JP3059782B2

JP3059782B2 - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP3059782B2
Application number: JP3185158A
Authority: JP
Inventors: 和久宍田; 洋武平井; 高司山口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JPH056635A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気デイスク装置に係わ
り、特に磁気デイスクの同一面上にデータと位置情報を
記録して磁気ヘッドの位置決め制御を行うデータ面サー
ボ制御方式の磁気デイスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気デイスク装置の磁気ヘッドの
位置決め制御は、磁気デイスクの１つの面に書き込んだ
位置決め専用のサーボ信号をこのデイスク面に対向する
磁気ヘッド（サーボヘッド）で読みだし、その値が目標
トラックを示すように制御して磁気ヘッドの位置決めを
行うという、サーボ面サーボ制御方式が用いられてい
た。この方式においては、サーボヘッドの位置決めを行
うとヘッド支持機構によりサーボヘッドと一体に支持さ
れたデータ記録再生用の磁気ヘッド（データヘッド）が
それに対向するデータ記録面上の目標位置に位置決めさ
れる。本方式においては、サーボヘッドが目標トラック
中心に正確に追従制御された状態であっても、ヘッド支
持機構に熱変形が生じるとデータヘッドは目標トラック
の中心に正確に位置決めされず、一定の位置偏差を生じ
る（熱オフトラック）。この現象は磁気デイスク装置の
大容量化に伴う高トラック密度化にとって大きな障害と
なるので、同一デイスク面上にサーボ情報とデータを一
定のサンプル周期で配し、位置決めとデータアクセスを
同一磁気ヘッドで行うデータ面サーボ制御方式が採用さ
れるようになった。このデータ面サーボのデータ構成を
図１７に示す。ディスクの各トラックには、サーボ情報
とデータとが交互に格納され、サーボ情報からヘッド位
置決めを行う。サーボ情報は、トラック番号と、中心線
からのヘッドのずれ検出のためのずれ検出情報Ｄ₁〜Ｄ₄
とより成る。この記録されたトラック番号から現在のヘ
ッド位置のトラック番号がわかり、或は、目標トラック
番号の追跡のために参照する。ずれ検出情報Ｄ₁とＤ₂と
は同一ディスクトラックの幅を２分した位置、即ち、中
心線の左右半分ずつの領域に格納された情報であり、Ｄ
₁はその斜線の全領域に均一に、ある情報を格納したも
のであり、Ｄ₂は無情報（例えば“０”）を均一に格納
したものである。Ｄ₃とＤ₄とは、Ｄ₄がＤ₁、Ｄ₃がＤ₂に
相当するものである。かくして、中心線からのヘッドの
左右のずれは、ヘッドで検出したデータＤ₁〜Ｄ₄、特に
Ｄ₁とＤ₄とを参照することによって、例えばＤ₁＞Ｄ₄で
あればその差分の大きさで左方向へのずれの発生とずれ
量がわかり、Ｄ₄＞Ｄ₁であればその差分の大きさで右方
向へのずれの発生とずれ量がわかる。この方式によれ
ば、熱オフトラックの問題は生じないから、特に高トラ
ック密度の磁気デイスク装置に有利である。

【０００３】一方、データ面サーボ制御方式の技術課題
の１つとしてヘッド切り替えの問題があげられる。例え
ば画像データのような大容量の情報を高速に記録再生す
る場合、複数ある磁気ヘッドを連続的に切り換え、各磁
気デイスク面上の同一番号のトラックに位置決め制御し
ながら記録再生を行う。この時、アクセス時間の高速化
にはヘッド切り替え制御の高速化が必要となる。従来、
この問題を解決するためのいくつかの方法が提案されて
いる。例えば特開昭５８−２１８０７８号公報あるいは
特開昭６３−５６８８２号公報には、ヘッド切り替え時
のヘッド間オフセット量が小さい（おおよそ１／２トラ
ック）時には、位置制御系のみで制御することにより位
置決め制御の高速化を図るという方法が開示されてい
る。また特開平２−８７３７９号公報には、シーク制御
中あるいはフォロイング制御中にヘッド間オフセット量
を測定し、ヘッド切り替え時にこのオフセット量に従い
フィードフォワード的に制御するという方法が開示され
ている。また特開昭５８−２１３３０７号公報には、可
動体駆動信号（加速度信号）と、これを２回積分した信
号とヘッド検出位置信号との偏差をアナログ補償器に通
した信号とによりヘッド支持機構を駆動するという方法
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、制御系補償要素の主要な部分をアナログ補償器で構
成したときはこのアナログ補償器に位相遅れが生じる。
またこの補償要素をデイジタル補償器として実現した場
合には演算時間遅れが生じる。いづれの場合にも制御時
間の遅れをもたらすが、従来技術ではこの点が十分考慮
されていなかった。

【０００５】本発明の目的は、上記した制御時間遅れの
影響を最小限に抑え、制御性能の向上とヘッド切り換え
時の位置決め時間の短縮を図った磁気デイスク装置を提
供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では２つの制御信号に基づきアクチュエー
タを駆動し、ヘッド支持機構を位置決めする方法を用い
ている。即ち、磁気ヘッドの目標位置信号を演算遅れあ
るいは位相遅れの伝達特性の近似モデルに入力すること
により得られる信号を修正目標位置信号とする。この信
号とヘッド位置検出信号を比較した結果を位相補償器な
どの制御手段に入力することにより、この制御手段の出
力として第１の制御信号を得る。また前記目標位置信号
をヘッド支持機構伝達特性の近似逆モデルに入力し、そ
の出力として第２の制御信号を得る。そして第１及び第
２の制御信号を加算した信号をもとにアクチュエータを
駆動して磁気ヘッドの位置決め制御を行う。これにより
目標位置信号とヘッド位置検出信号に位相のずれが生じ
ないフィードバック制御ループと第２の制御信号をフィ
ードフォワード信号とするフィードフォワード制御ルー
プを備えた磁気ヘッド位置決め制御系を具備している。
さらにヘッド間オフセット量の測定手段を設ける。

【０００７】

【作用】上記の解決手段においては、演算時間遅れある
いは位相遅れがある場合でも、目標位置信号と検出位置
信号との間に位相差が生じないように目標位置信号が修
正される。このため磁気ヘッドの目標位置への整定が安
定となり、高速なヘッド切り換えが実現できる。さらに
磁気ヘッド間のオフセット量を測定して制御を行うか
ら、最適の制御信号を発生させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図１
は本発明の装置の一実施例を示すブロック線図で、情報
を記憶するための磁気デイスク３はスピンドルモータ４
によって駆動される。磁気ヘッド２はヘッド支持機構１
に固定され、磁気デイスク３に対向して支持される。ヘ
ッド支持機構１はアクチュエータ５により駆動され、こ
れにより磁気ヘッド２は磁気デイスク３の外周から内周
方向あるいはその逆方向に移動し、目標とする同心円上
の記録領域である目標トラック中心（図示せず）に位置
決めされ、対向する磁気デイスク３に対し情報の記録再
生を行う。以上の各部材で構成される部分を以下におい
ては機構部１９と呼ぶこととする。

【０００９】磁気ヘッド２により記録再生される信号の
内、位置を示す情報がサーボ信号１４で、これは位置信
号復調回路１５に入力される。データの方は別に処理さ
れるがここでは省略している。位置信号復調回路１５に
おいては、サーボ信号１４より磁気ヘッド２のトラック
中心からの位置偏差を示すポジション信号２０とトラッ
クの番号を示すトラック番号信号（図示せず）を得る。
ポジション信号２０はＡ／Ｄコンバータ１７によりデイ
ジタル信号に変換され、マイクロプロセッサ２１へ入力
される。デイスクコントローラ１８よりヘッド切り換え
指示が入力されると、ポジション信号２０からヘッド間
オフセット量Ｒがオフセット測定器８３で算出され、こ
れを用いて目標値発生回路１３より目標位置信号２２が
出力され、目標値修正器１２はこれを修正して修正目標
位置信号２３を出力する。この信号２３は前記のデイジ
タル化されたポジション信号２０と比較器１０により比
較され、比較器１０から修正目標位置信号２３よりの磁
気ヘッド２の位置偏差を示す位置偏差信号が出力され
る。この信号を受けたデイジタル補償器１１は、入力位
置偏差信号を０とするように磁気ヘッド２を移動するた
めの第１の制御信号を演算し出力する。機構系近似逆モ
デル９には目標位置信号２２が入力され、磁気ヘッド２
の第２の制御信号（目標加速度信号）を演算し出力す
る。こうして第１及び第２の制御信号が演算されるとこ
れらは加算器８により加算され、Ｄ／Ａコンバータ１６
によりアナログ信号に変換され、機構部１９が持つ高周
波の振動モードを抑制するためのアナログ補償器７およ
びパワーアンプ６を経由してアクチュエータ５を駆動
し、磁気ヘッド２を目標トラックに位置決めする。以上
のＡ／Ｄコンバータ１７からＤ／Ａコンバータ１６に至
る各処理部は、マイクロプロセッサ２１内のソフトウエ
アにより実現される。

【００１０】図２はマイクロプロセッサ２１における処
理の内、特に本発明に関わるヘッド切り換え制御につい
ての処理を示すフローチャートである。いま、磁気デイ
スク３の内の一面を第１の磁気デイスク面、この第１の
磁気デイスク面に対向する磁気ヘッドを第１の磁気ヘッ
ドと呼ぶことにする。また第１の磁気デイスク面以外の
１つの磁気デイスク面を第２の磁気デイスク面、これに
対向する磁気ヘッドを第２の磁気ヘッドと呼ぶ。そして
磁気ヘッドの切り換えは情報の記録再生を行っている第
１の磁気ヘッドから第２の磁気ヘッドに切り換え、第２
の磁気ヘッドと第２の磁気デイスク面との間で情報の記
録再生を行うようにするものとする。但しこの時に第１
の磁気ヘッドと第２の磁気ヘッドは同一番号（磁気デイ
スク面の外周から内周へ向けて順につけた番号）のトラ
ックに位置決めされるものとする。このとき、ヘッド切
り換え以前の状態では第１の磁気ヘッドが選択され、第
１の磁気デイスク面に一定のサンプル周期で記録された
位置情報より再生されるサーボ信号１４に基づいて目標
トラック中心に追従制御され、記録再生を行っている
（ステップ２０１）。そして上記のヘッド切り換え指令
がデイスクコントローラ１８より発行されてこれがステ
ップ２０２で検出されると、第２の磁気ヘッドにより記
録再生される信号が有効となるように図示しないスイッ
チが切り換えられる（ステップ２０３）。この切り換え
後の最初のサンプル時点においてヘッド間オフセット
量、すなわち第２の磁気デイスク面上に存在する目標ト
ラック中心から第２の磁気ヘッドまでの位置偏差量の情
報を取得する（ステップ２０４）。

【００１１】ここで上記の位置偏差量の測定法の一例を
述べる。いま、第１の磁気ヘッドが選択され目標トラッ
クに追従制御されているとし、サンプル時点をマイクロ
プロセッサに知らせるサーボ割込信号３０１が発生され
ると、測定が開始される。このタイムチャートは図３に
示されており、最初の処理３０２では第１の磁気ヘッド
により検出される位置信号に基づき、目標トラック中心
に近づけるための制御信号がＤ／Ａコンバータ１６に入
力される。この制御信号の値は、次のサンプル時点のサ
ーボ割込信号発生時の処理３０２による制御信号がＤ／
Ａコンバータ１６に入力されるまで、即ち１サンプル周
期の間保持される。次の処理３０３では、第１の磁気ヘ
ッドから第２の磁気ヘッドへ切り換える。この切り換え
は図２のステップ２０３と同じである。処理３０４で
は、第２の磁気ヘッドによりサーボ信号を検出し、その
中のポジション信号２０をヘッド間オフセット量として
取り込む。そして処理３０５で再び第１の磁気ヘッドに
切り換える。１回のサンプル時点毎に以上の処理３０２
〜３０５を繰り返し、この操作により得られる位置偏差
の平均値を記憶し、前記図２ステップ２０４の処理にお
いて読みだし、ヘッド間オフセット量として用いる。以
上の測定は定期的に繰り返してその値を更新しておけ
ば、ヘッド間オフセット量の時間変化に対応した正確な
値を常に知ることができる。なおこの測定においては、
第１の磁気ヘッドのサンプル時間は第２の磁気ヘッドの
サンプル時間の２倍以上であることが望ましい。第１の
磁気ヘッドと第２の磁気ヘッドが同程度のサンプル時間
の場合は、第１の磁気ヘッドの位置制御は１サンプルお
きに行う必要がある。また、ある特定の磁気ヘッドに対
するヘッド間オフセット量を求め比較することにより、
全てのヘッド間の位置偏差が計算でき、これを記憶して
おけば便利である。この時第１の磁気ヘッドをサーボヘ
ッドとし、第２の磁気ヘッドをデータヘッドとしてもよ
い。またサーボヘッドより読みだす情報のみを復調する
位置信号復調回路と、データヘッドよりよみだす情報の
みを復調する位置信号復調回路とを別々に有する場合、
データヘッドがトラック中心に位置決めされているとき
にサーボヘッドにより検出されるサーボヘッドのトラッ
ク中心からのずれ量をヘッド間オフセット量として、記
憶領域に記憶するようにしてもよい。

【００１２】以上のようにして測定、記憶されたヘッド
間オフセット量が取り込まれると、図２のステップ２０
５においてこのヘッド間オフセット量により決まる位置
目標信号２２が、目標値発生回路１３によって次のよう
に計算される。まず、目標値信号２２は次に示す時間ｔ
に関する多項式のサンプル時点における値をとりながら
変化するものとする；

【数１】ｒ（ｔ）＝Ｒ−（ａ_n・ｔⁿ＋・・・ａ₁・ｔ＋ａ₀），０≦ｔ≦２τ ただしｔ＞２τ ではつねにｒ（ｔ）＝０である。ま
たｔ＝０は第２の磁気ヘッドに切り換え後の最初の
サンプル時点、２τはｔ＝０から位置決めを終了するま
での時間、Ｒは前記ステップ２０４の処理で得られるｔ
＝０の時点での磁気ヘッド２のヘッド間オフセット量、
ａ₀，ａ₁，・・・ａ_nはパラメータである。これらのパ
ラメータを決めるために目標位置信号ｒ（ｔ）やその時
間微分ｄｒ（ｔ）／ｄｔ（目標速度）及びその時間微分
ｄ²ｒ（ｔ）／ｄｔ²（目標加速度）は図４に示すような
関数とする。即ち初期値（ｔ＝０）の時と同様に、ｔ＝
２τには目標位置への位置決めは終了し、目標位置、目
標加速度はすべて０になるとする。またデイジタル補償
器１１が出力する制御信号はサンプル周期毎に更新され
るから、加速から減速への切り換え時間に対応するτは
サンプル周期Ｔの整数倍となる必要があり、この切り換
え時点をｔ＝τとする。ここでは目標加速度は０とな
る。以上の諸条件をまとめて式で表すと

【数２】ｒ（０）＝Ｒ，ｒ（２τ）＝０，ｄｒ（０）／ｄｔ＝ｄｒ（２τ）／ｄｔ＝０，ｄ²ｒ（０）／ｄｔ²＝ｄ²ｒ（τ）／ｄｔ²＝ｄ²ｒ（２τ）／ｄｔ²＝０この条件式が７個存在することから、［数１］のｒ
（ｔ）の次数ｎを６とする。そして［数２］の条件を満
たすように、［数１］のパラメータａ₀，ａ₁，・・・ａ
_nを決定すると

【数３】ｒ（ｔ）＝Ｒ−｛（３Ｒ／１６τ⁵）ｔ⁵−（１５Ｒ／１６τ⁴）ｔ⁴ ＋（２０Ｒ／１６τ³）ｔ³｝，０≦ｔ≦２τ が得られる。実際の目標位置信号２２はこの［数３］に
ステップ２０４で求めたＲの値を代入し、サンプル時点
での値

【数４】ｒ（０），ｒ（Ｔ），ｒ（２Ｔ），・・・という時系列データとして与えられる。

【００１３】図２のステップ２０６では、目標位置修正
器１２により以下のようにして修正目標位置信号２３が
計算される。まず図１のＤ／Ａコンバータ１６の入力か
らＡ／Ｄコンバータ１７の出力に至るまでの伝達特性を
Ｇ_P（ｓ）としたとき

【数５】Ｇ_P（ｓ）＝ＫＧ_DA（ｓ）Ｇａ（ｓ）Ｇｍ（ｓ）exp（−△ｓ）ただしＧ_DA（ｓ）はＤ／Ａコンバータ１６の伝達特性、
Ｇａ（ｓ）はアナログ補償器７の伝達特性、Ｇｍ（ｓ）
はヘッド支持機構１の伝達特性であり、

【数６】Ｋ＝Ｋ_AＫ_FＫ_PＫ_AD である。ここでＫ_Aはパワーアンプ６のゲイン、Ｋ_Fはア
クチュエータ５のゲイン、Ｋ_Pは位置信号復調回路１５
のゲイン、Ｋ_ADはＡ／Ｄコンバータ１７のゲインであ
る。またexp（ー△ｓ）は△時間の演算時間遅れを示す
伝達特性である。またデイジタル補償器１１の伝達特性
をＧ_C（ｓ）、目標値修正器の伝達特性をＧ_D （ｓ）とす
る。このＧ_D（ｓ）がいま求めようとしているものであ
る。さらに機構系の近似伝達特性Ｈ_P（ｓ）を

【数７】Ｈ_P（ｓ）＝ＫＨｍ（ｓ）Ｇ_DA（ｓ）とおく。ここで

【数８】Ｈｍ（ｓ）＝１／（ｍｓ²）はヘッド支持機構１の伝達特性モデルである。ヘッド支
持機構１は実際には図５に示すように無数の振動を含む
伝達特性を有するが、制御系の設計においては通常この
伝達特性を低次元化し制御性能に重要な影響を与える部
分を抽出してモデル化する。ここでもヘッド支持機構１
を慣性体としてモデル化したものが［数８］である。以
上のようにしたときに機構系近似逆モデル９の伝達特性
は［数７］のＨ_P（ｓ）の逆数Ｈ_P ^-1（ｓ）で表され、ｙ
（ｓ）を磁気ヘッドの位置、ｒ（ｓ）を目標位置信号２
２のそれぞれラプラス変換による表現とすると、図１の
制御系は図６に示す制御系モデルとして書くことができ
る。同図から入力ｒ（ｓ）と出力ｙ（ｓ）は

【数９】｛１＋Ｇ_P（ｓ）Ｇ_C（ｓ）｝ｙ（ｓ）＝｛Ｇ_P（ｓ）Ｈ_P ^-1（ｓ）＋Ｇ_P（ｓ）Ｇ_C（ｓ）Ｇ_D（ｓ）｝ｒ（ｓ）の関係を満たす。ここで［数５］、［数７］からＧ
_P（ｓ）とＨ_P（ｓ）との間には

【数１０】Ｇ_P（ｓ）＝Ｇａ（ｓ）exp（−△ｓ）｛Ｇｍ（ｓ）／Ｈｍ（ｓ）｝Ｈ_P（ｓ）なる関係があるが、さらに［数５］のＧｍ（ｓ）はその
モデルＨｍ（ｓ）によりよく近似されているとしてＧｍ
（ｓ）＝Ｈｍ（ｓ）とすると

【数１１】Ｇ_P（ｓ）＝Ｇａ（ｓ）exp（−△ｓ）Ｈ_P（ｓ）と書ける。またアナログ補償器７の伝達特性Ｇａ（ｓ）
は図７のような周波数特性を持った、一般にノッチフィ
ルタとしてよく知られているものであり、

【数１２】Ｇａ（ｓ）＝（ｓ²＋ω_n ²）／（ｓ²＋２ζ_nω_nｓ＋ω_n ²）の形に書ける。このＧａ（ｓ）の位相特性は

【数１３】 ∠Ｇａ（ｊω）＝−tan^ー1｛２ζ_nω_nω／（−ω²＋ω_n ²）｝であるが、右辺はω／ω_nが十分１より小さいとしたと
き、級数展開を用いて第１項のみをとって近似すれば

【数１４】 ∠Ｇａ（ｊω）＝−（２ζ_n／ω_n）ω＝−η_nω，η_n＝２ζ_n／ω_n となる。この特性は、η_nの時間遅れをもつ無駄時間要
素の位相特性に他ならない。そこでアナログ補償器７の
伝達特性をη_nの遅れ時間をもつ無駄時間要素exp（−η
_nｓ）で近似すれば、制御性能に大きく影響する制御周
波数近辺ではこの近似特性とＧａ（ｓ）の振幅もよく一
致している。この時［数１１］は

【数１５】Ｇ_P（ｓ）＝exp｛−（△＋η_n）ｓ｝Ｈ_P（ｓ）とかける。従って式（８）はこのＧ_P（ｓ）を用いて

【数１６】｛１＋Ｇ_P（ｓ）Ｇ_C（ｓ）｝＝｛exp（−（△＋η_n）ｓ）＋Ｇ_P（ｓ）Ｇ_C（ｓ）Ｇ_D（ｓ）｝ｒ（ｓ）となる。以上から、目標修正器１２の伝達特性Ｇ
_D（ｓ）を

【数１７】Ｇ_D（ｓ）＝exp｛−（△＋η_n）ｓ｝なる特性の補償要素とすれば、［数１６］の目標位置信
号ｒ（ｓ）からヘッド検出位置信号ｙ（ｓ）までの伝達
特性は

【数１８】ｙ（ｓ）＝exp｛−（△＋η_n）ｓ｝ｒ（ｓ）となり、磁気ヘッドの応答は目標位置信号を△＋η_n時
間遅らせた応答と一致する。またこの時、修正目標位置
信号２３をラプラス変換した信号ｈ（ｓ）は

【数１９】ｈ（ｓ）＝exp｛−（△＋η_n）ｓ｝ｒ（ｓ）で表される。これから０≦ｔ≦２τの時間に於て修正目
標位置信号２３は

【数２０】ｈ（ｔ）＝ｒ｛ｔ−（△＋η_n）｝のサンプル時点毎の値として計算される。ｔ＞２τにお
いてはむろんｈ（ｔ）＝０である。

【００１４】図２のステップ２０５で説明した目標位置
信号は、図４に例示したようにアクチュエータ５が発生
可能な推力の範囲で任意のサンプル周期の整数倍の時間
で目標位置に整定するパターンを設計できる。そこで例
えば２回のサンプル周期あるいは４回のサンプル周期で
整定するパターンを設計したとき、［数２０］で修正目
標値を算出するとサンプル周期と位置決め時間は図８の
ようになる。即ちサンプル周期が５００μｓ以下の時に
は、おおよそ１ｍｓ以内の短時間で位置決め制御を終了
することが可能となる。

【００１５】次に図２ステップ２０７における目標加速
度信号の計算法を説明する。［数７］に示した機構系近
似モデル９の伝達特性Ｈ_P（ｓ）を、離散時間領域での
伝達特性を表現する方法として一般によく知られたＺ変
換により表現すると

【数２１】Ｈ_P（ｚ）＝ｋ（Ｔ²／２ｍ）｛（ｚ＋１）／（ｚ−１）²｝となる。機構系の近似モデル９はこの逆数Ｈ_P ^ー1（ｚ）
を伝達特性として持つから、目標位置信号２２を離散時
間領域で表現したｒ（ｚ）を入力することにより目標加
速度信号ａ（ｚ）は

【数２２】により計算される。ここで［数２１］の逆数であるＨ_P
^-1（ｚ）は分子の次数が分母の次数を上回った、いわゆ
る非プロパーなシステムとなっている。このままでは、
物理的にはシステムに入力が加わるのに先立ち出力が発
生することとなり、現実には実現できない。そこで［数
２２］を

【数２３】ａ（ｚ）＝｛２ｍ／ＫＴ²）｝｛（ｚ−１）²／（（ｚ＋１）ｚ）｝・｛ｚｒ（ｚ）｝と変形する。機構系近似モデルに１サンプル遅れを付加
することにより分母と分子の次数が等しい、実現可能な
プロパーなシステムとし、このシステムに目標位置信号
を１サンプル進めた信号を入力する。ここでｚｒ（ｚ）
は

【数２４】ｚｒ（ｚ）＝Ｚ｛ｒ（ｔ＋Ｔ）｝＋ｚｒ（０）となるが、式（２）からｒ（０）＝０なので

【数２５】ｚｒ（ｚ）＝Ｚ｛ｒ（ｔ＋Ｔ）｝ここでＺ｛ｒ（ｔ＋Ｔ）｝はｒ（ｔ＋Ｔ）のＺ変換を表
す。従ってステップ２０５で求めた時系列データｒ
（Ｔ），ｒ（２Ｔ），・・・を、機構系近似逆モデルを
１サンプル遅らせた伝達特性を持つシステムに入力する
ことにより得られる出力として、０≦ｔ≦２τにおける
目標加速度信号の時系列データとして

【数２６】ａ（０），ａ（Ｔ），・・・が求められる。このときもｔ＞２τではむろん０であ
る。

【００１６】以上のようにして制御目標値の算出が終わ
ると、次のステップ２０８で第２の磁気ヘッドより検出
したサーボ信号１４を位置信号復調回路１５で復調し、
Ａ／Ｄコンバータ１７によりデイジタル信号に変換する
ことにより、現サンプル時点での第２の磁気ヘッドの位
置を検出し、ステップ２０９では検出した位置情報とス
テップ２０６の処理により得た修正目標位置信号２３と
を比較することにより、現サンプル時点での第２の磁気
ヘッドの位置の修正目標位置信号２３からの位置偏差量
を示す位置偏差信号を検出する。ステップ２１０ではこ
の位置偏差信号を入力とするデイジタル補償器１１が、
位置偏差信号を０とするように第２の磁気ヘッドを移動
するための第１の制御信号を計算する。次のステップ２
１１では、この第１の制御信号とステップ２０７で求め
た第２の制御信号を加算し、ステップ２１２ではこの加
算結果をＤ／Ａコンバータ１６でアナログ信号とする。
この値は次のサンプル時点まで保持される。Ｄ／Ａコン
バータ１６の出力信号はアナログ補償器７に入力され、
これによりステップ２１１の処理により得られる制御信
号の、機構部の振動モードを励振する周波数成分に大き
な減衰を与えた制御信号が得られる。その後ステップ２
１３にて上記ステップ２１２で得られた制御信号がパワ
ーアンプ６に入力され、アクチュエータ５が駆動され
る。この駆動によりアクチュエータ５と一体となった機
構部１９が移動され、磁気ヘッド２が目標トラック中心
に近づけられる。以上までの処理で１サンプル分の処理
を終了する。次回以降の周期が始まるときは、ステップ
２０５〜２１３を１周期毎に繰り返し実行する。これに
よって目標トラック中心に第２の磁気ヘッドを正確にか
つ短時間で位置決めできる。

【００１７】なお、以上では、全ての磁気デイスクがサ
ーボ面サーボ制御方式で制御される場合か、あるいは全
ての磁気デイスクが位置情報とデータを同一面上に有す
るとしており、この時位置情報の得られる周期Ｔは１つ
であるので、［数４］で求められる目標位置信号ｒ
（ｔ）を用いればよい。しかし、磁気デイスク３が同一
のデイスク面上にデータを記憶する領域と位置情報を記
憶する領域が一定のサンプル周期Ｔ１で配置される磁気
デイスク（これをデータデイスク、対向するヘッドをデ
ータヘッドと呼ぶ）と、他のデイスク面上に位置情報が
一定のサンプル周期Ｔ２で配置される磁気デイスク（こ
れをサーボデイスク、対向するヘッドをサーボヘッドと
呼ぶ）を有する場合、サンプル周期Ｔ１に対応する目標
位置信号ｒ１（ｔ）とサンプル周期Ｔ２に対応する目標
位置信号ｒ２（ｔ）の両者を算出し、これらを用いた制
御が可能である。即ちまず、１つのデータヘッドから他
のデータヘッドへのヘッド切り換えがデイスクコントロ
ーラ１８より指令されると、サーボヘッドにより検出さ
れるサーボ信号を位置信号復調回路１５で復調するよう
にする。これによってサンプル周期Ｔ２でのサンプル制
御動作、すなわちｒ２（ｔ）を目標位置信号としてデー
タヘッドを対向するデイスク面上の目標位置に位置決め
する制御が行われる。この処理の間は、後述の比較器１
０に入力される磁気ヘッドの検出位置には、サーボヘッ
ドにより検出される位置信号にサーボヘッドとデータヘ
ッド間の位置ずれ量Ｒが加算されたものを用いる。この
制御の後、データヘッドによりデータのアクセスを行
い、その中に検出されるサーボ信号を位置信号復調回路
１５で復調し、サンプル周期Ｔ１の制御でトラックへの
追従制御を行う。またこの制御で、サーボヘッドとデー
タヘッドにそれぞれ専用の位置信号復調回路が設けられ
ている場合には、サーボデイスクより常に位置信号の検
出が可能である。従ってこの時は常にサンプル周期Ｔ２
でのサンプル制御動作が可能であり、前記のようにデー
タヘッドに切り換えてサンプル周期Ｔ１でサンプル制御
動作を行う必要はなくなる。

【００１８】一方、サンプル周期Ｔ１のデータデイスク
とサンプル周期Ｔ２のサーボデイスクを有する場合は、
サンプル周期Ｔ１に対応した目標加速度信号ａ１（ｔ）
とサンプル周期Ｔ２に対応した目標加速度信号ａ２
（ｔ）を用いた制御が行える。ここで各目標加速度信号
は目標位置信号ｒ１（ｔ）、ｒ２（ｔ）をそれぞれヘッ
ド支持機構系逆モデル９へ入力することにより計算され
る。そしてこれらを用いたヘッド切り換え制御動作は、
目標位置信号の場合と同様である。

【００１９】また、磁気デイスク３が、図９に示すよう
にデータと位置情報を有するところの周期Ｔ３の領域１
及び周期Ｔ４の領域２を１つの面上に有する場合は、サ
ンプル周期Ｔ３およびＴ４に対する目標位置信号ｒ３
（ｔ）及びｒ４（ｔ）を計算し、ヘッド切り換え時には
ヘッドを位置決めするトラックが領域１に属するか領域
２に属するかに応じて目標位置信号ｒ３（ｔ）またはｒ
４（ｔ）を用いて位置決めを行う。一方、目標加速度信
号もサンプル周期Ｔ３及びＴ４に対応したａ３（ｔ）お
よびａ４（ｔ）をヘッド支持機構部逆モデル９により計
算し、これらを領域１、２で使い分ける。なおここでは
１つの磁気デイスク面が２つの領域に分かれているもの
としたが、これが３またはそれ以上に分かれていても同
様である。

【００２０】また、磁気デイスク３が、同一のデイスク
面上にデータ、位置情報を有するサンプル周期Ｔ３の領
域１とサンプル周期Ｔ４の領域２を有する、図９のよう
な磁気デイスクと、サンプル周期Ｔ２のサーボデイスク
とを有する場合は、サンプル周期Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に対
応する目標位置信号ｒ２（ｔ），ｒ３（ｔ），ｒ４
（ｔ）を用いる。ヘッド切り換えがデイスクコントロー
ラ１８より指示されると、サーボヘッドにより検出され
るサーボ信号を位置信号復調回路１５で復調してサンプ
ル周期Ｔ２でサンプル制御動作を行う。この時目標位置
信号はｒ２（ｔ）であり、データヘッドを対向するデイ
スク面上の目標位置に位置決めするために比較器１０に
入力される磁気ヘッドの検出位置には、サーボヘッドに
より検出される位置信号にサーボヘッドとデータヘッド
間の位置ずれ量Ｒを加算した量が用いられる。続いてデ
ータヘッドにより検出されるサーボ信号を位置信号復調
回路１５で復調するようにする。即ちデータヘッドが領
域１に位置決めされるときはサンプル周期Ｔ３で、領域
２に位置決めされるときはサンプル周期Ｔ４でサンプル
制御動作を行い、トラックへの追従制御を行う。但しサ
ーボヘッド専用の位置信号復調回路とデータヘッド専用
の位置信号復調回路を同時にもつ場合には、サーボデイ
スクより常に位置信号の検出が可能であるから、常にサ
ンプル周期Ｔ２でのサンプル制御動作が可能であり、デ
ータヘッドに切り換え後もサンプル周期Ｔ３あるいはＴ
４でサンプル制御動作を行う必要はない。またここで領
域を２つとしているが、３以上の場合も同様に実施でき
る。一方、目標加速度信号の方は、サンプル周期Ｔ２に
対応する目標位置信号ｒ２（ｔ）をヘッド支持機構系逆
モデル９に入力して求めた目標加速度信号ａ２（ｔ）を
サンプル周期Ｔ２での制御時に用いる。

【００２１】次に図１０及び図１１により本発明の第２
に実施例を説明する。図１０は本実施例の装置構成を示
すブロック図で、修正目標位置信号及び目標加速度信号
は、予め計算部８７により計算され、それぞれ修正目標
位置信号記憶部８６及び目標加速度信号記憶部８５に記
憶される点が図１の実施例と異なり、他は同じである。
このとき計算部８７に於て計算される値は、ヘッド切り
換え時のヘッド間オフセット量をＲとした場合のデータ
である。即ち［数２０］で与えられる修正目標位置信号
と［数２３］の時間領域の値である［数２６］の目標加
速度信号はともにオフセット量Ｒのみで決まるから、こ
れらをサンプル時点毎ではなくオフラインで種々のＲに
対して計算し、復調回路１５とＡ／Ｄコンバータ１７の
ゲインの積を乗じた値が各記憶部へ記憶される。図１１
は本実施例の制御の流れを示すフローチャートで、図２
のステップ２０５〜２０７に代わってステップ１１０
１、１１０２の処理を行い、他は図２と同じである。即
ちステップ２０４の処理によりヘッド切り換え後の最初
のサンプル時点でヘッド間オフセット量Ｒ０が獲られた
とすると、ステップ１１０１で記憶部８６よりこの値に
対応した修正目標位置信号が読み出され、これにＲ０／
Ｒの大きさをもつゲイン８２を乗じた値が比較器１０に
出力される。同様にしてステップ１１０２ではオフセッ
ト量Ｒ０に対応した目標加速度信号が記憶部８５から読
みだされ、これにＲ０／Ｒのゲインを乗じた値が加算器
８に出力される。

【００２２】図１０の実施例に於て磁気デイスク３がサ
ンプル周期Ｔ１のデータデイスクとサンプル周期Ｔ２の
サーボデイスクを有する場合はサンプル周期Ｔ１および
Ｔ２に対応した修正目標位置信号ｈ１（ｔ）およびｈ２
（ｔ）と目標加速度信号ａ１（ｔ）およびａ２（ｔ）を
計算部８７でオフライン計算し、それぞれ修正目標位置
信号記憶部８６、目標加速度信号記憶部８５に記憶して
おく。ヘッド切り換え時にはこれらの記憶値を用いて図
１の実施例と同様な制御を行う。サーボヘッド専用の位
置信号復調回路とデータヘッド専用の位置信号復調回路
が共に設けられている場合には、サーボデイスクより常
に位置信号の検出ができる。

【００２３】また磁気デイスク３が図９のように同一の
デイスク面上にデータ及び位置情報を記憶する領域と位
置情報のみを記憶する領域でサンプル周期が異なるもの
を２またはそれ以上有している場合、あるいはそれにさ
らにサンプル周期Ｔ２のサーボデイスクを有する場合
は、それぞれの場合に図１の実施例で必要とした各サン
プル周期に対応する修正目標位置信号と目標加速度信号
とを計算部８７でオフライン計算して各記憶部８６、８
５に記憶し、必要に応じてこれらの値を読みだし、制御
を行えばよい。本実施例によれば、サンプル周期毎に各
目標値を計算する必要がなく、処理を高速に行える。

【００２４】図１２は本発明の第３の実施例の構成を示
すブロック線図であり、以下、本実施例を第２の実施例
と異なる部分についてのみ説明する。ヘッド支持機構１
のゲインは、磁気ヘッドに個体差があること、あるいは
アクチュエータ５のゲインが磁気ヘッドに対向する磁気
デイスク面上の位置により変わること応じて変化する。
このため、機構系近似逆モデル９のゲインとヘッド支持
機構部１のゲインが対応しない。そこで本実施例では、
適応機構１１１を設け、これによりヘッド支持機構部１
のゲイン変化を測定し、この結果に応じて目標加速度信
号に乗ずるゲイン１１２を調整する。即ち機構系近似逆
モデル９のゲインをＫ、ヘッド支持機構部１のゲインの
適応機構１１１による検出値をＫ０としたとき、ゲイン
１１２はＫ０／Ｋとし、記憶部８５から読みだした目標
加速度信号にゲイン８１とゲイン１１２を乗じた信号を
加算器８に出力する。本実施例においても同一デイスク
面上の周期の異なるデータデイスク領域の存在するとき
や、さらにそれにサーボデイスクが存在する磁気デイス
クの制御は、第２の実施例と同様に行え、いずれの場合
にもヘッド支持機構部１の特性変化による誤差を補償し
て正確な制御が可能となる。

【００２５】図１３は本発明の第４の実施例を示すブロ
ック線図であり、以下本実施例を第３の実施例と相違す
る部分についてのみ説明する。一般にサーボ信号１４
は、図１４に示すようにＩＳＧ部１３１、トラック番号
１３２、及び位置誤差信号１３３を有しており、ＩＳＧ
部１３１は一信号復調回路１５のゲイン調整に用いられ
る。トラック番号１３２はトラック番号復調回路１２１
で、トラック番号を示すデイジタル信号Ｔｒに変換され
る。また、位置誤差信号１３３は位置信号復調回路１５
で処理されてポジション信号２０とされ、Ａ／Ｄコンバ
ータ１７によりデイジタル化される。線形化回路１２２
は上記トラック番号Ｔｒとポジション信号２０（pos
とする）を入力とし、磁気デイスク面の前記録領域にお
いて線形な検出位置信号ｐを生成する。

【００２６】この線形化回路１２２の動作は次のようで
ある。ポジション信号pos は図１５に示すように検出さ
れる。即ち２つの隣接トラックの中心間の半径方向の距
離を１としたとき±０．５の範囲で線形に変化し、トラ
ック中心で０になる。また、ポジション信号 pos は隣
接するトラックでは互いに極性が反対の出力である。こ
れをまず図１５に示すように、各トラックでの極性が等
しい信号ｘに変換する。さらにこのｘを用いて

【数２７】ｐ＝Ｔｒ＋ｘ，Ｔｒ：トラック番号を計算して検出位置信号ｐとする。これは図１６に示し
たように、０番トラック中心を原点として全記憶領域で
線形に変化する位置情報であり、この位置信号を第３の
実施例のポジション信号２０の代わりに用いることによ
り、ヘッド間オフセット量の大きさによらずにヘッド切
り換え制御系を動作させることが可能となる。なお本実
施例は図１、図１０に示した第１、第２の実施例でも同
様に適用可能であることは言うまでもない。本実施例に
よれば、ヘッド間オフセット量によらない位置制御によ
り、高速なヘッド切り換えが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、一定のサンプル周期で
得られる位置情報によりヘッド位置決め制御がなされる
磁気デイスク装置のヘッド切り換え制御において、デイ
ジタル補償器により生じる演算時間遅れあるいはヘッド
支持機構のもつ振動モードを抑制するためのアナログ補
償器により生じる位相遅れの影響を最小限に抑えること
ができるので、優れた応答特性を有するヘッド切り換え
制御系を実現できる。またヘッド間のオフセット量を正
確に検出しこの情報に基づき最適な制御量を発生するの
で、ヘッド間のオフセット量によらずに高速に応答する
ヘッド切り換え制御系を実現することができる。またヘ
ッド支持機構のゲインを正確に検出し、この情報に基づ
き最適な制御量を発生するので、ヘッド支持機構ゲイン
のばらつきによらず高速に応答するヘッド切り換え制御
系を実現できる。さらに磁気デイスク面上の全記録領域
において単調に変化する位置信号を発生することによ
り、ヘッド間オフセット量によらない位置制御系により
高速に応答するヘッド切り換え制御系を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック線
図である。

【図２】第１の実施例の制御の流れを示すフローチャー
トである。

【図３】ヘッド間オフセット量の測定手順を示す図であ
る。

【図４】目標位置信号、目標速度信号、目標加速度信号
を示す図である。

【図５】ヘッド支持機構系の周波数特性を示す図であ
る。

【図６】第１の実施例を伝達特性で表したブロック線図
である。

【図７】アナログ補償器の周波数特性である。

【図８】サンプル周期と位置決め時間の関係を示す図で
ある。

【図９】サンプル周期の異なる２つの領域をもつ磁気デ
イスクを示す図である。

【図１０】本発明の第２の実施例を示すブロック線図で
ある。

【図１１】第２の実施例の制御の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１２】本発明の第３の実施例を示すブロック線図で
ある。

【図１３】本発明の第４の実施例を示すブロック線図で
ある。

【図１４】サーボ情報を示す図である。

【図１５】ポジション信号とその一部極性を反転した信
号を示す図である。

【図１６】前記録領域で単調に変化するポジション信号
を示す図である。

【図１７】データ面サーボのトラックのデータ構成を示
す図である。

【符号の説明】

１ヘッド支持機構２磁気ヘッド３磁気デイスク５アクチュエータ７アナログ補償器８加算器９機構系近似逆モデル１０比較器１１デイジタル補償器１２目標値修正器１３目標値発生回路１４サーボ信号１５位置信号復調回路２０ポジション信号２１マイクロプロセッサ８３オフセット測定器８５目標加速度信号記憶部８６修正目標位置信号記憶部８７計算部１１１適応機構１１２ゲイン１２１トラック番号復調回路１２２線形化回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 21/10 Ｇ１１Ｂ 21/10 ＲＶ (56)参考文献特開平４−159669（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−117007（ＪＰ，Ａ) 米国特許4954907（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/08 G11B 21/10 米国特許分類３６０／７８．０１〜３６０／７８．１４

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円状のトラックに沿ってデータの間
に周期的に位置情報を配置して記憶した複数個のデータ
デイスクと、該データデイスクの各々にアクセスするた
めにデータデイスク毎に設けられた磁気ヘッドと、該磁
気ヘッドの全てを支持する支持機構と、該機構を移動さ
せるためのアクチュエータと、上記磁気ヘッドの位置を
該ヘッドが読みだした上記位置情報から検出する位置検
出手段と、該手段により得られた位置信号にもとづき上
記アクチュエータの駆動指令値を求めて上記磁気ヘッド
が所定位置にあるように制御する制御手段とを有する磁
気デイスク装置に於て、上記制御手段は、上記１つの磁
気デイスクの１つのトラックへ磁気ヘッドがアクセス中
に他の磁気デイスクの上記トラックと同一番号にあるト
ラックへアクセスを切り換えるときに、切り換え先の磁
気デイスクに対向する切り換え先磁気ヘッドの切り替え
時点の位置偏差あるいは切り替え時点以降の位置偏差を
上記位置検出手段の出力を用いて算出する第１の手段
と、上記位置偏差から上記切り換え先磁気ヘッドの目標
位置信号を算出する第２の手段と、上記位置偏差に上記
切り換え先磁気ヘッドを制御する制御系の時間遅れ及び
位相遅れを補償するための時間遅れ要素から修正目標位
置信号を算出する第３の手段と、上記目標位置信号を入
力して上記ヘッド支持機構の伝達特性の近似逆特性を利
用して目標加速度信号を算出する第４の手段と、上記切
り換え先磁気ヘッドの切り換え後の位置と上記修正目標
位置信号との差が零となるようにする制御信号を算出す
る第５の手段と、上記制御信号と上記目標加速度信号と
の和によって上記アクチュエータを駆動制御する第６の
手段と、より成ることを特徴とする磁気デイスク装置。
【請求項２】前記制御手段に記憶手段を設け、前記第
２、第３、及び第４の手段は位置偏差に対する前記修正
目標位置信号及び目標加速度信号をオフライン計算して
上記記憶手段に格納しておき、前記アクセス切り換え時
には、前記第１の手段により算出された位置偏差に対応
する修正目標位置信号及び目標加速度信号を上記記憶手
段から読みだし、該読みだした値に切り換え時の位置偏
差に応じたゲインを乗じて修正目標位置信号及び目標加
速度信号とすることを特徴とする請求項１記載の磁気デ
イスク装置。
【請求項３】前記第１の手段は、算出した位置偏差を
記憶する手段を有し、前記アクセスの切り換え時には上
記記憶した位置偏差を出力することを特徴とする請求項
１または２記載の磁気デイスク装置。
【請求項４】前記位置検出手段の出力を、前記磁気ヘ
ッドが１つのトラックの中心位置から離れるに従い、当
該磁気デイスク上の全域で直線的に正または負に増加す
る位置信号となるように変換する線形化手段を前記制御
手段に設け、該手段の出力を前記第１の手段の出力する
位置偏差に代わって用いることを特徴とする請求項１ま
たは２または３の内の１つに記載の磁気デイスク装置。
【請求項５】前記制御手段に、前記ヘッド支持機構を
等価な伝達関数で表したときのゲインを算出する適応手
段を設け、該手段により求めたゲインにより前記目標加
速度信号を補正することを特徴とする請求項１または２
または３または４の内の１つに記載の磁気デイスク装
置。
【請求項６】同心円状のトラックに沿ってデータの間
に周期的に位置情報を配置して記憶した複数個のデータ
デイスクと、該データデイスクの各々にアクセスするた
めにデータデイスク毎に設けられたデータ磁気ヘッド
と、ディスク面上に位置情報が所定周期で記録されるサ
ーボディスクと、該サーボディスクの各々にアクセスす
るために設けられたサーボ磁気ヘッドと、上記磁気ヘッ
ドの全てを支持する支持機構と、該機構を移動させるた
めのアクチュエータと、上記データ磁気ヘッドの位置を
上記サーボ磁気ヘッドが読みだした上記位置情報から検
出する位置検出手段と、該手段により得られた位置信号
にもとづき上記アクチュエータの駆動指令値を求めて上
記データ磁気ヘッドが所定位置になるように制御する制
御手段とを有する磁気デイスク装置に於て、上記制御手
段は、上記１つのデータデイスクの１つのトラックへデ
ータ磁気ヘッドがアクセス中に他のデータデイスクの上
記トラックと同一番号にあるトラックへアクセスを切り
換えるときに、切り換え先のデータデイスクに対向する
切り換え先データ磁気ヘッドの切り替え時点の位置偏差
あるいは切り替え時点以降の位置偏差を上記位置検出手
段の出力を用いて算出する第１の手段と、上記位置偏差
から切り換え先データ磁気ヘッドの目標位置信号を算出
する第２の手段と、上記位置偏差に切り換え先データ磁
気ヘッドを制御する制御系の時間遅れ及び位相遅れを補
償するための時間遅れ要素から修正目標位置信号を算出
する第３の手段と、上記目標位置信号を入力して上記ヘ
ッド支持機構の伝達特性の近似逆特性を利用して目標加
速度信号を算出する第４の手段と、切り換え先データ磁
気ヘッドの切り換え後の位置と上記修正目標位置信号と
の差が零となるようにする制御信号を算出する第５の手
段と、上記制御信号と上記目標加速度信号との和によっ
て上記アクチュエータを駆動制御する第６の手段と、よ
り成ることを特徴とする磁気デイスク装置。
【請求項７】データ磁気ヘッドの切り換え時には、上
記制御手段での上記位置制御が終了した後切り換え先デ
ータ磁気ヘッドにより読みだされたデータデイスク上の
位置情報を上記位置検出手段に入力して上記切り換え先
磁気ヘッドの位置制御を行うことを特徴とする請求項６
に記載の磁気デイスク装置。
【請求項８】同心円状のトラックに沿ってデータの間
に周期的に位置情報を配置して記憶すると共に、その周
期性が同心円の位置によって異なる事例を持つ複数個の
データデイスクと、該データデイスクの各々にアクセス
するためにデータデイスク毎に設けられた磁気ヘッド
と、該磁気ヘッドの全てを支持する支持機構と、該機構
を移動させるためのアクチュエータと、上記磁気ヘッド
の位置を該ヘッドが読みだした上記位置情報から検出す
る位置検出手段と、該手段により得られた位置信号にも
とづき上記アクチュエータの駆動指令値を求めて上記磁
気ヘッドが所定位置にあるように制御する制御手段とを
有する磁気デイスク装置に於て、上記制御手段は、上記
１つの磁気デイスクの１つのトラックへ磁気ヘッドがア
クセス中に他の磁気デイスクの上記トラックと同一番号
にあるトラックへアクセスを切り換えるときに、切り換
え先の磁気デイスクに対向する切り換え先磁気ヘッドの
切り替え時点の位置偏差あるいは切り替え時点以降の位
置偏差を上記位置検出手段の出力を用いて算出する第１
の手段と、上記位置偏差から上記切り換え先磁気ヘッド
の目標位置信号を算出する第２の手段と、上記位置偏差
に上記切り換え先磁気ヘッドを制御する制御系の時間遅
れ及び位相遅れを補償するための時間遅れ要素から修正
目標位置信号を算出する第３の手段と、上記目標位置信
号を入力して上記ヘッド支持機構の伝達特性の近似逆特
性を利用して目標加速度信号を算出する第４の手段と、
上記切り換え先磁気ヘッドの切り換え後の位置と上記修
正目標位置信号との差が零となるようにする制御信号を
算出する第５の手段と、上記制御信号と上記目標加速度
信号との和によって上記アクチュエータを駆動制御する
第６の手段と、より成ることを特徴とする磁気デイスク
装置。
【請求項９】同心円状のトラックに沿ってデータの間
に周期的に位置情報を配置して記憶すると共に、その周
期性が同心円の位置によって異なる事例を持つ複数個の
データデイスクと、該データデイスクの各々にアクセス
するためにデータデイスク毎に設けられたデータ磁気ヘ
ッドと、ディスク面上に位置情報が所定周期で記録され
るサーボディスクと、該サーボディスクの各々にアクセ
スするために設けられたサーボ磁気ヘッドと、上記磁気
ヘッドの全てを支持する支持機構と、該機構を移動させ
るためのアクチュエータと、上記データ磁気ヘッドの位
置を上記サーボ磁気ヘッドが読みだした上記位置情報か
ら検出する位置検出手段と、該手段により得られた位置
信号にもとづき上記アクチュエータの駆動指令値を求め
て上記データ磁気ヘッドが所定位置になるように制御す
る制御手段とを有する磁気デイスク装置に於て、上記制
御手段は、上記１つのデータデイスクの１つのトラック
へデータ磁気ヘッドがアクセス中に他のデータデイスク
の上記トラックと同一番号にあるトラックへアクセスを
切り換えるときに、切り換え先のデータデイスクに対向
する切り換え先データ磁気ヘッドの切り替え時点の位置
偏差あるいは切り替え時点以降の位置偏差を上記位置検
出手段の出力を用いて算出する第１の手段と、上記位置
偏差から切り換え先データ磁気ヘッドの目標位置信号を
算出する第２の手段と、上記位置偏差に切り換え先デー
タ磁気ヘッドを制御する制御系の時間遅れ及び位相遅れ
を補償するための時間遅れ要素から修正目標位置信号を
算出する第３の手段と、上記目標位置信号を入力して上
記ヘッド支持機構の伝達特性の近似逆特性を利用して目
標加速度信号を算出する第４の手段と、切り換え先デー
タ磁気ヘッドの切り換え後の位置と上記修正目標位置信
号との差が零となるようにする制御信号を算出する第５
の手段と、上記制御信号と上記目標加速度信号との和に
よって上記アクチュエータを駆動制御する第６の手段
と、より成ることを特徴とする磁気デイスク装置。