JP2697641B2 - Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive - Google Patents
Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk driveInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の位
置決め装置の共振抑制方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance suppressing system for a positioning device of a magnetic disk drive.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、一般的に用いられている磁気ディ
スク装置のディジタルサーボ装置では、一定のサンプル
時間毎にディスク面からヘッドにより得られるサーボ信
号を基に生成される位置誤差信号をディジタルシグナル
プロセッサ（Ｄigital ＳignalＰrocessor、「ＤＳＰ」
という）に取り込み、１サンプル時間に１回の割合でヘ
ッド駆動用アクチュエータの制御信号をＤＳＰから出力
していた。2. Description of the Related Art At present, a digital servo device of a magnetic disk drive generally uses a digital signal for a position error signal generated based on a servo signal obtained from a disk surface by a head at a predetermined sampling time. Processor (Digital Signal Processor, "DSP")
The control signal of the head driving actuator is output from the DSP at a rate of once per sample time.
【０００３】またサーボ信号のみでなく駆動電流信号も
ＤＳＰに取り込み利用する場合もある。In some cases, not only a servo signal but also a drive current signal is taken into a DSP and used.
【０００４】これに対し、ヘッドを共振させる機械共振
は、周波数帯域が高い領域に位置するため、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するか、あるいはディジ
タルサーボにおけるナイキスト周波数を共振点より高く
して共振制御を行っている。On the other hand, the mechanical resonance for resonating the head is located in a high frequency band, so that a notch filter is formed by an analog circuit or the Nyquist frequency in digital servo is made higher than a resonance point to control resonance. It is carried out.
【０００５】この種の従来の制御装置として、機械共振
を持つアクチュエータに対して共振点が変化してもでき
るだけ高いループゲインを確保して位相まわりが少なく
ヘッド位置決め精度を向上させることを目的として、例
えば特開平４−３８７７７号公報には、所定の減衰特性
を有するノッチフィルタ（アナログ回路又はディジタル
演算回路）を有するヘッド位置決め装置が開示されてい
る。An object of this type of conventional control device is to secure as high a loop gain as possible with respect to an actuator having mechanical resonance and reduce the phase rotation, thereby improving the head positioning accuracy. For example, JP-A-4-38777 discloses a head positioning device having a notch filter (an analog circuit or a digital arithmetic circuit) having a predetermined attenuation characteristic.
【０００６】共振制御をＤＳＰ等のディジタル演算回路
にて行なう場合、共振抑制周波数の変更が容易とされ、
アナログノッチフィルタ回路が不要とされるため、回路
基板のスペースが削減される等の利点がある。When the resonance control is performed by a digital arithmetic circuit such as a DSP, the resonance suppression frequency can be easily changed.
Since the analog notch filter circuit is not required, there is an advantage that the space on the circuit board is reduced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスク装置のサーボ方式としてデータ面サーボを用いた
場合に、データフォーマット効率を上げるためにサーボ
信号のサンプル数が制限され、また、安価なＤＳＰを用
いた場合には、処理能力の限界からＤＳＰの演算時間を
短くすることが難しい等の理由により、ディジタルサー
ボのナイキスト周波数を上げることが困難である。However, when the data surface servo is used as the servo system of the magnetic disk drive, the number of servo signal samples is limited in order to increase the data format efficiency, and an inexpensive DSP is used. In such a case, it is difficult to increase the Nyquist frequency of the digital servo, for example, because it is difficult to shorten the operation time of the DSP due to the limit of the processing capability.
【０００８】このため、機械共振の周波数が高い場合に
は、ディジタルサーボの実装は困難とされ、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するしかなかった。For this reason, when the frequency of the mechanical resonance is high, it is difficult to mount a digital servo, and a notch filter has to be constituted by an analog circuit.
【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、本発明の目的は、サンプル時間に制約
があり高い周波数の機械共振の影響を抑制することが困
難とされていたディジタルサーボ系において、ディジタ
ルノッチフィルタにより制振を行うことを可能とする制
御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to restrict the sampling time and to suppress the influence of high-frequency mechanical resonance. It is an object of the present invention to provide a control device that enables a digital notch filter to perform vibration suppression in a digital servo system.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書
込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づ
き位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、
前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタ
ル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処
理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエ
ータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制
御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰す
ることにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタ
の演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置誤差
信号を所定のサンプル周波数ｆにて前記ディジタル信号
処理装置に取り込み、前記サンプル周波数ｆにて前記ノ
ッチフィルタを除く制御器の演算を行い、前記制御器の
出力信号に対して前記サンプル周波数ｆの所定倍のサン
プル周波数にてノッチフィルタ演算を行ない、前記ノッ
チフィルタの演算結果を前記アクチュエータの制御信号
として出力することを特徴とする磁気ディスク装置の共
振抑制方式を提供する。According to the present invention, there is provided a position error signal for reading a servo signal written on a magnetic disk surface by a magnetic head and generating a position error signal based on the servo signal. Having a generator,
The position error signal is converted into a digital signal and used as an input signal of a digital signal processing device. The digital signal processing device controls the operation of an actuator for moving the magnetic head, and controls the mechanical resonance frequency in the control signal of the actuator. In a magnetic disk drive which performs a notch filter operation for suppressing the excitation of mechanical resonance by attenuating the gain of the signal of the above, the position error signal is taken into the digital signal processing device at a predetermined sample frequency f, and At f, the operation of the controller excluding the notch filter is performed, a notch filter operation is performed on the output signal of the controller at a sample frequency that is a predetermined multiple of the sample frequency f, and the operation result of the notch filter is calculated by the above. Output as an actuator control signal. Providing resonance suppression method of a magnetic disk apparatus according to claim.
【００１１】より詳細には、本発明の磁気ディスク装置
の共振抑制方式は、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に
書込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基
づき位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有
し、前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディ
ジタル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信
号処理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチ
ュエータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータ
の制御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減
衰することにより機械共振の励振を抑制するノッチフィ
ルタの演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置
誤差信号をサンプル時間Ｔで前記ディジタル信号処理装
置に取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御器の演算
を行い、前記制御器のｎＴ時刻の演算結果ｕ［ｎ］に基
づき、前記演算の２倍のサンプル周波数（サンプル時間
Ｔ／２）にて、前記ノッチフィルタが演算 More specifically, a resonance suppression system for a magnetic disk drive according to the present invention reads a servo signal written on a magnetic disk surface by a magnetic head and generates a position error signal based on the servo signal. A generator for converting the position error signal into a digital signal to be used as an input signal of a digital signal processing device, and controlling the operation of an actuator for moving the magnetic head by the digital signal processing device; In a magnetic disk drive for calculating a notch filter for suppressing excitation of mechanical resonance by attenuating a gain of a signal of a mechanical resonance frequency in a control signal, the position error signal is taken into the digital signal processing device at a sample time T, The operation of the controller excluding the notch filter is performed, and the controller Based on nT time of the operation result u [n], at twice the sampling frequency of the operation (sample time T / 2), wherein the notch filter operation
【数４】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として
出力すると共に、（ｎ＋１）Ｔ時刻の前記制御器の演算
中に前記制御器の演算結果ｕ［ｎ］と前記ノッチフィル
タの状態量ｘn［ｎ＋１／２］に基づき前記ノッチフィ
ルタが演算(Equation 4) And outputs a control signal y [n] of the actuator as well as a calculation result u [n] of the controller and a state quantity xn [n + 1] of the notch filter during the calculation of the controller at time (n + 1) T. / 2], the notch filter calculates
【数５】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ＋１／
２］として出力し、前記アクチュエータの制御信号のサ
ンプル時間をＴ／２として、２倍の周波数の機械共振の
影響を抑制することを特徴とする。(Equation 5) And a control signal y [n + 1 /
2], and the effect of mechanical resonance of twice the frequency is suppressed by setting the sampling time of the control signal of the actuator to T / 2.
【００１２】本発明の磁気ディスク装置の共振抑制方式
は、好ましくは、前記ノッチフィルタのサンプル周波数
を前記制御器の演算のｍ倍のサンプル周波数（サンプル
時間Ｔ／ｍ）として、前記制御器の演算中に前記ノッチ
フィルタの演算数をｍ回に増やし、前記ノッチフィルタ
が演算In the resonance suppression method for a magnetic disk drive according to the present invention, preferably, the sample frequency of the notch filter is set to a sample frequency (sample time T / m) which is m times the calculation of the controller. While the number of operations of the notch filter is increased to m times, the notch filter
【数６】 を行い、それぞれの出力について前記アクチュエータの
制御信号ｙ［ｎ＋１／ｍ］として出力することにより、
前記アクチュエータのサンプル時間をＴ／ｍとし、ｍ倍
の周波数の機械共振の影響を抑制するようにして構成さ
れる。(Equation 6) And outputs the respective outputs as the control signal y [n + 1 / m] of the actuator,
The actuator is configured so that the sampling time of the actuator is T / m and the effect of mechanical resonance at a frequency of m times is suppressed.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、ディジタルノッチフィルタを
用いることにより、位置誤差信号の取り込み及びノッチ
フィルタを除いた制御器のナイキスト周波数以上の周波
数をもつ機械共振の影響を抑制することが可能にとされ
る。According to the present invention, by using a digital notch filter, it is possible to suppress the influence of mechanical resonance having a frequency equal to or higher than the Nyquist frequency of a controller excluding the position error signal and the controller excluding the notch filter. Is done.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明を図面を参照して実施例に即して説明
する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
【００１５】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention.
【００１６】図１を参照して、磁気ディスク装置には１
枚ないし複数枚の磁気ディスク媒体８（単に「ディス
ク」と略記する）と、その片面または両面からサーボ信
号１３を取得するための磁気ヘッド７を有している。Referring to FIG. 1, the magnetic disk drive has
It has one or a plurality of magnetic disk media 8 (simply referred to as “disks”) and a magnetic head 7 for obtaining servo signals 13 from one or both surfaces thereof.
【００１７】位置誤差信号発生器９では、磁気ヘッド７
によりディスク面８から得られるサーボ信号１３から、
２トラックないし４トラックで１周期となる三角波信号
として、磁気ヘッド７とデータトラック中心との位置誤
差情報を示す位置誤差信号１４を発生する。In the position error signal generator 9, the magnetic head 7
From the servo signal 13 obtained from the disk surface 8 by
A position error signal 14 indicating position error information between the magnetic head 7 and the center of the data track is generated as a triangular wave signal having one cycle of two to four tracks.
【００１８】位置誤差信号１４及び磁気ヘッド７を移動
させるアクチュエータの駆動電流信号１２をアナログデ
ィジタル変換器５（ＡＤＣ：Ａnalog Ｄigital Ｃonver
ter）によりディジタル信号に変換してディジタルシグ
ナルプロセッサ１（ＤigitalＳignal Ｐrocessor、「Ｄ
ＳＰ」という）に入力し、ＤＳＰ１によりアクチュエー
タ６の制御信号１１を生成する。The position error signal 14 and the drive current signal 12 of the actuator for moving the magnetic head 7 are converted into an analog-to-digital converter 5 (ADC: Analog Digital Converter).
ter) to convert the signal into a digital signal, and convert the signal into a digital signal by a digital signal processor 1 (Digital Signal Processor, "D
SP ”), and the DSP 1 generates a control signal 11 for the actuator 6.
【００１９】ＤＳＰ１から出力される制御信号１１はデ
ィジタルアナログ変換器４（ＤＡＣ：Ｄigital Ａnalog
Ｃonverter）によりアナログ信号に変換してアクチュ
エータ駆動電流１２としてアクチュエータ６に入力され
る。The control signal 11 output from the DSP 1 is a digital-to-analog converter 4 (DAC: Digital Analog).
The signal is converted into an analog signal by a converter and input to the actuator 6 as an actuator drive current 12.
【００２０】また、ＤＳＰ１によりアクチュエータ６の
制御信号１１を生成する過程は、ディスク８のデータト
ラックに追従するヘッド位置決め制御やヘッドを別のト
ラックに移動させるヘッドアクセス制御等のノッチフィ
ルタ処理以外の動作を行う部分２、例えば位相進み遅れ
制御器やＰＩＤ制御器等により生成される磁気ヘッドを
移動させるアクチュエータの制御信号１０（以下「制御
器信号」という）と、この制御器信号１０を入力して、
機械共振の励振を抑制したアクチュエータの制御信号１
１を生成するノッチフィルタ３に分けられる。ノッチフ
ィルタ処理以外の動作を行う部分２を制御器２という。The process of generating the control signal 11 of the actuator 6 by the DSP 1 includes operations other than notch filter processing such as head positioning control for following a data track of the disk 8 and head access control for moving the head to another track. 2, a control signal 10 (hereinafter, referred to as a "controller signal") for an actuator for moving a magnetic head, which is generated by a phase lead / lag controller, a PID controller, or the like, and the controller signal 10 ,
Actuator control signal 1 that suppresses excitation of mechanical resonance
1 is generated. The part 2 that performs operations other than the notch filter processing is called a controller 2.
【００２１】本実施例における磁気ディスク装置では、
磁気ヘッド７からの位置誤差信号１４をサンプル周波数
ｆ[Hz]でＤＳＰ１に取り込む。In the magnetic disk drive of this embodiment,
The position error signal 14 from the magnetic head 7 is taken into the DSP 1 at a sampling frequency f [Hz].
【００２２】同様にアクチュエータ６の駆動電流信号１
２も同じサンプル周波数ｆ[Hz]で取り込み、サンプル周
波数をｆ[Hz]として設計された制御器２により制御器信
号１０を生成する。Similarly, the driving current signal 1 of the actuator 6
2 is also acquired at the same sample frequency f [Hz], and the controller 2 is designed with the sample frequency f [Hz] to generate a controller signal 10.
【００２３】機械共振が無視出来る場合には、この制御
器信号１０によりヘッドの位置決め動作を行うことが可
能である。When the mechanical resonance can be ignored, the head positioning operation can be performed by the controller signal 10.
【００２４】ただし、一般的な磁気ディスク装置では、
機械共振の影響は無視できないため、ノッチフィルタ３
により機械共振の励振を抑制する。However, in a general magnetic disk drive,
Since the effects of mechanical resonance cannot be ignored, the notch filter 3
This suppresses the excitation of mechanical resonance.
【００２５】ここで、ノッチフィルタ３は、サンプル周
波数を２ｆ[Hz]として設計され、図２に示すように、入
力としては１回おき（１サンプルおき）に更新される制
御器信号１０を用い、アクチュエータの制御信号１１は
２ｆ[Hz]のサンプル周波数（サンプル時間＝１／２ｆ）
でＤＳＰ１より出力される。Here, the notch filter 3 is designed with a sample frequency of 2f [Hz], and uses a controller signal 10 that is updated every other time (every other sample) as an input as shown in FIG. The actuator control signal 11 has a sample frequency of 2f [Hz] (sample time = 1 / 2f).
Is output from the DSP1.
【００２６】サンプル時間をＴ＝１／ｆとした場合、位
置誤差信号１４をサンプル時間ＴでＤＳＰ１に取り込
む。同様にして、アクチュエータ６の駆動電流信号１２
もサンプル時間Ｔ＝１／ｆで取り込み、サンプル時間Ｔ
で設計された制御器２により制御器信号１０を生成す
る。When the sample time is T = 1 / f, the position error signal 14 is taken into the DSP 1 at the sample time T. Similarly, the drive current signal 12 of the actuator 6
At the sample time T = 1 / f, and the sample time T
The controller signal 10 is generated by the controller 2 designed in the above.
【００２７】ｎＴ時刻の位置誤差信号１４及びアクチュ
エータの駆動電流信号１２をｒ［ｎ］とすると、制御器
信号ｕ［ｎ］を求めるサンプル時間Ｔで設計された制御
器２の方程式（離散型状態方程式）は以下のようになる
（［数７］参照）。Assuming that the position error signal 14 at the time nT and the drive current signal 12 of the actuator are r [n], the equation of the controller 2 (discrete state Equation) is as follows (see [Equation 7]).
【００２８】[0028]
【数７】 (Equation 7)
【００２９】この制御器２に対して、２倍のサンプル周
波数すなわちサンプル時間Ｔ／２のノッチフィルタ３を
設計し、制御器２の演算後にその演算結果ｕ［ｎ］に基
づきノッチフィルタ３の演算（［数８］参照）を行な
い、アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として出力す
る。For the controller 2, a notch filter 3 having a double sample frequency, that is, a sample time T / 2, is designed. After the controller 2 performs the calculation, the notch filter 3 is operated based on the operation result u [n]. (Refer to [Equation 8]), and output as an actuator control signal y [n].
【００３０】[0030]
【数８】 (Equation 8)
【００３１】また、（ｎ＋１）Ｔ時刻の制御器２の演算
中に、制御器２の演算結果ｕ［ｎ］とノッチフィルタ３
の状態量ｘn［ｎ＋１／２］に基づくノッチフィルタ２
の演算（［数９］参照）を行い、同様にして、アクチュ
エータの制御信号ｙ［ｎ＋１／２］として出力すること
により、アクチュエータ６の制御信号１１のサンプル時
間はＴ／２となる。Further, during the operation of the controller 2 at the time (n + 1) T, the operation result u [n] of the controller 2 and the notch filter 3
Notch filter 2 based on the state quantity x n [n + ／]
(Refer to [Equation 9]), and similarly output the control signal y [n + 1/2] of the actuator, so that the sampling time of the control signal 11 of the actuator 6 becomes T / 2.
【００３２】[0032]
【数９】 (Equation 9)
【００３３】このような構成により、ノッチフィルタ３
のサンプル周波数は、位置誤差信号１４のサンプル周波
数の２倍に取ることが可能になる。With such a configuration, the notch filter 3
Can be taken twice as high as the sample frequency of the position error signal 14.
【００３４】セクタサーボの場合、位置誤差信号１４の
サンプル周波数は、データ面に書かれたサーボセクタの
間隔とディスク８の回転数により決まり、より高い機械
共振点の周波数に対応させるためにはサーボセクタ数を
多くするか、ディスク８の回転数を上げる必要がある。In the case of sector servo, the sampling frequency of the position error signal 14 is determined by the interval between servo sectors written on the data surface and the number of revolutions of the disk 8, and the number of servo sectors is set to correspond to a higher mechanical resonance point frequency. It is necessary to increase the number or increase the rotation speed of the disk 8.
【００３５】しかしながら、サーボセクタ数を多くする
と、データフォーマット効率が落ちるという問題が生
じ、ディスク８の回転数を上げることについても、スピ
ンドル等の問題があり困難である。However, if the number of servo sectors is increased, a problem occurs in that the data format efficiency is reduced, and it is difficult to increase the rotational speed of the disk 8 because of problems such as a spindle.
【００３６】これに対して、本発明によれば、位置誤差
信号１４のサンプル周波数とノッチフィルタのサンプル
周波数を同じにした場合と比較して、２倍の周波数の共
振点に対応することが可能となる。On the other hand, according to the present invention, it is possible to cope with the resonance point of twice the frequency as compared with the case where the sample frequency of the position error signal 14 and the sample frequency of the notch filter are the same. Becomes
【００３７】また、本発明によれば、ＤＳＰ１の演算時
間が長い場合においても、ノッチフィルタの演算分のみ
の増加により機械共振を抑止することが可能とされ、上
記と同様な方法に従い、ノッチフィルタのサンプル周波
数を３倍、４倍等と増やし、３倍、４倍等の周波数の機
械共振に対応させることも可能である。According to the present invention, even when the operation time of the DSP 1 is long, it is possible to suppress the mechanical resonance by increasing only the operation amount of the notch filter. Can be increased to three times, four times, or the like, so as to cope with mechanical resonance at three times, four times, or the like.
【００３８】以上本発明を上記実施例に即して説明した
が、本発明は、上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含む。例えば、Ｄ
ＳＰによるノッチフィルタ演算処理は、上記したマルチ
レートサンプル方式に基づく所定のディジタルフィルタ
で構成してもよいことは勿論である。Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment but includes various embodiments according to the principle of the present invention. For example, D
The notch filter calculation processing by the SP may of course be configured by a predetermined digital filter based on the above-described multi-rate sampling method.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項
１）によれば、ディジタルノッチフィルタを用いること
により、位置誤差信号の取り込み及びノッチフィルタを
除いた制御器のサンプル周波数に対してノッチフィルタ
のサンプル周波数が高くなり、制御器のナイキスト周波
数以上の周波数をもつ機械共振の影響を抑制することが
可能になる。As described above, according to the present invention (claim 1), by using the digital notch filter, the position error signal is fetched and the notch is applied to the sample frequency of the controller excluding the notch filter. The sample frequency of the filter is increased, and the effect of mechanical resonance having a frequency equal to or higher than the Nyquist frequency of the controller can be suppressed.
【００４０】また、本発明（請求項１）によれば、ディ
ジタルノッチフィルタを用いることにより、共振抑制周
波数の変更が容易とされ、回路基板のスペースが削減さ
れる等の利点を有すると共に、ナイキスト周波数より高
い機械共振点に対しても制御器の動作周波数の高速化を
不要として、機械共振を抑えることができるという効果
を有する。Further, according to the present invention (claim 1), the use of the digital notch filter has the advantages that the resonance suppression frequency can be easily changed, the space of the circuit board is reduced, and the like. Even at a mechanical resonance point higher than the frequency, there is no need to increase the operating frequency of the controller, and there is an effect that mechanical resonance can be suppressed.
【００４１】さらに、本発明（請求項２）によれば、デ
ィジタル信号処理装置の演算時間が長い場合において
も、マルチレートサンプル方式のディジタルノッチフィ
ルタの演算分のみの増加により３倍、４倍等の周波数の
機械共振に対応させることが可能とされる。Furthermore, according to the present invention (claim 2 ), even when the operation time of the digital signal processing device is long, the multiplication by only the operation amount of the digital notch filter of the multi-rate sampling method increases the frequency by three times, four times, etc. Can be made to correspond to the mechanical resonance of the frequency
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の出力波形を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an output waveform according to the present invention.
１ ＤＳＰ ２ 制御器（ノッチフィルタを除く制御器） ３ ノッチフィルタ ４ ディジタルアナログ変換器（Ｄigital Ａnalog Ｃo
nverter） ５ アナログディジタル変換器（Ａnalog Ｄigital Ｃo
nverter） ６ アクチュエータ ７ 磁気ヘッド ８ 磁気ディスク媒体（ディスク） ９ 位置誤差信号発生器 １０ 制御器信号 １１ アクチュエータの制御信号 １２ アクチュエータ駆動電流信号 １３ サーボ信号 １４ 位置誤差信号1 DSP 2 Controller (controller excluding notch filter) 3 Notch filter 4 Digital-to-analog converter (Digital Analog Co
nverter) 5 Analog to Digital Converter (Analog Digital Co)
6 actuator 7 magnetic head 8 magnetic disk medium (disk) 9 position error signal generator 10 controller signal 11 actuator control signal 12 actuator drive current signal 13 servo signal 14 position error signal
Claims (2)
れたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づき位
置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、前記
位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタル信
号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処理装
置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ
の動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制御信
号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰するこ
とにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演
算を行う磁気ディスク装置において、 前記位置誤差信号をサンプル時間Ｔで前記ディジタル信
号処理装置に取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御
器の演算を行い、 前記制御器のｎＴ時刻の演算結果ｕ［ｎ］に基づき、前
記演算の２倍のサンプル周波数（サンプル時間Ｔ／２）
にて、前記ノッチフィルタが演算 【数１】 を行い、 前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として出力する
と共に、 （ｎ＋１）Ｔ時刻の前記制御器の演算中に前記制御器の
演算結果ｕ［ｎ］と前記ノッチフィルタの状態量ｘn
［ｎ＋１／２］に基づき前記ノッチフィルタが演算 【数２】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ＋１／
２］として出力し、 前記アクチュエータの制御信号のサンプル時間をＴ／２
として、 ２倍の周波数の機械共振の影響を抑制することを特徴と
する磁気ディスク装置の共振抑制方式。 1. A magnetic head writes data on a magnetic disk surface.
The read servo signal is read and the position is determined based on the servo signal.
A position error signal generator for generating a positioning error signal,
Convert the position error signal to a digital signal
The digital signal processing device as an input signal to the signal processing device.
Actuator for moving the magnetic head by positioning
Control the operation of the actuator and control signals of the actuator.
Signal gain at the mechanical resonance frequency
Notch filter that suppresses the excitation of mechanical resonance
In the magnetic disk drive that performs the calculation, the position error signal is converted to the digital signal at a sample time T.
Control to remove the notch filter
Operation of the controller, and based on the operation result u [n] of the controller at the time nT,
Double the sample frequency of the above operation (sample time T / 2)
, The notch filter calculates And outputs it as a control signal y [n] of the actuator.
And during the operation of the controller at (n + 1) T time,
The calculation result u [n] and the state quantity xn of the notch filter
The notch filter calculates based on [n + 1/2]. And a control signal y [n + 1 /
2], and the sampling time of the control signal of the actuator is T / 2.
As a feature to suppress the influence of the mechanical resonance of a frequency twice
Resonance suppression method for magnetic disk drives.
て、前記ノッチフィルタのサンプル周波数を前記制御器
の演算のｍ倍のサンプル周波数（サンプル時間Ｔ／ｍ）
として、 前記制御器の演算中に前記ノッチフィルタの演算数をｍ
回に増やし、前記ノッチフィルタが演算 【数３】 を行い、 それぞれの出力について前記アクチュエータの制御信号
ｙ［ｎ＋１／ｍ］として出力することにより、前記アク
チュエータのサンプル時間をＴ／ｍとし、ｍ倍の周波数
の機械共振の影響を抑制することを特徴とする磁気ディ
スク装置の共振抑制方式。 2. A magnetic disk drive according to claim 1, wherein :
Controlling the sample frequency of the notch filter by the controller
M times the sample frequency (sample time T / m)
The number of operations of the notch filter during the operation of the controller is m
Increase the number of times, the notch filter calculates And control signals of the actuator for each output.
y [n + 1 / m] to output
T / m is the sampling time of the tutor and m times the frequency
Magnetic disk, which suppresses the effect of mechanical resonance
Resonance suppression method for disk device.
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| JP6281494A JP2697641B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive |
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|---|---|---|---|
| JP6281494A JP2697641B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive |
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