JPH0256784A - Positioning servo system in magnetic disk device - Google Patents

Positioning servo system in magnetic disk device

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JPH0256784A
JPH0256784A JP20738788A JP20738788A JPH0256784A JP H0256784 A JPH0256784 A JP H0256784A JP 20738788 A JP20738788 A JP 20738788A JP 20738788 A JP20738788 A JP 20738788A JP H0256784 A JPH0256784 A JP H0256784A
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JP
Japan
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pulse width
difference
head
servo
pulse
Prior art date
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Application number
JP20738788A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinobu Yamamoto
忍 山本
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PFU Ltd
Original Assignee
PFU Ltd
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Publication date
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain an easy and high accurate head positioning by forming the area of servo data into a perpendicular triangular shape, obtaining a detecting output pulse and executing a servo control due to the difference in a pulse width between the pulse width and a reference pulse width. CONSTITUTION:At the edge part of plural data tracks (n), a servo data area S is formed in a perpendicular triangular shape, the servo data are read by a head H3 and an output waveform (b) is obtained. Next, the maximum value of the voltage changing together with the time of the output waveform is detected by a peak holding circuit, and a peak holding output waveform is obtained. Next, the peak holding waveform is digitally converted by an A/D converter and a pulse P1 is obtained. Next, the pulse width of a reference pulse and the pulse P1 is compared, the difference is obtained, the offtrack quantity is obtained based on the difference and the offtrack quantity is adjusted so as to become minimum.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決めサーボ方式に
関し、 ヘッド位置決め調整を容易かつ高い精度で行うことを目
的とし、 磁気ディスク装置のヘッド位置決めサーボ方式であって
、データトラックの端部に直角三角形の形状にサーボデ
ータ領域を形成し、ヘッドにより前記サーボデータを読
み出した検出出力のピークホールド値を求め、前記ピー
クホールド値をA/D変換して検出パルス幅を求め、前
記検出パルス幅と予め設定された基準パルス幅を比較し
て差を求め、予め設定されたテーブルを参照して前記差
からオフトラック量を算出し、前記オフトラック量に基
づき制御信号を発生し前記制御信号に基づき前記ヘッド
の位置決めを行うように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a head positioning servo system in a magnetic disk drive, and is aimed at easily and highly accurate head positioning adjustment. A servo data area is formed in the shape of a right triangle at the end of the servo data area, a peak hold value of a detection output is obtained by reading out the servo data by a head, and the peak hold value is A/D converted to obtain a detection pulse width. The detected pulse width is compared with a preset reference pulse width to find a difference, an off-track amount is calculated from the difference with reference to a pre-set table, and a control signal is generated based on the off-track amount. The head is positioned based on the control signal.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

磁気ディスク装置におけるヘッド位置決めサーボ方式に
関する。
This invention relates to a head positioning servo system in a magnetic disk device.

磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする制御は通常、
ヘッドポジショナと位置決め回路からなるサーボシステ
ムにより行われる。ヘソドボジシジナは一般にボイスコ
イル形の直進モータ、直流サーボモータなどが用いられ
、位置決め回路は速度検出回路、位置検出回路、基準速
度発生回路等で構成される。
The control for positioning the magnetic head to the target track is usually
This is done by a servo system consisting of a head positioner and a positioning circuit. Generally, a voice coil type linear motor, a DC servo motor, etc. are used in the Hesodobojishishina, and the positioning circuit is composed of a speed detection circuit, a position detection circuit, a reference speed generation circuit, etc.

多用されるサーボシステムにおいて、サーボデータ領域
は通常、同一面内のデータトランクの端部に設けられ、
後述するようにこのサーボデータを2つのヘッドにより
検出し、その検出出力の差を最小にするようにヘッド位
置を制御する。
In commonly used servo systems, the servo data area is usually located at the end of the data trunk in the same plane.
As will be described later, this servo data is detected by two heads, and the head positions are controlled so as to minimize the difference between the detected outputs.

〔従来の技術発明が解決しようとする課題〕第11図は
、従来のサーボデータ領域を説明する図である。図にお
いて、n+1.n、n  lはデータトラック、Sはサ
ーボデータ(斜線部分)領域である。サーボデータは、
データトラックn上にn+1方向とn−1方向にそれぞ
れ半トラ・7りずれた形態で書き込まれる。この2つの
サーボデータは各々対応する2つのヘッドH1,H2で
読み出され、その検出出力が比較される。2つの検出出
力の差が“O”のときはヘッド位置は正しいとされ、検
出出力に差があるときは差を“0”にするように調整さ
れる。
[Problems to be Solved by the Prior Art Invention] FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional servo data area. In the figure, n+1. n, nl are data tracks, and S is a servo data (shaded area) area. Servo data is
The data is written on data track n in a form shifted by half a length and seven points in the n+1 direction and the n-1 direction, respectively. These two servo data are read out by two corresponding heads H1 and H2, and their detection outputs are compared. When the difference between the two detection outputs is "O", the head position is determined to be correct, and when there is a difference between the detection outputs, the difference is adjusted to "0".

しかしながら、この検出出力は電圧レベルでのアナログ
波形のため、出力レベルを正確に比較しその差を0”に
するように正確に調整するのは困難である。
However, since this detection output is an analog waveform at a voltage level, it is difficult to accurately compare the output levels and accurately adjust the difference to 0''.

本発明の目的は、2つのヘッドの電圧レベルの差による
調整を用いず、1つのヘッドで基準パルス幅と検出パル
ス幅の差により調整する点に着目し、ヘッド位置決め調
整を容易かつ高精度で行うことができるヘッド位置決め
サーボ方式を提供することにある。
An object of the present invention is to perform head positioning adjustment easily and with high precision by focusing on the point that adjustment is performed using the difference between the reference pulse width and the detection pulse width in one head, without using adjustment based on the difference in voltage level between two heads. The object of the present invention is to provide a head positioning servo system that can perform head positioning.

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、磁気
ディスク装置におけるヘッド位置決めサーボ方式であっ
て、複数のデータトラック(1+l、n、n−1)の端
部に直角三角形の形状にサーボデータ領域(S)を形成
し、ヘッド(H3)により前記サーボデータを読み出し
た検出出力のピークホールド値を求め、前記ピークホー
ルド値をAID変換して検出パルス幅(Pl)を求め、
前記検出パルス幅と予め設定された基準パルス幅(P)
を比較して差(y)を求め、予め設定されたテーブルを
参照して前記差からオフトラック量(X)を算出し、前
記オフトラック量に基づき制御信号を発生し前記制御信
号に基づ前記ヘッドの位置決めを行うようにしたことを
特徴とする。
[Means and effects for solving the problems] The present invention is a head positioning servo system in a magnetic disk drive, in which a servo system is provided in the shape of a right triangle at the ends of a plurality of data tracks (1+l, n, n-1). forming a data area (S), determining the peak hold value of the detection output by reading the servo data with the head (H3), converting the peak hold value to AID to determine the detection pulse width (Pl);
The detection pulse width and the preset reference pulse width (P)
, calculate the off-track amount (X) from the difference with reference to a preset table, generate a control signal based on the off-track amount, and generate a control signal based on the control signal. The present invention is characterized in that the head is positioned.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明の一実施例構成図である。図において
、n+1.n、n−1は前述と同様にデータトラックで
ある。サーボデータはヘッドH3をn+1方向又はn−
1方向に距離dだけ移動させることにより形成された平
行四辺形のデータ領域の内の、トラックから外れた部分
を消去して得られた直角三角形の領域Sとなる。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, n+1. n and n-1 are data tracks as described above. The servo data moves the head H3 in the n+1 direction or n-
A right triangular area S is obtained by erasing the off-track portion of the parallelogram data area formed by moving the data by a distance d in one direction.

第2図は、上述した不要部分の消去方法を説明する図で
ある。ヘッドH3の位置によって平行四辺形の下方の半
分を消去する場合と上方の半分を消去する場合がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating the above-mentioned method of erasing unnecessary portions. Depending on the position of the head H3, the lower half of the parallelogram may be erased or the upper half may be erased.

消去はトラックを距離りだけ移動することにより行われ
る。
Erasing is done by moving the track a distance.

第3図は、上述の方法により得られたサーボデータ領域
S(斜線部分)を示す図である。nはデータトラックで
ある。図に示すように、直角三角形の向きはヘッドH3
の位置により2種類できるが、実際にはいずれか一力に
統一すればよい。
FIG. 3 is a diagram showing the servo data area S (hatched area) obtained by the above-described method. n is a data track. As shown in the figure, the direction of the right triangle is head H3.
There are two types available depending on the position, but in reality it is sufficient to use one of them.

第4図は、本実施例を説明する図である。本発明は従来
のような2つのヘッドから検出された各電圧レベルによ
る出力差を調整するのではなく、ヘッドがサーボデータ
を検出して得られたパターンの検出パルス幅と基準パル
ス幅の差を調整するものである。即ち、まず、(a)に
示すように、トラックnのサーボデータ領域Sをヘッド
H3により読み取り、出力波形(b)を得る。次に、こ
の出力波形の時間と共に変化する電圧の各最大値を、図
示しないピークホールド回路によって検出し、(C)に
示すピークホールド出力波形を得る。
FIG. 4 is a diagram explaining this embodiment. Rather than adjusting the output difference due to each voltage level detected from two heads as in the past, the present invention adjusts the difference between the detected pulse width of the pattern obtained by the head detecting servo data and the reference pulse width. It is something to be adjusted. That is, first, as shown in (a), the servo data area S of track n is read by the head H3 to obtain the output waveform (b). Next, each maximum value of the voltage that changes over time in this output waveform is detected by a peak hold circuit (not shown) to obtain a peak hold output waveform shown in (C).

次に、このピークホールド出力波形をA/D変換器によ
りデジタル変換して(d)に示すようなパルスP1を得
る。
Next, this peak hold output waveform is digitally converted by an A/D converter to obtain a pulse P1 as shown in (d).

一方、図示しない制御部内のソフトウェアに、オントラ
ック時の基準となる基準パルスを設ける。
On the other hand, a reference pulse that serves as a reference when on-track is provided in software in a control section (not shown).

本発明のヘッド位置決めサーボ方式はこの基準パルスと
検出パルスP1のパルス幅を比較しその差を求め、この
差に基づきオフトラック量を求め、このオフトラック量
を最小にするように調整するものである。
The head positioning servo system of the present invention compares the pulse widths of this reference pulse and the detection pulse P1, finds the difference, calculates the off-track amount based on this difference, and adjusts the off-track amount to minimize it. be.

第5図(a)、(b)は、パルス幅の差を説明する図で
ある。(a)において、検出パルスP1と基準パルスP
の差をyとする。(b)において、縦軸はパルス幅の差
y、横軸はオフトラック量xである。yの正の側は基準
パルスの幅が検出パルスの幅より広い場合であり、負の
側は逆の場合である。(b)のような差yとオフトラッ
ク量xの関係を規定するテーブルを制御部のメモリに予
め用意しておき、このテーブルを参照して差yからオフ
トラック量を算出する。このオフトラック量に基づいて
所定の制御信号(図示せず)を制御部から発生しヘッド
の位置を正規の位1に調整する。
FIGS. 5(a) and 5(b) are diagrams illustrating the difference in pulse width. In (a), the detection pulse P1 and the reference pulse P
Let the difference be y. In (b), the vertical axis is the pulse width difference y, and the horizontal axis is the off-track amount x. The positive side of y is when the width of the reference pulse is wider than the width of the detection pulse, and the negative side is the opposite case. A table defining the relationship between the difference y and the off-track amount x as shown in (b) is prepared in advance in the memory of the control unit, and the off-track amount is calculated from the difference y with reference to this table. Based on this off-track amount, a predetermined control signal (not shown) is generated from the control section to adjust the head position to the normal digit.

尚、このテーブルはヘッドとトラックの位置決めの設計
値から予め求めた値である。
Note that this table has values determined in advance from design values for head and track positioning.

第6図は本発明の他の実施例を説明する図である。この
場合、ヘッドH3は最初は距離dだけ下方に移動させ、
さらに上方に同じ距離dだけ移動させる。これにより図
示のような扇形のサーボデータ領域が形成される。この
領域の内トラックからはみ出した不要部分について、第
7図に示すようにトラックを距離りだけ移動させて消去
する。
FIG. 6 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention. In this case, the head H3 is initially moved downward by a distance d,
It is further moved upward by the same distance d. As a result, a fan-shaped servo data area as shown in the figure is formed. Unnecessary portions within this area that protrude from the track are erased by moving the track by a distance as shown in FIG.

第8図は、このようにして形成されたサーボデータ領域
を示し、ヘッドの位置によって2つの形態となる。
FIG. 8 shows the servo data area formed in this way, which has two forms depending on the position of the head.

第9図は、他の実施例の方式の構成図である。FIG. 9 is a block diagram of a method according to another embodiment.

前述の第4図と同様にヘッドによりサーボデータを読み
取り(a)、その出力波形(b)を得て、この波形から
ピークホールド出力(c)を求め、A/D変換して検出
パルス(d)を求める。この場合、パルス幅は、ピーク
ホールド出力波形が2つの波形となるので、図示のよう
に前のピークホールド波形の立上がりから後のピークホ
ールド波形の立上がりまでの区間となる。この検出パル
スは前述と同様に基準パルスと比較され、オフトランク
量を算出し、これにより制御信号を発生してヘッドの位
置決めを制御する。
Similarly to the above-mentioned Figure 4, the head reads the servo data (a), obtains its output waveform (b), calculates the peak hold output (c) from this waveform, performs A/D conversion, and generates the detection pulse (d). ). In this case, since there are two peak hold output waveforms, the pulse width is the interval from the rise of the previous peak hold waveform to the rise of the subsequent peak hold waveform, as shown in the figure. This detection pulse is compared with the reference pulse in the same manner as described above to calculate the amount of off-trunk, and based on this, a control signal is generated to control the positioning of the head.

第1θ図は、本発明のヘッド位置決めサーボ方式の基本
フローチャートである。まず、前述のようにヘッドを移
動して第3図若しくは第8図の形態にサーボデータ領域
を形成する(1)。次に、ヘッドの現在位置においてサ
ーボデータを読み取り(2)、その検出出力のピークホ
ールド値を求め(3)、この値をA/D変換して検出出
力のパルス幅を得る(4)。次に、予め設定された基準
パルスと検出パルスの幅を比較しく5)、パルス幅に差
があれば(6)、予め設定されたテーブルを参照してパ
ルス幅の差からオフトラック量を算出しく7)、このオ
フトラック量に基づいてヘッドを移動するための制御信
号を発生する(8)。
FIG. 1θ is a basic flowchart of the head positioning servo system of the present invention. First, as described above, the head is moved to form a servo data area in the form shown in FIG. 3 or FIG. 8 (1). Next, the servo data is read at the current position of the head (2), the peak hold value of the detected output is determined (3), and this value is A/D converted to obtain the pulse width of the detected output (4). Next, compare the width of the preset reference pulse and the detected pulse 5), and if there is a difference in pulse width (6), calculate the off-track amount from the difference in pulse width with reference to the preset table. 7), and generates a control signal for moving the head based on this off-track amount (8).

この制御信号により調整されたヘッド位置により再度サ
ーボデータを読み取り調整を確認する。−方、基準パル
スと比較して差がなければ(9)、ヘッドの位置調整は
されず制御は終了する。
Using the head position adjusted by this control signal, the servo data is read again to confirm the adjustment. - On the other hand, if there is no difference compared with the reference pulse (9), the head position is not adjusted and the control ends.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明はサーボデータの領域を直
角三角形の形状にし、従来の電圧レベルの差によるサー
ボ制御方式ではなく、基準パルス幅とのパルス幅の差に
よるサーボ制御を行うため容易かつ高精度のヘッド位置
決め調整が可能である。
As explained above, the present invention makes the servo data area in the shape of a right triangle, and performs servo control based on the difference in pulse width from the reference pulse width, rather than the conventional servo control method based on the difference in voltage level, which is easy and convenient. Highly accurate head positioning adjustment is possible.

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

第1図は、本発明の一実施例構成図、 第2図は、第1図のサーボデータ領域の不要部分の消去
を説明する図、 第3図は、本発明の一実施例サーボデータ領域を説明す
る図、 第4図(a)〜(d)は、本発明の一実施例手順を説明
する図、 第5図(a)、  (b)はパルス幅の差とオフトラッ
ク量を説明する図、 第6図は、本発明の他の実施例構成図、第7図は、第6
図のサーボデータ領域の不要部分の消去を説明する図、 第8図は、本発明の他の実施例サーボデータ領域を説明
する図、 第9図(a)〜(d)は、本発明の他の実施例手順を説
明する図、 第10図は、本発明の基本フローチャート、及び 第11図は、 る図である。 (符号の説明) n+1.n、n  l・・・データトランク、Hl、H
2,H3・・・ヘッド、 S・・・サーボデータ領域、 P、PI・・・パルス幅、 y・・・パルス幅の差、 X・・・オフトラック量・ 従来のサーボデータ領域を説明す 本発明の一実施例構成図 第1図 り 本発明の一実施倒す−ポデータ領誠の説明図第3図 読取り サーボデータ領域の不要部分の消去を説明する1第2図 (c) −」へ\へ一 本発明の一実施例手順め説明図 第4図 パルス幅の差とオフトラック量の説明図第 図 サーボデータ領域の不要部分の消去の説明図第 図 本発明の他の実施例サーボデータ領域の説明図第8図 読出し 本発明の他の実施例手順の説明図 第9図 本発明の基本フローチャート 従来のサーボデータ領域を説明する図 第11図
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating erasure of an unnecessary portion of the servo data area of FIG. 1. FIG. 3 is a servo data area of an embodiment of the present invention. Figures 4(a) to (d) are diagrams explaining the procedure of an embodiment of the present invention. Figures 5(a) and (b) are diagrams explaining the pulse width difference and off-track amount. FIG. 6 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a servo data area according to another embodiment of the present invention. FIGS. FIG. 10 is a basic flowchart of the present invention, and FIG. 11 is a diagram explaining the procedure of another embodiment. (Explanation of symbols) n+1. n, n l...Data trunk, Hl, H
2, H3...Head, S...Servo data area, P, PI...Pulse width, y...Difference in pulse width, X...Off-track amount・Explaining the conventional servo data area 1. Configuration diagram of an embodiment of the present invention 1. Implementation of the present invention - Explanatory diagram of the POD data process Figure 3. Explanation of erasing unnecessary parts of the read servo data area Fig. 4 An explanatory diagram of the procedure of an embodiment of the present invention Fig. 4 An explanatory diagram of the pulse width difference and off-track amount Fig. An explanatory diagram of erasing unnecessary portions of the servo data area Fig. Other embodiments of the present invention Servo data FIG. 8 is an explanatory diagram of the area. FIG. 9 is an explanatory diagram of the procedure of another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a basic flowchart of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、磁気ディスク装置のヘッド位置決めサーボ方式であ
って、データトラックの端部に直角三角形の形状にサー
ボデータ領域を形成し、ヘッドにより前記サーボデータ
を読み出した検出出力のピークホールド値を求め、前記
ピークホールド値をA/D変換して検出パルス幅を求め
、前記検出パルス幅と予め設定された基準パルス幅を比
較して差を求め、予め設定されたテーブルを参照して前
記差からオフトラック量を算出し、前記オフトラック量
に基づき制御信号を発生し前記制御信号に基づき前記ヘ
ッドの位置決めを行うようにしたことを特徴とするヘッ
ド位置決めサーボ方式。
1. A servo system for head positioning of a magnetic disk device, in which a servo data area is formed in the shape of a right triangle at the end of a data track, and the peak hold value of the detection output when the servo data is read out by the head is determined. A/D convert the peak hold value to determine the detected pulse width, compare the detected pulse width with a preset reference pulse width to determine the difference, and refer to a preset table to determine off-track from the difference. A head positioning servo system, characterized in that: a control signal is generated based on the off-track amount; and the head is positioned based on the control signal.
JP20738788A 1988-08-23 1988-08-23 Positioning servo system in magnetic disk device Pending JPH0256784A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7855850B2 (en) 2007-06-29 2010-12-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for head positioning using spiral servo patterns in a disk drive

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7855850B2 (en) 2007-06-29 2010-12-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for head positioning using spiral servo patterns in a disk drive

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