JP2649982B2

JP2649982B2 - 位置決め制御方法

Info

Publication number: JP2649982B2
Application number: JP2058188A
Authority: JP
Inventors: 修一橋本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH03260969A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕ディスクの０トラックを目標トラックとして位置決め
する位置決め制御方法に関し、リゼロ動作時のヘッド部の移動速度を設定目標速度と
なるように制御することを目的とし、記録媒体のディスクの目標トラック位置にヘッド部を
移動させる駆動部と、該駆動部に駆動信号を加えて前記
ヘッド部を目標トラックに向かって設定目標速度に従っ
た速度で移動させる速度制御及び前記目標トラック中心
に位置決めさせる位置制御とを行う制御部とを備え、前
記ディスクの０トラックを前記目標トラックとするリゼ
ロ動作に於いて、前記０トラックに向かって前記ヘッド
部を高速移動させる時に、該ヘッド部により読出したサ
ーボ信号から得られるトラッククロッシングパルスの間
隔を測定し、前記設定目標速度に対応するトラッククロ
ッシングパルスの間隔との差に基づいて前記設定目標速
度を再設定するように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディスクの特定トラックの０トラックを目
標トラックとして位置決めする位置決め制御方法に関す
る。

磁気ディスク装置や光ディスク装置等に於ける記録媒
体のディスクのトラック（シリンダ）上に磁気ヘッドや
光学ヘッド等のヘッド部を位置決めして、データの書込
み又はデータの読出しを行うものであり、高密度記録化
に伴って位置決め精度の向上が要望されている、又駆動
部等を含む位置決め制御機構の調整を自動化する構成が
採用されており、この調整が完全に行われる前でも、リ
ゼロ（リターン・ツウ・ゼロ）動作により、原点として
の０トラック（０シリンダ）に位置決めすることが必要
となり、シークエラーを生じることなく、リゼロ動作を
行うことが要望されている。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置は、例えば、第５図に示すような制
御機構を有するものであり、31はマイクロプロセッサ等
からなる主制御部、32はヘッド部、33はボイスコイルモ
ータ等からなる駆動部、34はヘッド部32で読出したサー
ボ信号を復調する復調部、35は切替部、36は速度制御
部、37は位置制御部である。

主制御部31に目標トラックが与えられると、切替部35
が図示のように速度制御部36側に切替えられ、又目標速
度が設定されて、この目標速度でヘッド部32が移動する
ように、速度制御部36から切替部35を介して駆動部33に
駆動信号が加えられる。

又ヘッド部32からのサーボ信号は復調部34により復調
され、速度制御部36と、位置制御部37と、主制御部31と
に加えられ、速度制御部36に於いては復調サーボ信号の
波形を基に速度信号を形成して、目標速度との差に従っ
た駆動信号を形成する。又位置制御部37に於いては復調
サーボ信号を基に位置誤差信号を形成して、目標トラッ
ク中心にヘッド部32を位置決めする駆動信号を形成す
る。又主制御部31に於いては復調サーボ信号からトラッ
ククロッシングパルスを形成して、目標トラックまでの
残りトラック数を識別する。又目標トラックにヘッド部
32が到達すると、主制御部31により切替部35が制御され
て、速度制御部36から位置制御部35側に切替えられ、目
標トラックの中心にヘッド部32が位置するように制御さ
れる。

又ディスクの原点としての０トラック（０シリンダ）
に位置決めするリゼロ動作に於いても、０トラックを目
標トラックとして、速度制御と位置制御とが行われる。

第６図は従来例のフローチャートであり、リゼロ動作
を示し、例えば、ディスクの外側に０トラック（０シリ
ンダ）が形成され、その外側に第１ガートバンドゾーン
と第２ガードバンドゾーンとが形成されており、ヘッド
部をディスクの内側から外側に向かって移動させる場合
をリターン、反対に外側から内側に向かって移動させる
場合をフォワードとするものである。

リゼロ動作が主制御部31に指示されると、主制御部31
の制御により、速度制御部36からの駆動信号が駆動部33
に加えられるように切替部35が切替えられ、主制御部31
に於いて一定の高速の目標速度が設定されて速度制御部
36に加えられる。この目標速度でヘッド部32が０トラッ
クに向かって移動するように、速度制御部36から駆動信
号が出力される。即ち、ハイスピード・リターンが開始
され、ヘッド部32は高速でディスクの外側に向かって
移動される。

ヘッド部32が０トラックを過ぎて第１ガードバンドゾ
ーンに入ると、主制御部31は目標速度を低速とするの
で、ロースピード・リターンが開始される。そして、
第２ガードバンドゾーンに入ると、主制御部31は、目標
速度を高速とし、且つ移動方向を反転させる。それによ
って、ハイスピード・フォワードが開始され、ヘッド
部は第２ガートバンドゾーンから内側に向かって高速で
移動される。

そして、第１ガードバンドゾーンに入ると、主制御部
31は、目標速度を低速とするので、ロースピード・フォ
ワードが開始され、０トラックに向かって低速でヘッ
ド部32は移動され、目標の０トラック位置にヘッド部32
が到着すると、主制御部31は切替部35を制御して、速度
制御部36から位置制御部37側へ切替え、位置制御が開始
され、０トラック中心にヘッド部32が位置決めされ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例のリゼロ動作時に於いては、サーボ信号波形を
基にヘッド部32の移動速度を算出し、主制御部31で設定
した目標速度との差を零とするように、速度制御部36は
駆動部33へ加える駆動信号を形成するものである。従っ
て、調整が完全に行われる前の段階に於いて、或いは何
らかの原因により、実際のヘッド部32の速度が目標速度
に到達しない場合が生じ、所定時間内に０トラック位置
にヘッド部32が移動できないことにより、シークタイム
アウトエラーが生じる場合があった。

本発明は、リゼロ動作時のヘッド部の移動速度を設定
目標速度となるように制御することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の位置決め制御方法は、０トラックを目標トラ
ックとして位置決めするリゼロ動作等の特定トラックに
位置決めする制御に於いて、ヘッド部の移動速度を測定
し、最初に希望した目標設定速度となるように制御する
もので、第１図を参照して説明する。

記録媒体のディスク１の目標トラック位置にヘッド部
２を移動させる駆動部３と、この駆動部３に駆動信号を
加えてヘッド部２を目標トラックに向かって設定目標速
度に従った速度で移動させる速度制御及び前記目標トラ
ック中心に位置決めさせる位置制御を行う制御部４とを
備え、記録媒体のディスク１の特定トラックを目標トラ
ックとして位置決めを行う位置決め制御方法に於いて、
特定トラックに向かってヘッド部２を一定の速度で移動
させる時に、このヘッド部２により読出したサーボ信号
から得られるトラッククロッシングパルスの間隔を測定
し、前記設定目標速度に対応するトラッククロッシング
パルスの間隔との差に基づいて、前記設定目標速度を最
初に希望した設定目標速度に近づくように再設定を行
い、トラッククロッシングパルスの間隔測定とそれに基
づく再設定とを、一定の速度で移動中に繰り返し行う過
程を含むものである。

〔作用〕

リゼロ動作時に於いては、制御部４に於いて設定され
た目標速度に対応した駆動信号が駆動部３に加えられ
て、ヘッド部２は目標の０トラックに向かって高速移動
される。その時、ヘッド部２の移動速度が一定となるよ
うな時間後のトラッククロッシングパルスの間隔を測定
し、設定目標速度に対応したトラッククロッシングパル
スの間隔と比較する。このパルス間隔の差がヘッド部２
の実際の速度と設定目標速度との差を示すので、目標速
度を再設定し、速度差を大きくすることにより、ヘッド
部２の移動速度を最初の設定目標速度に近づけるもので
ある。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、11はデ
ィスク、12はヘッド部、13は駆動部、14は主制御部、15
は切替部、16は速度制御部、17は位置制御部、18は復調
部、19はトラッククロッシングパルスを形成するパルス
形成部、20は０トラック、21は第１ガードバンドゾー
ン、22は第２カードバンドゾーン、23はヘッドアーム、
24は揺動型モータ、25はパルス間隔測定部、26はパルス
間隔比較部、27は目標速度設定部である。

主制御部14内のパルス間隔測定部25,パルス間隔比較
部26及び目標速度設定部27は、マイクロプロセッサ等の
演算処理機能によって実現することができるものであ
り、又切替部15,速度制御部16,位置制御部17等もマイク
ロプロセッサ等の演算処理機能によって実現することが
できる。従って、前述の構成が第１図の制御部４に対応
することになる。又駆動部13に駆動信号を加える為のDA
変換器及び主制御部14等に於けるディジタル処理の為の
AD変換器は図示を省略している。

又駆動部13は、揺動型モータ24からなる構成の場合を
示すが、直進型のボイスコイルモータにより構成するこ
とも可能である。又０トラック20はディスク11の外側に
形成した場合を示すが、内側に形成した場合にも適用で
きるものである。又０トラック20の外側には第1,第２ガ
ードバンドゾーン21,22が形成されており、又ディスク1
1の最内側にもガードバンドゾーンが形成されているも
のである。

主制御部14に於いては、リゼロ動作時に、目標速度設
定部27に所定の目標速度が設定され、その目標速度が速
度制御部16に与えられる。又切替部15は速度制御部16側
に切替えられ、速度制御部16からの駆動信号が切替部15
を介して駆動部13に加えられ、ヘッド部12はディスク11
の外側に向かって移動される。

ヘッド部12が０トラック20を通過して第１ガードバン
ドゾーン21に到達するまでは一定の高速移動が行われ
る。そして、第１ガードバンドゾーン21を識別すると、
一定の低速移動に切替えられる。次に、第２ガードバン
ドゾーン22を識別すると、移動方向が反転される。そし
て、外側から内側に向かって前述と同様に一定の高速移
動が行われ、次に第１ガードバンドゾーン21を識別する
と低速移動に切替えられ、０トラック20に位置決めされ
る。このような移動速度及び移動方向は、目標速度設定
部27に設定されるものである。

自動調整が完全に行われる前の段階では、設定目標速
度にヘッド部12の移動速度が確実に追従しているとは限
らないものである。そこで、パルス形成部19に於いて形
成したトラッククロッシングパルスの間隔がヘッド部12
の移動速度に従って変化するから、そのパルス間隔をパ
ルス間隔測定部25で測定し、設定目標速度の時に得られ
るトラッククロックシングパルスの間隔とパルス間隔比
較部26で比較し、その差を定数倍して目標速度設定部27
に於ける設定目標速度を補正し、この新たな設定目標速
度に従って速度制御部16からの駆動信号が駆動部13に加
えられるから、実際の目標速度でヘッド部12が移動する
ように制御することができる。

第３図は本発明の実施例のフローチャートであり、デ
ィスク11の外側に向かって移動する場合をリターン、内
側に向かて移動する場合をフォワードとして示すもの
で、リゼロスタートによりハイスピードリターンが開始
される。即ち、ヘッド部12が外側の０トラック20に向
かって高速移動するように、主制御部14の目標速度設定
部27に目標速度が設定される。

そして、所定のトラッククロッシングパルスのパルス
数Ｌ、例えば、ヘッド部12が所定の速度となる時間に相
当するトラッククロッシングパルスのパルス数Ｌをセッ
トし、パルス形成部19によりトラッククロッシングパ
ルスが形成されて主制御部14に加えられたか否か判定し
、トラッククロッシングパルスが加えられると、前述
のパルス数Ｌを−１する。このパルス数Ｌが０となっ
たか否か判定し、パルス数Ｌが０となると、パルス間
隔測定部25に於けるトラッククロッシングパルスの間隔
測定を開始する。即ち、次のトラッククロッシングパ
ルスが得られるか否か判定し、次のトラッククロッシ
ングパルスが得られると、トラッククロッシングパルス
の間隔を測定する。例えば、前のトラッククロッシング
パルスにより高速クロック信号のカウントを開始し、次
のトラッククロッシングパルスによりカウントを停止す
ることにより、カウント内容がトラッククロッシングパ
ルスの間隔を示すものとなり、測定終了とする。そし
て、再設定目標速度S_Nの値を計算する。この再設定目
標速度S_Nは、 S_N＝S_N-1＋（A_N−Ｔ）×Ｍ …（１）により算出する。なお、A_N（Ｎ＝1,2,3,・・・）は測定
されたパルス間隔、Ｔは最初に希望した設定目標速度に
対応したトラッククロッシングパルスの間隔、Ｍは定数
（ディスク装置の構成に対応して予め設定する値）であ
る。

そして、ハイスピードリターンが終了したか否か判定
し、終了していない場合はステップ〜を繰り返
す。即ち、０トラック20から第１ガードバンドゾーン21
を入ったことを識別するまでハイスピードリターンが行
われ、その間はトラッククロッシングパルスのパルス間
隔A_Nを測定し、設定目標速度に従ったトラッククロッシ
ングパルスのパルス間隔Ｔとの差を定数Ｍ倍して新たな
設定目標速度S_Nを求めるものである。

そして、ハイスピードリターンが終了すると、主制御
部14は、目標疎度設定部27に低速移動速度を設定する。
それによって、ロースピードリターンが開始される。
そして、第２ガードバンドゾーン22に入ったことを識別
すると、主制御部14はハイスピードフォワードを開始さ
せる。即ち、主制御部14は、目標速度設定部27に移動
方向が反転した高速移動速度を設定する。それによっ
て、ヘッド部12は、第２ガートバンドゾーン22から内側
に向かって高速移動されることになる。

ハイスピードフォワードにより第１ガードバンドゾー
ン21に入ると、ロースピードフォワードが開始される
。即ち、目標速度制定部27に低速移動速度が設定さ
れ、ヘッド部12は０トラック20に向かって低速移動され
たことになる。そして、０トラック20に近づくと、位置
制御開始となる。即ち、主制御部14は速度制御部16か
ら位置制御部17に切替えるように切替部15を制御し、ト
ラック中心にヘッド部12を位置決めするように、位置制
御部17から駆動部13に駆動信号が加えられ、位置決め終
了によりリゼロエンドとなる。

第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、（ａ）
はトラッククロッシングパルス、（ｂ）はリターンＲと
フォワードＦとのシーク方向、（ｃ）はハイスピードHS
とロースピードLSとの移動速度、S1はハイスピードリタ
ーン期間、S2はロースピードリターン期間、S3はハイス
ピードフォワード期間、S4はロースピードフォワード期
間を示す。

リゼロシーク開始により、ハイスピードリターンが開
始される。又パルス数Ｌがセットされ、トラッククロッ
シングパルスがこのパルス数Ｌの値だけ得られると、ト
ラッククロッシングパルスのパルス間隔A₁,A₂,A₃,・・
・の測定が開始され、（１）式に示すように、再設定目
標速度S_Nが算出されて、新たな設定目標速度となるか
ら、自動調整が完全に行われる前であっても、所定の速
度でヘッド部12を移動させることが可能となる。

そして、前述のように、第１ガードバンドゾーン21に
入ると、ロースピードリターンに切替えられ、第２ガー
ドバンドゾーン22に入ると、シーク方向がリータンＲか
らフォワードＦに切替えられ、ハイスピードフォワード
となる。そして、第１ガードバンドゾーン21に入ると、
ロースピードフォワードとなり、ヘッド部12が０トラッ
ク中心に位置決めされることにより、リゼロシーク終了
となる。

前述の設定目標速度を再設定する場合、速度ゲインの
変更で行うことができる。例えば、ハイスピードリター
ン期間S1に於けるトラッククロッシングパルスのパルス
間隔A_Nが、所定のパルス間隔Ｔより大きい場合は、目標
速度に対してヘッド部12の移動速度が小さい場合である
から再設定目標速度を大きくし、即ち、速度ゲインを大
きくし、反対にパルス間隔A_Nが所定のパルス間隔Ｔより
小さい場合は、目標速度に対してヘッド部12の移動速度
が大きい場合であるから、再設定目標速度を小さくし、
即ち、速度ゲインを小さくすることになる。

又目標速度を再設定する場合に、一定時間のみ再設定
して強制的にヘッド部12の移動速度を変化させることも
可能である。又ヘッド部12の移動速度が所定の速度に上
昇した後に、パルス間隔A_Nの測定に基づく目標速度の再
設定を行うように制御することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、リゼロ動作に於い
て、制御部４により駆動部３を制御して、０トラックに
向かってヘッド部２を高速移動させる時に、ヘッド部２
により読出したサーボ信号から得られるトラッククロッ
シングパルスの間隔を測定し、設定目標速度に対応する
トラッククロッシングパルスの間隔との差に基づいて、
最初に希望した設定目標速度に近づくように再設定を行
うものであり、自動調整の初期のように調整状態が大き
くずれている場合や、外部からの振動等により、ヘッド
部２が所望の速度で移動できない場合でも、目標速度を
再設定することにより、ヘッド部２を所望の速度に近づ
けることができるから、シークタイムアウトエラーとな
ることを回避して、リゼロ動作を確実に完了させること
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は従
来例の要部ブロック図、第６図は従来例のフローチャー
トである。１はディスク、２はヘッド部、３は駆動部、４は制御部
である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体のディスク（１）の目標トラック
位置にヘッド部（２）を移動させる駆動部（３）と、該
駆動部（３）に駆動信号を加えて前記ヘッド部（２）を
目標トラックに向かって設定目標速度に従った速度で移
動させる速度制御及び前記目標トラック中心に位置決め
させる位置制御を行う制御部（４）とを備え、前記ディ
スク（１）の特定トラックを前記目標トラックとして位
置決めを行う位置決め制御方法に於いて、前記特定トラックに向かって前記ヘッド部（２）を一定
の速度で移動させる時に、該ヘッド部（２）により読出
したサーボ信号から得られるトラッククロッシングパル
スの間隔を測定し、前記設定目標速度に対応するトラッ
ククロッシングパルスの間隔との差に基づいて、前記設
定目標速度を最初に希望した設定目標速度に近づくよう
に再設定を行い、前記間隔測定と前記再設定とを前記一
定の速度で移動中に繰り返し行う過程を含むことを特徴とする位置決め制御方法。