JPH07122956B2 - デイスクドライブシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ面サーボ方式を採用するディスク装置
を用いたディスクドライブシステムに関する。

〔従来の技術〕

従来のディスクドライブシステム、例えば、磁気ディス
ク装置、ホストコンピュータ、及びこれらの間に介在さ
れたディスク・コントローラからなる磁気ディスクドラ
イブシステムにおいて、種種のサーボ方式が用いられて
いる。そのなかに、例えばデータ面サーボ方式がある
が、このサーボ方式においては、サーボデータはデータ
書き込み用ディスク円板上のサーボエリアに、一周毎に
一回記録されている。このサーボデータは磁気ヘッドを
当該トラックの中心位置に揃えるための位置サーボ機構
の制御信号を作成するために用いられる。

このデータ面サーボ方式においては、スピンドルモータ
に付加された検出器から、サーボエリアの直前にインデ
ックス信号が発生される。このインデックス信号は磁気
ディスク装置内のサーボコントローラに送られ、書き込
み禁止信号が作られ、ディスクコントローラから送られ
てくるライトゲート信号を、磁気ディスク装置内でマス
クして書き込み動作を行うことにより、データ面上に前
もって記録されているサーボデータの保護を行なってい
た。

さらに、インデックス信号はサーボコントローラ内で遅
延された後、ディスクコントローラに送られ、ライトゲ
ート信号を作成するために用いられる。その結果、ディ
スクコントローラのフォーマット書き込み動作は、遅延
されたインデックス信号の前エッジを検出してから、次
の遅延されたインデックス信号の前エッジまで続くた
め、データ面上の一トラックのフォーマット書き込みが
終了した後、次のフォーマット書き込みが開始するま
で、ディスクコントローラは一回転の待ち時間を強要さ
れていた。

又、磁気ディスク装置において、サーボエリアの直前と
直後にインデックス信号を発生し、これをディスクコン
トローラに送ることによって、ライトゲート信号を作成
することが考えられる。しかしながら、ディスクコント
ローラは、この２つのインデックス信号がサーボエリア
の直前のものか直後のものかを判別することができない
ため、現状のディスクコントローラを使用することがで
きない。この判別のための回路を新らたに構成しようと
すると、ゲート数にして約600ゲート程度の回路を付加
する必要があり、大幅な回路の増加となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、従来のディスクドライブシステムにおいて
は、フォーマットモードにおいては、一トラックのフォ
ーマットライト終了後、該トラックのフォーマットデー
タ・ベリファイ処理、あるいは次のトラックのフォーマ
ットライト処理を行なうために、常に一回転の待ち時間
を必要とし、フォーマットライト処理に多大な時間を要
する必要があった。又、ディスク装置から、サーボエリ
アをはさんで２つのインデックス信号を常にディスクコ
ントローラ側に送る構成をとるとすると、現状のディス
クコントローラを使用することができず、大幅な回転増
加を必要とする。

本発明の目的は、フォーマットライト処理に必要な時間
を、ディスクコントローラの大幅な変更をなすことな
く、短縮することの可能なディスクドライブシステムを
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明においては、ディスク
ドライブシステムを構成するディスク装置が、該システ
ムの動作モードに対応して、ディスクコントローラ側に
送出するユーザインデックス信号を選択する構成とす
る。すなわち、フォーマットライトモードにおいては、
ディスク装置はタイミング的にサーボエリアの前縁、後
縁を示すユーザインデックス信号をディスクコントロー
ラに送出し、フォーマットライトモード以外のモードに
おいては、タイミング的にサーボエリアの後縁を示すユ
ーザインデックス信号をディスクコントローラに送出す
る構成とする。

〔作用〕

上述の構成により、フォーマットライトモードにおいて
は、ディスクコントローラはディスク装置から１トラッ
クフォーマットライトの開始点及び終了点を示すユーザ
インデックス信号をうけとることができ、サーボエリア
への異常ライトを原則的にさけることができると共に、
一回転の待ち時間を要することなく、次のトラックのフ
ォーマットライト処理を実行するこができ、大幅な時間
短縮をなすことができる。又、フォーマットライトモー
ド以外のモードにおいては、ディスクコントローラはデ
ィスク装置からサーボエリアの終了点を示すユーザイン
デックス信号のみを受けとることができ、従来の回路構
成を大幅に改良することなく、フォーマットライトモー
ド以外のモードを実行することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１図
は本発明の磁気ディスクドライブシステムの第一の実施
例の全体構成と磁気ディスク装置の詳細を示す。システ
ム構成は、磁気ディスク装置１とディスクコントローラ
100とホストコンピュータ20とからなる。磁気ディスク
装置１は、同図一点鎖線で囲んだ構成からなり、複数の
データ用ディスク円板２、該ディスク円板２に対して読
み出し書き込みを行なうヘッド３を有し、該ディスク円
板２のうち、少なくとも一つには、サーボ情報が記録さ
れているサーボエリア４がある。

又、ディスク円板２を回転させるスピンドルモータ５が
あり、該モータ５には、位置検出センサー６が内蔵され
ている。本実施例においては、この位置検出センサー６
は、ディスク円板２の回転の開始点を示す。又はサーボ
データ書き込み時、その書き込み開始点を示すパルス信
号を生成する。すなわち、位置検出センサー６は、シス
テム動作時、サーボエリア４の前の位置を示すインデッ
クス信号を生成する。このセンサー６の出力は、本発明
の要部であるユーザーインデックス生成回路７に入力さ
れる。ユーザインデックス生成回路７はインデックス検
出回路８を有し、インデックス検出回路８は、サーボエ
リア４の前の位置を示す信号Ａを出力する。この信号Ａ
は、ディレイ回路９に入力され、ここでサーボエリア４
の後の位置を示す信号Ｂが生成され、出力される。この
２つの信号A,Bは切換回路10に入力され、切換制御回路1
1の出力によって、２つの信号A,Bのうちどちらかをユー
ザインデックス信号41として、インターフェイス回路17
を介してディスクコントローラ100に送出する。

切換制御回路11は、ディスクコントローラ100からイン
ターフェース回路17を介して、リードライトアンプ12へ
送られるライトゲート信号42を入力される。切換制御回
路11へはこのライトゲート信号42に加え、信号A,Bが入
力される。切換制御回路11はライトゲート信号42と信号
Ｂにより、ディスクコントローラ11のフォーマットライ
ト処理の開始を検知する。そして、フォーマットライト
モードにおいては、前記信号Ａ及びＢを、フォーマット
ライトモード以外のモードにおいては、前記信号Ｂをユ
ーザインデックス信号としてインターフェース回路17を
介してディスクコントローラ100に送出するよう切換回
路10を制御する。すなわち、本実施例においては、磁気
ディスク装置１からディスクコントローラ100に対し、
データライトモード、データリードモード等のフォーマ
ットライトモード以外のモードにおいては、サーボエリ
アの後の位置を示す信号Ｂをユーザインデックス信号と
して送出し、フォーマットライトモードにおいては、当
該信号Ｂに加えて、サーボエリアの前の位置を示す信号
Ａもユーザインデックス信号として送出する。

なお、第１図において、13はリードライトアンプ12から
のデータ波形を整形する波形整形回路、14はヘッド３の
ためのアクチュエータ、15はアクチュエータ14の駆動回
路、16はサーボコントローラとしてのマイクロプロセッ
サであるが、これらの回路構成は従来の構成と実質的な
差違がない。

さて、次に上述した第一図の実施例の詳細動作を第２
図、第３図を用いて詳述する。

第２図は切換制御回路11の一具体例を示す。切換制御回
路11は、入力信号Ｂの前エッジによって、一定パルス巾
のパルスを出力するエッジトリガデイレイ回路18と、入
力信号Ａの後エッジによって一定パルス巾のパルスを出
力するエッジトリガディレイ回路19と、フリップフロッ
プ20によって構成される。信号Ｂがエッジトリガディレ
イ回路18に入力されると、一定パルス巾のパルスが出力
され、この出力の後半のエッジにより、フリップフロッ
プ20はディスクコントローラ100からのライトゲート信
号42をサンプリングし、その状態を記憶する。このと
き、ディスクコントローラ100がフォーマットライトモ
ードを開始していた場合、エッジトリガディレイ回路18
の出力パルスの後半のエッジまでには、ライトゲート信
号42は必ずアクティブ（Low）状態になるため、この状
態をフリップフロップ20が記憶し、その出力はHigh状
態となる。切換回路10は出力がHigh状態のとき信号Ａ
を選択し、出力がLow状態のとき信号Ｂを選択してユ
ーザインデックス信号41として出力する。よって、フォ
ーマットライトモードにおいて、切換回路10は、ディス
クコントローラ100へのユーザインデックス信号とし
て、信号Ｂに加えて信号Ａも出力することとなる。

一方、信号Ａが入力されたエッジトリガディレイ回路19
は、その後エッジによって一定パルス巾のパルスを出力
し、そのパルスをフリップフロップ20のリセット入力端
（Ｒ）に入力され、リセットする。このため出力によ
り、切換回路10は信号Ａの選択状態から信号Ｂの選択状
態に切りかわる。

第３図にフォーマットライトモード時の要部の波形を示
す。同図（ａ）はディスク円板２上のトラックの内容を
模式的に示す。同図（ｂ），（ｃ）はそれぞれ信号A,B
を示し、同図（ｄ），（ｅ）はそれぞれエッジトリガデ
ィレイ回路18,19の出力を示す。同図（ｆ）はフリップ
フロップ20の出力を、同図（ｇ）はユーザインデック
ス信号41を示す。同図（ｈ）はユーザインデックス信号
41をもとにして、ディスクコントローラ100にて発生さ
れるライトゲート信号42を示す。

第３図から明らかなように、ディスク円板２上のサーボ
エリア４がタイミング的にはさまれている。又、ライト
ゲート信号42が示すように、フォーマットライト処理の
期間は、信号Ａから信号Ｂまでの期間となり、ディスク
円板２上のサーボエリア４への書き込みは行なわれな
い。従って、サーボテンタは保護される。

第４図は、第３図の波形図の要部を拡大表示した波形図
であり、フォーマットライトモード開始部を示す。同図
（ａ）はトラックの内容を示しており、１トラックは3
2,64等のセクタからなり、各セクタはギャップ領域、ID
領域、データ領域等にわかれている。エッジトリガディ
レイ回路18の出力は、各トラックの最部のセクタのデー
タ領域の前（時間間隔でT₃）に立ち上がるよう設定され
ている。これによって、ディスクコントローラ100の書
き込み処理が、フォーマットライトかデータライトかの
区別ができることとなる。なぜなら、データライトモー
ドにおいては、エッジトリガディレイ回路18の出力の立
ち上がりエッジにおいて、ライトゲート信号42はHigh状
態であり、フリップフロップ20の出力はLow状態を維
持し、切換回路10は信号Ｂの選択状態を継続するからで
ある。

第５図は第１回に示したディスクコントローラ100の内
部の概略構成を示す図であり、101はデータバッファ、1
02はシーケンサ、103はシリアル／パラレル変換器、104
はパラレル／シリアル変換器、105はI/Oプロセッサーで
ある。データバッファ101は複数トラック分のフォーマ
ット情報を記憶可能とし、又は２面バッファの構成とし
て磁気ディスク装置１とディスクコントローラ100間の
データ転送と、ディスクコントローラ100とホストコン
ピュータ200間とのデータ転送が同時に行なえるように
する。この場合、一つのトラックのフォーマットライト
処理が終了しても、データバッファ101は次のトラック
のフォーマット情報をすでに有していることになる。そ
こで、ディスクコントローラ100が、第３図あるいは第
４図に示す信号Ａから信号Ｂへの時間間隔T₂の間に、シ
ーケンサ102からのヘッドセレクタ信号44を切換えて、
同一シリンダの他のデータ面にフォーマット処理可能に
しておけば、ディスクコントローラ100は先のトラック
のフォーマット終了後、直ちに他のデータ面上のトラッ
クにフォーマット処理を実行できる。これにより、本実
施例においては、磁気ディスク装置のフォーマット時間
が大幅に短縮できる。

次に、本発明の磁気ディスクドライブシステムの第２の
実施例を第６図〜第11図を用いて詳述する。第６図は第
１図同様、ドライブインターフェイス回路17を含めた磁
気ディスク装置の詳細図面を示す。基本的な構成は第１
図と同様であり、同一番号は同一物を示す。第１図にて
省略されていたモータドライバ21、オフセット値検出器
22、ヘッド選択切換回路23が図示されていると共に、第
一の実施例とは異なる構成のユーザインデックス先成回
路が用いられる。オフセット値検出回路22は増幅器とア
ナログ・ディジタルコンバータで構成され、サーボのた
めのオフセット値をマイクロプロセッサ16に送出する回
路であり、従来の回路と同一である。本実施例におい
て、インターフェース回路17としては、シーゲート社の
ST506が用いられている。ヘッド選択切換回路23の機能
は、図示されている２枚のディスク円板２上の４面のデ
ータ面中、最上部のデータ面にのみサーボエリア４が形
成されている場合において、４つのヘッド３のうちどの
ヘッドが選択されている場合においても、サーボエリア
４からのサーボデータを読みとるために、最上部のヘッ
ド３を強制的に選択することにある。このヘッド選択切
換回路23はマイクロプロセッサ16からの信号によって切
換えられる。この構成についても、従来と同一の回路構
成が用いられる。

ユーザインデックス生成回路24は、本実施例において
は、第一の実施例におけるユーザインデックス生成回路
７と異なる構成を有する。本実施例においては、スピン
ドルモータ５の回転体の一部に埋め込まれているマグネ
ットの幅が第一の実施例とは異なり、位置検出センサ６
から出力される信号はサーボエリア４がヘッド３の下側
を通過するタイミングと一致する。その結果、インデッ
クス信号はマグネットが位置検出センサ６を通過したと
きLow状態となる。ユーザインデックス生成回路24は、
このインデックス信号の立ち上がりエッジを検出したと
き、ユーザインデックス信号41を出力し、さらに、イン
デックス信号の立ち上がりエッジを検出した時であっ
て、その時のライトゲート信号42がLow状態である時
に、ユーザインデックス信号41を出力する。ライトゲー
ト信号がLow状態となるのは、ヘッド３によるデータ面
への書き込みが可能な状態のときである。特に、本実施
例において、インデックス信号の立ち下がりエッジ時
に、ライトゲート信号42がLow状態であるのはフォーマ
ットライトモードのときに限られる。

第７図（ａ）はユーザインデックス生成回路24の一実施
例を、第８図はその要部の波形図を示す。同図におい
て、25、26、27はフリップフロップ回路、28はディレイ
回路である。フリップフロップ回路26は、位置検出セン
サ６からのインデックス信号の立ち上がりエッジにおい
て、端子に負のパルスを発生する。

フリップフロップ回路26の出力とクリア端子との間に
接続されたRC回路は負パルスのパルス幅を決定する。第
８図（ａ），（ｂ）はそれぞれインデックス信号及び、
端子出力を示す。ディレイ回路28は端子出力を一定
時間遅延し、第８図（ｃ）に示す負パルスを発生する。
フリップフロップ回路27には、その端子Ｄに第８図
（ｄ）に示すライトゲート信号42が入力されており、そ
の端子CKにディレイ回路28からの負パルスが印加された
時、ライトゲート信号42のレベル状態に応じた出力を端
子Ｑに出力する。第８図（ｄ）に示すように、ディスク
コントローラ100はフォーマットライトモードに対応し
たライトゲート信号42を出力しているため、ディレイ回
路28からの負パルスが入力される、サーボエリア４の直
後のギャップ部において、Low状態であり、フリップフ
ロップ回路27の端子Ｑの出力は第８図（ｅ）に示すよう
に負パルスを発生する。

サーボ用のマイクロプロセッサ16はインデックス信号と
フリップフロップ回路27の端子Ｑの出力をうけ、所定時
間後、第８図（ｆ）に示す信号29を出力する。この信号
29は、フォーマットライトモードにおいて、インデック
ス信号の立ち下がりエッジにも、ユーザインデックス信
号を出力するために用いられる。すなわち、出力29はフ
リップフロップ回路25の端子Ｄに入力される。そして、
出力29がLow状態に変化した後、インデックス信号の立
ち下がりエッジ時で、端子Ｑに負パルスを発生するのに
用いられる。第８図（ｇ）はその端子Ｑ出力を示す。そ
の結果、ユーザインデックス信号41は第８図（ｈ）に示
すようになり、先の実施例と同様のユーザインデックス
信号41が得られることとなる。

なお、フォーマットライトモード以外のモードにおいて
は、第８図（ｄ）に示すライトゲート信号がディレイ回
路28の負パルス発生時点において、データ面への書き込
み可能状態を示すLow状態に変化していないため、フリ
ップフロップ回路27からマイクロプロセッサ16に出力さ
れる端子Ｑの信号は負パルスとなることがないので、マ
イクロプロセッサ16は、信号29としてHigh状態の信号を
出力し続けるため、フリップフロップ25は負パルスを発
生せず、ユーザインデックス信号としては、インデック
ス信号の立ち上がりエッジでの負パルスのみがディスク
コントローラ100に送付されることはいうまでもない。

なお、フリップフロップ回路26の端子Ｄに入力されてい
る信号（High）をLow状態にすることにより、マイクロ
プロセッサ16は信号29をLow出力とするため、フリップ
フロップ回路25は、常にインデックス信号の立下がりエ
ッジが入力される毎に、負パルスを発生する。一方、フ
リップフロップ回路26は、端子Ｄが常にLow状態となる
ため、インデックス信号の立上がりエッジで負パルスを
発生しなくなる。この場合のユーザインデックス信号41
は、ディスクコントローラ100において、サーボデータ
の書込み用に用いられる。

第７図（ｂ）は、同図（ａ）と同様、ユーザインデック
ス生成回路24の一実施例を示す。同図（ｂ）において、
同図（ａ）と同一番号を付したブロックは同一物を示
す。本実施例においても、通常のライトモードにおいて
は、インデックス信号の立ち上りエッジにおいてのみユ
ーザインデックス信号41が出力され、フォーマットライ
トモードにおいては、インデックス信号の立ち下がりエ
ッジにおいてもユーザインデックス信号41が出力され
る。

フォーマットライトモードにおいては、ライトゲート信
号42は、最初のユーザインデックス信号41が出力された
後、Low状態となっている。したがって、フリップフロ
ップ回路25の入力端（Ｄ）はインデックス信号の立ち下
がりエッジが入力される時点ではLow状態となっている
ため、その時点でフリップフロップ回路25は負パルスを
発生する。この負パルスの間隔は出力端（Ｑ）とプリセ
ット端子間に接続されたRC回路によって決定される。こ
の負パルスはNOR回路を介して、ユーザインデックス信
号41としてディスクコントローラ100に送られる。フリ
ップフロップ回路26は、インデックス信号の立ち上がり
エッジで入力端（Ｄ）の反転した値が出力端（）に出
力され、負パルスとなる。この負パルスもNOR回路を介
してユーザインデックス信号41になる。

通常のライトモードにおいては、ライトゲート信号がHi
gh状態のため、インデックス信号の立ち下がりエッジが
入力されても、フリップフロップ回路25の出力に変化は
ないことは先の実施例と同じである。

さて、第６図に示した磁気ディスク装置は内蔵するイン
ターフェース回路17を介して、ディスクコントローラに
接続させることは先の実施例と同様である。第９図は本
実施例のディスクコントローラの一具体的実施例を示
す。同図中、110はディスクコントローラのドライバ／
レシーバ回路を示す。本回路110は磁気ディスク装置の
インターフェース回路17との間で数々の信号をやり取り
するが、図面上では本発明と関係する信号のみ図示して
ある。ユーザインデックス信号41はドライバ／レシーバ
回路110を介して、タイミング制御回路111に送られる。
タイミング制御回路111は例えばプログラム・ロジック
・アレイ（PLA）あるいはカウンタ群で構成されてい
る。タイミング制御回路111は先の実施例のシーケンサ
とほぼ同一の機能を有し、ユーザインデックス信号を受
けてライトゲート信号を発生する。

112,113はそれぞれリードデータ，ライトデータのシリ
アル・パラレル変換器，パラレル・シリアル変換器であ
る。114,115はそれぞれタイミング制御回路111からの制
御信号によってリード／ライト、二面バッファの切換を
行なう、リード／ライト切換回路、バッファ切換回路で
ある。116はマイクロコンピュータ、メモリ等からな
る。I/Oプロセッサである。二面バッファは第1,第２の
データバッファ117,118で構成される。119はタイミング
制御回路111からの制御信号によって切換られるバッフ
ァ切換回路、120はホストコンピュータ200から送られて
くるコマンドを記憶するコマンドレジスタであり、121
はホストコンピュータ200とディスクコトローラとの間
のインターフェース回路である。

このディスクコントローラの構成自身は、従来の構成と
同じである。ホストコンピュータ200から、フォーマッ
トライトの命令が送られ、その命令がコマンドレジスタ
120にセットされると、タイミング制御回路111は該命令
にしたがい動作する。上述したように、タイミング制御
回路111はユーザインデックス信号を受けたとき、ライ
トゲート信号42をLow状態にセットすると共に、フォー
マットライトを開始し、次のユーザインデックス信号41
を受けて、ライトケント信号42をHigh状態に戻すことに
より、一トラック分のフォーマットライトを終了する。
すなわち、データ面における一つのトラックのフォーマ
ットの完了である。このフォーマットライトにより、該
当するトラックに二面バッファからパラレル／シリアル
変換器113を介して供給されるフォーマット用データが
書き込まれる。そのとき、サーボエリア４のサーボデー
タを破壊することは原則としておきることはない。

さて、先の実施例では詳述しなかったが、一般的に一ト
ラックのフォーマットライトが終了した場合、他のトラ
ックへのフォーマットライト処理がなされるに先立ち、
記録されたフォーマットライトデータのベリファイ処理
が行なわれる。その様子を示すタイミング図を第10図
に、その時のディスクコントローラの処理フローを第11
図に示す。第10図（ａ）は磁気ディスク装置からディス
クコントローラに送られてくるユーザインデックス信号
41を示す。同図（ｂ）はタイミング制御回路111がユー
ザインデックス信号41にもとづいて、各モードに対応し
て発生するライトゲート信号42を示す。フォーマットラ
イトモードにおいて、ライトゲート信号42は、先に詳述
したように、最初のユーザインデックス信号41によって
Low状態となり、次のユーザインデックス信号41によっ
てHigh状態に戻る。しかし、ベリファイモードにおい
て、ライトゲート信号42に変化はない。

第11図において、まずホストコンピュータ200が１トラ
ック分のフォーマット情報（ID情報）を第１のバッファ
117にセットした後、フォーマットコマンドをコマンド
レジスタ120にセットする。このフォーマットコマンド
により、タイミング制御回路111はフォーマットライト
動作を行なうが、まず初めに磁気ディスク装置からのユ
ーザインデックス信号41がアクティブ（負パルス）か否
かを判定し、アクティブな場合、トラックフォーマット
処理、すなわち、バッファ117中のフォーマット情報の
書き込みを開始し、次のユーザインデックス信号41が負
パルスとなるまで継続する。そして、ユーザインデック
ス信号が再度アクティブとなった場合、トラックフォー
マット処理を終了する。ホストコンピュータ200はこの
終了の後、続いてベリファイコマンドをコマンドレジス
タ120にセットする。タイミング制御回路111はこのコマ
ンドにより、ユーザインデックス信号41がアクティブか
否かチェックし、アクティブとなった場合、ベリファイ
処理、すなわち、データバッファ117内のフォーマット
情報を再度読み出し、データ面上に書かれたフォーマッ
ト情報を読み出し、両者が一致するか否かの確認を行な
う。タイミング制御回路111はベリファイ処理が開始さ
れると、コマンドパラメータとしてセットされた指定バ
イト数の照合が終了したか否かをチェックし、指定バイ
ト数終了した段階でベリファイ終了処理を行なう。

ここで、一トラック分のフォーマットライト処理とフォ
ーマットライトデータのベリファイ処理が終了する。こ
の後、ヘットチェンジのためのヘッド選択信号がタイミ
ング制御回路111から磁気ディスク装置に送出され、デ
ータバッファ118のデータを用いて、次のトラックのフ
ォーマットライト処理とベリファイ処理が繰りかえされ
る。そして、シリンダ（第６図においては４つのデータ
面）分のフォーマットライトが終了した場合、次のシリ
ンダのフォーマット処理のためのシーク動作に移ること
になる。なお、本発明においては直接関係しないため、
説明を省略するが、ライトデータモードにおいては、タ
イミング制御回路111はユーザインデックス信号41を参
照することなく、フォーマットライトモードによってト
ラック上に記録された特定の同期データ（SYNC）を参照
し、トラック上の所定位置に任意のデータを書き込む。

なお、以上の実施例においては、サーボデータは最上位
のデータ面上のサーボエリア４にのみ記録されるとして
説明したが、どのデータ面であっても良いし、又、複数
のデータ面上にサーボデータを記録しても良い。後者の
場合、一般的にアクセスされているデータ面に当該デー
タ面も含めた最も近いサーボデータが読み出される。

上述した本発明によれば、フォーマットライト動作中、
ディスクコントローラは磁気ディスク装置からのユーザ
インデックス信号をフォーマットライトの開始ならびに
終了信号として使用する。したがって、ディスクコント
ローラはサーボエリア４終了時点のユーザインデックス
信号をフォーマットライト開始信号として受け取り、フ
ォーマットライト時出力される、サーボエリア４開始時
点の追加されたユーザインデックス信号をトラック終了
信号として受け取るため、サーボデータの手前でライト
ゲート信号を閉じ、サーボデータを破壊することはな
い。

しかしながら、磁気ディスク装置がフォーマットライト
中であることを検出し、追加のユーザインデックス信号
を出力したにもかかわらず、ディスクコントローラのタ
イミング制御回路111が誤動作によりライトゲート信号
をHigh状態に戻さない場合もありうる。以下の実施例
は、このディスクコントローラの誤動作を検出し、より
完全にサーボデータの保護を行うための構成を示す。

第12図は本発明の第３の実施例を示す図である。同図の
実施例は、第１図を用いて説明した実施例に、あらたに
ライト異常検出回路30が付加されている。同図中、第１
図と同一番号のものは同一物を示す。本実施例において
は、ディスクコントローラが異常な書き込み動作を始め
た場合、磁気ディスク装置１′内に設けた異常ライト検
出回路30により、ディスクコントローラの異常な書き込
み動作を検知し、このときに限りディスクコントローラ
100からのライトゲート信号42を無効化して、サーボデ
ータを保護し、さらに異常ライト動作があったことをデ
ィスクコントローラ100に知らせる。なお、31は先の実
施例では省略したが、従来のライトフォールト検出回路
を示す。なお、このライトフォールト検出回路31は第２
の実施例のように、インタフェース回路17としてST506
を用いた場合、インタフェース回路の中に構成されてい
る。このライトフォールト検出回路31は、一般に磁気デ
ィスク装置内の電源異常、ヘッドの動作異常、シーク中
でのライト動作発生の３つの要因を検出している。しか
し、ディスクコントローラの異常のためのオーバーライ
トが発生しても、検出することはできない。

さて、ユーザインデックス生成回路７′は先の実施例同
様、信号Ａと信号Ｂをモードに応じてユーザインデック
ス信号41として出力すると共に、タイミング的に信号Ａ
の後でかつ信号Ｂの前に位置する信号Ｃを発生する。こ
れはユーザインデックス生成回路７′中のディレイ回路
９′の構成によって極めて簡単に実現可能である。すな
わち、ディレイ回路９′は、信号Ａから、信号Ｂと共
に、時間的にサーボエリア４の始点より後でかつサーボ
エリア４の内部に含まれるサーボデータの始点より前に
位置する信号Ｃとを作り出す。

異常ライト検出回路30の一具体例を第13図に示す。異常
ライト検出回路30はフリップフロップ回路32とインバー
タ33によって構成され、ディレイ回路９′からの信号Ｂ
と信号Ｃが入力され、信号Ｃのパルスの立上りエッジ
で、ディスクコントローラ100からのライトゲート信号4
2をサンプリングし、もし信号Ｃのパルスがアクティブ
になるまで、ディスクコントローラ100のライト動作が
続くと、これを異常ライトとみなし、フリップフロップ
回路32はその出力でディスクコントローラからのライ
トゲート信号42を強制的に殺して、サーボデータを保護
する。すなわち、リードライトアンプ12に送られるライ
トゲート信号42を出力と共に反転出力付AND回路に入
力し、その出力をリードライトアンプ12のR/Wコントロ
ール端子に送る。さらに、出力を従来のライトフォー
ルト検出回路31からの出力と共に、ライトフォールト信
号45として、ディスクコントローラ100さらにはホスト
コンピュータ200へ送出する。

又、ヘッド３がサーボエリア４を通過すると、フリップ
フロップ回路32は、信号Ｂによってリセットされ、ディ
スクコントローラ100からのライトゲート信号42は再度
生かされる。以上の動作タイミングを第14図に示す。同
図（ａ）はトラックフォーマットの概略、同図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）はそれぞれ信号A,B,Cを示す。同図
（ｅ）はディスクコントローラ100に送られるユーザイ
ンデックス信号、同図（ｆ）はライトゲート信号を示
す。又、同図（ｇ），（ｈ）はそれぞれライト異常検出
回路出力とリードライトアンプ12の制御信号を示す。
同図において、右側部におけるサーボエリアにおいて、
異常ライトが発生したため、同図（ｇ）に示すように、
ライト異常検出回路30の出力がLow状態に変化し、リ
ードライトアンプ12へのR/W制御信号はHigh状態に変化
する。これによって、ディスクコントローラ100からの
ライトゲート信号42がサーボエリア期間中、アクティブ
（Low状態）となっても、サーボデータが破壊される前
にリードライトアンプ12のR/W制御信号が禁止状態にセ
ットされる。

なお、第14図の波形図はフォーマットライトモードにお
いて、異常ライトが発生した場合について説明をした
が、データライト時にも、ディスクコントローラ100に
対するライトデータのバイト数などの設定ミスなどによ
って、サーボデータ破壊の可能性があり、この場合にお
いても、本実施例の装置は前述の異常ライト時と同様に
動作する。

以上の磁気ディスク装置１′の処理フローを第15図に示
した。

第16図は第12図に示した実施例におけるユーザインデッ
クス生成回路及びライト異常検出回路の変形例を示す。
同図において、24′はユーザインデックス生成回路、3
0′は異常ライト検出回路を示す。位置検出センサ６よ
りの信号は本実施例においては、第６図で説明した実施
例同様、サーボエリア４に対応する領域でLow状態とな
る。該信号はRCフィルタとシュミットトリガインバータ
回路を介して、フリップフロップ回路38のクロック端子
（CK）に入力される。又、他のシュミットトリガインバ
ータ回路を介してポジティブエッジトリガ回路37に入力
される。ポジティブエッジトリガ回路37は入力される信
号、すなわちインデックス信号の立上りエッジを検出し
て負パルスを発生する。該負パルスはフリップフロップ
回路38のリセット端子（Ｒ）に接続されている。

一方、ライトゲート信号42はフリップフロップ回路38の
データ入力端（Ｄ）に入力される。これによりフリップ
フロップ回路38はインデックス信号の立下りエッジをト
リガとして、ライトゲート信号42をラッチする。そし
て、出力端Ｑにユーザインデックス信号を出力する。
又、その反転出力（）はディレイ回路39、シュミット
トリガインバータ回路を介して、フリップフロップ回路
38のセット入力（Ｓ）に接続される。これにより、イン
デックス信号の立下りエッジをトリガとしてラッチされ
たライトゲート信号42は、立上りエッジによりリセット
される。又、インデックス信号の立下りにより出力が
High状態に変化したときは、所定時間後にフリップフロ
ップ回路はセットされる。

これにより、インデックス信号の立上りエッジで常にユ
ーザインデックス信号41が出力されると共に、ライトゲ
ート信号42がLow状態のときのみインデックス信号の立
下りエッジでユーザインデックス信号が出力されること
になる。

一方、ライト異常検出回路30′は、シュミットトリガイ
ンバータ回路を介してライトゲート信号42を、そのデー
タ入力端（Ｄ）に入力されるフリップフロップ回路47と
ディレイ回路46をその主な回路構成とする。インデック
ス信号はディレイ回路46で、所定時間遅延される。すな
わち、インデックス信号の立下がりエッジを所定時間遅
延させ、タイミング的にサーボエリア４に入って少した
ってから、ライトゲート信号42をラッチし、出力端
（Ｑ）に出力する。そして、ライトゲート信号42が、そ
の時点でLow状態の場合、異常ライトとして出力するこ
とになる。他は第12図の実施例と全く同様である。

続いて、本発明の第４の実施例を、第17図〜第20図を用
いて説明する。本実施例もライト異常検出回路が付加さ
れた磁気ディスク装置の実施例である。第17図中、第12
図と同一番号は同一物を示す。34は本実施例において、
ライト異常検出回路である。本実施例においては、後に
詳述するライト異常検出回路34からの出力ａを、ライフ
ォールト検出回路31からの信号と共に、ライトフォール
ト信号45としてディスクコントローラ100へ送出する。
さらに、異常ライト検出回路34の出力ｂをマイクロプロ
セッサ16に入力し、ディスクコトローラ100の異常動作
があったことを知らせ、その位置を登録する。そして、
サーボデータが破壊された場合には、そのサーボデータ
を以後使用せずに、その近くのトラックのサーボデータ
で代行させるようにする。一般に、マイクロコンピュー
タ16は近傍トラックのサーボデータを付属するメモリ中
に保存している。

第18図はライト異常検出回路34の詳細を示す。ライト異
常検出回路34の出力ａについては、先の第13図に示した
異常検出回路30と同様、フリップフロップ回路32とイン
バータ33とで生成される。又、出力ｂについては、フリ
ップフロップ回路35とインバータ36とで発生される。フ
リップフロップ回路32のデータ入力（Ｄ）には、ディス
クコントローラ100からのライトゲート信号42をインバ
ータ33で反転した信号が入力され、クロック入力（CK）
には、信号Ｃをインバータ36で反転した信号が入力され
る。このとき、信号Ｃの後エッジは、サーボデータの開
始点と同タイミングに位置し、この信号Ｃの後エッジ
で、ライトゲート信号42の反転信号をサンプリングする
ことにより、サーボデータが破壊されたかどうかを判断
できる。フリップフロップ回路35のリセット入力（Ｒ）
には、信号Ｂが入力される。

第19図は第14図同様、ライト異常検出回路34の動作タイ
ミングを示す。同図（ａ）〜（ｆ）は第14図（ａ）〜
（ｆ）に同じ信号波形を示す。同図（ｇ），（ｈ）はそ
れぞれ、ライト異常検出回路34の出力a,bを示す。ここ
で、フリップフロップ回路35のクロック入力は信号Ｃの
反転信号を入力したが、別のサーボデータの開始点を示
すタイミング信号を入力しても同等の機能が得られる。

又、本実施例においても、フォーマットライトモードに
おいて、異常ライトが発生した場合について説明をした
が、データライト時にも、同様に異常ライトが発生した
場合に対応できることは言うまでもない。

第20図は、本実施例における磁気ディスク装置１″の全
体的処理フローを概略的に示す。先の実施例とは異な
り、リードライトアンプ12のR/W制御信号には変更を加
えず、マイクロプロセッサ16に破壊されたサーボデータ
の位置を登録することが特徴であることが明らかであろ
う。

さて、上述した第3,第４の実施例は、第１の実施例に異
常ライト検出回路を付加することで詳明をしたが、もち
ろん、第６図に示した第２の実施例の回路構成に、異常
ライト検出回路を付加することも可能であることはいう
までもない。なお、その場合において、インターフェー
ス回路17としてもちいるST506内に、ライトフォールト
検出回路31が位置することになるため、多少の回路変更
を必要とするが、当業者にとって自明であるので説明を
省略する。

以上、第3,第４の実施例によれば、ディスクコントロー
ラに対するソフトによる設定ミスや何らかの原因でディ
スクコントローラがサーボデータ領域に異常ライト動作
を実行しても、その異常を検知してディスクコントロー
ラ、さらにはホストコンピュータに知らせて対策をとる
ことができ、信頼性が大幅に向上する。又、磁気ディス
ク装置内においても、異常ライトを強制的に中止させサ
ーボデータの保護を行なったり、又はサーボ用のマイク
ロコンピュータにサーボデータ破壊位置を登録すること
により、以後のサーボに支障をきたさなくすることが可
能となる。

〔発明の効果〕

以上詳述してきたように、本発明によれば、ディスクド
ライブシステムにおいて、ディスク装置の動作モードに
対応して、ディスク装置からディスクコントローラに送
出するユーザインデックス信号を選択することにより、
ディスクコントローラ回路に新らたな回路要素を付加す
ることなく、フォーマットライトモードの処理時間を大
幅に短縮することができる。又、ディスク装置内におい
て、ディスクコントローラからのライトゲート信号を用
いてホストコンピュータからの指令にもとづく動作モー
ドを独自に判定できるため、ディスクコントローラの異
常動作により、ライト異常がおこっても、独自に対処が
可能となり、サーボデータを迅速に保護することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ディスクドライブシステムの全体
構成と、磁気ディスク装置の一実施例の回路ブロックを
示す図、 第２図は第１図の実施例におけるユーザインデックス生
成回路内の切換制御回路の具体的構成図、 第３図、第４図は第１図の実施例の動作波形図、 第５図は第１図の全体構成図におけるディスクコントロ
ーラの一具体的回路例を示す図、 第６図は本発明の磁気ディスクドライブシステムにおけ
る磁気ディスク装置の第２の実施例の回路ブロックを示
す図、 第７図は第６図に示す回路中のユーザインデックス生成
回路の一具体的回路例を示す図、 第８図，第10図は第６図に示す実施例の要部の動作波形
図、 第９図は第６図の実施例におけるディスクコントローラ
の一具体的回路例を示す図、 第11図は第６図の実施例における磁気ディスクドライブ
システムの全体動作を示すフローチャート、 第12図は本発明の磁気ディスクドライブシステムにおけ
る磁気ディスク装置の第３の実施例の回路ブロックを示
す図、 第13図は第12図の実施例におけるライト異常検出回路30
の具体的回路例図、 第14図は第12図の実施例における要部の動作波形図、 第15図は第12図に示す実施例の処理動作を示すフローチ
ャート、 第16図は第12図に示す実施例におけるユーザインデック
ス生成回路及びライト異常検出回路の他の具体的回路例
図、 第17図は本発明の磁気ディスクドライブシステムの第４
の実施例を示す回路ブロック図、 第18図は第17図における実施例におけるライト異常検出
回路34の具体的回路例図、 第19図は第17図の実施例の要部の動作波形図、 第20図は第17図に示した実施例の処理動作を示すフロー
チャートである。 図において、7,7′,24,24′はユーザインデックス生成
回路、30,30′,34はライト異常検出回路を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 哲士 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マイクロエレクトロニク ス機器開発研究所内 (72)発明者 遠山 正一郎 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 石橋 耀 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 加藤 和利 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 池田 純一 東京都大田区南雪ケ谷５−16−１ (56)参考文献 特開 昭61−57072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−45971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−45676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−117778（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一枚のディスクと、該ディスク
   を回転する手段と、該ディスクのデータ面上のトラック
   にデータを書込み／読出しする手段と、上記ディスクの
   データ面上の所定位置に形成されるサーボエリア上のサ
   ーボデータをもとに、上記書込み／読出し手段を任意の
   トラック上に位置させる制御手段と、上記ディスクの回
   転位相を検出する回転位相検出手段とを少なくとも有す
   るディスク装置と、該ディスク装置の動作モードをホス
   トコンピュータからの指令にもとづいて制御するディス
   クコントローラとからなるディスクドライブシステムに
   おいて、 上記ディスク装置は上記回転位相検出手段からの出力信
   号にもとづき発生される、上記サーボエリアの開始点な
   らびに終了点を示すユーザインデックス信号を、上記デ
   ィスク装置の動作モードに対応して選択して上記ディス
   クコントローラに送出することを特徴とするディスクド
   ライブシステム。
2. 【請求項２】上記ディスク装置はフォーマットライトモ
   ードにおいては、上記開始点ならびに上記終了点を示す
   ユーザインデックス信号を、それ以外の動作モードにお
   いては上記終了点を示すユーザインデックス信号を上記
   ディスクコントローラに送出することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のディスクドライブシステム。
3. 【請求項３】上記ディスク装置は上記ディスクコントロ
   ーラから送出されるライトゲート信号によって上記フォ
   ーマットライトモードか否かを判別することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のディスクドライブシステ
   ム。
4. 【請求項４】上記ディスク装置は上記サーボエリアの終
   了点を示すユーザインデックス信号から所定時間経過
   後、上記ライトゲート信号のレベルを検出して上記フォ
   ーマットライトモードか否かを判別することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載のディスクドライブシステ
   ム。
5. 【請求項５】上記ディスク装置は上記サーボエリアの開
   始点を示すユーザインデックス信号から所定時間経過
   後、上記ライトゲート信号のレベルを検出し、データ書
   込みレベルのときは、強制的に上記ライトゲート信号を
   無効化することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   のディスクドライブシステム。
6. 【請求項６】上記ディスク装置は、上記サーボエリアの
   開始点を示すユーザインデックス信号から所定時間経過
   後、上記ライトゲート信号のレベルを検出し、データ書
   込みレベルのときは、ライト異常の情報を上記ディスク
   コントローラに送出することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載のディスクドライブシステム。
7. 【請求項７】少なくとも一枚のディスクと、該ディスク
   を回転する手段と、上記ディスクにデータをリード／ラ
   イトする手段と、上記ディスクのデータ面上のサーボエ
   リアに記憶されたサーボデータによって、該リード／ラ
   イト手段を任意のトラック上に位置決めする制御手段と
   を少なくとも有するディスク装置と、ホストコンピュー
   タからの指令にもとづいて、該ディスク装置に少なくと
   もライトデータ並びにライトゲート信号を送出するディ
   スクコントローラとからなるディスクドライブシステム
   において、 上記ディスク装置は、上記ディスクコントローラから送
   出される上記ライトゲート信号を用いて、上記ホストコ
   ンピュータから指令される動作モードを検出する動作モ
   ード検出手段を有することを特徴とするディスクドライ
   ブシステム。
8. 【請求項８】上記磁気ディスク装置は、上記ディスクの
   回転位相を検出し、上記サーボエリアの存在位置を示す
   ユーザインデックス信号を発生するユーザインデックス
   信号発生手段を有し、上記動作モード検出手段は該ユー
   ザインデックス信号と上記ライトゲート信号を用いて動
   作モードを検出することを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載のディスクドライブシステム。
9. 【請求項９】上記ユーザインデックス信号発生手段は、
   上記ユーザインデックス信号として、上記サーボエリア
   の開始点ならびに終了点を示す２つのインデックス信号
   を発生すると共に、上記動作モード検出手段は該終了点
   を示すインデックス信号から所定時間経過後の上記ライ
   トゲート信号のレベルを判定することにより動作モード
   を検出することを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
   のディスクドライブシステム。
10. 【請求項１０】上記ユーザインデックス信号発生手段
    は、上記終了点を示すインデックス信号をユーザインデ
    ックス信号として上記ディスクコントローラに送出する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のディスク
    ドライブシステム。
11. 【請求項１１】上記ユーザインデックス信号発生手段
    は、上記動作モード検出手段が、フォーマットライトモ
    ードを検出した場合は、更に上記開始点を示すインデッ
    クス信号をユーザインデックス信号として上記ディスク
    コントローラに送出することを特徴とする特許請求の範
    囲第10項記載のディスクドライブシステム。