JPS63274386A - 磁気デイスク装置の制御装置 - Google Patents
磁気デイスク装置の制御装置Info
- Publication number
- JPS63274386A JPS63274386A JP62107308A JP10730887A JPS63274386A JP S63274386 A JPS63274386 A JP S63274386A JP 62107308 A JP62107308 A JP 62107308A JP 10730887 A JP10730887 A JP 10730887A JP S63274386 A JPS63274386 A JP S63274386A
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- JP
- Japan
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- pulse
- voice coil
- speed
- electromotive force
- back electromotive
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は磁気ディスク装置の制御装置に係り、特に高速
動作の可能な制御装置に関する。
動作の可能な制御装置に関する。
（従来の技術）
磁気ディスク装置においては、磁気ヘッドを磁気ディス
ク上の所望の位置に高速かつ高精度で位置決めを行わな
ければならない。この目的のため、磁気ディスク装置に
おいてはボイスコイルモータを備えたアクチュエータが
使用される。このボイスコイルモータはかなりの高精度
を有しているもののオープンループによる制御が可能で
ある程には精度が良好ではないため、シーク時にサーボ
制御されるディスク面に予め書込まれた位置情報を磁気
ヘッドで取出し、この位置情報から速度情報を得て制御
を行うクローズトループによるサーボ技術が使用されて
いる。この場合、速度情報を得るためにはアクセス対象
となっているディスク面に予め書込んである位置情報を
シーク動作時に取出し、この位置情報を微分して速度情
報を得、この速度情報をもとにヘッドを制御するように
している。
ク上の所望の位置に高速かつ高精度で位置決めを行わな
ければならない。この目的のため、磁気ディスク装置に
おいてはボイスコイルモータを備えたアクチュエータが
使用される。このボイスコイルモータはかなりの高精度
を有しているもののオープンループによる制御が可能で
ある程には精度が良好ではないため、シーク時にサーボ
制御されるディスク面に予め書込まれた位置情報を磁気
ヘッドで取出し、この位置情報から速度情報を得て制御
を行うクローズトループによるサーボ技術が使用されて
いる。この場合、速度情報を得るためにはアクセス対象
となっているディスク面に予め書込んである位置情報を
シーク動作時に取出し、この位置情報を微分して速度情
報を得、この速度情報をもとにヘッドを制御するように
している。
このような制御では上述したように速度情報を得るため
に微分動作を行う微分回路を含む複雑な構成の制御装置
を必要とする他、十分な微分動作を保証するため、デー
タを取込むタイミングを変更する必要がある。また、二
股に速度制御時には目標速度に対する応答はサーボ系の
特性により一意的に定まり、この応答によって磁気ディ
スクとしての最大シーク速度が制限を受けることもある
。
に微分動作を行う微分回路を含む複雑な構成の制御装置
を必要とする他、十分な微分動作を保証するため、デー
タを取込むタイミングを変更する必要がある。また、二
股に速度制御時には目標速度に対する応答はサーボ系の
特性により一意的に定まり、この応答によって磁気ディ
スクとしての最大シーク速度が制限を受けることもある
。
さらに、ボイスコイルを駆動する駆動部の出力段は能動
領域で動作する場合が多いため、消費電力が多く、装置
の低消費電力化を妨げている。
領域で動作する場合が多いため、消費電力が多く、装置
の低消費電力化を妨げている。
（発明が解決しようとする問題点）
このように、従来の磁気ディスク装置においては、速度
検出回路の構成が複雑で、高速動作が困難でかつ消費電
力も多いという問題がある。
検出回路の構成が複雑で、高速動作が困難でかつ消費電
力も多いという問題がある。
本発明はこのような聞届を解決するためになされたもの
で、速度検出回路の構成を簡単化でき、また高速シーク
と低消費電力を実現することのできる磁気ディスク装置
を提供することを目的とする。
で、速度検出回路の構成を簡単化でき、また高速シーク
と低消費電力を実現することのできる磁気ディスク装置
を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明にかかる磁気ディスク装置においてはヘッドを取
付けたアクチュエータを移動させるボイスコイルモータ
と、このボイスコイルモータに駆動パルスを供給するパ
ルス発生手段と、ボイスコイルモータのコイルで駆動パ
ルスの休止期間に発生する逆起電力を取出す逆起電力検
出手段と、この逆起電力検出手段で取出された逆起電力
からアクチュエータの移動速度を認識する速度認識手段
と、この速度認識手段で得られた速度データをもとに駆
動パルスの発生を制御する制御手段とを備えたことを特
徴としている。
付けたアクチュエータを移動させるボイスコイルモータ
と、このボイスコイルモータに駆動パルスを供給するパ
ルス発生手段と、ボイスコイルモータのコイルで駆動パ
ルスの休止期間に発生する逆起電力を取出す逆起電力検
出手段と、この逆起電力検出手段で取出された逆起電力
からアクチュエータの移動速度を認識する速度認識手段
と、この速度認識手段で得られた速度データをもとに駆
動パルスの発生を制御する制御手段とを備えたことを特
徴としている。
（作 用）
パルス発生手段からはボイスコイルモータを駆動するた
めのパルスが発生するが、このパルスの休止期間におい
てはボイスコイルモータのボイスコイルからは逆起電力
が発生する。この逆起電力電圧はボイスコイルモータに
よるアクチュエータの移動速度に比例しているから、こ
の逆起電力をもとに速度検出をすることができ、この速
度情報をもとに制御パルスの発生を制御することができ
る。そして、このような速度制御の結果、簡単な回路で
高速の位置決めが可能になり、消費電力も低減化される
。
めのパルスが発生するが、このパルスの休止期間におい
てはボイスコイルモータのボイスコイルからは逆起電力
が発生する。この逆起電力電圧はボイスコイルモータに
よるアクチュエータの移動速度に比例しているから、こ
の逆起電力をもとに速度検出をすることができ、この速
度情報をもとに制御パルスの発生を制御することができ
る。そして、このような速度制御の結果、簡単な回路で
高速の位置決めが可能になり、消費電力も低減化される
。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明にかかる磁気ディスク装置の制御装置の
一実施例の主要部の構成を示すブロック図であってマイ
クロプロセッサ等の中央処理装置１にパルス発生部２が
接続され、このパルス発生部２で発生した駆動パルスは
スイッチング回路３を経て４つのドライバトランジスタ
ＴｒｉからＴｒ４より成るドライバ回路４に入力され、
このドライバ回路４のトランジスタによりボイスコイル
モータのボイスコイル５に電流が供給される。
一実施例の主要部の構成を示すブロック図であってマイ
クロプロセッサ等の中央処理装置１にパルス発生部２が
接続され、このパルス発生部２で発生した駆動パルスは
スイッチング回路３を経て４つのドライバトランジスタ
ＴｒｉからＴｒ４より成るドライバ回路４に入力され、
このドライバ回路４のトランジスタによりボイスコイル
モータのボイスコイル５に電流が供給される。
ボイスコイル５の両端にはその電圧を取出すべく２本の
線が接続され、これらはＡ／Ｄコンバータ７に接続され
る。ボイスコイル５の一方側端子とＡ／Ｄコンバータ７
との間にはＭＯＳスイッチ６が設けられており、このＭ
ＯＳスイッチ６のゲートには中央処理装置１からの制御
信号が入力される。
線が接続され、これらはＡ／Ｄコンバータ７に接続され
る。ボイスコイル５の一方側端子とＡ／Ｄコンバータ７
との間にはＭＯＳスイッチ６が設けられており、このＭ
ＯＳスイッチ６のゲートには中央処理装置１からの制御
信号が入力される。
Ａ／Ｄコンバータ７の出力側にはＡ／Ｄ変換データを送
るためのデータバス９が接続されており、このデータバ
ス９は速度認識手段８を経て中央処理装置１に接続され
ている。またＡ／Ｄコンバータ７には中央処理装置１か
ら制御バス１０が接続されている。
るためのデータバス９が接続されており、このデータバ
ス９は速度認識手段８を経て中央処理装置１に接続され
ている。またＡ／Ｄコンバータ７には中央処理装置１か
ら制御バス１０が接続されている。
次にこのような磁気ディスク装置の制御装置の動作を第
２図および第３図を参照して説明する。
２図および第３図を参照して説明する。
シーク命令が発生するとアクチュエータを所望の方向に
移動させるため、中央処理装置１は、パルス発生部２で
発生された駆動パルスをスイッチング回路３により選択
パルスＰ１およびＰ４としてトランジスタＴｒｉおよび
Ｔｒ４のゲートに印加して選択的に導通状態にする。こ
れにより、電源電圧Ｖｃｃと接地ＧＮＤ間にトランジス
タＴｒ１、ボイスコイル５、トランジスタＴｒ４が直列
接続された状態となる。この結果、第２図の実線Ａで示
されるような経路で電流が流れてボイスコイルモータが
駆動され、アクチュエータが移動する。このとき供給さ
れる駆動パルスは第３図（ａ）に示されるようなパルス
幅変ｇ （ＰＷＭ）されたもので、この図においてはヘ
ッドの移動速度を徐々に低下させる様子を示している。
移動させるため、中央処理装置１は、パルス発生部２で
発生された駆動パルスをスイッチング回路３により選択
パルスＰ１およびＰ４としてトランジスタＴｒｉおよび
Ｔｒ４のゲートに印加して選択的に導通状態にする。こ
れにより、電源電圧Ｖｃｃと接地ＧＮＤ間にトランジス
タＴｒ１、ボイスコイル５、トランジスタＴｒ４が直列
接続された状態となる。この結果、第２図の実線Ａで示
されるような経路で電流が流れてボイスコイルモータが
駆動され、アクチュエータが移動する。このとき供給さ
れる駆動パルスは第３図（ａ）に示されるようなパルス
幅変ｇ （ＰＷＭ）されたもので、この図においてはヘ
ッドの移動速度を徐々に低下させる様子を示している。
駆動パルスによりボイスコイルに流れる平均電流が第３
図（ｂ）に示されており、電流値が徐々に低下している
ことがわかる。
図（ｂ）に示されており、電流値が徐々に低下している
ことがわかる。
ボイスコイルに供給されるのはパルスであるからその電
圧値が急に０になることによりパルスの体ＩＬ期間にコ
イルには逆起電力が発生することになる。第３図（ｃ）
はそのような逆起電力電圧の発生の様子を示している。
圧値が急に０になることによりパルスの体ＩＬ期間にコ
イルには逆起電力が発生することになる。第３図（ｃ）
はそのような逆起電力電圧の発生の様子を示している。
なお、同図では波形を絶対値としてすなわち正側に表わ
しているが、実際は逆起電力は駆動パルスに対して逆極
性側に現われるものである。
しているが、実際は逆起電力は駆動パルスに対して逆極
性側に現われるものである。
駆動パルスの休止期間に対応してＭＯＳスイッチ６に対
して中央処理装置１からオン信号が送られる。したがっ
て第３図（ｃ）の逆起電力電圧波形はそのままＡ／Ｄコ
ンバータ７に入力されることになる。Ａ／Ｄコンバータ
７には中央処理装置１から第３図（ｄ）に示すサンプル
パルスおよび第３図（ｆ）に示すＡ／Ｄ変換指令パルス
が供給されるので、サンプルホールドされた電圧情報（
第３図（ｅ））についてＡ／Ｄ変換が行われる。
して中央処理装置１からオン信号が送られる。したがっ
て第３図（ｃ）の逆起電力電圧波形はそのままＡ／Ｄコ
ンバータ７に入力されることになる。Ａ／Ｄコンバータ
７には中央処理装置１から第３図（ｄ）に示すサンプル
パルスおよび第３図（ｆ）に示すＡ／Ｄ変換指令パルス
が供給されるので、サンプルホールドされた電圧情報（
第３図（ｅ））についてＡ／Ｄ変換が行われる。
このＡ／Ｄ変換データはデータバス９により速度認識手
段８に送られてその大きさが認識される。
段８に送られてその大きさが認識される。
逆起電力電圧の大きさはアクチュエータの回転角速度に
比例しているため、アクチュエータの移動速度の検出が
行われたことになる。この速度データは中央処理装置１
に送られ、中央処理装置１は最適な駆動パルスを演算し
てパルス発生部２に対してパルス発生を指示する。
比例しているため、アクチュエータの移動速度の検出が
行われたことになる。この速度データは中央処理装置１
に送られ、中央処理装置１は最適な駆動パルスを演算し
てパルス発生部２に対してパルス発生を指示する。
以上のような動作によりボイスコイルモータがフィード
バック制御されることになり、高精度の移動速度制御が
可能になる。
バック制御されることになり、高精度の移動速度制御が
可能になる。
なお、ボイスコイルモータを逆転させるにはトランジス
タＴｒ２およびＴｒ３にそれぞれ選択パルスＰ２および
Ｐ３が印加されるようにスイッチング回路３を動作させ
ればよい。このときには逆起電力電圧は逆極性で現われ
るのでアクチュエータの回転方向も検出できることにな
る。すなわち、ボイスコイルに印加される駆動パルスの
大きさおよび極性を細かく制御することによりヘッドの
追従性を向上させることが可能となる。
タＴｒ２およびＴｒ３にそれぞれ選択パルスＰ２および
Ｐ３が印加されるようにスイッチング回路３を動作させ
ればよい。このときには逆起電力電圧は逆極性で現われ
るのでアクチュエータの回転方向も検出できることにな
る。すなわち、ボイスコイルに印加される駆動パルスの
大きさおよび極性を細かく制御することによりヘッドの
追従性を向上させることが可能となる。
また、以上の実施例では速度認識手段はディジタル処理
を行うものであったが、ボイスコイルで発生した逆起電
力を直接処理し、その後中央処理装置１に入力するため
にＡ／Ｄ変換を行うものであってもよい。また、逆起電
力を取出すために実施例ではＭＯＳスイッチを用いてい
るが、これに限ることなくあらゆる高速スイッチング手
段であれば良い。
を行うものであったが、ボイスコイルで発生した逆起電
力を直接処理し、その後中央処理装置１に入力するため
にＡ／Ｄ変換を行うものであってもよい。また、逆起電
力を取出すために実施例ではＭＯＳスイッチを用いてい
るが、これに限ることなくあらゆる高速スイッチング手
段であれば良い。
以上のように本発明にかかる磁気ディスク装置の制御装
置においてはボイスコイルモータをパルス幅変調で駆動
し、パルスの休止期間にボイスコイルに生じる逆起電力
に基づいて速度検出を行っているので、ディスク面から
取出した位置情報を微分してサーボデータを形成して速
度信号を得るような回路を必要としない。
置においてはボイスコイルモータをパルス幅変調で駆動
し、パルスの休止期間にボイスコイルに生じる逆起電力
に基づいて速度検出を行っているので、ディスク面から
取出した位置情報を微分してサーボデータを形成して速
度信号を得るような回路を必要としない。
また、ドライバが能動領域では動作しないため、電力損
失が少なく、低電力化を達成することができる。
失が少なく、低電力化を達成することができる。
第１図は本発明にかかる磁気ディスク装置の制御装置の
構成を示すブロック図、第２図はドライバの動作を示す
回路図、第３図は本発明における動作を示す波形図であ
る。 １・・・中央処理装置、２・・・パルス発生部、３・・
・スイッチング回路、４・・・ドライバ回路、５・・・
ボイスコイル、６・・・ＭＯＳスイッチ、７・・・Ａ／
Ｄコンバーダ、８・・・速度認識手段、９・・・データ
バス、１０・・・制御バス。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図
構成を示すブロック図、第２図はドライバの動作を示す
回路図、第３図は本発明における動作を示す波形図であ
る。 １・・・中央処理装置、２・・・パルス発生部、３・・
・スイッチング回路、４・・・ドライバ回路、５・・・
ボイスコイル、６・・・ＭＯＳスイッチ、７・・・Ａ／
Ｄコンバーダ、８・・・速度認識手段、９・・・データ
バス、１０・・・制御バス。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ヘッドを取付けたアクチュエータを移動させるボイ
スコイルモータと、 このボイスコイルモータに駆動パルスを供給するパルス
供給手段と、 前記駆動パルスの休止期間に前記ボイスコイルモータの
コイルに発生する逆起電力を取出す逆起電力検出手段と
、 この逆起電力検出手段で前記駆動パルスの休止期間に取
出された逆起電力から前記アクチュエータの移動速度を
認識する速度認識手段と、 この速度認識手段で得られた速度データをもとに前記駆
動パルスの発生を制御する制御手段とを備えた磁気ディ
スク装置の制御装置。 ２、パルス供給手段がパルス発生手段およびボイスコイ
ルへ供給するためのドライバ回路より成ることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク装置の制
御装置。 ３、逆起電力検出手段が制御手段により駆動パルスの休
止期間のみ作動されるスイッチを含むものである特許請
求の範囲第１項記載の磁気ディスク装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107308A JPS63274386A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気デイスク装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107308A JPS63274386A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気デイスク装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274386A true JPS63274386A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14455793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62107308A Pending JPS63274386A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気デイスク装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274386A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323368A (en) * | 1991-12-26 | 1994-06-21 | International Business Machines Corporation | Track crossing apparatus and method using the difference between pick-up velocity and a predetermined velocity |
| EP1118994A2 (en) * | 1999-10-29 | 2001-07-25 | STMicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for ramp loading in a hard disk drive |
| JP2001211687A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-03 | Texas Instr Inc <Ti> | ボイスコイルの速度を決める回路及び方法 |
| EP0989548A3 (en) * | 1998-09-21 | 2002-02-06 | STMicroelectronics, Inc. | Voice coil motor control circuit and method |
| US6700344B1 (en) | 1998-12-16 | 2004-03-02 | Stmicroelectronics Asia Pacific (Pte) Ltd. | Method of controlling the speed of an arm of a disk drive |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62107308A patent/JPS63274386A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323368A (en) * | 1991-12-26 | 1994-06-21 | International Business Machines Corporation | Track crossing apparatus and method using the difference between pick-up velocity and a predetermined velocity |
| EP0989548A3 (en) * | 1998-09-21 | 2002-02-06 | STMicroelectronics, Inc. | Voice coil motor control circuit and method |
| US6600618B2 (en) | 1998-09-21 | 2003-07-29 | Stmicroelectronics, Inc. | Time domain voice coil motor control circuit and method |
| US6700344B1 (en) | 1998-12-16 | 2004-03-02 | Stmicroelectronics Asia Pacific (Pte) Ltd. | Method of controlling the speed of an arm of a disk drive |
| EP1118994A2 (en) * | 1999-10-29 | 2001-07-25 | STMicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for ramp loading in a hard disk drive |
| EP1118994A3 (en) * | 1999-10-29 | 2003-05-21 | STMicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for ramp loading in a hard disk drive |
| US6631045B1 (en) | 1999-10-29 | 2003-10-07 | Stmicroelectronics, Inc. | Method and apparatus for ramp loading in a hard disk drive using pulse width modulation |
| JP2001211687A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-03 | Texas Instr Inc <Ti> | ボイスコイルの速度を決める回路及び方法 |
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