JPS6258413A - Control circuit for head position of disc storage device - Google Patents
Control circuit for head position of disc storage deviceInfo
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- JPS6258413A JPS6258413A JP19741085A JP19741085A JPS6258413A JP S6258413 A JPS6258413 A JP S6258413A JP 19741085 A JP19741085 A JP 19741085A JP 19741085 A JP19741085 A JP 19741085A JP S6258413 A JPS6258413 A JP S6258413A
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
Description
本発明はいわゆる固定ディスク装置により代表されるデ
ィスク記憶装置の情報の読み書きのためのトランスジュ
ーサヘッドの位置を制御する回路。
より厳密には記憶媒体ディスク上に複数条の情報記録ト
ラックと該トラックに情報を読み書きするトランスジュ
ーサヘッドの位置を検出するための参照情報が記録され
る複数個の領域とが設定され、該参照情報として相隣る
領域間では互いにすらさ゛れた反復性のパターン群が記
録され、該相隣るl対の領域からヘッドを介して順次に
読み出される1対の参照情報信号に基づいてヘッドの位
置を検出かつ制御するようにしたディスク記憶装置のヘ
ッド位置制御回路に関する。The present invention is a circuit for controlling the position of a transducer head for reading and writing information in a disk storage device, typically a so-called fixed disk device. More precisely, a plurality of information recording tracks and a plurality of areas in which reference information for detecting the position of a transducer head that reads and writes information on the tracks are set on the storage medium disk, and the reference information is recorded on the storage medium disk. A group of repetitive patterns are recorded between adjacent areas, and the position of the head is determined based on a pair of reference information signals sequentially read out from the adjacent 1 pairs of areas via the head. The present invention relates to a head position control circuit for a disk storage device that detects and controls the head position.
周知のとおり、ディスク記憶装置は情報の記憶媒体とし
て複数または単一のディスクを備えており、このディス
クはモータによって固定ディスク装置では数千r、p、
stの高速で回転される。ディスクの両面には同心円状
に情報記録のためのトラックが数十条ないし数百条設定
されている。このトラックに情報を書き込みあるいはそ
れから情報を読み出すためのヘッドは、各ディスク面に
対して1個であって読み書きのつど複数条のトラックの
内のどれかに位置決めされ、かつ原則的には該トラック
の中央に来るように位置決めされる。
技術の進歩に伴って、ディスク記憶装置をより小形化し
かつより多量の情報を記憶できるようにするため、ディ
スクの小径化と記憶密度の高密度化とが図られている。
従来のように比較的記憶密度が低い場合には、前述のヘ
ッドの位置決めにはオープンループ制御が採用されて来
た。この制御方式では、ヘッドが指定されたトラック番
号の位置に来るようにヘッドを駆動するアクチュエータ
例えばパルスモータには所定個数のパルス指令が発しら
れるだけで、ヘッドの現在位置がどこであるかは一切検
出されず、従ってヘッド位置の微調整は行なわれない、
しかし、かかるオーブンループ制御方式は、5.25イ
ンチ径の固定ディスクを例にとると、5007PI(ト
ラック/インチ)までが限界とされている。
トラック密度がさらに高くなって700TPIを越える
ようになると、ヘッドの位置決めにクローズトループ制
御を採用することが必要になって来る。
かかる制御を行なうにはもちろんヘッドの位置を正確に
検出することが必要であり、このために種々の発明や工
夫がなされているが、その多くの場合ディスク上にヘッ
ド位置の検出のために参照情報、いわゆるサーボ情報を
あらかじめ書き込んでおき、この参照情報を位置検出す
べきヘッド自体で読み出して、その読み出し信号を処理
してヘッド位置を知るようにする。本件もかかる原理に
もとづくディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に属す
るものである。
しかし、従来技術の多く1例えば特開昭50−9970
9号ほかに記載の技術では、ディスク上にあらかじめ書
き込まれる参照情報のパターンに工夫があり、ヘッドの
位置検出時にはこのいわば特殊なパターンを示す読み出
し信号をアナログ的に正確に処理をする必要があるため
に、信号処理回路に一般に複雑で高級な回路を採用しな
ければならない、また、参照情報もそのパターンが一定
の意味をもっているので、そのディスクへの書き込みも
かなり正確にしなくてはならない、かがる従来技術例を
第4〜6図を参照しながら概要説明する。
第4図は固定ディスク装置の要部の側面図であって、図
では2枚のディスク1がスピンドル軸1aに固定され、
スピンドルモータ1bによって高速駆動される。ディス
クlの各面上には、第5図に見られるようにトラック2
のための同心の環状エリアが多数条設定されており、図
の例では参照情報3のために前記環状エリアの周方向の
一部に割り込んでセクタ形状のエリアが設定されている
。第4図に見られるように、ディスク1の各面には情報
の読み書きのためのトランスジユーサのヘッド4がそれ
ぞれ設けられ、これらのヘッド4はそれぞれへンドアー
ム4aを介して移動可能なキャリッジ5に担持されてい
る。このキャリッジ5は案内子5a、5aにより固定部
に案内されており、アクチュエータ6は薄手の金属バン
ド5bを介して該キャリフジ5を、従ってそれに担持さ
れたヘッド4を図の矢印Pで示された方向に進退するよ
うに駆動ないしは位置制御する。
前述の従来技術における参照情報3は、例えば第6図に
示されるようなパターンをもち、この図示の3個のトラ
ック2a、2b、2cの内の中央のトラック2bに対し
て参照情報3a、3bが用いられる0両参照情報3a、
3bとも図の左から右にかけてS、Nの繰り返しで磁気
記録されており、ディスク1が図の矢印Q方向に移動す
るときの始端lと終端nとの間の中央mにおいては、両
参照情報3a、3bも同時にNからSに移るが、その両
側では両参照情報のSからNに移る点が互いにずらされ
ている。まず、ヘッド4がトラック2bに対する正規の
位置POにあるときには、ヘッド4からの参照情報3の
読み出し信号中には、参照情報3aと参照情報3bの双
方の読み出し信号が含まれる。この場合、中央mがヘッ
ド4の下を通過するときには、両参照情報3a、3bと
も同時にNからSに移るので、両参照情報3a 、 3
bの読み出し信号は同方向例えば負の極性をもち互いに
相加される。しかし、その両側部がヘッド4の下を通過
するときには、両参照情報3a。
3bはSからNに移るのでその読み出し信号は前とは逆
の正の極性をもち、かつSからNに移る場所が互いにず
れているので両参照情報3a、3bの該正の極性の読み
出し信号は互いに時間的にずれて発生する。従ってヘッ
ド4からの参照情報3からの読み出し信号から、中央m
における負の極性の信号を基準として、両参照情報3
a + 3 bがらの正の極性の読み出し信号を互いに
時間的に区別して分離し、該分離された両信号のピーク
値をアナログ的にそれぞれ検出することができる。
さて容易にわかるように1.ヘッド4が正規位置POに
あるとき、両参照情報3a、3bの前記分離された読み
出し信号は互いに等しいピーク値を有する。
しかし、ヘッド4がこの正規位置Poから僅かでもずれ
るとこのバランスは崩れ、例えばヘッド4の位置がこの
正規位置POからトラック間ピッチの半分図の上方にず
れた位置PIにあるときには、参照情報3の読み出し信
号は参照情報3aがらの分だけとなり、逆に図の下方に
同じだけずれた位置P2にヘッド4があるときには、参
照情報3の読み出し信号には参照情報3bからの分のみ
が含まれることになる。このようにして、参照情報3の
読み出し信号中に含まれる2個の参照情報3a、3bの
分を互いに分離し、かつそれらのもつピーク値の大小関
係からヘッド4の正規位置POからのずれすなわちオフ
トラック量を検出して、さらにそのずれ量をゼロにする
ように補正をすることができるが、信号のピーク値をア
ナログ的に正確に評価しなければならないので、どうし
ても回路が複雑化しやすく高価になるほか、両参照情報
3a、3bの相互分離のための回路も必要となる。
そこで、本件発明者はかかる問題点の少ないヘッド位置
の検出方式を先順において提寓した。つぎに、この方式
の概要とその問題点とを第7図および第8図を参照して
説明する。第7図は前の第6図とは異なるパターンの参
照情報3を示すもので、第6図の部分に機能的に対応す
る部分には同符号が付されている。第6図の場合と同し
く中央に示されたトラック2bに対して2個の参照情報
3a。
3bが書き込まれるが、前とは異なり各参照情報3a。
3bは図の縞模様で示されたように簡単な反復パターン
からなるとともに、トラックの長手方向Qに関して互い
にずらせて書き込まれる。従って、ヘッド4からの両参
照情報3a、31)の読み出し信号は、第8図18)の
右側に横方向に拡大して示されたような正負のパルス状
信号の単純な反復信号となり、かつ両参照情報3a、3
bの読み出し信号R5は同図ta+で期間Ta、Tbで
示されたように互いに時間的に分離された期間に生起す
ることになる。ただし、第8図ialはヘッド4がトラ
ック2bに対する正規位置POにある場合に相当し、従
って両参照情報3a、3bの読み出し信号中の反復パル
スの高さは、雨期間Ta、Tbに対して同じ値を持つも
のとする。
第8図山)に示された基準信号RPは例えばいわゆるイ
ンデックスパルスであって、ふつうこの基準信号RPに
同期して参照情報3がその始端Eがら書き込まれる。同
図(C1に示されたしきい値信号TSはこの基準信号R
Pに同期して発生される三角波状の信号であって、その
瞬時値が経時的に変化するしきい値を与え、前述の読み
出し信号R5中の各パルス信号のピーク値がこのしきい
値と比較される。
この比較結果として同図Tdlに示すように、読み出し
信号R5中のしきい値を越えるピーク値をもつパルス信
号のみがカウントパルスCPとして取り出される。容易
にわかるように、ヘッド4が正規位置POにあるときに
は、前述の両参照情報3a、 3bに対応するこのカウ
ントパルスCPの数na、 nbは互いに等しい。
しかし・ヘッド4が第7図の正規位置POから図の上方
にはずれた位置PLにあるときは、第8図(aloに示
すように参照情報3aからの読み出し信号R3a中のパ
ルスのピーク値が参照情報3bに対応する読み出し信号
R5bO中のパルスのピーク値よりも大きくなり、しき
い値信号TSと比較された結果の両参照情報3a、3b
にそれぞれ対応するカウントパルスCPa、CPbの数
na、nbは互いに異なり、ヘッド4が上方にずれた位
置P1にあるときにはna > nbとなる。同様に、
ヘッド4が下方にはずれた位置P2にあるときにはna
<nbとなる。このようにして、両参照情報3a、3b
に対応するカウントパルスCPa、CPbの数na、n
bの差na−nbから、ヘッド4の正規位置POからの
ずれの量とずれの方向とを検出することができる。
この新しく提案されたヘッド位置の検出方式では、読み
出し信号RS中のパルス信号のピーク値はアナログ的に
取扱われるが、しきい値信号TSと−たん比較された後
のカウントパルスCPは、ディジタル回路によって処理
できるので、信号処理前の第6図に示された方式の場合
よりも回路の構成が簡単でかつその動作が確実である。
また、両参照信号3a、3bに対応するカウントパルス
CPa、 CPbは互いに時間的に明瞭に分離されて生
起するので、信号分離回路が不要になる。さらに両信号
情Ig3a。
3bも単純な反復パターンでよいので、その書き込みが
容易でかつ狂いが少ない利点がある。
以上のように新提案方式は、原理上それまでの従来技術
にない優れた長所を有するが、その実用化を図って見る
と意外な所に問題点があり、それはしきい値信号TSを
基準信号+IPに同期して発生させる点に起因すること
がわかった。前述のように参照信号3は基準信号R5に
同期して書き込まれるのであるから、しきい値信号TS
も基準信号RPに同期させれば原理上はよいはずなので
あるが、実際には基準信号RP自体が参照信号3の始端
lと同期しなくなることが生じる。すなわち、参照情報
3はディスク1上に書き込まれているのに対し、周知の
インデックスパルスなどの基準信号R3はふつうディス
クlを回転させるスピンドルモータ1bから発生される
ため、周囲温度の変化や経年変化のために参照情報3を
書き込んだ時の基準信号R3のタイミングと異なるタイ
ミングで、第8図山)に示すように基準信号RPIが実
際に発しられることが生じうる。この基準信号RPIの
生起のタイミングの時間的変動tνは些少ではあるが、
前述のカウントパルスCPa、CPbに影響を与えてそ
の数na+nbを変動させ、ヘッド位置の検出精度を落
とすことになる。
第8図(幻は、基準信号RPIが正規のタイミングより
時間tvだけ遅れて生起したとき、これに同期して発生
されるしきい値信号TSを示すもので、同図+hlはヘ
ッド4が正規位置POにある場合の参照情報の読み出し
信号RSa、R3bとこの遅れたしきい値信号TSとの
比較を示す、この比較結果のカウントパルスCPa、C
Pbは同図(1)に示すようになり、それらの数na、
nbは元来は互いに等しくなければならないのであるが
、実際にはna > nbになってしまう。
もちろん、かかる不具合はすべて基準信号RPをディス
ク1とはいわば別の所から発生させることに起因するの
であるから、ディスクl上に基準信号RPを発生させる
ための別の参照情報を書き込んでおくようにすればこの
不具合は解消するのであるが、それだけディスク1上の
記録エリアが消費されることになり、また基準信号用参
照情報を同じディスク1上に書き込まれた参照情報3や
トラック2に書き込まれたデータ情報などと区別するこ
とが必要になり、回路構成の簡略化に対して逆行するこ
とになってしまう。As is well known, a disk storage device is equipped with a plurality of disks or a single disk as an information storage medium, and this disk is moved by a motor to several thousand r, p, in a fixed disk device.
It is rotated at a high speed of st. On both sides of the disk, dozens to hundreds of concentric tracks for recording information are set. The head for writing information to or reading information from this track is one for each disk surface, and is positioned on one of the plurality of tracks each time reading or writing, and in principle, the head is positioned on one of the plurality of tracks. is positioned so that it is in the center of the As technology advances, efforts are being made to reduce the diameter of disks and increase their storage density in order to make disk storage devices more compact and capable of storing a larger amount of information. Conventionally, when the storage density is relatively low, open-loop control has been adopted for the above-mentioned head positioning. In this control method, only a predetermined number of pulse commands are issued to the actuator, such as a pulse motor, that drives the head so that the head comes to the specified track number position, and the current position of the head is not detected at all. Therefore, fine adjustment of the head position is not performed.
However, such an oven loop control system has a limit of up to 5007 PI (tracks/inch), taking a fixed disk with a diameter of 5.25 inches as an example. As the track density becomes higher and exceeds 700 TPI, it becomes necessary to employ closed-loop control for head positioning. To perform such control, it is of course necessary to accurately detect the position of the head, and various inventions and devices have been made for this purpose. Information, so-called servo information, is written in advance, this reference information is read by the head itself whose position is to be detected, and the read signal is processed to know the head position. The present case also relates to a head position control circuit for a disk storage device based on this principle. However, many of the prior art techniques, such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-9970,
In the technology described in No. 9 and others, the pattern of reference information that is written in advance on the disk is devised, and when detecting the position of the head, it is necessary to accurately process the read signal indicating this special pattern in an analog manner. Therefore, a complex and sophisticated circuit must be used for the signal processing circuit, and since the pattern of reference information has a certain meaning, the writing to the disk must be quite accurate. An example of the prior art will be briefly explained with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a side view of the main parts of the fixed disk device, in which two disks 1 are fixed to the spindle shaft 1a,
It is driven at high speed by a spindle motor 1b. On each side of disk l there is track 2, as seen in FIG.
A large number of concentric annular areas are set for the reference information 3, and in the illustrated example, a sector-shaped area is set in a part of the circumferential direction of the annular area for the reference information 3. As seen in FIG. 4, each side of the disk 1 is provided with a transducer head 4 for reading and writing information, and each of these heads 4 is moved by a carriage 5 via a hand arm 4a. It is supported by This carriage 5 is guided to a fixed part by guides 5a, 5a, and the actuator 6 moves the carriage 5 and, therefore, the head 4 carried thereon via a thin metal band 5b, as indicated by the arrow P in the figure. Drive or position control to move forward and backward in the direction. The reference information 3 in the prior art described above has a pattern as shown in FIG. 0-car reference information 3a where is used,
3b is magnetically recorded by repeating S and N from the left to the right in the figure, and when the disk 1 moves in the direction of the arrow Q in the figure, at the center m between the starting end l and the ending end n, both reference information is recorded. 3a and 3b also move from N to S at the same time, but on both sides, the points at which the reference information moves from S to N are shifted from each other. First, when the head 4 is at the normal position PO with respect to the track 2b, the readout signal of the reference information 3 from the head 4 includes readout signals of both the reference information 3a and the reference information 3b. In this case, when the center m passes under the head 4, both reference information 3a and 3b move from N to S at the same time, so both reference information 3a, 3
The read signals b have the same direction, for example, negative polarity, and are added to each other. However, when both sides thereof pass under the head 4, both reference information 3a. Since 3b moves from S to N, its read signal has a positive polarity opposite to the previous one, and since the places where it moves from S to N are shifted from each other, the read signal of both reference information 3a and 3b has the positive polarity. occur at different times from each other. Therefore, from the readout signal from the reference information 3 from the head 4, the center m
Based on the negative polarity signal at , both reference information 3
It is possible to temporally distinguish and separate the positive polarity read signals from a + 3 b, and to detect the peak values of both the separated signals in an analog manner. Now, as you can easily understand, 1. When the head 4 is at the normal position PO, the separated read signals of both reference information 3a and 3b have equal peak values. However, if the head 4 deviates even slightly from this normal position Po, this balance will be disrupted. For example, if the head 4 is at a position PI that is deviated above the normal position PO by half the inter-track pitch, the reference information 3 The readout signal for the reference information 3 includes only the part from the reference information 3a, and conversely, when the head 4 is located at the position P2 shifted by the same amount downward in the figure, the readout signal for the reference information 3 includes only the part from the reference information 3b. It turns out. In this way, the two pieces of reference information 3a and 3b contained in the readout signal of the reference information 3 are separated from each other, and the deviation from the normal position PO of the head 4, i.e., is determined from the magnitude relationship of their peak values. It is possible to detect the amount of off-track and further correct it so that the amount of deviation is zero, but since the peak value of the signal must be accurately evaluated using an analog method, the circuit tends to be complicated and expensive. In addition, a circuit for mutually separating both reference information 3a and 3b is also required. Therefore, the inventor of the present invention previously proposed a head position detection method that has fewer such problems. Next, an overview of this method and its problems will be explained with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows reference information 3 of a different pattern from the previous one in FIG. 6, and parts that functionally correspond to those in FIG. 6 are given the same reference numerals. As in the case of FIG. 6, two pieces of reference information 3a are provided for the track 2b shown in the center. 3b is written, but unlike before, each reference information 3a. 3b consists of a simple repeating pattern as shown by the striped pattern in the figure, and is written in a manner shifted from each other in the longitudinal direction Q of the track. Therefore, the readout signal of both reference information 3a, 31) from the head 4 becomes a simple repetitive signal of positive and negative pulse-like signals as shown enlarged in the horizontal direction on the right side of FIG. Both reference information 3a, 3
The readout signal R5 of signal R5 occurs in periods separated in time from each other as shown by periods Ta and Tb at ta+ in the figure. However, Fig. 8 ial corresponds to the case where the head 4 is at the normal position PO with respect to the track 2b, and therefore the height of the repetitive pulse in the read signal of both reference information 3a and 3b is different from the rain period Ta and Tb. shall have the same value. The reference signal RP shown in FIG. The threshold signal TS shown in FIG.
It is a triangular wave-shaped signal generated in synchronization with P, whose instantaneous value provides a threshold value that changes over time, and the peak value of each pulse signal in the readout signal R5 mentioned above corresponds to this threshold value. be compared. As a result of this comparison, only a pulse signal having a peak value exceeding the threshold value in the read signal R5 is extracted as a count pulse CP, as shown in Tdl in the same figure. As can be easily seen, when the head 4 is at the normal position PO, the numbers na and nb of the count pulses CP corresponding to both the reference information 3a and 3b mentioned above are equal to each other. However, when the head 4 is located at a position PL that deviates upward from the normal position PO in FIG. 7, the peak value of the pulse in the read signal R3a from the reference information 3a is Both reference information 3a and 3b are larger than the peak value of the pulse in the readout signal R5bO corresponding to the reference information 3b and are compared with the threshold signal TS.
The numbers na and nb of the count pulses CPa and CPb, respectively, are different from each other, and when the head 4 is at the upwardly shifted position P1, na > nb. Similarly,
When the head 4 is at position P2, which is displaced downward, na
<nb. In this way, both reference information 3a, 3b
The numbers na and n of count pulses CPa and CPb corresponding to
The amount and direction of deviation of the head 4 from the normal position PO can be detected from the difference na−nb of b. In this newly proposed head position detection method, the peak value of the pulse signal in the readout signal RS is handled in an analog manner, but the count pulse CP after being compared with the threshold signal TS is handled in a digital circuit. The circuit configuration is simpler and the operation is more reliable than in the case of the method shown in FIG. 6 before signal processing. Further, since the count pulses CPa and CPb corresponding to both reference signals 3a and 3b occur clearly separated in time from each other, a signal separation circuit is not required. Furthermore, both signal information Ig3a. Since 3b can also be a simple repeating pattern, it has the advantage of being easy to write and having few errors. As described above, the newly proposed method has excellent advantages over the conventional technology in principle, but when it is put into practical use, there are unexpected problems, which are based on the threshold signal TS. It was found that this is caused by the fact that the signal is generated in synchronization with the signal +IP. As mentioned above, since the reference signal 3 is written in synchronization with the reference signal R5, the threshold signal TS
In principle, it should be possible to synchronize the reference signal RP with the reference signal RP, but in reality, the reference signal RP itself may become out of synchronization with the starting edge l of the reference signal 3. That is, while the reference information 3 is written on the disk 1, the reference signal R3 such as the well-known index pulse is usually generated from the spindle motor 1b that rotates the disk 1, so it is not affected by changes in ambient temperature or aging. Therefore, the reference signal RPI may be actually generated at a timing different from the timing of the reference signal R3 when the reference information 3 is written, as shown in FIG. Although the temporal variation tν in the timing of the generation of this reference signal RPI is small,
This affects the count pulses CPa and CPb mentioned above, causing their number na+nb to vary, thereby reducing the accuracy of detecting the head position. Figure 8 (phantom) shows the threshold signal TS that is generated in synchronization with the reference signal RPI when it occurs with a delay of time tv from the normal timing; The count pulses CPa, C of this comparison result indicate a comparison between the reference information readout signals RSa, R3b at the position PO and this delayed threshold signal TS.
Pb is shown in the same figure (1), and their number na,
Originally, nb should be equal to each other, but in reality, na > nb. Of course, all of these problems are caused by the fact that the reference signal RP is generated from a place other than disk 1, so it is recommended to write other reference information for generating the reference signal RP on disk l. This problem can be solved by doing so, but the recording area on disk 1 will be consumed, and the reference information for the reference signal will not be written to reference information 3 or track 2 written on the same disk 1. It is necessary to distinguish this from other data information, etc., which goes against the simplification of the circuit configuration.
本発明の目的は、基準信号の発生のタイミングが参照情
報を書き込んだときのタイミングからずれても、ヘッド
位置の検出精度がこれによって影響されることがないよ
うなディスク記憶装置のヘッド位置制御回路を得ること
にある。An object of the present invention is to provide a head position control circuit for a disk storage device in which head position detection accuracy is not affected even if the timing of generation of a reference signal deviates from the timing when reference information is written. It's about getting.
本発明によれば上記の目的は、冒頭記載の記憶媒体ディ
スク上に複数条の情報記録トラックと該トラックに情報
を読み書きするトランスジューサヘッドの位置を検出す
るための参照情報が記録される複数個の領域とが設定さ
れ、該参照情報として相隣る領域間では互いにずらされ
た反復性のパターン群が記録され、該相隣る1対の領域
からヘッドを介して順次に読み出される1対の参照情報
信号に基づいてヘッドの位置を検出かつ制御するように
したディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に、経時的
に変化するランプ状のしきい値信号を発するしきい値信
号発生回路と、ディスクの回転に同期して発しられる基
準信号に基づいて該しきい値信号発生回路を動作開始さ
せる同期信号を発する同期化回路と、前記1対の参照情
報信号のそれぞれを前記しきい値信号と比較して咳しき
い値を切る参照信号中の反復パターン信号の数を計数す
るためのカウントパルスを発する比較回路と、該カウン
トパルスを1対の参照情報信号のそれぞれについて計数
して該百計数値の差からヘッドのトラックに対する正規
位置からのずれの量を検出する位置ずれ検出回路とを設
け、同期化回路が参照情報信号の始端時期よりは遅れた
タイミングで同期化信号を発し、該同期化信号を受ける
しきい値発生回路が参照情報信号の始端から終端までの
時間よりも短い時間幅のしきい値信号を発するようにす
ることによって達成される。According to the present invention, the above object is achieved by recording a plurality of information recording tracks on the storage medium disk mentioned at the beginning and a plurality of reference information for detecting the position of a transducer head that reads and writes information on the tracks. A pair of reference areas are set, and a group of repetitive patterns that are mutually shifted between adjacent areas is recorded as the reference information, and a pair of reference information is sequentially read out from the pair of adjacent areas via the head. A head position control circuit of a disk storage device that detects and controls the head position based on an information signal includes a threshold signal generation circuit that generates a ramp-shaped threshold signal that changes over time, and a disk drive head position control circuit that detects and controls the head position based on an information signal. a synchronization circuit that issues a synchronization signal for starting the operation of the threshold signal generation circuit based on a reference signal that is issued in synchronization with the rotation; and a synchronization circuit that compares each of the pair of reference information signals with the threshold signal. a comparator circuit for emitting a count pulse for counting the number of repetitive pattern signals in the reference signal that cross the cough threshold; A positional deviation detection circuit detects the amount of deviation from the normal position of the head relative to the track based on the difference, and the synchronization circuit generates a synchronization signal at a timing later than the starting edge timing of the reference information signal. This is achieved by making the threshold generation circuit that receives the reference information signal generate a threshold signal having a time width shorter than the time from the start to the end of the reference information signal.
以下、図を参照しながら本発明回路の実施例を説明する
にあたり、まず第1図と第2図を参照して構成の大要と
その動作とを説明する。
第1図は本発明回路の基本構成図であって、前述の従来
技術の例示図と共通の部分には同一の符号が付されてい
る0図において、スピンドルモータ1bにより定速駆動
されるディスク1はその要部を展開した形で示されてお
り、この例では参照情報3はトラック2の周方向の一部
に割り込ませたエリア内に書き込まれているが、公知の
ようにトラック2が設定されたディスクlの面とは異な
る面の全周にわたって繰り返して書き込むようにしても
差し支えない、参照情報3は前の第7図に示されたもの
と同じく、相隣る参照情報のための領域が互いにトラッ
クの長手方向にずらされ、かつ一つの領域には反復性の
パターンが100回程変操り返し書き込まれて記録され
る。この参照情報3はスピンドルモータ1bに内蔵され
てそのロータの位置を検出するホール素子ICなどの手
段でその回転に同期して発生されるいわゆるインデック
スパルスなどの基準信号1?Pにその始端lを同期させ
てヘッド4によって書き込まれる。このようにして書き
込まれた参照情報3を読み出すヘッド4はアクチュエー
タ6によって矢印Pで示すようにディスクの径方向に進
退駆動される。このアクチュエータ6は公知のように例
えば二相またはそれより多相のパルスモータであって、
図ではロータ6aと二相の固定子コイル6b、6cによ
って簡略に示されており、それに付属した駆動回路6d
によって、いわゆるシーク信号SKを受けたときパルス
モータとして動作してシーク信号SKによって指定され
た番号のトラック2の概略の位置にヘッド4を駆動する
とともに、制御信号C3を受けたとき一種のトルクモー
タとして動作して2個の固定子コイル6b、6cへの供
給電流値の比によって定まる位置にヘッド4の位置を微
調整することができる。このアクチェエータ6の駆動回
路6dにシーク信号SKあるいは制御信号CSを与える
制御回路8は、例えばマイクロコンピュータである。上
のヘッド4の位置の微調整の量や方向を決めるために、
参照情報3がへフド4を介して読み出されるが、その読
み出し信号は増幅器7によって増幅されて、前述のよう
な多数のパルス信号を含む参照情i4!R5となる。第
2図(alには、ヘッド4が正規位置POにあるときの
参照信号R5が2個の参照情報3a、3bにそれぞれ対
応する2個の参照情報R3a、RSbに区別して示され
ている。
第1図でブロックで示されたしきい値信号発生回路10
はその枠内に示されたように、例えば参照情報3の中央
mで中高な三角状波のランプ(坂道)状のしきい値信号
TSを、その左方に示された同期化回路20からの同期
信号SSに同期して発生する。
該同期化回路20は前述の基準信号RPを受けてこの同
期信号SSを発するわけであるが、第2図Cb)に示す
基準信号RPに基づいて直ちにこの同期信号SSを発す
ることをせず、同図(C1に示すように基準信号RPよ
り小時間tdだけ遅れて立ち上がるように同期信号SS
を発する。従って、しきい値信号発生回路10は、第2
図telに示すように基準信号!IPからこの小さな遅
延時間tdの後にしきい種信号TSを発し、その右方に
示された比較回路30は、前述の参照信号R5中のパル
ス信号をこのしきい種信号TSと比較して、前者のピー
ク値が後者の値を越えるときにカウントパルスCPを発
する。第2図(flには、この比較結果のカウントパル
スCPが参照情報3a、3bにそれぞれ対応する2個の
部分CPa 、 CPbに分けて示されている。またこ
の際、しきい値信号発生回路lOの発するしきい種信号
TSの時間幅τtは、第2図からもわかるように参照信
号R5の始端lから終端nまでの時間Trよりも短く選
ばれる。より正確には、第2図ta+からもわかるよう
に、しきい種信号TSを基準信号RPよりも遅延時間t
dだけ遅れて発生させても、その終端が参照信号R3の
終端nを越えて遅れることがないように、しきい種信号
TSの時間幅が充分短く設定される。このようにしてお
けば、第2図(flに示されたカウントパルスCPa
、 CPbのそれぞれの個数na、nbは、第2図(a
lに示すようにヘッド4の正規位置POにあり、かつ同
図(blに示すよに基準信号RPが参照信号3の始端l
と同じ時に発生したとき、同図(flに示されたカウン
トパルスCPa、CPbのパルス数na+nbは互いに
等しくなる。
つぎに基準パルスRPが第2図Tglに示されるように
参照情報3の始端lとは変動時間tvだけずれて。
図では遅れて発生した場合を考えると、しきい種信号T
Sは同図(Nに示されたようにこれよりさらに遅延時間
tdだけ遅れて発生されるが、この場合にもしきい種信
号TSの終端が参照信号R5の終端lよりも遅れること
がないように、しきい種信号TSの時間幅Ttが選ばれ
る。この条件は図から容易にわかるように、Tt≦↑r
−tシーtdで表わすことができる。この条件が満足さ
れている限り、同図+11に示されたカウントパルスC
Pa、CPbのそれぞれのパルス数na+nbは互いに
等しい、さらに第2図(k)には、ヘッド4の位置がそ
の正規位IPOからずれて第7図の位置P2にあり、か
つ基準信号RPが参照信号3の始端lよりも変動時間t
vだけ早く発生した場合の参照信号R5a、 R5bと
しきい種信号TSの波形が示されている0図かられかる
ように、この場合もしきい種信号TSは基準信号RPよ
り遅延時間tdだけ遅れて発生されるが、td≧tvで
あるように選んでおけば、しきい種信号TSの始端が参
照信号R5の始端lより早くなることはなく、従って第
2図(1)に示されるカウントパルスCPa 、 CP
bのパルス数が基準信号RPの生起の変動時間tvによ
って影響されることはない0以上の説明かられかるよう
に、基準信号RPの生起タイミングが参照信号R5の始
端lの前後に時間tvだけ変動しても、しきい種信号T
Sを基準信号RPよりもtd≧tvの関係を満たす時間
tdだけ遅延させ、かつしきい種信号TSの時間幅Tt
をTt≦Tr −tv −tdの関係を満たすように選
んでおけば、カウントパルスCPa、CPbのパルス数
na。
nbは影響され4ことがなく、従ってそれらの差na−
nbすなわちヘッド4の生起位置Poからのずれを正確
に検出できることになる。
第1図に帰って、位置ずれ検出回路40は上述のカウン
トパルスCPa 、 CPbのパルス数na、nbの差
na−nbを検出する。該回路40は経時的に互いに分
離して発生される両カウントパルスCPa 、 CPb
からかかるパルス数の差na −nbを検出できるもの
であれば足りるわけであるが、最も簡単には該回路を図
示のように1個のアップダウンカウンタ回路で構成する
ことができる。この場合、位置ずれ検出回路40はその
カウント入力端子CにカウントパルスCPを受け、その
カウントモードを2個のモード指定人力U、Dに与えら
れる信号によって切り換えられる。この例ではカウント
アツプモード指定人力Uには前述の同期化回路20から
の同期信号SSが用いられており、該信号SSの立ち上
がりすなわちしきい種信号TSの発生と同時に位置ずれ
検出回路40はカウントアンプモードにされる。もう一
方のカウントダウンモード指定人力りに与える信号は第
2図(dlに示すような同期信号SSの補信号SSIで
あってより、シきい種信号TSの中央において立ち上が
って、位置ずれ検出回路40をカウントダウンモードに
切り換える。
このように位置ずれ検出回路40のカウントモードをカ
ウントパルスCPa、CPbに対して切り換えることに
より、しきい値信号TSの終端の時点には前述のパルス
数の差na−nbが該回路40内に記憶されているので
、この時点で該記憶カウント値を制御回路8の人力ボー
ト8aを介して例えば図示のようにビットパラレルに該
回路B内に読み込めばよいまた、上のパルス数の差na
−nbの値が負になったときには、カウンタの終段から
出るキャリ信号を記憶させておいて、前述のカウント値
の読み込みと同時に該キャリも読み取るようにすればよ
い。
制御回路8は、このようにして読み取った位置ずれ信号
に基づいて、アクチュエータ6の駆動回路6dに対する
制御信号CSの値を計算し、その出カポ−)8bを介し
て該信号C8を出力する。
次に第3図を参照しながら本発明回路の具体実施例を説
明する。ヘッド4から参照信号3の読み取り信号を受け
る同腹回路7は差動入力差動出力の高精変の演算増幅器
71とその出力側の付属回路を含む、その2個の差動出
力をそれぞれ受けるキャパシタ72a、 72bは、出
力信号中の直流分をカットオフして交流分のみを右側の
抵抗回路に与える。
1対の抵抗73a、 73bはそれぞれ差動出力の負荷
抵抗であり、実質的には両抵抗73a、73bの相互接
続点から参照信号R5が取られるが、演算増幅器71の
差動増幅作用の対称性を保持するための1対の抵−抗7
4a、74bが付加されている。
しきい値信号発生回路1oの中心は積分動作をする演算
増幅器11であって、その入出力間に公知の帰還用のキ
ャパシタ12が接続されている。この増幅器11によっ
て積分さる信号は、その左側に示された接続点Vの電位
であって、この接続点Vには同期化回路20からの同期
信号SSが抵抗15を介して与えられる。従って接続点
Vの電位は同期信号SSの立ち上がりの始端11からそ
の中央m1まではrlJとなり、中央mlから終端nl
までは「0コとなる。一方、積分速度すなわちしきい値
信号TSのもつ勾配は、前述のキャパシタ12とこれに
直列に・ 入る抵抗13および調整抵抗14の抵抗値と
で決まる時定数によって設定される。上述のような接続
点Vの電位変化に応じて、この積分回路は最初は該電位
の「1」値をかかる積分速度で正方向に積分した後、同
じ積分速度で負方向に積分することになるから、演算増
幅器11の出力であるしきい値信号TSは中高で対称な
三角状の波形となる。なお、時定数回路側の演算増幅器
11の図の上側の入力の動作基準電位は、1対の抵抗1
6a、 16bで設定され・その下側の入力の動作電位
はもう1対の抵抗17a。
17bで設定されて、抵抗18を介して該下側の入力に
与えられる。また、演算増幅器11に付属する2個のダ
イオードIla、Ilbと抵抗11cとは、該増幅器の
上述の動作を確実にするための一種のリミッタ回路であ
る。
同期回路20は、図示のように基準信号RPを受けてこ
れによって始動されるカウンタ21であってよく、この
カウンタ21は基準信号RPによってカウンタ値をリセ
ットされ続いてクロック回路22からのクロックパルス
をそのカウント入力Cを受けてカウントアンプする。フ
リップフロップ23は基準信号RPによって最初リセッ
トされ、カウンタ21が小時間tdの間カウントアツプ
されてそのカウント段B1からカウント出力が出た時点
でセットされるので、基準信号R5を受けてからこの小
さな遅延時間tdの後にそのQ出力から同期信号ssを
発する。フリップフロップ23のこのセット状態はカウ
ンタ21のカウントアンプが進んで後段のカウント段B
2がらカウント出力が出てリセットされるまで続き、以
後それまでと同時間だけリセット状態が保たれる。前述
の補の同期化信号s31はフリップフロップ23の5出
力から得られる。もちろんこの簡単な例に限らず、より
正確な同期化回路2oも公知の技術を組み合わせること
によって容易に構成することができる。
比較回路30の主体は比較演算増幅器31であるが、こ
の例では参照信号R5中に含まれ得る余分な高周波骨を
取り除くローパスフィルタ回路が付加されている。この
フィルタ回路はりアクドル32と接地側のキャパシタ3
3オよびBts側のキャパシタ34とからなるLCフィ
ルタであって、これに比較演算増幅器31の参照信号R
5を受ける側の入力の動作基準電位を設定するための1
対の抵抗35a、35bが複合化されており、この直流
基準電位が抵抗36を介して該入力に与えられる。比較
演算増幅器31はこの図の上側の入力に与えられる参照
信号R5を下側の人力に与えられるしきい値信号TSと
比較してカウントパルスCPを発し、上述のアンプダウ
ンカウンタ41として構成された位置ずれ検出回路40
に与える。
以上説明した本発明によるディスク記憶装置のヘッド位
置制御回路は、実施例に挙げた具体構成のばか種々の態
様で実施をすることができる。とくに同期化回路20.
比較回路30および位置ずれ検出回路40は、本発明の
要旨内において、その回路構成を公知技術を組み合わせ
て目的に沿った自由に選択することが可能である。しき
い値信号発生回路10については、回路構成はもちろん
その発生するしきい値信号の波形についても、実施例に
述べたほかに繰り返し鋸歯状波などの波形を選択するこ
とができるが、実施例に述べた中央でピーク値を有する
三角状波は次に述べる特有の効果を有する。すなわち、
前の第2図(hlまたは(k)を参照すると、しきい値
信号TSは参照信号R5の始端βに対してTd±Tvの
時間差だけずれて発生されるため、その中央のピーク位
置は参照信号R5の中央mに対して若干のずれを生じる
。このため、もししきい値信号TSの中央ピーク値が参
照信号R5の最高ピーク値より低いとカウントパルスC
Pのパルス数のカウントに誤差を生じるおそれがあるが
、逆にしきい値信号TSの中央ピーク値を参照信号R5
の最高ピーク値よりも僅か高目に選定しておきさえすれ
ば、すべての条件でカウントパルスCPのパルス数のカ
ウントに誤差を生じえなくすることができる。すなわち
、中高の三角状波は当然その中央部においてピーク値を
有するのであるから、上述のようなカウント誤差をなく
す上に有利なのである。かかる三角状波のピーク値の選
定はもちろん参照信号R5の最高ピーク値よりは高目に
、より正確には基準信号RPの発生時期の最大変動幅を
tvvとし、しきい値信号の遅延時間tdをこれと同じ
としたとき、実用的には最高ピーク値の1+2・Td/
Tt倍程度または少しこれより高目にすることが望まし
い・Hereinafter, in describing embodiments of the circuit of the present invention with reference to the drawings, first the outline of the configuration and its operation will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a basic configuration diagram of the circuit of the present invention, and in FIG. 1 is shown in an expanded form, and in this example, reference information 3 is written in an area cut into a part of the circumferential direction of track 2, but as is well known, track 2 is There is no problem in writing repeatedly over the entire circumference of a surface different from the set surface of the disk l.Reference information 3 is similar to that shown in FIG. The areas are shifted from each other in the longitudinal direction of the track, and a repetitive pattern is written and recorded in one area by changing the pattern about 100 times. This reference information 3 is a reference signal 1, such as a so-called index pulse, which is generated in synchronization with the rotation of the spindle motor 1b by means such as a Hall element IC that is built into the spindle motor 1b and detects the position of the rotor. It is written by the head 4 with its starting end l synchronized with P. The head 4 for reading the reference information 3 written in this manner is driven forward and backward in the radial direction of the disk by an actuator 6 as shown by an arrow P. The actuator 6 is, for example, a two-phase or more multi-phase pulse motor, as is known in the art.
In the figure, it is simply shown by a rotor 6a and two-phase stator coils 6b and 6c, and an attached drive circuit 6d.
When it receives the so-called seek signal SK, it operates as a pulse motor to drive the head 4 to the approximate position of the track 2 designated by the seek signal SK, and when it receives the control signal C3, it operates as a kind of torque motor. The position of the head 4 can be finely adjusted to a position determined by the ratio of the current values supplied to the two stator coils 6b and 6c. The control circuit 8 that supplies the seek signal SK or control signal CS to the drive circuit 6d of the actuator 6 is, for example, a microcomputer. To determine the amount and direction of fine adjustment of the position of the upper head 4,
The reference information 3 is read out via the output 4, and the readout signal is amplified by the amplifier 7 to produce the reference information i4! which includes a large number of pulse signals as described above. It becomes R5. In FIG. 2 (al), the reference signal R5 when the head 4 is at the normal position PO is shown differentiated into two pieces of reference information R3a and RSb corresponding to the two pieces of reference information 3a and 3b, respectively. Threshold signal generation circuit 10 shown as a block in FIG.
As shown in the frame, for example, a medium-high triangular wave ramp (slope) threshold signal TS at the center m of the reference information 3 is output from the synchronization circuit 20 shown on the left side. It is generated in synchronization with the synchronization signal SS. The synchronization circuit 20 receives the reference signal RP and generates the synchronization signal SS, but does not immediately generate the synchronization signal SS based on the reference signal RP shown in FIG. 2Cb). In the same figure (as shown in C1, the synchronizing signal SS rises with a delay of a short time td from the reference signal RP.
emits. Therefore, the threshold signal generation circuit 10
Reference signal as shown in figure tel! After this small delay time td, the IP generates a threshold signal TS, and the comparison circuit 30 shown on the right side compares the pulse signal in the reference signal R5 with this threshold signal TS. A count pulse CP is generated when the former peak value exceeds the latter value. In FIG. 2 (fl), the count pulse CP resulting from this comparison is shown divided into two parts CPa and CPb corresponding to the reference information 3a and 3b, respectively. As can be seen from FIG. 2, the time width τt of the threshold signal TS emitted by lO is selected to be shorter than the time Tr from the start point l to the end point n of the reference signal R5.More precisely, in FIG. As can be seen, the threshold signal TS is delayed by a delay time t from the reference signal RP.
The time width of the threshold signal TS is set to be sufficiently short so that even if it is generated with a delay of d, its terminal end will not be delayed beyond the terminal end n of the reference signal R3. If this is done, the count pulse CPa shown in FIG.
, the respective numbers na and nb of CPb are shown in Figure 2 (a
The head 4 is at the normal position PO as shown in 1, and the reference signal RP is at the starting end of the reference signal 3 as shown in BL.
When they occur at the same time, the number of pulses na+nb of count pulses CPa and CPb shown in FIG. The threshold signal T is shifted by the fluctuation time tv.
As shown in the same figure (N), S is generated with a delay time td further behind this, but in this case as well, the terminal of the threshold signal TS is generated so that it does not lag behind the terminal terminal l of the reference signal R5. , the time width Tt of the threshold signal TS is selected.As can be easily seen from the figure, this condition is such that Tt≦↑r
-t sheet td. As long as this condition is satisfied, the count pulse C shown at +11 in the same figure
The number of pulses na+nb of each of Pa and CPb is equal to each other.Furthermore, in FIG. 2(k), the position of the head 4 is shifted from its normal position IPO to position P2 in FIG. 7, and the reference signal RP is Fluctuation time t from the starting point l of signal 3
As can be seen from Figure 0, which shows the waveforms of the reference signals R5a and R5b and the threshold signal TS when they are generated earlier by an amount v, the threshold signal TS is also delayed by the delay time td than the reference signal RP in this case. However, if td≧tv is selected, the starting edge of the threshold signal TS will never be earlier than the starting edge l of the reference signal R5, and therefore the count pulse shown in FIG. 2 (1) CPa, CP
The number of pulses of b is not affected by the fluctuation time tv of the occurrence of the reference signal RP.0As can be seen from the above explanation, the timing of the occurrence of the reference signal RP is before and after the start l of the reference signal R5 by the time tv. Even if it fluctuates, the threshold signal T
S is delayed from the reference signal RP by a time td that satisfies the relationship td≧tv, and the time width Tt of the threshold signal TS
If is selected so as to satisfy the relationship Tt≦Tr −tv −td, the number of pulses na of count pulses CPa and CPb. nb is unaffected and therefore their difference na-
nb, that is, the deviation of the head 4 from the starting position Po can be detected accurately. Returning to FIG. 1, the positional deviation detection circuit 40 detects the difference na-nb between the pulse numbers na and nb of the count pulses CPa and CPb. The circuit 40 generates both count pulses CPa, CPb separated from each other over time.
It is sufficient that the circuit can detect the difference na - nb between the number of pulses, but the simplest circuit can be constructed of one up/down counter circuit as shown in the figure. In this case, the positional deviation detection circuit 40 receives a count pulse CP at its count input terminal C, and its counting mode is switched by signals applied to two mode specifying inputs U and D. In this example, the synchronization signal SS from the synchronization circuit 20 described above is used for the count-up mode designation manual U, and the position shift detection circuit 40 starts counting at the same time as the rise of the signal SS, that is, the generation of the threshold signal TS. Set to amplifier mode. The signal given to the other countdown mode designator is a complementary signal SSI of the synchronization signal SS as shown in FIG. By switching the count mode of the positional deviation detection circuit 40 to the count pulses CPa and CPb in this way, the difference na-nb in the number of pulses described above is obtained at the end of the threshold signal TS. Since the stored count value is stored in the circuit 40, at this point, the stored count value can be read into the circuit B via the manual port 8a of the control circuit 8, for example, in bit parallel as shown. difference in numbers na
When the value of -nb becomes negative, a carry signal output from the last stage of the counter may be stored and the carry signal may be read at the same time as the above-mentioned count value is read. The control circuit 8 calculates the value of the control signal CS for the drive circuit 6d of the actuator 6 based on the positional deviation signal read in this way, and outputs the signal C8 via the output capacitor 8b. Next, a specific embodiment of the circuit of the present invention will be described with reference to FIG. The same circuit 7 that receives the read signal of the reference signal 3 from the head 4 includes a high-precision operational amplifier 71 with differential input and differential output, and an auxiliary circuit on its output side, and capacitors that receive the two differential outputs thereof. 72a and 72b cut off the DC component in the output signal and provide only the AC component to the right resistance circuit. The pair of resistors 73a and 73b are respectively differential output load resistors, and the reference signal R5 is actually taken from the interconnection point of both resistors 73a and 73b, but the differential amplification action of the operational amplifier 71 is symmetrical. A pair of resistors 7 to maintain the
4a and 74b are added. The center of the threshold signal generation circuit 1o is an operational amplifier 11 that performs an integral operation, and a known feedback capacitor 12 is connected between its input and output. The signal integrated by this amplifier 11 is the potential of a connection point V shown on the left side of the amplifier 11, and a synchronization signal SS from a synchronization circuit 20 is applied to this connection point V via a resistor 15. Therefore, the potential at the connection point V is rlJ from the starting edge 11 of the rising edge of the synchronizing signal SS to the center m1, and from the center ml to the terminal nl
On the other hand, the integration speed, that is, the slope of the threshold signal TS, is set by the time constant determined by the aforementioned capacitor 12 and the resistance values of the resistor 13 and adjustment resistor 14 connected in series with it. In response to the potential change at the connection point V as described above, this integration circuit first integrates the "1" value of the potential in the positive direction at such an integration speed, and then integrates it in the negative direction at the same integration speed. Therefore, the threshold signal TS, which is the output of the operational amplifier 11, has a symmetrical triangular waveform with a middle and high pitch. Note that the operating reference potential of the input on the upper side of the diagram of the operational amplifier 11 on the time constant circuit side is set by a pair of resistors 1
6a and 16b, and the operating potential of the lower input is set by another pair of resistors 17a. 17b and is applied to the lower input via a resistor 18. Furthermore, the two diodes Ila and Ilb and the resistor 11c attached to the operational amplifier 11 are a kind of limiter circuit for ensuring the above-described operation of the amplifier. The synchronization circuit 20 may be a counter 21 that is started by receiving a reference signal RP as shown, the counter 21 having its counter value reset by the reference signal RP and subsequently receiving clock pulses from a clock circuit 22. It receives the count input C and performs a count amplification. The flip-flop 23 is first reset by the reference signal RP, and is set when the counter 21 is counted up for a short time td and the count output is output from the counting stage B1. After a delay time td, a synchronizing signal ss is generated from the Q output. In this set state of the flip-flop 23, the count amplifier of the counter 21 advances and the subsequent count stage B
This continues until the count output is output from 2 and reset, and thereafter the reset state is maintained for the same amount of time as before. The aforementioned complementary synchronization signal s31 is obtained from the five outputs of the flip-flop 23. Of course, the synchronization circuit 2o is not limited to this simple example, and a more accurate synchronization circuit 2o can be easily constructed by combining known techniques. The main body of the comparator circuit 30 is a comparator operational amplifier 31, but in this example, a low-pass filter circuit is added to remove unnecessary high-frequency components that may be included in the reference signal R5. This filter circuit consists of the axle 32 and the capacitor 3 on the ground side.
This is an LC filter consisting of a capacitor 34 on the Bts side and a reference signal R of the comparison operational amplifier 31.
1 for setting the operating reference potential of the input on the receiving side
A pair of resistors 35a and 35b are combined, and this DC reference potential is applied to the input via a resistor 36. The comparison operational amplifier 31 compares the reference signal R5 applied to the upper input in this figure with the threshold signal TS applied to the lower input, generates a count pulse CP, and is configured as the amplifier down counter 41 described above. Positional deviation detection circuit 40
give to The head position control circuit for a disk storage device according to the present invention described above can be implemented in various ways other than the specific configuration mentioned in the embodiment. In particular, the synchronization circuit 20.
The circuit configurations of the comparison circuit 30 and the positional deviation detection circuit 40 can be freely selected according to the purpose by combining known techniques within the scope of the present invention. As for the threshold signal generation circuit 10, not only the circuit configuration but also the waveform of the generated threshold signal can be selected from waveforms such as a repetitive sawtooth wave in addition to those described in the embodiment. The triangular wave having a peak value at the center described in 1. has the following unique effect. That is,
Referring to FIG. 2 (hl or (k) above, the threshold signal TS is generated with a time difference of Td±Tv with respect to the starting edge β of the reference signal R5, so its central peak position is A slight deviation occurs with respect to the center m of the signal R5.For this reason, if the center peak value of the threshold signal TS is lower than the highest peak value of the reference signal R5, the count pulse C
This may cause an error in counting the number of pulses of P, but conversely, the center peak value of the threshold signal TS is used as the reference signal R5.
By selecting a value slightly higher than the highest peak value of , it is possible to prevent errors in counting the number of pulses of the count pulse CP under all conditions. That is, since a medium-high triangular wave naturally has a peak value at its center, it is advantageous in eliminating the above-mentioned counting error. The peak value of the triangular wave is naturally selected to be higher than the highest peak value of the reference signal R5, and more precisely, the maximum fluctuation width of the generation timing of the reference signal RP is set as tvv, and the delay time td of the threshold signal is selected. is the same as this, the highest peak value is 1+2・Td/
It is desirable to make it around Tt times or a little higher.
以上の説明かられかるように、本発明によれば記憶媒体
ディスク上に複数条の情報記録トラックと該トラックに
情報を読み書きするトランスジエーサヘッドの位置を検
:Bするための参照情報が記録される複数個のwi域と
が設定され、該参照情報として相隣る領域間では互いに
ずらされた反復性のパターン群が記録され、該相隣る1
対の領域からヘッドを介して順次に読み出される1対の
参照情報信号に基づいてヘッドの位置を検出かつ制御す
るようにしたディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に
おいて、参照情報を読み出すためのタイミングを決める
基準信号が当初参照情報を書き込んだときのタイミング
からどのようにずれて発生してもヘッドの現在位置を常
に正確に検出してこれに基づいてヘッドの正規位置から
のずれを正しく補正することができる0本発明により、
前記の種類のディスク記憶装置のヘッド位置制御回路が
それまでの従来技術に対しても利点を充分に発揮できる
ようになり、ヘッド位置の検出のための回路構成を簡単
にしかつその動作を確実にすることができる0本件発明
の先願の提案に対して、本発明の実施のためには同期化
回路からの同期信号を僅か遅らせるだけですむので、実
質的な回路構成の付加の必要がなく、新提案方式の実施
に際して生じた問題点を完全に解決することができる。
なお、本発明の実施に際しては、しきい値信号の発生時
間幅よりも参照信号の時間幅を長くする要があり、従っ
て参照情報の書き込み領域を広目にとる必要が理論上は
あるが、基準信号の生起タイミングの変動幅はふつう参
照信号の全時間幅の1720以下の些少な量なので、実
際上は参照情報のための領域を本発明の実施例のために
拡げる必要は生じない。As can be seen from the above description, according to the present invention, a plurality of information recording tracks and reference information for detecting the position of the transducer head for reading and writing information on the tracks are recorded on the storage medium disk. A plurality of wi areas are set, and a group of repetitive patterns shifted from each other between adjacent areas is recorded as the reference information.
In a head position control circuit of a disk storage device that detects and controls the position of a head based on a pair of reference information signals sequentially read from a pair of areas via a head, the timing for reading reference information is determined. To always accurately detect the current position of the head and correctly correct the deviation from the normal position of the head, no matter how much the reference signal to be determined deviates from the timing when the reference information was originally written. According to the present invention,
The head position control circuit of the above-mentioned type of disk storage device can now fully exhibit its advantages over the conventional technology, and has simplified the circuit configuration for detecting the head position and ensured its operation. In contrast to the proposal of the earlier application of the present invention, in order to implement the present invention, it is only necessary to slightly delay the synchronization signal from the synchronization circuit, so there is no need to add any substantial circuit configuration. , it is possible to completely solve the problems that arose when implementing the new proposed method. Note that when implementing the present invention, it is necessary to make the time width of the reference signal longer than the generation time width of the threshold signal, and therefore it is theoretically necessary to have a wide writing area for the reference information. Since the range of variation in the generation timing of the reference signal is usually a small amount, less than 1720 times the total time width of the reference signal, it is not actually necessary to expand the area for reference information for the embodiment of the present invention.
第1図は本発明によるディスク記憶装置のヘッド位置制
御回路の基本構成を関連部分と併せて示すブロック回路
図、第2図はその回路動作を説明するための回路内の主
要信号の波形を示す波形図、第3図は本発明の具体実施
例の回路図、第4図は本発明の実施対象であるディスク
記憶装置の一例の要部側面図、第5図はその要部の平面
図、第6図は従来技術における参照情報の書き込み状態
例を示す書き込み領域の割り付は図、第7図は本発明が
適用されるヘットの位置検出用参照情報書き込みの態様
例を示す書き込み領域の割り付は図、第8図は該参照情
報を利用した従来技術における回路動作を説明するため
の回路内の主要信号の波形を示す波形図である0図にお
いて、
l:ディスク、2ニドランク、3.3a、3b :参照
情報またはサーボ情報、4:ヘッド、6:ヘッドのアク
チェエータ、6d:アクチュエータの駆動回路、7:参
照信号の増幅回路、8:制御回路またはマイクロコンピ
ュータ、10ニジきい値信号発生回路、20:同期化回
路、30:比較回路、40:位置ずれ検出回路、41ニ
アツブダウンカウンタ、CP。
CPa、CPb :カウントパルス、C1制御信号、l
:参照情報の始端、m:参照情報の中央、n:参照情報
の終端、PO:ヘッドの正規位置、PI、P2:正規位
置からずれたヘッド位置、RP:基準信号またはインデ
ックスパルス、R5,R5a、R5b :参照信号、S
S:同期信号、S31:同期信号の補信号、TSニジき
い値信号、td:Lきい値信号の遅延時間、tv:基準
信号の変動時間、である。
2 トラ・・ツク
第1図
第5図 第6図
第7区FIG. 1 is a block circuit diagram showing the basic configuration of a head position control circuit for a disk storage device according to the present invention together with related parts, and FIG. 2 shows waveforms of main signals in the circuit to explain the circuit operation. 3 is a circuit diagram of a specific embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side view of a main part of an example of a disk storage device to which the present invention is implemented, and FIG. 5 is a plan view of the main part. FIG. 6 is a diagram illustrating the write area layout showing an example of the writing state of reference information in the prior art, and FIG. 8 is a waveform diagram showing the waveforms of main signals in the circuit for explaining the circuit operation in the conventional technology using the reference information. In FIG. 0, l: disk, 2nd rank, 3. 3a, 3b: Reference information or servo information, 4: Head, 6: Head actuator, 6d: Actuator drive circuit, 7: Reference signal amplification circuit, 8: Control circuit or microcomputer, 10 Rainbow threshold signal generation circuit , 20: synchronization circuit, 30: comparison circuit, 40: positional deviation detection circuit, 41 near-sub-down counter, CP. CPa, CPb: Count pulse, C1 control signal, l
: Start of reference information, m: Center of reference information, n: End of reference information, PO: Normal position of head, PI, P2: Head position deviated from normal position, RP: Reference signal or index pulse, R5, R5a , R5b: Reference signal, S
S: synchronization signal, S31: complementary signal of synchronization signal, TS rainbow threshold signal, td: delay time of L threshold signal, tv: fluctuation time of reference signal. 2 Tora Tsuku Figure 1 Figure 5 Figure 6 District 7
Claims (1)
該トラックに情報を読み書きするトランスジューサヘッ
ドの位置を検出するための参照情報が記録される複数個
の領域とが設定され、該参照情報として相隣る領域間で
は互いにずらされた反復性のパターン群が記録され、該
相隣る1対の領域からヘッドを介して順次に読み出され
る1対の参照情報信号に基づいてヘッドの位置を検出か
つ制御するようにしたものにおいて、経時的に変化する
ランプ状のしきい値信号を発するしきい値信号発生回路
と、ディスクの回転に同期して発しられる基準信号に基
づいて該しきい値信号発生回路を動作開始させる同期信
号を発する同期化回路と、前記1対の参照情報信号のそ
れぞれを前記しきい値信号と比較して該しきい値を切る
参照信号中の反復パターン信号の数を計数するためのカ
ウントパルスを発する比較回路と、該カウントパルスを
1対の参照情報信号のそれぞれについて計数して該両計
数値の差からヘッドのトラックに対する正規位置からの
ずれの量を検出する位置ずれ検出回路とを含み、前記同
期化回路が参照情報信号の始端時期よりは遅れたタイミ
ングで同期化信号を発し、該同期化信号を受けるしきい
値発生回路が参照情報信号の始端から終端までの時間よ
りも短い時間幅のしきい値信号を発するようにしたこと
を特徴とするディスク記憶装置のヘッド位置制御回路。1) A plurality of information recording tracks and a plurality of areas in which reference information for detecting the position of the transducer head that reads and writes information on the tracks are set on the storage medium disk, and mutual information is recorded as the reference information. A group of repetitive patterns shifted from each other is recorded between adjacent areas, and the position of the head is detected based on a pair of reference information signals sequentially read out from the pair of adjacent areas via the head. A threshold signal generation circuit that generates a ramp-shaped threshold signal that changes over time, and a threshold signal generation circuit that generates the threshold signal based on a reference signal that is generated in synchronization with the rotation of the disk. a synchronization circuit that issues a synchronization signal to start the circuit; and a synchronization circuit that compares each of the pair of reference information signals with the threshold signal and counts the number of repetitive pattern signals in the reference signal that cross the threshold. a comparator circuit that emits a count pulse for the purpose of determining the position of the head; and a position shift circuit that counts the count pulse for each of a pair of reference information signals and detects the amount of deviation from the normal position of the head relative to the track from the difference between the two counts. a detection circuit, the synchronization circuit emits a synchronization signal at a timing delayed from the starting edge timing of the reference information signal, and the threshold generation circuit receiving the synchronization signal detects the timing from the starting edge to the ending edge of the reference information signal. 1. A head position control circuit for a disk storage device, characterized in that a threshold signal having a time width shorter than time is emitted.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19741085A JPS6258413A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Control circuit for head position of disc storage device |
US06/895,032 US4745497A (en) | 1985-08-12 | 1986-08-08 | Digital head position controller with triangle wave comparison |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19741085A JPS6258413A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Control circuit for head position of disc storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6258413A true JPS6258413A (en) | 1987-03-14 |
JPH0468705B2 JPH0468705B2 (en) | 1992-11-04 |
Family
ID=16374048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19741085A Granted JPS6258413A (en) | 1985-08-12 | 1985-09-06 | Control circuit for head position of disc storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6258413A (en) |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP19741085A patent/JPS6258413A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0468705B2 (en) | 1992-11-04 |
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