JP2520755B2 - 位置決め制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 記録媒体のディスクの目標トラック位置にヘッド部を
位置決めする位置決め制御方式に関し、 自動調整開始時に於いても、シークエラーの低減を図
ることを目的とし、 記録媒体のディスクの目標トラック位置にヘッド部を
移動させて位置決めする駆動部と、該駆動部に駆動信号
を加えて前記ヘッド部を目標トラックに向かって移動さ
せる速度制御と前記目標トラック中心に位置決めさせる
位置制御とを行う制御部と、タイマとを備え、前記制御
部は、速度制御に於いて前記ヘッド部が前記目標トラッ
クの1.5トラック前に到達した時に前記タイマを起動
し、該タイマの設定時間内に前記目標トラックの0.5ト
ラック前を示すトラッククロッシングパルスを検出でき
ない時に、前記ヘッド部の速度制御を終了させて、強制
的に位置制御に移行させるように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、記録媒体のディスクの目標トラック位置に
ヘッド部を位置決めする位置決め制御方式に関するもの
である。

磁気ディスク装置や光ディスク装置等に於ける記録媒
体のディスクのトラック（シリンダ）上に磁気ヘッドや
光学ヘッド等のヘッド部を位置決めして、データの書込
み又はデータの読出しを行うものであり、高密度記録化
に伴って位置決め精度の向上が要望されている。又駆動
部等を含む位置決め制御機構の調整を自動化する構成が
採用されており、自動調整の円滑化が要望されている。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置は、例えば、第５図に示すような制
御機構を有するものであり、31はマイクロプロセッサ等
からなる主制御部、32はヘッド部、33はボイスコイルモ
ータ等からなる駆動部、34はヘッド部32で読出したサー
ボ信号を復調する復調部、35は切替部、36は速度制御
部、37は位置制御部である。ヘッド部32は駆動部33によ
って磁気ディスクの目標トラックに位置決めされる。

第６図は従来例のフローチャートであり、目標トラッ
クが与えられてシークスタートとなると、主制御部31に
於いてヘッド部32の現在トラック位置と目標トラック位
置との差を示すデファレンス量が設定される。そし
て、切替部35が図示のように速度制御部36側に切替えら
れ、速度制御部36により速度制御がスタートする。そ
して、ヘッド部32から読出されたサーボ信号が復調部34
により復調され、速度信号と共にトラッククロッシング
パルスが検出され、１パルス検出される毎に主制御部
31に設定されたデファレンス量が−１される。

このデファレンス量が−１されることにより、０とな
ったか否か判定され、０でない場合は、目標トラック
位置ではないから、ステップ〜の処理が繰り返され
る。又０の場合は、目標トラック位置にヘッド部32が到
達した時であるから、主制御部31は速度制御終了とし
、切替部35を制御して位置制御部37からの駆動信号が
駆動部33に加えられるように切替え、復調部34によるサ
ーボ信号の復調信号を基に、目標トラック中心にヘッド
部32を位置決めする位置制御が開始される。

この位置制御が完了するとシークエンドとなり、デー
タの書込み又はデータの読出しが行われることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例の位置決め制御に於いては、速度制御について
目標速度のみが明確に規定され、目標トラックについ
て、目標トラック位置の0.5トラック以内にヘッド部32
が存在する時のみ規定されていた。即ち、ヘッド部32が
目標トラックに対して0.5トラック以内の位置に移動
し、且つその速度が零に近い値となった時に、位置制御
に切替えられるものであった。

従って、自動調整が完全に行われる前の段階又は駆動
部33の振動等の原因によって、ヘッド部32が目標トラッ
クの0.5トラック以内に到達する前に、ヘッド部32の速
度がほぼ零となると、位置制御に切替えられないので、
シークタイムアウトエラーとなる。その為に、自動調整
機構に於ける調整エラーが生じる欠点があった。

本発明は、自動調整開始時に於いても、シークエラー
の低減を図ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の位置決め制御方式は、磁気ディスクや光ディ
スク等にヘッド部を位置決めするものであり、第１図を
参照して説明する。

記録媒体のディスク１の目標トラック位置にヘッド部
２を移動させて位置決めするボイスコイルモータ等から
なる駆動部３と、この駆動部３に駆動信号を加えてヘッ
ド部２を目標トラックに向かって移動させる速度制御と
目標トラック中心に位置決めさせる位置制御とを行う制
御部４と、タイマ５とを備え、制御部４は、ヘッド部２
が目標トラックの1.5トラック前に到達した時にタイマ
５を起動し、このタイマ５の設定時間内に目標トラック
の0.5トラック前を示すトラッククロッシングパルスを
検出できない時は、ヘッド部２速度制御を終了させて強
制的に位置制御に移行させるものである。

〔作用〕

ヘッド部２を目標トラック中心に位置決めする為のサ
ーボ特性は、ヘッド部２が目標トラックの−２〜＋１ト
ラックの範囲内に存在すれば、目標トラック中心に位置
決め可能となるものである。従って、目標トラックの1.
5トラック前にヘッド部２が停止した場合でも、位置制
御に移行することにより、目標トラック中心に位置決め
することが可能となる。又目標トラックの0.5トラック
以内にヘッド部２が停止した場合は、従来例と同様に位
置制御により目標トラック中心に位置決めすることがで
きる。このように目標トラックの1.5トラック前にヘッ
ド部２が停止して、トラッククロッシングパルスが得ら
れない場合でも、タイマ５の設定時間後に強制的に位置
制御に移行させることにより、シークタイムアウトエラ
ーとなることなく、位置決め制御が可能となる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、11は記
録媒体のディスク、12はディスクのトラック（シリン
ダ）に位置決めされるヘッド部、13はボイスコイルモー
タ等の駆動部、14はヘッド部12により読出されたサーボ
信号を復調する復調部、15は増幅器等を含むと共に速度
制御と位置制御とを切替える切替部、16は速度制御部、
17は位置制御部、18は駆動電流検出部、19はヘッド部12
の移動速度を検出する速度検出部、20はマイクロプロセ
ッサ等からなる主制御部、21はヘッド部12の現在トラッ
ク位置と目標トラック位置との差をデファレンス量とし
てプリセットするカウンタ、22は主制御部20によって起
動され、設定時間が経過した時にタイムアウト信号を主
制御部20に加えるタイマ、23は復調されたサーボ信号か
らトラッククロッシングパルスを形成するトラッククロ
ッシングパルス形成部、24はディスク11を3600rpm等の
一定回転数で回転させるモータである。

速度制御部16,位置制御部17,速度検出部19等と主制御
部20とを含めた構成が、第１図の制御部４に相当し、マ
イクロプロセッサ等の演算処理機能によって各部の機能
を実現することができる。又ディスク11は、１枚或いは
複数枚設けられ、モータ24により一定回転数で回転され
ており、ヘッド部12は、ディスク11の記録面に対応した
個数設けられ、駆動部13によりディスク11のトラック
（シリンダ）中心に位置決めされるものである。

図示を省略した制御装置等の上位装置から目標トラッ
クが指示されると、シーク動作が開始されるものであ
り、主制御部20は、ヘッド部12の現在トラック位置と目
標トラック位置との差をデファレンス量としてカウンタ
21にプリセットし、このデファレンス量に対応した目標
速度（速度カーブ）を設定して速度制御部16に加えると
共に、速度制御部16からの駆動信号が駆動部13に加えら
れるように切替部15を制御して、速度制御を開始させ
る。

第３図は本発明の実施例のフローチャートであり、前
述のように、目標トラックが指示されてシークスタート
となると、ヘッド部12の現在トラック位置と目標トラッ
ク位置との差のデファレンス量がカウンタ21に設定され
、目標速度が速度制御部16に与えられ、切替部15が速
度制御部16側に切替えられて、速度制御が開始される
。即ち、駆動部13に速度制御部16からの駆動信号が加
えられてヘッド部12を目標トラックに向かって移動させ
る。その時の駆動部13に供給される駆動電流が駆動電流
検出部18により検出されて位置制御部17と速度検出部19
とに加えられる。

ヘッド部12から読出されたサーボ信号は、復調部14に
より復調されて、位置制御部17と速度検出部19とトラッ
ククロッシングパルス形成部23とに加えられ、速度検出
部19によりヘッド部12の移動速度が検出される。この検
出速度と目標速度との差に従った駆動信号が速度制御部
16から出力され、ヘッド部12が目標速度に従って移動す
るように制御される。

ヘッド部12の移動に従って得られる復調サーボ信号か
らトラッククロッシングパルスがトラッククロッシング
パルス形成部23により形成されて、主制御部20に加えら
れる。主制御部20ではトラッククロッシングパルスか否
か判断し、トラッククロッシングパルスと判断した
時、カウンタ21のデファレンス量を−１する。そし
て、デファレンス量が１となったか否か判断し、デフ
ァレンス量が１となった場合、即ち、目標トラックの２
トラック前と１トラック前との間にヘッド部12が存在す
る時に、タイマ22に所定値をセットし、カウントダウ
ンを開始する。

次にトラッククロッシングパルスを検出できたか否か
判断し、検出できた時は、目標トラックにヘッド部12
が到達したことになるから、速度制御終了とし、位置
制御開始となる。即ち、正常に目標トラックにヘッド
部12を移動させたことになるから、主制御部20は切替部
15を制御して、速度制御部16から位置制御部17に切替え
させ、位置制御部17からの駆動信号により駆動部13を制
御して、ヘッド部12を目標トラック中心に位置決めさせ
ることになる。

又タイマ22に所定値をセットしてカウントダウンを開
始させた後、トラッククロッシングパルスを検出できな
い場合は、タイマ22のタイマアウトか否か判断し、カ
ウントダウンにより内容が０となるタイムアウトとなっ
た時に、速度制御を終了とし、位置制御を開始させる
。即ち、強制的に位置制御に移行させるものである。

第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、ヘッド
部12の現在トラック位置と目標トラック位置との差が８
トラックで、シークスタートによりヘッド部12の速度は
次第に上昇し、目標速度に到達すると、それ以後は目標
速度（目標トラック位置で速度が零となる速度カーブ）
に従ってヘッド部12の移動速度が制御されるから、正常
な時の速度で示すように、ヘッド部12が目標トラックに
到達した時、即ち、残りトラック数が０の時に、速度は
０となる。従って、速度制御及び位置制御は、ａに示す
ように切替えられる。

これに対して、問題となる時の速度で示すように、残
りトラック数が１の時に速度が０となった場合は、目標
トラックの１トラック前にヘッド部12が存在する場合で
あり、前述のように、タイマ22が起動されて、その設定
時間経過後に、ｂに示すように、強制位置制御スタート
により、速度制御から位置制御に強制的に切替えられ、
位置制御により目標トラック中心に位置決めされること
になる。

２相サーボ信号によるサーボ特性は、前述のように、
目標の０トラックに対して、−２トラックから＋１トラ
ックの間にヘッド部12が存在する場合に、位置制御によ
り０トラック中心に位置決めすることができるものであ
り、前述のように、目標トラックの1.5トラック前にヘ
ッド部12が停止した場合、タイマ22の設定時間後に位置
制御に移行すれば、シークタイムアウトエラーとなるこ
となく、目標トラック中心に位置決めすることができ
る。又目標トラックの0.5トラック以内にヘッド部12が
存在する場合は、速度制御から位置制御に正常に切替え
ることができる。この場合、タイマ22を起動する為のヘ
ッド部12の目標トラックに対する位置は、正確に1.5ト
ラック前に限定されるものではなく、２トラック前から
１トラック前の間の位置とすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、制御部４によるヘッ
ド部２の速度制御に於いて、目標トラックの1.5トラッ
ク前にヘッド部２が到達した時にタイマ５を起動し、そ
のタイマ５の設定時間内に、目標トラックの0.5トラッ
ク前を示すトラッククロッシングパルスが得られない時
は、目標トラックの0.5トラック以内にヘッド部２が存
在しない時であるから、強制的に位置制御に移行させる
ものであり、自動調整が完全に行われる前の状態や何か
らの原因で目標トラックの１トラック前後にヘッド部２
の速度がほぼ零となって、速度制御から位置制御への切
替条件を満足しない場合でも、強制的に位置制御に切替
えて、ヘッド部２を目標トラック中心に位置決めするこ
とができる。

従って、シークタイムアウトエラーを生じることが少
なくなり、自動調整を円滑に実行することが可能となる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は従
来例の要部ブロック図、第６図は従来例のフローチャー
トである。 １はディスク、２はヘッド部、３は駆動部、４は制御
部、５はタイマである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体のディスク（１）の目標トラック
   位置にヘッド部（２）を移動させて位置決めする駆動部
   （３）と、該駆動部（３）に駆動信号を加えて前記ヘッ
   ド部（２）を目標トラックに向かって移動させる速度制
   御と前記目標トラック中心に位置決めさせる位置制御と
   を行う制御部（４）と、タイマ（５）とを備え、 前記制御部（４）は、速度制御に於いて前記ヘッド部
   （２）が前記目標トラックの1.5トラック前に到達した
   時に前記タイマ（５）を起動し、該タイマ（５）の設定
   時間内に前記目標トラックの0.5トラック前を示すトラ
   ッククロッシングパルスを検出できない時に、前記ヘッ
   ド部（２）の速度制御を終了させて、強制的に位置制御
   に移行させる ことを特徴とする位置決め制御方式。