JPH0757414A - 情報記録再生装置の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】速度制御系から位置追従制御系へ切り換え後の
応答特性を改善することにより、情報を記録再生するま
でのアクセスタイムを短縮する。 【構成】制御系切り換え時のヘッドの位置偏差と速度を
受けて目標軌道を発生する機構７と、フィ−ドフォワ−
ド信号を発生する機構９を設けた。 【効果】制御系切り換え時におけるヘッドの位置偏差と
速度を考慮した目標軌道に、位置偏差信号を追従させる
ことにより、制御系切り換え後の応答特性を改善し、情
報を記録再生するまでのアクセスタイムの短縮を実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録再生装置の位
置決め装置に係り、さらに詳しくは磁気ディスク装置や
光ディスク装置等の位置決め装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置や光ディスク装
置等のトラックアクセス制御系については、例えば特開
平３−２３５７１号公報に記載されている。この従来技
術においては、速度制御系から位置追従制御系に切り換
わった後の応答特性を改善するために、目標軌道を発生
し、この目標軌道に、情報の記録再生を行うヘッドを追
従させることにより、応答特性を改善することが述べら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】速度制御系から位置追
従制御系への切り換えは、通常、ヘッドの現在位置と目
標トラック位置との位置偏差がある決められた値以下に
なることにより行われる。この場合、速度制御系におい
て、ヘッドの現在位置から目標トラック位置に追従する
までの距離が長い場合と、短い場合とでは、切り換え条
件の値が一定に設定されていても、切り換え時における
ヘッドの速度にばらつきが存在する。

【０００４】この事実が重要であるにもかかわらず、前
記従来技術では、切り換え時における位置偏差のみしか
考慮していないので、切り換え時において応答のばらつ
きが起こり、情報を記録再生するまでのアクセスタイム
が長くなるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、速度制御系から位置追従
制御系へ切り換え後の応答特性を改善することにより、
情報を記録再生するまでのアクセスタイムを短縮するた
めの情報記録再生装置の位置決め装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するために、情報記録媒体上に存在する複数のトラ
ックのうち任意に選択された目標トラックに、情報の記
録再生を行うヘッドを位置決めする位置決め機構と、速
度制御系と位置追従制御系を切り換えてトラックアクセ
ス制御を行う制御手段とを有する、磁気ディスク装置や
光ディスク装置等の位置決め装置において、上記ヘッド
の現在位置と目標トラック位置との偏差を示す位置偏差
信号を検出する位置偏差信号検出器と、上記ヘッドの速
度を検出する速度検出器と、上記ヘッドの位置偏差と速
度を受けて、速度制御系から位置追従制御系に切り換え
た後に、上記位置偏差信号が追従すべき目標軌道を発生
する目標軌道発生器と、上記目標軌道を受けて、フィ−
ドフォワ−ド信号を発生するフィ−ドフォワ−ド信号発
生器と、上記制御信号とフィ−ドフォワ−ド信号を加算
する加算器とを具備することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、前記のような構成をとることによ
り、切り換え判断器の出力に基づき、速度制御系から位
置追従制御系へ切り換え後において、位置偏差信号検出
器と速度検出器によつて、切り換え時のヘッドの位置偏
差と速度を検出し、検出された位置偏差と速度に基づい
て目標軌道発生器によって、位置偏差信号が追従すべき
目標軌道を発生し、位置追従制御器によって、上記目標
軌道と位置偏差信号との差が零になるようにする制御信
号を発生し、上記目標軌道を受けて、フィ−ドフォワ−
ド信号発生器によって、フィ−ドフォワ−ド信号を発生
し、加算器によって、上記制御信号とフィ−ドフォワ−
ド信号を加算した信号を発生し、ヘッドの位置決め制御
を行うことにより、速度制御系から位置追従制御系へ切
り換え後の応答特性を改善し、情報を記録再生するまで
のアクセスタイムの短縮を実現することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００９】図１は本発明の装置の一実施例を示すブロ
ック線図である。この図１において、１は磁気ディス
ク、２は磁気ヘッド、３は磁気ディスク１を回転駆動す
るスピンドルモ−タ、４はヘッド支持機構、５は磁気ヘ
ッド２を駆動するアクチュエ−タである。以上の各部材
で構成される部分を以下においては機構部２０と呼ぶこ
とにする。

【００１０】６は位置偏差信号検出器で、この位置偏差
信号検出器６は磁気ヘッド２の現在位置と磁気ディスク
１上に存在する複数のトラックのうち任意に選択された
目標トラック位置との偏差を示す位置偏差信号を検出す
る。１１は目標トラック番号を発生する目標トラック番
号発生器、１２は磁気ヘッド２の速度を検出する速度検
出器、１３は切り換え判断器で、この判断器１３は磁気
ヘッド２を目標トラック位置の近傍まで移動させる速度
制御器１０と、速度制御系から位置追従制御系への切り
換えおよび位置追従制御系から速度制御系への切り換え
を判断する。

【００１１】７は目標軌道発生器で、この目標軌道発生
器７は速度制御系から位置追従制御系に切り換えた後
に、位置偏差信号が追従すべき目標軌道を発生する。１
６は目標軌道と位置偏差信号を比較する比較器、８は位
置追従制御器で、この位置追従制御器８は目標軌道と位
置偏差信号との差が零になるようにする制御信号を発生
する。１４は機構部２０の共振を抑制するための補償
器、９は目標軌道を受けて、フィ−ドフォワ−ド信号を
発生するフィ−ドフォワ−ド信号発生器、１７は制御信
号とフィ−ドフォワ−ド信号を加算する加算器、１５は
アクチュエ−タ５の駆動電流を発生するパワ−アンプ、
１８は速度制御器１０と位置追従制御器８の出力を切り
換えるスイッチ、１９はフィ−ドフォワ−ド信号発生器
９と加算器１７の間に設けられたスイッチである。

【００１２】次に、上述した本発明の実施例の動作を説
明する。

【００１３】磁気ヘッド２により記録再生される信号の
うち、位置を示すサ−ボ信号は位置偏差信号検出器６に
入力され、磁気ヘッド２の現在位置と目標トラック位置
との偏差を示す位置偏差信号が検出される。この位置偏
差信号は、目標軌道発生器７、速度制御器１０、速度検
出器１２、切り換え判断器１３、比較器１６に入力され
る。

【００１４】トラックアクセス動作の開始時点において
は、スイッチ１８は、速度制御器１０側に切り換えられ
ており、またスイッチ１９は開状態になっており、速度
制御系の動作が開始される。

【００１５】速度制御系では、位置偏差信号、目標トラ
ック番号発生器１１および速度検出器１２の出力が速度
制御器１０に入力され、速度制御器１０の出力が補償器
１４に入力される。補償器１４の出力はパワ−アンプ１
５に入力され、パワ−アンプ１５の出力はアクチュエ−
タ５、速度検出器１２に入力され、ヘッド支持機構４に
固定された磁気ヘッド２が目標トラック位置の近傍まで
移動させられる。

【００１６】切り換え判断器１３において、位置偏差信
号があらかじめ決められた値と比較され、位置偏差信号
があらかじめ決められた値よりも小さくなった場合、ス
イッチ１８は、位置追従制御器８側に切り換えられ、ま
たスイッチ１９は閉状態になり、速度制御系から位置追
従制御系に切り換えられ、位置追従制御系の動作が開始
される。

【００１７】目標値発生器７では、速度制御系から位置
追従制御系への切り換え時における位置偏差信号と速度
検出器１２の出力が入力され、位置偏差信号が追従すべ
き目標軌道が出力される。この目標軌道は、フィ−ドフ
ォワ−ド信号発生器９、比較器１６に入力される。

【００１８】位置追従制御系では、目標軌道と位置偏差
信号が比較器１６に入力され、比較器１６の出力が位置
追従制御器８に入力され、位置追従制御器８の出力が補
償器１４に入力され、第一の制御信号が補償器１４より
出力される。フィ−ドフォワ−ド信号発生器９では、目
標軌道が入力され、第二の制御信号が出力される。これ
ら第一および第二の制御信号が加算器１７で加算され、
パワ−アンプ１５に入力され、パワ−アンプ１５の出力
はアクチュエ−タ５、速度検出器１２に入力され、ヘッ
ド支持機構４に固定された磁気ヘッド２が目標トラック
位置に位置決めされる。

【００１９】以上のような位置決め装置において、目標
軌道発生器７、位置追従制御器８、フィ−ドフォワ−ド
信号発生器９、速度制御器１０、目標トラック番号発生
器１１、速度検出器１２、切り換え判断器１３、補償器
１４、比較器１６、加算器１７、スイッチ１８、スイッ
チ１９は、マイクロプロセッサあるいは演算素子で構成
できる。

【００２０】図２、図３、図４は、速度制御系から位置
追従制御系への切り換え条件を、目標トラック位置から
のヘッドの位置偏差一定値ｅ（０）に設定し、切り換え
時のヘッドの速度Ｖ（０）が、０．０ｍｍ／ｓ、１．０
ｍｍ／ｓ、２．０ｍｍ／ｓ、３．０ｍｍ／ｓ、４．０ｍ
ｍ／ｓと変化したときにおける、切り換え後の目標トラ
ック位置からのヘッドの位置偏差を示した図であり、各
図はそれぞれ下記のように目標軌道を設定した。

【００２１】図２は従来技術による、目標軌道を発生し
ない場合の応答特性を示す特性図である。

【００２２】図３は従来技術による、切り換え時におけ
る目標トラック位置からのヘッドの位置偏差ｅ（０）の
みを考慮した目標軌道を発生した場合の応答特性を示す
特性図である。

【００２３】図４は本発明の位置決め装置による、切り
換え時における目標トラック位置からのヘッドの位置偏
差ｅ（０）と速度Ｖ（０）を考慮した目標軌道を発生し
た場合の応答特性を示す特性図である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、速度
制御系から位置追従制御系に切り換え後において、切り
換え時におけるヘッドの位置偏差と速度を考慮した目標
軌道に、位置偏差信号を追従させることにより、速度制
御系から位置追従制御系へ切り換え後の応答特性を改善
し、情報を記録再生するまでのアクセスタイムの短縮を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック線図で
ある。

【図２】従来技術による制御系切り換え後の応答特性の
一例を示す特性図である。

【図３】従来技術による制御系切り換え後の応答特性の
一例を示す特性図である。

【図４】本発明の位置決め装置による、制御系切り換え
後の応答特性の一例を示す特性図である。

【符号の説明】

１…磁気ディスク、２…磁気ヘッド、３…スピンドルモ
−タ、４…ヘッド支持機構、５…アクチュエ−タ、６…
位置偏差信号検出器、７…目標軌道発生器、８…位置追
従制御器、９…フィ−ドフォワ−ド信号発生器、１０…
速度制御器、１１…目標トラック番号発生器、１２…速
度検出器、１３…切り換え判断器、１４…補償器、１５
…パワ−アンプ、１６…比較器、１７…加算器、１８…
スイッチ、１９…スイッチ、２０…機構部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録媒体上に存在する複数のトラック
   のうち任意に選択された目標トラックに、情報の記録再
   生を行うヘッドを位置決めする位置決め機構と、速度制
   御系と位置追従制御系を切り換えてトラックアクセス制
   御を行う制御手段とを有する、磁気ディスク装置や光デ
   ィスク装置等の位置決め装置において、上記ヘッドの現
   在位置と目標トラック位置との偏差を示す位置偏差信号
   を検出する位置偏差信号検出器と、上記ヘッドの速度を
   検出する速度検出器と、上記ヘッドの位置偏差と速度を
   受けて、速度制御系から位置追従制御系に切り換えた後
   に、上記位置偏差信号が追従すべき目標軌道を発生する
   目標軌道発生器と、上記目標軌道を受けて、フィ−ドフ
   ォワ−ド信号を発生するフィ−ドフォワ−ド信号発生器
   と、上記制御信号とフィ−ドフォワ−ド信号を加算する
   加算器とを具備することを特徴とする情報記録再生装置
   の位置決め装置。
2. 【請求項２】前記位置決め装置に記憶手段を設け、前記
   目標軌道発生器およびフィ−ドフォワ−ド信号発生器
   は、前記ヘッドの位置偏差と速度に対する前記目標軌道
   およびフィ−ドフォワ−ド信号をオフライン計算して、
   上記記憶手段に格納しておき、速度制御系から位置追従
   制御系へ切り換え後には、目標軌道およびフィ−ドフォ
   ワ−ド信号を上記記憶手段から読みだし、この読みだし
   た値に切り換え時の位置偏差および速度に応じたゲイン
   を乗じて目標軌道およびフィ−ドフォワ−ド信号とする
   ことを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置の位
   置決め装置。