JPH04501930A - 単段シーク方法 - 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】 浸」え」ニニ二Ｌ】」赴 生ｊＬ乳！！ １、ｌ盟ゴλ設二野 本発明は、ディスクドライブ環境においてシークを実行する方法及び装置の分野 に関する。

２、Ｌ１星Ｊ コンピュータシステム用大容量記憶装置は、通常、剛性又は可撓性のディスク記 憶システムなどの磁気媒体記憶システム又は光学媒体記憶システムによ多構成さ れる。磁気システムでは、表ｆに磁気媒体層を有する回転ディスクを、ディスク 表面に情報を記憶し且つディスク表面から情報を検索するために使用される「読 取シ／書込みｊヘッドによシアクセスする。磁気媒体ディスクに情報を記憶する ために、ディスクの表面を形成している磁性粒子の中に磁化反転を誘起させる。

磁気読取シ／書込みヘッドが磁化反転の上方を通過してゆくとき、ヘッドに信号 が誘導され、その信号を復号して、ディスクに記憶されている情報を伝達するこ とができる。

あらかじめフォーマツトラ定められた、すなわち、一度書込み形の光学ディスク ドライブにおいては、ディスク表面の複数の同心の又は螺旋状のトラックに配列 された一連のピットとしてデータを記憶する。

読取り／書込みヘッドの代わシに、光のビーム（レーザービームなど）をディス ク表面上に投射するために使用されるレンズアセンブリを設ける。光のビームは ディスクのビットによって変調され、変調した光のビームはディスクから光学ピ ックアップ装置へと反射し、ピックアップ装置は光のビームの変調に従って出力 信号を発生することができる。磁気光学ディスクドライブでは、読取シ光のビー ムの偏光を変調し、この変調ビームを検出するように、磁区の向きを定める。光 学ディスクドライブでは、可動レンズアセンブリを相対的に大きなペースキャリ ッジに取付ける。ペースキャリッジは光学ディスクに対して半径方向に往復運動 する。レンズアセンブリはディスクと、ペースキャリッジとに対して半径方向に 動く。

本出願においては、「読取り／書込み」ヘッドを磁気媒体ドライブの磁気ヘッド 又は光学ドライブのレンズアセ／プリと互換性をもって使用する。読取シ／書込 みヘッドは、記憶媒体をアクセスする又は記憶媒体にデータを提供するのに適す るあらゆる手段を指す。

従来の技術では、データはディスク上に一連の同心の「トラック」として配列さ れている。読取シ／書込み動作に際しては、可動読取シ／書込みヘッドをトラッ クの１つの上方に選択自在に位置決めし、それを使用して、ディスク表面にデー タを書込むか又はディスク表面からデータを検索する。それぞれのトラックは複 数のセクターに分割される。ディスクのそれぞれのトラックの各セクターは、デ ータ記憶及びデータ検索のために制御ソフトウェアによシアクセスすることがで きるメモリアドレス場所である。ディスクドライブシステムが情報に対する要求 を受信したとき、又はディスクドライブシステムが特定のアドレスに情報を書込 んでいるとき、読取シ／書込みヘッドは現在位置から所望のトラックとセクター の場所まで移動し彦ければ々らない。読取シ／書込みヘッドの１つの位置から目 的位置までの動きは「シーク」として知られている。情報はディスク表面に対し てランダムに書込み、読出しされるので、一般に、ディスクアクセスごとに、そ の間に何回ものシークを実行することが必要である。シーク動作は、ディスクア クセス動作の実行時間の大部分を占める。従って、ドライブの性能は、直接、シ ーク効率により左右されるのである。

従来の技術においては、シークを２段階で実行する。第１の「粗位置決め」段階 は、読取り／書込みヘッドをシークの概略目的領域へ移動するために使用される 。第１の粗段階が完了すると、読取シ／書込みヘッドを所望のトラックのすぐ上 方に位置決めするために、第２の「精密位置決め」段階を実行する。この従来の システムの１つの欠点は、２つのシーク段階を必要とすることである。これによ シ、シーク時間が増すので、ドライブ効率は低下する。さらに、第１の段階の結 果、読取シ／書込みヘッドが所望の目的トラックからトラック１００本分も離れ た位置に位置決めされてしまうこともあ夛うる。精密位置決め段階は正確である ために細かいステップを必要とするので、精密位置決め段階の長さは増す。

光学ドライブに関する従来の技術によるシータ方法では、粗位置決めのために、 シークの開始時にベースキャリッジを加速する。ベースキャリッジがディスクに 沿ってレンズアセンブリを移動させるにつれて、レンズアセンブリはディスク上 の又はペースに取付けられた基準目盛上のゼロ交差点をカウントするために利用 される。カウントが適切なトラック位置に達したことを示したときに、ベースキ ャリッジは停止し、トラック追従回路を利用して、レンズアセンブリを所望のト ラックを捕えるように位置決めする。さらに、シーク中の位置情報を提供するた めに（トラック境界越えをカウントすることによシ）ディスクの表面に頼ること によって、従来のシータ方法はディスク媒体のきすの影響を受けやすい。そのよ うなきすは、実際には何でもないところでトラック境界越えを指示するので、レ ンズアセンブリの位置決めが不正確になってしまう。

従って、本発明の目的は、シークを単一の段階で実行できるシータ方法を提供す ることである。

本発明の別の目的は、単一の制御ループがシーク動作を実行するシータ方法を提 供することである。

本発明のさらに別の目的は、トラック追従回路がシークを制御するシータ方法を 提供することである。

本発明のさらに別の目的は、媒体の欠陥の影響を受けないシータ方法を提供する ことである。

炙１１空見ｌ ディスクドライブに関するシータ方法を説明する。

本発明のシータ方法においては、トラッキングサーボループはシークプロセス全 体を通してトラック位置決めモードにとどまっている。所定のプロファイルの下 でトラック中心に関するヘッドの基準位置を有効に変化させることによシ、トラ ック位置決めモードは、ディスク表面に沿った擬似連続運動を発生させるために 利用されるのである。本質的には、サーボトラック追従ループは、マイクロプロ セッサにより供給されるプロファイル情報が指示する通シに、局所トラック中心 に対する位置を維持しようとする。

本発明のシステムは、あらかじめ規定されたプロファイルからの偏差に関する情 報全マイクロプロセッサにループバックしようとする試みがなされないという意 味で、開ループである。しかしながら、システムが常に予測されたトラックの中 にあシ且つターゲットに直接到達するように、局所位置決めは絶えず閉ループの ままである。

動作中、サーボヘッドはディスクに沿って加速されるのであるが、その加速度、 シーク時間及び最高速度はシークプロファイルに従って設定される。シークプロ ファイルは実時間で計算されても良く、あるいはルックアップテーブルに記憶さ れても良い。

シークプロファイルは、トラック追従のために使用される正弦位置誤差関数を含 む。シーク動作の初期の段階の間には、位置情報の多数のサンプルを取出して、 シークプロファイルと比較する。本発明においては、トラック中心に対するヘッ ドの正弦位置誤差信号を利用し、それを理想のプロファイルと比較する。理想の プロファイルと実際の位置との差を使用して、シークを所望のプロファイルに維 持すべくトラック追従回路を駆動する。トラック境界越え速度がサンプル速度に 近づいたならば、位置に関して頻度を落として、通常はトラック境界越えごとに 一度ずつ、サンプルを取る。シークが終わシに近づくにつれて、ヘッドが精密位 置決めを必要とせずに所望のトラック上の位置まで移動できるように、サンプル 速度を再び上げる。

゛　の　な　明 第１図は、光学ドライブシステムのレンズアセンブリ及びベースキャリッジの図 である。

第２図は、本発明の制御ループのブロック線図である。

第３図は、本発明のシータ方法の１つの実例を示すタイミング図である。

第４図は、光学ドライブシステムのトラッキングスポットを示す。

第５図は、６トラツクシークのタイミング図である。

本　明の詳細な説明 ディスクドライブにおいてシークを実行する方法及び装置を説明する。以下の説 明中、本発明をさらに完全に理解させるために、サンプル速度などの特定の詳細 な事項を数多く挙げる。しかしながら、それらの特定の詳細な事項なしでも本発 明を実施しうろことは当業者には明白であろう。その他の場合には、本発明を無 用にあいまいにさせないために、良く知られている回路を詳細には説明しない。

本発明は、単一の段階でシークを実行して、シークの時間を短縮する方法及び装 置を提供する。本発明は、さらに、媒体の欠陥の影響を実質的に排除することに よシ一層正確なシークを実行する。

通常のディスクドライブは、一般に、２つの制御モード、すなわち、粗位置決め と、トラック追従（精密位置決め）とを有する。粗位置決めモードは、従来の技 術の２段階シークの第１の段階の間に使用される閉ループ制御モードである。こ の段階の間に、ヘッドはスタート点から所望の終了トラックの方向への加速を受 ける。トラック境界越えをカウントし、それを制御ループにフィードバックして 、ヘッドアセンブリの速度と加速を制御する。しかしながら、特に光学ドライブ においては、媒体の欠陥は、実際には何もないときにトラック境界越えの存在を 指示することがある。さらに、媒体の欠陥がトラック境界越えを遮蔽してしまう こともある。その結果、粗段階の終了時に、ヘッドは所望の場所から多数のトラ ックの外れた位置をとるようになる。

第２の制御モードはトラック追従モードである。

トラック追従モードでは、ヘッドアセンブリにょシ検出された信号の振幅をサン プリングする。ヘッドアセンブリがトラック中心の直上にあるとき、受信する信 号の振幅は最小となる。ヘッドがトラック境界に向かって移動するにつれて、振 幅の大きさは増す。従来の技術のシークの第１の段階の終了時に、制御はトラッ ク追従モードに引継がれる。次に、ヘッドを最も近いトラックに中心位置決めし 、セクター及び他のサーボ情報を読取って、トランクの番号を確定する。実際の トラック位置が確定した後、トラック追従回路を使用して、ヘッドを所望のトラ ック場所まで、通常は一度に１トラツクずつ移動させる。その時点で、次に、ヘ ッドアセンブリをトラックに中心位置決めし、サーボ及びセクター情報を読取っ て、ヘッド位置を確定する。

トラック追従モードでは、ヘッドがトラックに沿って動く間の検出信号の振幅は 、ディスク半径の関数であるシヌソイドを規定する。受信した信号の振幅をトラ ック信号の振幅と比較することによシ、ヘッドが所望のトラック上に中心位置決 めされるようにヘッド位置決め用モータを駆動するために使用できるオフセット 誤差信号を計算することができる。

トラック追従回路は連続して自動的にヘッドを所望のトラック上に中心位置決め しようとする。

本発明は、トラック追従制御ループのみを利用す、るシータ方法を提供すること によシ、この事実を利用する。本発明の方法を使用するシークの間には、ドライ ブはトラック追従モードの１まである。シーク中、正弦位置関数のサンプルを取 出して、シークプロファイルに基づく理想の値と比較する。トラック追従回路は 、ヘッドをシヌソイド信号上の所望の点まで駆動しようとするために利用される 。シーク動作の定速段階の間には、位置に関してより長い、ヘッドを所望のシー クプロファイル上に維持するには十分である間隔でサンプルを取る。シークの終 了時、ヘッドの減速中には、ヘッドの停止箇所が所望のトラックの上方であるよ うに確保するために、位置に関してよシ多い頻度でサンプルを取る。本発明のシ ータ方法はトラックをカウントすることに頼らないので、媒体の欠陥はシークの 精度に影響を及はさない。

位置誤差信号は半径のシヌソイド関数であシ、誤差信号の向きは、シヌソイドの 傾きを中心位置決め誤差を修正するために使用できるようになっている。

シーク動作に際しては、シーク軌道中の全ての点におけるトラック境界越えシヌ ソイドの傾き値の図を計算する。シーク中は、トラック境界越え誤差を周期的に サンプリングし、計算上の値と比較する。実際の値と、予定の値とに差があれば 、それを使用してオフセット誤差信号を発生し、所望の軌道からのずれを補償す るために、このオフセット誤差信号１−位置アクチュエータ駆動信号と組合せる 。媒体の欠陥が現われた場合、本発明の制御回路はそれを無視する。本発明のシ ータ方法はサンプリング速度が速いので、そのような欠陥をシークの精度に影響 を与えることなく無視できるのである。

本発明は、回転待ち時間をも改善する。待ち時間は、シークの終了時にトラック に達した後に所望のトラックセクターをアクセスするのに要する時間である。通 常、シークが完了したときには、確定すべきセクター位置についてセクター指標 がヘッドの下方へ回転して来るまで待つ必要がある。これは、従来のシークにお いては、粗位置決め段階で°導入される誤差によってシークのランディングセク ターを予測することが不可能になるためである。しかしながら、本発明の単一段 階でのシークでは、シークの開始前にランディングセクターはわかっている。従 って、セクター位置を確定するために指標が現われるまで待っている必要はない 。

本発明の好ましい実施例は光学ディスクドライブで採用される。光学ディスクシ ステムにおいては、あらかじめトラックが規定されている光学ディスクを使用す る。ディスクの表面にあるピットを使用して、ディスク上に投射された光のビー ムを変調し、それによって、反射されたレーザービームはディスクに記憶されて いる情報を伝達する。光学ディスクドライブでは、読取シ／書込みヘッドは、光 のビームをディスクの表面に集束するために使用されるレンズを具備する。ディ スクドライブのレンズの動きは２つの機構を介して得られる。それら２つの機構 を第１図に示す。

可動ペースキャリッジ１１は光学ディスク１０の表面の下方で露出している。ペ ースキャリッジはディスク１０に関して半径方向に往復運動する。ペースキャリ ッジはトランク又はローラ（図示せず）に取付けられ、アクチュエータモータに よシ駆動されても良い。

ベース１１にはレンズアセンブリ１２が取付けられている。レンズアセンブリ１ ２は、ディスク表面の１本のトラック１３に光のビーム１５を集束するために使 用されるレンズ１４を含む。レンズアセンブリ１２もディスク１０に関して半径 方向に動く。

さらに、レンズアセンブリ１２はベース１１に関して前後に動く。たとえば、想 像線１２ａによシ示すように、レンズアセンブリ１２をペースキャリッジ１１の 一端又は他端に向かって移動させても曳い。従来の技術では、レンズアセンブリ １２を光のビーム１５の精密位置決めのために利用している。ペースキャリッジ １１が所望のトラックの近接領域まで移動した後、所望のトラックに達する′ま で、レンズアセンブリを前後に動かすのである。次に、レンズアセンブリ１２が ペースキャリッジ１１に関して公称「中心Ｊ位置に位置決めされるように、ペー スキャリッジを移動する。第１図はｉｓ上の図であシ、実物大には描かれていな いことである。

ペースキャリッジ１１を制御する制御ループと、レンズアセンブリ１２を制御す る制御ループとは別である。レンズアセンブリの制御装置は、トラック追従のた めに使用される。シークモードであれ、ディスクアクセスモードであれ、ペース キャリッジのｆｌｌＪ　８０回路はレンズアセンブリ１２をペースキャリッジ１ １の公称中心に維持しようとする。

光学ディスクドライブのレンズは光のビームをディスクの表面に集束するために 使用される。本発明のこの焦点の平面図を第４図に示す。焦点１６ｂは、公称ト ラック中心１３にある焦点の位置を示す。レンズアセンブリが中心から外れると 、焦点は、焦点１６ｍ及び１６ｃによシそれぞれ示すように、左右へ動く。焦点 は、ディスク上に泊って動くにつれて、光学ディスク上のトラック境界を越える 。中心にある焦点と、中心から外れた焦点とが進む距離の差に起因する反射ビー ムの変化を使用して、トラックの位置を確定し、トラック追従を制御する。焦点 がトラック境界を越えてゆくにつれて受信される信号を描いた図を第３図に示す 。

信号１７ｍは、焦点がディスクに沿って動き、トラック境界を越えるときに取出 された信号を表わす。

焦点がトラック中心にあるときと、トラック中心とトラック中心との中間にある とき、信号１７＆は点２０及び２２で示すように最小の振幅を有する。焦点がト ラック中心から外れて、トラック境界に向かって動くにつれて、振幅は大きくな る。この最大振幅の点を点１８及び１９に示す。

たとえば、点２０及び２２のような信号１７ｍのゼロ交差点は、トラックの中心 及びトラック中心間の中間位置に焦点が位置していることを表わす。信号１７＆ が点１８から点１９へ動くにつれて、信号の傾きは点２０に示すようなゼロ交差 点に集中する。その点における傾きの集中は、傾き部分２１及び２４によシ示さ れている。点１９から点１８までは、傾きは、部分２３及び２５によシ示すよう に、ゼロ交差点２２から発散する。この傾きの切換えは１／２トラツクごとに起 こる。

１／２トラツクごとに極性の反転を実行することによシ、傾きの向きを一致させ ても良い。そとで、信号１７ｂを参照すると、信号の位相は点１９及び１８で１ ／２トラツクごとに反転されている。信号１７ｂに示すように、傾き部分２１， ２３．２４及び２５の向きは一致している＠ 動作中、本発明は、シーク動作を始めるためにレンズアセンブリ１２の動きを開 始させる。レンズアセンブリをペースキャリッジに関して中心位置決めするよう に、ペースキャリッジは自動的に動き始める。従来の技術では、シークの開始時 にペースキャリッジは始動されるが、レンズアセンブリはディスエーブルされる 。その場合、ペースキャリッジが重く力るほど、慣性によってペースキャリッジ の始動応答性は制限されるので、シークは減速する。

レンズアセンブリを始動した後、トラック位置の複数のサンプルを間隔をおいて 頻繁にとる。たとえば、本発明の好ましい実施例におけるシークの初期の部分の 間には、サンプル速度は約４０ｋＨｚである。

これらのサンプルデータボイ／トを、先に計算され且つルックアップテーブルに 記憶されている理想のサンプルポイントと比較する。理想のサンプルポイントは 実時間で「オンΦザΦフライ」方式によシ計算できるが、ルックアップテーブル を利用することによシ計算の要件が軽減されるので、サンプル速度を上げること ができる。

初期始動段階の後、サンプル速度を遅くし、予測される焦点のゼロ交差点位置で のみサンプルを取る。

シークの終了時に、シークが所望のトラックの中心で正確に終わるように、サン プル速度を再び上げる。

トラッキングエラーを目的として取出される信号は半径のシヌソイド関数であシ 、次のように表わさ式中、ｆ（ｒ）＝半径の関数としてのトラッキングエラー信 号 ｒ＝ニスタートからの半径方向距離 Ｐ＝）ラックのピッチ Ａ及びＢはスケーリングのための定数である。

半径方向加速は、システムパラメータに基づく有限時定数を伴なうステップ関数 のシーケンスであシ、次のようにモデル化される： 式中、１＝定常状態加速度 τ＝システム時定数。

従って、半径方向速度は： によって与えられることになる。

そこで、位置信号は次の式によシ与えられる：式４の位置式を式１に代入するこ とにょシ、マイクロプロセッサの水晶基準タイマーにさらに適する時間の関数と して誤シ信号を表わせるであろう。従ゼロ交差点のみをサンプリングする第２の シークモードに関するサンプル速度は、加速度が一定である系の標準の運動方程 式を使用して増分方式で計算される。これを次のように表わすことができる二式 中１　Ｆ”。＝初期速度 ノｒ＝関数ゼロの間の増分距離 Δｔ＝ゼロの間の時間間隔。

ｔについて解いたこの二次方程式の正の根は二次の間隔は次の初期速度を使用し て計算される。

速度が増すにつれて、最大サンプル速度に制限が加わるために、サンプル間のシ ヌソイドサイクル数は増すので、増分半径方向変位に関する一般式は、Δｒ＝ｎ Ｐ−ｅ（式９） 式中＋ｎ＝サンプルごとのサイクル（トラック）の数 ・＝タイマー分解能のための誤差項。

誤差項は、要求される増分変位と、時間間隔を利用可能なタイマーの分解能にま るめることによシ得られる増分変位との差をめることによって計算される。これ は、まるめ誤差が累積効果となるのを防ぐものである。そこで、間隔ごとの変位 誤差は実際の変位と、目標変位との差ということになり、これは、次に示すよう に、トラックピッチの現在倍数と、先の変位誤差との差でもある。

ガ＝Δｒ　＊　−（ｎ　Ｐ−ｅ　ｎ−１）　（式１０）式中、Δｒ、　＝＝まる めた時間間隔に対応する実際の変位。

上記の定常状態加速度項ａは、移動質量と、モータカ定数と、電力の制約によシ 指示されるような利用可能な駆動電流との関数である。最大定常状態加速度は次 の式から得られる： 式中、Ｉ＝一定の加速度の下での粗アクチユエータに対する平均定常状態電流 ［ａ＝粗アクチュエータの力定数 ｍ＝移動質量。

速度が増すにつれて、極性信号を切換える必要がなくなるように、全トラック幅 又は複数のトラック幅に対応するゼロ点のみをサンプリングする。

本発明の好ましい実施例の制御回路のブロック線図を第２図に示す。マイクロプ ロセッサ２６はシーク動作のためのプロファイル情報を提供する。本発明の好ま しい実施例では、シーク動作を制御するためにマイクロプロセッサ２６の４つの 信号出力を使用する。それらの出力とは、ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ　ＣＯＭＭＡＮ Ｄ２７と、ＳＡＭＰＬＥ　ＰＯ８ＩＴｒＯＮ　２　ｇと、Ｐ）ＩＡＳＥ２９と、 ５ＥＲＶＯＰＯ８ＩＴＩＯＮ３　Ｏｆ６る。システムはシーク動作中に連続して いるのではなく、サンプル駆動され、従って、ＳＡＭＰＬＥ　ＰＯ３ＩＴＩＯＮ 信号２８は回路のサンプリング速度を制御する。粗位置決め機構を表わしている のは、レンズ基準信号３６から始まる制御ル−プである。レンズアセンブリ１２ がペースキャリッジ１１に関して往復運動するにつれて、公称中心位置からのレ ンズアセンブリの変位量を表わすレンズ位置信号５１が発生される。このレンズ 位置信号は差動増幅器３１を介して結合されて、出力信号６９を発生させる。出 力信号６９は補償増幅器３２を介して加算増幅器３３に結合される。加算増幅器 ３３の出力は電力増幅器３４に結合している。電力増幅器３４Ｆｉ、レンズアセ ンブリ１２が公称中心位置にあるようにベースキャリッジ１１を移動させるため に、駆動信号をキャリッジ用モータ３５に供給する。

溝位置信号３８は、ディスク媒体に配列されている溝から取出された正弦関数で ある。この信号３８は差動増幅器３９に結合される。差動増幅器３９の出力は前 置増幅器４０を介して加算増幅器４１に結合され、そコテ、５ＥＲＶＯＰＯＳＩ ＴＩＯＮ信号３０と組合される。加算増幅器４１の出力１００は、そのサンプル ポイントにおける溝に関する実際の焦点位置と理想の焦点位置との差を表わす。

信号１００は反転又は非反転増幅器４２に結合され、そこで、ＰＨＡＳＥ信号２ ９に応じて、＋１又は−１と乗算される。増幅器４２の出力はサンプラ４３を介 して補償器４４に結合している。サンプラ４３はＳＡＭＰＬＥ　ＰＯ８ＩＴＩＯ Ｎ信号２８によシ制御され、所望のサンプル時点でのみ閉成する。

補償器４４の出力はＡＣＣ）：ＬＥＲＡＴＥ　ＣＯＭＭＡＮＤ　信号２７と共に 加算増幅器４５に結合される。信号５３は、焦点を所望のシークプロファイル上 に保持するために必要なオフセット信号を表わす。加算増幅器４５の出力５４は 電力増幅器４６に結合される。電力増幅器４６の出力はレンズアセンブリ用モー タ４７を駆動する。

モータ４Ｔの出力５１は、キャリッジ用モータ３５の出力５０と共に加算増幅器 ４９に結合される。加算増幅器４９の出力４８は５ＰＯＴ　ＰＯ８ＩＴＩＯＮ信 号である。５ＰＯＴ　ＰＯ８ＩＴＩＯＮ信号は、精密位置ループの開始時に、差 動増幅器３９で溝位置と組合される。

レンズ用モータ４Ｔの出力５１はし／ズ基準信号３６と共に差動増幅器３１にも 結合される。差動増幅器３１の出力６９は、ペースキャリッジの公称中心に関す るレンズアセ／プリの位置を表わす。

動作中、ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ指令信号を使用して、トラック追従ループの利得 要求を下げるための開ループ加速を実行する。トラック追従ループは、実際の物 理的加速と理論上の要求との差を埋合わせるだけで良い。ＡＣＣＥＬＥＰ、ＡＴ Ｅ指令信号は、同じ理由によシ、ベースキャリッジをレンズアセンブリ１２の範 囲内に保持するために、ペースキャリッジ１１にも結合される。

シーク動作の初期の段階の間には、５ＥＲＶＯＰＯ８ＩＴＩＯＮ信号３０は、誤 差信号の多数の計算上の電圧を高いサンプル速度で出力する。それらの計算上の 値は、レンズアセンブリの移動中にレンズアセンブリによシ発生される実際の信 号と比較される。それらの信号の差力Ｉゼロであれば、ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＩＯ Ｎ　ＣＯＭＭＡＮＤ信号２７に対する修正は不要である。そうでない場合には、 サンプル差信号はレンズアセンブリを加速又は減速して、システムを所望の軌道 に戻す。

速度がさらに増すと、制御プロセスを簡略にするために、サンプル速度をトラッ ク境界越えごとに１回に下げる。高速では、１つおきのゼロ交差かまたは複数の ゼロ交差がサンプリングされる。ゼロ交差は１つおきに同じ極性を有しているの で、極性を逆転させる必要はない。従って、動作のこの段階では、ＰＨＡＳＥ信 号２９はディスエーブルされている。ヘッドが減速するにつれて、ヘッドを所望 のトラック上へ案内できるように、サンプル速度は増してゆく。

シークの実例について、いくつかの信号からのタイミング図を第５図に示す。選 択した実例は６トラツクのシークである。これらの信号は第２図のブロック構成 における信号に対応する。トラック誤差信号１０１は、シーク動作中のトラック 中心に関するヘッドの位置を示す。５ＥＲＶＯＰＯ８ＩＴＩＯＮ信号３０は、シ ーク中の選択されたサンプルポイントにおけるトラックに対する焦点の理想の位 置である。

ＳＡＭＰＬＥ　ＰＯ８ＩＴＩＯＮ信号２８は、トラック誤差信号１０１によシ与 えられる実際のヘッド位置と、サーボ位置信号３０によシ与えられる理想のヘッ ド位置とを比較するサンプル時点を表わす。ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥＣＯＭＭＡＮ Ｄ信号２７は、シーク動作中に駆動モータに供給される駆動信号を表わす。ＰＨ ＡＳＥ信号２９は、ヘッドが信号の立上がシ端にあるか又は立下がシ端にあるか に応じて、トラック誤差信号の向きを制御する。

信号６８は第２図のサンプラ４３のシーク誤差信号出力を対応する。ＬＰＳ信号 ６９は、ベースキャリッジに対するレンズアセンブリの位置を表わすレンズ位置 信号である。

シークの初期の段階では、サンプル位置３８の領域６３畠に示すように、高速で サンプルを取る。これに相応して、サーボ位置信号３００部分６２＆によシ示す ように、理想のシークプロファイル値を計算する。図示した例においては、トラ ック誤差信号１０１の第１の立上シ端の間、高いサンプル速度を維持している。

その時点マ、トラック誤差信号の予測されるゼロ交差点ごとに一度、サンプル速 度を減じる。

それらのゼロ交差点は信号１０１の点６１ａ〜６１ｉによシ示されている。それ ぞれのシークで、ゼロ交差・点ごとにサンプルを取るので、修正係数が一貫して いるように保証するためには、１つおきのサンプルについて位相を修正しなけれ ばならない。従って、信号２９の端６７ａ〜６７ｄに示すように、各ゼロ交差点 の直前で位相信号２７は反転されているのである。

５ＥＲＶＯ位置信号３０によシ表わされる軌道と、トラック誤差信号３８によシ 表わされるような実際の軌道との差は、シーク誤差信号６８にょシ与えられる。

図示される例に見ることができるように、それぞれのサンプルポイントで実行さ れる調整によって、シーク誤差信号を理想のプロファイルを中心とする狭い領域 に限定できるのである。シークの終了時にサンプル速、度が増すため、第２段階 の精密位置決めを必要とせずに、シークの終了時にヘッドを所望のトラックまで 案内することができるのである。

ＬＰＳ信号６９は、ベースキャリッジに関するレンズアセンブリの位置を表わす 。シークの前半である、信号６９の点５５の左側においては、ペースキャリッジ はレンズアセンブリに遅れをとっている。先に述べた通シ、シークの開始時にレ ンズアセンブリは加速され、続いて、ベースアセンブリはレンズを通常中心位置 に来るように中心位置決めしようとして、動き始める。レンズアセンブリは最大 の加速を受けているので、シークの初期の段階の間は、ペースキャリッジはレン ズアセンブリよシ連れている。シークの第２の部分の間には、レンズアセ／プリ が減速しているとき、シークの終了時に、レンズアセンブリがペースキャリッジ の公称中心位置に来るまで、ペースキャリッジはレンズアセンブリに先立つ。

再び第２図を参照すると、シーク動作は本質的には開ループ動作であることがわ かる。言い換えれば、シーク中、理想のシークプロファイルに関するＡＣＣＥＬ ＥＲＡＴＥ　ＣＯＭＭＡＮＤ　２７は変更されない。ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ　Ｃ ＯＭＭＡＮＤ信号を変更するために、マイクロプロセッサ２６への位置信号はフ ィードバックされないのである。その代わシに、トラック追従ループを使用して 、シーク動作中のトラック中心に対するレンズアセンブリの位置を調整する。粗 位置決めループは、ペースキャリッジを公称中心位置にあるレンズアセンブリに 対してアライメントするために使用される閉ループ動作である。しかしながら、 この動作は、レンズアセンブリがシークモードにあるか否かにかかわらず、自動 的に実行される。その結果、１段階のシークのみを必要とするという点で、シー ク動作は従来の技術のシークよシ速くなる。さらに、終了セクター情報を知るこ とができるので、待ち時間は短縮され、性能は向上する。

本発明を光学ディスクドライブシステムに関して論じたが、磁気媒体ディスクド ライブなどのその他の種類のディスクドライブに本発明を容易に適用することが できる。そのような動作においては、シークを制御するために、アクチュエータ アーム用モータのトラック追従回路を利用する。光学ドライブの場合と同様に、 トラック誤差信号のシークプロファイルを発生する。シーク中のトラック中心に 関するヘッドの位置を確定し、理想のトラック誤差プロファイルと比較する。磁 気媒体ディスクドライブでは、ペースキャリッジとヘッドアセンブリは別個では ない。そうではなく、ヘッドは、ボイスコイルアクチュエータモータによシ駆動 されるアクチュエータアームと結合している。磁気媒体システムでは、ボイスコ イルアクチュエータにＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ　ＣＯＭＭＡＮＤ信号を供給し、ト ラック追従ループにトラック誤差信号情報を供給する。シーク動作が開ループ動 作であるように、ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ　ＣＯＭＭＡＮＤ信号自体は変更されな い。しかしながら、トラック追従ループは理想のプロファイルからの偏差を補償 する。

以上、改良されたシータ方法を説明した。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ、２ ！ 手続補正書く方式） ％式％

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．回転するデイスクの上に複数のトラツクを有し、少なくとも１つの読取り／ 書込みヘツドによりアクセスされるデイスク記憶システムにあつて、前記ヘツド が始まりのトラツクから終わりのトラツクへと移動されてゆくシーク動作を実行 する方法において、 前記シークに関して、第１のサンプル速度での前記シーク中の複数のサンプル時 点についてのトラツク中心位置に関する前記ヘツドの所望の位置を含めた複数の シークパラメータを確定する過程と；前記ヘツドを前記終わりのトラツクの方向 に加速するための加速信号を供給する過程と；ユーザーが規定した複数のサンプ ル時点のそれぞれでトラツク中心に関する前記ヘツドの実際の位置を確定する過 程と； 前記ヘツドの前記所望の位置を前記実際の位置と比較する過程と； 前記実際の位置と前記所望の位置との差を表わす第１の制御信号を発生する過程 と； 前記制御信号と前記加速信号とを組合せて、前記ヘツドの前記実際の位置が前記 シークパラメータに整合するように、前記第１の制御信号に応答して前記加速を 変化させる過程とから成る方法。
2. ２．ユーザーが規定した第１の時点て、前記ヘツドが一定の速度で移動するよう に前記ヘツドの加速を減少させる過程と； 第２のユーザーが規定したサンプル速度でトラツク中心に関する前記ヘツドの位 置を周期的に確定する過程と； 前記所望のヘツド位置を前記実際の位置と比較して、前記第１の制御信号を発生 する過程とをさらに含む請求項１記載の方法。
3. ３．ユーザーが規定した第２の時点で、前記ヘツドを減速する過程と； 前記第１のサンブル速度でトラツク中心に関する前記ヘツドの位置を確定する過 程と； 前記所望のヘツド位置を前記実際のヘツド位置と比較して、前記第１の制御信号 を発生する過程とをさらに含む請求項１記載の方法。
4. ４．前記第１のサンプル速度は前記第２のサンブル速度より速い請求項１記載の 方法。
5. ５．前記第１の制御信号はトラツク追従回路を利用して発生される請求項１記載 の方法。
6. ６．前記ヘツドは、ペースキヤリツジアセンブリに取付けられる光学デイスク駆 動システム用レンズアセンブリを具備する請求項１記載の方法。
7. ７．前記ペースキヤリツジに対する前記レンズアセンプリの公称中心位置を規定 する過程と；前記レンズアセンブリが前記ベースキヤリツジに関して前記公称中 心位置にあるように、前記ペースキヤリツジを加速する過程とをさらに含む請求 項６記載の方法。
8. ８．回転するデイスクの上に複数のトラツクを有し、ペースキヤリツジに取付け られたレンズアセンプリを具備する少なくとも１つの読取り／書込みヘツドによ りアクセスされる光学デイスク記憶システムにあつて、前記ヘツドが始まりのト ラツクから終わりのトラツクヘと移動されてゆくシーク動作の間にレンズアセン ブリを制御する回路において、前記終わりのトラツクの方向に前記レンズアセン ブリを加速するための加速信号を発生するマイクロプロセツシング手段と； 前記シークの間のトラツク中心位置に関する前記ヘツドの位置を表わす第１の信 号と、前記トラツク中心に関する前記ヘツドの所望の位置とを組合せる第１の組 合せ手段であつて、前記第１の比較手段は、前記所望のヘツド位置と前記実際の ヘツド位置との差を表わす第１の出力信号を供給するものと；前記第１の組合せ 手段及び前記プロセツシング手段に結合し、複数のユーザーが規定したサンプル 速度の中の１つて前記差信号をサンプリングし、第２の出力信号を供給するサン プリング手段と；前記レンズアセンブリと、前記第２の出力信号とに結合し、前 記レンズアセンブリを前記終わりの方向に移動させる第１のモータ手段と； 前記第１のモータと、前記ペースキヤリツジに対する実際のレンズ位置と公称レ ンズ位置との差を表わす第２の入力信号とに結合され、 第４の出力信号を出力する第２の組合せ手段と；前記第４の出力信号及び前記加 速信号に結合され、第５の出力信号を供給する第３の組合せ手段と；前記第５の 出力信号及び前記ペースキヤリツジに結合され、前記第５の出力信号に応答して 前記ペースキヤリツジを移動させる第２のモータとを具備する回路。