JPH02270172A - 磁気記録再生装置のヘッド位置決め制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、サーボ方式を利用した磁気記録再生装置のヘ
ッド位置決め制御装置にする。

（従来の技術） 従来、例えばハードディスク装置では、ヘッドを記録媒
体の目標位置（目標シリンダ）に位置決めするための偵
御方式として、記録媒体に予め記録されたサーボデータ
を利用するサーボ方式が採゛用されている。サーボ方式
では、第３図に示すように、記録媒体１０のサーボ面１
０ａからサーボデータを読出すためのサーボへラド１１
が設けられている。サーボヘッド１１は、データヘッド
１２と共にキャリッジ機構１３に搭載されており、この
キャリッジ機構１３の移動により記録媒体ＩＯの半径方
向ヘシークする。データヘッド１１はデータ而ｔａｂに
対応して設けられており、サーボへラド１１に追従して
目標シリンダまでシークするように構成されている。

記録媒体ＩＯはスピンドル機構１４により回転運動され
る。サーボヘッド１１から読出されたサーボデータ（ア
ナログ信号）は、増幅回路１５により増幅された後に、
位置信号作成回路１Ｂに転送される。

位置信号作成回路１Ｂはサーボデータから位置信号を作
成し、速度検出回路１７及びシリンダ検出回路１８へ出
力する。速度検出回路１７は位置信号を微分して、サー
ボヘッドｌｌがシークしている際の移動実速度を検出す
る。一方、シリンダ検出回路１８は位置信号のゼロクロ
ス点を検出して、ヘッド１１がシリンダ（トラック）を
通過する度にシリンダパルスを出力する。

マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１９は、シリンダパルス
をカウントしてヘッド１１が実際に移動した距離（シリ
ンダ数）を算出し、この算出による現在位置と目標位置
との誤差である移動すべき距離を算出する。さらに、Ｃ
ＰＵ１９は、予め格納した目標速度テーブルから、ヘッ
ド１１の移動すべき距離に対応する最適な目標速度値（
ディジタルデータ）を読出して出力する。Ｄ／Ａ変換回
路２０は、ＣＰＵ１９から出力される目標速度データを
アナログ信号の目標速度信号に変換する。減算回路２１
はＤ／Ａ変換回路２０からの目標速度信号及び速度検出
回路１７からの移動実速度信号との誤差を、パワーアン
プ２２に出力する。パワーアンプ２２は減算回路２１か
らの誤差に応じた駆動電流をキャリッジ機構１３に供給
して、サーボヘッド１１を移動させる。

このような移動速度制御では、第４図に示すように、サ
ーボヘッド１１の移動実速度Ｖは、加速領域、定速領域
及び減速領域からなる特性を示す。

ところで、最適な移動実速度特性を得るには、第５図に
示すように、最適な目標速度Ｖｄの特性Ｖｄｌが必要と
なる。しかしながら、実祭には、ＣＰＵ１９が目標速度
データを作成する際に使用する目標速度テーブル及びＤ
／Ａ変換回路２０の分解能（即ち、入力データのビット
数）に依存しており、第５図に示すような目標速度特性
Ｖｄ２となる。

このような目標速度特性Ｖｄ２の場合には、ヘッド１１
が滑らかに移動しない事態が発生する。

（発明が解決しようとする課題） 従来、ハードディスク装置等では、サーボ方式によるヘ
ッド速度制御が行なわれているが、ＣＰＵ１９の目標速
度テーブル及びＤ／Ａ変換回路２０の分解能の制限によ
り、最適な目標速度信号が得られない。このため、ヘッ
ド１１が目標位置まで移動する場合に、滑らかに移動で
きず、目標位置に対して正確に停止できないようなシー
クミスが発生することがある。このような欠点を解消す
るには、入力データのビット数の多いＤ／Ａ変換回路２
０を使用するか、又は目標速度テーブルの目標速度デー
タ量を増大させることが考えられる。しかしながら、入
力データのビット数の多いＤ／Ａ変換回路は回路構成及
び部品コストの増大化を招く。また、目標速度データ量
を増大させると、目標速度テーブルとして使用するメモ
リ（ＲＯＭ）には大容量のものが必要となり、同様に回
路構成及び部品コストの増大化を招く。

本発明の目的は、サーボ方式によるヘッド速度制御にお
いて、簡単な構成で特に目標位置に接近した際に、滑ら
かなヘッド移動を実現し、常に目標位置に正確に位置決
めできるシーク動作を可能とする磁気記録再生装置のヘ
ッド位置決め制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、サーボ方式のヘッド位置決め制御装置におい
て、ヘッドが記録媒体の目標位置までシークする際の目
標速度値をヘッドの現在位置と目標位置との誤差に基づ
いて算出する目標速度算出手段、この目標速度算出手段
により算出されたディジタルデータからなる目標速度値
をアナログ信号である目標速度信号に変換するＤ／Ａ変
換手段、このＤ／Ａ変換手段から出力される目標速度信
号を増幅し、この増幅動作におけるゲインを外部からの
切換え信号により可変する可変ゲイン手段を有する増幅
手段及びヘッドが目標位置に接近した際に、切換え信号
を増幅手段に出力し、目標位置までの所定の距離に応じ
て予め決定されたゲインを設定するためのゲイン切換え
制御手段とを備えた装置である。

このような構成により、ヘッドが目標位置に接近した際
に、適正な目標速度信号を作成することが可能となり、
滑らかなヘッド移動を実現することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図は
同実施例に係わるヘッド位置決め制御装置の要部の構成
を示すブロック図である。第１図に示すように、同実施
例の装置には、Ｄ／Ａ変換回路２０から出力される目標
速度信号を増幅するための可変ゲイン機能を備えた増幅
回路３０が設けられている。この増幅回路３０はオペア
ンプからなり、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３（Ｒ２−Ｒ３）により
決定されるゲインＧに応じて、Ｄ／Ａ変換回路２０から
出力される目標速度信号を増幅する。増幅回路３０は各
抵抗Ｒ１−Ｒ３の比率を変化させて、ゲインＧを可変す
るためのスイッチ回路３１を備えている。スイッチ回路
３１はＣＰＵ１９からの切換え制御信号Ｓによりオン／
芽フ動作し、ゲインＧを可変することになる。具体的に
は、例えばスイッチ回路３１がオン状態でのゲインＧｌ
は、オフ状態でのゲインＧ２　　（−Ｒ２／Ｒ１）の１
／２となる。増幅回路３０から出力される目標速度信号
は、減算回路２１に転送される。なお、他の構成は、前
記第４図に示すものと同様のため、説明を省略する。

次に、同実施例の動作を説明する。１１−ドディスク装
置では、ホストシステムからシーク命令が出力されると
、ヘッドのシーク制御（速度制御）が開始されることに
なる。即ち、前記第３図に示すように、サーボヘッド１
１から読出されたサーボデータ（アナログ信号）は、増
幅回路１５により増幅された後に、位置信号作成回路１
Ｂに転送される。

位置信号作成回路１６はサーボデータから位置信号を作
成し、速度検出回路１７及びシリンダ検出回路１８へ出
力する。速度検出回路１７は位置信号を微分して、サー
ボへラド１１がシークしている際の移動実速度を検出す
る。一方、シリンダ検出回路１８は位置信号のゼロクロ
ス点を検出して、ヘッド１１がシリンダ（トラック）を
通過する度にシリンダパルスを出力する。

そして、第１図に示すように、ＣＰＵ１９はシリンダパ
ルスをカウントしてヘッド１１が実際に移動した距離（
シリンダ数）を算出し、この算出による現在位置と目標
位置との誤差である移動すべき距離を算出する。さらに
、ＣＰＵ１９は、予め格納した目標速度テーブルから、
ヘッド１１の移動すべき距離に対応する最適な目標速度
値（ディジタルデータ）を読出して出力する。Ｄ／Ａ変
換回路２０は、ＣＰＵ１９から出力される目標速度デー
タをアナログ信号の目標速度信号に変換する。

増幅回路３０は、Ｄ／Ａ変換回路２０から出力される目
標速度信号を所定のゲインで増幅して減算回路２１へ出
力する。この場合、スイッチ回路３１はＣＰ　Ｕ　１９
からの切換え制御信号Ｓによりオフ状態であり、増幅回
路３０は前記のような抵抗Ｒ１゜Ｒ２により決定される
ゲインＧ２で目標速度信号を増幅する。減算回路２１は
増幅回路３０からの目標速度信号及び速度検出回路１７
からの移動実速度信号との誤差を、パワーアンプ２２に
出力する。パワーアンプ２２は減算回路２１からの誤差
に応じた駆動電流をキャリッジ機構１３に供給して、サ
ーボヘッド１１を移動させる。

ここで、第２図に示すように、サーボヘッド１１が目標
位置から所定の位置（目標位置から例えば９シリンダ程
度の距Ｍ）まで接近した際に、ＣＰＵ１９はスイッチ回
路３１をオンさせるための切換え制御信号Ｓを出力する
。スイッチ回路３１はＣＰＵ１９からの切換え制御信号
Ｓによりオン状態となり、増幅回軸３Ｇは前記のような
抵抗Ｒ１゜Ｒ２，Ｒ３により決定されるゲインＧｌで目
標速度信号を増幅する。このゲインＧｌは、スイッチ回
路３１がオフ状態時のゲインＧｌの例えば１／２である
。これにより、第２図に示すように、Ｄ／Ａ変換回路２
０から出力される目標速度信号Ｖｄ２は、ゲインＧｌに
よる増幅回路３０の増幅動作により、分解能が高くなる
。したがって、増幅回路３０からの目標速度信号及び速
度検出回路１７からの移動実速度信号との誤差に基づい
て、キャリッジ機構１３が記録媒体ｌＯの半径方向へ移
動する場合に、滑らかに移動することになる。

このようにして、ヘッド１１が目標位置に接近した際に
、増幅回路３０のゲインを切換えることにより、Ｄ／Ａ
変換回路２０から出力される目標速度信号の分解能を高
めることができる。したがって、目標位置に接近した場
合に、ヘッド１１の移動速度特性を最適特性に設定する
ことが可能となり、ヘッド１１を目標位置まで滑らかに
移動させることができる。

このサーボヘッド１１の移動に追従して、データヘッド
１２はデータ面１０ｂの目標トラックまでシークし、リ
ード／ライトを実行することになる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、サーボ方式による
ヘッド速度制御において、簡単な構成により、ヘッドが
目標位置に接近した際に、ヘッドを目標位置まで滑らか
に移動させることができる。

したがって、ヘッドが目標位置に到達した際に、ヘッド
を確実に停止し、目標位置に正確に位置決めすることが
可能となる。これにより、結果的にヘッドの位置決め精
度を向上することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるヘッド位置決め制御装
置の構成を示すブロック図、第２図は同実施例の動作を
説明するための目標速度特性図、第３図は従来のヘッド
位置決め制御装置の構成を示すブロック図、第４図及び
第５図はそれぞれ従来の目標速度特性図である。 １１・・・サーボヘッド、１３・・・キャリッジ機構、
１７・・・速度検出回路、１９・・・ＣＰＵ、２０・・
・Ｄ／Ａ変換回路、３０・・・増幅回路、３１・・・ス
イッチ回路。 第１図 辱 攬 位 第２　図　　　　　１ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体の目標位置までシークするヘッドの移動実速度
   を検出する速度検出手段と、 前記ヘッドが前記目標位置までシークする際の目標速度
   値を、前記ヘッドの現在位置と前記目標位置との誤差に
   基づいて算出する目標速度算出手段と、 この目標速度算出手段により算出されたディジタルデー
   タからなる前記目標速度値をアナログ信号である目標速
   度信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、 このＤ／Ａ変換手段から出力される前記目標速度信号を
   増幅し、この増幅動作におけるゲインを外部からの切換
   え信号により可変する可変ゲイン手段を有する増幅手段
   と、 前記ヘッドが前記目標位置に接近した際に、前記切換え
   信号を前記増幅手段に出力し、前記目標位置までの所定
   の距離に応じて予め決定された前記ゲインを設定するた
   めのゲイン切換え制御手段と、 前記増幅手段から出力される前記目標速度信号及び前記
   速度検出手段から出力される移動実速度信号とのレベル
   誤差に応じて前記ヘッドを前記目標位置までシークさせ
   るヘッド移動制御手段とを具備したことを特徴とする磁
   気記録再生装置のヘッド位置決め制御装置。