JPH0814948B2 - Head position controller for disk storage device - Google Patents

Head position controller for disk storage device

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JPH0814948B2
JPH0814948B2 JP61019329A JP1932986A JPH0814948B2 JP H0814948 B2 JPH0814948 B2 JP H0814948B2 JP 61019329 A JP61019329 A JP 61019329A JP 1932986 A JP1932986 A JP 1932986A JP H0814948 B2 JPH0814948 B2 JP H0814948B2
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JP
Japan
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head
command value
track
track amount
control command
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JP61019329A
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JPS62177774A (en
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尚 笠原
英二 茂木
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は固定ディスク装置などのディスク記憶装置の
ヘッド位置制御装置であって、ディスク面上に書き込ま
れたサーボ情報の読み出し信号からヘッド位置のオフト
ラック量を検出し、該検出値に基づいてヘッド操作用ア
クチュエータの駆動回路にその静止位置を微調整するた
めの制御指令値を与えてオフトラック量を補正制御する
ようにしたものに関する。
The present invention is a head position control device for a disk storage device such as a fixed disk device, which detects an off-track amount of a head position from a read signal of servo information written on a disk surface, and based on the detected value The present invention relates to a drive circuit for an operating actuator, which is provided with a control command value for finely adjusting its rest position to correct and control the off-track amount.

【従来技術とその問題点】[Prior art and its problems]

前述のディスク記憶装置においては、周知のとおり各
ディスク面には多数条のトラックが設定されており、該
トラックに情報を記録しあるいはそれから情報を読み出
すために、ヘッドを所定のトラック上の正しい位置に置
いてやらなければならない。ヘッドはその操作用のアク
チュエータによってディスクの径方向に関して位置制御
されるが、このためのアクチュエータとしては公知のよ
うに複数相構成,典型的には二相構成のステッピングモ
ータが用いられ、このステッピングモータに所定数の駆
動信号を繰り返して与えることにより、ヘッドを所望の
トラックの上に移動させうるようになっている。ヘッド
のかかる移動制御はいわばヘッドのオープンループ式の
位置制御であって、このような位置制御だけではヘッド
をトラックの中心の正規位置に正確におくことはでき
ず、若干のオフトラック量が常に残りうるのであるが、
従来からの簡単なディスク記憶装置ではトラックの径方
向幅を広目にとることによって、オフトラック量が多少
残ってても大した支障なく情報の読み書きをすることが
できた。しかし、最近のようにディスク記憶装置の記録
容量を増加させるために、各トラックの径方向幅を狭
め,あるいはトラック間の径方向ピッチを小さくとるよ
うになると、トラックの情報を正常に読み書きするため
には、ヘッドをオフトラック量なしにトラックの正規位
置に正確に位置制御してやらねばならなくなって来た。 このため、ディスク面上にはヘッド位置の検出のため
のサーボ情報をあらかじめ書き込んでおき、このサーボ
情報の読み出し信号から前述のオフトラック量を検出し
た上で、このオフトラック量をなくすようにアクチュエ
ータを制御するいわゆるクローズドループ制御がヘッド
の位置制御に採用されるようになって来た。このサーボ
情報のディスク面への書き込み方式やその読み出し信号
からのオフトラック量の検出手段としては、既に若干の
公知技術が知られており、その長短は別としてオフトラ
ック量を必要かつ充分な精度で検出することが可能であ
る。一方、ヘッド,従ってアクチュエータの静止位置を
制御ることが必要になるが、これも公知の手段で可能で
あり、例えばアクチュエータが二相のステッピングモー
タである場合は、公知のように2個の各相コイルに流す
相電流の値の相対的な比率を制御することによって一種
のトルクモータとしてそのロータの静止位置を高精度で
制御することができる。従ってクローズドループ方式の
ヘッドの位置制御においては、まず所定数の駆動信号を
アクチュエータに与えて本来のステッピングモータとし
ての動作をさせることによりヘッドを所望のトラックの
上に移動させた上で、サーボ情報をヘッドを介して読み
出してそれからオフトラック量を検出し、該検出された
オフトラック量をなくすように相対的比率が選ばれた2
個の相電流をステッピングモータに与えることにより、
ヘッドを所望のトラック上の正規位置に位置制御してや
るわけであるが、この際ヘッドが所望のトラック付近に
移動された以後それが該トラックの正規位置に実際に静
止するまでに要する時間が長く掛かってしまって、ディ
スク記憶装置の記録情報へのアクセスタイムが長くなる
という問題がある。以下、第7図を参照しながらその理
由を説明する。 第7図はヘッドの移動と位置制御の間の該ヘッド従っ
てステッピングモータのロータの速度vの時間的経過の
実測例を示すもので、図中のTmで示されたのはヘッドの
移動期間であって、この間は公知のように所定数の駆動
信号が所定のタイミングスケジュールに沿ってステッピ
ングモータに逐次与えられ、その速度vは図示のような
台形状あるいは三角波状の経過を経て、ヘッドが所望の
トラック付近に移動される。図示のようにヘッドの速度
vはその停止位置に近づくに従って減少するように制御
されるのであるが、最後の駆動信号がアクチュエータに
与えられた時点teの後、ヘッドの速度vが図示のように
順次減衰してヘッドが停止するまでに若干の停止時間Ts
が必要である。従って、最後の駆動信号が与えられた時
点teからこの停止時間Tsを置いた後にオフトラック量を
検出する要があり、図示の例では時点tdにおいてオフト
ラック量が検出されている。このオフトラック量の検出
に要する時間は最大でもディスクが1回転する程度の時
間であって、停止時間tsに比べては小さく図の例では無
視できる程度である。ついで、ヘッド位置はこの検出時
点tdで検出されたオフトラック量に基づいて位置制御さ
れているが、これに要する位置制御時間Tcは図示のよう
に停止時間Tsと同程度であって、結局ヘッドは最後の駆
動信号が与えられた時点teの後,停止時間Tsと位置制御
時間Tcとを合わせた時間後の静止時点tsにおいて始めて
所望のトラック上の正規位置に完全静止している。もち
ろん、この静止時点tsにおいては再度オフトラック量検
出されその値が許容限度以下であることが確認される。
従って、図示の例はむしろ非常にうまく行った例であっ
て、もし静止時点tsにおいて検出されたオフトラック量
が許容限度を越えたときは、再度位置制御が行なわれ、
そのためにさらに位置制御時間Tcが必要となる。実際例
では、図示のように1回の位置制御時間Tcだけですむこ
ともあるが、ヘッドをトラックの正規位置におくには、
2〜3回の位置制御時間Tcが必要となることが多い。ま
た、最後の駆動信号が発しられた後にヘッドがその停止
位置をオーバシュートしてその前後に振動することもあ
り、この場合は与えられた停止時間Tsの間にヘッドが完
全停止せず、従って検出時点tdでその未停止の状態で誤
ったオフトラック量が検出されることになるので、位置
制御時間Tcがそれだけ繰り返えして必要になって来るこ
とになる。 以上のように、従来のクローズドループ方式のヘッド
の位置制御においては、ヘッドの停止時間や位置制御時
間のために意外な時間が食われてしまい、ディスク記憶
装置へのアクセスタイム短縮上の隘路となっていた。実
際の経験上では、ヘッドをトラックの正規位置におくた
めのかかるいわば余分な時間は、停止時間と位置制御時
間とを合わせた時間が最低必要であった。
In the aforementioned disk storage device, as is well known, each disk surface is provided with a large number of tracks, and in order to record information on or read information from the tracks, the head is placed at a correct position on a predetermined track. I have to put it in. The head is positionally controlled in the radial direction of the disk by an actuator for its operation. As the actuator for this purpose, a stepping motor having a multi-phase structure, typically a two-phase structure, is used as is well known. By repeatedly applying a predetermined number of drive signals to the head, the head can be moved to a desired track. The movement control of the head is, so to speak, an open loop type position control of the head, and it is not possible to accurately position the head at the normal position of the center of the track by such position control, and some off-track amount is always It can remain,
In the conventional simple disk storage device, by widening the radial width of the track, it is possible to read and write information without much trouble even if a small amount of off-track remains. However, when the radial width of each track is narrowed or the radial pitch between the tracks is reduced in order to increase the recording capacity of the disk storage device as in recent years, the information in the track is normally read and written. Had to accurately control the head to the normal position of the track without the amount of off-track. For this reason, servo information for detecting the head position is previously written on the disk surface, the above-mentioned off-track amount is detected from the read signal of this servo information, and then the actuator is arranged to eliminate this off-track amount. So-called closed loop control for controlling the head has come to be adopted for head position control. As a method for writing the servo information on the disk surface and a means for detecting the off-track amount from the read signal thereof, some publicly known technologies have been already known. It is possible to detect with. On the other hand, it is necessary to control the rest position of the head, and hence the actuator, and this is also possible by a known means. For example, when the actuator is a two-phase stepping motor, it is well known that two heads are provided. By controlling the relative ratio of the values of the phase currents flowing in the phase coils, the stationary position of the rotor can be controlled with high accuracy as a kind of torque motor. Therefore, in the position control of the closed loop type head, first, a predetermined number of drive signals are given to the actuator to operate as an original stepping motor to move the head to a desired track, and then the servo information is obtained. Is read through the head and the off-track amount is detected therefrom, and the relative ratio is selected so as to eliminate the detected off-track amount.
By applying the phase currents to the stepping motor,
The position of the head is controlled to the regular position on the desired track. In this case, it takes a long time for the head to actually stop at the regular position on the track after the head is moved near the desired track. Therefore, there is a problem that the access time to the recorded information in the disk storage device becomes long. The reason will be described below with reference to FIG. FIG. 7 shows an example of actual measurement of the time v of the speed v of the head, that is, the rotor of the stepping motor during the movement and position control of the head, and Tm in the figure represents the head movement period. During this time, as is known, a predetermined number of drive signals are sequentially applied to the stepping motor in accordance with a predetermined timing schedule, and the speed v thereof passes through a trapezoidal or triangular wave shape as shown in the drawing, and the head is desired. Will be moved near the truck. As shown in the figure, the speed v of the head is controlled so as to decrease as it approaches its stop position. However, after the time te when the last drive signal is applied to the actuator, the speed v of the head becomes as shown in the figure. Slight stop time Ts until the head stops due to the sequential decay
is necessary. Therefore, it is necessary to detect the off-track amount after the stop time Ts is set from the time te when the last drive signal is given, and in the illustrated example, the off-track amount is detected at the time td. The time required to detect the off-track amount is a time for the disk to make one rotation at the maximum, which is smaller than the stop time ts and can be ignored in the example of the figure. Next, the head position is position-controlled based on the off-track amount detected at this detection time point td, but the position control time Tc required for this is the same as the stop time Ts as shown in the figure, Is completely stationary at the normal position on the desired track for the first time at a stationary time ts after the time te when the last drive signal is given and after the stop time Ts and the position control time Tc are combined. Of course, at this stationary time ts, the off-track amount is detected again, and it is confirmed that the value is below the allowable limit.
Therefore, the illustrated example is a rather successful example, and if the off-track amount detected at the stationary time point ts exceeds the allowable limit, the position control is performed again,
Therefore, the position control time Tc is further required. In an actual example, as shown in the figure, it may take only one position control time Tc, but to put the head at the normal position of the track,
The position control time Tc is often required 2-3 times. Also, after the last drive signal is issued, the head may overshoot its stop position and vibrate back and forth, in which case the head does not stop completely during the given stop time Ts, and At the detection time point td, an erroneous off-track amount will be detected in the unstopped state, so that the position control time Tc will be required by repeating it. As described above, in the conventional closed-loop head position control, an unexpected time is consumed due to the head stop time and the position control time, which is a bottleneck for shortening the access time to the disk storage device. Was becoming. In actual experience, the so-called extra time for placing the head at the regular position of the track was at least the total of the stop time and the position control time.

【発明の目的】[Object of the invention]

本発明は、前述のようにヘッドの停止時間や位置制御
時間に食われる余分な時間を極力短縮して、ディスク記
憶装置のアクセスタイム短縮上の隘路を取り除くことを
目的とする。
It is an object of the present invention to eliminate the bottleneck in shortening the access time of the disk storage device by minimizing the extra time consumed by the head stop time and position control time as described above.

【発明の要点】[Points of the Invention]

本発明は、上述の目的を達成するため、表面に複数条
の情報記録トラックが同心円状に設定されると共に各ト
ラックの中心位置を示すサーボ情報が書き込まれたディ
スク(1)と、該ディスク面上の情報の読み書きを行う
ヘッド(2)と、該ヘッドの位置を操作するアクチュエ
ータ(5)と、該アクチュエータを制御指令値に従って
駆動する駆動回路(60)と、前記情報の読み書きの際に
前記駆動回路及びアクチュエータを介して前記ヘッドを
目的トラック上に移動させるヘッド移動手段(40)と、
該ヘッド移動手段により目的トラック上に移動されたヘ
ッドを介して当該目的トラックの中心位置を示す前記サ
ーボ情報を読み取り、該サーボ情報に基づいて当該ヘッ
ドのオフトラック量を検出するオフトラック量検出回路
(70)とを備えたディスク記憶装置のヘッド位置制御装
置において、オフトラック量と当該オフトラック量を補
正するための制御指令値との対応関係を予め記憶する記
憶手段(115)を含み、該対応関係に基づいて前記オフ
トラック量検出回路が検出したオフトラック量に対応す
る制御指令値を発生する指令値発生手段(10)と、前記
オフトラック量検出回路が検出したオフトラック量が許
容限度以内であるか否かを判定し、許容限度を越えると
きに前記指令値発生手段が発生する制御指令値を前記駆
動回路に与えるヘッド位置補正手段(30)と、前記複数
条のトラックのそれぞれに対応する記憶領域(111〜11
4)を有し、前記ヘッド位置補正手段が許容限度以内で
あると判定したオフトラック量を与える制御指令値を対
応する記憶領域に記憶する指令値記憶手段(20)とを備
え、前記ヘッド位置補正手段は、前記ヘッドの目的トラ
ック上への移動の際に前記指令値記憶手段が当該目的ト
ラックに対応する記憶領域に既に記憶している制御指令
値を前記オフトラック量の検出に先立って前記駆動回路
に与える手段を含むものであることを特徴としている。 前述の指令値発生手段によって発生される制御指令値
は、基本的にはアクチュエータの静止位置を指定するも
のであって、例えばアクチュエータが2相のステッピン
グモータである場合はその2個の相電流の値を指定する
指令値である。公知のように、この種の複数相ステッピ
ングモータのロータの静止位置は、複数個の相電流の合
成ベクトルの角度位置によって決り、該ロータの基準停
止位置はかかる電気角ベクトル線図の全周を複数個に等
分分割した基準角度位置に対応し、ふつうはこの基準角
度位置に対応する相電流指令値がヘッドを所望のトラッ
クに移動させるための駆動信号として順次アクチュエー
タに与えられる。しかし、かかる各駆動信号によって指
定されるステッピングモータのロータの停止角度位置,
従ってヘッドの停止位置は、所望のトラックの中心であ
る正規位置からは一般には微かではあるがずれており、
これが前述のオフトラック量として現われる。従って本
発明における制御指令値は、このオフトラック量を補正
するために前述の電気角ベクトル線図上の基準角度位置
からはずれた角度位置を指令するものであり、オフトラ
ック量の関数となるから、指令値発生手段は検出された
オフトラック量の関数として制御指令値を発生する要が
あり、かつアクチュエータの被制御特性に合致したもの
でなければならない。また、この制御指令値はオフトラ
ック量の一般的には非線形の関数となるから、例えばア
クチュエータの被制御特性に基づくかかる制御指令値を
各オフトラック量ごとにあらかじめ記憶させておき、検
出されたオフトラック量に応じて指令値発生手段により
この記憶値を制御指令値として読み出すようにすればよ
い。さらに実際上は、前述の関数は電気角ベクトル線図
上の角基準角度位置について共通と見做せることが多い
から、制御指令値としては各基準角度位置を指定する指
令値からの偏差値のみを記憶させるようにすれば、基準
角度位置に無関係に制御指令値を設定することができ、
所要の記憶エリアを最低にすることができる。 さて、ヘッドの停止位置の正規位置からのずれとして
検出されるオフトラック量は、ヘッドのアクチュエータ
との機械的な連結の状態によって各トラックごとに異な
って来るのがふつうであるが、ディスク記憶装置の運転
条件が極端に変動しない限り、ヘッドの移動操作ごとに
ほぼ同程度のオフトラック量が検出されることがわかっ
た。そこで本発明においてはこの点に着目して、ヘッド
の移動操作のつどこれに続いて検出されたオフトラック
量に基づいて指令値発生手段により発生された制御指令
値を指令値記憶手段によって記憶させておき、次回の移
動操作に際してはオフトラック量の検出を待たずにこの
記憶された前回の制御指令値をヘッド位置補正手段によ
り読み出してアクチュエータに与えてやるようにする。
従って、アクチュエータは最も適当した制御指令値を当
初から与えられることになり、多くの場合位置の補正制
御は1回ですみ、1回の位置制御時間の後にほぼ確実に
トラックの正規位置にヘッドを静止させることが可能に
なる。また、アクチュエータに与えるべき制御指令値は
ヘッドの各停止位置を指定する前述の駆動信号とその値
は異なるが全く同じ性格のものであるから、ヘッドを停
止させる以前の駆動信号のかわりに前回の制御指令値を
アクチュエータに与えるようにするのが有利である。こ
の場合は最後の駆動信号すなわち制御指令値が与えられ
た後の前述の停止時間後にヘッドをトラックの正規位置
に静止させることができるようになり、多くの場合位置
制御時間が全く不要になる。かかる駆動信号に代えてア
クチュエータに与える制御指令値は複数個であってよい
が、1個であっても大概は位置制御時間を省く効果を得
ることができる。 なお、前述のようにヘッドの停止位置のその正規位置
からのオフトラック量はトラックごとに異なることが多
いので、指令値記憶手段による制御指令値の記憶はトラ
ックごとにするのが望ましく、さらにはふつうディスク
記憶装置には複数個のディスク面があってオフトラック
量もディスク面ごとに異なることが多いので、デバイス
面ごとにも制御指令値を記憶させるようにするのがよ
い。また制御指令値としては、アクチュエータが2相の
ステッピングモータである場合は2個の相電流に対応し
て2個の制御指令値を指令値記憶手段によって記憶させ
るようにする。本発明の他の望ましい実施態様について
は次項に述べるとおりである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a disk (1) having a plurality of information recording tracks concentrically set on the surface thereof and servo information indicating the center position of each track, and the disk surface. A head (2) for reading and writing the above information, an actuator (5) for operating the position of the head, a drive circuit (60) for driving the actuator in accordance with a control command value, and a reading circuit for reading and writing the information. A head moving means (40) for moving the head onto a target track via a drive circuit and an actuator;
An off-track amount detection circuit that reads the servo information indicating the center position of the target track through the head moved by the head moving means onto the target track and detects the off-track amount of the head based on the servo information. A head position control device for a disk storage device including (70) includes a storage unit (115) that stores in advance a correspondence relationship between an off-track amount and a control command value for correcting the off-track amount, Command value generating means (10) for generating a control command value corresponding to the off-track amount detected by the off-track amount detection circuit based on the correspondence relationship, and the off-track amount detected by the off-track amount detection circuit is within an allowable limit. A head that determines whether or not it is within the allowable range and gives a control command value generated by the command value generating means to the drive circuit when the allowable limit is exceeded. Position correction means (30) and storage areas (111 to 11) corresponding to the plurality of tracks.
And a command value storage means (20) for storing a control command value for giving the off-track amount determined by the head position correction means to be within an allowable limit in the corresponding storage area. The correction means, when the head is moved onto the target track, controls the command value stored in the storage area corresponding to the target track by the command value storage means before detecting the off-track amount. It is characterized in that it includes means for supplying to a drive circuit. The control command value generated by the above-mentioned command value generating means basically designates the stationary position of the actuator. For example, when the actuator is a two-phase stepping motor, the two phase currents It is a command value that specifies the value. As is well known, the stationary position of the rotor of this type of multi-phase stepping motor is determined by the angular position of the combined vector of the phase currents, and the reference stop position of the rotor is the entire circumference of the electrical angle vector diagram. Corresponding to the reference angular position divided into a plurality of equal parts, usually the phase current command value corresponding to this reference angular position is sequentially given to the actuator as a drive signal for moving the head to a desired track. However, the stop angle position of the rotor of the stepping motor specified by each drive signal,
Therefore, the head stop position is generally slightly deviated from the normal position, which is the center of the desired track,
This appears as the above-mentioned off-track amount. Therefore, the control command value in the present invention commands an angular position deviating from the reference angular position on the electrical angle vector diagram in order to correct this off-track amount, and is a function of the off-track amount. The command value generating means is required to generate the control command value as a function of the detected off-track amount, and it must match the controlled characteristics of the actuator. Further, since this control command value is generally a non-linear function of the off-track amount, such a control command value based on the controlled characteristic of the actuator is stored in advance for each off-track amount and detected. The stored value may be read out as the control command value by the command value generation means according to the off-track amount. Furthermore, in practice, the above-mentioned function is often regarded as common for the angular reference angular position on the electrical angle vector diagram, so only the deviation value from the command value that specifies each reference angular position is used as the control command value. By storing, the control command value can be set regardless of the reference angular position,
The storage area required can be minimized. The off-track amount detected as the deviation of the head stop position from the normal position usually differs for each track depending on the state of mechanical connection with the actuator of the head. It was found that almost the same off-track amount was detected for each head movement operation unless the driving conditions of No. fluctuate extremely. Therefore, in the present invention, paying attention to this point, the control command value generated by the command value generation means is stored in the command value storage means on the basis of the off-track amount detected subsequently to the movement of the head. In the next movement operation, the stored previous control command value is read by the head position correcting means and given to the actuator without waiting for the detection of the off-track amount.
Therefore, the actuator will be given the most suitable control command value from the beginning, and in many cases the position correction control will be done only once, and the head will almost certainly be moved to the regular position on the track after one position control time. It becomes possible to stand still. Also, the control command value to be given to the actuator is the same as the above-mentioned drive signal designating each stop position of the head, but has the same character, so instead of the drive signal before stopping the head, Advantageously, the control command value is given to the actuator. In this case, the head can be stopped at the regular position of the track after the above-mentioned stop time after the last drive signal, that is, the control command value is given, and in many cases, the position control time is completely unnecessary. There may be a plurality of control command values given to the actuator instead of the drive signal, but even if it is one, it is possible to obtain the effect of omitting the position control time in most cases. Since the off-track amount of the head stop position from its normal position is often different for each track as described above, it is desirable to store the control command value by the command value storage means for each track. Since a disk storage device usually has a plurality of disk surfaces and the off-track amount often differs for each disk surface, it is preferable to store the control command value for each device surface. Further, as the control command value, when the actuator is a two-phase stepping motor, two control command values corresponding to two phase currents are stored by the command value storage means. Other preferred embodiments of the present invention are described in the next section.

【発明の実施例】Examples of the invention

以下図を参照しながら本発明の実施例を詳しく説明す
る。 第1図はディスク記憶装置およびその周辺回路ととも
に本発明の諸手段を模式的に示した機能系統図である。
図の左上部にはディスク記憶装置の例として2枚のディ
スク1を備えた固定ディスク装置の側面が略示されてい
る。該ディスク1はスピンドル軸1aに固定され、スピン
ドルモータ1bによって高速で定速駆動される。ディスク
1の各面には図には示されていないが数百条の情報記録
用トラックが同心環状に設定されており、該トラックの
情報の読み書きのためのヘッド2は各ディスク面に対応
して設けられ、移動キャリジ3によって担持されてい
る。該キャリジ3は台板4上に案内子3aにより図の左右
方向に移動自在に案内され、かつアクチュエータ5のロ
ータ5cに結合されたキャプスタン5dと可撓性の薄板3bを
介して機械的に連結されている。該薄板3bはその両端が
キャリジ3に固定され、この中間部がキャプスタン5dに
巻付けられているので、アクチュエータ5を駆動すると
キャプスタン5dが回転し、これに応じてキャリジ3従っ
てそれに担持されたヘッド2のディスク1に対する径方
向位置が図の左右方向に位置制御される。なお、ディス
ク1の面上には公知のようにトラックの周方向の一部に
割り込んでヘッド2の位置を検出するためのサーボ情報
が書き込まれており、ヘッド2によって随時読み出せる
ようになっているものとする。 図示のアクチュエータ5は2相のステッピングモータ
であって、2個の相コイル5a,5bを備え、該両相コイル
への相電流は駆動回路60から供給される。該駆動回路60
は公知のものであってよく、図の例ではPWM信号発生回
路61と2個のスイッチ回路62a,62bとの2段構成であ
り、駆動信号DDを受ける。該駆動信号DDはそれぞれ多ビ
ットのデイジタル信号である電流指定信号DDvと相指定
信号DDpを含み、PWM信号発生回路61は前者を受けてそれ
に応じたパルス幅のPWM信号を発する。相指定信号DDpは
例えば4ビットのデイジタル信号であって、該信号値に
応じてスイッチ回路62a,62bが交互にオンされあるいは
同時にオンまたはオフされるとともに、+−で示した直
流源からの電流アクチュエータ5の相コイル5a,5bにPWM
信号によって指定された時間内該相指定信号DDpによっ
て指定された正負の方向に給電する。 一方、ディスク1のトラックに記録された情報,とく
にサーボ情報はヘッド2を介して読み出され、読取信号
RSとしてヘッド切換回路6に与えられるが、該ヘッド切
換回路6は選択信号SLによって指定されたヘッドからの
読取信号RSを出力して増幅回路7に与える。該増幅回路
7からの増幅出力はオフトラック量検出回路70に与えら
れ、該オフトラック量検出回路70はこれからオフトラッ
ク量OTを検出して出力する。このオフトラック量検出回
路70はサーボ情報の書き込み態様によっても異なるが、
本発明の実施上は任意の公知の回路であって差し支えな
い。符号50で示されているのはディスク記憶装置に付属
ないしは組み込まれたコントローラ回路,例えば小規模
なマイクロコンピュータであって、前述の選択信号SLな
どを発するものである。 本発明を構成する諸手段は図の下部に示されている計
算機回路100に含まれており、そのハードウエアとして
の構成が第2図に示されている。同図に示すように、該
計算機回路100はバス101によって相互に連携されたCPU1
02,ROM103,RAM110,入力ポート104,出力ポート105などか
ら構成された通常のものであってよい。同図には前述の
ディスク記憶装置200の機構部200aと付属の回路部200b
も略示されており、後者には前述の駆動回路60,オフト
ラック量検出回路70,コントローラ回路50のほかスピン
ドルモータ1bの駆動回路80も含まれる。また、スピンド
ルモータ1bからは読取信号RSの読み出しのタイミングな
どを与えるインデックスパルスIPがディスク1の回転に
応じて発生され、コントローラ回路50と計算機回路100
とに与えられる。 第1図に帰って、この計算機回路100内に含まれ本発
明を構成する指令値発生手段10は、RAM110内に設定され
た指令値記憶エリア115と協動する。該指令値記憶エリ
ア115内には、第3図に示すようにオフトラック量OTご
とに制御指令値が記憶されており、この例に置ける制御
指令値は各基準角度位置に対応する駆動信号値からの偏
差値ΔDDとして記憶されている。かかる制御指令値は図
示のように1〜mで示されたm個のオフトラック量につ
いてそれぞれ記憶されており、また各制御指令値は1番
目のものについて示されたようにアクチュエータ5の2
個の相コイル5a,5bに対応して2個のデータ1a,1bなどか
らなる。指令値記憶手段20のための記憶エリアも第1図
に示すようにRAM110内に設定されており、その詳細が第
4図に示されている。図示のようにこの記憶エリアはデ
ィスク記憶装置の複数個のディスク面に対応して、ヘッ
ド番号HN別に複数個設定されており、かかる記憶エリア
111〜114はそれぞれn個のトラック番号TNごとに制御指
令値を記憶する。ここに記憶されるこの例での制御指令
値は、指令値記憶エリア115内に記憶される制御指令値
と対応した偏差値ΔDDfであって、前と同様にそれぞれ
2個のデータ1a,1bなどからなる。前述のように、これ
らのエリア111〜114に記憶される制御指令値ないしはそ
の偏差値は前回の位置制御に用いられた値であるが、最
初は駆動信号としての値ないしはその偏差値として0値
を記憶させることでよい。第1図に示されたヘッド移動
手段40は、通常のディスク記憶装置用のものであって、
コントローラ回路50から目的のトラックにヘッドを移動
させる指令をステップパルスSPや移動方向指令TDの形で
受け、これに応じた駆動信号DDをカバー部60に発する。
RAM110内に設定された記憶エリア116はこれと協動し、
ヘッドが現在あるトラック番号TNなどを記憶する。同図
にはステップパルスSPを受けるカウンタ41がこのヘッド
移動手段40に付属して示されているが、もちろんそのも
つ機能はヘッド移動手段40の中に組み入れられているこ
とも多い。図示のカウンタ41はステップパルスSPを積算
し、ヘッド2を移動させるべきトラック数を示す移動指
令数SPNを出力する。なお、これらの諸手段を含む計算
機回路100は、図示のように独立した回路であっても、
ディスク記憶装置を使用する計算機自体であってもよ
く、さらにはディスク記憶装置に付属するコントローラ
回路50に能力があればその中に組み入れてもよい。 以上で本発明によるディスク記憶装置のヘッド位置制
御装置のハードウエア面の構成の説明を終えたので、つ
いで第5図を参照しながらその動作を説明する。なお、
この図に示された動作の流れは、指令値発生手段10が発
生する制御指令値が偏差値であり、ヘッド位置補正手段
30がヘッドの目的トラックへの移動期間の終期に起動さ
れる実施例に対応するものであるが、本発明はかかる特
定の実施例に限らず色々な態様で実施可能であることを
留意されたい。 第5図の左側部に示されたヘッド移動手段40の動作フ
ローは、上述のヘッド位置補正手段30の起動時期の点を
除いては従来装置におけると同じであるが、本発明固有
の動作をする諸手段と若干関連するので、この部分から
説明する。前述のようにヘッドの移動指令はディスク記
憶装置に付属したコントローラ回路50から発しられるの
で、ヘッド移動手段40は常にこの移動指令としてのステ
ップパルスSPの有無をステップS1で見ており、ステップ
パルスSPを受けたときステップS2でそのパルス数を積算
する。このステップパルスSPは公知のようにふつうは1
個で1トラック間ピッチの移動を指令するものである。
パルス計数のつどステップS3で次のパルスの有無を判定
しているので、パルスの到来が終わるとそれまでの積算
が移動指令数SPNとなる。このステップS1〜S3までの流
れは、前述のようにソフトウエアで行なってもよく図の
ような別設のカウンタ41で行なってもよい。移動指令数
SPNの確定後のステップS4では、コントローラ回路50か
らステップパルスSPと同じに出力されている移動方向指
令TDを読み込む。ステップS5以降はヘッドの移動操作の
流れであって、この最初のステップS5では補助変数iに
1をセットする。ステップS6では、前述のように電流指
定信号DDvと相指定信号DDpとを含む駆動信号DDをカバー
部60に発するが、もちろんこの駆動信号としてはヘッド
2の現在位置に合致したものが記憶エリア116から読み
出されて出力され、カバー部60がこの駆動信号DDを1回
受け取るつどにヘッドは1トラック間ピッチずつ移動さ
れる。ステップS7では補助変数iが移動指令数SPNから
1を減じた値と比較され、この値よりも小な間はステッ
プS8で補助変数iに1を加えた上で流れがステップS6に
戻され、ステップS6の実行のつどヘッドが1トラック間
ピッチずつ移動される。なお、この間エリア116中のヘ
ッド2の現在位置を示すトラック番号TNもヘッド2のト
ラック間移動のつど更新される。 ヘッド2が目的トラックの一つ手前のトラックにまで
移動されたとき、ステップS7の判定結果は正となって流
れはヘッド位置補正手段30としての動作に移る。つまり
この実施例では最後の駆動信号DDは発しられず、そのか
わりに制御指令値がヘッド移動手段40から駆動回路60に
与えられる。この最初のステップS9では、コントローラ
回路50から発しられているヘッドの選択信号SLを読み込
む。前述のように制御指令値は指令値記憶手段20中でヘ
ッド番号ごとにかつトラック番号ごとに記憶されている
から、ステップS10では前のステップS9で読み込んだ選
択信号SELすなわちヘッド番号HNと記憶エリア116中のト
ラック番号TNとに基づいて制御指令値,この場合は前回
の偏差値ΔDDfを読み出す。つづくステップS11はフラグ
Fの判定ステップであるが、もちろん最初はフラグFは
0であるから流れはステップS13に飛び、ここでは指令
値記憶手段20から読み出した制御指令値の偏差値ΔDDf
に基づいて電流指定信号DDvを計算する。次のステップS
14ではこの電流指定信号DDvとエリア116から読み出され
た相指定信号DDpを合わせて駆動信号DDを作り、これを
駆動回路60に発信する。これによって、ヘッド2は前回
の駆動信号に基づいて目的のトラックに駆動されるが、
ヘッドの移動には前述の停止時間Tsに相当する若干の時
限が必要なので、つづくステップS15では小時限ΔTの
間フローを止める。公知のように、かかる小時限の設定
はいわゆるソフトタイマ手段により容易にすることがで
きる。 小時限ΔTの経過後のステップS16ではオフトラック
量検出回路70にオフトラック量OTの検出指令を発信す
る。もちろん、この指令がオフトラック量検出回路70に
達する以前に、ヘッド切換回路6は選択信号SLによって
指定のヘッドに切り換えられているので、オフトラック
量検出回路70はこの指定されたヘッドからの読取信号RS
を増幅回路7を介して直ちに読み込み、公知の態様でオ
フトラック量OTを検出する。この検出にはあまり時間を
要しないから、次のステップS17で検出されたオフトラ
ック量OTをオフトラック量検出回路70から読み込み、つ
づくステップS18でこのオフトラック量が0,あるいは許
容限以下であるか否かを判定する。もしオフトラック量
が許容限を越えていれば、流れは指令値発生手段10とし
ての動作に移り、許容限以下であれば指令値記憶手段20
としての動作に入る。 不幸にして検出されたオフトラック量が許容限を越え
た場合、指令値発生手段10の最初のステップS19ではフ
ラグFに1を立てる。つづいて、ステップS20では前に
ステップS17で読み込まれたオフトラック量OTに対応す
る制御指令値,この例ではその偏差値ΔDDを前述の記憶
エリア115から読み出し、流れをステップS11に返す。す
でにフラグFに1が立っているので今度は流れはステッ
プS12に移り、ここでは前回の制御指令値の偏差値ΔDDf
に指令値発生手段10から発生された制御指令値の偏差値
ΔDDを加える。これによって前回の偏差値ΔDDfは今回
の偏差値に書き換えられ、これに基づいてステップS13
〜S15によりヘッドの位置を補正制御し、かつステップS
16〜S18においてオフトラック量が許容限以下か否かを
確かめる。もちろん、オフトラック量がまだ許容限を越
える場合は再度指令値発生手段10を起動して、ヘッド位
置補正手段30による再補正動作が繰り返えされるが、多
くの場合悪くても1回の補正制御でオフトラック量は補
正されてしまうので、流れはステップS18から指令値記
憶手段20としての動作に入る。 指令値記憶手段20の動作の最初のステップS21ではフ
ラグFを0に戻し、つぎのステップS20でオフトラック
量を許容限以下に補正制御するに成功した制御指令値,
今の場合はその偏差値ΔDDfを今回の制御指令値として
指令値記憶手段20に記憶させる。もちろん、この今回の
制御指令値としての偏差値ΔDDfはオフトラック量が最
初から許容限以下であった場合は指令値記憶手段20から
読み出されたのと同じ値であるが、指令値発生手段10が
起動されこれに応じて偏差値ΔDDfが前述のように更新
された場合には、指令値記憶手段20の記憶内容がヘッド
位置の補正制御に成功した最新の制御指令値としての偏
差値ΔDDfに書き換えられる。このステップS22により本
発明の動作は完結する。 第6図は本発明を実施した際のヘッド2の動きの経時
変化の実測例を従来技術によった場合の前述の第7図と
対比して示すもので、最後の駆動信号として制御指令値
が与えられる前述の実施例に対応するものである。図示
の例では制御指令値を駆動信号として1回与えるだけで
オフトラック量は許容限以下になっており、最後の駆動
信号として制御指令値が与えられた時点teから前述の小
時限ΔTの後にはヘッドを目的トラックの正規位置に静
止させるに成功している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional system diagram schematically showing various means of the present invention together with a disk storage device and its peripheral circuits.
In the upper left part of the figure, the side surface of a fixed disk device having two disks 1 is schematically shown as an example of a disk storage device. The disk 1 is fixed to a spindle shaft 1a and is driven at a high speed and a constant speed by a spindle motor 1b. Although not shown in the figure, hundreds of information recording tracks are concentrically set on each surface of the disk 1, and the head 2 for reading and writing information on the tracks corresponds to each disk surface. And is carried by the moving carriage 3. The carriage 3 is guided on a base plate 4 by a guide 3a so as to be movable in the left-right direction in the figure, and mechanically via a capstan 5d connected to a rotor 5c of an actuator 5 and a flexible thin plate 3b. It is connected. Since the thin plate 3b has its both ends fixed to the carriage 3 and its intermediate portion is wound around the capstan 5d, when the actuator 5 is driven, the capstan 5d rotates, and accordingly, the carriage 3 and accordingly it is carried. The radial position of the head 2 with respect to the disk 1 is controlled in the left-right direction in the drawing. As is well known, servo information for detecting the position of the head 2 by being interrupted in a part of the circumferential direction of the track is written on the surface of the disk 1 so that the head 2 can read it at any time. Be present. The illustrated actuator 5 is a two-phase stepping motor, which includes two phase coils 5a and 5b, and a phase current to both phase coils is supplied from a drive circuit 60. The drive circuit 60
May be a known one, and in the example of the figure, it has a two-stage configuration of a PWM signal generation circuit 61 and two switch circuits 62a and 62b, and receives a drive signal DD. The drive signal DD includes a current designating signal DDv and a phase designating signal DDp, which are multi-bit digital signals, and the PWM signal generation circuit 61 receives the former and issues a PWM signal having a pulse width corresponding to the former. The phase designation signal DDp is, for example, a 4-bit digital signal, and the switch circuits 62a and 62b are alternately turned on or turned on or off at the same time according to the signal value, and the current from the DC source indicated by +- PWM for the phase coils 5a and 5b of the actuator 5
Power is supplied in the positive and negative directions designated by the phase designation signal DDp within the time designated by the signal. On the other hand, the information recorded on the track of the disk 1, especially the servo information, is read out via the head 2 and read out as a read signal.
The signal is supplied to the head switching circuit 6 as RS, and the head switching circuit 6 outputs the read signal RS from the head designated by the selection signal SL and supplies it to the amplifier circuit 7. The amplified output from the amplifier circuit 7 is given to the off-track amount detection circuit 70, and the off-track amount detection circuit 70 detects and outputs the off-track amount OT. The off-track amount detection circuit 70 differs depending on the servo information writing mode,
Any known circuit may be used to implement the present invention. Reference numeral 50 denotes a controller circuit attached to or incorporated in the disk storage device, for example, a small-scale microcomputer, which issues the above-mentioned selection signal SL. The means constituting the present invention are included in the computer circuit 100 shown in the lower part of the figure, and its hardware configuration is shown in FIG. As shown in the figure, the computer circuit 100 includes CPUs 1 that are interconnected by a bus 101.
It may be a normal one composed of 02, ROM 103, RAM 110, input port 104, output port 105 and the like. In the figure, the mechanical section 200a of the disk storage device 200 and the attached circuit section 200b are shown.
The drive circuit 60, the off-track amount detection circuit 70, and the controller circuit 50 as well as the drive circuit 80 for the spindle motor 1b are included in the latter. Further, the spindle motor 1b generates an index pulse IP that gives the timing of reading the read signal RS in accordance with the rotation of the disk 1, and the controller circuit 50 and the computer circuit 100.
And given to. Returning to FIG. 1, the command value generating means 10 included in the computer circuit 100 and constituting the present invention cooperates with the command value storage area 115 set in the RAM 110. In the command value storage area 115, control command values are stored for each off-track amount OT as shown in FIG. 3, and the control command values in this example are drive signal values corresponding to each reference angular position. It is stored as a deviation value ΔDD from. Such control command values are respectively stored for m off-track amounts indicated by 1 to m as shown in the figure, and each control command value is 2 for the actuator 5 as shown for the first one.
It is composed of two pieces of data 1a, 1b, etc. corresponding to the individual phase coils 5a, 5b. A storage area for the command value storage means 20 is also set in the RAM 110 as shown in FIG. 1, and its details are shown in FIG. As shown in the figure, multiple storage areas are set for each head number HN corresponding to multiple disk surfaces of the disk storage device.
Each of 111 to 114 stores a control command value for each of n track numbers TN. The control command value in this example stored here is the deviation value ΔDDf corresponding to the control command value stored in the command value storage area 115, and two data 1a, 1b, etc., respectively, as before. Consists of. As described above, the control command value or its deviation value stored in these areas 111 to 114 is the value used for the previous position control, but initially it is the value as the drive signal or its deviation value is 0 value. Suffice to remember. The head moving means 40 shown in FIG. 1 is for a normal disk storage device,
A command to move the head to a target track is received from the controller circuit 50 in the form of a step pulse SP or a moving direction command TD, and a drive signal DD corresponding to this is issued to the cover unit 60.
The storage area 116 set in the RAM 110 cooperates with this,
Stores the track number TN where the head is currently located. Although a counter 41 for receiving the step pulse SP is shown attached to the head moving means 40 in the figure, the function of the counter 41 is often incorporated in the head moving means 40 in many cases. The counter 41 shown in the figure integrates the step pulse SP and outputs a movement command number SPN indicating the number of tracks on which the head 2 should be moved. Incidentally, the computer circuit 100 including these various means, even if it is an independent circuit as shown,
It may be the computer itself that uses the disk storage device, or it may be incorporated into the controller circuit 50 attached to the disk storage device if it has the capability. Now that the description of the hardware configuration of the head position control device for a disk storage device according to the present invention has been completed, its operation will now be described with reference to FIG. In addition,
The operation flow shown in this figure is such that the control command value generated by the command value generation means 10 is a deviation value, and the head position correction means
It should be noted that although 30 corresponds to the embodiment that is activated at the end of the movement period of the head to the target track, the present invention can be implemented in various modes, not limited to such a specific embodiment. . The operation flow of the head moving means 40 shown on the left side of FIG. 5 is the same as that in the conventional apparatus except for the start timing of the head position correcting means 30 described above. It will be explained from this part because it is slightly related to various means to be performed. As described above, since the head movement command is issued from the controller circuit 50 attached to the disk storage device, the head moving means 40 always checks the presence or absence of the step pulse SP as the movement command in step S1, and the step pulse SP When received, the number of pulses is integrated in step S2. This step pulse SP is usually 1 as is well known.
The individual commands the movement of the pitch between tracks.
Since the presence or absence of the next pulse is determined in step S3 each time the pulse is counted, the integration up to that point becomes the movement command number SPN when the arrival of the pulse ends. The flow of steps S1 to S3 may be performed by software as described above or by a separately provided counter 41 as shown in the figure. Number of movement commands
In step S4 after the SPN is confirmed, the movement direction command TD output from the controller circuit 50 in the same manner as the step pulse SP is read. The flow from step S5 onward is the flow of head movement operation, and in this first step S5, 1 is set to the auxiliary variable i. In step S6, as described above, the drive signal DD including the current designation signal DDv and the phase designation signal DDp is issued to the cover unit 60. Of course, the drive signal that matches the current position of the head 2 is the storage area 116. The head is moved by one track pitch each time the cover unit 60 receives the drive signal DD once. In step S7, the auxiliary variable i is compared with the value obtained by subtracting 1 from the movement command number SPN, and if it is smaller than this value, 1 is added to the auxiliary variable i in step S8 and the flow is returned to step S6. Each time the step S6 is executed, the head is moved by one track pitch. During this time, the track number TN indicating the current position of the head 2 in the area 116 is also updated each time the head 2 moves between tracks. When the head 2 is moved to the track immediately before the target track, the determination result of step S7 becomes positive, and the flow moves to the operation as the head position correcting means 30. That is, in this embodiment, the last drive signal DD is not issued, and instead the control command value is given from the head moving means 40 to the drive circuit 60. In this first step S9, the head selection signal SL issued from the controller circuit 50 is read. As described above, since the control command value is stored in the command value storage means 20 for each head number and each track number, in step S10 the selection signal SEL read in the previous step S9, that is, the head number HN and the storage area. The control command value based on the track number TN in 116, in this case, the previous deviation value ΔDDf is read. The subsequent step S11 is a step of determining the flag F. Of course, since the flag F is 0 at first, the flow jumps to step S13, and here the deviation value ΔDDf of the control command value read from the command value storage means 20.
The current designation signal DDv is calculated based on Next step S
At 14, the current designating signal DDv and the phase designating signal DDp read from the area 116 are combined to form a drive signal DD, which is transmitted to the drive circuit 60. As a result, the head 2 is driven to the target track based on the previous drive signal,
Since the movement of the head requires a certain time period corresponding to the stop time Ts, the flow is stopped for a small time period ΔT in the subsequent step S15. As is well known, the setting of such a small time period can be facilitated by so-called soft timer means. In step S16 after the lapse of the small time period ΔT, a command to detect the off-track amount OT is transmitted to the off-track amount detection circuit 70. Of course, before this command reaches the off-track amount detection circuit 70, the head switching circuit 6 is switched to the designated head by the selection signal SL, so the off-track amount detection circuit 70 reads from this designated head. Signal RS
Is immediately read through the amplifier circuit 7, and the off-track amount OT is detected in a known manner. Since this detection does not take much time, the off-track amount OT detected in the next step S17 is read from the off-track amount detection circuit 70, and in the next step S18, this off-track amount is 0 or less than the allowable limit. Or not. If the off-track amount exceeds the allowable limit, the flow moves to the operation as the command value generating means 10, and if it is less than the allowable limit, the command value storing means 20
Enter the operation as. Unfortunately, if the detected off-track amount exceeds the allowable limit, the flag F is set to 1 in the first step S19 of the command value generating means 10. Subsequently, in step S20, the control command value corresponding to the off-track amount OT previously read in step S17, in this example, the deviation value ΔDD thereof is read from the above-mentioned storage area 115, and the flow is returned to step S11. Since the flag F has already been set to 1, this time the flow moves to step S12, where the deviation value ΔDDf of the previous control command value is set.
The deviation value ΔDD of the control command value generated from the command value generating means 10 is added to. As a result, the previous deviation value ΔDDf is rewritten to the current deviation value, and based on this, step S13
The head position is corrected and controlled by ~ S15, and step S
In 16 to S18, check whether the off-track amount is below the allowable limit. Of course, when the off-track amount still exceeds the allowable limit, the command value generating means 10 is activated again, and the re-correction operation by the head position correcting means 30 is repeated, but in many cases, even if it is bad, the correction is performed once. Since the off-track amount is corrected by the control, the flow starts the operation as the command value storage means 20 from step S18. In the first step S21 of the operation of the command value storage means 20, the flag F is returned to 0, and in the next step S20, the control command value that is successfully corrected and controlled so that the off-track amount is below the allowable limit,
In this case, the deviation value ΔDDf is stored in the command value storage means 20 as the current control command value. Of course, the deviation value ΔDDf as the control command value at this time is the same value as that read from the command value storage means 20 when the off-track amount is below the allowable limit from the beginning, but the command value generation means When 10 is activated and the deviation value ΔDDf is updated as described above in response to this, the stored value of the command value storage means 20 is the deviation value ΔDDf as the latest control command value for which the head position correction control has succeeded. Can be rewritten as The operation of the present invention is completed by this step S22. FIG. 6 shows an actual measurement example of the change over time of the movement of the head 2 when the present invention is carried out, in comparison with FIG. 7 described above in the case of the prior art, in which the control command value is set as the final drive signal. Corresponds to the previous embodiment given by In the illustrated example, the off-track amount is below the permissible limit by giving the control command value as the drive signal only once, and after the small time period ΔT from the time te when the control command value is given as the last drive signal. Succeeded in stopping the head at the proper position on the target track.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明したように、本発明によればその指令値記憶
手段内に前回にヘッド位置の補正制御に成功した制御指
令値を記憶させておき、今回の補正制御時にはまずこの
記憶された前回の制御指令値をヘッド位置補正手段によ
り読み出してこれに基づいてヘッド位置の補正制御を行
なうようにしたので、1回の補正制御によりヘッドのト
ラックの正規位置からのオフトラック量が許容限度以内
に納まる確率が非常に高く、従来のようになん回もオフ
トラック量を検出した上で補正制御を行なう必要がなく
なり、ディスク記憶装置のアクセスタイム短縮上の隘路
を実質的に取り除くことができる。また1回の補正制御
によりオフトラック量を許容限以内に失敗した場合で
も、補正制御に成功した制御指令値が今回の制御指令値
として指令値記憶手段内に記憶されるので、次回の補正
制御はほぼ確実に1回ですむようになる。本発明装置に
対する実験結果からも、この点は立証されており、ディ
スク記憶装置が熱的に飽和した定常状態では、最初の補
正制御の失敗は殆ど経験されない。 また、本発明の最も有利な実施態様としてかかる補正
制御をヘッドの移動時間中の終期に掛けるようにすれ
ば、ヘッドは最初の停止時にトラックの正規位置にほぼ
確実に位置制御されるので、従来装置のようにヘッドの
正規位置への位置制御時にヘッドの停止とその位置補正
のための移動とを繰り返す必要をなくすことができる。
As described above, according to the present invention, the control command value that succeeded in the head position correction control last time is stored in the command value storage means, and at the time of this correction control, the stored previous control Since the head position correcting means reads out the command value and the head position correction control is performed on the basis of the command value, the probability that the off-track amount from the normal position of the head track falls within the allowable limit by one correction control. Is very high, and it is not necessary to perform correction control after detecting the off-track amount many times as in the conventional case, and the bottleneck for shortening the access time of the disk storage device can be substantially eliminated. Further, even if the off-track amount fails within the allowable limit by one correction control, the control command value for which the correction control succeeds is stored in the command value storage means as the current control command value. Will almost certainly only need to be done once. This point is also proved by the experimental results of the device of the present invention, and in the steady state where the disk storage device is thermally saturated, the first correction control failure is rarely experienced. Further, as the most advantageous embodiment of the present invention, if the correction control is applied at the end of the moving time of the head, the head is almost certainly controlled to the regular position of the track at the time of the first stop. It is possible to eliminate the need to repeat the stop of the head and the movement for correcting the position at the time of controlling the position of the head to the regular position as in the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明によるディスク記憶装置のヘッド位置制
御装置の諸手段をディスク記憶装置とその周辺回路とと
もに示す機能系統図、第2図は第1図に対応する構成を
ハードウエア面で例示するブロック回路図、第3図は本
発明における指令値発生手段と協動する指令値記憶エリ
アの内容を例示するメモリの割り付け図、第4図は本発
明における指令値記憶手段の内容を例示するメモリ割り
付け図、第5図はヘッド移動手段とともに本発明を構成
する諸手段の動作を例示する流れ図、第6図は本発明を
実施した際のヘッドの動きの時間的経過を示す線図、第
7図は従来装置におけるヘッドの動きの時間的経過を第
6図に対応して示す線図である。図において、 1:ディスク、2:ヘッド、5:2相ステッピングモータとし
て構成されたアクチュエータ、5a,5b:アクチュエータと
してのステッピングモータの相コイル、6:ヘッド切換回
路、10:指令値発生手段、20:指令値記憶手段、30:ヘッ
ド位置補正手段、40:ヘッド移動手段、41:ヘッド移動手
段と協動するカウンタ、50:コントローラ回路、60:駆動
回路、70:オフトラック量検出回路、100:計算機回路、1
10:計算機回路のRAM、111〜114:指令値記憶手段を構成
するRAM内の記憶エリア、115:指令値発生手段と協動す
るRAM内の指令値記憶エリア、116:ヘッド移動手段と協
動するRAM内の記憶エリア、DD:駆動信号ないしは制御指
令値としての駆動信号、ΔDD:指令値発生手段が発生す
る制御指令値としてのその偏差値、ΔDDf:指令値記憶手
段内に記憶される制御指令値としてのその偏差値、DDp:
駆動信号に含まれる相指定信号、DDv:駆動信号に含まれ
る電流指定信号、HN:ヘッド番号、OT:オフトラック量、
S1〜S8:ヘッド移動手段としての動作ステップ、S9〜S1
8:ヘッド位置補正手段としての動作ステップ、S19〜S2
2:指令値発生手段としての動作ステップ、S21〜S22:指
令値記憶手段としての動作ステップ、ΔT:小時限、Tc:
位置制御時間、TN:トラック番号、TS:停止時間、t:時
間、v:ヘッドの速度、である。
FIG. 1 is a functional system diagram showing various means of a head position control device of a disk storage device according to the present invention together with the disk storage device and its peripheral circuits, and FIG. 2 exemplifies a configuration corresponding to FIG. 1 in terms of hardware. FIG. 3 is a block circuit diagram, FIG. 3 is an allocation diagram of a memory exemplifying the content of a command value storage area which cooperates with the command value generating means in the present invention, and FIG. 4 is a memory exemplifying the content of the command value storage means in the present invention. Allocation diagram, FIG. 5 is a flow chart illustrating the operation of various means constituting the present invention together with the head moving means, and FIG. 6 is a diagram showing the time course of the movement of the head when the present invention is carried out. The figure is a diagram showing the time course of the movement of the head in the conventional apparatus, corresponding to FIG. In the figure, 1: disk, 2: head, 5: actuator configured as a 2-phase stepping motor, 5a, 5b: phase coil of the stepping motor as an actuator, 6: head switching circuit, 10: command value generating means, 20 : Command value storage means, 30: Head position correction means, 40: Head movement means, 41: Counter cooperating with head movement means, 50: Controller circuit, 60: Drive circuit, 70: Off-track amount detection circuit, 100: Computer circuit, 1
10: RAM of computer circuit, 111 to 114: storage area in RAM constituting command value storage means, 115: command value storage area in RAM cooperating with command value generating means, 116: cooperating with head moving means Storage area in RAM, DD: drive signal or drive signal as a control command value, ΔDD: deviation value as a control command value generated by command value generation means, ΔDDf: control stored in command value storage means Its deviation value as command value, DDp:
Phase designation signal included in drive signal, DDv: Current designation signal included in drive signal, HN: Head number, OT: Off-track amount,
S1 to S8: Operation steps as head moving means, S9 to S1
8: Operation step as head position correction means, S19 to S2
2: Operation step as command value generation means, S21 to S22: Operation step as command value storage means, ΔT: Small time limit, Tc:
Position control time, TN: track number, TS: stop time, t: time, v: head speed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面に複数条の情報記録トラックが同心円
状に設定されると共に各トラックの中心位置を示すサー
ボ情報が書き込まれたディスクと、該ディスク面上の情
報の読み書きを行うヘッドと、該ヘッドの位置を操作す
るアクチュエータと、該アクチュエータを制御指令値に
従って駆動する駆動回路と、前記情報の読み書きの際に
前記駆動回路及びアクチュエータを介して前記ヘッドを
目的トラック上に移動させるヘッド移動手段と、該ヘッ
ド移動手段により目的トラック上に移動されたヘッドを
介して当該目的トラックの中心位置を示す前記サーボ情
報を読み取り、該サーボ情報に基づいて当該ヘッドのオ
フトラック量を検出するオフトラック量検出回路とを備
えたディスク記憶装置のヘッド位置制御装置において、
オフトラック量と当該オフトラック量を補正するための
制御指令値との対応関係を予め記憶する記憶手段を含
み、該対応関係に基づいて前記オフトラック量検出回路
が検出したオフトラック量に対応する制御指令値を発生
する指令値発生手段と、前記オフトラック量検出回路が
検出したオフトラック量が許容限度以内であるか否かを
判定し、許容限度を越えるときに前記指令値発生手段が
発生する制御指令値を前記駆動回路に与えるヘッド位置
補正手段と、前記複数条のトラックのそれぞれに対応す
る記憶領域を有し、前記ヘッド位置補正手段が許容限度
以内であると判定したオフトラック量を与える制御指令
値を対応する記憶領域に記憶する指令値記憶手段とを備
え、前記ヘッド位置補正手段は、前記ヘッドの目的トラ
ック上への移動の際に前記指令値記憶手段が当該目的ト
ラックに対応する記憶領域に既に記憶している制御指令
値を前記オフトラック量の検出に先立って前記駆動回路
に与える手段を含むものであることを特徴とするディス
ク記憶装置のヘッド位置制御装置。
1. A disk on which a plurality of information recording tracks are concentrically set on the surface and servo information indicating the center position of each track is written, and a head which reads and writes information on the disk surface. An actuator that operates the position of the head, a drive circuit that drives the actuator according to a control command value, and a head moving unit that moves the head onto a target track via the drive circuit and the actuator when reading and writing the information. And an off-track amount for detecting the off-track amount of the head based on the servo information by reading the servo information indicating the center position of the target track through the head moved on the target track by the head moving means. In a head position control device of a disk storage device including a detection circuit,
It includes a storage unit that stores in advance a correspondence relationship between the off-track amount and a control command value for correcting the off-track amount, and corresponds to the off-track amount detected by the off-track amount detection circuit based on the correspondence relationship. Command value generating means for generating a control command value and whether or not the off-track amount detected by the off-track amount detecting circuit is within an allowable limit, and the command value generating means generates when the off-track amount exceeds the allowable limit. A head position correcting means for giving a control command value to the drive circuit and a storage area corresponding to each of the plurality of tracks, and the off-track amount determined by the head position correcting means to be within an allowable limit. Command value storage means for storing a given control command value in a corresponding storage area, wherein the head position correction means is provided for moving the head onto a target track. A disk storage device, characterized in that the command value storage means includes means for giving a control command value already stored in a storage area corresponding to the target track to the drive circuit prior to detection of the off-track amount. Head position control device.
JP61019329A 1986-01-31 1986-01-31 Head position controller for disk storage device Expired - Lifetime JPH0814948B2 (en)

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JPS52106082A (en) * 1976-03-03 1977-09-06 Hitachi Ltd Positioner of high accuracy
JPS58182172A (en) * 1982-04-19 1983-10-25 Toshiba Corp Magnetic disk controller
JPS6080182A (en) * 1983-10-07 1985-05-08 Hitachi Ltd Head positioning device for magnetic recording and reproducing equipment
JPS60182072A (en) * 1984-02-28 1985-09-17 Fujitsu Ltd Magnetic disc access system

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