JPS6057085B2 - 位置決め制御装置 - Google Patents
位置決め制御装置Info
- Publication number
- JPS6057085B2 JPS6057085B2 JP13449477A JP13449477A JPS6057085B2 JP S6057085 B2 JPS6057085 B2 JP S6057085B2 JP 13449477 A JP13449477 A JP 13449477A JP 13449477 A JP13449477 A JP 13449477A JP S6057085 B2 JPS6057085 B2 JP S6057085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- disk
- output
- track
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は部材を目標位置に位置決めする位置決め装置
に関し具体的に磁気ディスク装置等の一定速度て回転す
る円板上の円周方向のトラックに対し磁気ヘッド等の移
動部材を位置付けする位置決め制御装置に関する。
に関し具体的に磁気ディスク装置等の一定速度て回転す
る円板上の円周方向のトラックに対し磁気ヘッド等の移
動部材を位置付けする位置決め制御装置に関する。
磁気ディスク記憶装置においてはその記憶容量を増す
ためにデータ記録トラックの巾を狭め、トラック密度を
高めることが行なわれるが、巾の狭まつたトラックに対
し正確に磁気ヘッドを位置決めするために高精度の位置
決めが要求される。
ためにデータ記録トラックの巾を狭め、トラック密度を
高めることが行なわれるが、巾の狭まつたトラックに対
し正確に磁気ヘッドを位置決めするために高精度の位置
決めが要求される。
ところが磁気ディスクはその中心軸まわり高速で回転し
ている。従つて磁気ディスクに記録された記録トラック
は中心軸の偏心その他の原因によりディスク半径方向に
振動する。この振動にもとすくトラックとヘッドの相対
位置の変動を小さくするには位置決め制御系のループゲ
インを増し周波数特性を高めることが必要であるが、駆
動機械系の共振等のためにループゲインを単調に増すと
系の発振等を引きおこすため周波数特性をあまり高める
ことが出来ず、従つてトラック振動による位置決め誤差
がある程度残つてしまいトラック密度を十分に増すこと
が出来ないでいた。 本発明の目的はかかる難点を解決
するためトラック振動に一定の規則性があることを利用
してより高精度の位置決めを行なう位置決め制御装置を
提供しようとするものである。
ている。従つて磁気ディスクに記録された記録トラック
は中心軸の偏心その他の原因によりディスク半径方向に
振動する。この振動にもとすくトラックとヘッドの相対
位置の変動を小さくするには位置決め制御系のループゲ
インを増し周波数特性を高めることが必要であるが、駆
動機械系の共振等のためにループゲインを単調に増すと
系の発振等を引きおこすため周波数特性をあまり高める
ことが出来ず、従つてトラック振動による位置決め誤差
がある程度残つてしまいトラック密度を十分に増すこと
が出来ないでいた。 本発明の目的はかかる難点を解決
するためトラック振動に一定の規則性があることを利用
してより高精度の位置決めを行なう位置決め制御装置を
提供しようとするものである。
本発明によればディスクヘッド間の相対位置誤差を極
めて小さくすることが可能となり、従つて記録トラック
巾を狭めトラック密度を高め結局大容量の磁気ディスク
装置を実現することが可能となる。
めて小さくすることが可能となり、従つて記録トラック
巾を狭めトラック密度を高め結局大容量の磁気ディスク
装置を実現することが可能となる。
以下に本発明につき図面を参照して更に詳しく説明す
る。
る。
第１図に本発明の位置決め制御装置の一実施例を示す
。
。
ディスク１０の面上に記録されたトラック１１は本来
ならディスクの回転中心に対して完全な同心円１２にな
るはずであるがトラック記録時の位置変動及びディスク
を取り付けた回転軸の偏心等のためにディスク半径方向
に変動する。
ならディスクの回転中心に対して完全な同心円１２にな
るはずであるがトラック記録時の位置変動及びディスク
を取り付けた回転軸の偏心等のためにディスク半径方向
に変動する。
磁気ヘッド２０はこのトラック１１の変動に追従して動
きヘッドトラック間の相対位置誤差を小さく保つことが
要求される。従来はヘッド２０により検出された相対位
置誤差を示す信号を増幅して駆動手段３０にそのまま印
加して位置制御のフィードバックループを構成していた
が駆動手段３０の応答特性に制限があり発振等を誘発す
るためループゲイン・を十分に上げることが出来ず、従
つてループの周波数特性も十分に高めることが出来ない
ため、高周波のトラック位置変動に追従させることが出
来す位置誤差のオフセット及び高周波成分の位置誤差が
残つてしまつていた。ところがトラック１１はディスク
１０の回転に従つて動くためその半径方向の位置ずれは
ディスクの回転に従つてヘッド２０に対する位置誤差変
動として現われる。従つてヘッド・トラック間の相対位
置変動はヘッド２０が動かないとすればディスクの回転
に対して概ね再現性があると見なせる。そこで本発明の
装置ではヘッド２０よりの位置誤差情報を含む出力パル
ス１０１を位置誤差復調器２１に通して得た位置誤差信
号１０２をそのまま駆動手段３０に入力せずに、加算器
２２により信号遅延手段４１の出力の遅延出力１０４と
位置誤差信号１０２とを加算した駆動信号１０３を駆動
手段３０に入力している。
きヘッドトラック間の相対位置誤差を小さく保つことが
要求される。従来はヘッド２０により検出された相対位
置誤差を示す信号を増幅して駆動手段３０にそのまま印
加して位置制御のフィードバックループを構成していた
が駆動手段３０の応答特性に制限があり発振等を誘発す
るためループゲイン・を十分に上げることが出来ず、従
つてループの周波数特性も十分に高めることが出来ない
ため、高周波のトラック位置変動に追従させることが出
来す位置誤差のオフセット及び高周波成分の位置誤差が
残つてしまつていた。ところがトラック１１はディスク
１０の回転に従つて動くためその半径方向の位置ずれは
ディスクの回転に従つてヘッド２０に対する位置誤差変
動として現われる。従つてヘッド・トラック間の相対位
置変動はヘッド２０が動かないとすればディスクの回転
に対して概ね再現性があると見なせる。そこで本発明の
装置ではヘッド２０よりの位置誤差情報を含む出力パル
ス１０１を位置誤差復調器２１に通して得た位置誤差信
号１０２をそのまま駆動手段３０に入力せずに、加算器
２２により信号遅延手段４１の出力の遅延出力１０４と
位置誤差信号１０２とを加算した駆動信号１０３を駆動
手段３０に入力している。
信号遅延手段４０は駆動信号１０３をディスクー回転の
周期に概ね等しい時間たけ遅延させて出力１０４とする
ものてあソー定時間の信号遅延が−得られるものなどの
ようなものでも良く、例えば駆動信号１０３をアナログ
−ディジタル変換し、一定周期のクロックによつて動作
するシフトレジスタに入力してその出力デ，イジタルー
アナログ変換して遅延出力１０４とすることにより信号
遅延．を行なうものてあつても良いが、本例では電荷結
合素子ＣＣＤを利用したアナログ遅延素子４１を使用し
ている。
周期に概ね等しい時間たけ遅延させて出力１０４とする
ものてあソー定時間の信号遅延が−得られるものなどの
ようなものでも良く、例えば駆動信号１０３をアナログ
−ディジタル変換し、一定周期のクロックによつて動作
するシフトレジスタに入力してその出力デ，イジタルー
アナログ変換して遅延出力１０４とすることにより信号
遅延．を行なうものてあつても良いが、本例では電荷結
合素子ＣＣＤを利用したアナログ遅延素子４１を使用し
ている。
これはクロック信号１０５に従つて駆動信号１０３を出
力側にずらしていくもので一種のアナログ信号に対する
シフトレジスタであ．るがクロック１０５の周期に対応
した信号遅延が得られる。ディスク１０の回転周期はほ
ぼ一定であるためクロック１０５の周期は固定であつて
もよいがより正確に信号遅延時間をディスク１０の回転
周期・に合わせるために本例ではヘッド２０の出力パル
ス１０１をパルス整形器４３に通して整形パルス１０６
としこれをクロック発生器４２により分周してディスク
回転に周期したクロック１０５を得ている。
力側にずらしていくもので一種のアナログ信号に対する
シフトレジスタであ．るがクロック１０５の周期に対応
した信号遅延が得られる。ディスク１０の回転周期はほ
ぼ一定であるためクロック１０５の周期は固定であつて
もよいがより正確に信号遅延時間をディスク１０の回転
周期・に合わせるために本例ではヘッド２０の出力パル
ス１０１をパルス整形器４３に通して整形パルス１０６
としこれをクロック発生器４２により分周してディスク
回転に周期したクロック１０５を得ている。
このクロック発生器４２は出力パルス１０１の分周によ
らずディスク１０の回転を示すタイミング信号を受けて
ディスク１０の回転に同期した発振を行なう同期発振器
を使用しても良い。この信号遅延手段４０の入力の駆動
信号１０３は遅延出力１０４と位置誤差信号１０２とを
加算したものであるから遅延出力１０４はディスク１回
転前までの位置誤差信号１０２を積算したものとなる。
従つて駆動信号１０３は位置誤差が残つているうちはデ
ィスク１回転毎に増加を続け結局ディスク・ヘッド間の
相対位置誤差がＯになるまで積算が行なわれる。
らずディスク１０の回転を示すタイミング信号を受けて
ディスク１０の回転に同期した発振を行なう同期発振器
を使用しても良い。この信号遅延手段４０の入力の駆動
信号１０３は遅延出力１０４と位置誤差信号１０２とを
加算したものであるから遅延出力１０４はディスク１回
転前までの位置誤差信号１０２を積算したものとなる。
従つて駆動信号１０３は位置誤差が残つているうちはデ
ィスク１回転毎に増加を続け結局ディスク・ヘッド間の
相対位置誤差がＯになるまで積算が行なわれる。
この駆動信号１０３によつてヘッド２０を動かす駆動手
段３０は従来使用されているものでよく例えば駆動信号
１０３を受けて位相ゲインの補償を行なう補償器３１と
補償器３１の出力を増幅する増幅器３２とヘッド２０を
動かすためのモータ３３より構成される。
段３０は従来使用されているものでよく例えば駆動信号
１０３を受けて位相ゲインの補償を行なう補償器３１と
補償器３１の出力を増幅する増幅器３２とヘッド２０を
動かすためのモータ３３より構成される。
第２図に第１図の装置の各部の信号波形を示す。
トラック１１の位置変動１１１はヘッド２０を停止させ
なけれは実際に装置内の信号として現われることはない
が図に示すようにディスク１回転の周期Ｔ毎に概ね等し
い変動をくり返す。この位置変動１１１によりディスク
ヘッド間に位置誤差が発生し位置誤差信号１０２が出力
される。このとき初期状態として遅延出力１０４が存在
しなけれは従来の方式と同様駆動信号１０３は位置誤差
信号１０２のみとなり比較的大きな位置誤差が残るがデ
ィスクの回転に従つて位置誤差信号１０２は遅延手段４
０に積算され遅延出ブ月０４として位置誤差信号１０２
に加算されるため駆動信号１０３の大部分は遅延出力１
０４によつて与えられるようになり位置誤差信号１０２
のレベルが小さくともヘッド２０の大きな移動を発生で
きるようになる。この間の動作を簡単な式によつて示す
と、トラック位置変動をＸ，としヘッド移動量をＸ．，
とするとヘッドトラック間位置誤差Ｘｅ＝Ｘｉ−Ｘ．，
となる。
なけれは実際に装置内の信号として現われることはない
が図に示すようにディスク１回転の周期Ｔ毎に概ね等し
い変動をくり返す。この位置変動１１１によりディスク
ヘッド間に位置誤差が発生し位置誤差信号１０２が出力
される。このとき初期状態として遅延出力１０４が存在
しなけれは従来の方式と同様駆動信号１０３は位置誤差
信号１０２のみとなり比較的大きな位置誤差が残るがデ
ィスクの回転に従つて位置誤差信号１０２は遅延手段４
０に積算され遅延出ブ月０４として位置誤差信号１０２
に加算されるため駆動信号１０３の大部分は遅延出力１
０４によつて与えられるようになり位置誤差信号１０２
のレベルが小さくともヘッド２０の大きな移動を発生で
きるようになる。この間の動作を簡単な式によつて示す
と、トラック位置変動をＸ，としヘッド移動量をＸ．，
とするとヘッドトラック間位置誤差Ｘｅ＝Ｘｉ−Ｘ．，
となる。
一方駆動信号１０３をＸＤとし駆動手段４０の伝達関数
をＧ（Ｓ）とするとヘッド移動量はＸ３，＝Ｇ（Ｓ）Ｘ
Ｏとなる。ここで位置誤差復調器２１等の変換ゲインを
無視して位置誤差信号１０２のレベルをＸｅとし遅延出
力１０４のレベルをＸＬとすると駆動信号１０３はＸ。
＝Ｘ６＋ＸＬとなる。初期状態からディスクｎ回転目の
位置誤差信号１０２をＸｅ（ｎ）、駆動信号１０３をＸ
Ｄ（ｎ）とするとＸＬ（ｎ）ＸＯ（ｎ−１）であるから
よりＸ６（ｎ）＝Σ魚戸Ｎ？ψ？０二０となる。
をＧ（Ｓ）とするとヘッド移動量はＸ３，＝Ｇ（Ｓ）Ｘ
Ｏとなる。ここで位置誤差復調器２１等の変換ゲインを
無視して位置誤差信号１０２のレベルをＸｅとし遅延出
力１０４のレベルをＸＬとすると駆動信号１０３はＸ。
＝Ｘ６＋ＸＬとなる。初期状態からディスクｎ回転目の
位置誤差信号１０２をＸｅ（ｎ）、駆動信号１０３をＸ
Ｄ（ｎ）とするとＸＬ（ｎ）ＸＯ（ｎ−１）であるから
よりＸ６（ｎ）＝Σ魚戸Ｎ？ψ？０二０となる。
１＋Ｇ（Ｓ）ここでトラック位置変動
には再現性があるとするとＸｉ（ｎ）＝Ｘ，（０）＝Ｘ
，となるから一方Ｘｃ．（ｎ）＝ＸＤ（ｎ−１）＋Ｘｅ
（ｎ）てあるからこれを整理するとＸ・（ｎ）一大一 一Ｇ（Ｓ） ＸＤ（１）−ＸＤ（０） 、・８， ？−？−ーか待りれるが初期状態で遅延出Ｇ（Ｓ）・（
１＋Ｇ（Ｓ）ｙ 力１０４がＯであるとするとＸＤ（０）＝ＸＬＸＤ（１
）＝Ｘ８（１）＝ーさｕ−となるから
１＋Ｇ（Ｓ） 一ハＬ ＸＤ（ｎ）−（−Ｓ，９、（１−ＷＲ？楯幼く得られる
。
には再現性があるとするとＸｉ（ｎ）＝Ｘ，（０）＝Ｘ
，となるから一方Ｘｃ．（ｎ）＝ＸＤ（ｎ−１）＋Ｘｅ
（ｎ）てあるからこれを整理するとＸ・（ｎ）一大一 一Ｇ（Ｓ） ＸＤ（１）−ＸＤ（０） 、・８， ？−？−ーか待りれるが初期状態で遅延出Ｇ（Ｓ）・（
１＋Ｇ（Ｓ）ｙ 力１０４がＯであるとするとＸＤ（０）＝ＸＬＸＤ（１
）＝Ｘ８（１）＝ーさｕ−となるから
１＋Ｇ（Ｓ） 一ハＬ ＸＤ（ｎ）−（−Ｓ，９、（１−ＷＲ？楯幼く得られる
。
またこれを代人することによりＸｅ（ｎ）＝ーー＼−ー
となる。
となる。
′１キＧｒＳ）Ｙ１
これはＧ（Ｓ）〉０（即ち駆動手段３０が入力に対して
正方向にヘッドを動かす）であればｎ≧２でＸｅ（ｎ）
〈Ｘｅ（１）＝ーさ辷−となつて従
１＋Ｇ（Ｓ）来の方式による位置誤差−ゝ一より小さ
くなつ １＋Ｇ（Ｓ）ていき、十分な
回転数を経過したｎ→大の状態ではＸｅ−＋０，ＸＤ＋
Ｘ，／Ｇ（Ｓ）となることを示す。
正方向にヘッドを動かす）であればｎ≧２でＸｅ（ｎ）
〈Ｘｅ（１）＝ーさ辷−となつて従
１＋Ｇ（Ｓ）来の方式による位置誤差−ゝ一より小さ
くなつ １＋Ｇ（Ｓ）ていき、十分な
回転数を経過したｎ→大の状態ではＸｅ−＋０，ＸＤ＋
Ｘ，／Ｇ（Ｓ）となることを示す。
即ちトラック位置変動Ｘｉに再現性があれば遅延出力１
０４がヘッド２０をほぼ正確にトラック位置変動に追従
させるための駆動信号１０３の役目をにないヘッド・ト
ラック間の相対位置誤差Ｘ６は極めて小さくなる。特に
静的位置ずれ（定常位置誤差）は系の周波数特性に無関
係に確実に遅延手段４０に積算された誤差を修正される
ために定常位置誤差が存在しなくなることは明らかであ
る。
０４がヘッド２０をほぼ正確にトラック位置変動に追従
させるための駆動信号１０３の役目をにないヘッド・ト
ラック間の相対位置誤差Ｘ６は極めて小さくなる。特に
静的位置ずれ（定常位置誤差）は系の周波数特性に無関
係に確実に遅延手段４０に積算された誤差を修正される
ために定常位置誤差が存在しなくなることは明らかであ
る。
以上の如く本発明によれは位置変動を有するトラックに
対してヘッドを正確に位置決めすることが可能となり従
つてより高いトラック密度が実現できるようになる。
対してヘッドを正確に位置決めすることが可能となり従
つてより高いトラック密度が実現できるようになる。
尚本説明文中では説明の都合上磁気ディスク装置を例と
して示したが同様の性質を有する他の装置にも適用でき
ることは無論であり本発明の範囲は上記の例に限定され
るものてはない。
して示したが同様の性質を有する他の装置にも適用でき
ることは無論であり本発明の範囲は上記の例に限定され
るものてはない。
第１図は本発明の位置決め制御装置の一実施例）を示す
図、第２図は第１図の装置の各部の信号波形例を示す図
である。 図中、１１はトラック、２０はヘッド、２２は加算器、
３０は駆動手段、４０は信号遅延手段、１０２は位置誤
差信号、１０３は駆動信号、１０４は遅延出力を示す。
図、第２図は第１図の装置の各部の信号波形例を示す図
である。 図中、１１はトラック、２０はヘッド、２２は加算器、
３０は駆動手段、４０は信号遅延手段、１０２は位置誤
差信号、１０３は駆動信号、１０４は遅延出力を示す。
Claims (1)
- １ 一定の周期をもつて概ね等しい位置変動をくり返す
目標部材に対し移動部材を位置決めする装置において、
前記目標部材の目標位置決め位置と前記移動部材との相
対位置誤差を検出する位置検出器と、前記位置検出器の
出力する位置誤差信号と遅延信号とを加算する加算器と
、前記加算器の出力を受けて前記目標部材の位置変動の
周期だけ遅延させた前記遅延信号を出力する信号遅延手
段と、前記移動部材を目標方向に移動させる駆動手段と
を含み、前記加算器の出力により前記駆動手段を付勢す
ることにより前記移動部材を目標位置近くに位置決めす
ることを特徴とする位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13449477A JPS6057085B2 (ja) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | 位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13449477A JPS6057085B2 (ja) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | 位置決め制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5467406A JPS5467406A (en) | 1979-05-30 |
| JPS6057085B2 true JPS6057085B2 (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=15129624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13449477A Expired JPS6057085B2 (ja) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | 位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057085B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7136339B2 (en) | 2001-05-30 | 2006-11-14 | Nec Corporation | Positioning control apparatus and method capable of reducing relative position error without increasing gain and frequency band of transfer characteristics of control system |
| US7280448B2 (en) | 2001-02-07 | 2007-10-09 | Nec Corporation | Positioning control device and positioning control method |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236175A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Nec Corp | デイスク状記録担体のトラツクアクセス装置 |
| JP2637578B2 (ja) * | 1989-11-08 | 1997-08-06 | オークマ株式会社 | 工作機械の位置制御装置 |
| TW509926B (en) | 1999-12-10 | 2002-11-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Device for scanning a rotating information carrier |
| WO2007046054A2 (en) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A control method with single period learning for an optical drive |
-
1977
- 1977-11-08 JP JP13449477A patent/JPS6057085B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7280448B2 (en) | 2001-02-07 | 2007-10-09 | Nec Corporation | Positioning control device and positioning control method |
| US7136339B2 (en) | 2001-05-30 | 2006-11-14 | Nec Corporation | Positioning control apparatus and method capable of reducing relative position error without increasing gain and frequency band of transfer characteristics of control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5467406A (en) | 1979-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6057085B2 (ja) | 位置決め制御装置 | |
| JPH07105936B2 (ja) | 読取信号の時間軸制御装置 | |
| US4393417A (en) | Tracking system | |
| JP2636833B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
| JPS6346628A (ja) | トラツキング制御装置 | |
| JPH0224874A (ja) | 磁気記録装置 | |
| JPH0673168B2 (ja) | 磁気録画再生装置の制御方法 | |
| JPH0778432A (ja) | 磁気ディスク装置の位置信号再生装置 | |
| JP2621439B2 (ja) | ディスク装置の位置決め装置 | |
| JPS5850403Y2 (ja) | 回転制御装置 | |
| JP2586605B2 (ja) | ディスク装置の位置決め装置 | |
| JPH01315071A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JP2537838B2 (ja) | 磁気記録装置 | |
| JPS6115661Y2 (ja) | ||
| JP2624888B2 (ja) | 回転ヘッド磁気記録再生装置のｔａｃｈ生成回路 | |
| JP2993481B2 (ja) | サーボトラック書込み装置 | |
| JPS5838697Y2 (ja) | スロ−モ−ション再生装置 | |
| JPS6127827B2 (ja) | ||
| JPH01150288A (ja) | 位置決め制御方式 | |
| JPS5825282B2 (ja) | シユウハスウヘンチヨウキ | |
| JPH0770115B2 (ja) | 情報再生装置 | |
| JPH06187752A (ja) | 駆動装置 | |
| JPH0785343B2 (ja) | 情報記録装置 | |
| JPS62161304U (ja) | ||
| JPS63175263A (ja) | デイスクプレ−ヤの回転制御装置 |