JPH02183477A

JPH02183477A - デイスクドライブシステム

Info

Publication number: JPH02183477A
Application number: JP1194276A
Authority: JP
Inventors: Enuutei Tsungu Jiyosefu; ジヨセフ　エヌ‐テイ　ツング
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1990-07-18
Also published as: US4924160A

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、磁気ハードディスクドライブのセクタサーボ
システムなどに適用され、物体をある位置と別の位置と
の間で移動させるサンプリング位置決めシステム、およ
びディスクドライブサーボシステムを含むディスクドラ
イブシステムに関する。

〔従来の技術〕

本発明の対象である、サンプリング位置信号を用いる１
つの代表的位置決めシステムにおいては、データ記録ヘ
ッド（位置サンプリング手段）を磁気ハードディスクド
ライブの特定のトラックの上方に位置決めする。最近の
代表的ハードディスクドライブシステムにおいては、デ
ィスクドライブのマイクロプロセッサでコントロールす
るシークモードとトラック追従モードという２つの独立
動作モードによってデータ記録ヘッドを位置決めする。

シークモードにおいてはヘッドは多数のトラックを横断
して目標とするターゲットトラックまで移動する。サン
プリングデータシステムを用いる１つの代表的ディスク
ドライブシステムはトラック追従モードにおいては支障
な（機能する。しかしシークモード時は、同じ制約条件
を課するものとすれば、位置決め帯域幅が小さいという
ことが制約条件であるためにシーク時間が所望シーク時
間よりも長くなる。シークモードは、システムの安定性
とエラーの制約条件の故にトラック追従モードよりも必
然的に帯域幅が大きい、これに対してトラック追従モー
ドは、システムをターゲットトラック上にロックし、位
置決めエラー、気擦（空気摩擦）、低周波数擾乱などに
起因する位置ずれを最小限に抑えることが基本目的であ
るからシークモードよりも帯域幅が小さい。

シークモードとトラック追従モードの条件が相異なるた
めに２つの独立した位置決めモードが絶対条件になる。

この絶対条件を満たすための１つの方法として別個のサ
ーボ帯域を用いる。サーボデータが記録データから隔て
られている故に、正しく設計されたディスクドライブに
おいてはサーボトラックとデータトラックをある限度ま
で互いに接近させることができるため、ディスクドライ
ブトラック密度を標準的ディスクドライブトラック密度
の１３００７　Ｐ　Ｉ前後に対して２０００７　Ｐ　Ｉ
とすることができる。これよりもトラック密度を高（す
ると機械系にトラブルを生じる。すなわち記録データト
ラックとサーボトラックとの区別が難しくなる。

技術的には、サーボ位置データを記録データに隣接させ
ることが望ましい、その方法としては、サーボデータの
間に記録データを入れ、サンプリングデータ方式によっ
て記録ヘッドを位置決めする方法である。サーボ位置デ
ータはサーボデータサンプリング時間においてのみ利用
する故、このサンプリングデータシステムは必然的に帯
域幅が小さくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

帯域幅の増大を防ぐ１つの方法としては、フィードフォ
ワードを利用し、粗制御システムとフィードフォワード
制御システムの両方によって実位置と公称位置との間の
ずれを微調節することである。フィードフォワード制御
システムは、サンプリングデータシステムの場合のよう
に帯域幅を小さくすることができる。フィードフォワー
ド制御システムは、時間最適方式で部材をある位置から
別の位置へ移動させるために近似入力をアクチュエータ
（たとえばボイスコイルモータ）に供給する。また、こ
のフィードフォワード制御システムは、理想化モデルを
用い、軌道を前計算し、モデルはシステム方程式におい
て用いるすべてのパラメータを使用する。それ故フィー
ドフォワード制御システムは使用に際しである制約条件
が必要となる。すなわち、設計者はアクチュエータなど
の各コンポーネントの特性（特にに、対位置、Ｋ？対電
流）を計算に入れなければならない、ここでに７は単位
電流当りの力であり、ＭＫＳ単位ではニュートン／アン
ペアであり、英国単位ではオンス／アンペアである。Ｋ
７が偶力の場合はＭＫＳ単位ではニュートン・メータ／
アンペアであり、英国単位ではオンス・インチ／アンペ
アである。

またサーボ位置決めシステムはすべてＫＴの直線性に依
存する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のサーボシステムは制御加速／減速及びジグザグ
シーク（ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｅｄ　ａｃｃｅｌｅｒａｔ
ｉｏｎ／　ｄｅ−ｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔ
ａｇｇｅｒｅｄ　５ｅｅｋ）の２つの主要素から成って
いる。制御加速／減速のメリットを確保するためにはジ
グザグシークが必要であり、この制御加速は、周知の技
術に用いられている開ループ加速とは異なっている。先
行技術においては、電源とボイスコイルモータの抵抗に
よって速度をサーボ制御してまず可能な限り激しく加速
し、速度を予定速度曲線に交わらせる。続いてボイスコ
イルモータが定速モード（巡行モード）または減速モー
ドになる。長シークの場合は一般に定速モードを用いる
。定速モード時は速度は一定、すなわちボイスコイルモ
ータの電流はほぼゼロとなる。減速モード時はボイスコ
イルモータがターゲットトラックまで予定速度曲線を追
従しようとする。

〔作　用〕

先行技術とは異なる本発明によるヘッド移動を、第２Ａ
、２Ｂ、２０図に示す。本発明の公称ヘッド位置をトラ
ック位置（縦軸）と時間（横軸）で表したグラフを第２
Ａ図に示し、本発明による制御加速／減速の結果を示す
。ヘッド速度と時間の関係を示すグラフである第２Ｂ図
には加速モード、定速モードならびに減速モードを示す
、また第２Ｃ図には、時間との関係においてヘッドを移
動させるボイスコイルモータに供給する電流を示す。

すなわち本発明による制御加速／減速によれば、読取り
／書込みヘッド群を、トラックをシークしつつ一定の時
間スパン内で可能な限り多くのトラック上を横断させ、
シーク時間を最小限に抑えることができる０通常のディ
スクドライブにおいては、読取り／書込みヘッドは「重
ね合わせて」アームに取付けられており、１ディスク面
当り１ヘツドの割合ですべてのヘッドが一緒になってデ
ィスク面上を半径方向に向って移動する。限界加速レー
トはトラック密度に基づいて計算する。この限界加速度
値が、シークを行いつつヘッド群を移動させる時のアク
チュエータの加速度となる。

制御加速／減速の下で読取り／書込みヘッドは高速でト
ラックを横断する故、特定の読取り／書込みヘッドがセ
クタとセクタの間のトラックを横断する確率は先行技術
に比べて高く、そのためトラックアドレスを見落す確率
が高い。

制御加速式読取り／書込みヘッドは最大３０本のトラッ
クを横断し、各トラックの読取リアドレスを見落す恐れ
がある。そこでトラックアドレスを周知であるグレイコ
ードでエンコーディングすれば、必ず±１トラックの不
確定さが存在するので、読取り／書込みヘッドが１つの
トラックアドレスを見落とした場合のヘッドの位置に関
する不確定さは±１トラック追加される。ポイントは、
トラック位置を確定するより良い方法がなければ制御加
速は不可能であるということである。

すなわちトラックアドレスを見落とす確率を低くする必
要があり、その方法がジグザグシーク法である。

通常のディスクドライブではシークモード時は書込みは
行わない故、読取り／書込みヘッドはすべてシークモー
ド時は読取り用に用いる。すなわちジグザグシーク法に
おいてはヘッド群の読取り／書込みヘッドをすべてシー
ク用に用いる。またトラック追従モードによってサーボ
がシークモードである時のシークエラーを補正するので
、たとえば、シークモードによってヘッドがターゲット
トラックを行き過ぎればトラック追従モードを用いてヘ
ッドを数トラック分だけターゲットトラックへ戻す。

各ディスク面のトラックアドレスを含んでいるセクタと
他のディスク面の対応トラックのセクタの位置をずらす
ことによってジグザグシークを行うことができる。従来
のディスクドライブにおいては、各面のセクタが他のデ
ィスク面の対応セクタに鉛直方向において整列している
。そのため、第１面上のヘッドがトラック１０３、セク
タ３７のトラックアドレスフィールドの上に来れば第３
２面、第３面、第４面、・・・上のヘッドも各々の対応
面のトラック１０３、セクタ３７のトラックアドレスフ
ィールドの上に来ることになる。

これに対して本発明の各ディスクドライブ面のセクタは
ジグザグ状に位置がずれているために、第１ヘツドがト
ラック１０３、セクタ３７のトラックアドレスフィール
ドの上に来ても他のヘッドは対応セクタのトラックアド
レスフィールドの上には来す、トラック１０３、セクタ
３７のトラックアドレスフィールドの少し前または後ろ
にくる。各読取り／書込みヘッドは順番に切替えられ（
「走査され」）、各ヘッドがシークモード中に順番に読
取りを行う。したがってトラック位置を確定する有効サ
ンプリングレートは先行技術のそれに比べて１面当りの
ヘッド数が１つである従来のディスクドライブのディス
ク画数に相当する定数骨だけ高い。たとえば面が２つで
あれば有効サンプリングレートは２倍になり、面が４つ
であれば有効サンプリングレートは４倍になる。

たとえば１面当りのヘッド数が２つであり、ヘッドが互
いに非半径方向に配列されているディスクドライブにお
いては、セクタの位置をジグザグ状にずらすことなく、
シーク時にヘッドを走査するだけでジグザグシークを行
うことができる。

セクタの位置ずれ量は、サンプル時間を画数で割った値
によって決まる。

短かいシーク（７つないしそれ以下のトラック）の場合
、ならびに長いシークの最後の７つのトラックに対して
はジグザグシークは行わない、その理由については後述
する。

概要を述べれば、本発明のディスクドライブサーボシス
テムの構成要素として、マイクロプロセッサでコントロ
ールするアクチュエータによって移動させる部材である
ヘッド群と、制御加速／減速レートを有しているタイミ
ング手段がある。ヘッド群上のヘッドが位置サンプリン
グ手段であり、同位置サンプリング手段がヘッドの下の
セクタのトラックアドレスを順番に読取り、各ヘッドの
トラック位置を指示する。各ヘッドは、セクタ数とディ
スクの回転数によって決まる時間（サンプリング時間）
の間だけ各セクタの上に位置している。

ディスクドライブの各ディスク面のセクタがトラックに
沿ってジグザグ状に位置がずれているために、ヘッド群
がシークを行っている時に１つのヘッドがトラックアド
レスを読取れる確率が高く、したがってシーク中に各ヘ
ッドが順番に走査され、すべてのヘッドが読取られ、ジ
グザグのメリットが活かされることになる。

本発明の新規性は次のとおりである：工、方向（外向き半径方向と内向き半径方向の両方）と
、読取り／書込みヘッドがシークすべきトラック（トラ
ック数）が共に既知であるために前記のフィードフォワ
ード法を適用する。特定の限界加速度値に基づく計算ず
みの軌道によってフィードフォワード法を実行する。

２、少なくとも長いシーク時にヘッド走査によってジグ
ザグトラックアドレスを読取る。

３、長いシークと短かいシークに対して各々異なる方法
を適用する。

〔実施例〕

まず、本発明のディスクドライブサーボシステムは、ト
ラックをシークしっつｗｉｍ半径方向加速／減速を行う
。その理由は、半径方向ヘッド群移動速度を出来るだけ
高くすることである。

本発明のシステムにおいては、制御加速度を用い、用い
る加速度を前もって計算しておく、用いる加速度は、２
つのサンプリング時間で起点から移動して１つのトラッ
クを横断する加速度量である。

本発明の１つの実施態様としてのシステム（第１図）に
おいては、ディスクｌの回転数は３２０５　ＲＰＭであ
り、７２のセクタに分割されている。したがって各セク
タはサンプル時間Ｌ　＝２６０　ｐａの間だけ特定の読
取り／書込みヘッド３の下に位置している。（計算：　
（１分／３２０５回転）　Ｘ　（６０秒／１分）×（１
回転／７２セクタ）　＝２６０　Ｘｌ０−’秒）。

−例として、トラック密度が１３０２Ｔ　Ｐ　Ｉである
時は各トラックの幅Ｓは７６８　μｉｎ　（１９，５μ
ｍ）である。

トラックアドレスは既知のごとくグレイコードでエンコ
ーディングされており、各トラックが各々固有のアドレ
スを持っているために、サンプル時間でアドレスを半分
チエツクすることができる。

したがってサンプル時間は２　Ｘ２６０　ｎ−５２０μ
である。限界加速度値を計算するには、このサンプル時
間（５２０ｐｓ）を用いて限界加速度値を妥当な限界内
に維持する。

続いてｓ＝　（１／２）ａ　ｔ”　　（ａは限界加速度
値）を用いると、ａ　＝　２ｓ　／　ｔ　” よって、２　Ｘ　７６８ｉｎｃｈＸ　１０−ｈ＝　５６８０．　４７ｉｎ／ｓｅｃ” となる。回転ボイスコイルモータ５によってアクチュエ
ータをコントロールしてヘッド群を半径方向に向かって
移動させる場合はこの加速度値を回転座標に変換するこ
とができる。この限界加速度値を加速度に対して用いる
ことによってサンプル時間の各整数倍で到達するトラッ
ク番号を知ることができる。

この制御加速モードをたとえばトラック０のヘッド群２
３で開始したとすれば（表１参照）、マイクロプロセッ
サ７が、ディスクドライブをコントロールするサーボタ
イミング発生器７Ａと共働して読取りチャンネル８を介
してトラックアドレスを読取り、５２０　ｕｓ　（１サ
ンプル時間）経過後にヘッドスタック２３が実際にトラ
ック１の上に来ているかどうかをチエツクし、さらにｌ
サンプル時間が経過すればマイクロプロセッサ７がトラ
ックアドレス（すなわちヘッド群のトラック位置）の再
読取りを行い、トラックアドレスがトラック４であるか
どうかをチエツクする。読取りチャンネル８は従来型で
あり、当業者にとって周知である。

さらにｌサンプル時間が経過すればマイクロプロセッサ
７が再読取りを行い、トラックアドレスがトラック９で
あるかどうかをチエツクする。グレイコードアドレスが
２進フオーマツトに変換されており、マイクロプロセッ
サ７はトラックアドレスを読取ることができる。

また、本発明のサーボシステムにおいては、ＤＡＣ（デ
ジタル／アナログ変換）を装備している２つのチャンネ
ルによってアクチュエータ（ボイスコイルモータ）　５
をコントロールする。トラック追従ＤＡＣ９を備えてい
る一方のチャンネルをトラック追従モードに適用し、シ
ークＤＡＣＩＩを備えている他方のチャンネルをシーク
モードに適用する。各ＤＡＣチャンネルに各々１つの演
算増幅器９Ａ、ＩＩＡとコンデンサ９Ｃ，ＩＩＣがある
。

またトラック追従モードによって気擦バイアス、可撓ケ
ーブルバイアスならびに当業者にとって周知である他の
オフセットを補正し、またシークモード時にヘッド群の
軌道を補正する。シークモード時に、読取り／書込みヘ
ッド３が特定のトラックアドレスを読取るものとして、
行き過ぎれば補正電圧がチャンネル９に印加され、読取
り／書込みヘッド３の移動が制限され、読取り／書込み
へラド３が読取るべき次のトラックアドレスがほぼ完全
に読取られる。

補正の必要性を第３Ａ、３Ｂ、３０図に示す。

位置エラーのトラブルを第３Ａ図に示す。トラック位置
（縦軸）としての実ヘッド群位置がサンプル時間数（横
軸）としての公称ヘッド群位置対時間グラフから少しず
れている。この位置エラーの原因は先述の気擦バイアス
、可撓ケーブルバイアスその他の既知のオフセットであ
る。公称ヘッド群速度対時間グラフに対する実ヘッド群
速度のずれ（速度エラー）を第３Ｂ図に示す、公称電流
対時間グラフに対する実ボイスコイルモータアクチュエ
ータ電流のずれを第３Ｃ図に示す。

ディスクドライブを駆動している時はトラック追従ＤＡ
Ｃ９（第１図参照）は常に働いている。

ヘッド群２３を位置決めするときはシークＤＡＣＩＩだ
けが働き、位置決めが完了すれば切れる。

アナログサーボ補償器（アナログリードラグ）１５は、
シークモード時に、気擦バイアス、可撓ケーブルバイア
スその他の既知のオフセットに対してシークＤＡＣＩＩ
を備えているシークチャンネルを補正し、シークモード
からトラック追従モードへの移行ならびにトラック追従
モードからシークモードへの移行を滑らかにし、またマ
イクロプロセッサの出力範囲が限られている（通常は０
〜５■）ことに起因するトラブルを防止する。マルチプ
レクサ１７がシークモードＤＡＣＩＩを切ってモードを
切替える。

以上シークモードについて説明した。またトラック追従
モードに関しては、本発明の前記の実施態様においては
ディスクｌの回転数は５３．４２　ＲＰＳ　（３２０５
Ｐ　Ｐ　Ｍ）であり、１回転７２セクタのサンプリング
レートは３８４６サンプル／秒である。〔計算：　（５
３，４２回転／秒）　Ｘ　（７２セクタ／回転）＝３８
４６サンプル／秒）。これは言うまでもなく２６０ｐ！
１サンプル時間の逆数である。〕したがって理論的に使
用可能な周波数（ナイキスト周波数）はこのレートの半
分、すなわち１９２３サンプル／秒（５２０ｎサンプル
時間に相当する１９２３Ｈｚ）である。

当業者にとって周知のナイキスト理論によれば、１つの
波形を構築するのに２つのサンプルを必要とする（振幅
に対して１つと位相に対して１つ）。

またサンプリングのために位相ロスがある。したがって
もつと現実的にはサンプルレートは１０００Ｈｚである
。シークモード時にマイクロプロセッサ７が読取り／書
込みヘッド３の位置をもつと頻繁にチエツクできるよう
にサンプルレートを高くすることが望ましい。シークレ
ートを高くする１つの方法としては、ディスクｌの両側
（両面）のサンプル位置（すなわちトラックアドレス位
置）をジグザグ状にずらす。シークモード時にヘッド群
選択回路２５によってヘッド群２３の各読取り／書込み
ヘッド３を選択する０本発明の１つの実施例としては、
５ｉｌｉｃｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉｎｃ、製５ＳＩ５
１１Ｒ読取り／書込み前置増幅器２７によって特定のヘ
ッド３と読取るべきディスク面１′を選択し、また特定
のヘッドと書き込むべきディスク面を選択する。

ＳＳＩコンポーネントは４つの読取り／書込みヘッドを
サポートすることができるが、他の回路によってこれ以
上の数の読取り／書込みヘッドをサポートすることもで
きる。

上面に読取り／書込みヘッド３５があり、下面に読取り
／書込みヘッド３７があるディスク３３と、ヘッドキャ
リッジ２３を第４図に示す。

セクタＮ、　　０、セククＮ、ｉセクタＮ＋１゜０、セ
クタＮ＋１１　１がある複数のトラックＭ１Ｍ＋１、Ｍ
＋２を第５図に示す（ディスクの両側を示す）。各ケー
スにおいて面Ｏのセクタを点線で示しくディスクの下面
も同じ）、面１のセクタを実線で示す。

本発明の位置決めシステムのコンポーネントを第６図に
示す、ボイスルコイルモータ５がへ’／Ｆキャリッジ４
１を移動させ、ヘッドキャリッジ４１が読取り／書込み
ヘッド３を移動させ、読取り／書込みヘッド３の出力信
号が線４３を介して読み戻され、読取り／書込みヘッド
３は、データトラック４５と、トラックアドレス４７な
らびにアナログ位置基準サーボトラック４９があるサー
ボ部４６を備えた記録ディスク１の上方を通過する。第
６図には１つのディスクｌと１つのヘッド群３だけを示
す。

システムには最低２つのディスクとヘッドがある。

相互コンダクタンス増幅器６、または別の手段として電
力増幅器（第１図）が抵抗器Ｒ１とインダクタンスＬｌ
を備えたボイスルコイルモータ５に給電する。読取り／
書込みヘッド３をトラックＸから加速し、ターゲットト
ラックが）（＋ｎである時は、シーキング中にヘッド群
の各ヘッドを選択することができる。まず、制御加速に
よってヘッド群３を１サンプル時間（ｔ＝５２０ｕ♂）
で正確に１トラツク分だけ移動させる。相互コンダクタ
ンス増幅器６（または電力増幅器）からボイスコイルモ
ータ５へ給電する。相互コンダクタンス増幅器（または
電力増幅器）は電流に関して双極である。加速ブースト
値によって相互コンダクタンス増幅器６が許す限りの速
さで電流をスルーアップし、制御加速を行う。

加速ブースト値は、経験的に、または適応的に（すなわ
ちコンピュータプログラムのコントロールの下で）適切
に設定することができる。続いてマイクロプロセッサ（
不図示）によってトラックアドレス４７をチエツクし、
読取り／書込みヘッド３がこの時点（５２０ＪＩ８経過
）に位置しているかどうかを確認する。また、同じ理由
により制御減速に対して減速ブースト値を用い、読取り
／書込みヘッド３を既知の時点でトラックアドレス４７
に位置させる。

後続トラックアドレスを読取る前にトラックアドレス４
７の読取りが最高１／２トラック分無効になる可能性が
あるから、所定の時間内で可能な限り多くのトラックア
ドレスを読取る之とが望ましく、したがって順次ヘッド
走査法を適用する。従来どおりに、データトラック４５
ａ、４５ｂはサーボトラック４９　ａ　％　４９　ｂｓ
　３９　Ｃの間の境界に位置している。

セクタサンプル時間でヘッド群２３（第１図参照）の読
取り／書込みヘッドを順番に選択する。最も単純な場合
は２つの読取り／書込みヘッド３５．３７と、１つのデ
ィスク（第４図参照）があり、ディスクは％５．６図に
示すフォーマットでサーボ書込みされる。読取り／書込
みヘッド３は２つの面０、ｌ　（第４図参照）を読取る
（面０はヘッド０、面ｌはへウドｌ）、セクタはジグザ
グ状に位置がずれているため、′ずれ”ＳＴ（第５図）
（時間単位）は、ディスクの画数によって決まる。ディ
スク数が１つ（すなわち画数２）の場合はｎ＝２、サン
プル時間＝ｔであるので、時間ずれはｔ　／　ｎ＝ｔ／
２である。前記のとおりｔ＝２６０μｓとし、ｎ＝２と
すれば、時間ずれは　２６０　ｕｓ／　２　＝　１３０
ｐ３である。トラックが円形であるために“ずれ”は時
間単位で表現することができる。実際の“ずれ”の距＃
ＳＴ　（第５図）（μｉｎ）はトラックごとに違ってい
る。したがってマイクロプロセッサは、タイミング信号
を発生するクロックを備えているために時間単位で動作
する。

ヘッドＯのセクタサンプル（第４図）でシークモードを
開始し、シーク距離が８トラツクであれば、読取り／書
込みヘッドがターゲットトラックに到達した時ヘッド０
のデータを読取る。システムはまずヘッド１を選択し、
シークを開始する。

加速ブーストでトラックアドレスがデコーディングされ
、２進に変換され、マイクロプロセッサに格納され、シ
ステムは次のサンプル（ヘッド０）の読取り準備を整え
る。ヘッド０トラツクアドレスを読取った後ヘツドｌを
選択し、ヘッド１のトラックアドレスを読取る。続いて
ヘッド０を選択する。この時点で５２０　ａｓが経過し
ており、読取るべきヘッド０のトラックアドレスは開始
トラックアドレスから正確に１トラック分だけ隔たって
いる。続いてヘッドｌを選択し、続いてヘッド０を選択
し、続いてヘッド１を選択する。この時点で１０４０７
１！Ｉを経過しており、トラックアドレスは開始時間ト
ラックアドレスから４トラック分隔たっている。この時
点でシステムは減速ブーストで減速を開始し、開始アド
レスから７トラツク分隔たった位置まで読取り／書込み
ヘッドを移動させる（すなわち８−７＝１　）ラック分
移動させる）。

この時点の経過時間は１５６０μｓであり、システムは
読取り／書込みヘッドの切替えを停止し、ヘッドＯに止
どまり、予定速度曲線の残存軌道を移動させ、ヘッドＯ
だけが読取りを行う。一方のヘッドに止どまるのはサー
ボ信号（すなわちアナログ信号）を読取って読取り／書
込みヘッド０をトラック上に位置決めさせるためである
。また、ヘッド群の各ヘッドが互いに正確に整列してい
ないことに起因するトラブルを防止するためにこの時点
でヘッドを切替えないことが肝腎である。

本発明の別の実施例においてこのジグザグシーク法を、
ディスク数が２つ、読取り／書込みヘッド数が４つのデ
ィスクドライブ、ならびに読取り／書込みヘッド数が３
つないしそれ以上のディスクドライブにも等しく適用す
ることができる。サンプル時間をｔ、ディスク数をｎ、
最大読取り／書込みヘッド数をｍ　（ｍ≦２ｎ）とすれ
ば、時間“ずれ”はｔ／ｍである。

本発明のまた別の実施例において、本発明は任意のディ
スクドライブあるいは光学ディスクドライブにも等しく
適用できることは当業者は容易に理解されよう。本発明
は、専用サーボ面ドライブとして実施することができる
。本発明はまた、従来のバースト記録パターン、従来の
デジタルビット記録パターン、その他任意のサーボパタ
ーンに対応することができる。本発明のまた別の実施例
として、本発明は１面当りの読取り／書込みヘッドが複
数であるドライブに対しても等しく適用することができ
る。

上に紹介した実施例ばあ（までも本発明の代表的実施例
であり、本発明はその特許請求範囲内においてこれ以外
にも様々な応用例が可能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、上記のように構成された本発明に
よれば、読取り／書込みヘッド群を、トラックをシーク
しつつ一定の９時間スパン内で可能な限り多くのトラッ
ク上を横断させ、シーク時間を最小限に抑えることがで
きる０、また、ディスクドライブの各ディスク面のセク
タがトラックに沿ってジグザグ状に位置がずれているた
めに、ヘッド群がシークを行っている時に１つのヘッド
がトラックアドレスを読取れる確率が高く、したがって
シーク中に各ヘッドが順番に走査され、すべてのヘッド
が読取られ、そのため、シーク時間の短縮をはかること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステムのシークエレメントを示すデ
ィスクドライブの部分ブロックダイヤグラム、第２Ａ、
２Ｂ、２Ｃ図はそれぞれ本発明のシステムの公称ヘッド
位置、速度、ならびにモータ電流と時間との関係を示す
図、第３Ａ、３Ｂ。３０図はそれぞれ本発明の公称と実際のヘッド位置、速
度、モータ電流と時間との関係を示す図、第４図は本発
明のシステムのディスク面とヘッドを示す説明図、第５
図は本発明のシステムのディスクのトラックとセクタを
示す説明図、第６図は本発明のディスクドライブの位置
決めシステムを示す説明図である。ｌ、３３・・・・・・ディスク、３．３５．３７・旧・
・読取り／書込みヘッド、５・・・・・・ボイスコイル
モータ、６・・・・・・相互コンダクタンス増幅器、７
・・・・・・マイクロプロセッサ、７Ａ・・・・・・サ
ーボタイミング信号発生器、８・・・・・・読取りチャ
ンネル、９・・・・・・トラック追従ＤＡＣ，１１・・
・・・・シークＤＡＣ，１５・旧・・アナログサーボ補
償器、２２．４１・旧・・ヘッドキャリッジ、　２３・
・・・・・ヘッド群、２５・・・・・・ヘッド群選択回
路、２７・・・・・・前置増幅器、４５・・・・・・デ
ータトラック、アドレス、４６・・・・・・サーボ部、４７・・・・・・トラック４９・・・・・・アナログ位置基準サーボト９ラック。第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）部材を第１の位置と第２の位置との間で移動させ
るサンプリング位置決めを行うディスクドライブシステ
ムにおいて、ある制御加速レートで部材を移動させる制
御加速手段と、部材の位置を表すサンプリング位置信号
を生成する位置サンプリング手段とを備えていることを
特徴とするディスクドライブシステム。
（２）部材をある制御減速レートで移動させる制御減速
手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載
のデイスクドライブシステム。
（３）タイミング信号を生成する手段と、アクチュエー
タ制御信号を生成する手段と、このアクチュエータ制御
信号に従つて部材を移動させるアクチュエータをさらに
備えており、前記位置サンプリング手段が前記タイミン
グ信号に従つてタイミング信号により設定されるサンプ
リング時間中の部材の位置を表すサンプリング位置信号
を生成することを特徴とする請求項１記載のディスクド
ライブシステム。
（４）前記アクチュエータは、ある幅と少なくとも１つ
のトラックアドレスを備えている複数のトラックを有す
る面に近接させて部材を移動させ、特定のトラックのト
ラックアドレスは特定の部材がトラックに位置している
時の物体位置を表すことを特徴とする請求項３記載のデ
ィスクドライブシステム。
（５）前記制御加速レートは予め設定した限界加速度値
であることを特徴とする請求項１記載のディスクドライ
ブシステム。
（６）前記限界加速度値は、２つのサンプリング位置信
号の持続時間と等しい時間で物体が始点から１トラック
分の幅を移動するように設定されていることを特徴とす
る請求項５記載のディスクドライブシステム。
（７）前記部材はディスクドライブヘッド群であること
を特徴とする請求項１記載のディスクドライブシステム
。
（８）制御加速度がコンピュータプログラム制御の下で
設定されることを特徴とする請求項１記載のディスクド
ライブシステム。
（９）前記制御加速レートは実験的に設定されることを
特徴とする請求項第１項記載のディスクドライブシステ
ム。
（１０）前記トラックアドレスはグレイコードであるこ
とを特徴とする請求項４記載のディスクドライブシステ
ム。
（１１）少なくとも１つの第１面と１つの第２面と、少
なくとも前記第１面に近接している１つの第１の位置サ
ンプリング手段と、前記第２面に近接している１つの第
２の位置サンプリング手段をさらに備えており、前記第
１面の少なくとも１つのトラックのトラックアドレス位
置と前記第２面の第１面と対応するトラックのトラック
アドレス位置がジグザグ状にずれていることを特徴とす
る請求項４記載のディスクドライブシステム。
（１２）前記第１面のトラックアドレス位置と前記第２
面のトラックアドレス位置とのずれ量の総計は１つのサ
ンプリング位置信号をサンプリング手段の数で割つた値
に等しいことを特徴とする請求項１１記載のディスクド
ライブシステム。
（１３）前記第１及び第２の位置サンプリング手段を順
番に選択する切替え手段を備えていることを特徴とする
請求項１１記載のディスクドライブシステム。
（１４）前記第１及び第２の位置サンプリング手段が特
定のトラックから予め設定したトラック数よりも短い距
離の所へ来れば前記切替え手段の切替えを順次停止する
ことを特徴とする請求項１３記載のディスクドライブシ
ステム。
（１５）前記アクチユエータへアクチユエータ制御信号
を供給する少なくとも２つのデジタル／アナログ変換チ
ャンネルをさらに備えており、第１チャンネルは、アク
チュエータが位置サンプリング手段を第１トラックから
第２トラツクへ移動させるためにアクチュエータ制御信
号をアクチユエータへ供給し、第２チャンネルはアクチ
ュエータが位置サンプリング手段を特定のトラックに追
従して移動させるためにアクチュエータ制御信号をアク
チユエータへ供給することを特徴とする請求項４記載の
ディスクドライブシステム。
（１６）少なくとも２つのディスク面と、各ディスク面からデータを読取る少なくとも１つの読取
り／書込みヘッドと、各ディスク面に設けられている複数のトラックであつて
、各々がある幅と、各トラックに対して特定の位置にあ
つて、読取り／書込みヘッドが読取るべき少なくとも１
つのトラックアドレスとを有しているトラックと、読取り／書込みヘッドを第１トラックから第２トラツク
へ移動させる制御加速／減速手段と、読取り／書込みヘ
ッドを順番に選択して各ディスク面からデータを読取る
読取り／書込みヘッド切替え手段を備えて成り、第１面の少なくとも１つのトラックアドレス位置と第２
面の第１面と対応するトラックのトラックアドレスの位
置がジグザグ状にずれていることを特徴とするディスク
ドライブシステム。
（１７）各トラックが複数のデータセクタに分割されて
おり、各セクタにトラックアドレスがあり、制御加速／
減速手段が読取り／書込みヘッドを限界加速度値で移動
させることを特徴とする請求項１６記載のディスクドラ
イブシステム。
（１８）読取り／書込みヘッドが１つのセクタのデータ
を読取るのに要する時間に等しい時間で、読取り／書込
みヘッドが始点から１トラックの幅の２倍に相当する距
離を移動するように限界加速度値が設定されていること
を特徴とする請求項１７記載のディスクドライブシステ
ム。
（１９）前記第１面のトラックアドレス位置と前記第２
面のトラックアドレス位置とのずれ量の総和は、読取り
／書込みヘッドが１つのデータセクタのデータを読取る
のに要する時間をディスク画数で割つた値に等しいこと
を特徴とする請求項１７記載のディスクドライブシステ
ム。
（２０）特定の読取り／書込みヘッドがターゲットトラ
ックから予め設定したトラック数に相当する距離よりも
遠く隔たつた時にのみ読取り／書込みヘッド切替え手段
が働くことを特徴とする請求項１９記載のディスクドラ
イブシステム。
（２１）アクチュエータ制御信号生成手段と、アクチュ
エータ制御信号に従つて読取り／書込みヘッドを移動さ
せるアクチュエータと、アクチュエータ制御信号をアクチユエータへ供給し、ア
クチュエータにより読取り／書込みヘッドを第１トラッ
クから第２トラツクへ移動せしめる第１デジタル／アナ
ログ変換チャンネルと、アクチュエータ制御信号をアク
チユエータへ供給し、アクチュエータにより読取り／書
込みヘッドを特定トラックに追従して移動せしめる第２
デジタル／アナログ変換チャンネルと、をさらに備えていることを特徴とする請求項１６記載の
ディスクドライブシステム。