JPH02148473A - ディスクドライブ装置 - 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、コンピュータの外部記憶装置として用いられ
るハードディスク等のディスクドライブ装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明はディスクドライブ装置に関し、アーム位置セン
サーとディスク上のサーボ信号を用いることによって極
めて良好なデータの記録・再生を行えるようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

コンピュータの外部記憶装置としてハードディスク等の
ディスクドライブ装置が用いられている。

〔発明力Ｃ解決しようとする課題］ このような装置においてデータの記録はディスク上に同
心円に描かれるトラックに対して行われると共に、この
トラックに所定数のセクターが規定され、このセクター
ごとに記録・再生が行われるようになっている。そこで
記録・再生を行う場合には、コンピュータから指定され
たトラックがシークされ、そのトラック中の指定された
セクターに記録・再生が行われる。

ところがこのトラックシーク行う場合に、従来は例えば
ディスクを複数枚積層して使用している場合に任意のデ
ィスクの一面をサーボ専用の信号面としてこの面からの
再生信号を用いてトラ・ンクシークを行う方法が実施さ
れていた。従ってこの方法ではディスクの一面をデータ
の記録・再生に用いられないことになり、その分の記憶
容量が削減され、全体の記す、Ｉ！容遣が減少されるこ
とになってしまう。

これに対して従来のディスク上のトラック・セクターの
構成は、例えば第６図に示すように各トラックのセクタ
ー数が最内周から最外周まで一定数に規定されており、
さらにセクターの記録位置が放射状に並べられるように
なっている。そこで上述のトラックシークを行う場合に
放射状に設けられる各セクターの境界部に例えば４ビ・
ント（００〜１５）のサーボアドレスを順次繰り返し設
けておき、シーク時ヘッドの移動速度が１セクタ一分の
回転角で１６トラツク以上にならないようにすることに
より、間欠に読出されるサーボアドレスとヘッドの移動
位置から所望のトラックを検出することが考えられた。

ところが上述の装置において、ディスクの記録面をトラ
ックの半径位置により複数のゾーンに分割し、このゾー
ンごとに各トラックに設けられるセクターの数を外側で
多く内側で少なくなるように規定することによって記憶
容量を増大させるゾーンレコーディングが提案され、こ
のようなゾーンレコーディングを実施した場合にはゾー
ンごとのセクターの境界位置が不揃いになって上述のサ
ーボアドレスを用いるトラックシークの実行は不可能に
なってしまう。

この出願はこのような点に鑑みてなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ヘッドアームの移動にともなって周期信号を
発生ずるアーム位置センサー（光センサθ０））を有し
、ディスク上にセクタ状に配されたサーボ信号（第５図
Ａ）が設けられ、上記アーム位に１センザーの信号から
トラックパルス（発生回路（２Ｂ））及びヘッドアーム
移動速度信号（変換回路（２５）　）を得てこれらの信
号によりヘッドを目的のトラックまでシークする動作を
行い、その後上記サーボ信号を用いて位置サーボを行う
と共にこの位置サーボ時には上記シーク動作を切り離す
（スイッチ（３３））ようにしたディスクドライブ装置
である。

〔作用〕

これによれば、アーム位置センサーを用いてトラックの
シークを行い、ディスク上のサーボ信号を用いて位置サ
ーボを行うと共に、この時シーク動作が切り離されるこ
とによって、常に安定かつ良好なデータの記録・再生を
行うことができる。

〔実施例〕

第１図において、（１）はハードディスクであって、こ
のディスク（１）は記録面がトラックの半径位置により
複数のゾーンに分割され、このゾーンごとに各トラック
に設けられるセクターの数が外側で多く、内側で少なく
なるように規定されて設けられている。

さらにディスク（１）はスピンドル（２）によって高速
回転されている。このディスク（１）の記録面に対向し
てヘッド（３）が設けられ、このヘッド（３）はへラド
アーム（４）に取付けられると共に、このヘッドアーム
（４）はその中間が回動軸（５）にて軸支され、他端が
ボイスコイルモータ（６）によって駆動されてヘッド（
３）がディスク（１）の半径方向の所望位置に移動され
る。なおボイスコイルモータ（６）はケース（図示−Ｕ
・ず）等に固定配置された永久磁石及びヨーク等のステ
ータ部（６ａ）とヘッドアーム（４）の他端に設けられ
た駆動コイル（６ｂ）とによって構成される。

またへラドアーム（４）と一体に駆動される第２のアー
ム（７）が設けられ、このアーム（７）の他端に位置検
出用のスケーラ（８）が設けられる。さらにケース等に
固定配置されて回路基板（９）が設けられ、この基板（
９）上のスケーラ（８）に対応する位置に光センサθ０
が設けられる。この先センサ００）及びスケーラ（８）
によって、ヘッドアーム（４）の移動にともなって後述
する周期信号が形成される。

この先センサ００）からの信号が基板（９）上の制御回
路（１１）に供給される。また外部のコンピュータ（図
示せず）等からの目的のトラック位置を示す信号が入出
カケ−プル０２）を通じて回路基板（９）上の制御回路
（１１）に供給される。そしてこの制御口ＩＰ１（１１
）がらの制御信号がフレキシブルケーブル面を通じて駆
動コイル（６ｂ）に供給される。

さらにヘッド（３）で再生された信号がフレキシブルケ
ーブル０毛を介して回路基板（９）に供給される。

また外部のコンピュータ等が、入出カケ−プル０２）。

回路基板（９）からフレキシブルケーブル０７１）を介
してヘッド（３）に接続され、コンピュータ等の信号が
ハードディスク（１）に記録・再生される。

そしてこの装置において、光センサ００）からは、第２
図上側に示すようなディスク（り上のトラックに対する
ヘッド（３）の位置に対応しζ、同図Ａ、　　Ｂに示す
ような２系統の周期信号が独立に取出される。従ってヘ
ッド（３）の移動時にこれらの信号の周波数を検出する
ことによってヘッド（３）の移動の速度を知ることがで
きると共に、これらの信号と信号の中心（０）レベルと
の交叉を検出することによってヘッド（３）のトラック
横断を知ることができる。

そこで第３図は回路基板（９）に設けられる制御回路（
１１）の−例の構成を示し、光センサ００）からの信号
Ａ、Ｂがそれぞれ端子（２１）　（２２）に供給され、
これらの端子（２１）　（２２）からの信号がそれぞれ
アンプ（２３）（２４）を通じて、コンデンサ、アンプ
、マルチプレクサ等からなる周波数電圧変換回路（２５
）に供給される。またアンプ（２３）　（２４）からの
信号がそれぞれコンパレータ（２６）　（２７）で整形
されて変換回路（２５）のマルチプレクサに供給される
と共に、コンパレータ（２７）からの信号が上述の中心
レベルとの交叉を検出してトラック横断を示すトラック
パルスを形成する形成回路（２８）に供給される。

この形成回路（２８）からのトラックパルスがマイクロ
コンピュータ（２９）に供給され、このパルスを計数す
ることによってヘッド（３）の対接されているトラック
位はの測定等が行われる。

従ってこの構成において、制御装置（３ｏ）からマイク
ロコンピュータ（２９）にヘッド（３）を任意のトラッ
クへ移動させる指示が行われると、マイクロコンピュー
タ（２９）にで現在ヘッド（３）が対接しているトラッ
クと目的のトラックとから、その間でヘッド（３）を移
動させるための制御信号（速度制御信号）が形成され、
その値がディジタル値で出力される。

この信号がＤＡ変換回路（３１）を通じてサミングアン
プ（３２）に供給される。−力変換回路（２５）からは
信号Ａ、Ｂの周波数、すなわちヘッド（３）の移動速度
に対応した電圧値が取出され、この信号がサミングアン
プ（３２）に供給される。そしてこのサミングアンプ（
３２）からの信号がスイッチ（３３）を介してボイスコ
イルモータ（６）の駆動アンプ（３４）に供給されて、
ヘッド（３）が指示されたトラックへ移動される。

すなわちマイクロコンピュータ（２９）からは例えば第
４図Ａに折線ａで示すような速度制御信号が出力され、
これに対し実際のヘッド（３）は同図曲線すで示すよう
に速度が変化されて、ヘッド（３）が指示されたトラッ
クへ移動される。なお同図Ｂにその間のトラックパルス
の様子を示す。

このようにしていわゆるシーク動作が行われる。

そしてさらに上述の構成においては、シーク動作の後で
位置サーボの制御が行われる。

すなわち上述の構成において、シーク動作の後でスイッ
チ（３３）が切換られる。一方、ヘッド（３）からの再
生信号が端子（３５）に供給され、この端子（３５）か
らの信号がヘッドアンプ（３６）に供給される。ここで
ディスク（１）が複数枚積層して使用されている場合に
は、マイクロコンピュータ（２９）からの所望の記録面
に対応する信号にてアンプ（３６）が切換られて対応す
るヘッド（３）が選択される。このアンプ（３６）から
の信号がＡＧＣアンプ（３７）を通じてサーボ信号の再
生回路（３Ｂ）に供給されると共に、サーボ信号の検出
及びサンプルホールド信号の発止回路（３９）に供給さ
れる。

ここでこの装置においては、ディスク（１）上には例え
ばセクターごとに第５図Ａに示すようないわゆるトライ
ビットのサーボ信号パターンが記録されている。従って
例えば図中のＸ、の位置にヘッド（３）があった場合の
サーボ信号の再生出力は同図Ｂに示すようになり、この
信号の例えば２番目の下向きパルスの位置から所定のＴ
１時間おきに同図Ｃに示すような検出信号を回路（３９
）で発生し、この信号を再生回路（３８）に供給して上
向きパルスのレベルを検出しその差分を取出す。これに
よってヘッド（３）の位置に応じて同図りに示すように
差分出力が取出され、ヘッド（３）のトラックからのず
れが検出される。なおこの検出信号は例えばセクターご
とに間欠に取出されている。そこでこの信号がサンプル
ホールド回ＭＢＣ４０）に供給され、例えば３番目の下
向きパルスの位置で回路（３９）からのサンプルホール
ド信号が供給されることによって連続的な位置信号が形
成される。

この信号が直接及びインパーク（４１）を介してスイッ
チ（４２）に供給される。このスイッチ（４２）はマイ
クロコンピュータ（２９）からの信号によ、って制御さ
れて、トラックごとの位置信号の極性が一定になるよう
にされる。このスイッチ（４２）からの信号がサミング
アンプ（４３）に供給される。またマイクロコンピュー
タ（２９）から任意の例えば中心レベルに相当する信号
がＤＡ変換回路（３１）を通じてサミングアンプ（４３
）に供給されて、ヘッド（３）のずれに対する位置サー
ボの制御信号が形成される。

この信号が積分回路（４４ａ）、　ａ械的な共振周波数
の利得を下げる２次フィルタ（４５ａ）、位相補償回路
（４６ａ）を通じて切換スイッチ（４７）に供給され、
このスイッチ（４７）がマイク１７コンピユータ（２９
）にて切換られて、取出された信号がスイッチ（３３）
に供給される。

ここで上述のようなゾーンレコーディングが行われ、ゾ
ーンごとにセクター数が違えられて信号の伝送レートが
違えられている場合には、そのゾーンごとに位相特性等
を最適にするために、ゾーンに対応して複数の積分回路
（，１４ｂ）、　　２次フィルタ（４５ｂ）、位相補償
回路（４６ｂ）等が設けられて、スイッチ（４７）にて
目的のトう・ンクの含まれるゾーンに対応した特性の回
路が選択される。

これによって制御装置（３０）から指示された任意のト
ラックに向って、ヘッド（３）のシーク動作及びその後
のヘッド位はサーボが行われる。

こうして上述の装置によれば、アーム位置゛センサーを
用いてトラックのシークを行い、ディスク上のサーボ信
号を用いて位置サーボを行うと共に、この時シーク動作
が切りにｔされることによって、常に安定かつ良好なデ
ータの記録・再生を行うことができるものである。

なお、上述の装置において、外部位置センサーとしてス
ケーラ（８）と光センサ００）による光学式手段を用い
たが、これはいわゆる［ｆｉ気ススケール磁気センサを
用いる電磁式手段でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の構成図、第２図〜第５図はその
説明のための図、第６図は従来の技術の説明のための図
である。 （＋）はディスク、（２）はスピンドル、（３）はヘッ
ド、（４）はへラドアーム、（５）は回動軸、（６）は
ボイスコイルモータ、（力は第２のアーム、（８）はス
ケーラ、（９）は回路基板、００）は光センサ、（１１
）は制御回路、０２）は入出力ゲーブル、θ３）圓はフ
レキシブルゲーブルである。 〔発明の効果〕 この発明によれば、アーム位置センサーを用いてｌ・ラ
ックのシークを行い、ディスク上のサーボ信号を用いて
位置サーボを行うと共に、この時シーク動作が切り離さ
れることによって、常に安定かつ良好なデータの記録・
再生を行うことができるようになった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ヘッドアームの移動にともなって周期信号を発生するア
   ーム位置センサーを有し、 ディスク上にセクタ状に配されたサーボ信号が設けられ
   、 上記アーム位置センサーの信号からトラックパルス及び
   ヘッドアーム移動速度信号を得てこれらの信号によりヘ
   ッドを目的のトラックまでシークする動作を行い、 その後上記サーボ信号を用いて位置サーボを行うと共に
   この位置サーボ時には上記シーク動作を切り離すように
   したディスクドライブ装置。