JPH0329169A - フレキシブル磁気ディスク装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、各種情報機器に用いられるフレキシブル磁気
ディスク装置に係わり、特にセクタサーボ方式による記
録トラック追従手段を有するフレキシブル磁気ディスク
装置に関する。

従来の技術 フレキシブル磁気ディスクは、近年、各種情報機器のデ
ータファイルとして広く用いられている。

ところが、ディスクサイズの小型化、記録密度の向上が
図られる一方で、そのフォーマットは、開発当初のもの
、あるいはそれに準拠したものが依然として使われてい
る。これは、フレキシブル磁気ディスク装置が、ハード
ディスク装置などと、異なり、記録媒体を交換できると
いう特徴を持っているため、データの互換などを考慮し
て開発当初のフォーマットを踏襲したためである．当初
、フレキシブル磁気ディスク装置は、ディスクの回転動
力としてベルトドライブのＡＣシンクロナスモー夕を用
いていた。このためディスクの回転精度としてあまり高
いものを期待することはできなかった。そこで、フレキ
シブル磁気ディスク装置のフォーマットには、このディ
スクの回転数の誤差を吸収するためだけに設けられたＧ
ａｐ４と呼ばれる領域が存在する． すなわち、フレキシブル磁気ディスク装置に記録される
情報はセクタと呼ばれる単位で管理されており、ディス
クの回転の起点となるインデックス信号の発生から順に
セクタを記録していく。従来のフォーマットでは、１ト
ラックに記録されるセクタ及びセクタ間の間隔の合計は
、正規の回転数における１トラックの長さより、回転数
の誤差分だけ短く設定されている。これは、ディスクを
フォーマットする際のディスクの回転数が低い場合、最
終のセクタが先頭のセクタを上書きしないようにするた
めである。この最終セクタが終わって、先頭のセクタが
始まるまでの領域がＧａｐ４と呼ばれる領域である（第
２図（ａ））。回転数の誤差の量は２〜２．５％が見込
まれており、−Ｇ　ａｐ４の大きさはこれを吸収できる
ように設定されている（例えば、高橋昇司　「最新フロ
ッピ・ディスク装置とその応用ノウハウＪ、１９８４Ｃ
Ｑ出版社）。

発明が解決しようとする課題 前述のようにフレキシブル磁気ディスク装置においては
、小型化と記録密度の向上が追求された結果、磁気ヘッ
ドの位置決めにディスク上のサーボ信号を用いる、サー
ボ方式が導入されるに至った．これは、ディスク上にサ
ーボ情報を書き込み、ヘッドがそれを読み出すとヘッド
とトラックの相対的な位置関係を与えるサーボデータが
得られるようにし、このサーボデータを元にヘッドをト
ラック上へ位置決めする、すなわち、ヘッドのトラッキ
ングのサーボシステムを設けたものである．これによっ
て、トランク密度が上がっても、ヘッドは正しくトラッ
クの中心をトレースすることができる。

フレキシブル磁気ディスク装置では、ディスクの変形や
、ディスクの交換にともなうディスクの偏心のため、ヘ
ッドとディスク上のトラックとの相対的位置関係を与え
るサーボ情報を各セクタ毎に配置したセクタサーボ方式
が用いられる。

セクタサーボ方式ではサーボ情報が各セクタの再後尾に
置かれる。第２図（ａ）の従来のフォーマットにおいて
サーボデータが得られるタイミングは次のようになる．
インデックス信号の発生から最終セクタまでは一定時間
毎にサーボデータが得られる．ところが、最終セクタの
次のサーボデータは、Ｇａｐ４と先頭のセクタに相当す
る時間だけ待たないと得られない．つまり、Ｇａｐ４の
前後のサーボデータの間の間隔は他と比べてＧａｐ４の
分だけ長くなる。

第３図は、この様子を示したものである．いま、ディス
クに１次偏心が発生した場合を仮定すると、ヘッドから
みたディスク上のトラックは、ディスク１回転に１回の
周期で正弦波状にうねったように見える。このトラック
のうねりは、セクタ毎にサンプリングされ、サーボデー
タとして得られる．第３図（ａ）はセクタ間隔が均等の
場合を示したものである。正弦波状の連続線で現されて
いるのがトラックのうねりであり、柱状の棒グラフで表
されているのがセクタ毎に得られるサーボデータである
。第３図（ｂ）は、同一のトラックのうねりのもとで、
Ｇａｐ４が設けられた従来のフォーマットにおいて得ら
れるサーボデータを示したものである。図に示すように
、Ｇａｐ４の前後においてサーボデータのサンプリング
間隔が長くなることがわかる。この部分においてはサー
ボデータの変化量が大きくなっている。

一方、サーボシステムは、サーボデータが離散的に得ら
れるサンプル値サーボという構戒をとる．このためサー
ボシステム内の時間は現実の時間ではなくサーボデータ
の到来によって刻まれる。逆にいうと、サーボシステム
は、サーボデータが一定時間毎に得られることを前提と
している。そこへ、第３図（ｂ）のようなサーボデータ
が与えられると、サーボシステム内では、第３図（Ｃ）
のようなトラックのうねりが存在するものと認識される
．その結果、サーボシステムではこの部分での現実には
存在しないディスクの歪に追従する過程で、ヘッドに不
必要な動きを生し、ヘッドはトレースすべきトラック中
心からずれてしまう。

これは、ヘッドの再生信号出力の品位を劣化させ、ひい
ては、ディスク装置に記録されたデータの信頼性を低下
させる原因となる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、後述
の構成によって、Ｇａｐ４の存在を不要にし、結果とし
て、サーボデータの得られる間隔を等間隔に近づけ、上
述のような原因によるヘッドのトラッキング性能の低下
を避けることのできるフレキシブル磁気ディスク装置を
提供するものである． 課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のフレキシブル磁気デ
ィスク装置は、ディスクの回転周期を計測する回転周期
計測手段と、前記回転周期計測手段の出力するディスク
の回転周期情報を元にディスクに対するフォーマットデ
ータ信号を発生するフォーマットデータ発生手段とを備
えたものである。

作用 本発明は上記の構或とすることによって、回転周期計測
手段によって、ディスクの回転周期を計測し、ディスク
１回転を等間隔に分割するセクタ長をもつディスクフォ
ーマットのデータを生戒することによって、Ｇａｐ４を
なくすることができる。

実施例 以下本発明のフレキシブル磁気ディスク装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。

第ｌ図は、本発明のフレキシブル磁気ディスク装置の構
或を示すブロック図である。

１０１はディスクであり、モータ１０２によって所定の
回転数で回転駆動される．ｌ０３はインデックス検出素
子であり、ディスク１回転に１回のパルスを発生し、デ
ィスク上のトラックの開始点を与える。１０４は回転周
期計測回路であり、インデックス検出素子の出力するイ
ンデックス信号の周期を計測することによって、ディス
クの回転周期を計測する． １０５はフォーマットデータ信号発生回路であり、シス
テムコントローラ１０６の指令を受け、ディスク１０１
をフォーマットするデータ信号を生戒する。

フォーマットデータ信号の生戒には、トラックの開始点
を示すインデックス検出素子１０３の出力するインデッ
クス信号と、トラックの長さを示す回転周期計測回路１
０４の出力する周期データ信号を用いる． フォーマットデータ信号は書き込みアンプ１０７で増幅
され、ヘッド１０８によって、ディスク１０１に書き込
まれる．ヘッド１０８は、図示しないヘッド位置決め手
段にによって目的のトラックに位置決めされる。

ここで、フォーマットデータ信号発生手段１０５で生成
されるフォーマットデータ信号について、簡単に説明す
る。フレキシブル磁気ディスクにおいて、トラックは複
数のセクタによって構威されていることは前述したが、
セクタの内部も複数の領域からなり、２つのフィールド
と２つのＧａｐから構威されている。セクタの内部の様
子を第４図に示す．セクタの先頭にあるのはＴＤフィー
ルドである。ＩＤフィールドには各セクタを互いに識別
するための情報が書き込まれている，ＩＤフィールドに
続いて、Ｇａｐ２があり、その次にデータフィールドが
ある。ディスクに記録、再生される情報は、このフィー
ルドに記録、再生される。

さらに、データフィールドに続いてＧａｐ３がある。

Ｇａｐの領域は、前述のＧａｐ４を含めて、有効なデー
タが記録された領域、例えばＩＤフィールドや、データ
フィールドを保護する緩衝領域として確保されている，
Ｇａｐ４は先頭のセクタが最終のセクタに上書きされる
ことを防ぐために設けられた。Ｇａｐ２は、ＩＤフィー
ルドを読み取って、そのセクタが目的のセクタであるこ
とを確認し、データフィールドへ書き込みを開始するま
でに要する時間を吸収するために、設けられている。Ｇ
ａｐ３は、あるセクタのデータフィールドに書き込んだ
あと、次のセクタのＩＤフィールドを読み取る準備がで
きるまでの時間を吸収し、セクタ間を分離するために設
けられている。従って、これらのＧ　ａ　ｐ　領域には
、それ自体には意味のない特定のデータが書き込まれて
いる。

さて従来のフレキシブル磁気ディスクのフォーマットで
は、ＩＤフィールドの長さＴＩ，Ｇａｐ２の長さＴ，、
データフィールドの長さＴ，、Ｇａｐ３の長さＴ，はそ
れぞれ固定の長さである。

従って、これらの合計である、セクタの長さＴ３も固定
である。いま、ディスクの回転周期がＴｔであるとする
と、Ｇａｐ４の長さＴ４は、Ｔ４　＝ＴＴ　−　（ＴＩ
　＋Ｔ！＋Ｔｏ＋Ｔ３　）ＸＮ＝Ｔ，−Ｔ，ＸＮ である。ここにＮはｌトラック当りのセクタの数である
。従来のフォーマットでは、ディスクの回転数の誤差が
最大の場合でも、このＴ４が正の値になるようセクタの
長さＴ，が決められている。

これに対して、本発明のフレキシブル磁気ディスク装置
では、ディスクの回転周期Ｔ７を計測する手段を備えて
いるので、セクタの長さＴ３を動的に変化させることが
できる．具体的には、セクタの中のＧａｐ２あるいはＧ
ａｐ３の長さを変える．ここでは、Ｇａｐ３の長さを変
化させる場合を説明する。

まず、ディスクをフォーマットするにあたって、ディス
ク１０１の回転周期Ｔ，を回転周期計測回路１０４によ
って計測する．この情報は周期データ信号として、フォ
ーマットデータ信号発生回路１０５に送られる。フォー
マットデータ信号発生回路１０５では、Ｇａｐ３の長さ
を次の計算式にしたがって計算する． Ｔｓ　＝Ｔｔ　／Ｎ　　（Ｔ＋　＋Ｔｔ　＋Ｔｏ　）Ｇ
ａｐ３の長さＴ，が上式を満足すれば、Ｇａｐ４の長さ
Ｔ４は零になる。つまり、フォーマットデータ信号発生
回路１０５がインデックス信号を基準にＮ個のセクタ分
のフォーマットデータ信号を順に生成すれば、最終のセ
クタが終了した時点でそのトラックも終了する．従って
、本発明の構威によれば、フレキシブル磁気ディスクの
フォーマットにおいて、回転数誤差を考慮して設けられ
たＧａｐ４は不要となる，Ｇａｐ４が担っていた回転数
誤差を吸収する役割は、各セクタにあるＧａｐ３が均等
に分担することになる． 従って、本発明のフレキシブル磁気ディスク装置のフォ
ーマットは、従来のフォーマットからＧａｐ４を取り除
いたものになる．これにより、トラックはセクタによっ
て等間隔に分割することができる．（第２図（ｂ））．
そして、セクタサーボ方式を用いた場合、サーボ信号が
一定時間毎に得られる（第３図（ａ））ので、より高精
度のヘッド位置決めが可能となる。

発明の効果 以上述べたように、本発明のフレキシブル磁気ディスク
装置は、ディスクの回転周期を計測する手段によって得
られるディスクの回転周期情報を元にフォーマットデー
タを生成することによって、ディスクの回転数誤差を吸
収する役割を各セクタに分散することができる。その結
果、フォーマットには回転数の誤差を吸収するために最
終セクタの後に設けられていたＧａｐ４は不要となり、
トラックをセクタによって等間隔に分割することができ
る．これは、セクタサーボ方式のヘッド位置決めを行う
場合、一定時間毎にサーボ信号が得られることになり、
より高精度のヘッドの位置決めが可能となる．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフレキシブル磁気ディスクの構或を
示すブロック図、第２図は、従来例及び、本発明におけ
るフォーマットを示すフォーマットパターン図、第３図
は１次偏心のもとで得られるサーボデータの様子を示し
た波形図、第４図はセクタの構或図である．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セクタサーボ方式による記録トラック追従手段を有する
   フレキシブル磁気ディスク装置であって、ディスクの回
   転周期を計測する回転周期計測手段と、前記回転周期計
   測手段の出力するディスクの回転周期情報を元にディス
   クに対するフォーマットデータ信号を発生するフォーマ
   ットデータ発生手段とを備えたことを特徴とするフレキ
   シブル磁気ディスク装置。