JPS59117761A - ヘツドの位置決め方式 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は記録媒体に埋め込み形成されたサーボ信号を読
出してヘッドを高速移動させ、かつ高精度にヘッドの位
置決めを行い得るヘッドの位置決め方式に関する。

〔発明の技術的背景と開題点〕

近年、磁気ディスク装置のへノド制ｆ卸方式として、装
置内の温度勾配に起因する熱的オフトラックの発生を防
止するデータ面サーボ方式が注目されるようになってい
る。この方式の一つに、データセクタを検出する為のイ
ンデックスセクタに位置決め用のサーボ情報をあらかじ
め埋込み形成したいわゆるセクタサーボ方式がある。こ
の方式によれば、従来の磁気媒体やヘッドをそのまま用
ぺ熱的オフトラックのない位置決めを行い得名。

ところが、このセクタサーボ方式では、位置情報を示す
サーボ情報がサーボセクタにおいてしか得られない為に
、ヘッドを高速でアクセスしたときに上記サーボ情報が
得られなくなり、ヘッドをその目標トランクに正確に位
置決めすることが困難になるという不具合を有している
。

またセクタ中のサーボパターンが例えば４トラック周期
の場合ヘッドは最高４トランク／セクタの速度で動き得
るがフロッピーディスク装置のように記録媒体の回転速
度が遅い場合必然的にセクタ間の時間が長くなるためヘ
ッドの実際の速度は低く仰えられてしまう。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、記録媒体の回転速度が遅い場合
でもヘッドの高速移動と正確々位置決めを可能とする実
用性の高いヘッドの位置決め方式を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明は記録媒体上の周方向に沿って複数トラック毎に
周期的に第１のサーボパターンを埋め込み形成するとと
もに、第１のサーボパターン間のトラック上のセクタ中
に第２のサーボパターンを埋め込み形成し、第１のサー
ボパターンによってヘッドを高速移動させ粗い位置決め
を行ない、低速移動時には第２のセクタサーボパターン
によシ精密位置決めを行なうようにしてヘッドを高速に
しかも正確に位置決めし、アクセス時間を短縮すように
したものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。第１図は、第１のサーボパターン２と第２のサーボパ
ターン６とデータ部１との関係を示すものである。この
例では第１のサーボパターン２と第２のサーボパターン
６の領域が分かれており、第１のサーボパターン２はデ
ータセクタ中に半径を異にし、周方向に沿って複数条存
在し、その半径方向のパターン２間にデータトラック１
が１０トラツク入るように埋込み形成されている。

第２のサーボパターン６はトラック位置４Ｎを基準とし
て設けられた２相ダイビツトパターンである。

第１のサーボパターン２け、セクタ検出のためにサーボ
セクタ３中にある消去区間４よす長い消去区間をもつパ
ターンとなっている。このパターンは１０トラツク毎に
存在し１０トラツクを１群としたトラック群の数をカウ
ントするのに用いられ、これにより移動ヘッドの位置を
１０トラツクを単位として知ることができる。

第１のサーボパターン２を通過したことを検出するには
次の方法を用いる。データ部１には消去部がないように
あらかじめ信号を書き込んでおく、こうしておくとヘッ
ド７には消去部以外の所では常に読み出し信号が得られ
るのでこれを波形整形しＲ１ａｄパルスを作る。この信
号をリトリガブル・モノステイプル・マルチバイブレー
タのリドリガーとして用いる。このさいマルチバイブレ
ータが発生するパルス幅をセクタ検出の為の消去部４が
占める期間よシ長くとっておけばデータ部１やセクタ部
３にヘッド７が存在する場合にはマルチバイブレータの
出力は常にハイの状態が保たれヘッド７が第１のサーボ
パターン２を通過する場合においてのみローの状態とな
る。したがってこの出力をＣＰＵ等で監視しておけば１
ｏトラツクを単位としたトランク群の数をカウントでき
る。この際、もしサーボセクタ３が／セクタの％だとす
るとヘッドの移動速度は１ｏトラツク／セクタが限度と
なる。

この速度を越えた場合束１のサーボパターン２が検出で
きない場合が％の確率で起ってくる。ただし、このよう
な場合においてもヘッドが第１のサーボパターン間を横
切るのに要する時間は推測できるのでヘッドの移動速度
が速くなって第１のサーボパターン２の検出もれがおこ
っても補正することができる。

第２図はサーボセクタ８中にも第１のサーボパターン９
を埋込み形成した場合を示している。この場合束１のサ
ーボパターン９の検出もれは起こらない。したがってヘ
ッドの移動速度は先に述べたものより著しく高速にでき
る。ただし、サーボセクタ中に第１のサーボパターン９
が入ってくるため第１のサーボパターンと第２のサーボ
パターンの継ぎの部分でのサーボ情報の処理が複雑にな
Ｑｌまた位置制御もその部分で若干不安定になる恐れも
ある。

一方、第２のサーボパターン３はセクタ毎に設けられて
おハヘッド７にてサーボ信号６を読み出して位置検出を
行わしめるものである。サーボ信号６を各位置において
デコードすると第３図のようになる。この図かられかる
ようにサーボ信号６を用いれば４トラック以内の正確な
位置を求められる。

以上のことからヘッドが第１のサーボパターンによって
区切られるトラック群を横切り複数トラックを移動する
場合は第１のサーボパターン２を弔い移動するヘッドが
どのトラック群に位置するかを知り、また１つのトラッ
ク群を横切る時間からヘッドの移動速度を検出して速度
制御を行い目標トラックが存在するトラック群に入ると
ころでヘッドの移動速度を４トラツク／セクタ未満にし
てやれば第２のサーボパターン３よりトラック群内での
正確な位置が検出できるので目標トラソクヘヘッドを位
置決めすることができる。

第４図は、上述の第１のサーボパターンと第２のサーボ
パターンを用いてヘッドの位置制御を行う実施例方式を
適用した磁気ディスク装置の概略構成図である。図中１
０はフロッピー磁気ディスク等からなる回転記録媒体で
あり、そのデータ面の所定領域には第１．２図のように
複数トラック毎に第１のサーボパターンが、またサーボ
セクタ中には第２のサーボパターンが埋め込み形成され
ている。そしてこの回転記録媒体１ｏは、図示しない駆
動機構により所定速度で回転駆動されるようになってい
る。しかして、この記録媒体１ｏに対して。

後述するアクチュエータ機構１７にょシ支持されたヘッ
ド１１がトラックと直交する方向に移動制御されるよう
に設けられている。このアクチュエータ機構１７を制御
して前記回転記録媒体１０に対するヘッド１１の位置決
めが行われる。

まずヘッド１１が記録媒体１０の第１のサーボパターン
２を横切るとき読み出されるサーボ信号はバッファアン
プ１２を通して検出回路１８に供給される。

この検出回路１８からの出力はマイクロコンピュータ２
０にとりこま゛れ、トラック群のカウントに用いらる。

それと同時にマイクロコンピータ２０は外部タイマ回路
１９をスタートさせてヘッド１１が次の第１のサーボパ
ターンを横切るまでの時間をカウントする。しかしてマ
イクロコンピュータハヘッドが現在でのトラック群に属
し、また第１のサーボパターン間をヘッドがどのくらい
の速度で移動しているかがわかる。

一方サーボセクタから読み出される第２のサーボパター
ン３はバッファアンプ１２ヲ介してピークホールド回路
１３ａ、　１：３ｂ、　１３ｃ、　１３ｄに供給され、
サーボデコードされる。これらのピークホールド回路１
３ａ、　１３ｂ、　１３ｃ、　１３ｄの出力信号を受け
る差動増幅器１４ａ、　１４ｂは、各信号間の差分とし
て、第２図に示した位置信号ＸＹをそれぞれ求めている
。

以上の第１のサーボパターン、第２のサーボバタンの情
報からマイクロコンピュータ２０は次に述べる制御フロ
ーに従ってヘッド１１の記録媒体に対する位置決め制御
を実行する。マイクロコンビー−タ２０は、シーク命令
が与えられると先ず現在のヘッド位置と設定された目標
トラックの情報とから、上記目標トラック迄の距離（ト
ラック数）と目標トラックの存在するトラック群を計算
し、かつ、目標トラックに対するヘッドの移動方向を判
定する。この判定方向に応じて前記アクチュエータ機構
１７に対して、Ｄ／Ａ変換器２１を介してヘッドの移動
に必要な正あるいは負の電流を供給し、その制御モード
を速度制御に設定する。

この状態でヘッド１１により第１のサーボパターン２を
検出したら残シのトラック群を計算するとともに前の第
１のサーボパターンから現在の第１のサーボパターンを
横切るまでにかかった時間を外部タイマ回路１９により
読み込みヘッド１１の速度を求め、同様トラックの存在
するトラック群まで適当な目標速度曲線にのるようにア
クチュエータ機構１７に加速または減速のための電流を
流す。このときヘッドの移動速度は目標トラックが存在
するトラック群に達したとき４トラツク／セクタよジ充
分小さい速度なるように制御する。しかしてヘッド１１
が目標トラックが存在するトラック群に突入したらザー
ボセクタ３を検出して、第２のサーボパターンから得ら
れる位置信号Ｘ、Ｙをそれぞれ読み込み現在位置を求め
る。しかるのち、このようにして求められたヘッド１１
の現在位置と前記目標トラックの情報から目標トラック
迄の距離（トラック数）を計算し、その距離が予め定め
られた範囲内、例えば０．５）ラック未満であるか否か
を判定する。そして０５トラック以上の距離を隔ててい
る場合には、前記ヘッド位置の変化からヘッド１１の移
動速度を求め、その移動速度を適宜目標速度に合わせて
コントロールして前記ヘッド１１の現在位置の検出を繰
返す。

このようにしてヘッドの現在位置が、目標トラツクに対
して０．５）ラック以内の位置に達したときには、制御
モードを位置制御に切換え、そのトラック区間に２いて
前記位）行信号ｘ、ｙｔ用いてヘッド１１を位置決めす
る。これによってヘッド１１は目標トラックに対して正
確に位置決めされることになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明方式では、第１のサーボパターン２
と第２のサーバターン（セクタサーボ）３の両方を用い
ることにより、第１のサーボパタ）　−ンでは記録媒体
の回転速度が遅い場合でもヘッドを高速に移動でき、ま
た第２のサーボパターンによりトラック群内でのヘッド
位置を正確に決めることができる。以上詳細に説明した
ようにこの２つのサーボ情報をうまく組み合わせヘッド
の速度制御を行うことによりヘッドを高速移動させ、正
確な位置決めを行うことができアクセス時間の大幅な短
縮が可能となるためその実用的利点は大きい。

尚、本発明は上記実施例に限定されたものではない。例
えば第１のサーボパターンは１０トラツク毎に埋め込む
とはかぎらない。また第２のサーボパターンは２相以上
のパターンを用いること可能であり、トラック群内での
ヘッドの移動速度を４トラック／セクタ以上にすること
もできる。要するに本発明は、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。

の−例を示す図、第３図は第２のサーボ信号から求めら
れる位置信号Ｘ、Ｙおよびそれより演算して得られる信
号Ｕ、　Ｖを示す図、第４図は本発明の方式を適用した
磁気ディスク装置の概略構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転記録媒体上に複数トラック毎に同心円状に埋込み形
   成した第１のサーボパターンと、セクタ領域に埋込み形
   成した第２のサーボパターンから得られる信号に従って
   、ヘッドを前記回転記録媒体に対して位置決め！１ｉｌ
   ｆ御することを特徴とするヘッドの位置決め方式。