JPH0656701B2 - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録媒体磁気ディスクを使用して信号の記録
及び／又は再生を行うための磁気ディスク装置に関し、
更に詳細には、サーボセクタに記録されているサーボ用
信号を使用してトラックの中心に対するヘッドの位置決
めを行うように構成された磁気ディスク装置に関する。

［従来の技術］ サーボセクタに記録されたサーボバースト（サーボ用信
号）を検出し、このサーボバースト信号に基づいてトラ
ックの中心に対するヘッドの位置決めを行うことは公知
である。この種の方式では、トラックの中心を基準にし
て一方の側に片寄って配置された第１のバースト信号と
他方の側に片寄って配置された第２のバースト信号とを
抽出し、第１及び第２のバースト信号の再生レベルの差
に基づいてヘッドの位置ずれを検出し、これを補正す
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、第１及び第２のサーボバーストはトラックの
異なる角度位置にあり、且つ同一のヘッドで検出される
ため、第１及び第２のバーストを同時に検出することは
不可能である。複数の記録面及び複数のヘッドを有する
装置において、もし、ヘッド切換指令がサーボセクタの
走査期間中に発生し、第１のサーボセクタを検出した時
点で別のヘッドが選択された場合には、サーボバースト
の連続性が失われ、新たに選択されたヘッドのトラック
中心に対する位置決めを円滑且つ迅速に開始することが
不可能になる場合がある。

そこで、本発明の目的は、サーボ用信号を使用するヘッ
ドのトラック中心合せを円滑に行うことが可能な磁気デ
ィスク装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、複数の記録面を有
する単数又は複数の磁気ディスクと、前記ディスクの回
転装置と、前記複数の記録面に対応して設けられた複数
の信号変換ヘッドと、前記ヘッドを前記ディスクのトラ
ック交差方向に移動させるためのヘッド移動手段と、前
記複数のヘッドの出力を選択的に取り出すためのヘッド
切換回路と、前記ディスクのトラックの中心と前記ヘッ
ドとの位置関係を知るために必要なサーボ用信号を前記
ディスクに記録した領域から成るサーボセクタと、前記
ヘッド切換回路を介して得られるヘッド出力に対応する
信号から前記サーボセクタのサーボ用信号を抽出して前
記トラックの中心と前記ヘッドとの関係を示す位置信号
を形成する位置信号形成回路と、前記位置信号に応答し
て前記ヘッドを前記トラックの中心に位置決めするよう
に前記ヘッド移動手段を制御する制御回路とを備えた磁
気ディスク装置において、前記サーボセクタ中における
前記サーボ用信号の記録領域よりも前の部分にサーボセ
クタ表示信号を記録し、前記ヘッドの出力に基づいて前
記サーボセクタ表示信号を検出するサーボセクタ表示信
号検出回路を設け、前記サーボセクタ表示信号検出回路
で前記サーボセクタ表示信号が検出された時点又はこの
近傍から前記ヘッドによる前記サーボ用信号記録領域の
走査終了時点又はこの近傍までの期間に前記ヘッド切換
回路によるヘッドの切換を禁止する手段を設けたことを
特徴とする磁気ディスク装置に係わるものである。

［作用］ 上記発明のディスク装置では、サーボセクタ中の少なく
ともサーボ用信号記録領域を走査する期間中にヘッド切
り換え動作が生じない。このため、不正確又は不連続の
サーボ用信号に基づくトラッキング制御が行われない。

［実施例］ 次に、第１図〜第４図によって本発明の実施例に係わる
固定磁気ディスク装置を説明する。第１図において、剛
性の大きい２枚の記録媒体磁気ディスク１ａ、１ｂはハ
ブ２に固定され、ハブ２はディスクモータ３に結合され
ている。モータ３は制御駆動回路４にて駆動され、ディ
スク１ａ、１ｂを高速回転させる。

ディスク１ａ、１ｂは両面を記録再生に使用することが
できるものであるので、各記録面に対応して４個の磁気
ヘッド５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配置されている。各ヘ
ッド５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄはヘッド切換回路６を介し
てリード増幅器７に接続されている。

リード増幅器７にはリードデータ形成回路８が接続され
ている他に、本発明に従うサーボセクタ表示信号検出回
路９が接続されている。

ホスト装置側のＣＰＵ１０はヘッド選択信号ＨＳ1、Ｈ
Ｓ2、ＨＳ3、ＨＳ4をライン１１、１２、１３、１４に
発生する。ヘッド選択信号ライン１１〜１４に接続され
ているヘッド切換禁止制御手段としてのＤ型フリップフ
ロップ回路１５は４個のＤフリップフロップを含む回路
であり、クロック端子ＣＫにクロックパルスが与えられ
た時にデータ入力端子Ｄ1〜Ｄ4の入力を読み込み、これ
を出力端子Ｑ1〜Ｑ4から送出する。出力端子Ｑ1〜Ｑ4は
ヘッド切換回路６の各切換スイッチ６ａ、６ｂ、６ｄに
接続されている。

ディスク１ａ〜１ｂのトラックにおけるサーボセクタに
一定の時間的関係を有してヘッド切換を行うために、サ
ーボセクタ表示信号検出回路９とフリップフロップ１５
のクロック端子ＣＫとの間にタイマ１６が設けられてい
る。このタイマ１６はほぼサーボセクタ走査時間に等し
い遅延を与えるものであって、サーボセクタの走査終了
時点又はこの近傍でパルスを発生する。

第２図は第１図のディスク１ａの上面におけるトラック
の中心にヘッド５ａを位置決めする方式を原理的に示
す。磁気ヘッド５ａはアーム１７に支持され、アーム１
７はボイスコイルモータ１８に結合されている。ボイス
コイルモータ１８は、磁石とコイルとから成る公知のも
のであり、コイルに流す電流によってアーム１７を円弧
状に運動させ、アーム１７の先端のヘッド５ａをディス
ク１ａの半径方向（トラック交差方向）に移動するもの
である。

ディスク１ａは同心円状に多数のトラック（シリンダ）
１９を有し、各トラック１９には所定のトラックフォー
マットでデータが記録されている。トラックフォーマッ
トは多数（この例では１６個）のデータセクタ２０と斜
線を付して示す多数（この例では１６）のサーボセクタ
２１を有する。なお、各トラック１９のサーボセクタ２
１はディスク１ａの放射線状に延びる角度位置に配置さ
れている。

第３図はサーボセクタ２１を説明するためのトラック１
９の展開図である。各トラック１９のサーボセクタ１０
は、データセクタ２０の相互間に配置され、サーボセク
タ表示信号記録領域とサーボ用信号記録領域とを有して
いる。サーボセクタ表示信号記録領域はサーボセクタ２
１の頭の部分に配置され、サーボセクタを示す所定の磁
化パターンから成るサーボセクタ表示信号２２とこの後
の直流消去領域２３とから成る。サーボ用信号はトラッ
ク１９の中心線の一方の側に片寄って配置されたサーボ
バーストＡと他方の側に片寄って配置されたサーボバー
ストＢとから成る。サーボバーストＡ及びＢの振幅はト
ラック１９の幅と同一である。

再び第２図を説明すると、ヘッド５ａには第１図で示さ
れているものと同一のヘッド切換回路６及びリード増幅
器７を介して位置信号形成回路２４が接続されている。
この位置信号形成回路２４はヘッド５ａによる第３図の
サーボバーストＡ及びＢの読み取りに基づいてトラック
１９の中心に対するヘッド５ａの位置情報を得るための
ものであり、第１及び第２のピークホールド回路２５、
２６と、２つの差動増幅器２７、２８と、切換スイッチ
２９と、タイミング信号形成回路３０とから成る。第１
のピークホールド回路２５はリード増幅器７から得られ
る第３図に示すサーボバーストＡの読み取り信号のピー
クをライン３１のタイミング信号によって抽出し、これ
をホールドして出力する。第２のピークホールド回路２
６はリード増幅器７から得られる第３図に示すサーボバ
ーストＢの読み取り信号のピークをライン３２のタイミ
ング信号によって抽出し、これをホールドして出力す
る。一対の差動増幅器２７、２８は共に第１及び第２の
ピークホールド回路２５、２６の出力の差を求めるもの
であるが、互いに反対極性となるように第１及び第２の
ピークホールド回路２５、２６に接続されている。これ
は、第３図に示す如くサーボバーストＡ、Ｂが２つのト
ラックで共用するように書き込まれているために、サー
ボバーストＡ、Ｂのトラック中心に対する片寄りの方向
が１トラック毎に変化することを補正するためである。
トラックが奇数であるか偶数であるかを示す信号がマイ
クロコンピュータからライン３３によって切換スイッチ
２９に与えられる。偶数トラックにヘッド５ａが位置し
ている時には第１の差動増幅器２７の出力（第２のピー
クホールド回路２６の出力から第１のピークホールド回
路２５の出力を減算した信号）がスイッチ２９を介して
送出され、奇数トラックにヘッド５ａが位置している時
には第２の差動増幅器２８の出力（第１のピークホール
ド回路２５の出力から第２のピークホールド回路２６の
出力を減算した信号）がスイッチ２９を介して送出され
る。差動増幅器２７、２８の出力はトラック１９の中心
とヘッド５ａの中心が一致している時に零になり、トラ
ックずれが生じると、このずれに対応した値になる。

位置信号形成回路２４の出力ラインは制御回路３４に含
まれる誤差増幅器３５に入力し、基準電圧（零ボルト）
と比較される。制御回路３４の出力は駆動回路３６を介
してボイスコイルモータ１８に供給される。

第２図では省略されているが、シーク制御回路及びライ
ト回路等も勿論設けられている。また、第１のヘッド５
ａ以外のヘッド５ｂ、５ｃ、５ｄの位置決めも同一の回
路で行われる。

［動作］ ヘッド５ａをトラック１９の中心に位置決めする時に
は、トラック１９をヘッド５ａで走査している時に得ら
れるサーボバーストＡとＢの再生出力レベルの差に基づ
いてトラック１９の中心に対するヘッド５ａの位置ずれ
を判断し、この位置ずれを示す位置信号でヘッド５ａの
位置を補正する。

第１図のサーボセクタ表示信号検出回路９はリード増幅
器７の出力に基づいて第３図に示すサーボセクタ表示信
号（磁化パターン）２２を読み取り、この磁化パターン
の終り（直流消去領域２３の始り）に同期して第４図
（Ａ）に示すサーボセクタ表示信号検出パルスをｔ1時
点で発生する。このｔ1時点のパルスはタイマ１６の入
力となり、タイマ１６は一定時間（サーボセクタ走査時
間よりも僅かに長い時間）後のｔ3時点で第４図（Ｂ）
に示すように出力パルスを発生する。このタイマ出力パ
ルスはフリップフロップ１５のクロック入力となり、フ
リップフロップ１５はｔ3時点でライン１１〜１４のヘ
ッド選択信号ＨＳ1〜ＨＳ4を読み込む。このため、第４
図（Ａ）のサーボセクタ表示信号検出パルスの発生時点
ｔ1の直後のサーボセクタ期間内の時点ｔ2でヘッド選択
信号の変更が第４図（Ｃ）に示すように発生してもタイ
マ１６の出力パルスが発生する時点ｔ3まではフリップ
フロップ１５の出力が前の状態（例えば１０００）に維
持され、第４図（Ｄ）に示す如くｔ3時点で新しいヘッ
ド選択信号（例えば０１００）に切り換わる。これによ
り、サーボセクタ２１の走査中にヘッド５ａ〜５ｄの切
換が行われなくなる。この結果、ヘッド切換後における
ヘッド位置決め制御を円滑に開始することができる。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）第１図のＤフリップフロップ回路１５を省き、こ
の代りにタイマ１６の出力パルスを第１図で点線で示す
ようにＣＰＵの割込み端子に入力し、ヘッド切換タイミ
ングがタイマ１６の出力パルスに同期するようにソフト
ウエアを形成してもよい。

（２）サーボセクタ２１の走査開始点の検出は、第３図
のサーボセクタ表示信号２２以外に基づいて行ってもよ
い。

（３）サーボバーストＡ、Ｂをトラック中心から少し離
れるように配置してもよい。また、サーボバースト以外
のトラックずれ検出信号（サーボ用信号）を使用しても
よい。

（４）サーボセクタ２１に第３図に示す信号以外の信号
を含めても差し支えない。

（５）サーボセクタ２１の頭のサーボセクタ表示信号検
出回路９の出力パルスでヘッド切換の禁止を開始し、サ
ーボセクタ２１の終りを検出して禁止を解除するように
することもできる。

［発明の効果］ 上述のように、本発明によればサーボ用信号を含む領域
でのヘッドの切換を禁止することができるので、ヘッド
切換後にヘッド位置決めサーボを円滑に開始することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる固定磁気ディスク装置
を示すブロック図、 第２図は第１図の磁気ディスク装置におけるヘッド位置
決めサーボ部分を示すブロック図、 第３図はディスクのトラックのサーボセクタ部分を展開
して示す図、 第４図は第１図の各部の状態を示す波形図である。 １ａ，１ｂ…ディスク、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…ヘッ
ド、６…ヘッド切換回路、７…リード増幅器、９…サー
ボセクタ表示信号検出回路、１５…フリップフロップ、
１６…タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録面を有する単数又は複数の磁気
   ディスクと、 前記ディスクの回転装置と、 前記複数の記録面に対応して設けられた複数の信号変換
   ヘッドと、 前記ヘッドを前記ディスクのトラック交差方向に移動さ
   せるためのヘッド移動手段と、 前記複数のヘッドの出力を選択的に取り出すためのヘッ
   ド切換回路と、 前記ディスクのトラックの中心と前記ヘッドとの位置関
   係を知るために必要なサーボ用信号を前記ディスクに記
   録した領域から成るサーボセクタと、 前記ヘッド切換回路を介して得られるヘッド出力に対応
   する信号から前記サーボセクタのサーボ用信号を抽出し
   て前記トラックの中心と前記ヘッドとの関係を示す位置
   信号を形成する位置信号形成回路と、 前記位置信号に応答して前記ヘッドを前記トラックの中
   心に位置決めするように前記ヘッド移動手段を制御する
   制御回路と を備えた磁気ディスク装置において、 前記サーボセクタ中における前記サーボ用信号の記録領
   域よりも前の部分にサーボセクタ表示信号を記録し、 前記ヘッドの出力に基づいて前記サーボセクタ表示信号
   を検出するサーボセクタ表示信号検出回路を設け、 前記サーボセクタ表示信号検出回路で前記サーボセクタ
   表示信号が検出された時点又はこの近傍から前記ヘッド
   による前記サーボ用信号記録領域の走査終了時点又はこ
   の近傍までの期間に前記ヘッド切換回路によるヘッドの
   切換を禁止する手段を設けたことを特徴とする磁気ディ
   スク装置。