JPH05128759A - デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクチュエータの移動に伴ってエンコーダが
発生する２つの位置信号の基準信号に対するＤＣレベル
にずれが生じても、アクチュエータすなわちヘッドの移
動速度を常に正確に検出できるようにする。 【構成】 アクチュエータの可動部の移動に応じて、エ
ンコーダによって発生される位相が互いに９０°異なる
２つの位置信号Ａ，Ｂと一定レベルの基準信号Ｒから、
比較回路６によってその各組合せの比較により４つの比
較出力信号〜を出力させ、その各比較出力信号の立
上り周期及び立下り周期をそれぞれタイマ１〜４と１′
〜４′によって計時し、その各計時結果によって順次前
記ヘッドの移動速度を算出する。この周期はＤＣレベル
にずれが生じても変化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気デイスクや光デ
ィスク等のディスク状記憶媒体を使用するディスク装置
に関し、特にアクチュエータによって移動されるヘッド
の移動速度を検出する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなディスク装置では、ディス
クの情報記録面に多数のデータトラックを形成してお
り、情報の書き込みあるいは読み出しの際には、ヘッド
を所望のトラックへ高速で且つ正確に位置決めしてアク
セスする必要がある。そのため、従来からアクチュエー
タによるヘッドの移動速度を検出して、フィードバック
制御を行なっていた。

【０００３】そこで、従来のディスク装置におけるヘッ
ドの移動速度検出方法の一例を図９によって説明する。
ヘッドを移動させるアクチュエータの可動部の移動に応
じて信号レベルが周期的に変化し、位相が互いに９０°
異なる２つの位置信号ＡとＢを、位置センサであるエン
コーダによって発生させる。

【０００４】そして、図９に示すように、この位置信号
Ａと一定レベルの基準信号Ｒ、位置信号Ｂと基準信号
Ｒ、位置信号Ａと位置信号Ｂを基準信号Ｒに対して反転
させた信号／Ｂ（「／」は反転を意味し、図ではオーバ
ラインを付して示している）、位置信号ＡとＢをそれぞ
れ比較し、その各比較結果に応じた２値レベルをとる４
つの比較出力信号を得る。この各比較出力信号の各立上
り時点及び立下り時点で計数パルスを生成し、その各計
数パルス間の時間をタイマで計時し、その時間によって
順次アクチュエータすなわちヘッドの移動速度を算出し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな移動速度検出回路を構成する素子のバラツキや温度
変化等によって、各位置信号Ａ，Ｂと基準信号Ｒ間のＤ
Ｃレベル（電圧）がずれることがあり、例えば図１０に
示すように、位置信号Ａが基準信号Ｒに対して実線で示
す正規のレベルから破線で示すようにずれると、その位
置信号Ａと基準信号Ｒの比較出力信号も実線で示す波形
から破線で示す波形のように変化し、その立上り及び立
下り時点（計数パルス生成時点）がアクチュエータの位
置と一致しなくなり、各計数パルス間の時間から正しい
速度を算出できなくなるという問題があった。

【０００６】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ディスク装置において上記のような２つの位置
信号Ａ，Ｂと基準信号Ｒとを用いてヘッドの移動速度を
検出する際に、位置信号Ａ，Ｂの基準信号Ｒにたいする
ＤＣレベルにずれが生じても、アクチュエータすなわち
ヘッドの移動速度を常に正確に検出できるようにするこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ディスク状記憶媒体をアクセスするヘッ
ドと、該ヘッドを移動させるアクチュエータとを備えた
ディスク装置において、上述した位相が互いに９０°異
なる２つの位置信号Ａ，Ｂを発生する位置センサと、そ
の二つの位置信号ＡとＢ、位置信号Ａ及びＢと一定レベ
ルの基準信号Ｒ，及び位置信号Ａ，Ｂの一方と他方を反
転させた信号をそれぞれ比較し、その各比較結果に応じ
た２値レベルをとる４つの比較出力信号を得る比較回路
と、その各比較出力信号の立上り周期及び立下り周期を
それぞれ計時するタイマと、該タイマの各計時結果によ
って順次ヘッドの移動速度を算出する速度算出手段とを
設けたものである。

【０００８】また、上記各比較出力信号の立上り周期及
び立下り周期をそれぞれ計時するタイマと、該タイマの
各計時結果によって順次ヘッドの移動速度を算出する速
度算出手段とに代えて、前述した従来例と同様に、各比
較出力信号の各立上り時点及び立下り時点で計数パルス
を生成する計数パルス生成回路と、この各計数パルス間
の時間を計時するタイマと、該タイマによる各計数パル
ス間の計時結果によって順次前記ヘッドの移動速度を算
出する速度算出手段とを設けると共に、位置信号Ａ，Ｂ
と基準信号Ｒ間の電圧ずれを検出し、その電圧ずれによ
り発生する速度検出誤差に応じて、上記計時結果又は速
度算出手段による移動速度の算出結果を補正する速度補
正手段とを設けてもよい。

【０００９】あるいは、ヘッド又はアクチュエータの可
動部が外部から等速で移動された際に、上記タイマによ
って計時される計数パルス間の時間が位相によって異な
るときにはその誤差情報を記憶する手段と、ヘッドの移
動速度を検出する際に、上記誤差情報が記憶されていれ
ばその情報に基づいて上記計時結果又は速度算出手段に
よる移動速度の算出結果補正する速度補正手段を設ける
ようにしてもよい。

【００１０】

【作用】この発明によれば、各位置信号のＤＣレベルに
ずれが生じても、各比較出力信号の立上り周期及び立下
り周期はは変化しないので、その各周期を計測してその
各計時結果によって順次ヘッドの移動速度を算出する。
したがつて、常に正確にアクチュエータすにわちヘッド
の移動速度を検出でき、４つの比較出力信号の各立上り
周期と立下り周期の計時毎に移動速度を算出できるの
で、データの更新を１周期に８回でき、従来と同じ更新
サイクルを保てる。

【００１１】また、従来例と同様に各比較出力信号の各
立上り時点及び立下り時点で計数パルスを生成し、その
各計数パルス間の時間を計測してヘッドの移動速度を算
出する場合でも、位置信号Ａ，Ｂと基準信号Ｒ間の電圧
（ＤＣレベル）ずれを検出し、その電圧ずれにより発生
する速度検出誤差に応じて、上記計時結果又は速度算出
手段による移動速度の算出結果を補正することにより、
常に正確な移動速度を検出することができる。

【００１２】あるいはまた、ヘッド又はアクチュエータ
の可動部を外部から等速で移動させ、その際に上記タイ
マによって計時される計数パルス間の時間が位相によっ
て異なるときにはその誤差情報を記憶し、ヘッドの移動
速度を検出する際に、その誤差情報が記憶されていれば
その情報に基づいて上記計時結果又は速度算出手段によ
る移動速度の算出結果を補正することによっても、常に
正確な移動速度を検出することができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の第１実施例のディス
ク装置におけるこの発明に係わる部分のみを示すブロッ
ク図である。図中、５はエンコーダ，６は比較回路，１
〜４及び１′〜４′はタイマ，１１〜１４及び１１′〜
１４′はラッチ回路である。図２に、上記エンコーダ５
及び比較回路６の各出力信号と各タイマの計時期間の関
係を示す。

【００１４】この実施例によれば、図しないヘッドを移
動させるアクチュエータの可動部の移動に応じて、エン
コーダ５が図２に示すようにレベルが周期的に変化する
三角波で、位相が互いに９０°異なる２つの位置信号Ａ
（Ａ相信号）とＢ（Ｂ相信号）を発生する。比較回路６
は、この２つの位置信号Ａ，Ｂと一定レベルの基準信号
Ｒから、図２に示すように４つの比較出力信号〜を
生成する。

【００１５】は位置信号Ａと基準信号Ｒの比較出力、
は位置信号Ｂと基準信号Ｒの比較出力、は一方の位
置信号Ａと他方に位置信号Ｂを反転させた信号／Ｂの比
較出力、は二つの位置信号ＡとＢの比較出力であり、
それぞれ比較結果に応じた２値レベルをとる矩形波とな
る。ここまでは、前述した従来例の場合と同じである。
なお、比較回路６は、例えば図３に示すような４個のコ
ンパレータ６１〜６４とその各入力抵抗及び帰還抵抗を
なす抵抗Ｒ１〜Ｒ１０によって構成することができる。

【００１６】ところで、この実施例では計数パルスを発
生させず、各比較出力信号〜の立上り周期（ある立
上り時点から次の立上り時点までの時間）をそれぞれタ
イマ１〜４で計時し、立下り周期（ある立下り時点から
次の立下り時点までの時間）をそれぞれタイマ１′〜
４′で計時する。

【００１７】すなわち、タイマ１〜４は比較出力信号の
立上りエッジが入力されると、その計時内容をラッチ回
路１１〜１４に転送し、同時に割込信号が発生して図示
しないマイクロコンピュータ（以下「ＣＰＵ」と略称す
る）に比較出力信号の周期が計時されたことを知らせ
る。それによつて、ＣＰＵはラッチ回路１１〜１４の何
れかにラツチされた計時データを取り込んで移動速度を
算出する。

【００１８】比較出力信号の周期は位置信号Ａ，Ｂの周
期と一致するので、ＣＰＵはこれを用いてアクチュエー
タの移動速度を算出することができる。例えば、位置信
号Ａ，Ｂの１周期がアクチュエータの１６０μｍの移動
量に対応しているとすると、比較出力信号の１周期も同
様な関係にあるので、その１周期の計測時間が仮に８０
μｓであった場合には、アクチュエータの移動速度は、
１６０μｍ／８０μｓ＝２ｍ／ｓとなる。なお、１６０
μｍに相当するデータはＣＰＵ内のメモリに予め記憶さ
せておく。

【００１９】同様に、タイマ１′〜４′は比較出力信号
の立下りエッジが入力されると、その計時内容をラッチ
回路１１′〜１４′に転送し、同時に割込信号が発生し
てＣＰＵに比較出力信号の周期が計時されたことを知ら
せる。それによつて、ＣＰＵはラッチ回路１１′〜１
４′の何れかにラツチされた計時データを取り込んで移
動速度を算出する。

【００２０】各タイマは、図２に示すようにタイマ１，
３，２，４′，１′，３′，２′，４の順に計時動作を
繰り返し、各比較出力信号の立上り及び立下り時点でそ
の各計時結果によってＣＰＵによる速度算出が行なわれ
る。そして、各タイマからラッチ回路へのデータ転送
後、タイマはクリアされで再度計時を始める。従って、
連続的に速度検出が可能である。

【００２１】そして、図４に示すように、比較出力信号
の周期Ｔは位置信号Ａ（Ｂも同様）のＤＣレベルに破線
で示すようなずれが生じても変化しないので、常に正し
く移動速度を検出できる。しかし、比較出力信号が１つ
だけでは検出されるデータが更新される周期が長くなる
ので、この実施例ではそれぞれ位相の異る比較信号を４
つ生成し、且つそれぞれについて立上り―立上り区間と
立下り―立下り区間の各々の周期を計測することによ
り、データの更新周期を１周期に８回とし、従来と同じ
更新周期を保つようにしている。

【００２２】図５は、この発明の第２実施例のディスク
装置におけるこの発明に係わる部分のみを示すブロック
図であり、図１と同じ部分には同一の符号を付してあ
る。この実施例では、図９によって説明した従来例と同
様に、エンコーダ５によって発生される位相が９０°異
る位置信号Ａ，Ｂと、一定レベルの基準信号Ｒから、比
較回路６によつて４つの比較出力信号〜（図２と同
じ）を生成し、さらにその各立上りエッジ及び立下りエ
ッジで、計数パルス生成回路１５によって計数パルスを
生成する。

【００２３】そして、１個のタイマ１６によりその計数
パルスの周期を計時する。タイマ１６に計数パルスが入
力されると、タイマ１の計時内容がラッチ回路１７に転
送され、同時にＣＰＵ１８に対して割込が発生し、ＣＰ
Ｕ１８に計数パルスの周期が計時されたことを知らせ
る。それによつてＣＰＵ１８は、ラッチ回路１７にラッ
チされた計時データを取り込んで、移動速度を算出す
る。計数パルスの周期は、位置信号Ａ，Ｂと基準信号Ｒ
との間にＤＣレベルのずれがなければ位置信号の周期と
同期するので、ＣＰＵ１８はこれを用いてアクチュエー
タの移動速度を検出する。

【００２４】一方、エンコータダ５からの位置信号Ａ，
Ｂおよび基準信号ＲのＤＣレベルはＡ／Ｄコンバータ１
９により検出される。ＣＰＵ１８はこれらのＤＣレベル
の差を検出し、このレベル差により発生する計数パルス
の周期の変化（すなわち速度検出誤差）に応じて、タイ
マ１６の計時結果又はそれから算出される移動速度の算
出結果を補正し、常に正確に速度検出を行う。

【００２５】図６は、この発明の第３実施例のディスク
装置におけるこの発明に係わる部分のみを示すブロック
図であり、図１及び図５と同じ部分には同一の符号を付
してある。この実施例における各部の出力信号は、第２
実施例と同じである。この実施例では、位置信号Ａ，Ｂ
および基準信号ＲのＤＣレベルの差を検出するためのＡ
／Ｄコンバータを設けていない。

【００２６】そこで、調整時に外部よりアクチュエータ
を等速度で移動させ、その時計数パルス生成回路１５が
生成する計数パルスの周期が、位置信号Ａ，Ｂと基準信
号ＲのＤＣレベルに差がなければ等間隔になるはずであ
るが、もし等間隔とならず位相によって異なる場合に
は、ＣＰＵ１８によりその誤差情報を内蔵の検出メモリ
に記憶する。そして、これ以降に計数パルスの周期を測
定して移動速度を算出する際に、この記憶した誤差情報
により計数パルス間の計時結果又はそれによる移動速度
の算出結果を補正をして、常に正確な速度検出を行う。

【００２７】図７及び図８は、この発明を適用した磁気
ディスク装置のケースを一部破断して内部機構の概略を
示す斜視図と、そのアクチュエータを示す平面図であ
る。これらの図において、２０は磁気ディスクで、スピ
ンドルモータ２１によって回転される。２２はこの磁気
ディスク２０のトラックをアクセスする磁気ヘッドで、
軸２４に基部が固着された板バネによるアーム２３の先
端に保持され、アクチュエータであるボイスコイルモー
タ２５によって、図８に矢印で示す回転ストローク方向
に回動される。

【００２８】２６はフォトエンコーダであり、アクチュ
エータの可動部に相当するアーム２３に固着されたスリ
ット板２６の移動に応じて、前述した位相が互いに９０
°異なる２つの位置信号Ａ，Ｂを発生する位置センサで
あり、図１，図５，図６に示したエンコーダ５に相当す
る。２７はこれらを内蔵するケースである。

【００２９】このフォトエンコーダ２６が発生する２つ
の位置信号を、前述の各実施例の比較回路６へ入力させ
て、前述のように速度検出を行なえば、磁気ヘッド２２
の移動量を常に正確に検出でき、その結果によってボイ
スコイルモータ２５をフィードバック制御することによ
り、磁気ヘツド２２を磁気ディスク２０上の所望のトラ
ックに精度よく位置決めすることが可能になる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、位置信号Ａ，Ｂと基準信号ＲのＤＣレベルにずれ
が生じても、アクチュエータによるヘッドの移動速度を
常に正確に検出でき、そのデータの更新周期も位置信号
の１周期に８回と多くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のディスク装置における
この発明に係わる部分のみを示すブロック図である。

【図２】図１におけるエンコーダ５及び比較回路６の各
出力信号と各タイマの計時期間の関係を示すはけタイム
チャート図である。

【図３】図１における比較回路６の具体例を示す回路図
である。

【図４】この実施例の作用効果を説明するためのタイミ
ングチャート図である。

【図５】この発明の第２実施例のディスク装置における
この発明に係わる部分のみを示すブロック図である。

【図６】この発明の第３実施例のディスク装置における
この発明に係わる部分のみを示すブロック図である。

【図７】この発明を適用した磁気ディスク装置のケース
を一部破断して内部機構の概略を示す斜視図である。

【図８】同じくそのアクチュエータを示す平面図であ
る。

【図９】従来のディスク装置におけるヘッドの移動速度
検出方法の説明に供するタイミングチャート図である。

【図１０】同じくその問題点を説明するためのタイミン
グチャート図である。

【符号の説明】

１〜４，１′〜４′，１６ タイマ １１〜１４，１１′〜１４′，１７ ラッチ回路 ５ エンコーダ ６ 比較回路 １５ 計数パルス発生回路 １８ マイクロコン
ピュータ（ＣＰＵ） １９ Ａ／Ｄコンバータ ２０ 磁気ディスク ２２ 磁気ヘッド ２３ アーム ２５ ボイスコイルモータ（アクチュエータ） ２６ フォトエンコーダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記憶媒体をアクセスするヘッ
   ドと、該ヘッドを移動させるアクチュエータとを備えた
   ディスク装置において、 前記アクチュエータの可動部の移動に応じて信号レベル
   が周期的に変化し、位相が互いに９０°異なる２つの位
   置信号を発生する位置センサと、 前記二つの位置信号同士，該各位置信号と一定レベルの
   基準信号，及び前記位置信号の一方と他方を反転させた
   信号をそれぞれ比較し、その各比較結果に応じた２値レ
   ベルをとる４つの比較出力信号を得る比較回路と、 その各比較出力信号の立上り周期及び立下り周期をそれ
   ぞれ計時するタイマと、 該タイマの各計時結果によって順次前記ヘッドの移動速
   度を算出する速度算出手段とを設けたことを特徴とする
   ディスク装置。
2. 【請求項２】 ディスク状記憶媒体をアクセスするヘッ
   ドと、該ヘッドを移動させるアクチュエータとを備えた
   ディスク装置において、 前記アクチュエータの可動部の移動に応じて信号レベル
   が周期的に変化し、位相が互いに９０°異なる２つの位
   置信号を発生する位置センサと、 前記二つの位置信号同士，該各位置信号と一定レベルの
   基準信号，及び前記位置信号の一方と他方を反転させた
   信号をそれぞれ比較し、その各比較結果に応じた２値レ
   ベルをとる４つの比較出力信号を得る比較回路と、 その各比較出力信号の各立上り時点及び立下り時点で計
   数パルスを生成する計数パルス生成回路と、 この各計数パルス間の時間を計時するタイマと、 該タイマによる各計数パルス間の計時結果によって順次
   前記ヘッドの移動速度を算出する速度算出手段と、 前記位置信号と基準信号間の電圧ずれを検出し、その電
   圧ずれにより発生する速度検出誤差に応じて、前記計時
   結果又は速度算出手段による移動速度の算出結果を補正
   する速度補正手段とを設けたことを特徴とするディスク
   装置。
3. 【請求項３】 ディスク状記憶媒体をアクセスするヘッ
   ドと、該ヘッドを移動させるアクチュエータとを備えた
   ディスク装置において、 前記アクチュエータの可動部の移動に応じて信号レベル
   が周期的に変化し、位相が互いに９０°異なる２つの位
   置信号を発生する位置センサと、 前記二つの位置信号同士，該各位置信号と一定レベルの
   基準信号，及び前記位置信号の一方と他方を反転させた
   信号をそれぞれ比較し、その各比較結果に応じた２値レ
   ベルをとる４つの比較出力信号を得る比較回路と、 その各比較信号の各立上り時点及び立下り時点で計数パ
   ルスを生成する計数パルス生成回路と、 この各計数パルス間の時間を計時するタイマと、 該タイマによる各計数パルス間の計時結果によって順次
   前記ヘッドの移動速度を算出する速度算出手段と、 前記ヘッド又はアクチュエータの可動部が外部から等速
   で移動された際に、前記タイマによって計時される計数
   パルス間の時間が位相によって異なるときにはその誤差
   情報を記憶する手段と、 ヘッドの移動速度を検出する際に、前記誤差情報が記憶
   されていればその情報に基づいて前記計時結果又は速度
   算出手段による移動速度の算出結果を補正する速度補正
   手段とを設けたことを特徴とするディスク装置。