で構成される。磁気ディスクユニット１０−
１，１０−２は磁気ディスクユニット１０−１に代表し
て示すように、スピンドルモータ２２により回転される
サーボディスク１４及びデータディスク１８−１〜１８
−３に対しボイスコイルモータ（「ＶＣＭ」という）２
４によりディスク径方向に移動されるサーボヘッド１６
及びデータヘッド２０−１〜２０−３が設けられる。
尚、ディスク枚数は４枚を例にとるが、必要に応じて適
宜に設けられる。

【００１６】更に、磁気ディスクユニット１０−１内に
はドライブ制御用ＭＰＵ２６とリード／ライト部３５が
設けられる。ドライブ用ＭＰＵ２６には、そのプログラ
ム制御によりオフトラック測定部５５の機能が含まれ
る。ディスク制御ユニット１２にはコマンド制御用ＭＰ
Ｕ３６が設けられる。コマンド制御用ＭＰＵ３６内には
プログラム制御により実現されるコマンド制御部５０，
オフトラック測定制御部５２及びオフトラック測定制御
に使用するタイムテーブル５４が設けられている。

【００１７】コマンド制御ＭＰＵ３６に対しては内部バ
ス４５を介して上位の制御チャネル装置２７−１，２７
−２とのインタフェースを行うチャネル制御部３８−
１，３８−２、シリアル／パラレル変換部４２−１，４
２−２、データ転送バッファ部４６及びシステムストレ
ージ部４８が接続される。ディスク制御ユニット１２か
ら磁気ディスクユニット１０−１，１０−２，・・・に
対しては、この実施例にあっては２つのパス１２０，１
２２が引き出されており、パス１２０，１２２毎にディ
スク制御部４０−１，４０−２を設けている。ディスク
制御部４０−１，４０−２はコマンド制御用ＭＰＵ３６
からの制御コマンドを磁気ディスクユニット１０−１，
１０−２側のドライブ制御用ＭＰＵ２６に伝える。

【００１８】また、ディスク制御ユニット１２のシリア
ル／パラレル変換部４２−１，４２−２に続いてはデー
タ変調部４４−１，４４−２が設けられ、磁気ディスク
ユニット１０−１，１０−２側のパス１２０，１２２を
介してリード／ライト部３５との間でライトデータまた
はリードデータのやり取りを行う。ライトデータまたは
リードデータは一旦データ転送用バッファ４６に格納さ
れた後、磁気ディスクユニットまたは上位装置に転送さ
れる。

【００１９】ディスク制御ユニット１２に対する上位装
置としては、チャネル装置２７−１，２７−２及びチャ
ネルバス３４を介してＣＰＵ２８が接続され、また主記
憶制御装置（ＭＣＵ）３０を介して主記憶装置（ＭＳ
Ｕ）３２が接続される。このようなハードウェア構成に
おいて、本発明にあってはディスク制御ユニット１２の
コマンド制御用ＭＰＵ３６にプログラム制御により実現
されるオフトラック測定制御部５２を設けており、オフ
トラック測定制御部５２は装置の電源投入後の稼働状態
においてタイムテーブル５４に予め格納された時間スケ
ジュールに従って配下の磁気ディスクユニット１０−
１，１０−２，・・・に対しオフトラック測定コマンド
を発生する。またコマンド制御部５０は、上位のＣＰＵ
２８からコマンドチェーンを受領した際に、指定された
磁気ディスクユニット１０−ｉに対し、シリンダアドレ
スにヘッドアドレスを加えたシークコマンドを発行す
る。このため磁気ディスクユニット１０−１，１０−
２，・・・では、シークコマンドの受信時にヘッドアド
レスが判りオフトラック量を格納した補正テーブルの参
照が可能となる。

【００２０】図３はオフトラック測定制御部５２による
オフトラック測定制御のタイムスケジュールを示したタ
イムチャートである。図３において、まず時刻ｔ１でデ
ィスク制御ユニット１２の電源を投入すると電源投入シ
ーケンスに従って磁気ディスクユニット１０−１，１０
−２，・・・の順番に順次電源投入が行われる。図３の
場合には、４つの磁気ディスクユニット１０−１〜１０
−４を接続した場合を例にとっている。

【００２１】このように磁気ディスクユニット１０−１
〜１０−４の電源投入を順番に行う理由は、同時に電源
投入を行うと突入電流が大きくなりすぎることから１台
ずつ順番に投入して突入電流を低くしている。磁気ディ
スクユニット１０−１〜１０−４の電源投入が行われる
とスピンドルモータ２２によるディスク回転が開始さ
れ、規定回転に達し且つ初期処理が終了するとリゼロ動
作を行った後、時刻ｔ２で最初に電源を投入した磁気デ
ィスクユニット１０−１からのレディ割込みが得られ、
以降引き続いて他の磁気ディスクユニット１０−２〜１
０−４からもレディ割込みが矢印で示すように得られ
る。

【００２２】ディスク制御ユニット１２は時刻ｔ２で最
初のレディ割込みを受けるとオフトラック測定用のタイ
マを起動する。ここで、ディスク制御ユニット１２のタ
イムテーブル５４には電源投入からの経過時間の順番に
設定時間間隔Ｔ_{0 ,} Ｔ ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，・・・が予め格
納されている。例えば、Ｔ₀ ＝３分、Ｔ₁ ＝５分、Ｔ₂
＝１０分、Ｔ₃ ＝２０分というようにオフトラック測定
の時間間隔を順次長くするようにしている。

【００２３】これは電源投入直後は装置の温度変化が大
きいため、短い時間間隔でオフトラック測定処理を行
い、時間が経過して装置温度が安定した場合にはオフト
ラック測定の時間間隔を長くし、最終的に最も長い一定
時間間隔とする。このようなタイムテーブル５４による
時間スケジュールの制御を受けて時刻ｔ３で最初の時間
間隔Ｔ₀ を経過すると、ディスク制御ユニット１２はこ
の実施例にあっては磁気ディスクユニット１０−１，１
０−２，１０−３，１０−４の順番に順次オフトラック
測定コマンドを矢印で示すように発生し、磁気ディスク
ユニット１０−１〜１０−４にあっては斜線部で示すよ
うにオフトラック測定処理が実行される。

【００２４】以下、時間間隔Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ が経過し
た時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６のいずれについても同様にして
オフトラック測定コマンドの発行による測定処理が実行
される。図４は図２の磁気ディスクユニットの詳細を示
した実施例構成図である。図４において磁気ディスクユ
ニットはドライブ用ＭＰＵ２６，ディスクエンクロージ
ャ５６、両者を結合するハードウェアで構成される。

【００２５】ディスクエンクロージャ５６にはＶＣＭ２
４により駆動されるヘッドアクチュエータ７２が設けら
れ、ヘッドアクチュエータ７２にサーボヘッド１６及び
複数のデータヘッド１８−１〜１８−ｎを装着してい
る。図５は図４のディスクエンクロージャ５６の構造を
一部破断して示した説明図である。

【００２６】図５において、ディスクエンクロージャ５
６のケーシング内にはスピンドルモータ２２により回転
されるディスク回転軸９６に、この実施例では１１枚の
磁気ディスク９４を装着している。磁気ディスク９４の
内、例えば左端面のディスク面がサーボ面となり、それ
以外のディスク面がデータ面となる。磁気ディスク９４
に対してはヘッド旋回軸１００によりヘッドアーム９８
を介してサーボヘッド１６及び複数のデータヘッド１８
を支持し、ヘッドアーム９８をヘッド旋回軸１００を中
心に回動することでサーボヘッド１６及びデータヘッド
１８を一体に磁気ディスク９４の径方向に移動すること
ができる。

【００２７】ヘッドアーム９８側は図６に示すようにヘ
ッド旋回軸１００を介して反対側にＶＣＭを構成するコ
イル１０４を設けると共に、ケース側に永久磁石を備え
た磁気回路１０２を固定している。従って、ＶＣＭのコ
イル１０４に流した電流に応じてヘッド旋回軸１００を
中心にヘッドアーム９８を回動し、先端のサーボヘッド
１６及びデータヘッド２０を一体に位置決め制御でき
る。

【００２８】再び図４を参照するに、サーボヘッド１６
で読み取られたサーボ信号はサーボ復調回路５８で復調
されて２つの位置信号ＰＯＳＮ，ＰＯＳＱに変換され、
変換回路６０に与えられる。変換回路６０では図７に示
すようにサーボ復調回路５８からの位置信号ＰＯＳＮと
ＰＯＳＱに基づいて （Ｎ＞Ｑ）信号 ［（Ｎ＋Ｑ）＞０］信号 を作り出す。また、この２つの信号のエッジ検出により
トラッククロッシングパルスＴＸＰＬを発生し、カウン
タによる計数でヘッドのトラック通過数が求められる。

【００２９】更に変換回路４４からの各信号はドライブ
制御用ＭＰＵ２６の位置決め制御部６２に呼び込まれ、
図７に示すトラック毎に直線的に変化する位置データ
（ポジション信号）が生成される。勿論、変換回路６０
からのトラッククロッシングパルスＴＸＰＬの周期から
ヘッド速度を検出することもできる。ドライブ制御用Ｍ
ＰＵ２６内には位置決め制御部６２，加算点６４，サー
ボ補償部６６で成るサーボ処理部が設けられ、これらは
プログラム制御により実現される。

【００３０】位置決め制御部６２は速度制御部１１４と
位置制御部１１６を備える。速度制御部１１４はシーク
コマンド受信により得られたシリンダアドレスにより目
標シリンダ位置を指定してヘッドを位置付ける速度制御
を行う。この速度制御は、まずヘッドアクチュエータ７
２を駆動するＶＣＭ２４に加速電流を流して一定速度に
加速し、速度制御中に目標シリンダ位置までの残りトラ
ック数を、目標シリンダ位置までのトラック数からトラ
ッククロッシングパルスＴＸＣＰをダウンカウントする
ことで監視している。トラック残り数が所定値に低下す
ると、ＶＣＭ２４に減速電流を流し、ヘッド速度が規定
速度以下に低下した時に、位置制御部１１６による位置
制御に切替える。

【００３１】位置制御部１１４は変換回路６０から得ら
れる位置信号を零とするように位置制御することでヘッ
ドをトラックセンタに引き込んで追従制御させる。即
ち、図７に示した位置信号が常にトラックセンタを示す
零信号となるようにサーボ補償部６６を介してＶＣＭ２
４に対する位置制御データを出力する。サーボ補償部６
６はサーボ信号の高周波部分のゲインを上げて引込み位
相補償を施す。

【００３２】ドライブ制御用ＭＰＵ２６からの速度また
は位置制御データはＤＡ変換器６８でアナログ電圧に変
換された後、パワーアンプ７０で電力増幅され、ＶＣＭ
２４を駆動する。一方、ドライブ制御用ＭＰＵ２６内に
はオフトラック測定部８４、ＲＡＭを用いた補正テーブ
ル８６及びオフトラック補正部８８の機能が設けられ
る。オフトラック測定部８４は上位のディスク制御ユニ
ット１２からオフトラック測定コマンドを受ける毎にオ
フトラック測定処理を実行する。

【００３３】ここで本発明におけるオフトラック測定処
理の原理を説明すると次のようになる。図８はディスク
エンクロージャ５６に設けられるデータディスク１８を
取り出して示したもので、斜線部で示すデータ領域１１
２の外側の所定シリンダ位置にサーボ情報記録トラック
１０６を設けている。このサーボ情報記録トラック１０
６には径方向の破線で示すセクタ単位にサーボ情報が記
憶されている。

【００３４】即ち、図９に示すようにサーボ情報記録ト
ラック１０６のトラックセンタよりアウタ側にＸ［μ］
ずらした部分にある周波数、例えば書込み最高周波数で
成る第１のサーボ情報１０８を書き込み、続いてトラッ
クセンタよりインナ側にＸ［μ］ずらした部分に同様に
第２のサーボ情報１１０を書き込んでいる。データヘッ
ド２０をサーボ情報記録トラック１０６に位置決め制御
したときのデータヘッド２０による読取信号は図１０に
示すようになる。

【００３５】まず図１０（ａ）に示すように、データヘ
ッド２０がトラックセンタにオントラックしているとき
にはサーボ情報１０８とサーボ情報１１０が均一に読み
出されるので、データヘッド２０から出力される読取信
号Ｖ１，Ｖ２は同じになる。また図１０（ｂ）に示すよ
うにデータヘッド２０がアウタ側にオフトラックした場
合にはサーボ情報１０８がサーボ情報１１０より多く読
み出されるので、読取信号Ｖ１が読取信号Ｖ２より大き
くなる。

【００３６】更に図１０（ｃ）に示すように、データヘ
ッド２０がインナ側にオフトラックした場合にはサーボ
情報１１０がサーボ情報１０８より多く読み出されるの
で、読取信号Ｖ２が読取信号Ｖ１より大きくなる。そこ
で、オフトラック測定処理の際にはデータヘッド２０か
ら得られたサーボ情報記録トラック１０６からの読取信
号Ｖ１とＶ２の差信号（Ｖ１−Ｖ２）を読み取ってオフ
トラック量を検出する。このときのオフトラック量と読
取信号（Ｖ１−Ｖ２）との間には図１１に示すように一
定の比例係数（傾き）Ｋをもっている。

【００３７】従って、データ面サーボ情報１０８，１１
０の読取差信号（Ｖ１−Ｖ２）に比例係数Ｋを乗算する
ことでオフトラック量αを算出することができる。即
ち、データ面サーボ情報のオフトラック量αは α＝Ｋ×（Ｖ１−Ｖ２） として算出される。

【００３８】このような磁気ディスクユニットにおける
オフトラック量の測定はドライブ制御用ＭＰＵ２６に設
けられたオフトラック測定部８４に加えヘッド切替回路
７４，ピークホールド回路７６，７８，差動回路８０及
びＡＤコンバータ８２で成るハードウェアにより実現さ
れる。即ち、データヘッド２０−１〜２０−ｎはヘッド
切替回路７４に接続されており、ヘッド切替回路７４は
ドライブ制御用ＭＰＵ２６からの切替信号を受けて順番
にデータヘッド２０−１〜２０−ｎからの読取信号を１
つずつピークホールド回路７６，７８に出力する。

【００３９】ピークホールド回路７６はドライブ制御用
ＭＰＵ２６からのタイミング制御を受けてデータ面のサ
ーボ情報記録トラックに記録した第１のサーボ情報１０
８の読取信号のピーク値Ｖ１をホールドする。ピークホ
ールド回路７８は同じくドライブ制御用ＭＰＵ２６から
のタイミング制御を受けてデータ面のサーボ情報記録ト
ラック１０６に記録した第２のサーボ情報１１０の読取
信号のピーク値Ｖ２をホールドする。

【００４０】差動回路８０はピークホールド回路７６，
７８の出力信号の差信号（Ｖ１−Ｖ２）を出力する。こ
の差信号（Ｖ１−Ｖ２）はＡＤコンバータでディジタル
データに変換され、ドライブ制御用ＭＰＵ２６のオフト
ラック測定部８４に読み込まれる。オフトラック測定部
８４は図１１の測定部に示した比例係数Ｋを用いてオフ
トラック量αを算出してデータヘッド２０−１のヘッド
アドレスをアドレスポインタとして補正テーブル８６に
格納する。以上の処理を残りのデータヘッド２０−２〜
２０−ｎの全てについて繰り返すことで、補正テーブル
８６にデータヘッド２０−１〜２０−ｎ毎のオフトラッ
ク量αが格納される。

【００４１】オフトラック補正部８８は通常のアクセス
処理動作において、補正テーブル８６に格納したオフト
ラック量を用いてオフトラック補正を伴う位置決め制御
を行う。即ち、上位のディスク制御ユニット１２からシ
ークコマンドを受けてデータヘッド２０−１〜２０−ｎ
をサーボヘッド１６と共に目的シリンダ位置にシークし
て位置決め制御に切り替える際に、このときコマンドに
より規定されているデータヘッドのヘッド番号をアドレ
スとして補正テーブル８６からオフトラック量αを読み
出す。

【００４２】オフトラック補正部８８はオフトラック補
正量αをそのときの位置決め制御部６２からの目標位置
信号に逆向きに加えることでオフトラック量を除去する
補正を施し、データヘッドを目的シリンダに対応するト
ラックのトラックセンタに位置させるサーボ情報を加算
点６４より生成し、ＶＣＭ２４の駆動によりデータヘッ
ドの位置決め制御を行う。

【００４３】尚、図４のリード／ライト回路９０及びリ
ード／ライト制御回路９２は、図３に示したリード／ラ
イト部３５を実現している。図１２は図２のディスク制
御ユニット１２のコマンド制御用ＭＰＵ３６に設けられ
たオフトラック測定制御部５２による測定制御処理を示
したフローチャートである。

【００４４】図１２において、ステップＳ１１で図３に
示すようなタイムテーブルに基づく時間スケジュールに
従ってオフトラック測定動作の要求割込みを受けると、
次のステップＳ２で対応する磁気ディスクユニットがコ
マンド・チェーンの実行中か否か判断する。このコマン
ド・チェーン実行中の有無は磁気ディスクユニット側に
問い合わせなくてもディスク制御ユニット１２側で確認
できる。

【００４５】コマンド・チェーンが実行中であれば実行
の終了を待ってステップＳ３に進み、オフトラック測定
コマンドを磁気ディスクユニットに対し発行する。図１
３は図４のドライブ制御用ＭＰＵ２６に設けたオフトラ
ック測定部８４によるオフトラック測定処理を示したフ
ローチャートである。図１３において、上位のディスク
制御ユニット１２よりオフトラック測定コマンドを受信
すると、このコマンド受信を割込みとしてオフトラック
測定処理が開始される。

【００４６】オフトラック測定処理はまずステップＳ１
でオフトラック補正用のシリンダ位置のシーク動作を行
い、ステップＳ２でシーク完了を待ってステップＳ３で
まずデータヘッド２０のヘッドアドレス＝０番を選択し
て、ステップＳ４でオフトラック量の測定を実行する。
オフトラック量の測定が済むと、ステップＳ５で求めた
オフトラック量αをヘッドアドレス＝０番をアドレスポ
インタとして補正テーブル８６に書き込む。

【００４７】続いてステップＳ６で最終ヘッドか否か判
定し、最終ヘッドでなければステップＳ８に進んでヘッ
ド番号を１つインクリメントした後、再びステップＳ４
でオフトラック量の測定を行う。全てのデータヘッドに
関するオフトラック量の測定が終了するとステップＳ６
からステップＳ７に進み、リゼロ動作を経てレディ状態
にリターンする。

【００４８】図１４は図２に示したディスク制御ユニッ
ト１２によるアクセス制御処理を示したフローチャート
である。図１４において、ディスク制御ユニット１２の
電源を投入するとステップＳ１で所定のイニシャライズ
を実行し、配下に接続している磁気ディスクユニット１
０−１，１０−２，・・・側からのレディ応答を受けて
ステップＳ２に進む。

【００４９】ステップＳ２にあっては、上位のＣＰＵ２
８からの新たなコマンド・チェーンの受領を監視してお
り、新たなコマンド・チェーンを受領するとステップＳ
３でコマンド・チェーンをスタックし、ステップＳ４で
アクセス対象として指定された磁気ディスクユニット、
例えば磁気ディスクユニット１０−１がオフトラック測
定を実行中か否かチェックする。オフトラック測定を実
行中であれば実行終了まで待ってステップＳ５に進む。

【００５０】ステップＳ５にあっては、シリンダアドレ
ス及びヘッドアドレスを含むシークコマンドを磁気ディ
スクユニット１０−１に対し発行する。シークコマンド
の発行が済むとステップＳ６で磁気ディスクユニット１
０−１とのパスを切り離す。続いて磁気ディスクユニッ
ト１０−１からのシーク完了報告をステップＳ７で待
ち、シーク完了報告を受けるとステップＳ８でパスを再
結合した後、ステップＳ９でコマンド・チェーンの実行
によるデータ転送、即ちリード動作では磁気ディスクユ
ニット１０−１から読み出されたリードデータのＣＰＵ
２８に対する転送、またライト動作ではＣＰＵ２８から
のライトデータの磁気ディスクユニット１０−１に対す
る転送を行う。

【００５１】最終的にステップＳ１０で磁気ディスクユ
ニット１０−１からのリード動作またはライト動作の実
行完了報告を受けると再びステップＳ２に戻って、新た
なコマンド・チェーンの受領に備える。図１５は図４に
示した磁気ディスクユニットにおける位置決め制御処理
を示したフローチャートである。

【００５２】図１５において、上位のディスク制御ユニ
ット１２の電源投入に伴って配下に位置する磁気ディス
クユニットの電源投入が行われると、ステップＳ１で所
定のイニシャライズを行い、リゼロ動作でレディ状態と
なってステップＳ２に進む。ステップＳ２にあってはデ
ィスク制御ユニット１２からのシークコマンドの受信を
監視しており、シークコマンドを受信するとステップＳ
３の速度制御に進む。

【００５３】ステップＳ３の速度制御にあっては、シー
クコマンドの受信で得られたシリンダアドレスから目標
シリンダ位置を知って、目標シリンダ位置に向けてヘッ
ドを速度制御するようにＶＣＭ２４によりヘッドアクチ
ュエータ７２を速度制御する。具体的には、ＶＣＭ２４
に加速電流を流して一定速度に加速し、この速度制御中
に得られる図７に示した位置データからトラッククロッ
シングパルスＴＸＰＬを求め、目標シリンダ位置までの
トラック数から減算することで残りトラック数を求め
る。速度制御中における目標シリンダ位置までの残りト
ラック数が所定値に低下するとＶＣＭ２４に減速電流を
流し、ヘッドの減速制御を行う。この減速によるヘッド
移動速度の低下で規定速度以下になるとステップＳ５で
速度制御終了を判別し、ステップＳ６に進む。

【００５４】更に本発明にあっては、ステップＳ３で速
度制御を開始すると同時に、速度制御中においてステッ
プＳ４でシークコマンドの受信で得られたヘッドアドレ
スから補正テーブル８６を参照して目標トラックに位置
付けるデータヘッドのオフトラック量を読み出し、オフ
トラック補正部８８にセットして加算点６４に位置制御
に切り替えたときに位置決め制御部６２の位置制御部１
１６から加えられる目標位置信号からオフトラック量を
除去するオフトラック補正状態を予め成立させる。

【００５５】速度制御によりヘッドが目標シリンダ位置
に達して規定速度以下に低下するとステップＳ５で速度
制御終了が判別されてステップＳ６に進み、オフトラッ
ク量の補正を加えた位置制御が行われる。即ち、位置決
め制御部６２における速度制御部１１４の速度制御が解
除されて位置制御部１１６による位置制御に切り替わ
り、位置制御部１１６より図４に示した位置信号を零信
号としてトラックセンタにヘッドを引き込むように目標
位置信号が加算点６４に加えられる。

【００５６】同時にオフトラック補正部８８より速度制
御中にセットされたオフトラック補正量が加えられ、目
標位置信号からオフトラック量を除いた目標位置信号を
ＶＣＭ２４に供給し、オフトラック補正を伴う位置制御
が直ちに開始される。勿論、位置制御と同時にヘッド切
替回路７４でシークコマンド受信で得られたヘッドアド
レスに基づくデータヘッドの切替えが行われ、リード動
作またはライト動作が行われる。

【００５７】そして最終的にステップＳ７でリード動作
またはライト動作が終了して位置制御が終了すると再び
ステップＳ２に戻って、次のシークコマンドの受信に備
える。尚、上記の実施例にあっては図８に示したように
データ領域１１２の外側にサーボ情報記録トラック１０
６を設け、このサーボ情報記録トラック１０６にオフト
ラック測定時にデータヘッド２０をシークしてオフトラ
ック測定処理を実行する場合を例にとるものであった
が、データ領域１１２の全セクタの空きスペースに図９
に示すようにサーボ情報１０８，１１０を書く場合があ
り、このようなデータ面内におけるサーボ情報の記録方
式についても全く同様にオフトラック測定処理を行うこ
とができる。

【００５８】このデータ面にサーボ情報を記録した場合
にはシリンダ位置毎にオフトラック量が測定できるた
め、より精度の高いオフトラック補正が実現できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ークコマンドによりシリンダアドレスに加えてヘッドア
ドレスも通知されるため、目標シリンダ位置にヘッドを
位置付けるシーク動作中に補正テーブルをヘッドアドレ
スにより参照してヘッドアドレスに対応するオフトラッ
ク量を読出すことができ、シーク完了までにリード動作
又はライト動作の際の位置制御でオフトラック量を除く
ように目標位置信号を補正するオフトラック補正条件が
生成でき、シーク完了で直ちにリード動作又はライト動
作に入り、オフトラック補正のためのディスク回転待ち
は必要としない高速処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のハードウェア構成を示した実施例構成
図

【図３】本発明のオフトラック測定の開始制御を示した
フローチャート

【図４】図２の磁気ディスクユニットの詳細を示した実
施例構成図

【図５】ディスクエンクロージャの斜視図

【図６】ディスクエンクロージャの説明図

【図７】図４の変換回路の処理波形及び出力信号として
得られる位置データの説明図

【図８】データ面サーボ情報の記録状態を示した説明図

【図９】データヘッドに対するサーボ情報の位置関係を
示した説明図

【図１０】サーボヘッドのオフトラックに伴うサーボ情
報読取信号の説明図

【図１１】オフトラック量に対するサーボ読取差信号の
特性図

【図１２】本発明のオフトラック測定制御を示したフロ
ーチャート

【図１３】本発明のオフトラック測定処理を示したフロ
ーチャート

【図１４】ディスク制御ユニットのアクセス制御を示し
たフローチャート

【図１５】本発明の磁気ディスクユニットにおけるオフ
トラック補正を伴う位置決め制御を示したフローチャー
ト

【符号の説明】

１０．１０−１〜１０−ｎ：磁気ディスクユニット １２：ディスク制御ユニット １４：サーボディスク １６：サーボヘッド １８，１８−１〜１８−ｎ：データディスク ２０，２０−１〜２０−ｎ：データディスク ２２：スピンドルモータ ２４：ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ２５：リード／ライト部 ２６：ドイラブ制御用ＭＰＵ ２７−１，２７−２：チャネル装置 ２８：ＣＰＵ ３０：主記憶制御装置（ＭＣＵ） ３２：主記憶装置（ＭＳＵ） ３４：チャネルバス ３６：コマンド制御用ＭＰＵ ３８−１，３８−２：チャネル制御部 ４０−１，４０−２：ディスク制御部 ４２−１，４２−２：シリアル・パラレル変換 ４４−１，４４−２：データ変復調部 ４６：データ転送バッファ部 ４８：システムストレージ部 ５０：コマンド制御部 ５２：オフトラック測定制御部 ５４：タイムテーブル ５５：オフトラック測定部 ５６：ディスクエンクロージャ（ＤＥ） ５８：サーボ復調回路 ６０：変換回路 ６２：位置決め検出部 ６４：加算点 ６６：サーボ補償部 ６８：ＤＡコンバータ ７０：パワーアンプ ７２：ヘッドアクチュエータ ７４：ヘッド切替回路 ７６，７８：ピークホールド回路 ８０：作動回路 ８２：ＡＤコンバータ ８４：オフトラック検出部 ８６：補正テーブル ８８：オフトラック補正部 ９０：リード／ライト回路 ９２：リード／ライト制御回路 ９４：磁気ディスク ９６：ディスク回転軸 ９８：ヘッドアーム １００：ヘッド旋回軸 １０２：磁気回路 １０４：コイル １０６：サーボ情報記録トラック １０８，１１０：サーボ情報 １１２：データ領域 １１４：速度制御手段（速度制御部） １１６：位置制御手段（位置制御部） １２０，１２２：パス

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１又は複数の磁気ディスクユニット（１
   ０）と、上位装置からのコマンドを解読して配下に接続
   した１又は複数の前記磁気ディスクユニット（１０）に
   リード動作又はライト動作を指令するディスク制御ユニ
   ット（１２）とを有し、 前記磁気ディスクユニット（１０）には、サーボ情報を
   記憶したサーボディスク（１４）と、該サーボディスク
   （１４）のサーボ情報を読出すサーボヘッド（１６）
   と、データを記録する複数のデータディスク（１８）
   と、該複数のデータディスク（１８）毎に設けられデー
   タの書込み又は読出しを行うデータヘッド（２０）と、
   前記サーボヘッド（１６）から得られたサーボ情報に基
   づいて前記データヘッド（２０）を目的シリンダ位置に
   向けて速度制御する速度制御手段（１１４）と、該速度
   制御によりヘッドが目的シリンダ位置の直前に達した時
   にトラックセンタにヘッドを引き込んで追従させる位置
   制御手段（１１６）とを備えた装置に於いて前記ディス
   ク制御ユニット（１２）に設けられ、シリンダアドレス
   及びヘッドアドレスを含むシーク命令を発行するコマン
   ド制御部（５０）と、 前記磁気ディスクユニット（１０）に設けられ、前記コ
   マンド制御部（５０）からシーク命令の受信で得られた
   ヘッドアドレスにより補正テーブル（８６）を参照して
   オフトラック量を読出し、前記位置制御手段（１１６）
   で位置制御を開始するまでに目標位置信号からオフトラ
   ック量を除くオフトラック補正状態を生成するオフトラ
   ック補正手段（８８）と、を 設けたことを特徴とするオフトラック補正機能を備え
   た磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のオフトラック補正機能を備
   えた磁気ディスク装置に於いて、 前記補正テーブル（８６）には、前記サーボディスク
   （１４）の基準シリンダ位置にサーボヘッド（１６）を
   位置決めした時に、前記データヘッド（２０）から読出
   されるデータディスク（１８）のサーボ情報に基づいて
   検出した基準シリンダ位置に対するオフトラック量をデ
   ータヘッド（１８）のヘッドアドレス毎に格納したこと
   を特徴とするオフトラック補正機能を備えた磁気ディス
   ク装置。
3. 【請求項３】請求項２記載のオフトラック補正機能を備
   えた磁気ディスク装置に於いて、 前記補正テーブル（８６）には、データディスク（１
   ８）における目的シリンダ位置のトラックセンタに対し
   異なる方向に所定量オフトラックして記録している第１
   及び第２のサーボ情報（１０８，１１０）の読取信号の
   差信号（Ｖ１−Ｖ２）に基づくオフトラック量を格納し
   たことを特徴とするオフトラック補正機能を備えた磁気
   ディスク装置。