JP4070767B2 - Servo information writing device - Google Patents
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Description
本発明は、磁気ディスク装置の磁気ディスクにデータの記録/再生用の磁気ヘッドを位置決めするためのサーボ情報を記録するサーボ情報書き込み装置に関する。 The present invention relates to a servo information writing device for recording servo information for positioning a magnetic head for recording / reproducing data on a magnetic disk of a magnetic disk device.
完成品としての磁気ディスク装置内に配置されている磁気ディスクには、サーボ情報が磁気記録によって、同心円状に形成される各トラック位置の各セクタ位置毎に書き込まれており、このサーボ情報は磁気ヘッドを目的のトラックに位置決めするために使用される。
ところで、磁気ディスクにサーボ情報を書き込む際には、磁気ディスクにサーボ情報が書き込まれていない状態では磁気ディスク装置自ら磁気ヘッドの位置決めを行えない。
Servo information is written to each sector position of each track position formed concentrically by magnetic recording on a magnetic disk arranged in a magnetic disk device as a finished product. Used to position the head on the target track.
By the way, when writing servo information on the magnetic disk, the magnetic disk device itself cannot position the magnetic head in a state where the servo information is not written on the magnetic disk.
よって、通常は、磁気ディスク装置をある程度組み上げた状態、例えばスピンドルを回転駆動するモータを組み込み、スピンドルに磁気ディスクを取り付け、磁気ヘッドを支持するアームを有して磁気ヘッドを磁気ディスクの径方向へ移動させる内部アクチュエータを組み込み、アームに磁気ヘッドを装着した状態にする。そして磁気ディスク装置を、外部からアームや磁気ディスクや磁気ヘッドに対してアクセス可能な状態のままサーボ情報書き込み装置に装着して、このサーボ情報書き込み装置によってサーボ情報を書き込むようにしている。なお、「外部からアクセス可能な状態」とは、例えば筐体で磁気ディスク装置を密封しない状態や、また筐体を装着した状態でも上記構成要素に対して外部からアクセス可能な窓を筐体に設けておくといった状態を言う。 Therefore, normally, the magnetic disk device is assembled to some extent, for example, a motor for rotationally driving the spindle is incorporated, the magnetic disk is attached to the spindle, and an arm for supporting the magnetic head is provided to move the magnetic head in the radial direction of the magnetic disk. An internal actuator to be moved is incorporated, and a magnetic head is mounted on the arm. Then, the magnetic disk device is mounted on the servo information writing device while being accessible to the arm, the magnetic disk, and the magnetic head from the outside, and servo information is written by the servo information writing device. Note that the “accessible state from the outside” means, for example, a state in which the magnetic disk device is not sealed in the housing, or a window that can be accessed from the outside with respect to the above components even when the housing is attached to the housing. Say the state of providing.
従って、従来のサーボ情報書き込み装置50側には例えば図6や図7に示すように、磁気ディスク装置52の内部アクチュエータ54のアーム56を外部から位置決めする外部アクチュエータ58と、外部アクチュエータ58の現在位置を検出する位置センサ60と、この位置センサ60を用いて外部アクチュエータ58を位置決めし、アーム56に支持された磁気ヘッド62を所定のトラック位置に位置決めする外部アクチュエータ制御回路64と、各トラック位置の各セクタ内の予め決められた位置に書き込むべきサーボ情報を発生させるパターン発生回路66と、サーボ情報を磁気ディスク装置52内に設けられた磁気ヘッド62を介して磁気ディスク70に記録するための第1記録/再生制御回路68と、スピンドル72や磁気ディスク70の回転に同期した参照クロックを磁気ディスク70の例えば最外周に設けられたクロック記録領域に記録し、また再生するクロックヘッド74およびその第2記録/再生制御回路76とその駆動機構78、スピンドル72を回転させるスピンドルモータ(単にモータとも言う)80を駆動して所定の回転数でスピンドル72を回転させるモータ制御回路82とが設けられている。
また、サーボ情報書き込み装置50側には、これらサーボ情報書き込み装置50内に設けられた各構成要素の統括的な制御を行うホストコンピュータ84も設けられている。
Accordingly, on the conventional servo
In addition, on the servo
このサーボ情報書き込み装置50の動作は、まず、モータ制御回路82を動作させてモータ80を回転させ、磁気ディスク70を所定の回転数で連続回転させる。次に、クロックヘッド74と第2記録/再生制御回路76を用いて磁気ディスク70のクロック記録領域に参照クロックを記録する。次に、位置センサ60を用いて外部アクチュエータ制御回路64が、アーム56に支持された磁気ヘッド62が所望のトラック位置になるように外部アクチュエータ58を位置決めする。外部アクチュエータ58による内部アクチュエータ54のアーム56の位置決め方式としては、一例としてプッシュピン方式がある。これは、外部アクチュエータ58に取り付けたピン(不図示)を磁気ディスク装置52の内部アクチュエータ54のアーム56に押し当てて移動させるものである。
In the operation of the servo
そして、磁気ヘッド62がサーボ情報を書き込むトラック位置に位置決めできたら、クロックヘッド74が再生する参照クロックをクロック源としてパターン発生回路66からサーボ情報を発生させる。サーボ情報は第1記録/再生制御回路68を介して磁気ヘッド62に出力され、磁気ディスク70にサーボ情報が記録される。
なお、パターン発生回路66からサーボ情報を発生させるため、パターン発生回路66へ入力する基本クロックには一般的にクロックヘッド74が再生する参照クロックよりも高い周波数の信号が必要である。このため、PLL回路(不図示)をパターン発生回路66内部若しくは外部に設けておき、参照クロックをクロック源としてこのPLL回路を用い、参照クロックの周波数を整数倍したサーボ情報発生用の基本クロックを作成している。
When the
In order to generate servo information from the
また、パターン発生回路66から出力されるサーボ情報は、同一トラック内でもセクタ毎に変える必要がある。また、サーボ情報はセクタ内の予め決められた位置に記録され、各トラック毎のサーボ情報の記録位置が揃わなければならない。よって、パターン発生回路66等において、磁気ディスク70の回転に対応して変化する参照クロックに基づいて、サーボ情報の記録位置に同期した開始パルスを出力させ、この開始パルスに同期してセクタ毎のサーボ情報を出力させている。磁気ディスク70の回転数は一定の回転数に制御されているから、磁気ディスク70が一回転した際に、セクタの数と同じ数の開始パルスが等間隔で出力される。
The servo information output from the
しかしながら、上記のサーボ情報書き込み装置には次のような課題がある。
上述したようにサーボ情報書き込み装置では、磁気ディスク装置の磁気ディスクの各トラック位置に、セクタ単位で、各トラック相互間の記録位置が一致するようにサーボ情報を記録させる必要がある。このため、従来のサーボ情報書き込み装置50では、まず最初に磁気ディスクのクロック記録領域にクロックヘッド74を用いて参照クロックを記録する。
そして、サーボ情報を各トラック位置に記録する際にはクロックヘッド74を介して参照クロックを再生し、この参照クロックに基づいて、この参照クロックに同期した開始パルスを発生させ、各セクタ毎のサーボ情報の出力タイミングは、この開始パルスに同期させる。さらに、参照クロックをクロック源としてさらに高い周波数のサーボ情報出力用の基本クロックを発生させ、この基本クロックをクロック源としてパターン発生回路66からサーボ情報を発生させるようにしている。
However, the servo information writing apparatus has the following problems.
As described above, in the servo information writing device, it is necessary to record the servo information so that the recording positions between the tracks coincide with each track position of the magnetic disk of the magnetic disk device in units of sectors. Therefore, in the conventional servo
When the servo information is recorded at each track position, the reference clock is reproduced via the
ところで、参照クロックは、PLL回路を用いてさらに高い周波数の基本クロックを発生させるクロック源として使用する。このため、参照クロックのデューティーは一定であることが望ましい。デューティーが不均一になると、その不均一部分でPLL回路が正常に動作せず、基本クロックが発生しなくなってしまう恐れがあるからである。そして、参照クロックのデューティーが不均一になる場合とは、クロックヘッドによる参照クロックの記録開始部位と記録終了部位との書き継ぎがうまく行かない場合である。従って、従来では、この参照クロックの書き継ぎが正確に行われるまで何度でも参照クロックの記録動作を繰り返さなければならないという課題があった。 By the way, the reference clock is used as a clock source for generating a higher frequency basic clock using a PLL circuit. For this reason, it is desirable that the duty of the reference clock is constant. This is because if the duty becomes non-uniform, the PLL circuit does not operate normally at the non-uniform part and the basic clock may not be generated. A case where the duty of the reference clock becomes non-uniform is a case where the writing of the reference clock recording start part and the recording end part by the clock head is not successful. Therefore, conventionally, there has been a problem that the recording operation of the reference clock has to be repeated as many times as necessary until the reference clock is correctly written.
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、クロックヘッドによる参照クロックの記録開始部位と記録終了部位との書き継ぎが多少ずれていて、参照クロックのデューティーが部分的に不均一であっても正常にサーボ情報の記録が行えるサーボ情報書き込み装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is that the writing of the reference clock recording start portion and the recording end portion by the clock head is slightly shifted, and the reference clock duty is partially changed. It is an object of the present invention to provide a servo information writing device capable of recording servo information normally even if it is uneven.
そこで本発明に係る請求項1記載の発明は、スピンドルに取り付けられた磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する情報の記録/再生を行う磁気ヘッドとを有する磁気ディスク装置が装着され、該磁気ディスク装置の前記磁気ディスクの各トラック位置に前記磁気ヘッドによってサーボ情報を各セクタ毎に、各トラック毎のサーボ情報の記録位置を一致させた状態で記録するサーボ情報書き込み装置において、前記スピンドル若しくは前記磁気ディスクの回転に応じて変化する参照クロックを出力するクロックヘッドと、前記参照クロックの周波数よりも高い周波数で、かつ該参照クロックと非同期の基本クロックを発生する基本クロック発生回路と、前記参照クロックをクロック源として前記サーボ情報の記録位置に同期して開始パルスを発生する開始パルス発生回路と、前記開始パルスを前記基本クロックに同期させ、同期開始パルスを出力する同期回路と、前記同期開始パルスに同期して、前記基本クロックをクロック源として前記サーボ情報を発生するパターン発生回路とを具備することを特徴とする。 In view of this, according to the first aspect of the present invention, there is provided a magnetic disk device having a magnetic disk mounted on a spindle and a magnetic head for recording / reproducing information on the magnetic disk. In the servo information writing apparatus for recording the servo information at each track position of the magnetic disk by the magnetic head in a state where the recording position of the servo information for each track is made to coincide with each other, the spindle or the magnetic disk A clock head that outputs a reference clock that changes in accordance with rotation; a basic clock generation circuit that generates a basic clock that is higher in frequency than the reference clock and is asynchronous with the reference clock; and As a start pulse in synchronization with the servo information recording position Generating a start pulse generating circuit, synchronizing the start pulse with the basic clock and outputting a synchronization start pulse, and generating the servo information using the basic clock as a clock source in synchronization with the synchronization start pulse And a pattern generating circuit.
これによれば、クロックヘッドによる参照クロックの記録開始部位と記録終了部位との書き継ぎが多少ずれていて、参照クロックのデューティーが部分的に不均一であっても、サーボ情報を発生するパターン発生回路用のクロック源として参照クロック若しくはこの参照クロックをPLL回路等によって整数倍したクロックを使用しないから、正常にサーボ情報の記録が行える。また、参照クロックはサーボ情報の出力タイミングを規定する開始パルスに使用し、かつこの開始パルスもパターン発生回路用のクロック源として使用される参照クロック以外の周波数の高い専用のクロックに同期させるから、トラック毎のサーボ情報の書き込み(記録)位置もずれることなく一致させられる。 According to this, even if the recording start part and the recording end part of the reference clock by the clock head are slightly shifted, even if the duty of the reference clock is partially non-uniform, pattern generation that generates servo information Since a reference clock or a clock obtained by multiplying the reference clock by an integer by a PLL circuit or the like is not used as a circuit clock source, servo information can be normally recorded. In addition, the reference clock is used for a start pulse that defines the output timing of servo information, and this start pulse is also synchronized with a dedicated clock having a high frequency other than the reference clock used as a clock source for the pattern generation circuit. The servo information writing (recording) position for each track can be matched without deviation.
以下、本発明に係るサーボ情報書き込み装置の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
最初に、磁気ディスク装置自体が持つ基本機能を有効利用して、内部構成を簡略化したサーボ情報書き込み装置について説明する。なお、従来例で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
Preferred embodiments of a servo information writing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
First, a servo information writing device having a simplified internal configuration by effectively utilizing the basic functions of the magnetic disk device itself will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the structure demonstrated in the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、本実施の形態のサーボ情報書き込み装置10の構成について図1を用いて説明する。
サーボ情報書き込み装置10には、磁気ディスク装置52内部の内部アクチュエータ54のアーム56の位置を非接触で検出する非接触位置センサ12と、磁気ディスク装置52内部のスピンドル72若しくは磁気ディスク70の回転を検出し、スピンドル72若しくは磁気ディスク70の回転に応じて変化する参照クロックを発生するクロックヘッド13と、サーボ情報書き込み装置10全体およびサーボ情報書き込み装置10に装着される磁気ディスク装置52の動作を制御するためのホストコンピュータ84が設けられている。
First, the configuration of the servo
The servo
次に、磁気ディスク装置52の構成について説明する。従来例と異なる点は、本実施の形態のサーボ情報書き込み装置10においてサーボ情報を記録する対象となる磁気ディスク装置52は、図1や図2に示すように種々の制御回路等が磁気ディスク70や内部アクチュエータ54と共に筐体14内に組み込まれ、略完成体に近い形に組み上げられた磁気ディスク装置という点である。
Next, the configuration of the
すなわち、磁気ディスク装置52内部には、磁気ヘッド62を支持するアーム56を有する内部アクチュエータ54と、この内部アクチュエータ54の制御を行う内部アクチュエータ制御回路16と、スピンドル72に取り付けられた磁気ディスク(媒体)70と、このスピンドル72を回転させるモータ(スピンドルモータ)80と、モータ80の回転制御を行うモータ制御回路82と、磁気ヘッド62の記録/再生用の記録/再生制御回路(従来例の第1記録/再生制御回路と同じ)68と、これら各構成要素全体の統括的な制御を行うシステムコントローラ18と、サーボ情報を発生するパターン発生回路66が予め装着されている。
That is, in the
ここでシステムコントローラ18は、サーボ情報書き込み装置10に設けられたホストコンピュータ84と外部インターフェース部20を介して電気的に接続され、ホストコンピュータ84からの指示を受けて、磁気ディスク装置52内部の各構成要素の制御を自ら行い、サーボ情報の書き込み動作を実行する機能を有する。
また、本実施の形態では、サーボ情報書き込み装置10に設けられた非接触位置センサ12によってアーム56の位置を検出するために、一例としてアーム56に扇形のエンコードスケール20を取り付けている。そして、非接触位置センサ12と内部アクチュエータ制御回路16とは外部インターフェース部20を介して電気的に接続されている。
Here, the
Further, in this embodiment, in order to detect the position of the
また、サーボ情報書き込み装置10に設けられたクロックヘッド13が非接触で、スピンドル72若しくは磁気ディスク70の回転を検出し、この回転に応じて変化する参照クロックを発生させるために、スピンドル72に円形のエンコードスケール22を取り付けている。そして、クロックヘッド13とサーボ情報のパターンを発生するパターン発生回路66とは外部インターフェース部23を介して電気的に接続されている。
また、磁気ディスク装置52内部にパターン発生回路66を収納できない場合には、このパターン発生回路66はサーボ情報書き込み装置10側に配置する構成とすることも可能である。
Further, in order to detect the rotation of the
If the
また、磁気ディスク装置52の筐体14には図2に示すように、サーボ情報書き込み装置10の非接触(光学式)位置センサ12や非接触型(光学式)のクロックヘッド13が、磁気ディスク装置52内部に取り付けられたエンコードスケール20、22を筐体14の外部から検出できるように透光性の素材(透明の硝子板や合成樹脂板等)で気密に封止された検出用窓24が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、参照クロックを発生させるためにはスピンドル72に円形のエンコードスケール22を取り付ける構成以外にも、例えば最もスピンドル72の先端側に取り付けられた磁気ディスク70上の所定の位置に、エンコードスケール22に代わる例えば光ピックアップ等の非接触センサで検出できるようなエンコードパターンを予め光磁気方式で記録させておく構成でも良い。
さらにはクロックヘッド13をレーザドップラ方式によって磁気ディスクの回転を検出して参照クロックを発生させる構成のものとすることも可能である。この場合には、磁気ディスク面に照射して反射してくるレーザ光の周波数の変化に基づいて参照クロックを発生させる。よって、スピンドル72および磁気ディスク70にエンコードスケール22に相当するものを取り付けておく必要がなくなる。
In addition to the configuration in which the circular encode
Further, the
次に、サーボ情報書き込み装置10の動作について図3を用いて説明する。
まず、ホストコンピュータ84からシステムコントローラ18へ、スピンドルモータ80の回転開始指示が入力される。システムコントローラ18はこの指示を受けて、モータ制御回路82を作動させ、モータ80を回転させてスピンドル72と磁気ディスク70を所定の回転数で回転させる(ステップ100)。
次に、ホストコンピュータ84からシステムコントローラ18へ、内部アクチュエータ54のサーボロック指示が入力される。システムコントローラ18はこの指示を受けて、内部アクチュエータ制御回路16にサーボロック動作指示を出す。内部アクチュエータ制御回路16は、非接触位置センサ12を介して内部アクチュエータ54のアーム56位置を検出し、システムコントローラ18から磁気ヘッド62の目標位置が入力された際には自動的にこの目標位置に磁気ヘッド62が位置するようにアーム56を移動できる状態にする(サーボロック状態、ステップ102)。
Next, the operation of the servo
First, an instruction to start rotation of the
Next, a servo lock instruction for the
次に、ホストコンピュータ84からシステムコントローラ18へ、サーボ情報の書き込みを開始する磁気ヘッド62の位置、いわゆるフォーマット開始トラック位置が入力される。また、ホストコンピュータ84からはフォーマット開始トラック位置と共に終了トラック位置も入力される。
システムコントローラ18は、入力されたフォーマット開始トラック位置を基準として、順次予め決められたトラックピッチで磁気ヘッド62の目標位置(目標トラック位置)を自動的に生成し、内部アクチュエータ制御回路16に出力できる機能を有する。
システムコントローラ18では、最初のトラック位置として、まずホストコンピュータ84から入力されたフォーマット開始トラック位置を内部アクチュエータ制御回路16に出力する。これにより、内部アクチュエータ制御回路16は、内部アクチュエータ54を非接触位置センサ12を用いてアーム56の位置を検出しながら制御し、磁気ヘッド62を目標位置に移動させる(ステップ104)。
Next, the position of the
The
The
また、システムコントローラ18では、内部アクチュエータ制御回路16に出力した磁気ヘッド62の目標位置が終了トラック位置かどうかを判断する(ステップ106)。
そして、終了トラック位置でない場合には、パターン発生回路66内部の1トラック分のサーボ情報を、目標位置(目標とするトラック位置)に対応したサーボ情報に書き換える(ステップ108)。
サーボ情報の書き換えが終了したら、磁気ヘッド62が位置するトラック位置に、セクタ単位でサーボ情報の書き込みを行う(ステップ110)。サーボ情報は、従来例と同様に、パターン発生回路66から、磁気ディスク70が一回転する間に、セクタの数と同じ数だけ等間隔で出力される。出力されたサーボ情報は、記録/再生制御回路68を介して磁気ヘッド62に送られ、磁気ディスク70のトラック上に記録される。
Further, the
If it is not the end track position, the servo information for one track in the
When the servo information has been rewritten, the servo information is written in units of sectors at the track position where the
磁気ヘッド62が所定のトラック位置にサーボ情報を記録し終えたら、システムコントローラ18は、磁気ヘッド62の次の目標位置を生成し、内部アクチュエータ制御回路16に出力する。これにより、磁気ヘッド62は次の目標トラック位置に移動する(ステップ112)。
以上、システムコントローラ18は、ステップ106〜ステップ112を、ステップ106で、内部アクチュエータ制御回路16に出力した磁気ヘッド62の目標位置が終了トラック位置かどうかを判断しながら繰り返し行い、磁気ディスク70の各トラック位置のセクタ位置に、対応するサーボ情報を記録する。
When the
The
そして、ステップ106において磁気ヘッド62の目標位置が終了トラック位置に達したら、内部アクチュエータ制御回路16によるサーボロック動作を停止する(ステップ114)。
また、モータ制御回路82を動作させて、モータ80を停止させ、スピンドル72と磁気ディスク70を停止させる(ステップ116)。
これで、磁気ディスク70へのサーボ情報の記録動作が終了する。
When the target position of the
Further, the
This completes the servo information recording operation on the
上述したように、サーボ情報書き込み装置10においてサーボ情報を記録する対象とする磁気ディスク装置52を、種々の制御回路等が筐体14内に組み込まれ、略完成体に近い形に組み上げられた磁気ディスク装置とし、かつサーボ情報書き込みの際には磁気ディスク装置自体が持つ基本機能である内部アクチュエータ制御機能や磁気ディスクに対する記録/再生機能やスピンドルモータのモータ制御機能をサーボ情報書き込み装置10側で利用すると、サーボ情報書き込み装置10の構成を従来の構成に比べて非常に少なくして、装置構成を簡略化できる。よって、サーボ情報書き込み装置10を小型化できる。
また、従来のように接触型の磁気ヘッド型クロックヘッド74によって磁気ディスク70上へ参照クロックを記録する必要がなくなるため、サーボ情報の書き込み時間が短縮できる。
As described above, the
Further, since it is not necessary to record the reference clock on the
また、上述したようにアーム56の位置検出センサやスピンドル72等の回転検出センサに非接触方式の物を使用し、磁気ディスク装置52側にはこれら非接触方式のセンサのための気密構造の検出用窓24を筐体14に設けておくことによって、磁気ディスク装置52を筐体14で覆い、完全に完成させてしかも気密した状態で磁気ディスク70へのサーボ情報の書き込みが可能となる。よって、サーボ情報書き込み工程の脱クリーンルーム化が達成できる。
Further, as described above, non-contact type sensors are used for the position detection sensor of the
また、上述した実施の形態では、磁気ディスク装置自体が持つ基本機能である内部アクチュエータ制御機能と磁気ディスクに対する記録/再生機能やスピンドルモータのモータ制御機能を全てサーボ情報書き込み装置10側で利用するというものであったが、例えば磁気ディスク装置自体が持つ基本機能の一部のみをサーボ情報書き込み装置10側で利用するという構成でも良い。少なくとも、使用された磁気ディスク装置自体が持つ基本機能を担う構成要素についてはサーボ情報書き込み装置10側に設ける必要がなく、その分だけサーボ情報書き込み装置10側の構成を簡略化できるからである。
In the above-described embodiment, the internal actuator control function, which is the basic function of the magnetic disk device itself, the recording / reproducing function for the magnetic disk, and the motor control function of the spindle motor are all used on the servo
例えば、サーボ情報書き込み装置10側に、非接触位置センサ12を設けないがクロックヘッド13を設け、磁気ディスク装置52内部に予め組み込まれた磁気ヘッド62の記録/再生動作制御用の記録/再生制御回路68を使用してサーボ情報を磁気ヘッド62を介して磁気ディスク70に記録することもできる。
また、サーボ情報書き込み装置10側に、クロックヘッド13を設けないが非接触位置センサ12を設け、磁気ディスク装置52内部に予め組み込まれた内部アクチュエータ制御回路16を使用してアーム56の位置を検出しながら内部アクチュエータ54を制御し、磁気ヘッド62の位置決めを行うこともできる。
また、上記2例とも、磁気ディスク装置52内部に予めモータ制御回路82を組み込み、これを使用してサーボ情報書き込み装置10側にはモータ制御回路82を設けない構成とすることも可能であるし、またサーボ情報書き込み装置10側にモータ制御回路82を設けて磁気ディスク装置52内部に予めモータ制御回路82を組み込まないことも可能である。
For example, the
The servo
In both of the above examples, the
また、本実施の形態のように、サーボ情報書き込み装置10側の構成が従来に比べて大幅に少なくなるから、複数の磁気ディスク装置52を装着できるようにしても、サーボ情報書き込み装置10が大型化しないで済む。よって、サーボ情報書き込み装置10に複数の磁気ディスク装置52を装着できるようにして同時に各磁気ディスク装置52の磁気ディスク70にサーボ情報を書き込む(磁気ディスク70のフォーマットとも言う)という用途に対して好適である。
また、従来ではサーボ情報書き込み装置10で磁気ディスク装置52のフォーマット作業を行った後に、磁気ディスク装置52にさらに各種制御回路を組み込んで、筐体で覆い、磁気ディスク装置52を完成させる。その後、磁気ディスク装置52を自己診断試験設備に接続して、磁気ディスク装置52自体に自己診断を行わせ、最終機能チェックを行うようにしていた。
しかしながら、本実施の形態では、磁気ディスク装置52を略完成体に近い形にまで組み上げてからサーボ情報書き込み装置10に接続してサーボ情報を記録する。よって、一旦サーボ情報を磁気ディスク70に記録してしまえば、サーボ情報書き込み装置10に接続したままの状態で引き続き、磁気ディスク装置52に自己診断を行わせることも可能となる。これによって、従来ではサーボ情報書き込み装置と自己診断試験設備とを別に設ける必要があったが、これを一つの装置で行えるようになり、設備コストが大幅に低減できる。磁気ディスク装置52に自己診断を行わせる場合には、サーボ情報の磁気ディスク70への記録が終了した後に、サーボ情報書き込み装置10側から磁気ディスク装置52側へ自己診断のためのファームウェアをダウンロードさせるようにする。
In addition, since the configuration on the servo
Conventionally, after the formatting operation of the
However, in the present embodiment, the
(第2の実施の形態)
続いて、サーボ情報を出力するパターン発生回路のクロックに、クロックヘッドが出力する参照クロックを直接用いないようにして、参照クロックのデューティーが部分的に不均一であっても正常にサーボ情報を記録できるサーボ情報書き込み装置について説明する。なお、従来例や第1の実施の形態で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Subsequently, the reference clock output from the clock head is not directly used as the clock of the pattern generation circuit that outputs servo information, and the servo information is normally recorded even if the duty of the reference clock is partially uneven. A servo information writing apparatus that can be used will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the structure demonstrated in the prior art example or 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、本実施の形態のサーボ情報書き込み装置26の構成について説明するが、本実施の形態の特徴部分は、サーボ情報を出力するパターン発生回路66およびその周辺回路の構成にある。よって、サーボ情報書き込み装置26の全体構成は、図1に示す第1の実施の形態の構成でも良いし、また図7に示す従来の構成でも良い。
一例として全体構成は、サーボ情報書き込み装置26が、サーボ情報の記録動作の最初に、磁気ディスク70に参照クロックをクロックヘッド74を用いて書き込む図7の構成であるとする。
First, the configuration of the servo
As an example, the overall configuration is the configuration of FIG. 7 in which the servo
この図7の構成のサーボ情報書き込み装置26において課題となる点は、上述したように、磁気ディスク70の回転、つまりモータ80の回転には常に回転ムラがある。よって、参照クロックを磁気ディスク70の回転に合わせて正確にクロックヘッド74から書き込んでも、参照クロックの記録開始部位と記録終了部位とがピッタリ一致するという正確な書き継ぎは非常に難しい。つまり、クロックヘッド74で再生した参照クロックにはこの書き継ぎ部分で常にデューティーが不均一になる。このため、この参照クロックを、パターン発生回路66のクロックを生成するPLL回路のクロック源として使用すると、その不均一部分でPLL回路が正常に動作せず、基本クロックが発生しなくなってしまう恐れがあるという点である。
The servo
そこで、本実施の形態では、サーボ情報書き込み装置26側に、図4に示すようにクロックヘッド74が再生する参照クロックの周波数よりも高い周波数で、かつ参照クロックと非同期の基本クロックを発生する基本クロック発生回路28と、参照クロックをクロック源としてサーボ情報の記録位置に同期して開始パルスを発生する開始パルス発生回路30と、開始パルスを基本クロックに同期させ、同期開始パルスを出力する同期回路32と、同期開始パルスに同期して、基本クロックをクロック源としてサーボ情報を発生するパターン発生回路66とを設ける。
Therefore, in the present embodiment, the servo
これによれば、参照クロックをクロック源としてPLL回路を用いてサーボ情報発生のクロック源となる周波数の高い基本クロックを生成させる必要がなくなる。よって、クロックヘッド74による参照クロックの記録開始部位と記録終了部位との書き継ぎが多少ずれていても、正常にサーボ情報を生成して記録が行える。また、参照クロックはサーボ情報の出力タイミングを規定する開始パルスに使用し、かつこの開始パルスもパターン発生回路用のクロック源として使用される参照クロック以外の周波数の高い専用のクロックに同期させるから、トラック毎のサーボ情報の書き込み(記録)位置もずれることなく一致させられるという効果がある。
According to this, it is not necessary to generate a basic clock having a high frequency as a clock source for generating servo information using a PLL circuit with the reference clock as a clock source. Therefore, even if the writing start part and the recording end part of the reference clock by the
具体的に、図4と図5を用いて、本実施の形態のサーボ情報パターン発生動作について説明する。
クロックヘッド74が再生した参照クロックA(一例として5MHz)は、開始パルス発生回路30に入力され、開始パルス発生回路30では参照クロックAをクロック源としてサーボ情報の記録位置に同期した開始パルスBを発生する。開始パルス発生回路30は一例として分周回路で構成することができる。例えば磁気ディスク70の回転数が 100回転/秒、磁気ディスク1周(トラック1周)あたりのセクタ数を80とすると、開始パルスBの出力周波数は、80×100 =8KHzとなる。この時の分周回路での分周比は5M/100 /80=625 となる。
Specifically, the servo information pattern generation operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The reference clock A (5 MHz as an example) reproduced by the
つまり、ここで「サーボ情報の記録位置に同期して発生する」とは、サーボ情報は1トラック内で、各セクタ単位で内容を変えながら各セクタ内の同じ位置に記録する必要があるから、セクタ毎に、セクタ内の予め決められた位置に一致するように発生するという意味である。
なお、開始パルスBは、参照クロックAを分周して生成させているため、参照クロックA自体にデューティーの不均一部分があっても、分周後の開始パルスBにおいては、デューティーの均一部分の長さに対する不均一部分の長さの割合を少なくなる。
In other words, “occurs in synchronization with the recording position of the servo information” here means that the servo information needs to be recorded at the same position in each sector while changing the contents in each sector in one track. This means that each sector is generated so as to coincide with a predetermined position in the sector.
Since the start pulse B is generated by dividing the reference clock A, even if the reference clock A itself has a non-uniform portion of the duty, the divided start pulse B has a uniform portion of the duty. The ratio of the length of the non-uniform portion to the length of is reduced.
同期回路32には、開始パルスBと、基本クロック発生回路28の基本クロックC(1GHz)が入力される。例えば、同期回路32は図4に示すように、Dタイプフリップフロップ(DFF)32aと、同期型2ビットカウンタ(第1カウンタ)32bとで構成することができる。
基本クロックCは、DFF32aと第1カウンタ32bのクロックとして使用される。また、開始パルスBは第1カウンタ32bのリセット信号として、またDFF32aのデータとして使用される。
従って、DFF32aのQ端子からは、基本クロックCで同期が取られた開始パルスBと同じ周期の同期開始パルスEが出力される。
また、第1カウンタ32bは、開始パルスBが有効(一例としてhighの時を有効とする)の場合にカウンタ動作が行われ、そのカウンタ値はDのように変化する。そして、この第1カウンタ32bの上位ビットが信号Fとして同期回路32から出力される。つまり、基本クロックCを4分周したクロックF(250MHz)として出力される。
The
The basic clock C is used as a clock for the
Therefore, the synchronization start pulse E having the same cycle as the start pulse B synchronized with the basic clock C is output from the Q terminal of the
The
パターン発生回路66には、同期開始パルスEと、クロックFとが入力される。例えば、パターン発生回路66は図4に示すように、アドレスカウンタ(第2カウンタ)66aと、サーボ情報のパターンが格納されたパターンメモリ66bとで構成することができる。
クロックFは、第2カウンタ66aのクロックとなり、同期開始パルスE(8KHz)はそのリセット信号として使用される。ここで、第2カウンタ66aのビット数は、250MHz/8KHz=31250 であるから、15ビット以上必要となる。なお、パターンメモリ66bの容量は、第2カウンタ66aと同等以上のメモリ領域が必要である。
この構成により、第2カウンタ66aは、同期開始パルスEが有効(一例としてhighの時を有効とする)の場合にカウンタ動作が行われ、そのカウンタ値はGのように変化する。そして、この第2カウンタ66aの出力がパターンメモリ66bのアドレスに入力されるから、同期開始パルスEに同期して各セクタ毎にサーボ情報の出力が開始されると共に、その後はクロックFに同期して各セクタ用のサーボ情報が所定のアドレス分だけ出力される。
なお、この例では第2カウンタ66aとパターンメモリ66bのアドレス長を1セクタ分の深さとしたが、1トラック分のアドレス長とすることも可能である。
The
The clock F becomes the clock of the
With this configuration, the
In this example, the address length of the
同期開始パルスEはセクタの途中で無効になり、第2カウンタ66aのカウント値はリセットされてゼロのままとなるが、一般的にサーボ情報の書き込み位置は各セクタの初期部分の短い時間であり、問題は生じない。一例として、1セクタの時間が約100 マイクロ秒の場合、サーボ情報の書き込み位置はその頭の部分の約10マイクロ秒程度の短い時間であるから、セクタの中間位置まで第2カウンタ66aがカウント動作をしていれば十分である。
The synchronization start pulse E becomes invalid in the middle of the sector, and the count value of the
なお、図4では、パターン発生回路66の外部に、基本クロック発生回路28や開始パルス発生回路30や同期回路32を設けた構成であるが、これら全体をパターン発生回路66内に基本クロック発生回路28や開始パルス発生回路30や同期回路32を設けることも可能である。
In FIG. 4, the basic
また、サーボ情報書き込み装置の構成が図1に示す第1の実施の形態の構成(クロックヘッドが非接触方式)の場合は、予め参照クロックを発生させる基となるエンコードスケール22をスピンドル72や磁気ディスク70に設けられている。このため、クロックヘッド13から出力される参照クロックのデューティーは均一である。
しかしながら、この構成の場合には、磁気ディスク70が一回転した際に出力される参照クロックの数が決まってしまう。このため、磁気ディスク70の仕様によっては、例えば整数倍してもサーボ情報のクロック周波数にならないため、パターン発生回路66のクロック源として使用できないという課題が生じる。
従って、クロックヘッド13が出力する参照クロックを直接パターン発生回路66のクロック源としない本実施の形態のサーボ情報書き込み装置は、図1に示す第1の実施の形態の構成の場合にも適用できる。
Further, when the servo information writing apparatus has the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 (clock head is non-contact type), the
However, in the case of this configuration, the number of reference clocks output when the
Therefore, the servo information writing apparatus according to the present embodiment in which the reference clock output from the
また、クロックヘッド13が非接触方式の場合には、エンコードスケール22の分解能が磁気ヘッド式のクロックヘッドの場合に比べて低く、クロックヘッド13から出力される参照クロックの周波数が低くなる場合が多い。この場合には、PLL回路をクロックヘッド13の後段に設けて、周波数を整数倍してから開始パルス発生回路30に入力されるようにすれば良い。PLL回路にはクロックヘッド13が出力する信号のジッタ成分を吸収する効果もある。
When the
以上、本発明の好適な実施の形態について種々述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above in various ways. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is.
本発明に係る請求項1記載のサーボ情報書き込み装置によれば、クロックヘッドによる参照クロックの記録開始部位と記録終了部位との書き継ぎが多少ずれていて、参照クロックのデューティーが部分的に不均一であっても、サーボ情報を発生するパターン発生回路用のクロック源として参照クロック若しくはこの参照クロックをPLL回路等によって整数倍したクロックを使用しないから、正常にサーボ情報の記録が行える。また、参照クロックはサーボ情報の出力タイミングを規定する開始パルスに使用し、かつこの開始パルスもパターン発生回路用のクロック源として使用される参照クロック以外の周波数の高い専用のクロックに同期させるから、トラック毎のサーボ情報の書き込み(記録)位置もずれることなく一致させられるという効果がある。 According to the servo information writing apparatus of the first aspect of the present invention, the connection between the recording start portion and the recording end portion of the reference clock by the clock head is slightly shifted, and the duty of the reference clock is partially uneven. However, since a reference clock or a clock obtained by multiplying the reference clock by an integer by a PLL circuit or the like is not used as a clock source for a pattern generation circuit that generates servo information, servo information can be normally recorded. In addition, the reference clock is used for a start pulse that defines the output timing of servo information, and this start pulse is also synchronized with a dedicated clock having a high frequency other than the reference clock used as a clock source for the pattern generation circuit. There is an effect that the servo information writing (recording) position for each track can be matched without any deviation.
12 非接触位置センサ
16 内部アクチュエータ制御回路
52 磁気ディスク装置
54 内部アクチュエータ
56 アーム
62 磁気ヘッド
70 磁気ディスク
72 スピンドル
12 Non-contact position sensor 16 Internal
Claims (1)
前記スピンドル若しくは前記磁気ディスクの回転に応じて変化する参照クロックを出力するクロックヘッドと、
前記参照クロックの周波数よりも高い周波数で、かつ該参照クロックと非同期の基本クロックを発生する基本クロック発生回路と、
前記参照クロックをクロック源として前記サーボ情報の記録位置に同期して開始パルスを発生する開始パルス発生回路と、
前記開始パルスを前記基本クロックに同期させ、同期開始パルスを出力する同期回路と、
前記同期開始パルスに同期して、前記基本クロックをクロック源として前記サーボ情報を発生するパターン発生回路とを具備することを特徴とするサーボ情報書き込み装置。 A magnetic disk device having a magnetic disk attached to a spindle and a magnetic head for recording / reproducing information with respect to the magnetic disk is mounted, and a servo is moved to each track position of the magnetic disk of the magnetic disk device by the magnetic head. In a servo information writing device for recording information in a state where the recording position of servo information for each track is matched for each sector,
A clock head that outputs a reference clock that changes according to the rotation of the spindle or the magnetic disk;
A basic clock generation circuit for generating a basic clock that is higher in frequency than the reference clock and asynchronous with the reference clock;
A start pulse generating circuit for generating a start pulse in synchronization with a recording position of the servo information using the reference clock as a clock source;
A synchronization circuit for synchronizing the start pulse with the basic clock and outputting a synchronization start pulse;
A servo information writing apparatus, comprising: a pattern generation circuit that generates the servo information using the basic clock as a clock source in synchronization with the synchronization start pulse.
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