JPH03209675A - 磁気ヘッド駆動制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッド駆
動制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、磁気ディスク装置は、磁気記録媒体である磁気
ディスク（以下、ディスクと略称する）に対し、磁気ヘ
ッドを用いて磁気的なデータの記録再生を行なう装置で
ある。ディスクは一つのスピンドルに複数取付けられ、
各ディスクに対応する磁気ヘッドがそれぞれ設けられて
いる。ディスク上には複数のシリンダ（トラック）が決
められており、各シリンダ毎に磁気ヘッドが位置決めさ
れてディスクの回転方向でデータの記録再生が行なわれ
る。

このような磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの目
標シリンダへの位置決めは、予めディスク上に書込まれ
ている位置情報に基づいて行なわれる。

このような、磁気ヘッドの目標シリンダまでの位置決め
を行なう磁気ヘッド駆動制御装置の構成を第４図に示し
ている。図示せぬディスクに予め位置情報が書込まれて
おり、この位置情報が磁気ヘッド１１によって読出され
、アンプ１２を介して位置信号作成器１３に出力される
。位置信号作成器１３は、この位置情報に基づいて磁気
ヘッド１１の位置を検出し、その結果得られた位置信号
を速度検出器１４、及びシリンダクロス検出器１５に出
力する。

速度検出器１４は、位置信号に基づいて磁気ヘッドｉｔ
の移動実速度を検出し、抵抗器１６を介して移動実速度
信号ｖ１を出力する。また、シリンダクロス検出器１５
は、磁気ヘッド１１が横切ったシリンダ数を検出する。

そして、データ処理部（ＣＰＵ）１７は、シリンダクロ
ス検出器１５の検出結果に基づいて残り移動シリンダ数
に応じた移動目標速度を算出する。データ処理部１７は
、算出した移動目標速度に応したデータをＤ／Ａ変換器
１８に出力する。

Ｄ／Ａ変換器１８は、データ処理部１７からのデータを
アナログ信号に変換し、抵抗器１９を介して移動目標速
度信号ｖ２を出力する。

このようにして、磁気ヘッド１１の移動実速度信号Ｖ１
と移動目標速度信号Ｖ２が得られると、減算器２０によ
り二つの速度の差に応じた誤差速度信号Ｖ３が生成され
、同信号が誤差増幅器２１を通じてパワーアンプ２２に
与えられる。したがって、磁気へラド１１を駆動するボ
イスコイル２３には誤差速度信号ｖ３によって決定され
る電流が供給され、これにより磁気ヘッド１１は目標シ
リンダに向けて駆動される。

ところで、磁気ヘッドの移動（シーク）時の加速、及び
減速は、一般に定電流加速、及び定電流減速によって行
なわれ、減速電流が加速電流の２／３であることが多い
。この場合、磁気ヘッドの移動距離の１／３の距離に対
して、最大電流ｌｌｌ１ａｘによる駆動を行なうと、平
均シークタイムを最も短縮できることが理論的に算出さ
れており、このような制御が行なわれる。

第５図はこの理想的駆動電流を説明するための図であり
、横軸が磁気ヘッドの移動時間、縦軸が駆動電流である
。図中Ｔ１を磁気ヘッドが目標シリンダ位置まで移動す
る時間、Ｉ　ｌ０ａＸを最大電流とすると、Ｔ１／３時
間まで最大電流１　ａ＋ａｘによる加速電流駆動を行な
い、その後、Ｉ　ｍａＸ２／３による減速電流駆動を行
なうと、平均シークタイムを最も短縮することができる
。

しかしながら、設定できる移動目標速度の最大値は、Ｄ
／Ａ変換器１７によって決まった値となる。

このため、抵抗器１９を介して出力される目標速度信号
Ｖ１によって、磁気へラド１１を最大速度Ｖｍａｘで移
動させる定速モードに設定される。したがって、従来の
装置においては、最大の移動目標速度により得られる最
大速度ｖ　ｍａｘ以上の速度を出すことは不可能となる
。また、磁気ヘッド１１の減速制御を行なう場合に、減
速電流が規定値を越えない範囲で行なう必要があるため
、磁気ヘッド１１の移動実速度を制限する移動目標速度
Ｖ　ｌｌ１ａＸをある一定値に定める必要かある。この
ようなことから、磁気ヘッド１１の最大速度ｖ　ｍａｘ
の値か制限されていた。

以上のようなことから、従来、磁気ヘッド１１のシーク
時において、その目標移動距離が最大移動距離の１／３
より長い場合には、最大速度ｖ　ｍａｘに達するために
、加減速の行なわれない定速期間ができていた。第６図
に従来制御における磁気ヘッド１１の移動時間と移動速
度の関係を示す。

すなわち、第６図において、横軸は移動時間、縦軸は移
動速度であり、最大移動距離に対する移動時間をＴωａ
Ｘ　ｓ最大移動距離の１／３よりの距離を移動するのに
要する時間をＴ２とすると、磁気へラド１１の移動速度
は、目標移動距離が最大移動距離の１／３より短いとき
ｒｃｌ−ａ−ｄｊの軌跡をたどり、目標移動距離が最大
移動距離の１／３のときｒＯ−ｂ−ｅＪの軌跡をたどる
。

方、目標移動距離か最大移動距離の１／３より長い場合
には、上述したようにｖ　ｍａｘの値は一定であるため
、磁気ヘッド１１の移動速度はｒｏ−ｂ−ｃ−ｆＪの軌
跡をたどる。この場合、ｒｂ−ｃＪ間は定速期間である
。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来の磁気ヘッド駆動制御装置の場合
、磁気ヘッドの最大速度は制限されていた。このため、
目標移動距離が所定の基準移動距離より長い場合に定速
期間ができ、シークタイムが短縮できないという欠点が
あった。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたもので、目標
移動距離が所定基準移動距離より長い場合でも定速期間
を持たせることなく磁気ヘッドを駆動制御することがで
きる磁気ヘッド駆動制御装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、磁気ヘッドに対する移動目標速度信号と磁気
ヘッドの移動実速度信号との差に応じた誤差速度信号を
生成し、この誤差速度信号に基づいて磁気ヘッドを駆動
制御する磁気ヘッド駆動制御装置において、磁気ヘッド
が移動する距離を検出する目標移動距離検出手段と、こ
の目標移動距離検出手段により検出された目標移動距離
に応じた移動目標速度信号を設定するための目標速度デ
ータを生成するデータ生成手段とを備え、目標移動距離
検出手段により検出された目標移動距離が所定の基準移
動距離より長い場合に、データ生成手段により生成され
る目標速度データから変換される移動目標速度信号の最
大速度値を所定値まで増大させ、この移動目標速度信号
に基づいて加速制御モード及び減速制御モードからなる
制御モトにより磁気ヘッドを駆動制御するように構成す
るものである。

（作用） このようにして構成される磁気ヘッド駆動制御装置にあ
っては、従来、磁気ヘッドの目標移動距離が所定基準移
動距離より長い場合に生じていた定速期間においても、
磁気ヘッドの加減速の駆動制御を行なうことよって、シ
ークタイムの短縮を図る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は同実施例に係わる磁気ヘッド駆動制御装置の構
成を示すブロック図である。第１図において、磁気ヘッ
ド３１は、図示せぬディスクのシリンダ（トラック）に
位置決めされ、ディスクに書込まれている磁気ヘッド位
置決めのための位置情報を読込む。磁気ヘッド１１が読
込んだ位置情報は、アンプ３２を通じて位置信号作成器
３３に出力される。

位置信号作成器３３は、磁気ヘッド３１によって読出さ
れる位置情報に基づいて磁気ヘッド３１の位置を検出し
、この検出した結果得られた位置信号を速度検出器３４
、及びシリンダクロス検出器３５に出力する。速度検出
器３４は、位置信号作成器３３がらの位置信号に基づい
て磁気ヘッド３１の移動実速度を検出し、抵抗器３６を
介して移動実速度信号ｓ１を出力する。シリンダクロス
検出器３５は、位置信号作成器３３からの位置信号に基
づいて磁気ヘッド３１かシリンダを横切ったことを検出
し、この結果得られたシリンダクロス信号をデータ処理
部（ＣＰＵ）３７に出力する。データ処理部３７は、シ
リンダクロス検出器３５からのシリンダクロス信号に基
づいて磁気ヘッド３１の目標移動距離（目標シリンダま
でのシリンダ数）を検出する。データ処理部３７は、検
出した移動目標距離に応じた移動目標速度信号のもとに
なるデータをＤ／Ａ変換器３８に出力する。Ｄ／Ａ変換
器３８は、データ処理部３７からのデータをＤ／Ａ変換
し、抵抗３９または抵抗器４０を介して移動目標速度信
号Ｓ２．Ｓ３を出力する。抵抗器３９を介して出力され
る移動目標速度信号Ｓ２は、最大速度がｖ　ｗａｘに設
定されている。

また、抵抗器４０を介して出力される移動目標速度信号
Ｓ４は、最大速度がｖ　ａ＋ａｘ以上に設定されている
。この移動目標速度信号Ｓ３は、例えば磁気ヘッド３１
の最大移動距離に対応する速度が設定される。データ処
理部３７は、磁気ヘッド３１の最大移動距離の１７３を
所定の基準移動距離とし、検出した目標移動距離が所定
基準移動距離より小さい場合には、移動目標速度信号Ｓ
２を選択する速度切換信号Ｓ４を出力する。一方、検出
した目標移動距離が所定基準移動距離より大きい場合に
は、磁気ヘッド３１の最大速度ＶＩＩｌａｘ以上に設定
した移動目標信号Ｓ３を選択する速度切換信号Ｓ４を出
力する。また、データ処理部３７は、移動目標速度信号
Ｓ３によって磁気ヘッド３１がｖ　ｍａｘ以上の速度に
駆動され、ここから減速制御されてｖ　ｍａｘに達した
時に、スイッチ４１を切換えて目標速度信号Ｓ２を出力
させる。減算器４２は、移動目標速度信号Ｓ２．Ｓ３と
、移動実速度信号Ｓ１との差を求め、誤差速度信号Ｓ５
として誤差増幅器４３に出力する。パワーアンプ４４は
、この誤差増幅器４３の出力に応した電流をボイスコイ
ル４５に供給する。ボイスコイル４５は、供給される電
流値に応じて磁気ヘッド３１の駆動制御を行なう。

次に、同実施例の動作を説明する。

シーク時に磁気ヘッド３１がディスク上を移動すると、
磁気ヘッド３１によってディスクに書込まれた位置情報
が読出され、この位置情報に基づいて位置信号作成器３
３において磁気ヘッド３１の位置が検出される。磁気ヘ
ッド３１の位置か検出されると、位置信号作成器３３か
ら位置検出信号が速度検出器３４、及びシリンダクロス
検出器３５に出力される。

速度検出器３４は、位置検出信号に基づいて磁気ヘッド
３１の移動実速度を検出し、移動実速度信号Ｓ１を出力
する。

一方、シリンダクロス検出器３５においては、位置検出
信号に基づいて磁気ヘッド３１のシリンダクロス数か検
出され、その結果得られたシリンダクロス検出信号がデ
ータ処理部３６に出力される。ブタ処理部３６は、この
シリンダクロス検出信号に基づいて磁気ヘッド３１の目
標移動距離を検出し、この検出した目標移動距離に応じ
た目標速度で磁気ヘッドを駆動するためのデータを出力
する。

ここで、データ処理部３７により検出された目標移動距
離が所定基準移動距離（最大移動距離の１／３）より短
い場合には、データ処理部３７は、目標移動距離に応し
たデータをＤ／Ａ変換器３８に出力すると共に、速度切
換信号Ｓ４を出力してスイッチ４１を抵抗器３９側に切
換えて移動目標速度信号Ｓ２を出力する。減算器４２は
、移動目標速度信号Ｓ２と、速度検出器３４から出力さ
れる移動実速度信号Ｓ１との差を示す誤差速度信号Ｓ５
を誤差増幅器４３に出力する。パワーアンプ４４は、誤
差速度信号Ｓ５基づいた電流をボイスコイル４５に供給
する。ボイスコイル４５は、供給された電流値に応じて
磁気ヘッド３１を駆動制御する。

次に、データ処理部３７において検出された目標移動距
離が所定基準移動距離（最大移動距離の１／３）より長
い場合には、データ処理部３７は、速度切換信号Ｓ４を
出力しスイッチ４１を抵抗器４０側に切換える。これに
より、最高速度がＶ　ｗａｘ以上に設定された移動目標
速度信号Ｓ３が出力される。こうして、この移動目標速
度信号Ｓ３と移動実速度信号Ｓ１との差を示す誤差速度
信号Ｓ５が、誤差増幅器４３に出力される。以下、目標
速度信号Ｓ２の場合と同様にして、磁気ヘッド３１が駆
動制御される。

ここで第２図、第３図を参照して目標移動距離か所定基
準移動距離（Ｉ＆大移動距離の１／３）より長い場合の
動作を具体的に説明する。

第２図は磁気ヘッド３１の移動速度と移動時間との関係
、及びスイッチ４１の切換えのタイミングを示す図、第
３図は磁気ヘット３１の移動時間と駆動電流の関係を示
す図であり、各図において実線は本実施例の制御によっ
て得られる特性、破線は従来制御によって得られる特性
、またＴ３は目標移動距離が最大移動距離の１／３より
大きい場合の目標移動終了時間である。上述したように
、磁気ヘッド３１の最大移動距離の１／３の距離に対し
て、最大電流Ｉ　ＩＩａｘによる駆動を行なうと、平均
シークタイムを最も短縮できることが理論的に算出され
ている。この場合、速度制御を行なって第２図に示すＶ
ＩＩｌａｘからスムーズに停止するために必要な時間Ｔ
ａは、常に一定である。また、最大電流Ｉ　ｒｎａｘを
供給する時間は、目標移動距離の１／３移動するまでの
時間Ｔｂである。

したがって、検出した目標移動距離が最大移動距離の１
／３より長い場合に、データ処理部３７は、抵抗器４０
を介した移動目標速度信号Ｓ３が出力されるようにスイ
ッチ４１を切換える。データ処理部３７は、目標速度デ
ータを抵抗器４０を介して出力することにより、移動目
標速度の最大値を増大させ、ｖ　ｗａｘ以上のＶｌに設
定する。これにより、時間Ｔｂの間、ボイスコイル４５
に電流Ｉ　ｗａｘが供給される。磁気ヘッド３１が加速
されて、目標移動距離に対応する速度ｖ１に達すると、
減速制御が行なわれる。この減速制御によって磁気ヘッ
ド３１の速度がｖ　＋ｎａｘにまで減速されると、デー
タ処理装置３７は、スイッチ４１を切換えて移動目標速
度信号Ｓ２を出力する。この移動目標速度信号Ｓ２に応
じた従来どおりの減速を行ないながら、磁気ヘッド３１
を目標シリンダまで移動させる。磁気ヘッド３１が目標
シリンダに近付くと、磁気ヘッド３１をトラック上に位
置決めする位置制御に制御を移す。

このように、検出された移動目標距離が所定基準移動距
離より長い場合でも、定速期間を設けずに、加速制御及
び減速制御により駆動制御を行なうために、第２図に示
す時間Ｔｃ分シークタイムを短縮することができる。ま
た、この場合、減速期間における磁気ディスク３１の速
度がｖ　ｗａｘ以下になってからの減速制御は、従来同
様に移動目標速度信号Ｓ２に基づいて行なわれるため、
スムーズな位置決めが行なわれる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、磁気ヘッドの目標移動距
離が所定の基準移動距離より長い場合に、目標移動距離
に応じた移動目標速度信号の最大値を所定値まで増大さ
せることによって、従来の磁気ヘッド駆動制御の場合に
生じていた定速期間において、加速制御モード及び減速
制御モードからなる制御モードによる駆動制御を行うの
で、磁気ヘッドの目標シリンダまでのシーク時間を短縮
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる磁気ヘッド駆動制御
装置の回路構成を示すブロック図、第２図は同実施例に
おける磁気ヘッドの移動速度と移動時間との関係、及び
スイッチ切換えのタイミングを示す図、第３図は同実施
例における磁気へラドの移動時間と駆動電流の関係を示
す図、第４図は従来の磁気ヘッド駆動制御装置の回路構
成を示すブロック図、第５図は理想的駆動電流を説明す
るための図、第６図は従来の磁気ヘッド駆動制御装置に
おける磁気ヘッドの移動時間と移動速度の関係を示す図
である。 ３１・・・磁気ヘッド、３２・・・アンプ、３３・・・
位置信号作成器、３４・・・速度検出器、３５・・・シ
リンダクロス検出器、３６．３９．４０・・・抵抗器、
３７・・・データ処理部、３８・・・Ｄ／Ａ変換器、４
１・・・スイッチ、４２・・・減算器、４３・・・誤差
増幅器、４４・・・パワーアンプ、４５・・・ボイスコ
イル、Ｓｌ・・・移動実速度信号、Ｓ２、Ｓ３・・・移
動目標速度信号、Ｓ４・・・速度切換信号、Ｓ５・・・
誤差速度信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ヘッドに対する移動目標速度信号と上記磁気ヘッド
   の移動実速度信号との差に応じた誤差速度信号を生成し
   、この誤差速度信号に基づいて上記磁気ヘッドを駆動制
   御する磁気ヘッド駆動制御装置において、 上記磁気ヘッドが移動する距離を検出する目標移動距離
   検出手段と、 この目標移動距離検出手段により検出された目標移動距
   離に応じた移動目標速度信号を設定するための目標速度
   データを生成するデータ生成手段と、 上記目標移動距離検出手段により検出された目標移動距
   離が所定の基準移動距離より長い場合に、上記データ生
   成手段により生成される目標速度データから変換される
   移動目標速度信号の最大速度値を所定値まで増大させ、
   この移動目標速度信号に基づいて加速制御モード及び減
   速制御モードからなる制御モードにより上記磁気ヘッド
   を駆動制御する駆動制御手段とを具備したことを特徴と
   する磁気ヘッド駆動制御装置。