JP2000048503A - ディスクドライブシステムにおけるデュアルステ―ジアクチュエ―タを制御する方法及び装置 - Google Patents
ディスクドライブシステムにおけるデュアルステ―ジアクチュエ―タを制御する方法及び装置Info
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- JP2000048503A JP2000048503A JP11218726A JP21872699A JP2000048503A JP 2000048503 A JP2000048503 A JP 2000048503A JP 11218726 A JP11218726 A JP 11218726A JP 21872699 A JP21872699 A JP 21872699A JP 2000048503 A JP2000048503 A JP 2000048503A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディスクドライブシステムにおけるデュアル
ステージアクチュエータを制御する改良した方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 本発明においては、デュアルステージア
クチュエータがモータ制御器によって制御されるボイス
コイルモータ及びマイクロアクチュエータによって制御
されるマイクロアクチュエータを有している。ボイスコ
イルモータがマイクロアクチュエータが回転可能に結合
されている先端を具備する位置決めアームを駆動する。
マイクロアクチュエータはマイクロアクチュエータへ取
付けられている読取/書込ヘッドの実際の位置を反映す
る位置エラー信号(PES)によって制御され、且つモ
ータ制御器はPESと位置決めアームに関するマイクロ
アクチュエータの位置を反映する相対的位置信号との加
算によって制御される。本発明によれば、マイクロアク
チュエータ制御器をモータ制御器とは独立的に構成し且
つ動作させることを可能とする。
ステージアクチュエータを制御する改良した方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 本発明においては、デュアルステージア
クチュエータがモータ制御器によって制御されるボイス
コイルモータ及びマイクロアクチュエータによって制御
されるマイクロアクチュエータを有している。ボイスコ
イルモータがマイクロアクチュエータが回転可能に結合
されている先端を具備する位置決めアームを駆動する。
マイクロアクチュエータはマイクロアクチュエータへ取
付けられている読取/書込ヘッドの実際の位置を反映す
る位置エラー信号(PES)によって制御され、且つモ
ータ制御器はPESと位置決めアームに関するマイクロ
アクチュエータの位置を反映する相対的位置信号との加
算によって制御される。本発明によれば、マイクロアク
チュエータ制御器をモータ制御器とは独立的に構成し且
つ動作させることを可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大略、磁気ディス
クドライブシステムに関するものであって、更に詳細に
は、ディスクドライブシステムにおけるデュアルステー
ジアクチュエータを制御する方法及び装置に関するもの
である。
クドライブシステムに関するものであって、更に詳細に
は、ディスクドライブシステムにおけるデュアルステー
ジアクチュエータを制御する方法及び装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】データを格納即ち記憶するための磁気デ
ィスクドライブシステムの容量における改善は、磁気デ
ィスク上のトラックを一層近づけてトラック密度を増加
させることによって達成されていた。このような磁気デ
ィスク上のトラック幅は約1μmへ減少されている。こ
のような磁気ディスク上において読取/書込ヘッドを位
置決めさせるサーボシステムの性能もトラッキングエラ
ーを減少させるために改善されている。改善されたトラ
ッキング精度は読取/書込ヘッドが密接された隣接する
トラックに対して迷動することを防止するために望まし
いことであり、且つ約2kHzの帯域幅と約100nm
のトラッキング精度を有するサーボシステムによって与
えることが可能である。
ィスクドライブシステムの容量における改善は、磁気デ
ィスク上のトラックを一層近づけてトラック密度を増加
させることによって達成されていた。このような磁気デ
ィスク上のトラック幅は約1μmへ減少されている。こ
のような磁気ディスク上において読取/書込ヘッドを位
置決めさせるサーボシステムの性能もトラッキングエラ
ーを減少させるために改善されている。改善されたトラ
ッキング精度は読取/書込ヘッドが密接された隣接する
トラックに対して迷動することを防止するために望まし
いことであり、且つ約2kHzの帯域幅と約100nm
のトラッキング精度を有するサーボシステムによって与
えることが可能である。
【0003】従来のサーボシステム8を具備するディス
クドライブシステム6を図1に示してある。このサーボ
システム8はボイスコイルモータ10と、位置決めアー
ム12と、アーム12に装着されているスライダー14
とを有している。スライダー14は読取/書込ヘッド
(不図示)を支持しており、該ヘッドはモータ10とア
ーム12とによって磁気記憶ディスク16上を掃引され
る。サーボシステム8は約500乃至700Hzの帯域
幅を有しており、それはアーム12の機械的共振及び低
周波数のベアリング効果によって制限されている。サー
ボシステム8はその低い帯域幅のために高いトラック密
度を有する磁気ディスクに対して必要とされるトラッキ
ング精度を与えることが可能なものではない。
クドライブシステム6を図1に示してある。このサーボ
システム8はボイスコイルモータ10と、位置決めアー
ム12と、アーム12に装着されているスライダー14
とを有している。スライダー14は読取/書込ヘッド
(不図示)を支持しており、該ヘッドはモータ10とア
ーム12とによって磁気記憶ディスク16上を掃引され
る。サーボシステム8は約500乃至700Hzの帯域
幅を有しており、それはアーム12の機械的共振及び低
周波数のベアリング効果によって制限されている。サー
ボシステム8はその低い帯域幅のために高いトラック密
度を有する磁気ディスクに対して必要とされるトラッキ
ング精度を与えることが可能なものではない。
【0004】デュアルステージアクチュエータが約1.
5乃至2.1kHzの帯域幅で開発されている。デュア
ルステージアクチュエータ及びその動作についてはDa
vid A. Horsley、Angad Sing
h、Albert P. Pisano、Robert
o Horowitzの「ディスクドライブ用の角度微
小位置決め器(Angular Microposit
ioner ForDisk Drives)」、プロ
シーディングズ・オブ・ザ・IEEE・マイクロエレク
トロメカニカル・システムズ(MEMS)、1997
年、454−459頁(Horsley et a
l.)及びSanjay K. Aggarwal、D
avid A. Horsley、Roberto H
orowitz、Albert P. Pisanoの
「高密度ディスクドライブ用のマイクロアクチュエータ
(Microactuators for High
Density Disk Drives)」、IEE
E・プロシーディングズ・オブ・ジィ・アメリカン・コ
ントロール・コンフェレンス、Vol.6、1997年
(Aggarwal et al.)に記載されてお
り、尚、これらの文献を引用によって本明細書に取込
む。デュアルステージアクチュエータは図1に示したア
ーム12の自由端に装着されているマイクロアクチュエ
ータを有している。デュアルステージアクチュエータ1
8の要素の分解図を図2に示してある。マイクロアクチ
ュエータ20はアーム12の一端に位置されているジン
バル22に装着されている。その先端部に読取/書込ヘ
ッド26を具備するスライダー24がマイクロアクチュ
エータ20に装着されている。マイクロアクチュエータ
20はマイクロアクチュエータ20内の容量性プレート
(不図示)へ印加される制御電圧によって回転させるこ
とが可能である。該容量プレートもマイクロアクチュエ
ータ20の位置を表わす信号を得るために使用される容
量性検知回路の一部である。読取/書込ヘッド26によ
って移動される回転及び距離の量は制御電圧のレベルに
依存する。マイクロアクチュエータ20は中心軸27周
りに回転され、その場合にスライダー24の先端部にあ
る読取/書込ヘッド26は実質的な加速を伴って移動す
ることが可能であり、一方スライダー24の中心は静止
状態に留まる。マイクロアクチュエータ20は1.5乃
至2.1kHzの高い帯域幅で読取/書込ヘッド26を
移動させることが可能である。何故ならば、アーム12
全体ではなく、マイクロアクチュエータ20とスライダ
ー24のみが移動されるに過ぎないからである。モータ
10は粗い位置決めのために使用され且つマイクロアク
チュエータ20は読取/書込ヘッド26の微細位置決め
のために使用される。
5乃至2.1kHzの帯域幅で開発されている。デュア
ルステージアクチュエータ及びその動作についてはDa
vid A. Horsley、Angad Sing
h、Albert P. Pisano、Robert
o Horowitzの「ディスクドライブ用の角度微
小位置決め器(Angular Microposit
ioner ForDisk Drives)」、プロ
シーディングズ・オブ・ザ・IEEE・マイクロエレク
トロメカニカル・システムズ(MEMS)、1997
年、454−459頁(Horsley et a
l.)及びSanjay K. Aggarwal、D
avid A. Horsley、Roberto H
orowitz、Albert P. Pisanoの
「高密度ディスクドライブ用のマイクロアクチュエータ
(Microactuators for High
Density Disk Drives)」、IEE
E・プロシーディングズ・オブ・ジィ・アメリカン・コ
ントロール・コンフェレンス、Vol.6、1997年
(Aggarwal et al.)に記載されてお
り、尚、これらの文献を引用によって本明細書に取込
む。デュアルステージアクチュエータは図1に示したア
ーム12の自由端に装着されているマイクロアクチュエ
ータを有している。デュアルステージアクチュエータ1
8の要素の分解図を図2に示してある。マイクロアクチ
ュエータ20はアーム12の一端に位置されているジン
バル22に装着されている。その先端部に読取/書込ヘ
ッド26を具備するスライダー24がマイクロアクチュ
エータ20に装着されている。マイクロアクチュエータ
20はマイクロアクチュエータ20内の容量性プレート
(不図示)へ印加される制御電圧によって回転させるこ
とが可能である。該容量プレートもマイクロアクチュエ
ータ20の位置を表わす信号を得るために使用される容
量性検知回路の一部である。読取/書込ヘッド26によ
って移動される回転及び距離の量は制御電圧のレベルに
依存する。マイクロアクチュエータ20は中心軸27周
りに回転され、その場合にスライダー24の先端部にあ
る読取/書込ヘッド26は実質的な加速を伴って移動す
ることが可能であり、一方スライダー24の中心は静止
状態に留まる。マイクロアクチュエータ20は1.5乃
至2.1kHzの高い帯域幅で読取/書込ヘッド26を
移動させることが可能である。何故ならば、アーム12
全体ではなく、マイクロアクチュエータ20とスライダ
ー24のみが移動されるに過ぎないからである。モータ
10は粗い位置決めのために使用され且つマイクロアク
チュエータ20は読取/書込ヘッド26の微細位置決め
のために使用される。
【0005】デュアルステージアクチュエータを制御す
るための2つの制御方法がAggarwal et a
l.の文献において提示されている。これらの方法はデ
ィスク16上のデータから読取/書込ヘッド26によっ
て発生された位置エラー信号(PES)とアーム12と
相対的なマイクロアクチュエータ20の位置を使用する
ことに基づいている。例えば、図3において、多入力/
多出力(MIMO)制御構造が提供されている。このよ
うなMIMO制御構造の具体例は複雑であり且つ込み入
った制御器を必要とする。より簡単な単一入力/単一出
力(SISO)制御構造を図4に提示してある。この特
定のSISO制御構造も不必要に複雑な実現例となる。
るための2つの制御方法がAggarwal et a
l.の文献において提示されている。これらの方法はデ
ィスク16上のデータから読取/書込ヘッド26によっ
て発生された位置エラー信号(PES)とアーム12と
相対的なマイクロアクチュエータ20の位置を使用する
ことに基づいている。例えば、図3において、多入力/
多出力(MIMO)制御構造が提供されている。このよ
うなMIMO制御構造の具体例は複雑であり且つ込み入
った制御器を必要とする。より簡単な単一入力/単一出
力(SISO)制御構造を図4に提示してある。この特
定のSISO制御構造も不必要に複雑な実現例となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如く従来技術の欠
点を解消し、ディスクドライブシステムにおけるデュア
ルステージアクチュエータを制御する改良した方法及び
装置を提供することを目的とする。
鑑みなされたものであって、上述した如く従来技術の欠
点を解消し、ディスクドライブシステムにおけるデュア
ルステージアクチュエータを制御する改良した方法及び
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の1実施形態にお
いては、デュアルステージアクチュエータは、モータ制
御器によって制御されるボイスコイルモータ及びマイク
ロアクチュエータによって制御されるマイクロアクチュ
エータを有している。ボイスコイルモータはマイクロア
クチュエータが回転可能に結合されている先端を具備す
る位置決めアームを駆動する。従来技術と対照的にマイ
クロアクチュエータへ取付けられている読取/書込ヘッ
ドの実際の位置を反映する位置エラー信号(PES)に
よってマイクロアクチュエータが制御され、且つモータ
制御器は、該PESと位置決めアームに関してのマイク
ロアクチュエータの位置を反映する相対的位置信号の和
によって制御される。この制御はPESを2つの独立的
な方程式の連続するものから発生させ、第一方程式はマ
イクロアクチュエータ及びその制御器を表わし且つ第二
方程式はボイスコイルモータ及びその制御器を表わす。
このことはマイクロアクチュエータ制御器をモータ制御
器とは独立的に構成し、且つ動作させることを可能とす
る。
いては、デュアルステージアクチュエータは、モータ制
御器によって制御されるボイスコイルモータ及びマイク
ロアクチュエータによって制御されるマイクロアクチュ
エータを有している。ボイスコイルモータはマイクロア
クチュエータが回転可能に結合されている先端を具備す
る位置決めアームを駆動する。従来技術と対照的にマイ
クロアクチュエータへ取付けられている読取/書込ヘッ
ドの実際の位置を反映する位置エラー信号(PES)に
よってマイクロアクチュエータが制御され、且つモータ
制御器は、該PESと位置決めアームに関してのマイク
ロアクチュエータの位置を反映する相対的位置信号の和
によって制御される。この制御はPESを2つの独立的
な方程式の連続するものから発生させ、第一方程式はマ
イクロアクチュエータ及びその制御器を表わし且つ第二
方程式はボイスコイルモータ及びその制御器を表わす。
このことはマイクロアクチュエータ制御器をモータ制御
器とは独立的に構成し、且つ動作させることを可能とす
る。
【0008】本発明の1実施例は、記憶(格納)ディス
ク及び記憶ディスクに隣接して延在する位置決めアーム
を具備するボイスコイルモータを有するディスクドライ
ブシステムに関するものである。マイクロアクチュエー
タが位置決めアームへ移動可能に装着されており且つ位
置決めアームと相対的なマイクロアクチュエータの位置
を表わす相対的位置信号を発生する構成とされている検
知回路を有している。読取/書込ヘッドがマイクロアク
チュエータに装着されており且つ記憶ディスクのトラッ
ク内に格納即ち記憶されている情報から読取信号を形成
する構成とされている。デコーディング回路が読取/書
込ヘッドからの読取信号を受取るべく結合されており且
つターゲット位置と相対的な読取ヘッドの位置を表わす
読取信号から位置エラー信号を派生される構造とされて
いる。デコーディング回路及びマイクロアクチュエータ
検知回路へ結合されているVCM制御器は位置エラー信
号及び相対的位置信号に応答して、ボイスコイルモータ
をして位置決めアームを移動させるモータ制御信号を発
生させる構造とされている。更に、デコーディング回路
へ結合されているマイクロアクチュエータ制御器は、位
置エラー信号に応答して、マイクロアクチュエータを位
置決めアームと相対的に移動させるマイクロアクチュエ
ータ制御信号を発生させる構造とされている。
ク及び記憶ディスクに隣接して延在する位置決めアーム
を具備するボイスコイルモータを有するディスクドライ
ブシステムに関するものである。マイクロアクチュエー
タが位置決めアームへ移動可能に装着されており且つ位
置決めアームと相対的なマイクロアクチュエータの位置
を表わす相対的位置信号を発生する構成とされている検
知回路を有している。読取/書込ヘッドがマイクロアク
チュエータに装着されており且つ記憶ディスクのトラッ
ク内に格納即ち記憶されている情報から読取信号を形成
する構成とされている。デコーディング回路が読取/書
込ヘッドからの読取信号を受取るべく結合されており且
つターゲット位置と相対的な読取ヘッドの位置を表わす
読取信号から位置エラー信号を派生される構造とされて
いる。デコーディング回路及びマイクロアクチュエータ
検知回路へ結合されているVCM制御器は位置エラー信
号及び相対的位置信号に応答して、ボイスコイルモータ
をして位置決めアームを移動させるモータ制御信号を発
生させる構造とされている。更に、デコーディング回路
へ結合されているマイクロアクチュエータ制御器は、位
置エラー信号に応答して、マイクロアクチュエータを位
置決めアームと相対的に移動させるマイクロアクチュエ
ータ制御信号を発生させる構造とされている。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の1実施例に基づいて図2
に示したデュアルステージアクチュエータ18を制御す
る方法について説明する。本方法は、マイクロアクチュ
エータ20がモータ10の設計及び制御とは独立的に設
計及び制御されるデュアルステージアクチュエータ18
を提供している。このことは、マイクロアクチュエータ
20とモータ10とを互いに関連づけて設計及び制御す
ることを必要とする従来の方法と比較して著しい改良を
与えている。
に示したデュアルステージアクチュエータ18を制御す
る方法について説明する。本方法は、マイクロアクチュ
エータ20がモータ10の設計及び制御とは独立的に設
計及び制御されるデュアルステージアクチュエータ18
を提供している。このことは、マイクロアクチュエータ
20とモータ10とを互いに関連づけて設計及び制御す
ることを必要とする従来の方法と比較して著しい改良を
与えている。
【0010】デュアルステージアクチュエータ18の概
略図を4つの制御変数e1,e2,y 1,y2と共に図5に
示してある。図5における概略図は図2に示したデュア
ルステージアクチュエータ18に対応しており、且つ図
5における線は図1及び2に示した対応する参照番号を
付してある。モータ10、アーム12、マイクロアクチ
ュエータ20は線セグメントとして示してある。変数y
1はモータ10と相対的なアーム12の位置を表わして
おり、且つ変数y2はアーム12と相対的なマイクロア
クチュエータ20の位置を表わしている。変数e1はア
ーム12の位置エラーを表わしており、変数e2は読取
/書込ヘッド26によって発生される位置エラー信号
(PES)に対応する。
略図を4つの制御変数e1,e2,y 1,y2と共に図5に
示してある。図5における概略図は図2に示したデュア
ルステージアクチュエータ18に対応しており、且つ図
5における線は図1及び2に示した対応する参照番号を
付してある。モータ10、アーム12、マイクロアクチ
ュエータ20は線セグメントとして示してある。変数y
1はモータ10と相対的なアーム12の位置を表わして
おり、且つ変数y2はアーム12と相対的なマイクロア
クチュエータ20の位置を表わしている。変数e1はア
ーム12の位置エラーを表わしており、変数e2は読取
/書込ヘッド26によって発生される位置エラー信号
(PES)に対応する。
【0011】本発明の1実施例に基づくデュアルステー
ジアクチュエータ18用のアクチュエータ制御器28を
図6に示してある。図6に示した変数のうちの幾つかは
図5に示した変数に対応している。アクチュエータ制御
器28はデュアルステージアクチュエータ18を以下の
態様で制御する構成とされている。位置エラー信号(P
ES)e2が、読取/書込ヘッド26がディスク16に
おける位置データウエッジ上を通過する場合に、それか
ら発生される読取信号からデコードされる。位置信号y
は該ウエッジ上の読取/書込ヘッド26の位置を表わ
し、且つ位置エラー信号e2を発生する方法は当業者に
公知である。位置信号y(それは直接的に入手可能なも
のではない)を第一加算ノード30において基準トラッ
ク信号rから減算して、読取/書込ヘッド26のトラッ
キングエラーを表わすヘッド位置エラー信号e2(PE
S)を発生させる。ヘッド位置エラー信号e2はマイク
ロアクチュエータ制御器32へ供給され、それはマイク
ロアクチュエータ20に対して第一制御信号u2を発生
する。信号u2はマイクロアクチュエータ20へ供給さ
れ、マイクロアクチュエータ20をしてアーム12と相
対的な位置y2へ移動させる。PESe2が第二加算ノー
ド34において相対的位置y2 へ加算されてモータエラ
ー信号e1を発生し、それはボイスコイルモータ制御器
36へ供給される。ボイスコイルモータ制御器36は第
二制御信号u1を発生し、それはモータ10へ供給され
る。モータ10は信号u1に従ってアーム12をモータ
10と相対的な位置y1 へ移動させる。位置信号yによ
って表わされる読取/書込ヘッド26の位置はマイクロ
アクチュエータ20の相対的位置y2とアーム12の位
置との和に等しい。このことは図6における第三加算ノ
ード38で示される。
ジアクチュエータ18用のアクチュエータ制御器28を
図6に示してある。図6に示した変数のうちの幾つかは
図5に示した変数に対応している。アクチュエータ制御
器28はデュアルステージアクチュエータ18を以下の
態様で制御する構成とされている。位置エラー信号(P
ES)e2が、読取/書込ヘッド26がディスク16に
おける位置データウエッジ上を通過する場合に、それか
ら発生される読取信号からデコードされる。位置信号y
は該ウエッジ上の読取/書込ヘッド26の位置を表わ
し、且つ位置エラー信号e2を発生する方法は当業者に
公知である。位置信号y(それは直接的に入手可能なも
のではない)を第一加算ノード30において基準トラッ
ク信号rから減算して、読取/書込ヘッド26のトラッ
キングエラーを表わすヘッド位置エラー信号e2(PE
S)を発生させる。ヘッド位置エラー信号e2はマイク
ロアクチュエータ制御器32へ供給され、それはマイク
ロアクチュエータ20に対して第一制御信号u2を発生
する。信号u2はマイクロアクチュエータ20へ供給さ
れ、マイクロアクチュエータ20をしてアーム12と相
対的な位置y2へ移動させる。PESe2が第二加算ノー
ド34において相対的位置y2 へ加算されてモータエラ
ー信号e1を発生し、それはボイスコイルモータ制御器
36へ供給される。ボイスコイルモータ制御器36は第
二制御信号u1を発生し、それはモータ10へ供給され
る。モータ10は信号u1に従ってアーム12をモータ
10と相対的な位置y1 へ移動させる。位置信号yによ
って表わされる読取/書込ヘッド26の位置はマイクロ
アクチュエータ20の相対的位置y2とアーム12の位
置との和に等しい。このことは図6における第三加算ノ
ード38で示される。
【0012】アクチュエータ制御器28は当業者に公知
な表記法に従ってzドメイン内において表わされる。図
6に示したブロックの各々は数学的にzドメイン内の伝
達関数によって表わされる。例えば、マイクロアクチュ
エータ制御器32は伝達関数Dna(z)を有してお
り、マイクロアクチュエータ20は伝達関数Pna
(z)を有しており、ボイスコイルモータ制御器36は
伝達関数Dvcm(z)を有しており、且つボイスコイ
ルモータは伝達関数Pvcm(z)を有している。アク
チュエータ制御器28の関数は以下の1組の方程式で表
わすことが可能である。
な表記法に従ってzドメイン内において表わされる。図
6に示したブロックの各々は数学的にzドメイン内の伝
達関数によって表わされる。例えば、マイクロアクチュ
エータ制御器32は伝達関数Dna(z)を有してお
り、マイクロアクチュエータ20は伝達関数Pna
(z)を有しており、ボイスコイルモータ制御器36は
伝達関数Dvcm(z)を有しており、且つボイスコイ
ルモータは伝達関数Pvcm(z)を有している。アク
チュエータ制御器28の関数は以下の1組の方程式で表
わすことが可能である。
【0013】 r−y=e2 (1) e1*Dvcm*Pvcm=y1 (2) e2+y2=e1 (3) e2*Dma*Pma=y2 (4) y1+y2=y (5) 上の式(1)乃至(5)において、変数e2及びy2はデ
ュアルステージアクチュエータ18から直接的に測定す
ることが可能な量を表わしている。式(1)乃至(5)
は以下のような態様で解くことが可能である。
ュアルステージアクチュエータ18から直接的に測定す
ることが可能な量を表わしている。式(1)乃至(5)
は以下のような態様で解くことが可能である。
【0014】
【数1】 アクチュエータ制御器28の実質的な利点は式(9)に
おいて表わされている。PES信号e2はマイクロアク
チュエータ20及びその制御器32(1+Dma*Pm
a)及びボイスコイルモータ10及びその制御器36
(1+Dvcm*Pvcm)を表わす2つの独立した方
程式のカスケードから発生する。従って、マイクロアク
チュエータ制御器32はアクチュエータ制御器28の具
体化においてボイスコイルモータ制御器36とは独立的
に構成及び動作させることが可能である。
おいて表わされている。PES信号e2はマイクロアク
チュエータ20及びその制御器32(1+Dma*Pm
a)及びボイスコイルモータ10及びその制御器36
(1+Dvcm*Pvcm)を表わす2つの独立した方
程式のカスケードから発生する。従って、マイクロアク
チュエータ制御器32はアクチュエータ制御器28の具
体化においてボイスコイルモータ制御器36とは独立的
に構成及び動作させることが可能である。
【0015】デュアルステージアクチュエータ制御構成
の場合には、1つの主要な問題は、マイクロアクチュエ
ータ20の直線的移動範囲が制限されているということ
であり、そのことは高周波数低振幅のランナウトをカバ
ーすることを必要とするに過ぎず且つ低周波数高振幅部
分をVCMに残している。このような制御機能の分割は
「制御分離」として知られている。
の場合には、1つの主要な問題は、マイクロアクチュエ
ータ20の直線的移動範囲が制限されているということ
であり、そのことは高周波数低振幅のランナウトをカバ
ーすることを必要とするに過ぎず且つ低周波数高振幅部
分をVCMに残している。このような制御機能の分割は
「制御分離」として知られている。
【0016】デュアルステージアクチュエータ制御器2
8が独立的に設計されるにも拘らず制御分離を提供する
という能力は以下の如く方式的(6)乃至(10)を解
析することによって理解することが可能である。先ず、
次式を定義する。
8が独立的に設計されるにも拘らず制御分離を提供する
という能力は以下の如く方式的(6)乃至(10)を解
析することによって理解することが可能である。先ず、
次式を定義する。
【0017】
【数2】 式(11)乃至(14)を式(6)乃至(10)と結合
させると以下の式が得られる。
させると以下の式が得られる。
【0018】
【数3】 図6に示した構成28の別の顕著な利点は式(15)及
び(16)内に存在している。y1がT1に依存するがT
2 に依存するものではなく且つy2がT2に依存するがT
1に依存するものではない場合には、VCM及びマイク
ロアクチュエータ制御器36,32は同一の態様で設計
即ち構成することが可能であり、その場合に2つの従来
の単一ステージ制御器を独立的に設計即ち構成する。例
えば、VCM帯域幅が約500Hzであり且つマイクロ
アクチュエータ帯域幅が約1.5kHz乃至2kHzで
ある場合には、S1(s)は低周波数範囲(0−300
Hz)において二次ロールアップを有し、且つT
2(s)は低周波数から0dBに留まり且つ約3−4k
Hzにおいてロールオフを開始する。それは、y2/r
が低周波数において二次ロールアップを有しており且つ
高周波数においてロールオフを開始するに過ぎないもの
であることを意味している。更に、y1/rは低周波数
において0dbに留まり且つy2/iよりも速くロール
オフする。
び(16)内に存在している。y1がT1に依存するがT
2 に依存するものではなく且つy2がT2に依存するがT
1に依存するものではない場合には、VCM及びマイク
ロアクチュエータ制御器36,32は同一の態様で設計
即ち構成することが可能であり、その場合に2つの従来
の単一ステージ制御器を独立的に設計即ち構成する。例
えば、VCM帯域幅が約500Hzであり且つマイクロ
アクチュエータ帯域幅が約1.5kHz乃至2kHzで
ある場合には、S1(s)は低周波数範囲(0−300
Hz)において二次ロールアップを有し、且つT
2(s)は低周波数から0dBに留まり且つ約3−4k
Hzにおいてロールオフを開始する。それは、y2/r
が低周波数において二次ロールアップを有しており且つ
高周波数においてロールオフを開始するに過ぎないもの
であることを意味している。更に、y1/rは低周波数
において0dbに留まり且つy2/iよりも速くロール
オフする。
【0019】従って、低周波数範囲においてy1>>y
2 であり且つVCM制御器36は制御動作を支配し、且
つ高周波数範囲においてはy2>>y1であって、且つマ
イクロアクチュエータ制御器32が制御動作を支配す
る。中間周波数範囲においては、マイクロアクチュエー
タ制御器はVCMの制限された帯域幅を補償し且つトラ
ッキングエラーの減衰を改善する。従って、制御分離は
構成上自動的に保証される。
2 であり且つVCM制御器36は制御動作を支配し、且
つ高周波数範囲においてはy2>>y1であって、且つマ
イクロアクチュエータ制御器32が制御動作を支配す
る。中間周波数範囲においては、マイクロアクチュエー
タ制御器はVCMの制限された帯域幅を補償し且つトラ
ッキングエラーの減衰を改善する。従って、制御分離は
構成上自動的に保証される。
【0020】アクチュエータ制御器28は以下の式によ
って離散的ドメイン内において表わすことが可能であ
る。
って離散的ドメイン内において表わすことが可能であ
る。
【0021】
【数4】 尚、X1及びX2は、夫々、モータ10及びマイクロアク
チュエータ20の内部状態である。A1,B1,C1はモ
ータ10の状態空間表示である。A2 ,B2,C2はマイ
クロアクチュエータ20の状態空間表示である。y,y
2,u1,u2は図6に示した制御変数に対応している。
式(19)に対する減結合推定量利得マトリクスの解
は、式(20)に示したような逆方向計算によって得る
ことが可能である。
チュエータ20の内部状態である。A1,B1,C1はモ
ータ10の状態空間表示である。A2 ,B2,C2はマイ
クロアクチュエータ20の状態空間表示である。y,y
2,u1,u2は図6に示した制御変数に対応している。
式(19)に対する減結合推定量利得マトリクスの解
は、式(20)に示したような逆方向計算によって得る
ことが可能である。
【0022】
【数5】 マイクロアクチュエータ20用の制御信号は以下の3つ
の式に基づいて計算することが可能である。
の式に基づいて計算することが可能である。
【0023】予測段階:
【数6】 更新段階:
【数7】 制御信号:
【数8】 モータ10に対する制御信号は以下の3つの式に基づい
て計算することが可能である。
て計算することが可能である。
【0024】予測段階:
【数9】 更新段階:
【数10】 制御信号:
【数11】 尚、(k−l)は前のサンプル時間を表わし且つkは現
在のサンプル時間を表わす。
在のサンプル時間を表わす。
【0025】アクチュエータ制御器28を実現するため
の制御回路39を本発明の1実施例に基づいて図7に示
してある。スピンドルモータ40が磁気記憶ディスク4
2を回転させ且つボイスコイルモータ(VCM)44が
位置決めアーム46及びアーム46の端部に固定されて
いるマイクロアクチュエータ48を支持している。マイ
クロアクチュエータ48は上述したHorsey et
al.の文献に記載されているように、アーム46に
関するアクチュエータ48の相対的位置を反映する相対
的位置信号y2を発生する容量性マイクロセンサー49
を有している。読取/書込ヘッド51を具備するスライ
ダー50がマイクロアクチュエータ48の底部へ固定さ
れており、従って、マイクロアクチュエータ48が回転
する場合に、読取/書込ヘッド51はアーム46と相対
的に移動される。読取信号は読取/書込ヘッドによって
発生され且つデコーディングされて当業者に公知の方法
に従って位置エラー信号e2を発生する。PES信号e2
はマイクロアクチュエータ制御器54へ供給され、該制
御器はマイクロアクチュエータ48の移動を制御するた
めに印加されるべき制御信号u2を発生する。マイクロ
アクチュエータ48は制御信号u2に従って回転されて
適宜のトラックにわたって読取/書込ヘッド51を移動
させPES信号e2によって表わされるトラッキングエ
ラーを取除く。PES信号e2 が第二加算回路56にお
いて信号y2へ加算されてモータエラー信号e1を発生す
る。モータエラー信号e1は第二制御器58へ供給さ
れ、該制御器はボイスコイルモータ44を制御するため
の制御信号u1を発生する。モータはアーム46を移動
させて、マイクロアクチュエータ48がアーム46の軸
と整合されるように、アーム46に関する読取/書込ヘ
ッドの相対的な位置を取除く。
の制御回路39を本発明の1実施例に基づいて図7に示
してある。スピンドルモータ40が磁気記憶ディスク4
2を回転させ且つボイスコイルモータ(VCM)44が
位置決めアーム46及びアーム46の端部に固定されて
いるマイクロアクチュエータ48を支持している。マイ
クロアクチュエータ48は上述したHorsey et
al.の文献に記載されているように、アーム46に
関するアクチュエータ48の相対的位置を反映する相対
的位置信号y2を発生する容量性マイクロセンサー49
を有している。読取/書込ヘッド51を具備するスライ
ダー50がマイクロアクチュエータ48の底部へ固定さ
れており、従って、マイクロアクチュエータ48が回転
する場合に、読取/書込ヘッド51はアーム46と相対
的に移動される。読取信号は読取/書込ヘッドによって
発生され且つデコーディングされて当業者に公知の方法
に従って位置エラー信号e2を発生する。PES信号e2
はマイクロアクチュエータ制御器54へ供給され、該制
御器はマイクロアクチュエータ48の移動を制御するた
めに印加されるべき制御信号u2を発生する。マイクロ
アクチュエータ48は制御信号u2に従って回転されて
適宜のトラックにわたって読取/書込ヘッド51を移動
させPES信号e2によって表わされるトラッキングエ
ラーを取除く。PES信号e2 が第二加算回路56にお
いて信号y2へ加算されてモータエラー信号e1を発生す
る。モータエラー信号e1は第二制御器58へ供給さ
れ、該制御器はボイスコイルモータ44を制御するため
の制御信号u1を発生する。モータはアーム46を移動
させて、マイクロアクチュエータ48がアーム46の軸
と整合されるように、アーム46に関する読取/書込ヘ
ッドの相対的な位置を取除く。
【0026】制御回路39は図6に示したアクチュエー
タ制御器28の直接的な実現例である。制御回路39の
利点は、第一制御器54及びマイクロアクチュエータ4
8を第二制御器58及びボイスコイルモータ44とは独
立的に設計即ち構成することが可能であるという点であ
る。何故ならば、式(9)は第一制御器54の特性を第
二制御器58と乗算するカスケード方程式だからであ
る。このような利点を有することのないその他の制御構
成においては、マイクロアクチュエータ48用の制御器
は、最適な性能及び制御分離を達成するためにボイスコ
イルモータ44用の制御器と一致させて構成せねばなら
ない。
タ制御器28の直接的な実現例である。制御回路39の
利点は、第一制御器54及びマイクロアクチュエータ4
8を第二制御器58及びボイスコイルモータ44とは独
立的に設計即ち構成することが可能であるという点であ
る。何故ならば、式(9)は第一制御器54の特性を第
二制御器58と乗算するカスケード方程式だからであ
る。このような利点を有することのないその他の制御構
成においては、マイクロアクチュエータ48用の制御器
は、最適な性能及び制御分離を達成するためにボイスコ
イルモータ44用の制御器と一致させて構成せねばなら
ない。
【0027】制御器28を実現する別の回路70を図8
に示してある。回路70は図7に示したものと同様の幾
つかの要素を有しており、且つ同様の構成要素には簡単
化のために同様の参照番号を付してある。回路70はP
ES信号e2を復調するサーボ復調器回路72を有して
いる。PES信号e2は当業者に公知の方法に従ってA
BCDバーストパターンへ復調される。ABCDバース
トパターンはアナログ・デジタル(A/D)変換器74
へ供給され、該変換器はデジタルPES信号e 2をマイ
クロプロセサ76へ供給する。サーボ復調器回路74
は、又、読取/書込ヘッドがディスク42におけるウエ
ッジを通過する度に、PES信号e2に基づいてマイク
ロプロセサ76へインタラプト信号を供給する。このイ
ンタラプト信号に応答して、マイクロプロセサ76はバ
ースト選択信号を発生し且つA/D変換器74へ供給
し、A/D変換器をしてA,B,C,Dを逐次的にサン
プルさせる。マイクロプロセサ76は該信号を読取り且
つPES信号e2をデコードする。
に示してある。回路70は図7に示したものと同様の幾
つかの要素を有しており、且つ同様の構成要素には簡単
化のために同様の参照番号を付してある。回路70はP
ES信号e2を復調するサーボ復調器回路72を有して
いる。PES信号e2は当業者に公知の方法に従ってA
BCDバーストパターンへ復調される。ABCDバース
トパターンはアナログ・デジタル(A/D)変換器74
へ供給され、該変換器はデジタルPES信号e 2をマイ
クロプロセサ76へ供給する。サーボ復調器回路74
は、又、読取/書込ヘッドがディスク42におけるウエ
ッジを通過する度に、PES信号e2に基づいてマイク
ロプロセサ76へインタラプト信号を供給する。このイ
ンタラプト信号に応答して、マイクロプロセサ76はバ
ースト選択信号を発生し且つA/D変換器74へ供給
し、A/D変換器をしてA,B,C,Dを逐次的にサン
プルさせる。マイクロプロセサ76は該信号を読取り且
つPES信号e2をデコードする。
【0028】第二A/D変換器78がマイクロアクチュ
エータ48における容量性検知回路によって発生される
信号y2を受取るべく結合されている。第二A/D変換
器78はデジタル信号y2を発生し、それはマイクロプ
ロセサ76へ供給される。マイクロプロセサ76は前述
した信号を結合させて制御信号u1及びu2を発生するた
めのソフトウエアルーチンを実行する。制御信号u1は
第一デジタル・アナログ(D/A)変換器80へ供給さ
れてアナログ制御信号u1を発生し、それは増幅器82
によって増幅され、次いでモータ44へ供給される。制
御信号u2 は第二D/A変換器84へ供給され、該変換
器はアナログ制御信号u2を発生し、それは増幅器86
によって増幅され且つマイクロアクチュエータ48へ供
給される。
エータ48における容量性検知回路によって発生される
信号y2を受取るべく結合されている。第二A/D変換
器78はデジタル信号y2を発生し、それはマイクロプ
ロセサ76へ供給される。マイクロプロセサ76は前述
した信号を結合させて制御信号u1及びu2を発生するた
めのソフトウエアルーチンを実行する。制御信号u1は
第一デジタル・アナログ(D/A)変換器80へ供給さ
れてアナログ制御信号u1を発生し、それは増幅器82
によって増幅され、次いでモータ44へ供給される。制
御信号u2 は第二D/A変換器84へ供給され、該変換
器はアナログ制御信号u2を発生し、それは増幅器86
によって増幅され且つマイクロアクチュエータ48へ供
給される。
【0029】マイクロプロセサ76は本発明の1実施例
に従って図9に示したアクチュエータ制御ソフトウエア
ルーチンを実行しモータ44及びマイクロアクチュエー
タ48を制御して読取/書込ヘッドをディスク42にお
けるトラック上に位置決めさせる。読取/書込ヘッドが
ディスク42におけるデータウエッジ上を通過する場合
に該ソフトウエアルーチンが走らされ、且つサーボ復調
器回路72がデータウエッジに応答してインタラプト信
号を発生する。ステップ100において、マイクロプロ
セサ76の内容が保存され、従ってそれはアクチュエー
タ制御ソフトウエアルーチンの終りにおいて再開するこ
とが可能である。
に従って図9に示したアクチュエータ制御ソフトウエア
ルーチンを実行しモータ44及びマイクロアクチュエー
タ48を制御して読取/書込ヘッドをディスク42にお
けるトラック上に位置決めさせる。読取/書込ヘッドが
ディスク42におけるデータウエッジ上を通過する場合
に該ソフトウエアルーチンが走らされ、且つサーボ復調
器回路72がデータウエッジに応答してインタラプト信
号を発生する。ステップ100において、マイクロプロ
セサ76の内容が保存され、従ってそれはアクチュエー
タ制御ソフトウエアルーチンの終りにおいて再開するこ
とが可能である。
【0030】ステップ102において、アーム46に関
してマイクロアクチュエータ48の相対的位置信号y2
がサンプル即ち採取され、且つステップ104におい
て、マイクロアクチュエータ48に対する状態推定がア
ップデート即ち更新される。ステップ106において、
ABCDバーストがサンプルされる。ステップ108に
おいて、制御信号u2がPES信号e2に基づいて発生さ
れ、且つ、ステップ110において、変換器84へ出力
され、それは、次いで、増幅器86によって増幅されマ
イクロアクチュエータ48の移動を制御する。マイクロ
アクチュエータ48は、それによって、読取/書込ヘッ
ドをABCDバーストによって検知されたトラックの中
心に位置決めすべく移動される。
してマイクロアクチュエータ48の相対的位置信号y2
がサンプル即ち採取され、且つステップ104におい
て、マイクロアクチュエータ48に対する状態推定がア
ップデート即ち更新される。ステップ106において、
ABCDバーストがサンプルされる。ステップ108に
おいて、制御信号u2がPES信号e2に基づいて発生さ
れ、且つ、ステップ110において、変換器84へ出力
され、それは、次いで、増幅器86によって増幅されマ
イクロアクチュエータ48の移動を制御する。マイクロ
アクチュエータ48は、それによって、読取/書込ヘッ
ドをABCDバーストによって検知されたトラックの中
心に位置決めすべく移動される。
【0031】ステップ112において、PES信号e2
がABCDバーストからデコードされ、且つ、ステップ
114において、PES信号e2が変換器78によって
供給される信号y2へ加算される。モータ44の状態は
ステップ116においてアップデートされる。ステップ
118において、制御信号u1が発生され且つ変換器8
0へ出力され、増幅器82によって増幅され、次いでモ
ータ44へ印加されてモータ44を動作させ且つアーム
46を移動させる。アーム46は読取/書込ヘッド51
とアーム46との間の距離を取除き且つマイクロアクチ
ュエータ48をアーム46と整合されるべく移動され
る。ステップ122及び124において、マイクロアク
チュエータ48及びモータ44の次の状態が予測され、
且つステップ126において、前述した内容が回復され
マイクロプロセサ76は元のタスクを実行すべく復帰す
る。本発明のこの実施例によればマイクロアクチュエー
タ48は、最初に、読取/書込ヘッド51をトラック上
に位置決めすべく移動され、且つモータ44はアームを
移動させるためにその後に動作される。本発明のこの実
施例に基づく制御器28は、モータ44及びマイクロア
クチュエータ48が互いに独立的に移動されることを可
能としている。
がABCDバーストからデコードされ、且つ、ステップ
114において、PES信号e2が変換器78によって
供給される信号y2へ加算される。モータ44の状態は
ステップ116においてアップデートされる。ステップ
118において、制御信号u1が発生され且つ変換器8
0へ出力され、増幅器82によって増幅され、次いでモ
ータ44へ印加されてモータ44を動作させ且つアーム
46を移動させる。アーム46は読取/書込ヘッド51
とアーム46との間の距離を取除き且つマイクロアクチ
ュエータ48をアーム46と整合されるべく移動され
る。ステップ122及び124において、マイクロアク
チュエータ48及びモータ44の次の状態が予測され、
且つステップ126において、前述した内容が回復され
マイクロプロセサ76は元のタスクを実行すべく復帰す
る。本発明のこの実施例によればマイクロアクチュエー
タ48は、最初に、読取/書込ヘッド51をトラック上
に位置決めすべく移動され、且つモータ44はアームを
移動させるためにその後に動作される。本発明のこの実
施例に基づく制御器28は、モータ44及びマイクロア
クチュエータ48が互いに独立的に移動されることを可
能としている。
【0032】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術に基づくディスクドライブシステム
の概略斜視図。
の概略斜視図。
【図2】 従来技術に基づくデュアルステージアクチュ
エータの一部を示した概略分解斜視図。
エータの一部を示した概略分解斜視図。
【図3】 従来技術に基づくデュアルステージアクチュ
エータに対する多入力/多出力制御構成を示した概略ブ
ロック図。
エータに対する多入力/多出力制御構成を示した概略ブ
ロック図。
【図4】 従来技術に基づくデュアルステージアクチュ
エータに対する単一入力/単一出力制御構成を示した概
略ブロック図。
エータに対する単一入力/単一出力制御構成を示した概
略ブロック図。
【図5】 本発明の1実施例に基づく制御変数を示した
デュアルステージアクチュエータの概略図。
デュアルステージアクチュエータの概略図。
【図6】 本発明の1実施例に基づく単一入力/単一出
力制御構成を示した概略ブロック図。
力制御構成を示した概略ブロック図。
【図7】 本発明の1実施例に基づくデュアルステージ
アクチュエータを制御するためのアナログ制御回路及び
ディスクドライブシステムを示した概略ブロック図。
アクチュエータを制御するためのアナログ制御回路及び
ディスクドライブシステムを示した概略ブロック図。
【図8】 本発明の1実施例に基づくデュアルステージ
アクチュエータを制御するためのデジタル制御回路及び
ディスクドライブシステムを示した概略ブロック図。
アクチュエータを制御するためのデジタル制御回路及び
ディスクドライブシステムを示した概略ブロック図。
【図9】 本発明の1実施例に基づくデュアルステージ
アクチュエータの移動を制御するためのソフトウエアル
ーチンを示したフローチャート。
アクチュエータの移動を制御するためのソフトウエアル
ーチンを示したフローチャート。
10 モータ 12 アーム 16 ディスク 18 デュアルステージアクチュエータ 20 マイクロアクチュエータ 26 読取/書込ヘッド 28 アクチュエータ制御器 30 第一加算ノード 32 マイクロアクチュエータ制御器 34 第二加算ノード 36 ボイスコイルモータ制御器 38 第三加算ノード
フロントページの続き (72)発明者 ハリー ホストフ アメリカ合衆国, カリフォルニア 95139, サン ノゼ, ショーヒーガン コート 139 (72)発明者 ユ サン アメリカ合衆国, カリフォルニア 95129, サン ノゼ, アルバニー ド ライブ 4250, エフ−204
Claims (13)
- 【請求項1】 ディスクドライブシステムにおいて、 記憶ディスク、 前記記憶ディスクに隣接して延在する位置決めアームを
具備するボイスコイルモータ、 前記位置決めアームに装着されており且つ前記位置決め
アームと相対的に移動可能であり、前記位置決めアーム
と相対的な位置を表わす相対的位置信号を発生する検知
回路を具備するマイクロアクチュエータ、 前記マイクロアクチュエータに装着されており前記記憶
ディスクから読取った情報から読取信号を形成する読取
ヘッド、 前記読取ヘッドからの読取信号を受取るべく結合されて
おり且つターゲット位置と相対的な前記読取ヘッドの位
置を表わす読取信号から位置エラー信号を派生させるデ
コーディング回路、 前記デコーディング回路及び前記マイクロアクチュエー
タ検知回路へ結合されているVCM制御器であって、前
記位置エラー信号及び前記相対的位置信号に応答して前
記ボイスコイルモータをして前記位置決めアームを移動
させるモータ制御信号を発生させるVCM制御器、 前記デコーディング回路へ結合されており且つ前記位置
エラー信号に応答して前記マイクロアクチュエータをし
て前記位置決めアームと相対的に移動させるマイクロア
クチュエータ制御信号を発生させるマイクロアクチュエ
ータ制御器、を有することを特徴とするディスクドライ
ブシステム。 - 【請求項2】 請求項1において、前記VCM制御器が
マイクロプロセサと、第一アナログ・デジタル変換器
と、第一デジタル・アナログ変換器とを有しており、前
記マイクロアクチュエータ制御器が前記マイクロプロセ
サと、第二アナログ・デジタル変換器と、第二デジタル
・アナログ変換器とを有していることを特徴とするディ
スクドライブシステム。 - 【請求項3】 請求項2において、前記VCM制御器
が、更に、前記第一アナログ・デジタル変換器と前記デ
コーディング回路との間に結合されているサーボ復調器
を有しており、前記サーボ復調器はアナログ形態で前記
デコーディング回路から前記位置エラー信号を受取り且
つ前記アナログ位置エラー信号から複数個のバースト信
号を形成し、前記第一アナログ・デジタル変換器が前記
複数個のバースト信号からデジタル位置エラー信号を形
成し且つ前記デジタルエラー信号を前記マイクロプロセ
サへ送信することを特徴とするディスクドライブシステ
ム。 - 【請求項4】 請求項1において、更に、加算回路が前
記デコーディング回路と、前記マイクロアクチュエータ
検知回路と、前記VCM制御器とに結合されており、前
記加算回路は前記位置エラー信号と前記相対的位置信号
とを加算して前記VCM制御器が前記モータ制御信号を
形成するために使用するモータエラー信号を形成するこ
とを特徴とするディスクドライブシステム。 - 【請求項5】 第二アクチュエータによって制御される
位置決めアームへ可動的に結合されている第一アクチュ
エータを具備するデュアルステージアクチュエータを制
御する回路において、 ターゲット位置と相対的に前記第一アクチュエータの位
置を反映する位置エラー信号を発生する第一手段、 前記第二アクチュエータと相対的な前記第一アクチュエ
ータの位置を反映する相対的位置信号を発生する第二手
段、 前記第一手段へ結合されており且つ前記位置エラー信号
に応答して前記第一アクチュエータを前記位置決めアー
ムと相対的に移動させる第一アクチュエータ制御信号を
発生する第一アクチュエータ制御器、 前記第一及び第二手段へ結合されており、前記位置エラ
ー信号及び前記相対的位置信号に応答して、前記第二ア
クチュエータをして前記位置決めアーム及び前記第一ア
クチュエータを移動させる第二アクチュエータ制御信号
を発生させる第二アクチュエータ制御器、を有すること
を特徴とする回路。 - 【請求項6】 請求項5において、前記第一アクチュエ
ータ制御器がマイクロプロセサと、第一アナログ・デジ
タル変換器と、第一デジタル・アナログ変換器とを有し
ており、前記第二アクチュエータ制御器が前記マイクロ
プロセサと、第二アナログ・デジタル変換器と、第二デ
ジタル・アナログ変換器とを有していることを特徴とす
る回路。 - 【請求項7】 請求項6において、前記第一手段が前記
第二アナログ・デジタル変換器へ結合されているサーボ
復調器を有しており、前記サーボ復調器はアナログ形態
で前記位置エラー信号を受取り且つ前記アナログ位置エ
ラー信号から複数個のバースト信号を形成し、前記第二
アナログ・デジタル変換器は前記複数個のバースト信号
からデジタル位置エラー信号を形成し且つ前記デジタル
位置エラー信号を前記マイクロプロセサへ送信すること
を特徴とする回路。 - 【請求項8】 請求項5において、前記第一アクチュエ
ータがマイクロアクチュエータであり且つ前記第二アク
チュエータが記憶ディスクを包含するコンピュータ記憶
装置のボイスコイルモータであり、且つ前記第一手段が
前記第一アクチュエータへ取付けられている読取ヘッド
を有しており、前記読取ヘッドが前記記憶ディスクから
の位置情報を読取ることを特徴とする回路。 - 【請求項9】 請求項8において、更に、加算回路が前
記第一及び第二手段と前記第二アクチュエータ制御器と
に結合されており、前記加算回路は前記位置エラー信号
と前記相対的位置信号とを加算して前記第二アクチュエ
ータ制御器が前記第二アクチュエータ制御信号を形成す
るために使用するモータエラー信号を形成することを特
徴とする回路。 - 【請求項10】 軸を具備する第二アクチュエータへ回
動自在に結合されている第一アクチュエータを制御する
方法において、前記第一アクチュエータは前記第一アク
チュエータと第二アクチュエータとの間の相対的な位置
がゼロである場合に前記第二アクチュエータの軸と整合
され、前記第一アクチュエータはターゲット位置と相対
的に位置決めされており、 前記ターゲット位置と相対的な前記第一アクチュエータ
の位置を検知し、 前記第一アクチュエータを前記第二アクチュエータと相
対的に前記ターゲット位置と一致する位置へ移動させ、 前記第一アクチュエータと第二アクチュエータとの間の
相対的な位置を決定し、 前記第二アクチュエータを前記第一アクチュエータと第
二アクチュエータとの間の減少させた相対的位置の位置
へ移動させる、上記各ステップを有することを特徴とす
る方法。 - 【請求項11】 請求項10において、更に、前記第二
アクチュエータが移動している間に前記第一アクチュエ
ータを前記ターゲット位置と一致する位置へ移動させる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項12】 ディスクドライブシステムにおける読
取/書込ヘッドの位置を制御する方法において、前記ヘ
ッドはボイスコイスモータの位置決めアームに装着され
ているマイクロアクチュエータに取付けられており、前
記位置決めアームは軸を具備しており、 前記ヘッドの位置を検知し、 前記ヘッドの位置と基準位置との間の距離として位置エ
ラーを計算し、 前記ヘッドの位置が前記基準位置と一致し且つ前記マイ
クロアクチュエータが前記位置決めアームの軸と不整合
状態であるように前記マイクロアクチュエータを移動さ
せ、 前記ボイスコイルモータの位置決めアームを前記位置決
めアームの軸と前記マイクロアクチュエータとの整合に
向って移動させる、上記各ステップを有することを特徴
とする方法。 - 【請求項13】 請求項12において、前記ボイスコイ
ルモータの位置決めアームを移動させるステップが、前
記ヘッドの位置が前記基準位置と一致するように前記マ
イクロアクチュエータを移動させることを特徴とする方
法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US09/126962 | 1998-07-31 |
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---|---|
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JP11218726A Pending JP2000048503A (ja) | 1998-07-31 | 1999-08-02 | ディスクドライブシステムにおけるデュアルステ―ジアクチュエ―タを制御する方法及び装置 |
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JP (1) | JP2000048503A (ja) |
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- 1999-07-27 EP EP19990305941 patent/EP0977181A2/en not_active Withdrawn
- 1999-08-02 JP JP11218726A patent/JP2000048503A/ja active Pending
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