JPS6223390B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 磁気デイスク装置のセクタ・サーボ・システム
はデータ・トラツク（セクタ）に対して半トラツ
ク幅のオフセツトを有するサーボ・トラツク（セ
クタ）を利用して読み書きヘツドをセクタ・トラ
ツクの中心に位置決めする機能を有する。セク
タ・サーボ情報はサーボ・トラツクの境界におい
て重要な意義を有するので、トラツクの幅全体に
わたつて記録されなければならない。これに対し
てデータ・トラツクはトラツク・ピツチの約80％
程度しか利用されないので、トラツク・ピツチよ
りも狭くなる。

デイスクに対してセクタ・サーボ情報の切期設
定を行なうための方法は２つある。第１の方法は
トラツク・ピツチよりも狭いプロダクト・ヘツド
を用いて、記録すべき各セクタに２回記録を行な
うものである。これは十分に達成することが難し
い様な精度で対応するパルスを整列させることを
必要としているので、あまり実用的ではない。

第２の方法は１回でトラツク・ピツチの幅全体
にわたつて記録を行なうことのできる特別の書込
ヘツド及び作動機構、即ちサーボ・ライターを用
いるものである。このサーボ・ライターも正確な
位置決めを必要とする精密な装置である。この装
置を用いる場合の問題は、デイスク装置で実際に
用いられるプロダクト・ヘツド及び作動機構がサ
ーボ・ライターほど精密な装置でなく、同程度に
精密なものを得るには相当なコストがかかるとい
うことである。プロダクト・ヘツド及び作動機構
に含まれる複数のヘツドが全てデイスクの回転軸
線に平行な軸線に対して完全な整列状態にあると
はいえない。更に、トラツクからトラツクへのヘ
ツドの直線移動も正確にデイスクの半径もしくは
他の所定のアクセス経路に沿つて行なわれるとは
限らないのである。従つて、垂直方向において整
列すべき複数のデイスクの複数のトラツクが完全
に整列することや複数のヘツドが互いに完全に整
列することは実際には不可能である。完全な整列
状態が得られない場合には、たとえ複数のトラツ
クが回転軸線に平行な状態にあると考えられて
も、或るトラツクから別のトラツクへ切り換わる
毎に再同期化が必要である。

データの適正な読み書きのためには、個々の読
み書きヘツドを対応するトラツクもしくはシリン
ダに対して同時に正しく整列させることが重要で
ある。従つて、できる限りヘツドの移動を必要と
せずにヘツドの切り換えだけでアクセスできるト
ラツクに情報を記録する様にするのが実用的であ
る。この場合、ヘツドの移動のための時間が省か
れるので、データの読み書き速度が向上する。研
究の結果、データ・アクセスの60％がヘツドの移
動を行なうことなく実行可能であることがわかつ
ている。従つて、任意のシリンダに対応付けられ
る複数のヘツドの切り換えに際して、新しく選択
されたヘツドを関連するトラツクに対する位置の
補正のために動かすことを必要としない様に、各
ヘツドをトラツクに対して適正に位置付けること
が重要である。

本発明の目的はデイスク・アセンブリに関して
半径方向の整列偏倚や円周方向のタイミングの偏
倚を含む専用ヘツドの実際の位置に適合する様に
精密なサーボ書込ヘツドによつてトラツク幅全体
にわたつてセクタ・サーボ情報を書込む初期設定
方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は任意のシリンダ位置に
おいて複数のヘツドの切り換えを行なう際にヘツ
ドの移動を必要としない様に全ての専用ヘツドを
対応するトラツクに同時に整列させるためのセク
タ・サーボ情報をデイスク面に記録するデイス
ク・アセンブリのためのセクタ・サーボ初期設定
方法を提供することである。

本発明に従つてセクタ・サーボ動作モードのた
めに１以上のデイスクの初期設定を行なう場合に
は、まず、プロダクト・ヘツドによるアクセスの
可能なデイスクの領域よりも中心よりの位置にク
ロツク・トラツクを記録することが必要である。
プロダクト・ヘツドは磁気デイスク装置に恒久的
に付随している専用の読み書きヘツドもしくはト
ランスジユーサ・アセンブリである。クロツク・
トラツクの記録は１つのクロツク・ヘツド及び一
対の速度ヘツドを用いる周知の技法に従つて行な
うことができる。クロツク・ヘツドは通常1000パ
ルス／回転角度以上の密度で且つ10ナノ秒程度の
間隔精度を持つ様にビツト・パルスをクロツク・
トラツクに与える。この様な精度を得るために、
書込み後読取りを行なう様に同一のトラツクに整
列した一対の速度ヘツドを用いて書込みから読取
りまでの時間が所望の回転速度に対応する時間に
等しいかどうかを調べることによつてデイスクの
回転速度が正確に設定される。クロツク・トラツ
クの書込みが完了し、インデツクス位置が定めら
れると、初期設定中のタイミング及びデイスク上
の位置はクロツク・トラツクから読取られるクロ
ツク・パルス列に基づいて定められる。

次に各プロダクト・ヘツドを用いてデイスクの
内側ガード領域及び外側ガード領域にトラツクの
記録が行なわれる。その後、サーボ・ライター・
ヘツドを用いて各デイスクの面をアクセスするこ
とにより、プロダクト・ヘツドによつて記録され
たトラツクに基づくインパルスの位置及びタイミ
ング特性が調べられる。トラツクの位置はレーザ
ー干渉計を用いて定められ、オフセツトはトラン
スジユーサの真の垂直整列位置からの変位を示す
カウントによつて定められる。この様にして得ら
れた情報はその後の使用のために記憶される。即
ち、この情報に基づいて各デイスクにおけるセク
タ・サーボ情報の適正な書込みのためのトラツク
位置及びセクタ開始位置が定められる。サーボ・
トラツクの境界がデータ・トラツクの中心線を示
す様にセクタ・サーボ情報はデータ・トラツクに
対して半トラツク分だけずれた位置に記録され
る。この様にしてサーボ・トラツク、ひいてはデ
ータ・トラツクを設定したことにより、あたかも
全てのプロダクト・ヘツドがデイスクの回転軸線
と平行な軸線に沿つて整列している如く対応する
デイスクのデータ・トラツクに正確に位置付けら
れる。

従つて、各プロダクト・ヘツドの再同期化や再
位置決めを必要とせずにプロダクト・ヘツドの切
り換えを行なうことができる。本発明の方法によ
れば、使用されるプロダクト・ヘツド及び作動ア
センブリに適合する様にデイスク面のサーボ・パ
ターンを設定することができるので、プロダク
ト・ヘツド及び作動アセンブリについての整列精
度が緩和され、従つて、製造の際の許容差が増
す。個々の磁気デイスク装置において、トラツク
を記録し、そのタイミング特性を測定し、それに
基づいてサーボ・データをシフトすることによつ
て、ヘツドとトラツクの正確な整列関係が得られ
る。こうして低コストで装置のパフオーマンスを
向上させることができる。

デイスク・アセンブリのためのセクタ・サーボ
情報の初期設定は、位置決め、モータ制御、クロ
ツクの書込み、オフセツトの測定、デイスク面の
品質の測定、ヘツド及び増幅器の動作特性の測
定、及びトラツク書込みテスト及び適正化等の複
雑な動作を含む。

これから図面を参照しながら説明を行なう。第
１図において、初期設定を行なうべきデイスク・
アセンブリ１０はサーボ・ライター装置のベース
１１の上に設置されている。デイスク・アセンブ
リ１０に付随している作動機構１３は複数のプロ
ダクト・ヘツド１４を外側ガード領域に位置付け
ている。精密なサーボ・ライター作動機構２０は
正確に定められたトラツクに沿つてデイスク面１
２のアクセスを行なう様に複数のサーボ・ライタ
ー・ヘツド１６を作動する。複数のプロダクト・
ヘツド１４は或る程度不整列状態になつてもよい
が、サーボ・ライター・ヘツド１６は十分正確に
位置付けられなければならない。サーボ・ライタ
ー・ヘツド１６はサーボ・ライター位置制御回路
１９及びサーボ・ライター作動機構２０（第２Ｂ
図）によつてデイスク面１２の外側ガード領域の
所望の所に位置付けられる。クロツク・ヘツド２
２及び速度ヘツド２３，２４はプロダクト・ヘツ
ド１４によつてアクセス可能な領域よりも中心寄
りのクロツク帯域に位置付けられる。コントロー
ラ４０が動作の全体的制御を行なう。

第２Ａ図及び第２Ｂ図は更に詳しい構成を示し
ている。デイスク駆動装置２５はモータ２６を含
み、これはモータ制御回路２８及びモータ駆動器
２９によつて公称角速度になる様に制御される。
角速度を表わす信号はセンサーもしくはシヤフ
ト・エンコーダから線２７に生じ、モータ制御回
路２８によつて利用される。クロツク・トラツク
の書込みはクロツク書込み制御回路３０の制御の
下にクロツク読み書き回路３１及びクロツク・ヘ
ツド２２を介して行なわれる。クロツク・トラツ
クからの出力はインデツクスを生じるために用い
られる。このインデツクスに基づいて一方の速度
ヘツド２３は連続的な書込みを開始し、これと同
一のトラツク上にある他方の速度ヘツド２４が読
取りを開始する。２つの速度ヘツドによる書込み
時点と読取り時点との間に時間差はモータ及びデ
イスクの角速度を正確な角速度に補正するための
基準として用いられ、ひいては間隔誤差が10ナノ
秒以下のクロツク基準として用いられる。クロツ
ク・ヘツド２２によるクロツク・トラツクへの書
込みのときには速度制御は公称角速度に関して行
なわれる。その後、全てのタイミングはクロツ
ク・ヘツド２２の出力に基づいて定められる。

次に各プロダクト・ヘツド１４によつて外側及
び内側ガード領域にデータ・トラツクの書込みが
行なわれる。それが済むと、サーボ・ライター・
ヘツド１４がデータ・トラツクの上に位置付けら
れて、サーボ・ライター・ヘツド１４に対するデ
ータ・トラツクの時間的なずれ（角度位置）及び
空間的なずれ（半径方向位置）が測定される。プ
ロダクト・ヘツド１４によつて書込まれた外側及
び内側トラツクの正確な半径方向位置はレーザー
干渉計４５を用いて定められる。角度位置はプロ
ダクト・ヘツド１４の所望の半径方向位置に対す
るずれを示す計数器によつて定められる。各プロ
ダクト・ヘツドに関する角度位置及び半径方向位
置の値は記憶され、これに基づいてトラツクを書
込むべき位置及びライン（位相関係）が定められ
る。この様にして書込まれたトラツクは、関連す
るプロダクト・ヘツドに適合している。従つて、
或るシリンダ位置において各プロダクト・ヘツド
の大幅な再位置決めや再同期化を伴なわずに切り
替えを行なうことができる。又、標準的なヘツド
を用いながら、精密に制御された状態のトラツク
書込みができる。

サーボ・トラツクは個々のデータ・トラツクか
ら半トラツク幅だけずれた位置に書込まれる。各
プロダクト・ヘツド及びそれに関連したデイスク
に関してこの様な初期設定を行なうことにより、
全てのプロダクト・ヘツドが同時に対応するトラ
ツクもしくはシリンダに対して適正に位置決めさ
れるので、作動機構１３によるプロダクト・ヘツ
ドの移動のための時間的な遅れを生ずることな
く、プロダクト・ヘツド相互の間の電気的切り替
えによつて該シリンダの任意のトラツクをアクセ
スすることができる。

マスター・タイミング制御回路３５は発振器４
１に関連した位相同期発振器を含み、インデツク
ス位置、セクタ、バイト、ビツト、ハーフ・ビツ
トを定めるためのタイミング情報を提供する。全
体的な動作の制御を行なうコントローラ４０はサ
ーボ・ライター制御３２、シーケンス制御３３、
ヘツド選択制御３４、データ分析制御３６、パタ
ーン・メモリ・アクセス制御３９の各機能もしく
は回路を含む。パターン直並列化回路３７はパタ
ーン・メモリ・アクセス制御３９と協同して直列
ビツト・ストリームをサーボ・ライター読み書き
回路４２を介してサーボ・ライター・ヘツド１６
に与える様に働く。サーボ・ライター・ヘツド１
６はサーボ・ライター制御３２及びサーボ・ライ
ター位置制御回路１９の制御の下に作動機構２０
によつて位置決めされる。又、コントローラ４０
はデータ分析インターフエイス４４を介して受取
るデータをデータ分析制御３６によつて分析す
る。パターン直並列化回路３７はプロダクト・ヘ
ツド作動アセンブリ１７の読み書き回路４６にも
接続されていて、プロダクト・ヘツド１４を介し
て読み書きするデータを与えると共に、サーボ制
御ループ４８及び作動機構１３のための制御情報
を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する磁気デイスク装置及
びコントローラを概略的に示す図、第２Ａ図及び
第２Ｂ図は本発明の実施のための回路構成を詳し
く示すブロツク図である。 １０……磁気デイスク装置、１３……作動機
構、１４……プロダクト・ヘツド、１６……サー
ボ・ライター・ヘツド、２０……サーボ・ライタ
ー作動機構、２２……クロツク・ヘツド、２３及
び２４……速度ヘツド、４０……コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 専用のヘツド手段を備えたデイスク・アセン
   ブリのデイスクに対してサーボ・トラツク書込手
   段によつてセクタ・サーボ・パターンを書込む初
   期設定方法であつて、 上記専用のヘツド手段によつて上記デイスクに
   トラツクを書込み、 上記サーボ・トラツク書込手段の位置及びタイ
   ミングを基準とする上記書込まれたトラツクによ
   るインパルスの半径方向位置及び円周方向タイミ
   ングを測定し、 その測定の結果に基づいて、書込むべきパター
   ンのための半径方向位置及び円周方向タイミング
   を定め、 それに応じて上記サーボ・トラツク書込手段の
   半径方向の位置決めを行ない且つ書込み開始タイ
   ミングを定めて、サーボ・トラツクを形成するセ
   クタ・サーボ・パターンをデイスクに書込む ことを特徴とするデイスク・アセンブリの初期設
   定方法。