JPS63211176A - 磁気デイスク装置 - Google Patents

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。

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。

〔従来の技術〕

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、サーボ回路を通過後、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１
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シする。また、低域での
ゲインを上げてスティ７ネスを向上させ、定常的外乱と
か回路オフセットの影響を低減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）と速度レファ
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シ
行なわれるが、切り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）　ＩＪソング呼び、前記
有限時間をセ）　ＩＪソング間を呼ぶ。

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りたり、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（以下、回路オフセットと呼ぶ）によシ直流的にモ
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）　ＩＪソングおいては、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
的に回路調整を行なっているものもある＠高容量とか高
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シ、セ）　ＩＪソング間が長くなる
ととに対する許容量が大きい０またヘッドキャリッジの
重量が重い場合は、相対的に外力の影響は小さい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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、高速化に伴い、軽量化されたヘッドキャリ
・ツ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
る自己キャリブレーション機能をもたせることによシ、
ヘッドのシーク直後の小型化、高容量化、高速化を提供
するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の磁気ディスク装置は、ヘッドキャリッジ駆動用
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、サーボ回路
、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・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、位置信号を積分
するサーボ回路の積分器をオフにして）位置信号の値を
検出することによう、定常的外力及び直流オフセット電
圧を補償する補ｍ偲号の値を決定する自己キャリブレー
ション機能を有することを特徴とし、自己キャリブレー
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
、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ＣＰＵで計算し記憶することを特徴とす
る〇 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例におけるブロック図であるＯ ヘッドシーク時には５Ｗ１（アナログスイッチ１）がオ
ンで、５Ｗ２（アナログスイッチ２）及び、ＳＷ３　（
アナログスイッチ３）はオフ罠なっている０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
ＤＡＣ９（ディジタル−アナログコンバーター）で出力
される速ＩＣｆ　ｌ／　７アレンス信号との差が７クチ
フイルター４　ヲ通ｇ後ドライバー回路５に入力され、
ヘッドキャリツ。

ジ駆動用モニタ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、位置信号再
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で再生された位置信号はサーボ回路２
を通り、ＣＰＶＢで管理されＤＡＣ！９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に人力されて、ヘッドキクリッジ駆動用モー
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＃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ＩＩＰＦ　（ローパスフィルター）を
用いる場合もある。

補償信号とは、ヘクト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　、／
　？／チフィルター４、ドライバー回路５の直流オフセ
クト電圧を補償するための信号であり、後述する自己キ
ャリブレーション機能により補償信号の値は決定され、
ＣＩ’Ｖ８で管理、記憶されており、ＤＡＣ！９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７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るために、信号を切り換
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ＬＰＦ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。ＳＷａ　（アナログスイッチ４）は位
置決め制御時ｉオフで、シーク時及び自己キャリブレー
ション時にオンとなる。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
。

自己キャリブレーション時にｌｄ、ＳＷ１〜ＳＷ３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
キャリクジに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の直流オフセット電圧）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位置決
め制御がかかる。この時の位置信号の値をＡＤＣ７（ア
ナログ−ディジタルコン／＜−ター）で検出してＯ，Ｐ
　Ｖ　８に入力し、補償信号の値を計算することにより
、補償信号の値を決定できる。サーボ回路の積分器をオ
フにしないと、サーボループの低域でのゲインが高いた
め、ヘッドキャリッジに定常的外力が加わったり、回路
にオフセットがあっても、ヘッドは目標トラックの中心
位置からはほとんどずれないため、位置信号から補償信
号の値を検出することはできない・サーボ回路２の出力
信号とか、ドライバー回路５の入力信号は、ヘッドキャ
リッジに加わる定常的外力とか回路オフセットの影響で
オフセットするが、高々１００〜２００ｍｖ程度であり
、数１０ｍｖの検出精度が必要であるため・実現が困難
である。

これに対し本実施例では、積分器をオフにするため、位
置信号が数１００ｍｖ−数Ｖ変化するため、高感度に補
償信号の値を検出できる。

以上述べた自己キャリブ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。

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３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３図岨、口）は補償無しの場合であり、（
Ｂ）がシータ方向に外力が加わり、（Ｃ）がシークと反
対方向に外力が加わった場合である。

〔発明の効果〕

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！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位置信号で検出する
ことにより、極めて高感度に補償信号の値を決定するこ
とができるため、磁気ディスク装置を初期的に調整する
必要もなく、経時変化とか温度特性も補償でき、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、イスク装置の小型化、高容量化、高速化を提
供するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

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
要ブロック図。 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 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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
   位置信号を積分する前記サーボ回路の積分器をオフにし
   て、前記位置信号の値を検出することにより、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ブ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. （２）前記自己キャリブレーション機能を、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
   Ｖ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。