JPS63124276A - 磁気デイスク装置の駆動方式 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、カートリッジ式磁気ディスクを記憶媒体とし
て用いる磁気ディスク装置の駆動方式に関する。

［従来技術］ コンピューターシステムで外部記憶装置として使用され
ている磁気ディスク装置には種々のものがあり、その１
つに記憶媒体として使用する磁気ディスクを交換できる
磁気ディスク装置がある。

また、このように交換可能な磁気、ディスクでは、おの
おのの記録トラックにおけるデータ記録領域外に磁気ヘ
ッドを位置決めするためのサーボパターンを形成し、目
的の記録トラックに位置決めするときには、まず、その
目的の記録トラックに応じた移動量だけ磁気ヘッドを移
動し、その後に、磁気ヘッドをそのサーボパターンの配
設位置における記録トラックの中心位置に位置決めして
いる（いわゆるインデックス・バースト・サーボ）。

このようにすることで、目的の記録トラックに正確に位
置決めできるので、記録トラックの密度を高くすること
ができる。

ところで、近年では、かかる磁気ディスク装置で使用す
る磁気ディスクのトラック密度が高くなる傾向にあり、
それまでの磁気ディスク装置がよリドラック密度の高い
装置に置換されるようになってきている。

しかしながら、従来、かかる磁気ディスク装置ではトラ
ック密度の低い磁気ディスクのデータをアクセスするこ
とが不可能だったので、そのようにトラック密度の低い
磁気ディスクに蓄積されているデータをアクセスする必
要性を生じた場合に備えて、かかる磁気ディスクをアク
セスできる磁気ディスク装置も併設しなければならない
という不都合を生じていた。

［目的コ 本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するためにな
されたものであり、トラック密度の異なる磁気ディスク
を適切にアクセスできる磁気ディスク装置の駆動方式を
提供することを目的としている。

［構成］ 本発明は、磁気ディスクに形成されているデータ記録用
トラックのトラック密度をサーボパターンの検出状態に
基づいて判定するトラック密度判定手段と、このトラッ
ク密度判定手段の判定出力に基づいて磁気ヘッドの送り
量を制御する磁気ヘッド移動手段を備え、トラック密度
が異なる磁気ディスクをそれぞれアクセスできるように
したものである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は１本発明の一実施例にかかる磁気ディスクを示
している。

同図において、磁気ディスク１には、同心円状に所定の
ピッチで記録トラックＴＲＤが形成されており、また、
この磁気ディスク１の回転位置の基準となるインデック
ス位置ＩＤＸに対応して、おのおのの記録トラックＴＲ
Ｄには磁気ヘッドを記録トラックＴＲＤの中心に位置決
めするためのバーストサーボパターンＢＰＴが形成され
ている。

第２図は、磁気ディスク１のデータを記録／再生する磁
気ヘッド２のアクセス機構の一例を示している。

同図において、磁気ヘッド２は、磁気ディスク１の２つ
の面に対してそれぞれ設けられ、ジンバル機構３を介し
、磁気ヘッド２を磁気ディスク１の半径方向の移動する
キャリッジ４に取り付けられている。

キャリッジ４には、ラック５とピニオン６からなる伝導
機構により、ステップモーター７の軸出力が伝達されて
いる。

また、８は磁気ディスク１を収納しているディスクカー
トリッジであり、９は磁気ディスク１を回転駆動するた
めのモーターのスピンドルである。なお、磁気ディスク
１とスピンドル９との結合およびその解除は、図示しな
いチャッキング機構によってなされる。

またこの場合、ステップモーター７は、磁気ヘッド２を
記録トラックＴＲＤに正確に位置決めできるように、い
わゆるマイクロステップ駆動により微小な角度単位で回
転駆動される。したがって、磁気ヘッド２は、例えば、
記録トラックＴＲＤのトラックピッチの１／１２８の分
解能で磁気ディスクｌに位置決めされる。

ここで、第３図（ａ）に示したような標準的なトラック
密度の磁気ディスク１と、同図（ｂ）に示したように標
準的なトラック密度の１／２のトラック密度（すなわち
トラックピッチが２倍）の磁気ディスク１をともにアク
セスすることを考える。このとき、前者の磁気ディスク
ｌにおける記録トラックＴＲＤａの幅は磁気ヘッド２の
ギャップ長に等しく、後者の磁気ディスク１における記
録トラックＴＲＤｂの幅は磁気ヘッド２のギャップ幅の
ほぼ２倍になっている。また、おのおのの記録トラック
ＴＲＤａ、ＴＲＤｂには、それぞれのバーストサーボパ
ターンＢＰＴを構成するおのおの２組のサーボパターン
ＰＡａ、ＰＡｂおよびサーボパターンＰＢａ、ＰＢｂが
形成されている。

磁気ヘッド２の中心が記録トラックＴＲＤａの中心に一
致している（以下、オントラックという）位置Ｘｉ、Ｘ
２１Ｘ３．Ｘ４　テは、磁気ヘッド２からは第４図（ａ
）−（ｄ）に示すように、サーボパターンＰＡａ、ＰＡ
ｂの信号ＳＡａ、ＳＡｂおよび記録トラックＴＲＤａの
信号ＳＤａが順次出力される。またこのようにオントラ
ックしているときには、信号ＳＡａ、ＳＡｂの信号レベ
ルが等しくなる。

また、記録トラックＴＲＤｂをアクセスしたときに磁気
ヘッド２を記録トラックＴＲＤａと同様の位置Ｘｉ。

ＸｚｔＸ３＋Ｘ４に位置決めしたとすると、この場合は
位置Ｘ　１．　Ｘ　］ではオントラックするので、第５
図（ａ）、（Ｃ）に示すように、サーボパターンＰＢａ
　、　ＰＢｂの信号ＳＢａ。

ＳＢｂおよび記録トラックＴＲＤｂの信号ＳＤａが磁気
ヘッド２から順次出力される。それに対し、それ以外の
位［Ｘｚ、Ｘ４では記録トラックＴＲＤｂの間に磁気ヘ
ッド２が位置するため、同図（ｂ）、（ｄ）に示すよう
に、サーボパターンＰＢａ、ＰＢｂのいずれか一方の信
号と、隣接する２つの記録トラックτＲＤｂの信号が干
渉した無効な信号が得られる。

そこで、記録トラックＴＲＤｂをアクセスするときには
、磁気ヘッド２を記録トラックＴＲＤａをアクセスする
ときの２倍のピッチで磁気ヘッド２を位置決めすればよ
い。ただし、記録トラックＴＲＤｂの幅が磁気ヘッド２
のギャップ長の２倍あるため、磁気ヘッド２によって記
録トラックＴＲＤｂからデータを読み出すことは可能で
も、磁気ヘッド２によって記録トラックＴＲＤｂにデー
タを記録することはできない。

また、記録トラックＴＲＤが、標準的なトラック密度の
記録トラックＴＲＤａであるか、１／２のトラック密度
の記録トラックＴＲＤｂであるかを判断するには、磁気
ヘッド２がオントラックする間隔を実測すればよい。

第６図は、本発明の一実施例にかかる磁気ディスク装置
の制御系を示している。なお、同図においては磁気ディ
スク１の回転系の制御系は省略している。

同図において、インデックスセンサ２１は、磁気ディス
ク１のインデックスＩＤＸを検出するものであり、その
検出信号は、波形整形回路２２によって波形整形された
のちに、インデックス信号Ｓｘとして制御部２３、バー
スト検出回路２４およびマイクロステップモーター制御
部２５に加えられている。

磁気ヘッド２の再生信号は、ヘッドアンプ２６を介して
増幅されたのちに、バースト検出回路２４およびデータ
読出／書込回路２７に加えられている。

制御部２３は、ホスト装置（図示路）と制御情報をやり
とりするとともに、データ読出／書込回路２７の入出力
データを蓄積するデータバッファ２９を制御する。また
、ホスト装置から磁気ヘッド２を移動する目的トラック
が通知されると、磁気ヘッド２の移動方向および移動ト
ラック数を判断し、それをステップ変換部３０に通知す
る。

バースト検出回路２４は、インデックス信号Ｓｘの検出
タイミングに基づいてトラック位置決め用のバーストサ
ーボパターンＢＰＴをなす２つの異なるサーボパターン
ＰＡａ、ＰＡｂあるいはサーボパターンＰＢａ。

ＰＢｂをそれぞれ検出するタイミングを形成し、磁気ヘ
ッド２の再生信号からそれらのサーボパターンＰＡａ、
ＰＡｂあるいはサーボパターンＰＢａ、ＰＢｂを識別し
、サーボパターンＰＡａまたはサーボパターンＰＢａの
再生レベルをバーストレベル信号ＢＬａとし、サーボパ
ターンＰＡｂあるいはサーボパターンＰＢｂの再生レベ
ルをバーストレベル信号ＢＬｂとしてバースト比較部２
８に出力する。

これにより、バースト比較部２８によってバーストレベ
ル信号ＢＬａとバーストレベル信号ＢＬｂの差をあられ
す位置決め誤差信号ＥＲが形成され、その位置決め誤差
信号ＥＲは、マイクロステップモーター制御部２５およ
びマイクロステップカウンタ３１に加えられている。

マイクロステップモーター制御部２５は、ステップ変換
部３０から移動方向と移動ステップ数が指令されると、
その指令された方向に指令されたステップ量だけステッ
プモーター７をマイクロステップ駆動するためのマイク
ロステップ駆動信号を順次発生し、それをステップモー
ター駆動回路３２に出力している。それ以外の場合には
、バースト比較部２８から加えられている位置決め誤差
信号ＥＲを０にするような適宜なマイクロステップ駆動
信号を発生する。また、ステップモーター駆動回路３２
にマイクロステップ駆動信号を出力するのに同期したパ
ルス信号ＰＰを形成し、これをマイクロステップカウン
タ３１に出力している。

マイクロステップカウンタ３１は、記録トラックＴＲＤ
のトラック密度を検出するためのものであり、位置決め
誤差信号ＥＲがＯになるとパルス信号ＰＰの計数を開始
し、位置決め誤差信号ＥＲが再度Ｏになったときにその
計数を停止して、その停止した時点の計数値をステップ
変換部３０に出力する。

ステップ変換部３０は、マイクロステップカウンタ３１
の計数出力が標準のトラック密度に対応した計数値であ
った場合には制御部２３から指令される移動トラック数
に１トラック当りのマイクロステップ数を乗じた値をス
テップ量として算出し、マイクロステップカウンタ３１
の計数出力が１／２のトラック密度に対応した計数値で
あった場合には制御部２３から指令される移動トラック
数に１トラック当りのマイクロステップ数の２倍の数値
を乗じた値をステップ量として算出しそれをマイクロス
テップモーター制御部２５に出力する。また、後者の場
合には、オフセット信号発生部３３からオフセット信号
ＯＦを発生させる。

そのオフセット信号ＯＦはバースト比較部２８に出力さ
れている。このようにしてオフセット信号ＯＦが加えら
れた場合は、バースト比較部２８はバーストレベル信号
ＢＬｂとオフセット信号ＯＦの加算値とバーストレベル
信号ＢＬａを比較する。したがってその場合、磁気ヘッ
ド２は、第７図に示すように、サーボパターンＰＢｂよ
りもサーボパターンＰＢａを多く検出する位置に位置決
めされる。

データ読出／書込回路２７は、磁気ヘッド２の再生信号
を再生データに復調してデータバッファ２９に出力する
とともに、データバッファ２９から出力される記録デー
タを変調して記録信号を形成し、それをヘッドアンプ２
６を介して磁気ヘッド２に出力して磁気ディスク１に記
録させる。

ステップモーター駆動回路３２は、マイクロステプモー
ター駆動部２５から出力されたマイクロステップ駆動信
号に対応してステップモーター７を相切り換えするとと
もに、そのときに励磁する励磁相におのおの駆動電流を
印加する。

以上の構成で、磁気ディスク１が磁気ディスク装置に装
着されると、まず、制御部２３は、磁気ヘッド２がいず
れかの記録トラックＴＲＤを検出できるように、ステッ
プ変換部３０に移動方向と移動トラック数を通知する。

このときには、ステップ変換部３０はその磁気ディスク
１が標準的なトラック密度のものとみなして、磁気ヘッ
ド２を送るためにステップ量をマイクロステップモータ
ー制御部２５に通知する。

これにより、マイクロステップモーター制御部２５は、
まず、ステップ変換部３０から加えられたステップ量に
対応たてマイクロステップ駆動信号をステップモーター
駆動回路３２に出力する。

そして、その出力を終了すると、位置決め誤差信号ＥＲ
を参照して、磁気ヘッド２が記録トラックＴＲＤにオン
トラックするように適宜にマイクロステップ駆動信号を
形成して出力する。

これにより、位置決め誤差信号ＥＲが１度Ｏになると、
マイクロステップモーター制御部２５は、そのときに移
動していた方向にさらに１トラツク移動するように、マ
イクロステップ駆動信号を形成して出力する。そして、
その移動を終了した時点でサーボ制御に移行する。

一方、マイクロステップカウンタ３１は、位置決め誤差
信号ＥＲが１度０になった時点から再度Ｏになるまでに
発生されたパルス信号ＰＰを計数し、その計数を終了す
ると、計数値をステップ変換部３０に出力する。

これにより、そのときの計数値に応じてステップ変換部
３０の動作が定まり、その状態は、磁気ディスク１が排
出されるまで持続される。

したがって、磁気ディスクｌが標準的なトラック密度の
記録トラックＴＲＤａのものである場合には、通常の送
り量で磁気ヘッド２が移動され、磁気ディスク１が１７
２のトラック密度の記録トラックＴＲＤｂのものである
場合には、その２倍の送り量で磁気ヘッド２が移動され
、磁気ディスク１がいずれのトラック密度のものであっ
ても適切にアクセスされる。

また、磁気ヘッド２を記録トラックＴＲＤｂに位置決め
するとき、第７図に示すように、サーボパターンＰＢａ
よりに偏るようにしているが、これは次のような理由に
よる。

すなわち、第３図（ａ）、（ｂ）に示したように、記録
トラックＴＲＤｂにおけるサーボパターンＰＢａとサー
ボパターンＰＢｂとの隙間が、記録トラックＴＲＤａに
おけるサーボパターンＰＡａとサーボパターンＰＡｂと
の隙間より大きいため、サーボパターンＰＢａ　、　Ｐ
Ｂｂの検出出力がサーボパターンＰＡａ　、　ＰＡｂの
検出出力よりも小さくなり（第４図および第５図参照）
、ノイズの影響等を受けやすくなる。そこで、サーボパ
ターンＰＢａ　、　ＰＢｂのうちいずれかをより多く検
出するようにして、サーボパターンの検出レベルを大き
くし、ノイズの影響を小さくしている。したがって、磁
気ヘッド２が反対のサーボパターンＰＢｂによりに偏る
ようにしてもよい。

なお、上述した実施例では、２つの異なるトラック密度
の磁気ディスクを使用できるようにしているが、同様に
して、それ以上の種類の磁気ディスクを使用できるよう
にすることもできる。

また、上述した実施例における制御部、マイクロステッ
プモーター制御部、バースト比較部、ステップ変換部、
および、オフセット信号発生部を１つのマイクロコンピ
ュータ−システムによって実現することもできる。

またさらに、本発明は可撓性磁気ディスク（フレキシブ
ルディスク）にインデックス・バースト・サーボを適用
した磁気ディスク装置にも応用することができる。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、磁気ディスクに
形成されているデータ記録用トラックのトラック密度を
サーボパターンの検出状態に基づいて判定するトラック
密度判定手段と、このトラック密度判定手段の判定出力
に基づいて磁気ヘッドの送り量を制御する磁気ヘッド移
動手段を備えているので、トラック密度が異なる磁気デ
ィスクをそれぞれアクセスできるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる磁気ディスクを示す
概略図、第２図は磁気ヘッドのアクセス機構を例示する
概略図、第３図（ａ）は標準的なトラック密度の記録ト
ラックを示す概略図、同図（ｂ）は１／２のトラック密
度の記録トラックを示す概略図、第４図（ａ）〜（ｄ）
は標準的なトラック密度の記録トラックをアクセスした
ときの磁気ヘッドの信号出力例を示す概略図、第５図（
ａ）〜（ｄ）は１／２のトラック密度の記録トラックを
アクセスしたときの磁気ヘッドの信号出力例を示す概略
図、第６図は制御系の一例を示すブロック図、第７図は
１／２のトラック密度の記録トラックをアクセスしたと
きの磁気ヘッドの位置決め状態を例示した概略図である
。 １・・・磁気ディスク、２・・・磁気ヘッド、２３・・
・制御部、２４・・・バースト検出回路、２５・・・マ
イクロステップモーター制御部、２８・・・バースト比
較部、３０・・・ステップ変換部、３１・・・マイクロ
ステップカウンタ、３３・・・オフセット信号発生部、
ＢＰＴ・・・バーストサーボパターン、ＴＲＤ、ＴＲＤ
ａ、ＴＲＤｂ”・記録トラック、ＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＢ
ａ、ＰＢｂ”・サーボパターン。 代理人　弁理士　　紋　１）　誠　　□第１図 第２図 第３図 （ａ）（ｂ） 第４図　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. おのおののデータ記録用トラックにヘッド位置決め用の
   サーボパターンが１つ形成された着脱可能な磁気ディス
   クを用いる磁気ディスク装置の駆動方式において、磁気
   ディスクに形成されているデータ記録用トラックのトラ
   ック密度を上記サーボパターンの検出状態に基づいて判
   定するトラック密度判定手段と、このトラック密度判定
   手段の判定出力に基づいて磁気ヘッドの送り量を制御す
   る磁気ヘッド移動手段を備え、トラック密度が異なる磁
   気ディスクをそれぞれアクセスできることを特徴とする
   磁気ディスク装置の駆動方式。