JP2612262B2 - 磁気デイスク装置 - Google Patents

磁気デイスク装置

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    • G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation

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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)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 磁気ディスク装置において，ヘッドをディスクの半径
方向における所定の位置に移動させる駆動モータと，前
記ヘッドがその移動方向に作用する外力に抗して所定の
位置に位置付けされている状態における前記駆動モータ
に供給される駆動値を外力補正値として検出する検出手
段と，前記ディスクの半径方向に分割された複数のブロ
ック毎の外力補正値を記憶するメモリと，磁気ディスク
装置が起動された際に前記検出手段に外力補正値を検出
させ，検出された外力補正値を前記メモリに記憶させ，
その後，前記ヘッドが位置するブロックの外力補正値を
前記メモリより読み出し，読み出した外力補正値に基づ
き前記駆動モータを制御する制御手段とを備えるように
構成して，外力に対する補正を自動調整し得るようにし
た。
〔産業上の利用分野〕
本発明は，磁気ディスク装置に関し，特にヘッドをデ
ィスクの半径方向に移動させる際にヘッドが受ける外力
に抗してヘッドを位置づけるための，外力すなわち位置
オフセット量の補正を自動調整可能にしたディスク装置
に関する。
〔従来の技術〕
第６図は，従来の磁気ディスク装置のシーク制御回路
を示す図である。
第６図において,51はヘッド,52はボイスコイルモー
タ,53はパワーアンプ,54はマルチプレクサ,55は制御電
流検出回路,56は位置信号作成回路,57は速度偏差検出回
路,58は位置偏差検出回路,59は速度検出回路,60は位置
オフセット調整回路,61は速度ゲイン調整回路である。
マルチプレクサ54は，コアス制御とファイン制御とを
切り換えるためのものである。
制御電流検出回路55は，ファイン制御中の電流を検出
して，制御電流検出信号を得るためのものである。
位置信号作成回路56は，ヘッド51の位置を検出して位
置信号を作成するためのものである。
速度偏差検出回路57は，位置オフセット調整回路60の
出力，速度ゲイン調整回路61の出力及び目標速度信号を
入力して速度偏差信号を得るためのものである。
位置偏差検出回路58は，位置オフセット調整回路60に
より調整された制御電流検出信号と位置信号を入力し
て，位置偏差信号を得るためのものである。
速度検出回路59は，位置信号を微分して速度信号を得
るためのものである。
位置オフセット調整回路60は，制御電流検出信号と速
度信号とを＋5V〜−12Vの間で分圧，位置オフセット信
号を得るためのものである。
速度ゲイン調整回路61は，速度信号を可変抵抗器を通
してそのゲインを調整するためのものである。
位置オフセットの調整は，制御電流検出信号と速度信
号との間を＋5V〜−12Vの電圧を人手によって分圧する
ことにより行う。
速度ゲインの調整は，速度ゲイン調整回路61の可変抵
抗器を人手によって変えることにより行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のシーク制御方式では，位置オフセット調整回路
60と速度ゲイン調整回路61に可変抵抗器を用いており，
作業者がシンクロスコープ等の測定器を観測しながら調
整するため熟練と手間を要し，また位置オフセット補正
値は動作中に変更できないから，ヘッド位置の変化によ
り最適値からずれてしまい，さらに設置方向を変えた場
合には，再び調整が必要であるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は，ヘッドをディスクの半径方向における所定
の位置に移動させる駆動モータと，前記ヘッドがその移
動方向に作用する外力に抗して所定の位置に位置付けさ
れている状態における前記駆動モータに供給される駆動
値を外力補正値として検出する検出手段と，前記ディス
クの半径方向に分割された複数のブロック毎の外力補正
値を記憶するメモリと，磁気ディスク装置が起動された
際に前記検出手段に外力補正値を検出させ，検出された
外力補正値を前記メモリに記憶させ，その後，前記ヘッ
ドが位置するブロックの外力補正値を前記メモリより読
み出し，読み出した外力補正値に基づき前記駆動モータ
を制御する制御手段と，を備えるようにして，外力補正
値を自動調整し，機構部のアンバランスやバラツキによ
る悪影響を除去するものである。
さらに，前記検出手段は，前記駆動モータに供給され
る制御電流を外力補正値として検出し，前記制御手段
は，前記メモリより読み出した外力補正値に対応する制
御電流を前記駆動モータに供給するようにして，外力補
正の自動調整をより良く行えるようにするものである。
第１図は，本発明の基本構成を示す図である。第１図
において,1はヘッド,2はボイスコイルモータ,3はパワー
アンプ,4はマルチプレクサ,5は制御電流検出回路,6は位
置信号作成回路,7は速度偏差検出回路,8は位置偏差検出
回路,9は速度検出回路,10はマイクロプロセッサ,11は位
置オフセット補正回路,12は速度ゲイン調整回路であ
る。
ヘッド１は，磁気ディスクにアクセスして情報を遣り
取りするためのものである。
ボイスコイルモータ２は，ヘッド１を移動させるため
のものである。
パワーアンプ３は，ボイスコイルモータ２に制御電流
を供給するためのものである。
マルチプレクサ４は，コアス制御とファイン制御とを
切り換えるためのものである。
制御電流検出回路５は，パワーアンプ２からボイスコ
イルモータ２へ供給される制御電流を検出するための回
路である。
位置信号作成回路６は，ヘッド１のサーボ信号からヘ
ッドの位置を示す位置信号を作成するための回路であ
る。
速度偏差検出回路７は，位置オフセット補正回路11及
び速度ゲイン調整回路12の出力を増幅器を通して入力
し，目標速度信号との速度偏差を検出するための回路で
ある。
位置偏差検出回路８は，位置信号，位置オフセット補
正回路11によって生成された位置オフセット補正信号及
び制御電流検出信号を増幅器を通して入力し，位置偏差
信号を検出するための回路である。
速度検出回路９は，位置信号を微分して速度を検出す
るための回路である。
マイクロプロセッサ10は，位置オフセット補正回路11
及び速度ゲイン調整回路12を制御するためのものであ
る。
位置オフセット補正回路11は，制御電流検出回路５が
検出した制御電流値つまり駆動値からマイクロプロセッ
サ10の制御によって位置オフセット補正信号つまり外力
補正値を生成するための回路である。
速度ゲイン調整回路12は，速度検出回路９の出力から
マイクロプロセッサ10の制御によって速度信号を生成す
るための回路である。
〔作用〕
第２図は実際にヘッドに作用する外力値である位置オ
フセット量と位置オフセット補正値すなわち外力補正値
の例を示す図，第３図は目標速度と実際の速度との関係
を示す図である。
ヘッドは，自分が位置するシリンダ位置によって，例
えば第２図の破線で示すようなオフセット力を受ける。
これを補正するために，ディスクを半径方向に何等分か
に分割し，分割された各ブロックの中心で，ヘッドのイ
ニシャルシーク特に，例えば第２図の実線で示すような
位置オフセット補正値を決定し，マイクロプロセッサ10
に内蔵されたメモリに記憶しておく。その後のシーク時
には，位置オフセット補正回路11から位置オフセット補
正信号を発生させて位置オフセットの補正を行う。
また，シーク速度は，第３図の破線で示すように目標
速度を予め定めておき，この目標速度と実際の速度との
偏差が最小になるように，マイクロプロセッサ10により
速度ゲイン調整回路12を制御して速度信号を発生させ
る。
〔実施例〕
第４図は，本発明の一実施例構成図である。
図において,21はヘッド,22はボイスコイルモータ,23
はパワーアンプ,24はマルチプレクサ,25は制御電流検出
回路,26は増幅器,27は位置検出回路,28は位置情報検出
回路,29は速度偏差検出回路,30は位置偏差検出回路,31
は速度ゲイン調整回路,32は速度発生回路,33はローパス
フィルタ,34はA/Dコンバータ,35はマイクロプロセッサ,
36は位置オフセット補正信号発生回路,37は目標速度発
生回路,38は位置オフセット補正値メモリ,39はタイマ,4
0はインターフェイス制御回路,41はディスク制御装置で
ある。
ヘッド21は，磁気ディスクにアクセスして情報を遣り
取りするためのものである。
ボイスコイルモータ22は，ヘッド21を駆動させるため
のものである。
パワーアンプ23は，ボイスコイルモータ22に電力を供
給するためのものである。
マルチプレクサ24は，速度偏差信号と位置偏差信号と
を入力し，マイクロプロセッサ35によりコアス制御とフ
ァイン制御とを切り替えるためのものである。
制御電流検出回路25は，パワーアンプ23の出力から制
御電流検出信号を得るためのものである。
位置検出回路27は，ヘッド21のサーボ信号からヘッド
の位置を示す位置信号を作成するための回路である。
位置情報検出回路28は，位置検出回路27の出力から位
置情報を得るための回路である。
速度偏差検出回路29は，速度信号と目標速度信号を入
力し，速度偏差を検出するための回路である。
位置偏差検出回路30は，位置検出回路27によって検出
された位置信号，制御電流検出回路25によって検出され
た制御電流検出信号及び位置オフセット補正信号発生回
路36によって生成された位置オフセット補正信号を入力
し，位置偏差を検出して位置偏差信号を出力する回路で
ある。
速度ゲイン調整回路31は，マイクロプロセッサ35から
の４ビットの制御信号により速度ゲインを調整するため
の回路である。
速度発生回路32は，速度ゲイン調整回路31の出力，制
御電流検出信号及び位置オフセット補正信号を入力して
速度信号を得るための回路である。
位置オフセット補正信号発生回路36は，制御電流検出
信号からマイクロプロセッサ35の制御によって位置オフ
セット補正信号を発生するための回路である。
目標速度発生回路37は，マイクロプロセッサ35の制御
により目標速度信号を発生させるための回路である。
位置オフセット補正値メモリ38は，マイクロプロセッ
サ35に内蔵されており，マイクロプロセッサ35が計算し
た位置オフセット補正値を記憶させておくためのもので
ある。
タイマ39は，マイクロプロセッサ35に内蔵されてお
り，種々の計時に用いられる。
インターフェイス制御回路40は，ディスク制御装置41
とマイクロプロセッサ35との情報の遣り取りを行う。
ディスク制御装置41は，インターフェイス制御回路40
を通してマイクロプロセッサ35を制御してヘッド21のシ
ークを制御するためのものである。
次に，第５図（ａ），（ｂ）を用いて，本発明の制御
手順を説明する。
シーク制御信号を初期化する。
インターフェイス制御信号を初期化する。
位置オフセットメモリに初期値を設定する。
スピンドルモータをスタートさせる。
スピンドルモータの回転数が規定の値になるまで待
つ。
位置オフセット補正信号発生回路36に初期値を出力す
る。
速度ゲイン調整回路31に初期値を設定する。
ヘッド位置をシリンダ０へ制御する。
全シリンダを，例えば12ブロックに分割し，各ブロッ
クの中心位置の位置オフセット値を測定するために，ヘ
ッドを位置オフセット測定位置へシークする。
ファイン制御時の位置オフセット値をA/Dコンバータ
（ADC）34から読み取る。
位置オフセット補正値を計算して，その結果を位置オ
フセット補正値メモリ38へストアする。
全点の測定が終了するまで処理から処理を繰り返
す。
基準シリンダ数のディファレンスをオルタネートシー
クし，動作時間をタイマ39により測定する。
基準時間との偏差が最小となるように速度ゲイン調整
回路31を設定する。
ヘッド位置をシリンダ０へ制御する。
以上で位置オフセット値の測定及び速度ゲインの調整
を終了する。ディスク制御装置に対し,Ready及びSKC
（コマンド受信可）インターフェイス信号をONにする。
シークコマンドが来るまで待機する。
ディスク制御装置に対し,SKCインターフェイス信号を
OFFにする。
目標シリンダ位置の位置オフセット補正値を位置オフ
セット補正信号発生回路（DAC1）36へ出力する。
マルチプレクサ24により速度偏差信号を選択し，移動
距離に応じて目標速度を目標速度発生回路（DAC2）37か
ら出力してコアス制御を行う。
マルチプレクサ24により位置偏差信号を選択し，目標
シリンダ上でトラックフォローイング，即ちファイン制
御を行う。
セトリング時間待ちを行う。
ディスク制御装置に対し,SKCインターフェイス信号を
ONにする。
からの処理を繰り返す。
〔発明の効果〕
本発明では，位置オフセットの補正をプロセッサを用
いて行っているので，位置オフセットの補正を人手を煩
わせることなく自動的に高速かつ的確に行うことができ
る。また，位置オフセットの検出をディスク装置が起動
される際に自動的に行っているので，動作中のヘッド位
置や装置の設置方向が変化しても，機構部のアンバラン
スやバラツキによって生じる悪影響を人手による再調整
の必要なく除去し，かつヘッドの位置付け制御の高速
化，高性能化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成図，第２図は実際の位置オフ
セット量と位置オフセット補正値の例を示す図，第３図
は目標速度と実際の速度との関係を示す図，第４図は本
発明の１実施例構成図，第５図（ａ）及び（ｂ）は本発
明の制御手順を示す図，第６図は従来のシーク制御回路
を示す図である。 第１図において， 1:ヘッド 2:ボイスコイルモータ 3:パワーアンプ 4:マルチプレクサ 5:制御電流検出回路 6:位置信号作成回路 7:速度偏差検出回路 8:位置偏差検出回路 9:速度検出回路 10:マイクロプロセッサ 11:位置オフセット補正回路 12:速度ゲイン調整回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−120385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−178656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−117162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−66340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−167882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−64661（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ヘッドをディスクの半径方向における所定
    の位置に移動させる駆動モータと， 前記ヘッドがその移動方向に作用する外力に抗して所定
    の位置に位置付けされている状態における前記駆動モー
    タに供給される駆動値を外力補正値として検出する検出
    手段と， 前記ディスクの半径方向に分割された複数のブロック毎
    の外力補正値を記憶するメモリと， 磁気ディスク装置が起動された際に前記検出手段に外力
    補正値を検出させ，検出された外力補正値を前記メモリ
    に記憶させ，その後，前記ヘッドが位置するブロックの
    外力補正値を前記メモリより読み出し，読み出した外力
    補正値に基づき前記駆動モータを制御する制御手段と， を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項２】前記検出手段は，前記駆動モータに供給さ
    れる制御電流を外力補正値として検出し，前記制御手段
    は，前記メモリより読み出した外力補正値に対応する制
    御電流を前記駆動モータに供給することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク装置。
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