JPS61260477A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、位置決めに関し、轡に円盤形記録媒体に対し
て情報の書込みや読出しを行う情報記憶装置の記憶ヘッ
ドの位置決め動作をボイスコイルモータを使用して制御
する方式の位置決め装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は、ボイスコイルモータを動力とするこの種の位
置決め装置の概念を示す説明図である。

位置決め装置は、磁石１とボイスコイル２とによって磁
気回路を形成し、ボイスコイル２に電流を流すことによ
って発生する吸引力または反発力によってボイスコイル
２とこれに固定しである移動体（テーブル）３とを矢印
人の方向に直線運動を行うように構成されている。テー
ブル３の運動は、テーブル３に固定しであるスケール４
と磁石ｌが磯り付けられている台５に固定されているセ
ンサ６ａおよび６ｂとの協同の作用によってセンサ６ａ
および６ｂから相互にその位相が９０ずれている２個の
正弦波の出力信号が取出される。

Ｍ４図は、従来の位置決め装置の構成の一例を示すブロ
ック図である。テーブル３の動作の制御には、通常テー
ブル３を成るトラックから他のトラックまで高速に移動
させる移動モードと、時定のトラック上に静止させて２
く位置モードとの２種の動作モードがあり、第４図は、
これらの両動作モードの切換え手段を含んだ位置決め装
置を示している。

移動モードのときは、センサ回路７（センサ回路７の詳
細は後述する）の出力である正弦波のセンサ信号８は、
波形整形回路９（波形整形回路９０の詳細についても後
述する）によって、デジタルセンサ信号１０に変換され
る。第５図は、センサ回路７と波形整形回路９との詳細
を示すブロック図である。纂５図に示す２個のセンサ６
ａおよび６ｂの出力信号は、各センサを構成する回路素
子の特性にばらつきがあるためそれらの振幅が一致しな
い。また、それらの出力信号の中心値は、普通０ボルト
からずれていていわゆるオフセ９）を有している。その
ため、それらの出力信号は、それぞれ、センサ６ａの出
力信号はオフセットアンプ２３によってセンサ信号８ａ
に、またセンサ６ｂの出力信号はオフセットアンプ２５
によってセンサ信号８Ｃに変換され、互にその振幅が一
致ししかもその中心値がＯポルトとなってオフセットの
ない信号となる。この２個のセンサ信号８ａ窓よび８ｃ
とから、それぞれ反転増幅器２４および２ｂによフて工
員を反転したセンサ信号８ｂおよび８ｄが創成される。

これらの４個のセンサ信号８ａ・８ｂ・８Ｃ・８ｄによ
ってセンサ信号８が構成されている。この４個のセンサ
信号のうち、センサ信号８ａｉ３よび８Ｃはコンパレー
タ２７に入力され、コンパレータ２７はセンサ信号８Ｃ
とセンサ信号８ａの大小を比較し、センサ信号８Ｃがセ
ンサ信号８ａより大きいときはその電圧値が＠ＨＩ　Ｇ
Ｈ”レベルトナリ、センサ信号８Ｃがセンサ信号８ａよ
り小さいときはその電圧値が”ＬＯＷ“レベルになるよ
うなデジタル信号１１を出力する。同様にコンパレータ
２８はセンサ８ｂとセンサ信号８ａとを入力し、センサ
信号８Ｃがセンサ信号８ｂより大きいときはＨＩＧＨ”
　となりセンサ信号８Ｃがセンサ信号８ｂより小さいと
き”ＬＯＷ”　になるデジタル信号１０ｂを出力する（
この２本のデジタル信号１０ａおよび１０ｂを総称して
デジタルセンサ信号ｌＯという）。このときの各信号の
波形を第６図に示しである。第６図において各波形図の
横軸は、テーブル３の位置を示す。

第６図（ａ）は、デジタル信号１０ａの波形図で、セン
サ信号８Ｃがセンサ信号８ａより大きいところで１（Ｉ
ＧＨになり小さいところでＬＯＷになっている。また第
６図（ｂ）は、デジタル信号１０ｂの波形図でセンサ信
号８Ｃがセンサ信号８ｂより大きいところでＨＩＧＨに
、小さいところでＬＯＷになっている。

再び第４図に戻って説明する。デジタルセンサ信号１０
は、パルス発生回路１１に送られ、パルス発生回路１１
は、デジタルセンサ信号１００２個のデジタル信号１０
ａおよびデジタル信号１０ｂの両方の変化点においてタ
イミングパルスであるＰＯＳパルス１２を発生し、これ
をバッファ回路１３とカウンタ回路１８とに送出する。

バッファ回路１３は、処理回路（ＣＰＵ）１５によって
書き込まれたデータをＰＯＳパルス１２と同期してデジ
タルアナログコンバータ（Ｄ／入）１４に送リ、Ｄ／入
１４はバッファ回路１３からのデータによってアナログ
信号の移動モード制御信号２０を創成して出力する。移
動モード制御信号２０はスイッチ１９を介して定電流ア
ンプ２２に送られてボイスコイル２に流れる電流を制御
している。

一方、制御回路（ＣＰＵ）１５は、ｐｏｓパルス１２の
パルス数をカウントしているカウンタ回路１８の値によ
ってバッファ回路１３に送るデータをかえ、また、テー
ブル３が所望の移動量だけ動いた時に、スイッチ１９に
切換え指令信号２４を送りてこれを切換えてテーブル３
の動作モードを位置モードに変更する。

次に、位置モードのとき動作について説明する。

セレクタ１６はデジタルセンサ信号１００２個のデジタ
ル信号１（ｌおよび１０ｂの”ＨＩＧＨ＠または＠ＬＯ
Ｗ”　の状態の組合せによって４種の状態を判別する。

そして、その４種の状態のおのおのに対応して、４個の
センサ信号８ａ・８ｂ・８Ｃ・８ｄのうちの１個を選ぶ
。この詳細を第８図を参照して説明する。第８図は上記
センサ信号Ｂａ〜８ｄのうちの１１１の選択する場合の
一例である。第８図において４個のセンサ信号８ａ〜８
ｄの電圧が１０”となる点がテーブル３の停止位置（例
えば磁気ディスクのトラック位置）であり、セレクタ１
６は′０“を中心としてテーブル３が第３図の横軸の右
方に進むとその出力電圧が減少するような波形を有する
センサ信号を選択して出力する。たとえば停止トラック
において位置モードになるときは、セレクタ１６は、セ
ンサ信号８ｂを選んでセレクタ出力信号２３として出力
する。

再び第４図に戻って説明する。アンプ１７は、セレクタ
出力信号２３を入力してこれを増幅し位置モード制御信
号２１を出力する。この位置モード制御信号２１はスイ
ッチ１９を介して定１Ｘ流アンプ２２に送られ、ボイス
コイル２に流れる電流を制御する。

第８図に示した例では、第８図の横軸の右方向が第３図
におけるテーブルの移動方向の右方向と一致するものと
して、セレクタ出力信号２３が正のときはボイスコイル
２Ｅζ右方向きの力が発生し、負のときは左向きの力が
発生するようにしておく。

このようにすると、停止トラックＳから、左方向にテー
ブル３が動くと、セレクタ出力信号２３は正となり、ボ
イスコイル２に右向きの力が働き、テーブル３をトラッ
クＳに引きもどす。逆にテーブル３が右方向動いたとき
は、セレクタ出力信号２３が負となってボイスコイル２
に左向きの力が働きテーブル３をトラックＳに引きもど
す。このような作用によフて特定のトラック（上述の例
ではトラックＳ）上に静止させておく位置モードの制御
が実現される。

以上説明した二つの動作モードは、ＣＰＵ１５が切換指
令信号２４によってスイッチ１９を切換えることによっ
て使いわけている。ところが、位置モードにおいて強い
外力に対抗してテーブル３の静止トラックがずれないよ
うにするためには、ボイスコイル２に発生する力を強く
しなければならないが、このとき、第７図で示すように
、移動モード制御信号２０と位置モード制御信号２との
切換位置凡（停止トラックＱの一つ前のトラック）にふ
ける電圧差ΔＶが大きくなるため、この不連続性によっ
てモード切り換えがなめらかにいかず、特にその差が太
き（なると、停止トラックＱでは、完全に停止すること
が不可能となって、隣接するトラックに停止してしまう
という欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、上述の従来の位置
決め装置の有する動作モード切り換え時点における移動
モード制御信号と位置モード制御信号との電圧の不連続
に起因する位置決め誤りを改善することにあり、従って
本発明の目的は、上記の欠点を除去した位置決め装置を
提供することにある。

０間厘点を解決するための手段〕 本発明の位置決め装置は、ボイスコイルの運動を検知し
てセンサ信号を送出するセンサ回路と、前記センサ信号
を入力してデジタルセンサ茗号を創成して送出する波形
整形回路と、前記デジタルセンサ信号を入力してタイミ
ングパルスを創成して送出するパルス発生回路と、前記
タイミングパルスを入力してこれに同期してデータを送
出するバッファ回路と、前記バッファ回路からの前記デ
ータをアナログ信号に変換して移動モード制御信号を送
出するデジタルアナログコンバータ（Ｄ／λ）と、前記
センサ信号と前記デジタルセンサ信号とを入力してセレ
クタ出力信号を出力するセレクタと、前記セレクタ出力
信号を入力してこれを増幅して位置モード制御信号を出
力するアンプと、前記パルス発生回路から前記タイミン
グパルスを入力してそのパルス数を計数するカウンタ回
路と、前記カウンタの計数値によって前記バッファ回路
に前記データを送出し遅延回路に切換指令信号を送出す
る処理回路（ＣＰＵ）と、前記ＣＰＵから前記切換指令
信号を入力して所定の時間遅らせた遅延切換指令信号を
出力する遅延回路と、前記移動モード制御信号と前記位
置モード制御信号とを入力して前記遅延切換指令信号に
よってそれらのうちのいずれ一方を出力するスイッチと
、前記スイッチの出力信号を入力してこれを増幅して前
記ボイスコイルに供給する定電流アンプとを備えて構成
される。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実陶例を示すブロック図である。

本実地例と１！４図に示した従来の位置決め装置との相
違は、ＣＰＵ１５とスイッチ１９との間に遅延回路２９
を設けていることである。この遅延回路２９によってＣ
ＰＵ１５からの切換指令信号２４がスイッチ１９に入力
される時点が遅らされるため、テーブル３の動作モード
が切換わるタイミングが遅くなる。この遅れ時間は、従
来の切換え位置Ｒ（第２図参照）から移動モード制御信
号２０の最終電圧と位置モード制御信号２１の電圧とが
一致する位置Ｐまでの距離をテーブル３の最終速度で割
った値に設定する。このように設定すると、切換え指令
信号２４によってスイッチ１９が働く位置が位置Ｐとな
る。モード切換え位置Ｐに３いて動作モードの切換えが
行われれば、移動モード制御信号２０・と位置モード制
御信号　　・２１との電圧の不連続がなくなるため、停
止トラックＱにおいて安定してテーブル３を静止させる
ことができる。

上記以外の各構成要素の動作については〔従来の技術〕
の項において詳細に説明したのと全く同じである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の位置決め装置を用
いることにより、動作モードの切換えを指令する切換え
指令信号を遅延させて、動作モード切換え時点における
移動モード制卸信号と位置モード制御信号との電圧差を
０に近づけることができるので、位置モードでのボイス
コイルに発生する力を強くしても、テーブルを所望のト
ラック上に安定して静止させることができるという効果
があり、従って本発明の位置決め装置を用いた円盤形記
録媒体による情報記憶装置は、位置決め誤りの少い高品
質の装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実梅例を示すブロック図、第２図
は８１図の移動モード制御信号と位置モード制御信号と
の関係を示す波形図、第３図はボイスコイルモータの概
念を示す説明図、第４図は従来の位置決め装置の一例を
示すブロック図、Ｎ５図は第１図２よび第４図のセンサ
回路および波形整形回路の詳細を示すブロック図、第６
図はｌ＠５図におけるセンサ信号とデジタルセンサ信号
の関係を示す波形図、第７図はｆＭ４図の回路の移動モ
ード制御信号と位置モード制御信号との関係を示す波形
図、第８図は第１図および第４図におけるセンサ信号と
デシタル信号とセレクタ出力信号との関係を示す波形図
である。 １・・・・・・磁石、２・・・・・・ボイスコイル、３
・・・・・・テーブル。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイスコイルの運動を検知してセンサ信号を送出するセ
   ンサ回路と、前記センサ信号を入力してデジタルセンサ
   信号を創成して送出する波形整形回路と、前記デジタル
   センサ信号を入力してタイミングパルスを創成して送出
   するパルス発生回路と、前記タイミングパルスを入力し
   てこれに同期してデータを送出するバッファ回路と、前
   記バッファ回路と、前記バッファ回路からの前記データ
   をアナログ信号に変換して移動モード制御信号を送出す
   るデジタルアナログコンバータ（Ｄ／Ａ）と、前記セン
   サ信号と前記デジタルセンサ信号とを入力してセレクタ
   出力信号を出力するセレクタと、前記セレクタ出力信号
   を入力してこれを増幅して位置モード制御信号を出力す
   るアンプと、前記パルス発生回路から前記タイミングパ
   ルスを入力してそのパルス数を計数するカウンタ回路と
   、前記カウンタ計数値によって前記バッファ回路に前記
   データを送出し遅延回路に切換指令信号を送出する処理
   回路（ＣＰＵ）と、前記ＣＰＵから前記切換指令信号を
   入力して所定の時間遅らせた遅延切換指令信号を出力す
   る遅延回路と、前記移動モード制御信号と前記位置モー
   ド制御信号とを入力して前記遅延切換指令信号によって
   それらのうちのいずれ一方を出力するスイッチと、前記
   スイッチの出力信号を入力してこれを増幅して前記ボイ
   スコイルに供給する定電流アンプとを備えることを特徴
   とする位置決め回路。