JPS63206978A - 磁気デイスク装置 - Google Patents
磁気デイスク装置Info
- Publication number
- JPS63206978A JPS63206978A JP4057587A JP4057587A JPS63206978A JP S63206978 A JPS63206978 A JP S63206978A JP 4057587 A JP4057587 A JP 4057587A JP 4057587 A JP4057587 A JP 4057587A JP S63206978 A JPS63206978 A JP S63206978A
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- Japan
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- circuit
- signal
- magnetic disk
- servo
- head
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- Pending
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (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方法に
関する。
関する。
従来の磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法は、
目標トラック上に位置決めする際は、ヘッドの位置情報
を位置信号再生回路で再生し、す−ボ回路を通過後、ヘ
ッドキャリッジ駆動用モータのドライバー回路に入力す
ることによりヘッドの位置決めを行なう。サーボ回路は
、サーボループに位相余裕をもたせ安定化するために、
位置信号を微分した信号と位置信号を加え合わせたり、
リードラグフィルタを構成したりする。また、低域での
ゲインを上げてスティフネスを向上させ、定常的外乱と
か回路オフセットの彫りを低域するために積分をしてい
る。
目標トラック上に位置決めする際は、ヘッドの位置情報
を位置信号再生回路で再生し、す−ボ回路を通過後、ヘ
ッドキャリッジ駆動用モータのドライバー回路に入力す
ることによりヘッドの位置決めを行なう。サーボ回路は
、サーボループに位相余裕をもたせ安定化するために、
位置信号を微分した信号と位置信号を加え合わせたり、
リードラグフィルタを構成したりする。また、低域での
ゲインを上げてスティフネスを向上させ、定常的外乱と
か回路オフセットの彫りを低域するために積分をしてい
る。
ヘッドを２トラック間でシークさせる際は、ヘッドの速
度信号（通常、位置信号を微分した信号）と速度ン７ア
レンス信号との差をヘッドキャリッジ駆動用モータのド
ライバー回路に入力させて速度制御を行なっている。速
度制御から目標トラック上への位置決め制御への切シ換
えは、目標トラックの少し手前を検出することにより行
なわれるが、切シ換え直後の過渡応答を考えると、オー
バーシュートを生じ、有限時間の後目標位置決め精度内
に入る。前記過渡応答をセトリングと呼び、前記有限時
間をセトリング時間と呼ぶ。
度信号（通常、位置信号を微分した信号）と速度ン７ア
レンス信号との差をヘッドキャリッジ駆動用モータのド
ライバー回路に入力させて速度制御を行なっている。速
度制御から目標トラック上への位置決め制御への切シ換
えは、目標トラックの少し手前を検出することにより行
なわれるが、切シ換え直後の過渡応答を考えると、オー
バーシュートを生じ、有限時間の後目標位置決め精度内
に入る。前記過渡応答をセトリングと呼び、前記有限時
間をセトリング時間と呼ぶ。
目標トラック上への位置決め制御において、ヘッドリー
ド線とか、ヘッド駆動用モータのリード線等の影響でヘ
ッドキャリッジに定常的外力が加わったり、位置信号再
生回路やサーボ回路やドライバー回路の直流オフセット
電圧Ｃ以下、回路オフセットと呼ぶ）により直流的にモ
ータに力が加わっている場合を考えると、サーボ回路で
積分をしているためサーボループの低域でのゲインが高
く位置決め精度に関しては影響が少ない。しかしヘッド
のシーク直後のセトリングにおいては、定常的外力や回
路オフセットの影響が現われるため、初期的に回路ｇｌ
ｉ整を行なっているものもある。
ド線とか、ヘッド駆動用モータのリード線等の影響でヘ
ッドキャリッジに定常的外力が加わったり、位置信号再
生回路やサーボ回路やドライバー回路の直流オフセット
電圧Ｃ以下、回路オフセットと呼ぶ）により直流的にモ
ータに力が加わっている場合を考えると、サーボ回路で
積分をしているためサーボループの低域でのゲインが高
く位置決め精度に関しては影響が少ない。しかしヘッド
のシーク直後のセトリングにおいては、定常的外力や回
路オフセットの影響が現われるため、初期的に回路ｇｌ
ｉ整を行なっているものもある。
高容盆とか高速アクセスを要求されない磁気ディスク装
置の場合は外力や回路オフセットの影響でセトリングの
オーバーシュートが大きくなったり、セトリング時間が
長くなることに対する許容量が大きい。またへラドキャ
リッジのＴｌｊｌが重い場合は、相対的に外力の影響は
小さい。
置の場合は外力や回路オフセットの影響でセトリングの
オーバーシュートが大きくなったり、セトリング時間が
長くなることに対する許容量が大きい。またへラドキャ
リッジのＴｌｊｌが重い場合は、相対的に外力の影響は
小さい。
しかし、前述の従来技術では磁気ディスク装置の小型化
、高容量化、高速化に伴≠、軽量化されたヘッドキャリ
ッジに加わる定常的外力や、回路オフセットの影響によ
り、セトリングのオーバーシュート量やセトリング時間
の増加が無視できなくなっている。また初期的に回路の
調整をする場合は、トリマー抵抗を追加する等回路素子
の増加をもたらすし、経時変化とか温度特性を補償する
ことができない。
、高容量化、高速化に伴≠、軽量化されたヘッドキャリ
ッジに加わる定常的外力や、回路オフセットの影響によ
り、セトリングのオーバーシュート量やセトリング時間
の増加が無視できなくなっている。また初期的に回路の
調整をする場合は、トリマー抵抗を追加する等回路素子
の増加をもたらすし、経時変化とか温度特性を補償する
ことができない。
そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところはヘッドキャリッジに加わる
定常的外力や回路オフセットの大きさを検知し、補償す
る自己キャリプレーション機能をもたせることにより、
ヘッドのシーク直後に良好なセトリングを実現し、磁気
ディスク装置の小型化、亮容蓋化、高速化を提供すると
ころにある。
で、その目的とするところはヘッドキャリッジに加わる
定常的外力や回路オフセットの大きさを検知し、補償す
る自己キャリプレーション機能をもたせることにより、
ヘッドのシーク直後に良好なセトリングを実現し、磁気
ディスク装置の小型化、亮容蓋化、高速化を提供すると
ころにある。
本発明の磁気ディスク装置は、ヘッドキャリッジ駆動モ
ータと、モータを駆動するドライバー回路と、ヘッドの
位置情報を与える位置信号を再生する位置信号再生回路
と、位置信号を積分してドライバー回路に入力するサー
ボ回路を構成要素とし、ヘッド中ヤリッジに加わる定常
的外力を補償し、かつ位ｔｉｌｔ信号再生回路、サーボ
回路、ドライバー回路の直流オフセラ）！圧を補償する
補償信号を、サーボ回路の出力信号に加えてドライバー
回路に入力する磁気ディスク装置において、サーボ回路
の積分器をオフにして、補償信号の値を順次変更しなが
らサーボ回路の出力信号に加えて、位置信号と基準レベ
ルとをコンパレーターで比較することにより、定常的外
力及び直流オフセット電圧を補償する補償信号の値を決
定する自己キャリプレーション機能を有することを特徴
とし、自己中ヤリブレーシ璽ン機能を、磁気ディスク上
の複数のトラックで実行し、補償信号の値を目標トラッ
クによって異なった値に設定できるようにＣＰＨで計算
し記憶することを特徴とする。
ータと、モータを駆動するドライバー回路と、ヘッドの
位置情報を与える位置信号を再生する位置信号再生回路
と、位置信号を積分してドライバー回路に入力するサー
ボ回路を構成要素とし、ヘッド中ヤリッジに加わる定常
的外力を補償し、かつ位ｔｉｌｔ信号再生回路、サーボ
回路、ドライバー回路の直流オフセラ）！圧を補償する
補償信号を、サーボ回路の出力信号に加えてドライバー
回路に入力する磁気ディスク装置において、サーボ回路
の積分器をオフにして、補償信号の値を順次変更しなが
らサーボ回路の出力信号に加えて、位置信号と基準レベ
ルとをコンパレーターで比較することにより、定常的外
力及び直流オフセット電圧を補償する補償信号の値を決
定する自己キャリプレーション機能を有することを特徴
とし、自己中ヤリブレーシ璽ン機能を、磁気ディスク上
の複数のトラックで実行し、補償信号の値を目標トラッ
クによって異なった値に設定できるようにＣＰＨで計算
し記憶することを特徴とする。
第１図は本発明の実施例におけるブロック図である。
ヘッドシーク時には５Ｗ１（アナログスイッチ１）がオ
ンで、１９Ｗ２（アナログスイッチ２）及び５Ｗ５（ア
ナログスイッチ３）はオフになっている。速度信号発生
回路３で再生された速度信号と、０ＰＵ８で管理されＤ
ＡＣ９（ディジタル−アナログコンバーター）で出力さ
れる速度レファレンス信号との差がノツチフィルター４
を通過後ドライバー回路５に入力され、ヘッドキャリッ
ジ駆動用モータ６で力に変換されてシーク動作が行なわ
れる。力が２回積分されて位置情報となり、位［信号再
生回路１で再生されることによりフィードバックループ
を構成している。
ンで、１９Ｗ２（アナログスイッチ２）及び５Ｗ５（ア
ナログスイッチ３）はオフになっている。速度信号発生
回路３で再生された速度信号と、０ＰＵ８で管理されＤ
ＡＣ９（ディジタル−アナログコンバーター）で出力さ
れる速度レファレンス信号との差がノツチフィルター４
を通過後ドライバー回路５に入力され、ヘッドキャリッ
ジ駆動用モータ６で力に変換されてシーク動作が行なわ
れる。力が２回積分されて位置情報となり、位［信号再
生回路１で再生されることによりフィードバックループ
を構成している。
目標トラック上に位置決めする位置決め制御時には、Ｓ
ＷｌがオフでＳＷ２及びＳＷ３がオンになっている。位
置信号再生回路１で再生された位？！信号はサーボ回路
２を通り、０Ｐｔ７８で管理されＤ人０９で出力される
補償信号と加算されてノツチフィルター４を通過後ドラ
イバー回路５に入力されて、ヘッドキャリッジ駆動用モ
ータ６で力に変換され、２回積分されて位置情報となり
フィードバックされてサーボループを構成している。
ＷｌがオフでＳＷ２及びＳＷ３がオンになっている。位
置信号再生回路１で再生された位？！信号はサーボ回路
２を通り、０Ｐｔ７８で管理されＤ人０９で出力される
補償信号と加算されてノツチフィルター４を通過後ドラ
イバー回路５に入力されて、ヘッドキャリッジ駆動用モ
ータ６で力に変換され、２回積分されて位置情報となり
フィードバックされてサーボループを構成している。
ノツチフィルター４はメカ共振点の振動を抑圧するため
に挿入したものであり、メカ共振点や高域ノイズを抑圧
するために、２次のＬＰＩＦ（ローパスフィルター）を
用いたり、ノツチフィルターとＬＩ’ｌＦを直列に用い
たりする場合もある。
に挿入したものであり、メカ共振点や高域ノイズを抑圧
するために、２次のＬＰＩＦ（ローパスフィルター）を
用いたり、ノツチフィルターとＬＩ’ｌＦを直列に用い
たりする場合もある。
補償信号とは、ヘッドキャリッジに加わる定常的外力を
補償し、かつ位置信号再生回路１やサーボ回路２．ノツ
チフィルター４（２次のＬＰＩＦ等の場合も同様に含ま
れる）、ドライバー回路５の直流オフセット電圧を補償
するための舊号であり、後述する自己午ヤリプレーシ田
ン機能により補償信号の値は決定され、Ｃ’ＰＵ８で管
理、記憶されており、ＤＡＯ９を通して出力される。サ
ーボ回路２はサーボループに位相余裕をもたせ安定化す
るために、位置信号を微分する微分回路と、低域でゲイ
ンを上げてスティフネスを向上させ、定常的外力とか回
路オフセットの影響を低域するために積分する積分回路
とからなり、位置信号に比例する信号と、微分回路出力
と、積分回路出力の和をサーボ回路２の出力とする構成
になっている、第２図にサーボ回路２の構成例を図示し
た。実際には２相の位置信号を用いているために、信号
を切シ換えるアナログマルチプレクサ−とか、高域ノイ
ズを除去するＬＤ７等も含まれるが、本発明の説明には
不要であるため省略した。５Ｗ４（アナログスイッチ４
）は位置決め制御時はオフで、シーク時及び自己キャリ
プレー２１７時にオンとなる。シーク時にオンとするの
は、コンデンサーに不要なチャージアップをさけるため
である。
補償し、かつ位置信号再生回路１やサーボ回路２．ノツ
チフィルター４（２次のＬＰＩＦ等の場合も同様に含ま
れる）、ドライバー回路５の直流オフセット電圧を補償
するための舊号であり、後述する自己午ヤリプレーシ田
ン機能により補償信号の値は決定され、Ｃ’ＰＵ８で管
理、記憶されており、ＤＡＯ９を通して出力される。サ
ーボ回路２はサーボループに位相余裕をもたせ安定化す
るために、位置信号を微分する微分回路と、低域でゲイ
ンを上げてスティフネスを向上させ、定常的外力とか回
路オフセットの影響を低域するために積分する積分回路
とからなり、位置信号に比例する信号と、微分回路出力
と、積分回路出力の和をサーボ回路２の出力とする構成
になっている、第２図にサーボ回路２の構成例を図示し
た。実際には２相の位置信号を用いているために、信号
を切シ換えるアナログマルチプレクサ−とか、高域ノイ
ズを除去するＬＤ７等も含まれるが、本発明の説明には
不要であるため省略した。５Ｗ４（アナログスイッチ４
）は位置決め制御時はオフで、シーク時及び自己キャリ
プレー２１７時にオンとなる。シーク時にオンとするの
は、コンデンサーに不要なチャージアップをさけるため
である。
自己キャリプレー２１７時には、ＳＷ１〜５は位置決め
制御時のオン、オフ状態になっており、ＳＷ４がオンで
あるため、積分回路を除去してサーボ回路２が構成され
てヘッドの位置決めが行なわれる。即ち、ヘッドキャリ
ッジ辷加わる定常的外力及び回路オフセット（位置信号
再生回路１゜サーボ回路２．ノツチフィルター４．ドラ
イバー回路５のオフセット）を打ち消すレベルを発生す
るまでヘッドの位置は目標トラックの中心位置からずれ
て、そのずれた位置を中心として制御がかかる。コンパ
レーター７の一方の入力である基準レベルをサーボルー
プの中心レベルを指すレベル人（ドライバー回路５０入
力がゼロでモーター６に力が加わらな一レベル。第２図
のオペアンプのプラス端子はこのレベルとなる）に固定
した場合、定常的外力及び回路オフセットの影響でコン
パレーター７の出力はプラス又はマイナスに固定される
。補償信号の値を順次変化させると、補償信号に対応す
るだけヘッドの位置は移動するため、コンパレーター７
の出力が反転する（即ち、ヘッドが目標トラックの中心
位置を通過する）時の補償信号の値を読めば、定常的外
力と回路オフセットの総和を求めることができる。
制御時のオン、オフ状態になっており、ＳＷ４がオンで
あるため、積分回路を除去してサーボ回路２が構成され
てヘッドの位置決めが行なわれる。即ち、ヘッドキャリ
ッジ辷加わる定常的外力及び回路オフセット（位置信号
再生回路１゜サーボ回路２．ノツチフィルター４．ドラ
イバー回路５のオフセット）を打ち消すレベルを発生す
るまでヘッドの位置は目標トラックの中心位置からずれ
て、そのずれた位置を中心として制御がかかる。コンパ
レーター７の一方の入力である基準レベルをサーボルー
プの中心レベルを指すレベル人（ドライバー回路５０入
力がゼロでモーター６に力が加わらな一レベル。第２図
のオペアンプのプラス端子はこのレベルとなる）に固定
した場合、定常的外力及び回路オフセットの影響でコン
パレーター７の出力はプラス又はマイナスに固定される
。補償信号の値を順次変化させると、補償信号に対応す
るだけヘッドの位置は移動するため、コンパレーター７
の出力が反転する（即ち、ヘッドが目標トラックの中心
位置を通過する）時の補償信号の値を読めば、定常的外
力と回路オフセットの総和を求めることができる。
通常、シーク動作時にトラッククロス信号が必要となる
ため、位置信号とレベル人をコンパレーターフで比較す
るという構成になっており、自己キャリプレーション動
作のために新たにコンパレーターを加える必要もなく、
回路素子の追地は無い。
ため、位置信号とレベル人をコンパレーターフで比較す
るという構成になっており、自己キャリプレーション動
作のために新たにコンパレーターを加える必要もなく、
回路素子の追地は無い。
補償信号の値を変更してヘッドを目標トチツクの中心位
置に近づける際も、変更する値の符号は＝ｒｙバレータ
ーフの出力の符号より決定できるし、−回前に行なった
自己キヤリプレーシ曹ンの値を補１．Ａ信号の初期値と
して用いて、必要に応じて変更していけば、より早く自
己キャリプレーションを終了できるし、ヘッドの移動量
を少なくすることもできる。
置に近づける際も、変更する値の符号は＝ｒｙバレータ
ーフの出力の符号より決定できるし、−回前に行なった
自己キヤリプレーシ曹ンの値を補１．Ａ信号の初期値と
して用いて、必要に応じて変更していけば、より早く自
己キャリプレーションを終了できるし、ヘッドの移動量
を少なくすることもできる。
上記の自己キャリプレーションを数トラツクで行ない、
補償信号の値をトラックに対して直線等で近似してやれ
ば、目標トラックに応じた補償信号を得ることができる
。
補償信号の値をトラックに対して直線等で近似してやれ
ば、目標トラックに応じた補償信号を得ることができる
。
第３図はシーク直後のセトリングを表わしたものであり
、第５図（Ａ）は定常的外力及び回路オフセットを補償
した場合、第５図（Ｂ）、（０）は補償無しの場合であ
り、（Ｂ）がシーク方向に外力が加わり、ＣＯ＞がシー
クと反対方向に外力が加わった場合である。
、第５図（Ａ）は定常的外力及び回路オフセットを補償
した場合、第５図（Ｂ）、（０）は補償無しの場合であ
り、（Ｂ）がシーク方向に外力が加わり、ＣＯ＞がシー
クと反対方向に外力が加わった場合である。
以上述べたように本発明によれば、ヘッドキャリッジに
加わる定常的外力及び回路の直流オフセット電圧の値を
、サーボ回路の積分器をオフにして検出することにより
高感度に検出でき、さらに補償信号の値を順次変更しな
がら基準レベルとコンパレーターで比較することにより
検出するためＡＤＯ（アナ°ログ、ディジタルコンバー
ター）等の回路素子の増加各なく、磁気ディスク装置を
初期的にＩＭ整する必要もなく、経時変化とが温度特性
も補償できるため、ヘッドシーク直後に良好なセトリン
グを実現できることになり、磁気ディスク装置の小型化
、高容量化、高速化を提供するという効果を有する。
加わる定常的外力及び回路の直流オフセット電圧の値を
、サーボ回路の積分器をオフにして検出することにより
高感度に検出でき、さらに補償信号の値を順次変更しな
がら基準レベルとコンパレーターで比較することにより
検出するためＡＤＯ（アナ°ログ、ディジタルコンバー
ター）等の回路素子の増加各なく、磁気ディスク装置を
初期的にＩＭ整する必要もなく、経時変化とが温度特性
も補償できるため、ヘッドシーク直後に良好なセトリン
グを実現できることになり、磁気ディスク装置の小型化
、高容量化、高速化を提供するという効果を有する。
第１図は本発明の磁気ディスク装置の一実施例を示す主
安ブロック図。 第２図は本発明の磁気ディスク装置のサーボ回路部分を
説明するための図。 第３図は本発明の磁気ディスク装置の一実施例で、シー
ク直後のセトリングを示す図。 以上 出願人 七イコーエブンン株式会社 代理人 弁理士最上務（他１名） 第２区
安ブロック図。 第２図は本発明の磁気ディスク装置のサーボ回路部分を
説明するための図。 第３図は本発明の磁気ディスク装置の一実施例で、シー
ク直後のセトリングを示す図。 以上 出願人 七イコーエブンン株式会社 代理人 弁理士最上務（他１名） 第２区
Claims (2)
- （１）ヘッドキャリッジ駆動用モータと、前記モータを
駆動するドライバー回路と、ヘッドの位置情報を与える
位置信号を再生する位置信号再生回路と、前記位置信号
を積分して前記ドライバー回路に入力するサーボ回路を
構成要素とし、ヘッドキャリッジに加わる定常的外力を
補償し、かつ前記位置信号再生回路、前記サーボ回路、
前記ドライバー回路の直流オフセット電圧を補償する補
償信号を、前記サーボ回路の出力信号に加えて前記ドラ
イバー回路に入力する磁気ディスク装置において、前記
サーボ回路の積分器をオフにして、前記補償信号の値を
順次変更しながら前記サーボ回路の出力信号に加えて、
前記位置信号と基準レベルとをコンパレーターで比較す
ることにより、前記定常的外力及び前記直流オフセット
電圧を補償する補償信号の値を決定する自己キャリプレ
ーション機能を有することを特徴とする磁気ディスク装
置。 - （２）前記自己キャリプレーション機能を、磁気ディス
ク上の複数のトラックで実行し、前記補償信号の値を目
標トラックによって異なった値に設定できるようにＣＰ
Ｕで計算し記憶することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057587A JPS63206978A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 磁気デイスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057587A JPS63206978A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 磁気デイスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206978A true JPS63206978A (ja) | 1988-08-26 |
Family
ID=12584279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057587A Pending JPS63206978A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 磁気デイスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63206978A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738230B2 (en) * | 2001-08-17 | 2004-05-18 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for positioning a magnetic head using a dual-stage actuator in an information recording and/or playback device |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP4057587A patent/JPS63206978A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738230B2 (en) * | 2001-08-17 | 2004-05-18 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for positioning a magnetic head using a dual-stage actuator in an information recording and/or playback device |
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