JPH03280273A - 記録再生装置のヘッド駆動制御装置 - 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） 本発明は例えば磁気ディスク装置等のヘッド駆動制御装
置に係り、特にヘッドの移動速度を検出する速度検出器
に適用される記録再生装置のヘッド駆動制御装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの駆動制
御は、単純化したブロック図で表現すると第３図のよう
になる。すなわち、磁気ヘッドの目標速度信号Ｒから検
出速度（実速度）信号Ｖを減算して誤差信号Ｅを生成し
、この誤差信号Ｅに基づいてＶＣＭ　（ボイスコイルモ
ータ）ドライバ１１を駆動するものである。ＶＣＭドラ
イバ１１は、誤差信号Ｅに基づく駆動電流Ｉをボイスコ
イルモータに供給することによってアクチュエータ１２
を駆動する。これにより、磁気ヘッドは、目標速度に近
付きながら目標トラックに移動することになる。速度検
出器１３は、このときの磁気ヘッドの速度を検出し、そ
の検出速度信号Ｖを出力する。

ところで、このような速度制御の目的は、磁気ヘッドの
速度を目標速度に忠実に追従させることであり、その際
に、速やかにかつ安定に制御することが重要である。周
知のように、速度制御系の良さを評価する一つの指標と
して追従誤差がある。

第３図の場合には、次式のように表わせる。

Ｅ−Ｒ／　（１＋ＫＡ　−ＫＭ　／Ｓ　−Ｋｖ　）　−
■Ｒ：目標速度 ＫＡ　　　：■ＣＭドライバ１１のゲインＫＭ／Ｓ：ア
クチニエータ１２の伝達関数Ｋｖ　　：速度検出器１３
のゲイン ここで、速度制御は、第４図に示すように減速時に働く
。したがって、Ｒとしては、ランプ入力で近似できる。

そこで、Ｒ−ｒＯ／Ｓ２とおいて０式に代入し、Ｅの定
常誤差を求めると、となる。この０式から、定常誤差は
、ループゲインＫＡ−に、−に■が大きい程（低減でき
ることがわかる。第４図の検出速度Ｖは、目標速度Ｒを
ランプ入力として時間応答を求めたものである。

明らかに、減速時に定常誤差ｒＱ　／　（ＫＡ　＃　Ｋ
Ｍ・Ｋｖ）が生じている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、ループゲインＫＡ−ＫＭＫＶを大きく
すれば、定常誤差ｒ（１／（ＫＡＫＭ’ＫＶ）を低減で
きる。しかしながら、これは、速度制御系の各要素が理
想的に動作している場合に限る。実際には、速度検出器
１３において、十分な周波数帯域を確保することが困難
なため、第５図に示すように、特に高速時に理想特性が
外れてしまう。すなわち、速度検出ゲインＫＶは、高速
時に低下する。速度検出ゲインＫｖが低下すると、定常
誤差「。／（ＫＡ争ＫＭ−ＫＶ）が大きくなる。

第４図に示すように、減速の開始時点で磁気ヘッドの移
動速度が最大となるため、ここでのループゲインは第４
図中のｒＬｏｗｅ　ｒ　　ｇａ　ｉ　ｎＪで示すように
、より大きな追従誤差として制御に悪影響を及はすこと
になる。具体的には、速度制御の終了時つまりトラック
追従時突入の際の移動速度か大きくなり、例えばオーバ
ーシュートやセトリングタイムの増大を招くことになる
。

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、ヘッド
の移動速度を検出する速度検出器のゲインを一定として
、安定した速度制御を実現できる記録再生装置のヘッド
駆動制御装置を提供することを目的とする。

Ｃ発明の構成コ （課題を解決するための手段と作用） すなわち、本発明は、ヘッドの移動速度を検出し、その
検出速度信号と予め設定された目標速度信号との誤差信
号に基づいて上記へ・ソドを駆動する記録再生装置のヘ
ッド駆動制御装置において、ヘッドの現在位置を示す位
置信号を微分することによって上記ヘッドの速度信号を
生成し、この速度信号のレベルに応じたゲインで上記速
度信号を増幅し、この増幅した速度信号を上記検出速度
信号として出力するようにしたものである。

このような構成によれば、ヘッドの移動速度が変化して
も、検出速度特性（ゲイン）を一定として、安定した速
度制御を実現できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係る記録再生
装置のヘッド駆動制御装置を説明する。

第１図は例えば磁気ディスク装置のヘッド駆動制御装置
に用いられる速度検出器の構成を示すブロック図である
。微分回路２−１は、磁気ヘッドの現在位置を示す位置
信号Ｓ１を入力し、この位置信号Ｓ１を微分して速度信
号Ｓ２を出力する。

Ｇ　ＣＡ　　（Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ　
Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　）　２２は、ゲイン可変アンプで
あって、フィルタ２４からの信号Ｓ５に応じたゲインで
速度信号Ｓ２を増幅する。

絶対値回路２３は、速度信号Ｓ２の極性を打ち消した波
形の信号Ｓ４を生成する。フィルタ２４は、低域通過フ
ィルタであって、ここでは伝達ゲインの設定機能を有す
る。

次に、第２図に示すタイミングチャートを参照して、同
実施例における速度検出器の動作を説明する。

磁気ヘッドの現在位置を示す位置信号Ｓ１は、図示せぬ
位置信号生成回路によって生成される。

微分回路２１は、この位置信号Ｓｌを微分することによ
り、磁気ヘッドの移動速度を示す速度信号Ｓ２を生成す
る。このようにして生成された速度信号Ｓ２は、ＧＣＡ
２２および絶対値回路２３に出力される。ここで、例え
ばＯＣＡ　２２およびフィルタ２４を介するループがな
く、０ＣＡ２２のゲインが固定であれば、Ｇ　ＣＡ　２
２の出力信号Ｓ３は第２図の点線で示すように、高速に
なるに従って頭打ちとなり、理想特性から外れてしまう
。

同実施例では、０ＣＡ２２のゲインを速度信号Ｓ２のレ
ベルに応じてコントロールする。この場合、速度信号Ｓ
２は極性を持っているので、０ＣＡ２２のゲインコント
ロール端子に入力するゲイン制御信号としては、絶対値
回路２３およびフィルタ２４を通した信号を用いる。す
なわち、絶対値回路２３は、第２図に示すように極性を
有する速度信号Ｓ２の絶対値を取り、その信号Ｓ４をフ
ィルタ２４に出力する。フィルタ２４は、この信号Ｓ４
の高周波成分を遮断した信号Ｓ５を生成し、これをＧＣ
Ａ２２のゲインコドンロール端子に出力する。

ＧＣＡ２２は、この信号Ｓ５によって設定されるゲイン
で、微分回路２１からの速度信号Ｓ２を増幅する。これ
により、０ＣＡ２２からは、第２図に示すように高速時
でも点線のように低下することのない信号Ｓ３が最終的
な検出速度信号として出力される。

このように、本発明の速度検出器を用いれば、磁気ヘッ
ドの移動速度が変化しても、検出速度特性（ゲイン）を
一定として、安定した速度制御を実現できる。したがっ
て、速度制御からトラック追従制御に切替える時の突入
速度を精度良くコントロールでき、例えばオーバシュー
トやセトリングタイムを短縮できる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、速度信号のレベルに応じ
て速度検出器のゲインをコントロールできる。したがっ
て、ヘッドの移動速度が変化しても、常に検出速度特性
（ゲイン）を一定として、安定した速度制御を実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る速度検出器の構成を示
すブロック図、第２図は同実施例の動作を説明するだめ
のタイミングチャート、第３図は従来のヘッド駆動制御
装置の構成を示すブロック図、第４図は従来の速度制御
を説明するための図、第５図は従来の速度検出特性を示
す図である。 ２１・・・微分回路、２２・・・ＯＣＡ、２３・・・絶
対値回路、２４・・・フ・イルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ヘッドの移動速度を検出し、その検出速度信号と予め
   設定された目標速度信号との誤差信号に基づいて上記ヘ
   ッドを駆動する記録再生装置のヘッド駆動制御装置にお
   いて、 上記ヘッドの現在位置を示す位置信号を微分し、上記ヘ
   ッドの速度信号を生成する微分手段と、この微分手段に
   よって生成された速度信号のレベルに応じたゲインを設
   定するゲイン設定手段と、このゲイン設定手段によって
   設定されたゲインで上記速度信号を増幅し、この増幅し
   た速度信号を上記検出速度信号として出力するゲイン可
   変増幅手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置
   のヘッド駆動制御装置。