JP4504338B2 - Control method, control circuit, and storage device - Google Patents

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

Description

本発明は、信号再生方法及び記憶装置に関し、特に制御系の位相余裕を改善するための信号再生方法及びそのような信号再生方法を採用する記憶装置に関する。本発明は、ヘッドの制御方法及び制御回路にも関する。   The present invention relates to a signal reproduction method and a storage device, and more particularly to a signal reproduction method for improving a phase margin of a control system and a storage device employing such a signal reproduction method. The present invention also relates to a head control method and a control circuit.

RAID(Redundant Array of Independent Disks)構成を有する記憶装置の場合、複数のハードディスクドライブ(HDD)が搭載されている。このような記憶装置では、同じタイミングで、あるHDDではオントラック状態でライトを実行し、他のHDDでは目的のシリンダへシークを実行するといったことがしばしば起こる。この場合、シークを実行しているHDDの振動により、ライトを実行しているHDDが揺らされてオフトラック状態となり、結果的に記憶装置の性能低下につながるといった問題が発生する。この問題は、「箱振動問題」又は「ロッカー振動問題」と呼ばれる。   In the case of a storage device having a RAID (Redundant Array of Independent Disks) configuration, a plurality of hard disk drives (HDDs) are mounted. In such a storage device, it is often the case that a write is executed in an on-track state in one HDD and a seek to a target cylinder is executed in another HDD at the same timing. In this case, the HDD performing the seek is shaken by the vibration of the HDD performing the seek to be in an off-track state, resulting in a problem that the performance of the storage device is degraded. This problem is called “box vibration problem” or “rocker vibration problem”.

近年の記憶装置では、トラック・パー・インチ(TPI)の増加による記録密度の増加に伴い、小さな外乱に対しても簡単にオフトラック状態となりやすくなったことと、アクセスタイムの高速化に伴いヘッドの加速減速に大きな電流を流すようになり加振力が大きくなってきたこと等により、制御系の帯域を上げることで外乱を抑制することが必須となってきている。
特開平5−258492号公報 特開平7−161158号公報 国際公開第99/36907号パンフレット 特開昭60−10472号公報 特開2000−123506号公報
In recent storage devices, as the recording density has increased due to the increase in track per inch (TPI), it has become easy to be in an off-track state even with a small disturbance, and the head has been increased with an increase in access time. It has become essential to suppress disturbances by increasing the bandwidth of the control system due to the fact that a large current flows during acceleration and deceleration and the excitation force has increased.
JP-A-5-258492 JP-A-7-161158 International Publication No. 99/36907 Pamphlet JP 60-10472 A JP 2000-123506 A

しかし、記憶装置の再生系において、ヘッドの位置を制御するための信号を生成する演算処理には、必然的に演算ディレーを伴う。このため、制御系の位相余裕がこの演算ディレーにより浪費されてしまい、簡単には制御系のゲインを上げることができないという第1の問題があった。   However, in the reproducing system of the storage device, the arithmetic processing for generating a signal for controlling the position of the head necessarily involves an arithmetic delay. For this reason, the phase margin of the control system is wasted due to this calculation delay, and there is a first problem that the gain of the control system cannot be increased easily.

又、単純に制御系のゲインを上げると、位相余裕がなくなってしまい、閉ループが発振してしまうという第2の問題があった。   Further, when the gain of the control system is simply increased, there is a second problem that the phase margin is lost and the closed loop oscillates.

尚、従来技術では、特に磁気ヘッドの速度が速くなると、早く、且つ、正確に速度を検出することが難しいという第3の問題もあった。   The prior art has a third problem that it is difficult to detect the speed quickly and accurately especially when the speed of the magnetic head is increased.

そこで、本発明は、制御系の位相余裕を確保して、上記第1の問題、第2の問題及び/又は第3の問題を解決した制御方法、制御回路、信号再生方法及び記憶装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a control method, a control circuit, a signal reproduction method, and a storage device that secure the phase margin of the control system and solve the first problem, the second problem, and / or the third problem. The purpose is to do.

上記課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、再生されたサーボ情報から、電流に関する電流計算と該記録媒体上の該ヘッドの位置及び速度に関するオブザーバ計算を行うマトリクス計算ステップと、該マトリクス計算ステップの計算結果に基いて、該ヘッドを駆動する電流値を計算するフィルタ計算ステップとを含み、該フィルタ計算ステップは、該ヘッドの位置を復調してから該電流値が出力されるまでの第1期間中、現在のサンプルの復調結果を必要とする演算のみを行い、過去のサンプルの復調結果を必要とする演算は該第1の期間以外の第2の期間中に行うことを特徴とする信号再生方法によって達成される。本発明になる信号再生方法によれば、上記第1の問題を解決できる。   The above-described problem is a signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and relates to a current calculation regarding current from the reproduced servo information and a position and speed of the head on the recording medium. A matrix calculation step for performing an observer calculation, and a filter calculation step for calculating a current value for driving the head based on a calculation result of the matrix calculation step. The filter calculation step demodulates the position of the head. During the first period from when the current value is output, only the calculation that requires the demodulation result of the current sample is performed, and the calculation that requires the demodulation result of the past sample is performed in other than the first period. This is achieved by a signal reproduction method characterized in that it is performed during the second period. According to the signal reproduction method of the present invention, the first problem can be solved.

この場合、前記フィルタ計算ステップは、過去のサンプルを必要とするベクトルシフト処理を前記第2の期間中に行っても良い。   In this case, the filter calculation step may perform a vector shift process that requires a past sample during the second period.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求めるステップと、該予測誤差を、該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックするステップとを含むことを特徴とする信号再生方法によって達成できる。本発明になる信号再生方法によれば、上記第2の問題を解決できる。   The above problem is a signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and estimating the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information. This can be achieved by a signal reproduction method comprising the steps of obtaining a prediction error by subtracting the position and feeding back the prediction error to a control system for calculating a current value for driving the head. According to the signal reproduction method of the present invention, the second problem can be solved.

この場合、信号再生方法は、前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させるステップを更に含んでも良い。   In this case, the signal reproduction method may further include the step of concentrating the feedback of the prediction error on the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調ステップと、復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める速度取得ステップとを含むことを特徴とする信号再生方法によって達成できる。本発明になる信号再生方法によれば、上記第3の問題を解決できる。   The above-described problem is a signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and phase information included in the servo information for demodulating the actual position of the head on the recording medium. Can be achieved by a signal reproduction method characterized by including a position demodulating step for demodulating the head and a speed obtaining step for obtaining the speed of the head based on the phase difference of the demodulated phase information. According to the signal reproduction method of the present invention, the third problem can be solved.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、再生されたサーボ情報から、電流に関する電流計算と該記録媒体上の該ヘッドの位置及び速度に関するオブザーバ計算を行うマトリクス計算手段と、該マトリクス計算手段の計算結果に基いて、該ヘッドを駆動する電流値を計算するフィルタ計算手段とを備え、該フィルタ計算手段は、該ヘッドの位置を復調してから該電流値が出力されるまでの第1期間中、現在のサンプルの復調結果を必要とする演算のみを行い、過去のサンプルの復調結果を必要とする演算は該第1の期間以外の第2の期間中に行うことを特徴とする記憶装置によって達成できる。本発明になる記憶装置によれば、上記第1の問題を解決できる。   The above-described problems include reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, current calculation relating to current from the reproduced servo information, and observer calculation relating to the position and velocity of the head on the recording medium. Matrix calculation means for performing the calculation, and filter calculation means for calculating the current value for driving the head based on the calculation result of the matrix calculation means, the filter calculation means after demodulating the position of the head During the first period until the current value is output, only the calculation that requires the demodulation result of the current sample is performed, and the calculation that requires the demodulation result of the past sample is performed in the second period other than the first period. This can be achieved by a storage device characterized in that it is performed during According to the storage device of the present invention, the first problem can be solved.

この場合、前記フィルタ計算手段は、過去のサンプルを必要とするベクトルシフト処理を前記第2の期間中に行う構成としても良い。   In this case, the filter calculation means may be configured to perform vector shift processing that requires past samples during the second period.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、該予測誤差を、該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックするフィードバック手段とを備えたことを特徴とする記憶装置によって達成できる。本発明になる記憶装置によれば、上記第2の問題を解決できる。   The above-described problems include reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information. This can be achieved by a storage device comprising a means for obtaining a prediction error and a feedback means for feeding back the prediction error to a control system for calculating a current value for driving the head. According to the storage device of the present invention, the second problem can be solved.

この場合、記憶装置は、前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を更に備えた構成としても良い。   In this case, the storage device may further include a control unit that concentrates feedback of the prediction error on the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times. .

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調手段と、復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める速度取得手段とを備えたことを特徴とする記憶装置によって達成できる。本発明になる記憶装置によれば、上記第3の問題を解決できる。   The above-described problems include a reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and demodulating phase information included in the servo information in order to demodulate the actual position of the head on the recording medium. This can be achieved by a storage device comprising position demodulating means and speed acquisition means for obtaining the speed of the head based on the phase difference of the demodulated phase information. According to the storage device of the present invention, the third problem can be solved.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報を再生するヘッドの制御方法であって、再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求めるステップと、入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系に対してフィードバックする第1のフィードバックステップと、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系に対してフィードバックする第2のフィードバックステップと、該第1のフィードバックステップと出力値と該第2のフィードバックステップの出力値とを加算する加算ステップとを含むことを特徴とする制御方法によって達成できる。   The above problem is a head control method for reproducing servo information recorded on a recording medium, and subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information A prediction error, a first feedback step of adding the input prediction value and feeding back to the control system for calculating a current value for driving the head, and a predetermined multiplication coefficient for the prediction error A second feedback step that feeds back to the control system only through a multiplier that multiplies the first feedback step, an addition step that adds the first feedback step, the output value, and the output value of the second feedback step; It can achieve by the control method characterized by including.

上記の課題は、入力されたヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックする第1のフィードバック手段と、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、該第1のフィードバック手段と出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備えたことを特徴とする制御回路によって達成できる。   The above-mentioned problems include a means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the input head to obtain a prediction error, and a control system for calculating a current value for driving the head by adding the input predicted value First feedback means for feeding back to the control system, second feedback means for feeding back to the control system only through a multiplier for multiplying the prediction error by a predetermined multiplication coefficient, the first feedback means and the output value This can be achieved by a control circuit comprising addition means for adding the output value of the second feedback means.

上記の課題は、記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックする第1のフィードバック手段と、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、該第1のフィードバック手段と出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備えたことを特徴とする記憶装置によって達成できる。   The above-described problems include reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head, and subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information. A means for obtaining a prediction error, a first feedback means for adding back the inputted prediction value to a control system for calculating a current value for driving the head, and multiplying the prediction error by a predetermined multiplication coefficient Second feedback means that feeds back to the control system only through a multiplier that performs the operation, and addition means for adding the first feedback means, the output value, and the output value of the second feedback means. It can be achieved by a storage device characterized by

従って、本発明によれば、制御系の位相余裕を確保することができ、演算ディレーを抑制したり、制御系のゲインを上げたりすることが可能となり、磁気ヘッドの速度が速くなっても、早く、且つ、正確に速度を検出することも可能となる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to ensure the phase margin of the control system, it is possible to suppress the operation delay or increase the gain of the control system, and even if the speed of the magnetic head is increased, It is also possible to detect the speed quickly and accurately.

本発明になる制御方法、制御回路、信号再生方法及び記憶装置の各実施例を、以下に図面と共に説明する。   Embodiments of a control method, a control circuit, a signal reproduction method, and a storage device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明になる記憶装置の第1実施例を示すブロック図である。記憶装置の第1実施例は、本発明になる信号再生方法の第1実施例を採用する。本実施例では、本発明がRAID構成の磁気ディスク装置に適用されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a storage device according to the present invention. The first embodiment of the storage device employs the first embodiment of the signal reproducing method according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a magnetic disk device having a RAID configuration.

図1において、磁気ディスク装置は、大略マイクロ・コントローラ・ユニットMCU1、ディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)2、ユーザロジック回路3、ボイスコイルモータ(VCM)制御回路4、スピンドルモータ(SPM)制御回路5、リード・ライトチャネル(RDC)6、サーボ復調回路7及びディスクエンクロージャ(DE)8からなる。ディスクエンクロージャ8は、VCM11、SPM12、ヘッドIC13、磁気ヘッド16を搭載されたアーム14及び磁気ディスク15からなる。尚、説明の便宜上、図1では磁気ディスク15が1つしか図示されていないが、実際には複数設けられているので、VCM11、アーム14及び磁気ヘッド16も磁気ディスク15の数に合わせて複数設けられている。   In FIG. 1, the magnetic disk apparatus is roughly composed of a micro controller unit MCU1, a digital signal processor (DSP) 2, a user logic circuit 3, a voice coil motor (VCM) control circuit 4, and a spindle motor (SPM) control circuit 5. , A read / write channel (RDC) 6, a servo demodulation circuit 7, and a disk enclosure (DE) 8. The disk enclosure 8 includes a VCM 11, an SPM 12, a head IC 13, an arm 14 on which a magnetic head 16 is mounted, and a magnetic disk 15. For convenience of explanation, only one magnetic disk 15 is shown in FIG. 1, but since a plurality of magnetic disks 15 are actually provided, a plurality of VCMs 11, arms 14 and magnetic heads 16 are also provided in accordance with the number of magnetic disks 15. Is provided.

ヘッドIC13、リード・ライトチャネル6、サーボ復調回路7、DSP2及びユーザロジック回路3は、再生系を構成する。又、制御系は、再生系に加え、VCM制御回路4及びSPM制御回路5を有する。尚、記録系は、DSP2、ユーザロジック回路3、リード・ライトチャネル6及びヘッドIC13により構成されるが、本発明とは直接関係がないので、その説明は省略する。更に、DSP2、ユーザロジック回路3及びVCM制御回路4は、VCM11に供給する電流値を指示する回路手段を構成し、ヘッドIC13、リード・ライトチャネル6及びサーボ復調回路7は、磁気ディスク15上の現在位置(ポジション)を復調する回路手段を構成する。   The head IC 13, the read / write channel 6, the servo demodulation circuit 7, the DSP 2, and the user logic circuit 3 constitute a reproduction system. The control system has a VCM control circuit 4 and an SPM control circuit 5 in addition to the reproduction system. The recording system includes the DSP 2, the user logic circuit 3, the read / write channel 6, and the head IC 13. However, since the recording system is not directly related to the present invention, the description thereof is omitted. Further, the DSP 2, the user logic circuit 3 and the VCM control circuit 4 constitute circuit means for instructing a current value to be supplied to the VCM 11. The head IC 13, the read / write channel 6 and the servo demodulation circuit 7 are on the magnetic disk 15. The circuit means for demodulating the current position (position) is configured.

DSP2は、例えばMCU1からのシーク命令をユーザロジック回路3経由で受け付ける。DSP2は、シーク命令で指定されたシリンダ位置及びヘッド位置にアーム14を移動させるための電流値を計算し、VCM制御回路4に対して電流指示を行う。VCM制御回路4は、VCM11を駆動するための電流を生成し、アーム14は、電流値に従って移動する。指定されたシリンダ位置及びヘッド位置への移動動作が完了した後には、次の命令がMCU1から供給されるまで、その位置でオントラック動作を継続する。   The DSP 2 receives, for example, a seek command from the MCU 1 via the user logic circuit 3. The DSP 2 calculates a current value for moving the arm 14 to the cylinder position and the head position specified by the seek command, and gives a current instruction to the VCM control circuit 4. The VCM control circuit 4 generates a current for driving the VCM 11, and the arm 14 moves according to the current value. After the movement operation to the designated cylinder position and head position is completed, the on-track operation is continued at that position until the next command is supplied from the MCU 1.

SPM制御回路5は、DSP2からユーザロジック回路3を経由して指定された回転速度で磁気ディスク15を回転させる制御信号を生成し、SPM12に供給する。これにより、磁気ディスク15は、SPM12により指定された回転速度で回転される。   The SPM control circuit 5 generates a control signal for rotating the magnetic disk 15 at a specified rotation speed from the DSP 2 via the user logic circuit 3 and supplies the control signal to the SPM 12. Thereby, the magnetic disk 15 is rotated at the rotation speed designated by the SPM 12.

ヘッドIC13は、磁気ヘッド16が磁気ディスク15から読み取ったリード信号を増幅するアンプの役割を果たす。リード・ライトチャネル6は、リード信号のフィルタ処理、自動利得制御(AGC)処理等を行い、信号波形を整形する。サーボ復調回路7は、リードチャネル6により整形された信号波形に対して、復調アルゴリズムに従って磁気ディスク15上の現在位置(ポジション)の復調処理を行う。DSP2は、サーボ復調回路7の復調結果に基いて、次に出力する電流値を決定する。このような閉ループにより、VCM制御を行う。   The head IC 13 serves as an amplifier that amplifies the read signal read from the magnetic disk 15 by the magnetic head 16. The read / write channel 6 performs read signal filtering, automatic gain control (AGC) processing, etc., and shapes the signal waveform. The servo demodulation circuit 7 demodulates the current position (position) on the magnetic disk 15 in accordance with the demodulation algorithm for the signal waveform shaped by the read channel 6. The DSP 2 determines the current value to be output next based on the demodulation result of the servo demodulation circuit 7. VCM control is performed by such a closed loop.

図2は、磁気ディスク15上のサーボ情報を説明する図である。同図に示すように、本実施例ではエンベデッド・サーボ(Embedded Servo)方式を採用するので、サーボ情報は、同図に示すように、磁気ディスク15の半径方向上のサーボ領域15−1に、データが記録されるデータ記録領域15−2を区画するように記録されている。このように、サーボ情報は、磁気ディスク15の一周中間欠的に記録されているので、再生信号からサーボ情報を復調するためのウィンドウとしてサーボゲート信号が生成される。サーボゲート信号の生成及び制御は、ユーザロジック回路3内の回路で行われる。又、1つのサーボ情報から次のサーボ情報が来るまでの時間を数える電圧制御発振器(VCO)カウンタも、ユーザロジック回路3内に設けられている。このVCOカウンタのリセット及びカウント最大値の設定や、サーボゲート信号のオン/オフのタイミング制御等は、DSP2により行われる。   FIG. 2 is a diagram for explaining servo information on the magnetic disk 15. As shown in the figure, since this embodiment employs an embedded servo system, servo information is stored in the servo area 15-1 in the radial direction of the magnetic disk 15, as shown in the figure. Data is recorded so as to partition a data recording area 15-2 in which data is recorded. As described above, since the servo information is intermittently recorded during one round of the magnetic disk 15, a servo gate signal is generated as a window for demodulating the servo information from the reproduction signal. Generation and control of the servo gate signal is performed by a circuit in the user logic circuit 3. A voltage controlled oscillator (VCO) counter that counts the time from one servo information to the next servo information is also provided in the user logic circuit 3. The DSP 2 resets the VCO counter, sets the maximum count value, and controls the on / off timing of the servo gate signal.

図3は、演算ディレーを説明するタイミングチャートである。同図中、(A)はVCOカウンタのカウント値、(B)はサーボゲート信号を示す。又、TAは割り込み開始からポジション復調までの期間、TBはポジション復調を行ってから電流値出力までの期間、TCは電流値出力を行ってから次の割り込みが発生するまでの期間を示す。演算ディレーは、上記期間TBに対応する。演算ディレーが大きくなると、制御系の位相余裕が浪費されてしまうので、演算ディレーはできるだけ小さくする必要がある。つまり、期間TB内で行われる演算処理を、最小限に抑えることが重要である。   FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation delay. In the figure, (A) shows the count value of the VCO counter, and (B) shows the servo gate signal. TA represents a period from the start of interrupt to position demodulation, TB represents a period from position demodulation to current value output, and TC represents a period from current value output to next interrupt generation. The arithmetic delay corresponds to the period TB. If the arithmetic delay becomes large, the phase margin of the control system is wasted, so the arithmetic delay needs to be made as small as possible. That is, it is important to minimize the arithmetic processing performed within the period TB.

図4は、再生系が行う処理の要部を説明するフローチャートである。同図は、図3中、期間TBに行われるDSP2の処理を示す。   FIG. 4 is a flowchart for explaining a main part of processing performed by the reproduction system. This figure shows the processing of the DSP 2 performed in the period TB in FIG.

図4中、ステップS1で割込みが開始されると、ステップS2は、マトリクス計算を行う。マトリクス計算には、磁気ディスク装置内の電流に関する計算を行う電流計算と、磁気ディスク15上の現在位置(ポジション)や磁気ヘッド16の現在速度等を求めるオブザーバ計算とがある。ステップS3は、マトリクス計算の結果に基いてフィルタ計算を行い、VCM11を駆動するためにVCM制御回路4に指示する電流値を計算する。ステップS4は、計算された電流値をユーザロジック回路3に指示する。尚、期間TBではマトリクス計算の電流計算のみを行い、期間TCでマトリクス計算のオブザーバ計算を行うことで、処理時間をある程度短縮して演算ディレーを減少させることができる。   In FIG. 4, when an interrupt is started in step S1, step S2 performs matrix calculation. Matrix calculation includes current calculation for calculating the current in the magnetic disk device and observer calculation for determining the current position (position) on the magnetic disk 15, the current speed of the magnetic head 16, and the like. In step S3, filter calculation is performed based on the matrix calculation result, and a current value instructed to the VCM control circuit 4 to drive the VCM 11 is calculated. In step S4, the calculated current value is instructed to the user logic circuit 3. Note that only the current calculation of the matrix calculation is performed in the period TB and the observer calculation of the matrix calculation is performed in the period TC, so that the processing time can be shortened to some extent and the operation delay can be reduced.

本実施例では、フィルタ計算の一部を期間TA及び/又は期間TCで行い、フィルタ計算の残りの部分のみを期間TBで行うことで、期間TBで行われる演算の処理時間を更に短縮する。   In this embodiment, a part of the filter calculation is performed in the period TA and / or the period TC, and only the remaining part of the filter calculation is performed in the period TB, thereby further reducing the processing time of the calculation performed in the period TB.

n次のフィルタ計算は、入力をu(k)、出力をy(k)とすると、次式(1)で表すことができる。式(1)中、aはフィルタ分母の係数、bはフィルタ分子の係数を示す。 The n-th order filter calculation can be expressed by the following equation (1) where u (k) is an input and y (k) is an output. In equation (1), a i represents a filter denominator coefficient, and b i represents a filter numerator coefficient.

Figure 0004504338
式(1)

式(1)は、次式(2)の形で表すことができる。
Figure 0004504338
Formula (1)

Formula (1) can be expressed in the form of the following formula (2).

Figure 0004504338
式(2)

従って、過去のサンプルに基いて行える次式(3)の計算を期間A及び/期間Cで行い、ポジションを復調した後の期間Bでは現在のサンプルの復調結果を必要とする次式(4)の計算を行うことで、期間Bにおいて行われる演算の処理時間を大幅に短縮することができ、この処理時間の短縮効果は、フィルタの次数nが大きくなる程大きい。
Figure 0004504338
Formula (2)

Therefore, the calculation of the following equation (3) that can be performed based on the past samples is performed in the periods A and / or C, and the following equation (4) that requires the demodulation result of the current sample in the period B after demodulating the position. By performing the calculation, it is possible to significantly shorten the processing time of the calculation performed in the period B, and the effect of shortening the processing time becomes larger as the order n of the filter increases.

Figure 0004504338
式(3)
Figure 0004504338
Formula (3)

Figure 0004504338
式(4)

更に、図5に示すように、過去のサンプルのシフト処理も、DSP2に比較的大きな負荷を与えるので、このシフト処理も期間A及び/又は期間Cで行うことにより、期間Bにおいて行われる演算の処理時間を更に短縮することができる。
Figure 0004504338
Formula (4)

Further, as shown in FIG. 5, since the past sample shift processing also places a relatively large load on the DSP 2, if this shift processing is also performed in the period A and / or the period C, the calculation performed in the period B can be performed. The processing time can be further shortened.

図6は、フィルタ計算を説明するフローチャートである。同図中、ステップS11は、y(k)=bu(k)+tmp(k)に設定する。ステップS11は、第1のメイン計算を行う演算処理部分S20を構成する。ステップS12はi=1に設定する。ステップS13は、iがn以下であるか否かを判定し、判定結果がYESであると、ステップS14はtmp(k+1)=-ay(k+1-i)+bu(k+1-i)を算出し、処理はステップS13へ戻る。ステップS13の判定結果がNOになると、処理はステップS16へ進む。ステップS12〜S14は、第2のメイン計算を行う演算処理部分S21を構成する。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the filter calculation. In the figure, step S11 sets y (k) = b 0 u (k) + tmp (k). Step S11 constitutes an arithmetic processing portion S20 that performs the first main calculation. In step S12, i = 1 is set. Step S13 determines whether i is n or less, and if the determination result is YES, step S14 is tmp (k + 1) = − a i y (k + 1−i) + b i u. (K + 1-i) is calculated, and the process returns to step S13. If the determination result of step S13 is NO, the process proceeds to step S16. Steps S12 to S14 constitute an arithmetic processing portion S21 that performs the second main calculation.

ステップS16は、i=1に設定し、ステップS17は、iがn以下であるか否かを判定する。ステップS17の判定結果がYESであると、ステップS18は、y(k-i)=y(k-i+1)及びu(k-i)=u(k-i+1)を算出し、処理はステップS17へ戻る。ステップS17の判定結果がNOになると、処理は終了する。ステップS16〜S18は、上記シフト処理を行うベクトルシフト処理部分S22を構成する。   Step S16 sets i = 1, and step S17 determines whether i is n or less. If the decision result in the step S17 is YES, a step S18 calculates y (ki) = y (ki + 1) and u (ki) = u (ki + 1), The process returns to step S17. The process ends when the decision result in the step S17 becomes NO. Steps S16 to S18 constitute a vector shift processing portion S22 that performs the shift processing.

演算処理部分S20のステップS11は、期間TBで実行される。演算処理部分S21のステップS12〜S14は、期間TA及び/又は期間TCで実行される。又、ベクトルシフト処理部分S22のステップS16〜S18は、期間TA及び/又は期間TCで実行される。   Step S11 of the arithmetic processing portion S20 is executed in the period TB. Steps S12 to S14 of the arithmetic processing portion S21 are executed in the period TA and / or the period TC. Further, steps S16 to S18 of the vector shift processing part S22 are executed in the period TA and / or the period TC.

本実施例によれば、ポジション復調を行ってから電流値を出力するまでの期間Bには、フィルタ計算のうち、現在のサンプルでの復調結果を必要とする、1〜2割程度の演算処理のみを行うだけで良いため、演算ディレーを大幅に低減することができる。又、演算ディレーの低減効果は、フィルタの次数nが大きくなる程大きく、将来記憶装置の制御部及びフィルタ部が更に複雑化しても、演算ディレーを効果的に低減可能となる。   According to the present embodiment, in the period B from the position demodulation to the output of the current value, about 10 to 20% of the arithmetic processing that requires the demodulation result of the current sample in the filter calculation Therefore, the operation delay can be greatly reduced. In addition, the effect of reducing the operation delay increases as the filter order n increases, and the operation delay can be effectively reduced even if the control unit and filter unit of the storage device become more complex in the future.

尚、フィルタ計算のうち、過去のサンプルに基いて行える残りの演算処理を行う期間は、時間的な余裕に応じて、期間A及び/又は期間C内で行えば良い。   In the filter calculation, the remaining calculation processing period that can be performed based on the past sample may be performed within the period A and / or the period C according to the time margin.

次に、本発明になる記憶装置の第2実施例を説明する。記憶装置の第2実施例は、本発明になる信号再生方法の第2実施例を採用する。本実施例では、本発明がRAID構成の磁気ディスク装置に適用されている。尚、記憶装置の第2実施例のブロック構成は、図1に示す第1実施例のブロック構成と同じであるため、その図示及び説明は省略する。   Next, a second embodiment of the storage device according to the present invention will be described. The second embodiment of the storage device employs a second embodiment of the signal reproducing method according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a magnetic disk device having a RAID configuration. The block configuration of the second embodiment of the storage device is the same as the block configuration of the first embodiment shown in FIG.

図7は、第2実施例の要部の動作を説明する機能ブロック図である。同図中、コントローラ21は、ターゲットポジションを入力される減算器31、対応する乗算係数Kp,Kv,Kb,Keを乗算する乗算器32,33,34,35、及び加算器36,37からなる。オブザーバ22は、VCMモデル41、減算器42、対応する乗算係数Lb,Lv,Lpを乗算する乗算器43,44,45、及び加算器46,47からなる。コントローラ21及びオブザーバ22は、図1におけるDSP2に対応している。   FIG. 7 is a functional block diagram for explaining the operation of the main part of the second embodiment. In the figure, the controller 21 comprises a subtractor 31 to which a target position is input, multipliers 32, 33, 34, 35 for multiplying corresponding multiplication coefficients Kp, Kv, Kb, Ke, and adders 36, 37. . The observer 22 includes a VCM model 41, a subtracter 42, multipliers 43, 44, 45 for multiplying corresponding multiplication coefficients Lb, Lv, Lp, and adders 46, 47. The controller 21 and the observer 22 correspond to the DSP 2 in FIG.

加算器37から出力されるコントローラ21の出力u(n)は、説明の便宜上、図1におけるユーザロジック回路3及びVCM制御回路4を経由して得られる出力に対応するものとし、加算器24及びオブザーバ22のVCMモデル41に供給される。加算器24には、加速度外乱も供給され、加算器24の出力は制御対象25に供給される。制御対象25は、図1におけるVCM11に対応する。   The output u (n) of the controller 21 output from the adder 37 corresponds to the output obtained via the user logic circuit 3 and the VCM control circuit 4 in FIG. Supplied to the VCM model 41 of the observer 22. An acceleration disturbance is also supplied to the adder 24, and the output of the adder 24 is supplied to the control object 25. The control target 25 corresponds to the VCM 11 in FIG.

実ポジション計算部201は、図1における磁気ヘッド16、ヘッドIC13、リード・ライトチャネル6及びサーボ復調回路7に対応し、求められた実ポジションをオブザーバ22の減算器42に供給される。これにより、VCMモデル41から出力される推定ポジションは、減算器42により実ポジションから減算され、減算器42の出力は、予測誤差としてコントローラ21の乗算器35を介して加算器37にフィードバックされる。   The actual position calculation unit 201 corresponds to the magnetic head 16, the head IC 13, the read / write channel 6, and the servo demodulation circuit 7 in FIG. 1, and the obtained actual position is supplied to the subtracter 42 of the observer 22. As a result, the estimated position output from the VCM model 41 is subtracted from the actual position by the subtractor 42, and the output of the subtractor 42 is fed back to the adder 37 via the multiplier 35 of the controller 21 as a prediction error. .

尚、加算器46に入力されるBiasBar(n)は予測バイアス、加算器47に入力されるVelBar(n)は予測速度、加算器46から出力されるBiasHat(n)は推定バイアス、加算器47から出力されるVelHat(n)は推定速度、乗算器45から出力されるPosHat(n)は推定ポジションを示す。ここで、Lを任意の係数とすると、推定値は、現在の予測値に対して予測誤差を用いて修正を施した(推定値=予測値+(L×予測誤差))で表される。又、予測値は、バイアスについては予測値=推定値であり、速度に関しては物理式のv=v0+atに基いて算出される。従って、VelBar(n+1)=VelHat(n)+(BiasHat(n)+u(n))×tsで表され、BiasBar(n+1)=BiasHat(n)で表される。   Note that BiasBar (n) input to the adder 46 is a prediction bias, VelBar (n) input to the adder 47 is a prediction speed, BiasHat (n) output from the adder 46 is an estimation bias, and an adder 47 VelHat (n) output from, indicates the estimated speed, and PosHat (n) output from the multiplier 45 indicates the estimated position. Here, when L is an arbitrary coefficient, the estimated value is expressed by correcting the current predicted value using a prediction error (estimated value = predicted value + (L × predictive error)). The predicted value is calculated based on predicted value = estimated value for bias and v = v0 + at of the physical formula for speed. Therefore, VelBar (n + 1) = VelHat (n) + (BiasHat (n) + u (n)) × ts, and BiasBar (n + 1) = BiasHat (n).

加速度外乱が全く無く、且つ、モデル化誤差が全く無い状態では、減算器42から出力される予測誤差はゼロになる。そこで、本実施例では、予測誤差を外乱の一種とみなして、図7中太線で示すように、予測誤差をフィードバックするフィードバックパスを設けることで、制御系の位相余裕を浪費することなく、ゲインを上げることができる。言いかえると、従来の制御系と同等のゲインに設計した制御系の場合、本実施例によるといそう余裕を稼ぐことができる。又、本実施例は、従来の制御系に図7中太線で示すフィードバックパスを追加しただけの構成であるため、コントローラ21の次数を増加する必要もなく、容易に実現可能である。   When there is no acceleration disturbance and there is no modeling error, the prediction error output from the subtractor 42 becomes zero. Therefore, in this embodiment, the prediction error is regarded as a kind of disturbance, and a feedback path for feeding back the prediction error is provided as shown by a thick line in FIG. 7, so that the phase margin of the control system is not wasted. Can be raised. In other words, in the case of a control system designed to have a gain equivalent to that of the conventional control system, it is possible to earn a sufficient margin according to this embodiment. Further, since the present embodiment has a configuration in which a feedback path indicated by a thick line in FIG. 7 is added to the conventional control system, it is not necessary to increase the order of the controller 21 and can be easily realized.

次に、第2実施例の変形例について、図8〜図10と共に説明する。マルチレート制御は、1回のサーボ復調動作に対して、複数回に分けて電流をVCM11に出力することで、より滑らかに磁気ヘッド16の動きを制御するものである。上記第2実施例の予測誤差のフィードバックにおいて、このようなマルチレート制御を行っている場合には、更に位相余裕を改善することが望ましい。そこで、本変形例では、マルチレート出力の前半部分に予測誤差のフィードバックを集中させる。   Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to FIGS. The multi-rate control is to control the movement of the magnetic head 16 more smoothly by outputting current to the VCM 11 in a plurality of times for one servo demodulation operation. When such multi-rate control is performed in the prediction error feedback of the second embodiment, it is desirable to further improve the phase margin. Therefore, in this modification, the feedback of the prediction error is concentrated on the first half of the multirate output.

図8は、第2実施例の変形例の要部を示す図である。同図に示すように、本変形例では、乗算器35の入力側に、スイッチ38が設けられている。スイッチ38は、例えばコントローラ21側に設けられる。例えば4倍マルチレート制御を行っている場合には、VCM11に出力される4発の電流値のうち、最初の1発目に対してのみ予測誤差フィードバックを行い、残りの3発の電流値に対しては予測誤差フィードバックを行わないように、スイッチ38のオン/オフを制御する。この場合、乗算器35の乗算係数Keは、VCM1に出力される4発の電流値に対して均等に予測誤差フィードバックを行う場合に比べて、値を4倍程度に設定しておく。これにより、予測誤差が発生した場合には、できるだけ速く修正することができる。   FIG. 8 is a diagram showing a main part of a modification of the second embodiment. As shown in the figure, in this modification, a switch 38 is provided on the input side of the multiplier 35. The switch 38 is provided, for example, on the controller 21 side. For example, when quadruple multirate control is performed, prediction error feedback is performed only for the first one of the four current values output to the VCM 11, and the remaining three current values are set. On the other hand, on / off of the switch 38 is controlled so that the prediction error feedback is not performed. In this case, the multiplication coefficient Ke of the multiplier 35 is set to a value about four times that in the case where the prediction error feedback is equally performed on the four current values output to the VCM 1. Thereby, when a prediction error occurs, it can be corrected as quickly as possible.

図9は、第2実施例の変形例の動作を説明するタイミングチャートである。同図中、(A)はサーボゲート信号、(B)はVCM制御回路4に対する電流指示値を示す。   FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of a modification of the second embodiment. In the figure, (A) shows a servo gate signal, and (B) shows a current instruction value for the VCM control circuit 4.

又、図10は、第2実施例の変形例の要部を示す機能ブロック図である。同図中、DSP2は、実ポジション計算部201、推定ポジション計算部202、電流計算部203、Keフィードバックオン/オフ制御部204及びマルチレート制御部205からなる。破線で囲んだ推定ポジション計算部202、電流計算部203及びKeフィードバックオン/オフ制御部204からなる回路部分206は、図7に示すコントローラ21及びオブザーバ22に対応する。   FIG. 10 is a functional block diagram showing the main part of a modification of the second embodiment. In the figure, the DSP 2 includes an actual position calculation unit 201, an estimated position calculation unit 202, a current calculation unit 203, a Ke feedback on / off control unit 204, and a multirate control unit 205. A circuit portion 206 including an estimated position calculation unit 202, a current calculation unit 203, and a Ke feedback on / off control unit 204 surrounded by a broken line corresponds to the controller 21 and the observer 22 shown in FIG.

実ポジション計算部201は、図7の場合と同様に、磁気ディスク15上の実ポジションを計算して出力する。例えば4倍マルチレート制御の場合、実ポジション計算部201が1回動作するのに対して、回路部分206は4回動作する。推定ポジション計算部202は、図7のVCMモデル41の場合と同様に、磁気ディスク15上の推定ポジションを計算して出力する。電流計算部203は、実ポジション及び推定ポジションを用いて、VCM制御回路4に出力するべき電流指示値を計算して出力する。Keフィードバックオン/オフ制御部204は、4倍マルチレート制御であれば、VCM制御部4に出力される4発の電流値のうち、最初の1発目に対してのみ予測誤差フィードバックを行い、残りの3発の電流値に対しては予測誤差フィードバックを行わないように、予測誤差フィードバックのオン/オフを制御する。マルチレート制御部205は、電流計算部203からの4発の電流指示値のうち、1発目の電流指示値は電流計算部203での計算が終了すると同時にVCM制御回路4に対して出力し、2発目〜4発目の電流指示値は保持し、VCOカウンタのカウント値に基いて電流値を出力する時間が来るとVCM制御回路4に対して電流値を出力する。   The actual position calculation unit 201 calculates and outputs the actual position on the magnetic disk 15 as in the case of FIG. For example, in the case of quadruple multirate control, the actual position calculation unit 201 operates once, while the circuit portion 206 operates four times. The estimated position calculation unit 202 calculates and outputs an estimated position on the magnetic disk 15 as in the case of the VCM model 41 of FIG. The current calculation unit 203 calculates and outputs a current instruction value to be output to the VCM control circuit 4 using the actual position and the estimated position. The Ke feedback on / off control unit 204 performs prediction error feedback only for the first one of the four current values output to the VCM control unit 4 in the case of quadruple multirate control, On / off of prediction error feedback is controlled so that prediction error feedback is not performed for the remaining three current values. The multirate control unit 205 outputs the first current instruction value of the four current instruction values from the current calculation unit 203 to the VCM control circuit 4 at the same time as the calculation by the current calculation unit 203 is completed. The second to fourth current instruction values are held, and when the time for outputting the current value comes based on the count value of the VCO counter, the current value is output to the VCM control circuit 4.

ところで、サーボカットからオントラック状態へ移行させる処理は、リゼロ処理と呼ばれる。図11は、リゼロ処理を説明するフローチャートである。同図中、ステップS31では、サーボ情報の復調を行わないサーボカット状態で、一定電流をVCM11へ流すことで、磁気ヘッド16を待機位置(又はリトラクト位置)に保持している。ステップS31の状態でリゼロ処理が開始されると、ステップS32及びステップS33が並行して行われる。ステップS32は、目隠しシークを行い、ステップS33は、サーボマークロック確認を行う。目隠しシークは、磁気ヘッド16の推定位置が正しいという前提で、推定位置に基いてシークを行うもので、ブラインドシークとも呼ばれる。サーボマークロック確認は、磁気ディスク15上のサーボ情報のうちサーボマークの位置にロックすることで、サーボ情報を読み取る。ステップS32及び33の後、ステップS34は、磁気ヘッド16の現在速度を確認する。   By the way, the process of shifting from the servo cut to the on-track state is called re-zero process. FIG. 11 is a flowchart for explaining the re-zero process. In step S31, the magnetic head 16 is held at the standby position (or retract position) by flowing a constant current to the VCM 11 in a servo cut state where servo information is not demodulated. When the re-zero process is started in the state of step S31, step S32 and step S33 are performed in parallel. Step S32 performs blindfold seek, and step S33 performs servo mark clock confirmation. The blind seek seeks to seek based on the estimated position on the assumption that the estimated position of the magnetic head 16 is correct, and is also called a blind seek. In the servo mark clock confirmation, the servo information is read by locking the servo information on the magnetic disk 15 at the position of the servo mark. After steps S32 and 33, step S34 confirms the current speed of the magnetic head 16.

ステップS35は、ディスチャージ処理を行い、磁気ヘッド16の速度がゼロになうような制御を行う。ステップS36は、シリンダ情報(グレイコード)を用いて、磁気ヘッド16の現在位置を確認する。ステップS37は、ファイン制御を行い、磁気ヘッド16の現在位置を磁気ディスク15上の所望の位置に微調整する制御を行う。   In step S35, a discharge process is performed, and control is performed so that the speed of the magnetic head 16 becomes zero. In step S36, the current position of the magnetic head 16 is confirmed using cylinder information (gray code). In step S 37, fine control is performed to finely adjust the current position of the magnetic head 16 to a desired position on the magnetic disk 15.

上記リゼロ処理では、ステップS34における現在速度の確認を速く、且つ、正確に行えることが重要である。しかし、磁気ディスク装置の記録密度が増大するにつれ、現在速度を早く、且つ、正確に確認することが、主に以下に説明する理由(1)〜(3)のために、難しくなってきている。   In the rezero processing, it is important that the current speed in step S34 can be confirmed quickly and accurately. However, as the recording density of the magnetic disk device increases, it becomes difficult to confirm the current speed quickly and accurately mainly due to the reasons (1) to (3) described below. .

理由(1):記録密度の増大に伴い、磁気ディスク15上のサーボ情報が記録されるサーボ領域15−1の占める割合を極力減らす必要があるため、1サーボフレーム内にシリンダ情報(フルグレイコード)を記録することができない。そこで、シリンダ情報は、複数のサーボフレームに分割して記録される。しかし、分割されたシリンダ情報を復調するには、インデックスを確定して現在何番目のサーボフレームに位置しているか等を把握する必要があるため、現在速度を確認するのに時間がかかりすぎてしまう。   Reason (1): As the recording density increases, it is necessary to reduce the ratio of the servo area 15-1 on which the servo information on the magnetic disk 15 is recorded as much as possible. Therefore, the cylinder information (full gray code in one servo frame) ) Cannot be recorded. Therefore, the cylinder information is divided and recorded in a plurality of servo frames. However, in order to demodulate the divided cylinder information, it is necessary to determine the index and determine the current servo frame position, so it takes too much time to check the current speed. End up.

理由(2):磁気ディスク15には、シリンダ情報に加えて、一定シリンダ数毎に同じパターンを繰り返すポジション情報が記録されている。そこで、ポジション情報に基いて、相対的な位置を復調することができる。しかし、例えば32シリンダ毎に同じパターンが繰り返し記録されている場合、例えば32シリンダ/サンプルと64シリンダ/サンプルとは、32シリンダ毎に同じパターンが繰り返すので、同じ速度に見えてしまう。このため、ポジション情報に基いて現在の速度を確認したのでは、正確な速度を得ることができない。   Reason (2): In addition to cylinder information, position information that repeats the same pattern for each predetermined number of cylinders is recorded on the magnetic disk 15. Therefore, the relative position can be demodulated based on the position information. However, for example, when the same pattern is repeatedly recorded every 32 cylinders, for example, 32 cylinders / sample and 64 cylinders / sample appear to be the same speed because the same pattern is repeated every 32 cylinders. For this reason, if the current speed is confirmed based on the position information, an accurate speed cannot be obtained.

理由(3):磁気ディスク装置の非動作時に、磁気ヘッド16を待機位置に磁石を用いて保持するためのマグネットキャッチ力は、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上するために強くなる傾向にある。このため、温度変化や経時変化等によりアーム14の駆動力が目標値から少しずれただけでも、目隠しシークの途中で磁気ヘッド16がマグネットキャッチ力により待機位置に戻されてしまたり、待機位置とは磁気ディスク15の半径方向上反対方向にある限界位置まで到達してしまったりして、目隠しシークが正常に行われなくなってしまう。この結果、目隠しシークは、シーク終了時には磁気ヘッド16が磁気ディスク15上の所望の位置で止まっていることを想定しているにもかかわらず、実際にはかなりの速度で移動している可能性がある。   Reason (3): When the magnetic disk device is not in operation, the magnet catching force for holding the magnetic head 16 in the standby position using a magnet tends to become stronger in order to improve the shock resistance performance of the magnetic disk device. . For this reason, even if the driving force of the arm 14 slightly deviates from the target value due to a temperature change or a change over time, the magnetic head 16 is returned to the standby position by the magnet catching force during the blindfold seek, May reach the limit position in the opposite radial direction of the magnetic disk 15, and the blinding seek will not be performed normally. As a result, the blind seek may actually move at a considerable speed even though it is assumed that the magnetic head 16 stops at a desired position on the magnetic disk 15 at the end of the seek. There is.

このように、上記の如き理由(1)〜(3)から、目隠しシーク後に磁気ヘッド16の現在の速度を速く、且つ、正確に確認することは、非常に難しい。   Thus, for the reasons (1) to (3) as described above, it is very difficult to confirm the current speed of the magnetic head 16 quickly and accurately after the blindfold seek.

そこで、磁気ヘッド16の現在速度を速く、且つ、正確に検出可能な、本発明になる記憶装置の第3実施例を説明する。記憶装置の第3実施例は、本発明になる信号再生方法の第3実施例を採用する。本実施例では、本発明がRAID構成の磁気ディスク装置に適用されている。尚、記憶装置の第3実施例のブロック構成は、図1に示す第1実施例のブロック構成と同じであるため、その図示及び説明は省略する。   Therefore, a description will be given of a third embodiment of the storage device according to the present invention which can detect the current speed of the magnetic head 16 quickly and accurately. The third embodiment of the storage device employs a third embodiment of the signal reproducing method according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a magnetic disk device having a RAID configuration. The block configuration of the third embodiment of the storage device is the same as the block configuration of the first embodiment shown in FIG.

図12は、本実施例で用いるサーボ情報のサーボトラックライタ(STW)パターンを説明する図である。ライト状態からサーボ情報を復調するためにリード状態に切り替わる際に、リード信号がトランジェントを持つために、直ちには正常なリードが行えない減少を、ライト・ツー・リード・トランジェントと言う。同図中、キャップ領域GAPは、このライト・ツー・リード・トランジェントを吸収するために設けられている。サーボマークSVMKは、サーボ情報の開始位置を示し、データ領域には存在しない特殊なパターンを有する。ポジション領域Pには、ポジション復調用の位相情報が記録されており、後述するように、EVEN1,ODD1,EVEN2層からなる。領域HSCには、シリンダ番号、磁気ヘッドの番号、セクタ番号等が記録されている。   FIG. 12 is a diagram for explaining a servo track writer (STW) pattern of servo information used in this embodiment. When switching from the write state to the read state in order to demodulate the servo information, a decrease in which normal read cannot be performed immediately because the read signal has a transient is called a write-to-read transient. In the figure, a cap region GAP is provided to absorb this write-to-read transient. The servo mark SVMK indicates the start position of the servo information and has a special pattern that does not exist in the data area. In the position area P, phase information for position demodulation is recorded, and is composed of EVEN1, ODD1, and EVEN2 layers as will be described later. In the area HSC, a cylinder number, a magnetic head number, a sector number, and the like are recorded.

図13は、ポジション領域P内におけるポジション復調用の位相情報の記録パターンを示す図である。同図中、水平方向の破線は隣接トラックの境界線を示し、斜めの実線は位相情報の最大値(山)を示し、斜めの破線は位相情報の最小値(谷)を示す。EVEN1,EVEN2層では、上記山谷のパターンがトラックに対してなす角度が同じであり、ODD1層における角度とは異なるようになっている。位相情報の本来の用途は、ODD1層とEVEN1,EVEN2層との位相差から、磁気ヘッド16の現在の位置、即ち、ポジションを復調するためである。磁気ヘッド16が速度を持っている場合でも、ODD層の中心を基準としてODD層とEVEN層との位相差が計算できるように、ポジション領域P内では、EVEN1,EVEN2層でODD1層を挟む構成となっている。ポジションは、EVEN1層とEVEN2層のベクトルの和とODD1層のベクトルの位相を比較することで求められる。   FIG. 13 is a diagram showing a recording pattern of phase information for position demodulation in the position area P. In the figure, a horizontal broken line indicates a boundary line between adjacent tracks, an oblique solid line indicates a maximum value (peak) of phase information, and an oblique broken line indicates a minimum value (valley) of phase information. In the EVEN1 and EVEN2 layers, the angle formed by the above-described mountain and valley patterns with respect to the track is the same, and is different from the angle in the ODD1 layer. The original use of the phase information is to demodulate the current position of the magnetic head 16, that is, the position, from the phase difference between the ODD1 layer and the EVEN1 and EVEN2 layers. Even in the case where the magnetic head 16 has speed, a configuration in which the ODD1 layer is sandwiched between the EVEN1 and EVEN2 layers in the position region P so that the phase difference between the ODD layer and the EVEN layer can be calculated with reference to the center of the ODD layer. It has become. The position is obtained by comparing the sum of the vectors of the EVEN1 layer and the EVEN2 layer with the phase of the vector of the ODD1 layer.

図14は、磁気ヘッド16の速度がゼロの場合の位相差ゼロの状態を説明する図である。同図(A)は、磁気ヘッド16の走査軌跡を矢印で示し、同図(B)はODD1層のベクトルO1とEVEN1,EVEN2層のベクトルE1,E2の和を示す。この場合、ODD1層とEVEN1,EVEN2層との位相差はゼロである。   FIG. 14 is a diagram illustrating a state where the phase difference is zero when the velocity of the magnetic head 16 is zero. 4A shows the scanning trajectory of the magnetic head 16 with an arrow, and FIG. 4B shows the sum of the vector O1 in the ODD1 layer and the vectors E1 and E2 in the EVEN1 and EVEN2 layers. In this case, the phase difference between the ODD1 layer and the EVEN1 and EVEN2 layers is zero.

図15は、磁気ヘッド16の速度がゼロでない場合の位相差ゼロの状態を説明する図である。同図(A)は、磁気ヘッド16の走査軌跡を矢印で示し、同図(B)はODD1層のベクトルO1とEVEN1,EVEN2層のベクトルE1,E2の和を示す。この場合、ODD1層とEVEN1,EVEN2層との位相差はゼロである。   FIG. 15 is a diagram for explaining a state in which the phase difference is zero when the velocity of the magnetic head 16 is not zero. 4A shows the scanning trajectory of the magnetic head 16 with an arrow, and FIG. 4B shows the sum of the vector O1 in the ODD1 layer and the vectors E1 and E2 in the EVEN1 and EVEN2 layers. In this case, the phase difference between the ODD1 layer and the EVEN1 and EVEN2 layers is zero.

このように、EVEN1層のベクトルE1とEVEN2層のベクトルE2の和を求め、ODD1層のベクトルO1と比較することで、ODD1層とEVEN1,EVEN2層との位相差が求められ、この位相差からポジションを復調することができる。しかし、図15(B)中、ハッチングで示すベクトルE1,E2のなす角度は、磁気ヘッド16の移動速度に比例する。そこで、本実施例では、EVEN1層とEVEN2層との位相差を利用して、磁気ヘッド16の現在速度を確認する。ただし、EVEN1層とEVEN2層との位相差から求めることのできる磁気ヘッド16の速度は、スピンドルモータ12の回転変動の影響をも含んでいるため、精度が比較的低い。従って、EVEN1層とEVEN2層との位相差から求めることのできる磁気ヘッド16の速度の精度は、ポジションの復調結果からと組み合わせることで向上することができる。つまり、例えば32シリンダグループの場合、±16シリンダ/サンプル以下の速度についてはポジションの復調結果を用いて速度を求め、それ以上の速度についてはEVEN1層とEVEN2層との位相差から求めれば良い。   In this way, the sum of the vector E1 of the EVEN1 layer and the vector E2 of the EVEN2 layer is obtained and compared with the vector O1 of the ODD1 layer, thereby obtaining the phase difference between the ODD1 layer and the EVEN1 and EVEN2 layers. The position can be demodulated. However, in FIG. 15B, the angle formed by the hatched vectors E1 and E2 is proportional to the moving speed of the magnetic head 16. Therefore, in this embodiment, the current speed of the magnetic head 16 is confirmed using the phase difference between the EVEN1 layer and the EVEN2 layer. However, the speed of the magnetic head 16 that can be obtained from the phase difference between the EVEN1 layer and the EVEN2 layer includes the influence of the rotational fluctuation of the spindle motor 12 and therefore has a relatively low accuracy. Therefore, the accuracy of the velocity of the magnetic head 16 that can be obtained from the phase difference between the EVEN1 layer and the EVEN2 layer can be improved by combining with the position demodulation result. That is, for example, in the case of the 32 cylinder group, the speed is obtained using the position demodulation result for speeds of ± 16 cylinders / sample or less, and the speeds higher than that may be obtained from the phase difference between the EVEN1 layer and the EVEN2 layer.

図16は、第3実施例の動作を説明するフローチャートである。同図に示す速度検出処理は、図1に示すDSP2により行われる。   FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment. The speed detection process shown in the figure is performed by the DSP 2 shown in FIG.

図16において、速度検出処理が開始されると、ステップS41は、Pe1をEVEN1層の位相に設定し、ステップS42はPe2をEVEN2層の位相に設定する。ステップS43は、速度変換係数をKで示すと、磁気ヘッド16の速度VelEEをVelEE=K(Pe1-Pe2)から求める。ステップS44は、速度VelEEが十分小さいか否かを判定する。上記の如く、例えば32シリンダグループの場合、速度VelEEが±16シリンダ/サンプル以下の速度であれば、ステップS44の判定結果がYESとなり、±16シリンダ/サンプルより大きな速度であれば、ステップS44の判定結果がNOとなる。ステップS44の判定結果がYESであると、ステップS45は、磁気ヘッド16の速度を、復調した今回のポジションと前回のポジションとの差分から求め、処理は終了する。他方、ステップS44の判定結果がNOであると、ステップS46は、磁気ヘッド16の速度が速度VelEEであるものとし、処理は終了する。ステップS46により磁気ヘッド16の速度を求める場合、ステップS45とは異なり、1サンプル内で速度を求めることができる。   In FIG. 16, when the speed detection process is started, step S41 sets Pe1 to the phase of the EVEN1 layer, and step S42 sets Pe2 to the phase of the EVEN2 layer. In step S43, when the speed conversion coefficient is indicated by K, the speed VelEE of the magnetic head 16 is obtained from VelEE = K (Pe1-Pe2). In step S44, it is determined whether or not the speed VelEE is sufficiently small. As described above, for example, in the case of the 32 cylinder group, if the speed VelEE is a speed of ± 16 cylinders / sample or less, the determination result in step S44 is YES, and if the speed is greater than ± 16 cylinders / sample, The determination result is NO. If the decision result in the step S44 is YES, a step S45 obtains the speed of the magnetic head 16 from the difference between the demodulated current position and the previous position, and the process ends. On the other hand, if the decision result in the step S44 is NO, a step S46 assumes that the speed of the magnetic head 16 is the speed VelEE, and the process ends. When the speed of the magnetic head 16 is obtained in step S46, unlike in step S45, the speed can be obtained within one sample.

本実施例によれば、磁気ヘッド16の速度が比較的高い場合であっても、正しい速度を速く求めることができ、リゼロ処理の成功率を向上することができる。又、本実施例における速度検出処理は、リゼロ処理時に限らず、シークエラーが発生した際に磁気ヘッド16を近隣シリンダで停止する処理等においても採用可能であり、磁気ヘッド16が比較的高速で移動している場合の速度検出に適している。   According to the present embodiment, even when the speed of the magnetic head 16 is relatively high, the correct speed can be obtained quickly, and the success rate of the rezero process can be improved. Further, the speed detection process in the present embodiment is not limited to the re-zero process, but can also be adopted in a process of stopping the magnetic head 16 in a neighboring cylinder when a seek error occurs. The magnetic head 16 is relatively fast. Suitable for speed detection when moving.

本発明によれば、制御系の位相余裕を確保することができる。ポジション復調を行ってからVCMに対する電流値を出力するまでの期間に、フィルタ計算のうち、現在のサンプルでの復調結果を必要とする、1〜2割程度の演算処理のみを行う場合、演算ディレーを大幅に低減することができ、演算ディレーの低減効果は、フィルタの次数nが大きくなる程大きくなる。他方、予測誤差を外乱の一種とみなして、予測誤差をフィードバックするフィードバックパスを設ける場合、制御系の位相余裕を浪費することなく、ゲインを上げることができる。   According to the present invention, the phase margin of the control system can be ensured. When performing only about 10 to 20% of the computation that requires the demodulation result of the current sample in the filter calculation during the period from the position demodulation to the output of the current value for the VCM, the computation delay And the effect of reducing the operational delay increases as the filter order n increases. On the other hand, when the prediction error is regarded as a kind of disturbance and a feedback path for feeding back the prediction error is provided, the gain can be increased without wasting the phase margin of the control system.

又、ポジション領域内のEVEN層の位相差に基いて磁気ヘッドの速度を求める場合、比較的高い速度であっても、正しい速度を速く求めることができ、リゼロ処理等の成功率を向上することができる。   Also, when calculating the speed of the magnetic head based on the phase difference of the EVEN layer in the position area, the correct speed can be determined quickly even at a relatively high speed, and the success rate of rezero processing etc. can be improved. Can do.

尚、本発明は、以下に付記する発明をも包含するものである。
(付記1) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、
再生されたサーボ情報から、電流に関する電流計算と該記録媒体上の該ヘッドの位置及び速度に関するオブザーバ計算を行うマトリクス計算ステップと、
該マトリクス計算ステップの計算結果に基いて、該ヘッドを駆動する電流値を計算するフィルタ計算ステップとを含み、
該フィルタ計算ステップは、該ヘッドの位置を復調してから該電流値が出力されるまでの第1期間中、現在のサンプルの復調結果を必要とする演算のみを行い、過去のサンプルの復調結果を必要とする演算は該第1の期間以外の第2の期間中に行うことを特徴とする、信号再生方法。
(付記2) 前記フィルタ計算ステップは、過去のサンプルを必要とするベクトルシフト処理を前記第2の期間中に行うことを特徴とする、付記1記載の信号再生方法。
(付記3) 前記マトリクス計算ステップは、前記電流計算を前記第2の期間中に行い、前記オブザーバ計算を前記第2の期間中に行うことを特徴とする、付記1又は付記2記載の信号再生方法。
(付記4) 前記第2の期間は、前記第1の期間の前及び/又は後のタイミングに設けられていることを特徴とする、付記1〜付記3のいずれか1項記載の信号再生方法。
(付記5) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、
再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求めるステップと、
該予測誤差を、該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックするステップとを含むことを特徴とする、信号再生方法。
(付記6) 前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させるステップを更に含むことを特徴とする、付記5記載の信号再生方法。
(付記7) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、
該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調ステップと、
復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める速度取得ステップとを含むことを特徴とする、信号再生方法。
(付記8) 前記速度取得ステップは、前記ヘッドの速度が一定以上の場合にのみ前記位相差に基いて速度を求めることを特徴とする、付記7記載の信号再生方法。
(付記9) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する信号再生方法であって、
該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調ステップと、
復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める第1の速度取得ステップと、
今回及び前回復調された位置に基いて該ヘッドの速度を求める第2の速度取得ステップと、
一定速度以上の場合については該第1の速度取得ステップで求めた速度を採用し、該一定速度より小さい場合については該第2の速度取得ステップで求めた速度を採用するステップとを含むことを特徴とする、信号再生方法。
(付記10) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
再生されたサーボ情報から、電流に関する電流計算と該記録媒体上の該ヘッドの位置及び速度に関するオブザーバ計算を行うマトリクス計算手段と、
該マトリクス計算手段の計算結果に基いて、該ヘッドを駆動する電流値を計算するフィルタ計算手段とを備え、
該フィルタ計算手段は、該ヘッドの位置を復調してから該電流値が出力されるまでの第1期間中、現在のサンプルの復調結果を必要とする演算のみを行い、過去のサンプルの復調結果を必要とする演算は該第1の期間以外の第2の期間中に行うことを特徴とする、記憶装置。
(付記11) 前記フィルタ計算手段は、過去のサンプルを必要とするベクトルシフト処理を前記第2の期間中に行うことを特徴とする、付記10記載の記憶装置。
(付記12) 前記マトリクス計算手段は、前記電流計算を前記第2の期間中に行い、前記オブザーバ計算を前記第2の期間中に行うことを特徴とする、付記10又は付記11記載の記憶装置。
(付記13) 前記第2の期間は、前記第1の期間の前及び/又は後のタイミングに設けられていることを特徴とする、付記10〜付記12のいずれか1項記載の記憶装置。
(付記14) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、
該予測誤差を、該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックするフィードバック手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
(付記15) 前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を更に備えたことを特徴とする、付記14記載の記憶装置。
(付記16) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調手段と、
復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める速度取得手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
(付記17) 前記速度取得手段は、前記ヘッドの速度が一定以上の場合にのみ前記位相差に基いて速度を求めることを特徴とする、付記16記載の記憶装置。
(付記18) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
該記録媒体上の該ヘッドの実位置を復調するために該サーボ情報に含まれる位相情報を復調する位置復調手段と、
復調された位相情報の位相差に基いて該ヘッドの速度を求める第1の速度取得手段と、
今回及び前回復調された位置に基いて該ヘッドの速度を求める第2の速度取得手段と、
一定速度以上の場合については該第1の速度取得手段で求めた速度を採用し、該一定速度より小さい場合については該第2の速度取得手段で求めた速度を採用する手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
(付記19) 記録媒体に記録されたサーボ情報を再生するヘッドの制御方法であって、
再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求めるステップと、
入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系に対してフィードバックする第1のフィードバックステップと、
該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系に対してフィードバックする第2のフィードバックステップと、
該第1のフィードバックステップと出力値と該第2のフィードバックステップの出力値とを加算する加算ステップとを含むことを特徴とする、制御方法。
(付記20) 前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させるステップを更に含むことを特徴とする、付記19記載の制御方法。
(付記21) 入力されたヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、
入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックする第1のフィードバック手段と、
該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、
該第1のフィードバック手段と出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備えたことを特徴とする、制御回路。
(付記22) 前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を更に備えたことを特徴とする、付記21記載の制御回路。
(付記23) 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、
入力された予測値を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系にフィードバックする第1のフィードバック手段と、
該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、
該第1のフィードバック手段と出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
(付記24) 前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を更に備えたことを特徴とする、付記23記載の記憶装置。
In addition, this invention also includes the invention attached to the following.
(Supplementary note 1) A signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head,
A matrix calculation step for performing current calculation regarding current and observer calculation regarding the position and velocity of the head on the recording medium from the reproduced servo information;
A filter calculation step for calculating a current value for driving the head based on a calculation result of the matrix calculation step;
The filter calculation step performs only an operation requiring the demodulation result of the current sample during the first period from the demodulation of the position of the head to the output of the current value, and the demodulation result of the past sample. The signal reproducing method is characterized in that an operation that requires is performed during a second period other than the first period.
(Supplementary note 2) The signal regeneration method according to supplementary note 1, wherein the filter calculation step performs a vector shift process that requires a past sample during the second period.
(Supplementary note 3) The signal regeneration according to Supplementary note 1 or Supplementary note 2, wherein in the matrix calculation step, the current calculation is performed during the second period, and the observer calculation is performed during the second period. Method.
(Supplementary note 4) The signal reproduction method according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein the second period is provided at a timing before and / or after the first period. .
(Supplementary Note 5) A signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head,
Subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information to obtain a prediction error;
Feeding back the prediction error to a control system for calculating a current value for driving the head.
(Supplementary note 6) The method further includes the step of concentrating feedback of the prediction error on the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times. Signal reproduction method.
(Supplementary Note 7) A signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head,
A position demodulation step of demodulating phase information included in the servo information to demodulate the actual position of the head on the recording medium;
And a speed acquisition step for determining the speed of the head based on the phase difference of the demodulated phase information.
(Supplementary note 8) The signal reproduction method according to supplementary note 7, wherein in the velocity acquisition step, the velocity is obtained based on the phase difference only when the velocity of the head is equal to or greater than a certain value.
(Supplementary note 9) A signal reproduction method for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head,
A position demodulation step of demodulating phase information included in the servo information to demodulate the actual position of the head on the recording medium;
A first speed acquisition step for determining the speed of the head based on the phase difference of the demodulated phase information;
A second speed acquisition step for determining the speed of the head based on the current and previous demodulated positions;
Adopting the speed obtained in the first speed acquisition step for a case where the speed is equal to or higher than a constant speed, and adopting the speed obtained in the second speed acquisition step for a case where the speed is smaller than the constant speed. A signal reproduction method characterized by the above.
(Supplementary Note 10) Reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head;
Matrix calculation means for performing current calculation regarding current and observer calculation regarding the position and velocity of the head on the recording medium from the reproduced servo information;
Filter calculation means for calculating a current value for driving the head based on the calculation result of the matrix calculation means;
The filter calculation means performs only a calculation requiring a demodulation result of the current sample during a first period from the demodulation of the position of the head to the output of the current value, and a demodulation result of the past sample. The storage device is characterized in that the calculation that requires is performed during a second period other than the first period.
(Additional remark 11) The said filter calculation means performs the vector shift process which requires a past sample during the said 2nd period, The memory | storage device of Additional remark 10 characterized by the above-mentioned.
(Supplementary note 12) The storage device according to Supplementary note 10 or Supplementary note 11, wherein the matrix calculation means performs the current calculation during the second period and performs the observer calculation during the second period. .
(Supplementary note 13) The storage device according to any one of Supplementary note 10 to Supplementary note 12, wherein the second period is provided at a timing before and / or after the first period.
(Supplementary Note 14) Reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head;
Means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information to obtain a prediction error;
A storage device comprising feedback means for feeding back the prediction error to a control system for calculating a current value for driving the head.
(Additional remark 15) The control part which concentrates the feedback of the said prediction error on the first half part of the current multi-rate output at the time of the multi-rate control which outputs the current value divided into a plurality of times is provided, 14. The storage device according to 14.
(Supplementary Note 16) Reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head;
Position demodulating means for demodulating phase information included in the servo information in order to demodulate the actual position of the head on the recording medium;
A storage device comprising speed acquisition means for determining the speed of the head based on a phase difference of demodulated phase information.
(Additional remark 17) The said speed acquisition means calculates | requires speed based on the said phase difference, only when the speed of the said head is more than fixed, The memory | storage device of Additional remark 16 characterized by the above-mentioned.
(Supplementary Note 18) Reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head;
Position demodulating means for demodulating phase information included in the servo information in order to demodulate the actual position of the head on the recording medium;
First speed acquisition means for determining the speed of the head based on the phase difference of the demodulated phase information;
Second speed acquisition means for determining the speed of the head based on the current and last demodulated positions;
A speed obtained by the first speed acquisition means is employed when the speed is equal to or higher than a certain speed, and a speed obtained by the second speed acquisition means is employed when the speed is smaller than the constant speed. A storage device.
(Supplementary note 19) A head control method for reproducing servo information recorded on a recording medium,
Subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information to obtain a prediction error;
A first feedback step of adding back the inputted predicted value and feeding back to a control system for calculating a current value for driving the head;
A second feedback step of feeding back to the control system only through a multiplier that multiplies the prediction error by a predetermined multiplication coefficient;
A control method comprising: an addition step of adding the first feedback step, the output value, and the output value of the second feedback step.
(Supplementary note 20) The supplementary note 19, further comprising the step of concentrating the feedback of the prediction error on the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times. Control method.
(Appendix 21) Means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the input head to obtain a prediction error;
First feedback means for adding the input predicted value and feeding back to a control system for calculating a current value for driving the head;
Second feedback means for feeding back to the control system only through a multiplier for multiplying the prediction error by a predetermined multiplication coefficient;
A control circuit comprising: an adding means for adding the first feedback means, the output value, and the output value of the second feedback means.
(Additional remark 22) The control part which concentrates the feedback of the said prediction error on the first half part of the current multi-rate output at the time of the multi-rate control which outputs the current value divided into a plurality of times, is further characterized by the above-mentioned 21. The control circuit according to 21.
(Supplementary Note 23) Reproducing means for reproducing servo information recorded on a recording medium using a head;
Means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information to obtain a prediction error;
First feedback means for adding the input predicted value and feeding back to a control system for calculating a current value for driving the head;
Second feedback means for feeding back to the control system only through a multiplier for multiplying the prediction error by a predetermined multiplication coefficient;
A storage device comprising: the first feedback means, an output value, and an adding means for adding the output value of the second feedback means.
(Additional remark 24) The control means which concentrates the feedback of the prediction error on the first half part of the current multi-rate output at the time of the multi-rate control which outputs the current value divided into plural times, 24. The storage device according to 23.

以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは、言うまでもない。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.

本発明になる記憶装置の第1実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 1st Example of the memory | storage device which becomes this invention. 磁気ディスク上のサーボ情報を説明する図である。It is a figure explaining the servo information on a magnetic disc. 演算ディレーを説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining a calculation delay. 再生系が行う処理の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the principal part of the process which a reproduction | regeneration system performs. 過去のサンプルのシフト処理を説明する図である。It is a figure explaining the shift process of the past sample. フィルタ計算を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining filter calculation. 第2実施例の要部の動作を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining operation | movement of the principal part of 2nd Example. 第2実施例の変形例の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the modification of 2nd Example. 第2実施例の変形例の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of the modification of 2nd Example. 第2実施例の変形例の要部を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the principal part of the modification of 2nd Example. リゼロ処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a rezero process. STWパターンを説明する図である。It is a figure explaining an STW pattern. ポジション復調用の位相情報の記録パターンを示す図である。It is a figure which shows the recording pattern of the phase information for position demodulation. 磁気ヘッドの速度がゼロの場合の位相差ゼロの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of zero phase difference in case the speed of a magnetic head is zero. 磁気ヘッドの速度がゼロでない場合の位相差ゼロの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of phase difference zero when the speed of a magnetic head is not zero. 第3実施例の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 MCU
2 DSP
3 ユーザロジック回路
4 VCM制御回路
7 サーボ復調回路
11 VCM
15 磁気ディスク
16 磁気ヘッド
1 MCU
2 DSP
3 User logic circuit 4 VCM control circuit 7 Servo demodulation circuit 11 VCM
15 Magnetic disk 16 Magnetic head

Claims (6)

記録媒体に記録されたサーボ情報を再生するヘッドの制御方法であって、
再生されたサーボ情報から求めた該記録媒体上の該ヘッドの実位置を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算された該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求めるステップと、
前記予測誤差を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系に、前記予測誤差を第1のフィードバックパスを用いてフィードバックする第1のフィードバックステップと、
前記予測誤差をフィードバックする第2のフィードバックパスを用いて、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系フィードバックする第2のフィードバックステップと、
前記制御系において、該第1のフィードバックステップの出力値と該第2のフィードバックステップの出力値とを加算する加算ステップとを含み、
前記第1のフィードバックパスとは異なる前記第2のフィードバックパスを用いることで前記制御系の位相余裕を浪費することなくゲインを上げることを特徴とする、制御方法。
A head control method for reproducing servo information recorded on a recording medium,
A calculation step of calculating an actual position of the head on the recording medium obtained from the reproduced servo information ;
Subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head calculated in the calculating step to obtain a prediction error;
A first feedback step of feeding back the prediction error using a first feedback path to a control system that calculates the current value for driving the head by adding the prediction error ;
Using a second feedback path for feeding back the prediction error, a second feedback step of feeding back to the control system only through a multiplier that multiplies the prediction error by a predetermined multiplication coefficient;
In the control system, see contains an adding step for adding the output value of the output value and the second feedback step of the first feedback step,
A control method, wherein the gain is increased without wasting a phase margin of the control system by using the second feedback path different from the first feedback path .
前記第2のフィードバックステップは、前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記第2のフィードバックパスを用いた前記予測誤差のフィードバックを集中させることを特徴とする、請求項1記載の制御方法。 In the second feedback step , feedback of the prediction error using the second feedback path is concentrated on the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times . The control method according to claim 1, wherein: 入力されたヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、
前記予測誤差を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系に、前記予測誤差を第1のフィードバックパスを用いてフィードバックする第1のフィードバック手段と、
前記予測誤差をフィードバックする第2のフィードバックパスを用いて、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、
前記制御系において、該第1のフィードバック手段の出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備え
前記第1のフィードバックパスとは異なる前記第2のフィードバックパスを用いることで前記制御系の位相余裕を浪費することなくゲインを上げることを特徴とする、制御回路。
Means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the input head to obtain a prediction error;
A first feedback means for feeding back the prediction error using a first feedback path to a control system that calculates the current value for driving the head by adding the prediction error ;
Second feedback means for feeding back to the control system only through a multiplier that multiplies the prediction error by a predetermined multiplication coefficient using a second feedback path for feeding back the prediction error;
In the control system, comprising: an adding means for adding the output value of the first feedback means and the output value of the second feedback means ;
A control circuit characterized in that a gain is increased without wasting a phase margin of the control system by using the second feedback path different from the first feedback path .
前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を更に備えたことを特徴とする、請求項3記載の制御回路。   The control unit according to claim 3, further comprising a control unit that concentrates feedback of the prediction error on a first half portion of a current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times. Control circuit. 記録媒体に記録されたサーボ情報をヘッドを用いて再生する再生手段と、
再生されたサーボ情報から該記録媒体上の該ヘッドの実位置を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算された該ヘッドの実位置から該ヘッドの推定位置を減算して予測誤差を求める手段と、
前記予測誤差を加算して該ヘッドを駆動する電流値を計算する制御系に、前記予測誤差を第1のフィードバックパスを用いてフィードバックする第1のフィードバック手段と、
前記予測誤差をフィードバックする第2のフィードバックパスを用いて、該予測誤差に所定の乗算係数を乗算する乗算器を介するのみで該制御系にフィードバックする第2のフィードバック手段と、
前記制御系において、該第1のフィードバック手段の出力値と該第2のフィードバック手段の出力値とを加算する加算手段とを備え
前記第1のフィードバックパスとは異なる前記第2のフィードバックパスを用いることで前記制御系の位相余裕を浪費することなくゲインを上げることを特徴とする、記憶装置。
Reproducing means for reproducing servo information recorded on the recording medium using a head;
Calculating means for calculating the actual position of the head on the recording medium from the reproduced servo information ;
Means for subtracting the estimated position of the head from the actual position of the head calculated by the calculating means to obtain a prediction error;
A first feedback means for feeding back the prediction error using a first feedback path to a control system that calculates the current value for driving the head by adding the prediction error ;
Second feedback means for feeding back to the control system only through a multiplier that multiplies the prediction error by a predetermined multiplication coefficient using a second feedback path for feeding back the prediction error;
In the control system, comprising: an adding means for adding the output value of the first feedback means and the output value of the second feedback means ;
A storage device , wherein the gain is increased without wasting a phase margin of the control system by using the second feedback path different from the first feedback path .
前記第2のフィードバック手段は、前記電流値を複数回に分けて出力するマルチレート制御時に、電流のマルチレート出力の前半部分に前記第2のフィードバックパスを用いた前記予測誤差のフィードバックを集中させる制御手段を含むことを特徴とする、請求項5記載の記憶装置。 The second feedback means concentrates the feedback of the prediction error using the second feedback path in the first half of the current multirate output during multirate control in which the current value is output in a plurality of times. 6. The storage device according to claim 5, further comprising control means.
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