JPH01296467A - オフセット取消装置及び方法 - Google Patents

オフセット取消装置及び方法

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JPH01296467A
JPH01296467A JP1074796A JP7479689A JPH01296467A JP H01296467 A JPH01296467 A JP H01296467A JP 1074796 A JP1074796 A JP 1074796A JP 7479689 A JP7479689 A JP 7479689A JP H01296467 A JPH01296467 A JP H01296467A
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553—Details
    • G11B5/5547—"Seek" control and circuits therefor

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

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】 本発明は一般的にコンピュータディスクドライブ及び１
個もしくは数個のアクチュエータヘッドの１個もしくは
数個の関連するメモリ記憶ディスク等に対する位置を制
御して、ディスク表面上に緊密に配置されたトラック内
のデータを正確に読取り及び／もしくは書込むための関
連する制御装置に関する。より詳細には、本発明は一般
的にディスクドライブ制御回路の不動中心オフセットに
寄与するタイプのヘッド位置オフセットエラーを自動的
に補償する簡単化烙れた改良型制御装置に関する。
近年、特に、いわゆるパーソナル及びデスクトラフ０コ
ンビユーク等のマイクロコンピュータ装置が広範なビジ
ネス、教育、リクレーンヨン及びその他の用途に対して
非常にポピユラーなものとなってきている。一般的にこ
のようなコンピュータ１個もしくは数個のデータ記憶用
メモリ記憶ディスクを有する主中央処理装置を含んでい
る。多くのモダンなコンピュータでは、記憶ディスクは
、しばしば”ハード″′ディスクと呼ばれる、ウィンチ
エスタ−型ディスクドライブユニットの一部として設け
られており、記憶ディスクは実質的に封止された函体内
に回転可能に支持されている。ディスクは小型スピンド
ルモータにより調和して回転可能に駆動され、１個もし
くは数個の電磁ヘッドがへラドアクチュエータ組立体に
より変位されデータの読取り及び書込みを行うために回
転ディスクの表面を横切する。このようなウィンチエス
タ−型ディスクドライブユニットはメモリ記憶容量が高
く動作速度が速いために、一般的にいわゆるフロッピー
ディスクに較べて好まれる。
代表的なウィンチエスタ−型ディスクドライブについて
、データはメモリ記憶ディスク上の磁化可能面もしくは
表面膜上べ２進化形式で符号化及び復号化するようにさ
れたデータビット形式で記録される。データはディスク
表面上に画定された狭い同心状トラックの範囲内に記録
され、トラック密度はおよそ５００〜１，０００の範囲
であるが１インチ当りそれ以上のトラックも良く知られ
ている。従って、任意の選定ディスクドライブユニット
について、総メモリ記憶容量は利用可能なデータトラッ
ク数に直接比例する。
ディスクドライブユニットの正規動作において、代表的
にディレクトリ名、ファイル名及び／もしくはトラック
アドレス情報を使用して記憶ディスク上に記録すること
により記憶されているデータの位置を識別するためにシ
ステムコントローラが設けられている。特定データトラ
ックのデータを読み取りたい場合には、システムコント
ローラがへノドアクチュ臣−タ組立体に信号を出してヘ
ッドを所望位置へ変位させる。また、データの記録や書
込みを行いたい場合には、システムコントローラはアク
チュエータ組立体を介して作動して一つのヘッドを空白
データトラックと一致させるようにヘッドを移動させる
。
データを最適に記録し後に検索するためには、緊密に配
置されたデータトラックの中の１つの任意選定トラック
に対して実質的に中央で且つ正確なトラッキングアライ
メントを行うようにヘッドを位置決めする必要がある。
この点について、通常ディスクドライブユニットは１個
もしくは数個の記憶ディスク上に予め記録されたサーボ
デークビツトを検出する手段を有するサーボシステムを
含んでいる。サーボシステムはサーボデータの検出に応
答して実際のヘッド位置を調整し、選定トラックに対し
て最適中央ヘッドアライメントを行う。
利用可能なサーボシステムは大概の動作状態に対して一
般的には満足に機能するが、このようなサーボシステム
はディスクドライブ回路の不動中心オフセットに寄与す
るいわゆる位置オフセットエラーを補償する簡単で経済
的な方法は提供していない。すなわち、アクチュエータ
組立体により制御される実際のヘッド位置はトラック長
、ケーブルバイアス、温度、ベアリング摩擦等のさまざ
まな電子的及び機械的エラー要因の影？を受け、それら
は全てディスクの半径方向スパンにわたって大きさの変
動するヘッド位置オフセットエラーを生じる。サーボシ
ステム検出及び予め記録されたザーボデータへの応答に
よりディスクドライブの全動作状態中にこのような位置
オフセットエラーを適切に補償することはできない。
従って、コンピュータディスクドライブ等の不動中心位
置オフセットエラーをオフセットもしくは取り消す比較
的簡単で、コスト効率が良く信頼度の高いンステム及び
方法に対する切実なニーズがある。本発明はこれらのニ
ーズを満しさらに関連する利点を提供するものである。
本発明に従って、コンピュータディスクドライブ等のヘ
ッド位置エラーをオフセットもしくは敗り消す改良型シ
ステム及び方法が提供される。本システムは校正モード
中にメモリ記憶ディスクに対して異なる半径方向ヘッド
位置において位置オフセットエラー會決定及び補償する
手段を含んでいる。識別された位置オフセットエラーは
次に正規動作モード中に補間プロセスにより利用されて
任意の選定トラックアドレスにおける位置オフセットエ
ラーを取り消したり補償したりする。その結果、記憶デ
ィスクの半径方向スパンにわたって各データトラックに
対して著しく改善されたヘッドアライメントが行われ、
データの設置り及び書込み精度が向上する。
一般的に本発明の好ましい形式において、オフセット取
消装置は校正モード中、例えばディスクドライブに関連
するコンピュータがパワーアップされるたひにディスク
ドライブのツーボンステムと一緒に作動してヘッド位置
オフセットエラーを識別するマイクロコントローラを含
んでいる。マイクロコントローラはへラドアクチュエー
タ組立体に命令を与えてヘッドをディスク上の半径方向
内外位置もしくはその付近に配置された選定トラックと
アライメントするように位置決めし、このような各トラ
ックに対してヘッドトラックミスアライメントを示す従
来の位置エラー信号を検出する。また、多数のディスク
面に対して半径方向に調和して横切移動可能な多数のア
クチュエータへラドを翁するディスクドライブにおいて
、一つの選定ヘッドを使用して多数のヘッドの各々のミ
スアライメントを反映する位置エラー信号を検出するこ
とができる。本システムはまた、このようなヘッドトラ
ックミスアライメントの方向を検出する手段を含んでい
る。本システムは検出されたミスアライメントの大きさ
と方向に応答してヘッドを実質的にトラックの中心とア
ライメントされた位置へ増分変位させ、位置オフセット
エラーを補償する。このような各トラックに対する位置
オフセットエラーの大きさと方向は保全される。４つの
繰返し群内にトラックタイプを有する代表的な直角トラ
ック構成において、校正モードはディスク上の半径方向
内外位置における４つの全トラックタイプに対する位置
オフセットエラーを別々に検出及び補償する。
校正モードに続いて、オフセット取消装置は保全された
位置オフセットエラー値を使用して、ヘッドが正規動作
中にディスクを半径方向に横切する時、特定のヘッド位
置に従ってオフセットエラ−を補償する。より詳細には
、動作モードにおいて、本装置はトラックシークステッ
プの終りに実際のヘッド位置に従って保全されたオフセ
ットエラー値を補間し、オフセット補償係数を引き出し
てヘッドに加える。
好ましい装置に従って、正規動作モード中に、ディスク
の半径方向スパンは選定数の環状ゾーンへ分割される。
トラックシークステップの終りに装置はターゲットトラ
ックタイプ及びそのゾーンアドレスを認識し、校正モー
ド中に識別される、そのトラックタイプに対する半径方
向内外位置オフセットエラー間の差を補間する。装置は
その結果得られる計算されたオフセット補償係数をヘッ
ドへ加えて不動中心オフセットを実質的に収り消して改
良されたヘッドトラックアライメントを行う。
〔実施例〕
図に示すように、改良型オフセット取消装置はパーソナ
ルもしくはディスクトップコンピュータ等のマイクロコ
ンビニーりに使用するタイプの、−解約に第１図に参照
番号１０で示すコンピュータ？・イスクドライブ内の位
置−オフセツトエラーを補償するために提供される。オ
フセット取消装置（１電磁ヘツド１２とメモリ記憶ディ
スク１４上の選定環状トラックもしくはシリンダーとの
正確外中心アライメントを維持してデータの正確な読取
／曹込を行うための比較的簡単で経済的な装置及び方法
を提供するように設計されている。
第１図に略示するように、代表的なディスクドライブ１
ｏｉｊニスピンドルモータ１６の作動に応答してその中
心軸周りに回転するように載置された少くとも１個のメ
モリ記憶ディスク１４を含んでいる。ディスク１４はそ
の少くとも片面好ましくは両面に磁化可能表面膜を含み
、この膜は緊密に配置された同心状トラック内に２進デ
ータビット形式で配置されているデータを記録及び記憶
するようにされている。電磁ヘッド１２はデータの読取
及び／もしくは書込の目的でディスク表面に近接してア
クチュエータ組立体１８のアーム１７により移動される
。公知のように、アクチュエータ組立体１８は、第１図
に矢符で示すように、ヘッド１２を半径方向に横切変位
させ、ヘッド１２を選定烙れた１つのディスクトラック
と一致させる。
システムコントローラ２２がアクチュエータ組立体を適
切に指令してヘッド１２を選定ディスクトラックに位置
決めする。
第１図はへ′−ソナルコンピュータ等に使用する代表的
なディスクドライブ１０の一般的な構成要素を示してい
るが、多数のメモリ記憶ディスク１２’（ｉ−１個のス
ピンドルモータ１６の作動時に調和して回転するように
載置することができ、さらには多数のアクチュエータヘ
ッド１２を多アームアクチュエータ組立体１８の別々の
アーム１７上に設けてさまざまなヘッドを多ディスク１
４の上下各面に対して緊密に位置決めすることができる
。
このような多ディスクドライブ構成において、いくつか
のヘッド１２が多ディスクに対して調和して半径方向に
横切変位され、ンステ吃コントローラ２２がデータの読
取及び／もしくは書込の目的で任意所与の時間に作動す
る１個のヘッドを指示する。多ディスク、多ヘツドディ
スクドライブ構成の例が１９８８年付米国出願第（Ｄｏ
ｃｋｅｔ３１０８４　：１１１７）号、ハードディスク
ドライブ用アクチュエータ組立体及び１９８８年付米国
出願第（Ｄｏｃｋ、ｅｔ３１　Ｄ８２：１１１３　）号
ディスクドライブスピンドルモータに詳ｄ己されており
、その両方が参照としてここに組み入れられている。
もちろん、全体ディスク表面槓が増大し従ってデータ記
憶容量が増大するため、多ディスク、多ヘツドディスク
ドライブの使用がしはしは望まれる。
代表的な多ヘツドディスクドライブにおいて、一つのデ
ィスク面は緊密な間隔のトラック内に配置された予め記
録されたサーボデータを保持するサーボ面を有している
。このサーボデータは関連するヘッド１２によりモニタ
ーされて適切な帰還信号を（図示せぬ）サーボ回路を介
してアクチュエータ組立体１８へ与え、ヘッド１２と特
定サーボトラックとの一般的な中心アライメントを維持
する。サーボヘッド１２のこのようなアライメントによ
ｐ残りのヘッドは関連するディスク面上の対応するデー
タトラックと同様な中心アライメントを行うように位置
決めされる。この点について第２図に示すように、サー
ボデータに対する一つの共通構成はいわゆる直角サーボ
トラック構成であり、サーボデータはディスク面の半径
方向スパンにわたって４つの繰返しトラック群のパター
ンで記録される。従って、各トラック群はトラックタイ
プ”Ｏ”、”１”、”２″及び０６”として示す（第２
図）明らかに異なるトラックタイプを定める。特定アド
レスデータにより各トラックのサーボシステム認識を行
うように設計された好ましい直角サーボトラック構成の
詳細が１９８８年付、出願第（Ｄｏｃｋｅｅ　　３１１
０２　：　１１２５）号、サーボアドレスシステムに記
載されており、参照としてここに組み入れている。
本発明のオフセット取消装置はディスクドライブ１０の
残りの構成要素と共に作動して、正規システム動作中に
遭遇するさまざまないわゆる不動中心オフセットに寄与
する位置オフセットエラーを補償する。より詳細には、
システムコントロ−ラ及びサーボンステムの正規動作に
もかかわらずサーボヘッド１２の実際の位置は、第６図
の拡大縮尺で見て、指定トラック２４の中心線２３に対
してオフセットすることがある。通常位置オフセットエ
ラーとして識別されるこの位置オフセットは特定トラッ
ク長、ケーブルバイアス、温度、ベアリング摩擦、スピ
ンドルモータ回転抵抗、アクチュエータ組立体の設計、
サーボ回路エラー等の要因の組合せ効果による。位置オ
フセットエラーはトラック中心濶２３からｌ１ｆｆｌ方
向（半径方向内向き）もしくは逆方向（半径方向外向き
）とすることができ、犬ぎさは直角サーボトラック構成
（第２図）の異なるトラックタイプについてしはしは変
動する。本発明は位置オフセットエラーの方向と犬ぎさ
を識別し、それに応答してヘッド１２の位置を、第６図
に点線で示す、トラック中心線２３と一致する実質的な
中心位置へ調整する簡単で、自動的で、コスト効率及び
信頼度の高い装置を提供する。
第４図は代表的なコンピュータディスクドライブ１０内
の特定トラック番号もしくはアドレスの関数として要求
される代表的な位置オフセット補償を示すグラフである
。す々わち、オフセットエラーの犬ぎさけ異なるディス
クドライブ、異々るトラックタイプ及び異なる動作条件
に対して変動するが、ヘッドと所与のトラック中心線と
のリアラインに必要な補償は最初の数トラツクにわたっ
て急速且つ直線状に増大し、最も外側のトラック、すな
わちトラック”Ｄ″、から半径方向内向きに前進する。
この実質的に直線状の初期範囲に続いて必要な位置オフ
セット補償は残りのトラックに対してゆるやかでより線
型々割合で増大し、第４図はその半径方向スパンにわた
っておよそｉ、ｏｏ口〜１，１００トラックを有するデ
ィスクに対するおよそ６０及び１，００口トラック間の
ゆるやかな補償増大を示している。本発明の取消装置は
校正モードに２いてディスクドライブ及び関連するコン
ピュータシステムがパワーアップ烙れるたびに位置オフ
セットエラーの限定サンプリングにより必要なオフセッ
ト補償を識別するように作用する。
その後、正規動作モード中に、取消装置はザンプルされ
た位置オフセットエラーを使用してヘッドの実際のトラ
ックアドレス位置に従って、特定トラックアドレスに対
する特定オフセット補償曲線（例えば、第４図）に近似
するようにヘッドに補償を加える。
オフセット取消装置は検出された位置エラー信号に応答
するマイクロコントローラ２５を使用して各トラックタ
イプ０に対する不動中心オフセットの検出及び補償を行
う。カリフォルニア州、キャンベルのシイログ社から市
販されているモデル８６０９１等のさまさまなマイクロ
コントローラを使用することができるが、マイクロコン
トローラは後記する校正モード及び正規動作モードを実
施するようにプログラムすることのできる任意適切な形
式で提供することができる。
より詳細には、コンピュータシステムがパワーアップさ
れると、システム構成要素は初期チエツク及び校正ンー
ケンスが行われる。オフセット取消装置はこのジ−ケン
ス中校正モートチ、多ティスフドライブ内の専用サーボ
面等の、ディスク１２の選定半径方向内外領域における
選定トラックに対して位置オフセットエラーを識別して
補償するように作用する。直角サーボトラック構成を使
用する場合には、装置はディスク面の半径方向内外領域
付近の各トラックタイプに対して別々に識別及び補償を
行う。最良の結果を得るには第４図のオフセット補償グ
ラフのより線型な領域の両端もしくはその付近でトラッ
クを選定することが好ましいが、校正モード中に選定さ
れる特定トラック番号は変動することがある。例えは、
直角サーボトラック構成を有するディスクでは校正モー
ド中の位置オフセットエラー識別及び補償に対してトラ
ック６０〜６６及びトラック１，０００〜１．００３（
）ラックタイプ°゛Ｏｎ〜”３”）全選定することがで
きる。
第５図は校正モード中に位置オフセットエラー識別及び
補償のためにマイクロコントローラへプログラムされる
好ましいプロセスンーケンスをフロー図形式で示す。よ
り詳細には、コンピュータがパワーアップされると、ヘ
ッドは代表的にディスク回転軸に隣接する非データラン
ディングゾーン２６（第１図）の八″−り位置から変位
される。
１校正モードｎ（第５図）で示すマイクロコントローラ
プログラムが開始され、トラックタイプ表示レジスタが
トラックタイプ”Ｄ”ヘリセットされる。次に、プログ
ラムはプライマリループに入り、その１１１ｉ］ＶＣ全
トラツククイプ“Ｏ１１〜”６′に対するオフセット補
償値及び方向が校正される。
次に、アクチュエータ組立体１８は最初にサーボヘッド
１２をディスクの半径方向内側領域、例えは、トラック
番号１，０００の特定トラックタイプ”Ｏ′上に一致さ
せるように命令される。回路構成要素の安定化を保証す
る短い待時間の後、マイクロプロセッサプログラムが２
つのサブルーチン２８．３０をｌ１１４次起動してそれ
ぞれヘッド位置オフセットエラー及びオフセット方向を
識別する。
第６図に示すツーブルーチン２８は最初マイクロコント
ローラメモリを参照して前の校正モード手順から記憶さ
れた現在のトラックタイプ、すなわち、トラックタイプ
“０”、に対するオフセット補償記録を識別する。記憶
されたオフセット補償記録は判断ブロック３２で分析さ
れて、その正負符号値を決める。負の補償記録符号は指
定トラックに対するヘッド１２０半径方向内向きの順方
向配置を示しく第６図）、正の負号はトラック中心線か
らの半径方向外向きの逆方向ヘッド配置を反映する。オ
フセット補償記録が正であれば、ツーブルーチン２８が
マイクロプロセッサメモリを逆方向ヘセットし、次にデ
ジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）等のシステム出
力装置への補償記録を更新する。また、記憶された補償
記録が負であれは、マイクロコントローラプログラムが
負の値を正の符号へ変換してシステムメモリを順方向へ
セットし、その後システム出刃装置Ｖｉ記憶された補償
記録により更新される。出力装置の更新に続いて、ンス
テムハードウエア、すなわちヘッド１２を順もしくは逆
方向へ変位させるアクチュエータ組立体１８がアナログ
出力により適切に指令され、記憶された記録に基いてヘ
ッド位置を調整する。
サブルーチン３０（第７図）Ｖｉシステムメモリに記憶
された前の値に無関係に、指定トラックに対する、ヘッ
ド１２の現在のオフセットエラーの実際の方向を決定す
るように機能する。この方向ザブルーチン３０は最初に
、第８図に略示する、基準信号に対する電圧値をセット
し、位置エラー信号は従来のように直角ザーボトラック
構成内のトラッククロスオーバ点に対するヘッド位置を
モニターして得られる。位置エラー信号とそのトラック
中心線に対するヘッド位置との関係に関する詳細につい
ては、１９８８年付、米国出願第（＋）ｏｃｋｅｂ　　
５１１０２　：　１１２５　）号、サーボアドレスンス
テムを参照されたく、それは参考としてここに組み入れ
られている。位置エラー伯母と基準信号とのこの比較に
よりコンパレター３４（第８図）は基準信号の犬ぎさが
位置エラー信号を越える時にアクティブ状態となって指
定トシンクの中心線に対する”逆”ヘッド位置を示す。
この逆ヘッド位置を第８図において出力ＰＣＯＭＰと叶
ふ。
方向サブルーチン３０は多数決カウンターをリセットし
てディスク１４０１回転間隔のタイミングをとるように
されたタイマークロックを初期化する。これが生じると
、サブルーチンはＰＣＯＭＰ出力を読み取り（第８図）
、コンパレター３４の出力がアクティブかどうか全決定
する。前記したように、コンパレター３４のアクティブ
状態は指定トラック中心線に対して半径方向外向きのヘ
ッド１２の負のオノセットを示す。判断ブロック３６に
おいて、コンパレター３４のイナクティブ状態により多
数決カウンターは１デジタル出力たけ減分し、続く判断
ブロック３８が１回転時間間隔か限られたかどうかを決
定する。時間限れが生じていなければ、コンパレター状
態（ＰＣＯＭＰ信号）が再び読み暇られ、コンパレター
出力がまだイナクティブであれはカウンターが減分され
る。
また、コンパレター３４の出力がアクティブであれば、
判断ブロック３６は１カウントだけ多数決カウンターを
増分させ、次にタイマー間隔が眠れていなければコンパ
レター出力を再ひ読み取る。
時間間隔が限れると、判断ブロック３８はサブルーチン
３０を終止して第５図に示す主校正モードプログラムへ
戻る。その結果化じる、正もしくに負の、多数決カウン
ターのカウントは指定トラックに対するヘッド１２の逆
もしくは順方向を示す。
校正モードプログラム（第５図）は方向サブルーチン３
０により決定されるヘッド位置オフセットの順逆方向に
応答する。ブロック４０はオフセット方向に応答して２
つのザブループの一方を開始させ位置オフセットエラー
の大きさを決定する。
より詳細には、逆方向サブループ４２が最初に逆方向位
置オフセットに応答してメモリ内に記憶されたオフセッ
ト補償記録を１力ウント減分する。
その結果化じる補償記録が最大閾値を越えない場合、す
なわちヘッドがトラック中心線から選定間隔内にあれば
、−度減分された補償記録がデジタル／アナログコンバ
ータ出力装置へ更新きれ、位置サブルーチン２８の繰返
し動作によりヘッド位置を調整する。次に、方向サブル
ーチン３０の動作によりオフセット方向が再決定され、
判断ブロック４４はヘッドがトラック中心線に対して逆
位置から順位置へ移行したかどうかを決定する。このよ
うな移行がなされていガければ、逆方向サブループ４２
が繰返され、移行がなされるまで補償記録を一時に１カ
ウントだけデジタル減分することにより逆方向オフセッ
トをさらに低減する。順方向位置へのこのような移行が
生じると、ツーブルーゾ４２はエグジットする。
同様に、順方向ヘッド位置オフセットが判断ブロック４
０により識別されると、順方向サブループ４６に入って
逆方向への移行がなされるまでヘッドをデジタル増分変
位させる。より詳細には、第１ステツプとして、記憶さ
れたオフセット補償記録が１デジット増分される。ヘッ
ドがトラック中心線から所定の最大範囲内にあれば、位
置オフセット及び方向サブルーチン２８．３０がｊ瞳次
作動し出力装置を更新してヘッド位置を１増分ステップ
により再調整し、次にトラック中心線に対する順もしく
は逆ヘッド位置を再決定する。逆方向への移行かなされ
ていないと、サブループ４６が繰り返される。また、逆
方向へのこのような移行がなされると、サブループ４６
が終止する。
サブループパス４２．４６に無関係に、反対方向への適
切な移行がなされる筐で、トラック中心線に対するヘッ
ド１２の位置が増分調整される。
従って、最終ヘッド位置はトラック中心線から１増分ス
テップ内にあり、この最終ヘッド位置□はトラックと実
質的に中心アライメントされている。
また、ヘッド間隔が閾値限界を越えると、適切なサブル
ープ′が中断されエラー状態としてエグジットする。
サブループ４２もしｌｊ：４６’ｅエグジツトすると、
トラックタイプインジケータが増分系れて後のトラック
タイプを識別する。従って、主ループ中で初めて、補償
値プログラムは実質的にヘッド１２をトラックタイプ０
′と一致させる。引き続くループ通過はヘッドをトラッ
クタイプ″１”、”２”及び“３”と一致させるのに有
効であり、従ってヘッドを直角サーボトラック構成内の
４つの全てのトラックタイプとディスク１４の内径付近
位置で一致させる。トラックタイプインジケータが”４
”を読み取ると、判断ブロック４８が主ループを中断し
、マイクロプロセッサ−プログラムによりヘッドはトラ
ックタイプ１０″に再位置決めされてアライメントを確
認する。
次に、マイクロプロセッサプログラムは、トラック６０
等のトラックタイプ″Ｏ”上のディスク１４の半径方向
外側領域にヘッド１２を位置決めする。次に、４つの全
てのトラックタイプに対して第５図のプログラムループ
が繰り返され、ヘッド１２をアライニングして４つの全
てのトラックタイ−Ｊ″に対する補償記録を適切に記憶
する。
従って、前記校正モードは一般的にディスクの半径方向
内外領域の位置における４つの全てのトラックタイプに
対する位置オフセットエラーを識別して補償する。定義
上、外側トラックに対して得られる補償値は各トラック
タイプに対する”ベース”値として識別され、ディスク
の半径方向内側領域において同じトラックタイプに対し
て得られる補償値とベース値との差は”差値と呼はれる
。さらに、ディスクの半径方向スパンにわたるトラック
は均一なサイズのゾーンアドレスへ分割され、後にディ
スクドライブの正規動作モード中にベース及び差補償値
の補間を行うことができる。
本発明の一つの動作実施例において、およそｉ、ｉｏｏ
トラックを有するディスク面がゾーン番号Ｏ〜Ｂで示し
且つディスク周辺から半径方向内向きに進む金側９つの
ゾーンへ分割された。
正規動作モードにおいて、第９図に示し且つマイクロコ
ントローラに組み込まれた、“動作モード″プ゛ログラ
ム５０は各トラツクンークステツフ′の終りに自動的に
機能して予想されるヘッド位置オフセットエラーを収り
消す目的でヘッド１２へ補間されたオフセット補償値を
加える。より訂・細には、ンステムコントローラ２２（
第１図）がアクチュエータ組立体１８を指令してヘッド
１２をディスク面上の指定トラックと一致させると、マ
イクロコントローラ１２は行先トラックアドレスに応答
し特定のトラックタイプに対して予め決定され／こペー
ス及び差オフセット補償値から引き出されるオフセット
補償を加える。
オフセット補償プログラムを第９図にフロー図で示す。
初期ステッテとして、プログラムはシークステツゾの終
りにヘッド１２と一致される特定トラックタイプに対す
るオフセット補償差値をメモリから識別する。次に、プ
ログラムは、ゾーン番号”ｎ　”による行先アドレスの
他に、そのトラックタイプに対するオフセット補償ペー
ス値を識別する。この点について、ゾーンアドレス番号
は変動を受け、ゾーンアドレスが増大すると全体補間分
解能が向上し計算の複雑度も筒まる。
前記識別値により、オフセット補償プログラムは補償差
値を分解もしくは行先トラックのゾーン番号を乗じて、
その積をゾーン総数マイナス１（ｎｌ）で除算する。次
に、この係数は補償ペース値へ加えられる。判断ブロッ
ク５２が計算されたオフセット補償値が正か負かを決定
する。結果か正でりれは、プログラムは逆方向全セット
し出力装置内の補償値全史新して位置オフセットエラー
を取り消すようにヘッド位置を調整する。また、結果が
負であれば、結果は正値へ変換され順方向がセットされ
る。次に、出力装置は適切に更新されてヘッド位置を更
新且つ再調整する。
従って、本発明のオフセットｗ消装置はディスクの半径
方向スパンにわたって選定位置におけるヘッド位置オフ
セットエラーを識別する比較的簡単で自動化されて装置
及び方法を提供する。これらの識別されたオフセットエ
ラーは記憶且つ補間されて正規ディスクドライブ動作中
の各シークステツゾの終りに加えられて、実質的に位置
オフセットエラーを取り消す。Ｍ」要なのは、コンピュ
ータがパワーアップされるたひに装置は自動的に再校正
されて、位置オフセットエラーの存在及び犬ぎさに影響
を及ぼす最も新しい変数を調節することである。
同業者であれは、さまざまな修正や改良が明白と思われ
る。従って、特許請求の範囲に示す事項を除き、前記説
明及び添付図により本発明は制約はれるものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図はデータの読取／書込に使用するヘッドと共にコ
ンピュータディスクドライブの代表的なメモリ記憶ディ
スクを示す略図、第２図は、例えば、従来の直角トラッ
ク構成に使用するディスク上の多トラツクタイツ０に対
するヘッド位置を示す略拡太図、第６図はディスク上の
１本のトラックに対するヘッド位桁オフセットエラーを
示す略拡太展開図、＠４図は、ディスク上のトラックア
ドレスの関数としての、コンピュータディスクドライブ
内の代表的な位置オフセットエラーを表わすグラフ、第
５図は校正モード中に位置オフセットエラーを識別及び
補償する方法を示すフロー図、第６図は第５図に示す校
正モードで使用する、位置オフセットエラーを識別及び
補償するサブルーチンを示すフロー図、第７図は第５図
に示す校正モードで使用する、オフセットエラ一方向の
決定に使用するサブルーチンを示すフロー図、第８図は
オフセットエラ一方向を決定するコンパレターを示す略
回路図、第９図は正規動作モード中に補間されたオフセ
ット補償係数を加える方法を示すフロー図である。 参照符号の説明 １０・・・コンピュータディスクドライブ１２・・・電
磁ヘッド １４・・・メモリ記憶ディスク １６・・・スピンドルモータ １１・・・アーム １８・・・アクチュエータ組立体 ２２・・・ンステムコントローラ ２５・・・マイクロコントローラ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の一般的に同心状のトラックを有するメモリ
    記憶ディスクの表面の指定トラックの中心線に対するヘ
    ッドの位置オフセットエラーを検出して補償するオフセ
    ット取消装置において、前記ヘッドは正規動作モード中
    にシークステップにより移動して指定トラックと一致す
    ることができ、該取消装置は、 校正モード中にディスク面上のそれぞれ半径方向内外領
    域に位置する選定トラックにおける位置オフセットエラ
    ーを検出して補償する校正モード手段と、 ディスク上の指定トラックの特定位置及び前記校正手段
    により検出される位置オフセットエラーに応答して前記
    オフセットエラーを補間し、補間されたオフセットをヘ
    ッドへ加えて指定トラックにおける位置オフセットエラ
    ーを補償する動作モード手段、 を具備するオフセット取消装置。
  2. （２）請求項１記載のオフセット取消装置において、前
    記校正モード手段はヘッドが前記選定トラックの一つと
    一般的に一致する時に位置オフセットエラーの方向を検
    出する手段と、前記ヘッドを位置オフセットエラーを除
    去する位置へ向つて増分変位させる手段とヘッドの各増
    分変位の終りに位置オフセットエラーの方向を再決定す
    る手段を含み、前記再決定手段が位置オフセットエラー
    の方向変化を検出する時に位置オフセットエラーが実質
    的に除去されるオフセット取消装置。
  3. （３）請求項２記載のオフセット取消装置において、前
    記モード手段はさらに前記校正モード中に前記各選定ト
    ラックに対するオフセット補償信号を記憶し、前記検出
    手段が位置オフセットエラーの方向を検出する前に前記
    オフセット補償信号をヘッドへ加える記録手段と、前記
    校正モード中に実際の位置オフセットエラーに従つて前
    記オフセット補償エラー信号を更新する手段を含むオフ
    セット取消装置。
  4. （４）請求項３記載のオフセット取消装置において、前
    記記録手段は後の校正モード中に前記オフセット補償信
    号を記憶してヘッドに加えるオフセット取消装置。
  5. （５）請求項１記載のオフセット取消装置において、デ
    ィスク表面は選定数のトラックゾーンへ分割されており
    、前記動作モード手段は前記指定トラックのゾーンを識
    別して、前記校正モード中に検出される位置オフセット
    エラーを指定トラックの識別されたゾーンに従つて補間
    して補間されたオフセットをヘッドへ加える手段を含む
    オフセット取消装置。
  6. （６）請求項１記載のオフセット取消装置において、デ
    ィスク表面上の同心状トラックはディスク表面の半径方
    向スパンにわたつて繰り返される４群の異なるトラック
    タイプを含む直角トラック構成からなり、前記校正モー
    ド手段は一般的にディスク表面の半径方向内側領域に配
    置された４つの全トラックタイプの第１群に対する位置
    オフセットエラー及び一般的にディスク表面の半径方向
    外側領域に配置された４つの全トラックタイプの第２群
    に対する位置オフセットエラーを検出して補償し、前記
    動作モード手段は指定トラックの特定位置とトラックタ
    イプとそのトラックタイプに対して前記校正モード手段
    が検出する位置オフセットエラーに応答するオフセット
    取消装置。
  7. （７）請求項５記載のオフセット取消装置において、デ
    ィスク表面は選定数のトラックゾーンに分割されており
    、前記動作モード手段は指定トラックのゾーンとトラッ
    クタイプを識別して、前記校正モード中に検出されるト
    ラックタイプに対する位置オフセットエラーを識別され
    たゾーンに従つて補間する手段を含むオフセット取消装
    置。
  8. （８）一般的に同心状の複数のトラックを有するメモリ
    記憶ディスクの表面上の指定トラックの中心線に対する
    ヘッドの位置オフセットエラーを検出して補償するオフ
    セット取消装置において、該取消装置は、 校正モード中にディスク表面の半径方向スパンにわたつ
    て間隔をとつた位置に配置された少くとも２本の選定ト
    ラックにおける位置オフセットエラーを検出して補償す
    る校正モード手段と、ディスク上の指定トラックの特定
    位置と前記校正手段により検出される位置オフセットエ
    ラーに応答して前記位置オフセットエラーを補間し、補
    間されたオフセットをヘッドに加えて指定トラックにお
    ける位置オフセットエラーを補償する動作モード手段 とを具備するオフセット取消装置。
  9. （９）請求項８記載のオフセット取消装置において、デ
    ィスク表面は選定数のトラックゾーンに分割され、前記
    動作モード手段は前記指定トラックのゾーンを識別し、
    前記校正モード中に検出される位置オフセットエラーを
    指定トラックの識別されたゾーンに従つて補間して、補
    間されたオフセットをヘッドに加える手段を含むオフセ
    ット取消装置。
  10. （１０）一般的に同心状の複数のトラックを有するメモ
    リ記憶ディスクの表面上の指定トラックの中心線に対す
    るヘッドの位置オフセットエラーを検出して補償するオ
    フセット取消装置において、前記ヘッドは正規動作モー
    ド中にシークステップ中を移動して指定トラックと一致
    することができ、該取消装置は、 ヘッドを一般的にディスク表面の半径方向内側領域に配
    置された少くとも１本の選定トラックと一致させる手段
    と、位置オフセットエラーの方向を検出する手段と、位
    置オフセットエラーを実質的に除去する位置に向つてヘ
    ッドを増分ステップで変位させる手段と、各増分ステッ
    プの終りに位置オフセットエラーの方向を再決定する手
    段とを含み、前記再決定手段が位置オフセットエラーの
    方向変化を検出する時に位置オフセットエラーが実質的
    に除去され、 前記校正モード手段はさらにヘッドを一般的にディスク
    表面の半径方向外側領域に配置された少くとも１本の選
    定トラックと一致させる手段と、位置オフセットエラー
    の方向を検出する手段と、位置オフセットエラーを実質
    的に除去する位置に向つてヘッドを増分ステップで変位
    させる手段と、各増分ステップの終りに位置オフセット
    エラーの方向を再決定する手段とを含み、前記再決定手
    段が位置オフセットエラーの方向変化を検出する時に位
    置オフセットエラーが実質的に除去され、動作モード手
    段は指定トラックの半径方向内外領域における特定位置
    及び前記校正モード手段により検出されるその位置オフ
    セットエラーに応答し、前記位置オフセットエラーを補
    間して補間されたオフセットをヘッドに加えて指定トラ
    ックにおける位置オフセットエラーを補償するオフセッ
    ト取消装置。
  11. （１１）請求項１０記載のオフセット取消装置において
    、ディスク表面は選定数のトラックゾーンに分割されて
    おり、前記動作モード手段は前記指定トラックのゾーン
    を識別し、前記校正モード中に検出される位置オフセッ
    トエラーを指定トラックの識別されたゾーンに従つて補
    間して補間されたオフセットをヘッドに加える手段を含
    むオフセット取消装置。
  12. （１２）一般的に同心状の複数のトラックを有するメモ
    リ記憶ディスクの表面上の指定トラックの中心線に対す
    るヘッドの位置オフセットエラーを補償する方法におい
    て、該方法は、 校正モード中にディスク表面上の半径方向内外領域にそ
    れぞれ配置された選定トラックにおける位置オフセット
    エラーを検出して補償し、 ヘッドをシークステップにより変位させて正規動作モー
    ド中にディスク表面上の指定トラックと一般的に一致さ
    せ、 ディスク表面上の指定トラックの特定位置を識別し、 校正モード中に検出される位置オフセットエラーを指定
    トラックの位置に従つて補間して補間されたオフセット
    信号を得、 補間されたオフセット信号に従つてヘッドの位置を調整
    する、 ステップからなるオフセット取消方法。
  13. （１３）請求項１２記載の方法において、前記校正モー
    ド中の検出及び補償ステップは、ヘッドが一般的に前記
    選定トラックの一つと一致する時に位置オフセットエラ
    ーの方向を検出し、前記ヘッドを位置オフセットエラー
    を除去する位置に向つて増分変位させ、ヘッドの各増分
    変位の終りに位置オフセットエラーの方向を再決定し、
    位置オフセットエラーの方向が変化する時に位置オフセ
    ットエラーが実質的に除去されるオフセット取消方法。
  14. （１４）請求項１３記載の方法において、さらに前記校
    正モード中に前記各選定トラックに対するオフセット補
    償信号を記憶し、位置オフセットエラーの方向を検出す
    る前に記憶されたオフセット補償信号をヘッドへ加え、
    前記校正モード中に実際の位置オフセットエラーに従つ
    て前記オフセット補償エラー信号を更新するステップを
    含むオフセット取消方法。
  15. （１５）請求項１４記載の方法において、さらにオフセ
    ット補償信号を記憶して後の校正モード中にヘッドに加
    えるステップを含むオフセット取消方法。
  16. （１６）請求項１２記載の方法において、前記補間ステ
    ップはディスク表面を選定数のトラックゾーンに分割し
    、前記指定トラックのゾーンを識別し、前記校正モード
    中に検出される位置オフセットエラーを指定トラックの
    識別されたゾーンに従つて補間して補間されたオフセッ
    トをヘッドに加えるステップを含むオフセット取消方法
    。
  17. （１７）請求項１２記載の方法において、ディスク表面
    上の同心状トラックはディスク表面の半径方向スパンに
    わたつて繰返し４群の異なるトラックタイプを含む直角
    トラック構成からなつており、前記検出及び補償ステッ
    プは一般的にディスク表面の半径方向内側領域に配置さ
    れた４つの全トラックタイプの第１群及び一般的にディ
    スク表面の半径方向外側領域に配置された４つの全トラ
    ックタイプの第２群に対して繰り返され、前記補間ステ
    ップは指定トラックの特定位置とトラックタイプ及び前
    記校正モード手段がそのトラックタイプについて検出し
    た位置オフセットエラーに応答するステップを含むオフ
    セット取消方法。
  18. （１８）請求項１７記載の方法において、前記補間ステ
    ップはディスク表面を選定数のトラックゾーンへ分割し
    、指定トラックのゾーン及びトラックタイプを識別し、
    前記校正モード中に検出されるそのトラックタイプに対
    する位置オフセットエラーを識別されたゾーンに従つて
    補間することからなるオフセット取消方法。
  19. （１９）一般的に同心状の複数のトラックを有するメモ
    リ記憶ディスクの表面上の指定トラックの中心線に対す
    るヘッドの位置オフセットエラーを補償するオフセット
    取消方法において、該方法は、校正モード中にディスク
    表面の半径方向スパンにわたつて間隔をとつた位置に配
    置された少くとも２本の選定トラックにおける位置オフ
    セットエラーを検出して補償し、 正規動作モード中にヘッドをシークステップにより変位
    させてディスク表面上の指定トラックと一般的に一致さ
    せ、 ディスク表面上の指定トラックの特定位置を識別し、 校正モード中に検出される位置オフセットエラーを指定
    トラックの位置に従つて補間して補間されたオフセット
    信号を得、 補間されたオフセット信号に従つてヘッド位置を調整す
    る、 ステップからなるオフセット取消方法。
  20. （２０）一般的に同心状の複数のトラックを有するメモ
    リ記憶ディスクの表面上の指定トラックの中心線に対す
    るヘッドの位置オフセットエラーを補償するオフセット
    取消方法において、該方法は、ヘッドをディスク表面の
    一般的に半径方向内側領域に配置された少くとも１本の
    選定トラックと一致させ、位置オフセットエラーの方向
    を検出し位置オフセットエラーを実質的に除去する位置
    に向つてヘッドを増分ステップで変位させ、各増分ステ
    ップの終りに位置オフセットエラーの方向を再決定し、
    位置オフセットエラーの方向変化が生じる時に前記増分
    ステップを停止することを含む校正モードステップを有
    し、 前記校正モードステップはさらにヘッドをディスク表面
    の一般的に半径方向外側領域に配置された少くとも１本
    の選定トラックと一致させ、位置オフセットエラーの方
    向を検出し、位置オフセットエラーを実質的に除去する
    位置に向つてヘッドを増分ステップで変位させ、各増分
    ステップの終りに位置オフセットエラーの方向を再決定
    し、位置オフセットエラーの方向変化が生じる時に前記
    増分ステップを停止することを含み、さらに、正規動作
    モード中にヘッドをシークステップにより変位させてデ
    ィスク表面上の指定トラックと一般的に一致させ、 ディスク表面上の指定トラックの特定位置を識別し、 校正モード中に検出される位置オフセットエラーを指定
    トラックの位置に従つて補間して補間されたオフセット
    信号を得、 補間されたオフセット信号に従つてヘッド位置を調整す
    る、 ステップを有するオフセット取消方法。
  21. （２１）請求項２０記載の方法において、前記補間ステ
    ップはディスク表面を選定数のトラックゾーンへ分割し
    、前記指定トラックのゾーンを識別し、前記校正モード
    中に検出される位置オフセットエラーを指定トラックの
    識別されたゾーンに従つて補間して補間されたオフセッ
    トをヘッドに加えることを含むオフセット取消方法。
  22. （２２）請求項２０記載の方法において、ディスク表面
    上の同心状トラックはディスク表面の半径方向スパンに
    わたつて繰り返される４群の異なるトラックタイプを含
    み、前記検出及び補償ステップは一般的にディスク表面
    の半径方向内側領域に配置された４つの全トラックタイ
    プの第１群及び一般的にディスク表面の半径方向外側領
    域に配置された４つの全トラックタイプの第２群に対し
    て繰り返され、前記補間ステップは指定トラックの特定
    位置及びトラックタイプ及びそのトラックタイプに対し
    て前記校正モード手段により検出される位置オフセット
    エラーに応答することを含むオフセット取消方法。
  23. （２３）請求項２２記載の方法において、前記補間ステ
    ップはディスク表面を選定数のトラックゾーンへ分割し
    、指定トラックのゾーン及びトラックタイプを識別し、
    前記校正モード中に検出されるそのトラックタイプに対
    する位置オフセットエラーを識別されたゾーンに従つて
    補間することからなるオフセット取消方法。
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