JPH0572032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

本発明は記録媒体としての複数個の回転するデ
イスク面と該各デイスク面への情報の読み書きの
ための位置制御可能なトランスデユーサヘツドを
備え、デイスク面には情報記録のための複数条の
トラツクと該トラツク群の周方向の一部に割り込
んでヘツドの位置を検出するための参照情報を書
き込む領域とが設定され、該領域から参照情報を
ヘツドを介して読み出すことにより化成ヘツドの
位置を検出した上でその位置を制御するようにし
たデイスク記憶装置のヘツド位置制御方式に関す
る。

【従来技術とその問題点】

上述のようなデイスク記憶装置においては、ヘ
ツドはあるトラツクから他の目標のトラツクに移
され、かつ該目標トラツクの上に正しく位置され
ねばならなんい。かかるヘツドの移動や正位置へ
の位置決めに際しての制御方式としては、公知の
ようにオープンループ方式とクローズドループ方
式とがある。オープンループ方式ではヘツドを操
作するステツピングモータに移動距離を指定する
信号、たとえば所定数のパルスが送られるだけ
で、ヘツドの現在位置の検出は一切行なわれない
ので、本来の意味の位置決め制御はなされないの
であるが、あまり位置決め制度を必要としない用
途にはこれで充分なことが多く、従来から広く採
用されて来た。しかし、最近のようにデイスク記
憶装置の記憶容量が増加してくると、トラツクの
相互の間隔が狭くなり、僅かなヘツドの正位置か
らのずれでも問題になるから、どうしても制御方
式としてクローズドループ方式を採用することが
必要となつて来た。 このクローズドループ方式の位置制御では、ヘ
ツドの現在位置を検出して位置制御回路に実際値
として入力してやる必要があり、このためにデイ
スク上に位置検出のための参照情報、いわゆるサ
ーボ情報が書き込まれる。従つて、クローズドル
ープ方式ではサーボ方式ともいわれる。公知のよ
うに、このサーボ方式の中にも、サーボ面サーボ
方式とデータ面サーボ方式とがある。前者は参照
情報の書き込み用にデイスクの１面を専用面とし
て用いるもので、他のデイスク面への情報の読み
書きとは無関係に常にこの専用面からヘツドり現
在位置に関する情報を読み取ることができ、これ
に基づいてヘツドの位置を随時修正ないしは補正
して正位置に常に置くことができる。しかし、記
憶用の貴重なデイスク面中の１面全部を参照情報
のために割かなければならないので、記憶容量の
かなりの減少を避けることができない。これに対
しデータ面サーボ方式はトラツクの周方向の一部
にのみ参照情報を書き込んでおく方式であつて、
サーボ面サーボ方式のようにヘツドの位置情報を
随時読み出すことはできないが、デイスクの１回
転中に参照情報を１度読み取り、これに基づいて
ヘツド位置を補正してやればふつうは充分であ
り、参照情報のために割かれるデイスク面の面積
を減少させて記憶容量をほとんど減少させなくて
すむ利点がある。本発明はこのデータ面サーボ方
式に関するものである。 しかし、このデータ面サーボ方式ではヘツドを
あるトラツクから多のトラツクに移動させて所定
の正位置に置くまでに要するいわゆるシーク時間
が長くなり、従つてデイスクへのデータのアクセ
スに時間が掛かる欠点がある。以下第７図および
第８図を参照してその理由を説明する。第７図ｂ
はデイスク上の１個のトラツク１ａを展開した形
で示すもので、その内の参照情報１ｂが書き込ま
れた領域がハツチングで示されている。またデイ
スク１の回転周期はＴであり、その回転方向がＰ
で示されている。図示のものはサーボ面サーボ方
式では代表的ないわゆるインデツクスバースト方
式のものであつて、参照情報１ｂは回転周期Ｔの
終端部の１個所に書き込まれており、回転周期Ｔ
の残余に当たる領域１ｆには情報記憶のためのセ
クタが例えば32個その前後に若干のギヤツプを置
いて設けられる。もちろん、各セクタ内には本来
のデータエリアのほかに、フオーマツテイングデ
ータや読み書き回路のための同期化データや若干
の余裕ギヤツプのためのエリアが含まれる。同図
ａは、参照情報１ｂや領域１ｆ中のデータの読み
書きのタイミングの基準となるインデツクスパル
スIDXを示し、このインデツクスパルスIDXはデ
イスクの回転に同期して回転周期Ｔの間に例えば
デイスクを駆動するスピントルモータ３から発し
られる。 第８図はサーボ面サーボ方式における前述のシ
ーク活動の流れを示すもので、図示の流れはステ
ツプS1でデイスク記憶装置例えば固定デイスク
装置が計算機からシーク指令を受けることから開
始される。このシーク指令は例えばヘツドの出発
トラツクから目的トラツクまでのトラツク数の形
で与えられ、これに応じてステツプS2ではデイ
スクを駆動するステツピングモータにステツピン
グパルスを与えてヘツドを移動させる。つづくス
テツプS3ではヘツドが目的トラツクに達したか
否かを適宜の手段により判定し、判定結果が正と
出るまでステツプS2とステツプS3とを繰り返す。
ヘツドが目的トラツク１ａに達した後も少時はそ
の前後にハンチングが生じるので、次のステツプ
S4においてその静定を待つ。 右上のステツプS5では、上記の整定後に参照
情報１ｂを読みとり、つづくステツプS6ではこ
れに基づいてヘツドの正位置からのずれ、すなわ
ちオフトラツク量を検出して、それが許容限度以
下であるか否かを判定する。否であれば、次のス
テツプS7でステツピングモータの位置を補正し
た上で前のステツプS5に帰る。ふつうこのステ
ツプS5からステツプS7までの流れは２〜３回繰
り返され、オフトラツクがなくなつたときに始め
てステツプS6からステツプS8にループを抜け出
して動作を完了した旨の信号を計算機に出力して
シーク動作を終える。 固定デイスク装置において上述の一連のシーク
動作ステツプに要する時間は、ヘツドが全トラツ
ク１ａの３分の１の間を移動するに要する平均ア
クセス時間にして100ミリ秒前後を要する。問題
はこの内の前述のステツプS5で参照情報１ｂの
読み取りに要する時間であつて、デイスクの回転
数が3600RPMであるから１回転に１度の読み取
りのサンプリング周期は約17ミリ秒であり、前述
のようにステツプS5からステツプS7までが２〜
３回繰り返されるから、ステツプS5だけで34〜
51ミリ秒を要していることになる。換言すれば平
均アクセス時間の３分の１から２分の１程度の時
間が参照情報の読み取りステツプだけで費やされ
ていることがわかる。これが従来のデータ面サー
ボ方式において情報の読み書きのためのアクセス
に時間を要する主原因なのである。 このアクセス時間が長い欠点を解決するには、
トラツクの周方向の複数個所に分布してｎ個の参
照情報を書き込むようにすれば、前述のステツプ
S5に要する時間をｎ分の１に短縮することはで
きる。しかし、かかる手段ではそれだけ記憶容量
が犠牲になるほか、データを記憶するセクタ間に
参照情報を割り込ませなればならないので、トラ
ツクのデータフオーマツトと読み書きの回路を複
雑化しまければならない。もちろん、この観点か
らはすべてのセクタが前述のように連続している
ソフトセクタといわれるフオーマツトが有利であ
り、かかる方式の参照情報をできるだけ採用した
いわけである。

【発明の目的】

本発明の主たる目的は、上述の従来技術のもつ
観点を克服して、データ面サーボ方式における参
照情報の読み取り周期を短縮して、記憶容量を犠
牲とすることなくデータの読み書きのためのアク
セス時間を短縮することにある。また、本発明の
従たる目的は一つのトラツク内のすべてのセクタ
が連続しているソフトセクタフオーマツトのもつ
利点を維持しながら、前述の主たる目的を達成す
ることにある。

【発明の要点】

上記の目的は、本発明によれば、複数個のデイ
スク面上の参照情報領域を各デイスク面に対応す
るヘツドとの空間的関係位置に関してデイスク面
ごとに互いにずらされた位置に設定し、デイスク
の１回転中に複数個のデイスク面の互いにずらさ
れた領域から参照情報を読み出し、該読み出しの
つどヘツドのトラツクに対する正規位置からのず
れの量を検出し、該ずれの検出値に基づいてヘツ
ドのずれを補正するようにすることにより達成さ
れる。 以上の構成における参照情報は、例えば第２図
に示すような領域に書き込まれる。この例ではデ
イスク１は２枚であつて、スピンドル軸４に固定
されており、矢印Ｐの方向に回転される。デイス
ク面は各デイスクについて表裏２面あるから、デ
イスク記憶装置全体では４個のデイスク面があ
り、それぞれの上に同心円状のトラツク１ａが複
数条設定されている。参照情報１ｂ〜１ｅに対す
る領域は図のハツチングで示すように各デイスク
面につきトラツク１ａの全方向の一部に割り込ん
でそれぞれ１個所ずつ設定されており、しかもそ
れらは空間的に互いにずらせて、この例では90度
の角度ずつずらせて設定される。 このように参照情報１ｂ〜１ｅの領域を設定す
ることにより、各デイスク面にそれぞれ対応する
複数個のヘツドからデイスク１の１回転の間にｎ
回、この例では４回参照情報１ｂ〜１ｅを順次読
み出すことができるので、参照情報の読み出しの
サンプリング時間をｎ分の１に短縮することがで
きる。もちろん、この１回転中の複数個の参照情
報の読み出しのつどヘツドの正規位置からのオフ
トラツクが検出され、これによつてヘツドの位置
が補正される。 複数個の参照情報の相互ずれ量は、第２図の例
示のようにすべて互いに等しくかつデイスクの全
周を等分するようにするのが、位置制御系の構成
を簡単化する上で有利である。また、参照情報は
デイスク面ごとに１個所ずつ書き込むようにする
のが、従来のインデツクスバースト方式と同様に
デイスクの記憶容量を最大にする上で望ましい。
もちろん、デイスク記憶装置に多数個のデイスク
がある際にそのすべてのデイスク面に参照情報領
域を設定する必要は必ずしもなく、必要に応じて
その一部の複数個のデイスク面にのみ設定するこ
とでよい。 以上のように書き込まれた参照情報を順次読み
出し、ヘツドをそれに基づいて位置制御する上で
の有利な態様は次項にのべるとおりである。

【発明の実施例】

以下、図を参照しながら本発明の実施例を詳し
く説明する。 第１図は本発明方式を採用したデイスク記憶装
置の全体構成を計算機９０とともに例示するもの
で、図の上側にはデイスク記憶装置の機械構成の
要部が模式的に示され、下側の計算機９０との間
には本発明方式に関連する回路部がブロツク結線
図により示されている。 図示のデイスク記憶装置は２枚のデイスク１を
備え、その４個のデイスク面に対応してそれらの
情報を読み書きするヘツド２が４個設けられてい
る。これらのデイスク１はスピンドルモータ３に
よりスピンドル軸４を介して高速で定速回転され
る。デイスク記憶装置の固定部分５上には、略示
されたローラなどの案内手段６ａを介してヘツド
支持体が移動自在に案内されており、該ヘツド支
持体６は支持ばね２ａを介して各ヘツド２を共通
に担持するとともに、ステツピングモータ７の軸
に固定されたキヤブスタン７ａとそれに巻き付け
られた薄手の金属バンド6bを介して結合されて
いる。従つてステツピングモータ７の正逆回転に
応じて、ヘツド２は図の矢印Ｑ方向に進退され
る。スピンドルモータ３のロータ３ａはスピンド
ルモータ駆動回路９から給電される固定子コイル
３ｂにより駆動され、その回転角度位置はピツク
アツプ８によつて検出されて、該ピツクアツプ８
からは位置制御回路の動作の基準タイミングを与
えるインデツクスパルスIDXが発しられる。ただ
しこの例におけるインデツクスパルスIDXは、従
来方式と異なりデイスク１の１回転につき４回発
しられ、その模式が第３図ｂに示されている。 すなわち第３図ｂに示すように、デイスク１の
１回転周期Ｔの間にインデツクスパルスIDXが４
回発しられるが、その初回は補助インデツクスパ
ルスIDXaを従えたダブルパルスになつている。
各インデツクスパルスIDXは各デイスク１面上の
参照情報１ｂ〜１ｅに対応してその読み取りない
しは本来の情報の読み書きに対する基準タイミン
グを与えるものであり、補助インデツクスパルス
IDXaは４個のインデツクスパルスIDX中の最初
のパルスを判別するためのものである。かかるパ
ルス列は同図ａに示すように、例えばスピンドル
モータ３のロータ３ａないしはそれと別体のデイ
スクの周縁に分布して取り付けられた小磁石３ｃ
〜３ｇの位置を磁気的なピツクアツプ８によつて
読み出すことにより容易に発生させることができ
る。接近した２個の子磁石３ｃ，３ｄは前述のダ
ブルパルス発生用である。もつとも、補助インデ
ツクスパネルIDXaをダブルパルスの一方として
発生させる必要は必ずしもなく、例えばこのため
にピツクアツプ８を別に設けて、補助インデツク
スパルスIDXaをこの別設のピツクアツプ８から
インデツクスパルスIDXとは別途に位置制御回路
に与えるようにしてもよい。またさらには、ピツ
クアツプ８から１回転周期Ｔの間に複数個インデ
ツクスパルスを発生させずに、従来からのように
単に１個のインデツクスパルスを発生させ、公知
のPLL回路などを利用して１回転周期を複数個
に分割してそれぞれインデツクスパルスIDXを発
生させるようにしてもよい。この場合は、ピツク
アツプ８からのインデツクスパルスを最初のもの
とすることとすれば、補助インデツクスパルスを
発生させる必要もなくなることになる。 前述の４個の各４ヘツド２のコイル２ｂはセン
タタツプつきコイルとして示されており、ヘツド
切換回路１０に接続されている。このヘツド切換
回路１０は公知のように４個のコイル２ｂのどれ
かを選択するためのもので、２ビツトのヘツド選
択信号HSを受けてその値に対応するコイル２ｂ
を選択するとともに、読み書き指令RWを受けて
選択されたコイル２ｂを読み取り出力または書き
込み入力に接続する。ヘツド選択信号HSは制御
回路１００から、読み書き指令RWはマイクロプ
ロセツサ８０からそれぞれ与えられる。後者のマ
イクロプロセツサ８０は従来技術におけると同様
にデイスク記憶装置の制御用に組み込まれている
ものであつて、その果たす諸機能の内の本発明に
関連する部分のみが示されていることを諒承され
たい。ヘツド切換回路１０がマイクロプロセツサ
８０から読み書き指令RWにより読み取りを指令
されたとき、その読み取り出力は同じくマイクロ
プロセツサ８０の指令により動作するスイツチ回
路１１によりヘツド位置検出回路２０および信号
再生回路３０のいずれかに与えられる。 ヘツド位置検出回路２０は参照情報１ｂの読み
取り出力を受けて、これからヘツド２のオフトラ
ツク量を検出するもので、これにはサーボ情報か
らヘツドのずれ量を検出しうる従来から公知の回
路を任意に採用することができ、これによつて検
出されたオフトラツク量はマイクロプロセツサ８
０に与えられる。しかし、この実施例において従
来と異なる点は参照情報１ｂのトラツク内の位置
であつて、第３図ｃに示すようにインデツクスパ
ルスIDXの直後に相当する領域に書き込まれる。
制御回路１００はかかる領域から参照情報１ｂを
読み込むタイミングをヘツド位置検出回路２０に
指令するために、インデツクスパルスIDXに同期
したサーボ指令SRVをヘツド位置検出回路２０
に発する。一方、本来の情報が記憶される領域1f
へのアクセスは、この参照情報１ｂの読み取り時
期と重複してはならないので、制御回路１００は
インデツクスパルスIDXに基づき参照情報１ｂの
読み取りに必要な時間が経過した後に、前述のサ
ーボ指令SRVを消失させた上で第３図ｂに示す
ように外部インデツクスパルスEIDXを計算機９
０に発する。この実施例において、計算機９０は
本来の情報の読み取りは従来からのインデツクス
パルスIDXに基づいてされるのではなく、制御回
路１００によつて発しられるこの外部インデツク
スパルスEIDXに基づいてなされる。この際には
前述のスイツチ回路１１は信号再生回路３０側に
切り換えられ、読み取りデータRDが計算機９０
に与えられる。もちろん、信号再生回路３０とし
ては従来から公知の回路であつてよい。参照情報
１ｂ書き込みおよび本体の情報のための領域1fへ
の書き込みも同様に制御回路１００によつて制御
されるが、詳しくは後述する。 ヘツド位置検出回路２０から検出信号が発しら
れたとき、マイクロプロセツサ８０は従来技術に
おけると同様に該信号が示すヘツドのオフトラツ
ク量に基づいて必要な制御量を計算した上で、ヘ
ツド位置の補正指令CSをステツピングモータ７
の駆動回路４０に与える。周知のように、ステツ
ピングモータ７は多くの場合２相のモータとして
構成されており、そのロータ７ｂの静止位置を２
個の相コイル７ｃ，７ｄに流れる電流の方向と相
対的な大きさを変えることによつて制御すること
ができる。駆動回路４０にはカカル機能を備えた
従来から公知の回路を任意に採用することができ
る。例えば、補正指令CSは各相コイル７ｃ，７
ｄに流す電流のオンオフおよび方向を指定するデ
ータと電流値を指定するデータとを含み、駆動回
路４０は電流値データに応じたデユーテイ比のパ
ルス幅変調信号を内部で発生し、該信号によつて
指定された時間内だけ補正指令CSにより指定さ
れた相コイル７ｃに同様に指定された方向に電流
を流すようその内蔵スイツチ回路を閉じるように
すればよい。 前述の説明からもわかるように、制御回路100
は本発明方式の実施に際して中心的な役割を果た
す部分であつて、そのブロツク回路図が第４図に
それに関連する要部の信号が第５図に示されてい
る。また第５図中の一点鎖線で囲まれた部分の詳
細回路が第６図に示されている。以下、これらの
図を参照しながら制御回路１００の構成と動作を
まず説明する。 制御回路１００が受ける重要な信号の内、前述
のインデツクスパルスIDXのほかにシーク信号
SKがあり、このシーク信号SKは計算機９０から
の指令に基づいてマイクロプロセツサ８０から制
御回路１００に与えられ、制御回路１００はシー
ク中か非シーク中かに応じてその動作が切換えら
れる。このために動作切換回路１４０と１６０が
設けられている。しかし、シーク中か否かに関せ
ずマスク信号発生回路１１０はインデツクスパル
スIDXを受け、それに同期したマスク信号MSK
を所定時限内だけ発生する。このマスク信号
MSKは該時限内にのみ参照情報１ｂの読み書き
を許可し、本来の情報の読み書きを禁止するため
のものである。第６図に示すようにこのマスク信
号発生回路１１０はフリツプフロツプ１１１とカ
ウンタ１１２とを備え、前者はインバータ１１３
を介して受けるインデツクスパルスIDXの立ち下
がりに同期してセツトされ、そのＱ出力からマス
クMSKを発する。これと同時にカウンタ１１２
は該Ｑ出力によつてクリアされ、クロツクパルス
CLKのカウントを開始する。このカウント開始
後に前述の時限が終わり、カウンタ１１２のカウ
ント出力Qxから出力が発しられると、これによ
りフリツプフロツプ１１１はインバー１１４を介
してリセツトされ、マスク信号MSKが消失され
る。この模様は第５図ｂに示されている。このマ
スク信号MSKは図示のようにデイスク１の１回
転周期Ｔの間の４回のインデツクスパルスIDX０
〜IDX３のそれぞれについて発生される。 シーク時ヘツド選択信号発生回路１２０は、第
５図ａに示されたように１回転周期Ｔ中のインデ
ツクスパルスIDX０〜IDX３によつてそれぞれ始
まる４個の期間Ｔ０〜Ｔ３に対応して番号０〜３
のヘツドを順次に指定するシーク時ヘツド選択信
号HSSを発生するもので、２段のバイナリカウ
ンタ１２１とアンドゲート１２２とナンドゲート
１２３とを含む。最初のインデツクスパルスIDX
０が発しられたとき、マスク信号発生回路１１０
内のフリツプフロツプ１１１のＱ出力は「Ｈ」状
態にあるので、このＱ出力とインデツクスパルス
IDXとを受けるアンドゲート１２２は最初のイン
デツクスパルスIDX０により開かれ、カウンタ１
２１にカウントパルスを与える。しかし、次の補
助インデツクスパルスIDXaが与えられたとき、
前述のマスク信号MSKは既に発しられておりフ
リツプフロツプ１１１のＱ出力は「Ｌ」になつて
いるので、こんどはアンドゲート１２２は開かず
カウンタ１２１にカウントパルスは与えられな
い。一方、このときナンドゲート１２３はフリツ
プフロツプ１１１の「Ｈ」の状態にあるｑ信号を
受けているので、補助インデツクスパルスIDXa
によつて開き、第５図ｃに示すスタートインデツ
クスパルスIIDSを発してカウンタ１２１をゼロ
にクリアする。つまり、ナンドゲート１２３は補
助インデツクスパルスIDXaを受けて毎回転周期
Ｔの始めにカウンタ１２１をゼロにクリアする役
目を果たす。しかし、アンドゲート１２２は引き
続いてインデツクスパルスIDX１〜IDX３を受け
たとき前と同様に開き、カウントパルスをカウン
タ１２１に与えてそれをカウントアツプさせるの
で、該カウンタ１２１の各段QA，QBからはイ
ンデツクスパルスIDX０〜IDX３に対応する０〜
３の２ビツトのシーク時ヘツド選択信号HSS０，
HSS１が発しられる。このシーク時ヘツド選択
信号HSSの波形は第５図ｄ，ｅにヘツド選択信
号HS０，HS１として示されている。この２ピツ
トのシーク時ヘツド選択信号HSSはデコーダ１
３５の２個の入力に与えられ、その０〜３で示さ
れた４個の出力からはシーク時ヘツド選択信号
HSSの値に応じて、その内の１個が「Ｈ」にな
るヘツド選択データ信号HSD０〜HSD３が出力
される。 一方、マスク信号発生回路１１０のフリツプフ
ロツプ１１１のＱ出力はナンドゲートとして構成
された同期信号発生回路１６５にもその一方への
入力として与えられており、このナンドゲートは
その他方の入力に受けるインデツクスパルスIDX
０〜IDX３によつて開かれるが、補助インデツク
スパルスIDXaによつてはマスク信号MSKの補信
号であるフリツプフロツプ１１１のＱ出力によつ
て阻止されのので開かれない。従つて同期信号発
生回路１６５からの同期信号SYNAは、第５図
ｆに示すようにインデツクスパルスIDXから補助
インデツクスパルスIDXaを除いたシングルパル
スの繰り返し波形となる。内部インデツクスパル
ス発生回路１３０は、前述のデコーダ１３５から
の４個のヘツド選択データ信号HSDとこの同期
信号SYNAとから、第５図ｇ〜ｊに示すような
内部インデツクスパルスIIDX０〜IIDX３を発生
するので、４個の反転入力つきアンドゲート１３
１〜１３４からなるヘツド選択信号用の動作切換
回路１４０は、前述のシーク時ヘツド選択信号
HSSと計算機９０によつて与えられる外部ヘツ
ド選択信号HSEとをシーク信号SKに応じて切り
換える４個のアンドゲート１４１〜１４４と、２
個のノアゲート１４５，１４６とラツチ１４７と
を含む。アンドゲートの内１４１と１４３はシー
ク時にのみシーク信号SKによつてイネーブルさ
れ、１４２，１４４とは非シーク時にのみシーク
信号SKの補信号によつてイネーブルされる。ま
たアンドゲート１４１，１４３にはシーク時ヘツ
ド選択信号HSSの各ピツトがそれぞれ与えられ、
アンドゲート１４２，１４４にはラツチ１４７を
介して外部ヘツド選択信号HSEの各ビツトがそ
れぞれ与えられている。従つてシーク時にはシー
ク時ヘツド選択信号HSSの各ビツトが非シーク
時にはシーク時ヘツド選択信号HSSの各ビツト
がそれぞれノアゲート１４５，１４６を介して２
ビツトのヘツド選択信号HS０，HS１が制御回路
１００から出力され、ヘツド切換回路１０に与え
られる。なお、ラツチ１４７のエツジトリガ入力
には前述の同期信号SYNAがインバータ１４８
を介して与えられるので、外部ヘツド選択信号
HSEは同期信号SYNAと同期してその値が切り
換えられ、ヘツド選択信号HSとして出力される。 別の同期信号発生回路１５０は、この選択され
たヘツド選択信号に応じて同期信号を発生するも
のである。デコーダ１５６はその２個の入力に選
択されたヘツド選択信号HSを受け、その値に応
じて４個の出力の内の１個を「Ｈ」の状態にす
る。反転入力つきアンドゲート１５１〜１５４
は、この４個の出力の内の一つと前述の内部イン
デツクスパルスIIDX０〜IIDX３の内の一つとを
それぞれ受け、選択されたヘツド選択信号HSに
対応するアンドゲートがそれぞれ対応する内部イ
ンデツクスパルスIIDXのパルスに同期して開く。
ノアゲート１５５はこれらのアンドゲートの出力
を共通に受けるので、その出力である同期信号
SYNBは第５図ｆの波形と同様になる。この同
期信号SYNBは前述の同期信号発生回路１６５
の出力である同期信号SYNAと同じくインデツ
クスパルスIDXとタイミングが同期化されたパル
ス列であるのはもちろんであるが、非シーク時に
は外部ヘツド選択信号HSEのとる値に応じて発
しられる点で異なる。別の動作切換回路１６０は
２個の反転入力つきアンドゲート１６１，１６２
と１個のオアゲート１６３とからなり、アンドゲ
ート１６２はシーク信号SKにより従つてシーク
時にイネーブルされ、逆にアンドゲート１６１は
非シーク時にイネーブルされる。従つて両アンド
ゲートの出力を受けるオアゲート１６３の出力か
らは、シーク時には同期信号SYNBが、非シー
ク時には同期信号SYNAが同期信号SYNとして
出力され、サーボ指令回路１７０に与えられる。 このサーボ指令回路１７０は４個の反転入力つ
きアンドゲート１７１〜１７４とフリツプフロツ
プ１７５とカウンタ１７６とを含み、シーク時ヘ
ツド選択信号HSSの値に応じた出力線にインデ
ツクスパルスIDXに同期したサーボ指令SRV０
〜SRV１を出力するためのものである。フリツ
プフロツプ１７５は前述の同期信号SYNのパル
スごとにセツトされ、そのＱ出力によりカウンタ
１７６をクリアしてクロツクパルスCLKのカウ
ントを開始させる。このカウンタ１７６は各サー
ボ指令SRVの時限を決めるもので、その所定時
限経過後その出力Qxから出力がでると、フリツ
プフロツプ１７５はインバータ１７７を介してこ
れによつてリセツトされる。アンドゲート１７１
〜１７４はそれ一方の入力に前述のヘツド選択デ
ータ信号HSD０〜HSD３を、他方の入力にフリ
ツプフロツプ１７５のＱ出力を共通に受けている
ので、シーク時ヘツド選択信号HSSによつて指
定されたアンドゲートがフリツプフロツプ１７５
がセツトされている期間だけ開き、カウンタ１７
６によつて設定された時限幅をもつサーボ指令
SRV０〜SRV３を第５図のｋ，ｍ，ｏおよびｑ
に示されたように発する。 外部インデツクスパルス発生回路１８０はサー
ボ指令回路と同様に構成され、そのフリツプフロ
ツプ１８５が前述のカウンタ１７６の出力つまり
各サーボ指令SRVの立ち下がりに同期してセツ
トされる。カウンタ１８６は外部インデツクスパ
ルスのパルス幅設定用であり、フリツプフロツプ
１８５のセツト動作によりそのＱ出力によりクリ
アされてクロツクパルスCLKのカウントを始め、
短い時限後にその出力Qxによりインバータ１８
７を介してフリツプフロツプ１８５をリセツトす
る。４個の反転入力つきアンドゲート１８１〜１
８４は、前と同様にそれぞれ一方の入力にヘツド
選択データ信号HSD０〜HSD３を受け、他方の
入力にフリツプフロツプ１８５のＱ出力を共通に
受けているので、シーク時ヘツド選択信号HSS
によつて指定されたアンドゲートの出力から、サ
ーボ指令SRV０〜SRV３の立ち下がりに同期し
て、外部インデツクスパルスEIDX0〜EIDX3が
それぞれ出力される。この模様が第５図のｌ，
ｎ，ｐおよびｆに示されている。 第４図の下側のＢの部分に示されたゲート群は
デイスクへの書き込み情報用であつて、図の左側
に示されたように参照情報データWDSと参照情
報領域以外に書き込むべき本来のデータやフツー
マツテイングデータを含む一般情報データWDD
とを計算機９０から受ける。アンドゲート１０１
はマスク信号MSKによつてイネーブルされ、ア
ンドゲート１０２はインバータ１０４を介してマ
スク信号MSKを受けることによりマスク信号
MSKがない期間に限つてイネーブルされるので、
マスク信号MSKがある期間中は参照情報データ
WDSの書き込みは許可されるが、一般情報デー
タWDDの書き込みは禁止される。これによつ
て、デイスクのフオーマツテイング時や情報の書
き込み時に誤つて参照情報が書き換えられてしま
うことが防止される。両アンドゲート１０１，１
０２の出力はオアゲート１０３に与えられ、その
出力から書き込みデータWDが前述のヘツド切換
回路１０に与えられる。また、インバータ１０５
はシーク信号SKを反転させてシーク完了信号
SKCとして出力するためのものである。 以上で回路構成とその個別的な動作の説明を終
えたので、第１図に戻つて全体動作の主要な点を
説明する。 ヘツド２のシーク動作に当たつては、計算機９
０からシーク命令がマイクロプロセツサ８０に与
えられ、マイクロプロセツサ８０はこれに基づい
てまずシーク信号SKを制御回路１００に与え、
スイツチ回路１１を図示の切換位置にさせ、ヘツ
ド切換回路１０に読み書き指令RWを送つて読み
取りモードにさせた上で、ステツピングモータ７
の駆動回路４０に指令CSを繰り返し送つて目的
のトラツクをシークさせる。この際制御回路１０
０はインデツクスパルスIDXに基づいてデイスク
１の１回転周期の間にｎ個の、この実施例では４
個のシーク時ヘツド選択信号HSSを順次内部で
発生させてヘツド選択信号HSとしてヘツド切換
回路１０に送るので、そのつどヘツド２が順次切
り換えられる。従つて、ヘツド位置検出回路２０
には１回転周期の間にこのように切り換えられた
ヘツド２からの読み出し信号がｎ個与えられる。
また、このｎ個の読み出し信号に同期して、制御
回路１００からヘツド位置検出回路２０にサーボ
指令SRVがそのつど与えられるので、ヘツド位
置検出回路２０はこれによつて読み出し信号中の
参照情報を他の情報の読み出し信号と区別して取
り出すことができる。ヘツド２のトラツク間移動
中は、ヘツド位置検出回路２０は参照情報の読み
出し信号からオフトラツク量を検出できるわけで
はないが、その生起回数をカウントすることによ
りヘツド２の移動距離の実際値を算出して、目的
の参照情報にヘツド２が実際に達したか否かを判
定できるようにヘツド位置検出回路２０を利用す
ることができる。ヘツド２が目的の参照情報に達
した後は、ヘツド位置検出回路２０は本来のヘツ
ド位置の正規位置からのオフトラツク量を検出す
る動作を行なつてその結果をマイクロプロセツサ
８０に送る。マイクロプロセツサ８０のこれに基
づくヘツド位置の補正動作の態様は既に述べたと
おりである。ヘツド２がその正規位置に位置制御
され、オフトラツク量が許容値以下になつたと
き、マイクロプロセツサ８０はシーク信号SKを
止めるので、制御回路１００はこれに応じてシー
ク完了信号SKCを計算機９０に送つて全シーク
動作の完了を報告する。 計算機９０はこのシーク完了信号SKCを受け
取つた後、シークされたトラツクから情報を読み
取る場合には、読み取り命令をマイクロプロセツ
サ８０に与えてスイツク回路１１を図示とは反対
の位置に切り換えさせた後、外部ヘツド選択信号
HSEを制御回路１００に与えて情報を読み取り
たいデイスク面を指定する。もちろん、このとき
にはシーク信号SKは既に消失しているので、制
御回路１００はヘツド選択信号HSとして計算機
９０から与えられた外部ヘツド選択信号HSEを
選択してヘツド切換回路１０に与える。これによ
つて所望の読み取りデータRDがスイツチ回路１
１および信号再生回路３０を介して計算機９０に
与えられるので、計算機９０は制御回路１００か
ら与えられる前述の外部インデツクスパルスと同
期して読み取り動作を開始すればよい。また、情
報を読み出したいトラツク上にヘツド２が既にあ
る場合でも、計算機９０はまずシーク命令をマイ
クロプロセツサ８０に与えてヘツド２がトラツク
上の正規位置にあることを制御回路１００からの
シーク完了信号SKCによつて確かめた上で、上
述の読み取り動作を開始するようにする。 トラツクに情報を書き込む場合には、前と同様
に計算機９０はまずシーク命令をマイクロプロセ
ツサ８０に、外部ヘツド選択信号HSEを制御回
路１００に与えてシーク動作させ、制御回路１０
０からのシーク完了信号SKCを持つて書き込み
命令をマイクロプロセツサ８０に与えてヘツド切
換回路１０を書き込み状態に切り換えさせる。つ
いで書き込みたい情報が一般情報データWDDで
ある場合には、外部インデツクスパルスに同期し
て一般情報データWDDを制御回路１００に与え
ればよい。制御回路１００はこれを書き込みデー
タWDとしてヘツド切換回路１０に送るが、前述
のようにこの動作は制御回路１００内のマスク信
号MSKによつてインターロツクされているので、
一般情報データWDDが参照情報用の領域に誤つ
て書き込まれて参照情報が消されてしまうおそれ
はない。書き込みたい情報が参照情報データ
WDSである場合には、制御回路１００から与え
られているマスク信号MSKに同期して参照情報
データWDSを計算機９０から制御回路１００に
与える。この場合にも、同様なマスク信号MSK
とのインターロツクによつて、参照情報が正規外
の領域に誤つて書き込まれることはない。もつと
も、参照情報データWDSは簡単なオンオフのデ
イジタルデータやアナログ的なデータである場合
が多いので、わざわざ計算機９０から制御回路１
００に与える必要はとくになく、簡単なパターン
データ発生回路を制御回路１００内に設けておく
こともできるので、この場合には単に参照情報の
書き込み命令を計算機９０から制御回路１００に
与えればよいことになり、マスクジン号MSKを
計算機９０に読み込む必要もなくなる。 以上の動作説明からわかるように読み取りおよ
び書き込みの両動作について、デイスク上の参照
情報の位置従つてトラツクの開始位置がデイスク
面ごとに互いに空間的にずれているにも拘らず、
各トラツクの始端すなわち各インデツクスパルス
に同期してヘツドが正しいタイミングで制御回路
１００によつて順次切り換えられるので、計算機
側からは従来の全トラツクの始端が空間的に一致
している場合と全く同じようにデイスク記憶装置
に各種の命令を出しても、何らの混乱もなく正し
い位置に読み書きが行なわれる。また従来のイン
デツクスパルスとは別の外部インデツクスパルス
を制御回路が発する態様においても、計算機側は
外部インデツクスパルスを従来からのインデツク
スパルスとして扱つても何らの差障も生じない。

【発明の効果】

以上説明したとおり、本発明方式においてはデ
ータ面サーボ方式のデイスク記憶装置に対して、
複数個のデイスク面上の参照情報領域を各デイス
ク面に対応するヘツドとの空間的関係位置に関し
てデイスク面ごとに互いにずらされた位置に設定
し、デイスクの１回転中に複数個のデイスク面の
互いにずらされた領域から参照情報を読み出し、
該読み出しのつどヘツドのトラツクに対する正規
位置からのずれの量を検出し、該ずれの検出値に
基づいてヘツドのずれを補正するようにしたの
で、ｎ個のデイスク面に参照情報を空間的に互い
にずらせて書き込んでおけば、ヘツドのトラツク
の正規位置からのオフトラツク量検出のサンプリ
ング周期を１／ｎに短縮することができ、これに
応じてデイスク記憶装置へのデータアクセス時間
を数10％のオーダで短縮することができる。また
本発明方式を採用するば、機能面では一つのデイ
スク面に参照情報が従来の複数倍書き込まれたと
等価であるに拘らず、参照情報が占める面積は従
来からのデータ面サーボ方式と全く変わらないの
で、アクセス時間の短縮のためにデイスク記憶装
置の記憶容量が犠牲になることがない。さらに本
発明方式はソフトセクタフオマツトによるデータ
書き込みに本質的に適しており、デイスク１面ご
とに参照情報の位置が異なるに拘らず、兼酸基側
から見れば従来のものと表面的には何ら変わるこ
となく、デイスク記憶装置を従来のソフトセクタ
フオマツテイングしたものと全く同じに扱つてそ
の利点を生かすことができ、使用者にソフトウエ
ア上の負担をかけることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデイスク記憶装置のヘツ
ド位置制御方式を採用したデイスク記憶装置の全
体構成を関連する計算機とともに示す機能ブロツ
ク回路図、第２図は本発明方式におけるデイスク
面上の参照情報領域の配置図を示すデイスクの斜
視図、第３図は本発明の実施例における制御回路
への同期化用インデツクスパルスの発生要領と波
形および該回路から計算機に出力する同期化イン
デツクスパルスの波形をトラツク上の参照情報領
域の位置と関連して示す説明図、第４図は本発明
方式を採用したデイスク記憶装置の制御回路例の
ブロツク回路図、第５図は該制御回路内の要部の
信号波形を示す波形図、第６図は第４図に示され
た回路の部分Ａの詳細回路図、第７図は従来のデ
ータ面サーボ方式におけるトラツク上の参照情報
の配置例を同期化用インデツクスパルスと関連さ
せて示す説明図、第８図は該従来方式におけるヘ
ツドの目的トラツクのシーク動作例を示す動作流
れ図である。図において、 １……デイスク、１ａ……トラツク、１ｂ〜１
ｅ……参照情報、２……ヘツド、３……スピンド
ルモータ、７……ステツピングモータ、８……ピ
ツクアツプ、１０……ヘツド切換回路、１１……
スイツチ回路、２０……ヘツド位置検出回路、３
０……信号再生回路、４０……ステツピングモー
タの駆動回路、８０……マイクロプロセツサ、９
０……計算機、１００……制御回路、１１０……
マスク信号発生回路、１２０……シーク時ヘツド
選択信号発生回路、１３０……内部インデツクス
パルス発生回路、１３５……デコーダ、１４０…
…動作切換回路、１５０……同期信号発生回路、
１５６……デコーダ、１６０……動作切換回路、
１７０……サーボ指令回路、１８０……外部イン
デツクスパルス発生回路、CLK……クロツクパ
ルス、EIDX，EIDX０〜EIDX３……制御回路か
ら計算機に対する外部インデツクスパルス、HS，
HS０，HS１……ヘツド選択信号、HSD，HSD
０〜HSD３……ヘツド選択データ信号、HSE，
HSE０，HS１……外部ヘツド選択信号、HSS，
HSS０，HSS１……シーク時ヘツド選択信号、
IIDX，IIDX０〜IIDX３……内部インデツクス
パルス、IDXa……補助インデツクスパルス、
MSK……マスク信号、RW……読み書き指令、
SK……シーク信号、SKC……シーク完了信号、
SRV，SRV０〜SRV３……サーボ指令、SYN，
SYNA，SYNB……同期信号、Ｔ……デイスク
の回転周期、WD……書き込みデータ、WDD…
…一般情報データ、WDS……参照情報データ、
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同心円状に複数条の情報記録用トラツク１ａ
   が設定され、共通のスピンドル軸４に取付けられ
   た複数のデイスク面と、該複数のデイスク面を回
   転駆動するためのスピンドルモータ３と、前記複
   数のデイスク面のそれぞれに対応して設けられる
   と共に、前記トラツクの径方向に位置制御可能に
   共通の支持体６に取付けられ、対応するデイスク
   面上の情報の読み書きを行うための複数のヘツド
   ２と、該複数のヘツドを前記トラツクの径方向に
   駆動するためのヘツド駆動手段７，４０と、前記
   複数条のトラツクの周方向の一部に割り込んで前
   記各デイスク面に１ヶ所ずつ設定され、前記ヘツ
   ドの各トラツクに対する位置を検出するための参
   照情報１ｂ〜１ｅが書き込まれた参照情報領域
   と、前記デイスク面の回転に同期したインデツク
   スパルス（IDX）を発生するインデツクスパルス
   発生手段３ａ〜３ｇ，８とを備えて外部計算機９
   ０と接続され、該外部計算機が前記デイスク面上
   の情報の読み書きを行うために出力する外部ヘツ
   ド選択信号（HSE）を含むシーク指令を受けて
   目的トラツクへのシーク動作を行うと共に、当該
   外部計算機が同期して当該目的トラツク上の情報
   の読み書きを行うための外部インデツクスパルス
   （EIDX）を出力するようにしたデイスク記憶装
   置のヘツド位置制御式において、前記参照情報領
   域をデイスク面ごとに互いに位置をずらして設定
   すると共に、前記シーク指令に応答してヘツドの
   目的トラツクへのシーク動作中にシーク信号
   （SK）を発生するシーク信号発生手段と、前記イ
   ンデツクスパルス（IDX）に同期して前記デイス
   ク面の１回転の間に前記複数のヘツドを前記各デ
   イスク面の参照情報領域に対応させて１つずつ順
   次選択するためのシーク時ヘツド選択信号
   （HSS）を発生するシーク時ヘツド選択信号発生
   回路１２０と、該シーク時ヘツド選択信号と前記
   外部ヘツド選択信号とを前記シーク信号の有無に
   応じて切り換えてヘツド選択信号（HS）として
   出力する動作切換回路１４０と、該ヘツド選択信
   号に応じて前記複数のヘツドのうちの１つを選択
   するヘツド切換回路１０と、前記インデツクスパ
   ルス（IDX）に同期して前記各デイスク面の参照
   情報領域に対応した内部インデツクスパルス
   （IIDX）を発生する内部インデツクスパルス発生
   回路１３０と、該内部インデツクスパルスに同期
   して前記ヘツド切換回路により選択された１つの
   ヘツドを介して前記参照情報を読み取り、該参照
   情報に基づいてヘツドのオフトラツク量を検出す
   るヘツド位置検出回路２０と、該オフトラツク量
   に基づいて前記ヘツド駆動手段にヘツド位置の補
   正指令（CS）を与えるヘツド位置補正手段と、
   前記ヘツド選択信号（HS）に対応した内部イン
   デツクスパルスに同期して前記外部インデツクス
   パルスを発生する外部インデツクスパルス発生回
   路１０８とを備えることを特徴とするデイスク記
   憶装置のヘツド位置制御方式。