JPH02230568A - ヘッドの位置決め制御装置 - 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】 〔概要〕 ヘッドを目標トラックに向けて駆動制御して当該ヘッド
が目標トラックの近傍に達したときに、その制御態様を
、検出位置に基づいてヘッドを目標トラック上に位置制
御する態様に切換え、その切換えから所定時間経過後に
位置決め完了信号を出力するようにしたヘッドの位置決
め制御装置に関し、 ヘッドの高速移動に伴うヘッド機構部の共振により位置
決め完了信号出力後にヘッドの振動が残る現象を防止し
て信頼性あるヘッドの位置決め制御装置を提供すること
を目的とし、 ヘッドを含むヘッド機構部の共振周波数帯域での振動レ
ベルに応じて上記位置決め完了信号の出力タイミングを
調整するように構成したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディスク装置に適用されるヘッドの位置決め
制御装置に係り、詳しくは、ヘッドを目標トラックに向
けて駆動制御して当該ヘットが目標トラックの近傍に達
したときに、その制御態様を、検出位置に基づいてヘッ
トを目標トラック上に位置制御する態様に切換え、その
切換えから所定時間経過後に位置決め完了信号を出力す
るようにしたヘットの位置決め制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のヘッド位置決め制御装置は例えば第４図
に示すような構成をしている。

この位誼決め制御装置は、ヘッドを目標１−ラックまで
その速度を制御しっ−ク駆動させる、いわゆるコアース
制御と、その検出位置に基づいてヘツドな目標トラック
上（オントラック）に位置制御する、いわゆるファイン
制御の２通りの制御を実現している。

第４図において、１０はヘッドであり、このヘット１０
は他のデータリート／ライト用のヘツ１へともにキャリ
ッジに一体固定され、サーボ情報を書き込んたディスク
に対向するシーク制御専用のものとなっている。１１は
ヘッド１０からのサーホ信号を位置信号に復調する位置
信号作成回路てあり、各１〜ラック中心からの位置ずれ
量に応して正または負の電圧を発生する。１２は位置信
号作成回路１１からの位置信号の変化に基づいてヘッド
１０の速度信号■を生成する速度信号作成回路、１３は
目標トラックまでの距離に応じて予め定めた目標速度に
対応した目標速度信号ｖＯを出力ずる目標速度作成回路
、１４は速度信号作成回路１２からの速度信号Ｖと目標
速度作成回路１３からの目標速度信号■ｏとの差分信号
を出力する速度誤差作成回路である。」二記目標速度作
成回路１３にて作成ざれる目標速度信号ｖＯは、目標１
へラックに近付くほどに小さい値になり、目標トラック
位置にて゛Ｏ”になる。１５は切換回路、１６はパワー
アンプであり、切換回路１５を介した上記速度誤差作成
回路１４からの差分信号がパワーアンプ１６に供給され
ようになっている。１７はヘッド１０のキャリツジを駆
動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で、パワーアン
プ１６からの上記差分信号に応じた駆動電流がボイスコ
イルモータ１７に供給されている。上記位置信号作成回
路１１、速度信号作成回路１２、速度誤差作成回路１４
を経た差分信号に基づいたヘット１０の駆動制御がコア
ース制御を実現する。

また同図において、１８ばＰＩＤ制御に用いられるフィ
ルタ回路であり、位置信号作成回路１１からの位置信号
がフィルタ回路１８を通して位置誤差信号となり、切換
回路１５を介してパワーアンプｌ６に当該位置誤差信号
が供されている。この位置信号作成回路１１、フィルタ
回路１８を経た位置誤差信号に基づいたヘッド１０の位
置制御がファイン制御を実現している。

１９は上記コアース制御とファイン制御との制御態様の
切換えの指令を行なう切換指令回路であり、この切換指
令回路１９は、切換回路１５に対してコアース制御時は
速度誤差作成回路ｌ４側の状態を指令し、ヘッド１０が
充分減速して目標トラック近傍に達したと判断したとき
にフィルタ回路１８側に切換え指令するようになってい
る。

２０はタイマ回路で、切換指令回路１９からの上記切換
え指令出力時から予め定めた時間ＴＯ後に位置決め完了
信号としてのり一ド／ライト許容信号を出力するもので
ある。タイマ回路２０に設定される上記時間Ｔｏは、上
記ヘッド１０のファイン制御により目標トラック上に位
置決めされるのに必要な時間であり、実験的に定められ
る（例えば、０．５〜３　ｍｓｅｃ程度）。

このような、ヘッドの位置決め制御装置では、ヘッド１
０のアクセスに際し、位置信号作成回路１１からの位置
信号に基づいて横切ったトラックの数をカウントし、そ
の各時点のカウント値（トラック数）に応じた目標速度
となるよう速度制御がなされ、目標のトラック数（カウ
ント数）だけヘツ１く１０をフォワードまたはリバース
方向に移動させる（コアース制御）。そして、ヘッド１
０が目標トラックに充分近付いてヘッド１０の速度が充
分遅くなったことを検出すると、切換指令回路１９から
の指令により切換回路１５がフィルタ回路１８側に切換
わり、位置誤差信号に基づいてヘッド１０の当該目標ト
ラックへの制御がなされる（ファイン制御）。このとき
、上記切換回路１５の切換え時からタイマ回路２０での
設定時間Ｔｏが経過したときにリード／ライト許容信号
が当該タイマ回路２０から出力され、その後、リート／
ライト用ヘッドを介したデータのり一ド／ライトがなさ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のヘッドの位置決め制御装置では、ヘ
ッドのアクセスを高速化しようとすると、リード／ライ
トのエラーが生じ易くなる。

それは、次のような理由に基づいている。

ヘットのアクセスを高速化するためには、各回路の応答
特性を上げる必要性からコアース制御ループの周波数帯
域を高くする必要がある。即ち、速度信号作成回路１２
，速度誤差作成回路１４等の周波数帯域を高く設定し、
ヘッド駆動用のボイスコイルモータに対する駆動電流の
周波数帯域を上げることになる。

しかし、このように各回路の周波数帯域を上げると、ヘ
ッドを含む機構部の振動に対して各回路が応答し、当該
回路にて制御される機構部がその共振周波数にて振動し
易くなる。すると、上記コアース制御からファイン制御
に切換わってから所定時間後に位置決め完了信号が出力
されるが、その時点までにヘッドの振動が当該共振現象
により充分減衰せず、目標トラックに対してオフセット
状態となってリード／ライトエラーが生ずるのである。

また、連続的なヘッドの移動（シーク動作）を行なうと
、当該ヘッドの振動が増加され、更に、リード／ライト
エラーの可能性が高くなる。

そこで、本発明の課題は、ヘッドの高速移動に伴って発
生する共振により位置決め完了信号出力後にヘッドの振
動が残る現象を防止することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第１図に示すように、ヘッド１を現在位置か
ら目標トラック２に向けて駆動制御する第一の制御千段
３と、ヘッド１の検出位置に基づいて当該ヘッド１を目
標トラック２上に位置制御する第二の制御手段４と、上
記第一の制御千段３での駆動制御によりヘッド１が目標
トラック２の所定近傍に達したときに磁気ヘッド１に対
する制御を第一制御手段３での駆動制御から第二の制御
手段４での位置制御に切換える制御態様切換千段５と、
制御態様切換手段５での切換えがなされたときから所定
時間経過後に位置決め完了信号を出力する完了信号出力
千段６とを備えたヘッドの位置決め制御装置を前提とし
ており、当該ヘッドの位置決め制御装置において、上記
課題を解決するための技術的手段は、ヘッドを含むヘッ
ド機構部の共振周波数帯域での振動レベルを検出する振
動検出千段７と、振動検出千段７での検出振動レベルに
応じて上記完了信号出力千段６からの位置決め完了信号
の出力タイミングを調整するタイミング調整千段８とを
備えたものである。

上記第１の制御千段３での制御態様は特に限定されず、
例えば目標トラックまでの距離に応じた速度制御あるい
は位置制御、更に、単なるオープンループの制御態様で
あってもよい。

また、上記タイミング調整手段８は、当該検出振動レベ
ルが大きくなるほどその出力タイミングを遅くするもの
であり、その出力タイミングを調整する態様は任意であ
る。例えば、振動レベルに応じてリニアに出力タイミン
グを調整してもよいし、振動レベルが一定以上となった
ときに通常の出力タイミングから更にそのタイミングを
一定量遅延させるようにしてもよい。

〔作用〕

ヘッド１がアクセスされると、第１の制御千段３がヘッ
ド１を目標トラック２に向けて駆動制御する。そして、
ヘッド１が目標トラック２の所定近傍に達すると。制御
態様切換手段５が第二の制御千段４に切換え、この第二
の制御千段４がヘッド１を目標トラック２に対して位置
制御する。上記制御態様切換千段５での切換えがなされ
るとその後完了信号出力千段６から位置決め完了信号が
出力されるが、上記第１の制御手段３での駆動制御に際
して、振動検出手段７がヘッド機構部の共振周波数帯域
での振動レベルを検出しており、タイミング制御手段８
がこの検出信号レベルに応じて上記完了信号出力千段６
からの位置決め完了信号の出力タイミングを調整する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係るヘッドの位置決め制御装置の基本
構成例を示すブロック図である。この例も第４図に示す
ものと同様に基本的に磁気ヘットを目標トラックまでの
距離に応じて速度制御するコアース制御と、目標トラッ
ク上に位置制御するファイン制御の２系統の制御を実現
している。

第２図において、コアース制御系は従来と同様にヘッド
１０からのサーボ信号を位置信号に復調する位置信号作
成回路１１、更に、速度信号作成回路１２、目標速度作
成回路１３、速度誤差作成回路１４を有し、速度誤差作
成回路１４からの差分信号に基づいた駆動電流がパワー
アンプ１６を介してヘッド１０駆動用のボイスコイルモ
ータ１７（こイ共斤合されるようになっている。また、
ファイン制御系も従来と同様であり、位置信号作成回路
１１から位置信号がフィルタ回路１８を通して位置誤差
信号となって上記パワーアンプ１６に供給されている。

更に、上記コアース制御系とファイン制御系を切換える
切換回路１５及び切換指令回路１９も同様な構成となっ
ている。

一方、速度信号作成回路１２からの速度信号がバントパ
スフィルタ２１に入力している。このバンドパスフィル
タ２１は、ヘッド１０を含むヘッド機構部の共振周波数
帯域に対応したバンド幅特性を有しており、その特性は
当該ディスク装置の構造に基づいて定められる。バン１
くパスフィルタ２１の特性例を図５に示す。図の様な特
性のフィルタを用いることによりメカ共振による振動成
分だけを取り出せるようになっている。このバンドパス
フィルタ２１の後段には振動レベル検出回路２２が設け
られ、バンドパスフィルタ２１を介した振動成分のレベ
ル検出がなされるようになっている。また、上記切換指
令回路１９の後段には従来同様タイマ回路２０が設けら
れているが、このタイマ回路２０は、上記振動レベル検
出回路２２での検出レベルが所定レベル以下の場合に対
しては、従来と同様の時間ＴＯが設定されており、当該
検出レベルがその所定レベルを越える場合に対しては、
更に遅延された時間Ｔ１が設定されている。振動レベル
検出回路２２の振動検出スライスは、シーク終了後に振
動がある程度以上（例２〜３　Ｂｍ）になるシーク時に
速度信号に表われる振動成分がスライスにかかり検出で
きるように決める。タイマ回路２０での上記設定時間（
よ、基本的には従来と同様ファイン制御により目標トラ
ック上に位置決めされるのに必要な時間であり、通常の
時間Ｔｏについてはヘッド機構部が共振状態でない場合
におけるヘッド１０の振動減衰特性を想定して定められ
、遅延した時間Ｔ１については当該共振状態でのヘッド
１０の振動減衰特性を想定して定められる。

上記のような制御装置では、コアース制御に際して、例
えは、第３図に示すように一定速度■。１更に減衰特性
■。２となるような目標速度にて目標トラックＴｒｏま
での速度制御がなされるが、このとき、ヘッド機構部が
共振周波数帯域にて振動すると、バンドパスフィルタ２
１を介した当該振動成分の振動レベルが振動レベル検出
回路２２にて検出される。そして、その振動レベルが所
定レベルを超えると、タイマ回路２０ての所定時間が遅
延された時間Ｔ１となる。その結果、上記コアース制御
が終了して目標トラックへの位置制御、即ち、ファイン
制御に切換わると、その切換え時から当該遅延された時
間Ｔｌ後にタイマ回路２０から位置決め完了信号として
のリード／ライト許容信号が出力される。

上記のように、ヘッド機構部が共振周波数帯域にて振動
した場合にはり一ド／ライト許容信号の出力タイミング
が遅れることになり、その分ヘット１０の振動が充分減
衰された状態でリード／ライトがなされるようになる。

従って、リード／ライトエラーの発生が未然に防止され
る。

尚、振動レベル検出回路２２での検出振動レベルが所定
レベル以下のときは、従来と同様、タイマ回路２０は時
間Ｔｏの設定状態になり、ファイン制御開始から時間Ｔ
ｏ後にリード／ライト許容信号が出力される。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、ヘッド機構
部の共振周波数帯域での振動レベルに応じて位置決め完
了信号の出力タイミングを調整するようにしたため、ヘ
ッドを位置制御する際に振動が発生しても位置決め完了
信号が出力された後にヘッドの振動が残留するという事
態を極力防止することができ、ヘッドのアクセスを高速
化しても、リード／ライトのエラーが発生し難くなる。

その結果、振動発生を伴なうヘッドの高速移動制御（シ
ーク制御）が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明に係るヘッドの位置決め制御装置の基本構成例を示す
ブロック図、第３図はヘッドの速度制御状態を示す特性
図、第４図は従来装置の基本構成例を示すブロック図、
第５図はバンドパスフィルタの特性例を示す図である。 １，１０・・・ヘッド ２・・・目標トラック ３・・・第一の制御手段 ４・・・第二の制御手段 ５・・・制御態様切換千段 ６・・・完了信号出力手段 ７・・・振動検出手段 ８・・・タイミング調整手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ヘッド（１）を現在位置から目標トラック（２）に向け
   て駆動制御する第一の制御手段（３）と、ヘッド（１）
   の検出位置に基づいて当該ヘッド（１）を目標トラック
   （２）上に位置制御する第二の制御手段（４）と、 上記第一の制御手段（３）での駆動制御によりヘッド（
   １）が目標トラック（２）の所定近傍に達したときにヘ
   ッド（１）に対する制御を第一の制御手段（３）での駆
   動制御から第二の制御手段（４）での位置制御に切換え
   る制御態様切換手段（５）と、制御態様切換手段（５）
   での切換えがなされたときから所定時間経過後に位置決
   め完了信号を出力する完了信号出力手段（６）とを備え
   たヘッドの位置決め制御装置において、 ヘッドを含むヘッド機構部の共振周波数帯域での振動レ
   ベルを検出する振動検出手段（７）と、振動検出手段（
   ７）での検出振動レベルに応じて上記完了信号出力手段
   （６）からの位置決め完了信号の出力タイミングを調整
   するタイミング調整手段（８）とを備えたことを特徴と
   するヘッドの位置決め制御装置。