JP3317340B2 - ディスクドライブ装置、並びにその制御装置及び制御方法 - Google Patents
ディスクドライブ装置、並びにその制御装置及び制御方法Info
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
Description
装置、並びにその制御装置及び制御方法に関する。
として用いられている磁気ディスクx1の記録面には、
図2に示すように、同心円状の記録トラックx2が形成
されている。記録トラックx2には、所定角度(例えば
360°/80)毎に、サーボパターン、ID等を含む
サーボセクタが記録されるサーボ領域x3が設けられて
おり、隣接するサーボ領域x3間には、データセクタx
5が記録されるデータ領域x4が設けられている。ま
た、このようなディスクドライブ装置のあるものは、こ
のデータ領域x4を半径方向にいくつかの領域(ゾー
ン)に分け、各ゾーン毎に半径方向の位置に応じた数の
データセクタx5を記録することによって記録密度の均
一化を図っている。
クタが指定されて記録/再生が指示されると、ヘッドx
6を記録/再生が指示されたセクタが記録されているト
ラック(ターゲットトラック)に移動させるシーク(Se
ek)制御を行ない、ヘッドx6がターゲットトラックに
到達した後は、ヘッドx6が当該トラックに追従するよ
うにヘッドx6の位置を調整するトラックフォロイング
(Track Following )制御を行ない、所定のセクタに対
して記録/再生を行なう。
ン(WEDGE−A、WEDGE−B、WEDGE−
C、WEDGE−D)、ID(CYLID)が図3に示
すように記録されており、ヘッドx6がこれらのサーボ
パターンの上を通過すると、ヘッドx6により再生され
たサーボパターン、IDの再生出力がHDCx9に供給
される。これらの再生出力が供給されると、HDCx9
はこれらに基づいてヘッドx6の現在位置を求め、ター
ゲットトラックからの誤差(位置エラー)を求める。さ
らに、HDCx9は、位置エラーに基づいてヘッドアー
ムx7を移動させるボイスコイルモータ(VCM)x8
を駆動するためのデータ(サーボデータ)を求める。
6の現在位置とターゲットセクタの位置の差(位置エラ
ー)を求め、この位置エラーに応じた制御を行なう。タ
ーゲットトラックが指示されると、HDCx9は、ま
ず、ヘッドx6をターゲットセクタに向けて加速する制
御を実行する。次に、ヘッドx6の移動速度が所定の速
度に達したら、HDCx9は、ヘッドx6を一定の速度
で移動させるための制御を実行する。最後に、ヘッドx
6がターゲットセクタ付近に到達するとヘッドx6を減
速する制御(セトリング(settling)制御)を実行す
る。
ると、HDCx9は、ヘッドx6にターゲットトラック
を追従させるトラックフォロイング制御に切り替える。
これらの制御の切り替えは、サーボデータを求める演算
のパラメータを変更することによって行なわれる。
とのデータの入出力制御、あるいはエラー処理等を実行
するMPUが設けられている。コストの低減のために
は、上述のようなシーク制御、フォロイング制御等のサ
ーボ制御を、全てこのMPUによって実行させることが
考えられる。しかしながら、このような構成とすると、
サーボ制御における動作速度、制御精度を向上させよう
とした場合にMPUの制御負荷が増大し、高速化、高精
度化に限界がある。
めに、MPUとは別個にDSP乃至他のMPUを設けた
場合には、一般に、これらのDSP乃至他のMPUには
サーボ制御に必要ない機能が含まれているため、必要以
上に装置のコストを上昇させてしまう。
した特願平9−218641号において、MPUとは別
個にサーボセクタの再生出力等に基づいてサーボデータ
を求めるための演算を実行するハードウェアシーケンサ
(SA:Servo Assist)を設けたディスクドライブ装置
を提案している。
にハードウェアシーケンサを設けることにより、MPU
の処理負荷を低減し、MPUの処理負荷をそれほど増加
させずに高度なサーボ制御を実現している。
願に係るディスクドライブ装置では、ハードウェアシー
ケンサ自体は、サーボデータの演算のために特化してい
るため、いわゆるオフトラック時の記録/再生禁止ある
いはエラー等の例外処理を実行するか否かを判断するこ
とができないため、サーボセクタの再生毎に、例外処理
を実行するか否かを判断させるためにMPUに対して割
り込みを発生させている。
等を目的として磁気ディスクx1の回転を高速化した
り、サーボ制御の高精度化等を目的としてサーボ領域x
3の数を増加させると、サーボセクタの再生頻度が高く
なって割り込み頻度が増加し、MPUの処理全体に対す
る例外処理の判断のための処理のオーバーヘッドが大き
くなってしまう。
力制御、あるいはエラー処理等に割り当てられるMPU
の処理能力が低下してしまい、ディスクドライブ装置の
性能の向上の観点からは改善の余地があった。
されたものであり、MPUの処理負荷を低減させること
ができ、ディスクドライブ装置の性能の向上に寄与する
ことができるディスクドライブ装置、並びにその制御装
置及び制御方法を提供することを目的とする。
めに、本発明に係るディスクドライブ装置は、サーボパ
ターンが記録されたサーボセクタとユーザデータが記録
されるデータセクタからなるトラックが複数配置された
ディスク記録媒体と、前記サーボセクタを再生し、ユー
ザデータを前記データセクタに記録し、ユーザデータを
記録したデータセクタを再生する記録再生手段と、前記
記録再生手段を駆動して前記記録再生手段の位置を変位
させる駆動手段と、外部の機器とのデータの入出力、デ
ータセクタの記録再生、前記記録再生手段のサーボ制御
データの演算を制御するとともに、オフトラック時の記
録再生禁止処理やエラー処理等の例外処理の必要がある
か否かを判断する制御手段と、前記記録再生手段を駆動
制御してデータセクタの記録再生をさせるとともに、デ
ータセクタの記録再生に関する状態信号を生成する駆動
制御手段と、前記記録再生手段による前記サーボセクタ
の再生出力から前記記録再生手段の位置情報を抽出する
とともに、サーボセクタの再生および前記記録再生手段
の位置に関する状態信号を生成する位置情報抽出手段
と、前記制御手段とは別個に設けられ、前記位置情報を
もとに、前記駆動手段のサーボ制御モードをシークモー
ドまたはトラックフォロイングモードに設定し、そのモ
ードで前記駆動手段を制御するためのサーボ制御データ
を演算するとともに、前記記録再生手段のサーボ制御に
関する状態信号を生成する演算手段と、前記シークモー
ドでは、前記例外処理が必要か否かの判断を前記制御手
段に実行させる割り込み要求を前記サーボセクタが再生
されるごとに発生し、前記トラックフォロイングモード
では、前記状態信号があらかじめ設定された条件を満た
したときに前記割り込み要求を発生する割り込み制御手
段とを備えることを特徴とする。
み制御手段は、同一の半導体素子上に形成してもよい。
係るディスクドライブ装置の構成を示すブロック図であ
る。このディスクドライブ装置は、磁気ディスク1と、
磁気ディスク1に記録/再生を行なうためのヘッド2
と、ヘッド2が取り付けられたヘッドアーム3と、ヘッ
ド2に近接して配置され、ヘッド2に記録信号を供給
し、ヘッド2の再生出力をピックアップ(増幅)するア
ーム電子回路(アームエレクトロニクス:AE)4と、
このAE4を介して供給される再生出力からのサーボパ
ターン、シリンダID(CYLID)等の抽出、符号化
方式の変換等を行なうチャネル5と、サーボ制御、磁気
ディスク1に対する記録/再生の制御等を行なう制御I
C(制御装置)10と、ヘッドアーム3を移動させるボ
イスコイルモータ(VCM)を駆動するVCM駆動部6
と、ディスクドライブ装置に加わる加速度を検出する加
速度センサ7とを備えている。
なうHDC(ハードディスクコントローラ)20、装置
全体の動作の制御等を行なうMPU12、制御プログラ
ム等が格納されているROM13、制御データ、記録/
再生データの格納等に用いられるRAM14等を備えて
おり、例えば単一の半導体素子として構成されている。
す磁気ディスクx1と同様に、同心円状に所定幅のトラ
ックx2が形成されている。また、記録面上には所定角
度(例えば360°/80)毎にサーボ領域が設けら
れ、このサーボ領域にはサーボパターンx3が記録され
ている。各トラックx2上の隣接するサーボパターンx
3間の領域(データ領域)x4にはデータセクタx5が
記録される。なお、このデータ領域x4を半径方向にい
くつかの領域(ゾーン)に分け、各ゾーン毎に半径方向
の位置に応じた数のデータセクタx5を記録することに
よって記録密度の均一化を図ってもよい。
トラック番号を示すシリンダID(CYLID)と、サ
ーボパターンの番号を示す物理セクタ番号(SECCN
T)と、トラッキング(フォロイング)制御のためのバ
ーストパターン(WEDGE−A、WEDGE−B、W
EDGE−C、WEDGE−D)等がそれぞれの記録/
再生に適した符号化方式によって符号化されて記録され
ている。
殊な表記で記録されている。この表記は通常のバイナリ
(2進数)表記と異なり、値が1増加する毎にビットパ
ターンの一ヶ所だけが変化するように定義される。この
表記によりヘッドがシリンダnとn−1の間を飛んでも
必ずどちらかの値が得られる。また、SECCNTは、
個々のサーボパターンを識別するための番号であり、半
径方向の位置が異なってもこの番号は変わらないため、
バイナリ形式で記録されている。チャネル5は、これら
の符号化に対応した復号化によりCYLID、SECC
NTを再生し、制御IC10に供給する。
DGE−B、WEDGE−C、WEDGE−D)は、ト
ラック上の詳細な位置を検出し、上述のようなCYLI
Dの不確定性を除去し、ヘッドが隣接トラックのいずれ
の上に位置するかを確定させるために記録されている。
各バーストパターンは、2トラックを1周期とするトラ
ックピッチ分の幅を有するバーストパターンからなり、
半径方向の記録位置がトラックピッチの半分ずつ異なる
ように配置されて記録されている。
を通過すると、ヘッド2の再生出力には、CYLID、
SECCNT、WEDGE−A、WEDGE−B、WE
DGE−C、WEDGE−Dの順でこれらの再生出力が
現れる。これらバーストパターンWEDGE−A、WE
DGE−B、WEDGE−C、WEDGE−Dの再生レ
ベルはヘッド2の位置に応じて変化する。
を備えており、このADC5aによって各バーストパタ
ーン(WEDGE−A、WEDGE−B、WEDGE−
C、WEDGE−D)の再生レベルを順次AD変換し、
各バーストパターンの再生レベルを示すデータ(A、
B、C、D)として出力する。
れている制御プログラムを実行することにより、外部の
装置とのコマンド、データの入出力制御、磁気ディスク
1に対する書き込み/読み出し制御等を実行する。
号の発生、サーボパターンの検索、グレイコードの再生
出力からのCYLIDの生成等の処理を実行するサーボ
制御部21と、パラレルデータとシリアルデータの相互
の変換等の処理を実行するシリアルI/O(SIO)2
2と、各サーボパターンの再生レベルを示すデータA、
B、C、D等が格納されるレジスタ(ADCREG)1
7を有し、このADCREG17に格納されたデータ
A、B、C、Dに基づくサーボデータの演算等を行なう
ハードウェアシーケンサ(以下、SA:Servo Assistと
いう。)23と、SA23とMPU12等の間でデータ
の受け渡し等を行なうためのSRAM24と、MPU1
2からの制御に基づいてドライブ制御等の処理を実行す
るドライブ制御部(DC)25と、MPU12に対する
割り込みを発生する割り込み発生部26とを備えてい
る。
各サーボパターンの再生レベルを示すデータA、B、
C、Dが供給されると、これらのデータをSA23のA
DCREG17に格納し、SA23に演算開始を指示す
る。
要な条件を判断するための状態信号を発生し、上述の割
り込み発生部26に供給している。
状態を示している。 ・SECTOR COUNT サーボパタン中のセクタカウント値(SECCNT)
が、あらかじめ設定された値と同じになったことを示し
ている。ある特定のサーボパタンでのみ必要とされる処
理のために割り込みを発生させる。 ・SSM NOT FOUND サーボパタンの始まりに配置されている特定のパタン
(SERVO START MARK:SSM)が発見
されなかったことを示している。
理を中断するが、読み出し時には見つかったと仮定して
処理を続行する。 ・GRAY MISREAD ヘッドが目標トラックから外れたことを示している。サ
ーボパタン中のシリングIDは、グレイコード表記とな
っていて、トラックフォロイングモードにおいては、目
標トラックからの1トラック分の読み取りエラーは許容
されているが、パリティビットによるチェックも同時に
行われており、このチェックによって目標トラック上に
ないと判断された場合にグレイミスリードとなる。
てその後の処理が異なるので、これらの状態信号は、後
述のように各々の状態が保持され、割り込み処理を実行
する際にMPU12によって参照される。
(パラレル)とチャネル5に対するデータ(シリアル)
とを相互に変換し、あるいは、SA23又はMPU12
からのサーボデータ(DACOUT、パラレル)をVC
M駆動部6内のデジタル/アナログ変換部(DAC)に
供給するためのシリアルデータに変換する。
入出力は、比較的頻度が低いため、このディスクドライ
ブ装置では、このようにSIO22を共有し、装置のコ
ストの低減を図っている。このように、SIO22を共
有するために、このSIO22では、MPU12とチャ
ネル5の間のデータに対する処理と、SA23乃至MP
U12からVCM駆動部6のDACに供給されるデータ
に対する処理の競合制御を行っている。
6ビットx64ワード)バイトの容量を有し、データの
受け渡しの他に、各種係数の保持あるいは計算の作業領
域としても用いられている。
いて磁気ディスク1に対するデータの記録/再生等のド
ライブ制御処理を実行する。
要な条件を判断するための状態信号を発生し、上述の割
り込み発生部26に供給している。
状態を示している。 ・END OF TRACK ターゲットトラックの最後のセクタに行き着いたことを
示している。必要な場合には、例えば隣接トラックに対
するシーク制御等の処理が必要となる。 ・REASSIGN 次に処理すべきセクタには修復不能なエラーが存在して
いて、別の位置に移動済み(REASSIGN)となっ
ていることを示している。このため、移動先のトラック
に対するシーク制御が必要となる。 ・DRIVE COMP コマンドにより要求されたユーザーデータの読み書きが
すべて完了して、次のコマンド処理が可能となったこと
を示している。次のコマンドが指示されていれば、新た
なターゲットトラックに対するシーク制御等が必要とな
る。 ・DRIVE CATCH パーソナルコンピュータなどのホスト装置の処理スピー
ドが遅く、ディスクドライブ装置側の処理が待たされた
ことを示している。メディア側には1回転の待ちが生
じ、メディア処理コマンドの再発行が必要となる。 ・DRIVE ERROR ユーザーデータの読み書き中にエラーを検出したことを
示している。このエラーには以下のようなものが含まれ
る。
C)で修復不能であった。データの再生時には、チャネ
ルから供給されるデータは、一旦RAM14に格納さ
れ、順次、RAM14から読み出されてホスト装置に供
給される。データにはエラー訂正を行なうためのパリテ
ィ(ECC)が付加されており、パリティによってエラ
ーが検出されると、MPU12がRAM14に格納され
ているデータに対してエラー訂正を行なう。このような
エラー訂正でデータを修復できないときには割り込みを
要求する。
を受け取った。AE4、チャネル5は、記録/再生時に
おいてエラーが生じた場合にエラー信号を出力するよう
になっている。これらのエラー信号が供給された場合に
は、記録/再生の停止等の処理を行なう必要がある。
きなかった。再生時には、ユーザデータの先頭マーカを
検出した後、データ本体を検出する。従って、先頭マー
カが検出できないとデータの再生を行なうことができな
い。このような場合は、再度データの再生を指示する等
の処理が必要となる。
加を検出した。DC25は、上述の加速度センサ7の出
力を監視しており、所定の基準値以上の加速度が検出さ
れた場合には、記録/再生の停止等の処理を行なう必要
がある。
再生等の処理を中断して、1回転後にメディア処理コマ
ンドを再度実行する必要があるため、MPU12に対し
て割り込みを要求する。
対しては、全てMPU12によって何らかの処理を行う
必要があるため、後述のように1つの信号として保持さ
れ、割り込み処理時にMPU12によって参照される。
ムによって動作するのに対し、予め設定されたハードウ
ェアシーケンスによって動作する。このため、サーボ制
御のための演算に特化してはいるがMPU12に比較し
て高速動作が可能である。また、MPU12等から所定
のパラメータが設定された後は、独立に動作することが
でき、MPU12等の処理負荷をそれほど増加させな
い。
として実装されており、HDC20は上述のように制御
IC10上に設けられている。このため、SA23とM
PU12、サーボ制御部21等との間の配線数を保った
まま、素子外部と信号の入出力を行なうための端子数を
減少させることができる。従って、パッケージサイズの
小型化、装置の小型化等に寄与することができる。
うに構成されており、一時的にデータを保持するための
レジスタW0〜W4と、データの選択を行なうと共に、
反転、シフト等の簡単なデータ加工を行なうセレクタS
0〜S6と、各々16ビットの2つのデータの加算を行
なう16ビット加算器(以下、単に加算器という。)2
8と、SIO22の出力タイミングを制御するSIOタ
イマー22aと、SA23全体の制御を行なうハードウ
ェアステートマシン(SM)29とを備えている。
いたサーボ制御のための演算を行なうためのSA23を
設けることにより、MPU12の演算負荷を低減させ、
サーボ制御以外の処理に当てることができる。従って、
ディスクドライブ装置の性能の向上に寄与することがで
きる。
トとセレクタS0〜S5による切り換えの制御はSM2
9により、予め決められた手順にしたがって行われる。
このSM29による制御には制御シーケンス毎に、例え
ば7ビットのアドレスが付与されており、アドレスカウ
ンタによって実行を制御している。
C)とキャリー出力(CAR)を持つ一般的な2進数加
算器で、一回の加算、例えばW0=W0+W1等を50
nsで行なう。
CREG17、SRAM24、図4中のレジスタW3、
W4、加算器28の出力が供給されており、このセレク
タS5の出力はセレクタS0、S1、S2に供給されて
いる。加算器28の出力は、セレクタS6、レジスタW
3、W4にも供給されている。
り、上述の図1中のMPU12からのデータと加算器2
8の出力を選択してSRAM24に供給する。
述の図1中のチャネル5からのCYLID、レジスタW
2の出力が供給されており、このセレクタS0の出力は
レジスタW0に供給されている。
算器28のキャリー出力CAR、レジスタW1の出力が
供給されており、このセレクタS1の出力はレジスタW
1に供給されている。
算器28のキャリー出力CAR、レジスタW2の出力が
供給されており、このセレクタS2の出力はレジスタW
2に供給されている。
に供給されている。このセレクタS3はSM29からの
制御に応じてレジスタW0、W2のいずれか一方の出力
を選択して加算器28の入力の一方に供給する。また、
レジスタW1の出力はセレクタS1、インバータIN
V、セレクタS4に供給されている。このセレクタS4
にはインバータINVの出力も供給されており、SM2
9からの制御に応じてレジスタW1の出力又はこの出力
がインバータINVによって反転された出力のいずれか
を選択して加算器28の他方の入力に供給する。
22に供給され、シリアル形式のデータとして、SIO
タイマ22aから指示されるタイミングでDACに供給
される。
スタW0〜W4、セレクタS0〜S5等から構成される
単純なものであるが、SM29がMPU12からの指示
に基づいて演算を制御することにより、サーボ制御のた
めの演算、フィルタ処理等の複雑な演算を実行すること
ができるようになっている。
DC25と同様に、割り込み処理が必要な条件を判断す
るための状態信号を発生し、上述の割り込み発生部26
に供給している。
状態を示しているが、詳細については後で説明する。 ・READ ABORT、WRITE ABORT 後述のように判定した偏差、速度の範囲が、予め設定さ
れた範囲基準を超えたため等の理由により、記録/再生
が抑止(ABORT)されたことを示している。 ・PREDICTION ABORT 後述のようにサーボセクタの再生時のヘッド位置の予測
を行った結果、基準値を超えることが判明したため、記
録が抑止されたことを示している。 ・SPE NOT UPDATE 後述のように、範囲番号が基準内にない場合に、複数サ
ーボパタン再生時の位置偏差の和(SPE)に、後述の
CPEが加算されず、更新が行なわれなかったことを示
している。
てその後の処理が異なるので、これらの状態信号は、上
述のSC21からの状態信号と同様に、各々の状態が保
持され、割り込み処理を実行する際にMPU12によっ
て参照される。
たり80本、メディアの回転速度が7200回/分であ
る場合には、図5(a)に示すように、約104μs毎
にサーボセクタが再生される。従来のようにサーボ制御
のための処理をMPUのみで実行する場合には、サーボ
セクタの再生毎にMPUに割り込みがかけられ、例えば
実行時間が80μs以上かかるサーボ制御のための処理
を実行していた。このため、外部の機器とのデータの入
出力、記録媒体(磁気ディスク1)に対する書き込み/
読み出し制御等のための処理(コマンド/媒体処理)を
実行するMPU12の処理時間は、全体の処理時間の2
0%程度しか確保することができなかった。
た特願平9−218641号において、サーボデータの
演算を実行するハードウェアシーケンサ(SA)を備え
たディスクドライブ装置を提案しているが、係るディス
クドライブ装置では、SAがサーボデータの演算のため
に特化していたため、オフトラック時の記録/再生禁止
等の例外処理を実行するか否かを判定することができな
かった。また、HDCは、SA以外にも、データの記録
/再生を制御するドライブ制御部、サーボパターンの検
出等を行なうサーボ制御部等を備えており、これらの例
外処理を実行するか否かの判断も行なう必要があった。
このため、先の出願に係るディスクドライブ装置におい
ても、サーボパターンの再生毎にMPUに割り込みをか
け、例外処理の実行を判断させていた。
をMPUとは独立に実行することによってMPU12の
処理負荷を低減させることはできるが、図5(b)に示
すように、依然としてサーボパターンの再生毎にMPU
に実行時間が20μs程度である割り込み処理を実行さ
せる必要があった。
等を目的として磁気ディスクx1の回転を高速化した
り、サーボ制御の高精度化等を目的としてサーボ領域x
3数を増加させると、サーボセクタの再生頻度が高くな
って割り込み頻度が増加し、MPUの処理全体に対する
例外処理の判断のための処理のオーバーヘッドが大きく
なってしまう。あるいは、コマンド/媒体処理等に割り
当てる処理時間を増加させようとすると、例外処理が必
要であるか否かの判断のための時間が無視できなくな
る。
サーボセクタの再生毎に割り込みを発生させて、例外処
理のための条件を判断する必要があるが、特に、ヘッド
2をターゲットトラックに追従させるトラックフォロイ
ング制御においては、シーク時と比較してヘッド2の位
置等の条件が安定しており、例外処理の必要の発生頻度
が極めて低い。このため、各サーボパターン毎に割り込
みを発生させても割り込み処理によるオーバーヘッドを
増加させてMPU12の処理負荷を増加させるだけで意
味がない。
は、上述のようにSC21、SA23、DC25が、処
理完了、あるいはエラー、例外等の条件を示す状態信号
を出力するように構成しており、さらに、割り込み制御
入力INTSKIPの値の設定により、割り込み発生部
26が各状態信号に基づいた個別の割り込み要求を発生
し得るように構成されている。
6に示すように構成されており、上述のドライブ制御部
25からの各状態信号が供給されるORゲート30と、
このORゲート30の出力を保持するラッチ31と、上
述のサーボ制御部21からの各状態信号が供給されるラ
ッチ32a、32b、32cと、後述するSA23から
の状態信号が供給されるORゲート33a、33b、3
3c、33dと、サーボセクタの再生毎にSA23から
供給される割り込み要求を保持するラッチ34とを備え
ている。
各状態信号に基づいて割り込み要求を生成するか否かの
設定を保持するためのイネーブルラッチ40と、このイ
ネーブルラッチ40内の所定ビットと、各々対応するラ
ッチ21、32a〜32c、33a〜33dとの論理積
を求めるANDゲート41〜48と、各ANDゲート4
1〜48の出力の論理和を求めるORゲート49と、M
PU12、あるいはSA23等からの割り込み制御入力
(INTSKIP)に基づいて、ラッチ34を介して供
給される各サーボセクタの再生毎の割り込み要求又は上
述のORゲート49からの割り込み要求のいずれかを選
択的に出力する選択部50と、この選択部50の出力を
保持するラッチ51とを備えている。
きは、各サーボセクタの再生毎の割り込み要求がMPU
12に割り込み要求として供給され、逆に割り込み制御
入力INTSKIPが1のときは、ORゲート49から
の各条件毎の割り込み要求がMPU12に割り込み要求
として供給される。
は、割り込み制御入力INTSKIPの値に応じて、M
PU12に対する割り込み要求の発生を各サーボパター
ンの再生毎又は各条件毎に設定することができ、また、
イネーブルラッチ40の対応するビットを変更すること
により、SC21、SA23、DC25からの各状態信
号が示す条件に基づいて割り込みを発生するか否かを設
定することができるため、割り込み要求の設定の自由度
が高くなっている。
ード(さらに具体的には、トラックフォロイングモード
になってから次のコマンド等によるシーク制御が開始さ
れるまでの間)においては、各条件毎に個別の割り込み
要求を発生することとすれば、トラックフォロイングモ
ードにおける、各サーボパターン毎の無用の割り込みの
発生を防止し、MPU12の処理負荷を低減させ、MP
U12が、他のコマンド処理等の処理に割り当てること
ができる処理時間を増加させることができる。これによ
り、例えばホスト装置側から見たディスクドライブ装置
の応答時間の短縮等を実現することができ、装置の性能
の向上に寄与することができる。
御入力INTSKIPの値の設定は、MPU12が設定
してもよいが、MPU12の処理負荷を低減させるため
には、動作モードに応じてSA23が設定するようにし
てもよい。また、各ラッチに保持されている値は、MP
U12が読み出すことができるようになっている。これ
により、MPU12は、割り込みが要求されたときに、
各ラッチの値を読み出して割り込みが生じた原因を知る
ことができ、割り込み原因に応じた処理を選択すること
ができる。
ブレークポイント(停止アドレス:STOP ADDR
ESS)を保持するレジスタ55と、このレジスタ55
に保持されているアドレスと、上述のSM29のアドレ
スカウンタのアドレスとを比較する比較器56と、この
比較器56とラッチ51の出力(割り込み要求出力)と
の論理積を求め、SA23の動作を停止させるための停
止命令(SASTOP)として出力するANDゲート5
7とを備えている。上述の各状態信号の状態によって
は、SA23の処理を中断し、以後の処理をMPU12
が引き継いで処理を実行する場合も考えられるため、M
PU12に割り込み要求を供給したときに、SA23の
処理を予めレジスタ55に設定しておいた所定のブレー
クポイントで停止させることができるように構成されて
いる。
クポイントを設定していないときは、比較器55の出力
を常に0であり、MPU12に対して割り込みが要求さ
れてもANDゲート57の出力は0のままでSA23の
動作は停止されない。
ークポイントを設定したときは、SM29のアドレスカ
ウンタのアドレスがブレークポイントに一致したときに
比較器56の出力が1となる。従って、MPU12に対
して割り込みが要求されてANDゲート57の他方の入
力が1となると、ブレークポイントにおいてSA23の
動作が停止される。
れば、SA23の処理パラメータを変更した後、停止命
令SASTOPを解除して処理を続行させることもでき
るようになっている。
SC21、SA23、DC25等と同様に、制御IC1
0内のHDC20の一部として実装されている。従っ
て、SC21、SA23、DC25から割り込み発生部
26に供給される割り込み要求を供給するための配線数
を保ったまま、素子外部と信号の入出力を行なうための
端子数を減少させることができ、パッケージサイズの小
型化、装置の小型化等に寄与することができる。
装置の動作の詳細を説明する。
装置では、外部の機器から論理ブロックアドレス(LB
A)が指示されて記録あるいは再生が指示されると、指
示されたLBAからターゲットトラック、ターゲットセ
クタ等を求める。
C20は、図7に示すように、まず、ヘッド2をターゲ
ットセクタに向けて加速する制御を実行する。次に、ヘ
ッド2の移動速度が所定の速度に達したら、ヘッド2を
一定の速度で移動させるための制御を実行する(以下、
これらの一連の速度制御を行なうモードを速度制御モー
ドという。)。さらに、ヘッド2がターゲットセクタ付
近に到達するとヘッド2を減速する制御を実行する(以
下、このような制御を行うモードをセトリング(settli
ng)モードという。)。そして、ヘッド2がターゲット
トラックに到達すると、ヘッド2にターゲットトラック
を追従させるフォロイング制御を実行する(以下、この
ような制御を行うモードをトラックフォロイングモード
という。)。
明する。サーボ制御部21を介して上述の各サーボパタ
ーンの再生レベルを示すデータA、B、C、DがADC
REG17に供給され、サーボ制御部21から演算開始
が指示されると、SA23は、サーボ制御部21を介し
てチャネル5から供給されるCYLID、ADCREG
17に保持されているデータA、B、C、Dに基づいて
位置エラー情報PESを求める。
−1の一端からトラックn+2の一端まで変化した場合
の各バーストパターンの再生レベルの変化を示してい
る。各々のバーストパターンの再生レベルはヘッド2の
位置が所定の範囲にあるときはヘッド2の位置に応じて
直線的に変化する。また、WEDGE−Aの再生レベル
とWEDGE−Bの再生レベルの和、WEDGE−Cの
再生レベルとWEDGE−Dの再生レベルの和、はほぼ
一定である。このため、これらのバーストパターンの再
生出力のレベルを示すデータA、B、C、Dを用いてト
ラック内の位置エラー信号(PES:Position Error S
ignal )を検出することができる。
EDGE−Bの再生レベルを示すデータA、Bを用いた
マスタPES(MPES)と、上述のWEDGE−C、
WEDGE−Dの再生レベルを示すデータC、Dを用い
たスレーブPES(SPES)とがあり、それぞれ以下
の式によって求められる。
h、H:ヘッド係数(00h≦H≦7Fh、7F付近)
である。
Fh以下である。
る場合には、WEDGE−AとWEDGE−Bの再生レ
ベルが等しくなるため2A/(A+B)は1となり、M
PESは80hになる。また、磁気ヘッド2がトラック
nの中心から図3中の下方向にずれ、WEDGE−Aの
上を通過せずWEDGE−Bの上のみを通過する場合に
はAが0となるため、2A/(A+B)は0となり、M
PESは0hとなる。逆に、磁気ヘッド2がトラックn
の中心から図3中の上方向にずれ、WEDGE−Aの上
のみを通過しWEDGE−Bの上を通過しない場合には
Bが0となるため、2A/(A+B)は2となり、MP
ESはFFh(あるいはCYLIDがn+1のトラック
における00h)となる。
C+Dはほぼ一定で、これらの値はほぼ等しい。従っ
て、SPESを次式によって求めることにより、Wed
ge−Dを不要とし、データの記録領域を広くすること
ができる。
F付近)である。また、C/(A+B)>1のときはC
/(A+B)を1に置き換える。
は共に01h以上FFh以下であるが、その値が小さい
(あるいは大きい)ときは、上述のバーストパターンの
記録位置の誤差等により安定度が悪い。このためMPE
S、SPESのうち中程度の値(例えば40h〜C0h
程度)である方を選択して現在トラック内位置(CUR
_POS)を算出する。また、MPES、SPESの値
から、現在のトラックのCYLIDを確定させ、現在ト
ラック(CUR_CYL)とする。これらの現在トラッ
ク内位置(CUR_POS)、現在トラック(CUR_
CYL)の算出は、図9に示す表に従って行われる。
置に対するMPES、SPESの変化は、図10に示す
ようになっており、図9に示す表によって求められるC
UR_CYLは、図11に示すようになっている。ま
た、CUR_POSを求めるための式は、磁気ディスク
1の半径方向のヘッド2の位置に対して図12に示すよ
うになっており、これにより求められるCUR_POS
は図13に示すようになっている。SA23は、このよ
うにして求めたCUR_CYL、CUR_POSをあわ
せてCUR_TRK(現在のトラック)として定義す
る。
おきたいトラックをTAR_TRK(目標トラック)と
定義し、以下のように、この目標トラックと現在のトラ
ックCUR_TRKとのトラック距離(DST)、偏差
(CPE)、複数サーボパターン(再生時)の偏差の和
(SPE、後述)、サーボパターン間の偏差の差[速
度](CVE)等のパラメータを算出する。
ックTAR_TRKは、図14に示すように、それぞれ
CYLIDを示す16ビットのCUR_CYL、TAR
_CYLと、トラック内の位置を示す8ビットのCUR
_POS、TAR_POSとからなる。従って、同図中
に示すように、現在のトラックCUR_TRKと目標ト
ラックTAR_TRKの差は24ビット(D0、D1、
D2)となる。
クの差の上位16ビット(D2、D1)の絶対値すなわ
ち現在のトラックと目標トラックのトラック番号(CY
LID)の差をトラック距離DSTとする。また、SA
23は、差の下位16ビット(D1、D0)すなわち現
在のトラックと目標トラックのトラック番号(CYLI
D)の差の下位8ビットとトラック内の位置の差を偏差
CPEとする。この偏差CPEの値域は8000h〜7
FFFhである。また、SA23はこの偏差CPEの絶
対値を絶対偏差APEとする。
E、絶対偏差APEは、各サーボパターンを再生する毎
にSA23が算出する。また、SA23は少なくとも偏
差CPEを保持しておき、複数のサーボパターンの再生
時の偏差の和(偏差和)SPE、サーボパターン間の偏
差の差(速度)CVEを求める。また、SA23はこの
速度CVEの絶対値(絶対速度)AVEを求める。
35hに移動する途中で、ヘッド2が22番目のサーボ
パターン上の位置Aから23番目のサーボパターン上の
位置Bに到達した場合について説明する。ヘッド2が位
置Bにあるときのトラック距離DSTは0003hであ
る。また、ヘッドが位置Bにあるときの偏差CPEは0
200であり、前回の偏差CPE(PPE)すなわちヘ
ッド2が位置Aにあるときの偏差CPEは0630hで
ある。従って、絶対偏差APEは0200hとなる。ま
た、速度CVEはこれらの偏差CPEの差0200h−
0630h=FDD0hすなわち−430hである。従
って、絶対速度AVEは0430hとなる。
SA23はこれらのパラメータに基づいて、動作モード
の選択、偏差予測、書き込み抑止処理、シリングID推
定処理、位置偏差の和(SPE)の算出処理等の処理を
行う。以下、これらの処理について説明する。
E、APE)、速度(CVE、AVE)に応じて制御の
最適化を行う必要がある。
ーゲットトラックが指示されたときには、まず、ヘッド
2をターゲットセクタに向けて加速し、ヘッド2の移動
速度が所定の速度に達したら、ヘッド2を一定の速度で
移動させる上述の速度制御モードに切り換える。次に、
ヘッド2がターゲットセクタ付近に到達するとヘッド2
を減速させるセトリングモードに切り換える。そして、
ヘッド2がターゲットトラックに到達すると、ヘッド2
にターゲットトラックを追従させるトラックフォロイン
グモードに切り換える。
力値として、このディスクドライブ装置では、図16に
示すように、絶対偏差APE、絶対速度AVEの値域を
それそれ9つの範囲(RANGE)に分け、これらの範
囲の境界を示すパラメータAPE0〜APE7、AVE
0〜AVE7を設定する。これらの範囲パラメータは、
APE0<APE1<APE2<APE3<APE4<
APE5<APE6<APE7、AVE0<AVE1<
AVE2<AVE3<AVE4<AVE5<AVE6<
AVE7を満たすように設定されている。
差APE、絶対速度AVEとこれらのパラメータAPE
0〜APE7、AVE0〜AVE7及び0000h、8
000hとを比較し、絶対偏差APE、絶対速度AVE
がどの範囲に入っているかを判定している。
Eが、APE0以下の場合には0、APE7より大きい
場合には8となる。前述の計算式では偏差CPEが16
ビットに収まらない場合がありうるが、この場合、範囲
番号は9になる。また、絶対速度AVEについても同様
に範囲番号(VRANGE)が求められる。
E、VRANGE)範囲に応じてVCMへのフィードバ
ック処理等を行なう。例えばシーク処理では、ヘッドが
目標トラックに遠い位置にあるときは絶対偏差APEが
大きく、目標トラックに近い位置では絶対偏差APEが
小さい。従って、絶対偏差APEが大きいときにはVC
Mに対するフィードバック値を大きく設定し、絶対偏差
APEが小さいときにはVCMに対するフィードバック
値を小さく設定すれば、目標トラック付近でのヘッドの
減速を実現することができる。このように目標トラック
付近で減速することにより、ヘッドのオーバーランを防
止してシーク時間の短縮に寄与することができ、また、
トラッキングの引き込みが容易となる。
う際に、SA23が、上述の選択部50に割り込み制御
入力INTSKIPを設定してもよい。例えばシークが
終了してトラックフォロイングモードに切り換える際
に、割り込み制御入力INTSKIPを1とすることに
より、トラックフォロイングモードにおける割り込み処
理のオーバヘッドを低減させてMPU12の処理負荷を
低減させることができる。
おいて読み出しが終了した後は、サーボセクタ毎に割り
込みを発生させることも考えられるが、次のコマンド等
によるシークが開始されるまでの間は、単にヘッド2の
位置をトラックに追従されているだけであるので、特に
割り込み処理によって緊急に処理すべきの処理がない。
開始されるまでの間は、割り込み制御入力INTSKI
Pを1に保持しておいてもよい。
御入力INTSKIPを0としてサーボセクタの再生毎
に割り込み処理を実行させる。この割り込み制御入力I
NTSKIPの切り換えは、MPU12が次のコマンド
によるシークを指示するときに行なってもよいが、MP
U12の処理負荷の低減の観点から、上述のようにSA
23がモードを速度コントロールモード乃至セトリング
モードに変更する際に行なってもよい。
IPの値を制御することにより、トラックフォロイング
モードにおけるMPU12の処理負荷を低減させ、他の
コマンド処理等に割り当てられるMPU12の処理時間
を増加させ、ディスクドライブ装置の性能の向上に寄与
することができる。
の抑止処理 また、SA23は絶対偏差、絶対速度の範囲に基づいて
抑止処理を実行する。絶対偏差APE、APE速度には
それぞれに範囲基準(例えばAPE3、AVE4等)が
設定されている。この範囲基準は、記録時と再生時とで
異なった基準が設定されている。SA23は、上述のよ
うに求めた絶対偏差、絶対速度の範囲がどちらか一方で
もこの基準を超えると記録/再生を抑止(ABORT)
させる。このような抑止処理を行なうことにより、誤っ
たトラックに対する記録/再生を防止することができ
る。
場合には、割り込み発生部26のラッチ33aに供給す
るREAD ABORTを1とし、記録の抑止を行なっ
た場合には、ラッチ33bに供給するWRITE AB
ORTを1とし、再生、記録の抑止を行なった旨を通知
する。
/再生の抑止を行なっているが、特に、書き込み時に
は、次のサーボパターンの再生時のヘッド2の位置を予
測して書き込み抑止を行なっている。すなわち、SA2
3は、CPE+CVEの絶対値から次のサーボパターン
での位置偏差を予測し、この予測値の絶対値がある基準
値(PWAC)内に入っていない、あるいは7FFFh
以上である場合に書き込みの抑止を行なっている。
E|>PWAC又は|CPE+CVE|>7FFFとな
る場合、例えば図17中のサーボパターンnの再生時に
は、同図中に破線で示すように、次のサーボパターンn
+1の再生時の偏差が大きくなると予測され、書き込み
を続けるには不適当と判断されるため記録が抑止され
る。
ンでの計算の結果、VCMへのフィードバックが行われ
てヘッドの位置が補正されることを見込んで適当な値が
設定される。
A23は、割り込み発生部26のラッチ33cに供給す
るPREDICTION ABORTを1とし、記録の
抑止を行なった旨を通知する。
ーン中のグレイコードを再生すれば得られるが、ヘッド
2が高速に移動している場合にはグレイコードでも読み
取りエラーとなることがある。このような場合に単純に
エラーとしてしまうと、次のサーボパターンが再生され
るまでヘッド位置の制御を行なうことができなくなって
しまう。
リンダIDの推定を行なう。例えば図18に示すよう
に、あるサーボパターンのシリンダID(CCYLID
n)が得られたときに、SA23は得られたシリンダI
Dとこの一つ前のシリンダID(CCYLIDn−1)
との差IVEn(シリンダ間遠度)を求める。このシリ
ンダ間速度IVEnが予め規定された基準速度(AV
C、グレーコードの読み取りエラーが発生する確率が高
くなるヘッド速度に基づいて規定する。)より大きけれ
ば、SA23はグレイコード読み取りエラーが発生した
と判断し、サーボパターンnにおけるCCYLIDnを
(CCYLIDn−1+IVEn−1)とし、それ以降
のサーボ制御を継続する。
取りエラーが生じてもサーボ制御を継続することがで
き、シーク制御の高速化に寄与することができる。
の和(SPE)の算出処理 VCMを駆動するためのサーボデータを決定するために
は、それ以前のサーボパターンの位置偏差の和(SP
E)を用いる。SA23は、ある時点(例えば特定のサ
ーボパターンが再生されたとき)において、このSPE
に初期値を設定し、それ以後のサーボパターン毎に偏差
CPEを加算する。但し、SA23は、この加算時に、
上述の範囲番号に基づいて偏差がSPE加算基準内に収
まっているか否かを判定し、基準内にある場合にのみ加
算を実行する。このような判定を行なうことにより、一
時的に偏差が大きくなった場合の影響を除くことができ
る。
されず、SPUの更新(UPDATE)が行なわれなか
った場合には、SA23は、割り込み発生部26のラッ
チ33cに供給するSPE NOT UPDATEを1
とし、SPUの更新が行なわれなかった旨を通知する。
はVCMを制御するためのサーボデータ(CNTIN)
を求める。このサーボデータCNTINは偏差CPE、
速度CVE、偏差和SPEと、前回のサーボパターンの
再生時までの計算値に適当な係数を乗じたものの和とし
て、例えば次式に従って求められる。
る。
タCNTINにフィルタ処理、オーバーサンプリング処
理、利得調整・制限処理等を施し、VCMにフィードバ
ックするDACOUTとしてSIO22等に供給する。
SIO22はSA23からのDACOUTをシリアルデ
ータとしてVCM制御部6のDACに供給し、DACは
供給されたデータ(DACOUT)に基づいてVCMを
駆動してヘッド2の位置を制御する。
よって決定されるが、この電圧はVCMドライバ6のD
ACが供給されたVCMフィードバック値(DACOU
T、デジタル値)に基づいて発生する。このDACは、
電圧が小さい範囲において出力電圧を細かく調整できる
ように途中で利得調整(高/低ゲイン)ができるように
なっている。このため、SA23は、例えば図19
(a)に示すように、サーボデータCNTINがF80
0h〜FF00h、0100h〜0800hの範囲でD
ACのゲインが高ゲインとなり、FF00h〜0100
hの範囲で低ゲインとなるようにDACのゲインを切り
換える。この切り換えに伴い、DACの出力電圧が不連
続とならないように、DACOUTの値の算出式を変更
する。これにより、DACOUT値は図19(a)に示
すようにサーボデータCNTINがFF00hと010
0hのときに不連続となるが、DACの出力電圧は同図
(b)に示すように連続となる。
限が必要な場合がある。SA23は、サーボデータCN
TINが下限値(DACの出力電圧の下限値に応じて決
める)より小さいとき、あるいは上限値(DACの出力
電圧の上限値に応じて決める)より大きいときに、DA
COUT値を制限する。これにより、DACの出力電圧
は、図19(b)に示すように所定の範囲内に保たれ
る。
造に応じた固有振動数が存在する。このため、上述の式
(4)で算出したサーボデータ(CNTIN)をDAC
OUTとしてそのままVCMに供給した場合、この中の
固有振動数成分によってヘッド駆動系が共振してしまう
ことがある。従って、例えばノッチフィルタ等により、
サーボ出力から固有振動数成分を除去することが望まし
い。従来は、このために外部の機器とのデータの入出力
の管理等を実行するMPU12と別個に、別途フィルタ
回路、あるいはDSP乃至MPUを設けたりしていたた
め、装置全体のコストを増加させることとなっていた。
このディスクドライブ装置では、SA23によって求め
たサーボデータ(CNTIN)、あるいは前回のフィル
タ出力(CNTOUT)に適当な係数Ai、Biを乗じ
て加算することによって実行することができる。具体的
には、フィルタ出力(CNTOUT)は、以下の式によ
って得られる。
を施し、VCM6を制御するための制御データDACO
UTとしてSIO22等に供給する。なお、フィルタ処
理は、係数を変えて複数回実施し、多段接続フィルタと
してもよい。
ーボ出力から固有振動数成分を除去することにより、ヘ
ッドアーム3等の共振を防止することができる。さら
に、このディスクドライブ装置では、SA23によって
MPU12とは独立にフィルタリング処理を行なうこと
ができるため、MPU12の処理負荷をほとんど増加さ
せることがない。
の供給は、1つのサーボパターンの再生につき1回行わ
れることが多い。しかしながら、サーボパターンの周波
数は5KHzから10KHz程度の所にあり、このまま
ではヘッドアーム3の振動によって発生する音が人の可
聴周波数帯域内にあり、雑音として認識される。
OUT)を複数回に分けて出力するオーバーサンプル処
理を行なうことにより、ヘッドアーム3の振動によって
発生する音を人の可聴周波数帯域外に移動させることが
できる。
により、例えばサーボパターン間隔毎に、制御データD
ACOUTを4回出力する。SA23は、サーボパター
ン毎に上述のサーボデータCNTINの算出までの処理
を1回だけ実行し、フィルタ処理を実行して最初のDA
COUTを出力する。この後、すぐに2回目のDACO
UTのためのフィルタ処理を行ない、DACOUT間隔
を計測するタイマによってDACOUTの要求が出るま
で待機する。タイマによってDACOUT要求がある
と、求めておいたDACOUTを出力し、同様の処理を
規定回教繰り返す。これにより、上述の図5(c)に示
すように、サーボパターンの間隔の4分の1の間隔でD
ACOUTを出力することができる。
をサーボパターンの再生間隔毎に4回行なう(すなわち
4倍オーバーサンプリング)とすると、最も時間のかか
る一回目の処理は、サーボパターンの再生間隔毎の4分
の1の25μs程度で終了する必要がある。従って、こ
の程度の演算性能を発揮するようにSA23を構成する
必要がある。
低減、機械的特性等の観点からは、DACOUTの出力
間隔をある程度、変動させた方が有利である。DACO
UTの出力間隔が一定であると、これに応じたヘッドア
ーム3の振動の周波数分布は所定の周波数で鋭いピーク
を持つが、DACOUTの出力間隔をある程度、変動さ
せると、ヘッドアーム3の振動の周波数分布が広くなっ
てピークが低下する。このため、DACOUTの出力間
隔に変動を与えれば雑音として認識される音の強度を低
減させることができる。また、このようにDACOUT
の出力間隔に変動を与えることにより、耐久性の向上、
振動の低減等機械的特性の向上に寄与することができ
る。
うにフィルタ処理Bの出力(CNTOUT2)から乱数
を生成してDACOUT毎にタイマー初期設定値(TI
MER)に加算して次のDACOUT迄の間隔を求めて
いる。この乱数はCNTOUT2の下位3ビットを用い
て絶対値と符号を求めることにより発生しており、その
値域は、−4〜+3である。このような乱数をタイマー
初期設定値(例えば25)に加えてDACOUT間隔を
求めると、これらの間隔(21〜28μs)の平均値が
タイマー初期設定値に略等しくなる。
2の異常、外乱等によって正確なCYLIDが再生され
ない場合に、通常時と同様に、サーボ出力(DACOU
T)を求めると、妥当でない値となってしまい、制御が
不安定になる場合がある。例えばトラックフォロイング
制御時に、ターゲットトラックから離れたトラックのC
YLIDが供給された場合、SA23によって求められ
たDACOUT値は、実際より大きなものとなる。この
ようなDACOUT値に基づいてサーボ制御を継続する
と、ヘッド2がターゲットトラックから離れてしまい、
サーボ制御が不安定になる。また、ターゲットトラック
に再度シークを行なう必要が生じ、記録/再生時間が長
くなってディスクドライブ装置の性能が低下する。
は、SA23がDACOUT値を監視ており、妥当な値
でない場合には、例えば上述の状態信号WRITE A
BORT(再生中であればREAD ABORT)を1
として割り込みが必要な状態であることを割り込み発生
部26に知らせる。
ボデータの演算が終了し、DACOUTをVCM6に供
給する前のアドレスを上述のブレークポイントとしてレ
ジスタ55に供給しておく。上述のようにトラックフォ
ロイング時には、個別の割り込み要求によってMPU1
2に割り込みを要求するようになっており、ブレークポ
イントを設定しておくと、WRITE ABORTある
いはREAD ABORTが1になったときに、MPU
12に対して割り込みが要求されると共に、SA23に
よる処理がブレークポイントにおいて停止される。
2は、妥当なDACOUT値を求め、この値をSA23
の所定のレジスタに供給した後、SASTOPを解除し
て、SA23による処理を継続させる。これにより、妥
当なDACOUT値に基づいてサーボ制御が継続され
る。
フォロイング制御中であれば、例えばターゲットトラッ
クのCYLIDに基づいて求めた値を用い、シーク中で
あれば、例えば上述のシリンダID推定処理で求めたC
YLID等を用いて求めた値を用いる。
ACOUT値が妥当でない値となったときにMPU12
に割り込みを発生し、MPU12によって妥当な値を求
めた後、この妥当な値に基づいて、SA23によるサー
ボ制御を再開することにより、サーボ制御の安定化を図
ることができる。
るものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で適宜変
更することができる。例えば上述のSC21、SA2
3、DC25が状態信号を出力する条件は、制御方法に
応じて適宜変更することができる。また、上述の図6に
示す割り込み発生部26も、処理内容に応じて条件ラッ
チ等の構成を適宜変更することができる。
成の簡略化のために、イネーブルラッチ40を1系統と
し、割り込みレベルを1つとしたが、複数の割り込みレ
ベルを設け、動作モード(速度制御モード、セトリング
モード、トラックフォロイングモード)に応じてMPU
12に割り込みを許可するレベルを可変としてもよい。
これにより、動作モードに応じて最適な動作を選択する
ことができる。
よって、割り込み処理を実行するか否かを判定するよう
にしても、MPU12には割り込みが要求されるが、割
り込みの種類に応じてその後の処理の実行を行なうか否
かを選択することができ、割り込みの種類に応じた処理
負荷の調整を行なうことができる。
は、割り込み制御手段が、状態信号に基づいて制御手段
に対する例外処理の判断のための割り込み要求を発生す
ることにより、状態信号に基づく適切な割り込み設定を
行なうことができ、制御手段の負荷を低減させて、ディ
スクドライブ装置の性能の向上に寄与することができ
る。
って検出された位置情報に応じてサーボ制御モードをシ
ークモードまたはトラックフォロイングモードに設定
し、割り込み制御手段が、シークモードではサーボセク
タが再生されるごとに上記の割り込み要求を発生し、ト
ラックフォロイングモードでは状態信号に基づいて上記
の割り込み要求を発生することにより、サーボ制御モー
ドに応じた割り込みの設定を行なうことができ、制御手
段の負荷を有効に低減させることができる。
装置の構成を示すブロック図、
ロック図、
ボセクタのフォーマットの一例を示す図、
装置を構成するハードウェアシーケンサー(SA)の構
成を示すブロック図、
ディスクドライブ装置のMPUの処理負荷の違いを示す
図、
装置を構成する割り込み発生部(IG)の構成を示すブ
ロック図、
サーボパターンのレベルの関係を示す図、
装置によるヘッドの位置エラー信号の算出に用いられる
テーブルを示す図、
ブ装置におけるヘッドのトラック幅方向の位置と位置エ
ラー信号の変化を示す図、
IDを算出するために用いる算出式の関係を示す図、
を算出するために用いる算出式の関係を示す図、
の変化を示す図、
図、
ある。
VCM駆動部、10制御IC、12 MPU、23
SA、26 割り込み発生部(IG)、x2トラック、
x3 サーボパターン
Claims (5)
- 【請求項1】 サーボパターンが記録されたサーボセク
タとユーザデータが記録されるデータセクタからなるト
ラックが複数配置されたディスク記録媒体と、 前記サーボセクタを再生し、ユーザデータを前記データ
セクタに記録し、ユーザデータを記録したデータセクタ
を再生する記録再生手段と、 前記記録再生手段を駆動して前記記録再生手段の位置を
変位させる駆動手段と、 外部の機器とのデータの入出力、データセクタの記録再
生、前記記録再生手段のサーボ制御データの演算を制御
するとともに、オフトラック時の記録再生禁止処理やエ
ラー処理等の例外処理の必要があるか否かを判断する制
御手段と、 前記記録再生手段を駆動制御してデータセクタの記録再
生をさせるとともに、データセクタの記録再生に関する
状態信号を生成する駆動制御手段と、 前記記録再生手段による前記サーボセクタの再生出力か
ら前記記録再生手段の位置情報を抽出するとともに、サ
ーボセクタの再生および前記記録再生手段の位置に関す
る状態信号を生成する位置情報抽出手段と、 前記制御手段とは別個に設けられ、前記位置情報をもと
に、前記駆動手段のサーボ制御モードをシークモードま
たはトラックフォロイングモードに設定し、そのモード
で前記駆動手段を制御するためのサーボ制御データを演
算するとともに、前記記録再生手段のサーボ制御に関す
る状態信号を生成する演算手段と、 前記シークモードでは、前記例外処理が必要か否かの判
断を前記制御手段に実行させる割り込み要求を前記サー
ボセクタが再生されるごとに発生し、前記トラックフォ
ロイングモードでは、前記状態信号があらかじめ設定さ
れた条件を満たしたときに前記割り込み要求を発生する
割り込み制御手段と を備えることを特徴とするディスク
ドライブ装置。 - 【請求項2】 少なくとも前記制御手段、前記演算手段
及び前記割り込み制御手段が同一の半導体素子上に形成
されていることを特徴とする請求項1記載のディスクド
ライブ装置。 - 【請求項3】 サーボパターンが記録されたサーボセク
タとユーザデータが 記録されるデータセクタからなるト
ラックが複数配置されたディスク記録媒体と、前記サー
ボセクタを再生し、ユーザデータを前記データセクタに
記録し、ユーザデータを記録したデータセクタを再生す
る記録再生手段と、前記記録再生手段を駆動して前記記
録再生手段の位置を変位させる駆動手段とを備えるディ
スクドライブ装置の制御装置であって、 外部の機器とのデータの入出力、データセクタの記録再
生、前記記録再生手段のサーボ制御データの演算を制御
するとともに、オフトラック時の記録再生禁止処理やエ
ラー処理等の例外処理の必要があるか否かを判断する制
御手段と、 前記記録再生手段を駆動制御してデータセクタの記録再
生をさせるとともに、データセクタの記録再生に関する
状態信号を生成する駆動制御手段と、 前記記録再生手段による前記サーボセクタの再生出力か
ら前記記録再生手段の位置情報を抽出するとともに、サ
ーボセクタの再生および前記記録再生手段の位置に関す
る状態信号を生成する位置情報抽出手段と、 前記制御手段とは別個に設けられ、前記位置情報をもと
に、前記駆動手段のサーボ制御モードをシークモードま
たはトラックフォロイングモードに設定し、そのモード
で前記駆動手段を制御するためのサーボ制御データを演
算するとともに、前記記録再生手段のサーボ制御に関す
る状態信号を生成する演算手段と、 前記シークモードでは、前記例外処理が必要か否かの判
断を前記制御手段に実行させる割り込み要求を前記サー
ボセクタが再生されるごとに発生し、前記トラックフォ
ロイングモードでは、前記状態信号があらかじめ設定さ
れた条件を満たしたときに前記割り込み要求を発生する
割り込み制御手段と を備えることを特徴とする制御装
置。 - 【請求項4】 少なくとも前記制御手段、前記演算手段
及び割り込み制御手段とが同一の半導体素子上に形成さ
れていることを特徴とする請求項3記載の制御装置。 - 【請求項5】 サーボパターンが記録されたサーボセク
タとユーザデータが記録されるデータセクタからなるト
ラックが複数配置されたディスク記録媒体と、前記サー
ボセクタを再生し、ユーザデータを前記データセクタに
記録し、ユーザデータを記録したデータセクタを再生す
る記録再生手段と、前記記録再生手段 の構成手段である
前記記録再生手段の位置を変位させる手段を駆動する駆
動手段とを備えるディスクドライブ装置の制御方法であ
って、 制御手段によって、外部の機器とのデータの入出力、デ
ータセクタの記録再生、前記記録再生手段のサーボ制御
データの演算を制御する制御ステップと、 前記記録再生手段を駆動制御してデータセクタの記録再
生をさせるとともに、データセクタの記録再生に関する
状態信号を生成するステップと、 前記記録再生手段による前記サーボセクタの再生出力か
ら前記記録再生手段の位置情報を抽出するとともに、サ
ーボセクタの再生および前記記録再生手段の位置に関す
る状態信号を生成するステップと、 前記位置情報をもとに、前記駆動手段のサーボ制御モー
ドをシークモードまたはトラックフォロイングモードに
設定し、そのモードで前記駆動手段を制御するためのサ
ーボ制御データを演算するともに、前記記録再生手段の
サーボ制御に関する状態信号を生成するステップと、 前記シークモードでは、オフトラック時の記録再生禁止
処理やエラー処理等の例外処理が必要か否かの判断を実
行させる割り込み要求を前記サーボセクタが再生される
ごとに発生し、前記トラックフォロイングモードでは、
前記状態信号があらかじめ設定された条件を満たしたと
きに前記割り込み要求を発生するステップと、 前記割り込み要求が発生したときに、制御手段によっ
て、前記例外処理が必要か否かを判断するステップと を
含むことを特徴とする制御方法。
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1999
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