JP2616415B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

Info

Publication number
JP2616415B2
JP2616415B2 JP32105493A JP32105493A JP2616415B2 JP 2616415 B2 JP2616415 B2 JP 2616415B2 JP 32105493 A JP32105493 A JP 32105493A JP 32105493 A JP32105493 A JP 32105493A JP 2616415 B2 JP2616415 B2 JP 2616415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
magnetic head
mode
speed
position signal
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP32105493A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07153211A (ja
Inventor
洋一 笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP32105493A priority Critical patent/JP2616415B2/ja
Publication of JPH07153211A publication Critical patent/JPH07153211A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2616415B2 publication Critical patent/JP2616415B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に関
し、特に磁気ヘッドの位置情報を閉ループで帰還して制
御することによって、位置決めを行うようにした磁気デ
ィスク装置に関するものである。
【0002】この種の磁気ディスク装置においては、磁
気ヘッドを目標トラックに位置決めする際のセトリング
時間を短縮すると共に、機械共振によるサーボループの
発振を抑圧できることが必要である。
【0003】
【従来の技術】従来、この種の磁気ヘッドの位置決めシ
ステムにおいては、磁気ヘッドを移動して目標トラック
上に位置決めするために、ボイスコイルモータが使用さ
れている。このボイスコイルモータは、電力増幅器から
出力される駆動電流によって駆動されるようになってい
る。
【0004】磁気ヘッドの位置は、磁気ディスク面上に
予め書き込まれているサーボ面の位置情報を、磁気ヘッ
ドによって読み出し、復調して得られた実測位置信号に
よって検出する。
【0005】磁気ヘッドを目標トラック上に保持するた
めに、位置制御動作を行っている状態では、ボイスコイ
ルモータに電力を供給する電力増幅器の入力に実測位置
信号を帰還し、このボイスコイルモータによって磁気ヘ
ッドを駆動するようにして、閉ループからなる位置制御
ループを構成している。
【0006】図2に、従来の磁気ディスク装置における
位置制御ループのブロック線図を示す。この図2におい
て、磁気ヘッドの位置情報S17は、距離電圧変換部68
において距離電圧変換ゲインKにより、位置信号S19
変換される。位置信号S19は、加算器52において目標
位置信号S1 から減算されて、位置誤差信号S3 を生成
する。位置誤差信号S3 は、位置信号補償部78におい
て、位置信号補償ゲインKSPによって、位置補償信号S
7 に変換される。
【0007】次に、磁気ヘッドの速度情報S15は、速度
電圧変換部70において、速度電圧変換ゲインKG によ
って、速度信号S21に変換される。速度信号S21は、速
度信号制御部79において、速度ループゲインKSIによ
って、速度補償信号S24に変換される。
【0008】ここで、加算器58において、位置補償信
号S7 から速度補償信号S24を減算することによって、
位置モード駆動信号S9 を得る。位置モード駆動信号S
9 は、電力増幅部60において、電力増幅ゲインGによ
って、駆動電流S11に変換される。駆動電流S11は、磁
気ヘッドを駆動するボイスコイルモータで構成された駆
動装置62において、電流・加速度変換ゲインKF /M
によって、磁気ヘッドの加速度情報S13に変換される。
ここで、KF はトルク定数,Mは等価質量である。
【0009】加速度情報S13は、積分器14で積分され
て、磁気ヘッドの速度情報S15に変換される。更に、速
度情報S15は、積分器16において積分されて磁気ヘッ
ドの位置情報S17に変換される。このようにして、磁気
ヘッドの位置情報S17は、常に目標位置信号との誤差が
なくなるようにフィードバックされ、これによって位置
閉ループが形成される。
【0010】図2に示されたブロック線図におけるオー
プンループ伝達関数をG(s)とすると、G(s)は次
の式で表される。
【0011】 G(s)=K・KSP(s)・G・(KF /M)・(1/S2 ) /〔1+G・(KF /M)・(1/S)・KSI・KG
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気ディスク装
置では、フォローモードにおいてトラック追従性能を向
上させるため、オープンループ伝達関数のオープンルー
プゲイン|G(s)|が1になる周波数fc(オープン
ループクロスオーバ周波数という)を高くして、サーボ
の有効帯域を広くすることによって、速応性を高めてい
る。
【0013】しかしながら、ボイスコイルと磁気ヘッド
を結合するキャリッジアームや、磁気ヘッドのジンバル
スプリング等の機械共振があるため、前述したクロスオ
ーバ周波数fcを高くすると機械共振を増幅し、サーボ
ループが不安定になって発振するため、クロスオーバ周
波数fcを高くするのには限界がある。
【0014】また、発振しない場合でも、クロスオーバ
周波数fcより高域で位置誤差信号のゆらぎが強調され
すぎる傾向を生じる。従って、クロスオーバ周波数fc
を低めに設定せざるを得ないため、シーク後のセトリン
グ時間が延びるのを避けられないという問題があった。
【0015】これに対して、特開昭61−54080号
公報においては、ヘッドの位置決めのための閉ループサ
ーボ機構におけるループゲインを、リード・ライト動作
時には大きく、待機中には小さくするように切り替える
ことによって、ヘッドの振動を防止しながら、リード・
ライト動作のためのトラック追従精度を向上させること
が開示されている。
【0016】しかしながら、上記公知例では、シーク後
のセトリングモードと、セトリング終了後のオントラッ
クモードとにおいて、セトリング時間の短縮に関する課
題については何ら問題提起していない。
【0017】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに、シークモード後のセトリング時の速
応性を向上させて、セトリング時間を短縮すると共に、
セトリング終了後のオントラックモードにおいて、サー
ボループの発振を起こすことがなく、安定した位置決め
制御を行うことが可能な、磁気ディスク装置を提供する
ことを、その目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明では、磁気ヘッド
の位置を示す位置信号を目標位置信号から減算して得ら
れる位置誤差信号を位置信号補償部に加えて得た位置補
償信号から、磁気ヘッドの速度を示す信号を速度信号制
御部に加えて得た速度補償信号を減算した得た位置モー
ド駆動信号によって磁気ヘッドを駆動制御する磁気ヘッ
ド用の位置決め閉ループ回路を備えた磁気ディスク装置
において、位置信号補償部を、第1および第2の位置信
号補償部により構成すると共に、前記速度信号制御部を
第1および第2の速度信号制御部により構成する。
【0019】そして、磁気ヘッドを移動するシークモー
ドから、当該磁気ヘッドを磁気ディスクのトラックに追
従させるフォローモードに移行するに際し、シーク後の
磁気ヘッドのセトリングを行うセトリングモードから,
セトリング終了後の磁気ヘッドを磁気ディスクのトラッ
クに載せるオントラックモードへの切替えに合わせて、
第1および第2の位置信号補償部と,第1および第2の
速度信号制御部とをそれぞれ切り替えることによって前
記位置決め閉ループのゲインを異ならせるように設定す
る、という構成を採っている。これによって前述した目
的を達成しようとするものである。
【0020】
【作用】本発明では、磁気ヘッドの位置決め動作を制御
する回路に、磁気ヘッドの位置情報を含む位置信号を帰
還する閉ループと、位置信号を補償する補償回路を有す
る位置決めシステムにおいて、シーク(磁気ヘッドの移
動)モードから、フォロー(磁気ヘッドのトラック追
従)モードに移行する際、フォロウモードにおいて、シ
ーク後の磁気ヘッドのセトリング動作を行うセトリング
モードと、セトリング終了後のオントラックモードと
で、異なった位置閉ループのゲインを持たせるようにし
たので、シークモード後のセトリング時の速応性を向上
させることができ、従って、セトリング時間を短縮する
ことができるとともに、セトリング終了後のオントラッ
クモードにおいて、機械共振を増幅することに基づくサ
ーボループの発振を防止するようになっている。
【0021】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて説
明する。
【0022】この図1に示す実施例は、磁気ヘッドの位
置を示す位置信号を目標位置信号から減算して得られる
位置誤差信号を位置信号補償部に加えて得た位置補償信
号から、磁気ヘッドの速度を示す信号を速度信号制御部
に加えて得た速度補償信号を減算した得た位置モード駆
動信号によって磁気ヘッドを駆動制御する磁気ヘッド用
の位置決め閉ループ回路を備えている。
【0023】位置信号補償部は、第1および第2の位置
信号補償部4,5により構成されている。また、速度信
号制御部は、第1および第2の速度信号制御部22,2
3により構成されている。そして、装置全体を磁気ヘッ
ド移動のシークモードから,当該磁気ヘッドを磁気ディ
スクのトラックに追従させるフォローモードに移行する
に際し、シーク後の磁気ヘッドのセトリングを行うセト
リングモードから,セトリング終了後の磁気ヘッドを磁
気ディスクのトラックに載せるオントラックモードへの
切替えに合わせて、第1および第2の位置信号補償部
4,5と,第1および第2の速度信号制御部22,23
とをそれぞれ切り替えることにより、位置決め閉ループ
のゲインを異ならせるように構成されている。
【0024】この場合、第1および第2の位置信号補償
部4,5と、第1および第2の速度信号制御部22,2
3とにおいて、セトリングモードに対応する位置信号補
償部と速度信号制御部のゲインが、オントラックモード
に対応する位置信号補償部と速度信号制御部のゲインよ
り高く設定されている。
【0025】また、磁気ヘッドの位置決め閉ループの構
成要素として、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るA/D変換器と、該ディジタル信号によって動作する
マイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサの出力信
号をアナログ信号に変換するD/A変換器とを有し、第
1および第2の位置信号補償部4,5と、第1および第
2の速度信号制御部22,23とを、マイクロプロセッ
サのプログラムによって実現すると共に、所要のゲイン
の切り替えを該プログラムのパラメータの変更によって
行うように構成されている。
【0026】以下、これを更に詳述する。
【0027】図1において、磁気ヘッドの位置情報S17
は、距離電圧変換部18において、距離電圧変換ゲイン
Kによって位置信号S19に変換される。この位置信号S
19は、加算器2において、目標位置信号S1 から減算さ
れて、位置誤差信号S3 を生成する。位置誤差信号S3
は、セトリングモード・オントラックモード切り替えス
イッチ26によって選択された位置信号補償部4または
位置信号補償部5において、位置信号補償ゲインK
SP1(S)または位置信号補償ゲインKSP2(S)により位
置補償信号S7 に変換される。
【0028】次に、磁気ヘッドの速度情報S15は、速度
電圧変換部20において、速度電圧変換ゲインKG によ
り速度信号情報S21に変換される。この速度信号情報S
21は、モード切り替えスイッチ27によって選択された
速度信号制御部22又は速度信号制御部23において、
速度ループゲインKSI1 又は速度ループゲインKSI2
より速度補償信号S24に変換される。
【0029】ここで、加算器8においては、位置補償信
号S7 から速度補償信号S24を減算することによって、
位置モード駆動信号S9 を得る。位置モード駆動信号S
9 は、電力増幅部10において、電力増幅ゲインGによ
って、駆動電流S11に変換される。駆動電流S11は、磁
気ヘッドを駆動するボイスコイルモータで構成された駆
動装置12において、電流・加速度変換係数KF /Mに
よって、磁気ヘッドの加速度情報S13に変換される。
【0030】加速度情報S13は、積分器14において積
分されて磁気ヘッドの速度情報S15に変換される。更
に、この速度情報S15は、積分器16において積分され
て、磁気ヘッドの位置情報S17に変換される。このよう
にして、磁気ヘッドの位置情報S17は、常に目標位置信
号との誤差がなくなるようにフィードバックされること
によって、位置閉ループを形成する。
【0031】次に、フォローモードを、セトリングモー
ドとオントラックモードとに切り替えるモード切り替え
スイッチ26,27、及びこのモード切り替えスイッチ
26,27によって選択される位置信号補償部4,5
と、速度信号制御部22、23の動作について説明す
る。
【0032】本実施例においては、磁気ヘッドのトラッ
ク追従動作を、シークモード直後のセトリング時のセト
リングモードと、セトリング終了後のオントラックモー
ドとの二つのモードに分割し、それぞれ別々のループゲ
インを与える。
【0033】セトリングモードにおいて選択される位置
信号補償部5および速度信号制御部23は、クロスオー
バ周波数fcが高くなるように、それぞれのゲインを定
められている。一方、オントラックモードにおいて選択
される位置信号補償部4および速度信号制御部22は、
クロスオーバー周波数fcが低くなるように、それぞれ
のゲインを定められている。
【0034】セトリングモードでは、一方のモード切り
替えスイッチ26はS側に倒れて、位置信号補償部5を
選択し、他方のモード切り替えスイッチ27もS側に倒
れて、速度信号制御部23を選択する。これによって、
クロスオーバ周波数fcを高くして速応性を高め、セト
リング時間を短縮する。
【0035】また、オントラックモードでは、一方のモ
ード切り替えスイッチ26はP側に倒れて位置信号補償
部4を選択し、他方のモード切り替えスイッチ27もP
側に倒れて速度信号制御部22を選択する。これによっ
て、クロスオーバ周波数fcを低くして、機械共振によ
るサーボループの発振に対するマージンを大きくとっ
て、安定性を増加させる。このようにして、総合的なト
ラック追従特性を向上させ、トラック追従誤差を減少さ
せる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シークモードからフォロウモードに移行する際に、位置
ループの補償要素を切り替えることによって、シークモ
ード後のセトリング動作中の閉ループのゲインを高く設
定したので、速応性を向上させてセトリング時間を短縮
することができ、また、セトリング終了後のオントラッ
クモードにおけるゲインを低く設定したので、機械共振
を増幅することによるサーボループの発振を防止するこ
ができ、これがため安定した位置決め制御が可能となる
という従来にない優れた磁気ディスク装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の位
置制御ループのブロック線図である。
【図2】従来例を示すブロック線図である。
【符号の説明】
2,6,8,25 加算器 4,5 位置信号補償部 22,23 速度信号制御部 26,27 モード切り替えスイッチ S1 目標位置信号 S3 位置誤差信号 S7 位置補償信号 S9 位置モード駆動信号 S11 駆動電流 S13 磁気ヘッドの加速度情報 S15 磁気ヘッドの速度情報 S17 磁気ヘッドの位置情報 S19 位置信号 S21 速度信号 S24 速度補償信号

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ヘッドの位置を示す位置信号を目標
    位置信号から減算して得られる位置誤差信号を位置信号
    補償部に加えて得た位置補償信号から、磁気ヘッドの速
    度を示す信号を速度信号制御部に加えて得た速度補償信
    号を減算した得た位置モード駆動信号によって磁気ヘッ
    ドを駆動制御する磁気ヘッド用の位置決め閉ループ回路
    を備えた磁気ディスク装置において、 前記位置信号補償部を、第1および第2の位置信号補償
    部により構成すると共に、前記速度信号制御部を第1お
    よび第2の速度信号制御部により構成し、 前記磁気ヘッドを移動するシークモードから、当該磁気
    ヘッドを磁気ディスクのトラックに追従させるフォロー
    モードに移行するに際し、前記シーク後の磁気ヘッドの
    セトリングを行うセトリングモードから,セトリング終
    了後の磁気ヘッドを磁気ディスクのトラックに載せるオ
    ントラックモードへの切替えに合わせて、前記第1およ
    び第2の位置信号補償部と,第1および第2の速度信号
    制御部とをそれぞれ切り替えることによって前記位置決
    め閉ループのゲインを異ならせるように設定したことを
    特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 前記第1および第2の位置信号補償部
    と、第1および第2の速度信号制御部とにおいて、セト
    リングモードに対応する位置信号補償部と速度信号制御
    部のゲインを、オントラックモードに対応する位置信号
    補償部と速度信号制御部のゲインより高くすることを特
    徴とした請求項1記載の磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】 前記磁気ヘッドの位置決め閉ループの構
    成要素として、アナログ信号をディジタル信号に変換す
    るA/D変換器と、該ディジタル信号によって動作する
    マイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサの出力信
    号をアナログ信号に変換するD/A変換器とを有し、前
    記第1および第2の位置信号補償部と、第1および第2
    の速度信号制御部とを、マイクロプロセッサのプログラ
    ムによって実現すると共に、所要のゲインの切り替えを
    該プログラムのパラメータの変更によって行うようにし
    たことを特徴とする請求項1又は2記載の磁気ディスク
    装置。
JP32105493A 1993-11-26 1993-11-26 磁気ディスク装置 Expired - Lifetime JP2616415B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32105493A JP2616415B2 (ja) 1993-11-26 1993-11-26 磁気ディスク装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32105493A JP2616415B2 (ja) 1993-11-26 1993-11-26 磁気ディスク装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07153211A JPH07153211A (ja) 1995-06-16
JP2616415B2 true JP2616415B2 (ja) 1997-06-04

Family

ID=18128289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32105493A Expired - Lifetime JP2616415B2 (ja) 1993-11-26 1993-11-26 磁気ディスク装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2616415B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07153211A (ja) 1995-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2714905B2 (ja) 位置決め制御装置
JP3740189B2 (ja) 位置決め適応制御装置並びに情報記憶装置
JP3089709B2 (ja) 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構
JP2007220301A (ja) 磁気記録のための磁気抵抗型読出しヘッドの滑動モード制御
JPH0831263B2 (ja) 磁気記録再生装置の磁気ヘッド駆動制御装置
JP2672574B2 (ja) 情報記録再生装置
US5926340A (en) Method of compensating for non-linear torque characteristics of a voice coil motor in a computer hard disk drive
JP2616415B2 (ja) 磁気ディスク装置
US7646560B2 (en) Positioning control system and positioning control method
JP4109812B2 (ja) 位置決め制御装置
JP2606646B2 (ja) 位置決め制御の状態推定器及び補償器とこれを用いた磁気ディスク装置
US7420763B2 (en) Disk drive control circuit and method
JPH10255419A (ja) 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御装置
JP2674587B2 (ja) 磁気ディスク装置
JP2595810B2 (ja) ディスク装置の位置制御装置
JPH05174517A (ja) 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構
JPH033172A (ja) データ紀録再生装置のヘッド位置決め制御装置
JP2002288955A (ja) ヘッド位置決め装置、ヘッド位置決め制御方法、ヘッド位置決め制御プログラム、ヘッド位置決め制御プログラムを記録した記録媒体、およびこれらを用いたディスク装置
JP2006147116A (ja) ヘッド位置決め制御装置、ディスク装置
JPS63142513A (ja) 磁気デイスク装置
JP2002251849A (ja) ヘッド位置決め装置、ヘッド位置決め制御方法、ヘッド位置決め制御プログラム、ヘッド位置決め制御プログラムを記録した記録媒体、およびこれらを用いたディスク装置
JP2004318993A (ja) ヘッド位置決め制御装置およびディスク装置
JP2002542558A (ja) Pq性能が高められたデュアルステージのサーボコントローラ
JPH0757409A (ja) データ記録再生装置及びヘッド位置決め制御方法
JP2000222848A (ja) 磁気ディスク装置とその磁気ヘッド位置決め装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130311

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140311

Year of fee payment: 17

EXPY Cancellation because of completion of term