JPH0245260B2 - Sokudoshingogoseikairo - Google Patents
SokudoshingogoseikairoInfo
- Publication number
- JPH0245260B2 JPH0245260B2 JP11912783A JP11912783A JPH0245260B2 JP H0245260 B2 JPH0245260 B2 JP H0245260B2 JP 11912783 A JP11912783 A JP 11912783A JP 11912783 A JP11912783 A JP 11912783A JP H0245260 B2 JPH0245260 B2 JP H0245260B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed signal
- signal
- speed
- error amplifier
- integrator
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000010396 two-hybrid screening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/4802—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general
- G01P3/4805—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general by using circuits for the electrical integration of the generated pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は速度信号合成回路に関し、特に磁気デ
イスク装置のヘツド位置決めサーボ機構で使用す
る速度信号合成回路に関する。
イスク装置のヘツド位置決めサーボ機構で使用す
る速度信号合成回路に関する。
最近の磁気デイスク装置は互いに90゜位相のず
れた２つの位置信号を使う２相サーボ方式を採用
しており、２つの位置信号を微分した信号と、そ
れらの反転信号の計４つの信号を1/4周期ずつ選
択してつなぐことにより１つの連続した速度信号
を得ている。この位置信号の微分による速度信号
はそのまま速度制御に用いるには信号・雑音比
（以下Ｓ／Ｎ）が十分でないので、サーボモータ
の駆動電流を検出する電流検出信号を位置信号の
微分による速度信号に加算してローパスフイルタ
に通しＳ／Ｎを改善している。電流検出信号を加
算するのは速度信号の高域周波数成分がローパス
フイルタで失われるのを補償するためである。す
なわち、サーボモータの駆動電流Ｉ、力定数KF、
可動部の質量Ｍと加速度Ａとの関係はＡ＝IKF／
Ｍで表わされる。また加速度Ａは速度Ｖの微分だ
から微分演算子をＳとするとＡ＝SVの式が成立
つ。さらにローパスフイルタのカツトオフ周波数
fcのローパスフイルタの特性は１／（１＋Ｓ／
2πfc）と表わされる。駆動電流ＩをKF／Ｍ／
2πfc倍して速度Ｖに加えると上記各関係式により
Ｖ＋IKF／Ｍ／2πfc＝Ｖ＋Ａ／2πfc＝Ｖ（１＋Ｓ／
2πfc）となるから、これを特性１／（１＋Ｓ／
2πfc）のローパスフイルタに通すと（１＋Ｓ／
2πfc）が打ち消されて速度Ｖが合成されることに
なる。Ｓ／Ｎはローパスフイルタのカツトオフ周
波数fcを下げる程改善される。そこでカツトオフ
周波数fcを下げる程合成速度信号に占める電流成
分が多くなり、位置信号微分成分が減る関係にあ
るので、カツトオフ周波数fcを下げた極限では位
置信号微分は使わず電流を積分することによつて
速度信号をつくる回路が対応づけられる。速度は
加速度の積分で、加速度は前述したように電流に
比例するから、電流積分によつて速度信号が得ら
れるはずである。
れた２つの位置信号を使う２相サーボ方式を採用
しており、２つの位置信号を微分した信号と、そ
れらの反転信号の計４つの信号を1/4周期ずつ選
択してつなぐことにより１つの連続した速度信号
を得ている。この位置信号の微分による速度信号
はそのまま速度制御に用いるには信号・雑音比
（以下Ｓ／Ｎ）が十分でないので、サーボモータ
の駆動電流を検出する電流検出信号を位置信号の
微分による速度信号に加算してローパスフイルタ
に通しＳ／Ｎを改善している。電流検出信号を加
算するのは速度信号の高域周波数成分がローパス
フイルタで失われるのを補償するためである。す
なわち、サーボモータの駆動電流Ｉ、力定数KF、
可動部の質量Ｍと加速度Ａとの関係はＡ＝IKF／
Ｍで表わされる。また加速度Ａは速度Ｖの微分だ
から微分演算子をＳとするとＡ＝SVの式が成立
つ。さらにローパスフイルタのカツトオフ周波数
fcのローパスフイルタの特性は１／（１＋Ｓ／
2πfc）と表わされる。駆動電流ＩをKF／Ｍ／
2πfc倍して速度Ｖに加えると上記各関係式により
Ｖ＋IKF／Ｍ／2πfc＝Ｖ＋Ａ／2πfc＝Ｖ（１＋Ｓ／
2πfc）となるから、これを特性１／（１＋Ｓ／
2πfc）のローパスフイルタに通すと（１＋Ｓ／
2πfc）が打ち消されて速度Ｖが合成されることに
なる。Ｓ／Ｎはローパスフイルタのカツトオフ周
波数fcを下げる程改善される。そこでカツトオフ
周波数fcを下げる程合成速度信号に占める電流成
分が多くなり、位置信号微分成分が減る関係にあ
るので、カツトオフ周波数fcを下げた極限では位
置信号微分は使わず電流を積分することによつて
速度信号をつくる回路が対応づけられる。速度は
加速度の積分で、加速度は前述したように電流に
比例するから、電流積分によつて速度信号が得ら
れるはずである。
しかるに、電流積分による速度信号は精度が悪
く、低速時には真の速度に対し速度信号の極性が
逆転してしまうなどの問題を生じるので使用され
なかつた。その原因は、磁気デイスクの回転によ
つてヘツド可動部に生ずる風や、ヘツドと回路部
とを接続するフレキシブルケーブルの曲げの力
や、停止時にヘツドを所定の位置にもどすための
ばねなどから外力が働らくため、電流と加速度が
正確には比例しないことにある。したがつて従来
は、速度信号のＳ／Ｎと精度との妥協点としてロ
ーパスフイルタのカツトオフ周波数fcを数百Hzに
選んでいる。
く、低速時には真の速度に対し速度信号の極性が
逆転してしまうなどの問題を生じるので使用され
なかつた。その原因は、磁気デイスクの回転によ
つてヘツド可動部に生ずる風や、ヘツドと回路部
とを接続するフレキシブルケーブルの曲げの力
や、停止時にヘツドを所定の位置にもどすための
ばねなどから外力が働らくため、電流と加速度が
正確には比例しないことにある。したがつて従来
は、速度信号のＳ／Ｎと精度との妥協点としてロ
ーパスフイルタのカツトオフ周波数fcを数百Hzに
選んでいる。
本発明の目的は、回路構成に工夫を施すことに
より上記問題点を解決し、精度を損なうことなく
Ｓ／Ｎを改善し、磁気デイスク装置のシーク動作
の速度制御を高精度でより安定に行うことができ
る従来知られていない速度信号合成回路を提供す
ることにある。
より上記問題点を解決し、精度を損なうことなく
Ｓ／Ｎを改善し、磁気デイスク装置のシーク動作
の速度制御を高精度でより安定に行うことができ
る従来知られていない速度信号合成回路を提供す
ることにある。
本発明によれば、第１の速度信号とサーボモー
タの電流検出信号とから第２の速度信号を合成す
る磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構
の速度信号合成回路において、積分器と誤差増幅
器を含んで成り、前記積分器には前記電流検出信
号から前記誤差増幅器の出力信号を差し引いた信
号を入力し、且つ前記誤差増幅器には前記積分器
の出力である第２の速度信号から前記第１の速度
信号を差し引いた誤差を入力して増幅するように
なすことを特徴とする速度信号合成回路が得られ
る。
タの電流検出信号とから第２の速度信号を合成す
る磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構
の速度信号合成回路において、積分器と誤差増幅
器を含んで成り、前記積分器には前記電流検出信
号から前記誤差増幅器の出力信号を差し引いた信
号を入力し、且つ前記誤差増幅器には前記積分器
の出力である第２の速度信号から前記第１の速度
信号を差し引いた誤差を入力して増幅するように
なすことを特徴とする速度信号合成回路が得られ
る。
次に図面を参照して本発明について説明する。
第１図は本発明の速度信号合成回路を使用した
磁気デイスク装置の一実施例におけるサーボ機構
の一部を示すブロツク図である。同図において、
力定数KFのサーボモータ１はサーボモータの駆
動電流I0によつて駆動される。該サーボモータ１
と接続された質量Ｍ、積分要素１／Ｓの可動ヘツ
ド部２の可動ヘツドの変位をX0で示す。該変位
X0を入力し位置信号微分等を行つて第１の速度
信号V1を得る手段３のゲインをGv・Ｓで示す。
また前記駆動電流I0を検出して電流検出信号I1を
出力する電流検出手段４のゲインをGcで示す。
速度信号合成回路５はゲイン１／TSの積分器５
０と、ゲインGeの誤差増幅器５１と２つの混成
器５２，５３とから成り、前記第１の速度信号
V1と電流検出信号I1とから第２の速度信号V2を
合成する。積分器５０の積分時定数Ｔはその出力
の前記第２の速度信号V2が前記第１の速度信号
V1と同レベルになるように、すなわちＴ＝（Ｍ／
KF）（Gc／Gv）が満足されるように合わせてお
き、該積分器５０は前記電流検出信号I1から誤差
増幅器５１の出力を差し引いた信号を積分する。
また誤差増幅器５１は合成された前記第２の速度
信号V2から前記第１の速度信号V1を差し引いた
誤差を増幅する。さらに混合器５２および５３は
それぞれ前記電流検出信号I1と誤差増幅器５１出
力との混合および前記第１と第２の速度信号V1，
V2の混合を行う。
磁気デイスク装置の一実施例におけるサーボ機構
の一部を示すブロツク図である。同図において、
力定数KFのサーボモータ１はサーボモータの駆
動電流I0によつて駆動される。該サーボモータ１
と接続された質量Ｍ、積分要素１／Ｓの可動ヘツ
ド部２の可動ヘツドの変位をX0で示す。該変位
X0を入力し位置信号微分等を行つて第１の速度
信号V1を得る手段３のゲインをGv・Ｓで示す。
また前記駆動電流I0を検出して電流検出信号I1を
出力する電流検出手段４のゲインをGcで示す。
速度信号合成回路５はゲイン１／TSの積分器５
０と、ゲインGeの誤差増幅器５１と２つの混成
器５２，５３とから成り、前記第１の速度信号
V1と電流検出信号I1とから第２の速度信号V2を
合成する。積分器５０の積分時定数Ｔはその出力
の前記第２の速度信号V2が前記第１の速度信号
V1と同レベルになるように、すなわちＴ＝（Ｍ／
KF）（Gc／Gv）が満足されるように合わせてお
き、該積分器５０は前記電流検出信号I1から誤差
増幅器５１の出力を差し引いた信号を積分する。
また誤差増幅器５１は合成された前記第２の速度
信号V2から前記第１の速度信号V1を差し引いた
誤差を増幅する。さらに混合器５２および５３は
それぞれ前記電流検出信号I1と誤差増幅器５１出
力との混合および前記第１と第２の速度信号V1，
V2の混合を行う。
本実施例によれば、合成された第２の速度信号
V2は積分器５０の出力であるため高域のノイズ
成分が圧縮されるのでＳ／Ｎが良好なことは明ら
かであり、また常に第１の速度信号V1との比較
を行いその誤差を積分器５０入力に帰還している
ので精度も悪くならない。この精度は第１の速度
信号V1の精度、外力の大きさおよび誤差増幅器
５１のケインGeによつて決まる。
V2は積分器５０の出力であるため高域のノイズ
成分が圧縮されるのでＳ／Ｎが良好なことは明ら
かであり、また常に第１の速度信号V1との比較
を行いその誤差を積分器５０入力に帰還している
ので精度も悪くならない。この精度は第１の速度
信号V1の精度、外力の大きさおよび誤差増幅器
５１のケインGeによつて決まる。
次に第２図は第１図における速度信号合成回路
の一具体例を示す回路図である。同図において、
それぞれ演算増幅器５００，５２０を含む回路は
積分器５０、混合器５２に対応し、また演算増幅
器５１０を含む回路は誤差増幅器５１および混合
器５３に対応する。いずれの回路も一般的なもの
であり、本実施例の速度信号合成回路の動作は前
述の第１図における動作説明により明らかなの
で、その説明を省略する。
の一具体例を示す回路図である。同図において、
それぞれ演算増幅器５００，５２０を含む回路は
積分器５０、混合器５２に対応し、また演算増幅
器５１０を含む回路は誤差増幅器５１および混合
器５３に対応する。いずれの回路も一般的なもの
であり、本実施例の速度信号合成回路の動作は前
述の第１図における動作説明により明らかなの
で、その説明を省略する。
なお、本発明の速度信号合成回路の具体例は第
２図に示したものに限定されるわけではなく、類
似回路は種種設計可能である。例えば、各演算増
幅器の＋側に入力信号を加えるようにしてもよい
ことは明らかである。
２図に示したものに限定されるわけではなく、類
似回路は種種設計可能である。例えば、各演算増
幅器の＋側に入力信号を加えるようにしてもよい
ことは明らかである。
本発明は以上説明したように、電流検出信号を
積分して速度信号を得る際位置信号微分による速
度信号と比較し誤差を修正するように構成するこ
とによりＳ／Ｎおよび精度がともに良い速度信号
を合成できる効果がある。
積分して速度信号を得る際位置信号微分による速
度信号と比較し誤差を修正するように構成するこ
とによりＳ／Ｎおよび精度がともに良い速度信号
を合成できる効果がある。
第１図は本発明の速度信号合成回路を使用した
磁気デイスク装置の一実施例におけるサーボ機構
の一部を示すブロツク図および第２図は第１図に
おける速度信号合成回路の一具体例を示す回路図
である。 図において、１……サーボモータ、２……可動
ヘツド部、３……第１の速度信号を得る手段、４
……電流検出手段、５……速度信号合成回路、５
０……積分器、５１……誤差増幅器、５２，５３
……混合器、５００，５１０，５２０……演算増
幅器、I0……サーボモータの駆動電流、I1……電
流検出信号、V1，V2……第１、第２の速度信号、
X0……変位。
磁気デイスク装置の一実施例におけるサーボ機構
の一部を示すブロツク図および第２図は第１図に
おける速度信号合成回路の一具体例を示す回路図
である。 図において、１……サーボモータ、２……可動
ヘツド部、３……第１の速度信号を得る手段、４
……電流検出手段、５……速度信号合成回路、５
０……積分器、５１……誤差増幅器、５２，５３
……混合器、５００，５１０，５２０……演算増
幅器、I0……サーボモータの駆動電流、I1……電
流検出信号、V1，V2……第１、第２の速度信号、
X0……変位。
Claims (1)
- １ 第１の速度信号とサーボモータの電流検出信
号とから第２の速度信号を合成する磁気デイスク
装置のヘツド位置決めサーボ機構の速度信号合成
回路において、積分器と誤差増幅器を含んで成
り、前記積分器には前記電流検出信号から前記誤
差増幅器の出力信号を差し引いた信号を入力し、
且つ前記誤差増幅器には前記積分器の出力である
第２の速度信号から前記第１の速度信号を差し引
いた誤差を入力して増幅するようになすことを特
徴とする速度信号合成回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11912783A JPH0245260B2 (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Sokudoshingogoseikairo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11912783A JPH0245260B2 (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Sokudoshingogoseikairo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010469A JPS6010469A (ja) | 1985-01-19 |
| JPH0245260B2 true JPH0245260B2 (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=14753605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11912783A Expired - Lifetime JPH0245260B2 (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Sokudoshingogoseikairo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0245260B2 (ja) |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11912783A patent/JPH0245260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6010469A (ja) | 1985-01-19 |
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