JPH03192585A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JPH03192585A
JPH03192585A JP33084989A JP33084989A JPH03192585A JP H03192585 A JPH03192585 A JP H03192585A JP 33084989 A JP33084989 A JP 33084989A JP 33084989 A JP33084989 A JP 33084989A JP H03192585 A JPH03192585 A JP H03192585A
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JP
Japan
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head
acceleration
detected
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dsp
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JP33084989A
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English (en)
Inventor
Makoto Nishimura
誠 西村
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明はコンピュータの外部記憶手段として使用される
磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドの位置決め精
度の向上や、セトリング時間、アクセス時間の短縮を図
る場合に好適な磁気ディスク装置に関する。
【従来の技術】
従来、磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御の1
種としてセクタサーボ制御があるが、該セクタサーボ制
御では例えば第7図(a)に示すような零次ホールド回
路を使用することにより、当該サーボセクタから読取っ
たサーボ情報を、次のサーボセクタからサーボ情報を読
取るまで、ホールドしている。そして、前記零次ホール
ド回路の出力波形は第7図(b)に示すようになる。 ところで、上記セクタサーボ制御における位置情報再生
系では、各サーボセクタの間隔時間とサンプリング時間
とは同じであった。この場合、サンプリング時間をTs
とすると、再生可能なヘッド位置信号の周波数の上限は
π/ T s (rad/ s)とされていた。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の磁気ディスク装置
には次のような問題があった。即ち、公知のサンプリン
グ定理によれば、デジタル信号である位置信号は、ナイ
キスト周波数以上の周波数(ω〉π/ T s )の成
分は再現できないという問題があった。この場合、ωs
 / 2−π/ T sを一般的にナイキスト周波数と
称している。また、ナイキスト周波数以上の成分は逆に
第8図に示すようにエリアジングを起こし、ナイキスト
周波数以下の周波数領域に対し折り返し誤差として影響
を及ぼすこととなる。 そこで、従来は第9図に示すように例えばDSp(デジ
タルシグナルプロセッサ)1のアンチエリアシングフィ
ルタ2へ第7図(b)に示す信号を入力してアンチエリ
アシング処理を行い、該フィルタ2から位置フィードバ
ック信号を出力していた。従って、回転速度が260O
rpm、セクタサーボ数が45の磁気ディスク装置にお
いて、はサンプリング時間は500μsecであり、ナ
イキスト周波数はIKzであるが、該ナイキスト周波数
では位相遅れが大きく、このためサーボ帯域はせいぜい
200Hz(″、ナイキスト周波数15)が限度であっ
た。 さて、サーボ制御を向上させるためには、サーボセクタ
数を増加させると共にサンプリング時間を短縮させるこ
とが必要であるが、サーボセクタ数は磁気ディスク装置
のインタフェースの制約で決定される場合があり、また
サーボセクタ数を増加させればデータ領域が減少するこ
とはまぬがれず、結局、サーボセクタ数を増加させるに
は限度があった。 本発明は前記課題を解決するもので、磁気ディスク装置
のインタフェースの制約を受けたり、サーボセクタ数の
増加によるデータ領域の減少を生じさせることなく、サ
ーボ制御特性の向上を達成した磁気ディスク装置の提供
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、セクタサーボ制御
方式を適用した磁気ディスク装置において、位置フィー
ドバック情報に基づき磁気ヘッドを駆動制御するヘッド
駆動手段と、前記磁気ヘッドを支持するヘッド支持部材
に配設され該ヘッド支持部材の加速度を検出する加速度
検出手段と、サーボセクタに書込まれたサーボセクタ情
報に基づき前記磁気ヘッドの位置を検出する位置検出手
段と、該位置検出手段により検出した前記磁気ヘッドの
位置情報と前記加速度検出手段により検出した前記ヘッ
ド支持部材の加速度情報とを合成した位置フィードバッ
ク情報を前記ヘッド駆動手段へ供給する制御手段とを具
備することを特徴とする。
【作用1 本発明によれば、位置検出手段により検出した磁気ヘッ
ドの位置情報と、加速度検出手段により検出したヘッド
支持部材の加速度情報と、を合成した位置フィードバッ
ク情報に基づきヘッド駆動手段を駆動し、磁気ヘッドの
位置決めを行う。 【実施例】 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第1図・第2図において、データ面セクタサーボ制御方
式を適用した磁気ディスク装置に搭載された磁気ディス
ク10には、その回転方向(回転速度: 26GOr 
p m)に放射状に45箇所のサーボセクタ11が配設
されており、これら各サーボセクタ11は、ODD  
EVENエリア12、GRAY  C0DEエリア13
、サーボセクタ情報検出用のAMエリア14から構成さ
れている。この場合、前記GRAY  C0DEエリア
13から磁気ヘッドのトラック位置を、前記ODD  
EVENエリア12から磁気ヘッドのトラック内の位置
詳細を検出し、該検出結果に基づき磁気ヘッドの位置ず
れ量/移動速度を後述のDSPが演算するようになって
いる。 また、本磁気ディスク装置のセクタサーボ制御系は第3
図に示すように構成されている。即ち、該セクタサーボ
制御系各部を制御するDSP(デジタルシグナルプロセ
ッサ)15のピンDAC1、ビンDAC2から信号が比
較器16へ供給され、該比較器16の出力信号はアンプ
17により増幅された後、磁気ヘッド駆動用のVCM 
(ボイスコイルモータ)18を駆動制御するVCMドラ
イバ19へ供給され、VCMドライバ19の出力信号は
アンプ20により増幅された後、DSP15のアナログ
入力ピンAN2 (A/D変換)へ入力されるようにな
っている。また、磁気ヘッドを支持するキャリッジ(図
示路、ヘッド支持部材)に取付けられた加速度ピックア
ップ21から出力されるキャリッジの加速度信号はDS
P15のアナログ入力ピンAN3 (A/D変換)へ入
力され、基準電圧V rerはDSP15のアナログ入
力ピンANo (A/D変換)へ入力されるようになっ
ている。また、磁気ディスク10のサーボセクタ11か
らデータへソド22により読取られたサーボ情報信号は
、ヘッドアンプ23により増幅されるようになっている
。また、ヘッドアンプ23の出力信号はゲートアレイ2
4へ供給され、該ゲートアレイ24の出力信号はDSP
15へ入力されるようになっている。また、ディテクタ
25により検出したヘッドの位置信号はDSP15のア
ナログ入力ビンANI (A/D変換)へ入力されるよ
うになっている。 また、前記DSP15内の構成を第4図により説明する
と、加速度ピックアップ21からアナログ入力ビンAN
3へ入力された加速度信号は時定数2 T sのアンチ
エリアシングフィルタ30(帯域:ω=π/ T S 
(red/s))によりアンチエリアシング処理が行わ
れ、さらに加速度信号を位置信号に変換すべく2回の時
間積分が行われた後、時定数47sのバイパスフィルタ
31を通され、加算点32へ供給されるようになってい
る。他方、ディテクタ25からアナログ人力ピンANI
へ入力された位置信号は時定数4Tsのアンチエリアシ
ングフィルタ33(帯域: ω= yr / 2 T 
s (red/s))によりアンチエリアシング処理が
行われた後、加算点32へ供給される。そして、加算点
32で前記両信号が加算合成され、位置フィードバック
信号として最終的に前記VCMドライバ17へ供給され
るようになっている。 次に、上記構成による本実施例の磁気ディスク装置の作
用を説明する。 まず、磁気ディスク10のサーボセクタIIがラテータ
ヘッド22により読取られたサーボセクタ情報は、ヘッ
ドアンプ23で増幅された後、前記サーボセクタ情報に
含まれているグレイコード(サーボセクタ11に予め8
ビツトずつ埋込まれている)は、調歩同期でゲートアレ
イ24内部へ読取られる。これにより、DSP15はゲ
ートアレイ24内部に設けられているグレイコードレジ
スタを読取り、該読取結果に基づきシリンダ位置へ変換
する。また、DSP15は、現在のヘッド位置と過去の
ヘッド位置とからヘッドの移動速度を演算する。この場
合、ヘッドの位置決め制御は、DSP15が前記OD 
D  E V E N ! IJ 712から読取った
ヘッドのトラック内の詳細位置に基づき、デジタルサー
ボ制御により行う。尚、位置決め精度の向上や耐外乱性
の向上を図るため、セクタサーボ系のループゲインを出
来るだけ上げることが望ましい。 他方、加速度ピックアップ21により検出した牛ヤリッ
ジの加速度に対応する検出信号(第5図参照)は、DS
P15のアナログ入力ピンAN3へ供給される。この場
合、第5図に示す如く、加速度ピックアップ21の検出
信号のサンプリング時間を従来のl/2倍(250μ5
ec)とし、サーボセクタ情報は1つおきにサンプリン
グする。そして、DSP15のアナログ入力ビンAN3
へ供給された加速度信号はアンチエリアシングフィルタ
3゜を通され、2回の時間積分が行なわれた後、バイパ
スフィルタ31を通される。また、ディテクタ25によ
り検出した位置信号(第6図参照)は、DSP15のア
ナログ入力ピンANIへ供給された後、アンチエリアシ
ングフィルタ33を通される。そして、前記両信号が加
算合成され、ω=π/ T s (red/s)までの
信頼性ある位置フィードバック信号が形成される。この
後、該位置フィードバック信号は最終的にVCMドライ
バ19へ供給され、該VCMドライバ19がVCM18
を駆動制御することによりヘッドの位置決め制御が行わ
れる。 しかして本実施例によれば、サーボセクタ数は従来と同
一とした状態でDSP15の処理能力限界までサンプリ
ング時間を短縮することにより、サーボ系のループゲイ
ンを上げることが可能となる。即ち、磁気ディスク装置
のインタフェースの制約やサーボセクタ数の増加による
データ領域を減少させることなく、位置再生信号の周波
数をN・π/ T s (N = 1.2,3.・・・
)まで上げることができ、これに比例してサーボ系の制
御特性を向上させることができる。この結果、位置決め
精度や耐外乱性の向上を達成することができ、また、ル
ープゲインを上げることにより、セトリング時間やアク
セス時間の短縮化を図ることができる。 尚、本実施例では加速度ピックアップ21により検出し
た加速度信号を使用している理由としては、キャリッジ
の加速度の検出が容易なためであり、この場合、位置を
Xとするとd’X/dt”においてn (0,l、 2
.・・・)が大きい程、検出が容易である。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、セクタサーボ制御
方式を適用した磁気ディスク装置において、位置フィー
ドバック情報に基づき磁気ヘッドを駆動制御するヘッド
駆動手段と、前記磁気ヘッドを支持するヘッド支持部材
に配設され該ヘッド支持部材の加速度を検出する加速度
検出手段と、サーボセクタに書込まれたサーボセクタ情
報に基づき前記磁気ヘッドの位置を検出する位置検出手
段と、該位置検出手段により検出した前記磁気ヘッドの
位置情報と前記加速度検出手段により検出した前記ヘッ
ド支持部材の加速度情報とを合成した位置フィードバッ
ク情報を前記ヘッド駆動手段へ供給する制御手段とを具
備する構成としたので、以下の効果を奏することができ
る。 ■磁気ディスク装置のインタフェースの制約を受けたり
、サーボセクタ数の増加によるデータ領域の減少を生ず
ることなく、サーボ制御特性の向上を達成することがで
きる。 ■上記■により、磁気ヘッドの位置決め精度すなわち追
従性能と外乱力に対する耐力を向上させることができ、
更にはセトリング時間やアクセス時間を短縮することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の磁気ディスクの概略図、第
2図は本実施例のサーボセクタの概念図、第3図は本実
施例のサーボ制御系のプロ・ツク図、第4図は本実施例
のDSPの内部構成を示す図、第5図・第6図は各々本
実施例のDSPへ入力される信号の波形図、第7図(a
’)は従来の零次ホールド回路、第7図(b)は従来の
零次ホールド回路の出力波形図、第8図は折り返し誤差
を示す特性図、第9図は従来のDSPの内部構成を示す
図である。 10・・・・・・磁気ディスク、11・・・・・・サー
ボセクタ、15・・・・・DSP(制御手段)、19・
・・・・・VCMドライバ(ヘッド駆動手段)、21・
・・・・・加速度ピ・ツクアップ(加速度検出手段)、
22・・・・・・データヘッド(磁気ヘッド)、25・
・・・・・ディテクタ(位置検出手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. セクタサーボ制御方式を適用した磁気ディスク装置にお
    いて、位置フィードバック情報に基づき磁気ヘッドを駆
    動制御するヘッド駆動手段と、前記磁気ヘッドを支持す
    るヘッド支持部材に配設され該ヘッド支持部材の加速度
    を検出する加速度検出手段と、サーボセクタに書込まれ
    たサーボセクタ情報に基づき前記磁気ヘッドの位置を検
    出する位置検出手段と、該位置検出手段により検出した
    前記磁気ヘッドの位置情報と前記加速度検出手段により
    検出した前記ヘッド支持部材の加速度情報とを合成した
    位置フィードバック情報を前記ヘッド駆動手段へ供給す
    る制御手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク
    装置。
JP33084989A 1989-12-20 1989-12-20 磁気ディスク装置 Pending JPH03192585A (ja)

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JP33084989A JPH03192585A (ja) 1989-12-20 1989-12-20 磁気ディスク装置

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ID=18237220

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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