[其他]转位伺服系统的磁盘装置中的磁头定位控制系统

说明书

本发明涉及转位伺服系统的磁盘装置中的磁头控制系统。

在低成本的密纹硬磁盘装置中，（例如，5吋硬盘，610条磁道，25兆位容量，15千位/吋〔kbpi〕），常用一步进电机作为磁头查找操作的驱动源。利用步进电机对磁头进行定位控制涉及到由于步进电机的低角精度和环境温度变化所产生的定位误差问题。

为了防止邻近磁道间的干扰，前一问题能够用减小磁道宽度（与磁道间隙相比较的宽度）来解决。因而，通过增加磁道间隔就防止了引入的邻近磁道误差。但是，即使磁道宽度减小，后一问题也不能得到解决，这是因为在读和写模式中磁头位置随环境温度的改变而改变。从这点着眼，就采用一伺服系统。在此系统中，利用贮存在一磁记录介质（以下将称为磁盘）中的伺服数据改善磁头在其查找操作中的定位精度。

虽然已提出各种伺服系统，但这种类型的磁盘装置中通常采用一转位伺服系统。在转位伺服系统中，伺服数据记录在每一磁盘磁道的第一象限部分上，而且在磁盘每转动一圈完成一次定位控制。

在按照转位伺服系统的查找操作中，由步进电机把磁头移动到磁盘的目标磁道上。直到定位系统停止振荡，磁头一直保持静止。当磁盘再一次转动，且伺服象限到达磁头位置时，磁头读出伺服数据。磁头由步进电机按照伺服数据确定的运动控制量移动，当定位系统停止振荡时，查找操作就结束了。这样，磁头在目标磁道上的定位达到高度精密。

但是，在如上所述的转位伺服查找操作中，跟未采用伺服系统的情况比较，延长了查找操作。当查找操作长时，即，跨越的磁道数目很大时，到一目标磁道的移动时间本身很长，而定位所需要的时间不是关键的问题。但是，在短时间的查找操作中，到目标磁道的移动时间可变得比定位时间更短（即磁头准确地定位于目标磁道所需要的时间;为了进行这样的定位，需要转位伺服数据读出时间的平均三倍的时间）。在这样的情况下，定位时间与整个平均查找操作时间的比（即包括达到目标磁道的移动时间在内的最终定位所需要的平均时间，而与跨越的磁道数目无关）增加，人们希望在这方面有所改进。

本发明的一个目的是在转位伺服系统的磁盘装置中提供一磁头定位控制系统，它能在转位伺服系统查找操作中可靠地进行磁头的定位，而且，既使在暂短查找操作的情况下也能缩短磁头最终定位所需的时间。

按本发明的磁头定位控制系统，当磁头的查找操作数目比预定值小时，磁头以不使用转位伺服数据的非伺服数据模式来定位。当以非伺服数据模式执行的查找操作数目比预定值大时，磁头以利用转位伺服数据的伺服数据模式来定位。

为了达到本发明的上述目的，在转位伺服系统的磁头装置上提供一磁头控制系统，它包括有：

一个磁记录介质，其内预先记录了预定的转位伺服数据;

一个用于驱动磁头的步进电机以把磁头定位在磁记录装置的目标磁道上;

驱动信号发生装置，用于产生按照转位伺服数据的定位线圈电流和按磁头的查找操作确定的步进电机的阶跃脉冲。

存贮装置，用于贮存由驱动信号发生装置产生的定位线圈电流数值;

一台微计算机，当至少有一个查找距离比磁头的查找操作中的预定距离短时，它以非伺服数据模式驱动步进电机，在该模式中，不使用贮存在存贮装置中的定位线圈电流数值和驱动信号发生装置产生的阶跃脉冲。当用非伺服数据查找操作的数目超过了预定的磁头查找操作的数目时，它以伺服模式驱动步进电机，该模式中，使用由驱动信号发生装置产生的阶跃脉冲和线圈电流值。

对于上述结构的系统，当查找距离短时，就以非伺服数据模式进行定位，缩短了查找操作时间。当以非伺服数据模式连续进行查找操作时，定位精度逐渐降低。因此，在一预定查找操作数目以后，既使查找距离短，也以伺服数据模式进行定位。这样，就能够不降低定位精度而可靠地进行定位操作。

本发明的其它目的和特征将从结合附图给出的以下说明中看到。附图中：

图1是表示按本发明磁头控制系统的一个实施例的一磁盘装置的结构方框图;

图2是表示按图1所示实施例的伺服电路结构的方框图;

图3是表示按图1所示实施例的定位信号发生电路结构的方框图;

图4是说明在步进电机中的磁化相位线圈的图;

图5是表示图1所示实施例中的步进电机驱动器结构的方框图。

图6A和6B是表示用于图1所示实施例中的磁盘结构图;

图7是表示用于图1所示实施例中的伺服数据的一个例图;