JPH01279474A

JPH01279474A - ヘツドの位置決め方式

Info

Publication number: JPH01279474A
Application number: JP10770888A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Goto; 後藤　忠彦; Fusaaki Hatanaka; 房昭畑中; Kouji Suzuki; 嚆二鈴木
Original assignee: YE Data Inc
Current assignee: YE Data Inc
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-09

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、セクターサーボ方式を用いた磁気ディスク装
置等の移動ヘッドのトラック位置決め方式に関する。

〔従来技術とその問題点］従来のセクターサーボ方式のフロッピーディスク装置等
の磁気ディスク装置においては、ヘッドのトラック位置
ぎめを行うために、ディスクのトラックのセクターごと
に記録されたサーボデータから、ヘッドと位置ずれ検出
回路によりオフトラック量を取り出し、その値をメモリ
ーに記憶させ、その記憶されたオフトラック量に応じて
、ステッピングモータを移動させヘッドのトラッキング
が行なわれζいる。

しかしこの方法では他のトラックへのシークを行ったと
き、オフトラック量がシーク前のときのものと異なるの
で、正確なトラッキングができない。また他トラツクへ
のシーク後、毎回偏心テーブルを作成したのでは、トラ
ッキング完了するまで時間がかかるなどの問題点がある
。

こ−で、１回転中に変動するオフトラックが生じる主た
る発生原因を考えてみると、第１図に示すようにチャッ
キングずれによる回転中心すれと第２図に示すようにデ
ィスクの温湿度膨張による異方性の２つがある。

前者におけるオフトラックは１回転に１回、即ち１次の
変化であるに対し、後者は２次の変化である。したがっ
て各セクターでのオフトラックの変化はスムーズな曲線
を描くが、この方法では、各セクターでオフトラック量
を取り込んだ時にノイズなどによる誤差が発生するとオ
フトラックデータに誤差を含むことになる。また、トラ
ックの偏心量は温湿度膨張によるものはその半径にとっ
て異なっているために、正確には各トラックについてオ
フトラックデータを持つ必要があると同時に、いくつか
のトラック範囲について代表値をメモルにしても多くの
メモリーを必要とする。

〔本発明が解決しようとする課題〕

本発明は全てのトラックでのヘッドの位置決めを正確に
行うことができ、しかもシーク動作後も直ちに正確なヘ
ッドの位置決めを行うことが出来る磁気ディスク装置、
即ちトラック密度が高くアクセスタイムの速い磁気ディ
スク装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、セクターサーボ方式の磁気ディスク装置にお
いて、あるトラックのサーボデータからヘッドと位置ず
れ検出回路により、オフトラック量を取り出し、そのト
ラックの１周のオフトラックからトラックの偏心の回転
周期の１次の成分と２次の成分をもとめ、そのデータか
らトラックのオフトラック量を作成し、そのオフトラッ
クにもとづいてヘッドを移動させて、ヘッドの位置ぎめ
を行うようにしたものである。

〔作　用〕

本発明によれば、各トラックに応じたオフトラック量を
作成することができるので、全てのトラックでのヘッド
の位置決めを正確に行うことができる。また、ディスク
からのオフトラック量は１トラック分のみ取り込めばよ
いので、シーク動作後直ちに正確なヘッドの位置決めを
行うことができるので、トラック密度が高く、アクセス
タイムの速い磁気ディスク装置をつくることができる。

〔発明の原理］周知のように第１図に示すように、チャッキングずれを
生じたためにディスクの中心と回転中心が異なった場合
には、第３図の実線図示のようなトラックの偏心波形が
得られる。また第２図に示すように、ディスクが温湿度
膨張して変形した場合には点線図示のようなトラックの
偏心波形が得られる。

従って実際のディスクが回転したときのトラックの偏心
波形は、上記２つの波形の合成波となる。

こ−で実線で示された波形は、回転周波数に等しく、そ
の振幅はディスクの半径方向の位置に依存しなく一定で
あり、点線で示された波形は、回転周波数の２倍に等し
く、その振幅は、トラックの半径に比例する性質がある
。

従っであるトラックで取り出されたトラックの１回転分
のオフトラック量からトラックの偏心の回転周期の１次
の成分と、２次の成分をもとめて、１次成分けそのまま
の値を使って、２次成分け、半径に比例した値をかけ算
した値を使って合成することにより、任意のトラックの
正確なオフトラック量を計算することができる。これが
本発明の基本原理である。

なお、２次の成分け、トラックをいくつかの領域に分け
て、その代表の半径値をかけ算した値を使ってもよい。

この場合、すべてのトラックに対して、オフトラック量
を計算する必要がなく、領域トラック内のシークが高速
にできる。

〔実施例〕

本発明の具体的な実施例に付いて図面を参照して説明す
る。

第４図は本発明にかかる位置決め方式を用いたフロッピ
ーディスク装置のヘッドの位置決めに関する制御系のブ
ロック図で、ＣＰＵ　４は、ディスク８のトラックにほ
ぼ等間隔で書かれているサーボデータをヘッド１と位相
検出回路２により、オフトラック量として取り出し、一
周期分を偏心テーブル３に順次記憶する。このとき２回
転以上にして平均値を求めてもよい。

この偏心テーブル３のデータから１次、２次の偏心の振
幅と位相ＡＩ、　Ａ２、ＤＩ、Ｄ２を下記の方法により
計算する。

いま、同心円上のあるトラック上に存在するサーボデー
タの個数をかりに６４とし、そのトラック上で得られた
１回転のオフトラック量をＨ（０）、＋１（１）、・・
・Ｈ（６３）　　とする。

ただし、Ｉが６４以上のときＨ（Ｉ＞　＝　１　（１−
６４）　とする。

（１）式で、１をＯから６３まで変化させてＸＨＩ）を
求め、ＸＨＩ）が最大値となるＩをＤｌとする。（１）
弐で右辺第１項、第２項は、それぞれディスク回転周期
の２区間でのオフトラック量の和となるので、任意のＩ
に対して２次の偏心成分け無くなり、１次成分のみが残
る。したがって、ＤＩは、１次偏心波形の位相となる。

また、その波形の振幅ＡＩは、次式で求めることができ
る。

よって、偏心の第１火成分Ｙｌ（１）は、ＹＨＩ）・Ａ
ｌ−５ＩＮ（２π（１−０１）／６４　）　　・・・（
３）で表すことができる。

つぎに、得られた１回転のオフトラック１Ｈ（０）、Ｈ
（１）、・・・ｌ（（６３）から（４）式を用いて１次
成分を減算すれば、２次成分のみが残ったオフトラック
量しく０）、しく１）、・・・Ｌ　（６３）が得られる
。

Ｌ（１）＝Ｈ（１）　−Ｙｌ（１）　　　　　　　　・
・・（４）（４）式により得られたしく０）、Ｌ（１）
、・・・しく６３）の値から、（５）式を用いて■をＯ
から６３まで変化させてＸ２（１）を求め、Ｘ２（１）
が最大値をとるときの１の値をＤ２とする。

口２は、２次の偏心波形の位相となる。また、その振幅
Ａ２は、次式％式％（６）により計算できる。

よって、最初に得られた１回転分のオフトラック量は、
（７）式の様に、１次、２次の成分に分離して表すこと
ができる。

Ｙ（１）＝Ａ１−　　ＳＩＮ　（２π（１−Ｄｉ）／６
４１＋Ａ２・　ＳＩＮ　（２π（１−Ｄ２）／３２　）
・・・（７）このようにして、Ａ１、Ａ２、Ｄｌ、Ｄ２を計算しパラ
メータとして記憶し、（８）式によりトラックに応じた
オフトラック量を作成する。

そして、作成されたオフトラック量に応じて制御信号を
Ｄ−＾変換器５に出力する。

その信号は、Ｄ−Ａ変換器５でアナログ化され、アクチ
ュエータ励磁回路６で増幅され、アクチュエータ７を移
動させてヘッドの位置ぎめを行う。

なおＳＩＮの値を算出するには、正弦波の対称性より１
６個のデータを持っておけば良い。また、シーク動作が
行われた場合、シーク後直ちにそのトラックにおけるオ
フトラック量を（８）式により作成し、そのオフトラッ
ク量に応じて制御量を出力し正確なヘッドの位置ぎめを
行うことができる。

Ｙ（Ｔ）＝ＡＩ　−ＳＩＮ　（２π（ｒ−ＤＩ）／６４
　　）＋　（Ｒ／ＲＯ）・Ａ２・　ＳＩＮ　（２π（ｒ
−０２）／３２　　）・・・（８）ただし、にセクタ一番号ＲＯ：オフトラック量を取り出したトラック位置の半径Ｒ：オフトラック量を作成したいトラック位置の半径参考迄に実際のオフトラック量に対する偏心の１次成分
のみのデータと２次成分のみのデータの実測値を示すと
第５図に示す通りである。

〔発明の効果］以上説明したように、本発明は、セクターサーボ方式の
磁気ディスク装置において、各トラックに応じたオフト
ラック量を作成することができるので、全てのトラック
でのヘッドの位置ぎめを正確に行うことができ、また、
ディスクからのオフトラック値は１トラック分のみ取り
込めばよいので、シーク動作後直ちに正確なヘッドの位
置ぎめを行うことができ、したがってトラック密度の高
くアクセスタイムの速い（磁気）ディスク装置をつくる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はチャッキングによりディスクの中心と回転中心
が異なっているディスクの平面図、第２図は温度膨張の
ために変形しているディスクの平面図、第３図は第１図
、第２図のディスクをそれぞれ回転させたときに生じる
オフトラック量の変化状態を示す波形図、第４図は本発
明にか＼る実施例装置のブロック図、第５図はオフトラ
ック量、偏心の１次成分、及び２次成分の実測データを
示す図である。 ■・・・ヘッド２・・・位相検出回路３・・・偏心テーブル４・・・ＣＰＵ５・・・Ｄ−Ａ変換器６・・・アクチュエータ励磁回路７・・・アクチュエータ８・・・ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セクターサーボ方式の磁気ディスク装置において
、トラック１周をほぼ等間隔に分けた位置でオフトラッ
ク量の値を取り込み、そのオフトラック量からトラック
の偏心の回転周期と等しい１次の成分と、１／２周期に
等しい二次の成分を求め、そのデータから目標トラック
のオフトラック量を算出しトラックの追従を行うことを
特徴とするヘッドの位置ぎめ方式。
（２）オフトラック量を取り込んだ値について、前側１
／２周期分のオフトラック量の合計から後の１／２周期
分のオフトラック量の合計を差し引いた値を、取り込み
位置をずらしながら計算し、その値が最大となるときの
値と基準位置からのずれ量、つまり、ディスクの回転に
等しい周期の偏心の位相を求め、その最大となる値と位
相からディスクの周期に等しい正弦波と見なしたときの
各位置のオフトラック量を計算し、最初に取り込んだオ
フトラック量から計算によって求めたオフトラック量の
減算を行ってディスクの１／２周期に等しい偏心に相当
する各セクター毎のオフトラック量を求め、そのオフト
ラック量に対して最初の１／４周期、次のに周期に分け
前側１／４周期分のオフトラック量の合計から後の１／
４周期分のオフトラック量の合計を差し引いた値を、取
り込み位置をずらしながら計算し、その値が最大となる
ときの値と基準位置からのずれ量、つまり、ディスクの
１／２周期の偏心の位相を求めるという方法によりトラ
ックの偏心をディスク回転周期の１次の成分と２次の成
分に分離し、その求めたデータから目標トラックのオフ
トラック量を作成することを特徴とする請求項１記載の
ヘッドの位置決め方式。
（３）目標トラックのオフトラック量を算出する方法と
して、１次の成分はトラック半径に関係ない一定の値を
用い、２次の成分はトラック半径をかけ算した値を用い
てオフトラック量を算出することを特徴とする請求項１
記載のヘッドの位置決め方式。
（４）目標トラックのオフトラック量を算出する方法と
して、１次の成分はトラック半径に関係ない一定の値を
用い、２次の成分は全トラックを半径方向に対しいくつ
かの領域に分割し、その領域ごとにトラック半径として
の代表値を定め、その代表値をかけ算した値を用いてオ
フトラック量を算出することを特徴とする請求項１記載
のヘッドの位置決め方式。