(57)【要約】【課題】サーボ情報書き込み位置がヘッド毎で違っていても、またどのタイミングでヘッド切替えが行われても、またヘッドを支えるキャリッジの倒れ等が後発して、ヘッドが切替わった時のインデックス周期が正常値よりも長くなったり、短くなったりした場合でも、スピンドル回転制御に影響を与えない磁気ディスク装置のスピンドル回転制御技術を提供する。【解決手段】インデックス周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式を採用した磁気ディスク装置であって、インデックス周期を毎周期測定するインデックス周期測定カウンタ回路３０において、スピンドルモータ１８の回転周期が異常となるヘッド切替えが有った場合は、インデックス周期の測定結果を更新しないで、ヘッド切替え前に測定したインデックス周期でスピンドルモータの回転制御を行い、さらに連続でのヘッド切替えの有無に応じて回転制御を行う。【選択図】        図１
2004152456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルモータにより回転可能に支持され、周方向に離散的に配置されたサーボ情報を再生可能とした磁気媒体からなるディスク円板と、前記ディスク円板に対し情報を読む複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを選択するヘッド選択回路と、前記サーボ情報から１周に１回のインデックスを作成するインデックス周期測定回路と、前記スピンドルモータの相切替信号を元に作成される回転周期測定回路とを含む磁気ディスク装置であって、
前記ヘッド選択回路がヘッド切替えを行ったことを検出するヘッド切替検出回路と、
前記ヘッド切替検出回路による検出の結果、ヘッド切替えが無い時は前記インデックス周期測定回路の周期測定結果を採用し、ヘッド切替えが検出された時は前記回転周期測定回路の周期測定結果を採用して、前記スピンドルモータの回転制御を行う制御回路とを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
スピンドルモータにより回転可能に支持され、周方向に離散的に配置されたサーボ情報を再生可能とした磁気媒体からなるディスク円板と、前記ディスク円板に対し情報を読む複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを選択するヘッド選択回路と、前記サーボ情報から１周に１回のインデックスを作成するインデックス周期測定回路とを含む磁気ディスク装置であって、
前記ヘッド選択回路がヘッド切替えを行ったことを検出するヘッド切替検出回路と、
前記ヘッド切替検出回路による検出の結果、ヘッド切替えを検出した時は、前記インデックス周期測定回路の周期測定結果をラッチしないで、１つ前の周期測定結果をラッチするインデックス周期ラッチ回路とを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の磁気ディスク装置において、
インデックス毎ヘッド切替え検出が有ったか、無かったかを記憶し、連続して２回以上の整数回インデックス毎ヘッド切替え検出が有った場合、インデックス周期測定値から回転周期測定値に切替えた周期測定値を用いて前記スピンドルモータの回転制御を行う選択回路を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】
スピンドルモータにより回転可能に支持され、周方向に離散的に配置されたサーボ情報を再生可能とした磁気媒体からなるディスク円板と、前記ディスク円板に対し情報を読む複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを選択するヘッド選択回路と、前記サーボ情報から１周に１回のインデックスを作成するインデックス周期測定回路と、前記スピンドルモータの相切替信号を元に作成される回転周期測定回路とを含む磁気ディスク装置であって、
前記ヘッド選択回路がヘッド切替えを行ったことを検出するヘッド切替検出回路と、
前記ヘッド切替検出回路による検出の結果、ヘッド切替えを検出した時は、前記インデックス周期測定回路の周期測定結果をラッチしないで、１つ前の周期測定結果をラッチするインデックス周期ラッチ回路と、
前記ヘッド切替検出回路による検出の結果、ヘッド切替えが無い時は前記インデックス周期測定回路の周期測定結果を採用し、ヘッド切替えが検出された時は前記インデックス周期ラッチ回路の保持する前記回転周期測定回路の周期測定結果を採用して、前記スピンドルモータの回転制御を行う制御回路と、
前記ヘッド切替検出回路による検出の結果、次のインデックスでも連続でヘッド切替えが検出された時はインデックス周期測定値から回転周期測定値に切替えた周期測定値を用いて前記スピンドルモータの回転制御を行う選択回路とを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】
請求項４記載の磁気ディスク装置において、
前記選択回路は、インデックス毎ヘッド切替え検出が有ったか、無かったかを記憶し、連続して３回以上の整数回インデックス毎ヘッド切替え検出が有った場合、インデックス周期測定値から回転周期測定値に切替えた周期測定値を用いて前記スピンドルモータの回転制御を行うことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置のスピンドル回転制御技術に関し、特に、複数のヘッドを備え、かつ、ヘッド毎のサーボ情報ライト位置がディスク円板の円周方向でずれていて、その結果、ディスク円板１周当たり１個のサーボ情報を元に作成されるインデックスがずれていたり、ディスク円板１周に複数個のサーボ情報が書かれていて、各サーボ間隔が違う磁気ディスク装置でサーボ情報を元にスピンドル回転制御を行う磁気ディスク装置に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者が検討したところによれば、磁気ディスク装置のスピンドル回転制御技術に関しては、以下のような技術が考えられる。
【０００３】
たとえば、磁気ディスク装置のサーボ情報ライトを行う際、サーボ情報の間隔が等間隔に円周上に書かれる場合、すべてのヘッドで同じ位置にサーボ情報ライトを行えば、１周１回のサーボ情報を元に作成されるインデックス信号は、どのヘッドに切り替えられても常に同じ周期で発生させることができる。このように常に同じ周期で発生するインデックス周期を元にスピンドルモータの回転制御が行えるので、安定した回転制御系を得ることができる。
【０００４】
また、スピンドルモータの回転制御を行う方式としては、前記のようなインデックス周期を元に行う方式の他に、スピンドルモータの回転周期の変動量の検出を全ディスク円板の全トラックに等間隔で書かれたサーボ情報がヘッドを通過する時の時間間隔を測定する機能を備えて、サーボ周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式がある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０６５８５号公報（第３頁の右欄第３４行〜第４０行など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような磁気ディスク装置のスピンドル回転制御について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【０００７】
たとえば、前述のように、インデックス周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式では、ディスク円板に先にサーボ情報を書いた後にディスク装置を組み立てる方式をとると、ヘッド毎のサーボ情報ライト位置がディスク円板の円周方向でずれてしまう。その結果、ディスク円板１周当たり１個のサーボ情報を元に作成されるインデックスもずれてしまう。ヘッド毎のインデックス位置が違う磁気ディスク装置では、ヘッドを切り替える前のインデックスと、ヘッドを切り替えた後のインデックスの位置が違う為、１回だけインデックス周期が正常周期からずれた周期となる。このように、ヘッド切替え毎にインデックス周期が異常となる状態でスピンドルモータ回転制御を行うと、不安定な回転制御系となってしまう。
【０００８】
また、前記特許文献１のように、サーボ周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式では、ディスク円板に先にサーボ情報を書いた後にディスク装置を組み立てる方式をとると、等間隔で書かれたサーボ情報が、ディスク装置に組み込む際に発生する偏芯により、等間隔で無くなる原理的不具合が発生する。すなわち、ディスク円板に書かれた円周状の等間隔のサーボ情報の中心と、ディスク装置に搭載されてモータを回転させた時のディスク円板の中心がずれる偏芯により、サーボ間隔が一周上の中でそれぞれ違う値となってしまう。このように、等間隔のサーボ周期を元にスピンドルモータ回転制御を行う方式では、サーボ情報が等間隔で無くなる為、不安定な回転制御系となってしまう。
【０００９】
そこで、本発明では、サーボ周期を元にスピンドルモータ回転制御を行う方式を用いずに、インデックス周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式を採用し、サーボ情報書き込み位置がヘッド毎で違っていても、またどのタイミングでヘッド切替えが行われても、またヘッドを支えるキャリッジの倒れ等が後発して、ヘッドが切替わった時のインデックス周期が正常値よりも長くなったり、短くなったりした場合でも、スピンドル回転制御に影響を与えない磁気ディスク装置のスピンドル回転制御技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決する為、インデックス周期を毎周期測定するインデックス周期測定回路において、スピンドルモータの回転周期が異常となるヘッド切替えが有った場合は、インデックス周期の測定結果を更新しないで、ヘッド切替え前に測定したインデックス周期でスピンドルモータの回転制御を行う回路を具備し、さらに、インデックス毎連続でヘッド切替えが発生する場合は、スピンドルモータの相切替えを元に作成される回転周期測定結果を用いてスピンドルモータ回転制御を行うように制御を切替え、ヘッド切替えが無いインデックス周期測定が行われたら、インデックス周期によるスピンドル回転制御に戻すようにする回路を具備することで達成される。
【００１１】
よって、スピンドルモータの回転周期が異常となるヘッド切替えが有った場合は、インデックス周期の測定結果を更新しないで、ヘッド切替え前に測定したインデックス周期でスピンドルモータの回転制御を行う回路を具備することで、ヘッド切替えによるインデックス周期ずれの影響を受けること無くスピンドルモータの回転制御を行うことができる。インデックス毎連続でヘッド切替えが発生する場合は、インデックス周期の最近の値を確認することができなくなるので、別の手段である、スピンドルモータの相切替えを元に作成される回転周期測定結果を用いてスピンドルモータ回転制御を行うように制御を切替える。ヘッド切替えが無いインデックス周期測定が行われたら、すぐに、インデックス周期によるスピンドル回転制御に戻すようにすることで、安定したスピンドルモータの回転制御を行うことができる。
【００１２】
具体的に、本発明は、スピンドルモータにより回転可能に支持され、周方向に離散的に配置されたサーボ情報を再生可能とした磁気媒体からなるディスク円板と、このディスク円板に対し情報を読む複数の磁気ヘッドと、これらの磁気ヘッドを選択するヘッド選択回路と、サーボ情報から１周に１回のインデックスを作成するインデックス周期測定回路（サーボ情報読出回路、インデックス作成回路、インデックス周期測定カウンタ回路など）とを含み、さらに必要に応じてスピンドルモータの相切替信号を元に作成される回転周期測定回路（回転周期信号作成回路、回転周期測定カウンタ回路など）を含む磁気ディスク装置に適用され、以下のような特徴を有するものである。
【００１３】
すなわち、本発明の磁気ディスク装置の特徴は、ヘッド選択回路がヘッド切替えを行ったことを検出するヘッド切替検出回路、このヘッド切替検出回路による検出の結果、ヘッド切替えを検出した時は、インデックス周期測定回路の周期測定結果をラッチしないで、１つ前の周期測定結果をラッチするインデックス周期ラッチ回路、ヘッド切替えが無い時はインデックス周期測定回路の周期測定結果を採用し、ヘッド切替えが検出された時はインデックス周期ラッチ回路の保持する回転周期測定回路の周期測定結果を採用して、スピンドルモータの回転制御を行う制御回路（選択回路、基準周期設定回路、周期比較回路、スピンドル制御回路など）、次のインデックスでも連続でヘッド切替えが検出された時はインデックス周期測定値から回転周期測定値に切替えた周期測定値を用いてスピンドルモータの回転制御を行う選択回路などを所望に応じて有するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態による磁気ディスク装置のブロック図である。図１により、本実施の形態による磁気ディスク装置の構成および動作の一例を説明する。
【００１６】
本実施の形態による磁気ディスク装置は、ヘッド１ａ〜４ａ、ヘッド選択回路５、サーボ情報読出回路７、インデックス作成回路９、選択回路１１、周期比較回路１２、スピンドル制御回路１４、駆動回路１６、スピンドルモータ１８、ディスク円板１９、回転周期信号作成回路２１、回転周期測定カウンタ回路２３、回転周期ラッチ回路２５、ヘッド切替検出回路２８、インデックス周期測定カウンタ回路３０、インデックス周期ラッチ回路３２、基準周期設定回路３５、連続インデックスヘッド切替検出回路３７などから構成される。
【００１７】
各ディスク円板１９は、スピンドルモータ１８と連結されていて、スピンドルモータ１８の回転にてディスク円板１９も回転する。各ディスク円板１９の上には、ヘッド１ａ〜４ａが乗っていて、ディスク円板１９上に書かれたサーボ情報を読み出す。ヘッド信号（０）１からヘッド信号（３）４は、ヘッド選択回路５に入力され、指定のヘッドだけの信号がヘッド選択リード信号６としてサーボ情報読出回路７に送られる。
【００１８】
サーボ情報読出回路７は、ヘッド選択リード信号６からサーボ情報を検出しサーボ情報８を出力する。サーボ情報８は、インデックス作成回路９に送られる。インデックス作成回路９は、１周１回のサーボ情報を元に作成されるインデックスパルス１０を作成する。
【００１９】
インデックス周期測定カウンタ回路３０は、上記インデックスパルス１０が来るごとに１回前に来たインデックスパルス１０との時間間隔を測定する。測定結果は、インデックス周期測定カウンタカウント値３１として出力され、インデックス周期ラッチ回路３２でラッチされる。この時、ヘッド切替えが行われた時のサーボ周期のサーボ時間間隔のデータは、インデックス周期ラッチ回路３２にラッチされずに捨てて、最近のサーボ時間間隔を保持する。
【００２０】
インデックス周期ラッチ回路３２は、ヘッド切替えがあったことをヘッド切替検出回路２８の出力であるヘッド切替検出パルス２９から知ることができる。ヘッド切替検出回路２８は、ヘッド選択回路５の出力であるヘッド切替信号２７でヘッドが切替えられたことを検出する。ヘッド切替検出回路２８の出力であるヘッド切替検出パルス２９とインデックス作成回路９の出力であるインデックスパルス１０は、連続インデックスヘッド切替検出回路３７に入力される。
【００２１】
連続インデックスヘッド切替検出回路３７は、インデックスパルス１０毎にヘッド切替検出パルス２９があったことをチェックし、連続でヘッド切替検出パルス２９を検出した時は、連続ヘッド切替検出信号３８で選択回路１１を切替える。選択回路１１は、連続ヘッド切替検出信号３８がＯＦＦのときは、インデックス周期測定値３３を選んで周期測定値３４として出力する。周期測定値３４は、周期比較回路１２に入力される。
【００２２】
周期比較回路１２には、基準周期設定回路３５より設定された基準周期設定値３６が入力されている。この基準周期設定値３６は、ディスク円板１９の回転周期の目標値である。周期比較回路１２は、基準周期設定値３６と周期測定値３４の周期差を測定し、周期差をパルス幅で示した周期誤差パルス幅信号１３としてスピンドル制御回路１４に送出する。
【００２３】
スピンドル制御回路１４は、周期誤差パルス幅信号１３に応じた加減速電流１７を駆動回路１６を介してスピンドルモータ１８に流して、ディスク円板１９の回転周期が一定になるように制御する。
【００２４】
また、駆動回路１６は、スピンドルモータ１８が回転する時に発生するフライバック信号を検出して相切替信号２０を作成する。相切替信号２０は、回転周期信号作成回路２１にて回転周期信号２２の周期がスピンドルモータ１８の１回転分になるよう分周される。
【００２５】
スピンドルモータ１８の１回転分を示す回転周期信号２２は、回転周期測定カウンタ回路２３にて周期時間を測定され回転周期測定カウンタカウント値２４として出力される。回転周期測定カウンタカウント値２４は、回転周期ラッチ回路２５にてラッチされ回転周期測定値２６として出力され、選択回路１１に入力される。
【００２６】
選択回路１１は、連続でインデックス毎にヘッド切替えが発生している場合で、連続ヘッド切替検出信号３８がＯＮしている状態では、回転周期測定値２６を選択している。回転周期測定値２６は、周期測定値３４として出力される。周期測定値３４は、周期比較回路１２に入力される。
【００２７】
周期比較回路１２には、基準周期設定回路３５より設定された基準周期設定値３６が入力されている。この基準周期設定値３６は、ディスク円板１９の回転周期の目標値である。周期比較回路１２は、基準周期設定値３６と周期測定値３４の周期差を測定し、周期差をパルス幅で示した周期誤差パルス幅信号１３としてスピンドル制御回路１４に送出する。
【００２８】
スピンドル制御回路１４は、周期誤差パルス幅信号１３に応じた加減速電流１７を駆動回路１６を介してスピンドルモータ１８に流して、ディスク円板１９の回転周期が一定になるように制御する。
【００２９】
図２は、本実施の形態による磁気ディスク装置のスピンドルモータ回転制御方法のタイムチャート図である。図２により、本実施の形態による磁気ディスク装置のスピンドルモータ回転制御方法の一例を説明する。
【００３０】
インデックスパルス１０は、ヘッド選択回路５によて選択されたヘッドからのサーボ情報を元に作成されるインデックスである。ヘッド選択回路５は、ヘッド信号（０）１を選択し、次にヘッド信号（１）２を選択、また、ヘッド信号（０）１を選択する場合のタイムチャートである。
【００３１】
ヘッド切替検出パルス２９は、ヘッド選択回路５のヘッド信号（０）１からヘッド信号（１）２に切り替わったタイミング、及び、ヘッド信号（１）からヘッド信号（０）１に切り替わったタイミングでパルスが発生する。
【００３２】
連続ヘッド切替検出信号３８は、インデックスパルス１０ごとにヘッド切替検出パルス２９が発生したかを記憶して、連続２回続くとＯＮになり、ヘッド切替検出パルス２９が発生しなければ、ＯＦＦになる。
【００３３】
インデックス周期測定カウンタカウント値３１は、インデックスパルス１０の周期を測定するカウンタのカウントＵＰ出力である。インデックスパルス１０が、ＯＮでカウント値を‘０’にすると同時にカウントＵＰを始める。
【００３４】
インデックス周期測定値３３は、インデックス周期測定カウンタカウント値３１をインデックスパルス１０のＯＮタイミングでラッチした信号である。インデックス周期測定カウンタカウント値３１の最大値をラッチする。また、インデックス周期測定値３３は、ヘッド切替検出パルス２９がＯＮした時は、次のインデックスパルス１０のＯＮタイミングでのラッチを行わず、前の値を保持する。
【００３５】
ここでは、インデックス周期測定値３３は、値を‘Ａ’、‘Ｂ’、‘Ｃ’とインデックスパルス１０のＯＮタイミングで変えているが、次の２つのインデックスパルス１０のＯＮタイミングでは、ヘッド切替検出パルス２９がＯＮしている為、値‘Ｃ’を保持し、次のインデックスパルス１０のＯＮタイミングで値を‘Ｄ’に変えている。
【００３６】
相切替信号２０は、スピンドルモータ１８の駆動回路１６から検出される相切替えを検出した信号である。回転周期信号２２は、相切替信号２０を５分周して、パルス化した信号であり、スピンドルモータ一周毎にＯＮする信号である。
【００３７】
回転周期測定カウンタカウント値２４は、インデックスパルス１０の周期を測定するカウンタのカウントＵＰ出力である。回転周期信号２２が、ＯＮでカウント値を‘０’にすると同時にカウントＵＰを始める。
【００３８】
回転周期測定値２６は、回転周期測定カウンタカウント値２４を回転周期信号２２のＯＮタイミングでラッチした信号である。回転周期測定カウンタカウント値２４の最大値をラッチする。ここでは、回転周期測定値２６は、値を‘Ｅ’、‘Ｆ’、‘Ｇ’、‘Ｈ’、‘Ｊ’、‘Ｋ’と回転周期信号２２のＯＮタイミングで変えている。
【００３９】
周期測定値３４は、インデックス周期測定値３３又は、回転周期測定値２６を連続ヘッド切替検出信号３８で切替選択した出力信号である。連続ヘッド切替検出信号３８がＯＦＦの時は、インデックス周期測定値３３が選択され、連続ヘッド切替検出信号３８がＯＮの時は、回転周期測定値２６が選択され周期測定値３４として出力される。
【００４０】
この結果、周期測定値３４には、ヘッド切替えにより生じるインデックスパルス１０の周期異常に影響されること無く、常時適正値を出力することができる。
【００４１】
従って、本実施の形態による磁気ディスク装置によれば、ディスク円板１９に先にサーボ情報を書いた後にディスク装置を組み立てる方式をとり、ヘッド毎のサーボ情報ライト位置がディスク円板１９の円周方向でずれていて、その結果、ディスク円板１９の１周当たり１個のサーボ情報を元に作成されるインデックスがずれている磁気ディスク装置となる場合でも、インデックス周期を元にしてスピンドルモータ１８の回転制御に影響を与えない制御方式を実現することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、インデックス周期を元にスピンドルモータの回転制御を行う方式を採用し、サーボ情報書き込み位置がヘッド毎で違っていても、またどのタイミングでヘッド切替えが行われても、またヘッドを支えるキャリッジの倒れ等が後発して、ヘッドが切替わった時のインデックス周期が正常値よりも長くなったり、短くなったりした場合でも、スピンドル回転制御に影響を与えない磁気ディスク装置のスピンドル回転制御技術を実現することができる。
【００４３】
この結果、本発明によれば、ヘッド毎のインデックスがずれている磁気ディスク装置でも、このインデックスを元にスピンドル回転制御を行うことが可能となり、高精度のスピンドル回転制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による磁気ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による磁気ディスク装置のスピンドルモータ回転制御方法を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１〜４…ヘッド信号（０）〜（３）、１ａ〜４ａ…ヘッド、５…ヘッド選択回路、６…ヘッド選択リード信号、７…サーボ情報読出回路、８…サーボ情報、９…インデックス作成回路、１０…インデックスパルス、１１…選択回路、１２…周期比較回路、１３…周期誤差パルス幅信号、１４…スピンドル制御回路、１５…スピンドル制御信号、１６…駆動回路、１７…加減速電流、１８…スピンドルモータ、１９…ディスク円板、２０…相切替信号、２１…回転周期信号作成回路、２２…回転周期信号、２３…回転周期測定カウンタ回路、２４…回転周期測定カウンタ値、２５…回転周期ラッチ回路、２６…回転周期測定値、２７…ヘッド切替信号、２８…ヘッド切替検出回路、２９…ヘッド切替検出パルス、３０…インデックス周期測定カウンタ回路、３１…インデックス周期測定カウンタカウント値、３２…インデックス周期ラッチ回路、３３…インデックス周期測定値、３４…周期測定値、３５…基準周期設定回路、３６…基準周期設定値、３７…連続インデックスヘッド切替検出回路、３８…連続ヘッド切替検出信号。
【図１】
2004152456.tif 000003
【図２】
2004152456.tif 000004