JPH1092130A - ディスク記録媒体及びこれを用いたディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダアドレスのデコードミスを正確に補
正すること及びフォーマット効率の改善が可能なディス
ク記録媒体及びこれを用いたディスク装置の提供。 【解決手段】 ディスク１に４本のセクタゾーン４１〜
４４と、４本のシリンダゾーン２１，２４，２７，３０
とを設け、セクタゾーンのシリンダには０〜３までの周
期で循環し、かつ隣接するセクタゾーン間では１ずつ値
のずれたアドレスを付し、各シリンダゾーンのシリンダ
には連続番号を付す。セクタゾーン間のヘッドの移動量
はヘッドが読取った２つのセクタゾーンのアドレスの差
分から求めることができ、ヘッドの位置アドレスはヘッ
ドが読取ったシリンダゾーンのシリンダアドレスから求
めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク記録媒体
及びこれを用いたディスク装置に関し、特にサーボセク
タアドレスを有するディスク記録媒体及びこれを用いた
ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の磁気ディスク装置は、磁
気ディスクのサーボセクタ内にシリンダ毎に位相の異な
るサーボパターンを有し、同時にシリンダアドレスをコ
ード化して記録しておき、この情報を基にヘッド位置信
号を生成し、ヘッド速度信号を演算することによりヘッ
ドのアクセスを行っていた。

【０００３】図５は従来の磁気ディスクのサーボパター
ンの一例の構成図である。これは４本のサーボパターン
を有する場合を示し、インデックス位置３２を基準とし
て時計方向に一定間隔を置いて４本のサーボセクタゾー
ン２０，２３，２６，２９と、４本のシリンダアドレス
ゾーン２１，２４，２７，３０とが記録されている。
又、２２，２５，２８，３１はデータゾーンである。

【０００４】そして、サーボセクタゾーン２０，２３，
２６，２９には夫々、「０…０」，「１…１」，「２…
２」，「３…３」の同一データがシリンダごとに記録さ
れ、シリンダアドレスゾーン２１，２４，２７，３０に
は夫々、同一データ「Ｎ−１，Ｎ，Ｎ＋１，…（Ｎは正
の整数）」が記録されている。

【０００５】従来のヘッドアクセスでは、このシリンダ
アドレスゾーン２１，２４，２７，３０のみから位置情
報を生成していた。

【０００６】次に、ヘッドアクセスの動作について説明
する。いま、あるサーボサンプリング時間にシリンダア
ドレスゾーン（２１，２４，２７，３０のいずれか）で
デコード（解読）されたされたシリンダアドレスがＮで
あったとする。

【０００７】前サーボサンプリングで位置・速度推定計
算から求めた推定アドレスＮ´（Ｎ´はＮと異なる正の
整数）とデコードしたシリンダアドレスＮとを比較し
て、比較結果が演算誤差の範囲外であればＮをＮ´で置
き換え、演算誤差の範囲内であればＮをそのまま使用し
てヘッド位置信号を算出する。

【０００８】又、このシリンダアドレスＮを基に位置・
速度推定計算を行い、次のサーボサンプリングでのヘッ
ド位置推定アドレスＭ´（Ｍ´はＭと異なる正の整数）
も計算しておく。

【０００９】次に、位置・速度等の参照軌道や速度プロ
ファイル（速度一覧表）からのヘッド位置・速度のずれ
に応じてヘッドドライブ信号を計算しヘッドアクセスを
行う。

【００１０】以上の動作をサーボサンプリング毎に繰り
返すことによりヘッドのアクセス動作を行っていた。

【００１１】尚、サーボセクタゾーン２０，２３，２
６，２９からの情報は、ヘッドの移動量に関係なくセク
タ数の周期を持ってサーボサンプリング毎に＋１される
だけである。従って、シリンダアドレスを推定するよう
な情報を全く含んでいないので、この情報はヘッドアク
セス中に使用しない。

【００１２】一方、特開平４−３３７５７４号公報に
は、２４シリンダを周期とする４種類のサーボパターン
を設けて位置情報を生成し、真のヘッド移動速度となる
ように補正する技術が開示されている。

【００１３】又、特開平２−７２７８号公報には、シリ
ンダを複数の記録シリンダ群に分割し夫々の記録シリン
ダ群について各サーボセクタに書き込まれるサーボ情報
の書き込み状態を異ならせてヘッド位置をおおまかに特
定する技術が開示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は連続してシリンダアドレスのデコードミスが発生した
場合、このデコードミスを修正できないという欠点があ
った。

【００１５】これは、シリンダアドレスのデコードミス
の発生時、ヘッド推定位置で修正をかけると、その次の
サーボサンプリングでのヘッド推定位置の推移誤差が累
積して大きくなるためである。

【００１６】又、サーボ複数トラックを周期としたサー
ボバーストパターンを用いると、最高速度でヘッドが移
動してもヘッド位置を特定することができるが、そのた
めには多数のサーボバーストパターンが必要となりサー
ボセクタの長さを延ばさなくてはならず、フォーマット
効率が低下するという欠点もあった。

【００１７】そこで本発明の目的は、シリンダアドレス
のデコードミスを正確に補正すること及びフォーマット
効率の改善が可能なディスク記録媒体及びこれを用いた
ディスク装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に係るディスク記録媒体は、半径方向に記録さ
れた位置情報であって、複数の位置情報からなり隣接す
る位置情報が相互に関連性を有する第１のパターンと、
複数の位置情報からなり半径方向の絶対位置を示す第２
のパターンとを有することを特徴とする。

【００１９】本発明に係る他のディスク記録媒体は、半
径方向に記録された位置情報であって、複数の位置情報
からなり隣接する位置情報が相互に関連性を有する第１
のパターンと、前記位置情報の各々に設けられ絶対位置
算定の基準となる基準情報とを有することを特徴とす
る。

【００２０】本発明に係るディスク装置は、移動前及び
移動後のヘッドが前記ディスク記録媒体上の第１のパタ
ーンより読取った位置情報に基づきヘッドの移動量を計
算する移動量計算手段と、前記ディスク記録媒体上の第
２のパターンより読取った絶対位置情報に基づき前記ヘ
ッドの位置を読取る絶対位置読取り手段と、前記移動量
計算手段で計算された前記ヘッドの移動量及び前記絶対
位置読取り手段で読取られた前記ヘッドの移動前の位置
情報に基づき前記絶対位置読取り手段で読取られた前記
ヘッドの移動後の位置情報を修正する位置修正手段とを
含むことを特徴とする。

【００２１】本発明に係る他のディスク装置は、移動前
及び移動後のヘッドが前記ディスク記録媒体上の第１の
パターンより読取った位置情報に基づきヘッドの移動量
を計算する移動量計算手段と、前記ディスク記録媒体上
の前記基準情報に基づき前記ヘッドの位置を読取る絶対
位置読取り手段と、前記移動量計算手段で計算された前
記ヘッドの移動量及び前記絶対位置読取り手段で読取ら
れた前記ヘッドの移動前の位置情報に基づき前記絶対位
置読取り手段で読取られた前記ヘッドの移動後の位置情
報を修正す位置修正手段とを含むことを特徴とする。

【００２２】本発明に係るディスク記録媒体によれば、
第１のパターンよりヘッドの移動量が算出され、第２の
パターンよりヘッド位置が読取られる。

【００２３】本発明に係る他のディスク記録媒体によれ
ば、第１のパターンよりヘッドの移動量が算出され、位
置情報の各々に設けられた基準情報に基づきヘッド位置
が読取られる。

【００２４】本発明に係るディスク装置によれば、第１
のパターンより読取られたヘッドの移動量を第２のパタ
ーンより読取られた移動前の位置情報に加算し、その結
果を第２のパターンより読取られた移動後の位置情報と
比較し、その結果によりヘッドの位置情報を修正する。

【００２５】本発明に係る他のディスク装置によれば、
第１のパターンより読取られたヘッドの移動量を基準情
報に基づき得られた移動前の位置情報に加算し、その結
果を基準情報に基づき得られた移動後の位置情報と比較
し、その結果によりヘッドの位置情報を修正する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係
るディスク記録媒体及びこれを用いたディスク装置の実
施の形態の構成図である。尚、この構成図はディスク装
置についてはディスク装置内の磁気ヘッド制御部分を示
している。他の構成部分は従来のディスク装置と同様で
あるため図示を省略する。

【００２７】ディスク記録媒体及びこれを用いたディス
ク装置は、多層バーストパターンとサーボセクタアドレ
スデータとシリンダアドレスデータとが書込まれた磁気
ディスク１と、この磁気ディスク１への読み書きを行う
磁気ヘッド２と、この磁気ヘッド２を移動させるボイス
コイルモータ（ＶＣＭ）３と、リードライトチャネル４
と、ロジック回路５と、アナログ・ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器６と、サーボＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）７と、ＶＣＭドライバ８とから
なる。

【００２８】次に、このディスク装置の動作について説
明する。磁気ディスク１面に書込まれた多層バーストパ
ターン、サーボセクタアドレスデータ及びシリンダアド
レスデータは、磁気ヘッド２によってリード信号９に変
換された後、リードライトチャネル４へ入力され、タイ
ミング信号１１で同期を取りリードデータパルス１０と
バースト信号１２とに弁別される。

【００２９】そして、リードデータパルス１０はロジッ
ク回路５によってシリンダアドレスとセクタアドレスに
デコードされ、アドレス・データバス１４経由でサーボ
ＭＰＵ７に入力される。

【００３０】一方、バースト信号１２はＡ／Ｄ変換器６
でディジタル信号に変換され、アドレスデータバス１３
経由でサーボＭＰＵ７へ入力される。このサーボＭＰＵ
７は、入力されたシリンダアドレスデータを正誤判断す
る機能を有しており、誤と判断した場合はセクタアドレ
スの変化量からシリンダアドレスを計算し、再度正誤判
断する。一方、正と判断すれば、そのままシリンダアド
レスとして使用する。

【００３１】サーボＭＰＵ７は、そのシリンダアドレス
データを誤と判断したときには予め計算しておいた推定
アドレスを用い、バーストデータと共にヘッド位置信号
を生成し、カレント信号１８をＡ／Ｄ変換器６で変換し
たディジタル信号とヘッド位置信号からヘッド推定位置
とヘッド推定速度を演算し、磁気ヘッド２をシーク（ｓ
ｅｅｋ）動作させたり、位置決め動作させるヘッドドラ
イブ信号１６を生成する。

【００３２】ヘッドドライブ信号１６は、ＶＣＭドライ
バ８でＶＣＭ駆動電流１７に変換され、ボイスコイルモ
ータ３を駆動し磁気ヘッド２をシーク及び位置決めす
る。

【００３３】次に、磁気ディスク１に書込まれるセクタ
アドレスのパターンについて説明する。図２は磁気ディ
スクに書込まれるセクタアドレスのパターン説明図であ
る。

【００３４】尚、従来の磁気ディスクと同様のパターン
には同一番号を付し、その説明を省略する。

【００３５】磁気ディスク１は、一例として４本のサー
ボパターンを有し、インデックス位置３２を基準として
時計方向に一定間隔を置いて４本のサーボセクタゾーン
４１〜４４と、４本のシリンダアドレスゾーン２１，２
４，２７，３０とが記録されている。又、２２，２５，
２８，３１はデータゾーンである。

【００３６】シリンダアドレスゾーン２１，２４，２
７，３０にはシリンダ番号に対応したパターンを書込
む。

【００３７】同じサーボセクタ内のサーボセクタゾーン
４１等には磁気ディスク上の１周期分のサーボセクタ数
（本実施の形態ではサーボセクタ数は４。）の周期を持
たせてシリンダ毎に異なる値を持たせてパターンを書込
む。

【００３８】同図を例にとると、Ｎシリンダのサーボセ
クタゾーン４１内のセクタ番号が「０」であれば、同一
セクタゾーン４１のＮ＋１シリンダではセクタ番号が
「１」である。一方、セクタゾーン４１の時計方向隣の
セクタゾーン４２内のＮシリンダのセクタ番号は「１」
である。即ち、同一シリンダにおいては、セクタ番号は
時計方向に各サーボセクタゾーン毎に＋１されるよう構
成されている。この規則に従って、他のセクタゾーン４
３，４４にも同様にセクタ番号を書込む。

【００３９】次に、シリンダアドレス、推定アドレス、
セクタアドレス及び磁気ヘッドの移動量の関係について
説明する。図３はシリンダアドレス、推定アドレス、セ
クタアドレス及び磁気ヘッドの移動量の関係を示す模式
説明図である。

【００４０】同図中、（Ａ）はサンプリング時間Ｔ−１
（Ｔは正の実数）における磁気ヘッド２の位置Ｐを示
し、（Ｂ）はサンプリング時間Ｔにおける磁気ヘッド２
の位置Ｑを示す。即ち、磁気ヘッド２の位置がＰからＱ
へ移動したことを示している。

【００４１】位置Ｐでの磁気ヘッド２のシリンダアドレ
スは「Ｎ」でセクタアドレスは「０」である。ここで、
シリンダアドレス「Ｎ」を基に次のサーボサンプリング
での推定ヘッド位置「Ｍ」を計算する。そして、ヘッド
アクセスを継続し次のサーボサンプリングではＱの位置
に磁気ヘッド２がいる。

【００４２】ここでのシリンダアドレスは「Ｎ＋２」で
あり、セクタアドレスは「３」である。ここで、シリン
ダアドレス「Ｎ＋２」の信憑性を評価する。即ち、シリ
ンダアドレスが正しくデコードできたかどうかを確かめ
る。

【００４３】これは、例えば、磁気ディスク面上のヘッ
ド位置にごみ等が存在するとシリンダアドレスの読み間
違いが生ずることがあるためである。

【００４４】まず、推定位置「Ｍ」と「Ｎ＋２」とが計
算誤差の範囲内であるかどうかを調べる。ここで、誤差
の範囲内であればデコード値「Ｎ＋２」をそのまま位置
情報として使用する。

【００４５】しかし、誤差の範囲外である場合はセクタ
アドレスからシリンダアドレスを算出し、推定位置との
計算誤差の範囲内であれば、そのセクタアドレスから計
算したシリンダアドレスを位置情報として使用する。一
方、誤差の範囲外であれば、もとの推定位置「Ｍ」を位
置情報として使用する。

【００４６】即ち、本発明によれば、セクタアドレスか
らシリンダアドレスを計算することにより、シリンダア
ドレスのデコードミスが発生しても推定位置をできる限
り使用しないように位置情報を作りだすことができる。

【００４７】次に、セクタアドレスからシリンダアドレ
スを計算する手順について説明する。図３を参照して、
まず、位置Ｐでのセクタアドレスは「０」である。も
し、ヘッドアクセスがなければ次のサーボサンプリング
でのセクタアドレスは「１」となるはずである。

【００４８】しかし、シリンダアドレスが増加する方向
にヘッドアクセスを行った場合、セクタアドレスが
「２」であれば磁気ヘッド２の移動量は１シリンダであ
ることが分かる。

【００４９】同様に考えると、位置Ｑでのセクタアドレ
スは「３」であり、磁気ヘッド２の移動量は２シリンダ
となる。従って、位置Ｑでのシリンダアドレスは位置Ｐ
でのシリンダアドレス「Ｎ」に２を加算した「Ｎ＋２」
シリンダであることが分かる。この処理を数式で表す
と、Ｘ＝ｃｙｌ（Ｔ−１）±（ｓｅｃ（Ｔ）−ｓｅｃ
（Ｔ−１）−１）ｍｏｄ ｋとなる。ここに、Ｘはサン
プリング時刻Ｔでのセクタアドレスから計算されるシリ
ンダアドレス、ｃｙｌ（Ｔ−１）はサンプリング時刻
（Ｔ−１）でのシリンダアドレス、ｓｅｃ（Ｔ）及びｓ
ｅｃ（Ｔ−１）はサンプリング時刻Ｔ及びＴ−１におけ
るセクタアドレス、Ｔは任意のサーボサンプリング時
刻、ｍｏｄは余り演算子（ｙ＝ｎ ｍｏｄ ｍ の場
合、ｙはｎをｍで割ったときの余りを表す。）、及びｋ
はセクタアドレスの周期を夫々表す。

【００５０】この演算により、１サーボサンプリングで
セクタアドレスの周期内の磁気ヘッド２の移動量はその
まま計算することができる。一方、セクタの周期を越え
る移動量があった場合でも、推定位置からの周期で計算
すれば移動量の計算が可能である。

【００５１】次に、セクタアドレスのパターンの他の実
施の形態について説明する。図４は磁気ディスクに書込
まれるセクタアドレスのパターンの他の実施の形態の説
明図である。

【００５２】この磁気ディスク１は、前述したセクタゾ
ーン４１〜４４の各々の同一シリンダ（１箇所）に基準
情報Ｆ（内容は「−１」）を書込んだものである。その
セクタゾーンを５１〜５４で図示している。

【００５３】一方、前述したシリンダアドレスゾーン２
１，２４，２７，３０はサーボゾーンとしてではなく、
データエリア２２，２５，２８，３１として使用するよ
うにしている。これにより、データエリアを広げること
が可能となる。

【００５４】即ち、この磁気ディスク１では、サーボゾ
ーンはセクタゾーン４１〜４４のみであり、このセクタ
ゾーン４１〜４４のみで磁気ヘッド２の移動量と磁気ヘ
ッド２のシリンダ位置とを算出するものである。

【００５５】次に、シリンダ位置の算出手順について説
明する。まず、前述したのと同様の手順により、セクタ
アドレスから磁気ヘッドの移動量を計算する。

【００５６】そして、この移動量を前サンプリング時の
シリンダアドレスに加算するのだが、いずれかのシリン
ダで絶対位置を確定しておかないとシリンダアドレスを
正確に計算することができない。

【００５７】そこで、絶対位置を確定するための基準情
報Ｆ（内容は「−１」）を予め設定しておき、その基準
情報Ｆから何個目が磁気ヘッドが位置するシリンダアド
レスになるのかを調べることにより、磁気ヘッドのシリ
ンダ位置を算出する。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係るディスク記録媒体によれ
ば、半径方向に記録された位置情報であって、複数の位
置情報からなり隣接する位置情報が相互に関連性を有す
る第１のパターンと、複数の位置情報からなり半径方向
の絶対位置を示す第２のパターンとを有するため、隣接
する第１のパターンから磁気ヘッドの移動量を算出する
ことができる。従って、ヘッド推定位置の推定誤差が累
積するのを防止することができる。

【００５９】又、他のディスク記録媒体によれば、半径
方向に記録された位置情報であって、複数の位置情報か
らなり隣接する位置情報が相互に関連性を有する第１の
パターンと、前記位置情報の各々に設けられ絶対位置算
定の基準となる基準情報とを有するため、絶対位置算定
のための第２のパターンが不要となる。従って、ヘッド
推定位置の推定誤差が累積するのを防止することができ
るのに加え、フォーマット効率を改善することができ
る。

【００６０】又、本発明に係るディスク装置によれば、
第１及び第２のパターンを有するディスク記録媒体を用
いたディスク装置であって、移動前及び移動後のヘッド
が前記ディスク記録媒体上の第１のパターンより読取っ
た位置情報に基づきヘッドの移動量を計算する移動量計
算手段と、前記ディスク記録媒体上の第２のパターンよ
り読取った絶対位置情報に基づき前記ヘッドの位置を読
取る絶対位置読取り手段と、前記移動量計算手段で計算
された前記ヘッドの移動量及び前記絶対位置読取り手段
で読取られた前記ヘッドの移動前の位置情報に基づき前
記絶対位置読取り手段で読取られた前記ヘッドの移動後
の位置情報を修正する位置修正手段とを含んで構成した
ため、シリンダアドレスのデコードミスを正確に補正す
ることができる。

【００６１】本発明に係る他のディスク装置によれば、
第１のパターンと基準情報を有するディスク記録媒体を
用いたディスク装置であって、移動前及び移動後のヘッ
ドが前記ディスク記録媒体上の第１のパターンより読取
った位置情報に基づきヘッドの移動量を計算する移動量
計算手段と、前記ディスク記録媒体上の前記基準情報に
基づき前記ヘッドの位置を読取る絶対位置読取り手段
と、前記移動量計算手段で計算された前記ヘッドの移動
量及び前記絶対位置読取り手段で読取られた前記ヘッド
の移動前の位置情報に基づき前記絶対位置読取り手段で
読取られた前記ヘッドの移動後の位置情報を修正する位
置修正手段とを含んで構成したため、シリンダアドレス
のデコードミスを正確に補正することに加え、ディスク
記録媒体のフォーマット効率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク記録媒体及びこれを用い
たディスク装置の実施の形態の構成図である。

【図２】磁気ディスクに書込まれるセクタアドレスのパ
ターン説明図である。

【図３】シリンダアドレス、推定アドレス、セクタアド
レス及び磁気ヘッドの移動量の関係を示す模式説明図で
ある。

【図４】磁気ディスクに書込まれるセクタアドレスのパ
ターンの他の実施の形態の説明図である。

【図５】従来の磁気ディスクのサーボパターンの一例の
構成図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク ２ 磁気ヘッド ７ サーボＭＰＵ ４１〜４４ サーボセクタゾーン ５１〜５４ サーボセクタゾーン ２１，２４，２７，３０ シリンダアドレスゾーン Ｆ 基準情報

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径方向に記録された位置情報であっ
   て、複数の位置情報からなり隣接する位置情報が相互に
   関連性を有する第１のパターンと、複数の位置情報から
   なり半径方向の絶対位置を示す第２のパターンとを有す
   ることを特徴とするディスク記録媒体。
2. 【請求項２】 半径方向に記録された位置情報であっ
   て、複数の位置情報からなり隣接する位置情報が相互に
   関連性を有する第１のパターンと、前記位置情報の各々
   に設けられ絶対位置算定の基準となる基準情報とを有す
   ることを特徴とするディスク記録媒体。
3. 【請求項３】 前記第１のパターンの各々の位置情報
   は、前記位置情報の数を周期として前記位置情報ごとに
   ずらして記録された情報であることを特徴とする請求項
   １又は２記載のディスク記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１記載のディスク記録媒体を用い
   たディスク装置であって、移動前及び移動後のヘッドが
   前記ディスク記録媒体上の第１のパターンより読取った
   位置情報に基づきヘッドの移動量を計算する移動量計算
   手段と、前記ディスク記録媒体上の第２のパターンより
   読取った絶対位置情報に基づき前記ヘッドの位置を読取
   る絶対位置読取り手段と、前記移動量計算手段で計算さ
   れた前記ヘッドの移動量及び前記絶対位置読取り手段で
   読取られた前記ヘッドの移動前の位置情報に基づき前記
   絶対位置読取り手段で読取られた前記ヘッドの移動後の
   位置情報を修正する位置修正手段とを含むことを特徴と
   するディスク装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載のディスク記録媒体を用い
   たディスク装置であって、移動前及び移動後のヘッドが
   前記ディスク記録媒体上の第１のパターンより読取った
   位置情報に基づきヘッドの移動量を計算する移動量計算
   手段と、前記ディスク記録媒体上の前記基準情報に基づ
   き前記ヘッドの位置を読取る絶対位置読取り手段と、前
   記移動量計算手段で計算された前記ヘッドの移動量及び
   前記絶対位置読取り手段で読取られた前記ヘッドの移動
   前の位置情報に基づき前記絶対位置読取り手段で読取ら
   れた前記ヘッドの移動後の位置情報を修正す位置修正手
   段とを含むことを特徴とするディスク装置。