JPH05128752A - 磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構 - Google Patents
磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構Info
- Publication number
- JPH05128752A JPH05128752A JP29165791A JP29165791A JPH05128752A JP H05128752 A JPH05128752 A JP H05128752A JP 29165791 A JP29165791 A JP 29165791A JP 29165791 A JP29165791 A JP 29165791A JP H05128752 A JPH05128752 A JP H05128752A
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- JP
- Japan
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- converter
- magnetic disk
- head
- bit
- track
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- Pending
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- 101000606504 Drosophila melanogaster Tyrosine-protein kinase-like otk Proteins 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 最近の磁気ディスク装置は、高速アクセス、
高密度化の傾向にある。高密度化を実現するためセクタ
ーサーボが使われ始めサーボ方式もデジタル化され、ヘ
ッド位置決め精度に高精度が要求される。他方、高速ア
クセスを実現するためシーク時は、ボイスコイルモータ
ーの移動速度を最大限その能力を引き出すことが要求さ
れる。本発明の目的は、高速アクセス、ヘッド位置決め
高精度化の両立を図ることである。 【構成】 ボイスコイルモーターに大電流から微小電流
まで任意の電流を高分解能で流す能力が回路構成に要求
される。本発明では、Ｄ／Ａ変換器に８ビット以上であ
る１２ビットＤ／Ａ変換器を用いて分解能を高める回路
回路構成とした。
高密度化の傾向にある。高密度化を実現するためセクタ
ーサーボが使われ始めサーボ方式もデジタル化され、ヘ
ッド位置決め精度に高精度が要求される。他方、高速ア
クセスを実現するためシーク時は、ボイスコイルモータ
ーの移動速度を最大限その能力を引き出すことが要求さ
れる。本発明の目的は、高速アクセス、ヘッド位置決め
高精度化の両立を図ることである。 【構成】 ボイスコイルモーターに大電流から微小電流
まで任意の電流を高分解能で流す能力が回路構成に要求
される。本発明では、Ｄ／Ａ変換器に８ビット以上であ
る１２ビットＤ／Ａ変換器を用いて分解能を高める回路
回路構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決めサーボ機構に係わり、特に高速シークと高
精度位置決めの両立を図ったものである。
ッド位置決めサーボ機構に係わり、特に高速シークと高
精度位置決めの両立を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーボ機構は、８ビットＤ／Ａ変
換器を用いており分解能は２５６である。この場合、分
解能が少なく位置決め精度は粗くなるためシーク時と目
標トラックに到達後の位置決め時（以後、トラックフォ
ロイングと記）とで、ヘッド移動モーターであるボイス
コイルモーター（以後、ＶＣＭと記）の増幅率のゲイン
を切り替えていた。ところが、ゲインを切り替える際、
制御部とのタイミングをとるなどの必要が生じシステム
を複雑にするという問題があった。
換器を用いており分解能は２５６である。この場合、分
解能が少なく位置決め精度は粗くなるためシーク時と目
標トラックに到達後の位置決め時（以後、トラックフォ
ロイングと記）とで、ヘッド移動モーターであるボイス
コイルモーター（以後、ＶＣＭと記）の増幅率のゲイン
を切り替えていた。ところが、ゲインを切り替える際、
制御部とのタイミングをとるなどの必要が生じシステム
を複雑にするという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】システムを複雑にせず
に、高速シークと高精度位置決め精度を両立させるサー
ボ機構を実現することにある。
に、高速シークと高精度位置決め精度を両立させるサー
ボ機構を実現することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｄ／Ａ変換器
に１２ビット、もしくは１４ビット、もしくは１６ビッ
トのＤ／Ａ変換器を用いることで、分解能を高め大電流
から微小電流までの任意の電流値を設定可能にした。
に１２ビット、もしくは１４ビット、もしくは１６ビッ
トのＤ／Ａ変換器を用いることで、分解能を高め大電流
から微小電流までの任意の電流値を設定可能にした。
【０００５】
【実施例】図１は、本発明に係わる磁気ディスク装置の
ヘッド位置決めサーボ機構の一例を示す。
ヘッド位置決めサーボ機構の一例を示す。
【０００６】磁気ディスク１０９には同心円状のトラッ
クが多数形成されており、一つのトラックは複数個のセ
クターで構成され、そして一つのセクターはデータエリ
アとともに埋め込みサーボエリアが記録されている。こ
の様子を図２とともに後に述べる。磁気ヘッド１０８に
より再生された位置信号は、位置検出回路１０１にてト
ラックナンバーと一つのトラック内での位置を示す特別
な信号（以後、ファイン信号と記）に分離、再生されト
ラックナンバーはＣＰＵ１０３に送られ、一方ファイン
信号はＡ／Ｄ変換器１０２にてデジタルデータに変換さ
れてＣＰＵに送られる。ＣＰＵ１０３は制御部でありト
ラック信号とファイン信号の両信号から、制御演算を施
し演算結果をＤ／Ａ変換器１０４に送る。本実施例では
１２ビットのＤ／Ａ変換器を用いた。Ｄ／Ａ変換器の出
力電圧はＶＣＭ駆動回路１０５により出力電圧に比例し
た電流をＶＣＭ１０６に流し、アクチュエーター１０７
を磁気ディスクの径方向に移動させる。
クが多数形成されており、一つのトラックは複数個のセ
クターで構成され、そして一つのセクターはデータエリ
アとともに埋め込みサーボエリアが記録されている。こ
の様子を図２とともに後に述べる。磁気ヘッド１０８に
より再生された位置信号は、位置検出回路１０１にてト
ラックナンバーと一つのトラック内での位置を示す特別
な信号（以後、ファイン信号と記）に分離、再生されト
ラックナンバーはＣＰＵ１０３に送られ、一方ファイン
信号はＡ／Ｄ変換器１０２にてデジタルデータに変換さ
れてＣＰＵに送られる。ＣＰＵ１０３は制御部でありト
ラック信号とファイン信号の両信号から、制御演算を施
し演算結果をＤ／Ａ変換器１０４に送る。本実施例では
１２ビットのＤ／Ａ変換器を用いた。Ｄ／Ａ変換器の出
力電圧はＶＣＭ駆動回路１０５により出力電圧に比例し
た電流をＶＣＭ１０６に流し、アクチュエーター１０７
を磁気ディスクの径方向に移動させる。
【０００７】ところで、制御部であるＣＰＵ１０３の制
御演算式はシークモードとフォロイングモードに分れて
おり、それぞれは下記のごとく数１、数２で表される。
御演算式はシークモードとフォロイングモードに分れて
おり、それぞれは下記のごとく数１、数２で表される。
【０００８】
【数１】シークモード 出力値＝Ｋｖ＊速度誤差＋外力補正＋フィードフォワー
ド
ド
【０００９】
【数２】フォロイングモード 出力値＝Ｋｐ＊ファイン信号＋Ｋｖ＊速度＋外力補正 ただし、速度誤差＝（目標速度−実速度） Ｋｖ、Ｋｐは係数 ここで、速度誤差とは事前に設定された目標速度（目標
トラックと現在トラックとのトラック間距離に応じて様
々な値をとりうる）と、実速度（トラックナンバーおよ
びファイン信号より算出して求めた推定速度）との差で
ある。
トラックと現在トラックとのトラック間距離に応じて様
々な値をとりうる）と、実速度（トラックナンバーおよ
びファイン信号より算出して求めた推定速度）との差で
ある。
【００１０】次に、フィードフォワードとは、その目標
速度を実現しうるよう事前に定められた出力値であり、
もし速度誤差が零（理想的な速度）の場合、シークモー
ドはこのフィードフォワードによって出力値が決まる。
速度を実現しうるよう事前に定められた出力値であり、
もし速度誤差が零（理想的な速度）の場合、シークモー
ドはこのフィードフォワードによって出力値が決まる。
【００１１】そして、外力補正とはアクチュエーターに
加わる外部からの力（例、線材の応力）等を補正するオ
フセット値である。
加わる外部からの力（例、線材の応力）等を補正するオ
フセット値である。
【００１２】図２は、一つのセクター内の記録フォーマ
ットである。２０１はシンクデータが記録されておりＰ
ＬＬ回路のフェイズロック用、２０２はグレイコードで
各トラックに対応したトラックナンバーが記録されてお
り、そして２０３はヘッドがトラックの基準位置からず
れた位置量（以後、オフトラックと記）に応じて変化す
る特別なファイン信号が記録されている。そして２０４
は、データエリアである。
ットである。２０１はシンクデータが記録されておりＰ
ＬＬ回路のフェイズロック用、２０２はグレイコードで
各トラックに対応したトラックナンバーが記録されてお
り、そして２０３はヘッドがトラックの基準位置からず
れた位置量（以後、オフトラックと記）に応じて変化す
る特別なファイン信号が記録されている。そして２０４
は、データエリアである。
【００１３】このように構成されるセクターが、一つの
トラックに４３個ある。
トラックに４３個ある。
【００１４】図３は、オフトラック量に対するファイン
信号の再生レベルを示す。
信号の再生レベルを示す。
【００１５】オフトラックが零のとき、ファイン信号の
再生レベルも零（ある電位に対して）となり、オフトラ
ック量に応じて再生レベルも変化する。
再生レベルも零（ある電位に対して）となり、オフトラ
ック量に応じて再生レベルも変化する。
【００１６】図４は、ある目標トラックに移動するシー
ク動作、および目標トラックに到達後のトラックフォロ
イング動作時の、ヘッド位置とＣＰＵ演算出力値（Ｄ／
Ａ変換器の入力でもある）との関係を示すグラフであ
る。横軸は時間軸。図４（ａ）は目標トラックに対する
ヘッド位置を示し、この曲線の傾きが速度を示すことに
なる。図４（ｂ）はその時のＣＰＵ演算結果を示す。Ｄ
／Ａ変換器が１２ビット（４０９６分解能）であること
を考えるとＣＰＵ演算値のとりうる値は、ー２０４８か
ら＋２０４８の間である。
ク動作、および目標トラックに到達後のトラックフォロ
イング動作時の、ヘッド位置とＣＰＵ演算出力値（Ｄ／
Ａ変換器の入力でもある）との関係を示すグラフであ
る。横軸は時間軸。図４（ａ）は目標トラックに対する
ヘッド位置を示し、この曲線の傾きが速度を示すことに
なる。図４（ｂ）はその時のＣＰＵ演算結果を示す。Ｄ
／Ａ変換器が１２ビット（４０９６分解能）であること
を考えるとＣＰＵ演算値のとりうる値は、ー２０４８か
ら＋２０４８の間である。
【００１７】図４において、シーク中はＶＣＭのフル加
速とフル減速を繰り返して目標トラックに素早く到達す
る。そのためＣＰＵの演算出力値、すなはちＤ／Ａ変換
器の入力データは最高幅であるー２０４８から＋２０４
８の値をとる。そして、目標トラックに到達後、制御は
フォロイングモードに切り替わり高精度位置決めを実現
するため、ＶＣＭには微小電流を流すことになる。すな
わち、ＣＰＵ演算値も微小な値となる。オフトラック量
が、＋／−０．０５トラックに対しＣＰＵ演算結果は、
せいぜい＋／−２０程度である。もしＤ／Ａ変換器が８
ビットで分解能が２５６であるとすると、演算結果はほ
とんど零となってしまい高精度位置決めと高速シークの
両立は難しいものとなる。そのため、従来はＶＣＭ駆動
回路のゲインを切り替えることによりＤ／Ａ変換器の分
解能を等価的に高める方法を取ってきたが、制御部ＣＰ
Ｕとのタイミングを取らなければいけないなどのシステ
ムを複雑化する問題を抱えていた。
速とフル減速を繰り返して目標トラックに素早く到達す
る。そのためＣＰＵの演算出力値、すなはちＤ／Ａ変換
器の入力データは最高幅であるー２０４８から＋２０４
８の値をとる。そして、目標トラックに到達後、制御は
フォロイングモードに切り替わり高精度位置決めを実現
するため、ＶＣＭには微小電流を流すことになる。すな
わち、ＣＰＵ演算値も微小な値となる。オフトラック量
が、＋／−０．０５トラックに対しＣＰＵ演算結果は、
せいぜい＋／−２０程度である。もしＤ／Ａ変換器が８
ビットで分解能が２５６であるとすると、演算結果はほ
とんど零となってしまい高精度位置決めと高速シークの
両立は難しいものとなる。そのため、従来はＶＣＭ駆動
回路のゲインを切り替えることによりＤ／Ａ変換器の分
解能を等価的に高める方法を取ってきたが、制御部ＣＰ
Ｕとのタイミングを取らなければいけないなどのシステ
ムを複雑化する問題を抱えていた。
【００１８】本発明であるＤ／Ａ変換器に１２ビット、
もしくは１４ビット、もしくは１６ビットのものを使う
代わりに８ビットＤ／Ａ変換器２個とオペアンプによる
加算器を組み合わせて分解能を等価的に高める方法を用
いてもよい。
もしくは１４ビット、もしくは１６ビットのものを使う
代わりに８ビットＤ／Ａ変換器２個とオペアンプによる
加算器を組み合わせて分解能を等価的に高める方法を用
いてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、１２ビット、もし
くは１４ビット、もしくは１６ビットＤ／Ａ変換器を用
いることによりＶＣＭ電流を大電流から微小電流に至る
任意の値を設定することができる。そのため、シーク時
はＶＣＭに大電流を流して目標トラックに素早く到達
し、目標トラックに到達後は微小電流を流すことでヘッ
ド位置決め精度を高めることができる。すなはち、高速
シークと高精度位置決めの両立をシステムを複雑にせず
に容易に実現できるという効果がある。
くは１４ビット、もしくは１６ビットＤ／Ａ変換器を用
いることによりＶＣＭ電流を大電流から微小電流に至る
任意の値を設定することができる。そのため、シーク時
はＶＣＭに大電流を流して目標トラックに素早く到達
し、目標トラックに到達後は微小電流を流すことでヘッ
ド位置決め精度を高めることができる。すなはち、高速
シークと高精度位置決めの両立をシステムを複雑にせず
に容易に実現できるという効果がある。
【図１】 本発明の一実施例のヘッド位置決めサーボ機
構のブロック図である。
構のブロック図である。
【図２】 磁気ディスクに記録されているセクター内の
フォーマットを示す図である。
フォーマットを示す図である。
【図３】 オフトラック量とファイン信号再生レベルと
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図４】 シーク時およびフォロイング時に於けるヘッ
ド位置とＤ／Ａ変換器の入力値の関係を示すグラフであ
る。
ド位置とＤ／Ａ変換器の入力値の関係を示すグラフであ
る。
１０１ 位置検出回路 １０２ Ａ／Ｄ変換器 １０３ ＣＰＵ １０４ Ｄ／Ａ変換器 １０５ ＶＣＭ駆動回路 １０６ ＶＣＭ機構 １０７ アーム １０８ 磁気ヘッド １０９ 磁気ディスク ２０１ シンク領域 ２０２ グレイコード領域 ２０３ ファイン信号領域 ２０４ データ記録領域 ４０１ シーク動作時の目標トラックに対するヘッド位
置を示す曲線 ４０２ フォロイング動作時のヘッド位置決め曲線 ４０３ シーク動作時のＣＰＵ制御演算値（Ｄ／Ａ変換
器の入力値）曲線 ４０４ フォロイング動作時のＣＰＵ制御演算値（Ｄ／
Ａ変換器の入力値）曲線
置を示す曲線 ４０２ フォロイング動作時のヘッド位置決め曲線 ４０３ シーク動作時のＣＰＵ制御演算値（Ｄ／Ａ変換
器の入力値）曲線 ４０４ フォロイング動作時のＣＰＵ制御演算値（Ｄ／
Ａ変換器の入力値）曲線
Claims (1)
- 【請求項１】 データ記録面の一部に、データエリアと
ともに埋め込みサーボエリアを有する同心円状のトラッ
クを持つ磁気ディスクと、前記磁気ディスクに当接する
磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクの径
方向に移動させるヘッド移動モーターと、前記磁気ヘッ
ドの出力信号により位置を検出する位置検出回路と、前
記位置検出回路の位置検出電圧をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力データが
供給される制御部と、前記制御部から出力されるデジタ
ルデータをアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器と、前
記Ｄ／Ａ変換器の出力電圧が前記ヘッド移動モーターに
供給される磁気ディスク装置に於て、前記Ｄ／Ａ変換器
に１２ビット、もしくは１４ビット、もしくは１６ビッ
トのＤ／Ａ変換器を用いることを特徴とした磁気ディス
ク装置のヘッド位置決めサーボ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29165791A JPH05128752A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29165791A JPH05128752A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05128752A true JPH05128752A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17771778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29165791A Pending JPH05128752A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 磁気デイスク装置のヘツド位置決めサーボ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05128752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778425A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 直接アクセス記憶装置（ｄａｓｄ）内の回転式アクチュエータ弧補償訂正のための方法及び装置 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP29165791A patent/JPH05128752A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778425A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 直接アクセス記憶装置（ｄａｓｄ）内の回転式アクチュエータ弧補償訂正のための方法及び装置 |
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