JPS58212664A - 磁気ヘツドの位置決め制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明は、磁気ヘッドの位置決め制御方式、特に磁気デ
ィスクのデータ可能領域内トラックからピックアップさ
れた読み出し信号を用いて磁気ヘッドをサーボ位置制御
する磁気゛ヘッドの位置決め制御方式に関する。

従来技術 磁気ディスク装置において磁気ヘッドの位置決め制御を
行なう場合、従来では、磁気ディスク上で予め規定され
た面（サーボ面）に予め磁気ヘッドの位置決め情報が記
録され、核サーボ面の位置決め情報を用いて磁気ヘッド
の位置決めを行なう方式、磁気６デイスク上のデータが
記録されている面（データ面）内で予め規定された位置
に磁気ディスクの位置決め情報が記録され、該位置決め
情報を用いて磁気ヘッドの位置決めを行なう方式が採ら
れていた。

然しなから前記前者の方式では磁気ディスク上の特定領
域（サーボ面）に磁気ヘッドの位置決め情報が書き込ま
れ、才た前記後者の方式では磁気ディスクのデータ書込
続出可能領域全体に亘って磁気ヘッドの位置決め情報が
散在して書き込まれるので、磁気ディスク面全体をデー
タ書込読出可能領域として用いることができなかった。

以上の様に、従来では、磁気ディスク面一全体をデータ
書込読出可能領域として用いることができないので、磁
気ディスクのデータ記憶可能な容量を有効利用できない
という問題があった。

また従来では、ディスクサーボ面から読み出されたサー
ボ情報（位置決め情報）とデータ面へ書き込まれあるい
はこれから読み出されたデータとに干渉が生じ、このた
め装置内に複雑な保護、補償回路などが必要となるとい
う問題もあった。

発明の目的 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、磁気ディスクの全面をデータの書き込みに
用いることができ、装置構成を複雑とすることがない磁
気ヘッドの位置決め制御方式を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、磁気ヘッドのデ
ータ書き込み読み出し可能な領域内のトラ？７、りより
磁気ヘッドにてピックアップされた読み出し信号から磁
気ディスクの該トラック上に記録・された有効データの
量値を周波数分析器により抽出し、その有効データ数値
を用いて磁気ヘッドが位置するトランクでの磁気ヘッド
の該トラックの幅方向における位置修正方向を求め、該
位置修正方向へ磁気ヘッドを修正移動して該トラックの
幅方向での中心位１寵に磁気・＼ラドを位１複決め制御
する磁気ヘッドの位置決め制御方式において、磁気ヘッ
ト′がトラックの幅方向中心から僅かにオフセットされ
たときのオフセットデータ量値が予め設定され、該オフ
セットデータ量値と磁気ヘッドが所望トラックに到達し
たときの最初の有効データ量値との比較を行なって磁気
ヘッドの最初の位置修正方向を決定し、該位置修正方向
へ磁気ヘッドを所定の微修正量だけ移動すると共に前記
比較により両データ量値のうち大きなデータ鰍値のみを
保持設定し、以後前回に設定保持されたデータ量値と磁
気ヘッド移動後の有効データ量値との比較、該比較によ
る磁気ヘッドの位置修正方向の決定、磁気ヘッドの微修
正移動、保持設定されていたデータ量値の更新を遂次性
なって設定保持されるデータ量値を有効データ量値が最
大となる方向へ更新することにより、磁気ヘッドを微修
正移動させながら当該トラックの幅方向中心ｌこ位置決
め制御することを特徴とする。

発明の実施例 以下図面に基づいて本発明ｌこ係わる方式の好適な実施
例を説明する。

第１図において、装置制御機構１０の位置決め指令は位
置移動制御部１２によって位置決め制御信号とされ、位
置方向制御部１４に供給される。

該位置方向制御部１４の出力は移動量制御部１６に供給
され、該移動量制御部１６の出力はパワーアンプ１８に
供給される。前記位置方向制御部１４では、後述する磁
気ヘッド２ｏの移動方向が決定され、また、移動量制御
部１６では磁気ヘッド２ｏの移動が決定される。

上記パワーアンプ１８の出力により以下の磁気ディスク
本体２２が制御される。磁気ディスク本体２２の固定台
２４上には固定子２６が′載設されており、また該固定
台２４の下側には所定回転数で回転駆動されるモータ２
８が配設されている。モータ２８の回転軸は固定台２４
を上方へ貫通しており、該回転軸にはその軸方向に所定
間隔で複数枚の磁気ディスク３０が取り１」けられてい
る。才た固定台２４上には、移動台３２が載置されてお
り、これに゛はディスク３０のトラック幅方向へ移動さ
れ、ディスク３０上にデータを書き込みあるいはこれか
らデータを読み出す為の複数の磁気ヘッド２０が取り付
けられている。また、この移動台３２の側面には前記固
定子２６に対して進退可能な可動子３４が設けられＣい
る。この可動子３４にはコイル３６が巻回されており、
コイル３６は前記パワーアンプ１８１こよって励磁さ第
１る。パワ−アンプ１８は位置方向制御部１４で決定さ
れた方向に対応する極性で、移動量制御部１６で決定さ
れた移動量に対応した量の励磁電流１００をコイル３６
に供給して可動子３４を固定子２６に対して進退制御す
ることができ、これにより磁気ヘッド２０が磁気ディス
ク３０のトラック幅方向で位置決めされ°る。

前記磁気ヘッド２０でピックアップされた読み出し信号
１０２は低レベルであるので再生電圧増幅器３８によっ
て増幅され、一方において周波数分析器４２に、他方に
おいてシーケンスクロック回路４４に供給される。

上記周波数分析器４２は、磁気ディスク３０上こと記録
されたデータの基本周波数成分のみを抽出し°Ｃ不要な
雑汁を除去することができ、従って磁気ディスク３０に
記録されたデータのうち有効なものの１直、すなオ）ら
有効データ量値１５０を取り出すことができる。なお、
この有効データ量値１５０は磁気ヘッド２０が磁気ディ
スク３０上のトラックの幅方向中心に位置しているとき
に最大となり、この中心位置から磁気ヘッド２０が離れ
るに従って減少する。

上記周波数分析器４２から出力される有効データ量値１
５０はアンド回路４６の一方のアンド入力及び前記の移
動量制御部１６に供給されている。

前記シーケンスクロック回路４４の第１のクロック出力
１２０はメモリラッチ制御部４８に供給されており、そ
のメモリラッチ制御部４８の制御出力１２２はインバー
タ５０を介して上記アンド回路４６の他方のアンド入力
に供給されている。また、メモリラッチ制御部４８の制
御出力１２２はアンド回路５２．５４の各第１アンド入
力にも供給されている。

上記アンド回路４６　、５２のアンド出力はオア回路５
６を介してサブメモリ５８の書き込み人力に供給されて
おり、また；前記アンド回路５４の出力はメインメモリ
６０の書き込み人力に供給されている。

上記サブメモリ５８には、メモリラッチ制御部４８の制
御出力１２２で定められるタイミングにて周波数分析器
４２の出力側で得られる前記有効なデータの量値１５０
が記憶され、またメインメモリ６０には、磁気ヘッド２
ｏが磁気ディスク３ｏ上トラツクの幅方向中心から僅か
にオフセットされたときのオフセットデータ量値が予め
書き込まれている・。この様に、本発明では、前記オフ
セットデータ量値が予め設定され、このオフセットデー
タ量値・は後述する様に磁気ヘッド２０の位置修正方向
の決定に利用される。

さらに上記サブメモリ５８、メインメモリ６０には前記
シーケンスクロック回路４４の第２のクロック出力１２
４が供給されている。

また、前記サブメモリ５８の読み出し出力１２６は前記
アンド回路５４の第２アンド入力に供給されると共に比
較判別器６２の一方の比較人力ζこ供給されている。そ
してメインメモリ６０の読み出し出力１２８は前記アン
ド回路５２の第２アンド入力に供給されると共に比較判
別器６２の他方の比較入力に供給されている。この比較
判別器６２の第１、第２の判定出力２００　、２０２は
前記アンド回路５２　、５４の第３アンド入力に各々供
給されている。

前記比較判別器６２はサブメモリ５８、メインメモＩＪ
６０から読み出されたデータ量値１２６，１２８の比較
を行ない、その結果、磁気ヘッド２ｏを前進させる旨の
第１の判定出力２０２、磁気ヘッド２゜を後退させる旨
の第２の判定出力２００、そして（磁気ヘッド２０を止
める旨の第３の判定出力２０４を発生することができる
。

上記比較判別器６２の各判定出力２００，２０２，２０
４は判定信号発生回路６４に供給され、該判定信号発生
回路６４はシーケンスクロック回路４４、メモリラッチ
制御部４８の出力１２２，１３０によってこれらの判定
信号２００　、２０２　、２０４を所定タイミングにて
取り込むと共にこれらの判定信号２００，２０２゜２０
４に応じた位置修正方向指令１０４を出力することがで
きる。

上記位置修正方向指令１０４は前記位置方向制御部１４
に供給されており、位置方向制御部１４は該指令１０４
によって磁気ヘッド２０の位置修正方向を決定すること
ができる。また、前記周波数分析器４２の出力側で得ら
れた有効データ量値１５０は前述した様に移動量制御部
１６に供給されており、該移動量制御部１６は該有効デ
ータ量値１５０から磁気ヘッド２０の位置修正量を求め
ることができる。

本発明に係る方式の＠気ディス各装置は以上の構成から
成り、以下その作用を説明する。

本装置に始動指令が与えられるとモータ２８が駆動され
てティスフ３０が所定速度で回転駆動され、このとき装
置制御機１％７１０から磁気ヘッド２０に対する位置決
め指令が出力さイする。

上記位置決め指令により磁気ヘット２０の移動量及び移
動方向が決足され、これらに従った出力１００がパワー
ｒノブ１８小らコイル３６に与えられて磁気ヘッド２０
が移動される。そのＦＢ、気ヘッド２０の読み出し信号
１０２が電圧層１隔器３８を介して周波数分析器４２に
与えられ、その有効データ量値１５０が移動量−〇両部
１６にフィードバックされる。この移動量制御部１６は
フィードバックされた有効データ量値１５０が示すトラ
ンク位置の目標トラック位置に対する偏差を求め、該偏
差に応じた出力をパ”）−アンプ１８に与えて磁気へ　
　（ラド２０を移動させ、これにより磁気−＼ラド２０
は数量制御機構１０の指令に対応する目標トラックに位
置決め制御される。

上記位置決め制御が行なわれている間にぶいてはシーケ
ンスクロック回路４４は、サブメモリ５８、メインメモ
リ６０の帯き込み読み出し動作及びオフセット機構部６
４の動作を停止させている６したがってこのききには、
装置制御機構１０から出力された指令により位置方向制
御部１４で定められた方向へ磁気ヘッド２０が移動され
るのみであり、このため磁気ヘッド２０はその方向へ装
置制御機１’ｌｌＯの指令に応じた数のトランク数だけ
移動制御され、この結果、磁気ヘッド２０は目標トラッ
クまで移動制御される。

以上の様にして磁気ヘッド２０が目標トランク上に停止
制御されると、アンド回路４６のゲートが開けられて周
波数分析器４２の有効データ量値１５０がサブメモリ５
８にラッチされる。そしてシーケンスクロック回路４４
の出力１２４によってメモ゛す５８　、６０の内容１２
６，１２８が読み出され、両者が比較判別器６２で両者
が比較される。この比較判別器６２はこの比較結果によ
り、目標トラックの幅方向に１ける磁気ヘッド２０の現
在位置における有効データ量値１５０が、メインメモリ
６０に予め記憶されていたオフセットデータ量値が示す
磁気ヘッド２０の位置、すなわちトラックの幅方向中心
から僅かにオフセットされたときの磁気ヘッド２０の位
置、におけるデータ量値に対して大きいか、あるいは小
さいかを判定し、その判定結果に応じて前進、後退の判
定出力２０２，２００を、そして両者が一致したときに
は停止の判定出力をオフセット機構６４に与える。

本装置ではサブメモリ５８にラッチされた有効データ量
値１５０の方が大きいと判定されたときには前進の判定
出力２０２が得られ、この判定出力２０２によってアン
ド回路５４のゲートが開かれて、サブメモリ５８からデ
ータ量値１２６がメインメモリ６０にラッチされ、オフ
セット機構部６４に判定出力２０２が取り込まれたのち
に停止の判定出力２０４がオフセット機構部６４に与え
られる。

また、サブメモリ５８にラッチされた有効データ量値１
５０の方が小さいと判定されたときには後退の判定出力
２００が得られ、このときには判定出力２００によって
アンド回路５２のゲートが開かれてメインメモリ６０か
らサブメモリ５８にデータ量値１２８がラッチされ、オ
フセット機構部６４に判定出力２００が取り込まれたの
ちに停止の判定出力２０４がオフセット機構部６４に与
えられる。

以上の様に、本実施例では、メインメモリ６０の内容は
磁気ヘッドがトラックの幅方向中心から僅かにオフセッ
トされたときのオフセットデータ量値を初期値としてそ
れ以上の値の内容に更新され、また、オフセット機構部
６４には前進停止あるいは後退停止、または停止、停止
のモードで判定出力２００　、２０２　、２０４が与え
られる。

上記オフセラｌ−機構部６４は上記いずれかのモードで
指令１０４を位置方向制御部１４にフィードバックし、
位置方向制御部１４はそのモードに従って当該目標トラ
ック上でその幅方向における磁気ヘッド２０の位置修正
方向を決定し、これを移動量制御部１６に与える。

移動量制御部１６は判定出力２００，２０２，２０４が
与えられる毎にオフセット機構部６４から出力される指
令１０４毎に決定される位置方向制御部１４の位置修正
方向の都度に微細な位置修正量を決定し、従ってパワー
アンプ１８は各位置修正方向とこの微細な位置修正量に
応じた出力１００をコイル３６匿与えて磁気ヘッド２０
を目標トラックの幅方向で微修正する。このため磁気ヘ
ッド２０４よ、前進、停止あるいは後退、停止又は停止
、停止のモードにて修正移動される。

上記修正移動された磁気ヘッド２０の読み出し信号１０
２により周波数分析器４２で該位置における有効データ
量値１５０が得られ、上述と同様な動作が繰り返される
。

以上の様に、本発明では、磁気ヘッド２０がトラックの
幅方向中心から僅かにオフセットされたときのオフセッ
トデータ量値が予めセットされ、そのオフセットデータ
量値と最初に目標トラック上から得られた有効データ曖
値１５０との比較が行なわれて磁゛気ヘッド２０の最初
の位置修正方向がまず決定され、そのうち大きな値のデ
ータ量値のみが設定保持され、これと共にこの位置修正
方向へ所定の微位置修正量だけ磁気ヘッド２０が移動さ
れる。さらにこの移動後に得られた有効デー゛夕量値１
５０と設定保持されたデータｔｌｌｉＬとの比較を行な
い、この比較により前記データ量値の設定保持及び磁気
ヘッド２０の微修正移動を行なう。以後、前記比較、デ
ータ量値の更新、磁気ヘッド２０の微修正移動が遂次性
なわれる。この結果、設定保持される各更新データ量値
が、磁気ヘッド２０がトラックの幅方向中心から僅かに
オフセットされたときのオフセットデータ量値（初期値
）から磁気ヘッド２０がトラックの幅方向中心にあると
きの最大有効データ量値１５０へ移行し、このため、磁
気ヘッドは有効データ量値１５０が最大きなる位置、す
なわち目標トラックの幅方向における中心位置ｌこ微移
動景ずつ前進、後退を繰り返しながら移動される。すな
わち、各更新データ量値がオフセットデータ量値を最低
の初期値としてトラック幅方向中心における最大有効デ
ータ量値□へ向って更新されるので、磁気ヘッド２０は
結局トラック幅方向中心へ向って移動される。なお、磁
気ヘゾド２０を別の位置に移動させる場合には、メモリ
６０に初期値として前記オフセットデータ遭値がセット
され、装置？ｆｔ１Ｊ　Ｈ機構１０から新たな指令が発
せられ、以上の説明と同様な位置決め制御が行なわれる
。

第２図には本実施例装置における磁気ヘッド２０の位置
ズレ量と周波数分析器４２の出力（有効データ量値１５
０）との関係を示す特性がグラフにて表わされており、
同図において３００は目標となる位置決め特性を表わし
、３０２は本実施例装置の実験により得られた特性を表
わしている。

上記第２図のグラフから理解される様に、本発明によれ
ば、磁気ヘッドの位置決めを高精度にて行なうことがで
きる。

また、本発明によれば、上記磁気ヘッドの位置決めが磁
気ディスク上の書き込み読み出し自由な領域のデータに
のみ追従して行なわれるので、磁気ディスク上に磁気ヘ
ッドの位置決め専用のデータが書き込まれたサーボ面を
設ける必要がなく、このため、その分だけ磁気ディスク
の記憶容′駄を有効利用することができ、また上述の様
に磁気ヘッドの位置決めが高精度番こて行なわれるので
、磁気ディスクのトラック間隔を決めてトラック記録密
度（ＴＩ−’ｌ　：　ｌ−ラック／インチ）をその分だ
け高めることができ、この点からしても磁気ディスクの
記憶容量を増加させることができる。

なお、第１図中の複数枚の磁気ディスク３０の中でサー
ボ面すなわち位置信号制御専用面を利用したす〜ボ面位
置制御方式と本発明を併用するとアクセス時間を短縮で
き両速で、かつ高精度に位置決めが行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる方式が適用された装置の全体構
成図、第２図は第１図装置の磁気ヘッド位置決め特性図
である。 １０・・・装置制御機構　　１４・・・位置方向制御部
１６・・・移動量制御部　　２０・・・磁気ヘッド３０
・・・磁気ディスク　　４２・・・周波数分析器５８・
・・サブメモリ　　　６０・・・メインメモリ６２・・
・比較判定器 ゛　８ 代理人弁理士　薄　１）利ｔ、葎 ｌ　）＊（、：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （リ　磁気ヘッドのデータ書き込み読み出し可能な領域
   内のトラックより磁気ヘッドにてピックアップされた読
   み出し信号から磁気ディスクの該トラック上に記録され
   た有効データの量値を周波数分析器により抽出し、その
   有効データ喰値を用いて磁気ヘッドが位置するトラック
   での磁気ヘッドの該トラックの幅方向における位置修正
   方向を求め、該位置修正方向へ磁気ヘッドを修正移動し
   て該トラックの幅方向での中心位置に磁気ヘッドを位置
   決め制御する磁気ヘッドの位置決め制御方式において、
   磁気ヘッドがトラックの幅方向中心から僅かにオフセッ
   トされたときのオフセットデータ量値が予め設定され、
   該オフセットデータ量値と磁気ヘッドが所望トラックｉ
   こ到達したときの最初の有効データ量値との比較を行な
   って磁気ヘッドの最初の位置修正方向を決定し、該位置
   修正方向へ磁気ヘッドを所定の微修正量だけ移動すると
   共に前記比較により両データ量値のうち大きなデータ量
   値のみを保持設定し、以後前回に設定保持されたデータ
   量値と磁気ヘッド移動後の有効データ量値との比較、該
   比較による磁気ヘッドの位置修正方向の決定−１磁気ヘ
   ツドの微修正移動、保持設定されていたデータ量値の更
   新を遂次性なって設定保持されるデータ量値を有効デー
   タ量値が最大となる方向へ更新することにより、磁気ヘ
   ッドを微修正移動させながら当該トラックの幅方向中心
   に位置決め制御することを特徴とする磁気ヘッドの位置
   決め制御方式。