JP2000036164A - 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式 - Google Patents
磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式Info
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- JP2000036164A JP2000036164A JP10203094A JP20309498A JP2000036164A JP 2000036164 A JP2000036164 A JP 2000036164A JP 10203094 A JP10203094 A JP 10203094A JP 20309498 A JP20309498 A JP 20309498A JP 2000036164 A JP2000036164 A JP 2000036164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来では、ランナウトの非同期成分も含まれ
てしまうため、補正精度は低く、同期ランナウトの抑制
効果が低い。 【解決手段】 ランナウト処理部２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ランナ
ウト成分を各サーボセクタ毎に算出する。また、ランナ
ウト処理部２はランナウト基準補正係数を算出し、メモ
リ１６に記憶する。この記憶基準補正係数を利用して、
位置誤差信号Ｕ２を瞬時に生成できる。ランナウト検出
部１７は、ヘッド９によりデータのリード／ライト動作
を行いながら、データ領域の信号を読み取り、ランナウ
トの時間的変化を常に検出する。更に、検出した値と基
準値とをコンパレータにより比較し、それが予め設定さ
れている基準値を越えた場合には、上位インターフェー
ス回路１４に対し、ヘッド９によるリード／ライト動作
の中止命令を出力する。
てしまうため、補正精度は低く、同期ランナウトの抑制
効果が低い。 【解決手段】 ランナウト処理部２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ランナ
ウト成分を各サーボセクタ毎に算出する。また、ランナ
ウト処理部２はランナウト基準補正係数を算出し、メモ
リ１６に記憶する。この記憶基準補正係数を利用して、
位置誤差信号Ｕ２を瞬時に生成できる。ランナウト検出
部１７は、ヘッド９によりデータのリード／ライト動作
を行いながら、データ領域の信号を読み取り、ランナウ
トの時間的変化を常に検出する。更に、検出した値と基
準値とをコンパレータにより比較し、それが予め設定さ
れている基準値を越えた場合には、上位インターフェー
ス回路１４に対し、ヘッド９によるリード／ライト動作
の中止命令を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置に
おけるヘッド位置決め制御方式に係り、特に磁気ディス
ク媒体の所望のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めす
る磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式に
関する。
おけるヘッド位置決め制御方式に係り、特に磁気ディス
ク媒体の所望のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めす
る磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の中でもハードディス
クは、データの読み書きが比較的速く、大容量であるこ
となどから主としてコンピュータ内蔵の記憶装置として
利用されているが、近年のパーソナルコンピュータ本体
の小型化に伴い、磁気ディスク装置も小型化・高密度化
が望まれている。また、ハードディスク以外でも、リム
ーバブルディスク、Ｈｉｇｈ−ＦＤＤといった磁気ディ
スク装置も脚光を浴びている。
クは、データの読み書きが比較的速く、大容量であるこ
となどから主としてコンピュータ内蔵の記憶装置として
利用されているが、近年のパーソナルコンピュータ本体
の小型化に伴い、磁気ディスク装置も小型化・高密度化
が望まれている。また、ハードディスク以外でも、リム
ーバブルディスク、Ｈｉｇｈ−ＦＤＤといった磁気ディ
スク装置も脚光を浴びている。
【０００３】高密度化実現の方法として、線記録密度
（ＢＰＩ）を上げる方法と、トラック密度（ＴＰＩ）を
上げる方法の二つの方法がある。ハードディスクにおい
て、磁気ヘッド（以下、単にヘッドともいう）を所望の
トラック位置に位置決めするために必要な磁気ヘッド位
置信号（以下、サーボ信号ともいう）は、偶数トラック
と奇数トラックのバースト信号の振幅差により生成され
るのが一般的に知られている（特開昭５８−２２２４６
８号公報）。
（ＢＰＩ）を上げる方法と、トラック密度（ＴＰＩ）を
上げる方法の二つの方法がある。ハードディスクにおい
て、磁気ヘッド（以下、単にヘッドともいう）を所望の
トラック位置に位置決めするために必要な磁気ヘッド位
置信号（以下、サーボ信号ともいう）は、偶数トラック
と奇数トラックのバースト信号の振幅差により生成され
るのが一般的に知られている（特開昭５８−２２２４６
８号公報）。
【０００４】このサーボ信号は、ヘッドを所望のトラッ
クへ位置決めする際の基準となる情報であり、これが正
確に磁気ディスク媒体に記録されていることが重要であ
る。近年の磁気ディスク装置における高ＴＰＩ化には、
より高い隣接トラックピッチ精度、すなわちサーボ信号
精度の向上が必要である。サーボ信号の記録パターンは
サーボパターンとも呼ばれ、製品出荷前にサーボトラッ
クライタ（ＳＴＷ）で記録される。
クへ位置決めする際の基準となる情報であり、これが正
確に磁気ディスク媒体に記録されていることが重要であ
る。近年の磁気ディスク装置における高ＴＰＩ化には、
より高い隣接トラックピッチ精度、すなわちサーボ信号
精度の向上が必要である。サーボ信号の記録パターンは
サーボパターンとも呼ばれ、製品出荷前にサーボトラッ
クライタ（ＳＴＷ）で記録される。
【０００５】従来より、サーボ信号及びヘッド位置決め
の精度を向上させる位置決め制御方式が種々提案されて
いる（特開平１−２７９４７４号公報、特開平４−３８
７７８号公報、特開平６−１７６５１４号公報、特開平
７−２４９２７６号公報など）。例えば、特開平１−２
７９４７４号公報記載の従来方式（発明の名称「ヘッド
の位置決め方式」）では、あるトラックのサーボデータ
からヘッドと位置ずれ検出回路により、オフトラック量
を取り出し、そのトラックの１周のオフトラックからト
ラックの偏芯の回転周期の１次の成分と２次の成分を求
め、そのデータからトラックのオフトラック量を作成
し、そのオフトラックに基づいてヘッドを移動させてヘ
ッドの位置決めを行う。
の精度を向上させる位置決め制御方式が種々提案されて
いる（特開平１−２７９４７４号公報、特開平４−３８
７７８号公報、特開平６−１７６５１４号公報、特開平
７−２４９２７６号公報など）。例えば、特開平１−２
７９４７４号公報記載の従来方式（発明の名称「ヘッド
の位置決め方式」）では、あるトラックのサーボデータ
からヘッドと位置ずれ検出回路により、オフトラック量
を取り出し、そのトラックの１周のオフトラックからト
ラックの偏芯の回転周期の１次の成分と２次の成分を求
め、そのデータからトラックのオフトラック量を作成
し、そのオフトラックに基づいてヘッドを移動させてヘ
ッドの位置決めを行う。
【０００６】さて、現在の磁気ディスク装置では、デー
タフォーマット効率の向上を目的として、複数に分割さ
れたデータ領域間に、離散的にサーボ信号が配置された
セクタサーボ方式が主流である。このセクタサーボ方式
では、磁気ディスク上の各セクタにはサーボ領域とデー
タ領域とがあり、サーボ領域にはシリンダアドレス情報
とオフトラック情報が記録され、データ領域にはセクタ
アドレス情報とデータとが記録される。シリンダアドレ
ス情報は、シーク動作時に主として使用されてヘッド位
置決め制御を行わせ、オフトラック情報は主としてオン
トラックのときに用いられて位置決め制御を行わせる。
タフォーマット効率の向上を目的として、複数に分割さ
れたデータ領域間に、離散的にサーボ信号が配置された
セクタサーボ方式が主流である。このセクタサーボ方式
では、磁気ディスク上の各セクタにはサーボ領域とデー
タ領域とがあり、サーボ領域にはシリンダアドレス情報
とオフトラック情報が記録され、データ領域にはセクタ
アドレス情報とデータとが記録される。シリンダアドレ
ス情報は、シーク動作時に主として使用されてヘッド位
置決め制御を行わせ、オフトラック情報は主としてオン
トラックのときに用いられて位置決め制御を行わせる。
【０００７】このようなセクタサーボ方式に対しては、
サーボ信号がある一定周期間隔でしか得られないことに
加え、データフォーマット効率を上げるためにサーボセ
クタ数の減少、すなわち低サンプルレート化が望まれて
いる。しかるに、セクタサーボ方式の磁気ディスク装置
においては、低サンプルレート化につれてヘッド位置決
め制御系における制御帯域を高く設定することが困難に
なり、低周波数領域における圧縮特性の悪化を招く。こ
の圧縮率の低下により、ヘッド追従特性が悪化し、更に
データ再生信号のＳ／Ｎが低下し、高い位置決め精度が
確保できなくなる。
サーボ信号がある一定周期間隔でしか得られないことに
加え、データフォーマット効率を上げるためにサーボセ
クタ数の減少、すなわち低サンプルレート化が望まれて
いる。しかるに、セクタサーボ方式の磁気ディスク装置
においては、低サンプルレート化につれてヘッド位置決
め制御系における制御帯域を高く設定することが困難に
なり、低周波数領域における圧縮特性の悪化を招く。こ
の圧縮率の低下により、ヘッド追従特性が悪化し、更に
データ再生信号のＳ／Ｎが低下し、高い位置決め精度が
確保できなくなる。
【０００８】更に、磁気ディスク装置では、磁気ディス
ク中心軸の偏芯等による半径方向の振動や、再生信号の
場所による揺らぎなどに起因するランナウトと呼ばれる
現象が発生し、サーボ信号に対して十分なフラット特性
が得られるとは限らない。特に、成分の大きい磁気ディ
スクの回転に同期したランナウト（以後、同期ランナウ
トともいう）が低周波数領域で発生するため、圧縮率を
確保し、同期ランナウトを低減させることが装置仕様を
満たす上で非常に重要である。
ク中心軸の偏芯等による半径方向の振動や、再生信号の
場所による揺らぎなどに起因するランナウトと呼ばれる
現象が発生し、サーボ信号に対して十分なフラット特性
が得られるとは限らない。特に、成分の大きい磁気ディ
スクの回転に同期したランナウト（以後、同期ランナウ
トともいう）が低周波数領域で発生するため、圧縮率を
確保し、同期ランナウトを低減させることが装置仕様を
満たす上で非常に重要である。
【０００９】また、従来はＳＴＷ上で磁気ディスクにサ
ーボ信号を書き込んだ後、磁気ディスクをスピンドルモ
ータに組み込むというプリライト方式では、磁気ディス
ク組み込み時に生じる数十μｍの回避できない偏芯があ
り、ランナウト低減は重要である。
ーボ信号を書き込んだ後、磁気ディスクをスピンドルモ
ータに組み込むというプリライト方式では、磁気ディス
ク組み込み時に生じる数十μｍの回避できない偏芯があ
り、ランナウト低減は重要である。
【００１０】そこで、従来より、同期ランナウトを低減
することでヘッド位置決めの精度を向上させる位置決め
制御方式が種々提案されている（特開平４−３２４１７
３号公報、特許第２５２６３０５号など）。特開平４−
３２４１７３号公報記載の従来の磁気ディスク装置の位
置決め制御方式では、セクタサーボ方式の磁気ディスク
装置において、すべてのセクタの同期ランナウトによる
オフトラック量を予め記憶しておき、現在のセクタのオ
フトラック量と次のセクタの同期ランナウトによるオフ
トラック量とを重ね合わせてオフトラック補正データを
作成し、オフトラック補正データによってオフトラック
のフィードフォワード制御を行う構成である。
することでヘッド位置決めの精度を向上させる位置決め
制御方式が種々提案されている（特開平４−３２４１７
３号公報、特許第２５２６３０５号など）。特開平４−
３２４１７３号公報記載の従来の磁気ディスク装置の位
置決め制御方式では、セクタサーボ方式の磁気ディスク
装置において、すべてのセクタの同期ランナウトによる
オフトラック量を予め記憶しておき、現在のセクタのオ
フトラック量と次のセクタの同期ランナウトによるオフ
トラック量とを重ね合わせてオフトラック補正データを
作成し、オフトラック補正データによってオフトラック
のフィードフォワード制御を行う構成である。
【００１１】また、特許第２５２６３０５号記載の従来
の磁気ディスク装置の位置決め制御方式は、トラック追
従制御を行う前に任意トラックのサーボ信号からトラッ
ク振れ情報をサンプル的に得て記憶手段に記憶してお
き、そのトラック振れ情報をフーリエ変換した後、所定
周波数成分のトラック振れ情報を逆フーリエ変換し、逆
フーリエ変換されたトラック振れ情報をフィードフォワ
ードでヘッドに位置決め情報として与える構成である。
この従来方式によれば、トラック振れの１次成分と２次
成分を位相を進めて逆フーリエ変換することにより、時
間的に未来のトラック振れ情報を得るようにし、これに
よりトラック振れを予測して良好なトラック追従を行お
うとするものである。
の磁気ディスク装置の位置決め制御方式は、トラック追
従制御を行う前に任意トラックのサーボ信号からトラッ
ク振れ情報をサンプル的に得て記憶手段に記憶してお
き、そのトラック振れ情報をフーリエ変換した後、所定
周波数成分のトラック振れ情報を逆フーリエ変換し、逆
フーリエ変換されたトラック振れ情報をフィードフォワ
ードでヘッドに位置決め情報として与える構成である。
この従来方式によれば、トラック振れの１次成分と２次
成分を位相を進めて逆フーリエ変換することにより、時
間的に未来のトラック振れ情報を得るようにし、これに
よりトラック振れを予測して良好なトラック追従を行お
うとするものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の特開
平４−３２４１７３号公報記載の従来の磁気ディスク装
置の位置決め制御方式では、同期ランナウトのオフトラ
ック量を補正できると記されているが、非同期成分も含
まれてしまうため、補正精度は低く、同期ランナウトの
抑制効果が低いという問題がある。また、特許第２５２
６３０５号記載の従来の磁気ディスク装置の位置決め制
御方式では、リード／ライト時に常時ランナウトを検出
するようにしていないので、リード／ライト時のランナ
ウトによる影響を排除できず、またリード／ライトの誤
動作が防止できない。
平４−３２４１７３号公報記載の従来の磁気ディスク装
置の位置決め制御方式では、同期ランナウトのオフトラ
ック量を補正できると記されているが、非同期成分も含
まれてしまうため、補正精度は低く、同期ランナウトの
抑制効果が低いという問題がある。また、特許第２５２
６３０５号記載の従来の磁気ディスク装置の位置決め制
御方式では、リード／ライト時に常時ランナウトを検出
するようにしていないので、リード／ライト時のランナ
ウトによる影響を排除できず、またリード／ライトの誤
動作が防止できない。
【００１３】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ランナウトに起因するサーボ信号のうねりを補正し得る
磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式を提
供することを目的とする。
ランナウトに起因するサーボ信号のうねりを補正し得る
磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式を提
供することを目的とする。
【００１４】また、本発明の他の目的は、特別なハード
ウェアを必要とせずに、リード／ライト時もランナウト
を自動補正し得る磁気ディスク装置におけるヘッド位置
決め制御方法を提供することにある。
ウェアを必要とせずに、リード／ライト時もランナウト
を自動補正し得る磁気ディスク装置におけるヘッド位置
決め制御方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は磁気ディスクから磁気ヘッドにより再
生したヘッド位置信号を受け、フーリエ変換式を用いた
演算により、磁気ディスクの回転に同期したランナウト
成分を測定し、ランナウト補正データを生成するランナ
ウト補正データ生成手段と、ランナウト補正データを記
憶する記憶手段と、上位装置からの目標値入力と磁気デ
ィスクより再生したヘッド位置信号との第１の位置誤差
信号に、記憶手段からのランナウト補正データを加算す
る加算手段と、加算手段より得られた信号を第２の位置
誤差信号として磁気ヘッドの位置を目標位置に制御する
アクチュエータ機構とを有する構成としたものである。
め、第１の発明は磁気ディスクから磁気ヘッドにより再
生したヘッド位置信号を受け、フーリエ変換式を用いた
演算により、磁気ディスクの回転に同期したランナウト
成分を測定し、ランナウト補正データを生成するランナ
ウト補正データ生成手段と、ランナウト補正データを記
憶する記憶手段と、上位装置からの目標値入力と磁気デ
ィスクより再生したヘッド位置信号との第１の位置誤差
信号に、記憶手段からのランナウト補正データを加算す
る加算手段と、加算手段より得られた信号を第２の位置
誤差信号として磁気ヘッドの位置を目標位置に制御する
アクチュエータ機構とを有する構成としたものである。
【００１６】本発明では、磁気ディスク中心軸の偏芯等
により磁気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
信号のうねり（ランナウト成分）をフーリエ変換式を用
いた演算により自動測定し、ランナウト補正データを作
成し、このランナウト補正データを記憶手段に記憶して
おき、これを用いて第１の位置誤差信号に加算して第２
の位置誤差信号として磁気ヘッドの位置決め制御をする
ようにしたため、瞬時に磁気ディスクの偏芯に対応した
適切な第２のヘッド位置誤差信号を生成することができ
る。
により磁気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
信号のうねり（ランナウト成分）をフーリエ変換式を用
いた演算により自動測定し、ランナウト補正データを作
成し、このランナウト補正データを記憶手段に記憶して
おき、これを用いて第１の位置誤差信号に加算して第２
の位置誤差信号として磁気ヘッドの位置決め制御をする
ようにしたため、瞬時に磁気ディスクの偏芯に対応した
適切な第２のヘッド位置誤差信号を生成することができ
る。
【００１７】また、上記の目的を達成するため、第２の
発明は、磁気ディスクのデータの読み出し／書き込み時
にランナウト成分を常時検出し、その検出ランナウト成
分が予め設定した基準値より大であると判定したとき
は、磁気ヘッドによるリード／ライト動作を停止するラ
ンナウト検出部を更に有することを特徴とする。
発明は、磁気ディスクのデータの読み出し／書き込み時
にランナウト成分を常時検出し、その検出ランナウト成
分が予め設定した基準値より大であると判定したとき
は、磁気ヘッドによるリード／ライト動作を停止するラ
ンナウト検出部を更に有することを特徴とする。
【００１８】この発明では、ランナウト検出部によりラ
ンナウト量の変化を常時検出しているため、予測外の外
乱や急激なランナウト量の増大時も瞬時に検出すること
ができる。
ンナウト量の変化を常時検出しているため、予測外の外
乱や急激なランナウト量の増大時も瞬時に検出すること
ができる。
【００１９】また、上記の目的を達成するため、第３の
発明は、ランナウト検出部によるリード／ライト動作停
止後のリトライ動作を行った時に、検出ランナウト成分
が予め設定した基準値より再度大であると判定したとき
は、ランナウト補正データ生成手段によるランナウト成
分の測定とランナウト補正データの生成とを再度行い、
記憶手段の記憶ランナウト補正データを更新することを
特徴とする。
発明は、ランナウト検出部によるリード／ライト動作停
止後のリトライ動作を行った時に、検出ランナウト成分
が予め設定した基準値より再度大であると判定したとき
は、ランナウト補正データ生成手段によるランナウト成
分の測定とランナウト補正データの生成とを再度行い、
記憶手段の記憶ランナウト補正データを更新することを
特徴とする。
【００２０】この発明では、予測外の外乱混入や既に設
定されているランナウト補正値の精度の低下を補償し、
常に最新の適正なランナウト補正値を更新できる。
定されているランナウト補正値の精度の低下を補償し、
常に最新の適正なランナウト補正値を更新できる。
【００２１】また、上記の目的を達成するため、第４の
発明は、ランナウト補正データ生成手段を、磁気ディス
クを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内では同一のラン
ナウト補正データを生成することを特徴とする。この発
明では、ランナウト補正データを記憶する記憶手段の効
率化を実現できるので望ましい。
発明は、ランナウト補正データ生成手段を、磁気ディス
クを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内では同一のラン
ナウト補正データを生成することを特徴とする。この発
明では、ランナウト補正データを記憶する記憶手段の効
率化を実現できるので望ましい。
【００２２】更に、上記の目的を達成するため、第５の
発明のように、ランナウト補正データ生成手段は、磁気
ディスクの回転に同期したランナウト成分を定期的に測
定し、ランナウト補正データを生成することが、経年変
化や環境変化等にも容易に対処できるので望ましい。
発明のように、ランナウト補正データ生成手段は、磁気
ディスクの回転に同期したランナウト成分を定期的に測
定し、ランナウト補正データを生成することが、経年変
化や環境変化等にも容易に対処できるので望ましい。
【００２３】また、上記の目的を達成するため、第６の
発明は、ランナウト検出部を、磁気ヘッドのリード信号
を増幅するリードアンプと、リードアンプの出力リード
信号のピーク値をホールドするピークホールド回路と、
ピークホールド回路の出力信号の高周波数成分を除去す
るローパスフィルタと、予め設定した基準値を記憶して
いるメモリと、ローパスフィルタの出力信号とメモリの
出力基準値とを比較し、ローパスフィルタの出力信号の
方がメモリの出力基準値より大であるときは、磁気ヘッ
ドによるリード／ライト動作を停止する指示信号を出力
する比較器とよりなる構成としたものである。
発明は、ランナウト検出部を、磁気ヘッドのリード信号
を増幅するリードアンプと、リードアンプの出力リード
信号のピーク値をホールドするピークホールド回路と、
ピークホールド回路の出力信号の高周波数成分を除去す
るローパスフィルタと、予め設定した基準値を記憶して
いるメモリと、ローパスフィルタの出力信号とメモリの
出力基準値とを比較し、ローパスフィルタの出力信号の
方がメモリの出力基準値より大であるときは、磁気ヘッ
ドによるリード／ライト動作を停止する指示信号を出力
する比較器とよりなる構成としたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる磁気ディス
ク装置におけるヘッド位置決め制御方式の一実施の形態
のブロック図を示す。この実施の形態は、ヘッド９の位
置決めを行うアクチュエータ機構１０を駆動するボイス
コイルモータ（ＶＣＭ）８に対し、ＶＣＭ駆動電流Ｓ３
を供給する位置決め制御部１と、上位インターフェース
回路１４と、ライアウト検出部１７とから構成されてい
る。
て図面と共に説明する。図１は本発明になる磁気ディス
ク装置におけるヘッド位置決め制御方式の一実施の形態
のブロック図を示す。この実施の形態は、ヘッド９の位
置決めを行うアクチュエータ機構１０を駆動するボイス
コイルモータ（ＶＣＭ）８に対し、ＶＣＭ駆動電流Ｓ３
を供給する位置決め制御部１と、上位インターフェース
回路１４と、ライアウト検出部１７とから構成されてい
る。
【００２５】位置決め制御部１は、マイクロコンピュー
タ（以下、マイコンと略す）１５を備えており、図１で
はこのマイコン１５を機能ブロック図で示してある。マ
イコン１５は、ランナウト処理部２と、加算部３及び４
と、補償部５とよりなる。また、位置決め制御部１は、
図１に示すように、ヘッド９の出力信号Ｓ１を増幅する
リード／ライトアンプ１１と、このリード／ライトアン
プ１１の出力信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド回路１２と、ピークホールド回路１２でピークホー
ルドされた値を離散化し、マイコン１５へ出力するＡ／
Ｄ変換器１３と、補償部５の出力ディジタル値をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器６と、Ｄ／Ａ変換器６の
出力信号を増幅してＶＣＡ８へ出力する増幅器７とを備
えている。
タ（以下、マイコンと略す）１５を備えており、図１で
はこのマイコン１５を機能ブロック図で示してある。マ
イコン１５は、ランナウト処理部２と、加算部３及び４
と、補償部５とよりなる。また、位置決め制御部１は、
図１に示すように、ヘッド９の出力信号Ｓ１を増幅する
リード／ライトアンプ１１と、このリード／ライトアン
プ１１の出力信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド回路１２と、ピークホールド回路１２でピークホー
ルドされた値を離散化し、マイコン１５へ出力するＡ／
Ｄ変換器１３と、補償部５の出力ディジタル値をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器６と、Ｄ／Ａ変換器６の
出力信号を増幅してＶＣＡ８へ出力する増幅器７とを備
えている。
【００２６】Ａ／Ｄ変換器１３を通してセクタサーボ方
式に固有の離散的なサーボ信号Ｓ２が得られ、ランナウ
ト処理部２はこのサーボ信号Ｓ２を考慮した上で回転同
期誤差補正値Ｕ３を算出し、上位インターフェース回路
１４へ出力する。上位インターフェース回路１４は、回
転同期誤差補正値Ｕ３をメモリ１６内に記憶する。補償
部５は、加算部４からの位置誤差信号Ｕ２を受け、ＶＣ
Ｍ８の駆動に必要な適切な制御量をＤ／Ａ変換器６を通
して増幅器７へ出力する。増幅器７は入力信号を増幅し
て、ヘッド９を上位インターフェース回路１４に入力さ
れた所望のトラック位置へ移動させるためのＶＣＭ駆動
電流値Ｓ３をＶＣＭ８へ出力する。
式に固有の離散的なサーボ信号Ｓ２が得られ、ランナウ
ト処理部２はこのサーボ信号Ｓ２を考慮した上で回転同
期誤差補正値Ｕ３を算出し、上位インターフェース回路
１４へ出力する。上位インターフェース回路１４は、回
転同期誤差補正値Ｕ３をメモリ１６内に記憶する。補償
部５は、加算部４からの位置誤差信号Ｕ２を受け、ＶＣ
Ｍ８の駆動に必要な適切な制御量をＤ／Ａ変換器６を通
して増幅器７へ出力する。増幅器７は入力信号を増幅し
て、ヘッド９を上位インターフェース回路１４に入力さ
れた所望のトラック位置へ移動させるためのＶＣＭ駆動
電流値Ｓ３をＶＣＭ８へ出力する。
【００２７】更に、図１のランナウト検出部１７は、例
えば図２のブロック図に示す如く、位置決め動作を行っ
ているヘッド９の出力信号Ｓ１によりランナウト量の変
化を検出するためのリードアンプ１８と、ピークホール
ド回路１９と、ノイズを除去するためのローパスフィル
タ２０と、予めランナウト量の基準値を記憶しておくた
めのメモリ２１と、この基準値とランナウト検出信号と
を比較するための比較器（コンパレータ）２２とより構
成されている。
えば図２のブロック図に示す如く、位置決め動作を行っ
ているヘッド９の出力信号Ｓ１によりランナウト量の変
化を検出するためのリードアンプ１８と、ピークホール
ド回路１９と、ノイズを除去するためのローパスフィル
タ２０と、予めランナウト量の基準値を記憶しておくた
めのメモリ２１と、この基準値とランナウト検出信号と
を比較するための比較器（コンパレータ）２２とより構
成されている。
【００２８】次に、この本発明の実施の形態の動作につ
いて説明する。この実施の形態では、ランナウト補正値
を記憶するメモリ１６の効率を考慮して、サーボ信号を
ある一定周期間隔で離散的（任意数Ｎ個）に得るものと
仮定する。
いて説明する。この実施の形態では、ランナウト補正値
を記憶するメモリ１６の効率を考慮して、サーボ信号を
ある一定周期間隔で離散的（任意数Ｎ個）に得るものと
仮定する。
【００２９】まず、ランナウト補正データの作成につい
て説明する。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ランナウト成分（うねり
成分）を各サーボセクタ毎に算出する。ここでは、図４
のディスク２３の回転周波数において発生する１次ラン
ナウト成分の抽出方法について以下詳細に説明する。
て説明する。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ランナウト成分（うねり
成分）を各サーボセクタ毎に算出する。ここでは、図４
のディスク２３の回転周波数において発生する１次ラン
ナウト成分の抽出方法について以下詳細に説明する。
【００３０】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（直流）成分を求めていくが、フー
リエ級数の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。信号はその周期性の
観点から、周期信号と非周期信号とに分類でき、周期信
号はある一定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 Ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ＋ｎＰ） （１） の性質がある。従って、周期信号を記述するには任意の
時刻ｔ0から１周期間の信号値、 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。
トの１次成分とＤＣ（直流）成分を求めていくが、フー
リエ級数の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。信号はその周期性の
観点から、周期信号と非周期信号とに分類でき、周期信
号はある一定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 Ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ＋ｎＰ） （１） の性質がある。従って、周期信号を記述するには任意の
時刻ｔ0から１周期間の信号値、 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。
【００３１】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、ランナウトの１次成
分をｘ（ｔ）で表せば、このｘ（ｔ）はＤＣ成分に相当
する定数項と、周期Ｐの正弦波信号の和で次式のように
近似できる。
ば、ある周期Ｐの周期信号であり、ランナウトの１次成
分をｘ（ｔ）で表せば、このｘ（ｔ）はＤＣ成分に相当
する定数項と、周期Ｐの正弦波信号の和で次式のように
近似できる。
【００３２】 ｘ（ｔ）≒ａ0＋ａ1 ｃｏｓωｔ＋ｂ1 ｓｉｎωｔ （３） ただし、式（３）中の係数ａ0、ａ1及びｂ1はそれぞれ
次式で表される。
次式で表される。
【００３３】
【数１】 ここで、ωは１次ランナウト成分の角周波数、すなわ
ち、ディスク回転基本角周波数と呼ばれるもので、ω＝
２π／Ｐである。また、Ｎはトラック１周当たりに得る
サーボ信号Ｓ１の検出個数であり、ωｔk はインデック
スを基準とし、１回転で２πになる。また、ｃｏｓとｓ
ｉｎの値は、テーブルで持っておき、これら三角関数の
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。
ち、ディスク回転基本角周波数と呼ばれるもので、ω＝
２π／Ｐである。また、Ｎはトラック１周当たりに得る
サーボ信号Ｓ１の検出個数であり、ωｔk はインデック
スを基準とし、１回転で２πになる。また、ｃｏｓとｓ
ｉｎの値は、テーブルで持っておき、これら三角関数の
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。
【００３４】更に、２次、３次、．．．、ｎ次高調波成
分まで含めることで近似精度を向上させることができ、
理論的にはｎ→∞の時、信号ｘ（ｔ）に完全に一致させ
ることができる。この場合、ランナウト成分は次式で表
される。
分まで含めることで近似精度を向上させることができ、
理論的にはｎ→∞の時、信号ｘ（ｔ）に完全に一致させ
ることができる。この場合、ランナウト成分は次式で表
される。
【００３５】
【数２】 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３のフローチャートを参照しながら説明す
る。ランナウト処理部２は、まず、最終検査工程等の工
場出荷時に、実ヘッド位置誤差量Ｕ１をディスク２３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
１０１）、式（３）〜式（６）を用いて各補正係数
ａ0、ａ1、ｂ1の初期値を計算し、ランナウト処理部２
内のメモリ（図示せず）に保存する（ステップ１０
２）。
ついて、図３のフローチャートを参照しながら説明す
る。ランナウト処理部２は、まず、最終検査工程等の工
場出荷時に、実ヘッド位置誤差量Ｕ１をディスク２３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
１０１）、式（３）〜式（６）を用いて各補正係数
ａ0、ａ1、ｂ1の初期値を計算し、ランナウト処理部２
内のメモリ（図示せず）に保存する（ステップ１０
２）。
【００３６】次に、上記の測定終了後、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
算器３で目標入力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、加算器４を通して式
（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１０３）、通常のヘッ
ド位置決め制御を行う（ステップ１０４）。次に、前記
補正値ｘ（ｔ）を加算し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１０５）。ただ
し、この待ち時間は任意設定とする。
ッド位置決め時に用いる実ヘッド位置誤差信号Ｕ１（加
算器３で目標入力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、加算器４を通して式
（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１０３）、通常のヘッ
ド位置決め制御を行う（ステップ１０４）。次に、前記
補正値ｘ（ｔ）を加算し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１０５）。ただ
し、この待ち時間は任意設定とする。
【００３７】次に、実際のリード／ライト時に２回目の
測定を開始する（ステップ１０６）。ただし、待ち時間
を考慮したために１回目の測定とは開始位置が異なるこ
ともあり、テーブル引きに注意することが必要である。
２回目の測定により、ランナウト処理部２内のメモリに
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１０７）。
測定を開始する（ステップ１０６）。ただし、待ち時間
を考慮したために１回目の測定とは開始位置が異なるこ
ともあり、テーブル引きに注意することが必要である。
２回目の測定により、ランナウト処理部２内のメモリに
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１０７）。
【００３８】同様に、３回目の測定及び各ランナウト補
正係数の更新を行う（ステップ１０８）。この後、残留
位置誤差量、すなわち実ヘッド位置誤差量Ｕ１がある任
意設定値以下かどうか判定し（ステップ１０９）、任意
設定値より大であれば、測定及び各ランナウト補正係数
の更新を更に行った後（ステップ１１０）、再び残留位
置誤差量が任意設定値以下かどうか判定し（ステップ１
０９）、残留位置誤差量が任意設定値以下であれば、測
定を終了する（ステップ１１１）。
正係数の更新を行う（ステップ１０８）。この後、残留
位置誤差量、すなわち実ヘッド位置誤差量Ｕ１がある任
意設定値以下かどうか判定し（ステップ１０９）、任意
設定値より大であれば、測定及び各ランナウト補正係数
の更新を更に行った後（ステップ１１０）、再び残留位
置誤差量が任意設定値以下かどうか判定し（ステップ１
０９）、残留位置誤差量が任意設定値以下であれば、測
定を終了する（ステップ１１１）。
【００３９】以下に、上記の計算手順のアルゴリズム例
を説明する。まず、１回目の測定について説明する。
を説明する。まず、１回目の測定について説明する。
【００４０】 補正係数初期値：ａ0＝ａ1＝ａ2＝０ （８） ｔk におけるオフトラック量（残シーク長）をＲｔｒｋ
（ｔk）とすると、Ｒｔｒｋ（ｔk）＝ｘ（ｔk）であ
り、インデックスから何番目のセクタかを表す値をsect
_nm、トラック１周あたりに得られるサーボ信号の個数
Ｎ（例えば６０）とすると、上記の補正係数ａ1とｂ1は
それぞれ次式で表される。
（ｔk）とすると、Ｒｔｒｋ（ｔk）＝ｘ（ｔk）であ
り、インデックスから何番目のセクタかを表す値をsect
_nm、トラック１周あたりに得られるサーボ信号の個数
Ｎ（例えば６０）とすると、上記の補正係数ａ1とｂ1は
それぞれ次式で表される。
【００４１】 ａ1＝ａ1＋Ｒｔｒｋ（ｔk）・ｃｏｓ（２π・sect_nm ／Ｎ） （９） ｂ1＝ｂ1＋Ｒｔｒｋ（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下位繰り返す。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
ａ1、ｂ1をａ1data 、ｂ1data と書き直している点に注
意する必要がある。
すなわちＮ下位繰り返す。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
ａ1、ｂ1をａ1data 、ｂ1data と書き直している点に注
意する必要がある。
【００４２】 ａ1data ＝ｂ1data ＝０ （１１） ａ1data ＝ａ1data ＋（２ａ1／Ｎ） （１２） ｂ1data ＝ｂ1data ＋（２ｂ1／Ｎ） （１３） 以上の一連の計算により、各係数が求められる。
【００４３】続いて、式（３）を用いて、１回目の測定
の補正を行う。実際の位置誤差信号Ｕ１に補正値ｘ
（ｔ）を加算し、これを制御の際の位置誤差信号Ｕ２と
みなす。これには以下の実残シーク長Ｐa（ｔk）の関係
式を用いる。
の補正を行う。実際の位置誤差信号Ｕ１に補正値ｘ
（ｔ）を加算し、これを制御の際の位置誤差信号Ｕ２と
みなす。これには以下の実残シーク長Ｐa（ｔk）の関係
式を用いる。
【００４４】 Ｐa（ｔk）＝Ｐa（ｔk）＋ａ1data・ｃｏｓ（２π・sect_nm/Ｎ） ＋ｂ1data・ｓｉｎ（２π・sect_nm/Ｎ） （１４） 次に、同様の手順により２回目以降の測定及び補正が行
われる。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
ることに注意する必要がある。以上のようにして、ラン
ナウト処理部２はランナウト基準補正係数を算出し、図
１の所定の場所であるメモリ１６に記憶する。
われる。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
ることに注意する必要がある。以上のようにして、ラン
ナウト処理部２はランナウト基準補正係数を算出し、図
１の所定の場所であるメモリ１６に記憶する。
【００４５】次に、メモリ１６に記憶するデータについ
て説明する。前述のように、本実施の形態の磁気ディス
ク装置では、得られるサーボ信号が離散的であり、その
数は１トラック当たりＮ個である。このため、ランナウ
ト処理部２内において、ランナウト補正値を算出する時
には、３６０／Ｎ度刻みのｃｏｓテーブル及びｓｉｎテ
ーブルを生成しておけばよいことになる。実際の位置決
め時には、式（１４）からわかるように、ある一定の離
散周期毎に補正値を足し込んでいく。
て説明する。前述のように、本実施の形態の磁気ディス
ク装置では、得られるサーボ信号が離散的であり、その
数は１トラック当たりＮ個である。このため、ランナウ
ト処理部２内において、ランナウト補正値を算出する時
には、３６０／Ｎ度刻みのｃｏｓテーブル及びｓｉｎテ
ーブルを生成しておけばよいことになる。実際の位置決
め時には、式（１４）からわかるように、ある一定の離
散周期毎に補正値を足し込んでいく。
【００４６】上記のようにして、ある一定の離散周期毎
に記録するランナウト補正データが生成されるが、これ
は同一トラック上ではＮ個の異なるデータとなる。更
に、図４に示すように、メモリの効率化を図るために、
ディスク２３上を任意のＭ個のゾーン２５1〜２５M に
分割し、同じゾーン内では同一のランナウト補正値を用
いることにする。また、これら一連の測定及び計算を最
終検査工程等において実行し、得られた補正データをメ
モリ１６内に記憶しておく。
に記録するランナウト補正データが生成されるが、これ
は同一トラック上ではＮ個の異なるデータとなる。更
に、図４に示すように、メモリの効率化を図るために、
ディスク２３上を任意のＭ個のゾーン２５1〜２５M に
分割し、同じゾーン内では同一のランナウト補正値を用
いることにする。また、これら一連の測定及び計算を最
終検査工程等において実行し、得られた補正データをメ
モリ１６内に記憶しておく。
【００４７】次に、実際の動作時について説明する。式
（１４）により、実際の位置誤差信号Ｕ１にランナウト
補正値Ｕ３を加え、これを位置誤差信号Ｕ２とみなし
て、ヘッドの位置決め制御を行う。この際、従来のラン
ナウト補正では、ｃｏｓ値等のテーブル引きを行いなが
ら、ある一定の離散周期毎に式（１４）の演算を実行す
ることにより、位置誤差信号Ｕ２を生成している。
（１４）により、実際の位置誤差信号Ｕ１にランナウト
補正値Ｕ３を加え、これを位置誤差信号Ｕ２とみなし
て、ヘッドの位置決め制御を行う。この際、従来のラン
ナウト補正では、ｃｏｓ値等のテーブル引きを行いなが
ら、ある一定の離散周期毎に式（１４）の演算を実行す
ることにより、位置誤差信号Ｕ２を生成している。
【００４８】しかし、この実施の形態の磁気ディスク装
置では、メモリ１６内に式（１４）の右辺第２項以降の
演算結果が記録されているため、演算処理時間が従来よ
りも短縮され、瞬時に位置情報と補正値を加算し、位置
誤差信号Ｕ２を生成できる。なお、これらの補正値は定
期的な再測定により書き換えることで、経年変化や環境
変化等にも容易に対処可能である。
置では、メモリ１６内に式（１４）の右辺第２項以降の
演算結果が記録されているため、演算処理時間が従来よ
りも短縮され、瞬時に位置情報と補正値を加算し、位置
誤差信号Ｕ２を生成できる。なお、これらの補正値は定
期的な再測定により書き換えることで、経年変化や環境
変化等にも容易に対処可能である。
【００４９】次に、上記の説明では補正値を定期的に再
測定すると記したが、適切な定期的再測定の実施、更に
ランナウトによるデータのリード／ライト誤動作防止を
目的として設けたランナウト検出部１７の動作について
説明する。この実施の形態では、データのフォーマット
効率向上、及びメモリ効率化を図ることを目的としてい
るために、ヘッド９の位置決めに重要なサーボ信号は、
ある一定周期間隔（サンプリング周期）を持った離散的
な情報信号であるのが特徴である。このため、ヘッド位
置決め中、または位置決め終了後のいわゆるオントラッ
ク状態の時、ヘッド９が次のサーボ情報を取得する途中
であるデータ部を移動中に、何らかの原因によりランナ
ウト量が急変した場合、オフトラックが発生したことを
次のサーボ信号が得られるまで感知できない。
測定すると記したが、適切な定期的再測定の実施、更に
ランナウトによるデータのリード／ライト誤動作防止を
目的として設けたランナウト検出部１７の動作について
説明する。この実施の形態では、データのフォーマット
効率向上、及びメモリ効率化を図ることを目的としてい
るために、ヘッド９の位置決めに重要なサーボ信号は、
ある一定周期間隔（サンプリング周期）を持った離散的
な情報信号であるのが特徴である。このため、ヘッド位
置決め中、または位置決め終了後のいわゆるオントラッ
ク状態の時、ヘッド９が次のサーボ情報を取得する途中
であるデータ部を移動中に、何らかの原因によりランナ
ウト量が急変した場合、オフトラックが発生したことを
次のサーボ信号が得られるまで感知できない。
【００５０】このため、オフトラックが発生したことを
知らずに、ヘッド９はデータのリード／ライト動作を継
続してしまうことになり、リードまたはライトされたデ
ータの信頼性を欠くことになる。そこで、ランナウト検
出部１７は、ヘッド９によりデータのリード／ライト動
作を行いながら、データ領域の信号を読み取り、ランナ
ウトの時間的変化を常に検出する。更に、検出した値と
メモリ２１内の基準値とをコンパレータ２２により比較
し、それが予め設定されている基準値を越えた場合に
は、上位インターフェース回路１４に対し、ヘッド９に
よるリード／ライト動作の中止命令を出力する。この基
準値は、前述のランナウト補正値を書き込む最終検査工
程等で測定し、平均化することにより算出し、メモリ２
１に記録しておく。
知らずに、ヘッド９はデータのリード／ライト動作を継
続してしまうことになり、リードまたはライトされたデ
ータの信頼性を欠くことになる。そこで、ランナウト検
出部１７は、ヘッド９によりデータのリード／ライト動
作を行いながら、データ領域の信号を読み取り、ランナ
ウトの時間的変化を常に検出する。更に、検出した値と
メモリ２１内の基準値とをコンパレータ２２により比較
し、それが予め設定されている基準値を越えた場合に
は、上位インターフェース回路１４に対し、ヘッド９に
よるリード／ライト動作の中止命令を出力する。この基
準値は、前述のランナウト補正値を書き込む最終検査工
程等で測定し、平均化することにより算出し、メモリ２
１に記録しておく。
【００５１】次に、具体的にランナウト検出部１７の動
作を説明する。図４のディスク２３上の特定シリンダｎ
（図示せず）上に、ヘッド位置決め動作が終了し、ヘッ
ド９が止まっている、すなわちオントラック状態時にお
けるヘッド９に対する位置決め制御は、図１において、
ヘッド９自身が読み取ったサーボ信号をリード／ライト
アンプ１１を介してピークホールド回路１２に供給して
そのピーク値をホールドさせ、そのピーク値をＡ／Ｄ変
換器１３により離散化（ディジタル化）させた後、マイ
コン１５内のランナウト処理部２に供給する一方、加算
器３に供給して目標値入力と加算させる。
作を説明する。図４のディスク２３上の特定シリンダｎ
（図示せず）上に、ヘッド位置決め動作が終了し、ヘッ
ド９が止まっている、すなわちオントラック状態時にお
けるヘッド９に対する位置決め制御は、図１において、
ヘッド９自身が読み取ったサーボ信号をリード／ライト
アンプ１１を介してピークホールド回路１２に供給して
そのピーク値をホールドさせ、そのピーク値をＡ／Ｄ変
換器１３により離散化（ディジタル化）させた後、マイ
コン１５内のランナウト処理部２に供給する一方、加算
器３に供給して目標値入力と加算させる。
【００５２】加算器３より取り出された実際の位置誤差
信号Ｕ１は、ランナウト処理器２よりのランナウト補正
値Ｕ３と加算されて位置誤差信号Ｕ２とされ、補償部５
に送られ、補償部５により適切な制御量が算出され、Ｄ
／Ａ変換器６で連続化され、更に増幅器７を通してＶＣ
Ｍ８に駆動信号として供給され、適切に駆動することに
より、ヘッド９の位置を制御する。ヘッド９は上位イン
ターフェース回路１４の指示によりデータのリード／ラ
イト動作を行うが、この時点でランナウト検出部１７は
動作を開始する。ランナウト検出部１７は、データのリ
ード／ライト動作を行っているヘッド９のリード信号
を、図２に示すリードアンプ１８で増幅した後、ピーク
ホールド回路１９でそのピーク値をホールドし、更にこ
のピーク値をローパスフィルタ２０を通すことにより高
周波数成分を除去し、コンパレータ２２でメモリ２１に
記憶されている基準信号と比較される。
信号Ｕ１は、ランナウト処理器２よりのランナウト補正
値Ｕ３と加算されて位置誤差信号Ｕ２とされ、補償部５
に送られ、補償部５により適切な制御量が算出され、Ｄ
／Ａ変換器６で連続化され、更に増幅器７を通してＶＣ
Ｍ８に駆動信号として供給され、適切に駆動することに
より、ヘッド９の位置を制御する。ヘッド９は上位イン
ターフェース回路１４の指示によりデータのリード／ラ
イト動作を行うが、この時点でランナウト検出部１７は
動作を開始する。ランナウト検出部１７は、データのリ
ード／ライト動作を行っているヘッド９のリード信号
を、図２に示すリードアンプ１８で増幅した後、ピーク
ホールド回路１９でそのピーク値をホールドし、更にこ
のピーク値をローパスフィルタ２０を通すことにより高
周波数成分を除去し、コンパレータ２２でメモリ２１に
記憶されている基準信号と比較される。
【００５３】この比較の結果、検出されたピーク値が基
準信号以下であれば、ランナウト量の変化量は無視で
き、ランナウト補正値の更新は必要ないと判断し、ヘッ
ド９はデータのリード／ライト動作を継続する。これに
対し、検出されたピーク値が基準信号より大であれば、
ランナウト補正値の更新が必要と判断し、もしくは１サ
ーボセクタ間で予測外の外乱が混入したと判断し、ヘッ
ド９でのリード／ライト動作を直ちに中止させる指令を
上位インターフェース回路１４へ出力する。
準信号以下であれば、ランナウト量の変化量は無視で
き、ランナウト補正値の更新は必要ないと判断し、ヘッ
ド９はデータのリード／ライト動作を継続する。これに
対し、検出されたピーク値が基準信号より大であれば、
ランナウト補正値の更新が必要と判断し、もしくは１サ
ーボセクタ間で予測外の外乱が混入したと判断し、ヘッ
ド９でのリード／ライト動作を直ちに中止させる指令を
上位インターフェース回路１４へ出力する。
【００５４】この後、上位インターフェース回路１４
は、ヘッド９のリード／ライト動作に対してリトライ動
作を指示する。仮に、リトライ動作時もランナウト検出
部１７から同様の中止指令が出力されてきた場合には、
上位インターフェース回路１４は、再度ランナウト補正
値の確認動作をランナウト処理部２へ指示する。この指
示を受けたランナウト処理部２は、再度ランナウト自動
補正動作を実行し、保存済みのランナウト補正値の更新
を行う。
は、ヘッド９のリード／ライト動作に対してリトライ動
作を指示する。仮に、リトライ動作時もランナウト検出
部１７から同様の中止指令が出力されてきた場合には、
上位インターフェース回路１４は、再度ランナウト補正
値の確認動作をランナウト処理部２へ指示する。この指
示を受けたランナウト処理部２は、再度ランナウト自動
補正動作を実行し、保存済みのランナウト補正値の更新
を行う。
【００５５】この実施の形態の以上の一連の動作によ
り、位置決め精度の向上が図れると同時に、ランナウト
悪化によるデータのリード／ライト誤動作を防ぐことが
できる。また、この実施の形態では、ランナウト測定、
各補正データの算出、実際の補正に係る一連の演算等は
すべてファームウェア内部処理で実現可能であるため、
ランナウト自動補正に対しては特別なハードウェアが不
要であり、コスト低減を実現できる。また、２．５イン
チ以下の小型磁気ディスク装置、リムーバルディスク装
置、Ｈｉｇｈ−ＦＤＤ（ＦＤＤ：フロッピーディスク装
置）にも容易に適用できる。
り、位置決め精度の向上が図れると同時に、ランナウト
悪化によるデータのリード／ライト誤動作を防ぐことが
できる。また、この実施の形態では、ランナウト測定、
各補正データの算出、実際の補正に係る一連の演算等は
すべてファームウェア内部処理で実現可能であるため、
ランナウト自動補正に対しては特別なハードウェアが不
要であり、コスト低減を実現できる。また、２．５イン
チ以下の小型磁気ディスク装置、リムーバルディスク装
置、Ｈｉｇｈ−ＦＤＤ（ＦＤＤ：フロッピーディスク装
置）にも容易に適用できる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヘッド位置決めに必要なサーボ信号に対応したランナウ
ト補正データをメモリに記録しておき、このランナウト
補正データを利用することにより、瞬時にディスクの偏
芯に対応した適切なヘッド位置誤差信号を生成できるよ
うにしたため、磁気ディスク装置のディスク回転軸の偏
芯等により発生するランナウトに起因するサーボ信号の
うねりの補正が容易に可能となり、隣接トラックピッチ
精度の向上が図れる。
ヘッド位置決めに必要なサーボ信号に対応したランナウ
ト補正データをメモリに記録しておき、このランナウト
補正データを利用することにより、瞬時にディスクの偏
芯に対応した適切なヘッド位置誤差信号を生成できるよ
うにしたため、磁気ディスク装置のディスク回転軸の偏
芯等により発生するランナウトに起因するサーボ信号の
うねりの補正が容易に可能となり、隣接トラックピッチ
精度の向上が図れる。
【００５７】また、本発明によれば、ランナウト量の変
化を常時検出しているため、予測外の外乱や急激なラン
ナウト量の増大時にも瞬時にこれを検出でき、これによ
りデータのリード／ライト動作時の誤動作防止が図れ
る。
化を常時検出しているため、予測外の外乱や急激なラン
ナウト量の増大時にも瞬時にこれを検出でき、これによ
りデータのリード／ライト動作時の誤動作防止が図れ
る。
【００５８】更に、本発明によれば、ランナウト測定、
各補正データの算出、実際の補正に係る一連の演算等は
すべてファームウェア内部処理で実現可能なため、特別
なハードウェアを用意しなくてもランナウト自動補正が
でき、よってコスト低減ができ、また各種磁気ディスク
装置に適用可能である。
各補正データの算出、実際の補正に係る一連の演算等は
すべてファームウェア内部処理で実現可能なため、特別
なハードウェアを用意しなくてもランナウト自動補正が
でき、よってコスト低減ができ、また各種磁気ディスク
装置に適用可能である。
【図１】本発明の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中のランナウト検出器の一例のブロック図
である。
である。
【図３】図１中のランナウト処理部の動作説明用フロー
チャートである。
チャートである。
【図４】磁気ディスク上のゾーン分割の説明図である。
１ 位置決め制御部 ２ ランナウト処理部 ３、４ 加算器 ５ 補償部 ６ Ｄ／Ａ変換器 ８ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ９ ヘッド １０ アクチュエータ機構 １２、１９ ピークホールド回路 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ 上位インターフェース回路 １５ マイクロコンピュータ（マイコン） １６、２１ メモリ １７ ランナウト検出器 ２２ コンパレータ（比較器）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月２０日（１９９９．４．２
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 前記ランナウト補正データ生成手段は、
前記磁気ディスクを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内
では同一の前記ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッド位
置決め制御方式。
前記磁気ディスクを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内
では同一の前記ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッド位
置決め制御方式。
【請求項３】 前記ランナウト補正データ生成手段は、
前記磁気ディスクの回転に同期したランナウト成分を定
期的に測定し、ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１又は２記載の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御方式。
前記磁気ディスクの回転に同期したランナウト成分を定
期的に測定し、ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１又は２記載の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御方式。
【請求項４】 前記ランナウト検出部は、前記磁気ヘッ
ドのリード信号を増幅するリードアンプと、前記リード
アンプの出力リード信号のピーク値をホールドするピー
クホールド回路と、前記ピークホールド回路の出力信号
の高周波数成分を除去するローパスフィルタと、前記予
め設定した基準値を記憶しているメモリと、前記ローパ
スフィルタの出力信号と前記メモリの出力基準値とを比
較し、前記ローパスフィルタの出力信号の方が前記メモ
リの出力基準値より大であるときは、前記磁気ヘッドに
よるリード／ライト動作を停止する指示信号を出力する
比較器とよりなることを特徴とする請求項１記載の磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御方式。
ドのリード信号を増幅するリードアンプと、前記リード
アンプの出力リード信号のピーク値をホールドするピー
クホールド回路と、前記ピークホールド回路の出力信号
の高周波数成分を除去するローパスフィルタと、前記予
め設定した基準値を記憶しているメモリと、前記ローパ
スフィルタの出力信号と前記メモリの出力基準値とを比
較し、前記ローパスフィルタの出力信号の方が前記メモ
リの出力基準値より大であるときは、前記磁気ヘッドに
よるリード／ライト動作を停止する指示信号を出力する
比較器とよりなることを特徴とする請求項１記載の磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御方式。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は磁気ディスクから磁気ヘッドにより再
生したヘッド位置信号を受け、フーリエ変換式を用いた
演算により、磁気ディスクの回転に同期したランナウト
成分を測定し、ランナウト補正データを生成するランナ
ウト補正データ生成手段と、ランナウト補正データを記
憶する記憶手段と、上位装置からの目標値入力と磁気デ
ィスクより再生したヘッド位置信号との第１の位置誤差
信号に、記憶手段からのランナウト補正データを加算す
る加算手段と、加算手段より得られた信号を第２の位置
誤差信号として磁気ヘッドの位置を目標位置に制御する
アクチュエータ機構と、磁気ディスクのデータの読み出
し／書き込み時にランナウト成分を常時検出し、その検
出ランナウト成分が予め設定した基準値より大であると
判定したときは、磁気ヘッドによるリード／ライト動作
を停止するランナウト検出部とを有し、ランナウト検出
部によるリード／ライト動作停止後のリトライ動作を行
った時に、検出ランナウト成分が予め設定した基準値よ
り再度大であると判定したときは、ランナウト補正デー
タ生成手段によるランナウト成分の測定とランナウト補
正データの生成とを再度行い、記憶手段の記憶ランナウ
ト補正データを更新することを特徴とする。
め、第１の発明は磁気ディスクから磁気ヘッドにより再
生したヘッド位置信号を受け、フーリエ変換式を用いた
演算により、磁気ディスクの回転に同期したランナウト
成分を測定し、ランナウト補正データを生成するランナ
ウト補正データ生成手段と、ランナウト補正データを記
憶する記憶手段と、上位装置からの目標値入力と磁気デ
ィスクより再生したヘッド位置信号との第１の位置誤差
信号に、記憶手段からのランナウト補正データを加算す
る加算手段と、加算手段より得られた信号を第２の位置
誤差信号として磁気ヘッドの位置を目標位置に制御する
アクチュエータ機構と、磁気ディスクのデータの読み出
し／書き込み時にランナウト成分を常時検出し、その検
出ランナウト成分が予め設定した基準値より大であると
判定したときは、磁気ヘッドによるリード／ライト動作
を停止するランナウト検出部とを有し、ランナウト検出
部によるリード／ライト動作停止後のリトライ動作を行
った時に、検出ランナウト成分が予め設定した基準値よ
り再度大であると判定したときは、ランナウト補正デー
タ生成手段によるランナウト成分の測定とランナウト補
正データの生成とを再度行い、記憶手段の記憶ランナウ
ト補正データを更新することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 また、この発明では、ランナウト検出部
によりランナウト量の変化を常時検出しているため、予
測外の外乱や急激なランナウト量の増大時も瞬時に検出
することができ、予測外の外乱混入や既に設定されてい
るランナウト補正値の精度の低下を補償し、常に最新の
適正なランナウト補正値を更新できる。
によりランナウト量の変化を常時検出しているため、予
測外の外乱や急激なランナウト量の増大時も瞬時に検出
することができ、予測外の外乱混入や既に設定されてい
るランナウト補正値の精度の低下を補償し、常に最新の
適正なランナウト補正値を更新できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】 また、上記の目的を達成するため、第２
の発明は、ランナウト補正データ生成手段を、磁気ディ
スクを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内では同一のラ
ンナウト補正データを生成することを特徴とする。この
発明では、ランナウト補正データを記憶する記憶手段の
効率化を実現できるので望ましい。
の発明は、ランナウト補正データ生成手段を、磁気ディ
スクを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内では同一のラ
ンナウト補正データを生成することを特徴とする。この
発明では、ランナウト補正データを記憶する記憶手段の
効率化を実現できるので望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 更に、上記の目的を達成するため、第３
の発明のように、ランナウト補正データ生成手段は、磁
気ディスクの回転に同期したランナウト成分を定期的に
測定し、ランナウト補正データを生成することが、経年
変化や環境変化等にも容易に対処できるので望ましい。
の発明のように、ランナウト補正データ生成手段は、磁
気ディスクの回転に同期したランナウト成分を定期的に
測定し、ランナウト補正データを生成することが、経年
変化や環境変化等にも容易に対処できるので望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】 また、上記の目的を達成するため、第４
の発明は、ランナウト検出部を、磁気ヘッドのリード信
号を増幅するリードアンプと、リードアンプの出力リー
ド信号のピーク値をホールドするピークホールド回路
と、ピークホールド回路の出力信号の高周波数成分を除
去するローパスフィルタと、予め設定した基準値を記憶
しているメモリと、ローパスフィルタの出力信号とメモ
リの出力基準値とを比較し、ローパスフィルタの出力信
号の方がメモリの出力基準値より大であるときは、磁気
ヘッドによるリード／ライト動作を停止する指示信号を
出力する比較器とよりなる構成としたものである。
の発明は、ランナウト検出部を、磁気ヘッドのリード信
号を増幅するリードアンプと、リードアンプの出力リー
ド信号のピーク値をホールドするピークホールド回路
と、ピークホールド回路の出力信号の高周波数成分を除
去するローパスフィルタと、予め設定した基準値を記憶
しているメモリと、ローパスフィルタの出力信号とメモ
リの出力基準値とを比較し、ローパスフィルタの出力信
号の方がメモリの出力基準値より大であるときは、磁気
ヘッドによるリード／ライト動作を停止する指示信号を
出力する比較器とよりなる構成としたものである。
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気ディスクから磁気ヘッドにより再生
したヘッド位置信号を受け、フーリエ変換式を用いた演
算により、前記磁気ディスクの回転に同期したランナウ
ト成分を測定し、ランナウト補正データを生成するラン
ナウト補正データ生成手段と、 前記ランナウト補正データを記憶する記憶手段と、 上位装置からの目標値入力と前記磁気ディスクより再生
したヘッド位置信号との第１の位置誤差信号に、前記記
憶手段からの前記ランナウト補正データを加算する加算
手段と、 前記加算手段より得られた信号を第２の位置誤差信号と
して前記磁気ヘッドの位置を目標位置に制御するアクチ
ュエータ機構とを有する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式。 - 【請求項２】 前記磁気ディスクのデータの読み出し／
書き込み時に前記ランナウト成分を常時検出し、その検
出ランナウト成分が予め設定した基準値より大であると
判定したときは、前記磁気ヘッドによるリード／ライト
動作を停止するランナウト検出部を更に有することを特
徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッド位置
決め制御方式。 - 【請求項３】 前記ランナウト検出部によるリード／ラ
イト動作停止後のリトライ動作を行った時に、検出ラン
ナウト成分が予め設定した基準値より再度大であると判
定したときは、前記ランナウト補正データ生成手段によ
る前記ランナウト成分の測定と前記ランナウト補正デー
タの生成とを再度行い、前記記憶手段の記憶ランナウト
補正データを更新することを特徴とする請求項２記載の
磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方式。 - 【請求項４】 前記ランナウト補正データ生成手段は、
前記磁気ディスクを複数のゾーンに分割し、各ゾーン内
では同一の前記ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッド位
置決め制御方式。 - 【請求項５】 前記ランナウト補正データ生成手段は、
前記磁気ディスクの回転に同期したランナウト成分を定
期的に測定し、ランナウト補正データを生成することを
特徴とする請求項１又は４記載の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め制御方式。 - 【請求項６】 前記ランナウト検出部は、前記磁気ヘッ
ドのリード信号を増幅するリードアンプと、前記リード
アンプの出力リード信号のピーク値をホールドするピー
クホールド回路と、前記ピークホールド回路の出力信号
の高周波数成分を除去するローパスフィルタと、前記予
め設定した基準値を記憶しているメモリと、前記ローパ
スフィルタの出力信号と前記メモリの出力基準値とを比
較し、前記ローパスフィルタの出力信号の方が前記メモ
リの出力基準値より大であるときは、前記磁気ヘッドに
よるリード／ライト動作を停止する指示信号を出力する
比較器とよりなることを特徴とする請求項２記載の磁気
ディスク装置のヘッド位置決め制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309498A JP2978891B1 (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309498A JP2978891B1 (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2978891B1 JP2978891B1 (ja) | 1999-11-15 |
| JP2000036164A true JP2000036164A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16468285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20309498A Expired - Fee Related JP2978891B1 (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978891B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7333285B2 (en) | 2004-05-29 | 2008-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of and apparatus for detecting actuator vibration in hard disc drive, and hard disc drive write control method of avoiding effect due to read/write head vibration |
| US7586713B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-09-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus, storage apparatus, and head control method |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP20309498A patent/JP2978891B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7333285B2 (en) | 2004-05-29 | 2008-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of and apparatus for detecting actuator vibration in hard disc drive, and hard disc drive write control method of avoiding effect due to read/write head vibration |
| US7586712B2 (en) | 2004-05-29 | 2009-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of and apparatus for detecting actuator vibration in hard disc drive, and hard disc drive write control method of avoiding effect due to read/write head vibration |
| US7586713B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-09-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus, storage apparatus, and head control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2978891B1 (ja) | 1999-11-15 |
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