JP2000011566A - 磁気ヘッド位置決め制御装置 - Google Patents
磁気ヘッド位置決め制御装置Info
- Publication number
- JP2000011566A JP2000011566A JP10172924A JP17292498A JP2000011566A JP 2000011566 A JP2000011566 A JP 2000011566A JP 10172924 A JP10172924 A JP 10172924A JP 17292498 A JP17292498 A JP 17292498A JP 2000011566 A JP2000011566 A JP 2000011566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital fourier
- magnetic disk
- magnetic head
- fourier transform
- positioning control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は、磁気ディスク装置に外部から力が加
わった後にはその影響が残り、以後の偏心補償もデジタ
ルフーリエ変換結果が正しい状態に戻るまで正確に行わ
れなくなる。 【解決手段】 デジタルフーリエ変換器２は、Ａ／Ｄ変
換器１７が出力した離散化された位置誤差信号と正弦波
発生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号として
受け、磁気ディスク媒体１３の１回転分のデータ毎にデ
ジタルフーリエ変換結果を出力する。重み付き最小二乗
演算器３は、デジタルフーリエ変換器２が出力したデジ
タルフーリエ変換結果が入力され、重み付き最小二乗法
を利用して外乱などに影響されにくい偏心補償係数を出
力する。乗算器４は、重み付き最小二乗演算器３が出力
した偏心補償係数と、正弦波発生器５が出力した正弦波
及び余弦波とを乗算することにより、偏心補償信号を出
力する。
わった後にはその影響が残り、以後の偏心補償もデジタ
ルフーリエ変換結果が正しい状態に戻るまで正確に行わ
れなくなる。 【解決手段】 デジタルフーリエ変換器２は、Ａ／Ｄ変
換器１７が出力した離散化された位置誤差信号と正弦波
発生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号として
受け、磁気ディスク媒体１３の１回転分のデータ毎にデ
ジタルフーリエ変換結果を出力する。重み付き最小二乗
演算器３は、デジタルフーリエ変換器２が出力したデジ
タルフーリエ変換結果が入力され、重み付き最小二乗法
を利用して外乱などに影響されにくい偏心補償係数を出
力する。乗算器４は、重み付き最小二乗演算器３が出力
した偏心補償係数と、正弦波発生器５が出力した正弦波
及び余弦波とを乗算することにより、偏心補償信号を出
力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッド位置決め
制御装置に係り、特に磁気ディスクの目標トラックに精
密に磁気ヘッドを位置決め制御する磁気ヘッド位置決め
制御装置に関する。
制御装置に係り、特に磁気ディスクの目標トラックに精
密に磁気ヘッドを位置決め制御する磁気ヘッド位置決め
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の磁気ヘッド位置決め制御装
置の一例のブロック図を示す。同図に示すように、この
従来の磁気ヘッド位置決め制御装置は、位置決め制御用
中央処理装置（ＣＰＵ）１と、Ｄ／Ａ変換器７と、サー
ボアンプ９と、ボイスコイルコイルモータ１１と、磁気
ヘッド１２と、磁気ディスク媒体１３と、位置誤差信号
生成回路１５と、Ａ／Ｄ変換器１７とよりなる。
置の一例のブロック図を示す。同図に示すように、この
従来の磁気ヘッド位置決め制御装置は、位置決め制御用
中央処理装置（ＣＰＵ）１と、Ｄ／Ａ変換器７と、サー
ボアンプ９と、ボイスコイルコイルモータ１１と、磁気
ヘッド１２と、磁気ディスク媒体１３と、位置誤差信号
生成回路１５と、Ａ／Ｄ変換器１７とよりなる。
【０００３】位置決め制御用ＣＰＵ１は、デジタルフー
リエ変換器２、乗算器４、正弦波発生器５及び位置決め
制御器６より構成されている。正弦波発生器５は、磁気
ディスク媒体１３の回転周波数に応じた周波数の正弦波
と余弦波をベクトル量として出力する。デジタルフーリ
エ変換器２は、Ａ／Ｄ変換器１７が出力した離散化され
た位置誤差信号と正弦波発生器５が出力した正弦波と余
弦波とを入力信号として受け、磁気ディスク媒体１３の
１回転分のデータ毎に、次式によりデジタルフーリエ変
換結果ａ１、ｂ１を出力する。
リエ変換器２、乗算器４、正弦波発生器５及び位置決め
制御器６より構成されている。正弦波発生器５は、磁気
ディスク媒体１３の回転周波数に応じた周波数の正弦波
と余弦波をベクトル量として出力する。デジタルフーリ
エ変換器２は、Ａ／Ｄ変換器１７が出力した離散化され
た位置誤差信号と正弦波発生器５が出力した正弦波と余
弦波とを入力信号として受け、磁気ディスク媒体１３の
１回転分のデータ毎に、次式によりデジタルフーリエ変
換結果ａ１、ｂ１を出力する。
【０００４】
【数１】 ただし、上式中ｐｅｓ（ｋ）はサンプル時刻ｋの位置誤
差信号、ωは磁気ディスク媒体１３の回転角速度、Ｔは
位置決め制御器６のサンプル時間、Ｎは磁気ディスク媒
体１３の回転時間をサンプル時間Ｔで除算した値、デジ
タルフーリエ変換結果ａ１、ｂ１の添字１は、磁気ディ
スク媒体１３の回転１次成分に起因する偏心に対するデ
ジタルフーリエ変換結果であることを意味する。
差信号、ωは磁気ディスク媒体１３の回転角速度、Ｔは
位置決め制御器６のサンプル時間、Ｎは磁気ディスク媒
体１３の回転時間をサンプル時間Ｔで除算した値、デジ
タルフーリエ変換結果ａ１、ｂ１の添字１は、磁気ディ
スク媒体１３の回転１次成分に起因する偏心に対するデ
ジタルフーリエ変換結果であることを意味する。
【０００５】乗算器４は、デジタルフーリエ変換器２が
出力したデジタルフーリエ変換結果ａ１、ｂ１と、正弦
波発生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号とし
て受け、それらを乗算して次式 ｕ（ｋ）＝ａ１ｃｏｓ（ω・ｋＴ）＋ｂ１ｓｉｎ（ω・ｋＴ） （２） により表される乗算結果ｕ（ｋ）を出力する。この乗算
結果ｕ（ｋ）は、磁気ディスク媒体１３の回転に起因す
る固定偏心信号である。
出力したデジタルフーリエ変換結果ａ１、ｂ１と、正弦
波発生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号とし
て受け、それらを乗算して次式 ｕ（ｋ）＝ａ１ｃｏｓ（ω・ｋＴ）＋ｂ１ｓｉｎ（ω・ｋＴ） （２） により表される乗算結果ｕ（ｋ）を出力する。この乗算
結果ｕ（ｋ）は、磁気ディスク媒体１３の回転に起因す
る固定偏心信号である。
【０００６】位置決め制御器６は、Ａ／Ｄ変換器１７が
出力した離散化された位置誤差信号と、乗算器４が出力
した固定偏心信号とを入力信号として受け、上位装置
（図示せず）が指示した目標のトラックに位置決めがで
きるよう、デジタル値の位置決め制御信号を計算し出力
する。この位置決め制御信号は、Ｄ／Ａ変換器７により
アナログ信号に変換された後、サーボアンプ９を通して
ボイスコイルコイルモータ１１に駆動信号として印加さ
れ、ボイスコイルコイルモータ１１の回転を制御するこ
とにより、磁気ディスク媒体１３の回転に起因する偏心
を補償して磁気ヘッド１２を磁気ディスク媒体１３の目
標トラックに位置決めする。
出力した離散化された位置誤差信号と、乗算器４が出力
した固定偏心信号とを入力信号として受け、上位装置
（図示せず）が指示した目標のトラックに位置決めがで
きるよう、デジタル値の位置決め制御信号を計算し出力
する。この位置決め制御信号は、Ｄ／Ａ変換器７により
アナログ信号に変換された後、サーボアンプ９を通して
ボイスコイルコイルモータ１１に駆動信号として印加さ
れ、ボイスコイルコイルモータ１１の回転を制御するこ
とにより、磁気ディスク媒体１３の回転に起因する偏心
を補償して磁気ヘッド１２を磁気ディスク媒体１３の目
標トラックに位置決めする。
【０００７】更に、上記のデジタルフーリエ変換結果を
繰り返し積和していくことで、１回目の補償により偏心
量が小さくなった状態で位置決め制御器６が位置誤差を
圧縮し、２回目のデジタルフーリエ変換結果として積和
していく。２回目の補償により偏心量が更に小さくなっ
た状態で位置決め制御器６が位置誤差を更に圧縮する。
このように、デジタルフーリエ変換結果を求める演算を
積和していくことで、理論的には偏心による位置誤差を
限りなく圧縮することができる。
繰り返し積和していくことで、１回目の補償により偏心
量が小さくなった状態で位置決め制御器６が位置誤差を
圧縮し、２回目のデジタルフーリエ変換結果として積和
していく。２回目の補償により偏心量が更に小さくなっ
た状態で位置決め制御器６が位置誤差を更に圧縮する。
このように、デジタルフーリエ変換結果を求める演算を
積和していくことで、理論的には偏心による位置誤差を
限りなく圧縮することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の磁気ヘッド位置決め制御装置では、磁気ディスク
装置に外部から力が加わった時のデジタルフーリエ変換
結果は、磁気ディスク媒体１３の回転による偏心を正確
には補償できない。その理由は、（１）式から分かるよ
うに、デジタルフーリエ変換結果は磁気ディスク媒体１
３が１回転する間に、位置誤差信号と正弦波若しくは余
弦波をそれぞれ積和して算出するため、磁気ディスク装
置に外部から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく
変動すると、その外乱の影響に応じてデジタルフーリエ
変換結果を算出してしまうからである。
従来の磁気ヘッド位置決め制御装置では、磁気ディスク
装置に外部から力が加わった時のデジタルフーリエ変換
結果は、磁気ディスク媒体１３の回転による偏心を正確
には補償できない。その理由は、（１）式から分かるよ
うに、デジタルフーリエ変換結果は磁気ディスク媒体１
３が１回転する間に、位置誤差信号と正弦波若しくは余
弦波をそれぞれ積和して算出するため、磁気ディスク装
置に外部から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく
変動すると、その外乱の影響に応じてデジタルフーリエ
変換結果を算出してしまうからである。
【０００９】また、上記の従来の磁気ヘッド位置決め制
御装置では、磁気ディスク装置に外部から力が加わった
後にはその影響が残り、以後の偏心補償もデジタルフー
リエ変換結果が正しい状態に戻るまで正確に行われなく
なるという問題がある。これは、デジタルフーリエ変換
の演算を積和していくため、一度デジタルフーリエ変換
結果が正しい値でなくなると、次回の偏心補償信号が正
しくなくなり、位置決め制御器６の位置誤差圧縮に悪影
響を与え、次回のデジタルフーリエ変換結果として位置
誤差が悪化した状態のデジタルフーリエ変換結果が算出
されるためである。このため、位置決め制御器６が外乱
によって発生した影響を圧縮するまで、偏心補償できな
いばかりか位置誤差を逆に大きくし、磁気ディスク装置
のリード／ライト特性を悪化させることになる。
御装置では、磁気ディスク装置に外部から力が加わった
後にはその影響が残り、以後の偏心補償もデジタルフー
リエ変換結果が正しい状態に戻るまで正確に行われなく
なるという問題がある。これは、デジタルフーリエ変換
の演算を積和していくため、一度デジタルフーリエ変換
結果が正しい値でなくなると、次回の偏心補償信号が正
しくなくなり、位置決め制御器６の位置誤差圧縮に悪影
響を与え、次回のデジタルフーリエ変換結果として位置
誤差が悪化した状態のデジタルフーリエ変換結果が算出
されるためである。このため、位置決め制御器６が外乱
によって発生した影響を圧縮するまで、偏心補償できな
いばかりか位置誤差を逆に大きくし、磁気ディスク装置
のリード／ライト特性を悪化させることになる。
【００１０】なお、従来の磁気ヘッド位置決め制御装置
には、デジタルフーリエ変換器２によるデジタルフーリ
エ変換結果の更新を有限回数で打ち切り、更新打ち切り
後に発生する外乱の影響をとるものもある。しかし、こ
の従来装置では、デジタルフーリエ変換結果が更新され
ないため、偏心の時間変化（または、経年変化）に対し
てデジタルフーリエ変換結果が対応しないため、間違っ
たデジタルフーリエ変換結果で偏心補償を行ってしまう
ため、偏心の時間変化（または、経年変化）が発生した
場合に、正しく偏心補償が行われず、逆に位相誤差が大
きくなってしまうという問題がある。
には、デジタルフーリエ変換器２によるデジタルフーリ
エ変換結果の更新を有限回数で打ち切り、更新打ち切り
後に発生する外乱の影響をとるものもある。しかし、こ
の従来装置では、デジタルフーリエ変換結果が更新され
ないため、偏心の時間変化（または、経年変化）に対し
てデジタルフーリエ変換結果が対応しないため、間違っ
たデジタルフーリエ変換結果で偏心補償を行ってしまう
ため、偏心の時間変化（または、経年変化）が発生した
場合に、正しく偏心補償が行われず、逆に位相誤差が大
きくなってしまうという問題がある。
【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
磁気ディスク装置に外部から力が加わった場合でも、磁
気ディスク媒体の回転による偏心を正確に補償して磁気
ヘッドを位置決めし得る磁気ヘッド位置決め制御装置を
提供することを目的とする。
磁気ディスク装置に外部から力が加わった場合でも、磁
気ディスク媒体の回転による偏心を正確に補償して磁気
ヘッドを位置決めし得る磁気ヘッド位置決め制御装置を
提供することを目的とする。
【００１２】また、本発明の他の目的は、偏心の時間変
化（または、経年変化）が発生した場合にも、磁気ディ
スク媒体の回転による偏心を正確に補償して磁気ヘッド
を位置決めし得る磁気ヘッド位置決め制御装置を提供す
ることにある。
化（または、経年変化）が発生した場合にも、磁気ディ
スク媒体の回転による偏心を正確に補償して磁気ヘッド
を位置決めし得る磁気ヘッド位置決め制御装置を提供す
ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、磁気ヘッドにより読み取られた、磁気デ
ィスク媒体に書き込まれているサーボ情報に基づき生成
された位置誤差信号を受け、上位装置が指示した目標ト
ラックに位置決めするための位置決め制御信号を生成し
て、サーボアンプを通して磁気ヘッドの位置制御用モー
タに供給して位置決めする磁気ヘッド位置決め制御装置
において、磁気ディスク媒体の回転周波数に応じた周波
数の正弦波と余弦波をベクトル量として出力する信号発
生器と、デジタル値に変換した位置誤差信号を信号発生
器からの正弦波及び余弦波に基づいてデジタルフーリエ
変換して、磁気ディスク媒体の１回転毎にデジタルフー
リエ変換結果を出力するデジタルフーリエ変換器と、デ
ジタルフーリエ変換器からのデジタルフーリエ変換結果
を、重み係数ρを用いた重み付け最小二乗法により演算
して、演算結果を偏心補償係数として出力する重み付け
最小二乗演算器と、最小二乗演算器の出力偏心補償係数
と信号発生器からの正弦波及び余弦波を乗算して、磁気
ディスク媒体の偏心補償信号を出力する乗算器と、乗算
器の出力偏心補償信号とディジタル値に変換した位置誤
差信号とを入力信号として受け、位置決め制御信号を生
成して出力する位置決め制御器とを有する構成としたも
のである。
め、本発明は、磁気ヘッドにより読み取られた、磁気デ
ィスク媒体に書き込まれているサーボ情報に基づき生成
された位置誤差信号を受け、上位装置が指示した目標ト
ラックに位置決めするための位置決め制御信号を生成し
て、サーボアンプを通して磁気ヘッドの位置制御用モー
タに供給して位置決めする磁気ヘッド位置決め制御装置
において、磁気ディスク媒体の回転周波数に応じた周波
数の正弦波と余弦波をベクトル量として出力する信号発
生器と、デジタル値に変換した位置誤差信号を信号発生
器からの正弦波及び余弦波に基づいてデジタルフーリエ
変換して、磁気ディスク媒体の１回転毎にデジタルフー
リエ変換結果を出力するデジタルフーリエ変換器と、デ
ジタルフーリエ変換器からのデジタルフーリエ変換結果
を、重み係数ρを用いた重み付け最小二乗法により演算
して、演算結果を偏心補償係数として出力する重み付け
最小二乗演算器と、最小二乗演算器の出力偏心補償係数
と信号発生器からの正弦波及び余弦波を乗算して、磁気
ディスク媒体の偏心補償信号を出力する乗算器と、乗算
器の出力偏心補償信号とディジタル値に変換した位置誤
差信号とを入力信号として受け、位置決め制御信号を生
成して出力する位置決め制御器とを有する構成としたも
のである。
【００１４】また、本発明は、上記の重み付け最小二乗
演算器に代えて、デジタルフーリエ変換器からのデジタ
ルフーリエ変換結果を、重み係数ρを１とした最小二乗
法により演算して、演算結果を偏心補償係数として出力
する最小二乗演算器を用いてもよい。
演算器に代えて、デジタルフーリエ変換器からのデジタ
ルフーリエ変換結果を、重み係数ρを１とした最小二乗
法により演算して、演算結果を偏心補償係数として出力
する最小二乗演算器を用いてもよい。
【００１５】あるいは、本発明は、上記の重み付け最小
二乗演算器に代えて、デジタルフーリエ変換器からのデ
ジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上を除去して偏
心補償係数として出力するローパスフィルタを用いるこ
とを特徴とする。
二乗演算器に代えて、デジタルフーリエ変換器からのデ
ジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上を除去して偏
心補償係数として出力するローパスフィルタを用いるこ
とを特徴とする。
【００１６】本発明では、重み付け最小二乗演算器又は
最小二乗演算器を用いてデジタルフーリエ変換器からの
デジタルフーリエ変換結果から同定を行うことで、より
確からしい偏心補償係数を得るようにすることができ、
あるいはローパスフィルタを用いてデジタルフーリエ変
換器からのデジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上
を除去することにより、デジタルフーリエ変換結果中の
短時間に変動する成分を除去できる。
最小二乗演算器を用いてデジタルフーリエ変換器からの
デジタルフーリエ変換結果から同定を行うことで、より
確からしい偏心補償係数を得るようにすることができ、
あるいはローパスフィルタを用いてデジタルフーリエ変
換器からのデジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上
を除去することにより、デジタルフーリエ変換結果中の
短時間に変動する成分を除去できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる磁気ヘッド
位置決め制御装置の第１の実施の形態のブロック図を示
す。同図中、図４と同一構成部分には同一符号を付して
ある。図１に示すように、この実施の形態は、位置決め
制御用中央処理装置（ＣＰＵ）２１と、Ｄ／Ａ変換器７
と、サーボアンプ９と、ボイスコイルコイルモータ１１
と、磁気ヘッド１２と、磁気ディスク媒体１３と、位置
誤差信号生成回路１５と、Ａ／Ｄ変換器１７とよりな
り、位置決め制御用ＣＰＵ２１の構成に特徴がある。
て図面と共に説明する。図１は本発明になる磁気ヘッド
位置決め制御装置の第１の実施の形態のブロック図を示
す。同図中、図４と同一構成部分には同一符号を付して
ある。図１に示すように、この実施の形態は、位置決め
制御用中央処理装置（ＣＰＵ）２１と、Ｄ／Ａ変換器７
と、サーボアンプ９と、ボイスコイルコイルモータ１１
と、磁気ヘッド１２と、磁気ディスク媒体１３と、位置
誤差信号生成回路１５と、Ａ／Ｄ変換器１７とよりな
り、位置決め制御用ＣＰＵ２１の構成に特徴がある。
【００１８】位置決め制御用ＣＰＵ２１は、デジタルフ
ーリエ変換器２、乗算器４、正弦波発生器５及び位置決
め制御器６に加えて、重み付き最小二乗演算器３を有す
る構成とされている。正弦波発生器５は、磁気ディスク
媒体１３の回転周波数に応じた周波数の正弦波と余弦波
をベクトル量として出力する。正弦波と余弦波のベクト
ルは、テーブルとしてあらかじめ記憶装置に格納してあ
ってもよいし、近似計算で逐次的に求めてもよい。
ーリエ変換器２、乗算器４、正弦波発生器５及び位置決
め制御器６に加えて、重み付き最小二乗演算器３を有す
る構成とされている。正弦波発生器５は、磁気ディスク
媒体１３の回転周波数に応じた周波数の正弦波と余弦波
をベクトル量として出力する。正弦波と余弦波のベクト
ルは、テーブルとしてあらかじめ記憶装置に格納してあ
ってもよいし、近似計算で逐次的に求めてもよい。
【００１９】デジタルフーリエ変換器２は、Ａ／Ｄ変換
器１７が出力した離散化された位置誤差信号と正弦波発
生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号として受
け、磁気ディスク媒体１３の１回転分のデータ毎にデジ
タルフーリエ変換結果を出力する。重み付き最小二乗演
算器３は、デジタルフーリエ変換器２が出力したデジタ
ルフーリエ変換結果が入力され、重み付き最小二乗法を
利用して外乱などに影響されにくい偏心補償係数を出力
する。乗算器４は、重み付き最小二乗演算器３が出力し
た偏心補償係数と、正弦波発生器５が出力した正弦波及
び余弦波とを乗算することにより、偏心補償信号を出力
する。位置決め制御器６は、Ａ／Ｄ変換器１７が出力し
た離散化された位置誤差信号と乗算器４が出力した偏心
補償信号を入力され、上位装置（図示せず）が指示した
目標のトラックに位置決めができるよう位置決め制御信
号を出力する。
器１７が出力した離散化された位置誤差信号と正弦波発
生器５が出力した正弦波と余弦波とを入力信号として受
け、磁気ディスク媒体１３の１回転分のデータ毎にデジ
タルフーリエ変換結果を出力する。重み付き最小二乗演
算器３は、デジタルフーリエ変換器２が出力したデジタ
ルフーリエ変換結果が入力され、重み付き最小二乗法を
利用して外乱などに影響されにくい偏心補償係数を出力
する。乗算器４は、重み付き最小二乗演算器３が出力し
た偏心補償係数と、正弦波発生器５が出力した正弦波及
び余弦波とを乗算することにより、偏心補償信号を出力
する。位置決め制御器６は、Ａ／Ｄ変換器１７が出力し
た離散化された位置誤差信号と乗算器４が出力した偏心
補償信号を入力され、上位装置（図示せず）が指示した
目標のトラックに位置決めができるよう位置決め制御信
号を出力する。
【００２０】Ｄ／Ａ変換器７は、位置決め制御器６が出
力したデジタル量である位置決め制御信号を入力信号と
して受け、アナログ量である駆動信号８として出力す
る。サーボアンプ９は、駆動信号８を増幅して駆動電流
１０を出力する。ボイスコイルモータ１１は、駆動電流
１０に応じて、磁気ヘッド１２が先端に取りつけられて
いるキャリッジを移動する。磁気ヘッド１２は、磁気デ
ィスク媒体１３上に書き込まれているサーボ情報（図示
せず）を読み取り、サーボ信号１４を出力する。位置誤
差信号生成回路１５は、サーボ信号１４に基づいて位置
誤差信号１６を出力する。Ａ／Ｄ変換器１７は、位置誤
差信号生成回路１５からの位置誤差信号１６をＡ／Ｄ変
換してディジタル量である離散化した位置誤差信号を出
力する。
力したデジタル量である位置決め制御信号を入力信号と
して受け、アナログ量である駆動信号８として出力す
る。サーボアンプ９は、駆動信号８を増幅して駆動電流
１０を出力する。ボイスコイルモータ１１は、駆動電流
１０に応じて、磁気ヘッド１２が先端に取りつけられて
いるキャリッジを移動する。磁気ヘッド１２は、磁気デ
ィスク媒体１３上に書き込まれているサーボ情報（図示
せず）を読み取り、サーボ信号１４を出力する。位置誤
差信号生成回路１５は、サーボ信号１４に基づいて位置
誤差信号１６を出力する。Ａ／Ｄ変換器１７は、位置誤
差信号生成回路１５からの位置誤差信号１６をＡ／Ｄ変
換してディジタル量である離散化した位置誤差信号を出
力する。
【００２１】次に、本実施の形態の動作について、従来
と異なる重み付き最小二乗演算器３の動作を中心に説明
する。重み付き最小二乗演算器３は、重み付き最小二乗
法を用いて偏心補償係数を算出する。重み付き最小二乗
法は、最小二乗法の一種で、最小二乗法によるシステム
同定において式誤差の二乗和の最小化問題を表す次式
と異なる重み付き最小二乗演算器３の動作を中心に説明
する。重み付き最小二乗演算器３は、重み付き最小二乗
法を用いて偏心補償係数を算出する。重み付き最小二乗
法は、最小二乗法の一種で、最小二乗法によるシステム
同定において式誤差の二乗和の最小化問題を表す次式
【００２２】
【数２】 で表される評価関数Ｊを重み係数ρを用いて拡張し、評
価関数Ｊを次式
価関数Ｊを次式
【００２３】
【数３】 のように変形して、システム同定を行う方法である。す
なわち、（４）式の評価関数Ｊを最小にするθの推定値
θ＾を求める方法であり、（５）式となるθ＾を求める
ことである。
なわち、（４）式の評価関数Ｊを最小にするθの推定値
θ＾を求める方法であり、（５）式となるθ＾を求める
ことである。
【００２４】
【数４】 ここで、ρＮ−ｔは過去の値になるほど重みを小さくし
て推定値θ＾への寄与を小さくする役割を果たしてい
る。また、０＜ρ≦１の範囲で設計者が任意に決めるこ
とができる。
て推定値θ＾への寄与を小さくする役割を果たしてい
る。また、０＜ρ≦１の範囲で設計者が任意に決めるこ
とができる。
【００２５】磁気ヘッド位置決め制御装置の場合、上記
の（３）式、（４）式及び（５）式中のｙは前記デジタ
ルフーリエ変換結果に相当し、θ＾は前記偏心補償係数
に相当する。また、ｚはＩ（単位行列）となるので、記
述を省略することができる。測定時刻Ｌのデジタルフー
リエ変換結果ａ１、ｂ１を添字Ｌを付記してａ１，Ｌ、
ｂ１，Ｌと表す。ここで、
の（３）式、（４）式及び（５）式中のｙは前記デジタ
ルフーリエ変換結果に相当し、θ＾は前記偏心補償係数
に相当する。また、ｚはＩ（単位行列）となるので、記
述を省略することができる。測定時刻Ｌのデジタルフー
リエ変換結果ａ１、ｂ１を添字Ｌを付記してａ１，Ｌ、
ｂ１，Ｌと表す。ここで、
【００２６】
【数５】 とすると、重み付き最小二乗演算器３は、重み付き最小
二乗法を用いて次式により偏心補償係数θ＾を算出す
る。
二乗法を用いて次式により偏心補償係数θ＾を算出す
る。
【００２７】
【数６】 ただし、（７）式は（５）式を位置決め制御用ＣＰＵ２
１内でオンライン処理するために逐次計算方式に変換し
た式である。ＰＬは逐次計算方式の変換のために必要な
係数である。従来の偏心補償を行う磁気ヘッド位置決め
制御装置と同様に、（６）式の第２式を用いて乗算器４
は
１内でオンライン処理するために逐次計算方式に変換し
た式である。ＰＬは逐次計算方式の変換のために必要な
係数である。従来の偏心補償を行う磁気ヘッド位置決め
制御装置と同様に、（６）式の第２式を用いて乗算器４
は
【００２８】
【数７】 により磁気ディスク媒体１３の回転に起因する同定偏心
信号を算出する。位置決め制御器６は、乗算器４が出力
下同定偏心信号と離散化した位置誤差信号を用いて位置
決め制御信号を計算、出力し、磁気ディスク媒体１３の
回転に起因する偏心を補償する。
信号を算出する。位置決め制御器６は、乗算器４が出力
下同定偏心信号と離散化した位置誤差信号を用いて位置
決め制御信号を計算、出力し、磁気ディスク媒体１３の
回転に起因する偏心を補償する。
【００２９】この実施の形態では、デジタルフーリエ変
換結果に対して（７）式を用いて現在及び過去のデジタ
ルフーリエ変換結果から重み付き最小二乗法による同定
を行うことで、より確からしい偏心補償係数を得ること
ができる。これにより、磁気ディスク装置に外部から力
が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動し、デジタ
ルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、磁気デ
ィスク媒体１３の回転による偏心を補償できる。
換結果に対して（７）式を用いて現在及び過去のデジタ
ルフーリエ変換結果から重み付き最小二乗法による同定
を行うことで、より確からしい偏心補償係数を得ること
ができる。これにより、磁気ディスク装置に外部から力
が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動し、デジタ
ルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、磁気デ
ィスク媒体１３の回転による偏心を補償できる。
【００３０】また、外部から力が加わった後でも、正し
い偏心補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジ
タルフーリエ変換結果も正しく得ることができるので、
その後の位置決め制御に外乱の影響を与えにくくするこ
とができる。このため、外部から力が加わった後も正し
く偏心補償を行うことができ、磁気ディスク装置のリー
ド／ライト特性を一定に保つことができる。
い偏心補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジ
タルフーリエ変換結果も正しく得ることができるので、
その後の位置決め制御に外乱の影響を与えにくくするこ
とができる。このため、外部から力が加わった後も正し
く偏心補償を行うことができ、磁気ディスク装置のリー
ド／ライト特性を一定に保つことができる。
【００３１】また、この実施の形態によれば、磁気ディ
スク装置に対する外乱の発生の頻度を考慮して重み係数
ρの大きさを定めることにより、偏心補償に与える外乱
の影響を小さくしながら、偏心の時間変化（または経年
変化）が発生した場合にも、正しくデジタルフーリエ変
換結果を算出することができる。
スク装置に対する外乱の発生の頻度を考慮して重み係数
ρの大きさを定めることにより、偏心補償に与える外乱
の影響を小さくしながら、偏心の時間変化（または経年
変化）が発生した場合にも、正しくデジタルフーリエ変
換結果を算出することができる。
【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図２は本発明になる磁気ヘッド位置決め制御
装置の第２の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図２において、位置決め制御用ＣＰＵ２２は、デジ
タルフーリエ変換器２と最小二乗演算器１８と乗算器４
と正弦波発生器５と位置決め制御器６とを備えている。
説明する。図２は本発明になる磁気ヘッド位置決め制御
装置の第２の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図２において、位置決め制御用ＣＰＵ２２は、デジ
タルフーリエ変換器２と最小二乗演算器１８と乗算器４
と正弦波発生器５と位置決め制御器６とを備えている。
【００３３】最小二乗演算器１８は、デジタルフーリエ
変換器２が出力したデジタルフーリエ変換結果が入力さ
れ、最小二乗法を利用して外乱などに影響されにくい偏
心補償係数を出力する。最小二乗演算器１８では、最小
二乗法を用いて偏心補償係数を算出する。具体的には、
ρ＝１として（７）式を用いて偏心補償係数を算出す
る。
変換器２が出力したデジタルフーリエ変換結果が入力さ
れ、最小二乗法を利用して外乱などに影響されにくい偏
心補償係数を出力する。最小二乗演算器１８では、最小
二乗法を用いて偏心補償係数を算出する。具体的には、
ρ＝１として（７）式を用いて偏心補償係数を算出す
る。
【００３４】これにより、現在及び過去の測定結果から
最小二乗法による同定を行うことで、より確からしい偏
心補償係数を得ることができ、磁気ディスク装置に外部
から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動し、
デジタルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、
磁気ディスク媒体１３の回転による偏心を正確に補償で
きる。また、外部からの力が加わった後にも、正しい偏
心補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジタル
フーリエ変換の出力も正しく行えるので、その後の位置
決め制御に外乱の影響を与えにくくすることができる。
このため、外部から力が加わった後も正しく偏心補償を
行うことができ、磁気ディスク装置のリード／ライト特
性を一定に保つことができる。
最小二乗法による同定を行うことで、より確からしい偏
心補償係数を得ることができ、磁気ディスク装置に外部
から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動し、
デジタルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、
磁気ディスク媒体１３の回転による偏心を正確に補償で
きる。また、外部からの力が加わった後にも、正しい偏
心補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジタル
フーリエ変換の出力も正しく行えるので、その後の位置
決め制御に外乱の影響を与えにくくすることができる。
このため、外部から力が加わった後も正しく偏心補償を
行うことができ、磁気ディスク装置のリード／ライト特
性を一定に保つことができる。
【００３５】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図３は本発明になる磁気ヘッド位置決め制御
装置の第３の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図３において、位置決め制御用ＣＰＵ２３は、デジ
タルフーリエ変換器２とローパスフィルタ１９と乗算器
４と正弦波発生器５と位置決め制御器６とを備えてい
る。
説明する。図３は本発明になる磁気ヘッド位置決め制御
装置の第３の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図３において、位置決め制御用ＣＰＵ２３は、デジ
タルフーリエ変換器２とローパスフィルタ１９と乗算器
４と正弦波発生器５と位置決め制御器６とを備えてい
る。
【００３６】ローパスフィルタ１９は、デジタルフーリ
エ変換器２が出力したデジタルフーリエ変換器２が出力
したデジタルフーリエ変換結果が入力され、短時間に変
動するデジタルフーリエ変換結果の変動成分を取り除
き、外乱などに影響されにくい偏心補償係数を乗算器４
へ出力する。なお、上記のローパスフィルタ１９の遮断
周波数は、例えば磁気ディスク媒体１３の回転周波数の
１／１０〜１／２０程度の周波数である。
エ変換器２が出力したデジタルフーリエ変換器２が出力
したデジタルフーリエ変換結果が入力され、短時間に変
動するデジタルフーリエ変換結果の変動成分を取り除
き、外乱などに影響されにくい偏心補償係数を乗算器４
へ出力する。なお、上記のローパスフィルタ１９の遮断
周波数は、例えば磁気ディスク媒体１３の回転周波数の
１／１０〜１／２０程度の周波数である。
【００３７】これにより、磁気ディスク装置に外部から
力が加わった場合に、位置誤差信号が大きく変動しデジ
タルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、磁気
ディスク媒体１３の回転による偏心を正確に補償でき
る。また、外部からの力が加わった後にも、正しい偏心
補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジタルフ
ーリエ変換の出力正しく行えるので、その後の位置決め
制御に外乱の影響を与えにくくすることができる。この
ため、外部から力が加わった後も正しく偏心補償を行う
ことができ、磁気ディスク装置のリード／ライト特性を
一定に保つことができる。
力が加わった場合に、位置誤差信号が大きく変動しデジ
タルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合でも、磁気
ディスク媒体１３の回転による偏心を正確に補償でき
る。また、外部からの力が加わった後にも、正しい偏心
補償係数で偏心補償を行うことから、以後のデジタルフ
ーリエ変換の出力正しく行えるので、その後の位置決め
制御に外乱の影響を与えにくくすることができる。この
ため、外部から力が加わった後も正しく偏心補償を行う
ことができ、磁気ディスク装置のリード／ライト特性を
一定に保つことができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デジタルフーリエ変換結果に対して、現在及び過去のデ
ジタルフーリエ変換結果から重み付き最小二乗法あるい
は最小二乗法による同定を行うことで、あるいは、ロー
パスフィルタを用いてデジタルフーリエ変換器からのデ
ジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上を除去するこ
とにより、デジタルフーリエ変換結果中の短時間に変動
する成分を除去することにより、より確からしい偏心補
償係数を得ることができるため、磁気ディスク装置に外
部から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動
し、デジタルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合で
も、磁気ディスク媒体の回転による偏心を補償できる。
デジタルフーリエ変換結果に対して、現在及び過去のデ
ジタルフーリエ変換結果から重み付き最小二乗法あるい
は最小二乗法による同定を行うことで、あるいは、ロー
パスフィルタを用いてデジタルフーリエ変換器からのデ
ジタルフーリエ変換結果の所定周波数以上を除去するこ
とにより、デジタルフーリエ変換結果中の短時間に変動
する成分を除去することにより、より確からしい偏心補
償係数を得ることができるため、磁気ディスク装置に外
部から力が加わった場合に位置誤差信号が大きく変動
し、デジタルフーリエ変換結果が正しくなくなる場合で
も、磁気ディスク媒体の回転による偏心を補償できる。
【００３９】また、本発明によれば、外部から力が加わ
った後でも、正しい偏心補償係数で偏心補償を行うこと
から、以後のデジタルフーリエ変換結果も正しく得るこ
とができるので、その後の位置決め制御に外乱の影響を
与えにくくすることができ、よって、外部から力が加わ
った後も正しく偏心補償を行うことができ、磁気ディス
ク装置のリード／ライト特性を一定に保つことができ
る。
った後でも、正しい偏心補償係数で偏心補償を行うこと
から、以後のデジタルフーリエ変換結果も正しく得るこ
とができるので、その後の位置決め制御に外乱の影響を
与えにくくすることができ、よって、外部から力が加わ
った後も正しく偏心補償を行うことができ、磁気ディス
ク装置のリード／ライト特性を一定に保つことができ
る。
【００４０】更に、本発明によれば、磁気ディスク装置
に対する外乱の発生の頻度を考慮して重み係数ρの大き
さを定めることにより、偏心補償に与える外乱の影響を
小さくしながら、偏心の時間変化（または経年変化）が
発生した場合にも、正しくデジタルフーリエ変換結果を
算出することができる。
に対する外乱の発生の頻度を考慮して重み係数ρの大き
さを定めることにより、偏心補償に与える外乱の影響を
小さくしながら、偏心の時間変化（または経年変化）が
発生した場合にも、正しくデジタルフーリエ変換結果を
算出することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の構成図である。
【図４】従来の一例の構成図である。
２ デジタルフーリエ変換器 ３ 重み付き最小二乗演算器 ４ 乗算器 ５ 正弦波発生器 ６ 位置決め制御器 ７ Ｄ／Ａ変換器 ９ サーボアンプ １１ ボイスコイルモータ １２ 磁気ヘッド １３ 磁気ディスク媒体 １５ 位置誤差信号生成回路 １７ Ａ／Ｄ変換器 １８ 最小二乗演算器 １９ ローパスフィルタ ２１、２２、２３ 位置決め制御用中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）
Ｕ）
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気ヘッドにより読み取られた、磁気デ
ィスク媒体に書き込まれているサーボ情報に基づき生成
された位置誤差信号を受け、上位装置が指示した目標ト
ラックに位置決めするための位置決め制御信号を生成し
て、サーボアンプを通して前記磁気ヘッドの位置制御用
モータに供給して位置決めする磁気ヘッド位置決め制御
装置において、 前記磁気ディスク媒体の回転周波数に応じた周波数の正
弦波と余弦波をベクトル量として出力する信号発生器
と、 デジタル値に変換した前記位置誤差信号を前記信号発生
器からの正弦波及び余弦波に基づいてデジタルフーリエ
変換して、前記磁気ディスク媒体の１回転毎にデジタル
フーリエ変換結果を出力するデジタルフーリエ変換器
と、 前記デジタルフーリエ変換器からのデジタルフーリエ変
換結果を、重み係数ρを用いた重み付け最小二乗法によ
り演算して、演算結果を偏心補償係数として出力する重
み付け最小二乗演算器と、 前記最小二乗演算器の出力偏心補償係数と前記信号発生
器からの正弦波及び余弦波を乗算して、前記磁気ディス
ク媒体の偏心補償信号を出力する乗算器と、 前記乗算器の出力偏心補償信号と前記ディジタル値に変
換した前記位置誤差信号とを入力信号として受け、前記
位置決め制御信号を生成して出力する位置決め制御器と
を有することを特徴とする磁気ヘッド位置決め制御装
置。 - 【請求項２】 前記重み係数ρは、０＜ρ＜１の範囲で
設計者が任意に設定した値であることを特徴とする請求
項１記載の磁気ヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項３】 前記重み係数ρは、磁気ディスク装置に
対する外乱の発生の頻度を考慮して定められることを特
徴とする請求項１記載の磁気ヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項４】 前記重み付け最小二乗演算器に代えて、
前記デジタルフーリエ変換器からのデジタルフーリエ変
換結果を、前記重み係数ρを１とした最小二乗法により
演算して、演算結果を前記偏心補償係数として出力する
最小二乗演算器を用いることを特徴とする請求項１記載
の磁気ヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項５】 前記重み付け最小二乗演算器に代えて、
前記デジタルフーリエ変換器からのデジタルフーリエ変
換結果の所定周波数以上を除去して前記偏心補償係数と
して出力するローパスフィルタを用いることを特徴とす
る請求項１記載の磁気ヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項６】 前記ローパスフィルタの遮断周波数は、
前記磁気ディスク媒体の回転周波数の１／１０〜１／２
０程度の周波数であることを特徴とする請求項５記載の
磁気ヘッド位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172924A JP3092593B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172924A JP3092593B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000011566A true JP2000011566A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3092593B2 JP3092593B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=15950887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172924A Expired - Fee Related JP3092593B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 磁気ヘッド位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092593B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100736649B1 (ko) | 2006-03-31 | 2007-07-09 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 디스크 장치, 위치 결정 제어 회로 및 그것을 이용한 정보처리 장치 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10172924A patent/JP3092593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100736649B1 (ko) | 2006-03-31 | 2007-07-09 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 디스크 장치, 위치 결정 제어 회로 및 그것을 이용한 정보처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3092593B2 (ja) | 2000-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10690526B2 (en) | Apparatus and method for compensating a position information error of a resolver | |
| JP5824279B2 (ja) | リゾルバの位置誤差を最適補償する装置及び方法 | |
| KR100272194B1 (ko) | 자기 헤드 위치 제어 방법 및 자기 디스크 장치 | |
| US20060070424A1 (en) | Transducer acceleration compensation with frequency domain amplitude and/or phase compensation | |
| EP1901287A1 (en) | Position control method, position control device, and storage device having disturbance suppression function | |
| JPS6218683A (ja) | デイスクフアイルのサ−ボ制御システム | |
| JP4807496B2 (ja) | ハードディスクドライブのトラック探索制御方法，記録媒体，およびハードディスクドライブ | |
| CN104655116A (zh) | 检测装置、传感器、电子设备以及移动体 | |
| JP3460795B2 (ja) | ディスク記憶装置の制御方法及び制御装置 | |
| US7643241B2 (en) | Methods calculating RRO and RRO compensation value in HDD | |
| US20130188277A1 (en) | Piezoeletric device drive method, piezoelectric device drive apparatus, and magnetic disk device | |
| JP3092593B2 (ja) | 磁気ヘッド位置決め制御装置 | |
| US6347017B1 (en) | Disk storage system servo compensation for run-out error | |
| US20190145818A1 (en) | Processing apparatus, processing system, physical quantity measurement apparatus, and measurement method | |
| US10601617B1 (en) | Position error signal burst demodulation | |
| US20070211371A1 (en) | Magnetic disk drive | |
| JP3926241B2 (ja) | ディスクドライブにおける適応的トラックゼロクロッシング信号発生装置及び方法 | |
| JP3696227B2 (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JP2600820B2 (ja) | 標本化周波数変換装置 | |
| JP2861938B2 (ja) | 磁気ディスク装置のヘッド位置決めサーボ方式 | |
| JP2004005998A (ja) | ディスク記憶装置の制御方法及び制御装置 | |
| JP2586651B2 (ja) | ディスク装置のトラック追従制御装置 | |
| CN116107220A (zh) | Smith预估器的位置控制器优化方法、装置 | |
| JP2005050058A (ja) | 特性不明システムの伝達関数推定装置 | |
| JPH01150286A (ja) | 情報記録再生装置の位置誤差補償回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080728 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130728 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |