JP2003157629A - 磁気ディスクのヘッド位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置 - Google Patents
磁気ディスクのヘッド位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置Info
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Abstract
及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置に関し、ヘッド
の位置復調ミスを精度よく検出し、復調ミスによる悪影
響を極力少なくすることができる磁気ディスクのヘッド
位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】 フィードバック制御を用いた磁気ディス
クのヘッド位置制御装置において、制御対象10への指
示電流信号Aを用いて復調誤差推定値Bを計算する復調
誤差推定部14と、前記指示電流信号A及び復調結果C
から制御対象の状態量Dを推定する制御対象状態量推定
部13と、次の復調結果Eが前記状態量Dに復調誤差推
定値Bを加算或いは減算した値の範囲内であれば復調ミ
スであると判断する復調結果比較部15とを有して構成
する。
Description
ド位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置
に関する。
としては、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光磁
気ディスク、CD−ROM、DVD等種々のものがある
が、コストパフォーマンスでは、磁気ディスクが一番優
れている。近年の、パソコン内に設置される磁気ディス
クの容量は40Gバイトと大容量のものが用いられるよ
うになってきている。
示す図である。図において、1は磁気ディスク、2は該
磁気ディスク1にデータを書き込み、或いはデータを読
み出すヘッドである。3はヘッド2を支えるアーム、4
は該アーム3の一端が取り付けられ、アーム(ひいては
ヘッド)を矢印K方向に回転させるモータである。該モ
ータ4には、ヘッド2の磁気ディスク上の位置決めに必
要な制御信号が入力されている。図示されていないが、
ヘッド2には、書き込み、読み出しのための信号線が接
続されている。
予め磁気ディスク1上に記録されている位置情報(位置
情報が書き込まれた領域をサーボフレームという)をヘ
ッド2で読み取り、その読み取った位置情報からモータ
4に流すべき最適な電流を制御部により計算し、ヘッド
先端の位置決めを行なうという、いわゆるフィードバッ
ク制御による。
への高速移動制御)中は、ディスクも回転していること
から、ヘッド1がサーボフレーム上を斜めに横切ること
になり、正しい復調結果が得られない場合がある。これ
を復調ミスと呼び、結果的には誤った位置が制御部を介
してフィードバックされるため、応答が悪化するという
問題がある。
タへの指示電流値とヘッドの現在位置(現在復調結果)
から未来予測オブザーバを構成することにより、次の復
調結果が未来予測オブザーバにより推定された位置付近
にない場合には、復調ミスと判断するような方式が採ら
れたりしている。
れていれば復調ミスと判断できるのか、その閾値をどの
ような値に設定すればよいのかという問題については、
実験的な試行錯誤を繰り返す他はなく、これまでは、少
なくとも最悪ケースを考えた上で、一定の閾値を用いて
いた。
場合と少なく流すような場合では想定できる誤差の程度
は異なるはずであり、指示電流値に応じた閾値が設定で
きるはずである。
ものであって、ヘッドの位置復調ミスを精度よく検出
し、復調ミスによる悪影響を極力少なくすることができ
る磁気ディスクのヘッド位置制御方法及び磁気ディスク
のヘッド位置制御装置を提供することを目的としてい
る。
の原理を示すフローチャートである。本発明は、フィー
ドバック制御を用いた磁気ディスクのヘッド位置制御方
法において、制御対象への指示電流信号Aを用いて復調
誤差推定値Bを計算し(ステップ1)、前記指示電流信
号A及び復調結果Cから制御対象の状態量Dを推定し
(ステップ2)、次の復調結果Eが前記状態量Dに復調
誤差推定値Bを加算或いは減算した値の範囲外であれば
復調ミスであると判断する(ステップ3)ことを特徴と
する。
用いる閾値を、指示電流値Aに応じて適切に設定できる
ため、復調ミスの検出精度が改善できる。これにより、
復調ミスによるシーク時間遅延や、オーバシュート、ア
ンダーシュート等の影響が軽減できる。
果Eが状態量Dに復調誤差推定値Bを加算或いは減算し
た値の範囲外である場合には、前記状態量Dを用いて磁
気ディスクのヘッド位置制御を行なうことを特徴とす
る。
を用いて制御できるので、復調ミスによる悪影響を極力
少なくすることができる。 (3)請求項3記載の発明は、前記復調誤差推定を行な
う場合、制御対象への指示電流値Aのみから行なうこと
を特徴とする。
電流値Aのみを用いて復調誤差推定を行なうので、演算
が少なくてすみ、オンラインでの動作が可能となる。 (4)請求項4記載の発明は、フィードバック制御を用
いた磁気ディスクのヘッド位置制御装置において、制御
対象への指示電流信号Aを用いて復調誤差推定値Bを計
算する復調誤差推定部と、前記指示電流信号A及び復調
結果Cから制御対象の状態量Dを推定する制御対象状態
量推定部と、前記制御対象の動作結果に基づいてサーボ
信号を復調するサーボ信号復調部と、次の復調結果Eが
前記状態量Dに復調誤差推定値Bを加算或いは減算した
値の範囲外であれば復調ミスであると判断する復調結果
比較部と、該復調結果比較部の比較結果に基づいて演算
を行ない、前記制御対象を駆動するフィードバック制御
部とを有することを特徴とする。
用いる閾値を、指示電流値に応じて適切に設定できるた
め、復調ミスの検出精度が改善できる。これにより、復
調ミスによるシーク時間遅延や、オーバシュート、アン
ダーシュート等の影響が軽減できる。
果Eが状態量Dに復調誤差推定値Bを加算或いは減算し
た値の範囲外である場合には、前記状態量Dを用いて磁
気ディスクヘッドの位置制御を行なうことを特徴とす
る。
を用いて制御できるので、復調ミスによる悪影響を極力
少なくすることができる。
施の形態例を詳細に説明する。図2は本発明の一実施の
形態例を示すブロック図である。図において、10はモ
ータ等の制御対象、11は該制御対象10に指示電流信
号Aを与えるフィードバック制御部、12は制御対象1
0の動作からサーボ信号を復調するサーボ信号復調部、
13は該サーボ信号復調部12の出力Cと、フィードバ
ック制御部11からの出力信号Aを受けて、制御対象状
態量Dを推定する制御対象状態量推定部、14はフィー
ドバック制御部11からの出力信号Aのみに基づいて復
調誤差の推定を行なう復調誤差推定部、15はサーボ信
号復調部12からの出力Cと復調誤差推定部14からの
復調誤差推定値Bと、前記制御対象状態量推定部13の
状態推定値Dを受けて、復調結果が好ましい範囲にある
かどうかを判断する復調結果比較部である。ここで、制
御対象10はモータ、ヘッド、ヘッドを支持するアーム
を含んでいる(図4参照)。このように構成された装置
の動作を説明すれば、以下の通りである。
信号Aを用いて、復調誤差推定値Bを計算する。Bは、
加速度に比例し、加速度は電流に比例すると考えられる
ので、以下のようにマージンを見込んだ上で復調誤差推
定値Bを電流信号Aから求める。
ットマージン、βは加速度−電流換算マージン、Aは電
流(トラック/(サンプル)2)である。ここで、マー
ジンαと加速度−電流換算マージンβは実験的に求め
る。このように、復調誤差推定値Bを電流信号Aのみか
ら求めているので、演算が少なくてすみ、オンラインで
の動作が可能となる。
指示電流信号A及び復調結果Cから制御対象10の状態
量Dを推定する。この部分は、従来より用いられている
位置予測オブザーバである。ついで、復調結果比較部1
5でCとDとBを用い、所定の比較を行なう。即ち、復
調結果E(Cは現在のサンプル値であり、Eはその次の
サンプル値)が状態量Dに復調誤差推定値Bを加算或い
は減算した値の範囲外であれば、復調ミスであると判断
し、その場合は推定値Dを用いてフィードバック制御部
11の演算を行ない、フィードバック制御を行なう。フ
ィードバック制御部11は、フィードバック信号Aを制
御対象10を与える。
る。Dが状態量推定値、Bが復調誤差推定値である。次
の復調結果EがD+BとD−Bの範囲内にある場合に
は、復調ミスなしと判断する。この場合にはEを用いて
フィードバック制御を行なう。次に、E’はD+BとD
−Bの範囲外になっているので、復調ミスありと判断す
る。
果比較部15は、状態量Dを用いてフィードバック制御
部11を駆動する。これにより、最悪でも状態量Dを用
いて制御できるので、復調ミスによる悪影響を極力少な
くすることができる。
態量Dに復調誤差推定値Bを加算或いは減算した値の範
囲内であれば、復調ミスはないものとして、復調結果比
較部15は、復調信号Eを用いてフィードバック制御部
11で演算を行ない、フィードバック制御を行なう。フ
ィードバック制御信号Aは、制御対象10に与えられ
る。
な数値を用いて説明する。例えば、ある時間に正しい復
調結果が得られ、それからフィードバック制御部11に
より電流信号Aが出力されたものとする。今、Aが12
であったものとする。また、予め設定しておいたマージ
ンは、α=10、β=2であったものとする((1)式
参照)。すると、復調誤差推定結果Bは B=10+2×12=34 となる。
サンプルにおける予測位置D=1440であったものと
する。すると、1440±B=1408〜1472とな
るから、復調結果は1408〜1472の範囲に入るこ
とが予想できる。例えば、次のサンプルで実際の復調結
果Eが1320であったものとすると、復調ミスである
と判断することができる。
判断に用いる閾値を、指示電流値Aに応じて適切に設定
できるため、復調ミスの検出精度が改善できる。これに
より、復調ミスによるシーク時間遅延や、オーバシュー
ト、アンダーシュート等の影響が軽減できる。
下の効果が得られる。 (1)請求項1記載の発明によれば、復調ミスの判断に
用いる閾値を、指示電流値Aに応じて適切に設定できる
ため、復調ミスの検出精度が改善できる。これにより、
復調ミスによるシーク時間遅延や、オーバシュート、ア
ンダーシュート等の影響が軽減できる。 (2)請求項2記載の発明によれば、最悪でも状態量D
を用いて制御できるので、復調ミスによる悪影響を極力
少なくすることができる。 (3)請求項3記載の発明によれば、制御対称への指示
電流値Aのみを用いて復調誤差推定を行なうので、演算
が少なくてすみ、オンラインでの動作が可能となる。 (4)請求項4記載の発明によれば、復調ミスの判断に
用いる閾値を、指示電流値に応じて適切に設定できるた
め、復調ミスの検出精度が改善できる。これにより、復
調ミスによるシーク時間遅延や、オーバシュート、アン
ダーシュート等の影響が軽減できる。 (5)請求項5記載の発明によれば、最悪でも状態量D
を用いて制御できるので、復調ミスによる悪影響を極力
少なくすることができる。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 フィードバック制御を用いた磁気ディス
クのヘッド位置制御方法において、 制御対象への指示電流信号Aを用いて復調誤差推定値B
を計算し(ステップ1)、 前記指示電流信号A及び復調結果Cから制御対象の状態
量Dを推定し(ステップ2)、 次の復調結果Eが前記状態量Dに復調誤差推定値Bを加
算或いは減算した値の範囲外であれば復調ミスであると
判断する(ステップ3)ことを特徴とする磁気ディスク
のヘッド位置制御方法。 - 【請求項2】 前記復調結果Eが状態量Dに復調誤差推
定値Bを加算或いは減算した値の範囲外である場合に
は、前記状態量Dを用いて磁気ディスクのヘッド位置制
御を行なうことを特徴とする請求項1記載の磁気ディス
クのヘッド位置制御方法。 - 【請求項3】 前記復調誤差推定を行なう場合、制御対
象への指示電流値Aのみから行なうことを特徴とする請
求項1記載の磁気ディスクのヘッド位置制御方法。 - 【請求項4】 フィードバック制御を用いた磁気ディス
クのヘッド位置制御装置において、 制御対象への指示電流信号Aを用いて復調誤差推定値B
を計算する復調誤差推定部と、 前記指示電流信号A及び復調結果Cから制御対象の状態
量Dを推定する制御対象状態量推定部と、 前記制御対象の動作結果に基づいてサーボ信号を復調す
るサーボ信号復調部と、 次の復調結果Eが前記状態量Dに復調誤差推定値Bを加
算或いは減算した値の範囲外であれば復調ミスであると
判断する復調結果比較部と、 該復調結果比較部の比較結果に基づいて演算を行ない、
前記制御対象を駆動するフィードバック制御部とを有す
ることを特徴とする磁気ディスクのヘッド位置制御装
置。 - 【請求項5】 前記復調結果Eが状態量Dに復調誤差推
定値Bを加算或いは減算した値の範囲外である場合に
は、前記状態量Dを用いて磁気ディスクヘッドの位置制
御を行なうことを特徴とする請求項4記載の磁気ディス
クのヘッド位置制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001354322A JP4081264B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 磁気ディスクのヘッド位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001354322A JP4081264B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 磁気ディスクのヘッド位置制御方法及び磁気ディスクのヘッド位置制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003157629A true JP2003157629A (ja) | 2003-05-30 |
JP4081264B2 JP4081264B2 (ja) | 2008-04-23 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8804274B1 (en) | 2013-04-18 | 2014-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk storage apparatus and servo control method |
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2001
- 2001-11-20 JP JP2001354322A patent/JP4081264B2/ja not_active Expired - Fee Related
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