JPH02108286A - トラック追従制御装置 - 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、ディスク装置に関するものであり、更に言え
ばヘッドを目標の情報トラックに追従させ位置制御を行
うトラック追従制御装置に関するものである。

従来の技術 ディスク上の同心円状の情報トラックにデータの記録／
読み出しを行うディスク装置、その中でも特にフロッピ
ーディスク装置においては、フロッピーディスクのトラ
ックに沿って予め記録されたサーボ情報により情報トラ
ックの偏心量を予め磁気ヘッドで読みとり、これを記憶
し、それを用いて磁気ヘッドを位置制御することにより
、大きな偏心を含んだディスクでも精度の高いトラック
追従制御を実現している。

発明が解決しようとする課題 上記従来の技術では、トラックの偏心量が変化しない場
合には精度の高い追従制御が可能であるが、偏心量が時
間と共に変化するような場合には追従位置精度が著しく
低下する。特にフロッピーディスクの場合は、媒体の温
湿歪が大きいため、ディスクをフロッピーディスク装置
に挿入した直後と、一定の時間経過した後では、ディス
クの２次偏心量に大きな差が生じ、予め読みとって記憶
した偏心量では十分な効果が得られない。従って適当な
時期に、情報トラックの偏心量を再度読みとって記憶し
、常にメモリに記憶する偏心量を実際の偏心量に近いも
のとしなければならない。フロッピーディスク装置の場
合、ディスクへのアクセスが一定時間なくなると、スピ
ンドルモータを停止するが、スピンドルモータが停止し
ていたら偏心量を読みとる事ができないので、偏心量の
読み取りはディスクアクセスの合間をぬって行わなけれ
ばならない。しかし偏心量の読み取りには、少なくとも
ディスク−回転骨の時間を必要とし、ノイズ等の影響の
少ない良好な偏心量を得るためには、同一のトラックに
ついて更に２〜３回転分の偏心量を読み取りそれらを平
滑化する時間を必要とするので、ディスクアクセス時間
に影響を及ぼす場合が多く、現実には前記のような方法
は望ましくない。

本発明は、このような上記問題点を解決するものであり
、追従位置精度が高く高トラツク密度化が実現でき、更
にアクセス時間の高速化を実現できるようにしたトラッ
ク追従制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明によれば、ヘッドを所望の情報トラックに追従さ
せて位置制御する際に、情報トラックの偏心量を検出す
る手段と、前記偏心量を記憶する手段とを用いて、情報
トラックに対する最初の追従制御を行う前と、スピンド
ルモータの回転を停止する前に、前記情報トラックの偏
心量を検出し記憶しておく　（以後偏心学習と呼ぶ）こ
とにより、前記情報トラックに追従して正確に位置制御
することができるばかりでなく、高速アクセス可能な位
置制御装置が得られる。

作用 上記技術的手段による作用は次ようになる。情報トラッ
クの偏心量が時間と共に変化しても、スピンドルモータ
を止める前に再度偏心学習を行うことにより、偏心量を
記憶する手段に記憶された内容が更新され、実際の偏心
量に近い値になっているので、次にヘッドを位置決めす
る際にヘッドを情報トラックに精度よく追従させること
ができる。また、偏心量の再学習をスピンドルモータを
停止させる前に行うことにより、偏心量の学習によりデ
ィスクアクセス時間が影響を受けることがなくなるので
、高速アクセスが可能となる。

実施例 以下、本発明のトラック追従制御装置の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のトラック追従制御装置の概念を説明す
るためのものであり、第１の実施例を示す構成図である
。第１図に示すように、ディスク（ここではフローラビ
ーディスク）１はスピンドルモータ２及びスピンドル制
御回路３により定速で回転させる。ディスク１にはヘッ
ド（ここでは磁気ヘッド）４を目標の情報トラック（以
下トラックと呼ぶ）に追従させるためのサーボ情報が記
録されており、それをヘッド４により読み取り、ヘッド
位置誤差検出回路５により目標のトラックに対するヘッ
ドの位置ずれ量を検出し、それを補償回路１０に伝える
。補償回路１０は、入力された位置ずれ量に基づき、位
置ずれ量を小さくするような制御量を生成するものであ
り、少なくとも積分器を含んで構成される。パワーアン
プ７は、入力信号に応じてアクチュエータ６に対する駆
動電流を生成し、ヘッド４と接続されたアクチュエータ
６を駆動する。以上の位置制御ループにより、ヘッド４
は目標のトラック近傍に位置決めされるが、ディスク１
の偏心が大きい場合には十分な位置精度が得られない。

従って、何等かの方法により偏心量を検出し、それを用
いてヘッド４の位置を補正する必要がある。それを実現
するのが偏心量検出手段９及び偏心量記憶手段８である
。偏心量検出を実現するには、いくつかの方法が考えら
れる。

１つの方法として、ヘッド４の位置を固定しておき、ヘ
ッド位置誤差検出回路５の出力をそのまま記憶する方法
がある。この場合ヘッド４の位置が固定されているので
、トラックに対するヘッド４の位置ずれ量は、トラック
の偏心そのものを現している。偏心量検出を実現する別
の方法は、エンコーダ等ヘッド４の絶対位置を検出する
手段を設け（図示せず）、その信号とヘッド位置誤差検
出回路５の出力とを加算することにより、トラック偏心
量を検出する方法である。この方法は、ヘッド４を固定
せずに、前記位置制御ループにより制御した状態で行う
。また偏心量検出は、オブザーバを用いてヘッド位置を
推定するような方法でも実現できることは言うまでもな
い。以上のような方法で検出されたトラック偏心量は、
ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）等により構成され
る偏心量記憶手段８に記憶され、前記位置制御ループに
加算される。１）は偏心学習管理手段であり、コントロ
ーラ１２からの指令に応じて偏心量検出手段９及び偏心
量記憶手段８に対して偏心学習のタイミングを与える。

本実施例では、電源投入直後やディスク１を交換した直
後の最初のトラック追従制御命令Ｃ１が与えられた時、
またはスピンドルモータ２を停止させることを知らせる
Ｃ２が与えられた時のみ偏心学習を行う。前記以外の時
にトラック追従制御命令Ｃ１が与えられても偏心学習は
行わない。また、実際にスピンドルモータ２の０Ｎ１０
　Ｆ　Ｆ制御を行うのはＣ３であり、Ｃ２を受けて偏心
量検出手段９及び偏心量記憶手段８により偏心学習が終
了した後、Ｃ３によりスピンドルモータ２は停止する。

以上のような偏心学習方法を採用することにより、フロ
ッピーディスク装置のようにスピンドルモータが頻繁に
停止するような場合には、偏心量記憶手段８には常に実
際の偏心量に近い内容を記憶することができるため、ヘ
ッド４をトラックに精度よく追従させることができる。

また、スピンドルモータ２を停止させるときに偏心学習
を行うので、偏心学習によりディスクアクセスが待たさ
れることもなくなり、高速アクセスが可能になる。

しかしながら上記第１の実施例では、スピンドルが長時
間停止しその間にディスク偏心量が変化するような場合
には、偏心量記憶手段８に記憶された偏心量と実際の偏
心量との間に差が生じてしまい、追従位置精度が低下す
る。その欠点を補うのが第２図に示す第２の実施例であ
り、以下図面を用いて説明する。

第２図は、本発明のトラック追従制御装置の他の実施例
を示す構成図である。第１図に示す第１の実施例と同一
の構成要素については、同一の番号を付し説明を省略す
る。第２の偏心学習管理手段１３は、第１図に示す偏心
学習管理手段１）の機能にカウント手段１４からの出力
に対応する機能を付加したものである。カウント手段１
４は、一定周期のクロックをカウントするものであり、
スピンドルモータ２の停止に合わせてカウントを開始す
る。

カウント値がカウント手段１４にセントしたある一定値
を越えたときには、それを０４により第２の偏心学習管
理手段１３に知らせる。それを受は取った第２の偏心学
習管理手段１３は、次にトラック追従制御命令Ｃ１が指
令された時に、偏心量検出手段９及び偏心量記憶手段８
に対して偏心学習を行うことを指示する。このような手
段を付加することにより、スピンドルモータが長時間停
止しその間にディスクの偏心量が変化した場合でも、偏
心記憶手段８にはその時の実際の偏心量が記憶されるよ
うになり、所望のトラックに対する追従位置精度の低下
を防ぐことができる。次にカウント手段１４について、
更に別の図面を用いて詳細に説明する。

第３図は、第２図に示すカウント手段１４の概念を説明
する為の構成図である。カウンタ１７はゲート回路１９
によりＣ３がＬ”　（ここではスピンドルモータの停止
）の時、一定周期のクロックＣＬＫのカウントを開始し
、Ｃ３が“Ｈ”　（ここではスピンドルモータの起動）
の時、または記憶手段１８の出力Ｃ４が“Ｈ″の時、カ
ウントを停止する。

また、カウンタ１７はＣ３が“Ｈ゛の時その内容がクリ
アされる。比較器１６は、カウンタ１７の出力と予めレ
ジスタ１５にセットされた一定値との比較を行い、カウ
ンタ１７の出力の方が大きければ“Ｈ”小さければ“Ｌ
”を出力する。記憶手段１８は、比較器１６の出力が“
Ｌ”から“Ｈ”に変化するとき、入力Ｄ（ここでは“Ｈ
”）を記憶する。従って、記憶手段１８はスピンドルモ
ータが回転を停止してから次に回転を開始するまでの時
間が一定時間を越える場合にはＨ”を出力し、越えない
場合には“Ｌ”を出力することになる。また、記憶手段
１８は偏心学習の終了を示す信号Ｃ５によりクリアされ
る。

尚、第３図に示すカウント手段１４の実現方法はこれに
限定されるものではなく、スピンドルモータが回転を停
止してから次に回転を開始するまでの時間が一定時間を
越えているが否かを検出できるものであれば良い。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、トラックに対して
ヘッドを正確に追従させて位置制御できるため、従来よ
りもトラック密度を向上することができ、装置全体の容
量を増加することができる。更に、スピンドルモータを
止める前に偏心学習を行うので、偏心学習によりディス
クアクセスが待たされることもなくなり、高速アクセス
可能となる。以上、本発明は極めて簡単な構成で、なお
かつ大きな効果を有するものであり、これにより高速・
高性能なトラック追従制御装置を実現することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
本発明の他の実施例を示す構成図、第３図は第２図のカ
ウント手段の一実施例を示した構成図である。 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・スピンドルモ
ータ、３・・・・・・スピンドル制御回路、４・・・・
・・ヘッド、５・・・・・・ヘッド位置誤差検出回路、
６・・・・・・アクチュエータ、７・・・・・・パワー
アンプ、８・・・・・・偏心量記憶手段、９・・・・・
・偏心量検出手段、１０・・・・・・補償回路、１）・
・・・・・偏心学習管理手段、１２・・・・・・コント
ローラ、１３・・・・・・第２の偏心学習管理手段、１
４・・・・・・カウント手段、１５・・・・・・レジス
タ、１６・・・・・・比較器、１７・・・・・・カウン
タ、１８・・・・・・記憶手段、１９・・・・・・ゲー
ト回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク上の情報トラックに対してヘッドを追従
   させ位置制御を行うディスク装置であって、前記情報ト
   ラックの偏心量を検出する手段と、前記偏心量を記憶す
   る手段とを含んで構成され、前記情報トラックに対する
   最初の追従位置制御を行う前と、スピンドルモータの回
   転を停止する前に、前記情報トラックの偏心量を検出し
   記憶しておき、ヘッドを所望の情報トラックに追従させ
   て位置決めする際に、前記記憶したディスクの偏心量を
   用いてヘッドの位置制御行うことを特徴とするトラック
   追従制御装置。
2. （２）一定時間を計測するカウント手段を含んで構成さ
   れ、スピンドルモータが回転を停止してから次に回転を
   開始するまでの時間が前記一定時間を越える場合には次
   に情報トラックに対する追従位置制御を行う前に、情報
   トラックの偏心量を検出し記憶しておくことを特徴とす
   る請求項（１）記載のトラック追従制御装置。