JPH02108288A - ディスク装置の位置決め装置 - 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、ディスク状の媒体面上に設けられた同心円状
あるいはスパイラル状の情報トラックに沿って磁気的、
光学的あるいは物理的な手段を用いて情報を記録または
再生、あるいはその両方を可能にする磁気ディスク装置
、光デイスク装置などのディスク装置の位置決め装置に
関するものである。更に詳しく述べると、本発明は、情
報の記録、再生に主要な役割を果たすデータトランスデ
ユーサと、ディスク状の媒体上の選択された情報トラッ
クとの間の相対的な位置を制御する方法及び装置を中心
にしたディスク装置の位置決め装置に関するものである
。

従来の技術 近年、情報記録再生装置の性能の向上はめざましく、そ
れに伴い磁気ディスク装置や光デイスク装置などの記録
または再生データトランスデユーサの目標情報トラック
へのトラッキングを行なう位置決め駆動装置として、よ
り小型かつ高精度な位置決め装置が要求されている。小
型化の要求は同一サイズでより大きな記録容量を得よう
とするところからくるものであり、高精度化の要求はト
ラック密度を高めて記録容量を高めようとするところか
らくるものである。

以下、図面を参照しながら従来のディスク装置の位置決
め装置について説明する。

第６図は従来のディスク装置の位置決め装置の原理的構
成図である。この第６図において、６１はステップパル
ス入力、６２は移動方向指令入力、６３は順序パルス制
御回路、６４はブリッジ回路、６５はステッピングモー
タ、６６はデータトランスデユーサである。このよなデ
ィスク装置の位置決め装置はオープンループ位置決めシ
ステムと言われ、順序パルス制御回路６３へのステップ
パルス入力などによってブリッジ回路６４を順次動作さ
せステップモータ６５の回転子を保進させることにより
、データトランスデユーサ６６を移動させトラックアク
セスを可能にさせていた。（例えば、ＵＳＰ　　４，５
６８．９８８）。

このような従来のディスク装置の位置決め装置は、開ル
ープサーボ方式を用いているため、電子制御回路部分が
比較的簡素であると言う特徴があった。しかしながら、
反面、高精度と言う点では非常に問題を含んでいる。つ
まり、ディスクの情報記録容量を高めるため、情報トラ
ックの幅を細かくしてトラック密度を高めると、位置決
め精度がその分必要になる。つまり、外部からの振動衝
撃力に対する位置決めの維持能力（スティフネス）もそ
の分必要であるし、また相対的にトラックの偏心や、う
ねりの影響も無視できなくなる。上記の従来の位置決め
装置では、位置決めを細かにして、その分解能をあげる
ためには、ステッピングモータの回転子や固定子の磁極
歯を細かにしてその数を増やして、ステップ角を小さく
することがまず考えられる。しかし機械精度上の限界か
ら、磁極歯の数をそれ程増やすことはできないし、仮に
増やすことによって位置決め分解能を高くすることがで
きても、位置決めの絶対精度を確保することは困難であ
り、スティフネスも高くすることは困難であった。さら
にまたこれに情報トラックの偏心や、うねりが加われば
、上述の従来の位置決め装置では十分なトラッキング性
能を得ることは不可能であった。

これに対して、近年、記録容量を増大させるために、デ
ィスク面にトラッキングに必要なサーボ情報を埋め込ん
でおいて、これを基にしてデータトランスデユーサの目
標情報トラックに対する相対位置を検出し、これをフィ
ードバックすることによって位置決めする開ループサー
ボ方式が現われた。（例えば、ＵＳＰ　　３．５９３．
３３３）。

第７図は、閉ループサーボ方式に基づいた従来のディス
ク装置の位置決め装置の構成図である。

この第７図において、ｒはディスクの選択された情報ト
ラックの振れ量（偏心やうねりによる位置外乱）であり
、ｙｓはデータトランスデユーサ７２の絶対位置を示す
。７５はこれらの差分であるトラッキング誤差ｅを検出
するトラッキング誤差検出手段、７４はトラッキング誤
差ｅを極小にするための補償位置指令を出力する補償器
、７１はデータトランスデユーサ７２をディスク面上で
移動させるためのアクチュエータ、７３は補償器７４の
出力に基づいて前記のアクチュエータ７１を駆動するた
めの電力供給回路である。

ここでトラッキングの際に発生する情報トラックの偏心
の大きさについて述べる。光デイスク装置では、ディス
ク媒体を交換した際の回転中心のずれおよびディスクを
回転させるスピンドルモータの回転軸のぶれ等の要因に
よる情報トラックの偏心の振幅は数十μｍから百数十μ
ｍになることがあり、追従すべきトラックの輻（約１．
６μｍ）に対して極めて大きい。磁気ディスク装置のう
ちＦＤＤでは、光デイスク装置と同様の偏心に加えて、
熱の影響でディスク媒体のベースフィルムが膨張または
縮小して歪むことに起因する別種の偏心が発生する。各
偏心の振幅は光デイスク装置の場合と比較すると小さく
、それぞれ高々十数から数十μｍ程度であるが、これは
高トラック密度化部ちトラック幅を小さくした場合、相
対的に無視できない大きさとなる。

従って、第７図に示した様な閉ループサーボ方式におい
ても、検出した位置誤差をそのままフィードパンクした
だけでは充分なトラッキング性能を得ることは難しい。

発明が解決しようとする課題 上記のように従来の閉ループサーボ方式を用いたディス
ク装置の位置決め装置は、小型コンパクトと言う利点を
持ちながら、位置決め分解能や精度とスティフネスを大
幅に上げることは困難であり、トラッキング性能を十分
確保することは困難であるという欠点を持っていた。さ
らにまた近年、トラックピッチが非常に狭くなってきて
おり、相対的にみると情報記録トラックのディスク回転
に伴う偏心が無視し得ない程大きくなってきている。

従って、開ループサーボ方式を用いた場合だけでな（、
閉ループサーボ方式を用いた場合でも充分なトラッキン
グ性能を得ることは難しい。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、従来の位置
決め装置では実現できなかった小型化と、高精度化を同
時に満足させ、高密度化が進むディスク装置において、
データトランスデユーサとディスク状の媒体上の選択さ
れた情報トラックとの間の相対的な位置を制御する改良
された方法及び装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のディスク装置の位置
決め装置は、ディスク状の媒体上にある情報トラックの
情報を少なくとも再生することが可能なデータトランス
デユーサを自在に移動させることのできる駆動手段と、
この駆動手段もしくは前記データトランスデユーサの動
作変位量を検出してその現在位置を示す現在位置信号を
出力する位置検出手段と、前記データトランスデユーサ
の位置と前記情報トラックとの位置誤差を検出し、トラ
ッキング誤差信号を出力するトラッキング誤差検出手段
と、このトラッキング誤差信号から補償位置指令信号を
演算するための補償位置演算手段と、前記トラッキング
誤差信号と、前記位置検出手段から得られる現在位置信
号とを人力として、情報トラックの偏心やうねりをｔｌ
Ｉ定して、この推定に基づいてフィードフォワード信号
を出力するトラック振れ推定手段と、このフィードフォ
ワード信号を前記補償位置指令信号に加算して前記駆動
手段の目標位置指令信号を出力する手段とを含んで構成
される。

トラック振れ推定手段は、トラッキング誤差信号と位置
検出手段から得られる現在位置信号とを加算して情報ト
ラックの偏心やうねりを推定するために、第２の加算手
段を含み、さらに、ディスク状の媒体の回転に応じたこ
の第２の加算手段の出力に基づくトラック振れ）■定信
号を予め保持する有限個のメモリ手段と、各メモリ手段
の出力に基づく信号を入力とする有限個の補償手段と、
各補償手段の出力に基づく信号を加算する第３の加算手
段とを含んで構成され、この第３の加算手段の出力に基
づく信号をフィードフォワード信号として出力する。

また駆動手段は、データトランスデユーサを自在に移動
させることのできるアクチュエータ手段と、目標位置指
令信号と位置検出手段の出力する現在位置信号との偏差
に応じた偏差量を出力する比較手段と、この比較手段の
出力信号に基づいて前記アクチュエータ手段に電流を供
給する電力供給手段とを含んで構成される。

作用 本発明は上記のような構成をとることにより、下記の様
な作用を持つ。

まず、トラック振れ推定手段によって情報トラックの偏
心やうねりを推定し、推定されたトラック振れの情報に
基づいてフィードフォワード制御を行うことによって安
定で、−ｉ高いトラッキング性能を得ることができる。

また位相遅れの改善されたフィードフォワード信号を駆
動手段に付与するためさらに一層高いトラッキング性能
を得ることができる。

さらにまた位置検出手段によって、駆動手段の現在位置
を精度良く、かつ分解能高く認識できるから、微妙な位
置決め調整ができ、同時にスティフネスを高くでき振動
衝撃力を抑制できるから、情報トラックを高密度化でき
る。

即ちこれらをまとめると、小型かつ高精度なディスク装
置の位置決め装置を得ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例のディスク装置の位置決め装置に
ついて図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるディスク装置の位置
決め装置の構成図である。この第１図において、２２は
第２のサーボループで構成される駆動手段で、１２のデ
ータトランスデユーサをディスク面上で自在に移動可能
にさせるものである。

１１は実際にデータトランスデユーサ１２を移動させる
アクチュエータ、１３はこのアクチュエータの位置ｙを
常時検出しして現在位置信号ｙａを出力する位置検出器
であり、アクチュエータ１１の可動部と機械的に結合さ
れている。１４は補償器１５の出力に基づいて前記のア
クチュエータ１１を駆動するための電力供給回路、１６
は目標位置指令入力端子２０の出力ｒｓと上記ｙａとの
偏差ｅ２を求める比較手段である。前記の補償器１５は
この偏差ｅ２に基づいてアクチュエータに対する補償量
を求める。以上の部材を含んで第２のサーボループ２２
が構成される。

次にディスクの選択された情報トラックのデータトラン
スデユーサ１２の直下での偏心やうねりの大きさ即ちト
ラック振れ量をｒ、データトランスデユーサ１２の絶対
位置をｙｓで表わす、１７は情報トラックとデータトラ
ンスデユーサ１２との相対的な位置誤差ｅ１を検出する
トラッキング誤差検出手段、１８はトラッキング誤差ｅ
１に基づいて所定の制御演算を施して、補償位置指令信
号ｒｄを出力する補償位置演算手段である。また、１９
はトラッキング誤差信号ｅ１と現在位置信号ｙａを入力
として上記トラック振れ量の大きさを推定し、フィード
フォワード信号ｒｃを出力するトラック振れ推定手段で
ある。フィードフォワード信号ｒｅは前記目標位置指令
入力端子２０に加えられ、補償位置指令信号ｒｄに加算
される。以上の部材を含んで第１のサーボループ２１が
構成される。

以上のように構成された本発明のディスク装置の位置決
め装置について、その動作原理を説明する。

第１図の実施例はサンプリングサーボ方式、あるいはセ
クタサーボ方式などと呼ばれるトラッキングサーボ方式
に基づくものであるが、ここでは第２のサーボループ２
２と、トラッキング誤差信号ｅ１を極小にするための第
１のサーボループの２つから構成されるトラッキングサ
ーボ方式に基づいている。第１のサーボループは第２の
サーボループ２２の拡張系であり、これに加えて、デー
タトランスデユーサ１２、トラッキング誤差検出手段１
７、補償位置演算手段１８を拡張部として含んだサーボ
系である。この拡張部はサンプリングデータを取り扱う
ための離散系であり、しかもそのサンプリング周期は必
ずしも全サーボ系の必要とされるサーボ性能を満たすた
めに充分な程、短いものではない。従ってアクチュエー
タの可動子を含む全可動部の位置決めは第２のサーボル
ープが主に担っている。位置検出器１３は常時可動部の
動きを検出できるものであり、また補償器１５は、目標
位置指令信号ｒｓにできるだけ誤差少なく迅速に追従で
きるよう構成される。この第２のサーボループは基本的
に絶対位置決め系であるから、これだけではディスク回
転に伴って振れる情報トラックに対して追従することは
できない。第１のサーボループは間欠（離散）的ではあ
るがデータトランスデユーサと、選択された情報トラッ
クとのトラッキング誤差ｅ１をトラッキング誤差検出手
段１７によって取り出し、補償位置演算手段１８により
所定の制御演算を施して補償位置指令信号ｒｄを生成す
るループを含んで構成される。

この補償位置演算手段は、偏差補償要素や場合によって
は安定化補償要素などを含んだ離散時間処理系からなり
、その主な役割はオフセット量の抑制である。

次に第１図に示した本発明の一実施例におけるトラック
振れ推定手段１９の動作について説明する。トラッキン
グ誤差検出手段１７は、情報トラックとデータトランス
デユーサ１２との相対的なトラッキング誤差信号ｅ、を
検出することができ、データトランスデユーサ１２の絶
対位置をｙｓとし、情報トラックの位置（トラック振れ
）をｒとすれば式（１）が成り立つ。

ｅ、＝ｒ−３’ｓ　　　　　　　　　　　・・・・・・
（１）次に位置検出器１３はアクチュエータ１１の位置
を検出して現在位置信号ｙａを出力するが、現在位置信
号ｙａは、伝達機構を介してデータトランスデユーサ１
２の絶対位Ｗｙｓを間接的に表わすことになる。即ち式
（２）が成立する。

ｙｓχｙａ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
２）従って式（１）と式（２）より式（３）が得られる
。

ｒｚｅ、＋ｙａ　　　　　　　　　　　・・・・・・（
３）この式（３）はトラッキング誤差信号ｅ１と現在位
置信号ｙａから情報記録トラックのトラック振れをおよ
そ推定できることを示している。トラック振れ推定手段
１９は基本的には、トラッキング誤差信号ｅ１と現在位
置信号ｙａを加算する加算器を含めて構成されるが、後
に述べるようにそれぞれの信号のスケールファクタを調
整したり、信号増幅をしたりする機能も含んでいる。こ
のようにして求められた情報トラックのトラック振れｒ
の推定値が正確であるならば、これに基づいて、第２の
サーボループの中に印加する信号ｒｃはいわゆるフィー
ドフォワード信号と考えるべきである。

フィードフォワード制御と言うのはサーボループの外か
らの信号をサーボループの中に印加する制御方式である
。サーボループの外から信号を印加してもサーボループ
自体の安定性を損なわずに制御性能を向上させることが
できる方法のひとつである。本ディスク装置の位置決め
装置においてトラック振れｒの推定値はサーボループの
外の信号と考えることができるから、これに基づいて第
２のサーボループの中にフィードフォワード信号ｒｃを
印加してもループの安定性は損なわれずに、情報トラッ
クに対するトラッキング性能が改善される。

トラッキング性能が改善されるのは以下の理由による。

まず第２のサーボループは目標位置指令信号ｒｓに追従
する閉ループサーボ系であるから近似的に式（４）が成
立する。

ｒｓ侶ｙａ　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・
（４）一方、式（２）より式（４）は以下の式のように
変形されｙｓ侶ｒｓ　　　　　　　　　　　　　　　・
・・・・・（５）式（５）はデータトランスデユーサ１
２の位１ｔｆｆｉｙｓはおよそ目標位置指令信号ｒｓに
従うことを意味している。従ってもし目標位置指令信号
ｒｓにトラック振れｒに基づく信号を加えればデータト
ランスデユーサ１２はそれにフォローするはずである。

特にこの場合ｒｓｚｒであれば式（６）が成立する。

ｙ　ｓ　２　ｒ　ｓ　ｘ　ｒ　　　　　　　　　　　−
・・・−（６）式（６）はデータトランスデユーサ１２
が情報トラックのトラック振れｒに殆んど追従すること
を意味している。この時には、トラッキング誤差信号ｅ
１は極めて微小な値になっている。

ところが、目標位置指令信号「Ｓは第２のサーボループ
２２を通る過程で位相遅れを生しる。つまり、情報トラ
ックのトラック振れｒに主体的に含まれる周波数成分の
領域において、第２のサーボループの伝達特性は、なに
がしかの位相遅れを有している。さらにサーボ系を離散
時間系で構成した場合には、サンプルホルダーによる位
相遅れがこれに加わる。そのためデータトランスデユー
サ１２の中心位置がある程度以上は情報トラックの中心
位置に追従せず、トラッキング誤差信号ｅ１の振幅があ
る大きさ以下にはならないことがある。この様な場合に
対処するために、トラック振れ推定手段１９には以下に
示すような位相を進める機能を含んでいる。

第２図は本発明の一実施例におけるトラック振れ推定手
段の構成図である。第２回において、２−　＋は一定時
間Ｔなるの離散時間毎に入ってくるトラック振れの推定
信号ｒａを時間Ｔの間遂次保持する単位メモリ手段であ
る。この場合ディスク１回転に要する時間がｍ−Ｔ時間
（ｍは正の整数）であるとして、ディスク１回転に相当
するトラック振れ推定信号ｒａを保持するように、ｍ個
の単位メモリ手段を直列に接続してメモリ手段３１を構
成しており、このメモリ手段の最終段の出力は入力側へ
接続され、内部に保持されたトラック振れ推定信号ｒａ
はディスクの回転に同期して巡回的に各単位メモリ手段
の中を移動する。メモリ手段３１はさらに具体的には、
シフトレジスタ等で構成してもよい。

Ｋｌ、に２．・・・・・・・・・、Ｋｍヨ、Ｋｍはそれ
ぞれ加算器、乗算器などで構成されるディジタル補償器
であり、メモリ手段３１の各タンプの出力信号を増幅し
たり、ディジクルフィルタリングしたりする。３２は各
ディジタル補償器の出力を入力とし、フィードフォワー
ド信号ｒｅを出力する加算器である。

次に第２図に示したトラック振れ推定手段の動作原理に
ついて説明する。即ち第２図において、トラック振れ推
定信号「ａをあらかじめディスク１回転に相当する分だ
けｍ個の単位メモリ手段に保持しておき、トラッキング
動作時に、ディスクの回転に同期して、これらの保持し
た信号を各タップ毎に取り出し、さらに各ディジタル補
償器に人力した上で加算器３２で加算することにより、
本来のトラック振れｒと同程度の位相もしくはそれより
もむしろやや位相を進めたトラック振れ推定信号ｒｃを
得る。これを第１図で示した補償位置演算手段１８の出
力信号ｒｄに目標位置指令入力端子２０で加えた後に第
２のサーボループ２２に入力し、アクチュエータ１１を
駆動することにより、データトランスデユーサ１２の追
従遅れを解消することが可能になる。

第３図は、上記の方法でトラック振れ推定信号ｒａの位
相を進めた場合の各部の信号波形図である。図中ａはト
ラック振れ推定信号ｒａ、ｂはメモリ手段３１から、「
ａよりも９０°位相を進めて取り出したトラック振れ推
定信号にある大きさの係数を掛けた信号、Ｃはこれらの
２つの信号を加算した信号であり、それぞれ次のような
式で記述することが出来る。

ａ：　　Ａ−ｓｉｎ（ωｔ） ｂ：　　Ｂ−ｃｏｓ　（ωｔ） ｃ：　Ｃ−５ｉｎ（ωｔ＋φ） これらの式の間には式（７）の様な関係がある。

Ｃ−５ｉｎ（ωｔ＋φ） −Ａ−ｓｉｎ　（ωｔ）＋Ｂ−ｃｏｓ　（ωｔ）・・・
・・・（７） この式を整理して係数を比較すると式（８）、　（９）
を得る。

Ａ＝Ｃ−ｃｏｓ（φ）　　　　　　　　　・−・−（８
）Ｂ＝Ｃ−ｓｉｎ（φ’）　　　　　　　　　・・・・
・−（９）さらにこれらより式０■を得る。

ｔａｎ　（φ）　＝Ｂ／Ａ　　　　　　　　　−・・・
・・００）今、Ｂ＝０．１Ａの場合を考えると、弐〇〇
よりφ＝５．７＠、Ｃ＝１．００５・Ａ を得る。即ち、元の信号ｒａよりも位相が５．７゜進み
、振幅がほとんど同じ信号が得られることになる。なお
、ここで示した条件は、第２図において、例えば補償器
Ｋｍは信号を通過させる構成とし、メモリ手段の後段か
ら数えて１／４のタップ、つまりメモリ手段の最終段の
信号よりも位相が９０°進んだ信号を取り出すタップに
対応する補償器Ｋｉ　（ｉ＝ｍ・３／４）は０．１倍を
乗する乗算器で構成し、これら以外の補償器は除去した
場合に相当する。また第３図においてｂの信号はａの信
号に対して９０°位相を進めた場合を示したが、必ずし
もこの限りではない。さらにまた、第３図において各波
形はｍの値が非常に大きい場合を想定してあたかも連続
的であるかのように滑らかに描いたが、実際にはｍの値
が小さい場合には、階段状の波形になる。

第４図は本発明の一実施例のトラック振れ推定手段にお
けるトラック振れ推定方式を示す構成図である。第４図
において、加算器４１は式（１１）に基づいてトラック
振れ推定信号ｒａを出力する。

ｒ　ａ　＝　ｅ　Ｈ＋ｙａ　　　　　　　　　−９・・
１・０１）４２はこのトラック振れ推定信号「ａをα倍
（α≦１、αは実数）する乗算器、４３はメモリ手段３
１の最後段の出力信号ｒｂを（１−α）倍する乗算器、
４４は乗算器４２の出力と乗ｌＴ器４３の出力とを加算
する加算器である。

次に第４図に示したトラック振れ推定方式の動作原理に
ついて説明する。即ち第４図において、まず最初のディ
スク１回転目はαの値を１とし、ディスクの回転に同期
してメモリ手段３Ｉにトラック振れ推定信号の初期値を
設定する。次にαの値を例えば０．５とすると、ディス
ク２回転目には新しいトラック振れ推定信号ｒａが０．
５倍され、一方で最初にメモリ手段に設定されたトラッ
ク振れ推定信号ｒｂも １−α＝　１−０．５　＝０．５ より、０．５倍される。そしてこれらのトラック振れ推
定信号「ａおよびｒｂを加３γ器４４で加算した後に再
度メモリ手段３１に保持させる。以降、ディスクの回転
にともなって以上の動作を繰り返すことによってトラッ
ク振れ推定信号を遂次累算することができる。

この方式の特徴は、例えば最初にメモリ手段３１に設定
されたトラック振れ推定信号の初期値の振幅のみに着目
すると、２回転目で０６５倍、３回転目で０．５　ｘｏ
、　５　＝０．２５というように、ディスクの回転数が
増すにしたがってメモリ手段３１に保持された信号振幅
に対するこの初期値の振幅の占める割合が減少してゆく
ことである。即ち過去にメモリ手段３１に入力された信
号成分はディスクの回転にともなって次第にその信号成
分が自動的に減少してより新しい信号成分のみがメモリ
手段に残るのである。従ってこの方式は、トラック振れ
が時間とともに比較的ゆっくりと変化するような場合に
有効な方式である。

またこの方式は、上記の動作を繰り返すことによってト
ラック振れ推定信号に含まれるランダムな雑音成分を平
滑化してそのトラッキング性能への影響を少なくするた
めに有効である。

次にトラック振れＨＩ定を行なう時期について説明する
。上記したように、第４図に示したトラック振れ推定方
式は、トラック振れが時間とともに比較的ゆっくりと変
化するような場合に効果がある。しかるにフロンピーデ
ィスクなどでディスクンートが温度・湿度の時間的な変
化に起因して楕円偏心する場合には適さない。なぜなら
ば、フロンビーディスクなどの楕円偏心はトラック径に
応じてその大きさが異なる上に、一般にディスク装置で
はデータの読み書きは頻繁にトラック間をシーク動作に
よって移動してあらゆる径のトラックにおいて行なうた
め、上記の方式に代表されるようなトラック振れ推定を
常に行なうという方法は好ましくなく、ある特定の時期
にしかもある限られた情報トラックについてこれを行な
うほうがよい。

例えばフロン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
するので、トラック振れｌｆＩ定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。しかしトラック振
れ推定には、少なくともディスク−回転骨の時間を必要
とし、雑音等の影響の少ない良好な推定を行なうために
は、同一のトラックについて更に２〜３回転を要して平
滑化する時間を必要とする。そこでフロンビーディスク
装置にディスクを投入してスピンドルモータの回転が開
始した直後とスピンドルモータの回転を停止する前に、
トラック振れ推定を行なうことが望ましい。またスピン
ドルが長時間停止しその間にトラック振れが変化するよ
うな場合には、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を計測してこれがある一
定時間を越えたときにトラック振れ推定を行なえばよい
。

次に本発明の一実施例におけるトラック振れ推定手段の
トラックシーク時の動作について説明する。

第５図は本発明の一実施例におけるディスク装置の位置
決め装置のトラックシーク時の構成である。

第５図において、トラックシーク時には第２のサーボル
ープからなる駆動手段２２を主体として構成され、目標
位置指令入力端子２０にはトラックシーク指令ｒｋとト
ラック振れ推定手段１９の出力ｒｃとが入力される。

トラック振れ推定手段１９の構成要件のうちメモリ手段
３１　（図示しない）は、第２図と同様に巡回的に構成
され、その最後段の出力を出力する。

駆動手段２２は目標位置指令入力端子２０の入力信号に
応じて駆動される。そのためトラックシーク指令ｒｋを
位置指令として入力すると、データトランスデユーサは
その指令に応じであるトラック上から別のトラック上に
自在に移動させることができる。しかるに、トラックシ
ーク時にもディスクの回転にともなってトラック振れは
生じているから、データトランスデユーサの移動先のト
ラックはシーク直後には、ややずれた位置に移動してい
る。第５図において、目標位置指令入力端子２０にトラ
ックシーク指令ｒｋとともにトラック振れ推定手段１９
の出力ｒｃを入力しているのは、このシーク直後の目標
トラックのずれを補正するためである。

メモリ手段３１にあらかしめトラック振れｊｌ［定量を
保持させる方法について、いくつかの例をあげて、さら
に説明する。

第１の例は、第１図において第１のサーボループ２１お
よび第２のサーボループ２２を動作させた時のトラック
振れ推定を第４図で示した方法に基づいて行なう場合で
ある。この場合、さらにフィードフォワード信号ｒｃを
目標位置指令人力０；；；子に加える場合と加えない場
合が考えられる。

第２の例は、第１図において第１のサーボループ２１を
動作させず、駆動手段２２に一定指令値を与えてデータ
トランスデユーサ１２の絶対位匝を固定した状態で、行
なう場合である。この場合、トラッキング誤差検出手段
１７はトラック振れに相当する信号を出力し、位置検出
器１３の出力は零である。

第３の例は、メモリ手段３１にトラック振れの持つ種々
の周波数成分の振幅と位相の情報のみ記憶させるもので
ある。この場合、第１のサーボループ２１を動作させた
時のトラック振れ推定信号、または、第１のサーボルー
プを動作させず、駆動手段２２に一定指令値を与えてデ
ータトランスデユーサ１２の絶対位置を固定した状態で
の第２の加算器４１の出力信号「ａを、図示しない周波
数分析手段に入力し、その結果の振幅と位相を図示しな
い記憶手段に記憶し、この記憶手段から出力する際は、
各周波数成分毎の振幅（１α、位相値に基づいて正弦波
信号を生成しこれらを合成した後に出力するものである
。

発明の詳細 な説明してきたように、本発明のディスク装置の位置決
め装置は、ディスク状の媒体上にある情報トラックの情
報を少なくとも再生することが可能なデータトランスデ
ユーサを自在に移動させることのできる駆動手段と、こ
の駆動手段もしくは前記データトランスデユーサの動作
変位■を検出してその現在位置を示す現在位置信号を出
力する位置検出手段と、前記データトランスデユーサの
位置と前記情報トラックとの位置誤差を検出し、トラッ
キング誤差信号を出力するトラッキング誤差検出手段と
、このトラッキング誤差信号から補償位置指令信号を演
算するための補償位置指令信号と、前記トラッキング誤
差信号と、前記位置検出手段から得られる現在位置信号
とを入力として、情報トラックの偏心やうねりをＨ１定
して、この推定に基づいてフィードフォワード信号を出
力するトラック振れ推定手段と、このフィードフォワー
ド信号を前記補償位置指令信号に加算して前記駆動手段
の目標位置指令信号を出力する手段とを含んで構成する
ことによって、トラック振れｔｌＩｌ平定によって推定
されたトラック振れの情報に基づいてフィードフォワー
ド制御を行うことによって安定で、−層高いトラッキン
グ性能を得ることができるというすぐれた効果がある。

トラック振れ推定手段は、トラッキング誤差信号と位置
検出手段から得られる現在位置信号とを加算して情報ト
ラックの偏心やうねりを推定するために、第２の加算手
段を含み、さらに、ディスク状の媒体の回転に応じたこ
の第２の加算手段の出力に基づくトラック振れ推定信号
を予め保持する有限個のメモリ手段と、各メモリ手段の
出力に基づく信号を入力とする有限個の補償手段と、各
補償手段の出力に基づく信号を加１γする第３の加算手
段とを含んで構成され、この第３の加算手段の出力に基
づく信号をフィードフォワード信号として出力すること
によって、位相遅れの改善されたフィードフォワード信
号を駆動手段に付与するためさらに一層高いトラッキン
グ性能を得ることができるというすぐれた効果がある。

また駆動手段は、データトランスデユーサを自在に移動
させることのできるアクチュエータ手段と、目標位置指
令信号と位置検出手段の出力する現在位置信号との偏差
に応じた偏差量を出力する比較手段と、この比較手段の
出力信号に基づいて前記アクチュエータ手段に電流を供
給する電力供給手段とを含んで構成することによって、
位置検出手段により、駆動手段の現在位置を精度良く、
かつ分解能高く認識できるから、微妙な位置決め調整が
でき、同時にスティフネスを高くでき振動衝撃力を抑制
でき、情報トラックを高密度化できるというすぐれた効
果を持つ。

即ちこれらをまとめると、小型かつ高精度なディスク装
置の位置決め装置を得ることができるというすぐれた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるディスク装置の位置
決め装置の構成図、第２図は本発明の一実施例における
トラック振れ推定手段の構成図、第３図はトラック振れ
推定信号ｒａの位相の進め方を説明するための信号波形
図、第４図は本発明の一実施例のトラック振れ推定手段
におけるトラック振れ推定方式を示す構成図、第５図は
本発明の一実施例におけるデイヌク装置の位置決め装置
のトラックシーク時の構成図、第６図は従来のディスク
装での位置決め装置の原理的構成図、第７図は閉ループ
サーボ方式に基づいた従来のディスク装置の位置決め装
置の構成図である。 ＋＋・・・・・・アクチュエー々、１２・・・・・・デ
ータトランスデユーサ、１３・・・・・・位置検出器、
１４・・・・・・電力供給回路、Ｉ５・・・・・・補償
器、１６・・・・−・比較手段、１７・・・・・・トラ
ッキング誤差検出手段、１８・・・・・・補償値ご演算
手段、１９・・・・・１う〕・り振れ推定手段、２０・
・・・・・目標位置指令入力端子、２１・・・・・・第
１のヅーポルーブ、２２・・・・・・第２のサーボルー
プ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ｔｆか１名第 図 第 図 第５図 １−ｏ（

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク状の媒体上にある情報トラックの情報を
   少なくとも再生することが可能なデータトランスデュー
   サを自在に移動させることのできる駆動手段と、この駆
   動手段もしくは前記データトランスデューサの動作変位
   量を検出してその現在位置を示す現在位置信号を出力す
   る位置検出手段と、前記データトランスデューサの位置
   と前記情報トラックとの位置誤差を検出し、トラッキン
   グ誤差信号を出力するトラッキング誤差検出手段と、こ
   のトラッキング誤差信号から補償位置指令信号を演算す
   るための補償位置演算手段と、前記トラッキング誤差信
   号と、前記位置検出手段から得られる現在位置信号とを
   入力として、情報トラックの偏心やうねりを推定して、
   この推定に基づいてフィードフォワード信号を出力する
   トラック振れ推定手段と、このフィードフォワード信号
   を前記補償位置指令信号に加算して前記駆動手段の目標
   位置指令信号を出力する加算手段とを含んで構成される
   ことを特徴とするディスク装置の位置決め装置。
2. （２）トラック振れ推定手段は、トラッキング誤差信号
   と位置検出手段から得られる現在位置信号とを加算して
   情報トラックの偏心やうねりを推定するために、第２の
   加算手段を含み、さらに、ディスク状の媒体の回転に応
   じたこの第２の加算手段の出力に基づくトラック振れ推
   定信号を予め保持する有限個のメモリ手段と、各メモリ
   手段の出力に基づく信号を入力とする有限個の補償手段
   と、各補償手段の出力に基づく信号を加算する第３の加
   算手段とを含んで構成され、この第３の加算手段の出力
   に基づく信号をフィードフォワード信号として出力する
   ことを特徴とする請求項（１）記載のディスク装置の位
   置決め装置。
3. （３）駆動手段は、データトランスデューサを自在に移
   動させることのできるアクチュエータ手段と、目標位置
   指令信号と位置検出手段の出力する現在位置信号との偏
   差に応じた偏差量を出力する比較手段と、この比較手段
   の出力信号に基づいて前記アクチュエータ手段に電流を
   供給する電力供給手段とを含んで構成されることを特徴
   とする請求項（１）記載のディスク装置の位置決め装置
   。
4. （４）トラック振れ推定手段は、第２の加算手段の出力
   に基づく信号と既にメモリ手段に保持された信号に基づ
   いて、トラック振れ推定信号をディスク状の媒体の過去
   の複数回転にわたって平滑、生成することを特徴とする
   請求項（２）記載のディスク装置の位置決め装置。
5. （５）トラック振れ推定手段は、メモリ手段の出力に基
   づく信号を定数倍する乗算手段と、第２の加算手段の出
   力に基づく信号と前記乗算手段の出力に基づく信号とを
   加算する第４の加算手段を含んで構成され、この第４の
   加算手段の出力に基づく信号を前記メモリ手段に入力す
   ることを特徴とする請求項（４）記載のディスク装置の
   位置決め装置。
6. （６）トラック振れ推定手段は、ディスク状の媒体の回
   転開始直後あるいは回転停止直前の少なくともいずれか
   にトラック振れ推定を行なうことを特徴とする請求項（
   １）記載のディスク装置の位置決め装置。
7. （７）トラック振れ推定手段は、ディスク状の媒体が回
   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
   時間を越えた場合にトラック振れ推定を行なうことを特
   徴とする請求項（１）記載のディスク装置の位置決め装
   置。
8. （８）トラック振れ推定手段は、トラックシーク時にデ
   ィスクの回転に応じて有限個のメモリ手段に予め保持さ
   れたトラック振れ推定信号を巡回的に各メモリ手段の間
   で移動させるとともに、このメモリ手段の出力信号を駆
   動手段に入力することを特徴とする請求項（１）記載の
   ディスク装置の位置決め装置。