JP2000132932A - ヘッド位置サーボの補正方法およびディスク装置 - Google Patents
ヘッド位置サーボの補正方法およびディスク装置Info
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- JP2000132932A JP2000132932A JP10303543A JP30354398A JP2000132932A JP 2000132932 A JP2000132932 A JP 2000132932A JP 10303543 A JP10303543 A JP 10303543A JP 30354398 A JP30354398 A JP 30354398A JP 2000132932 A JP2000132932 A JP 2000132932A
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- head
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G11B5/58—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 for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—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 for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59605—Circuits
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーボループの安定性を向上させる。
【解決手段】 ディスク面のバーストパターンを磁気ヘ
ッドHead(x)によって読み込み、バーストパター
ンの読み込み信号およびPESゲインH(x)に応じ
て、Head(x)の位置検知信号PES(SPESお
よびMPES)を生成し、目的位置に対するPESのず
れ量およびContゲインK(x)に応じて駆動制御信
号Contを生成し、Contに従ってHead(x)
を目的位置に追従させるヘッド位置サーボにおいて、ま
ず、MPESとSPESの繋ぎ目を補正するために補正
した第1のPESゲインH1(x)を適用してサーボル
ープの一巡ループゲインを求め、この値に応じて、H1
(x)を補正して第2のPESゲインH2(x)を生成
するとともに、K(x)を補正する。
ッドHead(x)によって読み込み、バーストパター
ンの読み込み信号およびPESゲインH(x)に応じ
て、Head(x)の位置検知信号PES(SPESお
よびMPES)を生成し、目的位置に対するPESのず
れ量およびContゲインK(x)に応じて駆動制御信
号Contを生成し、Contに従ってHead(x)
を目的位置に追従させるヘッド位置サーボにおいて、ま
ず、MPESとSPESの繋ぎ目を補正するために補正
した第1のPESゲインH1(x)を適用してサーボル
ープの一巡ループゲインを求め、この値に応じて、H1
(x)を補正して第2のPESゲインH2(x)を生成
するとともに、K(x)を補正する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクに情報を
書き込みまたは記録された情報を読み込むヘッドをディ
スク面における目的位置に追従させるヘッド位置サーボ
の補正方法および上記サーボを備えたディスク装置に関
するものであり、特に上記サーボの安定性の向上を図る
ことができる補正方法に関するものである。
書き込みまたは記録された情報を読み込むヘッドをディ
スク面における目的位置に追従させるヘッド位置サーボ
の補正方法および上記サーボを備えたディスク装置に関
するものであり、特に上記サーボの安定性の向上を図る
ことができる補正方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のヘッド位置サーボの補正方法に
は、例えば特開平9−180388号公報(以下、文献
1と称する)に記載されているものがある。上記文献1
に記載されている方法は、位置検知信号(Positioning
Error Signal:PES)を補正するものである。PES
は、ディスク面におけるヘッド位置を示す信号であり、
メイン位置検知信号(MPES)とスレーブ位置検知信
号(SPES)とより構成される。MPESおよびSP
ESは、ディスク面に形成されたバーストパターンをヘ
ッドによって読み込み、この読み込み信号および位置検
知信号ゲインHに応じて生成される。ディスク面は、複
数のトラックに区画されており、トラック内のある位置
範囲では、MPESがPESとして用いられ、トラック
内の他の位置範囲ではSPESがPESとして用いられ
る。上記文献1に記載されている方法は、複数ディスク
面およびそれぞれのディスク面に対応する複数のヘッド
を備えたディスク装置において、制御対象のヘッドによ
らずMPESおよびSPESを繋がりを良くするために
位置検知信号ゲインHをヘッドごとに補正するものであ
る。
は、例えば特開平9−180388号公報(以下、文献
1と称する)に記載されているものがある。上記文献1
に記載されている方法は、位置検知信号(Positioning
Error Signal:PES)を補正するものである。PES
は、ディスク面におけるヘッド位置を示す信号であり、
メイン位置検知信号(MPES)とスレーブ位置検知信
号(SPES)とより構成される。MPESおよびSP
ESは、ディスク面に形成されたバーストパターンをヘ
ッドによって読み込み、この読み込み信号および位置検
知信号ゲインHに応じて生成される。ディスク面は、複
数のトラックに区画されており、トラック内のある位置
範囲では、MPESがPESとして用いられ、トラック
内の他の位置範囲ではSPESがPESとして用いられ
る。上記文献1に記載されている方法は、複数ディスク
面およびそれぞれのディスク面に対応する複数のヘッド
を備えたディスク装置において、制御対象のヘッドによ
らずMPESおよびSPESを繋がりを良くするために
位置検知信号ゲインHをヘッドごとに補正するものであ
る。
【0003】さらに、従来のヘッド位置サーボの補正方
法には、サーボの一巡ループゲイン(開ループゲイン)
をヘッドごとに求め、設計値に対してずれている場合に
は、駆動制御信号に用いられる駆動制御信号ゲインKを
補正し、サーボの安定性を確保するものがある。駆動制
御信号は、ヘッドを移動させる駆動手段を制御する信号
であり、PESによるヘッド位置の目的位置からのずれ
および駆動制御信号ゲインKに応じて生成される。
法には、サーボの一巡ループゲイン(開ループゲイン)
をヘッドごとに求め、設計値に対してずれている場合に
は、駆動制御信号に用いられる駆動制御信号ゲインKを
補正し、サーボの安定性を確保するものがある。駆動制
御信号は、ヘッドを移動させる駆動手段を制御する信号
であり、PESによるヘッド位置の目的位置からのずれ
および駆動制御信号ゲインKに応じて生成される。
【0004】ところで、上記文献1のPES補正方法で
は、MPESとSPESの繋ぎ目付近でPESの傾きが
寝てくる(だれと称する)場合がある。つまり、図8の
(A)で示すような標準的なPESに対し、図8の
(B)に示すようにだれを生じる場合がある。この場
合、トラックの幅方向の中心でのPESの傾きが大きく
なってしまい、このためヘッド位置サーボの一巡ループ
ゲインが高くなり過ぎてしまい、ヘッド位置サーボが不
安定になり、データ書き込みの失敗が多発する場合があ
った。そこで、これを回避するために、一巡ループゲイ
ンを求め、求めた一巡ループゲインに従って駆動制御信
号ゲインKを補正する上記補正方法が用いられていた。
は、MPESとSPESの繋ぎ目付近でPESの傾きが
寝てくる(だれと称する)場合がある。つまり、図8の
(A)で示すような標準的なPESに対し、図8の
(B)に示すようにだれを生じる場合がある。この場
合、トラックの幅方向の中心でのPESの傾きが大きく
なってしまい、このためヘッド位置サーボの一巡ループ
ゲインが高くなり過ぎてしまい、ヘッド位置サーボが不
安定になり、データ書き込みの失敗が多発する場合があ
った。そこで、これを回避するために、一巡ループゲイ
ンを求め、求めた一巡ループゲインに従って駆動制御信
号ゲインKを補正する上記補正方法が用いられていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の駆動制御信号ゲインKを補正する方法では、PES
の傾きに相当するPESゲインH自体は補正されないの
で、MPESの中央に対応するトラックの幅方向中心お
よびSPESの中央に相当するトラックの境界では、物
理的なヘッドの移動量に対し、PESの変動が大きくな
ってしまい、またヘッドごとのPESの傾きにばらつき
がある。このように、トラック中心におけるPESの傾
きが異常に大きくなっていたり、ヘッドごとにばらつい
ていると、トラック内の目的位置(データ書き込み位置
または読み込み位置)にヘッドを正確に追従させること
を保証できない。
来の駆動制御信号ゲインKを補正する方法では、PES
の傾きに相当するPESゲインH自体は補正されないの
で、MPESの中央に対応するトラックの幅方向中心お
よびSPESの中央に相当するトラックの境界では、物
理的なヘッドの移動量に対し、PESの変動が大きくな
ってしまい、またヘッドごとのPESの傾きにばらつき
がある。このように、トラック中心におけるPESの傾
きが異常に大きくなっていたり、ヘッドごとにばらつい
ていると、トラック内の目的位置(データ書き込み位置
または読み込み位置)にヘッドを正確に追従させること
を保証できない。
【0006】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、ヘッド位置サーボの安定
性の向上を図り、ヘッドごとのばらつきを低減すること
を目的とする。
るためになされたものであり、ヘッド位置サーボの安定
性の向上を図り、ヘッドごとのばらつきを低減すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のヘッド位置サーボの補正方法は、MPES
とSPESの繋ぎを良くするための補正をしたヘッドご
との位置検知信号ゲインを用いてヘッドを目的トラック
内の所定位置に追従させたときのサーボの一巡ループゲ
インを求めるステップと、前記一巡ループゲインに応じ
て位置検知信号ゲインを補正するステップとを含み、M
PESおよびSPESの中央におけるPESの傾きをヘ
ッドによらず適正値に補正するものである。
めに本発明のヘッド位置サーボの補正方法は、MPES
とSPESの繋ぎを良くするための補正をしたヘッドご
との位置検知信号ゲインを用いてヘッドを目的トラック
内の所定位置に追従させたときのサーボの一巡ループゲ
インを求めるステップと、前記一巡ループゲインに応じ
て位置検知信号ゲインを補正するステップとを含み、M
PESおよびSPESの中央におけるPESの傾きをヘ
ッドによらず適正値に補正するものである。
【0008】また、本発明のディスク装置は、前記ディ
スク面を複数備えた1枚または複数枚のディスクと、デ
ィスクを回転させる手段と、前記複数のディスク面にそ
れぞれ対応し、対応するディスク面の前記バーストパタ
ーンを読み込むとともに、対応するディスク面の目標ト
ラックにデータを書き込みまたは前記目標トラックに記
録されたデータを読み込む複数のヘッドと、第1の位置
検知信号ゲインおよびヘッドごとに個別に設定された第
2の位置検知信号ゲイン、あるいは前記第2の位置検知
信号ゲインのみを記憶した記憶手段と、制御対象ヘッド
によるバーストパターンの読み込み信号、および制御対
象ヘッドに対する第1または第2の位置検知信号ゲイン
に応じて、制御対象ヘッドの位置を示す位置検知信号を
生成する位置検知手段と、前記位置検知信号による制御
対象ヘッド位置の目標位置からのずれおよび駆動制御ゲ
インに応じた駆動制御信号を生成する駆動制御手段と、
前記駆動制御信号に従って制御対象ヘッドをトラックの
幅方向に沿って移動する駆動手段とを備え、前記第2の
位置検知信号ゲインを、制御対象ヘッド、前記位置検知
手段、前記駆動制御、および前記駆動手段によるサーボ
ループの一巡ループゲインに応じて設定したものであ
る。
スク面を複数備えた1枚または複数枚のディスクと、デ
ィスクを回転させる手段と、前記複数のディスク面にそ
れぞれ対応し、対応するディスク面の前記バーストパタ
ーンを読み込むとともに、対応するディスク面の目標ト
ラックにデータを書き込みまたは前記目標トラックに記
録されたデータを読み込む複数のヘッドと、第1の位置
検知信号ゲインおよびヘッドごとに個別に設定された第
2の位置検知信号ゲイン、あるいは前記第2の位置検知
信号ゲインのみを記憶した記憶手段と、制御対象ヘッド
によるバーストパターンの読み込み信号、および制御対
象ヘッドに対する第1または第2の位置検知信号ゲイン
に応じて、制御対象ヘッドの位置を示す位置検知信号を
生成する位置検知手段と、前記位置検知信号による制御
対象ヘッド位置の目標位置からのずれおよび駆動制御ゲ
インに応じた駆動制御信号を生成する駆動制御手段と、
前記駆動制御信号に従って制御対象ヘッドをトラックの
幅方向に沿って移動する駆動手段とを備え、前記第2の
位置検知信号ゲインを、制御対象ヘッド、前記位置検知
手段、前記駆動制御、および前記駆動手段によるサーボ
ループの一巡ループゲインに応じて設定したものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態のディ
スク装置の構成を示すブロック図である。また、図2は
Disk周辺部の構造を示す断面図である。このディス
ク装置は、データ記録媒体である複数枚の磁気ディスク
Diskと、Diskを回転駆動するスピンドルモータ
1と、複数個の磁気ヘッドHeadと、複数のアクセス
アームArmが設けられたキャリッジ2と、キャリッジ
2を旋回駆動するボイスコイルモータ(VCM)3と、
スピンドルモータドライバ4と、VCMドライバ5と、
アンプ6と、リード/ライトチャネルモジュール(R/
Wチャネルモジュール)7と、ハードディスクコントロ
ーラ(HDC:Hard Disk Controller)8と、メモリ9
と、ディジタル/アナログ変換モジュール10と、マイ
クロプロセッシングユニット(MPU)11とを備えて
いる。W/Rチャネルモジュール7は、アナログ/ディ
ジタル変換器(ADC)7aと、W/Rチャネル7bと
を有する。また、ディジタル/アナログ変換モジュール
10は、ディジタル/アナログ変換器(DAC)10a
および10bを有する。
スク装置の構成を示すブロック図である。また、図2は
Disk周辺部の構造を示す断面図である。このディス
ク装置は、データ記録媒体である複数枚の磁気ディスク
Diskと、Diskを回転駆動するスピンドルモータ
1と、複数個の磁気ヘッドHeadと、複数のアクセス
アームArmが設けられたキャリッジ2と、キャリッジ
2を旋回駆動するボイスコイルモータ(VCM)3と、
スピンドルモータドライバ4と、VCMドライバ5と、
アンプ6と、リード/ライトチャネルモジュール(R/
Wチャネルモジュール)7と、ハードディスクコントロ
ーラ(HDC:Hard Disk Controller)8と、メモリ9
と、ディジタル/アナログ変換モジュール10と、マイ
クロプロセッシングユニット(MPU)11とを備えて
いる。W/Rチャネルモジュール7は、アナログ/ディ
ジタル変換器(ADC)7aと、W/Rチャネル7bと
を有する。また、ディジタル/アナログ変換モジュール
10は、ディジタル/アナログ変換器(DAC)10a
および10bを有する。
【0010】磁気ディスクDiskは、円盤型の硬質薄
板に磁性材料をコーティングまたはスパッタリングした
ものであり、両面にデータ記録が可能である。図2で
は、5枚の磁気ディスクDisk(0)〜Disk
(4)が、スピンドルモータ1のシャフト1aに固設さ
れている。Disk(0)〜Disk(4)の両面DS
(0)〜DS(9)にそれぞれデータ記録が可能であ
る。Disk(0)〜Disk(4)は、中心がシャフ
ト1aに一致するように、また隣接配置された磁気ディ
スクの向き合ったディスク面(例えばDisk(0)の
ディスク面DS(1)とDisk(1)のディスク面D
S(2))が所定の間隔になるようにスピンドルモータ
1のシャフト1aに固設されいる。このDisk(0)
〜Disk(4)は、スピンドルモータ1が回転すると
シャフト1aと一体的に回転する。
板に磁性材料をコーティングまたはスパッタリングした
ものであり、両面にデータ記録が可能である。図2で
は、5枚の磁気ディスクDisk(0)〜Disk
(4)が、スピンドルモータ1のシャフト1aに固設さ
れている。Disk(0)〜Disk(4)の両面DS
(0)〜DS(9)にそれぞれデータ記録が可能であ
る。Disk(0)〜Disk(4)は、中心がシャフ
ト1aに一致するように、また隣接配置された磁気ディ
スクの向き合ったディスク面(例えばDisk(0)の
ディスク面DS(1)とDisk(1)のディスク面D
S(2))が所定の間隔になるようにスピンドルモータ
1のシャフト1aに固設されいる。このDisk(0)
〜Disk(4)は、スピンドルモータ1が回転すると
シャフト1aと一体的に回転する。
【0011】図3はディスク面DS(x)(xは0から
9までの任意の整数)の構成図である。ディスク面DS
(x)は、多数の記録トラックTrackに区画されて
いる。ディスク面DS(x)におけるそれぞれのTra
ckには、トラック識別番号yが付されている。例え
ば、ディスク面DS(x)は、1150個のTrack
に区画されており、最内径のTrackをy=0、最外
径のTrackをy=1149とする。以下、トラック
識別番号y(yは0から1149までの任意の整数)の
TrackをTrack(y)と表記する。なお、ディ
スク面DS(0)〜DS(9)の同じディスク半径上に
位置するTrackには、同じトラック識別番号TRK
IDが付されている。従って、ディスク面DS(0)〜
DS(9)の10個のTrack(y)は円筒図形を形
成する。このことから、トラック識別番号をシリンダ識
別番号とも称する。
9までの任意の整数)の構成図である。ディスク面DS
(x)は、多数の記録トラックTrackに区画されて
いる。ディスク面DS(x)におけるそれぞれのTra
ckには、トラック識別番号yが付されている。例え
ば、ディスク面DS(x)は、1150個のTrack
に区画されており、最内径のTrackをy=0、最外
径のTrackをy=1149とする。以下、トラック
識別番号y(yは0から1149までの任意の整数)の
TrackをTrack(y)と表記する。なお、ディ
スク面DS(0)〜DS(9)の同じディスク半径上に
位置するTrackには、同じトラック識別番号TRK
IDが付されている。従って、ディスク面DS(0)〜
DS(9)の10個のTrack(y)は円筒図形を形
成する。このことから、トラック識別番号をシリンダ識
別番号とも称する。
【0012】また、Track(y)は、複数のデータ
セクタDTSと複数のサーボセクタSVSとに区画され
ている。データセクタDTSとサーボセクタSVSと
は、Track(y)の円周方向に交互に配置されてい
る。Track(y)内のそれぞれのサーボセクタSV
Sには、物理セクタ識別番号wが付されている。例え
ば、Track(y)には、データセクタDTSとサー
ボセクタSVSとがそれぞれ78個ずつ設けられてい
る。以下、物理セクタ識別番号w(wは0から77まで
の任意の整数)のサーボセクタSVSをSVS(w)と
表記する。ディスク面DS(x)において、Track
(0)〜Track(1149)の1150×78個の
サーボセクタSVS(0)〜SVS(77)は、Dis
kの半径方向に放射状に配置されている。
セクタDTSと複数のサーボセクタSVSとに区画され
ている。データセクタDTSとサーボセクタSVSと
は、Track(y)の円周方向に交互に配置されてい
る。Track(y)内のそれぞれのサーボセクタSV
Sには、物理セクタ識別番号wが付されている。例え
ば、Track(y)には、データセクタDTSとサー
ボセクタSVSとがそれぞれ78個ずつ設けられてい
る。以下、物理セクタ識別番号w(wは0から77まで
の任意の整数)のサーボセクタSVSをSVS(w)と
表記する。ディスク面DS(x)において、Track
(0)〜Track(1149)の1150×78個の
サーボセクタSVS(0)〜SVS(77)は、Dis
kの半径方向に放射状に配置されている。
【0013】磁気ヘッドHeadは、アクセスアームA
rmに実装されており、Diskに記録されているデー
タを読み込み、またDiskにデータを記録する。アク
セスアームArmは、キャリッジ2に固設されており、
キャリッジ2と一体的に旋回し、HeadをDiskの
半径方向に沿って移動させる。HeadおよびArm
は、ディスク面DSにそれぞれ対応して設けられてい
る。図2では、ディスク面DS(0)〜DS(9)にそ
れぞれ対応して、10個のArmがキャリッジ2に固設
されており、また10個のArmにはそれぞれHead
が実装されている。それぞれのHeadには、ヘッド識
別番号xが付されている。以下、ディスク面DS(x)
に対応するヘッド識別番号xのHeadをHead
(x)と表記し、Head(x)が実装されているAr
mをArm(x)と表記する。
rmに実装されており、Diskに記録されているデー
タを読み込み、またDiskにデータを記録する。アク
セスアームArmは、キャリッジ2に固設されており、
キャリッジ2と一体的に旋回し、HeadをDiskの
半径方向に沿って移動させる。HeadおよびArm
は、ディスク面DSにそれぞれ対応して設けられてい
る。図2では、ディスク面DS(0)〜DS(9)にそ
れぞれ対応して、10個のArmがキャリッジ2に固設
されており、また10個のArmにはそれぞれHead
が実装されている。それぞれのHeadには、ヘッド識
別番号xが付されている。以下、ディスク面DS(x)
に対応するヘッド識別番号xのHeadをHead
(x)と表記し、Head(x)が実装されているAr
mをArm(x)と表記する。
【0014】図4はHead(x)の構造図である。H
ead(x)は、スライダ20aに、データ読み込み用
のリードギャップ20bおよび磁気抵抗素子を含むリー
ドエレメントと、データ書き込み用のライトギャップ2
0cを含むライトエレメントとを設けたものである。H
ead(x)は、回転するディスク面DS(x)から微
少距離(例えば0.1〜0.2[μm])だけ浮上した
位置に保持される。リードギャップ20bの長手方向寸
法WRは、ライトギャップ20cの長手方向寸法WWよ
りも短い。リードギャップ20bとライトギャップ20
cとは、距離Lをおいて設けられている。
ead(x)は、スライダ20aに、データ読み込み用
のリードギャップ20bおよび磁気抵抗素子を含むリー
ドエレメントと、データ書き込み用のライトギャップ2
0cを含むライトエレメントとを設けたものである。H
ead(x)は、回転するディスク面DS(x)から微
少距離(例えば0.1〜0.2[μm])だけ浮上した
位置に保持される。リードギャップ20bの長手方向寸
法WRは、ライトギャップ20cの長手方向寸法WWよ
りも短い。リードギャップ20bとライトギャップ20
cとは、距離Lをおいて設けられている。
【0015】Head(x)のリードエレメントは、ア
クセスしたTrack(y)(リードギャップ20b直
下のTrack(y))に記録されているデータを読み
込み、リード信号をアンプ6に出力する。また、Hea
d(x)のライトエレメントは、アクセスしたTrac
k(y)(ライトギャップ20c直下のTrack
(y))のデータセクタDTSに、アンプ6から入力さ
れたライトデータ信号に従ってデータを書き込む。リー
ドギャップ20bの長手方向中心CRおよびライトギャ
ップ20cの長手方向中心CWを結ぶ方向と、トラック
方向(ディスク回転方向)とのなす角θは、アクセスす
るTrack(y)位置によって変化する。Head
(x)がTrack(y)にアクセスしているとき、T
rack(y)の幅方向におけるリードギャップ20b
の中心CRの位置と、ライトギャップ20cの中心CW
の位置とは、L×tanθずれている。
クセスしたTrack(y)(リードギャップ20b直
下のTrack(y))に記録されているデータを読み
込み、リード信号をアンプ6に出力する。また、Hea
d(x)のライトエレメントは、アクセスしたTrac
k(y)(ライトギャップ20c直下のTrack
(y))のデータセクタDTSに、アンプ6から入力さ
れたライトデータ信号に従ってデータを書き込む。リー
ドギャップ20bの長手方向中心CRおよびライトギャ
ップ20cの長手方向中心CWを結ぶ方向と、トラック
方向(ディスク回転方向)とのなす角θは、アクセスす
るTrack(y)位置によって変化する。Head
(x)がTrack(y)にアクセスしているとき、T
rack(y)の幅方向におけるリードギャップ20b
の中心CRの位置と、ライトギャップ20cの中心CW
の位置とは、L×tanθずれている。
【0016】VCM3は、VCMドライバ5から入力さ
れた駆動電流に従って、キャリッジ2を駆動し、Arm
(x)を旋回させ(Arm(x)以外のArmも旋回す
る)、Arm(x)に実装されたHead(x)(スラ
イダ20a)を目標のTrack(y)上に移動させる
(Head(x)以外のHeadのスライダ20aも移
動する)。
れた駆動電流に従って、キャリッジ2を駆動し、Arm
(x)を旋回させ(Arm(x)以外のArmも旋回す
る)、Arm(x)に実装されたHead(x)(スラ
イダ20a)を目標のTrack(y)上に移動させる
(Head(x)以外のHeadのスライダ20aも移
動する)。
【0017】図5はディスク面DS(x)の一部拡大図
である。図5には、Track(y−1),Track
(y),Track(y+1)のサーボセクタSVS
(w)を示してある。また、サーボセクタSVS(w)
の前のデータセクタDTS(w−1)およびサーボセク
タSVS(w)に対応するデータセクタDTS(w)を
示してある。Track(y−1),Track
(y),Track(y+1)は、ディスク面DS
(x)にピッチ(幅)Pで配置されている。
である。図5には、Track(y−1),Track
(y),Track(y+1)のサーボセクタSVS
(w)を示してある。また、サーボセクタSVS(w)
の前のデータセクタDTS(w−1)およびサーボセク
タSVS(w)に対応するデータセクタDTS(w)を
示してある。Track(y−1),Track
(y),Track(y+1)は、ディスク面DS
(x)にピッチ(幅)Pで配置されている。
【0018】サーボセクタSVS(w)は、識別情報領
域31と、バーストパターン領域32とにより構成され
ている。バーストパターン領域32には、ディスク半径
方向に沿ってそれぞれ配列されたバーストパターン列3
2A,32B,32C,32Dが設けられている。それ
ぞれにバーストパターン列においては、信号が記録され
た信号記録領域SGと、信号が記録されていない無信号
領域NSGとが交互に配置されている。隣り合うバース
トパターン列32Aおよび32Bは、メインバーストパ
ターンを形成している。また、隣り合うバーストパター
ン列32Cおよび32Dは、スレーブバーストパターン
を形成している。信号記録領域SGおよび無信号領域N
SGのディスク半径方向の寸法は、トラック幅Pに等し
い。これに対し、バーストパターン列32A,32B,
32C,32Dを読み込むHead(x)のリードギャ
ップ寸法WR(図4参照)は、トラック幅Pよりも短
い。
域31と、バーストパターン領域32とにより構成され
ている。バーストパターン領域32には、ディスク半径
方向に沿ってそれぞれ配列されたバーストパターン列3
2A,32B,32C,32Dが設けられている。それ
ぞれにバーストパターン列においては、信号が記録され
た信号記録領域SGと、信号が記録されていない無信号
領域NSGとが交互に配置されている。隣り合うバース
トパターン列32Aおよび32Bは、メインバーストパ
ターンを形成している。また、隣り合うバーストパター
ン列32Cおよび32Dは、スレーブバーストパターン
を形成している。信号記録領域SGおよび無信号領域N
SGのディスク半径方向の寸法は、トラック幅Pに等し
い。これに対し、バーストパターン列32A,32B,
32C,32Dを読み込むHead(x)のリードギャ
ップ寸法WR(図4参照)は、トラック幅Pよりも短
い。
【0019】バーストパターン列32Aの信号記録領域
SG(A)と、バーストパターン列32Bの信号記録領
域SG(B)とは、ディスク半径方向に沿って千鳥状に
配置されている。バーストパターン列32Aにおける信
号記録領域SG(A)と無信号領域NSG(A)の境界
およびバーストパターン列32Bにおける信号記録領域
SG(B)と無信号領域NSG(B)の境界は、Tra
ckの幅方向の中心に対応している。また、バーストパ
ターン列32Cの信号記録領域SG(C)と、バースト
パターン列32Dの信号記録領域SG(D)とは、ディ
スク半径方向に沿って千鳥状に配置されている。バース
トパターン列32Cにおける信号記録領域SG(C)と
無信号領域NSG(C)の境界およびバーストパターン
列32Dにおける信号記録領域SG(D)と無信号領域
NSG(D)の境界は、Trackの境界に対応してい
る。
SG(A)と、バーストパターン列32Bの信号記録領
域SG(B)とは、ディスク半径方向に沿って千鳥状に
配置されている。バーストパターン列32Aにおける信
号記録領域SG(A)と無信号領域NSG(A)の境界
およびバーストパターン列32Bにおける信号記録領域
SG(B)と無信号領域NSG(B)の境界は、Tra
ckの幅方向の中心に対応している。また、バーストパ
ターン列32Cの信号記録領域SG(C)と、バースト
パターン列32Dの信号記録領域SG(D)とは、ディ
スク半径方向に沿って千鳥状に配置されている。バース
トパターン列32Cにおける信号記録領域SG(C)と
無信号領域NSG(C)の境界およびバーストパターン
列32Dにおける信号記録領域SG(D)と無信号領域
NSG(D)の境界は、Trackの境界に対応してい
る。
【0020】また、識別情報領域31の先頭には、サー
ボセクタ開始コードが記録されている。また、Trac
k(y)内のサーボセクタSVS(w)の識別情報領域
31には、Track(y)のトラック識別番号yを示
すグレイコード(cyclic binary code:巡回2進符
号)、およびサーボセクタSVS(w)の物理セクタ識
別番号wを示すコード等が記録されている。
ボセクタ開始コードが記録されている。また、Trac
k(y)内のサーボセクタSVS(w)の識別情報領域
31には、Track(y)のトラック識別番号yを示
すグレイコード(cyclic binary code:巡回2進符
号)、およびサーボセクタSVS(w)の物理セクタ識
別番号wを示すコード等が記録されている。
【0021】アンプ6は、Head(x)から入力され
たリード信号を既定のゲインで増幅し、増幅したリード
信号をR/Wチャネルモジュール7およびHDC8に出
力する。このアンプ6は、Head(0)〜Head
(9)から入力されたリード信号の内、HCD8からの
通知に従って制御対象のHead(x)を選択し、この
Head(x)から入力されたリード信号を増幅する。
また、アンプ6は、データライト時に、R/Wチャネル
7bから入力されたライトデータ信号を増幅し、選択し
たHead(x)に出力する。
たリード信号を既定のゲインで増幅し、増幅したリード
信号をR/Wチャネルモジュール7およびHDC8に出
力する。このアンプ6は、Head(0)〜Head
(9)から入力されたリード信号の内、HCD8からの
通知に従って制御対象のHead(x)を選択し、この
Head(x)から入力されたリード信号を増幅する。
また、アンプ6は、データライト時に、R/Wチャネル
7bから入力されたライトデータ信号を増幅し、選択し
たHead(x)に出力する。
【0022】R/Wチャネルモジュール7は、アンプ6
から入力されたリード信号を整形し、ADC7aおよび
R/Wチャネル7bに入力する。ADC7aは、整形さ
れたアナログのリード信号からコード領域の信号を抽出
し、この信号をディジタルデータに変換し、HDC8に
出力する。また、ADC7aは、整形されたリード信号
からバーストパターン列32A,32B,32C,32
Dの信号をそれぞれ抽出し、これらの信号をそれぞれデ
ィジタル値AD,BD,CD,DDに変換し、HDC8
に出力する。上記の信号抽出のタイミングは、HDC8
から通知される。R/Wチャネル7bは、データリード
時に、整形されたリード信号からデータ領域の信号を抽
出し、この信号からディジタルリードデータを生成す
る。また、R/Wチャネル7bは、データライト時に、
外部装置からMPU11およびHDC8を介して入力さ
れたライトデータからアナログのライトデータ信号を生
成し、この信号をアンプ6に出力する。ライトデータ信
号を出力するタイミングは、HDC8から通知される。
から入力されたリード信号を整形し、ADC7aおよび
R/Wチャネル7bに入力する。ADC7aは、整形さ
れたアナログのリード信号からコード領域の信号を抽出
し、この信号をディジタルデータに変換し、HDC8に
出力する。また、ADC7aは、整形されたリード信号
からバーストパターン列32A,32B,32C,32
Dの信号をそれぞれ抽出し、これらの信号をそれぞれデ
ィジタル値AD,BD,CD,DDに変換し、HDC8
に出力する。上記の信号抽出のタイミングは、HDC8
から通知される。R/Wチャネル7bは、データリード
時に、整形されたリード信号からデータ領域の信号を抽
出し、この信号からディジタルリードデータを生成す
る。また、R/Wチャネル7bは、データライト時に、
外部装置からMPU11およびHDC8を介して入力さ
れたライトデータからアナログのライトデータ信号を生
成し、この信号をアンプ6に出力する。ライトデータ信
号を出力するタイミングは、HDC8から通知される。
【0023】MPU11は、外部装置とのインターフェ
イスを有し、外部装置に対するコマンドおよびデータの
入出力を制御する。また、MPU11は、外部装置から
入力されたコマンドに従ってHDC8を制御し、制御対
象のHeadの識別番号x=tx、目標のTrackの
識別番号y=ty、Track(ty)内の目標位置を
示す値tpが入力されると、制御対象のHead(t
x)をディスク面DS(tx)の目標のTrack(t
y)上に移動させ、Track(ty)内の目標位置t
pにHead(tx)を追従させるシーク/フォロイン
グ制御、ディスク面DS(x)に対するデータのリード
/ライト、およびHeadの位置を制御をするサーボル
ープにおける位置検知信号(Positioning Error Signa
l:PES)ゲイン(PESゲイン)および駆動制御信
号ゲイン(Contゲイン)の補正処理(この補正処理
についてはあとで詳細に説明する)、等を実行させる。
また、MPU11は、PESゲインおよびContゲイ
ンの補正処理において、HDC8から入力されたデータ
に対し、補正値を計算するための演算処理をする。
イスを有し、外部装置に対するコマンドおよびデータの
入出力を制御する。また、MPU11は、外部装置から
入力されたコマンドに従ってHDC8を制御し、制御対
象のHeadの識別番号x=tx、目標のTrackの
識別番号y=ty、Track(ty)内の目標位置を
示す値tpが入力されると、制御対象のHead(t
x)をディスク面DS(tx)の目標のTrack(t
y)上に移動させ、Track(ty)内の目標位置t
pにHead(tx)を追従させるシーク/フォロイン
グ制御、ディスク面DS(x)に対するデータのリード
/ライト、およびHeadの位置を制御をするサーボル
ープにおける位置検知信号(Positioning Error Signa
l:PES)ゲイン(PESゲイン)および駆動制御信
号ゲイン(Contゲイン)の補正処理(この補正処理
についてはあとで詳細に説明する)、等を実行させる。
また、MPU11は、PESゲインおよびContゲイ
ンの補正処理において、HDC8から入力されたデータ
に対し、補正値を計算するための演算処理をする。
【0024】HDC8は、VCM3、キャリッジ2、H
ead、アンプ6、ADC7a、DAC10a、および
VCMドライバ5とともに、ディスク面DS(x)に対
するHead(x)の位置を制御するサーボループ(こ
のサーボループについてはあとで詳細に説明する)を構
成しており、制御対象Head(tx)が目標Trac
k(ty)内の目標位置tpをフォロイングするよう
に、VCMドライバ5に対するディジタルの駆動制御信
号をDAC10aに出力する。また、HDC8は、スピ
ンドルモータ1、スピンドルモータ1の回転速度を検知
するセンサ、DAC10b、およびスピンドルモータド
ライバ4とともに、Diskの回転速度を制御するサー
ボループを構成しており、Diskの回転速度が目標回
転速度になるように、スピンドルモータ4に対するディ
ジタルの駆動制御信号をDAC10bに出力する。
ead、アンプ6、ADC7a、DAC10a、および
VCMドライバ5とともに、ディスク面DS(x)に対
するHead(x)の位置を制御するサーボループ(こ
のサーボループについてはあとで詳細に説明する)を構
成しており、制御対象Head(tx)が目標Trac
k(ty)内の目標位置tpをフォロイングするよう
に、VCMドライバ5に対するディジタルの駆動制御信
号をDAC10aに出力する。また、HDC8は、スピ
ンドルモータ1、スピンドルモータ1の回転速度を検知
するセンサ、DAC10b、およびスピンドルモータド
ライバ4とともに、Diskの回転速度を制御するサー
ボループを構成しており、Diskの回転速度が目標回
転速度になるように、スピンドルモータ4に対するディ
ジタルの駆動制御信号をDAC10bに出力する。
【0025】メモリ9は、RAM等の揮発性メモリと、
EEPROM等の書き換え可能な不揮発性メモリとを有
する。揮発性メモリには、制御対象Headの識別番号
x=tx、目標Trackの識別番号y=ty、Tra
ck(ty)内における目標位置tp等が一時的に記憶
される。また、不揮発性メモリには、Head(0)〜
Head(9)のサーボループにそれぞれ適用するPE
SゲインH(0)〜H(9)(このPESゲインについ
てはあとで詳細に説明する)をテーブルにしたPESゲ
インテーブル、Head(0)〜Head(9)のサー
ボループにそれぞれ適用するContゲインK(0)〜
K(9)(このContゲインについてはあとで詳細に
説明する)をテーブルにしたContゲインテーブル等
が記憶されている。なお、メモリ9をRAM等の揮発性
メモリのみから構成し、上記のテーブルをディスク面D
S上のあらかじめ確保された特別なエリアに記録してお
き、ディスク装置が起動したときに、上記のテーブルを
ディスク面DSからメモリ9の揮発性メモリ上に読み込
んでも良い。
EEPROM等の書き換え可能な不揮発性メモリとを有
する。揮発性メモリには、制御対象Headの識別番号
x=tx、目標Trackの識別番号y=ty、Tra
ck(ty)内における目標位置tp等が一時的に記憶
される。また、不揮発性メモリには、Head(0)〜
Head(9)のサーボループにそれぞれ適用するPE
SゲインH(0)〜H(9)(このPESゲインについ
てはあとで詳細に説明する)をテーブルにしたPESゲ
インテーブル、Head(0)〜Head(9)のサー
ボループにそれぞれ適用するContゲインK(0)〜
K(9)(このContゲインについてはあとで詳細に
説明する)をテーブルにしたContゲインテーブル等
が記憶されている。なお、メモリ9をRAM等の揮発性
メモリのみから構成し、上記のテーブルをディスク面D
S上のあらかじめ確保された特別なエリアに記録してお
き、ディスク装置が起動したときに、上記のテーブルを
ディスク面DSからメモリ9の揮発性メモリ上に読み込
んでも良い。
【0026】
【表1】 PESゲインテーブルおよびContゲインテーブルの
構造を(表1)に示す。
構造を(表1)に示す。
【0027】DAC10aおよびDAC10bは、それ
ぞれ入力されたディジタル駆動制御信号をアナログ駆動
制御信号に変換し、この駆動制御信号をVCMドライバ
5およびスピンドルモータドライバ4にそれぞれに出力
する。また、VCMドライバ5は、DAC10aから入
力された駆動制御信号に応じた駆動電流を生成し、この
駆動電流をVCM3に印加する。また、スピンドルモー
タドライバ4は、DAC10bから入力された駆動制御
信号に応じた駆動信号を生成し、この駆動信号をスピン
ドルモータ1に印加する。
ぞれ入力されたディジタル駆動制御信号をアナログ駆動
制御信号に変換し、この駆動制御信号をVCMドライバ
5およびスピンドルモータドライバ4にそれぞれに出力
する。また、VCMドライバ5は、DAC10aから入
力された駆動制御信号に応じた駆動電流を生成し、この
駆動電流をVCM3に印加する。また、スピンドルモー
タドライバ4は、DAC10bから入力された駆動制御
信号に応じた駆動信号を生成し、この駆動信号をスピン
ドルモータ1に印加する。
【0028】図6は、Head(x)に対するサーボル
ープの構成図であり、このサーボループにおけるPES
ゲインH(x)およびContゲインK(x)の補正手
順を説明する図である。HDC8は、タイミングコント
ローラ8aと、MPES/SPES演算部8bと、PE
S生成部8cと、サーボコントローラ8dと、ノイズ加
算部8eとを備えている。
ープの構成図であり、このサーボループにおけるPES
ゲインH(x)およびContゲインK(x)の補正手
順を説明する図である。HDC8は、タイミングコント
ローラ8aと、MPES/SPES演算部8bと、PE
S生成部8cと、サーボコントローラ8dと、ノイズ加
算部8eとを備えている。
【0029】図6において、DAC10aは、HDC8
から入力されたディジタルの駆動制御信号Contをア
ナログの駆動制御信号に変換し、この駆動制御信号をV
CMドライバ5に出力する。また、VCMドライバ5
は、DAC10aから入力された駆動制御信号に応じた
VCM駆動電流を生成し、この駆動電流をVCM3に出
力する。また、VCM3は、入力されたVCM駆動電流
に従って、キャリッジ2(図1参照)を駆動し、Arm
(x)を旋回させ、制御対象負荷となるHead(x)
のスライダ20a(図4参照)を移動させる。
から入力されたディジタルの駆動制御信号Contをア
ナログの駆動制御信号に変換し、この駆動制御信号をV
CMドライバ5に出力する。また、VCMドライバ5
は、DAC10aから入力された駆動制御信号に応じた
VCM駆動電流を生成し、この駆動電流をVCM3に出
力する。また、VCM3は、入力されたVCM駆動電流
に従って、キャリッジ2(図1参照)を駆動し、Arm
(x)を旋回させ、制御対象負荷となるHead(x)
のスライダ20a(図4参照)を移動させる。
【0030】位置センサとなるHead(x)のリード
エレメントは、ディスク面DS(x)の対応するTra
ck(リードギャップ20b直下のTrack)に記録
されているデータをリードし、リード信号をアンプ6に
出力する。また、アンプ6は、入力されたリード信号を
既定のゲインで増幅し、増幅したリード信号をR/Wチ
ャネルモジュール7およびタイミングコントローラ8a
に出力する。また、R/Wチャネルモジュール7は、入
力されたHead(x)のリード信号を整形してADC
7aに入力する。ADC7aは、整形されたアナログの
リード信号から識別情報領域31(図5参照)の信号を
抽出し、この信号をディジタルデータに変換し、タイミ
ングコントローラ8aに出力する。また、ADC7a
は、入力されたアナログのリード信号からバーストパタ
ーン列32A,32B,32C,32D(図5参照)の
信号をそれぞれ抽出し、これらの信号をそれぞれディジ
タル値AD,BD,CD,DDに変換し、MPES/S
PES演算部10bに出力する。
エレメントは、ディスク面DS(x)の対応するTra
ck(リードギャップ20b直下のTrack)に記録
されているデータをリードし、リード信号をアンプ6に
出力する。また、アンプ6は、入力されたリード信号を
既定のゲインで増幅し、増幅したリード信号をR/Wチ
ャネルモジュール7およびタイミングコントローラ8a
に出力する。また、R/Wチャネルモジュール7は、入
力されたHead(x)のリード信号を整形してADC
7aに入力する。ADC7aは、整形されたアナログの
リード信号から識別情報領域31(図5参照)の信号を
抽出し、この信号をディジタルデータに変換し、タイミ
ングコントローラ8aに出力する。また、ADC7a
は、入力されたアナログのリード信号からバーストパタ
ーン列32A,32B,32C,32D(図5参照)の
信号をそれぞれ抽出し、これらの信号をそれぞれディジ
タル値AD,BD,CD,DDに変換し、MPES/S
PES演算部10bに出力する。
【0031】HDC8において、タイミングコントロー
ラ8aは、入力されたリード信号からサーボセクタ開始
コードを検知し、この検知タイミングに基づいて、リー
ド信号に含まれている識別情報領域31の信号、バース
トパターン列32A,32B,32C,32Dの信号、
あるいはデータセクタDTSの信号を抽出するためのタ
イミング信号をR/Wチャネルモジュール7に出力す
る。また、サーボセクタ開始コードの検知タイミングに
基づいて、HDC8内の動作タイミングを制御する。ま
た、ADC7aから入力された識別情報領域31のディ
ジタルデータからトラック識別番号y=syを検知し、
この検知トラック識別番号syをサーボコントローラ8
dに出力する。
ラ8aは、入力されたリード信号からサーボセクタ開始
コードを検知し、この検知タイミングに基づいて、リー
ド信号に含まれている識別情報領域31の信号、バース
トパターン列32A,32B,32C,32Dの信号、
あるいはデータセクタDTSの信号を抽出するためのタ
イミング信号をR/Wチャネルモジュール7に出力す
る。また、サーボセクタ開始コードの検知タイミングに
基づいて、HDC8内の動作タイミングを制御する。ま
た、ADC7aから入力された識別情報領域31のディ
ジタルデータからトラック識別番号y=syを検知し、
この検知トラック識別番号syをサーボコントローラ8
dに出力する。
【0032】MPES/SPES演算部8bは、ADC
7aから入力されたバーストパターン列32Aのディジ
タル値ADと、バーストパターン列32Bのディジタル
値BDから、メイン位置検知信号(Main Positioning E
rror Signal:MPES)を、PESゲインH(x)を用
いて次式、 MPES=[(AD−BD)/(AD+BD)]×H(x) (1a) =MD×H(x) (1b) により計算する。また、バーストパターン列32Cのデ
ィジタル値CDと、バーストパターン列32Dのディジ
タル値DDからスレーブ位置検知信号(Slave Position
ing Error Signal:MPES)を、PESゲインH
(x)を用いて次式、 SPES=[(CD−DD)/(CD+DD)]×H(x) (2a) =SD×H(x) (2b) により計算する。ここで、 MD=(AD−BD)/(AD+BD) SD=(CD−DD)/(CD+DD) である。また、PESゲインHは、Headごとに個別
に設定されており、上記のH(x)は、Head(x)
に適用するPESゲインである。PESゲインH(x)
は、メモリ9内のPESゲインテーブルから読み込ま
れ、MPES/SPES演算部8bに入力される。PE
Sゲインテーブルには、(表1)に示したように、He
ad(0)〜Head(9)に対応するPESゲインH
(0),H(1)…H(9)がセットされている。
7aから入力されたバーストパターン列32Aのディジ
タル値ADと、バーストパターン列32Bのディジタル
値BDから、メイン位置検知信号(Main Positioning E
rror Signal:MPES)を、PESゲインH(x)を用
いて次式、 MPES=[(AD−BD)/(AD+BD)]×H(x) (1a) =MD×H(x) (1b) により計算する。また、バーストパターン列32Cのデ
ィジタル値CDと、バーストパターン列32Dのディジ
タル値DDからスレーブ位置検知信号(Slave Position
ing Error Signal:MPES)を、PESゲインH
(x)を用いて次式、 SPES=[(CD−DD)/(CD+DD)]×H(x) (2a) =SD×H(x) (2b) により計算する。ここで、 MD=(AD−BD)/(AD+BD) SD=(CD−DD)/(CD+DD) である。また、PESゲインHは、Headごとに個別
に設定されており、上記のH(x)は、Head(x)
に適用するPESゲインである。PESゲインH(x)
は、メモリ9内のPESゲインテーブルから読み込ま
れ、MPES/SPES演算部8bに入力される。PE
Sゲインテーブルには、(表1)に示したように、He
ad(0)〜Head(9)に対応するPESゲインH
(0),H(1)…H(9)がセットされている。
【0033】また、上記のディジタル値AD,BD,C
D,DDは、トラック幅P(図5参照)のTrack
(y)内におけるHead(x)のリードギャップ中心
CR(図4参照)のトラック幅方向(ディスク半径方
向)の位置に従って変化する。リードギャップ中心CR
が、図5に示すTrack(y−1)とTrack
(y)の境界に位置するとき、ディジタル値ADは最大
値DMとなり、ディジタル値BDは最小値0となる。た
だし、リードギャップ寸法WR(図4参照)が信号記録
領域SG(図5参照)のディスク半径方向の寸法(=
P)よりも短いので、リードギャップ中心CRが上記の
境界付近に位置するとき、ディジタル値ADは最大値D
Mとなり、ディジタル値BDは最小値0となる。また、
リードギャップ中心CRがTrackの境界に位置する
とき、ディジタル値CDとDDは、CD=DD=DM/
2となる。同様に、リードギャップ中心CRがTrac
k(y)内の幅方向の中心に位置するとき、ディジタル
値ADとBDは、AD=BD=DM/2となる。また、
リードギャップ中心CRが、Track(y)の幅方向
の中心付近に位置するとき、ディジタル値CDは最小値
0となり、ディジタル値DDは最大値DMとなる。
D,DDは、トラック幅P(図5参照)のTrack
(y)内におけるHead(x)のリードギャップ中心
CR(図4参照)のトラック幅方向(ディスク半径方
向)の位置に従って変化する。リードギャップ中心CR
が、図5に示すTrack(y−1)とTrack
(y)の境界に位置するとき、ディジタル値ADは最大
値DMとなり、ディジタル値BDは最小値0となる。た
だし、リードギャップ寸法WR(図4参照)が信号記録
領域SG(図5参照)のディスク半径方向の寸法(=
P)よりも短いので、リードギャップ中心CRが上記の
境界付近に位置するとき、ディジタル値ADは最大値D
Mとなり、ディジタル値BDは最小値0となる。また、
リードギャップ中心CRがTrackの境界に位置する
とき、ディジタル値CDとDDは、CD=DD=DM/
2となる。同様に、リードギャップ中心CRがTrac
k(y)内の幅方向の中心に位置するとき、ディジタル
値ADとBDは、AD=BD=DM/2となる。また、
リードギャップ中心CRが、Track(y)の幅方向
の中心付近に位置するとき、ディジタル値CDは最小値
0となり、ディジタル値DDは最大値DMとなる。
【0034】従って、上記のMDは、リードギャップ中
心CRが、Trackの幅中心に位置するとき0とな
り、Trackの境界付近に位置するとき、最大値1ま
たは最小値−1となる。また、上記のSDは、リードギ
ャップ中心CRが、Trackの境界に位置するとき0
となり、Trackの幅中心付近に位置するとき、最大
値1または最小値−1となる。MDおよびSDをHea
d(x)の位置変数と考えたとき、PESゲインH
(x)は、MPESおよびSPESの傾きとなる。
心CRが、Trackの幅中心に位置するとき0とな
り、Trackの境界付近に位置するとき、最大値1ま
たは最小値−1となる。また、上記のSDは、リードギ
ャップ中心CRが、Trackの境界に位置するとき0
となり、Trackの幅中心付近に位置するとき、最大
値1または最小値−1となる。MDおよびSDをHea
d(x)の位置変数と考えたとき、PESゲインH
(x)は、MPESおよびSPESの傾きとなる。
【0035】PES生成部8cは、目的のTrack
(ty)内における目的位置に応じてMPESまたはS
PESを選択し、PESとしてサーボコントローラ8d
に出力する。MPESは、リードギャップ中心CRがT
rackの幅中心付近を変位するときには直線的に変化
するが、リードギャップ中心CRがTrackの境界付
近を変位するときには非直線的になる。逆に、SPES
は、リードギャップ中心CRがTrackの境界付近を
変位するときには直線的に変化するが、リードギャップ
中心CRがTrackの幅中心付近を変位するときに
は、非直線的になる。
(ty)内における目的位置に応じてMPESまたはS
PESを選択し、PESとしてサーボコントローラ8d
に出力する。MPESは、リードギャップ中心CRがT
rackの幅中心付近を変位するときには直線的に変化
するが、リードギャップ中心CRがTrackの境界付
近を変位するときには非直線的になる。逆に、SPES
は、リードギャップ中心CRがTrackの境界付近を
変位するときには直線的に変化するが、リードギャップ
中心CRがTrackの幅中心付近を変位するときに
は、非直線的になる。
【0036】また、Head(x)において、リードギ
ャップ中心CRとライトギャップ中心CWとは、図4に
示すようにL×tanθずれている。例えば、データラ
イトのときには、目標位置tpとして、Trackの幅
中心に対応する値を入力し、リードギャップ20bをT
rackの幅中心に追従させ、ライトギャップ20cを
Trackの幅中心から上記のL×tanθずれた位置
に追従させ、この位置にデータを書き込む。また、デー
タリードのときには、目標位置tpとして、Track
の幅中心から上記のL×tanθずれた位置に対応する
値を入力し、この位置にリードギャップ20bを追従さ
せ、データを読み込む。
ャップ中心CRとライトギャップ中心CWとは、図4に
示すようにL×tanθずれている。例えば、データラ
イトのときには、目標位置tpとして、Trackの幅
中心に対応する値を入力し、リードギャップ20bをT
rackの幅中心に追従させ、ライトギャップ20cを
Trackの幅中心から上記のL×tanθずれた位置
に追従させ、この位置にデータを書き込む。また、デー
タリードのときには、目標位置tpとして、Track
の幅中心から上記のL×tanθずれた位置に対応する
値を入力し、この位置にリードギャップ20bを追従さ
せ、データを読み込む。
【0037】従って、例えば、目標位置tpがTrac
kの幅中心から±P/4(Pはトラック幅)以内である
場合には、MPESをPESとして選択し、目標位置t
pが上記の幅中心から±P/4より離れている場合に
は、SPESをPESとして選択する。
kの幅中心から±P/4(Pはトラック幅)以内である
場合には、MPESをPESとして選択し、目標位置t
pが上記の幅中心から±P/4より離れている場合に
は、SPESをPESとして選択する。
【0038】サーボコントローラ8dは、MPU11か
ら制御対象Headの識別番号x=tx、アクセス目標
Trackの識別番号y=ty、およびTrack(t
y)内の目標位置tpが入力されると、Head(t
x)をTrack(ty)上に移動させ、Head(t
x)のリードギャップ20bが、Track(ty)内
の目的位置tpを追従するように、駆動制御信号Con
tを生成し、この駆動制御信号ContをDAC10a
に出力する。
ら制御対象Headの識別番号x=tx、アクセス目標
Trackの識別番号y=ty、およびTrack(t
y)内の目標位置tpが入力されると、Head(t
x)をTrack(ty)上に移動させ、Head(t
x)のリードギャップ20bが、Track(ty)内
の目的位置tpを追従するように、駆動制御信号Con
tを生成し、この駆動制御信号ContをDAC10a
に出力する。
【0039】まず、Head(tx)およびタイミング
コントローラ8a等により検知したトラック識別番号s
yの目標トラック識別番号tyに対するずれ量に相当す
るデータEYを生成し、駆動制御信号Contを、Co
ntゲインK(tx)を用いて次式、 Cont=K(tx)×EY (3) により計算する。そして、上記の駆動制御信号Cont
をDAC10aに出力し、検知トラック識別番号syを
目標トラック識別番号tyに一致させることにより、H
ead(tx)をTrack(ty)に移動させる。
コントローラ8a等により検知したトラック識別番号s
yの目標トラック識別番号tyに対するずれ量に相当す
るデータEYを生成し、駆動制御信号Contを、Co
ntゲインK(tx)を用いて次式、 Cont=K(tx)×EY (3) により計算する。そして、上記の駆動制御信号Cont
をDAC10aに出力し、検知トラック識別番号syを
目標トラック識別番号tyに一致させることにより、H
ead(tx)をTrack(ty)に移動させる。
【0040】次に、Head(tx)およびPES生成
部8c等により生成したPESの値であるHead(t
x)の検知位置spの目標位置tpに対するずれ量に相
当するデータEPを生成し、駆動制御信号Contを、
ContゲインK(tx)を用いて次式、 Cont=K(tx)×EP (4) により計算する。そして、上記のディジタル駆動制御デ
ータContをDAC10aに出力し、検知位置(PE
S値)spを目標位置tpに一致させることにより、H
ead(tx)をTrack(ty)内の目標オフセッ
ト位置にフォロイングさせる。なお、検知位置spは、
Track(ty)内におけるリードギャップ20bの
位置である。
部8c等により生成したPESの値であるHead(t
x)の検知位置spの目標位置tpに対するずれ量に相
当するデータEPを生成し、駆動制御信号Contを、
ContゲインK(tx)を用いて次式、 Cont=K(tx)×EP (4) により計算する。そして、上記のディジタル駆動制御デ
ータContをDAC10aに出力し、検知位置(PE
S値)spを目標位置tpに一致させることにより、H
ead(tx)をTrack(ty)内の目標オフセッ
ト位置にフォロイングさせる。なお、検知位置spは、
Track(ty)内におけるリードギャップ20bの
位置である。
【0041】ContゲインKは、Headごとに個別
に設定されており、上記のK(tx)は、Head(t
x)に適用するContゲインである。Contゲイン
K(tx)は、メモリ9内のContゲインテーブルか
ら読み込まれ、サーボコントローラ8dに入力される。
Contゲインテーブルには、(表1)に示したよう
に、Head(0)〜Head(9)に対応するCon
tゲインK(0),K(1)…K(9)がセットされて
いる。
に設定されており、上記のK(tx)は、Head(t
x)に適用するContゲインである。Contゲイン
K(tx)は、メモリ9内のContゲインテーブルか
ら読み込まれ、サーボコントローラ8dに入力される。
Contゲインテーブルには、(表1)に示したよう
に、Head(0)〜Head(9)に対応するCon
tゲインK(0),K(1)…K(9)がセットされて
いる。
【0042】ノイズ加算部8eは、PESゲインおよび
Contゲインの補正処理時には、周波数fの単一周波
数信号であるノイズ信号Noise(f)を、サーボコ
ントローラ8dから入力された駆動制御信号Contに
加算し、DAC10aに出力する。Noise(f)の
ディジタル値は、メモリ9内のノイズテーブルから順次
読み込まれ、時間間隔Tsで駆動制御信号Contに加
算される。また、この補正処理時以外では、サーボコン
トローラ8dから入力された駆動制御信号Contを、
そのままDAC10aに出力する。
Contゲインの補正処理時には、周波数fの単一周波
数信号であるノイズ信号Noise(f)を、サーボコ
ントローラ8dから入力された駆動制御信号Contに
加算し、DAC10aに出力する。Noise(f)の
ディジタル値は、メモリ9内のノイズテーブルから順次
読み込まれ、時間間隔Tsで駆動制御信号Contに加
算される。また、この補正処理時以外では、サーボコン
トローラ8dから入力された駆動制御信号Contを、
そのままDAC10aに出力する。
【0043】DAC10aから制御対象負荷となるHe
ad(x)のスライダ20c(図4参照)までの伝達関
数をACT(jω)、制御量(Head(x)の位置)
を検知するセンサとなるHead(x)のリードエレメ
ントからADC7aまでの伝達関数をSNS(jω)。
ここで、j=(−1)1/2 、ω=2π×F、Fは周
波数である。また、MPES/SPES演算部8bから
PEC生成部8cまでの伝達関数を、PESゲインH
(x)を用い、H(x)×PE(jω)とする。また、
サーボコントローラ10eの伝達関数を、Contゲイ
ンK(x)を用い、K(x)×CNT(jω)とする。
ad(x)のスライダ20c(図4参照)までの伝達関
数をACT(jω)、制御量(Head(x)の位置)
を検知するセンサとなるHead(x)のリードエレメ
ントからADC7aまでの伝達関数をSNS(jω)。
ここで、j=(−1)1/2 、ω=2π×F、Fは周
波数である。また、MPES/SPES演算部8bから
PEC生成部8cまでの伝達関数を、PESゲインH
(x)を用い、H(x)×PE(jω)とする。また、
サーボコントローラ10eの伝達関数を、Contゲイ
ンK(x)を用い、K(x)×CNT(jω)とする。
【0044】図6のサーボループの一巡伝達関数(開ル
ープ伝達関数)GO(jω)は、 GO(jω) =F(jω)×B(jω) (5a) =[H(x)×K(x)]×[CNT(jω)×ACT(jω)×SNS(jω)×PE(jω)](5b) となる。ここで、 F(jω)=K(x)×[CNT(jω)×ACT(j
ω)] B(jω)=H(x)×[SNS(jω)×PE(j
ω)] である。なお、図6のサーボループの閉ループ伝達関数
GC(jω)は、 GC(jω)=F(jω)/[1+F(jω)×B(jω)] (6) である。また、上記の一巡伝達関数GO(jω)を、G
O(jω)=jU+V(U,Vは定数)とすると、一巡
伝達関数GO(jω)の大きさである一巡ループゲイン
(開ループゲイン)GO(x)は、 GO(x)=√(U×U+V×V) (7) である。
ープ伝達関数)GO(jω)は、 GO(jω) =F(jω)×B(jω) (5a) =[H(x)×K(x)]×[CNT(jω)×ACT(jω)×SNS(jω)×PE(jω)](5b) となる。ここで、 F(jω)=K(x)×[CNT(jω)×ACT(j
ω)] B(jω)=H(x)×[SNS(jω)×PE(j
ω)] である。なお、図6のサーボループの閉ループ伝達関数
GC(jω)は、 GC(jω)=F(jω)/[1+F(jω)×B(jω)] (6) である。また、上記の一巡伝達関数GO(jω)を、G
O(jω)=jU+V(U,Vは定数)とすると、一巡
伝達関数GO(jω)の大きさである一巡ループゲイン
(開ループゲイン)GO(x)は、 GO(x)=√(U×U+V×V) (7) である。
【0045】また、ノイズ加算部8eに入力されるディ
ジタル駆動制御信号Contの周波数fの成分をCon
t(f)、ノイズ加算部8eにNoise(f)を入力
したときにノイズ加算部8eから出力される信号をCN
(=Cont+Noise(f))、CNの周波数fの
成分CN(f)、Cont(f)の大きさをMag[C
ont(f)]、CN(f)の大きさをMag[CN
(f)]とすると、上記の開ループゲインGO(x)
は、 GO(x)=Mag[Cont(f)]/Mag[CN(f)](8) である。さらに、CN(f)=Cont(f)+Noi
se(f)なので、 GO(x)=Mag[Cont(f)]/Mag[Cont(f)+Noise(f)] (9) である。
ジタル駆動制御信号Contの周波数fの成分をCon
t(f)、ノイズ加算部8eにNoise(f)を入力
したときにノイズ加算部8eから出力される信号をCN
(=Cont+Noise(f))、CNの周波数fの
成分CN(f)、Cont(f)の大きさをMag[C
ont(f)]、CN(f)の大きさをMag[CN
(f)]とすると、上記の開ループゲインGO(x)
は、 GO(x)=Mag[Cont(f)]/Mag[CN(f)](8) である。さらに、CN(f)=Cont(f)+Noi
se(f)なので、 GO(x)=Mag[Cont(f)]/Mag[Cont(f)+Noise(f)] (9) である。
【0046】次に、PESゲインHおよびContゲイ
ンKの補正手順を説明する。図7は本発明の実施の形態
のディスク装置におけるPESゲインHおよびCont
ゲインKの補正手順を示すフローチャートである。図7
の補正手順は、まず、従来の方法によりMPESとSP
ESの繋ぎ目付近を改善するための第1のPESゲイン
H1をHeadごとに個別に計算し、次にトラック中心
付近におけるPESのばらつきをなくすために、第1の
PESゲインH1を適用したときのサーボループの一巡
ループゲインを測定および計算し、この一巡ループゲイ
ンに応じて、第1のPESゲインH1を補正し、Hea
dごとに第2のPESゲインH2を生成するとともに、
ContゲインKをHeadごとに補正するものであ
る。
ンKの補正手順を説明する。図7は本発明の実施の形態
のディスク装置におけるPESゲインHおよびCont
ゲインKの補正手順を示すフローチャートである。図7
の補正手順は、まず、従来の方法によりMPESとSP
ESの繋ぎ目付近を改善するための第1のPESゲイン
H1をHeadごとに個別に計算し、次にトラック中心
付近におけるPESのばらつきをなくすために、第1の
PESゲインH1を適用したときのサーボループの一巡
ループゲインを測定および計算し、この一巡ループゲイ
ンに応じて、第1のPESゲインH1を補正し、Hea
dごとに第2のPESゲインH2を生成するとともに、
ContゲインKをHeadごとに補正するものであ
る。
【0047】まず、ステップS1において、PESゲイ
ンテーブルの全てのPESゲインH(0)〜H(9)に
対し、初期値H0を設定する。また、Contゲインテ
ーブルの全てのContゲインK(0)〜K(9)に対
し、初期値K0を設定する。
ンテーブルの全てのPESゲインH(0)〜H(9)に
対し、初期値H0を設定する。また、Contゲインテ
ーブルの全てのContゲインK(0)〜K(9)に対
し、初期値K0を設定する。
【0048】以下の説明では、Track(y)内の幅
方向の位置を8ビットデータとし、トラック中心を0
(0[hex])、Track(y)内のTrack
(ty+1)およびTrack(y−1)との境界位置
をそれぞれ+127(7F[hex])および−127
(80[hex])とする。従って、PESは、−12
7〜+127まで(0〜80[hex]まで)のいずれ
かの整数値となる。また、ディジタル駆動制御信号Co
ntは16ビットデータとし、Contの中間値を0
(0[hex])、最小値を−32767(8000
[hex])、最大値を+32767(7FFF[he
x])とする。
方向の位置を8ビットデータとし、トラック中心を0
(0[hex])、Track(y)内のTrack
(ty+1)およびTrack(y−1)との境界位置
をそれぞれ+127(7F[hex])および−127
(80[hex])とする。従って、PESは、−12
7〜+127まで(0〜80[hex]まで)のいずれ
かの整数値となる。また、ディジタル駆動制御信号Co
ntは16ビットデータとし、Contの中間値を0
(0[hex])、最小値を−32767(8000
[hex])、最大値を+32767(7FFF[he
x])とする。
【0049】PESゲインH(x)は8ビットデータと
し、H(x)=0を0[hex]に、H(x)=2.0
を80[hex]にそれぞれ対応させる。PESゲイン
の初期値H0は、例えば1.0(40[hex])に設
定する。また、ContゲインK(0)は16ビットデ
ータとし、K(x)=0を0[hex]に、K(x)=
2.0を8000[hex]にそれぞれ対応させる。C
ontゲインの初期値K0は、例えば1.0(4000
[hex])に設定する。
し、H(x)=0を0[hex]に、H(x)=2.0
を80[hex]にそれぞれ対応させる。PESゲイン
の初期値H0は、例えば1.0(40[hex])に設
定する。また、ContゲインK(0)は16ビットデ
ータとし、K(x)=0を0[hex]に、K(x)=
2.0を8000[hex]にそれぞれ対応させる。C
ontゲインの初期値K0は、例えば1.0(4000
[hex])に設定する。
【0050】次に、ステップS2において、第1のPE
SゲインH1(0)〜H1(9)を求める。まずステッ
プS2aにおいて、制御対象Headの識別番号tx=
0、目標Trackの識別番号ty=5000、目標位
置tp=+64に設定する。目標のTrack(500
0)は、ディスク面DS(x)の最も内径側に位置する
Track(0)と、最も外径側に位置するTrack
(11499)のほぼ中間に位置している。また、目標
位置tp=+64は、Track(5000)内におい
て幅中心からTrack(5001)側にP/4(Pは
トラック幅)ずれた位置である。
SゲインH1(0)〜H1(9)を求める。まずステッ
プS2aにおいて、制御対象Headの識別番号tx=
0、目標Trackの識別番号ty=5000、目標位
置tp=+64に設定する。目標のTrack(500
0)は、ディスク面DS(x)の最も内径側に位置する
Track(0)と、最も外径側に位置するTrack
(11499)のほぼ中間に位置している。また、目標
位置tp=+64は、Track(5000)内におい
て幅中心からTrack(5001)側にP/4(Pは
トラック幅)ずれた位置である。
【0051】次にステップS2bにおいて、Head
(0)をTrack(5000)内の目標位置tp=+
64にシークおよびフォロイングさせ、上記の(1a)
式に従って計算されたMPES値を検知位置spとして
所定個数サンプリングする。
(0)をTrack(5000)内の目標位置tp=+
64にシークおよびフォロイングさせ、上記の(1a)
式に従って計算されたMPES値を検知位置spとして
所定個数サンプリングする。
【0052】次にステップS2cにおいて、サンプリン
グしたMPES値の平均値MPESavg(0)を計算
し、このMPESavg(0)を用いて、第1のPES
ゲインH1(0)を計算する。つまり、Head(0)
をTrack(5000)内の位置+64(40[he
x])に追従させたときに、MPESavg(0)が+
64(40[hex])になるように、第1のPESゲ
インH1(0)を次式、 H1(tx)=H0×[+64/MPESavg(tx)](10a) =+64/MPESavg(tx) (10b) により計算する。ここでH0=1.0である。そして、
上記第1のPESゲインH1(0)を、PESゲインテ
ーブルのH(0)の領域(アドレス)にセットする。
グしたMPES値の平均値MPESavg(0)を計算
し、このMPESavg(0)を用いて、第1のPES
ゲインH1(0)を計算する。つまり、Head(0)
をTrack(5000)内の位置+64(40[he
x])に追従させたときに、MPESavg(0)が+
64(40[hex])になるように、第1のPESゲ
インH1(0)を次式、 H1(tx)=H0×[+64/MPESavg(tx)](10a) =+64/MPESavg(tx) (10b) により計算する。ここでH0=1.0である。そして、
上記第1のPESゲインH1(0)を、PESゲインテ
ーブルのH(0)の領域(アドレス)にセットする。
【0053】次にステップS2dにおいて、制御対象H
eadの識別番号txをインクリメントし、ステップS
2eを介してステップS2bに戻り、上記と同様にし
て、Head(1)に適用する第1のPESゲインH
(1)を計算し、このH1(1)をPESゲインテーブ
ルにセットする。
eadの識別番号txをインクリメントし、ステップS
2eを介してステップS2bに戻り、上記と同様にし
て、Head(1)に適用する第1のPESゲインH
(1)を計算し、このH1(1)をPESゲインテーブ
ルにセットする。
【0054】以下同様にして、ステップS2b〜S2d
を繰り返し、補正値H1(2)〜H1(9)を計算し、
それぞれPESゲインテーブルにセットする。そして、
PESゲインテーブルに補正値H(0)〜H(9)がセ
ットされ、ステップS2eにおいて、tx>9になった
ら、ステップS3に進む。
を繰り返し、補正値H1(2)〜H1(9)を計算し、
それぞれPESゲインテーブルにセットする。そして、
PESゲインテーブルに補正値H(0)〜H(9)がセ
ットされ、ステップS2eにおいて、tx>9になった
ら、ステップS3に進む。
【0055】次に、ステップS3において、図6のサー
ボループの周波数fに対する一巡ループゲインを求め、
この一巡ループゲインを用いて第2のPESゲインH2
(0)〜H2(9)およびContゲインK1(0)〜
K1(9)を求める。ここでは、周波数fのノイズ信号
(f)をノイズ加算部8eからサーボループに入力し、
サーボコントローラ8dからノイズ加算部8eに入力さ
れるディジタル駆動制御信号Contおよびノイズ加算
部8eから出力された信号CN(=Cont+Nois
e(f))をサンプリング時間間隔TsでそれぞれN個
ずつサンプリングし、サンプリングデータをDFT(離
散フーリエ変換)することにより、周波数fに対する一
巡ループゲインを求める。
ボループの周波数fに対する一巡ループゲインを求め、
この一巡ループゲインを用いて第2のPESゲインH2
(0)〜H2(9)およびContゲインK1(0)〜
K1(9)を求める。ここでは、周波数fのノイズ信号
(f)をノイズ加算部8eからサーボループに入力し、
サーボコントローラ8dからノイズ加算部8eに入力さ
れるディジタル駆動制御信号Contおよびノイズ加算
部8eから出力された信号CN(=Cont+Nois
e(f))をサンプリング時間間隔TsでそれぞれN個
ずつサンプリングし、サンプリングデータをDFT(離
散フーリエ変換)することにより、周波数fに対する一
巡ループゲインを求める。
【0056】なお、図6のサーボーループは、周波数5
00.0[Hz]に対する一巡ループゲインが1.0に
なるように設計されている。また、上記のサンプリング
時間間隔Tsは、Headによるサーボセクタの読み込
み時間間隔と同じにする必要がある。上記の読み込み時
間間隔は、Track(y)内のサーボセクタの個数と
Diskの回転速度により決まり、図1のディスク装置
では、105.6[μsec]である。従って、Ts=
105.6[μsec]である。また、上記の周波数f
は、500.0[Hz]にできるだけ近い値であり、か
つ1/(f×Ts)ができるだけ小さな整数に近い値に
なるように設定される。ここでは、f=496.0[H
z]とする。また、サンプリング個数N=2048とす
る。2048個のCont値およびCN値をサンプリン
グする間、Head(tx)はTrack(ty)のサ
ーボセクタSVSを延べ2048回読み込む。Trac
k(ty)には78個のサーボセクタが設けられている
ので、上記のサンプリングの間、Diskはおよそ26
回転する。
00.0[Hz]に対する一巡ループゲインが1.0に
なるように設計されている。また、上記のサンプリング
時間間隔Tsは、Headによるサーボセクタの読み込
み時間間隔と同じにする必要がある。上記の読み込み時
間間隔は、Track(y)内のサーボセクタの個数と
Diskの回転速度により決まり、図1のディスク装置
では、105.6[μsec]である。従って、Ts=
105.6[μsec]である。また、上記の周波数f
は、500.0[Hz]にできるだけ近い値であり、か
つ1/(f×Ts)ができるだけ小さな整数に近い値に
なるように設定される。ここでは、f=496.0[H
z]とする。また、サンプリング個数N=2048とす
る。2048個のCont値およびCN値をサンプリン
グする間、Head(tx)はTrack(ty)のサ
ーボセクタSVSを延べ2048回読み込む。Trac
k(ty)には78個のサーボセクタが設けられている
ので、上記のサンプリングの間、Diskはおよそ26
回転する。
【0057】まずステップS3aにおいて、制御対象H
eadの識別番号tx=0、目標Trackの識別番号
ty=5000、目標オフセット量(目標位置)tp=
0に設定する。目標位置tp=0は、Track(50
00)内の幅中心であり、MPESの中央に対応する。
なお、PESゲインテーブルには、ステップS2による
第1のPESゲインH1(0)〜H1(9)がセットさ
れている。また、Contゲインテーブルには、ステッ
プS1による初期値K0=1.0(4000[he
x])がセットされている。
eadの識別番号tx=0、目標Trackの識別番号
ty=5000、目標オフセット量(目標位置)tp=
0に設定する。目標位置tp=0は、Track(50
00)内の幅中心であり、MPESの中央に対応する。
なお、PESゲインテーブルには、ステップS2による
第1のPESゲインH1(0)〜H1(9)がセットさ
れている。また、Contゲインテーブルには、ステッ
プS1による初期値K0=1.0(4000[he
x])がセットされている。
【0058】次にステップS3bにおいて、メモリ9に
確保したノイズテーブル、サインテーブル、コサインテ
ーブルにそれぞれNoise[i]、Sin[i]、C
os[i]をセットする。
確保したノイズテーブル、サインテーブル、コサインテ
ーブルにそれぞれNoise[i]、Sin[i]、C
os[i]をセットする。
【0059】
【表2】 ノイズテーブル、サインテーブル、コサインテーブルの
内容を(表2)に示す。
内容を(表2)に示す。
【0060】NOISE[i]は、ノイズ信号Nois
e(f)の瞬時データ列であり、次式、 NOISE[i] =2.0×sin(2π×f×Ts×i) (11a) =2.0×sin[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](11b) により定義される。ここで、iは0からN−1まで1ず
つインクリメントされる変数である。また、f=496
[Hz]、サンプリング個数N=2048、サンプリン
グ時間間隔Ts=105.6[μsec]である。
e(f)の瞬時データ列であり、次式、 NOISE[i] =2.0×sin(2π×f×Ts×i) (11a) =2.0×sin[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](11b) により定義される。ここで、iは0からN−1まで1ず
つインクリメントされる変数である。また、f=496
[Hz]、サンプリング個数N=2048、サンプリン
グ時間間隔Ts=105.6[μsec]である。
【0061】f×Ts×i=(Ts×i)/[Ts/
(f×Ts)]であり、1/(f×Ts)=19.09
2なので、NOISE[i]の周期は、およそ19×T
sである。従って、ノイズテーブルには、(表2)に示
したように、NOISE[0]〜NOISE[18]の
1周期分のデータがセットされており、例えばNOIS
E[19]には、ノイズテーブルのNOISE[0]を
用いる。また、Contのレンジ±32767に対し、
Noise(f)の振幅は−2(FFFE[hex])
〜+2(0002[hex])である。
(f×Ts)]であり、1/(f×Ts)=19.09
2なので、NOISE[i]の周期は、およそ19×T
sである。従って、ノイズテーブルには、(表2)に示
したように、NOISE[0]〜NOISE[18]の
1周期分のデータがセットされており、例えばNOIS
E[19]には、ノイズテーブルのNOISE[0]を
用いる。また、Contのレンジ±32767に対し、
Noise(f)の振幅は−2(FFFE[hex])
〜+2(0002[hex])である。
【0062】Noise(f)の瞬時データ列NOIS
E[0],NOISE[1]…NOISE[N−1]
は、ノイズテーブルから読み込まれ、時間間隔Tsごと
にノイズ加算部8eからサーボループに入力される。C
ontのN個のサンプリングデータをCONT[0],
CONT[1]…CONT[N−1]とし、CNのN個
のサンプリングデータをCND[0],CND[1]…
CND[N−1]とすると、CONT[i]およびCN
D[i]は、サーボループにNOISE[i]を入力し
たときのサンプリングデータである。また、NOISE
[i]は、DFTにより一巡ループゲインを計算すると
きにも用いられる。
E[0],NOISE[1]…NOISE[N−1]
は、ノイズテーブルから読み込まれ、時間間隔Tsごと
にノイズ加算部8eからサーボループに入力される。C
ontのN個のサンプリングデータをCONT[0],
CONT[1]…CONT[N−1]とし、CNのN個
のサンプリングデータをCND[0],CND[1]…
CND[N−1]とすると、CONT[i]およびCN
D[i]は、サーボループにNOISE[i]を入力し
たときのサンプリングデータである。また、NOISE
[i]は、DFTにより一巡ループゲインを計算すると
きにも用いられる。
【0063】SIN[i]およびCOS[i]は、DF
Tにより一巡ループゲインを計算するときに用いられる
周波数fのsin関数およびcos関数の瞬時データ列
であり、それぞれ次式、 SIN[i] =255×sin(2π×f×Ts×i) (12a) =255×sin[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](12b) COS[i] =255×cos(2π×f×Ts×i) (13a) =255×cos[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](13b) により定義される。サインテーブルには、SIN[0]
〜SIN[18]がセットされている。また、コサイン
テーブルには、COS[0]〜COS[18]がセット
されている。SIN[i]およびCOS[i]による周
波数fのsin関数およびcos関数の振幅は−255
(FF00[hex])〜+255(00FF[he
x])である。
Tにより一巡ループゲインを計算するときに用いられる
周波数fのsin関数およびcos関数の瞬時データ列
であり、それぞれ次式、 SIN[i] =255×sin(2π×f×Ts×i) (12a) =255×sin[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](12b) COS[i] =255×cos(2π×f×Ts×i) (13a) =255×cos[2π×(Ts×i)/(Ts×19)](13b) により定義される。サインテーブルには、SIN[0]
〜SIN[18]がセットされている。また、コサイン
テーブルには、COS[0]〜COS[18]がセット
されている。SIN[i]およびCOS[i]による周
波数fのsin関数およびcos関数の振幅は−255
(FF00[hex])〜+255(00FF[he
x])である。
【0064】次にステップ3bにおいて、Head
(0)をTrack(5000)の目標位置tp=0
に、シークおよびフォロイングさせ、NOISE[0]
〜NOISE[N−1]をTs(=105.6[μse
c])ごとにサーボループに入力し、CONT[0]〜
CONT[N−1]およびCND[0]〜CND[N−
1]をTsごとにサンプリングする。
(0)をTrack(5000)の目標位置tp=0
に、シークおよびフォロイングさせ、NOISE[0]
〜NOISE[N−1]をTs(=105.6[μse
c])ごとにサーボループに入力し、CONT[0]〜
CONT[N−1]およびCND[0]〜CND[N−
1]をTsごとにサンプリングする。
【0065】次にステップ3dにおいて、Head
(0)に対する開ループゲインを計算する。サーボコン
トローラから出力されるディジタル駆動制御信号Con
tに含まれる周波数f(=496[Hz])の成分Co
nt(f)は、DFTの定義に従って次式、 Cont(f)=Sum[CONT[i]×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N)(14) =(j×A+B)×(2/N) により計算できる。ここで、 A=Sum(CONT[i]×SIN[i]) B=Sum(CONT[i]×COS[i]) である。また、0≦i≦(N−1)なる整数変数iの離
散的関数をP[i]とするとき、Sum[P[i]]
は、 Sum[P[i]]=P[0]+P[1]+…P[N−
1] である。
(0)に対する開ループゲインを計算する。サーボコン
トローラから出力されるディジタル駆動制御信号Con
tに含まれる周波数f(=496[Hz])の成分Co
nt(f)は、DFTの定義に従って次式、 Cont(f)=Sum[CONT[i]×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N)(14) =(j×A+B)×(2/N) により計算できる。ここで、 A=Sum(CONT[i]×SIN[i]) B=Sum(CONT[i]×COS[i]) である。また、0≦i≦(N−1)なる整数変数iの離
散的関数をP[i]とするとき、Sum[P[i]]
は、 Sum[P[i]]=P[0]+P[1]+…P[N−
1] である。
【0066】同様に、ノイズ加算部8eから出力される
信号CNに含まれる周波数fの成分CN(f)は、DF
Tの定義に従って次式、 CN(f) =Sum[CND[i]×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N) (15a) =Sum[(CONT[i]+NOISE[i])×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N) (15b) =(j×C+D)×(2/N) (15c) により計算できる。ここで、 C=Sum[CN[i]×SIN[i]] D=Sum[CN[i]×COS[i]] である。よって、Cont(f)の大きさMag[Co
nt(f)]は、次式、 Mag[Cont(f)]=(2/N)×√(A×A+B×B)(16) により計算できる。また、CN(f)(=Cont
(f)+Noise(f))の大きさMag[CN
(f)]は、次式、 Mag[CN(f)]=(2/N)×√(C×C+D×D) (17) により計算できる。
信号CNに含まれる周波数fの成分CN(f)は、DF
Tの定義に従って次式、 CN(f) =Sum[CND[i]×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N) (15a) =Sum[(CONT[i]+NOISE[i])×(j×SIN[i]+COS[i])]×(2/N) (15b) =(j×C+D)×(2/N) (15c) により計算できる。ここで、 C=Sum[CN[i]×SIN[i]] D=Sum[CN[i]×COS[i]] である。よって、Cont(f)の大きさMag[Co
nt(f)]は、次式、 Mag[Cont(f)]=(2/N)×√(A×A+B×B)(16) により計算できる。また、CN(f)(=Cont
(f)+Noise(f))の大きさMag[CN
(f)]は、次式、 Mag[CN(f)]=(2/N)×√(C×C+D×D) (17) により計算できる。
【0067】従って、Head(0)の開ループゲイン
G0(0)は、次式、 GO(tx)=MAG[Cont(f)]/MAG[CN(f)] =√[(A×A+B×B)/(C×C+D×D)](18) により計算できる。
G0(0)は、次式、 GO(tx)=MAG[Cont(f)]/MAG[CN(f)] =√[(A×A+B×B)/(C×C+D×D)](18) により計算できる。
【0068】次にステップS3eにおいて、制御対象H
eadの識別番号txをインクリメントし、ステップS
3fを介してステップS3cに戻り、上記と同様にし
て、Head(1)に対する一巡ループゲインGO
(1)を計算する。
eadの識別番号txをインクリメントし、ステップS
3fを介してステップS3cに戻り、上記と同様にし
て、Head(1)に対する一巡ループゲインGO
(1)を計算する。
【0069】以下同様にして、ステップS3c〜S3e
を繰り返し、Head(2)〜Head(9)に対する
一巡ループゲインGO(2)〜GO(9)を計算する。
そして、ステップS3fにおいて、tx>9になった
ら、ステップS3gに進む。
を繰り返し、Head(2)〜Head(9)に対する
一巡ループゲインGO(2)〜GO(9)を計算する。
そして、ステップS3fにおいて、tx>9になった
ら、ステップS3gに進む。
【0070】次にステップS3gにおいて、一巡ループ
ゲインGO(0),GO(1)…GO(9)の平均値G
Oavgを計算する。GO(0)〜GO(9)の加算値
をSum[GO]、最大値をMax[GO]、最小値を
Min[GO]、個数をNum[GO](=10)と
し、平均値GOavgを次式、 GOavg=(Sum[GO]-Max[GO]-Min[GO])/(Num[GO]-2) (19) により計算する。(19)式のように最小値および最大
値を除いて平均値GOavgを計算することにより、一
巡ループゲインGO(0)〜GO(9)に特異な値が含
まれていても、その特異な値を除いた平均値を計算する
ことができる。
ゲインGO(0),GO(1)…GO(9)の平均値G
Oavgを計算する。GO(0)〜GO(9)の加算値
をSum[GO]、最大値をMax[GO]、最小値を
Min[GO]、個数をNum[GO](=10)と
し、平均値GOavgを次式、 GOavg=(Sum[GO]-Max[GO]-Min[GO])/(Num[GO]-2) (19) により計算する。(19)式のように最小値および最大
値を除いて平均値GOavgを計算することにより、一
巡ループゲインGO(0)〜GO(9)に特異な値が含
まれていても、その特異な値を除いた平均値を計算する
ことができる。
【0071】次にステップS3hにおいて、Head
(0)〜Head(9)に対する第2のPESゲインH
2(0)〜H2(9)を次式、 H2(tx)=H1(tx)×GOavg/GO(tx) (20) によりそれぞれ計算し、この第2のPESゲインH2
(0)〜H2(9)をPESゲインテーブルにセットす
る。ただし、(20)式において、GOavg/GO
(tx)が所定の下限値よりも小さい場合には、GOa
vg/GO(tx)を上記所定の下限値としてH2(t
x)を計算する。ここでは、上記所定の下限値を0.8
に設定し、GOavg/GO(tx)<0.8である場
合には、GOavg/GO(tx)=0.8としてH2
(tx)を計算する。また、GOavg/GO(tx)
が所定の上限値よりも大きい場合には、GOavg/G
O(tx)を上記所定の上限値としてH2(tx)を計
算する。ここでは、上記所定の上限値を1.0に設定
し、GOavg/GO(tx)>1.0である場合に
は、GOavg/GO(tx)=1.0としてH2(t
x)を計算する。なお、(20)式におけるGOavg
は、第1の所定値に相当する。
(0)〜Head(9)に対する第2のPESゲインH
2(0)〜H2(9)を次式、 H2(tx)=H1(tx)×GOavg/GO(tx) (20) によりそれぞれ計算し、この第2のPESゲインH2
(0)〜H2(9)をPESゲインテーブルにセットす
る。ただし、(20)式において、GOavg/GO
(tx)が所定の下限値よりも小さい場合には、GOa
vg/GO(tx)を上記所定の下限値としてH2(t
x)を計算する。ここでは、上記所定の下限値を0.8
に設定し、GOavg/GO(tx)<0.8である場
合には、GOavg/GO(tx)=0.8としてH2
(tx)を計算する。また、GOavg/GO(tx)
が所定の上限値よりも大きい場合には、GOavg/G
O(tx)を上記所定の上限値としてH2(tx)を計
算する。ここでは、上記所定の上限値を1.0に設定
し、GOavg/GO(tx)>1.0である場合に
は、GOavg/GO(tx)=1.0としてH2(t
x)を計算する。なお、(20)式におけるGOavg
は、第1の所定値に相当する。
【0072】この第2のPESゲインH2(tx)を用
いて生成したPESは、図8(A)のようになり、第1
のPESゲインH2(tx)を用いて生成したPES
(図8(B))のように、Trackの幅中心およびT
rackの境界に対応するMPESおよびSPESの中
央の傾きが大きくしてしまうことはなく、Headによ
らず図8(A)のような標準的なPESとなる(ただ
し、MPESとSPESの繋ぎ目付近を除く)。従っ
て、第2のPESゲインH2(tx)を用いてPESを
生成することにより、サーボの安定性を向上させること
ができ、Head(tx)をMPESとSPESの繋ぎ
目以外の目的位置に正確に追従させることができる。
いて生成したPESは、図8(A)のようになり、第1
のPESゲインH2(tx)を用いて生成したPES
(図8(B))のように、Trackの幅中心およびT
rackの境界に対応するMPESおよびSPESの中
央の傾きが大きくしてしまうことはなく、Headによ
らず図8(A)のような標準的なPESとなる(ただ
し、MPESとSPESの繋ぎ目付近を除く)。従っ
て、第2のPESゲインH2(tx)を用いてPESを
生成することにより、サーボの安定性を向上させること
ができ、Head(tx)をMPESとSPESの繋ぎ
目以外の目的位置に正確に追従させることができる。
【0073】次にステップS3iにおいて、Contゲ
インK(0)〜K(9)の補正値K1(0)〜K1
(9)を次式、 K1(tx)=K0×(1.2×GOavg)/GO(tx) (21) によりそれぞれ計算する。ここで、K0=1.0であ
る。そして、補正値K1(0)〜K1(9)をCont
ゲインテーブルにセットする。ただし、K1(tx)が
所定の上限値よりも大きい場合には、K1(tx)を上
記所定の上限値に設定する。ここでは、上記所定の上限
値を1.0に設定し、K1(tx)>1.0の場合に
は、K1(tx)=1.0(=K0)とする。また、K
1(tx)が所定の下限値よりも小さい場合には、K1
(tx)を上記所定の下限値に設定する。ここでは、上
記所定の下限値を0.8に設定し、K1(tx)<0.
8の場合には、K1(tx)=0.8とする。従って、
このステップS3iの処理は、一巡ループゲインが大き
いサーボループに対し、一巡ループゲインを小さくする
ようにContゲインを補正するものである。これによ
り、サーボループのばらつきをさらに抑え、サーボの安
定性をさらに向上させることができる。なお、(21)
式における1.2×GOavgは、第2の所定値に相当
する。
インK(0)〜K(9)の補正値K1(0)〜K1
(9)を次式、 K1(tx)=K0×(1.2×GOavg)/GO(tx) (21) によりそれぞれ計算する。ここで、K0=1.0であ
る。そして、補正値K1(0)〜K1(9)をCont
ゲインテーブルにセットする。ただし、K1(tx)が
所定の上限値よりも大きい場合には、K1(tx)を上
記所定の上限値に設定する。ここでは、上記所定の上限
値を1.0に設定し、K1(tx)>1.0の場合に
は、K1(tx)=1.0(=K0)とする。また、K
1(tx)が所定の下限値よりも小さい場合には、K1
(tx)を上記所定の下限値に設定する。ここでは、上
記所定の下限値を0.8に設定し、K1(tx)<0.
8の場合には、K1(tx)=0.8とする。従って、
このステップS3iの処理は、一巡ループゲインが大き
いサーボループに対し、一巡ループゲインを小さくする
ようにContゲインを補正するものである。これによ
り、サーボループのばらつきをさらに抑え、サーボの安
定性をさらに向上させることができる。なお、(21)
式における1.2×GOavgは、第2の所定値に相当
する。
【0074】このように本発明の実施の形態によれば、
それぞれのHeadに対するサーボループの一巡ループ
ゲインを求め、求めた一巡ループゲインに応じてHea
dごとにPESゲインを補正し、つまり求めたそれぞれ
の一巡ループゲインの標準な値(ここでは求めた一巡ル
ープゲインの平均値を用いた)からのずれに従ってPE
Sゲイン(PESの傾き)自体を補正し、さらに一巡ル
ープゲインが大きいサーボループのContゲインも合
わせて補正することにより、PESの傾きをどのHea
dに対してもほぼ同じにでき、さらに一巡ループゲイン
のばらつきも抑えることができるので、サーボループの
安定性を向上させることができる。
それぞれのHeadに対するサーボループの一巡ループ
ゲインを求め、求めた一巡ループゲインに応じてHea
dごとにPESゲインを補正し、つまり求めたそれぞれ
の一巡ループゲインの標準な値(ここでは求めた一巡ル
ープゲインの平均値を用いた)からのずれに従ってPE
Sゲイン(PESの傾き)自体を補正し、さらに一巡ル
ープゲインが大きいサーボループのContゲインも合
わせて補正することにより、PESの傾きをどのHea
dに対してもほぼ同じにでき、さらに一巡ループゲイン
のばらつきも抑えることができるので、サーボループの
安定性を向上させることができる。
【0075】なお、上記実施の形態において、Trac
k内の全領域に、一巡ループゲインに応じて補正した第
2のPESゲインH2を適用した場合には、図8(C)
に示すように、MPESとSPESの繋ぎ目が不連続に
なる場合がある。通常、データライトのときに目的位置
をトラック中心付近とし、データリードのときに目的位
置をトラック中心からオフセットさせる。この場合、デ
ータライト時には、目的位置がMPESの中央付近に対
応するため、目的位置を正確に追従することができる。
また、データリード時には、特にMRヘッド(磁気抵抗
素子を備えたヘッド)を用いた場合に、トラック中心付
近だけでなく、MPESとSPESの繋ぎ目に対応する
付近でリードすることが必要となるが、この場合に図8
(B)のPESを用いても、問題なく目的位置を追従
し、リードには支障がない。しかしながら、MPESと
SPESの繋ぎ目を最適に補正する第1のPESゲイン
H1と、PESの傾きを最適に補正する第2のPESゲ
インH2を目的位置に応じて使い分ける、あるいはデー
タリード時に第1のPESゲインH1を使い、データラ
イト時に第2のPESゲインH2を使うことにより、さ
らに最適にPESゲインを補正することが可能になる。
k内の全領域に、一巡ループゲインに応じて補正した第
2のPESゲインH2を適用した場合には、図8(C)
に示すように、MPESとSPESの繋ぎ目が不連続に
なる場合がある。通常、データライトのときに目的位置
をトラック中心付近とし、データリードのときに目的位
置をトラック中心からオフセットさせる。この場合、デ
ータライト時には、目的位置がMPESの中央付近に対
応するため、目的位置を正確に追従することができる。
また、データリード時には、特にMRヘッド(磁気抵抗
素子を備えたヘッド)を用いた場合に、トラック中心付
近だけでなく、MPESとSPESの繋ぎ目に対応する
付近でリードすることが必要となるが、この場合に図8
(B)のPESを用いても、問題なく目的位置を追従
し、リードには支障がない。しかしながら、MPESと
SPESの繋ぎ目を最適に補正する第1のPESゲイン
H1と、PESの傾きを最適に補正する第2のPESゲ
インH2を目的位置に応じて使い分ける、あるいはデー
タリード時に第1のPESゲインH1を使い、データラ
イト時に第2のPESゲインH2を使うことにより、さ
らに最適にPESゲインを補正することが可能になる。
【0076】また、上記実施の形態では、第2のPES
ゲインH2を計算するときの第1の所定値として、特異
な値を除くために、最小値および最大値を除いた一巡ル
ープゲインの平均値GOavgを用い、Contゲイン
K1を計算するときの第2の所定値として、1.2×G
Oavgを用いたが、Headの個数が少ない場合等に
は、求めた一巡ループゲイン全ての平均値を用いて第1
の所定値および第2の所定値を設定しても良い。さら
に、ディスク装置それぞれの平均値を用いずに、製品と
してディスク装置全体の平均値や、設計値(理想値)を
用いて第1の所定値および第2の所定値を設定しても良
い。
ゲインH2を計算するときの第1の所定値として、特異
な値を除くために、最小値および最大値を除いた一巡ル
ープゲインの平均値GOavgを用い、Contゲイン
K1を計算するときの第2の所定値として、1.2×G
Oavgを用いたが、Headの個数が少ない場合等に
は、求めた一巡ループゲイン全ての平均値を用いて第1
の所定値および第2の所定値を設定しても良い。さら
に、ディスク装置それぞれの平均値を用いずに、製品と
してディスク装置全体の平均値や、設計値(理想値)を
用いて第1の所定値および第2の所定値を設定しても良
い。
【0077】さらに、上記実施の形態では、それぞれの
Headを1個のTrack(5000)にシークおよ
びフォロイングさせ、Headごとに第1のPESゲイ
ンH1および第2のPESゲインH2を生成したが、デ
ィスク面DSのTrack(0)〜Track(114
9)を複数のゾーンに区分し、Headごとおよびゾー
ンごとに第1のPESゲインH1および第2のPESゲ
インH2を生成しても良い。さらには、Headごとお
よびゾーンごとにContゲインKを補正しても良い。
図9は複数のゾーンに区分されたディスク面DSの構成
図である。図9において、ディスク面DSの1150個
のトラックは、Zone(0)〜Zone(4)の5ゾ
ーンに区分されている。この場合のPESゲインテーブ
ルの構造を(表3)に示す。
Headを1個のTrack(5000)にシークおよ
びフォロイングさせ、Headごとに第1のPESゲイ
ンH1および第2のPESゲインH2を生成したが、デ
ィスク面DSのTrack(0)〜Track(114
9)を複数のゾーンに区分し、Headごとおよびゾー
ンごとに第1のPESゲインH1および第2のPESゲ
インH2を生成しても良い。さらには、Headごとお
よびゾーンごとにContゲインKを補正しても良い。
図9は複数のゾーンに区分されたディスク面DSの構成
図である。図9において、ディスク面DSの1150個
のトラックは、Zone(0)〜Zone(4)の5ゾ
ーンに区分されている。この場合のPESゲインテーブ
ルの構造を(表3)に示す。
【0078】
【表3】 (表3)において、H(x,z)(zは1から4までの
任意の整数)は、Head(x)をディスク面DS
(x)のZone(z)内のTrackに追従させる場
合に適用するPESゲインである。
任意の整数)は、Head(x)をディスク面DS
(x)のZone(z)内のTrackに追従させる場
合に適用するPESゲインである。
【0079】また、上記実施の形態の補正処理は、ディ
スク装置の製造時のみならず、ディスク装置が製品にな
ってからも、必要に応じて実施可能であることは言うま
でもない。
スク装置の製造時のみならず、ディスク装置が製品にな
ってからも、必要に応じて実施可能であることは言うま
でもない。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ーボループの一巡ループゲインを求め、求めた一巡ルー
プゲインの第1の所定値に対するずれに応じて位置検知
信号ゲイン自体を補正することにより、位置検知信号の
ばらつきおよび一巡ループゲインのばらつきを抑えるこ
とができるので、サーボループの安定性を向上させるこ
とができるという効果がある。
ーボループの一巡ループゲインを求め、求めた一巡ルー
プゲインの第1の所定値に対するずれに応じて位置検知
信号ゲイン自体を補正することにより、位置検知信号の
ばらつきおよび一巡ループゲインのばらつきを抑えるこ
とができるので、サーボループの安定性を向上させるこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のディスク装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態のディスク装置における磁
気ディスク周辺部の構造を示す断面図である。
気ディスク周辺部の構造を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態のディスク装置におけるデ
ィスク面の構成図である。
ィスク面の構成図である。
【図4】本発明の実施の形態のディスク装置における磁
気ヘッドの構造図である。
気ヘッドの構造図である。
【図5】本発明の実施の形態のディスク装置におけるデ
ィスク面の一部拡大図である。
ィスク面の一部拡大図である。
【図6】本発明の実施の形態のディスク装置における磁
気ヘッドに対するサーボループの構成図である。
気ヘッドに対するサーボループの構成図である。
【図7】本発明の実施の形態のディスク装置におけるP
ESゲインおよびContゲインKの補正手順を示すフ
ローチャートである。
ESゲインおよびContゲインKの補正手順を示すフ
ローチャートである。
【図8】トラック内における物理的なヘッド位置に対す
るPES値を示す図である。
るPES値を示す図である。
【図9】複数のゾーンに区分されたディスク面の構成図
である。
である。
1 スピンドルモータ、 2 キャリッジ、 3 VC
M、 5 VCMドライバ、 6 アンプ、 7a A
DC、 7b R/Wチャネル、 8 HDC、 8a
タイミングコントローラ、 8b MPES/SPE
S演算部、 8c PES生成部、 8d サーボコン
トローラ、 8e ノイズ加算部、 9メモリ、 10
a DAC、 20a スライダ、 20b リードギ
ャップ、 32A,32B,32C,32D バースト
パターン列、 Arm アクセスアーム、 Disk
磁気ディスク、 DS ディスク面、 Head 磁気
ヘッド、 SVS サーボセクタ、 Track トラ
ック、 Zone ゾーン。
M、 5 VCMドライバ、 6 アンプ、 7a A
DC、 7b R/Wチャネル、 8 HDC、 8a
タイミングコントローラ、 8b MPES/SPE
S演算部、 8c PES生成部、 8d サーボコン
トローラ、 8e ノイズ加算部、 9メモリ、 10
a DAC、 20a スライダ、 20b リードギ
ャップ、 32A,32B,32C,32D バースト
パターン列、 Arm アクセスアーム、 Disk
磁気ディスク、 DS ディスク面、 Head 磁気
ヘッド、 SVS サーボセクタ、 Track トラ
ック、 Zone ゾーン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 時園 晃 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 Fターム(参考) 5D096 AA03 CC01 DD05 EE03 GG06 RR01 5H004 GA08 GB20 HA07 HB07 JA03 KC31 MA36 MA42 MA43 5H303 AA22 BB01 BB06 CC03 DD01 HH04 LL02 QQ09
Claims (17)
- 【請求項1】 複数のトラックに区画されたディスク面
にトラックの幅方向に沿って形成されたバーストパター
ンをヘッドによって読み込み、 バーストパターンの読み込み信号および位置検知信号ゲ
インに応じてヘッド位置を示す位置検知信号を生成し、 目的位置を示す値に対する前記位置検知信号のずれ量お
よび駆動制御信号ゲインに応じて駆動制御信号を生成
し、 この駆動制御信号に従ってヘッドを移動させて目的位置
に追従させるヘッド位置サーボを補正する方法であっ
て、 第1の位置検知信号ゲインを用いて位置検知信号を生成
し、前記ヘッドを目的トラック内の所定位置に追従させ
たときの前記サーボの一巡ループゲインを求めるステッ
プと、 第1の所定値に対する前記一巡ループゲインのずれ量に
応じて前記第1の位置検知信号ゲインを補正し、第2の
位置検知信号ゲインを生成するステップとを含むことを
特徴とするヘッド位置サーボの補正方法。 - 【請求項2】 前記サーボは、バーストパターンの読み
込み信号および位置検知信号ゲインからメイン位置検知
信号およびスレーブ位置検知信号を生成し、ヘッドのト
ラック内における位置に応じてメイン位置検知信号また
はスレーブ位置検知信号を切り換えて位置検知信号とし
て用いるものであり、 前記第1の位置検知信号ゲインは、メイン位置検知信号
とスレーブ位置検知信号の繋ぎ目が連続的になるように
設定されたものであることを特徴とする請求項1記載に
ヘッド位置サーボの補正方法。 - 【請求項3】 一巡ループゲインを求める前記ステップ
は、 前記第1の位置検知信号ゲインを用いてヘッドを目的ト
ラック内の所定位置に追従させるとともに、前記サーボ
に設けた加算手段からサーボループに単一周波数fのノ
イズ信号の瞬時データを所定時間間隔Tsで入力し、前
記加算手段から出力された、前記ノイズ信号が加算され
た第1の信号のデータと、前記サーボループから前記加
算手段に入力された第2の信号のデータとをそれぞれ時
間間隔Tsで所定個数ずつサンプリングするステップ
と、 サンプリングされた第1の信号および第2の信号のデー
タ列、前記ノイズ信号のデータ列、周波数fのsin関
数およびcos関数の瞬時データ列を用いた離散フーリ
エ変換により、第1の信号および第2の信号に含まれる
周波数fの成分をそれぞれ計算し、これらの成分から前
記一巡ループゲインを計算するステップとを有し、 第2の位置検知信号ゲインを生成する前記ステップは、 (第1の所定値)/(求めた一巡ループゲイン)の値を
計算するステップと、 計算した値が所定の下限値から上限値までの間にある場
合は、計算した値をそのまま補正率とし、前記計算値が
前記所定の下限値よりも小さい場合は、前記所定の下限
値を補正率とし、前記計算した値が前記所定の上限値よ
りも大きい場合は、前記所定の上限値を補正率とするス
テップと、 (第1の位置検知信号ゲイン)×(求めた補正率)によ
り、第2の位置検知信号ゲインを計算するステップとを
有することを特徴とする請求項1に記載のヘッド位置サ
ーボの補正方法。 - 【請求項4】 さらに、 第2の所定値に対する前記一巡ループゲインのずれ量に
応じて前記駆動制御信号ゲインを補正するステップを含
むことを特徴とする請求項1に記載のヘッド位置サーボ
の補正方法。 - 【請求項5】 駆動制御信号ゲインを補正する前記ステ
ップは、 (補正前の駆動制御信号ゲイン)×(第2の所定値)/
(求めた一巡ループゲイン)の値を計算するステップ
と、 計算した値が所定の下限値から上限値までの間にある場
合は、計算した値を駆動制御信号ゲインの補正値とし、
前記計算した値が前記所定の下限値よりも小さい場合
は、前記所定の下限値を駆動制御信号ゲインの補正値と
し、前記計算した値が前記所定の上限値よりも大きい場
合は、前記所定の上限値を駆動制御信号ゲインの補正値
とするステップとを有することを特徴とする請求項4に
記載のヘッド位置サーボの補正方法。 - 【請求項6】 前記サーボは、複数のディスク面と、こ
れらのディスク面にそれぞれ対応する複数のヘッドに対
し、制御対象ヘッドによって対応するディスク面からバ
ーストパターンを読み込み、制御対象ヘッドを目的位置
に追従させるものであり、 位置検知信号ゲイン、あるいは位置検知信号ゲインおよ
び駆動制御ゲインをヘッドごとに補正することを特徴と
する請求項1に記載のヘッド位置サーボの補正方法。 - 【請求項7】 前記第1の所定値は、最大値および最小
値を除いたヘッドごとの一巡ループゲインの平均値であ
ることを特徴とする請求項6に記載のヘッド位置サーボ
の補正方法。 - 【請求項8】 複数のトラックに区画されるとともにト
ラックの幅方向に沿ってバーストパターンが形成された
ディスク面の目標トラックにデータを書き込みまたは目
標トラックに記録されたデータを読み込むディスク装置
において、 前記ディスク面を複数備えた1枚または複数枚のディス
クと、 ディスクを回転させる手段と、 前記複数のディスク面にそれぞれ対応し、対応するディ
スク面の前記バーストパターンを読み込むとともに、対
応するディスク面の目標トラックにデータを書き込みま
たは前記目標トラックに記録されたデータを読み込む複
数のヘッドと、 第1の位置検知信号ゲインおよびヘッドごとに個別に設
定された第2の位置検知信号ゲイン、あるいは前記第2
の位置検知信号ゲインのみを記憶した記憶手段と、 制御対象ヘッドによるバーストパターンの読み込み信
号、および制御対象ヘッドに対する第1または第2の位
置検知信号ゲインに応じて、制御対象ヘッドの位置を示
す位置検知信号を生成する位置検知手段と、 前記位置検知信号による制御対象ヘッド位置の目標位置
からのずれおよび駆動制御ゲインに応じた駆動制御信号
を生成する駆動制御手段と、 前記駆動制御信号に従って制御対象ヘッドをトラックの
幅方向に沿って移動する駆動手段とを備え、 前記第2の位置検知信号ゲインは、制御対象ヘッド、前
記位置検知手段、前記駆動制御、および前記駆動手段に
よるサーボループの一巡ループゲインに応じて設定され
たものであることを特徴とするディスク装置。 - 【請求項9】 さらに、 前記サーボループに単一周波数信号を入力するために前
記サーボループ中に設けられた加算手段と、 前記第1の位置検知信号ゲインを用いて位置検知信号を
生成し、制御対象ヘッドを目標トラック内の所定位置に
追従させ、前記サーボループに前記単一周波数信号を入
力したときに、前記加算手段から出力された第1の信号
および前記サーボループから前記加算手段に入力された
第2の信号をサンプリングし、この第1および第2の信
号を用いて前記サーボループの一巡ループゲインを計算
する手段と、 第1の所定値に対する前記計算された一巡ループゲイン
のずれ量に応じて第1の位置検知信号ゲインを補正し、
第2の位置検知信号ゲインを生成する手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項8に記載のディスク装置。 - 【請求項10】 前記位置検知手段は、制御対象ヘッド
によるバーストパターンの読み込み信号および制御対象
ヘッドに対する第1または第2の位置検知信号ゲインに
応じて、メイン位置検知信号およびスレーブ位置検知信
号を生成し、制御対象ヘッドのトラック内における位置
に応じてメイン位置検知信号またはスレーブ位置検知信
号のいずれかを位置検知信号とするものであり、 前記第1の位置検知信号ゲインは、メイン位置検知信号
とスレーブ位置検知信号の繋ぎ目を連続的にするように
ヘッドごとに個別に設定されたものであり、 前記第2の位置検知信号ゲインは、制御対象ヘッド、前
記第1の位置検知信号ゲインを適用した前記位置検知手
段、前記駆動制御、および前記駆動手段によるサーボル
ープの一巡ループゲインに応じて設定されたものである
ことを特徴とする請求項8に記載のディスク装置。 - 【請求項11】 前記位置検知手段は、制御対象ヘッド
を追従させる目標トラック内の目標位置に応じて、前記
第1の位置検知信号ゲインまたは前記第2の位置検知信
号ゲインを選択的に用いることを特徴とする請求項10
に記載のディスク装置。 - 【請求項12】 前記位置検知手段は、制御対象ヘッド
が目標トラックにデータを書き込む場合と目標トラック
に記録されたデータを読み込む場合とに応じて、前記第
1の位置検知信号ゲインまたは前記第2の位置検知信号
ゲインを選択的に用いることを特徴とする請求項10に
記載のディスク装置。 - 【請求項13】 さらに、 制御対象ヘッドを目標トラック内のメイン位置検知信号
とスレーブ位置検知信号の繋ぎ目に対応する位置に追従
させたときのメイン位置検知信号が、前記繋ぎ目の位置
を示す理論値になるように補正した第1の位置検知信号
ゲインを生成する手段と、 前記サーボループに単一周波数信号を入力するために前
記サーボループ中に設けられた加算手段と、 前記第1の位置検知信号ゲインを用いて位置検知信号を
生成し、制御対象ヘッドを目標トラック内の所定位置に
追従させ、前記サーボループに前記単一周波数信号を入
力したときに、前記加算手段から出力された第1の信号
および前記加算手段に前記サーボループから入力された
第2の信号をサンプリングし、この第1および第2の信
号を用いて前記サーボループの一巡ループゲインを計算
する手段と、 第1の所定値に対する前記計算された一巡ループゲイン
のずれ量に応じて第1の位置検知信号ゲインを補正し、
第2の位置検知信号ゲインを生成する手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項10に記載のディスク装置。 - 【請求項14】 前記記憶手段は、さらにヘッドごとに
個別に設定された駆動制御信号ゲインを記憶したもので
あり、 前記駆動制御手段は、前記位置検知信号による制御対象
ヘッド位置の目標位置からのずれおよび制御対象ヘッド
に対する駆動制御信号ゲインに応じた駆動制御信号を生
成するものであり、前記駆動制御信号ゲインは、前記サ
ーボループの一巡ループゲインに応じて設定されたもの
であることを特徴とする請求項8に記載のディスク装
置。 - 【請求項15】 さらに、 前記サーボループに単一周波数信号を入力するために前
記サーボループ中に設けられた加算手段と、 前記第1の位置検知信号ゲインを用いて位置検知信号を
生成し、制御対象ヘッドを目標トラック内の所定位置に
追従させ、前記サーボループに前記単一周波数信号を入
力したときに、前記加算手段から出力された第1の信号
および前記サーボループから前記加算手段に入力された
第2の信号をサンプリングし、この第1および第2の信
号を用いて前記サーボループの一巡ループゲインを計算
する手段と、 第1の所定値に対する前記計算された一巡ループゲイン
のずれ量に応じて第1の位置検知信号ゲインを補正し、
第2の位置検知信号ゲイン生成するとともに、第2の所
定値に対する前記計算された一巡ループゲインのずれ量
に応じて駆動制御信号ゲインを補正する手段とを備えた
ことを特徴とする請求項14に記載のディスク装置。 - 【請求項16】 前記ディスク面が、それぞれ複数のト
ラックからなる複数のゾーンに区画されており、 前記位置検知信号ゲイン、あるいは前記位置検知信号ゲ
インおよび前記駆動制御信号ゲインが、ヘッドごとおよ
びゾーンごとに個別に設定されていることを特徴とする
請求項8に記載のディスク装置。 - 【請求項17】 前記所定位置は、目標トラックの幅方
向の中心であることを特徴とする請求項9に記載のディ
スク装置。
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US09/426,425 US6529344B1 (en) | 1998-10-26 | 1999-10-25 | Method and system for compensating a head positioning servo in a storage device |
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JP10303543A JP2000132932A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | ヘッド位置サーボの補正方法およびディスク装置 |
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KR100245145B1 (ko) | 1995-10-24 | 2000-02-15 | 포만 제프리 엘 | 자기헤드의 위치 검출방법 및 자기 디스크 장치 |
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1999
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