JPH05144047A

JPH05144047A - デイスク装置

Info

Publication number: JPH05144047A
Application number: JP33256291A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Ito; 伸彦伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】偏心記憶情報とディスクの回転の位相とを任
意に設定できるように構成し、これらを最適な値とする
ことにより、ディスクの偏心を補正してトラック追従性
を向上させる。【構成】トラック追従時に用いる偏心記憶情報を任意
に設定する偏心記憶情報設定手段と、ディスクの回転の
位相を任意に設定する回転位相設定手段とを設けること
により、偏心記憶情報とディスクの回転の位相とが任意
に設定できるようにする。【効果】偏心記憶情報とディスクの回転の位相とを任
意の値に設定することができるので、その最適値に設定
することにより、トラック追従性を高めることが可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置や磁
気ディスク装置、ファイル装置その他各種のディスク装
置に係り、特に、ディスクの偏心を補正することによっ
て、トラック追従性を向上させたディスク装置に関す
る。

【０００２】

【背景技術】ディスク装置においては、ディスクの偏心
によって生じるトラックとヘッドとの位置ズレを補正す
る必要がある。この位置ズレ補正としては、例えば、セ
クタサーボ方式が知られている。セクタサーボ方式で
は、トラック上のサーボ情報によって、トラックとヘッ
ドとの位置ズレを検出し、そのズレを補正するように、
ヘッド位置を移動させるサーボ系を構成している。

【０００３】この場合に、サーボ系の応答性を高めよう
とすると、一般的に、外乱等に対して弱いサーボ系にな
り易い。また、位置ズレを検出してから、実際に補正動
作が行われるまでの間に、時間遅れが生じるので、常に
位置ズレが残る、という問題もある。

【０００４】

【従来の技術】そこで、従来のセクタサーボ方式では、
予めサーボ情報からディスク１周分の位置ズレを検出
し、その情報からディスクの回転に同期する成分を抽出
して記憶しておく。そして、ヘッドをトラックに追従さ
せるときは、この記憶された位置ズレ量に対する補正動
作を加えることによって、追従性を高めるようにしてい
る。

【０００５】このようなディスク装置におけるディスク
の偏心補正に関して、従来例を簡単に説明する。通常、
オフトラック（ヘッドとトラックとの位置ズレ）を予め
検出して記憶しておき、トラック追従時に利用する。こ
の場合に、ステップモータによるセクタサーボを行う
（特開昭６３−６１４７８号公報）。

【０００６】同様に、オフトラックを予め検出して記憶
しておき、トラック追従時に利用するが、ステップモー
タを使用すると共に、偏心検出用のトラックを設けて、
ディスクの偏心を補正したり（特開昭６３−６６７７６
号公報、特開昭６３−２６３６７４号公報）、あるい
は、回転の１／２周期の位置ズレ成分も補正できるよう
にしている（特開平１−２７９４７４号公報）。

【０００７】これらの偏心補正では、偏心による位置ズ
レは、内外周で不変と考えられ、また、サーボ情報は、
ディスク上に放射状に配置されているので、先に記憶さ
せた位置ズレ量の情報は、任意のトラックに対して行え
ば、同一面上の全トラックに対して、その情報による補
正動作を行うことができる。補正動作時には、サーボ情
報が検出される度ごとに、そのサーボ情報に基いて検出
された位置ズレ量と、そのサーボ情報とディスク上で同
一放射線上の別のサーボ情報から検出して記憶させてお
いた偏心による位置ズレ量を補正する。

【０００８】しかし、このような従来の補正方法でも、
なおサーボ情報が検出されてから補正動作によるヘッド
の移動が完了するまでの時間遅れがある。その原因は、
主として、サーボ情報が検出されてから補正制御出力が
発生されるまでの内部処理時間（ＣＰＵによる演算等の
処理時間）と、アクチエータの慣性による機械的な遅
れ、および、アクチエータ駆動モータ電流の過渡的な遅
れ等によって生じる。

【０００９】そして、ディスク装置の補正動作では、こ
の種の遅れに対しては何ら対策がなされていないので、
これらに起因する位置ズレが発生し、精密な位置決め制
御が行えない、という不都合があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
ディスク装置におけるこのような不都合、すなわち、サ
ーボ情報が検出されてから補正制御出力が発生されるま
での内部処理時間や、アクチエータの慣性による機械的
な遅れ、アクチエータ駆動モータ電流の過渡的な遅れ等
によって、位置ズレが生じるので、精密な位置決め制御
が行えない、という不都合を解決し、精密な位置決め制
御を可能にすることによって、より信頼性の高いディス
ク装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
複数の同心円状のトラックと、放射状に配置された複数
のサーボ信号とを有するディスクと、前記サーボ信号に
よって予めディスクの偏心状態を検出し、該検出された
偏心状態の値を記憶する内部の記憶手段とを具備し、ト
ラック追従時に、前記内部の記憶手段に記憶された値を
用いて偏心補正を行う機能を有するディスク装置におい
て、トラック追従時に用いる偏心記憶情報を任意に設定
する偏心記憶情報設定手段と、ディスクの回転の位相を
任意に設定する回転位相設定手段、とを備えた構成であ
る。

【００１２】第２に、上記の第１のディスク装置におい
て、ヘッドの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段を備
え、トラック追従動作を行いながら、偏心記憶情報とデ
ィスクの回転の位相とを順次変化させ、同時に、ヘッド
の位置ズレを検出することにより、ヘッドの位置ズレが
最小となる位相を検出して補正するように構成してい
る。

【００１３】第３に、上記の第１または第２のディスク
装置において、ディスクの着脱が可能で、かつ、ディス
クの着脱を監視するディスク着脱監視手段を備え、起動
時に、偏心状態を内部の記憶手段に記憶する際、以前に
記憶された偏心情報が残っているときは、起動時の偏心
検出記憶を行わず、前記記憶された偏心情報を使用して
偏心補正を行い、カートリッジの着脱時に、該偏心情報
を消去するように構成している。

【００１４】第４に、上記の第１から第３のディスク装
置において、ディスク上に、放射状に配置された複数の
サーボ信号の代りに、スパイラル状に配置された複数の
サーボ信号を有し、トラック追従時の偏心記憶情報によ
る補正に際して、同一スパイラル上のサーボ信号の内外
周による回転位相とのズレを補正する補正手段、を備え
た構成である。

【００１５】

【作用】この発明では、偏心記憶情報と、ディスクの回
転の位相とを任意に設定できるようにし、これらを最適
な値とすることによって、トラック追従性を高めるよう
にしている。

【００１６】

【実施例１】次に、この発明のディスク装置について、
図面を参照しながら、その実施例を詳細に説明する。こ
の実施例は、請求項１の発明に対応している。

【００１７】図１は、この発明のディスク装置につい
て、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。図において、１はＣＰＵで、１１はその偏心記憶メ
モリ、１２はタイマ、１３はオフセット加減算部、１４
はカウンタ、１５と１６は加減算器、ＳＷ１とＳＷ２は
切換えスイッチ、２はＤ／Ａコンバータ、３はパワーア
ンプ、４はアクチエータ、５はＡ／Ｄコンバータ、６は
サーボ検出回路、７はヘッド、８はディスクで、Ｔはそ
のトラック、ＤＡはデータ部、ＳＳはサーボ信号部を示
し、また、Ｓ１は補正駆動指示データ、Ｓ２は補正駆動
指示電圧、Ｓ３はアクチエータ駆動電流、Ｓ４はサーボ
信号、Ｓ５はインデックス信号、Ｓ６はセクタパルス、
Ｓ７はデータ指定信号、ＰＥＳはヘッド７の位置ズレ信
号を示す。

【００１８】図１に示すこの発明のディスク装置は、主
として、ＣＰＵ１内に、偏心記憶メモリ１１と、タイマ
１２と、オフセット加減算部１３と、カウンタ１４とを
設けている点で、従来のディスク装置と異なっている。
そして、特に、カウンタ１４からのデータ指定信号Ｓ７
にオフセットを与えるオフセット加減算部１３と、偏心
記憶メモリ１１からのデータを任意に遅らせることがで
きるタイマ１２とが、主要な機能を有している。

【００１９】まず、従来と共通点が多い基本的な動作に
ついて述べる。この図１に示すように、ディスク８上に
は、放射状に配置されたｎ個のサーボ信号ＳＳが記録さ
れている。各サーボ信号ＳＳは、ヘッド７を介して、サ
ーボ検出回路６により検出される。サーボ信号部ＳＳ
が、サーボ検出回路６によって検出されると、サーボ検
出回路６からセクタパルス（セクタ信号）Ｓ６が発生さ
れる。

【００２０】ディスク８の回転位相を知るために、ｎ個
のサーボ信号ＳＳの内、１個だけには、インデックス信
号が含まれており、このインデックス信号Ｓ５が検出さ
れると、サーボ検出回路６からインデックス信号Ｓ５が
発生される。また、ヘッド７の位置ズレは、サーボ検出
回路６によって、位置ズレ信号ＰＥＳ（Ｐosition Ｅrr
or Ｓignal）として検出され、Ｄ／Ａコンバータ２を介
してＣＰＵ１に取り込まれる。

【００２１】ＣＰＵ１は、取り込んだ位置ズレ信号ＰＥ
Ｓに見合った量の制御指示データ、すなわち、データ指
定信号Ｓ７を出力し、このデータがＤ／Ａコンバータ
２、パワーアンプ３を介して、アクチエータ４への駆動
電流に変換され、ヘッド７の位置が修正される。

【００２２】次に、ＣＰＵ１について、詳しく説明す
る。ＣＰＵ１には、偏心記憶メモリ１１が設けられてい
る。この偏心記憶メモリ１１は、図１に示すように、ｎ
個のサーボ信号のそれぞれに対応して偏心情報を記憶す
る構造である。

【００２３】カウンタ１４は、Ａ／Ｄコンバータ４から
得られた各サーボ信号Ｓ４の偏心データを、偏心記憶メ
モリ１１のどの位置（エリア）に記憶させるか、およ
び、トラック追従時の偏心補正に際して、偏心記憶メモ
リ１１上のどのデータを用いるか、について指定する。
加減算器１５，１６と切換えスイッチＳＷ１，ＳＷ２か
らなる演算処理部は、偏心記憶メモリ１１上のデータか
ら偏心による成分を抽出して、再び偏心記憶メモリ１１
へ返送する機能を有している。

【００２４】まず、装置の起動時には、一方の切換えス
イッチＳＷ１を開放し、他方の切換えスイッチＳＷ２を
閉じることによって、ディスクの位置ズレ信号ＰＥＳを
１周にわたって記憶する。そして、演算処理部によっ
て、偏心成分を抽出し、偏心記憶メモリ１１上に戻す。

【００２５】次に、トラック追従時には、一方の切換え
スイッチＳＷ１を閉じ、他方の切換えスイッチッチＳＷ
２を開放して、偏心記憶メモリ１１内のデータによる偏
心補正を行う。すでに述べたように、この発明のディス
ク装置では、このトラック追従時に、新たに付加された
オフセット加減算部１３と、タイマ１２とが機能する。

【００２６】すなわち、オフセット加減算部１３は、カ
ウンタ１４からのデータ指定信号Ｓ７にオフセットを与
えることによって、検出されたサーボ信号Ｓ４の前後の
サーボ信号から得られた偏心記憶データを用いることを
可能にしている。また、タイマ１２は、偏心記憶メモリ
１１からのデータを所定時間だけ遅らせることによっ
て、サーボ信号とサーボ信号との間のタイミングにおい
ても、制御指示出力を可能にしている。したがって、検
出した偏心データを、任意の位相での補正に使用するこ
とができる。

【００２７】なお、図１に示したＣＰＵ１は、この発明
のディスク装置による偏心補正の処理に必要な手段を、
ハード的に図示したものであって、これらの構成による
動作は、ソフト処理によっても実現することが可能であ
る。したがって、この発明のディスク装置は、図１の実
施例に限定されるものではない。

【００２８】

【実施例２】次に、この発明のディスク装置について、
他の実施例を説明する。この実施例では、検出した偏心
データを用いて補正を行い、その際、検出された位置ズ
レ信号ＰＥＳを、図１の偏心記憶メモリ１１に記憶す
る。その後、検出した偏心データを補正に用いる際の位
相を変化させて、同様に、位置ズレ信号ＰＥＳを検出す
る。

【００２９】このようにして検出された位置ズレ信号Ｐ
ＥＳが、すでに記憶されている位置ズレ信号ＰＥＳより
も小さければ、その最小の位置ズレ信号ＰＥＳを記憶さ
せ、同時に、その際の位相も記憶する。以上の処理を、
所定の位相変化範囲について実行することによって、位
置ズレ信号ＰＥＳを最小にする位相が得られる。

【００３０】図２は、この発明のディスク装置におい
て、位置ズレ信号が最小となる位相検出時の主要な処理
の流れを示すフローチャートである。図において、＃１
〜＃５はステップを示す。

【００３１】ステップ＃１で、位相を変化させ、次のス
テップ＃２へ進み、位置ズレ信号ＰＥＳを検出して、偏
心記憶メモリ１１に記憶させる。ステップ＃３で、今回
検出した位置ズレ信号ＰＥＳが、前回に検出した位置ズ
レ信号ＰＥＳよりも、小さいかどうか判断する。

【００３２】もし、今回検出した位置ズレ信号ＰＥＳ
が、前回に検出した位置ズレ信号ＰＥＳよりも、小さけ
れば、ステップ＃４で、今回の位置ズレ信号ＰＥＳを偏
心記憶メモリ１１に記憶して、ステップ＃５へ進む。ま
た、今回検出した位置ズレ信号ＰＥＳが、前回に検出し
た位置ズレ信号ＰＥＳよりも、小さくないときも、ステ
ップ＃５へ進む。

【００３３】ステップ＃５では、所定の位相変化範囲に
ついて、全て実行したかどうかチェックし、もし、まだ
終了していなければ、再び先のステップ＃１へ戻り、以
下同様の処理を繰り返えす。そして、ステップ＃５で、
全ての位相変化範囲についての処理が終了したことを検
知すると、この図２のフローを終了する。以上のステッ
プ＃１〜＃５の処理によって、位置ズレ信号ＰＥＳを最
小にする位相が得られる。

【００３４】

【実施例３】次に、この発明のディスク装置について、
第３の実施例を説明する。この実施例は、請求項３の発
明に対応している。この実施例では、起動時に、図１の
ＣＰＵ１が、偏心記憶メモリ１１の内容を調査する。も
し、この偏心記憶メモリ１１に、偏心データ（内容）が
残っていれば、カートリッジの偏心を検出して、偏心記
憶メモリ１１に記憶させる。

【００３５】その後の処理は、先に述べた第２の実施例
と同様であり、この偏心記憶メモリ１１のデータを用い
て、偏心の補正を行う。また、カートリッジが抜き取ら
れたときは、ＣＰＵ１は、偏心記憶メモリ１１の内容を
消去する。

【００３６】図３は、この発明のディスク装置におい
て、ＣＰＵ１内の偏心記憶メモリ１１を使用する偏心補
正時の主要な処理の流れを示すフローチャートである。
図において、＃１１〜＃１３はステップを示す。

【００３７】ステップ＃１１で、偏心記憶メモリ１１に
データが残っているかどうかチェックする。もし、デー
タが残っていなければ、ステップ＃１２へ進み、偏心状
態を検知するために位置ズレ信号ＰＥＳを検出して、偏
心記憶メモリ１１に記憶させる。

【００３８】ステップ＃１３で、偏心の補正を行う。以
上のステップ＃１１〜＃１３の処理によって、この実施
例による偏心補正が実行される。

【００３９】

【実施例４】次に、この発明のディスク装置について、
第４の実施例を説明する。この実施例は、請求項４の発
明に対応している。この実施例は、先の第１から第３の
実施例と異なり、ディスク上に、放射状に配置された複
数のサーボ信号の代りに、スパイラル状に配置された複
数のサーボ信号が形成されている場合である。

【００４０】図４は、スパイラル状に配置された複数の
サーボ信号部を有するディスクについて、その要部の概
念的な構成の一例を示す図である。図において、Ａはあ
るサーボ信号部を示す。この図４に示すようなスパイラ
ル状のサーボ信号部を有するディスクは、従来から公知
である。この図４から明らかなように、あるサーボ信号
部Ａに着目すれば、同一のスパイラル上でも、その内外
周で、その位相が異なっている。

【００４１】そこで、この第４の実施例においては、図
１のＣＰＵ１のメモリ内に、トラック番号と、それに対
応する位相（偏心データを記憶したトラックとの差）の
テーブルを設けておく。そして、シーク動作時に、この
テーブルを参照して、指示されたトラックに適した位相
で、偏心補正を行う。

【００４２】図５は、この発明のディスク装置におい
て、ＣＰＵ１のメモリ内に設けられるテーブルの一例を
示す図である。

【００４３】この図５に示すように、ＣＰＵ１（図１）
のメモリ内に設けられるテーブルには、トラックの区
分、例えば「０〜Ｘ₁ 」，「Ｘ₁〜Ｘ₂ 」のようなトラ
ック番号の範囲と、それに対応する位相、例えば「Ｙ
₁ 」，「Ｙ₂ 」のようなデータとが記憶されている。そ
して、シーク命令を受信すると、このテーブルを参照し
て、指示トラックに適した位相で偏心補正を行う。

【００４４】図６は、この発明のディスク装置におい
て、シーク命令受信時の主要な処理の流れを示すフロー
チャートである。図において、＃２１〜＃２４はステッ
プを示す。ステップ＃２１で、シーク命令を受信する
と、次のステップ＃２２で、指示されたトラックについ
て、図５に示したテーブルから、そのトラックに対応す
る位相の偏心データを取り出し、補正用の位相を設定す
る。

【００４５】ステップ＃２３へ進み、シーク動作を行
い、次のステップ＃２４で、偏心補正によるトラックの
追従動作を行う。以上のステップ＃２１〜＃２４の処理
によって、この実施例によるテーブルを使用した偏心補
正が実行される。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、偏心記憶情報
とディスクの回転の位相とを任意の値に設定することが
できるので、その最適値に設定することによって、トラ
ック追従性を高めることが可能になる。

【００４７】請求項２の発明によれば、先の請求項１の
発明に比べて、より一層、位相の設定の更新が可能であ
るから、環境変化や経年変化、あるいは個体のバラツキ
等によって、位相の設定の最適値が変化した場合でも、
その変化に対応することができる。

【００４８】また、ディスクの着脱が行われていないと
きは、偏心も変っていないと考えられるので、前回に記
憶した偏心データを利用することが可能であり、請求項
３の発明によれば、起動時の偏心検出動作を省略するこ
とができるので、起動時間が短縮される。

【００４９】さらに、スパイラル状のサーボ信号におい
ては、同一スパイラル上のサーボ信号でも、内外周のデ
ィスク回転方向に対する位相が異なる。この位相差は、
トラックの内外周の位置により予め決まっているので、
任意のトラックに対しては、偏心を検出したトラックと
の位相差の算出が可能である。請求項４の発明では、こ
の位相差を補正するようにしているので、内外周のどの
トラックでも、正確な位相の偏心補正が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のディスク装置について、その要部構
成の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】この発明のディスク装置において、位置ズレ信
号が最小となる位相検出時の主要な処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【図３】この発明のディスク装置において、ＣＰＵ１内
の偏心記憶メモリ１１を使用する偏心補正時の主要な処
理の流れを示すフローチャートである。

【図４】スパイラル状に配置された複数のサーボ信号部
を有するディスクについて、その要部の概念的な構成の
一例を示す図である。

【図５】この発明のディスク装置において、ＣＰＵ１の
メモリ内に設けられるテーブルの一例を示す図である。

【図６】この発明のディスク装置において、シーク命令
受信時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ＣＰＵ１１偏心記憶メモリ１２タイマ１３オフセット加減算部１４カウンタ１５と１６加減算器ＳＷ１とＳＷ２切換えスイッチ２Ｄ／Ａコンバータ３パワーアンプ４アクチエータ５Ａ／Ｄコンバータ６サーボ検出回路７ヘッド８ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の同心円状のトラックと、放射状に
配置された複数のサーボ信号とを有するディスクと、前
記サーボ信号によって予めディスクの偏心状態を検出
し、該検出された偏心状態の値を記憶する内部の記憶手
段とを具備し、トラック追従時に、前記内部の記憶手段
に記憶された値を用いて偏心補正を行う機能を有するデ
ィスク装置において、トラック追従時に用いる偏心記憶情報を任意に設定する
偏心記憶情報設定手段と、ディスクの回転の位相を任意に設定する回転位相設定手
段、とを備えたことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】請求項１のディスク装置において、ヘッドの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段を備え、トラック追従動作を行いながら、偏心記憶情報とディス
クの回転の位相とを順次変化させ、同時に、ヘッドの位
置ズレを検出することにより、ヘッドの位置ズレが最小
となる位相を検出して補正することを特徴とするディス
ク装置。
【請求項３】請求項１または請求項２のディスク装置
において、ディスクの着脱が可能で、かつ、ディスクの着脱を監視
するディスク着脱監視手段を備え、起動時に、偏心状態を内部の記憶手段に記憶する際、以
前に記憶された偏心情報が残っているときは、起動時の
偏心検出記憶を行わず、前記記憶された偏心情報を使用
して偏心補正を行い、カートリッジの着脱時に、該偏心
情報を消去することを特徴とするディスク装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のディスク装置に
おいて、ディスク上に、放射状に配置された複数のサーボ信号の
代りに、スパイラル状に配置された複数のサーボ信号を
有し、トラック追従時の偏心記憶情報による補正に際して、同
一スパイラル上のサーボ信号の内外周による回転位相と
のズレを補正する補正手段、を備えたことを特徴とする
ディスク装置。