JP3089709B2 - 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 - Google Patents
磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構Info
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- JP3089709B2 JP3089709B2 JP03144529A JP14452991A JP3089709B2 JP 3089709 B2 JP3089709 B2 JP 3089709B2 JP 03144529 A JP03144529 A JP 03144529A JP 14452991 A JP14452991 A JP 14452991A JP 3089709 B2 JP3089709 B2 JP 3089709B2
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- track
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置のアク
セスサーボ機構に係り、特に、高応答小ストロークの駆
動手段と、低応答大ストロークの駆動手段とを協調させ
て高速高精度アクセス動作を実現するヘッド位置決めサ
ーボ機構の制御系の構成に関する。
セスサーボ機構に係り、特に、高応答小ストロークの駆
動手段と、低応答大ストロークの駆動手段とを協調させ
て高速高精度アクセス動作を実現するヘッド位置決めサ
ーボ機構の制御系の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気ディスク装置のヘッドの位置
決めを行うアクセスサーボ機構では、磁気円板上に同心
円状に配置される各トラックに対して情報の読み書きを
行うために、磁気円板のラジアル方向にヘッドを駆動す
る手段としてボイスコイルモータを用いている。すなわ
ち、直動形または回転形軸受によって支持されたキャリ
ッジと呼ばれる部材の一端にボイスコイルモータの可動
コイル部が固定されており、他端に支持機構を介して固
定されているヘッドを動かしている。しかし、このキャ
リッジ部の等価質量は強度剛性面の制約から軽量化には
限界があり、ボイスコイルモータの推力についても質量
寸法発熱等の面からの制約があるので、従来の構成のま
ま、アクセスサーボ機構の高応答化によるアクセス時間
の短縮、トラック追従精度の向上を進めても限界があ
る。
決めを行うアクセスサーボ機構では、磁気円板上に同心
円状に配置される各トラックに対して情報の読み書きを
行うために、磁気円板のラジアル方向にヘッドを駆動す
る手段としてボイスコイルモータを用いている。すなわ
ち、直動形または回転形軸受によって支持されたキャリ
ッジと呼ばれる部材の一端にボイスコイルモータの可動
コイル部が固定されており、他端に支持機構を介して固
定されているヘッドを動かしている。しかし、このキャ
リッジ部の等価質量は強度剛性面の制約から軽量化には
限界があり、ボイスコイルモータの推力についても質量
寸法発熱等の面からの制約があるので、従来の構成のま
ま、アクセスサーボ機構の高応答化によるアクセス時間
の短縮、トラック追従精度の向上を進めても限界があ
る。
【０００３】そこで、ボイスコイルモータよりも高い応
答性を備えた駆動手段を用いてこの限界を打破すること
が考えられている。このための駆動手段は一般にストロ
ークが小さいので、ボイスコイルモータと併用し、二段
サーボ系を構成する方法がとられている。たとえば、特
開昭60−35383 号公報には、ヘッド支持機構の部分に高
応答の微動アクチュエータを組み込み、位置フィードバ
ック信号に応じてこの微動アクチュエータを制御し、微
動アクチュエータの変位量を検出器によって検出して、
粗動アクチュエータの動作を制御する方式が示されてい
る。光ディスクの分野でも、同様な二段サーボ系を構成
する方法がとられており、たとえば特開平1−109577 号
公報には、検出されたヘッドの位置をフィードバックし
て位相補償演算を行った信号を周波数帯域分割し、粗動
系と微動系に入力する方式が示されている。また、特開
昭61−280080号公報には、精アクチュエータの周波数特
性をシミュレートする回路または精アクチュエータの動
きを検出する検出器を設け、これらの出力を粗アクチュ
エータの偏差入力とする方式が示されている。
答性を備えた駆動手段を用いてこの限界を打破すること
が考えられている。このための駆動手段は一般にストロ
ークが小さいので、ボイスコイルモータと併用し、二段
サーボ系を構成する方法がとられている。たとえば、特
開昭60−35383 号公報には、ヘッド支持機構の部分に高
応答の微動アクチュエータを組み込み、位置フィードバ
ック信号に応じてこの微動アクチュエータを制御し、微
動アクチュエータの変位量を検出器によって検出して、
粗動アクチュエータの動作を制御する方式が示されてい
る。光ディスクの分野でも、同様な二段サーボ系を構成
する方法がとられており、たとえば特開平1−109577 号
公報には、検出されたヘッドの位置をフィードバックし
て位相補償演算を行った信号を周波数帯域分割し、粗動
系と微動系に入力する方式が示されている。また、特開
昭61−280080号公報には、精アクチュエータの周波数特
性をシミュレートする回路または精アクチュエータの動
きを検出する検出器を設け、これらの出力を粗アクチュ
エータの偏差入力とする方式が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第一の従来技術では、
微動アクチュエータの変位量を検出するための検出器を
キャリッジ部に設ける必要があり、装置の複雑化やキャ
リッジの等価質量の増大等の問題を解決することが必要
となる。また、二つのアクチュエータの制御系は複雑に
干渉する特性をもち、制御系の設計が難しい。第二の従
来技術では、周波数帯域分割に使用するフィルタの持つ
位相遅れ特性によってサーボ系の位相余裕が減少するた
め、特に低周波側を分担する粗動アクチュエータの応答
の高速化と安定化の両立を図った設計が難しくなる。第
三の従来技術では、精アクチュエータの周波数特性をシ
ミュレートする回路を設ける方式では、この回路と実機
との誤差があると、粗アクチュエータに対する動作の制
御が正しく行われない場合が生じる。また、精アクチュ
エータの動きを検出する検出器を設ける方法では、第一
の従来技術と同様な問題があらわれる。
微動アクチュエータの変位量を検出するための検出器を
キャリッジ部に設ける必要があり、装置の複雑化やキャ
リッジの等価質量の増大等の問題を解決することが必要
となる。また、二つのアクチュエータの制御系は複雑に
干渉する特性をもち、制御系の設計が難しい。第二の従
来技術では、周波数帯域分割に使用するフィルタの持つ
位相遅れ特性によってサーボ系の位相余裕が減少するた
め、特に低周波側を分担する粗動アクチュエータの応答
の高速化と安定化の両立を図った設計が難しくなる。第
三の従来技術では、精アクチュエータの周波数特性をシ
ミュレートする回路を設ける方式では、この回路と実機
との誤差があると、粗アクチュエータに対する動作の制
御が正しく行われない場合が生じる。また、精アクチュ
エータの動きを検出する検出器を設ける方法では、第一
の従来技術と同様な問題があらわれる。
【０００５】本発明の目的は、高応答であるがストロー
クの小さな駆動手段と、ストロークは大きいが応答性は
第一の駆動手段よりも低い駆動手段とを協調させて、高
い応答性能を持つアクセスサーボ機構を得ることにあ
る。
クの小さな駆動手段と、ストロークは大きいが応答性は
第一の駆動手段よりも低い駆動手段とを協調させて、高
い応答性能を持つアクセスサーボ機構を得ることにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気円板上に
あらかじめ記録されているサーボ情報から目標トラック
の中心に対するヘッドの相対位置を検出し、目標位置で
あるトラックの中心位置と比較して、第一の駆動手段及
び前記第二の駆動手段の双方にフィードバックを施すと
ともに、第一の駆動手段の変位量を第二の駆動手段の制
御系の目標値に加算してやることで、ふたつの駆動手段
の効果的な協調動作を実現するとともに、このような二
段サーボ系の設計や調整を容易にしたものである。
あらかじめ記録されているサーボ情報から目標トラック
の中心に対するヘッドの相対位置を検出し、目標位置で
あるトラックの中心位置と比較して、第一の駆動手段及
び前記第二の駆動手段の双方にフィードバックを施すと
ともに、第一の駆動手段の変位量を第二の駆動手段の制
御系の目標値に加算してやることで、ふたつの駆動手段
の効果的な協調動作を実現するとともに、このような二
段サーボ系の設計や調整を容易にしたものである。
【０００７】
【作用】図１は、本発明に基づくサーボ系における信号
の伝達特性を示すブロック線図である。第一の駆動手段
及び動特性補償要素の伝達関数をＧ１(ｓ)とし、第二の
駆動手段及び動特性補償要素の伝達関数をＧ２(ｓ)とす
れば、このサーボ系の特性方程式は、
の伝達特性を示すブロック線図である。第一の駆動手段
及び動特性補償要素の伝達関数をＧ１(ｓ)とし、第二の
駆動手段及び動特性補償要素の伝達関数をＧ２(ｓ)とす
れば、このサーボ系の特性方程式は、
【０００８】
【数１】
【０００９】となる。ここで、
【００１０】
【数２】
【００１１】は、第一の駆動手段及び動特性補償要素の
みでフィードバック制御系を構成したときの特性方程式
であり、
みでフィードバック制御系を構成したときの特性方程式
であり、
【００１２】
【数３】
【００１３】は、第二の駆動手段及び動特性補償要素の
みでフィードバック制御系を構成したときの特性方程式
であるから、各々単独のサーボ系が安定であれば二段サ
ーボ系を構成したときも必ず安定に動作し、単独のサー
ボ系の極を合わせたものが二段サーボ系の極になること
がわかる。これは、サーボ系の設計や調整を行う際に非
常に好都合な特性である。
みでフィードバック制御系を構成したときの特性方程式
であるから、各々単独のサーボ系が安定であれば二段サ
ーボ系を構成したときも必ず安定に動作し、単独のサー
ボ系の極を合わせたものが二段サーボ系の極になること
がわかる。これは、サーボ系の設計や調整を行う際に非
常に好都合な特性である。
【００１４】これに対して、従来の構成の二段サーボ系
の一例における信号の伝達特性を示すブロック線図を図
２に示す。この系では、特性方程式は、
の一例における信号の伝達特性を示すブロック線図を図
２に示す。この系では、特性方程式は、
【００１５】
【数４】
【００１６】となる。また、従来の構成の二段サーボ系
の他の例における信号の伝達特性を示すブロック線図を
図３に示す。この系では、特性方程式は、
の他の例における信号の伝達特性を示すブロック線図を
図３に示す。この系では、特性方程式は、
【００１７】
【数５】
【００１８】となる。これらの構成では、本発明に基づ
くサーボ系のような各々単独のサーボ系と二段サーボ系
との間の好都合な関係は成立せず、二段サーボ系として
あらためて設計，調整を考える必要がある。
くサーボ系のような各々単独のサーボ系と二段サーボ系
との間の好都合な関係は成立せず、二段サーボ系として
あらためて設計，調整を考える必要がある。
【００１９】また、本発明に基づく図１のサーボ系の閉
ループ伝達関数Ｇ(ｓ)は、
ループ伝達関数Ｇ(ｓ)は、
【００２０】
【数６】
【００２１】となる。各々単独のサーボ系がオフセット
なしに目標値に整定する場合には、この二段サーボ系も
オフセットなしに目標値に整定することはあきらかであ
る。ここでは、第一の駆動手段の応答が速く、第二の駆
動手段の応答が遅い場合を例にとってこのサーボ系の応
答を説明する。本発明に基づくサーボ系では、目標トラ
ックの中心に対して、現在のヘッド位置がずれた場合、
第一及び第二の駆動手段の制御系に制御偏差が生じる。
双方の制御系は各々の制御動作に従って操作量を算出し
て出力し、これらの信号は、各々対応する駆動手段に入
力される。これに応じて双方の駆動手段は位置ずれの訂
正動作を開始するが、第一の駆動手段は第二の駆動手段
にくらべて応答が速いため、ヘッドが目標トラックの中
心に整定して制御偏差が０になった時点では第一の駆動
手段の変位量は大きく、第二の駆動手段の変位量は小さ
い。このままの状態では、第一の駆動手段は中立点から
大きくずれた位置にあるが、第一の駆動手段の変位量は
第二の駆動手段の目標値に加算されているため、第二の
駆動手段は制御偏差が０になった状態でも引き続き第一
の駆動手段の変位量を減少させる方向に動作を行う。こ
れに伴って第一の駆動手段も動作するので、ヘッドを目
標トラック中心上に保ったまま、第一の駆動手段の変位
量が減少し、やがて変位量が０、すなわち、中立位置に
達するとサーボ系は全体が定常状態となる。
なしに目標値に整定する場合には、この二段サーボ系も
オフセットなしに目標値に整定することはあきらかであ
る。ここでは、第一の駆動手段の応答が速く、第二の駆
動手段の応答が遅い場合を例にとってこのサーボ系の応
答を説明する。本発明に基づくサーボ系では、目標トラ
ックの中心に対して、現在のヘッド位置がずれた場合、
第一及び第二の駆動手段の制御系に制御偏差が生じる。
双方の制御系は各々の制御動作に従って操作量を算出し
て出力し、これらの信号は、各々対応する駆動手段に入
力される。これに応じて双方の駆動手段は位置ずれの訂
正動作を開始するが、第一の駆動手段は第二の駆動手段
にくらべて応答が速いため、ヘッドが目標トラックの中
心に整定して制御偏差が０になった時点では第一の駆動
手段の変位量は大きく、第二の駆動手段の変位量は小さ
い。このままの状態では、第一の駆動手段は中立点から
大きくずれた位置にあるが、第一の駆動手段の変位量は
第二の駆動手段の目標値に加算されているため、第二の
駆動手段は制御偏差が０になった状態でも引き続き第一
の駆動手段の変位量を減少させる方向に動作を行う。こ
れに伴って第一の駆動手段も動作するので、ヘッドを目
標トラック中心上に保ったまま、第一の駆動手段の変位
量が減少し、やがて変位量が０、すなわち、中立位置に
達するとサーボ系は全体が定常状態となる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説
明する。図４は、本発明に基づく磁気ディスク装置のサ
ーボ系の構成を示すブロック図である。図４において、
スピンドルモータ１０１により一定速度で回転させられ
ている磁気円板の下面111はサーボ面となっており、あ
らかじめサーボ信号が記録されている。このサーボ信号
は、サーボ面に対向して設けられているサーボヘッド１
１２によって検出されて、増幅器１１３をへて位置検出
回路１２０に入力される。また、磁気円板の上面１１５
は、データを記憶するためのデータ面となっており、こ
の面に対向して設けられているデータヘッド１１６によ
りデータの読み書きが行われる。さて、位置検出回路１
２０は、サーボ信号を処理して位置決め制御系で使用さ
れる位置信号に変換する。本実施例の位置決めサーボ系
は、通常の磁気ディスク装置と同様に、目標トラックに
向けてトラック間の移動動作を行うシーク動作モード
と、目標トラックの中心にヘッドを追従させるフォロイ
ング動作モードの二つの動作モードを持っている。ま
ず、シーク動作モードでは、動作を開始する際には、入
力切り替えスイッチ１５０，入力切り替えスイッチ１５
１は、ともに上側に接続された状態となっている。位置
信号は、トラッククロッシング検出回路１３１で処理さ
れて、ヘッドがトラックの境界を通過することにパルス
を発生させる。このパルスは、残トラック数カウンタ１
３２に入力される。この残トラック数カウンタ１３２に
は、シーク動作開始時に目標トラック番号と現在のトラ
ック番号との差の値１３３が設定され、トラッククロッ
シングパルスを計数して値を更新していき、常に、現在
ヘッドがあるトラックの番号と目標トラックの番号との
差の値、すなわち、残トラック数を検出する。この残ト
ラック数の値は目標速度信号発生回路１４０に入力され
る。この目標速度信号発生回路１４０は、残トラック数
に応じて、目標速度テーブル及びこの目標速度に対応す
る加速度フィードフォワードテーブルを参照し、速度指
令値を出力する。この速度指令値は、減算回路１４１に
入力されて、後述する速度信号との差をとられ、速度偏
差が算出される。この速度偏差は、パワーアンプ１６１
で増幅されてボイスコイルモータ170を駆動する。ボイ
スコイルモータ１７０に流れる電流の値および位置信号
は、速度検出回路１８０に入力され、速度推定演算処理
が施されて速度信号が算出され、減算回路１４１に入力
される。一方、残トラック数カウンタ１３２の状態に応
じて圧電素子クランプ指令回路１９０が動作し、シーク
方向に向けて圧電素子をストロークエンドまで変位させ
る変位指令信号が出力される。この変位指令信号は入力
切り替えスイッチ１５１をへて、圧電素子駆動アンプ１
９１で増幅され、圧電素子１９２を駆動する。
明する。図４は、本発明に基づく磁気ディスク装置のサ
ーボ系の構成を示すブロック図である。図４において、
スピンドルモータ１０１により一定速度で回転させられ
ている磁気円板の下面111はサーボ面となっており、あ
らかじめサーボ信号が記録されている。このサーボ信号
は、サーボ面に対向して設けられているサーボヘッド１
１２によって検出されて、増幅器１１３をへて位置検出
回路１２０に入力される。また、磁気円板の上面１１５
は、データを記憶するためのデータ面となっており、こ
の面に対向して設けられているデータヘッド１１６によ
りデータの読み書きが行われる。さて、位置検出回路１
２０は、サーボ信号を処理して位置決め制御系で使用さ
れる位置信号に変換する。本実施例の位置決めサーボ系
は、通常の磁気ディスク装置と同様に、目標トラックに
向けてトラック間の移動動作を行うシーク動作モード
と、目標トラックの中心にヘッドを追従させるフォロイ
ング動作モードの二つの動作モードを持っている。ま
ず、シーク動作モードでは、動作を開始する際には、入
力切り替えスイッチ１５０，入力切り替えスイッチ１５
１は、ともに上側に接続された状態となっている。位置
信号は、トラッククロッシング検出回路１３１で処理さ
れて、ヘッドがトラックの境界を通過することにパルス
を発生させる。このパルスは、残トラック数カウンタ１
３２に入力される。この残トラック数カウンタ１３２に
は、シーク動作開始時に目標トラック番号と現在のトラ
ック番号との差の値１３３が設定され、トラッククロッ
シングパルスを計数して値を更新していき、常に、現在
ヘッドがあるトラックの番号と目標トラックの番号との
差の値、すなわち、残トラック数を検出する。この残ト
ラック数の値は目標速度信号発生回路１４０に入力され
る。この目標速度信号発生回路１４０は、残トラック数
に応じて、目標速度テーブル及びこの目標速度に対応す
る加速度フィードフォワードテーブルを参照し、速度指
令値を出力する。この速度指令値は、減算回路１４１に
入力されて、後述する速度信号との差をとられ、速度偏
差が算出される。この速度偏差は、パワーアンプ１６１
で増幅されてボイスコイルモータ170を駆動する。ボイ
スコイルモータ１７０に流れる電流の値および位置信号
は、速度検出回路１８０に入力され、速度推定演算処理
が施されて速度信号が算出され、減算回路１４１に入力
される。一方、残トラック数カウンタ１３２の状態に応
じて圧電素子クランプ指令回路１９０が動作し、シーク
方向に向けて圧電素子をストロークエンドまで変位させ
る変位指令信号が出力される。この変位指令信号は入力
切り替えスイッチ１５１をへて、圧電素子駆動アンプ１
９１で増幅され、圧電素子１９２を駆動する。
【００２３】シーク動作が進行し、目標トラックに接近
して、ヘッドが所定の位置に到達すると、入力切り替え
スイッチ１５１が下側に切り替えられ、変位指令信号は
フォロイング制御回路２００の出力になる。また、所定
の位置偏差量あるいは速度値に到達すると、入力切り替
えスイッチ１５０が下側に切り替えられる。フォロイン
グ制御回路２００の内容について次に説明する。
して、ヘッドが所定の位置に到達すると、入力切り替え
スイッチ１５１が下側に切り替えられ、変位指令信号は
フォロイング制御回路２００の出力になる。また、所定
の位置偏差量あるいは速度値に到達すると、入力切り替
えスイッチ１５０が下側に切り替えられる。フォロイン
グ制御回路２００の内容について次に説明する。
【００２４】図５は、本発明に基づくフォロイング制御
回路２００の構成の一例を示すブロック図である。入力
部２０１には位置信号が入力される。この位置信号は第
一の位相補償回路２０２で処理されて、ノッチフィルタ
２０３及び加算回路２０４をへて第一の出力部２０６に
出力される。加算回路２０４では、圧電素子を中立点を
中心として伸縮させるために、オフセット電圧源２０５
から供給されるオフセット信号が加算される。また、位
置信号は加算回路２０７にも入力されている。この加算
回路の他の入力は第一の位相補償回路２０２の出力に接
続されており、加算結果は第二の位相補償回路２０８及
びノッチフィルタ２０９を経て第二の出力部２１０に出
力される。第一の出力部２０６は図４の入力切り替えス
イッチ１５１に接続され、第二の出力部２１０は図４の
入力切り替えスイッチ１５０に接続される。この実施例
では、第一の駆動手段が圧電素子であり、入力信号にほ
ぼ比例した変位を生じる。このような要素のフィードバ
ック制御系を構成するために、位相補償回路に積分特性
をもたせている。また、圧電素子の変位量信号を取り出
すため、検出器を設けるかわりに変位量にほぼ比例した
圧電素子の駆動信号を用いており、これをボイスコイル
モータの位相補償回路に入力している。
回路２００の構成の一例を示すブロック図である。入力
部２０１には位置信号が入力される。この位置信号は第
一の位相補償回路２０２で処理されて、ノッチフィルタ
２０３及び加算回路２０４をへて第一の出力部２０６に
出力される。加算回路２０４では、圧電素子を中立点を
中心として伸縮させるために、オフセット電圧源２０５
から供給されるオフセット信号が加算される。また、位
置信号は加算回路２０７にも入力されている。この加算
回路の他の入力は第一の位相補償回路２０２の出力に接
続されており、加算結果は第二の位相補償回路２０８及
びノッチフィルタ２０９を経て第二の出力部２１０に出
力される。第一の出力部２０６は図４の入力切り替えス
イッチ１５１に接続され、第二の出力部２１０は図４の
入力切り替えスイッチ１５０に接続される。この実施例
では、第一の駆動手段が圧電素子であり、入力信号にほ
ぼ比例した変位を生じる。このような要素のフィードバ
ック制御系を構成するために、位相補償回路に積分特性
をもたせている。また、圧電素子の変位量信号を取り出
すため、検出器を設けるかわりに変位量にほぼ比例した
圧電素子の駆動信号を用いており、これをボイスコイル
モータの位相補償回路に入力している。
【００２５】図６は、第一の位相補償回路２０２の構成
を示す回路図である。この回路は積分特性を持ってお
り、図５の入力部２０１の信号を積分した値をノッチフ
ィルタ２０３及び加算回路２０７に供給するが、積分値
を記憶するコンデンサ２３１の電圧は、二つのツェナー
ダイオード２３２，２３３によって限界値が設定されて
おり、限界値を越えた電圧が積分値としてあらわれるこ
とはない。この限界値は、圧電素子の限界電圧に対応し
て設定されており、圧電素子による駆動手段のストロー
クを決定している。
を示す回路図である。この回路は積分特性を持ってお
り、図５の入力部２０１の信号を積分した値をノッチフ
ィルタ２０３及び加算回路２０７に供給するが、積分値
を記憶するコンデンサ２３１の電圧は、二つのツェナー
ダイオード２３２，２３３によって限界値が設定されて
おり、限界値を越えた電圧が積分値としてあらわれるこ
とはない。この限界値は、圧電素子の限界電圧に対応し
て設定されており、圧電素子による駆動手段のストロー
クを決定している。
【００２６】図７は、第一の位相補償回路２０２の他の
構成を示す回路図である。この回路は一次遅れ特性を持
っており、図６の回路にくらべてフィードバック抵抗２
３４が付加されており、低周波側でのゲインが低く設定
される点が異なっており、その他は同一の特性を持つ。
構成を示す回路図である。この回路は一次遅れ特性を持
っており、図６の回路にくらべてフィードバック抵抗２
３４が付加されており、低周波側でのゲインが低く設定
される点が異なっており、その他は同一の特性を持つ。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、高応答であるがストロ
ークの小さな駆動手段と、ストロークは大きいが応答性
は前記駆動手段よりも低い駆動手段とを効果的に協調さ
せて、高い応答性能を持つアクセスサーボ機構が得られ
るとともに、このような二段サーボ系の設計や調整が容
易になる。
ークの小さな駆動手段と、ストロークは大きいが応答性
は前記駆動手段よりも低い駆動手段とを効果的に協調さ
せて、高い応答性能を持つアクセスサーボ機構が得られ
るとともに、このような二段サーボ系の設計や調整が容
易になる。
【図１】本発明に基づくサーボ系における信号の伝達特
性を示すブロック線図。
性を示すブロック線図。
【図２】従来の構成の二段サーボ系の一例における信号
の伝達特性を示すブロック線図。
の伝達特性を示すブロック線図。
【図３】従来の構成の二段サーボ系の他の例における信
号の伝達特性を示すブロック線図。
号の伝達特性を示すブロック線図。
【図４】本発明に基づく磁気ディスク装置のサーボ系の
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図５】本発明に基づくフォロイング制御回路の構成の
一例を示すブロック図。
一例を示すブロック図。
【図６】本発明に基づく第一の位相補償回路の構成を示
す回路図。
す回路図。
【図７】本発明に基づく第一の位相補償回路の他の構成
を示す回路図。
を示す回路図。
ｒ…位置目標値、ｙ…変位量、１１１…サーボ面、１１
２…サーボヘッド、１６１…パワーアンプ、１７０…ボ
イスコイルモータ、１９１…圧電素子駆動アンプ、１９
２…圧電素子、２００…フォロイング制御回路、２０２
…積分回路。
２…サーボヘッド、１６１…パワーアンプ、１７０…ボ
イスコイルモータ、１９１…圧電素子駆動アンプ、１９
２…圧電素子、２００…フォロイング制御回路、２０２
…積分回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−267782（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−143086（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−45916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49040（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−300431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−45949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−39012（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/10 G11B 21/08 G11B 7/08 - 7/095
Claims (4)
- 【請求項１】磁性円板に情報の書き込みや読み出しを行
うために、磁気ヘッドを所定のトラック上に位置決めす
る際に、高応答であるがストロークの小さい第一の駆動
手段と、所要範囲全体にわたって動作可能なストローク
をもつが応答は遅い第二の駆動手段とを協調させて、ト
ラック間の移動動作と、トラックへの追従動作とを切り
替えてアクセス動作を行う磁気ディスク装置のアクセス
サーボ機構において、 前記磁気ヘッドの位置を検出して、この位置信号をフィ
ードバックして目標位置と比較して偏差を求め、前記偏
差信号によって前記第一の駆動手段を駆動するととも
に、前記偏差信号と前記第一の駆動手段の変位信号との
和を求める加算手段を設け、前記加算手段の信号によっ
て前記第二の駆動手段を駆動することでトラック追従動
作を行うことを特徴とする磁気ディスク装置のアクセス
サーボ機構。 - 【請求項２】磁性円板に情報の書き込みや読み出しを行
うために、磁気ヘッドを所定のトラック上に位置決めす
る際に、高応答であるがストロークの小さい第一の駆動
手段と、所要範囲全体にわたって動作可能なストローク
をもつが応答は遅い第二の駆動手段とを協調させて、ト
ラック間の移動動作と、トラックへの追従動作とを切り
替えてアクセス動作を行う磁気ディスク装置のアクセス
サーボ機構において、 前記磁気ヘッドの位置を検出して、この位置信号を前記
第一の駆動手段、及び第二の駆動手段の双方のサーボ系
にフィードバックしてそれぞれの目標位置との偏差値を
求め、前記第一の駆動手段は前記偏差値に基づいて駆動
すると共に、前記第一の駆動手段の推定変位量を求め、
前記第二の駆動手段の偏差値と前記第一の駆動手段の推
定変位量を加算する加算手段を設け、前記第二の駆動手
段を前記加算手段の出力を用いてトラック追従動作を行
うことを特徴とする磁気ディスク装置のアクセスサーボ
機構。 - 【請求項３】磁性円板に情報の書き込みや読み出しを行
うために、磁気ヘッドを所定のトラック上に位置決めす
る際に、高応答であるがストロークの小さい第一の駆動
手段と、所要範囲全体にわたって動作可能なストローク
をもつが応答は遅い第二の駆動手段とを協調させて、ト
ラック間の移動動作と、トラックへの追従動作を切り替
えてアクセス動作を行う磁気ディスク装置のアクセスサ
ーボ機構において、前記 第一の駆動手段は入力信号に略比例した変位を行
い、前記第一の駆動手段の位置決めを行う制御系は、目
標位置と現在位置との偏差を積分した値を操作量として
出力し、これを前記第一の駆動手段に入力する積分手段
を備え、前記積分手段は、前記第一の駆動手段のストロ
ークに対応する範囲内に操作量信号が保たれるように、
積分値を制限する飽和手段を備えたことを特徴とする磁
気ディスク装置のアクセスサーボ機構。 - 【請求項４】磁性円板に情報の書き込みや読み出しを行
うために、磁気ヘッドを所定のトラック上に位置決めす
る際に、高応答であるがストロークの小さい第一の駆動
手段と、所要範囲全体にわたって動作可能なストローク
をもつが応答は遅い第二の駆動手段とを協調させて、ト
ラック間の移動動作と、トラックへの追従動作とを切り
替えてアクセス動作を行う磁気ディスク装置のアクセス
サーボ機構において、前記 第一の駆動手段は入力信号に略比例した変位を行
い、前記第一の駆動手段の位置決めを行う制御系は、目
標位置と現在位置との偏差を積分した値を操作量として
出力し、これを前記第一の駆動手段に入力する積分手段
を備え、前記積分手段は、前記第一の駆動手段のストロ
ークに対応する範囲内に操作量信号が保たれるように、
積分値を制限する飽和手段を備え、前記第一の駆動手段
の入力信号に比例した信号を第二の駆動手段の目標値信
号に加算する手段を設けたことを特徴とする磁気ディス
ク装置のアクセスサーボ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03144529A JP3089709B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03144529A JP3089709B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04368676A JPH04368676A (ja) | 1992-12-21 |
| JP3089709B2 true JP3089709B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=15364445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03144529A Expired - Lifetime JP3089709B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 磁気ディスク装置のアクセスサーボ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089709B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7019938B2 (en) | 2002-10-28 | 2006-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Head positioning method, and disk apparatus using the same |
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-
1991
- 1991-06-17 JP JP03144529A patent/JP3089709B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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| JPH04368676A (ja) | 1992-12-21 |
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