JPH01124168A - デイスク装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固定磁気ディスク装置等のディスク装置に関
し、更に詳細にはサーボ信号によってヘッドをトラック
の中心に位置決めする方式の改良に関する。

［従来の技術］ 固定磁気ディスク装置において、第５図に示す如くディ
スクのトラックの中のデータセクタの相互間にサーボセ
クタを設け、サーボセクタにサーボＩＤ（サーボ認識信
号〉とサーボバーストＡとサーボバーストＢとを記録し
、再生時にサーボＩＤに基づいてサーボセクタを識別し
、サーボバーストＡ及びＢを抽出してヘッドの位置情報
を得て、ヘッドをトラックの中心に位置決めする方法は
既に行われている。なお、サーボバーストＡはトラック
中心の一方の側に片寄って配置され、サーボバーストＢ
は他方の側に片寄って配置されているので、サーボバー
ストＡの検出信号とサーボバーストＢの検出信号との比
較によってヘッドの位置ずれ情報を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、ノイズ等でサーボＩＤの読み取りを正確に行
うことができないことがあった。サーボＩＤを誤認し、
且つサーボの速応度（応答の速さ）が良いとすれば、ヘ
ッドが予定外の位置に移動し、データの読み取りの重大
な誤りが生じる恐れがある。従って、この種の問題を防
ぐために一般にはサーボループ内に積分回路が挿入され
、速応度が大きく設定されている。この結果、アクセス
タイムが必然的に長くなった。

そこで、本発明の目的はサーボセクタの判別を正確に行
うことが可能なディスク装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本発明
は、トラックの複数の角度位置にヘッド位置決め用サー
ボ信号が記録されている記録媒体ディスクを回転するた
めのディスク回転用モータと、前記ディスク回転用モー
タに結合され、且つ前記ディスク回転用モータの１回転
中に複数の出力パルスを発生するように構成され、且つ
前記複数の出力パルスを発生する角度位置の相互角度間
隔が前記ディスクにおける前記複数のサーボ信号の相互
角度間隔と同一又は整数倍又は整数分の１になるように
前記ディスクに関係付けられている周波数発生器と、前
記トラックに信号を書き込み且つ前記トラックから信号
を読み取るためのヘッドと、前記ヘッドを前記ディスク
の半径方向に移動するヘッド移動手段と、前記ヘッドか
ら得られる読み取り出力から前記サーボ信号を、前記周
波数発生器の出力パルスの角度位置を基準にして抽出す
るサーボ信号抽出回路と、前記ヘッドが前記トラックの
中心に位置決めされるように、前記サーボ信号抽出回路
で抽出されたサーボ信号に基づいて前記ヘッド移動手段
を制御するヘッド位置制御回路とから成るヘッド駆動装
置に係わるものである。

［伴用］ 上記発明において、周波数発生器の出力パルスの発生角
度位置は、ディスクにサーボ信号の書き込み角度位置に
対応している。そして、ディスクと周波数発生器とディ
スク回転用モータとは相互に一定の位置関係を保ってい
るので、ディスクの回転速度の変化に拘らずサーボ信号
位置に正確に対応する出力パルスを周波数発生器から得
ることができる。従って、サーボ信号の正確な抽出が可
能になる。なお、周波数発生器の出力パルスは勿論ディ
スク回転用モータの速度制御に使用することができる。

［実施例コ 次に、第１図〜第４図によって本発明の一実施例に係わ
る固定磁気ディスク装置を説明する。

第１図において、剛性の大きい記録媒体ディスク１には
多数の同心円状記！　＋−ラック２が設けられている。

各トラック２は所定のトラックフォーマットによって形
成され、この例では１周に１６個のデータセクタ３を有
し、各データセクタ３の相互間に斜線を付して示すサー
ボセクタ４を有する。各トラック２のサーボセクタ４は
角度間１１Ｑを有してディスク１の同一角度位置に規則
正しく配置されている。

サーボセクタ４にはトラック２を゛展開して示す第３図
（Ａ）から明らかな如くトラック中心２ａの一方の側に
配置されたサーボバーストＡと他方の側に配置されたサ
ーボバーストＢとから成るサーボ信号が記録されている
。

ディスク１はハブ５に固着され、ハブ５はディスク回転
用モータ６に結合されている。従って、ディスク１はモ
ータ６と常に一定の角度位置関係に保たれている。

ディスク回転用モータ６の回転軸６ａにはＦＧ即ち周波
数発生器７が結合されている６周波数発生器７はモータ
６の１回転中に複数の出力パルス（周波数信号）を出力
するものであり、第１図及び第２図に原理的に示ず如く
モータ軸６ａに結合された軟磁性材ロータ８及び磁石９
と、これ等に対向配置さ１れた軟磁性材ステータ１ｏと
、ステータ巻線１１と、から成る。

ロータ８及びステータ１０は、第２図に示す如く角度間
隔Ｑを有して１６個の歯即ち磁極１２．１３を有する。

即ち、第１図のディスク１におけるサーボセクタ４の相
互角度間［Ｑと同じ間隔で磁極１２．１３を有する。従
って、ディスク１及びモータ６の１回転中に１６個の出
力パルスを発生する。

周波数発生器７のステータ巻線１１に接続された波形整
形口ｉ１４は、周波数発生器７の出力パルスを第３図（
Ｂ）に示す様な矩形波に整形するものである。

波形整形回路１４とモータ６との間に接続された制御駆
動口ｉ１５は、波形整形回路１４から得られる周波数信
号に基づいてモータ６を定速制御する公知の回路である
。

ディスク１上に配置された磁気ヘッド１６はトラック２
の信号の読み取り／書き込み（リード／ライト）を行う
ものであって、アーム１７を介してボイスコイルモータ
がら成るヘッド移動用モータ１８に結合されている。

ヘッド移動用モータ１８は、ヘッド移動手段として設け
られたものであり、スピーカの駆動部と同一原理に構成
されている。即ち、永久磁石の間にコイルを配置し、コ
イルに流す電流を変えるとコイルの位置が変化し、コイ
ルに結合されたヘッド１６も変位するように構成されて
いる。この種のボイスコイルモータ１８は周知であるの
で、詳しい説明を省略する。

ヘッド１６にはライト回路１９が接続されている。ライ
ト回路１９は入力ライン１９ａから供給されるトラック
フォーマット又はデータをディスク１に書き込むと共に
、サーボバースト発生回路２０から供給されるサーボバ
ースト信号も書き込むように構成されている。

サーボバースト信号発生回路２０は波形整形回路１４と
ライト回路１９との間に接続され、第３図（Ｂ）の波形
整形回路１４の出力パルスに基づいて第３図（Ａ）に示
すタイミングでサーボバーストＡ及びサーボバーストＢ
を択一的に発生する。

ヘッド１６にはリード回路２１も接続されている。リー
ド回路２１はヘッド１６から得られる再生出力に基づい
てリードデータを形成して出力ライン２１ａに送出する
と共に、サーボ信号も検出する。

リード回路２１に接続されたサーボ信号抽出回路２２は
、ヘッド１６で読み取ったサーボセクタ４のサーボバー
ストＡ、Ｂから成るサーボ信号を抽出する回路である。

この実施例ではサーボ信号抽出回路２２に波形整形回路
１４が接続され、周波数信号即ちＦＧ出力パルスに基づ
いてサーボ信号の抽出が行われている。

サーボ信号抽出回路２２とヘッド移動用モータ１８との
間に接続されたＷｌ制御駆動回路２３は抽出されたサー
ボ信号に基づいてヘッド１６をトラック２の中心に位置
決めするようにモータ１８を制御且つ駆動するものであ
る。なお、このｌ１ｌｆｌ！Ｉｌｌ動回路２３はシーク
制御回路２４から与えられるシーク信号にも応答してヘ
ッド１６をディスク１の半径方向に送るようにも構成さ
れている。サーボ信号によるヘッド１６のトラック中心
合せ丞びシーク信号によるヘッド１６のトラック切換え
は固定磁気ディスク装置の分野における周知の回路と同
一であるので詳しい説明を省略する。

サーボ信号抽出回路２２は、第４図に示す如く、リード
回路２１に接続されたサーボバースト八抽出回路２４と
、サーボバーストＢ抽出回路２５と、サーボバーストＡ
抽出回路２４に接続された遅延回路２６と、波形整形回
路１４に接続されたタイミング信号形成回路２７とから
成る。タイミング信号形成回路２７は、第３図（Ｂ）の
波形整形回路１４の出力パルスの前縁を基準にして第３
図（Ｃ）のタイミング信号を形成してサーボバーストＡ
抽出回路２４に送り、更に第３図（Ｄ）のりイミング信
号を形成してサーボバーストＢ抽出回路２５に送る。サ
ーボバーストＡ抽出回路２４は第３図（Ｃ）のパルスに
応答してオンになる抽出スイッチを含み、第３図（Ａ）
のサーボバーストＡの再生信号のみを通過させる。サー
ボバーストＢ抽出回路２５は第３図（Ｄ）のパルスに応
答してオンになる抽出スイッチを含み、第３図（Ａ）の
サーボバーストＢの再生信号のみを通過させる。

サーボバーストＡ信号は遅延回路２６によってサーボバ
ーストＢ信号と同一時間上に配置される。

制御駆動回路２３に含まれている差動増幅器２８の一方
の入力端子は遅延回路２６に接続され、他方の入力端子
はサーボバーストＢ抽出回路２５に接続されている。差
動増幅器２８かち得られるサーボバーストＡ信号とサー
ボバーストＢ信号との差に対応する出力はヘッド１６の
トラック中心２ａからのずれを示す情報を含む、この差
の出力は駆動回路２９を介してヘッド移動用モータ１８
に与えられ、モータ１８はサーボバーストＡ信号とサー
ボバーストＢ信号とが同一レベルになるように制御され
る。なお、第４図では図示が省略されているが、駆動制
御口８２３はシーク用制御回路も含み、スイッチ（図示
せず）によってヘッド位置決め（中心合せ）用ｗ制御信
号とシーク用制御信号とが選択的にモータ１８に供給さ
れる。

［動作］ ディスク１にサーボバースト信号を記録する時には、デ
ィスク１を所定速度に回転し、波形整形回路１４から第
２図（Ｂ）に示す出力パルスを得、サーボバースト信号
発生口＃１２０でまずサーボバーストＡ信号を発生させ
、これをライト回８３１９を通してヘッド１６に供給し
、トラック中心２ａの一方の側に片寄った位置にサーボ
バーストＡを記録する。勿論この時ヘッド１６をサーボ
バーストＡの記録位置に変位させる０次に、ヘッド１６
をサーボバーストＢの記録位置に変位させ、サーボバー
スト発生回路２０からサーボバーストＢを発生させ、こ
れをライト回路１９を通してヘッド１６に供給し、第３
図（Ａ＞に示す位置に書き込む。

トラックフォーマットを記録する時には、トラックフォ
ーマットのデータセクタ３とサーボセクタ４のサーボバ
ーストＡ及びＢとの位置関係を一定にする。データセク
タ３にデータを書き込む時には、サーボセクタ４のサー
ボ信号を抽出し、このサーボ信号に基づいてヘッド１６
をトラック２の中心２ａに位置決め制御（トラッキング
制御）しつつ行う。

ディスク１のデータセクタ３からデータを読み取る時も
、ヘッド１６の再生出力からサーボ信号抽出回路２２で
サーボバーストＡ及びサーボバーストＢを抽出してヘッ
ド位置決め制御を行いながらリードデータを得る。

本実施例は次の利点を有する。

（１）　サーボ信号の抽出制御はサーボＩＤ信号の検出
によって行うのではなく、周波数発生器７の出力に基づ
くパルスによって行うのでノイズに影響されずに正確に
達成される。

（２）　サーボ信号を正確に抽出することができるので
、サーボループに大きな積分要素を入れて速応度を悪く
することが不要になり、目標トラックにヘッド１６を短
時間の内に位置決めすることができる。

（３）　この方式では、ディスク回転用モータ６の速度
変動が生じても、波形整形回路１４から出力パルスが発
生する時点とサーボ信号が読み取られる時点との両方が
変化するので、サーボ信号の抽出を正確に行うことがで
きる。

（４）　フロッピーディスク装置の安価モータ制御用の
ＬＳＩを使用することができるのでコストの低減が可能
になる。

［変形例コ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　周波数発生器７は第１図及び第２図に原理的に
示す構造に限ることなく、例えばロータを多数の磁極を
有する永久磁石板とし、ステータが磁極の通過に応じて
出力パルスを発生するように構成してもよい。

（２）　周波数発生器７のディスク１の１回転に対する
出力パルス数を１トラツクのサーボセクタ４の個数に一
致させることが回路構成を簡略にする上で好都合である
。しかし、周波数発生器７の出力パルスの数をサーボセ
クタ４の数の整数分の１とし、足りない分をてい倍回路
で補うようにしてもよい、ｔた、この出力パルスの数を
サーボセクタ４の数の整数倍とし、これを分周すること
によってサーボ信号抽出用パルスを得てもよい。

（３）　波形整形回路１４の出力パルスの後縁（立下り
）を基準にしてサーボバーストＡ及びＢの抽出用パルス
を形成してもよい。

（４）　サーボ信号はサーボバーストＡとサーボバース
トＢとの組み合わせに限るものでなく、ヘッド１６の位
置ずれを検出することができるものであれば、どの様な
形式のものでもよい。

（５）　ヘッド移動用モータ１８はボイスコイルモータ
に限ることなく、リニアモータ、直流モータ、マイクロ
ステップ制御可能なステップモータ等であってもよい、
直流モータやステップモータの場合には回転−直線変換
手段をヘッド１６とモータ１８との間に配設する。

（６）　ディスク１と周波数発生器７との角度位置関係
を一定に保つ手段を有する場合には、ディスク１がモー
タ６に対して着脱自在であってもよい。

［発明の効果］ 上述から明らかな如く、本発明によれば、サーボ信号を
正確に検出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるディスク装置を示すブ
ロック図、 第２図は周波数発生器を原理的に示す第１図の■−■線
に対応する部分の断面図、 第３図は第１図及び第４図の各部の状態を示す図、 第４図は第１図のサーボ信号抽出回路及び制御駆動回路
の一部を示すブロック図、 第５図は従来のサーボバースト抽出を説明するための図
である。 １・・・ディスク、３・・・データセクタ、４・・・サ
ーボセクタ、６・・・ディスク回転用モータ、７・・・
周波数発生器、１４・・・波形整形回路、１５・・・制
御駆動回路、１６・・・ヘッド、１８・・・ヘッド移動
用モータ、１９・・・ライト回路、２０・・・サーボバ
ースト発生回路、２１・・・リード回路、２２・・・サ
ーボ信号抽出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］トラックの複数の角度位置にヘッド位置決め用サ
   ーボ信号が記録されている記録媒体ディスクを回転する
   ためのディスク回転用モータと、前記ディスク回転用モ
   ータに結合され、且つ前記ディスク回転用モータの１回
   転中に複数の出力パルスを発生するように構成され、且
   つ前記複数の出力パルスを発生する角度位置の相互角度
   間隔が前記ディスクにおける前記複数のサーボ信号の相
   互角度間隔と同一又は整数倍又は整数分の１になるよう
   に前記ディスクに関係付けられている周波数発生器と、 前記トラックに信号を書き込み且つ前記トラックから信
   号を読み取るためのヘッドと、 前記ヘッドを前記ディスクの半径方向に移動するヘッド
   移動手段と、 前記ヘッドから得られる読み取り出力から前記サーボ信
   号を、前記周波数発生器の出力パルスの角度位置を基準
   にして抽出するサーボ信号抽出回路と、 前記ヘッドが前記トラックの中心に位置決めされるよう
   に、前記サーボ信号抽出回路で抽出されたサーボ信号に
   基づいて前記ヘッド移動手段を制御するヘッド位置制御
   回路と から成るヘッド駆動装置。