JPH06309821A - 磁気ディスク装置及びサーボ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ面サーボ方式において、装置のデータ記
録容量の低下を最小限に抑えて、磁気ヘッドの位置決め
精度を向上させる。 【構成】ディスク１のデータ記録面１ａに複数のトラッ
クを同心状に設け、この各トラック毎に、インデックス
／セクタ情報、シリンダアドレス情報および位置情報を
有する複数の第１のサーボ情報を間欠的に記録すると共
に、この各第１のサーボ情報間に、第１のサーボ情報に
含まれている上記各情報のうちの少なくとも位置情報を
有する第２のサーボ情報を記録しておき、この第１およ
び第２のサーボ情報に基づいて、ヘッドをディスク１上
の目標トラックにシークさせ、同トラックの中心に位置
決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク（記録媒体）
のデータ記録面に記録されているサーボ情報に基づいて
磁気ヘッドの位置決め制御を行うデータ面サーボ方式の
磁気ディスク装置及びサーボ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置では、例えばセ
タクサーボ等のデータ面サーボ方式を用いて、磁気ヘッ
ドを目標トラックに位置決めし、データの記録または再
生を行っている。データ面サーボ方式は、磁気ヘッドの
位置決め制御に必要なサーボ情報をディスクのデータ記
録面に予め記録しておく方式である。

【０００３】このようなデータ面サーボ方式を用いた磁
気ディスク装置では、トラック上に配置されたサーボ領
域毎に、磁気ヘッドの現在位置を示すシリンダ（トラッ
ク）アドレス情報、磁気ヘッドのトラックの中心からの
位置ずれ量を示す位置誤差情報を得るための位置情報
（バースト情報）等からなるサーボ情報がサーボ制御回
路を通してＣＰＵに与えられる。ＣＰＵは、このサーボ
情報に基づいて、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと
称す）に供給すべき電流値を算出する。ＶＣＭは、キャ
リッジを駆動するためのモータである。磁気ヘッドはこ
のキャリッジの先端部に支持されており、ＶＣＭの駆動
力によりキャリッジを介してディスクの半径方向に移動
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、デー
タ面サーボ方式では、サーボ領域毎にサーボ情報が得ら
れ、そのサーボ情報に基づいてＶＣＭが駆動される。こ
の場合、サーボ情報が得られない期間、つまり、サーボ
領域から次のサーボ領域までの間は、一定電流がＶＣＭ
に供給されるようになっている。したがって、この間
に、例えば外乱等によって磁気ヘッドが異常に加速した
場合でも、何の補正も加えられることなく、一定電流が
ＶＣＭに供給されることになる。

【０００５】このように、データ面サーボ方式では、サ
ーボ情報が間欠的にしか得られないことから、磁気ヘッ
ドの位置決め精度が低いという問題があった。この場
合、１トラック内に配置するサーボ領域の個数を増やせ
ば、サーボ情報のサンプリング間隔が短くなるため、磁
気ヘッドの位置決め精度が向上し、外乱等により磁気ヘ
ッドが目標トラックからずれた場合でも、それを検出で
きる感度が高くなる。

【０００６】しかしながら、サーボ領域には、サーボ情
報として、シリンダアドレス情報、位置情報等の多数の
情報が記録されているため、単純にサーボ領域を増加さ
せると、その分、１トラック内のデータ領域が少なくな
り、装置のデータ記録容量が低下してしまう問題があ
る。

【０００７】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、データ面サーボ方式において、装置のデータ記録
容量の低下を最小限に抑えて、磁気ヘッドの位置決め精
度を向上させることのできる磁気ディスク装置及びサー
ボ制御方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、同心円状に複数のトラックが設けられ、この各ト
ラックには所定の間隔を隔てて複数の第１のサーボ情報
が記録され、この各第１のサーボ情報の間には上記第１
のサーボ情報の一部と同一の情報が第２のサーボ情報と
して記録されている磁気記録媒体と、この磁気記録媒体
に情報の記録再生を行うヘッド手段と、このヘッド手段
を支持し、上記磁気記録媒体の半径方向に移動させるキ
ャリッジ手段と、上記ヘッド手段により上記磁気記録媒
体から読み出された上記第１および第２のサーボ情報に
基づいて、上記ヘッド手段を目的トラックに位置決めす
るように上記キャリッジ手段を制御する制御手段とを具
備したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、ヘッド手段により磁気記
録媒体から第１および第２のサーボ情報が読み出され、
これらのサーボ情報に基づいて位置決め制御が行われ、
ヘッド手段が目標トラックの中心に位置決めされること
になる。

【００１０】この場合、第１のサーボ情報間に第２のサ
ーボ情報が設けられているため、ヘッド手段のオフトラ
ック量（トラック中心からのずれ量）を検出する機会が
増加し、その結果、位置決め精度を向上させることがで
きる。また、第２のサーボ情報は、第１のサーボ情報の
一部（少なくとも位置情報）から構成されているため、
トラック上に第１のサーボ情報を多数配置する場合と比
べて、装置のデータ記録容量の低下を最小限に抑えるこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。本発明は、データ面サーボ方式の磁気ディスク
装置において、サーボ情報の記録方法に特徴がある。ま
ず、このサーボ情報の記録方法について、図１乃至図４
を参照して説明する。

【００１２】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る記録
媒体の構成を示す図である。ディスク１（記録媒体）の
データ記録面１ａには、複数のトラックが同心円状に設
けられている。通常は、この各トラック毎に磁気ヘッド
の位置決め制御に必要なサーボ情報（以下、第１のサー
ボ情報と称す）が間欠的に設けられている。この第１の
サーボ情報によって区切られた領域がセクタとなる。第
１のサーボ情報は、出力振幅の変動を吸収するためのア
ドレスＡＧＣデータ、サーボ処理を開始するのに必要な
同期信号（基準信号）を作成するための同期検出デー
タ、トラックの先頭位置（インデックス）か非先頭位置
（セクタ）を示すインデックス／セクタコード、現在位
置を示すシリンダアドレスコード、磁気ヘッドのトラッ
クの中心からの位置ずれ量を示す位置誤差情報を得るた
めの位置情報を有する。このうち、位置情報は、図３に
示すように複数のバーストデータＡ〜Ｄから構成されて
いる。

【００１３】ここで、同実施例では、第１のサーボ情報
と次の第１のサーボ情報との間に、別のサーボ情報（以
下、第２のサーボ情報と称す）が設けられている。この
第２のサーボ情報には、第１のサーボ情報に含まれてい
る各情報のうちの位置情報の一部（ここでは、図４示す
ように２種類のバーストデータＡ，Ｂ）が設けられてい
る。また、ここでは、この位置情報の前に、第１のサー
ボ情報におけるアドレスＡＧＣデータと同様の働きをす
るバーストＡＧＣデータが設けられている。

【００１４】図１（ｂ）は同実施例のトラックフォーマ
ットの構成を示す図である。図中１００は上述した第１
のサーボ情報を記録するためのサーボエリアである。こ
のサーボエリア１００は各トラック毎に所定の間隔で設
けられており、そのサーボエリア１００間がデータエリ
ア（ユーザエリア）３００となる。また、２００は上述
した第２のサーボ情報を記録するためのサーボエリアで
ある。このサーボエリア２００は、サーボエリア１００
間に設けられている。

【００１５】図１（ｃ）はサーボエリア１００の構成を
示す図である。サーボエリア１００は、アドレスＡＧＣ
エリア１０１、イレーズエリア１０２、シリンダアドレ
スコードエリア１０３および位置情報エリア１０４を有
し、各エリアには第１のサーボ情報を構成する各情報
（アドレスＡＧＣデータ、同期検出データ、インデック
ス／セクタコード、シリンダアドレスコード、位置情
報）がそれぞれ記録されている。

【００１６】この様子を図２および図３に示す。アドレ
スＡＧＣエリア１０１には、出力振幅の変動を吸収する
ためのアドレスＡＧＣデータが記録されている。イレー
ズエリア１０２には、イレーズデータが記録されてい
る。このイレーズデータとシリンダアドレスコードエリ
ア１０３内の同期検出コードとで、同期検出データを構
成している。シリンダアドレスコードエリア１０３に
は、現在位置を示すシリンダアドレスコード（図中Ａ10
〜Ａ0 ）が記録されている。また、このシリンダアドレ
スコードエリア１０３の先頭には、上述したイレーズデ
ータと共に同期信号の検出用として用いられる同期検出
コード（図中Ｉ0 ）と、トラックの先頭位置（インデッ
クス）か非先頭位置（セクタ）を示すインデックス／セ
クタコード（図中Ｉ1 ，Ｉ2 ）が記録されている。

【００１７】位置情報エリア１０４には、ＧＡＰ ＡＧ
Ｃデータ、Ａ〜Ｄで示される４種類のバーストデータお
よびＧＡＰ バーストデータからなる位置情報が記録さ
れている。このうち、バーストデータＡ〜Ｄは、それぞ
れトラックの中心位置からディスクの半径方向に１／２
トラックずつずらして記録されている。

【００１８】図１（ｄ）はサーボエリア２００の構成を
示す図である。サーボエリア２００は、バーストＡＧＣ
エリア２０１および位置情報エリア２０２を有し、サー
ボエリア２００には第２のサーボ情報を構成するバース
トＡＧＣデータ、位置情報が記録されている。

【００１９】この様子を図４に示す。バーストＡＧＣエ
リア２０１には、第１のサーボ情報におけるアドレスＡ
ＧＣデータと同様の働きをするバーストＡＧＣデータが
記録されている。位置情報エリア２０２には、バースト
データＡ、バーストデータＢおよびＧＡＰバーストデー
タからなる位置情報が記録されている。このうち、バー
ストデータＡとＢは、それぞれトラックの中心位置から
ディスクの半径方向に１／２トラックずらして記録され
ている。

【００２０】なお、ここでは、記録されているデータの
磁化方向の図示を省略している。また、実線の縦線は記
録されているデータの磁化反転位置を示している。次
に、同実施例の回路構成について説明する。

【００２１】図５は磁気ディスク装置の基本構成を示す
ブロック図である。図５において、１は記録媒体として
のディスクであり、スピンドルモータ５によって回転駆
動される。このディスク１のデータ記録面には、同心円
状に複数のトラックが設けられており、このトラック上
にデータの記録・再生が行われる。

【００２２】ここで、トラックはセクタと呼ばれる小ブ
ロックに分割され、このセクタを単位としてデータの記
録・再生が行われる。すなわち、トラックの中に複数の
セクタが含まれることになる。

【００２３】各トラックは、トラック毎に対応するサー
ボ情報を記録することによって定義される。サーボ情報
は、ディスクの製造過程において、特定の製造設備によ
って記録されるのが一般的である。このトラックに対
し、それぞれのトラックを一義的に識別するために、物
理的な位置関係に基づいてトラックアドレスが付され
る。

【００２４】データ記録面は１枚のディスクに対し、表
・裏の二面使用されるのが一般的で、この場合には、同
一のトラック・アドレスが二つ存在する。この様な関係
にあるトラックを総称してシリンダと呼び、厳密に言う
と、キャリッジはシリンダに対してアクセスすることに
なり、シリンダの中からヘッドを指定することによって
トラックを選択する。ディスクが複数枚存在する場合も
同様である。ヘッドについても同様に、その物理的位置
関係に基づいてそれぞれのヘッドを一義的に指定するこ
とができるヘッド番号が付される。

【００２５】２ａおよび２ｂはデータの記録・再生を行
う磁気記録用ヘッドである。このヘッド２ａ、２ｂは、
キャリッジ３の先端部に取り付けられており、このキャ
リッジ３を介してディスク１の半径方向（トラックを横
切る方向）に移動する。

【００２６】３はキャリッジである。このキャリッジ３
は、アクセスモータ４を備えており、これによって駆動
される。図５の例では、キャリッジ３は一点鎖線で示し
た軸を中心にアクセスモータ４の駆動力によりスウィン
グ動作する。

【００２７】４はアクセスモータである。このアクセス
モータ４は、回転形または直進形のボイス・コイル・モ
ータ（ＶＣＭ）が用いられることが多い。６はヘッド制
御回路である。このヘッド制御回路６には、ヘッド選択
回路、データ書き込みのためのヘッド駆動回路、データ
読み出しのためのヘッド・アンプ、書き込み異常検出回
路等が含まれる。一般に、書き込み信号が供給されてい
るとき、選択されているヘッドに駆動電流が供給されて
データ記録が行われ、書き込み信号が供給されていない
ときには、選択されているヘッドの下を通過する磁気記
録情報が再生され出力され続ける。

【００２８】７はアナログ信号処理器である。磁気ディ
スク装置では、このアナログ信号処理器７に、自動ゲイ
ン制御回路、フィルタ、波形等価回路（イコライザ）等
が含まれる。データの読み取りを行う場合、記録情報を
ディジタル化するために、ヘッド制御回路６から供給さ
れた再生信号の波形操作を行って信号検出の信頼性を高
める。また、ここで得られるアナログ信号は、サーボ情
報部分についても適切に操作され、位置信号として再生
されてサーボ制御に用いられる。

【００２９】８はアナログ信号処理器７からの信号をパ
ルス化するパルス化回路である。このパルス化回路８に
は、微分回路、フィルタ、信号比較回路等が含まれる。
９はデータ変換器である。このデータ変換器９には、Ｐ
ＬＬ（位相・周波数同期発振器：Phase Locked Loop
）、信号弁別回路、読み出しデータ復号回路( データ
・デコーダ）等が含まれる。データ読み取り指示が与え
られると、ＰＬＬは入力データに周波数、位相を同期さ
せ、データ弁別窓を作成する。信号弁別回路は、作成さ
れたデータ弁別窓を用いて読みだしパルスを識別し、記
録形式のデータ列を再生する。復号器は、所定の復号規
則に従って再生データを復号し、その結果を信号出力す
る。

【００３０】１０は直並列変換器である。データ変換器
９からの信号はビット直列データであるので、ここで並
列化しバイト形式のデータに変換する。変換されたバイ
ト・データがバッファメモリ１３に格納される。データ
の書き込み時には、ホストからのデータを磁気記録用に
適した記録形式のデータに変換する必要がある。この場
合の記録形式としては、例えばＭＦＭ（Modified Frequ
ecy Modulation）方式やＲＬＬ（Run Length Limited）
方式などが良く知られている。

【００３１】１１は並直列変換回路である。バッファメ
モリ１３からのバイト・データは、ここでビット直列デ
ータに変換される。１２はデータ変換回路である。この
データ変換回路１２は、並直列変換回路１１からのビッ
ト直列データを所定の変換規則に従って変換し、これを
記録形式のデータに変換した後、ヘッド制御回路６へ転
送する。

【００３２】１３はバッファメモリである。ホストとの
データの交換は、このバッファメモリ１３を介して行わ
れる。ホストからのデータは、ホストのタイミングに合
わせて受信され、このバッファメモリ１３に一時記憶さ
れる。こうして取り込まれたデータは、並直列変換回路
１１でビット直列データに変換され、記録形式のデータ
に変換されてディスク１上に記録されていく。一方、ホ
ストからデータを要求された場合には、読み取りデータ
はバッファメモリ１３に蓄えられる。その後、ホストの
受信タイミングに従って、読み取りデータはバッファメ
モリ１３からホストへと送出される。

【００３３】１４はディスク制御部（ＨＤＣ）である。
このディスク制御部１４には、ヘッド制御回路６、バッ
ファメモリ１３、サーボ制御回路１５およびマイクロコ
ントローラ１９が接続されている。このディスク制御部
１４は、ホストとのデータの授受や、バッファメモリ１
３に対するデータの書き込み／読み出し制御等を行う。

【００３４】１５はサーボ制御回路である。このサーボ
制御回路１５は、パルス化回路（Ａ／Ｄ変換器）８から
出力される読み出しパルスの検出を行い、サーボ情報の
基準信号を作成し、これをもとに規定のデータ弁別窓を
発生し、サーボ情報を復号してインデックス／セクタ信
号や、マイクロコントローラ１９への割り込み信号など
を生成する。また、アナログ位置信号を取り出すための
サンプル・タイミング信号もここで作成され、位置信号
発生器１６へ供給される。

【００３５】パルス化回路８にサーボ制御回路１５が接
続されている。このサーボ制御回路１５およびアナログ
信号処理器７に位置信号発生器１６が接続されている。
この位置信号発生器１６は、アナログ信号処理器７から
出力されるアナログ読み出し信号のうち、バースト・デ
ータＡ〜バースト・データＤに対応するアナログ読み出
し信号の振幅値をそれぞれサーボ制御回路１５から出力
されるサンプル・タイミング信号に基づいてサンプルホ
ールドし、サンプルホールド信号としてマイクロコント
ローラ１９に出力する。マイクロコントローラ１９は、
内蔵するＡ／Ｄ変換器により、位置信号発生器１６から
出力されたサンプルホールド信号を二値信号に変換す
る。

【００３６】マイクロコントローラ１９とアクセスモー
タ４との間には、フィルタ１８、モータ駆動回路１７が
接続されている。マイクロコントローラ１９からフィル
タ１８に出力される信号は、アクセスモータ４の駆動を
制御するためのモータ制御信号である。フィルタ１８
は、入力したモータ制御信号のノイズを除去しモータ駆
動回路１７に出力する。モータ駆動回路１７は、フィル
タ１８を介してマイクロコントローラ１９から与えられ
るモータ制御信号に基づいてアクセスモータ４を駆動す
る。

【００３７】マイクロコントローラ１９とスピンドルモ
ータ５との間には、モータ制御回路２１が接続されてい
る。このモータ制御回路２１は、スピンドルモータ５の
ロータの回転位置を検出し、その検出信号をマイクロコ
ントローラ１９に供給する。マイクロコントローラ１９
は、モータ制御回路２１から供給されるロータの回転位
置の検出信号に基づいて、スピンドルモータ５の回転制
御のためのモータ制御信号をモータ制御回路２１に出力
する。モータ制御回路２１は、マイクロコントローラ１
９から供給されたモータ制御信号に基づいてスピンドル
モータ５の駆動を制御する。また、マイクロコントロー
ラ２１にはメモリ２０が接続されている。

【００３８】図６は図５の中のサーボ系回路を中心に具
体的に示した図である。ヘッド２ａ、２ｂによって再生
された再生信号は、ヘッド制御回路６、信号処理器７に
よって振幅・波形整形され、パルス化回路８で２値化さ
れた後、読み出しパルスとしてサーボ制御回路１５に入
力される。

【００３９】ここで、サーボ制御回路１５は、アドレス
コード検出回路１５ａ、タイミング作成回路１５ｂおよ
び基準クロック発生回路１５ｃで構成されている。アド
レスコード検出回路１５ａは、基準クロックをもとにし
てデータ読みとりのためのウインドウを作成すると共
に、読み出しパルスの中からサーボ処理用の同期信号を
検出した後、インデックス／セクタ信号、シリンダアド
レスコードを読み出す。タイミング作成回路１５ｂは、
サンプルタイミング信号であるサンプル信号Ａ〜サンプ
ル信号Ｄとクリア信号をアドレスコード検出回路１５ａ
から出力される同期信号に基づいて作成し、位置信号発
生器１６へ出力する。基準クロック発生回路１５ｃは、
サーボ制御回路１５内の基準クロックを発生する。

【００４０】マイクロコントローラ１９のシステムバス
４０には、それぞれＣＰＵ３０、メモリ・コントローラ
３１、割込みコントローラ３２、Ｄ／Ａ変換器３６、Ａ
／Ｄ変換器３９が接続されている。Ｄ／Ａ変換器３６に
は、選択回路３５が接続されている。選択回路３５に
は、サンプル・ホールド回路３３、サンプル・ホールド
回路３４が接続されている。サンプル・ホールド回路３
３は、モータ制御回路２１と接続されている。サンプル
・ホールド回路３４は、フィルタ１８と接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換器３９には、サンプル・ホールド回路３
８が接続されている。サンプル・ホールド回路３８は、
選択回路３７と接続されている。選択回路３７は、位置
信号発生器１６と接続されている。

【００４１】これらＣＰＵ３０、メモリ・コントローラ
３１、割込みコントローラ３２、Ｄ／Ａ変換器３６、選
択回路３５、サンプル・ホールド回路３３、サンプル・
ホールド回路３４、Ａ／Ｄ変換器３９、サンプル・ホー
ルド回路３８および選択回路３７によって、マイクロコ
ントローラ１９が構成されている。このマイクロコント
ローラ１９は、米国ＩＮＴＥＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯ
Ｎが販売しているＬＳＩ（８ｘＣ１９６ＨＤ）で実現で
きる。

【００４２】位置信号発生器１６は、信号処理器７から
出力される読み出し信号のうち、バースト・データＡ〜
バースト・データＤに対応する読み出し信号の振幅値を
それぞれサーボ制御回路１５ｂから出力されるサンプル
・タイミング信号であるサンプル信号Ａ〜サンプル信号
Ｄに基づいてサンプルホールドし、サンプルホールド信
号Ａ〜サンプルホールド信号Ｄとしてマイクロコントロ
ーラ１９の選択回路３７に出力する。マイクロコントロ
ーラ１９は、入力したサンプルホールド信号Ａ〜サンプ
ルホールド信号Ｄを選択回路３７により１つずつ選択
し、サンプル・ホールド回路３８に出力する。サンプル
・ホールド回路３８は、選択回路３７から出力されるサ
ンプルホールド信号Ａ〜サンプルホールド信号Ｄをサン
プルホールドし、Ａ／Ｄ変換器３９に出力する。Ａ／Ｄ
変換器３９は、入力したサンプルホールド信号を二値化
する。

【００４３】アドレスコード検出回路１５ａから出力さ
れるアドレスコードは、メモリ・コントローラ３１に出
力される。メモリ・コントローラ３１にはメモリ２０が
接続されている。アドレスコード検出回路１５ａから出
力されるセクタ割込み信号は割込みコントローラ３２に
出力される。

【００４４】ＣＰＵ３０から出力されるアクセスモータ
４のためのモータ制御信号は、Ｄ／Ａ変換器３６でアナ
ログ信号に変換された後、選択回路３５に出力される。
選択回路３５は、ＣＰＵ３０の制御に基づいて入力した
モータ制御信号をサンプルホールド回路３４に出力す
る。このサンプルホールド回路３４は、入力したモータ
制御信号をサンプルホールドし、フィルタ１８に出力す
る。

【００４５】同様に、ＣＰＵ３０から出力されるスピン
ドルモータ５のためのモータ制御信号は、Ｄ／Ａ変換器
３６でアナログ信号に変換された後、選択回路３５に出
力される。選択回路３５は、ＣＰＵ３０の制御に基づい
て入力したモータ制御信号をサンプルホールド回路３３
に出力する。このサンプルホールド回路３３は、入力し
たモータ制御信号をサンプルホールドし、モータ制御回
路２１に出力する。

【００４６】次に、同実施例の動作を説明する。図８の
フローチャートに示すように、マイクロコントローラ１
９は、サーボ制御回路１５からのセクタ割り込み信号に
よって、サーボ処理を開始する。マイクロコントローラ
１９は、まずサーボ情報の中のシリンダアドレスコード
を読み込むことで、現在のシリンダ位置（トラック位
置）を確認する（ステップＳ１）。続いて、マイクロコ
ントローラ１９は、サーボ情報の中の位置情報を読み込
む（ステップＳ２）。

【００４７】次に、マイクロコントローラ１９は、ステ
ップＳ１で確認した現在のシリンダ位置（トラック位
置）から目標トラックまでの距離（残り距離）を算出す
る（ステップＳ３）。なお、シリンダアドレスコード
は、アドレスコード検出回路１５ａから与えられる。

【００４８】次に、マイクロコントローラ１９は、ステ
ップＳ３で算出した目標トラックまでの距離（残り距
離）に基づいて、磁気ヘッドが目標トラックから１トラ
ック（又は数トラック）未満の位置に位置しているかど
うかを判断する（ステップＳ４）。

【００４９】このステップＳ４の判断の結果、磁気ヘッ
ドが目標トラックから１トラック未満の位置に到達して
いない場合には、マイクロコントローラ１９は、ステッ
プＳ３で算出した目標トラックまでの距離（残り距離）
に応じた制御量を算出し、この制御量に応じた駆動電流
をモータ駆動回路１７を通じてアクセスモータ４に供給
する（ステップＳ７）。これにより、ヘッド２ａ，２ｂ
は、キャリッジ３を介して磁気ディスク１上の目標トラ
ックへシーク（移動）することになる。

【００５０】このように、目標トラックまでの距離（残
り距離）に応じて、磁気ヘッドを移動制御することを速
度制御と呼ぶ。サーボ処理は、大別すると、この速度制
御と次に説明する位置制御とからなる。速度制御は、磁
気ヘッドを目標トラックまでシーク（移動）させるため
の磁気ヘッドの移動速度を制御する。位置制御は、磁気
ヘッドを目標トラックの中心に位置するように磁気ヘッ
ドの位置を制御する。

【００５１】一方、ステップＳ４の判断の結果、磁気ヘ
ッドが目標トラックから１トラック未満の位置に到達し
た場合には、マイクロコントローラ１９は、ステップＳ
２にて読み込んだサーボ情報の中の位置情報に基づい
て、磁気ヘッドの目標トラックの中心からどのくらい位
置がずれているのかを示す位置ずれ量を検出する（ステ
ップＳ５）。なお、位置情報は、位置信号発生器１６か
ら与えられる。この位置信号発生器１６の動作について
は、後述する。

【００５２】次に、マイクロコントローラ１９は、ステ
ップＳ５にて求められた位置ずれ量に応じて、磁気ヘッ
ドの目標トラックの中心からの位置ずれを補正するため
の制御量を算出し、この制御量に応じた駆動電流をモー
タ駆動回路１７を通じてアクセスモータ４に供給する
（ステップＳ６）。これにより、ヘッド２ａ、２ｂは、
目標トラックの中心に位置決めされる。

【００５３】このように、磁気ヘッドの目標トラックの
中心からの位置ずれ量に応じて、磁気ヘッドを目標トラ
ックの中心に位置決めすることを位置制御と呼ぶ。とこ
ろで、上述した位置制御では、サーボ情報の中の位置情
報を用いて、磁気ヘッドのオフトラック量（目標トラッ
クの中心からの位置ずれ量）を正確に検出することが必
要である。

【００５４】図７のタイミングチャートに示すように、
タイミング作成回路１５ｂでは、アドレスコード検出回
路１５ａによって同期信号が検出されると、位置情報を
構成するバーストデータＡ〜Ｄのそれぞれをサンプリン
グするためのウインドウ信号（サンプル信号Ａ〜Ｄ）
と、前回のサンプル値をキャンセルするためのウインド
ウ信号（サンプルクリア信号）を作成し、これらを位置
信号発生器１６に出力する。

【００５５】ここで、従来の磁気ディスク装置では、ウ
インドウ信号は一回のサーボ処理（セクタ割り込み）で
１回作成される。本実施例では、本来のサーボ情報（第
１のサーボ情報）間に、位置情報（ここでは、バースト
データＡおよびＢ）のみを有する別のサーボ情報（第２
のサーボ情報）が設けられているため、ウインドウ信号
がもう一度作成される。

【００５６】第１のサーボ情報の検出によって、サンプ
ル信号Ａ〜Ｄが位置信号発生器１６に入力されると、位
置信号発生器１６は、バーストデータＡ〜Ｄの各々の波
形振幅値をホールドし、サンプルホールド信号Ａ〜Ｄを
介してマイクロコントローラ１９に出力する。マイクロ
コントローラ１９は、このバーストデータＡ〜Ｄに基づ
いて制御量を算出することにより、上述したような位置
制御を行う。

【００５７】次に、第２のサーボ情報が検出されると、
位置信号発生器１６は、まず、サンプルクリア信号によ
り、前回のホールド値をクリアした後、バーストデータ
ＡおよびＢの波形振幅値のみを再びサンプルホールドす
る。マイクロコントローラ１９は、このときサンプルホ
ールドされたサンプルホールド信号ＡおよびＢの波形振
幅値から補正出力値を算出し、アクセスモータ４を制御
する。

【００５８】このようにして、第１および第２のサーボ
情報に基づいて位置決め制御が行われ、ヘッド２ａ、２
ｂが目標トラックの中心に位置決めされることになる。
この場合、従来の磁気ディスク装置では、マイクロコン
トローラ１９は、シリンダアドレスコードを含んだサー
ボ情報（第１のサーボ情報）以外では、ヘッド２ａ、２
ｂのオフトラック量を知ることはできない。このため、
例えば外乱等によりヘッド２ａ、２ｂが異常に加速した
場合でも、マイクロコントローラ１９は、次にサーボ情
報を検出するまでは何の補正も加えることなく一定電流
をアクセスモータ４に供給し続けることになる。

【００５９】これに対し、本実施例では、第１のサーボ
情報間に第２のサーボ情報が設けられているため、オフ
トラック量を検出する機会が増加し、その結果、ヘッド
２ａ、２ｂの位置決め精度を向上させることができる。
この場合、第２のサーボ情報は、第１のサーボ情報の一
部、つまり、位置情報のみから構成されているため、ト
ラック上に第１のサーボ情報を多数配置する場合と比べ
て、装置のデータ記録容量の低下を最小限に抑えること
ができるものである。

【００６０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図９は本発明の他の実施例に係るトラックフォーマ
ットの構成を示す図である。図中１００は第１のサーボ
情報を記録するためのサーボエリア、２００は第２のサ
ーボ情報を記録するためのサーボエリア、３００はユー
ザデータを記録するためのデータエリア（ユーザエリ
ア）である。上記実施例では、第１のサーボ情報間に第
２のサーボ情報を１つ設けたが、この第２のサーボ情報
は少なくとも１つあれば良く、図９に示すように複数あ
っても良い。この場合、装置のデータ記録容量の問題が
あるため、第２のサーボ情報の増加に応じて、第１のサ
ーボ情報を減らす必要がある。

【００６１】具体的に説明すると、現在、例えばトラッ
ク内に第１のサーボ情報が５０個設けられているとす
る。これで、全体の記憶容量の約１５％を占める。この
第１のサーボ情報を２０個程度に減らし、その第１のサ
ーボ情報間に第２のサーボ情報を複数設ければ、装置の
データ記録容量を低下させることはなく、また、位置決
め精度も低下させることもない。

【００６２】図１０（ａ）乃至（ｄ）は本発明の他の実
施例に係る第２のサーボ情報の構成を示す図である。上
記実施例では、第２のサーボ情報に、位置情報として２
つのバーストデータＡおよびＢを設けたが、図１０
（ａ）に示すように、第１のサーボ情報に含まれている
位置情報と同様に、４つのバーストデータＡ〜Ｄを設け
ても良い。

【００６３】また、図１０（ｂ）に示すように、第２の
サーボ情報に、位置情報の他に第１のサーボ情報に含ま
れているシリンダアドレスコードの一部を設けても良
い。この場合、例えばシリンダアドレスコードが８ビッ
トのデータで構成されているとするならば、その下位４
ビットを第２のサーボ情報に設けることで、数シリンダ
分の認識が可能となる。これにより、位置決め精度がさ
らに向上することになる。

【００６４】また、図１０（ｃ）に示すように、第２の
サーボ情報に、第１のサーボ情報に含まれている同期検
出データ（図２に示すイレーズデータおよび同期検出コ
ード）を設けるようにしても良い。この場合、図７に示
すように、正規の同期信号の検出位置（同期位置）から
カウントして第２のサーボ情報におけるバーストデータ
ＡおよびＢを検出することもできるが、特にディスクの
回転変動が問題となるような場合には、同期検出データ
を第２のサーボ情報にも設けておくことで、検出精度を
向上させることができる。

【００６５】また、図１０（ｄ）に示すように、第２の
サーボ情報に、位置情報の他に上述したシリンダアドレ
スコードの一部および同期検出データを設けても良い。
ただし、装置のデータ記録容量の問題があるため、少な
くとも位置情報のみを設ける方が望ましい。

【００６６】また、図１０（ａ）乃至（ｄ）のいずれの
構成でも、磁気ヘッドの出力信号の振幅変動を吸収する
ためのバーストＡＧＣデータを先頭に設ける必要があ
る。また、本発明は、データ面サーボ方式として、各ト
ラック毎に同じ数のセクタが等間隔に設けられたセクタ
サーボ方式の他、各トラック毎にセクタの数が異なるＣ
ＤＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒ
ｄｉｎｇ）方式にも適用可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１のサ
ーボ情報間に第２のサーボ情報を設け、上記第２のサー
ボ情報には第１のサーボ情報の一部（少なくとも位置情
報）を設けるようにしたため、装置のデータ記録容量の
低下を最小限に抑えて、磁気ヘッドの位置決め精度を向
上させることができる。これにより、データ面サーボ方
式の磁気ディスク装置において、装置のデータ記録容量
と位置決め精度の両方を満足する装置を実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る記録媒体
の構成を示す図、同図（ｂ）は同実施例のトラックフォ
ーマットの構成を示す図、同図（ｃ）は同実施例の第１
のサーボ情報を記録するためのサーボエリアの構成を示
す図、同図（ｄ）は同実施例の第２のサーボ情報を記録
するためのサーボエリアの構成を示す図。

【図２】上記図１（ｃ）に示すサーボエリア（第１のサ
ーボ情報）の具体構成を示す図。

【図３】上記図１（ｃ）に示すサーボエリア（第１のサ
ーボ情報）の具体構成を示す図。

【図４】上記図１（ｄ）に示すサーボエリア（第２のサ
ーボ情報）の具体構成を示す図。

【図５】同実施例の回路構成を示すブロック図。

【図６】上記図５の中のサーボ系回路を中心に具体的に
示した図。

【図７】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図８】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図９】本発明の他の実施例に係るトラックフォーマッ
トの構成を示す図。

【図１０】図１０（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ本発明の
他の実施例に係る第２のサーボ情報の構成を示す図。

【符号の説明】

１…ディスク、２ａおよび２ｂ…ヘッド、３…キャリッ
ジ、４…アクセスモータ、１５…サーボ制御回路、１６
…位置信号発生器、１７…モータ駆動回路、１８…フィ
ルタ、１９…マイクロコントローラ、１５ａ…アドレス
コード検出回路、１５ｂ…タイミング作成回路、１５ｃ
…基準クロック発生回路、３０…ＣＰＵ、３１…メモリ
・コントローラ、３２…割込みコントローラ、３３…サ
ンプルホールド回路、３４…サンプルホールド回路、３
５…選択回路、３６…Ｄ／Ａ変換器、３７…選択回路、
３８…サンプルホールド回路、３９…Ａ／Ｄ変換器、４
０…システムバス、１００…サーボエリア（第１のサー
ボ情報）、２００…サーボエリア（第２のサーボ情
報）、３００…データエリア、１０１…アドレスＡＧＣ
エリア、１０２…イレーズエリア、１０３…シリンダア
ドレスコードエリア、１０４…位置情報エリア、２０１
…バーストＡＧＣエリア、２０２…位置情報エリア。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円状に複数のトラックが設けられ、
   この各トラックには所定の間隔を隔てて複数の第１のサ
   ーボ情報が記録され、この各第１のサーボ情報の間には
   上記第１のサーボ情報の一部と同一の情報が第２のサー
   ボ情報として記録されている磁気記録媒体と、 この磁気記録媒体に情報の記録再生を行うヘッド手段
   と、 このヘッド手段を支持し、上記磁気記録媒体の半径方向
   に移動させるキャリッジ手段と、 上記ヘッド手段により上記磁気記録媒体から読み出され
   た上記第１および第２のサーボ情報に基づいて、上記ヘ
   ッド手段を目的トラックに位置決めするように上記キャ
   リッジ手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴
   とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記第１のサーボ情報は、トラック位置
   を示すアドレス情報および上記ヘッド手段のトラックの
   中心からの位置ずれ量を得るための複数の位置情報を持
   ち、 上記第２のサーボ情報は、上記複数の位置情報の一部と
   同一の情報を持つことを特徴とする請求項１記載の磁気
   ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記第１のサーボ情報は、トラック位置
   を示すアドレス情報および上記ヘッド手段のトラックの
   中心からの位置ずれ量を得るための複数のバースト情報
   を持ち、 上記第２のサーボ情報は、上記複数のバースト情報の一
   部と同一の情報を持つことを特徴とする請求項２記載の
   磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 上記第２のサーボ情報は、更に上記アド
   レス情報の一部を持つことを特徴とする請求項２記載の
   磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 上記第２のサーボ情報は、更に上記アド
   レス情報の一部を持つことを特徴とする請求項３記載の
   磁気ディスク装置。
6. 【請求項６】 上記第１のサーボ情報は、同期検出デー
   タ、トラック位置を示すアドレス情報および上記ヘッド
   手段のトラックの中心からの位置ずれ量を得るための複
   数の位置情報を持ち、 上記第２のサーボ情報は、上記同期検出データと同一の
   情報および上記複数の位置情報の一部と同一の情報を持
   つことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置
7. 【請求項７】 上記第１サーボ情報は、同期検出デー
   タ、トラック位置を示すアドレス情報および上記ヘッド
   手段のトラックの中心からの位置ずれ量を得るための複
   数のバースト情報を持ち、 上記第２のサーボ情報は、上記同検出データと同一の情
   報と上記複数のバースト情報の一部と同一の情報を持つ
   ことを特徴とする請求項６記載の磁気ディスク装置
8. 【請求項８】 上記上記第２のサーボ情報は、更に上記
   アドレス情報の一部を含んでいることを特徴とする請求
   項６記載の磁気ディスク装置。
9. 【請求項９】 上記第２のサーボ情報は、更に上記アド
   レス情報の一部を持つことを特徴とする請求項７記載の
   磁気ディスク装置。
10. 【請求項１０】 同心円状に複数トラックが設けられ、
    この各トラックには所定の間隔を隔てて複数の第１のサ
    ーボ情報が記録され、この各第１のサーボ情報の間に上
    記第１のサーボ情報の一部と同一の情報を持つ第２のサ
    ーボ情報が記録されている磁気ディスクと、 この磁気ディスクにデータの記録及び再生をするヘッド
    手段と、 このヘッド手段を支持し、上記磁気ディスク上を半径方
    向に移動させるキャリッジ手段とを具備した磁気ディス
    ク装置において、 上記ヘッド手段により上記磁気ディスクから上記第１の
    サーボ情報を読み出し、 上記ヘッド手段により上記磁気ディスクから上記第２の
    サーボ情報を読み出し、 上記ヘッド手段により上記磁気ディスクから読み出され
    た上記第１および第２のサーボ情報に基づいて、上記ヘ
    ッド手段を目的トラックに位置決めするように上記キャ
    リッジ手段を制御することを特徴とするサーボ制御方
    法。