JPS6218683A - デイスクフアイルのサ−ボ制御システム - Google Patents
デイスクフアイルのサ−ボ制御システムInfo
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- JPS6218683A JPS6218683A JP61110991A JP11099186A JPS6218683A JP S6218683 A JPS6218683 A JP S6218683A JP 61110991 A JP61110991 A JP 61110991A JP 11099186 A JP11099186 A JP 11099186A JP S6218683 A JPS6218683 A JP S6218683A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- head
- track
- servo
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
- G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
- G11B21/085—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs with track following of accessed part
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明はディスクファイルにおいて読み取り/書き込み
ヘッドを位置付けるためのサーボ制御システム、より具
体的に言えば、ディスクランナウト又はffa心及びス
ピンドルモータの振動のような反復性のファクタにより
惹起される位置エラー信号の成分を迅速に減少する、ト
ラック追従サーボ制御システムに関する。
ヘッドを位置付けるためのサーボ制御システム、より具
体的に言えば、ディスクランナウト又はffa心及びス
ピンドルモータの振動のような反復性のファクタにより
惹起される位置エラー信号の成分を迅速に減少する、ト
ラック追従サーボ制御システムに関する。
B、従来の技術
ディスクファイル(又はディスク駆動装置)は、情報を
含む同心円のデータトラックを有する回転ディスク、多
数のトラックからデータを読み取り、又はデータを書き
込むためのヘッド(即ち変換器)及び読み取り又は書き
込み動作の間で、所望のトラックへヘッドを移動し、且
つトラックの中心ff1A上にヘッドを維持するために
、ヘッドに接続されているアクチュエータとを使った情
報記憶装置である。所望のトラックへヘッドを移動する
ことはトラックのアクセス又は“探索“(seektn
g) と呼ばれ、一方、読み取り又は書き込み動作の
間で、所望のトラックの中心線上にヘッドを維持するこ
とはトラック“追従“と呼ばれている。
含む同心円のデータトラックを有する回転ディスク、多
数のトラックからデータを読み取り、又はデータを書き
込むためのヘッド(即ち変換器)及び読み取り又は書き
込み動作の間で、所望のトラックへヘッドを移動し、且
つトラックの中心ff1A上にヘッドを維持するために
、ヘッドに接続されているアクチュエータとを使った情
報記憶装置である。所望のトラックへヘッドを移動する
ことはトラックのアクセス又は“探索“(seektn
g) と呼ばれ、一方、読み取り又は書き込み動作の
間で、所望のトラックの中心線上にヘッドを維持するこ
とはトラック“追従“と呼ばれている。
ディスク上に比較的高密度のデータトラックを持つディ
スクファイルにおいては、読み取り又は書き込み動作の
間で、所望のトラック上にヘッドを正確に維持するため
に、サーボ制御システムを結合する必要がある。これは
専用のサーボディスク上か、又は、データディスク上の
データの間に、角度的に間隔を明は且つ散布されたセク
タ上かの何れかに予め記録されているサーボ情報を利用
することによって達成される。トラック追従の間、読み
取り/書き込みヘッド(又は、専用のサーボディスクが
使われている場合専用のサーボヘッド)により感知され
たサーボ情報はサンプル即ち抽出された位置エラー信号
(pgs)を発生するため復調され、PESはヘッドが
トラックの中心線から外れた位置エラーを表示する。P
ESはヘッドをトラックの中心線へ復帰させるため、ア
クチュエータへ制御信号を発生するサーボのフィードバ
ックループ中で使われる。一般的なディスクファイルの
サーボ制御システムの動作に関する記述は、1974年
11月のよりMジャーナル・オブ・リサーチアンドデベ
ロプメント(IBM Journal of Re−5
erch and Development )の50
6頁乃至512頁に掲載されたオズワルド(R,に、O
swald )の「ディスクファイルのヘッド位置付は
サーボの設計」(Design of a Disk
File Head−Positioning 5er
vo )と題する文献に記載されている。
スクファイルにおいては、読み取り又は書き込み動作の
間で、所望のトラック上にヘッドを正確に維持するため
に、サーボ制御システムを結合する必要がある。これは
専用のサーボディスク上か、又は、データディスク上の
データの間に、角度的に間隔を明は且つ散布されたセク
タ上かの何れかに予め記録されているサーボ情報を利用
することによって達成される。トラック追従の間、読み
取り/書き込みヘッド(又は、専用のサーボディスクが
使われている場合専用のサーボヘッド)により感知され
たサーボ情報はサンプル即ち抽出された位置エラー信号
(pgs)を発生するため復調され、PESはヘッドが
トラックの中心線から外れた位置エラーを表示する。P
ESはヘッドをトラックの中心線へ復帰させるため、ア
クチュエータへ制御信号を発生するサーボのフィードバ
ックループ中で使われる。一般的なディスクファイルの
サーボ制御システムの動作に関する記述は、1974年
11月のよりMジャーナル・オブ・リサーチアンドデベ
ロプメント(IBM Journal of Re−5
erch and Development )の50
6頁乃至512頁に掲載されたオズワルド(R,に、O
swald )の「ディスクファイルのヘッド位置付は
サーボの設計」(Design of a Disk
File Head−Positioning 5er
vo )と題する文献に記載されている。
トラック追従の間で、ヘッドがトラックの中心線を外れ
るのは幾つかの発生原因があり、従ってこれらの原因は
PKSに関連する。成る種の位置エラーの要素は、ディ
スクの回転の周期に近い周波数で且つディスクの回転に
応じて反復する低い周波数のものである。例えば、若し
、ディスクがスピンドルモータの回転軸上に正確に置が
れてぃなければ、円形のトラックは回転軸に関して偏心
した形になる。これはディスクの回転数と同じ周波iで
、反復性ディスク“ランナウト“(runout )エ
ラーを発生する。同様に、ディスクがスピンドルモータ
の回転軸に対して正確に装置されたとしても、スピンド
ルモータの軸が回転中に振動すれば、これはまた、反復
性エラーを発生し、典型的な例では、ディスクの回転周
波数の基本周波数及び第2高調波の周波数での反復性エ
ラーを発生する。各ディスク及び各ディスク面は夫々個
有の反復性エラーの個性を持っているので、反復性エラ
ーの問題は複数個のディスクを有するディスクファイル
において拡大される。
るのは幾つかの発生原因があり、従ってこれらの原因は
PKSに関連する。成る種の位置エラーの要素は、ディ
スクの回転の周期に近い周波数で且つディスクの回転に
応じて反復する低い周波数のものである。例えば、若し
、ディスクがスピンドルモータの回転軸上に正確に置が
れてぃなければ、円形のトラックは回転軸に関して偏心
した形になる。これはディスクの回転数と同じ周波iで
、反復性ディスク“ランナウト“(runout )エ
ラーを発生する。同様に、ディスクがスピンドルモータ
の回転軸に対して正確に装置されたとしても、スピンド
ルモータの軸が回転中に振動すれば、これはまた、反復
性エラーを発生し、典型的な例では、ディスクの回転周
波数の基本周波数及び第2高調波の周波数での反復性エ
ラーを発生する。各ディスク及び各ディスク面は夫々個
有の反復性エラーの個性を持っているので、反復性エラ
ーの問題は複数個のディスクを有するディスクファイル
において拡大される。
PKSが一般的に高い周波数成分である非反復性のエラ
ーしか含まないように、PESからこの反復性のエラー
を取り除くための幾つかの技術が使われて来た。その代
表的な技術は、実測した反復性エラーか又は予測した反
復性エラーかの何れかを用いて、ヘッドがトラックの中
心線の真実の形に追従するように、アクチュエータへの
制御信号を修正する信号を発生する。
ーしか含まないように、PESからこの反復性のエラー
を取り除くための幾つかの技術が使われて来た。その代
表的な技術は、実測した反復性エラーか又は予測した反
復性エラーかの何れかを用いて、ヘッドがトラックの中
心線の真実の形に追従するように、アクチュエータへの
制御信号を修正する信号を発生する。
米国特許出願番号第606009号に開示された技術は
ヘッドの加速度の直接の関数であるアクチュエータへの
制御信号は擬似ヘッド位置信号を発生するため2度統合
される。この信号はPKSとして合計され、その結果の
信号は少なくともディスクの1回転の間、記憶される信
号を発生するため、2度微分される。記憶された信号は
その後読み取られて、アクチュエータ制御信号に結合さ
れる。
ヘッドの加速度の直接の関数であるアクチュエータへの
制御信号は擬似ヘッド位置信号を発生するため2度統合
される。この信号はPKSとして合計され、その結果の
信号は少なくともディスクの1回転の間、記憶される信
号を発生するため、2度微分される。記憶された信号は
その後読み取られて、アクチュエータ制御信号に結合さ
れる。
米国特許第413521’7号はヘッドの粗調整位置を
表わす信号を発生するために、外部変換器を利用するタ
イプのディスクファイルにおけるサーボ制御システムを
開示している。これらの粗調整位置信号は反復性エラー
の表示であって、メモリ装置中に記憶される。トラック
追従の間で、反復姓エラー情報はメモリから読み出され
、ヘッドを制御するため、エラー訂正信号を発生するの
に使われ、ヘッドを所望のトラックの中心線上に追従さ
せる。
表わす信号を発生するために、外部変換器を利用するタ
イプのディスクファイルにおけるサーボ制御システムを
開示している。これらの粗調整位置信号は反復性エラー
の表示であって、メモリ装置中に記憶される。トラック
追従の間で、反復姓エラー情報はメモリから読み出され
、ヘッドを制御するため、エラー訂正信号を発生するの
に使われ、ヘッドを所望のトラックの中心線上に追従さ
せる。
1980年7月のよりM技報(IEMTechnica
lDisclosure Bulletin ) Vo
l、 23. No、 2の738頁乃至742頁の[
可撓性ディスクファイルのためのトラック位置決め及び
追従装置J (Track Locatingand
Following Apparatus For
a Flexible Disk File )と題す
るヤング(R,αJahnke )の文献、及び197
6年11月のIBM技報’Vo 1.19. No、
6の1991頁乃至1992頁の[自己調整ディスクス
トレージ装置J (5elf Calibratin
g Disk Storage Apparatus
)と題するパンウィンクル(H,E7anWinkle
)の文献は、トラックの真実のプロフィルに関する情
報を感知し記憶することによってヘッドのトラック追従
特性を改良する方法を開示しており、そして後者の文献
に示された技術は、記憶されたプロフィル情報をアクチ
ュエータへの制御信号の一部として使用している。
lDisclosure Bulletin ) Vo
l、 23. No、 2の738頁乃至742頁の[
可撓性ディスクファイルのためのトラック位置決め及び
追従装置J (Track Locatingand
Following Apparatus For
a Flexible Disk File )と題す
るヤング(R,αJahnke )の文献、及び197
6年11月のIBM技報’Vo 1.19. No、
6の1991頁乃至1992頁の[自己調整ディスクス
トレージ装置J (5elf Calibratin
g Disk Storage Apparatus
)と題するパンウィンクル(H,E7anWinkle
)の文献は、トラックの真実のプロフィルに関する情
報を感知し記憶することによってヘッドのトラック追従
特性を改良する方法を開示しており、そして後者の文献
に示された技術は、記憶されたプロフィル情報をアクチ
ュエータへの制御信号の一部として使用している。
1978年12月のよりM技報、Vol、 21. N
o、7の2688頁乃至2691頁の「ディスクのラン
ナウト調節J (Disk Runout Acco
modation )と題するマンティ (J、P、M
antey )の文献はアクチュエータ制御信号入力の
ためのディスフランナラ) lll信号を発生するため
、エラー信号及びその変化率を使うことによって反復性
エラーを予測する方法が開示されている。
o、7の2688頁乃至2691頁の「ディスクのラン
ナウト調節J (Disk Runout Acco
modation )と題するマンティ (J、P、M
antey )の文献はアクチュエータ制御信号入力の
ためのディスフランナラ) lll信号を発生するため
、エラー信号及びその変化率を使うことによって反復性
エラーを予測する方法が開示されている。
C1発明が解決しようとする問題点
pmsから反復性エラーを除去する従来の技術は、シス
テムの安定性を確保する必要上、測定され又は予測され
た反復性エラー信号を制御信号へ印加する前に、少くと
も4回乃至5回のディスクの回転を必要とする。より重
要なことは、トラックの他の半径におけるトラックの測
定プロフィルに基づいて、特定の半径にあるトラックの
プロフィルを予測するために、各ディスクの多数のトラ
ックのプロフィルを記憶すること、又は複雑なアルゴリ
ズムを利用することが必要であった。多数のディスクを
有するディスクファイルの場合、上述のことは大量のメ
モリ容量を必要とする。
テムの安定性を確保する必要上、測定され又は予測され
た反復性エラー信号を制御信号へ印加する前に、少くと
も4回乃至5回のディスクの回転を必要とする。より重
要なことは、トラックの他の半径におけるトラックの測
定プロフィルに基づいて、特定の半径にあるトラックの
プロフィルを予測するために、各ディスクの多数のトラ
ックのプロフィルを記憶すること、又は複雑なアルゴリ
ズムを利用することが必要であった。多数のディスクを
有するディスクファイルの場合、上述のことは大量のメ
モリ容量を必要とする。
D0問題点を解決するための手段
本発明はトラック追従のための改良したサーボ制御シス
テムを提供するものであって、このサーボ制御システム
は、修正されたアクチュエータ制御信号を発生するのに
使われる”タップウェイト“値のグループを、PESの
各サンプル毎に発生する。
テムを提供するものであって、このサーボ制御システム
は、修正されたアクチュエータ制御信号を発生するのに
使われる”タップウェイト“値のグループを、PESの
各サンプル毎に発生する。
各タップウェイト値は、前のPESサンプルのタップウ
ェイト値と、現在のサンプルの測定されたPESと、デ
ィスクの回転周波数の高調波の1つに対応する周波数を
有する適当なsin又はco−8in関数値との関数で
ある。各タップウェイト値はその適当なsin又はco
sin関数で乗算され、次に、その積は、そのPESサ
ンプル毎の反復性エラーに対応する訂正信号を与えるた
めに、合計される。次に、この訂正信号は、アクチュエ
ータへの修正された制御信号を与えるために、そのサン
プルに対するPKSと結合される。
ェイト値と、現在のサンプルの測定されたPESと、デ
ィスクの回転周波数の高調波の1つに対応する周波数を
有する適当なsin又はco−8in関数値との関数で
ある。各タップウェイト値はその適当なsin又はco
sin関数で乗算され、次に、その積は、そのPESサ
ンプル毎の反復性エラーに対応する訂正信号を与えるた
めに、合計される。次に、この訂正信号は、アクチュエ
ータへの修正された制御信号を与えるために、そのサン
プルに対するPKSと結合される。
この改良されたサーボ制御信号システムを結合したディ
スクファイルはマイクロプロセッサと、適当なメモリ装
置を使用しており、1つのメモリ装置はディスクの回転
周波数と同じ周波数を有するsin関数値を記憶してい
る。このシステムが動作すると、マイクロプロセッサは
、付加的デジタルフィルタの設計に用いられるウィドロ
ー・ホフ(Widrow−Hoff )の最小自乗法(
LMS)アルゴリズムから誘導されるアルゴリズムを使
用スる。サーボ117報の特定のサンプルに対応するト
ラック上の特定の角度的位置におけるヘッド位置エラー
を表わすPESの各サンプルがこのアルゴリズムに使わ
れ、そして、サーボ情報の次のサンプルが読み取られる
、トラック上の次の角度的位置における反復性エラーを
予測する。LMSアルゴリズム中に組み込まれている早
い”学習速度“(learn−ing 、 ratθ)
のルーチンのため、予測された反復性エラーは各PBE
Sサンプルを改善する。従って、反復性エラーは、゛通
常、ディスクの1回転以内で、迅速に且つ本質的にPK
Sから取り除かれる。更に、従来のディスクファイルと
は異なり、本発明ではメモリの記憶容量は非常に小さく
てよい。この理由は、各サーボ面に対して、高周波毎に
たった2個のタップウェイト値と、N個のsin関数値
だけを記憶すれば足りるからである。ここで、Nはディ
スクの毎回転ごとのPESサンプルの数である。
スクファイルはマイクロプロセッサと、適当なメモリ装
置を使用しており、1つのメモリ装置はディスクの回転
周波数と同じ周波数を有するsin関数値を記憶してい
る。このシステムが動作すると、マイクロプロセッサは
、付加的デジタルフィルタの設計に用いられるウィドロ
ー・ホフ(Widrow−Hoff )の最小自乗法(
LMS)アルゴリズムから誘導されるアルゴリズムを使
用スる。サーボ117報の特定のサンプルに対応するト
ラック上の特定の角度的位置におけるヘッド位置エラー
を表わすPESの各サンプルがこのアルゴリズムに使わ
れ、そして、サーボ情報の次のサンプルが読み取られる
、トラック上の次の角度的位置における反復性エラーを
予測する。LMSアルゴリズム中に組み込まれている早
い”学習速度“(learn−ing 、 ratθ)
のルーチンのため、予測された反復性エラーは各PBE
Sサンプルを改善する。従って、反復性エラーは、゛通
常、ディスクの1回転以内で、迅速に且つ本質的にPK
Sから取り除かれる。更に、従来のディスクファイルと
は異なり、本発明ではメモリの記憶容量は非常に小さく
てよい。この理由は、各サーボ面に対して、高周波毎に
たった2個のタップウェイト値と、N個のsin関数値
だけを記憶すれば足りるからである。ここで、Nはディ
スクの毎回転ごとのPESサンプルの数である。
E、実施例
第1図のブロック図は通常のディスクファイルのサーボ
制御システムを示す。この通常のサーボ制御システムを
改良する本発明は第1図中で破線で囲まれて示されてい
る。1対のディスク10.12がディスクファイル駆動
モータ16の軸14上に保持されている。ディスク10
及び12の各々は夫々2つの面20.22及び24.2
6を持っている。本発明の発明を単純化する目的で、デ
ィスク10の面20及びディスク12の面24.26は
データ記録面であるとする。ディスク10上の面22は
専用のサーボ面であり、予め記録されたサーボ情報のみ
を含んでいる。サーボ情報は同心円トラック上に記録さ
れており、サーボ面22上の多数のサーボトラックは、
面20.24及び26上の対応するデータトラックの中
心線と半径方向で整列しているような代表的な例として
示されている。
制御システムを示す。この通常のサーボ制御システムを
改良する本発明は第1図中で破線で囲まれて示されてい
る。1対のディスク10.12がディスクファイル駆動
モータ16の軸14上に保持されている。ディスク10
及び12の各々は夫々2つの面20.22及び24.2
6を持っている。本発明の発明を単純化する目的で、デ
ィスク10の面20及びディスク12の面24.26は
データ記録面であるとする。ディスク10上の面22は
専用のサーボ面であり、予め記録されたサーボ情報のみ
を含んでいる。サーボ情報は同心円トラック上に記録さ
れており、サーボ面22上の多数のサーボトラックは、
面20.24及び26上の対応するデータトラックの中
心線と半径方向で整列しているような代表的な例として
示されている。
データディスク及びサーボディスク上の特定のトラック
はヘッド60.62.34、及び36でアクセスされ、
各ヘッドは夫々のディスク面に関連され、且つ関連する
アーム/緩衝アセンブリにより保持されている。ヘッド
30.32.34.66は共通のアクセス手段、即ちア
クチュエータ40に装着される。従って、すべてのヘッ
ド30.32.64.36はそれらが関連するディスク
面上の半径方向の位置に関して、相互に固定的な関係に
維持されている。磁気記録ディスクファイル中のアクチ
ュエータ40は、代表的に言えば、永久磁石のステータ
の磁界によって動作するコイルを含む“ボイスコイル駆
動器“ (v OM)である。
はヘッド60.62.34、及び36でアクセスされ、
各ヘッドは夫々のディスク面に関連され、且つ関連する
アーム/緩衝アセンブリにより保持されている。ヘッド
30.32.34.66は共通のアクセス手段、即ちア
クチュエータ40に装着される。従って、すべてのヘッ
ド30.32.64.36はそれらが関連するディスク
面上の半径方向の位置に関して、相互に固定的な関係に
維持されている。磁気記録ディスクファイル中のアクチ
ュエータ40は、代表的に言えば、永久磁石のステータ
の磁界によって動作するコイルを含む“ボイスコイル駆
動器“ (v OM)である。
専用のサーボヘッド32の出力は増幅器42を介して復
調器44へ印加される。復調器44は、ディスク面22
からサーボ情報信号を処理して、PESを発生するため
に、その処理信号を復調する。
調器44へ印加される。復調器44は、ディスク面22
からサーボ情報信号を処理して、PESを発生するため
に、その処理信号を復調する。
復調器44からのPESは、ヘッド30.34.36の
所定の位置であるデータトラックの中心線から外れたサ
ーボヘッド62の位置の表示である。
所定の位置であるデータトラックの中心線から外れたサ
ーボヘッド62の位置の表示である。
サーボシステムがデジタル型に設計されているならば、
PH1Sは、アナログ−デジタル(A/D)コンバータ
66によってデジタルPES信号に変換された後、補償
装置46へ出力される。(サーボシステムが通常のアナ
ログシステムである場合、復調器44からのPBSは、
第1図とは異なって、補償装置46へ直接に入力される
)。補償装置46は、pEsが適正に感知され且つ全体
の転送機能を安定化する成る帯域幅の範囲内にあること
を保証するため、特別の利得及び位相シフト特性を有す
る回路を含んでいる。通常のサーボ制御システムの場合
において、補償装置46からの補償されたPESは、ア
クチュエータ40への制御信号を与えるために補償され
たpgsを増幅するパワー増幅器48に直接に出力され
る。第1図に示されているvCMであるアクチュエータ
40への制御信号はVOMを動かすための特定のレベル
にあるので、データヘッド60.64.66及びサーボ
ヘッド62は所望のデータトラックの中心線の方向へ移
動する。
PH1Sは、アナログ−デジタル(A/D)コンバータ
66によってデジタルPES信号に変換された後、補償
装置46へ出力される。(サーボシステムが通常のアナ
ログシステムである場合、復調器44からのPBSは、
第1図とは異なって、補償装置46へ直接に入力される
)。補償装置46は、pEsが適正に感知され且つ全体
の転送機能を安定化する成る帯域幅の範囲内にあること
を保証するため、特別の利得及び位相シフト特性を有す
る回路を含んでいる。通常のサーボ制御システムの場合
において、補償装置46からの補償されたPESは、ア
クチュエータ40への制御信号を与えるために補償され
たpgsを増幅するパワー増幅器48に直接に出力され
る。第1図に示されているvCMであるアクチュエータ
40への制御信号はVOMを動かすための特定のレベル
にあるので、データヘッド60.64.66及びサーボ
ヘッド62は所望のデータトラックの中心線の方向へ移
動する。
トラック追従のための改良されたサーボ制御システムは
、通常のシステムの上述した素子に加えて、マイクロプ
ロセッサ60を含んでおり、マイクロプロセッサ60は
、適当なアドレス及びデータバスラインによって、電気
的に消去可能で且つプログラムしうる読み取り専用メモ
リ (E E F ROM)62とランダムアクセスメ
モリ (RAM)64とに接続されている。本発明(第
1図中で破線で囲まれている素子全体)を通常のアナロ
グサーボ制御システムに結合するために、A/Dコンバ
ータ66が復調器44と補償装置46との間に配置され
、そしてデジタル−アナログ(D/A)コンバータ68
が補償装置46とパワー増幅器48との間に配置される
。
、通常のシステムの上述した素子に加えて、マイクロプ
ロセッサ60を含んでおり、マイクロプロセッサ60は
、適当なアドレス及びデータバスラインによって、電気
的に消去可能で且つプログラムしうる読み取り専用メモ
リ (E E F ROM)62とランダムアクセスメ
モリ (RAM)64とに接続されている。本発明(第
1図中で破線で囲まれている素子全体)を通常のアナロ
グサーボ制御システムに結合するために、A/Dコンバ
ータ66が復調器44と補償装置46との間に配置され
、そしてデジタル−アナログ(D/A)コンバータ68
が補償装置46とパワー増幅器48との間に配置される
。
マイクロプロセッサ60は、ライン70によりトラック
インデックス信号と、A/Dコンバータ66からのライ
ン72を介してデジタルPES信号と、ライン74を介
してトラック探索デジタル信号とを受は取る。トラック
インデックス信号は各サーボトラック上の特定のフード
化情報から発生され、トラックの開始点を表わす。PK
S中の反復性エラーを減少するための、マイクロプロセ
ッサ60による制御信号の修正はトラック追従の期間だ
けで生ずるから、ライン74を介するトラック探索信号
の受領はマイクロプロセッサ60の動作に割り込みをか
ける。
インデックス信号と、A/Dコンバータ66からのライ
ン72を介してデジタルPES信号と、ライン74を介
してトラック探索デジタル信号とを受は取る。トラック
インデックス信号は各サーボトラック上の特定のフード
化情報から発生され、トラックの開始点を表わす。PK
S中の反復性エラーを減少するための、マイクロプロセ
ッサ60による制御信号の修正はトラック追従の期間だ
けで生ずるから、ライン74を介するトラック探索信号
の受領はマイクロプロセッサ60の動作に割り込みをか
ける。
また、マイクロプロセッサ60はライン75を介してヘ
ッド識別(より)信号を受は取り、ヘッドより信号は、
どのサーボヘッドがサーボ情報を受は取っているかをマ
イクロプロセッサ60に知らせる。
ッド識別(より)信号を受は取り、ヘッドより信号は、
どのサーボヘッドがサーボ情報を受は取っているかをマ
イクロプロセッサ60に知らせる。
第1図の実り例においては、1伽のサーボヘッド62し
かない。然しなから、ディスクファイルは多数のディス
ク及び幾つかのサーボ専用ディスクとを持つことが出来
、そして各サーボ専用デイスクハ専用のサーボヘッドで
アクセスさせることが出来る。上述とは異なって、複数
のディスクを持つディスクファイル中の各データ記録面
がディスクに記録されたデータの間に散布されたセクタ
中にサーボ情報を含むようにすることが出来るが、この
場合、各読み取り/書き込みヘッドはサーボヘッドとし
ての機能も果す。そのようなタイプのディスクファイル
において、ライン75を通るヘッドより信号は、何れの
サーボ面がアクセスされているのかを認識するため、マ
イクロプロセッサ60により使用される。
かない。然しなから、ディスクファイルは多数のディス
ク及び幾つかのサーボ専用ディスクとを持つことが出来
、そして各サーボ専用デイスクハ専用のサーボヘッドで
アクセスさせることが出来る。上述とは異なって、複数
のディスクを持つディスクファイル中の各データ記録面
がディスクに記録されたデータの間に散布されたセクタ
中にサーボ情報を含むようにすることが出来るが、この
場合、各読み取り/書き込みヘッドはサーボヘッドとし
ての機能も果す。そのようなタイプのディスクファイル
において、ライン75を通るヘッドより信号は、何れの
サーボ面がアクセスされているのかを認識するため、マ
イクロプロセッサ60により使用される。
マイクロプロセッサ60はトラックインデックス信号と
、デジタルPES信号と、KEFROM62に記憶され
ている情報と、特別のアルゴリズムを使用する。このア
ルゴリズムはPES中の反復性エラーを減らすために、
出力ライン76を経て訂正信号(U ) を発生す
る。また、このアルゴリズムは、1970年のカルマン
(REI(almam )等の[ネットワーク及びシス
テム理論の展望」(Aspect of Networ
k and System Theory )の563
頁乃至587頁に掲載された「適応フィルタ」(Ada
−ptive Filters )と題するウィドロウ
(B、Widrow )による文献に記載された、よ
り一般的なアルゴリズムから誘導されるが、以下に説明
する。
、デジタルPES信号と、KEFROM62に記憶され
ている情報と、特別のアルゴリズムを使用する。このア
ルゴリズムはPES中の反復性エラーを減らすために、
出力ライン76を経て訂正信号(U ) を発生す
る。また、このアルゴリズムは、1970年のカルマン
(REI(almam )等の[ネットワーク及びシス
テム理論の展望」(Aspect of Networ
k and System Theory )の563
頁乃至587頁に掲載された「適応フィルタ」(Ada
−ptive Filters )と題するウィドロウ
(B、Widrow )による文献に記載された、よ
り一般的なアルゴリズムから誘導されるが、以下に説明
する。
若し、ディスク22上のサーボ情報がディスクの1回転
毎にN回抽出される、即ちサンプルされるならば、PE
5(0)乃至PE5(N−1)と指定されたN個のP’
KSサンプルがある。トラックの開始を表わすトラック
インデックス信号を除いて、デジタルPESは、特定の
ディスク面のための訂正信号U。を計算するために、マ
イクロプロセッサ60が必要とする唯一のサーボ情報入
力である。各PESサンプル、PKS (0)乃至PE
5(N−1)に対して、Uo(0)乃至U0(N −1
)と指定された対応する訂正信号サンプルがある。任意
のサンプル“k“に対する訂正信号の一般式は以下の数
式で与えられる。
毎にN回抽出される、即ちサンプルされるならば、PE
5(0)乃至PE5(N−1)と指定されたN個のP’
KSサンプルがある。トラックの開始を表わすトラック
インデックス信号を除いて、デジタルPESは、特定の
ディスク面のための訂正信号U。を計算するために、マ
イクロプロセッサ60が必要とする唯一のサーボ情報入
力である。各PESサンプル、PKS (0)乃至PE
5(N−1)に対して、Uo(0)乃至U0(N −1
)と指定された対応する訂正信号サンプルがある。任意
のサンプル“k“に対する訂正信号の一般式は以下の数
式で与えられる。
Uok) = Wよ(k) Xl (k) + w2
(k) X2 (k) + W3 Dc) x3(k)
+W (k)X (k) (1)W工(k)項
乃至W4(k)項はマイクロプロセッサ60により計算
された、各サンプル“k“のタップウェイト値を形成し
、そして、X工(k)項乃至x4(k)項は、ディスク
の回転周波数の基本周波数及び第2高調波に等しい周波
数での5in(サイン)及びC05(コサイン)の、サ
ンプル“k”における関数値である。
(k) X2 (k) + W3 Dc) x3(k)
+W (k)X (k) (1)W工(k)項
乃至W4(k)項はマイクロプロセッサ60により計算
された、各サンプル“k“のタップウェイト値を形成し
、そして、X工(k)項乃至x4(k)項は、ディスク
の回転周波数の基本周波数及び第2高調波に等しい周波
数での5in(サイン)及びC05(コサイン)の、サ
ンプル“k”における関数値である。
数式(1)のX工(k)項乃至X4(k)項は以下のよ
うに定義される。
うに定義される。
x工(k)= 5in(k(2π/N))
(2’)X2(k) = cos(k(2π/
N)) (3)X3(k)= 5in
(2k(2zr/N)) (4)X4(k
)= cos(2k(2π/N)) (
5)数式(2)乃至(5)の項(2π/N)はディスク
の回転周波数に対して、PKSのサンプル毎のラジアン
瞳に等しい。X0項は基本周波数での単なるsin 関
数であり、且つX2項は基本周波数でのcos 関数
である。同様に、X3項はディスクの回転周波数の2倍
(即ち、第2高調波の周波数)のsin 関数であり、
X4項は第2高調波のC0E3 関数である。若し、
PKSからの反復性工ラーのより高次の高調波成分を除
去したければ、Xの付加的な値がアルゴリズム中で使用
され、Xの各数値は、所望の高調波に対応する回転周波
数の整数倍における対応sin 関数値又はcos 関
数値である。然しなから、この実施例の説明の目的のた
めに、発生された反復性エラーは基本周波数と第2高調
波の周波数だけを減少したいものと仮定する。従って、
X 乃至x4 だけが必要であす る。然しなから、PES中の反復エラーを減少させる本
発明で使われるアルゴリズムは任意の次数の高調波に完
全に適用される。2つのタップウェイト値は各高調波の
ために必要である。
(2’)X2(k) = cos(k(2π/
N)) (3)X3(k)= 5in
(2k(2zr/N)) (4)X4(k
)= cos(2k(2π/N)) (
5)数式(2)乃至(5)の項(2π/N)はディスク
の回転周波数に対して、PKSのサンプル毎のラジアン
瞳に等しい。X0項は基本周波数での単なるsin 関
数であり、且つX2項は基本周波数でのcos 関数
である。同様に、X3項はディスクの回転周波数の2倍
(即ち、第2高調波の周波数)のsin 関数であり、
X4項は第2高調波のC0E3 関数である。若し、
PKSからの反復性工ラーのより高次の高調波成分を除
去したければ、Xの付加的な値がアルゴリズム中で使用
され、Xの各数値は、所望の高調波に対応する回転周波
数の整数倍における対応sin 関数値又はcos 関
数値である。然しなから、この実施例の説明の目的のた
めに、発生された反復性エラーは基本周波数と第2高調
波の周波数だけを減少したいものと仮定する。従って、
X 乃至x4 だけが必要であす る。然しなから、PES中の反復エラーを減少させる本
発明で使われるアルゴリズムは任意の次数の高調波に完
全に適用される。2つのタップウェイト値は各高調波の
ために必要である。
第2図のグラフを参照すると、X(k)乃至x4(k)
は、基本周波数におけるsin 関数値のN個の数値
のテーブルから計算出来ることが分る。N−20のため
のsin 関数値のこのテーブルはX工(k)として
第2図に示されており、EKFROM62 (第1図)
中に記憶されている。第2図は、データトラックの中心
線と対応するものと考えることの出来る軸上の数式(2
)乃至(5)のグラフ的な表示である。数式(3)乃至
(5)は数式(2)の関数として、標準の三角関数値衣
により誘導しうろことは明らかである。従って、x2(
k)乃至X4(k)の各数値はX工(k)の数値の1つ
として、既にEKFROM62中に存在する。次の式は
、EEPROM621こ記憶されたsin 関数のN
値の関数としてのX工(k)乃至X4(k)のための数
式である。
は、基本周波数におけるsin 関数値のN個の数値
のテーブルから計算出来ることが分る。N−20のため
のsin 関数値のこのテーブルはX工(k)として
第2図に示されており、EKFROM62 (第1図)
中に記憶されている。第2図は、データトラックの中心
線と対応するものと考えることの出来る軸上の数式(2
)乃至(5)のグラフ的な表示である。数式(3)乃至
(5)は数式(2)の関数として、標準の三角関数値衣
により誘導しうろことは明らかである。従って、x2(
k)乃至X4(k)の各数値はX工(k)の数値の1つ
として、既にEKFROM62中に存在する。次の式は
、EEPROM621こ記憶されたsin 関数のN
値の関数としてのX工(k)乃至X4(k)のための数
式である。
X工(k)−EEPROM(アドレス(k)モジュロ
(N−1)) (6)x2(k)−EEPROM
(アドレス(k+−z)モジュロ (N−1))
(7)x3Qc)= KEPROM(アドレス(2
k)モジュロ (N−1))(8) X4(k)−KEFROM(アドレス(pk+ 7)モ
ジュロ (N−1)) (9)タップウェイト値
の各グループの計算用の数式は以下の通りである。
(N−1)) (6)x2(k)−EEPROM
(アドレス(k+−z)モジュロ (N−1))
(7)x3Qc)= KEPROM(アドレス(2
k)モジュロ (N−1))(8) X4(k)−KEFROM(アドレス(pk+ 7)モ
ジュロ (N−1)) (9)タップウェイト値
の各グループの計算用の数式は以下の通りである。
W工(k+1) −W□(k) + O(k)ネP K
S (10*X (k) (10) W2(k+1)襠w2(k) 十a(k) * p K
5(k)*x2(k)(11) W3(k+1)社W3(k) + C(k) * P
K S斡)* X (k) (12)W4
(k+1) −W4(k) 十〇(k) * P K
5(2))* X (k) (13)基本
的周波数及び第2高調波周波数だけが反復性エラーを減
少するアルゴリズムに使われるこの例において、タップ
ウェイト値のグループは各サンプルkに対して、W 及
びW2(基本周波数に対して)として、且つW 及びW
4(第2高調波の周波数に対して)として定義付けられ
る。従って、PESの各サンプルに対して計算されたタ
ップウェイト値、W工乃至W4 のグループがありうる
。
S (10*X (k) (10) W2(k+1)襠w2(k) 十a(k) * p K
5(k)*x2(k)(11) W3(k+1)社W3(k) + C(k) * P
K S斡)* X (k) (12)W4
(k+1) −W4(k) 十〇(k) * P K
5(2))* X (k) (13)基本
的周波数及び第2高調波周波数だけが反復性エラーを減
少するアルゴリズムに使われるこの例において、タップ
ウェイト値のグループは各サンプルkに対して、W 及
びW2(基本周波数に対して)として、且つW 及びW
4(第2高調波の周波数に対して)として定義付けられ
る。従って、PESの各サンプルに対して計算されたタ
ップウェイト値、W工乃至W4 のグループがありうる
。
数式(10)乃至(13)において、P K S (k
)項及びX工(k)項乃至x、(k)項は既に説明した
。O(k)項は予め決められた係数であって、′学習速
度“(learning rate )と呼ばれ、タッ
プウェイトが安定状態になった時のタップウェイト値の
収斂値に影響する。
)項及びX工(k)項乃至x、(k)項は既に説明した
。O(k)項は予め決められた係数であって、′学習速
度“(learning rate )と呼ばれ、タッ
プウェイトが安定状態になった時のタップウェイト値の
収斂値に影響する。
C(2))の数式は以下の通りである。
0(k)= OoQ + 08E4’ (1
4)この早い学習速度の数式において、08項及び08
51項は定数である。数値IQ“は0と1との間である
ように選ばれている。C(k)の初期値C8及びc Q
c)の定常値Cssは、所望の適用値、即ち定常状態に
なった時のタップウェイトの値を得るために、実験的に
決められる。若し、数式(10)乃至(13)中のC(
k)が単純に一定数値、例えばCssと選ばれれば、L
MSアルゴリズムはタップウェイト値を計算し、且つ反
復性エラーを減少するよう機能する。早い学習速度の数
式(14)に従って、可変的な学習速度を結合すると、
反復性エラーを急速に減少する。数式(14)を参照す
ることにより、Qは0と1の間なので、数式(14)の
右側の第1項はkが増加するとOに近づき、従って、C
(k)はkが増加するとCssに近づくことを注意する
必要がある。
4)この早い学習速度の数式において、08項及び08
51項は定数である。数値IQ“は0と1との間である
ように選ばれている。C(k)の初期値C8及びc Q
c)の定常値Cssは、所望の適用値、即ち定常状態に
なった時のタップウェイトの値を得るために、実験的に
決められる。若し、数式(10)乃至(13)中のC(
k)が単純に一定数値、例えばCssと選ばれれば、L
MSアルゴリズムはタップウェイト値を計算し、且つ反
復性エラーを減少するよう機能する。早い学習速度の数
式(14)に従って、可変的な学習速度を結合すると、
反復性エラーを急速に減少する。数式(14)を参照す
ることにより、Qは0と1の間なので、数式(14)の
右側の第1項はkが増加するとOに近づき、従って、C
(k)はkが増加するとCssに近づくことを注意する
必要がある。
ディスクファイルのトラック追従期間中で反復性エラー
を減少する特定のアルゴリズムに、早い学習速度の数式
の結合は第3図のフローチャート及び第1図のブロック
図を参照して、より良く理解することが出来る。ディス
クファイルが最初にオンにされた時、マイクロプロセッ
サ60はタップウェイト値W(O)乃至W4(O)の第
1グループを0にセットし、これらの値をRAM64中
に記憶する。ライン74を通る探索信号がなければ、マ
イクロプロセッサ60は合計ジャンクション80へ訂正
信号U を発生するよう機能する。マイクロプロセッサ
60は、どのサーボ面がアクセスされているかを表示す
るため、ライン75を介してヘッドより信号を受は取る
ので、タップウェイト値の対応する組を計算することが
出来る。トラックの開始点の表示であるトラックインデ
ックス信号70がマイクロプロセッサ60により受は取
られた時、訂正信号U。を発生するプロセスが始まる。
を減少する特定のアルゴリズムに、早い学習速度の数式
の結合は第3図のフローチャート及び第1図のブロック
図を参照して、より良く理解することが出来る。ディス
クファイルが最初にオンにされた時、マイクロプロセッ
サ60はタップウェイト値W(O)乃至W4(O)の第
1グループを0にセットし、これらの値をRAM64中
に記憶する。ライン74を通る探索信号がなければ、マ
イクロプロセッサ60は合計ジャンクション80へ訂正
信号U を発生するよう機能する。マイクロプロセッサ
60は、どのサーボ面がアクセスされているかを表示す
るため、ライン75を介してヘッドより信号を受は取る
ので、タップウェイト値の対応する組を計算することが
出来る。トラックの開始点の表示であるトラックインデ
ックス信号70がマイクロプロセッサ60により受は取
られた時、訂正信号U。を発生するプロセスが始まる。
数値には0にセットされ、第1PEsサンプル、PE5
(0)がマイクロプロセッサ60で受は取られ、そして
RAM<54中に記憶される。マイクロプロセッサ60
は第2図にグラフ的に示され、既に説明された値X工(
0)乃至X4(O)をEKPROMから読み取る。数値
X工(0)乃至X4(0)のすべてはディスクの回転の
基本周波数のsin 関数の同じ記憶値の組から取り出
される。
(0)がマイクロプロセッサ60で受は取られ、そして
RAM<54中に記憶される。マイクロプロセッサ60
は第2図にグラフ的に示され、既に説明された値X工(
0)乃至X4(O)をEKPROMから読み取る。数値
X工(0)乃至X4(0)のすべてはディスクの回転の
基本周波数のsin 関数の同じ記憶値の組から取り出
される。
x、(o )乃至x4(o ) の値は数式(6)乃
至(9)で計算されたKKFROM62のアドレスから
取られる。次に、マイクロプロセッサ60はPKFRO
M62から予め決められている定数C8、Q及びCを読
み取り、そして数式(14)に従って、S 上述の3つの数値及びkの関数としてa (O)を計算
する。訂正信号の最初の計算に対して、即ち最初のPE
Sサンプル、PE5(0)に対応する訂正信号U。(0
)に対して、kはOであるから、C(0)はC8十08
sに等しいことを、数式(14)から決定することが出
来る。次に、マイクロプロセッサ60は、kがOである
最初の計算に対して、最初に0にセットされていたW
乃至W4の現在の値と、RAM64からのPKSの現在
の値とを読み取る。マイクロプロセッサは数式(lO)
乃至(13)に従ってW工(0)乃至w4(o)を計算
する。その結果は最初のPESサンプルに基づくタップ
ウェイトの最初のグループである。次に、タップウェイ
トのこの最初のグループは数式(1)に従って最初の訂
正信号U。(0)を計算するのに使われる。数値tr0
(o )はマイクロプロセッサ60によりライン76を
介して合計機韻ジャンクション80(第1図)へ出力さ
れる。合計ジャンクション80はD / Aコンバータ
68への入力のための修正制御信号Um(0)を発生す
るため、補償装置46からの制御信号U (0)を合計
する。
至(9)で計算されたKKFROM62のアドレスから
取られる。次に、マイクロプロセッサ60はPKFRO
M62から予め決められている定数C8、Q及びCを読
み取り、そして数式(14)に従って、S 上述の3つの数値及びkの関数としてa (O)を計算
する。訂正信号の最初の計算に対して、即ち最初のPE
Sサンプル、PE5(0)に対応する訂正信号U。(0
)に対して、kはOであるから、C(0)はC8十08
sに等しいことを、数式(14)から決定することが出
来る。次に、マイクロプロセッサ60は、kがOである
最初の計算に対して、最初に0にセットされていたW
乃至W4の現在の値と、RAM64からのPKSの現在
の値とを読み取る。マイクロプロセッサは数式(lO)
乃至(13)に従ってW工(0)乃至w4(o)を計算
する。その結果は最初のPESサンプルに基づくタップ
ウェイトの最初のグループである。次に、タップウェイ
トのこの最初のグループは数式(1)に従って最初の訂
正信号U。(0)を計算するのに使われる。数値tr0
(o )はマイクロプロセッサ60によりライン76を
介して合計機韻ジャンクション80(第1図)へ出力さ
れる。合計ジャンクション80はD / Aコンバータ
68への入力のための修正制御信号Um(0)を発生す
るため、補償装置46からの制御信号U (0)を合計
する。
マイクロプロセッサ60により今計算された値W工乃至
W4 は次に、RAM64中に記憶され、前の初期値と
置換する。従って、kの値はlとなる。マイクロプロセ
ッサ60は次のPESサンプルを受は取る準備が整い、
数式(l O)乃至(13)に従って新しい値、W工乃
至W4 と、新しい値U0とを計算する。ディスクファ
イルが動作している限り、このプロセスはPESの各サ
ンプル毎に連続する。然しなから、タップウェイト値は
安定状態値に急速に近づき、そして学習速度係@C(2
))はCssに急速に近づくことは注意する必要がある
。
W4 は次に、RAM64中に記憶され、前の初期値と
置換する。従って、kの値はlとなる。マイクロプロセ
ッサ60は次のPESサンプルを受は取る準備が整い、
数式(l O)乃至(13)に従って新しい値、W工乃
至W4 と、新しい値U0とを計算する。ディスクファ
イルが動作している限り、このプロセスはPESの各サ
ンプル毎に連続する。然しなから、タップウェイト値は
安定状態値に急速に近づき、そして学習速度係@C(2
))はCssに急速に近づくことは注意する必要がある
。
従って、比較的短時間後(即ち、kがある値に到達した
後)は、タップウェイト値の変化がなくなり、そして、
訂正信号U (k)は、Xl(k)乃至x4(k)の値
が各pEsサンプルにより変化するときにだけ、各PE
Sサンプルによって変化する。第3図のフローチャート
で示されているように、このプロセスは連続するが、ト
ラック探索信号がライン74を介してマイクロプロセッ
サ60により受は取られた場合には、プロセスに割り込
みが生じる。
後)は、タップウェイト値の変化がなくなり、そして、
訂正信号U (k)は、Xl(k)乃至x4(k)の値
が各pEsサンプルにより変化するときにだけ、各PE
Sサンプルによって変化する。第3図のフローチャート
で示されているように、このプロセスは連続するが、ト
ラック探索信号がライン74を介してマイクロプロセッ
サ60により受は取られた場合には、プロセスに割り込
みが生じる。
その結果は、k!0からN−1までのU。(k)のプロ
ット、即ち、ディスクの1回転又は1つのトラック全体
は反復性エラーによって発生されたPKSの成分を模写
する。従って、各PESサンプルに対する訂正信号U
は、基本周波数におけるsin及びcos関数値の各々
を適当な定常状態のタップウェイト値で乗じた積と、第
2高調波の周波数におけるsin及びQQEi関数値の
各kを対応する定常状態のタップウェイト値で乗じた積
との和である。定常状態の訂正信号’ Ua (k)
s aのこのプロットは、定常状態のタップウェイト値
をWニー0.25、W270.40 Xw3−0.15
、W、−0,20として第2図に示されている。
ット、即ち、ディスクの1回転又は1つのトラック全体
は反復性エラーによって発生されたPKSの成分を模写
する。従って、各PESサンプルに対する訂正信号U
は、基本周波数におけるsin及びcos関数値の各々
を適当な定常状態のタップウェイト値で乗じた積と、第
2高調波の周波数におけるsin及びQQEi関数値の
各kを対応する定常状態のタップウェイト値で乗じた積
との和である。定常状態の訂正信号’ Ua (k)
s aのこのプロットは、定常状態のタップウェイト値
をWニー0.25、W270.40 Xw3−0.15
、W、−0,20として第2図に示されている。
U の計算はディスクファイルの動作中連続するから、
反復性エラーの如何なる変化でも自動的に感知され、そ
して新しい訂正信号U。を発生するよう新しいタップウ
ェイト値が計算される。反復性エラーの変化は、温度変
化又はスピンドルにディスクを正しく整置しなかった場
合を含む幾つかの理由で発生する。上述した例において
、W工乃至W4の値はディスクファイルがオンにされる
たび毎に、初期値0にセットされているけれども、38
280M62の如き持久記憶装置中にこれらの値を記憶
して、ディスクファイルがオンにされるたび毎に、前の
タップウェイト値を読み出してタップウェイト値の初期
値として使うことは本発明の技術的範囲に含まれる。同
様に、既に述べたような多数のディスクファイルのタイ
プにおいて、各サーボ面に対応する一組のタップウェイ
ト値をxEpRoM62に記憶することが出来るので、
従γ乙ヘッド識別信号がライン75を介して受は取られ
た時、その特定のサーボ面のための訂正信号を計算する
ために、以前のタップウェイト値の適当な組を読み取る
ことが出来る。
反復性エラーの如何なる変化でも自動的に感知され、そ
して新しい訂正信号U。を発生するよう新しいタップウ
ェイト値が計算される。反復性エラーの変化は、温度変
化又はスピンドルにディスクを正しく整置しなかった場
合を含む幾つかの理由で発生する。上述した例において
、W工乃至W4の値はディスクファイルがオンにされる
たび毎に、初期値0にセットされているけれども、38
280M62の如き持久記憶装置中にこれらの値を記憶
して、ディスクファイルがオンにされるたび毎に、前の
タップウェイト値を読み出してタップウェイト値の初期
値として使うことは本発明の技術的範囲に含まれる。同
様に、既に述べたような多数のディスクファイルのタイ
プにおいて、各サーボ面に対応する一組のタップウェイ
ト値をxEpRoM62に記憶することが出来るので、
従γ乙ヘッド識別信号がライン75を介して受は取られ
た時、その特定のサーボ面のための訂正信号を計算する
ために、以前のタップウェイト値の適当な組を読み取る
ことが出来る。
第4図を参照すると、タップウェイト値の変化と、反復
性エラーの減少が時間の関数として示されており、この
例の場合、学習速度係数a (k)は定数Cと同じにセ
ットされている。この例の場合、システムは35マイク
ロ秒でオンに転じて、反復性エラーの減少が約160マ
イクロ秒で生じており、この時間で、タップウェイト値
もまた安定状態値に到達している。160マイクロ秒以
後の位置エラーはシステムノイズのような非反復性ファ
クタにより惹起される。
性エラーの減少が時間の関数として示されており、この
例の場合、学習速度係数a (k)は定数Cと同じにセ
ットされている。この例の場合、システムは35マイク
ロ秒でオンに転じて、反復性エラーの減少が約160マ
イクロ秒で生じており、この時間で、タップウェイト値
もまた安定状態値に到達している。160マイクロ秒以
後の位置エラーはシステムノイズのような非反復性ファ
クタにより惹起される。
数式(14)の早い学習速度のルーチンが用いられた時
の結果が第5図に示されている。システムは35マイク
ロ秒でオンに転じ、そして、タップウェイト値は約55
マイクロ秒において夫々の安定状態に到達している。従
って、数式(14)に従った可変の早い学習速度係数C
(k)の使用は、第4図と第5図を比較して理解される
ように、反復性エラーの減少を非常に迅速に達成する。
の結果が第5図に示されている。システムは35マイク
ロ秒でオンに転じ、そして、タップウェイト値は約55
マイクロ秒において夫々の安定状態に到達している。従
って、数式(14)に従った可変の早い学習速度係数C
(k)の使用は、第4図と第5図を比較して理解される
ように、反復性エラーの減少を非常に迅速に達成する。
成るサーボシステムにおいて、補償装置46(第1図)
は基本周波数及び第2高調波周波数において顕著な位相
シフトを持っている。本発明がそのようなサーボシステ
ムに用いられた場合、補償装置46の出力、即ち制御信
号UはA / Dコンバータ66からのライン72を経
たPKS信号の代りに、マイクロプロセッサ60へ入力
される。これ以外の点では、ディスクファイルの動作は
、U(k)の値が数式(10)乃至(13)中の数値P
u5(k)と置換することを除けば、既に記載されたこ
とと同じである。
は基本周波数及び第2高調波周波数において顕著な位相
シフトを持っている。本発明がそのようなサーボシステ
ムに用いられた場合、補償装置46の出力、即ち制御信
号UはA / Dコンバータ66からのライン72を経
たPKS信号の代りに、マイクロプロセッサ60へ入力
される。これ以外の点では、ディスクファイルの動作は
、U(k)の値が数式(10)乃至(13)中の数値P
u5(k)と置換することを除けば、既に記載されたこ
とと同じである。
10発明の詳細
な説明したように、本発明はディスクの回転に基因する
反復性エラーを、ディスクの1回転以内でサーボエラー
訂正装置が動作して、迅速に反復性エラーを取り除くこ
とが出来、更に従来の装置に比べて、サーボエラーの訂
正に使用するメモリの容量は小さくてすむ。
反復性エラーを、ディスクの1回転以内でサーボエラー
訂正装置が動作して、迅速に反復性エラーを取り除くこ
とが出来、更に従来の装置に比べて、サーボエラーの訂
正に使用するメモリの容量は小さくてすむ。
第1図はトラック追従の間で、反復性エラーを減少する
ための本発明の実施例を示すサーボ制御システムのブロ
ック図、第2図はメモリ中に記憶された、基本周波数の
sin 関数値と、基本周波数のQO8関数値と、記
憶されたsin 関数値から計算された、第2高調波
のsin 関数値及びCog 関数値と、定常状態にあ
る任意のタップウェイト値で計算された訂正信号とを表
示するグラフ、第3図は反復性エラー訂正信号を計算す
るたメツアルゴリズムのフローチャート、第4図は、サ
ーボ制御システムを有するディスクファイルの基本周波
数と第2高調波の周波数だけを使って、トラックへの位
置付はエラーの量とタップウェイト値との変化を時間の
関数として示した図、第5図はディスクファイルの基本
周波数と第2高調波の周波数とを使い、且つ早い学習速
度ルーチンを使って、トラックへの位置付はエラーの量
とタップウェイト値との変化を時間の関数として示した
図である。 10.12・・・・ディスク、32.33.34.66
・・・・ヘッド、40・・・・アクチュエータ、44・
・・・復調器、46・・・・補償装置、60・・・・マ
イクロプロセッサ、62・・・・EEPROM、 64
・・・・RAM、80・・・・合計ジャンクション。 出願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション代理人 弁理士 岡 1
) 次 生(外1名)
ための本発明の実施例を示すサーボ制御システムのブロ
ック図、第2図はメモリ中に記憶された、基本周波数の
sin 関数値と、基本周波数のQO8関数値と、記
憶されたsin 関数値から計算された、第2高調波
のsin 関数値及びCog 関数値と、定常状態にあ
る任意のタップウェイト値で計算された訂正信号とを表
示するグラフ、第3図は反復性エラー訂正信号を計算す
るたメツアルゴリズムのフローチャート、第4図は、サ
ーボ制御システムを有するディスクファイルの基本周波
数と第2高調波の周波数だけを使って、トラックへの位
置付はエラーの量とタップウェイト値との変化を時間の
関数として示した図、第5図はディスクファイルの基本
周波数と第2高調波の周波数とを使い、且つ早い学習速
度ルーチンを使って、トラックへの位置付はエラーの量
とタップウェイト値との変化を時間の関数として示した
図である。 10.12・・・・ディスク、32.33.34.66
・・・・ヘッド、40・・・・アクチュエータ、44・
・・・復調器、46・・・・補償装置、60・・・・マ
イクロプロセッサ、62・・・・EEPROM、 64
・・・・RAM、80・・・・合計ジャンクション。 出願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション代理人 弁理士 岡 1
) 次 生(外1名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 データトラックの中心線を決めるサーボ情報を持つディ
スクと、サーボ情報を読み取るヘッドと、データトラッ
クの中心線からのヘッドの変位を示す位置エラー信号サ
ンプルを、抽出されたサーボ情報から発生する手段と、
位置エラー信号サンプルから制御信号を発生する手段と
、該制御信号に応答して、トラックの中心線上にヘッド
を整置するために、ヘッドに接続されているアクチュエ
ータを備えたディスクファイルにおいて、 学習速度係数及びディスクの回転周波数に対応する周波
数を有する三角関数値を記憶するメモリ装置と、 各位置エラー信号サンプル毎に、該位置エラー信号サン
プル、三角関数値及び学習速度係数に基前のタップウェ
イトに位置エラー信号サンプルと選択された三角関数値
と学習速度係数との積を加えて各タップウェイトを生じ
るものと、 上記1群のタップウェイトを加え合わせて反復性エラー
訂正信号を生じる手段と、 上記反復性エラー訂正信号によつて上記アクチュエータ
のための制御信号を修正する手段とを有することを特徴
とするサーボ制御システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US755527 | 1985-07-16 | ||
US06/755,527 US4616276A (en) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | Disk file servo control system with fast reduction of repeatable head position error |
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JPH0410145B2 JPH0410145B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
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---|---|
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EP (1) | EP0209692B1 (ja) |
JP (1) | JPS6218683A (ja) |
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