JPS5853061A - magnetic disc device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To track accurately, by making the width of a data track and a servo track of a sector servo system magnetic disc equal, and making the width of a manetic head almost twice that of the servo track. CONSTITUTION:The width of a servo track and data track is made equal, a servo output 11 of a magnetic head having almost double width as that of the servo track is amplified 12, a timing generator 13 is driven and the timing clock is sequentially outputted and peak detectors 14-17 of the output of the amplifier 12 are clocked to form signals A-D. The outputs A, B are differentially amplified 18, the output is inputted to a multiplexer 23, invertingly amplified 20 and inputted to the multiplexer 23. The outputs C, D are similarly processed. The address stored in a track address register 22 is inputted to the multiplexer 23, a tracking error is detected to thermal expansion can be ccmpensated over a broad range.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、セクタサーボ方式の磁気ディスク装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sector servo type magnetic disk device.

・まず、磁気ディスク装置の概略構成を第１゛図に示す
。第１図において、符号−で示すのはディスク、符号１
ｍで示すのはディスク１のデータ面、符号１ｂで示すの
はディスク１のサーボ面である。’ｔｔ＝、符号２で示
すのはスピンドルモー−で、ディスク１を回転させるた
めのものである。符号３で示すのはキャリッジで、この
キャリッジ３にはディスク１のデータ面１ａに対応して
データヘッド４ａが設けられ、サーボ面１ｂに対応して
サーボヘッド４ｂが設けられている。符４５で示すのは
りニアモータで、データヘッド４ａおよびサーボへラド
４ｂが搭載されたキャリッジ−′を移動させる機−゛を
持っている。符号６で示すのはサーボ回路で、サーボデ
ータ４ｂで読み出されたサーボデータに基づきリニアモ
ータ６を制御する機能を持っている。- First, the schematic configuration of a magnetic disk device is shown in Figure 1. In Fig. 1, the symbol - indicates the disk, the symbol 1
The data surface of the disk 1 is indicated by m, and the servo surface of the disk 1 is indicated by 1b. 'tt=, and the symbol 2 is a spindle motor for rotating the disk 1. Reference numeral 3 indicates a carriage, and this carriage 3 is provided with a data head 4a corresponding to the data surface 1a of the disk 1, and a servo head 4b corresponding to the servo surface 1b. A linear motor 45 has a mechanism for moving a carriage on which a data head 4a and a servo pad 4b are mounted. Reference numeral 6 indicates a servo circuit, which has a function of controlling the linear motor 6 based on the servo data read out using the servo data 4b.

このように、従来磁気ディスク装置では複数あるディス
クの一面をサーボ専用のサーボ面１ｂとして用い、この
サーボ面Ｊｂに書かれたサーボデータ（位置情報）をサ
ーボへラド４ｂで読むこぶにより位置決めをしていた。In this way, in conventional magnetic disk drives, one surface of a plurality of disks is used as the servo surface 1b exclusively for servo, and positioning is performed by reading the servo data (position information) written on this servo surface Jb to the servo with the rad 4b. was.

この方法の場合サーボ面１ｂと他のデータ面１ａとの間
で温度差があり熱膨張が異なる場合には位置決め誤差が
生じてしまう。この問題を解決するようになった。この
方式では、データ面１ａを第２図に示すようにセクタと
称する扇形に分けて、データ用のデータセクタ″７の間
に位置情報の書かれたサーボセクタ８を設は熱膨張の補
正をこのサーボセクタ８の位置情報で行うようにおいて
提案されているサーボ面１ｂの位置情報は波形処理をす
ると９３図に示すような周期的な位置信号電圧が得られ
るようになっている。In this method, if there is a temperature difference between the servo surface 1b and the other data surface 1a and thermal expansion differs, a positioning error will occur. This problem has now been resolved. In this method, the data surface 1a is divided into fan-shaped sectors called sectors as shown in Fig. 2, and servo sectors 8 on which position information is written are set between data sectors 7 for data to correct thermal expansion. When the position information of the servo surface 1b proposed to be performed using the position information of the servo sector 8 is subjected to waveform processing, a periodic position signal voltage as shown in FIG. 93 can be obtained.

この場合、データ面１ａのデータトラック幅はサーボ面
のサーボトラック幅の２倍であり、サーボヘッドは、デ
ータ面１ｍのデータトラック幅の与移動するごとに異な
ったサーボデータを読み出すようになっている。また、
位置決めは上記位置信号電圧が０になるようになされる
。In this case, the data track width of the data surface 1a is twice the servo track width of the servo surface, and the servo head reads different servo data each time it moves by the data track width of the data surface 1m. There is. Also,
Positioning is performed so that the position signal voltage becomes zero.

したがってＮトラックに位置決め１されているときはサ
ーボヘッド１ｂは第３図のＰ点にある。Therefore, when the servo head 1b is positioned at the N track, the servo head 1b is at point P in FIG.

ところが、セクタサーボにより熱膨張の補正を行うとき
、この位置すれが７トラツクならばサーボヘッドは第３
図の９点にきてしまう。したがって熱膨張番とよる位置
ず仙が１トラツク以上になると、もはやサーボヘッド１
ｂはＮトラックの線形な範囲Ｃを超えてしまって、補正
ができなくなってしまう。However, when correcting thermal expansion using the sector servo, if this positional deviation is 7 tracks, the servo head will move to the third position.
I end up at point 9 in the diagram. Therefore, when the positional difference due to the thermal expansion number exceeds 1 track, the servo head no longer
b exceeds the linear range C of N tracks and cannot be corrected.

事実通常用いられる１４インチ（３５０１１１ｋ）のデ
ィスクでサーボ面Ｃ間にＩＣの温度差があると４２μｍ
の位置ずれを生じてしまう。これはセクタサーボを用い
て高トラツク密度化するときに大きな障害となってしま
う。In fact, with a commonly used 14-inch (350111k) disk, if there is a temperature difference between the servo surfaces C and IC, the difference is 42 μm.
This will result in misalignment. This becomes a major obstacle when increasing track density using sector servo.

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
ディスク面間の熱膨張による位置ずれの補正をより広い
範囲で行うことができるセクタサーボ方式の磁気ディス
ク装置を提供することを目的とする。This invention was made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a sector servo type magnetic disk device that can correct positional deviations due to thermal expansion between disk surfaces over a wider range.

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第４図はこの発明の一実施例のヘッドを位置決めするの
に使用されるサーボデータのサーボ面における記録例を
示している。すなわち、第４図において位置情報として
の信号は、トラックＪにおいてはＡ　Ａ’、　ＣＣ’に
おいてのみ磁束の変化があり、トラック２においてはＢ
Ｂ’、ＣＣ’ラック３においてはＢＢ’、ＤＤ’、トラ
ック４においてはＡＡ’、ＤＤ’においてのみ磁束の反
転を生じている。ＡＢＣＤ各点における磁束変化の方向
は同一であり、　Ａ’、　Ｂ’、　Ｃ’、　ｌ）／、各
点における磁束の変化の方向も又同−でありそれはＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ、各点とは反対である。なお、図中矢印りは
ディスクの半径方向を示し、矢印Ｒはディスクの回転方
向を示している。FIG. 4 shows an example of recording servo data on a servo surface used for positioning a head according to an embodiment of the present invention. That is, in the signal as position information in FIG. 4, in track J there is a change in magnetic flux only at A A' and CC', and in track 2 there is a change in magnetic flux at B.
In the B' and CC' racks 3, the magnetic flux is reversed only at BB' and DD', and in the track 4, only at AA' and DD'. The direction of magnetic flux change at each point ABCD is the same, A', B', C', l)/, and the direction of magnetic flux change at each point is also the same, which is A,
Points B, C, and D are opposite to each other. Note that the arrow mark in the figure indicates the radial direction of the disk, and the arrow R indicates the rotational direction of the disk.

また、本願の特徴でもあるが、第４図に示すよう薯こサ
ーボヘッド１１の幅はサーボトラック幅の２倍となって
いる。さらに、図示されてないが、ディスクのデータ面
におけ・るデータトラック幅と、サーボトラック幅は同
じ幅に設足されている。したがって、この場合、サーボ
ヘッド１１は、データトラック幅移動するごとに異なっ
たサーボデータを読み出すことになる。Also, which is a feature of the present application, as shown in FIG. 4, the width of the servo head 11 is twice the width of the servo track. Further, although not shown, the data track width and the servo track width on the data surface of the disk are set to be the same width. Therefore, in this case, the servo head 11 reads different servo data each time the data track width is moved.

第５図はこの発明の一実施例の上記サーボデータの検出
回路を示している。図中、符号１１はサーボヘッドを示
している。また、符号１２で示されるのは増幅器で、サ
ーボヘッドを増幅する機能を持っている。符号ＩＪで示
されるのはタイミング発生器で、同期信号をもとに適当
なタイミングパルスを生成する機能を持っている。符号
Ｊ４，１５，７６、ＩＦそれぞれで示されるのはピーク
検出器で、タイミング発生器１３の出力であるタイミン
グＡ１タイミングＢ。FIG. 5 shows a detection circuit for the servo data according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 11 indicates a servo head. Further, reference numeral 12 denotes an amplifier, which has a function of amplifying the servo head. A timing generator designated by the symbol IJ has a function of generating appropriate timing pulses based on a synchronization signal. Symbols J4, 15, 76, and IF respectively indicate peak detectors, and timings A1 and B, which are the outputs of the timing generator 13, are shown.

タイミングＣおよびタイミングＤと、増幅器１２の出力
である増幅されたサーボデータのそれぞれによって、タ
イミングム、タイミングＢ、タイミングＣ，タイミング
Ｄに詔ける波高値の検出とその包絡線を検出する機能を
持っている◎符号１８．１９でそれぞれ示されるのは差
動増幅器で、差動増幅器１８はピーク検出器１４および
１５の出力が入力されており、差動増幅器１９はピーク
検出器１６および１１の出力が入力されている。符号２
０．１１でそれぞれ示されるのは反転増幅器で、反転増
幅器２０には差動増幅器１８の出力が入力され、反転増
幅器２１には差動増幅器１ｇの出力が入力されている。It has a function of detecting the peak value of the timing, timing B, timing C, and timing D and its envelope by using the timing C and timing D and the amplified servo data that is the output of the amplifier 12. ◎ Reference numerals 18 and 19 indicate differential amplifiers. The differential amplifier 18 receives the outputs of the peak detectors 14 and 15, and the differential amplifier 19 receives the outputs of the peak detectors 16 and 11. is entered. code 2
0.11 are inverting amplifiers, the inverting amplifier 20 receives the output of the differential amplifier 18, and the inverting amplifier 21 receives the output of the differential amplifier 1g.

符号２２で示されるのはトラックアドレスで示されるの
はマルチプレクサで、トラックアドレスレジスタ２２に
記憶されたトラックアドレスに基づき差動増幅器１８．
１９および反転増幅器２０．７２の出力を選択して出力
する機能を持っている。Denoted by the numeral 22 is a multiplexer, designated by the track address, which selects the differential amplifiers 18 .
19 and the inverting amplifier 20. It has a function of selecting and outputting the outputs of the inverting amplifiers 20 and 72.

次に、この発明の詳細な説明する。第４図におけるサー
ボトラックにおいて、サーボヘッド１１の中心がそれぞ
れａ、ｂ、ｃ、ｄに停止している特番ど対応するサーボ
ヘッド１１の読み出し波形をそれぞれ織６図における波
形６−ａ。Next, the present invention will be explained in detail. In the servo track in FIG. 4, the readout waveforms of the servo heads 11 corresponding to the special numbers in which the centers of the servo heads 11 are stopped at positions a, b, c, and d, respectively, are waveforms 6-a in FIG. 6.

Ｉｆ　−’ｂ　、　ｇ−Ｃ、６−ｄとして示しである。If-'b, g-C, and 6-d.

ピーク検出器１４の出力波形は、タイミングＡにおける
波形６−ａから６−ｄまでの連続した波形変化であり、
これを第７図の波形７−Ａに示す。同様にピーク検出器
１４の出力波形は、タイミングＢｊこおけるものであり
、これを波形７−Ｂに示す。波形Ｆ−ＡとＦ−Ｂは互い
に１８０゜位相の異なった波形変化を示している。ピー
ク検出器１５の出力波形も同様にタイミングＣにおける
波形変化で、これを波形ｙ−ｃに示す。The output waveform of the peak detector 14 is a continuous waveform change from waveform 6-a to waveform 6-d at timing A,
This is shown in waveform 7-A in FIG. Similarly, the output waveform of the peak detector 14 is at timing Bj, and is shown as waveform 7-B. Waveforms F-A and F-B show waveform changes that are 180° out of phase with each other. Similarly, the output waveform of the peak detector 15 also shows a waveform change at timing C, which is shown as waveform yc.

同様にピーク検出器１６の出力波形はタイミングＤにお
ける波形変化で、これを波形Ｆ−Ｄに示す。波形ｙ−ｃ
と７−Ｄも互いに１８００位相の異なった波形変化を示
している。また、差動増幅器１８では波形７−Ａの６値
から波形１−Ｂの６値を引くもので、この差動増幅器１
８の出力波形を波形７−Ｅに示す。さらに、差動増幅器
１９では波形７−Ｃの６値から波形７−Ｄの６値を引く
ものでこの差動増幅器１９の出力波形を波形Ｆ−Ｆに示
す。上記出力波形Ｆ−Ｅは、マルチプレクサ２１に送ら
れると共に、反転増幅器を介してマルチプレクサ２１へ
送られる。また、上記出力波形ｊｌ−Ｆは、マルチプレ
クサ２３に送られると共に、反転増幅器２１を介してマ
ルチプレクサ２３に送られる。マルチプレクサ２３では
、トラックアドレスレジスタ２２の内容に基づき、波形
ｒ−Ｅおよびその反転した波形から波形７−Ｇを作り出
力する。同！！ｉｌｌ？マルチプレクサ２３では、波形
７−Ｆおよびその反転した波形から図では破線で示す波
形Ｆ−Ｈを作り出力する。Similarly, the output waveform of the peak detector 16 is a waveform change at timing D, which is shown as waveform FD. waveform y-c
and 7-D also show waveform changes that are 1800 phase different from each other. Also, in the differential amplifier 18, the 6 values of waveform 1-B are subtracted from the 6 values of waveform 7-A.
The output waveform of 8 is shown in waveform 7-E. Furthermore, the differential amplifier 19 subtracts the six values of waveform 7-D from the six values of waveform 7-C, and the output waveform of this differential amplifier 19 is shown as waveform FF. The output waveform FE is sent to the multiplexer 21 and also sent to the multiplexer 21 via an inverting amplifier. Further, the output waveform jl-F is sent to the multiplexer 23 and also to the multiplexer 23 via the inverting amplifier 21. The multiplexer 23 creates and outputs a waveform 7-G from the waveform rE and its inverted waveform based on the contents of the track address register 22. same! ! ill? The multiplexer 23 creates and outputs a waveform F-H shown by a broken line in the figure from the waveform 7-F and its inverted waveform.

上記波形Ｆ−Ｇにおいて、右上り傾斜ともつ部分と０と
の交叉部分をヘッドの停止位置すなわち、第４図の位置
Ｃを１つの停止位置とした場合、サーボヘッド１１が第
４図の位置す方向へ移動した場合には負の値を示し、・
位置ｄの方向に移動した場合には正の値を示す。すなわ
ち、波形Ｆ−Ｇは位置信号であることを示している・同
様に波形Ｆ−Ｈも位置信号である〇 したがって、第４図に示したサーボヘッドＩＪの停止位
置がそれぞれのトラック上に位置決めされた位置である
。サーボヘッド１１の停止位置ａ、ｃを偶数トラックに
対応する停止位置とし、サーボヘッド１１の停止位置す
、ｄを奇数トラックに対応する停止位置とすれば、偶数
トラックでは波形７−Ｇで示す位置信号を用い、奇数ト
ランクでは波形Ｆ−１（で示す位置信号を用いればよい
。今、仮にサーボヘッド１１が２Ｎ（Ｎ：＠数）トラッ
クＣ（位置Ｃ）に位置決めされているとすれば、サーボ
ヘッド１１は、第７図における波形１−Ｇの点Ｐに位置
していることになる。ここで、セクタサーボによる熱膨
張の補正をすると、位置すれが１２１９７９分あったと
しても、サーボヘッド１１は、波形７−Ｇの点Ｑに対応
した位置に動くだけである。したがって、熱膨張による
位置すれか、１トラック未満なら補正ができることにな
る。In the above waveform F-G, if the intersection between the upward slope to the right and 0 is the stop position of the head, that is, position C in FIG. 4 is one stop position, then the servo head 11 is at the position shown in FIG. If you move in the direction of
A positive value is shown when moving in the direction of position d. In other words, waveform F-G is a position signal. Similarly, waveform F-H is also a position signal. Therefore, the stop position of servo head IJ shown in Fig. 4 is positioned on each track. This is the position where If the stop positions a and c of the servo head 11 are set as stop positions corresponding to even-numbered tracks, and the stop positions of the servo head 11 are set as stop positions corresponding to odd-numbered tracks, the position shown by waveform 7-G on even-numbered tracks For odd-numbered trunks, the position signal shown in waveform F-1 may be used. Now, if the servo head 11 is positioned at 2N (N: @number) track C (position C), The servo head 11 is located at point P of the waveform 1-G in FIG. simply moves to the position corresponding to point Q of waveform 7-G. Therefore, if the position is due to thermal expansion or is less than one track, it can be corrected.

すなわち、従来のセクターサーボ方式に比較して本願で
は２倍の熱膨張による位置ズレまで補正ができることに
なる。That is, compared to the conventional sector servo system, the present invention can correct positional deviations due to thermal expansion twice as large.

以上述べたようにこの発明によればデイ不り面間の熱膨
張による位貴ずれの補正をより広い範囲で行うことがで
きるセクタサーボ方式の磁気ディスク装置を提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a sector servo type magnetic disk device that can correct positional deviation due to thermal expansion between defective surfaces over a wider range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は磁気ディスク装置の概略構成図、第２図はセク
タサーボ方式のディスク板のデータ面の構成を示す図、
第３図は従来の位置信号を３示す図、第４図はこの発明
の一実施例のサーボデータを示す図、第５図は上記サー
ボデータの検出回路を示す図、第６図は上記サーボデー
タの読み出し波形を示す図、第７図は上記検出回路にお
ける各出力波形を示す図である。 １１・・・サーボヘッド、１３・・・タイミング発生器
、１４〜１ｒ・・・ピーク検出器、１８．１９・・・差
動増幅器、２０．２１・・・反転増幅器、２２・・・ト
ラックアドレスレジスタ、２３・・・マルチプレクサＯ 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦ｍ２図 第３図 ＷＳＡ　　図 一 ＷｓＳ図 第７１！１Figure 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk device, Figure 2 is a diagram showing the configuration of the data surface of a sector servo type disk plate,
FIG. 3 is a diagram showing three conventional position signals, FIG. 4 is a diagram showing servo data according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing a detection circuit for the servo data, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing data read waveforms, and FIG. 7 is a diagram showing each output waveform in the detection circuit. 11... Servo head, 13... Timing generator, 14-1r... Peak detector, 18.19... Differential amplifier, 20.21... Inverting amplifier, 22... Track address Register, 23...Multiplexer O Applicant's agent Patent attorney Suzue Takehiko m2 Figure 3 WSA Figure 1 WsS Figure 71!1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] セクターサーボ方式の磁気ディスク装置において、デー
タトラックの幅とサーボトラックの幅とを等しく形成し
、磁気ヘッドの幅を上記サーボトラックの幅の略２倍に
形成したことを特徴とする磁気ディスク装置。1. A magnetic disk device of sector servo type, characterized in that the width of a data track and the width of a servo track are formed to be equal, and the width of a magnetic head is formed to be approximately twice the width of the servo track.