JPH083946B2 - サ−ボ利得補償装置 - Google Patents

サ−ボ利得補償装置

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JPH083946B2
JPH083946B2 JP62137561A JP13756187A JPH083946B2 JP H083946 B2 JPH083946 B2 JP H083946B2 JP 62137561 A JP62137561 A JP 62137561A JP 13756187 A JP13756187 A JP 13756187A JP H083946 B2 JPH083946 B2 JP H083946B2
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59605—Circuits
    • G11B5/59622—Gain control; Filters

Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は一般的には磁気ディスクドライブにおける磁
気ヘッド位置決定システムに関し、特にディスクドライ
ブのサーボが異なる磁気ヘッドに接続され、媒体の引き
起こす変化の影響を受ける場合、サーボ利得の変化を自
動的に補償するサーボ利得補償装置に関する。
〔発明の技術的背景及びその問題点〕
多くのディスクドライブは磁気ヘッドを用いており、
トラック追従モードにおいては記録されたサーボコード
を用いて、読み出し／書き込みの動作中、ヘッドをトラ
ックの中心に保つ。これらの磁気ヘッドの電磁トランス
ジューサは巻き線コイルを持つ磁気回路から成る。
これらの磁気回路はその設計および製造過程に起因し
て実効磁気幅が変化する。この変化は各磁気ヘッド毎に
一定ではないので、それらがサーボループ内に個別に接
続された場合にサーボ利得が変化する。過去のいくつか
の例ではサーボ利得の手動調節が行われ、これらの磁気
ヘッド変化を補償した。
最近、サーボ利得変化を自動的に補償するためのディ
スクドライブ用自動利得制御システムが発明された。現
在、筆者らの知るところでは２つのそのようなシステム
が本発明に最も密接した技術を表わしており、それらは
特許第4551776号および第4578723号である。
『Automatic Reference Adjustment for Position Er
ror Signal on Disc File Servo System』と題された特
許第4551776号は周期的に位置誤差信号を再校正し、サ
ーボループ内の可変利得増幅器の利得を修正することに
より位置誤差信号の大きさを増加したり減少したりす
る。
『Head Positioning System with Automatic Gain Co
ntrol』と題された特許第4578723号は自動利得制御を持
つシステムについて述べている。該システムは実質的に
ヘッド幅に依存せず、ヘッド間でのオフトラック利得の
変化を制限している。ディスク上の位置基準情報から得
られた多重位相半径方向位置誤差信号を用いてヘッド位
置決定アクチュエータ手段によりトランスジューシング
ヘッドの位置を制御する。可変利得増幅器の利得はサー
ボループ内に接続された特別な磁気ヘッドからの信号に
応答し、利得関数によって制御される。該利得関数は異
なる位相位置誤差信号を結合することにより導出され、
磁気ヘッドがいかなる位置にあってもトラック変位ごと
に位置決定誤差信号の変化の割合を測定する。可変利得
増幅器の出力は磁気ヘッドの位置を制御するのに用いら
れる。
したがって、第１の特許の教えに従えば可変利得増幅
器の利得を修正することにより位置決定誤差信号を再び
校正し、位置を制限内に保つ。第２の特許の教えに従え
ば、位置決定誤差信号のトラック変位ごとの変化割合を
用いて可変利得増幅器の利得を制御する。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の欠点を解消するためになされたもの
である。
〔発明の概要〕
本発明に従った配置ではディスクドライブにおける複
数の磁気ヘッド間のサーボ利得の均一化をさらに改良し
ている。該配置においてはサーボ利得は各メモリディス
クの異なったトラック位置にある各磁気ヘッドに接続さ
れるとき、測定される。したがって、ヘッド間のサーボ
利得変化分および関連したディスクを走行するときの各
ヘッドに対するサーボ利得変化分が得られる。サーボ利
得の補正、すなわち選択されたトラック位置での基準が
決定される。これらはストアされ、ある磁気ヘッドとそ
のヘッドのトラック位置とが選択されるために個別に呼
び出される。呼び出されたサーボ利得基準を用いて選択
された各ヘッドおよびトラック位置に対するサーボ利得
を自動的に補償するのでサーボ利得は各ヘッドに対して
本質的に同じであり、各ヘッドがメモリディスク表面を
移動しても非常に小さい限度内に保たれる。サーボ利得
補正、すなわち各磁気ヘッドに対する基準はメモリディ
スク上にストアして、ドライブの電源が投入されるとき
にそのディスクに対するヘッドによって読み出すか、あ
るいは別個のメモリ、例えば特定のディスクドライブ用
のプログラム可能な読み出し専用メモリにストアする。
〔発明の実施例〕
サーボループ内に接続された異なる磁気ヘッドによる
サーボ利得変化は重大なサーボ設計問題を提示する。磁
気ヘッドの電気的、および時期的性能が変化する。した
がって、サーボループに接続された各ヘッドのサーボ利
得が異なるばかりでなく、個々のヘッドのサーボ利得は
それぞれのメモリディスク上の磁気ヘッドの異なる半径
方向位置によっても変化する。第１図は単純化したグラ
フによってこの状態を近似しており、外側のトラック
（OT）と内側のトラック（IT）との間の異なるトラック
位置での２個の異なるヘッドに対するサーボ利得をデシ
ベル単位でプロットしたものである。図を単純化するた
めに、サーボ利得変化は直線的にプロットしてある。ヘ
ッドがサーボループ内へ接続されるとメモリディスクの
任意の半径方向のトラック位置でサーボ利得が異なるこ
とがこの図から明らかである。サーボ利得を狭い帯域内
に制限し、たとえば第１図の線L1およびL2の限界の間に
限定するようなことが望ましい。そうすれば、ディスク
トラック全般にわたって利得の大きさ、および利得帯域
幅は比較的一定になる。
この目的達成のために、各ヘッドはサーボループ内に
接続されたとき、たとえばトラック位置T1、T2、T3およ
びT4へ移動され、サーボ利得がそれぞれの点で測定され
る。それぞれの点でのサーボ利得を用いて補正量あるい
は基準となる量、または信号を各トラック位置の各ヘッ
ドに対して作り出す。それらを用いて線L1およびL2が示
す容認限度内に各トラック位置T1、T2、T3およびT4での
サーボ利得を収める。
この結果を単一のヘッドたとえばヘッドH1について第
２図に示す。
ここで各点T1からT4でのヘッドH1に対して修正された
サーボ利得は線L1およびL2のほぼ中間にある。磁気ヘッ
ドがトラックを横切って移動すると補正されたサーボ利
得の変化割合はサーボ利得の補正されていないプロット
の変化の割合に近いが、サーボ利得が測定される点T1か
らT4の中間地点で補正され、その結果図示したようなの
こぎり波サーボ利得変化となる。各磁気ヘッドに対する
このようなサーボ利得補正は個々のサーボ利得補正プロ
ファイルとなる。該補正プロファイルは第２図に示した
ものにだいたい一致し、実質上線L1およびL2の境界内に
ある。この手段によって、各ヘッドに対するサーボ利得
は各ヘッドがサーボループ内へ接続されると実質的に同
じになり、実質的に一定に保たれる。すなわち、サーボ
利得は内側のトラックから外側のトラックへのトラック
位置の範囲にわたって決められた限界内にある。サーボ
利得補正は別々にストアされ、ヘッドおよびトラックが
選択されてサーボ利得を補償する度に呼び出される。
発明の環境 ディスクドライブあるいはディスクファイルは通常、
複数のメモリディスクを含み、該メモリディスクは共用
スピンドルの軸に沿って軸方向に一定の間隔をあけて固
定される。該共用スピンドルはモーターで駆動され、一
定のスピードでディスクを駆動する。データは、これら
のディスクの両面に記録されるが、１枚のディスクの片
面だけはサーボコード用に割当てられている。各データ
トラックは少なくとも１つのサーボコードのセクショ
ン、すなわち、セクタを有している。それを以後サンプ
ルサーボと呼ぶ。サンプルサーボコードの配置により、
各データディスク面のセクタが決定される。各ディスク
の面のまわりには数個のセクタがある。専用サーボ面に
は各データディスクのセクタ数と同数のセクタマークが
ある。専用サーボ面上のセクタマークの最初、およびデ
ータディスク面上のサンプルサーボセクタの最初は、垂
直方向で整列されている。専用サーボ面上の１個のセク
タマークが第１セクタを識別し、そこからセクタが数え
られる。専用サーボディスク上のセクタカウントは全て
のデータディスクのセクタカウントの役割をする。
個々の磁気ヘッドは可動キャリッジの一方の端のフレ
キシブルアーム上に保持されている。該可動キャリッジ
はサーボが駆動する。サーボは選択、すなわち、要求さ
れた個々のヘッド、およびトラックアドレスに応じ、選
択されたヘッドを選択されたトラックに移動させる。こ
れはシーク（seek）モード動作である。シーク動作は専
用サーボ面上の専用サーボヘッドの制御下で進行する。
シーク移動が終ると選択されたトラックにおいて、まず
専用サーボヘッドを用い、次にサンプルサーボヘッドと
呼ばれる選択されたヘッドを用いてトラック追従がなさ
れる。該サンプルサーボヘッドは該当するディスク面上
の選択されたトラック内のサンプルサーボコードを感知
する。
各トラック位置T1〜T4での各ヘッドに対して決められ
たサンプルサーボ利得補正と専用サーボ利得補正とは本
発明の一実施例に従って例えばプログラム可能な読み出
し専用メモリ内などにストアされる。ホストコンピュー
タからのリクエストは選択されたトラックでの選択され
たサンプルサーボヘッドに対するサーボ利得補正用メモ
リアドレスとして処理される。トラックアドレスにより
また専用サーボヘッドに対するサーボ利得補正も呼び出
される。アドレスをつけてストアされた補正はメモリの
外部で多重化され、サンプルサーボ利得補正、および専
用サーボ利得補正を作り出し、それぞれサンプルヘッド
および専用ヘッドからの出力と組み合わされる。専用サ
ーボセクタマークから得られた第３図の利得選択信号を
用いて多重化する。これは方形波信号であり、それぞれ
の電圧状態によって専用サーボ利得補正とサンプルサー
ボ利得補正とを切換える。これらの電圧状態は各セクタ
毎に反復される。ディスク上のセクタマークが使える場
所ではセクタマークは便利な利得選択多重化信号源とな
る。回路時定数と適合するこの信号を作り出すために他
の方法を用いてもよい。
本発明を具体化し、実行する該サーボシステムを第６
図のブロック図に示す。共有部分を持った２個の別々の
制御システムを用い、ヘッドの位置を制御する。一方が
線形位置制御システム、すなわち微調整位置サーボであ
り、トラック追従動作モードに用いて、サーボトラック
の中心に選択された専用サーボヘッド、あるいはサンプ
ルサーボヘッドを保持する。これはアナログ位置制御シ
ステムである。もう一方は非線形位置制御システムであ
り、シークモード動作中に一方のトラックからもう一方
のトラックにヘッドを移動するのに用いられる。
第６図には３個のヘッドだけを示す。１つは専用サー
ボコードに対応する専用サーボヘッドDHであり、残りの
２個、H1およびH2はサンプルサーボヘッドであり、それ
ぞれを対応するデータディスクのデータ面上で、データ
を読み出し、あるいはデータ書き込みに用い、かつ、サ
ンプルサーボコードを用いてトラック追従の目的に用い
る。
第６図の線形位置制御システムをシーク運動の最後に
用い、まず専用ヘッドを中心に追従させ、次にデータ読
み出し、あるいはデータ書き込み用の選択されたサンプ
ルサーボヘッドを中心に追従させる。線形システムはサ
ンプルサーボトラックフォロア10、あるいは専用サーボ
トラックフォロア12から成り、スイッチS1によって位置
補償段14に選択的に接続される。位置補償段は、補償装
置16およびフィードフォワードネットワーク18から成
る。補償段14の出力はスイッチS2が閉じているとスイッ
チS2とサミングジャンクション22とを通り、フィルタリ
ングおよび増幅ネットワーク20に接続される。該フィル
タリングおよび増幅ネットワーク20は典型的には低域通
過フィルタ、ノッチフィルタおよび電力増幅器（全て図
示せず）から成る。フィルタ増幅器20はアクチュエータ
24を制御し、アクチュエータ24はキャリッジ26を駆動す
る。キャリッジ26はヘッドアームスタック28に接続さ
れ、ヘッドアームスタック28はヘッドDH,H1およびH2を
同時に移動させる。アクチュエータ24はアームスタック
キャリッジ26を駆動する可動部材を持った磁気ドライバ
であってもよい。アームスタックキャリッジ26にはヘッ
ドアームスタックアセンブリ28が取り付けられる。これ
で位置ループが閉じる。サンプルサーボトラックフォロ
ア10の入力回路はスイッチ回路（ここではスイッチS3と
して描く）によってヘッドH1あるいはヘッドH2に選択的
に接続される。
シーク動作モードにおいて、スイッチS2が開く。ドラ
イブコントローラ32によって処理されたホストコンピュ
ータ30からのリクエストは行くべき距離としてコントロ
ーラインターフェイス36によってサーボプロセッサ34に
接続される。スイッチS2が開くと、サーボプロセッサは
シーク動作を制御する。サーボプロセッサが作り出し、
回路NCあるいはPCを通り負、あるいは正の加速コマンド
電流を用いてアクチュエータをバングーバング（bangba
ng）タイプ制御で駆動する。非線形位置制御システムは
長い動き、すなわち１個あるいはそれ以上のトラックを
横切って移動するのに用いる。ターゲットアドレスによ
って決定された移動距離はこの場合、トラックカウント
であるがシーク運動が始まる前に常にわかっている。サ
ーボプロセッサ32は他のものも使えるのだが、カリフォ
ルニア州サンタクララのインテル社によって製造された
モデル8051である。このシステムに速度トランスデュー
サはない。サーボプロセッサを用いてトラック交差検出
器38が供給するトラック交差情報だけを基礎にしてアク
チュエータ24の運動を制御する。バングーバングサーボ
制御を用いると、アクチュエータ24へ命令される加速は
オンかオフのどちらかである。
シーク動作モードにおいて２種類のサーボ移動があ
る。一方はオープンループ移動であり、もう一方はクロ
ーズドループ移動である。シーク動作中、オープンルー
プシステムはクローズドループシステムが受け入れられ
る最終速度、および最終位置までヘッドを加速し、減速
する。その後、トラック追従動作モードにおいて、クロ
ーズドループシステムは選択されたヘッドを中心に追従
させる機能を果たす。シーク動作の最後でスイッチS2が
閉じ、スイッチS1によって専用トラックフォロア12を位
置補償段14に接続する。専用ヘッドDHに関するこのトラ
ック追従動作モードにおいて、専用ヘッドが選択された
トラックの中心に追従する。専用ヘッドが移動し、トラ
ックの中心決定が完了すると、スイッチS1によってサン
プルトラックフォロア10を位置補償段14に接続する。こ
のときにスイッチS3が動いて、選択されたサンプルサー
ボヘッドH2をサンプルトラックフォロア10に接続する。
ここでサンプルサーボヘッドH2は選択されたトラック上
の中心に合合わせられる。
シーク動作モードおよびトラック追従動作モードは、
ホストコンピュータ30の要求に応じたドライブコントロ
ーラ32の制御下にある。したがって、ホストコンピュー
タ30からの要求に応じて、たとえば選択されたヘッドH1
あるいはH2の読み出し、あるいは書き込み動作に対して
ドライブコントローラ40に回路33を経由してヘッドアド
レス信号を送る。ドライブコントローラ40はスイッチS3
を制御する。もし、ヘッドアドレスがヘッドH2を選択す
ればスイッチS3によってヘッドH2をサンプルサーボトラ
ックフォロア10に再び接続する。この情報は、またコン
トローラインターフェイス36を通ってサーボプロセッサ
34に伝えられる。ここでサーボプロセッサは専用トラッ
クフォロア12を制御し、シーク動作モードを開始させ、
スイッチS2を開き、シーク動作のサイクルのいくつかの
点で専用サーボトラックフォロア12をスイッチS1手段に
よって位置補償ネットワーク14に接続する。シーク動作
モードにおいて、トラック交差検出器38は新しいトラッ
クアドレスへの運動の間、実際のトラック交差の回数を
サーボプロセッサに供給し、選択されたトラックでアナ
ログ／デジタルコンバータはトラックアドレスを供給す
る。コントローラインターフェイス36は該トラックアド
レスとサーボプロセッサに供給されたトラックアドレス
と比較する。
正しいトラックアドレスでシークモードが完了する。
サーボプロセッサはスイッチS2を閉じ、微調位置サーボ
ループを閉じる。ここでスイッチS1を通って位置補償ネ
ットワーク14に接続された専用トラックフォロアの出力
がサーボに入力し、選択されたトラックの中心に専用の
ヘッドを合わせる。専用ヘッドをトラックの中心に合わ
せ終るとサーボプロセッサがスイッチS1を動作させ、サ
ンプルサーボトラックフォロア10を位置補償ネットワー
ク14に接続する。選択されたサンプルサーボヘッドH2は
今やサーボループ内にあり、選択されたトラック上の中
心に合わせられる。トラックはずれ検出器44は、読み出
し動作、あるいは、書き込み動作をディスエイブルする
ために用いる。もし選択されたヘッドがトラックをはず
れてさ迷えば、トラックはずれ検波器の出力はサーボプ
ロセッサに信号を送り動作をディスエイブルする。
サーボ利得補償 サーボシステムの利得はヘッド間でも変化するし、デ
ィスクトラック内の内側と外側でも変化する。サーボシ
ステムにおいてマージンを最大に維持するためにはこの
利得変化を最小にしなければならない。これはサンプル
サーボおよび専用サーボ機能の両方に対して同時に行わ
れる。上述のように各磁気ヘッドに対するサーボ利得は
ディスク面を横切る４個のトラック位置で測定される。
次にサーボ利得を等しくするのに必要な信号利得補正を
計算し、プログラム可能な読み出し専用メモリにストア
する。ドライブコントローラ32は、それを呼び出す。サ
ーボ利得補償システムを第４図に図示する。ここで、サ
ーボ利得補償ネットワーク46はトラックフォロア回路10
および12のそれぞれとドライブコントローラ32との間に
接続される。後に述べるようにサーボ利得補償ネットワ
ーク46はプログラム可能な読み出し専用メモリを含みそ
こにおいて、各トラック位置での各ヘッドに対するサー
ボ利得補正がストアされる。ヘッドアドレスおよびトラ
ックアドレスはドライブコントローラからの回路33およ
び35によってサーボ利得補償ネットワーク46内のプログ
ラム可能な読み出し専用メモリに接続される。回路37お
よび39はそれぞれサンプルサーボ利得補正信号と専用サ
ーボ利得補正信号とをサンプルトラックフォロア10およ
び専用トラックフォロア12にそれぞれ接続する。サーボ
利得補償ネッドワーク46はプログラム可能な読み出し専
用メモリをたった１個備えているだけなので、回路41を
通った第３図の利得選択信号がサーボ利得補償ネットワ
ークに接続され、それぞれのトラックフォロア回路間で
サーボ利得補正電流をそれぞれ切替える。この手段によ
って、それぞれのトラックフォロアの出力はサーボ利得
を許容限度内に維持する。すなわち、サーボシステムに
おいて、マージンを最大に維持する。
サーボ利得補償ネットワークの詳細は第６図から第９
図に示されており、その中で第６図は補償ネットワーク
のブロック図である。ここで、第６図から第９図を参照
すると、ドライブコントローラ32はヘッドアドレス入力
およびトラックアドレス入力をプログラム可能な読み出
し専用メモリ48に供給する。上述のようにサーボ利得補
正信号が各ヘッドに対するトラックアドレスにストアさ
れる。これらのトラックおよびヘッドアドレスはメモリ
48への入力として第８図に、より詳細に明示されている
が、メモリの構成によっては図示しているようにメモリ
チップアドレスを含んでもよい。利得選択信号もまたメ
モリ48への入力信号である。プログラム可能な読み出し
専用メモリ48からの８ビットのデジタル出力はデジタル
／アナログコンバータ50に入力される。
デジタル／アナログコンバータ50は伝統的なものであ
り、８ビットの入力に応じてアナログサーボ利得補正電
流SGCを生ずる。該アナログサーボ利得補正電流SGCは第
８図の基準電流DARを定数倍したものである。デジタル
／アナログコンバータからのサーボ利得補正電流により
デジタル／アナログコンバータ50の出力とグラウンドと
の間に接続された抵抗51の両端に電圧が生ずる。通常プ
ログラム可能な読み出し専用メモリ48の最上位桁ビット
だけがセットされるとこの抵抗の両端には一定の電圧、
たとえば−１ボルトが出る。デジタル／アナログコンバ
ータからの電流が変化すると抵抗51の両端の電圧は１ボ
ルトの何分の１か変化する。たとえば、プログラム可能
な読み出し専用メモリ48の内容によって決定されるサー
ボ利得補正の２進数値の１ビットあたり128分の１ボル
ト変化する。
両方のサーボ利得補正を同時に維持する必要があるの
で、プログラム可能な読み出し専用メモリおよびデジタ
ル／アナログコンバータの出力は利得選択信号手段によ
ってスイッチすることによりストアされた選択サンプル
利得補正値と専用自動利得補正値との間で多重化され
る。デジタル／アナログコンバータの出力に接続された
電界効果トランジスタスイッチ52は、利得選択信号によ
ってプログラム可能な読み出し専用メモリ48のアドレス
と同時に切換えられる。サーボ利得補正電流SGCはスイ
ッチ52に接続される。第７図は電界効果トランジスタス
イッチと機械的に等価である。ストレージコンデンサ54
および56は、スイッチ52のそれぞれの出力回路に接続さ
れ、したがって、サンプルサーボ利得補正および専用サ
ーボ利得補正を一時的にストアする。したがって、スイ
ッチ周波数は利得選択信号の制御下でコンデンサ回路の
時定数を整合するように選択される。コンデンサ54およ
び56はバッファ増幅器58および60のそれぞれによってバ
ッファされ、その結果コンデンサ電圧は次のサンプルま
で下がらない。利得選択信号は専用サーボ面の各セクタ
の開始に応じて専用サーボヘッドによって作っても好都
合である。
もし、故障が起こればトラックはずれ状態と同様に利
得選択信号が自動的にターンオフし、自動利得制御多重
化システムは専用サーボモードのままである。これはシ
ステムをトラックにもどすのに必要である。抵抗51とコ
ンデンサ54との間に接続された抵抗53によりたとえこの
状態がしばらくの間存在してもコンデンサ54の電荷が公
称利得値から離れてドリフトしないように保証してい
る。
サンプルサーボバッファ増幅器58の出力はサンプルサ
ーボAGC積分器62に対する基準電圧であり、またグラウ
ンド基準の増幅器64によって負定数倍される。増幅器64
の出力はサンプルされたサーボ補正基準SSCRである。こ
れはサンプルサーボダイビット（dibit）検出器66に対
する基準電圧である。サンプルサーボ補正基準電圧SSCR
は信号振幅の一定の割合に維持される。同様に専用サー
ボバッファ増幅器60の出力は専用サーボ自動利得制御積
分器68用の基準電圧であり、該専用サーボ自動利得制御
積分器68の出力は専用自動利得制御基準DAGCである。専
用サーボバッファ増幅器60の出力はまた増幅器70内で負
の係数を掛けられ、該増幅器はグラウンドを基準とし、
専用サーボ基準電圧である出力ZDVを生ずる。専用サー
ボ基準電圧は専用サーボダイビット検出器72に接続され
る。各ダイビット検出器66および72のそれぞれへのもう
一方の入力67および73は、フィルタされ、増幅されたサ
ンプルサーボおよび専用サーボヘッド電圧である。サン
プルサーボダイビット検出器の場合にはこれは選択され
たサンプルサーボヘッドからのフィルタされ、増幅され
た電圧である。ダイビット検出器の出力はサーボ利得用
に補正されたサーボ信号である。ダイビット検出器はそ
れぞれのトラックフォロア回路とは別に示されている
が、これらは第４図のサンプルサーボトラックフォロア
回路10および専用サーボトラックフォロア回路12の一部
分とみなされる。各トラックフォロア回路10および12の
出力は第４図に示したようにスイッチS1に接続される。
トラック追従モードにおいてトラック中心合わせ信号
がサーボコードの磁気遷移から作られる。サーボコード
の磁気遷移はディスク面上の１周期内で互いに180度位
相を異にし、たとえばデータトラックあるいは専用サー
ボトラックの反対側を決定する。これらの発生された信
号が等しい場合、ヘッドはトラックの中心に合っている
とみなされる。これらの信号の一方、あるいは他方が大
きい場合、ヘッドがトラックを半径方向に移動し、信号
振幅が等しくなるようにサーボは応答する。そのような
装置において、振幅制御あるいは振幅制限することが適
切なサーボ動作を実現するために非常に重要である。こ
のため自動利得制御積分器62および68の正端子に接続さ
れた基準電圧VSLVLおよびVDLVLはそれぞれのトラックの
端を決定するサーボコードの磁気遷移から得られた２つ
の電圧の合計である電圧から導出される。したがって、
これらの電圧を第９図の電圧ＡおよびＢとすればこれら
２個の電圧の合計はサンプルサーボの場合はサンプルサ
ーボレベル電圧であり、専用サーボの場合は専用サーボ
レベル電圧である。これらは積分器62および68のそれぞ
れの負端子に接続されている。トラック中心に合ったヘ
ッドに対する電圧ＡおよびＢの特性を第９図に示す。
第９図はサンプルサーボレベル電圧Ａ＋Ｂを発生する
ための回路を示す。サンプルサーボヘッドによって特定
のデータトラック上のサーボコードの磁気遷移から導出
されたこれらの電圧は可変利得増幅器74の入力として接
続される。該可変利得増幅器74の利得は増幅器62からの
サンプルサーボ自動利得制御電圧SAGCによって制御され
る。出力Ａ＋Ｂはサンプルサーボレベル電圧VSLVを表わ
す。この出力はサンプル位置復調器75を通って増幅器62
の負の入力端子に接続される。この回路はまた第４図の
サンプルサーボトラックフォロア10の一部である。復調
器75のもう一方の出力Ａ−ＢはスイッチS1に接続された
トラック追従信号である。増幅器68用の専用サーボレベ
ル電圧VDLVLを生ずるための専用トラックフォロア回路1
2にも同じ回路が適用される。
論述の装置において、ひとたびサーボ利得補正が決定
され、プログラム可能な読み出し専用メモリ48にストア
されるとこのメモリは該ヘッドディスクアセンブリ（HD
A）と共に保持されなければならない。補正は該HDAに独
自のものである。メモリがHDAと一緒にあることを確実
にする１つの方法はメモリをHDAに物理的に固定するこ
とである。これはドライブ電子回路に磁気ヘッドを接続
するフレキシブル回路に接続されたディジタル／アナロ
グコンバータと同様にメモリを物理的に固定することに
より実現される。この場合、メモリ、およびデジタル／
アナログコンバータがフレキシブル回路コネクタを通っ
てサーボシステムに接続され、都合がよい。
代替方法としてディスクドライブ用のサーボ利得補正
をメモリディスクの１つにストアしてもよい。この方法
で該ディスクドライブ用のサーボ利得補正もHDAとは不
可分になる。補正はディスク上の都合のよい位置のどこ
に書き込んでもよい。たとえば内周のトラック位置か、
あるいは外周のトラック位置のどちらでもよい。そのよ
うな配置ではシステム内のプログラム可能な読み出し専
用メモリ48をランダムアクセスメモリに置き換える。こ
のランダムアクセスメモリは電子回路と一緒にあり、プ
ログラム可能な読み出し専用メモリ48のようにHDAの恒
久的な部分ではない。
サーボ利得補正はメモリディスクのどれにでも書き込
める。第４図に述べたようなシステムにおいて、補正は
専用サーボコード面に書き込んでもよい。しかしなが
ら、専用サーボ制御をヘッド位置決定に用いようが用い
まいが、補正は他のどのディスクにも書き込める。
記憶用の磁気ディスクを用いるサーボ利得補正には２
つのアプローチが用いられる。１つはディスク面上の単
一トラックに記録された全てのサーボ利得補正を読み出
すために予めセットしておいたサーボ利得を用い、もう
１つは内周又は外周のクラッシュストップ（crash sto
p）にヘッドキャリッジの位置を合わせ、ここで同様に
多くのトラックにサーボ利得補正を記録する。
第１のアプローチにおいて、一定の半径方向位置に選
択されたヘッドに対してサーボ利得を校正するか近似す
る。サーボシステム内の抵抗をこの目的のために用いる
ことができる。その後は予めセットした利得を用いて全
ての他のヘッド用のサーボ利得補正をディスク上の全て
の都合のよい位置の信号トラックに書き込む。こうして
補正は補正を呼び出すための手段と共に該HDAに永久に
付随する。
ディスクドライブの電源を投入したときはいつでも選
択されたヘッドおよびトラックが呼び出される。予めセ
ットされたサーボ利得により、選択されたトラックのサ
ーボ利得補正を読みだすことができる。トラックシーキ
ングおよびトラック追従動作において、専用サーボ、あ
るいはサンプルサーボ技術のどちらを用いていようとも
読みだされた補正はサーボシステムに用いるためにラン
ダムアクセスメモリ内にストアされる。
第２のアプローチにおいて、サーボ利得補正はメモリ
ディスク上の内周、あるいは外周の半径位置に記録され
る。ここで補正を読み出すときに採用したヘッドの粗い
位置合わせのため多数の隣接したトラックに同一の記録
をしておく。ディスクドライブの電源が入ったときはい
つでも選択された半径方向の限界のクラッシュストップ
までキャリッジを持って行く。サーボ利得補正は上述し
たようにサーボシステムで用いるためにランダムアクセ
スメモリから読み出され、かつストアされる。
本発明を実行する最良モードを明らかにするためここ
では特定の回路と特定の例を示したが、本発明を実施す
るのに他の回路と他の技術を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明を用いることにより、ヘ
ッドごと、あるいは内側トラック、外側トラックの違い
によるサーボ利得変化を最小にすることができ、したが
ってサーボシステムにおけるマージンを最大に維持する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は異なる磁気ヘッド間のサーボ利得変化、および
メモリディスク上の異なるトラック位置に接続されたヘ
ッドのサーボ利得変化を描いた図、第２図は、メモリデ
ィスク上の異なるトラック位置の磁気ヘッドのサーボ利
得を本質的に一定に保つための本発明の一技術を描いた
図、第３図は専用サーボ利得校正およびサンプルされた
サーボ利得校正間でスイッチするのに用いる信号を示す
図、第４図は本発明の好適実施例のブロック図、第５図
は典型的なサーボ速度プロファイルを描いた図、第６図
は本発明の一実施例のサーボ利得補償の特徴を示すブロ
ック図、第6a図は第６図を変形した本発明の第２の実施
例を示す図、第７図は第６図の電界効果トランジスタス
イッチの機能を描いた図、第８図は第６図のプログラム
可能な読み出し専用メモリおよびデジタル／アナログ変
換器のさらに詳細な展開ブロック図、第９図はサンプル
されたサーボAGC積分器用の基準やレベル電圧を発生
し、トラック位置誤差電圧を発生するための回路を示す
図である。 10:サンプルサーボトラックフォロア 12:専用サーボトラックフォロア 32:ドライブコントローラ 34:サーボプロセッサ 38:トラック交差検出器 46:サーボ利得補償ネットワーク
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−134367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−66373（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−215767（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】専用サーボコードを有する専用サーボディ
    スクと、該ディスクに関連する専用サーボ磁気ヘッド
    と、トラック毎にサンプルサーボコードを有する複数の
    メモリディスクと、該ディスクに関連するサンプルサー
    ボ磁気ヘッドと、前記各ディスクに関連する磁気ヘッド
    を選択的にサーボループに接続する手段と、該ループを
    介して前記磁気ヘッドを関連するディスク上の所定のト
    ラックに位置決めする手段とを備えた磁気ディスクドラ
    イブにおいて、 前記各ディスクは互いに対応する、各ディスク上で間欠
    的に選択された複数の所定のトラックを有し、 前記選択された磁気ヘッドに対して前記所定のトラック
    毎にサーボ利得を求め、該サーボ利得に基づいて前記所
    定のトラック毎にサーボ利得補償値を定める手段と、 前記サーボ利得補償値を記憶する記憶手段と、 サンプルサーボ磁気ヘッドおよびトラックが選択された
    ときに、該磁気ヘッドと該トラックとの組合せに対応す
    るサーボ利得補償値と、前記サーボディスク上の対応す
    るトラックに対応するサーボ利得補償値とを時分割で前
    記記憶手段より読みだして、それぞれのサーボ利得を補
    償する手段と、 を備えて成るサーボ利得補償装置。
JP62137561A 1986-05-30 1987-05-29 サ−ボ利得補償装置 Expired - Lifetime JPH083946B2 (ja)

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US869268 1992-04-15

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