JP2000331445A - ディスク装置のヘッド位置決め制御装置 - Google Patents
ディスク装置のヘッド位置決め制御装置Info
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- JP2000331445A JP2000331445A JP11137942A JP13794299A JP2000331445A JP 2000331445 A JP2000331445 A JP 2000331445A JP 11137942 A JP11137942 A JP 11137942A JP 13794299 A JP13794299 A JP 13794299A JP 2000331445 A JP2000331445 A JP 2000331445A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59627—Aligning for runout, eccentricity or offset compensation
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- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を軽
減可能なディスク装置のヘッド位置決め制御装置を提供
する。 【解決手段】 ヘッド１はディスク媒体２の記憶面から
サーボ信号を読込み、位置誤差信号発生器５は位置誤差
信号を発生する。この位置誤差信号は位相補償器６を通
り、アクチュエータ４の制御信号としてパワーアンプ８
に送られる。パワーアンプ８は駆動電流信号をアクチュ
エータ４に流し、アクチュエータ４によってヘッド１を
移動させる。摩擦補償器７はアクチュエータ４の制御信
号を監視し、閾値の範囲を越えた時点からサーボ信号を
カウントして１周分のカウントが終了すると、制御信号
のピーク値を出力する。スイッチ制御部１０はアクチュ
エータ４の可動部が移動していないと判断すると、スイ
ッチ９を制御してさらにフィードフォワード信号をパワ
ーアンプ８に加える。
減可能なディスク装置のヘッド位置決め制御装置を提供
する。 【解決手段】 ヘッド１はディスク媒体２の記憶面から
サーボ信号を読込み、位置誤差信号発生器５は位置誤差
信号を発生する。この位置誤差信号は位相補償器６を通
り、アクチュエータ４の制御信号としてパワーアンプ８
に送られる。パワーアンプ８は駆動電流信号をアクチュ
エータ４に流し、アクチュエータ４によってヘッド１を
移動させる。摩擦補償器７はアクチュエータ４の制御信
号を監視し、閾値の範囲を越えた時点からサーボ信号を
カウントして１周分のカウントが終了すると、制御信号
のピーク値を出力する。スイッチ制御部１０はアクチュ
エータ４の可動部が移動していないと判断すると、スイ
ッチ９を制御してさらにフィードフォワード信号をパワ
ーアンプ８に加える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディスク装置のヘッ
ド位置決め制御装置に関し、特に摺動型アクチュエータ
を用いたディスク装置におけるヘッドの位置決め方法に
関する。
ド位置決め制御装置に関し、特に摺動型アクチュエータ
を用いたディスク装置におけるヘッドの位置決め方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディスク装置においては、リード
ラグフィルタまたはＰＩＤ（フィードバック）補償器等
の位相補償器を用いたヘッド位置決め制御系によってヘ
ッドをディスク媒体面上のトラックに追従させている。
ラグフィルタまたはＰＩＤ（フィードバック）補償器等
の位相補償器を用いたヘッド位置決め制御系によってヘ
ッドをディスク媒体面上のトラックに追従させている。
【０００３】特に、フロッピディスク装置ではディスク
媒体をスピンドルに固定することが必要なため、チャッ
キング誤差による１次回転同期ランナウトとフィルム媒
体の伸縮による２次回転同期ランナウトが特に問題とな
る。しかしながら、従来のフロッピディスク装置では高
精度な位置決めが要求されず、ステッピングモータを用
いた位置決めで十分である。
媒体をスピンドルに固定することが必要なため、チャッ
キング誤差による１次回転同期ランナウトとフィルム媒
体の伸縮による２次回転同期ランナウトが特に問題とな
る。しかしながら、従来のフロッピディスク装置では高
精度な位置決めが要求されず、ステッピングモータを用
いた位置決めで十分である。
【０００４】また、近年の大容量フロッピディスク装置
では数μｍという従来より高精度な位置決めが要求され
るため、モータをＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏ
ｔｏｒ）として、ディスク媒体面からヘッドの位置誤差
を取得する方式が用いられている。
では数μｍという従来より高精度な位置決めが要求され
るため、モータをＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏ
ｔｏｒ）として、ディスク媒体面からヘッドの位置誤差
を取得する方式が用いられている。
【０００５】しかしながら、位相補償器を用いた閉ルー
プ系で十分な制御帯域をとることによって、必要なヘッ
ド位置決め精度から決められるランナウトの低次スピン
ドル回転同期周波数に対する圧縮率を確保している。
プ系で十分な制御帯域をとることによって、必要なヘッ
ド位置決め精度から決められるランナウトの低次スピン
ドル回転同期周波数に対する圧縮率を確保している。
【０００６】一方、ハードディスク装置では回転同期ラ
ンナウト圧縮フィルタとして内部原理を応用し、閉ルー
プ内に正弦波モデルをいれて回転同期成分のゲインをあ
げることによって、ループ特性としての回転同期成分の
周波数の圧縮率特性を向上させる周波数整形フィルタを
用いる方法が提案されている。この方法については、
“Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｒｅｐ
ｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉ
ｏｎ”（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＮ Ｍ
ＡＧＮＥＴＩＣＳ，ＶＯＬ．３１，ＮＯ．２，ＭＡＲＣ
Ｈ １９９５）に記載されている。
ンナウト圧縮フィルタとして内部原理を応用し、閉ルー
プ内に正弦波モデルをいれて回転同期成分のゲインをあ
げることによって、ループ特性としての回転同期成分の
周波数の圧縮率特性を向上させる周波数整形フィルタを
用いる方法が提案されている。この方法については、
“Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｒｅｐ
ｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉ
ｏｎ”（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＮ Ｍ
ＡＧＮＥＴＩＣＳ，ＶＯＬ．３１，ＮＯ．２，ＭＡＲＣ
Ｈ １９９５）に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のディス
ク装置におけるヘッドの位置決め方法では、大容量フロ
ッピディスク装置の場合、さらなる大容量化を目指す
と、トラックピッチの狭小化によってランナウトの低次
スピンドル回転同期周波数の圧縮率を確保することが難
しくなってきている。特に、摺動型のアクチュエータを
使った場合には、可動部とガイドロッドとの非線形な摩
擦による影響が顕著に見られるようになってきている。
ク装置におけるヘッドの位置決め方法では、大容量フロ
ッピディスク装置の場合、さらなる大容量化を目指す
と、トラックピッチの狭小化によってランナウトの低次
スピンドル回転同期周波数の圧縮率を確保することが難
しくなってきている。特に、摺動型のアクチュエータを
使った場合には、可動部とガイドロッドとの非線形な摩
擦による影響が顕著に見られるようになってきている。
【０００８】また、ハードディスク装置において周波数
整形フィルタを用いる方法の場合には、一周分の位置誤
差情報を記憶させるメモリが必要となり、コストアップ
の要因となる。
整形フィルタを用いる方法の場合には、一周分の位置誤
差情報を記憶させるメモリが必要となり、コストアップ
の要因となる。
【０００９】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させる
要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を軽
減することができるディスク装置のヘッド位置決め制御
装置を提供することにある。
消し、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させる
要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を軽
減することができるディスク装置のヘッド位置決め制御
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるディスク装
置のヘッド位置決め制御装置は、ディスク媒体のデータ
トラック中心と前記ディスク媒体からデータを読取るヘ
ッドとの位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、前記
ヘッドを移動させる移動手段と、前記位置誤差検出手段
の検出結果を基に前記ヘッドを目標位置に位置決めする
ための位相補償器と、前記位相補償器の出力から前記移
動手段が静止摩擦力の影響を受けていることを検出する
検出手段と、前記移動手段を駆動するためのフィードフ
ォワード信号を出力する摩擦補償器と、前記検出手段が
前記移動手段が前記静止摩擦力の影響を受けていること
を検出した時に前記摩擦補償器からのフィードフォワー
ド信号を前記移動手段に加える手段とを備えている。
置のヘッド位置決め制御装置は、ディスク媒体のデータ
トラック中心と前記ディスク媒体からデータを読取るヘ
ッドとの位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、前記
ヘッドを移動させる移動手段と、前記位置誤差検出手段
の検出結果を基に前記ヘッドを目標位置に位置決めする
ための位相補償器と、前記位相補償器の出力から前記移
動手段が静止摩擦力の影響を受けていることを検出する
検出手段と、前記移動手段を駆動するためのフィードフ
ォワード信号を出力する摩擦補償器と、前記検出手段が
前記移動手段が前記静止摩擦力の影響を受けていること
を検出した時に前記摩擦補償器からのフィードフォワー
ド信号を前記移動手段に加える手段とを備えている。
【００１１】すなわち、本発明のヘッド位置決め制御装
置は、アクチュエータの駆動信号を監視し、一定範囲に
収まらない時点で静止摩擦の影響を受けていると判断
し、その時のピーク値を可動部を移動させるのに必要な
力を発生させる制御信号として記憶し、次周回時にフィ
ードフォワード値として与えることによって、静止摩擦
で移動できない可動部を移動させている。
置は、アクチュエータの駆動信号を監視し、一定範囲に
収まらない時点で静止摩擦の影響を受けていると判断
し、その時のピーク値を可動部を移動させるのに必要な
力を発生させる制御信号として記憶し、次周回時にフィ
ードフォワード値として与えることによって、静止摩擦
で移動できない可動部を移動させている。
【００１２】上記のように、本発明では簡単な装置を付
加することによって、低次スピンドル回転同期ランナウ
トを悪化させる要因である摺動型アクチュエータの静止
摩擦の影響を軽減することが可能となる。
加することによって、低次スピンドル回転同期ランナウ
トを悪化させる要因である摺動型アクチュエータの静止
摩擦の影響を軽減することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るディスク装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、本発明の一実施例によるディスク装置はヘッド
１と、ディスク媒体２と、スピンドル３と、アクチュエ
ータ４と、位置誤差信号発生器５と、位相補償器６と、
摩擦補償器７と、パワーアンプ８と、スイッチ９と、ス
イッチ制御部１０とから構成されている。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るディスク装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、本発明の一実施例によるディスク装置はヘッド
１と、ディスク媒体２と、スピンドル３と、アクチュエ
ータ４と、位置誤差信号発生器５と、位相補償器６と、
摩擦補償器７と、パワーアンプ８と、スイッチ９と、ス
イッチ制御部１０とから構成されている。
【００１４】ヘッド１はディスク媒体２の記憶面に書か
れたサーボ信号を読込み、そのサーボ信号１０１を位置
誤差信号発生器５に出力する。位置誤差信号発生器５は
サーボ信号１０１が入力されると、位置誤差信号１０２
を発生して位相補償器６に出力する。
れたサーボ信号を読込み、そのサーボ信号１０１を位置
誤差信号発生器５に出力する。位置誤差信号発生器５は
サーボ信号１０１が入力されると、位置誤差信号１０２
を発生して位相補償器６に出力する。
【００１５】位相補償器６は位置誤差信号１０２が入力
されると、制御系の安定性を確保してアクチュエータ４
の制御信号１０３をスイッチ９を介してパワーアンプ８
に出力する。パワーアンプ８はスイッチ９を介して制御
信号１０３が入力されると、その制御信号１０３に対応
する駆動電流信号１０４をアクチュエータ４に流し、ア
クチュエータ４によってヘッド１を移動させる。
されると、制御系の安定性を確保してアクチュエータ４
の制御信号１０３をスイッチ９を介してパワーアンプ８
に出力する。パワーアンプ８はスイッチ９を介して制御
信号１０３が入力されると、その制御信号１０３に対応
する駆動電流信号１０４をアクチュエータ４に流し、ア
クチュエータ４によってヘッド１を移動させる。
【００１６】摩擦補償器７はアクチュエータ４の制御信
号１０３を監視し、前もって設定してある閾値の範囲を
越える時点を捕捉するとともに、ピーク時の制御信号１
０３を記憶しておく。
号１０３を監視し、前もって設定してある閾値の範囲を
越える時点を捕捉するとともに、ピーク時の制御信号１
０３を記憶しておく。
【００１７】また、摩擦補償器７は閾値の範囲を越えた
時点からサーボ信号をカウントし、１周分のカウントが
終了した時点において記憶した制御信号１０３のピーク
値をフィードフォワード信号１０５としてスイッチ９に
出力する。このフィードフォワード信号１０５がスイッ
チ９及びパワーアンプ８を介してアクチュエータ４に駆
動電流信号１０４として流れると、アクチュエータ４の
可動部１２の移動が開始される。
時点からサーボ信号をカウントし、１周分のカウントが
終了した時点において記憶した制御信号１０３のピーク
値をフィードフォワード信号１０５としてスイッチ９に
出力する。このフィードフォワード信号１０５がスイッ
チ９及びパワーアンプ８を介してアクチュエータ４に駆
動電流信号１０４として流れると、アクチュエータ４の
可動部１２の移動が開始される。
【００１８】スイッチ制御部１０は前周回のピーク値が
フィードフォワード値として出力された後も位置誤差信
号発生器５からの位置誤差信号１０２を監視し、位置誤
差がさらに大きくなる、または同じ場合に可動部１２が
移動していないと判断し、つまりアクチュエータ４が静
止摩擦力の影響を受けていると判断し、スイッチ９を制
御してさらにフィードフォワード信号１０５をパワーア
ンプ８に加え、逆に位置誤差が逆方向に急激に増える場
合、スイッチ９を制御して次周回にフィードフォワード
信号１０５を出力する時間を短くする。
フィードフォワード値として出力された後も位置誤差信
号発生器５からの位置誤差信号１０２を監視し、位置誤
差がさらに大きくなる、または同じ場合に可動部１２が
移動していないと判断し、つまりアクチュエータ４が静
止摩擦力の影響を受けていると判断し、スイッチ９を制
御してさらにフィードフォワード信号１０５をパワーア
ンプ８に加え、逆に位置誤差が逆方向に急激に増える場
合、スイッチ９を制御して次周回にフィードフォワード
信号１０５を出力する時間を短くする。
【００１９】図２は図１のディスク媒体２のサーボ領域
の一例を示す図である。図２において、ディスク媒体２
はデータ領域２１と、サーボ領域２２とからなり、サー
ボ領域２２にはサーボ信号が書かれている。
の一例を示す図である。図２において、ディスク媒体２
はデータ領域２１と、サーボ領域２２とからなり、サー
ボ領域２２にはサーボ信号が書かれている。
【００２０】図３は図１のアクチュエータ４を構成する
摺動型アクチュエータの一例を示す図である。図３にお
いて、アクチュエータ４はベース部１１と、可動部１２
と、センタロッド止め部１３と、センタロッド１４とか
ら構成されている。
摺動型アクチュエータの一例を示す図である。図３にお
いて、アクチュエータ４はベース部１１と、可動部１２
と、センタロッド止め部１３と、センタロッド１４とか
ら構成されている。
【００２１】これら図１〜図３を参照して本発明の一実
施例によるディスク装置の動作について説明する。
施例によるディスク装置の動作について説明する。
【００２２】ディスク媒体２には、図２に示すように、
サーボ領域２２にサーボ信号が書かれており、ヘッド１
でサーボ信号１０１を読出すことによって、ディスク媒
体２とヘッド１との相対位置を示す位置誤差信号１０２
が得られる。本実施例では位置誤差信号１０２として磁
気ディスク装置で一般的に用いられているバースト信号
によるセクタサーボ方式を示しているが、例えば光ディ
スク装置で一般に用いられているランドグルーブ方式に
おいても位置誤差信号を離散的に利用することによっ
て、磁気ディスク装置と同様に実施可能である。
サーボ領域２２にサーボ信号が書かれており、ヘッド１
でサーボ信号１０１を読出すことによって、ディスク媒
体２とヘッド１との相対位置を示す位置誤差信号１０２
が得られる。本実施例では位置誤差信号１０２として磁
気ディスク装置で一般的に用いられているバースト信号
によるセクタサーボ方式を示しているが、例えば光ディ
スク装置で一般に用いられているランドグルーブ方式に
おいても位置誤差信号を離散的に利用することによっ
て、磁気ディスク装置と同様に実施可能である。
【００２３】ディスク媒体２をスピンドル３によって回
転させ、その上でヘッド１を浮上または接触させてサー
ボ信号１０１を読み、ヘッド１とディスク媒体２の記憶
面上のトラック中心との位置誤差を補償しながら移動さ
せることによってヘッド１の位置決め動作を行い、デー
タの読み書きを行う。
転させ、その上でヘッド１を浮上または接触させてサー
ボ信号１０１を読み、ヘッド１とディスク媒体２の記憶
面上のトラック中心との位置誤差を補償しながら移動さ
せることによってヘッド１の位置決め動作を行い、デー
タの読み書きを行う。
【００２４】ディスク装置の位置決めモードには２つあ
り、ヘッド１を目標トラックに移動させるシークモード
と、ヘッド１をトラック中心に追従させるフォローモー
ドとがある。但し、ヘッド１をトラック中心に追従させ
るだけでなく、トラック中心にオフセットを重畳して追
従させる動作についても本発明に関しては差違がないた
め、以下フォローモードに含めて説明する。その時には
トラック中心をトラック中心にオフセットを重畳した位
置に読み直す必要がある。
り、ヘッド１を目標トラックに移動させるシークモード
と、ヘッド１をトラック中心に追従させるフォローモー
ドとがある。但し、ヘッド１をトラック中心に追従させ
るだけでなく、トラック中心にオフセットを重畳して追
従させる動作についても本発明に関しては差違がないた
め、以下フォローモードに含めて説明する。その時には
トラック中心をトラック中心にオフセットを重畳した位
置に読み直す必要がある。
【００２５】アクチュエータ４としては、図３に示すよ
うに、磁石のベース部１１とコイルの可動部１２とによ
ってなる摺動型のアクチュエータを用いている。図３に
示した摺動型アクチュエータはセンタロッド１４をガイ
ドとしてアクチュエータ４を移動させるが、２本のロッ
ドを使ってアクチュエータの横をガイドとして利用する
ものも考えられるし、他のガイド方法においても本発明
は利用可能である。
うに、磁石のベース部１１とコイルの可動部１２とによ
ってなる摺動型のアクチュエータを用いている。図３に
示した摺動型アクチュエータはセンタロッド１４をガイ
ドとしてアクチュエータ４を移動させるが、２本のロッ
ドを使ってアクチュエータの横をガイドとして利用する
ものも考えられるし、他のガイド方法においても本発明
は利用可能である。
【００２６】摺動型アクチュエータではガイド部でベー
ス部１１と可動部１２とが接触しながら摺動しているた
め、摩擦が生じる。この摩擦はロッド１４に潤滑剤を塗
布することによって軽減されるが、特にトラック中心に
ヘッド１を追従させるフォロー動作中にはベース部１１
と可動部１２との相対速度がいったん０となる場合が生
じ、この時には摩擦が動摩擦力から静止摩擦力となる。
ス部１１と可動部１２とが接触しながら摺動しているた
め、摩擦が生じる。この摩擦はロッド１４に潤滑剤を塗
布することによって軽減されるが、特にトラック中心に
ヘッド１を追従させるフォロー動作中にはベース部１１
と可動部１２との相対速度がいったん０となる場合が生
じ、この時には摩擦が動摩擦力から静止摩擦力となる。
【００２７】静止摩擦力は動摩擦力と比較して一般的に
可動部１２を移動させるために大きな力を必要とする。
これがフォロー動作時のヘッド１の位置決め特性の悪化
の原因になっている。
可動部１２を移動させるために大きな力を必要とする。
これがフォロー動作時のヘッド１の位置決め特性の悪化
の原因になっている。
【００２８】可動部１２が動かないのに対して追従すべ
きトラック中心は移動していくために位置誤差が大きく
なっていき、アクチュエータ４の駆動力がある一定以上
になった時に可動部１２が移動する。この一定値が静止
摩擦力を抗して可動部１２を移動させるために十分な力
となる。
きトラック中心は移動していくために位置誤差が大きく
なっていき、アクチュエータ４の駆動力がある一定以上
になった時に可動部１２が移動する。この一定値が静止
摩擦力を抗して可動部１２を移動させるために十分な力
となる。
【００２９】そのため、静止摩擦力によって可動部１２
が移動しなくなった時にこの力をフィードフォワード信
号１０５としてこの力を生じる信号をアクチュエータ４
に加えることによって可動部１２を移動させることが可
能になる。
が移動しなくなった時にこの力をフィードフォワード信
号１０５としてこの力を生じる信号をアクチュエータ４
に加えることによって可動部１２を移動させることが可
能になる。
【００３０】また、可動部１２が移動しなくなったかど
うかの検出方法としてはアクチュエータ４の制御信号１
０３、またはパワーアンプ８によって電流信号に変換さ
れた駆動電流信号１０４について閾値を持たせ、その範
囲を超えた時を検出し、ほぼ１周した後にフィードフォ
ワード信号１０５としてアクチュエータ４の制御信号１
０４のピーク時の信号を出力する。
うかの検出方法としてはアクチュエータ４の制御信号１
０３、またはパワーアンプ８によって電流信号に変換さ
れた駆動電流信号１０４について閾値を持たせ、その範
囲を超えた時を検出し、ほぼ１周した後にフィードフォ
ワード信号１０５としてアクチュエータ４の制御信号１
０４のピーク時の信号を出力する。
【００３１】ここで、ほぼ１周としたのは閾値を越えた
時点では静止摩擦力によって静止させられている状態で
あり、その少し前に可動部１２を移動するようにするこ
とが望ましいためである。しかしながら、実際にはちょ
うど１周した後か、１周後の数サンプル前にフィードフ
ォワード信号を与える。
時点では静止摩擦力によって静止させられている状態で
あり、その少し前に可動部１２を移動するようにするこ
とが望ましいためである。しかしながら、実際にはちょ
うど１周した後か、１周後の数サンプル前にフィードフ
ォワード信号を与える。
【００３２】この数サンプルという値は前もって与えて
おいた値又はピーク値に比例したサンプル数である。ま
た、ピーク時の信号としたのは、可動部１２が静止摩擦
力によって静止している状態から移動を開始すると、ヘ
ッド１がトラック中心に近づき、アクチュエータ４の制
御信号１０３が小さくなるため、移動開始時がアクチュ
エータ４の制御信号１０３が最も大きくなるためであ
る。
おいた値又はピーク値に比例したサンプル数である。ま
た、ピーク時の信号としたのは、可動部１２が静止摩擦
力によって静止している状態から移動を開始すると、ヘ
ッド１がトラック中心に近づき、アクチュエータ４の制
御信号１０３が小さくなるため、移動開始時がアクチュ
エータ４の制御信号１０３が最も大きくなるためであ
る。
【００３３】フィードフォワード信号１０５を与える時
間は前もって与えられた１乃至数サンプル時間、または
１サンプル時間より短い時間でよい。さらに、１乃至数
サンプル時間に１サンプル時間より短い時間を足したも
のでも良い。
間は前もって与えられた１乃至数サンプル時間、または
１サンプル時間より短い時間でよい。さらに、１乃至数
サンプル時間に１サンプル時間より短い時間を足したも
のでも良い。
【００３４】また、アクチュエータ４の制御信号１０
３、駆動電流信号１０４または位置誤差信号１０２を監
視しながら、まず１サンプル時間又は１サンプル時間よ
り短い時間フィードフォワード信号１０５を与え、位置
誤差がさらに大きくなる、または同じ場合には可動部１
２が移動していないと判断し、さらにフィードフォワー
ド信号１０５を加え、次周回にはより長くフィードフォ
ワード信号を与えたり、逆に位置誤差が逆方向に大きく
場合には次周回でフィードフォワードの出力時間を短く
したり、フィードフォワードの出力値を小さくしたりし
て自動調整を行う方法を用いることも考えられる。
３、駆動電流信号１０４または位置誤差信号１０２を監
視しながら、まず１サンプル時間又は１サンプル時間よ
り短い時間フィードフォワード信号１０５を与え、位置
誤差がさらに大きくなる、または同じ場合には可動部１
２が移動していないと判断し、さらにフィードフォワー
ド信号１０５を加え、次周回にはより長くフィードフォ
ワード信号を与えたり、逆に位置誤差が逆方向に大きく
場合には次周回でフィードフォワードの出力時間を短く
したり、フィードフォワードの出力値を小さくしたりし
て自動調整を行う方法を用いることも考えられる。
【００３５】可動部１２が移動しなくなったかどうかの
検出として位置誤差信号１０２を監視し、位置誤差が閾
値を越えた場合としてもよく、その場合には位置誤差の
ピーク時点でのアクチュエータ４の制御信号１０３をフ
ィードフォワード値として用いてもよい。
検出として位置誤差信号１０２を監視し、位置誤差が閾
値を越えた場合としてもよく、その場合には位置誤差の
ピーク時点でのアクチュエータ４の制御信号１０３をフ
ィードフォワード値として用いてもよい。
【００３６】ヘッド１を別トラックに移動させるシーク
モードに移行したら、静摩擦力の影響がなくなるため、
これらのフィードフォワード制御はいったん休止し、フ
ォローモードに移行してから再開する。この時、自動調
整が入っていれば、シーク前の値を用いてフィードフォ
ワード制御を行ってもよいが、いったん記憶したものを
消去して再び静止摩擦の検出から始めた方が望ましい。
モードに移行したら、静摩擦力の影響がなくなるため、
これらのフィードフォワード制御はいったん休止し、フ
ォローモードに移行してから再開する。この時、自動調
整が入っていれば、シーク前の値を用いてフィードフォ
ワード制御を行ってもよいが、いったん記憶したものを
消去して再び静止摩擦の検出から始めた方が望ましい。
【００３７】図４は本発明の一実施例によるディスク装
置の立ち上げプロセスを示すフローチャートである。こ
れら図１〜図４を参照して本発明の一実施例によるディ
スク装置の実際の動作の一例について説明する。
置の立ち上げプロセスを示すフローチャートである。こ
れら図１〜図４を参照して本発明の一実施例によるディ
スク装置の実際の動作の一例について説明する。
【００３８】まず、ディスク装置の立ち上げ手順につい
て述べる。立ち上げ手順の概要は、図４に示すフローチ
ャートの通りである。まず、スピンドル３の回転を開始
する（図４ステップＳ１）。
て述べる。立ち上げ手順の概要は、図４に示すフローチ
ャートの通りである。まず、スピンドル３の回転を開始
する（図４ステップＳ１）。
【００３９】この回転速度が安定したこと検出し、ヘッ
ド１のロード動作、すなわち外部に退避させておいたヘ
ッド１をディスク媒体２の記憶面上に移動させる動作を
行う（図４ステップＳ２）。但し、装置の立ち上げの高
速化をはかるために、回転速度が一定速度以上になった
ことを検出したらヘッド１のロード動作を開始してもよ
い。
ド１のロード動作、すなわち外部に退避させておいたヘ
ッド１をディスク媒体２の記憶面上に移動させる動作を
行う（図４ステップＳ２）。但し、装置の立ち上げの高
速化をはかるために、回転速度が一定速度以上になった
ことを検出したらヘッド１のロード動作を開始してもよ
い。
【００４０】ヘッド１がロードした後、ディスク媒体２
の記憶面上に書かれたサーボ信号の読込み動作を始め
（図４ステップＳ３）、データのファイルフォーマット
情報等のようにデータアクセスに必要な情報が書込まれ
たトラックにヘッド１をシークさせ（図４ステップＳ
４）、そこでキャリブレーション動作を行う（図４ステ
ップＳ５，Ｓ６）。キャリブレーション動作としてはヘ
ッド１の出力調整や位置決め制御器のパラメータ調整が
ある。その後、目標データが書込まれたトラックにヘッ
ド１を移動し、ヘッド１を目標トラックに追従させるフ
ォローモードに切替わる。
の記憶面上に書かれたサーボ信号の読込み動作を始め
（図４ステップＳ３）、データのファイルフォーマット
情報等のようにデータアクセスに必要な情報が書込まれ
たトラックにヘッド１をシークさせ（図４ステップＳ
４）、そこでキャリブレーション動作を行う（図４ステ
ップＳ５，Ｓ６）。キャリブレーション動作としてはヘ
ッド１の出力調整や位置決め制御器のパラメータ調整が
ある。その後、目標データが書込まれたトラックにヘッ
ド１を移動し、ヘッド１を目標トラックに追従させるフ
ォローモードに切替わる。
【００４１】図１がフォローモードの実施例を示してい
る。この実施例の基本構成としては、ヘッド１からディ
スク媒体２の記憶面に書かれたサーボ信号１０１を読込
み、位置誤差信号発生器５によって位置誤差信号１０２
を発生する。この位置誤差信号１０２を位相補償器６を
通すことで、制御系の安定性を確保してアクチュエータ
４の制御信号１０３をパワーアンプ８に送る。
る。この実施例の基本構成としては、ヘッド１からディ
スク媒体２の記憶面に書かれたサーボ信号１０１を読込
み、位置誤差信号発生器５によって位置誤差信号１０２
を発生する。この位置誤差信号１０２を位相補償器６を
通すことで、制御系の安定性を確保してアクチュエータ
４の制御信号１０３をパワーアンプ８に送る。
【００４２】パワーアンプ８では駆動電流信号１０４を
アクチュエータ４に流し、アクチュエータ４によってヘ
ッド１を移動させる。この時、摩擦補償器７はアクチュ
エータ４の制御信号１０３を監視し、前もって設定して
ある閾値の範囲を越える時点を捕捉するとともに、ピー
ク時の制御信号１０３を記憶しておく。
アクチュエータ４に流し、アクチュエータ４によってヘ
ッド１を移動させる。この時、摩擦補償器７はアクチュ
エータ４の制御信号１０３を監視し、前もって設定して
ある閾値の範囲を越える時点を捕捉するとともに、ピー
ク時の制御信号１０３を記憶しておく。
【００４３】摩擦補償器７は閾値の範囲を越えた時点か
らサーボ信号をカウントし、１周分のカウントが終了し
た時点において記憶した制御信号１０３のピーク値を出
力することによって、可動部１２の移動を開始する。閾
値の範囲を越えるものが数カ所で生じる場合にはサーボ
信号のカウント値とピーク値とをセットとして記憶する
ことによって対応可能である。
らサーボ信号をカウントし、１周分のカウントが終了し
た時点において記憶した制御信号１０３のピーク値を出
力することによって、可動部１２の移動を開始する。閾
値の範囲を越えるものが数カ所で生じる場合にはサーボ
信号のカウント値とピーク値とをセットとして記憶する
ことによって対応可能である。
【００４４】スイッチ制御部１０は前周回のピーク値を
フィードフォワード値として出力した後も位置誤差信号
１０２を監視し、位置誤差がさらに大きくなる、または
同じ場合に可動部１２が移動していないと判断し、スイ
ッチ９を制御してさらにフィードフォワード信号１０５
をパワーアンプ８に加え、逆に位置誤差が逆方向に急激
に増える場合、スイッチ９を制御して次周回にフィード
フォワード信号１０５を出力する時間を短くする。
フィードフォワード値として出力した後も位置誤差信号
１０２を監視し、位置誤差がさらに大きくなる、または
同じ場合に可動部１２が移動していないと判断し、スイ
ッチ９を制御してさらにフィードフォワード信号１０５
をパワーアンプ８に加え、逆に位置誤差が逆方向に急激
に増える場合、スイッチ９を制御して次周回にフィード
フォワード信号１０５を出力する時間を短くする。
【００４５】また、摩擦補償器７はヘッド１を別のトラ
ックに移動させるシークモードに移行したら、いったん
全てをフィードフォワード信号１０５の記憶を消去して
目標トラックに到着後、フォローモードに移行してから
再び静止摩擦の検出から行い、上記のルーチンを行う。
ックに移動させるシークモードに移行したら、いったん
全てをフィードフォワード信号１０５の記憶を消去して
目標トラックに到着後、フォローモードに移行してから
再び静止摩擦の検出から行い、上記のルーチンを行う。
【００４６】このように、簡単な装置を付加することに
よって、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させ
る要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を
軽減することができる。
よって、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させ
る要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を
軽減することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィスク媒体のデータトラック中心とディスク媒体からデ
ータを読取るヘッドとの位置誤差を検出し、その検出結
果を基にヘッドを目標位置に位置決めするための位相補
償器の出力からヘッドを移動させる移動手段が静止摩擦
力の影響を受けていることを検出した時に移動手段を駆
動するためのフィードフォワード信号を出力することに
よって、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させ
る要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を
軽減することができるという効果がある。
ィスク媒体のデータトラック中心とディスク媒体からデ
ータを読取るヘッドとの位置誤差を検出し、その検出結
果を基にヘッドを目標位置に位置決めするための位相補
償器の出力からヘッドを移動させる移動手段が静止摩擦
力の影響を受けていることを検出した時に移動手段を駆
動するためのフィードフォワード信号を出力することに
よって、低次スピンドル回転同期ランナウトを悪化させ
る要因である摺動型アクチュエータの静止摩擦の影響を
軽減することができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例によるディスク装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１のディスク媒体のサーボ領域の一例を示す
図である。
図である。
【図３】図１のアクチュエータを構成する摺動型アクチ
ュエータの一例を示す図である。
ュエータの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施例によるディスク装置の立ち上
げプロセスを示すフローチャートである。
げプロセスを示すフローチャートである。
１ ヘッド ２ ディスク媒体 ３ スピンドル ４ アクチュエータ ５ 位置誤差信号発生器 ６ 位相補償器 ７ 摩擦補償器 ８ パワーアンプ ９ スイッチ １０ スイッチ制御部 １１ ベース部 １２ 可動部 １３ センタロッド止め部 １４ センタロッド
Claims (7)
- 【請求項１】 ディスク媒体のデータトラック中心と前
記ディスク媒体からデータを読取るヘッドとの位置誤差
を検出する位置誤差検出手段と、前記ヘッドを移動させ
る移動手段と、前記位置誤差検出手段の検出結果を基に
前記ヘッドを目標位置に位置決めするための位相補償器
と、前記位相補償器の出力から前記移動手段が静止摩擦
力の影響を受けていることを検出する検出手段と、前記
移動手段を駆動するためのフィードフォワード信号を出
力する摩擦補償器と、前記検出手段が前記移動手段が前
記静止摩擦力の影響を受けていることを検出した時に前
記摩擦補償器からのフィードフォワード信号を前記移動
手段に加える手段とを有することを特徴とするディスク
装置のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項２】 前記移動手段は、摺動型アクチュエータ
からなることを特徴とする請求項１記載のディスク装置
のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項３】 前記摩擦補償器は、前記移動手段が静止
摩擦力の影響を受けていることを前記位相補償器から出
力される前記移動手段の制御信号及び前記移動手段を駆
動するための駆動電流信号の少なくとも一方を監視する
ことで検出するよう構成したことを特徴とする請求項１
または請求項２記載のディスク装置のヘッド位置決め制
御装置。 - 【請求項４】 前記フィードフォワード信号は、前記ヘ
ッドを前記移動手段が受けている静止摩擦力の影響に抗
して移動するために十分な力を生じる信号からなること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のデ
ィスク装置のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項５】 前記フィードフォワード信号は、前記制
御信号及び前記駆動電流信号のピーク値からなることを
特徴とする請求項３または請求項４記載のディスク装置
のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項６】 前記検出手段は、前記位置誤差検出手段
の検出結果を監視して前記移動手段が前記静止摩擦力の
影響を受けていることを検出するよう構成したことを特
徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載のディス
ク装置のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項７】 前記フィードフォワード信号を前記移動
手段に加える手段は、前記検出手段の検出結果に応じて
前記位相補償器の出力と前記摩擦補償器からのフィード
フォワード信号とを切替えるスイッチからなることを特
徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載のディス
ク装置のヘッド位置決め制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137942A JP2000331445A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | ディスク装置のヘッド位置決め制御装置 |
| US09/572,303 US6510016B1 (en) | 1999-05-19 | 2000-05-18 | Head positioning control system for disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137942A JP2000331445A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | ディスク装置のヘッド位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000331445A true JP2000331445A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15210318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137942A Pending JP2000331445A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | ディスク装置のヘッド位置決め制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6510016B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000331445A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG106039A1 (en) * | 2000-01-11 | 2004-09-30 | Univ Singapore | Robust triple-mode compensator for hard disk drives with dynamic friction |
| US6963466B2 (en) * | 2003-06-25 | 2005-11-08 | Seagate Technology Llc | Radial dependent low frequency repeatable run out compensation apparatus and method |
| JP2005025852A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Toshiba Corp | ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法 |
| CN100452189C (zh) * | 2004-05-04 | 2009-01-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于扫描记录载体上的轨道的设备和导轨摩擦校准方法 |
| WO2009025009A1 (ja) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Fujitsu Limited | 記録媒体駆動装置および摩擦特性測定方法 |
| US9142234B1 (en) | 2012-06-08 | 2015-09-22 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive employing model-based feed-forward compensation during seek settling |
| US8937784B1 (en) * | 2012-08-01 | 2015-01-20 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive employing feed-forward compensation and phase shift compensation during seek settling |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4536809A (en) * | 1982-05-10 | 1985-08-20 | Digital Equipment Corporation | Adaptive misposition correcting method and apparatus for magnetic disk servo system |
| JPS5979439A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-08 | Ricoh Co Ltd | 駆動方式 |
| EP0229891A3 (en) * | 1985-10-22 | 1988-08-17 | Nec Corporation | Head positioning system for floppy disk drives |
| JPS62298976A (ja) * | 1986-06-19 | 1987-12-26 | Nec Corp | 磁気ヘツド位置決め制御装置 |
| JPH03108126A (ja) | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Matsushita Commun Ind Co Ltd | 光学ヘッド装置 |
| JPH05242492A (ja) | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッド送り装置 |
| JPH06119650A (ja) | 1992-10-05 | 1994-04-28 | Sony Corp | ディスク記録又は再生装置 |
| JP2629650B2 (ja) * | 1995-05-23 | 1997-07-09 | 日本電気株式会社 | トラックアクセス装置 |
| JP2720829B2 (ja) | 1995-06-02 | 1998-03-04 | 日本電気株式会社 | 光ヘッドのシーク速度制御装置 |
| US6335845B1 (en) * | 1996-01-22 | 2002-01-01 | Hitachi, Ltd. | Magnetic disk apparatus having an accelerometer for detecting acceleration in the positioning direction of the magnetic head |
| JPH09312026A (ja) | 1996-05-24 | 1997-12-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光ディスク装置のトラッキング制御装置 |
| KR100252182B1 (ko) * | 1998-02-23 | 2000-07-01 | 윤종용 | 위상이 서로 다른 서보패턴이 기록된 하드디스크 및 그 트랙킹방법 |
| JP2000020963A (ja) | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 光ディスク再生装置 |
| WO2000049606A2 (en) * | 1999-02-22 | 2000-08-24 | Seagate Technology, Inc. | Optimal reader/writer offsets and write fault thresholds in a disc drive |
-
1999
- 1999-05-19 JP JP11137942A patent/JP2000331445A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-18 US US09/572,303 patent/US6510016B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6510016B1 (en) | 2003-01-21 |
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