JPH01208776A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、クローズド・ループ・サーボ方式で磁気ヘ
ッドの位置決めを行う磁気ディスク装置に関するもので
、特にクローズド・ループ内の機械的共振の抑圧に関す
るものである。

［従来の技術］ 第６図は、例えば日本工業技術センター発行「磁気記録
技術」昭和５８年６月刊第５７３頁に示された従来の磁
気ディスク装置を示すブロック図である。第６図におい
て、（１）は入力端子Ｔに接続された位置誤差増幅回路
、（２）はこの位置誤差増幅回路（１）に接続された補
償回路、（３）〜く５）は位置決め手段であって、この
従来例では（３）は補償回路（２）に接続されたパワー
アンプ、（４）はこのパワーアンプ（３）に接続された
モータ、（５）はこのモータ（４）に接続されたヘッド
位置決め機構である。なお、ヘッド位置決め機構（５）
の出力側は、入力端子Ｔに接続されている。すなわち、
入力端子Ｔ、位置誤差増幅回路（１）、補償回路（２）
、パワーアンプ（３）、モータ（４）およびヘッド位置
決め機構（５）はクローズド・ループ・サーボを構成し
ている。

第７図は、第６図に示す補償回路（２）の詳細な回路図
である。第７図において、（２１）は帯域阻止フィルタ
であり、入力側の一端が位置誤差増幅回路（１）に接続
されると共に抵抗Ｒ２の一端に接続され、かつ他端が抵
抗Ｒ３の他端と抵抗Ｒ２の一端との接続点に接続されて
いる。なお、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。また、
帯域阻止フィルタ（２１）の出力側はパワーアンプ（３
）に接続されている。

次に、上述した従来例の動作を第８図を参照しながら説
明する。第８図は第６図に示すクローズド・ループ・サ
ーボの一巡伝達特性を示す説明図である。

図示しない磁気ヘッドの位置決め用の目標位置信号Ｓｌ
（通常は零）は、入力端子Ｔを通って位置誤差増幅回路
（１）に入力され、ここで増幅された後に位置信号Ｓ２
として出力される。この位置信号Ｓ２は補償回路（２）
で機械的共振が抑圧された後にパワーアンプ（３）に供
給され、このパワーアンプ（３）によってコイル電流Ｓ
３に変換される。

このコイル電流Ｓ３によってモータ（４）が駆動され、
その駆動力がヘッド位置決め機構（５）によってヘッド
位置信号Ｓ４とされ、入力端子Ｔにフィードバックされ
る。

磁気ヘッドの位置決めをするクローズド・ループ・サー
ボの一巡伝達特性を示す第８図において、機械的共振周
波数ｆＮがクローズド・ループ・サーボ全体のクロスオ
ーバー周波数ｆｃの近くにある場合、クローズド・ルー
プ・サーボ全体が発振を起こしてしまう。

そこで、機械的共振の発生する機械的共振出現周波数帯
域Ｂ、の利得を下げるために、第７図に示すように、帯
域阻止フィルタ（２１）をクローズド・ループ・サーボ
に挿入して、機械的共振を抑圧している。ここで、帯域
阻止フィルタ（２１）の反共振周波数は入力電圧ｅｉの
分圧電圧で決定され、分圧電圧ｅｄは、 ｅｄ＝ｅｉ−Ｒｚ／（Ｒ＋＋Ｒ２）　　・＋＋　　０式
％式％ ［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来の磁気ディスク装置では、予め機械
的共振周波数ｆ、を調査し、このｉ械的共振周波数ｆ、
に適合するように帯域阻止フィルター（２１）の反共振
周波数を設定していた。従って、第８図の点線で示すよ
うに、製品（磁気ディスク装置）個々のバラツキによる
機械的共振周波数の変位があっても、それに対応して帯
域阻止フィルター（２１）の反共振周波数を変位させる
ことができないという問題点があった。

この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、製品側々のバラツキ、または環境変化もしくは
状態変化（経年変化等）により変位する機械的共振周波
数に対応して、帯域阻止フィルター（２１）の反共振周
波数を機械的共振周波数の最も近い周波数に設定できる
、すなわち補償回路を最適設定できる磁気ディスク装置
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る磁気ディスク装置は、磁気ヘッドの位置
決め信号の機械的共振周波数を含む帯域の利得を補償す
る補償手段、この補償手段からの上記位置決め信号に基
づいて上記磁気ヘッドを位置決めする位置決め手段、な
らびに上記補償手段および上記位置決め手段の出力に基
づいて上記機械的共振周波数を検知して上記補償手段の
上記帯域を変える補償制御手段を備えたものである。

［作用］ この発明においては、補償制御手段によって、機械的共
振周波数を検知して帯域阻止フィルタの反共振周波数が
変えられ、上記機械的共振周波数を含む帯域の利得が補
償される。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であり
、（１）、（３）〜（５）は上記従来装置のものと全く
同一である。第１図において、（２＾）は補償手段であ
って、この実施例では位置誤差増幅回路（１）に接続さ
れた補償回路、（６）および（７）は−緒になって補償
制御手段を構成し、この実施例では（６）は補償回路（
２八）およびヘッド位置決め機構（５）に接続された共
振周波数検知器、（７）は入力側がこの共振周波数検知
器（６）に接続され、かつ出力側が補償回路（２＾）に
接続された補償回路設定器であり例えばＣＰＵ、Ｄ／Ａ
変換器等からなる。

第２図は、第１図に示す共振周波数検知器（６）の詳細
なブロック図である。第２図において、（６１）は入力
側が補償回路（２＾）およびヘッド位置決め機構（５）
に接続され、かつ通過周波数帯域の異なるｎ個の帯域通
過フィルタｆ３、ｒ２、・・・およびｆｎからなる帯域
通過フィルタ集合体、（６２）はこの帯域通過フィルタ
集合体（６１）に接続された割算器、（６３）は入力側
が割算器（６２）に接続され、かつ出力側が補償回路設
定器（７）に接続された比較器である。

第３図は、第１図に示す補償回路（２＾）の詳細な回路
図であり、（２１）は第７図に示す従来の補償回路（２
）のものと全く同一である。第３図において、（２２）
は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、そのゲート
端子が補償回路設定器（７）に接続され、そのソース端
子が位置誤差増幅回路（１）に接続され、かつそのドレ
イン端子が抵抗Ｒ２を介して接地されている。なお、帯
域阻止フィルタ（２１）は、入力側の一端が位置誤差増
幅回路（１）に接続され、かつ入力側の他端が電界効果
トランジスタ（２２）のトレイン端子に接続されている
と共に、出力側がパワーアンプ（３）に接続されている
。

次に、上述した実施例の動作を第４図および第５図を参
照しながら説明する。第４図は実施例の一巡伝達特性お
よび帯域通過フィルタの特性を示す説明図、第５図は帯
域阻止フィルタの反共振周波数を示す説明図である。

例えば、目標位置信号Ｓ１が零であっても、ヘッド位置
決めｔ［（５）を含めてクローズド・ループを構成した
とき、ヘッド位置決め機１（５）が機械的共振をもって
いると、このヘッド位置決め機構（５）の出力側には、
何等かの形で振動成分が生じる。

この時、補償回路（２八）を含まないクローズド・ルー
プ・サーボの一巡伝達特性は、クローズド・ループ・サ
ーボの出力ｅ２を入力ｅＩで除算したものである。従っ
て、パワーアンプ（３）の入力■１をクローズド・ルー
プ・サーボの入力とし、ヘッド位置決め機構（５）の出
力Ｖ　２（＝　ｅ　２）をクローズド・ループ・サーボ
の出力として一巡伝達特性Ａ　＝　Ｖ　、／Ｖ　、　　
　　　　　・・・　０式を求めればよい。第４図に０式
の一巡伝達特性が示されている。

まず、共振周波数検知器（６）の帯域通過フィルタｆ１
、ｆ２、・・・およびｆｎによって、第４図に示すよう
に、機械的共振出現周波数帯域Ｂ、をｎ分割しな、各周
波数帯域Ｂ１、Ｂ２、・・・、Ｂｎにおける入力■、お
よび出力Ｖ２が得られ、割算器（６２）に供給される。

この割算器（６２）によって、各周波数帯域Ｂ１、Ｂ２
、・・・、Ｂｎにおける利得が求められる。すなわち、
各周波数帯域Ｂｌ、　Ｂ２、・・・、Ｂｎにおける０式
で示した利得が求められ、比較器（６３）に供給される
。各周波数帯域Ｂｌ、　Ｂ２、・・・、Ｂｎにおける利
得のうち、利得が最大の周波数帯域が機械的共振周波数
ｒＭを含んでいる。従って、比較器（６３）によって、
各周波数帯域Ｂ３、Ｂ２、・・・、Ｂｎにおける利得が
比較され、利得が最大の周波数帯域が検知される。例え
ば、周波数帯域Ｂ、の利得が最大の場合は、比較器（６
３）の出力である信号ａ１だけが“ハイレベル°゛とな
り、他の信号ａ２、・・・、ａｎは“ローレベル°゛で
ある。これらの信号ａ５、ａ２、　、ａｎが補償回路設
定器（７）に供給される。

次に、補償回路設定器（７）によって、信号ａ１、ａ２
、・・・、ａｎに対応した制御信号Ｄｎが補償回路（２
＾）に供給される６例えば、信号ａ、が“ハイレベル”
の場合は、Ｄ、（ｖ）の直流電圧が補償回路（２＾）の
電界効果トランジスタ（２２）のベース端子に供給され
る。

そして、制御信号Ｄｎにより入力電圧ｅｉの分圧電圧に
−ｅｉが制御される。従って、第５図に示す反共振周波
数ｆ１１は、入力電圧ｅｉと分圧電圧に−ｅｉの比例項
にの関数Ｆ（Ｋ）で決定できるので反共振周波数ｆｗは ｆｗ＝　Ｆ　（Ｋ　）・Ａ　　　　　・・・　０式で表
される。なお、Ａは帯域阻止フィルタ（２１）内部の素
子定数で決定される定数である。

こうして、帯域阻止フィルタ（２１）の反共振周波数ｆ
ｕ＋が制御される。

なお、上記実施例では補償回路（Ｚ＾）に帯域阻止フィ
ルタ（２１）を使用しているが、低域通過フィルタまた
は二重積分器を使用しても同様の動作を期待できる。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したとおり、磁気ヘッドの位置決
め信号の機械的共振周波数を含む帯域の利得を補償する
補償手段、この補償手段からの上記位置決め信号に基づ
いて上記磁気ヘッドを位置決めする位置決め手段、なら
びに上記補償手段および上記位置決め手段の出力に基づ
いて上記機械的共振周波数を検知して上記補償手段の上
記帯域を変える補償制御手段を備えたので、製品側々の
バラツキ、または環境変化もしくは状態変化（経年変化
等）により変位する機械的共振周波数に対応して、帯域
阻止フィルター（２１）の反共振周波数を機械的共振周
波数の最も近い周波数に設定できる、すなわち補償回路
を最適設定できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の実施例中の共振周波数検知器を示すブロック
図、第３図は第１図の実施例中の補償回路を一部ブロッ
ク図で示す回路図、第４図は第１図の実施例の一巡伝達
特性を示す説明図、第５図は補償回路の反共振周波数を
示す説明図、第６図は従来の磁気ディスク装置を示すブ
ロック図、第７図は第６図の従来例における補償回路を
一部ブロック図で示す回路図、第８図は第６図の従来例
の一巡伝達特性を示す説明図である。 図において、（２＾）　・・・　補償回路、（３）・・
・　パワーアンプ、 （４）　・・・　モータ、 （５）・・・　ヘッド位置決め機構、 く６）　・・・　共振周波数検知器、 （７）・・・　補償回路設定器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を形２図 ６３：貝」交呑 嶌３図 心４叉 形５図 懲６図 形７図 り 浴８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ヘッドの位置決め信号の機械的共振周波数を含む帯
   域の利得を補償する補償手段、この補償手段からの上記
   位置決め信号に基づいて上記磁気ヘッドを位置決めする
   位置決め手段、ならびに上記補償手段および上記位置決
   め手段の出力に基づいて上記機械的共振周波数を検知し
   て上記補償手段の上記帯域を変える補償制御手段を備え
   たことを特徴とする磁気ディスク装置。