JPH0337871A - Ｖｆｏリセット方法 - 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、コンピュータシステムにおける補助記憶装置
である磁気ディスクの出力制御に係り、特に、サーボ情
報を持つ高密度のハードディスクおよびフロッピディス
クの記録再生コントロールに用いられる可変周波数発振
器（以下ＶＦ○と略記）のリセット制御に関するもので
ある。

（従来の技術〕 従来のコンピュータシステムにおける、ハードディスク
およびフロッピディスクドライブの制御には、一般的に
、第６図に示すように、中央処理装置（以下ＣＰＵと略
記）６１、ディスクドライブコントローラ（以下Ｈ／Ｆ
ＤＣと略記）６２、ダイレクトメモリアクセスコントロ
ーラ（以下ＤＭＡＣと略記）６３、メイ゛ンメモリ６４
、ディスク制御部６５、ＶＦＯ６６、ディスク装置６７
により構成されている。

ＣＰＵ６１は、Ｈ／ＦＤＣ６２，ＤＭＡＣ６３を制御す
る。Ｈ／ＦＤＣ６２は、ＣＰＵ６１からの制御により、
ディスク装置６７を制御する。

ＤＭＡＣ６３は、メインメモリ６４へのＨ／ＦＤＣ６２
からのデータの読み取りとメインメモリ６４からＨ／Ｆ
ＤＣ６２へのデータの書き込み制御を行う。メインメモ
リ６４は、ディスク装置６７内の磁気ディスクに書かれ
るデータ、及び、ディスク装置６７内の磁気ディスクよ
り読み出されたデータを格納するものである。

このようにメインメモリ６４とＨ／ＦＤＣ６２との間で
は、ＤＭＡによるデータの転送が行われている。その理
由は、Ｈ／ＦＤＣ６２からのｃｐＵ６１への各制御信号
の転送時間は非常に短く、この転送時間内にメインメモ
リ６４へもデータを取り込んでおく必要があるが、プロ
グラム転送処理では実行不可能な処理時間である。その
ため、−膜内にＤＭＡ転送方式が行われている。

ディスク制御部６５は、Ｈ／ＦＤＣ６２より出力される
信号、及び、Ｈ／ＦＤＣ６２に入力される信号の制御を
行い、かつ、ディスク装置６７のモータ回転制御等を行
う。

ＶＦＯ部６６は、ディスク装置６７より読みだされるパ
ルス列を制御し、Ｈ／ＦＤＣ６２に対してデータを与え
る。

ディスク装置６７は、ハードディスク、あるいは、フロ
ッピディスク等の磁気ディスクを格納し。

この磁気ディスク上のビットデータを読み取るもので、
磁気ディスクを駆動するステッピングモータやデータの
書き込みと読み込みを行うヘッド等を有する。

第５図は、第６図のディスク装置６７に格納された磁気
ディスク上のトラック情報とインデクス信号情報の入力
タイミングとの関係を示す展開図である。

１つの情報がまとめられたセクタの開始とアドレスを示
す情報を記録したＩＤ部と情報を記録したデータ部、そ
して、サーボパターンを記録したサーボ情報部と各デー
タを保護するためのギャップとにより構成されている。

インデクス信号は、サーボ情報部の直後に位置している
。

尚、ＩＤ部およびデータ部には、それぞれＣＲＣ（Ｃ：
ｙｃｌｅ　　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　　Ｃｈｅｃｋ）と
いう２バイトの情報が含まれており、このＣＲＣ情報に
より、ＩＤ部およびデータ部から読みだされたデータに
エラーが含まれていないか否かをチエツクすることがで
きる。

サーボパターンは、２００７Ｐ　ｒ（Ｔｒａｃｋ　　Ｐ
ｅｒ　　Ｉｎｃｈ）近い大容量のディスクに必要とされ
るビット情報で、ステッピングモータの制御精度だけで
はセットしきれない高密度のトラック上にディスク装置
６７のヘッドを位置付けるためのものである。このサー
ボパターンのパターンを変え、例えば、４トラツクごに
４種類のパターン情報を、あるいは、２トラツクごとに
２Ｎ類のパターン情報を書き込んでおく。その結果、ヘ
ッドがステッピングモータの制御動作により、目的のト
ラックの４トラツク以内、もしくは、２トラツク以内に
入れば、ヘッドは１次に、このサーボ情報により４的の
トラックへ位置決めできる。

これらサーボパターンに関しては、１日系エレクトロニ
クス　１９８７、！−２６Ｊ　ｐｐ、１２９〜１３１に
記載されている。

第６図におけるＶＦＯ６６の動作説明を基に、ディスク
内のデータの読み込み動作に関してさらに詳しく述べる
。

Ｈ／ＦＤＣ６２より、リードゲート（以下ＲＧと略記）
信号が入力されると、ＶＦＯ６６は、ディスク制御部６
５を介し、かつ、ディスク装置６７内の磁気ディスク上
のトラックを走査するヘッドを介して、第５図に示した
ＩＤ［報の読み取り動作を開始する。この時ＲＧ倍信号
一度ローになり高速追尾状態となる。目的のＩＤ情報を
検出するとＲＧ倍信号再度ハイとして、低速追尾状態で
データフィールドの情報の読み取り動作を行う。

これら読み取られたデータはグロックパルスとデータパ
ルスの混じった変調データであり、これを読み取りデー
タとして使用するためには、クロックパルスとデータパ
ルスを分けなければならない。

この処理は、データセパレータ機能により行われる。す
なわち、ＶＦＯ６６は、ディスク装置６７より読みださ
れたデータ（変調データ）と内蔵した電源制御発振器と
により位相制御を行ったデータウィンド信号（以下Ｖ　
ｃ　ｏと略記）を生成し、Ｈ／ＦＤＣ６２に送る。）（
／ＦＤＣ６２は、このＶＣＯ信号により、ディスク装置
６７より読みだされたデータ（変調データ（ＲＤａｔａ
））のデータパルスの復調を行う。つまり、Ｖｃｏ信号
がハイレベル時のパルスがデータパルスと認識され、ロ
ーレベル時のパルスがクロックパルスと認識される。

以上の動作により、磁気ディスクからの読みだしデータ
を、読み取りデータとして再生することが可能となる。

尚、これらＶＦＯ６６の動作に関しては、「最新フロッ
ピディスク装置とその応用ノウハウ」高橋昇司著に詳し
く記載されている。

さて、これら従来のディスク装置からのデータ読み取り
動作における主なエラーの検出方法の中に、ＦＶＯ６６
Ｖロツクを用いているものがあり、ＶＦＯ６６の発振周
波数に注意する必要がある。

例えば、ギャップ部にデータのつなぎ目等がある場合、
必ずしもきれいな周期のデータがＨ／ＦＤＣ６２及びＶ
ＦＯ６６に入らない。このため、ＶＦＯ６６の発振周波
数が不安定になる。ＶＦＯ６６の発振周波数に基づきエ
ラー検出をするものとしては、例えば、ＩＤ部のＣＲＣ
データの検出後、決められた時間（バイト数）以内にデ
ータ部のアドレスマークが検出されない場合のエラー検
出がある。この時の時間の経過（バイト数のカウント）
はＶＦＯ６６クロツクを用いて行われる。このエラーを
防止するためには、データを読み取っていないときには
、ＶＦＯ６６の発振周波数を中心値に戻すようにしてい
る。Ｈ／ＦＤＣ６２によっては、ＶＦＯ６６からのＶｃ
ｏ信号の周波数が高くなりすぎると、暴走したり、その
後、正常なデータが入っても、読みだすのに時間がかか
ったりすることがあるが％ＶＦＯ６６の発振周波数を中
心値に戻すことにより、このトラブルを防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のハードディスク制御装置の構成においては、第６
図に示されるように、ハードディスクコントローラ６２
のＲＧ端子は、直接ＶＦＯ６６のＲＧ端子に接続されて
おり、ＲＧ倍信号対しては制御することはできなかった
。そのため、ＶＦＯ６６が異常ロック状態になったとき
にそのロック状態を解除することができず、ディスク装
置６７より読みだされるデータを正常に読むことができ
ず、エラーとなってしまう。

つまり、磁気ディスクのシーク動作時のトラック位置制
御の方法にインデックスサーボ方式を使用している場合
、ＩＤ部やデータ部のパルス周期は、第７図に示される
ように、２００ｎｓ、３００ｎｓ、４００ｎｓの組み合
わせに限られており、これらのパルス列の場合にはＶＦ
Ｏ６６は問題なく動作する。しかし、サーボ情報に書き
込まれているパルス列に関しては、パルス周期が不規則
なため、そのサーボ情報を読み込んだＶＦＯ６６が異常
となり、ＶＦＯ６６より出力されるＶｃｏ信号が通常１
０Ｍ）Ｉｚ近辺において発振しているものが、１２ＭＨ
ｚ〜１４ＭＨｚ近辺において発振し、その状態が解除で
きない状態にロックされてしまうことがある。そのため
、それ以後、ＶＦＯ６６は、磁気ディスクから入力され
るパルス列に追従できず、正常でないデータをＨ／ＦＤ
Ｃ６２に送るため、Ｈ／ＦＤＣ６２は、正常なデータ判
別ができなくなる。

さらに、Ｖｃｏ信号は、上述したように、種々のエラー
検出用の時間チエツクの基本となっているため、発振周
波数そのものがずれると他のエラーチエツク機能にも悪
影響を与える等の問題があった。

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、ＶＦ
Ｏを異常状態から自動的に解除し、磁気ディスクの記録
再生制御を正常に戻し、システムとしての信頼性を向上
させるＶＦＯリセット方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のＶＦ○リセット方法
は、ディスクコントローラからのリードゲート信号が入
力されることにより、各トラック上にサーボ情報を有し
、かつ、各トラックの１周期毎にインデックスパルスを
有する磁気ディスクの記録再生をコントロールするＶＦ
Ｏにおいて、インデックスパルスを検知し、かつ、イン
デックスパルスに基づきリードゲート信号なＶＦＯをリ
セットするのに十分な時間オフ状態とするインデックス
パルス検知部を設け、ＶＦＯが、リードゲート信号を受
け、磁気ディスクの記録再生を実行している時に、イン
デックスパルス検知部が、インデックスパルスの出力に
基づき、リードゲート信号をＶＦＯをリセットするのに
十分な時間オフ状態とすることにより、ＶＦＯに各トラ
ックの１周期毎のリセットを掛けることを特徴とする６
〔作用〕 本発明において、インデックスパルス検出部は、磁気デ
ィスクから各トラックの１周期毎に出力されるインデッ
クスパルスを検出し、かつ、このインデックスパルスに
基づき、ディスクコントローラからのリードゲート信号
を適宜の時間ロー状態とし、ＶＦＯにリセットを掛ける
。

このように、各トラックの１周期毎に出力されるインデ
ックスパルスに合わせてリードゲート信号がローとなる
ため、ＶＦＯには、各トラックの１周期毎に、必ずリセ
ットが掛かることになり。

ＶＦＯがサーボ情報の読み込みにより異常状態となり、
そのままロック状態となったとしても、ＶＦＯを異常状
態から自動的に解除でき、ハードディスク制御が正常に
行え、システムとしての信頼性の向上が可能となる。

〔実施例〕

第１図は、本発明を施した磁気ディスク記録再生システ
ムのＶＦＯ周辺の構成を示すブロック図である。

インデックスパルス検知回路！、とパルス出力回路２、
ＡＮＤ回路３、分周回路４１発振器５゜Ｈ／ＦＤＣ６、
ＶＦＯ７により構成される。

発振器５は、ＶＦＯ７にも使用されるクロッグパルスを
発生させる。分周回路４は、このクロックパルスを適宜
に分周し、インデックスパルス検知回路ｌに出力する。

インデックスパルス検知回路ｌは、インデックス信号を
検知すると、分周回路４から入力された分周パルスの立
上りと同期してインデックス信号をサンプリングし、Ｈ
ｉｇｈ信号をパルス出力回路２に送る。パルス出力回路
２では、この信号を受けて、あるクロック期間（例えば
、３クロック期間）は、Ｌｏｗ信号を出力する。

このＬｏｗ信号は、インデックスパルス検知回路ｌにも
入力される。インデックスパルス検知回路１は、このＬ
ｏｗ信号の入力に基づきインデックス信号のサンプリン
グを停止して、Ｈｉｇｈ信号の出力をとめる。さらに、
このＬｏｗ信号は、ＡＮＤ回路３に送られる。Ａ　Ｎ　
Ｄ回路３は、このＬｏｗ信号とＨ／ＦＤＣ６より出力さ
れているＲＧ倍信号を論理積演算する。その結果、ＡＮ
Ｄ回路３の出力は、パルス出力回路２のＬｏｗ信号と同
期してＬｏｗの状態となり、ＶＦＯ７のＲＧ端子がオフ
となる。そのため、ＶＦＯ７が異常動作を行っていた場
合にも、ロック状態が解除され、ＶＦＯ７は、正常復帰
することができる。

第２図は、第１図における各構成部の信号出力動作を示
すタイミングチャートである。

（ａ）は、第１図の分周回路４が出力する分周クロック
パルス、（ｂ）は、第１図のインデックスパルス検知回
路ｌの出力、（Ｃ）は、第１図のパルス出力回路２の出
力、（ｄ）は、第１図のＨ／ＦＤＣ６からＶＦＯ７に出
力されているＲＧ倍信号（ｅ）は、第１図のＡＮＤ回路
３が、信号（Ｃ）と（ｄ）を論理積演算した結果に得た
出力である。（ｉ）は、インデックス信号である。

第１図のＨ／ＦＤＣ６は、データをリードする場合、ま
ず先だって、ＲＧ倍信号ｄ）をＶＦＯ７に対して出力し
、リードであることをしらせる６次に、インデックスパ
ルス検知回路ｌは、インデックス信号が出力されると、
第２図（ａ）の■のタイミングでインデックス信号をサ
ンプリングし、（ｂ）の信号をパルス出力回路２におく
る。パルス出力回路２では、（ｂ）の信号を受けて、あ
るクロック期間（この場合は、３クロック期間）は、（
Ｃ）の信号を出力する。

この信号とＨ／ＦＤＣ６より出力されているＲＧ倍信号
ｄ）とは、ＡＮＤ回路３により論理積演算される。ＡＮ
Ｄ回路３の出力は、（ｅ）の信号となり、（ｅ）の信号
の図示されたＬｏｗ状態の期間（Ｌｌ）は、ＶＦｏ７の
ＲＧ端子がオフとなり、ロック状態が解除され、ＶＦｏ
７は、正常復帰することになる。

上記動作を、各トラック上の１周期で発生するインデッ
クス信号ごとに繰返し、ＶＦｏ７の異常ロック防止を行
っている。

尚、（ｂ）の信号は、（ｃ）の信号のオフ（■の状態）
を検知し、■のタイミングにてオフとなる。

次に、第３図は、第２の実施例の構成を示すブロック図
である。

ワンショット回路３１と、ＡＮＤ回路３２、Ｈ／ＦＤＣ
３３、および、ＶＦｏ３４により構成されている。

まずＨ／ＦＤＣ３３は、データをリードする場合、先だ
って、ＶＦｏ３４にＲＧ倍信号出力する。

このことにより、ＶＦｏ３４に対し、リード動作である
ことをしらせる。

ワンショット回路３１は、インデックス信号が出力され
ると、適宜のパルス幅の信号を出力し、ＡＮＤ回路３２
は、Ｈ／ＦＤＣ３３からのＲＧ倍信号ワンショット回路
３１からの信号との論理積演算を行い、その結果をＶＦ
ｏ３４のＲＧ端子に出力する。

第４図は、第３図の各構成部の信号出力動作を示すタイ
ミングチャートである。

（ｆ）は、第３図のワンショット回路ｌの出力信号、（
ｇ）は、第３図のＨ／ＦＤＣ３３からのＲＧ倍信号（ｈ
）は、第３図のＡＮＤ回路３２の出力信号である。

まずＨ／ＦＤＣ３３は、データをリードする場合、ＶＦ
ｏ３４にＲＧ倍信号ｇ）を出力する。

次に、ワンショット回路ｌは、インデックス信号が出力
されると、■に示すインデックス信号の立上りエツジに
より動作し、（ｆ）の信号を出力する。この信号（ｆ）
とＲＧ倍信号ｇ）がＡＮＤ回路３２により論理積演算さ
れ、信号（ｈ、　）となり、図Ｇ、：示ｔ（ｔ、）（７
）期間、ＶＦｏ３４のＲＧ信号端子がオフとなりロック
状態を解除することとなる。

以後、上記動作を、インデックス信号ごとに繰り返し、
ＶＦｏ７の異常ロック防止を行う。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＶＦＯを異常状態から自動的に解除で
き、かつ、磁気ディスクの記録再生制御を正常に戻し、
システムとしての信頼性を向上させることが可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した第１の実施例の磁気ディスク記
録再生システムのＶＦＯ周辺の構成を示すブロック図、
第２図は第１図における各構成部の信号出力動作を示す
タイミングチャート、第３図は第２の実施例のＶＦＯ周
辺の構成を示すブロック図、第４図は第３図における各
構成部の信号出力動作を示すタイミングチャート、第５
図は一般的な磁気ディスク内のトラック上の情報内容を
示す展開図、第６図は、従来の技術における磁気ディス
ク記録再生システムの構成を示すブロック図、第７図は
第５図におけるＩＤ部やデータ部のパルス周期を示すタ
イミングチャートである。 ｌ：インデックスパルス検知回路、２：パルス出力回路
、３７ＡＮＤ回路、４：分周回路、５：１振器、６　：
　Ｈ／ＦＤＣ，７：　ＶＦｏ、３１　：　’７ンシヨツ
ト回路、３２：ＡＮＤ回路、３３：Ｈ／ＦＤＣ，３４：
ＶＦｏ、６１　：ＣＰＵ、６２：Ｈ／ＦＤＣ，６３：　
ＤＭＡＣ，６４：メインメモリ。 ６５：ディスク制御部、６６：ＶＦｏ、６７：ディスク
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスクコントローラからのリードゲート信号が
   入力されることにより、各トラック上にサーボ情報を有
   し、かつ、該各トラックの１周期毎にインデックスパル
   スを有する磁気ディスクの記録再生をコントロールする
   可変周波数発振器において、上記インデックスパルスを
   検知し、かつ、該インデックスパルスに基づき上記リー
   ドゲート信号を上記可変周波数発振器をリセットするの
   に十分な時間オフ状態とするインデックスパルス検知手
   段を設け、上記可変周波数発振器が、上記リードゲート
   信号を受け、上記磁気ディスクの記録再生を実行してい
   る時に、上記インデックスパルス検知手段が、上記イン
   デックスパルスの出力に基づき、上記リードゲート信号
   を上記時間オフ状態とすることにより、上記可変周波数
   発振器に各トラックの１周期毎のリセットを掛けること
   を特徴とするＶＦＯリセット方法。