JP3191356B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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Description
いた例えばコンピュータの外部記憶装置である磁気ディ
スク装置に関するものである。
チュエータにボイスコイルモータを用いて駆動してい
る。記録媒体であるハードディスクは、記録トラックの
一周をセクタ毎に分割している。各セクタは、セクタの
先頭領域にサーボパターンを以降の領域をデータ領域に
してデータが書き込まれている。このようにサーボパタ
ーンは、ディスク全面に対して間欠的に書き込まれてい
る。このサーボパターン内に記録されているサーボセク
タ情報を用いたセクタサーボ方式によって磁気ディスク
装置は、ヘッドの位置等を高速にアクセス制御してい
る。この位置制御を行うため、高度の技術が要求され
る。この要求を実現するための方法の一つとして高速デ
ィジタル演算処理を行うDSP(Digital Signal Proce
ssor) を用いている。
い、ゲート規模の点で磁気ディスク装置、例えばハード
ディスクドライブ装置の回路全体に占める割合が大き
く、一般に消費電力が大きいという問題点がある。ま
た、このため電源が大型化して装置の重量を重くしてし
まう。
0555号の明細書及び図面においてディスク状記録媒
体から間欠的に再生されるサーボ用の信号を処理するサ
ーボ信号処理回路に対し、信号処理を行っていない期間
中は、クロック信号の供給を停止するか、あるいは周波
数を低減させたクロック信号を供給する方法を提案して
いる。上述したようなクロック信号の供給によってサー
ボ信号処理回路は、信号処理の結果としてのデータは保
持するが、信号処理動作は停止させて、上記サーボ信号
処理回路の消費電力を低減させている。具体的には、デ
ータゾーンZDとサーボゾーンZSが、交互に配されて
いるため、磁気ヘッドがサーボゾーンZS上に位置した
場合のみサーボ信号が再生される。この再生信号の処理
によって消費電力の低減は行うことができ、信号処理の
結果を保持することによって、信号処理を行っていない
期間でも制御することができる。このようにデータゾー
ンZDに磁気ヘッドがある場合のみ電力供給を停止させ
ている(図3(b)参照)。
は、従来の予想を遥かに上回る高速の演算処理を行うこ
とができるようになった。また、DSPは、機能の向上
を図る上にゲート規模の点で磁気ディスク装置、例えば
ハードディスクドライブ装置の回路全体に占める割合が
大きくなってきている。このため、DSPの消費電力
は、予想以上の電力を消費している。また、これに伴っ
て電源が大型化して装置の重量を重くしてしまう。
ドライブ装置は、持ち運び自在な、いわゆるラップトッ
プタイプのコンピュータ、ワードプロセッサ等に記録装
置としてより一層、広範囲に使用されつつある。上記し
た磁気ディスク装置は、軽くて消費電力の少ない装置が
望まれている。
一層の低消費電力化を実現し広範囲に用いることのでき
る磁気ディスク装置の提供を目的とするものである。
ク装置は、記録媒体の周方向に配した記録トラックを径
方向にセクタとして分割するセクタサーボ方式の磁気デ
ィスクをスピンドルモータで回転させながら、信号の書
き込み/読み出しをしない待機状態と、信号の書き込み
/読み出しを行う状態とを待機状態切換信号で切換制御
する磁気ディスク装置において、上記セクタサーボの処
理に必要な各サーボ処理回路への電流の供給を制御する
消費電流制御手段を備えることで、上記待機状態切換信
号が待機状態であるときには、上記分割されたセクタの
一部を上記セクタサーボに用いることにより、上述した
課題を解決する。
られる待機状態のモードにおいて、記録媒体を分割する
セクタの一部、具体的にはセクタ数の略々半分のセクタ
を用いて磁気ヘッドの位置制御サーボをかけることがで
きる。例えば、2.5インチの磁気ディスクは、71セ
クタ内、少なくとも30セクタ程度のセクタからの情報
の読み出しを行うことによって、待機状態の磁気ヘッド
位置の制御を実現している。
ク装置の動作を待機状態に切り換えたとき、各サーボ処
理回路への電流供給を制御してこの磁気ディスク装置の
消費電力を抑える。
施例について図面を参照しながら説明する。
示す概略的な回路構成及び図2に示すセクタサーボ方式
を説明する図を参照しながら説明する。先ず、磁気ディ
スク装置に用いられる記録媒体について簡単に説明す
る。記録媒体は、例えば図2に示すように等角毎に数十
のセクタに分割されている。この各セクタには、各セク
タの先頭位置にそれぞれの位置決めのために必要なアド
レス情報やファインパターン等の情報が上記セクタサー
ボパターン(SSP)に書き込まれている。位置決め制
御は、このセクタサーボパターンからの情報に応じて行
われる。このような方式がセクタサーボ方式である。
ディスク装置は、例えば2.5インチの磁気ディスクで
は、241.5 μs毎に分割して71セクタにし、また、
3.5インチの磁気ディスクでは181.5 μs毎に分割し
て90セクタ設けている。この各セクタの先頭領域にサ
ーボパターンSSPが書かれている。このサーボパター
ンSSPは、2.5及び3.5インチ共に18.625μsの
時間領域分が割り当てられている。
セクタサーボ方式の磁気ディスクをスピンドルモータで
回転させながら、信号の書き込み/読み出しをしない待
機状態と、信号の書き込み/読み出しを行う状態とを待
機状態切換信号で切換制御する例えば上記セクタサーボ
方式の磁気ディスク装置において、磁気ヘッド12aか
ら出力される再生信号をヘッド位置検出部13に供給す
る。
有無を検出して待機状態切換信号を切換制御している。
上記ヘッド位置検出部13で検出した待機状態切換信号
は、16ビットのDSPバスを介してデータを記憶して
おくRAM14と高速ディジタル信号演算処理を行うD
SP15に送出している。上記ヘッド位置検出部13か
らの出力信号に応じて上記セクタサーボに処理に必要な
各サーボ処理回路への電流の供給を制御する消費電流制
御手段であるDSP15は、待機状態切換信号が待機状
態であるときには分割されたセクタの一部をセクタサー
ボに用いるとともに、待機状態切換信号に応じて各サー
ボを行うために必要な回路、特に上記ヘッド位置検出部
13への電力を制御している。
6によって行っている。上記ヘッド位置検出部13での
検出信号に対する補正量等の演算処理結果のディジタル
信号が上記DSPバスを介してD/A変換器17に供給
される。このD/A変換器17でアナログ信号にしてL
PF18を介した制御信号をボイスコイルモータ駆動回
路19は、ボイスコイルモータ20への電流供給を制御
して磁気ヘッド12aの目標の位置に対する現在の磁気
ヘッド12aの位置を補正して高速に効率良くシークさ
せている。
SP15について図1を参照しながらより詳細に説明す
る。この磁気ディスク装置は、スピンドルモータ11が
1分間に3500回転している。記録媒体である磁気ディス
ク10は、上記スピンドルモータ11の回転と共に回転
している。この回転している磁気ディスク10からアク
チュエアータの一部であるヘッドアーム12の先端の磁
気ヘッド12aを介して上記ヘッド位置検出部13のリ
ードライト(R/W)アンプ131に再生RF信号を供
給する。
トアンプ131の他にイコライザ回路132、パルス検
出回路133 、サーボ検出回路134 、エンベロー
プ検波回路135、積分回路136、A/D変換器13
7、位置情報生成回路138で構成している。
れに沿って簡単に説明する。ヘッド位置検出部13の上
記リードライトアンプ131は、上記再生信号を増幅し
てイコライザ回路132に送出している。
サーボパターンの情報の中からトラックアドレスに関す
る情報やいわゆるファインパターンからのバースト信号
によってヘッド12aのトラッキングに関する情報を検
出して上記エンベロープ検波回路135に供給すると共
に、上記パルス検出回路133に供給する。
レベルに対するRF信号のレベルの大小を判別してリー
ドパルスを生成してサーボ検出回路134に供給する。
サーボ検出回路134は、入力信号がサーボパターンか
どうか、アドレスをデコードチェックしてアドレスの特
定を行ってこの検出信号を位置情報生成回路138に供
給している。また、サーボ検出回路134は、エンベロ
ープ検波回路135、積分回路136及びA/D変換器
137にそれぞれタイミング信号を出力する。上記イコ
ライザ回路132からの出力信号は、上記サーボ検出回
路134からの検出信号のタイミングに応じてエンベロ
ープ検波回路135で検波される。このエンベロープ検
波回路135からの検波出力は、上記積分回路136で
整流され、この電圧値がA/D変換器137に供給され
る。上記A/D変換器137は、例えばシステムクロッ
クに同期した信号に応じてサンプリングしたデータをデ
ィジタル量に変換して、このデータを位置情報生成回路
138に供給する。
ータは、例えば16ビットからなるDSPバスを介して
高速のディジタル信号プロセッサであるDSP15やR
AM14に供給される。上記DSP15は、上記CPU
16によって制御されている。また、必要に応じて上記
CPU16は、DSP15からデータを読み込んで各種
のフラグ等のチェックも行っている。上記DSP15
は、位置検出のサーボ量を計算して現在の磁気ヘッド1
2aの位置を知ることができる。また、制御データは、
上記CPU16での演算により、位置制御データの補正
も行っている。この補正によってDSP15は、例えば
磁気ヘッド12aに加わる外力等を補正する制御信号も
含めてD/A変換器17に出力にしている。
切換信号が待機状態を要求するとき、DSP15は各サ
ーボ制御回路等に電力制御信号を供給して消費電力を抑
える。このDSP15の処理については、図3を参照し
ながら後述する。
ルタ18を介してボイスコイルモータ駆動回路19に電
力制御信号を供給している。この電力制御信号に応じて
上記ボイスコイルモータ駆動回路19は、ボイスコイル
モータ20を駆動する電流を供給して磁気ヘッド12a
の位置を制御している。
は、通常の読み出し/書き込み状態、あるいは待機状態
に応じて電力自体の供給や上記電力の供給に関与する信
号の動作を切り換えて消費電力を低減化させている。こ
の処理動作について図3を参照しながら説明する。
ボ方式の記録媒体のトラックの一部を示している。ここ
で、上記トラックの一部は、基本的にセクタゾーンZS
とデータゾーンZDで一つのセクタを形成している。こ
の形成された各セクタに対応させたモード毎の処理動作
のよる時間的な関係を図3(b)及び(c)に示してい
る。上記図3(b)及び(c)に示すW0 及びPS
0 は、それぞれDSP15がサーボセクタの信号処理を
してボイスコイルモータに対してサーボをかけている期
間と、ヘッド位置検出部13内のサーボ検出回路134
の動作を停止させている期間である。
5に供給される待機状態切換信号の切換制御で行ってい
る。例えば図1に示すリードライト(R/W)アンプ1
31において、待機状態切換信号に応じた上記DSP1
5からの電力制御信号は、上記リードライトアンプ13
1のチップイネーブル端子に接続している。上記待機状
態の場合、待機状態切換信号に応じてチップイネーブル
状態にない信号をDSP15が制御して供給する。この
ため、ICチップは、動作を停止したり、IC自体の消
費電力を低減させるモードに入る。
の回路内のディジタル回路を動作させるためのクロック
の供給を上記待機状態切換信号に応じてDSP15から
の電力制御信号で切換制御している。上記消費電力の低
減時において、サーボ検出回路134には、このクロッ
クの供給を停止して消費電力を低減させている。
成回路138の動作も上記待機状態切換信号に応じて電
力制御が行われている。このように待機状態切換信号に
応じて切換制御しているサーボセクタ信号処理系におい
て、上記待機状態切換信号が“OFF”状態で回路は後
述する通常モードで制御を行い、待機状態切換信号が
“ON”状態で回路は電力の供給を間引いて電力抑制を
行う。このように待機状態切換信号によって各回路、特
にサーボ信号処理回路系への電力供給が制御されてい
る。
なわち読み出し/書き込み時を示す。このモードでは、
磁気ヘッド12aをトラック上にあるようにトラッキン
グ性能を向上させて制御するため、各セクタゾーンZS
毎にサーボセクタのサーボパターンを読んで位置制御サ
ーボを行い、各データサーボZD毎に電力の供給を停止
させているモードを示している。
ち読み出し/書き込みを行わずにスピンドルモータ11
を回転させながら、記録トラック上に磁気ヘッド12a
を維持するように制御するモードを示している。前述し
たように例えば2.5インチの磁気ディスクは、71セ
クタに分割されていることは既に述べた。この待機状態
のモードでは、この71セクタすべてを用いずともトラ
ック上に磁気ヘッド12aを維持することができること
が実験によって確認されている。
ッド12aを維持に必要なセクタ数を求めてみると、少
なくとも略々30セクタ以上用いれば、これ以外のセク
タ期間では、位置制御サーボを停止してもトラック上に
磁気ヘッド12aを必要とする位置に上記待機状態でロ
ックして維持できることができることがわかった。
ードと本発明の磁気ディスク装置における図3(c)の
待機状態のモードを比較すると、図3(b)の通常モー
ドは、単にデータ領域へのアクセス等を抑制しているに
過ぎず、すべてのサーボセクタZSを用いている。これ
に対して図3(c)の待機状態のモードは、例えば待機
状態切換信号をオンにしてサーボ信号処理回路系の動作
を停止させている。サーボ信号処理回路系の、特にDS
P15の動作やVCMによるサーボは消費電力も大きい
ので、少しでも動作を停止させることによって消費電力
の低減を図ることができる。このため、待機状態切換信
号に応じて待機状態におけるサーボセクタの検出を略々
半分程度に間引くことによって消費電力を大幅に低減さ
せることができる。
て各サーボ処理回路への電流の供給を制御する消費電流
制御手段としてDSPを用いたが、これに限定されるも
のでなく、CPUを用いて制御することも可能である。
また、上述した例ではクロックの供給を停止する例につ
いて説明したが、これに限定されるものでなく、待機状
態のモードの待機状態切換信号がオンのとき、クロック
周波数を低くして供給するようにしてもよい。例えば、
一具体例として通常のクロックがクロック周波数20M
Hzとした場合、100KHz程度に低くして用いても
よい。
明に係る磁気ディスク装置によれば、記録媒体の周方向
に配した記録トラックを径方向にセクタとして分割する
セクタサーボ方式の磁気ディスクをスピンドルモータで
回転させながら、信号の書き込み/読み出しをしない待
機状態と、信号の書き込み/読み出しを行う状態とを待
機状態切換信号で切換制御する磁気ディスク装置におい
て、上記セクタサーボの処理に必要な各サーボ処理回路
への電流の供給を制御する消費電流制御手段を備えるこ
とで、上記待機状態切換信号が待機状態であるときに
は、上記分割されたセクタの一部を上記セクタサーボに
用いることにより、磁気ディスク装置の動作が待機状態
にある場合、ヘッドを記録トラック上にロックさせなが
ら、各サーボ処理回路への電流供給を抑えるよう制御し
て消費電力を削減することができる。
ける概略的なブロック図である。
る。
ードと待機状態のモードにおけるそれぞれの電力供給の
停止期間の時間的な関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 記録媒体の周方向に配した記録トラック
を径方向にセクタとして分割するセクタサーボ方式の磁
気ディスクをスピンドルモータで回転させながら、信号
の書き込み/読み出しをしない待機状態と、信号の書き
込み/読み出しを行う状態とを待機状態切換信号で切換
制御する磁気ディスク装置において、上記セクタサーボの処理に必要な各サーボ処理回路への
電流の供給を制御する消費電流制御手段を備えること
で、上記待機状態切換信号が待機状態であるときには、
上記分割されたセクタの一部を上記セクタサーボに用い
ること を特徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30233291A JP3191356B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30233291A JP3191356B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05114260A JPH05114260A (ja) | 1993-05-07 |
JP3191356B2 true JP3191356B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=17907665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30233291A Expired - Lifetime JP3191356B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3191356B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3789204B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2006-06-21 | 富士通株式会社 | 磁気ディスク装置 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30233291A patent/JP3191356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05114260A (ja) | 1993-05-07 |
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