JPH0376068A - 磁気ディスク装置 - 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」 この発明は、ｌ相のサーボ信号を用いて磁気ヘッドの位
置決めを行う磁気ディスク装置に係わり、特に磁気ヘッ
ドの位置決め精度の向上を図った磁気ディスク装置に関
する。

「従来の技術」 従来より、磁気ヘッドから出力されるサーボ信号の波形
は、第５図に示すように理想的な三角波とはならず、第
６図に示すように波形の頂点部分が丸くなっている。こ
のため、磁気ヘッドの位置とサーボ信号との関係が線形
にならず、ｌ相のサーボ信号を用いて磁気ヘッドの位置
決めを行う場合には、磁気ヘッドの位置決めを高精度に
行うことができなかった。そこで、第７図に示すように
位相の異なる２相のサーボ信号Ｎ、Ｑを用いて互いの非
線形部分を痛うことによって、磁気ヘッドの位置決めが
高精度にできる技術が開発されている。

ここで、ｌ相のサーボ信号では高精度な位置決めができ
ない理由についてさらに詳細に説明する。

第８図はｌ相のサーボ信号により磁気ヘッドの位置決め
を行う磁気ディスク装置の磁気ヘッド制御系を示すブロ
ック図である。

この図において、磁気ヘッド１によって磁気ディスフか
ら読み出されたサーボ信号がヘッドアンプ３、ＡＧＣ（
オートマチック・ゲイン・コントローラ）回路４によっ
て増幅された後、サーボデモシュレータ５によって１相
のサーボ信号に再生され、制御部６に供給される。この
場合、制御部６に供給された！相のサーボ信号は同制御
部６内でＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換された後
、目標値との比較が行なわれ、その比較結果に対応した
指令信号がモータドライバ７に供給される。これにより
、モータ２が動作し、磁気ヘッドｌが駆動される。とこ
ろで、サーボモジュレータ５から出力されるサーボ信号
の波形は、上述したようにその頂点部分が丸くなってい
るので、この頂点部分では線形にならない。すなわち、
サーボ信号に対して磁気ヘッドＩの位置が比例しない。

この場合、サーボ信号に対して磁気ヘッドｌの位置が比
例すれば、磁気ヘッドｌが等速で動いた場合、同ヘッド
ｌから出力されるサーボ信号の波形は、上述したように
理想的な三角波になる。しかしながら、実際にはサーボ
信号の波形はその頂点部分が丸くなっているので、この
部分における期間ＴＩ（第６図参照）ではモータ２の回
転数が高くなる。すなわち、磁気ヘッドｌを移動させる
アクチュエータの動きが速くなる。反対に期間Ｔ、では
モータ２の回転数が低くなる。すなわち、アクチュエー
タの動きが遅くなる。このため、制御部６は加速期間Ｔ
、では減速指令を出力してしまい、磁気ヘッド自体に振
動を発生させてしまう。そして、結果的にはセトリング
が悪くなり、アクセスタイムが大きくなってしまう。こ
のように、■相のサーボ信号では磁気ヘッドの高精度な
位置決めができない。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、１相のサーボ信号による制御に代わり、２相
のサーボ信号による制御を行うことによって磁気ヘッド
の位置決め精度を向上させることができるが、この２相
のサーボ信号を用いることによって、回路が複雑になる
とともに価格が上昇するという問題が生じる。また、２
相のサーボ信号をデータ面サーボに用いることによって
、データが失われてしまうという問題も生じる。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、磁気
ヘッドの位置決めを高精度で、かつ低価格にでき、さら
にデータ面サーボに用いてもデータが失われることのな
い磁気ディスク装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明の磁気ディスク装置は、！相のサーボ信号を用
いて磁気ヘッドの位置決めを行う磁気ディスク装置にお
いて、予め磁気ヘッドから出力されるサーボ信号の波形
と該磁気ヘッドの位置決めを理想的に行うことができる
理想サーボ信号の波形との差の情報が記憶される記憶手
段と、前記磁気ヘッドから出力されるサーボ信号を前記
情報に基づいて補正し、この補正結果に基づいて前記磁
気ヘッドの位置決めを行う磁気ヘッド位置決め手段とを
具備することを特徴とする。

「作用」 上記構成によれば、磁気ヘッドから出力されるサーボ信
号の波形と該磁気ヘッドの位置決めを理想的に行うこと
ができる理想サーボ信号の波形との差を測定し、この測
定結果を記憶手段に記憶しチオ＜。そして、動作時に当
該情報に基づいて磁気ヘッドから出力されるサーボ信号
の波形を理想的な波形のサーボ信号に補正し、この補正
結果に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う。このよう
に行うことによって、ｌ相のサーボ信号であってもサー
ボ信号に対して磁気ヘッドの位置が比例するので、高精
度な位置決めが可能になる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例である磁気ディスク装置の
磁気ヘッド制御系を示すブロック図である。この実施例
の磁気ディスク装置は、１相のサーボ信号によって磁気
ヘッドの位置決めを行うものである。なお、この図にお
いて前述した第８図と共通する部分には、同一の符号を
付してその説明を省略する。

この図において、９は記憶部であり、ＲＯＭ（す−ドオ
ンリメモリ）等を有して構成されている。

このＲＯＭにはサーボ信号の非線形部分を補正するため
の補正データが書き込・まれでいる。この場合、補正デ
ータは制御部６°ａから供給される続出信号に基づいて
読み出されるようになっている。

ここで、第２図は記憶部９に補正データを書き込むため
の書込回路を示すブロック図である。この図において、
１２は波形整形部であり、磁気ヘッド１をモータ２、モ
ータドライバ７等による駆動機構または手動で等速に動
かしたときに得られるサーボ信号Ｓｌの波形を正弦波か
ら三角波に波形整形し、出力する。この波形成形部１２
は、第４図に示すように、微分回路１３、ピークホール
ド回路１４、零点検出回路１５、切換器！６および積分
回路１７を有して構成されており、磁気ヘッド１から出
力されたサーボ信号Ｓ、が微分回路１３に供給され、立
ち上がりおよび立ち下がりの緩慢な矩形波に変換される
。そして、変換された矩形波の最大値または最７小値が
ピークホールド回路１４にてホールドされる。そして、
零点検出回路１５ζこよって矩形波のＯクロス点が検出
されて切換器１６が切り換えられ、立ち上がりおよび立
ち下がりの鋭い矩形波が同切換器１６から出力される。

そして、切換器１６から出力された矩形波が積分回路１
７に供給され、積分されて三角波のサーボ信号Ｓ、とな
って出力される。このサーボ信号Ｓｔの波形と、元のサ
ーボ信号Ｓ１の波形との差が、同サーボ信号Ｓｌと対応
づけられて記憶部９に書き込まれる（以下で詳細に説明
する）。

第２図において、Ｉ８は減算器であり、供給されるサー
ボ信号ＳＩと波形整形部１２から出力されるサーボ信号
Ｓ、との減算を行い、補正信号Ｓ３を出力する。この場
合、第３図（イ）に減算器＋３に供給されるサーボ信号
Ｓ　Ｉ、ｓ　を各々の波形を示す。また、同図（ロ）に
減算器１３から出力される補正信号Ｓ、の波形を示す。

この場合、同図（イ）。

（ロ）かられかるように、サーボ信号Ｓ２からサーボ信
号Ｓ、を引くことによって浦正信号Ｓ、力ｆ得られる。

１９はＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換器であり
、減算器１８から供給される補正信号Ｓ３を補正データ
としてディジタル値に変換し、出力する。このＡ／Ｄ変
換器１９から供給される補正データは、上述したように
、外部より供給される書込信号によって記憶部９のＲＯ
Ｍに書き込まれる。なお、この補正データのＲＯＭへの
書き込みは予め工場出荷前に行なわれる。

第１図において、ＩＯはＤ／Ａ（ディジタル／アナログ
）変換器であり、記憶部９から読み出される補正データ
をアナログ信号すなわち補正信号Ｓ３に変換し、出力す
る。１１は加算器であり、サーボデモシュレータ５から
供給されるサーボ信号ＳＩと、Ｄ／Ａ変換器１０から供
給される補正信号Ｓ、とを加算し、出力する。この場合
、サーボ信号Ｓ１に補正信号Ｓ３を加算することによっ
てサーボ信号Ｓ、の非線形部分か補正されて、理想的な
三角波のサーボ信号Ｓ、か得られる。そして、得られた
サーボ信号Ｓ、が制御部′ｆ５ａに供給される。

制ｆＩＪ部６ａは供給されたサーボ信号Ｓ、に基づいて
モータドライバ７を駆動し、ヘッドアクチュエータを動
作させる。制御部６ａは図示せぬＣＰＵ（中央処理袋り
、ＲＯＭ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびイ
ンタフェース回路等を有して構成されている。ＲＯＭに
はＣＰＵを制御するためのプログラムか書き込まれてい
る。

このように、磁気へラド１により磁気ディスクから読み
出されたサーボ信号Ｓ、と記憶部９に記憶された補正信
号Ｓ、とが加算ｉ＋ｔにて加算され、サーボ信号に対す
る磁気ヘッドｌの位置が比例する理想的なサーボ信号Ｓ
、が制御部６ａに供給される。制御部６ａは供給された
サーボ信号Ｓ、に基づいてモータドライバ７を駆動し、
モータ２を動作させて磁気ヘッドｌの位置決めを行う。

なお、上記実施例は、読み出したサーボ信号を補正する
ものであったが、反対に目標値（制御部で計算される）
の方を補正する方法も考えられる。

この場合は、製品１台につき全トラックについて補正値
を求めなければならないが、非線形部分の特性が分かっ
ており、個別のバラツキが少ないものであるなら、予め
ＲＯＭに書き込んでおき、組み立てれば良いので、はと
んど、ソフトウェアのみの変更で、ｌ相のサーボ信号で
もリニアリティが確保でき、磁気ヘッドｌの高精度かつ
高速位置決めが実現できる。

また、上記実施例におＬ（で、補正データを記憶部のＲ
ＯＭに書き込むようにしたが、このＲＯＭの代わりに磁
気ディスクの空領域に書き込んでおいても良い。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の磁気ディスク装置によ
れば、磁気ヘッドから出力されるサーボ信号の波形と該
磁気ヘッドの位置決めを理想的に行うことができる理想
サーボ信号の波形との差を測定し、この測定結果を記憶
手段に記憶しておく。

そして、動作時に当該情報に基づいて磁気ヘッドから出
力されるサーボ信号の波形を理想的な波形のサーボ信号
に補正し、この補正結果に基づいて磁気ヘッドの位置決
めを行うようにしたので、■相のサーボ信号による磁気
ヘッドの位置決めにもかかわらず、磁気ヘッドの位置決
めが高精度に行なわれる。また、この場合、トラック間
のサーボ信号が線形になるので、オフトラックの補正を
した場合であっても磁気ヘッドの位置決めが正確に行な
われる。

また、２相のサーボ信号による磁気ヘッドの位置決め方
法と比べて以下に示す利点がある。

■回路部品が少なくて済み、価格の上昇が少ない。

■サーボパターンが１／２で済むので、ディスクの記憶
容量が確保できる。

■セトリングが良くなり、アクセスタイムが短縮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である磁気ディスク装置の
磁気ヘッド制御系を示すブロック図、第２図は同制御系
を構成する記憶部に補正データを書き込むための書込回
路を示すブロック図、第３図は同書込回路の動作を説明
するための波形図、 第４図は同書込回路の詳細な構成を示すブロック図、 第５図、第６図および第７図各々は従来の問題点を説明
するための波形図、 第８図は従来の磁気ディスク装置の磁気ヘッド制御系を
示すブロック図である。 第７図 １・・・・・・磁気ヘッド、 ２・・・・・・モータ、 ６ａ・・・・・・制御部、 ７・・・・・・モータドライバ、 ９・・・・・・記憶部（記録手段）、 ＩＯ・・・・・・Ｄ／Ａ変換部 １１−・−・−加算器（２，６ａ、７．１０およびＩＩ
は磁気ヘッド位置決め手段を構成する）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１相のサーボ信号を用いて磁気ヘッドの位置決めを行
   う磁気ディスク装置において、予め磁気ヘッドから出力
   されるサーボ信号の波形と該磁気ヘッドの位置決めを理
   想的に行うことができる理想サーボ信号の波形との差の
   情報が記憶される記憶手段と、前記磁気ヘッドから出力
   されるサーボ信号を前記情報に基づいて補正し、この補
   正結果に基づいて前記磁気ヘッドの位置決めを行う磁気
   ヘッド位置決め手段とを具備することを特徴とする磁気
   ディスク装置。