JPH04155677A - サーボパターン復調方式 - 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】

〔概　　要〕 サーボディスク上のサーボパターンを復調するサーボパ
ターン復調方式に関し、 １個のピークホールド回路によって正確なサーボ位置の
復調を行うサーボパターン復調方式を技供することを目
的とし、 磁気ディスクのヘッドの位置決め制御装置において、複
数のサーボパターンに対応して発生したゲート信号の少
なくとも２個を選択する選択手段と、該選択手段によっ
て選択されたゲート信号によって動作を開始し、サーボ
パターンをサーボヘッドで読み取ったパターン情報信号
をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと、前
記選択されたゲート信号に対応して設けられ、前記Ａ／
Ｄコンバータの出力を記憶する複数のレジスタと該レジ
スタに記憶されているディジタル値の差分によって前記
ヘッドを目的の精度位置に移動する制御回路とを有する
ように構成する。 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置に係り、さらに詳しくはサー
ボディスク上のサーボパターンを復調するサーボパター
ン復調方式に関する。 〔従来の技術〕 従来、磁気ディスク装置は複数のディスクを１個の記憶
媒体とし、各ディスク上の同心円上のそれぞれの周囲を
トラックとしてデータを記憶して□　　いる。尚、各デ
ィスクの同一円周のトランクをシリンダとし、シリンダ
とトラックとによって管理している。例えば９枚のディ
スクを有し、リード／ライトヘッドが１５個サーボヘッ
ドが１個有する場合、それぞれの同心円上の記録すべき
周囲すなわちトラックを４０個設けたならば、記憶装置
、　　としては４０シリンダーで各１シリンダーは１５
トラツクよりなる。 このような記憶媒体をアクセスする場合、トランク単位
でそれぞれのヘッドが同−周囲上に位置させるため、前
述したデータを記憶するディスクの他にヘッドを目的の
位置のトランクまで移動させるためのパターンをあらか
しめ他のディスク上に書き込み、その書き込んだパター
ンをサーボヘッドで読み取り、現在の位置やヘッドの移
動を制御している。 前述のサーボヘッドが読み取るディスクはデータディス
クとは異なるディスクの面であり、またサーボヘッドと
データを読み取るヘッドとは異なフている。ヘッドを移
動させるための位置を読み込むためのサーボパターンは
４トラツクを１ゾーンとし４トラック単位でヘッドの移
動を管理している。サーボパターンは４シリンダーすな
わち１ゾーン内においてそれぞれのシリンダーをヘッド
がまたがって読むよう構成されている。例えば１シリン
ダー上にヘッドが存在する場合そのシリンダーのアウタ
ー並びにインナー側のシリンダーのサーボパターンをも
読み込むようにしている。ヘッドは１個であるので、当
然隣のパターンをも読み込むが、この時読み取れるイン
ナー並びにアウター側の信号レベルはほぼ半分である。 一方、サーボパターンすなわちサーボ情報パターンムこ
はインデックスパターンが特定間隔で設けられその間に
４個の位置情報パターンが設けられている。第６図は従
来のサーボパターンと信号のタイミングチャートである
。例えばサーボヘッドが位１１Ｐ１にある場合、ＰＯ側
のパターンと２２例のパターンをも読み取っている。す
なわち、第１のサーボ位置情報パターンＳＰＩを読み取
り、続いて特定時間をおいて第３のサーボ位置情報パタ
ーンＳＰ３を、続いて第４のサーボ位置情報パターンＳ
Ｐ４を順次読んでいる。前述の如くサーボ位置情報パタ
ーンＳＰ３．ＳＰ４はサーボヘッドによって半分その信
号を読まれる。よってサーボ位置情報パターンＳＰＩを
読み取った信号レベルを１とし、サーボ位置情報パター
ンＳＰ２を読み取った信号レベルをＯとするならばサー
ボ位置情報パターンＳＰ３．ＳＰ４は約半分のレベルと
なり１，０．１／２．１／２なるレベルの信号をインデ
ックスパターン１個の期間で読み取っている。従来、ヘ
ッドで読み取った信号は４個のピークホールド回路に加
わり、第６図のゲート信号０１〜Ｇ４によってそれぞれ
のピークホールド回路が動作し、インデックスパターン
間のサーボ位置情報を４つの位置において読み込んでい
る。そしてその信号レベルからサーボヘッドがゾーン内
のどの位置に存在するかを求めている。 また、読み込んだサーボ位置情報パターンのレベルが１
／２である２個の信号のレベルを比較し、目的のシリン
ダの位置に正しく位置したかを求め、例えばそれらのレ
ベル（１／２）が等しくない時にはヘッドを移動してい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 前述した従来の方式においてはインデックスパターン間
のサーボパターンを読み取るため４個のピークホールド
回路をヘッドに接続し、各ゲート信号６１〜Ｇ４で取り
込んでいる。そしてそのレベルから現在のヘッドの位置
がそのゾーン内でどこに存在するかを認識している。す
なわち従来の磁気ディスク装置のヘッド位置決めを行う
方式では、４トラツクで１サーボゾーンを構成する２位
相サーボパターンを用い、４個のピークホールド回路に
よって２種類のサーボ信号を生成していた。 このため１サーボゾーンのどの位置にサーボヘッドが位
置づけられているか把握するには２種類のアナログ信号
をコンパレータでスライスし決定しなければならなかっ
た。そのためサーボ信号をディジタル化するにあたり多
大なアナログ回路を必要とした。 さらに従来のサーボパターンでは前述した如くピークホ
ールド回路を４個持っており、これらの特性を均等にす
る必要があった。すなわち、ずれた場合はトラックピッ
チのずれとなるという問題を有していた。 また、シリンダー間の間隔が狭くなった場合、同じシー
ク速度でもトラックに対する相対速度が上がるためシー
クエラーを起こす可能性が発生していた。すなわち、正
確なサーボ位置の復調ができなくなりシークエラーの原
因となっている。 本発明は１個のピークホールド回路によって正確なサー
ボ位置の復調を行うサーボパターン復調方式を捉供する
ことを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 第１図は本発明の原理ブロック図である。本発明は磁気
ディスクのヘッドの位置決め制御装置におけるものであ
る。 選択手段１は複数のサーボパターンに対応して発生した
ゲート信号の少なくとも２個を選択する。 Ａ／Ｄコンバータ２は前記選択手段１によって選択され
たゲート信号で動作を開始し１．サーボヘッドで読み取
ったパターン情報の信号をディジタルデータに変換する
。 レジスタ３．４は前記選択されたゲート信号に対応して
設けられ、前記Ａ／Ｄコンバータ２の出力を記憶する。 制御回路５は前記レジスタ３，４に記憶されているディ
ジタル価の差分によって前記ヘッドを目的の位置に移動
する。 前記Ａ／Ｄコンバータ２は例えば前段にピークホールド
回路を有し、このピークホールド回路は前記選択手段１
で選択されたゲート信号で前記パターン情報信号をサン
プルホールドし、Ａ／Ｄコンバータ２に加える。また選
択手段ｌはサーボパターンを二分したそれぞれの領域に
含まれるサーボパターン位置情報に対応したゲート信号
を選択し、前記レジスタ３．４は前記サーボパターンを
二分したそれぞれの領域に含まれるサーボパターン位置
情報の信号レベルのディジタルデータを記憶する。 〔作　　　用〕 選択手段１は目的の位置の対応すべき位置情報を読み取
るためのゲート信号を２個選択し、その期間Ａ／Ｄコン
バータ２を動作させる。Ａ／Ｄコンバータ２の前段には
ピークホールド回路が設けられ、その目的の期間におけ
る電圧値を先ずピークホールド回路でホールドする。そ
して、そのピークホールドしたデータをＡ／Ｄコンバー
タ２でディジタルデータに変換しレジスタ３．４に格納
する。この２個のデータはサーボパターンを二分したそ
れぞれの領域に含まれるサーボパターン位置情報に対応
したものでありる。そのレジスタ３゜４に格納されたデ
ータの差分値を求めることに。 って制御回路５は目的の位置へのヘッドの移動制御を行
う。 本発明によれば、Ａ／Ｄコンバータ等のアナ

【グ回路が
１組で構成でき回路を簡単化することズできる。またア
ナログ回路の不均一性による誤うを無（すことができる
。 〔実　　施　　例〕 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。 第２図は本発明の実施例の構成図、第３図は１発明の実
施例のタイミングチャートである。 本発明は、回転する軸上に複数設けられたデ。 スフのうちの１つの面をサーボ面とし、そのサーボディ
スク上をサーボヘッド１０が移動し、目自′のシリンダ
上の位置を捉えるものである。 サーボヘッド１０は前述したサーボ面上を移受し、同心
円上の予め設けられているサーボパターンを読み取る。 本発明の実施側番こおいては、１ソーンを８シリンダで
構成しており、１ゾーン内４Ｓ設けられたそれぞれのサ
ーボ位置情報パターンを１　　サーボヘッドが読み取っ
ている。尚、サーボ位置情報パターンはインデックスパ
ターン間に設けらコ　　　れ、これらのパターンは１周
において複数個設け１＜　　　られている。 サーボヘッド１０が、例えば位ＩＱＯに存在する場合、
サーボ位置情報パターンＳＲＩ、ＳＲ６゜ＳＲ８を読み
取る。サーボヘッド１０で読み取った信号はＡＧＣアン
プ１１に加わる。本発明の実施例においてはサーボヘッ
ド１０の各ヘッドの出−力レベル等の変化をも考慮し、
ＡＧＣアンプ１１によって常にその出力が一定となるよ
う構成している。ＡＧＣピークホールド回路１２には、
後述−するシンクパルス検出回路１３で検出したビーク
Ｊ　　値が加わり、ＡＧＣピークホールド回路１２はサ
ーボヘッド１０より出力される信号が長い時間にラ　　
おいて一定のレベルとなる制御信号をＡＧＣアン−プ１
１に出力する。ＡＧＣピークホールド回路１２からの制
御信号により、ＡＧＣアンプは特定のゲインとなってサ
ーボヘッド１０から出力される信号を増幅し、シンクパ
ルス検出回路１３に加える。シンクパルス検出回路１３
はインデックスパターンを検出すると共に、インデック
スパターンに同期したクロックパルスを発生し、ＰＬＯ
（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　０ｓｃｉｌｌｔｏｒ）　
　１４に出力する。ＰＬＯ】４はシンクパルス検出回路
１３より出力されるクロックに同期した例えば９６倍の
周波数のクロックを発生する。このクロックが全体での
最高周波数のクロックでありクロックを使用する回路は
このクロックを分周等して使用する。 ＰＬＯ１４より発生したクロックはゲート発生回路１５
に加り、インデックスパターンに同期した第３図の１／
８クロック信号（１／８Ｆ）を復調回路１６に、又ゲー
ト信号ＧＳＩ〜ＧＳ８と上位ゲート信号ＧＵ、下位ゲー
ト信号ＧＬをピークホールド部１７に出力する。復調回
路１６には、ＡＧＣアンプ１１より発生したサーボの出
力信号がシンクパルス検出回路１３を介して加わり、そ
の信号を特定のレベルと比較して特定の電圧以上の時の
信号の位置を取り込む。即ち、インデックスパターンを
検出した時カウンタを動作させてり・　　ロック（１／
８Ｆ）をカウントさせ、特定レベル以上となった時のカ
ウンタの値をレジスタに順次１　　取り込む。復調回路
１６はこのレジスタを２個有し、例えばサーボヘッドが
位置ＱＯであるならば、サーボ位置情報パターンＳＲＩ
、ＳＲ６の位置の情報を取り込みコントローラ（ＭＰＵ
）１Ｂに出力する。この復調回路１６の動作によって、
現在サーボがどのシリンダ上に存在するかをダイレクト
に検出することができる。 一方、ＡＧＣアンプ１１によって増幅されたサーボベツ
ド１０の出力はピークホールド部１７に加る。コントロ
ーラ１８は前述した復調回路１６によってサーボヘッド
１０がどのシリンダ上に存在するかを認識しており、こ
の位置からさらにその同一シリンダ上の正しい位置に制
御するため、コントローラ１８は復調回路１６より出力
されたサーボ位置情報をピークホールド部１７に出力す
る。ピークホールド部１７はこの情報によってゲート信
号を選択し、ＡＧＣアンプ１１より出力される電圧をサ
ンプリングする。例えばサーボヘッド１０が位置ＱＯに
存在した時には、サーボ位置情報パターンＳＲＩ、ＳＲ
６の電圧レベルを取り込む。また、同様にサーボヘッド
の位置がＱｌ。 Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４．Ｑ５．Ｑ６．Ｑ７の時には位置情報
（ＳＲＩ、５Ｒ８）、（ＳＲＩ、５Ｒ５）、（ＳＲ３，
５Ｒ５）、（ＳＲ２，５Ｒ５）、（ＳＲ２，５Ｒ７）、
（ＳＲ２，５Ｒ６）、（ＳＲ４゜５Ｒ６）をピークホー
ルド部１７は取り込む。尚、図中ヘッド左上下の小数字
は読み取るべきピークホールドのパターン位置を表して
いる。 ピークホールド部１７はピークホールド回路を１個、Ａ
／Ｄコンバータを１個有し、指示されるサーボ情報パタ
ーンを読み取るべき位置の時に、そのピークホールド回
路によって電圧をホールドする。続いてこのホールドし
た電圧をＡ／Ｄコンバータによってディジタルデータに
変換し、第１番目のレジスタに入力する。そして、続く
２番目の信号をピークホールド回路によって取り込み、
同様にＡ／Ｄコンバータによってディジタルデータに変
換し、第２のレジスタに入力する。すなわち、指示され
たゲート信号Ｇ５ｌ−Ｇ５８　（ＨレベルのパルスＸｌ
−Ｘ８）の２個を１サ一ボゾーン位置決定用ゲート信号
（上位ゲート信号ＧＴＪ、下位ゲート信号ＧＬ）で選択
して、ディジタルデータに変換し、２個のレジスタに記
憶している。 このレジスタの出力はコントローラ１８に加り、コント
ローラはこの２個の信号からサーボヘッドが目的の位置
に存在するかを検出する。例えば、サーボヘッドが位置
ＱＯに存在する時には、サーボ位置情報パターンＳＲＩ
、ＳＡ６の時を読み込むので、サーボヘッドが例えばサ
ーボ位置Ｑｌ側に寄っているときには、位置情報パター
ンＳＲＩ側に寄っているのでそのレベルを取り込んだ第
１のレジスタ側の値が高く、他方側すなわち第２のレジ
スタ側の値が低くなる。これによって、現在のサーボ位
置が位置Ｑｌ側に寄っていることを認識することができ
、コントローラ１８はドライブロジック１９を介してヘ
ッドを位置Ｑ１より離す方向に移動制御する。尚、ピー
クホールド部１７は上位ゲー）ＧＵ並びに下位ゲート信
号ＧＬを用い、１ゾーン内のサーボ位置情報パターンに
対し、前半と後半とに分けてまとめている。第３図に示
すごとく、本発明の実施例においては１ゾーンを８シリ
ンダとし、それぞれサーボ位置情報パターンを読み取り
、そのサーボ位置情報パターンを検出する位置によって
どのゾーンに存在するかを求め、その後にそのゾーン内
の正しい位置に存在するかを１個のピークホールドによ
ってまとめている。 第４図は本発明の実施例のピークホールド部の詳細な構
成図である。同期クロック信号５ＹＮＣＰがカウンタ４
５に加わる。このカウンタ４５は２ビツトのカウンタで
ある。カウンタ４５の出力の下位１ビツト（１信号１０
）はアンドゲート３２．３３に入力する。また２ビツト
目は直接アンドゲート３３に、また反転回路３４を介し
てアンドゲート３２に加わる。一方が反転、他方が反転
せずにアンドゲートに加わる。これによりアンドゲート
３２，３３は位相が１８０°異なるデユーティ−比２５
％のパルス信号を発生する。なお、この信号によってレ
ジスタ４２．４３への書き込みをアンドゲート３５，３
６を介し制御する。 コントローラ（ＭＰＵ）３１は選択信号５ＬＣＴｏ、５
ＬＣＴＩを選択回路（ＭＸＰ）３７に出力し、またカウ
ンタ４５の２ビツト目はセレクト信号５ＬＣＴ２として
選択回路３７に加わり、選択回路３７はゲート信号（Ｇ
ＳＩ〜Ｇ５８）の１個を選択する。尚、この時カウンタ
の２ビツト目■すなわち５ＬＣＴ２はクロック５ｙＮｃ
ｆ：の半分の周期で変化しているので、同様にコントロ
ール（ＭＰＵ）３１から出力さる選択信号５ｔＣＴＯ，
５ＬＣＴＩをこの信号に同期して変化させ目的の２つの
ゲート信号を選択すべき選択回路３７を動作させる。こ
の選択回路３７によって選択されたゲート信号■はアン
ドゲート３５，３６並びにアンドゲート３８，３９に加
わる。アンドゲート３８，３９にはさらにカウンタ４５
の１ビツト目■の信号が選択回路（ＭＸＰ）３７に直接
、アンドゲート３８には反転回路４４を介して反転して
加わる。この信号によって選択された一方の信号をピー
クホールド回路４０のゲートに加え他力をリセットに加
えている。すなわち選択回路３７の一方の出力信号でピ
ークホールドを動作させてＡＧＣ回路から加わるアナロ
グ信号をホールドしＡ／Ｄコンバータ４１によってディ
ジタルデータに変換する。そして次の周期のクロックで
レジスタ４２に取り込んでいる。このときピークホール
ド回路４０をそのクロック信号でリセットし、絞く他方
のゲート信号によってピークホールド回路４０がピーク
ホールド動作を開始し、その後Ａ／Ｄコンバータ４１で
ディジタルデータに変換し、レジスタ４３にセットする
。すなわち第５図（ａ）に示す如くセレクタ３７から出
力される信号■がゲート信号ＧＳ６．ＧＳＩを選択しで
いるときにはゲート信号ＧＳ６がアンドゲート３９を介
しピークホールド回路４０に加わる■。そして続いてゲ
ート信号ＧＳＩがアンドゲート３８を介しピークホール
ド回路４０に加わり、ピークホールドとする■。このピ
ークホールドされた信号をＡ／Ｄコンバータ４１はディ
ジタルデータに変換し、アンドゲート３５より出力され
るレジスタセットパルス■によってレジスタ４２はその
データを取り込む。続いて取り込んだ時に同様にリセッ
ト信号が、　　ピークホールド回路４０に加わり、リセ
ットする■。この時の信号はゲート信号ＧＳＩである。 続いてゲート信号ＧＳ６がアンドゲート３８を介してピ
ークホールド回路４０に加わりピークホールド状態とす
る■。そして、同様にＧＳ６がレジスタ４３に加わりＡ
／Ｄコンバータ４１のディジタルデータを格納する■。 以上のような動作により１個のピークホールド回路並び
にＡＧＣ回路によってデータを取り込むことができ、こ
の２つの値を基にヘッドをどちら側に移動させなければ
なら、　　ないかを検出することができる。 前述では第５図（ａ）の場合すなわち、サーボヘッドが
位置Ｑｏに存在する場合について説明でたが、他の位置
Ｑ１〜Ｑ７においても同様に第５図（ｂ）〜（ハ）のタ
イミングチャートの如く動作する。 従来においては、１ゾーンを４シリンダとしだ場合に、
４個のピークホールド回路によって現在の位置、並びに
正しい位置にヘッドが存在するかを求めているが、本発
明の実施例によれば、まず単なる特定レベルのコンパレ
ータによってサーボ位置情報パターンを読み取ったかを
判断し、読み取った時の位置によってサーボヘッドのゾ
ーン内のシリンダ位置を求め、更ムこ１個のピークホー
ルド回路によってそのシリンダ上に正しい位置に設けら
れているかを前述したそのシリンダ上の位置でピークホ
ールドを取り込んでいるので、１個のピークホールドに
よって実現することができる。 従来においては、複数のピークホールド回路を設けるた
め、アナログ回路の調整が複雑であったが、本発明によ
れば１個のコンパレータによって電圧のレベルを検出し
、また１個のピークホールド回路によってサーボヘッド
の出力のピーク値を求めているので調整が簡単となる。 〔発明の効果〕 以上のべたごとく本発明によれば１個の比較回路によっ
て現在のサーボヘッドの位置を的確に読み取ることがで
き、回路を簡単化することができる。また位置ゾーン内
の１回のインデックスパターン間の計測で的確に現在ヘ
ッドの位置を検出することができ、高速化が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の構成図、 第３図は本発明の実施例のタイミングチャート、第４図
は本発明の実施例のピークホールド部の詳細な構成図、 第５図＜ａ）〜（社）はサーボパターンと信号のタイミ
ングチャート、 第６図は従来のサーボパターンと信号のタイミングチャ
ートである。 １・・・選択手段、 ２・・・Ａ／Ｄコンバータ、 ３．４・・・レジスタ、 ５・・・制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気ディスクのヘッドの位置決め制御装置において
   、 複数のサーボパターンに対応して発生したゲート信号の
   少なくとも２個を選択する選択手段（１）と、 該選択手段（１）によって選択されたゲート信号によっ
   て動作を開始し、サーボパターンをサーボヘッドで読み
   取ったパターン情報信号をディジタルデータに変換する
   Ａ／Ｄコンバータ（２）と、前記選択されたゲート信号
   に対応して設けられ、前記Ａ／Ｄコンバータ（２）の出
   力を記憶する複数のレジスタ（３、４）と、 該レジスタ（３、４）に記憶されているディジタル値の
   差分によって前記ヘッドを目的の位置に移動する制御回
   路（５）とを有することを特徴とするサーボパターン復
   調方式。 ２）前記選択手段（１）は、サーボパターンを二分した
   それぞれの領域に含まれるサーボパターン位置情報に対
   応したゲート信号を選択し、前記複数のレジスタ（３、
   ４）は前記サーボパターンを二分したそれぞれの領域に
   含まれるサーボパターン位置情報の信号レベルのディジ
   タルデータを記憶することを特徴とする請求項１記載の
   サーボパターン復調方式。 ３）前記Ａ／Ｄコンバータ（２）は前段にピークホール
   ド回路を有し、該ピークホールド回路は前記選択手段（
   １）で選択されたゲート信号で前記パターン情報信号を
   サンプルホールドすることを特徴とする請求項１記載の
   サーボパターン復調方式。