JPH0271470A - 磁気記録再生装置のサーボ制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、併用サーボ方式の磁気記録再生装置のサーボ
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えばハードディスク装置では、磁気記録媒体に
予め記録されたサーボデータを利用して、磁気ヘッドを
磁気記録媒体上の目標トラックに位置決めするためのサ
ーボ制御（位置決め制御）がなされる。サーボ制御方式
では、磁気記録媒体の中でサーボ専用のサーボ面を使用
するサーボ面サーボ方式及びデータ面の一部にサーボデ
ータが記録されたデータ面サーボ方式が周知である。

ところで、大容量のハードディスク装置では、シークの
高速性及び位置決め精度の向上を図るために、サーボ面
サーボ方式及びデータ面サーボ方式を併用する併用サー
ボ方式が開発されている。

この併用サーボ方式では、磁気ヘッドの位置決め制御動
作において、目標トラックまでのシーク制御（速度制御
）モードがサーボ面サーボデータに基づいて実行され、
位置制御モードが両す−ボデークに基づいて実行される
。位置制御モードは磁気ヘッドを目標トラックの中心に
位置決めする制御動作である。ここで、例えば装置の周
囲温度の影響により熱オフトラック現象が発生すること
が周知であるが、サーボ面サーボ方式ではその熱オフト
ラックによりサーボヘッド（サーボ面からサーボデータ
をリードする磁気ヘッド）の位置ずれが発生し易い。こ
のため、位置制御モードにおいて、データ面サーボデー
タを利用して、サーボ面サーボデータだけで行なう場合
の位置制御に対する位置補正処理を実行し、位置制御に
おける精度を向上させることができる。

このような併用サーボ方式により、熱オフトラックの影
響を抑制し、高精度の位置決め制御を実現することがで
きる。しかしながら、データ面サーボデータは磁気ヘッ
ドによりリード／ライトされるデータ面の一部に記録さ
れているため、誤ったライト動作により破壊されるよう
な事態がある。

このようなデータ面す−ボデ〜りが破壊されるようなト
ラブルが発生すると、正しいサーボデータを再生するこ
とは不可能となり、また直接トラブルに関係しないサー
ボデータの読出しも不可能になる可能性がある。これに
より、データ面サーボデータが破壊された状態では、併
用サーボ方式では位置決め制御の精度を向上させるどこ
ろか、位置決め制御の精度が著しく低下し、最悪の場合
にはリード／ライト動作が不能になる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の併用サーボ方式では、データ面サーボデータが破
壊された場合に、正確なサーボデータの再生が不可能と
なり、位置決め制御動作の精度が著しく低下して、最悪
の場合には目標トラックからのリード／ライト動作が不
能になるような事態が発生する。

本発明の目的は、併用サーボ方式において、データ面サ
ーボデータが破壊するような事態が発生した場合でも、
位置決め制御動作を実行可能にして、リード／ライト動
作が不能になるような事態を防止することができる磁気
記録再生装置のサーボ制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、併用サーボ方式の磁気記録再生装置において
、シーク制御モードから位置制御モードに移行する際に
データ面サーボデータの異常を判定する判定手段及び判
定手段の判定結果が異常である場合にはサーボ面サーボ
データに基づいて位置制御モードを実行する位置制御手
段を備えたサーボ制御装置である。

このような構成により、データ面サーボデータが破壊す
るような異常が発生した場合に、データ面サーボデータ
を使用を停止して、サーボ面サーボデータのみに基づい
て位置制御モードを実行することができる。これにより
、データ面サーボデータの異常により、位置決め制御動
作が不能になり、結果的にリード／ライト動作が不能に
なるような事態を防止することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例を７１−ドディスク
装置に適用した場合について説明する。

第１図は同実施例のハードディスク装置におけるサーボ
制御装置の構成を示すブロック図である。

第１図に示すように、同実施例のハードディスク装置は
、サーボヘッド１０及びデータヘッド１１を備えており
、サーボヘッド１０が磁気記録媒体１２のサボ面１２ａ
からサーボデータを再生し、またデータヘッド１１がデ
ータ面１２ｂからサーボデータを再生するように構成さ
れた併用サーボ方式の装置である。サーボヘッド１０は
サーボ面１２ａからサーボデータを再生し、そのサーボ
信号を位置信号生成回路１３へ出力する。位置信号生成
回路１３はサーボ信号に基づいて位置誤差信号を生成し
、サーボコントローラ１４に出力する。サーボコントロ
ーラ１４はシーク制御モード及び位置制御モードの各サ
ーボ制御動作を実行し、ヘッドの位置決め制御に必要な
駆動制御信号をＶＣＭドライバ１５へ出力する。

一方、データヘッド１１はデータ面１２ｔ）からサーボ
データを再生し、そのサーボ信号を位置信号生成回路１
８へ出力する。位置信号生成回路１８はサーボ信号に基
づいて位置誤差信号を生成し、Ａ／Ｄ変換回路１９へ出
力する。Ａ／Ｄ変換回路１９は位置誤差信号をディジタ
ル信号に変換し、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）２０へ
出力する。ＣＰＵ２０はデータ面サーボデータに基づい
て位置制御モードにおける位置補正処理を実行し、同実
施例ではデータ面サーボデータの異常を判定する判定処
理を行なう。ＣＰＵ２０は位置制御モードにおける位置
補正処理に必要な位置補正信号をＤ／Ａ変換回路２１へ
出力する。Ｄ／Ａ変換回路２１は位置補正信号をアナロ
グ信号に変換して、サーボコントローラ１４へ出力する
。

ＶＣＭドライノ＜１５はＶＣＭ　（ボイスコイルモータ
）１６に駆動電流を供給して駆動する回路である。

このＶＣＭＩＧの駆動により、キャリッジ機構１７はサ
ーボヘッドｌＯ及びデータヘッド１１を磁気記録媒体１
２の半径方向へ移動させるように駆動する。キャリッジ
機構１７は通常では複数のデータヘッド１１及び単一の
サーボヘッド１０を搭載している。さらこ、同実施例で
は、位置制御モードにおいて、ブタ面す−ボデータに異
常が発生した場合に、サーボ面サーボデータのみに基づ
いた位置制御動作を実行することを指示するためのスイ
ッチ回路２２か設けられている。

次に、同実施例の動作を説明する。併用サーボ方式のハ
ードディスク装置では、データヘッドｌｌを目標トラッ
ク（目標シリンダ）までシークする際のシーク制御（速
度制御）モード及びデータヘッド１１を目標トラックの
中心に位置決めするための位置制御モードが行なわれる
。先ず、第２図のステップＳｌ、Ｓ２に示すように、シ
ーク制御モードによりシーク動作が開始される。シーク
制御モードでは、サーボヘッド１０によりサーボ面１２
ａから再生されたサーボ信号に基づいて、位置信号生成
回路１３が位置誤差信号を生成する。サーボコントロー
ラ１４は位置誤差信号を微分してデータヘッド１１（即
ち、サーボヘッド１０）の実速度を求め、この実速度値
と目標トラックまでの目標速度値とを比較して、誤差速
度信号である駆動制御信号をＶＣＭドライバ１５へ出力
する。ＶＣＭドライバ１５は駆動制御信号に応じた駆動
電流をＶＣＭＩＧへ供給する。これにより、キャリッジ
機構１７の移動速度が制御されて、キャリッジ機構１７
に搭載されたサーボヘッドｌＯ及びデータヘッド１１が
予め設定される目標速度に近い移動速度で、目標トラッ
クまでシークすることになる。

次に、位置制御モード（ステップＳ３）に移行されて、
データヘッド１１が目標トラックの中心に位置決めされ
る制御が実行される。位置制御モードでは、サーボコン
トローラ１４は位置信号生成回路１３から出力されるサ
ーボ面サーボデータに対応する位置誤差信号に基づいて
行なう位置制御を、ＣＰＵ２０により生成される位置補
正信号により位置補正を行なう。ここで、位置制御モー
ドでは、データヘッド１１によりデータ面１２ｂから再
生されるサーボ信号に基づいて、位置信号生成回路１８
は位置誤差信号を生成してＡ／Ｄ変換回路１９へ出力す
る。ＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換回路１９がら出力されるデ
ィジタル信号に変換された位置誤差信号とサーボコント
ローラ１４から構成される装置誤差信号（サーボ面サー
ボデータ）とを比較し、熱オフトラック現象により発生
した位置ずれを補正するための位置補正信号を生成する
。この場合、ＣＰＵ２０はデータ面１２ｂから再生され
たサーボ信号に基づいて位置誤差信号を基準とし、熱オ
フトランク現象によりサーボヘッドＩＯが本来の位置よ
り位置ずれした量だけ補正するための位置補正信号を生
成することになる。

ところで、ＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄ変換回路１９から出力
されるディジタル信号の位置誤差信号基づいて、データ
面＋２ｂに予め記録されたデータ面サーボデータが破壊
されるような異常（トラブル）が発生したか否かを判定
する（ステ・ンブＳ４）。この場合、ＣＰＵ２０は、例
えばＡ／Ｄ変換回路１９からの位置誤差信号とサーボコ
ントローラ１４からの位置ｚ１１信号（サーボ面サーボ
データ）との誤差が予め設定される基準範囲外である場
合に、データ面１２ｂに記録されたデータ面サーボデー
タに異常が発生したと判定する。ＣＰＵ２０の判定によ
り異常の発生が無い場合には、前記のようにデータ面Ｊ
２ｂに記録されたデータ面サーボデータを利用した位置
制御モードが実行される（ステップＳ５）。即ち、位置
制御モードにおいて、サーボコントローラ１４は位置信
号生成回路１３から構成される装置誤差信号に基づいた
位置制御動作を、ＣＰＵ２０からＤ／Ａ変換回路２１を
介して出力される位置補正信号により位置補正を行なう
。

データ面サーボデータに異常が発生した場合には、ＣＰ
Ｕ２０は例えばサーボ制御動作を停止し、図示しないコ
ントローラ（ホストシステム）へ異常発生を指示する信
号を出力する。ここで、スイッチ回路２２によりサーボ
面サーボデータのみに基づいた位置制御動作を実行する
ことを指示されると、ＣＰＵ２０によりサーボコントロ
ーラ１４へ指示されて、サーボコントローラ１４は位置
信号生成回路１３から構成される装置誤差信号（サーボ
面サーボデータ）のみに基づいた位置制御動作を実行す
る（ステップＳ６）。ここで、スイッチ回路２２は例え
ばハードディスク装置に設けられた外部スイッチからな
り、マニュアルにより操作される回路である。即ち、Ｃ
ＰＵ２０によりサーボ制御が停止（この場合、当然なが
らリード／ライト動作も停止）された場合に、ユーザが
マニュアルでスイッチ回路２２を操作することになる。

また、ＣＰＵ２０から異常を指示する信号がコントロー
ラに出力された場合に、コントローラからの制御信号に
よりスイッチ回路２２が自動的に動作するような構成で
もよい。

このようにして、併用サーボ方式において、通常ではサ
ーボ面１２ａに記録されたサーボ面サーボデータに基づ
いてデータヘッド１１のシーク制御が実行されて、また
データ面１２ｂに記録されたデータ面サーボデータを利
用して位置制御が実行される。この場合、データ面１２
ｂのデータ面サーボデータが破壊されるような異常が発
生した場合に、データ面サーボデータに基づいて位置補
正処理を行なうことなく、サーボ面サーボデータのみに
基づいた位置制御モードを実行することができる。

このため、データ面サーボデータの破壊によりサーボ制
御動作が不能になるような事態を防止して、データヘッ
ド１１を目標トラックに位置決めし、応のリード／ライ
ト動作を行なうことが可能となる。したがって、データ
面サーボデータの破壊のようなトラブルが発生しても、
例えばデータの読出し不可のような事態を防止して、現
在処理中におけるデータを読出して保護するようなこと
が可能となる。

なお、サーボ面サーボデータのみによる位置制御動作で
は、熱オフトラックにより位置補正が不可能となるため
、通常のサーボ面サーボ方式により位置決め制御動作と
なり、位置決め精度か低下するが、サーボ制御動作が不
能になるような事態は確実に防止される。

なお、本発明は、前記のような実施例に限定されるもの
ではなく、複数のサーボ方式を利用する記録再生装置又
は単一のサーボ方式を複数設けて利用する記録再生装置
に対しても適用することが可能である。

［発明の効果］ 以」二詳述したように本発明によれば、併用サーボ方式
において、データ面サーボデータが破壊するような事態
か発生した場合にはデータ面サーボ方式による動作を停
止し、サーボ面サーボ方式により磁気ヘッドの位置決め
制御動作を実行する。

したがって、サーボ制御動作が不能になるような事態を
防止して、結果的に常にリード／ライト動作を確実に実
行することが可能となる。これにより、本発明を適用す
れば、データ面サーボデータが破壊するような不Ｍｌの
事態が発生しても、適切に対処できる信頼性の高い磁気
記録再生装置を構成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるハードディスク製置の
サーボ制御装置の構成を示すブロック図、第２図は同実
施例の動作を説明するためのフローチャートである。 ｌＯ・・・サーボヘッド、１１・・・データヘッド、１
２・・・磁気記録媒体、１３．１８・・・位置信号生成
回路、１４・・・サーボコントローラ、 路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）異なるトラックに予め記録された各サーボデータ
   を各トラック毎に対応する磁気ヘッドの位置決め制御に
   併用する併用サーボ方式の磁気記録再生装置において、 磁気記録媒体の目標トラックに磁気ヘッドを位置決め制
   御する場合に、所定のサーボデータに基づいて前記磁気
   ヘッドのシーク制御モードを実行するシーク制御手段と
   、 前記シーク制御モードから位置制御モードに移行する際
   に前記所定のサーボデータ以外のサーボデータの異常を
   判定する判定手段と、 この判定手段の判定結果が異常である場合には前記所定
   のサーボデータに基づいて位置制御モードを実行し、そ
   の判定結果が正常である場合には前記所定のサーボデー
   タ及びこの所定のサーボデータ以外のサーボデータを併
   用して位置制御モードを実行する位置制御手段とを具備
   したことを特徴とする磁気記録再生装置のサーボ制御装
   置。
2. （２）サーボ面サーボ方式及びデータ面サーボ方式を併
   用した併用サーボ方式の磁気記録再生装置において、 磁気記録媒体の目標トラックに磁気ヘッドを位置決め制
   御する場合にサーボ面サーボデータに基づいて前記磁気
   ヘッドのシーク制御モードを実行するシーク制御手段と
   、 前記シーク制御モードから位置制御モードに移行する際
   にデータ面サーボデータの異常を判定する判定手段と、 この判定手段の判定結果が異常である場合には前記サー
   ボ面サーボデータに基づいて位置制御モードを実行し、
   その判定結果が正常である場合にはデータ面サーボデー
   タ及びサーボ面サーボデータを併用して位置制御モード
   を実行する位置制御手段とを具備したことを特徴とする
   磁気記録再生装置のサーボ制御装置。