JPH0412542B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は磁気デイスク装置に係り、特に複数の
磁気デイスク装置がコントローラに接続されてい
る場合、これらの磁気デイスク装置において、各
インデツクスをサーボヘツドが通過する時刻が同
じになる同期運転するように制御した磁気デイス
ク装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来の磁気デイスク装置を使用したデータ処理
装置では、第１図に示す如く、コントローラ１に
複数の磁気デイスク装置２，３…４が接続されて
いる。この場合、各磁気デイスク装置２，３…
は、それぞれ第２図に示す如き制御構成を有して
いる。

すなわち、スピンドル５に取付けられた複数の
磁気デイスク６がスピンドル・モータ７により回
転される。このスピンドル・モータ７の回転は、
モータ駆動用パワーアンプ９により制御され、ま
たその回転状態は回転検出器８により検出され
る。この回転検出器８はスピンドル・モータ７の
回転に同期したパルスを出力する。そしてこれを
第１フリツプフロツプ（以下第1FFという）１０
に送出し、かくして第1FF１０からは１周１回の
信号が出力される。

別にクリスタル発振器の如き発振器１１からの
出力パルス信号がカウンタ１２に伝達されてい
る。ここでカウンタ１２が例えばＭを計数したと
き出力を生ずるように構成されている。そしてス
ピンドル・モータ７が正常の速度で回転している
ときその１周期で発振器１１の出力パルス信号を
Ｍ−１計数するものとすれば、スピンドル・モー
タ７が正常の速度で回転する場合、あるいは速い
速度で回転する場合には、カウンタ１２がＭをカ
ウントするまでに第1FF１０から上記１周１回の
パルス信号によるリセツト信号が出力されるので
カウンタ１２はリセツトされ、出力が生じない。

しかしスピンドル・モータ７の回転が遅い場合
には、カウンタ１２が発振器１１の出力パルス信
号をＭ以上カウントすることになるので、このＭ
をカウントしたとき第2FF１３に出力を生ずる。
そして第1FF１０より上記１周１回のパルス信号
がこの第2FF１３に印加されると第2FF１３から
スピンドル・モータ７の回転が正常より遅いこと
を示すＬレベルの出力信号がモータ駆動用パワー
アンプ９に印加される。これによりモータ駆動用
パワーアンプ９はスピンドル・モータ７の回転数
を上げるようにスピンドルモータ７を給電制御
し、かくしてスピンドルモータ７の回転速度が上
昇することになる。

そしてスピンドル・モータ７の回転速度が正常
あるいは正常以上になれば、上記の如くカウンタ
１２は出力を生ぜず、第2FF１３はＨレベルの出
力信号をモータ駆動用パワーアンプ９に出力す
る。このとき、モータ駆動用パワーアンプ９はス
ピンドル・モータ７を慣性駆動するように制御す
る。このようにして磁気デイスク６は一定速度で
回転するように制御されることになる。

ところで磁気デイスク６は、第３図に示す如
く、例えば０〜127の128個のセクタに区分されて
おり、セクタ０と127との間のインデツクスIDが
図示省略したサーボヘツドを通過するときインデ
ツクス・パルスが出力され磁気デイスクのアクセ
スに必要なセクタの規準位置を指示する。そして
磁気デイスクへのアクセスは、最高トラツク１周
分連続アクセスすることができる。

ところが、従来の磁気デイスク装置では、第１
図の如く、複数の磁気デイスク装置２，３，…４
が使用される場合、各磁気デイスク装置は同期が
とられていないので、インデツクスパルスの出力
時刻がそれぞれ一致していない。

それ故、例えば磁気デイスク装置２をアクセス
して次に磁気デイスク装置３をアクセスする場
合、例えば第４図にイ，ロに示す如く、磁気デイ
スク装置２において出力されるインデツクス・パ
ルスIA₁の発生にもとづきトラツク１周をアクセ
ス後、引続いて磁気デイスク装置３をアクセスす
るとき、同ハ，ニに示す如く、磁気デイスク装置
３からのインデツクス・パルスIB₂の発生後でな
ければアクセスできない。それ故、第４図ホに示
す如く、インデツクス・パルスIA₂とIB₂との間
の時間T₀だけ待ち時間を必要とし、そのためデ
ータ処理が遅くなるという問題が存在する。

この複数の磁気デイスク装置を連続的にアクセ
スする場合に存在した上記待ち時間を省略できる
ようにし、これによりデータ処理速度を向上させ
る手法としては、特開昭54−151810号公報に開示
された方法が提案されている。

ここに示された方法は、複数の磁気デイスク装
置からのインデツクス信号を磁気デイスク制御装
置に送り、磁気デイスク制御装置においてはこの
インデツクス信号を基準信号と位相比較し、その
位相比較結果を磁気デイスク制御装置内のモータ
駆動制御回路に供給して、磁気デイスク制御装置
より磁気デイスク装置の各スピンドルモータ駆動
部に駆動信号を出力して各磁気デイスク装置を回
転同期させるものである。

ここで問題となるのは、この回転同期制御のた
めの制御回路であるが、ここで提案されている技
術においては、各磁気デイスク装置からのインデ
ツクス信号を基準信号と比較するという手法を採
用しているために、一般にはPLL制御と称され
る位相同期回路が必要であり、そのためには
PLLのための複雑な回路が必要となり、回路の
大幅な変更が必要になり、回転同期のための回路
量が増加し、またそのために複雑になるという問
題があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述したような複数の磁気デ
イスク装置を回転同期させるための制御回路をカ
ウンタや、論理回路を付加するのみで、簡単にそ
の制御を行う事が出来る磁気デイスク装置を提供
することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

この目的を達成するため、本発明の磁気デイス
ク装置では、磁気デイスクを駆動する磁気デイス
ク回転駆動用モータと、この磁気デイスク回転駆
動用モータを制御する制御回路とを備え、磁気デ
イスク制御装置の制御の下に動作する磁気デイス
ク装置であつて、前記制御回路は、サーボヘツド
が現在位置している前記磁気デイスク上のセクタ
ー位置を示すセクターカウンタと、該セクターカ
ウンタの出力と、前記制御回路の外部から入力さ
れる前記磁気デイスクの一回転に一発発生される
回転同期信号を受ける論理回路とを備え、該論理
回路は、前記セクターカウンタの値がインデツク
スパルス発生点を中心としてセクターを半分に領
域分割した時に、前記回転同期信号がいずれの領
域にて到来したかを判定するとともに、該論理回
路は、少なくとも前記回転同期信号が、該インデ
ツクスパルスよりも前方の領域に位置する時に加
速信号を出力するように構成されていることを特
徴とする。

また前記論理回路は、前記回転同期信号が到来
した時に前記セクターカウンタの値が前記インデ
ツクスを中心として両側に隣接するセクターの値
を示している時に同期状態にあることを表示する
信号を出力する論理回路をさらに備えていること
を特徴とする。

更に前記制御回路は、回転速度制御回路をさら
に備えており、前記論理回路による回転同期制御
と該回転速度制御回路による回転速度制御の何れ
かを選択可能な切り換え手段を備えていることを
特徴とする。

即ち、本願発明では、磁気デイスク装置に一般
に設けられているセクターカウンタに注目し、こ
のセクターカウンタがサーボヘツド上を通過する
磁気デイスクのセクターの位置を示している事よ
り、外部より与えられる回転同期信号が到来した
時のセクターカウンタの値より回転同期信号より
磁気デイスクのインデツクスの位置がどの程度ず
れているかを判定出来るに着目し、この値を使用
して回転の位置ずれを判定するようにしたもので
ある。

従つて、上述のように構成する事により、セク
ターカウンタの値と、回転同期信号を入力とする
単なる条件判定のための論理回路のみで、少なく
とも加速すべき期間が判明するため、非常に簡単
な回路の付加で回転同期を実現する事ができる。

また、本発明では同期状態にあるかを判定する
ために、回転同期信号が到来した時のセクターカ
ウンタの値の見る論理回路のみで簡単に判定出来
る。

さらに本発明では、既存のモータの速度制御回
路と、本発明による回転同期制御とを切り換え可
能としているために、例えば磁気デイスク制御装
置に複数台の磁気デイスク装置が接続されず、一
台のみが接続された場合には、回転同期の必要が
無く、また外部より回転同期信号が供給されない
場合には従来通りの制御を行う事も可能となつて
いる。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第５図〜第８図にもとづき
説明する。

第５図は本発明の一実施例構成図、第６図はそ
の概略動作説明図、第７図は回転同期回路の詳細
図、第８図はその動作詳細説明図である。

本発明の概略を第５図及び第６図により、第３
図を参照しつつ説明する。

いま、第５図における回転同期信号発生部２７
から発生される回転位置同期信号ROSYNPが出
力されたとき、第３図における磁気デイスクのセ
クタ０，127部分にサーボ・ヘツド２０が対応し
ておれば磁気デイスクを駆動するスピンドルモー
タ２１の回転は同期がとれている。しかるにスピ
ンドル・モータの回転が遅くなれば、セクタ126
とか127にサーボヘツドが位置したとき回転位置
同期信号が出力され、またスピンドル・モータの
回転が早くなればセクタ０とか１等がサーボ・ヘ
ツドに位置したときに回転位置同期信号が出力さ
れることになる。それ故、第３図に示す如く、セ
クタ63，64を中心にして回転位置同期信号が出力
されたときサ−ボ回路・コントロール回路２４中
のセクタカウンタ２５のカウント値（なおこのカ
ウント値はサーボヘツド２０のセクタ位置を示し
ている）が０〜63の部分ではスピンドルモータ２
１の回転が早いものとしてこれを減速する（この
場合は慣性駆動）ようにモータ駆動用パワーアン
プ２３を制御し、逆に回転位置同期信号が出力さ
れたときセクタカウンタ２５のカウント値が64〜
127の部分ではスピンドルモータ２１の回転が遅
いものとしてこれを加速するようにモータ駆動用
パワーアンプ２３を制御する。

すなわち、第６図に示す如く、外部のコントロ
ーラすなわち磁気デイスク制御装置に設けられた
回転同期信号発生部２７から回転位置同期信号が
出力されたとき第５図のセクタカウンタ２５が０
をカウントしていれば、第５図の回転同期回路２
６はスピンドルモータ２１が慣性回転するように
モータ駆動用パワーアンプ２３を制御する。これ
によりスピンドルモータ２１は少し回転が落ちる
ので、第６図に示す如く、次の回転位置同期信号
が出力されたときセクタカウンタ２５は例えば
127をカウントしているので、今度は外部の回転
同期回路２６はスピンドルモータ２１を加速する
ようにモータ駆動用パワーアンプ２３を制御す
る。そして次に回転位置同期信号が出力されたと
きセクタカウンタ２５は例えば零をカウントして
いるので、この加速制御が停止され再びスピンド
ルモータ２１は慣性回転されることになる。この
ようにして磁気デイスク装置の回転制御を行うこ
とができるので、回転位置同期信号が出力された
ときにインデツクスIDがサーボ・ヘツド２０を
通過するように、制御することができる。

上記回転同期回路２６の詳細を第７図で説明す
る。

第７図に示す如く、回転同期回路２６はノア・
ゲート３０，３１、ナンド・ゲート３２，３３，
３４、ラツチ３５、ナンド・ゲート３６，３７、
ノア・ゲート３８、ラツチ３９、ナンド・ゲート
４０，４１、切換スイツチ４２等を具備してい
る。そして切換スイツチ４２は磁気デイスク装置
を本発明により同期制御するとき接点ｂ側に切換
え、第２図に示す従来の非同期方式の制御を行う
場合には接点ａ側に切換えておく。

いま切換スイツチ４２は接点ｂ側に切換えてお
く。

ところで第７図においてサーボ・ヘツド２０は
磁気デイスク６のセクタを検出するものであり、
これによりセクタ・カウンタ２５がカウントを行
う。セクタが０〜127に区分されるとき、セク
タ・カウンタ２５は、第７図の如く、７ビツトの
出力信号を発生する。そして最下位の３ビツト
１，２，４の出力はノア・ゲート３０に入力さ
れ、次の３ビツト８，16，32の出力はノア・ゲー
ト３１に入力される。そして最上位のビツト64の
出力はナンド・ゲート３２に入力される。このナ
ンド・ゲート３２の他の２つの入力端子にはＨレ
ベル信号＋5Vが入力される。したがつてナン
ド・ゲート３２はセクタ・カウンタ２５の最上位
ビツト64から「０」が出力されたとき「１」を出
力する。

またこの最上位ビツト64の出力はラツチ３５に
も伝達されている。したがつてセクタ・カウンタ
２５が64以上をカウントしているときこの最上位
ビツト64から「１」が出力されているので、この
ときラツチ３５のクロツク端子にコントローラに
設けられた回転同期信号発生部２７から回転位置
同期信号が入力されるとその端子は「０」を出
力し、スピンドルモータ２１に対する加速制御を
行う。すなわち、この端子からの「０」出力に
よりナンド・ゲート３６は「１」を出力する。な
お、ナンド・ゲート３６の他端子Txには「１」
が印加されている。このとき上記の如く、切換ス
イツチ４２は接点ｂ側に切換られており、ナン
ド・ゲート３７の一方の入力端子には＋5VのＨ
レベル信号「１」が印加されているので、このナ
ンド・ゲート３６からの「１」出力によりナン
ド・ゲート３７は「０」を出力する。ところでナ
ンド・ゲート４０は、切換スイツチ４２により入
力端子の一方が接地されているので「１」を出力
しているが、ナンド・ゲート４１は上記ナンド・
ゲート３７の「０」出力により「１」を出力す
る。これが第５図のモータ駆動用パワーアンプ２
３に伝達され、これによりスピンドル・モータ２
１の加速制御が行われることになる。

逆にラツチ３５に対して外部からの回転位置同
期信号が入力されたとき、セクタ・カウンタ２５
が64までカウントしていなければ、その最上位ビ
ツト64は「０」であり、このときラツチ３５の
端子は「１」を出力し、スピンドルモータ２１に
対する減速制御を行う。すなわち端子からの
「１」出力によりナンド・ゲート３６は「０」を
出力し、ナンド・ゲート３７は「１」を出力し、
ナンド・ゲート４１は今度は「０」を出力する。
これによりモータ駆動用パワーアンプ２３はスピ
ンドルモータ２１に対する給電を停止してスピン
ドルモータ２１を慣性回転制御する。

この制御にもとづく動作を第８図により詳述す
る。第８図イは外部の回転同期信号発生部２７か
ら伝達される回転位置同期信号、ロはインデツク
スパルスで、インデツクスIDが磁気デイスクの
セクタ０と127との間に位置したとき出力される
もの、ハはセクタ・カウンタ２５の最上位ビツト
64の出力、ニはスピンドル・モータ２１の加速制
御、減速制御を指示するラツチ３５の端子出
力、ホはスピンドルモータ２１の加速、減速状態
説明図、ヘは同期運転、非同期運転指示である。

いま、第８図ヘの同期期間において最初の回転
位置同期信号R₁がラツチ３５に入力されたとき、
セクタ・カウンタ２５がセクタ64未満を計数して
いれば、上記の如くスピンドル・モータ２１を慣
性運転させて減速制御する。これによりスピンド
ルモータ２１は、第８図ニ，ホに示す如く減速さ
れるものの次の回転位置同期信号R₂が印加され
たときまたセクタ64未満の場合にはこの減速制御
が継続される。なおインデツクスパルスはセクタ
０と127との間で出力される。そして３番目の回
転位置同期信号R₃が印加されたとき、セクタカ
ウンタは64〜127の間なので今度は加速制御が行
われる。このようなことが繰返され、回転位置同
期信号とインデツクスパルスの出力がほぼ等しい
状態つまり同期状態に制御することができる。

また、第８図ハに示す点線は非同期期間が継続
されている場合を示す。

なお、第７図において、ナンド・ゲート３３は
セクタ・カウンタ２５が０のとき、つまりすべて
のビツトが零のときに零を出力するもので、１周
１回のパルスを出力する。これによりナンド・ゲ
ート３４は「１」を出力する。ノア・ゲート３８
の端子T₁₂₇にはセクタ127を検出したときの信号
が伝達され、また端子T_Yには周知のヒゲ取り用
の負パルスが印加される。したがつてノア・ゲー
ト３８からはセクタ０とセクタ127の位置を検出
している期間「０」が出力される。またラツチ３
９のクロツク端子CKには、外部からの回転同期
信号が印加されるので、セクタ０とセクタ127と
の間にインデツクスIDが位置しているときに回
転同期信号が印加されるとラツチ３９の端子か
ら「１」が出力されて、同期状態にあることを表
示する。

また切換スイツチ４２が接点ａ側に切換されて
いるとき、ナンド・ゲート４０の他方の端子に
は、第２図の第2FF１３の出力が印加されるの
で、この第2FF１３の出力がナンド・ゲート４０
を経由してナンド・ゲート４１より出力され、こ
れに応じた制御すなわち従来通りの非同期制御が
行われる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気デイスク装置の外部から
の回転同期信号に同期して動作させるための制御
回路を、現在のセクター値を示すセクターカウン
タを使用することにより、外部からの回転同期信
号と、磁気デイスク装置のインデツクス信号との
位相比較のための特別な回路を持たずに簡単な論
理回路のみで実現可能としたので、非常に簡単且
つ安価な構成で同期制御が可能となるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気デイスク装置の接続状態説明図、
第２図は従来の制御回路、第３図は磁気デイスク
のセクタ説明図、第４図は従来の非同期状態説明
図、第５図は本発明の一実施例構成図、第６図は
その概略動作説明図、第７図は回転同期回路の詳
細図、第８図はその動作状態詳細説明図である。 図中、１はコントローラ、２，３…４は磁気デ
イスク装置、５はスピンドル、６は磁気デイス
ク、７はスピンドル・モータ、８は回転検出器、
９はモータ駆動用パワーアンプ、１０は第1FF、
１１は発振器、１２はカウンタ、１３は第2FF、
２０はサーボ・ヘツド、２１はスピンドル・モー
タ、２２は回転検出器、２３はモータ駆動用パワ
ーアンプ、２４はサ−ボ回路・コントロール回
路、２５はセクタ・カウンタ、３０，３１はノ
ア・ゲート、３２，３３，３４はナンド・ゲー
ト、３５はラツチ、３６，３７はナンド・ゲー
ト、３８はノア・ゲート、３９はラツチ、４０，
４１はナンド・ゲート、４２は切換スイツチを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気デイスクを駆動する磁気デイスク回転駆
   動用モータと、この磁気デイスク回転駆動用モー
   タを制御する制御回路とを備え、磁気デイスク制
   御装置の制御の下に動作する磁気デイスク装置で
   あつて、 前記制御回路は、 サーボヘツドが現在位置している前記磁気デイ
   スク上のセクター位置を示すセクターカウンタ
   と、 該セクターカウンタの出力と、前記制御回路の
   外部から入力される前記磁気デイスクの一回転に
   一発発生される回転同期信号を受ける論理回路と
   を備え、 該論理回路は、前記セクターカウンタの値がイ
   ンデツクスパルス発生点を中心としてセクターを
   半分に領域分割した時に、前記回転同期信号がい
   ずれの領域にて到来したかを判定するとともに、 該論理回路は、少なくとも前記回転同期信号
   が、該インデツクスパルスよりも前方の領域に位
   置する時に加速信号を出力するように構成されて
   いることを特徴とする磁気デイスク装置。 ２ 前記論理回路は、前記回転同期信号が到来し
   た時に前記セクターカウンタの値が前記インデツ
   クスを中心として両側に隣接するセクターの値を
   示している時に同期状態にあることを表示する信
   号を出力する論理回路をさらに備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気デイ
   スク装置。 ３ 前記制御回路は、回転速度制御回路をさらに
   備えており、前記論理回路による回転同期制御と
   該回転速度制御回路による回転速度制御の何れか
   を選択可能な切り換え手段を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気デイス
   ク装置。