JPH087961B2 - オフセット取消装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にコンピユータデイスクドライブ及び
１個もしくは数個のアクチユエータヘツドの１個もしく
は数個の関連するメモリ記憶デイスク等に対する位置を
制御して、デイスク表面上に緊密に配置されたトラツク
内のデータを正確に読取り及び／もしくは書込むための
関連する制御装置に関する。より詳細には、本発明一般
的にデイスクドライブ制御回路の不動中心オフセツトに
寄与するタイプのヘツド位置オフセツトエラーを自動的
に補償する簡単化された改良型制御装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、特に、いわゆるパーソナル及びデスクトツプコ
ンピユータ等のマイクロコンピユータ装置が広範なビジ
ネス、教育、リクレーシヨン及びその他の用途に対して
非常にポピユラーなものとなつてきている。一般的にこ
のようなコンピユータ１個もしくは数個のデータ記憶用
メモリ記憶デイスクを有する主中央処理装置を含んでい
る。多くのモダンなコンピユータでは、記憶デイスク
は、しばしば“ハード”デイスクと呼ばれる、ウインチ
エスター型デイスドライブユニツトの一部として設けら
れており、記憶デイスクは実質的に封止された函体内に
回転可能に支持されている。デイスクは小型スピンドル
モータにより調和して回転可能に駆動され、１個もしく
は数個の電磁ヘツドがヘツドアクチユエータ組立体によ
り変位されデータの読取り及び書込みを行うために回転
デイスクの表面を横行する。このようなウインチエスタ
ー型デイスクドライブユニツトはメモリ記憶容量が高く
動作速度が速いために、一般的にいわゆるフロツピーデ
イスクに較べて好まれる。

代表的なウインチエスター型デイスクドライブについ
て、データはメモリ記憶デイスク上の磁化可能面もしく
は表面膜上へ２進化形式で符号化及び復号化するように
されたデータビツト形式で記録される。データはデイス
ク表面上に画定された狭い円心状トラツクの範囲内に記
録され、トラツク密度はおよそ500〜1,000の範囲である
が１インチ当りそれ以上のトラツクも良く知られてい
る。従つて、任意の選定デイスクドライブユニツトにつ
いて、総メモリ記憶容量は利用可能なデータトラツク数
に直接比例する。

デイスクドライブユニツトの正規動作において、代表
的にデイレクトリ名、フアイル名及び／もしくはトラツ
クアドレス情報を使用して記憶デイスク上に記録するこ
とにより記憶されているデータの位置を識別するために
システムコントローラが設けられている。特定データト
ラツクのデータを読み取りたい場合には、システムコン
トローラがヘツドアクチユエータ組立体に信号を出して
ヘツドを所望位置へ変位させる。また、データの記録や
書込みを行いたい場合には、システムコントローラはア
クチユエータ組立体を介して作動して一つのヘツドを空
白データトラツクと一致させるようにヘツドを移動させ
る。

データを最適に記録し後に検索するためには、緊密に
配置されたデータトラツクの中の１つの任意選定トラツ
クに対して実質的に中央で且つ正確なトラツキングアラ
イメントを行うようにヘツドを位置決めする必要があ
る。この点について、通常デイスクドライブユニツトは
１個もしくは数個の記憶デイスク上に予め記録されたサ
ーボデータビツトを検出する手段を有するサーボシステ
ムを含んでいる。サーボシステムはサーボデータの検出
に応答して実際のヘツド位置を調整し、選定トラツクに
対して最適中央ヘツドアライメントを行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

利用可能なサーボシステムは大概の動作状態に対して
一般的には満足に機能するが、このようなサーボシステ
ムはデイスクドライブ回路の不動中心オフセツトに寄与
するいわゆる位置オフセツトエラーを補償する簡単で経
済的な方法は提供していない。すなわち、アクチユエー
タ組立体により制御される実際のヘツド位置はトラツク
長、ケーブルバイアス、温度、ベアリング摩擦等のさま
ざまな電子的及び機械的エラー要因の影響を受け、それ
らは全てデイスクの半径方向スパンにわたつて大きさの
変動するヘツド位置オフセツトエラーを生じる。サーボ
システム検出及び予め記録されたサーボデータへの応答
によりデイスクドライブの全動作状態中にこのような位
置オフセツトエラーを適切に補償することはできない。

従つて、コンピユータデイスクドライブ等の不動中心
位置オフセツトエラーをオフセツトもしくは取り消す比
較的簡単で、コスト効率が良く信頼度の高いシステム及
び方法に対する切実なニーズがある。

本発明の目的はこれらのニーズを満たし、さらに関連
する利点を提供するものであり、さらに、コンピュータ
ディスクドライブ等のヘッド位置エラーをオフセットも
しくは取り消すことができる改良型のオフセット取消装
置およびオフセット取消方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕

本装置は校正モード中にメモリ記憶ディスクに対して
異なる半径方向ヘッド装置において位置オフセットエラ
ーを決定及び補償する手段を含んでいる。識別された位
置オフセツトエラーは次に正規動作モード中に補間プロ
セスにより利用されて任意の選定トラツクアドレスにお
ける位置オフセツトエラーを取り消したり補償したりす
る。その結果、記憶デイスクの半径方向スパンにわたつ
て各データトラツクに対して著しく改善されたヘツドア
ライメントが行われ、データの読取り及び書込み精度が
向上する。

一般的に本発明の好ましい形式において、オフセツト
取消装置は校正モード中、例えばデイスクドライブに関
連するコンピユータがパワーアツプされるたびにデイス
クドライブのサーボシステムと一緒に作動してヘツド位
置オフセツトエラーを識別するマイクロコントローラを
含んでいる。マイクロコントローラはヘツドアクチユエ
ータ組立体に命令を与えてヘツドをデイスク上の半径方
向内外位置もしくはその付近に配置された選定トラツク
とアライメントするように位置決めし、このような各ト
ラツクに対してヘツドトラツクミスアライメントを示す
従来の位置エラー信号を検出する。また、多数のデイス
ク面に対して半径方向に調和して横行移動可能な多数の
アクチユエータヘツドを有するデイスクドライブにおい
て、一つの選定ヘツドを使用して多数のヘツドの各々の
ミスアライメントを反映する位置エラー信号を検出する
ことができる。本システムはまた、このようなヘツドト
ラツクミスアライメントの方向を検出する手段を含んで
いる。本システムは検出されたミスアライメントの大き
さと方向に応答してヘツドを実質的にトラツクの中心と
アライメントされた位置へ増分変位させ、位置オフセツ
トエラーを補償する。このような各トラツクに対する位
置オフセツトエラーの大きさと方向は保全される。４つ
の繰返し群内にトラツクタイプを有する代表的な直角ト
ラツク構成において、校正モードはデイスク上の半径方
向内外位置における４つの全トラツクタイプに対する位
置オフセツトエラーを別々に検出及び補償する。

校正モードに続いて、オフセツト取消装置は保全され
た位置オフセツトエラー値を使用して、ヘツドが正規動
作中にデイスクを半径方向に横行する時、特定のヘツド
位置に従つてオフセツトエラーを補償する。より詳細に
は、動作モードにおいて、本装置はトラックシークステ
ツプの終りに実際のヘツド位置に従つて保全されたオフ
セツトエラー値を補間し、オフセツト補償係数を引き出
してヘツドに加える。

好ましい装置に従つて、正規動作モード中に、デイス
クの半径方向スパンは選定数の環状ゾーンへ分割され
る。トラツクシークステツプを終りに装置はターゲツト
トラツクタイプ及びそのゾーンアドレスを認識し、校正
モード中に識別される、そのトラツクタイプに対する半
径方向内外位置オフセツトエラー間の差を補間する。装
置はその結果得られる計算されたオフセツト補償係数を
ヘツドへ加えて不動中心オフセツトを実質的に取り消し
て改良されたヘツドトラツクアライメントを行う。

〔実施例〕

図に示すように、改良型オフセツト取消装置はパーソ
ナルもしくはデイスクトツプコンピユータ等のマイクロ
コンピユータに使用するタイプの、一般的に第１図に参
照番号10で示すコンピユータデイスクドライブ内の位置
オフセツトエラーを補償するために提供される。オフセ
ツト取消装置は電磁ヘツド12とメモリ記憶デイスク14上
の選定環状トラツクもしくはシリンダーとの正確な中心
アライメントを維持してデータの正確な読取／書込を行
うための比較的簡単で経済的な装置及び方法を提供する
ように設計されている。

第１図に略示するように、代表的なデイスクドライブ
10はスピンドルオータ16の作動に応答してその中心軸周
りに回転するように載置された少くとも１個のメモリ記
憶デイスク14を含んでいる。デイスク14はその少くとも
片面好ましくは両面に磁化可能表面膜を含み、この膜は
緊密に配置された同心状トラツク内に２進データビツト
形式で配置されているデータを記録及び記憶するように
されている。電磁ヘツド12はデータの読取及び／もしく
は書込の目的でデイスク表面に近接してアクチユエータ
組立体18のアーム17により移動される。公知のように、
アクチユエータ組立体18は、第１図に矢符で示すよう
に、ヘツド12を半径方向に横行変位させ、ヘツド12を選
定された１つのデイスクトラツクと一致させる。システ
ムコントローラ22がアクチユエータ組立体を適切に指令
してヘツド12を選定デイスクトラツクに位置決めする。

第１図はパーソナルコンピユータ等に使用する代表的
なデイスクドライブ10の一般的な構成要素を示している
が、多数のメモリ記憶デイスク12を１個のスピンドルモ
ータ16の作動時に調和して回転するように載置すること
ができ、さらには多数のアクチユエータヘツド12を多ア
ームアクチユエータ組立体18の別々のアーム17上に設け
てさまざまなヘツドを多デイスク14の上下各面に対して
緊密に位置決めすることができる。このような多デイス
クドライブ構成において、いくつかのヘツド12が多デイ
スクに対して調和して半径方向に横行変位され、システ
ムコントローラ22がデータの読取及び／もしくは書込の
目的で任意所与の時間に作動する１個のヘツドを指示す
る。多デイスク、多ヘツドデイスクドライブ構成の例が
1988年付米国国出願第173,618号、これは1989年11月11
日に発行された米国特許第4,879,617号のものとしての
ハードデイスクドライブ用アクチユエータ組立体及び19
88年付米国出願第173,619号、これは1990年２月27日に
発行された米国特許第4,905,110号のものとしてのデイ
スクドライブスピンドルモータに詳記されており、その
両方が参照としてここに組み入れられている。もちろ
ん、全体デイスク表面積が増大し従つてデータ記憶容量
が増大するため、多デイスク、多ヘツドデイスクドライ
ブの使用がしばしば望まれる。

代表的な多ヘツドデイスクドライブにおいて、一つの
ドライブ面は緊密な間隔のトラツク内に配置された予め
記録されたサーボデータを保持するサーボ面を有してい
る。このサーボデータは関連するヘツド12によりモニタ
ーされて適切な帰還信号を（図示せぬ）サーボ回路を介
してアクチユエータ組立体18へ与え、ヘツド12と特定サ
ーボトラツクとの一般的な中心アライメントを維持す
る。サーボヘツド12のこのようなアライメントにより残
りのヘツドは関連するデイスク面上の対応するデータト
ラツクと同様な中心アライメントを行うように位置決め
される。この点について第２図に示すように、サーボデ
ータに対する一つの共通構成はいわゆる直角サーボトラ
ツク構成であり、サーボデータはデイスク面の半径方向
スパンにわたつて４つの繰返しトラツク群のパターンで
記録される。従つて、各トラツク群はトラツクタイプ
“0"、“1"、“2"及び“3"として示す（第２図）明らか
に異なるトラツクタイプを定める。特定アドレスデータ
により各トラツクのサーボシステム認識を行うように設
計された好ましい直角サーボトラツク構成の詳細が1988
年付、出願第173,770号サーボアドレスシステムに記載
されており、参照としてここに組み入れている。

本発明のオフセツト取消装置はデイスクドライブ10の
残りの構成要素と共に作動して、正規システム動作中に
遭遇するさまざまないわゆる不動中心オフセツトに寄与
する位置オフセツトエラーを補償する。より詳細には、
システムコントローラ及びサーボシステムの正規動作に
もかかわらずサーボヘツド12の実際の位置は、第３図の
拡大縮尺で見て、指定トラツク24の中心線23に対してオ
フセツトすることがある。通常位置オフセツトエラーと
して識別されるこの位置オフセツトは特定トラツク長、
ケーブルバイアス、温度、ベアリング摩擦、スピンドル
モータ回転抵抗、アクチユエータ組立の設計、サーボ回
路エラー等の要因の組合せ効果による。位置オフセット
エラーはトラツク中心線23から順方向（半径方向内向
き）もしくは逆方向（半径方向外向き）とすることがで
き、大きさは直角サーボトラツク構成（第２図）の異な
るトラツクタイプについてしばしば変動する。本発明は
位置オフセツトエラーの方向と大きさを識別し、それに
応答してヘツド12の位置を、第３図に点線で示す、トラ
ツク中心線23と一致する実質的な中心位置へ調整する簡
単で、自動的で、コスト効率及び信頼度の高い装置を提
供する。

第４図は代表的なコンピユータデイスクドライブ10内
の特定トラツク番号もしくはアドレスの関数として要求
される代表的な位置オフセツト補償を示すグラフであ
る。すなわち、オフセツトエラーの大きさは異なるデイ
スクドライブ、異なるトラツクタイプ及び異なる動作条
件に対して変動するが、ヘツドと所与のトラツク中心線
とのリアラインに必要な補償は最初の数トラツクにわた
つて急速且つ直線状に増大し、最も外側のトラツク、す
なわちトラツク“0"、から半径方向内向きに前進する。
この実質的に直線状の初期範囲に続いて必要な位置オフ
セツト補償は残りのトラツクに対してゆるやかでより線
型な割合で増大し、第４図はその半径方向スパンにわた
つておよそ1,000〜1,100トラツクを有するデイスクに対
するおよそ60及び1,000トラツク間のゆるやかな補償増
大を示している。本発明の取消装置は校正モードにおい
てデイスクドライブ及び関連するコンピユータシステム
がパワーアツプされるたびに位置オフセツトエラーの限
定サンプリングにより必要なオフセツト補償を識別する
ように作用する。その後、正規動作モード中に、取消装
置はサンプルされた位置オフセツトエラーを使用してヘ
ツドの実際のトラツクアドレス位置に従つて、特定トラ
ツクアドレスに対する特定オフセツト補償曲線（例え
ば、第４図）に近似するようにヘツドに補償を加える。

オフセツト取消装置は検出された位置エラー信号に応
答するマイクロコントローラ25を使用して各トラツクタ
イプに対する不動中心オフセツトの検出及び補償を行
う。カリフオルニア州、キヤンベルのジイログ社から市
販されているモデル86C91等のさまざまなマイクロコン
トローラを使用することができるが、マイクロコントロ
ーラは後記する校正モード及び正規動作モードを実施す
るようにプログラムすることのできる任意適切な形式で
提供することができる。

より詳細には、コンピユータシステムがパワーアツプ
されると、システム構成要素は初期チエツク及び校正シ
ーケンスが行われる。オフセツト取消装置はこのシーケ
ンス中校正モードで、多デイスクドライブ内の専用サー
ボ面等の、デイスク12の選定半径方向内外領域における
選定トラツクに対して位置オフセツトエラーを識別して
補償するように作用する。直角サーボトラツク構成を使
用する場合には、装置はデイスク面の半径方向内外領域
付近の各トラツクタイプに対して別々に識別及び補償を
行う。最良の結果を得るには第４図のオフセツト補償グ
ラフのより線型な領域の両端もしくはその付近でトラツ
クを選定することが好ましいが、校正モード中に選定さ
れる特定トラツク番号は変動することがある。例えば、
直角サーボトラツク構成を有するデイスクでは校正モー
ド中の位置オフセツトエラー識別及び補償に対してトラ
ツク60〜63及びトラツク1,000〜1,003（トラツクタイプ
“0"〜“3"）を選定することができる。

第５図は校正モード中に位置オフセツトエラー識別及
び補償のためにマイクロコントローラヘプログラムされ
る好ましいプロセスシーケンスをフロー図形式で示す。
より詳細には、コンピユータがパワーアツプされると、
ヘツドは代表的なデイスク回転軸に隣接する非データラ
ンデイングゾーン26（第１図）のパーク位置から変位さ
れる。“校正モード”（第５図）で示すマイクロコント
ローラプログラムが開始され、トラツクタイプ表示レジ
スタがトラツクタイプ“0"ヘリセットされる。次に、プ
ログラムはプライマリループに入り、その間に全トラツ
クタイプ“0"〜“3"に対するオフセツト補償値及び方向
が校正される。次に、アクチユエータ組立体18は最初に
サーボヘツド12をデイスクの半径方向内側領域、例え
ば、トラツク番号1,000の特定トラツクタイプ“0"上に
一致させるように命令される。回路構成要素の安定化を
保証する短い待時間の後、マイクロプロセツサプログラ
ムが２つのサブルーチン28,30を順次起動してそれぞれ
ヘツド位置オフセツトエラー及びオフセツト方向を識別
する。

第６図に示すサブルーチン28は最初マイクロコントロ
ーラメモリを参照して前の校正モード手順から記憶され
た現在のトラツクタイプ、すなわち、トラツクタイプ
“0"、に対するオフセツト補償記録を識別する。記憶さ
れたオフセツト補償記録は判断ブロツク32で分析され
て、その正負符号値を決める。負の補償記録符号は指定
トラツクに対するヘツド12の半径方向内向きの順方向配
置を示し（第３図）、負の符号はトラツク中心線からの
半径方向向きの逆方向ヘツド配置を反映する。オフセツ
ト補償記録が正であれば、サブルーチン28がマイクロプ
ロセツサメモリを逆方向へセツトし、次にデジタル／ア
ナログコンバータ（DAC）等のシステム出力装置への補
償記録を更新する。また、記憶された補償記録が負であ
れば、マイクロコントローラプログラムが負の値を正の
符号へ変換してシステムメモリを順方向へセツトし、そ
の後システム出力装置は記憶された補償記録により更新
される。出力装置の更新に続いて、システムハードウエ
ア、すなわちヘツド12を順もしくは逆方向へ変位させる
アクチユエータ組立体18がアナログ出力により適切に指
令され、記憶された記録に基いてヘツド位置を調整す
る。

サブルーチン30（第７図）はシステムメモリに記憶さ
れた前の値に無関係に、指定トラツクに対する、ヘツド
12の現在のオフセツトエラーの実際の方向を決定するよ
うに機能する。この方向サブルーチン30は最初に、第８
図に略示する、基準信号に対する電圧値をセツトし、位
置エラー信号は従来のように直角サーボトラツク構成内
のトラツククロスオーバ点に対するヘツド位置をモニタ
ーして得られる。位置エラー信号とそのトラツク中心線
に対するヘツド位置としての関係に関する詳細について
は、1988年付、係属中の米国出願第173,770号、サーボ
アドレスシステムを参照されたく、それは参考としてこ
こに組み入れられている。位置エラー信号と基準信号と
のこの比較によりコンパレター34（第８図）は基準信号
の大きさが位置エラー信号を越える時にアクテイブ状態
となつて指定トラツクの中心線に対する“逆”ヘツド位
置を示す。この逆ヘツド位置を第８図において出力PCOM
Pと呼ぶ。

方向サブルーチン30は多数決カウンターをリセツトし
てデイスク14の１回転間隔のタイミングをとるようにさ
れたタイマークロツクを初期化する。これが生じると、
サブルーチンはPCOMP出力を読み取り（第８図）、コン
パレター34の出力がアクテイブかどうかを決定する。前
記したように、コンパレター34のアクテイブ状態は指定
トラツク中心線に対して半径方向外向きのヘツド12の負
のオフセツトを示す。判断ブロツク36において、コンパ
レター34のイナクテイブ状態により多数決カウンターは
１デジタル出力だけ減分し、続く判断ブロツク38が１回
転時間間隔が限られたかどうかを決定する。時間限れが
生じていなければ、コンパレター状態（PCOMP信号）が
再び読み取られ、コンパレター出力がまたイナクテイブ
であればカウンターが減分される。

また、コンパレター34の出力がアクテイブであれば、
判断ブロツク36は１カウントだけ多数決カウンターを増
分させ、次にタイマー間隔が限れていなければコンパレ
ター出力を再び読み取る。時間間隔が限れると、判断ブ
ロツク38はサブルーチン30を終止して第５図に示す主校
正モードプログラムへ戻る。その結果生じる、正もしく
は負の、多数決カウンターのカウントは指定トラツクに
対するヘツド12の逆もしくは順方向を示す。

校正モードプログラム（第５図）の方向サブルーチン
30により決定されるヘツド位置オフセツトの順逆方向に
応答する。ブロツク40はオフセツト方向に応答して２つ
のサブループの一方を開始させ位置オフセツトエラーの
大きさを決定する。より詳細には、逆方向サブループ42
が最初に逆方向位置オフセツトに応答してメモリ内に記
憶されたオフセツト補償記憶を１カウント減分する。そ
の結果生じる補償記録が最大閾値を越えない場合、すな
わちヘツドがトラツク中心線から選定間隔内にあれば、
一度減分された補償記録がデジタル／アナログコンバー
タ出力装置へ更新され、位置サブルーチン28の繰返し動
作によりヘツド位置を調整する。次に、方向サブルーチ
ン30の動作によりオフセツト方向が再決定され、判断ブ
ロツク44はヘツドがトラツク中心線に対して逆位置から
順位置へ移行したかどうかを決定する。このような移行
がなされていなければ、逆方向サブループ42が繰返さ
れ、移行がなれるまで補償記録を一時に１カウントだけ
デジタル減分することにより逆方向オフセツトをさらに
低減する。順方向位置へのこのような移行が生じると、
サブループ42はエグジツトする。

同様に、順方向ヘツド位置オフセツトが判断ブロツク
40により識別されると、順方向サブループ46に入つて逆
方向への移行がなされるまでヘツドをデジタル増分変位
させる。より詳細には、第１ステツプとして、記憶され
たオフセツト補償記録が１デジツト増分される。ヘツド
がトラツク中心線から所定の最大範囲内にあれば、位置
オフセツト及び方向サブルーチン28,30が順次作動し出
力装置が更新してヘツド位置を１増分ステツプにより再
調整し、次にトラツク中心線に対する順もしくは逆ヘツ
ド位置を再決定する。逆方向への移行がなされていない
と、サブループ46が繰り返される。また、逆方向へこの
ような移行がなされると、サブループ46が終止する。

サブループパス42,46に無関係に、反対方向への適切
な移行がなされるまで、トラツク中心線に対するヘツド
12の位置が増分調整される。従つて、最終ヘツド位置は
トラツク中心線から１増分ステツプ内にあり、この最終
ヘツド位置はトラツクと実質的に中心アライメントされ
ている。また、ヘツド間隔が閾値限界を越えると、適切
なサブループが中断されエラー状態としてグジツトす
る。

サブループ42もしくは46をエグジツトすると、トラツ
クタイプインジケータが増分されて後のトラツクタイプ
を識別する。従つて、主ループ中で初めて、補償値プロ
グラムは実質的にヘツド12をトラツクタイプ“0"と一致
させる。引き続くループ通過はヘツドをトラツクタイプ
“1"、“2"及び“3"と一致させるのに有効であり、従つ
てヘツドを直角サーボトラツク構成内の４つの全てのト
ラツクタイプとデイスク14の内径付近位置で一致させ
る。トラツクタイプインジケータが“4"が読み取ると、
判断ブロツク48が主ループを中断し、マイクロプロセツ
サープログラムによりヘツドはトラツクタイプ“0"に再
位置決めされてアライメントを確認する。

次に、マイクロプロセツサプログラムは、トラツク60
等のトラツクタイプ“0"上のデイスク14の半径方向外側
領域にヘツド12を位置決めする。次に、４つの全てのト
ラツクタイプに対して第５図のプログラムループが繰り
返され、ヘツド12をアライニングして４つの全てのトラ
ツクタイプに対する補償記録を適切に記憶する。

従つて、前記校正モードは一般的にデイスクの半径方
向内外領域の位置における４つの全てのトラツクタイプ
に対する位置オフセツトエラーを識別して補償する。定
義上、外側トラツクに対して得られる補償値は各トラツ
クタイプに対する“ベース”値として識別され、デイス
クの半径方向内側領域において同じトラツクタイプに対
して得られる補償値とベース値との差は“差”値と呼ば
れる。さらに、デイスクの半径方向スパンにわたるトラ
ツクは均一なサイズのゾーンアドレスへ分割され、後に
デイスクドライブの正規動作モード中にベース及び差補
償値の補間に行うことができる。本発明の一つの動作実
施例において、およそ1,100トラツクを有するデイスク
面がゾーン番号０〜８で示し且つデイスク周辺から半径
方向内向きに進む合計９つのゾーンへ分割された。

正規動作モードにおいて、第９図に示し且つマイクロ
コントローラに組み込まれた、“動作モード”プログラ
ム50は各トラツクシークステツプの終りに自動的に機能
して予想されるヘツド位置オフセツトエラーを取り消す
目的でヘツド12へ補間されたオフセツト補償値を加え
る。より詳細には、システムコントローラ22（第１図）
がアクチュエータ組立体18を指令してヘツド12をデイス
ク面上の指定トラツクと一致させると、マイクロコント
ローラ12は行先トラツクアドレスに応答し特定のトラツ
クタイプに対して予め決定されたベース及び差オフセツ
ト補償値から引き出されるオフセツト補償を加える。

オフセツト補償プログラムを第９図にフロー図で示
す。初期ステツプとして、プログラムはシークステツプ
の終りにヘツド12と一致される特定トラツクタイプに対
するオフセツト補償差値をメモリから識別する。次に、
プログラムは、ゾーン番号“n"による行先アドレスの他
に、そのトラツクタイプに対するオフセツト補償ベース
値を識別する。この点について、ゾーンアドレス番号は
変動を受け、ゾーンアドレスが増大すると全体補間分解
能が向上し計算の複雑度も高まる。

前記識別値により、オフセツト補償プログラムは補償
差値を分解もしくは行先トラツクのゾーン番号を乗じ
て、その積をゾーン総数マイナス１（ｎ−１）で除算す
る。次に、この係数は補償ベース値へ加えられる。判断
ブロツク52が計算されたオフセツト補償値が正か負かを
決定する。結果が正であれば、プログラムは逆方向をセ
ツトし出力装置内の補償値を更新して位置オフセツトエ
ラーを取り消すようにヘツド位置を調整する。また、結
果が負であれば、結果は正値へ変換され順方向がセツト
される。次に、出力装置は適切に更新されてヘツド位置
を更新且つ再調整する。

従つて、本発明のオフセツト取消装置はデイスクの半
径方向スパンにわたつて選定位置におけるヘツド位置オ
フセツトエラーを識別する比較的簡単で自動化されて装
置及び方法を提供する。これらの識別されたオフセツト
エラーは記憶且つ補間されて正規デイスクドライブ動作
中の各シークステツプの終りに加えられて、実質的に位
置オフセツトエラーを取り消す。重要なのは、コンピユ
ータがパワーアツプされるたびに装置は自動的に再校正
されて、位置オフセツトエラーの存在及び大きさに影響
を及ぼす最も新しい変数を調節することである。

同業者であれば、さまざまな修正や改良が明白と思わ
れる。従つて、特許請求の範囲に示す事項を除き、前記
説明及び添付図により本発明は制約されるものではな
い。

〔発明の効果〕

識別された位置オフセットエラーは次の正規動作モー
ド中に補間プロセスにより利用されて任意の選択された
トラックアドレスにおける位置オフセットエラーを取り
消したり補償したりする。その結果、記憶ディスクの半
径方向スパンにわたって各データトラックに対して著し
く改善されたヘッドアラインメントが行われ、データの
読み取りおよび書込み精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータの読取／書込に使用するヘツドと共にコ
ンピユータデイスクドライブの代表的なメモリ記憶デイ
スクを示す略図、第２図は、例えば、従来の直角トラツ
ク構成に使用するデイスク上の多トラツクタイプに対す
るヘツド位置を示す略拡大図、第３図はデイスク上の１
本のトラツクに対するヘツド位置オフセツトエラーを示
す略拡大展開図、第４図は、デイスク上のトラツクアド
レスの関数としての、コンピユータデイスクドライブ内
の代表的な位置オフセツトエラーを表わすグラフ、第５
図は校正モード中に位置オフセツトエラーを識別及び補
償する方法を示すフロー図、第６図は第５図に示す校正
モードで使用する、位置オフセツトエラーを識別及び補
償するサブルーチンを示すフロー図、第７図は第５図に
示す校正モードで使用する、オフセツトエラー方向の決
定に使用するサブルーチンを示すフロー図、第８図はオ
フセツトエラー方向を決定するコンパレターを示す概回
路図、第９図は正規動作モード中に補間されたオフセツ
ト補償係数を加える方向を示すフロー図である。 参照符号の説明 10……コンピユータデイスクドライブ 12……電磁ヘツド 14……メモリ記憶デイスク 16……スピンドルモータ 17……アーム 18……アクチユエータ組立体 22……システムコントローラ 25……マイクロコントローラ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−137165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−7571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−55787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−261880（ＪＰ，Ａ) 特表 昭57−501551（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心状の一般的な複数のトラックを有する
   メモリ記憶デイスクの表面上で指定されたトラックの中
   心線に対するヘッドの位置オフセットエラーを検出して
   補償するオフセット取消装置であって、前記ヘッドは正
   規動作モード中に前記指定されたトラックと一致させる
   ためにシークステップの間移動することができる前記オ
   フセット取消装置において、 ヘッドを、通常、デイスク表面の半径方向内側領域に位
   置する少なくとも一つの選択されたトラックに一致させ
   る手段と、位置オフセットエラーの方向を検出する手段
   と、この位置オフセットエラーを概ね除去する位置に向
   かってヘッドを段階に増分するように変位させる手段
   と、それぞの増分の段階の終わりに位置オフセットエラ
   ーの方向を再決定する手段とを含むことにより前記位置
   オフセットエラーの方向を再決定する手段が位置オフセ
   ットエラーの方向の変化を検出する時に位置オフセット
   エラーが概ね除去され、そして、除去された位置オフセ
   ットの補正値と前記ヘッドを増分する段階の終わりに再
   決定した前記位置オフセットエラーの方向を格納する手
   段とを備えた校正モード手段と、 さらに、ヘッドを、通常、デイスク表面の半径方向外側
   領域に位置する少なくとも一つの選択されたトラックに
   一致させる手段と、位置オフセットエラーの方向を検出
   する手段と、この位置オフセットエラーを概ね除去する
   位置に向かってヘッドを段階に増分するように変位させ
   る手段と、それぞれの増分の段階の終わりに位置オフセ
   ットエラーの方向を再決定する手段とを含むことにより
   前記位置オフセットエラーの方向を再決定する手段が位
   置オフセットエラーの方向の変化を検出する時に位置オ
   フセットエラーが概ね除去され、そして、除去された位
   置オフセットの補正値と前記ヘッドを増分する段階の終
   わりに再決定した前記位置オフセットエラーの方向を格
   納する手段とを備えた前記校正モード手段と、 指定されたトラックおよび半径方向内外領域における選
   択されたトラックの特定の位置に応答し、かつ前記校正
   モード手段により検出された前記位置オフセットの補正
   値と方向に応答し、前記位置オフセットエラーの補正値
   と方向を離間し、補間された位置オフセットをヘッドに
   加えて前記指定されたトラックにおける位置オフセット
   エラーを補償する動作モード手段とを備えたオフセット
   取消装置。
2. 【請求項２】同心状の一般的な複数のトラックを有する
   メモリ記憶デイスクの表面上で指定されたトラックの中
   心線に対するヘッドの位置オフセットエラーを補償する
   オフセット取消方法において、ヘッドをデイスク表面
   の、通常、半径方向内側領域に位置する少なくとも一つ
   の選択されたトラックと一致させ、位置オフセットエラ
   ーの方向を検出して前記位置オフセットエラーを概ね除
   去する位置に向かってヘッドを段階に増分するように変
   位させ、それぞれの増分の段階の終わりに前記位置オフ
   セットエラーの方向を再決定し、前記位置オフセットエ
   ラーの方向の変化が生じる時にヘッドを増分するように
   変位させる前記ステップを停止する校正モードのステッ
   プを有し、 前記校正モードのステップは、さらに、ヘッドをデイス
   ク表面の、通常、半径方向外側領域に位置する少なくと
   も一つの選択されたトラックと一致させ、前記位置オフ
   セットエラーの方向を検出し、前記位置オフセットエラ
   ーを概ね除去する位置に向かってヘッドを段階に増分す
   るように変位させ、それぞれの増分の段階の終わりに前
   記位置オフセットエラーの方向を再決定し、前記位置オ
   フセットエラーの方向の変化が生じる時にヘッドを増分
   するように変位させる前記ステップを停止することを有
   し、さらに、 正規動作モード中にヘッドをシークステップにより変位
   させてデイスク表面上の指定されたトラックと一致さ
   せ、 デイスク表面上の指定されたトラックの特定の位置を識
   別し、 校正モード中に検出された位置オフセットエラーを、補
   間されたオフセット信号を得るように指定されたトラッ
   クの位置に従って補間し、そして 補間されたオフセット信号に従ってヘッドの位置を調整
   するステップを備えたオフセット取消方法。
3. 【請求項３】同心状の一般的な複数のトラックを有する
   メモリ記憶デイスク表面上で指定されたトラックの中心
   線に対するヘッドの位置オフセットエラーを補償するオ
   フセット取消方法において、 校正モード中にデイスク表面上の半径方向内外領域のそ
   れぞれに位置する選択されたトラックにおける位置オフ
   セットエラーを検出して補償し、そしてその補償した位
   置オフセットの補正値と前記位置オフセットエラーの方
   向を格納し、 正規動作モード中にデイスク表面上の指定されたトラッ
   クと概ね一致するように前記ヘッドをシークステップの
   間変位させ、 デイスク表面上の指定されたトラックの特定の位置を識
   別し、 前記校正モード中に検出された前記位置オフセットエラ
   ーを、補間されたオフセット信号を得るように指定され
   たトラックの位置の従って補間し、そして 補間された前記オフセット信号に従ってヘッドの位置を
   調整し、前記デイスク表面上の同心状のトラックは前記
   デイスク表面の半径方向スパンにわたって繰り返される
   ４群の異なるトラックタイプを含み、前記検出して補償
   するステップは、通常、前記デイスク表面の半径方向内
   側領域に位置する４つの全トラックタイプの第１群、お
   よび通常、前記デイスク表面の半径方向外側領域に位置
   する４つの全トラックタイプの第２群に対して繰り返さ
   れ、かつ前記補間するステップは、指定されたトラック
   の特定の位置とトラックタイプ、およびそのトラックタ
   イプに対して前記校正モード中に検出された位置オフセ
   ットエラーに応答することを備えたオフセッと取消方
   法。