JP2559774B2 - ディスク駆動システム - Google Patents

ディスク駆動システム

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JP2559774B2
JP2559774B2 JP62284087A JP28408787A JP2559774B2 JP 2559774 B2 JP2559774 B2 JP 2559774B2 JP 62284087 A JP62284087 A JP 62284087A JP 28408787 A JP28408787 A JP 28408787A JP 2559774 B2 JP2559774 B2 JP 2559774B2
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553Details

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、磁気ディスク記憶装置に用いるサーボ制
御システムに関し、特に、新しい構成の制御パルスモー
タ巻線を用いてデータ・ヘッドをディスク上のデータ・
トラックに対して位置決めし、データ・ヘッドをディス
ク上のトラック中心線の上に位置決めするシステムに関
する。
この発明は、1986年10月2日に出願されたゴース外
(Sanjoy Ghose,et al.)の米国出願第914,690号に開示
されているディスク駆動装置に用いると特に有益であ
る。この引用により、その出願の開示内容を本書に編入
したものとする。
(従来技術とその問題点) ディスク記憶装置は、普通数ミリ秒でアクセスできる
比較的に大量の情報を記憶するデータ処理システムに使
われる。構造に関しては、代表的な記憶装置は、1枚以
上の積重ねられた盤の組立体から成る数個の面を有する
磁化可能の回転ディスク媒体であり、データは、その上
で、円形のデータ・トラック中心線上に位置するアドレ
ス可能セクターを成して磁気的に感知及び/又は記録さ
れる。ディスク組立体は、一定の高速度で回転する記憶
装置の駆動スピンドルに取付けられる。記憶装置は、デ
ィスクの各面と関連する1つ以上のトランスデューサす
なわち読み書きヘッドも含む。トランスデューサは、可
動トランスデューサ・キャリッジのアームに、互いに間
隔を置いて取付けられる。サーボ制御システムは、制御
された方法でキャリッジを作動させて全てのデータ・ヘ
ッドを一斎にディスク面の上で半径方向に移動させ、い
ずれか1つのデータ・ヘッドを選択されたトラック中心
線の上に位置させる。キャリッジ上の全データ・ヘッド
が共に動くので、データ移動作用をする1つの読み書き
ヘッドを選択する制御回路も装置に含まれている。
サーボ制御システムは、データ処理システムからの指
令に応答する。制御システムは、その指令をアナログ・
サーボ信号に変換することによって応答し、このサーボ
信号は、結局、普通は電力増幅器を通して、トランスデ
ューサ・キャリッジに結合した電気機械アクチュエータ
を駆動する。代表的には、ディスク装置は2つのモード
にうちの1つで作動する。その第1のモード(普通はオ
ープンループ)では、キャリッジ(従って、選択された
データ・ヘッドも)は所望の円形トラック中心線の近傍
に駆動される。そのデータ・ヘッドがその近傍に到達す
ると、システムはトラック追従(すなわち、閉ループ
の、サーボ制御される)モードに切替えられる。トラッ
ク追従モードでは、アクチュエータ又はキャリッジがサ
ーボ制御され、選択されたデータ・ヘッドの中心をデー
タ・トラックの中心線と整列させる。
アライメント誤差を最小にするために、サーボ・シス
テムは、普通、データ・ディスクに予め記録された書式
作成データを利用し、データ・ヘッドとトラック中心線
との間の変位を制御システムが検出することを可能にし
ている。書式は、ディスク組立体の専用面上のサーボ・
トラックに沿って連続的に予め記録されているサーボ・
データ(専用サーボ・データ)を、ディスク組立体のデ
ータ面上の記憶データ・セクターの隣り合う対と対の間
に散在させられ又は埋込まれ円周方向に離間したサーボ
・セクターに予め記録されたサーボ・データ(埋込みサ
ーボ・データ)と共に、包含することができる。専用サ
ーボ・データは、普通、読出し専用サーボ・ヘッドで読
出され、埋込みサーボ・データは、データと共に読み書
きヘッドで読出され、その後にサーボ・データ処理回路
によりデータから分離される。
専用面及びデータ面の両方からのサーボ・データはデ
ィスク制御装置により復号されることにより、必要なら
ばサーボ制御信号を変調し、データ・ヘッドの位置を、
選択されたデータ・トラック中心線に連続的に整列させ
続けることを可能にする。しかし、幾つかの要因から、
アライメント精度が限定され、それ故、ディスク記憶装
置の達成可能なデータ・トラック密度が限定される。そ
の要因のうちの最も一般なものは、電気的及び機械的の
じょう乱、あるいはノイズ、に由来する。直流バイアス
力及び電気的オフセットは、じょう乱の例である。注目
に価する機械的じょう乱は、スピンドル振れ、あるいは
『ぐらつき』、であり、これは、トラックの実際の中心
線と、ディスクの取付け中心から一定距離をおいて位置
するヘッドに与えられた実効中心線との差である。それ
は、普通、駆動スピンドルへのディスクの取付けの僅か
な偏心に起因する。振れは、交換可能のディスク・カー
トリッジを用いるディスク・システムに見出され、取付
け後のディスク・カートリッジの着座時の滑りや傾きか
ら生じるのと同様に極めて僅かな偏心取付け(例えば、
1/1000インチの数分の1)からも生じる。トランスデュ
ーサ及びそのガイド・ロッド間のカートリッジの遊び
も、カートリッジ、アーム、ディスク又はトランスデュ
ーサの不均一な熱膨張によるアライメント外れと同様
に、機械的じょう乱に寄与する。一般に、位置決め許容
範囲は、トラック・ピッチ(すなわち、隣り合うトラッ
ク中心線間の間隔)の最大±10%以内であるべきであ
る。従って、例えば、1インチ当り1000トラックのサー
ボ・システムは、データ・トラック中心線から±100マ
イクロインチ内にデータ・ヘッドを保持すべきである。
現在入手可能な代表的交換可能ディスクシステムでは、
このようなアライメント精度を容易に得ることはできな
い。
制御システムの遅れは、位置決め精度に影響を与える
他の要因である。遅れは、制御システムがトラック外れ
状態を検出した時点と、アクチュエータがトランスデュ
ーサをデータ・トラック中心線と整列させるためにトラ
ンスデューサを移動させ始めた時点との間の遅延時間で
ある。この遅れの幾らかは、例えば標本抽出率が低いこ
とから生じるサーボ制御システムの電気的応答特性に帰
因し、残りの遅れは電気機械アクチュエータの機械的応
答特性に帰因する。この遅れは、サーボ制御システムの
バンド幅を特徴づけるものである。バンド幅が大きい
程、位置決めシステムはトラック外れ状態により速く応
答してデータ・ヘッドを緊密に制御することができる。
高いバンド幅を有する位置決めシステムは、より小さな
許容誤差内で中心線に追従することができるので、より
高いデータ・トラック密度を提供する。トラック追従動
作中に心のずれの原因となる要因は他にもある。
サーボ・バンド幅を増大させる伝統的方法には、構造
的機械的共振の振動数を高める方法、専用面から連続的
位置フィードバックを提供する方法、データ面からより
高い標本抽出率の位置フィードバックを出させる方法、
が含まれる。
電気的及び機械的じょう乱の効果の幾分かを克服する
方法は、サーボ・システムの機械的成分及び電気回路成
分の許容誤差を改善することであった。しかし、この方
法は、金のかかる仕事であり、しかも、問題を解決する
うえで本質的でない。機械的成分の寸法又は位置の、熱
的に誘起される不均一な変化から生じるヘッドの心のず
れを減少させるためにサーボ補償回路網も使われた。こ
の方法は、振れ誤差ではなく、平均オフセット誤差の幾
分かのみを補正しようとするモデルに基づいているの
で、トランスデューサの心のずれ誤差を部分的に補正す
るに過ぎない。
ヘッドの心合わせを電子的に改善するために幾つかの
方法が開示されている。1つの方法は、専用ディスク面
上のサーボ位置決め情報の代りに、又はそれを補足し
て、データ記憶トラック上にセクター化又は埋込みされ
たサーボ位置決めデータを設けることである。しかし、
この方法はバンド幅の制限を克服するものではない。他
の方法は、回転ディスク上の位置基準トラックの上の半
径方向に固定された基準点に位置するトランスデューサ
を用いて位置ずれ誤差信号を検出する。また、この方法
は、面補償、ノイズ減少、あるいは、読出されている実
際のトラックの位置決めの特色と緊密に固定された関係
を欠いているので、最適の結果を与えるものではない。
他の方法は、ディスク媒体ではなくてトランスデュー
サ・キャリッジの上のコース・ポジショナから位置ずれ
誤差信号を得る。このシステムでも、ノイズ減少及び繰
返しが欠けている。
他の方法は、記憶データ・トラックの中心線に対して
1/2トラックの幅だけ半径方向にずれた中心線上の交互
のトラック位置に記録されるデータ面上のサーボ信号の
第1及び第2の組を設けることである。しかし、この情
報を用いる方法は、情報の上に幾つかのパス(passes)
を作り、1組の位置ずれ誤差信号を記憶するので、後の
読み書き動作中に補正信号を利用することができる。こ
のシステムは、相当の処理ハードウェアと、情報を記憶
するためのメモリー・スペースとを使わなければならな
い。更に、このシステムは、システムの使用中に生じる
ことのある変調のために動的に補正をすることができな
い。
精密位置決めシステムにおける他の重要な制限は、モ
ータ・コイルの配置と、その励磁の順序である。多相モ
ータは大トルクで多数のステップで動くことが周知され
ているが、重要な特徴は今ではコイルへの電流を切替え
る制御回路になっている。その回路は、普通は極めて複
雑であり、電気的回転当りのステップの所望の数を与え
ることができない。
(発明の概要) この発明の目的は、ディスク駆動装置に使われる複数
の巻線を有するパルス・モータの改良された制御回路を
提供することである。
他の目的は、電気的回転当たりの多数のステップを可
能にするが最少数の駆動トランジスタ、パルス・モータ
・リード線、又は直列抵抗を必要とするだけのパルス・
モータ用制御回路を提供することである。
他の目的は、トランスデューサ・キャリッジが動く毎
にデータ・トラックの中心の上の読み書きトランスデュ
ーサの精密位置決めができるようにディスクの回転毎に
多数のサーボ・バーストを供給することのできる改良さ
れたサーボ制御システムを提供することである。
他の目的は、読出すべきトラックの中心へのパルス・
モータのコース追求手段を使い、その後、閉ループ・サ
ーボ・データ方式が働いてヘッドをデータ・トラックの
中心の上に精密に位置決めするトラック追求システムと
両立するサーボ・システムを提供することである。
要約すると、この発明は、複数巻線双極駆動装置から
成り、これは、好適な形においては、直列の対に接続さ
れて5巻線星型配置を成す10本の巻線から成り、巻線の
各対の一端は共通の中心に接続されている。巻線の他端
は、4相又は5相が常に導通されいるように選択的に付
勢される1対のバイポーラ・トランジスタの間に接続さ
れている。相の数と、相を通って流れる電流の極性とを
選択的に変えることにより、360電気角度内で20ステッ
プを画定することができる。
読み書きヘッドをデータ・トラックの上に精密に位置
決めするために、ディスクの周囲で離間したセクターに
サーボ・バーストを記録する。奇数及び偶数サーボ・バ
ーストが同期バーストと同様に各セクターに記録され、
同期バーストは中心線上に記録され、奇数及び偶数バー
ストは、読み書きデータ・トラックの中心線であるべき
データ・トラックの両側に半ステップ記録される。従っ
て、先ず開ループ制御装置を用いて粗い追求を行なって
キャリッジ及びトランスデューサ・ヘッドを大体所望の
トラックの位置まで運び、次に、始めに同期バーストの
検出に、次に奇数/偶数サーボ・バーストに応答する閉
ループ制御装置を用いて、読出されるべきデータ・トラ
ックの中心の上に読み書きヘッドを正確に心合わせする
ことにより、読出すべきトラックの上に読み書きトラン
スデューサを精密に位置決めすることができる。
この発明は、特許請求の範囲の欄に詳しく記載されて
いる。本発明の目的及び利点は、添付図面と共に以下の
説明を参照すれば明らかとなろう。
(実施例) 第1図は、各々直列に接続された2本の巻線から成る
巻線又はステータコイルA〜Eを有する10相モータを示
す。第1図の底部に示されているように、巻線A1,A2は
直列に接続されてステータコイルAを形成する、などで
ある。コイルは、共通の接合点12で星型接続されてい
る。巻線の各対の反対側のリード線は制御トランジスタ
16〜26に接続されている。
ロータ(図示せず)は、極N及びSを有する直径方向
に磁化された永久磁石を担持している。巻線が第3図に
示されている図表に従って励磁されると、ステータの磁
界が回転してロータを回転させる。ロータは、ステータ
コイルの選択的付勢により形成される磁気ベクトルの新
しい位置の各々と整列しようとする。磁界を移動させて
ロータを回転させるスイッチング・パターンは、第3図
に示されている。この励磁順序の正味の結果として、第
2図に示されている20ステップ・ベクトル図表が作られ
る。その位相位置は、4相をオンにし、次に5相をオン
にし、次に4相をオンにし、これを360電気角度にわた
って繰返す半ステップ方式を用いて達成される。その結
果として、360電気角度の各々についてパルスモータの2
0ステップが作られる。
第10図は、このモータ及びサーボ制御システムが使う
ことのある型式のディスク駆動装置の略図である。参照
数字21は、データを記憶するディスクを示している。1
群のディスク21は、一定の高速度で電動モータ(図示せ
ず)により矢Aの方向に回転させられる回転シャフト22
に固定されている。複数のトランスデューサ23が設けら
れて、ディスクと協働してデータをディスク上のトラッ
クに読み書きする。トランスデューサ23はアーム25によ
ってキャリッジ24に支持されており、トランスデューサ
はキャリッジ24により矢B,B′の方向に前後に動かされ
る。従って、トランスデューサ23は、対応する磁気ディ
スクより僅かに上方で同ディスクに対して半径方向に移
動する。トランスデューサのこの運動は、第1図の底部
に示されたバイポーラ・トランジスタ16〜25を通して加
えられる信号の制御下で第1図に示した型式のモータに
より達成される。
第1図のモータのロータにトルクを発生させるため
に、主として、ステータ巻線A,B,C,D,Eの入力点が互い
に異なる極性を有することが必要である。各入力ライン
14の電圧の極性を適当に変化させると、所定方向に回転
する電界によってロータが駆動されることになる。第3
図に示されている順序に従って電圧を加えると、ロータ
は、図示されているように20ステップを通して回転し
て、ディスクの面を横断してトランスデューサをトラッ
クからトラックへと段階的に動かす。『オンの相』の欄
に示した順序を見れば判るように、一時に唯一のコイル
を通して加えられる電流のみが制御回路により変更さ
れ、それにより4相又は5相をオンに交替させる。
例えばライン14Aを通してバイポータ・トランジスタ2
4,25の接合点に接続されているコイル対Aの出力端をと
ると、トランジスタ24は正電圧源VMに接続されている。
この正電圧は、コイルAを通して接続され、次に他のコ
イルを通してグランドに流出しなければならない。従っ
て、例えば、トランジスタ24がオンにされて正モータ電
圧をコイルAに接続し、トランジスタ17がオンにされ
て、コイルBを通してグランドへの回路を完成させる。
従って、2つのトランジスタ17,24をオンにすると、両
コイルA,Bが付勢される。これらのトランジスタ16〜25
は、当業者に周知されている方法で実行される第8図の
シーケンス・ロジックを用いて、第3図の表に従って付
勢される。
例えば、書式トラック13Fに到達するのに必要なコイ
ル付勢パターンを実行するためには、トランジスタ24は
オフ、トランジスタ25はオンでコイルAをグランドに接
続し、トランジスタ16はオンでコイルBを+電圧に接続
し、トランジスタ17はオフ、トランジスタ18はオンでコ
イルCを+電圧に接続し、トランジスタ19はオフ、トラ
ンジスタ20はオフ、トランジスタ21はオンでコイルDを
グランドに接続し、トランジスタ22はオンでコイルEを
+電圧に接続し、トランジスタ23はオフである。これは
5相オン位置であるが、次の隣接するトラック14Fで
は、行なわれる変更は、トランジスタ18をオフにするこ
とだけであり、4相だけがオンになり、ロータは次のト
ラック位置に移動する。トラック13F及び14Fへの到達の
間の主な差異は、トラック14Fに到達するためにはコイ
ルに電流を流さないということである。
第2図は、モータの360電気角度(機械的角度ではな
い)の1シーケンスを表わす。モータは、360電気角度
毎に、あるいは、この場合20ステップ毎に、この電気的
シーケンスを繰返す。代表的実施例では、モータは、デ
ィスクの面を横断して1060ステップ動く。従って、第2
図のパターンは、トランスデューサ読み書きヘッドをデ
ィスク面を完全に横断させるとき、53回繰返される。第
2図は、トラック0F〜19Fに到達するために付勢される
相を示す電気角度プロットである。トラック19Fに達す
ると、次のトラックは20Fであるが、トラック0Fに達す
るために使われるのと同じ相を付勢することにより到達
され、次にシーケンスは1060まで続く。
データ・トラックの上の読み書きヘッドの実際の位置
決めを理解するために、第2図と第4図を比較すること
が重要である。そこで、チャートAB CDEを次に隣り合
う組AB CEと比較すると、コイルDに電流が流れておら
ず、モータのロータ及びこれに取付けられたキャリッジ
及びトランスデューサを次の戻り止め位置へ移動させる
という点で異なるということが判る。本発明によると、
以下に更に説明するように、付勢されているコイルの2
つの組で表わされるモータの戻り止めステップ位置にサ
ーボ・バースト情報が直接記録される。データが書込ま
れる実際のトラックは、これら2つの戻り止めステップ
の1/2距離中間にある。この半トラック位置は、その他
には電流が流れていないコイルに半量の電流を流すこと
により、到達される。達って、第4図に15RWで示されて
いるトラックに到達するためには、コイルDに1/2電流
を流して、キャリッジと、それに担持されたトランスデ
ューサ・ヘッドとを読み書きトラックの中心へ1/2ステ
ップ移動させる。
以下に更に詳しく説明するように、ヘッドがこの半ト
ラック位置へ移動するのと同時に、読み書きトラックの
両側の隣り合う2つのサーボ・トラックからサーボ情報
が読出されるので、このサーボ・データを操作すること
により、トラックの上のトランスデューサ・ヘッドの実
際の位置決めと同時にデータ・トラックの中心の上に読
み書きヘッドを非常に正確に位置させることができる。
両側の戻り止め位置決めトラックから読出されたサーボ
情報により必要に応じて修正された1/2コイル電流が、
第5図に記されたコイル付勢順序に示されているように
DA変換器(DACと略記する)の制御下で加えられる。こ
の図は、『オンの相』の欄において常に1つの相が完全
な電流を受取っていないものとして示されている点で第
3図と異なる。この、サーボ信号で変調された1/2電流
を受取るコイルは、読み書きヘッドをデータ・トラック
の上に精密に位置決めする。
この方式は、パルス・モータ戻り止め位置が非常に精
密であるという事実の故に、高精度を達成する。従っ
て、これら戻り止め位置にサーボ情報を書込み、読取ら
れたサーボ・データに従って位置決めコイルへの電流を
修正することによって、2つの連続するモータ戻り止め
位置から読取られるサーボ・バーストが正確に平衡する
位置へヘッドを非常に精密に移動させることができる。
若し逆のアプローチをとり、読み書き位置をパルス・モ
ータ戻り止め位置と一致させるならば、サーボ・データ
をそれらの戻り止め位置の両側に書き込まなければなら
ないことになるが、それを反復ベースで精密に行なうこ
とは極めて困難である。
この発明の他の重要な達成事項は、第1図に示されて
いるように、たった10個のトランジスタと、各節点に1
個ずつ合計たった5本のモータ・リード線及び5個の直
列抵抗器とを使うだけで、電気回転当たり20ステップを
達成するということである。この発明のための制御回路
(次に詳しく説明する)は、従来のモータ制御回路より
はるかに単純になっている。
データ・ディスク21の1つの上のサーボ・データの一
般的配置は第6図に示されており、第7図に更に詳しく
示されている。ODD(奇数)サーボ・バースト40とEVEN
(偶数)サーボ・バースト42とが、モータの4本又は5
本のコイルをオンにすることによって到達される戻り止
め位置に記録されている。SYNC(同期)バーストは、デ
ータの読み書きが行なわれる中心線44に記録される。第
6図から判るように、幾つかのサーボ・セクター(この
好適な実施例では16個)が、各データ・ディスクの面上
の円周方向に等距離離れた位置に記録されている。これ
らサーボ・セクターの各々には、モータ戻り止め位置に
ODDサーボ・バーストとEVENサーボ・バーストとが交互
に記録され、SYNCバーストが読み書き中心線上に記録さ
れている。これらサーボ・バースト40,42は各々長さ80
ミリ秒であり、SYNCバースト、ODDバースト及びEVENバ
ーストから成っている。斯くして、トランスデューサ・
ヘッドを読み書きトラックの中心線に移動させる操作に
おいては、第3図の形式に従って、戻り止め位置の1つ
へのコース追求モードを用いて、コイルが順次付勢さ
れ、次に、データ・トラックの中心の上に正確に閉ルー
プ・サーボ制御位置決めが行なわれる。
第6図に示されているように、偶/奇及び同期データ
を含むこれら16個のサーボ・セクターが各データ・ディ
スク21の周辺に記録される。従って、ディスク21が高速
で連続的に回転するとき、読み書きヘッドは、偶/奇サ
ーボ・バーストを連続的に読出し、この情報に基づいて
作動して、付勢されていないコイルに供給される半電流
信号の変調によりヘッドを読み書きトラックの中心の上
に正確に位置決めすることができる。コイルを駆動する
ことによってパルス・モータを位置決めするために使わ
れる制御回路の詳細は第8図に示されており、サーボ信
号に応答して、変調された電流(又は半電流)でコイル
を実際に駆動してヘッドを位置決めする出力段は第9図
に示されている。
当業者において周囲の技術に従って設計されたシーケ
ンス・ロジック50は、単に、ライン52,54,56,58で制御
マイクロプロセッサから受信された4つの制御信号に応
答し、第5図に記載されたフォーマットに従って各トラ
ンジスタ60〜25の各々のベースに12ボルト又はグランド
電圧を加えることによって、適当な電圧を5本のコイル
の各々に加える。この構成の結果、読み書きトラックの
上にトランスデューサが最終的に位置決めするために、
12ボルト又はグランド電圧が5相A,B,C,Dのうちの4相
にかけられ、変調された半電流信号が駆動回路を通して
第5コイルに加えられる。
指定されたトラックに到達すると、トラック追従信号
が状態を変更し、奇数/偶数サーボ・バースト40,42が
第8図の読み書き増幅復調回路60によって読出され、加
算器62で半トラックDCオフセット信号に加算される。オ
フセットの方向は、シーケンサ・ロジック50からのライ
ン66の制御信号によりインバータ64で確定される。信号
を加えるべきコイルは、スイッチ72を制御するライン6
7,68,69,70又は71に現われる制御信号AOS〜EOSの1つに
よって定められる。従って、復調回路60の出力と、ライ
ン74を通してコイルに伝えられるDCトラック・オフセッ
トとの和として選択された1本のコイルに加えられる電
圧は、ヘッドを位置させるべき実際の読み書き中心線
が、奇数/偶数サーボ・データを平衡させることによっ
て到達されねばならないという事実を説明するものであ
る。固定されたDCオフセットを用いて半トラック位置決
めを生じさせれば、ライン73に生成されるサーボ信号
は、隣り合うモータ戻り止めからの半トラック・オフセ
ット全部ではなくて、2つのモータ戻り止め位置の間の
正確な半トラック中心からの小さなずれを生じさせる必
要があるに過ぎない。
より詳しく言うと、サーボ・ロジック80はシステム・
クロック82に制御されて、読み書きトラック中心線を両
側を画定する2つのモータ戻り止め位置の間の位置への
大まかなコース追求をヘッドが完了した時を検出する。
読み書き増幅器60はコイル84を介して、次に、各読み書
きトラック中心線の中心に記録された同期バースト86を
探す。同期バーストを検出すると、サーボ・ロジック80
はゲート・ライン90,91を開いて読み書き増幅復調回路6
0の中の標準回路を作動させ、回路60は奇数/偶数サー
ボ・バースト40,42を検出して増幅器93を通して信号を
発生することができ、これは、標準半トラックDCオフセ
ットを加算器62で変調して正確な位置決め信号をライン
74上の適当なコイルへ供給するために必要なオフセット
を表わす。
ライン73上の出力は、16個のサーボ・セクター50が読
み書きトランスデューサ・ヘッドを通って連続的に回転
するとき、奇数(ODD)及び偶数(EVEN)サーボ・バー
スト40,42の間の電圧差を表わす。読み書きヘッドが中
心線上に正しく心合わせされた時、読み書き復調回路か
らのライン上の出力は0である。読み書きトラック中心
線からオフセットがあると、そのオフセットを表わす正
又は負の電圧がライン73に現われる。そこで、例えば、
第6図を参照すると、若し読み書きヘッドが位置Aにあ
り、奇数及び偶数サーボ・データの間に心合わせされて
いれば、ライン73上の出力信号は平衡する。しかし、若
しヘッドが位置Dにあって、いずれか一方のトラックの
方にオフセットしていれば、サーボ信号がライン73上に
生成されてヘッドを中心位置の方へ駆動する。第5図を
詳しく見れば判るように、その信号は、シーケンス・ロ
ジックからの出力としての他の信号を受信していない相
に常に加えられている。従って、4相をオンにすること
により画定される戻り止め位置にヘッドが動かされたな
らば、ライン74上の出力が単に第5相に接続される。し
かし、若しヘッドが5相で画定される戻り止め位置に動
かされたならば、1つの相が、シーケンス・ロジックか
ら信号出力を受信している限り遮断され、次にライン74
上の信号を受信する。
ライン58上のトラック追従信号が低レベルとなり、ラ
イン73のスイッチ95を閉じるとともに、スイッチ72のう
ちの適当な1つを閉じさせて、変調された半トラックDC
オフセット信号を1つのコイルに加える時、モータ戻り
止め位置から実際のトラック中心線への追求が始まる。
第9図の段Aは、トランジスタQ4,Q8から取出されて
普通はコイルを駆動する信号を示す。トラックを追求す
る通常の作動時には、これら2つのトランジスタは、こ
の段の左側にある演算増幅器101を支配する。
トラック追従モードでは、トランジスタQ4,Q8は遮断
され、コイルAへの信号として示されている制御信号が
演算増幅器101からの出力となる。
本発明の開示内容を研究した当業者は本発明の修正形
態に想到するであろう。従って、本発明の範囲は、特許
請求の範囲の欄の記載内容によってのみ限定されるべき
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はモータの回路図である。 第2図は本発明の双極駆動回路を用いて達成されるフォ
ーマット位置の図表である。 第3図は、360電気角度当たり20ステップのモータのス
イッチング・パターンを示す表である。 第4図は、異なる極性で異なる巻線を付勢して得られる
位置と、データ・トラックの中心の相対位置とを示す図
表である。 第5図は、どの相を付勢して特定のトラックに到達する
か、どのようにしてヘッドがモータの2つの戻り止め位
置の間に位置決めされるか、を示す表である。 第6図はデータ・ディスク上のセクターにおける奇数/
偶数及び同期バーストの相対位置を示す。 第7図は第6図に示されたセクターの1つの拡大図であ
り、奇数/偶数及び同期バーストの相対的配置を示す。 第8図は10相パルス・モータを駆動してキャリッジを位
置決めする電子回路の線図である。 第9図は、第8図に示された回路の出力からモータ巻線
へ信号を運ぶために使われる駆動段の詳細図である。 第10図は、本発明を用いて位置決め可能なディスク駆動
装置の本質的要素の略図である。 50……シーケンスロジック、 80……サーボロジック。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のデータ記憶トラックを有するディス
    ク状のデータ記憶媒体を有しており、前記トラックの各
    々は中心線を有し、隣り合うトラックの中心線は一定の
    トラック間距離だけ離れており、前記媒体は更にサーボ
    ・セクターを含んでおり、前記セクター内のサーボ・デ
    ータは、前記データ・トラック中心線の一方の側におい
    て前記中心線から前記トラック間距離の1/2だけ離れた
    位置に記憶された複数の第1サーボ・データと、前記デ
    ータ・トラック中心線の他方の側において前記中心線か
    ら前記トラック間距離の1/2だけ離れて記憶された複数
    の第2サーボ・データとを含んでおり、更に、前記サー
    ボ・トラックと前記データ・トラックとを読出して前記
    第1及び第2サーボ・バースト・データを表わすサーボ
    信号を生成する位置決め可能なアクセス手段を有してお
    り、前記アクセス手段は、前記サーボ及びデータ情報に
    アクセスするトランスデューサと、前記トランスデュー
    サを支持し位置決めするアクチュエータと、全電流流で
    選択的に同時付勢される複数のステータコイルを有する
    パルス・モータとを含んでおり、前記コイルの全て、又
    は1つを除いた残りの全て、の選択された極性の電流は
    複数のモータ戻り止め位置を画定し、前記サーボ・デー
    タは、前記モータ戻り止め位置により画定される位置に
    配置され、前記モータ戻り止めサーボ・トラック位置に
    到達するために付勢されない前記の1つのコイルに前記
    付勢電流の約1/2を加えることにより前記トランスデュ
    ーサは前記データ・トラックに到達し、前記トラック中
    心線の他方の側のモータ戻り止め位置には、選択された
    極性の電流での前記の全てのコイルの付勢により到達す
    ることを特徴とするディスク駆動システム。
  2. 【請求項2】前記の楔形セクターの各々は、前記トラン
    スデューサの移動方向に関して前記セクターの前縁に、
    前記データ・トラック中心線と並ぶ同期信号を含んでお
    り、前記駆動システムは、前記同期信号を検出し、前記
    第1及び第2サーボ・データ・バーストを読出して前記
    トランスデューサを前記データ・トラックの上に位置決
    めする制御手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のディスク駆動システム。
  3. 【請求項3】前記コイルの全て、又はその1つを除いた
    残りの全てを同時に付勢して前記モータを前記戻り止め
    位置のうちの選択された1つに動かす手段と、 前記データ・トラックの一方の側にサーボ・トラック戻
    り止め位置を画定するために使われていない前記の1つ
    のコイルに略々半量の電流を加えるデータ・トラック位
    置制御手段とを含んでおり、前記半量の電流は前記トラ
    ンスデューサを前記データ・トラックの上に位置させる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のディスク
    駆動システム。
  4. 【請求項4】前記トランスデューサを前記データ・トラ
    ック中心線位置に整列させるために前記モータの前記の
    1つの選択されたコイルに一定のオフセット信号を供給
    する手段と、前記中心線の両側のデータ・トラック上に
    記録された前記サーボ・バースト・データを検出する手
    段と、 前記データ・トラック中心線からの前記トランスデュー
    サのオフセットを表わす前記サーボ・バースト・データ
    からオフセット信号を生成する電流手段と、 前記回路手段に応答して、前記オフセット信号を用い
    て、前記コイルに加られる半量電流信号を修正してトラ
    ンスデューサをデータ・トラックの上に心合せする変調
    手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のディスク駆動システム。
JP62284087A 1986-11-10 1987-11-10 ディスク駆動システム Expired - Lifetime JP2559774B2 (ja)

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US92955986A 1986-11-10 1986-11-10
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JPS63225977A JPS63225977A (ja) 1988-09-20
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DE3783572D1 (de) 1993-02-25
KR880006681A (ko) 1988-07-23
EP0267777A3 (en) 1989-01-04
DE3783572T2 (de) 1993-07-29
AU8091587A (en) 1988-05-12
HK111693A (en) 1993-10-29
KR960005416B1 (ko) 1996-04-24
AU597537B2 (en) 1990-05-31
JPS63225977A (ja) 1988-09-20
ATE84630T1 (de) 1993-01-15
EP0267777A2 (en) 1988-05-18
EP0267777B1 (en) 1993-01-13

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