JPH08126370A - 磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式 - Google Patents
磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式Info
- Publication number
- JPH08126370A JPH08126370A JP6281494A JP28149494A JPH08126370A JP H08126370 A JPH08126370 A JP H08126370A JP 6281494 A JP6281494 A JP 6281494A JP 28149494 A JP28149494 A JP 28149494A JP H08126370 A JPH08126370 A JP H08126370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- notch filter
- actuator
- frequency
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
て、アクチュエータの機械共振を抑止する制御をディジ
タルノッチフィルタにより行なうようにした共振抑制方
式の提供。 【構成】ディジタル信号処理装置によりアクチュエータ
の制御信号における機械共振点の信号のゲインを減衰さ
せ機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演算を行
う磁気ディスク装置において、位置誤差信号を所定のサ
ンプル周波数fにてディジタル信号処理装置に取り込
み、前記サンプル周波数fにてノッチフィルタを除く制
御器の演算を行い、制御器の出力信号に対して前記サン
プル周波数fの所定倍のサンプル周波数にてノッチフィ
ルタ演算を行ない、ノッチフィルタの演算結果をアクチ
ュエータの制御信号として出力する。
Description
置決め装置の共振抑制方式に関する。
スク装置のディジタルサーボ装置では、一定のサンプル
時間毎にディスク面からヘッドにより得られるサーボ信
号を基に生成される位置誤差信号をディジタルシグナル
プロセッサ(Digital SignalProcessor、「DSP」
という)に取り込み、1サンプル時間に1回の割合でヘ
ッド駆動用アクチュエータの制御信号をDSPから出力
していた。
DSPに取り込み利用する場合もある。
は、周波数帯域が高い領域に位置するため、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するか、あるいはディジ
タルサーボにおけるナイキスト周波数を共振点より高く
して共振制御を行っている。
を持つアクチュエータに対して共振点が変化してもでき
るだけ高いループゲインを確保して位相まわりが少なく
ヘッド位置決め精度を向上させることを目的として、例
えば特開平4−38777号公報には、所定の減衰特性
を有するノッチフィルタ(アナログ回路又はディジタル
演算回路)を有するヘッド位置決め装置が開示されてい
る。
にて行なう場合、共振抑制周波数の変更が容易とされ、
アナログノッチフィルタ回路が不要とされるため、回路
基板のスペースが削減される等の利点がある。
ィスク装置のサーボ方式としてデータ面サーボを用いた
場合に、データフォーマット効率を上げるためにサーボ
信号のサンプル数が制限され、また、安価なDSPを用
いた場合には、処理能力の限界からDSPの演算時間を
短くすることが難しい等の理由により、ディジタルサー
ボのナイキスト周波数を上げることが困難である。
は、ディジタルサーボの実装は困難とされ、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するしかなかった。
たものであって、本発明の目的は、サンプル時間に制約
があり高い周波数の機械共振の影響を抑制することが困
難とされていたディジタルサーボ系において、ディジタ
ルノッチフィルタにより制振を行うことを可能とする制
御装置を提供することを目的とする。
め、本発明では、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書
込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づ
き位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、
前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタ
ル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処
理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエ
ータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制
御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰す
ることにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタ
の演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置誤差
信号を所定のサンプル周波数fにて前記ディジタル信号
処理装置に取り込み、前記サンプル周波数fにて前記ノ
ッチフィルタを除く制御器の演算を行い、前記制御器の
出力信号に対して前記サンプル周波数fの所定倍のサン
プル周波数にてノッチフィルタ演算を行ない、前記ノッ
チフィルタの演算結果を前記アクチュエータの制御信号
として出力することを特徴とする磁気ディスク装置の共
振抑制方式を提供する。
は、好ましくは、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書
込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づ
き位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、
前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタ
ル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処
理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエ
ータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制
御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰す
ることにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタ
の演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置誤差
信号をサンプル時間Tで前記ディジタル信号処理装置に
取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御器の演算を行
い、前記制御器のnT時刻の演算結果u[n]に基づ
き、前記演算の2倍のサンプル周波数(サンプル時間T
/2)にて、前記ノッチフィルタが演算
出力すると共に、(n+1)T時刻の前記制御器の演算
中に前記制御器の演算結果u[n]と前記ノッチフィル
タの状態量xn[n+1/2]に基づき前記ノッチフィ
ルタが演算
2]として出力し、前記アクチュエータの制御信号のサ
ンプル時間をT/2として、2倍の周波数の機械共振の
影響を抑制することを特徴とする。
は、好ましくは、前記ノッチフィルタのサンプル周波数
を前記制御器の演算のm倍のサンプル周波数(サンプル
時間T/m)として、前記制御器の演算中に前記ノッチ
フィルタの演算数をm回に増やし、前記ノッチフィルタ
が演算
制御信号y[n+1/m]として出力することにより、
前記アクチュエータのサンプル時間をT/mとし、m倍
の周波数の機械共振の影響を抑制するようにして構成さ
れる。
用いることにより、位置誤差信号の取り込み及びノッチ
フィルタを除いた制御器のナイキスト周波数以上の周波
数をもつ機械共振の影響を抑制することが可能にとされ
る。
する。
ロック図である。
枚ないし複数枚の磁気ディスク媒体8(単に「ディス
ク」と略記する)と、その片面または両面からサーボ信
号13を取得するための磁気ヘッド7を有している。
によりディスク面8から得られるサーボ信号13から、
2トラックないし4トラックで1周期となる三角波信号
として、磁気ヘッド7とデータトラック中心との位置誤
差情報を示す位置誤差信号14を発生する。
させるアクチュエータの駆動電流信号12をアナログデ
ィジタル変換器5(ADC:Analog Digital Conver
ter)によりディジタル信号に変換してディジタルシグ
ナルプロセッサ1(DigitalSignal Processor、「D
SP」という)に入力し、DSP1によりアクチュエー
タ6の制御信号11を生成する。
ィジタルアナログ変換器4(DAC:Digital Analog
Converter)によりアナログ信号に変換してアクチュ
エータ駆動電流12としてアクチュエータ6に入力され
る。
制御信号11を生成する過程は、ディスク8のデータト
ラックに追従するヘッド位置決め制御やヘッドを別のト
ラックに移動させるヘッドアクセス制御等のノッチフィ
ルタ処理以外の動作を行う部分2、例えば位相進み遅れ
制御器やPID制御器等により生成される磁気ヘッドを
移動させるアクチュエータの制御信号10(以下「制御
器信号」という)と、この制御器信号10を入力して、
機械共振の励振を抑制したアクチュエータの制御信号1
1を生成するノッチフィルタ3に分けられる。ノッチフ
ィルタ処理以外の動作を行う部分2を制御器2という。
磁気ヘッド7からの位置誤差信号14をサンプル周波数
f[Hz]でDSP1に取り込む。
2も同じサンプル周波数f[Hz]で取り込み、サンプル周
波数をf[Hz]として設計された制御器2により制御器信
号10を生成する。
器信号10によりヘッドの位置決め動作を行うことが可
能である。
機械共振の影響は無視できないため、ノッチフィルタ3
により機械共振の励振を抑制する。
波数を2f[Hz]として設計され、図2に示すように、入
力としては1回おき(1サンプルおき)に更新される制
御器信号10を用い、アクチュエータの制御信号11は
2f[Hz]のサンプル周波数(サンプル時間=1/2f)
でDSP1より出力される。
置誤差信号14をサンプル時間TでDSP1に取り込
む。同様にして、アクチュエータ6の駆動電流信号12
もサンプル時間T=1/fで取り込み、サンプル時間T
で設計された制御器2により制御器信号10を生成す
る。
エータの駆動電流信号12をr[n]とすると、制御器
信号u[n]を求めるサンプル時間Tで設計された制御
器2の方程式(離散型状態方程式)は以下のようになる
([数7]参照)。
波数すなわちサンプル時間T/2のノッチフィルタ3を
設計し、制御器2の演算後にその演算結果u[n]に基
づきノッチフィルタ3の演算([数8]参照)を行な
い、アクチュエータの制御信号y[n]として出力す
る。
中に、制御器2の演算結果u[n]とノッチフィルタ3
の状態量xn[n+1/2]に基づくノッチフィルタ2
の演算([数9]参照)を行い、同様にして、アクチュ
エータの制御信号y[n+1/2]として出力すること
により、アクチュエータ6の制御信号11のサンプル時
間はT/2となる。
のサンプル周波数は、位置誤差信号14のサンプル周波
数の2倍に取ることが可能になる。
サンプル周波数は、データ面に書かれたサーボセクタの
間隔とディスク8の回転数により決まり、より高い機械
共振点の周波数に対応させるためにはサーボセクタ数を
多くするか、ディスク8の回転数を上げる必要がある。
と、データフォーマット効率が落ちるという問題が生
じ、ディスク8の回転数を上げることについても、スピ
ンドル等の問題があり困難である。
信号14のサンプル周波数とノッチフィルタのサンプル
周波数を同じにした場合と比較して、2倍の周波数の共
振点に対応することが可能となる。
間が長い場合においても、ノッチフィルタの演算分のみ
の増加により機械共振を抑止することが可能とされ、上
記と同様な方法に従い、ノッチフィルタのサンプル周波
数を3倍、4倍等と増やし、3倍、4倍等の周波数の機
械共振に対応させることも可能である。
が、本発明は、上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含む。例えば、D
SPによるノッチフィルタ演算処理は、上記したマルチ
レートサンプル方式に基づく所定のディジタルフィルタ
で構成してもよいことは勿論である。
1)によれば、ディジタルノッチフィルタを用いること
により、位置誤差信号の取り込み及びノッチフィルタを
除いた制御器のサンプル周波数に対してノッチフィルタ
のサンプル周波数が高くなり、制御器のナイキスト周波
数以上の周波数をもつ機械共振の影響を抑制することが
可能になる。
ディジタルノッチフィルタを用いることにより、共振抑
制周波数の変更が容易とされ、回路基板のスペースが削
減される等の利点を有すると共に、ナイキスト周波数よ
り高い機械共振点に対しても制御器の動作周波数の高速
化を不要として、機械共振を抑えることができるという
効果を有する。
ィジタル信号処理装置の演算時間が長い場合において
も、マルチレートサンプル方式のディジタルノッチフィ
ルタの演算分のみの増加により3倍、4倍等の周波数の
機械共振に対応させることが可能とされる。
る。
nverter) 5 アナログディジタル変換器(Analog Digital Co
nverter) 6 アクチュエータ 7 磁気ヘッド 8 磁気ディスク媒体(ディスク) 9 位置誤差信号発生器 10 制御器信号 11 アクチュエータの制御信号 12 アクチュエータ駆動電流信号 13 サーボ信号 14 位置誤差信号
Claims (3)
- 【請求項1】磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書込ま
れたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づき位
置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、前記
位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタル信
号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処理装
置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ
の動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制御信
号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰するこ
とにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演
算を行う磁気ディスク装置において、 前記位置誤差信号を所定のサンプル周波数fにて前記デ
ィジタル信号処理装置に取り込み、前記サンプル周波数
fにて前記ノッチフィルタを除く制御器の演算を行い、 前記制御器の出力信号に対して前記サンプル周波数fの
所定倍のサンプル周波数にてノッチフィルタ演算を行な
い、前記ノッチフィルタの演算結果を前記アクチュエー
タの制御信号として出力することを特徴とする磁気ディ
スク装置の共振抑制方式。 - 【請求項2】磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書込ま
れたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づき位
置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、前記
位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタル信
号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処理装
置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ
の動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制御信
号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰するこ
とにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演
算を行う磁気ディスク装置において、 前記位置誤差信号をサンプル時間Tで前記ディジタル信
号処理装置に取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御
器の演算を行い、 前記制御器のnT時刻の演算結果u[n]に基づき、前
記演算の2倍のサンプル周波数(サンプル時間T/2)
にて、前記ノッチフィルタが演算 【数1】 を行い、 前記アクチュエータの制御信号y[n]として出力する
と共に、 (n+1)T時刻の前記制御器の演算中に前記制御器の
演算結果u[n]と前記ノッチフィルタの状態量x
n[n+1/2]に基づき前記ノッチフィルタが演算 【数2】 を行い、前記アクチュエータの制御信号y[n+1/
2]として出力し、 前記アクチュエータの制御信号のサンプル時間をT/2
として、 2倍の周波数の機械共振の影響を抑制することを特徴と
する磁気ディスク装置の共振抑制方式。 - 【請求項3】前記ノッチフィルタのサンプル周波数を前
記制御器の演算のm倍のサンプル周波数(サンプル時間
T/m)として、 前記制御器の演算中に前記ノッチフィルタの演算数をm
回に増やし、前記ノッチフィルタが演算 【数3】 を行い、 それぞれの出力について前記アクチュエータの制御信号
y[n+1/m]として出力することにより、前記アク
チュエータのサンプル時間をT/mとし、m倍の周波数
の機械共振の影響を抑制することを特徴とする磁気ディ
スク装置の共振抑制方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6281494A JP2697641B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6281494A JP2697641B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08126370A true JPH08126370A (ja) | 1996-05-17 |
JP2697641B2 JP2697641B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17639972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6281494A Expired - Fee Related JP2697641B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2697641B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG99302A1 (en) * | 1999-04-21 | 2003-10-27 | Seagate Technology Llc | Method for screening oscillatory pes with 1.7 khz harmonic resonance |
KR100408409B1 (ko) * | 2001-05-28 | 2003-12-06 | 삼성전자주식회사 | 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법 |
US6690534B2 (en) | 2000-06-14 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling multiple resonance frequencies in disc drives using active damping |
US6831804B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-12-14 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling resonance effects in disc drives using active damping |
KR100564624B1 (ko) * | 2004-05-07 | 2006-03-28 | 삼성전자주식회사 | 데이터 저장 시스템에서의 기록 및 재생 주파수 설계 방법및 이를 이용한 디스크 드라이브 |
US7031096B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-04-18 | International Business Machines Corporation | Center frequency adjustment for a notch filter |
US7046478B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-16 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system |
US7398019B2 (en) | 2002-08-22 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus and control method of optical signal exchanger |
US7474494B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk device with positioning control |
US7538964B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-05-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk drive |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6281494A patent/JP2697641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG99302A1 (en) * | 1999-04-21 | 2003-10-27 | Seagate Technology Llc | Method for screening oscillatory pes with 1.7 khz harmonic resonance |
US6690534B2 (en) | 2000-06-14 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling multiple resonance frequencies in disc drives using active damping |
US6831804B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-12-14 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling resonance effects in disc drives using active damping |
KR100408409B1 (ko) * | 2001-05-28 | 2003-12-06 | 삼성전자주식회사 | 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법 |
US7193799B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of removing resonance frequency in system |
US7398019B2 (en) | 2002-08-22 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus and control method of optical signal exchanger |
US7031096B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-04-18 | International Business Machines Corporation | Center frequency adjustment for a notch filter |
US7046478B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-16 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system |
KR100564624B1 (ko) * | 2004-05-07 | 2006-03-28 | 삼성전자주식회사 | 데이터 저장 시스템에서의 기록 및 재생 주파수 설계 방법및 이를 이용한 디스크 드라이브 |
US7474494B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk device with positioning control |
US7538964B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-05-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk drive |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2697641B2 (ja) | 1998-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6064540A (en) | Active control for stabilizing a servo-controlled actuator system | |
JP2714905B2 (ja) | 位置決め制御装置 | |
KR100251879B1 (ko) | 반복적인 주행 이탈이 없는 직접 액세스 기억 장치에서의 서보 아키텍처 | |
KR100518293B1 (ko) | 자기 디스크 장치 및 회전 동기 진동의 제어 방법 | |
JP2000123502A (ja) | 音響ノイズを減少させるハ―ドディスクドライブ及びその方法 | |
JP2697641B2 (ja) | 磁気ディスク装置のマルチレートサンプルレートの共振抑制方式 | |
JP4807496B2 (ja) | ハードディスクドライブのトラック探索制御方法,記録媒体,およびハードディスクドライブ | |
KR100396884B1 (ko) | 하드 디스크 드라이브 서보 메카니즘을 위한 일반 푸리에시크 방법 및 장치 | |
KR100540094B1 (ko) | 디스크 장치 | |
KR100408409B1 (ko) | 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법 | |
US20070265714A1 (en) | Magnetic disk device and head-position control method | |
US6710965B2 (en) | Phase-advanced filter for robust resonance cancellation | |
US6153998A (en) | Method of controlling a two-degree-of-freedom control system | |
JP4864841B2 (ja) | 位置決め制御システムおよび位置決め制御方法 | |
JP2007233892A (ja) | 制御装置、ディスク装置、及びシーク軌道生成方法 | |
JP3317333B2 (ja) | アクチュエータ制御装置及び磁気ディスク装置 | |
US7046478B2 (en) | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system | |
US6870342B2 (en) | Cosine bang-bang seek control for a voice coil of a disc drive | |
JP4758633B2 (ja) | ディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法,ディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置,ディスクドライブ,及び記録媒体 | |
JPH0798948A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
JP2666747B2 (ja) | 磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め回路 | |
JPH10269675A (ja) | ディスク記憶装置 | |
JP2004127410A (ja) | ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法 | |
JPH05298842A (ja) | 磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決め制御装置 | |
JPH06243618A (ja) | 磁気ディスク装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |