JP2980545B2 - デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法 - Google Patents

デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法

Info

Publication number
JP2980545B2
JP2980545B2 JP7246263A JP24626395A JP2980545B2 JP 2980545 B2 JP2980545 B2 JP 2980545B2 JP 7246263 A JP7246263 A JP 7246263A JP 24626395 A JP24626395 A JP 24626395A JP 2980545 B2 JP2980545 B2 JP 2980545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
head
filter
magnetic
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7246263A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0991906A (ja
Inventor
勲 米田
正志 木坂
祐司 横江
信幸 北崎
孝 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Priority to JP7246263A priority Critical patent/JP2980545B2/ja
Priority to US08/681,411 priority patent/US5923491A/en
Priority to KR1019960033650A priority patent/KR100245142B1/ko
Publication of JPH0991906A publication Critical patent/JPH0991906A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2980545B2 publication Critical patent/JP2980545B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/10Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/10Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
    • G11B21/106Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following on disks
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/58Disposition 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
    • G11B5/596Disposition 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
    • G11B5/59627Aligning for runout, eccentricity or offset compensation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/58Disposition 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
    • G11B5/596Disposition 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
    • G11B5/59633Servo formatting

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気デイスク装置に
おける、ヘッド位置制御装置および方法に関し、特に、
デイスクが偏心等の理由によって、特定の周波数成分を
有する繰り返し誤差を発生させて回転するとき、これに
追従するヘッド位置制御を行うためのヘッド位置制御装
置中のフイルタ手段構成およびヘッド位置制御方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ハードデイスク装置等の磁気デイスクに
は、同心円上に複数のデータトラックが形成されている
とともに、デイスクの直径方向に沿って識別情報および
バーストパターンが記録されている。識別情報は各デー
タトラックのトラックアドレスを表す情報であり、磁気
ヘッドによって読み取られ、磁気ヘッドの現在位置する
トラック位置を判断可能とするものである。バーストパ
ターンは各々信号が記録された領域がデイスクの直径方
向に沿って一定間隔で配列され、互いに信号記録領域の
位相が異なる複数のバーストパターン列で構成されてお
り、これらのパターンから出力される信号に基づいて、
データトラックに対する磁気ヘッドのずれ量を判定可能
とするものである。
【0003】磁気デイスクに対する情報の読み取りまた
は書き込みは、磁気デイスクが回転している状態におい
て、磁気ヘッドで読み取られた上記識別情報に基づい
て、磁気ヘッドのトラック位置を判断しながら、磁気ヘ
ッドを移動させて、所定のトラック位置に磁気ヘッドを
位置させ、次にバーストパターンによって、所定トラッ
クに対する正確な位置決めを行い、データの読み取り、
または書き込みを実行する。データの読み取り、書き込
みを実行中もバーストパターンから信号を読み取り、正
確にトラックフォローイングを行うようにしている。
【0004】ところで、ハードデイスク装置の磁気デイ
スクはモータによって回転されるスピンドルの外周に取
付けられている。デイスクの回転中心がスピンドルの回
転中心に対して、完全に一致してとりつけられていれ
ば、デイスク上のトラックの軌跡は完全な円弧を描き、
ヘッド位置は固定のままで所定のトラックをフォローイ
ングできることとなる。しかしながら、現実には、デイ
スクのスピンドルに対する取付け誤差、すなわち偏心、
あるいはデイスクの変形等、様々な影響によりデイスク
のトラックは完全な円を描くことができず、そのため磁
気ヘッドが所定のトラックを正確に追従するには所定の
フイードバック制御が必要となる。上記の偏心はこのフ
イードバック制御系に対する外乱として作用する。
【0005】すなわち、上記のフィードバック制御系で
は磁気ヘッドからバーストパターンに応じて出力される
信号をフィードバック要素とし、前記信号から求まるデ
ータトラックに対する磁気ヘッドの位置と、磁気ヘッド
の目標位置との偏差を表す制御動作信号に基づいて、磁
気ヘッドの位置を目標位置に一致させる操作量信号を生
成、出力することにより磁気ヘッドの位置を制御してい
る。しかし、磁気ヘッドの位置を目標位置に一致させる
ことができたとしても、前述の偏心により、所定周期の
繰り返し誤差が外乱として加わるので、前記制御系によ
る制御が繰り返し誤差に追従しきれず、目標位置に対す
る磁気ヘッドの位置ずれが許容値を越えてしまうことが
ある。
【0006】この繰り返し誤差に対して磁気ヘッドを追
従制御するために、特定周波数成分にのみ高い利得を有
するデイジタルフイルタを用い、入力された制御動作信
号をこのデイジタルフイルタに入力し、デイジタルフィ
ルタから出力された信号を加えて、操作量信号を生成、
出力するようにして、フイルタの持つ周波数特性と、繰
り返し誤差の周波数特性とを一致するものとすることに
よって制御系を構成し、これによってデイスクの繰り返
し誤差に対する磁気ヘッドの追従動作を可能としてい
る。
【0007】しかしながら、従来のハードデイスク装置
におけるフイルタの使用はデータの書き込み時にデイス
クシフトによると判断されるエラーが発生した時に限っ
て、エラー対策として行われていたにすぎなかった。従
って通常のデータ読み取り動作時、あるいは最初の電源
投入時の動作等においてはエラーの発生を防止する手段
とは成りえなかった。
【0008】特にハードデイスク装置のパワーオン時、
あるいは制御系の電源が所定時間オフ状態となるスリー
プモードからの復帰時に実行されるデイスク上に記録さ
れた制御情報であるマイクロコード等の読み取り時には
フイルタの使用ができず、シフトの発生があった場合に
は読み取り動作が不可能となり、以後のデイスクの使用
は不可能となってしまう等の欠点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、フイルタ
の使用をデータの書き込みエラーの際のエラー回復手段
としてのみ使用するのではなく、所定のシフトが発生
し、フィルタの使用が必要であると判断した場合は、以
後の処理において継続してフイルタを使用可能とするも
のである。これにより、エラーの発生を未然に防止する
ことがてきる。
【0010】さらに、本発明は電源投入時、あるいはス
リープモードからの復帰時のデイスク上のマイクロコー
ド等の読み取り以前にフイルタの使用を開始し、所定の
シフトが発生していても、マイクロコードの読み取りを
可能としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、ハード
デイスク装置において電源投入時あるいはスリープモー
ドから復帰する際に、各デイスクのシフト量をフィルタ
の状態変数の最大値を測定することにより推定し、この
値をある設定されたクライテリアと比較することによっ
て、その後のデイスクに対するデータ読み取りあるいは
書き込み時におけるフイルタの使用要否を決定するよう
にしている。
【0012】設定されたクライテリア以下のデイスクシ
フトであればフイルタの使用は行わないが、クライテリ
ア以上のシフト量であると判断された場合は、フイルタ
の使用を行いながらデータの読み書きを行うこととした
ものである。
【0013】また、起動時のマイクロコード等の読み取
り以前に所定のトラック上でトラックフォローを実行
し、シフト量をフイルタの状態変数の最大値を測定する
ことによって求め、状態変数とセクタ位置との対応テー
ブルを作成し、このテーブルに基づいて、フイルタ制御
を実行するようにしたので、マイクロコードの読み取り
が迅速かつ確実に実行可能となった。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本実施例に係るハードデイ
スク装置10が示されている。ハードデイスク装置10
は電源が投入されるとシャフト12を一定速度で回転さ
せる駆動装置14を備えている。シャフト12には互い
の軸線が一致するように円筒上のスピンドル16が取付
けられており、スピンドル16の外周面にデイスク18
が取付けられている。
【0015】デイスク18は所定の厚み寸法を有する円
盤状であり、その各面を記録面としている。デイスク1
8はスピンドルに固定され、スピンドルと一体となって
高速回転する。デイスク18の各記録面には図2に示す
ようにデイスク18の直径方向に沿って複数の位置情報
記録領域50が放射状に形成されており、他の領域には
データ領域52が形成されている。
【0016】図3に位置情報記録領域50及びデータ領
域52の一部を示す。データ領域52には複数のデータ
トラック54A,54B,54C,54Dが同心円状に
所定ピッチで形成されている。各データトラックに対し
ては磁気ヘッドによってデイスク円周方向(図3中矢印
A方向)に沿ってデータの読み取り、書き込みが実行さ
れる。
【0017】位置情報記録領域にはトラック識別情報記
録領域50Aおよびバーストパターン記録領域50Bが
設けられている。トラック識別記録領域50Aには、各
データトラック54に対応して、各データトラックのト
ラックアドレスが所定のコードで記録されている。ま
た、バーストパターン記録領域50Bにはバーストパタ
ーンが形成されている。図3に示すようにバーストパタ
ーンは各々信号が記録された領域(ハッチングで示す部
分)がデータトラック54の配列方向、すなわちデイス
ク18の直径方向に沿って配列された4本のバーストパ
ターン列A〜Dから構成されている。
【0018】バーストパターン列Aの信号記録領域50
a及びバーストパターン列Bの信号記録領域50bはデ
イスク18の直径方向に沿って千鳥状に配置され、かつ
各領域のデイスクの直径方向に沿った両端部の辺がデー
タトラック54の幅方向中心部に対応しており、各領域
に信号が記録されることによってバーストパターン列
A、Bが形成されている。また、バーストパターン列C
の信号記録領域50cおよびバーストパターン列Dの信
号記録領域50dは、デイスク18の直径方向に沿って
千鳥状に配置され、かつ各領域のデイスクの直径方向に
沿った両端部の辺が隣接するデータトラック間の境界に
対応しており、各領域に信号が記録されることによって
バースとパターン列C,Dが形成されている。
【0019】また、図1に示すように、ハードデイスク
装置10はデイスクの各面に対応して設けられた磁気ヘ
ッド20A〜20Dを備えており、それぞれリードおよ
びライトエレメントを有する。磁気ヘッドは各々アクセ
スアーム22A〜22Dの先端に取付けられており、デ
イスクの表面上に浮上して保持されるよう構成されてい
る。アクセスアーム22A〜22Dのヘッドと反対側は
シャフト24に取付けられ、シャフト24は駆動装置2
8によって駆動される。ハードデイスク装置10はハー
ドデイスクコントローラ30及びMPU31によって制
御される。
【0020】磁気ヘッド各々は図4に示すような回路に
よって駆動される。磁気ヘッド40の信号出力は増幅器
(AMP)42の入力端に接続されており、磁気ヘッド
40のリードエレメントから出力された信号は増幅器
(AMP)42で増幅される。増幅器(AMP)42の
出力はアナログデジタル変換器(A/D変換器)44に
入力され、ここからマイクロプロセッシングユニット
(MPU)45に入力される。
【0021】MPU45は、A/D変換器44から入力
された信号に基づいて磁気ヘッドの位置を判断し、判断
した磁気ヘッドの位置と目標位置との偏差に基づいて磁
気ヘッドの位置制御のための信号を送出しドライバ46
に入力する。ドライバ46は入力信号に基づいてボイス
コイルモータ48の駆動電流の制御等を行う。
【0022】図5にMPU45が備えている磁気ヘッド
の位置制御におけるトラックフォローを実行する機構を
説明するブロック図を示す。A/D変換器44から出力
された信号はヘッド現在位置演算部60およびバースト
パターン検出部62に入力される。バーストパターン検
出部62では入力された信号に基づいて、磁気ヘッドが
バーストパターン記録領域に対応しているか否かを判断
し、結果を現在位置演算部60に出力する。ヘッド現在
位置演算部60ではバーストパターン検出部62より磁
気ヘッドがバーストパターン記録領域に対応していると
判定されるとき、A/D変換器44から出力されている
信号を取り込み、該信号に基づいて磁気ヘッドが現在対
応しているデイスクの直径方向に沿った位置(磁気ヘッ
ドの現在位置)を演算し、出力する。従って、ヘッド現
在位置演算部60はヘッド現在位置が所定周期毎に出力
される。
【0023】また、ヘッド目標位置設定部64はデイス
クの直径方向に沿った位置で表した磁気ヘッドの目標位
置を設定、出力する。ヘッド現在位置演算部60から出
力されたヘッド現在位置、およびヘッド目標位置設定部
64から出力されたヘッド目標位置はヘッド位置信号生
成部66に各々入力される。ヘッド位置信号生成部66
は各々の信号を比較し、偏差の大きさおよび方向を示す
信号y(n)を出力する。
【0024】信号y(n)は主制御部68に入力され、
この信号y(n)に基づいて、ドライバ46に制御信号
を送出する。しかし、スピンドルの中心に対してデイス
ク中心が偏心している等の理由により、磁気ヘッドの位
置を高精度で制御しようとしても、実際にはヘッド目標
位置と、現在位置との偏差は周期的な誤差を含むことと
なる。
【0025】データの書き込み時等において、このよう
な繰り返し誤差によってエラーが発生した場合の対策と
してフイルタ70が用いられている。これは主制御部に
おけるヘッド位置信号y(n)の処理にフイルタ手段を
用いるもので、所定の周波数では利得が大きく、他の周
波数では利得の小さい狭帯域のデイジタルフイルタを介
して制御信号を送出する。この周波数を上記の繰り返し
誤差の周期に対応させたものとすることによって、デイ
スクの偏心による繰り返し誤差に対応して変化する制御
信号を送出することができるものである。なお、繰り返
し誤差の発生する周波数はデイスクの回転数の整数倍
等、限定されているので特定の特性のフイルタ70が使
用可能である。
【0026】本願発明は、このフイルタ手段をエラー対
策としてのみ用いるのではなく、システムのパワーオン
時、およびスリープモード解除時等のデイスク起動時に
使用可能とし、また、一定のシフトがデイスクにおいて
発生している場合には常にフイルタ手段を用いて制御す
るように構成した。図6に本発明の概要を説明する図を
ブロック図で示す。
【0027】図6において、デイスク101上にヘッド
100が位置し、所定のデータの読み書きを実行する。
ヘッド101はVCM103によって位置制御がなされ
る。デイスク101はスピンドル・ドライバ102を介
して、また、ヘッド100はVCMドライバ104を介
して、MPU(マルチプロセッシングユニット)/HD
C(ハードデイスクコントローラ)105によって回転
または位置制御がなされる。
【0028】ヘッド100によって読み取られたデイス
ク上の位置情報はパワーオン、あるいはパワーセーブ等
からの復帰時にはルートBの手順を進む。まずフィルタ
テーブル生成器107へヘッドの読み取り情報が入力さ
れる。ここでは、各サーボセクタごとにサンプルされる
バースト信号から所定トラック位置における偏差を読み
取り、各サーボセクタごとにそのフイルタの状態変数を
示すテーブルが作成される。このテーブルによって得ら
れるデータが図7に示すものとなる。
【0029】フィルタテーブルの作成は、まず、特定の
トラックフォローイング状態において、フィルタをオン
とし、3周乃至5周程度のフォローイングを継続する。
これによって、フィルタ状態変数が特定周波数で一定最
大振幅を持つ正弦波に収束してくる。すなわち、横軸に
サーボセクタ、縦軸にフイルタ状態変数の値をとると、
特定の振幅の正弦波が描かれるのである。この特定周波
数は、デイスクの偏心成分に対応するものとなる。正弦
波が安定した後、各サーボセクタにおける状態変数の値
n(セクタnにおける状態変数値)をテーブルに格納
し、トラック1周分の状態変数値をセクタNoに対応さ
せて格納する。すなわち、サーボセクタが数に応じた数
の状態変数が、それぞれセクタNo.に対応してテーブ
ル中に格納される。
【0030】フイルタの状態変数1(X)及び状態変数
2(Y)は下記の式によって定義される。 Xn=2 × Cos(2π/N)× Xn-1 − Yn-1
δnn=Xn-1 int_next=A × Xn + B × Yn 上記式中 n:現在のサーボセクタ位置 Xn:セクタnでのフイルタ状態変数1 Yn:セクタnでのフイルタ状態変数2 δn:セクタnでのオフトラック量 N:トラック1周に含まれるサーボセクタ数 int_next:次のサーボセクタn+1で用いる積
分値 である。
【0031】使用されるフイルタは、2πを周期とする
周波数に対して有効なバンドエリミネイト・フイルタの
一種であり、あるサーボセクタnにおける位置誤差信号
nと3つの定数Cos(2π/N),A,Bおよび2
つの状態変数より成る。Cos(2π/N)はこの偏心
成分に関する定数(周期が2πでサーボセクタ数がN)
で、AおよびBはフイルタの制御変数であって、この周
波数成分が除去されるように選ばれる。2つの状態変数
X,Yに関しては、Yは常にXよりも2π/Nだけ位相
が遅れた値をとる。つまり、YnはXnの1セクタ前の
値、すなわちXn-1に等しい。
【0032】Xn,YnはフイルタをONにしたときに
(Xn,Yn)=(0,0)に初期化される。その後、各
セクタごとに上記式により(X,Y)の値を計算する。
デイスクが数周(3〜5回転)すると、(Xn,Yn)の
各セクタごとの値は一定の値をとるようになり、Xn
値を縦軸にセクタ数を横軸にとると、正弦波が形成され
ることとなり、各Xn,の値をテーブル化する。
【0033】次に、テーブル中の最大値(MAX値)サ
ーチルーチン108において、図7のフィルタテーブル
のセクタNo.とフィルタ状態変数Xとの相関からフイ
ルタ状態変数Xの最大値を求める。この最大値とは、後
述の図9のフローチャートのステップ409に関して定
義されているように、絶対値としての最大値を意味す
る。次のデイスクシフト・チェック・ルーチン109に
おいて、デイスクシフト量をフイルタ状態変数Xの最大
から求め、この値を予め設定したクライテリア(基準
値)と比較する。デイスクシフト・チェック・ルーチン
109においてデイスクシフト量を求めるために使用さ
れるテ−ブルは図8に示す関係を示すデータである。す
なわち、フィルタの状態変数の最大値と、デイスクシフ
ト値との関係である。図8に示すように、フイルタの状
態変数Xの最大値とデイスクのシフト量は比例関係にあ
り、フィルタの状態変数の最大値が求まれば、デイスク
シフト量が判定される。
【0034】上述したフイルタ状態変数Xnは、アクチ
ュエータの位置制御を行うVCM電流に比例し、またこ
のVCM電流はデイスクシフトの変位を打ち消す方向に
流れるものとなり、この電流値はアクチュエータに生ず
る角加速度に比例している。すなわち、シフト量が大で
あれば、VCM電流は大となり、そのときの状態変数値
も大となるのである。これらの関係からフイルタ状態変
数最大値はシフト量に比例し、フイルタ状態変数から、
シフト値を推定することが可能となる。
【0035】フィルタの状態変数の最大値とデイスクシ
フト量との関係を示すテーブルは、HDD(ハードデイ
スクドライブ)システムごとに作成され、予め記憶され
る。ゲインその他の値、VCMに実際に制御電流として
使用される値は、各システムごとに異なるためである。
従って、システムごとにシフト量と、状態変数の最大値
との関係が実際の測定により求められ、この関係がシス
テム中にテーブルとして記憶される。
【0036】デイスクシフトルーチン109において、
判定されたデイスクシフトの量が所定値以上であればフ
イルタスイッチセットルーチン110において、フィル
タスイッチをセットする。所定値以下、すなわち、デイ
スクシフト量がフィルタを使用した制御を必要とする量
でないと判断された場合は、フィルタのスイッチはセッ
トされず、以後の通常読み書き動作においてフィルタは
セットされない。フィルタをセットするかしないかのク
ライテリアとして例えばシフト量が1トラックを越える
か越えないかを基準とする。すなわち、1トラック以内
のシフト量であれば、フィルタを使用しない制御動作に
よるデータの読み書きにおいて、問題がないと判断され
るからである。なお、基準は1トラックに限られるもの
ではなくデイスク装置にあった基準値を設けるのが望ま
しい。以後のルーチンは通常リードライトのルートAを
経由し、フイルタスイッチ106のセットをクライテリ
アを基準に決定した結果に従ってセットあるいは、リセ
ット状態で通常リード、ライト動作が行われる。
【0037】次に、本発明に係るデイスク装置における
ヘッドの位置制御手順をフローによって説明する。図9
に本発明の実施フローを示す。ステップのスタートはス
テップ401のパワーオンとしてあるが、このスタート
はスリープモードからの復帰時でもよく、ヘッドの制御
系がオフ状態からオン状態へ切り替わり、デイスク上の
マイクロコードの読み取りを実行する必要がある場合に
は、このフローが適用されることとなる。電源ON時、
またはスリープモードからの復帰時には、リード、ライ
トに必要な実行ルーチンの記録されたマイクロコード情
報、サーボパラメータ、チャネルパラメータ、あるいは
パスワード等、所定の情報を得ることが必要となる。従
って、このような動作を必要とする時にこのフローが実
行される。
【0038】パワーオンの次のステップとして、ステッ
プ402で、ヘッドAのフイルタ・テーブルの作成を行
う。これは、次のステップ403におけるデイスク上の
マイクロコード読み取り以前に実行されるもので、マイ
クロコードの書かれているデイスク上のシリンダ(トラ
ック)へヘッドが移動する以前に実行される。すなわ
ち、デイスク上の所定のトラック上において、サーボ情
報を読み取り、トラックフォローを数回転実行し、前述
した図7に示すサーボセクタNo.とフィルタの状態変
数Xとの関係データによって構成されるテーブルを作成
する。
【0039】ステップ403では、デイスク上のマイク
ロコードを読む動作を実行する。この際ステップ402
で作成されたテーブルに基づいて、フィルタが使用され
る。テーブルにはフイルタの状態変数Xの値がすでに記
録されているので、フイルタはこの値に従ってセットさ
れ、ヘッドはマイクロコード等の書かれたトラックを即
座に正確に追従することができる。
【0040】ステップ404では予め設定されたシフト
クライテリアを読む。このシフククライテリア、すなわ
ちデイスクがどれだけシフトしていたらフイルタをセッ
トすべきかの基準となる。これは、上記のマイクロコー
ド等が記録されたトラック中に予め記録されている。
【0041】ステップ405では読み取りヘッドをヘッ
ドBに変更する。以下のステップでヘッドBの読み書き
時におけるフィルタの使用の要否を決定する。ステップ
406において、ヘッドBのフィルタテーブルの作成を
開始する。この場合も、所定トラックのフォローイング
を実行して図7に示す関係が得られるデータをヘッドB
について収集しテーブルを作成する。ステップ407で
はテーブル作成中にエラーが発生し、テーブルの作成が
されないままタイムアウトとなってしまったかを判断す
る。タイムアウトの場合には、テーブルに0を書き込み
(ステップ408)、テーブルの作成を実行する。
【0042】ステップ409では作成されたフイルタテ
ーブルにおける状態変数Xの最大値をサーチする。すな
わち、図7のグラフにおけるピークの状態変数X値を求
める。この場合の最大値は絶対値としての最大値であ
る。ステップ410では各ヘッドごとにデイスクシフト
のチェックを実行し、ヘッドごとのテーブルを作成要求
がシステムから求められているかをチェックする。ヘッ
ドごとにシフトチェックをする(YES)の場合はステ
ップ411に進み、Noの場合はステップ413に進
み、ドライブ装置全体として共通のフィルタ動作を実行
する。
【0043】ステップ411では、現在読み取り動作を
実行中のヘッドにおけるシフトの状態について、ステッ
プ406において作成されたテーブルに基づいて検討が
なされる。テーブルがall=0でなければ正常にテー
ブルが作成されたものと判断され、ステップ412に進
む。テーブルがall=0であれば、フイルタテーブル
の作成が正常に行われなかった(ステップ409で0が
テーブル上に記録された)として、ステップ414にお
いて、フィルタの使用を行わないようにフィルタのリセ
ットを指示するビットを有効とする。
【0044】ステップ415において、フィルタテーブ
ルがすべてのヘッドにおいて作成されたかがチェックさ
れ、Noの場合はステップ416に進み、ヘッドチェン
ジを実行し、さらにステップ406以降を実行し、すべ
てのヘッドについて、フイルタの使用の要否を決定す
る。すべてのヘッドにおいてフローが実行されるとステ
ップ417によってフローを終了する。
【0045】図10に本発明のデイスク装置におけるシ
ークオペレーション時のフィルタテーブルの使用決定動
作について説明する。ステップ501において、所定の
トラックへのシーク動作のリクエストがあると、ステッ
プ502において、そのシーク・オペレーションがフィ
ルタの使用を伴って実行することを要求しているか否か
をチェックする。Yesの場合、ステップ503によっ
てフィルタをセットする。Noの場合はステップ504
によって、フィルタのセットの検討をシステムがリクエ
ストしているかをチェックし、セット検討の要求がある
場合は、ステップ506でフィルタをセットする。セッ
ト検討要求がない場合は、フィルタのセットは実行せず
にフローから抜ける。
【0046】ステップ505ではステップ504と同
様、フィルタセット検討の要求があるかをチェックし、
Noの場合は、フローから抜ける。この場合、フィルタ
がセットされることになる。ステップ505において、
フィルタセットの検討要求があるとされた(YES)の
場合、ステップ507において、各ヘッドごとのフィル
タの使用判定がリクエストされているかをチェックす
る。YESの場合、ステップ510に進み、フイルタテ
ーブルを使用して、フイルタの使用を検討することとな
る。Noの場合、ドライブオプションとしてフイルタセ
ットが要求されているかを検討し、Noの場合は、ステ
ップ509でフイルタをリセットする。YESの場合は
ステップ510に進み、フイルタテーブルを使用してフ
イルタの使用の検討を行う。
【0047】この図10に示す手順に従って、データの
リード時、あるいはライト時に、ヘッドを所定のトラッ
クへ位置決めするシークオペレーションに際して、フイ
ルタの使用について、フイルタテーブルに基づいた決定
がなされることとなる。
【0048】
【発明の効果】上述のごとく、本発明に係るデイスク装
置およびヘッド位置制御方法によればデイスクシフトに
起因するエラー発生を未然に防止することがてき、効率
のよいデータの読み書きが実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデイスク装置を示した図、
【図2】本発明に係るデイスク装置におけるデイスクの
データ領域、サーボ領域を示す図、
【図3】本発明に係るデイスクにおけるトラックの位置
識別情報を示した図、
【図4】本発明に係るデイスク装置におけるヘッドの位
置制御に関する構成をブロックで示したブロック図、
【図5】本発明に係るデイスク装置におけるヘッドの位
置制御に関する構成中のMPU内部の構成をブロックで
示したブロック図、
【図6】本発明に係るデイスク装置におけるヘッド位置
制御のためのフィルタの使用に関する手順を説明するブ
ロック図、
【図7】本発明に係るデイスク装置において使用される
フイルターテーブルのデータによって作成されるセクタ
とフィルタ状態変数の相関図、
【図8】本発明に係るデイスク装置において使用される
デイスクシフトとフィルタの状態変数最大値との関係
図、
【図9】本発明に係るヘッド制御方法におけるフィルタ
の使用を決定する手順をフローとして示した図、
【図10】本発明に係るヘッド制御方法におけるシーク
動作におけるフィルタの使用を決定する手順をフローと
して示した図、
【符号の説明】
10 デイスク装置 12 シャフト 14 デイスク駆動装置 16 支持体 18 デイスク 20 信号変換器 22 アクセスアーム 24 支持部 26 シャフト 28 信号変換器駆動装置 30 ハード・デイスク・コントローラ(HD
C) 45 MPU 50 位置情報記録領域 50A 識別情報記録領域 50B バーストパターン記録領域 52 データ領域 60 ヘッド現在位置演算部 64 ヘッド目標位置設定部 70 フイルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横江 祐司 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 北崎 信幸 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 中村 孝 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (56)参考文献 特開 平6−96538(JP,A) 特開 平6−176514(JP,A) 特開 平2−108286(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 21/10

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】デイスク状信号記録媒体を回転し、該デイ
    スク上を浮揚する磁気ヘッドによって該デイスク上のト
    ラックに記録された信号を読み取り、または該トラック
    上に信号を記録するデイスク装置であり、磁気ヘッドを
    位置決めするための位置情報が記録された磁気デイスク
    と、前記磁気デイスクの半径方向に磁気ヘッドを駆動
    し、デイスク上の所定位置に保持するためのヘッド位置
    制御手段と、該ヘッド位置制御手段中にセットおよびリ
    セット可能に接続され、上記デイスクが所定の周波数成
    分を有する繰り返し誤差をもって回転するとき、これに
    上記ヘッドを追従させるための制御信号を生成するため
    のフィルタ手段とを有する磁気デイスク装置において、 デイスクシフト量を求める手段と、 上記求められたデイスクシフト量に応じて、上記フイル
    タ手段の上記ヘッド位置制御手段に対するセットを実行
    する手段とを備え、 上記デイスクシフト量を求める手段は、 デイスク上の所定トラックにおける各セクタにおけるフ
    ィルタの状態変数Xとの相関を示すテーブルA、 および上記フィルタの状態変数Xの最大値とデイスクシ
    フトとの相関を示すテーブルBとを有し、 上記テーブルAから求められた状態変数Xの最大値に基
    づいて、上記テーブルBによってデイスクシフト量を求
    めるものであることを特徴とする磁気デイスク装置。
  2. 【請求項2】上記求められたデイスクシフト量が1トラ
    ック以上であるときに上記フイルタの上記ヘッド位置制
    御手段へのセットを実行する構成を有することを特徴と
    する請求項1に記載のデイスク装置。
  3. 【請求項3】磁気デイスク装置が複数のデイスクおよび
    対応する数の磁気ヘッドを含み、上記デイスクシフト量
    を求める手段は、それぞれのデイスクに関してデイスク
    シフ ト量を求めることを特徴とする請求項1に記載のデ
    イスク装置。
  4. 【請求項4】デイスク状信号記録媒体を回転し、該デイ
    スク上を浮揚する磁気ヘッドによって該デイスク上のト
    ラックに記録された信号を読み取り、または該トラック
    上に信号を記録するデイスク装置であり、磁気ヘッドを
    位置決めするための位置情報が記録された磁気デイスク
    と、前記磁気デイスクの半径方向に磁気ヘッドを駆動
    し、デイスク上の所定位置に保持するためのヘッド位置
    制御手段と、該ヘッド位置制御手段中にセットおよびリ
    セット可能に接続され、上記デイスクが所定の周波数成
    分を有する繰り返し誤差をもって回転するとき、これに
    上記ヘッドを追従させるための制御信号を生成するため
    のフィルタ手段とを有する磁気デイスク装置におけるヘ
    ッド位置制御方法であって、 デイスクシフト量を求めるステップと、 上記求められたデイスクシフト量に応じて、上記フイル
    タ手段の上記ヘッド位置制御手段に対するセットを実行
    するステップとを備え、 上記デイスクシフト量を求めるステップは、 デイスク上の所定トラックにおける各セクタにおけるフ
    ィルタの状態変数Xとの相関を示すテーブルA、 および上記フィルタの状態変数Xの最大値とデイスクシ
    フトとの相関を示すテーブルBとを用い、 上記テーブルAから求められた状態変数Xの最大値に基
    づいて、上記テーブルBによってデイスクシフト量を求
    めるステップを含むことを特徴とするヘッド位置制御方
    法。
  5. 【請求項5】上記デイスクシフト量を求めるステップ
    は、デイスク装置の起動時またはスリープモードからの
    復帰時における磁気ヘッドによるデイスク上のマイクロ
    コード等の制御情報読み取り実行に先だって実行される
    ことを特徴とする請求項4に記載のヘッド位置制御方
    法。
  6. 【請求項6】デイスク状信号記録媒体を回転し、該デイ
    スク上を浮揚する磁気ヘッドによって該デイスク上のト
    ラックに記録された信号を読み取り、または該トラック
    上に信号を記録するデイスク装置であり、磁気ヘッドを
    位置決めするための位置情報が記録された磁気デイスク
    と、前記磁気デイスクの半径方向に磁気ヘッドを駆動
    し、デイスク上の所定位置に保持するためのヘッド位置
    制御手段と、該ヘッド位置制御手段中にセットおよびリ
    セット可能に接続され、上記デイスクが所定の周波数成
    分を有する繰り返し誤差をもって回転するとき、これに
    上記ヘッドを追従させるための制御信号を生成するため
    のフィルタ手段とを有する磁気デイスク装置におけるヘ
    ッド位置制御方法であって、 デイスク装置の起動時またはスリープモードからの復帰
    における磁気ヘッドによるデイスク上のマイクロコー
    ド等の制御情報読み取り実行に先だって、 所定のトラック上でトラックフォローを実行し、セクタ
    毎にフイルタ状態変数を測定し、デイスクシフト量の増
    加につれてフイルタ状態変数の最大値も増加するとの相
    関関係に基づいてフイルタ状態変数の上記測定値の最大
    値から デイスクシフト量を求めるステップと、 上記求められたデイスクシフト量に応じて、上記フイル
    タ手段の上記ヘッド位置制御手段に対するセットを実行
    するステップと、 を含むヘッド位置制御方法。
  7. 【請求項7】上記相関関係は実質的な比例関係であるこ
    とを特徴とする請求項6に記載のヘッド位置制御方法。
JP7246263A 1995-09-25 1995-09-25 デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法 Expired - Fee Related JP2980545B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7246263A JP2980545B2 (ja) 1995-09-25 1995-09-25 デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法
US08/681,411 US5923491A (en) 1995-09-25 1996-07-22 Disk drive servo control system with selectable filtering for reduction of repeatable runout
KR1019960033650A KR100245142B1 (ko) 1995-09-25 1996-08-14 디스크 장치 및 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법(Disk drive apparatus and method for controlling head position in disk drive)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7246263A JP2980545B2 (ja) 1995-09-25 1995-09-25 デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0991906A JPH0991906A (ja) 1997-04-04
JP2980545B2 true JP2980545B2 (ja) 1999-11-22

Family

ID=17145926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7246263A Expired - Fee Related JP2980545B2 (ja) 1995-09-25 1995-09-25 デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5923491A (ja)
JP (1) JP2980545B2 (ja)
KR (1) KR100245142B1 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141175A (en) * 1997-10-08 2000-10-31 Western Digital Corporation Repeatable runout cancellation in sectored servo disk drive positioning system
US6496943B1 (en) * 1998-04-17 2002-12-17 Seagate Technology Llc Apparatus and method for efficient defect management in a magneto-optical data storage system
US6271636B1 (en) 1998-09-14 2001-08-07 Seagate Technology Llc Servo control system and method for a data storage device with improved braking
JP3036633B2 (ja) * 1998-09-18 2000-04-24 日本電気株式会社 媒体交換型ディスク装置
JP2003529869A (ja) * 1999-01-15 2003-10-07 シーゲート テクノロジー リミテッド ライアビリティ カンパニー サーボトラック書込みにおいてトラック記録エラーを低減させる方法と装置
US6487035B1 (en) * 1999-01-15 2002-11-26 Seagate Technology Llc Method and apparatus for adaptive feedforward cancellation
US6661599B1 (en) * 1999-08-27 2003-12-09 Seagate Technology Llc Enhanced adaptive feedforward control to cancel once-per-revolution disturbance by shaping the internal mode
US6819521B2 (en) 2000-06-09 2004-11-16 Seagate Technology Llc Repeated runout position error compensation in a disc drive servo system
US20020030920A1 (en) * 2000-06-14 2002-03-14 Seagate Technology Llc Feed-forward compensation of cage frequency using a reference head in a servo-writer
SG108252A1 (en) * 2000-06-20 2005-01-28 Seagate Technology Llc Prediction and cancellation of cage frequency in a disc drive
US6654198B2 (en) 2000-08-23 2003-11-25 Seagate Technology Llc Repeatable run-out error compensation method for a disc drive
US6804079B2 (en) 2001-08-06 2004-10-12 Seagate Technology Llc Written-in repeatable run-out compensation in embedded servo disc drives
US6950274B2 (en) * 2001-11-28 2005-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disk storage apparatus and disk storage apparatus control method
US6867943B2 (en) * 2001-12-18 2005-03-15 Seagate Technology Llc Efficient feedforward compensation for repeatable runout in a disc drive
US7330331B2 (en) * 2002-10-22 2008-02-12 Seagate Technology Llc Repeatable runout estimation in a noisy position error signal environment
US6972922B1 (en) * 2003-02-07 2005-12-06 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive having internal data structures for efficiently storing repeatable runout cancellation information
JP2006040402A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ディスク装置
JP4149989B2 (ja) * 2004-11-09 2008-09-17 富士通株式会社 ヘッド位置制御用補正テーブル作成方法、ヘッド位置制御方法およびディスク装置
KR100618885B1 (ko) * 2005-02-04 2006-09-01 삼성전자주식회사 저주파 외란 보상 제어 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브
JP2007172733A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Toshiba Corp ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法
JP2009110597A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク装置およびその制御方法
US7880999B2 (en) * 2008-09-05 2011-02-01 Seagate Technology Llc Magnetic storage system with read during write
JP4810603B2 (ja) 2009-12-15 2011-11-09 株式会社東芝 ディスク装置及びそのオフセット制御方法
US8699160B2 (en) * 2011-10-26 2014-04-15 Lsi Corporation Methods and apparatus for validating detection of RRO address marks

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096534A (en) * 1977-04-12 1978-06-20 International Business Machines Corporation Track accessing circuitry for a disk file with switchable filter
US4616276A (en) * 1985-07-16 1986-10-07 International Business Machines Corporation Disk file servo control system with fast reduction of repeatable head position error
US5065263A (en) * 1988-05-20 1991-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Track following transducer position control system for a disk storage drive system
US5210660A (en) * 1990-01-17 1993-05-11 International Business Machines Corporation Sectored servo independent of data architecture
US5072318A (en) * 1990-02-13 1991-12-10 International Business Machines Corporation Disk file with adaptive cancellation of nonrepeatable disk runout
US5317464A (en) * 1991-06-28 1994-05-31 Syquest Technology, Inc. Removable cartridge disk drive with cartridge interlocking and spindle motor telescoping mechanisms
WO1993006595A1 (en) * 1991-09-25 1993-04-01 Integral Peripherals, Inc. Adaptive runout compensation for miniature disk drives
US5257252A (en) * 1991-12-18 1993-10-26 Hewlett-Packard Company Adaptive control system for a disk drive actuator
US5444583A (en) * 1992-09-30 1995-08-22 Quantum Corporation Disk drive having on-board triggered digital sampling analyzer
US5550685A (en) * 1993-10-22 1996-08-27 Syquest Technology, Inc. Applying an adaptive feed-forward algorithm as a frequency selective filter in a closed loop disk drive servo system in order to compensate for periodic perturbations which otherwise appear in the servo system position error signal
US5553086A (en) * 1994-01-28 1996-09-03 Quantum Corporation Multiple servo sector sets write with self-verification for disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0991906A (ja) 1997-04-04
KR100245142B1 (ko) 2000-02-15
KR970017508A (ko) 1997-04-30
US5923491A (en) 1999-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2980545B2 (ja) デイスク装置およびデイスク装置におけるヘッド位置制御方法
US7595954B1 (en) Disk drive to estimate repeatable runout (RRO) based upon on an optimal mean square estimation (MSE) learning method
US7375918B1 (en) Method of self-servo writing in a disk drive using multiple timing windows
US7619846B2 (en) Self-servo writing using staged patterning
US5465182A (en) Recording method of servo information
JP3859282B2 (ja) 磁気ディスク装置のサーボパターン書き込み方法及び磁気ディスク装置
EP0308070B1 (en) A data recording disk file with digital servo control
JP2009087515A (ja) ディスクドライブのウェッジ毎のworf決定
JPH07326146A (ja) データ記録用ディスク・ファイル
US6313964B1 (en) Early write enable with off-track write protection
US6853512B2 (en) Data storage device, head positioning apparatus and head positioning method
KR100249056B1 (ko) 디스크 장치의 헤드 위치 결정 제어 장치 및 자기 디스크 장치
US6628471B1 (en) Detection and cancellation of cage frequency using the clock head in a servowriter
US7019926B2 (en) Self-servo-writing multi-slot timing pattern
US6785073B2 (en) Identification and cancellation of cage frequency in a hard disc drive
JPH10241128A (ja) 磁気ディスク装置及びヘッド故障検出方法
JP2006012353A (ja) ディスク装置及びその製造方法
US6999261B2 (en) Magnetic disk device and servo write method
JPH08328664A (ja) 位置制御装置及び方法
JP2908741B2 (ja) デイスク装置およびデイスク装置における読み取り不良回復方法
JPH08203212A (ja) 記録再生装置及びサーボ情報記録方法
US6721120B2 (en) Prediction and cancellation of cage frequency in a disc drive
US11915731B1 (en) Data storage device with notch filter calibration based on multi-rate excitation and error rejection
JPH05174516A (ja) 記録媒体およびこの記録媒体を用いた磁気ディスク装置
JPH117738A (ja) ディスク記憶装置及び同装置に適用するヘッド位置決め制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees