JPH03142765A - ディスク記憶装置のヘッド位置制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固定ディスク装置等のディスク記憶装置のヘッ
ドを所望のトラック上に置くための位置制御方式であっ
て、ステッピングモータ等の複数相構成のヘッド操作モ
ータにその基準ベクトルに応じた相電流を順次与えてヘ
ッドを目的トラックに移動させ、基準ベクトル電流を補
正した相を流をヘッド操作モータに与えてヘッドを目的
トラックの正規位置に置く方式に関する。

〔従来の技術］ ディスク記憶装置には周知のとおりディスクの小径化と
記憶容量の増加が常に要求され、最近ではディスク面上
にトラックがごく狭い配列ピッチで多数条設定されるの
で、これに応じて各トラック上の正規位置にヘッドを位
置＠御する際の精度を高めることが益々重要になってい
る。このためディスク面にサーボ情報を書き込んで置き
、これをヘッドで読み出した信号からヘッドの正規位置
からのオフトラック量を検出し、これを許容限度内に納
めるようにヘッド位置をクローズトループ制御するのが
一般である。

以下、ディスク面に書き込まれたサーボ情報を利用しな
がらステンピングモータ等の複数相構成のヘッド操作モ
ータを介してヘッドを位置制御する要領を第４図以降を
参照して説明する。第４図はディスクｌの要部拡大展開
図であり、図の上側のディスクの外径側から内径側に向
けて順次配列された８個のトラック丁０−７７が示され
ており、この例ではその周方向の一部に削り込んでサー
ボ情報Ｓ【が書き込まれる。データ読み書き用ヘッド２
はアーム２ａを介してこの例では２相構成のヘッド操作
モータ４の可動子４ａに機械結合されており、その２個
の相コイル４ｂに供給する相を流ＩＡ、　ＩＢを切り換
えないしは＄１７８１することによりその位置が操作な
いしはＩｌ制御される。

第５図はヘッド操作モータ４の相電流ＩＡとＩＢが作る
ベクトル図であり、この例では８個の基準ベクトルｖＯ
−ｖ７に対応する基準ベクトル電流１ｖＯ〜ｒｖ７を作
るように相電流ＩＡとＩＢを流した時、ヘッドｌが第４
図のトラックＴＯ−７７上にそれぞれ置かれるようにな
っている。

一方、サーボ情報ＳＩはヘッド操作モータ４の基準ベク
トル相互間の第５図で細線で示した中間ベクトルに対応
する位置、つまりトラック相互間の中間位置に書き込ま
れ、かつふつうは第４図のように互いにディスクの周方
向にずらされた２個のサーボ情報部分ＳｌａとＳＩｂか
ら槽底される。従って、ヘッド２が第４図に示すトラッ
クの正規位置Ｐｎに置かれていると、サーボ情報部分Ｓ
ｌａとＳｌｂをこのヘッド２で読み出した信号の大きさ
は互いに等しいが、正規位ｌＰｎからずれた位置Ｐａや
ｐｂでは両読出信号の大きさが異なって来るので、それ
らの差からヘッド２の正規位？１ｉＰｎからのオフトラ
ンク量±δを検出できる。

ヘッド２をかかるずれた位置Ｐａやｐｂがら正規位置Ｐ
ｎに補正するには、第５−図に示すように例えば基準ベ
クトルを流工ｖＯに上のように検出されたオフトランク
量δに応じた補正ｌｄｌを加えたベクトル電流Ｉを作る
ように相電流ＩＡと１８をヘッド操作モータ４に供給す
る。これが上述のヘッド位置のクローズトループ制御の
原理である。

従来のヘッド位置制御方式では、まず第５図の基準ベク
トル電流１ｖと中間ベクトル電流を図の左または右回り
に順次作るようヘッド操作モータ４に対する相電流ＩＡ
とＩＢを切り換えることにより、ヘッド２を目的トラッ
クにまで移動させるいわゆるシーク動作を行なう０次に
サーボ情報Ｓ■を読み出してヘッドのオフトラック量δ
を検出し、上述のクローズトループ制御によってヘッド
２の位置を目的トラック上の正規位置Ｐｎに補正する。

このオフトラック量の検出とそれに基づくヘッド位置の
補正はオフトラック量が許容限度以下になるまで繰り返
えされる。

〔発明が解決しようとするＲＨ〕

以上かられかるように、ヘッドを移動開始してから目的
トラックの正規位置上に置いて読み書き動作に入るまで
のアクセスタイムは、シーク動作時のヘッドの移動時間
と、サーボ情報によるオフトラック量の検出時間と、ヘ
ッド位置の補正時間とからなるが、従来方式では後の二
つに時間が掛かり過ぎる傾向が最近顕著になって来た。

これはオフトラック量を検出してヘッド位置を補正する
クローズトループ制御動作の繰り返えし回数が増えるた
めであって、さらにその主原因は記憶容量を増すためト
ラックの配列ピッチが狭められ、これによる読み書きエ
ラーの発生を減らすためにオフトラック量に対する許容
限度を下げねばならない点にある。シーク動作中のヘッ
ドの移動距離が長い場合、アクセスタイムの短縮のため
ヘッドに高加減速を掛けるので目的トラック上に正確に
停まらすオーバシュートが発生しゃすく、クローズトル
ープ制御による位置補正動作の繰り返えしは避は難いが
、ヘッドの隣接トラックへの移動や数トラツク分程度の
移動の場合には、オーバシュートが発生しないから元来
は位置補正動作の繰り返えしは不要なはずである。しか
し、オフトラック量に対する許容限度をある値以下に下
げるとかかる繰り返えしが急に発生しゃすくなり、この
ためディスク記憶装置の平均アクセスタイムが記憶容量
の増加に伴って著しく長くなる問題が発生して来るので
ある。

本発明はかかる問題点を解決して、ディスク記憶装置の
記憶容量を増加させるためにトランクの配列ピッチが狭
めても、平均アクセスタイムの増大を有効に防止するこ
とができるヘッド位置制御方式を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によればこの目的は、冒頭記載のようにヘッド操
作モータにその基準ベクトルに応じた相電流を順次与え
てヘッドを目的トラックに移動させ、基準ベクトル電流
を補正した相電流をヘッド操作モータに与えてヘッドを
目的トラックの正規位置に置くヘッド位置制御方式にお
いて、読み書き動作開始前にヘッドをディスクの所定範
囲内の隣接する複数個のトラックに移動させそのつとト
ラックの正規位置に置くために相電流に施すべき補正値
を測定して基準ベクトルに関連させて記憶して直き、読
み書き動作中にヘッドを移動させる際にこの記憶補正値
で基準ベクトル電流を補正した相電流をヘッド操作モー
タに与えることにより遠戚される。

なお、上述の読み書き動作の開始前に補正値を°測定記
憶すべき時期はディスク記憶装置の起動時とするのが適
切であるが、運転を開始してからｌないし数時間が経過
した後の読み書き動作の中断時に、この測定記憶動作を
繰り返して記憶補正値を更新して行くようにしてもよい
。

かかる測定記録を行なう対象としての複数個のトラック
は、ヘッド操作モータのすべての基準ベクトルに対応す
る例えば第５図の８個のトラックとするのが原理上は最
も望ましいが、ヘッド操作モータに固有な特質に応じて
便宜上はその代表的な基準ベクトルに対応するトラック
のみ、最も簡単には隣接する２個のトラックのみとする
ことでも効果を充分上げ得る場合が多い。

また、かかる複数個のトラックに対する補正値の測定記
憶はディスク面内の例えば中央部の１個所のみでするこ
とでもよいが、ディスク面を数個程度の均等な範囲ない
し領域に分割して、これら各領域の中央部においてそれ
ぞれ行なうようにするのが最も望ましい。

なお、かかる記憶対象としての相電流に施すべき補正値
は、ヘッド操作モータに対象トラックに対応する基準ベ
クトル電流を供給した状態でヘッドを介してサーボ情報
を読み出して検出したオフトラック量から換算によって
容易に測定でき、実際にこのオフトラック量に基づいて
ヘッド位置をそのトラックの正規位置に補正制御して確
かめる必要は必ずしもない、もちろん、かかる補正値と
して検出したままのオフトラック量を記憶するようにし
てもよい。

読み書き動作中のヘッドの移動距離には種々の場合があ
り得るが、隣接トラックへの移動のように移動距離が小
さい場合には、本発明の構成にいうように記憶補正値で
基準ベクトル電流を補正した相電流をヘッド操作モータ
に与えてヘッドを移動させれば、その後とくにクローズ
トループ制御によりヘッド位置を補正することなく直ち
に読み書き動作に入っても読み書きエラーは生じない。

この隣接トラックへの移動は読み書きデータが長くて複
数トラックに亘る場合に相当する。

かかる隣接トラックへのヘッド移動を伴う読み書き動作
の場合、最初のトラックにヘッドを移動させた時にクロ
ーズトループ制御によりヘッド位置を補正してその際に
必要になった相電流に対する補正値を追加補正値として
別に記憶して置き、続く隣接トラックへのヘッドの移動
時に基準ベクトル電流を上述の記憶補正値にこの追加補
正値をも加えて補正した相電流をヘッド操作モータに与
えるようにすれば、オフトラック量に対する許容限度が
かなり低い場合でも、隣接トラックにヘッドを移動させ
た後に上述のように直ちに読み書き動作に移行すること
ができる。

〔作用〕

本発明はオフトラック量への許容限度を厳しくすると前
述のようにヘッド位置の補正に時間が掛かる原因を究明
した結果、補正動作の繰り返えし回数がヘッド操作モー
タの基準ベクトル位置に依存していることが判明し、こ
れに注目してヘッドの移動Ｅの相電流を基準ベクトルに
応じて補正するようにしたものである。

二のため、本発明ではまず読み書き動作開始前にヘッド
を所定個数のトラックに順次移動させ、そのつどヘッド
操作モータに基準ベクトル電流を与えた状態でヘッドを
トラックの正規位置に置くために相電流に施すべき補正
値を実測し、これを基準ベクトルに関連させてあらかじ
め記憶して置き、読み書き動作中にヘッドを移動させる
際にはこの記憶補正値で基準ベクトル電流を補正した相
電流をヘッド操作モータに与えてヘッドを目的トラック
上に移動させる。

かかる本発明方式の構成により、目的トランク上でクロ
ーズトループ制御によるヘッドの位置補正を開始する前
に各基準ベクトルに対応した補正がすでに済んでおり、
従って位置補正すべきオフトラック量が最初から許容限
度以下か、それ以上ｔあっても従来よりも少ないので、
本発明を実施したディスク記憶装置ではヘッドの位置補
正動作が複数回繰り返えされるようなことは実際上はと
んどなくなり、その平均アクセスタイムが従来よりも短
縮される。

さらに、実際の読み書き動作は複数トラックに亘ること
が多く、この場合ヘッドを最初のトラックに移動させた
時は位置補正の必要はあるが、以後の隣接トラックにヘ
ッドを順次移動させる際には移動距離がごく短いので、
本発明により基準ベクトル電流を補正した相電流をヘッ
ド操作モータに与えることによりヘッド位置を補正する
ことなく直ちに読み書き動作に入ることができ、かかる
位置補正動作に従来要していた時間分だけさらに平均ア
クセスタイムが短縮される。

〔実施例〕

以下、図を参照しながら本発明の実施例を詳細説明する
。第１図には本発明によるヘッド位置制御方式の実施に
関係するディスク記憶装置の構成とその関連事項が、第
２図と第３図にはその動作の流れ図がそれぞれ示されて
いる。なお、前に説明した第４図のディスク面の利用状
態と第５図のヘッド操作モータの電流ベクトル図は本発
明方式においても同じであるが、その説明の繰り返えし
は避けることとする。

第１図（ａ）に示されたディスク記憶装置１０は固定デ
ィスク装置であって、付属のコントローラ１１゜内部バ
ス１２．インタフェース回路１３および外部バス１４を
介して図示しない計算機と連系される。ディスク１の各
面には、第４図のような要領でこの例では周方向に分布
してサーボ情報Ｓｒが４個所に書き込まれ、多数個例え
ば５１２個のトランクＴが設定される。ヘッド２はアー
ム２ａを介して図の左右方向に移動自在なキャリッジ３
に支承される。

この例では２相ステツピングモータであるヘッド操作モ
ータ４は、その第４図の可動子４ａに取り付けたキャプ
スタン４ｃとその回りに巻き付けた金属バンド３ａを介
してキャリッジ３と機械結合され、その正逆両方向の回
転によってキャリッジ３を介してヘッド２のディスク１
上の径方向位置を制御する。Ｎ動回路５はヘッド操作モ
ータ４の第４図の２個の相コイル４ｂに相電流ＩＡと１
８を供給するもので、電流制御部５ａと極性切換部５ｂ
とからなり、電流データ０！で指定された電流値の相電
流を極性データＤＳで指定された極性で出力する。

ディスク記憶装置ｉｏ内の複数個のへラド２は通例のよ
うにリードライト回路６と接続され、ヘッド選択指令Ｈ
５で指定されたヘッド２がリードライト指令Ｒ−に応じ
て読み取りないし書き込み状態に置かれる。リードライ
ト回路６の読取出力Ｒからの読取信号Ｒ５は所定の変調
方式の復調回路７を介してコントローラ１１に送られる
が、同時にオフトラック検出回路８にも与えられてそれ
に含まれるサーボ情報Ｓｔの続出部分からオフトラック
量δが検出される。

ディスク記憶装置１０内には通例のように内部の統括制
御用に簡単なマイクロコンピュータであるプロセッサ９
が組み込まれており、コントローラ１１との連系下で前
述のデータ［１１等や指令１１ｓ等を発しオフトラック
量δを読み取る０氷見明方式の実体はこの中のソフトウ
ェアであるが、これに関連して基準ベクトル電流！Ｖの
記憶領域９ａと、オフトラック量δの関数ｆであるヘッ
ド位置補正量の記憶領域９ｂと１本発明に固有な基準ベ
クトル電流に対する補正ｆｌｌｄｌの記憶ｓＪ！Ｍｉ　
９　ｃが設定される。

第１図（ｂ）はこの補正値ｄｌを測定すべきトラック群
を例示するためディスク１内のトラックが設定される扇
形部分を示す０図示のようにディスク１のふつう０番ト
ラックである最外径トラックＴｏと最内径トラックＴＩ
との間がこの実施例では４等分されて、それぞれ例えば
１２８個のトラックを含む領域ＲＯ〜Ｒ３とされ、各領
域の中央部に補正値＜Ｉｍを測定すべき複数個のトラッ
ク群ＴＧＯ〜ＴＧ３が選定される。各トラック群内のト
ラック数はヘッド操作モータの特質に応して適宜選定さ
れるが、この例では第５図の基準ベクトルｖＯ〜ｖ７と
整合するよう８個であるものとする。

第１図（Ｃ）は本発明により基準ベクトル電流に補正を
施す要領を示す、第４図の基準ベクトル電流ＩｖＯ〜Ｉ
ｖ７の内の一つがここではＩｖで示されており、この基
準ベクトル電流１ｖが補正値ｄｌと前述の追加補正値ｄ
ｌにより相電流Ｉにベクトル的に補正され、もちろん実
際にはその２成分である相電流Ｉ＾とＩＢに対応する電
流データＤＩと極性データＯ３の形で駆動回路５に与え
られる。

以上のように構成されたディスク記憶装置に対するヘッ
ド位置制御方式の実施例の動作を第２図と第３図を参照
して説明する準備として、まずその関連事項を第１図（
イ）と（ｅ）により説明する。

第１図（イ）は補正値ｄＩ用の記憶領域９ｃ内の割り付
けを示す、この記憶領域９ｃの先頭アドレスはＡｏであ
り、その内部が同図（ロ）のトラック群ＴＧＯ−ＴＧ３
に対応してそれぞれアドレス上の領域幅ｄ＾をもつ４個
の部分に分けられ、各補正値ｄ！を記憶するアドレスＡ
の領域は輻ｄａを持つものとする。

第１図（ｅ）はヘッドの位置制御時等に用いられるトラ
ック番号Ｎのデータを示す、この実施例ではトラック数
が５１２個であって、トラック番号Ｎは最外径トラック
００番から最内径トランクの５１１番までをとる９ビツ
トデータである。容易にわかるように、このトラック番
号Ｎの上位２ビツト、が第１図（ロ）のＭ域ＲＯ−Ｒ３
の領域番号Ｎｒであり、か・ρこの例ではその下位３ビ
ツトが第５図の８個の“基準ベクトルＶＯ〜シフのベク
トル番号Ｎｖに対応しているものとする。

第２図は第１図中）のトラック群ＴＧＯ−ＴＧ３につい
て補正値ｄｉを実測して第１図（ａ）のプロセッサ９用
ＲＡＭの記憶領域９ｃ内に記憶するための動作を示し、
この流れは例えばディスク記憶装置１０に電源を投入す
る起動時に自動起動される。

左側の列は準備ステップであり、その最初のステップＳ
２０では、第１図（ロ）の各トラック群ＴＧＯ等の先頭
トラック番号の指定変数Ｎｇを最初のトランク群ＴＧＯ
の先頭トラック番号Ｎｓｏに、第１図（イ）の４個の各
記憶ｆＪＩｋＡ部分の先頭アドレスの指定変数Ａ３を記
憶領域９ｃの先頭アドレスＡｏにそれぞれセットする。

ステップＳ２１では、トラック番号ＮとアドレスＡにそ
れぞれ上述のＮｓとＡｓの値を入れ、さらにステップＳ
２２で補助変数ｉをＯにセットすることにより準備ステ
ップを終えて次の列のステップ３２３に移る。

このステップＳ２３からステップＳ２７までが補正値ｄ
ｌの実測と記憶のための流れであって、その最初のステ
ップ３２３ではトラック番号Ｎのトラックにヘッドを移
動させるシーク動作を行なう。

このシーク動作中は、通例のようにヘッドの元の位置か
らトラック番号を逐次進めながら、それに対応する第１
図（ｅ）のベクトル番号Ｎｖに対応する基準ベクトル電
流１ｖを第１図（萄の記憶領域９ａから読み出して電流
データＤ！と極性データＤＳの形で駆動回路５に与える
動作をトラック番号がＮに達するまで繰り返す、従って
、ステップＳ２３のシーク動作が終わった時、ヘッド２
はトラック番号Ｎのトラック上のこのトラック番号に対
する基準ベクトル番号Ｎｖに対応する基準ベクトル電流
Ｉｖにより指定される位置に置かれる。

次のステップ３２４ではこの状態でヘッド２を介して読
み取ったサーボ情報Ｓｌから検出されるオフトラック量
δを読み取る。このオフトラック量δは元来は前述のク
ローズトループ制御によるヘッドの位置補正用であるが
、この実施例ではかかる位置補正を実際にすることなく
次のステップ３２５でオフトラック量δの関数ｆとして
の補正値ｄｉを第１図（ａ）の記憶領域９ｂから読み出
し、記憶領域９ｃ内のアドレスＡに記憶する。

続くステップＳ２５では補助変数ｌが最大値ｉ。

この例では７より小か否かを判定し、然りである限り次
のステップＳ２６で補助変数ｉを歩進させ、アドレスＡ
に前述のｄａを加え、かつトランク番号Ｎを歩進させた
上で流れをステップＳ２３に戻して同じ動作を繰り返え
す、ステップＳ２３の２回目以降のシーク動作はヘッド
を１トラック分移動させるだけであるが、ヘッドを上述
の基準ベクトル電流１ｖによる指定位置に置くことは同
じである。ステップ３２３〜Ｓ２７のループ動作によっ
てトラック群Ｔｏ等内のすべてのトラックについて補正
（Ｊｄｌの実測と記憶が終わり、補助変数ｌが五■に達
した時流れはステップＳ２５からステップＳ２８に移る
。

ステップ３２８では先頭トラック番号変敗Ｎｓを各領域
ＲＯ等内のトラック数ｄＮだけ進め、続くステップ３２
９でこの変数Ｎ３がディスク１内の総トラック数Ｎｍ、
　この例では５１２より小か否かを判定して、然りであ
る限りステップ５３０で先頭アドレス変敗Ａ３に前述の
ｄ＾を加えた上で流れをステップ５２１に戻し、以後上
と同じ動作を繰り返えす。

第１図中）のトラック群ＴＧＯ〜ＴＧ３のすべてのトラ
ックについて補正値ｄｌの実測と記憶が完了すると、ス
テップＳ２９の判定が否と出て第２図の流れが終結され
る。

以上説明した第２図の動作により、ディスクの領域！？
０−１２３を代表するトラック群ＴＧＯ−ＴＧａ内の隣
接する複数個のトラックにヘッドが順次移動されてその
トラックに対応する基準ベクトル電流１ｖによる指定位
置に置かれ、この状態で検出されたオフトラック量δか
らヘッドをトラックの正規位置に置くため相電流に施す
べき補正値ｄｉ−が基準ベクトルに関連させて記憶され
る。

第３図はこのようにして記憶された補正値ｄｉを利用し
てディスク記憶装置の読み書き動作中に本発明方式によ
りヘッドを位置制御する動作の流れを示すもので、図の
流れは計算機から読み書き指令が第１図（萄のコントロ
ーラ１１に与えられ、これからデータを読み書きすべき
最初のトラック番号Ｎを付して指令がディスク記憶装置
ｌＯ内のプロセッサ９に伝達された時に起動される。

図の最初のステップ３４０では、ヘッド２をこのトラッ
ク番号Ｎのトラックに移動させるシーク動作が第２図で
説明したと同じ要領で行なわれる。

しかし、このシーク動作ではヘッドが前述のように基準
ベクトル電流による指定位置に置かれるので、続くステ
ップ５４１ではこれを補正値ｄｌで補正した相電流によ
る指定位置に置き直す。

このためトランク番号Ｎに対応する領域番号Ｎｒと、記
憶領域９ｃの先頭アドレスＡｏと、記憶領域部分のアド
レス幅ｄＡとから前述の先頭アドレス変数＾３をまず算
出し、次にこれと基準ベクトル番号Ｎｖと記憶単位領域
のアドレス１ｉｄａとからアドレスＡを算出した上で、
このアドレスＡから補正値ｄｌを読み出し、第１図（Ｃ
）に示した要領で基準ベクトル電流１ｖをこの補正値ｄ
ｉにより相電流Ｉにベクトル的に補正する。ただし、ま
だこの段階では追加補正量ｄｉによる補正はなされない
、°もちろん、この補正された相電流■は第１図（ａ）
の電流データＤＩと極性データＤＳの形でヘッド操作モ
ータ４の駆動回路５に与えられる。

本発明方式では、このようにヘッドの移動に際して常に
補正値ｄｌで基準ベクトル電流１ｖを補正した相電流■
によりその停止位置を指定するので、従来よりもオフト
ランク量δを減少させてクローズトループ制御によりヘ
ッドを位置補正する必要を減少させないしはなくすこと
ができるが、さらにこの実施例ではヘッドの位置制御の
精度を一層高めるために読み書き動作を開始する最初の
トラックについてステップ３４２でオフトラック量δを
検出して、このオフトラック量δの関数ｆとして第１図
（ａ）の記憶領域９ｂに記憶されている追加補正値ｄｉ
を読み出す。

次のステップＳ４３ではステップ３４２で検出されたオ
フトラック量δが許容限度δｍより小か否かを判定する
０判定結果が否の場合はステップＳ４４で相電流Ｉを追
加補正値ｄｉによりさらに補正することにより従来どお
りヘッドの位置補正を行なった上で動作をステップＳ４
２に戻すが、本発明方式の場合ふつうは判定結果が然り
と出て動作は図の次の列のステップＳ４５に移る。

このステップＳ４５では流れ制御用フラグＦが０か否か
を判定するが、最初はこのフラグＦが立っていないので
判定結果が然りと出て、動作はステップ３４６に移る。

ステップＳ４６では前にステップ３４２で求まった追加
補正値ｄ！を記憶し、その時の領域番号Ｎｒを元の領域
番号Ｎｒｏとして記憶し、かつフラグＦに１を立てる。

なお、ここまでの流れが前述のステップ３４４を経由し
ている場合は、ステップＳ４２で最初に求まった追加補
正値ｄｉをこのステップ３４６で記憶するようにする。

次のステップＳ４７はデータの読み書き動作用のステッ
プであって、ヘッドが現在置かれているトランク番号Ｎ
のトラックから読み取った読取信号Ｒ５を第１図（ａ）
のコントローラ１１に渡し、あるいはこれから受ける書
込信号−５をこのトラックに書き込む通常の動作を行な
う、続くステップ３４８では計算機から指令されたデー
タの読み書き動作が全部終了したか否かを判定し、未了
の場合はヘッドを次の隣接トラックに移動させるために
動作を図の次の列のステップ３４９に移す。

ステップＳ４９ではトラック番号Ｎに１を加えて次のト
ラックを指定し、続くステップＳ５０でこの新しいトラ
ック番号Ｎに対応する領域番号Ｎｒが元の領域番号Ｎｒ
ｏと一敗するか否かを判定する。否の場合は次のステッ
プ５５１で前のステップ５４１におけると同じ要領で先
頭アドレス変数Ａ３を算出し直し、かつ新しい領域番号
Ｎｒを元の領域番号Ｎｒ。

として記憶するが、ふつうは判定結果が然りと出てステ
ップ３５２に移る。このステップ３５２ではステップ３
４１と同要領で新しいトラック番号Ｎに対応するアドレ
スＡを算出する。

次のステップＳ５３では、このアドレスＡから補正値ｄ
ｉを読み取った上で、基準ベクトル電流１ｖをこの補正
値ｄｉと前述の追加補正値ｄｉによって相電流Ｉに補正
する。続くステップＳ５４はシーク動作ステップで、こ
の相電流■のベクトルを第１図（ａ）の駆動回路５に電
流データＤＩと極性データＤＳの形で与えることにより
、ヘッド２をステップ３４９で更新されたトラック番号
Ｎをもつ隣接トラックに移動させる。

本発明方式における補正値ｄｌによる基準ベクトル電流
１ｖの補正は、ヘッド操作モータの基準ベクトル位置に
依存する機械的ないし電気的なモータごとの誤差やくせ
を補償する上で非常に有用であるが、ディスク記憶装置
の運転中にはこのほかにディスク駆動用スピンドルモー
タの軸の倒れや、ヘッドを支承するキャリッジの機械的
案内系内の遊び等に起因する予測できないいわゆるサー
マルオフセット誤差が発生することが多いので、上述の
追加補正値ｄ１を用いる補正はかかる不時の誤差を補償
するためである。

この実施例ではこのように補正値ｄｉと追加補正値ｄｉ
の双方により基準ベクトル電流１ｖを補正して相電流■
を作るので、ヘッドの隣接トラックへの移動時のように
移動量が少ない場合のオフトラック量δを許容限度δｍ
以下に納めることができ、上述のステップＳ５４におけ
るシーク動作後は流れをステップ３４７に移し、オフト
ラック量の検出やそれによるヘッド位置補正をすること
なく直ちに読み書き動作を再開始させる。

なお、かかる隣接トラックへのシーク動作直後のデータ
の読み書きが失敗することはほとんどないが、万−読み
書きエラーが発生した場合でも通例のようにもう１回な
いし数回読み書きし直すいわゆるリトライを掛けること
ができ、それでもだめな場合は第３図の破線のように流
れをステップ３４２に戻してヘッドの位置補正を掛ける
ことができる。なおこの°場合、それ以前のステップＳ
４６でフラグＦに１が立っているので、ステップＳ４２
〜３４４によるヘッドの位置補正後の流れはステップ３
４５を経てステップ３４７に移る。

このステップ５４７における読み書き動作後のステップ
３４８による判定結果が所定のデータの読み書き終了と
出ると、動作はステップＳ５５に移りフラグＦを０に戻
した上で流れを終結させる。

なお、第２図の流れによる補正値ｄｉの測定記憶動作に
要する時間は短くて済み、実施例のようにトラック群数
が４個でその中のトラック数がそれぞれ８個と測定記憶
回数が比較的多い場合でも約１秒間である。

また、第３図の流れによるデータの読み書き時の動作ス
テップ数は従来より若干増えるが、これによる動作時間
の増加はごく僅かで、オフトラック量の検出やそれに基
づくヘッド位置補正の回数の減少による時間短縮分の方
がずっと多く、ディスク記憶装置の使用状況によってか
なり効果が異なるが、読み書き動作開始までの平均アク
セスタイムで従来よりも１０〜３０％短く、読み書き動
作の全体時間で２０〜５０％短くなる。

以上説明した実施例に限らず、本発明は種々の態様で実
施をすることができる０例えば、実施例のように基準ベ
クトル電流の補正に補正値ｄｌのほかに追加補正値ｄＩ
を用いなくても、オフトラック量の許容限度がとくに小
さくない限り、平均アクセスタイムや読み書き動作時間
を短縮できる。また、補正値を測定記憶するトラック群
内のトラック数も適宜な選択が可能で、例えばヘッド操
作モータの特性が偶数番目と奇数番目の基準ベクトルで
異なりやすい場合は、トラック数を２個とするだけでも
効果を上げることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり本発明によるディスク記憶装置のヘ
ッド位置制御方式では、読み書き動作の開始前にヘッド
をディスクの所定範囲内の隣接する複数個のトラックに
移動させてそのつどトラックの正規位置に置くために相
電流に施すべき補正値を基準ベクトルに関連させてあら
かしめ記憶して置き、読み書き動作中はこの記憶補正値
により基準ベクトル電流を補正した相電流をヘッド操作
モータに与えてヘッドを移動させることにより、次の効
果が得られる。

（ａｌ目的トラックに移動されたヘッドがすでに補正済
みの相電流により指定された位置に置かれるので、オフ
トラック量が従来より格段に小さくふつうは許容限度以
下になり、その後にヘッドを位置補正する必要がほとん
どなくなり、あるいは少なくとも位置補正の必要回数が
従来よりもずっと減少して、ディスク記憶装置の使用状
況によって異なるがその平均アクセスタイムや読み書き
動作の全体時間が１０〜５０％短縮される。

（ｂ）読み書き動作が複数トラックに亘る場合、ヘッド
を最初のトラックに移動させた時の位置補正が必要なこ
とはあっても、以後の隣接トラックへのヘッドの順次移
動の際には移動距離がごく短いので本発明方式ではヘッ
ド位置を補正することなく直ちに読み書き動作に入るこ
とができ、この位置補正動作に従来要していた時間分読
み書き動作時間が短縮される。

（Ｃ）本発明方式ではオフトラック量検出の必要性が従
来よりずっと少なくなるので、サーボ情報を従来程多数
個所に書き込まなくても済み、貴重なディスク面積をデ
ータ記憶用により多く割り当ててディスク記憶装置の記
憶容量を増加させることができる。

（イ）上記の補正値により基準ベクトル電流を補正する
ほか、前述の追加補正値によってもこれを補正するよう
にすれば、オフトラック量に対する許容限度が現在水準
より強められても、オフトラック量の検出とそれに基づ
くヘッドの位置補正の必要性をさらに減少させることが
できる。

本発明方式を実施するには、従来からのディスク記憶装
置にそれ用のソフトウェアを装荷するだけで済み、かつ
補正値の測定記憶のための動作も例えばディスク記憶装
置の起動時の短時間内に自動的に済ませることができる
ので、ディスク記憶装置の経済性や使い勝手を悪化させ
ることなく上述の効果を得ることができる。

このように本発明は従来の問題点を経済性も使い勝手を
落とすことなく解決して、ディスク記憶装置の性能を高
める著効を奏し得るもので、今後−層その記憶容量を増
加させ、アクセスタイムを短縮する上で貢献することが
期待される。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本発明に関し、第１図は本発明によるヘッド
位置制御方式の実施に関連するディスク記憶装置の概要
構成図、補正値を測定するトラック群の配置例を示すデ
ィスク面の一部拡大図、基準ベクトル電流に対する補正
要領を示すベクトル線図、補正値用記憶領域内の割り付
は図、およびトラック番号のデータ構成国、第２図は補
正値の測定記憶動作を例示する流れ図、第３図は読み書
き動作を例示する流れ図、第４図はトラックおよびサー
ボ情報の配置例を示すディスク面の要部拡大展開図、第
５図はヘッド操作モータの基準ベクトルを例示するベク
トル線図である。 これらの図において、 １：ディスク、２：ヘッド、２ａ：アーム、３：キャリ
フジ、３ａ：金属バンド、４：ヘッド操作モータ、４ａ
：可動子、４ｂ：相コイル、４ｃ：キャプスタン、５：
駆動回路、５ａ：電流制御部、５ｂ：極性切換部、６：
リードライト回路、７：復調回路、８：オフトラック量
検出回路、９：プロセッサ、９３〜９ｃ：記憶領域、１
０：ディスク記憶装置、１１：コントローラ、１２：内
部バス、１３：インタフェース回路、１４：外部バス、
Ａ：補正値の記憶アドレス、Ａｏ：補正値用記憶領域の
先頭アドレス、Ａ３：補正値用記憶領域部分の先頭アド
レス変数、Ｄｌｊ電流データ、ＤＳ：極性データ、ｄＡ
：補正値記憶領域部分のアドレス幅、ｄａ：補正値記憶
用アドレス幅、ｄＩ：補正値、ｄｉ追加補正値、ｄＮ＋
ディスク内領域内のトランク数、δ＝オフトランク量、
Ｆ：フラグ、ｆ：補正値のオフトラック量に対する関数
、■Ｓ：ヘッド選択指令、Ｉ：相電流ベクトル、ＩＡ、
ＩＢ　：相電流、ｌ：補助変数、ｌ―：変数ｉの最大値
、Ｉｖ、　Ｉｖ（１ｍ　Ｉｖ７　：基準ベクトル電流、
Ｎニドラック番号、Ｎ−二ディスク内総トラック数、Ｎ
ｒ：ディスク内領域番号、Ｎｒｏ　ｒ元の領域番号、Ｎ
ｓ：先頭トラック番号指定変数、Ｎｓｏ　：先頭トラッ
ク群の先頭トラック番号、Ｎｖ：基準ベクトル番号、Ｐ
ａ、Ｐｂ　：ずれたヘッド位置、Ｐｎ：）ラックの正規
位置、ＲＯ〜Ｒ３＋ディスク内領域、Ｒ５：読取信号、
Ｒ−：リードライト指令、５１：サーボ情報、Ｓｌａ。 ｓｒｂ　：サーボ情報部分、Ｓ２０〜Ｓ３０：補正値の
測定記憶用動作ステップ、５４０−Ｓ５５：読み書き動
作用ステップ、Ｔ、ＴＯ〜Ｔ７：トラック、ＴＧＯ〜Ｔ
Ｇ３：補正値が測定されるトラック群、Ｔｉｔ最内径ト
ラック、Ｔｏｓ最外径トラック、ｖＯ〜ｖ７：基準ペク
ト第１屈

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘッド操作モータにその基準ベクトルに応じた相電流を
   順次与えてヘッドを目的トラックに移動させ、基準ベク
   トル電流を補正した相電流をヘッド操作モータに与えて
   ヘッドを目的トラックの正規位置に置くヘッド位置制御
   方式であって、読み書き動作開始前にヘッドをディスク
   の所定範囲内の隣接する複数個のトラックに移動させて
   そのつどトラックの正規位置に置くために相電流に施す
   べき補正値を測定して基準ベクトルに関連させて記憶し
   て置き、読み書き動作中にヘッドを移動させる際にこの
   記憶補正値で基準ベクトル電流を補正した相電流をヘッ
   ド操作モータに与えるようにしたことを特徴とするディ
   スク記憶装置のヘッド位置制御方式。