JPH01150284A - 磁気ヘッドのアクセス制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ディスク駆動装置における磁気ヘッドの
アクセス制御方式に関するものである。

（従来の技術） 磁気ディスク駆動装置において、磁気ヘッドを所定のト
ラックに位置づけるアクセス制御方式としては、ステッ
プモータによる方式、直流モータによる方式、ボイスコ
イルモータによる方式等があり、−膜内には直流モータ
による方式が多く採−用される。

第２図は、直流モータを使用した従来の磁気ヘッドのア
クセス制御装置を示すブロック図である。

図中、１は直流モータ（ＭＴ）で、指定の角度だけ回転
することにより図示しない磁気ヘッドを現在位置トラッ
クから目標トラックへ移動する。２は直流モータ１のモ
ータ軸に直結して取付けられたスリット付円板であるエ
ンコーダ（ＥＮＣ）で、回転することによりスリットの
明暗を図示しない発光ダイオードとホトトランジスタと
の組合せで検出し位置信号ＰＯ８を出力する。また、ト
ラック位置との関係は、例えばスリットの明暗の１ピツ
チが磁気ヘッドの２トラツク移動に相当するようになっ
ている。３はレベルスライサ（ＳＬＣ）で、スライスレ
ベルＳ　Ｌ　Ｖ　１　、　　Ｓ　Ｌ　Ｖ　２　（但し、
５ＬＶ１＞５ＬＶ２）Ｉ：ｌ：基づイテ、エンコーダ２
より出力された位置信号ＰＯ８を波形整形し、偶数トラ
ックと奇数トラックとの判別信号ＥＯ及びディジタル信
号ＬＰＯＳを出力する。４は微分器（Ｄ　Ｉ　Ｆ）で、
エンコーダ２より出力された位置信号ＰＯ８を微分し直
流モータ１の回転速度を示す速度信号ＶＥＬを出力する
。５は積分器（ＩＴＧ）で、直流モータ１の駆動電流を
積分して微分器４と同様に速度信号ＶＥＬを出力する。

６はアナログスイッチ（ＳＷ）で、レベルスライサ３の
出力であるディジタル信号ＬＰＯ８に基づいて微分器４
及び積分器５の出力である速度信号ＶＥＬの出力切替を
行なう。７はマイクロコンピュータ（以下、単にＣＰＵ
）で、レベルスライサ３よりの判別信号ＥＯ及びディジ
タル信号ＬＰＯＳを入力し、磁気ヘッドの移動速度に応
じた速度指令値を図示しない速度指令値テーブルから読
出し、ディジタル値である速度指令値を出力する。８は
ディジタル−アナログ変換器（以下、単にＤＡＣ）で、
ＣＰＵ７よりの速度指令値を入力してアナログ値に変換
し、アナログ値である速度指令信号ＣＯＭを出力する。

９は加算器で、ＤＡＣ８よりの速度指令信号ＣＯＭとア
ナログスイッチ６を介した微分器４または積分器５より
の速度信号ＶＥＬとの差分を算出し、差分信号ＥＲＲを
出力する。

１０は増幅器で、加算器９の出力である差分信号ＥＲＲ
を増幅する。１１は駆動回路（ＤＶ）で、増幅器１０で
増幅された差分信号ＥＲＲに基づいて直流モータ１を駆
動する。またＲＶは後述するオフセット電圧を調整する
ための可変抵抗器である。以上のように、アクセス制御
装置はフィードバック回路となっており、差分信号ＥＲ
Ｒが“Ｏ″になるように、即ち速度信号ＶＥＬが速度指
令信号ＣＯＭに追従するように制御される。

第３図は、エンコーダ２の出力である位置信号ＰＯ８と
この位置信号ＰＯ８を波形整形するレベルスライサ３の
出力である判別信号ＥＯ及びディジタル信号ＬＰＯ３と
の関係を示す波形図である。

図中、ＴＯ及びＴＥはトラック停止位置で、ＴＯが奇数
番、ＴＥが偶数番のトラック位置を示しており、また横
軸は直流モータの回転角度θを示している。第３図によ
れば、判別信号ＥＯは奇数トラックの時、高レベル“１
°、偶数トラックの時、低レベル“０“となる信号であ
り、ディジタル信号ＬＰＯ８は３角波である位置信号Ｐ
Ｏ８の直線部分を示す信号で、スライスレベル５Ｌｖ１
以下でスライスレベル５ＬＶ２以上の範囲で高レベル“
１”となる。

次に、以上の構成による装置のアクセス制御方式につい
て説明する。磁気ヘッドのアクセスにおいては、所定の
目標トラックへ最短時間で移動し、しかも移動完了後は
直ちに停止することが必要である。このために、通常直
流モータ１をまず加速して最高速度とし、この速度で回
転させた後、徐々に減速し、目標トラックで速度が０“
になる様に制御が行なわれる。

第４図は速度指令信号ＣＯＭと直流モータ１の動作速度
を示す速度信号ＶＥＬとの関係を示す図である。第４図
によれば、速度指令信号ＣＯＭは加速度域ａｃｃ、定速
度域ｃｏｎｔ、減速度域ｄｅｃよりなり、図中、実線で
示した速度指令信号ＣＯＭに破線で示した速度信号ＶＥ
Ｌが追従するように制御されていることがわかる。

ところで、以上説明したように、目標トラックでは直流
モータ１の回転速度を“０”とすることにより停止しな
ければならないが、回路中の素子の特性に起因して目標
速度と実際の追従速度とが異なってしまうという問題が
発生する。次にこの問題について第５図により説明する
。

第５図は、速度指令信号ＣＯＭ、速度信号ＶＥＬ、位置
信号ＰＯ８及び判別信号ＥＯの減速度域ｄｅｃの最終部
分での関係を示した図である。本来、第５図（ａ）に示
すように速度指令信号ＣＯＭの値は目標トラックに近づ
くにつれ減少し目標トラックでＯ■となることが望まし
いが、実際は、第５図（ｂ）に示すように、第２図中に
おけるアナログ回路、例えば増幅器１０の特性に起因す
る目標値（０■）と定常状態との偏差により生じる例え
ば、誤差電圧（以下、オフセット電圧と称す。）ＶＯＰ
のために、速度信号ＶＥＬは全体としてオフセット電圧
ｖＯＦの値だけ大きくなり、実速度よりも速度信号ＶＥ
Ｌは大きい値を示すことになる。

このために、実速度が“０″になったにも拘わらず、速
度が有るかの如く判別され、さらに減速するような制御
が行なわれてしまい、直流モータ１の回転は遂には逆転
してしまう（図中、Ａで示す部分）。−旦、逆転してし
まうと、図中、Ｂで示すように速度信号ＶＥＬの符号が
逆転して負帰還が正帰還となり、直流モータ１は暴走し
てしまう。

これは直流モータ１を停止させる寸前は、速度が小さく
なるためオフセット電圧の影響が相対的に大きくなるた
めである。

従来、この問題の解決策として、第２図に示すように、
別途可変抵抗器ＲＶを挿入し、可変抵抗５ＲＶの例えば
ボリュームを操作することによりオフセット電圧がＯｖ
になるように調整していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記装置によれば、回路素子の特性に起
因するオフセット電圧をｄＶにするために、可変抵抗器
ＲＶを設けなければならず、装置のコスト高を招くとと
もに調整に煩雑な手間を要するという問題点があった。

本発明の目的は上記問題点に鑑み、可変抵抗器等のオフ
セット電圧調整手段を別途設けることなくオフセット電
圧を調整でき、しかも的確な速度制御ができる磁気ヘッ
ドのアクセス制御方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、加速度域、定速度域
、減速度域に応じて順に小さくなる値で構成された速度
指令値を位置信号に応じて出力し、該速度指令値に追従
した移動速度で磁気ヘッドを目標トラックへ移動させる
ように制御を行なう磁気ヘッドのアクセス制御方式にお
いて、前記減速度域では、磁気ヘッドのトラック間の移
動時間を計測し、前記移動時間が予め設定した所定時間
以上であるならば、前記所定時間を越えた時間量に応じ
て速度指令値を増加させるようになした。

（作　用） 本発明によれば、磁気ヘッドを現在位置トラックから目
標トラックへ移動し停止させる場合、加速度域、定速度
域及び減速度域に応じた速度指令値を位置信号に基づい
て出力し、この速度指令値に磁気ヘッドの移動速度を追
従させ、目標トラック位置方向へ移動させるとともに、
減速度域においては、磁気ヘッドのトラック間の移動時
間を計測し、予め設定した所定時間を越えてトラック間
の移動が完了したならば、越えた時間量に応じて速度指
令値を増加し、磁気ヘッドの移動速度を増加させ、目標
トラックへの移動を完了させる。

（実施例） 第１図は、本発明を適用した磁気ヘッドのアクセス制御
装置を示すブロック図であり、従来と同一構成のものは
同一符号をもって表す。即ち、１は直流モータ（ＭＴ）
　、２はエンコーダ（ＥＮＣ）、３はレベルスライサ（
ＳＬＣ）　、４は微分器（ＤＩＦ、・、５は積分器（Ｉ
ＴＧ）、６はアナログスイッチ（ＳＷ）　、８はＤＡＣ
，９は加算器、１０は増幅器、１１は駆動回路である。

７ａはＣＰＵで、レベルスライサ３よりの判別信号ＥＯ
及びディジタル信号ＬＰＯＳを入力し、加速度域、定速
度域においては速度指令値を図示しない速度指令値テー
ブルから読取り、ディジタル値である速度指令値をＤＡ
Ｃ８に出力するとともに、減速度域においては、判別信
号ＥＯのレベルの切替り時間を計測し、所定時間Ｔ１、
例えば１　、５＋ｍｓたっても切替らなければ、所定時
間を越えた時間量に応じて速度指令値に補正値を加え、
補正し増加させた速度指令値をＤＡＣ８に出力する。

第６図は、本発明による磁気ヘッドのアクセス制御方法
を説明するための図で、オフセット電圧ＶＯＦがある場
合の、目標トラックｎ近辺での減速度域での微分器４、
積分器５の出力である速度信号ＶＥＬ、ＤＡＣ８の出力
である速度指令信号ｃ。

Ｍ、エンコーダ２の出力である位置信号ｐｏｓ。

レベルスライサ３の出力である判別信号ＥＯの関係を示
している。判別信号ＥＯのレベルの変化点は、トラック
の切替り点を示すものであり、ＣＰＵ７ａはこの切替り
点の時間間隔を計時することによりトラック間の移動時
間を測定する。この測定時間が、所定時間Ｔ１を越えた
場合は、実際の直流モータ１の速度が既定値以下になっ
たものと判断して、図中、Ｃ１で示すように速度指令値
に補正値、を加え、速度指令値を増加させる。これによ
り直流モータ１の速度が増し磁気ヘッドは目標トラック
ｎの方向へ移動する。ここで、Ｃ１で速度指令値を補正
したにも拘わらず磁気ヘッドが移動せずに判別信号ＥＯ
のレベルが変化しない場合は、図中、Ｃ２，Ｃ３で示す
ようにさらに補正を行なって速度指令値を増加させ磁気
ヘッドを目標トラックｎへ移動させる。

次に、ＣＰＵ７ａの減速度域での制御動作を第７図のフ
ローチャートに従って説明する。

まず、レベルスライサ３よりの判別信号ＥＯのレベルが
切替ったか否かの判別を行ない（Ｓｌ）、切替ったと判
別したならば、目標トラックまでの残りトラック数を計
数して、残りトラック数が“０“になったか否かの判別
を行ない（Ｓ２）、“０”であると判別したならば、ア
クセス制御を終了する。ステップＳ２において、残りト
ラック数が“０”でないと判別したならば、さらに減速
するため、新な速度指令値を図示しない速度指令値テー
ブルから読出しくＳ３）、この読出した速度指令値をＤ
ＡＣ８に出力して（Ｓ４）　、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１において、判別信号ＥＯのレベルが
切替わっていないと判別したならば、現在のレベルに切
替ってから所定時間、例えば１．５ＳＳ経過したか否か
の判別を行ない（Ｓ５）、経過していないと判別したな
らばステップＳ１に戻る。

ステップＳ５において１．５ｍｓ経過したと判別したな
らば、速度指令値に越えた時間量に応じた補正値を加え
た速度指令値をＤＡＣ８に出力する（Ｓ６）。この出力
後、判別信号ＥＯのレベルが切替ったか否かの判別を行
ない（Ｓ７）、切替わったと判別したならばステップＳ
２へ戻る。ステップＳ７において、切替っていないと判
別したならば、所定時間、例えば０．２ｍｓ経過したか
否かの判別を行ない（Ｓ８）、経過したと判別したなら
ば、ステップＳ６に戻ってさらに補正を加えて速度指令
値を増加させてＤＡＣ８へ出力する。またステップＳ８
で０　、２ｒＡｓ経過していないと判別したならばステ
ップＳ７へ戻る。

以上のように、本実施例によれば、現在のトラックから
目標トラックへ磁気ヘッドを移動させる場合、減速度域
においてエンコーダ２の出力である位置信号ＰＯ８をレ
ベルスライサ３で波形整形した、偶数トラック、奇数ト
ラックの判別信号ＥＯのレベルの切替り時間をＣＰＵ７
ａで計測し、所定時間たっても切替わらなければ、所定
時間を越えた時間量に応じて、速度指令値の補正を行な
って値を増加させ、このディジタル値である補正した速
度指令値をＤＡＣ８でアナログ値に変換させた速度指令
信号ＣＯＭに、位置信号ＰＯ５及び直流モータ１の駆動
電流に基づいて微分及び積分処理を施して求められた速
度信号ＶＥＬを追従させるようになしたので、増幅器１
０等の特性に起因するオフセット電圧を調整するための
可変抵抗器等を別途設けることなく、煩雑な調整を要せ
ず的確にアクセス制御ができ、またコスト低減を実現で
きる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、加速度域、定速
度域、減速度域に応じて順に小さくなる値で構成された
速度指令値を位置信号に応じて出力し、該速度指令値に
追従した移動速度で磁気ヘッドを目標トラックへ移動さ
せるように制御を行なう磁気ヘッドのアクセス制御方式
において、前記減速度域では、磁気ヘッドのトラック間
の移動時間を計測し、前記移動時間が予め設定した所定
時間以上であるならば、前記所定時間を越えた時間量に
応じて速度指令値を増加させるようになしたので、オフ
セット電圧が発生しても、これに影響されることなく磁
気ヘッドを目標トラックに移動し停止させることができ
るので、オフセット電圧を調整するための可変抵抗器等
のオフセット電圧調整手段を別途設ける必要がなく、煩
雑な調整を要せずしかもコスト低減を図れる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用したアクセス制御装置のブロック
図、第２図は従来のアクセス制御装置のブロック図、第
３図は位置信号と判別信号及びディジタル信号との関係
を示す波形図、第４図は速度指令信号と速度信号との関
係を示す図、第５図は従来の減速度域の状態を示す図、
第６図は本発明によるアクセス制御方法を説明するため
の図、第７図は減速度域での制御動作のフローチャート
である。 図中、１・・・直流モータ（ＭＴ）　、２・・・エンコ
ーダ（ＥＮＣ）　、３・・・レベルスライサ（Ｓ　Ｌ　
Ｃ）、４・・・微分器（ＤＩＦ）、５・・・積分器（Ｉ
ＴＧ）、６・・・アナログスイッチ（ＳＷ）、７ａ・・
・マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）　、８・・・ディジ
タル−アナログ変換器（ＤＡＣ）　、９・・・加算器、
１０・・・増幅器、１１・・・駆動回路（Ｄ　Ｖ）。 特許出願人　　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　吉　　１）　精　　孝−一÷ｔ（時
開） 速度ル全化号乙速獲信号との関像Ｅ示Ｔ図第４図 （ａ） ７７′ （ｂ） 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加速度域、定速度域、減速度域に応じて順に小さくなる
   値で構成された速度指令値を位置信号に応じて出力し、
   該速度指令値に追従した移動速度で磁気ヘッドを目標ト
   ラックへ移動させるように制御を行なう磁気ヘッドのア
   クセス制御方式において、 前記減速度域では、磁気ヘッドのトラック間の移動時間
   を計測し、 前記移動時間が予め設定した所定時間以上であるならば
   、前記所定時間を越えた時間量に応じて速度指令値を増
   加させるようになした ことを特徴とする磁気ヘッドのアクセス制御方式。