JPH0218767A - 磁気ディスク装置のトラック位置決め方法 - 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のトラック位置決め方法に関
するものである。

（従来の技術） 従来、磁気ディスク装置において、磁気ヘッドを所定の
トラック位置にアクセスさせる方式の駆動源としては、
一般にステップモータ、ボイスコイルモータ、直流モー
タ等が使用される。ステップモータはアクセス速度が遅
く低価格装置向きであり、ボイスコイルモータはアクセ
ス速度が高速であって高級機向きである。中級の装置に
おいては直流モータが使用されることが多い。

直流モータの場合、トラック毎の歩進動作と、規定のト
ラック位置への位置決めを可能にするために、エンコー
ダが同時に使用される。エンコーダは、一般に、トラッ
クピッチに相当したスリットを有してモータ軸とともに
回転するスリット円板と、ホトモンサから成り、モータ
の回転角度を検出する。従って直流モータの回転をエン
コーダによりコントロールすることにより磁気ヘッドを
所定のトラック位置にアクセスすることができる。

磁気ディスク装置においては、温度変化があると各部材
の熱膨張の違いにより、磁気ディスクのトラック位置と
磁気ヘッドの位置との間にトラック位置ずれが発生ずる
。このトラック位置ずれが大きいと隣接のトラックと干
渉して読取り誤差が生ずるので、これを防ぐために、磁
気ディスク上にトラック位置情報を書込んでおき、これ
を磁気ｌ＼ラッド読み出して、該トラック位置情報と、
前記エンコーダによるモータの回転角度との相互の位置
ずれ量を算出して、直流モータにフィードバックを行っ
て該位置ずれ量を修正し位置ずれがなくなる様にする。

第２図は従来のトラック位置決め回路のブロック図であ
る。

同図において、１は磁気ディスク、２は磁気へラド、３
は磁気ヘッド２を取付けているアーム、４はアーム３を
駆動するための直流モータよりなるアクセスモータであ
る。モータ４の回転軸にはキャプスタン５が連結され、
キャプスタン５には両端をアーム３に固定した可とう性
のスチールベルト６が巻きつけられていて、モータ４が
回転すると磁気ヘッド２が移動する。７はエンコー・ダ
で、モータ４の回転位置情報、即ち動作位置情報Ｐを出
力する。

８はＡＤコンバータで、磁気ヘッド２によ−）で読取ら
れたトラックに対する磁気ヘッド２の偏位情報をディジ
タル値に変換する。前記偏位情報としては、例えば、各
トラックを中心として半ピツチずつずれた２種のバース
ト信号を磁気ディスク１上にサーボ情報として書込んで
おき、各サーボ情報を磁気ヘッド２が読取った時の相互
の振幅比に基づく値が使用される。９はマイクロブコン
ピュータで、磁気ヘッド２がトラック位置に位置決めさ
れて安定状態にあるときのトラック位置ずれ量によるト
ラック位置ずれ情報をＡＤＤンバータ８の値に基づいて
算出し、８ビツトのディジタル値と１７で出力する。そ
して経時変化に応じて逐時その値が補正される。１０は
ＤＡコンバータで、マイクロコンピュータ９によって算
出されたトラック位置ずれ、情報をアナログ量のトラッ
ク位置ずれ情報Ｃに変換する。１．１は減算器で、トラ
ック位置ずれ情報Ｃと動作位置情報Ｐとの差（Ｃ−Ｐ）
によるエラー信号Ｅ（ｈラック位置誤差情報）を算出す
る。１２はアンプ、１３は補償器、１４は駆動回路で、
エラー信号Ｅはアンプ１２で増幅され、補償器１３で周
波数補償され、駆動回路１４はこれを受けて、磁気ヘッ
ド２がトラック位置に微調整される際に、エラー信号Ｅ
を０に近づけるべくモータ４を駆動する。そしてエラー
信号Ｅが０になると平衡してトラック位置決めされる。

第３図は第２図の回路による位置決め動作説明図である
。動作位置情報Ｐはモータ４の回転角度に応じて電圧が
＋Ｖ１１と−Ｖｌの間で変化する正弦波状の信号をなし
ている。この動作位置情報Ｐと０レベルとの交点のレベ
ルＰｎ−１，Ｐｎ。

Ｐ　ｎ＋１・・・の位相θが、トラック位置ずれのない
場合の各トラックｒｈ−１，ｎ、ｎ＋１・・・上に磁気
ヘッド２があることに対応する。この場合、モータ４に
よりこの位置でトラック位置決めされる。温度変動によ
り、トラック位置ずれが発生すると、例えばトラック位
置ずれ量がｄｌｌの時はトラック位置ずれ情報ＣがＣ＋
ａに、モしてｄｒの時はＣｒに設定され、動作位置情報
ＰがそれぞれＰ同。

Ｐｒとなる各位相にモータ４の回転角度が制御されてト
ラック位置決めされる。

第４図は第２図の回路によるトラック位置ずれ情報と位
置決め動作波形図である。

磁気ヘッド２が指定のトラックに移動制御されて、エン
コーダ７の動作位置情報Ｐが０になり戎は０に近すいた
状態で、磁気ヘッド２を当該トラック上に正確に位置決
めするために、予め算ｔ、＋１されたトラック位置ずれ
情報例えばＣｍがＩ）　Ａ　ｖンバータ１０から減算器
１１に与えられる。その結果、モータ４が回転して、エ
ンコーダ７による動作位置情報Ｐが増大し、且つ振動し
ながら目標の動作位置情報ＰＩＢとなって安定する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記の方法では、温度変動等により位置ず
れ情報Ｃ１ｌの値が比較的に大の場合は、第４図に示す
ようにオーバーシュートが発生して、位置決めに要する
時間が長くなったり、また、オーバーシュートのために
補償し得る制御範囲を越えてしまい、位置決めミスが発
生することがあった。

本発明の目的は、磁気ヘッド駆動用のアクセスモータを
フィードバック制御するための制御中の目標値として、
小さな値から順次増大して最終目標値となる各トラック
位置ずれ情報を段階的に与えて該各位蓋ずれ情報に順次
追従させることにより、振動が少なく短時間で安定する
トラック位置決め方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、磁気ディスクか
ら読取った磁気ヘッドのトラックに対する偏位情報とア
クセスモータの動作位置情報との相互のトラック位置ず
れ情報を予め算出し、前記位置ずれ情報と磁気ヘッドが
移動中の動作位置情報との相互差によるトラック位置誤
差情報をＯに近づけるべくアクセスモータを駆動するこ
とによってトラック位置決め制御をする磁気ディスク装
置のトラック位置決め方法において、前記算出されたト
ラック位置ずれ情報を複数の段階の値に分割して予め登
録し、前記各段階のトラック位置ずれ情報をその位置ず
れの少ない順に取出し、前記各段階のトラック位置ずれ
情報と磁気ヘッドが移動中の動作位置情報との各相互差
を算出し、適宜の各制御時間にわたって該各相互着によ
る各トラック位置誤差情報を順次用いて前記トラック位
置決め制御をするトラック位置決め方法とした。

（作　用） 本発明によれば、予め算出されたトラック位置ずれ情報
について、そのトラック位置ずれ情報と、これよりトラ
ック位置ずれの少ないトラック位置ずれ情報とを含む複
数の段階に分割されたトラック位置ずれ情報とが予め登
録され、該各段階の位置ずれ情報がその少ない順に且つ
適宜の各制御時間にわたって当該各動作位置情報と比較
され、その都度、各相互差によるトラック位置誤差情報
を０に近づけるべくアクセスモータが駆動されてトラッ
ク位置決め制御される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すトラック位置決め回路
のブロック図である。

同図において、第２図と同等の部分には同一の符号を付
して示してあり、以下に異なる部分について説明する。

９Ａはマイクロコンピュータで、基本的にはマイクロコ
ンピュータ９と同等なものであるが、温度変動によりト
ラック位置ずれが発生すると、そのときのトラック位置
ずれ情報Ｃとして例えば第３図のトラック位置ずれ情報
Ｃ謹を算出するとともに、該トラック位置ずれ情報Ｃ１
１を所定の複数の段階例えば４段階にその間隔を等しく
分割して第３図に示した該各トラック位置ずれ情報Ｃ１
゜Ｃ２，Ｃ３，Ｃｔｓを登録し、トラック位置決め制御
の際にＤＡコンバータ１０を介して、該各トラック位置
ずれ情報Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃｍをその位置ずれの少な
い順にそれぞれ所定の時間ｔ１例えば約５００μｓにわ
たって順次減算器１１に与えるようにしている。

次に第１図の回路の動作を説明する。第５図は第１図の
回路による各トラック位置ずれ情報ＣＩ。

Ｃ２，Ｃ３，Ｃｉと位置決め動作波形図、第６図はその
動作を示すフローチャートである。

マイクロコンピュータ９Ａは、成る温度環境の下に、磁
気ヘッド２のトラック偏位情報とエンコーダ７の動作位
置情報Ｐとからトラック位置ずれ情報Ｃｍを算出し、且
つこれを４段階に分割した各トラック位置ずれ情報Ｃ１
，Ｃ２，Ｃ３，Ｃｍを登録しているものとする。

磁気ヘッド２が指定のトラック例えばＴｎに移動制御さ
れて、動作位置情報Ｐが０になり或は０に近づいた状態
で、ＤＡコンバータ１０を介して先ず、分割された最小
のトラック位置ずれ情報Ｃ１が減算器１１に出力される
（ステップＳＬ）。

その結果、アクセスモータ４が回転して、時間ｔ１が経
過すると（Ｓ２　）　、エラー信号Ｅがほぼ０になって
モータ４は減速しながら動作位置情報Ｐがｐｔに増大す
る。その時点で、１段階増大されたトラック位置ずれ情
報Ｃ２が出力される（Ｓ３　）　ａその結果、モータ４
は減速して、更に時間ｔ１が経過すると（Ｓ４　）　、
同様に動作位置情報ＰがＰ２に増大する。そして更に１
段階増大されたトラック位置ずれ情報Ｃ３が出力され、
時間ｔ１が経過すると、動作位置情報ＰがＰａに増大し
くＳ５．Ｓ６）、引続き最終目標のトラック位置ずれ情
報Ｃｍが出力され（Ｓ７）、時間ｔｉが経過すると（Ｓ
８　）　、動作位置情報ＰがＰａになって、わずかに振
動しながら磁気ヘッド２がトラック中心位置に対向する
。そして次のトラックへのアクセスがあると、この位置
決め制御が終了する。この場合のトラック位置決めに要
する時間は約４ｔｌとなる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、トラック位置決め
制御するための目標値として、小さな値から順次増大し
て最終目標値となる各トラック位置ずれ情報を段階的に
与えてこれに磁気ヘッドが追従するようにしたので、そ
の各トラック位置ずれ情報による制御時間を適正に設定
することにより、最終目標のトラック位置での磁気ヘッ
ドの振動が少なくなって、位置決めに要する時間が短縮
されるとともに、オーバーシュートによる位置決めミス
が発生するおそれもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すトラック位置決め回路の
ブロック図、第２図は従来のトラック位置決め回路のブ
ロック図、第３図は第２図の回路の動作説明図、第４図
は第２図の回路によるトラック位置ずれ情報と位置決め
動作波形図、第５図は第１図の回路によるトラック位置
ずれ情報と位置決め動作波形図、第６図は第１図の回路
の動作を示すフローチャートである。 １・・・磁気ディスク、２・・・磁気ヘッド、４・・・
アクセスモータ、７・・・エンコーダ、９Ａ・・・マイ
クロコンピュータ、１１・・・減算器。 特許出願人　　　　沖電気工業株式会社代理人　弁理士
　　吉　１）精　孝 ＼ゴ 治１図の口語の動作のフロー＋７−ト 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ディスクから読取った磁気ヘッドのトラックに対す
   る偏位情報とアクセスモータの動作位置情報との相互の
   トラック位置ずれ情報を予め算出し、前記位置ずれ情報
   と磁気ヘッドが移動中の動作位置情報との相互差による
   トラック位置誤差情報を０に近づけるべくアクセスモー
   タを駆動することによってトラック位置決め制御をする
   磁気ディスク装置のトラック位置決め方法において、前
   記算出されたトラック位置ずれ情報を複数の段階の値に
   分割して予め登録し、 前記各段階のトラック位置ずれ情報をその位置ずれの少
   ない順に取出し、前記各段階のトラック位置ずれ情報と
   磁気ヘッドが移動中の動作位置情報との各相互差を算出
   し、適宜の各制御時間にわたって該各相互差による各ト
   ラック位置誤差情報を順次用いて前記トラック位置決め
   制御をすることを特徴とする磁気ディスク装置のトラッ
   ク位置決め方法。