JPS63149885A - 磁気デイスク装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、データ記録用トラックにヘッド位置決め用サ
ーボバーストパターンが形成された磁気ディスクを用い
る磁気ディスク装置に関する。

［従来技術］ 磁気ディスクは、フロッピーディスク等に比べてトラッ
ク密度が非常に高く、情報の記録再生を行なうための磁
気ヘッドの位置決めには高い精度が要求される。このた
め、ヘッド位置決め時においては、磁気ディスクの各ト
ラックに記録されたサーボバーストパターンを読み取る
ことにより。

ヘッドの位置を検知し、オフトラック量が許容値以下に
なるようにヘッドの位置合ねせを行なうというようなサ
ーボ制御を行なっている。

このサーボ制御の１つの方式として、いわゆるインデッ
クバーストサーボ方式が知られている。

この方式では、磁気ヘッドを目標のデータトラック上の
おおよその位置に移動させた後、そのトラック上のイン
デックス部のサーボセクタ領域に記録されているサーボ
バーストパターンを読み取って。

上記のようなサーボ制御を行なう。

しかしながら、この場合サーボセクタ領域は磁気ディス
クに１個所形成されているものであるため、磁気ヘッド
のオフトリック量の検出とその位置の補正制御は、磁気
ディスク１回転に１度しか実行できない。

従って、従来は磁気ヘッドを目標トラックに移動させた
後、許容値以上のオフトラック量が生じていると、その
オフトラック量が補正されるまでに、その後食なくとも
磁気ディスクが１回転する時間を要する。このため、ヘ
ッドを目標のデータトラックにシークさせた後、データ
の記録あるいは再生を行なうまでに時間がかかるという
問題があった。

［目的］ 本発明は、上記の問題を解決し、ヘッドを目標トラック
にシークさせた後、データの記録再生を行なうまでの時
間を短縮した磁気ディスク装置を提供することを目的と
する。

［ｇｔ成コ このため本発明は、ヘッド位置決めのためのサーボセク
タ領域を磁気ディスクの１面に２個配設するようにした
ものである。

以下、添付図面を参照しながら１本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施例に係る磁気
ディスクを示している。

図において、磁気ディスク１には同心円状に所定のピッ
チでデータトラックＴｎが形成され、また円周上の基準
位置となるインデックス位置ＩＸ＋とその位置に対して
一定の角度離れたインデックス位！ＩＸ２とが設定され
ている。インデックスＩＸ＋＋ＩＸ２には、サーボセク
タ領域Ｓ５　ｓ　、５Ｓ２がそれぞれ形成されており、
サーボセクタ領域ＳＳ　１．Ｓ５２にはサーボバースト
パターンＡ、Ｂが記録されている。

サーボバーストパターンＡとＢは、各データ１−ラック
の中央から両側にそして円周方向にずれて配置され、磁
気ヘッドでこのサーボバーストパターンＡ、Ｂを読み取
ことにより、ヘッドのオフトラック量を検出するための
周知のものである。

データエリアＤＡ１は、１個所のインデックス位置にサ
ーボバーストパターンが記録されていた従来の磁気ディ
スクにおけるデータトラックのデータエリアと同一記憶
容量を有するデータ記録エリアである。また、サーボセ
クタ領域ＳＳ＋とＳＳ２に挟まれたデータエリアＤＡ２
はユーザが必要に応じてデータの記憶に使用することが
できるオプションのデータ記録エリアである。

第２図は、磁気ディスク１のデータを記録／再生する磁
気ヘッド２のアクセス機構の一例を示している。

同図しこおいて、磁気ヘッド２は、磁気ディスク１の２
つの面に対してそ扛ぞれ設けられ、ジンバル機構３を介
し、磁気ヘッド２を磁気ディスク１の半径方向の移動す
るキャリッジ４に取り付けられている。

キャリッジ４には、ラック５とピニオン６からなる伝導
機構により、ステップモータ７の軸出力が伝達されてい
る。

また、８は磁気ディスク１を回転駆動するためのモータ
のスピンドルである。

またこの場合、ステップモータ７は、磁気ヘッド２をデ
ータトラックＴＲに正確に位置決めできるように、いわ
ゆるマイクロステップ駆動により微小な角度単位で回転
駆動される。したがって、磁気ヘッド２は１例えば、デ
ータトラックＴＲのトラックピッチの１／１２８の分解
能で磁気ディスク１に位置決めされる。

第３図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の制
御系のブロック構成図である。

同図において、インデックスセンサ２１ａ、２１ｂは例
えばホール素子よりなり、磁気ディスク１のインデック
ス位［ＩＸ　ｌ、ＩＸ　２に取り付けられたマグネット
をそれぞれ検知して検知信号を出力するもので、波形整
形回路２２ａ、２２ｂはその検知信号を波形整形してイ
ンデックス信号ＩＸＩ、ＩＸ２をそれぞれ出力する。

ヘッドアンプ２３は、データ読み出し時には磁気ヘッド
２の再生信号を増幅する一方、データ書込み時には書込
信号を増幅して磁気ヘッド２に出力するものである。

データ読出／書込回路２４は、ヘッドアンプ２３からの
上記再生信号の中のデー゛夕信号を抽出して制御部２５
に送出する一方、制御部２５から書込データを入力して
ヘッドアンプ２３に出力するものである。

バースト検出回路２６は上記再生信号の中の２つのサー
ボバースト信号を検出し、それらの信号レベルＬａ　、
　Ｌｂを出力するものである。

制御部２５は、外部インターフェース回路２７を介して
ホスト装置（図示路）と制御情報および記録／再生デー
タをやりとりすると共に、上述した磁気ヘッド２の位置
決め制御を実行するものである。

ステップモータ制御部２８は、制御部２５から指定され
た回転方向に指令されたマイクロステップ量だけステッ
プモータ７をマイクロステップ駆動するためのマイクロ
ステップ駆動信号を順次発生するものであり、そのマイ
クロステップ駆動信号は。

ステップモータ駆動回路２９に出力されている。

ステップモータ駆動回路２９は、加えられたステップモ
ータ駆動信号に応じてステップモータ７を駆動するもの
である。

本実施例の磁気ディスク装置は１以上の構成で。

ホスト装置側よりヘッドの移動方向およびステップ数を
示すシーク指令が送出されると、制御部２５は外部イン
ターフェース回路２７を介してその指令情報を受信する
。制御部２５はその指令情報に従って、ステップモータ
制御部２８を制御して、ステップモータ７を回転させ、
磁気ヘッド２を所定のデータトラック上に移動させる。

このとき、インデックスセンサ２１ａ、２１ｂはインデ
ックス位ＭＩＸ　ＩＩＩＸ　２をそれぞれ検知し、波形
整形回路２２ａ　、　２２ｂは第４図（ａ）、（ｂ）に
示すようニインデックス信号ＳＸ　ｓ　、ＳＸ　２を出
力する。バースト検出回路２６は、インデックス信号Ｓ
Ｘ＋の直後にヘッドアンプ２３より出力される再生信号
の中のサーボセクタ領域ＳＳｓのサーボバーストパター
ンＡ、Ｂに対応するサーボバースト信号を検出して１両
者の信号レベルＬａ　、　Ｌｂを出力する。

制御部２５は、その信号レベルＬａとＬｂとの偏差を算
出し、その偏差が予め設定された許容値以上、つまりオ
フトラック量が大きいとき、その偏差に応じてステップ
モータ制御部２８を制御し、前述したようにステップモ
ータラをマイクロステップ駆動する。これにより、同図
（ｄ）に示すタイミングで、磁気ヘッド２の位置が補正
される。次に、バースト検出回路２６は、インデックス
信号ＳＸ２の直後に、上記と同様にサーボセクタ領域Ｓ
Ｓ２の中のサーボバーストパターンＡ、Ｂに対応するサ
ーボバースト信号を検出して、信号レベルＬａ　、　Ｌ
ｂを出力する。

制御部２５は、両者の信号レベルＬａ　、　Ｌｂの偏差
を算出し、その偏差が上記許容値以下の場合、同図（ｅ
）に示すタイミングでデータ読出／書込回路２４により
読み出されるデータを取り込んで、外部インターフェー
ス回路２７へ転送する。この読み出しデータはデータト
ラックのデータエリアＤＡＩに記録されているデータに
相当する。そして、次のインデックス信号ＳＸｌの後の
サーボバースト信号のレベルＬａ　、　Ｌｂを判定して
、上記許容値以下の場合、同図（ｆ）に示すタイミング
で、上記と同様にデータ読出／書込回路２４より読み出
しデータを取り込んで、外部インターフェース回路２７
へ転送する。この読み出しデータは、データエリアＤＡ
２に記録されているデータに相当する。

ところで１本実施例の磁気ディスク１の回転速度は従来
のものと等しく、またデータエリアＤＡ＋に記録されて
いる情報量は従来のデータトラックの情報量と同一に設
定されている。

ホスト装置側は、必要に応じて外部インターフェース回
路２７を介して、第４図（ｅ）、（ｆ）で読み出された
データを受信する。ここで、データエリアＤＡｓからの
読み出しデータが従来の１トラック分のデータ量に相当
するので、このデータに基づいて従来と同様に所定の処
理が行なえる。この場合、磁気ディスク装置が磁気ヘッ
ド２のオフトラック量を検出してヘッド位置を補正した
後、インデックス信号ＳＸ２の時点でその補正が完了し
たことを確認するため、その後すぐにデータエリアＤＡ
ｓのデータが取り出せるようになる。すなわち、従来は
磁気ディスクにサーボセクタが１個所しかなかったため
に、ヘッド位置を補正した後、磁気ディスクが１回転す
るまでその補正を確認できず、記録データを読み出すこ
とができなかったが、この磁気ディスク装置では、磁気
ディスク１の１回転中にヘッド位置の補正と記録データ
の読み出しが行なわれ。

データの読み出しまでに要する時間が短縮される。

一方、磁気ディスクｌにデータを書込む場合。

ホスト装置側よりヘッドのシーク指令と共に、書込デー
タが送出される。この場合、制御部２５は磁気ヘッド２
を前記と同様に位置決めする。次いで、その書込データ
を外部インターフェース回路２７を介して受信すると共
に、第４図（ｅ）、（ｆ）と同一タイミングで、その書
込データをデータ読出／書込回路２４を介してヘッドア
ンプ２３に送出する。これにより、データの書込に要す
る時間が前記と同様に短縮されるようになる。

ところで、データエリアＤＡ２はユーザがオプションと
して必要に応じて使用するもので、このデータエリアＤ
Ａ２を使用しなくても前記したように磁気ディスク１は
従来と同一の記憶容量を有し、同様に使用できる。しか
しながら、第４図（ｆ）に示したタイミングでデータの
書込みや読み出しを行なえるようにしているので、記憶
容量が増大すると共に、ユーザの自由度も増す。

さて、第５図は本発明の他の実施例に係る磁気ディスク
３０を示し、第１図と異なる点は、インデックス位置Ｉ
ＸｘとＩＸ２とは１８０’ずらせて対向する位置に形成
した点と、データエリアＤＡＩとＤＡ２とを合わせて、
従来のデータトラック１トラツクに等しい記憶容量をも
つように設定した点である。

この場合も、前記実施例と同様に、インデックス位置Ｉ
Ｘｔに対応するインデックス信号ＳＸｔでヘッドのオフ
トラック量を検出してヘッド位置の補正を行ない、イン
デックス位［ＩＸ２に対応するインデックス信号ＳＸ２
でその補正の確認を行ない１次いで、データエリアＤＡ
２のデータの記録・再生を行なう、また、逆にインデッ
クス信号ＩＸ２でヘッド位置を補正し、インデックス信
号ＩＸ＋でデータの記録・再生を行なうこともできるよ
うにするにれにより、ヘッド位置補正の後、磁気ディス
ク１の半回転後にデータの記録・再生が開始できるので
、従来に比べてデータの記録・再生に要する時間が短縮
される。

次に、第６図（イ）、（ロ）はインデックス位置の他の
実施例を示すもので、第４図では第６図（イ）の（ａ）
に示すようにサーボバーストパターンＡ側の一端でイン
デックス信号ＳＸ　ｌ、ＳＸ　：を出力するようにした
が、同図（イ）の（ｂ）に示すように１つのインデック
ス信号ＳＸで２度パルス信号を出力するようにしてもよ
い。ハードディスクの標準インタフェース仕様としてＳ
Ｔ　−６０５インタフエースが知られているが、この仕
様ではインデックス信号は１つである。従って、インデ
ックス信号をこのように１つにすることにより、標準イ
ンタフェースに準拠することも可能である。

また、同図（イ）の（ｃ）に示すようにインデックス信
号ＳＸ＋はサーボバーストパターンＡ側の一端で出力し
、インデックス信号ＳＸ２はそのＢ側の他方の一端で出
力するようにしてもよい。これによれば、インデックス
信号ＳＸ２によりデータの開始タイミングを示すことが
できる。また、同図（イ）の（ｄ）に示すように上記と
同様に両者を１つのインデックス信号ＳＸで兼用しても
よい。

なお１以上の実施例では２つのサーボセクタ領域を一定
角度離すようにしたが、連続して配設してもよいのは当
然である。また、サーボセクタ領域の２つのサーボバー
ストパターンを読み出すタイミングは、それぞれインデ
ックス信号を用いるようにしたが、１つのインデックス
信号を基準にして適当なタイミングをとれば、同様の動
作が行なえるのは明らかである。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ヘッド位置決めのための
サーボセクタ領域を磁気ディスクの１面あたりに２個形
成したので、磁気ディスクが１回転する間に、ヘッド位
置の補正とデータの記録・再生が行なえるので、ヘッド
を目櫟トラックシークさせた後、データの読み出しある
いは書き込みまでに要する時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例に係る磁
気ディスフ装置の磁気ディスクの説明図、第２図はその
磁気ディスク装置のヘッド駆動機構の慨略図、第３図は
上記磁気ディスク装置の制御系ブロック構成図、第４図
はその動作を示すタイムチャート。 第５図は磁気ディスクの他の実施例を示す説明図、第６
図（イ）はサーボバーストパターン位置の説明図、同図
（ロ）はインデックス信号の他の実施例を示す説明図で
ある。 １．３０・・・磁気ディスク、２・・・磁気ヘッド、３
・・・ジンバル機構、４・・・キャリッジ、５・・・ラ
ック、６・・・　ピニオン、７・・・ステップモータ、
８・・・スピンドル、２１ａ、２１ｂ・・・インデック
スセンサ、２２ａ、２２ｂ・・・波形整形回路、２３・
・・ヘッドアンプ、２４・・・データ読出／書込回路、
２５・・・制御部、２６・・・バースト検出回路、２７
・・・外部インターフェース回路、２８・・・ステップ
モータ制御部。 ２９・・・ステップモータ駆動回路。 代理人　弁理士　　紋　１）　舛、■・）ゝヘーノ′ 第２図　　　。 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ記録用トラックのサーボセクタ領域にヘッ
   ド位置決め用サーボバーストパターンが記録された磁気
   ディスクを用いる磁気ディスク装置において、上記サー
   ボセクタ領域を磁気ディスク１面あたり２個連続または
   一定角度離して形成すると共に、上記サーボバーストパ
   ターンの読み出しタイミングを検知するタイミング検知
   手段を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載において、上記磁気デ
   ィスクに上記サーボセクタ領域に対応してメカニカルイ
   ンデックス位置を２個所設定し、上記タイミング検知手
   段は上記メカニカルインデックス位置に基づいて読み出
   しタイミングを検知することを特徴とする磁気ディスク
   装置。