JPH0191382A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ｇ業、［−の利用分野） 本発明は、エンコーダによるサーボとデータ面サーボと
を併用して磁気ヘッドの位置決め制御を行う磁気ディス
ク装置にＩｌｌηる。

（従来の技術） 従来から、同心で回転する複数の磁気ディスクど、これ
ら磁気シ゛イスクに磁気的な信号の読出し／ｐＩ込みを
行うべく、各磁気ディスクに沿って一体的に移動する複
数の磁気ヘッドとを備え、これら磁気ヘッドの絶対位置
に応じたエンコーダ出力に阜づいて各磁気ディスクに対
りる各磁気ヘッドの位置状め制御を行うように構成され
た磁気ディスク装置が知られている。

ところで磁気ヘッドの絶対位置に応じたコードデータを
出力するエンコーダには、光方式や磁気方式等、様々な
ものがあるが、エンコーダだけを用いて各磁気ヘッドの
位置決めを行うと、温度の変化によるトラックずれ（以
下熱オフトラックと称する）に対応ケることができない
。

こうした事情から、エンコーダによるサーボといわゆる
データ面サーボとを併用する方式が考えられた。

すなわち速度制御はエンコーダからのデータを用い、位
置追従制御はエンコーダからのデータ（主に高域成分）
と、セレクトされているヘッドのデータ面り−ボからの
データ（主に低域成分）との両方を用いる方式である。

この方式によると熱オフトラックが発生してもてら、各
磁気ディスクに対して各磁気ヘッドを相当高粘麿に位置
決めすることができる。

しかしながらこの方式によると磁気ヘッドのヒレクショ
ンが変った場合、磁気ヘッドが熱オフトラック分だ番ノ
（Ａントラツ゛りするまで）移動することになるので、
少なくとも数ｉｓの持ち時ｒ、’ｔｌが必要になる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の磁気ディスク装置では、熱オフトラッ
クが発生している間に磁気ヘッドのセレクションが変る
と、少なくとも数ａＳの間、データの読み書きができな
くなるという間３１Ｑがありた１゜本発明はこのような
事情により成されたもので、エンコーダによるサーボと
データ面サーボとを併用する方式の磁気ディスク装置に
おいて、熱Ａフ！・ラックが発生している間に磁気ヘッ
ドのけレクションが変っても、データの読み山きができ
なくなる１１間ノ極めて短い磁気ディスクＫ　ｒｔの１
！供で・目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明はこの目的を実現するべく、同心で回転する複数
の磁気ｉｔ！録面と、これら磁気記録面に磁気的な信号
の読出し／書込みを行うべく各磁気記録面に沿って一体
的に移動する複数の磁気ヘッドとを備え、これら磁気ヘ
ッドの絶対位置に応じた第１の位置データと前記磁気記
録面にｆ！ｚ込まれたサーボパターンに応じた第２の位
置データとに基づいて各磁気記録面に対する各磁気ヘッ
ドの位置決め制御を行うように構成された磁気ディスク
装置において、前記第１および第２の位置データに従っ
工熱オフトラック】が最大の磁気ヘッドと最小の磁気ヘ
ッドとを検出し、これら磁気ヘッドの中間位置を前記磁
気ヘッドの群としての基準位置として、各磁気記録面に
対する各磁気ヘッドの位置決め制御を行うようにしたも
のである。

（作　用） 本発明の剛気ｒイスク装置”Ｊ　（−１，１、熱Ａ）ｉ
−ラック６１が最大の磁気ヘッドと最小の磁気ヘッドと
を検出し、これら磁気ヘッドの中間位置を前記磁気ヘッ
ドの群としての基準位置として、各磁気記録面に対する
各磁気ヘッドの位置決め制御を行うようにしたので、各
磁気ヘッドの実際の位置から磁気ヘッドの群としての基
準位置までの距離が少なくなる。

したがって各磁気ヘッドのずれ補正長の平均値が減少し
、磁気ヘッドのセレクションが変った時にデータの読み
書きができなくなる時開が短くなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳精を図面に基づいて説明する
。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示１ｒブ目ツク図
である。

同図において１はそれぞれ同心回転する磁気ディスク、
２は各磁気ディスクに沿って一体的に移ｗＪ′する磁気
ヘッドである。

また３は各磁気ヘッドを支持するアーム、４は各アーム
が固定されたキレリッジ（磁気ヘッドを駆動するボイス
コイルモータを含む）　、５　＜Ｊ磁気ディスク群を回
転させるスピンドルモータ、ａ　ｔ、ｔこのスピンドル
モータに駆１ＦＪｌ電流を与える七−クドライバである
。

そして７は各磁気ヘッドとの間で信号を入出力するヘッ
ドアンプ、８は読出し信号中の＾周波ノイズを取るロー
パスフィルタ、９は読出し信号の利得を加減するＡＧＣ
アンプ、１０は読出し信号を微分する微分アンプ、１１
は微分出力をパルスに変換するバルサ、１２４１木実施
例の磁気ディスクＫｆＱとディスクコントローラ（図示
せず）とを結ぶインターフェース回路である。

また１！１．Ｌ磁気ディスクからの読出し信号からセク
タサーボ情報を抽出するピークホールド回路、１４はピ
ークホールドされたサーボ情報をディジタル信号に変換
する△／ＤＩ換器、１５は本実施例装置仝休を制御する
マイクロプロセッサである。

さらに１６は磁気ヘッド１の群としての位置情報を出力
するエンコーダ、１７はこのエンコーダの出ｈイへ号（
位置信号）を増幅するアンプ、１８はこのアンプ出力中
の高周波ノイズを取るローパスフィルタ、１９は位置信
号を微分して速度信号を作る速度検出回路である。

そして２０は読出し信号のピークホールドのタイミング
を設定したり、各制御のタイミングを設定する制御ロジ
ック回路、２１は速度制御や位胃追従制ｔＩＩ　Ｍを行
うυＩ　ｔｉｌｌ　ｒ−１１路、２２はマイクロプロセ
ッサ１５から出力される目標速度や後述するオフセット
データをアナログデータに変換する１）／Ａコンバータ
、２３は磁気ヘッドを移動させるボイスコイルに駆ｆＪ
Ｊ電Ｆｌ＆を印加するボイスコイルドライバである。

第２図１．１本実施例の磁気ディスク装置に、′１３け
るディスク１のセクタフォーマットを示す図である。

このディスク１【よデータ面り゛−ボ用のセクタフォー
マットを有しており、成るデータセクタＤと次のデータ
セクタＤとの間にサーボ情報Ｓが入っている。

このディスク１から再生されるサーボパターンの一例と
位置信号との関係を第３図に示゛ツ。

まず第３図（ａ）にＪ３ける（イ）〜（ハ）は磁気ヘッ
ドの位１ｉ’Ｔ　（１’ヤツプの位置）を示し、Ｔｗは
磁気ヘッドの幅（磁気ヘッドによって１１込まねるデー
タトラックの幅’）　、ＴＩ）　Ｇよトラックビッヂ（
隣接するトラックの中心間の距−１）、△および８番よ
り゛−ボ領域を示１４゜ また第３図（イ）〜（ハ）は各磁気ヘッドがナーボ領域
から読出す信号の波形であり、磁気ヘッドが成るトラッ
クに正しく位置決めされている場合（ロ）には、両側に
隣接するトラックからの漏れ磁界のレベルが等しくなる
ことを示す。

そして第３図（Ｃ）は位置信号を示している。

サーボデータへの読出し信号をＡ、’Ｊ−−ボデータＢ
の読出し信号を８とするとトラックずれｆｆ１Ｃは、Ｃ
＝（△−１３）／（Ａ＋８）で表わすことができ、位置
信号は磁気ヘッドの位置に応じて図のような波形になる
。

以下、本実施例装置の動作を説明する。前提として全て
のデータ面にセクタサーボ情報が入っているとする。な
おデータのり−ド／ライトについては一般の磁気ディス
クＶｔ置と同じであるため、説明を省略する。

まず位を追従制ｔ１１時のトラックずれＦＣは理想的に
は０となるが、熱オフトラックによりトラックずれｆｆ
１Ｃは、磁気ヘッドそれぞれで箕なる値を示　リ°　。

熱オフトラック発生時にエンコーダ１６からの情報だけ
でヘッド位ｎをｌｉｌ制御した場合の例を第４図に示す
。

同図は磁気ヘッドが本来あるべき位置から最大６１分ず
れている（Ｉｌ気ヘッド６）ことを示している。

本実施例の磁気ディスク装置に一月ノるサーボ系は主に
２つに分番ノられる。１つはエンコーダ１ノーボ系であ
り、もう１つはデータ面す−ボ系である。

エンコーダ９−ボ系から説明する。

まずエンコーダ１６から構成される装置信（Ｊをアンプ
１７で増幅し、高周波ノイズをローパスフィルタ１８に
より除去する。

そして速度検出回路１９で位置イム８を微分し、速痘信
号を生成する。速度制御時にはマイクロプロセッサ１５
から出力される目標速度値をＤ／Δ］ンバータ２２でア
ナログ化））に変換（［１標速度イ８ｒ３と呼ぶ）し、
制御回路２１にて速度信号と目標速度信号を比較し、ボ
イスコイルドライバ回路２３に制御信号を送ると、キレ
リッジ４が移動マる。

位置追従ａ、１１６６時は、エンコーダ１６からの位置
情報だけでなくセクタサーボ情報を用いる。。

すなわちデータ面から読み出された信号をヘッドアンプ
７で増幅し、ローパスフィルタ８を通してへＧＣアンプ
９に入れる。セクタサーボ情報を読んでいる時に限り、
ヘッドレレクションはインターフェースのヘッドセレク
トに関係なく、制す１１０シツク、回路２０で変更する
ことができる。

制御ロジック回路２０４よセクタサーボ情報が来る疫に
磁気ヘッドＯ１１，２，３，４，５，６，１，２・・・
というように巡回的にヘッドしレクションを行う。

またｅクタサーボ情報を読／ｖでいる時、制御「１−シ
ック回路２０から出されるタイミングによりＡＧＧアン
プ９の利得が固定され、！１ｌＪｔｉｌロジック回路２
０から出される（ノンプルタイミングでピークホールド
回路１３においてサーボ信号Δ、Ｂをピークホールドす
る。

このピークホールドされた信号はΔ／Ｄコンバータ１４
を通ってマイクロプロセッサ１５に取込まれる。そして
マイクロプロセッサ１５はトラックずれｍＣをＭｎする
［　（Ｃ）＝　（Ａ・−［３＞／（Ａ＋８）］。

このトラックずれ囚Ｃのデータと、このデータの前に測
定した７つのトラックずれ楢（すなわち磁気ヘッドＯか
ら６までの一番新しい７つのトラックずれｊｄ　）の中
から、最大値ＣＷＡＸおよび最小（ｌｒｌＣＨＩＮ　ヲ
Ｎ　出’ｊ−９ そしてＣＤ　＝　ＣＨＡＸ　＋　ＣＭＩＮを計口し、Ｃ
Ｄが０になるようにマイクロプロしツリ１５は１〕／Δ
コンバータ２２に対しオフヒツトデータを出す。

ｖ制御回路２１はＤ／△コンバータ２２から出されるオ
フレットデータと、ローパスフィルタ１８から出力され
る位２°ｉ信号とでボイス＝１イルドライバ２３に制ｉ
Ｉｌ信号を送り、磁気ヘッドの位置決めを行う。

かくして本実施例回路は、熱オフトラック吊が最大の磁
気ヘッドと最小の磁気ヘッドとを検出し、これら磁気ヘ
ッドの中間位置を磁気ヘッドの群としての１ｔｌｅ位置
として各磁気ヘッドの位置決め制りμを行うようにし・
だので、各磁気ヘッドの実際の位置から磁気ヘッドの群
としての基準ＩＱ置までの距離が少なくなる。

したがって各磁気ヘッドのずれ補正量の平均値が減少し
、磁気ヘッドのセレクシ三１ンが変った時にデータの読
み古きができなくなる時間が極めて短い。この結采とし
てアクセス時間が早くなり、シスデム仝体から見るとス
ループットが大幅に向上する。　　。

なお本実施例ではセクタサーボパターンを用いた場合に
ついて説明しているが、本発明はデータ面ν−ボであれ
ば、いわゆるＢＩＩＲＩｒＤサーボ（パターンを深層記
録したｂの）等、伯の方式のｔｌ−ボであっても同様に
適用することができる。

また本実施例では複数枚の磁気ディスクを同心で回転さ
けているが、磁気ディスクが１枚であって剛気ヘッドが
その記録面の両側に存在する方式であっても同様に適用
することができる。

［発明の効果１ 熱オフトラックωが最大の磁気ヘッドと最小の磁気ヘッ
ドとを検出し、これら磁気ヘッドの中間位置を磁気ヘッ
ドの群としての基準位置として各磁気ヘッドの位置決め
制御を行うようにしたので、各磁気ヘッドの実際の位置
から磁気ヘッドの群としての基準位ｊ／ｒまでの距離が
少なくて済み、熱オフトラックが発生しでいる間に磁気
ヘッドのヒレクシ」ンが変っても、データの読み内きが
できなくなる時間が極めて短い。

【図面の簡単な説明】

第１図【、１本発明の一実施例装置の構成を示り゛ブロ
ック図、第２図は本実施例装置におけるディスクのせフ
タフォーマットを示す図、第３図（’ａ）〜（Ｃ）は本
実施例装置におけるサーボパターンと位置信号との関係
を説明する図、第４図ｃ６よび第５図は本実施例装置に
お番ノる磁気ヘッドの位置決め制御を説明する図である
。 １・・・磁気ディスク、２・・・磁気ヘッド、３・・・
アーム、４・・・キャリッジ、５・・・スピンドルモー
タ、６・・・モータドライバ、７・・・ヘッドアンプ、
８・・・ローパスフィルタ、９・・・ＡＧＣアンプ、１
０・・・微分アンプ、１１・・・バルサ、１２・・・イ
ンター７１１２回路、１３・・・ピークホールド回路、
１４・・・Ａ　／　Ｄ　二１ンバータ、１５・・・マイ
クロプロセツリ、１６・・・■ンコーダ、１７・・・ア
ンプ、１８・・・ローパスフィルタ、１９・・・速度検
出回路、２０・・・制御ｊ　Ｌ］シック回路、２１・・
・υ制御回路、２２・・・Ｄ／Ａ］ンバータ、２３・・
・ボイスコイルドライバ。 出願人　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 躬２図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　（ｃｌ第３
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同心で回転する複数の磁気記録面と、これら磁気記録面
   に磁気的な信号の読出し／書込みを行うべく各磁気記録
   面に沿つて一体的に移動する複数の磁気ヘッドとを備え
   、これら磁気ヘッドの絶対位置に応じた第１の位置デー
   タと前記磁気記録面に書込まれたサーボパターンに応じ
   た第２の位置データとに基づいて各磁気記録面に対する
   各磁気ヘッドの位置決め制御を行うように構成された磁
   気ディスク装置において、前記第１および第２の位置デ
   ータに従つて熱オフトラック量が最大の磁気ヘッドと最
   小の磁気ヘッドとを検出し、これら磁気ヘッドの中間位
   置を前記磁気ヘッドの群としての基準位置として、各磁
   気記録面に対する各磁気ヘッドの位置決め制御を行うよ
   うにしたことを特徴とする磁気ディスク装置。