JPH03178082A - データトランスジューサ位置決め装置 - Google Patents
データトランスジューサ位置決め装置Info
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- JPH03178082A JPH03178082A JP1318050A JP31805089A JPH03178082A JP H03178082 A JPH03178082 A JP H03178082A JP 1318050 A JP1318050 A JP 1318050A JP 31805089 A JP31805089 A JP 31805089A JP H03178082 A JPH03178082 A JP H03178082A
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- Japan
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- signal
- speed
- data transducer
- discrete
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
- G11B5/5556—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means with track following after a "seek"
- G11B5/556—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means with track following after a "seek" control circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
- G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
- G11B21/085—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs with track following of accessed part
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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。
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
本発明は円盤状データ記録媒体に対して自在にアクセス
可能なデータトランスジューサ位置決め装置に関し 特
に高速 高信頼性シーク性能を備えた 改良されたデー
タトランスジューサ位置決め装置に関する。
可能なデータトランスジューサ位置決め装置に関し 特
に高速 高信頼性シーク性能を備えた 改良されたデー
タトランスジューサ位置決め装置に関する。
従来の技術
従来より磁気ディスク装置では、 複数のディスクの記
録媒体面のある一面に書き込まれたサーボ情報に基づい
てデータトランスジューサを位置決めするサーボ面サー
ボ(デリケートサーボ; Dedicatecl
5ervo)方式が使われてき7′o(例えば特開昭5
2−4209号公報) ところ力文 ディスク板の熱膨
張の差から、サーボ面と、データ面では位置のズレが発
生し易かっ起 それを解消するためにデータ面そのもの
にサーボ情報を書き込んでおく、データ面サーボ方式が
使われるようになった このデータ面サーボ方式L 細
分すればいくつかの方式があも そのひとつに サーボ
面を使わずに データ面の各データセクタの間に予め書
き込まれな 離散的なサーボ情報に基づいて、データト
ランスジューサを位置決めするセクタサーボに代表する
エンペップニドサーボ(EmbeddedServo)
方式がある(例えば特開昭58−146058号公報)
。この方式は 専用のサーボ顔負サーボ面専用のトラン
スジューサ東 エンコーダなどは要らなし1 データ用
のトランスジューサをそのまま使ってサーボ情報を読み
取り、もっは板電子回路的処理によって位置決め制御を
行う。そのため機構的にはシンプルであり、殊に積層す
るディスク枚数が少ない場合でL コストパーフォーマ
ンスがよいので、最近 広く普及していも発明が解決し
ようとする課題 しかしなが収 このエンペップニドサーボ方式は、 必
ずしも良いことばかりではな(1サーボ情報力t 例え
ば記録データのなかQ データセクタとデータセクタの
すきまのようなところに 離散的(間欠的)に散在して
記録されているので、従来のデリケーットサーボ方式の
ように連続的なサーボ情報が得られないという欠点があ
も このた敷 データトランスジューサのトラック位置
決め(トラックシークとトラック追従)の性能があまり
良くなし1 例をあげると、サーボ情報が離散的にしか
得られないたべ トラック追従時において、トラック追
従制御帯域を広くすることができな(1つまり、高い周
波数(振動成分)のトラック振れに対するトランスジュ
ーサの応答性が悪くなる。
録媒体面のある一面に書き込まれたサーボ情報に基づい
てデータトランスジューサを位置決めするサーボ面サー
ボ(デリケートサーボ; Dedicatecl
5ervo)方式が使われてき7′o(例えば特開昭5
2−4209号公報) ところ力文 ディスク板の熱膨
張の差から、サーボ面と、データ面では位置のズレが発
生し易かっ起 それを解消するためにデータ面そのもの
にサーボ情報を書き込んでおく、データ面サーボ方式が
使われるようになった このデータ面サーボ方式L 細
分すればいくつかの方式があも そのひとつに サーボ
面を使わずに データ面の各データセクタの間に予め書
き込まれな 離散的なサーボ情報に基づいて、データト
ランスジューサを位置決めするセクタサーボに代表する
エンペップニドサーボ(EmbeddedServo)
方式がある(例えば特開昭58−146058号公報)
。この方式は 専用のサーボ顔負サーボ面専用のトラン
スジューサ東 エンコーダなどは要らなし1 データ用
のトランスジューサをそのまま使ってサーボ情報を読み
取り、もっは板電子回路的処理によって位置決め制御を
行う。そのため機構的にはシンプルであり、殊に積層す
るディスク枚数が少ない場合でL コストパーフォーマ
ンスがよいので、最近 広く普及していも発明が解決し
ようとする課題 しかしなが収 このエンペップニドサーボ方式は、 必
ずしも良いことばかりではな(1サーボ情報力t 例え
ば記録データのなかQ データセクタとデータセクタの
すきまのようなところに 離散的(間欠的)に散在して
記録されているので、従来のデリケーットサーボ方式の
ように連続的なサーボ情報が得られないという欠点があ
も このた敷 データトランスジューサのトラック位置
決め(トラックシークとトラック追従)の性能があまり
良くなし1 例をあげると、サーボ情報が離散的にしか
得られないたべ トラック追従時において、トラック追
従制御帯域を広くすることができな(1つまり、高い周
波数(振動成分)のトラック振れに対するトランスジュ
ーサの応答性が悪くなる。
しかし 最も問題なの(ヨトランスジューサのトラック
シーク(トラックアクセス)の方法が難しくなるという
ことであも デリケーットサーボ方式では、 連続的な
サーボ情報が得られるので、ここから作られる P E
S (Position ErrorSign
al)信号に基づいて、 トラックを横切った数をカウ
ントすることは容易であも 従って、 トラックシーク
の時、データトランスジューサが何処を通過している力
\ いつも正確に検出できも それに対して、エンペッ
プニドサーボ方式はサーボ情報が離散的だか転 サーボ
情報とサーボ情報の間で幾つトラックを横切ったか全く
わからな(1つまりトラックカウントができな(t そこで、例えば 特開昭51−131607号公報のよ
うに離散的なサーボ情報の一部に トラック番号を記録
しておき、データトランスジューサがそこを通過した時
に 初めてどのトラックを横切ったかがわかるように改
良した例が開示されていも トラック番号(トラックア
ドレス)に絶対的なアドレス番号を付ける場合と、ある
サイクルで繰り返すインクリメンタルなアドレス番号を
付ける場合とがあも いずれにしてもこのようにすれ(
L サーボ情報とサーボ情報の間で、幾つトラックを横
切ったかカウントできなくてk 正しいトラックシーク
(アクセス)ができもところ力t このようにしてL
トラック番号の認識が離散的であるの玄 トランスジュ
ーサの挙動が充分細かく把握できないと言う点は変わら
ず、制御性能上いろいろの問題が残も 特にトラックシ
ークの終わりQ トラック追従制御に至る直前へ 過渡
的な低速状態において問題となることが多L″lo
具体的にいうと、 トラックシークからトラック追従制
御に移る直前の過渡状態において、データトランスジュ
ーサの速度を充分安定にコントロールできな(ち その
結果 データトランスジューサが目標トラックを越えて
大きくオーバーシュートしたり、逆にアンダーシュート
したりして、オントラックするまでの整定時間が長くか
かるなどの課題がある。またさらに最悪の場合は、 ト
ラックをオーバーランしたり、後戻りして、違うトラッ
クに入ってしまうといった シークエラーの確率が高く
なると言う課題もあも 課題を解決するための手段 このような課題を解決するために本発明は以下のような
手比 あるいは構成を備えている。すなわ板 少なくと
も一枚の回転可能な円盤状の情報記録媒体と、この媒体
上に予め離散的に記録されたサーボ情報と、この媒体上
の任意の情報トラックにアクセス可能であって、その内
容を少なくとも再生できるデータトランスジューサと、
このデータトランスジューサの出力から前記離散的なサ
ーボ情報を取り出すサーボ情報復調手段と、この出力か
ら上記データトランスジューサの位置信号を離散的に認
識する位置デコーダ手段とを漏入さらに 上記データト
ランスジューサを前記情報媒体上で自在に移動させるた
めのポジショナ手段と、このポジショナ手段に流れる駆
動電流の値と前記データトランスジューサの離散的位置
信号の値を入力として、前記データトランスジューサの
概ね連続的な推定速度信号を求めるために 積分要素も
しくはローパスフィルタ要素の少なくとも1つを含む速
度推定手段と、この推定された速度に基づいて前記デー
タトランスジューサを速度制御する構成とを漏入 さら
にま池 この速度推定手段(戴 その推定速度信号から
求められる推定位置信号と前記の離散的位置信号との間
の誤基 もしく(友 上記の推定速度信号と前記の離
散的位置信号から求められる離散的速度信号との間の誤
差のいずれかを演算する減算要素を含み、 さらにこの
減算要素からの誤差信号を前記速度推定手段に帰還する
要素を含んで構成される力\ もしく(友少なくとも一
枚の回転可能な円盤状の情報記録媒体と、この媒体上に
予め離散的に記録されたサーボ情報と、この媒体上の任
意の情報トラックにアクセス可能であって、その内容を
少なくとも再生可能なデータトランスジューサと、この
データトランスジューサの出力から前記離散的なサーボ
情報を取り出すサーボ情報復調手段と、この出力から上
記データトランスジューサの位置を離散的に認識する位
置デコーダ手段とを漏入 さらにこの位置デコーダ手段
ζ上 上記データトランスジューサが存在もしくは通過
するトラックの番号乃至はアドレス、 及びトラック内
の位置をそれぞれ解読するようなトラックアドレスデコ
ーダとトラック内位置デコーダとを漏入 さらにまた
これらのデコーダから得られる上記データトランスジュ
ーサの離散的位置信号に基づいて、 トラックアクセス
時に 選択されたトラックへデータトランスジューサを
移動する際に 残余トラックの既乃至、残余距離に応じ
て関数化された目標速度を出力するための手段と、この
目標速度の出力がサンプル時間毎の階段状であるのを補
間もしくは内挿する速度スムーザ手段と、これらを加え
合わせて、最終的に前記データトランスジューサの目標
速度指令信号を形式し これに基づいて前記データトラ
ンスジューサを速度制御する構成を備えていも 作用 以上の構成によって、本発明のデータトランスジューサ
位置決め方式(友 サーボ情報が離散的にしか得られな
いエンペップニドサーボ方式においてk まず、上述し
た速度推定手段を用いることによって、サーボ情報から
データトランスジューサの速度を、連続的!へ かつ従
来より正確に推定できるようにし 次に 上述のように
データトランスジューサの通過したトラック番号(トラ
ックアドレス)乃至 通過トラック内位置を解読できる
ようにし さらに 上述のようにこれらから従来より滑
らかな目標速度(指令)信号を生成した上で、閉ループ
制御を実現することによって、データトランスジューサ
のトラックシーク(アクセス)時の速度制御において、
より優れた制御性能を得るようにしていも 具体的には
本発明のデータトランスジューサ位置決め方式によれ
ば サーボ情報が離散的にしか得られないエンペップニ
ドサーボ方式においてL トラックシークからトラック
追従制御に移る直前の過渡状態において、データトラン
スジューサの速度を、離散的あるいは階段状にではなく
、連続的かつ滑らかにコントロールすることにより、
トラック追従制御に移行したとき、オーバーシュートや
、アンダーシュートを防止する作用がある。結果的に(
友 オントラックするまでの整定時間を短くする作風
すなわちトラックシークを高速化する作用がある。また
さらにトラックをオーバーランしたり、後戻りして、違
うトラックに入ってしまうといった シークエラーの確
率を減らす性態 つまりトラックシークの信頼性を高く
する作用がある。
シーク(トラックアクセス)の方法が難しくなるという
ことであも デリケーットサーボ方式では、 連続的な
サーボ情報が得られるので、ここから作られる P E
S (Position ErrorSign
al)信号に基づいて、 トラックを横切った数をカウ
ントすることは容易であも 従って、 トラックシーク
の時、データトランスジューサが何処を通過している力
\ いつも正確に検出できも それに対して、エンペッ
プニドサーボ方式はサーボ情報が離散的だか転 サーボ
情報とサーボ情報の間で幾つトラックを横切ったか全く
わからな(1つまりトラックカウントができな(t そこで、例えば 特開昭51−131607号公報のよ
うに離散的なサーボ情報の一部に トラック番号を記録
しておき、データトランスジューサがそこを通過した時
に 初めてどのトラックを横切ったかがわかるように改
良した例が開示されていも トラック番号(トラックア
ドレス)に絶対的なアドレス番号を付ける場合と、ある
サイクルで繰り返すインクリメンタルなアドレス番号を
付ける場合とがあも いずれにしてもこのようにすれ(
L サーボ情報とサーボ情報の間で、幾つトラックを横
切ったかカウントできなくてk 正しいトラックシーク
(アクセス)ができもところ力t このようにしてL
トラック番号の認識が離散的であるの玄 トランスジュ
ーサの挙動が充分細かく把握できないと言う点は変わら
ず、制御性能上いろいろの問題が残も 特にトラックシ
ークの終わりQ トラック追従制御に至る直前へ 過渡
的な低速状態において問題となることが多L″lo
具体的にいうと、 トラックシークからトラック追従制
御に移る直前の過渡状態において、データトランスジュ
ーサの速度を充分安定にコントロールできな(ち その
結果 データトランスジューサが目標トラックを越えて
大きくオーバーシュートしたり、逆にアンダーシュート
したりして、オントラックするまでの整定時間が長くか
かるなどの課題がある。またさらに最悪の場合は、 ト
ラックをオーバーランしたり、後戻りして、違うトラッ
クに入ってしまうといった シークエラーの確率が高く
なると言う課題もあも 課題を解決するための手段 このような課題を解決するために本発明は以下のような
手比 あるいは構成を備えている。すなわ板 少なくと
も一枚の回転可能な円盤状の情報記録媒体と、この媒体
上に予め離散的に記録されたサーボ情報と、この媒体上
の任意の情報トラックにアクセス可能であって、その内
容を少なくとも再生できるデータトランスジューサと、
このデータトランスジューサの出力から前記離散的なサ
ーボ情報を取り出すサーボ情報復調手段と、この出力か
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識する位置デコーダ手段とを漏入さらに 上記データト
ランスジューサを前記情報媒体上で自在に移動させるた
めのポジショナ手段と、このポジショナ手段に流れる駆
動電流の値と前記データトランスジューサの離散的位置
信号の値を入力として、前記データトランスジューサの
概ね連続的な推定速度信号を求めるために 積分要素も
しくはローパスフィルタ要素の少なくとも1つを含む速
度推定手段と、この推定された速度に基づいて前記デー
タトランスジューサを速度制御する構成とを漏入 さら
にま池 この速度推定手段(戴 その推定速度信号から
求められる推定位置信号と前記の離散的位置信号との間
の誤基 もしく(友 上記の推定速度信号と前記の離
散的位置信号から求められる離散的速度信号との間の誤
差のいずれかを演算する減算要素を含み、 さらにこの
減算要素からの誤差信号を前記速度推定手段に帰還する
要素を含んで構成される力\ もしく(友少なくとも一
枚の回転可能な円盤状の情報記録媒体と、この媒体上に
予め離散的に記録されたサーボ情報と、この媒体上の任
意の情報トラックにアクセス可能であって、その内容を
少なくとも再生可能なデータトランスジューサと、この
データトランスジューサの出力から前記離散的なサーボ
情報を取り出すサーボ情報復調手段と、この出力から上
記データトランスジューサの位置を離散的に認識する位
置デコーダ手段とを漏入 さらにこの位置デコーダ手段
ζ上 上記データトランスジューサが存在もしくは通過
するトラックの番号乃至はアドレス、 及びトラック内
の位置をそれぞれ解読するようなトラックアドレスデコ
ーダとトラック内位置デコーダとを漏入 さらにまた
これらのデコーダから得られる上記データトランスジュ
ーサの離散的位置信号に基づいて、 トラックアクセス
時に 選択されたトラックへデータトランスジューサを
移動する際に 残余トラックの既乃至、残余距離に応じ
て関数化された目標速度を出力するための手段と、この
目標速度の出力がサンプル時間毎の階段状であるのを補
間もしくは内挿する速度スムーザ手段と、これらを加え
合わせて、最終的に前記データトランスジューサの目標
速度指令信号を形式し これに基づいて前記データトラ
ンスジューサを速度制御する構成を備えていも 作用 以上の構成によって、本発明のデータトランスジューサ
位置決め方式(友 サーボ情報が離散的にしか得られな
いエンペップニドサーボ方式においてk まず、上述し
た速度推定手段を用いることによって、サーボ情報から
データトランスジューサの速度を、連続的!へ かつ従
来より正確に推定できるようにし 次に 上述のように
データトランスジューサの通過したトラック番号(トラ
ックアドレス)乃至 通過トラック内位置を解読できる
ようにし さらに 上述のようにこれらから従来より滑
らかな目標速度(指令)信号を生成した上で、閉ループ
制御を実現することによって、データトランスジューサ
のトラックシーク(アクセス)時の速度制御において、
より優れた制御性能を得るようにしていも 具体的には
本発明のデータトランスジューサ位置決め方式によれ
ば サーボ情報が離散的にしか得られないエンペップニ
ドサーボ方式においてL トラックシークからトラック
追従制御に移る直前の過渡状態において、データトラン
スジューサの速度を、離散的あるいは階段状にではなく
、連続的かつ滑らかにコントロールすることにより、
トラック追従制御に移行したとき、オーバーシュートや
、アンダーシュートを防止する作用がある。結果的に(
友 オントラックするまでの整定時間を短くする作風
すなわちトラックシークを高速化する作用がある。また
さらにトラックをオーバーランしたり、後戻りして、違
うトラックに入ってしまうといった シークエラーの確
率を減らす性態 つまりトラックシークの信頼性を高く
する作用がある。
実施例
以下本発明の一実施例のデータトランスジューサ位置決
め装置について図面を参照しながら説明すも 第1図は 本発明の一実施例におけるデータトランスジ
ューサの位置決め装置の基本ブロック図であも 図屯
1は磁気ディスクなどの円盤状の情報媒体でスピンドル
モータ(図示せず)によって回転されも 2は媒体面に
予め埋め込まれた(記録された)離散的なサーボ情報を
記録するサーボセフ久 3はデータを記録するデータセ
クタであも 4は媒体面に複数設けられた情報トラック
であも 5はこの情報トラック上の情報を、読み書きで
きム あるいは少なくとも再生はできるデータトランス
ジューサ。 6はこのデータトランスジューサを選択さ
れた情報トラックに移動(アクセス)させるポジショナ
VCM (ヴオイスコイルモータ)。7はデータトラン
スジューサからの再生信号を増幅するアンブリファイア
。8は再生信号の中かぺ 離散的なサーボセクタのサー
ボ情報を検出してサンプリング的(サンプル周期T)に
取り出すサーボ情報復調也 17は位置デコー久その中
の9及び10は それぞれ 上記サーボ情報復調器の出
力からデータトランスジューサの通過トラック番号(ト
ラックアドレス)乃至通過トラック内位置を解読するよ
うなトラックアドレスデコーダとトラック自位置デコー
y、 15はこれらデコーダから形成されたデータトラ
ンスジューサの離散的位置信号X (nT)で、nは整
親 11はこの離散的位置信号に基づいて、データトラ
ンスジューサの目標速度を出力するための手段で例えば
速度ROM(リードオンリメモリ〉テープ翫 これは通
象 選択されたトラックへデータトランスジューサを移
動する際Q 残余トラックの敗 乃至 残余距離に応じ
て関数化された目標速度をROM(リードオンリメモリ
)に予めテーブルにして用意しておいたものであも 目
標速度を出力する手段41 予め用意しておくのでは
なく、残余トラックの数、乃至 残余距離に応じて関数
演算をおこなl、X、目標速度を出力するものでも差し
支えなt、412は速度スムーザであって、速度ROM
テーブルの出力がサンプル時間T毎の階段状であるのを
補間もしくは内挿するもへ 13はこれら11と12を
加算して、データトランスジューサの目標速度指令信号
(Vref ) 14を浴底する加算lB16は離散
的位置信号15とポジショナVCM 6 へ供給され
る電流(I)17か転データトランスジューサの速度を
より正確に推定して推定速度信号(Ves) 19を
演算する速度推定昆 20は速度誤差(V er =
V ref −V es)を演算する速度誤差信号盈
21は速度誤差信号Vero 22は補償器玄 速度制
御系の負帰還ループを補償するもへ 23は補償器出力
に応じて、 6のポジショナVCMに電流Iを供給する
電流ドライバであも この第1図の基本ブロック図から理解できるように本発
明のデータトランスジューサ位置決め方式は、 データ
トランスジューサのトラ・ツクシーク(アクセス)にお
ける速度制御の方式にかかわっており、主に(友 離散
的(サンプル時間T)に得られるサーボ情報か転 より
正確で連続的なデータトランスジューサの速度を推定す
ることと、より滑らかな目標速度(指令)を生成するこ
とによって、より優れたシーク制御を実現しようとする
ものである。その結果トラックシークからトラック追従
制御に移る直前の過渡状態において、データトランスジ
ューサの速度を充分安定にコントロルして、 トラック
追従制御に移行したとき、データトランスジューサのオ
ーバーシュート東 アンダーシュートを防止するもので
ある。
め装置について図面を参照しながら説明すも 第1図は 本発明の一実施例におけるデータトランスジ
ューサの位置決め装置の基本ブロック図であも 図屯
1は磁気ディスクなどの円盤状の情報媒体でスピンドル
モータ(図示せず)によって回転されも 2は媒体面に
予め埋め込まれた(記録された)離散的なサーボ情報を
記録するサーボセフ久 3はデータを記録するデータセ
クタであも 4は媒体面に複数設けられた情報トラック
であも 5はこの情報トラック上の情報を、読み書きで
きム あるいは少なくとも再生はできるデータトランス
ジューサ。 6はこのデータトランスジューサを選択さ
れた情報トラックに移動(アクセス)させるポジショナ
VCM (ヴオイスコイルモータ)。7はデータトラン
スジューサからの再生信号を増幅するアンブリファイア
。8は再生信号の中かぺ 離散的なサーボセクタのサー
ボ情報を検出してサンプリング的(サンプル周期T)に
取り出すサーボ情報復調也 17は位置デコー久その中
の9及び10は それぞれ 上記サーボ情報復調器の出
力からデータトランスジューサの通過トラック番号(ト
ラックアドレス)乃至通過トラック内位置を解読するよ
うなトラックアドレスデコーダとトラック自位置デコー
y、 15はこれらデコーダから形成されたデータトラ
ンスジューサの離散的位置信号X (nT)で、nは整
親 11はこの離散的位置信号に基づいて、データトラ
ンスジューサの目標速度を出力するための手段で例えば
速度ROM(リードオンリメモリ〉テープ翫 これは通
象 選択されたトラックへデータトランスジューサを移
動する際Q 残余トラックの敗 乃至 残余距離に応じ
て関数化された目標速度をROM(リードオンリメモリ
)に予めテーブルにして用意しておいたものであも 目
標速度を出力する手段41 予め用意しておくのでは
なく、残余トラックの数、乃至 残余距離に応じて関数
演算をおこなl、X、目標速度を出力するものでも差し
支えなt、412は速度スムーザであって、速度ROM
テーブルの出力がサンプル時間T毎の階段状であるのを
補間もしくは内挿するもへ 13はこれら11と12を
加算して、データトランスジューサの目標速度指令信号
(Vref ) 14を浴底する加算lB16は離散
的位置信号15とポジショナVCM 6 へ供給され
る電流(I)17か転データトランスジューサの速度を
より正確に推定して推定速度信号(Ves) 19を
演算する速度推定昆 20は速度誤差(V er =
V ref −V es)を演算する速度誤差信号盈
21は速度誤差信号Vero 22は補償器玄 速度制
御系の負帰還ループを補償するもへ 23は補償器出力
に応じて、 6のポジショナVCMに電流Iを供給する
電流ドライバであも この第1図の基本ブロック図から理解できるように本発
明のデータトランスジューサ位置決め方式は、 データ
トランスジューサのトラ・ツクシーク(アクセス)にお
ける速度制御の方式にかかわっており、主に(友 離散
的(サンプル時間T)に得られるサーボ情報か転 より
正確で連続的なデータトランスジューサの速度を推定す
ることと、より滑らかな目標速度(指令)を生成するこ
とによって、より優れたシーク制御を実現しようとする
ものである。その結果トラックシークからトラック追従
制御に移る直前の過渡状態において、データトランスジ
ューサの速度を充分安定にコントロルして、 トラック
追従制御に移行したとき、データトランスジューサのオ
ーバーシュート東 アンダーシュートを防止するもので
ある。
第2図は 第1図に示す本発明の一実施例における円盤
状の情報媒体工の面上の情報トラックに予め埋め込まれ
た離散的なサーボ情報の一興体例のパターン図である。
状の情報媒体工の面上の情報トラックに予め埋め込まれ
た離散的なサーボ情報の一興体例のパターン図である。
特にこの図はその円盤の一部を拡大したものであも 図
中30は複数の同心円状(もしくはスパイラル状)の情
報トラック。
中30は複数の同心円状(もしくはスパイラル状)の情
報トラック。
31はデータセクタの傾板 32はデータセクタ間に離
散的に設けられたサーボセクタの傾板 サーボセクタ3
2の中にはサーボ情報が埋め込まれている。33はDC
イレーズ領域で無記録傾板これでサーボセクタの開始を
認識すも 34はトラックアドレスを記録した傾板 ト
ラックアドレスは認識誤差を最小にするためグレイコー
ドで記録されることがあも 絶対番地で記録されてL繰
り返しのコードパターンで記録されてもよL135は4
相の位置信号パターンで、 トラック内の位置を認識す
るためのサーボ情報であも 36の矢印は円盤状の情報
媒体の回転方向を示も このような予め埋め込まれたサ
ーボ情報をデータトランスジューサ5で再生することに
より、サンプリング時間(サーボセクタが通過する時間
)Tごとに データトランスジューサのいるトラック番
m(アドレス〉と、そのトラック内位置が弁別できるよ
うに構成されていも 第3図(a)、 (b)、 (C)は、 第1図に示す
本発明の一実施例における目標速度指令信号を生成する
方法の説明図であも まず第3図(a)は サンプル時
間T毎に速度ROMテーブル11を読みだした目標速度
信号を示す図であも ここではトラックシーク制御の終
わりα トラック追従制御に至る直前Q 過渡的な減速
状態の場合を示していも 目標速度は残余トラックの改
乃至残余距離に応じて、例えば予め関数化された目標
速度をROMテーブルから読みだすことによって得も
具体的には本実施例では、 トラックアドレスデコーダ
9から通過したトラック番地(アドレス)を、 トラッ
ク内位置デコーダ10からトラック内の内挿位置を認識
し 目標トラックまでの残余距離を求めて速度ROMテ
ーブル1工を参照する方法を採用すも 第3図(a)か
ら理解されるように速度ROMテーブル11の出力v1
は+vrt状であも これをこのまま、データトランス
ジューサの目標速度指令信号とするのは、 滑らかさが
ないの玄 速度追従性の観点から見て望ましいとは言え
なし1 つまり、目標速度指令が階段状に変化した時
、すぐには追従できず、管理できない誤差を生ずるから
であも 第3図(b)!;L 速度スムーザ12の出力を示す
図であって、速度ROMテーブル11の出力がサンプル
時間T毎の階段状であるのを補間もしくは内挿するもの
であへ 速度スムーザ(友 サンプル時間転 階段状の
速度ROMテーブルの出力を滑らかに埋める鋸歯状の信
号V2を生成すも その波高値(鋸歯状波のピークの高
さ)は 7時間毎に読み出される速度ROMテーブル1
1の目標速度信号の大きさによって決めも 通常(表
目標速度信号の大きさに対する波高値を書き込んだRO
Mテーブルから読み出すようにするのが簡単でかつ効果
的であることが確かめられていも第3図(c)l友
これら速度ROMテーブル11の出力の目標速度信号と
、速度スムーザ12の出力を、加算器13で加算して形
成したデータトランスジューサの目標速度指令信号(V
ref)14を示す図であも これは第3図(a)、
(b)に対応し トラックシーク制御の終わりQ トラ
ック追従制御に至る直前へ 過渡的な減速状態の場合を
示してい:6..第3図(C)から理解されるように
速度追従性の観点から見て望ましい滑らかなデータトラ
ンスジューサの目標速度指令信号(Vref)を得るこ
とができも 第4図(友 第1図に示す本発明の一実施例におけるデ
ータトランスジューサの位置決め装置の基本ブロック図
を閉ループの速度制御系として表した制御ブロック図で
ある。図1に14はデータトランスジューサの目標速度
指令信号(Vref)、19は推定速度信号(V es
)、 20は速度誤差(V er −V ref −V
es)を演算する速度誤差演算器21は速度誤差信号
(V er)、 22はゲインKcの補償器で、速度制
御系の負帰還ループを補償するもff1231L、6の
ポジショナVCMに電流■を供給するゲインKaの電流
ドライベ 17はポジショナVCM 6 へ供給さ
れる電流1. 8はポジショナVCMで、VCM(7)
力定数(Kf)6aと慣性(1/Ms”)6bを含めて
なも ここでSはラプラス演算子のSであり、Mは慣性
である。
散的に設けられたサーボセクタの傾板 サーボセクタ3
2の中にはサーボ情報が埋め込まれている。33はDC
イレーズ領域で無記録傾板これでサーボセクタの開始を
認識すも 34はトラックアドレスを記録した傾板 ト
ラックアドレスは認識誤差を最小にするためグレイコー
ドで記録されることがあも 絶対番地で記録されてL繰
り返しのコードパターンで記録されてもよL135は4
相の位置信号パターンで、 トラック内の位置を認識す
るためのサーボ情報であも 36の矢印は円盤状の情報
媒体の回転方向を示も このような予め埋め込まれたサ
ーボ情報をデータトランスジューサ5で再生することに
より、サンプリング時間(サーボセクタが通過する時間
)Tごとに データトランスジューサのいるトラック番
m(アドレス〉と、そのトラック内位置が弁別できるよ
うに構成されていも 第3図(a)、 (b)、 (C)は、 第1図に示す
本発明の一実施例における目標速度指令信号を生成する
方法の説明図であも まず第3図(a)は サンプル時
間T毎に速度ROMテーブル11を読みだした目標速度
信号を示す図であも ここではトラックシーク制御の終
わりα トラック追従制御に至る直前Q 過渡的な減速
状態の場合を示していも 目標速度は残余トラックの改
乃至残余距離に応じて、例えば予め関数化された目標
速度をROMテーブルから読みだすことによって得も
具体的には本実施例では、 トラックアドレスデコーダ
9から通過したトラック番地(アドレス)を、 トラッ
ク内位置デコーダ10からトラック内の内挿位置を認識
し 目標トラックまでの残余距離を求めて速度ROMテ
ーブル1工を参照する方法を採用すも 第3図(a)か
ら理解されるように速度ROMテーブル11の出力v1
は+vrt状であも これをこのまま、データトランス
ジューサの目標速度指令信号とするのは、 滑らかさが
ないの玄 速度追従性の観点から見て望ましいとは言え
なし1 つまり、目標速度指令が階段状に変化した時
、すぐには追従できず、管理できない誤差を生ずるから
であも 第3図(b)!;L 速度スムーザ12の出力を示す
図であって、速度ROMテーブル11の出力がサンプル
時間T毎の階段状であるのを補間もしくは内挿するもの
であへ 速度スムーザ(友 サンプル時間転 階段状の
速度ROMテーブルの出力を滑らかに埋める鋸歯状の信
号V2を生成すも その波高値(鋸歯状波のピークの高
さ)は 7時間毎に読み出される速度ROMテーブル1
1の目標速度信号の大きさによって決めも 通常(表
目標速度信号の大きさに対する波高値を書き込んだRO
Mテーブルから読み出すようにするのが簡単でかつ効果
的であることが確かめられていも第3図(c)l友
これら速度ROMテーブル11の出力の目標速度信号と
、速度スムーザ12の出力を、加算器13で加算して形
成したデータトランスジューサの目標速度指令信号(V
ref)14を示す図であも これは第3図(a)、
(b)に対応し トラックシーク制御の終わりQ トラ
ック追従制御に至る直前へ 過渡的な減速状態の場合を
示してい:6..第3図(C)から理解されるように
速度追従性の観点から見て望ましい滑らかなデータトラ
ンスジューサの目標速度指令信号(Vref)を得るこ
とができも 第4図(友 第1図に示す本発明の一実施例におけるデ
ータトランスジューサの位置決め装置の基本ブロック図
を閉ループの速度制御系として表した制御ブロック図で
ある。図1に14はデータトランスジューサの目標速度
指令信号(Vref)、19は推定速度信号(V es
)、 20は速度誤差(V er −V ref −V
es)を演算する速度誤差演算器21は速度誤差信号
(V er)、 22はゲインKcの補償器で、速度制
御系の負帰還ループを補償するもff1231L、6の
ポジショナVCMに電流■を供給するゲインKaの電流
ドライベ 17はポジショナVCM 6 へ供給さ
れる電流1. 8はポジショナVCMで、VCM(7)
力定数(Kf)6aと慣性(1/Ms”)6bを含めて
なも ここでSはラプラス演算子のSであり、Mは慣性
である。
30はデータトランスジューサの位置X、 31はサン
プラ(サンプル周期T)で、エンペップニドサーボ方式
においてはサーボ情報(データトランスジューサの位置
Xを示す情報)が離散的なことによって必然的に発生す
る要素であも 15は離散的位置信号X (nT)で、
nは整親 16は電流(I)17か板 データトラン
スジューサの速度を、より正確に推定して推定速度信号
(V es)19を演算する速度推定器であん 図ct
lt、第1図と等価な機能に対しては同一の番号を付し
tラ 第4図から理解されるようにデータトランスジ
ューサは目標速度指令信号(Vref ) 14に追
値するように速度制御されも なお目標速度指令信号(
Vref)14は離散的位置信号15から作られる力t
制御系の上では直接的な関係はな賎第5図(a)、
(b)、 (C)、 (d)、 (e)はそれぞれ 第
4図で示されている制御ブロック図の中へ 速度推定器
16の具体例のブロック図であも 第5図(a)は第1
の具体例で、図屯17はポジショナVCM 6 へ
供給される電流工、41は例えばオペアンプ(演算増幅
器)で構成した第1の積分& その要素はKf’/(M
’・S)テアリ、Kf’tKf、M′LtMとなるよう
にする。
プラ(サンプル周期T)で、エンペップニドサーボ方式
においてはサーボ情報(データトランスジューサの位置
Xを示す情報)が離散的なことによって必然的に発生す
る要素であも 15は離散的位置信号X (nT)で、
nは整親 16は電流(I)17か板 データトラン
スジューサの速度を、より正確に推定して推定速度信号
(V es)19を演算する速度推定器であん 図ct
lt、第1図と等価な機能に対しては同一の番号を付し
tラ 第4図から理解されるようにデータトランスジ
ューサは目標速度指令信号(Vref ) 14に追
値するように速度制御されも なお目標速度指令信号(
Vref)14は離散的位置信号15から作られる力t
制御系の上では直接的な関係はな賎第5図(a)、
(b)、 (C)、 (d)、 (e)はそれぞれ 第
4図で示されている制御ブロック図の中へ 速度推定器
16の具体例のブロック図であも 第5図(a)は第1
の具体例で、図屯17はポジショナVCM 6 へ
供給される電流工、41は例えばオペアンプ(演算増幅
器)で構成した第1の積分& その要素はKf’/(M
’・S)テアリ、Kf’tKf、M′LtMとなるよう
にする。
ここでSはラプラス演算子のSであも 第1の積分器は
ポジショナVCMの電流からデータトランスジューサの
速度への変換要素を模擬するもので、その出力の19は
推定速度信号Vesとなも 42は第2の積分器であり
、例えば 同じくオペアンプ(演算増幅器)で構成a
推定速度信号VeSを積分して推定位置信号(Xes)
43を作もこの第2の積分器はデータトランスジューサ
の速度から位置への変換要素を模擬すも 44は模擬サ
ンプラであり、エンペップニドサーボのサーボ情報が検
出される時間(サーボセクタが通過する時肌 つまりサ
ンプル周期T)ごとに 推定位置信号Xesをサンプル
して、離散的推定位置信号Xe5(nT)を生成すも
この模擬サンプラは測定可能なサーボ情報から得られる
離散的位置信号X(nT)が離散的なものであることを
模擬しようとするものであも つまり、第4図のサンプ
ラ31を模擬すも しかしなか板 以上の模擬回路の構
成は、 積分器を主体にしただけのものであるか板 時
間の経過と共に 実際のポジショナVCM6、データト
ランスジューサ5の挙動とはだんだん異なってくん つ
まり、模擬(推定)誤差がが大きくなってくん そこで
、この模擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時
間の経過と共に少なくなってくるようにす翫 そのた吹
以下の構成がさらに付加されも ます 46は離散的位
置信号X(nT)15から離散的推定位置信号Xes
(nT)を減算する減算要素であも47は、 離散的
信号を連続量に変換する変換要素であるO次ホールダで
あも 48はこの0次ホールダの出力の帰還位置誤差信
号Xobであって、それぞれ 帰還係数(K1) 49
、帰還係数(K2)50を乗じて、第1の加算器51で
17の電流I番へ 第2の加算器52で19の推定速度
信号Vesに加算するように構威すも このような帰還
要素は、 まず測定可能な変数とこれに対応する推定変
数とを(ここでは離散的位置信号X(nT)と、模擬回
路で推定した離散的推定位置信号Xes (nT)と
を)比較してその差を求める要聚つまり減算要素と、こ
こから得られる誤差に適当な係数(ここではに1、Kg
)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成するのが
望ましいことが制御理論の上で知られていも こうする
ことによって、実際の変数とそれに対応する模擬回路の
中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共になく
なっていく。つまり、模擬回路は実際のシステムを忠実
に推定することができる。ここではそのようにして得ら
れた推定速度信号Vesを用いてより望ましい速度制御
を実現する。な抵 帰還要素中のO次ホールダ47は離
散時間系か板連続時間系への変換のために必要になる。
ポジショナVCMの電流からデータトランスジューサの
速度への変換要素を模擬するもので、その出力の19は
推定速度信号Vesとなも 42は第2の積分器であり
、例えば 同じくオペアンプ(演算増幅器)で構成a
推定速度信号VeSを積分して推定位置信号(Xes)
43を作もこの第2の積分器はデータトランスジューサ
の速度から位置への変換要素を模擬すも 44は模擬サ
ンプラであり、エンペップニドサーボのサーボ情報が検
出される時間(サーボセクタが通過する時肌 つまりサ
ンプル周期T)ごとに 推定位置信号Xesをサンプル
して、離散的推定位置信号Xe5(nT)を生成すも
この模擬サンプラは測定可能なサーボ情報から得られる
離散的位置信号X(nT)が離散的なものであることを
模擬しようとするものであも つまり、第4図のサンプ
ラ31を模擬すも しかしなか板 以上の模擬回路の構
成は、 積分器を主体にしただけのものであるか板 時
間の経過と共に 実際のポジショナVCM6、データト
ランスジューサ5の挙動とはだんだん異なってくん つ
まり、模擬(推定)誤差がが大きくなってくん そこで
、この模擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時
間の経過と共に少なくなってくるようにす翫 そのた吹
以下の構成がさらに付加されも ます 46は離散的位
置信号X(nT)15から離散的推定位置信号Xes
(nT)を減算する減算要素であも47は、 離散的
信号を連続量に変換する変換要素であるO次ホールダで
あも 48はこの0次ホールダの出力の帰還位置誤差信
号Xobであって、それぞれ 帰還係数(K1) 49
、帰還係数(K2)50を乗じて、第1の加算器51で
17の電流I番へ 第2の加算器52で19の推定速度
信号Vesに加算するように構威すも このような帰還
要素は、 まず測定可能な変数とこれに対応する推定変
数とを(ここでは離散的位置信号X(nT)と、模擬回
路で推定した離散的推定位置信号Xes (nT)と
を)比較してその差を求める要聚つまり減算要素と、こ
こから得られる誤差に適当な係数(ここではに1、Kg
)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成するのが
望ましいことが制御理論の上で知られていも こうする
ことによって、実際の変数とそれに対応する模擬回路の
中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共になく
なっていく。つまり、模擬回路は実際のシステムを忠実
に推定することができる。ここではそのようにして得ら
れた推定速度信号Vesを用いてより望ましい速度制御
を実現する。な抵 帰還要素中のO次ホールダ47は離
散時間系か板連続時間系への変換のために必要になる。
0次ホールダ(友 減算要素46での減算のまえに挿入
してあっても差し支えな(1但し その場合は離散的推
定位置信号45、離散的位置信号15の両方に挿入しな
ければならないし 減算要素46は連続系減算処理をし
なければならなI、Xo まね 第1、第2の積分器
41、42はそれぞれカットオッフ周波数の低い1次の
LPF (Low Pa5sFilter+ ロー
パスフィルタ)であっても差し支えない。
してあっても差し支えな(1但し その場合は離散的推
定位置信号45、離散的位置信号15の両方に挿入しな
ければならないし 減算要素46は連続系減算処理をし
なければならなI、Xo まね 第1、第2の積分器
41、42はそれぞれカットオッフ周波数の低い1次の
LPF (Low Pa5sFilter+ ロー
パスフィルタ)であっても差し支えない。
第5図(b)は速度推定器16の第2の具体例で、図I
ll、 17はポジショナVCM 6 へ供給され
る電流■、61は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構
成した積分器 その要素はKf’/(M’・s)であり
、Kf’tKf、M”vMとなるようにすも ここでも
Sはラプラス演算子のSであんこの積分器はポジショナ
VCMの電流からデータトランスジューサの速度への変
換要素を模擬するもので、その出力の19は推定速度信
号Vesとなも 64は模擬サンプラであり、エンペッ
プニドサーボのサーボ情報が検出される時間(サーボセ
クタが通過する時限 つまりサンプル周期T)ごとに
推定速度信号Vesをサンプルして、離散的推定速度信
号Ves(nT)を生成する。この模擬サンプラによる
速度の離散化ζ表 測定可能なサーボ情報から得られる
離散的位置信号X(nT)が離散的なものであり、そこ
から算出される速度情報が離散的なものであることを模
擬しようとするものであも 以上の模擬回路の構成(友
積分器を主体にしただけのものであるか転 時間の経
過と共に 実際のポジショナVCM6、データトランス
ジューサ5の挙動とはだんだん異なってくん つまり、
模擬(推定)誤差がか大きくなってくも そこで、この
模擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時間の経
過と共に少なくなってくるようにすも そのた取 以下
の構成がさらに付加される。まず、その一つの721よ
離散的位置信号X(nT)15を微分して離散的速度
信号V(nT)63を得るための微分要素で、遅延要素
73、差分器74を含む。具体的にζよ 検出された離
散的位置信号X (nT)か板 一つ前の信号X((n
−1)T)を差分器74で差し弓いて速度を算出すも
一つ前の信号X((n−1)T)は1サンプル前の(T
時間前の)信号であり、例えばシフトレジスタやメモリ
のような遅延要素(蓄積要素)z−1に記憶されていも
ここで2はZ変換の演算子であも 次に66は、 離
散的速度信号V(nT)63から離散的推定速度信号V
es (nT)を減算する減算要素であ、L67U離
敗的信号を連続量に変換する変換要素の0次ホールダで
ある。68はこのO次ホールダの出力の帰還速度誤差信
号Vobであって、帰還係数(K3)69を乗じて、加
算器71で17の電流■に加算するようにすも このよ
うな帰還要素は、 まず測定可能な変数とこれに対応す
る推定変数とを(ここでは離散的速度信号V (nT)
と、模擬回路で推定した離散的推定速度信号veS(n
T)とを)比較してその差を求める要素 つまり減算要
素と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここではに
、)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成するの
が望ましいことが制御理論の上で知られている。こうす
ることによって、実際の変数とそれに対応する模擬回路
の中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共にな
くなっていく。
ll、 17はポジショナVCM 6 へ供給され
る電流■、61は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構
成した積分器 その要素はKf’/(M’・s)であり
、Kf’tKf、M”vMとなるようにすも ここでも
Sはラプラス演算子のSであんこの積分器はポジショナ
VCMの電流からデータトランスジューサの速度への変
換要素を模擬するもので、その出力の19は推定速度信
号Vesとなも 64は模擬サンプラであり、エンペッ
プニドサーボのサーボ情報が検出される時間(サーボセ
クタが通過する時限 つまりサンプル周期T)ごとに
推定速度信号Vesをサンプルして、離散的推定速度信
号Ves(nT)を生成する。この模擬サンプラによる
速度の離散化ζ表 測定可能なサーボ情報から得られる
離散的位置信号X(nT)が離散的なものであり、そこ
から算出される速度情報が離散的なものであることを模
擬しようとするものであも 以上の模擬回路の構成(友
積分器を主体にしただけのものであるか転 時間の経
過と共に 実際のポジショナVCM6、データトランス
ジューサ5の挙動とはだんだん異なってくん つまり、
模擬(推定)誤差がか大きくなってくも そこで、この
模擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時間の経
過と共に少なくなってくるようにすも そのた取 以下
の構成がさらに付加される。まず、その一つの721よ
離散的位置信号X(nT)15を微分して離散的速度
信号V(nT)63を得るための微分要素で、遅延要素
73、差分器74を含む。具体的にζよ 検出された離
散的位置信号X (nT)か板 一つ前の信号X((n
−1)T)を差分器74で差し弓いて速度を算出すも
一つ前の信号X((n−1)T)は1サンプル前の(T
時間前の)信号であり、例えばシフトレジスタやメモリ
のような遅延要素(蓄積要素)z−1に記憶されていも
ここで2はZ変換の演算子であも 次に66は、 離
散的速度信号V(nT)63から離散的推定速度信号V
es (nT)を減算する減算要素であ、L67U離
敗的信号を連続量に変換する変換要素の0次ホールダで
ある。68はこのO次ホールダの出力の帰還速度誤差信
号Vobであって、帰還係数(K3)69を乗じて、加
算器71で17の電流■に加算するようにすも このよ
うな帰還要素は、 まず測定可能な変数とこれに対応す
る推定変数とを(ここでは離散的速度信号V (nT)
と、模擬回路で推定した離散的推定速度信号veS(n
T)とを)比較してその差を求める要素 つまり減算要
素と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここではに
、)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成するの
が望ましいことが制御理論の上で知られている。こうす
ることによって、実際の変数とそれに対応する模擬回路
の中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共にな
くなっていく。
つまり、模擬回路は実際のシステムを忠実に推定するこ
とができも ここでk そのようにして得られた推定速
度信号Vesを用いてより望ましい速度制御を実現すも
な耘 帰還要素中のO次ホールダ67は離散時間系か
板 連続時間系への変換のために必要にな4o次ホール
ダ(友 減算要素66での減算のまえに挿入してあって
も差し支えな(1但し その場合は離散的推定速度信号
65、離散的速度信号63の両方に挿入しなければなら
ないし 減算要素66は連続系減算処理をしなければな
らない。第5図(b)の具体例は、 第5図(a)と比
べ 減算要素での減算処理が位置から速度に変わった分
だけ簡単になるという特徴がある。また ここでの積分
器61はそれぞれカットオッフ周波数の低い1次のLP
F (LowPass Filter: o−パス
フィルタ)であっても差し支えなt、X。
とができも ここでk そのようにして得られた推定速
度信号Vesを用いてより望ましい速度制御を実現すも
な耘 帰還要素中のO次ホールダ67は離散時間系か
板 連続時間系への変換のために必要にな4o次ホール
ダ(友 減算要素66での減算のまえに挿入してあって
も差し支えな(1但し その場合は離散的推定速度信号
65、離散的速度信号63の両方に挿入しなければなら
ないし 減算要素66は連続系減算処理をしなければな
らない。第5図(b)の具体例は、 第5図(a)と比
べ 減算要素での減算処理が位置から速度に変わった分
だけ簡単になるという特徴がある。また ここでの積分
器61はそれぞれカットオッフ周波数の低い1次のLP
F (LowPass Filter: o−パス
フィルタ)であっても差し支えなt、X。
第5図(c)は速度推定器16の第3の具体例で、図屯
17はポジショナVCM 6 へ供給される電流I
、 81は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構成した
積分器 その要素はKf’/(M’・s)であり、Kf
”−Kf、M’tMとなるようにする。ここでもSはラ
プラス演算子のSである。
17はポジショナVCM 6 へ供給される電流I
、 81は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構成した
積分器 その要素はKf’/(M’・s)であり、Kf
”−Kf、M’tMとなるようにする。ここでもSはラ
プラス演算子のSである。
この積分器はポジショナVCMの電流からデータトラン
スジューサの速度への変換要素を模擬するもので、その
出力の19は推定速度信号VeSとなる。また この積
分器81はカットオ・ソフ周波数の低い1次のLPF
(Low Pa5s Fil t e r: ロ
ーパスフィルタ)であっても差し支えな1.Xo 82
及び83はそれぞれ別の第1の1次のLPF (Low
Pa5s Filter: 。
スジューサの速度への変換要素を模擬するもので、その
出力の19は推定速度信号VeSとなる。また この積
分器81はカットオ・ソフ周波数の低い1次のLPF
(Low Pa5s Fil t e r: ロ
ーパスフィルタ)であっても差し支えな1.Xo 82
及び83はそれぞれ別の第1の1次のLPF (Low
Pa5s Filter: 。
−パスフィルタ)、第2の1次のLPFであんこの2つ
は 測定可能なサーボ情報から得られる離散的位置信号
X(nT)15を差分法によって微分し 離散的な速度
情報(離散的速度信号V(nT)95)を算出するため
の微分要素94と、これを連続量に変換する変換要素で
ある0次ホールダ97とをアナログ的に模擬しようとす
るものである。この実施例での微分要素94の操作(i
後進差分法であり、サンプル操作を別にすると、次式の
ようなムダ時間伝達関数で近似されもexp(−Ts) また O次ホールダの伝達関数はサンプル操作を考慮す
れば次式で近似される。
は 測定可能なサーボ情報から得られる離散的位置信号
X(nT)15を差分法によって微分し 離散的な速度
情報(離散的速度信号V(nT)95)を算出するため
の微分要素94と、これを連続量に変換する変換要素で
ある0次ホールダ97とをアナログ的に模擬しようとす
るものである。この実施例での微分要素94の操作(i
後進差分法であり、サンプル操作を別にすると、次式の
ようなムダ時間伝達関数で近似されもexp(−Ts) また O次ホールダの伝達関数はサンプル操作を考慮す
れば次式で近似される。
Ts
これらの伝達関数?1 いずれも遅延時間要素を示す
ので、近似的に1次のLPFでそれぞれ表現することも
できも この第5図(C)の第3の具体例ではこれを8
2及び83の第1の1次のLPF、第2の1次のLPF
で近似し九 85はこれらから求められた推定遅延速度
信号Vedであも 以上の模擬回路の構成ζ友 積分器
やLPFを主体にしただけのものであるか収 時間の経
過と共に実際のポジショナVCM6、データトランスジ
ューサ5の挙動とはだんだん異なってくも つまり、模
擬(推定)誤差がか大きくなってくん そこで、この模
擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時間の経過
と共に少なくなってくるようにする。そのたム 以下の
構成がさらに付加される。まず、その一つの94(表
離散的位置信号X(nT)15を微分して離散的速度信
号V(nT)95を得るための微分要素で、第5図(b
)の微分要素72と同じようなものであも 次に97は
離散的速度信号V(nT)を連続量の測定速度信号Vm
96に変換するための変換要素の0次ホールダであム
次に86i上 測定速度信号Vmから推定遅延速度信号
Vedを減算する減算要素である。87はこの出力の帰
還速度誤差信号Vobであって、それぞれ 帰還係数(
K、 ) 88、帰還係数(Ks)89、帰還係数(K
・)を乗じて、第1の加算器91で17の電流Iに 第
2の加算器92で19の推定速度信号Vesに 第3の
加算器93で第1のLPFの出力に加算するように構成
すも このような帰還要素は、 まず測定可能な変数と
これに対応する推定変数とを(ここでは測定速度信号V
mと、模擬回路で推定した推定遅延速度信号Vedとを
)比較してその差を求める要魚 つまり減算要素と、こ
こから得られる誤差に適当な係数(ここではに4、Ks
、Ks)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成す
るのが望ましいことが制御理論の上で知られていも こ
うすることによって、実際の変数とそれに対応する模擬
回路の中の変数の間に誤差があってk 時間の経過と共
になくなっていく。つまり、模擬回路は実際のシステム
を忠実に推定することができも ここでk そのように
して得られた推定速度信号Vesを用いてより望ましい
速度制御を実現すも 第5図(d)は速度推定器16の第4の具体例で、図屯
17はポジショナVCM 6 へ供給すれる電流■
、 101は例えば オペアンプ(演算増幅器)で構成
した積分器であり、その要素はKf’/ (M” s)
であり、Kf’!=FKf、M’#Mとなるようにすも
ここでもSはラプラス演算子のSである。この積分器
はポジショナVCMの電庵からデータトランスジューサ
の速度への変換要素を模擬するもので、その出力の19
は推定速度信号Vesとなる。また この積分器101
はカットオッフ周波数の低い1次のLPF (LowP
ass Filter: ローパスフィルタ)であ
っても差し支えなし)。 102は別の1次のLPF(
Low Pa5s Filter:o−パスフィル
タ)である。これは、 測定可能なサーボ情報から得ら
れる離散的位置信号X(nT)15を差分法によって微
分し 離散的な速度情報(離散的速度信号V (nT)
115)を算出するための微分要素113と、これを連
続量に変換する変換要素のO次ホールダ107とをアナ
ログ的に模擬しようとするものである。この実施例での
微分要素113の操作は、 後進差分法であり、サンプ
ル操作を別にすると、やはり第5図(c)の場合と同様
のムダ時間伝達関数で近似され まtQ、 0次ホー
ルダの伝達関数はサンプル操作を考慮すればやはり第5
図(C)の場合と同様に近似されもこれらの伝達関数(
友 いずれも遅延時間要素を示すので、近似的にひとつ
の1次のLPFで表現することもでき7)。 105は
これらから求められた推定遅延速度信号Vedであも
以上の模擬回路の構成(友 積分器やLPFを主体にし
ただけのものであるか収 時間の経過と共に 実際のポ
ジショナVCM6、データトランスジューサ5の挙動と
はだんだん異なってくも つまり、模擬(推定)誤差が
か大きくなってくも そこで、この模擬回路に帰還要素
を付属させて、模擬誤差が時間の経過と共に少なくなっ
てくるようにすも そのたム 以下の構成がさらに付加
される。まず、その一つの113iよ 離散的位置信号
X (nT) 15を微分して離散的速度信号V(n
T)115を得るための微分要素で、第5図(b)の微
分要素72と同じようなものである。次に107は離散
的速度信号V(nT)115を連続量の測定速度信号V
m96に変換するための変換要素のO次ホールダである
。次に106 iL 測定速度信号Vmから推定遅延
速度信号Vedを減算する減算要素である。 108は
この出力の帰還速度誤差信号V○bであって、それぞれ
帰還係数(KT ) 109、帰還係数(Ke)l
lOを乗じて、第1の加算器111で17の電流■に
第2の加算器112で19の推定速度信号Vesに加算
するように構成する。このような帰還要素は、 まず測
定可能な変数とこれに対応する推定変数とを(ここでは
測定速度信号Vmと、模擬回路で推定した推定遅延速度
信号Vedとを)比較してその差を求める要素 つまり
減算要素と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここ
ではに、、Ke)を乗じて、入力側へ帰還する要素とか
ら構成するのが望ましいことが制御理論の上で知られて
いも こうすることによって、実際の変数とそれに対応
する模擬回路の中の変数の間に誤差があってk 時間の
経過と共になくすことができも 結果的に 模擬回路は
実際のシステムを忠実に推定することができも ここで
L そのようにして得られた推定速度信号Vesを用い
てより望ましい速度制御を実現する。な抵 102の1
次のLPFは2次以上でも差し支えな鶏 第5図(e)は速度推定器16の第5の具体例で、図1
. 17はポジショナVCM 6 へ供給すれる電流
■、 121は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構成
したLPFで、その要素はKf”/(M’ Cras
+1))であり、Kf’;Kf、M′″9Mとなる
ようにすも ここでもSはラプラス演算子のSであん
この1次のL P F にL ポジショナVCMの電
流からデータトランスジューサの速度への変換要素と、
測定可能なサーボ情報から得られる離散的位置信号X(
nT)15を差分法によって微分し離散的な速度情報(
離散的速度信号V (nT) 125)を算出するた
めの微分要素124と、これを連続量に変換するための
変換要素のO次ホールダ127とを、ひとまとめして近
似的に模擬しようとするものである。その出力の19は
推定速度信号Vesとなる。この実施例での微分要素1
24の操作は、 後進差分法であり、サンプル操作を別
にすると、やはり第5図(c)の場合と同様のムダ時間
伝達関数で近似され また0次ホールダの伝達関数はサ
ンプル操作を考慮すれば やはり第5図(c)の場合と
同様に近似される。これらの伝達関数は いずれも遅延
時間要素を示すので、ポジショナVCMの電流からデー
タトランスジューサの速度への積分的な変換要素とひと
まとめにして、近似的にひとつの1次のLPFで表現す
る。なおこれは2次のLPFの方がよりすぐれている。
ので、近似的に1次のLPFでそれぞれ表現することも
できも この第5図(C)の第3の具体例ではこれを8
2及び83の第1の1次のLPF、第2の1次のLPF
で近似し九 85はこれらから求められた推定遅延速度
信号Vedであも 以上の模擬回路の構成ζ友 積分器
やLPFを主体にしただけのものであるか収 時間の経
過と共に実際のポジショナVCM6、データトランスジ
ューサ5の挙動とはだんだん異なってくも つまり、模
擬(推定)誤差がか大きくなってくん そこで、この模
擬回路に帰還要素を付属させて、模擬誤差が時間の経過
と共に少なくなってくるようにする。そのたム 以下の
構成がさらに付加される。まず、その一つの94(表
離散的位置信号X(nT)15を微分して離散的速度信
号V(nT)95を得るための微分要素で、第5図(b
)の微分要素72と同じようなものであも 次に97は
離散的速度信号V(nT)を連続量の測定速度信号Vm
96に変換するための変換要素の0次ホールダであム
次に86i上 測定速度信号Vmから推定遅延速度信号
Vedを減算する減算要素である。87はこの出力の帰
還速度誤差信号Vobであって、それぞれ 帰還係数(
K、 ) 88、帰還係数(Ks)89、帰還係数(K
・)を乗じて、第1の加算器91で17の電流Iに 第
2の加算器92で19の推定速度信号Vesに 第3の
加算器93で第1のLPFの出力に加算するように構成
すも このような帰還要素は、 まず測定可能な変数と
これに対応する推定変数とを(ここでは測定速度信号V
mと、模擬回路で推定した推定遅延速度信号Vedとを
)比較してその差を求める要魚 つまり減算要素と、こ
こから得られる誤差に適当な係数(ここではに4、Ks
、Ks)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成す
るのが望ましいことが制御理論の上で知られていも こ
うすることによって、実際の変数とそれに対応する模擬
回路の中の変数の間に誤差があってk 時間の経過と共
になくなっていく。つまり、模擬回路は実際のシステム
を忠実に推定することができも ここでk そのように
して得られた推定速度信号Vesを用いてより望ましい
速度制御を実現すも 第5図(d)は速度推定器16の第4の具体例で、図屯
17はポジショナVCM 6 へ供給すれる電流■
、 101は例えば オペアンプ(演算増幅器)で構成
した積分器であり、その要素はKf’/ (M” s)
であり、Kf’!=FKf、M’#Mとなるようにすも
ここでもSはラプラス演算子のSである。この積分器
はポジショナVCMの電庵からデータトランスジューサ
の速度への変換要素を模擬するもので、その出力の19
は推定速度信号Vesとなる。また この積分器101
はカットオッフ周波数の低い1次のLPF (LowP
ass Filter: ローパスフィルタ)であ
っても差し支えなし)。 102は別の1次のLPF(
Low Pa5s Filter:o−パスフィル
タ)である。これは、 測定可能なサーボ情報から得ら
れる離散的位置信号X(nT)15を差分法によって微
分し 離散的な速度情報(離散的速度信号V (nT)
115)を算出するための微分要素113と、これを連
続量に変換する変換要素のO次ホールダ107とをアナ
ログ的に模擬しようとするものである。この実施例での
微分要素113の操作は、 後進差分法であり、サンプ
ル操作を別にすると、やはり第5図(c)の場合と同様
のムダ時間伝達関数で近似され まtQ、 0次ホー
ルダの伝達関数はサンプル操作を考慮すればやはり第5
図(C)の場合と同様に近似されもこれらの伝達関数(
友 いずれも遅延時間要素を示すので、近似的にひとつ
の1次のLPFで表現することもでき7)。 105は
これらから求められた推定遅延速度信号Vedであも
以上の模擬回路の構成(友 積分器やLPFを主体にし
ただけのものであるか収 時間の経過と共に 実際のポ
ジショナVCM6、データトランスジューサ5の挙動と
はだんだん異なってくも つまり、模擬(推定)誤差が
か大きくなってくも そこで、この模擬回路に帰還要素
を付属させて、模擬誤差が時間の経過と共に少なくなっ
てくるようにすも そのたム 以下の構成がさらに付加
される。まず、その一つの113iよ 離散的位置信号
X (nT) 15を微分して離散的速度信号V(n
T)115を得るための微分要素で、第5図(b)の微
分要素72と同じようなものである。次に107は離散
的速度信号V(nT)115を連続量の測定速度信号V
m96に変換するための変換要素のO次ホールダである
。次に106 iL 測定速度信号Vmから推定遅延
速度信号Vedを減算する減算要素である。 108は
この出力の帰還速度誤差信号V○bであって、それぞれ
帰還係数(KT ) 109、帰還係数(Ke)l
lOを乗じて、第1の加算器111で17の電流■に
第2の加算器112で19の推定速度信号Vesに加算
するように構成する。このような帰還要素は、 まず測
定可能な変数とこれに対応する推定変数とを(ここでは
測定速度信号Vmと、模擬回路で推定した推定遅延速度
信号Vedとを)比較してその差を求める要素 つまり
減算要素と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここ
ではに、、Ke)を乗じて、入力側へ帰還する要素とか
ら構成するのが望ましいことが制御理論の上で知られて
いも こうすることによって、実際の変数とそれに対応
する模擬回路の中の変数の間に誤差があってk 時間の
経過と共になくすことができも 結果的に 模擬回路は
実際のシステムを忠実に推定することができも ここで
L そのようにして得られた推定速度信号Vesを用い
てより望ましい速度制御を実現する。な抵 102の1
次のLPFは2次以上でも差し支えな鶏 第5図(e)は速度推定器16の第5の具体例で、図1
. 17はポジショナVCM 6 へ供給すれる電流
■、 121は例えばオペアンプ(演算増幅器)で構成
したLPFで、その要素はKf”/(M’ Cras
+1))であり、Kf’;Kf、M′″9Mとなる
ようにすも ここでもSはラプラス演算子のSであん
この1次のL P F にL ポジショナVCMの電
流からデータトランスジューサの速度への変換要素と、
測定可能なサーボ情報から得られる離散的位置信号X(
nT)15を差分法によって微分し離散的な速度情報(
離散的速度信号V (nT) 125)を算出するた
めの微分要素124と、これを連続量に変換するための
変換要素のO次ホールダ127とを、ひとまとめして近
似的に模擬しようとするものである。その出力の19は
推定速度信号Vesとなる。この実施例での微分要素1
24の操作は、 後進差分法であり、サンプル操作を別
にすると、やはり第5図(c)の場合と同様のムダ時間
伝達関数で近似され また0次ホールダの伝達関数はサ
ンプル操作を考慮すれば やはり第5図(c)の場合と
同様に近似される。これらの伝達関数は いずれも遅延
時間要素を示すので、ポジショナVCMの電流からデー
タトランスジューサの速度への積分的な変換要素とひと
まとめにして、近似的にひとつの1次のLPFで表現す
る。なおこれは2次のLPFの方がよりすぐれている。
この模擬回路の構aiiLPFを主体にしただけのもの
であるか転 時間の経過と共に 実際のポジショナVC
M6、データトランスジューサ5の挙動とはだんだん異
なってくも つまり、模擬(推定)誤差がか大きくなっ
てくる。そこで、同じようにこの模擬回路に帰還要素を
付属させて、模擬誤差が時間の経過と共に少なくなって
くるようにする。そのた吹 以下の構成がさらに付加さ
れも まヱ その一つの124は、 離散的位置信号X
(nT)15を微分して離散的速度信号V (nT)1
25を得るための微分要素で、第5図(b)の微分要素
72と同じようなものであも 次に127は離散的速度
信号V(nT)125を連続量の測定速度信号Vm12
3に変換するための変換要素のO次ホールダである。次
に126は 測定速度信号Vmから推定速度信号Ves
を減算する減算要素であも 128はこの出力の帰還速
度誤差信号Vobであって、帰還係数(K・)129を
乗じて、加算器131で、 17の電流■に加算するよ
うに構成すも このような帰還要素は まず測定可能な
変数とこれに対応する推定変数とを(ここでは測定速度
信号Vmと、模擬回路で推定した推定遅延速度信号Ve
dとを)比較してその差を求める要魚 つまり減算要素
と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここではに〒
、K$)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成す
るのが望ましいことが制御理論の上で知られていも こ
うすることによって、実際の変数とそれに対応する模擬
回路の中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共
になくすことができも 結果として、模擬回路は実際の
システムを忠実に推定することができも ここでkその
ようにして得られた推定繊度信号Vesを用いてより望
ましい速度制御を実現する。
であるか転 時間の経過と共に 実際のポジショナVC
M6、データトランスジューサ5の挙動とはだんだん異
なってくも つまり、模擬(推定)誤差がか大きくなっ
てくる。そこで、同じようにこの模擬回路に帰還要素を
付属させて、模擬誤差が時間の経過と共に少なくなって
くるようにする。そのた吹 以下の構成がさらに付加さ
れも まヱ その一つの124は、 離散的位置信号X
(nT)15を微分して離散的速度信号V (nT)1
25を得るための微分要素で、第5図(b)の微分要素
72と同じようなものであも 次に127は離散的速度
信号V(nT)125を連続量の測定速度信号Vm12
3に変換するための変換要素のO次ホールダである。次
に126は 測定速度信号Vmから推定速度信号Ves
を減算する減算要素であも 128はこの出力の帰還速
度誤差信号Vobであって、帰還係数(K・)129を
乗じて、加算器131で、 17の電流■に加算するよ
うに構成すも このような帰還要素は まず測定可能な
変数とこれに対応する推定変数とを(ここでは測定速度
信号Vmと、模擬回路で推定した推定遅延速度信号Ve
dとを)比較してその差を求める要魚 つまり減算要素
と、ここから得られる誤差に適当な係数(ここではに〒
、K$)を乗じて、入力側へ帰還する要素とから構成す
るのが望ましいことが制御理論の上で知られていも こ
うすることによって、実際の変数とそれに対応する模擬
回路の中の変数の間に誤差があってL 時間の経過と共
になくすことができも 結果として、模擬回路は実際の
システムを忠実に推定することができも ここでkその
ようにして得られた推定繊度信号Vesを用いてより望
ましい速度制御を実現する。
第6図1よ 第5図(a)、 (b)、 (c)、 (
d)、 (e)で示されている速度推定器16の中の積
分器またはLPF (Low Pa5s Fil
t e r: ローパスフィルタ)の回路図である。
d)、 (e)で示されている速度推定器16の中の積
分器またはLPF (Low Pa5s Fil
t e r: ローパスフィルタ)の回路図である。
国電 149はその人九 159はその出力であ、5
150、151はそれぞれオペアンプ(演算増幅器)で
あり、最初のオペアンプで積分器またはLPFを構成し
次のオペアンプでインバータ(信号反転器)158
を構威すも 152は入力抵抗Riであ瓜 154は積
分コンデンサCfであ也 153は帰還抵抗Rfであり
、積分器としては無限大か高い抵抗値のものを用いる。
150、151はそれぞれオペアンプ(演算増幅器)で
あり、最初のオペアンプで積分器またはLPFを構成し
次のオペアンプでインバータ(信号反転器)158
を構威すも 152は入力抵抗Riであ瓜 154は積
分コンデンサCfであ也 153は帰還抵抗Rfであり
、積分器としては無限大か高い抵抗値のものを用いる。
LPFとしては所定の数値のものを用い、% 156
、157は積分コンデンサCfに初期値(電圧)155
を与えるスイッチで、 156を閉成 157を開く。
、157は積分コンデンサCfに初期値(電圧)155
を与えるスイッチで、 156を閉成 157を開く。
初期値がチャージされたl> 156を開き、157
を閉じも 一般的に 積分器 もしくはL P F (* 必ず
しもこのようなオペアンプ(演算増幅器〉を用いたアナ
ログ電子回路で構成する必要はなl、% サンプル周
期がTに比べて充分短く、実質的にアナログとみなせる
ディジタルフィルタ回路でも可能であるし 高速のマイ
クロプログラムによるソフトウェア処理によって実現さ
れるものであってもいL〜本発明はその主旨を逸脱しな
い範囲で変更が可能であも 例えば 第5図のO次ホー
ルダは、 離散系一連続系変換要素だか板 1次ホール
ダでもよいし 他のものでもよす1 また 第5図(b
)、(c)、 (d)、 (e)の微分要素は後進差分
法によるものを具体例としてあげた爪 微分法はこれに
限られるものではないことは言うまでもなL℃また 第
1図に示す本発明の各ブロックはその多くがソフトウェ
アで処理できることは言うまでもな(t その意味では
各ブロックに付けられた名称は処理機能でもあり、各ブ
ロックをつなぐ矢印の信号の流れ(友 処理手順でもあ
る。
を閉じも 一般的に 積分器 もしくはL P F (* 必ず
しもこのようなオペアンプ(演算増幅器〉を用いたアナ
ログ電子回路で構成する必要はなl、% サンプル周
期がTに比べて充分短く、実質的にアナログとみなせる
ディジタルフィルタ回路でも可能であるし 高速のマイ
クロプログラムによるソフトウェア処理によって実現さ
れるものであってもいL〜本発明はその主旨を逸脱しな
い範囲で変更が可能であも 例えば 第5図のO次ホー
ルダは、 離散系一連続系変換要素だか板 1次ホール
ダでもよいし 他のものでもよす1 また 第5図(b
)、(c)、 (d)、 (e)の微分要素は後進差分
法によるものを具体例としてあげた爪 微分法はこれに
限られるものではないことは言うまでもなL℃また 第
1図に示す本発明の各ブロックはその多くがソフトウェ
アで処理できることは言うまでもな(t その意味では
各ブロックに付けられた名称は処理機能でもあり、各ブ
ロックをつなぐ矢印の信号の流れ(友 処理手順でもあ
る。
発明の効果
本発明のデータトランスジューサ位置決め24の位置決
め方式ζよ データトランスジューサのトラックシーク
(アクセス)における速度制御の方式にかかわっており
、主には、 離散的(サンプル時間T)に得られるサー
ボ情報からより正確なデータトランスジューサの速度を
推定することと、同じく離散的なサーボ情報から通過ト
ラックの番号(アドレス)乃至通過トラック内位置を解
読することと、これらから従来より滑らかな目標速度(
指令)を生成することとによって、より優れたシーク制
御(閉ループ速度制御)を実現していも即ち具体的には
、 本発明のデータトランスジューサ位置決め方式によ
れば サーボ情報が離散的にしか得られないエンペップ
ニドサーボ方式でありなが収 トラックシークからトラ
ック追従制御に移る直前の過渡状態において、データト
ランスジューサの速度を充分安定にコントロールして、
トラック追従制御に移行したとき、データトランスジ
ューサのオーバーシュートや、アンダーシュートを防止
するという優れた効果があり、これによってオントラッ
クするまでの整定時間を短くできム つまり、平均シー
ク時間を短縮でき、高速化できると言う優れた効果があ
も またさらにトラックをオーバーランしたり、後戻り
して、違うトラックに入ってしまうといった シークエ
ラーの確率を減少させ、信頼性を高くすることができる
と言う優れた効果もあも また エンペップニドサーボ
方式と言うデータ面そのものにサーボ情報を書き込んで
おく、データ面サーボ方式のたべ本質的に熱的変化に対
してもデータトランスジューサを高精度にトラッキング
できる優れた効果も合わせ持つことができも
め方式ζよ データトランスジューサのトラックシーク
(アクセス)における速度制御の方式にかかわっており
、主には、 離散的(サンプル時間T)に得られるサー
ボ情報からより正確なデータトランスジューサの速度を
推定することと、同じく離散的なサーボ情報から通過ト
ラックの番号(アドレス)乃至通過トラック内位置を解
読することと、これらから従来より滑らかな目標速度(
指令)を生成することとによって、より優れたシーク制
御(閉ループ速度制御)を実現していも即ち具体的には
、 本発明のデータトランスジューサ位置決め方式によ
れば サーボ情報が離散的にしか得られないエンペップ
ニドサーボ方式でありなが収 トラックシークからトラ
ック追従制御に移る直前の過渡状態において、データト
ランスジューサの速度を充分安定にコントロールして、
トラック追従制御に移行したとき、データトランスジ
ューサのオーバーシュートや、アンダーシュートを防止
するという優れた効果があり、これによってオントラッ
クするまでの整定時間を短くできム つまり、平均シー
ク時間を短縮でき、高速化できると言う優れた効果があ
も またさらにトラックをオーバーランしたり、後戻り
して、違うトラックに入ってしまうといった シークエ
ラーの確率を減少させ、信頼性を高くすることができる
と言う優れた効果もあも また エンペップニドサーボ
方式と言うデータ面そのものにサーボ情報を書き込んで
おく、データ面サーボ方式のたべ本質的に熱的変化に対
してもデータトランスジューサを高精度にトラッキング
できる優れた効果も合わせ持つことができも
第1図は、 本発明の一実施例におけるデータトランス
ジューサの位置決め装置の基本ブロックは第2図は 第
1図に示す本発明の一実施例における円盤状の情報媒体
lの面上の情報トラックに予め埋め込まれた離散的なサ
ーボ情報の一具体例のパターン@ 第3図(a)、 (
b)、 (c)ζ戴第1図に示す本発明の一実施例にお
ける目標速度指令信号を生成する方法の説明は 第4図
は 第1図に示す本発明の一実施例におけるデータトラ
ンスジューサの位置決め装置の基本ブロック図を閉ルー
プの速度制御系として表した制御ブロックは 第5図(
a)、 (b)、 (c)、(d)、 (e)はそれぞ
れ 第4図で示されている制御ブロック図の中α 速度
推定器16の具体例のブロックは 第6図は、 速度推
定器16の中の積分器またはLPF(Low Pa5
s Filter:ローバスフィルタ)の回路図であ
も 1・・・円盤状の情報媒体 2・・・サーボセフ久 3
・・・データセフ久 4・・・情報トラッ久 5・・・
データトランスジューサ、 6・・ポジショナVCM
(ヴオイスコイルモータ)、8・・・サーボ情報復調法
9・・・トラックアドレスデコータ′、 10・・・
トラック内位蓋デコータ′、 11・・・速度ROMテ
ーブノl、、 12・・速度スムーザ、 16・・・
速度推定! 20・・・速度誤差演算器 22・・・
補償銖 23・・・電流ドライベ 31・・・サンプラ
、 150.151・・・オペアンプ(演算増幅器)。
ジューサの位置決め装置の基本ブロックは第2図は 第
1図に示す本発明の一実施例における円盤状の情報媒体
lの面上の情報トラックに予め埋め込まれた離散的なサ
ーボ情報の一具体例のパターン@ 第3図(a)、 (
b)、 (c)ζ戴第1図に示す本発明の一実施例にお
ける目標速度指令信号を生成する方法の説明は 第4図
は 第1図に示す本発明の一実施例におけるデータトラ
ンスジューサの位置決め装置の基本ブロック図を閉ルー
プの速度制御系として表した制御ブロックは 第5図(
a)、 (b)、 (c)、(d)、 (e)はそれぞ
れ 第4図で示されている制御ブロック図の中α 速度
推定器16の具体例のブロックは 第6図は、 速度推
定器16の中の積分器またはLPF(Low Pa5
s Filter:ローバスフィルタ)の回路図であ
も 1・・・円盤状の情報媒体 2・・・サーボセフ久 3
・・・データセフ久 4・・・情報トラッ久 5・・・
データトランスジューサ、 6・・ポジショナVCM
(ヴオイスコイルモータ)、8・・・サーボ情報復調法
9・・・トラックアドレスデコータ′、 10・・・
トラック内位蓋デコータ′、 11・・・速度ROMテ
ーブノl、、 12・・速度スムーザ、 16・・・
速度推定! 20・・・速度誤差演算器 22・・・
補償銖 23・・・電流ドライベ 31・・・サンプラ
、 150.151・・・オペアンプ(演算増幅器)。
Claims (7)
- (1)少なくとも一枚の回転可能な円盤状の情報記録媒
体と、この媒体上に予め離散的に記録されたサーボ情報
と、この媒体上の任意の情報トラックにアクセス可能で
あって、その内容を少なくとも再生できるデータトラン
スジューサと、このデータトランスジューサの出力から
前記離散的なサーボ情報を取り出すサーボ情報復調手段
と、この出力から上記データトランスジューサの位置信
号を離散的に認識する位置デコーダ手段とを備え、さら
に、上記データトランスジューサを前記情報媒体上で自
在に移動させるためのポジショナ手段と、このポジショ
ナ手段に流れる駆動電流の値と前記データトランスジュ
ーサの離散的位置信号の値を入力として、前記データト
ランスジューサの概ね連続的な推定速度信号を求めるた
めに、積分要素もしくはローパスフィルタ要素の少なく
とも1つを含む速度推定手段と、この推定された速度に
基づいて前記データトランスジューサを速度制御する構
成とを備え、前記速度推定手段は、その推定速度信号か
ら求められる推定位置信号と前記の離散的位置信号との
間の誤差、もしくは、上記の推定速度信号と前記の離散
的位置信号から求められる離散的速度信号との間の誤差
のいずれかを演算する減算要素を含み、さらにこの減算
要素からの誤差信号を前記速度推定手段に帰還する要素
を含む構成を備えたことを特徴とするデータトランスジ
ューサ位置決め装置。 - (2)速度推定手段は、第1の積分要素もしくは第1の
ローパスフィルタ要素と、第2の積分要素もしくは第2
のローパスフィルタ要素とを含み、これらによってデー
タトランスジューサの推定速度信号と推定位置信号とを
得る構成を備え、さらに、このデータトランスジューサ
の離散的位置信号と同期して前記推定位置信号を離散化
する模擬サンプラ手段と、前記離散的位置信号と離散化
された前記推定位置信号との間の誤差を演算する減算要
素を含み、さらにこの減算要素からの誤差信号を前記速
度推定手段の前記積分要素もしくはローパスフィルタ要
素の入力側に帰還する要素を備えたことを特徴とする第
1項記載のデータトランスジューサ位置決め装置。 - (3)速度推定手段は、積分要素もしくはローパスフィ
ルタ要素を含み、これらによってデータトランスジュー
サの推定速度信号を得るような構成を備え、さらに、こ
のデータトランスジューサの離散的位置信号と同期して
前記推定速度信号を離散化する模擬サンプラ手段と、前
記離散的位置信号から離散的速度信号を演算する微分要
素と、離散化された前記推定速度信号と上記離散的速度
信号との間の誤差を演算する減算要素を含み、さらにこ
の減算要素からの誤差信号を前記速度推定手段の前記積
分要素もしくはローパスフィルタ要素の入力側に帰還す
る要素を備えたことを特徴とする請求項1記載のデータ
トランスジューサ位置決め装置。 - (4)速度推定手段は、積分要素もしくはローパスフィ
ルタ要素を含み、これらによってデータトランスジュー
サの推定速度信号を得るような構成を備え、さらに、こ
のデータトランスジューサの離散的位置信号から離散的
速度信号を演算する微分要素と、この離散的速度信号を
連続量に変換する変換要素とを含み、この微分要素と変
換要素による時間遅延を模擬し、前記推定速度信号を遅
延して推定遅延速度信号を演算する少なくとも1つのロ
ーパスフィルタ要素を備え、さらに連続量に変換された
離散的速度信号と前記推定遅延速度信号との間の誤差を
演算する減算要素を備え、さらにこの減算要素からの誤
差信号を前記速度推定手段の前記積分要素もしくはロー
パスフィルタ要素の入力側に帰還する要素を備えたこと
を特徴とする請求項1記載のデータトランスジューサ位
置決め装置。 - (5)速度推定手段は、ローパスフィルタ要素を含み、
これによってデータトランスジューサの推定速度信号を
得るような構成を備え、さらに、このデータトランスジ
ューサの離散的位置信号から離散的速度信号を演算する
微分要素と、この離散的速度信号を連続量に変換する変
換要素とを含み、さらにこの変換された連続量と前記推
定速度信号との間の誤差を演算する減算要素を備え、さ
らにこの減算要素からの誤差信号を前記速度推定手段の
前記ローパスフィルタ要素の入力側に帰還する要素を備
えたことを特徴とする請求項1記載のデータトランスジ
ューサ位置決め装置。 - (6)少なくとも一枚の回転可能な円盤状の情報記録媒
体と、この媒体上に予め離散的に記録されたサーボ情報
と、この媒体上の任意の情報トラックにアクセス可能で
あって、その内容を少なくとも再生可能なデータトラン
スジューサと、このデータトランスジューサの出力から
前記離散的なサーボ情報を取り出すサーボ情報復調手段
と、この出力から上記データトランスジューサの位置を
離散的に認識する位置デコーダ手段とを備え、さらに、
この位置デコーダ手段は、上記データトランスジューサ
が存在もしくは通過するトラックの番号乃至はアドレス
、及びトラック内の位置をそれぞれ解読するようなトラ
ックアドレスデコーダとトラック内位置デコーダとを備
え、さらにまた、これらのデコーダから得られる上記デ
ータトランスジューサの離散的位置信号に基づいて、ト
ラックアクセス時に、選択されたトラックへデータトラ
ンスジューサを移動する際に、残余トラックの数、乃至
、残余距離に応じて関数化された目標速度を出力するた
めの手段と、この目標速度の出力がサンプル時間毎の階
段状であるのを補間もしくは内挿する速度スムーザ手段
と、これらを加え合わせて、最終的に前記データトラン
スジューサの目標速度指令信号を形成し、これに基づい
て前記データトランスジューサを速度制御する構成を備
えたことを特徴とするデータトランスジューサ位置決め
装置。 - (7)関数化された目標速度を出力するための手段は、
予めその目標速度をテーブル化したリードオンリメモリ
であって、残余トラックの数、乃至残余距離に基づいて
これを読みだすように構成したことを特徴とする請求項
6記載のデータトランスジューサ位置決め装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1318050A JPH03178082A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | データトランスジューサ位置決め装置 |
EP19900123273 EP0431577A3 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-05 | Data transducer positional apparatus |
KR1019900020033A KR910013174A (ko) | 1989-12-07 | 1990-12-06 | 데이터 변환기 위치결정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1318050A JPH03178082A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | データトランスジューサ位置決め装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03178082A true JPH03178082A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18094930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1318050A Pending JPH03178082A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | データトランスジューサ位置決め装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0431577A3 (ja) |
JP (1) | JPH03178082A (ja) |
KR (1) | KR910013174A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0128040B1 (ko) * | 1993-11-27 | 1998-04-04 | 김광호 | 디스크 기록 매체를 이용하는 데이타 저장장치의 디지탈 서보제어장치 및 방법 |
US5677808A (en) * | 1994-12-19 | 1997-10-14 | Conner Peripherals, Inc. | System and method for controlling a seek operation in a disk drive |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61177689A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Fujitsu Ltd | 速度検出方式 |
JPS62293577A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Hitachi Ltd | 磁気ヘツドの位置決め制御装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5564661A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-15 | Toshiba Corp | Self-compensator for magnetic disk memory unit |
US4333117A (en) * | 1980-06-30 | 1982-06-01 | Magnetic Peripherals Inc. | Disc head arm position controller using digital velocity sensing |
JPS6089876A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Toshiba Corp | 磁気ヘツド移動制御装置 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318050A patent/JPH03178082A/ja active Pending
-
1990
- 1990-12-05 EP EP19900123273 patent/EP0431577A3/en not_active Withdrawn
- 1990-12-06 KR KR1019900020033A patent/KR910013174A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61177689A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Fujitsu Ltd | 速度検出方式 |
JPS62293577A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Hitachi Ltd | 磁気ヘツドの位置決め制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0431577A2 (en) | 1991-06-12 |
KR910013174A (ko) | 1991-08-08 |
EP0431577A3 (en) | 1992-03-04 |
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