JPH01154376A

JPH01154376A - 磁気ヘッドの位置決め方法

Info

Publication number: JPH01154376A
Application number: JP31110187A
Authority: JP
Inventors: Akinori Watanabe; 昭則渡辺; Noburo Fukaya; 深谷　信郎
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-16

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）本発明は磁気ディスク駆動装置の磁気ヘッドの位置決め
方法に関するものである。

（従来の技術）ハードディスク駆動装置は、高速大容量の外部記憶装置
として、パソコンをはじめとして、ワードプロセッサ、
エンジニアリングワークステーションなどに広く使用さ
れるようになってきた。このように使用範囲が広がるに
つれて容量増加の要求も強くなってきた。容量を増やす
には磁気ディスクのトラック密度を増やすのが効果的で
ある。

このようにして、高密度化されたトラックに磁気ヘッド
を正確に位置決めするためには、一般に、サーボモータ
とその位置検出器であるエンコーダとを組み合わせ、更
に磁気ディスクからトラック位置ずれ情報をとり出して
位置補正するようにしたサーボ方式が用いられる。

磁気ディスク装置においては、温度変化があると各部材
の熱膨張の違いにより、磁気ディスクのトラック位置と
磁気ヘッドの位置との間にトラック位置ずれが発生し、
このトラック位置ずれが大きいと隣接のトラックと干渉
して読取り誤差が生ずるので、これを防ぐために、磁気
ディスク上にトラック位置情報を書込んでおき、これを
磁気ヘッドで読み出して、該トラック位置情報と、前記
エンコーダによるモータの回転角度との相互の位置ずれ
量を算出して、サーボモータにフィードバックを行って
該位置ずれ量を修正して位置ずれがなくなる様にする。

第２図は従来のトラック位置決め回路のブロック図であ
る。

同図において、１はアクセスモータとしてのサーボモー
タ、２はサーボモータ１の軸に連結された信号円板、３
はサーボモータ１の回転位置情報Ｒをとり出すセンサ、
４はプーリ、５はプーリ４に巻きつけられたスチールベ
ルト、６はスチールベルト５を取りつけるキャリッジ、
７はキャリッジ６に取りつけられた磁気ヘッド、８は磁
気ディスクである。磁気ヘッド７は磁気ディスク８と対
向して情報の読取り、書き込みを行なう。

９はＡＤコンバータで、磁気ヘッド７によって読取られ
たトラックに対する磁気ヘッド７の偏位情報をディジタ
ル値に変換する。前記偏位情報としては、例えば、各ト
ラックを中心として半ピツチずつずれた２種のバースト
信号を磁気ディスク８上にサーボ情報として書込んでお
き、各サーボ情報を磁気ヘッド７が読取った時の相互の
振幅比に基づく値が使用される。１０はマイクロコンピ
ュータで、磁気ヘッド７がトラック位置に位置決めされ
て安定状態にあるときのトラック位置ずれ量によるトラ
ック位置ずれ情報をＡＤコンバータ９の値に基づいて算
出し、ディジタル値として出力する。そして経時変化に
応じて逐次その値が補正される。１１はＤＡコンバータ
で、マイクロコンピュータ１０によって算出されたトラ
ック位置ずれ情報をアナログ量のトラック位置ずれ情報
Ｘに変換する。１２は減算器で、トラック位置ずれ情報
Ｘと動作位置情報Ｒとの差（ｘ−Ｒ）によるエラー信号
Ｅ（トラック位置誤差情報）を算出する。１３は駆動回
路で、磁気ヘッド７がトラック位置に微調整される際に
、エラー信号Ｅを０に近づけるべくサーボモータ１を駆
動する。そしてエラー信号Ｅが０になると平衡してトラ
ック位置決めされる。

第３図は第２図の回路による位置決め動作説明図である
。動作位置情報Ｒはサーボモータ１の回転角度θに応じ
て電圧が変化する三角波状の信号をなしている。この動
作位置情報Ｒと０レベルとの交点の位相がトラック位置
ずれのない場合の各トラック（ＴＲＯ、ＴＲＩ　、・・
・）上に磁気ヘッド７があることに対応する。この場合
、サーボモータ１によりこの位置でトラック位置決めさ
れる。

温度変動により、トラック位置ずれが発生すると、その
トラック位置ずれ情報Ｘと動作位置情報Ｒとの交点の各
位相にサーボモータ１の回転角度が制御されてトラック
位置決めされる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記の方式によると、トラック位置ずれ
情報Ｘの値としては第３図に示す直線Ｕから直線りの範
囲に限定される。即ち直線Ｕより大、直線りより小の範
囲はセンサ３の値Ｒが頂点部で不安定になってしまうた
めであり、結局トラック位置ずれ量の範囲はトラックピ
ッチのほぼ半分に限定される。従って温度変動等により
半ピツチ以上のトラック位置ずれが発生すると修正でき
ない。よってトラック位置ずれが半ピツチを越えない様
にトラックピッチを設定する必要があるのでトラック密
度が上げられず、記憶容量を増加し得ないという問題点
があった。

本発明は上記問題点に鑑み、磁気ディスクに配設したサ
ーボパターンによる受信信号に基づいて、磁気ヘッドに
対向した近傍の何れのトラック側に位置決めすべきかを
指定して磁気ヘッドを移動させて、当該アクセス指定さ
れたトラックに位置決めすることによって、トラック位
置ずれ量がトラックピッチの半ピツチを越えた場合にお
いてもトラック位置決め制御を可能にすることを目的と
する。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために、アクセスモータ
の動作位置情報をフィードバックしアクセスモータを制
御して磁気ヘッドを磁気ディスクのトラックに位置決め
する磁気ヘッドの位置決め方法において、所定幅のサー
ボパターンを磁気ディスクのトラック中心を挾んで互い
に等しい距離に且つ回転による対応位相を偶数番のトラ
ックと奇数番のトラック毎に共通にして配設し、磁気ヘ
ッドが対向した近傍の２つのトラックについて各トラッ
ク中心に対して一方の側のサーボパターンによる受信レ
ベルと他方の側のサーボパターンによる受信レベルとの
偏差を演算し、前記２つのトラックについての偏差の符
号に基づいて、その１つのトラックに位置決めするため
の磁気ヘッドの移動方向を指定し、アクセス指定された
当該トラックについての前記偏差が０となる位置に磁気
ヘッドを位置決めするようにした。

（作用）本発明によれば、磁気ヘッドが対向した近傍の２つのト
ラックについて、それぞれのトラックを挾んで配設され
た各サーボパターンによる相互のレベルの偏差が演算さ
れ、磁気ヘッドが成るトラックの一方の側にあるか他方
の側にあるかによってそのトラックについての偏差の符
号が異なることから、引続く位置決め補正のために磁気
ヘッドを何れのトラック側に移動すべきかが定まり、ア
クセス指定されたトラックについての前記偏差が前記移
動につれて０となって当該トラックに位置決めされる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例として、トラック位置決め制
御の原理を示す図である。なお、本発明によるトラック
位置決め制御は第２図と同様な回路によって行なわれる
ものとし、以下、第２図をも参照しながら説明する。

第１図において、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは磁気ディスク上にあ
らかじめ書き込んだバースト信号（サーボパターン）で
、サーボパターンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄは一定の周波数のパタ
ーンよりなり〜インデックス信号ＩＮＤＥＸを基点とし
てパターンＡ、ＢおよびＣ，Ｄはそれぞれ偶数番０，２
．４・・・のトラックＴＲＯ、ＴＲ２、ＴＲ４・・・と
、奇数番１，３．５・・・のトラックＴＲＩ　、ＴＲ３
、ＴＲ５・・・に対応する所定幅のパターンであり、図
に示すように、それぞれトラック中心を挾んで互いに等
しい距離にあって且つ互いにわずかにオーバーラツプさ
せてあり、各パターン相互に回転位相を異にして、同一
符号のパターンは各トラックに共通の位相に配設しであ
る。

ＰおよびＱはそれぞれ各偶数トラックと各奇数トラック
に対応する偏差信号であり、磁気ディスク７によって読
取られた各パターンＡ、Ｃについては正の符号を付し、
各パターンＢ、Ｄについては負の符号を付してマイクロ
コンピュータ９により、それぞれ次式で計算される。

Ｐ−（Ａ−Ｂ）／　（Ａ＋Ｂ）Ｑ−（Ｃ−Ｄ）／　（Ｃ＋Ｄ）但し、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは各パターンの読取出力のレベル
を表わす。

つぎに本発明による位置決め制御の動作を説明する。

ＭＯ，、Ｍｌ・・・ＭＩＯ・・・は温度補正する前、即
ちサーマルオフトラックがないときの停止位置（これを
モータ停止位置と称する）の−例を示している。

例えば、トラック番号１０（偶数番号）のトラックＴ　
Ｒ１０に位置決めする場合は、サーボモータ１を駆動し
て、まず磁気ヘッド７をモータ停止位置ＭＩＯに位置決
めする。

この時の位置ＭＬＯはほとんど１つ前のトラックＴＲ９
の近くにある。

つぎに位置ＭＩＯからトラックＴＲｌ０の位置までほぼ
１トラック分サーボモータ１を駆動するわけであるが、
駆動方向は、磁気ヘッド７の移動によりトラック番号が
増加する方向（以後、ＦＷＤ方向と称する）である。第
１図を参照し、ＦＷＤ方向に駆動される条件は、偏差信
号ＰまたはＱがＰ＞０．Ｑ＜０の関係にあることによる
。

つぎにトラック番号９（奇数番）のトラックＴＲ，９に
位置決めする場合は、同様にＦ　Ｗ　Ｄ方向に駆動され
る条件は、偏差信号ＰまたはＱがＰ〈０、Ｑ＞０の関係
にあることによる。第１図においてはトラック位置の方
がモータ停止位置ＭＯ。

Ｍｌ・・・よりも遠方にある場合であったが逆の場合も
考慮して、トラック番号と、各駆動方向ＦＷＤとＲＥＶ
　（トラック番号が減少する方向）の関係をまとめると
下表のようになる。

表この表は位置ずれ補正を行なう時、モータをどの方向に
回転させればよいかを示すものであり、位置決めは、係
数トラックの時は偏差信号Ｐ１奇数トラックの時には偏
差信号Ｑを用いて、信号Ｐ又はＱが０になる点に位置決
めする。尚、信号Ｐ。

Ｑは、この場合、磁気ディスク８の一周のうち、一部分
しか発生しないので、サンプルホールドしてＤＡコンバ
ータ１１に与えられて、サーボ制御される。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドが成る
トラックの一方の側にある場合と他方の側にある場合と
で、そのトラックについてのサーボパターンから得られ
る情報の符号が異なるようにして、その符号に基づいて
、磁気ヘッドの移動方向が指定され、最寄りの当該アク
セス指定されたトラックに向って移動して位置ずれ補正
をするようにしたので、サーマルオフトラックの許容量
を従来、約半ピツチであったものを約１ピツチにするこ
とができ、よってトラックピッチを狭くし、しかも温度
の変動範囲の広い場合でも使用可能な磁気ディスクを実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてトラック位置決め制御の
原理を示す図、第２図は従来のトラック位置決め回路の
ブロック図、第３図は第２図の回路による位置決め動作
説明図である。１・・・サーボモータ（アクセスモータ）３・・・セン
サ７・・・磁気ヘッド８・・・磁気ディスクＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・サーボパターンＰ・・・偶数番のトラックの偏差信号Ｑ・・・奇数番のトラックの偏差信号特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】アクセスモータの動作位置情報をフィードバックしアク
セスモータを制御して磁気ヘッドを磁気ディスクのトラ
ックに位置決めする磁気ヘッドの位置決め方法において
、所定幅のサーボパターンを磁気ディスクのトラック中心
を挾んで互いに等しい距離に且つ回転による対応位相を
偶数番のトラックと奇数番のトラック毎に共通にして配
設し、磁気ヘッドが対向した近傍の２つのトラックについて各
トラック中心に対して一方の側のサーボパターンによる
受信レベルと他方の側のサーボパターンによる受信レベ
ルとの偏差を演算し、前記２つのトラックについての偏
差の符号に基づいて、その１つのトラックに位置決めす
るための磁気ヘッドの移動方向を指定し、アクセス指定された当該トラックについての前記偏差が
０となる位置に磁気ヘッドを位置決めすることを特徴とする磁気ヘッドの位置決め方法。