JPH0554571A

JPH0554571A - 磁気デイスク駆動装置

Info

Publication number: JPH0554571A
Application number: JP24018991A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Chishima; 剛千島
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1991-08-28
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1993-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】発振を起こすことなく確実にシーク動作を行
なえる磁気デイスク駆動装置を提供する。【構成】磁気ヘツドの目標トラツクからのずれを補正
するＣＰＵ２３及びアナログ補正回路３２を、磁気ヘツ
ドＨの中心位置のバースト９，１０内の飽和範囲内では
その範囲内で最も小さい目標トラツクからのずれ量に対
応した一定の補正電流をボイスコイルモータへ供給する
ので、制御系が発振することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気デイスク駆動装置に
係り、特にサーボデータが磁気デイスクに書込まれ、書
込まれたサーボデータに基づいてサーボ制御を行なう磁
気デイスク駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気デイスク駆動装置のサーボ制
御について、図３ないし図６を参照して説明する。ここ
で、図３は磁気デイスクのトラツクに対するサーボバー
ストと磁気ヘツドとの位置関係を示す説明図、図４は磁
気デイスク駆動装置での磁気ヘツド位置とオフトラツク
量との関係を示す説明図、図５は従来の磁気デイスク駆
動装置での磁気デイスクの目標トラツクからのずれの検
出と位置補正の説明図、図６は図５の部分拡大図であ
る。

【０００３】デイスク駆動装置、例えば硬質の金属円盤
上に磁気記録層が形成されたハードデイスクとも称され
る磁気デイスクを回転駆動して情報の記録または再生を
行なうハードデイスク駆動装置では、記録トラツク密度
が小さいため、予め記録トラツクに対応する部分にサー
ボ情報を書き込んでおき、記録再生時にそのサーボ情報
を読み取つてフアイントラツキングを実現するように設
定されている。具体的には、磁気デイスクの表面の磁性
層形成部分には、浮上保障領域が形成され、この浮上保
障領域にはさらに内周側から、インナーガードバンド、
データが記録されず磁気ヘツドの浮上の起点および終点
となるコンタクト・スタート・アンド・ストツプゾーン
（以下、ＣＳＳゾーンと称する）、データが記録される
データゾーン、およびアウタガードバンドが形成されて
いる。また、データゾーンの最外周が０トラツクで、最
内周がこの例の場合６１４トラツクになつている。磁気
デイスクの浮上領域はまた半径方向に多数のセクタに分
割されており、インデツクス信号検出位置に近い回転方
向下流側のセクタはサーボゾーンとしてサーボ情報が書
き込まれている。

【０００４】このサーボ情報は、図３に示すようにサー
ボゾーン８を二分して回転方向（矢印Ｒ方向）上流側の
第１の領域（以下、Ａバーストと称する）９と、回転方
向下流側の第２の領域（以下、Ｂバーストと称する）１
０に予め書き込まれている。これらのＡバースト９、Ｂ
バースト１０は、それぞれの記録トラツク１１の中心１
１ａに関して等距離の位置に、交互に、すなわち千鳥状
になるように書き込まれている。また、このバースト
９，１０のサーボ情報は同一周波数の信号であり、書き
込まれているゾーンが異なるだけである。

【０００５】一方、デイスク駆動装置にはＣＰＵが設け
られ、このＣＰＵはホストコンピユータからの０トラツ
クリストアの指令を受けると、リストア信号を発してボ
イスコイルモータ（以下ＶＣＭと略称する）に電流が流
され、磁気ヘツドの０トラツクリストアが実行される。
また、ホストコンピユータからのシーク指令を受ける
と、ＣＰＵからはシーク信号が発せられ、ＶＣＭに磁気
ヘツドを目標トラツクにシークするような電流が流さ
れ、シーク動作が行なわれる。

【０００６】このシーク動作においては、ＣＰＵは離散
的に得られるトラツク番号から、磁気ヘツドの移動速度
を算出し、予定速度との差からＶＣＭの通電電流の補正
を行ない、トラツク番号から加速の中止の判定をして、
慣性で磁気ヘツドを移動させたり、ＶＣＭに逆方向の電
流を供給して、磁気ヘツドを減速させたりする。

【０００７】そして、磁気ヘツドが目標トラツクに近付
くと、Ａバースト９とＢバースト１０の読出電圧値から
算出されるオフトラツク量も参照して、磁気ヘツドの移
動が速やかに完了して静止するように制御する。

【０００８】図３に示すように、Ａバースト９とＢバー
スト１０とは、互いに隣接する記録トラツク１１の境界
中心線を中心線として、千鳥状に配設されており、磁気
ヘツドＨの移送方向の長さＨｗは、バースト幅Ｔｗより
も短かい。そして、前述のオフトラツク量の算出は、Ａ
バースト９の読出電圧値とＢバースト１０の読出電圧値
との差から図６に示すようにヘツド位置を求め、このヘ
ツド位置に対応する補正量（電流値）をＶＣＭに供給す
る。なお、磁気ヘツドＨを矢印Ｘ方向に移送すると、Ａ
バースト９とＢバースト１０の信号値によるオフトラツ
ク量は図４に示すようになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術では、磁気ヘツドの位置補正は磁気ヘツドの位置ずれ
量に比例した大きさの電流をＶＣＭに流すことにより行
なわれている。この位置ずれ量は前述したようにＡバー
ストとＢバーストとの検出値の差により求めているが、
磁気ヘツドの幅はサーボバーストの幅より小さいので、
磁気ヘツドがどちらかのバースト内にすつぽり入り込む
と、出力が飽和（磁気ヘツドが移動しても変動しない）
してしまう。したがつて、磁気ヘツドの位置を正しく把
握できるのは、目標トラツクｎの中心位置から±Ｈｗ／
２の範囲となる。この範囲外である図３の磁気ヘツドの
位置〜では、バーストからの情報が全く同じである
が、各位置によつて読み込むトラツクアドレスが異な
る。位置はｎＴＫを読み、位置はｎ＋１ＴＫを読
む。位置のようにｎとｎ＋１の中間に磁気ヘツドがあ
る場合は、ｎあるいはｎ＋１を読み込む。そして、位置
〜のように片側のＡバースト９（あるいはＢバース
ト１０）にすつぽり入つている場合は、サーボバースト
分のずれ量はＨｗ／２と認識され、前述したようにトラ
ツクアドレスをｎと読み込んだ場合は、磁気ヘツドの位
置をＨｗ／２にあると認識して図６の補正量ａ₁がＶＣ
Ｍに供給され、また、トラツクアドレスをｎ＋１と読ん
だ場合は磁気ヘツドの位置をＴｗ−Ｈｗ／２にあると認
識して補正量ａ₂がＶＣＭに供給される。

【００１０】このように、図６のＤ₁の範囲では実際よ
り位置ずれが小さく観測され、またＤ₂の範囲では実際
より位置ずれが大きく観測される。そして、位置ずれの
補正は、観測された位置に応じて行なうので、図６のＤ
₁部分では補正電流が不足し、Ｄ₂部分では補正電流が過
多となる。補正電流が少ない場合は応答性が悪くなる
（位置決めに時間がかかる）が、重大な問題とはならな
い。しかし、補正電流が多すぎると、クローズドループ
制御系が発振して、制御不能となり、磁気ヘツド位置を
コントロールできなくなる場合がある。

【００１１】本発明は、前述したような磁気デイスク駆
動装置でのサーボ制御の現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は発振を起こすことなく安定なシーク動作
を行なう磁気デイスク駆動装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】情報データが記録され、
記録トラツクが形成され各記録トラツクの中心から異な
る方向にずらしてサーボデータを書き込んだ２つのバー
ストを具備する磁気デイスクと、この磁気デイスクを回
転駆動するスピンドルモータと、前記磁気デイスクに対
して信号の記録／再生を行なう磁気ヘツドと、この磁気
ヘツドを前記磁気デイスクの半径方向に移送する移送手
段と、この移送手段を駆動するボイスコイルモータと、
前記２つのバースト信号を検出し、前記磁気ヘツドの目
標トラツクからのずれ量をなくすように前記ボイスコイ
ルモータに電流を供給する補正手段とを備えた磁気デイ
スク駆動装置において、前記補正手段は、前記磁気ヘツ
ドが一方のバースト信号のみ検出し、かつシークされて
も該バースト信号値が変化しない場合、前記ボイスコイ
ルモータへの供給電流値を一定として補正をするように
したことにより達成される。

【００１３】

【作用】前記手段により、バースト内での飽和範囲内で
は、補正手段は、磁気ヘツドのずれ量を実際のずれ量よ
りも少ない一定値として、ボイスコイルモータへ電流を
供給して補正し、磁気デイスク駆動装置の回路で発振を
生ずることのないように行なう。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２を参
照して説明する。ここで、図１は実施例に係る磁気デイ
スク駆動装置での磁気デイスクの目標トラツクからのず
れの検出と位置補正の説明図、図２は実施例の構成を示
すブロツク図である。

【００１５】図２に示すように、実施例に係る磁気デイ
スク駆動装置３７にはＣＰＵ２３が設けてあり、このＣ
ＰＵ２３にはインタフエイス回路２１、サーボタイミン
グ発生器２５、トラツクレジスタ２６、Ａ／Ｄ変換器２
７、Ｄ／Ａ変換器２８及びスピンドルモータドライバ３
５が、それぞれ互いに信号の授受が可能に接続されてい
る。また、インタフエイス回路２１には、ホストコンピ
ユータ２０、バツフアＲＡＭ２２及びデータ処理回路２
４が、それぞれ互いに信号の授受が可能に接続され、サ
ーボタイミング発生器２５の出力端子は、データ処理回
路２４、パルス検出器３１及びピーク検出器３３に接続
されている。前記Ｄ／Ａ変換器２８の出力端子はアナロ
グ補正回路３２に接続され、アナログ補正回路３２の出
力端子は、ＶＣＭドライバ３０に接続され、ＶＣＭドラ
イバ３０の出力端子はＶＣＭ１７に接続されている。前
記スピンドルモータドライバ３５は、磁気デイスク７を
駆動するスピンドルモータ３６に、互いに信号の授受が
可能に接続されている。

【００１６】また、磁気ヘツドＨにＲ／Ｗアンプ３８
が、互いに信号の授受が可能に接続され、Ｒ／Ｗアンプ
３８はパルス検出器３１に接続され、パルス検出器３１
の出力端子はデータ処理回路２４、サーボデコーダ２９
及びピーク検出器３３に接続されている。さらに、デー
タ処理回路２４の出力端子はＲ／Ｗアンプ３８に接続さ
れ、サーボデコーダ２９の出力端子はトラツクレジスタ
２６とサーボタイミング発生器２５に接続され、ピーク
検出器３３の出力端子はＡ／Ｄ変換器２７に接続されて
いる。

【００１７】本実施例では、ＣＰＵ２３、Ｄ／Ａ変換器
２８及びアナログ補正回路３２で構成される補正手段
は、図１に示すように補正線Ｎの傾斜勾配が図５ですで
に説明した補正直線Ｍと同一で、磁気ヘツドＨのＡバー
スト９及びＢバースト１０内の所定移送範囲に対応する
領域が水平な折れ線状に基づいた補正を行なうように構
成されている。この補正線Ｎは目標トラツクをｎトラツ
ク１１として、磁気ヘツドＨの中心位置Ｘが、０＜Ｘ≦
Ｈｗ／２の範囲及びＴｗ−Ｈｗ／２＜Ｘ≦Ｔｗの範囲で
は、所定の勾配の直線である。そして、Ｈｗ／２＜Ｘ≦
Ｔｗ−Ｈｗ／２の範囲では補正線は水平で、つまり、一
定の補正量ａ１とされている。実施例のその他の部分の
構成は、すでに図３ないし図６を参照して説明した従来
の磁気デイスク駆動装置と同一なので、重複説明は省略
する。

【００１８】次に、実施例の動作を図１及び図２を参照
して説明する。

【００１９】非運転状態からホストコンピユータ２０に
送電され、磁気デイスク駆動装置３７の運転が開始され
ると、ホストコンピユータ２０から０トラツクリストア
の指令が出され、この指令はインタフエイス回路２１を
介してＣＰＵ２３に入力される。この指令に基づいてＣ
ＰＵ２３からＤ／Ａ変換器２８に、リストア信号が入力
されこのリストア信号がアナログ補正回路３２を介して
ＶＣＭドライバ３０に供給され、ＶＣＭドライバ３０か
らのドライバ信号によつて、ＶＣＭ１７が作動して磁気
ヘツド９に対して０トラツクリストアが実行される。

【００２０】この待機状態からシーク指令がホストコン
ピユータ２０から発せられると、インタフエース回路２
１を介してシーク指令がＣＰＵ２３に入力され、ＣＰＵ
２３からのシーク信号が、Ｄ／Ａ変換器２８及びアナロ
グ補正回路３２を介してＶＣＭドライバ３０に与えら
れ、ターゲツトトラツクにシークするような電流がＶＣ
Ｍ１７に供給され、シーク動作を開始する。同時に、Ｃ
ＰＵ２３から駆動指令がスピンドルモータドライバ３５
に与えられ、スピンドルモータドライバ３５からの駆動
信号によつて、スピンドルモータ３６が回転し磁気デイ
スク７が回転する。

【００２１】まず、この種のハードデイスク装置に使用
されているセクタサーボ方式のデータの読み出し工程を
説明する。

【００２２】スピンドルモータドライバ３５に磁気デイ
スク回転指示がＣＰＵ２３から与えられると、スピンド
ルモータ３６に通電され、磁気デイスク７が回転する。
磁気デイスク７が回転すると、その主面近傍の空気が磁
気デイスク７と共に回転しその風圧で、磁気ヘツド９は
磁気デイスク７の主面上に０．１μｍ程度の間隔で浮上
する。

【００２３】磁気ヘツド９のＲ／Ｗギヤツプは、磁気デ
イスク７上の磁化パターンによる磁力線を磁気ヘツドコ
ア内に取り込む。磁化パターンの磁気的な変化は、磁気
ヘツドコアに取り込まれた磁力線にも変化を与え、その
変化は、磁気ヘツドコアに巻かれたコイルに、読み出し
電圧を発生させる。この読み出し電圧は、大変微妙なの
で、Ｒ／Ｗアンプ（Ａｍｐ）３８によつて増幅される。
この読み出し電圧は、一定の電圧範囲内で時間と共にア
ナログ的に増減する。Ｒ／ＷＡｍｐ３８によつて増幅さ
れた読み出し電圧は、パルス検出器３１に送られ、ここ
で正負の電圧ピークに対応したパルスを有するパルス信
号に変換される。このパルス信号は、サーボデコーダ２
９に送られ、まず、磁気デイスク上の磁化パターンの中
から、ＳＥＲＶＯＳＹＮＣＦＩＥＬＤ領域の検出を
行なう。

【００２４】次いで、ＳＥＲＶＯＡＤＤＲＥＳＳ領域
でトラツク番号が読み出され、サーボデコーダで読み出
されたトラツク番号は、トラツクレジスタに保管され、
ＣＰＵから常時参照可能となつている。

【００２５】さらに続く領域のＡ，Ｂバースト９，１０
の２つの領域は、前述した如く磁気デイスク上では、半
径方向にずれて書き込まれており、一方が内周側、他方
が外周側に位置する。また書き込まれた領域の側端部
は、トラツクの中心線に接している。この２つの領域の
読み出し電圧が等しければ、磁気ヘツドＨがトラツクに
正しくセンタリングされていることになり、等しくない
ときは、その差に応じて、磁気ヘツドＨがトラツクから
ずれているオフトラツク量を知ることができる。

【００２６】この２つの領域の読み出し電圧は、アナロ
グのままピーク検出器３３に送られる。ピーク検出器３
３は、上述のようにサーボタイミング発生器から検出命
令信号を受けると、その瞬間の読み取り電圧を保持し、
Ａ／Ｄ変換器２７に送る。Ａ／Ｄ変換器２７はこの保持
された読み出し電圧をデジタル値に変換して、ＣＰＵ２
３から参照可能としておく。ＣＰＵ２３は適当なタイミ
ングでこのデジタル値を読み取ることにより、Ａバース
ト９、Ｂバースト１０の２つの領域の読み出し電圧を知
ることができ、それによつてオフトラツク量を算出する
ことができる。

【００２７】このオフトラツク量の算出により、磁気ヘ
ツドＨの位置が、０＜Ｘ≦Ｈｗ／２の範囲及びＴｗ−Ｈ
ｗ／２＜Ｘ≦Ｔｗの範囲では、図１の補正線Ｎの所定の
勾配の直線部に基づいて比例的に磁気ヘツドＨのずれ量
に対応した補正量（電流）がＶＣＭに供給され、磁気ヘ
ツドＨ位置の補正が行なわれる。また、Ｈｗ／２＜Ｘ≦
Ｔｗ−Ｈｗ／２の範囲では、Ｘ＝Ｈｗ／２での一定の補
正量ａ１によつて磁気ヘツドＨ位置の補正が行なわれ
る。

【００２８】前記実施例では磁気ヘツドＨの位置がＨｗ
／２＜Ｘ≦Ｔｗ−Ｈｗ／２の範囲では、補正量がＸ＝Ｈ
ｗ／２での実際に必要な補正量よりも少ない補正量ａ１
によつて補正が行なわれるので、磁気デイスク駆動装置
が補正時に発振することがない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
飽和範囲内ではその範囲内で最も小さい目標トラツクか
らのずれ量に対応した一定の補正電流をボイスコイルモ
ータへ供給するので、発振現象を完全に防止して、シー
ク時の磁気ヘツドの目標トラツクからのずれ補正を、確
実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例での磁気デイスクの目標トラ
ツクからのずれの検出と位置補正の説明図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。

【図３】磁気デイスクの記録トラツクに対するサーボバ
ーストの位置関係を示す説明図である。

【図４】磁気デイスク駆動装置での磁気ヘツド位置とオ
フトラツク量との関係を示す説明図である。

【図５】従来の磁気デイスク駆動装置での磁気デイスク
の目標トラツクからのずれの検出と位置補正の説明図で
ある。

【図６】図５の部分拡大図である。

【符号の説明】

７磁気デイスク８サーボゾーン９Ａバースト１０Ｂバースト１７ＶＣＭ２３ＣＰＵ３０ＶＣＭドライバ３２アナログ補正回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報データが記録され、記録トラツクが
形成され各記録トラツクの中心から異なる方向にずらし
てサーボデータを書き込んだ２つのバーストを具備する
磁気デイスクと、この磁気デイスクを回転駆動するスピ
ンドルモータと、前記磁気デイスクに対して信号の記録
／再生を行なう磁気ヘツドと、この磁気ヘツドを前記磁
気デイスクの半径方向に移送する移送手段と、この移送
手段を駆動するボイスコイルモータと、前記２つのバー
スト信号を検出し、前記磁気ヘツドの目標トラツクから
のずれ量をなくすように前記ボイスコイルモータに電流
を供給する補正手段とを備えた磁気デイスク駆動装置に
おいて、前記補正手段は、前記磁気ヘツドが一方のバー
スト信号のみ検出し、かつシークされても該バースト信
号値が変化しない場合、前記ボイスコイルモータへの供
給電流値を一定として補正をするようにしたことを特徴
とする磁気デイスク駆動装置。