JPH04261381A - 磁気ディスク装置のヘッド位置決め回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の磁
気ヘッドの位置決めに利用する。本発明は、外力の影響
によって生じるヘッド移動速度の変化をなくすことがで
きるヘッド位置決め回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置では、磁気ヘッドは目
標トラックまで速度制御モードによって移動（シーク）
され、目標トラックに到達した後は位置制御モードによ
って目標トラック上に保持される。

【０００３】速度制御モードにおいては、シーク時ヘッ
ドに与える衝撃を小さくし、さらに電流の急変を少なく
するため、図２に示すようなトラピゾイダル制御が用い
られている。このトラピゾイダル制御は、トラピゾイダ
ル駆動電流８のような台形駆動電流をボイスコイルモー
タに流すことにより、なめらかで傾きが急変しない、つ
まり加速度の小さいトラピゾイダル速度信号１３が得ら
れる。その結果シーク音が小さく位置制御モードに切り
換えてからの過渡応答の良い速度制御となる。

【０００４】このトラピゾイダル制御は、時間の関数で
決められた電流を流すオープンループ制御である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したトラピゾイダ
ル制御は、時間の関数で決められた電流を流すオープン
ループ制御であるため、外力の大きい装置の場合、電流
を流すことによって結果的に得られるヘッド移動速度が
、外力の影響により目的の速度を得ることができない欠
点がある。

【０００６】また、ヘッド移動速度が遅い場合、ヘッド
移動時間であるシークタイムが長くなったり、逆にヘッ
ド移動速度が速い場合、位置モードに突入してからの過
渡応答が悪くなってしまう問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
、外力の影響を受けることなく高精度で、かつ高速にヘ
ッド位置決めを行うことができる回路を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、トラピゾイダ
ル制御を行うマイクロプロセッサと、ディジタル−アナ
ログ変換によりトラピゾイダル駆動電流を発生するトラ
ピゾイダル駆動電流発生回路と、磁気ディスクを駆動す
るボイスコイルモータおよび磁気ヘッドを有するヘッド
ディスクアッセンブリと、前記トラピゾイダル駆動電流
発生回路からの電流を増幅し前記ボイスコイルモータに
供給する電力増幅器と、前記磁気ヘッドから読み出され
た位置情報を復調する位置信号復調回路と、復調された
位置信号をトラックが横断する度に変化するトラック横
断パルスとして生成し、前記マイクロプロセッサに送出
するトラック横断パルス発生回路とを備えた磁気ディス
ク装置のヘッド位置決め回路において、前記マイクロプ
ロセッサに、目的とするヘッド移動速度と実際のヘッド
速度との差に応じてトラピゾイダル駆動電流のパラメー
タを個別に設定する手段を含むことを特徴とする。

【０００９】前記トラピゾイダル駆動電流のパラメータ
を個別に設定する手段には、あるシークを行ったときの
目的とするヘッド移動速度とトラック横断パルスから得
られた実際のヘッド移動速度との差を検出する手段と、
その差を小さくするように自帰還制御する手段とを含む
ことが望ましい。

【００１０】

【作用】あるシークを行ったときの目的とするヘッド移
動速度とトラック横断パルスから得られる実際の移動速
度との差を検出し、その差をなくすためにトラピゾイダ
ル駆動電流の平坦部の時間、または傾きおよび平坦部に
到るまでの時間を変えて、あらかじめトラピゾイダル駆
動電流のパラメータを個別に設定し外力の影響を取り除
く。

【００１１】これにより、外力の影響によってヘッド移
動速度が変化しないようにすることができ、シークタイ
ムが長くなったり、過渡応答が悪くなったりすることの
ない高精度、かつ高速なヘッド位置決めを行うことがで
きる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図、図２
は理想的なトラピゾイダル制御による波形を示す図、図
３は外力の影響があった場合のトラピゾイダル制御によ
る波形を示す図である。

【００１３】本発明実施例は、トラピゾイダル制御を行
うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１と、ディジタル−ア
ナログ変換によりトラピゾイダル駆動電流を発生するト
ラピゾイダル駆動電流発生回路２と、磁気ディスクを駆
動するボイスコイルモータ１７および磁気ヘッド１６を
有するヘッドディスクアッセンブリ（ＨＤＡ）４と、ト
ラピゾイダル駆動電流発生回路２からの電流を増幅しボ
イスコイルモータ１７に供給する電力増幅器３と、磁気
ヘッド１６から読み出された位置情報を復調する位置信
号復調回路５と、復調された位置信号をトラックが横断
する度に変化するトラック横断パルスとして生成し、マ
イクロプロセッサ（ＭＰＵ）１に送出するトラック横断
パルス発生回路６とを備え、さらに、本発明の特徴とし
て、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１に、目的とするヘ
ッド移動速度と実際のヘッド速度との差に応じてトラピ
ゾイダル駆動電流のパラメータを個別に設定する手段を
含み、トラピゾイダル駆動電流のパラメータを個別に設
定する手段には、あるシークを行ったときの目的とする
ヘッド移動速度とトラック横断パルスから得られた実際
のヘッド移動速度との差を検出する手段と、その差を小
さくするように自帰還制御する手段とを含む。

【００１４】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００１５】まず、トラピゾイダル制御を行うためのマ
イクロプロセッサ（ＭＰＵ）１は、シーク命令を受け取
るとシーク長に応じたトラピゾイダル信号７をトラピゾ
イダル駆動電流発生回路２へ入力する。トラピゾイダル
駆動電流発生回路２は、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ
）変換などによりトラピゾイダル駆動電流８を発生し電
力増幅器３へ出力する。電力増幅器３が、トラピゾイダ
ル駆動電流８に比例したボイスコイルモータ駆動電流９
をヘッドディスクアッセンブリ（ＨＤＡ）４にあるボイ
スコイルモータ１７へ流すことにより磁気ヘッド１６は
目標トラックへシークする。

【００１６】このとき、ヘッドディスクアッセンブリ（
ＨＤＡ）４にある磁気ヘッド１６から読み出された位置
情報１０は、位置信号復調回路５により位置信号１１に
復調され、位置信号１１はトラック横断パルス発生回路
６によりトラックを横断する度に変化するトラック横断
パルス１２に生成される。マイクロプロセッサ（ＭＰＵ
）１は、トラック横断パルス１２の変化する時間を計測
することにより、実際のヘッド移動速度を求めることが
できる。

【００１７】装置の外力がない場合は、図２に示すよう
な理想的なトラピゾイダル制御となり、速度信号１３の
最高速度Ｖｈは目標通りの値になっている。しかし、外
力がある場合図３に示すようになり、式で現すと以下の
ようになる。 　　ＦＵＣＭ　＝ＫＦ　・Ｉ　　　　Ｆ＝ＦＵＣＭ　＋
ＦＯＦＳ　　　Ｆ＝ｍ・ａ　　∴ａ＝Ｆ／ｍ＝（ＦＵＣ
Ｍ　＋ＦＯＦＳ　）／ｍ＝（ＫＦ　・Ｉ＋ＦＯＦＳ　）
／ｍ　　Ｖ＝∫ａ　　ｄｔ＝∫（ＫＦ　・Ｉ＋ＦＯＦＳ
　）／ｍ　　ｄｔ　　　　………■ただし、ＦＵＣＭ　
：ＶＣＭが発生する力、ＫＦ　：ＶＣＭの力定数、ＦＯ
ＦＳ　：外力、Ｉ：トラピゾイダル駆動電流８、ｍ：質
量、ａ：加速度、Ｖ：速度

【００１８】まず、外力がシーク方向と同方向にある場
合　（■式のＦＯＦＳ　の極性がプラス）、一定のトラ
ピゾイダル駆動電流８を流すと外力の影響を受け速度が
速くなり、図３に示す外力の影響を受けた速度信号１４
のようになり、最高速度Ｖｈは目標より∫ＦＯＦＳ　／
ｍ　　ｄｔだけ大きくなる。この場合、速度が速いため
位置モードに突入してからの過渡応答が悪くなる。

【００１９】逆に、外力がシーク方向と逆方向にある場
合（■式のＦＯＦＳの極性がマイナス）、一定のトラピ
ゾイダル駆動電流８を流すと外力の影響を受け速度が遅
くなり図３に示す外力の影響を受けた速度信号１５のよ
うになり、最高速度Ｖｈは目標より∫ＦＯＦＳ　／ｍ　
　ｄｔだけ小さくなる。この場合、ヘッド移動時間であ
るシークタイムが長くなる。

【００２０】本発明の特徴とするところは、■式におい
てＩに（Ｉ−ＦＯＦＳ　／ＫＦ　）を代入した　　Ｖ＝
∫（ＫＦ　・（Ｉ−ＦＯＦＳ　／ＫＦ　）＋ＦＯＦＳ　
）／ｍ　　ｄｔ　　∴Ｖ＝∫ＫＦ　・Ｉ／ｍ　　ｄｔ　
　　　………■のように、速度が外力の影響を受けない
ようにすることにある。

【００２１】トラピゾイダル駆動電流８のパラメータを
設定する方法としては、あらかじめ行われる速度自動調
整シークにおいて、あるシークを行ったときの目的のヘ
ッド移動速度とトラック横断パルス１２から得られる実
際のヘッド移動速度との差を検出し、その差がなくなる
ようにトラピゾイダル駆動電流８の平坦部の時間を変え
、また、トラピゾイダル駆動電流８の傾きやその時間を
変える方法がある。このように、あらかじめトラピゾイ
ダル駆動電流８のパラメータを個別に設定しておくこと
により外力の影響を取り除くことが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
的のヘッド移動速度と実際のヘッド移動速度の差に応じ
てトラピゾイダル駆動電流のパラメータを個別に設定し
ておくことにより、外力の影響によるヘッド移動速度の
変化をなくすことができ、シークタイムが長くなったり
、過渡応答が悪くなったりすることのない高精度で、か
つ高速なヘッド位置決めを行うことができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明実施例の構成を示すブロック図。

【図２】　　理想的なトラピゾイダル制御による波形を
示す図。

【図３】　　外力の影響があった場合のトラピゾイダル
制御による波形を示す図。

【符号の説明】

１　　　　マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２　　　　ト
ラピゾイダル駆動電流発生回路３　　　　電力増幅器 ４　　　　ヘッドディスクアッセンブリ（ＨＤＡ）５　
　　　位置信号復調回路 ６　　　　トラック横断パルス発生回路７　　　　トラ
ピゾイダル信号 ８　　　　トラピゾイダル駆動電流 ９　　　　ボイスコイルモータ駆動電流１０　　　　位
置情報 １１　　　　位置信号 １２　　　　トラック横断パルス １３　　　　速度信号 １４、１５　　　　外力の影響を受けた速度信号１６　
　　　磁気ヘッド １７　　　　ボイスコイルモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トラピゾイダル制御を行うマイクロプ
   ロセッサと、ディジタル−アナログ変換によりトラピゾ
   イダル駆動電流を発生するトラピゾイダル駆動電流発生
   回路と、磁気ディスクを駆動するボイスコイルモータお
   よび磁気ヘッドを有するヘッドディスクアッセンブリと
   、前記トラピゾイダル駆動電流発生回路からの電流を増
   幅し前記ボイスコイルモータに供給する電力増幅器と、
   前記磁気ヘッドから読み出された位置情報を復調する位
   置信号復調回路と、復調された位置信号をトラックが横
   断する度に変化するトラック横断パルスとして生成し、
   前記マイクロプロセッサに送出するトラック横断パルス
   発生回路とを備えた磁気ディスク装置のヘッド位置決め
   回路において、前記マイクロプロセッサに、目的とする
   ヘッド移動速度と実際のヘッド速度との差に応じてトラ
   ピゾイダル駆動電流のパラメータを個別に設定する手段
   を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のヘッド位置
   決め回路
2. 【請求項２】　　前記トラピゾイダル駆動電流のパラメ
   ータを個別に設定する手段には、あるシークを行ったと
   きの目的とするヘッド移動速度とトラック横断パルスか
   ら得られた実際のヘッド移動速度との差を検出する手段
   と、その差を小さくするように自帰還制御する手段とを
   含む請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッド位置決め
   回路。