JPH05282811A - Disk storage drive - Google Patents
Disk storage driveInfo
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- JPH05282811A JPH05282811A JP7706492A JP7706492A JPH05282811A JP H05282811 A JPH05282811 A JP H05282811A JP 7706492 A JP7706492 A JP 7706492A JP 7706492 A JP7706492 A JP 7706492A JP H05282811 A JPH05282811 A JP H05282811A
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- head
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
の外部記憶装置等に用いられる磁気ディスク駆動装置に
関し、特に該装置における磁気ヘッドの高速位置決め制
御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk drive used for an external storage device of a computer system, and more particularly to high speed positioning control of a magnetic head in the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁気ディスク駆動装置は、高速に回転し
ている磁気ディスク上の所望のデータ位置に磁気ヘッド
を高速に位置決めして、データの読み出し／書き込みを
行なう。2. Description of the Related Art A magnetic disk drive device reads / writes data by positioning a magnetic head at a desired data position on a magnetic disk rotating at high speed at high speed.
【０００３】この磁気ヘッドの位置決めのために、従来
の磁気ディスク駆動装置ではサーボ面サーボ方式を主に
採用してきた。このサーボ面サーボ方式は１枚の磁気デ
ィスクの片面に、磁気ヘッドの位置決めに必要な専用の
サーボ情報を前もって書き込んでおき、装置の稼働時に
そのサーボ情報を専用のサーボ磁気ヘッドで読み出して
位置決めを行ない、同時に位置決めされた残りの面にあ
るデータ専用磁気ヘッドでデータの読み出し／書き込み
を行なう方式である。この方式は従来から広く採用され
てきたが、磁気ディスクの１面全てにわたってサーボ情
報が書き込まれているため、データの記憶効率の悪いこ
とが欠点があった。In order to position the magnetic head, a conventional magnetic disk drive device has mainly adopted a servo surface servo system. In this servo surface servo method, dedicated servo information necessary for positioning the magnetic head is written in advance on one side of one magnetic disk, and the servo information is read by the dedicated servo magnetic head when the device is in operation for positioning. This is a method of performing data reading / writing with a magnetic head dedicated to data on the remaining surface which is positioned at the same time. This method has been widely adopted from the past, but since the servo information is written over the entire one surface of the magnetic disk, there is a drawback that the data storage efficiency is poor.
【０００４】一方セクタサーボ方式は、磁気ディスクの
データ面に位置決めのための情報がセクタ毎に書き込ま
れており、上記サーボ面サーボ方式のように位置決め専
用の磁気ヘッドとデータ専用の磁気ヘッドを別々に用意
する必要が無いので、小型軽量化，高密度化の求められ
ている最近の磁気ディスク駆動装置では多く採用されて
いる。On the other hand, in the sector servo system, information for positioning is written for each sector on the data surface of the magnetic disk. As in the servo surface servo system, a magnetic head dedicated to positioning and a magnetic head dedicated to data are separately provided. Since it is not necessary to prepare it, it is often used in recent magnetic disk drive devices that are required to be compact, lightweight, and highly dense.
【０００５】アクセスモータにおいては小型軽量化のた
めに位置検出器を付けない傾向にあり、そのかわりに磁
気ディスクに前もって書き込まれてあるサーボ情報のみ
を使用して磁気ヘッドの高速アクセス，位置決めを行な
っている。また、磁気ヘッド駆動の高速化の要求により
ボイスコイルモータが多く採用されている。In order to reduce the size and weight of the access motor, there is a tendency not to attach a position detector. Instead, only the servo information previously written in the magnetic disk is used for high-speed access and positioning of the magnetic head. ing. In addition, voice coil motors are often used due to the demand for high-speed magnetic head drive.
【０００６】以上のように最近の磁気ディスク駆動装置
では、小型軽量化，高密度化の要求によりセクタサーボ
方式とボイスコイルモータの組み合わせが多く採用され
ており、制御方式も従来の連続時間制御からセクタ毎の
サーボ情報を使用した離散時間制御となっている。As described above, in recent magnetic disk drive devices, the combination of the sector servo system and the voice coil motor is often adopted due to the demand for smaller size, lighter weight and higher density. It is a discrete time control that uses servo information for each.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
クタサーボ方式と位置検出器を付けないボイスコイルモ
ータの組み合わせでは、磁気ヘッドの駆動時の速度を物
理的に検出する手段はないので、磁気ディスク上にセク
タ毎に書かれているトラックナンバーを示すグレイコー
ドによりある一定時間（サンプリング時間）内に横断す
るトラック数をカウントし、定数を乗じて物理量に変換
して磁気ヘッドの移動速度としている。したがって得ら
れる速度はトラック単位での値となり、分解能が低く、
精度も悪くなる。However, in the combination of the sector servo system and the voice coil motor without the position detector, there is no means for physically detecting the speed at the time of driving the magnetic head. The gray code indicating the track number written for each sector is used to count the number of tracks traversed within a certain time (sampling time) and multiplied by a constant to be converted into a physical quantity, which is used as the moving speed of the magnetic head. Therefore, the speed that can be obtained is a value in track units, the resolution is low,
The accuracy also deteriorates.
【０００８】磁気ヘッドの高速位置決めは、上記のよう
にして求めた速度を使用して離散時間制御を行うので、
高速かつ安定した速度制御が難しい。特に、磁気ヘッド
の高速位置決め制御（速度制御）から精密位置決め制御
（位置制御）への移行時は、正確な速度制御が要求され
るが、現状の速度検出方法では磁気ヘッドの速度制御を
安定して行うことは困難であった。For high-speed positioning of the magnetic head, discrete time control is performed using the speed obtained as described above.
High-speed and stable speed control is difficult. In particular, when shifting from high-speed positioning control (speed control) of the magnetic head to precise positioning control (position control), accurate speed control is required, but current speed detection methods stabilize the speed control of the magnetic head. Was difficult to do.
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、磁気ディスク上に書き込まれている磁
気ヘッドの精密位置決め用情報を読み取って速度を算出
することにより、磁気ヘッド移動時の速度検出の分解
能，精度を向上させて、磁気ヘッドの位置決めを高速
化，安定化した磁気ディスク駆動装置を提供することで
ある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to read the precision positioning information of the magnetic head written on the magnetic disk and calculate the speed, thereby moving the magnetic head. It is an object of the present invention to provide a magnetic disk drive device in which the resolution and accuracy of speed detection are improved to speed up and stabilize the positioning of the magnetic head.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、磁気ディスク上にサーボ情報としてトラッ
ク検出用情報と磁気ヘッド位置決め用情報とを有する磁
気ディスク駆動装置において、磁気ヘッドが前記トラッ
ク検出用情報および前記位置決め用情報を読取った結果
を基に磁気ヘッドの位置を検出して磁気ヘッドの移動速
度を算出する速度算出手段を設けたものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a magnetic disk drive device having track detection information and magnetic head positioning information as servo information on a magnetic disk. A speed calculation means is provided for detecting the position of the magnetic head and calculating the moving speed of the magnetic head based on the result of reading the track detection information and the positioning information.
【００１１】[0011]
【作用】トラック検出用情報および磁気ヘッド位置決め
用情報を磁気ヘッドで同時に読取ることにより、磁気ヘ
ッドの位置を精密に検出することができる。そしてこの
検出結果に基いて速度算出手段により磁気ヘッドの移動
速度を算出するので、より正確な速度を算出することが
できる。By reading the track detection information and the magnetic head positioning information at the same time with the magnetic head, the position of the magnetic head can be accurately detected. Since the moving speed of the magnetic head is calculated by the speed calculating means based on this detection result, a more accurate speed can be calculated.
【００１２】[0012]
【実施例】以下本発明に係る実施例を図面にしたがって
説明する。なお、各図面に共通する要素には同一の符号
を付す。図１は本発明に係る実施例の磁気ディスク駆動
装置を示す説明図である。図において、磁気ディスク１
に対してデータの書き込み／読み取りを行う磁気ヘッド
２はアクチュエータ３に取付けられており、このアクチ
ュエータ３は支点４を中心にボイスコイルモータ５によ
り回転するようになっている。このアクチュエータ３の
回転により磁気ヘッド２は磁気ディスク１上を矢印ａ−
ｂ方向に移動する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The elements common to the drawings are given the same reference numerals. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a magnetic disk drive device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the magnetic disk 1
A magnetic head 2 for writing / reading data is attached to an actuator 3, and the actuator 3 is rotated by a voice coil motor 5 around a fulcrum 4. The rotation of the actuator 3 causes the magnetic head 2 to move over the magnetic disk 1 with an arrow a-.
Move in b direction.
【００１３】磁気ディスク１はスピンドルモータ６によ
り矢印ｃ方向に回転する。磁気ディスク１には円環状に
トラック７が複数本形成され、また放射状に等角度にＮ
本のセクタ部８が形成されている。セクタ部８には、図
２に示すようにサーボ情報としてグレイコード情報９お
よびバースト情報１０が書き込まれている。（図２はセ
クタ部を示す説明図である。）グレイコード情報９は磁
気ヘッド２がどのトラックにあるかを示すための情報で
あり、またバースト情報１０は磁気ヘッド２がどの位置
にあるかを示すための情報である。The magnetic disk 1 is rotated in the direction of arrow c by a spindle motor 6. The magnetic disk 1 is formed with a plurality of tracks 7 in an annular shape, and the tracks 7 are radially arranged at equal angles.
A sector section 8 of the book is formed. Gray code information 9 and burst information 10 are written in the sector portion 8 as servo information, as shown in FIG. (FIG. 2 is an explanatory diagram showing a sector portion.) Gray code information 9 is information for indicating in which track the magnetic head 2 is located, and burst information 10 is in which position the magnetic head 2 is located. Is information for indicating.
【００１４】磁気ヘッド２は磁気ディスク１上に書込ま
れたデータを読み取るが、読み取られたデータは電気信
号に変換された後アンプ１１で増幅され、アナログ／デ
ィジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１２へ送られる。Ａ／Ｄ
コンバータ１２は制御部１３へ接続されており、制御部
１３内には、送られてきたデータから磁気ヘッド２の移
動速度を算出する速度算出部１４を有している。The magnetic head 2 reads the data written on the magnetic disk 1. The read data is converted into an electric signal and then amplified by an amplifier 11 to an analog / digital (A / D) converter 12. Sent. A / D
The converter 12 is connected to the control unit 13, and the control unit 13 includes a speed calculation unit 14 that calculates the moving speed of the magnetic head 2 from the sent data.
【００１５】次に本実施例の動作を説明する。磁気ディ
スク駆動装置を起動するとスピンドルモータ６により磁
気ディスク１が高速で回転する。また磁気ヘッド２はボ
イスコイルモータ５により磁気ディスク１上を移動す
る。このとき磁気ヘッド２は図２に示すサーボ情報のバ
ースト情報１０を読み取る。読み取られたバースト情報
１０は磁気ヘッド２で電気信号に変換されアンプ１１へ
送られる。アンプ１１で増幅された後、Ａ／Ｄコンバー
タ１２でディジタル信号に変換され制御部１３内の速度
算出部１４へ送られる。速度算出部１４ではこの読取信
号を基にして磁気ヘッド２の移動速度を算出するが、そ
れは以下のようにして行う。Next, the operation of this embodiment will be described. When the magnetic disk drive is activated, the spindle motor 6 rotates the magnetic disk 1 at high speed. The magnetic head 2 is moved on the magnetic disk 1 by the voice coil motor 5. At this time, the magnetic head 2 reads the burst information 10 of the servo information shown in FIG. The read burst information 10 is converted into an electric signal by the magnetic head 2 and sent to the amplifier 11. After being amplified by the amplifier 11, it is converted into a digital signal by the A / D converter 12 and sent to the speed calculation unit 14 in the control unit 13. The speed calculator 14 calculates the moving speed of the magnetic head 2 based on the read signal, which is performed as follows.
【００１６】まずバースト情報（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）１０
を読み取った信号（バースト信号）の位置への変換は次
式で求める。First, burst information (A, B, C, D) 10
The conversion of the read signal (burst signal) to the position is obtained by the following equation.
【００１７】 ｘ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ−２ｍ） （１） または ｘ＝（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ−２ｍ） （２） なお上記（１），（２）式でｍはノイズ値である。X = (A−B) / (A + B−2m) (1) or x = (C−D) / (C + D−2m) (2) In the above formulas (1) and (2), m is noise. It is a value.
【００１８】次に磁気ヘッド２の移動速度の算出につい
て図３，図４にしたがって説明する。図３，図４は実施
例の動作を示す説明図である。なお説明の便宜上、い
ま、磁気ディスク１が図１に示す矢印ｃ方向に回転して
おり、磁気ヘッド２がセクタ部８のｋからｋ＋１まで通
過したときに、ｎトラックから（ｎ＋２）トラックへ移
動したと仮定する。またこのときの移動時間（以降サン
プリング時間という）をＴｓとする。Next, the calculation of the moving speed of the magnetic head 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are explanatory views showing the operation of the embodiment. For convenience of description, the magnetic disk 1 is now rotating in the direction of arrow c shown in FIG. 1, and when the magnetic head 2 passes from sector k of section 8 to k + 1, it moves from track n to track (n + 2). Suppose you did. Further, the moving time (hereinafter referred to as sampling time) at this time is Ts.
【００１９】図３において、磁気ヘッド２はｎトラック
上を矢印方向へ通過する。磁気ヘッド２のｎトラック通
過時におけるｎトラック中心から磁気ヘッドの中心２ａ
までの距離をｘ（ｎ，ｋ）とすると、（２）式より、 ｘ（ｎ，ｋ）＝（Ｃ1 −Ｄ1 ）／（Ｃ1 ＋Ｄ1 −２ｍ） （３） となる。なおここでＣ1 はバースト情報Ｃのうち磁気ヘ
ッド２で読み取られた領域を示し、Ｄ1 はバースト情報
Ｄのうち磁気ヘッド２で読み取られた領域を示す。In FIG. 3, the magnetic head 2 passes over n tracks in the direction of the arrow. The center 2a of the magnetic head from the center of the n track when the magnetic head 2 passes through n tracks.
If the distance to is x (n, k), then from equation (2), x (n, k) = (C 1 −D 1 ) / (C 1 + D 1 −2 m) (3) Here, C 1 indicates the area of the burst information C read by the magnetic head 2, and D 1 indicates the area of the burst information D read by the magnetic head 2.
【００２０】同様に、磁気ヘッド２の（ｎ＋２）トラッ
ク通過時における（ｎ＋２）トラック中心から磁気ヘッ
ド２の中心２ａまでの距離をｘ（ｎ＋２，ｋ＋１）とす
ると、その値は次式より得られる。Similarly, when the distance from the center of the (n + 2) track when the magnetic head 2 passes the (n + 2) track to the center 2a of the magnetic head 2 is x (n + 2, k + 1), the value is obtained from the following equation. ..
【００２１】 ｘ（ｎ＋２，ｋ＋１）＝（Ｃ2 −Ｄ2 ）／（Ｃ2 ＋Ｄ2 −２ｍ） （４） なおここでＣ2 は、磁気ヘッド２が（ｎ＋２）トラック
通過時に読取ったバースト情報Ｃを示し、Ｄ2 は磁気ヘ
ッド２が（ｎ＋２）トラック通過時に読取ったバースト
情報Ｄを示す。X (n + 2, k + 1) = (C 2 −D 2 ) / (C 2 + D 2 −2m) (4) Here, C 2 is burst information read when the magnetic head 2 passes through the (n + 2) track. shows the C, D 2 indicates the burst information D read at the time the magnetic head 2 is (n + 2) tracks pass.
【００２２】また磁気ヘッド２はグレイコード情報９を
読み取ることにより、トラック番号を識別する。即ち、
図３においてはｎトラックを識別しており、図４におい
ては（ｎ＋２）トラックを識別している。したがって、
サンプリング時間中に磁気ヘッド２が移動した距離をＴ
ｒとすると、この距離Ｔｒは次式により求められる。The magnetic head 2 identifies the track number by reading the gray code information 9. That is,
In FIG. 3, n tracks are identified, and in FIG. 4, (n + 2) tracks are identified. Therefore,
The distance traveled by the magnetic head 2 during the sampling time is T
If r, this distance Tr is calculated by the following equation.
【００２３】 Ｔｒ＝｛（ｎ＋２）＋ｘ（ｎ＋２，ｋ＋１）｝−｛ｎ＋ｘ（ｎ，ｋ）｝ ＝｛（ｎ＋２）＋（Ｃ2 −Ｄ2 ）／（Ｃ2 ＋Ｄ2 −２ｍ）｝−｛ｎ＋ （Ｃ1 −Ｄ1 ）／（Ｃ1 ＋Ｄ1 −２ｍ）｝ （５） 以上によりこの間の磁気ヘッド２の移動速度ｖは次式に
より求める。Tr = {(n + 2) + x (n + 2, k + 1)} − {n + x (n, k)} = {(n + 2) + (C 2 −D 2 ) / (C 2 + D 2 −2m)} − { n + (C 1 -D 1) / (C 1 + D 1 -2m)} (5) during which the moving velocity v of the magnetic head 2 by the above calculated by the following equation.
【００２４】 ｖ＝Ｔｒ／Ｔｓ〔トラック／サンプリング時間〕 ＝２＋（Ｃ2 −Ｄ2 ）／（Ｃ2 ＋Ｄ2 −２ｍ）−（Ｃ1 −Ｄ1 ）／（Ｃ1 ＋Ｄ1 −２ｍ）〔トラック／サンプリング時間〕 （６） 従来のグレイコード情報９のみを使用した速度算出方法
では、この場合の速度ｖ′は ｖ′＝（ｎ＋２）−ｎ＝２〔トラック／サンプリング時間〕 （７） となるが、このときの磁気ヘッド２の実際の速度が、１
≦ｖ′≦３〔トラック／サンプリング時間〕の範囲内に
あれば速度ｖ′は２〔トラック／サンプリング時間〕と
なるので、速度ｖ′の最大誤差は５０％になる。これに
対して本実施例による速度算出では、誤差はＡ／Ｄコン
バータ１２の分解能に依存するのみで、８ｂｉｔ以上の
分解能を持つＡ／Ｄコンバータを使用すれば速度の誤差
は数％以下となる。また、速度算出の分解能もＡ／Ｄコ
ンバータ１２の分解能に依存するので、高分解能を得る
ことが可能になる。V = Tr / Ts [track / sampling time] = 2 + (C 2 −D 2 ) / (C 2 + D 2 −2 m) − (C 1 −D 1 ) / (C 1 + D 1 −2 m) [ Track / sampling time] (6) In the speed calculation method using only the conventional Gray code information 9, the speed v ′ in this case is v ′ = (n + 2) −n = 2 [track / sampling time] (7) However, the actual speed of the magnetic head 2 at this time is 1
If it is within the range of ≦ v ′ ≦ 3 [track / sampling time], the speed v ′ is 2 [track / sampling time], and the maximum error of the speed v ′ is 50%. On the other hand, in the speed calculation according to the present embodiment, the error only depends on the resolution of the A / D converter 12, and if an A / D converter having a resolution of 8 bits or more is used, the speed error becomes several percent or less. .. Moreover, since the resolution for speed calculation also depends on the resolution of the A / D converter 12, it is possible to obtain high resolution.
【００２５】以上のように速度算出部１４で磁気ヘッド
２の移動速度が算出されると、制御部１３は算出された
速度に基いてボイスコイルモータ５を制御する。When the moving speed of the magnetic head 2 is calculated by the speed calculating unit 14 as described above, the control unit 13 controls the voice coil motor 5 based on the calculated speed.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、磁気ヘッドの速度検出時に、トラック検出用のグレ
イコード情報の他に位置決め用のバースト情報を同時に
読み込んで移動速度を算出するようにしたので、算出速
度の精度が向上し、また分解能も高くなった。したがっ
て、磁気ヘッドの位置決め制御の高速化および安定化が
期待できる。As described above in detail, according to the present invention, when the speed of the magnetic head is detected, the burst speed information for positioning is simultaneously read in addition to the gray code information for track detection to calculate the moving speed. Therefore, the accuracy of the calculation speed is improved and the resolution is also increased. Therefore, speedup and stabilization of the magnetic head positioning control can be expected.
【図１】本発明に係る実施例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment according to the present invention.
【図２】セクタ部を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a sector section.
【図３】実施例の動作を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the embodiment.
【図４】実施例の動作を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing the operation of the embodiment.
１ 磁気ディスク ２ 磁気ヘッド ５ ボイスコイルモータ ７ トラック ８ セクタ部 ９ グレイコード情報 １０ バースト情報 １３ 制御部 １４ 速度算出部 1 magnetic disk 2 magnetic head 5 voice coil motor 7 track 8 sector section 9 gray code information 10 burst information 13 control section 14 speed calculation section
Claims (1)
ック検出用情報と磁気ヘッド位置決め用情報とを有する
磁気ディスク駆動装置において、 磁気ヘッドが前記トラック検出用情報および前記位置決
め用情報を読取った結果を基に磁気ヘッドの移動速度を
算出する速度算出手段を設けたことを特徴とする磁気デ
ィスク駆動装置。1. A magnetic disk drive device having track detection information and magnetic head positioning information as servo information on a magnetic disk, wherein a magnetic head is based on a result of reading the track detection information and the positioning information. A magnetic disk drive device characterized in that a speed calculating means for calculating the moving speed of the magnetic head is provided in the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7706492A JPH05282811A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Disk storage drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7706492A JPH05282811A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Disk storage drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05282811A true JPH05282811A (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=13623367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7706492A Pending JPH05282811A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Disk storage drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05282811A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392615B1 (en) * | 1996-08-24 | 2003-10-17 | 삼성전자주식회사 | Method for controlling head position of hard disk drive having three bursts |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7706492A patent/JPH05282811A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392615B1 (en) * | 1996-08-24 | 2003-10-17 | 삼성전자주식회사 | Method for controlling head position of hard disk drive having three bursts |
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