JPS6366776A - Driving system for magnetic disk - Google Patents
Driving system for magnetic diskInfo
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、カートリッジ式磁気ディスクを記憶媒体とし
て用いる磁気ディスク装置の駆動方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a drive system for a magnetic disk device that uses a cartridge-type magnetic disk as a storage medium.
[従来技術]
コンピューターシステムで外部記憶装置として使用され
ている磁気ディスク装置には種々のものがあり、その1
つに記憶媒体として使用する磁気ディスクを交換できる
磁気ディスク装置がある。[Prior Art] There are various types of magnetic disk devices used as external storage devices in computer systems.
There is a magnetic disk device in which the magnetic disk used as a storage medium can be replaced.
また、そのように駆動装置に対して着脱自在な記憶媒体
は合成樹脂製のディスクカートリッジに収納され、ゴミ
や指紋等のよごれが付着してデータエラーを生じないよ
うに保護された状態で取り扱われる。In addition, storage media that can be attached to and removed from the drive device are stored in synthetic resin disk cartridges, and are handled in a protected state to prevent data errors due to dirt such as dust and fingerprints. .
このように、記憶媒体を交換できる磁気ディスク装置で
は、駆動装置にディスクカートリッジが装着されたとき
に、磁気ディスクを駆動モーターの軸(スピンドル)に
チャッキングし、その状態で磁気ディスクを回転駆動し
ている。In this way, in a magnetic disk device in which the storage medium can be replaced, when a disk cartridge is installed in the drive device, the magnetic disk is chucked onto the shaft (spindle) of the drive motor, and the magnetic disk is rotated in this state. ing.
通常、ディスクカートリッジを駆動装置に装着したとき
、収納されている磁気ディスクのスピンドル中心に対し
て駆動モーターのスピンドル中心が正確に一致せずに若
干ずれをもって取り付けられる。したがって、磁気ディ
スクは偏心した状態で回転し、磁気ディスクの中心に対
して同心円状に形成されている記録トラックと、磁気デ
ィスクに対してデータを読み出し/書き込みする磁気ヘ
ッドの位置関係が変動する。Normally, when a disk cartridge is installed in a drive device, the spindle center of the drive motor does not exactly align with the spindle center of the magnetic disk stored therein, but is installed with a slight deviation. Therefore, the magnetic disk rotates in an eccentric state, and the positional relationship between the recording track formed concentrically with respect to the center of the magnetic disk and the magnetic head that reads and writes data to the magnetic disk changes.
このような不都合を解消するための1つの方法としては
、磁気ディスクの1つの面に、記録トラックと同一のト
ラックピッチでサーボデータが記録されたサーボトラッ
クを形成し、このサーボトラックのサーボデータを読み
出すサーボ用のヘッドをデータ読み出し/書き込み用の
磁気ヘッドと同一のアクセス部材に取り付け、サーボ用
のヘッドがサーボトラックから外れないようにアクセス
部材を駆動して、磁気ヘッドを記録トラックに位置決め
することが考えられる。One method for solving this problem is to form a servo track on one surface of the magnetic disk, on which servo data is recorded at the same track pitch as the recording track, and then to record the servo data on this servo track. Attach the servo head to be read to the same access member as the magnetic head for data read/write, drive the access member so that the servo head does not come off the servo track, and position the magnetic head on the recording track. is possible.
しかしながら、このような方法は、ディスクカートリッ
ジ内で同一スピンドルに取り付けられている磁気ディス
クの枚数が少ない場合には有効ではない。また、装置構
成が複雑でコストが高くなる。However, such a method is not effective when the number of magnetic disks attached to the same spindle in a disk cartridge is small. Moreover, the device configuration is complicated and the cost is high.
そこで、従来、このようにディスクカートリッジ当りの
記憶容量が比較的小さいものには1次のような方法が取
られていた。Conventionally, therefore, the following method has been used for disk cartridges in which the storage capacity per disk cartridge is relatively small.
すなわち、おのおのの記録トラックにおけるデータ記録
領域外に磁気ヘッドを位置決めするためのサーボパター
ンを形成し、これによって、磁気ヘッドをそのサーボパ
ターンの配設位置における記録トラックの中心位置に位
置決めしている(いわゆるインデックス・バースト・サ
ーボ)。したがって、ディスクカートリッジを装着する
度に磁気ディスクのスピンドルと駆動モーターのスピン
ドルとの偏心量が変動しても、そのサーボパターンの配
設位置においては、記録トラックの中心位置に磁気ヘッ
ドを位置決めできる。That is, a servo pattern for positioning the magnetic head outside the data recording area of each recording track is formed, and thereby the magnetic head is positioned at the center position of the recording track at the location of the servo pattern ( so-called index burst servo). Therefore, even if the amount of eccentricity between the spindle of the magnetic disk and the spindle of the drive motor changes each time a disk cartridge is installed, the magnetic head can be positioned at the center of the recording track at the position where the servo pattern is arranged.
また、磁気ディスクのデータ記録領域の外側に1つの偏
心検出用のトラックを設定し、この偏心検出用トラック
に例えば等間隔に16個の偏心量検出パターンを形成す
る。そして、これらの偏心量検出パターンをそれぞれ検
出したときの磁気ヘッドの送り位置に基づいて磁気ディ
スクの偏心の状態をあられす偏心情報を形成する。そし
て、磁気ヘッドを目的の記録トラックに位置決めした後
に。Further, one eccentricity detection track is set outside the data recording area of the magnetic disk, and 16 eccentricity detection patterns, for example, are formed at equal intervals on this eccentricity detection track. Then, eccentricity information indicating the eccentricity state of the magnetic disk is formed based on the feeding position of the magnetic head when each of these eccentricity amount detection patterns is detected. After positioning the magnetic head to the desired recording track.
その偏心情報に基づいて磁気ディスクの偏心に追従する
ように磁気ヘッドを移動している。Based on the eccentricity information, the magnetic head is moved to follow the eccentricity of the magnetic disk.
このようにして、磁気ヘッドを目的の記録トラックに位
置決めするとともに、そのときの磁気ディスクの偏心に
追従するように、磁気ヘッドを移動する。In this way, the magnetic head is positioned on the target recording track, and the magnetic head is moved so as to follow the eccentricity of the magnetic disk at that time.
さて、記憶容量が比較的小さくて安価な磁気ディスク装
置では、多くの場合磁気ヘッドの駆動源としてはステッ
プモーターが用いられている。Now, in many cases, in inexpensive magnetic disk drives with a relatively small storage capacity, a step motor is used as a drive source for a magnetic head.
このステップモーターは、いわゆるマイクロステップ駆
動によって、そのステップ角よりも小さい角度(マイク
ロステップ角)で作動することができ、したがって、磁
気ヘッドを微小量ずつ移動できるので上述のような磁気
ヘッドの位置決めと磁気ディスクの偏心への追従を実現
できる。This step motor can operate at an angle smaller than the step angle (microstep angle) by so-called microstep drive, and can therefore move the magnetic head minute by minute, which is useful for positioning the magnetic head as described above. It is possible to follow the eccentricity of the magnetic disk.
ところで、ステップモータの励磁コイルの特性のバラツ
キが原因して、励磁相の異なる関係では駆動電流(マイ
クロステップ電流)に対するステップモーターの作動量
が相違する。By the way, due to variations in the characteristics of the excitation coil of the step motor, the amount of operation of the step motor with respect to the drive current (microstep current) differs depending on the relationship between the excitation phases.
例えば、A(、A)、B(、B)相の2相(4相)励磁
のステップモーターにおいて、 A、B相とB、A相を
それぞれ励磁した状態で同一の駆動電流を与えたとき、
例えば、前者の場合の作動量よりも後者の場合の作動量
が1側径度大きくなることがある。For example, in a step motor with 2-phase (4-phase) excitation of A (, A) and B (, B) phases, when the same drive current is applied with the A, B phases and B, A phase excited respectively. ,
For example, the actuation amount in the latter case may be larger on one side than the actuation amount in the former case.
さて、ダミートラック上のパターンを検出するとき、磁
気ヘッドを徐々に移動してパターンの位置を正確に検出
しているので、そのときのステップモーターの励磁相に
おける磁気ヘッドの駆動特性が含まれた状態で、磁気デ
ィスクの偏心情報が形成される。Now, when detecting a pattern on a dummy track, the magnetic head is gradually moved to accurately detect the pattern position, so the drive characteristics of the magnetic head during the excitation phase of the step motor at that time are included. In this state, eccentricity information of the magnetic disk is formed.
そのため、従来、この偏心情報に基づいて磁気ヘッドを
移動したとき、磁気ヘッドをトラックに位置決めしてい
る励磁相と偏心情報を形成したときの励磁相が相違して
いる場合には、磁気ヘッドが磁気ディスクの偏心に正確
に追従せず、そのときに位置決めされたトラックを磁気
ヘッドが正確にトレースできないという不都合を生じて
いた。Therefore, conventionally, when the magnetic head is moved based on this eccentricity information, if the excitation phase that positions the magnetic head on the track and the excitation phase when the eccentricity information is formed are different, the magnetic head will move. This has resulted in the inconvenience that the magnetic head cannot accurately follow the eccentricity of the magnetic disk and cannot accurately trace the track positioned at that time.
[目的]
本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するためにな
されたものであり、磁気ヘッドを磁気ディスクの偏心に
常に正確に追従できる磁気ディスク装置の駆動方式を提
供することを目的としている。[Objective] The present invention has been made in order to eliminate the disadvantages of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a drive method for a magnetic disk device that allows a magnetic head to always accurately follow the eccentricity of a magnetic disk. .
[構成]
本発明は、この目的を達成するために、磁気ディスクの
データ記録領域の外側に偏心量検出用のパターンが複数
個形成されている偏心検出用トラックを少なくとも2つ
隣接して設け、それぞれの偏心検出用トラックに磁気ヘ
ッドを位置決めして上記偏心量検出用のパターンをおの
おの検出し、上記偏心量検出用のパターンのそれぞれの
検出値についてそれぞれ平均値を算出し、その平均値に
基づいて磁気ディスクの偏心に追従するように磁気ヘッ
ドを駆動している。[Structure] In order to achieve this object, the present invention provides at least two adjacent eccentricity detection tracks in which a plurality of eccentricity detection patterns are formed outside the data recording area of a magnetic disk, The magnetic head is positioned on each eccentricity detection track to detect each of the patterns for detecting the amount of eccentricity, the average value is calculated for each detected value of the pattern for detecting the amount of eccentricity, and the average value is calculated based on the average value. The magnetic head is driven to follow the eccentricity of the magnetic disk.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の一実施例にかかる磁気ディスクを示
している。FIG. 1 shows a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.
同図において、磁気ディスク1には、同心円状に所定の
ピッチで記録トラックTRDが形成されており、この記
録トラックTRDの外側には、磁気ディスク1の偏心を
検出するための2つの偏心検出用トラックTOFI、T
OF2が形成されている。また、この磁気ディスク1の
回転位置の基準となるインデックス位置IDXに対応し
て、おのおののトラックには磁気ヘッドをトラックの中
心に位置決めするためのバーストパターンBPTが形成
されている。In the figure, recording tracks TRD are formed concentrically at a predetermined pitch on the magnetic disk 1, and two eccentricity detecting tracks are provided outside the recording tracks TRD for detecting the eccentricity of the magnetic disk 1. Truck TOFI, T
OF2 is formed. In addition, a burst pattern BPT for positioning the magnetic head at the center of the track is formed in each track corresponding to the index position IDX that serves as a reference for the rotational position of the magnetic disk 1.
偏心検出用トラックTOFI、TOF2には、偏心量を
検出するための2つのバーストパターンからなる偏心量
検出用のパターンPOFI〜POF 16が等間隔に1
6個形成されている。また、パターンPOFIは、バー
ストパターンBPTを兼用している。In the eccentricity detection tracks TOFI and TOF2, patterns POFI to POF 16 for detecting eccentricity, which are two burst patterns for detecting eccentricity, are arranged at equal intervals.
Six pieces are formed. Furthermore, the pattern POFI also serves as the burst pattern BPT.
この偏心量検出用のパターンPOFI−16の一例を第
2図に示す、なお、同図において磁気ディスク1が静止
していると考えると、磁気ヘッドは左から右へと移動す
る。An example of the pattern POFI-16 for detecting the amount of eccentricity is shown in FIG. 2. In this figure, assuming that the magnetic disk 1 is stationary, the magnetic head moves from left to right.
同図において、バーストパターンPTIとバーストパタ
ーンPT2により偏心検出用トラックTOFIにおける
偏心量検出用のパターンPOFI−POF16が形成さ
れ、バーストパターンPT2とバーストパターンPT3
により偏心検出用トラックTOF2における偏心量検出
用のパターンPOFI〜POF16が形成されている。In the figure, a pattern POFI-POF16 for detecting eccentricity in the eccentricity detection track TOFI is formed by burst pattern PTI and burst pattern PT2, and burst pattern PT2 and burst pattern PT3
As a result, patterns POFI to POF16 for detecting the amount of eccentricity in the track TOF2 for detecting eccentricity are formed.
ここで、バーストパターンPTIとバーストパターンP
T3は同一の磁化パターンであり、バーストパターンP
T2はバーストパターンPTIおよびバーストパターン
PT3と反対の磁化パターンであり、また、バーストパ
ターンPTI、PT2.PT3の磁化の強度は等しくさ
れている。したがって、バーストパターンPTI、PT
3を検出したときと、バーストパターンPT2を検出し
たときとで、それぞれ磁気ヘッド2から得られる信号の
極性が反対になる。Here, burst pattern PTI and burst pattern P
T3 is the same magnetization pattern, and the burst pattern P
T2 is a magnetization pattern opposite to burst pattern PTI and burst pattern PT3, and burst pattern PTI, PT2 . The magnetization strengths of PT3 are made equal. Therefore, the burst patterns PTI, PT
The polarity of the signal obtained from the magnetic head 2 is opposite when detecting the burst pattern PT2 and when detecting the burst pattern PT2.
また、磁気ヘッドをトラックの中心に位置決めするため
のバーストパターンBPTは、これらのバーストパター
ンPTI、PT2.PT3と同様なものである。Furthermore, the burst pattern BPT for positioning the magnetic head at the center of the track is based on these burst patterns PTI, PT2 . It is similar to PT3.
なお、この場合、バーストパターンPT3によって1番
目の記録トラックTRDIが分断されないように。Note that in this case, the first recording track TRDI is not divided by the burst pattern PT3.
偏心検出用トラックTOF2と記録トラックTRDIと
の間に距離をおくため、偏心検出用トラックTOF2と
記録トラックTRDIとの間にはダミートラックTDM
が形成されている。また、ダミートラックTDMを除去
してもよい。In order to maintain a distance between the eccentricity detection track TOF2 and the recording track TRDI, a dummy track TDM is provided between the eccentricity detection track TOF2 and the recording track TRDI.
is formed. Furthermore, the dummy track TDM may be removed.
したがって、バーストパターンPTIとバーストパター
ンPT2をそれぞれ検出しているときの磁気ヘッド2の
再生出力が等しい場合、磁気ヘッド2はその位置におけ
る偏心検出用トラックTOFI、TOF2の中心位置に
位置決めされている。また、同様に、バーストパターン
BPTをなす2つのバーストパターンの再生出力が等し
い場合、磁気ヘッド2はインデックスIDXの位置で、
その記録トラックTRDの中心に位置決めされることに
なる。Therefore, if the reproduction outputs of the magnetic head 2 are equal when detecting the burst pattern PTI and the burst pattern PT2, the magnetic head 2 is positioned at the center of the eccentricity detection tracks TOFI and TOF2 at that position. Similarly, when the reproduction outputs of the two burst patterns forming the burst pattern BPT are equal, the magnetic head 2 is at the position of the index IDX,
It will be positioned at the center of the recording track TRD.
第3図は、磁気ヘッド2のアクセス機構の一例を示して
いる。FIG. 3 shows an example of an access mechanism for the magnetic head 2. As shown in FIG.
同図において、磁気ヘッド2は、磁気ディスク1の2つ
の面に対してそれぞれ設けられ、ジンバル機構3を介し
、磁気ヘッド2を磁気ディスク1の半径方向の移動する
キャリッジ4に取り付けられている。In the figure, magnetic heads 2 are provided on two surfaces of a magnetic disk 1, and are attached via a gimbal mechanism 3 to a carriage 4 that moves in the radial direction of the magnetic disk 1.
キャリッジ4には、ラック5とピニオン6からなる伝導
機構により、ステップモーター7の軸出力が伝達されて
いる。The shaft output of a step motor 7 is transmitted to the carriage 4 by a transmission mechanism consisting of a rack 5 and a pinion 6.
また、8は磁気ディスク1を収納しているディスクカー
トリッジであり、9は磁気ディスク1を回転駆動するた
めのモーターのスピンドルである。なお、磁気ディスク
1とスピンドル9との結合およびその解除は、図示しな
いチャッキング機構によってなされる。Further, 8 is a disk cartridge housing the magnetic disk 1, and 9 is a spindle of a motor for rotationally driving the magnetic disk 1. The magnetic disk 1 and the spindle 9 are coupled and released by a chucking mechanism (not shown).
さて、ステップモーター7が、 A(、A)、B(、B
)の2組の励磁コイルを備えた2相(4相)励磁のもの
である場合、それぞれA、B相には第4図(a)、(b
)に示したような駆動電流が印加されて、ステップモー
ター7が第3図の反時計回り方向に回転する。この駆動
電流の1周期でステップモーター7は1回転し。Now, the step motor 7 is A (, A), B (, B
), the A and B phases are equipped with two sets of excitation coils (see Figure 4 (a) and (b)).
) is applied, and the step motor 7 rotates counterclockwise in FIG. 3. The step motor 7 rotates once in one cycle of this drive current.
この場合には、ステップモーター7が1回転すると磁気
ヘッド2は記録トラックTRDのトラックピッチの4倍
の距離を移動する。また、図示と逆極性の駆動電流を印
加すると、ステップモーター7は逆方向の時計回り方向
に回転する。In this case, when the step motor 7 rotates once, the magnetic head 2 moves a distance four times the track pitch of the recording track TRD. Furthermore, when a drive current with a polarity opposite to that shown in the drawing is applied, the step motor 7 rotates in the opposite clockwise direction.
ただし、第4図(a)において駆動電流の正の極性の部
分の電流はA相の駆動コイルに印加され、負の極性の部
分の電流はA相の駆動コイルに正極性の電流として印加
される。また、A相の駆動コイルに駆動電流が印加され
ているときはに相の駆動コイルに駆動電流は供給されず
、逆にに相の駆動コイルに駆動電流が印加されていると
きはA相の駆動コイルに駆動電流は供給されない。However, in Fig. 4(a), the positive polarity part of the drive current is applied to the A-phase drive coil, and the negative polarity part of the current is applied to the A-phase drive coil as a positive polarity current. Ru. Also, when the drive current is applied to the A-phase drive coil, no drive current is supplied to the A-phase drive coil, and conversely, when the drive current is applied to the A-phase drive coil, the A-phase drive coil is not supplied with the drive current. No drive current is supplied to the drive coil.
また同様に、同図(b)において駆動電流の正の極性の
部分の電流はB相の駆動コイルに印加されるとともに負
の極性の部分の電流は1相の駆動コイルに正極性の電流
として印加され、また、B相の駆動コイルに駆動電流が
印加されているときは1相の駆動コイルに駆動電流は供
給されず、逆に1相の駆動コイルに駆動電流が印加され
ているときはB相の駆動コイルに駆動電流は供給されな
い。Similarly, in the same figure (b), the positive polarity part of the drive current is applied to the B-phase drive coil, and the negative polarity part of the current is applied to the 1-phase drive coil as a positive polarity current. Also, when the drive current is applied to the B-phase drive coil, the drive current is not supplied to the 1-phase drive coil, and conversely, when the drive current is applied to the 1-phase drive coil, No drive current is supplied to the B-phase drive coil.
一方、磁気ディスク1を回転駆動すると、磁気ディスク
1の中心とスピンドル8の中心とがずれていることが原
因となって、磁気ディスク1が偏心した状態で回転する
。On the other hand, when the magnetic disk 1 is driven to rotate, the magnetic disk 1 rotates eccentrically because the center of the magnetic disk 1 and the center of the spindle 8 are misaligned.
その偏心は、例えば第5図(a) 、 (b)に示すよ
うに、周期Tで振幅aのサインカーブを描くようなもの
である。ただし、この場合、偏心の変位の子方向は磁気
ディスク1の外周方向にとっている。The eccentricity is such that it draws a sine curve with period T and amplitude a, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b), for example. However, in this case, the child direction of the eccentric displacement is taken toward the outer circumference of the magnetic disk 1.
ここで、周期Tは、磁気ディスク1の回転周期であり、
磁気ディスクlの回転位置の基準であるインデックスI
DXを検出して得られたインデックス信号Sxの発生周
期に等しい。また、磁気ディスクlの回転位置の基準で
偏心量が0になるとは限らず、インデックス信号SXの
発生タイミングと偏心の状態は位相的にずれている。Here, the period T is the rotation period of the magnetic disk 1,
Index I, which is a reference for the rotational position of magnetic disk l
It is equal to the generation period of the index signal Sx obtained by detecting DX. Further, the amount of eccentricity is not necessarily zero based on the rotational position of the magnetic disk l, and the timing of generation of the index signal SX and the state of eccentricity are out of phase.
さて、このように偏心している磁気ディスク1上の記録
トラックTRDに磁気ヘッド2を正確に倣わせるには、
その磁気ディスク1の偏心に追従するように磁気ヘッド
2を移動させればよい。Now, in order to make the magnetic head 2 accurately follow the recording track TRD on the magnetic disk 1 which is eccentric in this way,
The magnetic head 2 may be moved to follow the eccentricity of the magnetic disk 1.
例えば、ステップモーター7の回転位置が90度の記録
トラックTRDに磁気ヘッド2を位置決めしたことを考
えると、第5図のような態様で磁気ディスクlが偏心し
ているときには、インデックス信号Sxの発生タイミン
グから子方向の偏心のピークまでの距離に相当する回転
量だけステップモーター7を反時計回り方向にその位置
決めの回転位置から回転したのちに、その子方向の偏心
のピークから一方向の偏心のピークまでの距離すなわち
偏心の振幅の2倍に相当する回転量だけステップモータ
ー7を時計回り方向に回転させ、さらに、ステップモー
ター7をその回転位置から位置決めの回転位置(すなわ
ち90度)にまで戻し、それを磁気ディスク1の回転に
同期して繰り返せばよい(第6図参照)。For example, considering that the magnetic head 2 is positioned on the recording track TRD where the rotational position of the step motor 7 is 90 degrees, when the magnetic disk l is eccentric as shown in FIG. After rotating the step motor 7 counterclockwise from its positioning rotational position by an amount of rotation corresponding to the distance from to the peak of eccentricity in the child direction, from the peak of eccentricity in the child direction to the peak of eccentricity in one direction. The step motor 7 is rotated clockwise by a distance corresponding to twice the amplitude of the eccentricity, and then the step motor 7 is returned from that rotation position to the positioning rotation position (i.e. 90 degrees), and then This can be repeated in synchronization with the rotation of the magnetic disk 1 (see FIG. 6).
したがって、このように磁気ディスク1の偏心に磁気ヘ
ッド2を追従させるとき、磁気ディスク1の回転に同期
されながら、ステップモーター7は偏心の振幅の2倍に
相当する回転量だけ反転されながら繰り返し作動される
。Therefore, when the magnetic head 2 follows the eccentricity of the magnetic disk 1 in this way, the step motor 7 repeatedly operates while being synchronized with the rotation of the magnetic disk 1 and being reversed by an amount of rotation equivalent to twice the amplitude of the eccentricity. be done.
すなわち、第6図に示すように、偏心に追従させるとき
にステップモーター7の回転位置を回転位置Aaから回
転位置Abまで変位させる場合、ステツブモーター7の
A、B相の駆動コイルにそれぞれ印加する駆動電流は第
7図(a)、(b)に示すようになる。That is, as shown in FIG. 6, when the rotational position of the step motor 7 is displaced from the rotational position Aa to the rotational position Ab when following eccentricity, the voltage applied to the A and B phase drive coils of the step motor 7 is The driving current is as shown in FIGS. 7(a) and 7(b).
なお、このステップモーター7の変位の態様は、磁気デ
ィスク1の偏心の振幅とインデックス信号Sxの発生タ
イミングからの位相ずれに対応して一義的に定まる。Note that the manner of displacement of the step motor 7 is uniquely determined in accordance with the amplitude of the eccentricity of the magnetic disk 1 and the phase shift from the generation timing of the index signal Sx.
したがって、第8図(a)〜(d)に示すように、イン
デックス信号SXの発生タイミングと周期に同期してお
のおのの駆動コイルに印加する駆動電流を変化させれば
、磁気ディスク1の偏心に追従するように磁気ヘッド2
が変位する。Therefore, as shown in FIGS. 8(a) to 8(d), by changing the drive current applied to each drive coil in synchronization with the generation timing and period of the index signal SX, the eccentricity of the magnetic disk 1 can be adjusted. magnetic head 2 to follow
is displaced.
このようにして、磁気ヘッド2を磁気ディスク1の偏心
に追従でき、記録トラックTRDに正確に位置決めでき
る。In this way, the magnetic head 2 can follow the eccentricity of the magnetic disk 1 and can be accurately positioned on the recording track TRD.
第9図は、本発明の一実施例にががる磁気ディスク装置
の制御系を示している。なお、同図においては磁気ディ
スク1の回転系および自動着脱系の制御系は省略してい
る。FIG. 9 shows a control system of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention. Note that the control system for the rotation system and automatic attachment/detachment system of the magnetic disk 1 is omitted in the figure.
同図において、磁気ヘッド2の再生信号は、ヘッドアン
プ21を介して増幅されたのちに、バースト検出回路2
2およびデータ読出/書込回路23に加えられている。In the figure, the reproduction signal of the magnetic head 2 is amplified via a head amplifier 21 and then sent to a burst detection circuit 2.
2 and data read/write circuit 23.
バースト検出回路22は、磁気ヘッド2の再生信号から
偏心量検出用のパターンPOFI〜POF16およびト
ラック位置決め用のバーストパターンBPTをなす2つ
の異なるバーストパターンPT1.PT2.PT3を識
別し、それらの再生レベルをバーストレベル信号BLI
、BL2として制御部24に出力する。The burst detection circuit 22 generates two different burst patterns PT1 . PT2. identify the PT3 and set their playback level to the burst level signal BLI.
, BL2 are output to the control unit 24.
データ読出/書込回路23は、磁気ヘッド2の再生信号
を再生データに復調して制御部24に出力するとともに
、制御部24から出力される記録データを変調して記録
信号を形成し、それをヘッドアンプ21を介して磁気ヘ
ッド2に出力して磁気ディスク1に記録させる。The data read/write circuit 23 demodulates the reproduction signal of the magnetic head 2 into reproduction data and outputs it to the control section 24, and also modulates the recording data output from the control section 24 to form a recording signal. is output to the magnetic head 2 via the head amplifier 21 and recorded on the magnetic disk 1.
インデックスセンサ25は、磁気ディスク1のインデッ
クスIDXを検出するものであり、その検出信号は、波
形整形回路26によって波形整形されたのちに、インデ
ックス信号Sxとして制御部24に加えられている。The index sensor 25 detects the index IDX of the magnetic disk 1, and its detection signal is waveform-shaped by a waveform shaping circuit 26 and then applied to the control unit 24 as an index signal Sx.
マイクロステップ回路27は、制御部24から指定され
た角度(回転位@)にステップモーター7をマイクロス
テップ駆動するための駆動電流データを出力するもので
あり、その出力データはステップモーター駆動回路28
に加えられている。The microstep circuit 27 outputs drive current data for microstep driving the step motor 7 to an angle (rotation position @) specified by the control unit 24, and the output data is sent to the step motor drive circuit 28.
has been added to.
相切換回路29は、制御部14から指定された角度デー
タに対応した励磁相にステップモーター7の励磁相を切
り換えるためのものであり、その切り換え指令信号はス
テップモーター駆動回路28に加えられている。The phase switching circuit 29 is for switching the excitation phase of the step motor 7 to the excitation phase corresponding to the angle data designated by the control unit 14, and the switching command signal is applied to the step motor drive circuit 28. .
ステップモーター駆動回路28は、マイクロステプ回路
27から出力された駆動電流データおよび相切換回路2
9から出力された切り換え指令信号に基づいてステップ
モーター7を相切り換えするとともに、そのときに励磁
する励磁相におのおの駆動電流を印加する。The step motor drive circuit 28 uses the drive current data output from the microstep circuit 27 and the phase switching circuit 2.
The phase of the step motor 7 is switched based on the switching command signal outputted from the step motor 9, and a drive current is applied to each exciting phase to be excited at that time.
また、外部インターフェース回路30は、制御部24と
、このaディスク装置を使用する外部のホスト装置等が
データをやりとりするためのものである。Further, the external interface circuit 30 is used for exchanging data between the control unit 24 and an external host device or the like that uses this a-disk device.
以上の構成で、制御部24は以下の処理によって磁気ヘ
ッド2の位置決めを行なう。With the above configuration, the control section 24 positions the magnetic head 2 by the following process.
すなわち、ディスクカートリッジ8が装着されると、最
初に、第10図に示した処理を実行して磁気ディスク1
の偏心情報を形成する。That is, when the disk cartridge 8 is installed, the process shown in FIG. 10 is first executed to load the magnetic disk 1.
form eccentricity information.
まず、キャリッジ4をスピンドル9と反対方向に位置し
ている駆動装置の筐体の一部(図示略)に突き当てて、
キャリッジ4をホームポジションに位置決めしく処理1
01) 、その状態でキャリッジ4の位置データを0に
クリアする。First, the carriage 4 is brought into contact with a part of the housing of the drive device (not shown) located in the opposite direction to the spindle 9,
Properly position the carriage 4 to the home position Process 1
01) In that state, the position data of the carriage 4 is cleared to 0.
次に、偏心検出用トラックTFO1による偏心情報を検
出する(処理102)。Next, eccentricity information is detected using the eccentricity detection track TFO1 (processing 102).
この処理102では、まず、磁気ヘッド2が偏心検出用
トラックTFOIに到着する直前位置にまでキャリッジ
4を移動し、その位置から、バーストレベル信号BLI
、BL2を参照しながら徐々に磁気ディスク1の内周に
向かってキャリッジ4を移動し、バーストレベル信号B
L1.BL2のレベルが等しくなる位置を検出し、さら
に、インデックス信号SXの発生タイミングとその位置
におけるバーストレベル信号[3L1.BL2の検出タ
イミングとの時間差によってそのバーストレベル信号B
LI、BL2を得たパターンPOFI−POF16を識
別する。そして、これを全てのパターンPOFI〜PO
F16の位置情報を検出するまで繰り返し実行する。In this process 102, first, the carriage 4 is moved to a position immediately before the magnetic head 2 arrives at the eccentricity detection track TFOI, and from that position, the burst level signal BLI is
, BL2, the carriage 4 is gradually moved toward the inner circumference of the magnetic disk 1, and the burst level signal B is
L1. The position where the levels of BL2 are equal is detected, and the generation timing of the index signal SX and the burst level signal [3L1. Due to the time difference with the detection timing of BL2, the burst level signal B
Identify the pattern POFI-POF16 from which LI and BL2 were obtained. Then, apply this to all patterns POFI~PO
This process is repeated until the position information of F16 is detected.
さらに、パターンPOFIから他のパターンPOF2〜
POF16までの変位を算出し、これを偏心検出用トラ
ックTFOIによる偏心情報として記憶する。このよう
にして記憶した偏心情報には、磁気ヘッド2を偏心検出
用トラックTFO1に位置決めしたときのステップモー
ター7の励磁相における磁気ヘッド2の駆動特性が含ま
れている。Furthermore, from pattern POFI to other patterns POF2~
The displacement up to the POF 16 is calculated and stored as eccentricity information based on the eccentricity detection track TFOI. The eccentricity information stored in this way includes the drive characteristics of the magnetic head 2 in the excitation phase of the step motor 7 when the magnetic head 2 is positioned on the eccentricity detection track TFO1.
次に、偏心検出用トラックTFO2による偏心情報を検
出する(処理103)。Next, eccentricity information is detected using the eccentricity detection track TFO2 (process 103).
この処理103では、処理102の終了時点での位置か
ら、処理102と同様に、バーストレベル信号BLI。In this process 103, the burst level signal BLI is generated from the position at the end of process 102, similarly to process 102.
BL2を参照しながら徐々に磁気ディスクlの内周に向
かってキャリッジ4を移動し、バーストレベル信号BL
I、BL2のレベルが等しくなる位置を検出し、さらに
、インデックス信号Sxの発生タイミングとその位置に
おけるバーストレベル信号BLI、BL2の検出タイミ
ングとの時間差によってそのバーストレベル信号BLI
、BL2を得たパターンPOFI〜POF16を識別し
、これを全てのパターンPOFI〜POF16の位置情
報を検出するまで繰り返し実行する。そして。The carriage 4 is gradually moved toward the inner circumference of the magnetic disk l while referring to BL2, and the burst level signal BL is
The position where the levels of I and BL2 are equal is detected, and the burst level signal BLI is determined based on the time difference between the generation timing of the index signal Sx and the detection timing of the burst level signals BLI and BL2 at that position.
, BL2 are identified, and this process is repeated until the position information of all the patterns POFI-POF16 is detected. and.
パターンPOFIから他のパターンPOF2〜POF1
6までの変位を算出し、これを偏心検出用トラックTF
O2による偏心情報として記憶する。このようにして記
憶した偏心情報には、磁気ヘッド2を偏心検出用トラッ
クTPO2に位置決めしたときのステップモーター7の
励磁相における磁気ヘッド2の駆動特性が含まれている
。From pattern POFI to other patterns POF2 to POF1
Calculate the displacement up to 6 and use this as the eccentricity detection track TF.
It is stored as eccentricity information due to O2. The eccentricity information stored in this manner includes the drive characteristics of the magnetic head 2 in the excitation phase of the step motor 7 when the magnetic head 2 is positioned on the eccentricity detection track TPO2.
そして、このようにして得た偏心情報のおのおののパタ
ーンPOFI〜POF16についてその平均値を算出し
く処理104)、ラプラス変換を用いたスムージング処
理を行なってその偏心情報の平均値からノイズを除去す
る(処理105)、 したがって、処理105を終了し
た時点では、磁気ヘッド2を偏心検出用トラックTFO
I、TFO2にそれぞれ位置決めしたときのステップモ
ーター7の励磁相における磁気ヘッド2の駆動特性が平
均された状態で、偏心情報に含まれている。Then, the average value of each pattern POFI to POF16 of the eccentricity information obtained in this way is calculated (process 104), and noise is removed from the average value of the eccentricity information by performing smoothing processing using Laplace transform ( Process 105) Therefore, at the end of Process 105, the magnetic head 2 is moved to the eccentricity detection track TFO.
The eccentricity information includes the average driving characteristics of the magnetic head 2 in the excitation phase of the step motor 7 when the magnetic head 2 is positioned at the I and TFO2 positions.
このようにしてノイズを除去した状態で、偏心の振幅と
インデックス信号Sxの発生タイミングからの位相差を
算出しく処理106) 、それを最終的な偏心情報とし
て記憶する。With the noise removed in this way, the amplitude of eccentricity and the phase difference from the generation timing of index signal Sx are calculated (process 106) and stored as final eccentricity information.
なお、処理102および処理103で得た偏心情報に基
づいてそれぞれ偏心検出用トラックTFOI、TFO2
の偏心に追従するように磁気ヘッド2を移動し、そのと
きのおのおののパターンPOFI〜POF16における
バーストレベル信号BLI、BL2のレベルに基づいて
処理102および処理103で得た偏心情報を修正する
こともできる。Note that the eccentricity detection tracks TFOI and TFO2 are determined based on the eccentricity information obtained in processing 102 and processing 103, respectively.
The magnetic head 2 may be moved to follow the eccentricity of the magnetic head 2, and the eccentricity information obtained in processing 102 and processing 103 may be corrected based on the levels of the burst level signals BLI and BL2 in each of the patterns POFI to POF16 at that time. can.
さて、実際に目的の記録トラックTRDをアクセスする
ときには、制御部24は第11図に示す処理を行なって
、磁気ディスク1の偏心に追従するように磁気ヘッド2
を制御する。 \すなわち、ホスト装置
から目的のトラック番号を入力すると(処理201)、
そのときの磁気ヘッド2の位置情報に基づいて目的トラ
ックまでの移動量を算出し、磁気ヘッド2を目的のトラ
ックまで移動させる(処理202)。なお、このときに
は、バーストパターンBPTを検出したときにバースト
レベル信号BLI、BL2のレベルが等しくなるように
磁気ヘッド2を位置決めする。Now, when actually accessing the target recording track TRD, the control unit 24 performs the process shown in FIG.
control. \That is, when the target track number is input from the host device (process 201),
The amount of movement to the target track is calculated based on the position information of the magnetic head 2 at that time, and the magnetic head 2 is moved to the target track (process 202). At this time, the magnetic head 2 is positioned so that the levels of the burst level signals BLI and BL2 are equal when the burst pattern BPT is detected.
そして、そのときのステップモーター7の回転位置と、
あらかじめ記憶している偏心情報に基づき、上述した手
順によって偏心追従用のデータを算出する(処理203
)。Then, the rotational position of the step motor 7 at that time,
Based on the eccentricity information stored in advance, data for eccentricity tracking is calculated according to the procedure described above (process 203
).
この処理203では、インデックス信号Sxの発生タイ
ミングを基準として偏心の1周期を16分割し。In this process 203, one period of eccentricity is divided into 16 based on the generation timing of the index signal Sx.
それぞれのタイミングにおける角度データDAG(1)
−DAG(16)を形成して、第12図に示すように記
憶する。Angle data DAG (1) at each timing
- Form a DAG (16) and store it as shown in FIG.
そして、インデックス信号SXの発生タイミングを基準
として磁気ディスクlの回転のl/16周期毎に、角度
データDAC(1)〜DAC(16)を順次マイクロス
テップ回路27および相切換回路29に出力して、ステ
ップモーター7を作動し、これによって、磁気ディスク
1の偏心に追従するように磁気ヘッド2を制御する。Then, the angle data DAC(1) to DAC(16) are sequentially outputted to the microstep circuit 27 and the phase switching circuit 29 every 1/16 cycle of the rotation of the magnetic disk l based on the generation timing of the index signal SX. , operates the step motor 7, thereby controlling the magnetic head 2 to follow the eccentricity of the magnetic disk 1.
このようにして1本実施例では、2つの偏心検出用トラ
ックからおのおの得た偏心情報の平均値を算出すること
で、2つの異なる励磁相における磁気ヘッドの駆動特性
の平均値を含んだ状態の偏心情報を得ているので、ステ
ップモーターの励磁相の相違による磁気ヘッドの駆動特
性のバラツキの影響をあまり受けずに、適切に磁気ディ
スクの偏心に磁気ヘッドを追従させることができる。In this way, in this embodiment, by calculating the average value of the eccentricity information obtained from each of the two eccentricity detection tracks, the average value of the drive characteristics of the magnetic head in two different excitation phases is calculated. Since the eccentricity information is obtained, the magnetic head can be made to appropriately follow the eccentricity of the magnetic disk without being affected by variations in the drive characteristics of the magnetic head due to differences in the excitation phase of the step motor.
なお、上述した実施例では、偏心検出用トラックを2つ
設けているが、ステップモーターの相切換の状態の数だ
け設けてもよい。その場合には。In the above-described embodiment, two eccentricity detection tracks are provided, but they may be provided as many as the number of phase switching states of the step motor. In that case.
よりステップモーターの励磁相の相違による磁気ヘッド
の駆動特性のバラツキの影響をさらに小さくできる。This makes it possible to further reduce the influence of variations in the drive characteristics of the magnetic head due to differences in the excitation phases of the step motors.
また、偏心検出用トラックは、記録トラックの最内周よ
りも内周に設けることもできる。Further, the eccentricity detection track may be provided on the innermost circumference of the recording track.
また、上述した実施例では、2相(4相)励磁のステッ
プモーターを用いたが、これ以外の励磁相数のステップ
モーターを用いることもできる。Further, in the above embodiment, a step motor with two-phase (four-phase) excitation is used, but a step motor with a different number of excitation phases can also be used.
[効果]
以上説明したように、本発明によれば、磁気ディスクの
データ記録領域の外側に偏心量検出用のパターンが複数
個形成されている偏心検出用トラックを少なくとも2つ
隣接して設け、それぞれの偏心検出用トラックに磁気ヘ
ッドを位置決めして偏心量検出用のパターンをおのおの
検出し、偏心量検出用のパターンのそれぞれの検出値に
ついてそれぞれ平均値を算出し、その平均値に基づいて
磁気ディスクの偏心に追従するように磁気ヘッドを駆動
しているので、ステップモーターの励磁相の相違による
磁気ヘッドの駆動特性のバラツキの影響をあまり受けず
に、適切に磁気ディスクの偏心に磁気ヘッドを追従させ
ることができるという利点を得る。[Effects] As described above, according to the present invention, at least two eccentricity detection tracks each having a plurality of eccentricity detection patterns formed outside the data recording area of a magnetic disk are provided adjacently. Position the magnetic head on each track for eccentricity detection, detect each pattern for detecting the amount of eccentricity, calculate the average value for each detected value of the pattern for detecting the amount of eccentricity, and then calculate the magnetic head based on the average value. Since the magnetic head is driven to follow the eccentricity of the disk, it is not affected by variations in the drive characteristics of the magnetic head due to differences in the excitation phase of the step motor, and the magnetic head can be driven appropriately to the eccentricity of the magnetic disk. It has the advantage of being able to be followed.
第1図は本発明の一実施例にかかる磁気ディスクを示し
た概略図、第2図はバーストパターンを一例を示した概
略図、第3図は磁気ヘッドの駆動機構を例示した概略構
成図、第4図はステップモーターの駆動例を示した波形
図、第5図は磁気ディスクの偏心の一例を示した波形図
、第6図はステップモーターの動作例を示した概略図、
第7図は磁気ディスクの偏心に磁気ヘッドを追従させる
ときのステップモーターの動作範囲を示した波形図、第
8図は磁気ディスクの偏心に磁気ヘッドを追従させると
きのステップモーターの動作例を示した波形図、第9図
は磁気ディスク装置の制御系を例示したブロック図、第
10図は偏心情報を得るときの処理例を示したフローチ
ャート、第11図は磁気ヘッドの移動処理例を示したフ
ロチャート、第12図は角度データの一例を示した信号
配置図である。
1・・・磁気ディスク、2・・・磁気ヘッド、4・・・
キャリッジ、7・・・ステップモーター、22・・・バ
ースト検出回路、24・・・制御部、27・・・マイク
ロステップ回路、28・・・ステップモーター駆動回路
、29・・・相切換回路、 TFOI、TFO2・・・
偏心検出用トラック、POFI−POFI6・・・パタ
ーン、PTI〜PT3・・・サーボパターン。
7・−一′−3、
代理人 弁理士 紋 1) 誠 )・ /゛
第1図
第2図
RDI
第3図
す
第4図
第5図
第6図
第7図FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a magnetic disk according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a burst pattern, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a magnetic head drive mechanism. FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of driving a step motor, FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of eccentricity of a magnetic disk, and FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of operation of a step motor.
Figure 7 is a waveform diagram showing the operating range of the step motor when the magnetic head follows the eccentricity of the magnetic disk, and Figure 8 shows an example of the operation of the step motor when the magnetic head follows the eccentricity of the magnetic disk. 9 is a block diagram illustrating the control system of a magnetic disk drive, FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing when obtaining eccentricity information, and FIG. 11 is an example of processing for moving the magnetic head. The flowchart, FIG. 12, is a signal arrangement diagram showing an example of angle data. 1...Magnetic disk, 2...Magnetic head, 4...
Carriage, 7... Step motor, 22... Burst detection circuit, 24... Control unit, 27... Micro step circuit, 28... Step motor drive circuit, 29... Phase switching circuit, TFOI , TFO2...
Eccentricity detection track, POFI-POFI6...pattern, PTI-PT3...servo pattern. 7・-1'-3, Agent Patent Attorney Crest 1) Makoto)・/゛Figure 1Figure 2RDIFigure 3Figure 4Figure 5Figure 6Figure 7
Claims (1)
位置決め用のサーボパターンが1つ形成された磁気ディ
スクを用いるとともに、磁気ヘッドをステップモーター
を用いた駆動手段によって駆動する磁気ディスク装置の
駆動方式において、磁気ディスクのデータ記録領域の外
側に偏心量検出用のパターンが複数個形成されている偏
心検出用トラックを少なくとも2つ設け、それぞれの偏
心検出用トラックに磁気ヘッドを位置決めして上記偏心
量検出用のパターンをおのおの検出し、上記偏心量検出
用のパターンのそれぞれの検出値についてそれぞれ平均
値を算出し、その平均値に基づいて磁気ディスクの偏心
に追従するようにヘッドを駆動することを特徴とする磁
気ディスク装置の駆動方式。In the drive system of a magnetic disk device, a magnetic disk is housed in a cartridge and has one servo pattern for head positioning formed on each track, and the magnetic head is driven by a drive means using a step motor. At least two eccentricity detection tracks each having a plurality of eccentricity detection patterns formed outside the data recording area are provided, and a magnetic head is positioned on each eccentricity detection track to detect the eccentricity detection patterns. , and calculates an average value for each detected value of the pattern for detecting the amount of eccentricity, and drives the head to follow the eccentricity of the magnetic disk based on the average value. Disk device drive method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21075286A JPS6366776A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Driving system for magnetic disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21075286A JPS6366776A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Driving system for magnetic disk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6366776A true JPS6366776A (en) | 1988-03-25 |
Family
ID=16594536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21075286A Pending JPS6366776A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Driving system for magnetic disk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6366776A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013206523A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | Magnetic read/write inspection device and inspection device thereof |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP21075286A patent/JPS6366776A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013206523A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | Magnetic read/write inspection device and inspection device thereof |
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