JPH01169785A - 情報記憶ディスク装置 - Google Patents
情報記憶ディスク装置Info
- Publication number
- JPH01169785A JPH01169785A JP63179349A JP17934988A JPH01169785A JP H01169785 A JPH01169785 A JP H01169785A JP 63179349 A JP63179349 A JP 63179349A JP 17934988 A JP17934988 A JP 17934988A JP H01169785 A JPH01169785 A JP H01169785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- servo
- disk
- pes
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
- G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
- G11B21/085—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs with track following of accessed part
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、データ記録ディスク・ファイルの読取り／書
込みヘッドのサーボ制御システムに関する。具体的には
、本発明は、サーボ位置情報のサンプル間の実際の時間
間隔（周期）を測定し、この測定されたサンプリング周
期を制御信号の計算の一部に使用する、ディジタル・サ
ーボ制御システムに関する。
込みヘッドのサーボ制御システムに関する。具体的には
、本発明は、サーボ位置情報のサンプル間の実際の時間
間隔（周期）を測定し、この測定されたサンプリング周
期を制御信号の計算の一部に使用する、ディジタル・サ
ーボ制御システムに関する。
Ｂ、従来技術
ディスク・ファイルとは、情報を含む同心のデータ・ト
ラックをもつ回転可能ディスクと、様々なトラックから
データを読み取りそれにデータを書き込むためのヘッド
と、読取りまたは書込み動作中にヘッドを所期のトラッ
クに移動しトラックの中央線上にそれを保持するための
、支持アーム組立体によってヘッドに接続されたアクチ
ュエータとを利用する情報記憶装置である。所期のトラ
ックへのヘッドの移動は、トラック・アクセスまたは「
シーク」と呼ばれ、読取りまたは書込み動作中に所期の
トラックの中心線上にヘッドを保持することはトラック
「追跡」と呼ばれる。
ラックをもつ回転可能ディスクと、様々なトラックから
データを読み取りそれにデータを書き込むためのヘッド
と、読取りまたは書込み動作中にヘッドを所期のトラッ
クに移動しトラックの中央線上にそれを保持するための
、支持アーム組立体によってヘッドに接続されたアクチ
ュエータとを利用する情報記憶装置である。所期のトラ
ックへのヘッドの移動は、トラック・アクセスまたは「
シーク」と呼ばれ、読取りまたは書込み動作中に所期の
トラックの中心線上にヘッドを保持することはトラック
「追跡」と呼ばれる。
アクチュエータは通常、永久磁気固定子の磁界中を移動
するコイルを含む「ボイス・コイル・モータＪ （Ｖ
ＣＭ）である。電流をＶＣＭに流すと、コイルが半径方
向に移動し、それに取り付けられたヘッドも同方向に移
動する。コイルの加速度は入力電流に比例するので、理
想的な場合、ヘッドが所期のトラック上に完全に停止し
ている場合にはコイルに電流が流れない。
するコイルを含む「ボイス・コイル・モータＪ （Ｖ
ＣＭ）である。電流をＶＣＭに流すと、コイルが半径方
向に移動し、それに取り付けられたヘッドも同方向に移
動する。コイルの加速度は入力電流に比例するので、理
想的な場合、ヘッドが所期のトラック上に完全に停止し
ている場合にはコイルに電流が流れない。
ディスク上に比較的高密度のデータ・トラックをもつデ
ィスク・ファイルでは、読取りまたは書込み動作中に所
期のトラックの中心線上に正確にヘッドを維持するため
、サーボ制御システムを組み込むことが必要である。こ
れは、専用サーボ・ディスク上の、またはデータ・ディ
スク上のデータの間に一定の角度で隔置され散在してい
るセクタ上の事前記録サーボ情報を利用することによっ
て実施される。読取り／書込みヘッド（または、専用サ
ーボ・ディスクを使用する場合は専用サーボ・ヘッド）
によって検出されたサーボ情報は、復調されて、最も近
いトラックの中心線からのヘッドの位置誤差を示す位置
誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。
ィスク・ファイルでは、読取りまたは書込み動作中に所
期のトラックの中心線上に正確にヘッドを維持するため
、サーボ制御システムを組み込むことが必要である。こ
れは、専用サーボ・ディスク上の、またはデータ・ディ
スク上のデータの間に一定の角度で隔置され散在してい
るセクタ上の事前記録サーボ情報を利用することによっ
て実施される。読取り／書込みヘッド（または、専用サ
ーボ・ディスクを使用する場合は専用サーボ・ヘッド）
によって検出されたサーボ情報は、復調されて、最も近
いトラックの中心線からのヘッドの位置誤差を示す位置
誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。
ディスク・ファイル・サーボ制御システムの近年の発展
は、米国特許第４６７９１０３号に記載されているよう
に、アクチュエータに対する制御信号の計算の一部とし
て、状態エステイメータ・アルゴリズムを使用して、ヘ
ッドの位置と速度を推定する、ディジタル・サーボ制御
システムである。この形式のサーボ制御システムでは、
マイクロプロセッサが、離散サンプル時点毎にＰ Ｅ
Ｓ ニ対応するディジタル値とアクチュエータ入力電流
を受け取り、状態エステイメータ・アルゴリズムを用い
てディジタル制御信号を計算する。次に、ディジタル制
御信号はアナログ信号に変換され、増幅されて新しいア
クチュエータ入力電流をもたらす。
は、米国特許第４６７９１０３号に記載されているよう
に、アクチュエータに対する制御信号の計算の一部とし
て、状態エステイメータ・アルゴリズムを使用して、ヘ
ッドの位置と速度を推定する、ディジタル・サーボ制御
システムである。この形式のサーボ制御システムでは、
マイクロプロセッサが、離散サンプル時点毎にＰ Ｅ
Ｓ ニ対応するディジタル値とアクチュエータ入力電流
を受け取り、状態エステイメータ・アルゴリズムを用い
てディジタル制御信号を計算する。次に、ディジタル制
御信号はアナログ信号に変換され、増幅されて新しいア
クチュエータ入力電流をもたらす。
ディジタル制御システムで制御すべき機械装備の状態を
推定するこの方法では、エステイメータ「定数」を使用
しなければならない。この定数の誘導は、フランクリン
（Ｆｒａｎｋｌｉｎ）とパラエル（Ｐｏｗｅｌｌ）の共
著の”ダイナミック・システムのディジタル制御（Ｄｉ
ｇｉｔａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ＤｙｎａｍｉｃＳ
ｙｓｔｅｍｓ） ”、第６章、Ｉ）ｐ、１３１−１３９
、アジソン・ウニズリ−出版社（１９８３年）に記載さ
れている。ディスク・ファイルの場合、これらのエステ
イメータ定数は、コイル及びヘッド／アーム組立体の質
量、アクチュエータの力の定数（入力電流単位当たりの
コイルに加えられる力）、ＶＣＭ電力増幅器の利得、Ｐ
ＥＳ利得及びＰＥＳサンプル間の時間間隔（ＰＥＳサン
プリング周期）などディスク・ファイルのいくつかの物
理パラメータの値に依存する。
推定するこの方法では、エステイメータ「定数」を使用
しなければならない。この定数の誘導は、フランクリン
（Ｆｒａｎｋｌｉｎ）とパラエル（Ｐｏｗｅｌｌ）の共
著の”ダイナミック・システムのディジタル制御（Ｄｉ
ｇｉｔａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ＤｙｎａｍｉｃＳ
ｙｓｔｅｍｓ） ”、第６章、Ｉ）ｐ、１３１−１３９
、アジソン・ウニズリ−出版社（１９８３年）に記載さ
れている。ディスク・ファイルの場合、これらのエステ
イメータ定数は、コイル及びヘッド／アーム組立体の質
量、アクチュエータの力の定数（入力電流単位当たりの
コイルに加えられる力）、ＶＣＭ電力増幅器の利得、Ｐ
ＥＳ利得及びＰＥＳサンプル間の時間間隔（ＰＥＳサン
プリング周期）などディスク・ファイルのいくつかの物
理パラメータの値に依存する。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
エステイメータ定数は、それらを求めるのに使う物理パ
ラメータの値が一般に不変であるため、一般に「定数」
と呼ばれる。しかし、ＰＥＳサンプリング周期は、マイ
クロプロセッサがＰＥＳサンプルを受け取る間の時間間
隔、すなわちマイクロプロセッサによる連続した制御信
号計算の開始の間の時間間隔であり、ディスクを回転さ
せる駆動モータの速度の関数である。通常、ディスク・
ファイル駆動モータはたとえば、±３％の特定の速度許
容差をもつ。駆動モータ速度のばらつきは、ヘッドがデ
ィスクからサーボ位置情報を受け取る速度のばらつきに
変換される。すなわち、名目駆動モータ速度に対応する
ＰＥＳサンプリング周期の定数値をエステイメータ定数
中で使用する場合、マイクロプロセッサによって生成さ
れる制御信号は、駆動モータ速度がその名目上の速度か
ら変わるとき誤差が出る。この制御信号の誤差により、
ヘッドがトラック間を移動するとき、ヘッドは目標トラ
ックに届かなかったり、行き過ぎたりし、その結果、目
標トラックの中心線にヘッドが到着する際の許容できな
い遅延、すなわちシーク・エラーが発生する恐れがある
。
ラメータの値が一般に不変であるため、一般に「定数」
と呼ばれる。しかし、ＰＥＳサンプリング周期は、マイ
クロプロセッサがＰＥＳサンプルを受け取る間の時間間
隔、すなわちマイクロプロセッサによる連続した制御信
号計算の開始の間の時間間隔であり、ディスクを回転さ
せる駆動モータの速度の関数である。通常、ディスク・
ファイル駆動モータはたとえば、±３％の特定の速度許
容差をもつ。駆動モータ速度のばらつきは、ヘッドがデ
ィスクからサーボ位置情報を受け取る速度のばらつきに
変換される。すなわち、名目駆動モータ速度に対応する
ＰＥＳサンプリング周期の定数値をエステイメータ定数
中で使用する場合、マイクロプロセッサによって生成さ
れる制御信号は、駆動モータ速度がその名目上の速度か
ら変わるとき誤差が出る。この制御信号の誤差により、
ヘッドがトラック間を移動するとき、ヘッドは目標トラ
ックに届かなかったり、行き過ぎたりし、その結果、目
標トラックの中心線にヘッドが到着する際の許容できな
い遅延、すなわちシーク・エラーが発生する恐れがある
。
Ｄ１問題点を解決するための手段
本発明は、制御信号の計算中に実際のＰＥＳサンプリン
グ周期が測定され使用される、ディジタル・サーボ制御
システムを備えたディスク・ファイルに関する。
グ周期が測定され使用される、ディジタル・サーボ制御
システムを備えたディスク・ファイルに関する。
好ましい実施例では、ＰＥＳサンプリング・クロック生
成機構が、ディスク上に記録されたサーボ・タイミング
情報の各離散サンプルに対応するＰＥＳクロック入力を
受け取り、マイクロプロセッサ割込み信号を生成する。
成機構が、ディスク上に記録されたサーボ・タイミング
情報の各離散サンプルに対応するＰＥＳクロック入力を
受け取り、マイクロプロセッサ割込み信号を生成する。
したがって、割込み信号の周波数はＰＥＳクロック速度
に直接関係している。そして、このＰＥＳクロック速度
は駆動モータ速度に直接関係している。サンプリング・
クロック生成機構は、最大許容駆動モータ速度に対応し
、したがって最小許容ＰＥＳサンプリング周期にも対応
するその生成機構の最大許容周波数出力が、マイクロプ
ロセッサが離散制御信号を生成する周波数に等しくなる
ように設計されている。制御信号の計算の一部として、
マイクロプロセッサは、メモリ・デバイスからＰＥＳサ
ンプリング周期（Ｔ）の以前に記憶された値を呼び出し
、この値を使ってエステイメータ定数の値を修正する。
に直接関係している。そして、このＰＥＳクロック速度
は駆動モータ速度に直接関係している。サンプリング・
クロック生成機構は、最大許容駆動モータ速度に対応し
、したがって最小許容ＰＥＳサンプリング周期にも対応
するその生成機構の最大許容周波数出力が、マイクロプ
ロセッサが離散制御信号を生成する周波数に等しくなる
ように設計されている。制御信号の計算の一部として、
マイクロプロセッサは、メモリ・デバイスからＰＥＳサ
ンプリング周期（Ｔ）の以前に記憶された値を呼び出し
、この値を使ってエステイメータ定数の値を修正する。
制御信号アルゴリズムの最後の命令は、最小ＰＥＳサン
プリング周期（Ｔ、、ｌ＋、）に等しい値をメモリ・デ
バイスに読み込むことである。この最後の命令の後でサ
ンプリング・クロック生成機構から割込み信号を受け取
らない場合、マイクロプロセッサは、メモリ・デバイス
にＰＥＳサンプリング周期の新しい値を記憶する命令を
実行し続ける。連続する６値が、マイクロプロセッサ・
サイクル時間に等しい量だけ増分される。これらの命令
は、サンプリング・クロック生成機構から割込み信号を
受け取るまで続く。次の制御信号の計算中、ＰＥＳサン
プリング周期の新しい値がメモリ・デバイスから呼び出
され、エステイメータ定数を修正するのに使用される。
プリング周期（Ｔ、、ｌ＋、）に等しい値をメモリ・デ
バイスに読み込むことである。この最後の命令の後でサ
ンプリング・クロック生成機構から割込み信号を受け取
らない場合、マイクロプロセッサは、メモリ・デバイス
にＰＥＳサンプリング周期の新しい値を記憶する命令を
実行し続ける。連続する６値が、マイクロプロセッサ・
サイクル時間に等しい量だけ増分される。これらの命令
は、サンプリング・クロック生成機構から割込み信号を
受け取るまで続く。次の制御信号の計算中、ＰＥＳサン
プリング周期の新しい値がメモリ・デバイスから呼び出
され、エステイメータ定数を修正するのに使用される。
このようにして、新しい各制御信号の計算ごとに、実際
のＰＥＳサンプリング周期が更新され、メモリ・デバイ
スに記憶され、次の制御信号の計算中にエステイメータ
定数を修正するために呼び出される。Ｔの値が最も遅い
許容駆動モータ速度に対応する最大許容ＰＥＳサンプリ
ング周期（Ｔ、、ｘ）を超える場合、マイクロプロセッ
サは、ＶＣＭ電力増幅器を動作不能にして、エラーをデ
ィスク・ファイル制御装置に送る。
のＰＥＳサンプリング周期が更新され、メモリ・デバイ
スに記憶され、次の制御信号の計算中にエステイメータ
定数を修正するために呼び出される。Ｔの値が最も遅い
許容駆動モータ速度に対応する最大許容ＰＥＳサンプリ
ング周期（Ｔ、、ｘ）を超える場合、マイクロプロセッ
サは、ＶＣＭ電力増幅器を動作不能にして、エラーをデ
ィスク・ファイル制御装置に送る。
Ｅ、実施例
第１図はディジタル・サーボ制御システムと、ＰＥＳサ
ンプリング・クロック生成手段の単純化した構成図であ
る。１対のディスク１０，１２が、ディスク・ファイル
駆動モータ１６の主軸１４上に支持されている。ディス
ク１０．１２はそれぞれ２つの而２０．２２と２４．２
６を有する。この説明では、ディスク１０の表面２０と
ディスク１２の表面２４．２Ｂはデータ記録表面である
。
ンプリング・クロック生成手段の単純化した構成図であ
る。１対のディスク１０，１２が、ディスク・ファイル
駆動モータ１６の主軸１４上に支持されている。ディス
ク１０．１２はそれぞれ２つの而２０．２２と２４．２
６を有する。この説明では、ディスク１０の表面２０と
ディスク１２の表面２４．２Ｂはデータ記録表面である
。
ディスク１０の表面２２は、専用サーボ表面であり、事
前に記録されたサーボ情報だけを含む。
前に記録されたサーボ情報だけを含む。
ディスク１０上のサーボ情報は、同心状のトラックに記
録され、位置情報は通常、サーボ表面２２上の隣接する
サーボ・トラックの交点が表面２０．２４及び２６上の
データ・トラックの中心線と半径方向に位置合せされる
ように書き込まれる。従来の直角位相サーボ・パターン
を第２図に示す。
録され、位置情報は通常、サーボ表面２２上の隣接する
サーボ・トラックの交点が表面２０．２４及び２６上の
データ・トラックの中心線と半径方向に位置合せされる
ように書き込まれる。従来の直角位相サーボ・パターン
を第２図に示す。
このサーボ・パターンは、１組のサーボ位置ブロックの
始めに対応するタイミング情報を供給する同期領域２７
と、ヘッド位置情報を供給するサーボ・ブロック領域２
９を含む。
始めに対応するタイミング情報を供給する同期領域２７
と、ヘッド位置情報を供給するサーボ・ブロック領域２
９を含む。
データ・ディスク及びサーボ・ディスク上の特定のトラ
ックは、それぞれ各ディスク表面に関連し、関連するア
ーム組立体によって支持されている、ヘッド３０．３２
．３４．３Ｂによってアクセスされる。ヘッド３０．３
２．３４．３８は、ＶＣＭ４０など共通アクセス手段ま
たはアクチュエータに取り付けられている。すなわち、
ヘッド３０．３２．３４．３Ｅｔはすべて、当該のディ
スク表面上の半径方向位置に関連して互いに固定した関
係に維持されている。
ックは、それぞれ各ディスク表面に関連し、関連するア
ーム組立体によって支持されている、ヘッド３０．３２
．３４．３Ｂによってアクセスされる。ヘッド３０．３
２．３４．３８は、ＶＣＭ４０など共通アクセス手段ま
たはアクチュエータに取り付けられている。すなわち、
ヘッド３０．３２．３４．３Ｅｔはすべて、当該のディ
スク表面上の半径方向位置に関連して互いに固定した関
係に維持されている。
サーボ・ヘッド３２によって読み取られた信号は、増幅
器４２に入力され、次いで復調器４４に入力される。本
発明は、数多くのサーボ・パターン及びサーボ信号技術
のどれを用いても機能するが、第２図に示すような直角
位相サーボ・パターンに関してサーボ制御システムを説
明することにする。サーボ表面２２上の直角位相パター
ンのブロック領域２９中のサーボ位置情報は、復調器４
４によって復調されて、第１図に示すように、２つの分
離したアナログ信号、すなわち、主信号（ＰＥＳＰ）と
偏倚信号（ＰＥＳＱ）を生成する。
器４２に入力され、次いで復調器４４に入力される。本
発明は、数多くのサーボ・パターン及びサーボ信号技術
のどれを用いても機能するが、第２図に示すような直角
位相サーボ・パターンに関してサーボ制御システムを説
明することにする。サーボ表面２２上の直角位相パター
ンのブロック領域２９中のサーボ位置情報は、復調器４
４によって復調されて、第１図に示すように、２つの分
離したアナログ信号、すなわち、主信号（ＰＥＳＰ）と
偏倚信号（ＰＥＳＱ）を生成する。
復調器４４からのアナログ信号ＰＥ５Ｐ及びＰＥ５Ｑは
、それぞれアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）８８
及び８９に送られる。任意のサンプル時点のＰＥ５Ｐと
ＰＥ５Ｑの離散値をＰＥ５Ｐ （ｎ）とＰＥ５Ｑ （ｎ
）と名付ける。ただし、ｎは各ディジタル・サンプルの
時間指標を表わす。
、それぞれアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）８８
及び８９に送られる。任意のサンプル時点のＰＥ５Ｐと
ＰＥ５Ｑの離散値をＰＥ５Ｐ （ｎ）とＰＥ５Ｑ （ｎ
）と名付ける。ただし、ｎは各ディジタル・サンプルの
時間指標を表わす。
マイクロプロセッサ８０は、データ・バス８４と適切な
アドレス・バス（図示せず）によって、読取り／書込み
メモリ（ＲＡＭ）８２やプログラム式読取り専用メモリ
（ＦＲＯＭ）８３など適切なメモリ・デバイスに接続さ
れている。マイクロプロセッサ８０は、米国特許第４６
７９１０３号に記載されているような制御信号アルゴリ
ズムを利用して、制御信号ｕ （ｎ）を生成する。制御
信号ｕ （ｎ）は、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）９２に出力され、電力増幅器５８で増幅されてＶＣ
Ｍ４０に対するアナログ電流ｉ （ｔ）を生成する。ア
ナログ電流ｉ （ｔ）は、アナログ・ディジタル変換器
（ＡＤＣ）９０にフィードバックされる。アナログ・デ
ィジタル変換器９０は、ディジタル電流信号ｉ （ｎ）
をマイクロプロセッサ８０に供給する。すなわち、マイ
クロプロセッサ８０は、離散サンプル時点に、ディジタ
ル・アクチュエータ電流ｉ （ｎ）とディジタル・ヘッ
ド位置誤差信号ＰＥ５Ｐ （ｎ）及びＰＥ５Ｑ （ｎ）
を入力として受け取る。マイクロプロセッサ８０は、米
国特許第４８７９１０３号に記載されているような従来
の論理を用いて、ＰＥ５Ｐ （ｎ）とＰＥ５Ｑ （ｎ）
の値から実際の位置誤差位置ＰＥＳ （ｎ）を計算する
。
アドレス・バス（図示せず）によって、読取り／書込み
メモリ（ＲＡＭ）８２やプログラム式読取り専用メモリ
（ＦＲＯＭ）８３など適切なメモリ・デバイスに接続さ
れている。マイクロプロセッサ８０は、米国特許第４６
７９１０３号に記載されているような制御信号アルゴリ
ズムを利用して、制御信号ｕ （ｎ）を生成する。制御
信号ｕ （ｎ）は、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）９２に出力され、電力増幅器５８で増幅されてＶＣ
Ｍ４０に対するアナログ電流ｉ （ｔ）を生成する。ア
ナログ電流ｉ （ｔ）は、アナログ・ディジタル変換器
（ＡＤＣ）９０にフィードバックされる。アナログ・デ
ィジタル変換器９０は、ディジタル電流信号ｉ （ｎ）
をマイクロプロセッサ８０に供給する。すなわち、マイ
クロプロセッサ８０は、離散サンプル時点に、ディジタ
ル・アクチュエータ電流ｉ （ｎ）とディジタル・ヘッ
ド位置誤差信号ＰＥ５Ｐ （ｎ）及びＰＥ５Ｑ （ｎ）
を入力として受け取る。マイクロプロセッサ８０は、米
国特許第４８７９１０３号に記載されているような従来
の論理を用いて、ＰＥ５Ｐ （ｎ）とＰＥ５Ｑ （ｎ）
の値から実際の位置誤差位置ＰＥＳ （ｎ）を計算する
。
前述のように、復調器４４は、直角位相サーボ・パター
ン（第２図）のサーボ・ブロック領域２９中の位置情報
を復調して、アナログ信号ＰＥ５Ｐ及びＰＥ５Ｑを生成
する。復調器４４は、直角位相サーボ・パターンの同期
領域２７からタイミング情報を受け取ってＰＥＳクロッ
ク信号を出力する、同期検出回路４５も含む。ＰＥＳク
ロック信号は、サーボ・パターンの同期領域２７がサー
ボ・ヘッド３２の下を通過する速度に対応する周波数で
、同期検出回路４５によって出力される。すなわち、Ｐ
ＥＳクロック周波数は、専用サーボ・ディスク上または
データ・ディスク上のセクタに記録されたサーボ・ブロ
ック領域２９の離散集合の数（すなわち、対応する同期
領域２７の数）と駆動モータの回転速度とによって決ま
る。記録された同期領域２７の数と間隔は固定されてい
るので、ＰＥＳクロック周波数は、駆動モータ１６の回
転速度のみの関数である。
ン（第２図）のサーボ・ブロック領域２９中の位置情報
を復調して、アナログ信号ＰＥ５Ｐ及びＰＥ５Ｑを生成
する。復調器４４は、直角位相サーボ・パターンの同期
領域２７からタイミング情報を受け取ってＰＥＳクロッ
ク信号を出力する、同期検出回路４５も含む。ＰＥＳク
ロック信号は、サーボ・パターンの同期領域２７がサー
ボ・ヘッド３２の下を通過する速度に対応する周波数で
、同期検出回路４５によって出力される。すなわち、Ｐ
ＥＳクロック周波数は、専用サーボ・ディスク上または
データ・ディスク上のセクタに記録されたサーボ・ブロ
ック領域２９の離散集合の数（すなわち、対応する同期
領域２７の数）と駆動モータの回転速度とによって決ま
る。記録された同期領域２７の数と間隔は固定されてい
るので、ＰＥＳクロック周波数は、駆動モータ１６の回
転速度のみの関数である。
ＰＥＳクロック信号同期検出回路４５は、マイクロプロ
セッサ８０に割込み信号を供給するサンプリング・クロ
ック生成機構６５に入力される。
セッサ８０に割込み信号を供給するサンプリング・クロ
ック生成機構６５に入力される。
サンプリング・クロック生成機構６５は、ＰＥＳクロッ
ク周波数を一定値で分割してＰＥＳクロック入力周波数
よりもずっと遅い周波数で割込み信号を供給するディジ
タル・カウンタとしてもよい。
ク周波数を一定値で分割してＰＥＳクロック入力周波数
よりもずっと遅い周波数で割込み信号を供給するディジ
タル・カウンタとしてもよい。
本発明の一つの実施例では、ディスク上に記録された同
期領域２７と駆動モータ１６の名目速度を組み合わせて
、ＰＥＳクロック・パルス間の時間間隔が約３３０ナノ
秒の場合に対応する約３ＭＨｚのＰＥＳクロック周波数
を生成する。サンプリング・クロック生成機構６５は、
サーボ・トラックの開始点に対応したサーボ・ディスク
表面２２上に記録される指標パルスによって駆動モータ
１６の回転毎にリセットされる、３３６分割ディジタル
・カウンタである。すなわち、この名目ＰＥＳクロック
入力周波数に応答してサンプリング・クロック生成機構
６５が生成する割込み信号の周波数は約８．９ ｋＨｚ
（３ＭＨｚ／ ３３８）である。これは、割込み信号
間の時間間隔が約１１２マイクロ秒の場合に対応する。
期領域２７と駆動モータ１６の名目速度を組み合わせて
、ＰＥＳクロック・パルス間の時間間隔が約３３０ナノ
秒の場合に対応する約３ＭＨｚのＰＥＳクロック周波数
を生成する。サンプリング・クロック生成機構６５は、
サーボ・トラックの開始点に対応したサーボ・ディスク
表面２２上に記録される指標パルスによって駆動モータ
１６の回転毎にリセットされる、３３６分割ディジタル
・カウンタである。すなわち、この名目ＰＥＳクロック
入力周波数に応答してサンプリング・クロック生成機構
６５が生成する割込み信号の周波数は約８．９ ｋＨｚ
（３ＭＨｚ／ ３３８）である。これは、割込み信号
間の時間間隔が約１１２マイクロ秒の場合に対応する。
駆動モータ１６が±３％の速度許容差をもつ場合、ＰＥ
Ｓクロック・パルス間の時間間隔は、±１０ナノ秒の間
で変化し、サンプリング・クロック生成機構６５からの
割込み信号間の時間間隔は±３．４マイクロ秒の間で変
化する。
Ｓクロック・パルス間の時間間隔は、±１０ナノ秒の間
で変化し、サンプリング・クロック生成機構６５からの
割込み信号間の時間間隔は±３．４マイクロ秒の間で変
化する。
マイクロプロセッサ８０への各側込み信号で、制御信号
アルゴリズムが開始する。すなわち、マイクロプロセッ
サ８０が受け取る割込み信号間の時間間隔は、ＰＥＳサ
ンプリング周期に対応し、その値は、制御信号アルゴリ
ズムの状態エステイ−メータ部分に使用されるエステイ
メータ定数の値に影響を及ぼす。
アルゴリズムが開始する。すなわち、マイクロプロセッ
サ８０が受け取る割込み信号間の時間間隔は、ＰＥＳサ
ンプリング周期に対応し、その値は、制御信号アルゴリ
ズムの状態エステイ−メータ部分に使用されるエステイ
メータ定数の値に影響を及ぼす。
制御信号の計算用の特定のアルゴリズムは、米国特許第
４６７９１０３号に記載されている。制御信号の計算の
一部として、ヘッド位置、速度及び加速度の推定値を計
算する状態エステイメータが利用される。状態エステイ
メータには、以下に定義するエステイメータ定数を使用
しなければならない。
４６７９１０３号に記載されている。制御信号の計算の
一部として、ヘッド位置、速度及び加速度の推定値を計
算する状態エステイメータが利用される。状態エステイ
メータには、以下に定義するエステイメータ定数を使用
しなければならない。
ｐｌ。＝ＫＸ：Ｔ
ｐ１３＝ｇ３＋＝Ｋｘ”Ｋｒ’：Ｔ２／ （２：Ｍ）ｐ
２３＝ｇ３゜＝Ｋｆ＊（Ｔ／Ｍ） ｇ＋＋＝Ｋｘ：Ｋｒ：Ｋ 、’？Ｄ：（Ｔ ２ ＋Ｔ
：ｍ＋ｍ２）／（８：Ｍ） ｇ１２＝Ｋｒ：Ｋｐ：Ｄ： （Ｔ＋ｍ）／ （２６Ｍ）
ｇ２□＝Ｋｘ’；Ｋｒ＝Ｋｐ＊（ｍ３）／ （６：Ｍ）
ｇ２□＝Ｋｒ：Ｋｐ” （ｍ２）／ （２＝Ｍ）Ｋｘ＝
ＰＥＳ利得 に、＝ＶＣＭの力の定数（入力電流単位当たりのＶＣＭ
によって生成される力） Ｋ、＝ 電力増幅器利得 Ｔ ＝ ＰＥＳサンプリング周期 Ｄ ＝ アナログＰＥＳの可用度とディジタル制御信号
の可用度の間の計算時間遅延 ｍ＝Ｔ−Ｄ Ｍ ＝ コイルとヘッド・アーム組立体の質量ｐＩＪ項
及び２１１項は、普通変化しないディスク・ファイルの
物理パラメータの関数なので、−般に不変である。しか
し、前述のように、ディスク駆動モータ１６は、名目回
転速度の前後に許容差をもち、それに応じてＰＥＳサン
プリング周期Ｔが変化する。名目サンプリング周期Ｔが
、制御信号の計算中一定に保たれる場合、状態エステイ
メータによって予測されるヘッド速度は、ディスク駆動
モータ速度がその名目値から変化するとき、実際のヘッ
ド速度より高いか、または低くなる。
２３＝ｇ３゜＝Ｋｆ＊（Ｔ／Ｍ） ｇ＋＋＝Ｋｘ：Ｋｒ：Ｋ 、’？Ｄ：（Ｔ ２ ＋Ｔ
：ｍ＋ｍ２）／（８：Ｍ） ｇ１２＝Ｋｒ：Ｋｐ：Ｄ： （Ｔ＋ｍ）／ （２６Ｍ）
ｇ２□＝Ｋｘ’；Ｋｒ＝Ｋｐ＊（ｍ３）／ （６：Ｍ）
ｇ２□＝Ｋｒ：Ｋｐ” （ｍ２）／ （２＝Ｍ）Ｋｘ＝
ＰＥＳ利得 に、＝ＶＣＭの力の定数（入力電流単位当たりのＶＣＭ
によって生成される力） Ｋ、＝ 電力増幅器利得 Ｔ ＝ ＰＥＳサンプリング周期 Ｄ ＝ アナログＰＥＳの可用度とディジタル制御信号
の可用度の間の計算時間遅延 ｍ＝Ｔ−Ｄ Ｍ ＝ コイルとヘッド・アーム組立体の質量ｐＩＪ項
及び２１１項は、普通変化しないディスク・ファイルの
物理パラメータの関数なので、−般に不変である。しか
し、前述のように、ディスク駆動モータ１６は、名目回
転速度の前後に許容差をもち、それに応じてＰＥＳサン
プリング周期Ｔが変化する。名目サンプリング周期Ｔが
、制御信号の計算中一定に保たれる場合、状態エステイ
メータによって予測されるヘッド速度は、ディスク駆動
モータ速度がその名目値から変化するとき、実際のヘッ
ド速度より高いか、または低くなる。
その結果、不本意にもトラック・シーク中にベツドが目
標トラックに届かなかったり行き過ぎたりし、そのため
アクチュエータのアクセス時間がかなり増加する。
標トラックに届かなかったり行き過ぎたりし、そのため
アクチュエータのアクセス時間がかなり増加する。
第３図を参照すると、測定された実際のＰＥＳサンプリ
ング周期（Ｔ）を組み込む制御信号アル、ゴリズムの流
れ図が図示されている。マイクロプロセッサ８０は、割
込み信号を受け取るとすぐ制御信号の計算を開始する。
ング周期（Ｔ）を組み込む制御信号アル、ゴリズムの流
れ図が図示されている。マイクロプロセッサ８０は、割
込み信号を受け取るとすぐ制御信号の計算を開始する。
ＰＥ５ＰとＰＥ５Ｑの値が読み取られ、ヘッド位置、速
度及び加速度の推定値が以前の予測値から計算される（
推定値及び予測値を計算するための特定の方程式は、米
国特許第４６７９１０３号に記載されている）。次にア
クチュエータ入力電流″ｉ″の値が読み取られ、ディジ
タル制御信号ｎ ｕ″が計算されて、ＤＡＣ９２に出力
される。次の命令は、ＲＡＭ８２のＴの実際の値に基づ
いて再計算することによってｐ＋Ｊとｇｌｊの値を修正
することである（電源投入後、最初の制御信号計算に使
用される値であるＴの初期値は、アルゴリズムの一部と
することもでき、またＰＲＯＭ８３から呼び出すことも
てきる）。］）ＩＪとｇ＋Ｊの修正後、ヘッド位置と速
度の予測値が、状態エステイメータと修正されたエステ
イメータ定数を用いて計算される。アルゴリズムの次の
命令は、最小ＰＥＳサンプリング周期に等しいＴの所定
の値（Ｔ−＋、）をＲＡＭ８２に書き込むことである。
度及び加速度の推定値が以前の予測値から計算される（
推定値及び予測値を計算するための特定の方程式は、米
国特許第４６７９１０３号に記載されている）。次にア
クチュエータ入力電流″ｉ″の値が読み取られ、ディジ
タル制御信号ｎ ｕ″が計算されて、ＤＡＣ９２に出力
される。次の命令は、ＲＡＭ８２のＴの実際の値に基づ
いて再計算することによってｐ＋Ｊとｇｌｊの値を修正
することである（電源投入後、最初の制御信号計算に使
用される値であるＴの初期値は、アルゴリズムの一部と
することもでき、またＰＲＯＭ８３から呼び出すことも
てきる）。］）ＩＪとｇ＋Ｊの修正後、ヘッド位置と速
度の予測値が、状態エステイメータと修正されたエステ
イメータ定数を用いて計算される。アルゴリズムの次の
命令は、最小ＰＥＳサンプリング周期に等しいＴの所定
の値（Ｔ−＋、）をＲＡＭ８２に書き込むことである。
明らかに、可能な最高の駆動モータ速度に対応するＴ
ｍ ｌ ｎは、割込み信号を受け取ってからＲＡＭ８２
にＴ□１ｎを記憶する命令を実行するまでの完全な制御
信号アルゴリズムをマイクロプロセッサ８０が実行する
のに必要な時間に等しくなるように選択される。第３図
に示すように、マイクロプロセッサ８０は、さらに命令
を実行し続ける。それらの各命令はＴ ｄ ｅ Ｉ ｔ
＆だけ増分されたＴの新しい値をＲＡＭ８２に書き込
むことである。ただし、Ｔｄｓ＋＋ａはマイクロプロセ
ッサ８０のサイクル時間に等しい。すなわち、サンプリ
ング・クロック生成機構６５から割込み信号を受け取ら
ない限り、マイクロプロセッサ８０の各サイクル毎に、
ＲＡＭ８２に記憶されたＴの値は継続して増加する。マ
イクロプロセッサ８０が割込み信号を受け取ると、それ
以上命令は実行されず、マイクロプロセッサは、次のＰ
Ｅ５ＰとＰＥ５Ｑの値を入力することにより新しい制御
信号の計算を開始する。割込み信号を受け取った直後に
ＲＡＭ８２に記憶されたＴの値は、Ｔイ、ｎの固定値に
、Ｔ１．。の書込み命令の実行から割込み信号を受け取
るまでの間に発生したマイクロプロセッサ・サイクルの
数に対応するＴ、。ｌｔａ値の離散数を加えたものに等
しい。すなわち、明らかに、ＲＡＭ８２は、実際のＰＥ
Ｓサンプリング周期で継続して更新され、この実際値が
呼び出されて、エステイメータ定数ｐＩＪとｇ＋ｊを修
正するのに使用される。ＲＡＭ８２にＴｍｌゎを書き込
んだ後に経過できるマイクロプロセッサ・サイクルＮの
最高数は、Ｎ＊Ｔｄｅ＋ｔａがＰＥＳサンプリング周期
の変動節回に等しくなるように選択される。Ｎマイクロ
プロセッサ・サイクル後に割込み信号を受け取らない場
合、マイクロプロセッサ８０はディスク・ファイル制御
装置にエラー信号を送り、ｖＣＭ電力増幅器５８を使用
不能にする。
ｍ ｌ ｎは、割込み信号を受け取ってからＲＡＭ８２
にＴ□１ｎを記憶する命令を実行するまでの完全な制御
信号アルゴリズムをマイクロプロセッサ８０が実行する
のに必要な時間に等しくなるように選択される。第３図
に示すように、マイクロプロセッサ８０は、さらに命令
を実行し続ける。それらの各命令はＴ ｄ ｅ Ｉ ｔ
＆だけ増分されたＴの新しい値をＲＡＭ８２に書き込
むことである。ただし、Ｔｄｓ＋＋ａはマイクロプロセ
ッサ８０のサイクル時間に等しい。すなわち、サンプリ
ング・クロック生成機構６５から割込み信号を受け取ら
ない限り、マイクロプロセッサ８０の各サイクル毎に、
ＲＡＭ８２に記憶されたＴの値は継続して増加する。マ
イクロプロセッサ８０が割込み信号を受け取ると、それ
以上命令は実行されず、マイクロプロセッサは、次のＰ
Ｅ５ＰとＰＥ５Ｑの値を入力することにより新しい制御
信号の計算を開始する。割込み信号を受け取った直後に
ＲＡＭ８２に記憶されたＴの値は、Ｔイ、ｎの固定値に
、Ｔ１．。の書込み命令の実行から割込み信号を受け取
るまでの間に発生したマイクロプロセッサ・サイクルの
数に対応するＴ、。ｌｔａ値の離散数を加えたものに等
しい。すなわち、明らかに、ＲＡＭ８２は、実際のＰＥ
Ｓサンプリング周期で継続して更新され、この実際値が
呼び出されて、エステイメータ定数ｐＩＪとｇ＋ｊを修
正するのに使用される。ＲＡＭ８２にＴｍｌゎを書き込
んだ後に経過できるマイクロプロセッサ・サイクルＮの
最高数は、Ｎ＊Ｔｄｅ＋ｔａがＰＥＳサンプリング周期
の変動節回に等しくなるように選択される。Ｎマイクロ
プロセッサ・サイクル後に割込み信号を受け取らない場
合、マイクロプロセッサ８０はディスク・ファイル制御
装置にエラー信号を送り、ｖＣＭ電力増幅器５８を使用
不能にする。
本発明の一実施例では、名目ＰＥＳサンプリング周期は
１１２マイクロ秒である。これは、サンプリング・クロ
ック生成機構６５によって出力される割込み信号間の名
目時間間隔であり、駆動モータがその名目速度で動く場
合に対応する。Ｔ７．。
１１２マイクロ秒である。これは、サンプリング・クロ
ック生成機構６５によって出力される割込み信号間の名
目時間間隔であり、駆動モータがその名目速度で動く場
合に対応する。Ｔ７．。
は約１０９マイクロ秒で、Ｔ ｍ ａ ｘは約１１５マ
イクロ秒である。マイクロプロセッサのサイクル時間は
２００ナノ秒である。Ｎ値は３０になるように選択し、
したがってＴ、。でＲＡＭ８２をロードした後Ｔの計算
のために（６マイクロ秒に対応する）３０個の追加命令
が発生する。３０個の追加命令すべてが実行されるのは
、駆動モータの速度が最も遅い許容速度の場合だけであ
る。
イクロ秒である。マイクロプロセッサのサイクル時間は
２００ナノ秒である。Ｎ値は３０になるように選択し、
したがってＴ、。でＲＡＭ８２をロードした後Ｔの計算
のために（６マイクロ秒に対応する）３０個の追加命令
が発生する。３０個の追加命令すべてが実行されるのは
、駆動モータの速度が最も遅い許容速度の場合だけであ
る。
第３図は、Ｎ個の追加命令をＦＲＯＭ８３に記憶させる
必要があるが、ＰＥＳサンプリング周期の増分がちょう
ど１マイクロプロセツサ・サイクル、すなわち、Ｔの新
しい値をＲＡＭ８２にロードするのにかかる時間である
ため、ＰＥＳサンプリング周期の精度が最大になる、実
施例を示したものである。これらＮ個の命令は、以下の
ようなＤｏ ＬＯＯＰ″型の手法によって縮小するこ
とができるはずである。
必要があるが、ＰＥＳサンプリング周期の増分がちょう
ど１マイクロプロセツサ・サイクル、すなわち、Ｔの新
しい値をＲＡＭ８２にロードするのにかかる時間である
ため、ＰＥＳサンプリング周期の精度が最大になる、実
施例を示したものである。これらＮ個の命令は、以下の
ようなＤｏ ＬＯＯＰ″型の手法によって縮小するこ
とができるはずである。
Ｌｏａｄ ＲＡＭ ８２ ｗｉｔｈ Ｔ ＝
Ｔｍ＋ｎＧｅｔ Ｔ ｆｒｏｍ ＲＡＭ ８２ Ｔ二Ｔ＋Ｔｄ、目。
Ｔｍ＋ｎＧｅｔ Ｔ ｆｒｏｍ ＲＡＭ ８２ Ｔ二Ｔ＋Ｔｄ、目。
Ｌｏａｄ ＲＡＭ ８２ ｗｉｔｈ ＴＧＯＴ
ｏ １０ 上記のループは、割込み信号を受け取るまで継続する。
ｏ １０ 上記のループは、割込み信号を受け取るまで継続する。
この方法は、記憶位置の数は減少するものの、各ＰＥＳ
サンプリング周期増分ごとに１マイクロプロセツサ・サ
イクル以上になり、その結果、実際のＰＥＳサンプリン
グ周期の測定精度が低くなる。
サンプリング周期増分ごとに１マイクロプロセツサ・サ
イクル以上になり、その結果、実際のＰＥＳサンプリン
グ周期の測定精度が低くなる。
本発明を利用したディジタル・サーボ制御システムの改
良された性能を第４Ａ図と第４Ｂ図に示す。第４Ａ図に
は、駆動モータの異なる３種の速度、すなわち、実線で
示した名目速度、点線で示した名目速度より３％大きい
速度、及び破線で示した名目速度より３％小さい速度の
場合の通常のトラック・シーク中のＰＥＳ電圧の変化が
示されている。第４Ａ図から明らかなように、駆動モー
タが名目速度以外の速度で動作するときは、制御信号の
計算の一部分として推定のヘッド位置と速度を生成する
のに使用するエステイメータ定数の値が不正確なため、
目標トラックにヘッドが到着する性能が低下する。同じ
３種のトラック゛・シークが、第４Ｂ図にも示してある
。ただし、駆動モータ速度には同じ変動があるが、制御
信号の計算中にエステイメータ定数を修正するために本
発明を組み込んである。第４Ｂ図に示されているトラッ
ク・シークの最後の数ミリ秒から明らかなように、駆動
モータ速度の変動にもかかわらず、ヘッドは目標のトラ
ックへ最適軌道で到着する。
良された性能を第４Ａ図と第４Ｂ図に示す。第４Ａ図に
は、駆動モータの異なる３種の速度、すなわち、実線で
示した名目速度、点線で示した名目速度より３％大きい
速度、及び破線で示した名目速度より３％小さい速度の
場合の通常のトラック・シーク中のＰＥＳ電圧の変化が
示されている。第４Ａ図から明らかなように、駆動モー
タが名目速度以外の速度で動作するときは、制御信号の
計算の一部分として推定のヘッド位置と速度を生成する
のに使用するエステイメータ定数の値が不正確なため、
目標トラックにヘッドが到着する性能が低下する。同じ
３種のトラック゛・シークが、第４Ｂ図にも示してある
。ただし、駆動モータ速度には同じ変動があるが、制御
信号の計算中にエステイメータ定数を修正するために本
発明を組み込んである。第４Ｂ図に示されているトラッ
ク・シークの最後の数ミリ秒から明らかなように、駆動
モータ速度の変動にもかかわらず、ヘッドは目標のトラ
ックへ最適軌道で到着する。
実際のＰＥＳサンプリング周期を利用してエステイメー
タ定数ｐｚとｇ＋Ｊを修正する上述の技法が、好ましい
実施例である。実際のＰＥＳサンプリング周期を測定し
、その測定値を使ってエステイメータ定数を更新する他
の実施例がある。そうした実施例の１つを第５図に示す
。この実施例では、駆動モータ速度の許容差に対応する
許容差をもつ名目周波数のサンプリング・クロック生成
機構６５の出力が、周波数−電圧変換器６７に出力され
る。変換器６７からの出力は、サンプリング・クロック
生成機構６５から出力された周波数に直接関係する直流
電圧である。この直流電圧は、アナログ・ディジタル変
換器（ＡＤＣ）６８によってディジタル値に変換されて
、データ・バス８４に入力される。そこで、マイクロプ
ロセッサ８０によってその値を読み取ることができる。
タ定数ｐｚとｇ＋Ｊを修正する上述の技法が、好ましい
実施例である。実際のＰＥＳサンプリング周期を測定し
、その測定値を使ってエステイメータ定数を更新する他
の実施例がある。そうした実施例の１つを第５図に示す
。この実施例では、駆動モータ速度の許容差に対応する
許容差をもつ名目周波数のサンプリング・クロック生成
機構６５の出力が、周波数−電圧変換器６７に出力され
る。変換器６７からの出力は、サンプリング・クロック
生成機構６５から出力された周波数に直接関係する直流
電圧である。この直流電圧は、アナログ・ディジタル変
換器（ＡＤＣ）６８によってディジタル値に変換されて
、データ・バス８４に入力される。そこで、マイクロプ
ロセッサ８０によってその値を読み取ることができる。
すなわち、マイクロプロセッサ・ソフトウェアを使って
ＰＥＳサンプリング周期Ｔを検出するのではなく、マイ
クロプロセッサ８０が、実際のＰＥＳサンプリング周期
に対応する値を直接読み取り、その値を使って制御信号
の計算中にエステイメータ定数を修正する。
ＰＥＳサンプリング周期Ｔを検出するのではなく、マイ
クロプロセッサ８０が、実際のＰＥＳサンプリング周期
に対応する値を直接読み取り、その値を使って制御信号
の計算中にエステイメータ定数を修正する。
Ｆ０発明の効果
ディジタル・サーボ制御システムは、名目駆動モータ速
度に基づく定数値に依存するのではなく、制御信号の各
計算中に実際に測定したＰＥＳサンプリング周期を使用
するので、駆動モータ速度にばらつきがあるとき、目標
トラックへのヘッドの到着が改善される。さらに、本発
明を組み込んだディジタル・サーボ制御システムを使用
すると、精度の劣った駆動モータをディスク・ファイル
で使用することができる。
度に基づく定数値に依存するのではなく、制御信号の各
計算中に実際に測定したＰＥＳサンプリング周期を使用
するので、駆動モータ速度にばらつきがあるとき、目標
トラックへのヘッドの到着が改善される。さらに、本発
明を組み込んだディジタル・サーボ制御システムを使用
すると、精度の劣った駆動モータをディスク・ファイル
で使用することができる。
第１図は、本発明のディジタル・サーボ制御システムの
構成図である。 第２図は、直角位相パターンの形で記録されたサーボ・
タイミング情報とサーボ位置情報の図である。 第３図は、制御信号アルゴリズムの諸ステップとＰＥＳ
サンプリング周期の値が割込み信号を受け取るまで継続
して更新される方式を図示する流を用いるディジタル・
サーボ制御システムと、本発明による実際のＰＥＳサン
プリング周期を用いるディジタル・サーボ制御システム
の、通常のシークのヘッド到着軌跡の比較である。 第５図は、実際のＰＥＳサンプリング周期を測定する別
の手段の構成図である。 １６・・・・ディスク駆動モータ、４０・・・・ボイス
・コイル・モータ、４２・・・・増幅器、４４・・・・
復調器、４５・・・・同期検出回路、５８・・・・電力
増幅器、６５・・・・サンプリング・クロック生成機構
、８０・・・・マイクロプロセッサ、８２・・・・ＲＡ
Ｍ、８３・・・・ＰＲＯＭ、８８．８９．９０・・・・
アナログ・ディジタル変換器、９２・・・・ディジタル
・アナログ変換器。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） 箪５図 ０．０００ ０．００５ ０．
０１０ ０．０１５詩藺（秒） 第４Ａｔ！ 第４Ｂ図
構成図である。 第２図は、直角位相パターンの形で記録されたサーボ・
タイミング情報とサーボ位置情報の図である。 第３図は、制御信号アルゴリズムの諸ステップとＰＥＳ
サンプリング周期の値が割込み信号を受け取るまで継続
して更新される方式を図示する流を用いるディジタル・
サーボ制御システムと、本発明による実際のＰＥＳサン
プリング周期を用いるディジタル・サーボ制御システム
の、通常のシークのヘッド到着軌跡の比較である。 第５図は、実際のＰＥＳサンプリング周期を測定する別
の手段の構成図である。 １６・・・・ディスク駆動モータ、４０・・・・ボイス
・コイル・モータ、４２・・・・増幅器、４４・・・・
復調器、４５・・・・同期検出回路、５８・・・・電力
増幅器、６５・・・・サンプリング・クロック生成機構
、８０・・・・マイクロプロセッサ、８２・・・・ＲＡ
Ｍ、８３・・・・ＰＲＯＭ、８８．８９．９０・・・・
アナログ・ディジタル変換器、９２・・・・ディジタル
・アナログ変換器。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） 箪５図 ０．０００ ０．００５ ０．
０１０ ０．０１５詩藺（秒） 第４Ａｔ！ 第４Ｂ図
Claims (3)
- （１）サーボ情報を記録してあるディスクと、該ディス
クの回転中に上記サーボ情報を読み取るヘッドと、該ヘ
ッドによって読み取られる上記サーボ情報に基づいて該
ヘッドに関する位置誤差信号及びその開始を表わすタイ
ミング信号を生じる手段と、上記ディスクに対する上記
ヘッドの位置を制御するアクチュエータと、上記タイミ
ング信号に基づいて定められる相次ぐサンプリング時点
において上記位置誤差信号に対応するディジタル値を受
け取る機能及び上記サンプリング時点に関するサンプリ
ング周期を含む物理的パラメータによって定められる推
定用定数に依存して上記アクチュエータの状態を推定す
る機能を有し、該機能及び上記ディジタル値に基づいて
上記アクチュエータを制御する信号を生じる制御手段と
を具備するディスク・ファイルであって、 実際のサンプリング周期を測定して、その測定値を生じ
る測定手段と、 上記測定値に応じて上記推定用定数を修正する手段と を有することを特徴とするディスク・ファイル。 - （２）上記測定手段が、所定数の上記タイミング信号の
受信に応じて上記制御手段へ割込信号を送る手段と、所
定のサンプリング周期を表わす所定値を記憶する手段と
、上記制御手段内にあって上記所定値に所定増分を反復
的に加える動作を行ない且つ上記割込信号に応じて該動
作を停止する手段とを含む特許請求の範囲第（１）項記
載のディスク・ファイル。 - （３）上記測定手段が、上記タイミング信号の周波数に
比例した周波数を有する出力信号を生じる手段と、該出
力信号の周波数に比例した直流電圧を生じる手段と、該
直流電圧に応じたディジタル信号を生じて上記制御手段
に与える手段とを含む特許請求の範囲第（１）項記載の
ディスク・ファイル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/097,787 US4816941A (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Disk file digital servo control system with optimized sampling rate |
| US97787 | 1987-09-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169785A true JPH01169785A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH0828072B2 JPH0828072B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=22265131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179349A Expired - Lifetime JPH0828072B2 (ja) | 1987-09-16 | 1988-07-20 | 情報記憶ディスク装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816941A (ja) |
| EP (1) | EP0308062B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0828072B2 (ja) |
| CA (1) | CA1317372C (ja) |
| DE (1) | DE3875439T2 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4894599A (en) * | 1988-03-31 | 1990-01-16 | International Business Machines Corporation | deadbeat control of disk drive actuator |
| DE4000663C1 (ja) * | 1990-01-11 | 1991-06-13 | Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag, 4790 Paderborn, De | |
| US5844744A (en) * | 1990-12-21 | 1998-12-01 | Fujitsu Limited | Head positioning control apparatus of disk drive and method of controlling the same apparatus |
| US5369345A (en) * | 1992-03-31 | 1994-11-29 | Seagate Technology, Inc. | Method and apparatus for adaptive control |
| US5477103A (en) * | 1993-06-04 | 1995-12-19 | Cirrus Logic, Inc. | Sequence, timing and synchronization technique for servo system controller of a computer disk mass storage device |
| US5576910A (en) * | 1993-06-04 | 1996-11-19 | Cirrus Logic, Inc. | Burst comparison and sequential technique for determining servo control in a mass storage disk device |
| US5691617A (en) * | 1993-07-12 | 1997-11-25 | Seagate Technology, Inc. | Disc drive transducer deadbeat settle method utilizing interval correction |
| US5384524A (en) * | 1993-09-02 | 1995-01-24 | Cirrus Logic, Inc. | Voice coil motor control circuit and method for servo system control in a computer mass storage device |
| EP1674974A3 (en) * | 1994-06-07 | 2007-03-21 | Hitachi, Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Information storing device |
| JP3829994B2 (ja) * | 1995-01-06 | 2006-10-04 | 富士通株式会社 | ファイル装置の開発装置及び開発システム |
| KR100245145B1 (ko) * | 1995-10-24 | 2000-02-15 | 포만 제프리 엘 | 자기헤드의 위치 검출방법 및 자기 디스크 장치 |
| US20030054203A1 (en) * | 1997-10-22 | 2003-03-20 | Quantum Corporation, A California Corporation | Magnetic tape |
| US6084740A (en) * | 1997-12-01 | 2000-07-04 | Storage Technology Corporation | Optical servo system for a tape drive |
| US6166876A (en) * | 1998-02-24 | 2000-12-26 | Seagate Technology, Inc. | Minimizing settling time in a disc drive servo system |
| US6314473B1 (en) * | 1998-03-05 | 2001-11-06 | Convolve, Inc. | System for removing selected unwanted frequenices in accordance with altered settings in a user interface of a data storage device |
| US7029726B1 (en) | 1999-07-27 | 2006-04-18 | Quantum Corporation | Method for forming a servo pattern on a magnetic tape |
| US7153366B1 (en) | 1998-03-24 | 2006-12-26 | Quantum Corporation | Systems and method for forming a servo pattern on a magnetic tape |
| GB2335785B (en) | 1998-03-24 | 2002-09-18 | Quantum Corp | Multi-channel magnetic tape system having optical tracking servo |
| US6219198B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-04-17 | International Business Machines Corporation | State estimator alteration for odd sample times in a disk drive servo control system |
| WO2000049604A1 (en) | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Quantum Corporation | Method of writing servo signal on magnetic tape |
| WO2000049605A1 (en) | 1999-02-17 | 2000-08-24 | Quantum Corporation | Method of writing servo signal on magnetic tape |
| US7433144B2 (en) | 1999-03-04 | 2008-10-07 | Convolve, Inc. | Dynamic system control method |
| US6442705B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-08-27 | International Business Machines Corporation | Method of and apparatus for improving data integrity in a disk drive system |
| US6961200B2 (en) * | 1999-07-27 | 2005-11-01 | Quantum Corporation | Optical servo track identification on tape storage media |
| US20030189782A1 (en) * | 2002-04-04 | 2003-10-09 | Storage Technology Corporation | Optical servo system for a tape drive |
| US6558774B1 (en) | 1999-08-17 | 2003-05-06 | Quantum Corporation | Multiple-layer backcoating for magnetic tape |
| US6940676B1 (en) | 2000-06-07 | 2005-09-06 | Quantum Corporation | Triple push-pull optical tracking system |
| US6704159B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-03-09 | Seagate Technology Llc | Automatic acoustic management system for a disc drive |
| US6940681B2 (en) | 2001-08-20 | 2005-09-06 | Quantum Corporation | Optical to magnetic alignment in magnetic tape system |
| US7023650B2 (en) | 2001-11-07 | 2006-04-04 | Quantum Corporation | Optical sensor to recording head alignment |
| US7187515B2 (en) * | 2003-02-05 | 2007-03-06 | Quantum Corporation | Method and system for tracking magnetic media with embedded optical servo tracks |
| US6980390B2 (en) * | 2003-02-05 | 2005-12-27 | Quantum Corporation | Magnetic media with embedded optical servo tracks |
| US7119511B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-10-10 | International Business Machines Corporation | Servo system for a two-dimensional micro-electromechanical system (MEMS)-based scanner and method therefor |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4204234A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-20 | International Business Machines Corporation | System for positioning single gap magnetic head to follow moving recorded data track |
| GB2039078B (en) * | 1978-12-27 | 1982-11-24 | Ibm | Sampled data servo positioning system |
| US4646175A (en) * | 1984-04-05 | 1987-02-24 | Irwin Magnetic Systems, Inc. | Method and apparatus for positioning transducers by digital conversion of analog-type signals |
| DE3776928D1 (de) * | 1986-03-19 | 1992-04-09 | Fujitsu Ltd | Regelsystem zum spurzugriff fuer ein magnetplattensystem. |
| US4679103A (en) * | 1986-04-29 | 1987-07-07 | International Business Machines Corporation | Digital servo control system for a data recording disk file |
| US4697127A (en) * | 1986-06-09 | 1987-09-29 | International Business Machines Corporation | Adaptive control technique for a dynamic system |
-
1987
- 1987-09-16 US US07/097,787 patent/US4816941A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-07-20 JP JP63179349A patent/JPH0828072B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-09 DE DE8888307367T patent/DE3875439T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-09 EP EP88307367A patent/EP0308062B1/en not_active Expired
- 1988-09-16 CA CA000577642A patent/CA1317372C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0308062B1 (en) | 1992-10-21 |
| EP0308062A2 (en) | 1989-03-22 |
| US4816941A (en) | 1989-03-28 |
| JPH0828072B2 (ja) | 1996-03-21 |
| DE3875439D1 (de) | 1992-11-26 |
| CA1317372C (en) | 1993-05-04 |
| EP0308062A3 (en) | 1990-01-31 |
| DE3875439T2 (de) | 1993-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01169785A (ja) | 情報記憶ディスク装置 | |
| EP0442650B1 (en) | Disk file with adaptive correction for nonrepeatable disk runout | |
| US4679103A (en) | Digital servo control system for a data recording disk file | |
| JP3875294B2 (ja) | ディスク装置 | |
| US5182684A (en) | Estimator positioning system and method | |
| EP0013326B1 (en) | Sampled data servo positioning system and sector disk file employing same | |
| EP0308070B1 (en) | A data recording disk file with digital servo control | |
| EP0342973B1 (en) | Position control system for disk storage drive system | |
| JPH071610B2 (ja) | デイスク装置 | |
| US6313964B1 (en) | Early write enable with off-track write protection | |
| EP0798698B1 (en) | Apparatus for positioning magnetic head and method of the same | |
| CA1189187A (en) | Servo control of seek operation in magnetic disk drive | |
| JP2608223B2 (ja) | アクチュエータのトルク補正方法 | |
| JPH11501758A (ja) | ディスクドライブアクチュエータの滑動モード制御 | |
| JPH11509357A (ja) | 磁気記録のための磁気抵抗型読出しヘッドの滑動モード制御 | |
| US7139149B1 (en) | Adapting compensation for repeatable runout of sectors based on tracked sector adaptation status | |
| JP3234175B2 (ja) | デジタル制御装置 | |
| JPH11317035A (ja) | ディスク記憶装置及び同装置に適用するヘッド位置決め制御システム | |
| JPS607664A (ja) | ヘツドの位置決め方式 | |
| JP2553721B2 (ja) | トラック追従制御装置 | |
| JP2695486B2 (ja) | データ面サーボ制御方式のディスク装置 | |
| JPH0652628A (ja) | 回転制御方法 | |
| JP2621439B2 (ja) | ディスク装置の位置決め装置 | |
| JP2003346438A (ja) | ヘッド位置制御方法及びデイスク記憶装置 | |
| JPH05242618A (ja) | 磁気ディスク装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090321 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090321 Year of fee payment: 13 |