JPH01199367A - 磁気ディスク装置のヘッド位置補正方式 - 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、磁気ディスク装置のヘッド位置補正方式に関
する。

［従来技術］ カートリッジ式の磁気ディスク装置では、磁気ディスク
カートリッジを駆動装置に装着したとき、そのカートリ
ッジに収容された磁気ディスクが駆動装置のスピンドル
にチャッキングされる。この場合、磁気ディスクがスピ
ンドルに対して偏心することにより、回転時にランナウ
トが生じる。

そこで、磁気ヘッドを目標のトラックに正しく追従させ
るために、磁気ディスクの偏心に対するヘッド位置の補
正制御が行なわれている。

このようなヘッド位置の補正制御の１つの方式として、
ヘッドの位置決めの際に、各トラックの複数の個所に形
成されたサーボセクタのサーボ情報を読み取って、ヘッ
ドの位置ずれ量を検出し、これに基づいて間欠的に位置
ずれを補正するものがある。

この方式による位置ずれ補正制御において、いま、例え
ば、トラック位１１Ｔが、磁気ヘッドに対して、第６図
（ａ）に示すように変位していたとすると、そのトラッ
クの各サーボ情報が読み取られ、位置ずれ量Ｄ１〜Ｄｎ
が、間欠的に検出される。

そして、ヘッド位置補正の際には、検出された各位置ず
れ量Ｄｉに基づいて、磁気ヘッドが駆動される。これに
より、ヘッド位置Ｈは、同図（ｂ）に示すように、上記
トラック位置Ｔの変位に追従するように間欠的に制御さ
れる。

同図の例では、位置ずれ量Ｄ４で制御された後、位置ず
れ量り、で制御される直前で、大きな位置ずれ誤差ｄが
生じている。このように、従来のこの方式では、トラッ
ク位置が急激に変位すると、次のタイミングで制御する
直前で、大きな位置ずれ補正誤差が生じるという問題が
あった。

また、次のタイミングで、上記大きな位置ずれ量を補正
するために、磁気ヘッドを大きく駆動すると、駆動直後
に、同図Ｊに示すように、ヘッド位置が大きくゆれて不
安定になり、セトリング特性悪いという問題があった。

［目的］ 本発明は、上記の問題点に鑑み、ヘッドの位置ずれ誤差
を減少させると共に、セトリング特性を向上させた磁気
ディスク装置のヘッド位置補正方式を提供することを目
的とする。

［構成］ このために本発明は、磁気ディスク−周分の各サーボセ
クタ位置での位置ずれ量を記憶すると共に、ヘッドアク
チュエータを、１つのサーボセクタ位置の位置ずれ量に
対応して駆動した後、次のサーボセクタ位置の位置ずれ
量まで駆動する際、一定時間間隔で、ヘッドアクチュエ
ータの最小ステップ幅づつ駆動するようにしたことを特
徴とするものである。

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、本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の
ディスク面の模式図を示したものである。

図において、磁気ディスク１のディスク面には。

トラックＴ、−Ｔ口が形成され、各トラックには、等間
隔で８個所サーボセクタ位置が形成されている。

サーボセクタＳＳには、各トラックに対する磁気ヘッド
の位置ずれ量を検出するための所定のサーボ情報Ｓが記
録されている。また、各トラック上のサーボセクタＳＳ
間は、ユーザにより各種データが記録再生されるデータ
エリアＤＡになっている。

第２図は、本実施例の磁気ディスク装置のブロック構成
図である０図において、磁気ディスク装置２は、直流電
源装置３により電源が供給され１図示せぬホストコンピ
ュータに接続されているディスクコントローラ４からの
指令により制御される。

磁気ディスク装置２の内部は、着脱自在なディスクカー
トリッジ２１と、ディスクカートリッジ２１や磁気ヘッ
ドを駆動する機構部２２と、その機構部２２を制御する
と共に、磁気ディスク１に対して情報の記録再生を行な
う電子回路部２３とによりなる。

スピンドルモータ２２ａは、ディスクカートリッジ２１
内に収納された磁気ディスクｌを駆動するもので、スピ
ンドルモータ駆動回路２３ａにより駆動される。インデ
ックスセンサ２２ｂは、磁気ディスク１の回転時の基準
位置となるインデックス位置を検知するものである。

ドアロックソレノイド２２ｃは、ディスクカートリッジ
２１が回転中にディスクカートリッジ２１が磁気ディス
ク装置２内から引き出されるのを防止するようロックす
るもので、電子回路部２３内のソレノイド開動回路２３
ｂにより駆動される。

ステッピングモータ２２ｄは、磁気ヘッド２２ｅを磁気
ディスク１の各トラックＴ、からＴｎにシークさせるも
ので、ステッピングモータ駆動回路２３ｃにより、マイ
クロステップ駆動されるものである。

情報記録再生回路２３ｄは、磁気ディスク１のサーボ情
報Ｓの読み取りやデータの記録再生を行なうものである
。インタフェース回路２３ｓは、ディスクコントローラ
４との間で指令やデータを送受するものである。

表示ランプ２３ｆは、磁気ディスク装置２の動作状態の
表示などを行なうものである。制御回路２３ｇは、電子
回路部２３内各部を制御するものである。

本実施例の磁気ディスク装置２は、以上の構成で、次に
偏心補正動作について説明する。

第３図は、この偏心補正動作を示しており、磁気ディス
ク装置２は、ディスクコントローラ４よリシーク指令を
受信すると、まず、ステッピングモータ２２ｄを駆動し
て指令された目標トラックに、磁気ヘッド２２ｅを位置
決めする（処理５１）。

第１図に示したように、各トラックには、サーボセクタ
ＳＳが８個所形成されているが、制御回路２３ｇ内では
、インデックスセンサ２２ｂで検出される基準タイミン
グに基づいて、第４図（ａ）に示すように、各サーボセ
クタＳＳの読み取りタイミングを示すセクタパルスＳＰ
が作成されている。電子回路部２３内各部は、このセク
タパルスＳＰに同期して動作する。

ここで、そのトラックにおいて、磁気ディスク１の１回
転分、つまり８個所あるサーボセクタＳＳの各サーボ情
報Ｓを読み取って１位置ずれ量を検出すると共に、それ
らのデータを記憶する。いま、例えば、トラック位置Ｔ
が、第４図（ｂ）に示すように変位していたとすると、
各サーボ情報Ｓに基づいて、各セクタパルスのタイミン
グにおける位置ずれ量Ｄ１−Ｄ、が検出されて記憶され
る（処理５２）。

次に、変数ｉＪとおき（処理５３）、まず、位置ずれ量
ＤｉとＤ２との偏差を求める。

ところで、ステッピングモータ２２ｄは、ステッピング
モータ駆動回路２３ｃによりマイクロステップ駆動され
るので、郡動幅は連続でなく、一定の最小ステップ幅を
単位として駆動される。

ここで、位置ずれ量ＤユとＤ３との上記偏差が、その最
小ステップ幅の何ステップに対応するかというステップ
数ｍを求める（処理５４）。また、セクタパルスＳＰの
周期をｔ、とすると、サーボセクタ間の時間ｔユを、ｔ
ユニｔ、７ｍとして算出する（処理５５）、そして、算
出したその時間ｔ１と、上記位置ずれ量Ｄ工とＤ８との
偏差が、正であるか、負であるかという偏差の符号Ｆｉ
とを記憶する（処理５６）。

次いで、変数ｉをチエツクしく処理５７）、ｉ＝８でな
い場合（処理５７のＮ）、変数ｉを＋１して（処理５８
）、上記５４に戻る。

これにより、この後、位置ずれ量Ｄ２とり、の偏差から
、位置ずれ量Ｄ７と０１の偏差まで、順次、上記と同様
に処理される。また、１＝８のときは、位置ずれ量Ｄ１
とＤ工の偏差について、同様に処理される。

以上の処理は、磁気ディスク１の１回転期間中に実行さ
れる０次に、処理５７において、ｉ＝８になると（処理
５７のＹ）、磁気ディスクｌの２回転目のセクタパルス
ＳＰのオンタイミングをチエツクする（処理５９）。

セクタパルスＳＰがオン（第４図（ａ）では”Ｌ”レベ
ル）になると（処理５９のＶ）、そのセクタパルスＳＰ
に対応するサーボセクタＳＳのサーボ情報Ｓにより検出
した位置ずれ量Ｄｉで、ステッピングモータ２２ｄを駆
動する。

例えば、いま、位置ずれ量Ｄ１のタイミングであったと
すると、第４図（ｅ）に示すように、まず、その位置ず
れ量Ｄ□により、磁気ヘッド２２ｅの位置Ｈは、トラッ
ク位置Ｔの変位に追従するように駆動される（処理６０
）。

続いて、上記処理５６で記憶された時間ｔ１と偏差の符
号Ｆｉを読み出し１時間ｔユ経過後、磁気ヘッド２２ｅ
を上記偏差の符号Ｆｉに対応する方向に１ステンプ駆動
する（処理６１）、この処理は、セクタパルスＳＰが次
にオンするまで、時間ｔｉごとに、同方向に１ステツプ
づつ駆動するものであるが、同図の例では、位置ずれ量
Ｄユとり、との偏差が２ステツプに相当し、時間ｔｉ＝
ｔ、／２であるので、１回だけ駆動するようになる。

欣にセクタパルスＳＰがオンすると（処理５９のＹ）、
磁気ヘッド２２ｅは、位置ずれ量Ｄ２により駆動される
（処理６０）、この場合も１位置ずれ量Ｄ２とＤ３との
偏差が２ステツプに相当し、時間ｔ２経過後、１回、１
ステツプ廓動される（処理６１）。

また次にセクタパルスＳＰがオンすると（処理５９のＹ
）、位置ずれ量り、で駆動される一方（処理６０）、こ
の場合１位置ずれ量Ｄ３とＤ４との偏差が１ステツプに
相当するため、時間ｔ３＝周期ｔ０となり、上記処理６
１では、磁気ヘッド２２ｅの駆動は行なわれない。

さらに、次にセクタパルスＳＰがオンすると（処理５９
のＹ）、磁気ヘッド２２ａは、同様に位置ずれ量Ｄ４に
より駆動される（処理６０）。この場合、位置すれ量り
、とり、との偏差が５ステツプに相当し、その後、時間
ｔ４ごとに、符号Ｆｉ力方向１ステツプづつ５回駆動さ
れるようになる。

このようにセクタパルスＳＳのタンミングごとに、位置
ずれ量り、−Ｄ、により磁気ヘッド２２ｅが駆動される
と共に、各位置ずれ量Ｄｉで駆動した後２次の位置ずれ
量Ｄｉ÷１で制御するまで、ステッピングモータ２２ｄ
が、マイクロステップでの１ステツプづつ駆動され、ヘ
ッド位置の偏心補正制御が実行される。

以上のように、本実施例では、各サーボセクタ位置での
位置ずれ量Ｄｉを検出して一旦記憶する一方、記憶した
各位置ずれ量Ｄｉで間欠的にステッピングモータ２２ｄ
を制御するのではなく、マイクロステップブでの最小ス
テップ幅づつ鰻区動するようにしている。

これにより、第４図（ｃ）から明らかなように、トラッ
ク位置Ｔに対するヘッド位置Ｈの位置ずれ誤差は、はと
んどの場合、ステッピングモータ２２ｄの最小ステップ
幅以下になり、第６図（ａ）で説明した従来の場合に比
べて、大幅に減少すようになる。

また、ステッピングモータ２２ｄは、常に１ステツプ幅
で駆動し、駆動幅が小さいので、磁気ヘッド２２ｅが１
位置制御された直後に大きくゆれて不安定になるという
ことがなくなるため、セトリング特性がよくなる。

次に、第５図は、本発明の他の実施例に係る磁気ディス
ク１のディスク面の模式図を示したものである６図にお
いて、磁気ディスク１は、インデックスサーボ方式で使
用される既知のもので、そのディスク面には、データが
記録されるトラックＴ１〜Ｔｎが形成され、各トラック
Ｔ１〜Ｔｎのインデックス位置には、サーボ情報Ｓが記
録されている。また、そのトラックＴユの外側には、偏
心検出用のトラフ′々Ｔｒが形成され、そのトラックＴ
ｒには、８個所サーボ情報Ｓが記録されている。

この構成で、本実施例では、磁気ディスク装置２の電源
がオンされたとき、磁気ヘッド２２ｅを最初にトラック
Ｔｒに位置決めする。そして、このトラックＴｒ上で、
第３図処理５２から処理５７と同様の処理を実行する。

すなわち、ヘッド位置の位置ずれ量Ｄ８〜Ｄ８を検出し
て記憶すると共に、これに基づいて、位置ずれ量Ｄ１〜
Ｄ、の隣り合う各値の偏差に対応するステップ数ｍ２時
間ｔｉ、偏差の符号Ｆｉを求め、これらを記憶する。

そして、ディスクコントローラ４より、シーク指令を受
けたとき、その指令に従った目標トラックに磁気ヘッド
２２ｅを位置決めする。ここで、第３図処理５９から処
理６１と同様に、上記記憶した位置ずれ量Ｄ工〜０１９
時間ｔｉ、偏差の符号Ｆｉに基づいて、ヘッド位置を駆
動する。

これにより、前記実施例の場合と同様に、トラック位置
に対してヘッド位置の位置ずれ誤差が、従来に比べて大
幅に減少すようになる。また、この実施例では、トラッ
クＴユ〜Ｔｎには、１個所しかサーボ情報が記録されて
おらず、データの記録領域が広くなるので、データ記憶
容量が大きくなる。

なお、以上の実施例では、偏心検出用のサーボ情報Ｓは
、１つのトラック上に８個所形成したが。

この配設個数は任意でよいことはいうまでもない。

また、ヘッドアクチュエータには、ステッピングモータ
を使用する場合を説明したが、ボイスコイルモータを使
用する場合でも、駆動単位となる最小ステップ幅を有す
るヘッドアクチュエータを使用する場合に、本発明が同
様に適用できることは当然である。

［効果］ 以上のように、本発明によれば、磁気ディスク−周分の
各サーボセクタ位置での位置ずれ量を記憶する一方、ヘ
ッドアクチュエータを、１つのサーボセクタ位置の位置
ずれ量に対応して駆動した後、次のサーボセクタ位置の
位置ずれ量まで駆動する際、一定時間間隔で、ヘッドア
クチュエータの最小ステップ幅づつ駆動するようにした
ので、ヘツ′ド位置の位置ずれ誤差は、従来に比べて大
幅に減少すようになると共に、ヘッドアクチュエータの
１回ごとの駆動幅が小さいので、セトリング特性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置のデ
ィスク面の模式図、第２図はその磁気ディスク装置のブ
ロック構成図、第３図は上記磁気ディスク装置の偏心補
正制御を示す動作フローチャート、第４図はヘッドの位
置ずれ量検出とその補正動作を示す説明図、第５図は本
発明の他の実施例に係る磁気ディスク装置のディスク面
の模式図、第６図は従来のヘッドの位置ずれ量検出とそ
の補正動作を示す説明図である。 １・・・磁気ディスク、２・・・磁気ディスク装置、３
・・・直流電源装置、４・・・ディスクコントローラ、
２１・・・ディスクカートリッジ、２２・・・機構部、
２２ａ・・・スピンドルモータ、２２ｂ・・・インデッ
クスセンサ、２２ｃ・・・ドアロックソレノイド、２２
ｄ・・・ステッピングモータ、２２ｅ・・・磁気ヘッド
、２３・・・電子回路部、２３ａ・・・モータ′駆動回
路、２３ｂ・・・ソレノイド駆動回路、２３ｃ・・・ス
テッピングモータ駆動回路、２３ｄ・・・情報記録再生
回路、２３ｅ・・・インタフェース回路、２３ｆ・・・
表示ランプ、２３ｇ・・・制御回路。 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ディスクのトラックの複数個所に記録されたサーボ
   情報を読み取ることにより、トラック位置に対するヘッ
   ドの位置ずれ量を検出し、その位置ずれ量に対応したス
   テップ幅だけヘッドアクチュエータを駆動して、ヘッド
   位置を目標トラックに追従させる磁気ディスク装置のヘ
   ッド位置補正方式において、上記トラック上の各サーボ
   情報位置での位置ずれ量を記憶する位置ずれ量記憶手段
   と、上記ヘッドアクチュエータを、１つのサーボ情報位
   置の位置ずれ量に対応して駆動した後、次のサーボ情報
   位置の位置ずれ量まで駆動する際、一定時間間隔で最小
   ステップ幅づつ駆動するヘッドアクチュエータ制御手段
   とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置のヘッド
   位置補正方式。