JPH05313751A - ノッチフィルタ定数の設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド位置決め制御回路に関し、ノッチフィ
ルタの定数を自動的に設定することを目的とする。 【構成】 ヘッド４の位置信号を作成する位置信号作成
手段５と、ヘッド４の位置誤差を検出して、ヘッド４を
移動させるモータ３に供給する電流をノッチフィルタ２
を介して制御する制御手段１と、制御手段１がモータ３
に供給する電流に重畳して、所定の周波数範囲内の交流
信号を送出する発振手段６とを備えたヘッド位置決め制
御回路であって、発振手段６が送出した交流信号の周波
数に対応して、位置信号作成手段５が作成した位置信号
と、モータ３に流れた電流との比により得られる利得変
化特性を取得した後、取得した利得変化特性が所定の特
性からずれた波形の最大値と、波形の最大値の周波数
と、波形の幅とを検出し、ずれた波形を打ち消す周波数
特性を演算してノッチフィルタ２の定数を設定し直す処
理を所定の間隔で実行するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヘッドが読取るサーボ情
報から作成された位置誤差信号に基づきヘッドの位置決
め制御を行うヘッド位置決め制御回路に係り、特にヘッ
ドの移動機構の共振を抑圧するために、ヘッド位置決め
制御回路内に設けられるノッチフィルタの定数を自動的
に設定するノッチフィルタ定数の設定方法に関する。

【０００２】磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御回
路は、ヘッドの安定したオントラック制御を行うことが
必要であるが、ディスクエンクロージャのヘッドを保持
するアクチュエータ等の構成部品には、ヘッドを移動さ
せるボイスコイルモータに供給する電流の周波数に共振
するものがある。

【０００３】このような共振は、ヘッドの安定したオン
トラック制御を困難にするため、ノッチフィルタによっ
てボイスコイルモータに供給する電流の共振周波数を抑
圧している。

【０００４】ところで、ディスクエンクロージャの構成
部品の共振周波数は環境変化によって、その周波数や利
得が変動するため、オントラック制御が不安定となる
が、常に適切な抑圧が可能となるようにする必要があ
る。

【０００５】

【従来の技術】図５は従来技術の一例を説明する図であ
る。従来の磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御回路
においては、ディスクエンクロージャの構成部品の共振
周波数及びその利得を打ち消すように設定された固定の
ノッチフィルタが設けられている。

【０００６】即ち、図５において、横軸に周波数をと
り、縦軸に利得をとると、に示す如く、ディスクエン
クロージャの構成部品が周波数Ｆを中心とし、利得＋Ｇ
の共振周波数を持つ正弦波の場合、ノッチフィルタは
に示す如く、周波数Ｆを中心として利得−Ｇの正弦波を
持つものが用いられる。

【０００７】そして、このノッチフィルタの周波数Ｆと
利得−Ｇは固定されており、ディスクエンクロージャの
構成部品の共振周波数が環境変化によって、その周波数
Ｆや利得＋Ｇが変動することは考慮されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来はデ
ィスクエンクロージャの構成部品の共振周波数が環境変
化によって、その周波数Ｆや利得＋Ｇの変動することが
考慮されていないため、磁気ディスク装置を使用中の環
境変化によるディスクエンクロージャの構成部品の共振
周波数を打ち消すことが出来ないという問題がある。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑み、予め定
めた時間間隔でディスクエンクロージャの構成部品の共
振周波数と利得を測定し、その都度ノッチフィルタの定
数を設定し直すことにより、常に適切な抑圧を行い得る
ようにすることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を説
明するブロック図である。ヘッド位置決め制御回路は、
ヘッド４が読取るサーボ情報に基づき、このヘッド４の
位置信号を作成する位置信号作成手段５と、この位置信
号作成手段５が作成した位置信号からヘッド４の位置誤
差を検出して、このヘッド４を移動させるモータ３に供
給する電流をノッチフィルタ２を介して制御する制御手
段１と、この制御手段１が前記モータ３に供給する電流
に重畳して、このモータ３に所定の周波数範囲内の交流
信号を送出する発振手段６とを備えている。

【００１１】そして、前記制御手段１は、前記発振手段
６が送出した交流信号の周波数に対応して、前記位置信
号作成手段５が作成した位置信号と、前記モータ３に流
れた電流との比により得られる利得変化特性を取得した
後、この取得した利得変化特性が所定の特性からずれた
波形の最大値と、この波形の最大値の周波数と、この波
形の幅とを検出し、このずれた波形を打ち消す周波数特
性を演算して前記ノッチフィルタ２の定数を設定し直す
処理を所定の間隔で実行する。

【００１２】

【作用】上記の如く構成することにより、ノッチフィル
タ２の周波数特性を定める定数が所定の間隔で設定し直
されるため、ディスクエンクロージャの構成部品の共振
周波数や利得が環境変化により変動しても、この変動に
追従して常に適切な抑制を行うことが出来る。

【００１３】従って、常に安定したヘッドのオントラッ
ク制御を実施することが出来る。

【００１４】

【実施例】図２は本発明の一実施例を示す回路のブロッ
ク図である。サーボ復調回路１５は、ヘッド４が読取る
サーボ信号に基づき、ヘッド４の位置信号をアナログ値
で作成し、Ａ／Ｄ変換回路１４に送出する。Ａ／Ｄ変換
回路１４は、このアナログ値の位置信号をディジタル値
に変換してプロセッサ８に送出する。

【００１５】プロセッサ８は、この位置信号によりヘッ
ド４の位置制御を行うため、ノッチフィルタ２を経てＤ
／Ａ変換回路９にモータ３に供給する電流を指示する信
号をディジタル値で送出する。従って、Ｄ／Ａ変換回路
９は、プロセッサ８が送出するディジタル値をアナログ
値に変換して加算回路１０を経てモータ駆動回路１１に
送出する。

【００１６】従って、モータ駆動回路１１はプロセッサ
８の送出した信号に従い、モータ３を駆動する電流をモ
ータ３に供給する。従って、モータ３はヘッド４を移動
させ、指定されたトラックに位置付けすると、このトラ
ックをヘッド４が追従するように動作する。

【００１７】プロセッサ８は電源が投入されてから、予
め設定された時間が経過する度に、発振回路１２を制御
して最低の発振周波数を加算回路１０に送出させる。従
って、加算回路１０はプロセッサ８がヘッド４の位置制
御を行う信号に発振回路１２が送出する交流信号を重畳
し、モータ駆動回路１１に送出する。

【００１８】従って、モータ駆動回路１１は位置制御信
号に交流信号が重畳した信号によりモータ３に駆動電流
を供給するため、ヘッド４が追従中のトラックから交流
信号分ずれるようにモータ３が動作する。

【００１９】このため、サーボ復調回路１５はＡ／Ｄ変
換回路１４を経て、このヘッド４のずれ量に対応する位
置信号ｘをプロセッサ８に送出し、モータ３に流れる電
流ｉは、Ａ／Ｄ変換回路１３によってディジタル値に変
換されてプロセッサ８に送出される。

【００２０】ここで、プロセッサ８はＧ＝ｘ／ｉを演算
し、発振回路１２が送出した周波数に対応して、メモリ
７に記憶させる。尚、プロセッサ８はこのデータ収集を
複数回実施して平均値を使用する。

【００２１】プロセッサ８は続いて、発振回路１２の発
振周波数を増加させ、上記同様にしてＧを算出すると、
この時の発振回路１２の発振周波数に対応して、算出し
たＧをメモリ７に記憶させる。

【００２２】この動作を繰り返し、発振回路１２が発振
し得る最大周波数まで実行すると、メモリ７からＧと周
波数を読出して、Ｇの周波数特性を調べる。図３は図２
の動作を説明する図である。

【００２３】図３(A) のに示す如く、横軸に周波数
を、縦軸に利得をとると、一般に電流を指示して位置制
御を行う制御系では、周波数が高くなると利得が順次低
下し、１オクターブ（対数で１桁変わる単位）の範囲で
利得は−４０ｄｂとなる特性を持つ。

【００２４】プロセッサ８はメモリ７から読出した利得
Ｇが描く周波数特性を調べ、図３(A) のに示す利得の
周波数特性からずれている波形を検出する。即ち、例え
ば、図３(B) の点線で示す波形は、ディスクエンクロ
ージャの機構部品の共振周波数特性を示す。

【００２５】従って、プロセッサ８は、この点線で示す
波形の周波数と利得と波形の幅を検出して、ディジタ
ルフィルタとして構成されたノッチフィルタ２の定数を
設定する。

【００２６】即ち、図３(B) の利得特性からのずれ量
が最大である点の周波数がＦ０で、ずれ量の最大値がＧ
で、波形の利得特性との交点であるＦ１点及びＦ２
点までの幅、即ち、Ｆ０より周波数が低い方の幅がｆ１
で、Ｆ０より周波数が高い方の幅がｆ２であるとする
と、ノッチフィルタ２の中心周波数をＦ０とし、ｆ１と
ｆ２とを比較して大きい方、本例の場合はｆ２をとり、
Ｆ２の周波数を求めて、ダンピング・ファクタｆｄ＝
（Ｆ２−Ｆ０）／Ｆ０を算出し、ダンピング・デプスは
Ｇとする。

【００２７】例えば、図３(B) のに示す波形が、Ｇ＝
２５ｄｂで、Ｆ０＝４ＫＨｚで、Ｆ１＝２.9ＫＨｚで、
Ｆ２＝５.2ＫＨｚであるとすると、ｆ１＝４−２.9＝
１.1ＫＨｚであり、ｆ２＝５.2−４＝１.2ＫＨｚとな
る。

【００２８】従って、ｆ２がｆ１より大きいため、ダン
ピング・ファクタはｆｄ＝（Ｆ２−Ｆ０）／Ｆ０＝
（５.2−４）／４＝０.3となる。従って、ノッチフィル
タ２の特性は、Ｆ０＝４ＫＨｚで、Ｆ１＝４−（４×
０.3）＝２.8ＫＨｚで、Ｆ２＝４＋（４×０.3）＝５.2
ＫＨｚで、ダンピング・デプスＧ＝２５ｄｂとなる。

【００２９】プロセッサ８はノッチフィルタ２の定数を
更新し、上記の特性となるように設定する。図３(B) の
に示す波形は、ピーク値が一つではないなど多岐に渡
る場合があるが、一般論としては、ノッチフィルタのＦ
１とＦ２を算出して、この範囲内にある利得のピークを
包括するようなダンピング・デプスＧを決定すれば、解
決する。

【００３０】図４は図２の動作を説明するフローチャー
トである。プロセッサ８はステップ(1) で発振回路１２
を発振させ、ステップ(2) でサーボ復調回路１５が復調
した位置信号とモータ３に流れた電流値をＡ／Ｄ変換回
路１４及び１３を経て夫々読取り、利得を算出して発振
周波数に対応してメモリ７に格納する。

【００３１】そして、ステップ(3) で発振周波数を増加
させ、ステップ(4) で発振周波数は上限に達したか調
べ、上限に達していなければ、ステップ(1) の処理に戻
り、上限に達していれば、ステップ(5) の処理に移行す
る。

【００３２】プロセッサ８はステップ(5) でメモリ７に
格納された周波数と利得を読出し、−４０ｄｂ／１オク
ターブの線上から外れた波形の利得Ｇと、ピーク点の周
波数Ｆ０及び幅ｆ１，ｆ２を算出する。

【００３３】そして、ステップ(6) で求められた利得Ｇ
とピーク点の周波数Ｆ０と幅ｆ１及びｆ２からノッチフ
ィルタ２の定数を算出する。そして、ステップ(7) でメ
モリ７の最後まで計算したか調べ、最後まで計算してい
なければ、ステップ(5) の処理に戻り、最後まで計算し
たらステップ(8) でノッチフィルタ２の定数を設定して
動作を終了する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明は環境変化に
よってディスクエンクロージャの機構部品の共振周波数
が変動しても、所定の時間間隔でその特性を測定し、ノ
ッチフィルタの特性を修正するため、常に共振周波数を
打ち消すことが出来る。

【００３５】従って、ヘッドのオントラック制御を安定
して行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を説明するブロック図

【図２】 本発明の一実施例を示す回路のブロック図

【図３】 図２の動作を説明する図

【図４】 図２の動作を説明するフローチャート

【図５】 従来技術の一例を説明する図

【符号の説明】

１ 制御手段 ２ ノッチフィルタ ３ モータ ４ ヘッド ５ 位置信号作成手段 ６ 発振手段 ７ メモリ ８ プロセッサ ９ Ｄ／Ａ変換回路 10 加算回路 11 モータ駆動回路 12 発振回路 13、14 Ａ／Ｄ変換回路 15 サーボ復調回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド(4) が読取るサーボ情報に基づ
   き、該ヘッド(4) の位置信号を作成する位置信号作成手
   段(5) と、該位置信号作成手段(5) が作成した位置信号
   から該ヘッド(4) の位置誤差を検出して、該ヘッド(4)
   を移動させるモータ(3) に供給する電流をノッチフィル
   タ(2) を介して制御する制御手段(1) と、該制御手段
   (1) が該モータ(3) に供給する電流に重畳して、該モー
   タ(3) に所定の周波数範囲内の交流信号を送出する発振
   手段(6) とを備えたヘッド位置決め制御回路であって、 該発振手段(6) が送出した交流信号の周波数に対応し
   て、前記位置信号作成手段(5) が作成した位置信号と、
   前記モータ(3) に流れた電流との比により得られる利得
   変化特性を取得した後、該取得した利得変化特性が所定
   の特性からずれた波形の最大値と、該波形の最大値の周
   波数と、該波形の幅とを検出し、このずれた波形を打ち
   消す周波数特性を演算して前記ノッチフィルタ(2) の定
   数を設定し直す処理を所定の間隔で実行することを特徴
   とするノッチフィルタ定数の設定方法。