JPH05274831A - Head positioning control device of magnetic disk device - Google Patents

Head positioning control device of magnetic disk device

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JPH05274831A
JPH05274831A JP6896692A JP6896692A JPH05274831A JP H05274831 A JPH05274831 A JP H05274831A JP 6896692 A JP6896692 A JP 6896692A JP 6896692 A JP6896692 A JP 6896692A JP H05274831 A JPH05274831 A JP H05274831A
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servo
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Kazuo Kawasaki
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Abstract

PURPOSE:To enable a stable head positioning control by smoothly performing the pull-in of a head to a track center without being blocked by an integral element even when the switch from a seek control to a track follow-up control is performed before the track center. CONSTITUTION:When an access instruction is received from a host device, a head is moved to a target track location by performing a speed control of an actuator 38 based on the position signal determined from servo information of a servo head 34 in a servo control part 40 and the head is followed up by performing the pull-in of the head to the center location of the target track by switching to a track follow-up control when the head speed becomes below a prescribed value just before the target location. For an integration circuit 15 which started the integral operation when the switch to the track follow-up control is performed, the fact that a position signal becomes zero by the attainment to the track center is detected by an integration reset circuit 42 and an integral reset is performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アクセス命令を受けた
際に目標トラック位置に向けてヘッドを速度制御して移
動し、目標トラック位置の直前で追従制御(位置制御)
に切替えて目的トラックセンタにヘッドを引き込む磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, when an access command is received, moves a head toward a target track position while controlling its speed, and performs follow-up control (position control) immediately before the target track position.
The present invention relates to a head positioning control device for a magnetic disk device which is switched to a desired track center to draw the head.

【0002】磁気ディスク装置は、ますます大容量化、
高速化する方向にあり、位置決め制御も高度で正確な技
術が必要になってきている。特に、データをリード/ラ
イトしたい目的のトラックにヘッドを移動させるシーク
制御(速度制御)から目的のトラックのセンタにヘッド
を引き込んで追従させるトラック追従制御(位置制御)
に移行する際の制御は非常に難しく、スムーズな制御の
移行がアクセスタイムの短縮やリードエラー又はライト
エラーの低減に直接結び付く。
The magnetic disk drive has an ever-increasing capacity.
There is a need for high-speed and high-precision positioning control technology. Especially, seek control (speed control) that moves the head to the target track where you want to read / write data, and track follow-up control (position control) that pulls the head to the center of the target track and follows it.
It is very difficult to control when shifting to (1), and smooth control shift directly leads to shortening of access time and reduction of read error or write error.

【0003】このような制御の過渡状態においては、ヘ
ッドは追従すべきトラックのセンタに位置し、速度はゼ
ロであることが理想である。ところが実際には速度ゼロ
ではなく、ある基準より速度が小さくなったかどうかを
検出し、トラック追従制御を移している。その理由は、
ヘッドが完全に止まってしまうのは非常に限られたタイ
ミングであり、ヘッドの移動方向が変わる瞬間くらいな
ものであるし、仮に速度ゼロになったとしても、回路の
オフセット電圧の影響で必ずしも速度ゼロの時、速度信
号出力がゼロとならないからである。
In the transient state of such control, it is ideal that the head is located at the center of the track to be followed and the speed is zero. However, actually, the speed is not zero, and it is detected whether or not the speed is lower than a certain reference, and the track following control is shifted. The reason is,
The head stops completely at a very limited timing, and only at the moment when the moving direction of the head changes, and even if the speed becomes zero, the speed is not always affected by the offset voltage of the circuit. This is because the speed signal output does not become zero when it is zero.

【0004】したがって、予想していた速度よりもゆっ
くりした速度で目標トラックにヘッドが移動してきた場
合には、トラックセンタに行き着く手前で速度がゼロに
なったと判断し、トラック追従制御に切替えている。1
トラック幅がますます狭くなり、且つ高速アクセスが要
求されてくると、目標トラックに対する現在トラックの
差として与えられるヘッドの移動距離によって目標トラ
ック手前での速度がばらつきが大きくなり、制御の過渡
状態における前提条件が成り立たなくなるため、オーバ
ーシュートやアンダーシュートが発生し、安定なヘッド
位置決め制御ができず、この点の改善が望まれる。
Therefore, when the head moves to the target track at a speed slower than the expected speed, it is judged that the speed has become zero before reaching the track center, and the mode is switched to the track following control. .. 1
When the track width becomes narrower and high-speed access is required, the speed in front of the target track will vary greatly due to the movement distance of the head given as the difference between the current track and the target track. Since the precondition is not satisfied, overshoot or undershoot occurs, and stable head positioning control cannot be performed, and improvement of this point is desired.

【0005】[0005]

【従来の技術】図5は従来の磁気ディスク装置に用いる
ヘッド位置制御装置の一例を示す。図5において、30
はディスクエンクロージャであり、複数の磁気ディスク
32をスピンドルモータ35で回転しており、磁気ディ
スク36に対してはサーボヘッド34と複数のデータヘ
ッド36が設けられ、ヘッドアクチュエータとしてのV
CM38により一体に磁気ディスク32の径方向に移動
可能としている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a head position control device used in a conventional magnetic disk device. In FIG. 5, 30
Is a disk enclosure, a plurality of magnetic disks 32 are rotated by a spindle motor 35, a servo head 34 and a plurality of data heads 36 are provided for the magnetic disk 36, and a V as a head actuator is provided.
The CM 38 can integrally move in the radial direction of the magnetic disk 32.

【0006】サーボヘッド34が配置された磁気ディス
ク32の記録面には全シリンダ(全トラック)位置につ
いてサーボ情報が記録されたサーボ面が形成されてお
り、このサーボ情報に基づいてヘッドの位置決め制御が
行われる。サーボヘッド34からの読取信号はサーボ制
御部40に入力されてヘッド位置を示すポジション信号
を復調する。サーボ制御部40の制御出力はパワーアン
プ10で電力増幅された後にVCM38に供給され、ヘ
ッド位置決め制御を行う。またVCM38の駆動電流は
ポジョン電流検出回路11で検出されてサーボ制御部4
0に帰還され、この電流検出信号とサーボヘッド34の
読取信号から得たポジション信号とによりヘッド位置決
め制御を行っている。
On the recording surface of the magnetic disk 32 on which the servo head 34 is arranged, a servo surface is formed in which servo information is recorded for all cylinder (all track) positions, and head positioning control is performed based on this servo information. Is done. The read signal from the servo head 34 is input to the servo controller 40 to demodulate the position signal indicating the head position. The control output of the servo controller 40 is power-amplified by the power amplifier 10 and then supplied to the VCM 38 to perform head positioning control. Further, the drive current of the VCM 38 is detected by the position current detection circuit 11 and is detected by the servo control unit 4.
It is fed back to 0, and head positioning control is performed by this current detection signal and the position signal obtained from the read signal of the servo head 34.

【0007】19はドライブ用MPUであり、上位装置
からのアクセスコマンドを受けてサーボ制御部40に対
するヘッド位置決め制御や各種のタイミング制御を指令
する。図6は図5のサーボ制御部40の詳細を示したも
ので、シーク制御回路1、トラック追従制御回路2、シ
ーク制御とトラック追従制御を切替えるアナログスイッ
チ3,4、帰還回路に抵抗7とコンデンサ7を備えた積
分回路を構成するアンプ9を備える。
Reference numeral 19 denotes a drive MPU, which receives an access command from a higher-level device and instructs the servo control section 40 to perform head positioning control and various timing controls. FIG. 6 shows the details of the servo control unit 40 of FIG. 5. The seek control circuit 1, the track follow-up control circuit 2, the analog switches 3 and 4 for switching the seek control and the track follow-up control, the resistor 7 and the capacitor in the feedback circuit. An amplifier 9 that constitutes an integrating circuit including 7 is provided.

【0008】シーク制御回路1は、図7に示すように、
上位装置からシーク命令を受けた時刻t1で制御信号*
DRLMによるアナログスイッチ3のオンで、加速電流
をVCM38に流し、目標トラックに向けてヘッドを速
度制御により移動するシーク制御を行う。シーク制御中
にあっては、ポジション信号に基づいて得られるトラッ
ククロッシングパルスにより目標トラックまでの残りト
ラック数を計数する。トラック残数が所定値に減少する
と時刻t2で減速電流を流し、ヘッド速度が基準速度以
下になる時刻t3でシーク制御からトラック追従制御に
切替えている。
The seek control circuit 1 is, as shown in FIG.
Control signal * at time t1 when a seek command is received from the host device
When the analog switch 3 is turned on by the DRLM, an acceleration current is supplied to the VCM 38, and seek control is performed to move the head toward the target track by speed control. During seek control, the number of remaining tracks up to the target track is counted by the track crossing pulse obtained based on the position signal. When the remaining number of tracks decreases to a predetermined value, a deceleration current is passed at time t2, and seek control is switched to track following control at time t3 when the head speed becomes equal to or lower than the reference speed.

【0009】トラック追従制御への切替は、*DRLM
信号によりアナログスイッチ3をオフすると同時に、*
LNMD信号によりアナログスイッチ4をオンすること
で行う。図8はトラック追従制御とシーク制御における
ポジョン信号、*DRLM信号、*LNMD信号を示
す。
Switching to track following control is * DRLM
At the same time that the analog switch 3 is turned off by the signal,
This is performed by turning on the analog switch 4 by the LNMD signal. FIG. 8 shows a position signal, * DRLM signal, and * LNMD signal in track following control and seek control.

【0010】このようにトラック追従制御への切替えタ
イミングとしては、ヘッド速度がある基準より小さくな
ったときに行っているが、設計段階においては、目標ト
ラックのトラックセンタにヘッドが位置した時に速度が
ゼロになるようにしているため、意図通りにヘッドが動
けば制御の過渡条件が満たされる。一方、トラック追従
制御においては、比例要素、微分要素および積分要素の
3つの制御量によってヘッドの位置決め制御を行う。即
ち、トラック追従制御回路2は、図9に示すうに、ロー
パスフィルタとノッチフィルタを組合せたフィルタ回路
12に続いて微分回路13、比例回路14及び積分回路
15を設けて各信号を加算点で加算46で加えて出力し
ており、所謂PID制御によってヘッド位置がトラック
センタになるように制御する。
As described above, the switching timing to the track follow-up control is performed when the head speed becomes smaller than a certain reference. At the design stage, the speed is changed when the head is located at the track center of the target track. Since it is set to zero, the control transient condition is satisfied if the head moves as intended. On the other hand, in the track following control, the head positioning control is performed by the three control amounts of the proportional element, the derivative element and the integral element. That is, as shown in FIG. 9, the track following control circuit 2 is provided with a differentiating circuit 13, a proportional circuit 14 and an integrating circuit 15 following a filter circuit 12 which is a combination of a low pass filter and a notch filter, and adds each signal at an addition point. In addition, the output is made at 46, and the head position is controlled by the so-called PID control so as to become the track center.

【0011】尚、フィルタ回路12のノッチフィルタは
ヘッド駆動機構の機械的な共振点の周波数成分をカット
するために受けている。積分回路15は図10に示すよ
うに、アンプ16の帰還回路に抵抗19とコンデンサ1
7を並列接続しており、更に抵抗19と直列に*LNM
D信号により制御されるアナログスイッチ18を設けて
いる。ここで、*LNMD信号は図8に示したように、
シーク制御への切替時にHレベルとなることから、この
ときアナログスイッチ18がオンしてコンデンサ17に
抵抗19を接続して放電ループを形成してリセットし、
積分回路15の初期値としてはゼロが与えられ、トラッ
ク追従制御への突入と同時に*LNMD信号がLレベル
となりアナログスイッチ18がオンして積分が開始され
る。
The notch filter of the filter circuit 12 receives the frequency component at the mechanical resonance point of the head drive mechanism. As shown in FIG. 10, the integrating circuit 15 includes a resistor 19 and a capacitor 1 in the feedback circuit of the amplifier 16.
7 are connected in parallel and in series with resistor 19 * LNM
An analog switch 18 controlled by the D signal is provided. Here, the * LNMD signal is as shown in FIG.
At the time of switching to seek control, the H level is set. At this time, the analog switch 18 is turned on, the resistor 19 is connected to the capacitor 17, a discharge loop is formed, and the reset is performed.
Zero is given as the initial value of the integrating circuit 15, and the * LNMD signal becomes L level at the same time when the track following control is entered, and the analog switch 18 is turned on to start the integration.

【0012】このように積分初期値をゼロとする理由
は、トラック追従制御がヘッド位置ゼロ、即ちトラック
センタに来た時に開始するという本来の条件を反映した
ものである。
The reason for setting the integration initial value to zero in this way reflects the original condition that the track following control starts when the head position reaches zero, that is, when the track center is reached.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヘッド位置決め制御装置にあっては、トラッ
ク追従制御をヘッドがトラックセンタに達した時に開始
するという本来の条件から外れた場合、トラック追従制
御の制御系が予期したように動作せず、オーバーシュー
トやアンダーシュートを生じるようになる。
However, in such a conventional head positioning control device, when the track following control is deviated from the original condition of starting when the head reaches the track center, the track following control is performed. The control system of control does not operate as expected, and overshoot or undershoot occurs.

【0014】例えばシーク速度のばらつきに起因してゆ
っくりした速度で目標トラックセンタにヘッドが移動し
てきた場合、図11に示すように、基準速度以下になれ
ばトラックセンタでなくとも時刻t1のタイミングでト
ラック追従制御に移行する。この時、ヘッド位置がゼロ
でないにも関わらずポジション信号の積分初期値として
*LNMD信号により積分リセットでゼロが与えられ
る。しかし、制御系としてはポジション信号をゼロとす
るように動作するため、ヘッドはトラックセンタに近づ
く。
For example, when the head moves to the target track center at a slow speed due to variations in seek speed, as shown in FIG. Shift to track following control. At this time, although the head position is not zero, zero is given by integration reset by the * LNMD signal as the initial value of integration of the position signal. However, since the control system operates so that the position signal becomes zero, the head approaches the track center.

【0015】ところがヘッドがトラックセンタに来た
時、時刻t1から開始したポジション信号の積分値はゼ
ロではないから、トラックセンタを過ぎても積分値を打
ち消そうとして更にヘッドを同方向に動かし続け、オー
バーシュートとなってしまう。このような問題を防ぐた
めには、トラック追従制御への切替条件として、速度信
号だけでなくポジション信号もゼロであることを検出す
ることが考えられる。
However, when the head comes to the track center, the integrated value of the position signal started from time t1 is not zero, so that the head continues to move in the same direction even if it passes the track center to cancel the integrated value. , Overshoot. In order to prevent such a problem, it can be considered that not only the speed signal but also the position signal is detected as a condition for switching to the track following control.

【0016】しかし、ポジション信号のゼロを切替条件
に加えると、へッドがトラックセンタに至る前に停止し
てしまったような場合には、速度はゼロであるがポジシ
ョン信号がゼロでないためにトラック追従制御に移行す
ることができなくなってシークエラーとなってしまう。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、トラックセンタの手前でトラック追従制御に切替
えても積分要素に阻害されることなくトラックセンタへ
のヘッド引き込みをスムースに行って安定したヘッドの
位置決め制御が可能な軸機ディスク装置のヘッド位置決
め制御装置を提供することを目的とする。
However, when zero of the position signal is added to the switching condition, if the head stops before reaching the track center, the speed is zero but the position signal is not zero. It becomes impossible to shift to the track following control, resulting in a seek error.
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and even if the track follow-up control is switched before the track center, the head can be smoothly drawn into the track center without being hindered by the integral element. An object of the present invention is to provide a head positioning control device for a shaft machine disk device capable of stable head positioning control.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、磁気ディスク32上に情報を
読み書きするためのデータヘッド36と、磁気ディスク
32上に記録されたサーボ情報を読み出すサーボヘッド
34と、データヘッド36及びサーボヘッド34を一体
に位置決め駆動するアクチュエータ38と、アクチュエ
ータ38を駆動する比例要素、微分要素および積分要素
を備えたサーボ制御部40とを有し、上位装置からアク
セス命令を受けた際に、サーボ制御部40でサーボヘッ
ド34のサーボ情報から求めたポジション信号に基づい
てアクチュエータ38を速度制御して目標トラック位置
にヘッドを移動させ、目標位置の直前でヘッド速度が所
定値以下となった時にトラック追従制御に切替えて目標
トラックのセンタ位置にヘッドを引き込んで追従させる
磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御装置を対象とす
る。
FIG. 1 illustrates the principle of the present invention. First, according to the present invention, a data head 36 for reading and writing information on the magnetic disk 32, a servo head 34 for reading servo information recorded on the magnetic disk 32, a data head 36 and a servo head 34 are integrally positioned and driven. Actuator 38 and a servo controller 40 having a proportional element, a derivative element and an integral element for driving the actuator 38. When an access command is received from a higher-level device, the servo controller 40 controls the servo head 34. The actuator 38 is speed-controlled based on the position signal obtained from the servo information to move the head to the target track position, and when the head speed becomes a predetermined value or less immediately before the target position, the track-following control is switched to the target track position. Head position of the magnetic disk drive that pulls the head to follow the center position Directed to a control device decided.

【0018】このようなヘッド位置決め制御装置として
本発明にあっては、サーボ制御部30に、トラック追従
制御に切替えた際に積分動作を開始する積分要素を実現
する積分回路15と、ポジション信号がトラックセンタ
への到達でゼロとなったことを検出して積分回路15の
積分値をリセットする積分リセット回路42とを設けた
ことを特徴とする。
In the present invention as such a head positioning control device, the servo control section 30 is provided with an integration circuit 15 for realizing an integration element for starting an integration operation when switching to the track following control, and a position signal. An integration reset circuit 42 for detecting that the value reaches zero at the arrival at the track center and resetting the integrated value of the integration circuit 15 is provided.

【0019】ここで、積分リセット回路42は、ポジシ
ョン信号のゼロクロスを検出してリセット信号を出力す
るコンパレータと、コンパレータに入力するポジション
信号の極性をヘッド移動方向に応じて切替える極性切替
回路とを備える。
Here, the integration reset circuit 42 includes a comparator that detects the zero cross of the position signal and outputs a reset signal, and a polarity switching circuit that switches the polarity of the position signal input to the comparator according to the head moving direction. ..

【0020】[0020]

【作用】このような構成を備えた本発明による磁気ディ
スク装置のヘッド位置決め制御装置によれば、目標トラ
ックセンタの手前でヘッド速度が基準速度以下となって
トラック追従制御に切替えた場合、トラック追従制御に
入ると同時に積分を開始するが、ポジション信号がゼロ
となってトラックセンタへの到達を検出すると、強制的
に積分値をゼロにリセットする。
According to the head positioning control device of the magnetic disk drive of the present invention having such a structure, when the head speed is below the reference speed before the target track center and the track following control is switched to, the track following control is performed. Although the integration is started at the same time as the control is started, when the position signal becomes zero and the arrival at the track center is detected, the integrated value is forcibly reset to zero.

【0021】このため、シーク制御からトラック追従制
御へ移行する際、トラックセンタで積分値をゼロに修正
して積分値が残っていることによるオーバーシュートを
抑え、安定したヘッド位置決め制御ができる。
Therefore, when the seek control is changed to the track following control, the integrated value is corrected to zero at the track center to suppress the overshoot due to the remaining integrated value, and the stable head positioning control can be performed.

【0022】[0022]

【実施例】図2は本発明の一実施例を示した実施例構成
図である。図2において、1はシーク制御回路であり、
ドライブ用MPU19に対する上位装置からのシークコ
マンドに基づき、ヘッドを目標トラック位置に向けて速
度制御する。シーク制御回路1の出力はアナログスイッ
チ3,抵抗5を介して積分回路として動作するアンプ9
に入力され、パワーアンプ10で電力増幅された後、V
CM38を駆動する。アナログスイッチ3はドライブ用
MPU19からの*DRLM信号を受けてシーク制御の
あいだオン状態に置かれる。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment showing one embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1 is a seek control circuit,
The speed of the head is controlled toward the target track position based on a seek command from the host device to the drive MPU 19. The output of the seek control circuit 1 is an amplifier 9 that operates as an integrating circuit via the analog switch 3 and the resistor 5.
Is input to the power amplifier 10, and after power amplification by the power amplifier 10, V
The CM 38 is driven. The analog switch 3 receives the * DRLM signal from the drive MPU 19 and is placed in an ON state during seek control.

【0023】2はトラック追従制御回路であり、フィル
タ回路12に続いて微分回路13,比例回路14,積分
回路15を並列的に設けており、各回路の出力を加算点
46で加算して出力している。トラック追従制御回路2
からの出力信号はアナログスイッチ4,抵抗6を介して
アンプ9に入力し、パワーアンプ10で電力増幅した
後、VCM38を駆動する。
Reference numeral 2 is a track follow-up control circuit, which is provided with a differentiating circuit 13, a proportional circuit 14, and an integrating circuit 15 in parallel after the filter circuit 12. The outputs of the respective circuits are added at an addition point 46 and output. is doing. Track follow-up control circuit 2
The output signal from is input to the amplifier 9 via the analog switch 4 and the resistor 6 and power-amplified by the power amplifier 10, and then drives the VCM 38.

【0024】アナログスイッチ4はドライブ用MPU1
9からの*LNMD信号によりトラック追従制御期間の
あいだオンする。即ち、シーク制御中はアナログスイッ
チ3がオンでアナログスイッチ4がオフとなっており、
一方、トラック追従制御に切り替えるとアナログスイッ
チ4がオンでアナログスイッチ3がオフとなる。パワー
アンプ10の出力段にはVCM38に供給する駆動電流
を検出するポジション電流検出回路11が設けられてお
り、ポジション電流検出回路11で検出した検出電流は
加算点44に入力されている。加算点44にはサーボヘ
ッド34からの読出信号に基づいて復調されたポジショ
ン信号が入力しており、シーク制御回路1及びトラック
追従制御回路2に対するフィードバック信号としてはポ
ジション信号に駆動電流検出信号を加えた信号が入力さ
れる。
The analog switch 4 is a drive MPU 1
It is turned on during the track following control period by the * LNMD signal from 9. That is, during seek control, the analog switch 3 is on and the analog switch 4 is off,
On the other hand, when switching to the track following control, the analog switch 4 is turned on and the analog switch 3 is turned off. A position current detection circuit 11 for detecting a drive current supplied to the VCM 38 is provided at the output stage of the power amplifier 10, and the detection current detected by the position current detection circuit 11 is input to the addition point 44. A position signal demodulated based on a read signal from the servo head 34 is input to the addition point 44, and a drive current detection signal is added to the position signal as a feedback signal to the seek control circuit 1 and the track following control circuit 2. Signal is input.

【0025】尚、VCM38及びサーボヘッド34を備
えたディスクエンクロージャの構成は省略しているが、
図5のディスクエンクロージャ30と同じになる。この
ようなヘッド位置決め制御系統に加え、本発明にあって
は、トラック追従制御回路2に設けた積分回路15を外
部信号、この実施例にあってはドライブ用MPU19か
らのSTART信号により強制的にリセットできるよう
にしている。
Although the structure of the disk enclosure including the VCM 38 and the servo head 34 is omitted,
It is the same as the disk enclosure 30 of FIG. In addition to such a head positioning control system, in the present invention, the integration circuit 15 provided in the track follow-up control circuit 2 is forcibly forced by an external signal, in this embodiment, a START signal from the drive MPU 19. I am able to reset.

【0026】ドライブ用MPU19からの強制リセット
用のSTART信号は積分リセット回路42の検出出力
に基づいて行われる。積分リセット回路42に対しては
サーボヘッド34の読取信号から復調されたポジション
信号が入力しており、トラック追従制御に切り替えた後
に積分リセット回路42でポジション信号ゼロ、即ちヘ
ッドのトラックセンタへの到達が検出されると、ドライ
ブ用MPU19に対し積分リセットの制御指令を行い、
これを受けてドライブ用MPU19は積分回路15に対
しSTART信号を出力して強制的に積分要素のリセッ
ト動作を行わせる。
The START signal for forcible reset from the drive MPU 19 is performed based on the detection output of the integral reset circuit 42. The position signal demodulated from the read signal of the servo head 34 is input to the integration reset circuit 42, and after switching to the track following control, the position signal is zero in the integration reset circuit 42, that is, the head reaches the track center. Is detected, a control command for integral reset is issued to the drive MPU 19,
In response to this, the drive MPU 19 outputs a START signal to the integrating circuit 15 to forcefully perform the reset operation of the integrating element.

【0027】図3は図2の積分回路15及び積分リセッ
ト回路42の詳細を示した回路ブロック図である。図3
において、積分回路15はアンプ22の帰還回路に積分
用のコンデンサ21と放電用の抵抗30を並列接続して
いる。また、抵抗30には放電リセット用のオンオフ制
御を行うアナログスイッチ24が直列接続されている。
このアナログスイッチ24がドライブ用MPU19から
のSTART信号によりオンされてコンデンサ21の放
電リセットを行わせる。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing details of the integrating circuit 15 and the integrating reset circuit 42 shown in FIG. Figure 3
In the integration circuit 15, an integration capacitor 21 and a discharge resistor 30 are connected in parallel to the feedback circuit of the amplifier 22. Further, an analog switch 24 for performing on / off control for discharge reset is connected in series to the resistor 30.
The analog switch 24 is turned on by the START signal from the drive MPU 19 to reset the discharge of the capacitor 21.

【0028】一方、MPU19に対し積分回路15の積
分リセットのタイミングを知らせる積分リセット回路4
2はポジション信号がゼロになったことを検出するコン
パレータ20を備える。コンパレータ20はマイナス入
力端子をアースラインのゼロボルトに設定して基準値を
設定しており、プラス入力に対しアナログスイッチ25
または26を介してポジション信号を入力している。
On the other hand, the integral reset circuit 4 for informing the MPU 19 of the integral reset timing of the integral circuit 15.
2 has a comparator 20 for detecting that the position signal has become zero. The comparator 20 sets the reference value by setting the negative input terminal to zero volt of the earth line, and the analog switch 25 for the positive input.
Alternatively, a position signal is input via 26.

【0029】ここで、サーボヘッドの読取信号から復調
されるポジション信号はVCM38によるヘッドの移動
方向により極性が異なることから、ヘッド移動方向に応
じてポジション信号の極性を切り替えるようにしてい
る。この実施例にあっては、ヘッドのフォワード方向の
移動でポジション信号の極性はプラス方向に変化し、リ
バース方向の移動で極性がマイナス方向に変化する場合
を例にとっている。アナログスイッチ25に対してはド
ライブ用MPU19よりヘッド移動方向がフォワード方
向で異なることを示す*FWD信号が入力され、アナロ
グスイッチ26に対しては*FWD信号をインバータ2
7で反転した信号を入力している。
Since the position signal demodulated from the read signal of the servo head has a different polarity depending on the moving direction of the head by the VCM 38, the polarity of the position signal is switched according to the moving direction of the head. In this embodiment, the polarity of the position signal changes in the plus direction when the head moves in the forward direction, and the polarity changes in the minus direction when the head moves in the reverse direction. A * FWD signal indicating that the head moving direction is different in the forward direction is input from the drive MPU 19 to the analog switch 25, and the * FWD signal is input to the inverter 2 to the analog switch 26.
The signal inverted in 7 is input.

【0030】従って、ヘッドをフォワード方向に移動す
るとき、*FWD信号がLとなってアナログスイッチ2
5がオンし、Lとなった*FWD信号はインバータ27
で反転されてHとなることから、アナログスイッチ26
はオフとなる。このため、フォワード方向へのヘッド移
動時にはポジション信号がそのままアナログスイッチ2
5を介してコンパレータ20に与えられる。
Therefore, when the head is moved in the forward direction, the * FWD signal becomes L and the analog switch 2
Inverter 27 sends * FWD signal
Since it is inverted by and becomes H, the analog switch 26
Turns off. Therefore, when the head moves in the forward direction, the position signal remains the same as the analog switch 2
5 to the comparator 20.

【0031】一方、ヘッド移動方向がリバース方向に反
転した場合には、ポジション信号の極性はマイナス極性
となる。この場合、ドライブ用MPU19からの*FW
D信号はHであることからアナログスイッチ25がオフ
となり、Hとなる*FWD信号はインバータ27で反転
されてLになることからアナログスイッチ26がオンす
る。
On the other hand, when the head moving direction is reversed to the reverse direction, the position signal has a negative polarity. In this case, * FW from the drive MPU 19
Since the D signal is H, the analog switch 25 is turned off, and the * FWD signal which becomes H is inverted by the inverter 27 and becomes L, so that the analog switch 26 is turned on.

【0032】このため、ポジション信号はアンプ23で
極性が反転され、アナログスイッチ26を介してコンパ
レータ20に入力される。アンプ23の入力抵抗28と
帰還抵抗29は同じ抵抗値であり、増幅率1の反転バッ
ファアンプとして動作する。このように、ヘッドのフォ
ワード方向またはリバース方向に応じてポジション信号
の極性を切り替えることで、ヘッド移動方向の如何に関
わらずコンパレータ20に対するポジション信号の極性
は同一極性となり、1台のコンパレータ20でポジショ
ン信号がトラックセンタでゼロになったことを検出でき
る。
Therefore, the polarity of the position signal is inverted by the amplifier 23 and input to the comparator 20 through the analog switch 26. The input resistance 28 and the feedback resistance 29 of the amplifier 23 have the same resistance value, and operate as an inverting buffer amplifier with an amplification factor of 1. In this way, by switching the polarity of the position signal according to the forward direction or the reverse direction of the head, the polarity of the position signal for the comparator 20 becomes the same regardless of the head moving direction, and the position of one comparator 20 is adjusted. It can detect that the signal has become zero at the track center.

【0033】勿論、ポジション信号の極性反転回路を設
けずにコンパレータを2台設け、フォワード時とリバー
ス時に切り替えてトラックセンタ到達時のポジション信
号のゼロ検出を行うようにしてもよい。図4は本発明の
ヘッド位置決め制御において、シーク制御からリバース
制御に切り替えてヘッドセンタにヘッドを引き込んだと
きの各部の信号波形を示す。
Of course, it is also possible to provide two comparators without providing a position signal polarity reversing circuit and switch between forward and reverse to detect zero of the position signal when the track center arrives. FIG. 4 shows signal waveforms of respective parts when the seek control is switched to the reverse control and the head is pulled into the head center in the head positioning control of the present invention.

【0034】図4において、まずシーク制御によるヘッ
ド移動でトラックセンタに近付いてくると、ヘッド速度
が基準速度以下となった時刻t1のタイミングでトラッ
ク追従制御への切替えが行われる。具体的には、図2に
示すアナログスイッチ3をオフとすると同時にアナログ
スイッチ4をオンし、同時にドライブ用MPU19は図
3の積分回路15に設けたアナログスイッチ24に対す
るSTART信号をそれまでのLからHに切り替える。
In FIG. 4, when the head moves closer to the track center by the seek control, the control is switched to the track following control at the timing of time t1 when the head speed becomes lower than the reference speed. Specifically, when the analog switch 3 shown in FIG. 2 is turned off, the analog switch 4 is turned on at the same time, and at the same time, the drive MPU 19 sends the START signal to the analog switch 24 provided in the integration circuit 15 of FIG. Switch to H.

【0035】オン状態にあったアナログスイッチ24を
オフすることでコンデンサ21を充電可能状態とし、時
刻t1のトラック追従制御の開始と同時に積分動作を開
始する。このようにポジション信号がゼロとなるトラッ
クセンタの手前でトラック追従制御に切り替えているた
め、ヘッドがトラックセンタに近付くにつれてポジショ
ン信号は減少するが、同時にポジション積分値が増加す
る。
By turning off the analog switch 24 in the ON state, the capacitor 21 is made to be in the chargeable state, and the integration operation is started at the same time when the track following control is started at time t1. Since the track tracking control is switched before the track center where the position signal becomes zero, the position signal decreases as the head approaches the track center, but at the same time the integrated position value increases.

【0036】ポジション信号が時刻t2でゼロボルトに
達してトラックセンタにヘッドが到達すると、このポジ
ション信号のゼロボルトは図3に示したコンパレータ2
0で検出され、コンパレータ20の出力がLからHに立
ち上がる。このコンパレータ20の出力を受けてドライ
ブ用MPU19は積分回路15のアナログスイッチ24
に対し所定時間に亘りSTART信号をLとする積分リ
セットパルスを出力する。
When the position signal reaches zero volt at the time t2 and the head reaches the track center, the zero volt of this position signal corresponds to the comparator 2 shown in FIG.
0 is detected, and the output of the comparator 20 rises from L to H. In response to the output of the comparator 20, the drive MPU 19 receives the analog switch 24 of the integrating circuit 15.
On the other hand, the integral reset pulse that sets the START signal to L is output for a predetermined time.

【0037】このため、アナログスイッチ24がオンし
て、それまでコンデンサ21に充電した電荷を抵抗R4
を経由して放電し、ポジション積分値をゼロとする。時
刻t2で行われるSTART信号による積分リセット
は、20〜30μs程度の極く僅かな時間幅で積分出力
をゼロにリセットすることができる。このため、トラッ
クセンタに達した時刻t2で強制的に積分値がゼロに下
がるため、積分値をゼロとするようにヘッド駆動を行う
動作がサーボ系で起きず、ヘッド慣性等に起因した極く
僅かなオーバーシュートを出しても速やかにヘッドをト
ラックセンタ、即ちポジション信号のゼロボルト状態に
引き込んでトラック追従制御を反転して行うことができ
る。
For this reason, the analog switch 24 is turned on, and the electric charge accumulated in the capacitor 21 until then is transferred to the resistor R4.
To discharge the position integration value to zero. The integration reset by the START signal performed at time t2 can reset the integration output to zero within a very small time width of about 20 to 30 μs. Therefore, at time t2 when the track center is reached, the integral value is forcibly reduced to zero, so that the operation of driving the head so that the integral value becomes zero does not occur in the servo system, and the head inertia or the like is extremely small. Even if a slight overshoot is generated, the head can be quickly pulled into the track center, that is, the zero voltage state of the position signal, and the track following control can be reversed.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、トラックセンタの手前でトラック追従制御に切り替
えて積分動作を開始しても、ヘッドのトラックセンタの
到達で積分リセットを行うことでオーバーシュートを防
ぐことができ、アクセスタイムの短縮とリードエラーや
ライトエラーの低減を図ることができる。
As described above, according to the present invention, even if the track tracking control is switched to the track center and the integration operation is started before the track center, the integral reset is performed when the head reaches the track center. Shooting can be prevented, access time can be shortened, and read errors and write errors can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention.

【図2】本発明の実施例構成図FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図3】図2の積分回路及び積分リセット回路の詳細を
示した実施例回路図
3 is a circuit diagram of an embodiment showing details of an integrating circuit and an integrating reset circuit of FIG.

【図4】本発明によるヘッド位置決め制御のポジション
信号、積分値を示した信号波形図
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing a position signal and an integrated value of head positioning control according to the present invention.

【図5】従来装置の説明図FIG. 5 is an explanatory view of a conventional device.

【図6】図5のサーボ制御部の詳細を示した回路ブロッ
ク図
FIG. 6 is a circuit block diagram showing details of a servo control unit in FIG.

【図7】シーク制御時の駆動電流とヘッド位置の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of drive current and head position during seek control.

【図8】シーク制御とトラック追従制御におけるポジシ
ョン信号、アナログスイッチ制御信号を示した信号波形
FIG. 8 is a signal waveform diagram showing position signals and analog switch control signals in seek control and track following control.

【図9】従来のトラック追従制御回路の回路ブロック図FIG. 9 is a circuit block diagram of a conventional track following control circuit.

【図10】図9の積分回路の回路図FIG. 10 is a circuit diagram of the integrating circuit of FIG.

【図11】従来の位置決め制御のポジション信号、積分
値を示した信号波形図
FIG. 11 is a signal waveform diagram showing a position signal and an integral value of conventional positioning control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:シーク制御回路 2:トラック追従制御回路 3,4,24,25,26:アナログスイッチ(AS) 5,6,7,28,29,30:抵抗 78,21:コンデンサ 9,22,23:アンプ 10:パワーアンプ 11:ポジション電流検出回路 12:フィルタ回路 13:微分回路 14:比例回路 15:積分回路 19:ドイラブ用MPU 20:コンパレータ 27:インバータ 30:ディスクエンクロージャ 32:磁気ディスク 34:サーボヘッド 35:スピンドルモータ 36:データヘッド 38:アクチュエータ(VCM) 40:サーボ制御部 42:積分リセット回路 1: seek control circuit 2: track following control circuit 3, 4, 24, 25, 26: analog switch (AS) 5, 6, 7, 28, 29, 30: resistor 78, 21: capacitor 9, 22, 23: Amplifier 10: Power amplifier 11: Position current detection circuit 12: Filter circuit 13: Differentiation circuit 14: Proportional circuit 15: Integrator circuit 19: Doraib MPU 20: Comparator 27: Inverter 30: Disk enclosure 32: Magnetic disk 34: Servo head 35: Spindle motor 36: Data head 38: Actuator (VCM) 40: Servo control unit 42: Integral reset circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁気ディスク(32)上に情報を読み書き
するためのデータヘッド(36)と、磁気ディスク(3
2)上に記録されたサーボ情報を読み出すサーボヘッド
(34)と、前記データヘッド(36)及びサーボヘッ
ド(34)を一体に位置決め駆動するアクチュエータ
(38)と、該アクチュエータ(38)を駆動する比例
要素、微分要素および積分要素を備えたサーボ制御部
(40)とを有し、上位装置からアクセス命令を受けた
際に、前記サーボ制御部(40)で前記サーボヘッド
(34)のサーボ情報から求めたポジション信号に基づ
いてアクチュエータ(38)を速度制御して目標トラッ
ク位置にヘッドを移動させ、目標位置の直前でヘッド速
度が所定値以下となった時にトラック追従制御に切替え
て目標トラックのセンタ位置にヘッドを引き込んで追従
させる磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御装置に於
いて、 前記サーボ制御部(40)に、トラック追従制御に切替
えた際に積分動作を開始する前記積分要素を実現する積
分回路(15)と、前記ポジション信号がトラックセン
タへの到達でゼロとなったことを検出して前記積分回路
(15)の積分値をリセットする積分リセット回路(4
2)とを設けたことを特徴とする磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御装置。
1. A data head (36) for reading and writing information on a magnetic disk (32), and a magnetic disk (3).
2) A servo head (34) for reading the servo information recorded on it, an actuator (38) for integrally positioning and driving the data head (36) and the servo head (34), and the actuator (38). A servo control unit (40) having a proportional element, a differential element and an integral element, and when receiving an access command from a host device, the servo control unit (40) outputs servo information of the servo head (34). The actuator (38) is speed-controlled on the basis of the position signal obtained from the above to move the head to the target track position, and when the head speed is below a predetermined value immediately before the target position, the mode is switched to the track follow-up control and the target track In a head positioning control device of a magnetic disk device for retracting and following a head to a center position, the servo control unit In (40), an integrating circuit (15) that realizes the integrating element that starts the integrating operation when the mode is switched to the track following control, and detects that the position signal has become zero when reaching the track center. An integration reset circuit (4) for resetting the integration value of the integration circuit (15)
2) A head positioning control device for a magnetic disk device, wherein:
【請求項2】請求項1記載の磁気ディスク装置のヘッド
位置決め制御装置に於いて、前記積分リセット回路(4
2)は、ポジション信号のゼロクロスを検出してリセッ
ト信号を出力するコンパレータと、該コンパレータに入
力するポジション信号の極性をヘッド移動方向に応じて
切替える極性切替回路とを備えたことを特徴とする磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御装置。
2. A head positioning controller for a magnetic disk drive according to claim 1, wherein said integral reset circuit (4)
(2) is a magnetic circuit characterized by comprising a comparator for detecting a zero-cross of a position signal and outputting a reset signal, and a polarity switching circuit for switching the polarity of the position signal input to the comparator according to the head moving direction. Head positioning controller for disk device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859742A (en) * 1995-11-17 1999-01-12 Fujitsu Limited Disk storage apparatus having head overshoot and undershoot control

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