JPS6275970A

JPS6275970A - 磁気デイスク駆動装置

Info

Publication number: JPS6275970A
Application number: JP21240985A
Authority: JP
Inventors: Taiji Tajima; 泰治田島; Tetsuo Shinagawa; 哲夫品川; Hiroshi Chiba; 浩千葉; Shigemitsu Higuchi; 重光樋口; Toru Sanbe; 徹三瓶
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-07

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】〔発明の利用分野〕本発明は磁気ディスク駆動装置に係シ、特にディスクの
回転数変動やタイマの時間ズレに対するマージンが大き
いセクタの位置管理方式に関する。

〔発明の背景〕

フレキシブルディスク等の磁気ディスク装置では、同心
円状の各トラックのデータをセクタと呼ばれる単位に分
けて管理している。セクタを管理する方法として、いわ
ゆるソフトセクタ方式とハードセクタ方式がある。ソフ
トセクタ方式は近年広く用いられている方式で、ディス
クに開けられているインデックスホールと呼ばれる穴を
光学的に読み取ることＫより、ディスク１回転につき１
個のインデックパルスを発生させ、このインデックスパ
ルスを基準に「フォーマット」と呼ばれる操作によりト
ラック上をセクタに分ける方法である。この信号形式（
フォーマット）には、ＩＢＭフォーマットやＩ８０フォ
ーマットがよく知られている。ソフトセクタ方式ではセ
クタを構成するデータ長を比較的自由に選べるという利
点があるが、データを書く前に「フォーマット」されて
いる必要がある。この［フォーマット」のためのハード
ウェアが複雑であり、一般にフロッピディスクコントロ
ーラ（Ｆ　Ｉ）　Ｃ）と呼ばれるＬＳＩが必要である。

一方ハードセクタ方式では前記したインデックスホール
なセクタの数だけ設は光学的に検出することによりセク
タの開′始位置を知る方法であり、複数のインデックス
ホールが必要である。

ハードセクタの場合、セクタの開始位置を知るためのハ
ードウェアの構成は比較的簡単になるが、セクタを構成
するデータ長は固定であるという欠点がある。

いずれの方式においてもトラック上の信号は、インデッ
クスホールの検出信号を基準に１．ているが、この検出
信号のタイミングは温湿度変化等によって前後にズレる
。このタイミングのズレが発生してもセクタが重なり合
わないよう圧するためにセクタとセクタの間に無意味な
データエリア（いわゆるギャップ）を持つ必要があり、
このためトラック上の正味のデータ量が減少していた。

つまりインデックス信号の検出精度によりトラックの正
味の記憶容普が規定を受けるという欠点があった。特に
使用するディスクの半径が小さい場合インデックスホー
ルの半径位置も小さくなり、相対的にインデックスホー
ルの半径が大よくなったのと等価になってインデックス
信号の検出精度が悪くなる。

またインデックス信号の検出方式としてディスク装置Ｓ
側のスピンドルモータに検出手段を設ける方法が特開昭
５９−３７６４号公報に述べられているが、この場合も
ディスク装置のバラツキや特にディスク交換時の互換性
を考府すると、インデックスホール検出方式と同等かも
しくはそれ以上のギャップ長を必要とし、その分記憶容
社が減少するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、データの記憶容置を減少させるギャッ
プを出来るだけ短くするために、通常のインデックス信
号をもとにトラック上にインデックスマークを書キ、そ
の後はこのインデックスマークを基準にタイマによりす
べてのセクタの位置管理を行なう方法において、ドロッ
プアウトが発生してもディスクの回転変動やりイマの時
間ズレに対するマージンが低下しないセクタ位置管理市
民を提供することにある。

〔発明の歓要〕

本発明の％徴は、インデックスマーク検出信号の立下り
エツジを基準にすべてのセクタの位置Ｗ埋を行なうこと
により、ドロップアウトによる信号の欠落が発生しても
インデックスマーク直前のギャップは必ず保障されるよ
うにしたことにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従い詳細ＫＩＮ明する
。第１図は本発明を適用しうる２インチデータフロッピ
の構成図である。第１図において１はパーソナルコンピ
ュータなどのホストシステム、２はホトシステムとのイ
ンターフェイス回路、３はドライブシステムの制御回路
、４はバッファ用のランダムアクセスメモリ、５はエラ
ー訂正１ｇｉ＃６．６は変調回路、７は復調回路、８は
磁気ヘッドを所望のトラックーヒへ移動させるキャリッ
ジ％　９はキャリッジを駆動する４　・ステップモータ、１０は磁気ディスク、１１はディスク
を所望の回転数で回転させるスピンドルモータ、１２は
磁気ヘッド、１５は記録回路、１４は再生回路、１５は
インデックス信号検出回路１６はインデックスマーク検
出回路である。

２インチデータフロッピのトラックフォーマットを第２
図に示す。第２図においてギャップは直流もしくは交流
消去された信号のない領域である。

２インチデータフロッピはソフトインデックス方式を採
用している。このソフトインデックス方式とは、インデ
ック信号をもとにトラック上にインデックスマークを書
よ、その後はこのインデックスマークを基準に４つのセ
クタの開始位置をタイマにより決定するという方式であ
る。

この方式によるとインデックスマークはディスク上に書
かれるので、ディスクを交換してもインデックスマーク
と各セクタの相対位置は変化しない。また従来のインデ
ックス信号検出手段と比べ、より高精度に検出できるの
でギャップ長を短くすることができる等の効果がある。

ソフトインデックス方ＥＫおけるインデックスマークの
検出回路の一例を第３図に示す。第３図において２０は
ヘッド再生波形の入力線、２１゜２２は演算増幅器、２
３．２４は全波整流用ダイオード、２５．２６は積分用
の抵抗とコンデンサ、２７ハ比較器、２８はスレッシュ
レベルを決める直流電源、２９は両方向ワンショットモ
ノマルチバイブレータ（以下両方向モノマルチと略す）
３０は遅延回路、５１はＤタイプフリップフロップ（以
下フリップフロップと略す）、５２．５５はＡ入力が立
下り検出、Ｂ入力が立上シ検出のワンシ■ットモノマル
チパイブレータ（以下モノマルチと略す）、３４は論理
積回路、５５はインデックスマーク信号出力線、３６は
インデックス信号の入力線である。

第３図の６〜５部分の動作波形を第４図に示す。第１図
の再生回路から送られてくるヘッド再生出力（第４図ｂ
）は、演算増幅器２１．２２とダイオード２３．２４に
より全波整流される（第４図Ｃ）。第４図Ｃの３７は雑
音によるヘッド再生出力である。全波整流された波形は
抵抗２５とコンタクｆ２６によって積分され（第４図ｄ
）、さらに比較器２７によりパルスに変換される（第４
図ｅ）。ここで雑音によるパルス（第４図ｅの３８）を
除去するために、両方向モノマルチ２９によりパルスの
両エツジを検出しく第４図ｆ）、さらに遅延回路３０で
規定時間Ｔｄ遅らせたパルス（第４図？）で、フリップ
フロップ３１によりラッチをかけている（第４図Ｌ）。

フリップフロップ３１の１トラック分の出力パルスを第
５図のｂＫ示す。インデックスマークとセクタ１〜４の
パルスが得られる。このパルス列からインデックスマー
クのみを取り出すために、モノマルチ５２．５５よりイ
ンデックス信号から規定時間Ｔ１後に幅が規定時間Ｔ２
のパルスを作る（第５図ｊ）。この検出窓と論理積回路
３４によりインデックスマーク信号（第５図４）を得る
。

このインデックスマーク信号を基準に各セフ、　７　。

りの開始位置をタイマにより決定するのに、従来はイン
デックスマーク信号の立−Ｌリエッヂを基準にしていた
。しかしこの場合ドロップアウト等圧よりインデックス
マーク検出信号の幅が狭くなると、インデックスマーク
検出信号の立上りエツジは後にズレ、その分第２図に示
すギャップ−が短くなる。第６図の（２）にドロップア
ウトが生じたときの最悪のインデックスマーク検出信号
を示す。ここでＴｄは第５図３０の遅延回路の遅延時間
であり、これより幅の短いパルスはフリップフロップ５
１により除去される。この場合ドロップアクトが生じた
分だけセクタ４が後にズレ、ギャップ−は幅Ｔｄシか確
保されない。

このときスピンドルモータの回転数変動やタイマの時間
ズレが生じると、さらにセクタ４が後にズレ、このとき
セクタ４を記録するとインデックスマークと重なってし
まうという欠点があった。第２図のトラックフォーマッ
トより分るように、回転数変動やタイマの時間ズレの影
響はセクタ４が最も大きくギャップφのマージン・　８
　・が一番少ない。立上りエツジを基準とした場合ドロップ
アウトによる影響のためさらにギャップ−のマージンが
少なくなり、＃悪の場合セクタ４を記録することにより
インデックスマークを消し去り、インデックスマークの
信頼性が低下するという欠点があった。

本発明の特徴は回転数変動やタイマの時間ズレに対する
マージンを確保し、インデックスマークのイぎ軸性を向
上させるために、インデックスマークの立下り点を基準
にすべてのセクタの位置管理を行なうよう圧したことに
ある。インデックスマークの立下り点を基準にした場合
の最悪のインデックスマーク検出信号を第６図１３１図
に示す。インデックスマーク信号の立下り点を基準にす
ると、ドロップアラ）Ｋよる信号の欠落が発生しても、
各セクタの開始位置はその分前ヘズレるのでギャップ−
は必ず保障され、回転数変動やタイマの時間ズレに対す
るマージンは低下しない。この場合ギャップ１が幅Ｔ、
＜ｌ。

か確保されないが、ギャップ１はギャップ−に比べて回
転数変動やタイマの時間ズレによる影響をほとんど受け
ない。

本発明の一実施例を第１図に示す。第７図において４０
は入力クロックをカウントしてゆき、セクタ１〜４の開
始位置に相当する時ｒｖＩ後にそれぞれＱ１〜Ｑ４の出
力に１パルス出力するタイマ、４１は４人力から１つを
選択するセレクタ、４２は入カハルスの立上りエツジか
ら１セクタの幅に相当するパルスを出力するモノマルチ
バイブレータ（以下モノマルチと略す）、４３はヴ下り
エツジトリガーのＤタイプフリップフロラ、４４゜４５
はセクタ選択信号である。

第８図に第７図の各部の動作波形を示す。第８図により
第７図の動作を説明する。第３図のインデックスマーク
検ｌ（１回路から送られてくるインデックスマーク信月
はフリップフロップ４５のクロック端子に人力される。

フリップフロップ４３は立上りエツジトリガであるので
、出力Ｑはインデックスマークの立下り点でロウになり
、タイマ４０のクリアを解除し、タイマ４０はクロック
のカウントを開始する。そして１〜４の各セクタの開始
位置に相当する時間後にそれぞれＱ１〜Ｑ４に１パルス
出力する（第８図Ｑ１〜Ｑ４）。このときタイマ４０の
設定時間は、インデックスマーク＠月が第３図の遅延回
路３０の遅延時間Ｔｄだけ遅れて入力されるので、その
分差し引いた時間に設定しなければならない。タイマ４
０の出力Ｑ１〜Ｑ４はセレクタ４１により目的のセクタ
開始位置に相当スるパルスのみがモノマルチ４２に入力
される。モノマルチ４２により目的のセクタの間ハイと
なるゲート信号が得られる。このゲート信号をもとにシ
ステム制御回路３はセクタの記録再生を行なう。またタ
イマ４０のＱ４出力でフリップフロップ４５のリセット
を行なっているのは、次の回転のときインデックスマー
クが検出されなかった場合の岨動作を防止するためであ
る。

以上述べたように本発明によれば、ドロップアラ１４よ
りインデックスマークの検出信号の幅が減少しても回転
数変動やタイマの時間ズレ、１１　。

Ｋ対するマージンを確保することができ、インデックス
マークの信頼性が向ヒするという効果がある。また回転
数変動やタイマの時間ズレに対するマージンを確保する
ためにギャップφを他のギャップより長くとる必要がな
く、１トラツクの正味のデータ量を多くとることができ
るという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ドロップアウト等罠よりインデックス
マーク検出信号の幅が狭くなっても、インデックスマー
ク直前のギャップは常に確保されるので、ディスクの回
転数変動やタイマの時間ズレに対するマージンが低下せ
ず、インデックスマークの信頼性が向上するという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得る２インチデータフロッピの
構成図、第２図は２インチデータフロッピのトラックフ
ォーマット図、第３図はインデックスマーク検出回路の
一例の構成図、第、１２゜４図および第５図はそのタイミングチャート、第６図は
ドロップアウトが発生した場合のインデックスマーク付
近のトラックフォーマット図、第７図は本考案による一
実施例の構成図、第８図はそのタイミングチャートであ
る。２１．２２・・・演算増幅器、２７・・・比較器、６０・・・遅延回路、４０・・・カウンタタイマ、４１・・・セレクタ。代理人弁理士　小　川　ｍ　−′−′ 第３０第　４１！１

Claims

【特許請求の範囲】

１、磁気ディスクの１回転につき１回出力されるインデ
ックス信号を検出する第１の検出手段と、前記第１の検
出手段の検出出力をもとにトラック上に１回転につき１
個のインデックスマークを書く第２の手段と、前記第２
の手段によって書かれたインデックスマークの立下りエ
ッジを検出する第３の検出出段を設け、前記第３の検出
手段の検出出力を基準としてすべてのセクタの位置検出
を行なうことを特徴とした磁気ディスク駆動装置。