JPH0798948A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JPH0798948A JPH0798948A JP24552993A JP24552993A JPH0798948A JP H0798948 A JPH0798948 A JP H0798948A JP 24552993 A JP24552993 A JP 24552993A JP 24552993 A JP24552993 A JP 24552993A JP H0798948 A JPH0798948 A JP H0798948A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気ヘッドの位置決め誤差を示す位置誤差信号
に含まれている同期的・非同期的軸振れ成分に追従して
ヘッドを正しく位置決めできる磁気ディスク装置を提供
とする。 【構成】磁気ディスク１から磁気ヘッド３，４により読
み取られるサーボ情報より生成される位置誤差信号（Ａ
−Ｂ）に含まれる回転駆動機構２の同期的・非同期的軸
振れ成分である周期的成分をＦＦＴ１８により推定し、
この推定した周期的成分を適応フィルタ１６に入力し
て、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）から求めたフィルタ係数で
フィルタ処理することにより第２の制御信号Ｓ２を生成
する。この第２の制御信号Ｓ２を主制御ループの第１の
制御信号Ｓ１にフィードフォワード加算してヘッド位置
決め制御信号Ｓ３を生成し、このヘッド位置決め制御信
号Ｓ３を用いて磁気ヘッド３，４を磁気ディスク１の径
方向に移動制御する。
に含まれている同期的・非同期的軸振れ成分に追従して
ヘッドを正しく位置決めできる磁気ディスク装置を提供
とする。 【構成】磁気ディスク１から磁気ヘッド３，４により読
み取られるサーボ情報より生成される位置誤差信号（Ａ
−Ｂ）に含まれる回転駆動機構２の同期的・非同期的軸
振れ成分である周期的成分をＦＦＴ１８により推定し、
この推定した周期的成分を適応フィルタ１６に入力し
て、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）から求めたフィルタ係数で
フィルタ処理することにより第２の制御信号Ｓ２を生成
する。この第２の制御信号Ｓ２を主制御ループの第１の
制御信号Ｓ１にフィードフォワード加算してヘッド位置
決め制御信号Ｓ３を生成し、このヘッド位置決め制御信
号Ｓ３を用いて磁気ヘッド３，４を磁気ディスク１の径
方向に移動制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に係
り、特に磁気ディスク上に形成された位置情報に従って
磁気ヘッドを目標トラックに位置決めするヘッド位置決
め制御装置に関する。
り、特に磁気ディスク上に形成された位置情報に従って
磁気ヘッドを目標トラックに位置決めするヘッド位置決
め制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスク装置、特にハードデ
ィスク装置においては、トラック密度を上げるために、
磁気ディスク上に磁気ヘッドの位置決めのための位置情
報（サーボ情報という）を予め記録しておき、このサー
ボ情報を用いて磁気ヘッドを磁気ディスク上の目標トラ
ックに位置決めする方式がとられている。
ィスク装置においては、トラック密度を上げるために、
磁気ディスク上に磁気ヘッドの位置決めのための位置情
報（サーボ情報という）を予め記録しておき、このサー
ボ情報を用いて磁気ヘッドを磁気ディスク上の目標トラ
ックに位置決めする方式がとられている。
【０００３】このような方式の一つとして、セクタサー
ボ方式がある。セクタサーボ方式では、サーボセクタと
呼ばれるトラック上のセクタの一部に、所定周期で繰り
返すパターンからなるサーボ情報を内外周にわたって予
め設けておく。このサーボ情報を磁気ヘッドにより読み
取り、これをセクタ数とディスクの回転数で決まるサン
プリング周期でサンプリングすることで、目標トラック
に対する磁気ヘッドの位置誤差を示す位置誤差信号を生
成する。そして、この位置誤差信号が最小となるように
磁気ヘッドの位置を制御する。
ボ方式がある。セクタサーボ方式では、サーボセクタと
呼ばれるトラック上のセクタの一部に、所定周期で繰り
返すパターンからなるサーボ情報を内外周にわたって予
め設けておく。このサーボ情報を磁気ヘッドにより読み
取り、これをセクタ数とディスクの回転数で決まるサン
プリング周期でサンプリングすることで、目標トラック
に対する磁気ヘッドの位置誤差を示す位置誤差信号を生
成する。そして、この位置誤差信号が最小となるように
磁気ヘッドの位置を制御する。
【０００４】ところで、この位置誤差信号には磁気ディ
スクを回転駆動するスピンドルモータの同期的および非
同期的な軸振れに起因する信号成分（以下、同期的・非
同期的成分という）が含まれている。軸振れの影響によ
らず高精度のヘッド位置決めを実現するためには、この
同期的・非同期的軸振れ成分に対して磁気ヘッドを正確
に追従させなければならない。そこで、従来はサーボセ
クタからの情報のみを用いるものの、サーボ情報をデー
タ記録部分との兼ね合いで可能な限り多く得られるよう
な構成とすることでサーボ帯域を上げて、同期的・非同
期的軸振れ成分に対するヘッドの追従特性を向上させ、
ヘッド位置決め精度の確保を図るという方策がとられて
きた。
スクを回転駆動するスピンドルモータの同期的および非
同期的な軸振れに起因する信号成分（以下、同期的・非
同期的成分という）が含まれている。軸振れの影響によ
らず高精度のヘッド位置決めを実現するためには、この
同期的・非同期的軸振れ成分に対して磁気ヘッドを正確
に追従させなければならない。そこで、従来はサーボセ
クタからの情報のみを用いるものの、サーボ情報をデー
タ記録部分との兼ね合いで可能な限り多く得られるよう
な構成とすることでサーボ帯域を上げて、同期的・非同
期的軸振れ成分に対するヘッドの追従特性を向上させ、
ヘッド位置決め精度の確保を図るという方策がとられて
きた。
【０００５】しかしながら、セクタサーボ方式を用いた
磁気ディスク装置では、サーボセクタ数を記録データ量
との兼ね合いで決めなければならないため、フォーマッ
ト効率向上の観点からサーボセクタの数を極力抑える必
要がある。このような場合、サーボセクタからのサーボ
情報のみを用いると、磁気ヘッドがセクタから次のセク
タに移行する期間では位置誤差信号が得られないため、
サーボ帯域をサンプリング周波数の１／７以下程度に制
限する必要がある。同期的・非同期的軸振れ成分は、サ
ンプリング周波数の近傍まで存在するから、サーボ帯域
を制限すると同期的・非同期的軸振れ成分が存在する周
波数帯域での利得が低下する。この結果、十分な位置誤
差抑圧特性が実現できないという問題が生じる。
磁気ディスク装置では、サーボセクタ数を記録データ量
との兼ね合いで決めなければならないため、フォーマッ
ト効率向上の観点からサーボセクタの数を極力抑える必
要がある。このような場合、サーボセクタからのサーボ
情報のみを用いると、磁気ヘッドがセクタから次のセク
タに移行する期間では位置誤差信号が得られないため、
サーボ帯域をサンプリング周波数の１／７以下程度に制
限する必要がある。同期的・非同期的軸振れ成分は、サ
ンプリング周波数の近傍まで存在するから、サーボ帯域
を制限すると同期的・非同期的軸振れ成分が存在する周
波数帯域での利得が低下する。この結果、十分な位置誤
差抑圧特性が実現できないという問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、セク
タサーボ方式の磁気ディスク装置においては、フォーマ
ット効率向上の観点からサーボセクタ数を極力抑える必
要があるが、サーボセクタからの情報のみを用いる従来
の方式では、サーボセクタの数を抑えるとサーボ帯域を
サンプリング周波数の１／７以下程度に制限する必要が
あるため、同期的・非同期的軸振れ成分が存在する周波
数帯域での利得が低下し、十分な位置誤差抑圧特性が実
現できないという問題点があった。
タサーボ方式の磁気ディスク装置においては、フォーマ
ット効率向上の観点からサーボセクタ数を極力抑える必
要があるが、サーボセクタからの情報のみを用いる従来
の方式では、サーボセクタの数を抑えるとサーボ帯域を
サンプリング周波数の１／７以下程度に制限する必要が
あるため、同期的・非同期的軸振れ成分が存在する周波
数帯域での利得が低下し、十分な位置誤差抑圧特性が実
現できないという問題点があった。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決し、磁
気ヘッドの位置決め誤差を示す位置誤差信号に含まれて
いる同期的・非同期的軸振れ成分に追従してヘッドを正
しく位置決めすることができる磁気ディスク装置を提供
とすることを目的とする。
気ヘッドの位置決め誤差を示す位置誤差信号に含まれて
いる同期的・非同期的軸振れ成分に追従してヘッドを正
しく位置決めすることができる磁気ディスク装置を提供
とすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明による磁気ディスク装置は、磁気ディスクか
ら読み取られる位置情報より生成される位置誤差信号に
含まれる周期的成分、すなわち磁気ディスクの回転駆動
機構の同期的・非同期的軸振れ成分を推定し、この推定
した信号をフィルタ処理した制御信号を主制御ループの
制御信号に対してフィードフォワード信号として加算す
ることで、ヘッド位置決め制御を同期的・非同期的軸振
れ成分に追従させるようにしたものである。
め、本発明による磁気ディスク装置は、磁気ディスクか
ら読み取られる位置情報より生成される位置誤差信号に
含まれる周期的成分、すなわち磁気ディスクの回転駆動
機構の同期的・非同期的軸振れ成分を推定し、この推定
した信号をフィルタ処理した制御信号を主制御ループの
制御信号に対してフィードフォワード信号として加算す
ることで、ヘッド位置決め制御を同期的・非同期的軸振
れ成分に追従させるようにしたものである。
【０００９】すなわち、本発明は磁気ヘッドを位置決め
するための位置情報が予め記録された磁気ディスクを回
転駆動する回転駆動機構と、磁気ヘッドを位置決め制御
信号に基づいて磁気ディスクの径方向に移動させる移動
機構とを有する磁気ディスク装置において、磁気ヘッド
により磁気ディスクから読み取られた前記位置情報に基
づいて、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め誤
差を示す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段
と、この位置誤差信号をフィルタ処理して第１の制御信
号を得る第１の制御信号生成手段と、この位置誤差信号
に含まれる周期的成分を推定する推定手段と、この推定
手段により推定された周期的成分をフィルタ処理して第
２の制御信号を生成する第２の制御信号生成手段と、位
置誤差信号に基づいて第２の制御信号生成手段のフィル
タ特性を変化させる手段と、第１の制御信号と第２の制
御信号を加算して位置決め制御信号を生成する手段とを
具備することを特徴とする。
するための位置情報が予め記録された磁気ディスクを回
転駆動する回転駆動機構と、磁気ヘッドを位置決め制御
信号に基づいて磁気ディスクの径方向に移動させる移動
機構とを有する磁気ディスク装置において、磁気ヘッド
により磁気ディスクから読み取られた前記位置情報に基
づいて、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め誤
差を示す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段
と、この位置誤差信号をフィルタ処理して第１の制御信
号を得る第１の制御信号生成手段と、この位置誤差信号
に含まれる周期的成分を推定する推定手段と、この推定
手段により推定された周期的成分をフィルタ処理して第
２の制御信号を生成する第２の制御信号生成手段と、位
置誤差信号に基づいて第２の制御信号生成手段のフィル
タ特性を変化させる手段と、第１の制御信号と第２の制
御信号を加算して位置決め制御信号を生成する手段とを
具備することを特徴とする。
【００１０】第２の制御信号生成手段は、具体的には例
えば前記推定手段により推定された周期的成分の各周波
数成分を入力とし、これらの各周波数成分を前記位置誤
差信号により求められた重み係数を用いて重み付け加算
するＦＩＲフィルタによって構成される。
えば前記推定手段により推定された周期的成分の各周波
数成分を入力とし、これらの各周波数成分を前記位置誤
差信号により求められた重み係数を用いて重み付け加算
するＦＩＲフィルタによって構成される。
【００１１】
【作用】このように本発明においては、位置誤差信号に
含まれる回転駆動機構の同期的・非同期的軸振れ成分で
ある周期的成分を推定し、これをフィルタ処理して得ら
れた第２の制御信号を主制御ループの第１の制御信号に
加算して位置決め制御信号を生成することで、磁気ヘッ
ドは第２の制御信号により位置誤差信号に含まれている
同期的・非同期的軸振れ成分に追従するように移動制御
される。従って、磁気ヘッドは同期的・非同期的軸振れ
成分の影響によりトラックずれを起こすことなく、正確
に位置決めされることになる。
含まれる回転駆動機構の同期的・非同期的軸振れ成分で
ある周期的成分を推定し、これをフィルタ処理して得ら
れた第２の制御信号を主制御ループの第１の制御信号に
加算して位置決め制御信号を生成することで、磁気ヘッ
ドは第２の制御信号により位置誤差信号に含まれている
同期的・非同期的軸振れ成分に追従するように移動制御
される。従って、磁気ヘッドは同期的・非同期的軸振れ
成分の影響によりトラックずれを起こすことなく、正確
に位置決めされることになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置
の構成を示す図である。
る。図１は、本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置
の構成を示す図である。
【００１３】図１において、磁気ディスク１は例えば図
２に示されるようなサーボセクタを５０個程度有し、こ
れらのサーボセクタに位置情報であるサーボ情報を予め
記録したものである。この磁気ディスク１は、回転駆動
機構２（スピンドルモータ）により、例えば３，６００
ｒｐｍ程度の回転数で回転駆動される。磁気ディスク１
の両面に対向して設けられた磁気ヘッド３，４は、磁気
ディスク１に対してデータ情報の記録・再生を行うため
のものであり、データ情報の記録・再生時にサーボ情報
の読み取りも行う。
２に示されるようなサーボセクタを５０個程度有し、こ
れらのサーボセクタに位置情報であるサーボ情報を予め
記録したものである。この磁気ディスク１は、回転駆動
機構２（スピンドルモータ）により、例えば３，６００
ｒｐｍ程度の回転数で回転駆動される。磁気ディスク１
の両面に対向して設けられた磁気ヘッド３，４は、磁気
ディスク１に対してデータ情報の記録・再生を行うため
のものであり、データ情報の記録・再生時にサーボ情報
の読み取りも行う。
【００１４】磁気ヘッド３，４はキャリッジ５に保持さ
れ、キャリッジ５はヘッド移動機構６により磁気ディス
ク１の径方向に移動される。ヘッド移動機構６は例えば
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からなり、後述のヘッド
位置決め制御信号Ｓ３に従ってＶＣＭ駆動回路２１によ
り駆動され、キャリッジ５上の磁気ヘッド３，４を磁気
ディスク１上の径方向における所望トラック位置に移動
させる。
れ、キャリッジ５はヘッド移動機構６により磁気ディス
ク１の径方向に移動される。ヘッド移動機構６は例えば
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からなり、後述のヘッド
位置決め制御信号Ｓ３に従ってＶＣＭ駆動回路２１によ
り駆動され、キャリッジ５上の磁気ヘッド３，４を磁気
ディスク１上の径方向における所望トラック位置に移動
させる。
【００１５】磁気ディスク１から磁気ヘッド３，４によ
り再生される信号は、キャリッジ５内のプリアンプによ
り増幅され、さらにＡＧＣ（自動利得制御）アンプ７を
介してサンプルホールド回路８，９に入力される。サン
プルホールド回路８，９は、それぞれ図示しないタイミ
ング発生回路からの第１、第２のサンプリングパルスに
より、図２に示されるサーボパターン中のポジション部
の前半部ａおよび後半部ｂからの再生信号をサンプルホ
ールドする。サンプルホールド回路８，９の出力信号Ａ
０，Ｂ０は、Ａ／Ｄ変換器１０によりディジタル化され
た後、μＣＰＵにより構成されるディジタル演算回路１
１に入力される。
り再生される信号は、キャリッジ５内のプリアンプによ
り増幅され、さらにＡＧＣ（自動利得制御）アンプ７を
介してサンプルホールド回路８，９に入力される。サン
プルホールド回路８，９は、それぞれ図示しないタイミ
ング発生回路からの第１、第２のサンプリングパルスに
より、図２に示されるサーボパターン中のポジション部
の前半部ａおよび後半部ｂからの再生信号をサンプルホ
ールドする。サンプルホールド回路８，９の出力信号Ａ
０，Ｂ０は、Ａ／Ｄ変換器１０によりディジタル化され
た後、μＣＰＵにより構成されるディジタル演算回路１
１に入力される。
【００１６】ディジタル演算回路１１では、Ａ／Ｄ変換
器１０を介して入力されるサンプルホールド回路８，９
の出力信号Ａ０，Ｂ０を受け、まず差分器１２において
信号Ａ０のパワーの総量（Ａとする）から信号Ｂ０のパ
ワーの総量（Ｂとする）を減算することで、位置誤差信
号（Ａ−Ｂ）を生成する。なお、必要に応じて位置誤差
信号（Ａ−Ｂ）を（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）で規格化して
もよく、その場合、小数点以下の距離を表現することが
できる。なお、位置誤差信号として（Ｂ−Ａ）を求めて
もよい。
器１０を介して入力されるサンプルホールド回路８，９
の出力信号Ａ０，Ｂ０を受け、まず差分器１２において
信号Ａ０のパワーの総量（Ａとする）から信号Ｂ０のパ
ワーの総量（Ｂとする）を減算することで、位置誤差信
号（Ａ−Ｂ）を生成する。なお、必要に応じて位置誤差
信号（Ａ−Ｂ）を（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）で規格化して
もよく、その場合、小数点以下の距離を表現することが
できる。なお、位置誤差信号として（Ｂ−Ａ）を求めて
もよい。
【００１７】位置誤差信号（Ａ−Ｂ）は、第１の制御信
号生成手段であるＰＩＤ補償器１３に入力され、第１の
制御信号Ｓ１が生成される。ＰＩＤ補償器１３は、例え
ばＩＩＲフィルタ（無限インパルス応答形フィルタ）に
より構成される。第１の制御信号Ｓ１は、加算器１４お
よびゲイン回路１５を経てディジタル演算回路１１から
ヘッド位置決め制御信号Ｓ３として出力される。このヘ
ッド位置決め信号Ｓ３は、Ｄ／Ａ変換器２０によりアナ
ログ信号に変換された後、ＶＣＭ駆動回路２１に与えら
れる。
号生成手段であるＰＩＤ補償器１３に入力され、第１の
制御信号Ｓ１が生成される。ＰＩＤ補償器１３は、例え
ばＩＩＲフィルタ（無限インパルス応答形フィルタ）に
より構成される。第１の制御信号Ｓ１は、加算器１４お
よびゲイン回路１５を経てディジタル演算回路１１から
ヘッド位置決め制御信号Ｓ３として出力される。このヘ
ッド位置決め信号Ｓ３は、Ｄ／Ａ変換器２０によりアナ
ログ信号に変換された後、ＶＣＭ駆動回路２１に与えら
れる。
【００１８】上述の位置誤差信号（Ａ−Ｂ）からＰＩＤ
補償器１３、加算器１４、ゲイン回路１５を経て位置決
め制御信号Ｓ３を生成し、Ｄ／Ａ変換器２０、ＶＣＭ駆
動回路２１およびＶＣＭ６を経て磁気ヘッド３，４の位
置を磁気ディスク１の径方向に移動制御するループは、
ヘッド位置決めのための主制御ループを形成する。
補償器１３、加算器１４、ゲイン回路１５を経て位置決
め制御信号Ｓ３を生成し、Ｄ／Ａ変換器２０、ＶＣＭ駆
動回路２１およびＶＣＭ６を経て磁気ヘッド３，４の位
置を磁気ディスク１の径方向に移動制御するループは、
ヘッド位置決めのための主制御ループを形成する。
【００１９】ディジタル演算回路１１には、さらに第２
の制御信号生成手段である適応フィルタ１６と、スイッ
チ１７、ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）１８および周波
数関数発生器１９が設けられている。適応フィルタ１６
は、例えばＦＩＲフィルタ（有限インパルス応答形フィ
ルタ）により構成され、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）から回
転駆動機構２の同期的・非同期的軸振れ成分である周期
的成分に起因する位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の変動に追従
するような第２の制御信号Ｓ２を生成する。ＦＦＴ１８
は、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）に含まれる回転駆動機構２
の同期的・非同期的軸振れ成分である周期的成分を推定
し、この周期的成分の各周波数成分を分離して出力す
る。なお、この推定動作は通常、磁気ディスク装置の動
作開始時（立ち上げ時）に行われる。この推定動作時に
は、適応フィルタ１６への位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の入
力はスイッチ１７によって遮断される。なお、場合によ
っては磁気ディスク装置の出荷時に推定動作を行っても
よい。
の制御信号生成手段である適応フィルタ１６と、スイッ
チ１７、ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）１８および周波
数関数発生器１９が設けられている。適応フィルタ１６
は、例えばＦＩＲフィルタ（有限インパルス応答形フィ
ルタ）により構成され、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）から回
転駆動機構２の同期的・非同期的軸振れ成分である周期
的成分に起因する位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の変動に追従
するような第２の制御信号Ｓ２を生成する。ＦＦＴ１８
は、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）に含まれる回転駆動機構２
の同期的・非同期的軸振れ成分である周期的成分を推定
し、この周期的成分の各周波数成分を分離して出力す
る。なお、この推定動作は通常、磁気ディスク装置の動
作開始時（立ち上げ時）に行われる。この推定動作時に
は、適応フィルタ１６への位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の入
力はスイッチ１７によって遮断される。なお、場合によ
っては磁気ディスク装置の出荷時に推定動作を行っても
よい。
【００２０】周波数関数発生器１９は、ＦＦＴ１８から
出力される周期的成分の各周波数成分に応じて適応フィ
ルタ１６の入力を求め、それを例えば磁気ディスク装置
の動作終了時まで保持する。適応フィルタ１６は、周期
的成分の各周波数成分に対応して位置誤差信号（Ａ−
Ｂ）から求められたフィルタ係数（重み係数）に従っ
て、周波数関数発生器１９から与えられる入力をフィル
タ処理することにより、前記第２の制御信号Ｓ２を生成
する。この第２の制御信号Ｓ２は、加算器１４によりＰ
ＩＤ補償器１３から出力される主制御ループの制御信号
Ｓ１に対して、フィードフォワード信号として加算され
る。
出力される周期的成分の各周波数成分に応じて適応フィ
ルタ１６の入力を求め、それを例えば磁気ディスク装置
の動作終了時まで保持する。適応フィルタ１６は、周期
的成分の各周波数成分に対応して位置誤差信号（Ａ−
Ｂ）から求められたフィルタ係数（重み係数）に従っ
て、周波数関数発生器１９から与えられる入力をフィル
タ処理することにより、前記第２の制御信号Ｓ２を生成
する。この第２の制御信号Ｓ２は、加算器１４によりＰ
ＩＤ補償器１３から出力される主制御ループの制御信号
Ｓ１に対して、フィードフォワード信号として加算され
る。
【００２１】加算器１４の出力信号は、ゲイン回路１５
で所定のゲインが付与されてヘッド位置決め制御信号Ｓ
３となる。このヘッド位置決め信号Ｓ３に従って、Ｄ／
Ａ変換器２０、ＶＣＭ駆動回路２１およびＶＣＭ６を介
して磁気ヘッド３，４を磁気ディスク１の径方向に移動
させることにより、磁気ヘッド３，４の正しい位置決め
制御を行うことができる。
で所定のゲインが付与されてヘッド位置決め制御信号Ｓ
３となる。このヘッド位置決め信号Ｓ３に従って、Ｄ／
Ａ変換器２０、ＶＣＭ駆動回路２１およびＶＣＭ６を介
して磁気ヘッド３，４を磁気ディスク１の径方向に移動
させることにより、磁気ヘッド３，４の正しい位置決め
制御を行うことができる。
【００２２】図３は、適応フィルタ１６として用いられ
るＦＩＲフィルタの構成を示す図である。図３における
ＦＩＲフィルタの入力ｘ(k) ，ｘ(k-1) ，…，ｘ(k-L)
は、図１の周波数関数発生器１９から与えられる信号で
あり、ＦＦＴ１８によって位置誤差信号（Ａ−Ｂ）に含
まれる周期的成分の各周波数成分を推定した信号（最尤
推定位置誤差信号）である。これら周期的成分の各周波
数成分の信号は、乗算器により構成される重み付け器３
１〜３４に入力される。一方、重み係数発生器３０は図
１の差分器１２からスイッチ１７を介して与えられる位
置誤差信号（Ａ−Ｂ）とＦＩＲフィルタの出力ｄ(k) と
から重み付け器３１〜３４に与える重み係数ｗ0 ，ｗ1
，…，ｗL を算出する。従って、ＦＩＲフィルタに入
力された周期的成分の各周波数成分の信号は、重み付け
器３１〜３４によってｗ0 ，ｗ1 ，…，ｗL により重み
付けされた後、加算器３６で加算される。これによって
加算器３６の出力から、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の周期
的な変動を抑圧するための第２の制御信号Ｓ２である信
号ｄ(k) が得られる。
るＦＩＲフィルタの構成を示す図である。図３における
ＦＩＲフィルタの入力ｘ(k) ，ｘ(k-1) ，…，ｘ(k-L)
は、図１の周波数関数発生器１９から与えられる信号で
あり、ＦＦＴ１８によって位置誤差信号（Ａ−Ｂ）に含
まれる周期的成分の各周波数成分を推定した信号（最尤
推定位置誤差信号）である。これら周期的成分の各周波
数成分の信号は、乗算器により構成される重み付け器３
１〜３４に入力される。一方、重み係数発生器３０は図
１の差分器１２からスイッチ１７を介して与えられる位
置誤差信号（Ａ−Ｂ）とＦＩＲフィルタの出力ｄ(k) と
から重み付け器３１〜３４に与える重み係数ｗ0 ，ｗ1
，…，ｗL を算出する。従って、ＦＩＲフィルタに入
力された周期的成分の各周波数成分の信号は、重み付け
器３１〜３４によってｗ0 ，ｗ1 ，…，ｗL により重み
付けされた後、加算器３６で加算される。これによって
加算器３６の出力から、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の周期
的な変動を抑圧するための第２の制御信号Ｓ２である信
号ｄ(k) が得られる。
【００２３】図４は、第２の制御信号生成手段の他の実
施例であり、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の同期成分と非同
期成分の各々に対して適応フィルタ４１，４２が設けら
れている。この場合、適応制御ループは２通りの経路を
有することになる。
施例であり、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の同期成分と非同
期成分の各々に対して適応フィルタ４１，４２が設けら
れている。この場合、適応制御ループは２通りの経路を
有することになる。
【００２４】図５は非制御時、すなわちヘッド位置決め
制御を行っていないときの位置誤差信号（Ａ−Ｂ）のス
ペクトルの一例である。同図に示されるように、位置誤
差信号には同期的・非同期的軸振れ成分、つまり回転移
動機構２の回転周期に同期した成分と非同期な成分が含
まれている。従って、適応フィルタ１６に入力すべき周
期的成分の推定値は、ＦＦＴ１８により位置誤差信号
（Ａ−Ｂ）から各周波数成分を分離抽出することによっ
て求めることができる。
制御を行っていないときの位置誤差信号（Ａ−Ｂ）のス
ペクトルの一例である。同図に示されるように、位置誤
差信号には同期的・非同期的軸振れ成分、つまり回転移
動機構２の回転周期に同期した成分と非同期な成分が含
まれている。従って、適応フィルタ１６に入力すべき周
期的成分の推定値は、ＦＦＴ１８により位置誤差信号
（Ａ−Ｂ）から各周波数成分を分離抽出することによっ
て求めることができる。
【００２５】次に、上述した本実施例の構成を定式化し
て示す。まず、式（１）は位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の離
散化表現を示している。
て示す。まず、式（１）は位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の離
散化表現を示している。
【００２６】
【数１】 従って、適応フィルタ１６の入力となる最尤推定位置誤
差信号ｘ(k) は式（３）のように表わすことができる。
差信号ｘ(k) は式（３）のように表わすことができる。
【００２７】
【数２】 この最尤推定位置誤差信号ｘ(k) が適応フィルタ１６の
入力となる。この最尤推定位置誤差信号ｘ(k) は、前述
したようにＦＦＴ１８を用いて予め位置誤差信号（Ａ−
Ｂ）をフーリエ解析することにより求めることができ
る。また、ＦＦＴに代えて通過帯域を可変できる適応型
バンドパスフィルタを用い、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の
周期的成分の各周波数成分をリアルタイムで分離抽出し
て最尤推定位置誤差信号ｘ(k) を求めることもできる。
入力となる。この最尤推定位置誤差信号ｘ(k) は、前述
したようにＦＦＴ１８を用いて予め位置誤差信号（Ａ−
Ｂ）をフーリエ解析することにより求めることができ
る。また、ＦＦＴに代えて通過帯域を可変できる適応型
バンドパスフィルタを用い、位置誤差信号（Ａ−Ｂ）の
周期的成分の各周波数成分をリアルタイムで分離抽出し
て最尤推定位置誤差信号ｘ(k) を求めることもできる。
【００２８】次に、適応フィルタ１６である図３のＦＩ
Ｒフィルタの特性は、式（５）のように表すことができ
る。
Ｒフィルタの特性は、式（５）のように表すことができ
る。
【００２９】
【数３】 さらに、式（７）（８）（９）より、重み係数発生器３
０によって式（５）における重み係数ｗを式（９）のよ
うに求めることができる。
０によって式（５）における重み係数ｗを式（９）のよ
うに求めることができる。
【００３０】
【数４】 ここで、μは適応ゲイン、ｈ(i) はｄ(k) を入力とする
ヘッド位置決め制御系のインパルス応答である。
ヘッド位置決め制御系のインパルス応答である。
【００３１】なお、本発明は上述した実施例には限定さ
れない。例えば、上述した実施例ではセクタサーボ方式
に本発明を適用した場合について説明したが、専用サー
ボ面を持ついわゆるサーボ面サーボ方式にも本発明を適
用することができる。
れない。例えば、上述した実施例ではセクタサーボ方式
に本発明を適用した場合について説明したが、専用サー
ボ面を持ついわゆるサーボ面サーボ方式にも本発明を適
用することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば位
置誤差信号に含まれる回転駆動機構の同期的・非同期的
軸振れ成分である周期的成分に基づいて第２の制御信号
を生成し、この第２の制御信号を主制御ループの第１の
制御信号に加算して、磁気ヘッドを磁気ディスクの径方
向に移動させるための位置決め制御信号を生成すること
により、位置誤差信号に含まれている同期的・非同期的
軸振れ成分に追従するようにヘッドを移動制御すること
ができ、それによって回転駆動機構の軸振れの影響によ
る位置決め誤差を生じることなく磁気ヘッドを正しく位
置決めすることが可能となる。
置誤差信号に含まれる回転駆動機構の同期的・非同期的
軸振れ成分である周期的成分に基づいて第２の制御信号
を生成し、この第２の制御信号を主制御ループの第１の
制御信号に加算して、磁気ヘッドを磁気ディスクの径方
向に移動させるための位置決め制御信号を生成すること
により、位置誤差信号に含まれている同期的・非同期的
軸振れ成分に追従するようにヘッドを移動制御すること
ができ、それによって回転駆動機構の軸振れの影響によ
る位置決め誤差を生じることなく磁気ヘッドを正しく位
置決めすることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】同実施例における磁気ディスク上のサーボセク
タの構成を示す図
タの構成を示す図
【図３】同実施例における適応フィルタの構成を示す図
【図４】他の実施例における第２の制御信号生成手段の
構成を示す図
構成を示す図
【図５】同実施例における非制御時の位置誤差信号のス
ペクトル例を示す図
ペクトル例を示す図
１…磁気ディスク ２…回転駆動機
構 ３，４…磁気ヘッド ５…キャリッジ ６…ヘッド移動機構 ７…ＡＧＣアン
プ ８，９…サンプルホールド回路 １０…Ａ／Ｄ変
換器 １１…μＣＰＵ １２…差分器 １３…ＰＩＤ補償器（第１の制御信号生成手段） １４…加算器 １５…ゲイン回
路 １６…適応フィルタ（第２の制御信号生成手段） １７…スイッチ １８…ＦＦＴ １９…周波数関数発生器 ２０…Ｄ／Ａ変
換器 ２１…ＶＣＭ駆動回路 Ａ−Ｂ…位置誤
差信号 Ｓ１…第１の制御信号 Ｓ２…第２の制
御信号 Ｓ３…ヘッド位置決め制御信号
構 ３，４…磁気ヘッド ５…キャリッジ ６…ヘッド移動機構 ７…ＡＧＣアン
プ ８，９…サンプルホールド回路 １０…Ａ／Ｄ変
換器 １１…μＣＰＵ １２…差分器 １３…ＰＩＤ補償器（第１の制御信号生成手段） １４…加算器 １５…ゲイン回
路 １６…適応フィルタ（第２の制御信号生成手段） １７…スイッチ １８…ＦＦＴ １９…周波数関数発生器 ２０…Ｄ／Ａ変
換器 ２１…ＶＣＭ駆動回路 Ａ−Ｂ…位置誤
差信号 Ｓ１…第１の制御信号 Ｓ２…第２の制
御信号 Ｓ３…ヘッド位置決め制御信号
Claims (2)
- 【請求項１】磁気ヘッドを位置決めするための位置情報
が予め記録された磁気ディスクを回転駆動する回転駆動
機構と、前記磁気ヘッドを位置決め制御信号に基づいて
前記磁気ディスクの径方向に移動させる移動機構とを有
する磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスクから読み取られ
た前記位置情報に基づいて、前記磁気ディスクに対する
前記磁気ヘッドの位置決め誤差を示す位置誤差信号を生
成する位置誤差信号生成手段と、 前記位置誤差信号をフィルタ処理して第１の制御信号を
得る第１の制御信号生成手段と、 前記位置誤差信号に含まれる周期的成分を推定する推定
手段と、 前記推定手段により推定された周期的成分をフィルタ処
理して第２の制御信号を生成する第２の制御信号生成手
段と、 前記位置誤差信号に基づいて前記第２の制御信号生成手
段のフィルタ特性を変化させる手段と、 第１の制御信号と第２の制御信号を加算して前記位置決
め制御信号を生成する手段とを具備することを特徴とす
る磁気ディスク装置。 - 【請求項２】前記第２の制御信号生成手段は、前記推定
手段により推定された周期的成分の各周波数成分を入力
とし、これらの各周波数成分を前記位置誤差信号により
求められた重み係数を用いて重み付け加算するＦＩＲフ
ィルタからなることを特徴とする請求項１記載の磁気デ
ィスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24552993A JPH0798948A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24552993A JPH0798948A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798948A true JPH0798948A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17135050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24552993A Pending JPH0798948A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798948A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008154A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Seagate Technology Llc | Disturbance rejection of mechanical interaction for dual-actuator disc drives using adaptive feedforward servo |
| KR20010105177A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-28 | 요트.게.아. 롤페즈 | 제어회로를 구비한 장치 |
| US6487035B1 (en) * | 1999-01-15 | 2002-11-26 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for adaptive feedforward cancellation |
| KR100373575B1 (ko) * | 1998-07-20 | 2003-02-26 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 데이터 기억 장치 내의 서보 시스템용 적응 진동 제어 |
| JPWO2003009290A1 (ja) * | 2001-07-17 | 2004-11-11 | 富士通株式会社 | ヘッド追従制御方法、ヘッド追従制御装置及びそれを使用した記憶装置 |
| US7136258B2 (en) | 2001-09-21 | 2006-11-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Rotational recording apparatus and control method |
| US8773808B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-07-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk device and head-position control method |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24552993A patent/JPH0798948A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373575B1 (ko) * | 1998-07-20 | 2003-02-26 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 데이터 기억 장치 내의 서보 시스템용 적응 진동 제어 |
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| WO2001008154A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Seagate Technology Llc | Disturbance rejection of mechanical interaction for dual-actuator disc drives using adaptive feedforward servo |
| GB2366659A (en) * | 1999-07-23 | 2002-03-13 | Seagate Technology Llc | Disturbance rejection of mechanical interaction for dual-actuator disc drives using adaptive feedforward servo |
| US6493172B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-12-10 | Seagate Technology Llc | Disturbance rejection of mechanical interaction for dual-actuator disc drives using adaptive feedforward servo |
| KR20010105177A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-28 | 요트.게.아. 롤페즈 | 제어회로를 구비한 장치 |
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| US7120101B2 (en) | 2001-07-17 | 2006-10-10 | Fujitsu Limited | Head follow-up control method, head follow-up control device and storage device thereof |
| US7136258B2 (en) | 2001-09-21 | 2006-11-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Rotational recording apparatus and control method |
| US8773808B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-07-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk device and head-position control method |
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