JPH01241069A - Disk device - Google Patents

Disk device

Info

Publication number
JPH01241069A
JPH01241069A JP6567388A JP6567388A JPH01241069A JP H01241069 A JPH01241069 A JP H01241069A JP 6567388 A JP6567388 A JP 6567388A JP 6567388 A JP6567388 A JP 6567388A JP H01241069 A JPH01241069 A JP H01241069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
head
servo
sector
determined
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.)
Granted
Application number
JP6567388A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2603988B2 (en
Inventor
Yuji Sakai
裕児 酒井
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6567388A priority Critical patent/JP2603988B2/en
Publication of JPH01241069A publication Critical patent/JPH01241069A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2603988B2 publication Critical patent/JP2603988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To position a head at high speed for a data track even in case of a disk having no servoinformation by providing on the disk external part the position sensor which can obtain the positional signal of a head in plural phases continuously and can obtain at the same repeating period as that of a servoinformation pattern or at the period of the integral times thereof. CONSTITUTION:The title disk device is a flexible disk device using a voice coil motor 4 for a positioning mechanism and a position detecting sensor 5 is provided at the carriage 3 part of a disk 1 external part so as to obtain the position of a head from the other excepting the disk 1 as well. In case of using the subordinate disk having no servoinformation for a position following control circuit 9 the continuous positional signals transmitted from the external part position sensor are transmitted and the following control to the position of the above of the position sensor corresponding to the aiming track located on the disk is performed. In case of using the disk on which the servoinformation is formed, the discrete positional signal fed from the disk is transmitted and a following control is executed on the aiming track. The head positioning of high speed and high accuracy is thus enabled.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、ディスク上に設けられたセクタの一部の領域
に予め形成されたサーボ情報に従ってヘッドを目標とす
るデータトラックに位置決めするディスク装置に関する
Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a data track that targets a head according to servo information previously formed in a part of a sector provided on a disk. The present invention relates to a disk device for positioning.

(従来の技術) 従来、ディスクの掛替えを行うフレキシブルディスク装
置や数枚のディスクを持つディスク装置の多くではトラ
ック密度をあげる為に、フォーマット効率が高く、シか
も熱的オフトラックが無く高精度位置決めが可能なセク
タサーボ方式が取られている。
(Prior art) Conventionally, in many flexible disk devices that allow disk replacement and disk devices that have several disks, in order to increase track density, formatting efficiency is high, there is no thermal off-track, and high precision is achieved. A sector servo system that allows positioning is used.

このセクタサーボ方式は、第4図(b)に示すようにセ
クタの一部の領域すなわちサーボセクタ24に所定の周
期で繰り返すサーボ情報パターンを内周から外周に互っ
て予め形成し、セクタ数とディスクの回転数で決まるサ
ンプリング周期でそのサーボ情報パターンをセクタ毎に
ヘッドによって読みだし、更にそれから得られる1相あ
るいは複数相の位置信号に従ってヘッドを目標トラック
に追従させるものである。
In this sector servo method, as shown in FIG. 4(b), a servo information pattern that repeats at a predetermined period is formed in advance in a part of the sector, that is, the servo sector 24, from the inner circumference to the outer circumference, and the number of sectors and the disk The servo information pattern is read by the head for each sector at a sampling period determined by the rotational speed of the head, and the head is caused to follow the target track in accordance with one or more phase position signals obtained from the servo information pattern.

そして、セクタサーボ方式を用いたディスクの中で高速
高精度のヘッド位置決めが可能なボイスコイルモータを
用いたディスク装置では、一般に。
Generally speaking, disk devices that use a voice coil motor that can perform high-speed, high-precision head positioning in disks that use the sector servo system.

目標トラック付近まで高速でヘッドを移動させるための
速度制御とデータトラックに正確に追従させるためのト
ラック追従制御によって目標トラックへのヘッド位置決
めを行う。例えば、第4図(b)に示すサーボパターン
A26. B27. C28,B29からは。
The head is positioned to the target track by speed control to move the head at high speed to near the target track and track following control to accurately follow the data track. For example, servo pattern A26. shown in FIG. 4(b). B27. From C28 and B29.

第4図(a)中のX(=A−B)13. Y(=C−D
)14という2相の位置信号が得られ、トラック追従制
御では、A−BまたはC−Dが零となるようにすなわち
X、Yが零となるように制御してヘッドをデータトラッ
クに追従させる。また速度制御では。
X (=A-B) in FIG. 4(a)13. Y(=CD
) 14 is obtained, and in track following control, the head follows the data track by controlling so that A-B or CD becomes zero, that is, X and Y become zero. . Also in speed control.

予め設定された速度テーブルに従って目標トラック付近
までヘッドが高速で移動するようヘッドの移動速度を制
御するが、ヘッドの速度は連続した2つのセクタの位置
から求められる6例えば1つのセクタと次にくるセクタ
で得られるヘッドの位置がPPaおよびPPbであるな
らヘッドの速度Vは、V = PPb −PPaで与え
られる。
The moving speed of the head is controlled so that the head moves at high speed to near the target track according to a preset speed table, but the head speed is determined from the positions of two consecutive sectors. If the head positions obtained in the sector are PPa and PPb, the head velocity V is given by V = PPb - PPa.

そしてディスク上のヘッドの絶対位置すなわち基準位置
からの距離PPは、第4図のゾーン信号25によって基
準位置であるトラック0017が決まると共に、第1の
位置信号群X、Yと第2の位置信号群U(=X+Y)2
2,1=X−Y)2:lニーよッテ得ら九る。第4図か
ら明らかなようにX、Yの大小判定を行うことによって
ヘッドの存在する区間LO。
The absolute position of the head on the disk, that is, the distance PP from the reference position, is determined by the zone signal 25 in FIG. Group U (=X+Y)2
2,1 = As is clear from FIG. 4, the section LO where the head exists is determined by determining the magnitude of X and Y.

LL、 L2. L3の判別ができ、さらにはこの判別
された区間内にある位置Do、 DI、 D2. D3
がU、Vを用いることによって以下のように求まる。
LL, L2. L3 can be determined, and furthermore, the positions Do, DI, D2. D3
is obtained as follows by using U and V.

DO=V/a+0.5 : LO D1=0.5−υ/ a :LI D2=0.5−V/a :L2 D3=U/a+o、5 : L3 ここで、aは第4図(a)に示すX、Yの振幅値である
。かくして、第4図(b)の4トラック周期のサーボ情
報パターンの場合、ヘッドの移動距離が1セクタ時間経
過する間に4トラック未満であれば、1つ前のセクタで
決まる絶対位1dPPbと現在ヘッドが位置している区
間Laおよび区間内の位置Daとによって現在の絶対位
置PPaが求まる。
DO=V/a+0.5: LO D1=0.5-υ/a: LI D2=0.5-V/a: L2 D3=U/a+o, 5: L3 Here, a is as shown in Fig. 4 (a ) are the amplitude values of X and Y shown in FIG. Thus, in the case of the 4-track cycle servo information pattern shown in FIG. 4(b), if the head movement distance is less than 4 tracks in one sector time, the absolute position 1dPPb determined by the previous sector and the current The current absolute position PPa is determined from the section La in which the head is located and the position Da within the section.

(発明が解決しようとする課題) このように位置決め方式にセクタサーボ方式を、位置決
め機構にボイスコイルモータを用いたディスク装置例え
ば高速大容量フレキシブルディスク装置では、予めサー
ボ情報が書き込まれているディスクでないと、データト
ラックにヘッドを位置決め出来ない。そのため、サーボ
情報が無くトラック密度が低い下位のディスクでは、ヘ
ッドをデ−タトラックに位置決めすることが出来ず、そ
のディスクのデータは、全く読むことができない。
(Problem to be Solved by the Invention) In this way, in a disk device that uses a sector servo method as a positioning method and a voice coil motor as a positioning mechanism, such as a high-speed, large-capacity flexible disk device, the disk must have servo information written in advance. , the head cannot be positioned on the data track. Therefore, in a lower disk having no servo information and a lower track density, the head cannot be positioned on the data track, and the data on that disk cannot be read at all.

また、従来のセクタサーボ方式のみを用いたディスク装
置では、1つのセクタから次のセクタの期間に亙って位
置情報が得られないため、データライト時に外乱などに
よってヘッドがオフトラックした場合、1つのセクタ期
間内でオフトラックする量が隣のトラックに達しない範
囲ならば問題はないが、その期間内でオフトラックする
量が隣のトラックに達するほど大きな場合は、隣のトラ
ックのデータを消してしまい問題となる。
In addition, in a disk device that uses only the conventional sector servo method, position information cannot be obtained from one sector to the next, so if the head goes off-track due to disturbance etc. during data writing, one There is no problem as long as the amount of off-tracking within the sector period does not reach the adjacent track, but if the amount of off-tracking within that period is so large that it reaches the adjacent track, erase the data on the adjacent track. This becomes a problem.

さらにセクタサーボ方式では、セクタ毎の間欠的な少な
い情報により制御を行っているため、ディスクの欠陥等
によってセクタが1回でも検出できない場合も問題とな
る0例えば、上記のようにデータライト中に1セクタ検
出できない場合、ヘッドの位置情報が得られなくなり位
置が分からなくなるため、従来は、前のセクタからある
一定時間内に次のセクタが検出できなかった場合、検出
エラーと見なして位置制御信号を零にすると共にライト
を禁止し、データライトをそこで中断していた。但し、
2セクタ期間の間にヘッドが移動した距離が4トラック
未満ならば、検出できなかったセクタの次のセクタが検
出されるとそこで、ヘッドの絶対位置はまた求めること
ができる。ところがこれも、速度制御中にセクタが検出
不可能となると速度が出ているため、その次のセクタで
位置情報を検出できても、もはや絶対位置を求めること
が不可能となる場合を生じる。
Furthermore, in the sector servo system, control is performed using a small amount of information intermittently for each sector, so if a sector cannot be detected even once due to a disk defect, etc., this can be a problem. If a sector cannot be detected, head position information cannot be obtained and the position cannot be determined. Conventionally, if the next sector cannot be detected within a certain period of time from the previous sector, it is treated as a detection error and the position control signal is not sent. At the same time as setting it to zero, writing was prohibited and data writing was interrupted there. however,
If the distance traveled by the head during two sector periods is less than four tracks, the absolute position of the head can also be determined when the sector following the undetected sector is detected. However, in this case as well, if a sector becomes undetectable during speed control, the speed is increasing, so even if position information can be detected in the next sector, it may no longer be possible to determine the absolute position.

さらに、磁気ディスク装置などでは一般に、少々オフト
ラックしても隣のトラックデータを消さないようヘッド
のトラック幅はトラックのピッチより小さく取っている
。しかし、セクタサーボ方式では、データR/W (リ
ード/ライト)用のヘッドで位置情報も読むため、実際
に得られる位置信号群は第5図に示すようになり、トラ
ック内の位置信号のりニアリティは悪く、特に図中30
の部分では絶対位置検出精度が最も悪くなる。ところが
、図中30の部分はデータトラックの中心より0.5ト
ラツク離れた位置であり、速度制御からトラック追従制
御へ切り替える位置となる。この位置が不正確であると
トラック追従制御に入ってからの制御がうまくいかない
ことがある。
Furthermore, in magnetic disk drives and the like, the track width of the head is generally set smaller than the track pitch so that data on adjacent tracks will not be erased even if slightly off-track. However, in the sector servo method, the data R/W (read/write) head also reads position information, so the position signal group actually obtained is as shown in Figure 5, and the position signal linearity within the track is Bad, especially 30 in the figure
The absolute position detection accuracy is the worst in the part. However, the portion 30 in the figure is a position 0.5 track away from the center of the data track, and is the position at which speed control is switched to track following control. If this position is inaccurate, control after entering track following control may not be successful.

本発明は、このような情報を考慮してなされたもので、
ディスクにサーボ情報がなくてもヘッドをデータトラッ
クに位置決めすることができると共に、セクタサーボ方
式のディスクに対しては、ディスクのサーボ情報を増や
すことなくすなわちフォーマット効率の低下を全く招く
ことなく、高精度で確実にヘッドの位置を検出でき、し
かも外乱に対して強く、高速高精度のヘッド位置決めが
できるディスク装置を提供することにある6〔発明の構
成〕 (課題を解決するための手段) 本発明は、ディスク上に設けられたセクタの一部のサー
ボセクタに予め所定の周期で繰返すヘッドの位置決めの
ためのサーボ情報が内周から外周に形成され、セクタ数
とディスクの回転数で決まるサンプリング周囲でこのサ
ーボ情報をサーボセクタ毎にヘッドによって読みだし、
これにより得られる複数相の位置信号に従ってヘッドを
目標トラックへ位置決めするディスク装置において、ヘ
ッド位置決めのための位置信号が連続的で複数相得られ
ると共に、サーボ情報と同じ繰返し周期かあるいはその
整数倍の周期で得られる位置センサをディスク外部に設
け、サーボ情報のないディスクが使用された場合、この
位置センサから得られる位置信号を用いてヘッドを目標
トラックへ位置決めし、サーボ情報が予め形成されてい
るディスクに対しては、ディスク上のヘッド位置を、サ
ンプリング周期毎にディスクのサーボセクタで得られる
サーボ情報より求めると共に、予め各サーボセクタから
得られるディスク上のヘッドの位置と位置センサ上のヘ
ッドの位置の相対位置偏差量をディスク1回転に互って
セクタ毎に求め、この相対位置偏差量と位置センサ上の
ヘッドの位置を用いてディスク上のヘッドの位置を補正
または補間して目標トラックへ位置決めすることを特徴
とするディスク装置である。
The present invention was made in consideration of such information, and
It is possible to position the head on the data track even if the disk does not have servo information, and for sector servo type disks, high precision can be achieved without increasing the servo information on the disk, that is, without causing any decrease in format efficiency. An object of the present invention is to provide a disk device that can reliably detect the position of the head, is resistant to external disturbances, and can perform high-speed, high-precision head positioning. Servo information for positioning the head is formed from the inner circumference to the outer circumference in some servo sectors of the sectors provided on the disk at a predetermined period, and the sampling periphery is determined by the number of sectors and the rotation speed of the disk. This servo information is read out by the head for each servo sector,
In a disk device that positions the head to a target track according to the multi-phase position signals obtained by this, the position signals for head positioning are obtained continuously and in multiple phases, and the repetition period is the same as that of the servo information or an integral multiple thereof. A position sensor that can be obtained from the cycle is provided outside the disk, and when a disk without servo information is used, the position signal obtained from this position sensor is used to position the head to the target track, and the servo information is preformed. For a disk, the head position on the disk is determined from the servo information obtained from the servo sectors of the disk at each sampling period, and the head position on the disk obtained from each servo sector and the head position on the position sensor are calculated in advance. The amount of relative position deviation is determined for each sector during one rotation of the disk, and the position of the head on the disk is corrected or interpolated using this amount of relative position deviation and the position of the head on the position sensor to position the head to the target track. This is a disk device characterized by the following.

(作  用) ヘッドの位置信号が連続的で複数相得られると共に前記
サーボ情報パターンと同じ繰返し周期あるいはその整数
倍の周期で得られる位置センサをディスク外部に設け、
サーボ情報のないディスクが使用された場合、前記外部
位置センサから得られる位置信号を用いてヘッドを目標
トラックへ位置決めし、サーボ情報が予め形成されてい
るディスクに対しては、ディスク上のヘッドの絶対位置
を、サンプリング周期毎にディスクのセクタ位置で得ら
れる位置信号より求めると共に、予め各サーボセクタか
ら得られる前記ディスク上のヘッドの絶対位置と外部位
置センサ上のヘッドの絶対位置の相対位置偏差量をディ
スク1回転に互ってセクタ位置で求め、この相対位置偏
差と外部位置センサ上のヘッドの絶対位置を用いてディ
スク上のヘッドの絶対位置を補正または離間して目標ト
ラックへ位置決めすることにより、サーボ情報のないデ
ィスクに対しても、データトラックに高速でヘッド位置
決めが可能となり、しかも、ディスクからの位置信号と
同じような位置信号が得られるため、ディスクからのみ
の位置信号を用いて行う位置決め制御の制御プログラム
をそのまま用いて行うことができ、プログラム量の増加
はほとんど無い。
(Function) A position sensor is provided outside the disk, which can obtain a continuous head position signal in a plurality of phases, and can obtain it at the same repetition period as the servo information pattern or at an integral multiple thereof;
When a disk without servo information is used, the position signal obtained from the external position sensor is used to position the head to the target track. The absolute position is determined from the position signal obtained at the sector position of the disk at each sampling period, and the amount of relative position deviation between the absolute position of the head on the disk obtained in advance from each servo sector and the absolute position of the head on the external position sensor is calculated. is determined in terms of sector positions during one rotation of the disk, and this relative position deviation and the absolute position of the head on the external position sensor are used to correct or separate the absolute position of the head on the disk and position it to the target track. , Even for disks without servo information, it is possible to position the head on the data track at high speed, and since position signals similar to those from the disk can be obtained, it is possible to perform head positioning using position signals only from the disk. The control program for positioning control can be used as is, and there is almost no increase in the amount of the program.

またセクタサーボ方式のディスクに対しては、更に正確
で連続的な位置情報が得られるため、外乱などによって
オフトラックした場合でも即座に位置を検出でき、隣の
トラックのデータを消してしまうようなことがない、ま
た、ディスクの欠陥などによりセクタが検出不可能で位
置情報が得られなくても、正確な位置が得られようにな
る。さらには、トラック間のリニアリティの悪い位置情
報も外部位置センサからの位置情報で置き換える事で正
確なディスク上のヘッドの絶対位置が得られるようにな
る。
Furthermore, since more accurate and continuous positional information can be obtained for sector servo type disks, the position can be immediately detected even if the disk goes off track due to disturbances, etc., and the data on the adjacent track will not be erased. In addition, even if a sector cannot be detected due to a disk defect or the like and position information cannot be obtained, accurate position can be obtained. Furthermore, by replacing positional information with poor linearity between tracks with positional information from an external position sensor, accurate absolute positions of the heads on the disk can be obtained.

(実 施 例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図に本発明の一実施例に係わるディスク装置のブロ
ック構成を示す。ディスク装置は、位置決め機構にボイ
スコイルモータ(VCM)4を用いたフレキシブルディ
スク装置であり、ディスク1以外からもヘッドの位置が
得られるようにディスク1外部のキャリッジ3部分に位
置検出センサ5が設けられている。図中位置信号検出回
路6,7によって作成された位置信号のうち、ディスク
からの位置信号は、セクタ毎にサンプリングは0次ホー
ルドされた離散信号であり、セクタ毎のサンプリング周
期でA/D変換器11によりアナログ−デジタル変換さ
れμCPU 8に取り込まれる。また、外部位置センサ
5からの位置信号は連続信号であり、任意の周期でA/
D変換されμCPUに取り込むことができる。μCPU
IIは、 取込まれた位置信号から以下に説明するヘッ
ドの絶対位置やヘッドの速度を求める。位置追従制御回
路9には、サーボ情報のない下位のディスクを使用する
場合、外部位置センサからの連続的な位置信号が送られ
、ディスク上の目標トラックに対応する位置センサ上の
位置への追従制御が行われる。また、サーボ情報が形成
されているディスクが用いられる場合、ディスクからの
離散的な位置信号が送られ、目標とするトラックに追従
制御が行われる。速度制御では、サーボ情報のない下位
のディスクおよびサーボ情報が形成されているディスク
の双方ともμCPU内で目標速度テーブルとの差に応じ
た速度制御信号が作られる。そして、この速度制御信号
はD/A変換器12を介して電流アンプ10へ送られ速
度制御がなされる。
FIG. 1 shows a block configuration of a disk device according to an embodiment of the present invention. The disk device is a flexible disk device that uses a voice coil motor (VCM) 4 as a positioning mechanism, and a position detection sensor 5 is provided on the carriage 3 outside the disk 1 so that the head position can be obtained from sources other than the disk 1. It is being Among the position signals created by the position signal detection circuits 6 and 7 in the figure, the position signal from the disk is a discrete signal that is sampled in each sector and held at the 0th order, and is A/D converted at the sampling period of each sector. The signal is analog-to-digital converted by the device 11 and taken into the μCPU 8. Further, the position signal from the external position sensor 5 is a continuous signal, and the A/
It can be converted into D and taken into the μCPU. μCPU
II calculates the absolute head position and head speed, which will be explained below, from the captured position signal. When using a lower disk without servo information, the position tracking control circuit 9 receives continuous position signals from an external position sensor, and performs tracking to the position on the position sensor corresponding to the target track on the disk. Control takes place. Furthermore, when a disk on which servo information is formed is used, discrete position signals are sent from the disk, and tracking control is performed to a target track. In speed control, a speed control signal is generated in the μCPU for both the lower disk without servo information and the disk on which servo information is formed, depending on the difference from the target speed table. This speed control signal is then sent to the current amplifier 10 via the D/A converter 12 to perform speed control.

第2図の(イ)にディスクから得られる位置信号X13
. Y14を(ロ)に前記外部位置センサから得られる
位置信号LX15. LY16を示し、またそれらの位
置関係も示す、ディスクから得られる位置信号は、従来
例と同じ4トラック周期の2相信号であり。
Position signal X13 obtained from the disk in (a) of Fig. 2
.. Position signal LX15.Y14 obtained from the external position sensor (b). The position signal obtained from the disk, which indicates LY16 and also indicates their positional relationship, is a two-phase signal with a four-track period, which is the same as in the conventional example.

ディスク外部に設けた位置センサから得られる位置信号
はディスクから得られる前記位置信号の2倍の周期の2
相信号である。ここで、フレキシブルディスクは温湿度
による伸縮膨張やその掛替えにより大きな偏心を生じる
ため、実際は、外部位置センサからの位置信号に対して
ディスクから位置信号は、DCオフセットを生じると共
にその偏心分の振れ幅で正弦波状に動いて見える。
The position signal obtained from the position sensor provided outside the disk has a period of 2 times the period of the position signal obtained from the disk.
It is a phase signal. Here, since the flexible disk causes a large eccentricity due to expansion and contraction due to temperature and humidity and its replacement, in reality, the position signal from the disk with respect to the position signal from the external position sensor causes a DC offset and a deviation due to the eccentricity. It appears to move in a sinusoidal manner across the width.

今、ヘッド位置決めのためのサーボ情報がない下位のデ
ィスクを使用する場合、外部位置センサからの連続的な
位置信号によりヘッドを目標とするトラックに対応する
外部位置センサ上の位置へ位置決めするが、従来のセク
タサーボ方式の場合と同様に、第2図に示すような外部
位置センサからの位置信号LX、 LMの大小判定を行
うことによってヘッドの存在する区間LLO,LLI、
 LL2. LL3の判別ができると共にこの判別され
た区間内における位置LDO,LDI、 LD2. L
D3が以下に示す(イ)または(ロ)によって求められ
、外部位置センサ上のヘッドの絶対位置が得られる。
Now, when using a lower disk that does not have servo information for head positioning, the head is positioned at a position on the external position sensor that corresponds to the target track using continuous position signals from the external position sensor. As in the case of the conventional sector servo system, by determining the magnitude of the position signals LX and LM from the external position sensor as shown in FIG. 2, the sections LLO, LLI, and
LL2. LL3 can be determined, and the positions LDO, LDI, LD2. L
D3 is determined by (a) or (b) shown below, and the absolute position of the head on the external position sensor is obtained.

Cイ)LDO=2XLX/b : LLOLDI = 
b/2− X : LLILD2 =−2X LX/b
 : LL2LD3= b /2+LX : LL3(
イ)  LDO=b/2−LY : LLOLDI =
 −2X LY/b : LLILD2=b/2+LY
: LL2 LD3=2XLY/b : LL3 bは、第2図に示すLX15. LY16の振幅値であ
る。
C) LDO=2XLX/b: LLOLDI=
b/2-X: LLILD2 =-2X LX/b
: LL2LD3= b /2+LX : LL3(
b) LDO=b/2-LY: LLOLDI=
-2X LY/b: LLILD2=b/2+LY
: LL2 LD3=2XLY/b : LL3 b is LX15. This is the amplitude value of LY16.

ここで、サーボ情報がない下位のディスクのトラック密
度は、サーボ情報が形成されている上位ディスクの17
16であり、前記外部位置センサから得られる位置信号
が零となる位置に下位ディスクのデータトラックの中心
が来るように、しかも第2図に示すように最外周から5
つ目の零クロス点に前記下位ディスクのトラック001
7が来るように外部位置センサは取り付けられている。
Here, the track density of the lower disk with no servo information is 17 times higher than that of the upper disk with servo information.
16, so that the center of the data track of the lower disk is located at the position where the position signal obtained from the external position sensor becomes zero, and furthermore, as shown in FIG.
Track 001 of the lower disk is placed at the second zero cross point.
The external position sensor is attached so that 7 is located.

また、従来と同様に位置信号が零クロスする点と点の間
隔を1トラツクと数えると、下位ディスクのデータトラ
ックはこの場合、8トラツクおきに位置している。
Furthermore, if the interval between the points where the position signal crosses zero is counted as one track, as in the prior art, the data tracks of the lower disk are located every eight tracks in this case.

しかして、上記のように外部位置センサから得られる位
置に従って、目標トラックに対応する外部位置センサ上
の位置付近までは速度制御を行って高速でヘッドを移動
させ、前記目標位置から0.5トラツク以内に到達した
ならば位置信号が零となるようにヘッドを制御する位置
追従制御を切り替えて目標位置に位置決めを行う。外部
位置センサから得られる位置信号は連続なので、広いサ
ーボ帯域が得られ安定した位置決めサーボ系を実現でき
る。また、連続信号であることから、位置信号のサンプ
リング周期は任意に設定できるが。
According to the position obtained from the external position sensor as described above, the head is moved at high speed by controlling the speed until it approaches the position on the external position sensor corresponding to the target track, and the head is moved 0.5 track from the target position. If the target position is reached, position follow-up control for controlling the head is switched so that the position signal becomes zero, and positioning is performed at the target position. Since the position signal obtained from the external position sensor is continuous, a wide servo band can be obtained and a stable positioning servo system can be realized. Furthermore, since it is a continuous signal, the sampling period of the position signal can be set arbitrarily.

サーボ情報が形成されている上位のディスクと速度の単
位を同じ扱いにしてソフトウェアを共有するために、す
なわち1サンプリング周期当たりの移動トラック数を同
じとするためには、サンプリング周期は上位ディスクの
2倍とすればよい。但し、サンプリング数を増やせば更
に高速でも位置が検出できるので速度制御が可能となり
、高速シークを実現できる。
In order to treat the same speed unit and share software with the upper disk where servo information is formed, that is, to make the number of tracks moved per sampling period the same, the sampling period must be set to 2 on the upper disk. Just double it. However, if the number of samplings is increased, the position can be detected even at higher speeds, so speed control becomes possible and high-speed seek can be realized.

次にサーボ情報が形成されているディスクを使用する場
合について説明する。
Next, the case of using a disk on which servo information is formed will be explained.

この場合、外部位置センサ上のヘッドの絶対位置は、前
記位置信号が零クロスする点と点の間隔を2トラツクと
してディスク上のヘッドの位置と対応させる。サーボ情
報が形成されているディスクのヘッド位置決めでは、予
め外部位置センサ上のヘッドの絶対位置とディスク上の
ヘッドの絶対位置の相対位置偏差量を求めておく、これ
は前述したようにディスクの偏心によって外部位置セン
サからの位置信号に対してディスクからの位置信号がD
Cオフセットを生じると共にディスクの偏心分の振れ幅
が動くからである。尚、この相対位置偏差量は±2トラ
ック以内である。そこでまず、外部位置センサを用いて
外部位置センサ上のトラン900位置にヘッドを位置決
めする。この時ディスク1回転に亙ってディスクの各セ
クタで得られる位置信号は第3図の18に示すような信
号となる。そしてこれは外部位置センサ上のヘッドの絶
対位置とディスク上のヘッドの絶対位置の相対位置偏差
を示している。しかしながら、第3図の19または20
のようにこの信号が位置信号の非線形な領域に入ってし
まう場合も生じる。そこで、外部位置センサからの位置
信号にDCオフセット信号を加えて、偏心による位置信
号の変動分が全て位置信号の線形領域に入るまでヘッド
を動かす。例えば、第2図に示すように外部位置センサ
からの位置信号の振部がbならば、これは4トラック分
に相当し、dトラック分(=実数)オフセットさせるた
めには、4xd/bだけ加えるか、引くことによって行
う。しかもこの位置信号はOレベル付近が最も線形性が
良いので、第3図の21のように偏心による位置信号の
変動分の中心がOレベル付近に来るようにする。これは
、偏心による位置信号の変動分の最大値と最小値の和が
0となるようにすれば良い、そしてこの時の外部位置セ
ンサ上のヘッドの絶対位置LPP、  各サーボセクタ
でのディスク上のヘッドの絶対位置をPPとするとPP
からこのLPPを差し引いた値を相対位置偏差量として
メモリに蓄えてお乏。
In this case, the absolute position of the head on the external position sensor corresponds to the position of the head on the disk, with the interval between the points where the position signal crosses zero being two tracks. When positioning the head of a disk on which servo information is formed, the relative position deviation amount between the absolute position of the head on the external position sensor and the absolute position of the head on the disk is determined in advance.As mentioned above, this is due to the eccentricity of the disk. Therefore, the position signal from the disk is D relative to the position signal from the external position sensor.
This is because a C offset is generated and the swing width of the disk changes due to eccentricity. Note that this relative position deviation amount is within ±2 tracks. First, the head is positioned at the transformer 900 position on the external position sensor using the external position sensor. At this time, the position signal obtained from each sector of the disk over one revolution of the disk becomes a signal as shown at 18 in FIG. This indicates the relative positional deviation between the absolute position of the head on the external position sensor and the absolute position of the head on the disk. However, 19 or 20 in Fig.
There may also be cases where this signal falls into the nonlinear region of the position signal, as in the case of . Therefore, a DC offset signal is added to the position signal from the external position sensor, and the head is moved until all the fluctuations in the position signal due to eccentricity fall within the linear region of the position signal. For example, as shown in Figure 2, if the oscillation part of the position signal from the external position sensor is b, this corresponds to 4 tracks, and in order to offset by d tracks (= real number), it is necessary to offset by 4xd/b. Do it by adding or subtracting. Furthermore, since this position signal has the best linearity near the O level, the center of the variation in the position signal due to eccentricity is set near the O level, as shown at 21 in FIG. This can be done by making sure that the sum of the maximum and minimum values of the fluctuations in the position signal due to eccentricity is 0, and the absolute position LPP of the head on the external position sensor at this time, on the disk in each servo sector. If the absolute position of the head is PP, then PP
The value obtained by subtracting this LPP from the value is stored in memory as the relative position deviation amount.

しかしてヘッド位置決め時には、サーボセクタが来るた
びにディスク上のヘッドの絶対位置と同時に位置センサ
上のヘッドの絶対位置を求め、位置センサ上のヘッドの
絶対位置は、予め求めておいた相対位置偏差量を用いて
ディスク上のヘッドの絶対位置に変換する。そして、デ
ィスクから直接得られるディスク上のヘッドの絶対位置
と前記変換して得られた絶対位置を比較し、 それが0
.2トラック以上差がある場合は、ディスクから直接得
られるヘッドの絶対位置は誤りと見なし、変換して得ら
れた絶対位置を替わりに用いる。
Therefore, when positioning the head, each time a servo sector arrives, the absolute position of the head on the disk and the absolute position of the head on the position sensor are determined, and the absolute position of the head on the position sensor is determined by the amount of relative position deviation determined in advance. is used to convert to the absolute position of the head on the disk. Then, compare the absolute position of the head on the disk obtained directly from the disk with the absolute position obtained by the conversion, and if it is 0
.. If there is a difference of two or more tracks, the absolute position of the head directly obtained from the disk is considered to be incorrect, and the absolute position obtained by conversion is used instead.

また、ディスクの欠陥などにより信号が読み出せずサー
ボディスクが検出できない場合、前のセクタから1セク
タ経過する時間にほぼ相当する時間経過後に次のセクタ
が検出できながったら即座にセクタ検出失敗と判断し5
位置センサ上のヘッドの絶対位置のみを得る、そして、
予め求めておいた相対位置偏差量を用いて変換されたデ
ィスク上のヘッドの絶対位置を用いる。
In addition, if the signal cannot be read and the servo disk cannot be detected due to a defect in the disk, sector detection will immediately fail if the next sector cannot be detected after a period of time approximately equivalent to the time it takes for one sector to elapse from the previous sector. Judging that 5
Obtain only the absolute position of the head on the position sensor, and
The absolute position of the head on the disk is used, which is converted using the amount of relative position deviation determined in advance.

さらに、第5図において示したような位置情報のリニア
リティが悪くディスク上のヘッドの絶対位置が正確に得
られない領域に入った場合、しかもそれが目標トラック
へのアクセスにおける速度制御からトラック追従制御に
切り替わる直前すなわち目標トラックの0.5トラック
手前付近にヘッドがいる時には、外部位置センサ上のヘ
ッドの絶対位置と予め求めておいた相対位置偏差量がら
得られるディスク上のヘッドの絶対位置を替わりに用い
る。
Furthermore, if the linearity of the position information is poor and the absolute position of the head on the disk cannot be accurately obtained, as shown in FIG. Immediately before switching to the target track, that is, when the head is near 0.5 track before the target track, the absolute position of the head on the disk obtained from the absolute position of the head on the external position sensor and the relative position deviation amount determined in advance is changed. used for

更に、セクタとセクタの間において、ディスク上のヘッ
ドの絶対位置を求めるには、まず予め求めた相対位置偏
差からセクタ間の相対位置偏差量を類推する。ディスク
の偏心は1回転では大きなものになるがセクタ間で動く
量は小さく、2セクタ間を直接近似して、セクタ間の相
対位置偏差を求めればよい6例えば、あるセクタで相対
位置偏差がΔPne次のセクタ間でΔPn÷1とすると
、それらの真ん中位置のでの相対位置偏差は(ΔPn+
t−ΔPn)/2として得られる。そしてこの値は、や
はりメモリに蓄えておき、セクタ間の絶対位置が必要な
とき用いる1位置センサ上のヘッドの絶対位置は何時で
も得られるので、位置センサ上のヘッドの絶対位置と前
記セクタ間の相対位置偏差量からディスク上のヘッドの
絶対位置に変換して用いる。
Furthermore, in order to determine the absolute position of the head on the disk between sectors, first the amount of relative position deviation between sectors is estimated from the relative position deviation determined in advance. The eccentricity of the disk is large in one revolution, but the amount of movement between sectors is small, so the relative positional deviation between two sectors can be calculated by directly approximating the difference between them6.For example, if the relative positional deviation in a certain sector is ΔPne If ΔPn÷1 between the next sectors, the relative positional deviation at the middle position is (ΔPn+
It is obtained as t-ΔPn)/2. This value is also stored in memory, and the absolute position of the head on the 1-position sensor, which is used when the absolute position between sectors is required, can be obtained at any time. The relative position deviation amount is converted into the absolute position of the head on the disk.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、ボイスコイルモータを用いたディス
ク装置において、サーボ情報のないディスクを使用して
も、そのデータトラックに高速でヘッド位置決めが可能
となり、データのリードが可能となるため、広範なソフ
トウェアの利用が可能となる。しかも、ディスクからの
位置信号と同じような位置信号が得られるため、ディス
クがらの位置信号を用いて行う位置決め制御の制御プロ
グラムをそのまま用いて行うことができ、プログラム量
の増加はほとんど無い。
According to this invention, in a disk device using a voice coil motor, even if a disk without servo information is used, the head can be positioned on the data track at high speed, and data can be read. The software can now be used. Furthermore, since a position signal similar to that from the disk is obtained, the control program for positioning control using the position signal from the disk can be used as is, and there is almost no increase in the amount of the program.

またセクタサーボ方式のディスクに対しては、更に正確
で連続的な位置情報が得られるため、外乱などによって
オフトラックした場合でも即座に位置を検出でき、隣の
トラックのデータを消してしまうようなことがない。ま
た、ディスクの欠陥などによりセクタが検出不可能で位
置情報が得られなくても、正確な位置が得られるように
なる。
Furthermore, since more accurate and continuous positional information can be obtained for sector servo type disks, the position can be immediately detected even if the disk goes off track due to disturbances, etc., and the data on the adjacent track will not be erased. There is no. Furthermore, even if a sector cannot be detected due to a defect in the disk and position information cannot be obtained, accurate position can be obtained.

さらには、トラック間のリニアリティの悪い位置情報も
外部位置センサがらの位置情報で置き換える事で正確な
ディスク上のヘッドの絶対位置が得られるようになる。
Furthermore, by replacing position information with poor linearity between tracks with position information from an external position sensor, accurate absolute positions of the heads on the disk can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係わるディスク装置のブ
ロック構成図、第2図は、本発明の一実施例に係わる外
部位置センサから得られる位置信号とディスクから得ら
れる位置信号およびそれらの位gltsi係を示す図、
第3図は1本発明の一実施例に係わる外部位置センサ上
のヘッドの絶対位置とディスク上のヘッドの絶対位置の
相対位置偏差の求め方を説明する図、第4図は、従来の
技術に係わるサーボ情報パターンとそれから得られる位
置信号群の関係を示す図、第5図は、従来の技術に係わ
るディスクから得られる実際の位置信号の図である。 1・・・ディスク、     2・・・ヘッド。 3・・・キャリッジ。 4・・・ボイスコイルモータ(VCM)5・・・位置セ
ンサ、 6・・・ディスクからの位置信号検出回路、7・・・外
部位置センサからの位置信号検出回路、8・・・μCP
U、     9・・・位置追従制御回路、IO・・・
電流アンプ、   11・・・A/D変換器、12・・
・D/A変換器、  13・・・X信号、14−Y信号
、     15・・・LX信号。 16・・・LY倍信号17・・・トラック00.18.
19,20.21・・・外部位置センサ上のヘッドの絶
対位置とディスク上のヘッドの絶対位置の相対位置偏差
、 22・・・U信号、     23・・・V信号、24
・・・サーボセクタ、  25・・・ゾーン信号、26
.27,28,29−A、 B、 C,D信号。 30・・・リニアティの悪い位置信号領域代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 同  松山光之 t /7 h7700
FIG. 1 is a block configuration diagram of a disk device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a position signal obtained from an external position sensor and a position signal obtained from a disk according to an embodiment of the present invention, and their position signals. A diagram showing the position of gltsi,
FIG. 3 is a diagram illustrating how to determine the relative position deviation between the absolute position of the head on the external position sensor and the absolute position of the head on the disk according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between a servo information pattern and a position signal group obtained from the servo information pattern, and FIG. 5 is a diagram of an actual position signal obtained from a disk according to the prior art. 1...Disk, 2...Head. 3... Carriage. 4... Voice coil motor (VCM) 5... Position sensor, 6... Position signal detection circuit from disk, 7... Position signal detection circuit from external position sensor, 8... μCP
U, 9...Position tracking control circuit, IO...
Current amplifier, 11... A/D converter, 12...
- D/A converter, 13...X signal, 14-Y signal, 15...LX signal. 16...LY double signal 17...Track 00.18.
19,20.21...Relative position deviation between the absolute position of the head on the external position sensor and the absolute position of the head on the disk, 22...U signal, 23...V signal, 24
... Servo sector, 25 ... Zone signal, 26
.. 27, 28, 29-A, B, C, D signals. 30...Position signal area agent with bad linearity Patent attorney Nori Chika Ken Yudo Mitsuyuki Matsuyama t /7 h7700

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ディスク上に設けられたセクタの一部のサーボ領
域に予め所定の周期で繰返すヘッドの位置決めのための
サーボ情報が形成され、セクタ数とディスクの回転数で
決まるサンプリング周囲でこのサーボ情報をサーボ領域
毎にヘッドによって読みだし、これにより得られる複数
相の位置信号に従ってヘッドを目標トラックへ位置決め
するディスク装置において、 ヘッド位置決めのための位置信号が連続的で複数相得ら
れると共に、前記サーボ情報と同じ繰返し周期かあるい
はその整数倍の周期で得られる位置センサをディスク外
部に設け、前記サーボ情報のないディスクが使用された
場合、この位置センサから得られる位置信号を用いてヘ
ッドを目標トラックへ位置決めし、 前記サーボ情報が予め形成されているディスクに対して
は、ディスク上のヘッド位置を、サンプリング周期毎に
ディスクのサーボ領域で得られる前記サーボ情報より求
めると共に、予め各サーボセクタから得られる前記ディ
スク上のヘッドの位置と位置センサ上のヘッドの位置の
相対位置偏差量をディスク1回転に亙ってセクタ毎に求
め、この相対位置偏差量と位置センサ上のヘッドの位置
を用いてディスク上のヘッドの位置を補正または補間し
て目標トラックへ位置決めすることを特徴とするディス
ク装置。
(1) Servo information for head positioning that is repeated at a predetermined period is formed in a servo area of a part of the sector provided on the disk, and this servo information is generated around sampling determined by the number of sectors and the rotation speed of the disk. In a disk device that uses a head to read out each servo area, and positions the head to a target track according to a plurality of phase position signals obtained thereby, position signals for head positioning are obtained continuously and in a plurality of phases, and the servo A position sensor that can be obtained at the same repeating period as the information or an integer multiple thereof is installed outside the disk, and when a disk without the servo information is used, the position signal obtained from this position sensor is used to move the head to the target track. For a disk on which the servo information has been formed in advance, the head position on the disk is determined from the servo information obtained in the servo area of the disk at each sampling period, and the head position is determined from the servo information obtained in advance from each servo sector. The relative positional deviation amount between the head position on the disk and the head position on the position sensor is determined for each sector over one rotation of the disk, and the disk is detected using this relative positional deviation amount and the head position on the position sensor. A disk device characterized by correcting or interpolating the position of an upper head to position it to a target track.
(2)ディスク上のヘッドの位置の補正は、位置センサ
上のヘッドの絶対位置と相対位置偏差量から得られるデ
ィスク上のヘッドの絶対位置とディスクから直接得られ
るディスク上のヘッドの絶対位置を常に比較し、その差
が所定の値より大きい場合は位置センサ上のヘッドの絶
対位置と前記相対位置偏差量から得られるディスク上の
ヘッドの位置をディスクから直接得られるディスク上の
ヘッドの絶対位置の替わりに用いるものであることを特
徴とする請求項1記載のディスク装置。
(2) Correction of the head position on the disk is based on the absolute position of the head on the position sensor, the absolute position of the head on the disk obtained from the relative position deviation amount, and the absolute position of the head on the disk obtained directly from the disk. Always compare, and if the difference is greater than a predetermined value, the absolute position of the head on the position sensor and the position of the head on the disk obtained from the relative position deviation amount are determined as the absolute position of the head on the disk obtained directly from the disk. 2. The disk device according to claim 1, wherein the disk device is used in place of a disk drive.
(3)ディスク上のヘッドの絶対位置の補正は、ディス
クのサーボセクタにおいてサーボ情報が検出不可能な場
合、サーボ情報が検出不可能と判断した直後に得られる
位置センサ上のヘッドの絶対位置と前記相対位置偏差を
用いてディスク上のヘッドの絶対位置を求めるものであ
ることを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
(3) When the servo information cannot be detected in the servo sector of the disk, the absolute position of the head on the disk can be corrected using the absolute position of the head on the position sensor obtained immediately after it is determined that the servo information cannot be detected. 2. The disk device according to claim 1, wherein the absolute position of the head on the disk is determined using a relative position deviation.
JP6567388A 1988-03-22 1988-03-22 Disk unit Expired - Lifetime JP2603988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6567388A JP2603988B2 (en) 1988-03-22 1988-03-22 Disk unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6567388A JP2603988B2 (en) 1988-03-22 1988-03-22 Disk unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01241069A true JPH01241069A (en) 1989-09-26
JP2603988B2 JP2603988B2 (en) 1997-04-23

Family

ID=13293750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6567388A Expired - Lifetime JP2603988B2 (en) 1988-03-22 1988-03-22 Disk unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2603988B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2603988B2 (en) 1997-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1279930C (en) Method and apparatus for an improved sampled servo seek and track follow disc drive
KR0124052B1 (en) Edge servo for disk drive head positioner
US6842305B2 (en) Time-based servo for magnetic storage media
KR0160001B1 (en) Improvements in self-servowriting timing pattern generating
US7145744B1 (en) Reducing spiral write time and clock track drift while writing spiral reference patterns to a disk of a disk drive
US6049440A (en) Self written read/write track servo parameter for spindle RRO compensation
US5867341A (en) Disc drive system using multiple pairs of embedded servo bursts
US5978168A (en) MR head differential micro-jog
JP2523922B2 (en) Track following control device
CA1333938C (en) Tracking error corrected magnetic disc apparatus
JP3859282B2 (en) Servo pattern writing method of magnetic disk device and magnetic disk device
JPH0136188B2 (en)
US4415939A (en) Head positioning servo for disk drive
JPH043568B2 (en)
US6597530B2 (en) Method and apparatus for disk drive seek control
JPS6216464B2 (en)
US6130797A (en) Magnetic recorder and magnetooptical recorder
EP0141499A1 (en) Disk drive servo techniques
US5051851A (en) Method and apparatus for positioning head on the basis of premeasured amount of displacement
US4405956A (en) Tracking apparatus for read/write head
KR910013171A (en) Disc drive
JPH01241069A (en) Disk device
KR930003469B1 (en) Recording device
JP2995777B2 (en) Head positioning method
JPH02246064A (en) Head positional deviation correcting method