JPH07147059A

JPH07147059A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH07147059A
Application number: JP29206993A
Authority: JP
Inventors: Munehisa Haitani; 宗久灰谷; Makoto Moriya; 誠森谷; Daisaku Sugawara; 大作菅原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ディスク１のフォーマットに係りなく、
複雑な回路構成を用いずにデータセクタパルスを発生さ
せることが可能な磁気ディスク装置を提供する。【構成】複数ゾーン及び中心から各ゾーンを通して略
放射状に延びる複数サーボセクタ領域を有し、各ゾーン
毎に１トラック当たりのデータセクタ数が異なる磁気デ
ィスクと、磁気ディスクにデータの記録／再生を行うヘ
ッドとを備える磁気ディスク装置において、複数サーボ
セクタ領域の内、ヘッドが通過したサーボセクタ領域を
特定するサーボセクタ特定手段３８、３９と、ヘッドが
サーボセクタ領域を検出した後に各データセクタに達す
るまでの時間をゾーン毎に記憶した記憶手段２８、３０
と、サーボセクタ特定手段３８、３９で特定されたサー
ボセクタ領域と記憶手段１５Ａに記憶された時間に基づ
き、データセクタパルスを生成するデータセクタパルス
生成手段３４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転磁気ディスクとそ
の磁気ディスクに対してデータの記録／再生を行うヘッ
ドとを有する磁気ディスク装置に係わり、特に、磁気デ
ィスクにおけるデータセクタの配置形式に係りなく、正
確にデータセクタパルス及びインデックス信号を発生さ
せるようにした磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、いわゆるデータ面サーボ方式の磁
気ディスク装置で使用される磁気ディスクには、大別し
て２種のフォーマットのものが知られている。

【０００３】その１つのものは、後に述べるＺＢＲ（ゾ
ーンビット記録）方式に対応させて非ＺＢＲ方式と呼ば
れるもので、図７（ａ）に示されるように、磁気ディス
クの中心からほぼ放射状に延びる複数のサーボセクタ領
域（サーボデータが記録されている領域）Ｓを等間隔に
配置し、隣り合うサーボセクタ領域Ｓとの間にそれぞれ
１つのデータセクタ（データが記録される領域）Ｄを形
成することにより、磁気ディスクが回転する際に、ヘッ
ドがそれぞれのデータセクタＤを捕捉する前に、必ずサ
ーボセクタ領域Ｓを捕捉できるように構成したものであ
る。

【０００４】また、他の１つのものは、ＺＢＲ方式と呼
ばれるもので、図８（ａ）に示されるように、磁気ディ
スクの径方向に分割された複数のゾーンＺ₁乃至Ｚ₃を
設けるとともに、磁気ディスクの中心から放射状に延び
る複数のサーボセクタ領域Ｓを等間隔に配置し、各ゾー
ンＺ₁乃至Ｚ₃別にそれぞれ異なる数のデータセクタＤ
を配置することにより、各ゾーンＺ₁乃至Ｚ₃毎の１ト
ラック当たりのデータセクタ数が異なるように配置構成
したものである。

【０００５】そして、磁気ディスクのフォーマットが非
ＺＢＲ方式またはＺＢＲ方式のいずれであったとして
も、磁気ディスク装置は、ヘッドが誤って各サーボセク
タ領域Ｓ内に記録されているサーボデータを消してしま
うことがないように、サーボセクタ領域Ｓをマスク（保
護）するためのサーボセクタパルスＳＰを発生させ、同
時に、各データセクタＤの始まり部分を表すデータセク
タパルスＤＰを発生させるようにしている。

【０００６】また、図７（ｂ）は、非ＺＢＲ方式にフォ
ーマットされた磁気ディスクを使用した磁気ディスク装
置（以下、これを非ＺＢＲ磁気ディスク装置という）に
おけるサーボデータ、データ、サーボセクタパルスＳ
Ｐ、データセクタパルスＤＰの時間的関係を示した説明
図である。

【０００７】図７（ｂ）に示されるように、非ＺＢＲ磁
気ディスク装置は、ヘッドがサーボデータが記録されて
いるサーボセクタ領域Ｓを捕捉するタイミングで、サー
ボセクタ領域Ｓをマスクする負論理のサーボセクタパル
スＳＰを発生させ、このサーボセクタパルスＳＰの立上
りに一致したタイミングで、各データセクタＤの始まり
部分を表すデータセクタパルスＤＰを発生させている。
この場合、前記データセクタパルスＤＰは、その立上り
エッジだけを利用し、そのパルス幅は利用されないの
で、通常、サーボセクタパルスＳＰと兼用されている。

【０００８】続く、図８（ｂ）は、ＺＢＲ方式にフォー
マットされ、かつ、整数個のデータセクタＤがサーボセ
クタ領域Ｓ間に配置された磁気ディスクを使用した磁気
ディスク装置（以下、これをＺＢＲ磁気ディスク装置と
いう）におけるサーボデータ、データ、サーボセクタパ
ルスＳＰ、データセクタパルスＤＰの時間的関係を、各
ゾーンＺ₁乃至Ｚ₃別に示した説明図である。

【０００９】図８（ｂ）に示されるように、ＺＢＲ磁気
ディスク装置は、各ゾーンＺ₁乃至Ｚ₃別に、ヘッドが
サーボセクタ領域Ｓを捕捉するタイミングで、負論理の
サーボセクタパルスＳＰを発生させ、ヘッドが各データ
セクタＤの始めの部分を捕捉するタイミングで、データ
セクタパルスＤＰを発生させている。この場合、各サー
ボセクタ領域Ｓ間の最初のデータＤの始まりを表すデー
タセクタパルスＤＰは、サーボセクタパルスＳＰの立上
りと一致している。

【００１０】ここで、非ＺＢＲ磁気ディスク装置に使用
される磁気ディスクは、各サーボセクタ領域Ｓの間隔と
１つのデータセクタＤの長さが一致しているのに対し、
ＺＢＲ磁気ディスク装置に使用される磁気ディスクは、
各サーボセクタ領域Ｓの間隔と１つのデータセクタＤの
長さが必ずしも一致していない。このため、ＺＢＲ磁気
ディスク装置においては、非ＺＢＲ磁気ディスク装置の
ように、サーボセクタパルスＳＰとデータセクタパルス
ＤＰとを兼用することができず、サーボセクタパルスＳ
ＰとデータセクタパルスＤＰを各別に形成させる必要が
ある。

【００１１】ところで、ＺＢＲ方式を採用している磁気
ディスク装置におけるデータセクタパルスＤＰを生成さ
せる方法の一例として、特開平４−１２５８５９号公報
に開示のものが提案されている。

【００１２】前記開示による磁気ディスク装置は、径方
向に分割された複数のゾーンを有し、各ゾーン毎に１ト
ラック当たりのセクタ数が異なるように配置された回転
磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデータの記
録／再生等を行うヘッドとを備え、また、前記磁気ディ
スクの回転に同期して発生されるクロック信号に基づい
て自ゾーンのデータセクタ配置周期に対応したデータセ
クタパルスを形成させるセクタパルス生成回路と、前記
セクタパルス生成回路から出力されたデータセクタパル
スを計数するセクタパルスカウンタとが、各ゾーン別に
個別に配置されており、さらに、前記複数のセクタパル
ス生成回路及びセクタパルスカウンタの中の、所望のゾ
ーンに対応したセクタパルス生成回路及びセクタパルス
カウンタからのデータセクタパルス及びカウンタ出力を
選択的に取り出す選択回路を具備している。

【００１３】前記構成の磁気ディスク装置によれば、各
ゾーン別にそれぞれ固有の周期を持っているデータセク
タパルスが、各ゾーンに対して個別に、かつ、同時に形
成させることができ、セクタパルスの計数値も、各ゾー
ンに対して個別に、かつ、同時に形成させることができ
る。また、あるゾーンから他のゾーンへシークを行う場
合、シーク先のゾーンのデータセクタパルスとそのデー
タセクタパルスの計数値とを前記選択回路で選択すれば
足りるので、ゾーンが切り替わってもインデックス信号
に対する時間待ちをなくすことができるようになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記開示に
よる磁気ディスク装置は、データセクタパルスカウンタ
の読み込み時間が短縮され、高性能の磁気ディスク装置
を形成することができるものの、各ゾーン別に、それぞ
れセクタパルス生成回路とセクタパルスカウンタとを配
置した構成であるため、磁気ディスク装置の回路構成が
全体的に複雑になり、ゾーンの数が増えるにつれて磁気
ディスク装置の全容積が大きくなるばかりか、製造コス
トが上昇するという問題を有している。

【００１５】また、前記開示による磁気ディスク装置
は、図７（ａ）に図示のフォーマットを有する磁気ディ
スク、即ち、各データセクタＤの前にそれぞれサーボセ
クタ領域Ｓが配置されている磁気ディスクに対しては容
易に適用可能であるとしても、図８（ａ）に図示のフォ
ーマットを有する磁気ディスク、即ち、各データセクタ
Ｄの前に必ずしもサーボセクタ領域Ｓが配置されていな
い磁気ディスクに対して適用することは難しいという問
題がある。

【００１６】これを具体的に述べると、ＺＢＲ方式にフ
ォーマットされた磁気ディスクは、図８（ａ）に図示の
ように、各ゾーン毎に、等間隔に配置された複数のサー
ボセクタ領域Ｓに対し、各サーボセクタ領域Ｓの間に整
数個のデータセクタＤが設けられるものであって、１つ
のデータセクタＤの始めの部分から次のデータセクタＤ
の始めの部分までのデータセクタ間隔が、トラックの全
周にわたって必ずしも等しくない。この場合、図７
（ａ）に図示されたように、非ＺＢＲ方式にフォーマッ
トされた磁気ディスクを使用する非ＺＢＲ磁気ディスク
装置は、磁気ディスクの回転速度に同期したクロック信
号を所定の分周比で分周することによってデータセクタ
パルスＤＰを形成できるので、前記開示による磁気ディ
スク装置をそのまま適用することが可能である。しかし
ながら、図８（ａ）に図示されたように、ＺＢＲ方式に
フォーマットされた磁気ディスクを使用するＺＢＲ磁気
ディスク装置は、磁気ディスクの回転速度に同期したク
ロック信号を所定の分周比で分周し、データセクタパル
スＤＰを形成させた場合に、データセクタパルスＤＰの
発生周期が一定となってしまい、実際のデータセクタＤ
の間隔が、サーボセクタ領域Ｓの介在で必ずしもトラッ
ク全周にわたって等しくならないため、前記開示による
磁気ディスク装置の技術をそのまま適用することができ
ないことになる。

【００１７】さらに、図８（ａ）に図示されたように、
ＺＢＲ方式にフォーマットされた磁気ディスクは、図７
（ａ）に図示されたように、非ＺＢＲ方式にフォーマッ
トされた磁気ディスクに比べデータ記憶容量を増大でき
ることは既知である。ところが、ＺＢＲ方式にフォーマ
ットされた磁気ディスクは、隣り合うサーボセクタ領域
Ｓ間に、それぞれ整数個のデータセクタＤを配置してい
るので、データセクタの長さに端数（余り）が生じたと
きにも、その端数の処理を隣合うサーボセクタ領域Ｓ間
のうちで行わねばならないという制約が生じる。このた
め、図８（ａ）に図示されたように、ＺＢＲ方式にフォ
ーマットされた磁気ディスクを使用するＺＢＲ磁気ディ
スク装置は、前記制約によって、磁気ディスクを有効活
用させ、データ記憶容量を増大させる点において必ずし
も充分な利用が計られていないという課題を有してい
る。

【００１８】この他、前述の各問題とは別に、磁気ディ
スク装置においては、トラックの開始位置を示す信号と
して、磁気ディスクが１回転する毎に発生されるインデ
ックス信号が使用されている。このインデックス信号
は、例えば、前記公報に記載されているように、磁気デ
ィスク等に設けられたインデックスホール等の検出によ
って発生させているが、近年、磁気ディスクのデータ記
録密度の増大の要求に伴って、インデックス信号の発生
タイミングも高精度が要求されるようになっている。し
かるに、磁気ディスク等に設けられているこの物理的な
インデックスホールを、光学的あるいは磁気的に検出す
るように構成した既知の検出手法は、高精度化に自ずと
限界があることが判明している。そこで、最近になっ
て、磁気ディスク上にインデックス情報を磁気的に記録
させ、このインデックス情報をヘッドで検出するように
し、前記高精度化の限界を高めるようにした検出手法が
開発されるようになった。

【００１９】このような検出手法によれば、一応、イン
デックス信号を高精度で検出することができるが、一方
では、磁気ディスクにインデックス情報を磁気的に記録
させる手段を用いているため、磁気ディスクに傷（ディ
フェクト）があったり、あるいはインデックス情報を磁
気的に検出する際に電気的ノイズ等の影響を受けると、
インデックス情報を検出することができず、そのために
インデックス信号が発生できないという問題が依然とし
て残されている。

【００２０】本発明は、前記各問題点を除去するもので
あって、その第１の目的は、磁気ディスクのフォーマッ
トに係わりなく、複雑な回路構成を用いずにデータセク
タパルスを発生させることが可能な磁気ディスク装置を
提供することにある。

【００２１】また、本発明の第２の目的は、磁気ディス
クを有効に活用し、データ記憶容量を増大させることが
可能な磁気ディスク装置を提供することにある。

【００２２】さらに、本発明の第３の目的は、インデッ
クス信号を、高精度でかつ確実に発生させることが可能
な磁気ディスク装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的の達成の
ために、本発明は、径方向に分割された複数のゾーンを
有し、中心から各ゾーンを通して略放射状に延びる複数
のサーボセクタ領域が設けられ、かつ、各ゾーン毎に１
トラック当たりのデータセクタ数が異なるように配置さ
れた回転磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデ
ータの記録／再生を行うヘッドとを有する磁気ディスク
装置において、前記複数のサーボセクタ領域の内で、前
記ヘッドが通過したサーボセクタ領域を特定するサーボ
セクタ特定手段と、前記ヘッドがサーボセクタ領域また
はこのサーボセクタ領域に同期した信号を検出した後に
データセクタに到達するまでの時間をゾーン毎に記憶し
た記憶手段と、少なくとも前記サーボセクタ特定手段に
よって特定されたサーボセクタ領域と前記記憶手段に記
憶された時間とに基づいて、データセクタの始めの部分
を表すデータセクタパルスを生成するデータセクタパル
ス生成手段とを備えた第１の手段を具備する。

【００２４】また、前記第２の目的を達成するために、
本発明は、径方向に分割された複数のゾーンを有し、中
心から各ゾーンを通して略放射状に延びる複数のサーボ
セクタ領域が設けられ、かつ、各ゾーン毎に１トラック
当たりのデータセクタ数が異なるように配置された回転
磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデータの記
録／再生を行うヘッドとを有する磁気ディスク装置にお
いて、前記データセクタの一部は前記サーボセクタ領域
をまたぐように配置され、前記サーボセクタ領域に記録
されるサーボデータは前記複数のゾーンに係りなく一定
周期の第１のクロック信号に基づいて予め記録され、か
つ、前記データセクタに記録されるデータはゾーンによ
ってそれぞれ異なる周期の第２のクロック信号に基づい
て記録される第２の手段を具備する。

【００２５】さらに、前記第３の目的を達成するため
に、本発明は、回転磁気ディスクと、前記磁気ディスク
に対してデータの記録／再生を行うヘッドと、前記磁気
ディスクが１回転する毎にインデックス信号を発生する
インデックス信号発生手段を有する磁気ディスク装置に
おいて、前記インデックス信号発生手段は、前記磁気デ
ィスク上に記録されたインデックス情報を検出するイン
デックス情報検出手段と、このインデックス情報検出手
段の検出結果に基づいて第１のインデックス信号を生成
させる第１のインデックス信号生成手段と、前記インデ
ックス情報検出手段がインデックス情報を検出した後
で、前記磁気ディスク上に記録されたインデックス情報
に依存することなく第２のインデックス信号を生成させ
る第２のインデックス信号生成手段と、前記第１のイン
デックス信号生成手段の出力と第２のインデックス信号
生成手段の出力を選択する出力選択手段とを有する第３
の手段を具備する。

【００２６】

【作用】前記第１の手段によれば、磁気ディスクに対す
る記録情報の読み出し、あるいは書き込みを行うに当た
り、データセクタを特定するに際して、サーボセクタ特
定手段によって特定された直前のサーボセクタ領域と、
記憶手段に記憶された時間、すなわち、ヘッドが前記サ
ーボセクタ領域またはサーボセクタ領域に同期した信号
を検出してからデータセクタに達するまでの時間とに基
づいてデータセクタパルスを発生させている。

【００２７】このため、磁気ディスクの回転によって、
各サーボセクタ領域に続いて到来するデータセクタの配
置状態、すなわち、磁気ディスクのフォーマットの如何
に係りなく、例えば、サーボセクタ領域の終了位置とデ
ータセクタの始まりが一致しない場合であっても、正確
なサーボセクタパルスを発生させることができ、かつ、
既知の磁気ディスク装置のように複雑な回路構成を用い
なくても、容易にデータセクタパルスを発生させること
ができるようになる。

【００２８】また、前記第２の手段によれば、データセ
クタの一部はサーボセクタ領域をまたいで配置され、磁
気ディスクにデータを記録する際に、各データセクタに
記憶されるデータは、ゾーン別にそれぞれ異なる周期を
持つ第２のクロック信号に基づいて記録されている。

【００２９】このため、データセクタの長さに端数（余
り）が生じた場合には、その端数の処理を１トラック内
で行えばよく、これにより、各ゾーン毎の記録密度をよ
り一定に近付けることが可能となり、磁気ディスクを有
効に活用させて、データ記憶容量を増大させることがで
きるようになる。

【００３０】さらに、前記第３の手段によれば、インデ
ックス信号を発生する際に、磁気ディスク上に記録され
たインデックス情報の検出によって第１のインデックス
信号を発生させ、この第１のインデックス情報を検出し
た後に、この第１のインデックス情報に依存しない第２
のインデックス信号を発生させ、これら第１及び第２の
インデックス信号のいずれかをインデックス信号として
出力するための選択を行っている。

【００３１】このため、磁気ディスク上に記録されてい
るインデックス情報の検出が、何等かの理由で一時的に
中断したとしても、それによりインデックス信号の出力
が中断されることがなく、確実にインデックス信号を発
生させることができるようになる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００３３】図１は、本発明に係わる磁気ディスク装置
の一実施例の構成を示すブロック構成図、図６（ａ）
は、図１の磁気ディスク装置に備えられる磁気ディスク
フォーマットを表す説明図、図６（ｂ）は図１の磁気デ
ィスク装置における各種の信号時間的関係をゾーン別に
表す説明図である。

【００３４】図１において、１はハードディスク（磁気
ディスク）、２はスピンドルモータ（ＳＰＭ）、３はヘ
ッド（磁気ヘッド）、３Ａはヘッド移送機構、４はボイ
スコイルモータ（ＶＣＭ）、５はＶＣＭドライバ、６は
ＳＰＭドライバ、７は記録／再生（Ｒ／Ｗ）用増幅器、
８はパルス検出器、８Ａはアンプリフィルタ、８Ｂはパ
ルス検出部、９はシンセサイザを内蔵したデータエンコ
ーダ／デコーダ（ＥＮＤＥＣ）、１０はハードディスク
コントローラ（ＨＤＣ）、１１はバッファ用ランダムア
クセスメモリ（バッファＲＡＭ）、１２はゲートアレイ
（ＧＡ）、１３はピーク検出器（Ｐ／Ｈ）、１４は発振
器、１５は中央制御ユニット（ＣＰＵ）、１５Ａはリー
ドオンリメモリ（ＲＯＭ）、１５Ｂはランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）、１６はアナログ−デジタル変換器
（Ａ／Ｄ）、１７はデジタル−アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）、１８はフィルタ、１９は磁気ディスクに接続され
るホスト制御装置（ＨＯＳＴ）であり、図１の中で、大
きな四角で囲った部分は、ディスク駆動装置の構成部分
を示している。

【００３５】そして、ハードディスク１は、スピンドル
モータ２の図示せぬモータハブと同じく図示せぬクラン
プ体により固定されており、スピンドルモータ２によっ
て一定速度で高速回転可能に構成されている。ヘッド３
は、ボイスコイルモータ４により回転駆動されるヘッド
移送機構３Ａの自由端に取付けられ、ヘッド移送機構３
Ａの回転によりハードディスク１の径方向に移動可能に
構成されている。ＶＣＭドライバ５及びＳＰＭドライバ
６は、それぞれボイスコイルモータ３及びスピンドルモ
ータ２を回転駆動させる。この場合、これら各構成部分
及びその動作は、いずれもよく知られているので、これ
以上の詳細な説明は省略する。

【００３６】また、記録／再生用増幅器７は、データを
増幅するもので、ヘッド３によりハードディスク１から
読み出されるデータ（再生データ）を増幅するととも
に、ハードディスク１にデータ（記録データ）を書き込
むためにヘッド３に電流を供給する。パルス検出器８
は、アンプ／フィルタ８Ａとパルス検出部８Ｂとからな
っており、アンプ／フィルタ８Ａは再生データの中のバ
ースト信号をピーク検出器１３に供給し、パルス検出部
８Ｂは再生データの中のデータ信号をデータエンコーダ
／デコーダ９に、サーボ信号をゲートアレイ１２にそれ
ぞれ供給する。データエンコーダ／デコーダ９は、ゲー
トアレイ１２より入力された信号に基づいて、各ゾーン
に応じた周波数のクロック信号（第２のクロック信号Ｓ
_CLK2）を内蔵のシンセサイザで生成し、パルス検出器８
から印加された再生データをこの第２のクロック信号Ｓ
_CLK2に基づいてデコードしてハードディスクコントロー
ラ１０に供給するとともに、ハードディスクコントロー
ラ１０から供給される記録データを第２のクロック信号
Ｓ_CLK2に基づいてエンコードして直接、記録／再生用増
幅器７に供給する。ハードディスクコントローラ１０
は、ホスト制御装置１９との間のインターフェイスを行
うもので、バッファ用ランダムアクセスメモリ１１を用
いて、各種のデータやコマンドをホスト制御装置１９か
ら受けたり、ホスト制御装置１９に伝送させたりする。

【００３７】さらに、ゲートアレイ１２は、図２におい
て詳しく述べるように、各種の構成要素から成り立って
いるもので、中央制御ユニット１５の制御の基に、種々
の信号やデータの処理を行なうところである。ピーク検
出器１３は、アンプ／フィルタ８Ａから印加されるバー
スト信号のピーク値を検出し、そのアナログ検出出力を
アナログ−デジタル変換器１６に供給する。発振器１４
は、基本クロック信号を発生し、ゲートアレイ１２に供
給する。中央制御ユニット１５は、内部に、動作プログ
ラムを収納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１５Ａ
と、データ等を一時的に記憶させるためのランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）１５Ｂとを備え、ホスト制御装置
１９の管理の基に、所定順序で各構成部分の制御動作を
実行する。アナログ−デジタル変換器１６は、ピーク検
出器１３からのアナログ検出出力をデジタル変換し、中
央制御ユニット１５に供給する。デジタル−アナログ変
換器１７は、中央制御ユニット１５から供給されたデジ
タル電圧をアナログ電圧に変換する。フィルタ１８は、
このアナログ電圧の中の不要周波数成分を除去し、ボイ
スコイルモータ４の回転駆動電圧としてＶＣＭドライバ
５に供給される。

【００３８】ここで、ハードディスク１は、図６（ａ）
に示すように、全有効トラックを複数ゾーンに分割、す
なわち、磁気ディスクを径方向に分割した複数のゾーン
Ｚ₁乃至Ｚ_m（この場合にはｍ＝３）を設けるととも
に、磁気ディスクの中心から略放射状に延びる複数のサ
ーボセクタ領域Ｓを等間隔に配置し、各ゾーンＺ₁乃至
Ｚ_mにそれぞれ異なる数のデータセクタＤを配置するこ
とにより、各ゾーンＺ₁乃至Ｚ_m毎の１トラック当たり
のデータセクタ数が異なる配置構成されたＺＢＲ方式に
フォーマットされている。さらに、このハードディスク
１のフォーマットにおいては、一部のデータセクタＤが
サーボセクタ領域Ｓをまたいで配置されており、最も内
側のゾーンＺ₃では、１トラック当たりのデータセクタ
数が、１トラック当たりのサーボセクタ領域の数よりも
少なくなるように設定されている。

【００３９】そして、ハードディスク１のサーボセクタ
領域Ｓに記録されるサーボデータは、複数のゾーンに係
りなく、一定周期を有する第１のクロック信号Ｓ_CLK1に
基づいて記録されており、この第１のクロック信号Ｓ
_CLK1は、ハードディスク１の全有効トラックにわたって
同一位相になるように設定されている。一方、ハードデ
ィスク１のデータセクタＤに記録される各データは、そ
れぞれのゾーンに応じて異なる周期を有する第２のクロ
ック信号Ｓ_CLK2に基づいて記録されるもので、この第２
のクロック信号Ｓ_CLK2の周期は、ハードディスク１の中
心から対応するゾーンまで距離に反比例するように、具
体的に、ハードディスク１の内側に有るゾーンほど長い
周期の第２のクロック信号Ｓ_CLK2が用いられ、ハードデ
ィスク１の外側に有るゾーンほど短い周期の第２のクロ
ック信号Ｓ_CLK2が用いられるようになっている。この第
２のクロック信号Ｓ_CLK2は、前述したように、データエ
ンコーダ／デコーダ９のシンセサイザ部により生成され
る。すなわち、中央制御ユニット１５は、後述するよう
に、ゲートアレイ１２内のトラックアドレスレジスタ２
２の内お湯を読み取ることにより、ヘッド３が位置する
ゾーンをトラックアドレスから特定することができ、ゾ
ーンを特定すると、ゾーン毎に異なる周期（周波数）の
第２のクロック信号Ｓ_CLK2の基となるデータがＲＯＭ１
５Ａ内の動作プログラムにより作られる。そして、中央
制御ユニット１５は、このデータ（信号）に基づいて、
ヘッド３が位置するゾーンに応じた周期の第２のクロッ
ク信号Ｓ_CL _K2を内蔵するシンセサイザ部で生成する。こ
のように生成された第２のクロック信号Ｓ_CLK2に基づい
て、データエンコーダ／デコーダ９は、ハードディスク
１にデータを記録する際には、ハードディスクコントロ
ーラ１０から供給される記録データをエンコードして記
録／再生用増幅器７に供給し、データ再生の際には、パ
ルス検出器８から印加される再生データをハードディス
クコントローラ１０に供給している。

【００４０】前記構成による本実施例の動作は、概略、
次のとおりである。

【００４１】データ等の読み出しを行う際には、ハード
ディスク１に記録されているデータ等はヘッド３により
読み出され、この読み出されたデータ等は記録／再生用
増幅器７で増幅された後、パルス検出器８に供給され
る。パルス検出器８は、このデータ等を受けると、デー
タ信号をデータエンコーダ／デコーダ９に、インデック
ス信号、トラックアドレスマーク（ＴＡＭ）、トラック
アドレス信号等のサーボ信号をゲートアレイ１２に、バ
ースト信号をピーク検出器１３にそれぞれ供給する。次
いで、データエンコーダ／デコーダ９は、供給されたデ
ータ信号をデコードしてハードディスクコントローラ１
０に伝送し、ハードディスクコントローラ１０は、入力
されたデータ信号をバッファＲＡＭ１１を介してホスト
制御装置１９等に伝送させる。ゲートアレイ１２は、図
２において詳しく述べるように、入力されたサーボ信号
に基づいて、種々の信号及びデータ処理を実行する。ピ
ーク検出器１３は、入力されたヘッド３の位置決めのた
めのバースト信号（一般的には、Ａバースト、Ｂバース
トの２つのバースト信号）のピーク値を検出し、その検
出出力はアナログ−デジタル変換器１６でデジタル変換
された後に、中央制御ユニット１５に伝送されるもので
ある。

【００４２】一方、データ等の書き込みを行う際には、
ホスト制御装置１９等からハードディスクコントローラ
１０にデータ信号が供給され、ハードディスクコントロ
ーラ１０はこの入力されたデータ信号をデータエンコー
ダ／デコーダ９に伝送する。データエンコーダ／デコー
ダ９は、入力されたデータ信号をエンコードし、パルス
検出器８を介さずに直接記録／再生用増幅器７に供給す
る。記録／再生用増幅器７は、入力されたデータ信号を
ヘッド３に供給する。このとき、ヘッド３は、ハードデ
ィスク１上の所定トラック位置に移行されており、それ
によりハードディスク１上のその所定トラック上の所定
の位置にデータ信号の書き込みが行われるものである。

【００４３】続いて、図２は、図１に図示されたゲート
アレイ１２の種々の信号を生成する部分の内部構成の一
例を示すブロック構成図であり、図３は、ハードディス
ク１上の各位置における種々の信号発生のタイミングを
示す説明図であり、図４は、ハードディスク１上の各位
置における中央制御ユニット１５の動作タイミング、デ
ータセクタパルスの信号発生のタイミング等を示す説明
図であり、図５は、中央制御ユニット１５に内蔵のＲＯ
Ｍテーブルの一例を示す説明図である。

【００４４】図２において、２０はクロックカウンタ、
２１はサーボデータデコーダ、２２はトラックアドレス
レジスタ、２３はクロックカウンタ設定用レジスタ、２
４はクロックカウンタ監視用レジスタ、２５は第１の比
較器、２６はサーボセクタパルスタイミング設定用レジ
スタ、２７は第２の比較器、２８は第１のデータセクタ
パルスタイミング設定用レジスタ、２９はレジスタ内容
更新信号発生器、３０は第２のデータセクタパルスタイ
ミング設定用レジスタ、３１は第３の比較器、３２はサ
ーボ割込みタイミング設定用レジスタ、３３は第４の比
較器、３４はデータセクタパルス生成回路、３５はサー
ボ割込み信号生成回路、３６はサーボセクタ数レジス
タ、３７はインデックス信号生成回路、３８はサーボセ
クタパルスカウンタ、３９は第５の比較器兼インデック
ス生成回路、４０は選択器、４１はサーボセクタパルス
生成回路、４２はインデックスパルス送出回路であり、
その他、図１に示された構成要素と同じ構成要素には同
じ符号を付けている。

【００４５】ここで、サーボセクタパルスカウンタ３８
及び第５の比較器兼インデックス生成回路３９は、請求
項１及び２に記載のサーボセクタ特定手段を構成してい
る。

【００４６】次に、図３において、（ａ）は、ハードデ
ィスク１上のトラック上の位置に対応したサーボ割込み
信号及びサーボセクタパルスＳＰの発生タイミングを示
し、（ｂ）は、ハードディスク１の１回転毎に発生され
るインデックス信号の発生タイミングを示している。ま
た、図４において、（ａ）及び（ｂ）は、ハードディス
ク１上のトラック上の位置に対応した中央制御ユニット
１５のプログラム動作タイミング及びデータセクタパル
スタイミング設定用レジスタ２８を書き換えるタイミン
グの第１及び第２の例を示し、（ｃ）はハードディスク
１上のトラック上の位置に対応したデータセクタパルス
ＤＰの発生タイミングを示している。

【００４７】ところで、ハードディスク１のサーボセク
タ領域Ｓには、トラックアドレスの始まりを表すトラッ
クアドレスマーク（ＴＡＭ）や、トラックアドレスを示
すトラックアドレス信号や、インデックス信号（ビッ
ト）等からなるサーボ信号が記録されている。そして、
ヘッド３がこのサーボセクタ領域を横切る際に、図３
（ａ）及び図６（ｂ）に図示のように、サーボ信号の消
去を防ぐために負論理のサーボセクタパルスＳＰが発生
される。このサーボ信号の中で、トラックアドレスマー
クは、サーボセクタ領域内の定められた位置に設けられ
ており、このトラックアドレスマークを示す信号は、サ
ーボセクタ領域に同期した信号となっているため、時間
の基準となる信号として使われている。すなわち、サー
ボ割込み信号やサーボセクタパルスＳＰ等のサーボセク
タ領域に同期した信号は、図３（ａ）に図示のように、
トラックアドレスマークを基準にしてレジスタに格納さ
れている各値Ｔ_i、Ｔ_SP1 、Ｔ_SP2に基づいて生成され
る。同じサーボ信号の中で、インデックスビットは、複
数ビットからなるが、便宜上、インデックスビットと呼
んでおり、各周のトラック毎にサーボセクタ領域の中の
１つのもの、すなわち、１トラックの最初のサーボセク
タ領域にあるものだけがビット１を持つように構成さ
れ、残りのサーボセクタ領域中のものは全てビット０を
持つように構成されるもので、図３（ｂ）に図示のイン
デックス信号は、このビット１を検出した際に、後述す
るインデックスパルス送出回路４２より発生されるもの
である。また、図４（ａ）、（ｂ）に図示のように、中
央制御ユニット１５は、サーボ割込み信号が供給される
と、実行プログラムがそれまでのメインルーチンからサ
ーボ割込みルーチンの制御動作に変更され、そのサーボ
割込みルーチンの制御動作が終了すると、再び、メイン
ルーチンの制御動作に戻るものである。

【００４８】さらに、図２において、クロックカウンタ
設定用レジスタ２３、クロックカウンタ監視用レジスタ
２４、サーボセクタパルスタイミング設定用レジスタ２
６、サーボ割込みタイミング設定用レジスタ３２、サー
ボセクタ数レジスタ３６は、中央制御ユニット１５の制
御によって、それぞれ予め決められた値に保持設定され
ている。また、第１のデータセクタパルスタイミング設
定用レジスタ２８及び第２のデータセクタパルスタイミ
ング設定用レジスタ３０は、後で詳しく述べるように、
中央制御ユニット１５に内蔵のＲＯＭ１５Ａに記憶され
たＲＯＭテーブル（図５参照）から、各ゾーン（ｍ）の
各サーボセクタ（ｎ）のそれぞれに対する、トラックア
ドレスマーク（ＴＡＭ）検出時から最初のデータセクタ
パルスＤＰの発生までの時間Ｔａ_mn、データセクタパル
スＤＰ相互のパルス間隔Ｔｂ_mn、サーボセクタ（ｎ）
内、すなわち、サーボセクタ領域と次のサーボセクタ領
域との間に含まれるデータセクタパルス数Ｎｃ_mnを示す
データが所定の順番及び所定のタイミングによって供給
され、それらのデータは、第１のデータセクタパルスタ
イミング設定用レジスタ２８及び第２のデータセクタパ
ルスタイミング設定用レジスタ３０内に保持設定され
る。クロックカウンタ２０は、発振器１４からの基本ク
ロック信号を受領し、サーボデータデコーダ２１は、パ
ルス検出部８Ｂからのサーボ信号を受領するようにそれ
ぞれ構成されている。

【００４９】ここにおいて、前記構成によるゲートアレ
イ１２の動作を、図３乃至図５を併用して説明する。

【００５０】最初に、ゲートアレイ１２において、サー
ボセクタパルスＳＰを発生する場合について述べる。

【００５１】サーボデータデコーダ２１は、入力された
サーボ信号をデコードし、その中に含まれる、トラック
アドレスマークをクロックカウンタ２０に、トラックア
ドレス信号をトラックアドレスレジスタ２２に、前記イ
ンデックスビットに基づいた原インデックス信号をイン
デックス信号生成回路３７にそれぞれ供給する。このと
き、サーボデータデコーダ２１は、サーボ信号の中のイ
ンデックスビットを受けたとき、ビット１が有ることを
検出すると、その検出のタイミングによって原インデッ
クス信号を発生する。トラックアドレスレジスタ２２
は、デコードされたトラックアドレス信号を一時的に記
憶し、適宜のタイミングで中央制御ユニット１５が必要
に応じてこのトラックアドレスレジスタ２２の内容を読
み取る。インデックス信号生成回路３７は、入力される
原インデックス信号に基づいて、図３（ｂ）に図示の信
号とほぼ同等の第１のインデックス信号を発生する。一
方、クロックカウンタ２０は、トラックアドレスマーク
の供給によってリセットされ、そのリセット時点から基
本クロック信号のカウントを開始し、そのカウント値Ｎ
₂₀を出力する。ここで、クロックカウンタ２０が何等か
の理由によってトラックアドレスマークの信号の供給を
受けることができなかったとき、すなわち、トラックア
ドレスマークが本来供給されるべき時期を過ぎても、未
だトラックアドレスマークの到来がなかったときは、第
１の比較器２５において、出力カウント値Ｎ₂₀とクロッ
クカウンタ監視用レジスタ２４に予め設定されている設
定値との比較が行われ、それらの値が一致すると、第１
の比較器２５は、一致出力をクロックカウンタ２０の端
子Ｒ₂に供給し、クロックカウンタ設定用レジスタ２３
にやはり予め設定されている設定値を取り込み、この設
定値から引き続き基本クロック信号のカウントを行うよ
うにしている。

【００５２】サーボセクタパルスタイミング設定用レジ
スタ２６には、図３（ａ）に図示のように、トラックア
ドレスマークが供給されてからサーボセクタパルスＳＰ
の立ち上り及び立ち下がりが得られるまでの時間Ｔ
_SP1 、Ｔ_SP2に相当するカウント値Ｎ_U26、Ｎ_D26が予
め設定されており、第２の比較器２７は、クロックカウ
ンタ２０の出力カウント値Ｎ₂₀と設定カウント値
Ｎ_U26、Ｎ_D26との比較を行い、それらの値が一致する
と、リセット（立ち上り）信号とセット（立ち下がり）
信号をサーボセクタパルス生成回路４１に供給する。サ
ーボセクタパルス生成回路４１は、これらの信号の供給
により、図３（ａ）に図示のようなサーボセクタパルス
ＳＰを発生し、サーボセクタパルスカウンタ３８、イン
デックスパルス送出回路４２、ハードディスクコントロ
ーラ１０にそれぞれ供給する。なお、サーボセクタパル
スＳＰの発生のタイミングの基準として、本実施例がト
ラックアドレスマークを用いている理由は、このトラッ
クアドレスマークは全てのサーボセクタ領域に存在し、
しかも、ハードディスク１の記録データの中で最も信頼
できるマークであるためであって、その他に、ハードデ
ィスク１の記録データの中に、このトラックアドレスマ
ークに匹敵する高信頼データが存在すれば、そのデータ
を前記タイミングの基準に用いるようにしてもよい。

【００５３】次に、ゲートアレイ１２において、サーボ
割込み信号を発生する場合について述べる。

【００５４】サーボ割込みタイミング設定用レジスタ３
２には、図３（ａ）に図示のように、トラックアドレス
マークが供給されてからサーボ割込み信号を発生させる
までの時間Ｔｉに相当するカウント値Ｎ₃₂が中央制御ユ
ニット１５により予め設定されており、第４の比較器３
３は、クロックカウンタ２０の出力カウント値Ｎ₂₀と設
定カウント値Ｎ₃₂との比較を行い、両者の値が一致する
と、一致信号をサーボ割込み信号生成回路３５に供給す
る。サーボ割込み信号生成回路３５は、この一致信号の
供給を受けると、図３（ａ）に図示のようなサーボ割込
み信号を発生し、この信号を中央制御ユニット１５の割
込み端子に供給する。中央制御ユニット１５は、サーボ
割込み信号が供給されると、前述のように、サーボ割込
みルーチンを実行し、このルーチンにおいて、次に述べ
るように、第１のデータセクタパルス設定用レジスタ２
８の設定値の書き換え作業が行われる。

【００５５】続いて、ゲートアレイ１２において、デー
タセクタパルスＤＰを発生する場合について述べる。

【００５６】第１のデータセクタパルスタイミング設定
用レジスタ２８及び第２のデータセクタパルスタイミン
グ設定用レジスタ３０に設定される各データ、即ち、そ
れぞれのゾーン（ゾーン数；ｍ）のそれぞれのサーボセ
クタ（セクタ数；ｎ）に対応した最初のデータセクタパ
ルスＤＰ発生までの時間Ｔａ_mn、データセクタパルスＤ
Ｐ相互のパルス間隔Ｔｂ_mn、サーボセクタ内に含まれる
データセクタパルス数Ｎｃ_mn（ただし、ｍ＝１、２、
３、… …、ｎ＝１、２、３、… …）は、図５に示す
ように、予め中央制御ユニット１５内のＲＯＭテーブル
（ＲＯＭ１５内）に予め書き込まれており、ヘッド３に
よってアクセスされるゾーン及びサーボセクタが順次変
更される度ごとに、この変更されたゾーン及びサーボセ
クタに対応するデータが中央制御ユニット１５により第
１のデータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２８
に供給され、そこに書き込まれる。このとき、第１のデ
ータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２８にデー
タの書き込みが行なわれた後、所期の時間が経過する
と、次のサーボセクタ内に存在するデータセクタに備え
て、それまで第１のデータセクタパルスタイミング設定
用レジスタ２８に書き込まれていたデータは、第２のデ
ータセクタパルスタイミング設定用レジスタ３０に転送
され、新たに、第１のデータセクタパルスタイミング設
定用レジスタ２８には、中央制御ユニット１５からさら
にその次のサーボセクタに対応するデータ、より具体的
には、その次のサーボセクタ内に存在するデータセクタ
に対応するデータが供給され、そこに書き込まれる。即
ち、第２のデータセクタパルスタイミング設定用レジス
タ３０は、クロックカウンタ２０の出力カウント値Ｎ₂₀
を監視しているレジスタ内容更新信号発生器２９から更
新信号が供給されると、それまで第１のデータセクタパ
ルスタイミング設定用レジスタ２８に書き込まれていた
データを取り込んで、データの書き換えを行ない、第１
のデータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２８
は、新たに中央制御ユニット１５から次のデータの供給
を受け、同様にデータの書き換えを行なっている。

【００５７】ここで、第１のデータセクタパルスタイミ
ング設定用レジスタ２８において、データを書き換える
タイミングとしては、図４（ａ）に実行プログラムとし
て示すように、サーボ割込み信号の供給によって始まる
サーボ割込みルーチンの開始直後の、トラックアドレス
マークの供給以前に、当該サーボセクタに対応したデー
タの書き換えを行う手段、または、図４（ｂ）に実行プ
ログラムとして示すように、サーボ割込みルーチンが終
了する直前に、次のサーボセクタに対応したデータの書
き換えを行う手段の２つがあるが、図２に図示の例は、
図４（ｂ）に図示されたタイミングのデータの書き換え
手段が用いられている。

【００５８】そして、図４（ｂ）に図示のタイミング
で、データの書き換えを行なう手段を採用した場合は、
データセクタパルスタイミング設定用レジスタ３０に設
定された当該データの読み出し（供給）が完了する前
に、次に設定されるべきデータの取り込みがほぼ同時に
行なわれることがあるため、第１と第２のデータセクタ
パルスタイミング設定用レジスタ２８、３０を設けて、
第１のデータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２
８に次に設定されるべきデータを取り込んでおき、当該
データの読み出しと次のデータの取り込みとが支障なく
行なれるようにしているもので、いわゆるレジスタの２
重化を行っている。そして、レジスタの内容更新信号発
生器２９は、クロックカウンタ２０の出力カウント値Ｎ
₂₀を監視しており、第２のデータセクタパルスタイミン
グ設定用レジスタ３０に設定されたデータの読み出しが
完了し、次のサーボセクタが始まる寸前のタイミングに
なると、更新信号を発生し、この更新信号の供給によ
り、第２のデータセクタパルスタイミング設定用レジス
タ３０は、第１のデータセクタパルスタイミング設定用
レジスタ２８に設定されているデータ（設定値）を取り
込む。

【００５９】また、図４（ａ）に図示されたタイミング
でデータの書き換えを行う場合には、データセクタパル
スタイミング設定用レジスタを２つ持つ必要はなく、当
然レジスタ内容更新信号発生器２９も不要である。

【００６０】第２のデータセクタパルスタイミング設定
用レジスタ３０に保持された当該データは、第３の比較
器３１に供給され、第３の比較器３１は、当該データと
クロックカウンタ２０から供給される出力カウント値Ｎ
₂₀とを比較する。図４（ｃ）に示されるように、この比
較において、始めに、第３の比較器３１は、トラックア
ドレスマークが供給された時点、即ち、出力カウント値
Ｎ₂₀のカウントが始められた時点から最初のデータセク
タパルスＤＰの発生までの時間Ｔａ_mnが経過したことを
検出すると、第１の一致出力を発生してデータセクタパ
ルス生成回路３４をトリガし、データセクタパルス生成
回路３４は、データセクタパルスを生成し、最初のデー
タセクタパルスＤＰを発生させる。次に、第３の比較器
３１は、最初のデータセクタパルスＤＰの発生時点から
データセクタパルスＤＰ相互のパルス間隔Ｔｂ_mnが経過
したことを出力カウント値Ｎ₂₀を基に算定すると、第２
の一致出力を発生してデータセクタパルス生成回路３４
をトリガし、データセクタパルス生成回路３４から第２
のデータセクタパルスＤＰを発生させる。続いて、第３
の比較器３１は、第２のデータセクタパルスＤＰの発生
時点からデータセクタパルスＤＰ相互のパルス間隔Ｔｂ
_mnが経過したことを出力カウント値Ｎ₂₀を基に算定する
と、第３の一致出力を発生してデータセクタパルス生成
回路３４をトリガし、データセクタパルス生成回路３４
から第３のデータセクタパルスＤＰを発生させる。以下
同様にして、データセクタパルス生成回路３４から第
４、第５、… …のデータセクタパルスＤＰを発生させ
る。ここで、第２のデータセクタパルスタイミング設定
用レジスタ３０には、前述したように、サーボセクタ内
に含まれるデータセクタの始めの部分の数もデータセク
タパルス数Ｎ_mnとして保持されており、このデータセク
タパルス数Ｎ_mnだけデータセクタ生成回路３４からデー
タセクタパルスＤＰが発生されると、データセクタパル
スＤＰの発生のトリガとなる一致出力が第３の比較器３
１より発生されないように構成されている。具体的に
は、第３の比較器３１がデータセクタパルス数Ｎ_mnの値
と送出した一致出力とを比較し、両者が一致した以降
は、一致出力の送出をマスクするようにしている。そし
て、再び、第２のデータセクタパルスタイミング設定用
レジスタ３０のデータの内容更新が行われ、次のサーボ
セクタに移ると、第３の比較器３１の一致出力のマスク
が解除され、以下同様にして、データセクタパルス生成
回路３４から内容更新されたデータに基づくタイミング
で、データセクタパルスＤＰが発生されるものである。

【００６１】ここで、中央制御ユニット１５により第１
のデータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２８に
書き込まれるデータについて詳しく述べる。この書き込
まれるデータＴ_amn、Ｔ_bmn、ＮＣ_mnは、図６（ａ）の
ようにフォーマットされている磁気ディスクにあって
は、ヘッド３が位置するゾーン及びサーボセクタにより
異なり、そのデータは図５を用いて前述したようにＲＡ
Ｍ１５Ａにテーブル形式で記憶されている。そして、適
切なデータを第１のデータセクタパルスタイミング設定
用レジスタ２８に設定するためには、中央制御ユニット
１５が、ヘッド３の位置すゾーン及びサーボセクタを特
定する必要がある。すなわち、中央制御ユニット１５
は、トラックアドレスレジスタ２２の内容を読み取るこ
とによりヘッド３が位置するトラックを読み取ることが
でき、例えば、０乃至５００トラックであれば、ゾーン
Ｚ₁、５０１乃至１０００トラックであれば、ゾーンＺ
₂…、…というように、トラックアドレスからゾーンを
特定する。また、後述するように、サーボセクタパルス
カウンタ３８は、サーボセクタパルスＳＰをカウントす
るカウンタであり、中央制御ユニット１５は、このサー
ボセクタパルスカウンタ３８のカウント値Ｎ₃₈を読むこ
とにより、サーボセクタを特定することができる。この
ように、ゾーン及びサーボセクタが特定できれば、ＲＯ
Ｍテーブル内のデータが一義的に定まり、このデータを
中央制御ユニット１５が前述したタイミングで第１のデ
ータセクタパルスタイミング設定用レジスタ２８に供給
するようになっている。

【００６２】このように、本実施例によれば、ハードデ
ィスク１における各サーボセクタ領域Ｓに続く各データ
セクタがどのように配置されているかに係りなく、即
ち、ハードディスク１のフォーマットの如何に係りな
く、常時、正確なサーボセクタパルスＳＰを発生させる
ことができるだけでなく、既知の磁気ディスク装置のよ
うに複雑な回路構成を用いることなしに、容易にデータ
セクタパルスＤＰを発生させることができる。また、デ
ータセクタパルスＤＰの基になるデータは、ゾーン及び
サーボセクタで一義的に定まるので、ヘッド３がシーク
して、ゾーンが切り替わった場合でも、その次のサーボ
セクタから切り替わったゾーンに対応するサーボセクタ
パルスＳＰを発生させることができ、インデックス信号
に対する時間待ちもなくすことができる。

【００６３】なお、本実施例では、ＲＯＭ１５Ａにトラ
ックアドレスマーク検出時から最初のデータセクタパル
スＤＰの発生までの時間Ｔ_amn、データセクタパルスＤ
Ｐ相互のパルス間隔Ｔ_bmn、サーボセクタ内に含まれる
データセクタパルス数Ｎ_mnを示すデータを記憶させてい
るが、これらの代わりに、サーボセクタ内に含まれるト
ラックアドレスマーク検出時から全てのデータセクタパ
ルスＤＰの発生までの時間を示すデータを記憶させ、こ
の時間をサーボセクタ及びゾーンが変更される度にレジ
スタを設定し、そのレジスタの内容に基づいてデータセ
クタパルスＤＰを発生させるように構成することもでき
る。

【００６４】また、本実施例においては、図６（ａ）に
示すように、データセクタＤの一部はサーボセクタ領域
Ｓをまたいで磁気ディスクがフォーマットされており、
各データセクタに記録されるデータは、ゾーン別にそれ
ぞれ異なる周期であって、外側にあるゾーンほど短い周
期の第２のクロック信号Ｓ_CLK2が用いられている。その
ため、データセクタの長さに端数（余り）が生じた場合
でも、その端数の処理を１トラック内で行うことがで
き、これにより、各ゾーン毎の記録密度をより一定に近
付けることが可能となり、したがって、磁気ディスクに
記憶容量を増大させることができる。

【００６５】次いで、ゲートアレイ１２において、イン
デックス信号を発生する場合について述べる。

【００６６】サーボセクタ数レジスタ３６には、ハード
ディスク１の１トラック（１周分）に記録されているサ
ーボセクタ数Ｎ₃₆が中央制御ユニット１５により予め設
定されており、サーボセクタパルスカウンタ３８は、サ
ーボセクタパルス生成回路４１が発生するサーボセクタ
パルスＳＰをカウントし、そのカウント値Ｎ₃₈を出力す
る。第５の比較器兼インデックス生成回路３９は、サー
ボセクタ数レジスタ３６に設定されているサーボセクタ
数Ｎ₃₆とサーボセクタパルスカウンタ３８の出力カウン
ト値Ｎ₃₈との比較を行ない、それらの値が一致すると、
インデックス信号生成回路３７が発生する第１のインデ
ックス信号と同じパルス幅を持った第２のインデックス
信号を発生し、同時に、リセット信号をサーボセクタパ
ルスカウンタ３８に供給して、サーボセクタパルスカウ
ンタ３８をリセットする。次いで、選択器４０は、中央
制御ユニット１５から供給される切換制御信号に基づい
て、スピンドルモータ２の回転速度が定常値に達するま
では第１のインデックス信号を伝送させ、一方、スピン
ドルモータ２の回転速度が定常値に達した後は、第２の
インデックス信号を伝送させるように切り換えられる。
このとき、スピンドルモータ２の回転速度が定常値に達
するまでは、サーボセクタパルスカウンタ３８及び第５
の比較器兼インデックス生成回路３９のイネーブル端子
Ｅにも中央制御ユニット１５からの制御信号が供給さ
れ、それらの回路が動作しないように設定している。

【００６７】ところで、スピンドルモータ２の回転速度
が定常値に達したか否かの判断は、ＳＰＭドライバ６か
ら中央制御ユニット１５に供給される信号に基づいて、
中央制御ユニット１５において行う。これを具体的に述
べると、３相直流モータであるスピンドルモータ２の相
の切換え時に、ＳＰＭドライバ６がこのスピンドルモー
タ２が発生する逆起電力を検出し、その検出時を示す検
出パルスを中央制御ユニット１５に供給する。この検出
パルスは、スピンドルモータ２の１回転により決められ
た数（例えば、１２個）だけ発生されるので、中央制御
ユニット１５が、所定時間に供給される検出パルス数、
または、その決められた数が供給されるのに要する時間
を測定すれば、スピンドルモータ２の回転速度が定常値
に達したか否かを判断することができる。そして、中央
制御ユニット１５は、スピンドルモータ２の回転速度が
定常値に達したと判断すると、原インデックス信号に基
づいて、インデックスパルス送出回路４２から中央制御
ユニット１５に供給されるインデックス信号とのタイミ
ングを計って、即ち、中央制御ユニット１５にインデッ
クス信号が供給された直後に、選択器４０に切換制御信
号を供給し、選択器４０の入力信号源を第５の比較器兼
インデックス生成回路３９側に切り換えるようにしてい
る。なお、インデックスパルス送出回路４２は、図３
（ｂ）に示すように、中央制御ユニット１５に供給され
るインデックスパルス信号のパルス幅をサーボセクタパ
ルスＳＰに合わせるための回路で、ＡＮＤゲート等によ
って構成されている。

【００６８】このように、本実施例によれば、ハードデ
ィスク１上に記録されているインデックス情報の検出
が、何等かの理由で一時的に中断したとしても、それに
よりインデックス信号の出力が中断されることがなくな
り、確実にインデックス信号を発生させることができ
る。

【００６９】なお、本実施例では、このインデックス信
号発生方法をデータ面サーボ方式のＺＢＲ方式の磁気デ
ィスク装置で説明したが、他の方式、すなわち、サーボ
面サーボ方式や非ＺＢＲ方式の磁気ディスク装置に本発
明のインデックス信号発生方法を適用することもでき
る。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気ディスク、例えば、ハードディスク１に対する記録
情報の読み出しあるいは書き込みを行うに当たり、デー
タセクタを特定するに際して、サーボセクタ特定手段に
よって特定されたサーボセクタ領域と、記憶手段に記憶
された時間、すなわち、ヘッド３が該サーボセクタ領域
またはサーボセクタ領域に同期した信号、例えば、サー
ボトラックアドレスマーク（ＴＡＭ）を検出してから、
それに続く少なくとも最初のデータセクタの始めの部分
に到達するまでの時間を示すデータとに基づいてデータ
セクタパルスＤＰを発生させている。

【００７１】このため、ハードディスクにおいて各サー
ボセクタ領域に続く各データセクタの配置状態、即ち、
ハードディスク１のフォーマットの如何に係りなく、正
確なサーボセクタパルスＳＰを発生させることができ、
かつ、既知の磁気ディスク装置のように複雑な回路構成
を用いなくても、容易にデータセクタパルスＤＰを発生
させることができるという効果がある。

【００７２】また、本発明によれば、ハードディスク１
は、データセクタの一部がサーボセクタ領域をまたぐ形
でフォーマットされている。そして、各サーボセクタ領
域内に記憶されるサーボデータは、全て第１の（一定
の）周期を持つ第１のクロック信号に基づいて記録し、
各データセクタに記録されるデータは、ゾーン別にそれ
ぞれ異なる周期を持つ第２のクロック信号に基づいて記
録している。

【００７３】このため、データセクタの長さに端数（余
り）が生じた場合には、その端数の処理をトラック単位
で行えばよく、これにより、サーボセクタ領域間に整数
個のデータセクタを配置する場合に比べ、各ゾーン毎の
記憶密度をより一定に近付けることが可能となり、ハー
ドディスク１を有効に活用させて、そのデータ記憶容量
を増大させることができるという効果がある。

【００７４】さらに、本発明によれば、ハードディスク
１に記録された情報を読み出してインデックス信号を発
生する際に、ハードディスク１上に記録されたインデッ
クス情報の検出によって第１のインデックス信号を発生
させ、この第１のインデックス情報を検出した後に、こ
の第１のインデックス情報に依存しない第２のインデッ
クス信号を発生させ、これら第１及び第２のインデック
ス信号のいずれかをインデックス信号として出力するた
めの選択を行っている。

【００７５】このため、ハードディスク１上に記録され
ているインデックス情報の検出が、何等かの理由で一時
的に中断したとしても、それによりインデックス信号の
出力が中断されることがなくなり、確実にインデックス
信号を発生させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる磁気ディスク装置の一実施例の
構成を示すブロック構成図である。

【図２】図１に図示の実施例におけるゲートアレイの種
々の信号を生成する部分の内部構成の一例を示すブロッ
ク構成図である

【図３】ハードディスク上の各位置における種々の信号
発生のタイミングを示す説明図である。

【図４】ハードディスク上の各位置における中央制御ユ
ニットの動作タイミング、データセクタパルスの信号発
生のタイミング等を示す説明図である。

【図５】中央制御ユニットに内蔵のＲＯＭテーブルの一
例を示す説明図である。

【図６】図１に図示の実施例における磁気ディスクのフ
ォーマットと、その磁気ディスクを用いる磁気ディスク
装置における各種信号の時間的関係をゾーン別に示す説
明図である。

【図７】非ＺＢＲ方式にフォーマットの磁気ディスク
と、その磁気ディスクを用いるＺＢＲ磁気ディスク装置
における各種信号の時間的関係を示す説明図である。

【図８】ＺＢＲ方式にフォーマットの磁気ディスクと、
その磁気ディスクを用いる従来のＺＢＲ磁気ディスク装
置における各種信号の時間的関係をゾーン別に示す説明
図である。

【符号の説明】

１ハードディスク（磁気ディスク）２スピンドルモータ（ＳＰＭ）３ヘッド３Ａヘッド移送機構４ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５ＶＣＭドライバ６ＳＰＭドライバ７記録／再生用（Ｒ／Ｗ）増幅器８パルス検出器８Ａアンプ／フィルタ８Ｂパルス検出部９シンセサイザを内蔵したデータエンコーダ／デコー
ダ（ＥＮＤＥＣ）１０ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１１バッファ用ランダムアクセスメモリ（バッファＲ
ＡＭ）１２ゲートアレイ（ＧＡ）１３ピーク検出器（Ｐ／Ｈ）１４発振器１５中央制御ユニット（ＣＰＵ）１５Ａリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１５Ｂランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１６アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１７デジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１８フィルタ１９ホスト制御装置（ＨＯＳＴ）２０クロックカウンタ２１サーボデータデコーダ２２トラックアドレスレジスタ２３クロックカウンタ設定用レジスタ２４クロックカウンタ監視用レジスタ２５第１の比較器２６サーボセクタパルスタイミング設定用レジスタ２７第２の比較器２８第１のデータセクタパルスタイミング設定用レジ
スタ２９レジスタ内容更新信号発生器３０第２のデータセクタパルスタイミング設定用レジ
スタ３１第３の比較器３２サーボ割込みタイミング設定用レジスタ３３第４の比較器３４データセクタパルスサーボ生成回路３５サーボ割込み信号生成回路３６サーボセクタ数レジスタ３７インデックス信号生成回路３８サーボセクタパルスカウンタ３９第５の比較器兼インデックス生成回路４０選択器４１サーボセクタパルス生成回路４２インデックスパルス送出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】径方向に分割された複数のゾーンを有
し、中心から各ゾーンを通して略放射状に延びる複数の
サーボセクタ領域が設けられ、かつ、各ゾーン毎に１ト
ラック当たりのデータセクタ数が異なるように配置され
た回転磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデー
タの記録／再生を行うヘッドとを有する磁気ディスク装
置において、前記複数のサーボセクタ領域の内で、前記
ヘッドが通過したサーボセクタ領域を特定するサーボセ
クタ特定手段と、前記ヘッドがサーボセクタ領域または
このサーボセクタ領域に同期した信号を検出した後にデ
ータセクタに到達するまでの時間をゾーン毎に記憶した
記憶手段と、少なくとも前記サーボセクタ特定手段によ
って特定されたサーボセクタ領域と前記記憶手段に記憶
された時間とに基づいて、データセクタの始めの部分を
表すデータセクタパルスを生成するデータセクタパルス
生成手段とを備えていることを特徴とする磁気ディスク
装置。
【請求項２】前記サーボセクタ特定手段は、少なくと
も前記磁気ディスクが１回転する毎にインデックス信号
を発生するインデックス信号発生手段と、このインデッ
クス信号発生手段がインデックス信号を発生した後、前
記ヘッドが通過したサーボセクタ領域の数をカウントす
る計数手段とを備えていることを特徴とする請求項１記
載の磁気ディスク装置。
【請求項３】径方向に分割された複数のゾーンを有
し、中心から各ゾーンを通して略放射状に延びる複数の
サーボセクタ領域が設けられ、かつ、各ゾーン毎に１ト
ラック当たりのデータセクタ数が異なるように配置され
た回転磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデー
タの記録／再生を行うヘッドとを有する磁気ディスク装
置において、前記データセクタの一部は前記サーボセク
タ領域をまたぐように配置され、前記サーボセクタ領域
に記録されるサーボデータは前記複数のゾーンに係りな
く一定周期の第１のクロック信号に基づいて予め記録さ
れ、かつ、前記データセクタに記録されるデータはゾー
ンによってそれぞれ異なる周期の第２のクロック信号に
基づいて記録されることを特徴とする磁気ディスク装
置。
【請求項４】前記第１のクロック信号は、全トラック
にわたって、同一位相であることを特徴とする請求項３
に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】前記第２のクロック信号は、各ゾーンの
配置位置の径長が長くなるにしたがって、短い周期とな
っていることを特徴とする請求項３に記載の磁気ディス
ク装置。
【請求項６】回転磁気ディスクと、前記磁気ディスク
に対してデータの記録／再生を行うヘッドと、前記磁気
ディスクが１回転する毎にインデックス信号を発生する
インデックス信号発生手段を有する磁気ディスク装置に
おいて、前記インデックス信号発生手段は、前記磁気デ
ィスク上に記録されたインデックス情報を検出するイン
デックス情報検出手段と、このインデックス情報検出手
段の検出結果に基づいて第１のインデックス信号を生成
させる第１のインデックス信号生成手段と、前記インデ
ックス情報検出手段がインデックス情報を検出した後
で、前記磁気ディスク上に記録されたインデックス情報
に依存することなく第２のインデックス信号を生成させ
る第２のインデックス信号生成手段と、前記第１のイン
デックス信号生成手段の出力と第２のインデックス信号
生成手段の出力を選択する出力選択手段とを有すること
を特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項７】前記第２のインデックス信号生成手段
は、前記インデックス情報検出手段が磁気ディスク上の
インデックス情報を検出した後、前記磁気ディスクに設
けられたサーボセクタ領域の数を計数する計数手段と、
この計数手段の計数値が所定の値に達したか否かを判定
する計数値監視手段とを有し、この計数監視手段の判定
結果に基づいて第２のインデックス信号を生成させるこ
とを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】前記磁気ディスク装置は、磁気ディスク
が定常回転に達したか否かを検出する回転状態検出手段
をさらに有し、前記出力選択手段は、この回転状態検出
手段の検出結果に基づき、前記磁気ディスクが定常回転
に達した場合に、第１のインデックス信号生成手段の出
力の選択から第２のインデックス信号生成手段の出力の
選択に切換えることを特徴とする請求項６に記載の磁気
ディスク装置。