JPS62143268A - 磁気デイスク記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク記録装置に関し、特に、構造の簡
単なシングルギャップの磁気ヘッドを用いてソフトセク
タ方式にて記録する技術に関する。

〔従来の技術〕

７０ツピデイスク等の磁気ディスク１の書込トラック２
は、ｔＩＳ１１図に示す様に、インデクス信号１０の検
出位置から始まるブリ・アンプル部３、それに引続く複
数個（たとえば９個）のセクタ４、残りのポスト・アン
プル部５から構成されろ。各セクタ４はそれぞれのセク
タの番地等が記録される認？ａフィールド（以下ＩＤフ
ィールドと称する）６とデータを記録するデータフィー
ルド７とを有し、これらの前後に、回転変動やｆｉ械的
寸法誤差からデータを保護するためのギツプ８が設けら
れている。何も書込まれていないブランクの磁気ディス
ク１を使用する際には、−Ｆ記のような所定の７す一マ
ットを磁気ディスク１の内周部と外周部の間の全トラッ
クに渡って予かじめ記０する磁気？”　＜スフの初期化
、すなわち７す−マットの記録がなされる。

また、磁気ディスク１に従前に記録された情報信号の消
し残りが生じて、消去されたはずの情報信号を読出して
しまうことを防止するため、情報信号が記録される書込
トラック２の両側縁にデータの消去された消去トラック
９を設け、情報信号の清し残りが生ずることがないよう
にしている。

この消去トラック９のための専用のイレーズギャップを
有する、いわゆるトンネルタイプの磁気ヘッドを用いる
のであれば容易に消去トラック９を形成することができ
るが、構造が簡単で安価なシングルギャップの磁気ヘッ
ドを用いた装置では、その磁気ヘッドを順次側縁に移動
させて消去トラック９を形成する必要がある。

従来のシングルギャップヘッドを用いた装置では、書込
トラック２に新しいデータを記録した後、磁気ヘッドを
両側方に隣接する書込トラック２との中間位置まで順次
移動し、トラックの全周に渡って消去を行い消去トラッ
ク９を形成していた。全周に渡って消去するのは、各セ
クタ４がソフトセクタ方式で構成されるため磁気ヘッド
が書込トラック２を外れ中間位置に位置しては各セクタ
４を識別できないからである。

このため、第１２図に示す様に、書込後の書込トラック
２の幅が７ｔ−マット記録時の当初の幅より狭、くなっ
ていた、特に、ＩＤフィールド６に関しては、一旦７オ
ーマットが記録されると使用中に再書込されることがな
いため、他の磁気ディスク記録装置で書込処理を行うと
、それぞれの記録装置の磁気ヘッドの位置決め誤差のば
らつきにより、８込トラック２の側縁がさらに消去され
、上記のばらつき分だけさらにＩＤフィールド６の幅が
狭くなってしまう、そのため、読出し動作時の信号レベ
ルの余裕、位置決め精度の余裕等の読取余裕が低下し、
磁気ディスク記録装置相互間の互換性に問題が生じ、互
換性を確保するためには高度の位置決め精度が要求され
るという間ｍ息があった。

そこで、書込処理時に、書込みが予定されるセクタ４の
データフィールド７の側縁のみを先に消去して消去トラ
ック９を形成し、後からデータフィールド７に書込むこ
とが考えられる。しかし、ソフトセクタ方式の７オーマ
ツトで記録される磁気ディスクについて、シングルギャ
ップの磁気ヘッドを用いて所望のデータフィールド７の
側縁のみを消去するには種々の困難が生ずる。その一つ
は次のような問題点である。

ソフトセクタ方式ではデータフィールド７の終端は何ら
かのハード的な信号により検出されるのではなく、単に
、同期化された送信周波数に基き所定のバイト数、のデ
ータを送り出すのに要する時間で決められる。それ故、
データフィールド７にデータを書込む場合と同じ手順で
データフィールド７の側縁を消去したのでは、回転モー
タのワウ７ラツタによりその間の磁気ディスク１の回転
角に微少な差異を生じ、消去された側縁の長さがデータ
フィールド７の長さより短かくなってしまい、データフ
ィールド７の最後尾に従前のデータの溶し残りが生じて
しまうことがあるという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたもので
あり、データフィールドの側縁を消去する際に消し残り
が生じないようにすることにより、シングルギャップの
磁気ヘッドを用いてソフトセクタ方式の７オーマツトで
記録する場合にも各セクタ毎に先に消去して後から書込
むことを可能とし、データ読出し時の読取余裕及び記録
装置相互間の互換性を飛躍的に向上させた磁気ディスク
記録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〕 このため本発明では、磁気ヘッドの励磁等を行う磁気デ
ィスク駆動回路と、ホストコンピュータとのインターフ
ェースを努める磁気ディスク制御回路とを備え、前記磁
気ディスク制御回路から前記磁気ディスク駆動回路に出
力され磁気ヘッドの励磁を許可する書込許可信号の終了
を延長するりイマ回路を備えることを１、テ徴とする磁
シ（ディスク記録装置が提供される。

〔作用〕

上記の構成によれば、吉込許可信号の入力時間がタイマ
回路により延長されるからデータフィールドの側縁を消
去する際にもその消去時間が延長され、回転モータにワ
ウ７ラツタがあってもデータフィールドの消し残りが生
ずることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面に従って具体的に
説明する。

第２図は磁気ディスク記録装置のｇＸ一部を示すもので
ある。

基台１１上には出力軸１２が基台１１に対して垂直方向
に突き出した回転モータ１３が固設されている。出力軸
１２には、ハードディスク或いは７０ツピイデイスク等
の磁気ディスク１を支持するための円盤状の支持体１５
が固定されでおり、磁気ディスク１が基台１１に対して
平行な面内において、回転モータ１３により一定の回転
速度で回転駆動されるようになっている。そして、磁気
ヘッド１６が磁気ディスク１の表面に沿ってその外周部
と内周部との開で位置決めされるようになっている。す
なわち、互いに平行な一対の〃イドロッ）′１７．１７
′が基台１１に対して平行な面内において支持７レーム
１８により支持されており、磁気ヘッド１６が固定され
たヘッド移送台１９がそのびイドロッド１７．１７′に
沿って案内されるようになっている。支持７レーム１８
にはがイドロッド１７．１７′に平行な送りねじ２ｏを
回転駆動するステッピングモータ２１が固定されており
、ヘッド移送台１９はその送りねじ２０と螺合させられ
ている。そして、ステッピングモータ２１の出力軸の軸
方向の遊びによる送りねじ２゜のがたつきを防止するた
め、糎ばね２２により送りねじ２０が軸方向に付勢され
ている。ステッピングモータ２１が回転駆動されると、
磁気ヘッド１６が磁気ディスク１の半径方向に移送され
、所定の場所に位置決めされる。ステッピングモータ２
１は２組の励磁コイルを備えた２相励磁力式のステッピ
ングモータである。そして、ステッピングモータ２１の
出力軸の４ステツプ角の回転によって磁気ヘッド１６が
磁気ディスク１上の１つの書込トラック上から隣りの書
込トラック上に移動するように、送りねじ２０のピッチ
が構成されている。そして、磁気ヘッド１６が磁気ディ
スク１の最も外側の「トラック０」の位置から最も内側
の「トラック７９」の位置まで８０トラック分移行でき
る構成となっている。

磁気ディスク１を支持する円盤状の支持体１５の周側壁
にはスリット２３が設けられている。その周側壁を挾む
ように発光ダイオードと７オトトランジスタからなる７
オトカブラ２４が基台１１上に配設されている。７オト
カブラ２４は周側壁のスリット２３を検出することによ
り磁気ディスク１の回転位置、即ちインデクス位置を検
出し、インデクス信号（ＩＮＤＥＸ）を発生する。

を示すブロック図である。

磁気ディスク駆動回路３１　（以下ＦＤＤ回路と呼称す
る）は、リード回路部、ライト回路部、ステ７ピングモ
ータ駆動信号発生回路部、変調復調回路部及びロジック
回路部を１つのパッケージに収めた集積回路（たとえば
三菱電気製Ｍ５１０１７＾Ｐ）を主な要素として構成さ
れている。ＦＤＤ回路３１は磁気ヘッド１６のコイルを
直接駆動し、ステッピングモータ２１及び回転モータ１
３をパワートランジスタで構成された図示しない駆動回
路を介して駆動する。ＦＤＤ回路３１は磁気ディスク制
御回路３２により制御される。

磁気ディスク制御回路３２　（以下ＦＤＣ回路と呼称す
る）は、インターフェース部、論理演算回路部、各種レ
ジスタ等を１つのパッケージに納めた集積回路（たとえ
ば三菱型１’ｊ［Ｍ５Ｗ１７９３−０２Ｐ）を主な要素
として構成されている。ＦＤＣ回路３２は、データバス
及び割込要求等の各種制御ラインによりコンピュータ３
３に接続され、２　ン？　、　−４Ｆ　Ｑ　”Ｊ　Ａｂ
Ｌｆｆｉ＋＃！１１１．”ｔｅｌ　Ｗｌ”ｌｒ’ｌｌｉ
ｉｎ３１を制御する。

ＦＤＣ回路３２がらＦＤＤ［ｉ’ｉ回路３１へは、回転
モータ１３の回転駆動を指令する回転指令信号、磁気ヘ
ッド１６の移動方向を指示する方向信号、磁気ディスク
１に記録する書込信号（ＷＤ、ＷｒｉｔｅＤ　ａｔａ）
、ステッピングモータ２１の歩進を指示するステップパ
ルス信号、そして磁気ヘッド１６のフィルへのｒｌｈ磁
を特徴とする特許可信号（ＷＧ、Ｗｒｉｔｅ　Ｇａｔｅ
）が与えられる。一方、ＦＤＤ回路３１がらＦＤＣ回路
３２へは、磁気ディスク１の回転位置を知らせるインデ
クス信号（ＩＮＤＥＸ）、磁気ヘッドから読出された読
出信号（ＲＤ、ＲｅａｄＤａｔａ）等の各信号が伝えら
れる。

このうち、ＦＤＣ回路３２からＦＤＤ回路３１に与えら
れる書込許可信号（ＷＧ）は、タイマ囲路３・ｔにより
所定時間τだけその終了が延長される。

所定時間τは、１つの書込トラック２上にン７ト的に形
成される複数のセクタ４の間に設けられるギャップ８が
磁気ヘッド１６上を通過するのに要する時間の１７５か
ら４７５の範囲の時間に設定さ机る。所定時間τは抵抗
３６及びコンデンサ３７の定数により決定される。

第３図はＦＤＣ回路３２がら出力される書込許可信号Ｗ
ＧＩとタイマ回路３４により延長されＦＤＤ回路３１に
入力される書込許可信号ＷＧ２との関係を示すタイミン
グチャート、第４図及びｆｊＳＳ図は、書込許可信号の
延長による作用を説明するための図であり、書込トラッ
ク２のセクタ４を示す楔弐図である。

ＦＤＤ回路３１は書込許可信号（ＷＧ）が入力されてい
る間のみ磁気ヘッド１６を励磁する。一方、ＦＤＣ回路
３２はコンピュータ３３がら与えられたデータフィール
ド７のバイト数に対応する書込信号（Ｗ　Ｄ　）を出力
する間のみ書込許可信号（Ｗａ）を出力する。それ故、
回転モータ１３のワウ・７ラツタにより僅かな回転変動
があると、第４図に示すようにデータフィールド７の側
縁を消去する時とデータフィールド７にデータを書込む
時とでは磁気ディスク１の回転角に僅かな差異を生じ、
データフィールド７の最後尾の側方に従前のデータが消
去されない部分４１が生ずることがある。

この問題を解決するため、タイマ回路３４が挿入された
のである。書込許可信号が一律に所定時間τだけ延長さ
れることにより、その延長された時間τの間は書込信号
（ＷＤ）が終了すれば磁気ヘッド１６は一方向に励磁さ
れ各トラックは一律に消去されることになる。このため
、第５図に示す様に、データフィールド７の最後尾に消
去部分４２が附加され、また、両側縁の消去部９′にも
延長された消去部分４３．４４が附加される。それ故、
データフィールド７のデータが記録される部分の両側方
には必らず消去ｇ９’が形成され、消去されない部分４
１が生ずることがない。上記の附加された消去部分４２
．４３．４４は、所定時間τの選定からセクタ４の間に
設けられるイヤツブ８に吸収され、次のセクタ４のＩＤ
フィールド６にかかることはない。

以上のハードｖｔ戊に基き、所望のセクタのデータを更
新する書込作動について説明する。

Ｎｔ　ＲＰ　＋＋　＊　ンｌ−’−−ダＥ　２　ｆ　ａ
　事［ＦＳ　Ａ　ｍ　Ｗ　４　Ｒす７０−チャート、第
７図は書込作動の結果形成されるデータフィールド及び
消去トラックを示す俣弐図である。

各書込トラック２の中心位置はステッピングモータ２１
の４ステツプ角の回転に相当する匪離だけ離れている。

一方、磁気へラド１６の幅Ｗ、即ち、磁気ヘッド１６に
より記録されるトラックのｌ１ａＷは２ステツプ角に相
当する距離より若干広い。

そして、書込作動の基本的な動作は、先ず、書込トラッ
ク２の中心位置Ｐ１がら左右にそれぞれ１ステツプ角移
動させた位置Ｐ２、Ｐ３でもって書込みを予定するセク
タのデータフィールド部のみを消去し、次に、書込トラ
ックの中心位置Ｐ１に移動して当該データフィールドに
新しいデータの書込みを行うことである。

書込み処理１００が開始されると、まずステップ１０１
で、書込を予定する所望の書込トラック、たとえば第７
図では、トラック〔３８〕の中心位置Ｐ１に磁気ヘッド
１６を移動する。次いで、ステップ１０２では、その書
込トラックの９つのセフタのうち書込を予定するセクタ
のＩ　Ｄフィールド５１を読出す。ステップ１０３では
、当該セクタのＩＤフィールド５１の読出しが可能であ
ったか否かを確認し、不可能であればステップ１２０に
進み、エラー表示をして処理を終了する。読出し可能で
あるか否かは、実際には数回の読出しを繰返し、なおか
つ読出不能であった場合に読出不能と判定する。

ＩＤフィールド５１の読出しが確認されればステップ１
０４に進む。ステップ１０４では、磁気へラド１６を１
ステップ角外周の位置Ｐ２に移動させる。そして、ステ
ップ１０５で、再びａ該■Ｄフィールド５１の読出し確
認を行う。この位置Ｐ２では当該ＩＤフィールド５１の
中心位置Ｐ１からずれているが、なお、磁気ヘッド１６
の幅の１７２強がＩＤフィールド５１と重なるため信号
レベルは低下するものの通常は読出可能である。次のス
テップ１０６では、読出しが可能であったか否かをｔｑ
定し、可能であればステップ１０７に進み、当該ＩＤフ
ィールド５１に引続くデータフィールドに相当する部分
を消去する。この結果、当該データフィールドの外周側
の半分と外周側に１ステツプ角はみ出した側方部分５２
が消去され、外周側の消去部が形成される。ステップ１
０６で読出し不能であればステップ１０７の消去処理を
省略してステップ１０８に進む。

ステップ１０８では、ステンピングモータ２１を２ステ
ツプ角回転させ磁気ヘッド１６を内周側の位ｒ！ＩＰ３
に移動させる。そして、ステップ１０９．１１０．１１
１にて、同様に、再びＩＤフィールド５１を読出し確認
し、読出可能であれば当該ＩＤフィールド５１に引続く
データフィールド部を消去し、読出不能であれば消去を
行なわず次に進む。

ステップ１１２では、磁気ヘッド１６を１ステップ角外
周に移動し、再び中心位１７ｆｉＰ１に位置決めする。

そして、ステップ１１３で、再び当該ＩＤフィールド５
１の読出し確認をし、次のステップ１１４で、当該ＩＤ
フィールドに引続くデータフィールドに所望のデータを
書込み、データフィールド５４を更新して処理を終了す
る。

このようにして、先に消去処理が行なわれデータフィー
ルド５４の内外周の側方部分５２．５３が消去され消去
部が形成された後に、古込みが行なわれデータフィール
ド５４が形成されるから、データフィールド５４の幅は
磁気ヘッド１６の幅そのままであり側縁が削られ狭くな
ることがない。

ｒ５８図及び第９図は磁気ディスクの初期化７オーマプ
トが記録され各ＩＤフィールドの書込みが行なわれた磁
気ディスク記録装置ではない、他の磁気ディスク記録装
置で８込処理を行った時のデータフィールド等を示す模
式図である。

装置が異なると送りねじ２０の精度のばらつき等により
磁気ヘッド１６の位置決めされた位置が完全には一致し
ない、このため、同じ書込トラック〔３８〕の中心位置
に位置決めしても、ＩＤフィールド５１の中心位置ＰＯ
と今回の位置決め位置Ｐ１とがずれることがあるａ第８
図はＩＤフィールドの中心位置ＰＯと今回の中心位置Ｐ
１とが’：４ｎｕ（≧クロン）訃ビずバナー↑ｎ呑ル景
十　＝、ｎｆＲ今、中心位ｒｆＬＰ１から内周側に１ス
テツプ角移動した位置Ｐ３では磁気へラド１６とＩＤフ
ィールド５１との重なり幅が１７３以下になり、信号レ
ベルが極度に低下するのでＴＤ７ｊ−ルド５１の読出可
能か否かの限界付近になる。続出可能であれば内周側の
側方部分５３が消去され、読出不能であれば消去されず
そのまま残される。いずれにしても消去されるのはデー
タフィールドの部分だけであるから７オ一マツト記録時
に形成されたＩＤフィールド５１が削られることなく新
たなデータフィールド５４が書込まれる。

ｍ９図はＩＤフィールド５１の中心位置ｐｏと今回の中
心位ＷＩＰ１とが５０μ近くずれた場合を示す。この場
合、磁気ヘッド１６は位置Ｐ３で隣りの書込トラック〔
３つ〕と重なりを生じてしまい、ステップ１０９でのＩ
Ｄフィールド５１の読取時に隣りのＩＤフィールド５５
の信号も検出してしまうので読取不能になる。そして、
ステップ１１０からステップ１１２に飛び内周側の側方
部分５３は消去されずそのまま残される。それ故、この
ような大きなずれが生じた場合も、隣りの書込トラック
〔３９〕の側縁を消去し削ってしまうことなく、データ
フィールド５４のデータが更新される。

第１０図は上述のようにして新しいデータが書込まれた
書込トラックを示す模式図である。

各セクタのＩＤフィールド６は初期の７オ一マツト記録
時のものがそのまま残され、書込処理に上り側縁が削ら
れることがない。新しく書込れたデータフィールド５４
．５５は、その中心位置がＩＤフィールド６の中心位置
から若干ずれた位置に記録され得る。しかし、その幅は
磁気ヘッド１６の幅そのままであり側縁が削られること
はない。

また、消去部９′の形成時に隣りのトラックの側縁を削
ってしまうことがない、このように記録された書込トラ
ック２をさらに異った記録装置で読出す場合には、その
装置の位置決め調整誤差のばらつきにより磁気ヘッドは
ＩＤフィールド６又はデータフィールド５４．５５の中
心位置付近を走査し、磁気ヘッド１ＧとＩＤフィールド
６及びデータフィールド７．５４．５５の重なり幅の部
分により信号を検出しそれぞれのデータを読出す。

この時、各ＩＤフィールド６及びデータフィールド７．
５４．５５の幅が狭くなっていないため重なり幅が充分
に取れ、イボ号しベル等の読取余裕を充分に得ることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明はタイマ回路により磁気デ
ィスク制御回路からの書込許可信号を延長する構成を有
するから、簡単な回路購成により複雑な処理を行うこと
なく消去時間が延長され、書込みを予定するデータフィ
ールド部の消し残りが生ずることがないという優れた効
果がある。それ故、シングルギャップの磁気へラドを用
いてソフトセクタ方式の７オーマツトで記録する場合に
も、所望のセクタのデータフィールドの側縁な先に消去
し後から書込む方式が可能となり、データ読出し時の読
取余裕を向上させ、磁気ディスク記録装置の互換性を容
易に得ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明の一実施例を示し、第１図
は磁気ディスク記録装置の回路を示すブロック図、第２
図は４組１η成を示す要部の正面図、第３図はタイミン
グチャート、第４図及び第５図はトラックを示す例式図
、第６図は実際の処理を示すフローチャート、第７図乃
至第１０図は書込外・埋により更新されるデータフィー
ルド靜を示す模式図、第１１図は磁気ディスク上に形成
されるトラックの構成を模式的に示す平面図であり、第
１２図は従来の装置により形成される書込トラックを示
す模式図である。 １・・・磁気ディスク、２・・・書込トラック、４・・
・セｙｙ、Ｇ、５１．・・認ａ（ＩＤ）７＜−ルド、７
゜５４・・・データフィールド、８・・・ギャップ、９
・・・消去トラック、９′・・・消去部、１６・・・磁
気ヘッド、２１・・・ステッピングモータ、３１・・・
磁気ディスクＷｎｌｌｌｌ＋／ＣｒＮｎＩＩ’ｍμセＱ
Ｑ、、−ｒａ４／＝−−９／ｊ牛Ｉｔ湘／Ｉ：’ＤＣ）
回路、３３・・・フンピユータ、３４・・・タイマ回路
。 代理人　　弁理士　　後　藤　勇　作 第１　図 第２０ 第３図 給４図 第７図 第８図 第９図 （３９）　　　　（３Ｂ）　　　　（３７）第１０図 第１１図 １゜ 第１２図 ２９２９　　　　Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁気ヘッドの励磁等を行う磁気ディスク駆動回路と
   、ホストコンピュータとのインターフェースを努める磁
   気ディスク制御回路とを備え、前記磁気ディスク制御回
   路から前記磁気ディスク駆動回路に出力され磁気ヘッド
   の励磁を許可する書込許可信号の終了を延長するタイマ
   回路を備えることを特徴とする磁気ディスク記録装置。 ２　前記タイマ回路により延長される時間が、１つの書
   込トラックに形成される複数のセクタの間に設けられる
   ギャップを磁気ヘッドが通過するのに要する時間の１／
   ５から４／５の範囲の時間であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気ディスク記録装置。