JPH07122011A - 磁気ヘッド位置決め制御装置 - Google Patents
磁気ヘッド位置決め制御装置Info
- Publication number
- JPH07122011A JPH07122011A JP5263878A JP26387893A JPH07122011A JP H07122011 A JPH07122011 A JP H07122011A JP 5263878 A JP5263878 A JP 5263878A JP 26387893 A JP26387893 A JP 26387893A JP H07122011 A JPH07122011 A JP H07122011A
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- JP
- Japan
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- magnetic head
- output
- target position
- motor
- step motor
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- Granted
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステップモータの保持力を強化すると共に、
ディスク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に
対する誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック
追従性を実現する。 【構成】 磁気ヘッド3の目標位置と磁気ヘッド3の位
置との差を示す位置誤差信号を予め決めたサンプリング
時間ごとに得る位置誤差検出器4と、この出力を積分す
る積分器5と、磁気ヘッド3が異るトラックへ移動する
ときに積分器5の出力を遮断するスイッチ9と、積分器
5の出力と目標位置の値からマイナーループ目標位置を
出力する加算器7とからメインループ制御器を構成し、
ステップモータ2のモータ位置を検出する位置検出器6
と、この出力とマイナーループ目標位置との差を得る減
算器8と、ステップモータ2の動作を制御するモータ駆
動増幅器1とからマイナーループ制御器を構成してい
る。
ディスク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に
対する誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック
追従性を実現する。 【構成】 磁気ヘッド3の目標位置と磁気ヘッド3の位
置との差を示す位置誤差信号を予め決めたサンプリング
時間ごとに得る位置誤差検出器4と、この出力を積分す
る積分器5と、磁気ヘッド3が異るトラックへ移動する
ときに積分器5の出力を遮断するスイッチ9と、積分器
5の出力と目標位置の値からマイナーループ目標位置を
出力する加算器7とからメインループ制御器を構成し、
ステップモータ2のモータ位置を検出する位置検出器6
と、この出力とマイナーループ目標位置との差を得る減
算器8と、ステップモータ2の動作を制御するモータ駆
動増幅器1とからマイナーループ制御器を構成してい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド位置決め制
御装置に関し、特にセクターサーボ方式を用いたフロッ
ピーディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御装置に関す
る。
御装置に関し、特にセクターサーボ方式を用いたフロッ
ピーディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フロッピーディスク装置では、セクター
サーボ方式によるトラックピッチの狭小化によってその
大容量化が行われている。セクターサーボ方式とは周知
の通り、予め磁気ディスク面上に磁気ヘッドが追従すべ
き位置に関する情報をセクターの先頭もしくは再後尾に
記録しておき、この情報を磁気ヘッドにより再生するこ
とによって位置誤差信号として利用し、磁気ヘッドを目
標データトラック上に位置決めするいわゆるサンプル値
情報を基にした位置決め制御方式である。
サーボ方式によるトラックピッチの狭小化によってその
大容量化が行われている。セクターサーボ方式とは周知
の通り、予め磁気ディスク面上に磁気ヘッドが追従すべ
き位置に関する情報をセクターの先頭もしくは再後尾に
記録しておき、この情報を磁気ヘッドにより再生するこ
とによって位置誤差信号として利用し、磁気ヘッドを目
標データトラック上に位置決めするいわゆるサンプル値
情報を基にした位置決め制御方式である。
【0003】しかしながら、セクターサーボ方式におい
ては、磁気ヘッドが追従すべき位置に関する情報がサン
プル的にしか得られないため、サンプル点間においては
フィードバック制御が働かず、外力に弱いという欠点が
あった。
ては、磁気ヘッドが追従すべき位置に関する情報がサン
プル的にしか得られないため、サンプル点間においては
フィードバック制御が働かず、外力に弱いという欠点が
あった。
【0004】この欠点を解決する方法として特開平3−
88183号公報にあるごとき制御方式がある。
88183号公報にあるごとき制御方式がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平3−88183
号公報に記載の制御方式は、モータ位置を検出する外部
位置センサを利用した連続的なモータのフィードバック
制御と、サンプル的に得られる位置誤差信号による磁気
ヘッド位置決め制御とを併用し、サンプリング周波数が
低い場合にも、外力に対して保持力が強く良好な磁気ヘ
ッドの追従特性を得る制御方式である。
号公報に記載の制御方式は、モータ位置を検出する外部
位置センサを利用した連続的なモータのフィードバック
制御と、サンプル的に得られる位置誤差信号による磁気
ヘッド位置決め制御とを併用し、サンプリング周波数が
低い場合にも、外力に対して保持力が強く良好な磁気ヘ
ッドの追従特性を得る制御方式である。
【0006】しかしながら、この制御方式では、まず目
標位置と外部位置センサとの間で位置制御を行い、次
に、磁気ヘッドの再生信号から得られた位置誤差信号か
ら位置誤差値の平均値を計算し、目標位置の値に得られ
た平均値を重畳して磁気ヘッドを目標位置に位置決め制
御している。このため、磁気ヘッドが目標位置に位置決
めされると、位置誤差信号の位置誤差値はゼロとなり、
重畳される平均値もゼロとなるため、目標位置は最初に
外部位置センサを使って位置決めした値に戻り、磁気ヘ
ッドは目標位置を外れていくという欠点があった。
標位置と外部位置センサとの間で位置制御を行い、次
に、磁気ヘッドの再生信号から得られた位置誤差信号か
ら位置誤差値の平均値を計算し、目標位置の値に得られ
た平均値を重畳して磁気ヘッドを目標位置に位置決め制
御している。このため、磁気ヘッドが目標位置に位置決
めされると、位置誤差信号の位置誤差値はゼロとなり、
重畳される平均値もゼロとなるため、目標位置は最初に
外部位置センサを使って位置決めした値に戻り、磁気ヘ
ッドは目標位置を外れていくという欠点があった。
【0007】本発明の目的は、上記欠点に鑑みて創案さ
れたものであって、磁気ヘッドから得られる位置誤差信
号を積分し、磁気ヘッドを目標位置に追従させる操作量
を保持することを特徴とし、サンプリング周波数が低い
場合にも、外力に対して保持力が強く良好な磁気ヘッド
の追従特性を実現できるフロッピーディスク装置の磁気
ヘッド位置決め制御装置を提供することにある。
れたものであって、磁気ヘッドから得られる位置誤差信
号を積分し、磁気ヘッドを目標位置に追従させる操作量
を保持することを特徴とし、サンプリング周波数が低い
場合にも、外力に対して保持力が強く良好な磁気ヘッド
の追従特性を実現できるフロッピーディスク装置の磁気
ヘッド位置決め制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ヘッドの
位置決め機構にステップモータを用いる位置決め制御装
置であって、前記磁気ヘッドを位置決めするための目標
位置と前記磁気ヘッドの位置との差を示す位置誤差信号
を予め決めたサンプリング時間ごとに得る位置誤差検出
器と、前記位置誤差検出器の出力を積分する積分器と、
前記磁気ヘッドが異るトラックへ移動するときに前記積
分器の出力を遮断するスイッチと、前記積分器の出力と
前記目標位置の値からマイナーループ目標位置を出力す
る加算器とを備えるメインループ制御器と;前記ステッ
プモータのモータ位置を検出する位置検出器と、前記位
置検出器の出力と前記マイナーループ目標位置との差を
得る減算器と、前記減算器の出力から前記ステップモー
タの動作を制御するモータ駆動アンプとを備えるマイナ
ーループ制御器と;とから成ることを特徴とする。
位置決め機構にステップモータを用いる位置決め制御装
置であって、前記磁気ヘッドを位置決めするための目標
位置と前記磁気ヘッドの位置との差を示す位置誤差信号
を予め決めたサンプリング時間ごとに得る位置誤差検出
器と、前記位置誤差検出器の出力を積分する積分器と、
前記磁気ヘッドが異るトラックへ移動するときに前記積
分器の出力を遮断するスイッチと、前記積分器の出力と
前記目標位置の値からマイナーループ目標位置を出力す
る加算器とを備えるメインループ制御器と;前記ステッ
プモータのモータ位置を検出する位置検出器と、前記位
置検出器の出力と前記マイナーループ目標位置との差を
得る減算器と、前記減算器の出力から前記ステップモー
タの動作を制御するモータ駆動アンプとを備えるマイナ
ーループ制御器と;とから成ることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の磁気ヘッド位置決め制御装置は、磁気
ヘッドを駆動するステップモータの位置を計測する位置
センサを利用した位置制御系の目標位置に対して、離散
的に得られる位置誤差信号の積分値を加算することによ
り、ステップモータの保持力を強化すると共に、ディス
ク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に対する
誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック追従特
性を実現する。
ヘッドを駆動するステップモータの位置を計測する位置
センサを利用した位置制御系の目標位置に対して、離散
的に得られる位置誤差信号の積分値を加算することによ
り、ステップモータの保持力を強化すると共に、ディス
ク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に対する
誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック追従特
性を実現する。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる磁気ヘッ
ド位置決め制御装置の構成を示すブロック図である。本
発明の磁気ヘッド位置決め装置は、図1に示すように、
目標位置701と磁気ヘッド3の位置との差を示す位置
誤差信号をあらかじめ定められたサンプリングタイムご
とに得る位置誤差検出器4と、位置誤差検出器4の出力
を積分する積分器5と、磁気ヘッド3が異なるトラック
に移動するときに積分器5の出力を遮断するスイッチ9
と、積分器5の出力である積分値501と目標位置70
1との値からマイナーループ目標位置702を出力する
加算器7とからメインループ制御器を構成し、ステップ
モータ2のモータ位置を検出する位置検出器6と、位置
検出器6の出力とマイナーループ目標位置702との差
を得る減算器8と、減算器8の出力を用いてステップモ
ータ制御信号をステップモータ2へ出力するモータ駆動
増幅器1とから構成されるマイナーループ制御器を備え
ている。
説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる磁気ヘッ
ド位置決め制御装置の構成を示すブロック図である。本
発明の磁気ヘッド位置決め装置は、図1に示すように、
目標位置701と磁気ヘッド3の位置との差を示す位置
誤差信号をあらかじめ定められたサンプリングタイムご
とに得る位置誤差検出器4と、位置誤差検出器4の出力
を積分する積分器5と、磁気ヘッド3が異なるトラック
に移動するときに積分器5の出力を遮断するスイッチ9
と、積分器5の出力である積分値501と目標位置70
1との値からマイナーループ目標位置702を出力する
加算器7とからメインループ制御器を構成し、ステップ
モータ2のモータ位置を検出する位置検出器6と、位置
検出器6の出力とマイナーループ目標位置702との差
を得る減算器8と、減算器8の出力を用いてステップモ
ータ制御信号をステップモータ2へ出力するモータ駆動
増幅器1とから構成されるマイナーループ制御器を備え
ている。
【0011】この磁気ヘッド位置決め制御装置では、磁
気ヘッド3が異るトラックに移動するときには、スイッ
チ9は開いている。また、メインループのサンプリング
周期をT1とし、マイナーループのサンプリング周期の
T2とし、相互の関係はT1よりもT2が十分短い周期
である。スイッチ9が開いているため、ステップモータ
2の目標位置701とマイナーループ目標位置702と
は等しくなる。マイナーループ目標位置702は、ステ
ップモータの位置201を計測する位置検出器6の出力
値601と共に減算器8へ入力される。位置検出器6は
エンコーダ等に代表される位置誤差値を数値出力する検
出器である。マイナーループ目標位置702と位置検出
器6の出力値601は減算器8で減算されその誤差値8
01を出力する。そして、出力された誤差値801をサ
ンプリング周期T2ごとにモータ駆動増幅器1に与え
る。
気ヘッド3が異るトラックに移動するときには、スイッ
チ9は開いている。また、メインループのサンプリング
周期をT1とし、マイナーループのサンプリング周期の
T2とし、相互の関係はT1よりもT2が十分短い周期
である。スイッチ9が開いているため、ステップモータ
2の目標位置701とマイナーループ目標位置702と
は等しくなる。マイナーループ目標位置702は、ステ
ップモータの位置201を計測する位置検出器6の出力
値601と共に減算器8へ入力される。位置検出器6は
エンコーダ等に代表される位置誤差値を数値出力する検
出器である。マイナーループ目標位置702と位置検出
器6の出力値601は減算器8で減算されその誤差値8
01を出力する。そして、出力された誤差値801をサ
ンプリング周期T2ごとにモータ駆動増幅器1に与え
る。
【0012】モータ駆動増幅器1は、図2に示すような
マイクロステップ駆動回路で構成する。制御部11は、
サンプリング周期T2ごとに入力する誤差値801から
誤差値801をゲロに近づけるモータ操作量103を出
力する。モータ操作量103は、2相のステップモータ
に与える電流量をデジタルのテーフルとして記憶してい
る読み出し専用メモリ(ROM)12,13にそれぞれ
入力され、モータ操作量103に応じたデシタル操作値
104,105を出力する。ROM12,13から出力
したデジタル操作値104,105は、D/A変換器
(D/A)14,15によりアナログ操作値にそれぞれ
変換され、電流増幅器16,17により2相の電流指令
値101,102に増幅されてステップモータ2を駆動
し、ステップモータ2の位置情報201はマイナールー
プ目標位置702に追従する。
マイクロステップ駆動回路で構成する。制御部11は、
サンプリング周期T2ごとに入力する誤差値801から
誤差値801をゲロに近づけるモータ操作量103を出
力する。モータ操作量103は、2相のステップモータ
に与える電流量をデジタルのテーフルとして記憶してい
る読み出し専用メモリ(ROM)12,13にそれぞれ
入力され、モータ操作量103に応じたデシタル操作値
104,105を出力する。ROM12,13から出力
したデジタル操作値104,105は、D/A変換器
(D/A)14,15によりアナログ操作値にそれぞれ
変換され、電流増幅器16,17により2相の電流指令
値101,102に増幅されてステップモータ2を駆動
し、ステップモータ2の位置情報201はマイナールー
プ目標位置702に追従する。
【0013】次に、データトラックに追従する場合、ス
イッチ9は閉じておく。一般に、データトラックはディ
スク回転周波数と同じ周波数及び2倍の周波数で偏心す
るため、偏心への追従が必要である。磁気ヘッド3は、
記録媒体から読み出した再生信号301をサンプリング
周期T1ごとに位置誤差検出器4に出力する。位置誤差
検出器4は、図4に示すように、媒体面上に記録された
位置情報を次のように検出する。たとえば、磁気ヘッド
3がトラック41の中心より内周側にずれた場合、位置
データ42,43の再生信号出力は、磁気ヘッド3との
距離に反比例するため、位置データ42の再生信号出力
の方が大きくなり、両者の信号出力の差を取ることによ
って磁気ヘッド3とトラック41の中心とのオフセット
量である位置誤差値401が検出できる。この検出され
た位置誤差値401を積分器5へ出力する。
イッチ9は閉じておく。一般に、データトラックはディ
スク回転周波数と同じ周波数及び2倍の周波数で偏心す
るため、偏心への追従が必要である。磁気ヘッド3は、
記録媒体から読み出した再生信号301をサンプリング
周期T1ごとに位置誤差検出器4に出力する。位置誤差
検出器4は、図4に示すように、媒体面上に記録された
位置情報を次のように検出する。たとえば、磁気ヘッド
3がトラック41の中心より内周側にずれた場合、位置
データ42,43の再生信号出力は、磁気ヘッド3との
距離に反比例するため、位置データ42の再生信号出力
の方が大きくなり、両者の信号出力の差を取ることによ
って磁気ヘッド3とトラック41の中心とのオフセット
量である位置誤差値401が検出できる。この検出され
た位置誤差値401を積分器5へ出力する。
【0014】積分器5は、図3に示すように、加算器5
1とレジスタ82とから構成される。加算器51は、検
出された位置誤差値401をレジスタ52に保持されて
いる1サンプル前の値に加算する。そして、加算された
値をレジスタ52で保持することにより、位置誤差値4
01を積分した積分値501が得られる。得られた積分
値501はスイッチ9を介して加算器7へ出力される。
そして、この積分値501を加算器7で目標位置701
に加算し、偏心成分を補償するマイナーループ目標値7
02が得られる。
1とレジスタ82とから構成される。加算器51は、検
出された位置誤差値401をレジスタ52に保持されて
いる1サンプル前の値に加算する。そして、加算された
値をレジスタ52で保持することにより、位置誤差値4
01を積分した積分値501が得られる。得られた積分
値501はスイッチ9を介して加算器7へ出力される。
そして、この積分値501を加算器7で目標位置701
に加算し、偏心成分を補償するマイナーループ目標値7
02が得られる。
【0015】得られたマイナーループ目標位置702と
位置検出器6の出力値601とによるステップモータ2
のフィードバック制御により、磁気ヘッド3を目標位置
トラック高精度に位置決めできる。ここでサンプリング
周期の関係は、T2〈〈T1であるから、マイナールー
プの制御帯域はメインループの制御帯域より広帯域とな
り、偏心周波数において高いエラー圧縮率が得られると
共に、外力に対する保持力もメインループ単体のものよ
りも大幅に向上する。
位置検出器6の出力値601とによるステップモータ2
のフィードバック制御により、磁気ヘッド3を目標位置
トラック高精度に位置決めできる。ここでサンプリング
周期の関係は、T2〈〈T1であるから、マイナールー
プの制御帯域はメインループの制御帯域より広帯域とな
り、偏心周波数において高いエラー圧縮率が得られると
共に、外力に対する保持力もメインループ単体のものよ
りも大幅に向上する。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気ヘッドを駆動するステップモータの位置を計測する位
置センサを利用した位置制御系の目標位置に対して、離
散的に得られる位置誤差信号の積分値を加算することに
より、ステップモータの保持力を強化すると共に、ディ
スク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に対す
る誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック追従
特性を実現できるという効果がある。
気ヘッドを駆動するステップモータの位置を計測する位
置センサを利用した位置制御系の目標位置に対して、離
散的に得られる位置誤差信号の積分値を加算することに
より、ステップモータの保持力を強化すると共に、ディ
スク偏心及びモータや位置センサのトラック位置に対す
る誤差を補償し、良好な磁気ヘッドの目標トラック追従
特性を実現できるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図2】図1のステップモータ駆動アンプ1の詳細を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図3】図1の積分器5の詳細を示すブロック図であ
る。
る。
【図4】磁気ヘッドと位置データとの関係を説明する図
である。
である。
1 モータ駆動増幅器 2 ステップモータ 3 磁気ヘッド 4 位置誤差検出器 5 積分器 6 位置検出器 7,51 加算器 8 減算器 9 スイッチ 11 制御部 12,13 読み出し専用メモリ(ROM) 14,15 D/A変換器(D/A) 16,17 電流増幅器 41 トラック 42,43 位置データ 52 レジスタ 101,102 電流指令値 103 モータ操作量 104,105 デジタル操作値 201 位置情報 301 再生信号 401 位置誤差値 501 積分値 601 出力値 701 目標位置 702 マイナーループ目標位置 801 誤差値
Claims (1)
- 【請求項1】 磁気ヘッドの位置決め機構にステップモ
ータを用いる位置決め制御装置であって、 前記磁気ヘッドを位置決めするための目標位置と前記磁
気ヘッドの位置との差を示す位置誤差信号を予め決めた
サンプリング時間ごとに得る位置誤差検出器と、前記位
置誤差検出器の出力を積分する積分器と、前記磁気ヘッ
ドが異るトラックへ移動するときに前記積分器の出力を
遮断するスイッチと、前記積分器の出力と前記目標位置
の値からマイナーループ目標位置を出力する加算器とを
備えるメインループ制御器と;前記ステップモータのモ
ータ位置を検出する位置検出器と、前記位置検出器の出
力と前記マイナーループ目標位置との差を得る減算器
と、前記減算器の出力から前記ステップモータの動作を
制御するモータ駆動アンプとを備えるマイナーループ制
御器と;とから成ることを特徴とする磁気ヘッド位置決
め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26387893A JP2611727B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26387893A JP2611727B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122011A true JPH07122011A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2611727B2 JP2611727B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=17395500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26387893A Expired - Fee Related JP2611727B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611727B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393061B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 디스크 드라이브 시스템의 액튜에이터 주파수 응답 특성을이용한 편심 보정 장치 |
| KR100720914B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-05-25 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 위치 결정 제어 장치의 정정 판정 방법 및 위치 결정 제어장치 |
| KR100824517B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2008-04-22 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 헤드 위치 결정 제어 방법, 헤드 위치 결정 제어 장치 및디스크 장치 |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP26387893A patent/JP2611727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393061B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 디스크 드라이브 시스템의 액튜에이터 주파수 응답 특성을이용한 편심 보정 장치 |
| US7079461B2 (en) | 2000-12-29 | 2006-07-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Eccentricity compensation apparatus based on frequency response characteristics of an actuator of a disk drive servo system |
| KR100720914B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-05-25 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 위치 결정 제어 장치의 정정 판정 방법 및 위치 결정 제어장치 |
| KR100824517B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2008-04-22 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 헤드 위치 결정 제어 방법, 헤드 위치 결정 제어 장치 및디스크 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2611727B2 (ja) | 1997-05-21 |
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