JPH11120720A - 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置 - Google Patents
磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置Info
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- JPH11120720A JPH11120720A JP27538397A JP27538397A JPH11120720A JP H11120720 A JPH11120720 A JP H11120720A JP 27538397 A JP27538397 A JP 27538397A JP 27538397 A JP27538397 A JP 27538397A JP H11120720 A JPH11120720 A JP H11120720A
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 閉ループヘッド位置決め制御系により構成さ
れたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、サ
ーボセクタに配置されたヘッド位置情報信号のうねりに
より生じるランナウトの成分を低減する。 【解決手段】 ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補
正データを作成し、前記補正データをディスク上のサー
ボ情報領域に記録し、実際のヘッド位置決め時に、前記
補正データを読み出して実ヘッド位置誤差信号を補正
し、補正された位置誤差信号を用いてヘッドの位置決め
を行う。
れたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、サ
ーボセクタに配置されたヘッド位置情報信号のうねりに
より生じるランナウトの成分を低減する。 【解決手段】 ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補
正データを作成し、前記補正データをディスク上のサー
ボ情報領域に記録し、実際のヘッド位置決め時に、前記
補正データを読み出して実ヘッド位置誤差信号を補正
し、補正された位置誤差信号を用いてヘッドの位置決め
を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、閉ループヘッド位
置決め制御系により構成された磁気ディスク装置におけ
るヘッド位置決め制御方法および装置に関する。
置決め制御系により構成された磁気ディスク装置におけ
るヘッド位置決め制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】閉ループ制御の磁気ディスク装置におい
て、ヘッドを所望のトラックに位置決めする為のヘッド
位置情報信号は、特開昭５８−２２２４６８号公報に見
られるように、偶数トラックと奇数トラックのバースト
の振幅差から生成されるのが一般的に知られている。
て、ヘッドを所望のトラックに位置決めする為のヘッド
位置情報信号は、特開昭５８−２２２４６８号公報に見
られるように、偶数トラックと奇数トラックのバースト
の振幅差から生成されるのが一般的に知られている。
【０００３】このヘッド位置情報信号の記録パターンは
サーボパターンと呼ばれ、製品出荷前にサーボトラック
ライタ（ＳＴＷ）で記録されるもので、記録後は書き直
されることはない。
サーボパターンと呼ばれ、製品出荷前にサーボトラック
ライタ（ＳＴＷ）で記録されるもので、記録後は書き直
されることはない。
【０００４】ヘッド位置情報信号は、ヘッドを所望のト
ラックに位置づける為の基準となる情報であり、これが
正確に記録されていることが磁気ディスク装置の高トラ
ック密度化（高ＴＰＩ化）において、非常に重要であ
る。
ラックに位置づける為の基準となる情報であり、これが
正確に記録されていることが磁気ディスク装置の高トラ
ック密度化（高ＴＰＩ化）において、非常に重要であ
る。
【０００５】近年の磁気ディスク装置の高トラック密度
化には、より高い隣接トラックピッチ精度、すなわちヘ
ッド位置情報信号精度の向上が必要である。
化には、より高い隣接トラックピッチ精度、すなわちヘ
ッド位置情報信号精度の向上が必要である。
【０００６】ヘッド位置情報信号の精度を向上させる従
来の技術としては、特開平１−２７９４７４号公報「ヘ
ッドの位置決め方式」，特開平４−３２４１７３号「磁
気ディスク装置の位置決め制御方式」，特開平７−２４
９２７６号公報「磁気ディスク装置のオフトラック補正
回路」，特開平６−１７６５１４号公報「ディスク装
置」に記載のものがある。
来の技術としては、特開平１−２７９４７４号公報「ヘ
ッドの位置決め方式」，特開平４−３２４１７３号「磁
気ディスク装置の位置決め制御方式」，特開平７−２４
９２７６号公報「磁気ディスク装置のオフトラック補正
回路」，特開平６−１７６５１４号公報「ディスク装
置」に記載のものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置で
は、高精度ヘッド位置決め技術の向上と同時に、データ
フォーマット効率を向上させる為に、複数に分割された
データ領域間に離散的にヘッド位置情報信号、いわゆる
サーボ情報信号を配置したセクタサーボ方式が、現在の
主流である。ただしサーボセクタ数は、直接データフォ
ーマット効率と関係する為、サーボセクタ数の減少、す
なわち低サンプルレート化が必要となってくる。
は、高精度ヘッド位置決め技術の向上と同時に、データ
フォーマット効率を向上させる為に、複数に分割された
データ領域間に離散的にヘッド位置情報信号、いわゆる
サーボ情報信号を配置したセクタサーボ方式が、現在の
主流である。ただしサーボセクタ数は、直接データフォ
ーマット効率と関係する為、サーボセクタ数の減少、す
なわち低サンプルレート化が必要となってくる。
【０００８】低サンプルレート化につれ、磁気ヘッド位
置決めに対する制御帯域を高くとることが困難になり、
制御系の低周波数領域の圧縮率特性の悪化を招くことに
なる。
置決めに対する制御帯域を高くとることが困難になり、
制御系の低周波数領域の圧縮率特性の悪化を招くことに
なる。
【０００９】さらに、セクタサーボ方式の磁気ディスク
装置のヘッド位置情報信号は、ディスク中心軸の偏芯等
による半径方向の振動や、再生信号の場所による揺らぎ
等に起因し、十分にフラット特性が得られるとは限らな
い。
装置のヘッド位置情報信号は、ディスク中心軸の偏芯等
による半径方向の振動や、再生信号の場所による揺らぎ
等に起因し、十分にフラット特性が得られるとは限らな
い。
【００１０】この結果、従来の磁気ディスク装置では、
このヘッド位置情報信号のうねりに応じてヘッドも振動
する為、トラックピッチ変動、いわゆるランナウトが生
じる。このランナウト成分のうち、特にディスクの回転
周波数における１次ランナウト成分（基本波成分）が大
きく、しかも、この１次成分は通常９０Ｈｚ前後の低周
波数領域にある。この為、低サンプルレート化につれ、
制御系の低周波数領域における圧縮率特性が悪化した場
合、ランナウトの影響によりヘッドの位置決め精度（ヘ
ッドの追従特性）の確保が困難になる。
このヘッド位置情報信号のうねりに応じてヘッドも振動
する為、トラックピッチ変動、いわゆるランナウトが生
じる。このランナウト成分のうち、特にディスクの回転
周波数における１次ランナウト成分（基本波成分）が大
きく、しかも、この１次成分は通常９０Ｈｚ前後の低周
波数領域にある。この為、低サンプルレート化につれ、
制御系の低周波数領域における圧縮率特性が悪化した場
合、ランナウトの影響によりヘッドの位置決め精度（ヘ
ッドの追従特性）の確保が困難になる。
【００１１】このように圧縮率特性の低下の際にランナ
ウトの影響によりヘッド追従特性が悪化すると、データ
再生信号のＳ／Ｎが低下し、高ＴＰＩ化の実現において
高い位置決め精度は得られない。
ウトの影響によりヘッド追従特性が悪化すると、データ
再生信号のＳ／Ｎが低下し、高ＴＰＩ化の実現において
高い位置決め精度は得られない。
【００１２】したがって、磁気ディスク装置では、特に
ディスクの回転に同期して低周波数領域で発生するラン
ナウトの低減を実現することが、要求される装置仕様を
満たす上で非常に重要な課題であった。
ディスクの回転に同期して低周波数領域で発生するラン
ナウトの低減を実現することが、要求される装置仕様を
満たす上で非常に重要な課題であった。
【００１３】前記した公開公報に記載のいずれも、ラン
ナウト成分の低減については、開示していない。
ナウト成分の低減については、開示していない。
【００１４】したがって本発明の目的は、以上の課題を
解決するヘッド位置決め制御方法および装置を提供する
ことにある。
解決するヘッド位置決め制御方法および装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気ディス
ク装置のヘッド位置決め制御方法および装置は、ディス
ク中心軸の偏芯等によりディスクが半径方向に振動し、
これにより発生するランナウトと呼ばれる現象に起因す
るヘッド位置情報信号のうねりを補正し、隣接トラック
ピッチ精度の向上を図るものである。
ク装置のヘッド位置決め制御方法および装置は、ディス
ク中心軸の偏芯等によりディスクが半径方向に振動し、
これにより発生するランナウトと呼ばれる現象に起因す
るヘッド位置情報信号のうねりを補正し、隣接トラック
ピッチ精度の向上を図るものである。
【００１６】このためには、まず、ヘッド位置情報信号
の回転同期成分の補正データである回転同期誤差補正値
を作成し、この補正データをディスクのサーボ情報領域
内に記録しておく。
の回転同期成分の補正データである回転同期誤差補正値
を作成し、この補正データをディスクのサーボ情報領域
内に記録しておく。
【００１７】実際のヘッド位置決め時には、サーボ情報
領域内に記録されている回転同期誤差補正値を読み出
し、これを実位置誤差信号に加算することによりディス
クのうねりによる位置誤差を補正し、この補正された位
置誤差信号を用いて、所望のトラック位置へヘッドを位
置決めする。
領域内に記録されている回転同期誤差補正値を読み出
し、これを実位置誤差信号に加算することによりディス
クのうねりによる位置誤差を補正し、この補正された位
置誤差信号を用いて、所望のトラック位置へヘッドを位
置決めする。
【００１８】回転同期誤差補正値の作成にあたっては、
フーリエ級数関係式を用い、位置誤差信号から１次ラン
ナウト成分のみを抽出し、補正値を算出する為、確実に
１次ランナウト成分が低減できる。
フーリエ級数関係式を用い、位置誤差信号から１次ラン
ナウト成分のみを抽出し、補正値を算出する為、確実に
１次ランナウト成分が低減できる。
【００１９】さらに、本発明に係る位置決め制御方法に
よれば、ヘッド位置誤差量を１周にわたって測定した結
果をメモリに保存し、その回転周期で測定終了後の実際
のヘッド位置誤差信号に加算し、これをヘッド位置誤差
信号とみなして位置決めを行う。
よれば、ヘッド位置誤差量を１周にわたって測定した結
果をメモリに保存し、その回転周期で測定終了後の実際
のヘッド位置誤差信号に加算し、これをヘッド位置誤差
信号とみなして位置決めを行う。
【００２０】この際、測定結果がフィードフォワード成
分として加えられることになり、ヘッドは元々の制御系
のもつ位置誤差信号に対する圧縮率特性で決定される追
従動作を行うことになる。
分として加えられることになり、ヘッドは元々の制御系
のもつ位置誤差信号に対する圧縮率特性で決定される追
従動作を行うことになる。
【００２１】仮に、このフィードフォーワードで与えら
れる目標値に対して元々の制御系が、残留位置誤差量が
１／１０程度で追従できる場合、最初の位置誤差量から
１／１０程度圧縮されたように見える。これを再度測定
し、加算すると、更に１／１０、すなわち最初の１／１
００程度に圧縮されたことになる。これが本発明におけ
るランナウト補正の原理であり、書き込むべき補正デー
タの前提となっている。
れる目標値に対して元々の制御系が、残留位置誤差量が
１／１０程度で追従できる場合、最初の位置誤差量から
１／１０程度圧縮されたように見える。これを再度測定
し、加算すると、更に１／１０、すなわち最初の１／１
００程度に圧縮されたことになる。これが本発明におけ
るランナウト補正の原理であり、書き込むべき補正デー
タの前提となっている。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、セクタサーボ方式を用い
た磁気ディスク装置における本発明のヘッド位置決め制
御装置を示すブロック図である。
た磁気ディスク装置における本発明のヘッド位置決め制
御装置を示すブロック図である。
【００２３】この位置決め制御装置は、磁気ヘッド１０
の位置決めを行うアクチュエータ機構１１を駆動するボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）８に対し、ＶＣＭ駆動電流
を供給する位置決め制御部１と、上位インタフェース回
路１３とから構成されている。
の位置決めを行うアクチュエータ機構１１を駆動するボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）８に対し、ＶＣＭ駆動電流
を供給する位置決め制御部１と、上位インタフェース回
路１３とから構成されている。
【００２４】位置決め制御部１は、マイクロコンピュー
タ１２を備えており、図ではこのマイクロコンピュータ
を機能ブロック図で示している。マイクロコンピュータ
１２は、ランナウト処理部２と、加減算部３，４と、補
償部５とを備えている。位置決め制御部１は、図１に示
すように磁気ヘッド１０の出力Ｓ１を入力とするアナロ
グデジタル（Ａ／Ｄ）変換器９と、補償部５の出力する
制御量を入力とするデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器
６と、増幅器７とを備えている。
タ１２を備えており、図ではこのマイクロコンピュータ
を機能ブロック図で示している。マイクロコンピュータ
１２は、ランナウト処理部２と、加減算部３，４と、補
償部５とを備えている。位置決め制御部１は、図１に示
すように磁気ヘッド１０の出力Ｓ１を入力とするアナロ
グデジタル（Ａ／Ｄ）変換器９と、補償部５の出力する
制御量を入力とするデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器
６と、増幅器７とを備えている。
【００２５】アナログ／ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変
換器９を通し、セクタサーボ方式に固有の離散的なヘッ
ド位置情報信号Ｓ２が得られ、ランナウト処理部２は、
このヘッド位置情報信号Ｓ２に基づき、各サーボセクタ
における回転同期誤差補正値を算出し、上位インターフ
ェース回路１３へ出力する。
換器９を通し、セクタサーボ方式に固有の離散的なヘッ
ド位置情報信号Ｓ２が得られ、ランナウト処理部２は、
このヘッド位置情報信号Ｓ２に基づき、各サーボセクタ
における回転同期誤差補正値を算出し、上位インターフ
ェース回路１３へ出力する。
【００２６】上位インターフェース回路１３は、回転同
期誤差補正値を、図２，図３に示すように、磁気ディス
クのセクタサーボ領域内に設けた所定の場所へ記録させ
る。なお、図２は磁気ディスク２０のセクタサーボ領域
２１とデータ領域２２を示し、図３はセクタサーボ領域
およびデータ領域の一部を拡大して示す図である。
期誤差補正値を、図２，図３に示すように、磁気ディス
クのセクタサーボ領域内に設けた所定の場所へ記録させ
る。なお、図２は磁気ディスク２０のセクタサーボ領域
２１とデータ領域２２を示し、図３はセクタサーボ領域
およびデータ領域の一部を拡大して示す図である。
【００２７】補償部５は、読み込んだ回転同期誤差補正
値を加算した位置誤差信号Ｕ２により、ボイスコイルモ
ータＶＣＭ８の駆動に必要な適切な制御量を、ディジタ
ルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）６を通して増幅器７へ出力
し、この増幅器７は所望のトラック位置へヘッド１０を
移動させる為のＶＣＭ駆動電流値Ｓ３を、ＶＣＭ８へ出
力する。
値を加算した位置誤差信号Ｕ２により、ボイスコイルモ
ータＶＣＭ８の駆動に必要な適切な制御量を、ディジタ
ルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）６を通して増幅器７へ出力
し、この増幅器７は所望のトラック位置へヘッド１０を
移動させる為のＶＣＭ駆動電流値Ｓ３を、ＶＣＭ８へ出
力する。
【００２８】図３には、磁気ディスクのサーボ情報領域
内に補正データを記録したパターンの一例を示す。図３
において、ＳＭはサーボセクタ同期領域、Ｇはグレイコ
ード領域、ＢＰはバースト信号領域であり、トラックの
おおまかな位置を検出し、ＢＰのバースト信号領域で高
分解能なヘッド位置情報を検出する。本実施例では、こ
の領域の後ろにＲＣとして補正データ格納領域を設け、
各セクタ毎の補正値（補正データ）を格納する。
内に補正データを記録したパターンの一例を示す。図３
において、ＳＭはサーボセクタ同期領域、Ｇはグレイコ
ード領域、ＢＰはバースト信号領域であり、トラックの
おおまかな位置を検出し、ＢＰのバースト信号領域で高
分解能なヘッド位置情報を検出する。本実施例では、こ
の領域の後ろにＲＣとして補正データ格納領域を設け、
各セクタ毎の補正値（補正データ）を格納する。
【００２９】この補正データは、以降に説明する方法で
求めた後、コード化され、グレイコードの検出を行うＡ
／Ｄ変換器９で検出できるように記録されている。記録
は、図１には示していないが、通常の書込み手段により
行われる。
求めた後、コード化され、グレイコードの検出を行うＡ
／Ｄ変換器９で検出できるように記録されている。記録
は、図１には示していないが、通常の書込み手段により
行われる。
【００３０】次に、動作について説明する。まず、補正
データの作成およびディスク上への記録方法について説
明する。
データの作成およびディスク上への記録方法について説
明する。
【００３１】図１における位置決め制御部１内のランナ
ウト処理部２では、フーリエ変換式を用いた演算によ
り、ディスクの回転に同期したうねり成分（ランナウト
成分）を各セクタ毎に算出する。ディスクの回転周期に
同期したうねり成分、特に１次ランナウトの抽出方法に
ついて以下に説明する。
ウト処理部２では、フーリエ変換式を用いた演算によ
り、ディスクの回転に同期したうねり成分（ランナウト
成分）を各セクタ毎に算出する。ディスクの回転周期に
同期したうねり成分、特に１次ランナウトの抽出方法に
ついて以下に説明する。
【００３２】一般的なフーリエ級数を用いて、ランナウ
トの１次成分とＤＣ成分を求めるが、一般にフーリエ級
数展開の係数値は、誤差の２乗平均を最小とする近似で
あることが証明されている。
トの１次成分とＤＣ成分を求めるが、一般にフーリエ級
数展開の係数値は、誤差の２乗平均を最小とする近似で
あることが証明されている。
【００３３】信号は周期性の観点から周期信号と非周期
信号とに分類でき、周期信号はある周期で同一の波形を
繰り返すもので、信号Ｘ（ｔ）の周期をＰとすると、
信号とに分類でき、周期信号はある周期で同一の波形を
繰り返すもので、信号Ｘ（ｔ）の周期をＰとすると、
【００３４】
【数１】 Ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ＋ｎｐ） （１） の性質がある。したがって、周期信号を記述するには任
意の時刻ｔ0 から１周期の間の信号値
意の時刻ｔ0 から１周期の間の信号値
【００３５】
【数２】 Ｘ（ｔ）、 ｔ0 ≦ｔ＜ｔ0 ＋Ｐ （２） を与えれば十分であり、そして、周期信号はフーリエ級
数に展開することができる。ここで、ランナウトも非同
期成分を除けばある周期Ｐの周期信号であり、ランナウ
ト１次成分をｘ（ｔ）で表せば、このｘ（ｔ）を定数項
と周期Ｐの正弦波信号の和で次式のように近似できる。
数に展開することができる。ここで、ランナウトも非同
期成分を除けばある周期Ｐの周期信号であり、ランナウ
ト１次成分をｘ（ｔ）で表せば、このｘ（ｔ）を定数項
と周期Ｐの正弦波信号の和で次式のように近似できる。
【００３６】
【数３】 ｘ（ｔ）≒ａ0 ＋ａ1 ｃｏｓωｔ＋ｂ1 ｓｉｎωｔ （３） ただし、各係数は次のようになる。
【００３７】
【数４】
【００３８】ここで、ωは１次ランナウト成分の周波
数、すなわち回転基本周波数と呼ばれるもので、ω＝２
π／Ｐである。また、Ｎはデータトラック１周あたりの
サーボセクタ数であり、ωｔｋ はインデックスを基準
とし、１回転で２πになる。
数、すなわち回転基本周波数と呼ばれるもので、ω＝２
π／Ｐである。また、Ｎはデータトラック１周あたりの
サーボセクタ数であり、ωｔｋ はインデックスを基準
とし、１回転で２πになる。
【００３９】また、ｓｉｎとｃｏｓの値はテーブルで持
っておき、これらの値はインデックスから数えて何番目
になるのかを識別した上で、テーブル引きを行う。
っておき、これらの値はインデックスから数えて何番目
になるのかを識別した上で、テーブル引きを行う。
【００４０】さらに、２次，３次・・・ｎ次高調波成分
まで含めることで近似精度を上げることもでき、理論的
にはｎ→∞で、信号ｘ（ｔ）に完全に一致させることが
でき、この場合には次式で表される。
まで含めることで近似精度を上げることもでき、理論的
にはｎ→∞で、信号ｘ（ｔ）に完全に一致させることが
でき、この場合には次式で表される。
【００４１】
【数５】
【００４２】次に、ランナウト処理部２における補正値
の作成手順について、図４のフローチャートを参照しな
がら説明する。
の作成手順について、図４のフローチャートを参照しな
がら説明する。
【００４３】［手順１］ランナウト処理部２は、実ヘッ
ド位置誤差量をディスク上のインデックスを基準にして
１回転分測定し（ステップＳ１）、式（３）〜式（６）
を用いて各補正係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 を計算し、ランナ
ウト処理部２内のメモリに保存する（ステップＳ２）。
ド位置誤差量をディスク上のインデックスを基準にして
１回転分測定し（ステップＳ１）、式（３）〜式（６）
を用いて各補正係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 を計算し、ランナ
ウト処理部２内のメモリに保存する（ステップＳ２）。
【００４４】［手順２］上記測定終了後、直ちに、通常
のヘッド位置決め時に用いる実ヘッド位置誤差信号Ｕ１
（加減算器３で目標値入力ｒ（ｔ）にヘッド位置情報信
号Ｓ２を加算することにより得られる）に、加減算器４
で式（３）で求めた補正値ｘ（ｔ）を加算してヘッド位
置誤差信号Ｕ２を生成し（ステップＳ３）、通常のヘッ
ドの位置決め制御を行う（ステップＳ４）。
のヘッド位置決め時に用いる実ヘッド位置誤差信号Ｕ１
（加減算器３で目標値入力ｒ（ｔ）にヘッド位置情報信
号Ｓ２を加算することにより得られる）に、加減算器４
で式（３）で求めた補正値ｘ（ｔ）を加算してヘッド位
置誤差信号Ｕ２を生成し（ステップＳ３）、通常のヘッ
ドの位置決め制御を行う（ステップＳ４）。
【００４５】［手順３］前記補正値を加えたことによる
過渡応答の収束を考慮し、１／３回転分待つ（ステップ
Ｓ５）。ただし、待ち時間は任意設定とする。
過渡応答の収束を考慮し、１／３回転分待つ（ステップ
Ｓ５）。ただし、待ち時間は任意設定とする。
【００４６】［手順４］２回目の測定を開始する（ステ
ップＳ６）。ただしこの場合、１回目の測定と異なり、
待ち時間を考慮した為、測定開始位置がインデックスと
は限らないので、テーブル引きに注意することが必要で
ある。
ップＳ６）。ただしこの場合、１回目の測定と異なり、
待ち時間を考慮した為、測定開始位置がインデックスと
は限らないので、テーブル引きに注意することが必要で
ある。
【００４７】［手順５］２回目の測定により、メモリに
保存済みの各補正係数を更新し、再度保存し直す（ステ
ップＳ７）。
保存済みの各補正係数を更新し、再度保存し直す（ステ
ップＳ７）。
【００４８】［手順６］同様に３回目の測定、各補正係
数の更新を行う（ステップＳ８）。
数の更新を行う（ステップＳ８）。
【００４９】［手順７］この後、残留位置誤差がある任
意設定値以下ならば（ステップＳ９）、測定を終了する
（ステップＳ１０）。そうでない場合には、同様の測
定，更新を繰り返し行う（ステップＳ１１）。
意設定値以下ならば（ステップＳ９）、測定を終了する
（ステップＳ１０）。そうでない場合には、同様の測
定，更新を繰り返し行う（ステップＳ１１）。
【００５０】以下に計算のアルゴリズム例について説明
する。
する。
【００５１】＜１回目の測定について＞ ａ0 ＝０ 各係数初期値 ： ａ1 ＝ｂ1 ＝ａ3 ＝ｂ3 ＝０ （８） Ｒｃｙｌ＿ｓｍｐｌ（ｔk ）＝ｘ（ｔk ） ： ｔk に
おけるオフトラック量（残シーク長） ｓｅｃｔ＿ｎｍ ： インデックスから何番目のセクタ
かを表す Ｎ＝６０ ： データトラック１周あたりの総サーボセ
クタ数 ａ1 ＝ａ1 ＋Ｒｃｙｌ＿ｓｍｐｌ（ｔk ）・ｃｏｓ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ／ Ｎ） （９） ｂ1 ＝ｂ1 ＋Ｒｃｙｌ＿ｓｍｐｌ（ｔk ）・ｓｉｎ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ／ Ｎ） （１０） これらの関係式をインデックスを基準にして１周期分、
すなわちＮ回繰り返す。１周期分繰り返した後、式
（４）〜式（６）の値を求めていく。ここでは、求めた
ａ1 をａ1 ｄａｔａのように書き直している点に注意す
べきである。
おけるオフトラック量（残シーク長） ｓｅｃｔ＿ｎｍ ： インデックスから何番目のセクタ
かを表す Ｎ＝６０ ： データトラック１周あたりの総サーボセ
クタ数 ａ1 ＝ａ1 ＋Ｒｃｙｌ＿ｓｍｐｌ（ｔk ）・ｃｏｓ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ／ Ｎ） （９） ｂ1 ＝ｂ1 ＋Ｒｃｙｌ＿ｓｍｐｌ（ｔk ）・ｓｉｎ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ／ Ｎ） （１０） これらの関係式をインデックスを基準にして１周期分、
すなわちＮ回繰り返す。１周期分繰り返した後、式
（４）〜式（６）の値を求めていく。ここでは、求めた
ａ1 をａ1 ｄａｔａのように書き直している点に注意す
べきである。
【００５２】 補正値初期値 ： ａ1 ｄａｔａ＝ｂ1 ｄａｔａ＝ａ3 ｄａｔａ＝ｂ3 ｄａｔ ａ＝０ （１１） ａ1 ｄａｔａ＝ａ1 ｄａｔａ＋（２ａ1 ／Ｎ） （１２） ｂ1 ｄａｔａ＝ｂ1 ｄａｔａ＋（２ｂ1 ／Ｎ） （１３） 上記一連の計算により、各係数が求められる。
【００５３】＜１回目の補正について＞式（３）の関係
を用いて、１回目の補正を行う。実際の位置誤差信号に
補正値ｘ（ｔ）を加え、これを位置誤差信号とみなして
制御を行う。以下の関係式を用いる。
を用いて、１回目の補正を行う。実際の位置誤差信号に
補正値ｘ（ｔ）を加え、これを位置誤差信号とみなして
制御を行う。以下の関係式を用いる。
【００５４】 Ｐａ（ｔk ） ： 実残シーク長 Ｐａ（ｔk ）＝Ｐａ（ｔk ）＋ａ1 ｄａｔａ・ｃｏｓ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ ／Ｎ）＋ｂ1 ｄａｔａ・ｓｉｎ（２π・ｓｅｃｔ＿ｎｍ／Ｎ） （１４） ＜２回目以降の測定および補正について＞同様の手順に
より、繰り返す。ただし、２回目の測定で得られた新し
い係数値は、１回目の測定で得られた係数値に加えた
後、更新することに注意すべきである。
より、繰り返す。ただし、２回目の測定で得られた新し
い係数値は、１回目の測定で得られた係数値に加えた
後、更新することに注意すべきである。
【００５５】以上のようにしてランナウト処理部２が補
正係数を計算した後、ランナウト処理部２は、上位イン
ターフェース回路３へ補正係数を出力し、上位インター
フェース回路３は、これら一連のデータを図３に示すセ
クタサーボ情報領域２１内の所定の位置、すなわち領域
ＲＣへ書き込む。
正係数を計算した後、ランナウト処理部２は、上位イン
ターフェース回路３へ補正係数を出力し、上位インター
フェース回路３は、これら一連のデータを図３に示すセ
クタサーボ情報領域２１内の所定の位置、すなわち領域
ＲＣへ書き込む。
【００５６】実際のヘッド位置決め動作時には、セクタ
サーボ領域内のヘッド位置情報と同時にこの補正データ
を読み込み、補正値ｘ（ｔ）を求め実ヘッド位置誤差信
号Ｕ１に加算することにより、ヘッド位置誤差信号Ｕ２
を生成し、補償部５の動作により、ヘッドを所望のトラ
ックへ位置決めする。
サーボ領域内のヘッド位置情報と同時にこの補正データ
を読み込み、補正値ｘ（ｔ）を求め実ヘッド位置誤差信
号Ｕ１に加算することにより、ヘッド位置誤差信号Ｕ２
を生成し、補償部５の動作により、ヘッドを所望のトラ
ックへ位置決めする。
【００５７】
【発明の効果】第１の効果は、磁気ディスク装置のディ
スク中心軸の偏芯等により発生するランナウトに起因す
るヘッド位置情報信号のうねりの補正が可能となり、隣
接トラックピッチ精度の向上が図れる。
スク中心軸の偏芯等により発生するランナウトに起因す
るヘッド位置情報信号のうねりの補正が可能となり、隣
接トラックピッチ精度の向上が図れる。
【００５８】その理由は、ヘッド位置決め時に必要なサ
ーボ情報領域内に、各セクタ毎に補正データがコード化
されて記録されている為、グレイコードを検出する回路
と同一の検出回路により検出し、瞬時にディスクのうね
りに対応した適切なヘッド位置誤差信号を生成できるか
らである。
ーボ情報領域内に、各セクタ毎に補正データがコード化
されて記録されている為、グレイコードを検出する回路
と同一の検出回路により検出し、瞬時にディスクのうね
りに対応した適切なヘッド位置誤差信号を生成できるか
らである。
【００５９】第２の効果は、特別のハードウェアが不要
であるということである。この為、小型の磁気ディスク
装置にも適用化である。
であるということである。この為、小型の磁気ディスク
装置にも適用化である。
【００６０】その理由は、本発明において重要な補正デ
ータの作成、および実際の補正にかかわる一連の演算お
よび動作は、すべてＦ／Ｗ（ファームウェア）内部にて
処理が施されるからである。また一連の処理はＦ／Ｗ内
部で行われるため、データフォーマット効率を低下させ
ることなく、効率的な処理を行うことができる。
ータの作成、および実際の補正にかかわる一連の演算お
よび動作は、すべてＦ／Ｗ（ファームウェア）内部にて
処理が施されるからである。また一連の処理はＦ／Ｗ内
部で行われるため、データフォーマット効率を低下させ
ることなく、効率的な処理を行うことができる。
【図１】本発明のヘッド位置決め制御装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】磁気ディスクのセクタサーボ領域とデータ領域
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の磁気ディスクのセクタサーボ情報領域
内に補正データを記録したパターンの一例を示す図であ
る。
内に補正データを記録したパターンの一例を示す図であ
る。
【図４】ランナウト処理部での補正係数の作成手順を説
明するフローチャートである。
明するフローチャートである。
１ 位置決め制御部 ２ ランナウト処理部 ３，４ 加減算部 ５ 補償部 ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ 増幅器 ８ ボイスコイルモータ ９ Ａ／Ｄ変換器 １０ 磁気ヘッド １１ アクチュエータ機構 １２ マイクロコンピュータ １３ 上部インタフェース回路 ２０ 磁気ディスク ２１ セクタサーボ領域 ２２ データ領域
Claims (6)
- 【請求項１】閉ループヘッド位置決め制御系により構成
されたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、
ディスク上のサーボセクタに配置されたヘッド位置情報
信号のディスクのうねりにより生じるランナウト成分を
低減するヘッド位置決め制御方法であって、 前記ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補正データを
作成し、 前記補正データをディスク上のサーボ情報領域に記録
し、 実際のヘッド位置決め時に、前記補正データを読み出し
て実ヘッド位置誤差信号を補正し、補正された位置誤差
信号を用いてヘッドの位置決めを行う、ことを特徴とす
る磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法。 - 【請求項２】低減される前記ランナウト成分を１次成分
とした場合、前記補正データは、前記ランナウト１次成
分ｘ（ｔ）を、フーリエ級数 ｘ（ｔ）≒ａ0 ＋ａ1 ｃｏｓωｔ＋ｂ1 ｓｉｎωｔ （但しωはランナウト１次成分の周波数）で近似した場
合の係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 の値であることを特徴とする
請求項１記載のヘッド位置決め制御方法。 - 【請求項３】実ヘッド位置誤差量を磁気ヘッド１回転分
測定し、測定された位置誤差量より前記係数を求めて保
存し、 実ヘッド位置誤差量に、前記係数に関連した前記ランナ
ウト１次成分ｘ（ｔ）を加算してヘッド位置誤差信号を
求め、この位置誤差信号により磁気ヘッドの位置決め制
御を行い、 残留位置誤差が所定値以下になるまで、前記測定を繰り
返し、前記係数を更新する、ことを特徴とする請求項２
記載のヘッド位置決め制御方法。 - 【請求項４】閉ループヘッド位置決め制御系により構成
されたセクタサーボ方式の磁気ディスク装置において、 ヘッド位置情報信号の回転同期成分の補正データを作成
する手段と、 前記補正データをディスク上のサーボ情報領域に記録す
る手段と、 実際のヘッド位置決め時に、前記補正データを読み出し
て実ヘッド位置誤差信号を補正し、補正された位置誤差
信号を用いてヘッドの位置決めを行う手段とを備え、 ディスク上のサーボセクタに配置されたヘッド位置情報
信号のディスクのうねりにより生じるランナウト成分を
低減することを特徴とするヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項５】低減される前記ランナウト成分を１次成分
とした場合、前記補正データは、前記ランナウト１次成
分ｘ（ｔ）を、フーリエ級数 ｘ（ｔ）≒ａ0 ＋ａ1 ｃｏｓωｔ＋ｂ1 ｓｉｎωｔ （但しωはランナウト１次成分の周波数）で近似した場
合の係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 の値であることを特徴とする
請求項４記載のヘッド位置決め制御装置。 - 【請求項６】実ヘッド位置誤差量を磁気ヘッド１回転分
測定し、測定された位置誤差量より前記係数を求めて保
存し、 実ヘッド位置誤差量に、前記係数を関連した前記ランナ
ウト１次成分ｘ（ｔ）を加算してヘッド位置誤差信号を
求め、この位置誤差信号により磁気ヘッドの位置決め制
御を行い、 残留位置誤差が所定値以下になるまで、前記誤差を繰り
返し、前記係数を更新する、ことを特徴とする請求項５
記載のヘッド位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27538397A JPH11120720A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27538397A JPH11120720A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11120720A true JPH11120720A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17554735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27538397A Pending JPH11120720A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11120720A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001080242A3 (en) * | 2000-04-18 | 2002-02-28 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus to encode position error signal correction information |
| KR100393207B1 (ko) * | 1999-12-15 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브 서보 메카니즘을 위한 일반 푸리에시크 궤적에 대한 최적화 방법 및 장치 |
| KR100396884B1 (ko) * | 1999-12-15 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브 서보 메카니즘을 위한 일반 푸리에시크 방법 및 장치 |
| KR100413768B1 (ko) * | 2000-09-14 | 2004-01-03 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브에서의 전압 한정된 사인 파형의시크 서보 방법 및 장치 |
| US6728061B2 (en) | 2000-03-30 | 2004-04-27 | Fujitsu Limited | Head position control method, control device for disk device and disk device |
| KR100452080B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2004-10-12 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 자기 디스크 드라이브 |
| US7136245B2 (en) | 2004-02-27 | 2006-11-14 | Fujitsu Limited | Disk device |
| US7164550B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-01-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive, positioning method for head, and servo system |
| JP2007250126A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | ディスク装置制御方法及びディスク装置及び書き込み制御回路 |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP27538397A patent/JPH11120720A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393207B1 (ko) * | 1999-12-15 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브 서보 메카니즘을 위한 일반 푸리에시크 궤적에 대한 최적화 방법 및 장치 |
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| US6671119B2 (en) | 2000-04-18 | 2003-12-30 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus to encode position error signal correction information |
| GB2369925B (en) * | 2000-04-18 | 2004-03-17 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus to encode position error signal correction information |
| KR100713271B1 (ko) * | 2000-04-18 | 2007-05-04 | 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 | 위치 에러 신호 보정 정보를 인코딩하는 방법 및 장치 |
| KR100413768B1 (ko) * | 2000-09-14 | 2004-01-03 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브에서의 전압 한정된 사인 파형의시크 서보 방법 및 장치 |
| KR100452080B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2004-10-12 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 자기 디스크 드라이브 |
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| US7164550B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-01-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive, positioning method for head, and servo system |
| JP2007250126A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | ディスク装置制御方法及びディスク装置及び書き込み制御回路 |
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