JP3103258B2 - 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、磁気ディスク装置、及
び磁気ディスク装置のセクタ制御方法に関する。近年、
小型磁気ディスク装置の技術進歩は目ざましく、その性
能と記憶容量は著しく向上してきた。

【０００２】性能向上の主な要因は、シーク時間の短縮
化、ディスク回転の高速化による回転待ち時間の減少、
そして、記録密度の向上によるデータ転送速度の向上と
いった磁気ディスク装置の基本的な技術の進歩によるも
のである。

【０００３】それに伴い、従来では殆ど無視されていた
内部制御のオーバーヘッドが表面化しつつあり、マイク
ロセコンドオーダでの内部処理速度の向上が望まれてい
る。また、近年、磁気ディスク装置の小型化の要求によ
り、媒体径が３．５インチ以下のディスクが主流となっ
ている。そして、同一径の中でも大容量化と薄型化とい
う相反する要求が強い。

【０００４】そこで、磁気ディスク一枚当たりの容量を
引き上げるために、よく用いられる方法として、磁気デ
ィスクを同心円状の幾つかのゾーンに分け、ゾーン毎に
異なる記録周波数でデータを書き込む方式がある。

【０００５】この方法は、一般的にＣＤＲ（ＣＤＲ：Co
nstant Density Recording）方式、或いはＺＤＲ（ＺＤ
Ｒ：Zone Density Recording）方式と呼ばれている。従
来は、単一の記録周波数でデータを書き込む方式の場
合、外周の記録密度は内周の記録密度より小さく、リー
ドマージンに余裕があった。これに対し、前記ＣＤＲ方
式、或いはＺＤＲ方式では、リードマージンの大きい外
周ゾーンの記録周波数を、リードマージンの小さい内周
方向の記録周波数より大きくすることにより、記録密度
を略内周と同じにして大容量化を図っている。

【０００６】しかし、前記ＣＤＲ方式、或いはＺＤＲ方
式の場合、ヘッドがゾーンを超えて移動する際に、移動
先のセクタパルスの位置を割り出すのに時間がかかり、
ゾーンを移動する毎に、余計な待ち時間が発生してい
た。このため、ヘッドが移動する際、移動先のセクタパ
ルスの位置を、効率良く、短時間で割り出す技術の開発
が要望されていた。

【０００７】

【従来の技術】§１：従来例１の説明 図８は、従来例１のタイムチャートであり、図８中、
はインデックスパルス、はセクタパルス、は割り込
み信号、はフォーマット処理を示す。また、ｔ１、ｔ
２、ｔ３は各タイミング、Ｔｓはセクタ間の時間、Ｔｉ
はｔ２とｔ３の時間を示す。

【０００８】従来、磁気ディスク装置において、磁気デ
ィスク（以下、単に「媒体」とも記す）のサーボ面に書
き込まれたサーボ情報を基に、インデックスパルスとセ
クタパルスを発生させ、これらのパルス信号により、フ
ォーマット制御を行うハードセクタ方式の磁気ディスク
装置が知られていた。

【０００９】このような磁気ディスク装置には、内部の
制御を行うＭＰＵ（マイクロプロセッサ）や、フォーマ
ット制御を行うフォーマット制御部等が設けてある。今
日においても、前記ハードセクタ方式の磁気ディスク装
置内部では、リード、ライト、またはフォーマットライ
トを開始するセクタ（例えば、セクタｎ）の一つ手前の
セクタ（セクタｎ−１）で、ＭＰＵよりフォーマット制
御回路に指令を出すことにより、所定の先頭セクタパル
スに同期して、フォーマット制御回路を動作させるよう
になっている。

【００１０】従って、何らかの手段によって処理を開始
するセクタの一つ手前のセクタを検出し、検出後は１セ
クタ時間以内にフォーマット制御回路を起動しなければ
ならない。

【００１１】特定セクタを検出する最も簡単な方法は、
セクタカウンタをＭＰＵよりポーリングすることである
が、ポーリング中のＭＰＵは割り込みを受け付けられな
いため、ホスト側のインターフェースはポーリング期間
中待たされることとなり、オーバヘッドが大きい。そこ
で、従来より、特定セクタを検出してＭＰＵに割り込み
信号を出力するハードウエアを使用した技術が広く使用
されていた。

【００１２】以下、特定セクタを検出してＭＰＵに割り
込み信号を出力するハードウエアを使用した方法を、図
８に基づいて説明する。磁気ディスク装置は、ホストか
らのコマンドを受け取り、媒体にアクセスするものとす
る。

【００１３】今、磁気ヘッドはタイミングｔ１の位置に
あるとして、セクタｎからリード、ライト、またはフォ
ーマットライトを開始する場合、ＭＰＵはタイミングｔ
１の位置で特定セクタの検出回路にセクタｎ−１を検出
するように指示する（ｔ１で割り込み回路起動）。

【００１４】その後、タイミングｔ２で発生する割り込
み信号により、ＭＰＵはタイミングｔ３の位置で、フォ
ーマット制御部に指令を出す（ｔ３でフォーマット制御
部を起動する）。

【００１５】これにより、に示すように、所定セクタ
ｎより、フォーマット制御部を動作させ、フォーマット
処理を行うことで、媒体に対するデータのリード／ライ
トを行う。

【００１６】§２：従来例２の説明 前記のように、小型磁気ディスク装置では、一般に、固
定セクタ長方式を採用している。この方式の場合、媒体
上のインデックスを起点として、円周方向に一定間隔
（セクタ長）でセクタを区切るセクタパルスを、ハード
ディスクコントローラ（ＨＤＣ）に出力する必要があ
る。

【００１７】セクタ長をカウントするクロックとして
は、ディスクの回転変動に同期させるために、一般に、
サーボクロックが用いられる。単一記録周波数でライト
（書き込み）する場合は、セクタ長に相当するサーボク
ロックのカウント数は、ディスク上のどのトラックでも
一定であるため、ディスクを起動する際に、一度カウン
タのロードレジスタにセクタ長を設定すればよい。

【００１８】以降は、インデックス及びセクタ毎にセク
タ長を再ロードして、カウントし、カウンタのキャリー
アウト信号でセクタパルスを作成する。ところが、前記
ＣＤＲ方式では、セクタ長に相当するサーボクロック数
がゾーン毎に異なるため、ヘッドがゾーンを越えて移動
する場合は、移動先のセクタパルスの位置が、インデッ
クスでカウンタをリセットするまで割り出すことができ
ない。従って、ヘッドがゾーンを移動する毎に、インデ
ックス待ちの時間が必要になる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：従来例１については、次のような課題があった。
すなわち、従来例１では、セクタｎ−１の割り込みが発
生してから、フォーマット制御部に指令を出すまでの時
間Ｔｉ（ｔ２からｔ３までの時間）は、いかなる場合も
１セクタ時間Ｔｓを超えてはならないので、セクタ割り
込み処理は、最も優先度の高い割り込み処理にして、セ
クタ割り込み処理中に、他の割り込みを割り込ませない
ようにする必要がある。

【００２０】このような手法では、セクタ割り込み処理
中の時間Ｔｉはホスト側のインターフェースから見れ
ば、依然としてオーバーヘッドとなる。セクタ割り込み
処理のオーバーヘッドを無くすためには、特定セクタの
検出からフォーマット制御部の起動までの処理に、ＭＰ
Ｕが介入せず、ハードウェアにより直接起動することも
考えられる。

【００２１】しかしながら、ＬＳＩ化された優秀な磁気
ディスク制御回路が製品化されている今日、特別なハー
ドウェアの付加は、これらの一般製品を設計することと
なり、コストの面で明らかに不利である。

【００２２】(2) ：前記ＣＤＲ方式の磁気ディスク装置
では、セクタ長に相当するサーボクロック数がゾーン毎
に異なるため、ヘッドがゾーンを越えて移動する場合
は、移動先のセクタパルスの位置が、インデックスでカ
ウンタをリセットするまで、割り出すことができない。
従って、ヘッドがゾーンを移動する毎に、インデックス
待ちの時間が必要になる。

【００２３】本発明は、このような従来の課題を解決
し、ＬＳＩ化された磁気ディスク制御回路の一般製品に
は、できるだけ手を加えることなく、それらを使用しな
がら、磁気ディスク装置内部の媒体の回転待ち等に関す
るオーバーヘッドを削減することを目的としている。

【００２４】また、本発明は、ＣＤＲ方式を採用した磁
気ディスク装置において、ヘッドがゾーンを跨いで移動
した場合でも、インデックス待ちをすることなく、移動
先のゾーンのセクタパルスを正確に発生できるようにす
ることを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】ハードセクタ方式の磁気
ディスク装置において、磁気ディスク装置の制御回路を
構成するＬＳＩ製品は、ＭＰＵよりフォーマット制御部
に指令を出して起動を行った後、最初のセクタパルス、
またはインデックスパルスに同期して、所定の動作を開
始する構造となっている。

【００２６】従って、フォーマット制御部に入力するセ
クタパルスを、何らかの手段によって、所定のセクタに
達するまでマスクすることにより、ＭＰＵはフォーマッ
ト制御部に対し、任意の時点で指令を出しておくことが
でき、且つ、目標セクタからのリード／ライト等の動作
をＭＰＵの介入無しで開始させることができる。

【００２７】そこで、ハードセクタ方式の磁気ディスク
装置（ＣＤＲ方式を採用しない通常の装置）、または、
ＣＤＲ方式を採用したハードセクタ方式の磁気ディスク
装置に、目標セクタへのアクセス制御を行うＭＰＵと、
該ＭＰＵが指示した目標セクタの直前までは、セクタパ
ルスをマスクしておき、目標セクタに達すると、前記マ
スクを解除して、フォーマット制御部に対し、セクタパ
ルスの発生を開始する手段を設けた。

【００２８】また、移動した先のセクタ位置を知るため
に、インデックスを起点として、媒体の一回転をサーボ
クロックで計数し続ける計数手段を設けた。更に目標セ
クタへのアクセスを行う際に、現在ヘッドが通過してい
るセクタ番号を確認できるようにするため、ＭＰＵが指
示した目標セクタ番号をロードして、目標セクタ以降の
セクタを順次計数する計数手段を設けた。

【００２９】

【作用】前記構成に基づく本発明の作用を説明する。リ
ード、ライト、あるいはフォーマットライトを開始する
場合、先ず、ＭＰＵはセクタパルスをマスクする制御を
行う。この場合、ＭＰＵの制御で、前記のマスクする手
段により、セクタパルスをマスクする。

【００３０】次に、ＭＰＵはフォーマット制御部に対し
て指令を出して起動を行う。その後、ヘッドが目標セク
タに達したタイミングで、マスク状態を解除する。従っ
て、この時点で、セクタパルスを発生させてフォーマッ
ト制御部へ送出可能になる。そして、目標セクタの先頭
でセクタパルスを発生させ、フォーマット制御部へ送る
と、フォーマット制御部では、自動的にリード処理等を
開始する。

【００３１】このようにすれば、インデックスを待たず
に、移動先のゾーンのセクタパルスを正確に発生させる
ことができ、目標セクタの先頭よりセクタパルスがフォ
ーマット制御部に入力するので、正確に目標セクタから
処理を開始できる。

【００３２】また、フォーマット制御部はＭＰＵにより
起動された後、セクタパルスを受け取ると、自動的にリ
ード／ライト処理を開始するので、ＭＰＵはフォーマッ
ト制御部を起動後、他の制御を行うことが可能である。
従って、ＭＰＵのオーバーヘッドが解消される。

【００３３】更に、移動した先のセクタ位置の確認や、
目標セクタへのアクセスを行う際に、現在ヘッドが通過
しているセクタ番号を確認できるようになっているの
で、効率の良い制御が可能になる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。以下の実施例は、ＣＤＲ方式を採用した磁気ディ
スク装置の例である。

【００３５】図１〜図７は、本発明の実施例を示した図
であり、図１〜図７中、６はインターフェース部（Ｉ／
Ｆ部）、７はドライブコントロール部、８はマイクロプ
ロセッサ（以下「ＭＰＵ」と記す）、９はプログラマブ
ルＲＯＭ（以下「Ｐ−ＲＯＭ」と記す）、１０はダイナ
ミックＲＡＭ（以下「ＤＲＡＭ」と記す）、１１はデー
タバッファ、１２はハードディスクコントローラ（以下
「ＨＤＣ」と記す）、１３は制御ＬＳＩ（集積回路装
置）、１４はリード／ライトＬＳＩ（集積回路装置）、
１５はディジタルシグナルプロセッサ（以下「ＤＳＰ」
と記す）、１６はＶＣＭ制御回路、１７は制御回路、１
８は復調回路、１９はデコーダ（ＤＥＣ）、２２はフォ
ーマット制御部、２３はセクタパルス制御部、２６はボ
イスコイルモータ（以下「ＶＣＭ」と記す）、２７はＤ
Ｃモータ（直流モータ）、２８はサーボヘッド（ＳＲＶ
ＨＥＡＤ）、２９はヘッドＩＣ（ＨＤ ＩＣ）、３０
はリード／ライトヘッド、３３は位置カウンタ、３４、
３５はコンパレータ、３６はセクタ長カウンタ、３７は
セクタ番号カウンタ、３８はターゲットレジスタ（TARG
REG）、３９はサイズレジスタ（SIZE REG）、４０は最
大値レジスタ（MAX REG ）、４１はセクタ番号レジスタ
（SCTN REG）、４３はターゲットチェンジ信号発生部、
４５はレジスタ、４６はセクタパルス発生部、４７、４
８はＯＲ回路、４９、５０、５１、５６はＡＮＤ回路、
５２はインバータ、５３はインデックスパルス発生部、
５７、５８、５９はＪＫ−ＦＦ（ＪＫ型フリップフロッ
プ回路）を示す。

【００３６】また、図面に示した各部の信号等は次の通
りである。各信号について、＊印はインバート信号（反
転信号）の意味である。*RDGT はリードゲート信号、*W
TGT はライトゲート信号、INDEX はインデックス信号、
SCTPL はセクタパルス、IDXPL はインデックスパルス、
RDCLK はリードクロック、WTCLK はライトクロック、SR
VCL 、または*SRVCLはサーボクロック、DRV Error はド
ライブエラー信号、*Index Load はインデックスロード
信号、Anglはアングル信号、Targはターゲット信号、Sc
t No. はセクタ番号信号、＊TargChange はターゲット
チェンジ信号、Sct No En はセクタ番号イネーブル信
号、Max. Sctは最大セクタ信号、*Comp Inh は比較禁止
信号、Angl = Targ は目標セクタ一致信号、COはキャリ
ーアウト信号、Sct No. Set はセクタ番号セット信号、
Max. Sct Setは最大セクタセット信号を示す。以下の説
明では、前記各信号の記号を使用して説明する。

【００３７】§１：磁気ディスク装置の構成の説明・・
・図１参照 図１は磁気ディスク装置のブロック図である。図示のよ
うに、磁気ディスク装置は、インターフェース部（Ｉ／
Ｆ部）６と、ドライブコントロール部７と、ドライブの
ディスクエンクロージャ（ＤＥ）等で構成されている。

【００３８】そして、前記インターフェース部６には、
ＭＰＵ８、Ｐ−ＲＯＭ９、ＤＲＡＭ１０、データバッフ
ァ１１、ＨＤＣ１２が設けてあり、ドライブコントロー
ル部７には、、制御ＬＳＩ１３、リード／ライトＬＳＩ
１４、ＤＳＰ１５、ＶＣＭ制御回路１６、制御回路１
７、復調回路１８、デコーダ（ＤＥＣ）１９等が設けて
ある。

【００３９】また、前記ＨＤＣ１２には、フォーマット
制御部２２が設けてあり、制御ＬＳＩ１３には、セクタ
パルス制御部２３が設けてある。更に、前記ディスクエ
ンクロージャ（ＤＥ）には、ＶＣＭ２６、ＤＣモータ２
７、サーボヘッド（ＳＲＶヘッド）２８、ヘッドＩＣ
（ＨＤＩＣ）２９、リード／ライトヘッド（Ｒ／Ｗヘッ
ド）３０等が設けてある。前記各部は次の通りである。

【００４０】(1) ：ＭＰＵ８は、磁気ディスク装置内の
各種制御を行うものである。 (2) ：Ｐ−ＲＯＭ９は、ＭＰＵ８がアクセスする不揮発
性メモリであり、プログラムや、各種の制御情報等を格
納しておくものである。

【００４１】(3) ：ＤＲＡＭ１０は、ＭＰＵ８がアクセ
スするメモリであり、ＭＰＵ８のワーク用として使用す
るメモリである。例えば、ＭＰＵ８は、装置の電源が投
入された時、媒体の制御領域に書かれている制御情報を
読み出して、ＤＲＡＭ１０内に格納しておく。そして、
ホストからの指示により媒体へのアクセスを行う際、こ
の制御情報を参照しながら各部の制御を行う。

【００４２】前記ＤＲＡＭ１０に格納する情報として
は、媒体のゾーンに関する情報や、各ゾーン毎のセクタ
長、最大セクタ番号のデータテーブル（このデータテー
ブルはＭＰＵが作成する）等である。

【００４３】(4) ：データバッファ１１は、ＨＤＣ１２
がアクセスするメモリであり、例えば、ホストから転送
されたデータを格納したり、媒体からリードしたデータ
を格納したりするものである。

【００４４】(5) ：ＨＤＣ１２は、ホストとの間の各種
インターフェース制御、コマンドの授受、コマンドの解
析、データの転送制御等を行うものである。また、この
ＨＤＣ１２には、フォーマット制御部２２が設けてあ
り、リード／ライトデータのフォーマット制御等も行
う。

【００４５】(6) ：制御ＬＳＩ１３は、装置内部の通信
制御を行ったり、内部に設けたセクタパルス制御部２３
により、セクタパルスの制御等を行うものである。 (7) ：リード／ライトＬＳＩ（Ｒ／ＷＬＳＩ）１４は、
リード／ライトデータの復調／変調を行ったり、各種デ
ータ処理を行うものである。

【００４６】(8) ：ＤＳＰ１５は、ＭＰＵ８からの指示
により、サーボ制御等を行うものである。また、ＤＳＰ
１５は、媒体のサーボ情報面に書かれているサーボ情報
から、インデックス信号INDEX を作成し、制御ＬＳＩ１
３内のセクタパルス制御部２３に前記インデックス信号
INDEX を送出する。

【００４７】(9) ：ＶＣＭ制御回路１６は、ヘッドを目
標位置に位置づけする際にＶＣＭ２６を制御するもので
ある。 (10)：制御回路１７は、ＤＣモータ（スピンドルモー
タ）の制御を行うものである。

【００４８】(11)：復調回路１８は、サーボヘッド２８
により、媒体のサーボ情報面から読み出したサーボ情報
の復調（サーボクロックSRVCL 等の復調）を行うもので
ある。

【００４９】そして、前記サーボ情報から復調されたサ
ーボクロックSRVCL は、復調回路１８から制御ＬＳＩ１
３内のセクタパルス制御部２３に送出される。なお、こ
のサーボクロックSRVCL は、媒体のどの位置でも一定の
周波数の信号である。

【００５０】(12)：デコーダ１９は、制御ＬＳＩ１３か
ら送られたヘッドアドレスをデコードして、ヘッドＩＣ
２９に送るものである。 (13)：フォーマット制御部２２は、セクタパルス制御部
２３からのインデックスパルスIDXPL とセクタパルスSC
TPL を受け取り、リード／ライトデータのフォーマット
制御を行うものである。

【００５１】例えば、フォーマット制御部２２は、ＭＰ
Ｕ８により起動された後、セクタパルス制御部２３から
のセクタパルスSCTPL を受け取ると、フォーマット制御
を開始し、媒体へのリード／ライトを行う。

【００５２】(14)：セクタパルス制御部２３は、セクタ
パルスの制御（詳細は後述する）を行うものである。 (15)：ＶＣＭ２６は、ヘッドを目標セクタ位置に位置づ
けするものである。

【００５３】(16)：ＤＣモータ２７は、媒体（磁気ディ
スク）を回転させるものである。 (17)：サーボヘッド２８は、媒体のサーボ情報面に記録
されているサーボ情報を読み出すものである。

【００５４】(18)：ヘッドＩＣ２９は、リード／ライト
ヘッド（Ｒ／Ｗヘッド）３０に対し、データの書き込み
や読み出しを行うものである。 (19)：リード／ライトヘッド３０は、媒体に対し、デー
タのリード／ライトを行うものである。

【００５５】§２：各部の信号の説明・・・図１参照 前記磁気ディスク装置内の各部の信号は次の通りであ
る。 (1) ：リードゲート信号*RDGT は、ＨＤＣ１２から制御
ＬＳＩ１３、及びリード／ライトＬＳＩ１４に対してリ
ードの指示を行う信号である。

【００５６】(2) ：ライトゲート信号*WTGT は、ＨＤＣ
１２からリード／ライトＬＳＩ１４に対してライトの指
示を行う信号である。この信号は、ＨＤＣ１２から制御
ＬＳＩ１３に送られ、その後制御ＬＳＩ１３からリード
／ライトＬＳＩ１４に送られる。

【００５７】(3) ：インデックス信号INDEX は、媒体の
サーボ面のサーボ情報から読み出した情報を基に、復調
回路１８で復調した後、ＤＳＰ１５が作成した信号であ
り、ＤＳＰ１５から制御ＬＳＩ１３内のセクタパルス制
御部２３に送られる。

【００５８】(4) ：セクタパルスSCTPL は、媒体の各セ
クタ位置を示す信号であり、制御ＬＳＩ１３内のセクタ
パルス制御部２３で発生させ、ＨＤＣ１２のフォーマッ
ト制御部２２へ送る信号である。

【００５９】(5) ：インデックスパルスIDXPL は、前記
インデックス信号INDEX を基に、制御ＬＳＩ１３内のセ
クタパルス制御部２３で発生させ、ＨＤＣ１２のフォー
マット制御部２２へ送る信号である。

【００６０】(6) ：リードクロックRDCLK は、媒体から
データを読み出す時のクロックである。(7) ：ライトク
ロックWTCLK は、媒体にデータを書き込む際のクロック
である。

【００６１】(8) ：サーボクロックSRVCL は、媒体のサ
ーボ面に記録されているサーボ情報から復調して得られ
る信号である。この信号は、サーボヘッド２８で読み出
した信号を、復調回路１８で復調することにより得られ
る信号であり、この復調回路１８から制御ＬＳＩ１３内
のセクタパルス制御部２３に送られる。なお、このサー
ボクロックSRVCL の周波数は、媒体のどの位置でも同じ
である。

【００６２】(9) ：ドライブエラー信号DRV Error は、
ＶＣＭ制御回路１６、制御回路１７、及びヘッドＩＣ２
９から、制御ＬＳＩ１３内のセクタパルス制御部２３へ
送られる信号である。

【００６３】§３：磁気ディスク装置の動作の概要説明
・・・図１参照 前記磁気ディスク装置の動作の概要は次の通りである。
ホストがコマンドを発行すると、このコマンドはＨＤＣ
１２が受け取り、その内容を解析すると共に、前記コマ
ンドの内容をＭＰＵ８に通知する。以後、ＭＰＵ８は前
記コマンドの実行を制御する。

【００６４】ＭＰＵ８は、前記コマンドにより、データ
のリード／ライトの指示を受け取ると、アクセスする媒
体のシリンダ、ヘッド、及びセクタ等を計算し、制御Ｌ
ＳＩ１３を介してＤＳＰ１５にヘッドのシーク命令を出
す。ＤＳＰ１５では、ＶＣＭ制御回路１６に制御信号を
送り、ヘッドのシークを行う。

【００６５】また、この時、ＭＰＵ８から制御ＬＳＩの
セクタパルス制御部２３に、目標セクタのデータ（詳細
は後述する）を設定する。このデータの設定により、セ
クタパルス制御部２３では、セクタパルスとインデック
スパルスをマスクする。

【００６６】その後、ＭＰＵ８では、フォーマット制御
部２２に指示を出して起動を行う。以降、前記コマンド
によるデータのリード／ライトはフォーマット制御部２
２が行う。

【００６７】フォーマット制御部２２は、ＭＰＵ８によ
り起動されると、セクタパルス制御部２３からのセクタ
パルスSCTPL を待ち、該セクタパルスSCTPL を受け取る
と、現在目標セクタにヘッドが位置決めされたことを確
認する。

【００６８】そして、フォーマット制御部２２は、フォ
ーマット制御を行い、リード／ライトＬＳＩ１４に対し
て指示を出し、媒体からのデータのリード／ライトを開
始する。

【００６９】この場合、先ず、媒体のヘッダ部にあるシ
ンクロバイトにより同期をとり、その後、媒体のヘッダ
部にあるＩＤ領域からＩＤ情報を読み出し、該ＩＤ情報
として書かれているシリンダ番号、ヘッド番号、及びセ
クタ番号が、目標セクタのものと一致するか否かを判断
する。

【００７０】その結果、前記ＩＤ情報が不一致であれ
ば、何もせずに次のセクタパルスを待つが、ＩＤ情報が
一致すれば、そのセクタのデータ領域に対し、データの
リード／ライトを行う。また、フォーマットライトの場
合は、前記と同様にして、ヘッダ部にＩＤ情報等を書き
込む。

【００７１】§４：セクタパルス制御部の構成と各部の
信号の説明・・・図２参照 図２はセクタパルス制御部のブロック図である。図示の
ように、磁気ディスク装置に設けたセクタパルス制御部
２３には、位置カウンタ３３、コンパレータ３４、３
５、セクタ長カウンタ３６、セクタ番号カウンタ３７、
ターゲットレジスタ３８、サイズレジスタ３９、最大値
レジスタ４０、セクタ番号レジスタ４１、ターゲットチ
ェンジ信号発生部４３、レジスタ４５、セクタパルス発
生部４６、ＯＲ回路４７、４８、ＡＮＤ回路４９、５
０、５１、インバータ５２、インデックスパルス発生部
５３等が設けてある。

【００７２】以下、前記各部の信号について説明する。
なお、各信号について、＊印はインバート信号（反転信
号）の意味である。また、図の三角印（ＯＲ回路４８、
コンパレータ３５、セクタ長カウンタ参照）は、インバ
ータを示す。

【００７３】(1) ：インデックスロード信号*Index Loa
d は、インデックスパルス発生部５３にインデックス信
号INDEX が入力し、インデックスパルスIDXPL を発生し
た際に出力される信号である。このインデックスロード
信号*Index Load は、セクタ番号カウンタ３７、位置カ
ウンタ３３、ＯＲ回路４８に送られる。

【００７４】(2) ：アングル信号Anglは、位置カウンタ
３３がカウントした値であり、媒体の回転角度に対応し
たサーボクロック＊SRVCL の計数値である。 (3) ：ターゲット信号*Targ は、ターゲットレジスタ３
８の出力信号であり、ＭＰＵ８が設定したターゲットレ
ジスタ３８の値（目標セクタポジション）である。

【００７５】(4) ：セクタ番号信号Sect No.は、セクタ
番号カウンタ３７の出力信号（カウントした値を示す信
号）である。 (5) ：ターゲットチェンジ信号＊Targ Change は、ター
ゲットチェンジ信号発生部４３から出力される信号であ
る。この信号は、セクタ番号カウンタ３７、ＡＮＤ回路
５０、５１、レジスタ４５に送られる。

【００７６】(6) ：セクタ番号イネーブル信号Sect No
Enは、ＡＮＤ回路４９から出力される信号であり、この
信号は、セクタ番号カウンタ３７に送られる。 (7) ：最大セクタ信号Max. Sctは、最大値レジスタ４０
にセットされた値（最大セクタ長）である。この信号
は、最大値レジスタ４０からコンパレータ３５へ送られ
る。また、最大セクタセット信号Max Sct Set は、最大
値レジスタ４０に値がセットされた際に出力される信号
である。前記最大セクタセット信号Max Sct Set は、タ
ーゲットチェンジ信号発生部４３に送られる。

【００７７】(8) ：目標セクタ一致信号Angl = Targ
は、コンパレータ３４から出力される信号である。この
信号は、ターゲットレジスタ３８から出力されるターゲ
ット信号Targと、位置カウンタ３３から出力されるアン
グル信号Anglとが一致した場合に出力される。

【００７８】(9) ：キャリーアウト信号COは、セクタ長
カウンタ３６がカウントを行って、キャリーアウトとな
った場合に出力する信号である。 (10)：セクタ番号セット信号Sct No Setは、セクタ番号
レジスタ４１に値をセットした際に出力される信号であ
る。前記セクタ番号セット信号Sct No Setは、ターゲッ
トチェンジ信号発生部４３に送られる。

【００７９】§５：セクタパルス制御回路の各部の機能
と、動作の説明・・・図２参照 以下、前記信号を使用して、セクタパルス制御回路の各
部の機能と、動作を説明する。

【００８０】(1) ：位置カウンタ３３は、インデックス
を起点として、ディスク一回転をサーボクロック＊SRVC
L でカウントし続けるカウンタである。この位置カウン
タ３３には、クロック端子CLK にサーボクロック＊SRVC
L （図１の復調回路１８から送られたサーボクロックSR
VCL を反転させた信号）が入力し、クリア端子CLR にイ
ンデックスロード信号*Index Load が入力する。

【００８１】従って、*Index Load でクリア（リセッ
ト）された後、次の*Index Load でクリアされるまで
（ディスクの一周に一度クリアされる）、*SRVCLをカウ
ントし、その計数値をアングル信号Anglとして出力し続
ける。

【００８２】(2) ：ターゲットレジスタ（TARG REG）３
８は、ＭＰＵ８が目標セクタポジション（目標セクタ位
置）を設定するレジスタである。このターゲットレジス
タ（TARG REG）３８の値は、コンパレータ３４へ出力さ
れる。

【００８３】(3) ：サイズレジスタ（SIZE REG）３９
は、ＭＰＵ８がセクタ長（セクタサイズ）を設定するレ
ジスタである。このサイズレジスタ３９の値は、セクタ
長カウンタ３６へ送られる。

【００８４】(4) ：最大値レジスタ（MAX REG ）４０
は、ＭＰＵ８が最大セクタ番号（セクタ番号の最大の
数）を設定するレジスタである。この最大値レジスタ４
０の値はコンパレータ３５へ送られる。

【００８５】(5) ：セクタ番号レジスタ（SCTN REG）４
１は、ＭＰＵ８が、目標セクタ番号を設定するレジスタ
である。このセクタ番号レジスタ４１の値は、*Targ Ch
angeによりセクタ番号カウンタ３７にロードされる。

【００８６】(6) ：コンパレータ３４は、位置カウンタ
３３の値と、ターゲットレジスタ３８の値を比較するも
のである。コンパレータ３４では、前記の比較を行い、
両者が一致すると、目標セクタ一致信号Angl = Targ を
出力する。

【００８７】(7) ：セクタ長カウンタ３６は、サイズレ
ジスタ３９の値をロードして、サーボクロック*SRVCLを
カウントするカウンタである。この場合、ロード端子LO
ADにローレベル信号Ｌが入力すると、前記サイズレジス
タ３９の値をロード（ロード中は＊SRVCL をカウントし
ないで停止している）し、その後、ロード端子がハイレ
ベルになると、*SRVCLのカウントを開始する。

【００８８】そして、セクタ長カウンタ３６は、設定さ
れたセクタ長だけ＊SRVCL をカウントすると、キャリー
アウト信号COを出力する。すなわち、セクタ長に相当す
る時間間隔でキャリーアウト信号COを出力する。このキ
ャリーアウト信号COは、ＡＮＤ回路４９、ＯＲ回路４７
を介してセクタパルス発生部４６へ送られる。

【００８９】そして、セクタパルス発生部４６では、前
記キャリーアウト信号COを入力するとセクタパルスSCTP
L を発生する。 (8) ：セクタ番号カウンタ３７は、セクタ番号レジスタ
４１の値をロードして、セクタ毎にサーボクロック*SRV
CLをカウントするレジスタである。

【００９０】セクタ番号カウンタ３７は、インデックス
パルス発生部５３から出力される*Index Load でクリア
（リセット）され、ＡＮＤ回路４９から出力されるSect
NoEnで*SRVCLを１だけカウントする（前回のセクタ番
号値＋１のカウント）。

【００９１】この場合、Sct No En はセクタ長カウンタ
３６から出力されるキャリーアウト信号COによりＡＮＤ
回路４９から出力される信号であり、セクタパルスが出
力されると、Sct No En がハイレベルとなって、*SRVCL
をカウント（＋１）する。

【００９２】従って、*Index Load でクリアされてか
ら、次の*Index Load でクリアされるまでの間、セクタ
パルスが出力される度に、＋１のカウントを行う。この
ため、セクタ番号カウンタ３７からは、その計数値に応
じたセクタ番号信号Sct No. が出力される。

【００９３】(9) ：コンパレータ３５は、セクタ番号カ
ウンタ３７の値と、最大値レジスタ４０の値を比較する
ものである。コンパレータ３５では、セクタ番号カウン
タ３７から出力されるSct No. と、最大値レジスタ４０
から出力されるMax. Sctを比較し、両者が一致すると
（セクタ番号が最大値になると）、一致したことを示す
信号*Sct No. = Max. Sct を出力する。この信号はＡＮ
Ｄ回路４９に入力し、該ＡＮＤ回路４９からキャリーア
ウト信号COが出力されないようにマスクする。 (10)：ターゲットチェンジ信号発生部４３は、ターゲッ
トチエンジ信号*TargChangeを発生させるものである。

【００９４】(11)：レジスタ４５は、ＭＰＵ８がリード
するために、セクタ番号レジスタ３７の値を設定するも
のである。 (12)：セクタパルス発生部４６は、セクタ長カウンタ３
６のキャリーアウト信号CO、またはコンパレータ３４か
ら出力される目標セクタ一致信号Angl = Targからセク
タパルスを作成するものである。

【００９５】(13)：インデックスパルス発生部５３は、
インデックス信号INDEX を入力して、インデックスパル
スIDXPL を発生させるものである。また、インデックス
パルス発生部５３では、インデックスパルスIDXPL を発
生した場合、インデックスロード信号*Index Load を出
力する。

【００９６】(14)：ＯＲ回路４８は、＊Targ Change が
ローレベルの場合、または*Index Load がローレベルの
場合、或いはＯＲ回路４７の出力がハイレベル（インバ
ータ５２の出力がローレベル）の場合に、セクタ長カウ
ンタ３６にローレベルＬの信号を送り、該セクタ長カウ
ンタ３６をロード状態にするものである。

【００９７】(15)：ＡＮＤ回路５０は、＊Targ Change
がハイレベルＨの時にセクタパルス発生部４６から出力
されるセクタパルスSCTPL を通過させ、前記＊Targ Cha
ngeがローレベルの時に、前記セクタパルスSCTPL が出
力しないようにマスクする回路である。

【００９８】(16)：ＡＮＤ回路５１は＊Targ Change が
ハイレベルの時にインデックスパルス発生部５３から出
力されるIDXPL を通過させ、＊Targ Change がローレベ
ルの時に、前記IDXPL をこの回路から出力しないように
マスクする回路である。

【００９９】(17)：ＡＮＤ回路４９は、コンパレータ３
５から出力される*Sct No. = Max.Sct がハイレベルの
時はセクタ長カウンタ３６から出力されるキャリーアウ
ト信号COを通過させ、前記*Sct No. = Max. Sct がロー
レベルの時は、前記キャリーアウト信号COがこの回路か
ら出力しないようにマスクする回路である。

【０１００】§６：ターゲットチェンジ信号発生部の説
明・・・図３参照 図３はターゲットチェンジ信号発生部のブロック図であ
る。以下、図３に基づいて、前記ターゲットチェンジ信
号発生部を説明する。

【０１０１】図示のように、前記ターゲットチェンジ信
号発生部５３は、ＪＫ−ＦＦ（ＪＫ型フリップフロップ
回路）５７、５８、５９と、ＡＮＤ回路５６で構成され
ている。

【０１０２】また、図に示した*Comp Inh はＪＫ−ＦＦ
５７の出力信号、＊Targ Change はＪＫ−ＦＦ５９の出
力信号（＊印は全て反転信号を示す）である。例えば、
ハイレベルをＨ、ローレベルをＬとした場合、ＪＫ−Ｆ
Ｆ５７では、Max. Sct Set＝Ｈで、Sct No. Set ＝Ｌの
時、*Comp Inh ＝Ｌで、Max. Sct Set＝Ｌで、Sct No.
Set ＝Ｈの時、*Comp Inh ＝Ｈとなる。

【０１０３】また、ＪＫ−ＦＦ５８では、DRV Error ＝
Ｈで、Max. Sct Set＝Ｌの時、出力＝Ｌで、DRV Error
＝Ｌで、Max. Sct Set＝Ｈの時、出力＝Ｈとなる。更
に、ＪＫ−ＦＦ５９では、Max. Sct Set＝ＨでＡＮＤ回
路の出力＝Ｌの時、＊Targ Change ＝Ｌで、Max. Sct S
et＝ＬでＡＮＤ回路の出力＝Ｈの時、＊Targ Change ＝
Ｈとなる。

【０１０４】§７：ＣＤＲ方式の説明・・・図４Ａ参照 図４ＡはＣＤＲ方式の説明図である。前記磁気ディスク
装置においては、ＣＤＲ（Constant Density Recordin
g) 方式を採用して、データの記録を行っている。この
ＣＤＲ方式の概要は次の通りである。

【０１０５】ハードセクタ方式の磁気ディスク装置で
は、媒体（磁気ディスク）上の１つのトラックを複数個
に分割してセクタとし、各セクタを単位として、データ
のライト／リードを行っている。

【０１０６】ところで媒体は、シリンダの内周から外周
方向に向けてその半径が大きくなっているため、媒体の
回転時には、各シリンダ毎に、ヘッドに対する相対速度
（周方向の移動速度）が異なる。

【０１０７】すなわち、シリンダの内周側では速度が遅
く、外周側へ行くに従って速度が速くなっている。この
ため、シリンダの内周部に比べて、外周側での記録ビッ
ト密度が小さくなる（１ビット長が長くなる）。

【０１０８】そこで、例えば図４Ａに示したように、シ
リンダの領域を、その半径方向に複数のゾーン（領域）
Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に分割する（実際にはもっと多
数のゾーン、例えば、１２のゾーンに分割する）。

【０１０９】そして、各ゾーン毎にセクタ数を変えて
（記録周波数を変えて）記録することにより、記録密度
を均一化する方式が考えられている。このような記録方
式をＣＤＲ方式と呼んでいる。

【０１１０】この場合、例えば、最外周側のゾーンをゾ
ーンＺ３とし、その内側をゾーンＺ２、その内側をゾー
ンＺ１、最内周のゾーンをゾーンＺ０とする。そして、
各ゾーンのセクタ数ＳＮを、ゾーンＺ３がＳＮ＝Ｎ３、
ゾーンＺ２がＳＮ＝Ｎ２、ゾーンＺ１がＳＮ＝Ｎ１、ゾ
ーンＺ０がＳＮ＝Ｎ０とした時、Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１＞Ｎ
０の関係となるように設定する。

【０１１１】すなわち、シリンダの内周から外周の領域
に向けて、セクタ数を増やすことにより、記録ビット密
度（ビットの長さ）の均一化を達成し、全体での記録容
量を増加させることができる。

【０１１２】なお、媒体の各ゾーンの情報は、媒体の制
御領域、またはＰ−ＲＯＭ９に書き込んであり、磁気デ
ィスク装置の電源立ち上げ時にＭＰＵ８がゾーンの情報
を読み出し、この情報をＤＲＡＭ１０に書き込んでお
く。そして、使用時には、ＭＰＵ８がＤＲＡＭ１０から
データを読んで制御を行う。

【０１１３】§８：データテーブル例の説明・・・図４
Ｂ参照 図４Ｂはデータテーブル例を示した図である。このデー
タテーブルは、ＭＰＵ８がＤＲＡＭ１０内に作成したデ
ータテーブルであり、媒体の各ゾーン毎に、セクタ長と
最大セクタ番号のデータが格納されている。

【０１１４】この例では、ゾーンが０から１１までの例
であり、例えば、ゾーン０ではセクタ長がＳ０、最大セ
クタ番号がＭ０となっている。また、ゾーン１ではセク
タ長がＳ１、最大セクタ番号がＭ１となっている。

【０１１５】このデータテーブルは、ＭＰＵ８がホスト
からリード／ライトの指示を受けた際、必要なデータを
読み出して、セクタパルス制御部２３のレジスタに設定
するためのものである。

【０１１６】また、このデータテーブルは次のようにし
て作成する。すなわち、磁気ディスク装置の媒体（磁気
ディスク）には、制御情報を書き込む領域が設けてあ
り、この領域には、前記各ゾーン毎のトラック容量、書
き込み周波数等の制御情報が書き込まれている。

【０１１７】そこで、ＭＰＵ８では、磁気ディスク装置
の電源立ち上げ時に、媒体から、前記制御情報を読み出
すことにより、ＤＲＡＭ１０内に前記データテーブルを
作成しておく。

【０１１８】なお、前記データテーブルのセクタ長は、
アクセスする先のゾーンのセクタ長をサーボクロックで
換算した値であり、ＭＰＵ８がこの計算を行って、デー
タテーブルに格納しておく。

【０１１９】§９：セクタパルス制御回路の動作説明・
・・図２参照 以下、図２、図３に基づいて、セクタパルス制御回路の
動作を説明する。なお、以下の説明は、前記ＣＤＲ方式
を採用した場合の処理である。

【０１２０】ＭＰＵ８は、ホストコンピュータからデー
タのライト、またはリードの指示を受けると、コマンド
の情報を基に、アクセスするディスクのシリンダ番号、
ヘッド番号、及びセクタ番号の各値を計算し、制御ＬＳ
Ｉ１３を介して、ＤＳＰ１５にヘッドのシーク命令を出
す。

【０１２１】次に、ＭＰＵ８は、アクセスしたいセクタ
があるゾーンの最大セクタ番号（MAX ）、セクタ長（セ
クタサイズ）（SIZE）、目標セクタ位置（TARG）、目標
セクタの番号（SCTN）の各値を、図２に示した各レジス
タ４０、３９、３８、４１に、この順で設定する。

【０１２２】すなわち、最初に最大値レジスタ４０にゾ
ーンの最大セクタ番号を設定し、次に、サイズレジスタ
３９にセクタ長を設定する。その後、ターゲットレジス
タ３８に目標セクタ位置（目標セクタポジション）を設
定し、最後に、セクタ番号レジスタ４１に、目標セクタ
の番号を設定する。

【０１２３】ここで、サイズレジスタ３９に設定するセ
クタ長（セクタサイズ）（SIZE）は、アクセスする先の
ゾーンのセクタ長をサーボクロックで換算した値であ
り、予め、ＤＲＡＭ１０に格納してあるデータテーブル
の値を読み出して設定する。

【０１２４】また、最大値レジスタ４０に設定するゾー
ンの最大セクタ番号も、予め、ＤＲＡＭ１０に格納して
あるデータテーブルの値を読み出して設定する。また、
ターゲットレジスタ３８に設定する目標セクタポジショ
ンは、サイズレジスタ３９に設定する値と、セクタ番号
レジスタ４１に設定する値の積の値をＭＰＵ８が計算し
て求めた値である。

【０１２５】先ず、ＭＰＵ８が最大値レジスタ４０に値
を設定すると、Max. Sct SetがハイレベルＨとなり、タ
ーゲットチェンジ信号発生部４３のＪＫ−ＦＦ５７、５
９がセットされ、その出力であるターゲットチェンジ信
号＊Targ Change がローレベルＬになる。

【０１２６】＊Targ Change がローレベルになると、こ
の信号は、ＡＮＤ回路５０、５１へ送られ、この回路
で、インデックスパルス発生部５３から出力されるイン
デックスパルスIDXPL と、セクタパルス発生部４６から
出力されるセクタパルスSCTPLをマスクする。この状態
で、IDXPL とSCTPL はＨＤＣ１２に出力しない。

【０１２７】また、＊Targ Change がローレベルになる
と、セクタ長カウンタ３６と、セクタ番号カウンタ３７
をロード状態にする。このため、セクタ長カウンタ３６
は、次のサーボクロックで新しいサイズレジスタ３９の
値をロードし、セクタ番号カウンタ３７は、セクタ番号
レジスタ４１の新しい値をロードする。

【０１２８】一方、ＪＫ−ＦＦ５７からローレベルの比
較禁止信号*Comp Inh が出力されると、ＡＮＤ回路５６
はゲートオフの状態となるから、ＡＮＤ回路５６に入力
するAngl = Targ をマスクして出力させない。

【０１２９】すなわち、コンパレータ３４の出力である
Angl = Targ をマスクする。次に、セクタ番号レジスタ
４１に値を設定すると、セクタ番号セット信号Sct No.
SetがハイレベルＨになる。

【０１３０】このため、ターゲットチェンジ信号発生部
４３のＪＫ−ＦＦ５７がリセットされ、*Comp Inh がハ
イレベルＨになり、Angl = Targ のマスクを解除する。
このAngl = Targ のマスクは、４個のレジスタ３８〜４
１の設定が終わらない内に、ターゲットの検出が行われ
るのを防止するためである。

【０１３１】前記のようにして、Angl = Targ のマスク
が解除された後、位置カウンタ３３と、ターゲットレジ
スタ３８の一致がとれると、コンパレータ３４は、目標
セクタ一致信号Angl = Targ を出力（ハイレベル信号に
する）する。このAngl = Targ は、ＪＫ−ＦＦ５９をリ
セットし、＊Targ Change をハイレベルＨにする。

【０１３２】また前記Angl = Targ は、最初のセクタパ
ルスを出力するため、ＯＲ回路４７を介してセクタパル
ス発生部４６に送られ、一回だけ、セクタパルスSCTPL
を発生させる。

【０１３３】この場合、セクタパルス発生部４６で発生
したセクタパルスSCTPL は、ＡＮＤ回路５０を介して
（この場合＊Targ Change はハイレベルなので、ＡＮＤ
回路５０のゲートは開いている）ＭＰＵ８へ送られる。

【０１３４】＊Targ Change がハイレベルになると、セ
クタ長カウンタ３６のロード端子*LOAD はハイレベルと
なるから、セクタ長カウンタ３６は、サーボクロック＊
SRVCL をカウントし始める。そして、ロードした値まで
カウントすると、キャリーアウト信号COを出力する。

【０１３５】このキャリーアウト信号COは、ＡＮＤ回路
４９を通り、ＯＲ回路４７を介してセクタパルス発生部
４６に送られ、セクタパルスSCTPL を発生する。また、
前記キャリーアウト信号COが出力されると、この信号は
インバータ５２、ＯＲ回路４８を介して、セクタ長カウ
ンタ３６のロード端子LOADにローレベル信号として入力
する。これにより、セクタ長カウンタ３６では、再びサ
イズレジスタ３９の値をロードする。これを繰り返し
て、セクタパルスSCTPL をセクタ長（セクタサイズ）毎
に発生してＨＤＣ１２へ出力する。

【０１３６】一方、前記キャリーアウト信号COは、ＡＮ
Ｄ回路４９からセクタ番号イネーブル信号Sct No En と
して出力し、セクタ番号カウンタ３７のイネーブル端子
ENに入力する。このSct No En の入力により、セクタ番
号カウンタ３７は、セクタ番号レジスタ４１からロード
した値を１回カウントアップする。

【０１３７】従って、セクタ番号カウンタ３７では、セ
クタパルスSCTPL が発生する毎に、セクタ番号が加算さ
れていく。このセクタ番号カウンタ３７のデータ出力を
リードすることにより、ＭＰＵ８は現在のセクタ番号を
知ることができる。

【０１３８】前記のようにカウントを行い、セクタ番号
カウンタ３７のカウント値が最大値レジスタ４０の値に
達すると、コンパレータ３５は、Sct No. とMax. Sctが
等しくなったことを示す信号*Sct No = Max. Sctを出力
する。

【０１３９】この信号*Sct No = Max. Sctは、ＡＮＤ回
路４９に入力し、セクタ長カウンタ３６から出力される
キャリーアウト信号COをマスクして、以降のセクタパル
スSCTPL の出力を止める。

【０１４０】すなわち、前記Sct No = Max. Sct がＡＮ
Ｄ回路４９に入力すると、セクタ長カウンタ３６から出
力されるキャリーアウト信号COは、ＯＲ回路４７、及び
セクタパルス発生部４６に入力しなくなるため、セクタ
パルス発生部４６からセクタパルスが出力されない（マ
スクされる）。

【０１４１】そして、次にインデックスパルスINDEX が
来ると、インデックスパルイ発生部５３がインデックス
パルスIDXPL を出力し、このIDXPL をＡＮＤ回路５１を
介してＨＤＣ１２に出力する。

【０１４２】これと同時に、インデックスパルイ発生部
５３から出力されるインデックスロード信号*Index Loa
d を、ＯＲ回路４８を介してセクタ長カウンタ３６のロ
ード端子LOADに印加すると共に、セクタ番号カウンタ３
７のクリア端子CLR にも送出する。

【０１４３】従って、セクタ長カウンタ３６は、ロード
状態となり、サイズレジスタ３９の値を再ロードして、
サーボクロック＊SRVCL のカウントを開始すると共に、
セクタ番号カウンタ３７は、クリア（リセット）されて
セクタ番号を０にし、次のセクタパルスからカウントア
ップを開始する。

【０１４４】ここで、ＭＰＵ８がセクタ番号レジスタ４
１に値を設定してから、目標セクタがくるまで、セクタ
番号カウンタ３７は、目標セクタ番号をロードしたまま
であるため、ＭＰＵ８からセクタ番号をリードすること
はできない。

【０１４５】これを防止するため、ターゲットチェンジ
信号＊Targ Change をレジスタ４５の余ったビットに立
てて、ＭＰＵ８がレジスタ４５をリードした時、このビ
ットに１が立っているか判断すると良い。

【０１４６】また、セクタ番号のリード禁止中にヘッド
の位置を知る必要がある場合は、ＭＰＵ８は、位置カウ
ンタ３３のデータを読み出せばよい。ゾーンを切り換え
た場合は以上のように動作するが、ゾーンの切り換えを
伴わないリード／ライト動作の場合も、以上の動作を行
う。

【０１４７】§１０：タイムチャートによる位置カウン
タの動作説明・・・図５参照 図５はタイムチャート１（位置カウンタ）である。例え
ば、タイミングｔ１で位置カウンタ３３にインデックス
ロード信号*Index Load が入力すると、位置カウンタ３
３ではクリア（リセット）を行う。そして、タイミング
ｔ１以降、サーボクロック＊SRVCL をカウントし続け
る。

【０１４８】その後、タイミングｔ２で再び*Index Loa
d が入力すると、位置カウンタ３３をクリアし、以降、
サーボクロック＊SRVCL をカウントし続ける。このよう
な動作を繰り返して行い、位置カウンタ３３からアング
ル信号Anglを出力する。

【０１４９】この場合、位置カウンタ３３から出力され
るアングル信号Anglは、媒体の回転角度に応じた＊SRVC
L の計数値である。なお、位置カウンタ３３の計数値
は、ＭＰＵ８が任意に読み出すことができるようになっ
ている。従って、ＭＰＵ８では、位置カウンタ３３から
前記値を読み出すことにより、ヘッドの現在位置を知る
ことが可能であり、これにより、効率良く目標セクタの
設定を行うことができる。

【０１５０】§１１：タイムチャートによるセクタ番号
カウンタ、セクタ長カウンタの動作説明・・・図６参照 図６はタイムチャート２（セクタ番号カウンタ、セクタ
長カウンタ）である。以下、図６に基づいて、セクタ番
号カウンタ３７と、セクタ長カウンタ３６の動作を説明
する。

【０１５１】例えば、タイミングｔ１で、インデックス
パルス発生部５３からインデックスロード信号*Index L
oad が出力されると、この*Index Load により、セクタ
長カウンタ３６では、ロード端子LOADにローレベル信号
が入力し、サイズレジスタ３９の値をロードする。

【０１５２】そして、*Index Load が無くなると、セク
タ長カウンタ３６では、ロード端子LOADの信号がハイレ
ベルになり、サーボクロック＊SRVCL のカウントを開始
する。その後、セクタ長カウンタ３６では、設定された
数だけ＊SRVCL を計数すると、タイミングｔ２でキャリ
ーアウト信号COを出力する。

【０１５３】このキャリーアウト信号COは、ＡＮＤ回路
４９、ＯＲ回路４７を通り、セクタパルス発生部４６に
入力してセクタパルスSCTPL を発生させる。また、前記
キャリーアウト信号COにより、ＡＮＤ回路４９からセク
タ番号イネーブル信号Sct NoEn が出力され、このSct N
o En がセクタ番号カウンタ３７のイネーブル端子ENに
入力する。

【０１５４】このため、セクタ番号カウンタ３７は、イ
ネーブル状態となり、セクタ番号レジスタ４１からロー
ドした値を１回カウントアップする。そして、セクタ番
号カウンタ３７からは、前記カウントした値をセクタ番
号信号Sct No. として出力する。

【０１５５】前記のようにして、以降、タイミングｔ
３、ｔ４・・・において、セクタ長カウンタ３６から順
次キャリーアウト信号COを出力し、セクタ毎にセクタパ
ルスSCTPL を発生させる。

【０１５６】そして、セクタパルスSCTPL の発生によ
り、セクタ番号イネーブル信号Sct NoEn を発生させて
セクタ番号カウンタ３７へ入力し、該セクタ番号カウン
タ３７でセクタパルスの発生毎に１回のカウントアップ
を行い、順次セクタ番号をカウントする。

【０１５７】§１２：タイムチャートによるセクタパル
ス制御部の動作説明・・・図７参照 図７はタイムチャート３（セクタパルス制御部）であ
る。以下、図７のタイムチャートに基づいて、セクタパ
ルス制御部の動作を説明する。なお、この例は、コマン
ド（例えば、リードコマンド）受領によりセクタｎにア
クセスする例である。

【０１５８】図７において、は位置カウンタ、はセ
クタパルス発生部、は比較禁止信号*Comp Inh 、は
目標セクタ一致信号Angl = Targ 、はセクタ番号カウ
ンタの各タイミングを示す。また、ｔ１〜ｔ６は各タイ
ミングを示す。

【０１５９】前記のように、位置カウンタ３３では、*I
ndex Load でクリアされた後、サーボクロック＊SRVCL
をカウントし続けている。また、セクタパルス発生部４
６では、セクタ長カウンタ３６からキャリーアウト信号
COが出力される度に、セクタパルスSCTPL を発生させて
いる。

【０１６０】更に、セクタ番号カウンタ３７では、各セ
クタパルスSCTPL の発生時に１回のカウントアップを行
うことでセクタ番号をカウントし、カウントしたセクタ
番号信号Sct No. を出力している。

【０１６１】このような状態で、磁気ディスク装置が、
例えば、タイミングｔ１でホストからのリードコマンド
を受領したとする。このコマンドの受領により、ＭＰＵ
８はヘッドのシーク制御を行い、セクタパルス制御部２
３の各レジスタ３８〜４１に値を設定する。

【０１６２】先ず、ＭＰＵ８は、タイミングｔ２で、最
大値レジスタ４０に最大セクタ番号（Max Sct ）を設定
し、その後、サイズレジスタ３９にセクタ長（Sct Siz
e）を設定し、その後、ターゲットレジスタ３８に目標
セクタ位置（セクタポジション）（Targ Pos）を設定
し、最後に、タイミングｔ４でセクタ番号カウンタ４１
に目標セクタ番号（Sct No）を設定する。

【０１６３】また、前記レジスタへの値の設定を行って
いる途中のタイミングｔ３において、ＭＰＵ８は、フォ
ーマット制御部３３を起動する。前記の処理により、先
ずタイミングｔ２で、最大値レジスタ４０に最大セクタ
番号（Max Sct ）が設定されたことにより、ターゲット
チェンジ信号発生部４３の最大セクタセット信号Max. S
ct Setがハイレベルとなり、ＪＫ−ＦＦ５７から出力さ
れる比較禁止信号*Comp Inh がハイレベルＨからローレ
ベルＬになる。

【０１６４】その結果、ＪＫ−ＦＦ５９から出力される
ターゲットチェンジ信号*Targ ChangeがハイレベルＨか
らローレベルＬになる。また、この状態では、*Comp In
h がローレベルＬであるから、コンパレータ３４から出
力される目標セクタ一致信号Angl = Targ は、ＡＮＤ回
路５６によりマスクされ、消去される。

【０１６５】そして、前記ターゲットチェンジ信号*Tar
g ChangeがローレベルＬになると、この*Targ Changeが
ＡＮＤ回路５０、５１に入力し、インデックスパルス発
生部５３から出力されるインデックスパルスIDXPL と、
セクタパルス発生部４６から出力されるセクタパルスSC
TPL をマスクして、消去する。

【０１６６】このような状態でヘッドのシークが行われ
るが、この間、インデックスパルスIDXPL とセクタパル
スSCTPL はＨＤＣ１２に出力しない。そして、タイミン
グｔ４で、ＭＰＵ８がセクタ番号カウンタ４１に目標セ
クタ番号を設定すると、セクタ番号セット信号Sct No.
Set がハイレベルＨとなり、ターゲットチェンジ信号発
生部４３のＪＫ−ＦＦ５７に入力する。

【０１６７】このハイレベル信号Sct No. Set の入力に
より、ＪＫ−ＦＦ５７から出力される*Comp Inh がハイ
レベルＨになる。このため、ＡＮＤ回路５６のマスク状
態は解除され、Angl = Targ の比較が開始される。

【０１６８】しかし、この時、Angl = Targ が入力しな
いので、ＪＫ−ＦＦ５９から出力される*Targ Changeは
ローレベルのままであり、インデックスパルスIDXPL と
セクタパルスSCTPL はＨＤＣ１２に出力しない。

【０１６９】その後、コンパレータ３４では、ＭＰＵ８
が設定したターゲットレジスタ３８の値と、位置カウン
タ３３の値を比較し、両者が一致すると、比較一致信号
Angl= Targ を出力（ハイレベル信号を出力）する。

【０１７０】すなわち、シークにより、ヘッドが目標位
置であるセクタｎに達したタイミングｔ５で、コンパレ
ータ３４は、ハイレベルの信号であるAngl = Targ を出
力する。このAngl = Targ はターゲットチェンジ信号発
生部４３のＡＮＤ回路５６に入力し、ＡＮＤ回路５６の
出力をハイレベルにする。

【０１７１】その結果、タイミングｔ６で、ＪＫ−ＦＦ
５９から出力されるターゲットチェンジ信号*Targ Chan
geがハイレベルＨとなる。この*Targ Changeがハイレベ
ルになると、ＡＮＤ回路５０、５１のマスク状態は解除
される。従って、この時点で、セクタパルスSCTPL とイ
ンデックスパルスIDXPL をＨＤＣ１２へ送出可能にな
る。

【０１７２】この場合、最初は、前記比較一致信号Angl
= Targ の出力により、該*Targ ChangeをＯＲ回路４７
を介してセクタパルス発生部４６に送り、最初のセクタ
パルスSCTPL を発生させる。その後、セクタ長カウンタ
３６からのキャリーアウト信号COによりセクタパルスを
発生させ、ＨＤＣ１２へセクタパルスを送る。

【０１７３】このようにして、セクタパルスSCTPL を発
生させ、ＨＤＣ１２へ送ると、ＨＤＣ１２のフォーマッ
ト制御部２２では、リード処理等を開始する。 （他の実施例）以上実施例について説明したが、本発明
は次のようにしても実施可能である。

【０１７４】(1) ：ＣＤＲ方式を採用した磁気ディスク
装置に限らず、このような方式を採用しない固定セクタ
長方式の磁気ディスク装置にも同様に適用可能である。 (2) ：磁気ディスク装置の構成は、前記実施例の構成に
限らず、他の同様な構成の磁気ディスク装置にも適用可
能である。

【０１７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：従来例のように、セクタの検出を行う際、優先度
の高い割り込み処理を一切必要とせずに、正確に目標セ
クタからのリード／ライト処理を実現できる。従って、
ホスト側のインターフェースに影響するオーバーヘッド
は無くなる。

【０１７６】また、処理中に、例え、他の割り込み処理
が割り込んだとしても、動作は保証され、処理時間に関
する制約は一切不要となり、信頼性の高いシステムを構
築することが可能となる。

【０１７７】(2) ：フォーマット制御部に対するハード
ウェアの変更も必要なく、ＬＳＩ化された磁気ディスク
制御回路の一般製品には手を加えることなく、それらを
使用しながら、磁気ディスク装置の内部制御のオーバー
ヘッドを削減することが可能である。また、前記ＬＳＩ
化された一般製品が使用可能なので、装置のコストダウ
ンも可能である。

【０１７８】(3) ：ＣＤＲ方式を採用した磁気ディスク
装置において、ヘッドがゾーンを跨いで移動しても、イ
ンデックス待ちをせずに、目標セクタ位置で、セクタパ
ルスを、フォーマット制御部へ出力することが可能であ
る。従って、従来のようなインデックス待ちの時間も無
くなり、処理の高速化ができる。

【０１７９】(4) ：目標セクタに達するまで、インデッ
クスパルスIDXPL 、及びセクタパルスSCTPL をマスクし
て消去し、目標セクタに達すると、セクタパルスを出し
始めている。このため、前記セクタパルスにより、フォ
ーマット制御部の制御を自動的に開始させることができ
る。

【０１８０】(5) ：セクタ番号カウンタでは、目標セク
タ番号をロードしておき、目標セクタ以降のセクタを順
次カウントしていくので、このセクタ番号カウンタの値
を読み出すことにより、フォーマット制御部、或いはＭ
ＰＵは、現在のセクタ番号を即時に得ることができる。

【０１８１】(6) ：目標セクタが来るまでは、ディスク
１周をカウントする位置カウンタの値をＭＰＵがリード
することにより、ヘッドの現在位置を知ることができ
る。従って、ＭＰＵは、効率良く、目標セクタを設定す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における磁気ディスク装置のブロック図
である。

【図２】実施例におけるセクタパルス制御部のブロック
図である。

【図３】実施例におけるターゲットチェンジ信号発生部
のブロック図である。

【図４】Ａ図はＣＤＲ方式の説明図、Ｂ図はデータテー
ブル例を示した図である。

【図５】実施例におけるタイムチャート１（位置カウン
タ）である。

【図６】実施例におけるタイムチャート２（セクタ番号
カウンタ、セクタ長カウンタ）である。

【図７】実施例におけるタイムチャート３（セクタパル
ス制御部）である。

【図８】従来例１のタイムチャートである。

【符号の説明】

６ インターフェース部（Ｉ／Ｆ部） ７ ドライブコントロール部 ８ ＭＰＵ（マイクロプロセッサ） ９ Ｐ−ＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ） １０ ＤＲＡＭ（ダイナミックＲＡＭ） １１ データバッファ １２ ＨＤＣ（ハードディスクコントローラ） １３ 制御ＬＳＩ（集積回路装置） １４ リード／ライトＬＳＩ（集積回路装置） １５ ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ） １６ ＶＣＭ制御回路 １７ 制御回路 １８ 復調回路 １９ デコーダ ２２ フォーマット制御部 ２３ セクタパルス制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 設楽 昌孝 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標セクタへのアクセス制御を行う制御
   手段（８）を備えると共に、 媒体のサーボ情報面に書き込まれた信号を基に、セクタ
   パルス（SCTPL ）を発生させ、 これらのセクタパルス信号により、フォーマット制御を
   行うディスク装置において、 前記制御手段（８）が指示した目標セクタの直前まで、
   セクタパルス（SCTPL）をマスクして発生させず、 目標セクタに達すると、前記マスクを解除して、セクタ
   パルスを発生させるセクタパルス制御手段（２３）を設
   けたことを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 目標セクタへのアクセス制御を行う制御
   手段（８）を備えると共に、 シリンダに応じて周波数を切り換え、データの記録／再
   生を行い、 かつ、媒体のサーボ情報面に書き込まれた信号を基に、
   セクタパルス（SCTPL）を発生させ、 これらのセクタパルスにより、フォーマット制御を行う
   ディスク装置において、 前記制御手段（８）が指示した目標セクタの直前まで、
   セクタパルス（SCTPL ）をマスクして発生させず、 目標セクタに達すると、前記マスクを解除して、セクタ
   パルスを発生させるセクタパルス制御手段（２３）を設
   けたことを特徴とするディスク装置。
3. 【請求項３】 前記セクタパルス制御手段（２３）は、
   媒体のサーボ情報面から検出したインデックス信号（IN
   DEX ）によりリセットされ、媒体のサーボ情報より検出
   した一定周波数のサーボクロック（＊SRVCL ）を計数す
   るサーボクロック計数手段（３３）と、 目標セクタに対応するサーボクロック数と、前記サーボ
   クロック計数手段（３３）の値を比較する比較手段（３
   ４）と、 前記比較手段（３４）からの一致信号（Angl = Targ ）
   によりセクタパルスのマスクを解除するマスク手段（４
   ３）と、 前記一致信号（Angl = Targ ）により、セクタパルスを
   発生するセクタパルス発生手段（４６）とを有すること
   を特徴とした請求項１または２記載のディスク装置。
4. 【請求項４】 前記セクタパルス制御手段（２３）は、
   更に、セクタパルス信号によりリセットされ、セクタ長
   に相当するサーボクロック数を計数すると、計数終了信
   号（CO）を出力するセクタ長計数手段（３６）と、 前記計数終了信号（CO）によりセクタパルスを発生する
   セクタパルス発生手段（４６）とを有することを特徴と
   した請求項３記載のディスク装置。
5. 【請求項５】 前記比較手段（３４）は、目標セクタに
   対応したサーボクロック数を格納する目標セクタ格納手
   段（３８）を備えていることを特徴とした請求項３記載
   のディスク装置。
6. 【請求項６】 前記セクタ長計数手段（３６）は、セク
   タ長に相当するサーボクロック数を格納するセクタ長格
   納手段（３９）を備えていることを特徴とした請求項４
   記載のディスク装置。
7. 【請求項７】 前記セクタパルス制御手段（２３）は、
   前記制御手段（８）より目標セクタ番号がセットされ、
   目標セクタ以降のセクタパルスを順次計数するセクタパ
   ルス計数手段（３７）を有することを特徴とした請求項
   １、または２記載のディスク装置。
8. 【請求項８】 前記セクタパルス制御手段（２３）は、
   更に、前記セクタパルス計数手段（３７）の計数した値
   と、最大セクタ番号を比較する比較手段（３５）と、 前記最大セクタ番号を超えた時、セクタパルスをマスク
   するマスク手段（４９）を有することを特徴とした請求
   項７記載のディスク装置。
9. 【請求項９】 前記セクタパルス計数手段（３７）は、
   前記目標セクタ番号を格納する目標セクタ番号格納手段
   （４１）を備えていることを特徴とした請求項７記載の
   ディスク装置。
10. 【請求項１０】 前記比較手段（３５）は、最大セクタ
    番号を格納する最大セクタ番号格納手段（４０）を備え
    ていることを特徴とした請求項７記載のディスク装置。
11. 【請求項１１】 前記セクタパルス制御手段（２３）
    は、目標セクタへのアクセスを行う際に、目標セクタ以
    前でドライブ側がエラーを検出した場合、 そのエラー信号（DRV Error ）に基づいて、セクタパル
    ス（SCTPL ）をマスクするマスク手段（４３）を有する
    ことを特徴とした請求項１、または２記載のディスク装
    置。
12. 【請求項１２】 媒体のサーボ情報面に書き込まれた信
    号を基に、セクタパルス（SCTPL ）を発生させ、 これらの信号により、フォーマット制御を行うディスク
    装置において、 目標セクタへのアクセスを行う際、目標セクタに達する
    直前までの間は、セクタパルスをマスクして発生させ
    ず、 目標セクタに達すると、前記マスクを解除して、セクタ
    パルスを発生させることを特徴としたディスク装置のセ
    クタ制御方法。
13. 【請求項１３】 目標セクタへのアクセス制御を行う制
    御手段（８）を備えると共に、 シリンダに応じて周波数を切り換え、データの記録／再
    生を行い、 かつ、媒体のサーボ情報面に書き込まれた信号を基に、
    セクタパルス（SCTPL）を発生させ、 これらのセクタパルスにより、フォーマット制御を行う
    ディスク装置において、 目標セクタへのアクセスを行う際、目標セクタに達する
    直前までの間は、セクタパルスをマスクして発生させ
    ず、 目標セクタに達すると、前記マスクを解除して、セクタ
    パルスを発生させることを特徴としたディスク装置のセ
    クタ制御方法。