JPH0266783A - 回転形記録装置のヘツド移動速度制御装置 - 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、磁気ディスク装置等、回転形８Ｊ昧媒体を用
いた記録装置（回転形記録装置）のヘッド移動速度制御
装置に係り、特に、ヘッドの移動を行なう速度制御シス
テムの精度を向上することのできる回転形記録装置のヘ
ッド移動速度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の磁気ディスク装置のヘッド移動速度制御
回路として、特開昭５５−２２２０７号公報および特開
昭５５−４５１３２号公報に示すように、ディジタルデ
ータとして記憶されているヘッドの目標速度をアナログ
信号の目標速度に変換するためのＤ／Ａ変換器を備えた
ものが知られているが、このＤ／Ａ変換器は、これに人
力されるディジタル値に比例したアナログ出力を得るこ
とが前提になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

磁気ディスク装置の高密水化、高速アクセス化にともな
い、ヘッド移動および位置決め時の速度制御は増々高精
度化が要求されるようになり、特に目標とするトラック
直前での目標速度の値は最大速度にくらべて非常に小さ
な値が必要とされるようになった。このような傾向は、
特にトラック幅の狭小化を行うことにより顕著となり、
そのため、Ｄ／Ａコンバータの分解能が不足するように
なった。Ｄ／Ａコンバークの分解能を向上させる一般的
な手段は、Ｄ／Ａコンバータの変換ビット数を増加（例
えば８ビツトから１２ビツトへ）させれば良いが、一般
に目標速度制御を行う制御用マイクロコンピュータは８
ビツトであり、１２ヒツトデータを出力する事は高速ア
クセスを行ううえでの時間的な制約を増大させることに
なる。また８ビツト以上のＤ／Ａコンバータは価格、外
形寸法が大きくなるという問題があり、装置の小形化を
行ううえでも不利となる。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、回転形記録装置のヘッド移動速度制御装置において
、従来装置と同程度の変換ビット数をもつＤ／Ａコンバ
ータを用いて分解能を向上させ、高密度トラックに対す
るヘッド速度制御の精度を向上することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するため、本発明の回転形記録装置のヘ
ッド移動速度制御装置は、予め設定した目標速度を記憶
しである目標速度記憶部と、この記憶部から得たディジ
タル目標速度信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコン
バータと、ヘッド移動速度検出器の出力および前記アナ
ログ信号によりヘッドを目標速度に沿って移動するよう
に制御する制御手段とを有し、特徴として、前記Ｄ／Ａ
コンバータの入出力特性を、目標速度が低いときに入力
変化に対する出力変化の割合が小さく、目標速度が高く
なる程この割合が大きくなるような、非線形特性に構成
する。

例えば、この入出力特性は、双曲線関数とすることがで
きる。

Ｄ／Ａコンバータの非線形（双曲線関数）の入出力特性
は、Ｄ／Ａコンバータの出力電圧をＤ／Ａコンバータの
基準電流にフィードバックさせることにより得られる。

〔作用〕

上記構成に基づく作用を説明する。

一般のＤ／Ａコンバータは基準電流の入力端子をもって
おり、ディジタル入力値が最大の時、例えば８ビツトの
データであれば入力が２５５のとき基準電流とほぼ同じ
量の電流を出力端子より出力し、人力データがＮ　（Ｎ
＝０．１，２．・・・、　２５５）であれば基準電流の
Ｎ　／２５６倍の電流が出力される。出力値として電圧
値を用いる場合には出力電流に対し電流・電圧変換回路
を加えて用いる。

上記のごときＤ／Ａコンバータにおいて出力電圧と基準
電流入力端子を抵抗を介して接続することによりフィー
ドバックループを構成すると、人力データと出力電圧の
関係は原点を通る双曲線関数となる。これを利用しフィ
ードバック抵抗の値を適切に設定する事により、人力デ
ータが小さい方（即ち、目標速度が低い方）で出力分解
能を高くし、入力データが大きくなる（即ち、目標速度
が高くなる）に従い分解能が徐々に低下するような非線
形Ｄ／Ａコンバータを得ることができる。

従ってヘッド速度制御において、目標トラックに近ずく
につれて目標速度出力は小さくなるが、同時に分解能が
向上して精度の高いヘッドの速度制御か可能になる。一
方高速時には目標速度の出力分解能は低下しているが出
力値自体が大きいため誤差の割合が少なく影響は少ない
。

なお、−上記と同様な非線形特性は対数増幅器（ログマ
ンプ）を用いても実現できると考えられるが非線形素子
の特性に依存して近憤的に関数を実現するため安定性、
精度ともに特性の優れたものを得る事は困難である。こ
れに対し、本発明によるＤ／Ａコンバータを用いるとき
は、単に通常のＤ／Ａコンバータに抵抗等のフィードバ
ック手段を付加するだけの、簡単な構成で、安定性、精
度の優れた所望の特性のものを得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第一図により説明する。サー
ボヘッド１はサーボ円板上に記録されているサーボ情報
を読み出す為のもので、その読み出し信号はサーボアン
プ２により増幅される。位置検出器３はサーホ信号より
ヘッドの位置信号を再生させる検出器である。速度検出
器４ば位置信号よりヘッドの速度信号を再生するもので
あり、トラック通過検出器５は位置信号によりヘッドが
トラックを通過したことを検出するものであり、通過信
号はマイクロコンピユークロに入力される。

マイクロコンピュータ６内の図示しないＲＯＭ等の記憶
部には、種々の目標速度曲線がディジタルデータとして
格納されており、マイクロコンピュータ６ば、目的とす
るトラックにヘッドを移動させるため、その１つの目標
速度曲線に対応する目標速度ディジタル出カフを、この
記憶部からＤ／Ａコンバータ８に対して出力する。Ｄ／
Ａコンバーク８は８ヒツトのディジタル入力端子９と基
準電流入力端子１０を持ち、基準電流入力端子に流れ込
む電流の１／２５６の電流値に８ヒツトの入力データを
乗じた電流が出力端子１１に発生するように動作する。

オペアンプ１２ばＤ／Ａコンハーク８の出力電流を電圧
に変換するだめのものである。ここで得られた目標速度
電圧出力１３と速度検出器４より得られた速度信号はエ
ラーアンプ１４により減算され、その速度偏差信号はア
クチュエータ駆動回路１５に入力されて、サーボヘッド
１及びデータヘッドを移動させるためのアクチュエータ
１６を駆動する。

次にＤ／Ａコンバータの動作についてさらに詳しく説明
する。Ｄ／Ａコンバータ８は基準電流１Ｂ１７を基準に
入力データＮを乗じた電流を出力端子１１に発生させる
ものであり、一般的には基準電源１８をもうけて基準電
流制御抵抗ＲＡ１９により決まる基礎基準電流入ｔＡ２
０をもって基準電流１ｆ１１７を決定する。この場合入
力データと出力電流ｔ。

２１は比例関係となり目標速度出力電圧Ｖ。１３は入力
データをＮとすると と表わされる。

上記構成における回路に対して目標速度出力電圧１３よ
り基準電流入力端子１０に対しフィードバック抵抗Ｒ０
２３を接続ることにより上記Ｄ／Ａコンバータ回路に対
し非線形特性を持たせる事ができる。基準電流入力端子
１０の電位はたえず一定電位であり、仮にＯｖとして、
フィードバック抵抗Ｒ９２３を介して流れる電流をｉｎ
　２４とすると、入力データＮと出力■。の間には次の
関係式が成り立ち、これを整理すると、 とおくと、 式（５）は、 と表わせ入出力の関係は原点を通る双曲線関数となる。

この関係を第２図に示す。横軸２５は人力データを表わ
し、縦軸２Ｇは目標速度出力電圧を表わす。波線２７は
α−〇、すなわちフィードバック抵抗Ｒ９２３がない場
合の入出力の関係を示しており、これは直線となり入出
力が比例する事を示す。実線２８はα＝０．５．すなわ
ちＲＤ＝２ＸＲＣとした場合である。入力データ１ビツ
トあたりの出力変化は式（６）を微分する事で求められ
、 α−０，５の場合入力データＮがＯ付近の場合の分解能
はＮ＝２５６付近の分解能の４倍となり低速時程目標速
度を細かく変化させる事が可能である事がわかる。

但し、このようにＤ／Ａコンバータを非線形化した場合
、マイクロコンピュータにより発生させる目標速度デー
タはＤ／Ａコンバータの出力が非線形化する前と同じレ
ベルになるよう、あらかじめ処理しておく事が必要であ
る。

本実施例によれば、従来のＤ／Ａコンバータ回路に、フ
ィードバック抵抗Ｒｎを１つ付加するだけで、所要の双
曲線関数の非線形特性を得ることができる。

なお、入出力特性は、双曲線関数に限らず、他の非線形
曲線とすることもできる。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明の回転形記録装置の
ヘッド移動速度制御装置によれば、ディジタル目標速度
信号をアナロク目標速度信号に変換するＤ／Ａコンバー
タの入出力特性を、目標速度の低い所で入力変化に対す
る出力変化の割合を低くし、目標速度が高くなるにつれ
てこの割合が高くなるようにしたので、変換ヒラＩ・数
のより大きなり／Ａコンバータを用いる事無く、ヘッド
の低速時のＤ／Ａコンバータ出力分解能を向上させる事
ができ、結局、安価なり／Ａコンバータを用いて高精度
のヘッド速度制御が可能となる。また、マイクロコンピ
ュータから出力する目標速度ディジタルデータのビット
数を増加させずにすむため、高速移動時に問題となる処
理時間の増加が無く、ヘッド移動の高速化、トラックピ
ッチの狭小化が図られる等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である磁気ディスク装置のヘ
ッド移動速度制御系のブロック図、第２図は本発明によ
る非線形Ｄ／Ａコンバータの入出力特性を示す図である
。 １・・・・・・サーボヘッド、２・・・・・・サーボア
ンプ、３・・・・・・位置検出器、４・・・・・・速度
検出器、５・・・・・・トラック通過検出器、６・・・
・・・マイクロコンピュータ、７・・・・・・目標速度
ディジタル出力、８・・・・・・Ｄ／Ａコンバータ、９
・・・・・・ディジタル入力端子、１０・・・・・・基
準電流入力端子、１１・・・・・・出力端子、１２・・
・・・・オペアンプ、１３・・・・・・目標速度電圧出
力、１４・・・・・・エラーアンプ、１５・・・・・・
アクチュエータ駆動回路、１６・・・・・・アクチュエ
ータ、１７・・・・・・基準電流１Ｂ　、１８・・・・
・・基準電源：　Ｖ、　、１９・・・・・・基準電流制
御抵抗ＲＡ、２０・・・・・・基礎基準電流＝ｉＡ、２
１・・・・・・出力電流：Ｉｏ、２２・・・・・・電流
−電圧変換抵抗：Ｒｃ、２３・・・・・・フィードバッ
ク抵抗：Ｒ，，２４・・・・・・フィードバック電流ニ
アＤ わ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転形記録媒体上のトラックの記録または再生を行
   なうヘッドと、前記ヘッドの移動速度を検出するための
   検出器と、前記ヘッドを目的のトラックまで移動させる
   ための目標速度を予め設定して記憶する目標速度記憶部
   と、前記目標速度記憶部から得られたディジタル目標速
   度信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータと、
   前記検出器の出力および前記アナログ信号を用いて前記
   ヘッドを前記目標速度に沿って移動するように制御する
   制御手段とを有する回転形記録装置のヘッド移動速度制
   御装置において、前記Ｄ／Ａコンバータは、目標速度が
   比較的低いとき入力変化に対する出力変化の割合が小さ
   く、目標速度が高くなる程この割合が大きくなるように
   、目標速度を非線形に変換するように構成したことを特
   徴とする回転形記録装置のヘッド移動速度制御装置。 ２、前記Ｄ／Ａコンバータは、入力対出力特性が双曲線
   関数で与えられる特性となるように構成したことを特徴
   とする請求項１記載の回転形記録装置のヘッド移動速度
   制御装置。