JPH10275433A - Disk recording/reproducing device and head positioning control system applied to it - Google Patents

Disk recording/reproducing device and head positioning control system applied to it

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Publication number
JPH10275433A
JPH10275433A JP7825597A JP7825597A JPH10275433A JP H10275433 A JPH10275433 A JP H10275433A JP 7825597 A JP7825597 A JP 7825597A JP 7825597 A JP7825597 A JP 7825597A JP H10275433 A JPH10275433 A JP H10275433A
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JP
Japan
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head
disk
disturbance
control amount
control
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Application number
JP7825597A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuki Kitagawa
勝喜 北川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH10275433A publication Critical patent/JPH10275433A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a servo system excellent for a vibration-proof characteristic without increasing a servo band and requiring a vibration removal mechanism by a function executing effective disturbance compensation at a head positioning control time for the disturbance such as vibration and an impact, etc. SOLUTION: In the servo system applied to an HDD, a disturbance compensation part 3 using an acceleration sensor 5 provided on e.g. a head slider of a head actuator mechanism is provided. A compensation controller 4 in the disturbance compensation part 3 estimates the disturbance based on an acceleration detection value G by the acceleration sensor 5 and a control amount Sa from the servo controller 1, and generates a disturbance compensation value C for cancelling the disturbance from the control amount Sa.

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】本発明は、特に記録媒体とし
てディスクを使用し、ディスク上の目標位置にヘッドを
位置決め制御してデータの記録再生を行なうディスク記
録再生装置に関し、具体的にはハードディスクドライブ
や光ディスク装置に適用するディスク記録再生装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk recording / reproducing apparatus which uses a disk as a recording medium and controls the positioning of a head at a target position on the disk to record / reproduce data. And a disk recording / reproducing apparatus applied to an optical disk apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスクドライブ(HD
D)では、記録媒体として使用するディスク上に予めサ
ーボ情報が記録されており、ヘッドにより再生されたサ
ーボ情報を使用してヘッドをディスク上の目標位置(目
標トラック)に位置決め制御するためのヘッド位置決め
制御システム(サーボシステム)が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a hard disk drive (HD)
In D), servo information is recorded in advance on a disk used as a recording medium, and a head for positioning the head at a target position (target track) on the disk using the servo information reproduced by the head. A positioning control system (servo system) is provided.

【0003】特に小型のHDDでは、ディスク上のデー
タセクタ(ユーザデータ領域)と共に、各トラックに配
列されたサーボ情報用のサーボセクタが設けられたセク
タサーボ方式のサーボシステムが採用されている。
In particular, a small HDD employs a servo system of a sector servo system in which servo sectors for servo information arranged on each track are provided together with data sectors (user data areas) on a disk.

【0004】ここで、サーボ情報は、ヘッドが位置する
ディスク上のトラックを識別するためのトラックアドレ
ス(シリンダアドレス)情報と、1つのトラックの範囲
内のヘッド位置を検出するためのサーボバースト情報と
に大別される。サーボシステムは、サーボセクタ数とデ
ィスクの回転数とにより決定されるサンプリング周期で
サンプリングされたサーボ情報から、前記のトラックア
ドレス情報およびサーボバースト情報を得る。サーボシ
ステムは、トラックアドレス情報の使用によるヘッドの
シーク制御(目標トラックまでの速度制御)およびサー
ボバースト情報の使用によるトラック追従制御(目標ト
ラックの範囲内の位置制御)を行なう。トラック追従制
御では、サーボシステムは、サーボバースト情報を使用
して、ヘッドの目標位置(目標トラックの範囲内)に対
する位置誤差を算出して、この位置誤差を解消するよう
な制御量を算出するフィードバック制御を実行する。
Here, the servo information includes track address (cylinder address) information for identifying a track on a disk on which a head is located, and servo burst information for detecting a head position within the range of one track. Are roughly divided into The servo system obtains the track address information and the servo burst information from the servo information sampled at a sampling period determined by the number of servo sectors and the number of rotations of the disk. The servo system performs seek control of the head using the track address information (speed control to the target track) and track following control using the servo burst information (position control within the range of the target track). In the track following control, the servo system uses the servo burst information to calculate a position error with respect to a target position (within the range of the target track) of the head, and calculates a control amount for eliminating the position error. Execute control.

【0005】ところで、小型のHDDはパーソナルコン
ピュータの内部に実装されることが多い。このため、コ
ンピュータ本体に外部から振動や衝撃が加わると、HD
Dにも振動や衝撃の影響が作用する。また、最近の携帯
型パーソナルコンピュータに搭載される小型のHDD
は、特に振動や衝撃が加えられる環境で使用されること
が多い。
By the way, small HDDs are often mounted inside personal computers. For this reason, if vibration or shock is applied to the computer from outside, the HD
D also has the effect of vibration and impact. In addition, a small HDD mounted on a recent portable personal computer
Is often used especially in an environment where vibration or impact is applied.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、パー
ソナルコンピュータに搭載される小型のHDDは、外部
から振動や衝撃が加わる可能性が高いため、いわゆる外
乱の影響を抑制するための外乱補償に関する技術が重要
である。特に、HDDではヘッドを目標位置に高精度で
位置決め制御する必要があるため、外乱の影響が大きい
場合には、トラック追従制御が困難になる。従来では、
可能な限りサーボ帯域を上げて耐振特性を向上させた
り、HDDの装置本体に除振機構を取り付けるなどの方
法が提案されている。
As described above, a small HDD mounted on a personal computer has a high possibility of being subjected to external vibration or shock. Therefore, it relates to disturbance compensation for suppressing the influence of so-called disturbance. Technology is important. In particular, in the HDD, it is necessary to control the positioning of the head at the target position with high precision, so that when the influence of disturbance is great, the track following control becomes difficult. Traditionally,
Methods have been proposed in which the servo band is increased as much as possible to improve the vibration proof characteristics, or a vibration isolation mechanism is attached to the HDD device body.

【0007】しかしながら、セクタサーボ方式では、デ
ィスクのフォーマット効率(データセクタ数を増大化)
の観点から、サーボセクタ数を増大させて、サンプリン
グ周波数を高くすることは困難である。一般に、サンプ
ル値制御系ではサンプルホールドによる位相遅れがある
が、この位相遅れが制御系に影響を与えないようにする
ためには、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とされている。従って、前
述したサーボ帯域を上げることで、ヘッド位置決め制御
における耐振特性を向上させることには限界がある。ま
た、HDDの装置本体に除振機構を取り付けるために
は、構造上の工夫が必要であり、特に携帯型パーソナル
コンピュータに搭載させるような小型のHDDには困難
である。
However, in the sector servo system, the format efficiency of the disk (increase in the number of data sectors)
From the viewpoint, it is difficult to increase the sampling frequency by increasing the number of servo sectors. Generally, in a sample value control system, there is a phase delay due to a sample hold. In order to prevent this phase delay from affecting the control system, it is necessary to limit the servo band to about 1/7 or less of the sampling frequency. It is said that there is. Therefore, there is a limit to improving the anti-vibration characteristic in the head positioning control by increasing the servo band described above. In addition, in order to attach the vibration isolation mechanism to the HDD device main body, a structural device is required, and it is particularly difficult for a small HDD to be mounted on a portable personal computer.

【0008】そこで、本発明の目的は、振動や衝撃など
の外乱に対して、ヘッド位置決め制御時に有効な外乱補
償を実行する機能により、サーボ帯域の増大化や除振機
構を必要とすることなく、耐振特性の優れたサーボシス
テムを実現することにある。
An object of the present invention is to provide a function for executing effective disturbance compensation at the time of head positioning control for disturbances such as vibrations and shocks, without increasing the servo band or requiring a vibration isolation mechanism. Another object of the present invention is to realize a servo system having excellent vibration resistance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、例えばHDD
などのディスク記録再生装置において、ヘッドアクチュ
エータ機構の例えばヘッドスライダに設けられたセンサ
手段と、ヘッドの位置決め制御時に目標位置に対するヘ
ッドの位置誤差情報に基づいてヘッドアクチュエータ機
構の制御量を算出するサーボ手段と、センサ手段の検出
値とサーボ手段により算出された制御量とに基づいて外
乱を推定して外乱を解消するための外乱補償手段とを有
するサーボシステムを備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an HDD, for example.
In a disk recording / reproducing apparatus, a sensor means provided on a head slider, for example, of a head actuator mechanism, and a servo means for calculating a control amount of the head actuator mechanism based on positional error information of the head with respect to a target position during head positioning control A servo system having disturbance compensating means for estimating a disturbance based on a detection value of the sensor means and a control amount calculated by the servo means and eliminating the disturbance.

【0010】センサ手段は、ヘッドアクチュエータ機構
の所定の方向に発生する加速度(角加速度)を検出する
ための加速度センサであり、外乱を含む加速度値を検出
する。外乱補償手段は、センサ手段からの加速度値とサ
ーボ手段により算出された制御量(即ち、ヘッドを移動
させるための加速度値に相当する)との誤差から外乱の
量を推定し、サーボ手段の制御量から推定した外乱の値
を解消するような補償処理を行なう。
The sensor means is an acceleration sensor for detecting an acceleration (angular acceleration) generated in a predetermined direction of the head actuator mechanism, and detects an acceleration value including a disturbance. The disturbance compensating unit estimates the amount of disturbance from an error between the acceleration value from the sensor unit and the control amount calculated by the servo unit (that is, the acceleration value for moving the head), and controls the servo unit. Compensation processing is performed to eliminate the disturbance value estimated from the quantity.

【0011】このような構成により、ヘッドをディスク
上の目標位置に追従させる追従制御時に外乱が作用した
ときに、サーボシステムは追従制御のための制御量に含
まれる外乱の値を推定し、この制御量から外乱を解消さ
れることにより、追従制御に対する外乱補償を実行す
る。従って、結果的に外乱の作用による位置決め精度の
低下または不安定な位置決め制御を抑制できるため、確
実なデータの記録再生動作を実現することができる。
With such a configuration, when a disturbance acts during the follow-up control for causing the head to follow the target position on the disk, the servo system estimates the value of the disturbance included in the control amount for the follow-up control. By eliminating the disturbance from the control amount, disturbance compensation for the following control is executed. Therefore, as a result, a reduction in positioning accuracy or unstable positioning control due to the effect of disturbance can be suppressed, and a reliable data recording / reproducing operation can be realized.

【0012】本発明の他の側面としては、加速度センサ
をヘッドアクチュエータの2箇所に配置して、各加速度
センサの検出値によりヘッドアクチュエータの回転動作
時の角加速度を検出する手段を有するサーボシステムで
ある。外乱補償手段は、ヘッドアクチュエータの角加速
度とサーボ手段の制御量との誤差から外乱の値を推定
し、この外乱を制御量から解消するような補償処理を行
なう。
According to another aspect of the present invention, there is provided a servo system having means for arranging acceleration sensors at two positions of a head actuator and detecting angular acceleration during rotation operation of the head actuator based on detection values of the respective acceleration sensors. is there. The disturbance compensating means estimates a value of the disturbance from an error between the angular acceleration of the head actuator and the control amount of the servo means, and performs a compensation process for eliminating the disturbance from the control amount.

【0013】このような構成であれば、HDD全体が移
動したときの加速度成分による外乱の推定値に対する影
響を抑制することができる。即ち、1個の加速度センサ
の検出値には、HDD全体が移動したときの加速度成分
が含まれて、外乱の推定値に対して影響が生ずる。これ
に対して、本方式であれば、各加速度センサの検出値を
使用した角加速度の演算処理により、ヘッドアクチュエ
ータの回転動作時の角加速度を正確に算出することが可
能である。
With such a configuration, it is possible to suppress the influence on the estimated value of disturbance due to the acceleration component when the entire HDD moves. In other words, the detection value of one acceleration sensor includes an acceleration component when the entire HDD moves, which affects the estimated value of disturbance. On the other hand, according to the present method, it is possible to accurately calculate the angular acceleration during the rotation operation of the head actuator by calculating the angular acceleration using the detection value of each acceleration sensor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。 (第1の実施形態)図1は第1の実施形態に関係するサ
ーボ制御系の構成を示すブロック図であり、図2は同実
施形態に関係するHDDの要部を示すブロック図であ
り、図3は同実施形態に関係する外乱補償用コントロー
ラの構成を示すブロック図であり、図4は同実施形態に
関係する加速度センサの構造を示す図であり、図5は同
実施形態に関係する加速度センサの取付け位置を示す図
であり、図6は同実施形態のサーボシステムの動作を説
明するためのフローチャートである。 (サーボシステムの構成)本実施形態のサーボシステム
は、図1に示すような制御系から構成されており、HD
Dのヘッド位置決め制御システムに適用した場合を想定
する(図2を参照)。サーボシステムは、大別してサー
ボコントローラ1と、ヘッド駆動機構2と、本実施形態
に関係する外乱補償部3とからなる。サーボコントロー
ラ1はメイン構成要素であり、ヘッドの目標位置Dと現
在位置Pとの位置誤差Eを入力して、ヘッド駆動機構2
を駆動制御するための制御量Saを出力するフィードバ
ック・コントローラである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a servo control system related to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a main part of an HDD related to the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a disturbance compensation controller related to the embodiment, FIG. 4 is a diagram showing a structure of an acceleration sensor related to the embodiment, and FIG. 5 is related to the embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a mounting position of the acceleration sensor, and FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation of the servo system of the embodiment. (Structure of Servo System) The servo system of this embodiment comprises a control system as shown in FIG.
It is assumed that the present invention is applied to a head positioning control system D (see FIG. 2). The servo system roughly includes a servo controller 1, a head driving mechanism 2, and a disturbance compensating unit 3 related to the present embodiment. The servo controller 1 is a main component, and inputs a position error E between a target position D and a current position P of the head, and outputs a head driving mechanism 2
Is a feedback controller that outputs a control amount Sa for controlling the driving of.

【0015】ヘッド駆動機構2は、ヘッドを目標位置
(ディスク上の目標トラック)まで移動させるためのヘ
ッドアクチュエータおよびボイスコイルモータ(VC
M)を含む駆動要素である。外乱補償部3は、補償コン
トローラ4と加速度センサ5とを有する。補償コントロ
ーラ4は、加速度センサ5からの検出値Gとサーボコン
トローラ1からの制御量Saとを入力して、システムに
加わる外乱の値(加速度値)を推定し、この外乱を解消
するための補償値Cを出力する。 (HDDの構成)次に、図2を参照して、本実施形態の
サーボシステムを適用したHDDの構成を説明する。サ
ーボシステムのサーボコントローラ1及び外乱補償部3
の補償コントローラ4は、図2に示すように、CPU1
7を含むマイクロコントローラ16により実現される。
The head drive mechanism 2 includes a head actuator for moving the head to a target position (a target track on the disk) and a voice coil motor (VC).
M). The disturbance compensator 3 has a compensation controller 4 and an acceleration sensor 5. The compensation controller 4 receives the detection value G from the acceleration sensor 5 and the control amount Sa from the servo controller 1, estimates the value of the disturbance (acceleration value) applied to the system, and compensates for eliminating the disturbance. Output value C. (Configuration of HDD) Next, a configuration of an HDD to which the servo system of the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. Servo controller 1 and disturbance compensator 3 of servo system
The compensation controller 4 of FIG.
7 is realized by the microcontroller 16 including the control unit 7.

【0016】本実施形態のHDDは、図2に示すよう
に、ディスク11と、ヘッド10と、ヘッドアクチュエ
ータ13と、マイクロコントローラ16と、リード/ラ
イト回路21と、ディスクコントローラ(HDC)26
とを有する。ディスク11は1枚または複数枚(ここで
は便宜的に1枚とする)が設けられており、スピンドル
モータ12により高速回転している。ディスク11に
は、同心円状の多数のトラックが配列されており、各ト
ラックには前記のサーボバースト情報を含むサーボ情報
が記録されたサーボセクタが配置されている。
As shown in FIG. 2, the HDD of this embodiment includes a disk 11, a head 10, a head actuator 13, a microcontroller 16, a read / write circuit 21, and a disk controller (HDC) 26.
And One or a plurality of disks 11 (here, one disk is provided for convenience) are provided, and are rotated at a high speed by a spindle motor 12. A large number of concentric tracks are arranged on the disk 11, and each track is provided with a servo sector on which servo information including the servo burst information is recorded.

【0017】ヘッド10は、MR(magnetore
sistive)ヘッド10aと誘導型の薄膜ヘッドか
らなる記録ヘッド10bとが、同一のヘッドスライダ上
に一体化された記録再生分離型ヘッドである。ヘッド1
0はディスク11の両面に対応してそれぞれ設けられて
おり、ヘッドアクチュエータ13により保持されてい
る。
The head 10 has an MR (magnetore)
Sistive head 10a and recording head 10b formed of an inductive type thin film head are recording / reproducing separation type heads integrated on the same head slider. Head 1
Numerals 0 are provided on both sides of the disk 11, respectively, and are held by the head actuator 13.

【0018】ヘッドアクチュエータ13はボイスコイル
モータ(VCM)14の駆動力により所定の回転軸を中
心として回転駆動し、ヘッド10をディスク11の半径
方向に移動させる。VCM14は、マイクロコントロー
ラ16のCPU17により制御されるVCMドライバ1
5から駆動電流が供給されて駆動する。
The head actuator 13 is driven to rotate about a predetermined rotation axis by the driving force of a voice coil motor (VCM) 14 to move the head 10 in the radial direction of the disk 11. The VCM 14 is a VCM driver 1 controlled by the CPU 17 of the microcontroller 16.
5 is supplied with a drive current to drive.

【0019】リード/ライト回路21は通常では専用の
集積回路からなり、データのリード/ライト処理を実行
する。リード/ライト回路21は、HDC26から出力
されるライトデータを、記録アンプ23により記録電流
に変換して記録ヘッド10bに出力する。また、リード
/ライト回路21は、再生ヘッド10aから出力された
再生信号を再生アンプ24により増幅した後に入力し、
元のライトデータに復号化したリードデータをHDC2
6に出力する。
The read / write circuit 21 is usually composed of a dedicated integrated circuit, and executes data read / write processing. The read / write circuit 21 converts the write data output from the HDC 26 into a recording current by the recording amplifier 23 and outputs it to the recording head 10b. The read / write circuit 21 amplifies a reproduction signal output from the reproduction head 10a by a reproduction amplifier 24 and inputs the amplified signal.
The read data decoded to the original write data is HDC2
6 is output.

【0020】サーボシステムは、前述したように、ヘッ
ド10をディスク11上の目標トラック(アクセス対象
のセクタを含むトラック)に位置決め制御するためのフ
ィードバック制御系である。具体的な構成要素として
は、サーボ処理回路22、サンプルホールド回路25、
およびマイクロコントローラ16である。サーボ処理回
路22は通常ではリード/ライト回路21を構成する集
積回路に含まれており、再生された再生信号からサーボ
情報(トラックアドレス情報とサーボバースト情報)を
抽出する。
As described above, the servo system is a feedback control system for controlling the positioning of the head 10 on a target track (a track including a sector to be accessed) on the disk 11. Specific components include a servo processing circuit 22, a sample and hold circuit 25,
And the microcontroller 16. The servo processing circuit 22 is usually included in an integrated circuit constituting the read / write circuit 21, and extracts servo information (track address information and servo burst information) from a reproduced signal.

【0021】サンプルホールド回路25は、サーボ処理
回路22により抽出されたサーボバースト情報である位
置信号レベルをサンプリングしてホールドする。マイク
ロコントローラ16は、サンプルホールド回路25によ
りホールドされた位置信号レベルをA/Dコンバータ1
8によりディジタル値(位置情報)に変換して入力す
る。CPU17は、前述したように、図1のサーボコン
トローラ1に相当するものであり、A/Dコンバータ1
8を介して入力した位置情報を使用して、ヘッド10の
目標位置(ここでは目標トラックの範囲)に対する位置
誤差を算出する位置誤差演算を実行し、その位置誤差を
解消するための制御量を算出する。マイクロコントロー
ラ16は、CPU17により算出された制御量をD/A
コンバータ19によりアナログ信号に変換してVCMド
ライバ15に供給する。CPU17はメモリ20に予め
格納されたプログラムにより、前記の位置誤差演算処理
を含むヘッド位置決め制御およびそれ以外のHDDの制
御を実行する。
The sample and hold circuit 25 samples and holds the position signal level, which is the servo burst information extracted by the servo processing circuit 22. The microcontroller 16 converts the position signal level held by the sample and hold circuit 25 into the A / D converter 1.
8 and converted into a digital value (position information) and input. As described above, the CPU 17 corresponds to the servo controller 1 of FIG.
A position error calculation for calculating a position error with respect to a target position of the head 10 (here, the range of the target track) is executed using the position information input through the control unit 8, and a control amount for eliminating the position error is determined. calculate. The microcontroller 16 converts the control amount calculated by the CPU 17 into a D / A
The signal is converted into an analog signal by the converter 19 and supplied to the VCM driver 15. The CPU 17 executes the head positioning control including the above-described position error calculation processing and the other control of the HDD by a program stored in the memory 20 in advance.

【0022】さらに、本実施形態のCPU17は、前述
したように、外乱補償部3の補償コントローラ4に相当
する外乱補償処理を実行する。 (サーボシステムの動作)以下、図3から図5を参照し
て外乱補償部3の構成と動作を説明する。
Further, the CPU 17 of the present embodiment executes a disturbance compensation process corresponding to the compensation controller 4 of the disturbance compensation unit 3 as described above. (Operation of Servo System) The configuration and operation of the disturbance compensator 3 will be described below with reference to FIGS.

【0023】まず、外乱補償部3は、図1に示すよう
に、補償コントローラ4と加速度センサ5とからなる。
加速度センサ5はピエゾ素子を利用したセンサであり、
図4に示すように、ガラスからなるパッケージ43の内
部に、シリコン部材をエッチング処理により形成した支
持部42、ビーム41、重り40からなるセンサ本体が
設けられた構造である。加速度センサ5の動作原理は、
外乱により矢印Gdの方向に加速度が発生すると、重り
40の慣性によりビーム41が変形し、このビーム41
のピエゾ抵抗効果によりビーム41の抵抗値が変化す
る。この抵抗値の変化を検出することにより、加速度値
を電気信号に変換する。本実施形態では、そのような加
速度センサ5は、図5に示すように、ヘッド10が実装
されているヘッドスライダ50の側面部に設けられてい
る。
First, the disturbance compensator 3 comprises a compensation controller 4 and an acceleration sensor 5, as shown in FIG.
The acceleration sensor 5 is a sensor using a piezo element,
As shown in FIG. 4, a sensor body including a support portion 42 formed by etching a silicon member, a beam 41, and a weight 40 is provided inside a package 43 made of glass. The operation principle of the acceleration sensor 5 is as follows.
When acceleration occurs in the direction of arrow Gd due to disturbance, the beam 41 is deformed by the inertia of the weight 40, and this beam 41
The resistance value of the beam 41 changes due to the piezoresistance effect. By detecting the change in the resistance value, the acceleration value is converted into an electric signal. In the present embodiment, such an acceleration sensor 5 is provided on a side surface of a head slider 50 on which the head 10 is mounted, as shown in FIG.

【0024】一方、補償コントローラ4は、図3に示す
ように、加速度センサ5からの検出信号G(加速度値)
に所定のゲインを掛けるゲイン回路30と減算回路31
を有する。減算回路31は、ゲイン回路30の出力であ
る加速度値とサーボコントローラ1からの制御量Saと
の誤差を算出する。ここで、通常ではヘッドアクチュエ
ータ機構はVCM14の駆動入力(駆動電流値)とヘッ
ドアクチュエータ13の角加速度とは比例していると想
定できる。ゲイン回路30の出力は、外乱による加速度
を含むヘッドアクチュエータ13の角加速度であると想
定できる。一方、サーボコントローラ1からの制御量S
aは、VCM14の駆動入力(駆動電流値)に相当する
ものである。従って、補償コントローラ4は、外乱によ
るヘッドアクチュエータ13の角加速度(トルク外乱)
を推定した値(補償値C)を出力する。なお、補償コン
トローラ4は、具体的には前述したように、マイクロコ
ントローラ16のCPU17により実現する。即ち、加
速度センサ5の出力は、A/Dコンバータ18によりデ
ィジタル値に変換されてCPU17に入力される。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the compensation controller 4 detects a detection signal G (acceleration value) from the acceleration sensor 5.
Gain circuit 30 and subtraction circuit 31 for multiplying by a predetermined gain
Having. The subtraction circuit 31 calculates an error between the acceleration value output from the gain circuit 30 and the control amount Sa from the servo controller 1. Here, normally, it can be assumed that the drive input (drive current value) of the VCM 14 and the angular acceleration of the head actuator 13 are proportional to the head actuator mechanism. The output of the gain circuit 30 can be assumed to be the angular acceleration of the head actuator 13 including the acceleration due to disturbance. On the other hand, the control amount S from the servo controller 1
“a” corresponds to the drive input (drive current value) of the VCM 14. Therefore, the compensation controller 4 calculates the angular acceleration (torque disturbance) of the head actuator 13 due to the disturbance.
Is output (compensation value C). Note that the compensation controller 4 is specifically realized by the CPU 17 of the microcontroller 16 as described above. That is, the output of the acceleration sensor 5 is converted into a digital value by the A / D converter 18 and input to the CPU 17.

【0025】このような構成において、適宜図1、図
2、図6のフローチャートを参照して、本実施形態のサ
ーボシステムの動作を説明する。まず、再生ヘッド10
aがディスク11上の目標トラックまで移動されて、こ
の目標トラックの範囲内に位置決めするためのトラック
追従制御を実行する場合を想定する。再生ヘッド10a
は、トラックに予め記録されたサーボ情報を読出して、
リード/ライト回21に出力する。前述したように、サ
ーボ処理回路22により、サーボバースト情報が抽出さ
れて、サンプルホールド回路25とA/Dコンバータ1
8とを介してCPU17に入力される(ステップS
1)。CPU17は目標位置Dと再生ヘッド10aの現
在位置Pとの位置誤差を算出する(ステップS2)。即
ち、サーボコントローラ1は、位置誤差情報Eを入力し
て制御量Saを算出する(ステップS3)。
In such a configuration, the operation of the servo system of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2 and 6 as appropriate. First, the reproducing head 10
It is assumed that a is moved to the target track on the disk 11 and the track following control for positioning within the target track is executed. Reproduction head 10a
Reads the servo information pre-recorded on the track,
Output to the read / write circuit 21. As described above, the servo burst information is extracted by the servo processing circuit 22, and the sample and hold circuit 25 and the A / D converter 1
8 to the CPU 17 (step S8).
1). The CPU 17 calculates a position error between the target position D and the current position P of the reproducing head 10a (Step S2). That is, the servo controller 1 calculates the control amount Sa by inputting the position error information E (step S3).

【0026】ここで、外乱が発生しない場合には、サー
ボコントローラ1の制御量Sa(Sbと同値)は、ヘッ
ド駆動機構2に供給される(ステップS4のNO,S
8)。即ち、CPU17は算出した制御量をD/Aコン
バータ19によりアナログ信号(駆動制御信号)に変換
してVCMドライバ15に供給する。これにより、VC
M14は制御量Saに相当する駆動電流が供給されて、
ヘッドアクチュエータ13を駆動させる。従って、再生
ヘッド10aは位置誤差を解消するように移動して、目
標トラックの範囲内に追従することになる。
If no disturbance occurs, the control amount Sa (same value as Sb) of the servo controller 1 is supplied to the head drive mechanism 2 (NO in step S4, S).
8). That is, the CPU 17 converts the calculated control amount into an analog signal (drive control signal) by the D / A converter 19 and supplies the analog signal to the VCM driver 15. Thereby, VC
M14 is supplied with a drive current corresponding to the control amount Sa,
The head actuator 13 is driven. Therefore, the reproducing head 10a moves so as to eliminate the position error and follows the target track.

【0027】一方、振動や衝撃等の外乱が加わると、加
速度センサ5による検出値Gには外乱による加速度成分
が含まれることになる。補償コントローラ4は、加速度
センサ5による検出値G(外乱成分を含むヘッドアクチ
ュエータの角加速度値)を入力して、前述したように、
サーボコントローラ1の制御量Saと検出値Gとに基づ
いて外乱の値(補償値Cに相当する)を推定する(ステ
ップS4のYES,S5,S6)。この外乱補償値Cを
使用して、図1に示す減算部6により、サーボコントロ
ーラ1の制御量Saは外乱の成分を除かれた制御量Sb
に補償される(ステップS7)。従って、ヘッド駆動機
構2には、サーボコントローラ1の制御量Saに対して
外乱補償された制御量Sbが供給される。即ち、VCM
14は制御量Sbに相当する駆動電流が供給されて、ヘ
ッドアクチュエータ13を駆動させる(ステップS
8)。
On the other hand, when disturbance such as vibration or impact is applied, the detection value G detected by the acceleration sensor 5 includes an acceleration component due to the disturbance. The compensation controller 4 inputs the detection value G (the angular acceleration value of the head actuator including the disturbance component) detected by the acceleration sensor 5, and as described above,
A disturbance value (corresponding to the compensation value C) is estimated based on the control amount Sa of the servo controller 1 and the detection value G (YES in step S4, S5, S6). Using this disturbance compensation value C, the control amount Sa of the servo controller 1 is reduced by the subtractor 6 shown in FIG.
(Step S7). Therefore, the head drive mechanism 2 is supplied with a control amount Sb in which disturbance is compensated for the control amount Sa of the servo controller 1. That is, VCM
A drive current corresponding to the control amount Sb is supplied to drive the head actuator 13 (step S14).
8).

【0028】以上のように本実施形態によれば、ヘッド
スライダ50に配置した加速度センサ5と補償コントロ
ーラ4とにより、ヘッド10を目標トラックの範囲に追
従させるトラック追従制御時に、ヘッドアクチュエータ
13に加えられた外乱を推定する。補償コントローラ4
は推定した値を外乱補償値Cとして出力する。従って、
外乱補償値Cを使用してサーボコントローラ1(CPU
17)の制御量Saを、外乱成分を除いた制御量Sbに
補償することができる。これにより、ヘッド位置決め制
御における外乱補償を実現することができる。なお、本
実施形態では、トラック追従制御時の外乱補償について
説明したが、ヘッド10を目標トラックまで移動させる
ときのシーク制御時にも適用することができる。 (第2の実施形態)図7と図9は第2の実施形態に関係
する図である。第2の実施形態は、図7に示すように、
2個の加速度センサ5a,5bをヘッドアクチュエータ
13の2箇所に配置し、各加速度センサ5a,5bの検
出値(Ga,Gb)によりヘッドアクチュエータ13の
回転駆動時の角加速度を高精度に検出する方式である。
即ち、前述の第1の実施形態は、1個の加速度センサ5
をヘッド10の近傍であるヘッドスライダに設けて、ヘ
ッドアクチュエータ13の回転駆動時の角加速度を検出
する方式である。
As described above, according to the present embodiment, the acceleration sensor 5 and the compensation controller 4 disposed on the head slider 50 add the head actuator 13 to the head actuator 13 during the track following control for causing the head 10 to follow the range of the target track. Estimated disturbance. Compensation controller 4
Outputs the estimated value as a disturbance compensation value C. Therefore,
Using the disturbance compensation value C, the servo controller 1 (CPU
The control amount Sa of 17) can be compensated for to the control amount Sb excluding the disturbance component. Thereby, disturbance compensation in head positioning control can be realized. In this embodiment, the disturbance compensation at the time of track following control has been described. However, the present invention can be applied to seek control at the time of moving the head 10 to a target track. (Second Embodiment) FIGS. 7 and 9 are diagrams related to the second embodiment. In the second embodiment, as shown in FIG.
The two acceleration sensors 5a and 5b are arranged at two positions of the head actuator 13, and the angular acceleration during the rotational driving of the head actuator 13 is detected with high accuracy based on the detection values (Ga, Gb) of the acceleration sensors 5a and 5b. It is a method.
That is, in the first embodiment described above, one acceleration sensor 5
Is provided on a head slider near the head 10 to detect the angular acceleration when the head actuator 13 is driven to rotate.

【0029】ここで、HDDに対して外乱が加わると、
HDD全体がいわゆる並進方向に移動することがある。
このため、第1の実施形態の加速度センサ5の検出値に
は、ヘッドアクチュエータ13の角加速度以外に、HD
D全体が移動したときの加速度の影響が含まれている。
そこで、第2の実施形態は、HDD全体が移動したとき
の加速度に影響されることなく、ヘッドアクチュエータ
13の角加速度を正確に検出できる方式を提供すること
にある。
Here, when a disturbance is applied to the HDD,
The entire HDD may move in a so-called translation direction.
Therefore, the detected value of the acceleration sensor 5 according to the first embodiment includes not only the angular acceleration of the head actuator 13 but also the HD
The influence of the acceleration when the entire D moves is included.
Therefore, the second embodiment is to provide a method that can accurately detect the angular acceleration of the head actuator 13 without being affected by the acceleration when the entire HDD moves.

【0030】以下、本実施形態のサーボシステムの動作
を図7と図9を参照して説明する。なお、図1と図2は
本実施形態にも適用するため説明は省略する。本実施形
態においても、再生ヘッド10aがディスク11上の目
標トラックまで移動されて、この目標トラックの範囲内
に位置決めするためのトラック追従制御を実行する場合
を想定する。再生ヘッド10aは、トラックに予め記録
されたサーボ情報を読出して、リード/ライト回21に
出力する。前述したように、サーボ処理回路22によ
り、サーボバースト情報が抽出されて、サンプルホール
ド回路25とA/Dコンバータ18とを介してCPU1
7に入力される(ステップS10)。CPU17は目標
位置Dと再生ヘッド10aの現在位置Pとの位置誤差を
算出する(ステップS11)。即ち、サーボコントロー
ラ1は、位置誤差情報Eを入力して制御量Saを算出す
る(ステップS12)。
Hereinafter, the operation of the servo system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that FIG. 1 and FIG. 2 are also applied to the present embodiment, and a description thereof will be omitted. Also in the present embodiment, it is assumed that the reproducing head 10a is moved to a target track on the disk 11 and performs track following control for positioning within the target track. The reproducing head 10a reads the servo information recorded in the track in advance and outputs the read servo information to the read / write circuit 21. As described above, the servo burst information is extracted by the servo processing circuit 22, and is sent to the CPU 1 via the sample and hold circuit 25 and the A / D converter 18.
7 (step S10). The CPU 17 calculates a position error between the target position D and the current position P of the reproducing head 10a (Step S11). That is, the servo controller 1 calculates the control amount Sa by inputting the position error information E (step S12).

【0031】ここで、外乱が発生しない場合には、サー
ボコントローラ1の制御量Sa(Sbと同値)は、ヘッ
ド駆動機構2に供給される(ステップS13のNO,S
18)。即ち、CPU17は算出した制御量をD/Aコ
ンバータ19によりアナログ信号(駆動制御信号)に変
換してVCMドライバ15に供給する。これにより、V
CM14は制御量Saに相当する駆動電流が供給され
て、ヘッドアクチュエータ13を駆動させる。従って、
再生ヘッド10aは位置誤差を解消するように移動し
て、目標トラックの範囲内に追従することになる。
Here, when no disturbance occurs, the control amount Sa (same value as Sb) of the servo controller 1 is supplied to the head drive mechanism 2 (NO in step S13, S).
18). That is, the CPU 17 converts the calculated control amount into an analog signal (drive control signal) by the D / A converter 19 and supplies the analog signal to the VCM driver 15. Thereby, V
A drive current corresponding to the control amount Sa is supplied to the CM 14 to drive the head actuator 13. Therefore,
The reproducing head 10a moves so as to eliminate the position error and follows the target track.

【0032】一方、振動や衝撃等の外乱が加わると、サ
ーボコントローラ1の制御量Saには外乱による加速度
成分が含まれることになる。ここで、本実施形態では、
補償コントローラ4は、2個の加速度センサ5a,5b
からの各加速度検出値Ga,Gbを入力する(ステップ
S13のYES,S14)。補償コントローラ4は、各
加速度検出値Ga,Gbに基づいて、ヘッドアクチュエ
ータ13の角加速度ωを算出する(ステップS15)。
On the other hand, when disturbance such as vibration or shock is applied, the control amount Sa of the servo controller 1 includes an acceleration component due to the disturbance. Here, in the present embodiment,
The compensation controller 4 includes two acceleration sensors 5a and 5b
Is input (YES in step S13, S14). The compensation controller 4 calculates the angular acceleration ω of the head actuator 13 based on the detected acceleration values Ga and Gb (Step S15).

【0033】加速度センサ5a,5bはそれぞれ、図7
に示すように、がそれぞれ、ヘッドアクチュエータ13
の回転軸70から距離La,Lbの位置に配置されてい
ると想定する。さらに、加速度センサ5a,5bは図7
の±Y方向の加速度を検出するものと想定する。補償コ
ントローラ4は、下記式(1)に示す演算式によりヘッ
ドアクチュエータ13の角加速度ωを算出する。 ω=(Gb−Ga)/(Lb−La)…(1) そして、補償コントローラ4は、サーボコントローラ1
の制御量Saと角加速度ωとに基づいて外乱の値(補償
値Cに相当する)を推定する(ステップS16)。この
外乱補償値Cを使用して、図1に示す減算部6により、
サーボコントローラ1の制御量Saから外乱の成分を除
いた制御量Sbを算出する(ステップS17)。VCM
14は制御量Sbに相当する駆動電流が供給されて、ヘ
ッドアクチュエータ13を駆動させる(ステップS1
8)。
The acceleration sensors 5a and 5b are respectively shown in FIG.
As shown in FIG.
It is assumed that they are arranged at the positions of distances La and Lb from the rotation axis 70 of FIG. Further, the acceleration sensors 5a and 5b
It is assumed that the acceleration in the ± Y direction is detected. The compensation controller 4 calculates the angular acceleration ω of the head actuator 13 according to the operation expression shown in the following expression (1). ω = (Gb−Ga) / (Lb−La) (1) Then, the compensation controller 4
The value of the disturbance (corresponding to the compensation value C) is estimated based on the control amount Sa and the angular acceleration ω (step S16). Using the disturbance compensation value C, the subtraction unit 6 shown in FIG.
A control amount Sb obtained by removing a disturbance component from the control amount Sa of the servo controller 1 is calculated (step S17). VCM
A drive current corresponding to the control amount Sb is supplied to the head 14 to drive the head actuator 13 (step S1).
8).

【0034】以上のように本実施形態によれば、2個の
加速度センサ5a,5bの検出値を利用して、HDD全
体が移動したときの加速度の影響を受けずに、ヘッドア
クチュエータ13の角加速度ωを正確に算出することが
できる。従って、その角加速度ωにより、外乱の値(即
ち、外乱補償値Cに相当する)を高精度に推定すること
が可能となる。これ以外の効果については、前述の第1
の実施形態の場合と同様である。
As described above, according to the present embodiment, the angle of the head actuator 13 is controlled by using the detection values of the two acceleration sensors 5a and 5b without being affected by the acceleration when the entire HDD moves. Acceleration ω can be calculated accurately. Therefore, the value of the disturbance (that is, equivalent to the disturbance compensation value C) can be estimated with high accuracy by the angular acceleration ω. For other effects, see the first
This is the same as the embodiment.

【0035】なお、2個の加速度センサ5a,5bの配
置は図7に示す場合について説明したが、当然ながら他
の位置でもよい。但し、前記の各加速度を算出する関係
式(1)は、加速度センサ5a,5bの配置に伴って変
更されることになる。 (第2の実施形態の変形例)図8は第2の実施形態の変
形例を示すものであり、角加速度センサ80をヘッドア
クチュエータ13の回転軸70に配置させた構成であ
る。角加速度センサ80は原理的には2個の加速度セン
サ5a,5bを利用したものと同様である。このような
構成でも、第2の実施形態と同様に、HDD全体が移動
したときの加速度の影響を受けずに、ヘッドアクチュエ
ータ13の角加速度ωを正確に算出することができる。
Although the arrangement of the two acceleration sensors 5a and 5b has been described for the case shown in FIG. 7, it goes without saying that other positions may be used. However, the relational expression (1) for calculating the respective accelerations is changed according to the arrangement of the acceleration sensors 5a and 5b. (Modification of Second Embodiment) FIG. 8 shows a modification of the second embodiment, in which the angular acceleration sensor 80 is arranged on the rotation shaft 70 of the head actuator 13. The angular acceleration sensor 80 is basically the same as the one using the two acceleration sensors 5a and 5b. Even in such a configuration, as in the second embodiment, the angular acceleration ω of the head actuator 13 can be accurately calculated without being affected by the acceleration when the entire HDD moves.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、例
えばHDDなどのディスク記録再生装置に対して外部か
らの振動や衝撃などの外乱が発生した場合に、ヘッドア
クチュエータ機構に作用する外乱を推定して、この推定
結果に基づいていわゆる外乱補償処理を実行することが
できる。従って、従来のようにサーボ帯域の増大化や除
振機構を必要とすることなく、ヘッド位置決め制御時に
有効な外乱補償を実現することができる。これにより、
結果的に除振機構による特別の構造上の工夫やサーボ帯
域の増大化に伴うディスクのフォーマット効率の低下な
どを招く事なく、耐振特性の優れたサーボシステムを実
現することができる。このサーボシステムを例えばHD
Dに適用すれば、高記録密度化を妨げることなく、耐振
特性の優れた装置を提供することが可能である。
As described above in detail, according to the present invention, when disturbance such as external vibration or impact occurs in a disk recording / reproducing apparatus such as an HDD, the disturbance acting on the head actuator mechanism is obtained. And so-called disturbance compensation processing can be executed based on the estimation result. Accordingly, it is possible to realize effective disturbance compensation at the time of head positioning control without increasing the servo band or requiring a vibration isolation mechanism as in the related art. This allows
As a result, it is possible to realize a servo system having excellent vibration proof characteristics without causing any special structural devising by the vibration isolation mechanism or lowering of the disk format efficiency due to an increase in the servo band. For example, this servo system is HD
When applied to D, it is possible to provide an apparatus having excellent vibration proof characteristics without hindering higher recording density.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に関係するサーボ制御
系の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a servo control system related to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態に関係するHDDの要部を示すブロ
ック図。
FIG. 2 is an exemplary block diagram showing a main part of the HDD related to the embodiment;

【図3】同実施形態に関係する外乱補償用コントローラ
の構成を示すブロック図。
FIG. 3 is an exemplary block diagram showing a configuration of a disturbance compensation controller related to the embodiment;

【図4】同実施形態に関係する加速度センサの構造を示
す図。
FIG. 4 is an exemplary view showing the structure of an acceleration sensor according to the embodiment.

【図5】同実施形態に関係する加速度センサの取付け位
置を示す図。
FIG. 5 is a view showing a mounting position of the acceleration sensor according to the embodiment;

【図6】同実施形態のサーボシステムの動作を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 6 is an exemplary flowchart for explaining the operation of the servo system according to the embodiment;

【図7】第2の実施形態に関係する加速度センサの取付
け位置を示す図。
FIG. 7 is a view showing a mounting position of an acceleration sensor according to the second embodiment.

【図8】第2の実施形態の変形例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a modification of the second embodiment.

【図9】第2の実施形態のサーボシステムの動作を説明
するためのフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the servo system according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…サーボコントローラ(フィードバック・コントロー
ラ) 2…ヘッド駆動機構(ヘッドアクチュエータ機構) 3…外乱補償部 4…補償コントローラ 5,5a,5b…加速度センサ 6…減算部 10…ヘッド(記録再生分離型ヘッド) 10a…再生ヘッド 10b…記録ヘッド 11…ディスク 12…スピンドルモータ 13…ヘッドアクチュエータ 14…ボイスコイルモータ(VCM) 15…VCMドライバ 16…マイクロコントローラ 17…CPU 18…A/Dコンバータ 19…D/Aコンバータ 20…メモリ 21…リード/ライト回路 22…サーボ処理回路 23…記録アンプ 24…再生アンプ 25…サンプルホールド回路 26…ディスクコントローラ(HDC) 70…回転軸 80…角加速度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Servo controller (feedback controller) 2 ... Head drive mechanism (head actuator mechanism) 3 ... Disturbance compensation part 4 ... Compensation controller 5, 5a, 5b ... Acceleration sensor 6 ... Subtraction part 10 ... Head (recording / reproduction separation type head) 10a reproduction head 10b recording head 11 disk 12 spindle motor 13 head actuator 14 voice coil motor (VCM) 15 VCM driver 16 microcontroller 17 CPU 18 A / D converter 19 D / A converter Reference Signs List 20 memory 21 read / write circuit 22 servo processing circuit 23 recording amplifier 24 reproduction amplifier 25 sample hold circuit 26 disk controller (HDC) 70 rotary axis 80 angular acceleration sensor

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスク上の目標位置にヘッドを位置決
めして、前記ディスクにデータの記録再生を行なうディ
スク記録再生装置であって、 前記ヘッドをディスクの半径方向に移動させるためのヘ
ッド移動機構と、 前記ヘッド移動機構に設けられて、前記ヘッドの位置決
め制御時に作用する外乱を検出するためのセンサ手段
と、 前記ヘッドの位置決め制御時に、目標位置に対するヘッ
ドの位置誤差情報に基づいて前記ヘッド移動機構の制御
量を算出するサーボ手段と、 前記センサ手段の検出値と前記サーボ手段により算出さ
れた制御量とに基づいて前記外乱を推定し、前記外乱を
前記制御量から解消するための外乱補償手段とを具備し
たことを特徴とするディスク記録再生装置。
1. A disk recording and reproducing apparatus for recording and reproducing data on and from a disk by positioning a head at a target position on the disk, comprising: a head moving mechanism for moving the head in a radial direction of the disk. A sensor unit provided in the head moving mechanism for detecting a disturbance acting at the time of the head positioning control; and the head moving mechanism based on head position error information with respect to a target position at the time of the head positioning control. Servo means for calculating a control amount, and disturbance compensation means for estimating the disturbance based on the detected value of the sensor means and the control amount calculated by the servo means, and eliminating the disturbance from the control amount. A disk recording / reproducing apparatus characterized by comprising:
【請求項2】 前記センサ手段は加速度センサからな
り、前記ヘッドの近傍に配置されて、所定の方向に対す
る加速度値を検出する機能を有することを特徴とする請
求項1記載のディスク記録再生装置。
2. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein said sensor means comprises an acceleration sensor, and is arranged near said head and has a function of detecting an acceleration value in a predetermined direction.
【請求項3】 前記外乱補償手段は、前記センサ手段か
ら出力された検出値と前記制御量との誤差を算出して、
この誤差から前記外乱を推定する手段を有することを特
徴とする請求項1または請求項2記載のディスク記録再
生装置。
3. The disturbance compensating means calculates an error between a detection value output from the sensor means and the control amount,
3. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, further comprising means for estimating the disturbance from the error.
【請求項4】 前記センサ手段は複数の加速度センサか
らなり、前記ヘッド移動機構の所定の複数箇所に配置さ
れて、 前記各加速度センサにより検出された各加速度値と前記
各加速度センサの位置とに基づいて、前記ヘッド移動機
構の回転動作時の角加速度を算出するための算出手段を
有し、 前記外乱補償手段は前記角加速度と前記サーボ手段によ
り算出された制御量とに基づいて前記外乱を推定する手
段を有することを特徴とする請求項1記載のディスク記
録再生装置。
4. The sensor means comprises a plurality of acceleration sensors, and is arranged at a plurality of predetermined positions of the head moving mechanism, and is provided with each acceleration value detected by each of the acceleration sensors and a position of each of the acceleration sensors. Based on the angular acceleration and the control amount calculated by the servo means, wherein the disturbance compensation means calculates the disturbance based on the angular acceleration and the control amount calculated by the servo means. 2. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, further comprising means for estimating.
【請求項5】 前記センサ手段は角加速度センサからな
り、前記ヘッド移動機構の回転軸の近傍に配置されて、
所定の方向に対する角加速度値を検出する機能を有する
ことを特徴とする請求項4記載のディスク記録再生装
置。
5. The sensor means comprises an angular acceleration sensor, and is disposed near a rotation axis of the head moving mechanism.
5. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 4, further comprising a function of detecting an angular acceleration value in a predetermined direction.
【請求項6】 ディスク上の目標位置にヘッドを位置決
めして、前記ディスクにデータの記録再生を行なうディ
スク記録再生装置に適用するヘッド位置決め制御システ
ムであって、 前記ヘッドを保持して前記ディスクの半径方向に回転移
動させるためのヘッドアクチュエータ機構と、 前記ヘッドにより前記ディスクから再生されたサーボ情
報を使用して、前記ヘッドを前記ディスク上に位置決め
すべき目標位置と現在位置との位置誤差を算出する手段
と、 前記位置誤差に基づいて、前記ヘッドアクチュエータ機
構を駆動制御して前記ヘッドを前記目標位置に位置決め
制御するための第1の制御量を算出する手段と、 前記ヘッドアクチュエータ機構に設けられて、前記ヘッ
ドの位置決め制御時に作用する外乱を検出するための加
速度センサ手段と、 前記加速度センサ手段の加速度検出値と前記第1の制御
量とに基づいて前記外乱を推定し、推定された外乱を前
記第1の制御量から解消した第2の制御量を算出する手
段と、 前記第1または第2の制御量を駆動制御信号に変換して
前記ヘッドアクチュエータ機構を駆動制御するための手
段とを具備したことを特徴とするヘッド位置決め制御シ
ステム。
6. A head positioning control system applied to a disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing data on / from the disk by positioning a head at a target position on the disk, the head positioning control system comprising: Using a head actuator mechanism for rotating and moving in a radial direction, and servo information reproduced from the disk by the head, calculating a position error between a target position where the head should be positioned on the disk and a current position. Means for performing a drive control of the head actuator mechanism based on the position error to calculate a first control amount for positioning control of the head at the target position; provided in the head actuator mechanism. An acceleration sensor for detecting a disturbance acting during the positioning control of the head. Means for estimating the disturbance based on an acceleration detection value of the acceleration sensor means and the first control amount, and calculating a second control amount in which the estimated disturbance is eliminated from the first control amount And a means for converting the first or second control amount into a drive control signal to drive and control the head actuator mechanism.
【請求項7】 前記加速度センサ手段は複数の加速度セ
ンサからなり、前記ヘッドアクチュエータ機構の所定の
複数箇所に配置されて、 前記各加速度センサにより検出された各加速度値と前記
各加速度センサの位置とに基づいて、前記ヘッドアクチ
ュエータ機構の回転動作時の角加速度を算出するための
算出手段を有し、 さらに、前記角加速度と前記第1の制御量とに基づいて
前記外乱を推定する手段を有することを特徴とする請求
項6記載のヘッド位置決め制御システム。
7. The acceleration sensor means comprises a plurality of acceleration sensors, and is arranged at a plurality of predetermined locations of the head actuator mechanism. Each acceleration value detected by each of the acceleration sensors and a position of each of the acceleration sensors are provided. And a means for estimating the disturbance based on the angular acceleration and the first control amount. 7. The head positioning control system according to claim 6, wherein:
【請求項8】 前記加速度センサ手段は角加速度センサ
からなり、前記ヘッドアクチュエータ機構の回転軸の近
傍に配置されて、所定の方向に対する角加速度値を検出
する機能を有することを特徴とする請求項6記載のヘッ
ド位置決め制御システム。
8. The apparatus according to claim 1, wherein said acceleration sensor means comprises an angular acceleration sensor, and is disposed near a rotation axis of said head actuator mechanism, and has a function of detecting an angular acceleration value in a predetermined direction. 7. The head positioning control system according to item 6.
【請求項9】 ディスクに予め記録されたサーボ情報に
基づいてディスク上の目標位置にヘッドを位置決め制御
するためのサーボ制御手段を有し、前記ヘッドにより前
記ディスクにデータの記録再生を行なうディスク記録再
生装置に適用するヘッド位置決め制御方法であって、 前記ヘッドを保持して前記ディスクの半径方向に回転移
動させるためのヘッドアクチュエータ機構と、前記ヘッ
ドアクチュエータ機構に設けられて、前記ヘッドの位置
決め制御時に作用する外乱を検出するための加速度セン
サ手段とを具備し、 前記サーボ制御手段は、 前記ディスクから再生されたサーボ情報を使用して、前
記ヘッドを前記ディスク上に位置決めすべき目標位置と
現在位置との位置誤差を算出するステップと、 前記位置誤差に基づいて、前記ヘッドアクチュエータ機
構を駆動制御して前記ヘッドを前記目標位置に位置決め
制御するための第1の制御量を算出するステップと、 前記加速度センサ手段の加速度検出値と前記第1の制御
量とに基づいて前記外乱を推定するステップと、 推定された外乱を前記第1の制御量から解消した第2の
制御量を算出するステップと、 前記第2の制御量を駆動制御信号に変換して前記ヘッド
アクチュエータ機構を駆動制御するステップとからなる
処理を実行することを特徴とするヘッド位置決め制御方
法。
9. A disk recording apparatus having servo control means for controlling the positioning of a head at a target position on a disk based on servo information prerecorded on the disk, wherein the head records and reproduces data on the disk. A head positioning control method applied to a reproducing apparatus, comprising: a head actuator mechanism for holding and rotating the head in a radial direction of the disk; and Acceleration sensor means for detecting an acting disturbance, wherein the servo control means uses a servo information reproduced from the disk, and a target position and a current position where the head is to be positioned on the disk. Calculating a position error with the head, based on the position error. Calculating a first control amount for controlling the positioning of the head at the target position by driving and controlling the actuator mechanism; and calculating the first control amount based on an acceleration detection value of the acceleration sensor means and the first control amount. Estimating a disturbance; calculating a second control amount in which the estimated disturbance is eliminated from the first control amount; converting the second control amount into a drive control signal to convert the head control into a drive control signal; A head positioning control method, comprising: performing a process of controlling driving of a head.
【請求項10】 ディスクに予め記録されたサーボ情報
に基づいてディスク上の目標位置にヘッドを位置決め制
御するためのサーボ制御手段を有し、前記ヘッドにより
前記ディスクにデータの記録再生を行なうディスク記録
再生装置に適用するヘッド位置決め制御方法であって、 前記ヘッドを保持して前記ディスクの半径方向に回転移
動させるためのヘッドアクチュエータ機構と、前記ヘッ
ドアクチュエータ機構に設けられて、前記ヘッドアクチ
ュエータ機構の回転動作時の角加速度を検出するための
加速度センサ手段とを具備し、 前記サーボ制御手段は、 前記ディスクから再生されたサーボ情報を使用して、前
記ヘッドを前記ディスク上に位置決めすべき目標位置と
現在位置との位置誤差を算出するステップと、 前記位置誤差に基づいて、前記ヘッドアクチュエータ機
構を駆動制御して前記ヘッドを前記目標位置に位置決め
制御するための第1の制御量を算出するステップと、 前記加速度センサ手段の角加速度検出値と前記第1の制
御量とに基づいて前記外乱を推定するステップと、 推定された外乱を前記第1の制御量から解消した第2の
制御量を算出するステップと、 前記第2の制御量を駆動制御信号に変換して前記ヘッド
アクチュエータ機構を駆動制御するステップとからなる
処理を実行することを特徴とするヘッド位置決め制御方
法。
10. A disk recording apparatus having servo control means for controlling the positioning of a head at a target position on a disk based on servo information prerecorded on the disk, wherein the head records and reproduces data on the disk. A head positioning control method applied to a reproducing apparatus, comprising: a head actuator mechanism for holding the head and rotating the disk in a radial direction of the disk; and a head actuator mechanism provided in the head actuator mechanism for rotating the head actuator mechanism. Acceleration sensor means for detecting angular acceleration during operation, the servo control means, using servo information reproduced from the disk, a target position for positioning the head on the disk Calculating a position error with respect to the current position; based on the position error Calculating a first control amount for driving and controlling the head actuator mechanism to control the positioning of the head at the target position; and calculating a first control amount and an angular acceleration detection value of the acceleration sensor means. Estimating the disturbance on the basis of the first control amount, calculating a second control amount that eliminates the estimated disturbance from the first control amount, and converting the second control amount into a drive control signal. And a step of controlling the drive of the head actuator mechanism.
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