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
- Publication number
- 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
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- 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
Links
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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218683A true JPS6218683A (ja) | 1987-01-27 |
| JPH0410145B2 JPH0410145B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=25039539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110991A Granted JPS6218683A (ja) | 1985-07-16 | 1986-05-16 | デイスクフアイルのサ−ボ制御システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616276A (ja) |
| EP (1) | EP0209692B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6218683A (ja) |
| CA (1) | CA1228418A (ja) |
| DE (1) | DE3670919D1 (ja) |
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