JPH03147575A - 磁気ディスク駆動装置 - 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、磁気ディスク駆動装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、磁気ディスク駆動装置において、磁気ヘッドを所
定のトラックに位置決めするアクセス方法はステップモ
ータによる方法、直流モータによる方法、ボイスコイル
モータによる方法等各種提供されている。最近では、磁
気ヘッドを高速で位置決めする必要があるため駆動モー
タとして直流モータ又はボイスコイルモータを使用する
ものが多い。

磁気ディスク駆動装置で用いられる直流モータ又はボイ
スコイルモータは、高速で正６育な位置決めを行うため
回転角検出又は位置検出用としてエンコーダを内蔵した
ものが多い。さらに、位置決め修正のために、磁気ディ
スク記録面の一面をサーボディスクとし、該ディスク面
に予めサーボトラックが設定されている。そして磁気ヘ
ッドによりこのサーボトラックの位置信号が読み出され
、位置信号に追従して電気的なロックが行われて位置決
めされるようになっている。

第４図は上記従来の磁気ディスク駆動装置を示す図であ
る。

図において、２１はヘッドディスクアセンブリであり、
該ヘッドディスクアセンブリ２１内に磁気ディスク２２
が回転自在に支持され、図示しないスピンドルモータに
よって回転させられる。２３はへッドボジシッナであり
、磁気ヘッド２４を揺動自在に支持している。該ヘッド
ポジショナ２３は図示しないサーボプリアンプを内蔵し
ていて、磁気へラド２４が検出したサーボトラックの位
置信号を増幅する。２５は上記磁気ヘッドを駆動するた
めのボイスコイルモータ等の駆動モータである。

２６は上記サーボトラックの位置信号を検出する位置検
出回路、２７は検出した位置によって磁気ヘッド２４の
基準速度を設定する基準速度発生回路、２８は磁気ヘッ
ドが速度モードで制御されている時に電流値を積分して
速度信号を出力するための電子タコメータである。

２９は比較器、３０は比較器２９の出力信号によって駆
動モータ２５を駆動するパワーアンプである。

上記構成の磁気ディスク駆動装置において、磁気ヘッド
２４は最初速度モードで制御され、現在のトラック位置
から所望トラック位置までのトラック数によって磁気へ
ラド２４の移動速度が設定される。速度モードで制御さ
れ所望トラックに移動した後は、位置子−ド制御に切り
換えられ、常にトラックの中心に磁気ヘッド２４が位置
するように制御が行われる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の磁気ディスク駆動装置におい
ては、駆動モータ２５内にエンコーダを内蔵して磁気ヘ
ッド２４の現在の位置を検出するために駆動モータ２５
のコストが高くなってしまう。

また、磁気ディスクの保有枚数の少ない小型の磁気ディ
スク駆動装置を使用する場合、磁気ディスク記録面の一
面をサーボ面として使うため、コストが高くなってしま
う。

本発明は、上記従来の磁気ディスク駆動装置の問題点を
解決して、エンコーダを内蔵せず、しかも、磁気ディス
ク記録面の一面をサーボ面として使うことのない、安価
で高性能な磁気ディスク駆動装置を提供することを目的
とする。

（ｉ１題を解決するための手段） そのために、本発明の磁気ディスク駆動装置においては
、磁気ヘッドの駆動モータに流れる電流を積分して磁気
ヘッドの移動速度を推定するための電流積分回路と、該
移動速度の信号から磁気ヘッドの位置を推定するための
ＣＰｕが設けられている。

一方、磁気ディスクの記録面には、トラック間ギャップ
が一定間隔で設けられていて、該トラック間ギャップを
磁気ヘッドが横断する場合に発生する信号を検出するた
めにＤＣパルス検出器が設けられている。

また、上記ｃｐｕは該検出位置と上記推定位置を比較し
て、推定位置を修正する手段を有している。

（作用） 本発明によれば、上記のように磁気ヘッドの駆動モータ
に流れる電流を積分して磁気ヘッドの移動速度を推定す
るために電流積分回路を設けていて、該電流積分回路に
よって推定された移動速度の信号から更に磁気ヘッドの
位置が推定される。

一方、磁気ディスクの記録面に設けられたトラック間ギ
ャップを磁気ヘッドが横断するとパルス信号が発生する
ので、ｃｐｕはパルス信号を検出することによって磁気
ヘッドの現在位置を正確に知ることができる。

したがって、検出位置と上記推・定位置を比較して、推
定位置を修正するとともに推定速度にも補正を加えてそ
の後の推定を行う。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す磁気ディスク駆動装置の
ブロック図である。

１はリード／ライト用の磁気ヘッド、２はり−ド／ライ
ト用アンプ、３はリード信号をパルス変換可能なレベル
まで増幅するリードアンプ、４はリード信号中の不要な
ノイズを含む高周波成分を除去するローパスフィルタ、
５はリード信号をパルスに変換するパルスデテクタであ
る。

６はサーボバーストデテクタである。磁気ディスクの記
録面上には、セクタ間の部分にトランク位置ずれ検出用
のサーボパターン部が書き込まれているが、このサーボ
パターン部から読み出した読出し電圧エンベロープを直
流電圧に変換する。

７は該サーボバーストデテクタ６によって直流電圧値に
変換されたサーボパターン出力電圧をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄコンバータであり、コート化されたサーボ
パターン出力電圧のデジタル値はマイクロコンピュータ
（ＣＰＬＩ）　９に送られる。

８は磁気ディスク上の読出し信号がない状態（ＤＣイレ
ーズ状態）を検出し、デジタルパルスを発生するＤＣパ
ルス検出部であり、ＤＣイレーズ状態を検出するとパル
スを発生して上記ＣＰＵ　９に知らせる。

１０はＣＰｔ１９より送出されるデジタル信号の指令を
直流電圧のアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータで
ある。この指令によって磁気ディスク上を磁気ヘッド１
が所望のトラックに移動し、更に正確な位置決め及び修
正のために駆動モータ１６が移動し、停止される。

１１は上記Ｄ／Ａコンバータによりアナログ信号に変換
された電圧に対して必要な補正を加えた後、適当な電圧
まで増幅する直流増幅器である。１２はモータドライバ
であり、該直流増幅器１１がらの指令値に応じて駆動モ
ータ１６のコイルに電流を流す。

また、１３はモータドライバに流れた電流を積分する電
流積分回路、１４は電流の積分によって得られた磁気へ
ラドｌの移動速度をデジタル信号に変換して上記ＣＰＬ
Ｉ　９に送るＡ／Ｉ）コンバータである。

ＣＰＵ　９ではＡＩＤコンバータ１４から逐次送られて
くる速度情報に基づいて、磁気ヘラド１の移動距離を算
出する。

しかしながら、このようにして得られた磁気ヘッドｌの
移動距離は推定価であり、様々な誤差が集積され、実際
の磁気ヘッド１の位置と、推定値との間に差が生じる。

そこで、該誤差を検出して修正する必要がある。その時
に従来のような面サーボ方式を採用した場合、磁気ディ
スク記録面の内の一面をサーボ面専用として使用するが
、本実施例ではセクタサーボ方式が採用され、従来サー
ボ面として使用された磁気ディスク記録面もデータ面と
して使用される。

第２図は磁気ディスク記録面の比較図、第２図（Ａ）１
よ通常のデータ面を示す図、第２図ＣＢ）は間欠トラッ
クのあるデータ面を示す図、第２図（Ｃ）は磁気ヘッド
移動時の波形図である。

第２図（Ａ）　、　（Ｂ）において、斜線部Ｎは記録ト
ラックでその間の白い部分ｇはトラック間ギャップであ
り、通常何も書き込まれず、ＤＣイレーズ状態となって
いる。

本発明の磁気ディスク駆動装置に使用される磁気ディス
クの記録面すなわちＤＣ検出面は、第２図（Ｂ）に示す
ように一定間隔で間欠的に記録トランクＮが削除され、
幅の広いトラック間ギャップＧが形成される。本実施例
では６トラツクごとに１トラツクが削除されている。

次に、このＤＣ検出面を磁気ヘッド１が矢印Ａの様に横
断した場合について説明する。

第２図（Ｃ）には磁気へラドｌがトラックを横断したと
きの磁気へラド１により読み出されるリード信号の波形
及びＩ）Ｃパルス検出部８の出力信号波形が示されてい
る０図に示すようにＤＣ検出面において磁気ヘッド１が
トラックを横断すると、トラックが間欠的に削除された
部分でＤＣパルスが発生する。　ＣＰＵ　９はこのＤＣ
パルスを検出することにより、現在移動中の磁気ヘッド
ｌが上記トランク間ギャップＧを横断したこと、すなわ
ち磁気ヘッドｌの現在位置を正確に知ることができる。

第３図はこのＯＣ検出面を使用した場合の位置決め修正
の説明図、第３図（Ａ）は駆動モータに流れるモータを
流値のタイムチャート、第３図ＣＢ＞は磁気ヘッドの移
動速度推定値のタイムチャート、第３図（Ｃ）は磁気ヘ
ッドの移動距離のタイムチャートである。

図において、磁気へラド１をＳｔの位置から３２の位置
へ移動させる場合に、磁気ヘッドｌの駆動モータには第
３図（Ａ）に示すようなモータ電流が流れ、この電流を
積分したものが第３図（Ｂ）に示す磁気ヘッドｌの移動
速度推定値となる。

第３図（Ｃ）において、破線は実際の磁気ヘッド１の位
置を、実線はモータ電流の積分から求めた推定位置を示
す、該推定位置は実際の位置とは誤差があるため、その
まま長い距離を移動すると、目的とする位置Ｓ２（トラ
ック）と異なる誤ったトラックに位置決めされる可能性
がある。そこで本実施例では、先に説明したＤＣパルス
の検出により該ズレを算出し、位置の推定値の補正を行
う。

例えば、磁気ヘッドｌがＳｌからＳ２に向かって移動す
ると、まずｔｌのタイミングにてＤＣパルスＩが検出さ
れる。その時点で磁気ヘッドｌの移動距離の推定値をＰ
＋とする。一方、磁気へノド１が移動する際にＤＣパル
スｌが発生する位置をρ２とすると、上記推定値ｐ＋と
正しい位置９２間に誤差があることが分かる。ここでＣ
ＰＵ　９はこの誤差により現在の推定位置をｐ、からｐ
ｔに修正するとともに推定速度にも補正を加えて、その
後の推定を行う。

同様にＤＣパルス２でも修正を行い、磁気へノドｌが３
２の位置に位置決めされた時にはその推定位置ｐ、はほ
ぼ正しい位置に移動している。

その後、磁気ヘッドｌを当該トラックの中心に正しく位
置決めするために記録面の各セクタ間に書かれたサーボ
バースト信号により正確に位置修正を行う。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、磁気ヘッ
ドの駆動モータに流れる電流を積分して磁気ヘッドの移
動速度と位置が推定され、一方、磁気ディスクの記録面
に設けられたトラック間ギャップを磁気ヘッドが横断す
ることにより磁気ヘッドの現在位置を正確に知ることが
できるため、両者を比較することによって正確に位置決
め修正を行うことができる。

また、駆動モータ内のエンコーダを除去することができ
、更に位置決め修正のためにディスク記録面の一面をサ
ーボディスクとして使う必要がなく、従来サーボ面とし
て使っていたディスク面を記録面として使えるため、安
価で記憶容量を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す磁気ディスク駆動装置の
ブロック図、第２図は磁気ディスク記録面の比較図、第
２図（Ａ）は通常のデータ面を示す図、第２図（Ｂ）は
間欠トラックのあるデータ面を示す図、第２図（Ｃ）は
磁気ヘッド移動時の波形図、第３図はＤＣ検出面を使用
した場合の位置決め修正の説明図、第３図（Ａ）は駆動
モータに流れるモータ電流値のタイムチャート、第３図
（Ｂ）は磁気へノド′の移動速度推定値のタイムチャー
ト、第３図（Ｃ）は磁気ヘッドの移動距離のタイムチャ
ート、第４図は従来の磁気ディスク駆動装置を示す図で
ある。 １・・・磁気ヘッド、２・・・アンプ、３・・・リード
アンプ、４・・・ローパスフィルタ、５・・・パルスデ
テクタ、６・・・サーボバーストデテクタ、７・・・Ａ
／Ｄコンバータ、８・・・ＤＣパルス検出部、１０・・
・Ｄ／Ａコンバータ、１１・・・直流増幅器、１２・・
・モータドライバ、１３・・・電流積分回路、１４・・
・Ａ／Ｄコンバーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）磁気ヘッドの駆動モータに流れる電流を積分して
   磁気ヘッドの移動速度を推定する手段と、（ｂ）該移動
   速度から磁気ヘッドの位置を推定する手段と、 （ｃ）磁気ディスクの記録面に一定間隔で設けられたト
   ラック間ギャップを磁気ヘッドが横断する時に発生する
   信号により磁気ヘッドの位置を検出する手段と、 （ｄ）該検出位置と上記推定位置を比較して、推定位置
   を修正する手段を有することを特徴とする磁気ディスク
   駆動装置。