JPH0997401A - データ記録再生装置用衝撃検出回路、同衝撃検出回路を有するデータ記録再生装置、及び同衝撃検出回路に適用するフィルタの感度設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の共振点を考慮に入れた衝撃検出回路の検
出感度を設定することで、ライト動作中に衝撃によりヘ
ッドが目的外のトラックに移動して誤ライトするのを防
止する。 【解決手段】磁気ディスク装置にある一定の強度の振動
を加える操作を、その振動の周波数を変えながら行っ
て、その都度ヘッドの位置ずれ量を測定することで、ヘ
ッドの位置ずれ量（移動距離）の振動周波数依存性を求
め、その位置ずれ量の基準の位置ずれ量に対する割合
と、衝撃検出回路に適用するフィルタのゲインとが比例
するように、当該フィルタの感度設定を行うようにした
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドによりデー
タの記録差再生を行うデータ記録再生装置に衝撃が加わ
った場合にそれを検出することで、衝撃に伴うヘッドの
移動により隣接トラックに誤ってライトされるのを防止
するのに好適なデータ記録再生装置用衝撃検出回路、同
衝撃検出回路を有するデータ記録再生装置、及び同衝撃
検出回路に適用するフィルタの感度設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドによりデータの記録差再生を行う
データ記録再生装置において、ヘッドとトラックのレイ
アウト（配置）との関係は、一般に図８に示すようにな
っている。また、位置決め制御等に用いられるサーボデ
ータの領域（サーボ領域）は、図２（ａ）に示すよう
に、トラック上に等間隔で配置されている。

【０００３】ヘッドの位置は、サーボ領域から読み取ら
れた情報（サーボデータ）により検出される。この位置
が予め定められた位置よりずれた場合、データ記録再生
装置ではライト動作を行わないように設定が行われる。
このヘッドの位置ずれは、データ記録再生装置に衝撃が
加わった場合にを起きやすい。即ち、トラックピッチＴ
ｐ、トラック幅Ｔｗ、サーボ領域の間隔（サーボデータ
の間隔）Ｉｓという条件に対し、衝撃が加わった場合の
ヘッドの移動速度Ｖｍとの間に、 Ｖｍ＊Ｉｓ＞Ｔｐ−Ｔｗ という条件が成立すると、隣接トラック（図８の例で
は、ｔｒａｃｋ１）に誤ってライトして当該隣接トラッ
クのデータを消してまう可能性がある。

【０００４】これを防ぐには、サーボ領域の間隔Ｉｓを
短くするか、トラック幅Ｔｗを小さくすればよい。ここ
で、サーボ領域の間隔Ｉｓを短くするための方法とし
て、ディスクの回転数を増やす方法と、サーボ領域の数
を増やす方法の２つが知られている。

【０００５】ところが、回転数を増やすと、データの書
き込み周波数が高くなる。また、サーボ領域の数を増や
すと、面（ディスク面）当たりの効率が低下するという
問題がある。このため、サーボ領域の数を簡単に増やす
ことはできない。

【０００６】一方、Ｔｗを小さくすることは、信号のＳ
Ｎ比の悪化を招くためエラーが発生しやすくなるという
問題がある。このため従来は、データ記録再生装置に衝
撃が加わるとヘッドの位置がずれることを考慮して、あ
る一定以上のずれが起きたことを検出すると、ライトを
止める制御を行うようにしていた。しかし、この位置ず
れの検出は、サーボデータに基づいて行われていること
から、位置ずれ検出に時間遅れが生じる。このため、衝
撃の周波数が高いと、サーボデータをもとにヘッドの位
置ずれを検出してライトを止める前にヘッドが移動して
隣接トラックにライトして当該隣接トラックのデータを
消してまう可能性がある。

【０００７】そこで近年は、データ記録再生装置に衝撃
が加わったことを検出するための衝撃検出回路を設け、
その衝撃検出回路の検出出力に応じてライト動作を止め
る方法が適用されるようになった。

【０００８】通常、この衝撃検出回路は、受けた衝撃を
検出してその衝撃の強度に応じ信号を出力するセンサ
（ショックセンサ）と、このセンサの出力を増幅するア
ンプと、このセンサの共振点での誤動作を避けるために
アンプ（により増幅されたセンサ）の出力の高周波成分
をカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、このフィ
ルタの出力と基準の検出レベルとを比較するコンパレー
タとから構成されていた。しかし、このような構成の衝
撃検出回路では、ライト動作時に衝撃が発生した場合に
生じる隣接トラックのデータ破壊を十分には防ぐことが
できなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように磁気デ
ィスク装置に代表される近年のデータ記録再生装置で
は、装置に加わる衝撃を検出するための、ショックセン
サ及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）等から構成される衝
撃検出回路を備え、当該衝撃検出回路からの衝撃検出出
力に応じてライト動作を止めることで、隣接トラックに
誤ってライトされるのを防止するようにしていた。

【００１０】しかし、このような従来の衝撃検出回路で
は、装置に衝撃が加わってもその衝撃が検出されずにデ
ータライトが行われてしまうことがあり、隣接トラック
のデータ破壊を十分に防ぐことができないという問題が
あった。

【００１１】そこで本発明者がこの要因を調べた結果、
実際のヘッド移動量は、衝撃の周波数に対して依存性が
あり、周波数によっては、小さな衝撃でもヘッドを移動
をさせる場合があることを認識するに至った。このた
め、このような周波数の衝撃が加わった場合には、従来
のように周波数に対して一定の検出レベルで衝撃を検出
するだけの方式では、特にトラック密度が６００ＴＰＩ
（トラック／インチ）を越えるような領域において確実
な衝撃検出が行えず、隣接トラックのデータ破壊を十分
に防ぐことができなかった。

【００１２】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、装置の共振点を考慮に入れた衝撃検出回
路の検出感度を設定することで、ライト動作中に衝撃に
よりヘッドが目的外のトラックに移動して誤ライトする
のを防止できるデータ記録再生装置用衝撃検出回路、同
衝撃検出回路を有するデータ記録再生装置、及び同衝撃
検出回路に適用するフィルタの感度設定方法を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ記録再生
装置用衝撃検出回路は、データ記録再生装置に加わる衝
撃を検出して、その衝撃の強度に応じた信号を出力する
ショックセンサと、このショックセンサからの出力信号
を増幅するアンプと、このアンプの出力の高周波数成分
をカットするように構成されると共に、装置の共振点付
近の周波数での感度が他の周波数領域における感度より
高く設定されたフィルタと、このフィルタの出力を一定
のレベルで２値化する２値化回路と備え、この２値化回
路の出力をヘッドによるライト動作の禁止信号として用
いるようにしたことを特徴とする。

【００１４】また本発明のデータ記録再生装置は、上記
の構成のデータ記録再生装置用衝撃検出回路と、この衝
撃検出回路の出力レベルに応じてヘッドによるライト動
作を禁止する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１５】また本発明のデータ記録再生装置は、上記
衝撃検出回路の他に、衝撃検出回路の出力レベルを保持
するための状態保持手段と、この状態保持手段の状態に
応じて、上記ヘッドによるライト動作を禁止する手段
と、上記ヘッドにより読み取られるディスクに記録され
たサーボ領域のデータから上記ヘッドの位置を検出する
手段と、上記ライト動作禁止手段によりライト動作が禁
止された後、サーボデータに基づく位置決め制御で上記
ヘッドの位置が目標から所定距離以上離れていない状態
を予め定められたサーボデータ数分連続して確認するこ
とで、上記状態保持手段の保持状態を反転してライト禁
止状態を解除する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】また本発明のデータ記録再生装置用衝撃検
出回路に適用するフィルタの感度設定方法は、データ記
録再生装置にある一定の強度の振動を加える操作を、そ
の振動の周波数を変えながら行って、その都度ヘッドの
位置ずれ量を測定しておき、その位置ずれ量の基準の位
置ずれ量に対する割合と、フィルタのゲインとが比例す
るように、当該フィルタの感度設定を行うようにしたこ
とを特徴とする。

【００１７】本発明のデータ記録再生装置用衝撃検出回
路においては、データ記録再生装置の共振点、いわゆる
メカの共振点を考慮に入れて、衝撃検出回路内のフィル
タのゲイン（検出感度）が設定され、小さな衝撃でもヘ
ッドを移動させるような共振点付近の周波数での感度が
他の周波数領域における感度より高くなっているため、
従来は検出されなかったような共振点付近の周波数の小
さな衝撃も検出できるようになる。したがって、このよ
うな衝撃検出回路をデータ記録再生装置に組み込むこと
で、ライト動作中に衝撃によりヘッドが目的以外のトラ
ックに移動して誤ライトすることを防止できる。

【００１８】また、このような衝撃検出回路が組み込ま
れた本発明のデータ記録再生装置には、衝撃検出回路の
出力レベルを保持するためのフリップフロップ等の状態
保持手段が設けられ、この状態保持手段の状態に応じて
ヘッドによるライト動作が禁止される。この場合、状態
保持手段の状態を元の状態に戻さない限り、たとえ衝撃
によるヘッド位置の変動が治まったとしても、ライトが
禁止された状態が長く続くことになる。

【００１９】そこで、本発明のデータ記録再生装置で
は、ライト動作が禁止された後のサーボデータに基づく
位置決め制御で、ヘッド位置が目標から所定距離以上離
れていない状態（即ち、目標に対して所定の距離内に入
っている状態）を所定サーボデータ数分連続して確認す
ると、衝撃によるヘッド位置の変動が治まったものと判
断されて、状態保持手段の保持状態が反転される。その
結果、ライト禁止状態が解除される。即ち本発明のデー
タ記録再生装置においては、衝撃が加わってヘッドが移
動した後、ヘッド位置の変動が治まって、そのヘッドを
元の位置に安定して戻せたことを確認することで、ライ
ト禁止状態が解除され、いつまでもライト禁止状態が続
くのを防止できる。

【００２０】また、データ記録再生装置用衝撃検出回路
に適用するフィルタの感度設定方法においては、衝撃に
対するヘッドの位置ずれの周波数特性（周波数依存性）
を取得して、各周波数における位置ずれの割合とフィル
タのゲインとが比例するように当該フィルタの感度設定
が行われることから、装置の共振点付近の周波数での感
度を他の周波数領域における感度より高く設定すること
ができる。これにより、従来は検出されなかったような
共振点付近の周波数の小さな衝撃も確実に検出できるよ
うになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき図
面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。

【００２２】図１において、１１はデータが記録される
媒体であるディスク、１２はディスク１１へのデータ書
き込み（データ記録）及びディスク１１からのデータ読
み出し（データ再生）に用いられるヘッドである。この
ヘッド１２は、ディスク１１の各データ面に対応してそ
れぞれ設けられる。

【００２３】ディスク１１の両面には同心円状の多数の
トラックが形成され、各トラックには、図２（ｂ）に示
すように、位置決め制御等に用いられるサーボデータが
記録された複数のサーボ領域１１１が等間隔で配置され
ている。これらのサーボ領域１１１は、ディスク１１上
では中心から各トラックを渡って放射状に配置されてい
る。サーボエリア１１１間はユーザ領域１１２となって
いる。そして、１つのサーボ領域１１１とそれに続く１
つのユーザ領域１１２とで１つのサーボセクタが構成さ
れている。各サーボセクタのユーザ領域１１２には、複
数のデータセクタが設定される。

【００２４】サーボ領域１１１は、信号の振幅が安定す
るために一定の周波数のデータが記録されたＡＧＣ安定
化領域（振幅ＡＧＣ領域）１１１ａ、イレーズとセクタ
番号（サーボセクタ番号）を示すセクタデータが記録さ
れたセクタデータ領域１１１ｂ、シリンダ番号（シリン
ダアドレス）を示すシリンダデータが記録されたシリン
ダデータ領域１１１ｃ及び位置情報（シリンダデータの
示すシリンダ内の位置誤差）を波形の振幅で示すための
データであるバースト信号（バーストデータ）が記録さ
れたバースト領域１１１ｄ等、周知の領域を有する。バ
ースト信号は、トラック中心を基準として半トラックず
れた位置に記録された位相の異なる２つの位置誤差信号
Ａ，Ｂを有する。

【００２５】ディスク１１はスピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１３により高速に回転する。ヘッド１２はキャリッ
ジ１４と称するヘッド移動機構に取り付けられて、この
キャリッジ１４の移動によりディスク１１の半径方向に
移動する。キャリッジ１４は、ボイスコイルモータ（Ｖ
ＣＭ）１５により駆動される。

【００２６】ＳＰＭ（スピンドルモータ）１３及びＶＣ
Ｍ（ボイスコイルモータ）１５は、モータドライバＩＣ
１６に接続されている。このモータドライバＩＣ１６
は、ＳＰＭ１３に制御電流を流して当該モータ１３を駆
動するためのＳＰＭドライバ（スピンドルモータドライ
バ）１６１と、ＶＣＭ１５に制御電流を流して当該モー
タ１５を駆動するためのＶＣＭドライバ（ボイスコイル
モータドライバ）１６２とを有している。この制御電流
の値（制御量）は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２０
の計算処理で決定され、アナログ値で与えられる。

【００２７】各ヘッド１２は例えばフレキシブルプリン
ト配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドＩＣ１７と接続
されている。このヘッドＩＣ１７は、ヘッド１２で読み
取られたアナログ出力を増幅するヘッドアンプ１７１を
有する。

【００２８】ヘッドＩＣ１７はリード／ライトＩＣ１８
と接続されている。このリード／ライトＩＣ１８は、ヘ
ッドＩＣ１７内のヘッドアンプ１７１で増幅されたアナ
ログ出力（ヘッド１２のリード信号）を入力し、データ
再生動作に必要な信号処理、例えばアナログ出力からＮ
ＲＺのデータに変換するための信号処理を行う。リード
／ライトＩＣ１８はまた、データ記録動作に必要な信号
処理、例えばディスクコントローラ（ＨＤＣ）２１から
送られてきたＮＲＺデータ（ライトデータ）を変調して
ディスク１１に書き込むデータ（例えば２−７、１−７
変調データ）に変換するための信号処理も行う。

【００２９】リード／ライトＩＣ１８はまた、上記した
通常のユーザデータの記録再生処理と共に、ヘッド位置
決め制御等のサーボ処理に必要なサーボデータの再生処
理を実行する。

【００３０】リード／ライトＩＣ１８は、図３に示すよ
うに、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）機能を有する
ＡＧＣアンプ１８１、パルス生成回路１８２及びピーク
ホールド回路１８３を有する。パルス生成回路１８２
は、ヘッド１２からのリード信号からリードデータや同
期パルスを弁別するためのパルスピークディテクタ（Ｐ
ＰＤ）を有し、シリンダデータを含むデータパルスを出
力する。ピークホールド回路１８３は、ヘッド１２から
のリード信号のピークをサンプルホールドし、バースト
信号を含むアナログ信号を出力する。

【００３１】リード／ライトＩＣ１９はサーボ処理に必
要な信号処理を実行するサーボ処理回路１９と接続され
ている。このサーボ処理回路１９は、リード／ライトＩ
Ｃ１８からのデータパルス（に含まれているサーボデー
タ）からシリンダデータ（シリンダ番号）等を抽出・復
号するデコード機能、及びライトゲート等のタイミング
生成機能を有する。

【００３２】サーボ処理回路１９は、図３に示すよう、
リード／ライトＩＣ１８から出力されたデータパルスか
らサーボデータ（を構成するシリンダデータ等）を抽出
・復号するデコーダ１９１と、抽出したシリンダデータ
等を保持するためのレジスタ（シフトレジスタ）１９２
とを有している。

【００３３】ＣＰＵ２０は、例えばワンチップのマイク
ロプロセッサである。このＣＰＵ２０は、サーボ処理回
路１９と共にヘッド位置決め制御を実行するサーボ処理
システム（ヘッド位置決め制御機構）を構成しており、
サーボ処理回路１９で抽出されたシリンダデータを当該
サーボ処理回路１９から読み取り、リード／ライトＩＣ
１８からバースト信号のピークホールド信号を読み、現
在位置を計算する。ＣＰＵ２０は、ヘッド位置決め制御
以外に、ＨＤＣ２６を制御することによるリード／ライ
トデータの転送制御も行う。

【００３４】ＣＰＵ２０は、リード／ライトＩＣ１８か
ら読み込んだバースト信号のピークホールド信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２０
１と、サーボ処理により得られる制御量（モータドライ
バＩＣ１６によりモータ１３，１５に流すべき電流の値
を表すデータ）をアナログデータに変換してモータドラ
イバＩＣ１６に出力するＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）２
０２とを有している。

【００３５】ＣＰＵ２０には、不揮発性メモリ、例えば
ＲＯＭ２１が接続されている。このＲＯＭ２１には、Ｃ
ＰＵ２０の制御プログラムが格納されている。ディスク
コントローラ（ＨＤＣ）２２はホスト装置（図示せず）
と磁気ディスク装置とのインタフェースをなし、主とし
てリード／ライトデータの転送を行う。このディスクコ
ントローラ２２には、当該ディスクコントローラ２２に
よりホスト装置と磁気ディスク装置との間で転送される
データ（ディスク１１から読み出されたデータ及びディ
スク１１に書き込むためのデータ）を一時的に格納する
ためのバッファＲＡＭ２３が接続されている。

【００３６】衝撃検出回路２４は、装置に加えられた衝
撃を検出するもので、例えばサーボ処理回路１９に接続
されている。この衝撃検出回路２４は、例えばヘッドＩ
Ｃ１７、リード／ライトＩＣ１８、サーボ処理回路１
９、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＨＤＣ２２及びバッファ
ＲＡＭ２３と共に、同一のプリント配線板（ＰＣＢ）上
に実装されている。

【００３７】衝撃検出回路２４は、図４に示すように、
装置に加わる衝撃を検出して、その衝撃の強度に比例し
た信号を出力するショックセンサ２４１と、このショッ
クセンサ２４１からの出力信号を増幅するアンプ２４２
と、このアンプ２４２の出力の高周波数成分をカットす
るためのフィルタ２４３と、このフィルタ出力を一定の
レベル（検出レベル）Ｖthで２値化する２値化回路とし
てのコンパレータ２４４とから構成される。このコンパ
レータ２４４の出力は、ライト動作の禁止を指定するた
めの信号ＦＡＵＬＴ１としてサーボ処理回路１９に供給
される。

【００３８】さて、衝撃検出回路２４内のフィルタ２４
３は、装置（メカ）の共振点付近の周波数での感度（ゲ
イン）が他の周波数領域における感度より高くなるよう
に予め設定されており、この点で従来の衝撃検出回路内
のフィルタ（ローパスフィルタ）とは異なる。以下、こ
のフィルタ２４３の感度設定について述べる。

【００３９】まず本実施形態では、図１の構成のデータ
記録再生装置の製造段階で、当該装置の基台（ここで
は、ヘッド１２を支持しているＶＣＭ１５を含む機構部
分）にある一定の強度（例えば０．５Ｇ）の振動を加え
る操作を、その振動の周波数と方向（ここでは、Ｘ，
Ｙ，Ｚの各方向）を変えながら行って、その都度ヘッド
１２の位置ずれ量を測定することで、図５に示すような
ヘッド１２の位置ずれ量（ヘッド移動距離）の周波数依
存性（周波数特性）を取得する。

【００４０】図５の例では、同一の強度の衝撃に対し
て、０．８ＫＨｚ近傍でヘッド１２の位置ずれが最も大
きくなる。ところが従来は、ヘッド１２の位置ずれの周
波数依存性を考慮しておらず、フィルタ２４３の感度
（ゲイン）を図６において破線で示すように設定してい
た。このため従来は、装置に加わる衝撃の強度が小さい
場合には、大きい位置ずれを招くような共振点近傍の周
波数（図の例では０．８ＫＨｚ）の衝撃であっても検出
されなかった。

【００４１】これに対し本実施例では、取得した図５に
示したような周波数特性から求められる、各周波数毎の
位置ずれ量の基準の位置ずれ量（例えば、周波数に依存
しない領域での位置ずれ量）に対する割合と、フィルタ
２４３のゲインとが比例するように、当該フィルタ２４
３の感度設定を行うようにしている。このフィルタ２４
３の感度設定例を、図５の周波数特性の場合について図
６に実線で示す。この図６から明らかなように、フィル
タ２４３のゲインは、装置の共振点の周波数（共振周波
数）である０．８ＫＨｚ近傍で最も高くなっている。こ
のため、大きい位置ずれを招くような装置の共振点近傍
の周波数の衝撃は、その強度が他の周波数領域における
衝撃よりも小さい場合でも確実に検出できる。

【００４２】次に、図６のように感度設定がされたフィ
ルタ２４３を含む衝撃検出回路２４が実装された図１の
構成の磁気ディスク装置における動作を説明する。ま
ず、図１の構成の磁気ディスク装置に電源が投入される
と、ＣＰＵ２０は各種の初期設定処理を実行する。

【００４３】次に、ＣＰＵ２０は、モータドライバＩＣ
１６のＳＰＭドライバ１６１を制御してＳＰＭ１３を起
動し、ディスク１１の回転運動を開始させる。続いてＣ
ＰＵ２０は、初期シーク動作を実行する。この初期シー
ク動作では、ＣＰＵ２０はモータドライバＩＣ１６のＶ
ＣＭドライバ１６２を制御して、ヘッド１２をディスク
１１上の基準位置である例えばシリンダ０に位置決めす
るサーボ処理を行う。

【００４４】やがてホスト装置からのアクセス要求が発
生すると、ＣＰＵ２０はアクセス対象の論理アドレスに
対応する目標シリンダ上にヘッド１２を移動させる位置
決め制御を行い、リード／ライト動作を実行させる。即
ちＣＰＵ２０は、速度制御を実行してヘッド１２を目標
シリンダまで移動させ、更に連続して位置制御を実行し
てヘッド１２を目標シリンダのトラック中心に位置決め
する。

【００４５】この速度制御と位置制御の詳細は次の通り
である。まず、速度制御につき説明する。ヘッド１２で
ディスク１１から読み取られたアナログ出力はヘッドＩ
Ｃ１７で増幅されてリード／ライトＩＣ１８に供給さ
れ、当該リード／ライトＩＣ１８内で以下に述べるよう
に２つの信号として分離される。

【００４６】即ちリード／ライトＩＣ１８内では、ヘッ
ドＩＣ１７で増幅されて、更にＡＧＣアンプ１８１で増
幅されたアナログ出力（ヘッド１２からのリード信号）
から、パルス生成回路１８２が持つパルスピークディテ
クタのパルスピーク検出により、シリンダデータを含む
データパルスが抽出される。また、ピークホールド回路
１８３により、上記アナログ出力に含まれている位置情
報であるバースト信号（をなす位置誤差信号Ａ，Ｂ）の
振幅がホールド（ピークホールド）され、当該アナログ
出力から抽出される。

【００４７】サーボ処理回路１９のデコーダ１９１は、
リード／ライトＩＣ１８内のパルス生成回路１８２によ
り抽出されたデータパルスを入力して、サーボデータ中
のシリンダデータ、セクタデータを抽出・復号する。デ
コーダ１９１により復号されたサーボデータ中のシリン
ダデータ等は、レジスタ１９２にシリアル入力されて同
レジスタに保持される。

【００４８】ＣＰＵ２０は、サーボ処理回路１９からレ
ジスタ１９２に保持されているシリンダデータ等を読み
込み、現在ヘッド１２が正しいシリンダ上にあるか否か
を判定する。

【００４９】またＣＰＵ２０は、速度制御中には、１つ
前のセクタ（サーボセクタ）位置で読み取ったシリンダ
データ（以下、ＣＤx と表現する）と、現在のセクタか
ら読み取ったシリンダデータ（以下、ＣＤy と表現す
る）の値から、ヘッド１２の移動速度Ｖを次式 Ｖ＝（ＣＤx −ＣＤy ）／セクタ時間 により算出する。ここでセクタ時間は、１セクタ分のデ
ィスク１１の回転（回動）に要する時間である。

【００５０】またＣＰＵ２０は、サーボ処理回路１９か
ら得たシリンダデータから求められる現在位置から目標
シリンダまでの移動距離を算出し、その移動距離からヘ
ッド１２の目標速度を決定する。この目標速度は、例え
ばＲＯＭ２１に予め用意されている目標速度テーブルを
参照することで決定される。

【００５１】ＣＰＵ２０は、移動速度Ｖと目標速度との
差をとり、ＶＣＭ１５に流す電流量を決定する。そして
ＣＰＵ２０は、決定した電流量（ディジタル制御量）を
ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）２０２によりアナログ制御
量（アナログ電圧）に変換してモータドライバＩＣ１６
に与える。モータドライバＩＣ１６内のＶＣＭドライバ
１６２は、ＣＰＵ２０から（ＤＡＣ２０２を通して）与
えられたアナログ電圧を対応する電流（制御電流）に変
換してＶＣＭ１５に流す。ＶＣＭ１５には、電流が流れ
るとその電流量に比例した力が発生し、キャリッジ１４
が移動する。

【００５２】このようにしてＣＰＵ２０は、目標速度と
移動速度Ｖとの誤差がゼロになるように、ＶＣＭ１５を
駆動制御するフィードバック制御を実行することで、目
標シリンダ上にヘッド１２を移動させる。

【００５３】次に、位置制御動作につき説明する。まず
ＣＰＵ２０は、前記したようにサーボ処理回路１９から
シリンダデータを得ると共に、リード／ライトＩＣ１８
内のピークホールド回路１８３により抽出されたバース
ト信号（をなす位置誤差信号Ａ，Ｂ）の振幅のピークホ
ールド信号をＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）２０１を通し
て得る。即ちＣＰＵ２０は、シリンダデータの他に、リ
ード／ライトＩＣ１８内のピークホールド回路１８３に
よりピークホールドされたバースト信号（をなす位置誤
差信号Ａ，Ｂ）の振幅をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換したデータ（ディジタルのバーストデータＢＳ
ＴＡ，ＢＳＴＢ）を得る。

【００５４】ＣＰＵ２０は、得られたバーストデータ
（ＢＳＴＡ，ＢＳＴＢ）に基づいて、ヘッド１２の目標
シリンダの位置誤差（トラック上の位置）ＢＳＴＲＥＦ
を、次式 ＢＳＴＲＥＦ＝（ＢＳＴＡ−ＢＳＴＢ）／（ＢＳＴＡ＋
ＢＳＴＢ） により計算する。ここで、ＢＳＴＡ−ＢＳＴＢは、ヘッ
ド１２のトラック中心からのずれ量を表す。

【００５５】そしてＣＰＵ２０は、算出した位置誤差Ｂ
ＳＴＲＥＦに対する位相補償を行うためのディジタルフ
ィルタ演算処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ２０
は、算出した位置誤差ＢＳＴＲＥＦと、１乃至Ｎサンプ
ル前、例えば１乃至３サンプル前のＢＳＴＲＥＦ及び１
乃至３サンプル前までの出力値（制御量）を用いて、Ｂ
ＳＴＲＥＦに対する位相補償を行うためのディジタルフ
ィルタ演算処理を、次式 ｙ（ｉ）＝［ｂ（ｉ）ｘ（ｉ）＋ｂ（ｉ＋１）ｘ（ｉ＋
１）＋ｂ（ｉ＋２）ｘ（ｉ＋２）＋ｂ（ｉ＋３）ｘ（ｉ
＋３）］−［ａ（ｉ＋１）ｙ（ｉ＋１）＋ａ（ｉ＋２）
ｙ（ｉ＋２）＋ａ（ｉ＋３）ｙ（ｉ＋３）］ により実行する。但し、ｙ（ｉ）はｉサンプル前の出力
値、ｘ（ｉ）はｉサンプル前の位置誤差ＢＳＴＲＥＦ、
ａ（ｉ），ｂ（ｉ）はディジタルフィルタのパラメータ
値である。

【００５６】次にＣＰＵ２０は、算出した位置誤差ＢＳ
ＴＲＥＦとフィルタ演算処理により得られる制御量（デ
ィジタル制御量）を決定し、ＤＡＣ２０２によりアナロ
グ制御量（アナログ電圧）に変換してモータドライバＩ
Ｃ１６に与えることで、ＶＣＭドライバ１６２を制御す
る。ＶＣＭドライバ１６２は、ＣＰＵ２０から与えられ
たアナログ電圧を対応する電流（制御電流）に変換して
ＶＣＭ１５に流す。

【００５７】このようにしてＣＰＵ２０は、ヘッド１２
のトラック中心に対する位置誤差がゼロになるように、
ＶＣＭ１５を駆動制御するフィードバック制御を実行す
ることで、ヘッド１２を目標シリンダのトラック中心に
位置決めする。

【００５８】さて、以上の速度制御と位置制御からなる
ヘッド１２の位置決め制御が終了すると、リード／ライ
ト動作が次のように実行される。まずリード動作の場
合、ＨＤＣ２２はディスク１１からのデータリードのタ
イミングを与えるためのリードゲート（信号）セットす
る。すると、ヘッド１２により目標シリンダの指定セク
タの記録情報が読み出される。

【００５９】リード／ライトＩＣ１８は、ヘッド１２に
より読み出されたリード信号（目標シリンダの指定セク
タの記録情報）からリードデータを再生し、ＨＤＣ２２
に転送（シリアル転送）する。ＨＤＣ２２はセクタ単位
のリードデータをバッファＲＡＭ２３に一時格納し、ア
クセス対象の論理アドレスに対応するセクタ分のリード
データをホスト装置に転送する。

【００６０】一方、ライト動作では、まずＨＤＣ２２は
ホスト装置から転送されたライトデータをバッファＲＡ
Ｍ２３に一時格納する。そしてＨＤＣ２２は、後述する
フォルト（信号）ＦＡＵＬＴ２が真でないならば、ディ
スク１１へのデータライトのタイミングを与えるための
ライトゲート（信号）ＷＧ１をセットし、セクタ単位の
ライトデータを順次リード／ライトＩＣ１８に転送す
る。リード／ライトＩＣ１８はライトゲート（信号）Ｗ
Ｇ１に対応するライトゲート（信号）ＷＧ２がセットさ
れている期間、ＨＤＣ２２から転送されるライトデータ
をライト電流に変換してヘッドＩＣ１７を介してヘッド
１２に供給する。ヘッド１２は、ライト電流を記録磁界
に変換して、目標シリンダの指定セクタのユーザ領域１
１２（図２（ａ）参照）に記録する。

【００６１】ところが、このようなライト動作の際に、
装置に衝撃が加えられ、ヘッド１２が隣接トラックに移
動したものとする。装置に衝撃が加えられると、衝撃検
出回路２４内のショックセンサ２４１はその衝撃の強度
に比例した信号を出力する。このショックセンサ２４１
からの出力信号はアンプ２４２で増幅されてフィルタ２
４３に導かれる。このフィルタ２４３のゲイン特性（周
波数−ゲイン特性）は、図５に示したように、予め装置
の共振点近傍の周波数でゲイン（感度）が高くなるよう
に設定されている。このため、共振点近傍の周波数の衝
撃が加えられた場合には、小さな衝撃でも確実に検出す
ることができる。

【００６２】フィルタ２４３の出力はコンパレータ２４
４に供給される。コンパレータ２４４は、フィルタ２４
３の出力レベルと予め設定されている（閾値としての）
検出レベルＶthを比較し、フィルタ２４３の出力レベル
の方が大きい期間だけ真（例えば論理“１”）となる２
値信号を出力する。この２値信号は、フォルト（信号）
ＦＡＵＬＴ１として用いられるもので、当該フォルト
（信号）ＦＡＵＬＴ１が真の場合には、ヘッド１２が目
標シリンダのトラック中心を基準とするある範囲から外
れるような衝撃を検出したことを示す。

【００６３】コンパレータ２４４の出力であるフォルト
（信号）ＦＡＵＬＴ１はサーボ処理回路１９に供給され
る。このサーボ処理回路１９には、第７図に示すよう
に、周知の手段による電源異常検出によりセットされる
フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）１９３と、フォルト（信
号）ＦＡＵＬＴ１（が真になること）によりセットされ
るフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）１９４と、ＣＰＵ２０に
てサーボエラーが検出されることによりセットされるフ
リップフロップ（Ｆ／Ｆ）１９５とが設けられている。
またサーボ処理回路１９には、ＨＤＣ２２からのライト
ゲート（信号）ＷＧ１を、Ｆ／Ｆ１９３〜１９５の（論
理“１”の）Ｑ出力に応じてライトゲート（信号）ＷＧ
２としてヘッドＩＣ１７及びリード／ライトＩＣ１８に
出力するアンドゲート１９６と、Ｆ／Ｆ１９３〜１９５
の各Ｑ￣出力（Ｑ￣出力はＱ出力の反転出力であること
を示す）をオア（ＯＲ）してフォルトＦＡＵＬＴ２とし
て出力するオアゲート１９７とを備えている。

【００６４】さて、（衝撃検出回路２４内の）コンパレ
ータ２４４から供給されるフォルト（信号）ＦＡＵＬＴ
１が真となると、Ｆ／Ｆ１９４がセットする。Ｆ／Ｆ１
９４がセットすると、アンドゲート１９６は閉じて、ラ
イトゲートＷＧ２は偽となる。これにより、ライト動作
が禁止され、装置に加えられた衝撃によりヘッド１２が
移動して隣接トラックへのライトが行われるのを防ぐこ
とができる。

【００６５】また、Ｆ／Ｆ１９４がセットすると、オア
ゲート１９７はフォルトＦＡＵＬＴ２を真にして、ＣＰ
Ｕ２０およびＨＤＣ２２にフォルト状態を通知する。さ
てＣＰＵ２０は、前記した ＢＳＴＲＥＦ＝（ＢＳＴＡ−ＢＳＴＢ）／（ＢＳＴＡ＋
ＢＳＴＢ） の計算を逐次行い、その計算結果をもとにヘッド１２の
トラック中心に対する位置誤差がゼロになるように、Ｖ
ＣＭ１５を駆動制御するフィードバック制御（位置制
御）を常時実行している。

【００６６】このためＣＰＵ２０は、装置に衝撃が加え
られてヘッド１２が例えば隣接トラックに移動した場合
には、その状態を上記の計算の結果から知ることができ
る。そこでＣＰＵ２０は、上記の計算結果から、ヘッド
１２の位置が予め定められた範囲外に移動しているもの
と判断した場合には、エラー信号を出力してＦ／Ｆ１９
５をセットする。このＣＰＵ２０の判断処理は、ＲＯＭ
２１に格納されている制御プログラムに従って行われる
ため、［従来の技術］の欄でも述べたように高速に行え
ない。このため、衝撃検出回路２４からのフォルトＦＡ
ＵＬＴ１によりＦ／Ｆ１９４がセットされる時点より遅
れて、Ｆ／Ｆ１９５がセットされることになる。

【００６７】ＣＰＵ２０は、サーボ処理回路１９内のオ
アゲート１９７からフォルト状態（フォルトＦＡＵＬＴ
２）が通知された後も、サーボ処理回路１９により抽出
されるサーボデータを取り込んで、そのサーボデータを
もとにヘッド１２の位置制御を続ける。この結果、衝撃
によるヘッド１２の位置変動が治まると、移動したヘッ
ド１２はＣＰＵ２０の位置制御により目標シリンダのト
ラック中心に戻ってくる。

【００６８】そこでＣＰＵ２０は、上記の計算結果によ
り、ヘッド１２が予め定められた範囲内に戻っているこ
と、即ち目標位置から所定距離以上離れていない位置に
存在することを、予め定められた回数（サーボデータの
取り込み回数）続けて確認すると、衝撃によるヘッド１
２の位置変動が治まり、且つヘッド１２を目標シリンダ
のトラック中心に安定して位置決めできたものと判断
し、Ｆ／Ｆ１９３〜Ｆ／Ｆ１９５（あるいはＦ／Ｆ１９
４，１９５）をリセットしてライト動作禁止状態を解除
する。そしてＣＰＵ２０は、ＨＤＣ２２に対してライト
動作の再起動をかける。これにより、ヘッド位置の変動
が治まったにも拘らずにライトが禁止された状態が長く
続く不具合を防ぐことができる。

【００６９】なお、以上の実施形態では、磁気ディスク
装置について説明したが、本発明は、光磁気ディスク装
置など、ディスクに記録されたサーボデータに基づい
て、ヘッドをディスク上の指定位置にシーク・位置決め
制御するデータ記録再生装置一般に適用可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、装
置の共振点を考慮に入れた衝撃検出回路の検出感度を設
定するようにしたことにより、装置に加わった衝撃の強
度が小さくても、その衝撃の周波数が（小さい衝撃で大
きなヘッド移動を招くような）共振点近傍の周波数であ
れば、その衝撃を確実に検出することができ、ライト動
作中に衝撃によりヘッドが目的外のトラックに移動して
誤ライトするのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図。

【図２】同実施例で適用されるディスクフォーマットを
示す図。

【図３】図１中のリード／ライトＩＣ１８及びサーボ処
理回路１９の要部構成を示すブロック図。

【図４】図１中の衝撃検出回路２４の構成を示すブロッ
ク図。

【図５】一定の強度の衝撃を装置に与えた場合の衝撃の
周波数（振動周波数）に対するヘッド移動距離の計測例
を示す図。

【図６】図４中のフィルタ２４３の感度設定例を示す
図。

【図７】図１中のサーボ処理回路１９が有するライトゲ
ート制御機構の構成を示す図。

【図８】ヘッドとトラックのレイアウト（配置）との一
般的な関係を示す図。

【符号の説明】

１１…ディスク、 １２…ヘッド、 １３…ＳＰＭ（スピンドルモータ）、 １４…キャリッジ、 １５…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、 １７…ヘッドＩＣ、 １８…リード／ライトＩＣ、 １９…サーボ処理回路、 ２０…ＣＰＵ（ライト禁止状態解除手段）、 ２１…ＲＯＭ、 ２２…ＨＤＣ、 ２４…衝撃検出回路、 １１１…サーボ領域、 １９３〜１９４…Ｆ／Ｆ（フリップフロップ、状態保持
手段）、 １９６…アンドゲート（ライト動作禁止手段）、 １９７…オアゲート、 ２４１…ショックセンサ、 ２４２…アンプ、 ２４３…フィルタ、 ２４４…コンパレータ（２値化回路）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドによりデータの記録差再生を行う
   データ記録再生装置に適用されるデータ記録再生装置用
   衝撃検出回路であって、 衝撃を検出して、その衝撃の強度に応じた信号を出力す
   るショックセンサと、 このショックセンサからの出力信号を増幅するアンプ
   と、 このアンプの出力の高周波数成分をカットするように構
   成されると共に、装置の共振点付近の周波数での感度が
   他の周波数領域における感度より高く設定されたフィル
   タと、 このフィルタの出力を一定のレベルで２値化する２値化
   回路とを具備し、 前記２値化回路の出力を前記ヘッドによるライト動作の
   禁止信号として用いるようにしたことを特徴とするデー
   タ記録再生装置用衝撃検出回路。
2. 【請求項２】 ディスクに記録されたサーボデータに基
   づいてデータを記録再生するためのヘッドを前記ディス
   ク上の指定位置に位置決め制御するデータ記録再生装置
   において、 衝撃を検出して、その衝撃の強度に応じた信号を出力す
   るショックセンサ、このショックセンサからの出力信号
   を増幅するアンプ、このアンプの出力の高周波数成分を
   カットするように構成されると共に、装置の共振点付近
   の周波数での感度が他の周波数領域における感度より高
   く設定されたフィルタ、及びこのフィルタの出力を一定
   のレベルで２値化する２値化回路とを有する衝撃検出回
   路と、 この衝撃検出回路の出力に応じて、前記ヘッドによるラ
   イト動作を禁止する手段とを具備することを特徴とする
   データ記録再生装置。
3. 【請求項３】 ディスクに記録されたサーボデータに基
   づいてデータを記録再生するためのヘッドを前記ディス
   ク上の指定位置に位置決め制御するデータ記録再生装置
   において、 衝撃を検出して、その衝撃の強度に応じた信号を出力す
   るショックセンサ、このショックセンサ出力を増幅する
   アンプ、このアンプの出力の高周波数成分をカットする
   ように構成されると共に、装置の共振点付近の周波数で
   の感度が他の周波数領域における感度より高く設定され
   たフィルタ、及びこのフィルタの出力を一定のレベルで
   ２値化する２値化回路とを有する衝撃検出回路と、 この衝撃検出回路の出力レベルを保持するための状態保
   持手段と、 この状態保持手段の状態に応じて、前記ヘッドによるラ
   イト動作を禁止する手段と、 前記ヘッドにより読み取られる前記ディスクに記録され
   たサーボ領域のデータから前記ヘッドの位置を検出する
   手段と、 前記ライト動作禁止手段によりライト動作が禁止された
   後、前記サーボデータに基づく位置決め制御で前記ヘッ
   ドの位置が目標から所定距離以上離れていない状態を予
   め定められたサーボデータ数分連続して確認すること
   で、前記状態保持手段の保持状態を反転してライト禁止
   状態を解除する手段とを具備することを特徴とするデー
   タ記録再生装置。
4. 【請求項４】 ヘッドによりデータの記録差再生を行う
   データ記録再生装置に適用され、衝撃を検出して、その
   衝撃の強度に応じた信号を出力するショックセンサと、
   このショックセンサからの出力信号を増幅するアンプ
   と、このアンプの出力の高周波数成分をカットするため
   のフィルタと、このフィルタの出力を一定のレベルで２
   値化する２値化回路とを備えたデータ記録再生装置用衝
   撃検出回路に適用するフィルタの感度設定方法であっ
   て、 前記データ記録再生装置にある一定の強度の振動を加え
   る操作を、その振動の周波数を変えながら行って、その
   都度前記ヘッドの位置ずれ量を測定しておき、その位置
   ずれ量の基準の位置ずれ量に対する割合と、前記フィル
   タのゲインとが比例するように、当該フィルタの感度設
   定を行うようにしたことを特徴とするデータ記録再生装
   置用衝撃検出回路に適用するフィルタの感度設定方法、