JPS6258413A - デイスク記憶装置のヘツド位置制御回路 - 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】 【発明の属する技術分野】

本発明はいわゆる固定ディスク装置により代表されるデ
ィスク記憶装置の情報の読み書きのためのトランスジュ
ーサヘッドの位置を制御する回路。 より厳密には記憶媒体ディスク上に複数条の情報記録ト
ラックと該トラックに情報を読み書きするトランスジュ
ーサヘッドの位置を検出するための参照情報が記録され
る複数個の領域とが設定され、該参照情報として相隣る
領域間では互いにすらさ゛れた反復性のパターン群が記
録され、該相隣るｌ対の領域からヘッドを介して順次に
読み出される１対の参照情報信号に基づいてヘッドの位
置を検出かつ制御するようにしたディスク記憶装置のヘ
ッド位置制御回路に関する。

【従来技術とその問題点】

周知のとおり、ディスク記憶装置は情報の記憶媒体とし
て複数または単一のディスクを備えており、このディス
クはモータによって固定ディスク装置では数千ｒ、ｐ、
ｓｔの高速で回転される。ディスクの両面には同心円状
に情報記録のためのトラックが数十条ないし数百条設定
されている。このトラックに情報を書き込みあるいはそ
れから情報を読み出すためのヘッドは、各ディスク面に
対して１個であって読み書きのつど複数条のトラックの
内のどれかに位置決めされ、かつ原則的には該トラック
の中央に来るように位置決めされる。 技術の進歩に伴って、ディスク記憶装置をより小形化し
かつより多量の情報を記憶できるようにするため、ディ
スクの小径化と記憶密度の高密度化とが図られている。 従来のように比較的記憶密度が低い場合には、前述のヘ
ッドの位置決めにはオープンループ制御が採用されて来
た。この制御方式では、ヘッドが指定されたトラック番
号の位置に来るようにヘッドを駆動するアクチュエータ
例えばパルスモータには所定個数のパルス指令が発しら
れるだけで、ヘッドの現在位置がどこであるかは一切検
出されず、従ってヘッド位置の微調整は行なわれない、
しかし、かかるオーブンループ制御方式は、５．２５イ
ンチ径の固定ディスクを例にとると、５００７ＰＩ（ト
ラック／インチ）までが限界とされている。 トラック密度がさらに高くなって７００ＴＰＩを越える
ようになると、ヘッドの位置決めにクローズトループ制
御を採用することが必要になって来る。 かかる制御を行なうにはもちろんヘッドの位置を正確に
検出することが必要であり、このために種々の発明や工
夫がなされているが、その多くの場合ディスク上にヘッ
ド位置の検出のために参照情報、いわゆるサーボ情報を
あらかじめ書き込んでおき、この参照情報を位置検出す
べきヘッド自体で読み出して、その読み出し信号を処理
してヘッド位置を知るようにする。本件もかかる原理に
もとづくディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に属す
るものである。 しかし、従来技術の多く１例えば特開昭５０−９９７０
９号ほかに記載の技術では、ディスク上にあらかじめ書
き込まれる参照情報のパターンに工夫があり、ヘッドの
位置検出時にはこのいわば特殊なパターンを示す読み出
し信号をアナログ的に正確に処理をする必要があるため
に、信号処理回路に一般に複雑で高級な回路を採用しな
ければならない、また、参照情報もそのパターンが一定
の意味をもっているので、そのディスクへの書き込みも
かなり正確にしなくてはならない、かがる従来技術例を
第４〜６図を参照しながら概要説明する。 第４図は固定ディスク装置の要部の側面図であって、図
では２枚のディスク１がスピンドル軸１ａに固定され、
スピンドルモータ１ｂによって高速駆動される。ディス
クｌの各面上には、第５図に見られるようにトラック２
のための同心の環状エリアが多数条設定されており、図
の例では参照情報３のために前記環状エリアの周方向の
一部に割り込んでセクタ形状のエリアが設定されている
。第４図に見られるように、ディスク１の各面には情報
の読み書きのためのトランスジユーサのヘッド４がそれ
ぞれ設けられ、これらのヘッド４はそれぞれへンドアー
ム４ａを介して移動可能なキャリッジ５に担持されてい
る。このキャリッジ５は案内子５ａ、５ａにより固定部
に案内されており、アクチュエータ６は薄手の金属バン
ド５ｂを介して該キャリフジ５を、従ってそれに担持さ
れたヘッド４を図の矢印Ｐで示された方向に進退するよ
うに駆動ないしは位置制御する。 前述の従来技術における参照情報３は、例えば第６図に
示されるようなパターンをもち、この図示の３個のトラ
ック２ａ、２ｂ、２ｃの内の中央のトラック２ｂに対し
て参照情報３ａ、３ｂが用いられる０両参照情報３ａ、
３ｂとも図の左から右にかけてＳ、Ｎの繰り返しで磁気
記録されており、ディスク１が図の矢印Ｑ方向に移動す
るときの始端ｌと終端ｎとの間の中央ｍにおいては、両
参照情報３ａ、３ｂも同時にＮからＳに移るが、その両
側では両参照情報のＳからＮに移る点が互いにずらされ
ている。まず、ヘッド４がトラック２ｂに対する正規の
位置ＰＯにあるときには、ヘッド４からの参照情報３の
読み出し信号中には、参照情報３ａと参照情報３ｂの双
方の読み出し信号が含まれる。この場合、中央ｍがヘッ
ド４の下を通過するときには、両参照情報３ａ、３ｂと
も同時にＮからＳに移るので、両参照情報３ａ　、　３
ｂの読み出し信号は同方向例えば負の極性をもち互いに
相加される。しかし、その両側部がヘッド４の下を通過
するときには、両参照情報３ａ。 ３ｂはＳからＮに移るのでその読み出し信号は前とは逆
の正の極性をもち、かつＳからＮに移る場所が互いにず
れているので両参照情報３ａ、３ｂの該正の極性の読み
出し信号は互いに時間的にずれて発生する。従ってヘッ
ド４からの参照情報３からの読み出し信号から、中央ｍ
における負の極性の信号を基準として、両参照情報３　
ａ　＋　３　ｂがらの正の極性の読み出し信号を互いに
時間的に区別して分離し、該分離された両信号のピーク
値をアナログ的にそれぞれ検出することができる。 さて容易にわかるように１．ヘッド４が正規位置ＰＯに
あるとき、両参照情報３ａ、３ｂの前記分離された読み
出し信号は互いに等しいピーク値を有する。 しかし、ヘッド４がこの正規位置Ｐｏから僅かでもずれ
るとこのバランスは崩れ、例えばヘッド４の位置がこの
正規位置ＰＯからトラック間ピッチの半分図の上方にず
れた位置ＰＩにあるときには、参照情報３の読み出し信
号は参照情報３ａがらの分だけとなり、逆に図の下方に
同じだけずれた位置Ｐ２にヘッド４があるときには、参
照情報３の読み出し信号には参照情報３ｂからの分のみ
が含まれることになる。このようにして、参照情報３の
読み出し信号中に含まれる２個の参照情報３ａ、３ｂの
分を互いに分離し、かつそれらのもつピーク値の大小関
係からヘッド４の正規位置ＰＯからのずれすなわちオフ
トラック量を検出して、さらにそのずれ量をゼロにする
ように補正をすることができるが、信号のピーク値をア
ナログ的に正確に評価しなければならないので、どうし
ても回路が複雑化しやすく高価になるほか、両参照情報
３ａ、３ｂの相互分離のための回路も必要となる。 そこで、本件発明者はかかる問題点の少ないヘッド位置
の検出方式を先順において提寓した。つぎに、この方式
の概要とその問題点とを第７図および第８図を参照して
説明する。第７図は前の第６図とは異なるパターンの参
照情報３を示すもので、第６図の部分に機能的に対応す
る部分には同符号が付されている。第６図の場合と同し
く中央に示されたトラック２ｂに対して２個の参照情報
３ａ。 ３ｂが書き込まれるが、前とは異なり各参照情報３ａ。 ３ｂは図の縞模様で示されたように簡単な反復パターン
からなるとともに、トラックの長手方向Ｑに関して互い
にずらせて書き込まれる。従って、ヘッド４からの両参
照情報３ａ、３１）の読み出し信号は、第８図１８）の
右側に横方向に拡大して示されたような正負のパルス状
信号の単純な反復信号となり、かつ両参照情報３ａ、３
ｂの読み出し信号Ｒ５は同図ｔａ＋で期間Ｔａ、Ｔｂで
示されたように互いに時間的に分離された期間に生起す
ることになる。ただし、第８図ｉａｌはヘッド４がトラ
ック２ｂに対する正規位置ＰＯにある場合に相当し、従
って両参照情報３ａ、３ｂの読み出し信号中の反復パル
スの高さは、雨期間Ｔａ、Ｔｂに対して同じ値を持つも
のとする。 第８図山）に示された基準信号ＲＰは例えばいわゆるイ
ンデックスパルスであって、ふつうこの基準信号ＲＰに
同期して参照情報３がその始端Ｅがら書き込まれる。同
図（Ｃ１に示されたしきい値信号ＴＳはこの基準信号Ｒ
Ｐに同期して発生される三角波状の信号であって、その
瞬時値が経時的に変化するしきい値を与え、前述の読み
出し信号Ｒ５中の各パルス信号のピーク値がこのしきい
値と比較される。 この比較結果として同図Ｔｄｌに示すように、読み出し
信号Ｒ５中のしきい値を越えるピーク値をもつパルス信
号のみがカウントパルスＣＰとして取り出される。容易
にわかるように、ヘッド４が正規位置ＰＯにあるときに
は、前述の両参照情報３ａ、　３ｂに対応するこのカウ
ントパルスＣＰの数ｎａ、　ｎｂは互いに等しい。 しかし・ヘッド４が第７図の正規位置ＰＯから図の上方
にはずれた位置ＰＬにあるときは、第８図（ａｌｏに示
すように参照情報３ａからの読み出し信号Ｒ３ａ中のパ
ルスのピーク値が参照情報３ｂに対応する読み出し信号
Ｒ５ｂＯ中のパルスのピーク値よりも大きくなり、しき
い値信号ＴＳと比較された結果の両参照情報３ａ、３ｂ
にそれぞれ対応するカウントパルスＣＰａ、ＣＰｂの数
ｎａ、ｎｂは互いに異なり、ヘッド４が上方にずれた位
置Ｐ１にあるときにはｎａ　＞　ｎｂとなる。同様に、
ヘッド４が下方にはずれた位置Ｐ２にあるときにはｎａ
＜ｎｂとなる。このようにして、両参照情報３ａ、３ｂ
に対応するカウントパルスＣＰａ、ＣＰｂの数ｎａ、ｎ
ｂの差ｎａ−ｎｂから、ヘッド４の正規位置ＰＯからの
ずれの量とずれの方向とを検出することができる。 この新しく提案されたヘッド位置の検出方式では、読み
出し信号ＲＳ中のパルス信号のピーク値はアナログ的に
取扱われるが、しきい値信号ＴＳと−たん比較された後
のカウントパルスＣＰは、ディジタル回路によって処理
できるので、信号処理前の第６図に示された方式の場合
よりも回路の構成が簡単でかつその動作が確実である。 また、両参照信号３ａ、３ｂに対応するカウントパルス
ＣＰａ、　ＣＰｂは互いに時間的に明瞭に分離されて生
起するので、信号分離回路が不要になる。さらに両信号
情Ｉｇ３ａ。 ３ｂも単純な反復パターンでよいので、その書き込みが
容易でかつ狂いが少ない利点がある。 以上のように新提案方式は、原理上それまでの従来技術
にない優れた長所を有するが、その実用化を図って見る
と意外な所に問題点があり、それはしきい値信号ＴＳを
基準信号＋ＩＰに同期して発生させる点に起因すること
がわかった。前述のように参照信号３は基準信号Ｒ５に
同期して書き込まれるのであるから、しきい値信号ＴＳ
も基準信号ＲＰに同期させれば原理上はよいはずなので
あるが、実際には基準信号ＲＰ自体が参照信号３の始端
ｌと同期しなくなることが生じる。すなわち、参照情報
３はディスク１上に書き込まれているのに対し、周知の
インデックスパルスなどの基準信号Ｒ３はふつうディス
クｌを回転させるスピンドルモータ１ｂから発生される
ため、周囲温度の変化や経年変化のために参照情報３を
書き込んだ時の基準信号Ｒ３のタイミングと異なるタイ
ミングで、第８図山）に示すように基準信号ＲＰＩが実
際に発しられることが生じうる。この基準信号ＲＰＩの
生起のタイミングの時間的変動ｔνは些少ではあるが、
前述のカウントパルスＣＰａ、ＣＰｂに影響を与えてそ
の数ｎａ＋ｎｂを変動させ、ヘッド位置の検出精度を落
とすことになる。 第８図（幻は、基準信号ＲＰＩが正規のタイミングより
時間ｔｖだけ遅れて生起したとき、これに同期して発生
されるしきい値信号ＴＳを示すもので、同図＋ｈｌはヘ
ッド４が正規位置ＰＯにある場合の参照情報の読み出し
信号ＲＳａ、Ｒ３ｂとこの遅れたしきい値信号ＴＳとの
比較を示す、この比較結果のカウントパルスＣＰａ、Ｃ
Ｐｂは同図（１）に示すようになり、それらの数ｎａ、
ｎｂは元来は互いに等しくなければならないのであるが
、実際にはｎａ　＞　ｎｂになってしまう。 もちろん、かかる不具合はすべて基準信号ＲＰをディス
ク１とはいわば別の所から発生させることに起因するの
であるから、ディスクｌ上に基準信号ＲＰを発生させる
ための別の参照情報を書き込んでおくようにすればこの
不具合は解消するのであるが、それだけディスク１上の
記録エリアが消費されることになり、また基準信号用参
照情報を同じディスク１上に書き込まれた参照情報３や
トラック２に書き込まれたデータ情報などと区別するこ
とが必要になり、回路構成の簡略化に対して逆行するこ
とになってしまう。

【発明の目的】

本発明の目的は、基準信号の発生のタイミングが参照情
報を書き込んだときのタイミングからずれても、ヘッド
位置の検出精度がこれによって影響されることがないよ
うなディスク記憶装置のヘッド位置制御回路を得ること
にある。

【発明の要点】

本発明によれば上記の目的は、冒頭記載の記憶媒体ディ
スク上に複数条の情報記録トラックと該トラックに情報
を読み書きするトランスジューサヘッドの位置を検出す
るための参照情報が記録される複数個の領域とが設定さ
れ、該参照情報として相隣る領域間では互いにずらされ
た反復性のパターン群が記録され、該相隣る１対の領域
からヘッドを介して順次に読み出される１対の参照情報
信号に基づいてヘッドの位置を検出かつ制御するように
したディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に、経時的
に変化するランプ状のしきい値信号を発するしきい値信
号発生回路と、ディスクの回転に同期して発しられる基
準信号に基づいて該しきい値信号発生回路を動作開始さ
せる同期信号を発する同期化回路と、前記１対の参照情
報信号のそれぞれを前記しきい値信号と比較して咳しき
い値を切る参照信号中の反復パターン信号の数を計数す
るためのカウントパルスを発する比較回路と、該カウン
トパルスを１対の参照情報信号のそれぞれについて計数
して該百計数値の差からヘッドのトラックに対する正規
位置からのずれの量を検出する位置ずれ検出回路とを設
け、同期化回路が参照情報信号の始端時期よりは遅れた
タイミングで同期化信号を発し、該同期化信号を受ける
しきい値発生回路が参照情報信号の始端から終端までの
時間よりも短い時間幅のしきい値信号を発するようにす
ることによって達成される。

【発明の実施例】

以下、図を参照しながら本発明回路の実施例を説明する
にあたり、まず第１図と第２図を参照して構成の大要と
その動作とを説明する。 第１図は本発明回路の基本構成図であって、前述の従来
技術の例示図と共通の部分には同一の符号が付されてい
る０図において、スピンドルモータ１ｂにより定速駆動
されるディスク１はその要部を展開した形で示されてお
り、この例では参照情報３はトラック２の周方向の一部
に割り込ませたエリア内に書き込まれているが、公知の
ようにトラック２が設定されたディスクｌの面とは異な
る面の全周にわたって繰り返して書き込むようにしても
差し支えない、参照情報３は前の第７図に示されたもの
と同じく、相隣る参照情報のための領域が互いにトラッ
クの長手方向にずらされ、かつ一つの領域には反復性の
パターンが１００回程変操り返し書き込まれて記録され
る。この参照情報３はスピンドルモータ１ｂに内蔵され
てそのロータの位置を検出するホール素子ＩＣなどの手
段でその回転に同期して発生されるいわゆるインデック
スパルスなどの基準信号１？Ｐにその始端ｌを同期させ
てヘッド４によって書き込まれる。このようにして書き
込まれた参照情報３を読み出すヘッド４はアクチュエー
タ６によって矢印Ｐで示すようにディスクの径方向に進
退駆動される。このアクチュエータ６は公知のように例
えば二相またはそれより多相のパルスモータであって、
図ではロータ６ａと二相の固定子コイル６ｂ、６ｃによ
って簡略に示されており、それに付属した駆動回路６ｄ
によって、いわゆるシーク信号ＳＫを受けたときパルス
モータとして動作してシーク信号ＳＫによって指定され
た番号のトラック２の概略の位置にヘッド４を駆動する
とともに、制御信号Ｃ３を受けたとき一種のトルクモー
タとして動作して２個の固定子コイル６ｂ、６ｃへの供
給電流値の比によって定まる位置にヘッド４の位置を微
調整することができる。このアクチェエータ６の駆動回
路６ｄにシーク信号ＳＫあるいは制御信号ＣＳを与える
制御回路８は、例えばマイクロコンピュータである。上
のヘッド４の位置の微調整の量や方向を決めるために、
参照情報３がへフド４を介して読み出されるが、その読
み出し信号は増幅器７によって増幅されて、前述のよう
な多数のパルス信号を含む参照情ｉ４！Ｒ５となる。第
２図（ａｌには、ヘッド４が正規位置ＰＯにあるときの
参照信号Ｒ５が２個の参照情報３ａ、３ｂにそれぞれ対
応する２個の参照情報Ｒ３ａ、ＲＳｂに区別して示され
ている。 第１図でブロックで示されたしきい値信号発生回路１０
はその枠内に示されたように、例えば参照情報３の中央
ｍで中高な三角状波のランプ（坂道）状のしきい値信号
ＴＳを、その左方に示された同期化回路２０からの同期
信号ＳＳに同期して発生する。 該同期化回路２０は前述の基準信号ＲＰを受けてこの同
期信号ＳＳを発するわけであるが、第２図Ｃｂ）に示す
基準信号ＲＰに基づいて直ちにこの同期信号ＳＳを発す
ることをせず、同図（Ｃ１に示すように基準信号ＲＰよ
り小時間ｔｄだけ遅れて立ち上がるように同期信号ＳＳ
を発する。従って、しきい値信号発生回路１０は、第２
図ｔｅｌに示すように基準信号！ＩＰからこの小さな遅
延時間ｔｄの後にしきい種信号ＴＳを発し、その右方に
示された比較回路３０は、前述の参照信号Ｒ５中のパル
ス信号をこのしきい種信号ＴＳと比較して、前者のピー
ク値が後者の値を越えるときにカウントパルスＣＰを発
する。第２図（ｆｌには、この比較結果のカウントパル
スＣＰが参照情報３ａ、３ｂにそれぞれ対応する２個の
部分ＣＰａ　、　ＣＰｂに分けて示されている。またこ
の際、しきい値信号発生回路ｌＯの発するしきい種信号
ＴＳの時間幅τｔは、第２図からもわかるように参照信
号Ｒ５の始端ｌから終端ｎまでの時間Ｔｒよりも短く選
ばれる。より正確には、第２図ｔａ＋からもわかるよう
に、しきい種信号ＴＳを基準信号ＲＰよりも遅延時間ｔ
ｄだけ遅れて発生させても、その終端が参照信号Ｒ３の
終端ｎを越えて遅れることがないように、しきい種信号
ＴＳの時間幅が充分短く設定される。このようにしてお
けば、第２図（ｆｌに示されたカウントパルスＣＰａ　
、　ＣＰｂのそれぞれの個数ｎａ、ｎｂは、第２図（ａ
ｌに示すようにヘッド４の正規位置ＰＯにあり、かつ同
図（ｂｌに示すよに基準信号ＲＰが参照信号３の始端ｌ
と同じ時に発生したとき、同図（ｆｌに示されたカウン
トパルスＣＰａ、ＣＰｂのパルス数ｎａ＋ｎｂは互いに
等しくなる。 つぎに基準パルスＲＰが第２図Ｔｇｌに示されるように
参照情報３の始端ｌとは変動時間ｔｖだけずれて。 図では遅れて発生した場合を考えると、しきい種信号Ｔ
Ｓは同図（Ｎに示されたようにこれよりさらに遅延時間
ｔｄだけ遅れて発生されるが、この場合にもしきい種信
号ＴＳの終端が参照信号Ｒ５の終端ｌよりも遅れること
がないように、しきい種信号ＴＳの時間幅Ｔｔが選ばれ
る。この条件は図から容易にわかるように、Ｔｔ≦↑ｒ
−ｔシーｔｄで表わすことができる。この条件が満足さ
れている限り、同図＋１１に示されたカウントパルスＣ
Ｐａ、ＣＰｂのそれぞれのパルス数ｎａ＋ｎｂは互いに
等しい、さらに第２図（ｋ）には、ヘッド４の位置がそ
の正規位ＩＰＯからずれて第７図の位置Ｐ２にあり、か
つ基準信号ＲＰが参照信号３の始端ｌよりも変動時間ｔ
ｖだけ早く発生した場合の参照信号Ｒ５ａ、　Ｒ５ｂと
しきい種信号ＴＳの波形が示されている０図かられかる
ように、この場合もしきい種信号ＴＳは基準信号ＲＰよ
り遅延時間ｔｄだけ遅れて発生されるが、ｔｄ≧ｔｖで
あるように選んでおけば、しきい種信号ＴＳの始端が参
照信号Ｒ５の始端ｌより早くなることはなく、従って第
２図（１）に示されるカウントパルスＣＰａ　、　ＣＰ
ｂのパルス数が基準信号ＲＰの生起の変動時間ｔｖによ
って影響されることはない０以上の説明かられかるよう
に、基準信号ＲＰの生起タイミングが参照信号Ｒ５の始
端ｌの前後に時間ｔｖだけ変動しても、しきい種信号Ｔ
Ｓを基準信号ＲＰよりもｔｄ≧ｔｖの関係を満たす時間
ｔｄだけ遅延させ、かつしきい種信号ＴＳの時間幅Ｔｔ
をＴｔ≦Ｔｒ　−ｔｖ　−ｔｄの関係を満たすように選
んでおけば、カウントパルスＣＰａ、ＣＰｂのパルス数
ｎａ。 ｎｂは影響され４ことがなく、従ってそれらの差ｎａ−
ｎｂすなわちヘッド４の生起位置Ｐｏからのずれを正確
に検出できることになる。 第１図に帰って、位置ずれ検出回路４０は上述のカウン
トパルスＣＰａ　、　ＣＰｂのパルス数ｎａ、ｎｂの差
ｎａ−ｎｂを検出する。該回路４０は経時的に互いに分
離して発生される両カウントパルスＣＰａ　、　ＣＰｂ
からかかるパルス数の差ｎａ　−ｎｂを検出できるもの
であれば足りるわけであるが、最も簡単には該回路を図
示のように１個のアップダウンカウンタ回路で構成する
ことができる。この場合、位置ずれ検出回路４０はその
カウント入力端子ＣにカウントパルスＣＰを受け、その
カウントモードを２個のモード指定人力Ｕ、Ｄに与えら
れる信号によって切り換えられる。この例ではカウント
アツプモード指定人力Ｕには前述の同期化回路２０から
の同期信号ＳＳが用いられており、該信号ＳＳの立ち上
がりすなわちしきい種信号ＴＳの発生と同時に位置ずれ
検出回路４０はカウントアンプモードにされる。もう一
方のカウントダウンモード指定人力りに与える信号は第
２図（ｄｌに示すような同期信号ＳＳの補信号ＳＳＩで
あってより、シきい種信号ＴＳの中央において立ち上が
って、位置ずれ検出回路４０をカウントダウンモードに
切り換える。 このように位置ずれ検出回路４０のカウントモードをカ
ウントパルスＣＰａ、ＣＰｂに対して切り換えることに
より、しきい値信号ＴＳの終端の時点には前述のパルス
数の差ｎａ−ｎｂが該回路４０内に記憶されているので
、この時点で該記憶カウント値を制御回路８の人力ボー
ト８ａを介して例えば図示のようにビットパラレルに該
回路Ｂ内に読み込めばよいまた、上のパルス数の差ｎａ
−ｎｂの値が負になったときには、カウンタの終段から
出るキャリ信号を記憶させておいて、前述のカウント値
の読み込みと同時に該キャリも読み取るようにすればよ
い。 制御回路８は、このようにして読み取った位置ずれ信号
に基づいて、アクチュエータ６の駆動回路６ｄに対する
制御信号ＣＳの値を計算し、その出カポ−）８ｂを介し
て該信号Ｃ８を出力する。 次に第３図を参照しながら本発明回路の具体実施例を説
明する。ヘッド４から参照信号３の読み取り信号を受け
る同腹回路７は差動入力差動出力の高精変の演算増幅器
７１とその出力側の付属回路を含む、その２個の差動出
力をそれぞれ受けるキャパシタ７２ａ、　７２ｂは、出
力信号中の直流分をカットオフして交流分のみを右側の
抵抗回路に与える。 １対の抵抗７３ａ、　７３ｂはそれぞれ差動出力の負荷
抵抗であり、実質的には両抵抗７３ａ、７３ｂの相互接
続点から参照信号Ｒ５が取られるが、演算増幅器７１の
差動増幅作用の対称性を保持するための１対の抵−抗７
４ａ、７４ｂが付加されている。 しきい値信号発生回路１ｏの中心は積分動作をする演算
増幅器１１であって、その入出力間に公知の帰還用のキ
ャパシタ１２が接続されている。この増幅器１１によっ
て積分さる信号は、その左側に示された接続点Ｖの電位
であって、この接続点Ｖには同期化回路２０からの同期
信号ＳＳが抵抗１５を介して与えられる。従って接続点
Ｖの電位は同期信号ＳＳの立ち上がりの始端１１からそ
の中央ｍ１まではｒｌＪとなり、中央ｍｌから終端ｎｌ
までは「０コとなる。一方、積分速度すなわちしきい値
信号ＴＳのもつ勾配は、前述のキャパシタ１２とこれに
直列に・　入る抵抗１３および調整抵抗１４の抵抗値と
で決まる時定数によって設定される。上述のような接続
点Ｖの電位変化に応じて、この積分回路は最初は該電位
の「１」値をかかる積分速度で正方向に積分した後、同
じ積分速度で負方向に積分することになるから、演算増
幅器１１の出力であるしきい値信号ＴＳは中高で対称な
三角状の波形となる。なお、時定数回路側の演算増幅器
１１の図の上側の入力の動作基準電位は、１対の抵抗１
６ａ、　１６ｂで設定され・その下側の入力の動作電位
はもう１対の抵抗１７ａ。 １７ｂで設定されて、抵抗１８を介して該下側の入力に
与えられる。また、演算増幅器１１に付属する２個のダ
イオードＩｌａ、Ｉｌｂと抵抗１１ｃとは、該増幅器の
上述の動作を確実にするための一種のリミッタ回路であ
る。 同期回路２０は、図示のように基準信号ＲＰを受けてこ
れによって始動されるカウンタ２１であってよく、この
カウンタ２１は基準信号ＲＰによってカウンタ値をリセ
ットされ続いてクロック回路２２からのクロックパルス
をそのカウント入力Ｃを受けてカウントアンプする。フ
リップフロップ２３は基準信号ＲＰによって最初リセッ
トされ、カウンタ２１が小時間ｔｄの間カウントアツプ
されてそのカウント段Ｂ１からカウント出力が出た時点
でセットされるので、基準信号Ｒ５を受けてからこの小
さな遅延時間ｔｄの後にそのＱ出力から同期信号ｓｓを
発する。フリップフロップ２３のこのセット状態はカウ
ンタ２１のカウントアンプが進んで後段のカウント段Ｂ
２がらカウント出力が出てリセットされるまで続き、以
後それまでと同時間だけリセット状態が保たれる。前述
の補の同期化信号ｓ３１はフリップフロップ２３の５出
力から得られる。もちろんこの簡単な例に限らず、より
正確な同期化回路２ｏも公知の技術を組み合わせること
によって容易に構成することができる。 比較回路３０の主体は比較演算増幅器３１であるが、こ
の例では参照信号Ｒ５中に含まれ得る余分な高周波骨を
取り除くローパスフィルタ回路が付加されている。この
フィルタ回路はりアクドル３２と接地側のキャパシタ３
３オよびＢｔｓ側のキャパシタ３４とからなるＬＣフィ
ルタであって、これに比較演算増幅器３１の参照信号Ｒ
５を受ける側の入力の動作基準電位を設定するための１
対の抵抗３５ａ、３５ｂが複合化されており、この直流
基準電位が抵抗３６を介して該入力に与えられる。比較
演算増幅器３１はこの図の上側の入力に与えられる参照
信号Ｒ５を下側の人力に与えられるしきい値信号ＴＳと
比較してカウントパルスＣＰを発し、上述のアンプダウ
ンカウンタ４１として構成された位置ずれ検出回路４０
に与える。 以上説明した本発明によるディスク記憶装置のヘッド位
置制御回路は、実施例に挙げた具体構成のばか種々の態
様で実施をすることができる。とくに同期化回路２０．
比較回路３０および位置ずれ検出回路４０は、本発明の
要旨内において、その回路構成を公知技術を組み合わせ
て目的に沿った自由に選択することが可能である。しき
い値信号発生回路１０については、回路構成はもちろん
その発生するしきい値信号の波形についても、実施例に
述べたほかに繰り返し鋸歯状波などの波形を選択するこ
とができるが、実施例に述べた中央でピーク値を有する
三角状波は次に述べる特有の効果を有する。すなわち、
前の第２図（ｈｌまたは（ｋ）を参照すると、しきい値
信号ＴＳは参照信号Ｒ５の始端βに対してＴｄ±Ｔｖの
時間差だけずれて発生されるため、その中央のピーク位
置は参照信号Ｒ５の中央ｍに対して若干のずれを生じる
。このため、もししきい値信号ＴＳの中央ピーク値が参
照信号Ｒ５の最高ピーク値より低いとカウントパルスＣ
Ｐのパルス数のカウントに誤差を生じるおそれがあるが
、逆にしきい値信号ＴＳの中央ピーク値を参照信号Ｒ５
の最高ピーク値よりも僅か高目に選定しておきさえすれ
ば、すべての条件でカウントパルスＣＰのパルス数のカ
ウントに誤差を生じえなくすることができる。すなわち
、中高の三角状波は当然その中央部においてピーク値を
有するのであるから、上述のようなカウント誤差をなく
す上に有利なのである。かかる三角状波のピーク値の選
定はもちろん参照信号Ｒ５の最高ピーク値よりは高目に
、より正確には基準信号ＲＰの発生時期の最大変動幅を
ｔｖｖとし、しきい値信号の遅延時間ｔｄをこれと同じ
としたとき、実用的には最高ピーク値の１＋２・Ｔｄ／
Ｔｔ倍程度または少しこれより高目にすることが望まし
い・

【発明の効果】

以上の説明かられかるように、本発明によれば記憶媒体
ディスク上に複数条の情報記録トラックと該トラックに
情報を読み書きするトランスジエーサヘッドの位置を検
：Ｂするための参照情報が記録される複数個のｗｉ域と
が設定され、該参照情報として相隣る領域間では互いに
ずらされた反復性のパターン群が記録され、該相隣る１
対の領域からヘッドを介して順次に読み出される１対の
参照情報信号に基づいてヘッドの位置を検出かつ制御す
るようにしたディスク記憶装置のヘッド位置制御回路に
おいて、参照情報を読み出すためのタイミングを決める
基準信号が当初参照情報を書き込んだときのタイミング
からどのようにずれて発生してもヘッドの現在位置を常
に正確に検出してこれに基づいてヘッドの正規位置から
のずれを正しく補正することができる０本発明により、
前記の種類のディスク記憶装置のヘッド位置制御回路が
それまでの従来技術に対しても利点を充分に発揮できる
ようになり、ヘッド位置の検出のための回路構成を簡単
にしかつその動作を確実にすることができる０本件発明
の先願の提案に対して、本発明の実施のためには同期化
回路からの同期信号を僅か遅らせるだけですむので、実
質的な回路構成の付加の必要がなく、新提案方式の実施
に際して生じた問題点を完全に解決することができる。 なお、本発明の実施に際しては、しきい値信号の発生時
間幅よりも参照信号の時間幅を長くする要があり、従っ
て参照情報の書き込み領域を広目にとる必要が理論上は
あるが、基準信号の生起タイミングの変動幅はふつう参
照信号の全時間幅の１７２０以下の些少な量なので、実
際上は参照情報のための領域を本発明の実施例のために
拡げる必要は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスク記憶装置のヘッド位置制
御回路の基本構成を関連部分と併せて示すブロック回路
図、第２図はその回路動作を説明するための回路内の主
要信号の波形を示す波形図、第３図は本発明の具体実施
例の回路図、第４図は本発明の実施対象であるディスク
記憶装置の一例の要部側面図、第５図はその要部の平面
図、第６図は従来技術における参照情報の書き込み状態
例を示す書き込み領域の割り付は図、第７図は本発明が
適用されるヘットの位置検出用参照情報書き込みの態様
例を示す書き込み領域の割り付は図、第８図は該参照情
報を利用した従来技術における回路動作を説明するため
の回路内の主要信号の波形を示す波形図である０図にお
いて、 ｌ：ディスク、２ニドランク、３．３ａ、３ｂ　：参照
情報またはサーボ情報、４：ヘッド、６：ヘッドのアク
チェエータ、６ｄ：アクチュエータの駆動回路、７：参
照信号の増幅回路、８：制御回路またはマイクロコンピ
ュータ、１０ニジきい値信号発生回路、２０：同期化回
路、３０：比較回路、４０：位置ずれ検出回路、４１ニ
アツブダウンカウンタ、ＣＰ。 ＣＰａ、ＣＰｂ　：カウントパルス、Ｃ１制御信号、ｌ
：参照情報の始端、ｍ：参照情報の中央、ｎ：参照情報
の終端、ＰＯ：ヘッドの正規位置、ＰＩ、Ｐ２：正規位
置からずれたヘッド位置、ＲＰ：基準信号またはインデ
ックスパルス、Ｒ５，Ｒ５ａ、Ｒ５ｂ　：参照信号、Ｓ
Ｓ：同期信号、Ｓ３１：同期信号の補信号、ＴＳニジき
い値信号、ｔｄ：Ｌきい値信号の遅延時間、ｔｖ：基準
信号の変動時間、である。 ２　トラ・・ツク 第１図 第５図　　　　　第６図 第７区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）記憶媒体ディスク上に複数条の情報記録トラックと
   該トラックに情報を読み書きするトランスジューサヘッ
   ドの位置を検出するための参照情報が記録される複数個
   の領域とが設定され、該参照情報として相隣る領域間で
   は互いにずらされた反復性のパターン群が記録され、該
   相隣る１対の領域からヘッドを介して順次に読み出され
   る１対の参照情報信号に基づいてヘッドの位置を検出か
   つ制御するようにしたものにおいて、経時的に変化する
   ランプ状のしきい値信号を発するしきい値信号発生回路
   と、ディスクの回転に同期して発しられる基準信号に基
   づいて該しきい値信号発生回路を動作開始させる同期信
   号を発する同期化回路と、前記１対の参照情報信号のそ
   れぞれを前記しきい値信号と比較して該しきい値を切る
   参照信号中の反復パターン信号の数を計数するためのカ
   ウントパルスを発する比較回路と、該カウントパルスを
   １対の参照情報信号のそれぞれについて計数して該両計
   数値の差からヘッドのトラックに対する正規位置からの
   ずれの量を検出する位置ずれ検出回路とを含み、前記同
   期化回路が参照情報信号の始端時期よりは遅れたタイミ
   ングで同期化信号を発し、該同期化信号を受けるしきい
   値発生回路が参照情報信号の始端から終端までの時間よ
   りも短い時間幅のしきい値信号を発するようにしたこと
   を特徴とするディスク記憶装置のヘッド位置制御回路。