JPS6159677A - ヘツド位置信号のデジタル化方法 - Google Patents
ヘツド位置信号のデジタル化方法Info
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- JPS6159677A JPS6159677A JP18200784A JP18200784A JPS6159677A JP S6159677 A JPS6159677 A JP S6159677A JP 18200784 A JP18200784 A JP 18200784A JP 18200784 A JP18200784 A JP 18200784A JP S6159677 A JPS6159677 A JP S6159677A
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- JP
- Japan
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- position signal
- signal
- servo
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- odd
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔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制御系に
係り、特にデジタル方式で実現するに際して必要となる
ヘッド位置信号のデジタル化方式近年、磁気ディスク装
置はその記憶容量の高密度化と、裔速処理機能を益々要
望される機運にあり、特に磁気ヘッドの位置決め制御技
術の高速化と、確実性に対する技術開発が望まれている
。
係り、特にデジタル方式で実現するに際して必要となる
ヘッド位置信号のデジタル化方式近年、磁気ディスク装
置はその記憶容量の高密度化と、裔速処理機能を益々要
望される機運にあり、特に磁気ヘッドの位置決め制御技
術の高速化と、確実性に対する技術開発が望まれている
。
従来、磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、ア
ナログ回路系で構成されていたが近年、デジタル演算器
の性能の向上に伴い、同制御をデジタル制御系で構成す
る例が現れてきている。
ナログ回路系で構成されていたが近年、デジタル演算器
の性能の向上に伴い、同制御をデジタル制御系で構成す
る例が現れてきている。
第6図は従来のデジタル方式の磁気ヘッド位置決め制御
系の概略ブロック図を示す。図において1は磁気ディス
ク装置の記録媒体であって、このサーボ面に記録された
サーボパターン情報をサーボへラド2にて検出する。
系の概略ブロック図を示す。図において1は磁気ディス
ク装置の記録媒体であって、このサーボ面に記録された
サーボパターン情報をサーボへラド2にて検出する。
一般にサーボパターン情報は高精度にするために、トラ
ツク1ピツチ分だけ位相のずれた2相の位置信号が出力
されるように記録媒体のサーボ面に記録されており、検
出された2相サーボ位置信号Sは、復調器3によってサ
ーボヘッド2の相対位置をトラックの中心からの偏差と
して復調している。
ツク1ピツチ分だけ位相のずれた2相の位置信号が出力
されるように記録媒体のサーボ面に記録されており、検
出された2相サーボ位置信号Sは、復調器3によってサ
ーボヘッド2の相対位置をトラックの中心からの偏差と
して復調している。
復調器3の出力する線形位置信号Saは、A/D変換器
4にてデジタル値Spsとなり、速度検出部5にてデジ
タル値Spsを所要のタイミングでサンプリングし、サ
ンプリング毎の差分値を計算してサーボヘッド2の現在
速度信号Vrを得る。
4にてデジタル値Spsとなり、速度検出部5にてデジ
タル値Spsを所要のタイミングでサンプリングし、サ
ンプリング毎の差分値を計算してサーボヘッド2の現在
速度信号Vrを得る。
また、線形位置信号Saの雰クロス点を計数する零クロ
スカウンタ6はサーボヘッド2の現在位置におけるトラ
ンク番号を認識して指令速度発生器7に入力する。
スカウンタ6はサーボヘッド2の現在位置におけるトラ
ンク番号を認識して指令速度発生器7に入力する。
8は外部コントローラであって、指令速度発生器7に対
しサーボヘッド2の移動すべきトラック位置、あるいは
移動開始のタイミング等を指令する。指令速度発生器7
はサーボヘッド2の現在位置と、移動すべき位置との差
からサーボヘッド2の移動すべき目標速度信号Vmを算
出する。
しサーボヘッド2の移動すべきトラック位置、あるいは
移動開始のタイミング等を指令する。指令速度発生器7
はサーボヘッド2の現在位置と、移動すべき位置との差
からサーボヘッド2の移動すべき目標速度信号Vmを算
出する。
減算器9はサーボヘッド2の目標速度信号Vmと現在速
度信号Vrとの差を計算して、移動すべき実行速度信号
Veを得る。この値をD/A変換器10にてアナログ値
に変換し、パワーアンプ11を介してアクチュエータ1
2を駆動する。アクチュエータI2に装着されたサーボ
へラド2は以上述べたようなフィードバック制御作用に
より所要のトランク位置に位置決めされる構成になって
いる。
度信号Vrとの差を計算して、移動すべき実行速度信号
Veを得る。この値をD/A変換器10にてアナログ値
に変換し、パワーアンプ11を介してアクチュエータ1
2を駆動する。アクチュエータI2に装着されたサーボ
へラド2は以上述べたようなフィードバック制御作用に
より所要のトランク位置に位置決めされる構成になって
いる。
第7図は従来の2相サーボ位置信号の波形整形過程を示
す。第7−1図は2相サーボ位置信号Sすなわち、サー
ボヘッド2の出力信号波形であって、波形Nと波形Qと
からなり、これら波形の位相差はトランクの1ピッチ分
に相当する。この図において横軸に距離、縦軸に電圧を
とり電圧0■を基準線として、基準線に対する波形Nと
Qとの交点(零クロス点)がそれぞれトランクの中心位
置を示している。
す。第7−1図は2相サーボ位置信号Sすなわち、サー
ボヘッド2の出力信号波形であって、波形Nと波形Qと
からなり、これら波形の位相差はトランクの1ピッチ分
に相当する。この図において横軸に距離、縦軸に電圧を
とり電圧0■を基準線として、基準線に対する波形Nと
Qとの交点(零クロス点)がそれぞれトランクの中心位
置を示している。
第7−2図は復調器3にて2相サーボ位置信号Sの線形
部分を単純に取り出した波形図であって、0は奇数トラ
ンク、eは偶数トラックを意味する。
部分を単純に取り出した波形図であって、0は奇数トラ
ンク、eは偶数トラックを意味する。
第7−3図は第7−2図の波形を復調器3で整形した従
来の線形サーボ位置信号波形Saを示す。
来の線形サーボ位置信号波形Saを示す。
線形サーボ位置信号波形Saは奇数、偶数トラックで傾
きを等しくなるように整形された鋸歯状波になっている
ので、これをAID変換してデジタル制御に用いるとす
ると、元の信号がすでに線形化されているので後の演算
が容易になる利点はあるが、これには一つの問題がある
。それはトラックの境界付近で発生し易いトランク番号
の誤認識の問題である。
きを等しくなるように整形された鋸歯状波になっている
ので、これをAID変換してデジタル制御に用いるとす
ると、元の信号がすでに線形化されているので後の演算
が容易になる利点はあるが、これには一つの問題がある
。それはトラックの境界付近で発生し易いトランク番号
の誤認識の問題である。
第8図は従来の線形サーボ位置信号波形Saのトラック
番号認識エラーを説明するための図である。
番号認識エラーを説明するための図である。
図においてN、とN2とは互いに隣接するトランク番号
を示している。トラックN2の境界付近21点でのデー
タのサンプル時に、トラック番号の読み違え、あるいは
その他の要因による位置信号の誤差の発生を仮定すると
、線形サーボ位置信号波形Saの場合には、位置信号の
誤差NErは最大エトラツクの幅となる欠点があった。
を示している。トラックN2の境界付近21点でのデー
タのサンプル時に、トラック番号の読み違え、あるいは
その他の要因による位置信号の誤差の発生を仮定すると
、線形サーボ位置信号波形Saの場合には、位置信号の
誤差NErは最大エトラツクの幅となる欠点があった。
また、サーボヘッド2の位置決め制御には、それを現在
トラックから目標トラックへ高速で移動させる速度制御
モードがあるが、この制御で重要なことは実際のサーボ
ヘッド速度信号の復調である。従来のアナログ制御系に
おいては、前述した2相サーボ位置信号の一つを微分フ
ィルタを通して微分し、その値の絶対値を採用すること
で実現している。これに対してデジタル制御系において
は、前述の線形化された鋸歯状波の位置信号を各サジプ
ル時にA/D変換し、同時にそのサンプル時において磁
気ヘッドが位置するトランク番号を認識し、前回のサン
プル時点でのΔ/D変換した値との差分を計算して速度
信号としていた。
トラックから目標トラックへ高速で移動させる速度制御
モードがあるが、この制御で重要なことは実際のサーボ
ヘッド速度信号の復調である。従来のアナログ制御系に
おいては、前述した2相サーボ位置信号の一つを微分フ
ィルタを通して微分し、その値の絶対値を採用すること
で実現している。これに対してデジタル制御系において
は、前述の線形化された鋸歯状波の位置信号を各サジプ
ル時にA/D変換し、同時にそのサンプル時において磁
気ヘッドが位置するトランク番号を認識し、前回のサン
プル時点でのΔ/D変換した値との差分を計算して速度
信号としていた。
従って、前記位置信号の精度が悪ければ、得られる速度
信号の精度も当然悪くなり、高精度速度制御達成のため
の障害となるわけであった。
信号の精度も当然悪くなり、高精度速度制御達成のため
の障害となるわけであった。
本発明は上記従来の欠点に層み、位置信号の読み違えに
よる誤差量を軽減すると共に、デジタル制御時において
更に高精度の速度信号が得られるヘッド位置信号のデジ
タル化方式の提供を目的とする。
よる誤差量を軽減すると共に、デジタル制御時において
更に高精度の速度信号が得られるヘッド位置信号のデジ
タル化方式の提供を目的とする。
c問題を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解決した磁気ヘッド位置信号の
デジタル化方式を提供するものである。
デジタル化方式を提供するものである。
その手段は、磁気記録媒体上のヘッド位置をサーボヘッ
ドで検出した2相サーボ位置信号によって認識するよう
にしたヘッド位置制御構成において、前記2相サーボ位
置信号をA/D変換するに際し、2相サーボ位置信号の
傾きを奇数トラックと偶数トラックで逆にし、それら信
号の線形部分の合成波形を三角波にすることを特徴とす
る本発明のヘッド位置信号のデジタル化方式を提供する
ことにより達成される。
ドで検出した2相サーボ位置信号によって認識するよう
にしたヘッド位置制御構成において、前記2相サーボ位
置信号をA/D変換するに際し、2相サーボ位置信号の
傾きを奇数トラックと偶数トラックで逆にし、それら信
号の線形部分の合成波形を三角波にすることを特徴とす
る本発明のヘッド位置信号のデジタル化方式を提供する
ことにより達成される。
すなわぢ、本発明はトラック番号の奇、偶数判別を、た
とえばプログラムルーチンで処理することにより、2相
サーボ位置信号の波形の傾きを奇数トラックと偶数トラ
ックとで互いに反転せしめて、2トラツクで1山の線形
化した三角波形に形成し、該三角波形の零クロス点を計
数することにより誤計数の誤差量を軽減する。
とえばプログラムルーチンで処理することにより、2相
サーボ位置信号の波形の傾きを奇数トラックと偶数トラ
ックとで互いに反転せしめて、2トラツクで1山の線形
化した三角波形に形成し、該三角波形の零クロス点を計
数することにより誤計数の誤差量を軽減する。
また、前記計数値を出力するカウンタの出力側にたとえ
ばランチ回路を設け、該ランチ回路とサーボヘッドの速
度を算出するためのA/D変換器とを同一のトリガー信
号にてアクセスすることにより、デジタル位置情報とデ
ジタル速度信号の精度を向上させるようにしたものであ
る。
ばランチ回路を設け、該ランチ回路とサーボヘッドの速
度を算出するためのA/D変換器とを同一のトリガー信
号にてアクセスすることにより、デジタル位置情報とデ
ジタル速度信号の精度を向上させるようにしたものであ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第1図に本発明の線形ザーポ位置信号波形sbの波形
図を示す。なお、構成、動作の説明を理解し易くするた
めに各図を通して同一の対応部位には同一符号を付して
その重複説明を省略する。
。第1図に本発明の線形ザーポ位置信号波形sbの波形
図を示す。なお、構成、動作の説明を理解し易くするた
めに各図を通して同一の対応部位には同一符号を付して
その重複説明を省略する。
第1図に示す波形は、第7−3図における奇数トランク
と偶数トラックとで位置信号の傾きを反転して形成して
いる。サーボヘッド2が図において左から右に動いたと
すると、得られる信号の傾きは偶数トラックで正、奇数
トラックで負となることが分かる。第2図は線形サーボ
位置信号波形sbにおけるトラック番号認識エラーを説
明するための図である。トラックN2の境界付近P2点
でのデータのサンプル時に、トラック番号の読み違えが
発生した場合を仮定すると線形サーボ位置信号波形sb
の場合には、位置信号の誤差量E2は第8図に示す線形
サーボ位置信号波形Saの場合の誤差量E1より少なく
てすむ。従って、線形サーボ位置信号波形sbの位置信
号をA/D変換し、デジタル演算で位置信号を線形化す
るほうが精度の点で有利である。
と偶数トラックとで位置信号の傾きを反転して形成して
いる。サーボヘッド2が図において左から右に動いたと
すると、得られる信号の傾きは偶数トラックで正、奇数
トラックで負となることが分かる。第2図は線形サーボ
位置信号波形sbにおけるトラック番号認識エラーを説
明するための図である。トラックN2の境界付近P2点
でのデータのサンプル時に、トラック番号の読み違えが
発生した場合を仮定すると線形サーボ位置信号波形sb
の場合には、位置信号の誤差量E2は第8図に示す線形
サーボ位置信号波形Saの場合の誤差量E1より少なく
てすむ。従って、線形サーボ位置信号波形sbの位置信
号をA/D変換し、デジタル演算で位置信号を線形化す
るほうが精度の点で有利である。
第3図はサーボ位置信号の値をデジタル演算処理でもと
める場合のフローチャートの一例を示す。
める場合のフローチャートの一例を示す。
また、このフローチャーI・にある現在トラックの偶、
奇数判定は第4図に示すテーブルにて実行する。すなわ
ち、この例ではトラックの偶、奇数の判定は線形サーボ
位置信号波形sbの雰クロスの回数の偶、奇と、スター
トトランクの偶、奇の組合せにより行っている。そして
奇数と判定した場合、デジタル位置信号の値Spsの符
号を反転することによって、正しく線形化されたデジタ
ル位置信号を得ることができる。
奇数判定は第4図に示すテーブルにて実行する。すなわ
ち、この例ではトラックの偶、奇数の判定は線形サーボ
位置信号波形sbの雰クロスの回数の偶、奇と、スター
トトランクの偶、奇の組合せにより行っている。そして
奇数と判定した場合、デジタル位置信号の値Spsの符
号を反転することによって、正しく線形化されたデジタ
ル位置信号を得ることができる。
再び第6図を参照して、指令速度発生器7が存するデジ
タル演算器に零クロスカウンタ6からトラック番号を入
力するに際し、線形サーボ位置信号波形sbの雰クロス
の回数の積算で行う場合は、その零クロスカウンタ6の
カウンタ値の読取りと、線形化された位置信号のA/D
変換のタイミングを一致させることが、位置信号のサン
プル時におけるトラック番号の読み違いをなくすること
につながり、その結果として得られるデジタル位置情報
ないしはそれらの差分により得られるデジタル速度信号
の精度を向上させる。
タル演算器に零クロスカウンタ6からトラック番号を入
力するに際し、線形サーボ位置信号波形sbの雰クロス
の回数の積算で行う場合は、その零クロスカウンタ6の
カウンタ値の読取りと、線形化された位置信号のA/D
変換のタイミングを一致させることが、位置信号のサン
プル時におけるトラック番号の読み違いをなくすること
につながり、その結果として得られるデジタル位置情報
ないしはそれらの差分により得られるデジタル速度信号
の精度を向上させる。
第5図は本発明による零クロスの計数値とA/D変換値
とを同時出力する手段のブロック図を示す。
とを同時出力する手段のブロック図を示す。
図において、13は指令速度発生器7 (第6図参照)
が内蔵するマイクロプロセッサであってトリガ信号Tを
出力する。14はランチ回路、15はA/D変換器4の
ドライバ、16は共通パスラインをそれぞれ示す。すな
わち、A/D変換器4と零クロスカウンタ6とは線形サ
ーボ位置信号波形sbの位置信号を並列に受信し、零ク
ロスカウンタ6の出力を一旦ランチ回路14に保持する
。そしてトリガ信号Tにより同時に共通パスライン16
に出力するものである。
が内蔵するマイクロプロセッサであってトリガ信号Tを
出力する。14はランチ回路、15はA/D変換器4の
ドライバ、16は共通パスラインをそれぞれ示す。すな
わち、A/D変換器4と零クロスカウンタ6とは線形サ
ーボ位置信号波形sbの位置信号を並列に受信し、零ク
ロスカウンタ6の出力を一旦ランチ回路14に保持する
。そしてトリガ信号Tにより同時に共通パスライン16
に出力するものである。
このように共通ハスライン16上に配置されたA/D変
換器4と零クロスカウンタ6に対して、マイクロプロセ
ソサエ3からのA/D変換開始信号とカウンタ出力ラッ
チ信号を同一のトリガ信号Tにすることによって、A/
D変換値と零クロス計数値の同時出力回路が実現される
。
換器4と零クロスカウンタ6に対して、マイクロプロセ
ソサエ3からのA/D変換開始信号とカウンタ出力ラッ
チ信号を同一のトリガ信号Tにすることによって、A/
D変換値と零クロス計数値の同時出力回路が実現される
。
本発明による2相サーボ位置信号のA/D変換方式を用
いると、トラック境界上で発生し易いアナログ信号のデ
ジタル化に伴う位置情報の読取りエラーが防止され、精
度のよいデジタル位置信号及びデジタル速度信号が復調
され、高精度のデジタルヘッド位置決め制御系が実現さ
れる効果がある。
いると、トラック境界上で発生し易いアナログ信号のデ
ジタル化に伴う位置情報の読取りエラーが防止され、精
度のよいデジタル位置信号及びデジタル速度信号が復調
され、高精度のデジタルヘッド位置決め制御系が実現さ
れる効果がある。
第1図は本発明の線形サーボ位置信号波形図、第2図は
線形サーボ位置信号波形におけるトランク番号認識エラ
ーを説明するための図、第3図はサーボ位置信号の値を
デジタル演算処理でもとめる場合のフローチャート、 第4図は現在トラックの偶、奇数判定用テーブル、 第5図は本発明による零クロスの計数値とA/D変換値
とを同時出力する手段のブロック図、第6図は従来のデ
ジタル方式のヘッド位置決め制御系の概略プロ・ツク図
、 第7図は従来の2相サーボ位置信号の波形整形過程を示
す図、 第8図は従来の線形サーボ位置信号波形のトラック番号
認識エラーを説明するための図を示す。 図において、1は磁気記録媒体、2はサーボヘッド(磁
気ヘッド)、4はへ/口変換器、6は零クロスカウンタ
、N1とN2はトラック位置、Sは2相サーボ位置信号
、Saは線形化された鋸歯状波、sbは線形化した三角
波形、eは偶数、0は奇数をそれぞれ示す。 D 目の C) 味 第5閃 1b 第6閏 第 7 図 第8図
線形サーボ位置信号波形におけるトランク番号認識エラ
ーを説明するための図、第3図はサーボ位置信号の値を
デジタル演算処理でもとめる場合のフローチャート、 第4図は現在トラックの偶、奇数判定用テーブル、 第5図は本発明による零クロスの計数値とA/D変換値
とを同時出力する手段のブロック図、第6図は従来のデ
ジタル方式のヘッド位置決め制御系の概略プロ・ツク図
、 第7図は従来の2相サーボ位置信号の波形整形過程を示
す図、 第8図は従来の線形サーボ位置信号波形のトラック番号
認識エラーを説明するための図を示す。 図において、1は磁気記録媒体、2はサーボヘッド(磁
気ヘッド)、4はへ/口変換器、6は零クロスカウンタ
、N1とN2はトラック位置、Sは2相サーボ位置信号
、Saは線形化された鋸歯状波、sbは線形化した三角
波形、eは偶数、0は奇数をそれぞれ示す。 D 目の C) 味 第5閃 1b 第6閏 第 7 図 第8図
Claims (1)
- 磁気記録媒体上のヘッド位置をサーボヘッドで検出した
2相サーボ位置信号によって認識するようにしたヘッド
位置制御構成において、前記2相サーボ位置信号をA/
D変換するに際し、2相サーボ位置信号の傾きを奇数ト
ラックと偶数トラックで逆にし、それら信号の線形部分
の合成波形を三角波にすることを特徴とするヘッド位置
信号のデジタル化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200784A JPS6159677A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | ヘツド位置信号のデジタル化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200784A JPS6159677A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | ヘツド位置信号のデジタル化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159677A true JPS6159677A (ja) | 1986-03-27 |
| JPH0458113B2 JPH0458113B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=16110691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18200784A Granted JPS6159677A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | ヘツド位置信号のデジタル化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6159677A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648564A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Toshiba Corp | Magnetic disk device |
| JPH03283147A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-12-13 | Seagate Technol Internatl | ディスク上の変換器の位置信号復調方法及び装置 |
| US5757576A (en) * | 1995-12-28 | 1998-05-26 | Fujitsu Limited | Disk apparatus, and phase demodulating device and method for a disk apparatus |
| US6166871A (en) * | 1995-01-13 | 2000-12-26 | Fujitsu Limited | Method for decoding head position signal including on-the-fly compensation for misread track number |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP18200784A patent/JPS6159677A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648564A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Toshiba Corp | Magnetic disk device |
| JPH03283147A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-12-13 | Seagate Technol Internatl | ディスク上の変換器の位置信号復調方法及び装置 |
| US6166871A (en) * | 1995-01-13 | 2000-12-26 | Fujitsu Limited | Method for decoding head position signal including on-the-fly compensation for misread track number |
| US5757576A (en) * | 1995-12-28 | 1998-05-26 | Fujitsu Limited | Disk apparatus, and phase demodulating device and method for a disk apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458113B2 (ja) | 1992-09-16 |
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