JP2674587B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に関し、特に周波数整形フィルタを用いるヘッド位置決
め制御系に関する。
に関し、特に周波数整形フィルタを用いるヘッド位置決
め制御系に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の磁気ディスク装置におい
ては、リードラグフィルタ、ＰＩＤ（proportional, in
tegration and differential）補償器等の位相補償フィ
ルタを用いるヘッド位置決め制御系により磁気ヘッドを
磁気ディスクのディスク面上のトラックに追従させるよ
うにし、位相補償フィルタを用いた閉ループ系で十分な
制御帯域をとることにより、必要なヘッド位置決め精度
から決められるランナウトの低次回転同期成分に対する
圧縮率を確保するようにしている。
ては、リードラグフィルタ、ＰＩＤ（proportional, in
tegration and differential）補償器等の位相補償フィ
ルタを用いるヘッド位置決め制御系により磁気ヘッドを
磁気ディスクのディスク面上のトラックに追従させるよ
うにし、位相補償フィルタを用いた閉ループ系で十分な
制御帯域をとることにより、必要なヘッド位置決め精度
から決められるランナウトの低次回転同期成分に対する
圧縮率を確保するようにしている。
【０００３】しかし、トラックピッチの狭小化、位置誤
差信号サンプル時間の延長等に伴い、ランナウトの低次
回転同期成分に対する圧縮率を確保することが難しくな
るため、文献（Advanced Methods for Repeatable Runo
ut Compensation, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, V
OL.31, NO.2, MARCH 1995）に記載されているように、
回転同期ランナウト圧縮フィルタとしてその内部原理を
応用し、閉ループ内に正弦波モデルを入れて回転同期成
分のゲインを上げることにより、ループ特性としての回
転同期成分の周波数の圧縮率特性を向上する周波数整形
フィルタを用いる方法が提案されている。
差信号サンプル時間の延長等に伴い、ランナウトの低次
回転同期成分に対する圧縮率を確保することが難しくな
るため、文献（Advanced Methods for Repeatable Runo
ut Compensation, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, V
OL.31, NO.2, MARCH 1995）に記載されているように、
回転同期ランナウト圧縮フィルタとしてその内部原理を
応用し、閉ループ内に正弦波モデルを入れて回転同期成
分のゲインを上げることにより、ループ特性としての回
転同期成分の周波数の圧縮率特性を向上する周波数整形
フィルタを用いる方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献に記載されている周波数整形フィルタを用いる方法で
は、圧縮しようとする特定周波数に閉ループ減衰極が生
じるため、過渡特性の悪化を招くという問題がある。
献に記載されている周波数整形フィルタを用いる方法で
は、圧縮しようとする特定周波数に閉ループ減衰極が生
じるため、過渡特性の悪化を招くという問題がある。
【０００５】特に、ヘッドアクセス動作では、磁気ヘッ
ドを目標トラックまで移動させ、データの読み書きが可
能な範囲に整定させる過渡動作が必要となるため、周波
数整形フィルタをヘッドアクセス動作中に有効にしてし
まうとアクセス時間を延ばし、またヘッドアクセス動作
終了後に入れると周波数整形フィルタの整定時間が必要
になるという問題がある。
ドを目標トラックまで移動させ、データの読み書きが可
能な範囲に整定させる過渡動作が必要となるため、周波
数整形フィルタをヘッドアクセス動作中に有効にしてし
まうとアクセス時間を延ばし、またヘッドアクセス動作
終了後に入れると周波数整形フィルタの整定時間が必要
になるという問題がある。
【０００６】従って、本発明は、前記問題点に鑑みてな
されたものであり、ヘッドアクセス動作中には周波数整
形フィルタをヘッド位置決め制御系の制御ループから切
り離し、またヘッドアクセス動作中に独立して動作させ
ておいた周波数整形フィルタの出力をヘッドセトリング
動作時においてフィードフォワードとして制御ループ内
に入力することにより、周波数整形フィルタによるアク
セス時間の冗長を短縮することを目的とする。
されたものであり、ヘッドアクセス動作中には周波数整
形フィルタをヘッド位置決め制御系の制御ループから切
り離し、またヘッドアクセス動作中に独立して動作させ
ておいた周波数整形フィルタの出力をヘッドセトリング
動作時においてフィードフォワードとして制御ループ内
に入力することにより、周波数整形フィルタによるアク
セス時間の冗長を短縮することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、回転同期成分のヘッド位置誤差を圧縮す
るための周波数整形フィルタを少なくとも有し磁気ディ
スク媒体に対する磁気ヘッドの位置決め制御を行う磁気
ディスク装置において、前記磁気ディスク媒体面上の異
なるトラックに前記磁気ヘッドを移動させるヘッドアク
セス動作中には前記周波数整形フィルタを制御ループか
ら切り離し、前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な
範囲に追従させるヘッドフォローイング動作中には前記
周波数整形フィルタを前記制御ループ内に組み込むよう
にしたことを特徴とする磁気ディスク装置を提供する。
め、本発明は、回転同期成分のヘッド位置誤差を圧縮す
るための周波数整形フィルタを少なくとも有し磁気ディ
スク媒体に対する磁気ヘッドの位置決め制御を行う磁気
ディスク装置において、前記磁気ディスク媒体面上の異
なるトラックに前記磁気ヘッドを移動させるヘッドアク
セス動作中には前記周波数整形フィルタを制御ループか
ら切り離し、前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な
範囲に追従させるヘッドフォローイング動作中には前記
周波数整形フィルタを前記制御ループ内に組み込むよう
にしたことを特徴とする磁気ディスク装置を提供する。
【０００８】本発明の磁気ディスク装置は、好ましく
は、前記周波数整形フィルタが、前記ヘッドアクセス動
作中には内部状態を時間の関数として順次更新し、前記
磁気ヘッドを目標トラック中心に追従するように整定さ
せるヘッドセトリング動作時において前記更新された内
部状態をフィードフォワードとして前記制御ループ内に
入力するようにしたことを特徴とする。
は、前記周波数整形フィルタが、前記ヘッドアクセス動
作中には内部状態を時間の関数として順次更新し、前記
磁気ヘッドを目標トラック中心に追従するように整定さ
せるヘッドセトリング動作時において前記更新された内
部状態をフィードフォワードとして前記制御ループ内に
入力するようにしたことを特徴とする。
【０００９】本発明は、また、同一半径上に複数のサー
ボ情報が書き込まれた磁気ディスク媒体と、該磁気ディ
スク媒体に対してデータの読み書きを行う磁気ヘッド
と、該磁気ヘッドを前記磁気ディスク媒体面上の所定の
位置に移動させるアクチュエータと、回転同期成分のヘ
ッド位置誤差を圧縮するための周波数整形フィルタを少
なくとも有し前記磁気ヘッドの位置決め制御を行うヘッ
ド位置決め制御手段と、該ヘッド位置決め制御手段の動
作モードを切り替えるモード切替手段と、を含み、前記
ヘッド位置決め制御手段が、前記磁気ヘッドを前記磁気
ディスク媒体面上の異なるトラックに移動させるヘッド
アクセスモードと、前記磁気ヘッドが目標トラックに近
接したときに前記磁気ヘッドを前記目標トラック中心に
追従するように整定させるヘッドセトリングモードと、
前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従さ
せるヘッドフォローイングモードと、の３種類の動作モ
ードを含み、前記ヘッドアクセスモード中には、前記周
波数整形フィルタを前記ヘッド位置決め制御手段から切
り離して動作させ、前記ヘッドセトリングモード中に
は、前記周波数整形フィルタのフィードフォワード出力
と、前記ヘッドアクセスモードにおけるフィードバック
入力と、を足し合わせて制御ループ内に入力するように
し、前記ヘッドフォローイングモード中には、前記ヘッ
ドセトリングモードの所定時間後に前記周波数整形フィ
ルタを前記制御ループ内に組み込むと共に前記フィード
バック入力を切り離すようにしたことを特徴とする磁気
ディスク装置を提供する。
ボ情報が書き込まれた磁気ディスク媒体と、該磁気ディ
スク媒体に対してデータの読み書きを行う磁気ヘッド
と、該磁気ヘッドを前記磁気ディスク媒体面上の所定の
位置に移動させるアクチュエータと、回転同期成分のヘ
ッド位置誤差を圧縮するための周波数整形フィルタを少
なくとも有し前記磁気ヘッドの位置決め制御を行うヘッ
ド位置決め制御手段と、該ヘッド位置決め制御手段の動
作モードを切り替えるモード切替手段と、を含み、前記
ヘッド位置決め制御手段が、前記磁気ヘッドを前記磁気
ディスク媒体面上の異なるトラックに移動させるヘッド
アクセスモードと、前記磁気ヘッドが目標トラックに近
接したときに前記磁気ヘッドを前記目標トラック中心に
追従するように整定させるヘッドセトリングモードと、
前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従さ
せるヘッドフォローイングモードと、の３種類の動作モ
ードを含み、前記ヘッドアクセスモード中には、前記周
波数整形フィルタを前記ヘッド位置決め制御手段から切
り離して動作させ、前記ヘッドセトリングモード中に
は、前記周波数整形フィルタのフィードフォワード出力
と、前記ヘッドアクセスモードにおけるフィードバック
入力と、を足し合わせて制御ループ内に入力するように
し、前記ヘッドフォローイングモード中には、前記ヘッ
ドセトリングモードの所定時間後に前記周波数整形フィ
ルタを前記制御ループ内に組み込むと共に前記フィード
バック入力を切り離すようにしたことを特徴とする磁気
ディスク装置を提供する。
【００１０】本発明の磁気ディスク装置によれば、磁気
ディスク媒体面上の異なるトラックに磁気ヘッドを移動
させるヘッドアクセス動作中に周波数整形フィルタを制
御ループから切り離し、制御系に影響を与えないように
して内部状態を時間の関数として順次更新しておき、磁
気ヘッドが目標位置に近づきランナウトの影響が現れ始
めるヘッドセトリング動作時に、更新された内部状態を
フィードフォワードとして制御ループ内に入力する。
ディスク媒体面上の異なるトラックに磁気ヘッドを移動
させるヘッドアクセス動作中に周波数整形フィルタを制
御ループから切り離し、制御系に影響を与えないように
して内部状態を時間の関数として順次更新しておき、磁
気ヘッドが目標位置に近づきランナウトの影響が現れ始
めるヘッドセトリング動作時に、更新された内部状態を
フィードフォワードとして制御ループ内に入力する。
【００１１】そして、ヘッドセトリング動作が終了した
後、周波数整形フィルタを制御ループ内に組み込み、磁
気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従させるヘ
ッドフォローイング動作に再び戻るようにする。
後、周波数整形フィルタを制御ループ内に組み込み、磁
気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従させるヘ
ッドフォローイング動作に再び戻るようにする。
【００１２】このように、ヘッドアクセス動作中にラン
ナウトの特定の回転同期成分を時間の関数として順次更
新しながら保存し、ヘッドセトリング動作時に周波数整
形フィルタによるフィードフォワード制御を行うことに
より、周波数整形フィルタによる低周波数の減衰モード
を消し、周波数整形フィルタによる過渡応答を抑制しな
がら回転同期ランナウトを圧縮することにより、周波数
整形フィルタによるアクセス時間の冗長を短縮する。
ナウトの特定の回転同期成分を時間の関数として順次更
新しながら保存し、ヘッドセトリング動作時に周波数整
形フィルタによるフィードフォワード制御を行うことに
より、周波数整形フィルタによる低周波数の減衰モード
を消し、周波数整形フィルタによる過渡応答を抑制しな
がら回転同期ランナウトを圧縮することにより、周波数
整形フィルタによるアクセス時間の冗長を短縮する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係る磁気デ
ィスク装置のヘッド位置決め制御系の構成及び動作を説
明するためのブロック図である。
ィスク装置のヘッド位置決め制御系の構成及び動作を説
明するためのブロック図である。
【００１５】図１を参照すると、本実施形態に係る磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、磁気ディスク
媒体である磁気ディスク１に書き込まれたサーボ信号を
読み出す磁気ヘッド２と、読み出されたサーボ信号から
得られる位置誤差信号１１をデジタル信号に変換するア
ナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital
Converter）３と、正弦波モデル又は疑似正弦波発生モ
デルを内部に有し特定の回転同期成分のゲインを上げる
周波数整形フィルタ４と、制御系の安定性を確保するた
めのリードラグフィルタ、ＰＩＤ補償器等の位相補償フ
ィルタ５と、デジタル信号をアナログ信号に変換するデ
ジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital to Analog
Converter）６と、制御帯域より高い周波数にある機械
共振等の影響を抑えるべく共振周波数のゲインを落とす
ノッチフィルタ７と、電圧で与えられるアクチュエータ
制御入力１２をアクチュエータ駆動電流信号１３に変換
するパワーアンプ８と、磁気ヘッド２を磁気ディスク１
のディスク面上の所定の位置に移動させるアクチュエー
タ９と、を主要な構成として含む。
ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、磁気ディスク
媒体である磁気ディスク１に書き込まれたサーボ信号を
読み出す磁気ヘッド２と、読み出されたサーボ信号から
得られる位置誤差信号１１をデジタル信号に変換するア
ナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital
Converter）３と、正弦波モデル又は疑似正弦波発生モ
デルを内部に有し特定の回転同期成分のゲインを上げる
周波数整形フィルタ４と、制御系の安定性を確保するた
めのリードラグフィルタ、ＰＩＤ補償器等の位相補償フ
ィルタ５と、デジタル信号をアナログ信号に変換するデ
ジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital to Analog
Converter）６と、制御帯域より高い周波数にある機械
共振等の影響を抑えるべく共振周波数のゲインを落とす
ノッチフィルタ７と、電圧で与えられるアクチュエータ
制御入力１２をアクチュエータ駆動電流信号１３に変換
するパワーアンプ８と、磁気ヘッド２を磁気ディスク１
のディスク面上の所定の位置に移動させるアクチュエー
タ９と、を主要な構成として含む。
【００１６】なお、周波数整形フィルタ４の前段と後段
には、周波数整形フィルタ４の制御ループへの組み込み
／切り離しを切り替えるためのモード切替器１０ａ、１
０ｂが設けられている。モード切替器１０ａ、１０ｂ
は、外部から加えられる所定のモード切替命令１４に基
づいて切り替えられる。
には、周波数整形フィルタ４の制御ループへの組み込み
／切り離しを切り替えるためのモード切替器１０ａ、１
０ｂが設けられている。モード切替器１０ａ、１０ｂ
は、外部から加えられる所定のモード切替命令１４に基
づいて切り替えられる。
【００１７】以上のような構成を備える本実施形態に係
る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、例えば
複数枚の磁気ディスクを有するハードディスク装置に適
用することができる。なお、このような装置では、複数
枚の磁気ディスクに対応して複数の磁気ヘッドを設ける
ようにし、回転型アクチュエータを搭載して複数の磁気
ヘッドを同時に移動させるようにするとよい。
る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、例えば
複数枚の磁気ディスクを有するハードディスク装置に適
用することができる。なお、このような装置では、複数
枚の磁気ディスクに対応して複数の磁気ヘッドを設ける
ようにし、回転型アクチュエータを搭載して複数の磁気
ヘッドを同時に移動させるようにするとよい。
【００１８】図２は、磁気ディスク１のディスク面上の
サーボ情報の配置を説明するための図である。
サーボ情報の配置を説明するための図である。
【００１９】図２を参照すると、磁気ディスク１のディ
スク面上には中心から放射状に広がる複数のサーボ領域
１５が設けられている。具体的には、例えば同一半径上
に複数のヘッド位置情報を書き込むスプリットデータフ
ィールド方式が用いられる。
スク面上には中心から放射状に広がる複数のサーボ領域
１５が設けられている。具体的には、例えば同一半径上
に複数のヘッド位置情報を書き込むスプリットデータフ
ィールド方式が用いられる。
【００２０】以下、本実施形態に係る磁気ディスク装置
のヘッド位置決め制御系の動作を説明する。
のヘッド位置決め制御系の動作を説明する。
【００２１】図１及び図２を参照すると、本実施形態に
係る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、磁気
ヘッド２が磁気ディスク１のディスク面上のサーボ領域
１５に書き込まれたサーボ信号を読み出すことにより、
磁気ディスク１と磁気ヘッド２との相対位置を示す位置
誤差信号１１を得る。
係る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御系は、磁気
ヘッド２が磁気ディスク１のディスク面上のサーボ領域
１５に書き込まれたサーボ信号を読み出すことにより、
磁気ディスク１と磁気ヘッド２との相対位置を示す位置
誤差信号１１を得る。
【００２２】位置誤差信号１１は、アナログ／デジタル
変換器３を用いてデジタル信号に変換された後、モード
切替器１０ａに送られる。
変換器３を用いてデジタル信号に変換された後、モード
切替器１０ａに送られる。
【００２３】モード切替器１０ａが周波数整形フィルタ
４に接続されるように切り替えられていると、アナログ
／デジタル変換器３で変換された位置誤差信号１１は、
周波数整形フィルタ４により特定の回転同期成分のゲイ
ンが上げられた後、モード切替器１０ｂに送られる。
４に接続されるように切り替えられていると、アナログ
／デジタル変換器３で変換された位置誤差信号１１は、
周波数整形フィルタ４により特定の回転同期成分のゲイ
ンが上げられた後、モード切替器１０ｂに送られる。
【００２４】ここで、モード切替器１０ｂが、周波数整
形フィルタ４を制御ループ内に組み込むように切り替え
られていると、周波数整形フィルタ４の出力は位相補償
フィルタ５に送られる。
形フィルタ４を制御ループ内に組み込むように切り替え
られていると、周波数整形フィルタ４の出力は位相補償
フィルタ５に送られる。
【００２５】位相補償フィルタ５により制御系の安定性
を確保し、位相補償フィルタ５の出力信号である制御信
号をデジタル／アナログ変換器６によりアナログ信号に
変換する。
を確保し、位相補償フィルタ５の出力信号である制御信
号をデジタル／アナログ変換器６によりアナログ信号に
変換する。
【００２６】ここで、アナログ信号に変換された信号
は、制御帯域より高い周波数にある機械共振等の影響を
効果的に抑えるため、ノッチフィルタ７により共振周波
数のゲインを落とした後、アクチュエータ制御入力１２
としてパワーアンプ８に送られる。
は、制御帯域より高い周波数にある機械共振等の影響を
効果的に抑えるため、ノッチフィルタ７により共振周波
数のゲインを落とした後、アクチュエータ制御入力１２
としてパワーアンプ８に送られる。
【００２７】パワーアンプ８は、電圧で与えられるアク
チュエータ制御入力１２をアクチュエータ９を駆動させ
るアクチュエータ駆動電流信号１３に変換する。
チュエータ制御入力１２をアクチュエータ９を駆動させ
るアクチュエータ駆動電流信号１３に変換する。
【００２８】なお、周波数整形フィルタ４の状態方程式
は次式（１）によって表される。
は次式（１）によって表される。
【００２９】
【数１】
【００３０】上式（１）において、ωは特定回転同期周
波数、Ｔはサンプル時間、ｒ［ｋ］は整形フィルタ４へ
の入力（位置誤差信号）、ｋはインデックスからのサー
ボ情報のサンプル番号である。
波数、Ｔはサンプル時間、ｒ［ｋ］は整形フィルタ４へ
の入力（位置誤差信号）、ｋはインデックスからのサー
ボ情報のサンプル番号である。
【００３１】以下、本実施形態に係る磁気ディスク装置
により磁気ディスク１を読み書きする際の動作を説明す
る。
により磁気ディスク１を読み書きする際の動作を説明す
る。
【００３２】外部からヘッドアクセス命令があると、磁
気ヘッド２を磁気ディスク１の同一ディスク面上の異な
るトラックに高速に移動させるヘッドアクセス動作と、
磁気ヘッド２が目標トラックに近づいたときに磁気ヘッ
ド２を目標トラック中心に追従するように整定させるヘ
ッドセトリング動作と、データの読み書き可能な範囲に
磁気ヘッド２を追従させるヘッドフォローイング動作
と、いう３種類の動作を順次行う。
気ヘッド２を磁気ディスク１の同一ディスク面上の異な
るトラックに高速に移動させるヘッドアクセス動作と、
磁気ヘッド２が目標トラックに近づいたときに磁気ヘッ
ド２を目標トラック中心に追従するように整定させるヘ
ッドセトリング動作と、データの読み書き可能な範囲に
磁気ヘッド２を追従させるヘッドフォローイング動作
と、いう３種類の動作を順次行う。
【００３３】本実施形態に係る磁気ディスク装置のヘッ
ド位置決め制御系では、以上のような一連の動作を行う
際に、モード切替命令１４によりモード切替器１０ａ、
１０ｂを順次切り替え、ヘッド位置決め制御系の動作モ
ードを切り替える。
ド位置決め制御系では、以上のような一連の動作を行う
際に、モード切替命令１４によりモード切替器１０ａ、
１０ｂを順次切り替え、ヘッド位置決め制御系の動作モ
ードを切り替える。
【００３４】図３、図４及び図５は、ヘッドアクセスモ
ード、ヘッドセトリングモード、ヘッドフォローイング
モードの各動作モードにおけるヘッド位置決め制御系の
構成及び動作を説明するためのブロック図である。
ード、ヘッドセトリングモード、ヘッドフォローイング
モードの各動作モードにおけるヘッド位置決め制御系の
構成及び動作を説明するためのブロック図である。
【００３５】磁気ヘッド２がトラックに追従している状
態ではヘッドフォローイングモードとなっており、外部
からヘッドアクセス命令が送られたときに、ヘッドアク
セスモードに切り替わる。なお、ヘッドアクセスモード
においては、モード切替命令１４によりモード切替器１
０ａが周波数整形フィルタ４に接続されない側に切り替
えられている。
態ではヘッドフォローイングモードとなっており、外部
からヘッドアクセス命令が送られたときに、ヘッドアク
セスモードに切り替わる。なお、ヘッドアクセスモード
においては、モード切替命令１４によりモード切替器１
０ａが周波数整形フィルタ４に接続されない側に切り替
えられている。
【００３６】図３に示すように、ヘッドアクセス動作中
は、ヘッド位置決め制御系の制御ループから周波数整形
フィルタ４が切り離されており、位置誤差信号１１を位
相補償フィルタ５に直接入れるようにしている。このた
め、周波数整形フィルタ４に対する入力は０、すなわち
ｒ［ｋ］≒０となっており、周波数整形フィルタ４の内
部状態量は次式（２）で表される。
は、ヘッド位置決め制御系の制御ループから周波数整形
フィルタ４が切り離されており、位置誤差信号１１を位
相補償フィルタ５に直接入れるようにしている。このた
め、周波数整形フィルタ４に対する入力は０、すなわち
ｒ［ｋ］≒０となっており、周波数整形フィルタ４の内
部状態量は次式（２）で表される。
【００３７】
【数２】
【００３８】上式（２）において、Ｃは特定回転同期ラ
ンナウトの振幅、ψは特定回転同期ランナウトの位相ず
れである。
ンナウトの振幅、ψは特定回転同期ランナウトの位相ず
れである。
【００３９】上式（２）から分かるように、周波数整形
フィルタ４の入力を０として動作させると、回転同期ラ
ンナウトの振幅と位相が保存される。この状態で各サン
プル時間毎にサンプル番号を順次進ませ、制御ループと
は独立して周波数整形フィルタ４を動作させておく。
フィルタ４の入力を０として動作させると、回転同期ラ
ンナウトの振幅と位相が保存される。この状態で各サン
プル時間毎にサンプル番号を順次進ませ、制御ループと
は独立して周波数整形フィルタ４を動作させておく。
【００４０】磁気ヘッド２が目標トラック中心の近傍に
きたときに、ヘッドセトリングモードとして、モード切
替命令１４によりモード切替器１０ｂを切り替え、周波
数整形フィルタ４の出力を制御ループ内にフィードフォ
ワードする。
きたときに、ヘッドセトリングモードとして、モード切
替命令１４によりモード切替器１０ｂを切り替え、周波
数整形フィルタ４の出力を制御ループ内にフィードフォ
ワードする。
【００４１】図４に示すように、ヘッドセトリング動作
時には、周波数整形フィルタ４の出力信号をフィードフ
ォワード信号としてアナログ／デジタル変換器３の信号
と加算して位相補償フィルタ５に入力する。
時には、周波数整形フィルタ４の出力信号をフィードフ
ォワード信号としてアナログ／デジタル変換器３の信号
と加算して位相補償フィルタ５に入力する。
【００４２】位相補償フィルタ５に入力された後は、前
述したヘッドフォローイング動作等と同様の信号経路を
通ってアクチュエータ９を駆動する。
述したヘッドフォローイング動作等と同様の信号経路を
通ってアクチュエータ９を駆動する。
【００４３】このようにして周波数整形フィルタ４を制
御ループ内に組み込むことにより、特定回転同期ランナ
ウトを圧縮することができる。
御ループ内に組み込むことにより、特定回転同期ランナ
ウトを圧縮することができる。
【００４４】その後、数サンプル時間後に、モード切替
器１０ａを切り替えて周波数整形フィルタ４に位置誤差
信号１１を入れ、ヘッドフォローイングモードに戻すよ
うにする。
器１０ａを切り替えて周波数整形フィルタ４に位置誤差
信号１１を入れ、ヘッドフォローイングモードに戻すよ
うにする。
【００４５】図５に示すように、ヘッドフォローイング
動作中は、周波数整形フィルタ４が制御ループ内に完全
に組み込まれる。
動作中は、周波数整形フィルタ４が制御ループ内に完全
に組み込まれる。
【００４６】このように、ヘッドアクセス動作中は周波
数整形フィルタ４を制御ループから完全に切り離すこと
により、さらにヘッドアクセス動作中に独立して動作さ
せておいた周波数整形フィルタ４の出力をヘッドセトリ
ング動作時にフィードフォワードとして制御ループ内に
入力することにより、磁気ヘッド２のアクセス時間の冗
長を短縮することができる。
数整形フィルタ４を制御ループから完全に切り離すこと
により、さらにヘッドアクセス動作中に独立して動作さ
せておいた周波数整形フィルタ４の出力をヘッドセトリ
ング動作時にフィードフォワードとして制御ループ内に
入力することにより、磁気ヘッド２のアクセス時間の冗
長を短縮することができる。
【００４７】以上、本発明の一実施形態について説明し
てきたが、本発明はこのような実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の原理に準ずる各種の実施形態を含
む。
てきたが、本発明はこのような実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の原理に準ずる各種の実施形態を含
む。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ディ
スク装置によれば、磁気ヘッドの位置決め制御に周波数
整形フィルタを用いる場合であっても、ヘッドアクセス
動作中における過渡応答の悪化を低減し、周波数整形フ
ィルタによるアクセス時間の冗長を短縮することができ
る。
スク装置によれば、磁気ヘッドの位置決め制御に周波数
整形フィルタを用いる場合であっても、ヘッドアクセス
動作中における過渡応答の悪化を低減し、周波数整形フ
ィルタによるアクセス時間の冗長を短縮することができ
る。
【００４９】また、本発明の磁気ディスク装置によれ
ば、ヘッドアクセス動作中に周波数整形フィルタを独立
して動作させておき、ヘッドセトリング動作時にフィー
ドフォワードとして制御ループ内に入力することによ
り、さらに効果的にアクセス時間を短縮することができ
る。
ば、ヘッドアクセス動作中に周波数整形フィルタを独立
して動作させておき、ヘッドセトリング動作時にフィー
ドフォワードとして制御ループ内に入力することによ
り、さらに効果的にアクセス時間を短縮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
ヘッド位置決め制御系の構成及び動作を説明するための
ブロック図である。
ヘッド位置決め制御系の構成及び動作を説明するための
ブロック図である。
【図２】磁気ディスク１のディスク面上のサーボ情報の
配置を説明するための図である。
配置を説明するための図である。
【図３】ヘッドアクセスモードにおけるヘッド位置決め
制御系の構成及び動作を説明するためのブロック図であ
る。
制御系の構成及び動作を説明するためのブロック図であ
る。
【図４】ヘッドセトリングモードにおけるヘッド位置決
め制御系の構成及び動作を説明するためのブロック図で
ある。
め制御系の構成及び動作を説明するためのブロック図で
ある。
【図５】ヘッドフォローイングモードにおけるヘッド位
置決め制御系の構成及び動作を説明するためのブロック
図である。
置決め制御系の構成及び動作を説明するためのブロック
図である。
１ 磁気ディスク ２ 磁気ヘッド ３ アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ） ４ 周波数整形フィルタ ５ 位相補償フィルタ ６ デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ） ７ ノッチフィルタ ８ パワーアンプ ９ アクチュエータ １０ａ、１０ｂ モード切替器 １１ 位置誤差信号 １２ アクチュエータ制御入力 １３ アクチュエータ駆動電流信号 １４ モード切替命令 １５ サーボ領域
Claims (5)
- 【請求項１】回転同期成分のヘッド位置誤差を圧縮する
ための周波数整形フィルタを少なくとも有し磁気ディス
ク媒体に対する磁気ヘッドの位置決め制御を行う磁気デ
ィスク装置において、 前記磁気ディスク媒体面上の異なるトラックに前記磁気
ヘッドを移動させるヘッドアクセス動作中には前記周波
数整形フィルタを制御ループから切り離し、 前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従さ
せるヘッドフォローイング動作中には前記周波数整形フ
ィルタを前記制御ループ内に組み込むようにしたことを
特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項２】前記周波数整形フィルタが、前記ヘッドア
クセス動作中には内部状態を時間の関数として順次更新
し、前記磁気ヘッドを目標トラック中心に追従するよう
に整定させるヘッドセトリング動作時において前記更新
された内部状態をフィードフォワードとして前記制御ル
ープ内に入力するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項３】同一半径上に複数のサーボ情報が書き込ま
れた磁気ディスク媒体と、 該磁気ディスク媒体に対してデータの読み書きを行う磁
気ヘッドと、 該磁気ヘッドを前記磁気ディスク媒体面上の所定の位置
に移動させるアクチュエータと、 回転同期成分のヘッド位置誤差を圧縮するための周波数
整形フィルタを少なくとも有し前記磁気ヘッドの位置決
め制御を行うヘッド位置決め制御手段と、 該ヘッド位置決め制御手段の動作モードを切り替えるモ
ード切替手段と、 を含み、 前記ヘッド位置決め制御手段が、 前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク媒体面上の異なるト
ラックに移動させるヘッドアクセスモードと、 前記磁気ヘッドが目標トラックに近接したときに前記磁
気ヘッドを前記目標トラック中心に追従するように整定
させるヘッドセトリングモードと、 前記磁気ヘッドをデータの読み書き可能な範囲に追従さ
せるヘッドフォローイングモードと、 の３種類の動作モードを含み、 前記ヘッドアクセスモード中には、前記周波数整形フィ
ルタを前記ヘッド位置決め制御手段から切り離して動作
させ、 前記ヘッドセトリングモード中には、前記周波数整形フ
ィルタのフィードフォワード出力と、前記ヘッドアクセ
スモードにおけるフィードバック入力と、を足し合わせ
て制御ループ内に入力するようにし、 前記ヘッドフォローイングモード中には、前記ヘッドセ
トリングモードの所定時間後に前記周波数整形フィルタ
を前記制御ループ内に組み込むと共に前記フィードバッ
ク入力を切り離すようにしたことを特徴とする磁気ディ
スク装置。 - 【請求項４】前記磁気ディスク媒体が、複数枚の磁気デ
ィスクから構成されたことを特徴とする請求項３記載の
磁気ディスク装置。 - 【請求項５】前記アクチュエータが、前記複数枚の磁気
ディスクのそれぞれに対応する複数の磁気ヘッドを同時
に移動させる回転型アクチュエータであることを特徴と
する請求項４記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27656895A JP2674587B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27656895A JP2674587B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997481A JPH0997481A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2674587B2 true JP2674587B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17571301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27656895A Expired - Lifetime JP2674587B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674587B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059218A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Fujitsu Ltd | 情報記録及び／又は再生装置及びポジショニング方法 |
| JP2006040402A (ja) | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 磁気ディスク装置 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27656895A patent/JP2674587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0997481A (ja) | 1997-04-08 |
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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: 19970617 |