[其他]轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)的磁盤(pán)裝置中的磁頭定位控制系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108798
• 申請(qǐng)日: 1985-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108798B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 服部正勝;藤木正夫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類(lèi)號(hào): G11B21/10
• 分類(lèi)號(hào): G11B21/10;G11B5/56
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 楊曉光

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)的磁盤(pán)裝置中的磁頭控制系統(tǒng)。

在低成本的密紋硬磁盤(pán)裝置中，（例如，5吋硬盤(pán)，610條磁道，25兆位容量，15千位/吋〔kbpi〕），常用一步進(jìn)電機(jī)作為磁頭查找操作的驅(qū)動(dòng)源。利用步進(jìn)電機(jī)對(duì)磁頭進(jìn)行定位控制涉及到由于步進(jìn)電機(jī)的低角精度和環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的定位誤差問(wèn)題。

為了防止鄰近磁道間的干擾，前一問(wèn)題能夠用減小磁道寬度（與磁道間隙相比較的寬度）來(lái)解決。因而，通過(guò)增加磁道間隔就防止了引入的鄰近磁道誤差。但是，即使磁道寬度減小，后一問(wèn)題也不能得到解決，這是因?yàn)樵谧x和寫(xiě)模式中磁頭位置隨環(huán)境溫度的改變而改變。從這點(diǎn)著眼，就采用一伺服系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，利用貯存在一磁記錄介質(zhì)（以下將稱(chēng)為磁盤(pán)）中的伺服數(shù)據(jù)改善磁頭在其查找操作中的定位精度。

雖然已提出各種伺服系統(tǒng)，但這種類(lèi)型的磁盤(pán)裝置中通常采用一轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)中，伺服數(shù)據(jù)記錄在每一磁盤(pán)磁道的第一象限部分上，而且在磁盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈完成一次定位控制。

在按照轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)的查找操作中，由步進(jìn)電機(jī)把磁頭移動(dòng)到磁盤(pán)的目標(biāo)磁道上。直到定位系統(tǒng)停止振蕩，磁頭一直保持靜止。當(dāng)磁盤(pán)再一次轉(zhuǎn)動(dòng)，且伺服象限到達(dá)磁頭位置時(shí)，磁頭讀出伺服數(shù)據(jù)。磁頭由步進(jìn)電機(jī)按照伺服數(shù)據(jù)確定的運(yùn)動(dòng)控制量移動(dòng)，當(dāng)定位系統(tǒng)停止振蕩時(shí)，查找操作就結(jié)束了。這樣，磁頭在目標(biāo)磁道上的定位達(dá)到高度精密。

但是，在如上所述的轉(zhuǎn)位伺服查找操作中，跟未采用伺服系統(tǒng)的情況比較，延長(zhǎng)了查找操作。當(dāng)查找操作長(zhǎng)時(shí)，即，跨越的磁道數(shù)目很大時(shí)，到一目標(biāo)磁道的移動(dòng)時(shí)間本身很長(zhǎng)，而定位所需要的時(shí)間不是關(guān)鍵的問(wèn)題。但是，在短時(shí)間的查找操作中，到目標(biāo)磁道的移動(dòng)時(shí)間可變得比定位時(shí)間更短（即磁頭準(zhǔn)確地定位于目標(biāo)磁道所需要的時(shí)間;為了進(jìn)行這樣的定位，需要轉(zhuǎn)位伺服數(shù)據(jù)讀出時(shí)間的平均三倍的時(shí)間）。在這樣的情況下，定位時(shí)間與整個(gè)平均查找操作時(shí)間的比（即包括達(dá)到目標(biāo)磁道的移動(dòng)時(shí)間在內(nèi)的最終定位所需要的平均時(shí)間，而與跨越的磁道數(shù)目無(wú)關(guān)）增加，人們希望在這方面有所改進(jìn)。

本發(fā)明的一個(gè)目的是在轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)的磁盤(pán)裝置中提供一磁頭定位控制系統(tǒng)，它能在轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)查找操作中可靠地進(jìn)行磁頭的定位，而且，既使在暫短查找操作的情況下也能縮短磁頭最終定位所需的時(shí)間。

按本發(fā)明的磁頭定位控制系統(tǒng)，當(dāng)磁頭的查找操作數(shù)目比預(yù)定值小時(shí)，磁頭以不使用轉(zhuǎn)位伺服數(shù)據(jù)的非伺服數(shù)據(jù)模式來(lái)定位。當(dāng)以非伺服數(shù)據(jù)模式執(zhí)行的查找操作數(shù)目比預(yù)定值大時(shí)，磁頭以利用轉(zhuǎn)位伺服數(shù)據(jù)的伺服數(shù)據(jù)模式來(lái)定位。

為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，在轉(zhuǎn)位伺服系統(tǒng)的磁頭裝置上提供一磁頭控制系統(tǒng)，它包括有：

一個(gè)磁記錄介質(zhì)，其內(nèi)預(yù)先記錄了預(yù)定的轉(zhuǎn)位伺服數(shù)據(jù);

一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)磁頭的步進(jìn)電機(jī)以把磁頭定位在磁記錄裝置的目標(biāo)磁道上;

驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生按照轉(zhuǎn)位伺服數(shù)據(jù)的定位線圈電流和按磁頭的查找操作確定的步進(jìn)電機(jī)的階躍脈沖。

存貯裝置，用于貯存由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的定位線圈電流數(shù)值;

一臺(tái)微計(jì)算機(jī)，當(dāng)至少有一個(gè)查找距離比磁頭的查找操作中的預(yù)定距離短時(shí)，它以非伺服數(shù)據(jù)模式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，在該模式中，不使用貯存在存貯裝置中的定位線圈電流數(shù)值和驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的階躍脈沖。當(dāng)用非伺服數(shù)據(jù)查找操作的數(shù)目超過(guò)了預(yù)定的磁頭查找操作的數(shù)目時(shí)，它以伺服模式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，該模式中，使用由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的階躍脈沖和線圈電流值。

對(duì)于上述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，當(dāng)查找距離短時(shí)，就以非伺服數(shù)據(jù)模式進(jìn)行定位，縮短了查找操作時(shí)間。當(dāng)以非伺服數(shù)據(jù)模式連續(xù)進(jìn)行查找操作時(shí)，定位精度逐漸降低。因此，在一預(yù)定查找操作數(shù)目以后，既使查找距離短，也以伺服數(shù)據(jù)模式進(jìn)行定位。這樣，就能夠不降低定位精度而可靠地進(jìn)行定位操作。

本發(fā)明的其它目的和特征將從結(jié)合附圖給出的以下說(shuō)明中看到。附圖中：

圖1是表示按本發(fā)明磁頭控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一磁盤(pán)裝置的結(jié)構(gòu)方框圖;

圖2是表示按圖1所示實(shí)施例的伺服電路結(jié)構(gòu)的方框圖;

圖3是表示按圖1所示實(shí)施例的定位信號(hào)發(fā)生電路結(jié)構(gòu)的方框圖;

圖4是說(shuō)明在步進(jìn)電機(jī)中的磁化相位線圈的圖;

圖5是表示圖1所示實(shí)施例中的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的方框圖。

圖6A和6B是表示用于圖1所示實(shí)施例中的磁盤(pán)結(jié)構(gòu)圖;

圖7是表示用于圖1所示實(shí)施例中的伺服數(shù)據(jù)的一個(gè)例圖;