JPH05282807A

JPH05282807A - オフトラック測定機能を有する磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH05282807A
Application number: JP7662892A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takada; 義之高田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JP2686393B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘッド位置決めの際に補正するデータヘッド固
有のオフトラック量を装置の可動中に測定するオフトラ
ック測定機能を備えた磁気ディスク装置に関し、装置の
可動中に行なわれるオフトラック測定処理を効率よく管
理できるようにする。【構成】タイムテーブル５４に格納された時間スケジュ
ールに従って配下の磁気ディスクユニット１０にオフト
ラック量の測定処理を指令するオフトラック測定制御手
段５２を上位の磁気ディスク制御ユニット１２に設け
る。配下の磁気ディスクユニット１０に設けたオフトラ
ック測定手段５５は、オフトラック測定制御部５２から
測定指令を受けた際に、サーボディスク１４の基準位置
に対する各データディスク１８のオフトラック量を測定
して補正テーブル８６に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘッド位置決めの際に
補正するデータヘッド固有のオフトラック量を装置の可
動中に測定するオフトラック測定機能を備えた磁気ディ
スク装置に関する。今日の磁気ディスク装置は、大容量
化とデータ転送速度の高速化などの性能向上はとどまる
ところを知らない。また計算機センタのスペース節減や
消費電力の節減という設置環境からの要求や、アクセス
タイムの向上のため等により、磁気ディスク装置の小形
化が進行しており、磁気ディスク１インチ当りの半径方
向のトラック密度（ＴＰＩ）や１インチ当りの円周方向
の記録密度（ＢＰＩ）が高まっている。

【０００２】このように記録密度が高まった場合には、
温度変化等によるオフトラックの発生を防止するため
に、基準位置に対するオフトラック量を測定しておき、
ヘッド位置決めの際にオフトラック補正を行うことが必
須のものとなりつつある。しかし、従来のオフトラック
補正はディスク制御ユニットの配下に設けた複数の磁気
ディスクユニット側で独立に行っており、測定中はコマ
ンドチェーンを実行できないが、これを上位のディスク
制御ユニットが把握していない不都合があり、この点の
改善が望まれる。

【０００３】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置でトラック間隔
が狭くなってトラック密度が上った場合には、旧来のサ
ーボ面のサーボ情報のみによるヘッド位置決め制御で
は、装置の環境温度、ヘッドアクチュエータに加わる外
力変化等により、サーボヘッドに対しデータヘッドが位
置ずれを起こし、シーク動作を行っても目的トラックと
の間にオフトラックを生じ、安定したリード、ライトが
できない恐れがあり、またシーク動作が不安定になった
り、整定時間が長くなる不具合を生ずる。

【０００４】そこでデータ面内にサーボ情報を記録して
データヘッド毎にオフトラック量を測定し、サーボ面サ
ーボ情報によるシーク動作と同時に又はシーク終了時に
測定されたオフトラック量を除去する方向にヘッドを動
かすオフトラック補正を行うようにしている。具体的に
は、ディスク制御ユニットからのパスに複数の磁気ディ
スクユニットを接続してサブシステムを構成し、このサ
ブシステムを上位の計算機装置のチャネルに接続する。
オフトラック測定は、磁気ディスク制御ユニットの配下
に接続された複数の磁気ディスクユニットの各々が自分
自身でタイムスケジュールを管理し、設定時間が経過す
る毎に、オフトラック測定処理を実行してしている。

【０００５】このオフトラック測定処理は、ヘッドを磁
気ディスクデータ面の外側のオフトラック測定用のサー
ボ情報が記録されたシリンダ位置にシークし、シーク完
了でデータヘッドを順次切替えてサーボ情報を読出して
オフトラック量を検出し、ヘッド番号をアドレスポイン
タとした補正テーブルに格納する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のオフトラック測定にあっては、磁気ディスク
ユニット自身が上位のディスク制御ユニットから独立し
てオフトラック測定処理を実行していたため、上位のデ
ィスク制御ユニットで配下の磁気ディスクユニットにお
けるオフトラック測定処理の様子が把握できない不具合
があった。

【０００７】即ち、装置の電源投入による起動完了後に
各磁気ディスクユニットはオフトラック測定に使用する
タイマを起動し、予め設定した時間を経過する毎に割込
によりオフトラック測定処理を実行する。このため上位
装置からのコマンドチェーンの実行途中で割込みにより
オフトラック測定処理が開始される場合があり、オフト
ラック測定処理が終了するまでコマンドチェーンの実行
が待たされ、アクセス性能が低下する。

【０００８】またディスク制御ユニットが上位装置から
新たなコマンドチェーンを受領した時に、指定された磁
気ディスクユニットに対しオフトラック測定実行中の有
無を問い合わせる必要があり、この間パスが占有され、
パスのアクセス頻度が高くなることでパスビシィーが多
発する恐れがある。更にオフトラック測定のタイムスケ
ジュールを決めるタイマは電源投入後の起動完了でほぼ
一斉にスタートされるが、磁気ディスクユニット間での
種々のバラツキに起因してタイマのカウント時間にずれ
を生じ、長期間使用しているうちに全くランダムにオフ
トラック測定処理が実行されることとなる。このため特
定の磁気ディスクユニットのオフトラック測定処理をデ
ィスク制御ユニットで知っても、他の磁気ディスク装置
が必ずしもオフトラック測定タイミングとはなっておら
ず、１つの磁気ディスクユニットのオフトラック測定を
知って、他の磁気ディスクユニットのオフトラック測定
を予測するような管理も困難である。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、装置の可動中に行なわれるオフトラ
ック測定処理を効率よく管理できるようにしたオフトラ
ック測定機能を備えた磁気ディスク装置を提供すること
を目的とする。本発明の他の目的は、複数の磁気ディス
クユニットを配下に接続した上位のディスク制御ユニッ
トで全てのオフトラック測定処理を管理するようにした
オフトラック測定機能を備えた磁気ディスク装置を提供
する。

【００１０】本発明の他の目的は、タイムスケジュール
に従ったオフトラック測定動作の割込要求が生じても、
コマンドチェーンの実行中はオフトラック測定コマンド
の発行を抑止し、コマンドチェーンの実行終了を待って
オフトラック測定コマンドを発行するようにしたオフト
ラック測定機能を備えた磁気ディスク装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、１又は複数の磁気ディスクユ
ニット１０と、上位装置からのコマンドを解読して配下
に接続した前記磁気ディスクユニット１０にリード動作
又はライト動作を指令するディスク制御ユニット１２と
を有する。

【００１２】ここで磁気ディスクユニット１０は、サー
ボ情報を記憶したサーボディスク１４と、サーボディス
ク１４のサーボ情報を読出すサーボヘッド１６と、デー
タを記録する複数のデータディスク１８と、複数のデー
タディスク１８毎に設けられデータの書込み又は読出し
を行う複数のデータヘッド２０と、サーボヘッド１６か
ら得られたサーボ情報に基づいてデータヘッド２０を目
的シリンダ位置に位置決め制御するドライブ制御部２６
を備える。

【００１３】このような磁気ディスク装置につき本発明
にあっては、ディスク制御ユニット１２に設けられ、タ
イムテーブル５４に格納された時間スケジュールに従っ
て磁気ディスクユニット１０にオフトラック量の測定処
理を指令するオフトラック測定制御手段５２と、磁気デ
ィスクユニット１０に設けられ、オフトラック測定制御
部５２から測定指令を受けた際に、サーボディスク１４
の基準位置に対する各データディスク１８のオフトラッ
ク量を測定して補正テーブル８６に格納するオフトラッ
ク測定手段５５と設けたことを特徴とする。

【００１４】ここで、ディスク制御ユニット１２のオフ
トラック測定制御手段５２は、装置の電源投入直後の環
境温度の変化に応じた時間間隔を設定したタイムテーブ
ル５４に従ってオフトラック測定処理を指令する。具体
的には装置の電源投入直後の時間経過に応じて順次時間
間隔が長くなるようにタイムテーブル５４に従ってオフ
トラック測定処理を指令する。

【００１５】またディスク制御ユニット１２のオフトラ
ック測定制御手段５２は、オフトラック測定処理を指令
する際に、磁気ディスクユニット１０がコマンドチェー
ンを実行中か否か判断し、コマンドチェーンの実行終了
を待ってオフトラック測定処理を指令する。更に磁気デ
ィスクユニット１０のオフトラック測定手段５５は、デ
ータヘッド２０により読取ったトラックセンタに対し異
なる方向に所定量オフトラックして記録している第１及
び第２のサーボ情報１０８，１１０の読取信号の差信号
（Ｖ１−Ｖ２）を求めて補正テーブル８６に記憶する。

【００１６】

【作用】このような構成を備えた本発明のオフトラック
測定機能を備えた磁気ディスク装置によれば、複数の磁
気ディスクユニットのオフトラック測定処理は全て上位
のディスク制御ユニットで管理するようになるため、デ
ィスク制御ユニットは配下の磁気ディスクユニットに問
い合わせることなく、オフトラック補正処理の状況を全
て把握できる。

【００１７】このためタイムスケジュールに従ったオフ
トラック測定開始タイミングで割込要求が発生しても、
コマンドチェーンを実行中の磁気ディスク装置に対して
はコマンドチェーン実行終了までオフトラック測定コマ
ンドの発行を抑止して待たせ、コマンドチェーンの実行
を損うことなく空き時間を使用してオフトラック測定処
理を行うことができ、アクセス性能が向上する。

【００１８】またコマンドチェーンを受領する毎に行っ
ていた磁気ディスクユニットに対するオフトラック測定
中か否かの問い合せが必要なくなる分だけ、パスの占有
率が下がり、他の使用要求に開放でき、その分だけ処理
時間が早くなる。更にオフトラック測定処理の管理をデ
ィスク制御ユニットで一括して行うため、磁気ディスク
ユニット毎に設けたタイマが不要で制御回路を簡単にで
きる。

【００１９】

【実施例】図２は本発明のハードウェア構成の一実施例
を示した実施例構成図である。図２において、本発明の
磁気ディスク装置は上位に位置するディスク制御ユニッ
ト１２と、ディスク制御ユニット１２の配下として接続
された複数の磁気ディスクユニット１０−１，１０−
２，・・・で構成される。磁気ディスクユニット１０−
１，１０−２は磁気ディスクユニット１０−１に代表し
て示すように、スピンドルモータ２２により回転される
サーボディスク１４及びデータディスク１８−１〜１８
−３に対しボイスコイルモータ（「ＶＣＭ」という）２
４によりディスク径方向に移動されるサーボヘッド１６
及びデータヘッド２０−１〜２０−３が設けられる。
尚、ディスク枚数は４枚を例にとるが、必要に応じて適
宜に設けられる。

【００２０】更に、磁気ディスクユニット１０−１内に
はドライブ制御用ＭＰＵ２６とリード／ライト部３５が
設けられる。ドライブ用ＭＰＵ２６には、そのプログラ
ム制御によりオフトラック測定部５５の機能が含まれ
る。ディスク制御ユニット１２にはコマンド制御用ＭＰ
Ｕ３６が設けられる。コマンド制御用ＭＰＵ３６内には
プログラム制御により実現されるコマンド制御部５０，
オフトラック測定制御部５２及びオフトラック測定制御
に使用するタイムテーブル５４が設けられている。

【００２１】コマンド制御ＭＰＵ３６に対しては内部バ
ス４５を介して上位の制御チャネル装置２７−１，２７
−２とのインタフェースを行うチャネル制御部３８−
１，３８−２、シリアル／パラレル変換部４２−１，４
２−２、データ転送バッファ部４６及びシステムストレ
ージ部４８が接続される。ディスク制御ユニット１２か
ら磁気ディスクユニット１０−１，１０−２，・・・に
対しては、この実施例にあっては２つのパス１２０，１
２２が引き出されており、パス１２０，１２２毎にディ
スク制御部４０−１，４０−２を設けている。ディスク
制御部４０−１，４０−２はコマンド制御用ＭＰＵ３６
からの制御コマンドを磁気ディスクユニット１０−１，
１０−２側のドライブ制御用ＭＰＵ２６に伝える。

【００２２】また、ディスク制御ユニット１２のシリア
ル／パラレル変換部４２−１，４２−２に続いてはデー
タ変調部４４−１，４４−２が設けられ、磁気ディスク
ユニット１０−１，１０−２側のパス１２０，１２２を
介してリード／ライト部３５との間でライトデータまた
はリードデータのやり取りを行う。ライトデータまたは
リードデータは一旦データ転送用バッファ４６に格納さ
れた後、磁気ディスクユニットまたは上位装置に転送さ
れる。

【００２３】ディスク制御ユニット１２に対する上位装
置としては、チャネル装置２７−１，２７−２及びチャ
ネルバス３４を介してＣＰＵ２８が接続され、また主記
憶制御装置（ＭＣＵ）３０を介して主記憶装置（ＭＳ
Ｕ）３２が接続される。このようなハードウェア構成に
おいて、本発明にあってはディスク制御ユニット１２の
コマンド制御用ＭＰＵ３６にプログラム制御により実現
されるオフトラック測定制御部５２を設けており、オフ
トラック測定制御部５２は装置の電源投入後の稼働状態
においてタイムテーブル５４に予め格納された時間スケ
ジュールに従って配下の磁気ディスクユニット１０−
１，１０−２，・・・に対しオフトラック測定コマンド
を発生する。

【００２４】図３はオフトラック測定制御部５２による
オフトラック測定制御のタイムスケジュールを示したタ
イムチャートである。図３において、まず時刻ｔ１でデ
ィスク制御ユニット１２の電源を投入すると電源投入シ
ーケンスに従って磁気ディスクユニット１０−１，１０
−２，・・・の順番に順次電源投入が行われる。図３の
場合には、４つの磁気ディスクユニット１０−１〜１０
−４を接続した場合を例にとっている。

【００２５】このように磁気ディスクユニット１０−１
〜１０−４の電源投入を順番に行う理由は、同時に電源
投入を行うと突入電流が大きくなりすぎることから１台
ずつ順番に投入して突入電流を低くしている。磁気ディ
スクユニット１０−１〜１０−４の電源投入が行われる
とスピンドルモータ２２によるディスク回転が開始さ
れ、規定回転に達し且つ初期処理が終了するとリゼロ動
作を行った後、時刻ｔ２で最初に電源を投入した磁気デ
ィスクユニット１０−１からのレディ割込みが得られ、
以降引き続いて他の磁気ディスクユニット１０−２〜１
０−４からもレディ割込みが矢印で示すように得られ
る。

【００２６】ディスク制御ユニット１２は時刻ｔ２で最
初のレディ割込みを受けるとオフトラック測定用のタイ
マを起動する。ここで、ディスク制御ユニット１２のタ
イムテーブル５４には電源投入からの経過時間の順番に
設定時間間隔Ｔ₀ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，・・・が予め格納され
ている。例えば、Ｔ₀ ＝３分、Ｔ₁ ＝５分、Ｔ₂ ＝１０
分、Ｔ₃ ＝２０分というようにオフトラック測定の時間
間隔を順次長くするようにしている。

【００２７】これは電源投入直後は装置の温度変化が大
きいため、短い時間間隔でオフトラック測定処理を行
い、時間が経過して装置温度が安定した場合にはオフト
ラック測定の時間間隔を長くし、最終的に最も長い一定
時間間隔とする。このようなタイムテーブル５４による
時間スケジュールの制御を受けて時刻ｔ３で最初の時間
間隔Ｔ₀ を経過すると、ディスク制御ユニット１２はこ
の実施例にあっては磁気ディスクユニット１０−１，１
０−２，１０−３，１０−４の順番に順次オフトラック
測定コマンドを矢印で示すように発生し、磁気ディスク
ユニット１０−１〜１０−４にあっては斜線部で示すよ
うにオフトラック測定処理が実行される。

【００２８】以下、時間間隔Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ が経過し
た時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６のいずれについても同様にして
オフトラック測定コマンドの発行による測定処理が実行
される。図４は図２の磁気ディスクユニットの詳細を示
した実施例構成図である。図４において磁気ディスクユ
ニットはドライブ用ＭＰＵ２６，ディスクエンクロージ
ャ５６、両者を結合するハードウェアで構成される。

【００２９】ディスクエンクロージャ５６にはＶＣＭ２
４により駆動されるヘッドアクチュエータ７２が設けら
れ、ヘッドアクチュエータ７２にサーボヘッド１６及び
複数のデータヘッド１８−１〜１８−ｎを装着してい
る。図５は図４のディスクエンクロージャ５６の構造を
一部破断して示した説明図である。

【００３０】図５において、ディスクエンクロージャ５
６のケーシング内にはスピンドルモータ２２により回転
されるディスク回転軸９６に、この実施例では１１枚の
磁気ディスク９４を装着している。磁気ディスク９４の
内、例えば左端面のディスク面がサーボ面となり、それ
以外のディスク面がデータ面となる。磁気ディスク９４
に対してはヘッド旋回軸１００によりヘッドアーム９８
を介してサーボヘッド１６及び複数のデータヘッド１８
を支持し、ヘッドアーム９８をヘッド旋回軸１００を中
心に回動することでサーボヘッド１６及びデータヘッド
１８を一体に磁気ディスク９４の径方向に移動すること
ができる。

【００３１】ヘッドアーム９８側は図６に示すようにヘ
ッド旋回軸１００を介して反対側にＶＣＭを構成するコ
イル１０４を設けると共に、ケース側に永久磁石を備え
た磁気回路１０２を固定している。従って、ＶＣＭのコ
イル１０４に流した電流に応じてヘッド旋回軸１００を
中心にヘッドアーム９８を回動し、先端のサーボヘッド
１６及びデータヘッド２０を一体に位置決め制御でき
る。

【００３２】再び図４を参照するに、サーボヘッド１６
で読み取られたサーボ信号はサーボ復調回路５８で復調
されて２つの位置信号ＰＯＳＮ，ＰＯＳＱに変換され、
変換回路６０に与えられる。変換回路６０では図７に示
すようにサーボ復調回路５８からの位置信号ＰＯＳＮと
ＰＯＳＱに基づいて（Ｎ＞Ｑ）信号［（Ｎ＋Ｑ）＞０］信号を作り出す。また、この２つの信号のエッジ検出により
トラッククロッシングパルスＴＸＰＬを発生し、カウン
タによる計数でヘッドのトラック通過数が求められる。

【００３３】更に変換回路４４からの各信号はドライブ
制御用ＭＰＵ２６の位置決め制御部６２に呼び込まれ、
図７に示すトラック毎に直線的に変化する位置データ
（ポジション信号）が生成される。勿論、変換回路６０
からのトラッククロッシングパルスＴＸＰＬの周期から
ヘッド速度を検出することもできる。ドライブ制御用Ｍ
ＰＵ２６内には位置決め制御部６２，加算点６４，サー
ボ補償部６６で成るサーボ処理部が設けられ、これらは
プログラム制御により実現される。位置決め制御部６２
はシーク動作時の速度制御を実行し、オントラック時に
は位置決め追従制御を実行する。即ち、目的トラックに
ヘッドをシークする際には目標速度とヘッド移動速度と
のフィードバック制御によりヘッドを移動する。また、
シーク動作により目的トラックに到達すると速度制御か
ら位置制御に切り替えてヘッドをトラックセンタに引き
込む。

【００３４】目的トラックのトラックセンタに引き込む
位置制御では位置決め制御部４６で得られた図７に示し
た位置信号が常にトラックセンタを示す信号となるよう
にサーボ補償部６６を介してＶＣＭ２４に対する位置制
御データを出力する。サーボ補償部６６はサーボ信号の
高周波部分のゲインを上げて引込み位相補償を施す。ド
ライブ制御用ＭＰＵ２６からの速度または位置制御デー
タはＤＡ変換器６８でアナログ電圧に変換された後、パ
ワーアンプ７０で電力増幅され、ＶＣＭ２４を駆動す
る。

【００３５】一方、ドライブ制御用ＭＰＵ２６内にはオ
フトラック測定部８４、ＲＡＭを用いた補正テーブル８
６及びオフトラック補正部８８の機能が設けられる。オ
フトラック測定部８４は上位のディスク制御ユニット１
２からオフトラック測定コマンドを受ける毎にオフトラ
ック測定処理を実行する。ここで本発明におけるオフト
ラック測定処理の原理を説明すると次のようになる。

【００３６】図８はディスクエンクロージャ５６に設け
られるデータディスク１８を取り出して示したもので、
斜線部で示すデータ領域１１２の外側の所定シリンダ位
置にサーボ情報記録トラック１０６を設けている。この
サーボ情報記録トラック１０６には径方向の破線で示す
セクタ単位にサーボ情報が記憶されている。即ち、図９
に示すようにサーボ情報記録トラック１０６のトラック
センタよりアウタ側にＸ［μ］ずらした部分にある周波
数、例えば書込み最高周波数で成る第１のサーボ情報１
０８を書き込み、続いてトラックセンタよりインナ側に
Ｘ［μ］ずらした部分に同様に第２のサーボ情報１１０
を書き込んでいる。

【００３７】データヘッド２０をサーボ情報記録トラッ
ク１０６に位置決め制御したときのデータヘッド２０に
よる読取信号は図１０に示すようになる。まず図１０
（ａ）に示すように、データヘッド２０がトラックセン
タにオントラックしているときにはサーボ情報１０８と
サーボ情報１１０が均一に読み出されるので、データヘ
ッド２０から出力される読取信号Ｖ１，Ｖ２は同じにな
る。

【００３８】また図１０（ｂ）に示すようにデータヘッ
ド２０がアウタ側にオフトラックした場合にはサーボ情
報１０８がサーボ情報１１０より多く読み出されるの
で、読取信号Ｖ１が読取信号Ｖ２より大きくなる。更に
図１０（ｃ）に示すように、データヘッド２０がインナ
側にオフトラックした場合にはサーボ情報１１０がサー
ボ情報１０８より多く読み出されるので、読取信号Ｖ２
が読取信号Ｖ１より大きくなる。

【００３９】そこで、オフトラック測定処理の際にはデ
ータヘッド２０から得られたサーボ情報記録トラック１
０６からの読取信号Ｖ１とＶ２の差信号（Ｖ１−Ｖ２）
を読み取ってオフトラック量を検出する。このときのオ
フトラック量と読取信号（Ｖ１−Ｖ２）との間には図１
１に示すように一定の比例係数（傾き）Ｋをもってい
る。

【００４０】従って、データ面サーボ情報１０８，１１
０の読取差信号（Ｖ１−Ｖ２）に比例係数Ｋを乗算する
ことでオフトラック量αを算出することができる。即
ち、データ面サーボ情報のオフトラック量αは α＝Ｋ×（Ｖ１−Ｖ２）として算出される。

【００４１】このような磁気ディスクユニットにおける
オフトラック量の測定はドライブ制御用ＭＰＵ２６に設
けられたオフトラック測定部８４に加えヘッド切替回路
７４，ピークホールド回路７６，７８，差動回路８０及
びＡＤコンバータ８２で成るハードウェアにより実現さ
れる。即ち、データヘッド２０−１〜２０−ｎはヘッド
切替回路７４に接続されており、ヘッド切替回路７４は
ドライブ制御用ＭＰＵ２６からの切替信号を受けて順番
にデータヘッド２０−１〜２０−ｎからの読取信号を１
つずつピークホールド回路７６，７８に出力する。

【００４２】ピークホールド回路７６はドライブ制御用
ＭＰＵ２６からのタイミング制御を受けてデータ面のサ
ーボ情報記録トラックに記録した第１のサーボ情報１０
８の読取信号のピーク値Ｖ１をホールドする。ピークホ
ールド回路７８は同じくドライブ制御用ＭＰＵ２６から
のタイミング制御を受けてデータ面のサーボ情報記録ト
ラック１０６に記録した第２のサーボ情報１１０の読取
信号のピーク値Ｖ２をホールドする。

【００４３】差動回路８０はピークホールド回路７６，
７８の出力信号の差信号（Ｖ１−Ｖ２）を出力する。こ
の差信号（Ｖ１−Ｖ２）はＡＤコンバータでディジタル
データに変換され、ドライブ制御用ＭＰＵ２６のオフト
ラック測定部８４に読み込まれる。オフトラック測定部
８４は図１１の測定部に示した比例係数Ｋを用いてオフ
トラック量αを算出してデータヘッド２０−１のヘッド
アドレスをアドレスポインタとして補正テーブル８６に
格納する。以上の処理を残りのデータヘッド２０−２〜
２０−ｎの全てについて繰り返すことで、補正テーブル
８６にデータヘッド２０−１〜２０−ｎ毎のオフトラッ
ク量αが格納される。

【００４４】オフトラック補正部８８は通常のアクセス
処理動作において、補正テーブル８６に格納したオフト
ラック量を用いてオフトラック補正を伴う位置決め制御
を行う。即ち、上位のディスク制御ユニット１２からシ
ークコマンドを受けてデータヘッド２０−１〜２０−ｎ
をサーボヘッド１６と共に目的シリンダ位置にシークし
て位置決め制御に切り替える際に、このときコマンドに
より規定されているデータヘッドのヘッド番号をアドレ
スとして補正テーブル８６からオフトラック量αを読み
出す。

【００４５】オフトラック補正部８８はオフトラック補
正量αをそのときの位置決め制御部６２からの目標位置
信号に逆向きに加えることでオフトラック量を除去する
補正を施し、データヘッドを目的シリンダに対応するト
ラックのトラックセンタに位置させるサーボ情報を加算
点６４より生成し、ＶＣＭ２４の駆動によりデータヘッ
ドの位置決め制御を行う。

【００４６】尚、図４のリード／ライト回路９０及びリ
ード／ライト制御回路９２は、図３に示したリード／ラ
イト部３５を実現している。図１２は図２のディスク制
御ユニット１２のコマンド制御用ＭＰＵ３６に設けられ
たオフトラック測定制御部５２による測定制御処理を示
したフローチャートである。

【００４７】図１２において、ステップＳ１１で図３に
示すようなタイムテーブルに基づく時間スケジュールに
従ってオフトラック測定動作の要求割込みを受けると、
次のステップＳ２で対応する磁気ディスクユニットがコ
マンド・チェーンの実行中か否か判断する。このコマン
ド・チェーン実行中の有無は磁気ディスクユニット側に
問い合わせなくてもディスク制御ユニット１２側で確認
できる。

【００４８】コマンド・チェーンが実行中であれば実行
の終了を待ってステップＳ３に進み、オフトラック測定
コマンドを磁気ディスクユニットに対し発行する。図１
３は図２のディスク制御用ユニット１２のコマンド制御
用ＭＰＵ３６に設けたコマンド制御部５０による通常の
アクセス制御を示したフローチャートである。

【００４９】図１３において、ディスク制御ユニット１
２の電源投入により起動すると、ステップＳ１で各種の
イニシャライズを実行した後、ステップＳ２に進んで上
位ＣＰＵ２８からの新たなコマンド・チェーンの受信の
有無をチェックする。新たなコマンド・チェーンを受信
するとステップＳ３に進んで、受信したコマンド・チェ
ーンをスタックし、続いてステップＳ４でコマンドによ
り指定された磁気ディスクユニットが現在オフトラック
測定を実行中か否かチェックする。

【００５０】このオフトラック測定の実行中の有無も磁
気ディスクユニット側に問い合わせることなくオフトラ
ック測定コマンドを発行したオフトラック測定制御部５
２に問い合わせることで直ちに判る。オフトラック測定
が実行中であれば測定実行の完了を待ってステップＳ５
に進み、ステップＳ３でスタックしていた新たなコマン
ド・チェーンをオフトラック測定が済んだ磁気ディスク
ユニットに対し発行してコマンド実行を行う。

【００５１】図１４は図４のドライブ制御用ＭＰＵ２６
に設けたオフトラック測定部８４によるオフトラック測
定処理を示したフローチャートである。図１４におい
て、上位のディスク制御ユニット１２よりオフトラック
測定コマンドを受信すると、このコマンド受信を割込み
としてオフトラック測定処理が開始される。

【００５２】オフトラック測定処理はまずステップＳ１
でオフトラック補正用のシリンダ位置のシーク動作を行
い、ステップＳ２でシーク完了を待ってステップＳ３で
まずデータヘッド２０のヘッドアドレス＝０番を選択し
て、ステップＳ４でオフトラック量の測定を実行する。
オフトラック量の測定が済むと、ステップＳ５で求めた
オフトラック量αをヘッドアドレス＝０番をアドレスポ
インタとして補正テーブル８６に書き込む。

【００５３】続いてステップＳ６で最終ヘッドか否か判
定し、最終ヘッドでなければステップＳ８に進んでヘッ
ド番号を１つインクリメントした後、再びステップＳ４
でオフトラック量の測定を行う。全てのデータヘッドに
関するオフトラック量の測定が終了するとステップＳ６
からステップＳ７に進み、リゼロ動作を経てレディ状態
にリターンする。

【００５４】図１５は図２の実施例におけるチャネル装
置２７−１，２７−２、ディスク制御ユニット１２及び
磁気ディスクユニット１０−１間の処理動作を示したタ
イムチャートである。図１５において、今、ＣＰＵ２８
による制御のもとにチャネル装置２７−１よりディスク
制御ユニット１２に対しシーク及びリードで成るコマン
ド・チェーンが与えられる。このコマンド・チェーンを
受けてディスク制御ユニット１２は磁気ディスクユニッ
ト１０−１を指定してシーク命令を発行する。

【００５５】ディスク制御ユニット１２が磁気ディスク
ユニット１０−１に対しシーク命令の発行を完了する
と、チャネル装置２７−１とディスク制御ユニット１２
との間、及びディスク制御ユニット１２と磁気ディスク
ユニット１０−１との間のパスは切り離される。続いて
磁気ディスクユニット１０−１はシーク命令を実行し、
シーク完了でシーク完了割込みをディスク制御ユニット
１２に上げる。このシーク完了割込みを受けてディスク
制御ユニット１２はチャネル装置２７−１に対し割込み
を上げ、これによってチャネル装置２７−１，ディスク
制御ユニット１２及び磁気ディスクユニット１０−１の
間のパスが再結合される。

【００５６】再結合後に磁気ディスクユニット１０−１
はリード動作を開始し、リード動作で得られたデータを
ディスク制御ユニット１２を介してチャネル装置２７−
１に送り、一連のコマンド・チェーンを終了する。この
ような１コマンド・チェーンの実行中において、従来は
シーク命令を発行して切り離した後にシーク完了割込み
による再結合が行われるまでの間に磁気ディスクユニッ
ト１０−１側でオフトラック測定動作が開始されると、
シーク動作がオフトラック測定処理が終了するまで中断
され、オフトラック測定処理が終了してからコマンド・
チェーンに基づくシーク完了割込みが上げられたリード
動作に入るため、コマンド・チェーンの実行がオフトラ
ック測定処理時間だけ待たされる場合がある。

【００５７】しかしながら本発明にあっては、コマンド
・チェーンの実行中にあってはオフトラック測定の割込
み要求が発生してもオフトラック測定コマンドの発行を
抑止しているため、コマンド・チェーンは途中で中断さ
れず、コマンド・チェーンの測定終了を待ってオフトラ
ック測定コマンドを発行して、測定動作を行うことがで
きる。

【００５８】尚、上記の実施例にあっては図８に示した
ようにデータ領域１１２の外側にサーボ情報記録トラッ
ク１０６を設け、このサーボ情報記録トラック１０６に
オフトラック測定時にデータヘッド２０をシークしてオ
フトラック測定処理を実行する場合を例にとるものであ
ったが、データ領域１１２の全セクタの空きスペースに
図９に示すようにサーボ情報１０８，１１０を書く場合
があり、このようなデータ面内におけるサーボ情報の記
録方式についても全く同様にオフトラック測定処理を行
うことができる。

【００５９】このデータ面にサーボ情報を記録した場合
にはシリンダ位置毎にオフトラック量が測定できるた
め、より精度の高いオフトラック補正が実現できる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、上位のディスク制御ユニットで下位に位置する複数
の磁気ディスクユニットのオフトラック測定動作を管理
するため、コマンド・チェーンの実行を妨げることなく
オフトラック測定処理を時間スケジュールに従って効率
的に処理することができる。

【００６１】また、磁気ディスクユニットに対し問い合
わせをしなくても上位のディスク制御ユニットでオフト
ラック測定の状況が判断できるため、磁気ディスクユニ
ットに対するパスの占有率が下がり、その分だけ他の要
求に対するアクセスに割り当てて処理速度を速くでき
る。更にディスク制御ユニットで配下の複数の磁気ディ
スクユニットのオフトラック測定を管理するため、測定
開始のタイマが不要でタイマ管理も不要となり、磁気デ
ィスクユニットの制御回路を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のハードウェア構成を示した実施例構成
図

【図３】本発明のオフトラック測定の開始制御を示した
フローチャート

【図４】図２の磁気ディスクユニットの詳細を示した実
施例構成図

【図５】ディスクエンクロージャの斜視図

【図６】ディスクエンクロージャの説明図

【図７】図４の変換回路の処理波形及び出力信号として
得られる位置データの説明図

【図８】データ面サーボ情報の記録状態を示した説明図

【図９】データヘッドに対するサーボ情報の位置関係を
示した説明図

【図１０】サーボヘッドのオフトラックに伴うサーボ情
報読取信号の説明図

【図１１】オフトラック量に対するサーボ読取差信号の
特性図

【図１２】本発明のオフトラック測定制御を示したフロ
ーチャート

【図１３】ディスク制御ユニットのアクセス制御を示し
たフローチャート

【図１４】本発明のオフトラック測定処理を示したフロ
ーチャート

【図１５】本発明におけるディスク制御ユニットと磁気
ディスクユニット間の動作を示したタイムチャート

【符号の説明】

１０．１０−１〜１０−ｎ：磁気ディスクユニット１２：ディスク制御ユニット１４：サーボディスク１６：サーボヘッド１８，１８−１〜１８−ｎ：データディスク２０，２０−１〜２０−ｎ：データディスク２２：スピンドルモータ２４：ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５：リード／ライト部２６：ドライブ制御用ＭＰＵ２７−１，２７−２：チャネル装置２８：ＣＰＵ３０：主記憶制御装置（ＭＣＵ）３２：主記憶装置（ＭＳＵ）３４：チャネルバス３６：コマンド制御用ＭＰＵ３８−１，３８−２：チャネル制御部４０−１，４０−２：ディスク制御部４２−１，４２−２：シリアル／パラレル変換４４−１，４４−２：データ変復調部４６：データ転送バッファ部４８：システムストレージ部５０：コマンド制御部５２：オフトラック測定制御部５４：タイムテーブル５５：オフトラック測定部５６：ディスクエンクロージャ（ＤＥ）５８：サーボ復調回路６０：変換回路６２：位置決め検出部６４：加算点６６：サーボ補償部６８：ＤＡコンバータ７０：パワーアンプ７２：ヘッドアクチュエータ７４：ヘッド切替回路７６，７８：ピークホールド回路８０：差動回路８２：ＡＤコンバータ８４：オフトラック検出部８６：補正テーブル８８：オフトラック補正部９０：リード／ライト回路９２：リード／ライト制御回路９４：磁気ディスク９６：ディスク回転軸９８：ヘッドアーム１００：ヘッド旋回軸１０２：磁気回路１０４：コイル１０６：サーボ情報記録トラック１０８，１１０：サーボ情報１１２：データ領域１２０，１２２：パス

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【手続補正書】

【提出日】平成５年３月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、装置の稼働中に行なわれるオフトラ
ック測定処理を効率よく管理できるようにしたオフトラ
ック測定機能を備えた磁気ディスク装置を提供すること
を目的とする。本発明の他の目的は、複数の磁気ディス
クユニットを配下に接続した上位のディスク制御ユニッ
トで全てのオフトラック測定処理を管理するようにした
オフトラック測定機能を備えた磁気ディスク装置を提供
する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】ディスク制御ユニット１２は時刻ｔ２で最
初のレディ割込みを受けるとオフトラック測定用のタイ
マを起動する。ここで、ディスク制御ユニット１２のタ
イムテーブル５４には電源投入からの経過時間の順番に
設定時間間隔Ｔ₀，Ｔ₁ ，Ｔ₂，Ｔ₃，・・・が予め格
納されている。例えば、Ｔ₀＝３分、Ｔ₁＝５分、Ｔ₂
＝１０分、Ｔ₃＝２０分というようにオフトラック測定
の時間間隔を順次長くするようにしている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】図１５は図２の実施例におけるチャネル装
置２７−１，２７−２、ディスク制御ユニット１２及び
磁気ディスクユニット１０−１間の処理動作を示したタ
イムチャートである。尚、太線で示す部分が両者間での
インタフェースの結合状態を示している。図１５におい
て、今、ＣＰＵ２８による制御のもとにチャネル装置２
７−１よりディスク制御ユニット１２に対しシーク及び
リードで成るコマンド・チェーンが与えられる。このコ
マンド・チェーンを受けてディスク制御ユニット１２は
磁気ディスクユニット１０−１を指定してシーク命令を
発行し、シーク命令の発行を完了すると、チャネル装置
２７−１とディスク制御ユニット１２との間のパスが切
り離される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】シーク命令を受領したディスク制御ユニッ
ト１２は磁気ディスクユニット１０−１を指定してシー
ク命令を発行し、シーク命令の発行を完了すると、ディ
スク制御ユニット１２と磁気ディスクユニット１０−１
との間のパスは切り離される。続いて磁気ディスクユニ
ット１０−１はシーク命令を実行し、シーク完了でシー
ク完了割込みをディスク制御ユニット１２に上げ、ディ
スク制御ユニット１２と磁気ディスクユニット１０−１
の間のパスが再結合される。このシーク完了割込みを受
けてディスク制御ユニット１２はチャネル装置２７−１
に対し割込みを上げ、これによってチャネル装置２７−
１とディスク制御ユニット１２の間のパスも再結合され
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１又は複数の磁気ディスクユニット（１
０）と、上位装置からのコマンドを解読して配下に接続
した前記磁気ディスクユニット（１０）にリード動作又
はライト動作を指令するディスク制御ユニット（１２）
とを有し、前記磁気ディスクユニット（１０）に、サーボ情報を記
憶したサーボディスク（１４）と、該サーボディスク
（１４）のサーボ情報を読出すサーボヘッド（１６）
と、データを記録する複数のデータディスク（１８）
と、該複数のデータディスク（１８）毎に設けられデー
タの書込み又は読出しを行うデータヘッド（２０）と、
前記サーボヘッド（１６）から得られたサーボ情報に基
づいて前記データヘッド（２０）を目的シリンダ位置に
位置決め制御するドライブ制御部（２６）とを設けた装
置に於いて、前記ディスク制御ユニット（１２）に設けられ、タイム
テーブル（５４）に格納された時間スケジュールに従っ
て前記磁気ディスクユニット（１０）にオフトラック量
の測定処理を指令するオフトラック測定制御手段（５
２）と、前記磁気ディスクユニット（１０）に設けられ、前記オ
フトラック測定制御部（５２）から測定指令を受けた際
に、前記サーボディスク（１４）の基準位置に対する各
データディスク（１８）のオフトラック量を測定して補
正テーブル（８６）に格納するオフトラック測定手段
（５５）と、を設けたことを特徴とするオフトラック測
定機能を備えた磁気ディスク装置。
【請求項２】請求項１記載のオフトラック測定機能を備
えた磁気ディスク装置に於いて、前記ディスク制御ユニ
ット（１２）のオフトラック測定制御手段（５２）は、
装置の電源投入直後の環境温度の変化に応じた時間間隔
を設定したタイムテーブル（５４）に従ってオフトラッ
ク測定処理を指令することを特徴とするオフトラック測
定機能を備えた磁気ディスク装置。
【請求項３】請求項２記載のオフトラック測定機能を備
えた磁気ディスク装置磁に於いて、前記ディスク制御ユ
ニット（１２）のオフトラック測定制御手段（５２）
は、装置の電源投入直後の時間経過に応じて順次時間間
隔が長くなるようにタイムテーブル（５４）に従ってオ
フトラック測定処理を指令することを特徴とするオフト
ラック測定機能を備えた磁気ディスク装置。
【請求項４】請求項２記載のオフトラック測定機能を備
えた磁気ディスク装置磁に於いて、前記ディスク制御ユ
ニット（１２）のオフトラック測定制御手段（５２）
は、オフトラック測定処理を指令する際に、前記磁気デ
ィスクユニット（１０）がコマンドチェーンを実行中か
否か判断し、該コマンドチェーンの実行終了を待ってオ
フトラック測定処理を指令することを特徴とするオフト
ラック測定機能を備えた磁気ディスク装置。
【請求項５】請求項２記載のオフトラック測定機能を備
えた磁気ディスク装置に於いて、前記磁気ディスクユニ
ット（１０）のオフトラック測定手段（５５）は、デー
タヘッド（２０）により読取ったトラックセンタに対し
異なる方向に所定量オフトラックして記録している第１
及び第２のサーボ情報（１０８，１１０）の読取信号の
差信号（Ｖ１−Ｖ２）を求めて補正テーブル（８６）に
記憶することを特徴とするオフトラック測定機能を備え
た磁気ディスク装置。