DE19846044A1

DE19846044A1 - Cylinder servo circuit for head in disc recording arrangement

Info

Publication number: DE19846044A1
Application number: DE1998146044
Authority: DE
Inventors: Kazunori Mori; Tatsuhiko Kosugi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 1999-08-12
Also published as: JPH11232810A

Abstract

The circuit has a correction value computation stage which determines the radial deviation u of an eccentric circular head track w.r.t. the recording cylinder on a disc with a waveform u(theta) = Acos(theta) + Bsin(theta) in response to a variation in an angular variable theta for a single disc revolution. A correction variable computation stage determines the cosine and sine component amplitudes A and B from an eccentricity amplitude measured between the eccentric circular track and the recording cylinder. An Independent claim is also included for a disc recording arrangement with a cylinder servo circuit.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderservo schaltung, die konstruiert ist, um einen Kopf Aufzeichnungs zylinder verfolgen zu lassen, die auf einer Platte konzen trisch angeordnet sind.The present invention relates to a cylinder servo circuit that is designed to record a head tracing cylinders that concentrate on a plate are arranged trically.

Dieser Typ der Zylinderservoschaltung kann in einer Plattenaufzeichnungsvorrichtung wie etwa einer Festplatten laufwerkseinheit (HDD) eingesetzt werden.This type of cylinder servo circuit can be used in one Disk recording device such as a hard disk drive unit (HDD) can be used.

Description of the prior art

Eine Festplattenlaufwerkseinheit umfaßt zum Beispiel eine Magnetplatte, auf der eine Vielzahl von Aufzeichnungs zylindern (kreisförmigen Spuren) zum Aufzeichnen von Daten konzentrisch angeordnet ist. Wenn Daten aufzuzeichnen oder auszulesen sind, wird ein Magnetkopf gesteuert, um einen Zielaufzeichnungszylinder während der Rotation der Magnet platte genau zu verfolgen.For example, a hard drive unit includes a magnetic disc on which a variety of recording cylinders (circular tracks) for recording data is arranged concentrically. When to record data or a magnetic head is controlled to read one Target recording cylinder during the rotation of the magnet track the plate closely.

Wenn die Magnetplatte rotiert, verfolgt der Magnetkopf eine kreisförmige Spur, die zu der Rotationsachse der Ma gnetplatte konzentrisch ist. Falls die Mitte des Aufzeich nungszylinders zu der Rotationsachse der Magnetplatte ver setzt ist, kann der Magnetkopf den Aufzeichnungszylinder nicht genau verfolgen, da der Magnetkopf eine kreisförmige Spur verfolgt, die bezüglich des Aufzeichnungszylinders exzentrisch ist. Diese Abweichung der Kopfspur bezüglich des Aufzeichnungszylinders führt dazu, einen Defekt beim Ausle sen von Daten zu bewirken, wenn der Abstand der Aufzeich nungszylinder klein wird. When the magnetic disk rotates, the magnetic head tracks a circular track that goes to the axis of rotation of the Ma gnet plate is concentric. If the middle of the record verung cylinder to the axis of rotation of the magnetic disk ver is set, the magnetic head can the recording cylinder do not track closely because the magnetic head is circular Track that tracked the recording cylinder is eccentric. This deviation of the head track with respect to the Recording cylinder leads to a defect in the Ausle effect of data when the distance of the record cylinder becomes small.

Ein Magnetkopf wird im allgemeinen auf der Basis des Betrages eines Positionsfehlers, der für den Magnetkopf gemessen wird, der von dem Aufzeichnungszylinder in radialer Richtung der Magnetplatte versetzt ist, durch Rückführung gesteuert. Die Rückführungssteuerung dient dazu, den Magnet kopf so anzutreiben, um den Positionsfehlerbetrag in der radialen Richtung der Platte zu unterdrücken, so daß der Magnetkopf den Aufzeichnungszylinder verfolgen kann.A magnetic head is generally based on the Amount of a position error for the magnetic head is measured by the recording cylinder in radial Direction of the magnetic disk is offset by feedback controlled. The feedback control serves the magnet to drive the position error amount in the suppress radial direction of the plate so that the Magnetic head can track the recording cylinder.

In letzter Zeit wird auf dem Gebiet von Magnetplatten laufwerkseinheiten eine schnellere Datenübertragungsrate gefordert. Der Trend der schnelleren Datenübertragung führt unvermeidlich zu einer schnelleren Rotation einer Magnet platte. Falls eine Magnetplatte schneller rotiert, kann die Rückführungssteuerung nach Stand der Technik nicht folgen und eine Veränderung des Positionsfehlerbetrages unterdrüc ken, so daß es unmöglich ist, eine akkurate Zylinderser vosteuerung mit der Rückführungssteuerung nach Stand der Technik zu realisieren.Lately in the field of magnetic disks drive units have a faster data transfer rate required. The trend of faster data transmission is leading inevitable to a faster rotation of a magnet plate. If a magnetic disk rotates faster, the State of the art feedback control does not follow and suppress a change in the position error amount ken so that it is impossible to have an accurate cylinder pre-control with the feedback control according to the state of the Realize technology.

SUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylinderservoschaltung für einen Kopf vorzusehen, die eine akkurate Zylinderservosteuerung realisieren kann, selbst wenn eine Platte schneller rotiert.It is an object of the present invention To provide cylinder servo for a head, the one can realize accurate cylinder servo control itself when a plate rotates faster.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zylinderser voschaltung für einen Kopf vorgesehen, die umfaßt: einen Korrekturwertberechner, der eine radiale Abweichung u einer exzentrischen kreisförmigen Kopfspur bezüglich eines Auf zeichnungszylinders auf einer Platte mit einer Wellenform von u (θ) = Acos (θ) + Bsin (θ) als Reaktion auf eine Veränderung einer Winkelvariablen θ bei einer einzelnen Rotation der Platte bestimmt; und einen Korrekturvariablenberechner, der eine Cosinuskomponentenamplitude A und eine Sinuskomponen tenamplitude B in der Wellenform auf der Basis eines Exzen trizitätsbetrages bestimmt, der zwischen der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur und dem Aufzeichnungszylinder gemes sen wird.According to the present invention is a cylinder Provided for a head circuit comprising: a Correction value calculator, which is a radial deviation u eccentric circular head trace with respect to an up drawing cylinder on a plate with a waveform of u (θ) = Acos (θ) + Bsin (θ) in response to a change an angle variable θ for a single rotation of the Plate determined; and a correction variable calculator that a cosine component amplitude A and a sine component tenamplitude B in the waveform based on an eccentric Tricity amount determined between the eccentric circular head track and the recording cylinder measured will.

Die Zylinderservoschaltung dient dazu, den Kopf auf der Basis der Wellenform, welche die radiale Abweichung der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur bezüglich eines Zielaufzeichnungszylinders darstellt, anzutreiben, um die radiale Abweichung zu unterdrücken. Daher ist es möglich, die exzentrische kreisförmige Kopfspur zu verschieben, um den Zielaufzeichnungszylinder zu verfolgen. Falls gleichzei tig eine Rückführungssteuerung bewirkt wird, kann der Kopf genau auf dem Zielaufzeichnungszylinder positioniert werden. Dies kann mit einer einfachen Rückführungssteuerung nicht erreicht werden.The cylinder servo serves to keep the head on the Basis of the waveform, which is the radial deviation of the eccentric circular head trace with respect to one Target recording cylinder represents to drive the suppress radial deviation. It is therefore possible to shift the eccentric circular head track to to track the target recording cylinder. If at the same time tig a feedback control is effected, the head be positioned exactly on the target recording cylinder. This cannot be done with a simple feedback control can be achieved.

Die Zylinderservoschaltung kann ferner einen Exzentri zitätsdetektor umfassen, der den Exzentrizitätsbetrag messen kann, indem die Gesamtbeträge für x- und b-Komponenten der Exzentrizität bei der einzelnen Rotation der Platte auf der Basis einer gemessenen radialen Abweichung der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur von dem Aufzeichnungszylinder für jeweilige Sektoren auf der Platte berechnet werden. Der Exzentrizitätsdetektor kann dazu dienen, die tatsächliche radiale Abweichung zu messen, so daß es möglich ist, die Wellenform auf der Basis der tatsächlichen radialen Abwei chung zu bestimmen. Als Resultat ist es möglich, die tat sächliche radiale Abweichung zu unterdrücken.The cylinder servo circuit can also be an eccentric include an accuracy detector that measures the amount of eccentricity can by adding the total amounts for x and b components of the Eccentricity in the single rotation of the plate on the Basis of a measured radial deviation of the eccentric circular head trace from the recording cylinder for respective sectors can be calculated on the plate. Of the Eccentricity detector can serve the actual measure radial deviation so that it is possible to measure the Waveform based on the actual radial deviation to determine. As a result, it is possible to do that to suppress neutral radial deviation.

Zusätzlich kann der Korrekturvariablenberechner die Ge samtbeträge für x- und y-Komponenten der Exzentrizität beim Bestimmen der Cosinuskomponentenamplitude A und Sinuskompo nentenamplitude B reduzieren. Diese Anordnung kann dazu dienen, eine momentane Veränderung des gemessenen Exzentri zitätsbetrages auszuschließen, um das Verhalten der gemesse nen tatsächlichen radialen Abweichung zu stabilisieren. Als Resultat wird die exzentrische kreisförmige Kopfspur zuver lässig genau auf den Zielaufzeichnungszylinder versetzt. In addition, the correction variable calculator can calculate the Ge total amounts for x and y components of the eccentricity at Determine the cosine component amplitude A and sine component Reduce component amplitude B. This arrangement can do this serve a momentary change of the measured eccentric amount to exclude the behavior of the measured stabilize an actual radial deviation. As The result is the eccentric circular head trace casually exactly on the target recording cylinder.

Der Exzentrizitätsdetektor berechnet vorzugsweise die Gesamtbeträge für die x- und b-Komponenten der Exzentrizi tät, nachdem eine Suchsteuerung auf eine Auf-Spur-Steuerung umgestellt ist. Ein Kopf überquert möglicherweise während einer Suchsteuerung Aufzeichnungszylinder, die nicht der Zielaufzeichnungszylinder sind, so daß man die periodische Veränderung des gemessenen Exzentrizitätsbetrages nicht beobachten kann. Die Verhinderung der Messung während einer Suchsteuerung kann dazu dienen, einen präzisen Exzentrizi tätsbetrag zu erhalten.The eccentricity detector preferably calculates that Total amounts for the x and b components of the eccentric after a search control on an on-track control is changed. A head may cross during a search control recording cylinder that is not the Are target recording cylinders so that you can periodic No change in the measured amount of eccentricity can watch. The prevention of measurement during a Search controls can serve to provide a precise eccentric to receive the actual amount.

Des weiteren berechnet der Exzentrizitätsdetektor vor zugsweise die Gesamtbeträge für die x- und y-Komponenten der Exzentrizität nach einer vorbestimmten Warteperiode im Anschluß an die Umstellung von der Suchsteuerung auf die Auf-Spur-Steuerung. Selbst außerhalb einer Suchsteuerung ist das Verhalten des Kopfes nach der Vollendung der Suchsteue rung nicht sofort stabilisiert. Der Einsatz der Warteperiode kann dazu dienen, eine Messung zu bewirken, nachdem sich das Verhalten des Kopfes stabilisiert hat. Es ist möglich, einen akkurateren Exzentrizitätsbetrag zu erhalten.The eccentricity detector also pre-calculates preferably the total amounts for the x and y components of the Eccentricity after a predetermined waiting period in Connection to the change from the search control to the On-track control. Even outside of a search control the behavior of the head after completing the search tax not immediately stabilized. The use of the waiting period can be used to take a measurement after the Behavior of the head has stabilized. It is possible to get one to get more accurate eccentricity amount.

Jedoch kann der Exzentrizitätsdetektor die Gesamtbe träge für x- und y-Komponenten der Exzentrizität während einer Versetzungssuchsteuerung berechnen. Der Kopf ist schon vor einer Versetzungssuchsteuerung positioniert worden, so daß der Kopf selbst bei einer Suchsteuerung keine Aufzeich nungszylinder überqueren wird, die nicht der Zielaufzeich nungszylinder sind. Demzufolge dient die Messung bei einer Versetzungssuche dazu, die Verschiebung der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur auf den Zielaufzeichnungszylinder zu beschleunigen.However, the eccentricity detector can reduce the total sluggish for x and y components of eccentricity during a displacement search control. The head is fine have been positioned before a transfer search control, so that the head has no record even with a search control crossing cylinder that is not the target record are cylinders. Accordingly, the measurement is used for a Search for relocation, the displacement of the eccentric circular head track toward the target recording cylinder accelerate.

Ferner können die Cosinus- und Sinuskomponentenamplitu den A und B in einem Korrekturvariablenspeicher für jewei lige Köpfe gespeichert werden. Das Bestimmen der Amplituden A und B für jeweilige Köpfe dient dazu, daß die Köpfe die Zielaufzeichnungszylinder genau verfolgen können, selbst wenn die Exzentrizität der Kopfspur für jeweilige Platten flächen auf den Platten nicht konstant ist. Zusätzlich kann die Verwendung der Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B in dem Korrekturvariablenspeicher als Ausgangswerte dazu dienen, die Kopfspur ab Beginn der Operation auf den Aufzeichnungszylinder zu verschieben. Die Verschiebung der Kopfspur kann beschleunigt werden.Furthermore, the cosine and sine component amplitude A and B in a correction variable memory for each some heads can be saved. Determining the amplitudes A and B for respective heads is used so that the heads Can track target recording cylinders accurately, even if the eccentricity of the head track for respective plates surfaces on the plates is not constant. In addition can the use of the cosine and sine component amplitudes A and B in the correction variable memory as output values serve to keep the head track on from the start of the operation To move the recording cylinder. The shift of the Head track can be accelerated.

Die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B können bei jeweiligen Rotationen der Platte erneuert werden. Jedoch kann die Erneuerung beendet werden, nachdem sich die Kopfspur stabilisiert hat. Es ist nicht immer erforderlich, die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B zu erneuern, da eine einzelne Plattenfläche auf der Platte einen konstanten Exzentrizitätsbetrag haben müßte.The cosine and sine component amplitudes A and B can be renewed for each rotation of the plate. However, the renewal can be ended after the Head trace has stabilized. It’s not always necessary the cosine and sine component amplitudes A and B. renew as a single plate surface on the plate should have a constant amount of eccentricity.

Bei der oben erwähnten Zylinderservoschaltung können die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B für jeweilige Perioden, in die eine einzelne Rotation der Platte geteilt wird, berechnet werden. Jede periodische Veränderung innerhalb der einzelnen Rotation der Platte, die aus anderen Gründen als durch die Exzentrizität verursacht wird, kann korrigiert werden. Die Gründe werden zum Beispiel durch die Krümmung der Platte verkörpert.In the cylinder servo circuit mentioned above, the cosine and sine component amplitudes A and B for respective periods in which a single rotation of the plate divided, calculated. Every periodic change within the single rotation of the plate coming from others Reasons than can be caused by the eccentricity Getting corrected. The reasons are given, for example, by the Embodied curvature of the plate.

Es sei erwähnt, daß die oben erwähnte Zylinderservo schaltung in einer Plattenaufzeichnungsvorrichtung wie etwa einer Magnetplattenvorrichtung verwendet werden kann, die eine Festplattenlaufwerkseinheit (HDD) enthält.It should be noted that the cylinder servo mentioned above circuitry in a disc recorder such as a magnetic disk device that can be used contains a hard disk drive unit (HDD).

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor, in denen:The above and other goals, features, and benefits of present invention will be apparent from the following description of the preferred embodiments in connection with the enclosed drawings, in which:

Fig. 1 die Struktur einer Magnetplatte schematisch zeigt; Fig. 1 shows the structure of a magnetic disk shows schematically;

Fig. 2 die Struktur eines Servorahmens schematisch zeigt; Fig. 2 shows schematically the structure of a servo frame;

Fig. 3 die radiale Abweichung der exzentrischen kreis förmigen Kopfspur bezüglich des Aufzeichnungszylinders zeigt; Fig. 3 shows the radial deviation of the eccentric circular head track with respect to the recording cylinder;

Fig. 4 eine grafische Darstellung ist, welche die Ver änderung der radialen Abweichung bei einer einzelnen Rota tion der Magnetplatte zeigt; Fig. 4 is a graph showing the change in the radial deviation in a single rotation of the magnetic disk;

Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, das ein Steuersystem in einer Festplattenlaufwerkseinheit (HDD) schematisch zeigt; Figure 5 is a block diagram showing a control system in a hard disk drive unit (HDD) schematically.

Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur einer Zylinderservoschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Figure 6 is a block diagram showing the structure of a cylinder servo circuit according to a first embodiment of the present invention.

Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das den Prozeß einer Befehlsverarbeitungsaufgabe zeigt; Fig. 7 is a flowchart showing the process of an instruction processing task;

Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das den Prozeß der Berech nung eines Korrekturwertes zeigt; und Fig. 8 is a flowchart showing the process of calculating a correction value; and

Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur einer Zylinderservoschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.9, Fig. Is a block diagram showing the structure of a cylinder servo circuit according to a second embodiment of the present invention.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Fig. 1 zeigt schematisch die Struktur einer Magnet platte, die in einer Festplattenlaufwerkseinheit (HDD) verwendet wird. Die Magnetplatte 10 umfaßt eine Vielzahl von Aufzeichnungszylindern (kreisförmige Spuren) 11, die um ein Zylinderzentrum CO konzentrisch angeordnet ist. Der Abstand zwischen den benachbarten Aufzeichnungszylindern 11 ist zum Beispiel auf 2,7 Mikrometer festgelegt. Die Plattenfläche der Magnetplatte 10 ist in der Umfangsrichtung gleichmäßig geteilt, um zum Beispiel sechzig Sektoren 12 zu definieren. Jeweilige Sektoren 12 enthalten den Aufzeichnungszylinder 11, der einen Servorahmen und einen Datenrahmen im Anschluß an den Servorahmen umfaßt. Fig. 1 shows schematically the structure of a magnetic disk which is used in a hard disk drive unit (HDD). The magnetic disk 10 comprises a plurality of recording cylinders (circular tracks) 11 which are arranged concentrically around a cylinder center CO. The distance between the adjacent recording cylinders 11 is set to 2.7 micrometers, for example. The disk surface of the magnetic disk 10 is equally divided in the circumferential direction to define sixty sectors 12 , for example. Respective sectors 12 contain the recording cylinder 11 , which comprises a servo frame and a data frame following the servo frame.

Fig. 2 zeigt schematisch die Struktur des Servorahmens 15. Der Servorahmen 15 umfaßt zum Beispiel einen ersten Servomarkierer 16, der radial einwärts von der Mittellinie F des Aufzeichnungszylinders 11 angeordnet ist, und einen zweiten Markierer 17, der radial auswärts von der Mittel linie F angeordnet ist. Wenn ein Magnetkopf 18 den Aufzeich nungszylinder 11 genau verfolgt, wie in Fig. 2A gezeigt, läßt es die Spur auf dem Servorahmen 15 zu, daß ein elektri sches Signal, das dem ersten Markierer 16 entspricht, den selben Pegel wie ein elektrisches Signal aufweist, das dem zweiten Markierer 17 entspricht. Falls der Magnetkopf 18 den Servorahmen 15 verfolgt, der in die radiale Innenrichtung versetzt ist, wie in Fig. 2B gezeigt, erscheint ein elektri sches Signal, das dem ersten Markierer 16 entspricht, wäh rend ein elektrisches Signal, das dem zweiten Markierer 17 entspricht, nicht erscheint. Falls der Magnetkopf 18 im Gegensatz dazu den Servorahmen 15 verfolgt, der in die radiale Außenrichtung versetzt ist, wie in Fig. 2C gezeigt, erzeugt der erste Markierer 16 kein elektrisches Signal, während ein elektrisches Signal, das dem zweiten Markierer 17 entspricht, erzeugt wird. Auf diese Weise dient der Servorahmen 15 dazu, eine radiale Abweichung des Magnetkop fes 18 bezüglich des Aufzeichnungszylinders 11 auf der Basis der Veränderung erzeugter elektrischer Signale zu detektie ren. Fig. 2 shows schematically the structure of the servo frame 15. The servo frame 15 includes, for example, a first servo marker 16 which is arranged radially inward from the center line F of the recording cylinder 11 , and a second marker 17 which is arranged radially outward from the center line F. When a magnetic head 18 closely tracks the recording cylinder 11 as shown in FIG. 2A, the track on the servo frame 15 allows an electrical signal corresponding to the first marker 16 to have the same level as an electrical signal, that corresponds to the second marker 17 . If the magnetic head 18 tracks the servo frame 15 which is offset in the radial inner direction as shown in Fig. 2B, an electrical signal corresponding to the first marker 16 appears while an electrical signal corresponding to the second marker 17 does not appear. Conversely, if the magnetic head 18 tracks the servo frame 15 which is offset in the radial outward direction as shown in FIG. 2C, the first marker 16 does not generate an electrical signal while an electrical signal corresponding to the second marker 17 is generated . In this way, the servo frame 15 serves to detect a radial deviation of the magnetic head 18 with respect to the recording cylinder 11 on the basis of the change in generated electrical signals.

Angenommen, daß die Rotationsachse RO der Magnetplatte 10 eine Versetzung bezüglich des Zylinderzentrums CO um den Exzentrizitätsbetrag e aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Magnetkopf 18 verfolgt eine exzentrische kreisförmige Kopf spur TR, die bezüglich des Aufzeichnungszylinders 11 exzen trisch ist. Die Kopfspur TR des Magnetkopfes 18 weicht von einem Zielaufzeichnungszylinder 11 in radialer Richtung der Magnetplatte 10 mit einer radialen Abweichung q ab, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Veränderung der radialen Abweichung q als Reaktion auf eine Veränderung des Zentriwinkels θ der Magnetplatte 10 bei einer einzelnen Rotation ab einem vorbe stimmten Ausgangspunkt gestattet es, daß eine Wellenform q (θ), die zum Beispiel in Fig. 4 gezeigt ist, beobachtet werden kann.Assume that the rotation axis RO of the magnetic disk 10 has an offset with respect to the cylinder center CO by the amount of eccentricity e, as shown in FIG. 1. The magnetic head 18 tracks an eccentric circular head trace TR, which is eccentric with respect to the recording cylinder 11 . The head track TR of the magnetic head 18 deviates from a target recording cylinder 11 in the radial direction of the magnetic disk 10 with a radial deviation q, as shown in FIG. 3. The change in the radial deviation q in response to a change in the central angle θ of the magnetic disk 10 in a single rotation from a predetermined starting point allows a waveform q (θ) shown in FIG. 4, for example, to be observed .

Fig. 5 zeigt schematisch ein Steuersystem zum Schreiben und Auslesen von Daten auf und von der Magnetplatte 10 in einer Festplattenlaufwerkseinheit (HDD) 20. Die HDD 20 umfaßt einen Spindelmotor 22 zum Halten der obigen Magnet platte 10 auf einer Rotationsachse 21. Wenn Daten aufge zeichnet oder ausgelesen werden, dient der Spindelmotor 22 dazu, die Magnetplatte 10 um die Rotationsachse 21 zu rotie ren. Fig. 5 shows schematically a control system for writing and reading data on and from the magnetic disk 10 in a disk drive unit (HDD) 20. The HDD 20 includes a spindle motor 22 for holding the above magnetic plate 10 on an axis of rotation 21st When data is recorded or read out, the spindle motor 22 serves to rotate the magnetic disk 10 about the axis of rotation 21 .

Ein Paar der Magnetköpfe 18 liegt entsprechenden Plat tenflächen der Magnetplatte 10 gegenüber. Die Magnetköpfe 18 werden an ihren vorderen Enden auf Wagen 23 gestützt. Ein Schwingspulenmotor (VCM) 24 dient dazu, die Wagen 23 anzu treiben, um die Magnetköpfe 18 in radialer Richtung der Magnetplatte 10 zu versetzen. Der Versetzungsbetrag der Magnetköpfe 18 kann durch die Größe eines elektrischen Stromes bestimmt werden, der von einem Leistungsverstärker 25 zugeführt wird. Die Größe des zugeführten elektrischen Stromes wird durch ein Stromwertsignal c gesteuert, das von einer Zylinderservoschaltung 26 in Form eines digitalen Signalprozessors (DSP) ausgegeben wird. Das Stromwertsignal c in Form von digitalen Signalen wird dem Leistungsverstär ker 25 zugeführt, nachdem es durch die Operation eines Digital-Analog-Konverters (DAC) 27 in analoge Signale kon vertiert ist.A pair of the magnetic heads 18 are corresponding plat tenflächen of the magnetic plate 10 opposite. The magnetic heads 18 are supported on carriages 23 at their front ends. A voice coil motor (VCM) 24 serves to drive the carriages 23 in order to displace the magnetic heads 18 in the radial direction of the magnetic disk 10 . The amount of displacement of the magnetic heads 18 can be determined by the size of an electric current that is supplied from a power amplifier 25 . The size of the electrical current supplied is controlled by a current value signal c, which is output by a cylinder servo circuit 26 in the form of a digital signal processor (DSP). The current value signal c in the form of digital signals is supplied to the power amplifier 25 after it has been converted into analog signals by the operation of a digital-to-analog converter (DAC) 27 .

Die Zylinderservoschaltung 26 dient dazu, eine Zylin derservosteuerung auf der Basis von Positionierungsinstruk tionen auszuführen, die von einem übergeordneten Host wie etwa einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) eines Compu ters zugeführt werden. Wenn Daten aufgezeichnet oder ausge lesen werden, gestattet es die Funktion der Zylinderservo steuerung, daß die Magnetköpfe 18 den Zielaufzeichnungs zylinder 11 auf der Magnetplatte 10 genau verfolgen können.The cylinder servo circuit 26 serves to perform a cylinder servo control on the basis of positioning instructions which are supplied by a higher-level host, such as a central processing unit (CPU) of a computer. When data is recorded or read out, the function of the cylinder servo control allows the magnetic heads 18 to precisely track the target recording cylinder 11 on the magnetic disk 10 .

Die Zylinderservosteuerung nutzt Positionen des Zielaufzeichnungszylinders 11, die durch die Positionie rungsinstruktionen bestimmt sind, und tatsächliche Positio nen des Magnetkopfes 18. Die tatsächlichen Positionen des Magnetkopfes 18 werden durch Positionssignale p identifi ziert, die von einem Decodierer 28 zugeführt werden. Wenn der Magnetkopf 18 den oben erwähnten Servorahmen 15 pas siert, erzeugt der Decodierer 28 die Positionssignale p auf der Basis von gelesenen Signalen von dem Magnetkopf 18. Die Positionssignale p umfassen zum Beispiel eine ganzzahlige Komponente zum Identifizieren der Nummer des Aufzeichnungs zylinders 11 und eine Dezimalkomponente zum Identifizieren der radialen Abweichung q des Magnetkopfes 18 von dem Auf zeichnungszylinder 11 auf der Basis des obigen Prinzips. Die Positionssignale p sind dafür bestimmt, die Positionen des Magnetkopfes 18 in radialer Richtung der Magnetplatte 10 ab dem Zylinderzentrum CO zu ermitteln.The cylinder servo uses positions of the target recording cylinder 11 determined by the positioning instructions and actual positions of the magnetic head 18 . The actual positions of the magnetic head 18 are identified by position signals p, which are supplied by a decoder 28 . When the magnetic head 18 passes the above-mentioned servo frame 15 , the decoder 28 generates the position signals p based on read signals from the magnetic head 18 . The position signals p for example, comprise an integral component for identifying the number of the recording cylinder 11 and a Dezimalkomponente for identifying the radial deviation q of the magnetic head 18 from the drawing on cylinder 11 on the basis of the above principle. The position signals p are intended to determine the positions of the magnetic head 18 in the radial direction of the magnetic plate 10 from the cylinder center CO.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 erfolgt als nächstes die Beschreibung bezüglich der Struktur der Zylinderservoschal tung 26 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Zylinderservoschaltung 26 umfaßt einen Posi tionsfehlerberechner 31 zum Erzeugen eines Positionsfehler signals, nämlich einer radialen Abweichung q. Der Positions fehlerberechner 31 nutzt die Positionssignale p, die von dem Decodierer 28 zugeführt werden, und ein Zielpositionssignal, das die Position eines Zielaufzeichnungszylinders identifi ziert, beim Erzeugen der radialen Abweichung q. Das Ziel positionssignal wird in einem Zielpositionsbestimmer 32 auf der Basis der Positionierungsinstruktionen vorbereitet, die von dem übergeordneten Host zugeführt werden. Das Zielposi tionssignal kann zum Beispiel eine ganze Zahl umfassen, die der ganzzahligen Komponente des Positionssignals p ent spricht. Die radiale Abweichung q kann erhalten werden, indem das Positionssignal p von dem Zielpositionssignal subtrahiert wird.Referring next to FIG. 6, the description will be made regarding the structure of the cylinder servo circuit 26 according to a first embodiment of the present invention. The cylinder servo circuit 26 comprises a position error calculator 31 for generating a position error signal, namely a radial deviation q. The position error calculator 31 uses the position signals p supplied from the decoder 28 and a target position signal identifying the position of a target recording cylinder when generating the radial deviation q. The target position signal is prepared in a target position determiner 32 based on the positioning instructions supplied by the parent host. The target position signal can include, for example, an integer corresponding to the integer component of the position signal p. The radial deviation q can be obtained by subtracting the position signal p from the target position signal.

Ein Controller 33 erzeugt Rückführungssteuerinstruktio nen f. Die Rückführungssteuerinstruktionen f dienen dazu, den Magnetkopf 18 um den Versetzungsbetrag von (-q) in radialer Richtung der Magnetplatte 10 zu versetzen, um die radiale Abweichung q zu unterdrücken.A controller 33 generates feedback control instructions f. The feedback control instructions f serve to move the magnetic head 18 in the radial direction of the magnetic disk 10 by the displacement amount of (-q) to suppress the radial deviation q.

Ein Korrekturwertberechner 34 erzeugt ein Korrektur wertsignal u(N). Das Korrekturwertsignal u(N) wird so be stimmt, um in eine Wellenform von u(N) = Acos (N) + Bsin (N) zu fallen, wobei eine Variable N die Sektorenanzahl ist, welche die Winkelvariable θ bei einer einzelnen Rotation der Ma gnetplatte 10 verkörpert. Die Wellenform u(N) drückt eine kontinuierliche Veränderung der radialen Abweichung q der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur TR bezüglich des Auf zeichnungszylinders 11 bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 aus. Das Korrekturwertsignal u(N) dient vorzugsweise dazu, den Magnetkopf 18 in radialer Richtung der Magnetplatte 10 um den Betrag von -q (θ) zu versetzen, um die radiale Abweichung q (θ), die in Fig. 4 gezeigt ist, zu unterdrücken. Es sei erwähnt, daß zum Beispiel ein Parameter wie etwa eine Zeitvariable t anstelle der Variablen N ver wendet werden kann, solange der Parameter die Winkelvariable θ bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 identifi zieren kann.A correction value calculator 34 generates a correction value signal u (N). The correction value signal u (N) is so determined to fall in a waveform of u (N) = Acos (N) + Bsin (N), where a variable N is the number of sectors which is the angle variable θ in a single rotation of the Ma gnetplatte 10 embodied. The waveform u (N) expresses a continuous change in the radial deviation q of the eccentric circular head trace TR with respect to the recording cylinder 11 with a single rotation of the magnetic disk 10 . The correction value signal u (N) preferably serves to offset the magnetic head 18 in the radial direction of the magnetic disk 10 by the amount of -q (θ) in order to suppress the radial deviation q (θ) shown in FIG. 4 . Note that, for example, a parameter such as a time variable t can be used in place of the variable N as long as the parameter can identify the angle variable θ with a single rotation of the magnetic disk 10 .

Eine Cosinuskomponentenamplitude A und eine Sinuskompo nentenamplitude B, die in dem Korrekturwertberechner 34 verwendet werden, werden auf der Basis des Exzentrizitäts betrages e bestimmt, der zwischen der exzentrischen kreis förmigen Kopfspur TR und dem Zielaufzeichnungszylinder 11 tatsächlich gemessen wird. Der Exzentrizitätsbetrag e wird in einem Exzentrizitätsdetektor 36 berechnet. Der Exzentri zitätsdetektor 36 dient dazu, Gesamtbeträge a und b von x- und y-Komponenten der Exzentrizität, nämlich qcos(N) und qsin(N), bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 auf der Basis der gemessenen radialen Abweichung q der exzentrischen kreisförmigen Kopfspur TR von dem Aufzeich nungszylinder 11 für jeweilige Sektoren 12 auf der Magnet platte 10 zu berechnen.A cosine component amplitude A and a sine component amplitude B used in the correction value calculator 34 are determined on the basis of the eccentricity amount e actually measured between the eccentric circular head trace TR and the target recording cylinder 11 . The amount of eccentricity e is calculated in an eccentricity detector 36 . The eccentricity detector 36 serves to calculate total amounts a and b of x and y components of the eccentricity, namely qcos (N) and qsin (N), with a single rotation of the magnetic disk 10 on the basis of the measured radial deviation q of the eccentric circular Calculate head trace TR from the recording cylinder 11 for respective sectors 12 on the magnetic disk 10 .

Ein Korrekturvariablenberechner 37 reduziert die Ge samtbeträge für x- und y-Komponenten der Exzentrizität beim Bestimmen der Cosinuskomponentenamplitude A und der Sinus komponentenamplitude B. Die Reduzierung in diesem Korrektur variablenberechner 37 wird zum Beispiel erreicht, indem die Gesamtbeträge a und b für x- und y-Komponenten der Exzentri zität mit einem Koeffizienten k (= 0,25) multipliziert werden. Ein Koeffizient k kann unter der Bedingung von 0 < k < 1 selek tiert werden. Das Multiplikationsresultat ka wird zu einer vorher bestimmten Cosinuskomponentenamplitude A addiert, um eine aktuelle Cosinuskomponentenamplitude A vorzusehen. Desgleichen wird das Multiplikationsresultat kb zu einer vorher bestimmten Sinuskomponentenamplitude B addiert, um eine aktuelle Sinuskomponentenamplitude B vorzusehen. Die vorher bestimmten Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B sind zum Beispiel beide in einem Korrekturvariablen speicher 38 gespeichert.A correction variable calculator 37 reduces the total amounts for x and y components of the eccentricity when determining the cosine component amplitude A and the sine component amplitude B. The reduction in this correction variable calculator 37 is achieved, for example, by the total amounts a and b for x and y -Components of the eccentricity are multiplied by a coefficient k (= 0.25). A coefficient k can be selected under the condition of 0 <k <1. The multiplication result ka is added to a previously determined cosine component amplitude A in order to provide a current cosine component amplitude A. Likewise, the multiplication result kb is added to a previously determined sine component amplitude B in order to provide a current sine component amplitude B. For example, the predetermined cosine and sine component amplitudes A and B are both stored in a correction variable memory 38 .

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird eine Befehlsverarbei tungsaufgabe ausgeführt, wenn die HDD 20 eingeschaltet ist. Bei dieser Befehlsverarbeitungsaufgabe wird bei den Schrit ten S1 und S2 überwacht, ob irgendwelche Instruktionen zum Lesen oder Schreiben von Daten von oder auf der HDD 20 von dem übergeordneten Host während des Bereitstatus der HDD 20 übertragen werden oder nicht.Referring to FIG. 7, a command processing task is executed when the HDD 20 is on. In this command processing task, steps S1 and S2 monitor whether or not any instructions for reading or writing data from or on the HDD 20 are transmitted from the host over the ready state of the HDD 20 .

Angenommen, daß die HDD 20 Instruktionen zum Auslesen von Daten empfängt, die von dem übergeordneten Host ausgege ben werden. Ein Suchbefehl wird bei Schritt S3 ausgegeben. Dann wird bei Schritt S4 ein Zählerwert P in einem Zähler auf Null zurückgesetzt. Die Zählerfunktionen als Ein-Aus- Schalter des Exzentrizitätsdetektors 36 werden später be schrieben.Assume that the HDD 20 receives instructions to read out data output from the parent host. A search command is issued at step S3. Then, at step S4, a counter value P in a counter is reset to zero. The counter functions as an on-off switch of the eccentricity detector 36 will be described later.

Nach dem Zurücksetzen des Zählers wird bei Schritt S5 eine Suchsteuerung als Reaktion auf die Ausgabe des Suchbe fehls ausgeführt. Die Suchsteuerung ist dafür bestimmt, den Magnetkopf 18 an einem Zielaufzeichnungszylinder 11 zu positionieren. Nach Vollendung der Suchsteuerung wird ein maximaler Zählerwert T1 für den Zählerwert P bei Schritt S6 bestimmt. Der maximale Zählerwert T1 wird vorzugsweise auf einen Wert festgelegt, der größer als der Gesamtbetrag der Sektoren 12 bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 ist. Hier wird der maximale Zählerwert T1 zum Beispiel auf 90 festgelegt.After the counter is reset, a search control is executed in step S5 in response to the output of the search command. The search control is designed to position the magnetic head 18 on a target recording cylinder 11 . After completion of the search control, a maximum counter value T1 is determined for the counter value P in step S6. The maximum counter value T1 is preferably set to a value that is larger than the total amount of the sectors 12 in a single rotation of the magnetic disk 10 . Here, the maximum counter value T1 is set to 90, for example.

Nachdem der maximale Zählerwert T1 festgelegt ist, wird bei Schritt S7 eine Auf-Spur-Steuerung unter Verwendung des Stromwertsignals c ausgeführt, das von der Zylinderservo schaltung 26 ausgegeben wird. Die Auf-Spur-Steuerung dient dazu, daß der Magnetkopf 18 den Zielaufzeichnungszylinder 11 genau verfolgen kann. Bei Schritt S8 wird beurteilt, ob die Ausleseoperation von Daten unter der Auf-Spur-Steuerung für den Magnetkopf 18 ausgeführt werden kann oder nicht. Falls die Ausleseoperation nicht ausgeführt werden kann, wird dann, nachdem bei Schritt S9 ein anderer Suchbefehl ausgege ben wird, bei Schritt S10 eine Versetzungssuchsteuerung bewirkt. In diesem Fall ist der Suchbefehl dafür bestimmt, den Magnetkopf 18 in radialer Richtung der Magnetplatte 10 um einen sehr kleinen Betrag zu versetzen. Nachdem die Versetzungssuchsteuerung vollzogen ist, wird bei Schritt S7 an dem versetzten Magnetkopf 18 wieder die Auf-Spur-Steue rung für den Zielaufzeichnungszylinder 11 ausgeführt.After the maximum counter value T1 is set, on-track control is performed using the current value signal c output from the cylinder servo circuit 26 at step S7. The on-track control is used so that the magnetic head 18 can accurately track the target recording cylinder 11 . At step S8, it is judged whether or not the readout operation of data can be performed under the on-track control for the magnetic head 18 . If the readout operation cannot be carried out, after another search command is issued in step S9, an offset search control is effected in step S10. In this case, the search command is intended to move the magnetic head 18 in the radial direction of the magnetic disk 10 by a very small amount. After the offset search control has been carried out, the on-track control for the target recording cylinder 11 is again carried out on the offset magnetic head 18 in step S7.

Falls die Ausleseoperation während der Auf-Spur-Steue rung bewirkt werden kann, wird die Ausleseoperation ausge führt. Falls bei Schritt S11 beurteilt wird, daß Daten vollständig ausgelesen worden sind, kehrt die HDD 20 bei Schritt S1 in den Bereitstatus zurück. Falls die Ausleseope ration nicht vollendet worden ist, wird die Auf-Spur-Steue rung bei Schritt S7 beibehalten, um die Ausleseoperation für Daten fortzusetzen.If the readout operation can be effected during the on-track control, the readout operation is carried out. If it is judged at step S11 that data has been completely read out, the HDD 20 returns to the ready state at step S1. If the readout operation has not been completed, the on-track control is maintained at step S7 to continue the readout operation for data.

Als nächstes erfolgt die Beschreibung bezüglich der Be rechnungsprozedur für den Korrekturwert unter Bezugnahme auf Fig. 8. Die Berechnung des Korrekturwertes erfolgt immer dann, wenn der Magnetkopf 18 einen Sektor 12 und somit einen Servorahmen 15 passiert. Bei Schritt Q1 wird beurteilt, ob der Zählerwert P Null ist oder nicht. Falls der Zählerwert P Null ist, wird der Korrekturwert u(N) bei Schritt Q2 in dem Korrekturwertberechner 34 berechnet. Der Korrekturwert P, der gleich Null ist, gibt an, daß die Suchsteuerung bei Schritt S5 in Fig. 7 noch ausgeführt wird. In diesem Zustand ermittelt der Exzentrizitätsdetektor 36 nicht den Exzentrizi tätsbetrag e, da der Magnetkopf 18 während der Suchsteue rung möglicherweise Aufzeichnungszylinder überquert, die nicht der Zielaufzeichnungszylinder 11 sind, so daß es unmöglich ist, den präzisen Korrekturwert u(N) auf der Basis des gemessenen Exzentrizitätsbetrages e von dem Exzentrizi tätsdetektor 36 zu erhalten. Daher wird die Ermittlung des Exzentrizitätsbetrages e während der Suchsteuerung absicht lich unterlassen. Der Exzentrizitätsdetektor 36 gibt die Gesamtbeträge a=0 und b=0 aus, so daß die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B, die in dem Korrektur variablenspeicher 38 gespeichert sind, von dem Korrektur variablenberechner 37 vorgesehen werden.Next, the description will be made regarding the calculation procedure for the correction value with reference to FIG. 8. The calculation of the correction value is made whenever the magnetic head 18 passes through a sector 12 and thus a servo frame 15 . At step Q1, it is judged whether the counter value P is zero or not. If the counter value P is zero, the correction value u (N) is calculated in step Q2 in the correction value calculator 34 . The correction value P, which is zero, indicates that the search control at step S5 in FIG. 7 is still being carried out. In this state, the eccentricity detector 36 does not determine the amount of eccentricity e because the magnetic head 18 may possibly cross recording cylinders other than the target recording cylinder 11 during the search control, making it impossible to obtain the precise correction value u (N) based on the measured one Obtain eccentricity amount e from the eccentricity detector 36 . Therefore, the determination of the eccentricity amount e during search control is intentionally omitted. The eccentricity detector 36 outputs the total amounts a = 0 and b = 0, so that the cosine and sine component amplitudes A and B, which are stored in the correction variable memory 38 , are provided by the correction variable calculator 37 .

Der Korrekturvariablenspeicher 38 speichert die Cosi nus- und Sinuskomponentenamplituden A und B für jeweilige Magnetköpfe 18. Daher werden die Amplituden A und B, die dem Magnetkopf 18 entsprechen, der durch die ausgegebenen Lese instruktionen identifiziert wird, aus dem Korrekturvaria blenspeicher 38 ausgelesen. Aus diese Weise gestattet es die Bestimmung der Amplituden A und B für jeweilige Magnetköpfe 18, daß der entsprechende Magnetkopf 18 den Zielaufzeich nungszylinder 11 genau verfolgt, selbst wenn die Magnet platte 10 für jeweilige Plattenflächen verschiedene Exzen trizitätsbeträge e hat.The correction variable memory 38 stores the cosine and sine component amplitudes A and B for respective magnetic heads 18 . Therefore, the amplitudes A and B corresponding to the magnetic head 18 identified by the read instructions issued are read out from the correction variable memory 38 . In this way, it allows the determination of the amplitudes A and B for respective magnetic heads 18 that the corresponding magnetic head 18 closely follows the target recording cylinder 11 , even if the magnetic disk 10 has different amounts of excitement e for respective disk surfaces.

Selbst nachdem die Suchsteuerung gerade vollendet wor den ist, hält der Korrekturvariablenspeicher 38 noch die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B, die bei der zuvor durchgeführten Auf-Spur-Steuerung erhalten wurden. Und es wird berücksichtigt, daß der Exzentrizitätsbetrag e auf der Magnetplatte 10 fast konstant ist, selbst wenn sich der Magnetkopf 18 von einem Aufzeichnungszylinder zu einem anderen Aufzeichnungszylinder auf einer identischen Platten fläche bewegt. Demzufolge dient die Verwendung der obigen Amplituden A und B dazu, eine momentane Veränderung des Korrekturwertes u(N) zu verhindern, um jegliches unerwünsch tes Verhalten oder eine Schwingung des Magnetkopfes 18 zu eliminieren. In einer Produktionsstätte können die Ausgangs amplituden A=0 und B=0 vor dem Versand in dem Korrektur variablenspeicher 38 gespeichert werden.Even after the search control has just been completed, the correction variable memory 38 still holds the cosine and sine component amplitudes A and B obtained in the on-track control performed previously. And it is considered that the amount of eccentricity e on the magnetic disk 10 is almost constant even if the magnetic head 18 moves from one recording cylinder to another recording cylinder on an identical disk surface. Accordingly, the use of the above amplitudes A and B serves to prevent an instantaneous change in the correction value u (N) in order to eliminate any undesirable behavior or vibration of the magnetic head 18 . In a production facility, the output amplitudes A = 0 and B = 0 can be stored in the correction variable memory 38 before dispatch.

Ausgangswerte der Cosinus- und Sinuskomponentenamplitu den A und B können aus dem Korrekturvariablenspeicher 38 erhalten werden, der die zuvor bestimmten Amplituden A und B gespeichert hat, bevor die HDD 20 abgeschaltet wurde. Die zuvor bestimmten Amplituden A und B können zum Beispiel in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden. Die Verwendung solcher Ausgangswerte ermöglicht es, daß sich eine Spur des Magnetkopfes 18 dem Zielaufzeichnungszylinder 11 schnell nähert. Solche Ausgangswerte können vor dem Versand auf der Basis eines Exzentrizitätsbetrages e fest gelegt werden, der in einer Fabrik ermittelt wurde. Es ist vorzuziehen, die Berechnung von Korrekturwerten auf der Basis von Instruktionen von dem übergeordneten Host zu verhindern, wenn eine HDD der Messung eines Exzentrizitäts betrages e ausgesetzt wird.Output values of the cosine and sine component amplitudes A and B can be obtained from the correction variable memory 38 , which has stored the previously determined amplitudes A and B before the HDD 20 has been switched off. The previously determined amplitudes A and B can be stored in a non-volatile memory, for example. The use of such output values enables a track of the magnetic head 18 to quickly approach the target recording cylinder 11 . Such initial values can be determined before shipping on the basis of an eccentricity amount e, which was determined in a factory. It is preferable to prevent the calculation of correction values based on instructions from the parent host when an HDD is subjected to measurement of an eccentricity amount e.

Selbst wenn ein Suchbefehl ausgegeben wird, ist es je doch nicht erforderlich, die Messung eines Exzentrizitäts betrages e während der Versetzungssuchsteuerung, die bei den Schritten S9, S10 in Fig. 7 gezeigt ist, zu verhindern. Während einer Versetzungssuchsteuerung ist der Magnetkopf 18 einmal an einem Zielaufzeichnungszylinder 11 positioniert worden, so daß der Magnetkopf 18 keine anderen Aufzeich nungszylinder 11 überqueren wird. Ein Exzentrizitätsbetrag e sollte direkt während einer Versetzungssuchsteuerung gemes sen werden, bei der gleichfalls ein Suchbefehl genutzt wird. Daher kann sich eine Spur des Magnetkopfes 18 dem Zielauf zeichnungszylinder 11 schnell nähern.However, even if a search command is issued, it is not necessary to prevent the measurement of an eccentricity amount e during the displacement search control shown in steps S9, S10 in FIG. 7. During a displacement of seek control of the magnetic head 18 has been once positioned at a target recording cylinder 11 so that the magnetic head is crossing 18 Aufzeich no other drying cylinder. 11 An eccentricity amount e should be measured directly during a displacement search control, in which a search command is also used. Therefore, a trace of the magnetic head 18 can quickly approach the target recording cylinder 11 .

Falls der Zählerwert P nicht gleich Null ist, wird be stimmt, daß die HDD 20 außerhalb einer Suchsteuerung ist, und dann beginnt der Zähler bei Schritt Q3 abwärts zu zäh len. Als Resultat verringert sich der Zählerwert P um Eins. Bei Schritt Q4 wird beurteilt, ob der verringerte Zählerwert P gleich oder größer als die Gesamtsektorenanzahl S(=60) bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 ist oder nicht. Falls bestimmt wird, daß der Zählerwert P gleich oder größer als die Gesamtsektorenanzahl S ist, berechnet der Korrektur wertberechner 34 den Korrekturwert u(N) bei Schritt Q2.If the counter value P is not zero, it is determined that the HDD 20 is out of seek control, and then the counter starts counting down at step Q3. As a result, the counter value P is reduced by one. At step Q4, it is judged whether or not the decreased counter value P is equal to or larger than the total number of sectors S (= 60) with a single rotation of the magnetic disk 10 . If it is determined that the counter value P is equal to or larger than the total number of sectors S, the correction value calculator 34 calculates the correction value u (N) at step Q2.

Hierbei wird die Verarbeitung der Schritte S1-S4 wiederholt, bis der Zählerwert P kleiner als die Gesamtsektorenanzahl S wird. Demzufolge wird verhindert, daß der Exzentrizitäts detektor 36 einen Exzentrizitätsbetrag e ermittelt, bevor der Zählerwert P die Gesamtsektorenanzahl S=60 ab dem maxi malen Zählerwert T1=90 erreicht. Auf diese Weise ermöglicht der Einsatz einer Warteperiode (T1-S) die Ermittlung eines Exzentrizitätsbetrages e, nachdem der Magnetkopf 18 bei Vollendung der Suchsteuerung stabilisiert worden ist. Ein präziser Exzentrizitätsbetrag e kann erhalten werden.Here, the processing of steps S1-S4 is repeated until the counter value P becomes smaller than the total number of sectors S. As a result, the eccentricity detector 36 is prevented from determining an eccentricity amount e before the counter value P reaches the total number of sectors S = 60 from the maximum counter value T1 = 90. In this way, the use of a waiting period (T1-S) enables the determination of an eccentricity amount e after the magnetic head 18 has been stabilized when the search control is completed. A precise amount of eccentricity e can be obtained.

Wenn der Zählerwert P die Gesamtsektorenanzahl S er reicht, berechnet der Exzentrizitätsdetektor 36 bei Schritt Q5 die x-Komponente der Exzentrizität in dem Sektor N oder qcos(N) und die y-Komponente der Exzentrizität in dem Sektor N oder qsin(N). Das berechnete qcos(N) wird zu dem zuvor berechneten Gesamtbetrag a addiert, während das berechnete qsin(N) zu dem zuvor berechneten Gesamtbetrag b addiert wird. Der Addierprozeß wird wiederholt, bis der Zählerwert P Null erreicht. Mit anderen Worten, der Prozeß der Schritte Q1-Q6 wird wiederholt, bis bei Schritt Q6 bestimmt wird, daß der Zählerwert P gleich Null ist. Als Resultat können die Gesamtbeträge a und b für die x- und y-Komponenten der Exzentrizität bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 erhalten werden.If the counter value P reaches the total sector number S, the eccentricity detector 36 calculates the x component of the eccentricity in the sector N or qcos (N) and the y component of the eccentricity in the sector N or qsin (N) at step Q5. The calculated qcos (N) is added to the previously calculated total amount a, while the calculated qsin (N) is added to the previously calculated total amount b. The adding process is repeated until the counter value P reaches zero. In other words, the process of steps Q1-Q6 is repeated until it is determined in step Q6 that the counter value P is zero. As a result, the total amounts a and b for the x and y components of the eccentricity can be obtained with a single rotation of the magnetic disk 10 .

Wenn die Gesamtbeträge a und b für x- und y-Komponenten der Exzentrizität erhalten worden sind, multipliziert der Korrekturvariablenberechner 37 bei Schritt Q7 die Gesamt beträge a und b mit dem Koeffizienten k. Die Multiplikati onsresultate ka und kb werden zu den zuvor bestimmten Cosi nus- und Sinuskomponentenamplituden A und E addiert. Die zuvor bestimmten Amplituden A und B werden dann durch die Resultate A+ka und B+kb ersetzt. Auf diese Weise dient die Reduzierung der Gesamtbeträge a und b beim Festlegen der aktuellen Amplituden A und B dazu, jeglichen unerwünschten Effekt, der durch eine momentane Veränderung des ermittelten Exzentrizitätsbetrages e verursacht wird, zu verhindern. Die Spur des Magnetkopfes 18 nähert sich allmählich dem präzisen Korrekturwert u(N) auf der Basis des Exzentrizitätsbetrages e.When the total amounts a and b for x and y components of the eccentricity have been obtained, the correction variable calculator 37 multiplies the total amounts a and b by the coefficient k at step Q7. The multiplication results ka and kb are added to the previously determined cosine and sine component amplitudes A and E. The previously determined amplitudes A and B are then replaced by the results A + ka and B + kb. In this way, reducing the total amounts a and b when setting the current amplitudes A and B serves to prevent any undesirable effect caused by a momentary change in the determined eccentricity amount e. The track of the magnetic head 18 gradually approaches the precise correction value u (N) based on the amount of eccentricity e.

Die Gesamtbeträge a und b werden bei Schritt Q8 zurück gesetzt oder initialisiert, so daß die nächste Ermittlung eines Exzentrizitätsbetrages e vorbereitet werden kann. Ein Zählerwert T2 wird bei Schritt Q9 für den Zählerwert P eingesetzt. Der Zählerwert T2 wird auf die Gesamtsektoren anzahl S=60 bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 festgelegt. Nachdem die Ermittlung eines Exzentrizitäts betrages e bei der ersten Rotation der Magnetplatte 10 vollendet worden ist, wird demzufolge ein Exzentrizitäts betrag e bei den folgenden Rotationen der Magnetplatte 10 ohne Warteperiode gemessen. The total amounts a and b are reset or initialized in step Q8, so that the next determination of an eccentricity amount e can be prepared. A counter value T2 is used for the counter value P in step Q9. The counter value T2 is set to the total number of sectors S = 60 with a single rotation of the magnetic disk 10 . After the determination of an eccentricity amount e during the first rotation of the magnetic disk 10 has been completed, an eccentricity amount e is consequently measured during the following rotations of the magnetic disk 10 without a waiting period.

Die oben erwähnte Auf-Spur-Steuerung ermöglicht es, daß der Magnetkopf 18 den Zielaufzeichnungszylinder 11 genau verfolgt, indem das Stromwertsignal c mit dem Korrekturwert u(N) auf der Basis der Exzentrizität der exzentrischen kreisförmigen Spur des Kopfes TR bezüglich des Zielaufzeich nungszylinders 11 bestimmt wird. Dies kann bei einer einfa chen Rückführungssteuerung nicht erreicht werden. Ferner erfolgt die Ermittlung eines Exzentrizitätsbetrages e wäh rend der tatsächlichen Rotation der Magnetplatte 10, so daß erwartet wird, daß der Magnetkopf 18 einen Zielaufzeich nungszylinder immer genau verfolgen kann. Falls die Ermitt lung eines Exzentrizitätsbetrages e mit der Wellenform von u(N) bei dem Korrekturwert synchron ist, kann irgendein Punkt auf der Magnetplatte 10 als Ausgangspunkt zum Ermit teln eines Exzentrizitätsbetrages e selektiert werden.The above-mentioned on-track control enables the magnetic head 18 to accurately track the target recording cylinder 11 by determining the current value signal c with the correction value u (N) based on the eccentricity of the eccentric circular track of the head TR with respect to the target recording cylinder 11 becomes. This cannot be achieved with a simple feedback control. Furthermore, an eccentricity amount e is determined during the actual rotation of the magnetic disk 10 , so that it is expected that the magnetic head 18 can always accurately track a target recording cylinder. If the determination of an eccentricity amount e is synchronized with the waveform of u (N) at the correction value, any point on the magnetic disk 10 can be selected as a starting point for determining an eccentricity amount e.

Die Zylinderservoschaltung 26 kann als DSP (digitaler Signalprozessor) konstruiert sein, und der obige Prozeß kann durch Software erreicht werden, die in dem DSP installiert ist. Zusätzlich werden die Cosinus- und Sinuskomponenten amplituden A und B bei jeder Rotation der Magnetplatte 10 in der oben beschriebenen Ausführungsform erneuert, jedoch kann die Erneuerung der Amplituden A und B beendet werden, nach dem erwartet wird, daß der Magnetkopf 18 einen Zielaufzeich nungszylinder zuverlässig genau verfolgt.The cylinder servo circuit 26 can be constructed as a DSP (digital signal processor), and the above process can be accomplished by software installed in the DSP. In addition, the cosine and sine component amplitudes A and B are renewed every rotation of the magnetic disk 10 in the above-described embodiment, however, the renewal of the amplitudes A and B can be stopped after the magnetic head 18 is expected to reliably accurately target a target recording cylinder tracked.

Fig. 9 zeigt die Struktur der Zylinderservoschaltung 26 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung. Die Zylinderservoschaltung 26 dient dazu, nicht nur die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A und B bei jeder Rotation der Magnetplatte 10 auf dieselbe Weise wie bei der obigen ersten Ausführungsform zu berechnen, sondern auch die Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A1 und B1 bei jeder halben Rotation der Magnetplatte 10. Die Amplitu den A1 und B1 bei jeder halben Rotation sind dafür bestimmt, einen Korrekturwert u(N) = Alcos (N) + Blsin (N) vorzusehen, der sich bei jeder halben Rotation der Magnetplatte 10 peri odisch verändert. Beide Korrekturwerte u(N) = Acos (N) + Bsin (N) und u(N) = Alcos (N) + Blsin (N) werden beim Vorsehen des Strom wertsignals c verwendet. Als Resultat ist es möglich, nicht nur die radiale Abweichung zu korrigieren, die sich bei jeder Rotation der Magnetplatte 10 periodisch verändert, sondern auch die radiale Abweichung, die sich bei jeder halben Rotation der Magnetplatte 10 periodisch verändert. Fig. 9 shows the structure of the cylinder servo circuit 26 according to a second embodiment of the present dung OF INVENTION. The cylinder servo circuit 26 serves to calculate not only the cosine and sine component amplitudes A and B every rotation of the magnetic disk 10 in the same manner as in the above first embodiment, but also the cosine and sine component amplitudes A1 and B1 every half rotation of the magnetic disk 10th The amplitudes A1 and B1 in every half rotation are intended to provide a correction value u (N) = Alcos (N) + Blsin (N) which changes periodically with every half rotation of the magnetic disk 10 . Both correction values u (N) = Acos (N) + Bsin (N) and u (N) = Alcos (N) + Blsin (N) are used when providing the current value signal c. As a result, it is possible to correct not only the radial deviation that changes periodically with each rotation of the magnetic disk 10 , but also the radial deviation that changes periodically with every half rotation of the magnetic disk 10 .

Beim Berechnen der Cosinus- und Sinuskomponentenampli tuden A1 und B1 wird die Sektorenanzahlvariable N, nämlich die Winkelvariable θ, einer Vielzahl von Perioden zugeord net, die bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 in einem Synchronisierer 40 oder Teiler erhalten wird. Die Zugeordnete Variable N wird dem Exzentrizitätsdetektor 36, dem Korrekturvariablenberechner 37 und dem Korrekturwert berechner 34 zugeführt. Obwohl hierbei die identischen Cosinus- und Sinuskomponentenamplituden A1 und B1 verwendet werden, können verschiedene Cosinus- und Sinuskomponenten amplituden wie etwa A1, A2 und B1, B2 bei jeder Periode bei einer einzelnen Rotation der Magnetplatte 10 eingesetzt werden.When calculating the cosine and sine component amplitudes A1 and B1, the sector number variable N, namely the angle variable θ, is assigned to a multiplicity of periods which is obtained with a single rotation of the magnetic disk 10 in a synchronizer 40 or divider. The assigned variable N is supplied to the eccentricity detector 36 , the correction variable calculator 37 and the correction value calculator 34 . Although the identical cosine and sine component amplitudes A1 and B1 are used here, different cosine and sine component amplitudes such as A1, A2 and B1, B2 can be used in each period with a single rotation of the magnetic disk 10 .

Claims

1. Cylinder servo circuit for a head, which comprises:
a correction value calculator which shows a radial deviation u of an eccentric circular head trace with respect to the recording cylinder on a disk having a waveform of u (θ) = Acos (θ) + Bsin (θ) in response to a change in an angle variable θ in a single rotation the plate determines; and
a correction variable calculator that determines a cosine component amplitude A and a sine component amplitude B in the waveform based on an eccentricity amount measured between the eccentric circular head track and the recording cylinder.

2. cylinder servo circuit according to claim 1, further comprising an eccentricity detector that measures the amount of eccentricity can measure by the total amounts for x and y components eccentricity in the single rotation of the plate based on a measured radial deviation of the eccentric circular head trace from the record cylinders calculated for respective sectors on the plate become.

3. cylinder servo circuit according to claim 2, wherein the correction variable calculator the total amounts for x and y-components of the eccentricity when determining the cosine component amplitude A and sine component amplitude B reduced.

4. cylinder servo circuit according to claim 2, wherein the eccentricity detector the total amounts for the x and y components of the eccentricity calculated after a Search control is switched to an on-track control.

5. cylinder servo circuit according to claim 4, wherein the eccentricity detector the total amounts for the x and y components of the eccentricity after a predetermined Waiting period after the change from the search control calculated on the on-track control.

6. cylinder servo circuit according to claim 2, wherein the eccentricity detector the total amounts for x and y Components of eccentricity during a transfer search control calculated.

7. cylinder servo circuit according to claim 1, further comprising a correction variable memory that stores the cosine and Sine component amplitudes A and B for respective heads saves.

8. cylinder servo circuit according to claim 7, wherein the cosine and sine component amplitudes A and B in the Correction variable memory used as output values become.

9. cylinder servo circuit according to claim 1, wherein the cosine and sine component amplitudes A and B at respective rotations of the plate can be renewed.

10. cylinder servo circuit according to claim 1, wherein the cosine and sine component amplitudes A and B for respective periods in which the individual rotation of the plate divided, calculated.

11. A recording disk device with a cylinder servo circuit for a head, comprising:
a correction value calculator that calculates a radial deviation u of an eccentric circular head trace with respect to a recording cylinder on a disk with a waveform of u (θ) = Acos (θ) + Bsin (θ) in response to a change in an angle variable θ with a single rotation of the Plate determined; and
a correction variable calculator that determines a cosine component amplitude A and a sine component amplitude B in the waveform based on an eccentricity amount measured between the eccentric circular head track and the recording cylinder.

12. A recording disk device according to claim 11. in which the cylinder servo circuit also has an eccentric includes a detector that measures the amount of eccentricity can by the total amounts for x and y components of the Eccentricity in the single rotation of the plate on the Basis of a measured radial deviation of the eccentric circular head trace from the recording cylinder for respective sectors can be calculated on the plate.

13. A recording disk device according to claim 12, where the correction variable calculator calculates the total amounts for x and b components of the eccentricity when determining the cosine component amplitude A and sine component amplitude tude B reduced.

14. A recording disk device according to claim 12. where the eccentricity detector shows the total amounts for the x and y components of the eccentricity calculated after switched a search control to an on-track control is.

15. A recording disk device according to claim 14. where the eccentricity detector shows the total amounts for the x and b components of eccentricity after a prep agreed waiting period following the change from Search control calculated on the on-track control.

16. A recording disk device according to claim 12, where the eccentricity detector calculates the total amounts for x and y components of eccentricity during a displacement search control calculated.

17. A recording disk device according to claim 11, furthermore with a correction variable memory which stores the cosi nus and sine component amplitudes A and B for respective Heads saves.

18. A recording disk device according to claim 17. where the cosine and sine component amplitudes A and B used in the correction variable memory as output values be det.

19. On drawing plate device according to claim 11, where the cosine and sine component amplitudes A and B be renewed for each rotation of the plate.

20. A recording disk device according to claim 11. where the cosine and sine component amplitudes A and 3 for respective periods in which the individual rotation of the Plate is divided, calculated.