JPH01223676A - 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〕 本発明は磁気ディスク装置に関し、更に詳述すれば位置
信号に重畳する雑音の影響をうけずに安定に磁気ヘッド
のシーク速度を制御する磁気ディスク装置を提案するも
のである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば昭和５９年１２月に三菱電機株式会社が
発行した「三菱固定ディスク装置Ｍ４８６５保守説明書
」の第５−１４頁に示されている従来の磁気ディスク装
置の速度検出部のブロック図である。図示しない磁気ヘ
ッドにより得た位相が９０°異なる２相の位置信号ＰＡ
、　ＰＢが微分回路ＩＡ、ＩＢに夫々与えられており、
また両位置信号ＰＡ、ＰＲをともに比較回路３に与えて
いる。微分回路ＩＡ、ＩＢの出力信号ＤＡ、ＤＢは、反
転回路２Ａ、２Ｂに与えられており、その出力信号を切
換回路４に、また反転回路２Ａ、２Ｂをバイパスして直
接に切換回路４に与えられている。前記比較回路３の出
力信号は前記切換回路４に与えられている。切換回路４
は速度信号ｖＳを出力するようになっている。

第４図は前記微分回路１＾、ＩＢの回路図である。

位置信号ＰＡ又はＰＲが入力される入力端子ＩＮは遮断
周波数を決める抵抗８とコンデンサ９との直列回路を介
して演算増幅器６の負入力端子−と接続されており、そ
の正入力端子＋は抵抗１０を介して制御電源Ｅと接続さ
れる。演算増幅器６の出力側は出力端子ＯＵＴと接続さ
れており、出力端子０１ｌＴと演算増幅器６の負入力端
子−との間には抵抗１１を゛介装させている。

次にこの磁気ディスク装置の動作を説明する。

微分回路ＩＡ、ＩＢに、第５図（ａｌに示す如き９０”
の位相差を有する波形の位置信号ＰＡ、ＰＲが入力され
ると、入力された位置信号ＰＡ、ＰＢが微分され、微分
回路ＩＡ、ＩＢは位置信号ＰＡ、ＰＢが最小値のとき最
大値となる第５図（ｂ）　（Ｃ）に示す波形の出力信号
ＤＡ、ＤＢを出力する。これらの出力信号ＤＡ、ＤＢは
、反転回路２Ａ、　２Ｂで夫々反転させて、その出力信
号ＤＡ、　ＤＢが切換回路４に入力され、また反転回路
２Ａ、　２Ｂをバイパスして反転していない出力信号Ｄ
Ａ、ＤＢが切換回路４に入力され、それにより切換回路
４にはＤＡ、　ＤＡ、　ｌ）１．　ＤＢの４パターンの
出力信号が入力される。

一方、比較回路３は入力された位置信号ＰＡ、ＰＢと図
示しない基準電源の電圧とを比較して、位置信号ＰＡ、
　ＰＲが基準電圧に達したタイミングで出力信号を出力
して、それを切換回路４に入力する。

それにより切換回路４は、比較回路３からの信号により
、入力された４パターンの出力信号Ω、　ＤＡ。

１ｍ、　ＤＢを順次選択すべく切換動作して、第５図（
ｄｌに示す脈流電圧の速度信号ＶＳを出力する。そして
、その速度信号ｖＳに基づいて磁気ヘッドのシーク速度
を制御することになる。

ところでた、第５図ｆａｌに示すように例えば位置信号
ＰＡに雑音ＮＳが重畳している場合には、その雑音ＮＳ
が微分回路ＩＡにより微分されると、雑音ＮＳは周波数
が高いために微分回路ＩＡの出力信号ＤＡに重畳する雑
音ＮＳは第５図（ｂ＋に示すように波高値が高い大きな
信号となり、その雑音ＮＳを重畳した出力信号ＤＡが切
換回路４に与えられる。

それにより、切換回路４が出力する速度信号ＶＳは第５
図（ｄｉに斜線部分で示すように、速度信号ＶＳのレベ
ルの一部が円弧状に大きくなって雑音ＮＳが重畳したも
のとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように従来の磁気ディスク装置は遮断周波数が
抵抗とコンデンサとにより一定に決められているから、
微分回路に入力された位置信号に雑音が重畳している場
合には、その雑音の周波数が遮断周波数以下であるとそ
れが微分されて大きくなり速度信号に重畳するから速度
信号レベルが不正になり磁気ヘッドのシーク速度を安定
に制御できないという問題がある。そのために遮断周波
数を低くすることも考えられるが、そうすると位置信号
の周波数範囲をカバーできない。またそのために位置信
号の周波数範囲を狭くすれば磁気ヘッドのシーク動作の
応答性を悪化させるという問題がある。

本発明は斯かる問題に鑑み、位置信号に重畳した雑音の
影響をうけず、安定に磁気ヘッドのシーク速度を安定に
制御できる磁気ディスク装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気ディスク装置は、速度信号をデジタル
信号に変換するアナログ／デジタル変換回路を設けて、
このアナログ／デジタル変換回路の出力により、位置信
号を入力して速度信号を得べき信号を出力する微分回路
の抵抗とコンデンサとにより決められる遮断周波数を変
更する。

〔作用〕

アナログ／デジタル変換回路は、磁気ヘッドによって得
た位置信号を微分して得るアナログの速度信号をデジタ
ル信号に変換する。アナログ／デジタル変換回路の出力
により、位置信号を微分してアナログの速度信号を得べ
き信号を出力する微分回路の遮断周波数が変更される。

これにより速度信号に重畳する雑音が抑制される。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。

第１図は本発明に係る磁気ディスク装置の速度検出部の
ブロック図である。図示しない磁気ヘッドにより得た位
相が９０°異なる２相の位置信号ＰＡ。

ＰＢが微分回路ＩＡＳ、　ＩＢＳに夫々与えられており
、また再位置信号ＦＡ、ＰＢをともに比較回路３に与え
ている。微分回路ＩＡ５．ＩＢＳの出力信号ＤＡ、ＤＢ
は反転回路２Ａ、　２Ｂに与えており、その出力信号を
切換回路４に、また反転回路２Ａ、２Ｂをバイパスして
直接に切換回路４に与えられている。前記比較回路３の
出力信号は前記切換回路４に与えられている。

切換回路４は速度信号ＶＳを出力するようになっており
、この速度信号ｖＳはそれをデジタル変換するＡ／Ｄ　
　（アナログ／デジタル）変換回路５に与えられている
。そしてＡ／Ｄ変換回路５のデジタル出力信号ＤＳを前
記微分回路ＩＡＳ及びＩＢＳに与えている。

第２図は微分回路ＩＡＳ、ＩＢＳの回路例を示す回路図
である。Ａ／Ｄ変換回路５の例えば４ビツトのデジタル
出力信号ＯＳが与えられる入力端子ＩＮ、　ＩＮ、　Ｉ
Ｎ。

ＩＮはアナログスイッチ７ａ、　７ｂ、　７ｃ、　７ｄ
　と接続されている。各アナログスイッチ７ａ、　７ｂ
、　７ｃ、　７ｄは抵抗８ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄと各直列接続されて電源の正、負電極
１２ａ。

１２ｂ間に接続されており、また正、負電極１２ａ、　
１２ｂ間には抵抗８ｅが接続されている。これらの抵抗
８ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅは例えば同一抵抗値としている
。

前記負電極１８ｂはコンデンサ９を介して演算増幅器６
の負入力端子−と接続されている。演算増幅器６の正入
力端子＋は抵抗１０を介して制御電源Ｅと接続されてい
る。また演算増幅器６の出力端子ＯＵＴと負入力端子−
との間には抵抗１１を介装させている。そして前記アナ
ログスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ＋７ｄは、速度信号ＶＳ
が大きい／又は小さいときには、Ａ／Ｄ変換回路５のデ
ジタル出力信号ＤＳにより抵抗８ａ、　８ｂ、　８ｃ、
　８ｄ、　８ｅの合成抵抗値Ｒ０を小さく／又は大きく
なるようにオン、オフ制御するように構成しである。

次にこのように構成した磁気ディスク装置の動作を説明
する。微分回路ＩＡ、　ＩＢに第５図１ｄｌに示す如き
９０°の位相差を有する波形の位置信号ＰＡ、ＰＢが入
力されると、入力された位置信号ＰＡ、ＰＢが微分され
、微分回路ＬＡ、ＩＢは位置信号ＰＡ、ＰＢが最小値の
とき最大値となる第５図（ｂｌ　（ｃ＋に示す波形の出
力信号ＤＡ、　ＤＢを出力する。これらの出力信号ＤＡ
、ＤＢは、反転回路２Ａ、２Ｂで夫々反転させた出力信
号面。

１が切換回路４に入力され、また反転回路２Ａ、２Ｂを
バイパスして反転していない出力信号ＯＡ、ＤＢが切換
回路４に入力され、それにより切換回路４にはＤＡ、　
ＤＡ、　ＵＢ、　ＤＢの４パターンの出力信号が入力さ
れる。

一方、比較回路３は入力された位置信号ＰＡ、　ＰＢと
図示しない基準電源の電圧とを比較して、位置信号ＰＡ
、ＰＲが基準電圧に達したタイミングで出力信号を出力
して、それを切換回路４に入力する。

それにより切換回路４は、比較回路３がらの信号により
、入力された４パターンの出力信号面、ＤＡ。

１）Ｔ１．　ＤＢを順次選択すべく切換動作して、第５
図１ｄｌに示す脈流電圧の速度信号ＶＳを出力する。そ
して、この速度信号ＶＳはＡ／Ｄ変換回路５に入力され
てデジタル変換され、そのデジタル出力信号ＤＳが微分
回路ＩＡＳ、　ＩＢＳに入力されて、アナログスイッチ
７ａ。

７ｂ、　７ｃ、　７ｄがオン、オフ制御されて抵抗８ａ
＋８ｂ＋８ｃ＋８ｄ、８ｅの合成抵抗値Ｒ０がデジタル
出力信号ＤＳに関連して変化する。つまり、速度信号が
大きい場合は合成抵抗値Ｒ０が小さく、反対に速度信号
が小さい場合は合成抵抗値Ｒ０が大きくなる。

ところで、微分回路ＩＡＳ、　ＩＢＳの遮断周波数ｆｃ
は 但し、Ｃはコンデンサ９の容量値 で表される。それ故、例えば磁気ヘッドが高速度／又は
低速度の場合は速度信号ＶＳが大きく／又は小さくなっ
て、前記合成抵抗値Ｒ０が小さく／又は大きくなり、微
分回路ＩＡＳ、　ＩＢＳの遮断周波数ｆｃが高く／又は
低くなる。換言すれば微分回路の時定数が変わる。

ところで、微分回路ＩＡＳ、　ＩＢＳの夫々の出力特性
は、合成抵抗Ｒ０とコンデンサ９とにより遮断周波数ｆ
ｃが決まり、その遮断周波数ｆｃに達するまでの微分回
路の出力信号レベルは位置信号ＰＡ。

ＰＢの周波数に対して直線的に比例したものとなり、遮
断周波数ｆｃ以上の周波数に対しては一定になる。一方
、位置信号ＰＡ、ＰＢに重畳する雑音はパルス状であり
、その周波数は遮断周波数ｆｃ以上であるためにその雑
音は微分回路の微分動作により出力信号レベルを高める
ことがない。それ故、速度信号ｖＳには高いレベルの雑
音が重畳しないことになる。また遮断周波数ｆｃは速度
信号ＶＳに関連して前述の如く変化するから、磁気ヘッ
ドが高速度に移動する場合においては遮断周波数ｆｃが
高くなって、磁気ヘッドの速度信号のレベルと微分回路
の出力信号レベルとの関係（直線性）は悪化せず、速度
信号ＶＳにより適正に磁気ヘッドを速度制御できる。

なお、磁気ヘッドが高速度に移動しているときには、雑
音が位置信号に若干重畳しても速度制御に大きな影響を
与えない。

一方、磁気ヘッドの移動が停止する直前の低速度である
とき位置信号に雑音が重畳した場合は、そのときには前
述の如く遮断周波数ｆｃが低くなっているから、この場
合も雑音が微分回路で微分されて出力信号レベルを高く
することがない。

そして、このように制御されて切換回路４から出力され
る速度信号ｖＳにより磁気ヘッドのシーク速度を制御し
、特に磁気ヘッドの低速度移動時において雑音の影響を
うけず、シーク速度を安定に制御できることになる。

なお、本実施例においては２相の位置信号ＰＡ　、　Ｐ
Ｒの場合について説明したが、１相の位置信号の場合も
同様の効果が得られる。また、微分回路の遮断周波数ｆ
ｃを変化させる合成抵抗値Ｒ０を４ビツトのデジタル出
力信号により変更するようにしたが、そのビット数に限
定されるものではなく、ビット数を多くすることにより
、より円滑に合成抵抗値を変更できるのは言うまでもな
い。更に遮断周波数ｆＣを、コンデンサの容量を変えて
変更してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、位置信号を入力する微分
回路の遮断周波数を速度信号が大きいときは低く、小さ
いときは高くなすべく構成したので、磁気ヘッドを位置
決めするときの停止直前の位置信号に重畳した雑音の影
響が解消し、雑音により速度信号のレベルが高くなるの
を抑制し得て、磁気ヘッドのシーク速度を安定に制御で
き、シーク動作の応答性も悪化しない磁気ディスク装置
を提供できる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気ディスク装置の速度検出部の
ブロック図、第２図はその微分回路の回路図、第３図は
従来の磁気ディスク装置の速度検出部のブロック図、第
４図はその微分回路の回路図、第５図（ａ）　（ｂｌ　
ｆｃ）　（ｄ）は位置信号、微分回路の出力信号、速度
信号の波形図である。 ＩＡＳ、　ＩＢＳ・・・微分回路　２Ａ、２Ｂ・・・反
転回路３・・・比較回路　４・・・切換回路　５・・・
＾／Ｄ変換回路６・・・演算増幅器　７ａ、　７ｂ＋　
７ｃ、　７ｄ・・・アナログスイッチ　８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄ、８ｅ・＝抵抗　９・・・コンデンサなお、図
中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　　岩　　増　　雄 ５・・・Ａ／Ｄｆ換回路 第　　１　２ 第　　３　　図 □磁気ヘット進行方向 簗　　　５　　　図 手続補正書（自発） １、事件の表示　　　特願昭６３−４９０９４　号２、
発明の名称 磁気ディスク装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５
、　補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）　　明細書の第１２頁１３行目から１４行目に「
大きいときは低く、小さいときは高くなすべく」とある
のを「大きいときは高く、小さいときは低くなすべく」
と訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗とコンデンサとにより遮断周波数が決められて
   おり、磁気ディスク上を移動する磁気ヘッドによって得
   た位置信号を微分してアナログの速度信号を得べき信号
   を出力する微分回路を備え、該微分回路の出力に関連し
   て磁気ヘッドとシーク速度を制御する磁気ディスク装置
   において、 前記速度信号とデジタル信号に変換するアナログ／デジ
   タル変換回路を備え、該アナログ／デジタル変換回路の
   出力により前記遮断周波数を変更する構成としてあるこ
   とを特徴とする磁気ディスク装置。