JP2666777B2 - 磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装置 - Google Patents

磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装置

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JP2666777B2
JP2666777B2 JP16253895A JP16253895A JP2666777B2 JP 2666777 B2 JP2666777 B2 JP 2666777B2 JP 16253895 A JP16253895 A JP 16253895A JP 16253895 A JP16253895 A JP 16253895A JP 2666777 B2 JP2666777 B2 JP 2666777B2
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置の磁気
ヘッド位置決め装置に関し、特にハードディスク装置に
おいて磁気ヘッドを目標シリンダの位置まで移動させる
動作を制御するための磁気ヘッド位置決め装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ハードディスク装置における磁気ヘッド
位置決め動作には、磁気ヘッドを目標シリンダの位置ま
で移動させるシーク動作モードと、磁気ヘッドを目標シ
リンダの中央に追従させるシリンダ追従動作モードとの
二つの動作モードがある。シーク動作モードにおいて
は、磁気ヘッドの移動速度を制御するいわゆる速度制御
が行われ、シリンダ追従動作モードにおいては、磁気ヘ
ッドを目標シリンダの中央位置に追従させるいわゆるシ
リンダ追従制御が行われる。
【0003】図3は、このようなシーク動作モードにお
ける速度制御を行わせるための従来の磁気ヘッド位置決
め装置の一例を示すブロック図である。
【0004】図3において、磁気ヘッド(ヘッド)60
からの位置情報信号67は、復調器68において位置信
号52に変換されて位置決め制御装置51に入力する。
位置決め制御装置51は、入力した位置信号52をアナ
ログデジタル変換器(A/D)54でデジタル信号に変
換して状態推定器61および補償器62および速度制御
器74に送る。位置決め制御装置51はまた、ヘッド6
0を駆動するアクチュエータ59に対して駆動電流76
を供給するパワーアンプ57からの駆動電流76をセン
スアンプ(SA)75で検出した電流検出信号53を入
力し、それをアナログデジタル変換器(A/D)55で
デジタル信号に変換して状態推定器61に入力する。
【0005】状態推定器61は、A/D54およびA/
D55からの信号を処理して状態推定信号69として補
償器62および速度制御器74に出力する。補償器62
は、A/D54からの信号と状態推定信号69とを入力
し、推定外力信号70を直接にデジタルアナログ変換器
(D/A)56に送ると共に、処理した信号を制御切換
器64を介してD/A56に送る。D/A56は、入力
したデジタル信号をアナログ信号に変換したドライブ信
号58をパワーアンプ57に送る。制御切換器64は、
速度制御動作とシリンダ追従制御動作とを切換えるた
め、補償器62からの信号と速度制御器74の速度追従
制御器63からの信号とを切換えてD/A56に送る。
【0006】速度制御器74は、状態推定信号69およ
びプロファイル発生器66からの目標速度信号72とを
入力する速度追従制御器63と、A/D54からの信号
および外部からのシーク長信号77を入力するプロファ
イル発生器66とを有している。
【0007】位置決め制御装置51は、上位装置からシ
ーク命令を受けると、磁気ヘッドを目標シリンダの位置
まで移動させるときに磁気ヘッドの移動速度を制御する
速度制御(速度追従制御)と、磁気ヘッドを目標シリン
ダの中央位置に追従させるシリンダ追従制御(精密位置
決め制御)とを行う。これらの動作の切換えは、シーク
長信号77の残シーク長が所定の値になったとき、制御
切換器64を動作させることによって切換えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装置における磁
気ヘッドの移動速度を制御する速度制御(速度追従制
御)は、プロファイル発生器の発生する速度プロファイ
ルが急峻である程磁気ヘッドの移動時間(シークタイ
ム)が短くなるが、磁気ディスク装置の製品としての1
台毎の性能にばらつきがあるため、速度プロファイルが
あまり急峻であると、その速度プロファイルに追従でき
ずにシークエラーを起す装置が発生するという欠点を有
している。従って、厳しい速度プロファイルを設定する
と、高速位置決め動作を行わせることが不可能になると
いう問題を発生する。
【0009】本発明の目的は、上述のような従来の磁気
ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装置の欠点を解消す
るため、速度追従制御から精密位置決め制御に切換える
ときの過渡応答時のオーバーシュートの発生量から速度
プロファイルを緩やかにする必要があるか否かを判断し
て補正することにより、製品の1台毎の最適な速度プロ
ファイルを設定できるようにすることにより、高速でし
かもシークエラーを起さない速度制御を行うことができ
る磁気ヘッド位置決め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】本発明の磁気ディスク装
置の磁気ヘッド位置決め装置は、磁気ヘッドからの位置
情報信号を復調器において変換した位置信号を入力して
デジタル信号に変換する第一のアナログデジタル変換器
と、前記磁気ヘッドを駆動するアクチュエータに対して
駆動電流を供給するパワーアンプから前記駆動電流をセ
ンスアンプで検出した電流検出信号を入力してデジタル
信号に変換する第二のアナログデジタル変換器と、前記
第一のアナログデジタル変換器および前記第二のアナロ
グデジタル変換器の出力信号を入力して前記磁気ヘッド
の速度の推定値を示す状態推定信号を出力する状態推定
器と、前記第一のアナログデジタル変換器の出力信号お
よび前記状態推定信号を入力する補償器と、前記補償器
の出力信号および速度制御器の出力信号を入力してそれ
らのうちの何れか一方を出力する制御切換器と、前記制
御切換器の出力信号を入力してアナログ信号に変換して
前記パワーアンプに出力するデジタルアナログ変換器
と、前記第一のアナログデジタル変換器の出力信号と前
記制御切換器からの切換タイミング信号とを入力して補
正位置信号を出力するプロファイル変更器および前記補
正位置信号と外部からのシーク長信号とを入力して目標
速度信号を出力するプロファイル発生器および前記目標
速度信号と前記状態推定信号とを入力して前記制御切換
器に対して出力信号を送出する速度追従制御器を有する
前記速度制御器とを備えたものであり、特に速度制御器
として、第一のアナログデジタル変換器の出力信号の示
す残シーク長よりも短かくするように残シーク長を補正
するプロファイル変更器を有する速度制御器、または速
度プロファイルを逐次演算しながら作成するプロファイ
ル発生器と、次式で示す前記プロファイル発生器中のプ
ロファイル発生関数のパラメータCの値をオーバーシュ
ート量に従って大きくするプロファイル変更器とを有す
る速度制御器とを備えたものである。
【0011】
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例を示すブロック
図、図2は図1の実施例の動作を示す特性図である。
【0014】図1において、磁気ヘッド(ヘッド)10
からの位置情報信号17は、復調器18において位置信
号2に変換されて位置決め制御装置1に入力する。位置
決め制御装置1は、入力した位置信号2をアナログデジ
タル変換器(A/D)4でデジタル信号に変換して状態
推定器11および補償器12および速度制御器24に送
る。位置決め制御装置1はまた、ヘッド10を駆動する
アクチュエータ9に対して駆動電流26を供給するパワ
ーアンプ7からの駆動電流26をセンスアンプ(SA)
25で検出した電流検出信号3を入力し、それをアナロ
グデジタル変換器(A/D)5でデジタル信号に変換し
て状態推定器11に入力する。
【0015】状態推定器11は、A/D4およびA/D
5からの信号を処理して状態推定信号19として補償器
12および速度制御器24に出力する。補償器12は、
A/D4からの信号と状態推定信号19とを入力し、推
定外力信号20を直接にデジタルアナログ変換器(D/
A)6に送ると共に、処理した信号を制御切換器14を
介してD/A6に送る。D/A6は、入力したデジタル
信号をアナログ信号に変換したドライブ信号8をパワー
アンプ7に送る。制御切換器14は、速度制御動作とシ
リンダ追従制御動作とを切換えるため、補償器12から
の信号と速制御器24の速度追従制御器13からの信号
とを切換えてD/A6に送る。
【0016】速度制御器24は、状態推定信号19およ
びプロファイル発生器16からの目標速度信号22とを
入力する速度追従制御器13と、A/D4からの信号お
よび制御切換器14からの切換タイミング信号21を入
力するプロファイル変更器15と、プロファイル変更器
15からの補正位置信号23および外部からのシーク長
信号27を入力するプロファイル発生器16とを有して
いる。
【0017】次に、上述のように構成した位置決め制御
装置の動作について説明する。
【0018】位置決め制御装置1は、上位装置からシー
ク命令を受けると、磁気ヘッドを目標シリンダの位置ま
で移動させるときに磁気ヘッドの移動速度を制御する速
度制御(速度追従制御)と、磁気ヘッドを目標シリンダ
の中央位置に追従させるシリンダ追従制御(精密位置決
め制御)とを行う。これらの動作の切換えは、シーク長
信号27の残シーク長が所定の値になったとき、制御切
換器14を動作させることによって切換えられる。
【0019】この切換え動作のとき、プロファイル変更
器15が制御切換器14から送られてくる切換タイミン
グ信号21を入力すると、速度制御器24は、速度追従
制御から精密位置決め制御に切換えた直後のオーバーシ
ュート量(磁気ヘッドが目標シリンダから行き過ぎる
量)を測定し、そのオーバーシュート量があらかじめ設
定してある値よりも大きい場合は、速度プロファイルが
急峻すぎると判断し、プロファイル変更器15によって
速度プロファイルを緩やかにする補正を行う。
【0020】具体的な補正の方法としては、次の二つの
方法のうちの何れかを採用する。
【0021】(a) アナログデジタル変換器(A/
D)4の出力信号(デジタル位置信号)の残シーク長を
実際よりも短かくすることにより、速度プロファイルが
緩やかになるように補正する。
【0022】(b) プロファイル発生器16が速度プ
ロファイルを逐次演算しながら作成する構成のものであ
る場合は、プロファイル発生器16中のプロファイル発
生関数中のパラメータを変更する。例えばプロファイル
発生関数が次式で与えられているときは、式中のCの値
を、オーバーシュート量に従って大きくする。
【0023】
【0024】プロファイル発生器16は、プロファイル
変更器15から補正位置信号23を入力して適切な目標
速度信号22を速度追従制御器13に与えるため、高速
でしかも最小のオーバーシュート量でヘッド10を移動
させることができる。
【0025】図2は、このような位置決め制御装置によ
るヘッド10の移動軌跡を示す特性図である。
【0026】図2において、ヘッド10はシーク開始シ
リンダSSから目標シリンダSTまでプロファイル発生
器の発生する速度プロファイルに従って移動するが、プ
ロファイル変更器15による補正がない場合は、移動軌
跡(初期速度プロファイルによる移動軌跡)PAに示す
曲線に従って移動し、目標シリンダSTに到達した時点
で過渡応答判定ラインJLをオーバーするオーバーシュ
ートOSを発生する。速度制御器24は、これを検出し
てプロファイル変更器15によって上述の補正を行う。
この結果ヘッド10は、移動軌跡(補正速度プロファイ
ルによる移動軌跡)PBに示す曲線に従って移動し、オ
ーバーシュートは発生しない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ディ
スク装置の磁気ヘッド位置決め装置は、速度追従制御か
ら精密位置決め制御に切換えた直後のオーバーシュート
量を測定し、そのオーバーシュート量があらかじめ設定
してある値よりも大きい場合はプロファイル変更器によ
って速度プロファイルを緩やかにする補正を行う速度制
御器を設けることにより、製品1台毎の最適な速度プロ
ファイルを設定できるという効果があり、従って高速で
しかもシークエラーを起さない速度制御を行うことがで
きる磁気ディスク装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例の動作を示す特性図である。
【図3】従来の磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め
装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1・51 位置決め制御装置 2・52 位置信号 3・53 電流検出信号 4・54 アナログデジタル変換器(A/D) 5・55 アナログデジタル変換器(A/D) 6・56 デジタルアナログ変換器(D/A) 7・57 パワーアンプ 8・58 ドライブ信号 9・59 アクチュエータ 10・60 磁気ヘッド(ヘッド) 11・61 状態推定器 12・62 補償器 13・63 速度追従制御器 14・64 制御切換器 15 プロファイル変更器 16・66 プロファイル発生器 17・67 位置情報信号 18・68 復調器 19・69 状態推定信号 20・70 推定外力信号 21 切換タイミング信号 22・72 目標速度信号 23・73 補正位置信号 24・74 速度制御器 25・75 センスアンプ(SA) 26・56 駆動電流 27・77 シーク長信号

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ヘッドからの位置情報信号を復調器
    において変換した位置信号を入力してデジタル信号に変
    換する第一のアナログデジタル変換器と、前記磁気ヘッ
    ドを駆動するアクチュエータに対して駆動電流を供給す
    るパワーアンプからの前記駆動電流をセンスアンプで検
    出した電流検出信号を入力してデジタル信号に変換する
    第二のアナログデジタル変換器と、前記第一のアナログ
    デジタル変換器および前記第二のアナログデジタル変換
    器の出力信号を入力して前記磁気ヘッドの速度の推定値
    を示す状態推定信号を出力する状態推定器と、前記第一
    のアナログデジタル変換器の出力信号および前記状態推
    定信号を入力する補償器と、前記補償器の出力信号およ
    び速度制御器の出力信号を入力してそれらのうちの何れ
    か一方を出力する制御切換器と、前記制御切換器の出力
    信号を入力してアナログ信号に変換して前記パワーアン
    プに出力するデジタルアナログ変換器と、前記第一のア
    ナログデジタル変換器の出力信号と前記制御切換器から
    の切換タイミング信号とを入力して補正位置信号を出力
    するプロファイル変更器および前記補正位置信号と外部
    からのシーク長信号とを入力して目標速度信号を出力す
    るプロファイル発生器および前記目標速度信号と前記状
    態推定信号とを入力して前記制御切換器に対して出力信
    号を送出する速度追従制御器を有する前記速度制御器と
    を備えることを特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘッ
    ド位置決め装置。
  2. 【請求項2】 第一のアナログデジタル変換器の出力信
    号の示す残シーク長よりも短かくするように残シーク長
    を補正するプロファイル変更器を有する速度制御器を備
    えることを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク装置
    の磁気ヘッド位置決め装置。
  3. 【請求項3】 速度プロファイルを逐次演算しながら作
    成するプロファイル発生器と、次式で示す前記プロファ
    イル発生器中のプロファイル発生関数のパラメータCの
    値をオーバーシュート量に従って大きくするプロファイ
    ル変更器とを有する速度制御器とを備えることを特徴と
    する請求項1記載の磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置
    決め装置。
JP16253895A 1995-06-28 1995-06-28 磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装置 Expired - Lifetime JP2666777B2 (ja)

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