JPH04111268A

JPH04111268A - データ記録再生装置の速度制御装置

Info

Publication number: JPH04111268A
Application number: JP2230092A
Authority: JP
Inventors: Hideo Masaki; 正木　秀雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-04-13

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）本発明は磁気ディスク装置（ＨＤ　Ｄ）等のデータ記録
再生装置に用いられる速度制御装置に関する。

（従来の技術）従来、磁気ディスク装置では、ヘッドの目標速度ＶＲと
して、第６図（ａ）に示すように、加速時には最大速度
であるＶｆｆｌａＸｓ減速時には等加速度カーブを用い
ることが多い。この場合、第６図（ｂ）に示すように、
残りの距離ＸＥ　　（目標位置ＸＲ−現在位置Ｘｎ）が
らヘッドを等加速度運動させるだめの目標速度ＶＲを求
めるためには、以下のような平方根計算が必要となる。

ＶＲ−Ｓ・　（ＸＲ−Ｘｎ）Ｓ：係数　　　　・・・（１）しかし、このような平方根計算は、ファームウェアでは
困難なため、実際には予め残りの距離ＸＥに対応する目
標速度ＶＲが記憶された速度テーブルを用いて行われる
。

ここで、正確な目標速度ＶＲを得るためには、第５図に
示すように、詳細な位置情報によって作られた速度テー
ブルが必要となる。この速度テーブルでは、残りの距Ｍ
ＸＥが０．０．２５゜０．５０・・・というように小数
点以下の数値を含めた実数で設定されている。これに対
し、第４図に示すような一般のテーブルでは、残りの距
離ＸＥが０，１．２・・・というようにシリンダ単位の
整数で設定されている。したがって、第５図に示すよう
な速度テーブルを用いれば、残りの距離ＸＥの細かい値
によって、より正確な目標速度ＶＲを得ることができる
。

しかしながら、第５図に示すような速度テーブルの場合
、第４図に示す一般の速度テーブルに比べ、４倍の容量
を必要とする問題がある。また、このような速度テーブ
ルを用いても、残りの距離ＸＥがＯに近い場合には、か
なりの誤差を生じてしまう問題がある。例えば第５図に
おいて、実際の残りの距＃ＸＥが２４９．７５と２５０
．０Ｏの間の値であった場合、目標速度ＶＲは９，９９
または１０．００となり、その誤差は０，０１と少ない
。しかし、残りの距離ＸＥが０と０．２５の間の値であ
った場合、目標速度ＶＲは０．００または０．３２とな
り、その誤差は０．３２と大きい。これは、第６図（ｂ
）に示すように、残りの距ＭＸＥがＯに近付く程（ヘッ
ドがｌ」標位置ＸＨに近付く程）、速度カーブが急峻に
なることに起因する。

（発明が解決しようとする課題）上記したように、従来、ヘッドの目標速度Ｖ’Ｒの算出
に際し、第５図に示すような大容量の速度テーブルを必
要とした。また、このような速度テーブルを用いた場合
でも、残りの距ＭＸＥが少ない場合には、正確な目標速
度ＶＲを得ることはできなかった。このため、セトリン
グ直前の速度変動が大きくなり、セトリング時間がかか
り、シーク時間が長くなる等の問題があった。

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、速度テ
ーブルの容量を増加させることなく、ヘッドを目標位置
に速く正確に移動させることのできるデータ記録再生装
置の速度制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段と作用）本発明に係るデータ記録再生装置の速度制御装置は、ヘ
ッドの現在位置から目標位置までの残りの距離を算出し
た際に、その残りの距離の整数部分に相当する値に応じ
た第１の目標速度、および同整数部分に相当する値に所
定の値を加え、その値に応じた第２の目標速度を算出し
、この第１、第２の目標速度、および上記残りの距離の
小数部分に相当する値を用いて、上記第１、第２の目標
速度の中間速度を線形近似計算することにより、この中
間速度を上記残りの距離に対応する目標速度として上記
ヘッドの移動速度を制御するようにしたものである。

このような構成によれば、残り距離に応じた目標速度を
算出するための情報（速度テーブル）を増加させなくと
も、線形近似計算により常に正確な目標速度を得ること
ができる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るデータ記
録再生装置の速度制御装置を説明する。

第１図は例えばセクタサーボ方式の磁気ディスク装置（
ＨＤＤ）に用いられる速度制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。第１図において、ヘッド１１は、記録媒体
であるディスクｌＯを移動し、データの記録／再生を行
う。このディスク１０には、予め各セクタ毎にシリンダ
情報およびバースト情報からなるサーボ情報が記録され
ている。位置検出回路１２は、ヘッド１１から読出され
るサーボ情報に基づいて、ヘッド１１の現在位置Ｘｎを
検出する。

ＣＰＵ１３は、この装置全体の制御を司るものであって
、ここでは第２図のフローチャートに示すような目標速
度算出処理を実行することにより、ボイスコイルモータ
（以下、ＶＣＭと称す）　１６０制御データを計算し、
これをＶＣＭドライバ１８に出力する。速度テーブル１
４には、予め目標位置ＸＲまての残りの距離ＸＥに対応
する目標速度ＶＲか記憶されている。ここで、同実施例
では、第４図に示すように、速度テーブル１４に記憶さ
れている残りの距離ＸＥは０，１．２・・・というよう
にシリンダ単位の整数で設定されている。ＶＣＭトライ
バ１５ハ、ＣＰ　Ｕ　１７ノ制御の下で、ＶＣＭｌＢを
駆動する。ＶＣＭＩＢは、ヘッド１ｊを駆動するための
モータである。

次に、同実施例の動作を説明する。

ます、目標位置ＸＲが決定されると、ヘッド１１はこの
目標位置ＸＲに向かってディスク１ｏの半径方向に移動
し、その移動中にディスク１０に記録されているサーボ
情報を読出す。このサーボ情報は、シリンダ情報および
バースト情報からなる位置情報である。位置検出回路１
２は、このサーボ情報に基づいてヘッド１１の現在位置
Ｘｎを検出し、これをＣＰＵ１３に与える。これにより
、ＣＰＵ１３は現在位置Ｘｎと目標位置ＸＲとの差、つ
まり残りの距離ＸＥに応じて目標速度ＶＲを計算する。

そして、ＣＰＵｌ３は、この目標速度ＶＲと検出速度Ｖ
（ヘッド１１の実際の移動速度）との誤差にケインＫを
掛けた値Ｉ　ｎ　（Ｉｎ−Ｋ　（ＶＲ−Ｖ）　）をＶ　
ＣＦｖｉドライバ１５に出力することにより、ヘッド１
１の移動速度を制御する。

ここて、−船釣な方法として、等加速度運動となるよう
に設定した場合、目標速度ＶＲと検出速度■は第６図（
ａ）のようになる。また、横軸を移動距離Ｘとした場合
には、第６図（ｂ）のようになる。目標速度ＶＲは、加
速時には一定値Ｖｍａｘｓ減速時には平方根カーブで与
えることになる。したがって、減速時において、平方根
カーブに従う目標速度ＶＲの計算が必要となる。

以下、この目標速度ＶＲの計算方法を第２図に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。

ＣＰＵ１３は、位置検出回路１２からヘッド１１の現在
位置Ｘｎを得ると、この現在位置Ｘｎから目標位置ＸＲ
までの残りの距離ＸＥを算出する（ステップＳｌ）。こ
こで、残りの距離ＸＥが第３図に示す最大速度限界距離
ＸＬよりも長い場合、ＣＰＵ１３はこのときの目標速度
Ｖｌ？を最大速度ｖ　ｍａｘに設定する（ステップＳ３
）。

一方、残りの距離ＸＥが最大速度限界距離ＸＬよりも短
い場合、つまり目標速度ＶＲの平方根計算か必要な場合
において、ＣＰＵ１３は残りの距離ＸＥの整数部に相当
する値Ｘａと同距離ＸＥの小数部に相当する値ｘｂを定
める（ステップＳ４）。

この場合、残りの距離ＸＥは、ＸＥ　＝Ｘａ　＋Ｘｂと表わせる。

次に、ＣＰＵ１３は、第４図に示す速度テーブル１４を
参照して、残りの距離ＸＥの整数値Ｘａに所定値「１」
を加えた値（Ｘａ＋１）に応じた目標速度Ｖ１と整数値
Ｘａに応じた目標速度■２を求める（ステップＳ５．Ｓ
６）。そして、ＣＰＵ１３は、これら目標速度Ｖｌ　、
Ｖ２および距離ＸＥの小数値ｘｂを用いて、下記（２）
式のような線形疑似計算を行うことにより、目標速度Ｖ
ｌ　、　Ｖ２の中間速度を目標速度ＶＲとして算出する
（ステップＳ７）。

ＶＲ−（Ｖｌ　　−Ｖ２　　）　＊Ｘｂ　　＋Ｖ２−（
２）以上の動作を第３図を参照して具体的に説明する。

例えば現在位置Ｘｎが３２９．９　（シリンダ）のとき
、上述した（１）式に従う正式な計算値ＶＲＯは、目標
位置ＸＲを３５０．５、係数Ｓを０．４とすると、ＶＩ？０−　０．４　（３５０，５−３２９，９）＊２
．８７１となる。ところが、このような平方根計算は１チツプの
ＣＰＵ１３ではかなりの時間がかかる。そこで、同実施
例では、近似計算により目標速度ＶＲを算出する。

すなわち、まず、目標位置ＸＲと現在位置Ｘｎにより、
残りの距離ＸＥを求める（ステップＳｌ）。

ＸＥ　　−ＸＲ−Ｘｎ −３５０，５−３２９，９ −２０，にこで、最大速度限界距離ＸＬを１００とした場合、０≦
ＸＥ≦ＸＬである（ステップＳ２）。

そこで、残りの距ＭＸＥの整数値Ｘａと小数値ｘｂを定
める（ステップＳ４）。

Ｘａ　　−２０ｘｂ−屹にの整数値Ｘａに基づいて、速度テーブル】４の（２０＋
１）番地と２００番地内容を読出し、目標速度ＶＩ　　
Ｖ２を決定する（ステップＳ５゜Ｓ６）　　。

Ｖ］、−２，９０Ｖ２−２．８’３この目標速度Ｖｌ’、Ｖ２および距ＭＸＥの小数値ｘｂ
を用い、（２）式に従って目標速度ＶＲを算出する（ス
テップＳ７）。

ＶＲ−（２，９０−２，８３）＊０．６＋２．８３ −２．８７２このようにして求めた目標速度Ｖｌ？と正式な計算値Ｖ
］？０とを比較すると、その誤差Ｅは、Ｅ−ＶＲ−ＶＲ
Ｏ −２，８７２−２，８７１＝屹００１である。したがって、近似計算により目標速度ＶＲを求
めた場合、速度テーブル１４の容量を増加させなくとも
、誤差Ｅの少ない目標速度Ｖｌ？を得ることができる。

なお、テーブル容量を４倍とした第５図に示す従来の速
度テーブルにおいて、残りの距離ＸＥか２０．６の場合
には、２０．５番地から目標速度ＶＲとして２．８６が
読出されることになる。この場合、正式な計算値ＶＲＯ
との誤差Ｅは０．０１１てあり、かなり大きくなる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、残り距離に応じた目標速
度を線形近似計算によって求める構成としたことにより
、速度テーブルの容量を増加させることなく、ヘッドを
目標位置に速く正値に移動させることができる。また、
目標速度がどのようなカーブであっても、短時間で目標
速度を計算できるものであり、シーク時間の短縮化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る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フローチャ
ート、第３図は同実施例の目標速度の近似計算方法を説
明するための図、第４図は同実施例の速度テーブルの構
成を示す図、第５図は従来の速度テーブルの構成を示す
図、第６図は従来の速度制御を説明するための図である
。１０・・・ディスク、１１・・・ヘッド、１２・・・位
置検出回路、１３・・・ＣＰＵ、１４・・・速度テーブ
ル、１５・・・ＶＣＭドライバ、ｌ［ｉ−Ｖ　ＣＭ。（〕〉出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第５図目標速度ＶＲ〔ノリシダ／セクタ〕↑ 速度速度Ｒ第図

Claims

【特許請求の範囲】ヘッドの現在位置を検出する位置検出手段と、この位置
検出手段によって検出された上記ヘッドの現在位置から
目標位置までの残りの距離を算出する距離算出手段と、この距離算出手段によって算出された上記残りの距離の
整数部分に相当する値に応じた第１の目標速度、および
同整数部分に相当する値に所定の値を加え、その値に応
じた第２の目標速度を算出する速度算出手段と、この速度算出手段によって算出された上記第１、第２の
目標速度、および上記残りの距離の小数部分に相当する
値を用いて、上記第１、第２の目標速度の中間速度を線
形近似計算する線形近似計算手段とを具備し、この線形近似計算手段によって得られた上記中間速度を
上記残りの距離に対応する目標速度として、上記ヘッド
の移動速度を制御することを特徴とするデータ記録再生
装置の速度制御装置。