JPH0632175B2 - 磁気デイスク記録再生装置の磁気ヘツド位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ
と接続して使用される磁気ディスク記録再生装置の磁気
ヘッド位置決め装置に関する。

「従来の技術」 従来の磁気ディスク記録再生装置は、磁気ヘッドの位置
決めを、オープンループ制御で行なうため、精度の高い
磁気ヘッド送り機構が必要であったので、これがコスト
の低減を阻んでいた。また、従来の磁気ディスク記録再
生装置であっても、磁気ヘッドの位置決めをフィードバ
ック制御で行なうものもあるが、これらは磁気ディスク
記録再生装置の中に特別な、フィードバック回路を持っ
ているので低価格にならなかった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記の問題を解決するためになされたものであ
り、精度の低い磁気ヘッド送り機構でも不都合なく磁気
ディスクの読み書きができ、また特別なフィードバック
回路も必要とすることなく磁気ヘッドの位置決め制御を
することができるところの、低価格な磁気ヘッド位置決
め装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 しかして、本発明によれば、所望のトラック位置に対応
するステップ数だけパルスモータを回転させた位置、及
びその位置の両側にステップモータを１ステップ分ずつ
異なる複数位置に位置決めし、その各位置決め箇所にお
いて磁気ヘッドが読み得るセクタ数を求める検出手段
と、その検出手段によって求めたセクタ数の分布を前記
各位置決め箇所毎に求め、その分布の平均位置に磁気ヘ
ッドを位置決めする位置決め手段とを備えていることを
特徴とする磁気ディスク記録再生装置の磁気ヘッド位置
決め装置が提供される。

「作用」 上記構成によれば、パーソナルコンピュータなどのコン
ピュータと接続して使用される磁気ディスク記録再生装
置において、まず所望のトラック位置に対応するステッ
プ数だけパルスモータを回転させ、次に上記検出手段に
よって磁気ヘッドが読み得るセクタ数の分布を求め、ま
た上記位置決め手段によりその分布の平均位置に磁気ヘ
ッドを位置決めするものであるから、常に最大のセクタ
数を読み取り得る位置に磁気ヘッドが位置決めされる。

「実施例」 次に、本発明の一実施例を図面について説明する。

第１図および第３図に示されるように、磁気ディスク記
録再生装置１０内において、ステップモータ１の軸に
は、合成樹脂で整形された送りネジ２が取付けられてお
り、送りネジ２の回転運動は送りバネ３を介して送り台
４を支持棒６の軸方向に動かすように構成されており、
よって送り台４の上に取付けられたシングル・ギャップ
方式の磁気ヘッド５はステップモータ１によって位置決
めされる。第５図に示されたように、磁気ディスク２０
上の１トラック間隙ＴＧに対し、ステップモータ１への
数パルス分（２パルス以上）の磁気ヘッド５の移動量が
対応するように、ステップモータ１と送りネジ２が設計
されることが肝要である。本実施例では、ステップモー
タ１の４パルス分の回転が磁気ヘッド５の１トラック間
分の移動量に対応するように、ステップモータ１と送り
ネジ２が設計されている。

第３図に示されるように、磁気ディスク記録再生装置１
０の中には、前述のステップモータ１および磁気ヘッド
５の他に、磁気ディスク駆動回路１１，磁気ディスク回
転モータ１２，および磁気ディスク制御回路１３などが
備えられている。そして、磁気ディスク駆動回路１１
は、磁気ディスク制御回路１３の指令信号に基づいて、
ステップモータ１および磁気ディスク回転モータ１２の
始動停止を行ない、またステップモータ１の回転方向の
切換えなどを行なうと共に、磁気ヘッド５に記録，再生
および消去などの作動を行なわせる。磁気ディスク制御
回路１３は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ
３０に接続される。また、磁気ディスク制御回路１３
は、磁気ディスク記録再生装置１０の作動を制御する制
御プログラムを記憶するエリア（図示せず）と、各種の
データを記憶するためのエリア１５，１６，１７，１
８，１９，１４ａとを有するメモリ１４が接続されてい
る。前記メモリ１４内に記憶された制御プログラムは、
コンピュータ３０に読み込まれ、そのコンピュータ３０
が前記制御プログラムを実行することにより、コンピュ
ータ３０より所定の指令情報が磁気ディスク制御回路１
３に伝えられ、磁気ディスク制御回路はコンピュータ３
０の指令情報に基づいて磁気ディスク駆動回路１１を制
御し、磁気ヘッド５を介して磁気ディスク２０に対し情
報の記録を行なうと共に、磁気ディスク２０に記録され
た不要な情報を消去するように、磁気ディスク記録再生
装置１０の作動が行われる。尚、本実施例においては、
磁気ディスク記録再生装置１０と接続されたパーソナル
コンピュータ等の他の機能を有するコンピュータ３０が
磁気ディスク記録再生装置１０を制御する制御プログラ
ムを読み取って直接磁気ディスク制御回路１３に指令を
出しているが、磁気ディスク記録再生装置１０側にコン
ピュータを有し、そのコンピュータと接続された例えば
パーソナルコンピュータ等をホストコンピュータとし
て、そのホストコンピュータからの指令に従って、磁気
ディスク記録再生装置側のコンピュータがメモリ内に記
憶された制御プログラムに従って作動されるように構成
されていてもよいことは勿論である。

磁気ディスク２０には、第５図に示されるように多数の
同心円状に配列されたトラック２１，２２，２３……が
設けられており、そのうちのトラック２１，２３，２５
…は書込トラックであり、トラック２２，２４…は消去
トラックである。各書込トラック２１，２３，２５…は
情報を記録するために所定のセクタ４０に分割されてい
る。本実施例においては、１トラック上において９セク
タに分割されている。消去トラック２２，２４…は書込
トラック２１，２３の情報が入り混じらないようにする
ための分離帯である。セクタ４０の内部には、第４図に
示されるように、セクタの開始とアドレスを示す情報を
記録したアイディ・フィールド４１と、データを記録す
るデータ・フィールド４２がある。これらの前後には、
回転変動や機械的寸法誤差、イレーズ・ゲートの遅れタ
イミング誤差などからデータを保護するためのギャップ
４３が置かれている。

アイディ・フィールド４１には、定められたバイト数を
持つアイディ情報が、二種類の磁化の方向を持つ信号と
して書き込まれている。磁気ヘッド５が正規のトラック
位置に送られると、そのトラックにおける総てのセクタ
のアイディ情報が読み取られるが、正規のトラック位置
と、ステップモータ１で送られた磁気ヘッド５の位置と
の間には誤差があり、この誤差が大きくなるとアイディ
情報を読み取り得るセクタ４０の数が次第に減少するこ
とが本発明者の実験により判明した。

本実施例により、磁気ディスク２０に書込まれた第５図
に一点鎖線２３ｃで示すトラック位置と、ステップモー
タ１で送られた磁気ヘッド５の位置との間の誤差を減少
させることができることを次の作動として説明する。コ
ンピュータ３０は第６図に示されるフローチャートによ
る制御プログラムをメモリ１４より読み込み磁気ディス
ク制御回路１３に指令信号を伝送する。本実施例では、
磁気ヘッドを各トラックに対して位置決めをする際に第
６図のプログラムを実行し、正規のトラック位置に最小
の誤差で磁気ヘッド５を送ることができるパルス位置を
求め、そのパルス位置に最小の誤差で磁気ヘッド５を送
るものであり、特別なフィードバック回路を設けること
なくフィードバック制御が可能とされたものである。

（作動） 磁気ディスク２０に書込まれた第５図に一点鎖線２３ｃ
で示すトラック位置と、ステップモータ１で送られた第
５図の二点鎖線２３ｂで示す磁気ヘッド５の位置との間
には誤差Ｌｅがある。この誤差を最小にするには本実施
例では次のようになされる。第６図(a)に示すフローチ
ャートに従って、まず、ステップモータ１で磁気ヘッド
５を目的のトラック２１に対応するステップ位置へシー
クした後、第７図に示されるスキャンＮo.順に磁気ヘッ
ド５が磁気ディスク２０の内周から外周に向けて一方向
に順次移動され、各パルス位置において磁気ヘッド５が
読み込めたセクタ数が集計される。この結果、第２図の
ような分布が得られ、磁気ヘッド５が磁気ディスクに書
き込まれたトラック中心の位置からずれるほど、読める
セクタの数は減少した。この第２図における平均のパル
ス位置へ磁気ヘッド５を位置決めすることにより、正規
のトラック位置と、パルス数を目標としてステップモー
タ１で送られた磁気ヘッド５の位置との間の誤差を最小
にすることができる。

第６図に示されたフローチャートについて更に詳述する
と、ステップ５１において、メモリ１４内のΣｎレジス
タ１６とΣｘ・ｎレジスタ１７とを夫々クリアし、次に
ステップ５２において、所望のトラックＮ(ここではト
ラック２３)の位置に対するパルス位置である第５図の
Ｓ４に磁気ヘッド５を移動する。次に、ステップ５３に
おいて、４パルス分だけ磁気ディスク２０の中心側へ磁
気ヘッドを移動させる。ステップ５４において、メモリ
１４内のスキャン・レジスタ１５内にスキャン回数
「１」を記憶し、ステップ５５に進む。ステップ５５に
おいて１パルス分だけ磁気ディスク２０の外周側へ磁気
ヘッド５を移動し、初回は第５図のＳ１のパルス位置に
位置決めする。尚、２回目以降はスキャン回数に応じた
位置に位置決めする。

次に、ステップ５６のチェックトラックサブ・ルーチン
を行う。このチェックトラックサブ・ルーチンは、第６
図(b) に示す如く、まず、ステップ７１において、メモ
リ１４内のセクタ・フラグ・レジスタ１８をクリアした
後、ステップ７２において、メモリ１４内のトライ・カ
ウンタ１９に、磁気ヘッド５が各セクタ（９セクタ／１
トラック）のアイ・ディ・フィールドを最大３回読み込
むように“２７”を記憶する。

ステップ７３において、１個目のアイ・ディ・フィール
ドの内容を読み込み、次にステップ７４において、読み
込んだアイ・ディ・フィールドのデータを正しく読み込
めたか否か、或いは、読み込まれたアイ・ディ・フィー
ルドの番地に相当するデータが、シークしたトラック２
３のいずれかのセクタに相当するものであるか否かの判
定を行い、その結果が正であればステップ７５に進み、
否であれば、ステップ７６に進む。

尚、ステップ７３において、隣のトラックのデータを読
み込んだ時には、ステップ７４において、シークしたト
ラック中のセクタ内に書かれているべきデータと異なる
ものであるから、アイ・ディ・フィールドのデータを読
むことができなかったと判定して、ステップ７６に進
む。

ステップ７５において、読めたセクタをメモリ１４内の
セクタフラグレジスタ１８内に記憶する。このセクタフ
ラグレジスタ１８は第８図に示すように１トラックの夫
々セクタの位置に対応する９ビットのエリアを有し、読
み込めたセクタ番号に対応するエリアに“１”のフラグ
が立てられる。

次にステップ７６において、セクタフラグレジスタ１８
の全ビットに全てフラグが立っているか否かの判定を行
い、その結果が正の時には、チェックトラック・サブル
ーチン５６を抜けて、ステップ５８に進み、また、結果
が否の時にはステップ７７に進む。

ステップ７７において、トライカウンタ１９の内容を−
１し、次にステップ７８において、トライカウンタ１９
の内容が０か否かの判定を行う。その結果、正の時には
チェックトラックサブルーチン５６を抜ける。また、否
の時には、ステップ７３に戻り、次のアイディフィール
ドのデータを読み込み、次のステップ７４に進む。ま
た、ステップ５８において、セクタフラグレジスタ１８
内の立っているフラグを数え、そのフラグ数をＺｎレジ
スタ１６の内容に加算すると共に、そのフラグ数と、ス
キャンレジスタ１５の内容とを掛けて、その結果をΣｘ
・ｎレジスタ１７の内容に加算する。

例えばセクタフラグレジスタ１８内の内容が第８図に示
す如くであれば、フラグ数を「５」とし、また、スキャ
ンレジスタ１５の内容が「１」であれば、まず、フラグ
数「５」をΣｎレジスタ１６の内容に加算して再びΣｎ
レジスタ１６にその加算結果を記憶する。次に、フラグ
数「５」にスキャンレジスタ１５の内容「１」を掛け、
その積した値をΣｘ・ｎレジスタ１７の内容に加算して
その結果を再びΣｘ・ｎレジスタ１７に記憶する。

次に、ステップ５９において、スキャンレジスタ１５に
「１」を加算し、その結果をステップ６０において
「８」になったか否か判定し、未だ「８」になっていな
い時には、ステップ５５に戻って次のパルス位置の読み
取り得るセクタ数を求める。また、スキャンレジスタ１
５の内容が「８」になった時には、ステップ６１におい
てΣｘ・ｎレジスタ１７の内容をΣｎレジスタ１６の内
容で除して平均値を求めその平均値を四捨五入して位置
決め位置を決定する。

すなわち、ステップ５５からステップ５９までの処理を
繰り返し実行することにより、各パルス位置Ｓ１〜Ｓ７
において、例えば第２図に示すようなセクタ数だけアイ
・ディ・フィールドを読み取ることができたならば、Σ
ｎレジスタ１６には４＋８＋９＋７＋２→「３０」が記
憶されており、さらにΣｘ・ｎレジスタ１７には、４×
３＋８×４＋９×５＋７×６＋２×７→「１４５」が記
憶されている。そして、このときステップ６０によりス
キャンレジスタ１５の内容が「８」と判定されるから、
ステップ６１において１４５÷３０→４．８を求め、そ
れを四捨五入してその結果「５」を平均位置として求め
る。

そして、その結果によりステップ６２においてＳ５の位
置に磁気ヘッド５を位置決めする。

次に、ステップ６３において所望のアイ・ディ・フィー
ルドに対して信号の記録又は再生を行う。

「効果」 以上述べたごとく、本発明の磁気ヘッド位置決め装置
は、コンピュータを利用したセクタ数の検出手段および
磁気ヘッドの位置決め手段が備えられるものであるか
ら、特別はフィードバック回路を必要とすることがな
く、また精度の低い磁気ヘッド送り機構でも不都合なく
正確に磁気ディスクの読み書きができるので、低価格な
磁気ヘッド位置決め装置を提供することができるなどの
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッド送り機構
の構造を示す斜視図、第２図は読み取り得るセクタ数の
分布を示す特性図、第３図は磁気ディスク記録再生装置
を示すブロック図、第４図は各セクタ内の記録内容を示
す展開図、第５図は磁気ディスクを示す平面図、第６図
は作動状態を示すフローチャート、第７図はスキャン作
動を示すチャート、第８図はセクタ・フラグ・レジスタ
の内容を示すチャートである。 １……ステップモータ、２……送りネジ、３……送りバ
ネ、４……送り台、５……磁気ヘッド、１０……磁気デ
ィスク記録再生装置、２０……磁気ディスク、２１，２
２，２３……トラック、３０……コンピュータ、４０…
…セクタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一トラック上において所定数に分割された
   セクタ毎に信号が記録された磁気ディスクの半径方向に
   磁気ヘッドを移送するためのキャリッジと、 そのキャリッジと螺合された送りネジと、 その送りネジと連結されたステップモータとを備え、 そのステップモータが一トラック間隙に対し所定ステッ
   プ数だけ回転されることによって各トラックに磁気ヘッ
   ドが位置決めされるように構成された磁気ディスク記録
   再生装置において、 所望のトラック位置に対応するステップ数だけパルスモ
   ータを回転させた位置、及びその位置の両側にステップ
   モータを１ステップ分ずつ異なる複数位置に位置決め
   し、その各位置決め箇所において磁気ヘッドが読み得る
   セクタ数を求める検出手段と、 その検出手段によって求めたセクタ数の分布を前記各位
   置決め箇所毎に求め、その分布の平均位置に磁気ヘッド
   を位置決めする位置決め手段 とを備えていることを特徴とする磁気ディスク記録再生
   装置の磁気ヘッド位置決め装置。