JPH11120720A - Method and device for positioning head of magnetic disk device - Google Patents

Method and device for positioning head of magnetic disk device

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Publication number
JPH11120720A
JPH11120720A JP27538397A JP27538397A JPH11120720A JP H11120720 A JPH11120720 A JP H11120720A JP 27538397 A JP27538397 A JP 27538397A JP 27538397 A JP27538397 A JP 27538397A JP H11120720 A JPH11120720 A JP H11120720A
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JP
Japan
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head
position error
component
run
head position
Prior art date
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Pending
Application number
JP27538397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Narishima
徹 成島
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NEC Ibaraki Ltd
Original Assignee
NEC Ibaraki Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Ibaraki Ltd filed Critical NEC Ibaraki Ltd
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the waviness of a head position information signal so as to improve adjacent track pitch accuracy by making and recording the correction data of the rotational synchronization component of a head position information signal in a servo information area, reading the correction data at the time of head positioning to correct a real head position difference signal and performing head positioning by using the position difference signal. SOLUTION: In a run-out processing part 2 included in a positioning control unit 1, a waviness component synchronized with disk rotation is calculated for each sector by an arithmetic operation using a Fourier transformation expression. The run-out processing part 2 measures a real head position difference amount by one rotation with an index on a disk as a reference, calculates each correction coefficient and stores in a memory provided therein. After the measuring, a correction value is added to a real head position difference signal U1 used for normal head positioning by an adding/subtracting part 4 to generate a head position difference signal U2, and then normal head positioning is performed.

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、閉ループヘッド位
置決め制御系により構成された磁気ディスク装置におけ
るヘッド位置決め制御方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head positioning control method and apparatus for a magnetic disk drive constituted by a closed loop head positioning control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】閉ループ制御の磁気ディスク装置におい
て、ヘッドを所望のトラックに位置決めする為のヘッド
位置情報信号は、特開昭58−222468号公報に見
られるように、偶数トラックと奇数トラックのバースト
の振幅差から生成されるのが一般的に知られている。
2. Description of the Related Art In a magnetic disk drive of closed loop control, a head position information signal for positioning a head at a desired track is, as shown in JP-A-58-222468, a burst of an even track and an odd track. It is generally known to be generated from the amplitude difference of

【0003】このヘッド位置情報信号の記録パターンは
サーボパターンと呼ばれ、製品出荷前にサーボトラック
ライタ(STW)で記録されるもので、記録後は書き直
されることはない。
The recording pattern of the head position information signal is called a servo pattern and is recorded by a servo track writer (STW) before product shipment, and is not rewritten after recording.

【0004】ヘッド位置情報信号は、ヘッドを所望のト
ラックに位置づける為の基準となる情報であり、これが
正確に記録されていることが磁気ディスク装置の高トラ
ック密度化(高TPI化)において、非常に重要であ
る。
The head position information signal is information serving as a reference for positioning the head on a desired track. It is very important that the head position information signal is accurately recorded in a high track density (high TPI) magnetic disk device. Is important.

【0005】近年の磁気ディスク装置の高トラック密度
化には、より高い隣接トラックピッチ精度、すなわちヘ
ッド位置情報信号精度の向上が必要である。
In order to increase the track density of the magnetic disk drive in recent years, it is necessary to improve the accuracy of the adjacent track pitch, that is, the accuracy of the head position information signal.

【0006】ヘッド位置情報信号の精度を向上させる従
来の技術としては、特開平1−279474号公報「ヘ
ッドの位置決め方式」,特開平4−324173号「磁
気ディスク装置の位置決め制御方式」,特開平7−24
9276号公報「磁気ディスク装置のオフトラック補正
回路」,特開平6−176514号公報「ディスク装
置」に記載のものがある。
Conventional techniques for improving the accuracy of a head position information signal are disclosed in JP-A-1-279474, "Head positioning method", JP-A-4-324173, "Magnetic disk device positioning control method", 7-24
No. 9276, "Off-track correction circuit of magnetic disk device", and JP-A-6-176514, "Disk device".

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置で
は、高精度ヘッド位置決め技術の向上と同時に、データ
フォーマット効率を向上させる為に、複数に分割された
データ領域間に離散的にヘッド位置情報信号、いわゆる
サーボ情報信号を配置したセクタサーボ方式が、現在の
主流である。ただしサーボセクタ数は、直接データフォ
ーマット効率と関係する為、サーボセクタ数の減少、す
なわち低サンプルレート化が必要となってくる。
In a magnetic disk drive, a head position information signal and a head position information signal are discretely provided between a plurality of divided data areas in order to improve a data format efficiency while improving a high precision head positioning technique. The current mainstream is a sector servo system in which a so-called servo information signal is arranged. However, since the number of servo sectors is directly related to the data format efficiency, it is necessary to reduce the number of servo sectors, that is, to lower the sample rate.

【0008】低サンプルレート化につれ、磁気ヘッド位
置決めに対する制御帯域を高くとることが困難になり、
制御系の低周波数領域の圧縮率特性の悪化を招くことに
なる。
As the sample rate decreases, it becomes difficult to increase the control band for positioning the magnetic head.
The compression ratio characteristic of the control system in the low frequency region will be deteriorated.

【0009】さらに、セクタサーボ方式の磁気ディスク
装置のヘッド位置情報信号は、ディスク中心軸の偏芯等
による半径方向の振動や、再生信号の場所による揺らぎ
等に起因し、十分にフラット特性が得られるとは限らな
い。
Further, the head position information signal of the magnetic disk drive of the sector servo system is sufficiently flat due to radial vibrations due to eccentricity of the center axis of the disk and fluctuations due to the location of the reproduced signal. Not necessarily.

【0010】この結果、従来の磁気ディスク装置では、
このヘッド位置情報信号のうねりに応じてヘッドも振動
する為、トラックピッチ変動、いわゆるランナウトが生
じる。このランナウト成分のうち、特にディスクの回転
周波数における1次ランナウト成分(基本波成分)が大
きく、しかも、この1次成分は通常90Hz前後の低周
波数領域にある。この為、低サンプルレート化につれ、
制御系の低周波数領域における圧縮率特性が悪化した場
合、ランナウトの影響によりヘッドの位置決め精度(ヘ
ッドの追従特性)の確保が困難になる。
As a result, in the conventional magnetic disk drive,
Since the head also vibrates in response to the undulation of the head position information signal, track pitch fluctuation, so-called run-out occurs. Among these run-out components, the primary run-out component (fundamental wave component) particularly at the rotation frequency of the disk is large, and this primary component is usually in a low frequency region around 90 Hz. For this reason, as the sample rate decreases,
If the compression ratio characteristic of the control system in the low frequency region is deteriorated, it is difficult to secure the positioning accuracy of the head (head following characteristic) due to the influence of the runout.

【0011】このように圧縮率特性の低下の際にランナ
ウトの影響によりヘッド追従特性が悪化すると、データ
再生信号のS/Nが低下し、高TPI化の実現において
高い位置決め精度は得られない。
As described above, when the head follow-up characteristic is deteriorated due to the effect of the run-out when the compression ratio characteristic is reduced, the S / N of the data reproduction signal is reduced, and a high positioning accuracy cannot be obtained in realizing a high TPI.

【0012】したがって、磁気ディスク装置では、特に
ディスクの回転に同期して低周波数領域で発生するラン
ナウトの低減を実現することが、要求される装置仕様を
満たす上で非常に重要な課題であった。
Therefore, in the magnetic disk drive, it is very important to reduce the runout generated in the low frequency region in synchronization with the rotation of the disk, in order to satisfy the required device specifications. .

【0013】前記した公開公報に記載のいずれも、ラン
ナウト成分の低減については、開示していない。
None of the above publications disclose reduction of runout components.

【0014】したがって本発明の目的は、以上の課題を
解決するヘッド位置決め制御方法および装置を提供する
ことにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a head positioning control method and apparatus which solves the above problems.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明による磁気ディス
ク装置のヘッド位置決め制御方法および装置は、ディス
ク中心軸の偏芯等によりディスクが半径方向に振動し、
これにより発生するランナウトと呼ばれる現象に起因す
るヘッド位置情報信号のうねりを補正し、隣接トラック
ピッチ精度の向上を図るものである。
According to the present invention, there is provided a magnetic disk drive head positioning control method and apparatus in which a disk vibrates in a radial direction due to eccentricity of a disk center axis or the like.
The undulation of the head position information signal resulting from a phenomenon called runout generated thereby is corrected, and the accuracy of the adjacent track pitch is improved.

【0016】このためには、まず、ヘッド位置情報信号
の回転同期成分の補正データである回転同期誤差補正値
を作成し、この補正データをディスクのサーボ情報領域
内に記録しておく。
For this purpose, first, a rotation synchronization error correction value which is correction data of a rotation synchronization component of a head position information signal is created, and this correction data is recorded in a servo information area of a disk.

【0017】実際のヘッド位置決め時には、サーボ情報
領域内に記録されている回転同期誤差補正値を読み出
し、これを実位置誤差信号に加算することによりディス
クのうねりによる位置誤差を補正し、この補正された位
置誤差信号を用いて、所望のトラック位置へヘッドを位
置決めする。
At the time of actual head positioning, a rotation synchronization error correction value recorded in the servo information area is read and added to an actual position error signal to correct a position error due to undulation of the disk. The head is positioned to a desired track position using the position error signal thus obtained.

【0018】回転同期誤差補正値の作成にあたっては、
フーリエ級数関係式を用い、位置誤差信号から1次ラン
ナウト成分のみを抽出し、補正値を算出する為、確実に
1次ランナウト成分が低減できる。
In creating the rotation synchronization error correction value,
Since only the primary run-out component is extracted from the position error signal using the Fourier series relational expression and the correction value is calculated, the primary run-out component can be reliably reduced.

【0019】さらに、本発明に係る位置決め制御方法に
よれば、ヘッド位置誤差量を1周にわたって測定した結
果をメモリに保存し、その回転周期で測定終了後の実際
のヘッド位置誤差信号に加算し、これをヘッド位置誤差
信号とみなして位置決めを行う。
Further, according to the positioning control method of the present invention, the result of measuring the head position error amount over one round is stored in the memory and added to the actual head position error signal after the end of the measurement in the rotation cycle. This is regarded as a head position error signal and positioning is performed.

【0020】この際、測定結果がフィードフォワード成
分として加えられることになり、ヘッドは元々の制御系
のもつ位置誤差信号に対する圧縮率特性で決定される追
従動作を行うことになる。
At this time, the measurement result is added as a feedforward component, and the head performs a following operation determined by the compression ratio characteristic with respect to the position error signal of the original control system.

【0021】仮に、このフィードフォーワードで与えら
れる目標値に対して元々の制御系が、残留位置誤差量が
1/10程度で追従できる場合、最初の位置誤差量から
1/10程度圧縮されたように見える。これを再度測定
し、加算すると、更に1/10、すなわち最初の1/1
00程度に圧縮されたことになる。これが本発明におけ
るランナウト補正の原理であり、書き込むべき補正デー
タの前提となっている。
If the original control system can follow the target value given by the feed forward with a residual position error amount of about 1/10, it is compressed by about 1/10 from the initial position error amount. looks like. When this is measured again and added, another 1/10, that is, the first 1/1
This means that the data has been compressed to about 00. This is the principle of the run-out correction in the present invention, and is the premise of the correction data to be written.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は、セクタサーボ方式を用い
た磁気ディスク装置における本発明のヘッド位置決め制
御装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a head positioning control device according to the present invention in a magnetic disk drive using a sector servo system.

【0023】この位置決め制御装置は、磁気ヘッド10
の位置決めを行うアクチュエータ機構11を駆動するボ
イスコイルモータ(VCM)8に対し、VCM駆動電流
を供給する位置決め制御部1と、上位インタフェース回
路13とから構成されている。
This positioning control device includes a magnetic head 10
The positioning control unit 1 supplies a VCM drive current to a voice coil motor (VCM) 8 that drives an actuator mechanism 11 that performs positioning.

【0024】位置決め制御部1は、マイクロコンピュー
タ12を備えており、図ではこのマイクロコンピュータ
を機能ブロック図で示している。マイクロコンピュータ
12は、ランナウト処理部2と、加減算部3,4と、補
償部5とを備えている。位置決め制御部1は、図1に示
すように磁気ヘッド10の出力S1を入力とするアナロ
グデジタル(A/D)変換器9と、補償部5の出力する
制御量を入力とするデジタルアナログ(D/A)変換器
6と、増幅器7とを備えている。
The positioning control unit 1 has a microcomputer 12, which is shown in a functional block diagram in the figure. The microcomputer 12 includes a runout processing unit 2, addition and subtraction units 3 and 4, and a compensation unit 5. As shown in FIG. 1, the positioning control unit 1 includes an analog-to-digital (A / D) converter 9 that receives the output S1 of the magnetic head 10 as an input, and a digital analog (D) converter that receives the control amount output from the compensating unit 5 as an input. / A) A converter 6 and an amplifier 7 are provided.

【0025】アナログ/ディジタル変換を行うA/D変
換器9を通し、セクタサーボ方式に固有の離散的なヘッ
ド位置情報信号S2が得られ、ランナウト処理部2は、
このヘッド位置情報信号S2に基づき、各サーボセクタ
における回転同期誤差補正値を算出し、上位インターフ
ェース回路13へ出力する。
Through the A / D converter 9 which performs analog / digital conversion, a discrete head position information signal S2 unique to the sector servo system is obtained.
Based on the head position information signal S2, a rotation synchronization error correction value in each servo sector is calculated and output to the host interface circuit 13.

【0026】上位インターフェース回路13は、回転同
期誤差補正値を、図2,図3に示すように、磁気ディス
クのセクタサーボ領域内に設けた所定の場所へ記録させ
る。なお、図2は磁気ディスク20のセクタサーボ領域
21とデータ領域22を示し、図3はセクタサーボ領域
およびデータ領域の一部を拡大して示す図である。
The upper interface circuit 13 records the rotation synchronization error correction value at a predetermined location provided in the sector servo area of the magnetic disk as shown in FIGS. FIG. 2 shows a sector servo area 21 and a data area 22 of the magnetic disk 20, and FIG. 3 is an enlarged view showing a part of the sector servo area and the data area.

【0027】補償部5は、読み込んだ回転同期誤差補正
値を加算した位置誤差信号U2により、ボイスコイルモ
ータVCM8の駆動に必要な適切な制御量を、ディジタ
ルアナログ変換器(D/A)6を通して増幅器7へ出力
し、この増幅器7は所望のトラック位置へヘッド10を
移動させる為のVCM駆動電流値S3を、VCM8へ出
力する。
The compensator 5 determines an appropriate control amount required for driving the voice coil motor VCM 8 through the digital / analog converter (D / A) 6 based on the position error signal U 2 to which the read rotation synchronization error correction value is added. The amplifier 7 outputs the VCM drive current value S3 for moving the head 10 to a desired track position to the VCM 8.

【0028】図3には、磁気ディスクのサーボ情報領域
内に補正データを記録したパターンの一例を示す。図3
において、SMはサーボセクタ同期領域、Gはグレイコ
ード領域、BPはバースト信号領域であり、トラックの
おおまかな位置を検出し、BPのバースト信号領域で高
分解能なヘッド位置情報を検出する。本実施例では、こ
の領域の後ろにRCとして補正データ格納領域を設け、
各セクタ毎の補正値(補正データ)を格納する。
FIG. 3 shows an example of a pattern in which correction data is recorded in a servo information area of a magnetic disk. FIG.
In the figure, SM is a servo sector synchronization area, G is a gray code area, and BP is a burst signal area. The approximate position of a track is detected, and high-resolution head position information is detected in the burst signal area of the BP. In the present embodiment, a correction data storage area is provided as RC after this area,
The correction value (correction data) for each sector is stored.

【0029】この補正データは、以降に説明する方法で
求めた後、コード化され、グレイコードの検出を行うA
/D変換器9で検出できるように記録されている。記録
は、図1には示していないが、通常の書込み手段により
行われる。
This correction data is obtained by a method described below, and then coded to perform gray code detection.
It is recorded so that it can be detected by the / D converter 9. Although not shown in FIG. 1, recording is performed by ordinary writing means.

【0030】次に、動作について説明する。まず、補正
データの作成およびディスク上への記録方法について説
明する。
Next, the operation will be described. First, a method of creating correction data and recording it on a disc will be described.

【0031】図1における位置決め制御部1内のランナ
ウト処理部2では、フーリエ変換式を用いた演算によ
り、ディスクの回転に同期したうねり成分(ランナウト
成分)を各セクタ毎に算出する。ディスクの回転周期に
同期したうねり成分、特に1次ランナウトの抽出方法に
ついて以下に説明する。
The run-out processing unit 2 in the positioning control unit 1 in FIG. 1 calculates a swell component (run-out component) for each sector in synchronization with the rotation of the disk by an operation using a Fourier transform equation. A method of extracting a swell component synchronized with the rotation cycle of the disk, particularly a primary run-out will be described below.

【0032】一般的なフーリエ級数を用いて、ランナウ
トの1次成分とDC成分を求めるが、一般にフーリエ級
数展開の係数値は、誤差の2乗平均を最小とする近似で
あることが証明されている。
The first-order component and the DC component of the runout are obtained using a general Fourier series. In general, it has been proved that the coefficient value of the Fourier series expansion is an approximation that minimizes the mean square of the error. I have.

【0033】信号は周期性の観点から周期信号と非周期
信号とに分類でき、周期信号はある周期で同一の波形を
繰り返すもので、信号X(t)の周期をPとすると、
Signals can be classified into periodic signals and non-periodic signals from the viewpoint of periodicity. A periodic signal repeats the same waveform at a certain period. If the period of the signal X (t) is P,

【0034】[0034]

【数1】 X(t)=X(t+np) (1) の性質がある。したがって、周期信号を記述するには任
意の時刻t0 から1周期の間の信号値
X (t) = X (t + np) (1) Therefore, to describe a periodic signal, the signal value between any time t 0 and one cycle

【0035】[0035]

【数2】 X(t)、 t0 ≦t<t0 +P (2) を与えれば十分であり、そして、周期信号はフーリエ級
数に展開することができる。ここで、ランナウトも非同
期成分を除けばある周期Pの周期信号であり、ランナウ
ト1次成分をx(t)で表せば、このx(t)を定数項
と周期Pの正弦波信号の和で次式のように近似できる。
It is sufficient to provide X (t), t 0 ≦ t <t 0 + P (2), and the periodic signal can be expanded into a Fourier series. Here, the runout is also a periodic signal having a certain period P except for the asynchronous component. If the primary component of the runout is represented by x (t), x (t) is expressed by the sum of a constant term and a sine wave signal having a period P. It can be approximated as

【0036】[0036]

【数3】 x(t)≒a0 +a1 cosωt+b1 sinωt (3) ただし、各係数は次のようになる。X (t) ≒ a 0 + a 1 cos ωt + b 1 sin ωt (3) where each coefficient is as follows.

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】ここで、ωは1次ランナウト成分の周波
数、すなわち回転基本周波数と呼ばれるもので、ω=2
π/Pである。また、Nはデータトラック1周あたりの
サーボセクタ数であり、ωtk はインデックスを基準
とし、1回転で2πになる。
Here, ω is the frequency of the primary run-out component, that is, the fundamental rotation frequency, and ω = 2
π / P. N is the number of servo sectors per one round of the data track, and ωtk is 2π in one rotation based on the index.

【0039】また、sinとcosの値はテーブルで持
っておき、これらの値はインデックスから数えて何番目
になるのかを識別した上で、テーブル引きを行う。
The values of sin and cos are stored in a table, and these values are counted from the index to identify the number, and the table is searched.

【0040】さらに、2次,3次・・・n次高調波成分
まで含めることで近似精度を上げることもでき、理論的
にはn→∞で、信号x(t)に完全に一致させることが
でき、この場合には次式で表される。
Furthermore, the approximation accuracy can be improved by including the second, third,..., Nth harmonic components. In theory, the signal x (t) should be completely matched with n → ∞. In this case, it is expressed by the following equation.

【0041】[0041]

【数5】 (Equation 5)

【0042】次に、ランナウト処理部2における補正値
の作成手順について、図4のフローチャートを参照しな
がら説明する。
Next, a procedure for creating a correction value in the run-out processing section 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0043】[手順1]ランナウト処理部2は、実ヘッ
ド位置誤差量をディスク上のインデックスを基準にして
1回転分測定し(ステップS1)、式(3)〜式(6)
を用いて各補正係数a0 ,a1 ,b1 を計算し、ランナ
ウト処理部2内のメモリに保存する(ステップS2)。
[Procedure 1] The run-out processing unit 2 measures the actual head position error amount for one rotation based on the index on the disk (step S1), and formulas (3) to (6).
Are used to calculate the respective correction coefficients a 0 , a 1 , and b 1 and store them in the memory in the run-out processing unit 2 (step S2).

【0044】[手順2]上記測定終了後、直ちに、通常
のヘッド位置決め時に用いる実ヘッド位置誤差信号U1
(加減算器3で目標値入力r(t)にヘッド位置情報信
号S2を加算することにより得られる)に、加減算器4
で式(3)で求めた補正値x(t)を加算してヘッド位
置誤差信号U2を生成し(ステップS3)、通常のヘッ
ドの位置決め制御を行う(ステップS4)。
[Procedure 2] Immediately after the completion of the measurement, an actual head position error signal U1 used for normal head positioning is used.
(Obtained by adding the head position information signal S2 to the target value input r (t) by the adder / subtractor 3)
Then, the head position error signal U2 is generated by adding the correction value x (t) obtained by the equation (3) (step S3), and normal head positioning control is performed (step S4).

【0045】[手順3]前記補正値を加えたことによる
過渡応答の収束を考慮し、1/3回転分待つ(ステップ
S5)。ただし、待ち時間は任意設定とする。
[Procedure 3] In consideration of the convergence of the transient response due to the addition of the correction value, the process waits for 1/3 rotation (step S5). However, the waiting time is set arbitrarily.

【0046】[手順4]2回目の測定を開始する(ステ
ップS6)。ただしこの場合、1回目の測定と異なり、
待ち時間を考慮した為、測定開始位置がインデックスと
は限らないので、テーブル引きに注意することが必要で
ある。
[Procedure 4] The second measurement is started (step S6). However, in this case, unlike the first measurement,
Since the waiting time is taken into consideration, the measurement start position is not always the index, so it is necessary to pay attention to table drawing.

【0047】[手順5]2回目の測定により、メモリに
保存済みの各補正係数を更新し、再度保存し直す(ステ
ップS7)。
[Procedure 5] After the second measurement, each correction coefficient stored in the memory is updated and stored again (step S7).

【0048】[手順6]同様に3回目の測定、各補正係
数の更新を行う(ステップS8)。
[Procedure 6] Similarly, the third measurement and updating of each correction coefficient are performed (step S8).

【0049】[手順7]この後、残留位置誤差がある任
意設定値以下ならば(ステップS9)、測定を終了する
(ステップS10)。そうでない場合には、同様の測
定,更新を繰り返し行う(ステップS11)。
[Procedure 7] Thereafter, if the residual position error is equal to or less than an arbitrary set value (step S9), the measurement is terminated (step S10). If not, the same measurement and update are repeated (step S11).

【0050】以下に計算のアルゴリズム例について説明
する。
An example of a calculation algorithm will be described below.

【0051】<1回目の測定について> a0 =0 各係数初期値 : a1 =b1 =a3 =b3 =0 (8) Rcyl_smpl(tk )=x(tk ) : tk
おけるオフトラック量(残シーク長) sect_nm : インデックスから何番目のセクタ
かを表す N=60 : データトラック1周あたりの総サーボセ
クタ数 a1 =a1 +Rcyl_smpl(tk )・cos(2π・sect_nm/ N) (9) b1 =b1 +Rcyl_smpl(tk )・sin(2π・sect_nm/ N) (10) これらの関係式をインデックスを基準にして1周期分、
すなわちN回繰り返す。1周期分繰り返した後、式
(4)〜式(6)の値を求めていく。ここでは、求めた
1 をa1 dataのように書き直している点に注意す
べきである。
[0051] <1 time for the measurement> a 0 = 0 each coefficient initial value: a 1 = b 1 = a 3 = b 3 = 0 (8) Rcyl_smpl (t k) = x (t k): in t k off-track amount (remaining seek length) sect_nm: N = 60 represents what number of sectors from the index: total number of servo sectors per revolution data track a 1 = a 1 + Rcyl_smpl ( t k) · cos (2π · sect_nm / N (9) b 1 = b 1 + Rcyl_smpl (t k ) · sin (2π · sect_nm / N) (10) These relations are calculated for one cycle based on the index.
That is, the process is repeated N times. After repeating for one cycle, the values of Expressions (4) to (6) are obtained. Here, it should be noted that the obtained a 1 is rewritten as a 1 data.

【0052】 補正値初期値 : a1 data=b1 data=a3 data=b3 dat a=0 (11) a1 data=a1 data+(2a1 /N) (12) b1 data=b1 data+(2b1 /N) (13) 上記一連の計算により、各係数が求められる。Correction value initial value: a 1 data = b 1 data = a 3 data = b 3 data a = 0 (11) a 1 data = a 1 data + (2a 1 / N) (12) b 1 data = b 1 data + (2b 1 / N) (13) Each coefficient is obtained by the above series of calculations.

【0053】<1回目の補正について>式(3)の関係
を用いて、1回目の補正を行う。実際の位置誤差信号に
補正値x(t)を加え、これを位置誤差信号とみなして
制御を行う。以下の関係式を用いる。
<First Correction> The first correction is performed using the relationship of equation (3). A correction value x (t) is added to the actual position error signal, and control is performed by regarding this as a position error signal. The following relational expression is used.

【0054】 Pa(tk ) : 実残シーク長 Pa(tk )=Pa(tk )+a1 data・cos(2π・sect_nm /N)+b1 data・sin(2π・sect_nm/N) (14) <2回目以降の測定および補正について>同様の手順に
より、繰り返す。ただし、2回目の測定で得られた新し
い係数値は、1回目の測定で得られた係数値に加えた
後、更新することに注意すべきである。
Pa (t k ): actual remaining seek length Pa (t k ) = Pa (t k ) + a 1 data · cos (2π · sect_nm / N) + b 1 data · sin (2π · sect_nm / N) (14) <Regarding the Second and Subsequent Measurements and Corrections> The same procedure is repeated. However, it should be noted that the new coefficient value obtained in the second measurement is updated after being added to the coefficient value obtained in the first measurement.

【0055】以上のようにしてランナウト処理部2が補
正係数を計算した後、ランナウト処理部2は、上位イン
ターフェース回路3へ補正係数を出力し、上位インター
フェース回路3は、これら一連のデータを図3に示すセ
クタサーボ情報領域21内の所定の位置、すなわち領域
RCへ書き込む。
After the run-out processing section 2 calculates the correction coefficient as described above, the run-out processing section 2 outputs the correction coefficient to the upper interface circuit 3, and the upper interface circuit 3 converts the series of data shown in FIG. Is written to a predetermined position in the sector servo information area 21 shown in FIG.

【0056】実際のヘッド位置決め動作時には、セクタ
サーボ領域内のヘッド位置情報と同時にこの補正データ
を読み込み、補正値x(t)を求め実ヘッド位置誤差信
号U1に加算することにより、ヘッド位置誤差信号U2
を生成し、補償部5の動作により、ヘッドを所望のトラ
ックへ位置決めする。
During the actual head positioning operation, the correction data is read simultaneously with the head position information in the sector servo area, and a correction value x (t) is obtained and added to the actual head position error signal U1, thereby obtaining the head position error signal U2.
Is generated, and the head is positioned to a desired track by the operation of the compensating unit 5.

【0057】[0057]

【発明の効果】第1の効果は、磁気ディスク装置のディ
スク中心軸の偏芯等により発生するランナウトに起因す
るヘッド位置情報信号のうねりの補正が可能となり、隣
接トラックピッチ精度の向上が図れる。
The first effect is that it is possible to correct the undulation of the head position information signal caused by the runout caused by the eccentricity of the center axis of the disk of the magnetic disk device, and to improve the accuracy of the adjacent track pitch.

【0058】その理由は、ヘッド位置決め時に必要なサ
ーボ情報領域内に、各セクタ毎に補正データがコード化
されて記録されている為、グレイコードを検出する回路
と同一の検出回路により検出し、瞬時にディスクのうね
りに対応した適切なヘッド位置誤差信号を生成できるか
らである。
The reason is that the correction data is coded and recorded for each sector in the servo information area required for head positioning, so that it is detected by the same detection circuit as the circuit for detecting the gray code. This is because an appropriate head position error signal corresponding to the undulation of the disk can be generated instantaneously.

【0059】第2の効果は、特別のハードウェアが不要
であるということである。この為、小型の磁気ディスク
装置にも適用化である。
A second advantage is that no special hardware is required. Therefore, the present invention can be applied to a small magnetic disk drive.

【0060】その理由は、本発明において重要な補正デ
ータの作成、および実際の補正にかかわる一連の演算お
よび動作は、すべてF/W(ファームウェア)内部にて
処理が施されるからである。また一連の処理はF/W内
部で行われるため、データフォーマット効率を低下させ
ることなく、効率的な処理を行うことができる。
The reason for this is that a series of calculations and operations relating to the creation of the important correction data and the actual correction in the present invention are all processed inside the F / W (firmware). Further, since a series of processing is performed inside the firmware, efficient processing can be performed without lowering the data format efficiency.

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

【図1】本発明のヘッド位置決め制御装置を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a head positioning control device of the present invention.

【図2】磁気ディスクのセクタサーボ領域とデータ領域
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a sector servo area and a data area of a magnetic disk.

【図3】本発明の磁気ディスクのセクタサーボ情報領域
内に補正データを記録したパターンの一例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pattern in which correction data is recorded in a sector servo information area of a magnetic disk according to the present invention.

【図4】ランナウト処理部での補正係数の作成手順を説
明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure for creating a correction coefficient in a run-out processing unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 位置決め制御部 2 ランナウト処理部 3,4 加減算部 5 補償部 6 D/A変換器 7 増幅器 8 ボイスコイルモータ 9 A/D変換器 10 磁気ヘッド 11 アクチュエータ機構 12 マイクロコンピュータ 13 上部インタフェース回路 20 磁気ディスク 21 セクタサーボ領域 22 データ領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positioning control part 2 Runout processing part 3, 4 Addition / subtraction part 5 Compensation part 6 D / A converter 7 Amplifier 8 Voice coil motor 9 A / D converter 10 Magnetic head 11 Actuator mechanism 12 Microcomputer 13 Upper interface circuit 20 Magnetic disk 21 Sector servo area 22 Data area

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】閉ループヘッド位置決め制御系により構成
されたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、
ディスク上のサーボセクタに配置されたヘッド位置情報
信号のディスクのうねりにより生じるランナウト成分を
低減するヘッド位置決め制御方法であって、 前記ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補正データを
作成し、 前記補正データをディスク上のサーボ情報領域に記録
し、 実際のヘッド位置決め時に、前記補正データを読み出し
て実ヘッド位置誤差信号を補正し、補正された位置誤差
信号を用いてヘッドの位置決めを行う、ことを特徴とす
る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法。
1. A sector servo type magnetic disk drive comprising a closed loop head positioning control system.
What is claimed is: 1. A head positioning control method for reducing a runout component of a head position information signal arranged in a servo sector on a disk, which is caused by undulation of the disk, comprising: generating correction data of a rotation synchronization component of the head position information signal; Is recorded in a servo information area on a disk, and at the time of actual head positioning, the correction data is read to correct an actual head position error signal, and the head is positioned using the corrected position error signal. Positioning control method for a magnetic disk drive.
【請求項2】低減される前記ランナウト成分を1次成分
とした場合、前記補正データは、前記ランナウト1次成
分x(t)を、フーリエ級数 x(t)≒a0 +a1 cosωt+b1 sinωt (但しωはランナウト1次成分の周波数)で近似した場
合の係数a0 ,a1 ,b1 の値であることを特徴とする
請求項1記載のヘッド位置決め制御方法。
2. A case of the reduced as the run-out component of the first-order component, the correction data, the run-out primary component x (t), the Fourier series x (t) ≒ a 0 + a 1 cosωt + b 1 sinωt ( However ω head positioning control method according to claim 1, characterized in that the value of the coefficient a 0, a 1, b 1 in the case of approximating the frequency) of the run-out first order component.
【請求項3】実ヘッド位置誤差量を磁気ヘッド1回転分
測定し、測定された位置誤差量より前記係数を求めて保
存し、 実ヘッド位置誤差量に、前記係数に関連した前記ランナ
ウト1次成分x(t)を加算してヘッド位置誤差信号を
求め、この位置誤差信号により磁気ヘッドの位置決め制
御を行い、 残留位置誤差が所定値以下になるまで、前記測定を繰り
返し、前記係数を更新する、ことを特徴とする請求項2
記載のヘッド位置決め制御方法。
3. The actual head position error amount is measured for one rotation of the magnetic head, the coefficient is obtained from the measured position error amount and stored. The component x (t) is added to obtain a head position error signal, the position of the magnetic head is controlled based on the position error signal, and the measurement is repeated until the residual position error becomes equal to or less than a predetermined value to update the coefficient. 3. The method according to claim 2, wherein
The head positioning control method according to the above.
【請求項4】閉ループヘッド位置決め制御系により構成
されたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、 ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補正データを作成
する手段と、 前記補正データをディスク上のサーボ情報領域に記録す
る手段と、 実際のヘッド位置決め時に、前記補正データを読み出し
て実ヘッド位置誤差信号を補正し、補正された位置誤差
信号を用いてヘッドの位置決めを行う手段とを備え、 ディスク上のサーボセクタに配置されたヘッド位置情報
信号のディスクのうねりにより生じるランナウト成分を
低減することを特徴とするヘッド位置決め制御装置。
4. A sector servo type magnetic disk drive comprising a closed loop head positioning control system, means for creating correction data for a rotational synchronization component of a head position information signal, and storing the correction data in a servo information area on the disk. Means for recording, and at the time of actual head positioning, means for reading out the correction data to correct the actual head position error signal, and for positioning the head using the corrected position error signal. A head positioning control device characterized in that a run-out component of a placed head position information signal caused by undulation of a disk is reduced.
【請求項5】低減される前記ランナウト成分を1次成分
とした場合、前記補正データは、前記ランナウト1次成
分x(t)を、フーリエ級数 x(t)≒a0 +a1 cosωt+b1 sinωt (但しωはランナウト1次成分の周波数)で近似した場
合の係数a0 ,a1 ,b1 の値であることを特徴とする
請求項4記載のヘッド位置決め制御装置。
5. A case of the reduced as the run-out component of the first-order component, the correction data, the run-out primary component x (t), the Fourier series x (t) ≒ a 0 + a 1 cosωt + b 1 sinωt ( 5. The head positioning control device according to claim 4, wherein ω is a value of coefficients a 0 , a 1 , and b 1 when approximated by a runout (first-order component frequency).
【請求項6】実ヘッド位置誤差量を磁気ヘッド1回転分
測定し、測定された位置誤差量より前記係数を求めて保
存し、 実ヘッド位置誤差量に、前記係数を関連した前記ランナ
ウト1次成分x(t)を加算してヘッド位置誤差信号を
求め、この位置誤差信号により磁気ヘッドの位置決め制
御を行い、 残留位置誤差が所定値以下になるまで、前記誤差を繰り
返し、前記係数を更新する、ことを特徴とする請求項5
記載のヘッド位置決め制御装置。
6. An actual head position error amount is measured for one rotation of the magnetic head, the coefficient is obtained from the measured position error amount and stored, and the run-out primary degree relating the actual head position error amount to the coefficient is calculated. The component x (t) is added to obtain a head position error signal, the positioning of the magnetic head is controlled based on the position error signal, and the above error is repeated until the residual position error becomes equal to or less than a predetermined value to update the coefficient. 6. The method according to claim 5, wherein
A head positioning control device as described in the above.
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