專利名稱：磁盤裝置中的磁頭控制單元的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及安裝軟磁盤(FD)的磁盤裝置，尤其涉及一種在搜索操作中橫過磁道時(shí)避免錯(cuò)誤地計(jì)數(shù)磁道數(shù)的磁頭控制單元。
2.相關(guān)技術(shù)在普通的軟磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中，使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被用作磁頭進(jìn)給單元、用于把磁頭移動(dòng)到在磁盤記錄平面上進(jìn)行同心記錄的磁道上。借助磁頭進(jìn)給單元的機(jī)械步進(jìn)操作，磁頭被定位在磁道上。
在該步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，被步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺紋軸與磁頭基座嚙合，磁頭由螺紋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給。由于機(jī)械連接確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)與磁頭運(yùn)動(dòng)位置的關(guān)系，因此，只要根據(jù)主計(jì)算機(jī)發(fā)出的搜索指令脈沖、驅(qū)動(dòng)該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，就能把磁頭移動(dòng)到目標(biāo)磁道。
另一方面，具有線性電動(dòng)機(jī)(音圈電動(dòng)機(jī)VCM)驅(qū)動(dòng)器的磁頭進(jìn)給單元被提供給某些其中裝有相同軟磁盤的磁盤裝置。但是，在線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件中，由于磁頭座的位置不能機(jī)械地確定，因此需要提供用于經(jīng)常檢測(cè)磁頭移動(dòng)位置的磁頭位置檢測(cè)單元以及位置控制單元。
例如，具有線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的磁頭進(jìn)給單元包含在一個(gè)磁盤裝置中，記錄用于跟蹤的伺服信號(hào)的高密度記錄磁盤和具有2兆字節(jié)(MB)容量的軟磁盤(FD)可裝入該磁盤裝置。裝入這種磁盤裝置的高密度磁盤也是柔性磁盤。在下文中，具有2MB容量的柔性磁盤稱作軟磁盤、以便與高密度磁盤相區(qū)別。
當(dāng)裝入高密度磁盤時(shí)，磁頭由線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)。在磁頭閱讀伺服信號(hào)時(shí)，確認(rèn)磁頭已定位在磁道上。另一方面，當(dāng)裝入軟磁盤時(shí)，根據(jù)磁頭位置檢測(cè)單元的檢測(cè)輸出控制磁頭進(jìn)給位置、并把磁頭定位在磁道上。
在這些裝入軟磁盤的磁盤裝置中，當(dāng)搜索脈沖以例如3-12ms的間隔、從主計(jì)算機(jī)發(fā)出時(shí)，磁頭以步進(jìn)方式逐磁道地移動(dòng)。在使用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁盤裝置中，由于磁頭座被步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和螺紋軸機(jī)械地移動(dòng)，因此，相對(duì)搜索脈沖提供良好的磁頭移動(dòng)跟蹤能力，并且磁頭以一個(gè)磁道對(duì)應(yīng)一個(gè)搜索脈沖的方式確切地移動(dòng)。
在搜索脈沖發(fā)出后，當(dāng)磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)零的磁道時(shí)，主計(jì)算機(jī)要求這種磁盤裝置發(fā)回一個(gè)表示磁頭已移動(dòng)到零位置的確認(rèn)信號(hào)。由于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)搜索脈沖具有良好的跟蹤能力，磁頭立刻移回到零位置，參考位置檢測(cè)單元檢測(cè)這一返回，確認(rèn)脈沖可根據(jù)參考位置檢測(cè)單元的檢測(cè)輸出被迅速地提供給主計(jì)算機(jī)。通常的情況是，在用于將磁頭移動(dòng)到具有零磁道號(hào)0的搜索脈沖發(fā)出之后，確認(rèn)脈沖應(yīng)在數(shù)毫秒內(nèi)發(fā)出。
在可裝入高密度記錄磁盤和軟磁盤的磁盤裝置中，當(dāng)裝入軟磁盤時(shí)需要用與其它軟磁盤驅(qū)動(dòng)裝置相同的方式控制該磁盤裝置。由于這個(gè)磁盤裝置設(shè)置具有線性電動(dòng)機(jī)(VCM)驅(qū)動(dòng)器的磁頭進(jìn)給單元，從搜索脈沖發(fā)出和電流在線圈中流動(dòng)直到磁頭被實(shí)際移動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間是長(zhǎng)的，并且相對(duì)搜索脈沖的磁頭移動(dòng)被延遲。
圖4(a)表示由主計(jì)算機(jī)提供給磁盤裝置的搜索脈沖，例如，在主計(jì)算機(jī)確認(rèn)磁頭位于具有磁道號(hào)10的磁道、以及磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道時(shí)發(fā)出的搜索脈沖。在這種情況下，例如，主計(jì)算機(jī)以3ms的間隔將10個(gè)搜索脈沖提供給磁盤裝置。
圖4(c)表示磁頭移動(dòng)位置，圖4(d)表示磁道號(hào)。如圖4(c)所示，在使用線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的搜索操作中，相對(duì)搜索脈沖、磁頭移動(dòng)被延遲。因此，當(dāng)搜索脈沖的最終脈沖“0”發(fā)出時(shí)，磁頭的移動(dòng)仍處在具有磁道號(hào)3或2的磁道附近。在這種情況下，當(dāng)搜索脈沖的最終脈沖“0”發(fā)出后，表示磁頭已返回到具有磁道號(hào)0的磁道的確認(rèn)脈沖不能在數(shù)毫秒(例如，2ms)內(nèi)發(fā)出。
主計(jì)算機(jī)要求以相同的方式控制連接到常規(guī)FDD兼容接口的磁盤裝置，無論它們是用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)方法還是用線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的磁道裝置。因此，如上所述，在搜索脈沖的最終脈沖“0”發(fā)出后，如果確認(rèn)脈沖在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不從磁盤裝置發(fā)回，則認(rèn)為裝置出錯(cuò)。
因此，如圖4(b)所示，當(dāng)搜索脈沖的最終脈沖“0”從主計(jì)算機(jī)發(fā)出后，在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)(例如，2ms)，使用線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的磁盤裝置需要進(jìn)行處理，在該處理中，不論實(shí)際磁頭的移動(dòng)位置如何、用軟件產(chǎn)生該確認(rèn)脈沖并發(fā)回到主計(jì)算機(jī)。通過這個(gè)處理，主計(jì)算機(jī)確認(rèn)磁盤正常操作以及磁頭已返回到具有磁道號(hào)0的磁道。當(dāng)用于移動(dòng)磁頭的搜索脈沖，例如到達(dá)具有磁道號(hào)7的磁道的搜索脈沖發(fā)出之后，即使磁頭在該時(shí)間點(diǎn)還沒有返回到具有磁道號(hào)0的磁道，用于將磁頭從當(dāng)前磁頭位置移動(dòng)到具有磁道號(hào)7的磁道的處理也必須進(jìn)行。
然而，當(dāng)表示磁頭已返回到具有磁道號(hào)0的磁道的確認(rèn)脈沖由磁盤裝置中的軟件產(chǎn)生時(shí)，如圖4(b)所示，如果在磁盤裝置中，當(dāng)前磁頭位置的磁道號(hào)被錯(cuò)誤地計(jì)數(shù)，則該錯(cuò)誤不能修正，除非該裝置復(fù)位。
如果在檢測(cè)磁盤上磁頭位置的磁頭位置檢測(cè)單元中、磁頭移動(dòng)被錯(cuò)誤地計(jì)數(shù)，或者例如，如果磁頭因外部碰撞而移動(dòng)一個(gè)磁道，則在磁盤裝置中計(jì)數(shù)的磁道號(hào)可能與磁頭實(shí)際定位的磁道號(hào)不同。
在圖4(d)中，在上行中的號(hào)碼10、9、8、…表示磁頭可實(shí)際定位的磁道號(hào)，在下行中的號(hào)碼(9)、(8)、(7)、…表示被磁盤裝置識(shí)別的磁道號(hào)。
當(dāng)以這種方式在磁盤裝置中錯(cuò)誤地計(jì)數(shù)磁道號(hào)時(shí)，例如，如果主計(jì)算機(jī)發(fā)出搜索脈沖以便將磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)9的磁道，則磁頭實(shí)際上會(huì)移動(dòng)到具有磁道號(hào)10的磁道。主計(jì)算機(jī)檢測(cè)從磁頭發(fā)出的再現(xiàn)信號(hào)的ID、并確認(rèn)當(dāng)前磁道與目標(biāo)磁道不同，即進(jìn)行了錯(cuò)誤的搜索操作。在這種情況下，主計(jì)算機(jī)將試圖使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道，以修正錯(cuò)誤的磁道號(hào)計(jì)算。
在以步進(jìn)方式移動(dòng)磁頭的磁盤裝置中，由于在磁頭確切返回到具有磁道號(hào)0的磁道時(shí)、用于報(bào)告0位置返回的確認(rèn)信號(hào)發(fā)出，因此，錯(cuò)誤的磁道號(hào)計(jì)數(shù)可在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)被修正。但是，在線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式中，雖然磁頭不是確切返回到具有磁道號(hào)0的磁道，然而圖4(b)所示的確認(rèn)脈沖被發(fā)送到主計(jì)算機(jī)。因此，對(duì)返回原點(diǎn)的修正實(shí)際上不能進(jìn)行，錯(cuò)誤的磁道號(hào)計(jì)數(shù)依舊被使用。
本發(fā)明的方案本發(fā)明的提出是為了解決上述缺陷。因此，本發(fā)明的目的是提供一種使用線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)磁頭的磁盤裝置的磁頭控制單元，該磁頭控制單元可在錯(cuò)誤的磁道號(hào)計(jì)數(shù)發(fā)生時(shí)立刻修正該計(jì)數(shù)。
本發(fā)明的上述目的是通過提供一個(gè)磁盤裝置中的磁頭控制單元實(shí)現(xiàn)的，該磁盤裝置具有轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件、用于轉(zhuǎn)動(dòng)磁盤，面向磁盤記錄表面的磁頭，磁頭進(jìn)給裝置、用于沿著磁頭橫跨磁盤上磁道的方向移動(dòng)磁頭，磁頭位置檢測(cè)裝置、產(chǎn)生根據(jù)磁頭的移動(dòng)變化的檢測(cè)輸出，參考位置檢測(cè)裝置、當(dāng)磁頭移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的參考位置時(shí)產(chǎn)生變化的輸出，和控制部件、根據(jù)磁頭位置檢測(cè)裝置得到的檢測(cè)輸出控制磁頭進(jìn)給裝置，其中，當(dāng)用于將磁頭移動(dòng)到目標(biāo)位置的搜索脈沖發(fā)出時(shí)，控制部件驅(qū)動(dòng)磁頭進(jìn)給裝置以便把磁頭移動(dòng)到目標(biāo)位置；當(dāng)根據(jù)磁頭位置檢測(cè)裝置的輸出確認(rèn)磁頭已經(jīng)移動(dòng)了一個(gè)磁道時(shí)，磁頭控制裝置使磁道號(hào)計(jì)數(shù)改變1；在磁頭移動(dòng)期間，當(dāng)參考位置檢測(cè)裝置改變其輸出時(shí)，控制部件確認(rèn)磁道號(hào)計(jì)數(shù)是否與參考位置相對(duì)應(yīng)；如果磁道號(hào)計(jì)數(shù)不與參考位置對(duì)應(yīng)，控制裝置執(zhí)行使磁道號(hào)與參考位置相對(duì)應(yīng)的校正操作。
磁頭控制單元可被設(shè)置成這樣的狀態(tài)，即當(dāng)磁盤上的磁道號(hào)被連續(xù)地設(shè)置成從初始位置到0、1、2、…時(shí)，參考位置被設(shè)定在具有大于磁道號(hào)0的面積中；包含該參考位置、并具有與一個(gè)磁道間距的寬度相應(yīng)的區(qū)域被設(shè)定；當(dāng)磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)0的、作為目標(biāo)位置的磁道時(shí)，如果參考位置檢測(cè)裝置的輸出在該區(qū)域內(nèi)變化，則磁道號(hào)計(jì)數(shù)不改變；如果當(dāng)該輸出變化時(shí)、磁頭位于磁道號(hào)大于該區(qū)域的區(qū)段時(shí)，磁道號(hào)計(jì)算減去1；如果當(dāng)該輸出變化時(shí)、磁頭位于磁道號(hào)小于該區(qū)域的區(qū)段時(shí)，磁道號(hào)計(jì)算增加1。
在本發(fā)明中，磁頭位置檢測(cè)裝置與參考位置檢測(cè)裝置設(shè)置在一起，當(dāng)磁頭通過參考位置檢測(cè)裝置時(shí)，檢驗(yàn)在該時(shí)間點(diǎn)磁道號(hào)計(jì)數(shù)是否出錯(cuò)。因此，即使由于磁頭位置檢測(cè)裝置檢測(cè)錯(cuò)誤或外部碰撞導(dǎo)致的位置移動(dòng)造成磁道號(hào)計(jì)數(shù)出錯(cuò)，仍可通過檢驗(yàn)參考位置檢測(cè)裝置的輸出，校正磁道號(hào)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。
在本發(fā)明中，可以這樣進(jìn)行控制，即當(dāng)錯(cuò)誤的搜索操作發(fā)生時(shí)，只有在磁頭返回到磁道號(hào)0位置時(shí)，參考位置檢測(cè)裝置的輸出變化才被檢驗(yàn)。另一方面，也可以這樣進(jìn)行控制，即在任何點(diǎn)都設(shè)定參考位置，并在磁頭通過參考位置的每一時(shí)間校正磁道號(hào)計(jì)數(shù)。
本發(fā)明對(duì)于磁頭控制單元特別有效，在磁頭控制單元中，當(dāng)將磁頭移動(dòng)到作為目標(biāo)位置的、具有磁道號(hào)0的磁道所需的多個(gè)搜索脈沖發(fā)出時(shí)，不論當(dāng)前磁頭位置如何，控制部件都產(chǎn)生一個(gè)表示磁頭已經(jīng)返回到具有磁道號(hào)0的磁道的確認(rèn)信號(hào)、并在最終脈沖發(fā)出后的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)將該確認(rèn)信號(hào)發(fā)送給主計(jì)算機(jī)。
如上所述，在本發(fā)明中，在搜索操作時(shí)利用線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件(VCM)移動(dòng)磁頭的磁盤裝置中，即使磁道計(jì)數(shù)器發(fā)生計(jì)數(shù)錯(cuò)誤、也可通過例如使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道而校正該計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。


圖1是本發(fā)明磁頭控制單元的框圖。
圖2A和2B表示磁頭位置檢測(cè)單元和參考位置檢測(cè)單元的實(shí)例結(jié)構(gòu)。圖2A是線性標(biāo)尺的側(cè)視圖，圖2B是表示光學(xué)檢測(cè)器與線性標(biāo)尺之間關(guān)系的局部平面圖。
圖3A是磁頭位置檢測(cè)單元的相位A和相位B檢測(cè)輸出的波形圖，圖3B是表示參考位置檢測(cè)單元輸出轉(zhuǎn)換點(diǎn)的波形圖。
圖4(a)表示搜索脈沖，圖4(b)表示確認(rèn)脈沖，圖4(c)表示磁頭的移動(dòng)位置，圖4(d)表示磁道號(hào)計(jì)數(shù)，圖4(e)表示參考位置檢測(cè)脈沖，圖4(f)表示磁道號(hào)計(jì)數(shù)的校正。
圖5是檢驗(yàn)和校正磁道號(hào)計(jì)數(shù)的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明圖1是本發(fā)明磁盤裝置的框圖。
該磁盤裝置可以裝載高密度記錄磁盤和具有2兆字節(jié)容量并符合普通磁盤標(biāo)準(zhǔn)的軟磁盤(FD)。
該磁盤裝置包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、即轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件1，上述各磁盤的中央部分安裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件1由主軸電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)軟磁盤(FD)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件1上時(shí)，在0側(cè)的磁頭H0接觸磁盤的一個(gè)記錄表面，在1側(cè)面的磁頭H1接觸磁盤的另一個(gè)記錄表面。
磁頭H1由支承臂3a支承，磁頭H0由支承臂3b支承。兩支承臂3a和3b由磁頭座4支承。磁頭座4可由具有線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件(音圈電動(dòng)機(jī)，VCM)5的磁頭進(jìn)給單元在磁盤D的徑向連續(xù)地進(jìn)給。
磁頭H0和H1經(jīng)讀寫放大器6連接到FDD輸入和輸出接口。主計(jì)算機(jī)將控制軟磁盤驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)發(fā)送到該輸入和輸出接口。
在軟磁盤上記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭座4的移動(dòng)被用作磁頭位置檢測(cè)單元和參考位置檢測(cè)單元的線性傳感器8檢測(cè)，該檢測(cè)輸出被發(fā)送給用作控制部件的CPU7。CPU7控制線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件5和主軸電動(dòng)機(jī)2。
支承臂3a和3b還具有用于高密度記錄磁盤的磁頭H0h和H1h。當(dāng)高密度記錄磁盤安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件1上時(shí)，利用磁頭H0h和H1h進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
在高密度記錄磁盤中，用于跟蹤的伺服信號(hào)記錄在記錄表面。CPU7根據(jù)磁頭H0h和H1h的再現(xiàn)輸出檢測(cè)伺服信號(hào)，利用這個(gè)伺服信號(hào)控制線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件5，并進(jìn)行磁頭搜索操作和跟蹤控制。因此，當(dāng)安裝高密度記錄磁盤時(shí)，線性傳感器8的輸出不用于搜索控制。用于高密度記錄磁盤的記錄和再現(xiàn)操作的輸入和輸出接口(未示出)與圖1所示的FDD輸入和輸出接口分開設(shè)置。
線性傳感器8包括圖2A和2B所示的線性標(biāo)尺12。線性標(biāo)尺12具有恒定間隔的切口12a。切口12a與面對(duì)切口12a的光檢測(cè)器13構(gòu)成磁頭位置檢測(cè)單元。線性標(biāo)尺12還設(shè)置參考窗口12b。參考窗口12b與面對(duì)該參考窗口的光檢測(cè)器構(gòu)成參考位置檢測(cè)單元。線性標(biāo)尺12或者光檢測(cè)器固定到磁頭座4，其它部件固定到機(jī)殼。
下面首先說明磁頭位置檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)。光檢測(cè)器13由彼此相對(duì)設(shè)置、且中間夾有線性標(biāo)尺12的光源13a和光接收轉(zhuǎn)換部件13b構(gòu)成。光接收轉(zhuǎn)換部件13b設(shè)有光接收裝置14a和光接收裝置14b。光接收裝置14a和光接收裝置14b以3p/4的距離設(shè)置，其中p表示線性標(biāo)尺12中的切口12a的間隔。
光源13a發(fā)出的光穿過形成在標(biāo)尺12中的切口12a、并被光接收裝置14a和14b檢測(cè)。由于線性標(biāo)尺12和光檢測(cè)器13相對(duì)地運(yùn)動(dòng)，因此，強(qiáng)度按照光接收量與三角函數(shù)相同或類似地變化的的相位A和相位B檢測(cè)輸出可從光接收裝置14a和14b中得到。由于線性標(biāo)尺12中切口12a的間隔“p”，從光接收裝置14a得到的光接收輸出與從光接收裝置14b得到的光接收輸出具有四分之一周期(90度)的相位差。圖3A表示磁頭位置檢測(cè)單元的相位A和相位B檢測(cè)輸出。
在參考位置檢測(cè)單元中，光源位于線性標(biāo)尺12的參考窗口12b的一側(cè)，光接收裝置位于另一側(cè)。當(dāng)參考窗口12b的邊緣12b1通過光接收裝置的位置時(shí)，參考位置檢測(cè)單元的檢測(cè)輸出從低電平變?yōu)楦唠娖健?br> 在裝配磁盤裝置時(shí)，線性傳感器8與磁頭之間的位置關(guān)系被精細(xì)地調(diào)整。于是，當(dāng)磁頭位置檢測(cè)單元的相位B檢測(cè)輸出等于零時(shí)，磁頭位于磁盤的磁道中心Tc。相位A和相位B檢測(cè)輸出的周期(360度)與一個(gè)磁道的寬度(一個(gè)磁道間距，例如187.5μm)相對(duì)應(yīng)。
當(dāng)參考窗口12的邊緣12b1通過光接收裝置時(shí)，參考位置檢測(cè)單元的輸出被轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)(參考位置S0)設(shè)定在具有磁道號(hào)1的磁道的中心Tc1與具有磁道號(hào)2的磁道的中心Tc2之間的任何點(diǎn)。當(dāng)磁頭移動(dòng)到磁道號(hào)大于參考位置S0的磁道號(hào)的一側(cè)(磁盤內(nèi)側(cè))時(shí)，參考位置檢測(cè)單元的輸出轉(zhuǎn)換為低電平。當(dāng)磁頭移動(dòng)到磁道號(hào)小于參考位置S0的磁道號(hào)的一側(cè)(磁盤外側(cè))時(shí)，參考位置檢則單元的輸出轉(zhuǎn)換為高電平。
當(dāng)軟磁盤裝入這個(gè)磁盤裝置時(shí)，主計(jì)算機(jī)通過FDD輸入和輸出接口施加與常規(guī)軟磁盤驅(qū)動(dòng)裝置所用的相同的控制。換言之，在搜索控制中，主計(jì)算機(jī)給磁盤裝置的CPU7發(fā)送一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)于一個(gè)磁道的搜索脈沖。在主計(jì)算機(jī)把使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道的中心的搜索脈沖發(fā)送給磁盤裝置后，磁盤裝置必須將表示在預(yù)定時(shí)間周期(例如，2ms)內(nèi)返回0位置的確認(rèn)脈沖發(fā)送給主計(jì)算機(jī)。
下面說明當(dāng)軟磁盤(FD)裝入磁盤裝置時(shí)所進(jìn)行的搜索控制操作。
(更新磁道號(hào)和檢測(cè)磁頭位置)磁盤裝置的CPU(控制部件)7可根據(jù)圖3A所示的磁頭位置檢測(cè)單元的相位A和相位B檢測(cè)輸出確定將磁頭移動(dòng)到另一個(gè)磁道，并可計(jì)算磁頭到達(dá)目標(biāo)磁道的距離(位置偏差)。
相位B檢測(cè)輸出具有在0度、180度、360度、540度、720度、…相位的中心值(0-V點(diǎn))。線性傳感器8的安裝位置被調(diào)整，以便當(dāng)相位等于360度的N倍(N是整數(shù))時(shí)，磁頭H0和H1與磁盤上各個(gè)磁道的中心Tc匹配。沿著自磁道中心Tc兩個(gè)方向的180度內(nèi)的面積對(duì)應(yīng)于一個(gè)磁道。當(dāng)磁頭位于一個(gè)磁道內(nèi)時(shí)，磁道號(hào)不更新。當(dāng)磁頭移動(dòng)到鄰近磁道時(shí)，CPU7增加或減少磁道計(jì)數(shù)器以更新磁道號(hào)。
為了更新磁道號(hào)和檢測(cè)磁頭位置，在本實(shí)施例中計(jì)算相位A檢測(cè)輸出極性與相位B檢則輸出極性的組合。根據(jù)該計(jì)算值可檢測(cè)磁道中磁頭所處的區(qū)段。根據(jù)相位B檢測(cè)輸出，可檢測(cè)磁道中從當(dāng)前磁頭位置到達(dá)磁道中心Tc的距離(位置偏差)。
由于相位A檢測(cè)輸出和相位B檢測(cè)輸出變化與三角函數(shù)的變化相同或變化方式相類似，所以各檢測(cè)輸出的極性在每180度(半個(gè)周期)改變。相位A和相位B檢測(cè)輸出具有90度相位差。
因此，相位A檢測(cè)輸出極性與相位B檢測(cè)輸出極性的組合在一個(gè)磁道中以四種方式變化。當(dāng)相位B檢測(cè)輸出極性為負(fù)(-)、而相位A檢測(cè)輸出極性為正(+)時(shí)，磁道中的相應(yīng)區(qū)段稱為區(qū)段1；當(dāng)相位B和相位A檢測(cè)輸出極性均為負(fù)(-)時(shí)，相應(yīng)的區(qū)段稱為區(qū)段2；當(dāng)相位B檢測(cè)輸出極性為正(+)、而相位A檢測(cè)輸出極性為負(fù)(-)時(shí)，相應(yīng)的區(qū)段稱為區(qū)段3；當(dāng)相位B和相位A檢測(cè)輸出極性均為正(+)時(shí)，相應(yīng)的區(qū)段稱為區(qū)段4。
CPU7計(jì)算該極性組合，當(dāng)CPU7確認(rèn)磁頭已經(jīng)從區(qū)段4移動(dòng)到區(qū)段1時(shí)，CPU7確認(rèn)該磁頭已經(jīng)移動(dòng)到鄰近磁道，磁道計(jì)數(shù)器加1。當(dāng)CPU7確認(rèn)磁頭已經(jīng)從區(qū)段1移動(dòng)到區(qū)段4時(shí)，磁道計(jì)數(shù)器減1。
從當(dāng)前磁頭位置到目標(biāo)磁道中心的位置偏差可基于相位B檢測(cè)輸出的計(jì)算、從磁道計(jì)數(shù)器指示的當(dāng)前磁道號(hào)和該磁道中心與該磁道中磁頭位置之間的距離得到。
(使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道的處理)使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道中心Tc的操作在以下情況中進(jìn)行。當(dāng)磁盤裝置通過磁盤裝入啟動(dòng)時(shí)，在初始化處理中進(jìn)行該操作。其次，該操作在這種情況(歸零處理)中進(jìn)行，其中，隨著磁頭在搜索操作中定位在目標(biāo)磁道、當(dāng)記錄在該磁道的信號(hào)被閱讀時(shí)、錯(cuò)誤的搜索操作被檢測(cè)，其中由主計(jì)算機(jī)識(shí)別的磁道號(hào)與從讀出信號(hào)的ID中得到的磁道號(hào)不相同。再有，該操作可在記錄在具有磁道號(hào)0的磁道的信號(hào)被閱讀的情況下進(jìn)行。
圖4(a)-4(f)表示一種情況，其中，當(dāng)磁頭定位在具有磁道號(hào)10的磁道中心時(shí)，主計(jì)算機(jī)控制磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道。在這種情況中，例如，主計(jì)算機(jī)以3ms的間隔向CPU7發(fā)送10個(gè)搜索脈沖，如圖4(a)中以數(shù)字9、8、7、6、…、和0所示。當(dāng)搜索脈沖“9”發(fā)出時(shí)，驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送到線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件5，磁頭開始向磁盤的外部區(qū)域移動(dòng)。
用于使磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道的最終搜索脈沖“0”發(fā)出后，主計(jì)算機(jī)檢驗(yàn)磁盤裝置是否在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)。由于線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件5對(duì)磁頭具有低起動(dòng)速度、對(duì)搜索脈沖具有低跟蹤能力，所以相對(duì)搜索脈沖時(shí)刻、磁頭橫跨磁道的移動(dòng)被延遲，如圖4(c)所示。因此，在最終搜索脈沖“0”發(fā)出后，磁頭不能在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)定位到具有磁道號(hào)0的磁道的中心Tc。CPU7產(chǎn)生圖4(b)所示的確認(rèn)脈沖，并當(dāng)主計(jì)算機(jī)發(fā)出最終搜索脈沖“0”之后、在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)(例如，2ms)將該確認(rèn)脈沖送到主計(jì)算機(jī)。
換言之，不論磁頭是否確切地返回到具有磁道號(hào)0的磁道，該確認(rèn)信號(hào)都要作為表示磁頭已經(jīng)返回到具有磁道號(hào)0的磁道的虛擬信號(hào)發(fā)送到主計(jì)算機(jī)。當(dāng)主計(jì)算機(jī)接收該確認(rèn)信號(hào)時(shí)，主計(jì)算機(jī)確認(rèn)磁盤裝置中的磁頭已經(jīng)返回到具有磁道號(hào)0的磁道。之后，主計(jì)算機(jī)可立即發(fā)出把磁頭移動(dòng)到目標(biāo)磁道的搜索指令。例如，為了把磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)7的磁道，主計(jì)算機(jī)接收該確認(rèn)信號(hào)后立即將7個(gè)搜索脈沖發(fā)送到磁盤裝置。
即使在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)磁頭實(shí)際上沒有返回到具有磁道號(hào)0的磁道的中心，由于CPU7根據(jù)圖3A所示的相位A和相位B磁頭位置檢測(cè)輸出確認(rèn)當(dāng)前磁頭位置，當(dāng)從當(dāng)前位置到具有磁道號(hào)7的目標(biāo)磁道中心的移動(dòng)距離被計(jì)算、且磁頭移動(dòng)到磁盤內(nèi)側(cè)時(shí)，磁頭可被定位到目標(biāo)磁道的中心。
(檢測(cè)磁道號(hào)的操作)當(dāng)磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道時(shí)，CPU7檢驗(yàn)或校正被圖3B所示的參考位置檢測(cè)單元的輸出在當(dāng)時(shí)比較識(shí)別的磁道號(hào)。
如圖3B所示，參考位置檢測(cè)單元的輸出從圖2A所示線性標(biāo)尺中的參考窗口的邊緣12b1的檢測(cè)得到。該邊緣被檢測(cè)的位置稱為參考位置S0。參考位置S0位于具有磁道號(hào)1的磁道的中心Tc1與具有磁道號(hào)2的磁道的中心Tc2之間的任何點(diǎn)。具有一個(gè)磁道間距寬度的磁道中心Tc1與Tc2之間的區(qū)域稱為檢測(cè)區(qū)域。
磁盤裝置不斷地根據(jù)圖3A所示的相位A檢測(cè)輸出和相位B檢測(cè)輸出確認(rèn)當(dāng)前的磁頭位置。如上所述，當(dāng)確認(rèn)磁頭通過區(qū)段4與區(qū)段1之間的邊界時(shí)，CPU7中的磁道計(jì)數(shù)器更新。如果相位A或B檢測(cè)單元輸出出錯(cuò)、噪聲影響該檢測(cè)單元中的電路、或因外部碰撞使磁頭正好移動(dòng)了一個(gè)磁道，則磁頭實(shí)際所處的磁道號(hào)可能從基于相位A或B檢測(cè)輸出計(jì)算的磁頭檢測(cè)位置而計(jì)數(shù)的磁道號(hào)偏移。另外，由于從區(qū)段4到區(qū)段1的磁頭移動(dòng)的錯(cuò)誤檢測(cè)或者從區(qū)段1到區(qū)段4的磁頭移動(dòng)的錯(cuò)誤檢測(cè)，錯(cuò)誤的磁道號(hào)計(jì)數(shù)也會(huì)產(chǎn)生。
在這種情況下，通過檢驗(yàn)磁頭是否定位在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)、可校正磁道號(hào)計(jì)數(shù)。具體地，當(dāng)磁道號(hào)計(jì)數(shù)被校正時(shí)，如果由CPU7確認(rèn)的磁頭位置處在磁盤中具有磁道號(hào)2的磁道中心Tc2的外側(cè)，和具有磁道號(hào)1的磁道中心Tc1的內(nèi)側(cè)，則參考位置檢測(cè)單元的輸出被轉(zhuǎn)換。
圖5是檢測(cè)和校正磁道計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的流程圖。
當(dāng)CPU7基于圖3A所示磁頭位置檢測(cè)單元的輸出而在步驟1(ST1)中計(jì)算確認(rèn)磁頭處在磁盤中具有磁道號(hào)2的磁道中心Tc2的內(nèi)側(cè)時(shí)，在步驟2(ST2)中檢驗(yàn)圖3B所示的參考位置檢測(cè)脈沖是高還是低。如果參考位置檢測(cè)脈沖是低，則確認(rèn)磁道計(jì)數(shù)器的磁道號(hào)計(jì)數(shù)正確。如果步驟2中的參考位置檢測(cè)脈沖是高，則確認(rèn)磁道計(jì)數(shù)器的磁道號(hào)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤、并在步驟3(ST3)使該計(jì)數(shù)減1。
當(dāng)CPU7在步驟1確認(rèn)磁頭處在磁盤中具有磁道號(hào)2的磁道中心Tc2的外側(cè)時(shí)，在步驟4(ST4)中檢驗(yàn)磁頭是否處在磁盤中具有磁道號(hào)1的磁道中心Tc1的內(nèi)側(cè)。當(dāng)確認(rèn)磁頭位置處在內(nèi)側(cè)時(shí)，在步驟5(ST5)中確認(rèn)參考位置脈沖是高還是低。如果是高，則確認(rèn)磁道計(jì)數(shù)器的磁道計(jì)數(shù)正確。如果參考位置檢測(cè)脈沖是低，則磁道號(hào)計(jì)數(shù)加1。
作為這一校正的結(jié)果，即使磁道計(jì)數(shù)器的磁道計(jì)數(shù)(9)、(8)、(7)、…從圖4(b)所示的與磁頭實(shí)際位置相對(duì)應(yīng)的磁道號(hào)10、9、8、…偏離，該計(jì)數(shù)可如圖4(f)所示的被校正。
在圖5所示的校正處理中，磁道計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)只能以1遞增或遞減。如果該計(jì)數(shù)正或負(fù)地偏離任一側(cè)，該計(jì)數(shù)都能校正。如果因磁頭位置檢測(cè)單元的輸出而在磁道計(jì)數(shù)器中產(chǎn)生計(jì)數(shù)誤差，但由于該誤差通常不大于1，圖5所示的校正操作能容易地處理這一誤差。在磁道計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)偏離2的情況下，圖5所示的校正操作需進(jìn)行兩次以便校正該計(jì)數(shù)。
圖3(b)所示的檢測(cè)區(qū)域不限于磁道中心Tc1與Tc2之間的區(qū)域。它可以是其它區(qū)域。校正處理可只在磁頭返回到具有磁道號(hào)0的磁道時(shí)進(jìn)行。另外，校正處理也可以在每當(dāng)磁頭通過檢測(cè)區(qū)域時(shí)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.磁盤裝置中的一種磁頭控制單元，該磁盤裝置具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件，用于轉(zhuǎn)動(dòng)磁盤，一個(gè)面對(duì)所述磁盤的記錄表面的磁頭，一個(gè)磁頭進(jìn)給裝置，用于在磁頭橫跨磁盤磁道的方向上進(jìn)給所述的磁頭，磁頭位置檢測(cè)裝置，產(chǎn)生根據(jù)所述磁頭的移動(dòng)變化的檢測(cè)輸出，參考位置檢測(cè)裝置，用于當(dāng)所述磁頭移動(dòng)到預(yù)先規(guī)定的參考位置時(shí)產(chǎn)生變化的輸出，和一個(gè)控制部件，根據(jù)由所述磁頭位置檢測(cè)裝置得到的檢測(cè)輸出控制所述的磁頭進(jìn)給裝置，其中，當(dāng)給出將所述磁頭移動(dòng)到目標(biāo)位置的搜索信號(hào)時(shí)，所述的控制部件驅(qū)動(dòng)所述的磁頭進(jìn)給裝置、以便把所述磁頭移動(dòng)到所述目標(biāo)位置；當(dāng)根據(jù)所述磁頭位置檢測(cè)裝置的輸出確認(rèn)所述磁頭已經(jīng)移動(dòng)了一個(gè)磁道時(shí)，則所述磁頭控制裝置以1改變磁道號(hào)計(jì)數(shù)；在所述磁頭的移動(dòng)期間、當(dāng)所述參考位置檢測(cè)裝置改變其輸出時(shí)，所述控制部件確認(rèn)所述磁道號(hào)計(jì)數(shù)是否與所述參考位置相對(duì)應(yīng)；如果所述磁道號(hào)計(jì)數(shù)與所述參考位置不對(duì)應(yīng)，則所述控制部件執(zhí)行使所述磁道號(hào)計(jì)數(shù)與所述參考位置相對(duì)應(yīng)的校正操作。
2如權(quán)利要求1的磁頭控制單元，其中，當(dāng)所述磁盤上的所述磁道號(hào)從初始位置連續(xù)地設(shè)置到0、1、2、…時(shí)，所述的參考位置被設(shè)定在具有大于0的磁道號(hào)的面積內(nèi)；一個(gè)包含所述參考位置、并具有與一個(gè)磁道間距相對(duì)應(yīng)寬度的區(qū)域被設(shè)定；當(dāng)所述磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)0的作為所述目標(biāo)位置的所述磁道時(shí)，如果所述參考位置檢測(cè)裝置的所述輸出在所述的區(qū)域內(nèi)變化，則所述的磁道號(hào)計(jì)數(shù)不被改變；當(dāng)所述輸出變化時(shí)，如果所述磁頭位于具有大于所述區(qū)域的磁道號(hào)的區(qū)段中，則磁道號(hào)計(jì)數(shù)減1；當(dāng)所述輸出變化時(shí)，如果所述磁頭位于具有小于所述區(qū)域的磁道號(hào)的區(qū)段中，則磁道號(hào)計(jì)數(shù)加1。
3.如權(quán)利要求1的磁頭控制單元，其中，當(dāng)用于將所述磁頭移動(dòng)到具有磁道號(hào)0的、作為目標(biāo)位置的所述磁道所需的多個(gè)搜索脈沖發(fā)出時(shí)，不論當(dāng)前磁頭位置如何，所述控制部件都產(chǎn)生一個(gè)表示所述磁頭已經(jīng)返回到具有磁道號(hào)0的磁道的確認(rèn)信號(hào)、并在最終的所述脈沖發(fā)出后、在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)把所述的確認(rèn)信號(hào)發(fā)送給主計(jì)算機(jī)。
全文摘要
當(dāng)搜索脈沖從主計(jì)算機(jī)發(fā)送到其中的磁頭由音圈電動(dòng)機(jī)連續(xù)地移動(dòng)、以便使該磁頭返回到0位置的磁盤裝置時(shí),即使該磁頭實(shí)際上沒有返回到0位置,該磁盤裝置也產(chǎn)生一個(gè)確認(rèn)脈沖、并在該搜索脈沖發(fā)出后在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)、將該確認(rèn)脈沖發(fā)送給主計(jì)算機(jī)。由于當(dāng)磁頭位于具有磁道號(hào)2和1的兩磁道之間時(shí)、參考位置檢測(cè)脈沖被轉(zhuǎn)換,于是以這個(gè)脈沖作為參考、檢驗(yàn)或校正磁道號(hào)計(jì)數(shù)。
文檔編號(hào)G11B5/55GK1258064SQ9912544
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月14日
發(fā)明者涌田宏, 三谷曉 申請(qǐng)人:索尼公司