JP2001256741A - ディスク装置のヘッド位置決め制御方法及び装置 - Google Patents
ディスク装置のヘッド位置決め制御方法及び装置Info
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- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
に位置決めするためのヘッド位置決め方法及び装置に関
し、ヘッドの移動中も正確な復調位置を復調する。 【解決手段】 ディスク媒体(6)と、ヘッド(4)
と、アクチュエータ(3)と、制御回路(19)とを有
するディスク装置において、ヘッドの位置信号から復調
結果を求め、ヘッドの移動速度に応じた補正値により、
速度補正する。速度補正するため、ヘッドの移動中も、
正確な位置を復調できる。
Description
ッドを目標位置に位置決めする位置決め制御方法及び装
置に関し、特に、デイスクの位置信号からヘッドの位置
を検出するための位置決め制御方法及び装置に関する。
るディスク装置は、広く利用されている。例えば、コン
ピュータの記憶装置として、利用されている磁気ディス
クドライブは、磁気ディスクと、磁気ディスクを回転す
るスピンドルモータと、磁気ディスクをリード/ライト
する磁気ヘッドと、磁気ディスクのトラックに磁気ヘッ
ドを位置つけるVCMアクチュエータとを備えている。
このディスクドライブの記録密度が飛躍的に増大してお
り、磁気ディスクのトラック密度が増加している。特
に、磁気ヘッドに、MRヘッドを用いたことにより、高
密度化が可能となっている。このため、高精度の位置決
めを高速に行うことが必要となる。
置信号の説明図、図26は、そのPosN及びPosQ
の説明図、図27は、これによる復調位置と実位置との
関係図である。
けると、ディスクドライブは、磁気ヘッドを現在位置か
ら目標位置に移動する。これをシーク動作という。この
シーク動作は、コアース制御後、整定制御を経て、フォ
ローイング制御に移行する動作である。目標位置に移動
する制御及び目標位置でフォローイングする制御のた
め、フィードバック制御が使用される。フィードバック
制御は、ヘッドの現在位置を検出し、目標位置と現在位
置との位置誤差を計算し、位置誤差がなくなるように、
ヘッドのアクチュエータを制御するものである。
クには、図25に示すような、位置信号が記録されてい
る。位置信号は、トラック番号とオフセット信号からな
る。トラック番号は、そのトラック位置をデジタルに示
す。オフセット信号は、そのトラック中心からのオフセ
ット位置を検出するため、設けられる。たとえば、図2
5では、位相の90度ずれた4相のバーストサーボパタ
ーンPosA,PosB,PosC,PosDで構成さ
れている。
し、読みだした位置信号から現在位置が復調される。磁
気ヘッドが読み取った位置信号は、復調回路により復調
され、トラック番号と、オフセット信号が得られる。オ
フセット信号は、前述のサーボ信号の振幅から得られる
ものであり、その大きさは、そのトラック番号のトラッ
ク中心からの位置ずれ量に比例している。
6に示す2相の位置信号PosN、PosQが復調され
る。この位置信号は、90度位相がずれている。例え
ば、以下の(1)、(2)式により、位置信号Pos
N、PosQが計算される。
置)が復調される。この復調位置は、計算によって、得
られる。例えば、復調位置Positionは、下記の式で計算
する(たとえば、特開平8−195044号公報)。即
ち、PosNの絶対値abs(PosN)と、PosQの絶対値abs(PosQ)
との大きさを比較し、abs(PosN)≦abs(PosQ)である時
は、下記(3)式により、復調位置を得る。
(4)式を(3)式に加算する。
(5)を使用する。
番号、even(Track)は、トラック番号が、偶数の時、
「1」、奇数の時、「0」である。これを、C言語プロ
グラムで記述すると、下記の如くなる。
により得られた復調位置と実位置との関係は、図27に
示される。
復調方法は、ヘッド、即ち、アクチュエータの速度がゼ
ロである時に、正確な位置がえられるように、設定され
ていた。即ち、前述のフォローイング時に、正確な復調
位置を得るためのものであり、速度がゼロでない時の正
確性は、考慮されていなかった。従来は、ヘッドが、速
度をもつときは、図26の矢印に示すように、サーボパ
ターンを斜めに横切ることは知られていたが、この場合
の復調位置の正確性は、考慮されていない。
化、高速化の要求に従い、シーク制御中、すなわち、速
度がゼロでない時にも、復調位置の正確性が要求され
る。例えば、前述の整定制御では、目標トラックの数ト
ラック前に、到達した時に、速度制御から切り替えられ
る。この数トラック前に到達したことは、目標位置と復
調位置との位置誤差から検出される。即ち、速度がゼロ
でない時の復調位置から得られる。
移行する時のトラック位置が、異なるため、整定制御に
要する時間が異なる。近年の高速化の要求に伴い、この
時間の誤差が、シーク時間のばらつきを引き起こす。特
に、シーク時間の高速化のため、速度制御の目標速度を
高くすると、整定制御開始時のヘッド速度が速くなり、
一層、復調位置の誤差が大きくなり、シーク時間の高速
化の阻害となるという問題が生じていた。
目標速度を生成するため、この復調位置に誤差があれ
ば、目標速度も所定の速度とは、異なり、設計上のシー
ク性能が得られないという問題も生じる。
にも、ヘッドの位置を正確に復調するためのヘッド位置
決め制御方法及び装置を提供するにある。
て、ヘッドの位置を正確に復調するためのヘッド位置決
め制御方法及び装置を提供するにある。
正確に復調して、シーク時間を短縮するためのヘッド位
置決め制御方法及び装置を提供するにある。
依存する復調位置の誤差を除去するためのヘッド位置決
め制御方法及び装置を提供するにある。
本発明のディスク装置のヘッド位置決め制御方法の一態
様は、前記ヘッドが読み取った前記ディスクの位置信号
を復調するステップと、前記復調結果に応じて復調位置
を算出するステップと、前記復調位置と目標位置との位
置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動す
るアクチュエータを制御するステップとを有し、前記算
出ステップは、前記復調結果を、前記ヘッドの移動速度
に応じた補正値で補正して、復調位置を得るステップを
有する。
め制御装置は、前記ヘッドが読み取った前記ディスクの
位置信号を復調する復調回路と、前記復調結果に応じて
復調位置を算出し、前記復調位置と目標位置との位置誤
差に応じて、制御量を計算し、前記ヘッドを駆動するア
クチュエータを制御する制御回路とを有し、前記制御回
路は、前記復調結果を、前記ヘッドの移動速度に応じた
補正値で補正して、前記復調位置を算出する。
位置との関係を検討したところ、これらの誤差が、ヘッ
ド、即ち、アクチュエータの速度に依存することを見出
した。従って、復調結果を、ヘッドの移動速度に応じた
補正値で補正することにより、正確に位置を復調するこ
とができる。又、ヘッドの移動速度に応じた補正値のた
め、移動速度がゼロの時は、従来と同様に、正確に位置
を復調でき、且つ従来の復調計算に、容易に付加でき、
実現も容易である。
法は、前記復調ステップは、前記位置信号から互いに位
相の異なる第1の位置情報と、第2の位置情報とを復調
するステップを有し、前記算出ステップは、前記第1の
位置情報と前記第2の位置情報とを比較するステップ
と、前記比較結果に応じて、前記第1の位置情報を、前
記ヘッドの移動速度に応じた第1の補正値で補正するス
テップと、前記比較結果に応じて、前記第2の位置情報
を、前記ヘッドの移動速度に応じた第2の補正値で補正
するステップとを有する。
報を復調する場合には、これら位置情報の位相関係も異
なることを見出し、おのおのに適した補正値で補正し
て、位相関係も補正し、更に正確に位置を復調するもの
である。
法は、前記復調ステップは、前記位置信号から、トラッ
ク番号とオフセット情報とを復調するステップからな
り、前記算出ステップは、前記ヘッドの移動速度が、所
定の速度より早いときは、前記トラック番号を前記復調
位置として選択するステップと、前記ヘッドの移動速度
が、前記オフセット情報を、前記ヘッドの移動速度に応
じた補正値で補正して、復調位置を算出するステップと
を有する。
つれて、復調位置の誤差も大きくなるため、正確な補正
が困難となるおそれがある。このため、ヘッドの速度
が、限界速度以上の場合には、前述のオフセット情報を
使用せず、トラック番号のみで、復調位置を得るもであ
る。
法は、前記復調ステップは、前記位置信号から、トラッ
ク番号とオフセット情報とを復調するステップからな
り、前記算出ステップは、前記ヘッドの移動速度に、前
記トラック番号の記録位置を基準として、前記オフセッ
ト情報の記録位置に応じたゲインを付与した補正値で、
前記オフセット情報を補正するステップを有する。
ンを使用する。この速度ゲインは、ヘッドが横切るサー
ボパターンの位置に依存するため、サーボパターンの位
置に応じて設定する。この時、絶対位置であるトラック
番号の記録位置を基準として、前記オフセット情報の記
録位置とすることにより、正確な速度ゲインを設定で
き、正確な復調位置が得られる。
ディスク装置、位置決め制御系、実施例、他の実施の形
態に分けて、説明する。
図2乃至図9は、本発明の一実施の態様の位置復調方法
を説明するための各ヘッド速度における位置情報Pos
N、PosQ及び計算後の復調位置のシュミュレーショ
ン結果を示す図である。
サーボパターンは、サーボマークと、トラック番号と、
4つのバーストサーボ信号PosA、PosB、Pos
C、PosDで構成されている。サーボマークは、サー
ボパターンの先頭を示す。トラック番号は、トラックの
アドレスを示す。4つのバーストサーボ信号PosA、
PosB、PosC、PosDは、2分の1トラック単
位に記録されたパターンであり、トラック中心からのオ
フセット位置を示すために、使用される。
ち、ヘッドが斜めにサーボパターンを横切る時の位置情
報、復調位置をシュミレーションしてみる。図2は、速
度が、5トラック/サンプルの時の、実位置に対するP
osN,PosQの様子を示す。この場合の、従来の復
調位置計算方法で計算した復調位置と、実位置との関係
を、図3に示す。図3に示すように、実位置に対し、復
調位置がずれていることが判る。図2を詳細に見ると、
図27の速度ゼロの場合に比べ、実位置に対し、Pos
Nが図の右方向(トラック増加方向)に、PosQが図
の左方向(トラック減少方向)にシフトしている。
の時の、実位置に対するPosN,PosQの様子を示
す。この場合の、従来の復調位置計算方法で計算した復
調位置と、実位置との関係を、図5に示す。図5に示す
ように、実位置に対し、復調位置が更にずれていること
が判る。図4を詳細に見ると、図27の速度ゼロの場合
に比べ、実位置に対し、PosNが図の右方向(トラッ
ク増加方向)に、PosQが図の左方向(トラック減少
方向)に更にシフトしている。
の時の、実位置に対するPosN,PosQの様子を示
す。このとき、従来の復調位置計算方法で計算した復調
位置と、実位置との関係を、図7に示す。図7に示すよ
うに、実位置に対し、復調位置が更にずれていることが
判る。図6を詳細に見ると、図27の速度ゼロの場合に
比べ、実位置に対し、PosNが図の右方向(トラック
増加方向)に、PosQが図の左方向に更にシフトして
いる。
の時の、実位置に対するPosN,PosQの様子を示
す。このとき、従来の復調位置計算方法で計算した復調
位置と、実位置との関係を、図9に示す。図8に示すよ
うに、実位置に対し、PosNが図の右方向(トラック
増加方向)に、PosQが図の左方向に更にシフトし、
PosNとPosQとの位相が逆転している。このた
め、図9に示すように、復調位置は、実位置を示すこと
が困難である。
置の誤差は、ヘッドの移動速度に比例している。又、P
osNとPosQの位相関係が、ヘッドの移動速度に応
じて、ずれる。更に、移動速度が、高速になると、さら
に、PosNとPosQの位相関係が、逆転し、復調位
置と、実位置との対応関係が不明確となる。
な復調位置を計算するには、速度により補正を行えば、
良いことになる。図1に示すように、ヘッドの移動中
は、サーボパターンを斜めに横切ることになり、この
分、半径方向に位置ずれが生じる。ここで、ヘッドの移
動速度をv、各サーボ信号PosA−PosDの円周方
向の幅をT0とし、サンプル周期をTsとする。そし
て、基準位置を、PosBとPosCとの境界位置にお
いた場合に、PosNの検出位置であるPosAとPo
sBとの境界位置での半径方向の位置ずれ量ΔTは、下
記式で表すことができる。
場合に、PosQの検出位置は、PosCとPosDと
の境界位置であるので、即ち、PosNとPosQは、
対称に配置されているので、PosQに対しては、−Δ
Tを、補正すれば良い。即ち、前述の(3)式、(5)
式に速度補正項を、加えれば良い。従って、前述と同様
の復調計算式で示すと、下記の如くなる。abs(PosN)≦a
bs(PosQ)である時は、下記(7)式により、復調位置を
得る。
(4)式を(7)式に加算する。
(8)を使用する。
の如くなる。
pm、TPI(トラック密度)を、11800とする
と、パターン幅T0は、1.8μsとなる。サンプル周
期Tsを、185μsとすると、ΔTは、下記式で示さ
れる。
Qとの位相が逆転する範囲では、前述の速度補正を行っ
ても、良好な復調位置が得られないおそれがある。この
ため、PosNとPosQとの位相関係が逆転する速度
においては、復調位置の計算に、PosNとPosQと
を使用しない。即ち、下記(10)式のように、トラッ
ク番号のみを使用する。
osCの境界であるときは、PosNとPosQとの位
相が逆転する条件は、PosNとPosQとの位相が
0.25トラックずれているため、速度によるオフセッ
ト(位置ずれ)ΔTが、0.25トラックである。即
ち、(6)式により、 (Vt/Ts)*T0=0.25 (11) 前述の条件、即ち、パターン幅T0は、1.8μs、サ
ンプル周期Tsを、185μsとして、限界速度Vtを
計算すると、下記のようになる。Vt=0.25Ts/
T0=0.25*185/1.8=25.7(trac
k/sample)尚、速度が速いときは、位置検出誤
差も伴う。このため、位置から計算する速度も誤差を持
つ。したがって、前述の理論的な限界速度値より、実際
の限界速度を小さくすることが好ましい。
一実施の態様のディスク装置の上面図、図11は、その
ディスク装置の断面図である。この例では、ディスク装
置として、ハードディスク装置を例にしてある。
スク6は、基板(円板)に磁気記録層を設けて構成され
る。磁気ディスク6は、3.5インチの大きさであり、
ドライブ内に、3枚設けられている。スピンドルモータ
5は、磁気ディスク6を支持し、且つ回転する。磁気ヘ
ッド4は、アクチュエータに設けられている。アクチュ
エータは、回転型VCM(ボイスコイルモータ)3と、
アーム8と、フレクチャー(サスペンション)9を有す
る。フレクチャー9の先端に、磁気ヘッド4が取り付け
られている。
を読み取り、データを書き込む。磁気ヘッド4は、MR
素子(再生素子)と、ライト素子とを有する。アクチュ
エータ3は、磁気ヘッド4を磁気ディスク6の所望のト
ラックに位置付ける。アクチュエータ3及びスピンドル
モータ5は、ドライブベース2に設けられる。カバー1
は、ドライブベース2を覆い、ドライブ内部を外部から
隔離する。プリント板7は、ドライブベース2の下に設
けられ、ドライブの制御回路を搭載する。コネクタ10
は、ドライブベース2の下に設けられ、制御回路と外部
とを接続する。このドライブは、小型であり、ノートパ
ソコンの内蔵ディスクとして使用される。
設けられた制御回路のブロック図である。HDC(ハー
ドディスクコントローラ)18は、ホストCPUの各種
コマンドの授受、データの授受等のホストCPUとのイ
ンターフェース制御及び磁気ディスク媒体上の記録再生
フォーマットを制御するための磁気ディスク装置内部の
制御信号の発生等を行う。バッファ17は、ホストCP
Uよりのライトデータの一時的な記憶及び磁気ディスク
媒体よりのリードデータの一時的な記憶に使用される。
マイクロプロセッサ(MPU)、メモリ、DAコンバー
タ、ADコンバータ等で構成されている。MCU(以
下、MPUという)19は、磁気ヘッドの位置決めのた
めのサーボ制御(位置決め制御)等を行う。MPU19
は、メモリに記憶されたプログラムを実行して、サーボ
復調回路16よりの位置信号を認識し、位置決めのため
のアクチュエータ3のVCM制御電流の制御値を計算す
る。更に、MPU19は、SPM駆動回路14の駆動電
流の制御を行う。
イルモータ)3に駆動電流を流すためのパワーアンプで
構成される。SPM駆動回路14は、磁気ディスクを回
転するスピンドルモータ(SPM)5に駆動電流を流す
ためのパワーアンプで構成される。
めの回路である。リードチャネル15は、ホストCPU
よりのライトデータを磁気ディスク媒体6に記録するた
めの変調回路、パラレルシリアル変換回路、磁気ディス
ク媒体6よりデータを再生するための復調回路、シリア
ルパラレル変換回路等を有する。サーボ復調回路16
は、図6にて後述するように、磁気ディスク媒体6に記
録されたサーボパターン(図5にて後述する)を復調す
る回路であり、MPU19に位置信号を出力する。
内には、磁気ヘッド4に記録電流を供給するライトアン
プと、磁気ヘッド4よりの再生電圧を増幅するプリアン
プとを内蔵したヘッドICが設けられている。
スク装置を例に説明しているが、DVD、MO等の光デ
ィスク装置等を用いても良く、リード/ライト可能な装
置で示しているが、リードオンリーの装置(再生装置)
を用いても良い。
明する。
図14は、図12のサーボ復調回路のブロック図、図1
5は、図14の回路のタイムチャート、図16は、図1
3のサーボ制御の説明図、図17は、復調位置計算方法
の説明図、図18は、図13の位置復調部の機能ブロッ
ク図、図19は、限界速度の説明図である。
MPU19と、VCM3と、磁気ヘッド15と、サーボ
復調回路16とで構成されている。磁気ヘッド15のM
Rヘッドは、磁気ディスク6のサーボパターンを読みだ
す。磁気ディスク6は、セクターサーボ方式により、セ
クター毎に、サーボパターンが書き込まれている。
示すように、サーボマークと、トラック番号と、4つの
バーストサーボ信号PosA、PosB、PosC、P
osDで構成されている。サーボマークは、サーボパタ
ーンの先頭を示す。トラック番号は、トラックのアドレ
スを示す。4つのバーストサーボ信号PosA、Pos
B、PosC、PosDは、2分の1トラック単位に記
録されたパターンであり、トラック中心からのオフセッ
ト位置を示すために、使用される。
図15により説明する。プリアンプ30は、MRヘッド
15の読み取り信号を増幅する。AGC(自動ゲイン制
御)回路31は、読み取り信号のゲインを調整して、読
み取り信号の振幅を一定に制御する。サーボマーク検出
回路32は、読み取り信号から図1で示したサーボマー
クを検出する。
の検出に応じて、クロックに同期した各検出器34〜3
8のゲート信号G1,G2,G3,G4,G5(図15
参照)を生成する。トラック番号検出器34は、ゲート
信号G1に応じて、図1及び図17のトラック番号を検
出し、トラック番号を出力する。PosA検出器35
は、ゲート信号G2に応じて、図17のバーストサーボ
信号PosAを検出して、その振幅をPosAとして出
力する。
応じて、図17のバーストサーボ信号PosBを検出し
て、その振幅をPosBとして出力する。PosC検出
器37は、ゲート信号G4に応じて、図17のバースト
サーボ信号PosCを検出して、その振幅をPosCと
して出力する。PosD検出器38は、ゲート信号G5
に応じて、図17のバーストサーボ信号PosDを検出
して、その振幅をPosDとして出力する。
20と、誤差演算器21と、ゲイン補正部22と、コン
トローラ23とを有する。この各部は、MPU19の機
能をブロック化したものである。コントローラ23は、
位置誤差に応じて制御量を算出する周知のサーボコント
ローラである。サーボコントローラ23は、図16に示
すように、位置誤差に応じて、コアース制御、整定制
御、フォロイング制御を実行する。
ある。コアース制御は、速度制御、PD制御、又は定常
バイアス推定を含まないオブザーバ制御等により構成さ
れている。図16に示すように、コアース制御は、加
速、定速、減速と、制御モードを切り替える。この加速
モードは、電流を流し、速度を速くする制御である。定
速モードは、電流を「0」にして、速度を一定速度に保
つ制御である。減速モードは、電流を加速時とは反対方
向に流し、速度を目標位置付近でゼロに近くする制御で
ある。距離が小さい場合には、定速モードは含まれな
い。
置に追従する制御である。フォロイング制御は、PID
制御、PI×LeadLag、定常バイアス推定を含む
オブザーバ制御等で構成される。整定制御は、コアース
制御とフォロイング制御とのつなぎを行うための制御モ
ードである。整定制御では、制御系に積分要素を含む。
たように、サーボ復調回路16からのトラック番号、P
osA、PosB、PosC、PosDから復調位置Po
sitionを算出する。即ち、前述したように、PosA、
PosB、PosC、PosDからPosN,PosQ
を計算する。
Vt>v、即ち、実速度vが制限速度Vtより小さいと
きは、前述のように、(7)式、(8)式に基づき、復
調位置を計算する。
として、PosBとPosCとの境界を用いた。しか
し、図17に示すように、トラック番号と、バーストサ
ーボ信号PosA、PosB、PosC,PosDの検
出時刻には、ずれが生じる。このため、より正確な補正
速度を行うには、基準位置を絶対位置にすることが望ま
しい。このため、図17では、基準位置を、トラック番
号の最下位ビット位置とする。ここでは、トラック番号
が、最上位ビットから最下位ビットの順で並んでいる。
最下位ビットからPosAとPosBとの境界までの時
間をT1、PosCとPosDとの境界までの時間をT
2とする。
PosQの速度補正値ΔT2は、ha下記の式で示され
る。
式、(17)式により、復調位置を計算する。即ち、ab
s(PosN)≦abs(PosQ)である時は、下記(16)式によ
り、復調位置を得る。
(4)式を(16)式に加算する。
(17)を使用する。
の如くなる。
ーボコントローラ23が計算する速度を使用する。例え
ば、サーボコントローラ23が、オブザーバーで構成さ
れている時は、オブザーバの推定速度を使用する。
いて説明する。図18は、MPU19の位置復調部2
0、誤差演算器21、ゲイン補正部22の詳細ブロック
図である。位置復調部20は、PosN演算器40、P
osQ演算器41、N/Q選択、補正部42、PosS
nsテーブル43、乗算器44、46、加算器45から
成る。
sBを差し引き、PosN信号を計算する。PosQ演
算器41は、PosCからPosDを差し引き、Pos
Q信号を計算する。PosN、PosQの直線部分を用
いて、オフセット位置を得るために、N/Q選択・補正
部42が設けられている。
の絶対値abs(PosQ)、abs(PosN)を比
較する。abs(PosQ)≧abs(PosN)な
ら、PosNを選択する。逆なら、PosQを選択す
る。即ち、選択・補正部42は、abs(PosQ)≧
abs(PosN)なら、N=ーsgn(PosQ)*
PosNを出力し、逆なら、Q=sgn(PosN)*
PosQを出力する。尚、sgnは、符号を意味する。
rackが奇数トラックか偶数トラックかを判定し、奇
数トラックなら、even(Track)を「ー1」と
し、偶数トラックなら、even(Track)を「+
1」とする。そして、PosNを選択した場合に、〔s
gn(PosQ)*even(Track)〕>0.0
の場合には、sgn(PosQ)*sgn(PosN)*
1.0を出力する。この値は、±1.0である。それ以
外は、「0」を出力する。又、PosQを選択した場合
には、even(Track)*0.5を出力する。更
に、選択・補正部42は、PosNを選択した場合に
は、速度補正ゲインT1/Tsを、PosQを選択した
場合には、速度補正ゲインT2/Tsを出力する。
PosQとを1/2トラック単位で交互に使用するた
め、その切り換え時の段差をなくすための感度ゲインを
格納する。この感度ゲインは、各トラック、ヘッド毎に
設けられている。この感度ゲインは、PosNとPos
Qを交互に使用しても、実位置に対し、復調位置(検出
位置)が連続するように、設定される。
又はQに、PosSnsテーブル43の感度ゲインPosS
nsTable(Head,Track) を乗算する。乗算器46は、速度
補正ゲインに、コントローラ23からの実速度を乗算
し、速度補正値を計算する。加算器45は、トラック番
号と乗算器44の出力と、選択・補正部42の「0」、
「±0.5」、「±1.0」の出力と、乗算器46の速
度補正値とを加算して、復調位置yを計算する。
復調位置yは、前述のC言語プログラムで記述されたも
のとなる。
置rを差し引き、位置誤差を出力する第1の演算器21
−1と、トラック位置から目標位置を差し引き、位置誤
差を出力する第2の演算器21−2とからなる。
速度とを比較し、速度を判定する速度判定器22−2を
有する。切り換え器22−1は、コントローラ23へ出
力する位置誤差を、第1の演算器21−1の位置誤差
と、第2の演算器21−2の位置誤差とから選択して、
コントローラ23に出力する。
明する。前述のように、制限速度は、90度位相のずれ
た2相の位置情報を用いる場合には、前述の(11)式
により、理論的な値が求められる。例えば、前述の条
件、即ち、パターン幅T0は、1.8μs、サンプル周
期Tsを、185μsとすると、限界速度Vtは、2
5.7(track/sample)となる。
も伴う。このため、位置から計算する速度も誤差を持
つ。その要因として、図19のアクチュエータにかかる
バイアス値と、速度オフセットとの関係図に示すよう
に、バイアス値の変動により、速度オフセット(検出速
度の誤差)が変化する。従って、検出誤差を考慮し、前
述の理論的な限界速度値より、実際の限界速度を小さく
することが好ましい。このように、復調位置を、速度補
正することにより、ヘッドの移動中にも、正確な位置を
復調できる。又、速度補正なので、従来の復調計算に容
易に付加できる。
5インチの磁気デイスク装置において、5400rp
m、TPI(トラック密度)を、11800とし、サー
ボパターン幅T0を、1.8μsとし、サンプル周期T
sを、185μsとした。この場合、前述の(9)式に
より、ΔT=0.0097*vであり、この速度補正に
より、式(7)及び式(8)をもちいて、復調位置を計
算した。図20は、速度を20トラック/サンプルとし
た時の補正後の復調位置(計算位置)と実位置との関係
を示している。図7の補正を行わない従来例と比し、図
20の場合は、速度補正により、復調位置が、実位置と
一致していることが判る。
を、30トラックとした場合の復調位置を計算した結果
である補正後の復調位置(計算位置)と実位置との関係
を示している。図21のように、速度が速い時は、速度
補正によっても、復調位置が、実位置と一致しないこと
が、判る。従って、前述のように、速度が制限速度以上
である時は、(10)式のように、復調位置の計算に、
PosN,PosQを含めないことが、有効である。
の説明図である。即ち、3.5インチの磁気デイスク装
置において、5400rpm、TPI(トラック密度)
を、11800とし、サーボパターン幅T0を、1.8
μsとし、サンプル周期Tsを、185μsとした。こ
の場合、図17で説明したように、基準位置を、トラッ
ク番号の最下位ビットに設定した。この時の速度を10
トラック/サンプルとした時のPosNとPosQを、
図22に示す。
調計算方法で計算した復調位置と実位置との関係を、比
較例として、図23に示す。又、前述の(16)、(1
7)式により、速度補正をもちいて、計算した復調位置
(計算位置)と実位置との関係を、図24に示す。図2
3の補正を行わない従来例と比し、図24の場合は、速
度補正により、復調位置が、実位置と一致していること
が判る。
可能である。
情報により、説明したが、1位相のサーボ情報、3位相
以上のサーボ情報にも適用できる。
る。
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
次の効果を奏する。 (1)復調結果を、ヘッドの移動速度に応じた補正値で補
正することにより、正確に位置を復調することができ
る。 (2)又、ヘッドの移動速度に応じた補正値のため、移動
速度がゼロの時は、従来と同様に、正確に位置を復調で
き、且つ従来の復調計算に、容易に付加でき、実現も容
易である。
である。
度が5トラック/サンプル時のPosN,PosQの説
明図である。
後の復調位置の説明図である。
度が10トラック/サンプル時のPosN,PosQの
説明図である。
算後の復調位置の説明図である。
度が20トラック/サンプル時のPosN,PosQの
説明図である。
算後の復調位置の説明図である。
度が30トラック/サンプル時のPosN,PosQの
説明図である。
算後の復調位置の説明図である。
図である。
ック図である。
る。
である。
る。
る。
アス値と速度オフセットとの関係図である。
する図である。
調方法の効果の説明図である。
osN,PosQの説明図である。
較例の説明図である。
施例の説明図である。
パターンの説明図である。
置信号の説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ヘッドをディスクの所定位置に位置決め
するためのディスク装置のヘッド位置決め制御方法にお
いて、 前記ヘッドが読み取った前記ディスクの位置信号を復調
するステップと、 前記復調結果に応じて復調位置を算出するステップと、 前記復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量
を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御
するステップとを有し、 前記算出ステップは、 前記復調結果を、前記ヘッドの移動速度に応じた補正値
で補正して、復調位置を得るステップを有することを特
徴とするヘッド位置決め制御方法。 - 【請求項2】 請求項1のヘッド位置決め制御方法にお
いて、 前記復調ステップは、 前記位置信号から互いに位相の異なる第1の位置情報
と、第2の位置情報とを復調するステップを有し、 前記算出ステップは、 前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較する
ステップと、 前記比較結果に応じて、前記第1の位置情報を、前記ヘ
ッドの移動速度に応じた第1の補正値で補正するステッ
プと、 前記比較結果に応じて、前記第2の位置情報を、前記ヘ
ッドの移動速度に応じた第2の補正値で補正するステッ
プとを有することを特徴とするヘッド位置決め制御方
法。 - 【請求項3】 請求項1のヘッド位置決め制御方法にお
いて、 前記復調ステップは、 前記位置信号から、トラック番号とオフセット情報とを
復調するステップからなり、 前記算出ステップは、 前記ヘッドの移動速度が、所定の速度より早いときは、
前記トラック番号を前記復調位置として選択するステッ
プと、 前記ヘッドの移動速度が、前記オフセット情報を、前記
ヘッドの移動速度に応じた補正値で補正して、復調位置
を算出するステップとを有することを特徴とするヘッド
位置決め制御方法。 - 【請求項4】 請求項1のヘッド位置決め制御方法にお
いて、 前記復調ステップは、 前記位置信号から、トラック番号とオフセット情報とを
復調するステップからなり、 前記算出ステップは、 前記ヘッドの移動速度に、前記トラック番号の記録位置
を基準として、前記オフセット情報の記録位置に応じた
ゲインを付与した補正値で、前記オフセット情報を補正
するステップを有することを特徴とするヘッド位置決め
制御方法。 - 【請求項5】 アクチュエータを駆動して、ヘッドをデ
ィスクの所定位置に位置決めするためのディスク装置の
ヘッド位置決め制御装置において、 前記ヘッドが読み取った前記ディスクの位置信号を復調
する復調回路と、 前記復調結果に応じて復調位置を算出し、前記復調位置
と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を計算し、前
記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御する制御回路
とを有し、 前記制御回路は、 前記復調結果を、前記ヘッドの移動速度に応じた補正値
で補正して、前記復調位置を算出することを特徴とする
ヘッド位置決め制御装置。
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