JPH04146569A - クロック信号書込み方式 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、クロック信号の書込み方式に関し、詳しく
は磁気ディスクパックに対するサーボ信号の設定の基準
となるクロック信号の書込み方式に関するものである。

［従来の技術］ 情報処理装置の記録媒体として使用されているハード磁
気ディスクは、第３図（ａ）に示すように、ディスク１
め表面および裏面に多数のトラックＴが設けられ、各ト
ラックＴはインデックス（ＩＩ）Ｘ）を起点として複数
５個のセクタ８１〜Ｓｓに等分割される。ディスク１は
矢印の方向に回転し、図（ｂ）に示すように磁気へラド
２がトラックＴの中心線Ｃをトレースしてデータを廖き
込み／読み出しする。トラックＴの幅は微小であり、そ
の中心線Ｃをヘッド２が正しくトレースするためにサー
ボ信号が使用される。図（ｅ）において、中心線Ｃの両
側にマークＭ、とＭｉのサーボ信号を書込み、両者を読
み出してそのバランスによりヘッド２を制御して中心線
Ｃをトレースする。なお、サーボ信号はヘッドの位置制
御のほか、データ復調用、または読み出し信号の自動利
得Ｒ整（ＡＧＣ）用などにも使用される。

磁気ディスク装置は記録容敞を増加するために、第４図
（ａ）のように複数Ｎ枚のディスクト１．１〜２〜トＮ
を積層したディスクバック１′が構成され、各ディスク
は同一の回転軸３に装着されて同時に回転する。各ディ
スク１の表面および裏面に対する複数のヘッド２−１．
２−１’・・・・・・はヘッド群としてドライバの支持
部２ａに装備され、本ャリブジ機横により各ディスクの
トラックがシークされてデータのアクセスがなされる。

上記のディスクバックに対するサーボ方式には、サーボ
面サーボ方式とデータ面サーボ方式があり、サーボ面サ
ーボ方式はディスクパンク１′の、例えば最下段のディ
スクトＮをサーボ信号用のサーボ面とし、その全トラッ
クにサーボ信号を設定し、これを全ディスクに共通に適
用するものである。

これに対して、データ面サーボ方式は各データ面にサー
ボ信号を設定するものである。

［解決しようとする課題］ 以りのいずれのサーボ方式においても、サーボ信号の設
定のために、予め正確なりロック信号をサーボ面または
適当なデータ面のトラ−Ｉりの１周に書込んでおき、こ
れを基準としてサーボ信号が設定される。このクロック
信号の書込みにおいては、トラックの１周に対して所定
の個数のクロ、。

クパルスをｆ６［に一定間隔で書込むと同時に、始点の
クロックパルスと、１周後の終点のクロックパルスの継
ぎ目がズレることなく一致することが必要である。第４
図（ｂ）はこの継ぎ目のズレをボすもので、トラックの
起点を示すインデックス（ＩＤＸ）で始点パルスＣｏが
書込まれる。１周に対するクロック信号のパルス数をｍ
とするとき、（イ）では終点パルスＣｍがｃｏと一致せ
ずに角度δθだけ好き過ぎており、（０）ではＣ−がＣ
Ｏの手前に書込まれている。このようなズレは、各クロ
ックパルスの間隔の角度θ（または時間Ｔ）が所定の値
と相違し、トラックの１周の長さと整数比をなしていな
いときに発生する。δθ（またはδＴ）が大きいときは
サーボ信号が継ぎ目で急激に変化して良好な制御がなさ
れないので、δθ／θ（またはδＴ／Ｔ）の許容値が決
められ、例えば±１０％以下が許容される。これに対し
て従来は、クロック信号の書込み／読み出しを繰り返し
て継ぎ目をオッシロスコープにより観察し、クロック信
号の周波数を微小に変化してδθ／θが許容値量−ドと
なるように調整する方法が行われている。しかしながら
、このような方法はいわば試行錯誤であり、微小な角度
ズレδθを調整するに長時間を要して効率的でない。合
理的な方法によりズレを許容値以下としてクロック信号
を迅速に書込む方法が望まれる所以である。

この発明は、以上に鑑みてなされたもので、磁気ディス
クバックにサーボ信号を設定するための基準とされるク
ロック信号を、トラック１周に対して均等な間隔で、始
点と終点の継ぎ目がズレないように合理的、かつ迅速に
書込む方式を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、磁気ディスクバックに対するサーボ信号の
設定の基準となるクロック信号の書込み方式である。ま
ず、磁気ディスクバックの適当なデータ面をクロック信
号用のクロック面とサーボ面に仮に充当し、クロック面
のトラックに対してマスター・インデックスを書込み／
読み出しする。

読み出されたマスター・インデックスを起点として、サ
ーボ面に対して一定周波数ｆｔのイニシャル・クロック
信号の書込み／読み出しを行い、読み出されたイニシャ
ル・クロック信号より、マスター・インデックスより適
当に遅延したイニシャル・インデックスを作成する。一
方、イニシャル・クロック信号の周波数ｆ１を、位相ロ
ック・ループ機能を有する可変周波数発振器によりに倍
して周波数ｋｆｌの比較クロック信号に変換する。

イニシャル・インデックスを起点とするトラック１周に
対する比較クロック信号のパルス数をカウントし、その
カウント数Ｎｉを、トラックの１周に対する正しいクロ
ック信号のパルス数Ｎｃにより除算して比数Ｎｉ　／Ｎ
ｃ　＝Ｒを求める。次に同期信号発生手段により、イニ
シャル・インデックスを起点としてカウントした比較ク
ロック信号のパルス数ｎｉが、比数Ｒを増す度に同期信
号を発生する。これとともに比数ＲをＲＡＭにより時間
単位に変換してディレィラインに入力し、同期信号を比
数Ｒに対応して遅延した遅延同期信号とし、さらに該遅
延同期信号を位相ロック・ループ発振器により、パルス
間隔が正確に一定のクローｌり信号としてクロック面に
書込むものである。

［作用］ 以上のクロック信号書込み方式においては、仮のクロッ
ク面のトラックに対してマスター・インデックスがｎ込
み／読み出しされ、これを起点として、仮のサーボ面に
一定周波数ｆｔのイニシャル・クロック信号が書込み／
読み出しされる。イニシャル・クロック信号によりイニ
シャル・インデックスを作成するとともに、イニシャル
・クロック信号は周波数ｋｆｘの比較クロック信号に変
換すれる。イニシャル・インデックスを起点とするトラ
ック１周に対する比較クロック信号のパルスのカウント
数Ｎｉと、トラック１周に対する正しいクロック信号の
個数Ｎｃの比数Ｎｉ　／Ｎｃ　＝Ｒを求める。再び比較
クロック信号のパルスをカウントし、カウント数ｎｔが
比数Ｒを増す度に同期信号を発生する。同時に比数Ｒを
ＲＡＭにより時間単位に変換してディレィラインに入力
し、同期信号を比数Ｒに対応して遅延した遅延同期信号
とする。さらに、遅延同期信号を位相ロック・ループ発
振器に入力し、パルス間隔が正確に一定したクロック信
号を出力してクロック面に書込むものである。

なお、サーボ信号が設定された後はクロック信号、イニ
シャル・クロック信号や各インデックスはすべて不要で
あるので消去され、データ面として使用される。

［実施例］ 第１図は、この発明によるクロック信号書込み方式の実
施例におけるブロック構成図を、また第２図は第１図に
対する各部の信号のタイムチャートを示し、両図を併用
して説明する。第１図において、磁気ディスクパックの
適当なデータ面を、仮にクロック（ＣＬＫ）面１−Ｒと
サー、ｔｆ　（ＳＲＶ）面ｔ−ｓとして使用する。ＣＰ
Ｕ１２より書込みゲー）　（Ｗ−ＧＡＴＥ）５ａに対し
てゲート信号と発振器（Ｏ８Ｃ）４よりの一定周波数ｆ
ｔ例えば４ＭＨｚを与え、スイッチ５ｂとリード・ライ
トアンプ（Ｗ／Ｒ４ＩＡＭＰ）５ｃを経て、ヘッド５ｄ
によりＣＬＫ面１−Ｈに対してＭ−ＩＤＸが書込まれる
（第２図のタイムチャート■）。ついでこれを読み出し
て検出ｍ　（ＤＥＴ）６ａにより検出し、これをゲート
信号としてＷ−ＧＡＴＥ６ｂを開き、発振器（Ｏ３Ｃ）
４よりの一定周波数ｆｔ　、例えば４ＭＨｚのイニシャ
ル・クロック信号（Ｉ−ＣＬＫ）を、Ｗ／Ｒ拳ＡＭＰ８
ｃを経てヘッド６ｄによりＳＲＶ面１−５のトラックに
対して書込む■。

ついでこれを読み出して比較部８のＩ　−Ｉ　ＤＸ作成
回路８ａに入力し、ここでＭ−ＩＤＸより少し遅延した
イニシャル・インデックス（１−Ｉ　ＤＸ）が作成され
る■。同時にＩ−ＣＬＫはスイッチ７を経て、位相ロッ
ク・ループ（ＰＬＬ）機能を有する可変周波数発振器（
ＰＬＬ−１）８ｂに入力し、周波数ｆｌかに倍、例えば
２０倍された８０ＭＨｚの比較クロック信号（比較ＣＬ
Ｋ）に変換される■。比較ＣＬＫはＩ　−Ｉ　ＤＸをゲ
ート信号とするＧＡＴＥ８ｃを通ってカウンタ８ｄに入
力し、Ｉ−ＩＤＸを起点としてトラック１周に対するパ
ルス数Ｎｉがカウントされる■、ＣＰＵにより、カウン
ト数Ｎ　＋を、予め判明１７ているトラγり１周に対す
る正しいクロック信号のパルスＩＮＣで除算し７二比数
ＮＩ／Ｎｃ＝Ｒが求めＩトれる。

クロック信号の書込みにおいては、カウンタ８ｄより出
力される比較ＣＬＫのパルスのカウントａｔｎｉ■を、
同期信号発生部８のデジタルコンパ；／−タ９ａのＡ端
子に逐次にりえる。一方、ＲＪＩＩｗ回路９ｂに対して
ＣＰ　Ｕより比数Ｒが惇えられ、これが逐次更新されて
デジタルコンパレータ９薫のＢ端子に転送される。′１
−ｔわも、カウント数０１が逐次増加してＡ；Ｂとなっ
た時点で同期信号（ＳＹＮＣ■）が出力されてＲｊ１１
算回路９ｂに入力し、前回のデータに比数Ｒが加算され
て新たにデジタルフンパレータ９ｂに転送され、Ｂ端子
のデータが更新されて５ＹＮＣごとに比数Ｒづつ増加す
る。一方、Ａ端子に入力するカウント数ｎ；は逐次に増
加し、両者が一致する度に５ＹＮＣが出力される。この
場合のＡとＢの比較は、比数Ｒを５ＹＮＣの回数倍１、
た数の整数部と、カウント数Ｎｉ　　（整数）の比較で
あるので、５ＹＮＣ■のカウント数［Ｋ口］■は、小数
点以下が切り捨てられている。例えば、比数ＲをｌＧ、
５００乏’１“るとき、２番「１のＳ　Ｙ　Ｎ　Ｃのカ
ウント数［ｎｉｌは［ｌＧ：ｌであって、正しい５ＹＮ
ＣはｌＢ、５００の時点で出力することが正しい。そこ
で、このような小数点以下を考慮１．２で比数Ｒ（＝Ｉ
Ｇ　、５００）の間隔で５ＹＮＣを出力するために、同
期信号発生部９にコード変換ＲＡ　Ｍ　９　ｅを設け、
ここでＲｊｌｌｌ算回路９ｂの出力するクロックパルス
単位のＲデータを、時間中位のビットデータに変換して
ディレィライン９ｄに入力し、５ＹＮＣをビットに対応
する時間だけ遅延させることにより、上記の小数意思１
この＠数分を時間遅延し、各パルスの間隔が比数Ｒに簀
しい遅延同期信号（ＤＬＹ　＠５ＹＮＣ■）が出力され
る。

しか１２、比数Ｒの小数点以下の桁数によってはパルス
の位置ズレが僅かながら残存するので、ＤＬＹ＠５ＹＮ
Ｃを位相ロック会ループ発振器（Ｐ　ＬＬ−２）１０に
入力し、時間間隔Ｔが正確に一定１゜たクロック信号（
ＣＬＫ［相］）と♂れる。一方、前記のＩ　−Ｘ　ＤＸ
がクロックゲート回路（ＣＬ　Ｋ　−ＧＡＴＥ）ｎｕに
与えられてゲートが開き、位相ロック・ループ発振器（
ＰＬＬ−２）［０より出力されるＣＬＫがスイッチ５ｂ
　、Ｊ：Ｗ／　Ｒ＠ＡＭＰ　５ｅを経て、ヘッド５ｄに
よりＣＬＫ而Ｉ面に書込まれる。

以りにより書込れたＣＬＫは、第１図の回路によりトラ
ックの１周の個数Ｎｅと、始点と終点の継ぎ目のズレが
従来の方法によりチエツクされ、もしこれらが不良のと
きは」二足のうちの８霞な手順が繰り返され、個数Ｎｅ
が正しくて継ぎ目のズレが許容値以下となったどき、ク
ロック信号の書込みが終了し、これを基準として、サー
ボ面サーボ方式の場合はサーボ面に、またはデータ面サ
ーボ方式の場合は各データ面に所定のサーボ信号が設定
され、その終了により仮に使用されたＣＬＫ面！−Ｒと
ＳＲＶ而１面５の各信号は、すべて不要となるので消去
される。

［発明の効果］ 以−にのクロック信号書込み方式においては、周波数が
ｋｆｘの比較クロック信号を作成１７、トラック１周に
対する比較クロック信号のパルスのカウント数ＮＮと、
正しいクロ・ツク信号のパルス数Ｎｃの比数Ｎｉ／Ｎｅ
＝Ｒを求め、比較クロック信号のカラン］・数ｎｉが、
比数Ｒを増す度に同期信号を発生するー・方、パルス単
位の比数ＲをＲＡＭにより時間中位に変換してデイ１／
イラインにより、同期信号を比数Ｒに対応するｉｉ延同
期信すとし、さらに、遅延同期信号を位相ロック争ルー
プ発振器により、パルス間隔が正確に一定したクロック
信号とされ、その始点パルスと終点パルスの継ぎ目に生
ずるズレが許容値以ドとされて、仮のクロック而に書込
まれるもので、磁気ディスクバックに対するサーボ信号
の正しい設定に際し、処理時間の短縮及び精度の向上に
寄与するところには大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるクロック信号ｎ込み方式の実施
例におけるブロック構成図、第２図は第１図の動作を示
すタイムチャート、第３図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）
は、磁気ディスク装置におけるサーボ信号の説明図、第
４図（ａ）および（ｂ）は磁気ディスクパックに対する
サーボ信号の設定と、これに必要なりロック信号の継ぎ
目のズレの説明図である。 １・・・磁気ディスク、１′・・・磁気ディスクバック
、ｌ−Ｒ・・・クロック面、１−５・・・サーボ面、２
・・・磁気ヘッド、　３・・・回転軸、　４・・・発振
器、５ａ、６ｂ・・・書込みゲート、 ５ｃ、Ｅ３ｃ・・・リードライトアンプ、５ｂ、７・・
・スイッチ、６ａ・・・検出器、５ｄ、６ｄ・・・ヘッ
ド、　８・・・比較部、８ａ・・・イニシャル書インデ
ックス作成回路、８ｂ・・・可変周波数発振器、８Ｃ・
・・ゲート、８ｄ・・・カウンタ、　　　９・・・同期
信号発生部、９ａ・・・デジタルコンパレータ、９ｂ・
・・Ｒ加算回路９Ｃ・・・コードｆ換ＲＡＭ１９ｄ−・
・ディレィラインｌＯ・・・位相ロック・ループ回路、 ■・・・クロックゲート、１２・・・ＣＰＵ。 ○

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクパックに対するサーボ信号の設定の
   基準となるクロック信号の書込みにおいて、該ディスク
   パックの適当なデータ面をクロック面とサーボ面に仮に
   充当し、該クロック面のトラックに対してマスター・イ
   ンデックスの書込み／読み出しを行い、該読み出された
   マスター・インデックスを起点として、前記サーボ面に
   対して一定周波数ｆ＿１のイニシャル・クロック信号の
   書込み／読み出しを行い、該読み出されたイニシャル・
   クロック信号より、前記マスター・インデックスより適
   当に遅延したイニシャル・インデックスを作成し、かつ
   、該イニシャル・クロック信号の周波数ｆ＿１を、位相
   ロック・ループ機能を有する可変周波数発振器によりｋ
   倍して周波数ｋｆ＿１の比較クロック信号に変換し、前
   記イニシャル・インデックスを起点とするトラックの１
   周に対する該比較クロック信号のパルス数をカウントし
   、該カウント数Ｎｉを、トラック１周に対する正しいク
   ロック信号のパルス数Ｎｃにより除算して比数Ｎｉ／Ｎ
   ｃ＝Ｒを求め、前記イニシャル・インデックスを起点と
   してカウントした前記比較クロック信号のパルス数ｎｉ
   が、該比数Ｒを増す度に同期信号を発生する同期信号発
   生手段を有し、前記比数ＲをＲＡＭにより時間単位に変
   換してディレィラインに入力し、前記同期信号を該比数
   Ｒに対応して遅延した遅延同期信号とし、かつ、該遅延
   同期信号を位相ロック・ループ発振器に入力してパルス
   間隔が正確に一定のクロック信号を出力し、前記クロッ
   ク面に書込むことを特徴とする、クロック信号書込み方
   式。