JPH10149644A - Magnetic disk device - Google Patents

Magnetic disk device

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Publication number
JPH10149644A
JPH10149644A JP30958096A JP30958096A JPH10149644A JP H10149644 A JPH10149644 A JP H10149644A JP 30958096 A JP30958096 A JP 30958096A JP 30958096 A JP30958096 A JP 30958096A JP H10149644 A JPH10149644 A JP H10149644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic disk
eccentricity
distortion
track
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP30958096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiro Nagano
信広 永野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH10149644A publication Critical patent/JPH10149644A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make possible correcting eccentricity and high order distortion in a track and improving reliability in recording/reproducing by providing a feedforward control circuit measuring an eccentric amount containing distortion in a magnetic disk, calculating an answering eccentric corrective amount from the distortion in a target track based on its eccentric amount and adding the eccentric corrective amount to a feedback controlled drive current at a recording/reproducing time. SOLUTION: This device is provided with a feedback controller 20 and a feedforward controller 21 for performing drive control of a voice coil motor 16. The feedforward controller 21 is constituted of a measurement circuit 22, a memory 23, a calculation circuit 24 and a compensation circuit 25. Amplitude compensation and phase compensation are performed by these circuits, and the final eccentric corrective amount, that is, a feedforward signal is generated, and is added to the signal of the feedback controller 20 to be impressed to the motor 16.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスクに
対して情報を記録再生するための磁気ヘッドを備えた磁
気ディスク装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk drive having a magnetic head for recording and reproducing information on a magnetic disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コンピュータ等に内蔵され又は接
続される磁気ディスク装置の1つであるハードディスク
装置は、例えば図5に示すように構成されている。この
ハードディスク装置1は、アルミニウム合金等により形
成された筐体2の平面部にスピンドルモータ1aが配設
されていると共に、このスピンドルモータ1aによって
角速度一定で回転駆動される磁気ディスク3が備えられ
ている。さらに、この筐体2には、アーム4が垂直軸4
aの周りに揺動可能に取り付けられている。このアーム
4の一端には、ボイスコイル5が取り付けられ、またこ
のアーム4の他端には、磁気ヘッドが搭載されたヘッド
スライダ6が取り付けられている。磁気ヘッドは、例え
ば薄膜技術等によりヘッドスライダ6の表面に形成さ
れ、例えば記録ヘッド及び再生ヘッドから構成されてい
る。筐体2上には、ボイスコイル5を挟持するように、
マグネット7a、7bが取り付けられている。ボイスコ
イル5及びマグネット7a,7bにより、ボイスコイル
モータ7が形成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a hard disk drive, which is one of magnetic disk devices built in or connected to a computer or the like, is configured as shown in FIG. 5, for example. The hard disk drive 1 includes a spindle motor 1a disposed on a flat surface of a housing 2 formed of an aluminum alloy or the like, and a magnetic disk 3 that is driven to rotate at a constant angular velocity by the spindle motor 1a. I have. Further, this case 2 has an arm 4 having a vertical axis 4
It is mounted so as to be swingable around a. A voice coil 5 is attached to one end of the arm 4, and a head slider 6 on which a magnetic head is mounted is attached to the other end of the arm 4. The magnetic head is formed on the surface of the head slider 6 by, for example, a thin film technique or the like, and includes, for example, a recording head and a reproducing head. On the housing 2, the voice coil 5 is sandwiched,
Magnets 7a and 7b are attached. A voice coil motor 7 is formed by the voice coil 5 and the magnets 7a and 7b.

【0003】このような構成において、ボイスコイル5
に外部から電流が供給されると、アーム4は、マグネッ
ト7a、7bの磁界と、このボイスコイル5に流れる電
流とによって生ずる力に基づいて、垂直軸4aの周りを
回動する。これにより、アーム4の他端に取り付けられ
たヘッドスライダ6は、矢印Xで示すように、磁気ディ
スク3の実質的に半径方向に移動する。従って、ヘッド
スライダ6に備えられた磁気ヘッドは、磁気ディスク3
に対してシーク動作することになる。そして、記録ヘッ
ドに信号電流が流れることにより、磁気ディスク3上に
情報信号を磁気記録し、磁気ディスク3上に記録された
磁化からの磁束の漏れが再生ヘッドにより検出されるこ
とにより、情報信号を再生する。
In such a configuration, the voice coil 5
When an electric current is supplied from the outside to the arm 4, the arm 4 rotates around the vertical axis 4a based on the force generated by the magnetic fields of the magnets 7a and 7b and the electric current flowing through the voice coil 5. Accordingly, the head slider 6 attached to the other end of the arm 4 moves substantially in the radial direction of the magnetic disk 3 as shown by the arrow X. Therefore, the magnetic head provided on the head slider 6
Seek operation is performed. Then, an information signal is magnetically recorded on the magnetic disk 3 by a signal current flowing through the recording head, and leakage of magnetic flux from the magnetization recorded on the magnetic disk 3 is detected by the reproducing head, whereby the information signal is detected. To play.

【0004】ここで、磁気ディスク3として、近年プラ
スチック製のいわゆるディスクリートディスクが使用さ
れるようになってきているが、成形後のセンターホール
の孔明けの際に偏心が発生する場合がある。このため、
ボイスコイルモータ7の駆動制御として、フィードバッ
ク制御と共に、フィードフォワード制御が採用されてい
る。このボイスコイルモータ7の制御は、例えば図6に
示すように行なわれる。即ち、ボイスコイルモータ7に
は、図示しない制御回路から駆動電流がフィードバック
コントローラ8を介して供給されると共に、フィードフ
ォワードコントローラ9が備えられている。
Here, a so-called discrete disk made of plastic has recently been used as the magnetic disk 3, but eccentricity may occur when the center hole is formed after molding. For this reason,
As the drive control of the voice coil motor 7, feedforward control is employed together with feedback control. The control of the voice coil motor 7 is performed, for example, as shown in FIG. That is, the voice coil motor 7 is supplied with a drive current from a control circuit (not shown) via a feedback controller 8 and is provided with a feedforward controller 9.

【0005】フィードフォワードコントローラ9は、偏
心計測時にボイスコイルモータ7の駆動電流が切換えス
イッチ9aを介して入力される計測回路9bと、計測回
路9bにより計測された偏心データを記憶するメモリ9
cと、メモリ9cに記憶された偏心データを読み出し
て、振幅補償及び位相補償を行なう補償回路9dとから
構成されている。計測回路9bは、真円トラックに対す
る偏心による位置誤差として、磁気ディスク3のトラッ
クの1/4周期分について、クロックマーク再生信号の
時間間隔を計測して偏心データを求め、この偏心データ
を偏心補正量に変換してメモリ9cに入力する。また、
補償回路9dは、インデックスを利用することにより、
磁気ディスク3の角度位置に対応した偏心補正量をメモ
リ9cから読み出して、振幅補償及び位相補償を行なっ
てフィードフォワード信号を生成する。
The feedforward controller 9 includes a measuring circuit 9b to which the driving current of the voice coil motor 7 is input via the changeover switch 9a at the time of eccentricity measurement, and a memory 9 for storing eccentricity data measured by the measuring circuit 9b.
c and a compensating circuit 9d for reading out the eccentricity data stored in the memory 9c and performing amplitude compensation and phase compensation. The measuring circuit 9b calculates the eccentricity data by measuring the time interval of the clock mark reproduction signal for a quarter cycle of the track on the magnetic disk 3 as the position error due to the eccentricity with respect to the perfect circular track, and corrects the eccentricity data. It is converted into an amount and input to the memory 9c. Also,
The compensation circuit 9d uses the index to
The eccentricity correction amount corresponding to the angular position of the magnetic disk 3 is read from the memory 9c, and the feedforward signal is generated by performing amplitude compensation and phase compensation.

【0006】このようにして得られたフィードフォワー
ド信号は、磁気ディスク3の記録又は再生時に、切換え
スイッチ9eを介してフィードバックコントローラ8の
出力信号に加えられ、このフィードフォワード信号によ
って偏心及び歪に対して補正された駆動電流が、ボイス
コイルモータ7に印加されるようになっている。従っ
て、フィードバック制御のみで、フィードフォワード制
御のない場合には、磁気ディスク3のトラックに対する
磁気ヘッドの位置ずれは、図7(A)に示すように、偏
心による低次の正弦波形状を有しているが、上述したフ
ィードフォワード制御によって、磁気ヘッドの位置ずれ
は、図7(B)に示すように、低次の正弦波成分が除去
されることになる。
[0006] The feedforward signal thus obtained is added to the output signal of the feedback controller 8 via the changeover switch 9e during recording or reproduction of the magnetic disk 3, and the feedforward signal causes the eccentricity and distortion to be reduced. The driving current corrected in this way is applied to the voice coil motor 7. Therefore, when only the feedback control is performed and the feedforward control is not performed, the displacement of the magnetic head with respect to the track of the magnetic disk 3 has a low-order sine wave shape due to the eccentricity as shown in FIG. However, due to the above-described feedforward control, a low-order sine wave component is removed from the position deviation of the magnetic head as shown in FIG. 7B.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したフ
ィードフォワードコントローラ9においては、磁気ディ
スク3のトラックが真円であると仮定して、真円トラッ
クに対する偏心データを測定することにより、偏心量に
対応するフィードフォワード制御を行なう、即ち真円に
対する偏心の1次正弦波近似による偏心補正を行なうよ
うになっている。しかしながら、磁気ディスク3のトラ
ックは、実際には真円ではなく、ある周波数成分の歪を
有している。例えば、プラスチック成形の際の金型の歪
やカッティングマシン固有の歪等によって、高次の歪が
発生することになる。
By the way, in the feedforward controller 9 described above, assuming that the track of the magnetic disk 3 is a perfect circle, eccentricity data for the perfect circle track is measured to reduce the amount of eccentricity. Corresponding feedforward control is performed, that is, eccentricity correction is performed by first-order sine wave approximation of eccentricity to a perfect circle. However, the track of the magnetic disk 3 is not actually a perfect circle but has a distortion of a certain frequency component. For example, higher-order distortion occurs due to distortion of a mold during plastic molding, distortion inherent in a cutting machine, and the like.

【0008】このため、図7(A)、(B)に示すよう
に、磁気ヘッドのトラックからの位置ずれは、高次のト
ラック歪を含んでいることから、上述した1次正弦波近
似によっては、この高次のトラック歪に対するボイスコ
イルモータ7の補正が完全には行なわれず、磁気ディス
クのトラックに対する高精度の磁気ヘッドの位置調整が
困難である。よって、厳密なトラックセンターにおける
記録再生が不可能になってしまう。例えば、現在広く使
用されている磁気ディスク3のトラック幅5ミクロン程
度に対して、0.3ミクロン程度の磁気ヘッドのトラッ
クに対する位置ずれが生じてしまう。従って、ディスク
クリートディスクの高密度化に際して、トラック幅が狭
くなると、上述した0.3ミクロン程度の位置ずれであ
っても、トラック幅に占める割合が高くなり、磁気ディ
スク3の記録再生の信頼性が低下してしまうことになる
という問題がある。
For this reason, as shown in FIGS. 7A and 7B, since the displacement of the magnetic head from the track includes higher-order track distortion, the above-described first-order sine wave approximation is used. However, the correction of the voice coil motor 7 for the higher-order track distortion is not completely performed, and it is difficult to adjust the position of the magnetic head with respect to the track of the magnetic disk with high accuracy. Therefore, strict recording and reproduction at the track center becomes impossible. For example, for a track width of about 5 μm of a magnetic disk 3 which is widely used at present, a positional deviation of about 0.3 μm from a track of a magnetic head occurs. Therefore, when the track width is reduced when the density of the disk cleat disk is increased, the ratio of the track width to the track width is increased even if the above-mentioned positional deviation of about 0.3 μm is obtained, and the reliability of recording and reproduction of the magnetic disk 3 is improved. Is reduced.

【0009】この発明は、以上の点に鑑み、磁気ディス
クのトラックの偏心及び高次の歪を補正することができ
る磁気ヘッドのトラッキングにおけるフィードフォワー
ド制御機能を備えた磁気ディスク装置を提供することを
目的としている。
In view of the above, the present invention provides a magnetic disk device having a feedforward control function in tracking of a magnetic head capable of correcting eccentricity and higher-order distortion of tracks on a magnetic disk. The purpose is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は、この発明に
よれば、記録媒体となる磁気ディスクと、磁気ディスク
を回転駆動する駆動手段と、駆動手段により回転駆動さ
れる磁気ディスクに対して先端が実質的に半径方向に移
動可能に支持されたアクチュエータと、アクチュエータ
の先端に搭載されたヘッドスライダと、ヘッドスライダ
に設けられ、磁気ディスクの記録を行なう記録ヘッド及
び再生を行なう再生ヘッドから成る磁気ヘッドと、アク
チュエータを磁気ディスクの半径方向に移動させる駆動
機構と、駆動機構を駆動制御するフィードバック制御回
路及びフィードフォワード制御回路から成る制御手段と
を備えており、上記フィードフォワード制御回路が、磁
気ディスクの歪を含む偏心量を計測する計測手段と、計
測手段で計測された偏心量に基づいて、目標トラックの
歪から対応する偏心補正量を算出する計算手段と、磁気
ディスクの記録再生時に計算手段からの偏心補正量をフ
ィードバック制御された駆動電流に付加する付加手段と
を備えることにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a magnetic disk serving as a recording medium, driving means for rotating the magnetic disk, and a magnetic disk driven by the driving means. , A head slider mounted on the tip of the actuator, and a magnetic head comprising a recording head for recording on a magnetic disk and a reproducing head for performing reproduction on the magnetic disk. A head, a drive mechanism for moving the actuator in the radial direction of the magnetic disk, and control means including a feedback control circuit and a feedforward control circuit for driving and controlling the drive mechanism, wherein the feedforward control circuit comprises: Measuring means for measuring the amount of eccentricity including distortion of Calculating means for calculating a corresponding eccentricity correction amount from distortion of the target track based on the eccentricity amount, and adding means for adding the eccentricity correction amount from the calculating means to the feedback-controlled drive current during recording / reproducing of the magnetic disk. Achieved by providing.

【0011】上記構成によれば、磁気ディスクのトラッ
クの偏心及び歪の計測の際には、計測手段が、例えば磁
気ディスクのトラックの全周に亘ってクロックマーク再
生信号の時間間隔を計測することにより、トラックの偏
心量を計測する。そして、磁気ディスクの記録又は再生
の際に、計算手段が、磁気ディスクの角度位置に対応す
るトラック偏心量に基づいて、このトラック位置に対す
る偏心補正量を計算し、この偏心補正量を制御手段のフ
ィードバック制御回路からの出力信号と共に駆動手段に
送出する。よって、駆動機構は、制御手段のフィードバ
ック制御回路及びフィードフォワード制御回路からの信
号に基づいて、アクチュエータの先端を磁気ディスクの
実質的に半径方向に移動調整し、磁気ヘッドを磁気ディ
スクのトラックに高精度で位置合わせすることになる。
これにより、磁気ディスクがプラスチック製のディスク
リートディスクであっても、その成形時の金型の歪やカ
ッティングマシン固有の歪等によるトラックに含まれる
高次の歪が、上述したフィードフォワード制御回路によ
って除去されることになる。従って、このような高次の
トラック歪を含む磁気ディスクの場合であっても、高精
度のトラッキングを行なうことができ、磁気ヘッドによ
る記録再生の信頼性が向上することになる。
According to the above arrangement, when measuring the eccentricity and distortion of the track of the magnetic disk, the measuring means measures the time interval of the clock mark reproduction signal over the entire circumference of the track of the magnetic disk, for example. To measure the eccentricity of the truck. Then, at the time of recording or reproduction of the magnetic disk, the calculating means calculates an eccentricity correction amount for the track position based on the track eccentricity amount corresponding to the angular position of the magnetic disk, and calculates the eccentricity correction amount by the control means. The signal is sent to the driving means together with the output signal from the feedback control circuit. Therefore, the drive mechanism adjusts the movement of the tip of the actuator substantially in the radial direction of the magnetic disk based on signals from the feedback control circuit and the feedforward control circuit of the control means, and moves the magnetic head to the track of the magnetic disk. It will be aligned with precision.
As a result, even if the magnetic disk is a plastic discrete disk, higher-order distortion included in the track due to distortion of the mold at the time of molding or distortion inherent to the cutting machine is removed by the above-described feedforward control circuit. Will be done. Therefore, even in the case of a magnetic disk including such a high-order track distortion, high-accuracy tracking can be performed, and the reliability of recording and reproduction by the magnetic head is improved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に述
べる実施形態は、この発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発
明の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの形態に限られるもので
はない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention,
Although various technically preferred limitations are given, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.

【0013】図1は、この発明の磁気ディスク装置の実
施形態であるハードディスク装置の一例の構成を示して
いる。このハードディスク装置10は、アルミニウム合
金等により形成された筐体11の平面部にスピンドルモ
ータ10aが配設されていると共に、このスピンドルモ
ータ10aによって角速度一定で回転駆動される磁気デ
ィスク12が備えられている。さらに、この筐体11に
は、アーム13が垂直軸13aの周りに揺動可能に取り
付けられている。このアーム13の一端には、ボイスコ
イル14が取り付けられ、またこのアーム13の他端に
は、磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダ15が取り
付けられている。磁気ヘッドは、薄膜技術等によりヘッ
ドスライダ15の表面に形成され、例えば記録ヘッド及
び再生ヘッドから構成されている。筐体11上には、ボ
イスコイル14を挟持するように、マグネット16a、
16bが取り付けられている。ボイスコイル14及びマ
グネット16a、16bにより、ボイスコイルモータ1
6が形成されている。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a hard disk drive which is an embodiment of the magnetic disk drive of the present invention. The hard disk drive 10 includes a spindle motor 10a disposed on a flat surface of a housing 11 formed of an aluminum alloy or the like, and a magnetic disk 12 that is driven to rotate at a constant angular velocity by the spindle motor 10a. I have. Further, an arm 13 is attached to the housing 11 so as to be swingable around a vertical axis 13a. A voice coil 14 is attached to one end of the arm 13, and a head slider 15 on which a magnetic head is mounted is attached to the other end of the arm 13. The magnetic head is formed on the surface of the head slider 15 by a thin film technique or the like, and includes, for example, a recording head and a reproducing head. A magnet 16 a is provided on the housing 11 so as to sandwich the voice coil 14.
16b is attached. The voice coil motor 1 is controlled by the voice coil 14 and the magnets 16a and 16b.
6 are formed.

【0014】このような構成において、ボイスコイル1
4に外部から電流が供給されると、アーム13は、マグ
ネット16a、16bの磁界と、このボイスコイル14
に流れる電流とによって生ずる力に基づいて、垂直軸1
3aの周りを回動する。これにより、アーム13の他端
に取り付けられたヘッドスライダ15は、矢印Xで示す
ように、磁気ディスク12の実質的に半径方向に移動す
る。従って、ヘッドスライダ15に備えられた磁気ヘッ
ドは、磁気ディスク12に対してシーク動作することに
なる。そして、記録ヘッドに信号電流が流れることによ
り、磁気ディスク12上に情報信号を磁気記録し、磁気
ディスク12上に記録された磁化からの磁束の漏れが再
生ヘッドにより検出されることにより、情報信号を再生
する。
In such a configuration, the voice coil 1
When a current is supplied from the outside to the arm 4, the arm 13 causes the magnetic field of the magnets 16 a and 16 b and the voice coil 14
The vertical axis 1 based on the force generated by the
Rotate around 3a. As a result, the head slider 15 attached to the other end of the arm 13 moves substantially in the radial direction of the magnetic disk 12 as indicated by the arrow X. Therefore, the magnetic head provided on the head slider 15 performs a seek operation on the magnetic disk 12. Then, an information signal is magnetically recorded on the magnetic disk 12 by a signal current flowing through the recording head, and leakage of magnetic flux from the magnetization recorded on the magnetic disk 12 is detected by the reproducing head, whereby the information signal is detected. To play.

【0015】図2は、ボイスコイルモータ16の駆動制
御を行なうためのフィードバックコントローラ及びフィ
ードフォワードコントローラの一構成例を示している。
フィードバックコントローラ20は、図5に示した従来
のハードディスク装置1におけるフィードバックコント
ローラ8と同様の構成であって、ボイスコイルモータ1
6の出力信号が、入力信号に印加されてフィードバック
されるようになっている。これに対して、フィードフォ
ワードコントローラ21は、計測時にボイスコイルモー
タ16の駆動電流が切換えスイッチ22aを介して入力
される計測回路22と、計測回路22により計測された
計測データを記憶するメモリ23と、磁気ディスク12
のトラック位置に対応した計測データをメモリ23から
読み出して、このトラック位置の偏心量を算出する計算
回路24と、計算回路24で得られた偏心補正量に対し
て振幅補償及び位相補償を行なう補償回路25とから構
成されている。
FIG. 2 shows a configuration example of a feedback controller and a feedforward controller for controlling the drive of the voice coil motor 16.
The feedback controller 20 has the same configuration as the feedback controller 8 in the conventional hard disk drive 1 shown in FIG.
6 is applied to the input signal and fed back. On the other hand, the feedforward controller 21 includes a measurement circuit 22 to which the drive current of the voice coil motor 16 is input via the changeover switch 22a at the time of measurement, and a memory 23 for storing measurement data measured by the measurement circuit 22. , Magnetic disk 12
A calculation circuit 24 for reading out the measurement data corresponding to the track position from the memory 23 and calculating the eccentricity of the track position, and compensating the amplitude and phase for the eccentricity correction amount obtained by the calculation circuit 24 And a circuit 25.

【0016】計測回路22は、磁気ディスク12のトラ
ックに対する歪を含む偏心量として、磁気ディスク12
の半径方向に関して内周、外周及び中間位置の3箇所に
て、各トラックの全周に亘って等角度間隔の複数箇所
(例えば32箇所)について、クロックマーク再生信号
の時間間隔を計測して、偏心及び歪による計測データ
(偏心データ)を求め、この偏心データを偏心補正デー
タに変換してメモリ23に入力する。また、計算回路2
4は、磁気ディスク12の所定トラック位置に関する偏
心補正データをメモリ23から読み出して、このトラッ
ク位置の半径に応じた歪を含む偏心補正量を計算する。
The measuring circuit 22 calculates the amount of eccentricity including distortion with respect to tracks on the magnetic disk 12
The clock mark reproduction signal time interval is measured at a plurality of locations (e.g., 32 locations) at equal angular intervals over the entire circumference of each track at three locations on the inner circumference, outer circumference, and intermediate position in the radial direction, Measurement data (eccentricity data) based on eccentricity and strain is obtained, and the eccentricity data is converted into eccentricity correction data and input to the memory 23. Also, calculation circuit 2
Reference numeral 4 reads eccentricity correction data relating to a predetermined track position of the magnetic disk 12 from the memory 23, and calculates an eccentricity correction amount including distortion corresponding to the radius of the track position.

【0017】さらに、補償回路25は、計算回路24か
らの偏心補正量に対して、振幅補償及び位相補償を行な
って、最終的な偏心補正量、即ちフィードフォワード信
号を生成する。このようにして得られたフィードフォワ
ード信号は、磁気ディスク12の記録又は再生時に、切
換えスイッチ26を介してフィードバックコントローラ
20の出力信号に加えられて、このフィードフォワード
信号によって偏心及び歪が補正された駆動電流が、ボイ
スコイルモータ16に印加されるようになっている。
Further, the compensation circuit 25 performs amplitude compensation and phase compensation on the eccentricity correction amount from the calculation circuit 24, and generates a final eccentricity correction amount, that is, a feedforward signal. The feedforward signal thus obtained is added to the output signal of the feedback controller 20 via the changeover switch 26 during recording or reproduction of the magnetic disk 12, and the eccentricity and the distortion are corrected by the feedforward signal. A drive current is applied to the voice coil motor 16.

【0018】このハードディスク装置10は、以上のよ
うに構成されており、磁気ディスク12のトラックの偏
心及び歪を計測する場合を図4のフローチャートで説明
する。先づ、ハードディスク装置10が装着され、スピ
ンドルモータ10aにより磁気ディスク12が回転駆動
される(ステップST1)。そして、ボイスコイルモー
タ16が駆動され、アーム13の先端に設けられた磁気
ヘッドが、磁気ディスク12の表面にて浮上した状態で
ヘッドロードされる(ステップST2)。
The hard disk device 10 is configured as described above, and the case of measuring the eccentricity and distortion of the track of the magnetic disk 12 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the hard disk device 10 is mounted, and the magnetic disk 12 is driven to rotate by the spindle motor 10a (step ST1). Then, the voice coil motor 16 is driven, and the magnetic head provided at the tip of the arm 13 is loaded while flying above the surface of the magnetic disk 12 (step ST2).

【0019】この状態にて、磁気ディスク12の歪(Wa
viness)が以下のように測定される。ボイスコイルモー
タ16が駆動制御されることにより、磁気ヘッドが磁気
ディスク12の外周にあるトラックに対して位置合わせ
されると共に、2つの切換えスイッチ22a及び26が
共に計測側に切換えられる(ステップST3)。そし
て、このトラック上のクロックマーク再生信号の時間間
隔が、計測回路22により測定される(ステップST
4)。続いて、測定されたクロックマーク再生信号の時
間間隔が、計測回路22により偏心データとして偏心補
正量に変換され(ステップST5)、この偏心補正量が
外周歪データとしてメモリ23に記憶される(ステップ
ST6)。
In this state, the distortion of the magnetic disk 12 (Wa
viness) is measured as follows. By the drive control of the voice coil motor 16, the magnetic head is aligned with the track on the outer periphery of the magnetic disk 12, and the two changeover switches 22a and 26 are both switched to the measurement side (step ST3). . Then, the time interval of the clock mark reproduction signal on the track is measured by the measuring circuit 22 (step ST).
4). Subsequently, the measured time interval of the clock mark reproduction signal is converted into eccentricity correction amount as eccentricity data by the measuring circuit 22 (step ST5), and the eccentricity correction amount is stored in the memory 23 as outer peripheral distortion data (step ST5). ST6).

【0020】次に、ボイスコイルモータ16が駆動制御
されることにより、磁気ヘッドが磁気ディスク12の半
径方向中間位置(以下、中周という)にあるトラックに
対して位置合わせされる(ステップST7)。そして、
このトラック上のクロックマーク再生信号の時間間隔
が、計測回路22により測定される(ステップST
8)。続いて、測定されたクロックマーク再生信号の時
間間隔が、計測回路22により偏心データとして偏心補
正量に変換され(ステップST9)、この偏心補正量が
中周歪データとしてメモリ23に記憶される(ステップ
ST10)。
Next, by controlling the driving of the voice coil motor 16, the magnetic head is positioned with respect to the track at the radially intermediate position (hereinafter referred to as the middle circumference) of the magnetic disk 12 (step ST7). . And
The time interval of the clock mark reproduction signal on the track is measured by the measurement circuit 22 (step ST).
8). Subsequently, the measured time interval of the clock mark reproduction signal is converted by the measuring circuit 22 into an eccentricity correction amount as eccentricity data (step ST9), and this eccentricity correction amount is stored in the memory 23 as middle-peripheral distortion data (step ST9). Step ST10).

【0021】最後に、ボイスコイルモータ16が駆動制
御されることにより、磁気ヘッドが磁気ディスク12の
内周にあるトラックに対して位置合わせされる(ステッ
プST11)。そして、このトラック上のクロックマー
ク再生信号の時間間隔が、計測回路22により測定され
る(ステップST12)。続いて、測定されたクロック
マーク再生信号の時間間隔が、計測回路22により偏心
データとして偏心補正量に変換され(ステップST1
3)、この偏心補正量が内周歪データとしてメモリ23
に記憶される(ステップST14)。
Finally, by controlling the driving of the voice coil motor 16, the magnetic head is aligned with the track on the inner circumference of the magnetic disk 12 (step ST11). Then, the time interval of the clock mark reproduction signal on the track is measured by the measurement circuit 22 (step ST12). Subsequently, the measured time interval of the clock mark reproduction signal is converted into eccentricity correction amount as eccentricity data by the measuring circuit 22 (step ST1).
3), the eccentricity correction amount is stored in the memory 23 as the inner peripheral distortion data.
(Step ST14).

【0022】以上より、歪を含む偏心量の計測が完了す
る。ここで、例えば磁気ディスク12が64個のクロッ
クマークを有している場合には、原理的には32次の歪
まで測定されることになる。従って、この偏心量に基づ
くフィードフォワード制御においては、磁気ディスク1
2のトラックの高次の歪のうち、32次の歪までが理論
的に除去されることになる。実際には、高次の歪は、磁
気ディスク12の回転数の影響を受けることになるた
め、磁気ディスク12の回転数が例えば3600rpm
の場合には、32次の歪まで制御可能であるが、磁気デ
ィスク12の回転数が例えば4200rpmの場合に
は、28次程度の歪までが制御されることになる。
From the above, the measurement of the amount of eccentricity including distortion is completed. Here, for example, if the magnetic disk 12 has 64 clock marks, up to 32nd-order distortion is measured in principle. Therefore, in the feedforward control based on the eccentric amount, the magnetic disk 1
Of the higher-order distortion of the second track, up to the 32nd-order distortion is theoretically removed. Actually, the higher-order distortion is affected by the rotation speed of the magnetic disk 12, so that the rotation speed of the magnetic disk 12 is, for example, 3600 rpm.
In this case, the distortion can be controlled up to the 32nd order. However, when the rotational speed of the magnetic disk 12 is, for example, 4200 rpm, the distortion up to the 28th order can be controlled.

【0023】このようにして計測回路22により計測さ
れ、メモリ23に記憶された偏心データに基づいて、磁
気ディスク12の記録再生時には、図3に示すフローチ
ャートのようにして、フィードフォワード制御が行なわ
れる。即ち、フィードフォワード制御がサーボオンされ
ると、2つの切換えスイッチ22a及び26が共にフィ
ードフォワード側に切換えられる。そして、計算回路2
4により、磁気ディスク12からの半径情報に基づい
て、メモリ23から外周、中周及び内周の各歪データが
読出されて(ステップST20)、そのトラックの半径
における歪データが補間計算される(ステップST2
1)。
At the time of recording / reproducing on the magnetic disk 12 based on the eccentricity data measured by the measuring circuit 22 and stored in the memory 23, the feedforward control is performed as shown in the flowchart of FIG. . That is, when the feedforward control is servo-on, the two changeover switches 22a and 26 are both switched to the feedforward side. And the calculation circuit 2
4, based on the radius information from the magnetic disk 12, the outer, middle and inner distortion data are read from the memory 23 (step ST 20), and the distortion data at the radius of the track is calculated by interpolation (step ST 20). Step ST2
1).

【0024】そして、補償回路25により、計算回路2
4により計算された歪データと磁気ディスク12からの
インデックスパルスとから、この歪データに対して振幅
補償及び位相補償が行なわれ(ステップST22)、最
終的な歪データ(補正量)が求められる(ステップST
23)。この歪データは、切換えスイッチ26を介し
て、フィードバックコントローラ20からのフィードバ
ック制御された駆動電流に付加されることにより、フィ
ードバック制御及びフィードフォワード制御された駆動
電流が、ボイスコイルモータ16に印加されることにな
る。
The compensation circuit 25 causes the calculation circuit 2
4 and the index pulse from the magnetic disk 12, amplitude compensation and phase compensation are performed on the distortion data (step ST22), and final distortion data (correction amount) is obtained (step ST22). Step ST
23). The distortion data is added to the feedback-controlled drive current from the feedback controller 20 via the changeover switch 26, so that the feedback-controlled and feedforward-controlled drive current is applied to the voice coil motor 16. Will be.

【0025】以上のように、磁気ディスク12の歪を含
む偏心量を計測して、この偏心量に基づいてフィードフ
ォワード制御を行なうことにより、図7(C)に示すよ
うに、磁気ディスク12のトラックの高次の歪を容易に
除去することができる。従って、プラスチック製のディ
スクリートディスク等のように磁気ディスク12のトラ
ックに高次の歪がある場合であっても、磁気ヘッドをこ
の高次の歪に追従させて、常に正確にトラックセンター
上に位置合わせさせることができるので、正確な磁気記
録及び再生を行なうことができる。
As described above, the amount of eccentricity including the distortion of the magnetic disk 12 is measured, and the feedforward control is performed based on the amount of eccentricity. As a result, as shown in FIG. Higher order distortion of the track can be easily removed. Therefore, even when there is a higher-order distortion in the track of the magnetic disk 12 such as a plastic discrete disk, the magnetic head is made to follow the higher-order distortion so that the magnetic head is always accurately positioned on the track center. Since they can be matched, accurate magnetic recording and reproduction can be performed.

【0026】尚、上述した実施形態においては、各磁気
ヘッドは、いわゆる回動型アクチュエータによって、磁
気ディスクに対して実質的に半径方向に移動され、トラ
ッキングが行なわれるようになっているが、これに限ら
ず、リニアアクチュエータを利用したものにも適用可能
である。また、磁気ディスク装置としてハードディスク
装置について説明したが、これに限らず、例えば光磁気
ディスク等の他のディスクを記録媒体として使用する磁
気ディスク装置にも適用可能である。
In the above-described embodiment, each magnetic head is moved substantially in the radial direction with respect to the magnetic disk by a so-called rotary actuator to perform tracking. The present invention is not limited to this, and can be applied to a device using a linear actuator. Also, a hard disk device has been described as a magnetic disk device, but the present invention is not limited to this, and may be applied to a magnetic disk device using another disk such as a magneto-optical disk as a recording medium.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
高次のトラック歪を含む磁気ディスクの場合であって
も、高精度のトラッキングを行なうことができ、磁気ヘ
ッドによる記録再生の信頼性を向上させることができ
る。
As described above, according to the present invention,
Even in the case of a magnetic disk including higher-order track distortion, high-accuracy tracking can be performed, and the reliability of recording and reproduction by a magnetic head can be improved.

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

【図1】この発明の磁気ディスク装置の実施形態である
ハードディスク装置の一例の構成を示す概略斜視図。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an example of a hard disk device which is an embodiment of a magnetic disk device of the present invention.

【図2】図1の磁気ディスク装置におけるボイスコイル
モータの駆動制御回路の構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a drive control circuit of a voice coil motor in the magnetic disk device of FIG. 1;

【図3】図2の駆動制御回路におけるフィードフォワー
ド制御を示す制御フローチャート。
FIG. 3 is a control flowchart showing feedforward control in the drive control circuit of FIG. 2;

【図4】図2の駆動制御回路における計測回路の計測動
作を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a measurement operation of a measurement circuit in the drive control circuit of FIG. 2;

【図5】従来の磁気ディスク装置の1つであるハードデ
ィスク装置の一例の構成を示す概略斜視図。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of an example of a hard disk device which is one of the conventional magnetic disk devices.

【図6】図5の磁気ディスク装置におけるボイスコイル
モータの駆動制御回路の構成を示すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a drive control circuit of a voice coil motor in the magnetic disk device of FIG. 5;

【図7】(A)フィードフォワード制御のない場合、
(B)従来のフィードフォワード制御のある場合、
(C)この発明によるフィードフォワード制御のある場
合の磁気ヘッドのトラックからの位置ずれを示すグラ
フ。
FIG. 7 (A) When there is no feed forward control,
(B) When there is a conventional feed forward control,
(C) A graph showing the displacement of the magnetic head from the track when there is feedforward control according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・磁気ディスク装置、10a・・・スピンドル
モータ、11・・・筐体、12・・・磁気ディスク、1
3・・・アーム、14・・・ボイスコイル、15・・・
浮上型ヘッドスライダ、16・・・ボイスコイルモー
タ、20・・・フィードバックコントローラ、21・・
・フィードフォワードコントローラ、22・・・計測回
路、22a、26・・・切換えスイッチ、23・・・メ
モリ、24・・・計算回路、25・・・補償回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Magnetic disk device, 10a ... Spindle motor, 11 ... Housing, 12 ... Magnetic disk, 1
3 ... arm, 14 ... voice coil, 15 ...
Floating head slider, 16 ... Voice coil motor, 20 ... Feedback controller, 21 ...
・ Feed forward controller, 22 ・ ・ ・ Measurement circuit, 22a, 26 ・ ・ ・ Changeover switch, 23 ・ ・ ・ Memory, 24 ・ ・ ・ Calculation circuit, 25 ・ ・ ・ Compensation circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体となる磁気ディスクと、 前記磁気ディスクを回転駆動する駆動手段と、 前記駆動手段により回転駆動される前記磁気ディスクに
対して先端が実質的に半径方向に移動可能に支持された
アクチュエータと、 前記アクチュエータの先端に搭載されたヘッドスライダ
と、 前記ヘッドスライダに設けられ、前記磁気ディスクの記
録を行なう記録ヘッド及び再生を行なう再生ヘッドから
成る磁気ヘッドと、 前記アクチュエータを前記磁気ディスクの半径方向に移
動させる駆動機構と、 前記駆動機構を駆動制御するフィードバック制御回路及
びフィードフォワード制御回路から成る制御手段とを備
えた磁気ディスク装置であって、 前記フィードフォワード制御回路が、前記磁気ディスク
の歪を含む偏心量を計測する計測手段と、前記計測手段
で計測された偏心量に基づいて、目標トラックの歪から
対応する偏心補正量を算出する計算手段と、前記磁気デ
ィスクの記録再生時に前記計算手段からの偏心補正量を
フィードバック制御された駆動電流に付加する付加手段
とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
A magnetic disk serving as a recording medium; a driving unit for driving the magnetic disk to rotate; and a tip supported to be movable substantially in a radial direction with respect to the magnetic disk rotated by the driving unit. An actuator, a head slider mounted on a tip of the actuator, a magnetic head provided on the head slider, the magnetic head including a recording head for performing recording on the magnetic disk and a reproducing head for performing reproduction, and A magnetic disk drive comprising: a drive mechanism for moving a disk in a radial direction; and a control unit including a feedback control circuit and a feedforward control circuit for driving and controlling the drive mechanism, wherein the feedforward control circuit includes Measuring means for measuring the amount of eccentricity including disk distortion; A calculating means for calculating a corresponding eccentricity correction amount from a distortion of a target track based on the eccentricity amount measured by the measuring means; and an eccentricity correction amount from the calculating means during the recording / reproducing of the magnetic disk is feedback-controlled. A magnetic disk drive comprising: an adding unit for adding a drive current.
【請求項2】 前記計測手段が、前記磁気ディスクのト
ラックに形成されたクロックマーク再生信号の時間間隔
を計測して偏心量とする請求項1に記載の磁気ディスク
装置。
2. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein said measuring means measures a time interval of a clock mark reproduction signal formed on a track of said magnetic disk to obtain an eccentricity.
【請求項3】 前記計測手段が、前記磁気ヘッドをトラ
ッキング方向に関して固定した状態で偏心量を計測する
請求項1に記載の磁気ディスク装置。
3. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein the measuring unit measures the amount of eccentricity with the magnetic head fixed in a tracking direction.
【請求項4】 前記計測手段が、前記磁気ディスクのト
ラックの全周に亘って偏心量を計測する請求項1に記載
の磁気ディスク装置。
4. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein said measuring means measures the amount of eccentricity over the entire circumference of a track of said magnetic disk.
【請求項5】 前記計測手段が、前記磁気ディスクの半
径方向に関して内側、外側及び中間位置にて偏心量を計
測し、前記計算手段が、目標トラックに対する偏心量を
補間計算する請求項1に記載の磁気ディスク装置。
5. The magnetic disk according to claim 1, wherein the measuring means measures the eccentricity at the inner, outer and intermediate positions in the radial direction of the magnetic disk, and the calculating means interpolates and calculates the eccentricity with respect to the target track. Magnetic disk unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100408288B1 (en) * 2001-06-20 2003-12-03 삼성전자주식회사 Disk servo system for eccentricity compensation and method thereof
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