JPS62129980A - 磁気ヘツド位置決め制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、特にハードディスク装置においてサーボ情報
に基づいて磁気ヘッドの位置決め制徨ｐを行なう磁気ヘ
ッド位置決め制御装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、ハードディスク装置では、！ｉ気記録媒体（ディ
スク）に予め記録されたサーボ情報に基づいて、磁気ヘ
ッドがディスク上の目標シリンダに位置決め制御される
。磁気ヘッドの位置決め制襠口動作は、速度制御、過渡
制御０及び位置制御の各制御動作に大別される。

速度制御とは磁気ヘッド（データヘッドとサーボヘッド
からなる）を搭載したキャリッジを移動制御し、ｌｉｔ
！気ヘッドがディスク上のトラックをｌ黄きる方向へ移
動させる１摩の制御である。速度制叶では、サーボ情報
に基づいて検出される速度と目標速度との差が零になる
ように制御される。過渡制御とは目標シリンダに磁気ヘ
ッドが接近した際に、磁気ヘッドをその目標シリンダに
設定する制御である。過渡制御では、サーボ情報に基づ
いて検出される速度及び位置信号の両者がそれぞれ零に
なるように制御される。位置制御とは目標シリンダに磁
気ヘッドを保持する制御であり、サーボ情報に基づいて
検出される位置信号が零になるように制御される。

このような位置決め制御動作は、具体的には第２図に示
すような位置決め制御！Ｉ装置により実１１される。第
２図に示すように、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０
は現在磁気ヘッドが位置するシリンダと目標シリンダと
の差を算出し、移動距離に応じた目標データ（目標速度
データ分と目標位置データ分）をＤ／Ａ変換器１１へ出
力する。Ｄ／Ａ変換器１１はＣＰ　Ｕ　１０からの目標
データをアナログ信号（電圧信号）に変換して出力する
。Ｄ／Ａ変換器１１からのアナログ信号は、アナログス
イッチ１２゜１３から出力される各信号により補正され
た後に、電圧／電流変換器１４に出力される。電圧／電
流変換器１４は、アナログ電圧信号を電流に変換し、モ
ータ（ホイスコイルモーフ）１５の駆動電流として出力
する。このモータ１５によりキャリッジ１Ｇが駆動し、
キャリッジ１Ｇに搭載された磁気ヘッドが目標シリンダ
まで移動することになる。

ここで、キャリッジ１６が移動した際、サーボヘッドに
より読出されたサーボ情報に基づいて、位置検出器１７
は磁気ヘッドの位置を検出しその位置信号を出力する。

微分回路１８は位置検出器１７からの位置信号を微分し
て速度信号に変換する。また、位相補償回路１９は位置
検出器１１からの位置信号の位相補償を行なって、その
位置信号を出力する。

速度制御時には、アナログスイッチ１３がオン状態とな
り、微分回路１８から出力される速度信号に応じてＤ／
Ａ変換器１１からのアナログ信号の速度信号分が補正さ
れることになる。過渡制御時には、アナログスイッチ１
２．１３の両者がオン状態となり、微分回路１８からの
速度信号及び位相補償回路１９からの位置信＠に応じて
、Ｄ／Ａ変換器１１からのアナログ信号の速度信号分及
び位置信号分の両者が補正されることになる。位置制御
時には、アナログスイッチ１２がオン状態となり、Ｄ／
Ａ変換器１１からのアナログ信号の位置信号分が補正さ
れる。

位置検出器１７は、第３図に示すように、ディスク上に
予め記録されたサーボ面のサーボ情報２０に基づいて位
置信号を作成する。シンククロック。

シンクデータはサーボ情報２０のスタートを示す信号で
あり、この各信号に同期して各ポジションビットＡ、Ｂ
のピークホールドがなされる。いま仮に、第３図に示す
ように、サーボヘッドがヘッド１からヘッド４まで移動
したとすると、ポジションビットＡ、Ｂの出力波形は第
４図に示すようになる。位置検出器１７は、（Ａ−８）
又は（Ｂ−Ａ＞の位置信号を作成する。これにより、ゼ
ロクロスが発生するヘッド２．４の位置において、磁気
ヘッドがシリンダ上に位置していると判断される。

ここで、サーボヘッドをヘッド２の位置に保持する際に
必要な位置検出器１７の出力は信＠（Ｂ−Ａ＞である。

このとき、信号（Ａ−８）では、サーボヘッドがヘッド
２の位置から多少でもずれると、そのずれを大ぎくする
方向へ制憤りが動くことになる。同様に、サーボヘッド
をヘッド４の位置に保持する際には位置検出器１７の出
力として信号（Ａ−８＞が必要となる。したがって、磁
気ヘッドのシーク先の目標シリンダに応じて、位置検出
器１１の出力の切換えを行なう必要がある。このような
位置検出器１７の出力切換えは、ポジションビットがＡ
、Ｂ二つの場合だけでなく、二つ以上の場合でも同様に
必要となる。

このような位置検出器１７の出力の切換えは速度信号が
無視できる時、即ち磁気ヘッドの実際の速度が零の時に
行われる。ここで、図示しないコントローラは磁気ヘッ
ドか移動すべきシリンダ数に応じたパルス数をＣＰ　Ｕ
　１０へ出力する。ＣＰ　Ｌｌ　１０は、コントローラ
からのパルス数をカウントし、このカウント値に基づい
て前記のような目標データを算出した後にキャリッジ１
６を移動させることになる。このため、コントローラ側
においては、磁気ヘッドの移動時間はパルスをＣＰ　Ｕ
　１０へ出力する時間と実際の移動時間との和となる。

したがって、コン］−ローラ側では、磁気ヘッドの移動
距離が長い場合には見掛は上の移動時間が大幅に増大し
、次のシークに対する処理が遅れるなど処理時間全体か
増大する問題がある。

このような点を解消するために、ＣＰ　Ｕ　１０がコン
トローラから一定数のパルスを受信した時点で磁気ヘッ
ドの移動を開始させることが考えられる。

しかしながら、この場合には磁気ヘッドの移動中に前記
のような位置検出器１７の出力切換えを行なうことにな
り、磁気ヘッドを目標シリンダに保持するための精度が
低下する欠点がある。

［発明の目的コ 本発明の目的は、ハードディスク装置のコントローラか
らの目標シリンダ数に応じたパルスを一定数受信した後
に磁気ヘッドの移動開始を可能にして、コントローラ側
の移動時間を辺縮して処理時間全体を短縮することがで
きる磁気ヘッド位置決め制御！ｌ装置を提供することに
ある。

［発明の概要］ 本発明は、モータの駆動電流を積分して第１の速度信号
を作成する電流積分手段、磁気ヘッドが磁気記録媒体上
を移動した際の位置を検出する位置検出手段、この位置
検出手段から構成される装置信号を微分して第２の速度
信号を作成する速度検出手段、位置検出手段から構成さ
れる装置信号の切換え時には電流積分手段から出力され
る第１の速度信号に応じて記磁気ヘッドの位置決め制御
に必要な速度補正を行なう第１の速度制御手段及び位置
信号の切換え終了後の所定時間経過後に速度検出手段か
ら出力される第２の速度信号に応じて磁気ヘッドの位置
決め制御に必要な速度補正を行なう第２の速度制御手段
を備えた磁気ヘッド位置決め制御装置である。

このような構成により、位置検出手段の位置（３号の切
換えを速度信号とは無関係に行なうことが可能となる。

これにより、コントローラからの目標シリンダ数に応じ
たパルスが一定数出力されると、磁気ヘッドの移動を開
始することが可能となる。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明一実施例を説明する。

第１図は一実施例に係わる磁気ヘッド位置決め制御装置
の構成を示すブロック図である。第１図において、電流
積分回路２１は、電圧／′電流変換器１４から出力され
る駆動電流を積分して速度信号を作成する回路である。

アナログスイッチ２２は、ｃ　ｐ　ｕ　ｉｏの制御によ
りオン、オフ動作し、位置検出器１７の位置信号の切換
え時にアナログスイッチ１２の速度信号をＤ／Ａ変換器
１１からのアナログ信号に対する補正用信号として出力
する。尚、他の構成は前記第２図に示すものと同様のた
め、同一符号を付して説明を省略する。

次に、同実施例の動作を説明する。先ず、位置検出器１
７の位置信号の切換え動作を必要としない場合には、前
記第２図において説明したように、位置検出器１７の出
力を微分回路１８で微分して得られる速度信号に基づい
た位置決め制御が実行される。即ち、ｃ　ｐ　ｕ　ｉｏ
は現在磁気ヘッドが位置するシリンダと目標シリンダと
の差を算出し、移動距離に応じた目標データ（目標速度
データ分と目標位置データ分）をＤ／Ａ変換器１１へ出
力する。

Ｄ／Ａ変換器１１はＣＰ　Ｕ　１０からの目標データを
アナログ信号（電圧信号）に変換して出力する。速度制
御時には、アナログスイッチ１３がオン状態となり、微
分回路１８から出力される速度信号に応じてＤ／Ａ変換
器１１からのアナログ信号の速度信号分が補正されるこ
とになる。過渡制御時には、アナログスイッチ１２．１
３の両者がオン状態となり、微分回路１８からの速度信
号及び位相補濱回路１９からの位置信号に応じて、Ｄ／
Ａ変換器１１がらのアナログ信号の速度信号分及び位置
信号分の両者が補正されることになる。位置制御時には
、アナログスイッチ１２がオン状態となり、Ｄ／Ａ変換
器１１からのアナログ信号の位置信号分が補正される。

電圧／電流変換器１４は、アナログ電圧信号を電流に変
換し、モータ（ボイスコイルモータ）１５の駆動電流と
して出力する。このモータ１５によりキャリッジ１６が
駆動し、キ゛ヤリッジ１６に搭載された磁気ヘッドか目
標シリンダまで移動することになる。

次に、位置検出器１７の位置信号の切換え動作時には、
アナログスイッチ〕３がオフ状態となり、アナログスイ
ッチ２２がオン状態となる。これにより、速度制御時に
は微分回路１８から出力される速度信号の代わりに、電
流積分回路２１からの速度信号に応じてＤ　／　Ａ変換
器１１からのアナログ信号の速度信号分が補正されるこ
とになる。また、過渡ゐ１１罪時には、アナログスイッ
チ１２．２２の両者がオン状態となり、電流積分回路２
１からの速度信号及び位相補償回路１９からの位置信号
に応じて、Ｄ／Ａ変換器１１からのアナログ信号の速度
信号分及び位置信号弁の両者が補正されることになる。

さらに、位置制御時には、アナログスイッチ２２はオフ
状態でアナログスイッチ１２のみがオン状態となり、Ｄ
／Ａ変換器１１からのアナログ信号の位置信号弁か補正
される。

位置検出器１７の位置信号の切換え動作が終了すると、
アナログスイッチ２２はオフ状態となり、アナログスイ
ッチ１３がオン状態となる。ここで、位置検出器１７の
位置信号の切換え動作が終了しても、位置検出器１７の
出力を微分して得られる速度信号が正常な値となる一定
の時間経過後まで、アナログスイッチ２２のオン状態、
アナログスイッチ１３のオフ状態は保持されている。こ
の一定の時間経過後、アナログスイッチ１３がオン状態
、アナログスイッチ２２がオフ状態となり、微分回路１
８から出力される速度信号が前記のような補正用に使用
されることになる。

このようにして、位置検出器１１の位置信号切換え動作
時には位置検出器１７からの出力を微分して得られる速
度信号を使用することなく、電流積分回路２１からの速
度信号に応じてＤ／Ａ変換器１１からのアナログ信号の
補正を行なうことができる。

このため、磁気ヘッドの移動速度を零にすることなく、
位置検出器１７の位置信号切換えを行なうことができる
。これにより、コントローラから目標シリンダ数に応じ
たパルスを全て受信することなく、ＣＰ　Ｕｌｏは磁気
ヘッドの移動な開始し、この移動中に位置検出器１７の
位置信号切換えを行なうことができることになる。した
がって、コントローラ側では、見掛は上の移動時間は目
標シリンダ数に応じたパルスのうち一定数をＣＰ　Ｕ　
１０へ出力する時間と実際の移動時間との和となり、従
来より＞Ｅ　ｍされることになる。

「発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ハードディスク装
置のコントローラからの目標シリンダ数に応じたパルス
を一定数受信した後に磁気ヘッドの移動開始を可能にし
て、コントローラ側の見掛は上の移動時間を短縮するこ
とができる。したがって、コントローラ側の処理時間全
体を短縮することができることになり、ディスク装置の
動作速度の短縮を実現することが可能となるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる磁気ヘッド位置決め
制御０装置の構成を示すブロック図、第２図は従来の磁
気ヘッド位置決め制Ｃ（Ｉ装置の構成を示すブロック図
、第３図及び第４図はそれぞれ従来の磁気ヘッド位置決
め制ｉｌｌ装置の動作を説明するための図である。 １０・・・ＣＰＵ、１４・・・電圧／電流変換器、１７
・・・位置検出器、１８・・・微分回路、１９・・・位
相補償回路、２１・・・電流積分回路、２２・・・アナ
ログスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ヘッドを搭載したキャリッジを駆動するモータの駆
   動電流を制御して前記磁気ヘッドの位置決め制御を行な
   う磁気ヘッド位置決め制御装置において、 前記モータの駆動電流を積分して第１の速度信号を作成
   する電流積分手段と、前記磁気ヘッドが磁気記録媒体上
   を移動した際の位置を検出する位置検出手段と、この位
   置検出手段から出力される位置信号を微分して第２の速
   度信号を作成する速度検出手段と、前記位置検出手段か
   ら出力される位置信号の切換え時には前記電流積分手段
   から出力される第１の速度信号に応じて前記磁気ヘッド
   の位置決め制御に必要な速度補正を行なう第１の速度制
   御手段と、前記位置信号の切換え終了後の所定時間経過
   後に前記速度検出手段から出力される第２の速度信号に
   応じて前記磁気ヘッドの位置決め制御に必要な速度補正
   を行なう第２の速度制御手段とを具備したことを特徴と
   する磁気ヘッド位置決め制御装置。