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    公开号:WO1992011636A1
    申请号:PCT/JP1991/000870
    申请日:1991-06-27
    公开日:1992-07-09
    发明作者:Nobuyuki Suzuki；Shuichi Hashimoto；Toshio Negoro
    申请人:Fujitsu Limited；
    IPC主号:G11B5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ディスク ド、ライブのへッ ド位置決め制御装置
    [0002] 及びその制御方法
    [0003] 〔 技術の分野 〕
    [0004] 本発明はディスク ドライブのへッ ド位置決め制御装置に関 し、 具体的には、 へッ ド位置の検出や、 へッ ドの トラックを 横切る方向の駆動及びその位置決めの制御に係わる回路に関 するものである。
    [0005] 本発明が前提とするディスク ドライブは、 例えば磁気ディ スク ドライブのようなものであり、 ディスク媒体に記録され たサ一ポデータを読み取り、 読み取ったサーボデータに基づ きへッ ドの位置検出や駆動制御を行う ものである。
    [0006] 近年、 外部データ記憶装置として磁気デイ クス ドライブの ニーズはますます増加しており、 大容量化の要求が高まると 共に、 一方では小型化、 低価格化、 高信頼性化の要求が高ま つている。 〔 背景技術 〕
    [0007] 従来の技術を図 1 を用いて説明する。 図 1 は従来のへッ ド 位置決め制御回路のプロッ ク構成図である。
    [0008] 図 1 において、 番号 1 0は磁気ディスク、 番号 1 1 はサー ボへッ ド、 番号 1 2はボイスコイルモー夕、 番号 1 3は制御 電流検出回路、 番号 1 4は目標速度発生回路、 番号 1 5は速 度検出回路、 番号 1 6は速度エラー検出回路、 番号 1 7はポ ジシヨ ンエラ一検出回路、 番号 1 8 はパワーアンプ、 番号 1 9はサーボ信号検出回路、 番号 2 0はトラッククロッシング パルス発生回路、 番号 2 1 は主制御部、 番号 2 2は切換回路 である。
    [0009] 磁気デイ クス 1 0は、 データの他にサーボヘッ ド 1 1 の位 置決めに必要なサーボデータが記録されている。 サーボへッ ド 1 1 は、 磁気ディスク 1 0からサーボデータを読み出すへ ッ ドである。 ボイスコイルモータ 1 2は、 サーボへッ ド 1 1 とデータヘッ ドをトラックを横切る方向に移動するための力 を発生するものである。
    [0010] サーボ信号検出回路 1 9は、 磁気ディスク 1 0に記録され ているサーポデータをサーボヘッ ド 1 1で読み出し、 サーボ ヘッ ド 1 1 の位置を示す位置信号を発生する。
    [0011] 速度検出回路 1 5は、 サーポ信号発生回路 1 9が作成した 位置信号と、 制御電流検出回路 1 3が検出したモータ甎動電 流とから、 サーボへッ ド 1 1 の移動速度を検出する。
    [0012] 速度エラー検出回路 1 6は、 コアース制御時に、 目標速度 発生回路 1 4が発生する目標速度と、 速度検出回路 1 5が検 出したサーボへッ ド 1 1 の移動速度との速度誤差を検出し、 速度誤差に応じた電圧を出力する。
    [0013] ポジショ ンエラー検出回路 1 7は、 ファイ ン制御時に、 サ ーボ信号検出回路 1 9が作成した位置信号と、 制御電流検出 回路 1 3が検出したモータ駆動電流とから、 位置誤差を検出 し、 位置誤差に応じた電圧を出力する。 切換回路 2 2は、 主制御部 2 1 からのコアース Zファイ ン 切換信号により、 コアース制御 （速度制御） 時は速度エラ一 検出回路からの入力をパワーアンプ 1 8に出力し、 ファイ ン 制御 （位置制御） 時はポジショ ンエラー検出回路 1 7からの 入力をハヮ一アンプ 1 8に出力する。
    [0014] パワーアンプ 1 8は、 速度エラ一検出回路 1 6 またはポジ シヨ ンエラー検出回路 1 7から出力された信号電圧を電流に 変換し、 ボイスコイルモータ 1 2に出力する。
    [0015] トラッ ク · クロッシング . パルス発生回路 2 0は、 サーボ 信号検出回路 1 9が作成した位置信号により、 サーボへッ ド 1 1 がトラッ クと トラッ クの境界を横切ったことを示すトラ ック . クロッシング ' パルスを発生する。
    [0016] 主制御部 2 は、 目標トラックまでの移動トラック数の設 定、 速度制御の開始、 速度制御から位置制御への切換え、 ト ラッ ク · クロッシング · パルスを計数することによる目標ト ラッ クまでの残り トラック数の検出、 等の処理を行う。
    [0017] 上位装置から主制御部 2 1 にシーク命令が与えられと、 主 制御部 2 1 は、 目標トラックまでの残り トラッ ク数を目標速 度発生回路 1 4 に指示する。 そして、 目標速度発生回路 1 4 は、 目標トラッ クにサ一ボヘッ ドを移動する際に最も適した 目標速度を発生する。
    [0018] また、 主制御部 2 1 は、 トラック · クロッシング ' パルス 発生回路 2 0からの トラック · クロッシング ' パルスを計数 し、 サーボヘッ ド 1 1 が目標トラッ クに到達したことを検出 すると、 速度制御から位置制御に切替えるため、 コアースノ ファイン切換信号を切換回路 2 2に送出する。 そして、 サー ボへッ ド 1 1が目標トラックで停止すると、 シーク動作が完 了する。
    [0019] 従来の磁気ディスク ドライブのサーボ系は、 前述したよう に、 全て個別回路から構成されていた。 このため、 小型化に は限度があり、 かつ信頼性も悪く、 価格を低減するのが困難 である。
    [0020] 特に、 サーボへッ ドの位置を検出するための必要な トラッ ク · クロッシング .パルス発生回路は、 多数のアナ口グ素子 で構成されるため、 回路の小型化が困難であり、 他の回路に 比べ相対的に大きな実装面積が必要である。 従って、 この ト ラック . クロッシング . パルス発生回路は、 磁気ディスク ド ライブ全体の小型化にも大きな障害となる。
    [0021] また、 トラック ' クロッシング ' パルス発生回路は多くの アナログ素子から構成され、 特に高速動作が可能な非常に高 価なコンパレー夕が必要であるため、 磁気ディスク ドライブ の低価格化が困難である。
    [0022] また、 トラック · クロッシング 'パルス発生回路は上述の ようにコンパレータを使用するので、 サーボ信号検出回路 1 9の出力に大きなノィズが乗った場合、 誤ったトラック ' ク ロッシング . パルスを発生し、 移動した トラック数の計数値 . が誤ってしまい、 目標トラックと異なったトラックへサーボ へッ ドを位置決めする恐れがある。
    [0023] さらに、 トラック · クロッシング ' パルス発生回路は上述 したようにコンパレータなどの多くのアナログ素子から構成 されるため、 回路の調整に手間がかかるばかりでなく、 アナ 口グ素子の経年変化により回路性能が劣化し、 誤動作を起こ す恐れがある。
    [0024] 〔 発明の開示 〕
    [0025] 本発明の目的は、 小型のディスク ドライブを提供すること にある。 または、 低価格のデイ クス ドライブを提供すること にある。 あるいは、 信頼性を向上したデイ クス ドライブを提 供することにある。
    [0026] また、 本発明の他の目的は、 ディスク ドライブのヘッ ド位 置決め制御回路で使用されるアナログ素子を減じたディスク ドライブを提供することにある。
    [0027] さらに、 本発明の他の目的は、 トラック ' クロッシング · パルス発生回路を用いずに、 デジタル的にへッ ドの位置を検 出する方法を提供することにある。
    [0028] さらに、 本発明の他の目的は、 サーボへッ ドを現在の トラ ッ ク位置から目標トラック位置まで速度制御により移動する 制御を行う方法を提供することにある。
    [0029] さらに、 本発明の他の目的は、 高速デジタル演算回路を使 用し、 サーボへッ ドの位置をデジタル的に算出する新規な方 法を提供することにある。 具体的には、 サーボへッ ドの予測 位置と、 サーボへッ ドにより読み出されたサーボ信号の値と によりサーボへッ ドの実際の位置を算出する際において、 そ のサーボへッ ドの予測位置を算出する新規な方法を提供する ことにある。 さらに、 本発明の他の目的は、 例えば電源投入直後のよう にサーボへッ ドの実位置及び予測位置が全く未定な状態にお いて、 最初のサーボ予測位置を算出するために必要なサーボ へッ ドの移動速度を算出する方法を提供することにある。
    [0030] さらに、 本発明の他の目的は、 サーボへッ ドの予測位置と、 サーポへッ ドにより読み出されたサーボ信号の値とによりサ —ボへッ ドの実際の位置を算出する際において、 サーボへッ ドにより読み出されたサーボ信号にノィズが乗っても、 その ノイズをデジタル的に除去して、 正しくサーボへッ ドの位置 を検出する方法を提供することにある。
    [0031] 上記目的を達成するためには、 本発明は、.サ一ボへッ ドに より読み出されたサーボ信号を所定時間毎にデジタル変換し、 デジタル演算回路が、 デジタル変換された値を基に演算を行 うことにより、 サーボへッ ドの実際の位置を算出するもので ある。
    [0032] そして、 本発明の特徴は、 サーボへッ ドの実際の位置を算 出する際に必要である、 サーボへッ ドの予測位置を算出する 方法として、 前回のサーボへッ ドの位置と現在のサーボへッ ドの位置とからサーボヘッ ドの移動速度を算出し、 このサー ボへッ ドの移動速度と、 次回サ一ボへッ ドの位置を算出する までの時間とから、 次回のサ一ボへッ ドの予測位置を算出す る ろにめ 0
    [0033] また、 本発明の他の特徴は、 サーボへッ ドの予測位置とデ ジタル変換されたサーボ信号の値とから算出したサーボへッ ドの実際の位置が、 その算出の基になった予測位置から大き く外れた場合、 サ一ボ信号にノィズがあったためと見なし、 算出された値をサーボへッ ドの実際の位置として使用するの でなく、 サーボへッ ドの予測位置をそのままサーボへッ ドの 実際の位置とするところにある。
    [0034] さらに、 本願発明の他の特徴は、 ディスク ドライブの電源 投入後、 モータに所定駆動電流を供給することにより、 サー ボヘッ ドを所定速度で移動する状態を作り出し、 この状態に おいて、 サーボへッ ドから読み出されたサーボ信号の周期を 測定し、 測定されたサーボ信号の周期と、 このサーボ信号の 周期に相当する既知の距離とからサーボへッ ドの移動速度を 算出— 9 ると つ にめ 。
    [0035] 〔 図面の簡単な説明 〕
    [0036] 図 1 は従来の磁気ディスク ドライブのへッ ド位置決め制御 回路のプロック構成図、
    [0037] 図 2は本発明の磁気ディスク ドライブのへッ ド位置決め制 御回路のブロック構成図、
    [0038] 図 3は本発明のへッ ド位置決め制御回路の各演算値を示す 図、
    [0039] 図 4は各演算値のデータ構成を説明する図、
    [0040] 図 5はへッ ド位置決め制御回路の動作を説明するフローチ ヤー ト、
    [0041] 図 6及び図 7はへッ ドが移動する時の各演算値を示す図、 図 8はシーク時におけるサーボへッ ドの移動速度、 モータ の铤動電流、 サーボへッ ドの位置を示す図、 図 9はサーボへッ ドの移動速度の初期値を算出する方法を 説明するフローチャー トである。
    [0042] 〔 発明を実施するための最良の形態 〕
    [0043] 本発明によるヘッ ド位置決め制御回路は、 アナログ素子を 減らし、 特にトラック · クロッシング 'パルス発生回路を不 要としたものである。
    [0044] よって、 従来トラック ' クロッシング ' パルス発生回路が 発生したトラック · クロッシング 'パルスを計数することに よりサーボヘッ ドの位置を検出していたのであるが、 これに 代わる新規なサーボへッ ドの位置を検出する回路及び方法を 提供しなければならない。
    [0045] そこで、 本発明は、 サーボへッ ドにより読み出されたサー ボ信号を所定時間毎にデジタル変換し、 そのデジタル変換さ れた値をデジタル演算回路が演算処理することにより、 サー ボへッ ドの実際の位置を算出するものである。 具体的には、 このデジタル演算回路は、 演算により算出されたサーボへッ ドの予測位置をサーボへッ ドにより読み出されたサーボ信号 のデジタル値を基に補正して、 サーボへッ ドの実際の位置を 算出するものである。
    [0046] 本発明のへッ ド位置決め制御回路の実施例の一つを図 2か ら図 9を用いて説明する。 図 2は本発明のへッ ド位置決め制 御回路のブロック構成図である、 図 3は各演算値を示す図、 図 4は各演算値のデータ構成を説明する図、 図 5はへッ ド位 置決め制御回路の動作を説明するフローチャー ト、 図 6及び 図 7はへッ ドが移動する時の各演算値を示す図、 図 8 はシー ク時におけるサ一ポへッ ドの移動速度、 モータの驟動電流、 サ一ボへッ ドの位置を示す図であり、 図 9はサーボへッ ドの 移動速度の初期値の設定方法を説明するフローチヤ一トであ o。
    [0047] I . ヘッ ド位置決め制御回路の構成の説明
    [0048] 図 2を用いて、 本実施例のへッ ド位置決め制御回路の構成 を説明する。
    [0049] 図中、 符号 3 0は磁気ディスク、 符号 3 1 はサーボへッ ド、 符号 3 2は位置信号作成回路、 符号 3 3及び 3 4はアナログ デジタルコンバータ （A D C ) 、 符号 4 0は主制御部、 符号 5 0はデジタルシグナルプロセッサ （D S P ) 、 符号 6 1 は デジタルアナログコンバータ （D A C ) 、 符号 6 2はパワー アンプ、 符号 6 3はボイスコイルモータである。
    [0050] 磁気ディスク 3 0は、 複数の磁気ディスク媒体が一つのス ピン ドルモータにより回転 動され、 その内の一枚の磁気デ イスク媒体の片面がサーボ面として使用され、 そのサーボ面 の各トラッ クには例えば公知の 2相式サーボパターンが記録 されている。 また、 サ一ボ面以外の面はデータ面として用い られ、 データが記録される。
    [0051] サ一ボヘッ ド 3 1 は、 前記のサ一ボ面に記録された 2相式 サ一ボパターンを読み出すへッ ドであり、 読み出したサーボ 信号を位置信号作成回路 3 2に入力する。
    [0052] 位置信号作成回路 3 2は、 サーボへッ ド 3 1 により読み出 されたサ一ポ信号を基にして、 サーポへッ ド 3 1 の位置を示 す位置信号を作成する。 この位置信号は、 互いに 9 0 ° のず れた P 0 s Nと P 0 s Qの 2種類の信号よりなり、 いずれも アナログ正弦波の信号である。
    [0053] A D C 3 3及び A D C 3 4は、 位置信号作成回路 3 2で作 成されたアナログ位置信号 P o s N及び P o s Qをそれぞれ デジタル信号に変換し、 D S P 5 0に出力するものである。 また、 デジタル信号への変換の指示は、 後述する D S P 5 0 から行われる。
    [0054] D S P 5 0は、 演算により算出されたサ一ボへッ ドの予測 位置をデジタル変換された位置信号 P o s N及び P o s Qを 基に補正して、 サーボへッ ドの実際の位置を算出するもので ある。 そして、 サーボへッ ドの予測位置を算出する際に、 前 回のサーボへッ ドの位置と現在のサ一ボへッ ドの位置とから サーポへッ ドの移動速度を算出し、 次回サーボへッ ドの位置 を算出するまでの時間とサ一ボへッ ドの移動速度とから、 次 回のサ一ボへッ ドの位置を予測するのである。
    [0055] また、 D S P 5 0は、 算出されたサ一ボへッ ドの移動速度 と、 目標トラックまので残り トラック数に応じた目標速度と の差に基づき、 サーボへッ ドを任意のトラックに位置付ける ためモータに供給する電流値を算出するものである。
    [0056] また、 このような D S P 5 0には、 高速な演算及びデータ の入出力が要求され、 例えば、 テキサス ' インスツルメンッ (TEXAS INSTRUMENTS) 社の T M S 3 2 0 C 2 5等が使用され o なお、 本実施例の D S P 5 0は、 入力ポー ト 5 1、 出力ポ — ト 5 2、 各デジタル値や各種デジタル処理のための係数を 記憶する RAM 5 3〜 5 5、 割込みタイマ 5 6等を有する。
    [0057] D S P 5 0の入力ポー ト 5 1 は、 上位から指示される目標 トラック及びサーボ命令を格納するレジスタ C y 1 Cm d及 び S v Cm d と、 デジタル変換された位置信号 P 0 s N及び P 0 s Qの値を格納するレジスタ P o s N及び P o s Qを備 える。 一方、 D S Pの出力ボー ト 5 2は、 D S P 5 0の演算 により算出されたモータ駆動電流値を格納するレジス夕 D r V C u rを備える。
    [0058] D S P 5 0の RAMは、 デジタル変換された位置信号など の各デジタル値を記憶する部分 5 3 と、 残り トラ ック数に対 応する目標速度のテーブル D C u r v eを記億する部分 5 4 と、 各種デジタル処理のための係数を記億する部分 5 5を有 する。
    [0059] DA C 6 1 は、 レジスタ D r V C u rに格納されたモータ 駆動電流値をアナログ変換するものであり、 D S P 5 0 と非 同期に動作し、 入力された値が更新される毎に D A C 6 1 は アナログ変換を開始し、 レジスタ D r V C u rの値に対応す る電圧を出力する。
    [0060] パワーアンプ 6 2は、 DA C 6 1 から出力された電圧を電 流に変換し、 ボイスコイルモータ 6 3に出力するものであり、 ボイスコイルモータ 6 3を駆動するための電流を供給するも のである。
    [0061] ホイスコイルモータ 6 3は、 サーボへッ ド及びデータへッ ドを磁気ディスク 3 0の半径方向すなわち トラックを横切る 方向に移動するためのモータである。
    [0062] 主制御部 4 0は、 D S P 5 0にサーボ命合及び目標トラッ クを指示するものであり、 他に上位コン トローラ間のインタ ーフヱース制御や、 磁気ディスク 3 0の回転制御の監視など の処理を行う。
    [0063] I . 回路における各演算値の説明
    [0064] 図 3を用いて、 回路の動作を説明するために必要な各演算 値の説明を行う。 図 3は本実施例のへッ ド位置決め制御回路 の各演算値を説明する図である。 なお、 図 3において、 各演 算値は便宜上連続したアナログ信号のように示されているが、 実際には所定の.時間間隔でデジタル変換されたデジタル僚で あるか、 または D S P 5 0により算出されたデジタル値であ る。 ただし、 P 0 s N及び P 0 s Qはアナログ信号である。 また、 図 3において、 縦の実戦はサーボトラックとサ一ボ トラックの境界を示すものであり、 デジタル変換された位置 信号 P o s N及び P o s Qのいずかの値がゼロの場合、 サー ポへッ ドがサーボトラックとサーボトラックの境界に位置す ることを示す。 なお、 サーボへッ ドがサーボトラックの境界 に位置する場合、 サーボへッ ドと連動して移動するデータへ ッ ドはデータ トラックの中心にオン トラックするように構成 されている。
    [0065] トラック番号は、 各トラックに連続的に付与される番号で あり、 例えば、 トラックの数が 2 0 4 8 とすると、 トラック 番号は 0から 2 0 4 7 まで付与される。
    [0066] ゾーン番号は、 4 トラックを単位として連続的に付与され る番号であり、 例えばトラッ クの数が 2 0 4 8 とすると、 ゾ ーン番号は 0から 5 1 1 まで付与される。 なお、 ゾーン番号 が 4 トラックを単位として付与されるのは、 位置信号 P 0 s N及び P o s Qが 4 トラックを 1周期として得られる信号で あるためである。 即ち、 サーボへッ ドが各ゾーン内において 相対的に同じ位置にあれば、 サ一ボへッ ドがどのゾーンに位 置しても、 デジタル変換された位置信号 P 0 s N及び P 0 s Qの値は同じになる。
    [0067] P o s N及び P o s Qは、 サーボヘッ ドの位置を示すアナ ログの信号であり、 サ一ボへッ ドの位置に応じて図 3に示す ような信号波形が得られる。 この位置信号 P 0 s N及び P 0 s Qは、 サーボへッ ド 3 1が読み出したサーボデータに基づ き位置信号作成回路 3 2が作成するものであり、 AD C 3 3 及び AD C 3 4によりデジタル変換されて、 D S P 5 0内の レジス夕 P o s N及び P o s Q内に取り込まれる。
    [0068] この位置信号 P o s N及び P o s Qは、 サ一ボヘッ ド 3 1 の移動方向を判別するために位相が 9 0度ずれており、 また、 位置信号 P o s N及び P o s Qの何れか一方の値がゼロの場 合はサーボへッ ド 3 1 がサーボトラックとサーボトラッ クの 境界に位置することを示す。
    [0069] また、 位置信号 P o s N及び P o s Qは、 4 トラッ ク毎す なわちゾーン毎に周期的に操り返される。 よって、 位置信号 P 0 s N及び P 0 s Qでは、 ゾーン内での相対的な位置情報 は得ることができるが、 どのゾーンに位置するのかまでを検 出することまではできない。
    [0070] P h a s eは、 サーポへッ ドが位置するゾーン内トラック 番号を示すものであり、 0、 1、 2、 3の何れかの値を取り 得る。 この P h a s eは、 P o s N + P o s Q> 0、 及び P o s N-P o s Q > 0の演算及び比較に基づいて求められる ものであり、 求め方については後述する。
    [0071] P 0 s F i n eは、 サ一ボヘッ ドのトラック内における精 密な位置情報を示すものであり、 1 トラックを 2 5 6分割し、
    [0072] - 0. 5以上 0. 5未満の値を 1 Z 2 5 6を単位として示す 値である。 この P o s F i n eは、 P h a s eの値に基づき、
    [0073] P 0 s N、 P o s Q、 一 P o s N、 一 P o s Qの何れか つ の値を取る。 P.0 s F i n eの求め方については後述するが、 図 3に示すように、 P 0 s F i n eは、 位置信号 P o s Nま たは P o s Qのリニアな部分を取り出し、 かつ、 同じ方向の 傾きを持つように演算して求めるものである。
    [0074] R R P 0 sは、 サ一ボへッ ドのゾーン内における実測の位 置情報を示すものであり、 一 0. 5以上 3. 5未溝の値を 1 / 2 5 6を単位として示す。 この RRP o sは、 ゾーン内ト ラック番号 P h a s eと トラック内位置情報 P o s F i n e を加算することにより求められる。 また、 このゾーン内実測 位置 RRP o sの値は、 図 3に示すように不連続な値となる が、 この不連繞点がゾーンの境界に相当する。 I. 各演算値のデータ構成の説明
    [0075] 続いて、 図 4を用いて D S P 5 0内で取り扱われる各演算 値のデータ構成を説明する。 各演算値は、 D S P 5 0内の R AM 5 3やレジス夕に格納されるものであり、 各演算値は 1 バイ ト、 2バイ ト、 4バイ トの何れかのデータ長を有する。 図 4の最上段は、 D S P 5 0内で取り扱われるデータ長が 最大の場合を示すものであり、 上位の 2バイ トはトラック番 号に相当するデータが格納される。 例えば、 トラック数が 2 0 4 8の場合、 0から 2 0 4 7までの値が格納される。 ここ で、 上位 2バイ トの下位第 1 ビッ トは 2進数の 1の位であり、 下位第 2 ビッ トは 2進数の 2の位である。
    [0076] 一方、 下位 2バイ トはトラック内における位置情報が格納 されるものあり、 1未満の値が格納される。 ここで、 下位 2 バイ トの上位第 1 ビッ トは 2進数の 1 / 2の位であり、 上位 第 2 ビッ トは 2進数の 1 Z4の位である。
    [0077] なお、 図 4において、 各演算値は 1バイ ト、 2バイ ト、 4 バイ トのいずれかのデータ長を有しており、 便宜上、 各演算 値の各ビッ トの位が縦方向に揃うように示してある。
    [0078] 続いて、 D S P 5 0内で取り扱われる各演算値について以 下に説明する。
    [0079] ① P h a s e : サーボへッ ドが位置するゾ一ン内 トラッ ク 番号を示す。 1バイ トで構成され、 値としては 0、 1、 2、 3の何れかを示すデジタル値を取る。
    [0080] ② P o s F i n e ： サーボヘッ ドの トラッ ク内における精 密な位置情報を示す。 1バイ トで構成される。 1 トラックを 2 5 6分割し、 — 1 2 8Z2 5 6から + 1 2 7/2 5 6まで を 1 / 2 5 6単位のデジタル値を取る。 例えば、 サーボへッ ドがトラック番号 5から トラック番号 6の方向へ 0. 2 5 ト ラックずれた所に位置する時、 P o s F i n e = 0. 2 5で ある。 また、 トラック番号 5と トラック番号 6の中央に位置 する時、 P o s F i n e =— 0. 5である。
    [0081] ③ RR P o s ： サ一ボへッ ドのゾ一ン内における実測の位 置情報を示すものであり、 ゾーン内トラック番号 P h a s e と、 トラック内位置情報 P o s F i n eとから作成される。 2バイ トで構成され、 上位バイ トにゾーン内トラック番号 P h a s eを加算し、 下位バイ トに トラック内位置情報 P 0 s F i n eを加算することにより算出される。 値としては、 一 0. 5以上 3. 5未満の値を取る。 例えば、 サーボへッ ドが トラック番号 5から'トラック番号 6の方向へ 0. 2 5 トラッ クずれた所に位置する時、 RRP o s = 5. 2 5である。 ま た、 トラック番号 5と トラック番号 6の中央に位置する時、 R R P 0 s = 5. 5である。
    [0082] ④ E R P 0 s ： サーボへッ ドのゾーン内における予測の位 置情報を示すものであり、 後で説明する予測絶対位置 E s t L P o sの 4 トラック未満の位の位置情報を取り出したもの であり、 4 トラック以上の位にはすべてゼロが格納される。 2バイ トで構成され、 ゾーン内実測位置 RR P 0 s と同様の 値を取る。
    [0083] ⑤ D i s t a n c e :サ一ボへッ ドのゾ一ン内予測位置 E R P 0 s とゾーン内実測位置 RR P o s との差分である位置 誤差を示す。 2バイ トで構成され、 値としては、 — 4 . 0 よ り大き く 4 . 0未満の値を取る。
    [0084] ⑥ L P o s : サーボへッ ドの実絶対位置を示す。 4バイ ト で構成される。 上位 2バイ トは トラック番号に相当する部分 であり、 下位 2バイ トはトラック内の精密な位置情報を示す。 但し、 実絶対位置 L P 0 sは実測値でなく、 後述する予測絶 対位置 E s t L P 0 sを実測値であるゾーン内実測位置 R R P 0 sを基に補正したものである。 また、 サーボへッ ドの実 絶対位置 P 0 sは、 例えばトラッ ク数が 2 0 4 8 とすれば、 - 0 . 5以上 2 0 4 7 . 5未満の値を取る。
    [0085] ⑦ L a s t L P o s ： 前回の割込み処理時のサ一ボヘッ ド の実絶対位置を示す。 前述のサーボへッ ドの実絶対位置 L P 0 s と同様の 4バイ トで構成され、 同様の範囲の値を取り得 な
    [0086] ⑧ E s t L P 0 s ： サーボヘッ ドの予測絶対位置を示す。 実絶対位置 L P 0 s と同様の 4バイ トで構成され、 同様の値 を取る。 この予測絶対位置 E s t L P 0 sは、 前回の実絶対 位置 L a s t L P 0 s と現在の実絶対位置 L P o s とからサ 一ボへッ ドの移動速度を算出し、 この移動速度と、 次回の割 込み処理までの時間とを基に算出されるものである。 そして、 算出された予測絶対位置 E s t L P 0 sは、 次回の割込み処 理時に、 次回のサーボへッ ドの実絶対位置を算出するために 用いられる。
    [0087] ⑧ D i f f L P 0 s ： 現在のサーボへッ ドの実絶対位置と 前回の実絶対位置との差分であり、 前回からのサ一ボへッ ド の移動量を示す。
    [0088] 以上は図示した演算値であるが、 以下図示しない D S P 5 0内で取り扱われる演算値についても説明する。
    [0089] ⑨ V e 1 0 c i t y ： サ一ボヘッ ドの移動量 D i f f L P o sから算出する、 サーボへッ ドの移動速度を示す。
    [0090] ⑩ V e 1 0 b j ： サーボへッ ドの目標移動速度を示す。 こ の V e 1 0 b j は、 目標トラックまでの残り トラック数に応 じた値であり、 D S P 5 0内の R A M 5 4に格納された速度 テーブル D C u r V eを参照することにより得られる。
    [0091] ⑪ C 1 y D i f f ： 目標トラックまでの残り トラック数を 示す。 この残り トラック数 C 1 y D i f f は、 実絶対位置 L P o s と目標トラック番号 C 1 y C m dとの差分により求め られる。
    [0092] ⑫ T a s k N 0 ： サ一ボ制御の状態を示す値である。 これ は D S P 5 0の演算値でないが、 D S P 5 0が値を設定して フラグとして用いるものであるので、 ここで説明する。 なお、 基本的な制御状態として、 速度制御、 位置制御、 リゼ口制御 などがある。
    [0093] 以上は、 D S P 5 0の R A M 5 3に格納される各演算値に ついて説明したが、 入力ポー ト 5 1及び出力ポー ト 5 2内の レジス夕についても説明する。
    [0094] ⑬ C 1 y C m d ： 上位コン トローラから措示される目標ト ラックの トラック番号を示す。 2バイ トで構成され、 例えば、 トラック数が 2 0 4 8であるとすれば、 0から 2 0 4 7まで の値を取る。 ⑭ S v C m d ： 主制御部 4 0から指示されたサーボ命令が 格納される。 2バイ トで構成される。
    [0095] ⑮ P 0 s N ： 位置信号作成回路 3 2で作成された位置信号 P 0 s Nをデジタル変換した値が格納される。
    [0096] ⑩ P 0 s Q ： 位置信号作成回路 3 2で作成された位置信号 P o s Qをデジタル変換した値が格納される。
    [0097] ⑰ D r v C u r : D S P 5 0が算出したボイスコイルモー 夕 6 3の駆動電流値が格納される。 Ή. 本実施例の動作の説明
    [0098] 図 5 (a)〜(c)を用いて、 本実施例のへッ ド位置決め制御回路 の動作を説明する。 図 5 (a)〜(c)は D S P 5 0の処理を説明す るフローチャー トであり、 速度制御または位置制御を行う時、 D S P 5 0は図 5 (a)〜(c)に示すフローチャー トに従って処理 を行う。 なお、 速度制御と位置制御における処理は一部共通 であり、 共通の部分が終了した後、 D S P 5 0は、 速度制御 であるか位置制御であるかの判別を行い、 速度制御または位 置制御の処理に分岐する。
    [0099] (ステップ S 1 0 )
    [0100] D S P 5 0は、 割込みタイマ 5 6に設定された 3 8 / sの 間隔で、 以降に説明する処理を行う。 なお， この割込み処理 が終了してから次の割込み処理を開始するまでの間、 D S P 5 0は、 算出したへッ ド速度とへッ ド位置が速度制御から位 置制御への切換条件を満たすかどうかの判別、 或いは、 主制 御部 4 0からのコマン ドの受信があるかどうかの判別などの 処理を行っている。
    [0101] なお、 割込みタイマ 5 6の設定値 3 8 sは、 本実施例に おける 1回の割込み処理時間が 3 8 ;z sより短い時間で終了 し、 割込み処理以外の処理が十分行えるように設定される。 また、 詳細な理由は後述するが、 サ一ボへッ ドの予測絶対位 置 E s t L P 0 sをゾーン内実測位置 R R P 0 sを基に補正 して実絶対位置 L P 0 sを算出する際に、 この予測絶対位置 E s t L P 0 s と実際のサ一ボへッ ドの絶対位置 （算出した 実絶対位置 L P o sでない） との予測誤差が土 2 トラック以 内でなければ、 算出された実絶対位置 L P 0 sの値が保証さ れないので、 必ず予測誤差が士 2 トラック以内になるように 割込みタイマ 5 6が設定される。
    [0102] (ステップ S 1 1 )
    [0103] DS P 5 0は、 ADC 3 3及び 3 4へアナログデジタル変 換の開始を指示し、 デジタル変換された位置信号 P 0 s N及 び P 0 s Qの値を入力ポー ト 5 1内のレジスタ P o s N及び P 0 s Qに格納する。
    [0104] (ステップ S 1 2〜S 1 8 )
    [0105] D S P 5 0は、 ステップ S 1 2〜S 1 8において、 P o s N及び P 0 s Qの大小関係を 4通りに判別し、 その判別結果 に応じて後述する処理を行い、 サーボへッ ドが位置するゾー ン内トラック番号 P h a s eと トラック内位置情報 P o s F i n eを算出する。
    [0106] ① P o s N + P o s Qく 0、 かつ、 P o s N - P o s Qく 0の条件を満たす場合、 ステップ S 1 5において、 トラック 内位置情報 P o s F i n eを一 P o s Qとし、 ゾーン内トラ ッ ク番号 P h a s eを 3 とする。
    [0107] ② P o s N+ P o s Qく 0、 かつ、 P o s N— P o s Q≥ 0の条件を満たす場合、 ステップ S 1 6において、 トラック 内位置情報 P 0 s F i n eを P 0 s Nとし、 ゾーン内 トラッ ク番号 P h a s eを 0 とする。
    [0108] ③ P o s N+ P o s Q≥ 0、 かつ、 P o s N— P o s Q≥ 0の条件を満たす場合、 ステップ S 1 7において、 トラッ ク 内位置情報 P 0 s F i n eを P 0 s Qとし、 ゾーン内 トラッ ク番号 P h a s eを 1 とする。
    [0109] ④ P o s N+ P o s Q≥ 0、 かつ、 P o s N— P o s Qく 0の条件を満たす場合、 ステップ S 1 8において、 トラック 内位置情報 P 0 s F i n eを一 P 0 s Nとし、 ゾーン内 トラ ック番号 P h a s eを 2とする。
    [0110] (ステップ S 1 9 )
    [0111] D S P 5 0は、 ステップ S 1 9及び S 2 0において、 サ一 ボへッ ドのゾ一ン内実測位置をゾーン内トラッ ク番号 P h a s eとゾーン内位置情報 P o s F i n eから算出し、 変数 R R P 0 sにセッ トする。 まず、 ステップ S 1 9においては、 変数 R R P o sの 1 トラック以上の位にゾーン内トラッ ク番 号 P h a s eを格納する。 この時点で、 変数 R R P o sは 0、 1、 2、 3の何れかの値を取る。
    [0112] (ステップ S 2 0 )
    [0113] D S P 5 0は、 変数 RR P o sの 1 トラッ ク未満の位置情 報の部分に、 トラッ ク内位置情報 P 0 s F i n eを加算する。 よって、 ゾーン内位置情報 RR P o sは— 0. 5以上 3. 5 未満の値を取る。
    [0114] (ステップ S 2 1 )
    [0115] D S P 5 0は、 予測絶対位置 E s t L P 0 sのゾーン内位 置情報に相当する部分を取り出し、 ゾーン内予測位置を変数 ERP 0 sに格納する。 このゾーン内予測位置 ER P 0 sは、 ゾーン内実澌位置 R R P 0 s と同様、 一 0. 5以上 3. 5未 潢の値を取る。
    [0116] (ステップ S 2 2 )
    [0117] D S P 5 0は、 ゾーン内予測位置 E R P o sからゾーン内 実測位置 RR P 0 sを減算して位置誤差を算出し、 変数 D i s t a n c eに格納する。 位置誤差 D i s t a n c eは、 一 4. 0より大きく、 4. 0未満の値を取る。
    [0118] (ステップ S 3 0〜S 3 1 )
    [0119] D S P 5 0は、 ステップ S 3 0〜S 3 1において、 予測絶 対位置 E s t L P 0 sのゾーン番号に相当する部分を取り出 し、 作業用変数 Wo r kに格納する。 まず、 ステップ S 3 0 において、 予測絶対位置 E s t L P 0 sに 0. 5を加算し、 作業用変数 Wo r kに格納する。 これは、 ゾーン番号を付与 する起点が絶対位置の起点と 0. 5 トラッ クずれており、 絶 対位置の 4の商が単純にゾ一ン番号とならず、 絶対位置に 0. 5を加算した結果の 4の商が正確なゾーン番号となるためで ある。 続いて、 ステップ S 3 1において、 作業用変数 Wo r kの 4 トラック未潢の位をゼロにク リアする。 この時点で、 変数 Wo r kには予測絶対位置 E s t L P 0 sのゾーン番号 に相当する部分が格納されたことになる。
    [0120] (ステップ S 3 2〜 S 3 6 )
    [0121] DS P 5 0は、 ステップ S 3 2〜S 3 6において、 予測絶 対位置 E s t L P 0 sをゾーン内実測位置 R R P 0 sにより 補正して実絶対位置 RR P 0 sを求める処理を行う。 この際、 予測絶対位置 E s t L P 0 sと実位置の誤差が土 2. 0 トラ ック以内である前提が必要である。 これは、 実測するゾーン 内実測位置 RR P 0 sが、 ゾーン毎に周期的に繰り返される ものであり、 DS P 5 0は、 このゾーン内実測位置 R R P 0 sからゾーン内の位置は認識できるが、 どのゾーンに位置す るかは認識できないためである。
    [0122] よって、 予測絶対位置 E s t L P 0 sと実位置の誤差が土 2. 0以内であるという前提があれば、 実位置のゾーン番号 は、 予測全体位置 E s t L P o sのゾーン番号と同じままで あるか、 繰り上がりか、 繰り下がるかの何れかである。 この 判別は、 ゾーン内絶対位置 ERP 0 s とゾーン内実測位置 R R P 0 sとの差分である位置誤差 D i s t a n c eの値の大 小により行われ、 判別結果に応じて後述する処理を行う。
    [0123] ① 位置誤差 D i s t a n c eがー 2. 0未満の場合、 ステ ッブ S 3 4において、 変数 Wo r kの 4小ラッ クの位から 1 を減算して、 ゾーン番号を 1繰り下げる。 なお、 変数 Wo r kの 4 トラッ ク以上の位がゾーン番号に相当する。
    [0124] ② 位置誤差 D i s t a n c eがー 2以上 2未満の場合、 変 数 Wo r kはそのままであり、 ゾーン番号は変わらない。
    [0125] ③ 位置誤差 D i s t a n c eが 2より大きい場合、 ステツ ブ S 3 5において、 変数 Wo r kの 4 トラックの位に 1を加 算し、 ゾーン番号が 1繰り上げる。
    [0126] (ステップ S 3 6 )
    [0127] 現時点で作業用変数 Wo r kには実位置のゾーン番号が格 納されている。 そして、 この作業用変数 Wo r kにゾーン内 実測位置 R R P o sを加算することにより、 サ一ボへッ ドの 実絶対位置 L P 0 sを算出する。
    [0128] (ステップ S 3 7〜S 4 0 )
    [0129] D S P 5 0は、 ステップ S 3 7〜S 4 0において、 位置信 号 P o s N及び P o s Qをデジタル変換する前のアナログ信 号の段階でのノイズを除去し、 サーボ制御の安定性を向上す るための処理を行う。 まず、 ステップ S 3 7において、 実絶 対位置 L P o s と予測絶対位置 E s t L P 0 s との差分であ る位置誤差を作業用変数 Wo r kに格納する。
    [0130] 続いて、 DS P 5 0は、 位置誤差である変数 Wo r kの値 が 1. 5より大きい場合、 或いは一 1. 5未溝の場合、 実測 値であるゾーン内実測位置 R R P o sの値の基になつたサ一 ボ信号にノイズが乗ったものと判断する。 この場合、 D S P 5 0はステップ S 4 0において、 予測絶対位置 E s t L P 0 sそのものを実絶対位置 L P 0 s として使用し、 ゾーン内実 測位置 RR P 0 sを基に算出した実絶対位置 L P 0 s として 使用しない。
    [0131] 一方、 位置誤差である変数 Wo r kの値が上記以外であれ ば、 実測値であるゾーン内実測位置 RR P 0 sは正確なもの と判断し、 ゾーン内実測位置 RR P 0 sから算出した実絶対 位置 L P o sをそのまま使用する。 なお、 D S P 5 0は、 位 置誤差が 1. 5より大きい場合、 或いは一 1. 5未満の場合、 サーボ信号にノイズが乗ったものと判断しているが、 1. 5 に限る必要はない。
    [0132] (ステップ S 4 1 )
    [0133] D S P 5 0は、 実測絶対位置 L P 0 sから前回の実絶対位 置 L a s t L P 0 sを滅算し、 サーボへッ ドの移動量 D i f f L P o sを算出する。
    [0134] (ステップ S 4 2 )
    [0135] D S P 5 0は、 次回の割込み処理の準備として、 次回のサ 一ボへッ ドの予測絶対位置 E s t L P o sを算出する。 この 予測絶対位置 E s t L P o sの算出は、 本実施例においては、 現在の実絶対位置 L P 0 sにへッ ド移動量 D i f f L P 0 s を加算することにより行う。 これは最も簡単な算出方法であ り、 サーボへッ ドの移動速度が変わらないと仮定すれば、 割 込み時間は一定間隔であるため、 算出したサーボへッ ドの移 動量 D i f f L P o sをサーボへッ ドの実絶対位置 L P 0 s に加算するだけで、 次回のサーボへッ ドの予測絶対位置 E s t L P o sを算出することができる。
    [0136] また、 割込み時間は一定間隔と限る必要はなく、 サ一ボへ ッ ドの移動速度と次回の割込み処理までの時間とから、 次回 の割込み処理におけるサーボへッ ドの予測位置を算出しても よい。 さらに、 サーボヘッ ドの移動速度だけでなく、 サーボ へッ ドの加速度まで考慮して、 次回の割込み処理におけるサ 一ボへッ ドの予測位置を算出してもよい。 これに限らず、 サーボヘッ ドの速度も考慮して予測位置を算 出することも可能である。
    [0137] (ステップ S 4 3 )
    [0138] D S P 5 0は、 次回の割込み処理の準備として、 実絶対位 置 L P 0 sを前回の実絶対位置 L a s t L P o sとする。 (ステップ S 5 0 )
    [0139] D S P 5 0は、 速度制御を行うか、 位置制御を行うか判断 する。 具体的には、 変数 T a s kN 0に現在のサーボ制卸の 状態がセッ トされており、 変数 Ta s kNoの値を参照する ことにより、 速度制御を行うか、 位置制御を行うか判断する。 この変数 T a s k N 0の設定は、 D S P 5 0が行う ものであ り、 割込み処理以外のバックグランド処理、 或いは後述する ステップ S 6 7において行われる。
    [0140] (ステップ S 5 1 )
    [0141] DS P 5 0は、 ステップ S 5 0で速度制御を行うべきと判 断した場合、 ステツブ S 5 1〜S 5 4において、 速度制御に 関する演算を行う。 まず、 ステップ S 5 1において、 位置誤 差 D i f f L P o sにローパスフィルタ処理を施し、 ヘッ ド 速度 V e 1 0 c i t yを算出する。 口一パスフィルタ処理は デジタル演算により行われ、 高域の周波数成分を除去する。 つまり、 位置誤差 D i f f L P o sをそのままへッ ド速度と して使用することも可能であるが、 高域の周波数成分により サーボ制御が不安定になる恐れがあり、 位置誤差 D i f f L P o sにローパスフィルタ処理を施すことにより、 高域の周 波数成分を除去し、 サーボ制御を安定化する。 (ステップ S 5 2 )
    [0142] D S P 5 0は、 目標トラ ック番号 C y 1 Cm dから実絶対 位置 L P o sを減算し、 目標トラックまでの残り トラッ ク数 C 1 D i f f を算出する。
    [0143] (ステップ S 5 3 )
    [0144] DS P 5 0は、 目標トラックまでの残り トラック数 C y 1 D i f f をインデッ クスとして目標速度テーブル D C u r V eを参照し、 目標速度 V e 1 0 b jを得る。
    [0145] (ステップ S 5 4 ) .
    [0146] ステップ S 5 1で算出したへッ ドの実速度 V e 1 0 c i t yと、 ステップ S 5 3で求めた目標速度 V e 1 Ob j とから ボイスコイルモータ 6 3を駆動するための電流値を算出し、 D S P 5 0の出力ボー ト内にあるレジスタ D u r C u rに格 納する。 モータ駆動電流 D r V C u rを算出する式は、
    [0147]
    [0148] - G ν,ι * V e 1 c i e y )
    [0149] である。 なお、 Kp 、 G V . ! 、 Gobi は係数である。
    [0150] そして、 レジスタに格納されたモータ駆動電流値は DA C 6 1に出力され、 DAC 6 1は入力された値をデジタル変換 して入力された値に応じた電圧をパワーアンプ 6 2に出力す る。 パワーアンプ 6 2はその電圧に応じた電流をボイスコィ ルモータ 6 3に出力し、 ボイスコイルモータ 6 3を駆動する。
    [0151] V. 位置制御の説明
    [0152] 続いて、 位置制御の説明を行う。 D S P 5 0は、 ステップ S 5 0で位置制御を行うべきと判断した場合、 ステップ S 6 0に分岐し、 ステップ S 6 0〜S 6 7の位置制御の処理を行 ラ o
    [0153] (ステップ S 6 0 )
    [0154] DS P 5 0は、 目標トラック位置 C y 1 Cm dから実絶対 位置 P o sを減算し、 サ一ボへッ ドの位置誤差 P 0 s E r rを算出する。
    [0155] (ステップ S 6 1 )
    [0156] DS P 5 0は、 位置誤差 P 0 s E r rに積分処理を施し、 I n t g r E r rを算出する。 この積分処理は、 低域のルー ブゲインを補僙するための手法であり、 制御誤差の定常偏差 を吸収するための処理である。
    [0157] (ステップ S 6 2)
    [0158] DS P 5 0は、 I n t g r E r rと KPP* P o s E r rを 加算して、 作業用変数 Wo r k 1に格納する。 なお、 KPPは 予め設定されている係数である。
    [0159] (ステップ S 6 3 )
    [0160] D S P 5 0は、 Wo r k 1に口一パスフィル夕処理を施し、 Wo r k 2を算出する。 このローパスフィルタ処理は、 高域 の周波数成分を除去するものであり、 サーボ制御を安定化す るための処理である。
    [0161] (ステップ S 6 4 )
    [0162] DS P 5 0は、 Wo r k 2に位相補償フィルタ処理を施し、 Wo r k 3を算出する。 この位相補償フィル夕処理は、 周波 数帯域の違いによる位相遅れ或いは位相進みを補償するため の処理である。
    [0163] (ステップ S 6 5 )
    [0164] D S P 5 0は、 Wo r k 3にノ ッチフィルタ処理を施し、 モータ驩動電流値 D r V C u rを算出する。 このノ ッチフィ ルタ処理は、 モータ駆動電流が発振して、 サーボへッ ドが振 動することを防止するための処理である。
    [0165] (ステップ S 6 6 )
    [0166] D S P 5 0は、 入力ボー ト 5 1 のレジスタ S v Cm dを参 照することにより、 サ一ボコマン ドを受信しているかを判断 する。 サーポコマン ドを受信していなければ、 ステップ S 7 0において、 一連の割込み処理を終了し、 D S P 5 0 はバッ クグラン ド処理に戻る。
    [0167] (ステップ S 6.7 )
    [0168] D S P 5 0がサーボコマン ドを受信している場合、 サ一ボ 命令に基づいて、 サーボ制御の状態を示す変数 T a s k N 0 を設定する。 その後、 ステップ S 7 0において、 D S P 5 0 はバッ クグラン ド処理に戻る。
    [0169] 以上のステップ S 6 6及び S 6 7の処理は、 D S P 5 0の バッ クグラン ド処理で行ってもよいが、 バックグラン ド処理 は常に割込み処理で中断されるため、 各割込み処理の間に必 ずサーボコマン ドの受信を確認できる保障がないため、 位置 制御の最後でサ一ボコマン ドの受信を確認する。
    [0170] 従来の位置制御においては、 ステップ S 6 0〜S 6 5に相 当する処理はアナログ回路で行っていたが、 本発明ではこれ らの処理をすベてデジタルシグナルブロセッサが行っている c 本発明により速度制御がデジタルシグナルプロセッザで行わ れるようになったため、 位置制御もデジタルシグナルプロセ ッサで行うようにしたのである。 . サーボへッ ドが移動する時の各演算値の説明
    [0171] 図 6及び図 7を用いて、 速度制御における D S P 5 0の詳 細な処理を説明する。
    [0172] これらの図は、 横軸をサ一ボへッ ドの絶対位置とし、 ¾軸 をゾーン内実測位置 RRP 0 sと位置誤差 D i s t a n c e としたものである。 上段の図はサーポヘッ ドの絶対位置に対 するゾーン内実測位置 RRP 0 sを示すものであり、 下段の 図はサーボへッ ドの絶対位置に対する、 ゾーン内予測位置 E R P 0 sとゾーン内実測位置 R R P 0 sの差分である位置誤 差 D i s t a n c eを示すものである。
    [0173] 図 6の例は、 前回の割込み処理での実絶対位置が 6 2. 1 であり、 今回の予測絶対位置が 72. 4の場合である。 この 予測絶対位置のゾーン内予測位置 E R P 0 sは 0. 4であり、 そのゾーン番号は 1 8、 ゾーン内トラック番号は 0である。 図 6の下段の図は、 ゾーン内予測位置 ER P 0 sを 0. 4 とした場合の、 サ一ボヘッ ドの絶対位置に対する位置誤差 D i s t a n c eを示す。 この位置誤差 D i s t a n c eは、 ゾーン内実測位置 RRP 0 sがゾーンの境界で不連続となる ため、 同様にゾーンの境界で不連続となる。 そして、 予測絶 対位置と同じゾーンである場合、 位置誤差 D i s t a n c e は ± 2. 0以内であり、 また、 ゾーン番号が繰り下がる場合、 位置誤差 D i s t a n c eは一 2. 0 より小さい値となる。 従って、 位置誤差 D i s t a n c eが ± 2. 0以内の場合、 予測絶対位置のゾーン番号と実位置のゾ一ン番号が同じであ り、 予測絶対位置のゾーン番号に相当する位置情報を取り出 し、 そこに実測値であるゾーン内実測位置 R R P 0 sを加算 することにより、 実絶対位置を算出することができる。
    [0174] 一方、 位置誤差 D i s t a n c eがー 2. 0 より小さい場 合、 実位置のゾーン番号は予測絶対位置のゾーン番号より 1 小さ く、 予測絶対位置のゾーン番号に相当する位置情報を取 り出し、 ゾーン番号から 1 を減算した後、 実測値であるブー ン内実測位置 R R P 0 sを加算することにより、 実絶対位置 を算出することができる。
    [0175] また、 図 6の斜撩部 Aは、 予測全体位置と実位置の差が 1 . 5以上となる領域を示したものであり、 D S P 5 0が算出し た実絶対位置 L P 0 sが正確でない恐れがあり、 算出した L P 0 sを実絶対位置として使用せず、 予測絶対位置 E s t L P 0 sを実絶対位置 L P o s として使用する。
    [0176] 続いて、 図 7は予測絶対位置のゾーン番号が操上がる場合 の例を示すものである。 この例は、 前回の割込み処理での実 絶対位置が 3 1 , 0であり、 今回の予測絶対位置が 3 8. 5 の場合である。 この予測絶対位置のゾーン内予測位置 E R P o sは 2. 5であり、 そのゾーン番号は 9、 ゾーン内 トラッ ク番号は 3である。
    [0177] 図 7の下段の図は、 ゾーン内予測位置 E R P 0 sを 2. 5 とした場合の、 サーボへッ ドの絶対位置に対する位置誤差 D i s t a n c eを示す。 予測絶対位置のゾーン番号が実位置 のゾーン番号と同じ場合は、 位置誤差 D i s t a n c eは土 2. 0以内であり、 また、 予測絶対位置のゾーン番号が繰上 がる場合、 位置誤差 D i s t a n c eは 2. 0より大きい値 となる。
    [0178] また、 図 7の斜線部 Aは、 図 6と同様、 予測全体位置と実 位置の差が 1. 5以上となる領域を示したものであり、 D S P 5 0が算出した実絶対位置 L P 0 sが正確でない恐れがあ り、 この L P 0 sを実絶対位置として使用せず、 予測絶対位 置 E R P 0 sを実絶対位置として使用する。
    [0179] H. へッ ド位置決め制御回路の初期化の説明
    [0180] 続いて、 本発明のへッ ド位置決め制御回路の初期化につい て説明する。 つまり、 ディスク ドライブに電源を投入した状 態においては、 サーボヘッ ドの実絶対位置 L P 0 s、 予測絶 対位置 E s t L P 0 s、 実絶対位置と予測絶対位置の位置誤 差 D i f f L P o s、 及び、 移動速度 V e 1 0 c i t yの値 が未定であり、 へッ ド位置決め制御回路は図 5のフローチヤ 一トに従って動作することができない。
    [0181] そこで、 へッ ド位置決め制御回路は、 ディスク ドライブの 電源投入後、 直ちに図 5に示す動作を行うのではなく、 上述 . の各値を初期設定する必要がある。
    [0182] 実際には、 ヘッ ド位置決め制御回路は、 電源投入後、 サ一 ボへッ ドをトラック番号 0の トラックに位置付けるリゼロ制 御を行うのであるが、 リゼ口制御を行う際に図 5に示すフロ —チャー トと同様の速度制御を行う。 ただし、 リゼ口制御で はトラック番号 0の トラッ クまでの トラッ ク数に応じて速度 制御を行うのではなく、 一定速度で速度制御を行うだけであ る。 なお、 このリゼロ制御においては、 D S P 5 0は、 サ一 ボへッ ドの絶対位置が不明であり、 何れかのトラッ クをゼロ と仮定した仮の位置しか分からない。 そして、 リゼ口制御が 終了すると、 サーボヘッ ドは トラック番号 0の トラックに位 置付けられるため、 その時点でサーボへッ ドの絶対位置をゼ 口とすることにより、 サーボへッ ドの絶対位置を求めること ができる。
    [0183] よって、 へッ ド位置決め制御回路の D S P 5 0は、 このリ ゼロ制御に入る前に、 サーボへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yを求める必睪がある。 サーボへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yを求めれば、 D S P 5 0は図 5に示すフローチヤ一 トと同様の処理により リゼロ制御における速度制御を行う こ とが可能である。 そして、 このリゼ口制御中は、 サーボへッ ドは一定速度で速度制御されるだけであり、 サーボへッ ドが トラック番号 0のトラックを横切った後、 所定のサーボパ夕 ーンが記録されたガー ドバン ドを検出して、 へッ ドの減速、 反転方向への低速駆動を行い、 サーボへッ ドをトラッ ク番号 0の トラックに位置付ける。 その後に、 その時点で算出され ているへッ ドの実絶対位置 L P 0 s、 予測絶対位置 E s t L P 0 s、 前回の絶対位置 L a s t L P o sをゼロにク リアし て初期化を行う。
    [0184] 続いて、 図 9を用いて、 サ一ボへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yの算出方法を説明する。
    [0185] (ステップ S 8 0 )
    [0186] ディスク ドライブの電源が投入された後、 D S P 5 0は後 述する処理を開始する。
    [0187] (ステップ S 8 1 )
    [0188] D S P 5 0は、 時間カウンタをリセッ トして、 カウン ト值 をゼロにする。 この時間カウンタは、 例えばソフ トウェアに よりカウン トを行うものである。 この時間カウン夕は、 位置 信号の周期を測定するためのものである。
    [0189] (ステップ S 8 2 )
    [0190] D S P 5 0は、 出力ポー ト 5 2内のレジスタにモータ罄動 電流値 D 1" マ（ 11 1"をー 1 0 0 として設定する。 サ一ボへッ ドは、 電源投入時、 例えば磁気ディスクの最インナのランデ イ ング . ゾーンに停止しているものとする。 そして、 モータ 駆動電流値の一 1 0 0 という値は、 サーボへッ ドをインナ側 に駆動するための電流値であり、 サーボへッ ドを最大加速度 で壞動する場合よりも十分小さい値であるである。
    [0191] (ステップ S 8 3 )
    [0192] D S P 5 0は、 時間 1 0 0 m S待つ。 この時間は、 上述の 時間カウンタとは別のタイマにより計測される。 また、 1 0 0 m s という時間は、 サ一ボへッ ドを磁気ディスクのインナ 側に移動し、 サーボへッ ドを移動するァクチユエ一夕を機械 的なス トツバに押し当て、 これ以上移動できない状態にする のに十分な時間である。 勿論、 ディスク ドライブが正常であ れば、 電源停止時、 サーボヘッ ドは磁気ディスクのランディ ング ■ ゾ一ンに停止しているが、 何らかの外力や異常により サ一ボへッ ドがランディ ング · ゾーンに停止せず、 例えば最 ァウタ側に位置する恐れもある。 よって、 1 0 O m s という 時間は、 サーボヘッ ドがどの位置からでも最インナ側に到達 できるのに十分な時間である。
    [0193] (ステップ S 8 4 )
    [0194] D S P 5 0は、 出力ボー ト 5 2内のレジス夕にモータ駆動 電流値 D r v C u rを 1 0 0 として設定する。 このモータ駆 動電流値の 1 0 0 という値は、 サーポへッ ドをァウタ側に移 動するための電流値である。 つまり、 サーボへッ ドを最イン ナ側に到達させた後、 今度はサ一ボへッ ドをァウタ方向へ移 動させるのである。
    [0195] (ステップ S 8 5 )
    [0196] D S P 5 0は、 時間 2 0 m S待つ。 この時間は、 ステップ S 8 3 と同様、 前述の時間カウンタとは別のタイマにより計 測される。 また、 この 2 O m Sという値はサーボヘッ ドに所 定の速度を与えるものであり、 その後、 D S P 5 0は位置信 号をサンプリ ングすることによりサーボへッ ドの移動速度を 算出するのであり、 サーボへッ ドが最ァウタよりも十分手前 に位置するように、 設定された時間である。
    [0197] (ステップ S 8 6 )
    [0198] D S P 5 0は、 出力ボー ト 5 2内のレジス夕にモータ駆動 電流値 D r V C u rを 0 として設定する。 よって、 モ一タモ 一夕駆動電流がゼロとなり、 モータは慣性で移動する。 そし て、 後述するステツブで、 D S P 5 0は位置信号をサンプリ ングしてサーボへッ ドの移動速度を算出するのである。
    [0199] (ステップ S 8 7 )
    [0200] D S P 5 0は、 位置信号 P 0 s Nのデジタル変換を指示す る。 また、 デジタル変換する信号は P 0 s Qであっても良く、 何れか一方で十分である。
    [0201] (ステップ S 8 8 )
    [0202] D S P 5 0は、 デジタル変換した値がゼロであるか判断し、 ゼロでなければ、 ステップ S 8 7に戻り、 デジタル変換され た値がゼロになるまで、 ステップ S 8 7を繰り返す。
    [0203] (ステップ S 8 9 )
    [0204] D S P 5 0は、 位置信号 P 0 s Nがゼロとなった時に、 時 間カウン夕をスター トする。
    [0205] (ステップ S 9 0 )
    [0206] D S P 5 0は、 引き続いて、 位置信号 P 0 s Nのデジタル 変換を指示する。
    [0207] (ステップ S 9 1 )
    [0208] D S P 5 0は、 デジタル変換された値がゼロである判断し、 ゼロでなければ、 ステップ S 8 9に戻り、 デジタル変換され た値がゼロになるまで、 ステップ S 8 9を繰り返す。
    [0209] (ステップ S 9 2 )
    [0210] D S P 5 0は、 時間カウンタをステップする。 この時間力 ゥン夕には、 位置信号 P 0 s Nがゼロからゼロになるまでの 時間が計数されていることになる。 一方、 位置信号 P 0 s N がゼロからゼロになるのは、 図 3でも明らかなように、 サ一 ボへッ ドが 2つの トラックを移動したことを示す。 (ステップ S 9 3 )
    [0211] D S P 5 0は、 サーボへッ ドの移動速度を算出する。 サ一 ボへッ ドの移動距離は 2 トラックであり、 この 2 トラ ッ クの 距離は予め確定している値であり、 また、 この 2 トラックを 移動するのに要した時間が計測されているので、 サーボへッ ドの移動速度を算出することができる。
    [0212] 以上で、 サーボへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yの値が 求められる。
    [0213] 続いて、 D S P 5 0は、 ゾーン内実測位置 R R P 0 sを算 出し、 この RR P 0 sをそのままサーボヘッ ドの仮の位置 L P o s とする。 即ち、 サーボへッ ドの絶対位置はサーボへッ ドがリゼロ制御により トラック番号 0の トラックに位置付け されるまで分 らないので、 速度が算出されて時点のサーボ へッ ドのゾーン內実測位置 R R P o sをサーボへッ ドの絶対 位置 L P o s として仮定するのである。
    [0214] 続いて、 D S P 5 0は、 仮定されたサーボへッ ドの絶対位 置 L P o sを、 前回のサ一ボへッ ドの実絶対位置 L a s t L P o s とする。
    [0215] 続いて、 D S P 5 0は、 ステップ S 9 3で算出されたサー ボへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yに、 次回の割込み処理 までの時間を乗算することにより、 サーボへッ ドの移動距離 を求め、 仮の実絶対位置 L P 0 sの値にサ一ボへッ ドの移動 距離を加算し、 次回の割込み処理におけるサーボへッ ドの予 測絶対位置 E s t L P 0 sを算出する。 ただし、 この予測絶 対位置 E s t L P o s も仮の位置である。 以上の処理により、 速度制御に必要な全ての情報が設定さ れたことになる。 なお、 サーポへッ ドの移動速度 V e 1 0 c i t yが算出された時点で、 サ一ボへッ ドはァウタ側に向か つて慣性移動しており、 D S P 5 0は、 そのまま リゼロ制御 に移行する。
    [0216] D S P 5 0は、 リゼロ処理において、 図 5に示したフロー チャー トと同様の速度制御を行う。 ただし、 残り トラック数 に応じて目標速度を変えることはせず、 目標速度は一定値で る。
    [0217] 続いて、 リゼ口制御が終了して、 サ一ボヘッ ドがトラック 番号 0の位置に位置付けられると、 D S P 5 0は、 実絶対位 置 L P 0 s、 予測絶対位置 E s t L P o s 、 L a s t L P o sの値をゼロにリセッ トすることにより、 これらの値を絶対 位置に変換する。
    [0218] 続いて、 D S P 5 0は、 トラック番号 0のトラックにおい て、 位置制御を行い、 サ一ボ命令の受信待ちとなる。 この位 置制御は、 図 5に示すフローチャー トに従って行われる。
    [0219] K. 速度制御におけるへッ ド速度、 モータ S動電流の説明 図 8を用いて、 本実施例のへッ ド位置決め制御回路が速度 制御を行う場合の具体的な信号及び演算値を説明する。 図中、 横軸はすべて時間軸である。
    [0220] V e 1 0 c i t yは、 逮度制御中のサーボへッ ドの移動速 度を示す。 図中、 点線は目標速度 V e 1 0 b j を示すもので め 。 P A D r vは、 速度制御中の D A C 6 1の出力電圧信号を 示すものであり、 D S P 5 0により算出されたモータ駆動電 流値 D r v C u rを DAC 6 1がアナログ変換した電圧信号 である。
    [0221] P o s F i n eは、 シーク時の D S P 5 0が算出する トラ ック内位置信号を示すものであり、 サーボへッ ドにより読み 出されたサーボ信号を基に算出される演算値である。
    [0222] L P o sは、 シーク時のサ一ボヘッ ドの絶対位置を示すも のであり、 D S P 5 0により算出される演算値である。 サー ボへッ ドが現在の トラック位置から目標トラッ ク位置まで移 動することが分かる。
    [0223] 以上、 本発明の一実施例について説明したが、 本発明はこ の実施例に限定されるものではなく、 その主旨に従った各種 の変形が可能である。
    [0224] C 本発明の効果 〕
    [0225] 本発明によれば、 ディスク ドライブのへッ ド位置決め制御 回路からアナ口グ素子、 特に実装面積が大きいトラッククロ ッシングパルス発生回路を不要とできるので、 小型のディス ク ドライブを提供することができる。
    [0226] また、 価格の高いアナログ素子を用いないので、 低価格の デイ クス ドライブを提供することができる。 さらに、 へッ ド 位置決め制御回路をデジタル回路で構成するため、 回路の経 年変化がなく、 信頼性を向上したディ クス ドライブを提供す ることができる。 さらに、 本発明では、 サ一ボへッ ドから読み出されたサー ボ信号にノイズが乗った場合では、 サーボへッ ドを位置をデ ジタル的に算出する際に、 そのノィズをデジタル的に除去す るため、 正確なサーポへッ ドの絶対位置を算出することがで つたトラックをシークするシーク . エラーを防止す o デイ クスドライブを提供することができる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 下記の構成を備えたディスク ドライブにおける、
    サ―ボデータが記録されたトラッ クを複数有するディ スク （ 3 0 ) と ；
    サーボデータを読み出すサ一ボへッ ド （ 3 1 ) と ； サ一ボへッ ドをディスクの トラッ クを横切る方向に移 動させるモータ （ 6 3 ) ；
    へッ ド位置決め制御装置は、 下記の構成を有する。
    ディスクから読み出したサーボデータに基づき、 連続する 所定数の トラックを単位とするゾーンにおけるサ一ボへッ ド の位置を示すアナ口グの位置信号を作成する位置信号作成手 段 （ 3 2 ) と ；
    前記位置信号作成手段で作成されたアナログの位置信号を デジタル変換するデジタル変換手段 （ 3 3 , 3 4 ) と ； 所定時間毎に動作する下記の機能を有するデジタル演算手 段 （ 5 0 ) と ；
    前記アナログデジタル変換手段にデジタル変換を指示 する機能と ；
    前記デジタル変換された値に基づきゾーンにおけるサ 一ボへッ ドの位置を算出する機能と ；
    前回算出されたサ一ボへッ ドの予測位置と、 前記算出 されたゾ一ンにおけるサ一ボへッ ドの位置とに基づき、 サ—ボへッ ドの実位置を算出する機能と ； 前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出さ れたサ一ボへッ ドの実位置とに基づき、 サ一ボへッ ドの 移動距離を算出する機能と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出さ れたサ一ボへッ ドの移動距離とに基づき、 次回のサーボ ヘッ ドの予測位置を算出する機能と、
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出さ れたサ一ボへッ ドの実位置とに基づき、 サーポへッ ドの 移動速度を算出する機能と ；
    前記算出されたサ一ボへッ ドの実位置に基づき、 目的 トラックまでの残り トラック数を算出する機能と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの目標速度を求める機能と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記サー ボへッ ドの目標速度とに基づき、 前記モータを駆動する 電流値を算出する機能と ；
    前記算出されたモータ駆動電流値を出力する機能 ； 前記デジ夕ル演算手段から出力された前記モータを駆動す る電流値をアナログ変換してアナログのモータ駆動電流信号 を発生する手段 （ 6 1、 6 2 ) 。
    2 . 前記請求項 1 のデジタル演算手段の次回のサーボヘッ ド の予測位置を算出する機能は、
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出された サーボへッ ドの移動距離を加算して、 次回のサーボへッ ドの 予測位置を算出することを特徴とする。
    3 . 下記の構成を備えたディスク ドライブにおける、 サーボデ一夕が記録された トラックを複数有するディ スク （ 3 0 ) と ；
    サーボデータを読み出すサーボへッ ド （ 3 1 ) と ； サ一ボヘッ ドをディスクの トラックを横切る方向に移 動させるモ一夕 （ 6 3 ) ；
    へッ ド位置決め制御装置は、 下記の構成を有する。
    ディスクから読み出したサ一ボデータに基づき、 連続する 所定数の トラックを単位とするゾーンにおけるサーボへッ ド の位置を示すアナログの位置信号を作成する位置信号作成手 段 （ 3 2 ) と ：
    前記位置信号作成手段で作成されたアナログの位置信号を デジタル変換するデジタル変換手段 （ 3 3， 3 4 ) と ； 所定時間毎に動作する下記の機能を有するデジタル演算手 段 （ 5 0 ) と ；
    前記アナ口グデジタル変換手段にデジタル変換を指示 する機能と ；
    前記デジタル変換された値に基づきゾーンにおけるサ —ボへッ ドの位置を算出する機能と ；
    前回算出されたサーボへッ ドの予測位置と、 前記算出 されたゾーンにおけるサ一ボへッ ドの位置とに基づき、 サーボへッ ドの実位置を算出する機能と ；
    前記算出ささたサ一ボへッ ドの実位置と、 前回算出さ れたサ一ボへッ ドの実位置とに基づき、 サ一ボへッ ドの 移動速度を算出する機能と ； 前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出さ れたサ一ポへッ ドの移動速度とに基づき、 次回のサ一ボ へッ ドの予測位置を算出する機能と、
    前記算出されたサーボヘッ ドの実位置に基づき、 目的 トラックまでの残り トラック数を算出する機能と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの目標速度を求める機能と ；
    前記算出されたサ一ボへッ ドの移動速度と、 前記サ一 ボへッ ドの目標速度とに基づき、 前記モータを ^動する 電流値を算出する機能と ；
    前記算出されたモータ駆動電流値を出力する機能 ； 前記デジタル演算手段から出力された前記モータを駆動す る電流値をアナログ変換してアナログのモータ椠動電流信号 を発生する手段 （ 6 1、 6 2 ) 。
    4 . 前記請求項 1 のデジタル演算手段の次回のサーボヘッ ド の予測位置を算出する機能は、 下記の機能を有する。
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記所定時間 を乗ずることにより、 前記所定時間におけるへッ ドの移動距 離を算出する機能と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出された 所定時間におけるサ一ボへッ ドの移動距離を加算することに より、 次回のサーポへッ ドの予測位置を算出する機能。
    5 . 下記の構成を備えたディスク ドライブにおける、 サ一ボデ一夕が記録された トラッ クを複数有するディ スク （ 3 0 ) と ；
    サーボデータを読み出すサーボへッ ド （ 3 1 ) と ； サーボへッ ドをディスクのトラックを横切る方向に移 動させるモータ （ 6 3 ) ;
    へッ ド位置決め制御装置は、 下記の構成を有する。
    ディスクから読み出したサーボデータに基づき、 連続する 所定数の トラッ クを単位とするゾ一ンにおけるサ一ボへッ ド の位置を示すアナログの位置信号を作成する位置信号作成手 段 （ 3 2 ) と ；
    前記位置信号作成手段で作成されたアナログの位置信号を デジタル変換するアナログデジタル変換手段 （ 3 3， 3 4 ) と ； .
    所定時間毎に動作する下記の機能を有するデジタル演算手 段 （ 5 0 ) と ；
    前記アナログデジタル変換手段にデジタル変換を指示 する機能と ；
    前記デジタル変換された値に基づきゾーンにおけるサ 一ボへッ ドの位置を算出する機能と ；
    前回算出されたサ一ボへッ ドの予測位置と、 前記算出 されたゾーンにおけるサーボへッ ドの位置とに基づき、 サーボへッ ドの実位置を算出する機能と ；
    前記算出されたサ一ボへッ ドの実位置と、 前記算出さ れたサ一ボへッ ドの予測位置に基づき、 前記算出された サーボへッ ドの実位置を補正算出する機能と ； 前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出さ れたサ一ボへッ ドの実位置とに基づき、 次回のサーボへ ッ ドの予測位置を算出する機能と、
    前記算出されたサーポへッ ドの実位置と、 前回算出さ れたサ一ボへッ ドの実位置とに基づき、 サ一ボへッ ドの 移動速度を算出する機能と ；
    前記算出されたサ一ボへッ ドの実位置に基づき、 目的 トラックまでの残り トラッ ク数を算出する機能と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの目標速度を求める機能と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記サー ボへッ ドの目標速度とに基づき、 前記モータを駆動する 電流値を算出する機能と ；
    前記算出されたモータ駆動電流値を出力する機能 ； 前記デジタル演算手段から出力された前記モータを驟動す る電流値をアナ口グ変換してアナログのモータ驟動電流信号 を発生する手段 （ 6 1、 6 2 ) 。
    6 . 前記請求項 6のデジタル演算手段のサーボヘッ ドの実位 置を補正算出する機能は、 下記の機能を有する。
    前回算出されたサーボへッ ドの予測位置から前記算出され たサーボへッ ドの実位置を減算して、 予測誤差を算出する機 能と ；
    前記算出された予測誤差が所定値を超える場合、 前回算出 されたサ一ボへッ ドの予測位置をサ一ボへッ ドの実位置とす る機能と ；
    前記算出された予測誤差が所定値より小さい場合、 前記算 出されたサーボへッ ドの実位置をサーボへッ ドの実位置とす る機 B 。
    7 . 前記請求項 1又は 3又は 5のデジタル演算手段のサ一ボ へッ ドの移動速度を算出する機能は、 下記の機能を有する。 前記算出されたサーボへッ ドの実位置と前回算出されたサ 一ボへッ ドの実位置の差によりサーポへッ ドの移動距離を算 出する機能と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動距離にデジタル的に口 一パスフィルタ処理を行うことによりサーボへッ ドの移動速 度を算出する機能。
    8 . 前記請求項 1又は 3又は 5のモータ駆動電流を発生する 手段は、 下記の手段を有する。
    前記デジタル演算手段から出力された前記モータを铤動す る電流値をアナログ変換してアナログの電圧信号を発生する アナログ変換手段 （ 6 1 ) と ；
    前記電圧信号を電流信号に変換して前記モータに電流を供 給するァンブ手段 （ 6 2 ) 。
    9 . サーボデータが記録されたトラッ クを複数有するデイス ク （ 3 0 ) と、
    サ―ボデータを読み出すサーボへッ ド （ 3 1 ) と、 サーボへッ ドにより読み出されたサーボ信号に基づき、 連 続する所定数のトラックを単位とするゾーンにおけるサーボ へッ ドの位置を示すアナログの位置信号を作成する位置信号 作成回路 （ 3 2) と、
    サーボヘッ ドをディスクのトラックを横切る方向に移動さ せるモータ （ 6 3) と、
    を有するディスク ドライブのへッ ド位置決め制御方法は、 下記のステツブを有する。
    所定時間毎に前記位置信号をデジタル変換するステップ （ S 1 0〜S 1 1 ) と ；
    前記デジタル変換された値に基づき、 サ一ボへッ ドのゾ一 ン内の位置を算出めるステツブ （S 1 2〜S 2 0 ) と ； 前回算出されたサ一ボヘッ ドの予測位置と、 前記算出され たサーボへッ ドのゾーン内の位置に基づき、 サーボへッ ドの 実位置を算出するステップ （S 2 1〜S 3 6 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出された サーポへッ ドの実位置の差により、 サーボへッ ドの移動距離 を算出するステップ （S 4 1 と） と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動距離に基づき、 次回の サーボへッ ドの予測位置を算出するステップ （S 4 2) と ； 前記算出された移動距雜に基づき、 サ一ボヘッ ドの移動速 度を算出するステツプ （S 5 1 ) と ；
    前記算出されたサーボヘッ ドの実位置に基づき、 目的トラ ックまでの残り トラック数を算出するステップ （S 5 2 ) と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの 目標速度を求めるステップ （ S 5 3 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記サーボへ ッ ドの目標速度に基づき、 前記モータを駆動する電流値を算 出するステップ （ S 5 4 ) 。
    1 0. 前記請求項 9の次回のサーボへッ ドの予測位置を算出 するステップは、
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出された サ一ボへッ ドの移動距離を加算して、 次回のサーボへッ ドの 予測位置を算出することを特徴とする。
    1 1. サ一ボデ一夕が記録された トラッ クを複数有するディ スク （ 3 0 ) と.、
    サーボデータを読み出すサ一ボへッ ド （ 3 1 ) と、 サ一ボへッ ドにより読み出されたサ一ボ信号に基づき、 連 続する所定数の トラックを単位とするゾーンにおけるサーボ へッ ドの位置を示すアナログの位置信号を作成する位置信号 作成回路 （ 3 2 ) と、
    サーボへッ ドをディスクの トラックを横切る方向に移動さ せるモータ （ 6 3 ) と、
    を有するディスク ドライブのへッ ド位置決め制御方法は、 下記のステツブを有する。
    所定時間毎に前記位置信号をデジタル変換するステツプ ( S 1 0〜S 1 1 ) と ；
    前記デジタル変換された値に基づきサーボへッ ドのゾーン 内の位置を算出めるステップ （S 1 2〜S 2 0 ) と ； 前回算出されたサーボへッ ドの予測位置と、 前記算出され たサーボへッ ドのゾーン内の位置に基づき、 サーボへッ ドの 実位置を算出するステツプ （S 2 1〜S 3 6 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出された サーボへッ ドの実位置の差により、 サーボへッ ドの移動距離 を算出するステップ （S 4 1 と） と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動距離に基づき、 サ一ボ へッ ドの移動速度を算出するステップと ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記所定時間 を乗ずることにより、 前記所定時間におけるへッ ドの移動距 雜を算出するステップと ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前記算出された 所定時間におけるサーボへッ ドの移動距離を加算することに より、 次回のサーボへッ ドの予測位置を算出するステップ。 前記算出されたサーボヘッ ドの実位置に基づき、 目的トラ ッ クまでの残り トラック数を算出するステツブ （S 5 2 ) と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの 目標速度を求めるステップ （S 5 3 ) と ；
    前記算出されたサーポへッ ドの移動速度と、 前記サーボへ ッ ドの目標速度に基づき、 前記モータを駆動する電流値を算 出するステップ （S 5 4 ) 。
    1 2 . サーボデータが記録された トラックを複数有するディ スク （ 3 0 ) と、 サーボデータを読み出すサ一ボへッ ド （ 3 1 ) と、 サ—ボへッ ドにより読み出されたサーボ信号に基づき、 連 繞する所定数の トラッ クを単位とするゾーンにおけるサーボ へッ ドの位置を示すアナログの位置信号を作成する位置信号 作成回路 （ 3 2 ) と、
    サーボへッ ドをディスクの トラッ クを横切る方向に移動さ せるモータ （ 6 3 ) と、
    を有するディスク ドライブのへッ ド位置決め制御方法は、 下記のステツブを有する。
    所定時間毎に前記位置信号をデジタル変換するステツプ (S 1 0〜S 1 1 ) と ；
    前記デジタル変換された値に基づき、 サーボへッ ドのゾ一 ン内の位置を算出めるステップ （S 1 2〜S 2 0 ) と ； 前回算出されたサーボへッ ドの予測位置と、 前記算出され たサーボへッ ドのゾーン内の位置に基づき、 サーボへッ ドの 実位置を算出するステップ （S 2 1〜S 3 6 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出された サーボへッ ドの予測位置との誤差が所定値以上であれば、 前 回算出されたサーボへッ ドの予測位置を前記サーボへッ ドの 実位置とするステップ （ S 3 7〜S 4 0 ) と ；
    前記算出されたサ一ボへッ ドの実位置と、 前回算出された サーボへッ ドの実位置とに基づき、 次回のサーボへッ ドの予 測位置を算出するステップ （ S 4 2〜S 4 2 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの実位置と、 前回算出された サーボへッ ドの実位置とに基づき、 前記算出された移動距離 に基づき、 サーボへッ ドの移動速度を算出するステップ （S 5 1 ) と ；
    前記算出されたサーボヘッ ドの実位置に基づき、 目的トラ ックまでの残り トラック数を算出するステップ （S 5 2 ) と ； 前記算出された残り トラック数に基づき、 サーボへッ ドの 目標速度を求めるステップ （S 5 3 ) と ；
    前記算出されたサーボへッ ドの移動速度と、 前記サーボへ ッ ドの目標速度に基づき、 前記モータを駆動する電流値を算 出するステップ （S 5 4 ) 。
    1 3. ディスク ドライブのへッ ド位置決め制御方法は、 下記 のステツブを有する。
    前記モータに所定の鼷動電流を供給するステップと （S 8 2〜S 8 6 ) と ；
    前記位置信号をデジタル変換するステップ （S 8 7 ) と ； 前記デジタル変換された値が第 1所定値になった時に、 タ イマをスター トするステップ （S 8 8〜S 8 9 ) と、
    前記デジタル変換された値が第 2所定値になった時に、 前 記タイマをス トップするステップ （S 9 1〜S 9 2 ) と、 前記タイマの計測値に基づき、 速度制御におけるサーポへ ッ ドの初期移動速度を算出するステップ （S 9 3 ) 。
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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