JP2003249045A - ディスク装置 - Google Patents
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- JP2003249045A JP2003249045A JP2002050675A JP2002050675A JP2003249045A JP 2003249045 A JP2003249045 A JP 2003249045A JP 2002050675 A JP2002050675 A JP 2002050675A JP 2002050675 A JP2002050675 A JP 2002050675A JP 2003249045 A JP2003249045 A JP 2003249045A
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- disk
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- following
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59627—Aligning for runout, eccentricity or offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波数回転同期振動成分は、隣接トラック間
での相関が小さいため、追従することによって、最悪の
場合予め記録されているデータを破壊してしまう可能性
がある。 【解決手段】フォロイング制御ループ２内に、低周波同
期回転振動成分に追従する追従型繰返し制御部６と、高
周波回転同期振動成分をキャンセルする非追従型繰返し
制御部５を設けるようにし、不必要に高周波の回転同期
振動に追従することによって生じる隣接トラックデータ
破壊を防ぎ、かつ高精度な磁気ヘッド位置決め制御が可
能とする。
での相関が小さいため、追従することによって、最悪の
場合予め記録されているデータを破壊してしまう可能性
がある。 【解決手段】フォロイング制御ループ２内に、低周波同
期回転振動成分に追従する追従型繰返し制御部６と、高
周波回転同期振動成分をキャンセルする非追従型繰返し
制御部５を設けるようにし、不必要に高周波の回転同期
振動に追従することによって生じる隣接トラックデータ
破壊を防ぎ、かつ高精度な磁気ヘッド位置決め制御が可
能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク装置に適
用し、ヘッドを高速高精度に目標のトラックに位置決め
制御を行うディスク装置の位置決め制御系に関する。
用し、ヘッドを高速高精度に目標のトラックに位置決め
制御を行うディスク装置の位置決め制御系に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスク装置の１つである磁気ディスク
装置では、磁気ヘッドを磁気ディスク上のデータトラッ
クに位置決めし、データの書き込み／読み出しを行って
いる。
装置では、磁気ヘッドを磁気ディスク上のデータトラッ
クに位置決めし、データの書き込み／読み出しを行って
いる。
【０００３】現在では、データを記録する面にサーボ信
号を間欠的に記録されたサーボパターンに基づいて磁気
ヘッドの位置決め制御を行うセクタサーボ方式が主流で
ある。そのため、サーボセクタによる割り込み信号に同
期して、磁気ヘッドを制御するための制御入力を演算
し、磁気ヘッドの位置決め制御を行っている。
号を間欠的に記録されたサーボパターンに基づいて磁気
ヘッドの位置決め制御を行うセクタサーボ方式が主流で
ある。そのため、サーボセクタによる割り込み信号に同
期して、磁気ヘッドを制御するための制御入力を演算
し、磁気ヘッドの位置決め制御を行っている。
【０００４】磁気ディスク装置の位置決め制御系は目標
トラックに対して磁気ヘッドを高速移動するシークモー
ド、目標のサーボトラックに磁気ヘッドを追従させるフ
ォロイングモードに大別できる。
トラックに対して磁気ヘッドを高速移動するシークモー
ド、目標のサーボトラックに磁気ヘッドを追従させるフ
ォロイングモードに大別できる。
【０００５】磁気ヘッドが追従すべきトラックは、ディ
スク偏芯、ディスク歪みやサーボトラック書き込み時の
スピンドルモータ振動などによって常に変動している。
これらは、磁気ヘッドの位置決め制御系においては回転
同期振動として作用し、磁気ヘッド位置決め精度悪化の
一つの要因となっている。そこで回転同期振動を低減す
る位置決め制御技術の開発が必須となっている。
スク偏芯、ディスク歪みやサーボトラック書き込み時の
スピンドルモータ振動などによって常に変動している。
これらは、磁気ヘッドの位置決め制御系においては回転
同期振動として作用し、磁気ヘッド位置決め精度悪化の
一つの要因となっている。そこで回転同期振動を低減す
る位置決め制御技術の開発が必須となっている。
【０００６】このような位置決め制御技術の一例とし
て、フォロイング制御時において、1回転周期分だけ遅
延させた位置誤差信号をフィルタに入力し、フィルタ出
力にゲインを乗じた補正指令を、遅延していない位置誤
差信号に加算して、新たな操作量を生成し、回転同期振
動に追従して位置誤差を圧縮する方式（繰返し制御方
式）が、特開２００１−１２６４２１号公報で開示され
ている。
て、フォロイング制御時において、1回転周期分だけ遅
延させた位置誤差信号をフィルタに入力し、フィルタ出
力にゲインを乗じた補正指令を、遅延していない位置誤
差信号に加算して、新たな操作量を生成し、回転同期振
動に追従して位置誤差を圧縮する方式（繰返し制御方
式）が、特開２００１−１２６４２１号公報で開示され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は、低周波の同期振動成分に対しては、良好な圧縮効果
を持っているが、繰返し制御部内に設置されたローパス
フィルタにより、高周波の同期振動成分に対する圧縮率
が低下する。しかし、ローパスフィルタのカットオフ周
波数を高く設定すると、フォロイング制御系の安定性を
損なう恐れがあるため、全周波数帯域にわたって回転同
期振動を圧縮するのは困難である。
は、低周波の同期振動成分に対しては、良好な圧縮効果
を持っているが、繰返し制御部内に設置されたローパス
フィルタにより、高周波の同期振動成分に対する圧縮率
が低下する。しかし、ローパスフィルタのカットオフ周
波数を高く設定すると、フォロイング制御系の安定性を
損なう恐れがあるため、全周波数帯域にわたって回転同
期振動を圧縮するのは困難である。
【０００８】また、一般に低周波数成分は隣接間で相関
があるため、サーボトラックの低周波成分に追従して
も、隣接トラックとの相対距離はほぼ一定となり、隣接
トラックデータを上書きし、破壊してしまう可能性は少
ない。しかし、サーボパターンの書き始めと書き終わり
の不連続部分のように周波数が高い回転同期の振動成分
は、隣接トラック間での相関が小さい。そのため、従来
技術のような繰返し制御では、高周波成分に追従するこ
とによって、隣接トラック間距離が狭くなり、最悪の場
合、予め記録されているデータを破壊してしまう可能性
がある。
があるため、サーボトラックの低周波成分に追従して
も、隣接トラックとの相対距離はほぼ一定となり、隣接
トラックデータを上書きし、破壊してしまう可能性は少
ない。しかし、サーボパターンの書き始めと書き終わり
の不連続部分のように周波数が高い回転同期の振動成分
は、隣接トラック間での相関が小さい。そのため、従来
技術のような繰返し制御では、高周波成分に追従するこ
とによって、隣接トラック間距離が狭くなり、最悪の場
合、予め記録されているデータを破壊してしまう可能性
がある。
【０００９】更に、従来技術の繰返し制御方式では、一
回転前の位置誤差信号を用いて回転同期振動を圧縮する
制御出力を生成するので、繰返し制御が動作して、一回
転の間は、繰返し制御部の効果は表れない。
回転前の位置誤差信号を用いて回転同期振動を圧縮する
制御出力を生成するので、繰返し制御が動作して、一回
転の間は、繰返し制御部の効果は表れない。
【００１０】上記の課題に鑑み、本発明の目的は、隣接
トラックのデータを破壊することなく、回転同期振動に
対する圧縮率を改善し、また、回転同期振動が大きな場
合にも性能を低下させることなく、高速高精度なヘッド
の位置決めが可能なディスク装置を提供することにあ
る。
トラックのデータを破壊することなく、回転同期振動に
対する圧縮率を改善し、また、回転同期振動が大きな場
合にも性能を低下させることなく、高速高精度なヘッド
の位置決めが可能なディスク装置を提供することにあ
る。
【００１１】また、本発明の他の目的は、一回転の待ち
時間を必要とすることなく回転同期信号を圧縮する制御
出力を生成するディスク装置を提供することにある。
時間を必要とすることなく回転同期信号を圧縮する制御
出力を生成するディスク装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のディスク装置
は、フォロイング制御ループ内に、低次の同期回転振動
成分に追従するための追従型繰返し制御部と、高次の回
転同期振動成分には応答しない非追従型繰返し制御部を
設けるようにした。このような構成とすることによっ
て、不必要に高周波の回転同期振動に追従することによ
って生じる隣接トラックデータ破壊を防ぎ、かつ、非追
従型繰返し制御部により高次の回転同期成分をキャンセ
ルできるため高精度な磁気ヘッド位置決め制御が可能と
なる。
は、フォロイング制御ループ内に、低次の同期回転振動
成分に追従するための追従型繰返し制御部と、高次の回
転同期振動成分には応答しない非追従型繰返し制御部を
設けるようにした。このような構成とすることによっ
て、不必要に高周波の回転同期振動に追従することによ
って生じる隣接トラックデータ破壊を防ぎ、かつ、非追
従型繰返し制御部により高次の回転同期成分をキャンセ
ルできるため高精度な磁気ヘッド位置決め制御が可能と
なる。
【００１３】また、ディスク偏心成分等の回転同期振動
が大きい場合に装置性能を劣化させないために、フォロ
イング制御系に回転周期に等しい周波数でゲインピーク
を持つバンドパスフィルタを、追従型繰返し制御部およ
び非追従型繰返し制御部と併用するようにした。このよ
うな構成にすることによって、フォロイング制御系に切
り換わった後、バンドパスフィルタが作用して偏心を圧
縮することにより、セトリング時の過渡特性が改善さ
れ、高速かつ高精度なヘッドの位置決め制御が可能とな
る。
が大きい場合に装置性能を劣化させないために、フォロ
イング制御系に回転周期に等しい周波数でゲインピーク
を持つバンドパスフィルタを、追従型繰返し制御部およ
び非追従型繰返し制御部と併用するようにした。このよ
うな構成にすることによって、フォロイング制御系に切
り換わった後、バンドパスフィルタが作用して偏心を圧
縮することにより、セトリング時の過渡特性が改善さ
れ、高速かつ高精度なヘッドの位置決め制御が可能とな
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明のディ
スク装置を磁気ディスクに適用した実施例を説明する。
尚、本発明は磁気ディスク装置に限らず、光ディスク装
置、光磁気ディスク装置のように回転型の媒体を利用し
た記録再生装置への適用が可能である。
スク装置を磁気ディスクに適用した実施例を説明する。
尚、本発明は磁気ディスク装置に限らず、光ディスク装
置、光磁気ディスク装置のように回転型の媒体を利用し
た記録再生装置への適用が可能である。
【００１５】図２は本発明の実施例を示す磁気ディスク
装置の位置決め制御系のブロック図を示している。図２
において制御対象Ｐ（ｚ）１は磁気ディスク装置の磁気
ヘッド駆動系を示し、パワーアンプ、ボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）、ヘッド支持機構、位置信号復調系等から
構成される。図２などに示される制御系はサーボマイコ
ンにより制御される。制御の仕方としてはプログラム等
のソフトウェアを用いるのが一般的であるが、ハードウ
ェアによりメカニカルに行っても良い。
装置の位置決め制御系のブロック図を示している。図２
において制御対象Ｐ（ｚ）１は磁気ディスク装置の磁気
ヘッド駆動系を示し、パワーアンプ、ボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）、ヘッド支持機構、位置信号復調系等から
構成される。図２などに示される制御系はサーボマイコ
ンにより制御される。制御の仕方としてはプログラム等
のソフトウェアを用いるのが一般的であるが、ハードウ
ェアによりメカニカルに行っても良い。
【００１６】磁気ディスク装置では、図１５に示すよう
に、記録媒体である磁気ディスク１００はスピンドルモ
ータ（図示せず）に取り付けられて、一定速度で回転す
る。そして磁気ディスク１００は、媒体表面に多数の同
心円状のトラック１０５を形成している。この各トラッ
ク１０５は複数のセクタに分割されており、各セクタに
はサーボ情報が記録されたサーボ領域１０４が配置され
ている。
に、記録媒体である磁気ディスク１００はスピンドルモ
ータ（図示せず）に取り付けられて、一定速度で回転す
る。そして磁気ディスク１００は、媒体表面に多数の同
心円状のトラック１０５を形成している。この各トラッ
ク１０５は複数のセクタに分割されており、各セクタに
はサーボ情報が記録されたサーボ領域１０４が配置され
ている。
【００１７】アーム１０２は、その先端で磁気ヘッド１
０１を支持している。アクチェータ１０３は、アーム１
０２を移動させることにより磁気ヘッド１０１を磁気デ
ィスク１００上の目標とするトラック（以下目標トラッ
ク）に位置づける。
０１を支持している。アクチェータ１０３は、アーム１
０２を移動させることにより磁気ヘッド１０１を磁気デ
ィスク１００上の目標とするトラック（以下目標トラッ
ク）に位置づける。
【００１８】本実施例は、目標トラックに磁気ヘッド１
０１を移動させる際に、速度制御系で目標トラックの近
傍へ移動させるシーク制御系と、目標トラック近傍で位
置制御系であるフォロイング制御系に切り換えるモード
切り換え型の制御系である。また以下でサーボセクタの
割り込み回数をｋとする。
０１を移動させる際に、速度制御系で目標トラックの近
傍へ移動させるシーク制御系と、目標トラック近傍で位
置制御系であるフォロイング制御系に切り換えるモード
切り換え型の制御系である。また以下でサーボセクタの
割り込み回数をｋとする。
【００１９】図２に示すサーボ制御部１０は、位置誤差
信号ＰＥＳ（ｋ）からアクチェータを駆動する操作量を
生成し、シーク制御系で用いられるシーク制御系３、フ
ォロイング制御で用いられるフォロイング制御系２から
成っている。
信号ＰＥＳ（ｋ）からアクチェータを駆動する操作量を
生成し、シーク制御系で用いられるシーク制御系３、フ
ォロイング制御で用いられるフォロイング制御系２から
成っている。
【００２０】位置誤差信号検出手段として用いる減算器
１２は、目標トラックｔｙ（ｋ）と磁気ヘッド位置ｙ
（ｋ）との偏差から位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）を求め
る。
１２は、目標トラックｔｙ（ｋ）と磁気ヘッド位置ｙ
（ｋ）との偏差から位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）を求め
る。
【００２１】シーク制御系について説明する。シーク制
御系３は、まず制御対象（Ｐ（ｚ））１への入力ｕ
（ｋ）と位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）とを用いて磁気ヘッ
ド速度ｖ（ｋ）を生成する。次に磁気ヘッド位置ｙ
（ｋ）と目標トラックｔｙ（ｋ）との残距離に基づいて
目標速度ｔｖ（ｋ）を求める。そしてこの目標速度ｔｖ
（ｋ）と先に生成した磁気ヘッド速度ｖ（ｋ）との偏差
を求める。更にこの偏差に比例した操作量を演算する。
そしてこの操作量と目標速度ｔｖ（ｋ）より求められた
加速度フィードフォワード量とを加算し、シーク制御時
の制御入力として、制御対象Ｐ（ｚ）１に加えられる。
御系３は、まず制御対象（Ｐ（ｚ））１への入力ｕ
（ｋ）と位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）とを用いて磁気ヘッ
ド速度ｖ（ｋ）を生成する。次に磁気ヘッド位置ｙ
（ｋ）と目標トラックｔｙ（ｋ）との残距離に基づいて
目標速度ｔｖ（ｋ）を求める。そしてこの目標速度ｔｖ
（ｋ）と先に生成した磁気ヘッド速度ｖ（ｋ）との偏差
を求める。更にこの偏差に比例した操作量を演算する。
そしてこの操作量と目標速度ｔｖ（ｋ）より求められた
加速度フィードフォワード量とを加算し、シーク制御時
の制御入力として、制御対象Ｐ（ｚ）１に加えられる。
【００２２】磁気ヘッド位置ｙ（ｋ）と目標トラックｔ
ｙ（ｋ）との偏差ＰＥＳ（ｋ）が既定値ｒ０未満（ＰＥ
Ｓ（ｋ）＜ｒ０）になると、スイッチ２０は選択する信
号をシーク制御系３からフォロイング制御系２に切り替
え移行する。ここでフォロイング制御系２に用いられる
フォロイングフィルタ１１には、位相進み遅れ補償器等
の制御器を用いる。
ｙ（ｋ）との偏差ＰＥＳ（ｋ）が既定値ｒ０未満（ＰＥ
Ｓ（ｋ）＜ｒ０）になると、スイッチ２０は選択する信
号をシーク制御系３からフォロイング制御系２に切り替
え移行する。ここでフォロイング制御系２に用いられる
フォロイングフィルタ１１には、位相進み遅れ補償器等
の制御器を用いる。
【００２３】フォロイング制御系２は図１のように、フ
ォロイングフィルタ１１、同期成分補償器７、追従型繰
返し制御部６、非追従型繰返し制御部５、スイッチ８，
９、減算器１３、加算器１５によって構成する。
ォロイングフィルタ１１、同期成分補償器７、追従型繰
返し制御部６、非追従型繰返し制御部５、スイッチ８，
９、減算器１３、加算器１５によって構成する。
【００２４】同期成分補償器７はスピンドルモータ（図
示せず）回転に同期した振動成分を圧縮する補償器で、
スピンドルモータ回転周波数の整数倍の周波数でゲイン
ピークを持つ特性のフィルタである。後述する追従型繰
り返し制御部６及び非追従型繰り返し制御部５は１回転
前の位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）を用いるため、回転同期
外乱に対する圧縮効果が現れるのは、動作開始後ディス
ク１回転以降となる。そこで本実施例では、シーク時の
過渡特性を改善するため、同期成分補償器７を用いてい
る。本実施例の同期成分補償器７の構成を図３に示す。
示せず）回転に同期した振動成分を圧縮する補償器で、
スピンドルモータ回転周波数の整数倍の周波数でゲイン
ピークを持つ特性のフィルタである。後述する追従型繰
り返し制御部６及び非追従型繰り返し制御部５は１回転
前の位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）を用いるため、回転同期
外乱に対する圧縮効果が現れるのは、動作開始後ディス
ク１回転以降となる。そこで本実施例では、シーク時の
過渡特性を改善するため、同期成分補償器７を用いてい
る。本実施例の同期成分補償器７の構成を図３に示す。
【００２５】図３に示すように、同期成分補償器７はス
ピンドルモータ回転周波数に同期した外乱（偏芯）を圧
縮する回転１次同期バンドパスフィルタ３０、スピンド
ルモータ回転周波数の２倍の周波数外乱を圧縮する回転
２次バンドパスフィルタ３１、更にスピンドルモータ回
転周波数の３倍の周波数外乱を圧縮する回転３次バンド
パスフィルタ３２を並列に配置した構成である。
ピンドルモータ回転周波数に同期した外乱（偏芯）を圧
縮する回転１次同期バンドパスフィルタ３０、スピンド
ルモータ回転周波数の２倍の周波数外乱を圧縮する回転
２次バンドパスフィルタ３１、更にスピンドルモータ回
転周波数の３倍の周波数外乱を圧縮する回転３次バンド
パスフィルタ３２を並列に配置した構成である。
【００２６】回転１次同期バンドパスフィルタ３０は入
力されたＰＥＳ（ｋ）の回転１次周波数に相当した周波
数成分（本実施形態では７０Ｈｚ成分）を強調した信号
ｕｂ１（ｋ）を出力する。同様に回転２次バンドパスフ
ィルタ３１及び回転３次バンドパスフィルタ３２は、そ
れぞれ、ＰＥＳ（ｋ）の回転周波数の２倍、３倍に相当
した周波数成分（本実施形態ではそれぞれ１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ成分）を強調した信号ｕｂ２（ｋ）及びｕｂ
３（ｋ）を出力する。そして加算器３３はｕｂ１
（ｋ）、ｕｂ２（ｋ）及びｕｂ３（ｋ）を加算し、信号
ｕｂ（ｋ）を出力する。
力されたＰＥＳ（ｋ）の回転１次周波数に相当した周波
数成分（本実施形態では７０Ｈｚ成分）を強調した信号
ｕｂ１（ｋ）を出力する。同様に回転２次バンドパスフ
ィルタ３１及び回転３次バンドパスフィルタ３２は、そ
れぞれ、ＰＥＳ（ｋ）の回転周波数の２倍、３倍に相当
した周波数成分（本実施形態ではそれぞれ１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ成分）を強調した信号ｕｂ２（ｋ）及びｕｂ
３（ｋ）を出力する。そして加算器３３はｕｂ１
（ｋ）、ｕｂ２（ｋ）及びｕｂ３（ｋ）を加算し、信号
ｕｂ（ｋ）を出力する。
【００２７】スイッチ９は、同期成分補償器７からの出
力ｕｂ（ｋ）がフォロイング制御モードに移行後であっ
て、位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）が既定値ｒ１（ただし、
ｒ０＞ｒ１）未満、つまりＰＥＳ（ｋ）＜ｒ１となった
場合にその信号を出力するようにオン／オフを切り替え
る。加算器１５はこの条件を満たした場合に出力される
ｕｂ（ｋ）をフォロイングフィルタ１１の出力に加算し
て制御対象Ｐ（ｚ）１に加える。
力ｕｂ（ｋ）がフォロイング制御モードに移行後であっ
て、位置誤差信号ＰＥＳ（ｋ）が既定値ｒ１（ただし、
ｒ０＞ｒ１）未満、つまりＰＥＳ（ｋ）＜ｒ１となった
場合にその信号を出力するようにオン／オフを切り替え
る。加算器１５はこの条件を満たした場合に出力される
ｕｂ（ｋ）をフォロイングフィルタ１１の出力に加算し
て制御対象Ｐ（ｚ）１に加える。
【００２８】スイッチ９が切り換わった後、カウンタ
（図示せず）はサーボセクタ割り込み回数をカウント
し、スイッチ８はこのカウント値が既定値以上になった
場合にオン状態となり、ＰＥＳを追従型繰返し制御部５
及び非追従型繰返し制御部６に入力する。
（図示せず）はサーボセクタ割り込み回数をカウント
し、スイッチ８はこのカウント値が既定値以上になった
場合にオン状態となり、ＰＥＳを追従型繰返し制御部５
及び非追従型繰返し制御部６に入力する。
【００２９】次に追従型繰返し制御部６について説明す
る、追従型繰返し制御部６は図４に示すように遅延記憶
子６３、加算器６２、乗算器６１、ローパスフィルタ６
４からなっている。
る、追従型繰返し制御部６は図４に示すように遅延記憶
子６３、加算器６２、乗算器６１、ローパスフィルタ６
４からなっている。
【００３０】乗算器６１は、追従型繰返し制御部６に入
力されたＰＥＳに定数αを乗じる。本実施例では、α＝
０．２とした。そして加算器６２は、乗算器６１の出力
とローパスフィルタ６４からの出力とを加算して出力信
号６５を生成する。
力されたＰＥＳに定数αを乗じる。本実施例では、α＝
０．２とした。そして加算器６２は、乗算器６１の出力
とローパスフィルタ６４からの出力とを加算して出力信
号６５を生成する。
【００３１】遅延記憶子６３は加算器６２から出力され
る信号を順次記憶し、Ｎサンプル遅延させたのちローパ
スフィルタ６４に出力する。ここで、Ｚ-1は１サーボサ
ンプル遅延させる演算子で、また、Ｎは磁気ディスク一
回転あたりのサンプル数、すなわち、サーボセクタ数を
示している。本実施例では、Ｎ＝１０８である。つま
り、信号をＮサンプル遅延させて、ローパスフィルタ６
４に出力することは、一回転前の同一サーボセクタ割り
込み時の信号をローパスフィルタ６４に出力することと
等価になる。
る信号を順次記憶し、Ｎサンプル遅延させたのちローパ
スフィルタ６４に出力する。ここで、Ｚ-1は１サーボサ
ンプル遅延させる演算子で、また、Ｎは磁気ディスク一
回転あたりのサンプル数、すなわち、サーボセクタ数を
示している。本実施例では、Ｎ＝１０８である。つま
り、信号をＮサンプル遅延させて、ローパスフィルタ６
４に出力することは、一回転前の同一サーボセクタ割り
込み時の信号をローパスフィルタ６４に出力することと
等価になる。
【００３２】よって、遅延演算子は、サーボセクタ番号
とその時の信号を対応付けてメモリに記憶しておき、一
回転後、そのサーボセクタ番号に対応したメモリの値を
出力する演算子である。従って、本実施例ではＮが１０
８であるため、遅延演算子６３は１０８個のメモリを備
える。
とその時の信号を対応付けてメモリに記憶しておき、一
回転後、そのサーボセクタ番号に対応したメモリの値を
出力する演算子である。従って、本実施例ではＮが１０
８であるため、遅延演算子６３は１０８個のメモリを備
える。
【００３３】ローパスフィルタ出力６５は追従型繰返し
制御部６からの出力となる。加算器１４は、この出力を
修正位置誤差信号ＰＥＳ２に加算する。
制御部６からの出力となる。加算器１４は、この出力を
修正位置誤差信号ＰＥＳ２に加算する。
【００３４】次にローパスフィルタ６４について説明す
る。ローパスフィルタ６４は以下のような伝達関数で定
義された零位相差型（全周波数領域で位相遅れがない）
ＦＩＲ（有限インパルス応答形）フィルタである。
る。ローパスフィルタ６４は以下のような伝達関数で定
義された零位相差型（全周波数領域で位相遅れがない）
ＦＩＲ（有限インパルス応答形）フィルタである。
【００３５】
【数１】
【００３６】本実施例ではローパスフィルタ６４を（数
２）に示す３次のＦＩＲフィルタのように選んだ。
２）に示す３次のＦＩＲフィルタのように選んだ。
【００３７】
【数２】
【００３８】図５にこの時のローパスフィルタ６４の周
波数特性を示す。この図からわかるように、全周波数領
域において位相遅れは見られない（位相＝０°）。
波数特性を示す。この図からわかるように、全周波数領
域において位相遅れは見られない（位相＝０°）。
【００３９】次に、図６を用いて非追従型繰返し制御部
５について説明する。非追従型繰返し制御部５は乗算器
５１，５３、加算器５２、ハイパスフィルタ５４、遅延
記憶子５５からなっている。
５について説明する。非追従型繰返し制御部５は乗算器
５１，５３、加算器５２、ハイパスフィルタ５４、遅延
記憶子５５からなっている。
【００４０】乗算器５１は、非追従型繰返し制御部５に
入力されたＰＥＳに定数βを乗じる。本実施例ではβ＝
０．２とした。加算器５２は、乗算器５１の出力信号と
乗算器５３の出力信号とを加算し、非追従型繰返し制御
部５の出力信号５６を生成する。
入力されたＰＥＳに定数βを乗じる。本実施例ではβ＝
０．２とした。加算器５２は、乗算器５１の出力信号と
乗算器５３の出力信号とを加算し、非追従型繰返し制御
部５の出力信号５６を生成する。
【００４１】遅延記憶素子５５は出力信号５６を順次記
憶し、Ｎサンプル遅延させた後、ハイパスフィルタ５４
に出力する。乗算器５３は、ハイパスフィルタ５４から
の出力信号に定数(１−β)を乗じて加算器５２に出力す
る。
憶し、Ｎサンプル遅延させた後、ハイパスフィルタ５４
に出力する。乗算器５３は、ハイパスフィルタ５４から
の出力信号に定数(１−β)を乗じて加算器５２に出力す
る。
【００４２】非追従型繰返し制御部５の遅延記憶素子５
５は、追従型繰返し制御部６の遅延記憶素子６３と同様
に、サーボセクタ番号に対応して、出力信号５６をメモ
リに記憶し、一回転にサーボセクタ数に対応したメモリ
値を出力する演算子である。そのため、サーボセクタ数
に等しいメモリにより実現できる。
５は、追従型繰返し制御部６の遅延記憶素子６３と同様
に、サーボセクタ番号に対応して、出力信号５６をメモ
リに記憶し、一回転にサーボセクタ数に対応したメモリ
値を出力する演算子である。そのため、サーボセクタ数
に等しいメモリにより実現できる。
【００４３】ハイパスフィルタ５４は数（１）と同様な
伝達関数で表される零位相差ＦＩＲフィルタである。本
実施例では、ハイパスフィルタ５４として（数３）に示
す９次のＦＩＲフィルタを選んだ。
伝達関数で表される零位相差ＦＩＲフィルタである。本
実施例では、ハイパスフィルタ５４として（数３）に示
す９次のＦＩＲフィルタを選んだ。
【００４４】
【数３】
【００４５】本実施例のハイパスフィルタ５４の周波数
特性は図７のように表される。上側の縦軸にゲインを採
った図（ゲイン特性）は、周波数が約２×１０３より大
きい場合にゲインをゼロデシベル［ｄＢ］とし、それよ
りも小さい場合にはなだらかにゲインが小さくなってい
ることを示す。また、位相がプラスの場合には位相が進
んでいることを示し、マイナスの場合には送れているこ
とを示すので、下側の縦軸に位相を採った図（位相特
性）は、全周波数領域にわたって位相遅れがない（位相
＝０°）ことを示している。
特性は図７のように表される。上側の縦軸にゲインを採
った図（ゲイン特性）は、周波数が約２×１０３より大
きい場合にゲインをゼロデシベル［ｄＢ］とし、それよ
りも小さい場合にはなだらかにゲインが小さくなってい
ることを示す。また、位相がプラスの場合には位相が進
んでいることを示し、マイナスの場合には送れているこ
とを示すので、下側の縦軸に位相を採った図（位相特
性）は、全周波数領域にわたって位相遅れがない（位相
＝０°）ことを示している。
【００４６】減算器１３は、位置誤差信号ＰＥＳから非
追従型繰返し制御部５の出力信号５６を減算し、修正位
置誤差信号ＰＥＳ２を生成する。
追従型繰返し制御部５の出力信号５６を減算し、修正位
置誤差信号ＰＥＳ２を生成する。
【００４７】フォロイングフィルタ１１は入力されたフ
ィルタ入力１６から磁気ヘッド１０１を駆動する信号を
生成する。
ィルタ入力１６から磁気ヘッド１０１を駆動する信号を
生成する。
【００４８】ここで、図１に示したフォロイング制御系
において、回転同期振動Ｒからフィルタ入力値１６まで
の伝達関数ＣＲＥＰ（ｚ）は（数４）に示す式のように
表される。
において、回転同期振動Ｒからフィルタ入力値１６まで
の伝達関数ＣＲＥＰ（ｚ）は（数４）に示す式のように
表される。
【００４９】
【数４】
【００５０】この伝達関数ＣＲＥＰ（ｚ）の周波数特性
（ゲイン特性）を図８に示す。本実施例では、磁気ディ
スク１００の回転周波数は７０Ｈｚである。
（ゲイン特性）を図８に示す。本実施例では、磁気ディ
スク１００の回転周波数は７０Ｈｚである。
【００５１】図８は、上側の図で縦軸にゲインを採った
周波数特性（ゲイン特性）を示し、下側の図で縦軸に位
相を採った周波数特性（位相特性）を示している。上側
の図からわかるように、約１ｋＨｚまでの周波数では、
ディスク回転周波数の整数倍（７０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ…）の周波数で、ゲインがピーク特性（ゲイ
ンが急激に大きくなる特性）となっている。また、１ｋ
Ｈｚ以上の周波数では、ディスク回転周波数の整数倍の
周波数では、ノッチ特性（ゲインが急激に小さくなる特
性）となっている。
周波数特性（ゲイン特性）を示し、下側の図で縦軸に位
相を採った周波数特性（位相特性）を示している。上側
の図からわかるように、約１ｋＨｚまでの周波数では、
ディスク回転周波数の整数倍（７０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ…）の周波数で、ゲインがピーク特性（ゲイ
ンが急激に大きくなる特性）となっている。また、１ｋ
Ｈｚ以上の周波数では、ディスク回転周波数の整数倍の
周波数では、ノッチ特性（ゲインが急激に小さくなる特
性）となっている。
【００５２】一般にサーボ制御系では、ゲインピーク値
が大きいほど、外乱圧縮効果が高い。すなわち、本実施
形態のサーボ系では、１ｋＨｚ以下の周波数の低い帯域
において、位置誤差信号に含まれる回転同期成分をピー
ク特性によって強調することにより回転同期振動に応答
する（回転同期振動を圧縮する）ような制御出力を生成
する。一方、１ｋＨｚ以上の高周波帯域においては、回
転同期振動成分をノッチ特性により低減することによっ
て回転同期周波数には応答しない（回転同期振動を無視
する）制御出力を生成する。
が大きいほど、外乱圧縮効果が高い。すなわち、本実施
形態のサーボ系では、１ｋＨｚ以下の周波数の低い帯域
において、位置誤差信号に含まれる回転同期成分をピー
ク特性によって強調することにより回転同期振動に応答
する（回転同期振動を圧縮する）ような制御出力を生成
する。一方、１ｋＨｚ以上の高周波帯域においては、回
転同期振動成分をノッチ特性により低減することによっ
て回転同期周波数には応答しない（回転同期振動を無視
する）制御出力を生成する。
【００５３】つまり、フォロイング制御系２に追従型繰
返し制御部６及び非追従型繰返し制御部５を備えること
により、低周波の回転同期振動には応答及び追従し、高
周波の回転同期振動には応答もせず且つ追従もせずに磁
気ヘッド１０１の位置決めが可能となる。その結果、高
周波の回転同期振動に必要以上に追従することによる隣
接トラック上のデータ破壊を防ぐことができる。
返し制御部６及び非追従型繰返し制御部５を備えること
により、低周波の回転同期振動には応答及び追従し、高
周波の回転同期振動には応答もせず且つ追従もせずに磁
気ヘッド１０１の位置決めが可能となる。その結果、高
周波の回転同期振動に必要以上に追従することによる隣
接トラック上のデータ破壊を防ぐことができる。
【００５４】また本発明では、追従型繰返し制御部６の
ローパスフィルタ、および非追従型繰返し制御部５のハ
イパスフィルタの特性を変えることにより、追従または
非追従すべき回転同期振動の周波数帯域を設定できる。
つまり、より高い周波数の回転同期振動に追従させよう
とする場合には、ローパスフィルタのカットオフ周波数
を高くすればよい。さらに、低い周波数の回転同期振動
のみ追従させたい場合には、ローパスフィルタのカット
オフ周波数を低く設定すればよい。
ローパスフィルタ、および非追従型繰返し制御部５のハ
イパスフィルタの特性を変えることにより、追従または
非追従すべき回転同期振動の周波数帯域を設定できる。
つまり、より高い周波数の回転同期振動に追従させよう
とする場合には、ローパスフィルタのカットオフ周波数
を高くすればよい。さらに、低い周波数の回転同期振動
のみ追従させたい場合には、ローパスフィルタのカット
オフ周波数を低く設定すればよい。
【００５５】図９に図１のフォロイング制御系２におい
て、図中のＡ点でループを切ったときの開ループのボー
ド線図（ゲイン特性、位相特性）を示す。ゲイン特性に
注目すると、本実施形態のフォロイング制御系２のゲイ
ン特性は、約１ｋＨｚ以下の周波数帯域において、ディ
スク回転周波数の整数倍の周波数で、ピーク特性を持
ち、約１ｋＨｚ以上の周波数帯域では、回転周波数の整
数倍の周波数でノッチ特性を持っている。
て、図中のＡ点でループを切ったときの開ループのボー
ド線図（ゲイン特性、位相特性）を示す。ゲイン特性に
注目すると、本実施形態のフォロイング制御系２のゲイ
ン特性は、約１ｋＨｚ以下の周波数帯域において、ディ
スク回転周波数の整数倍の周波数で、ピーク特性を持
ち、約１ｋＨｚ以上の周波数帯域では、回転周波数の整
数倍の周波数でノッチ特性を持っている。
【００５６】一般に低周波の回転同期振動は、隣接トラ
ック間で相関があるため、回転同期成分に追従するよう
にし、また、高周波の回転同期振動は、隣接トラック間
での相関が低いので追従しないようにするため、本実施
例では、ローパスフィルタのカットオフ周波数をハイパ
スフィルタの周波数より小さく設定している。その結
果、図９のボード線図（ゲイン特性）に示されるよう
に、ゲインピーク周波数はゲインノッチ周波数より小さ
くなっている。
ック間で相関があるため、回転同期成分に追従するよう
にし、また、高周波の回転同期振動は、隣接トラック間
での相関が低いので追従しないようにするため、本実施
例では、ローパスフィルタのカットオフ周波数をハイパ
スフィルタの周波数より小さく設定している。その結
果、図９のボード線図（ゲイン特性）に示されるよう
に、ゲインピーク周波数はゲインノッチ周波数より小さ
くなっている。
【００５７】図１０に図１のフォロイング制御系におい
て、回転同期振動Ｒ（周期外乱）から修正位置誤差信号
ＰＥＳ２への伝達特性（感度関数）を示す。この図では
ディスク回転周波数の整数倍（７０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ…）の周波数で、ゲインがノッチ特性をもっ
ていることがわかる。従って、図１のようなサーボ系を
構成することにより、回転同期振動Ｒの修正位置誤差信
号ＰＥＳ２への影響を小さくすることができる。
て、回転同期振動Ｒ（周期外乱）から修正位置誤差信号
ＰＥＳ２への伝達特性（感度関数）を示す。この図では
ディスク回転周波数の整数倍（７０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、
２１０Ｈｚ…）の周波数で、ゲインがノッチ特性をもっ
ていることがわかる。従って、図１のようなサーボ系を
構成することにより、回転同期振動Ｒの修正位置誤差信
号ＰＥＳ２への影響を小さくすることができる。
【００５８】図１１に本実施形態による修正位置誤差信
号の時間波形（太線：平均値（ＲＲＯ）、細線：エンベ
ロープ）及びＲＲＯのスペクトル波形を、図１２に従来
技術のように追従型繰返し制御のみ用いた場合の位置誤
差信号の時間波形、ＲＲＯスペクトルを、図１３に繰返
し制御を用いない場合の位置誤差信号の時間波形、ＲＲ
Ｏスペクトルを示す。つまり図１１は１ｋＨｚ以下の周
波数帯域では回転同期成分を含めた全ての要因に対して
追従制御を行い、それ以上の周波数帯域では回転同期成
分については追従制御を行わない場合、図１２は全ての
周波数帯域で全ての要因に対して追従制御を行う場合
（同期成分補償器７と追従型繰返し制御部を備えた構
成）、図１３は全ての周波数帯域で全く追従制御を行わ
ない場合（同期成分補償器７のみを備えた構成）、の時
間波形（上図）とＲＲＯのスペクトル波形（下図）とを
示している。
号の時間波形（太線：平均値（ＲＲＯ）、細線：エンベ
ロープ）及びＲＲＯのスペクトル波形を、図１２に従来
技術のように追従型繰返し制御のみ用いた場合の位置誤
差信号の時間波形、ＲＲＯスペクトルを、図１３に繰返
し制御を用いない場合の位置誤差信号の時間波形、ＲＲ
Ｏスペクトルを示す。つまり図１１は１ｋＨｚ以下の周
波数帯域では回転同期成分を含めた全ての要因に対して
追従制御を行い、それ以上の周波数帯域では回転同期成
分については追従制御を行わない場合、図１２は全ての
周波数帯域で全ての要因に対して追従制御を行う場合
（同期成分補償器７と追従型繰返し制御部を備えた構
成）、図１３は全ての周波数帯域で全く追従制御を行わ
ない場合（同期成分補償器７のみを備えた構成）、の時
間波形（上図）とＲＲＯのスペクトル波形（下図）とを
示している。
【００５９】まず各図の時間波形を比較すると、図１１
では平均値が０ｎｍに近い値を示しているのに対し、図
１２は平均値でもかなり誤差が残っている。図１３では
図１２よりも更に誤差は大きい。
では平均値が０ｎｍに近い値を示しているのに対し、図
１２は平均値でもかなり誤差が残っている。図１３では
図１２よりも更に誤差は大きい。
【００６０】次にＲＲＯのスペクトル波形を用いて図１
３に示す繰返し制御を行わない場合に特に位置誤差の大
きい７次（４９０Ｈｚ）と１８次（１２６０Ｈｚ）の場
合における図１２に示す従来技術と本発明との結果を比
較する。１ｋＨｚを越えていない７次の周波数成分につ
いては、図１２も図１１も位置決め誤差が０．３ｎｍ程
に改善出来ている。しかし、１ｋＨｚを越えた１８次の
周波数成分では、図１２では１．４ｎｍ程の誤差が残っ
ているのに対し、図１１では０．３ｎｍ程まで改善され
ている。
３に示す繰返し制御を行わない場合に特に位置誤差の大
きい７次（４９０Ｈｚ）と１８次（１２６０Ｈｚ）の場
合における図１２に示す従来技術と本発明との結果を比
較する。１ｋＨｚを越えていない７次の周波数成分につ
いては、図１２も図１１も位置決め誤差が０．３ｎｍ程
に改善出来ている。しかし、１ｋＨｚを越えた１８次の
周波数成分では、図１２では１．４ｎｍ程の誤差が残っ
ているのに対し、図１１では０．３ｎｍ程まで改善され
ている。
【００６１】つまり本発明では、１ｋＨｚ以下の低周波
数成分に対しては、追従型繰返し制御部に回転同期振動
に追従し、また １ｋＨｚ以上の高周波成分に対して
は、非追従型繰返し制御部により回転同期振動に応答し
ないことにより、修正位置誤差信号を大幅に改善できて
いる事がわかる。
数成分に対しては、追従型繰返し制御部に回転同期振動
に追従し、また １ｋＨｚ以上の高周波成分に対して
は、非追従型繰返し制御部により回転同期振動に応答し
ないことにより、修正位置誤差信号を大幅に改善できて
いる事がわかる。
【００６２】図１４は、本発明の第２の実施形態に係る
磁気ディスク装置のフォロイング制御系のブロック図を
示している。第１の実施形態と同じ構成部分については
同じ符号を付けている。
磁気ディスク装置のフォロイング制御系のブロック図を
示している。第１の実施形態と同じ構成部分については
同じ符号を付けている。
【００６３】先に説明した第１の実施形態では、追従型
繰返し制御部６と非追従型繰返し制御部５とが並列構成
になっていたのに対し、この実施形態のフォロイング制
御系は、追従型繰返し制御部２４と非追従型繰返し制御
部２３とが直列構成になっているところが特徴である。
繰返し制御部６と非追従型繰返し制御部５とが並列構成
になっていたのに対し、この実施形態のフォロイング制
御系は、追従型繰返し制御部２４と非追従型繰返し制御
部２３とが直列構成になっているところが特徴である。
【００６４】第２の実施形態では、同期成分補償器７か
らの出力とフォロイングフィルタ１１の出力とを加算し
た後、カウンタにてサーボセクタ割り込み回数をカウン
トする。スイッチ２１は、このカウント値が既定値以上
になった場合に位置誤差信号ＰＥＳを非追従型繰返し制
御部２３に入力する。
らの出力とフォロイングフィルタ１１の出力とを加算し
た後、カウンタにてサーボセクタ割り込み回数をカウン
トする。スイッチ２１は、このカウント値が既定値以上
になった場合に位置誤差信号ＰＥＳを非追従型繰返し制
御部２３に入力する。
【００６５】減算器２５は、位置誤差信号ＰＥＳから非
追従型繰返し制御部２３からの出力信号を減算し、修正
位置誤差信号ＰＥＳ２を生成する。
追従型繰返し制御部２３からの出力信号を減算し、修正
位置誤差信号ＰＥＳ２を生成する。
【００６６】スイッチ２２はスイッチ２１と同様に、先
のカウント値が既定値以上になった場合にＰＥＳ２を追
従型繰返し制御部２４に入力する。
のカウント値が既定値以上になった場合にＰＥＳ２を追
従型繰返し制御部２４に入力する。
【００６７】非追従型繰返し制御部２３は先の実施形態
に使用した非追従型繰返し制御部５と同様であり、図６
で述べた構成となっている。また、追従型繰返し制御部
２４も先の実施形態に使用した追従型繰返し制御部６と
同様であり、図４で述べた構成となっている。
に使用した非追従型繰返し制御部５と同様であり、図６
で述べた構成となっている。また、追従型繰返し制御部
２４も先の実施形態に使用した追従型繰返し制御部６と
同様であり、図４で述べた構成となっている。
【００６８】加算器２６は、修正位置誤差信号ＰＥＳ２
と追従型繰返し制御部２４の出力とを加算し、フォロイ
ングフィルタ１１に入力する。
と追従型繰返し制御部２４の出力とを加算し、フォロイ
ングフィルタ１１に入力する。
【００６９】このように、追従型繰返し制御部２２と非
追従型繰返し制御部２３を直列の結合した場合にも、第
１の実施形態と同様の効果が得られ、修正位置誤差信号
ＰＥＳ２の改善が可能となる。
追従型繰返し制御部２３を直列の結合した場合にも、第
１の実施形態と同様の効果が得られ、修正位置誤差信号
ＰＥＳ２の改善が可能となる。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フォロイング制御ループ内に、低次の同期回転振動成分
に追従するための追従型繰返し制御部と、高次の回転同
期振動成分には応答しない非追従型繰返し制御部を設け
ることで、不必要に高周波の回転同期振動に追従するこ
とによって生じる隣接トラックデータ破壊を防ぎ、高精
度な磁気ヘッド位置決め制御が可能となる。
フォロイング制御ループ内に、低次の同期回転振動成分
に追従するための追従型繰返し制御部と、高次の回転同
期振動成分には応答しない非追従型繰返し制御部を設け
ることで、不必要に高周波の回転同期振動に追従するこ
とによって生じる隣接トラックデータ破壊を防ぎ、高精
度な磁気ヘッド位置決め制御が可能となる。
【００７１】さらに、フォロイング制御系に回転周期に
等しい周波数でピークを持つバンドパスフィルタを、追
従型繰返し制御部および非追従型繰返し制御部と併用す
ることにより、フォロイング制御系に切り換わった後、
ディスク一回転待ち時間の必要がなく、偏心に追従すべ
き操作量を生成でき、高速かつ高精度な磁気ヘッドの位
置決め制御が可能となる。
等しい周波数でピークを持つバンドパスフィルタを、追
従型繰返し制御部および非追従型繰返し制御部と併用す
ることにより、フォロイング制御系に切り換わった後、
ディスク一回転待ち時間の必要がなく、偏心に追従すべ
き操作量を生成でき、高速かつ高精度な磁気ヘッドの位
置決め制御が可能となる。
【００７２】このため、予めサーボパターンを記録した
磁気ディスクを組込む方式の磁気ディスク装置におけ
る、サーボパターンが記録されている円周の中心とディ
スク回転の中心が一致せず十数μｍの偏芯が発生する問
題に対してもディスク一回転待ち時間の必要なく、偏芯
圧縮効果を出した高精度な位置決め制御が可能となる。
磁気ディスクを組込む方式の磁気ディスク装置におけ
る、サーボパターンが記録されている円周の中心とディ
スク回転の中心が一致せず十数μｍの偏芯が発生する問
題に対してもディスク一回転待ち時間の必要なく、偏芯
圧縮効果を出した高精度な位置決め制御が可能となる。
【図１】第1の実施形態のフォロイング制御系のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】サーボ制御系を示したブロック図である。
【図３】同期成分補償器の構成である。
【図４】追従型繰返し制御部のブロック図である。
【図５】ローパスフィルタのボード線図である。
【図６】セトリング同期成分補償器のブロック図であ
る。
る。
【図７】ハイパスフィルタのボード線図である。
【図８】回転周期外乱からフォロイングフィルタ入力へ
伝達関数のボード線図である。
伝達関数のボード線図である。
【図９】フォロイング制御系の開ループのボード線図で
ある。
ある。
【図１０】フォロイング制御系の感度関数のゲイン特性
である。
である。
【図１１】本実施形態による修正位置誤差信号の時間波
形、ＲＲＯスペクトルである。
形、ＲＲＯスペクトルである。
【図１２】従来技術による位置誤差信号の時間波形、Ｒ
ＲＯスペクトルである。
ＲＯスペクトルである。
【図１３】繰返し制御を用いない場合の位置誤差信号の
時間波形、ＲＲＯスペクトルである。
時間波形、ＲＲＯスペクトルである。
【図１４】第２の実施形態のフォロイング制御系のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１５】磁気ディスクと磁気ヘッドを示した概略図で
ある。
ある。
１…制御対象Ｐ（ｚ）、２…フォロイング制御系、３…
シーク制御系、５，２３…非追従型繰返し制御部、６，
２４…追従型繰返し制御部、７…同期成分補償器、８，
９，２０，２１，２２…スイッチ、１０…サーボ制御
部、１１…フォロイングフィルタ、１２，１３…減算
器、１４，１５，２６，５２，６２…加算器、１６…フ
ィルタ入力値、３０…回転１次同期バンドパスフィル
タ、３１…回転２次バンドパスフィルタ、３２…回転３
次バンドパスフィルタ、５１，５３，６１…乗算器、５
４…ハイパスフィルタ、５５，６３…遅延記憶子、５
６，６５…出力信号、６４…ローパスフィルタ、１００
…磁気ディスク、１０１…磁気ヘッド、１０２…アー
ム、１０３…アクチェータ、１０４…サーボ領域、１０
５…トラック。
シーク制御系、５，２３…非追従型繰返し制御部、６，
２４…追従型繰返し制御部、７…同期成分補償器、８，
９，２０，２１，２２…スイッチ、１０…サーボ制御
部、１１…フォロイングフィルタ、１２，１３…減算
器、１４，１５，２６，５２，６２…加算器、１６…フ
ィルタ入力値、３０…回転１次同期バンドパスフィル
タ、３１…回転２次バンドパスフィルタ、３２…回転３
次バンドパスフィルタ、５１，５３，６１…乗算器、５
４…ハイパスフィルタ、５５，６３…遅延記憶子、５
６，６５…出力信号、６４…ローパスフィルタ、１００
…磁気ディスク、１０１…磁気ヘッド、１０２…アー
ム、１０３…アクチェータ、１０４…サーボ領域、１０
５…トラック。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宍田 和久
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
(72)発明者 松下 新治
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
(72)発明者 堀口 孝雄
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
Ｆターム(参考） 5D088 BB11
5D096 AA02 BB01 CC01 EE03 GG07
KK01
Claims (8)
- 【請求項１】ディスク上に記録されている情報を読み出
す及び／または前記ディスクに記録する情報を書き込む
ヘッドと、このヘッドを駆動するアクチェータと、前記
ヘッドの位置と目標トラックの位置とから位置誤差信号
を検出する位置誤差信号検出手段と、前記目標トラック
の回転同期成分に応答する追従型繰返し制御部と前記回
転同期成分に応答しない非追従型繰返し制御部とからな
り前記位置誤差検出手段から検出された位置誤差信号に
応じて前記磁気ヘッドを前記目標トラックに位置決めす
る制御装置とを備えたディスク装置。 - 【請求項２】前記制御装置は、前記追従型繰返し制御部
と前記非追従型繰返し制御部とを並列に配置した請求項
１記載のディスク装置。 - 【請求項３】前記制御装置は、前記追従型繰返し制御部
と前記非追従型繰返し制御部とを直列に配置した請求項
１記載のディスク装置。 - 【請求項４】前記追従型繰返し制御部はローパスフィル
タを備え、前記非追従型繰返し制御部はハイパスフィル
タを備えた請求項１乃至３の何れか１項記載のディスク
装置。 - 【請求項５】前記ローパスフィルタおよび前記ハイパス
フィルタは、零位相型ＦＩＲフィルタである請求項４記
載のディスク装置。 - 【請求項６】ディスク上に記録されている情報または前
記ディスクに記録する情報を読み書きするヘッドと、 このヘッドを駆動するアクチェータと、 前記ヘッド位置と目標トラック位置とから位置誤差信号
を検出する位置誤差信号検出手段と、 前記ディスクの回転数の整数倍の周波数でゲインピーク
を持つバンドパスフィルタと、前記目標トラックの回転
同期成分に応答する追従型繰返し制御部と前記回転同期
成分に応答しない非追従型繰返し制御部との少なくとも
何れか一方とからなり、前記位置誤差検出手段から検出
された位置誤差信号に応じて前記磁気ヘッドを目標トラ
ックに位置決めする制御装置と、を備えたディスク装
置。 - 【請求項７】ディスク上に記録されている情報を読み出
す及び／または前記ディスクに記録する情報を書き込む
ヘッドと、 このヘッドを駆動するアクチェータと、 前記ヘッドの位置と目標トラックとから位置誤差信号を
検出する位置誤差信号検出手段と、 フォロイング制御系の開ループ特性の測定時に、ディス
ク回転数の整数倍の周波数で、開ループのゲイン特性に
ピークおよびノッチ特性を有し前記位置誤差検出手段か
ら検出された位置誤差信号に応じて、前記ヘッドを目標
トラックに位置決めする制御装置と、を備えたディスク
装置。 - 【請求項８】前記フォロイング制御系の開ループ特性の
測定時に測定される前記ゲイン特性のピーク周波数がノ
ッチ周波数よりも低い請求項７記載のディスク装置。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007233732A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | サーボ制御装置 |
| JP2009070442A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 位置決め制御システムおよび位置決め制御方法 |
| US7764459B2 (en) | 2004-07-30 | 2010-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium, and apparatus optimizing repeatable run-out compensators |
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Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| US7375916B2 (en) * | 2006-03-17 | 2008-05-20 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic recording disk drive with multiple feedforward controllers for rotational vibration cancellation |
| JP4755932B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-08-24 | ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ | 磁気記録装置 |
| JP4802060B2 (ja) * | 2006-07-28 | 2011-10-26 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | ヘッド位置決め制御方法、ヘッド位置決め制御装置およびディスク装置 |
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| US20100079906A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Wile Donald T | Adaptive Feed Forward Rotational Vibration Compensation During a SEEK Operation |
| KR200453905Y1 (ko) * | 2009-06-08 | 2011-06-01 | 서영춘 | 세척브러쉬가 구비된 과실선별세척장치 |
| KR200453860Y1 (ko) * | 2009-06-08 | 2011-05-30 | 서영춘 | 세척브러쉬가 구비된 과실선별세척장치 |
| US9001450B2 (en) * | 2012-06-21 | 2015-04-07 | HGST Netherlands B.V. | Method of compensating for repeatable runout error |
| CN104615130B (zh) * | 2015-03-05 | 2017-05-24 | 哈尔滨工业大学 | 基于时间采样的机电伺服系统位置域周期性干扰的抑制方法 |
| CN109062274B (zh) * | 2018-09-03 | 2021-09-10 | 河南工业大学 | 一种基于复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制方法 |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
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| US4638384A (en) * | 1985-11-19 | 1987-01-20 | Rodime, Plc | Head positioning mechanism for rotating disk data storage system |
| US4740736A (en) * | 1986-07-10 | 1988-04-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Servo data decoder for any amplitude dependent servo data encoding scheme |
| US6141175A (en) | 1997-10-08 | 2000-10-31 | Western Digital Corporation | Repeatable runout cancellation in sectored servo disk drive positioning system |
| US6529460B1 (en) * | 1998-01-31 | 2003-03-04 | Seagate Technology Llc | Detection of pulse peak instance and amplitude in a storage drive |
| DE10084854T1 (de) | 1999-07-23 | 2002-07-25 | Seagate Technology Llc | Kompensierung eines wiederholbaren Runout unter Verwendung eines Lernalgorithmus mit geplanten Parametern |
| JP2001126421A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Sony Corp | ディスクドライブ装置およびディスクドライブ装置のヘッド位置決め制御方法 |
| US6690534B2 (en) * | 2000-06-14 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling multiple resonance frequencies in disc drives using active damping |
-
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- 2002-02-27 JP JP2002050675A patent/JP2003249045A/ja active Pending
-
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7764459B2 (en) | 2004-07-30 | 2010-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium, and apparatus optimizing repeatable run-out compensators |
| JP2007233732A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | サーボ制御装置 |
| JP2009070442A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 位置決め制御システムおよび位置決め制御方法 |
| US7969833B2 (en) | 2007-12-13 | 2011-06-28 | Hitachi, Ltd. | Optical disc apparatus |
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