JPH02148473A - Disk drive device - Google Patents
Disk drive deviceInfo
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- JPH02148473A JPH02148473A JP63301768A JP30176888A JPH02148473A JP H02148473 A JPH02148473 A JP H02148473A JP 63301768 A JP63301768 A JP 63301768A JP 30176888 A JP30176888 A JP 30176888A JP H02148473 A JPH02148473 A JP H02148473A
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Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コンピュータの外部記憶装置として用いられ
るハードディスク等のディスクドライブ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a disk drive device such as a hard disk used as an external storage device for a computer.
本発明はディスクドライブ装置に関し、アーム位置セン
サーとディスク上のサーボ信号を用いることによって極
めて良好なデータの記録・再生を行えるようにしたもの
である。The present invention relates to a disk drive device that is capable of extremely good data recording and reproduction by using an arm position sensor and a servo signal on the disk.
コンピュータの外部記憶装置としてハードディスク等の
ディスクドライブ装置が用いられている。Disk drive devices such as hard disks are used as external storage devices for computers.
〔発明力C解決しようとする課題]
このような装置においてデータの記録はディスク上に同
心円に描かれるトラックに対して行われると共に、この
トラックに所定数のセクターが規定され、このセクター
ごとに記録・再生が行われるようになっている。そこで
記録・再生を行う場合には、コンピュータから指定され
たトラックがシークされ、そのトラック中の指定された
セクターに記録・再生が行われる。[Inventiveness C: Problem to be solved] In such a device, data is recorded on tracks drawn in concentric circles on the disk, and a predetermined number of sectors are defined on these tracks, and recording is performed for each sector.・Playback is now started. When recording/reproducing data, a track designated by the computer is sought, and recording/reproduction is performed in the designated sector within the track.
ところがこのトラックシーク行う場合に、従来は例えば
ディスクを複数枚積層して使用している場合に任意のデ
ィスクの一面をサーボ専用の信号面としてこの面からの
再生信号を用いてトラ・ンクシークを行う方法が実施さ
れていた。従ってこの方法ではディスクの一面をデータ
の記録・再生に用いられないことになり、その分の記憶
容量が削減され、全体の記す、I!容遣が減少されるこ
とになってしまう。However, when performing this track seek, conventionally, for example, when multiple disks are stacked, one side of any disk is designated as a signal surface exclusively for the servo, and the playback signal from this surface is used for track seek. method was being implemented. Therefore, in this method, one side of the disk is not used for recording and reproducing data, and the storage capacity is reduced by that amount, resulting in a total I! The amount of accommodation will be reduced.
これに対して従来のディスク上のトラック・セクターの
構成は、例えば第6図に示すように各トラックのセクタ
ー数が最内周から最外周まで一定数に規定されており、
さらにセクターの記録位置が放射状に並べられるように
なっている。そこで上述のトラックシークを行う場合に
放射状に設けられる各セクターの境界部に例えば4ビ・
ント(00〜15)のサーボアドレスを順次繰り返し設
けておき、シーク時ヘッドの移動速度が1セクタ一分の
回転角で16トラツク以上にならないようにすることに
より、間欠に読出されるサーボアドレスとヘッドの移動
位置から所望のトラックを検出することが考えられた。On the other hand, in the conventional structure of tracks and sectors on a disk, for example, as shown in FIG.
Furthermore, the recording positions of sectors are arranged radially. Therefore, when performing the above-mentioned track seek, for example, 4-bit
Servo addresses of points (00 to 15) are repeatedly provided in sequence, and by making sure that the moving speed of the head during seek does not exceed 16 tracks per rotation angle of one sector, the servo addresses read intermittently It has been considered to detect a desired track from the position of movement of the head.
ところが上述の装置において、ディスクの記録面をトラ
ックの半径位置により複数のゾーンに分割し、このゾー
ンごとに各トラックに設けられるセクターの数を外側で
多く内側で少なくなるように規定することによって記憶
容量を増大させるゾーンレコーディングが提案され、こ
のようなゾーンレコーディングを実施した場合にはゾー
ンごとのセクターの境界位置が不揃いになって上述のサ
ーボアドレスを用いるトラックシークの実行は不可能に
なってしまう。However, in the above-mentioned device, the recording surface of the disk is divided into a plurality of zones according to the radial position of the track, and the number of sectors provided on each track for each zone is determined so that the number of sectors is larger on the outer side and smaller on the inner side. Zone recording has been proposed to increase capacity, but if such zone recording were performed, the boundary positions of sectors in each zone would be uneven, making it impossible to perform the track seek using the servo address described above. .
この出願はこのような点に鑑みてなされたものである。This application was filed in view of these points.
[課題を解決するための手段]
本発明は、ヘッドアームの移動にともなって周期信号を
発生ずるアーム位置センサー(光センサθ0))を有し
、ディスク上にセクタ状に配されたサーボ信号(第5図
A)が設けられ、上記アーム位に1センザーの信号から
トラックパルス(発生回路(2B))及びヘッドアーム
移動速度信号(変換回路(25) )を得てこれらの信
号によりヘッドを目的のトラックまでシークする動作を
行い、その後上記サーボ信号を用いて位置サーボを行う
と共にこの位置サーボ時には上記シーク動作を切り離す
(スイッチ(33))ようにしたディスクドライブ装置
である。[Means for Solving the Problem] The present invention has an arm position sensor (optical sensor θ0)) that generates a periodic signal as the head arm moves, and servo signals ( A) is provided at the arm position, and the track pulse (generation circuit (2B)) and head arm movement speed signal (conversion circuit (25)) are obtained from the signal of one sensor at the arm position, and these signals are used to determine the purpose of the head. This disk drive device performs a seek operation to a track, and then performs position servo using the servo signal, and disconnects the seek operation (switch (33)) during position servo.
これによれば、アーム位置センサーを用いてトラックの
シークを行い、ディスク上のサーボ信号を用いて位置サ
ーボを行うと共に、この時シーク動作が切り離されるこ
とによって、常に安定かつ良好なデータの記録・再生を
行うことができる。According to this, the arm position sensor is used to seek the track, and the servo signal on the disk is used to perform position servo, and the seek operation is separated at this time, so that stable and good data can always be recorded. Can be played.
第1図において、(1)はハードディスクであって、こ
のディスク(1)は記録面がトラックの半径位置により
複数のゾーンに分割され、このゾーンごとに各トラック
に設けられるセクターの数が外側で多く、内側で少なく
なるように規定されて設けられている。In Fig. 1, (1) is a hard disk, and the recording surface of this disk (1) is divided into a plurality of zones depending on the radial position of the track, and the number of sectors provided on each track for each zone is determined by the outside. It is provided in such a way that the number of parts is large, and the number of parts is reduced on the inside.
さらにディスク(1)はスピンドル(2)によって高速
回転されている。このディスク(1)の記録面に対向し
てヘッド(3)が設けられ、このヘッド(3)はへラド
アーム(4)に取付けられると共に、このヘッドアーム
(4)はその中間が回動軸(5)にて軸支され、他端が
ボイスコイルモータ(6)によって駆動されてヘッド(
3)がディスク(1)の半径方向の所望位置に移動され
る。なおボイスコイルモータ(6)はケース(図示−U
・ず)等に固定配置された永久磁石及びヨーク等のステ
ータ部(6a)とヘッドアーム(4)の他端に設けられ
た駆動コイル(6b)とによって構成される。Further, the disk (1) is rotated at high speed by a spindle (2). A head (3) is provided facing the recording surface of this disk (1), and this head (3) is attached to a helad arm (4), and the middle of this head arm (4) is a rotating shaft ( 5), and the other end is driven by a voice coil motor (6) to drive the head (
3) is moved to a desired position in the radial direction of the disk (1). Note that the voice coil motor (6) is attached to the case (shown - U).
It is composed of a stator portion (6a) such as a permanent magnet and a yoke fixedly arranged on the head arm (4), and a drive coil (6b) provided at the other end of the head arm (4).
またへラドアーム(4)と一体に駆動される第2のアー
ム(7)が設けられ、このアーム(7)の他端に位置検
出用のスケーラ(8)が設けられる。さらにケース等に
固定配置されて回路基板(9)が設けられ、この基板(
9)上のスケーラ(8)に対応する位置に光センサθ0
が設けられる。この先センサ00)及びスケーラ(8)
によって、ヘッドアーム(4)の移動にともなって後述
する周期信号が形成される。Further, a second arm (7) is provided which is driven integrally with the Herad arm (4), and a scaler (8) for position detection is provided at the other end of this arm (7). Further, a circuit board (9) is provided which is fixedly arranged in a case etc., and this board (9) is provided.
9) Optical sensor θ0 at the position corresponding to the upper scaler (8)
will be provided. Sensor 00) and scaler (8)
As a result, a periodic signal, which will be described later, is formed as the head arm (4) moves.
この先センサ00)からの信号が基板(9)上の制御回
路(11)に供給される。また外部のコンピュータ(図
示せず)等からの目的のトラック位置を示す信号が入出
カケ−プル02)を通じて回路基板(9)上の制御回路
(11)に供給される。そしてこの制御口IP1(11
)がらの制御信号がフレキシブルケーブル面を通じて駆
動コイル(6b)に供給される。A signal from the sensor 00) is then supplied to the control circuit (11) on the board (9). Further, a signal indicating the target track position from an external computer (not shown) or the like is supplied to the control circuit (11) on the circuit board (9) through the input/output cable (02). And this control port IP1 (11
) are supplied to the drive coil (6b) through the flexible cable plane.
さらにヘッド(3)で再生された信号がフレキシブルケ
ーブル0毛を介して回路基板(9)に供給される。Further, the signal reproduced by the head (3) is supplied to the circuit board (9) via the flexible cable.
また外部のコンピュータ等が、入出カケ−プル02)。In addition, an external computer, etc. is connected to the input/output cable 02).
回路基板(9)からフレキシブルケーブル071)を介
してヘッド(3)に接続され、コンピュータ等の信号が
ハードディスク(1)に記録・再生される。The circuit board (9) is connected to the head (3) via a flexible cable 071), and signals from a computer or the like are recorded and reproduced on the hard disk (1).
そしてこの装置において、光センサ00)からは、第2
図上側に示すようなディスク(り上のトラックに対する
ヘッド(3)の位置に対応しζ、同図A、 Bに示す
ような2系統の周期信号が独立に取出される。従ってヘ
ッド(3)の移動時にこれらの信号の周波数を検出する
ことによってヘッド(3)の移動の速度を知ることがで
きると共に、これらの信号と信号の中心(0)レベルと
の交叉を検出することによってヘッド(3)のトラック
横断を知ることができる。In this device, from the optical sensor 00), the second
Corresponding to the position of the head (3) with respect to the track on the disk (as shown in the upper side of the figure), two systems of periodic signals as shown in A and B in the figure are independently taken out.Therefore, the head (3) By detecting the frequencies of these signals when the head (3) is moving, the speed of movement of the head (3) can be known, and by detecting the intersection between these signals and the center (0) level of the signal, the speed of the head (3) can be known. ) track crossings.
そこで第3図は回路基板(9)に設けられる制御回路(
11)の−例の構成を示し、光センサ00)からの信号
A、Bがそれぞれ端子(21) (22)に供給され、
これらの端子(21) (22)からの信号がそれぞれ
アンプ(23)(24)を通じて、コンデンサ、アンプ
、マルチプレクサ等からなる周波数電圧変換回路(25
)に供給される。またアンプ(23) (24)からの
信号がそれぞれコンパレータ(26) (27)で整形
されて変換回路(25)のマルチプレクサに供給される
と共に、コンパレータ(27)からの信号が上述の中心
レベルとの交叉を検出してトラック横断を示すトラック
パルスを形成する形成回路(28)に供給される。Therefore, Fig. 3 shows the control circuit (
11) shows an example configuration in which signals A and B from the optical sensor 00) are supplied to the terminals (21) and (22), respectively,
Signals from these terminals (21) and (22) pass through amplifiers (23) and (24), respectively, to a frequency-voltage conversion circuit (25) consisting of a capacitor, an amplifier, a multiplexer, etc.
). Furthermore, the signals from the amplifiers (23) and (24) are respectively shaped by comparators (26 and 27) and supplied to the multiplexer of the conversion circuit (25), and the signals from the comparator (27) are adjusted to the above-mentioned center level. is fed to a forming circuit (28) which detects the intersection of the lines and forms a track pulse indicative of track crossing.
この形成回路(28)からのトラックパルスがマイクロ
コンピュータ(29)に供給され、このパルスを計数す
ることによってヘッド(3)の対接されているトラック
位はの測定等が行われる。Track pulses from this forming circuit (28) are supplied to a microcomputer (29), and by counting these pulses, the position of the track that the head (3) is in contact with is measured.
従ってこの構成において、制御装置(3o)からマイク
ロコンピュータ(29)にヘッド(3)を任意のトラッ
クへ移動させる指示が行われると、マイクロコンピュー
タ(29)にで現在ヘッド(3)が対接しているトラッ
クと目的のトラックとから、その間でヘッド(3)を移
動させるための制御信号(速度制御信号)が形成され、
その値がディジタル値で出力される。Therefore, in this configuration, when the control device (3o) instructs the microcomputer (29) to move the head (3) to an arbitrary track, the microcomputer (29) tells the microcomputer (29) that the head (3) is currently facing the track. A control signal (speed control signal) for moving the head (3) between the current track and the target track is formed,
The value is output as a digital value.
この信号がDA変換回路(31)を通じてサミングアン
プ(32)に供給される。−力変換回路(25)からは
信号A、Bの周波数、すなわちヘッド(3)の移動速度
に対応した電圧値が取出され、この信号がサミングアン
プ(32)に供給される。そしてこのサミングアンプ(
32)からの信号がスイッチ(33)を介してボイスコ
イルモータ(6)の駆動アンプ(34)に供給されて、
ヘッド(3)が指示されたトラックへ移動される。This signal is supplied to the summing amplifier (32) through the DA conversion circuit (31). - A voltage value corresponding to the frequency of the signals A and B, that is, the moving speed of the head (3) is taken out from the force conversion circuit (25), and this signal is supplied to the summing amplifier (32). And this summing amplifier (
32) is supplied to the drive amplifier (34) of the voice coil motor (6) via the switch (33),
The head (3) is moved to the designated track.
すなわちマイクロコンピュータ(29)からは例えば第
4図Aに折線aで示すような速度制御信号が出力され、
これに対し実際のヘッド(3)は同図曲線すで示すよう
に速度が変化されて、ヘッド(3)が指示されたトラッ
クへ移動される。なお同図Bにその間のトラックパルス
の様子を示す。That is, the microcomputer (29) outputs a speed control signal as shown by the broken line a in FIG. 4A, for example.
In contrast, the speed of the actual head (3) is changed as shown by the curve in the figure, and the head (3) is moved to the designated track. Note that FIG. 1B shows the state of the track pulse during that time.
このようにしていわゆるシーク動作が行われる。In this way, a so-called seek operation is performed.
そしてさらに上述の構成においては、シーク動作の後で
位置サーボの制御が行われる。Furthermore, in the above configuration, position servo control is performed after the seek operation.
すなわち上述の構成において、シーク動作の後でスイッ
チ(33)が切換られる。一方、ヘッド(3)からの再
生信号が端子(35)に供給され、この端子(35)か
らの信号がヘッドアンプ(36)に供給される。ここで
ディスク(1)が複数枚積層して使用されている場合に
は、マイクロコンピュータ(29)からの所望の記録面
に対応する信号にてアンプ(36)が切換られて対応す
るヘッド(3)が選択される。このアンプ(36)から
の信号がAGCアンプ(37)を通じてサーボ信号の再
生回路(3B)に供給されると共に、サーボ信号の検出
及びサンプルホールド信号の発止回路(39)に供給さ
れる。That is, in the above configuration, the switch (33) is switched after the seek operation. On the other hand, a reproduced signal from the head (3) is supplied to a terminal (35), and a signal from this terminal (35) is supplied to a head amplifier (36). If a plurality of disks (1) are stacked and used, the amplifier (36) is switched by a signal corresponding to the desired recording surface from the microcomputer (29) and the corresponding head (3) is used. ) is selected. A signal from this amplifier (36) is supplied to a servo signal reproducing circuit (3B) through an AGC amplifier (37), and is also supplied to a servo signal detection and sample-and-hold signal starting circuit (39).
ここでこの装置においては、ディスク(1)上には例え
ばセクターごとに第5図Aに示すようないわゆるトライ
ビットのサーボ信号パターンが記録されている。従って
例えば図中のX、の位置にヘッド(3)があった場合の
サーボ信号の再生出力は同図Bに示すようになり、この
信号の例えば2番目の下向きパルスの位置から所定のT
1時間おきに同図Cに示すような検出信号を回路(39
)で発生し、この信号を再生回路(38)に供給して上
向きパルスのレベルを検出しその差分を取出す。これに
よってヘッド(3)の位置に応じて同図りに示すように
差分出力が取出され、ヘッド(3)のトラックからのず
れが検出される。なおこの検出信号は例えばセクターご
とに間欠に取出されている。そこでこの信号がサンプル
ホールド回MBC40)に供給され、例えば3番目の下
向きパルスの位置で回路(39)からのサンプルホール
ド信号が供給されることによって連続的な位置信号が形
成される。In this apparatus, a so-called tri-bit servo signal pattern as shown in FIG. 5A is recorded for each sector on the disk (1). Therefore, for example, when the head (3) is located at position
The circuit (39) sends a detection signal as shown in Fig.
), this signal is supplied to a reproducing circuit (38), the level of the upward pulse is detected, and the difference is extracted. As a result, a differential output is extracted as shown in the figure according to the position of the head (3), and the deviation of the head (3) from the track is detected. Note that this detection signal is intermittently extracted for each sector, for example. This signal is then supplied to a sample and hold circuit (MBC40), for example at the position of the third downward pulse, by supplying a sample and hold signal from the circuit (39) to form a continuous position signal.
この信号が直接及びインパーク(41)を介してスイッ
チ(42)に供給される。このスイッチ(42)はマイ
クロコンピュータ(29)からの信号によ、って制御さ
れて、トラックごとの位置信号の極性が一定になるよう
にされる。このスイッチ(42)からの信号がサミング
アンプ(43)に供給される。またマイクロコンピュー
タ(29)から任意の例えば中心レベルに相当する信号
がDA変換回路(31)を通じてサミングアンプ(43
)に供給されて、ヘッド(3)のずれに対する位置サー
ボの制御信号が形成される。This signal is fed directly and via impark (41) to switch (42). This switch (42) is controlled by a signal from the microcomputer (29) so that the polarity of the position signal for each track is constant. A signal from this switch (42) is supplied to a summing amplifier (43). Further, a signal corresponding to an arbitrary center level is transmitted from the microcomputer (29) through the DA conversion circuit (31) to the summing amplifier (43).
) to form a position servo control signal for the displacement of the head (3).
この信号が積分回路(44a)、 a械的な共振周波数
の利得を下げる2次フィルタ(45a)、位相補償回路
(46a)を通じて切換スイッチ(47)に供給され、
このスイッチ(47)がマイク17コンピユータ(29
)にて切換られて、取出された信号がスイッチ(33)
に供給される。This signal is supplied to the changeover switch (47) through an integrator circuit (44a), a secondary filter (45a) that lowers the gain of the mechanical resonance frequency, and a phase compensation circuit (46a).
This switch (47) is the microphone 17 computer (29)
), and the extracted signal is sent to the switch (33).
is supplied to
ここで上述のようなゾーンレコーディングが行われ、ゾ
ーンごとにセクター数が違えられて信号の伝送レートが
違えられている場合には、そのゾーンごとに位相特性等
を最適にするために、ゾーンに対応して複数の積分回路
(,14b)、 2次フィルタ(45b)、位相補償
回路(46b)等が設けられて、スイッチ(47)にて
目的のトう・ンクの含まれるゾーンに対応した特性の回
路が選択される。When zone recording is performed as described above, and the number of sectors is different for each zone and the signal transmission rate is different, in order to optimize the phase characteristics etc. for each zone, Correspondingly, a plurality of integrating circuits (14b), secondary filters (45b), phase compensation circuits (46b), etc. are provided, and a switch (47) is used to adjust the zone corresponding to the zone containing the target tone. A characteristic circuit is selected.
これによって制御装置(30)から指示された任意のト
ラックに向って、ヘッド(3)のシーク動作及びその後
のヘッド位はサーボが行われる。As a result, a seek operation of the head (3) and subsequent servoing of the head position are performed toward an arbitrary track instructed by the control device (30).
こうして上述の装置によれば、アーム位置゛センサーを
用いてトラックのシークを行い、ディスク上のサーボ信
号を用いて位置サーボを行うと共に、この時シーク動作
が切りにtされることによって、常に安定かつ良好なデ
ータの記録・再生を行うことができるものである。In this way, according to the above-mentioned device, the arm position sensor is used to seek the track, and the servo signal on the disk is used to perform position servo, and at this time, the seek operation is turned off and on, so that it is always stable. Moreover, it is possible to perform good data recording and reproduction.
なお、上述の装置において、外部位置センサーとしてス
ケーラ(8)と光センサ00)による光学式手段を用い
たが、これはいわゆる[fi気ススケール磁気センサを
用いる電磁式手段でもよい。In the above-mentioned apparatus, an optical means using a scaler (8) and an optical sensor 00) is used as an external position sensor, but this may be an electromagnetic means using a so-called [fi scale magnetic sensor].
第1図は本発明の一例の構成図、第2図〜第5図はその
説明のための図、第6図は従来の技術の説明のための図
である。
(+)はディスク、(2)はスピンドル、(3)はヘッ
ド、(4)はへラドアーム、(5)は回動軸、(6)は
ボイスコイルモータ、(力は第2のアーム、(8)はス
ケーラ、(9)は回路基板、00)は光センサ、(11
)は制御回路、02)は入出力ゲーブル、θ3)圓はフ
レキシブルゲーブルである。
〔発明の効果〕
この発明によれば、アーム位置センサーを用いてl・ラ
ックのシークを行い、ディスク上のサーボ信号を用いて
位置サーボを行うと共に、この時シーク動作が切り離さ
れることによって、常に安定かつ良好なデータの記録・
再生を行うことができるようになった。FIG. 1 is a block diagram of an example of the present invention, FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the same, and FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional technique. (+) is the disk, (2) is the spindle, (3) is the head, (4) is the helad arm, (5) is the rotation axis, (6) is the voice coil motor, (the force is from the second arm, ( 8) is a scaler, (9) is a circuit board, 00) is an optical sensor, (11)
) is a control circuit, 02) is an input/output cable, and θ3) is a flexible cable. [Effects of the Invention] According to the present invention, the arm position sensor is used to seek l/rack, the servo signal on the disk is used to perform position servo, and the seek operation is separated at this time, so that the Stable and good data recording
Playback is now possible.
Claims (1)
ーム位置センサーを有し、 ディスク上にセクタ状に配されたサーボ信号が設けられ
、 上記アーム位置センサーの信号からトラックパルス及び
ヘッドアーム移動速度信号を得てこれらの信号によりヘ
ッドを目的のトラックまでシークする動作を行い、 その後上記サーボ信号を用いて位置サーボを行うと共に
この位置サーボ時には上記シーク動作を切り離すように
したディスクドライブ装置。[Claims] The head arm has an arm position sensor that generates a periodic signal as the head arm moves, and servo signals arranged in sectors on the disk are provided, and track pulses and track pulses are generated from the signal of the arm position sensor. A disk drive that obtains a head arm movement speed signal, uses these signals to perform a seek operation of the head to a target track, and then performs position servo using the above servo signal, and separates the above seek operation when position servo is performed. Device.
Priority Applications (5)
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EP89310990A EP0366439B1 (en) | 1988-10-26 | 1989-10-25 | A magnetic disc apparatus |
US07/427,260 US5196970A (en) | 1988-10-26 | 1989-10-25 | Magnetic disc apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=17900940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63301768A Pending JPH02148473A (en) | 1988-10-26 | 1988-11-29 | Disk drive device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02148473A (en) |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63301768A patent/JPH02148473A/en active Pending
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