JPH06342345A - Disk drive and method for formatting magnetic disk - Google Patents

Disk drive and method for formatting magnetic disk

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Publication number
JPH06342345A
JPH06342345A JP5282838A JP28283893A JPH06342345A JP H06342345 A JPH06342345 A JP H06342345A JP 5282838 A JP5282838 A JP 5282838A JP 28283893 A JP28283893 A JP 28283893A JP H06342345 A JPH06342345 A JP H06342345A
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JP
Japan
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disk
track
data
read
sector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5282838A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Deii Buan Teien
ディー ヴァン ティエン
Ootouri Eera Jieshi
オートゥリ エーラ ジェシ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Publication of JPH06342345A publication Critical patent/JPH06342345A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable accurate positioning and format sectors on a high speed magnetic disk by forming the sectors on the surface of the magnetic disk with servo burst pulses for embedding position information in tracks written. CONSTITUTION:The servo burst pulses are embedded on a hard disk first through a read/write head 36 under the control of, for example, a microcontroller 144. The controller 144 and a memory 146 operate on each other so as to perform formatting operation on the basis of a program stored in the memory. Further, the controller 144 detects the end of the servo burst and writes sector information to indicate the formatting of the disk 22 by the read/write head 36. When, however, all sectors are formed on a track, a control instruction is sent to an actuator control part 152 to move the head to the next track. The read/write head 36 moves to the next data track on the disk 22 and starts formatting the track.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターとワー
ドプロセッサーにおいて駆動されるスモールフォームフ
ァクターディスクドライブに関し、特に予め決められた
情報を書き込み、ディスク表面の各記憶セクターのユー
ザーデータ領域を定義することによって多数のデータセ
クターをフォーマットするための改良されたディスクド
ライブと、磁気ディスクをフォーマットする方法に関す
るものである。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to small form factor disk drives driven in computers and word processors, and more particularly by writing predetermined information and defining a user data area for each storage sector on the disk surface. And an improved disk drive for formatting a data sector of the same and a method of formatting a magnetic disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディスクドライブ記憶システム(ディス
クドライブ)は、長年コンピュ−タ−やワ−ドプロセッ
サ−、コンピュ−タ−制御情報検索システム等で、情報
を保存するのに使われてきた。ディスクドライブでは情
報は、普通はデジタル電気信号の形態で、磁気ディスク
の同心円記憶トラックに記録される。この技術では良く
知られているように、ディスクドライブには基本的に2
種類ある。「フロッピ−」ディスクドライブと「ハ−
ド」ディスクドライブである。どちらのディスクドライ
ブでも、ディスクはスピンドル上に回転可能に搭載され
る。読み/書きヘッドは一般にピボットア−ムに設けら
れ、異なるメモリ−位置にアクセスする為に、ディスク
の表面を半径方向に移動する。ディスクの半径方向1イ
ンチにつき、800以上のメモリ−トラックが設けられ
る。それぞれのトラックは、例えば36−72セクタ−
のように、複数のセクタ−に別れており、各セクタ−は
典型的には512バイト又は1024バイトのような複
数のデジタルデ−タを格納できる。
Disk drive storage systems (disk drives) have long been used to store information in computers, word processors, computer control information retrieval systems and the like. In disk drives, information is typically recorded in the form of digital electrical signals on concentric storage tracks of magnetic disks. As is well known in the art, there are basically two
There are types. "Floppy" disk drive and "Her"
Disk drive. In both disc drives, the disc is rotatably mounted on a spindle. The read / write head is typically mounted on a pivot arm and moves radially across the surface of the disk to access different memory locations. There are more than 800 memory tracks per inch in the radial direction of the disk. Each track has, for example, 36-72 sectors.
, Each sector can store a plurality of digital data, typically 512 bytes or 1024 bytes.

【0003】適切な情報の読み書きができるように、読
み/書きヘッドはディスクの適切なトラックに正確に位
置できなければならない。フロッピ−ディスクドライブ
は交換可能なフレキシブルな磁気ディスクに情報を保持
する。ハ−ドディスクは剛性で交換不可能な(交換可能
なこともあり得るが)ディスクに情報を保持する。ハ−
ドディスクは磁気物質でコ−ティングしたアルミニウム
で作られることが多い。ハ−ドディスクはフロッピ−デ
ィスクよりも多量の情報保持密度を有し、そのためハ−
ドディスクドライブは、フロッピ−ディスクドライブよ
りも、より正確に磁気ヘッドの位置合わせができなくて
はならない。
In order to be able to read and write the proper information, the read / write head must be able to be precisely located in the proper track on the disk. The floppy disk drive holds information on a replaceable flexible magnetic disk. Hard disks hold information on rigid, non-replaceable (possibly replaceable) disks. Har
Disks are often made of magnetically coated aluminum. Hard disks have a greater amount of information retention density than floppy disks, and therefore hard disks.
The magnetic disk drive must be able to align the magnetic head more accurately than the floppy disk drive.

【0004】特にスモ−ルファクタ−ディスクドライブ
のようなディスクドライブはコンピュ−タ−のハウジン
グ内に設置してあり、ホストコンピュ−タ−からディス
クの情報の読み書きをする為の指示を受ける。スモ−ル
ファクタ−ディスクドライブはメモリ−容量を増加させ
るために、内部に多数のハ−ドディスクを互いに重ねて
構成することもある。ディスクは、例えば3600rp
m(毎分回転数)のように、ディスクの情報を速く読み
書きするために、スピンドルモ−タ−により高速に回転
する。
In particular, a disk drive such as a small-factor disk drive is installed in the housing of a computer and receives instructions from a host computer for reading and writing information on the disk. In order to increase the memory capacity of the small factor disk drive, a large number of hard disks may be stacked inside each other. The disc is, for example, 3600 rp
In order to read and write information on the disk quickly, such as m (number of revolutions per minute), the spindle motor rotates at high speed.

【0005】「ラップトップコンピュ−タ−」又は「ノ
−ト−ブックコンピュ−タ−」と呼ばれるパ−ソナルコ
ンピュタ−やポ−タブルコンピュ−タ−装置の出現は、
小型で軽量のディスクドライブの促進に大きな役割を果
たした。ディスクドライブの相対的サイズは一般にフォ
−ムファクタ−と呼ばれる。2.5インチ(6.25セ
ンチ)のフォ−ムファクタ−やそれよりも小型のものが
比較的に普通になってきている。
The advent of personal and portable computer devices called "laptop computers" or "notebook computers" has led to
It played a major role in promoting compact and lightweight disk drives. The relative size of a disk drive is commonly referred to as the form factor. Form factors of 2.5 inches (6.25 cm) and smaller ones are becoming relatively common.

【0006】ラップトップコンピューターに関連するデ
ィスクドライブのサイズや重さの減少化に加えて、磁気
ディスク表面の多数の記憶セクターを精密にフォーマッ
トすることにより記憶密度を高くすることもまた重要で
ある。前に少し触れたように、セクターは磁気ディスク
の中のデータを記憶するための小さな領域である。各セ
クターはまた、セクターの識別とデータ同期のための領
域も含んでいる。「フォーマット」は、ディスクの各ト
ラック上にデータをそこに記憶させるためのセクターを
形成すると共に、セクターの識別データと同期信号など
他の情報を形成する手続きである。フォーマット手続き
(またはディスクの初期化)は、ディスク上のセクター
を定義するために全てのディスクドライブに必要であ
る。フォーマット手続きは、通常ディスクドライブを市
場に出す前か、またはコンピューターに内蔵されるに前
に、製造者によって行われる。
In addition to reducing the size and weight of disk drives associated with laptop computers, it is also important to increase the storage density by precisely formatting a large number of storage sectors on the surface of a magnetic disk. As I touched on a little earlier, a sector is a small area on a magnetic disk for storing data. Each sector also contains areas for sector identification and data synchronization. "Formatting" is a procedure of forming sectors on each track of a disc for storing data therein and forming other information such as sector identification data and a sync signal. The formatting procedure (or disk initialization) is required for all disk drives to define the sectors on the disk. The formatting procedure is usually done by the manufacturer before putting the disk drive on the market or before it is built into the computer.

【0007】この技術分野においてよく知られている様
に、フォーマット手続きの前に、「サーボバーストパル
ス」と呼ばれる特殊な信号がディスク半径に関するトラ
ックの位置を定義するためにディスク表面全体に埋め込
まれる。フォーマット手続きにおいて、磁気ヘッド(デ
ィスク内でデータの読み書きを行うためのディスクドラ
イブの読み/書きヘッド)は、ディスクドライブの制御
部からの指示に基づき、各セクターを定義するためにデ
ータ表面に電気信号を与える。この手続きは、例えば、
セクターのデータ上の位置を決定するためのステップや
識別データを書き込むためのステップ、またデータ領域
をセクター内に定義するためのステップ、そしてエラー
訂正コードなどの他の電気信号を書き込むためのステッ
プなどを含む。
As is well known in the art, prior to the formatting procedure, a special signal called the "servo burst pulse" is embedded over the disk surface to define the position of the track with respect to the disk radius. During the formatting procedure, the magnetic head (the read / write head of the disk drive for reading and writing data in the disk) uses an electric signal on the data surface to define each sector based on the instruction from the controller of the disk drive. give. This procedure, for example,
Steps for determining the position of the sector on the data, writing the identification data, defining the data area within the sector, and writing other electrical signals such as error correction codes. including.

【0008】フォーマット手続きにおいて、サーボバー
ストパルスは、読み/書きヘッドによってサーボバース
トパルスを読み出すことにより、ディスク表面のある特
定のトラックの位置を決定するための基準として使用さ
れる。ディスクドライブのフィードバックループが、こ
の技術分野で良く知られている如く読み/書きヘッドの
位置を制御できるように、サーボバーストパルスは制御
部によって判断される。
In the formatting procedure, the servo burst pulse is used as a reference to determine the position of a particular track on the disk surface by reading the servo burst pulse with a read / write head. The servo burst pulses are determined by the controller so that the feedback loop of the disk drive can control the position of the read / write head as is well known in the art.

【0009】高密度のハードディスクは、ディスクの一
表面に例えば40,000以上のセクターを有すること
ができる。さらに、1つのディスクドライブは1枚以
上、例えば2枚または3枚以上の磁気ディスクを含むこ
ともある。よって、ディスク2枚の場合だと、合計4つ
のデータ表面に160,000以上のセクターがディス
クドライブのディスクで形成されなければならないこと
になる。読み/書きヘッドは異なる識別信号を与え、そ
れぞれ160,000以上のセクターの領域を定義す
る。従って、読み/書きヘッドをディスク表面に精密に
位置決めするための技術を要するのと同様に、全ての表
面をフォーマットするのに大変な時間がかかる。
A high-density hard disk can have, for example, 40,000 or more sectors on one surface of the disk. Further, one disk drive may include one or more magnetic disks, for example, two or three or more magnetic disks. Therefore, in the case of two disks, 160,000 or more sectors must be formed in the disk of the disk drive on a total of four data surfaces. The read / write heads provide different identification signals, each defining an area of 160,000 or more sectors. Therefore, formatting all surfaces is very time consuming, as is the technique required to precisely position the read / write head on the disk surface.

【0010】従来のディスクドライブにおいて、インデ
ックスパルスは、読み/書きヘッドがディスクフォーマ
ットをする予定のセクターの近くに位置している時、セ
クターの位置を定義するための基準として用いられてい
る。即ち、ハードディスクのフォーマットの典型的な従
来の方法において、サーボバーストパルスを埋め込むと
同時に通常ディスクに埋め込まれるインデックスパルス
は、予定のセクターの絶対的位置を定義するのに用いら
れる。その様な従来の方法では、インデックスパルス
は、毎回のディスクの回転において読み/書きヘッドに
よってインデックスパルスが検出されるように、ディス
クの表面に与えられる。インデックスパルスはディスク
のデータトラック上の任意の位置に埋め込まれる。例と
して、インデックスパルスは、ディスクの同じ半径線に
ある各トラックの最初に埋め込まれる。
In conventional disk drives, the index pulse is used as a reference to define the position of a sector when the read / write head is located near the sector to be disk formatted. That is, in the typical conventional method of formatting a hard disk, the index pulse, which is usually embedded in the disk at the same time as embedding the servo burst pulse, is used to define the absolute position of the intended sector. In such conventional methods, index pulses are applied to the surface of the disk such that the index pulse is detected by the read / write head at each disk revolution. The index pulse is embedded at an arbitrary position on the data track of the disc. As an example, the index pulse is embedded at the beginning of each track on the same radial line of the disc.

【0011】インデックスパルスを利用してディスクを
フォーマットすることにおいて、インデックスパルス
は、フォーマット作用の始動タイミングとして使われ
る。よってセクターは、ディスクドライブの制御部によ
り制御された予め決まった時間の間隔に基づいて、時間
的に連続する方法で各トラック上に形成される。即ちこ
の従来の方法では、インデックスパルスは、トラックの
セクターをフォーマットするための書き込み動作を始め
るためにディスクの各トラック上に発生される。セクタ
ーをフォーマットするのに必要な時間の主な要素には、
ディスクのスピード(例えば3,600rpm)やセク
ターに必要なデータの書き込みに必要な時間、または、
読み/書きヘッドがサーボバーストパルスを読むための
時間を含んだ、ディスク上の読み/書きヘッド位置のサ
ーボ制御に必要な時間などがある。
In formatting the disc using the index pulse, the index pulse is used as a start timing of the formatting operation. Therefore, the sector is formed on each track in a temporally continuous manner based on a predetermined time interval controlled by the controller of the disk drive. That is, in this conventional method, an index pulse is generated on each track of the disk to initiate a write operation to format a sector of the track. The main factors in the time required to format a sector are:
Disk speed (eg 3,600 rpm), time required to write data required for sectors, or
There is the time required for servo control of the read / write head position on the disk, including the time for the read / write head to read the servo burst pulse.

【0012】次のトラックにおいて次のインデックスパ
ルスは、次のトラック上の記憶セクターの位置決めをす
るための基準として用いられている。読み/書きヘッド
は、インデックスパルスに基づいて、例えば72セクタ
ーを連続して形成するようにトラック上でフォーマット
を開始する。1セクターをフォーマットする時間は正確
に同じではなく、それらの間に少々の時間の違いがあ
る。よって、1つのデータトラックの最後のセクター位
置は、別のデータトラックの最後のセクター位置といつ
も同じ半径線上にあるわけではない。即ち、1データト
ラックのフォーマットの終了における読み/書きヘッド
の位置は、他のデータトラックの最後のセクター位置に
対して変動することになる。その結果、読み/書きヘッ
ドは、フォーマット動作のために次のトラックへ移らな
ければならない度毎に、次のトラックのインデックスパ
ルスが検出されるまで待っていなくてはならない。従っ
て、読み/書きヘッドが待機しなければならないため、
フォーマット動作における時間のロスや、最悪の場合に
は、各トラックのデータの一回転に対応する時間のロス
を生じる。
The next index pulse in the next track is used as a reference for positioning the storage sector on the next track. The read / write head initiates formatting on the track based on the index pulse to sequentially form, for example, 72 sectors. The time to format one sector is not exactly the same, and there are some time differences between them. Thus, the last sector position of one data track is not always on the same radial line as the last sector position of another data track. That is, the position of the read / write head at the end of the formatting of one data track will change with respect to the position of the last sector of another data track. As a result, the read / write head must wait until the next track index pulse is detected each time it has to move to the next track for a format operation. Therefore, since the read / write head has to wait,
There is a loss of time in the formatting operation, and in the worst case, a loss of time corresponding to one rotation of the data of each track.

【0013】読み/書きヘッドを1つのトラックから別
のトラックへ換えるとき、通常1−2ミリ秒のヘッドの
セトリング(定着)時間が必要とされる。このセトリン
グ時間は、使用が予定されている3、4のセクターがト
ラックを通り過ぎる間の時間に相応する。従ってヘッド
のセトリングが終了すると、読み/書きヘッドは、前の
トラックでフォーマットされた最初のセクターからフォ
ーマットを予定している3、4のセクターの後に位置づ
けされる。この状況において読み/書きヘッドは、ヘッ
ドのセトリング時間のため、インデックスパルスから
3、4のセクターの長さの分通り過ぎてしまっている。
よって、読み/書きヘッドは、次のデータトラックのフ
ォーマットが開始する前に、次のトラックのインデック
スパルスが検出されるまでディスクの回転を待たなけれ
ばならない。
When changing the read / write head from one track to another, a head settling time of 1-2 ms is typically required. This settling time corresponds to the time during which the three or four sectors scheduled for use pass the track. Therefore, when head settling is complete, the read / write head is positioned after the first sector formatted in the previous track, and three or four sectors scheduled for formatting. In this situation, the read / write head has overrun a sector length of 3 or 4 from the index pulse due to head settling time.
Therefore, the read / write head must wait for the disk to rotate until the next track index pulse is detected before formatting the next data track.

【0014】さらにこの方法だと、インデックスパルス
はトラック上の全ての可能なセクターに対する絶対的位
置決めの基準として使用されるため、位置エラーがトラ
ック全体に蓄積してしまう。つまり従来の方法では、セ
クターは、トラックのインデックスパルスが検出された
後で予め決められた順序に基づいて形成される。各セク
ターは、インデックスパルスの位置に対してトラック上
の位置が決定される。従って、各セクターの位置の正確
さが崩れてくると、あるセクターはその様な蓄積された
位置エラーの為に形成されないという、いわゆる「欠
如」が起きる。
Furthermore, with this method, the index pulse is used as a reference for absolute positioning for all possible sectors on the track, so that position errors accumulate over the entire track. That is, in the conventional method, the sectors are formed based on a predetermined order after the track index pulse is detected. The position of each sector on the track is determined with respect to the position of the index pulse. Thus, when the position accuracy of each sector is compromised, a so-called "lack" occurs in which a sector is not formed due to such accumulated position errors.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従って、より正確な位
置決めとより早いスピードを持つ磁気ディスクでセクタ
ーをフォーマットする能力のある、スモールフォームフ
ァクターディスクの必要性がある。また、ディスクの磁
気表面のトラック上でセクターの各位置を定義でき、ま
た欠如することなしにセクターに関する必要な情報を埋
め込む能力のある、スモールフォームファクターディス
クの必要性もある。
Therefore, there is a need for a small form factor disk that has the ability to format sectors on a magnetic disk with more accurate positioning and faster speeds. There is also a need for small form factor discs that can define each position of a sector on a track on the magnetic surface of the disc and that is capable of embedding the necessary information about the sector without lacking.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、位置情報をト
ラックに埋め込むためのサーボバーストパルスを書き込
み、また高スピードと精密な位置決めで磁気ディスクの
表面全体にセクターを形成することによってハードディ
スクをフォーマットする(ディスクを初期化する)、新
しい方法を用いたディスクドライブに関するものであ
る。
According to the present invention, a hard disk is formatted by writing servo burst pulses for embedding position information in tracks and forming sectors on the entire surface of a magnetic disk at high speed and precise positioning. The present invention relates to a disk drive using a new method (initializing a disk).

【0017】本発明は、短時間で、小さな空間に沢山の
データ記憶セクターを形成する場合の正確さを増すため
の磁気ディスクをフォーマットするために新しい方法を
用いた、改良されたスモールフォームファクターディス
クドライブを提供する。本発明は、インデックスパルス
の必要性を排除し、フォーマットや読み取り・書き込み
の動作中にインデックスパルスによってもたらされた、
従来のディスクドライブで経験された欠如現象を減ら
す。
The present invention is an improved small form factor disk that uses a new method to format a magnetic disk for increased accuracy in forming many data storage sectors in a small space in a short time. Provide a drive. The present invention eliminates the need for index pulses and is provided by index pulses during format and read / write operations.
Reduces the lack phenomenon experienced with conventional disk drives.

【0018】本発明によれば、セクターの絶対的位置を
決定するのにインデックスパルスを使用せずに、ディス
クドライブ製造者がハードディスクをフォーマットでき
る技術を提供している。本発明において、サーボバース
トパルスは、各セクターの位置を定義するのに利用され
る。サーボバーストパルスは、ディスクドライブのトラ
ック全体、例えば1トラックに72箇所で正確な間隔で
埋め込まれるため、サーボバーストパルスを付近のセク
ターの基準として用いることにより、従来の方法よりも
より正確な位置決めが可能である。
The present invention provides a technique by which a disk drive manufacturer can format a hard disk without using index pulses to determine the absolute position of a sector. In the present invention, the servo burst pulse is used to define the position of each sector. Since the servo burst pulse is embedded in the entire track of the disk drive, for example, in one track at an accurate interval at 72 locations, by using the servo burst pulse as a reference for a nearby sector, more accurate positioning can be achieved than the conventional method. It is possible.

【0019】本発明は、これから形成されるセクターの
開始位置を決定するために、サーボバーストパルスの終
了タイミングを利用する。セクターの形成後、直前にフ
ォーマットが終了したセクターのすぐ後に来るサーボバ
ーストパルスは、次のセクターの位置決めの基準として
用いられる。よって、ある特定のディスク半径では、サ
ーボバーストパルスの終了信号は、次に隣接したセクタ
ーの基準となり、次のサーボバーストパルスのその終了
信号は、そのまた次の隣接したセクターの「基準」とな
る。この方法において、各サーボバーストは次のセクタ
ーの基準となるので、予定のセクターの位置決めエラー
は、データトラックのフォーマット動作によって蓄積さ
れない。
The present invention utilizes the end timing of the servo burst pulse to determine the starting position of the sector to be formed. After the formation of a sector, the servo burst pulse immediately after the sector that has just been formatted is used as a reference for positioning the next sector. Thus, at a particular disk radius, the end signal of the servo burst pulse will be the reference for the next adjacent sector, and the end signal of the next servo burst pulse will be the "reference" for the next adjacent sector. . In this way, each servo burst serves as a reference for the next sector, so that the expected sector positioning error is not accumulated by the data track formatting operation.

【0020】本発明のディスクドライブは、サーボバー
ストパルスをハードディスクに埋め込み、ディスクドラ
イブの全体の動作に加え多数のデータセクターを定義す
ることによってハードディスクをフォーマットするため
の、全体の動作手続きを制御するマイクロコントローラ
ーと、フォーマット動作を含むディスクドライブの動作
のための一連のプログラムを記憶するメモリと、サーボ
バーストパルスとフォーマットするデータに加えて通常
の動作でデータを読み書きする読み/書きヘッドと、さ
らに、読み/書きヘッドによって判別されたデータを判
断することにより読み/書きヘッドの位置を決定するフ
ィードバック制御ループを形成するためのディスクドラ
イブエレクトロニクス、などから成る。
The disk drive of the present invention embeds a servo burst pulse in the hard disk and defines a large number of data sectors in addition to the entire operation of the disk drive, thereby controlling the entire operation procedure for formatting the hard disk. A controller, a memory that stores a series of programs for disk drive operations including format operations, a read / write head that reads and writes data in normal operation in addition to servo burst pulses and data to be formatted, and read / Disk drive electronics for forming a feedback control loop that determines the position of the read / write head by determining the data determined by the write / write head, and the like.

【0021】本発明のハードディスクをフォーマットす
る方法は、(1)ディスクの表面上にサーボバーストパ
ルスを半径方向に書き込み、(2)サーボバーストパル
スの終了信号を検出する読み/書きヘッドを作用させ、
(3)サーボバーストパルスの終了信号に関して次のセ
クターの位置を決定し、(4)識別フィールドやデータ
フィールド、またはエラー訂正コードやセクターの終端
の隙間などを含む、その他のデータを書き込むことによ
ってセクターを定義付け、(5)トラック上の全てのセ
クターをフォーマットした後で、次のトラックのセクタ
ーをさらにフォーマットするために次のデータトラック
に移り、そして(6)ディスク表面の全てのセクターに
ついて(2)−(5)のステップを繰り返す、などのス
テップから成る。
The method of formatting a hard disk according to the present invention comprises: (1) writing servo burst pulses in the radial direction on the surface of the disk; (2) operating a read / write head for detecting the end signal of the servo burst pulse;
(3) Determine the position of the next sector with respect to the end signal of the servo burst pulse, and (4) write the other data, including the identification field and data field, or error correction code and gaps at the end of the sector. , (5) after formatting all the sectors on the track, move to the next data track to further format the sectors on the next track, and (6) for all sectors on the disk surface (2 )-(5) is repeated.

【0022】フォーマット手続きのための本発明の方法
は、ディスクドライブを市場に出す前に製造者によって
実施され得る。本発明の使用によって、ハードディスク
のフォーマット時間は大幅に短縮することができる。本
発明は、ディスクのフォーマット手続きに必要な合計時
間、特に読み/書きヘッドがディスク表面の境界を移動
する(ヘッドがスキューする)のに要される時間を効果
的に短縮することができる。
The method of the present invention for the formatting procedure can be performed by the manufacturer before putting the disk drive on the market. By using the present invention, the hard disk format time can be significantly reduced. The present invention can effectively reduce the total time required for the disk formatting procedure, especially the time required for the read / write head to move around the disk surface boundary (head skew).

【0023】本発明の一つの態様によれば、読み/書き
ヘッドをあるデータトラックから他のデータトラックに
換える場合、読み/書きヘッドは、ヘッドが次のトラッ
クに移った直後に来るサーボバーストの最後を検出する
ことによってあるセクター(セクター・ゼロ)から開始
し、セクターを次のデータトラックでフォーマットす
る。ヘッドが定着する間に、最初の3、4のサーボバー
ストが過ぎてしまうが、しかし本発明のディスクドライ
ブは、このデータトラックをフォーマットする最後の段
階で、これらのセクターをフォーマットすることができ
る。即ち、新しいトラックのフォーマットは3、4のサ
ーボバーストのセトリング時間が過ぎてしまった後で始
まるので、よって、セトリングする間の領域はトラック
の最後であると考えられる。従って、従来の方法とは違
い、本発明のディスクドライブは、データトラックの移
動における1回転を待たなくてもフォーマット動作が開
始される。従って、1つのディスク表面は約1000の
データトラックを含んでいるので、本発明によるフォー
マットはディスク全表面のフォーマットに必要な時間を
大幅に短縮することができる。
According to one aspect of the invention, when changing the read / write head from one data track to another data track, the read / write head is provided with the servo burst that comes immediately after the head moves to the next track. Format a sector with the next data track, starting from one sector (sector zero) by detecting the end. The first three or four servo bursts are passed while the head is fixed, but the disk drive of the present invention can format these sectors at the final stage of formatting this data track. That is, the format of the new track begins after the settling time of 3, 4 servo bursts has passed, and thus the region between settling is considered to be the end of the track. Therefore, unlike the conventional method, in the disk drive of the present invention, the formatting operation is started without waiting for one revolution in the movement of the data track. Therefore, since one disc surface contains about 1000 data tracks, the format according to the present invention can significantly reduce the time required to format the entire disc surface.

【0024】本発明の別の態様によると、ハードディス
クをフォーマットする時、データ領域のフォーマット中
にサーボバーストが起これば、内側トラックのセクター
のデータ領域は2つまたは3つ以上のデータ領域に分か
れる。外側トラックは内側トラックよりも長く、そして
各セクターは、均等な、例えば512バイトのデータ領
域をディスク表面全体に持たねばならないのでこの状況
が起きる。よって、同一の記憶密度を維持するために
は、最も内側のデータトラックは36セクターしか持た
ない一方で、最も外側のデータトラックは例えば72セ
クターを設けることができる。この例におけるサーボバ
ーストの数は、データトラックの位置にかかわらず72
である。従って、特に内側のデータトラックでは、デー
タ領域の長さがサーボバーストの間隔に関して比較的大
きいため、サーボバーストはセクターのデータ領域の長
さ以内で起きる。本発明によると、残るデータ領域は、
データ領域のフォーマット中に来たサーボバーストの終
了タイミングにより形成される。
According to another aspect of the present invention, when formatting a hard disk, if a servo burst occurs during the formatting of the data area, the data area of the sector of the inner track is divided into two or more data areas. . This situation occurs because the outer track is longer than the inner track and each sector must have a uniform, eg 512 byte, data area over the entire disk surface. Thus, in order to maintain the same storage density, the innermost data track can have only 36 sectors, while the outermost data track can have, for example, 72 sectors. The number of servo bursts in this example is 72 regardless of the position of the data track.
Is. Therefore, especially in the inner data track, the servo burst occurs within the length of the data area of the sector because the length of the data area is relatively large with respect to the interval of the servo burst. According to the present invention, the remaining data area is
It is formed by the end timing of the servo burst that comes during the formatting of the data area.

【0025】[0025]

【実施例】本発明に関するより良い理解を容易にするた
めに、まず、本発明が採用されるハードディスクについ
て説明する。ディスクドライブの概要 本発明による改良された電力制御回路と方法を含むディ
スクドライブ装置は、ラップトップコンピュ−タ−やノ
−トブックコンピュ−タ−のような、コンピュ−タ−シ
ステムに用いられる。図1の斜視図において、ディスク
ドライブ装置は、ハ−ドディスク22を1枚または2枚
以上有する、ディスクドライブハ−ドウェアを収容する
為のハウジング20を有している。図1に示していない
が、例えばハウジング20の下部に、ディスクドライブ
エレクトロニクスの電気回路部品を組み立てるためのプ
リント回路板が供給される。ディスク22は好ましくは
半径約2.5インチ(6.25センチ)で、ディスク2
2の両面のそれぞれに情報を記録できる。例えば、フォ
−マット済のディスク22に約20−40メガバイトの
情報を記録できる。図3に示すディスクドライブ装置の
例では、2枚のハ−ドディスク22a、22bが供給さ
れ、80−160メガバイトの情報を記憶できる。もっ
とも、この記憶容量は将来の増強により、更に増加する
ことが予想される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to facilitate a better understanding of the present invention, a hard disk in which the present invention is adopted will be described first. Disk Drive Overview A disk drive device including an improved power control circuit and method according to the present invention is used in computer systems, such as laptop computers and notebook computers. In the perspective view of FIG. 1, the disk drive device has a housing 20 having one or more hard disks 22 for accommodating disk drive hardware. Although not shown in FIG. 1, the lower part of the housing 20, for example, is provided with a printed circuit board for assembling electrical circuit components of the disk drive electronics. The disk 22 preferably has a radius of about 2.5 inches (6.25 cm) and the disk 2
Information can be recorded on each of the two sides. For example, about 20-40 megabytes of information can be recorded on the formatted disk 22. In the example of the disk drive device shown in FIG. 3, two hard disks 22a and 22b are supplied and information of 80 to 160 megabytes can be stored. However, this storage capacity is expected to increase further due to future expansion.

【0026】各ハ−ドディスク22は図3において詳述
する、スピンドルモ−タ−機構24により回転する。図
1に示すようにロータリーアクチュエーター26は、デ
ィスク22の表面に情報を読み書きするのに使うため、
ディスク22に近接して供給されている。アクチュエー
ター機構26は、アクチュエーター機構26に回転運動
を起こすための電流が供給されるアクチュエーターコイ
ル28を含む。
Each hard disk 22 is rotated by a spindle motor mechanism 24, which will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, since the rotary actuator 26 is used for reading and writing information on the surface of the disk 22,
It is supplied close to the disk 22. The actuator mechanism 26 includes an actuator coil 28 to which electric current is supplied to cause the actuator mechanism 26 to perform a rotational movement.

【0027】アクチュエーターアーム30もアクチュエ
ーター機構26の一部である。アクチュエーターアーム
30は、一般に三角型のアクチュエーターアームまたは
ロ−ドビ−ム32を有する。ロ−ドビ−ム32の自由端
近辺には、ロ−ドビ−ム32に柔軟に設置されるフレク
シャ−34がある。トランスジュ−サ−又は読み/書き
ヘッド(図示していないがフレクシャ−34の下部にあ
る)がフレクシャ−34に接しており、そこからディス
ク22の表面方向に伸びている。読み/書きヘッド36
がディスク表面の所望位置にアクセスできるように、ア
クチュエーターアーム30が回転できるような、ピボッ
ト軸を構成するアクチュエーターピボット38が、アク
チュエーターアーム30に組み込まれている。
The actuator arm 30 is also a part of the actuator mechanism 26. Actuator arm 30 has a generally triangular actuator arm or rod beam 32. Near the free end of the rod beam 32 is a flexure 34 that is flexibly installed on the rod beam 32. A transducer or read / write head (not shown but below flexure 34) contacts flexure 34 and extends therefrom toward the surface of disk 22. Read / write head 36
An actuator pivot 38, which constitutes a pivot axis, is incorporated in the actuator arm 30 so that the actuator arm 30 can rotate in order to access the desired position on the disk surface.

【0028】図1は更にアクチュエーター機構26の後
部ポ−ション40を示す。後部ポ−ション40は、トラ
ベリング部材又は可動部材44を含んでいる。好ましい
実施例では、後部ポ−ション40は、プラスチックや繊
維材料のような非磁気材で構成される。非磁気材による
後部ポ−ションは、アクチュエーター機構26の他の部
分が金属で構成されるときに形成される、電流ル−プを
切断する機能をする。また非磁気材後部ポ−ションは、
その様なディスクドライブアクチュエーター機構で良く
知られているように、ピボット38周辺のアクチュエー
ター機構26の、バランスを取る機能をはたす。またこ
の非磁気材後部ポ−ションは、コイルとモ−タ−作動に
伴う磁気フィ−ルドの帰路の障害にならない。
FIG. 1 further shows the rear portion 40 of the actuator mechanism 26. The rear portion 40 includes a traveling or movable member 44. In the preferred embodiment, the rear portion 40 is constructed of a non-magnetic material such as plastic or fiber material. The non-magnetic rear portion functions to disconnect the current loop formed when the other portion of the actuator mechanism 26 is made of metal. The rear portion of the non-magnetic material is
As is well known for such disk drive actuator mechanisms, it provides the balancing function of the actuator mechanism 26 around the pivot 38. Also, this non-magnetic material rear portion does not obstruct the return path of the magnetic field associated with the coil and motor operation.

【0029】後部ポ−ション40とそれに含まれる可動
部材44は、新規な衝突停止機構を提供し、第一停止部
材44と第二停止部材43との組み合わせにより機能す
る。後部ポ−ションは更に、停止スプリング44とハブ
45を有する。後部ポ−ション40とそれに関する衝突
停止機構の詳細については、1992年11月12日に
本発明と同じ出願人によって出願された米国特許出願番
号07/975,386による「ロータリーディスク駆
動アクチュエーター」に示されている。
The rear portion 40 and the movable member 44 included therein provide a novel collision stopping mechanism, and function by the combination of the first stopping member 44 and the second stopping member 43. The rear portion further has a stop spring 44 and a hub 45. For more information on the rear portion 40 and its associated crash stop mechanism, see "Rotary Disc Drive Actuator" by U.S. patent application Ser. No. 07 / 975,386 filed on November 12, 1992 by the same applicant as the present invention. It is shown.

【0030】更にディスクドライブ装置の重要な部分
は、図1に示してあるように、フレキシブル回路62で
ある。フレキシブル回路62は、読み/書きヘッド62
の間で情報を伝達するエッチングした回路を有する柔軟
な材料で構成する。フレキシブル回路62の端部がアク
チュエーターアーム30に接続されると共に、フレキシ
ブル回路62の一部はハウジング20に取り付けられ
る。
Further, an important part of the disk drive device is a flexible circuit 62, as shown in FIG. The flexible circuit 62 has a read / write head 62.
Constructed of flexible material with etched circuits to transfer information between. An end of the flexible circuit 62 is connected to the actuator arm 30, and a part of the flexible circuit 62 is attached to the housing 20.

【0031】集積回路(IC)はフレキシブル回路62
の上に設置してある。そのうえ、他のフレキシブル回路
62の他端は、ドライブ制御エレクトロニクスと接続す
る、接続タ−ミナルを有するフレキシブル回路78でも
ある。アクチュエーターボディー30の回転運動の際、
フレキシブル回路62は、アクチュエーターアセンブリ
26によりトルクがゼロで変形される。
The integrated circuit (IC) is a flexible circuit 62.
It is installed on top of. Moreover, the other end of the other flexible circuit 62 is also a flexible circuit 78 having a connection terminal for connecting to drive control electronics. When the actuator body 30 rotates,
The flexible circuit 62 is deformed by the actuator assembly 26 with zero torque.

【0032】スピンドルモ−タ−は図1のスピンドルモ
−タ−機構24の下に隠れているが、後述する図3に断
面図が示されている。図3にあるように、この構成で
は、ディスク22a、22bの2つがスピンドルモ−タ
−に重ねられており、第2アクチュエーターアーム(図
示せず)が、この技術分野で良く知られているように、
下部ディスクから読み書きを行うために、2つのディス
ク間に挿入される。この構成は本発明の範囲を制限する
ものではなく、スモ−ルフォ−ムファクタ−ディスクド
ライブ内に2以上のディスクが積み重ねられることは良
く知られている。
The spindle motor is hidden under the spindle motor mechanism 24 of FIG. 1, but a sectional view is shown in FIG. 3 described later. In this configuration, as shown in FIG. 3, two disks 22a, 22b are stacked on a spindle motor, and a second actuator arm (not shown) is well known in the art. To
It is inserted between two discs for reading and writing from the lower disc. This configuration does not limit the scope of the present invention, and it is well known that two or more disks can be stacked in a small form factor disk drive.

【0033】図2(a),(b)において、ディスクド
ライブの動作は次の様に行う。図2には、ロ−ドビ−ム
32上の読み/書きヘッド36は、ディスク22の外側
のトラックT1に配置されている。図2(b)では、ホ
ストコンピュ−タ−の指示に基づくアクチュエーター2
6を作動させるディスクドライブ20の動作によって、
読み/書きヘッド36の位置がディスク22のトラック
T2に移動する。図2(a)に示したように、読み/書
きヘッド36は以前の読み書き動作後に、そのアクセス
したトラックT1で休止していると想定している。ディ
スクドライブ20は所定の時間周期内でアクセスされ、
トラックT2に読み/書きヘッドが移動するように新い
指示が与えられたとき、スピンドルモ−タ−90とアク
チュエーターアセンブリ26は「スリ−プ」状態にはな
っていないと想定している。
In FIGS. 2A and 2B, the operation of the disk drive is performed as follows. In FIG. 2, the read / write head 36 on the load beam 32 is located on the outer track T1 of the disk 22. In FIG. 2B, the actuator 2 based on the instruction from the host computer.
By the operation of the disk drive 20 which activates 6,
The position of the read / write head 36 moves to the track T2 of the disk 22. As shown in FIG. 2A, it is assumed that the read / write head 36 is paused at the accessed track T1 after the previous read / write operation. The disk drive 20 is accessed within a predetermined time period,
It is assumed that the spindle motor 90 and actuator assembly 26 are not in the "sleep" state when a new instruction is given to move the read / write head to track T2.

【0034】ホストコンピュ−タ−(例えばラップトッ
プコンピュ−タ−)のユ−ザ−は、ディスク22に読み
書きする指示を与える。ホストコンピュ−タ−と、ディ
スクドライブエレクトロニクス、すなわち、プリント回
路板(図示せず)上の電気回路やIC(図1)は、アク
チュエーターコイルを通してアクチュエーターモーター
(図示せず)を駆動するために、フレキシブル回路62
をから信号を送る。スピンドルモ−タ−駆動用の電流レ
ベルは比較的大きいので、スピンドルモ−タ−アセンブ
リ24(図3)は異なるライン(図示せず)を通じて駆
動信号を与えるのが好ましい。スピンドルモ−タ−アセ
ンブリ24は、3,600rpmのような高速度でディ
スク22を回転させ、アクチュエーターモーターはアク
チュエーターアーム30を、高速回転するディスク上で
半径方向に移動させる。
The user of the host computer (eg, laptop computer) gives the disk 22 instructions for reading and writing. The host computer and the disk drive electronics, that is, the electric circuit and IC (FIG. 1) on the printed circuit board (not shown) are flexible to drive the actuator motor (not shown) through the actuator coil. Circuit 62
Send a signal from. Since the current levels for driving the spindle motor are relatively high, the spindle motor assembly 24 (FIG. 3) preferably provides the drive signal through a different line (not shown). The spindle motor assembly 24 rotates the disk 22 at a high speed, such as 3,600 rpm, and the actuator motor moves the actuator arm 30 radially over the rapidly rotating disk.

【0035】この技術分野で良く知られているように、
あるトラックの情報セクタ−から他のトラックの情報セ
クタ−への位置合わせ動作は、基本的にフィ−ドバック
制御装置であるサ−ボ機構によって行う。サ−ボ機構で
は、サ−ボバ−ストを含む所定の信号がディスク22に
備わっており、ディスクのサ−ボバ−ストと他の信号を
読み/書きヘッドで読み取ることにより、アクチュエー
ターコイル28のドライブ電流が、図2(b)のトラッ
クT2の目標地のセクタ−で停止するように制御され
る。
As is well known in the art,
The positioning operation from the information sector of a certain track to the information sector of another track is basically performed by a servo mechanism which is a feedback controller. In the servo mechanism, a predetermined signal including a servo burst is provided on the disk 22, and the servo coil and other signals of the disk are read by a read / write head to drive the actuator coil 28. The current is controlled so as to stop at the target sector of track T2 in FIG. 2 (b).

【0036】スピンドルモ−タ−アセンブリ24の構成
の例を、図3の断面図に示す。2つのアルミニウムデ−
タディスク22a、22bはディスククランプ板128
によりスピンドルモ−タ−ハウジング90に取り付けら
れている。クランプ板128の中心はスピンドルモ−タ
−ハウジング90の最上部にネジ132により固定され
る。クランプ板128の周辺部は、下方に曲がった円形
エルボウ130を有し、これによりネジ132が上部デ
ィスク22aの表面に固定されたとき下方向の力を加え
る。上部ディスク22aは、下部ディスク22bに支え
られた輪状ディスクスペイサ−117上に設置される。
ディスクスペイサ−117は、下部アクチュエーターア
ーム(図示せず)がディスク間を移動できる高さを決め
るために正確に加工されている。下部方向へのクランプ
力は下部ディスク22bを通りハウジング90のハブの
環状フランジ80に伝えられる。
An example of the construction of the spindle motor assembly 24 is shown in the sectional view of FIG. 2 aluminum data
The discs 22a and 22b are disc clamp plates 128.
Is attached to the spindle motor housing 90. The center of the clamp plate 128 is fixed to the uppermost portion of the spindle motor housing 90 with a screw 132. The periphery of the clamp plate 128 has a downwardly curved circular elbow 130 that exerts a downward force when the screw 132 is secured to the surface of the upper disc 22a. The upper disc 22a is installed on a ring-shaped disc spacer-117 supported by the lower disc 22b.
Disc Spacer-117 is precision machined to determine the height at which a lower actuator arm (not shown) can move between discs. The downward clamping force is transmitted to the annular flange 80 of the hub of the housing 90 through the lower disc 22b.

【0037】スピンドルモ−タ−ハウジング90は更
に、下部に伸びるシャフト86を中心に有している。ベ
アリング108、110は、スピンドルモ−タ−90の
シャフト86と、ベ−ス116から上部に向けて伸びる
空洞円柱フランジ112との間に、回転可能に結合され
る。環状磁石98は、電磁駆動を供給するベ−スフラン
ジ112の外部表面に接着されると同時に、ステ−タ−
100の回りに近接して回転するように、スピンドルモ
−タ−90の内部に接着される。電流がステ−タ−10
0を通じて流れるとき、ベ−ス116はディスクドライ
ブハウジング20に固定されているので、スピンドルモ
−タ−ハウジング90はベ−ス116上を回転する。
(付記:ここで使用されるように、スピンドルモ−タ−
ハウジング90はスピンドルモ−タ−アセンブリ24の
回転部分なので、ここでは、スピンドルモ−タ−ハウジ
ング90をスピンドルモ−タ−90とも呼ぶ。)スピン
ドルモ−タ−についてのより詳細、すなわちその構成部
品のそれぞれの構造、部品の材料、アセンブリのプロセ
スなどは、本発明の出願人と同一の出願人により199
2年11月12日に出願された米国特許出願番号07/
974,986の「ディスクドライブのスピンドルモー
ター」に記載されている。電気回路構成 図4は本発明におけるディスクドライブの電気回路構成
の例を示す。図4において、マイクロコントロ−ラ14
4と最小限数のコントロ−ルサポ−ト回路により、ディ
スクドライブ20のすべての機能を指揮する。本発明の
好ましい実施例では、マイクロコントロ−ラ144は市
場で求められるどんなタイプのものでもよい。例えば3
メガヘルツクロックレイトのモトロ−ラMC68HC1
1、HCMOSシングルチップマイクロコントロ−ラを
用いることができる。
The spindle motor housing 90 further has a shaft 86 extending downward as a center. The bearings 108, 110 are rotatably coupled between the shaft 86 of the spindle motor 90 and a hollow cylindrical flange 112 extending upwardly from the base 116. The annular magnet 98 is adhered to the outer surface of the base flange 112 which supplies electromagnetic drive, and at the same time, the stator.
It is glued inside the spindle motor 90 so that it rotates closely around 100. Current is starter-10
When flowing through 0, the base 116 is fixed to the disk drive housing 20 so that the spindle motor housing 90 rotates on the base 116.
(Appendix: Spindle motor, as used here
Since the housing 90 is a rotating portion of the spindle motor assembly 24, the spindle motor housing 90 is also referred to as a spindle motor 90 here. ) More details about the spindle motor, namely the structure of each of its components, the material of the parts, the process of assembly, etc., are assigned by the same applicant as the applicant of the present invention.
US Patent Application No. 07 / filed on Nov. 12, 2013
974, 986, "Disk Drive Spindle Motors". Electric Circuit Configuration FIG. 4 shows an example of the electric circuit configuration of the disk drive according to the present invention. In FIG. 4, the micro controller 14
4 and a minimum number of control support circuits direct all the functions of the disk drive 20. In the preferred embodiment of the invention, the micro-controller 144 may be of any type required in the market. Eg 3
Megahertz Crockate Motorola MC68HC1
1. An HCMOS single chip micro controller can be used.

【0038】リ−ドオンリ−メモリ−(ROM)146
は、汎用目的デ−タ、アドレス、コントロ−ルバス16
0を通してマイクロコントロ−ラ144に接続されてい
る。ROM146はディスクドライブ20のすべての機
能を実行するのに必要な主要タスクをサポ−トする、マ
イクロコントロ−ラ用制御プログラムを記憶している。
これらのタスクに含まれるのは、本発明によるフォーマ
ット制御やアクセスタイム対消費電力制御、またスピン
ドルモ−タ−の電流制御に加え、ホストコンピュ−タ−
とのインタ−フェイス制御、アクチュエータードライブ
制御、スピンドルモ−タ−ドライブ制御、読み書き制
御、モニタ−制御等である。レジスタ−147は、マイ
クロコントロ−ラ内のROM146又は内部メモリ−や
レジスタ−と置き換え可能であるが、例えば上記したよ
うなアクセスタイム対消費電力表に関する記憶情報用と
して用いるのが好ましい。
Read Only Memory (ROM) 146
Is general purpose data, address, control bus 16
0 to the micro controller 144. The ROM 146 stores a control program for the micro controller that supports the main tasks required to execute all the functions of the disk drive 20.
These tasks include format control, access time vs. power consumption control according to the present invention, current control of the spindle motor, and host computer.
Interface control, actuator drive control, spindle motor drive control, read / write control, monitor control, and the like. The register-147 can be replaced with the ROM 146 in the microcontroller or the internal memory or the register, but it is preferable to use it as the storage information for the access time vs. power consumption table as described above.

【0039】インタ−フェイス制御回路148は、ホス
トコンピュ−タ−とのインタ−フェイスタスクをマイク
ロコントロ−ラ144が実施するのをサポ−トするため
に供給されている。標準化されたインタ−フェイス制御
回路は、アイラスロジック社によるCL−SH250集
積SCSIディスク制御器のように、集積回路のかたち
で市場で入手することができる。一般にインタ−フェイ
ス制御器148は、コミュニケ−ションバス180を通
して、ディスクドライブ20とホストコンピュ−タ−と
の間のハ−ドウェアインタ−フェイスを提供する。この
ように、インタ−フェイス制御器148は、コミュニケ
−ションバス180とバス160との間における2方向
のデ−タの流れを管理する。
An interface control circuit 148 is provided to support the microcontroller 144 in performing interface tasks with the host computer. A standardized interface control circuit is commercially available in the form of an integrated circuit, such as the CL-SH250 integrated SCSI disk controller by Irus Logic. Generally, the interface controller 148 provides a hardware interface between the disk drive 20 and the host computer through the communication bus 180. In this way, the interface controller 148 manages the bidirectional flow of data between the communication bus 180 and the bus 160.

【0040】アクチュエーター制御器152と電流制限
器153は、マイクロコントロ−ラ144とアクチュエ
ーター機構26の間の内部インタ−フェイスとして供給
される。アクチュエーター制御器152は、デジタル位
置制御ワ−ドをアナログ電圧に変換し、ライン166に
そのアナログ電圧を供給するための、デジタル−アナロ
グ変換器を含んでいる。マイクロコントロ−ラ144か
らバス160を経由して供給されるデジタル位置制御ワ
−ドは、所望のアクチュエーターの位置を表す。電流制
御器153は、ライン175を経由して、マイクロコン
トロ−ラ144からの、デジタル電流制御ワ−ドで供給
される。ライン175上のこの制御ワ−ドは、アクチュ
エーター機構26のボイスコイルモ−タ−に供給する出
力電流レベルを決定する。後で詳述するが、デジタル電
流制御ワ−ドは、本発明のプログラムにあるシ−クプロ
ファイルにより決定される。さらに、電流制限器153
とシ−クプロファイルの詳細についても後述する。アク
チュエーター制御器152へのイネ−ブルは、コントロ
−ル線164を経由して制御サポ−ト回路150から供
給される。この目的の為に、この制御サポ−ト回路15
0は、バス160経由でマイクロ制御器144より供給
される、コントロ−ルデ−タをラッチするためのパラレ
ルポ−トエクスパンダとしての役割をする。
The actuator controller 152 and the current limiter 153 are provided as an internal interface between the micro controller 144 and the actuator mechanism 26. Actuator controller 152 includes a digital-to-analog converter for converting the digital position control word to an analog voltage and providing that analog voltage on line 166. A digital position control word supplied by the microcontroller 144 via the bus 160 represents the desired actuator position. The current controller 153 is supplied by a digital current control word from the micro controller 144 via the line 175. This control word on line 175 determines the output current level supplied to the voice coil motor of actuator mechanism 26. As will be described in detail later, the digital current control word is determined by the seek profile in the program of the present invention. Further, the current limiter 153
The details of the seek profile will be described later. The enable to the actuator controller 152 is supplied from the control support circuit 150 via the control line 164. For this purpose, this control support circuit 15
0 serves as a parallel port expander for latching control data supplied from the microcontroller 144 via the bus 160.

【0041】読み/書き制御器156も同様に、デ−タ
ライン176経由して、バス160とアクチュエーター
アセンブリ26の読み/書きヘッドとの間の内部インタ
−フェイスとして機能する。読み/書きヘッド制御器1
56は、シリアル、デシリアルの機能とデ−タのエンコ
−ド、デコ−ド用デ−タクロックとしての機能を果た
す。読み/書き制御器156の構成と初期化は、マイク
ロコントロ−ラ144の直接の管理のもとで、バス16
0を経由して、読み/書き制御器156へ制御ワ−ドと
デ−タワ−ドを転送させることによって実行される。
The read / write controller 156 similarly functions as an internal interface between the bus 160 and the read / write head of the actuator assembly 26 via the data line 176. Read / write head controller 1
Reference numeral 56 fulfills the functions of serial and deserialization and the function of the data encoding / decoding data clock. The configuration and initialization of the read / write controller 156 is controlled by the bus 16 under the direct control of the microcontroller 144.
It is executed by transferring the control word and data word to the read / write controller 156 via 0.

【0042】スピンドルモ−タ−制御器154は、電流
ライン170と電流制限器155経由で、スピンドルモ
−タ−24へのドライブ電流を供給するために備えられ
ている。ドライブ電流の選択は、マイクロコントロ−ラ
144から制御サポ−ト回路150へのデジタルワ−ド
により行われる。このデジタルワ−ドはライン168上
にラッチされ、スピンドルモ−タ−制御器154へ供給
される。電流制限器155にはライン173を経由し
て、マイクロコントロ−ラ144からのディジタル電流
制御ワ−ドが供給される。この電流制御ワ−ドはスピン
ドルモ−タ−24に供給する出力電流レベルを決定す
る。デジタル電流制御ワ−ドは、本発明の開始電流制御
プログラムにより決定される。電流制限器155の内部
構造は、電流制限器153のそれと同様である。開始電
流制御プログラムについては後に詳述する。マイクロコ
ントロ−ラ144からの指示に基づき、電流制限器15
5がドライブ電流レベルを大幅に変化させることが出来
るように、スピンドルモ−タ−制御器154は、ライン
170経由で電流制限器155にドライブ電流を供給す
る。図5は、図4の本発明による電流制御器153の、
詳しいブロックダイアグラムの例である。スピンドルモ
−タ−電流を発生させるための本発明の電流制御器15
5も、同一の構成を取り得る。図5の回路構成は例示的
目的だけのもので、本技術分野で通常の知識を有する者
であれば、本発明の本質に基づき他の様々な構成を取り
うることは明らかである。アクチュエーターアセンブリ
26を駆動させる電流制限器153は、電圧分割器15
7と電圧比較器159、パワ−増幅器161、バッファ
−163により構成される。直列抵抗Rは、ドライブ電
流をアクチュエーターアセンブリ26に供給する、パワ
−増幅器161の出力に接続されている。
Spindle motor controller 154 is provided to supply drive current to spindle motor 24 via current line 170 and current limiter 155. The drive current is selected by a digital word from the micro controller 144 to the control support circuit 150. This digital word is latched on line 168 and fed to spindle motor controller 154. The current limiter 155 is supplied with the digital current control word from the micro controller 144 via the line 173. This current control word determines the output current level supplied to the spindle motor 24. The digital current control word is determined by the starting current control program of the present invention. The internal structure of the current limiter 155 is similar to that of the current limiter 153. The start current control program will be described later in detail. Based on the instruction from the micro controller 144, the current limiter 15
The spindle motor controller 154 supplies drive current to the current limiter 155 via line 170 so that the drive current level 5 can be varied significantly. FIG. 5 shows the current controller 153 according to the invention of FIG.
It is an example of a detailed block diagram. The current controller 15 of the present invention for generating a spindle motor current.
5 can also have the same configuration. The circuit configuration of FIG. 5 is for illustrative purposes only, and it will be apparent to those having ordinary skill in the art that various other configurations are possible based on the essence of the present invention. The current limiter 153 driving the actuator assembly 26 includes a voltage divider 15
7, a voltage comparator 159, a power amplifier 161, and a buffer-163. Series resistor R is connected to the output of power amplifier 161, which provides drive current to actuator assembly 26.

【0043】電圧分割器157には、マイクロコントロ
−ラ144からのデジタル電流制御ワ−ドが供給され
る。デジタル電流制御ワ−ドはドライブ電流レベル、す
なわち本発明のシ−クプロファイルのプロセスに基づい
た、電流制御器レベル(又はゲイン)を定義する。つま
りベンダ−ユニ−クコマンドまたはシ−クコマンドによ
る、アクセスタイム設定に関して上述したように、アク
チュエーターアセンブリ26を駆動するゲイン(すなわ
ち電流レベル)は、ユ−ザ−の設定に基づきシ−クプロ
ファイルで決定する。電圧分割器157はデジタル電流
制御ワ−ドに基づいて、基準電圧Vを分割し、その結果
としての電圧を比較器159に供給する。
The voltage divider 157 is supplied with the digital current control word from the micro controller 144. The digital current control word defines the drive current level, ie the current controller level (or gain) based on the process of the seek profile of the present invention. That is, as described above regarding the access time setting by the vendor unique command or seek command, the gain (that is, the current level) for driving the actuator assembly 26 is a seek profile based on the user setting. decide. The voltage divider 157 divides the reference voltage V based on the digital current control word and supplies the resultant voltage to the comparator 159.

【0044】パワ−増幅器161には、アクチュエータ
ー制御器152からアナログ電圧が供給される。このア
クチュエーター制御器152からのアナログ電圧は、デ
ィスク22上の読み/書きヘッド36の位置を規定す
る、デジタル位置制御ワ−ドに対応する。パワ−増幅器
161の他の入力端子は、比較器159の出力端子と接
続される。パワ−増幅器161は、抵抗Rを通してアク
チュエーターアセンブリにドライブ電力を供給する。バ
ッファ−163はアクチュエーターアセンブリ26への
電流量を示す抵抗R間の電圧降下を検出し、その電圧降
下を基準電圧との比較のために比較器159に供給す
る。従って、パワ−増幅器161とバッファ−163と
比較器159とは、ネガティブフィ−ドバックル−プを
構成し、マイクロコントロ−ラ144からのデジタル電
流制御ワ−ドに基づいて、アクチュエーターアセンブリ
への出力電流を制御する。この構成では、電流制限器1
53と155は、それぞれアクチュエータードライブ電
流とスピンドルモ−タ−ドライブ電流を発生させること
ができ、それらの量はマイクロコントロ−ラ144の信
号により制御される。例えば、400mAと600m
A、800mAのスピンドルモ−タ−開始電流は、電流
制限器155で選択して発生される。
An analog voltage is supplied to the power amplifier 161 from the actuator controller 152. The analog voltage from this actuator controller 152 corresponds to a digital position control word that defines the position of the read / write head 36 on the disk 22. The other input terminal of the power amplifier 161 is connected to the output terminal of the comparator 159. The power amplifier 161 supplies drive power to the actuator assembly through the resistor R. Buffer-163 detects the voltage drop across resistor R, which indicates the amount of current to actuator assembly 26, and supplies that voltage drop to comparator 159 for comparison with a reference voltage. Therefore, the power amplifier 161, the buffer-163, and the comparator 159 constitute a negative feedback loop, and the output current to the actuator assembly is output based on the digital current control word from the micro controller 144. To control. In this configuration, the current limiter 1
53 and 155 can generate actuator drive current and spindle motor drive current, respectively, the amount of which is controlled by the signal of the micro controller 144. For example, 400mA and 600m
A spindle motor starting current of 800 mA is selected and generated by the current limiter 155.

【0045】スイッチS1は、比較器159を含むフィ
−ドバックル−プと、バッファ−163の出力に直接接
続されたフィ−ドバックル−プとを切り換えるために備
えてある。後者のフィ−ドバックル−プでは、フィ−ド
バックル−プがゲイン1のバッファ−として機能するの
で、アクチュエーターへの出力電流は、アクチュエータ
ー制御152からの入力信号により直接決定される。ス
イッチS1はマイクロコントロ−ラ144からのコマン
ド信号で制御される。したがって、ユ−ザ−が本発明の
電流制限機能(アクセスタイムによるアクチュエーター
消費電力制御、またはスピンドルモ−タ−電流制御)を
必要としない場合は、スイッチS1を作動させて、電流
制御器153と155を無効にできる。
The switch S1 is provided for switching between the feedback loop including the comparator 159 and the feedback loop directly connected to the output of the buffer-163. In the latter feedback loop, the output current to the actuator is directly determined by the input signal from the actuator control 152 because the feedback loop functions as a unity gain buffer. The switch S1 is controlled by a command signal from the micro controller 144. Therefore, when the user does not need the current limiting function of the present invention (actuator power consumption control by access time or spindle motor current control), the switch S1 is operated to activate the current controller 153. You can disable 155.

【0046】節電動作についてのより詳細は、本発明の
出願人と同一の出願人により1992年11月12日に
出願された米国特許出願番号07/975,503の
「ディスクドライブの電力制御回路とその方法」に記載
されている。磁気ディスクのフォーマット 図6は、対応する半径に関する多数のデータ記憶トラッ
クを有する磁気データを表す。磁気ディスク22は複数
のトラックT12、T14、T16、T18を含んでお
り、各トラックは、ディスク22の中心から特定の半径
R12、R14、R16、R18にそれぞれ位置してい
る。最近のディスクドライブでは、約1000のトラッ
クなどの多数のデータトラックがディスクの一表面に配
置されている。これらのデータトラックはディスク表面
全体に埋め込まれている「サーボバーストパルス」によ
り定義される。この技術分野で良く知られている様に、
サーボバーストは、例えばステファンスキーにより取得
された米国特許番号5,025,335に示される様
な、幾つかのタイプのパルス状高周波信号によって形成
された一組のパルス信号である。サーボバーストパルス
は、例えば図11に示されるように、ディスク回転(ト
ラック毎)毎に72箇所で埋め込まれている。
For more details on the power saving operation, refer to US patent application Ser. No. 07 / 975,503, entitled “Disk Drive Power Control Circuit,” filed Nov. 12, 1992 by the same applicant as the present applicant. That method ”. Magnetic Disk Format FIG. 6 represents magnetic data with multiple data storage tracks for corresponding radii. The magnetic disk 22 includes a plurality of tracks T12, T14, T16, T18, and each track is located at a specific radius R12, R14, R16, R18 from the center of the disk 22. In modern disk drives, many data tracks, such as about 1000 tracks, are located on one surface of the disk. These data tracks are defined by "servo burst pulses" that are embedded throughout the disk surface. As is well known in the art,
A servo burst is a set of pulsed signals formed by several types of pulsed high frequency signals, such as shown in US Pat. No. 5,025,335, acquired by Stefansky. For example, as shown in FIG. 11, the servo burst pulse is embedded at 72 positions every disk rotation (track by track).

【0047】図7は、ディスクの1トラックの中の幾つ
かのデータセクターを表した略図である。セクターST
20、ST21、ST23は、本発明の主題であるフォ
ーマットプロセスによって連続してトラック上に形成さ
れる。一般に、ディスクの半径(トラックの長さ)によ
り、このタイプのスモールフォームファクターディスク
ドライブの1トラック上に、36から72のセクターが
形成される。各セクターは、512バイトか1024バ
イトの大きさのディジタルデータを記憶することができ
る。各セクターは、様々な識別情報を記憶するヘッダー
フィールドと、ユーザーデータ(ユーザー領域)を記憶
するデータフィールドの2つの部分から成る。
FIG. 7 is a schematic diagram showing several data sectors in one track of the disc. Sector ST
20, ST21, ST23 are successively formed on the track by the formatting process which is the subject of the present invention. Generally, the radius of the disc (length of the track) forms 36 to 72 sectors on one track of this type of small form factor disc drive. Each sector can store 512 bytes or 1024 bytes of digital data. Each sector consists of two parts, a header field that stores various identification information and a data field that stores user data (user area).

【0048】普通ヘッダーフィールドは、可変周波数振
動(VFO)、アドレスマーク(AM)、ID同期信号
(ID SYNC)、シリンダーアドレス、読み/書き
ヘッドアドレス、セクターアドレス、そしてサイクル冗
長コード(CRC)などの様々な種類の情報から成る。
データフィールドは、可変周波数振動(VFO)、デー
タ同期信号、データ領域、エラー修正コード(EC
C)、エンドギャップなどから成る。セクターの構造に
関するより詳細な説明は、後に図12に関して与えられ
る。
Ordinary header fields include variable frequency oscillation (VFO), address mark (AM), ID sync signal (ID SYNC), cylinder address, read / write head address, sector address, and cycle redundancy code (CRC). It consists of various types of information.
The data field includes variable frequency vibration (VFO), data synchronization signal, data area, error correction code (EC
C), end gap, etc. A more detailed description of the structure of the sector is given later with respect to FIG.

【0049】図8は、インデックスパルスを利用したデ
ィスクフォーマットの従来の方法について表す。「フォ
ーマット」は上記の様に、ディスクの各トラック上にセ
クターを形成して、セクターの識別データと同期信号な
ど他の情報と共に、データをそこに記憶させるための手
続きである。フォーマットプロセスは、通常、ディスク
ドライブを市場に出したりディスクドライブをコンピュ
ーターに設置する前に、ディスクドライブの製造者によ
って行われる。インデックスパルスは、図8で「インデ
ックス」として説明される様に、各データトラックのた
めにディスクに埋め込まれる。普通インデックスパルス
は、上述された様に、サーボバーストパルスがディスク
に埋め込まれる時と同時に埋め込まれる。従来のディス
クドライブにおいて、インデックスパルスは、ハードデ
ィスクをフォーマットする場合の読み/書きヘッドの位
置の基準として用いられた。
FIG. 8 shows a conventional method of disc formatting using index pulses. As described above, the "format" is a procedure for forming a sector on each track of the disc and storing the data therein together with other information such as sector identification data and a sync signal. The formatting process is typically performed by the disk drive manufacturer before putting the disk drive on the market or installing the disk drive in a computer. The index pulse is embedded in the disc for each data track, as described as "index" in FIG. Normally, the index pulse is embedded at the same time as the servo burst pulse is embedded in the disc, as described above. In conventional disk drives, the index pulse was used as a reference for the position of the read / write head when formatting a hard disk.

【0050】フォーマットプロセスにおいて、読み/書
きヘッドは上述の様に、ディスクドライブのコントロー
ラーからの指令に基づいて各セクターを定義するため
に、セクター情報を書き込む。インデックスパルスは、
特定のセクターの絶対的位置をデータトラック上に決め
るために用いられる。よって、インデックスパルスがデ
ータトラックに一度検出されると、読み/書きヘッド
は、セクター間で予め決められた時間間隔で、セクター
を形成するために必要な情報を一つずつトラック上に書
き続ける。同時に、サーボバースト信号を読み取ること
によって読み/書きヘッドがトラックに維持されるよう
に、サーボバーストパルスはディスク表面上の各データ
トラックの位置を決めるための基準として用いられる。
サーボバースト信号は、この技術分野で良く知られてい
る様に、ディスクドライブのサーボ動作(ディスクドラ
イブエレクトロニクスにより形成されたフィードバック
ループ)が読み/書きヘッドの位置を制御できるよう
に、コントローラーにより判断される。
In the format process, the read / write head writes sector information to define each sector based on commands from the disk drive controller, as described above. The index pulse is
Used to determine the absolute position of a particular sector on the data track. Thus, once the index pulse is detected on the data track, the read / write head continues to write the information necessary to form the sector on the track one by one at a predetermined time interval between sectors. At the same time, the servo burst pulses are used as a reference to position each data track on the disk surface so that the read / write head is kept in track by reading the servo burst signal.
The servo burst signal is determined by the controller so that the servo operation of the disk drive (the feedback loop formed by the disk drive electronics) can control the position of the read / write head, as is well known in the art. It

【0051】図8の例において、インデックスパルスは
ディスクの回転毎に検出される。読み/書きヘッドがイ
ンデックスパルスを検出する時、コントローラーは、読
み/書きヘッドがトラック上にセクターを形成するため
にセクター情報を書き込むように、セクターの順序(セ
クターテーブル)に関する情報を提供する。よって、イ
ンデックスパルスI1が検出された後、セクターST0
のセクター情報を書き込むことによりセクターST0が
形成される。セクターST0の終端から予め決められた
時間(または隙間の長さ)の後、読み/書きヘッドは、
セクターST1を形成するために進む。同じ様に、読み
/書きヘッドは、セクターST1の最後から予め決めら
れた時間の後で、セクターST2を形成するために進
む。セクターST3、ST4...は同じ方法で形成さ
れていく。このフォーマット動作は、トラックの全ての
セクターが形成されるまで繰り返されて行く。
In the example of FIG. 8, the index pulse is detected every time the disk rotates. When the read / write head detects the index pulse, the controller provides information about the order of sectors (sector table) so that the read / write head writes the sector information to form the sector on the track. Therefore, after the index pulse I1 is detected, the sector ST0
Sector ST0 is formed by writing the sector information of. After a predetermined time (or gap length) from the end of sector ST0, the read / write head is
Proceed to form sector ST1. Similarly, the read / write head proceeds to form sector ST2 after a predetermined time from the end of sector ST1. Sectors ST3, ST4. . . Are formed in the same way. This formatting operation is repeated until all sectors of the track have been formed.

【0052】ディスク表面に1データトラックをフォー
マットした後、読み/書きヘッドは次のトラックに移
る。フォーマット動作は、読み/書きヘッドにより次の
トラックのインデックスパルスT2が検出されることに
よって開始される。セクターSTk、STk+1、ST
k+2などは、前のデータトラックと同じ手続きで形成
されていく。そういうわけで、読み/書きヘッドは次の
データトラックに移動し、このトラックのためにフォー
マット動作を繰り返す。この動作は、全てのセクター
が、ディスク表面の全てのデータトラック上に形成され
るまで繰り返されて行く。
After formatting one data track on the disk surface, the read / write head moves to the next track. The format operation starts when the read / write head detects the index pulse T2 of the next track. Sectors STk, STk + 1, ST
k + 2 and the like are formed by the same procedure as the previous data track. As such, the read / write head moves to the next data track and repeats the formatting operation for this track. This operation is repeated until all sectors are formed on all data tracks on the disk surface.

【0053】上述の様に、インデックスパルスを利用し
てディスクをフォーマットする場合、インデックスパル
スは、フォーマット動作の開始タイミングとして用いら
れる。よって、セクターは、ディスクドライブのコント
ローラーにより制御される予め決められた時間の間隔に
基づいて、各トラック上に時間的に連続する方法で形成
される。即ちこの従来の方法において、インデックスパ
ルスは、トラック上のセクターをフォーマットするため
に書き込み動作を初期化するため、ディスク上の各トラ
ックに検出される。セクターをフォーマットするための
時間の間隔は、ディスクの回転速度(例えば3600r
pm)やセクターに必要なデータを書き込むのに要する
時間、または読み/書きヘッドがサーボバーストパルス
を読むための時間を含む、ディスク上の読み/書きヘッ
ドの位置をサーボ制御するために要する時間など、様々
な時間の要素によって決められる。
As described above, when the disk is formatted using the index pulse, the index pulse is used as the start timing of the formatting operation. Thus, the sectors are formed on each track in a time-sequential manner based on predetermined time intervals controlled by the disk drive controller. That is, in this conventional method, an index pulse is detected on each track on the disk to initialize the write operation to format the sector on the track. The time interval for formatting a sector depends on the rotation speed of the disk (eg, 3600r).
pm) or the time it takes to write the required data to the sector, or the time it takes to servo control the position of the read / write head on the disk, including the time it takes for the read / write head to read the servo burst pulses. , Determined by various time factors.

【0054】次のトラックでは、次のインデックスパル
スが、次のトラック上のセクターを位置決めするための
基準として用いられる。インデックスパルスに基づい
て、読み/書きヘッドがトラック上で例えば72セクタ
ーを連続的に形成するためにフォーマットを開始する。
1セクターをフォーマットする実際の時間は、他と同じ
ではなく、それぞれ少々の時間のズレがある。この各セ
クターの少々の時間の違いが、各データトラックの全セ
クターのフォーマット動作を通して蓄積されていく。
On the next track, the next index pulse is used as a reference to position the sector on the next track. Based on the index pulse, the read / write head initiates formatting to continuously form, for example, 72 sectors on the track.
The actual time to format one sector is not the same as the others, each with a slight time lag. This slight time difference of each sector is accumulated through the formatting operation of all sectors of each data track.

【0055】よって、1つのデータトラックの最後のセ
クター位置は、他のデータトラックといつも同じ半径線
にあるわけではない。つまり、1つのデータトラックの
フォーマットの各最後での読み/書きヘッドの位置は、
他のトラックに関して異なる。この変動の主な原因は、
時間の違い(蓄積された位置エラー)と、あるトラック
から他のトラックへのヘッドのスキューの変化(読み/
書きヘッドの機械的位置の変化)である。さらに、読み
/書きヘッドは、後述される様に、あるトラックから他
のトラックへヘッドの位置を移動するためのある程度の
時間を要する。結果として、読み/書きヘッドがフォー
マット動作のために次のトラックへ移動しなければなら
ない度毎に、ヘッドは、次のトラックのインデックスパ
ルスが検出されるまで待たなければならない。従って、
読み/書きヘッドが無駄にするフォーマット動作におけ
る時間のロス、最悪の場合には、各トラックのディスク
回転に対応する時間のロスが起こる。
Therefore, the last sector position of one data track is not always on the same radial line as the other data tracks. So the position of the read / write head at each end of the format of one data track is
Different for other tracks. The main cause of this fluctuation is
Differences in time (accumulated position errors) and changes in head skew from one track to another (read / read
Change in the mechanical position of the writing head). Moreover, the read / write head requires some time to move the position of the head from one track to another, as described below. As a result, each time the read / write head has to move to the next track for a format operation, the head must wait until the next track index pulse is detected. Therefore,
There is a loss of time in the formatting operation wasted by the read / write head, and in the worst case, a loss of time corresponding to the disk rotation of each track.

【0056】例えば図8において、インデックスパルス
は、トラック毎に1つのインデックスパルスの方法で半
径線Riに配置されている。ディスク22は図8の左上
部の矢印で示された方向に回転する。読み/書きヘッド
36は、図8の左側に示されている。もし、読み/書き
ヘッド36が1つのトラックのフォーマットの最後で図
示されている様な位置、つまり半径線Riのちょうど左
側の位置に来た場合、A1で印を付けられた様に、イン
デックスパルスI2が直ちに来て、トラックT2の上で
セクターSTk、STk+1、STk+2...とフォ
ーマットを開始する。しかし、読み/書きヘッド36
が、例えばトラックT3のフォーマットをするためにA
2で印を付けられた様な半径線Riのちょうど右側に来
た場合、読み/書きヘッド36は、インデックスパルス
I3が検出されるまでディスク22のほぼ一回転分待た
ねばならない。
For example, in FIG. 8, the index pulse is arranged on the radial line Ri by the method of one index pulse for each track. The disk 22 rotates in the direction indicated by the arrow at the upper left of FIG. The read / write head 36 is shown on the left side of FIG. If the read / write head 36 comes to a position as shown at the end of the format of one track, that is, just to the left of the radial line Ri, the index pulse, as marked by A1, I2 immediately arrives on sectors Tk, STk + 1, STk + 2. . . And start formatting. However, the read / write head 36
However, in order to format the track T3, for example, A
If it is just to the right of the radial line Ri as marked by 2, the read / write head 36 has to wait approximately one revolution of the disk 22 until the index pulse I3 is detected.

【0057】読み/書きヘッドがその位置をあるトラッ
クから別のトラックへ変えるために必要な時間のため、
この状況は簡単に起こる。読み/書きヘッドをあるトラ
ックから別のトラックへ移す時、1−2ミリ秒のヘッド
セトリング時間が必要である。このセトリング時間は、
3、4のセクターがトラックを通り過ぎる間の時間に等
しい。従って、ヘッドのセトリングが終了すると、読み
/書きヘッドは、前のトラックでフォーマットされた最
初のセクターから3つか4つの使用が見込まれているセ
クターの後に位置づけされる。ディスクは1つの表面上
に800以上のデータトラックを含んでいるため、また
2つのハードディスクを有したディスクでは3200以
上のトラックを含んでいるため、従来の方法ではフォー
マット動作を終了するのにかなりの時間が必要である。
Because of the time required for the read / write head to change its position from one track to another,
This situation happens easily. When moving the read / write head from one track to another, a 1-2 ms head settling time is required. This settling time is
Equal to the time it takes for three or four sectors to cross the track. Thus, when head settling is complete, the read / write head is positioned after the first sector formatted on the previous track, and three or four sectors expected to be used. Since the disk contains more than 800 data tracks on one surface, and the disk with two hard disks contains more than 3200 tracks, the conventional method has a considerable amount of time to complete the formatting operation. I need time.

【0058】さらにこの方法だと、インデックスパルス
は、トラック上の全ての可能なセクターに対する絶対的
位置決めの基準として使用されるため、位置エラーがト
ラック全体に蓄積する。つまり、従来の方法においてセ
クターは、トラックのインデックスパルスが検出された
後で予め決められた順序に基づいて形成される。各セク
ターは、インデックスパルスの位置に関してトラック上
の位置が決定される。従って、各セクターの位置の正確
さが崩れてくると、あるセクターはその様な蓄積された
位置のエラーの為に形成されないという、いわゆる「欠
如」が起きる。
Furthermore, with this method, the index pulse is used as a reference for absolute positioning for all possible sectors on the track, so that position errors accumulate over the entire track. That is, in the conventional method, the sectors are formed based on a predetermined order after the track index pulse is detected. The position of each sector is determined on the track with respect to the position of the index pulse. Thus, if the position accuracy of each sector is compromised, a so-called "lack" occurs in which a sector is not formed due to such accumulated position error.

【0059】本発明において、サーボバーストパルスの
終端は、次のセクターフォーマットに対する基準として
用いられる。図9は、従来の方法のインデックスパルス
と、セクターフォーマット信号に関する本発明のサーボ
バーストパルスの終端の間のタイミング関係を示すタイ
ミングチャートである。図9(A)は、上述された、ハ
ードディスクをフォーマットするための従来の方法のイ
ンデックスパルスI1を表す。図9(B)は、各サーボ
バーストパルスの終端が、図9(C)のセクターST1
−ST4のフォーマットの開始のトリッガーとなる、サ
ーボバーストパルスSB1−SB4を示す。図10で後
述される様に、サーボバースト数がデータトラックで形
成されるセクターの数を越えるので、この条件は必ずし
も起こるとは限らないということに留意されたい。
In the present invention, the end of the servo burst pulse is used as a reference for the next sector format. FIG. 9 is a timing chart showing the timing relationship between the index pulse of the conventional method and the end of the servo burst pulse of the present invention regarding the sector format signal. FIG. 9A shows the index pulse I1 of the above-described conventional method for formatting a hard disk. In FIG. 9B, the end of each servo burst pulse is the sector ST1 of FIG. 9C.
The servo burst pulses SB1 to SB4, which serve as a trigger for starting the ST4 format, are shown. Note that this condition does not necessarily occur, as the number of servo bursts exceeds the number of sectors formed by the data tracks, as described below in FIG.

【0060】図9(B)と図9(C)に示される様に、
各サーボバーストSB1の終了タイミングは、形成され
る最初のセクターST1の開始位置を決定する。最初の
セクターST1が形成された後、たった今フォーマット
が終了したばかりの最初のセクターST1の終端のすぐ
後に来るサーボバーストSB2は、次のセクターST2
の開始位置を決める基準として用いられる。サーボバー
ストSB3とSB4の終了タイミングは、セクターST
3とST4の開始タイミングをそれぞれ決定する。この
方法において、ディスク上のある特定の半径では、サー
ボバーストの終端信号は次に隣接したセクターの基準と
なり、次のサーボバーストパルスのその終端信号は、そ
のまた次の隣接したセクターの基準となる。その結果、
使われる見込みのあるセクターの位置エラーは、データ
トラックのフォーマット動作により蓄積しない。
As shown in FIGS. 9B and 9C,
The end timing of each servo burst SB1 determines the start position of the first sector ST1 to be formed. After the first sector ST1 is formed, the servo burst SB2 immediately after the end of the first sector ST1 which has just been formatted is the next sector ST2.
Used as a reference for determining the starting position of the. The end timing of the servo bursts SB3 and SB4 is the sector ST.
3 and ST4 start timings are determined respectively. In this method, at a particular radius on the disk, the end signal of the servo burst becomes the reference for the next adjacent sector, and the end signal of the next servo burst pulse becomes the reference for the next adjacent sector. . as a result,
Position errors of sectors that are likely to be used do not accumulate due to data track formatting operations.

【0061】動作中に、初めにサーボバーストパルス
は、例えば図4のマイクロコントローラー144の制御
により、読み/書きヘッド36を通じハードディスクに
埋め込まれる。本発明の好ましい実施例において、サー
ボバーストパルスは、例えば各トラック上の72箇所で
ディスクに埋め込まれる。本発明のサーボバーストの構
成は、従来技術と同じである。典型的なサーボバースト
は、例えばサーボバーストA、サーボバーストB、サー
ボバーストC、サーボバーストDなどの4種類のパルス
状信号を含む。各サーボバーストA−Dは4バイトから
成っており、よって米国特許番号5,025,335に
開示されるように1セットのサーボバーストは16バイ
トを含む。好ましい実施例では、これらの16バイトの
サーボバーストは、決まった時間内に読み出されるよう
に、ディスク22の各トラックの72箇所に埋め込まれ
る。
In operation, servo burst pulses are initially embedded in the hard disk through the read / write head 36, for example under the control of the microcontroller 144 of FIG. In the preferred embodiment of the invention, servo burst pulses are embedded in the disc, for example at 72 locations on each track. The structure of the servo burst of the present invention is the same as that of the conventional technique. A typical servo burst includes four types of pulsed signals such as servo burst A, servo burst B, servo burst C, and servo burst D. Each servo burst AD consists of 4 bytes, so a set of servo bursts contains 16 bytes as disclosed in US Pat. No. 5,025,335. In the preferred embodiment, these 16 byte servo bursts are embedded at 72 locations on each track of disk 22 so that they can be read in a fixed amount of time.

【0062】図4において、ディスクをフォーマットす
る場合、コントローラー144がフォーマット動作を開
始するように指示される。コントローラー144とメモ
リ146は、メモリ146に記憶されたプログラムに基
づいてフォーマット動作を行うために相互作用する。フ
ォーマット動作に先駆けて、製造者はフォーマットされ
るディスクに必要な情報をインプットする。そのような
情報は、データトラックの数、トラック上のセクターの
数などを含む。読み/書きヘッド36は埋め込まれたサ
ーボバーストを検出し、それらをコントローラー144
と読み/書き制御部156に送る。その結果、コントロ
ーラー144は、ディスク22のある特定のデータトラ
ック上の読み/書きヘッド36の精密な位置を維持する
ために、制御命令をアクチュエーター制御に送る。
In FIG. 4, when formatting a disk, the controller 144 is instructed to start the formatting operation. The controller 144 and the memory 146 interact to perform a formatting operation based on a program stored in the memory 146. Prior to the formatting operation, the manufacturer inputs the necessary information on the disk to be formatted. Such information includes the number of data tracks, the number of sectors on the track, and so on. The read / write head 36 detects embedded servo bursts and directs them to the controller 144.
To the read / write control unit 156. As a result, the controller 144 sends control commands to the actuator control to maintain the precise position of the read / write head 36 on a particular data track of the disk 22.

【0063】コントローラー144はサーボバーストの
終端を検出し、セクター情報を書き込むことによって読
み/書きヘッドがディスクをフォーマットするように指
示する。読み/書きヘッドは、ヘッダーフィールドとも
呼ばれる識別(ID)フィールドやデータフィールドを
書き込む。IDフィールドは、データトラックのアドレ
スや、ユーザーのための512バイトのデータ領域を含
むセクターとデータのフィールドを有する。典型的なセ
クターの総合容量は561バイトである。IDフィール
ドとデータフィールドの詳細の構造は、図12で述べら
れる。次に検出されたサーボバーストの終了タイミング
まで、読み/書きヘッド36は次のセクターのために情
報を書き込む。
The controller 144 detects the end of the servo burst and directs the read / write head to format the disk by writing sector information. The read / write head writes an identification (ID) field or data field, also called a header field. The ID field has a sector and data fields including a data track address and a 512-byte data area for the user. A typical sector total capacity is 561 bytes. The detailed structure of the ID and data fields is described in FIG. The read / write head 36 writes information for the next sector until the end timing of the next detected servo burst.

【0064】セクターは、ある特定のデータトラックの
ためにこの動作を繰り返すことによって形成される。も
し全てのセクターがトラック上で形成されれば、コント
ローラー144は次のトラックに移るためにアクチュエ
ーター制御部152に制御命令を送る。読み/書きヘッ
ド36はその位置をディスク22上の次のデータトラッ
クに移動させ、このデータトラックのフォーマットを開
始する。よって、データトラックのためのフォーマット
が終了する度毎に、読み/書きヘッドは、ディスク表面
の全てのデータトラックのフォーマットを終了させるた
め、次のデータトラックに移動する。
Sectors are formed by repeating this operation for a particular data track. If all sectors are formed on the track, the controller 144 sends a control command to the actuator controller 152 to move to the next track. The read / write head 36 moves its position to the next data track on the disk 22 and begins formatting this data track. Thus, each time the formatting for a data track is complete, the read / write head moves to the next data track to complete the formatting of all data tracks on the disk surface.

【0065】読み/書きヘッド36は、トラック交換
(ヘッドがスキューする時間)の後で、通常1.5ミリ
秒のセトリング時間を要する。図8で述べられている様
に、このヘッドがスキューする時間は、3、4のサーボ
バーストを次のデータトラックに滑り込ますことに対応
する。これは、次のデータトラックのためのヘッドセト
リングが終了した時、読み/書きヘッド36は、前のト
ラックでフォーマットされた最初のセクターの3−4サ
ーボバースト後に位置される、という意味である。本発
明では、読み/書きヘッド36はそのような状況におい
ても、ヘッドセトリングの直後に来るサーボバーストの
終端を検出することによって、次のデータトラックのセ
クターをフォーマットする。ヘッドセトリングの前に過
ぎた最初の3−4サーボバーストに対応する領域は、こ
のデータトラックのフォーマットの最終段階でフォーマ
ットされる。従って、従来の方法と異なり、本発明のデ
ィスクドライブは、データトラックを交換する場合の回
転を待たなくても、フォーマット動作を開始することが
できる。上述した様に、1つの表面のデータトラックの
数は800を越えるので、本発明はフォーマットに要す
る時間を極めて短縮することができる。
The read / write head 36 typically requires a settling time of 1.5 ms after track replacement (time the head is skewed). As described in FIG. 8, the time this head skews corresponds to sliding 3, 4 servo bursts into the next data track. This means that when the head settling for the next data track is complete, the read / write head 36 will be located 3-4 servo bursts after the first sector formatted in the previous track. In the present invention, the read / write head 36 formats the sector of the next data track, even in such a situation, by detecting the end of the servo burst immediately following head settling. The area corresponding to the first 3-4 servo bursts that have passed before head settling is formatted at the final stage of formatting this data track. Therefore, unlike the conventional method, the disk drive of the present invention can start the formatting operation without waiting for the rotation when exchanging data tracks. As described above, since the number of data tracks on one surface exceeds 800, the present invention can significantly reduce the time required for formatting.

【0066】上述された様に、サーボバーストの例えば
72の決まった数は、各データトラックの等しい間隔で
起きる。好ましい実施例では、サーボバーストの数は、
ディスクの外部ゾーンのトラックのそれよりも長さにお
いてかなり短い内側データトラック(より小さな半径デ
ータトラック)においても不変である。内側データトラ
ックでは、比較的多数のサーボバーストが好ましい。と
いうのは、内側データトラックはそのカーブが外側のデ
ータトラックよりも鋭角であるので精密な位置決めが必
要だからである。
As mentioned above, a fixed number, eg 72, of servo bursts occur at equal intervals in each data track. In the preferred embodiment, the number of servo bursts is
It is also unchanged for inner data tracks (smaller radius data tracks) which are much shorter in length than that of the tracks of the outer zone of the disc. In the inner data track, a relatively large number of servo bursts is preferred. Because the inner data track has a sharper curve than the outer data track, it requires precise positioning.

【0067】外側のトラックが内側トラックよりも長
く、また各セクターは例えば512バイトの等しいデー
タ領域をディスク表面全体に持たねばならないので、外
側トラックは、ハードディスクと同じ記憶密度を維持す
るために、より多くの数のセクターを形成することがで
きる。よって、好ましい実施例では、一番内側のデータ
トラックが36セクターを有する一方、一番外側のデー
タトラックは72セクター持つことができる。この構成
は、例えば外側のデータトラックには高い周波数、そし
て内側のデータトラックには低い周波数という様に、記
憶周波数を変えることによって行われる。この例におけ
るサーボバーストの数は、データトラックの位置にかか
わらず72である。従って、特に内側のデータトラック
では、データ領域の長さがサーボバーストの間隔に関し
て比較的大きいため、サーボバーストはセクターのデー
タ領域の長さ以内で起きる。
Since the outer track is longer than the inner track, and each sector must have an equal data area of, for example, 512 bytes on the entire disk surface, the outer track is more sized to maintain the same storage density as the hard disk. A large number of sectors can be formed. Thus, in the preferred embodiment, the innermost data track can have 36 sectors while the outermost data track can have 72 sectors. This is done by changing the storage frequency, eg higher frequencies for the outer data tracks and lower frequencies for the inner data tracks. The number of servo bursts in this example is 72 regardless of the position of the data track. Therefore, especially in the inner data track, the servo burst occurs within the length of the data area of the sector because the length of the data area is relatively large with respect to the interval of the servo burst.

【0068】図10は、内側と外側のデータトラックに
おけるサーボバーストとセクターに関するそのような状
況を示す。図10(A)は、サーボバーストがセクター
の長さよりも長い間隔でスペースを開けられている外側
のデータトラックの状況を示す。反対に図10(B)
は、サーボバーストがセクターの長さよりも短い間隔で
スペースを開けられている内側のデータトラックの状況
を示す。図10(A)において、読み/書きヘッド36
は、サーボバーストSB1の終了タイミングに基づい
て、識別フィールドID1とデータフィールドD1を有
するセクターをフォーマットする。同じ様に、識別フィ
ールドID2とデータフィールドD2を有する次のセク
ターは、サーボバーストSB2の終端のすぐ後で読み/
書きヘッド36により形成される。
FIG. 10 shows such a situation for servo bursts and sectors in the inner and outer data tracks. FIG. 10A shows the situation of the outer data track in which the servo bursts are spaced at intervals longer than the length of the sector. On the contrary, Fig. 10 (B)
Shows the situation on the inner data track where the servo bursts are spaced at intervals less than the length of the sector. In FIG. 10A, the read / write head 36
Formats the sector having the identification field ID1 and the data field D1 based on the end timing of the servo burst SB1. Similarly, the next sector with identification field ID2 and data field D2 is read / read immediately after the end of servo burst SB2.
It is formed by the writing head 36.

【0069】図10(B)において、識別フィールドI
D1とデータフィールドD1を有する最初のセクターを
サーボバーストSB1に基づいてフォーマットする間、
次のサーボバーストSB2はデータ領域に生じる。この
状況において、コントローラー144は、データ領域D
1をD1−1とD1−2の2つのデータ領域に分割す
る。データ領域D1−1は、サーボバーストSB2を検
出することによりクローズされ、残りのデータ領域D1
−2がサーボバーストSB2の終端の側で開始される。
次のセクターは、サーボバーストSB3の終了タイミン
グの側で形成される。
In FIG. 10B, the identification field I
While formatting the first sector with D1 and the data field D1 based on the servo burst SB1,
The next servo burst SB2 occurs in the data area. In this situation, controller 144 may
1 is divided into two data areas D1-1 and D1-2. The data area D1-1 is closed by detecting the servo burst SB2, and the remaining data area D1
-2 starts near the end of the servo burst SB2.
The next sector is formed at the end timing of the servo burst SB3.

【0070】図11は本発明の方法に基づきフォーマッ
トされた、磁気ディスク22を表す図である。図11に
おいて、半径線SBはディスク22に埋め込まれたサー
ボバーストの位置を指定する(72箇所全部は図11に
示されていない)。上述された様に、好ましい実施例に
おいて、72の、つまり、ディスク22上の半径線SB
により代表される72箇所のサーボバーストがデータト
ラックに提供される。よって、サーボバーストは、同じ
半径位置で外側のトラックと内側のトラックにて等しく
発生する。ドットIDは各セクターのヘッダー(識別フ
ィールド)を指定する。従って、図10に表されている
様に、セクターのデータフィールドは、IDフィールド
のすぐ後に続く。内側のデータトラックの長さが外側の
データトラックのそれよりも短いため、サーボバースト
配置(SB線)は内側トラックでより短い間隔で発生す
る。そのような状況において、図11のIDドットの間
隔で示されている様に、内側トラックのセクターは、図
10(B)に示されているサーボバーストを横切る。
FIG. 11 is a diagram showing a magnetic disk 22 formatted according to the method of the present invention. In FIG. 11, the radial line SB designates the position of the servo burst embedded in the disk 22 (all 72 locations are not shown in FIG. 11). As mentioned above, in the preferred embodiment, the radial line SB of 72, i.e. on the disk 22.
The 72 servo bursts represented by are provided on the data track. Therefore, servo bursts occur equally on the outer track and the inner track at the same radial position. The dot ID specifies the header (identification field) of each sector. Therefore, as shown in FIG. 10, the sector data field immediately follows the ID field. Since the length of the inner data track is shorter than that of the outer data track, servo burst placement (SB line) occurs on the inner track at shorter intervals. In such a situation, the inner track sector crosses the servo burst shown in FIG. 10B, as indicated by the ID dot spacing in FIG.

【0071】図12は、本発明のセクターの詳細な構造
の例を示した図である。他のフォーマットもディスクド
ライブの目的を使用に基づいて可能である。例えば、デ
ータ領域は1024バイトにまで増大される。セクター
の最初の部分は識別フィールドであり、ID信号(ヘッ
ダー)とセクターの第二の部分はデータ領域(ユーザー
領域)である。通常、ヘッダーフィールドは様々な種類
の情報から成る。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the detailed structure of the sector of the present invention. Other formats are possible based on the intended use of the disk drive. For example, the data area is increased to 1024 bytes. The first part of the sector is the identification field, and the second part of the ID signal (header) and the sector is the data area (user area). Header fields typically consist of various types of information.

【0072】図12に表された様に、この例において、
ヘッダーは、可変周波数振動(VFO)、アドレスマー
ク(AM)、ID同期信号(ID SYNC)、シリン
ダーハイ(CYL−HIGH)やシリンダーロー(CY
L−LOW)、そして読み/書きヘッドアドレス(HE
AD)から成るシリンダーアドレス、セクターアドレス
(SECTOR)、フラッグ(FLAG)、そしてサイ
クル冗長性コード(CRC)などから成る。各セクター
は、図12に表される様に指定されたバイト数を含む。
各セクターは、読み/書き操作のために入ってくるデー
タの流れをロックするための読み/書き回路によって使
用される、全てが0パターンの11バイトの前置フィー
ルドであるVFOで開始する。AMとID SYNC
は、電気回路の同期に用いられる。CYL−HIGHや
CYL−LOWは、ディスクドライブとデータトラック
に設けられたディスクの表面のアドレスを示す。複数の
読み/書きヘッドが使われているので、HEADは読み
/書きヘッドのアドレスを示すために用いられる。SE
CTORは各セクターのアドレスを示す。CRCは、例
えば16ビットから成るCRC−CCITTなどのエラ
ー修正コードである。
As shown in FIG. 12, in this example,
The header includes variable frequency vibration (VFO), address mark (AM), ID synchronization signal (ID SYNC), cylinder high (CYL-HIGH) and cylinder low (CY).
L-LOW), and read / write head address (HE
A cylinder address including AD), a sector address (SECTOR), a flag (FLAG), and a cycle redundancy code (CRC). Each sector contains a specified number of bytes as shown in FIG.
Each sector begins with a VFO, an all-zero 11-byte prefix field used by the read / write circuitry to lock the incoming data stream for read / write operations. AM and ID SYNC
Is used for synchronizing electrical circuits. CYL-HIGH and CYL-LOW indicate addresses on the surface of the disk provided in the disk drive and the data track. Since multiple read / write heads are used, HEAD is used to indicate the address of the read / write head. SE
CTOR indicates the address of each sector. The CRC is an error correction code such as CRC-CCITT, which consists of 16 bits.

【0073】2バイトのギャップの後で、データフィー
ルドが続く。データフィールドは、可変周波数振動(V
FO)、アドレスマーク(AM)、データ同期信号(D
ATA SYNC)、データ領域(DATA)、エラー
修正コード(ECC)、そして終端ギャップから成る。
データ領域は、ユーザーが情報の書き込みするための5
12バイトを有する。エラー修正コードECCは、デー
タのエラーを検出し、修正するために提供されている。
上記の各信号は従来技術において良く知られているの
で、さらに詳しくは触れないことにする。
A data field follows the 2-byte gap. The data field contains variable frequency vibration (V
FO), address mark (AM), data synchronization signal (D
ATA SYNC), data area (DATA), error correction code (ECC), and termination gap.
The data area is used by the user to write information.
It has 12 bytes. The error correction code ECC is provided to detect and correct errors in the data.
Each of the above signals is well known in the art and will not be discussed in further detail.

【0074】図13は、本発明によるディスクのフォー
マットプロセスの動作を示す概略フローチャートであ
る。先ず、フォーマット動作はステップS1で始まる。
ステップS2において、操作者はコントローラー(ディ
スクドライブのシーケンサー)にフォーマットのために
必要な情報を提供する。そのような情報は、ディスクの
数、読み/書きヘッドの数、トラック上で形成されるべ
きセクターの数、サーボバーストの数などを含む。フォ
ーマット動作は、サーボバーストパルスが読み/書きヘ
ッドによって検出されるべきかどうかを決定するステッ
プS3に進む。もしサーボバーストパルスが検出されな
ければ、サーボバーストパルスが検出されるまで動作は
ステップS3を繰り返す。
FIG. 13 is a schematic flow chart showing the operation of the disk formatting process according to the present invention. First, the formatting operation starts in step S1.
In step S2, the operator provides the controller (disk drive sequencer) with the information necessary for formatting. Such information includes the number of disks, the number of read / write heads, the number of sectors to be formed on a track, the number of servo bursts, etc. The formatting operation proceeds to step S3, which determines if a servo burst pulse should be detected by the read / write head. If the servo burst pulse is not detected, the operation repeats step S3 until the servo burst pulse is detected.

【0075】もしサーボバーストパルスがステップS4
で検出されれば、フォーマットが開始される。上述され
た様に、セクターのフォーマットが終了すると、次のセ
クターは、次のサーボバーストパルスの検出によりフォ
ーマットされる。ステップS5において、そのセクター
がデータトラックの最後のセクターかどうかが決定され
る。もし、フォーマットされたばかりのセクターがデー
タトラックの最後のセクターでない場合、ステップS6
におけるデータトラック上の他の全てのセクターのフォ
ーマット動作は継続される。最後のセクターがステップ
S5において検出されると、フォーマットプロセスはス
テップS7で停止し、そして、別のデータトラックをフ
ォーマットするべきかどうか(最後のトラックかどう
か)を決定するステップS8に進む。もしフォーマット
するデータトラックが全く無い場合には、フォーマット
動作はステップS9で終了する。もしフォーマットされ
るべき残りの他のデータトラックがある場合、プロセス
は他のデータトラックのフォーマットプロセスを続ける
ためにステップS3に戻る。このトラックの交換におい
て、読み/書きヘッドはその位置を次のトラックへ変更
する。次のトラックのフォーマットは、上述された様に
ディスクの回転を待たずに、ステップS3でサーボパル
スを検出することにより開始する。フォーマット手続き
に関する本発明は、ディスクドライブを市場に出す前に
製造者によって実施される。本発明では、読み/書きヘ
ッドが次のデータトラックに移る度毎にディスクの回転
を待つ必要が無いので、製造者は本発明を用いることに
より、ハードディスクをフォーマットするための時間を
大幅に短縮することができる。よって、本発明はディス
クのフォーマット手続きに要される合計時間、特に、読
み/書きヘッドがディスク表面のトラックの境界を越え
て次のデータトラックに移る(ヘッドがスキューする)
のに必要とされる時間を効果的に短縮することができ
る。
If the servo burst pulse is step S4
If it is detected in, the format starts. As described above, when the formatting of the sector is completed, the next sector is formatted by detecting the next servo burst pulse. In step S5 it is determined whether the sector is the last sector of the data track. If the sector just formatted is not the last sector of the data track, step S6.
Formatting operations for all other sectors on the data track at are continued. If the last sector is detected in step S5, the formatting process stops in step S7 and proceeds to step S8 which determines whether another data track should be formatted (whether it is the last track). If there are no data tracks to format, the formatting operation ends at step S9. If there are other data tracks remaining to be formatted, the process returns to step S3 to continue the formatting process of the other data tracks. In this track exchange, the read / write head changes its position to the next track. Formatting of the next track is started by detecting a servo pulse in step S3 without waiting for the rotation of the disk as described above. The present invention regarding the formatting procedure is performed by the manufacturer prior to marketing the disk drive. With the present invention, the manufacturer does not have to wait for the disk to rotate each time the read / write head moves to the next data track, so the manufacturer uses the present invention to significantly reduce the time to format a hard disk. be able to. Thus, the present invention provides the total time required for the disk formatting procedure, and in particular the read / write head to cross the track boundary on the disk surface and move to the next data track (head skew).
The time required for this can be effectively reduced.

【0076】本発明によると、ディスクドライブは上記
の様に、次セクターのフォーマット開始のためにサーボ
バーストの終端を検出することにより、ハードディスク
のフォーマットをする改良手段を提供することができ
る。この能力のおかげで、本発明のディスクドライブは
ディスクをフォーマットするための時間を短縮すること
ができ、また従来のディスクドライブにあったセクター
欠如の可能性も排除することができる。
According to the present invention, the disk drive can provide an improved means for formatting the hard disk by detecting the end of the servo burst for the format start of the next sector as described above. Due to this capability, the disk drive of the present invention can reduce the time to format a disk and also eliminate the possibility of lack of sectors that existed in conventional disk drives.

【0077】本発明に関する好ましい実施例が説明さ
れ、また描写されてきたが、本発明の精神から離れずに
様々な変更や修正が行われるだろうということは、当業
者には明らかであろう。
While the preferred embodiment of the invention has been illustrated and described, it will be obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のディスクドライブ制御回路を用いたス
モールフォームファクターディスクドライブとその方法
に関する斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a small form factor disk drive using a disk drive control circuit of the present invention and a method thereof.

【図2】(a)は磁気ヘッドとアクチュエーターがディ
スクの外側のトラックで休止状態にある例を示した、デ
ィスクドライブの平面図、(b)は磁気ヘッドとアクチ
ュエーターが、ディスクがアクセスされていない時ディ
スクの内側で別の休止状態にある例を示した、ディスク
ドライブの平面図である。
FIG. 2A is a plan view of a disk drive showing an example in which a magnetic head and an actuator are in a rest state on a track outside the disk, and FIG. 2B is a magnetic head and an actuator, but the disk is not accessed. FIG. 8 is a plan view of the disc drive showing an example of another hibernation state inside the hour disc.

【図3】本発明において用いられるスピンドルモーター
の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a spindle motor used in the present invention.

【図4】本発明のディスクドライブの電気回路のブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram of an electric circuit of the disk drive of the present invention.

【図5】図4の電気回路で使用されている、電流制御器
の電気回路を表したブロック図である。
5 is a block diagram showing an electric circuit of a current controller used in the electric circuit of FIG. 4. FIG.

【図6】対応する半径に関する多数のデータ記憶トラッ
クを有する磁気ヘッドを表した略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a magnetic head having multiple data storage tracks for corresponding radii.

【図7】ディスクの1トラックにおける幾つかのセクタ
ーを表した略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing several sectors in one track of a disc.

【図8】インデックスパルスを利用したディスクのフォ
ーマットに関する従来の方法を表す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a conventional method for formatting a disc using an index pulse.

【図9】本発明のインデックスパルスやサーボバースト
パルスと、セクターを形成する信号の間のタイミング関
係を表したタイミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart showing a timing relationship between an index pulse or servo burst pulse of the present invention and a signal forming a sector.

【図10】本発明に関するサーボバーストパルスとセク
ター編成のタイミング関係を表したタイミングチャート
である。
FIG. 10 is a timing chart showing a timing relationship between servo burst pulses and sector organization according to the present invention.

【図11】本発明の手続きによりフォーマットされた磁
気ディスクを表す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a magnetic disk formatted by the procedure of the present invention.

【図12】本発明のセクターの詳細な構造を表す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a detailed structure of a sector of the present invention.

【図13】本発明によるディスクのフォーマット過程の
動作を表した概略フローチャートである。
FIG. 13 is a schematic flowchart showing an operation of a disk formatting process according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 ディスク 24 スピンドルモーターアセンブリ 30 アクチュエーターアーム 32 ロードビーム 36 読み/書きヘッド 144 マイクロコントローラ 146 リードオンリーメモリー(ROM) 147 レジスター 148 インターフェイス制御回路 150 制御サポート回路 152 アクチュエーター制御器 153,155 電流制限器 154 スピンドルモーター制御器 156 読み/書き制御器 160 バス 164 コントロール線 166,168,173,175 ライン 170 電流ライン 176 データライン 180 コミュニケーションバス 22 Disk 24 Spindle Motor Assembly 30 Actuator Arm 32 Load Beam 36 Read / Write Head 144 Microcontroller 146 Read Only Memory (ROM) 147 Register 148 Interface Control Circuit 150 Control Support Circuit 152 Actuator Controller 153, 155 Current Limiter 154 Spindle Motor Controller 156 Read / write controller 160 Bus 164 Control line 166, 168, 173, 175 line 170 Current line 176 Data line 180 Communication bus

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホストコンピューターにおいて使用さ
れ、情報を記憶するための磁気ディスク、磁気ディスク
表面上に読み/書きヘッドを位置させるためのアクチュ
エーターアセンブリ、磁気ディスクを回転させるための
スピンドルモーターを有するディスクドライブ装置であ
って、 前記磁気ディスクをフォーマットする一連の動作プログ
ラムを記憶するメモリと、前記メモリは前記磁気ディス
クをフォーマットするために必要な動作条件に関する一
連の情報を含み、 前記磁気ディスクにおける前記フォーマットのための全
体の動作手続きを制御するマイクロコントローラーと、
前記マイクロコントローラーは前記動作条件を判断し、
各データトラック上の各記憶セクターをフォーマットの
タイミングを前記読み/書きヘッドにより検出された対
応するサーボパルスの終端に基づいて決定し、 前記読み/書きヘッドにより検知されたデータを判断す
ることにより前記読み/書きヘッドの位置を決定するフ
ィードバックコントロールループを形成する電気回路と
から成り、前記フィードバックコントロールループはさ
らに前記フィードバックコントロール動作のためのマイ
クロコントローラーを含むことを特徴とするディスクド
ライブ装置。
1. A disk drive used in a host computer, for storing information, a magnetic disk, an actuator assembly for positioning a read / write head on a magnetic disk surface, and a spindle motor for rotating the magnetic disk. The apparatus is a memory that stores a series of operation programs for formatting the magnetic disk, and the memory includes a series of information regarding operating conditions necessary for formatting the magnetic disk. A microcontroller to control the overall operating procedure for
The microcontroller determines the operating conditions,
By determining the timing of formatting each storage sector on each data track based on the end of the corresponding servo pulse detected by the read / write head, and determining the data detected by the read / write head. A disk drive device comprising: an electric circuit forming a feedback control loop for determining the position of the read / write head, the feedback control loop further including a microcontroller for the feedback control operation.
【請求項2】 前記の各記憶セクターは前記記憶セクタ
ーの直前に前記サーボバーストパルスの終端を検出する
ことにより形成されることを特徴とする、請求項第1項
に記載のディスクドライブ装置。
2. The disk drive device according to claim 1, wherein each of the storage sectors is formed by detecting an end of the servo burst pulse immediately before the storage sector.
【請求項3】 前記磁気ディスクは前記フォーマット動
作の前に前記データトラック上で定められた間隔を有す
る前記埋め込まれたサーボバーストパルスを供給され、
前記サーボパルスは前記データトラック上の前記読み/
書きヘッドの位置を決めるために前記読み/書きヘッド
により読まれることを特徴とする、請求項第1項に記載
のディスクドライブ装置。
3. The magnetic disk is provided with the embedded servo burst pulses having a predetermined spacing on the data tracks before the formatting operation,
The servo pulse is read / read on the data track.
The disk drive apparatus according to claim 1, wherein the disk drive apparatus is read by the read / write head to determine the position of the write head.
【請求項4】 同一数の前記サーボバーストパルスは前
記磁気ディスクの内側または外側位置を問わず前記磁気
ディスクの前記の各データトラック上に埋め込まれるこ
とを特徴とする、請求項第3項に記載のディスクドライ
ブ装置。
4. The servo burst pulse of the same number is embedded on each of the data tracks of the magnetic disk regardless of the position inside or outside the magnetic disk. Disk drive device.
【請求項5】 より少数の前記記憶セクターは前記磁気
ディスクの外側の前記データトラックよりもむしろ前記
磁気ディスクの内側の前記データトラックでフォーマッ
トされることを特徴とする、請求項第4項に記載のディ
スクドライブ装置。
5. The method of claim 4, wherein a smaller number of the storage sectors are formatted with the data tracks inside the magnetic disk rather than the data tracks outside the magnetic disk. Disk drive device.
【請求項6】 前記記憶セクターは前記セクターのため
の識別データとユーザーのためにデータを記憶するデー
タフィールドを含むヘッダーフィールドから成ることを
特徴とする、請求項第1項に記載のディスクドライブ装
置。
6. The disk drive apparatus as claimed in claim 1, wherein the storage sector comprises a header field including identification data for the sector and a data field for storing data for a user. .
【請求項7】 前記データフィールドは前記サーボバー
ストパルスが予め決められた長さの前記データフィール
ドをフォーマット中に検出される複数のフィールドに分
割されることを特徴とする、請求項第6項に記載のディ
スクドライブ装置。
7. The data field according to claim 6, wherein the servo burst pulse is divided into a plurality of fields in which the data field having a predetermined length is detected during formatting. The described disk drive device.
【請求項8】 予め決まった数の記憶セクターを1つの
データトラックのためにフォーマットした後で、前記マ
イクロコントローラーが前記アクチュエーターアセンブ
リに1データトラックから別のデータトラックに移るよ
うに指令命令を送ることを特徴とする、請求項第1項に
記載のディスクドライブ装置。
8. The controller commands the actuator assembly to move from one data track to another after formatting a predetermined number of storage sectors for one data track. The disk drive device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記の別のトラックの前記フォーマット
は前記読み/書きヘッドを前記1トラックから前記別の
トラックにセトリングさせた直後に検出された前記サー
ボバーストパルスの終端により開始することを特徴とす
る、請求項第8項に記載のディスクドライブ装置。
9. The format of the other track begins with the end of the servo burst pulse detected immediately after the read / write head settles from the one track to the other track. The disk drive device according to claim 8.
【請求項10】 ホストコンピューター用のディスクド
ライブ装置において多数の記憶セクターをディスクに形
成することにより前記磁気ディスクをフォーマットする
方法であって、 前記ディスクドライブ装置は前記ディスクは情報を記憶
するための磁気ディスク、磁気ディスク表面上に読み/
書きヘッドを位置させるためのアクチュエーターアセン
ブリ、磁気ディスクを回転させるためのスピンドルモー
ターを有し、 サーボバーストパルスを前記磁気ディスクの表面に書き
込み、 前記サーボバーストパルスの終了信号を検出する前記読
み/書きヘッドを作用させ、 前記サーボバーストパルスの終端に関して次のセクター
の位置を決定し、 前記記憶セクターの識別データと前記コンピューターの
ユーザーのためにデータを記憶するデータフィールドを
含むヘッダーフィールドを書き込むことにより前記記憶
セクターを定義し、 前記磁気ディスクの表面の全ての前記記憶セクターに対
して上記のステップを繰り返すステップから成ることを
特徴とする磁気ディスクのフォーマット方法。
10. A method for formatting the magnetic disk by forming a number of storage sectors on the disk in a disk drive device for a host computer, the disk drive device comprising a magnetic disk for storing information. Read on disk, magnetic disk surface /
An actuator assembly for positioning a write head, a spindle motor for rotating a magnetic disk, writing a servo burst pulse on the surface of the magnetic disk, and detecting the end signal of the servo burst pulse. Determining the position of the next sector with respect to the end of the servo burst pulse and writing the header field including identification data of the storage sector and a data field for storing data for a user of the computer. A method of formatting a magnetic disk, comprising: defining a sector and repeating the above steps for all the storage sectors on the surface of the magnetic disk.
【請求項11】 前記フォーマット手続きはさらに前記
の1データトラックの前記フォーマットが終了した時に
前記読み/書きヘッドを前記磁気ディスクの1データト
ラックから他のデータトラックへ移すステップを含むこ
とを特徴とする、請求項第10項に記載の磁気ディスク
のフォーマット方法。
11. The formatting procedure further comprises the step of moving the read / write head from one data track of the magnetic disk to another data track when the formatting of the one data track is completed. 11. The magnetic disk formatting method according to claim 10.
JP5282838A 1992-11-12 1993-11-11 Disk drive and method for formatting magnetic disk Withdrawn JPH06342345A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012212192A (en) * 2011-03-27 2012-11-01 Takeshi Handa Host server with virtual storage for virtual machine
CN104238960A (en) * 2014-08-28 2014-12-24 华为技术有限公司 Hard disk formatting method, block data storage method based on hard disk and block data storage device based on hard disk

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