JPH0444347B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は記録媒体に埋め込み形成されたサーボ
信号を読出してヘツドを高速移動させ、かつ高精
度にヘツドの位置決めを行い得るヘツドの位置決
め方式に関する。

〔発明の技術的背景と聞題点〕

近年、磁気デイスク装置のヘツド制御方式とし
て、装置内の温度勾配に起因する熱的オフトラツ
クの発生を防止するデータ面サーボ方式が注目さ
れるようになつている。この方式の一つに、デー
タセクタを検出する為のインデツクスセクタに位
置決め用のサーボ情報をあらかじめ埋込み形成し
たいわゆるセクタサーボ方式がある。この方式に
よれば、従来の磁気媒体やヘツドをそのまま用
い、熱的オフトラツクのない位置決めを行い得
る。

ところが、このセクタサーボ方式では、位置情
報を示すサーボ情報がサーボセクタにおいてしか
得られない為に、ヘツドを高速でアクセスしたと
きに上記サーボ情報が得られなくなり、ヘツドを
その目標トラツクに正確に位置決めすることが困
難になるという不具合を有している。

またセクタ中のサーボパターンが例えば４トラ
ツク周期の場合ヘツドは最高４トラツク／セクタ
の速度で動き得るがフロツピーデイスク装置のよ
うに記録媒体の回転速度が遅い場合必然的にセク
タ間の時間が長くなるためヘツドの実際の速度は
低く仰えられてしまう。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、記録媒体の回転
速度が遅い場合でもヘツドの高速移動と正確な位
置決めを可能とする実用性の高いヘツドの位置決
め方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は回転記録媒体上の複数の同心円状にデ
ータを消去した第１の消去部としての第１のサー
ボパターンを形成すると共に、回転記録媒体の中
心に向かつて扇形状にデータを消去した第２の消
去部とサーボ信号が記録されているサーボ信号部
とからなる第２のサーボパターンを回転記録媒体
上に複数形成し、第１のサーボパターンによつて
ヘツドを高速移動させ粗い位置決めを行ない、低
速移動時には第２のセクタサーボパターンにより
精密位置決めを行なうようにしてヘツドを高速に
しかも正確に位置決めし、アクセス時間を短縮す
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について
説明する。第１図は、第１のサーボパターン２と
第２のサーボパターン６とデータ部１との関係を
示すものである。この例では第１のサーボパター
ン２と第２のサーボパターン６の領域が分かれて
おり、第１のサーボパターン２はデータセクタ中
に半径を異にし、周方向に沿つて複数条存在し、
その半径方向のパターン２間にパターントラツク
１が10トラツク入るように埋込み形成されてい
る。第２のサーボパターン６はトラツク位置４Ｎ
を基準として設けられた２相ダイビツトパターン
である。

第１のサーボパターン２は、セクタ検出のため
にサーボセクタ３中にある消去区間４（ここでい
う消去区間とは、以下のものをいう。本来製造工
程段階に至るまでのデイスク上には、デイスクの
欠陥を検出するための検査用のデータがデイスク
一面に書き込まれており、製造工程段階で、この
デイスク上にデータを書き込む訳であるが、消去
区間とは、始めから記録されている検査用のデー
タを消し去つたデータの存在しない区間をいう。
つまり、通常のデータ未記録領域を示している。）
より長い消去区間をもつパターンとなつている。
尚、第１のサーボパターン２の消去区間は、第１
の消去部と呼ばれ、サーボセクタ３中にある消去
区間４は、第２の消去部と呼ばれ、両者ともデー
タの存在しない区間をいい、通常のデータ未記録
領域を意味している。上述したパターンは10トラ
ツク毎に存在し10トラツクを１群としたトラツク
群の数をカウントするのに用いられ、これにより
移動ヘツドの位置を10トラツクを単位として知る
ことができる。

第１のサーボパターン２を通過したことを検出
するには次の方法を用いる。データ部１には消去
部がないようにあらかじめ信号を書き込んでお
く、こうしておくとヘツド７には消去部以外の所
では常に読み出し信号が得られるのでこれを波形
整形しReadパルスを作る。この信号をリトリガ
ブル・モノステイブル・マルチバイブレータのリ
トリガーとして用いる。このさいマルチバイブレ
ータが発生するパルス幅をセクタ検出の為の消去
部４が占める期間より長くとつておけばデータ部
１やセクタ部３にヘツド７が存在する場合にはマ
ルチバイブレータの出力は常にハイの状態が保た
れヘツド７が第１のサーボパターン２を通過する
場合においてのみローの状態となる。したがつて
この出力をCPU等で監視しておけば10トラツク
を単位としたトラツク群の数をカウントできる。
この際、もしサーボセクタ３が１セクタの1/10だ
とするとヘツドの移動速度は10トラツク／セクタ
が限度となる。この速度を越えた場合第１のサー
ボパターン２が検出できない場合が1/10の確率で
起つてくる。ただし、このような場合においても
ヘツドが第１のサーボパターン間を横切るのに要
する時間は推測できるのでヘツドの移動速度が速
くなつて第１のサーボパターン２の検出もれがお
こつても補正することができる。

第２図はサーボセクタ８中にも第１のサーボパ
ターン９を埋込み形成した場合を示している。こ
の場合第１のサーボパターン９の検出もれは起こ
らない。したがつてヘツドの移動速度は先に述べ
たものより著しく高速にできる。ただし、サーボ
セクタ中に第１のサーボパターン９が入つてくる
ため第１のサーボパターンと第２のサーボパター
ンの継ぎの部分でのサーボ情報の処理が複雑にな
り、また位置制御もその部分で若干不安定になる
恐れもある。

一方、第２のサーボパターン６はセクタ毎に設
けられており、ヘツド７にてサーボ信号を読み出
して位置検出を行わしめるものである。サーボ信
号を各位置においてデコードすると第３図のよう
になる。この図からわかるようにサーボ信号を用
いれば４トラツク以内の正確な位置を求められ
る。

以上のことからヘツドが第１のサーボパターン
によつて区切られるトラツク群を横切り複数トラ
ツクを移動する場合は第１のサーボパターン２を
用い移動するヘツドがどのトラツク群に位置する
かを知り、また１つのトラツク群を横切る時間か
らヘツドの移動速度を検出して速度制御を行い目
標トラツクが存在するトラツク群に入るところで
ヘツドの移動速度を４トラツク／セクタ未満にし
てやれば第２のサーボパターン３よりトラツク群
内での正確な位置が検出できるので目標トラツク
へヘツドを位置決めすることができる。

第４図は、上述の第１のサーボパターンと第２
のサーボパターンを用いてヘツドの位置制御を行
う実施例方式を適用した磁気デイスク装置の概略
構成図である。図中１０はフロツピー磁気デイス
ク等からなる回転記録媒体であり、そのデータ面
の所定領域には第１，２図のように複数トラツク
毎に第１のサーボパターンが、またサーボセクタ
中には第２のサーボパターンが埋め込み形成され
ている。そしてこの回転記録媒体１０は、図示し
ない駆動機構により所定速度で回転駆動されるよ
うになつている。しかして、この記録媒体１０に
対して、後述するアクチユエーク機構１７により
支持されたヘツド１１がトラツクと直交する方向
に移動制御されるように設けられている。このア
クチユエータ機構１７を制御して前記回転記録媒
体１０に対するヘツド１１の位置決めが行われ
る。

まずヘツド１１が記録媒体１０の第１のサーボ
パターン２を横切るとき読み出されるサーボ信号
はバツフアアンプ１２を通して検出回路１８に供
給される。この検出回路１８からの出力はマイク
ロコンピユータ２０にとりこまれ、トラツク群の
カウントに用いられる。それと同時にマイクロコ
ンピユータ２０は外部タイマ回路１９をスタート
させてヘツド１１が次の第１のサーボパターンを
横切るまでの時間をカウントする。しかしてマイ
クロコンピユータはヘツドが現在でのトラツク群
に属し、また第１のサーボパターン間をヘツドが
どのくらいの速度で移動しているかがわかる。

一方サーボセクタから読み出される第２のサー
ボパターン３はバツフアアンプ１２を介してピー
クホールド回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
に供給され、サーボデコードされる。これらのピ
ークホールド回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄの出力信号を受ける差動増幅器１４ａ，１４ｂ
は、各信号間の差分として、第２図に示した位置
信号Ｘ，Ｙをそれぞれ求めている。

以上の第１のサーボパターン、第２のサーボパ
ターンの情報からマイクロコンピユータ２０は次
に述べる制御フローに従つてヘツド１１の記録媒
体に対する位置決め制御を実行する。マイクロコ
ンピユータ２０は、シーク命令が与えられると先
ず現在のヘツド位置と設定された目標トラツクの
情報とから、上記目標トラツク迄の距離（トラツ
ク数）と目標トラツクの存在するトラツク群を計
算し、かつ、目標トラツクに対するヘツドの移動
方向を判定する。この判定方向に応じて前記アク
チユエータ機構１７に対して、Ｄ／Ａ変換器２１
を介してヘツドの移動に必要な正あるいは負の電
流を供給し、その制御モードを速度制御に設定す
る。

この状態でヘツド１１により第１のサーボパタ
ーン２を検出したら残りのトラツク群を計算する
とともに前の第１のサーボパターンから現在の第
１のサーボパターンを横切るまでにかかつた時間
を外部タイマ回路１９により読み込みヘツド１１
の速度を求め、同様トラツクの存在するトラツク
群まで適当な目標速度曲線にのるようにアクチユ
エータ機構１７に加速または減速のための電流を
流す。このときヘツドの移動速度は目標トラツク
が存在するトラツク群に達したとき４トラツク／
セクタより充分小さい速度になるように制御す
る。しかしてヘツド１１が目標トラツクが存在す
るトラツク群に突入したらサーボセクタ３を検出
して、第２のサーボパターンから得られる位置信
号Ｘ，Ｙをそれぞれ読み込み現在位置を求める。
しかるのち、このようにして求められたヘツド１
１の現在位置と前記目標トラツクの情報から目標
トラツク迄の距離（トラツク数）を計算し、その
距離が予め定められた範囲内、例えば0.5トラツ
ク未満であるか否かを判定する。そして0.5トラ
ツク以上の距離を隔てている場合には、前記ヘツ
ド位置の変化からヘツド１１の移動速度を求め、
その移動速度を適宜目標速度に合わせてコントロ
ールして前記ヘツド１１の現在位置の検出を繰返
す。

このようにしてヘツドの現在位置が、目標トラ
ツクに対して0.5トラツク以内の位置に達したと
きには、制御モードを位置制御に切換え、そのト
ラツク区間において前記位置信号Ｘ，Ｙを用いて
ヘツド１１を位置決めする。これによつてヘツド
１１は目標トラツクに対して正確に位置決めされ
ることになる。

〔発明の効果〕 以上のように本発明方式では、第１のサーボパ
ターン２と第２のサーボパターン（セクタサー
ボ）３の両方を用いることにより、第１のサーボ
パターンでは記録媒体の回転速度が遅い場合でも
ヘツドを高速に移動でき、また第２のサーボパタ
ーンによりトラツク群内でのヘツド位置を正確に
決めることができる。以上詳細に説明したように
この２つのサーボ情報をうまく組み合わせヘツド
の速度制御を行うことによりヘツドを高速移動さ
せ、正確な位置決めを行うことができアクセス時
間の大幅な短縮が可能となるためその実用的利点
は大きい。

尚、本発明は上記実施例に限定されたものでは
ない。例えば第１のサーボパターンは10トラツク
毎に埋め込むとはかぎらない。また第２のサーボ
パターンは２相以上のパターンを用いることも可
能であり、トラツク群内でのヘツドの移動速度を
４トラツク／セクタ以上にすることもできる。要
するに本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明によるサーボパタ
ーンの一例を示す図、第３図は第２のサーボ信号
から求められる位置信号Ｘ，Ｙおよびそれより演
算して得られる信号Ｕ，Ｖを示す図、第４図は本
発明の方式を適用した磁気デイスク装置の概略構
成図である。 １０…記録媒体、１１…ヘツド、１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄ，…ピークオールド回路、１
４ａ，１４ｂ…差動増幅器、１７…アクチユエー
タ機構、１８…第１のサーボパターンを検出する
ための回路、１９…タイマ回路、２０…マイクロ
コンピユータ、２１…Ｄ／Ａ変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転記録媒体上にデータを消去した第１の消
   去部を複数同心円状に形成した第１のサーボパタ
   ーンと、前記回転記録媒体の中心に向かつて扇形
   状に前記データを消去した第２の消去部とサーボ
   信号が記録されているサーボ信号部とからなるパ
   ターンを前記回転記録媒体上に複数形成した第２
   のサーボパターンとから得られる信号に従つて、
   ヘツドを前記回転記録媒体に対して位置決め制御
   することを特徴とするヘツドの位置決め方式。