JPH05234288A - 磁気ディスク装置の位置決め回路 - Google Patents

磁気ディスク装置の位置決め回路

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JPH05234288A
JPH05234288A JP6962592A JP6962592A JPH05234288A JP H05234288 A JPH05234288 A JP H05234288A JP 6962592 A JP6962592 A JP 6962592A JP 6962592 A JP6962592 A JP 6962592A JP H05234288 A JPH05234288 A JP H05234288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
positioning
control
input
magnetic disk
Prior art date
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Pending
Application number
JP6962592A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Kawada
芳昭 川田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置決め専用のサーボ面を持ち2相サーボで
デジタル制御を行なう磁気ディスク装置の位置決め回路
において、位置検出感度を自動調整し入力誤差を減少さ
せる。 【構成】 2相サーボの2つの位置信号が共に等しくな
る位置に位置決め制御を行ない、そのときの位置信号が
予め決められた値になるようにAGCアンプ1の読み出
しゲインを制御する位置検出感度の自動調整を予め行な
っておく。また、2相サーボの2つの位置信号が共に等
しくなる位置に位置決め制御を行ない、そのときの位置
信号が予め決められた値になるような補正係数を算出す
る位置検出感度の自動調整を予め行なっておき、位置信
号を入力する際その補正係数により補正演算することで
入力誤差の無いなめらかな位置情報を得る。

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位
置決め回路に関し、特に、デジタルサーボ制御において
位置検出感度の自動調整を行なう磁気ディスク装置の位
置決め回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、磁気ディスク装置では、データ
を読み書きするための磁気ヘッドはアクチュエータに取
り付けられており、目標トラックまで速度制御モードに
よって移動され、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。アクチュ
エータはボイスコイルモータによって駆動され、ボイス
コイルモータは電力増幅器の出力電流が流れることによ
って力を発生する。速度制御モードにおいては、加速時
には電力増幅器が飽和し最大加速度によって加速され
る。減速時には、磁気ヘッドの速度が速度基準信号に追
従するよう制御され減速される。
【0003】図4にアナログ制御を行なう従来の磁気デ
ィスク装置の位置決め回路のブロック図を示す。これ
は、位置信号のもとになるサーボ信号がサーボ専用ディ
スク面に記録されており、これを磁気ヘッド(サーボヘ
ッド)で読み出す。磁気ヘッドから読み出された読み出
し信号サーボ信号7は、ディスク内周に向かってその振
幅が下がるので、平均出力が常に一定となるようにAG
Cアンプ1により可変利得制御をかけて、位置−電圧変
換ゲインが場所によらず一定になるようにしている。復
調回路2により復調された互いに90度位相の異なる2
相サーボ信号のN位置信号9とQ位置信号10は、アナ
ログ制御回路17に入力され、位置制御モードによって
目標トラック上に保持しておくための電力増幅器駆動信
号14が出力される。
【0004】また、N位置信号9とQ位置信号10を微
分回路16に入力し、一定方向の傾きだけを選択して微
分することにより速度信号18を得る。そして、速度信
号18を用いた速度制御モードによって、磁気ヘッドを
目標トラックまで移動させるための電力増幅器駆動信号
14が出力される。
【0005】したがってアナログ制御の場合、位置信号
の微分つまり傾きで速度信号を生成する方法であるた
め、N位置信号9またはQ位置信号10の振幅が非常に
重要になる。その振幅はAGCアンプ1の増幅ゲインに
より決められ、AGCアンプ1の可変利得制御の基準に
なる読み出しゲイン制御信号15は、次のような自動調
整方法により決定される。
【0006】アナログ制御回路17により、速度信号1
8が一定値VL になるような等速制御を行なう。そのと
き、位置信号の周期であるトラック通過時間を計測する
ことで実速度を得ることができる。そして、その値がV
L になるように読み出しゲイン制御信号15を制御し
て、N位置信号9とQ位置信号10の振幅を変えること
で傾きを変え、精度の良い速度信号18を得る。アナロ
グ制御では以上説明したような自動調整方式により正確
な速度を得るよう位置信号の振幅が調整される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、アナログ制御を行なう磁気ディスク装置の位置決
め回路においては、等速度制御中のトラック通過時間を
計測し、位置振幅を可変することで位置信号の傾きを変
化させる自動調整方式を行なっているが、これを単にデ
ジタル制御で行なおうとすると、位置信号の傾きを変化
させても線形に速度信号が変わらないため、アナログ制
御のような自動調整方式ができないという問題があっ
た。
【0008】したがって、位置振幅が装置によってばら
ついた場合、速度制御モード中の位置入力信号がなめら
かでなくなり、速度制御モード中の音が大きくなった
り、位置制御モードへ切り換えてからの過渡応答が大き
くなってしまうという欠点がある。
【0009】本発明は、上記の問題点にかんがみてなさ
れたもので、デジタル制御を行なうことを可能にすると
ともに、このデジタル制御の際、位置検出感度を自動調
整し、入力誤差を減少させるようにした磁気ディスク装
置の位置決め回路の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の磁気ディスク装置の位置決め回路は、位置決め
専用のサーボ面を持ち90度位相の異なる2つの位置情
報で位置決めを行なう2相サーボでデジタル制御を行な
う磁気ディスク装置の位置決め回路において、入力した
90度位相の異なる2つの位置情報が互いに等しくなる
位置に位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、該位
置情報の大きさが予め決められた値になるように該位置
情報の復調回路のゲインを変更するゲイン変更手段とを
備えた構成としてある。
【0011】また、位置決め専用のサーボ面を持ち90
度位相の異なる2つの位置情報で位置決めを行なう2相
サーボでデジタル制御を行なう磁気ディスク装置の位置
決め回路において、入力した90度位相の異なる2つの
位置情報が互いに等しくなる位置に位置決め制御を行な
う位置決め制御手段と、前記位置情報を入力するとき該
位置情報の大きさが予め決められた値になるような係数
により補正演算する補正演算手段とを備えた構成として
ある。
【0012】
【作用】上記第1の構成からなる磁気ディスク装置の位
置決め回路によれば、入力した90度位相の異なる2つ
の位置情報が互いに等しくなる位置に位置決め制御を行
ない、該位置情報の大きさが予め決められた値になるよ
うに該位置情報の復調回路のゲインを変更することによ
り、前記位置情報の振幅が自動調整される。
【0013】また、上記第2の構成からなる磁気ディス
ク装置の位置決め回路によれば、入力した90度位相の
異なる2つの位置情報が互いに等しくなる位置に位置決
め制御を行ない、該位置情報の大きさが予め決められた
値になるような係数を調べ持つことにより、前記位置情
報を入力するとき該係数により補正演算し、これによ
り、位置検出感度が自動調整される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は、デジタル制御による磁気ディ
スク装置の位置決め回路を示すブロック図である。回路
の基本的構成は、磁気ヘッドから読み出された信号サー
ボ信号7に可変利得制御をかけるAGCアンプ1と、A
GCアンプ1からの増幅信号8を復調して互いに90度
位相の異なるN位置信号9とQ位置信号10とを得る復
調回路2とを備えている。
【0015】4はアナログ−デジタル変換器(ADC)
であって、N位置信号9とQ位置信号10をデジタル入
力信号11に変換する。また、3はトラックカウンタで
あって、N位置信号9とQ位置信号10とを互いに比較
し、1トラック1カウントで横断したトラック数を示す
トラックカウント信号12を出力する。
【0016】5は、デジタル制御回路であり、3つのデ
ジタル値(N、Q、トラックカウント)を組み合わせて
1つのデジタル位置入力データに合成する。6はデジタ
ル−アナログ変換器(DAC)であってデジタル制御回
路5からのデジタル制御出力を変換して電力増幅器駆動
信号とするものである。
【0017】このデジタル位置入力データを理解しやす
くするために仮に連続したアナログ波形で示すと速度制
御モード中の位置入力波形は図2のようになる。N位置
信号9とQ位置信号10、反転N位置信号19とQ位置
信号20をそれぞれ順に選択することでのこぎり波状の
位置選択信号21を得る。のこぎり波状の位置選択信号
21は、階段状のトラックカウント信号12に加え合わ
せることにより、入力誤差の無いなめらかな位置入力信
号22を得ることができる。しかし、位置信号の振幅が
最適でない場合、図3のように位置入力信号22に階段
状の波形が残ってしまう。
【0018】デジタル制御の場合、位置制御モードで
は、デジタル位置入力データがゼロになるようにデジタ
ル制御出力13をデジタル−アナログ変換器6へ送出す
ることで、磁気ヘッドを目標トラック上に保持してお
く。速度制御モードでもアナログ制御と同様に速度信号
が速度基準信号に追従するよう制御され減速されるが、
速度信号生成方法がアナログ制御と異なる。
【0019】デジタル入力データは、実際には図2に示
した仮想的なアナログ位置入力信号22を一定時間毎に
サンプリングした離散値である。このデジタル位置入力
データと、アクチュエータ駆動電流値23をアナログデ
ジタル変換した情報とを用いて、デジタル制御回路5内
の演算プロセッサにより構成された状態推定器で、離散
化した状態方程式を計算することにより推定速度信号を
得る。つまり、位置信号を微分していないため位置信号
の振幅を変え傾きを変えても推定速度信号は線形に変化
しない。
【0020】そこで、本発明の第一の実施例において
は、デジタル制御回路5は、入力した90度位相の異な
る2つの位置情報が互いに等しくなる位置に位置決め制
御を行なう位置決め制御手段と、該位置情報の大きさが
予め決められた値になるように該位置情報の復調回路2
のゲインを変更するゲイン変更手段とを備えている。
【0021】したがって、この位置決め回路によれば、
AGCアンプ1と復調回路2によってN位置信号9とQ
位置信号10を復調し、アナログ−デジタル変換器4に
よって変換されたデジタル入力信号11をデジタル制御
回路5に入力する。N位置信号9とQ位置信号10をト
ラックカウンタ3に入力し、比較した論理信号であるト
ラック通過数12をデジタル制御回路5に入力する。そ
してデジタル制御回路5は、トラック通過数12に1ト
ラック当りのゲインを掛け、位置信号の変換結果である
デジタル入力信号11を選択して得られた選択位置信号
21に加え合わせることによって、図2の位置入力信号
22に相当するデジタル位置入力データを得る。この位
置入力データをアクチュエータの駆動電流情報を入力と
した状態推定器による推定演算で得られた速度信号を用
いて速度制御を行ない、ヘッドを目標位置へ位置決めす
る。
【0022】なお、トラック通過数12や選択位置信号
21さらにアナログ位置入力信号22は、図2や図3の
ようなアナログ信号が実際にあるわけではなく、上述し
たように、これらはデジタル値として処理されるもので
ある。
【0023】ここで、第1の実施例は、従来装置によら
ず一定であったAGCアンプ1の読み出しゲイン制御信
号15を、以下に説明する方法で調整することによりN
位置信号9とQ位置信号10の振幅を変化させ、入力誤
差の無いなめらかなアナログ位置入力信号22を得るこ
とができる。
【0024】すなわち、図2は位置検出感度が正確な場
合の位置信号入力波形を示す。ここでのこぎり波状の位
置選択信号21は、階段状のトラックカウント信号12
をなめらかにするためのものである。この場合位置選択
信号21の振幅は、トラックカウント信号12の1トラ
ック分、つまり階段1つ分である。また、位置信号の選
択が切り替わるタイミングは、N位置信号9とQ位置信
号10、さらに反転N位置信号19とQ位置信号20が
それぞれ等しくなる所である。
【0025】したがって、まず位置制御モードにてサン
プリング毎に取り込んだN位置信号9とQ位置信号10
の値が等しくなる位置に位置決め制御を行なう。そのと
きの位置つまり1/2トラックにおける位置信号のデジ
タル入力値が、トラックカウント信号12の1/2トラ
ック分でなければならない。つまり、1/2トラックに
位置決めしたときのN位置信号9とQ位置信号10の振
幅が設計値に一致するように、読み出しゲイン制御信号
15を制御することでAGCアンプ1の出力レベルを調
整する。
【0026】上述した方法で予め自動調整しておくこと
で、装置によらず常に入力誤差の無いなめらかなアナロ
グ位置入力信号22を得ることができる。
【0027】次に、第2の実施例について説明する。第
2の実施例は、入力した90度位相の異なる2つの位置
情報が互いに等しくなる位置に位置決め制御を行なう位
置決め制御手段と、前記位置情報を入力するとき該位置
情報の大きさが予め決められた値になるような係数によ
り補正演算する補正演算手段とを備えており、第1の実
施例と異なりAGCアンプ1の読み出しゲイン制御信号
15は装置によらず一定であるが、デジタル変換された
位置信号を演算する際、以下に説明する方法で求めた補
正係数を用いることで、N位置信号9とQ位置信号10
の振幅がそのままでも、入力誤差の無いなめらかなアナ
ログ位置入力信号22を得ることができる。
【0028】すなわち、第1の実施例と同様に、階段状
のトラックカウント信号12をなめらかにするためのの
こぎり波状の位置選択信号21は、N位置信号9とQ位
置信号10、さらに反転N位置信号19とQ位置信号2
0がそれぞれ等しくなるタイミングで選択された信号で
ある。
【0029】したがって、まず位置制御モードにてサン
プリング毎に取り込んだN位置信号9とQ位置信号10
の値が等しくなる位置に位置決め制御を行なう。そのと
きの位置つまり1/2トラックにおける位置信号のデジ
タル入力値が、トラックカウント信号12の1/2トラ
ック分でなければならない。そして、その時のN位置信
号9またはQ位置信号10がトラックカウント信号12
の1/2トラック分になるような補正係数を算出する。
つまり入力した位置信号に補正係数を乗算すれば正常な
調整された位置信号が得られるような補正係数を求め
る。
【0030】上述したような方法で予め補正係数を求め
る自動調整を行なっておき、デジタル変換された位置信
号を入力する際、補正係数により位置振幅を調整しトラ
ックカウント信号12に加える演算を行なうことで、装
置によらず常に入力誤差の無いなめらかなアナログ位置
入力信号22を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置の位置決め回路によれば、互いに90度位相の異
なる2相サーボの位置信号が共に等しくなるような制御
を行ない、そのときの位置信号が予め決められた値にな
るように読み出しゲインを制御するような自動調整を予
め行なっておくことで、装置によらず常に入力誤差の無
いなめらかな位置情報を入力することができ、精度の良
い速度信号を得ることができる。
【0032】また、互いに90度位相の異なる2相サー
ボの位置信号が共に等しくなるような制御を行ない、そ
のときの位置信号が予め決められた値になるような補正
係数を算出する自動調整を予め行なっておき、位置信号
を入力する際その補正係数により補正演算すれば、装置
によらず常に入力誤差の無いなめらかな位置情報を入力
することができ、精度の良い速度信号を得ることができ
る。
【0033】したがって、速度制御モードの音が小さ
く、位置制御モードへ切り換えてからの過渡応答の良
い、高性能で高精度なデジタル制御の磁気ディスク装置
の位置決め回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ディスク装置のデジタルサーボ制
御を行なう位置決め回路を表すブロック図である。
【図2】デジタル制御において位置信号の振幅が正確な
場合の位置信号入力波形を表す波形である。
【図3】デジタル制御において位置信号の振幅に誤差が
ある場合の位置信号入力波形を表す波形である。
【図4】従来の磁気ディスク装置のアナログ制御を行な
う位置決め回路を表すブロック図である。
【符号の説明】
1 AGCアンプ 2 復調回路 3 トラックカウンタ 4 アナログ−デジタル変換器 5 デジタル制御回路 6 デジタル−アナログ変換器 7 読み出しサーボ信号 8 増幅信号 9 N位置信号 10 Q位置信号 11 デジタル入力信号 12 トラックカウント信号 13 デジタル制御出力 14 電力増幅器駆動信号 15 読み出しゲイン制御信号 16 微分回路 17 アナログ制御回路 18 速度信号 19 N反転位置信号 20 Q反転位置信号 21 選択位置信号 22 アナログ位置入力信号 23 アクチュエータ駆動電流

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位置決め専用のサーボ面を持ち90度位
    相の異なる2つの位置情報で位置決めを行なう2相サー
    ボでデジタル制御を行なう磁気ディスク装置の位置決め
    回路において、入力した90度位相の異なる2つの位置
    情報が互いに等しくなる位置に位置決め制御を行なう位
    置決め制御手段と、該位置情報の大きさが予め決められ
    た値になるように該位置情報の復調回路のゲインを変更
    するゲイン変更手段とを備えたことを特徴とする磁気デ
    ィスク装置の位置決め回路。
  2. 【請求項2】 位置決め専用のサーボ面を持ち90度位
    相の異なる2つの位置情報で位置決めを行なう2相サー
    ボでデジタル制御を行なう磁気ディスク装置の位置決め
    回路において、入力した90度位相の異なる2つの位置
    情報が互いに等しくなる位置に位置決め制御を行なう位
    置決め制御手段と、前記位置情報を入力するとき該位置
    情報の大きさが予め決められた値になるような係数によ
    り補正演算する補正演算手段とを備えたことを特徴とす
    る磁気ディスク装置の位置決め回路。
JP6962592A 1992-02-19 1992-02-19 磁気ディスク装置の位置決め回路 Pending JPH05234288A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825580A (en) * 1996-02-29 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Data recording/reproducing device and burst position conversion coefficient setting method in the same
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