JPH03260969A - 位置決め制御方法 - 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】 （概要〕 ディスクのＯトラックを目標トラックとして位置決めす
る位置決め制御方式に関し、 リゼロ動作時のヘッド部の移動速度を設定目標速度とな
るように制御することを目的とし、記録媒体のディスク
の目標トラック位置にヘッド部を移動させる駆動部と、
該駆動部に駆動信号を加えて前記ヘッド部を目標トラッ
クに向かって設定目標速度に従った速度で移動させる速
度制御及び前記目標トラック中心に位置決めさせる位置
制御とを行う制御部とを備え、前記ディスクのＯトラッ
クを前記目標トラックとするリゼロ動作に於いて、前記
０トランクに向かって前記ヘッド部を高速移動させる時
に、該ヘッド部により読出したサーボ信号から得られる
トラッククロッシングパルスの間隔を測定し、前記設定
目標速度に対応するトラッククロッシングパルスの間隔
との差に基づいて前記設定目標速度を再設定するように
構成した。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ディスクの０トラックを目標トラックとして
位置決めする位置決め制御方式に関するものである。

磁気ディスク装置や光デイスク装置等に於ける記録媒体
のディスクのトラック（シリンダ）上に磁気ヘッドや光
学ヘッド等のヘッド部を位置決めして、データの書込み
又はデータの読出しを行うものであり、高密度記録化に
伴って位置決め精度の向上が要望されている。又駆動部
等を含む位置決め制御機構の調整を自動化する構成が採
用されており、この調整が完全に行われる前でも、リゼ
ロ（リターン・ツウ・ゼロ）動作により、原点としての
Ｏトラック（０シリンダ）に位置決めすることが必要と
なり、シークエラーを生じることなく、リゼロ動作を行
うことが要望されている。

（従来の技術〕 磁気ディスク装置は、例えば、第５図に示すような制御
機構を有するものであり、３１はマイクロプロセッサ等
からなる主制御部、３２はヘッド部、３３はボイスコイ
ルモータ等からなる駆動部、３４はヘッド部３２で読出
したサーボ信号を復調する復調部、３５は切替部、３６
は速度制御部、３７は位置制御部である。

主制御部３１に目標トラックが与えられると、切替部３
５が図示のように速度制御部３６側に切替えられ、又目
標速度が設定されて、この目標速度でヘッド部３２が移
動するように、速度制御部３６から切替部３５を介して
駆動部３３に駆動信号が加えられる。

又ヘッド部３２からのサーボ信号は復調部３４により復
調され、速度制御部３６と、位置制御部３７と、主制御
部３１とに加えられ、速度制御部３６に於いては復調サ
ーボ信号の波形を基に速度信号を形成して、目標速度と
の差に従った駆動信号を形成する。又位置制御部３７に
於いては復調サーボ信号を基に位置誤差信号を形成して
、目標トラック中心にヘッド部３２を位置決めする駆動
信号を形成する。又主制御部３１に於いては復調サーボ
信号からトラッククロッシングパルスを形成して、目標
トラックまでの残りトラック数を識別する。又目標トラ
ックにヘッド部３２が到達すると、主制御部３１により
切替部３５が制御されて、速度制御部３６から位置制御
部３５側に切替えられ、目標トラックの中心にヘッド部
３２が位置するように制御される。

又ディスクの原点としての０トラック（０シリンダ）に
位置決めするリゼロ動作に於いても、０トラックを目標
トラックとして、速度制御と位置制御とが行われる。

第６図は従来例のフローチャートであり、リゼロ動作を
示し、例えば、ディスクの外側にＯトラック（０シリン
ダ）が形成され、その外側に第１ガートバンドゾーンと
第２ガートバンドゾーンとが形成されており、ヘッド部
をディスクの内側から外側に向かって移動させる場合を
リターン、反対に外側から内側に向かって移動させる場
合をフォワードとするものである。

リゼロ動作が主制御部３１に指示されると、主制御部３
１の制御により、速度制御部３６からの駆動信号が駆動
部３３に加えられるように切替部３５が切替えられ、主
制御部３１に於いて一定の高速の目標速度が設定されて
速度制御部３６に加えられる。この目標速度でヘッド部
３２が０トラックに向かって移動するように、速度制御
部３６から駆動信号が出力される。即ち、ハイスピード
・リターンが開始され■、ヘッド部３２は高速でディス
クの外側に向かって移動される。

ヘッド部３２がＯトラックを過ぎて第１ガートバンドゾ
ーンに入ると、主制御部３１は目標速度を低速とするの
で、ロースピード・リターンが開始される＠。そして、
第２ガートバンドゾーンに入ると、主制御部３１は、目
標速度を高速とし、且つ移動方向を反転させる。それに
よって、ハイスピード・フォワードが開始されＯ、ヘッ
ド部は第２ガートバンドゾーンから内側に向かって高速
で移動される。

そして、第１ガートバンドゾーンに入ると、主制御部３
１は、目標速度を低速とするので、ロースピード・フォ
ワードが開始され［相］、Ｏトラックに向かって低速で
ヘッド部３２は移動され、目標のＯトラック位置にヘッ
ド部３２が到着すると、主制御部３１は切替部３５を制
御して、速度制御部３６から位置制御部３７側へ切替え
、位置制御部が開始され■、０トラック中心にヘッド部
３２が位置決めされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例のリゼロ動作時に於いては、サーボ信号波形を基
にヘッド部３２の移動速度を算出し、主制御部３１で設
定した目標速度との差を零とするように、速度制御部３
６は駆動部３３へ加える駆動信号を形成するものである
。従って、調整が完全に行われる前の段階に於いて、或
いは何らかの原因により、実際のヘッド部３２の速度が
目標速度に到達しない場合が生じ、所定時間内に０トラ
ック位置にヘッド部３２が移動できないことにより、シ
ークタイムアウトエラーが生しる場合があった。

本発明は、リゼロ動作時のヘッド部の移動速度を設定目
標速度となるように制御することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の位置決め制御方式は、リゼロ動作に於けるヘッ
ド部の移動速度を、設定された目標速度となるように制
御するものであり、第１図を参照して説明する。

記憶媒体のディスク１の目標トラック位置にヘッド部２
を移動させるボイスコイルモータ等からなる駆動部３と
、この駆動部３に駆動信号を加えてヘッド部２を目標ト
ラックに向かって設定目標速度に従った速度で移動させ
る速度制御及び目標トラック中心に位置決めさせる位置
制御とを行う制御部４とを備え、ディスク１のＯトラッ
クを目標トラックとするリゼロ動作に於いて、この０ト
ラックに向かってヘッド部２を高速移動させる時に、こ
のヘッド部２により読出されたサーボ信号から得られる
トラッククロッシングパルスの間隔を測定し、設定目標
速度に対応するトラッククロッシングパルスの間隔との
差に基づいて設定目標速度を再設定するものである。

〔作用〕

リゼロ動作時に於いては、制御部４に於いて設定された
目標速度に対応した駆動信号が駆動部３に加えられて、
ヘッド部２は目標の０トラックに向かって高速移動され
る。その時、ヘッド部２の移動速度が一定となるような
時間後のトラッククロッシングパルスの間隔を測定し、
設定目標速度に対応したトラッククロッシングパルスの
間隔と比較する。このパルス間隔の差がヘッド部２の実
際の速度と設定目標速度との差を示すので、目標速度を
再設定し、速度差を大きくすることにより、ヘッド部２
の移動速度を最初の設定目標速度に近づけるものである
。

〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１はデ
ィスク、１２はヘッド部、１３は駆動部、１４は主制御
部、１５は切替部、１６は速度制御部、１７は位置制御
部、１８は復調部、１９はトラッククロッシングパルス
を形成するパルス形成部、２０はＯトラック、２１は第
１ガードハンドゾーン、２２は第２ガートバンドゾーン
、２３はへンドアーム、２４は揺動型モータ、２５はパ
ルス間隔測定部、２６はパルス間隔比較部、２７は目標
速度設定部である。

主制御部１４内のパルス間隔測定部２５．パルス間隔比
較部２６及び目標速度設定部２７は、マイクロプロセッ
サ等の演算処理機能によって実現することができるもの
であり、又切替部１５．速度制御部１６９位置制御部１
７等もマイクロプロセッサ等の演算処理機能によって実
現することができる。従って、前述の構成が第１図の制
御部４に対応することになる。又駆動部１３に駆動信号
を加える為のＤＡ変換器及び主制御部１４等に於けるデ
ィジタル処理の為のＡＤ変換器は図示を省略している。

又駆動部１３は、揺動型モータ２４からなる構成の場合
を示すが、直進型のボイスコイルモータにより構成する
ことも可能である。又Ｏトラック０ ２０はディスク１１の外側に形成した場合を示すが、内
側に形成した場合にも適用できるものである。又Ｏトラ
ック２０の外側には第１．第２ガートバンドゾーン２１
，２２が形成されており、又ディスク１１の最内側にも
ガートバンドゾーンが形成されているものである。

主制御部１４に於いては、リゼロ動作時に、目標速度設
定部２７に所定の目標速度が設定され、その目標速度が
速度制御部１６に与えられる。又切替部１５は速度制御
部１６側に切替えられ、速度制御部１６からの駆動信号
が切替部１５を介して駆動部１３に加えられ、ヘッド部
１２はディスク１１の外側に向かって移動される。

ヘッド部１２がＯトラック２０を通過して第１ガートバ
ンドゾーン２１に到達するまでは一定の高速移動が行わ
れる。そして、第１ガードハンドゾーン２１を識別する
と、低速移動に切替えられ、第２ガートバンドゾーン２
２を識別すると、移動方向が反転されて外側から内側に
向かって高速移動され、第１ガートバンドゾーン２１を
識別すると低速移動に切替えられ、０トラック２０に位
置決めされる。このような移動速度及び移動方向は、目
標速度設定部２７に設定されるものである。

自動調整が完全に行われる前の段階では、設定目標速度
にヘッド部１２の移動速度が確実に追従しているとは限
らないものである。そこで、パルス形成部１９に於いて
形成したトランククロッシングパルスの間隔がヘッド部
１２の移動速度に従って変化するから、そのパルス間隔
をパルス間隔測定部２５で測定し、設定目標速度の時に
得られるトラッククロッシングパルスの間隔とパルス間
隔比較部２６で比較し、その差を定数倍して目標速度設
定部２７に於ける設定目標速度を補正し、この新たな設
定目標速度に従って速度制御部１６からの駆動信号が駆
動部１３に加えられるから、実際の目標速度でヘッド部
１２が移動するように制御することができる。

第３図は本発明の実施例のフローチャートであり、ディ
スク１１の外側に向かって移動する場合をリターン、内
側に向かって移動する場合をフ第１ ２ ワードとして示すもので、リゼロスタートによりハイス
ピードリターンが開始されるの。即ち、ヘッド部１２が
外側の０トラック２０に向かって高速移動するように、
主制御部１４の目標速度設定部２７に目標速度が設定さ
れる。

そして、所定のトラッククロッシングパルスのパルス数
し、例えば、ヘッド部１２が所定の速度となる時間に相
当するトラッククロッシングパルスのパルス数りをセッ
トし■、パルス形成部１９によりトラッククロッシング
パルスが形成されて主制御部１４に加えられたか否か判
定し■、トラッククロッシングパルスが加えられると、
前述のパルス数りを−１する■。このパルス数りがＯと
なったか否か判定し■、パルス数りが０となると、パル
ス間隔測定部２５に於けるトラッククロッシングパルス
の間隔測定を開始する■。即ち、次のトラッククロッシ
ングパルスが得られるか否か判定し■、次のトラックク
ロッシングパルスが得られると、トラッククロッシング
パルスの間隔を測定する。例えば、前のトラッククロッ
シングパルスにより高速クロック信号のカウントを開始
し、次のトラッククロッシングパルスによりカウントを
停止することにより、カウント内容がトラッククロッシ
ングパルスの間隔を示すものとなり、測定終了とする■
。そして、再設定目標速度ＳＮの値を計算する■。この
再設定目標速度ＳＮは、ＳＮ　＝ＳＮ−１＋　（ＡＮ　
　Ｔ）　ＸＭ　　　　−−−（１）により算出する。な
お、Ａ、（Ｎ＝１．２．３・・・）は測定されたパルス
間隔、Ｔは最初に希望した設定目標速度に対応したトラ
ッククロッシングパルスの間隔、Ｍは定数（ディスク装
置の槽底に対応して予め設定する値）である。

そして、ハイスピードリターンが終了したか否か判定し
［相］、終了していない場合はステップ■〜［相］を繰
り返す。即ち、Ｏトラック２０から第１ガードハンドゾ
ーン２１を入ったことを識別するまでハイスピードリタ
ーンが行われ、その間はトラッククロッシングパルスの
パルス間隔ＡＮを測定し、設定目標速度に従ったトラッ
ククロッシングパルスのパルス間隔Ｔとの差を定数Ｍ倍
して新た３ ４ な設定目標速度ＳＮを求めるものである。

そして、ハイスピードリターンが終了すると、主制御部
１４は、目標速度設定部２７に低速移動速度を設定する
。それによって、ロースピードリターンが開始される■
。そして、第２ガードハンドゾーン２２に入ったことを
識別すると、主制御部１４はハイスピードフォワードを
開始させる＠。

即ち、主制御部１４は、目標速度設定部２７に移動方向
が反転した高速移動速度を設定する。それによって、ヘ
ッド部１２は、第２ガートバンドゾーン２２から内側に
向かって高速移動されることになる。

ハイスピードフォワードにより第１ガードハンドゾーン
２１に入ると、ロースピードフォワードが開始される［
相］。即ち、目標速度設定部２７に低速移動速度が設定
され、ヘッド部１２は０トランク２０に向かって低速移
動されることになる。そして、０トラック２０に近づく
と、位置制御開始となる０゜即ち、主制御部１４は速度
制御部１６から位置制御部１７に切替えるように切替部
１５壱制御し、トラック中心にヘッド部１２を位置決め
するように、位置制御部１７から駆動部１３に駆動信号
が加えられ、位置決め終了によりリゼロエンドとなる。

第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、（ａ）は
トラッククロッシングパルス、（ｂ）はリターンＲとフ
ォワードＦとのシータ方向、（Ｃ）はハイスピードＨＳ
とロースピードＬＳとの移動速度、Ｓｌはハイスピード
リターン期間、Ｓ２はロースピードリターン期間、Ｓ３
はハイスピードフォワード期間、Ｓ４はロースピードフ
ォワード期間を示す。

リゼロシーク開始により、ハイスピードリターンが開始
される。又パルス数りがセントされ、トラッククロッシ
ングパルスがこのパルス数りの値だけ得られると、トラ
ッククロッシングパルスのパルス間隔Ａ＋　、Ａｚ　、
Ａ３　、　　・・・の測定が開始され、（１）弐に示す
ように、再設定目標速度Ｓ８が算出されて、新たな設定
目標速度となるから、自動調整が完全に行われる前であ
っても、所定の速度でヘッド部１２を移動させることが
可能とな５ ６ そして、前述のように、第１ガートバンドゾーン２１に
入ると、ロースピードリターンに切替えられ、第２ガー
トバンドゾーン２２に入ると、シータ方向がリターンＲ
からフォワードＦに切替えられ、ハイスピードフォワー
ドとなる。そして、第１ガートバンドゾーン２１に入る
と、ロースピードフォワードとなり、ヘッド部１２が０
トラック中心に位置決めされることにより、リゼロシー
ク終了となる。

前述の設定目標速度を再設定する場合、速度ゲインの変
更で行うことができる。例えば、ハイスピードリターン
期間Ｓ１に於けるトラッククロッシングパルスのパルス
間隔Ａ、が、所定のパルス間隔Ｔより大きい場合は、目
標速度に対してヘッド部１２の移動速度が小さい場合で
あるから再設定目標速度を大きくし、即ち、速度ゲイン
を大きくし、反対にパルス間隔ＡＮが所定のパルス間隔
Ｔより小さい場合は、目標速度に対してヘッド部１２の
移動速度が大きい場合であるから、再設定目標速度を小
さくし、即ち、速度ゲインを小さくすることになる。

又目標速度を再設定する場合に、一定時間のみ再設定し
て強制的にヘット部１２の移動速度を変化させることも
可能である。又ヘッド部１２の移動速度が所定の速度に
上昇した後に、パスル間隔Ａ２の測定に基づく目標速度
の再設定を行うように制御することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、リゼロ動作に於いて、
制御部４により駆動部３を制御して、０トラックに向か
ってヘッド部２を高速移動させる時に、ヘッド部２によ
り読出したサーボ信号から得られるトラッククロッシン
グパルスの間隔を測定し、設定目標速度に対応するトラ
ッククロッシングパルスの間隔との差に基づいて設定目
標速度を再設定するものであり、自動調整の初期のよう
に調整状態が大きくずれている場合や、外部からの振動
等により、ヘッド部２が所望の速度で移動できない場合
でも、目標速度を再設定することに７ ８ より、ヘッド部２を所望の速度に近づけることができる
から、シークタイムアラＩ・エラーとなることを回避し
て、リゼロ動作を確実に完了させることができる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は従
来例の要部ブロック図、第６図は従来例のフローチャー
トである。 １はディスク、２はヘッド部、３は駆動部、４は制御部
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体のディスク（１）の目標トラック位置にヘッド
   部（２）を移動させる駆動部（３）と、該駆動部（３）
   に駆動信号を加えて前記ヘッド部（２）を目標トラック
   に向かって設定目標速度に従った速度で移動させる速度
   制御及び前記目標トラック中心に位置決めさせる位置制
   御とを行う制御部（４）とを備え、前記ディスク（１）
   の０トラックを前記目標トラックとするリゼロ動作に於
   いて、 前記０トラックに向かって前記ヘッド部（２）を高速移
   動させる時に、該ヘッド部（２）により読出したサーボ
   信号から得られるトラッククロッシングパルスの間隔を
   測定し、前記設定目標速度に対応するトラッククロッシ
   ングパルスの間隔との差に基づいて前記設定目標速度を
   再設定することを特徴とする位置決め制御方式。