JPH05274826A

JPH05274826A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH05274826A
Application number: JP9892792A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Ito; 伸彦伊藤; Yusuke Watanabe; 雄祐渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】トラック追従時においても、磁気ディスクの
偏心の補正を可能にすることにより、トラック追従性を
向上させてデータのリード／ライトの信頼性を高める。【構成】トラック追従時にディスクの回転に同期する
位置ズレを検出する手段と、検出された位置ズレの情報
により記憶手段に記憶された位置補正情報を更新する手
段とを設け、トラック追従時に、更新された位置補正情
報によって位置ズレの補正を行う。【効果】トラック追従時にも、常に位置ズレを検出し
て補正量を更新しているので、偏心量が急激に変化した
場合でも、適切な補正量を得ることができ、位置ズレの
発生が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光磁気ディスク装置
や磁気ディスク装置、ファイル装置その他各種の磁気デ
ィスク装置に係り、特に、トラック追従時においても、
磁気ディスクの偏心の補正を可能にすることにより、ト
ラック追従性を向上させて、データのリード／ライトの
信頼性を向上させた磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置においては、磁気ディ
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。従来の位置ズレ補正の制御技
術では、予めサーボ信号によりディスク１周分の位置ズ
レを検出して、この位置ズレ量からディスクの回転に同
期する成分を抽出し、この値を記憶しておき、ヘッドを
トラックに追従する場合には、この記憶された位置ズレ
量に対する補正動作を行うことによって、偏心を補正し
ている。

【０００３】このような従来の位置ズレ補正制御技術、
すなわち、磁気ディスク装置における磁気ディスクの偏
心補正の制御技術では、同期成分の抽出および記憶処理
を装置の起動時に行ない、起動後は、記憶された値を用
いて補正動作を行うのが一般的であるが、大別すれば、
次の３種類に分類できる。第１は、起動前に偏心を検出
し、その後は検出を行わない方式である。第２は、所定
の周期（時間毎に）で、偏心を検出する方式である。第
３は、起動完了前に、偏心を検出する方式である。

【０００４】まず、従来の第１の磁気ディスクの偏心補
正の制御技術について説明する。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、ヘッドをトラックに追従するときに、記憶さ
れた値を利用する。例えば、ステップモータによるセク
タサーボにおいて、オフトラックを予め検出・記憶し、
トラック追従時に利用したり（特開昭６３−６１４７８
号公報）、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、同様に、予め検出・記憶したオ
フトラックを用いて磁気ディスクの偏心を補正したり
（特開昭６３−６６７７６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、同じ
く、予め検出・記憶したオフトラックを用いて磁気ディ
スクの偏心を補正したり（特開平１−２７９４７４号公
報）している。

【０００５】ところで、ディスク装置では、ディスク回
転体を構成する各部の熱膨張や収縮によって、ディスク
の偏心量が変化する場合がある。しかし、これら従来の
第１の制御方式では、いずれも、起動前にオフトラック
（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、その後は、検出動作を行わない。そのため、
予め検出・記憶した位置ズレ量による補正動作では、必
ずしも充分な補正が行われず、場合によって偏心量の変
化に応じた位置ズレが生じる、という不都合がある。

【０００６】従来の第２の制御技術では、このような不
都合を解決するようにしている。そのために、ある一定
の時間おきに、記憶する位置ズレ量を更新したり（特開
昭６３−２６３６７４号公報）、あるいは、シーク時
に、位置ズレ量を更新したり、さらには、両者を結合し
て、一定時間の経過後のシーク時に、記憶する位置ズレ
量を更新したりしている。ところが、ある一定の時間お
きに、記憶する位置ズレ量を更新する従来の第２の制御
方式では、偏心量が急激に変化した場合には、充分な対
応ができない。すなわち、次の更新が行われるまでの間
は、それ以前に検出・記憶した偏心量に対応する補正し
か行われないので、急激に変化した位置ズレは補正され
ない。

【０００７】また、シーク時に、位置ズレ量を更新する
方式では、シーク動作を伴わない場合には、位置ズレ量
が更新されないので、同様に、偏心量の急激な変化に対
応することができない。このような不都合を解決する一
つの対策として、この発明の発明者は、第３の制御方
式、すなわち、起動完了前に、偏心を検出する方式を提
案した（平成３年１１月２０日出願、特願平３−３３２
５６２号、「ディスク装置」ほか）。

【０００８】この第３の制御技術によれば、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、位置ズレ量を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。しか
し、この起動完了前に、偏心を検出する制御技術でも、
ディスク回転体を構成する各部の熱膨張や収縮によっ
て、ディスクの偏心量が急激に変化したときは、必ずし
も充分に対応できない、という問題が残されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
磁気ディスク装置において、ディスクの偏心量が急激に
変化したときは、位置ズレ量の補正が充分に行えない、
という不都合を解決し、トラック追従時においても、磁
気ディスクの偏心の補正を可能にすることによって、よ
り高精度のトラック追従性を実現した磁気ディスク装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【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磁気ディスクと、前記サーボ信
号によってディスクの回転に同期する位置ズレ量を検出
し、該検出された位置ズレ量を補正するための位置補正
情報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位置補正情報
を用いて位置ズレの補正を行う機能を有する磁気ディス
ク装置において、トラック追従時にディスクの回転に同
期する位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、該検出
された位置ズレの情報により前記内部の記憶手段に記憶
された位置補正情報を更新する更新手段、とを備え、ト
ラック追従時に、前記更新手段により更新された位置補
正情報によって位置ズレの補正を行うように構成してい
る。

【００１１】第２に、上記の第１の磁気ディスク装置に
おいて、位置ズレ量の検出に、サーボ信号を連続的に検
出して記憶し、該記憶された位置ズレ情報をフーリエ変
換することにより、ディスク回転周期の整数倍のサイン
波成分と整数分の一のサイン波成分の内のいずれか一方
または両方の成分を抽出する成分抽出手段を備え、該成
分抽出手段によって抽出された情報により位置補正情報
の更新を行うように構成している。

【００１２】第３に、上記の第１の磁気ディスク装置に
おいて、ディスクの回転に同期する位置ズレ量を検出す
るために、予め定めた複数周回数に渡り、各サーボ信号
における位置ズレ量をそれぞれ加算した後、それぞれを
周回数で除した値を演算する演算手段を備え、該演算手
段によって演算された情報により位置補正情報の更新を
行うように構成している。

【００１３】第４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磁気ディ
スクと、前記サーボ信号によってディスクの回転に同期
する位置ズレ量を検出し、該検出された位置ズレ量を補
正するための位置補正情報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
憶された位置補正情報を用いて位置ズレの補正を行う機
能を有する磁気ディスク装置において、トラック追従時
にディスクの回転に同期する位置ズレを検出する位置ズ
レ検出手段と、該検出された位置ズレ量と、予め設定さ
れた値との大小を比較する位置ズレ量比較手段と、前記
検出された位置ズレの情報により前記内部の記憶手段に
記憶された位置補正情報を更新する更新手段、とを備
え、トラック追従時に、検出された位置ズレ量が、予め
設定された値よりも大きいとき、前記更新手段によって
位置補正情報の更新を行うように構成している。

【００１４】第５に、上記の第４の磁気ディスク装置に
おいて、位置ズレ量の検出に、サーボ信号を連続的に検
出して記憶し、該記憶された位置ズレ情報をフーリエ変
換することにより、ディスク回転周期の整数倍のサイン
波成分と整数分の一のサイン波成分の内のいずれか一方
または両方の成分を抽出する成分抽出手段を備え、該成
分抽出手段によって抽出された情報により位置補正情報
を生成するように構成している。

【００１５】第６に、上記の第４の磁気ディスク装置に
おいて、位置補正情報を更新するための位置ズレ量の検
出に、少なくとも１周回以上に渡り各サーボ信号におけ
る位置ズレ量の絶対値を順次加算した絶対値加算結果、
あるいは順次自乗値化して加算する自乗値加算結果を算
出する算出手段を備え、該算出手段によって算出された
値が、予め設定された値よりも大きいとき、更新手段に
よって位置補正情報の更新を行うように構成している。

【００１６】第７に、上記の第４の磁気ディスク装置に
おいて、磁気ディスクへの記録動作を禁止する記録動作
禁止手段を備え、トラック追従時に、検出された位置ズ
レ量が、予め設定された値よりも大きいとき、前記更新
手段によって位置補正情報の更新を行う際、更新動作が
終了するまで、前記記録動作禁止手段によって磁気ディ
スクへの記録動作を禁止するように構成している。

【００１７】

【作用】この発明では、トラック追従時にディスクの回
転に同期する位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
検出された位置ズレの情報により内部の記憶手段に記憶
された位置補正情報を更新する更新手段とを設け、トラ
ック追従時においても、更新手段により更新された位置
補正情報によって位置ズレが補正できるようにしている
（請求項１から請求項３の発明）。また、トラック追従
時にディスクの回転に同期する位置ズレを検出する位置
ズレ検出手段と、検出された位置ズレ量と予め設定され
た値との大小を比較する位置ズレ量比較手段と、検出さ
れた位置ズレの情報により内部の記憶手段に記憶された
位置補正情報を更新する更新手段とを設け、トラック追
従時においても、検出された位置ズレ量が予め設定され
た値よりも大きいとき、更新手段によって位置補正情報
の更新を行えるようにしている（請求項４から請求項７
の発明）。

【００１８】

【実施例１】次に、この発明の磁気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が、
請求項４の発明にも対応する。

【００１９】図１は、この発明の磁気ディスク装置につ
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はその位置ズレ
データ記憶メモリ、１２は位置補正データ記憶メモリ、
１３は加算器、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は磁気ディスクで、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、ＰＥＳはヘッド７の位置ズレ信号を示す。

【００２０】図１に示すこの発明の磁気ディスク装置
は、主として、ＣＰＵ１内に、位置ズレデータ記憶メモ
リ１１と、位置補正データ記憶メモリ１２と、加算器１
３とを設けている点で、従来の磁気ディスク装置と異な
っている。そして、トラック追従時でも、常に位置ズレ
を検出して位置補正情報を更新するので、偏心量が急激
に変化した場合にも、適切な補正量に切換えることが可
能である。

【００２１】まず、従来と共通する基本的な動作につい
て述べる。この図１に示すように、磁気ディスク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（Ｓ
Ｓ）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）が発生さ
れる。

【００２２】磁気ディスク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 Ｅrror
Ｓignal）として検出され、Ａ／Ｄコンバータ５を介し
てＣＰＵ１に取り込まれる。

【００２３】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、補正駆動
指示データＳ１を出力し、このデータがＤ／Ａコンバー
タ２とパワーアンプ３とを介して、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。以
上の動作は、従来と共通であるが、このような動作を行
っても、例えばディスク回転体を構成する各部の熱膨張
や収縮によって、ディスクの偏心量が急激に変化する
と、位置ズレが生じる。

【００２４】この発明の磁気ディスク装置では、このよ
うな位置ズレを、ＣＰＵ１によって補正する。すでに述
べたように、ＣＰＵ１には、位置ズレデータ記憶メモリ
１１、位置補正データ記憶メモリ１２、および加算器１
３が設けられている。次に、ＣＰＵ１について、詳しく
説明する。このＣＰＵ１は、位置ズレを補正するため
に、Ａ／Ｄコンバータ５を介して与えられた位置ズレ信
号ＰＥＳを、位置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶す
る。

【００２５】その後、ＣＰＵ１は、この位置ズレデータ
記憶メモリ１１に記憶した位置ズレ信号ＰＥＳから、デ
ィスクの回転に同期した成分を抽出して、位置補正デー
タ記憶メモリ１２の内容に加算する。このような動作に
よって、位置補正データ記憶メモリ１２に記憶されてい
たデータ（先に記憶された位置補正データ）がさらに補
正され、新たな更新データになる。そして、この更新さ
れた位置補正データ（位置補正データ記憶メモリ１２の
内容）が、加算器１３によって従来の補正駆動指示デー
タと加算され、位置ズレが著しく減少された補正駆動指
示データＳ１が生成される。

【００２６】図２は、この発明の磁気ディスク装置にお
いて、位置補正データの更新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〜＃３はス
テップを示す。

【００２７】ステップ＃１で、位置ズレ信号ＰＥＳを位
置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶する。ステップ＃２
で、位置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶されたデータ
から、ディスクの回転に同期した成分を抽出する。ステ
ップ＃３で、抽出した成分を、位置補正データ記憶メモ
リ１２のデータに加算し、その加算結果を、新たに位置
補正データ記憶メモリ１２に記憶させる。

【００２８】このような動作により、位置補正データ記
憶メモリ１２の内容は、常に、最新の位置ズレ量に対応
して更新されることになる。そして、トラック追従時
に、ＣＰＵ１は、この位置補正データ記憶メモリ１２に
記憶されているデータを読み出して、トラックの追従制
御を行う。

【００２９】以上のように、この発明の磁気ディスク装
置では、トラック追従時にも、常に位置ズレを検出して
補正量（位置補正データ）を更新するようにしている。
したがって、偏心量が急激に変化した場合でも、常に最
適な補正量に切換えることができる。

【００３０】なお、以上の実施例は、請求項１の発明に
対応しているが、請求項４の発明でも、この図１の装置
を使用する。請求項１の発明と、請求項４の発明との差
は、前者の発明が、位置補正データ記憶メモリ１２の内
容を、常に最新の位置ズレ量に対応して更新するのに対
し、後者の発明では、位置ズレ量が、予め設定した値よ
り大きくなったときのみ、位置補正データ記憶メモリ１
２の内容を更新する点である（後出の図６にフローチャ
ートを示す）。

【００３１】

【実施例２】次に、この発明の磁気ディスク装置につい
て、他の実施例を説明する。この実施例は、請求項２の
発明に関連しているが、請求項５の発明にも関連する。

【００３２】この実施例でも、磁気ディスク装置の構成
と動作は、先の実施例の図１と基本的に同様である。そ
して、この第２の実施例では、位置ズレデータ群、すな
わち、ＣＰＵ１内の位置ズレデータ記憶メモリ１１に取
り込まれた位置ズレ信号ＰＥＳから、デイスクの回転に
同期した成分を抽出するに際して、フーリエ変換を使用
する点に特徴を有している。

【００３３】先の図１に示した磁気ディスク装置で、磁
気ディスク上の各トラックには、等間隔に複数のサーボ
信号部ＳＳ７が設けられ、位置情報が記録されている。
この位置情報が、ヘッド７で読まれることにより、ヘッ
ドとトラックとのズレが電圧に変換された情報として得
られる。ここで、ディスク一周分の位置情報（位置ズレ
信号ＰＥＳ）を、フーリエ変換によって処理し、そのサ
イン波成分を抽出する方法について述べる。

【００３４】図３は、ディスク一周分の位置情報から、
フーリエ変換によって近似データを演算する手順の一例
を説明する図で、(1) はディスク一周分の位置ズレ信号
ＰＥＳ、(2) はそのコサイン波、(3) は後出の式(5) に
よって算出される近似データを示す。

【００３５】ヘッドとトラックとの間のズレは、この図
３(1) に実線で示すように、連続的なサイン波状の信号
で得られる。この場合に、位置情報は、間隔をおいて存
在しているので、その位置ズレ信号ＰＥＳは、とびとび
の値になる（横方向の短線）。

【００３６】このような位置ズレ信号ＰＥＳを、サーボ
検出回路６によって検出し、Ａ／Ｄコンバータ５でＡ／
Ｄ変換してデジタル化した後、ＣＰＵ１内の位置ズレデ
ータ記憶メモリ１１に記憶する。その後、デジタル化さ
れたデータを、フーリエ変換により処理することによっ
て、所定周期のサイン波成分を抽出する。

【００３７】以下に、その原理を説明する。周期２πの
周期関数ｆ(ｘ)は、次の式(1) 〜(3) のように、フーリ
エ級数展開される。

【００３８】

【数１】

【００３９】この周期関数ｆ(ｘ)の周期２πの成分（ｎ
＝１）は、次の式(4) 〜(6) で示すことができる。

【００４０】

【数２】

【００４１】上の式(5) におけるｆ(ｘ)cos ｘを、区間
（０，２π）でｍ等分して、先の図３(3) に示すように
近似すると、ａ₁ は、次の式(7) で示すことができる。
同様に、ｂ₁ については、次の式(8) で示すことができ
る。

【００４２】

【数３】

【００４３】以上の原理を用いれば、検出された位置ズ
レ信号ＰＥＳから、ランアウトの成分を抽出することが
できる。ここで、ｋをセクタ番号として、各セクタの位
置ズレ信号ＰＥＳの値を、次の式(9) とし、また、ＣＰ
Ｕ１内に設けるサインテーブルには、次の式(10)の値、
同じくコサインテーブルには、次の式(11)の値、をそれ
ぞれ記憶させておく。

【００４４】

【数４】

【００４５】そして、サインテーブルとコサインテーブ
ルとを使用し、先の式(7) と(8) に基いて、ａ₁ とｂ₁
とを算出する。以上の処理によって得られたａ₁ とｂ₁
とを、式(4) へ代入すれば、周期２πの成分の任意の位
相での値（位置ズレ量）を演算することができる。

【００４６】なお、この式(4) における「cos ｘ」と
「sin ｘ」についても、ＣＰＵ１内に設けたコサインテ
ーブルとサインテーブルとを使用すれば簡単に処理でき
る。この第２の実施例では、以上のような処理（手順）
によって、周期２π、すなわち、ディスクの回転周期と
同じ同期の成分を抽出する。

【００４７】なお、先の式(2) と(3) において、ｎを変
化させて、ｎ＝１，２，……とすれば、１／２周期，１
／３周期，……の成分を抽出することができ、ｎ＝１／
２，１／３，……とすれば、２倍周期，３倍周期，……
の成分を抽出することができる。この場合にも、ＣＰＵ
１内に、それぞれコサインテーブルとサインテーブルと
を設けておけば、同様に、簡単な演算処理が可能にな
る。

【００４８】なお、以上の第２の実施例は、請求項２の
発明に対応しているが、請求項５の発明でも、同様に、
図１の装置を使用し、フーリエ変換によってディスクの
回転周期と同じ同期の成分を抽出して、位置ズレ量を検
出する。請求項２の発明と請求項５の発明との差は、先
の請求項１と請求項４の発明との対応関係と同様で、前
者の発明が、位置補正データ記憶メモリ１２の内容を、
常に最新の位置ズレ量で更新するのに対して、後者の発
明では、位置ズレ量が予め設定した値より大きくなった
ときのみ、位置補正データ記憶メモリ１２の内容を更新
する点にある。

【００４９】

【実施例３】次に、この発明の磁気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。この実施例でも、磁気ディスク
装置の構成は、図１と基本的に同様であり、位置ズレ量
の算出方法に特徴を有している。

【００５０】第３の実施例では、ディスクの回転に同期
する位置ズレ量を検出するために、予め定めた複数周回
数に渡って、各サーボ信号における位置ズレ量をそれぞ
れに加算した後、各加算結果を、周回数で除すことによ
って、平均的な位置ズレ量を算出している。最初に、磁
気ディスク上に設けられた記録／再生トラックの状態に
ついて説明する。

【００５１】図４は、磁気ディスク上に設けられた記録
／再生トラックの状態の一例を概念的に示す図である。
図における符号は図１と同様であり、また、ＳＳ０〜Ｓ
Ｓ７は放射状の位置に設けられたサーボ信号部（位置情
報）を示す。

【００５２】この図４に示すように、磁気ディスク上の
各トラックには、等間隔に放射状の複数のサーボ信号部
ＳＳ０〜ＳＳ７が設けられ、位置情報が記録されてい
る。この位置情報が、ヘッド７で読まれることにより、
ヘッドとトラックとのズレが電圧に変換された情報とし
て得られる。

【００５３】次の図５に、この図４のサーボ信号部ＳＳ
０〜ＳＳ７から得られる情報を示すが、理解を容易にす
るために、位置補正データと並べて図示する。また、位
置補正データを更新するためのデータも、同時に示す。

【００５４】図５は、この発明の磁気ディスク装置にお
いて、位置補正データ記憶メモリ１２に格納される位置
補正データと、サーボ信号部ＳＳ０〜ＳＳ７から読み取
られて位置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶される位置
ズレデータ、および位置補正データを更新するデータに
ついて、その構造の一例を示す図である。

【００５５】図５の中段の位置ズレデータ記憶メモリ１
１（図１と同じ）は、磁気ディスク８上のｎ周回に渡っ
て、各サーボ信号（ＳＳ０〜ＳＳ７）をそれぞれ記憶さ
せるためのメモリである。このメモリ１１には、図５の
中段に詳しく示したように、現周回，前周回，前々周
回，……，ｎ周回前，……のように、１周回毎の位置ズ
レデータが複数のデータとして記録される。

【００５６】この図５の中段の位置ズレデータで、添字
は周回を示し、また、現周回のデータの内、括弧内のデ
ータは、これから読み込まれるデータ（これから周回さ
れて収集されるデータ）が記憶される位置を示してい
る。なお、図５の上方に示す位置補正データ記憶メモリ
１２には、それ以前に演算された各サーボ信号（ＳＳ０
〜ＳＳ７）毎の位置補正データ（図５では、データ
「イ」〜「チ」で示す）が、それぞれ格納されている。

【００５７】そして、所定数の周回のサーボ信号が読み
取られ、位置ズレデータ記憶メモリ１１に全てのデータ
が格納された時点で、新たに読み込まれた位置ズレデー
タに基いて、位置補正データ記憶メモリ１２に記憶され
ている位置補正データを更新するため、すなわち、新た
な位置ズレデータに応じた位置補正データ（更新デー
タ）を演算生成するために、図５の最下行に示す演算式
による演算を行う。この演算は、放射状の位置毎（サー
ボ信号ＳＳ０〜ＳＳ７毎）に行い、その演算結果を、そ
れ以前の位置補正データが格納された位置補正データ記
憶メモリ１２の内容に加算して、新たなデータを得る。

【００５８】以上の動作を、例えば磁気ディスク８のｎ
周回毎に行い、位置ズレデータ記憶メモリ１１の内容で
ある位置ズレデータをクリアして、ｎ周回の全てのデー
タを収集し、更新のためのデータの生成（演算）を実行
する。したがって、メモリ１２に記憶される位置補正デ
ータは、常に、最新の位置ズレデータに対応して更新さ
れたデータになる。

【００５９】以上の動作によって、メモリ１１に記憶さ
れた位置ズレデータ群が、放射状の位置毎（サーボ信号
ＳＳ０〜ＳＳ７毎）に平均化されるので、不要なノイズ
が除去され、その位置の平均的なズレ量が検出される。
そのため、更新するデータ（図５の最下行に示す演算式
によるデータ）には、回転に同期した位置ズレの成分が
抽出されることになり、位置ズレが著しく低減された位
置補正データが得られる。

【００６０】なお、図５に関連して説明した演算方法
は、一実施例であり、例えば、その他の方法として、各
周回毎に、更新のデータを演算することも可能である。
すなわち、一度、ｎ周回に渡る位置ズレデータを位置ズ
レデータ記憶メモリ１１に記憶させた後は、すでにｎ周
回に渡るデータが存在しているので、その後の１周回毎
（サーボ信号ＳＳ０〜ＳＳ７からの位置ズレデータが各
１つずつ収集される都度）に、これらのｎ周回分の位置
ズレデータを用いて、更新のデータを演算することも可
能である。

【００６１】さらに、同様な演算処理は、必ずしも、周
回毎に行う必要はなく、セクタ毎に行うことも可能であ
る。また、抽出のための計算処理は、周回数を２のｎ乗
（ｎ＝１以上）に設定すれば、ＣＰＵ（マイクロコンピ
ュータ）の処理が比較的安易であるから、その所要時間
が短くなる、という利点もある。

【００６２】以上に説明した第３の実施例では、ディス
クの回転に同期する位置ズレ量を検出するために、予め
定めた複数周回数に渡って、各サーボ信号における位置
ズレ量をそれぞれ加算した後、それぞれを周回数で除し
た値によって、位置ズレを補正するための補正データを
演算（生成）している。したがって、不要なノイズが除
去され、その位置の平均的なズレ量が検出されるので、
更新するデータには、回転に同期した位置ズレの成分が
正確に抽出されることになる。

【００６３】

【実施例４】次に、この発明の磁気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の実施
例の改良に相当し、常に位置ズレ量を検出する点は共通
であるが、その更新動作は、位置ズレ量が予め設定され
た所定の値よりも大きくなった場合のみ行う点で、第１
の実施例と異なっている。

【００６４】この実施例も、その構成は、先の図１と基
本的に同様である。また、ＣＰＵ１は、位置ズレ量が予
め設定された所定の値よりも大きくなったか否かを判断
するために、次の図６に示すフローに従った制御を行
う。

【００６５】図６は、この発明の磁気ディスク装置にお
いて、位置補正データの更新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〜＃１４
はステップを示す。

【００６６】ステップ＃１１で、位置ズレ信号ＰＥＳを
位置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶する。次のステッ
プ＃１２で、位置ズレデータ記憶メモリ１１に記憶され
たデータから、ディスクの回転に同期した成分を抽出す
る。ステップ＃１３で、抽出した成分が、所定の値より
も大きいかどうかチェックする。

【００６７】もし、所定の値よりも大きくなければ、再
び、先のステップ＃１１へ戻り、以下、同様の処理を行
う。また、所定の値よりも大きいときは、次のステップ
＃１４へ進み、抽出した成分を、現在（前周回終了時）
の位置補正データ記憶メモリ１２のデータに加算して、
更新するデータを演算し、位置補正データ記憶メモリ１
２に記憶させる。

【００６８】したがって、位置補正データ記憶メモリ１
２の内容は、検出された位置ズレデータに、所定の値よ
りも大きなズレが生じたときは、常に最新の位置ズレ量
に対応する補正データで更新されることになる。ＣＰＵ
１は、トラック追従時に、この位置補正データ記憶メモ
リ１２に記憶されているデータを読み出して、追従制御
を行う。以上のステップ＃１１〜＃１４の処理によっ
て、この実施例による偏心補正が実行され、偏心量が急
激に変化した場合でも、位置ズレの発生が低減される。

【００６９】

【実施例５】次に、第５の実施例を説明する。この実施
例は、請求項５の発明に対応している。この実施例は、
先の第２の実施例の改良に相当し、常に位置ズレ量を検
出する点は共通であるが、その更新動作は、位置ズレ量
が予め設定された所定の値よりも大きくなった場合のみ
行う点で異なっている。

【００７０】具体的にいえば、位置ズレデータ群、すな
わち、ＣＰＵ１内の位置ズレデータ記憶メモリ１１に取
り込まれた位置ズレ信号ＰＥＳから、デイスクの回転に
同期した成分を抽出するに際して、フーリエ変換を使用
する点は、先の第２の実施例と同様であり、また、更新
動作は、位置ズレ量が予め設定された所定の値よりも大
きくなった場合のみ行う点は、先の第４の実施例と同様
である。したがって、その詳細な説明は省略する。

【００７１】

【実施例６】次に、第６の実施例を説明する。この実施
例は、請求項６の発明に対応している。この第６の実施
例では、先に実施例４として説明した更新の実施を行う
か否かの判定、すなわち、位置ズレ量が予め設定された
所定の値よりも大きくなったか否かの判定に際して、１
つの代表値（位置ズレ量）を使用して判定を行う。

【００７２】磁気ディスク装置においては、位置ズレデ
ータに、正の値と負の値の両方の値が存在する。そのた
め、単純に加算すると、実際には位置ズレが多く存在し
ているにもかかわらず、加算結果としては、「０」ない
しは「０」に近い値になる、というケースが発生する。

【００７３】この実施例では、正負の符号に関係なく位
置ズレの有無を示す１つの方法として、各位置ズレデー
タ（ａ₀ 〜ｈ₀ ）の絶対値を加算して、その代表値とす
る。このような加算方法を採用すれば、上述のような不
都合は生じない。代表値の算出には、例えば、代表値＝｜ａ₀ |＋｜ｂ₀ |＋｜ｃ₀ |＋……＋｜ｈ₀ | の式を用いる。

【００７４】また、位置ズレのズレ度合を評価する上で
は、自乗した値を用いる方法も知られているので、代表
値は、代表値＝ａ₀ ²＋ｂ₀ ²＋ｃ₀ ²＋……＋ｈ₀ ² となる。これらの演算式によって得られた代表値を、予
め設定された値と比較して、位置ズレ量の大小を判定す
る。

【００７５】この実施例でも、その構成は、先の図１と
基本的に同様である。また、ＣＰＵ１は、位置ズレ量が
予め設定された所定の値よりも大きくなったか否かを判
断するために、次の図７に示すフローに従った制御を行
う。

【００７６】図７は、この発明の磁気ディスク装置にお
いて、位置補正データの更新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〜＃２６
はステップを示す。

【００７７】ステップ＃２１で、位置ズレデータの絶対
値を加算したり、その自乗値を加算したりして、判定の
ための位置ズレ量の代表値を算出する。ステップ＃２２
で、算出された代表値が、所定の値よりも大きいかどう
かチェックする。

【００７８】もし、代表値の方が、所定の値よりも小さ
い（位置ズレが小）ときは、そのままこの図７のフロー
を終了する。また、代表値の方が所定の値よりも大きい
（位置ズレが大）ときは、ステップ＃２３へ進み、更新
動作開始の信号を発生する。ステップ＃２４で、更新す
るデータを生成（演算）する。

【００７９】ステップ＃２５で、位置補正データを更新
する。ステップ＃２６へ進み、更新動作を終了（先のス
テップ＃２３の更新動作開始の信号を停止）して、この
図７のフローを終了する。以上のステップ＃２１〜＃２
６の処理によって、代表値による更新の要否の判定およ
び必要な更新処理が実行される。

【００８０】このように、位置ズレ量として代表値を用
いることにより、突発値に対する判定誤りや、回転非同
期成分の影響による判定誤り等が発生することが防止さ
れ、正確な判定が可能になる。また、代表値の算出処理
は、必ずしも、常に行う必要はなく、随時行うことによ
って、更新の要否の判定が合理的に行われ、しかも、代
表値の算出時間の短縮も可能になる。

【００８１】

【実施例７】次に、第７の実施例を説明する。この実施
例は、請求項７の発明に対応している。この第７の実施
例では、先に第４から第６の実施例として説明した更新
の実施を行うか否かを判定した結果、位置ズレ量の方が
予め設定された所定の値よりも大きくて、位置補正デー
タの更新動作を行う場合に、更新動作中、記録データの
書き込みを禁止する。

【００８２】更新動作を行う必要がある、と判定された
状態は、位置ズレが存在していることを意味しており、
データを記録すべき状態も、当然悪化している。そこ
で、位置補正データを更新する間は、記録動作を禁止し
て、偏心が補正された良好な状態が得られてから、デー
タの記録動作を行う。

【００８３】図８は、この発明の磁気ディスク装置にお
いて、位置補正データの更新中、記録動作を禁止する回
路の一実施例を示すブロック図である。図において、４
１と４２はゲート回路を示す。

【００８４】この図８で、上方に示す「更新動作信号」
は、先の図７のフローで、ステップ＃２３の「更新動作
開始の信号」に相当する。この信号は、状態を示す信号
の一種である。この「更新動作信号」が「Ｈ」の間は、
記録指令が入力されても、上方のゲート回路４１から
は、「記録動作指示信号」が発生されない。代りに、下
方のゲート回路４２から、「記録動作失敗信号」が発生
される。

【００８５】このような「記録動作指示信号」や「記録
動作失敗信号」を、外部の上位装置等へ伝達することに
より、システム的に磁気ディスク装置の状況を知ること
ができると共に、記録動作に対する保護や、動作指令に
対する応答も可能になる。

【００８６】

【発明の効果】請求項１の発明では、トラック追従時に
も、常に位置ズレを検出して補正量を更新している。し
たがって、偏心量が急激に変化した場合でも、適切に補
正量を切換えることができ、位置ズレの発生が低減され
る。

【００８７】請求項２の発明では、先の請求項１の発明
において、偏心量の抽出方式を改良している。したがっ
て、請求項１の発明と同様に、偏心量が急激に変化した
場合でも、適切に補正量を切換えることができ、位置ズ
レの発生が低減される。

【００８８】請求項３の発明では、位置ズレデータ群
は、放射状の位置毎に平均化されるので、不要なノイズ
が除去され、その位置の平均的なズレ量が検出される。
その結果、更新するデータは、回転に同期した位置ズレ
の成分が抽出され、また、更新するためのデータを生成
する計算で、周回数を２のｎ乗（ｎ＝１以上）に設定す
れば、マイクロコンピュータにおける計算処理が、比較
的安易なため、データ生成の所要時間が短かくなる。

【００８９】請求項４の発明では、常に位置ズレを検出
し、そのズレ量が所定の値よりも大きくなった場合に、
補正量を更新している。したがって、先の請求項１の発
明と同様に、偏心が急激に変化した場合でも、適切に補
正量を切換えることができて、位置ズレの発生が低減さ
れると共に、補正量の処理が簡略化される。

【００９０】請求項５の発明では、先の請求項４の発明
において、請求項２の発明と同様の偏心量の抽出方式を
採用している。したがって、請求項４の発明と同様に、
偏心が急激に変化した場合でも、適切に補正量を切換え
ることができ、位置ズレの発生が低減される。

【００９１】ところで、補正量の更新の要否を判定する
際に、多数の位置、例えば、放射状の位置毎に比較して
判定すると、突発値に対する判定誤りや、回転非同期成
分の影響に対対する判定誤り等が発生すると共に、比較
判定の回数の増加によって、判定に際しての所要時間も
長くなる、という問題がある。請求項６の発明では、こ
のような問題に対して、代表値を随時算出するので、補
正量の更新の要否の判定を、合理的かつ短時間に行うこ
とが可能になる。

【００９２】請求項７の発明では、検出された位置ズレ
量が所定の値より大きいと判定されて、補正データの更
新を行う動作に際し、磁気ディスクへの記録動作を更新
動作が終了するまで禁止している。そのために、更新動
作開始の信号などを利用して、更新動作が行われている
ことを外部の上位装置等へ通知するので、磁気ディスク
装置の動作状況をシステム的に判断することができ、記
録動作に対する保護や、動作指令に対する応答なども得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の磁気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】この発明の磁気ディスク装置において、位置補
正データの更新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】ディスク一周分の位置情報から、フーリエ変換
によって近似データを演算する手順の一例を説明する図
である。

【図４】磁気ディスク上に設けられた記録／再生トラッ
クの状態の一例を概念的に示す図である。

【図５】この発明の磁気ディスク装置において、位置補
正データ記憶メモリ１２に格納される位置補正データ
と、サーボ信号部ＳＳ０〜ＳＳ７から読み取られて位置
ズレデータ記憶メモリ１１に記憶される位置ズレデー
タ、および位置補正データを更新するデータについて、
その構造の一例を示す図である。

【図６】この発明の磁気ディスク装置において、位置補
正データの更新時の主要な処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図７】この発明の磁気ディスク装置において、位置補
正データの更新時の主要な処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図８】この発明の磁気ディスク装置において、位置補
正データの更新中、記録動作を禁止する回路の一実施例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ１１位置ズレデータ記憶メモリ１２位置補正データ記憶メモリ１３加算器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磁気ディスク

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磁気ディスク
と、前記サーボ信号によってディスクの回転に同期する
位置ズレ量を検出し、該検出された位置ズレ量を補正す
るための位置補正情報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
れた位置補正情報を用いて位置ズレの補正を行う機能を
有する磁気ディスク装置において、トラック追従時にディスクの回転に同期する位置ズレを
検出する位置ズレ検出手段と、該検出された位置ズレの情報により前記内部の記憶手段
に記憶された位置補正情報を更新する更新手段、とを備え、トラック追従時に、前記更新手段により更新された位置
補正情報によって位置ズレの補正を行うことを特徴とす
る磁気ディスク装置。
【請求項２】請求項１の磁気ディスク装置において、位置ズレ量の検出に、サーボ信号を連続的に検出して記
憶し、該記憶された位置ズレ情報をフーリエ変換するこ
とにより、ディスク回転周期の整数倍のサイン波成分と
整数分の一のサイン波成分の内のいずれか一方または両
方の成分を抽出する成分抽出手段を備え、該成分抽出手段によって抽出された情報により位置補正
情報の更新を行うことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】請求項１の磁気ディスク装置において、ディスクの回転に同期する位置ズレ量を検出するため
に、予め定めた複数周回数に渡り、各サーボ信号におけ
る位置ズレ量をそれぞれ加算した後、それぞれを周回数
で除した値を演算する演算手段を備え、該演算手段によって演算された情報により位置補正情報
の更新を行うことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】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磁気ディスク
と、前記サーボ信号によってディスクの回転に同期する
位置ズレ量を検出し、該検出された位置ズレ量を補正す
るための位置補正情報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
れた位置補正情報を用いて位置ズレの補正を行う機能を
有する磁気ディスク装置において、トラック追従時にディスクの回転に同期する位置ズレを
検出する位置ズレ検出手段と、該検出された位置ズレ量と、予め設定された値との大小
を比較する位置ズレ量比較手段と、前記検出された位置ズレの情報により前記内部の記憶手
段に記憶された位置補正情報を更新する更新手段、とを
備え、トラック追従時に、検出された位置ズレ量が、予め設定
された値よりも大きいとき、前記更新手段によって位置
補正情報の更新を行うことを特徴とする磁気ディスク装
置。
【請求項５】請求項４の磁気ディスク装置において、位置ズレ量の検出に、サーボ信号を連続的に検出して記
憶し、該記憶された位置ズレ情報をフーリエ変換するこ
とにより、ディスク回転周期の整数倍のサイン波成分と
整数分の一のサイン波成分の内のいずれか一方または両
方の成分を抽出する成分抽出手段を備え、該成分抽出手段によって抽出された情報により位置補正
情報を生成することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項６】請求項４の磁気ディスク装置において、位置補正情報を更新するための位置ズレ量の検出に、少
なくとも１周回以上に渡り各サーボ信号における位置ズ
レ量の絶対値を順次加算した絶対値加算結果、あるいは
順次自乗値化して加算する自乗値加算結果を算出する算
出手段を備え、該算出手段によって算出された値が、予め設定された値
よりも大きいとき、更新手段によって位置補正情報の更
新を行うことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項７】請求項４の磁気ディスク装置において、磁気ディスクへの記録動作を禁止する記録動作禁止手段
を備え、トラック追従時に、検出された位置ズレ量が、予め設定
された値よりも大きいとき、前記更新手段によって位置
補正情報の更新を行う際、更新動作が終了するまで、前
記記録動作禁止手段によって磁気ディスクへの記録動作
を禁止することを特徴とする磁気ディスク装置。