DE4009476A1

DE4009476A1 - MAGNET DISK CONTROL DEVICE

Info

Publication number: DE4009476A1
Application number: DE19904009476
Authority: DE
Inventors: Makoto Nishimura
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1990-11-22
Also published as: GB2231686A; GB9006377D0; JPH02306479A

Abstract

The apparatus comprises means for driving a magnetic head; means A for determining the remaining displacement which is the difference between the current magnetic head position and the target head position; a memory B for outputting standard velocity data corresponding to the remaining displacement; means C for calculating the head velocity based on data indicating the current position read out from the magnetic disk; and means D for calculating the drive current to be supplied to the magnetic head drive means based on the above mentioned remaining displacement, standard velocity data, and magnetic head velocity; whereby control can be carried out stably at high speeds. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Steuervorrichtungen für Magnetplatten und dergleichen.The invention relates to control devices for Magnetic disks and the like.

Winchesterantriebe sind ein weithin bekanntes Beispiel für Magnetplatten-Datenspeichervorrichtungen. Winchesterantriebe sind Magnetplattenantriebe, die sich aus Mehrfachplatten zusammensetzen, die auf einer einzigen Spindel befestigt sind. Bei derartigen Antrieben veranlaßt ein Motor die Platten über die Spindel zur gemeinsamen Drehung mit einer festgelegten Umlaufgeschwindigkeit. Während sich die Platten drehen, können magnetische Daten in eine Reihe konzentrischer Speicherspuren auf deren Oberfläche eingeschrieben und ausgelesen werden. Im allgemeinen verwenden diese Geräte ein Servofläche-Servosteuersystem, das einen genauen, mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Datenzugriff sowie eine genaue und stabile Steuerung der umlaufenden Daten gestattet. Winchester drives are a well known example of Magnetic disk data storage devices. Winchester drives are magnetic disk drives that are assemble from multiple panels, on a single Spindle are attached. With such drives a motor causes the plates to move over the spindle joint rotation with a fixed Orbital velocity. As the plates spin can convert magnetic data into a series of concentric ones Traces of memory inscribed on their surface and be read out. Generally use these devices a servo area servo control system that provides an accurate, with high speed data access as well as a precise and stable control of the circulating data allowed.

In einem derartigen Antrieb dient die Unterseite der untersten Platte häufig als Servofläche, die allein Lese-Servodaten enthält, während die Oberseite der gleichen Platte sowie beide Seiten aller übrigen Platten als Datenflächen für Lesen und Schreiben dienen. Die Daten werden aus allen Oberflächen ausgelesen und die in Datenoberflächen mit Hilfe von Magnetköpfen eingeschrieben, die mittels eines Sprechspulenmotors (VCM) oder einer ähnlichen Antriebseinrichtung über eine jeweilige Plattenfläche in eine Zielposition bewegt werden, wodurch sie über einer zu erfassenden Speicherspur positioniert werden. Die Magnetkopfbewegung ist näherungsweise linear in Radialrichtung gegenüber den Magnetplatten und wird durch eine Steuerschaltung bestimmt, die Teil der Antriebseinrichtung ist, abhängig von den vorstehend erwähnten Servodaten. Auf diese Weise wird ein Magnetkopf über einer zu erfassenden Speicherspur aus den vielen konzentrischen, umlaufenden Speicherspuren auf der jeweiligen Plattenfläche positioniert.In such a drive, the underside of the bottom plate is often used as a servo surface that alone Read servo data contains while the top of the same plate and both sides of all other plates serve as data areas for reading and writing. The data are read from all surfaces and the in Data surfaces with the help of magnetic heads enrolled using a voice coil motor (VCM) or a similar drive device via a moves the respective plate surface into a target position be, thereby placing them over a memory track to be captured be positioned. The magnetic head movement is approximately linear in the radial direction compared to the Magnetic disks and is controlled by a control circuit determines which part of the drive device is dependent of the servo data mentioned above. In this way becomes a magnetic head over a memory track to be detected from the many concentric, circumferential traces of storage positioned on the respective plate surface.

Die erorderliche Radialbewegung eines Magnetkopfes um die korrekte Position über der zu erfassenden Speicherspur wird aus Daten berechnet, die auf der zu erfassenden Position und der laufenden Position basieren. Abhängig von der vorausgehend erwähnten, berechneten Bewegung wird eine Zielmagnetkopfgeschwindigkeit aus einer Geschwindigkeitstabelle im ROM ausgelesen (die eine Gruppe der vorstehend aufgeführten Bewegungswerte enthält, die mit entsprechenden Geschwindigkeitsdaten korrelieren, die die Magnetkopfgeschwindigkeit angeben, die zur Realisierung dieser Bewegung erforderlich ist) . The required radial movement of a magnetic head around the correct position above the memory track to be recorded is calculated from data on the to be recorded Position and the current position are based. Depending on the previously mentioned calculated movement becomes a Target magnetic head speed from one Read speed table in ROM (which is a group of the movement values listed above contains the correlate with corresponding speed data, the specify the magnetic head speed required for Realization of this movement is required).

Auf der Grundlage der auf diese Weise bestimmten Zielmagnetkopfgeschwindigkeit erfolgt eine Rückführungssteuerung des Antriebsstroms, der dem vorstehend erwähnten Sprechspulenmotor zugeführt wird, womit der Magnetkopf zu einer Bewegung zur Zielposition veranlaßt wird. Entsprechend wird, bis die Zielgeschwindigkeit des Magnetkopfes, die aus der vorstehend erwähnten Geschwindigkeitstabelle ausgelesen wird, durch den Magnetkopf tatsächlich erreicht ist, eine Beschleunigungssteuerung durchgeführt. Nachdem die Zielgeschwindigkeit erreicht worden ist, erfolgt eine Verzögerungssteuerung des Magnetkopfes.Based on the determined in this way Target magnetic head speed is a Feedback control of the drive current that the above-mentioned speech coil motor is supplied, which causes the magnetic head to move to the target position is initiated. Correspondingly, until the Target speed of the magnetic head resulting from the Read the above-mentioned speed table is actually achieved by the magnetic head Acceleration control performed. after the A target speed has been reached Deceleration control of the magnetic head.

Mit dem vorstehend beschriebenen Servofläche-Servosystem ist es möglich, da die Vorrichtung eine zu geeignete Servofläche verwendet, die Servodaten aus der Servofläche nahezu kontinuierlich abzufragen, wobei jede Abfrage sich über einige Mikrosekunden erstreckt. Somit können die Speicherspureneinstellungen nahezu augenblicklich erfolgen und es kann eine Feinsteuerung der Speicherspurbewegungen erzielt werden.With the servo surface servo system described above it is possible because the device is too suitable Servo area used, the servo data from the servo area query almost continuously, with each query being different extends over a few microseconds. Thus, the Memory track settings are made almost instantaneously and it can fine-tune the memory track movements be achieved.

In den letzten Jahren ist ein Datenfläche-Servosystem entwickelt worden, in dem die Servodaten auf den gleichen Plattenflächen vorgesehen sind, die zur Aufzeichnung von Daten verwendet werden, und beispielsweise in Zwischenräumen längs der Längserstreckung einer kreisförmigen Speicherspur auftreten. Durch Eliminierung der Servofläche wird mehr Speicherraum zur Aufzeichnung von Daten verfügbar. Da jedoch bei einem derartigen System die Servodaten auf den gleichen Plattenflächen vorliegen, auf denen die Daten aufgezeichnet sind, treten die Servodaten in einer viel geringeren Dichte auf als auf der geeigneten Servofläche eines üblichen Winchesterantriebes. Daher ist eine beträchtliche Zeitspanne in der Größenordnung von mehreren 100 Mikrosekunden erforderlich, um die Servodaten abzufragen.In recent years there has been a data area servo system has been developed in which the servo data is based on the same Disk areas are provided for recording Data are used, and for example in Spaces along the length of one circular memory track occur. By elimination the servo area becomes more storage space for recording of data available. However, with such a system the servo data are on the same disk surfaces, on which the data is recorded, the Servo data in a much lower density than on the suitable servo surface of a conventional Winchester drive. Therefore, there is a considerable amount of time in the Order of magnitude of several 100 microseconds required to query the servo data.

Ist bei einem derartigen Datenfläche-Servosystem nur eine Fehlabfrage der Servodaten während einer mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Radialbewegung des Magnetkopfes vorhanden, so erstreckt sich die Geschwindigkeitssteuerung, die auf der Basis eines ungeeigneten Geschwindigkeitswertes durchgeführt wird, der aus der Geschwindigkeitstabelle, abhängig von fehlerhaften Servodaten ausgelesen wurde, über eine verhältnismäßig lange Zeitspanne mindestens bis zur nächsten Abfrage der Servodaten (mehrere 100 Mikrosekunden). Infolgedessen tendiert die Bewegung der Magnetköpfe viel stärker dazu, instabil zu werden. Ferner kann die Verzögerungssteuerung der Magnetköpfe nicht bei hohen Geschwindigkeiten ausgeführt werden.Is only one in such a data area servo system Bad query of the servo data during a high Radial radial velocity of the Magnetic head present, so extends Speed control based on a unsuitable speed value is carried out from the speed table, depending on faulty Servo data was read out over a relative long period of time at least until the next query of the Servo data (several 100 microseconds). Consequently the movement of the magnetic heads tends much more to become unstable. Furthermore, the delay control the magnetic heads not at high speeds be carried out.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Schwierigkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Magnetplattengerät-Steuervorrichtung zu schaffen, mittels welcher die Steuerung der Antriebseinrichtung für die Magnetköpfe zuverlässig in stabiler Weise und bei hohen Geschwindigkeiten ausgeführt werden kann.Taking into account the above difficulties is the object of the invention, a To create a magnetic disk device control device which is the control of the drive device for the Magnetic heads reliably in a stable manner and at high Speeds can be run.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist die Erfindung gemäß Fig. 1 gekennzeichnet durch: eine Antriebseinrichtung zum Antrieb eines Magnetkopfes; eine Berechnungseinrichtung für die verbleibende Verschiebung zur Bestimmung einer verbleibenden Verschiebung, die den Unterschied zwischen einer laufenden Magnetkopfposition und einer Zielkopfposition darstellt; eine Geschwindigkeitsdaten-Speichereinrichtung zur Ausgabe von Normgeschwindigkeitsdaten entsprechend der verbleibenden Verschiebung, die durch die Berechnungseinrichtung für die verbleibende Verschiebung berechnet wurde; eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung zur Berechnung der Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetkopfes, abhängig von Daten, die eine laufende Position des Magnetkopfes angeben, die aus einer Magnetplatte ausgelesen werden; und eine Antriebsstrom-Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Wertes eines Antriebsstroms, der der Antriebseinrichtung zuzuführen ist, abhängig von der verbleibenden Verschiebung, die durch die Berechnungseinrichtung für die verbleibende Verschiebung bestimmt wurde, von den Normgeschwindigkeitsdaten, die von der Geschwindigkeitsdaten-Speichereinrichtung ausgegeben wurden, und von der Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetkopfes, die durch die Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung bestimmt wurde.To solve this problem, the invention according to FIG. 1 is characterized by: a drive device for driving a magnetic head; remaining displacement calculating means for determining a remaining displacement representing the difference between a current magnetic head position and a target head position; speed data storage means for outputting standard speed data corresponding to the remaining displacement calculated by the remaining displacement calculating means; speed calculating means for calculating the moving speed of the magnetic head depending on data indicating a current position of the magnetic head read out from a magnetic disk; and drive current calculation means for calculating a value of a drive current to be supplied to the drive means depending on the remaining displacement determined by the remaining displacement calculation means, the standard speed data output from the speed data storage means, and the moving speed of the magnetic head determined by the speed calculating means.

Bei einer derartigen Magnetplattengerät-Steuervorrichtung werden Normgeschwindigkeitsdaten, die der verbleibenden Verschiebung (n) und der tatsächlichen Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetkopfes entsprechen, der Steuerstrom-Berechnungseinrichtung (D) zugeführt, so daß die Steuerstrom-Berechnungseinrichtung (D) den geeigneten Steuerstrom bestimmt, der der Antriebseinrichtung zugeführt werden soll, wodurch eine genaue, zuverlässige und stabile, mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Steuerung der Antriebseinrichtung für die Magnetköpfe erreicht wird. In such a magnetic disk device control device, standard speed data corresponding to the remaining displacement ( s ) and the actual moving speed of the magnetic head are supplied to the control current calculation means ( D ) so that the control current calculation means ( D ) determines the appropriate control current that the drive means should be supplied, whereby an accurate, reliable and stable, at high speed control of the drive device for the magnetic heads is achieved.

Ferner kann bei der vorstehend beschriebenen Magnetplattengerät-Steuervorrichtung, falls die verbleibende Verschiebung (n) verhältnismäßig groß ist, eine Vorschubsteuerung durchgeführt werden, und wenn die verbleibende Verschiebung (n) gering ist, kann eine Rückführungssteuerung durchgeführt werden. Somit können Suchvorgänge genau und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Aus diesem Grund können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, selbst wenn sie als Datenfläche-Servosystem verwendet wird, das verhältnismäßig lange Servodaten-Abtastperioden zur Folge hat, die Magnetköpfe stabil gesteuert werden.Further, in the magnetic disk device control apparatus described above, if the remaining shift ( s ) is relatively large, feed control can be performed, and if the remaining shift ( n ) is small, feedback control can be performed. Searches can thus be carried out precisely and at high speed. For this reason, in the device of the present invention, even if it is used as a data area servo system, which results in relatively long servo data sampling periods, the magnetic heads can be controlled stably.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild, das den erfindungsgemäßen Aufbau angibt; Fig. 1 is a functional block diagram indicating the structure of the invention;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Steuersystems; Fig. 2 is a block diagram of the control system of the invention;

Fig. 3 eine Schrägansicht, die schematisch eine in der vorliegenden Erfindung verwendete Magnetplatte darstellt; Fig. 3 is an oblique view schematically illustrating a magnetic disk used in the present invention;

Fig. 4 eine Ansicht von oben, die detailliert eine Datenspeicherspur in der Magnetplatte nach Fig. 3 angibt; Figure 4 is a top view detailing a data storage track in the magnetic disk of Figure 3;

Fig. 5 eine Wellenformdarstellung zur Angabe einiger der Merkmale der Servodaten, die aus der in Fig. 3 angegebenen Magnetplatte ausgelesen werden; und Fig. 5 is a waveform diagram showing some of the features of the servo data read from the magnetic disk shown in Fig. 3; and

Fig. 6(A) und (B) Darstellungen, die Steuerkennlinien der erfindungsgemäßen Magnetplattengerät-Steuervorrichtung angeben.Specify Fig. 6 (A) and (B) are diagrams illustrating the control characteristics of the magnetic disk device control apparatus according to the invention.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 6.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 das Format der Servodaten beschrieben.First, the format of the servo data will be described with reference to FIGS . 3 and 4.

Zusätzlich zu gewöhnlichen Daten sind eine Anzahl Servosektoren (2) (beispielsweise fünfundvierzig) auf der Magnetplatte (1) in gleichen Abständen in Radialrichtung gemäß Fig. 3 angeordnet. Servodaten werden in diese Servosektoren (2) entsprechend dem in Fig. 4 angegebenen Format eingeschrieben. Gemäß Fig. 4 sind die Servosektoren (2) einer jeden Speicherspur mit einer Adreßmarke (AM), einem Gray-Bereich zur Anzeige der Speicherspurposition, und einem Ungerade/Gerade-Bereich versehen, der genauer die Position der Speicherspur anzeigt, d.h. ob der Magnetkopf an der Mitte der Speicherspur positioniert oder nicht positioniert ist.In addition to ordinary data, a number of servo sectors ( 2 ) (for example, forty-five) are arranged on the magnetic disk ( 1 ) at equal intervals in the radial direction shown in FIG. 3. Servo data are written into these servo sectors ( 2 ) in accordance with the format shown in FIG. 4. According to FIG. 4, the servo sectors are provided (2) of each storage track with an address mark (AM), a gray area for indicating the track position and an odd / even field indicating the more accurately the position of the recording track, that is, whether the magnetic head positioned or not positioned at the center of the memory track.

Im nächsten Abschnitt wird der Aufbau der Steuerschaltung unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.In the next section, the structure of the control circuit will be described with reference to FIG. 2.

Der Magnetkopf (3), der gegenüberliegend der Aufzeichnungsfläche der Magnetplatte (1) angeordnet ist, liest Daten aus der Plattenfläche aus und gibt ein Differenzsignal (Dx-Dy) aus. Dieses Differenzsignal (Dx-Dy) wird dann dem Kopfverstärker (4) zugeführt, wo es verstärkt wird, um ein Positionssignal (F+) zu ergeben. Der Ausgang des Kopfverstärkers (4) wird dann einem Digitalsignalprozessor (DSP) über eine Tor-Gruppe (GAl) zugeführt. Das Differenzsignal (Dx-Dy) aus dem Magnetkopf (3) sowie der entsprechende Positionssignal F+ Ausgang aus dem Kopfverstärker (4) ändern sich bei jedem Durchtritt eines Bits in charakteristischer Weise gemäß Fig. 5.The magnetic head ( 3 ), which is arranged opposite to the recording surface of the magnetic disc ( 1 ), reads data from the disc surface and outputs a difference signal (Dx-Dy). This difference signal (Dx-Dy) is then fed to the head amplifier ( 4 ) where it is amplified to give a position signal (F +). The output of the head amplifier ( 4 ) is then fed to a digital signal processor (DSP) via a gate group (GAl). The difference signal (Dx-Dy) from the magnetic head ( 3 ) and the corresponding position signal F + output from the head amplifier ( 4 ) change each time a bit passes in a characteristic manner according to FIG. 5.

Die Gray-Verschlüsselung (16 Bits), die im Gray-Bereich des Servosektors (siehe Fig. 4) eingeschrieben ist, wird durch den Magnetkopf (3) ausgelesen und über den Kopfverstärker (4) der Tor-Gruppe (GAl) zugeführt. In der Tor-Gruppe (GAl) wird die Gray-Verschlüsselung dann in ein internes Gray-Verschlüsselungsregister eingeschrieben, aus dem sie den digitalen Anschlüssen (P 20 bis P 27) des digitalen Signalprozessors (DSP) als Zylinderpositionsdaten (CYL) in jeweils acht Bitfolgen zugeführt wird.The Gray encryption (16 bits), which is written in the Gray area of the servo sector (see FIG. 4), is read out by the magnetic head ( 3 ) and fed to the gate group (GAl) via the head amplifier ( 4 ). In the Tor group (GAl), the Gray encryption is then written into an internal Gray encryption register, from which it is transferred to the digital connections ( P 20 to P 27 ) of the digital signal processor (DSP) as cylinder position data (CYL) in eight bit sequences each is fed.

Ferner berechnet der digitale Signalprozessor (DSP) den Bewegungsabstand des Magnetkopfes aus der laufenden Zylinderposition, die aus dem Gray-Verschlüsselungsregister in der Tor-Gruppe (GAl) zugeführt wird, sowie die Zielzylinderposition. Zusammen hiermit empfängt der digitale Signalprozessor (DSP) Normgeschwindigkeitsdaten entsprechend dem berechneten Bewegungsabstand aus einer Geschwindigkeitsdatentabelle, die vorausgehend im ROM (Festwertspeicher) gespeichert wurde, woraus er ein Vorschubsteuersignal entsprechend einer später zu beschreibenden Formel berechnet.The digital signal processor (DSP) also calculates the Movement distance of the magnetic head from the current Cylinder position resulting from the Gray encryption register in the Tor group (GAl) is fed, as well as the target cylinder position. Together the digital signal processor (DSP) Standard speed data according to the calculated Movement distance from a speed data table, previously saved in ROM (read-only memory) was, from which he corresponding a feed control signal a formula to be described later.

Das Signal aus dem Ungerade/Gerade-Bereich, das im Positionssignal (F+) enthalten ist, wird in einer Theta/E-DET-Schaltung in ein Positionsfehlerdifferenzsignal umgesetzt, das anschließend einer analogen Eingangsklemme (AN 1) im digitalen Signalprozessor (DSP) zugeführt wird, d.h. in dem der Magnetkopf (3) veranlaßt wird, das Ungerade/Gerade-Signal zu lesen, das im Servosektor mit einer Phasendifferenz von einem halben Zyklus eingeschrieben ist, wird das Positionsfehlersignal (PE) der analogen Eingangsklemme (AM 1) im Verhältnis zum Ausmaß der Abweichung des Magnetkopfes (3) von der Speicherspurmitte zugeführt.The signal from the odd / even range, which is contained in the position signal (F +), is converted in a theta / E-DET circuit into a position error difference signal, which is then fed to an analog input terminal ( AN 1 ) in the digital signal processor (DSP) is, ie in which the magnetic head ( 3 ) is caused to read the odd / even signal, which is written in the servo sector with a phase difference of half a cycle, the position error signal (PE) of the analog input terminal ( AM 1 ) in the ratio fed to the extent of the deviation of the magnetic head ( 3 ) from the center of the memory track.

Der digitale Signalprozessor (DSP) verarbeitet digital das vom Magnetkopf (3) zugeführte Positionssignal und gibt Steuersignale den Klemmen (DAC 1, DAC 2) ab, um eine Vorschubsteuerung oder Rückführsteuerung des Sprechspulenmotors (VCM) zu ergeben, der als Antriebseinrichtung für den Magnetkopf (3) dient. Diese Steuersignale werden durch den Verstärker (A 1) verstärkt und einem Operator (A 2) als Antriebsstromsteuerwert (IT) zugeführt, der dann einem VCM-Treiber (5) zugeführt wird, nachdem er um den vorbestimmten Verstärkungsfaktor (K 2) verstärkt wurde. Der VCM-Treiber (5) steuert den Antriebsstrom des Sprechspulenmotors entsprechend dem Antriebsstromsteuerwert (IT), durch welchen die Sprechspule (6) im Sprechspulenmotor mit vorgegebener Geschwindigkeit angetrieben wird. Ferner wird das Signal, das den Antriebsstrom des Sprechspulenmotortreibers (5) angibt, dem Operator (A 3) zugeführt, wonach es der analogen Eingangsklemme (AN 2) im digitalen Signalprozessor (DSP) als Stromrückkopplungssignal (IFB) zugeführt wird, nachdem es um einen vorgegebenen Verstärkungsfaktor (K 3) verstärkt wurde. Durch Verwendung der Geschwindigkeitsdaten, die durch Integrieren des der Klemme (AN 2) zugeführten Signals (IFB) erhalten werden, wird abhängig von Positionsdaten, die durch den digitalen Signalprozessor (DSP) berechnete Geschwindigkeit korrigiert, wodurch die Geschwindigkeit genauer erhalten wird. Der Antriebsstromsteuerwert (IT) wird ferner unmittelbar einer analogen Eingangsklemme (AN 0) des digitalen Signalprozessors (DSP) zugeführt, um als Bezugsspannung (Vref) für die vorstehend beschriebene Geschwindigkeitskorrektur verwendet zu werden.The digital signal processor (DSP) digitally processes the position signal supplied by the magnetic head ( 3 ) and sends control signals to the terminals ( DAC 1 , DAC 2 ) in order to provide a feed control or feedback control of the voice coil motor (VCM), which acts as a drive device for the magnetic head ( 3 ) serves. These control signals are amplified by the amplifier ( A 1 ) and supplied to an operator ( A 2 ) as a drive current control value (IT), which is then supplied to a VCM driver ( 5 ) after it has been amplified by the predetermined gain factor ( K 2 ). The VCM driver ( 5 ) controls the drive current of the voice coil motor in accordance with the drive current control value (IT) by which the voice coil ( 6 ) in the voice coil motor is driven at a predetermined speed. Furthermore, the signal indicative of the drive current of the voice coil motor driver ( 5 ) is supplied to the operator ( A 3 ), after which it is supplied to the analog input terminal ( AN 2 ) in the digital signal processor (DSP) as a current feedback signal (IFB) after being replaced by a predetermined gain factor ( K 3 ) was amplified. By using the speed data obtained by integrating the signal (IFB) supplied to the terminal ( AN 2 ), depending on position data, the speed calculated by the digital signal processor (DSP) is corrected, whereby the speed is obtained more accurately. The drive current control value (IT) is also fed directly to an analog input terminal ( AN 0 ) of the digital signal processor (DSP) in order to be used as a reference voltage (Vref) for the speed correction described above.

Mittels der in vorstehender Weise aufgebauten Steuerschaltung wird der Sprechspulenmotor (VCM) durch eine Rückführsteuerung in Einklang mit der Kennlinie gemäß Fig. 6(A) und durch eine Vorschubsteuerung in Einklang mit der Kennlinie gemäß Fig. 6(B) gesteuert, und wird somit so gesteuert, daß er den Magnetkopf (3) veranlaßt, sich zur Zielposition zu bewegen.By means of the control circuit constructed as above, the voice coil motor (VCM) is controlled by a feedback control in accordance with the characteristic shown in FIG. 6 (A) and by a feed control in accordance with the characteristic shown in FIG. 6 (B), and thus becomes so controlled to cause the magnetic head ( 3 ) to move to the target position.

Anders ausgedrückt, bei der Durchführung des Suchvorganges liest der digitale Signalprozessor (DSP) aus der Tor-Gruppe (GA 1) die Gray-Bereich-Positionsdaten ein, die vom Magnetkopf (3) zugeführt werden, berechnet dann den Abstand zwischen der laufenden Position und der Zielposition und bildet aus diesem Abstand den Antriebsstromsteuerwert (IT), der unter Verwendung folgender Formel berechnet wird:In other words, when the search is carried out, the digital signal processor (DSP) reads the gray area position data from the gate group ( GA 1 ), which are supplied by the magnetic head ( 3 ), then calculates the distance between the current position and the target position and forms the drive current control value (IT) from this distance, which is calculated using the following formula:

IT = K 1 ((a-b)f(n)+C (1-f(n)) (Gleichung 1)IT = K 1 ((ab) f (n) + C (1- f (n)) (equation 1)

wobei a die Normgeschwindigkeit aus der Geschwindigkeitstabelle ist, die dem Abstand des Magnetkopfes (3) von der Zielposition entspricht, b die tatsächliche Geschwindigkeit, die vom digitalen Signalprozessor (DSP) entsprechend den Positionsdaten aus der Tor-Gruppe (GA 1) berechnet wird, n die Anzahl der Speicherspuren, die zwischen der Nummer der laufenden Speicherspur und jener der Zielspeicherspur verbleiben, d.h. n zeigt den Abstand zwischen der laufenden Position und der Zielposition des Magnetkopfes (3) an, C ist der Zielstrom und K 1 ist der Verstärkungsfaktor. f(n) ist ein Servokoeffizient, der eine Funktion der Speicherspuren n ist, die für die Bewegung verbleiben und der sich allmählich erhöht, wenn die verbleibenden Speicherspuren sich verringern, und der derart definiert ist, daß abs(f(n)) 1. Die verbleibenden Speicherspuren n nehmen einen solchen Wert an, daß 0 n n ₁ ist, wobei n ₁ die gesamte Speicherspurbewegung ist, d.h. der Unterschied zwischen der Speicherspurnummer zu Beginn der Bewegung des Magnetkopfes (3) und der Nummer der Zielspeicherspur.where a is the standard speed from the speed table, which corresponds to the distance of the magnetic head ( 3 ) from the target position, b the actual speed, which is calculated by the digital signal processor (DSP) according to the position data from the gate group ( GA 1 ), n the number of memory tracks remaining between the number of the current memory track and that of the target memory track, ie n indicates the distance between the current position and the target position of the magnetic head ( 3 ), C is the target current and K 1 is the gain factor. f (n) is a servo coefficient that is a function of the memory tracks n that remain for movement and that gradually increases as the remaining memory tracks decrease and that is defined such that abs (f (n)) 1. The remaining memory tracks n assume such a value that 0 n n ₁ , where n _{1 is} the total track movement, ie the difference between the track number at the beginning of the movement of the magnetic head ( 3 ) and the number of the target memory track.

Aus der vorstehenden Gleichung 1 ist ersichtlich, daß unmittelbar nach dem Beginn der Bewegung des Magnetkopfes (3), wenn die Zahl n der verbleibenden Speicherspuren groß und f(n) sehr klein ist, der Antriebsstromsteuerwert (IT) näherungsweise gleich K 1.C ist. Somit wird zu Beginn der Bewegung des Magnetkopfes (3) gemäß Fig. 6(B) ein näherungsweise konstanter Zielstrom (C) dem Sprechspulenmotor (VCM) zugeführt. In Fig. 6(A), in der die voll ausgezogene Linie die Zielgeschwindigkeit (a) anzeigt, gibt die gestrichelte Linie an, daß die tatsächliche Geschwindigkeit (b) bei Beginn der Bewegung des Magnetkopfes (3) rasch gegen die Zielgeschwindigkeit (a) hin ansteigt. Darauf wird, wenn die Zielgeschwindigkeit (a) am Punkt (P 1) erreicht ist, dem Sprechspulenmotor (VCM) Antriebsstrom in Rückwärtsrichtung zugeführt, wie in Fig. 6(B) dargestellt ist, und der Magnetkopf (3) verzögert sich. Dann wird, abhängig von den aus der Tor-Gruppe (GA 1) gelieferten Positionsdaten (CYL) die Zielgeschwindigkeit (a) ausgelesen, und während die Steuerung entsprechend der Gleichung 1 durchgeführt wird, bewegt sich der Magnetkopf (3) allmählich zur Nachbarschaft der Zielspeicherspur. Wenn schließlich die Anzahl der verbleibenden Speicherspuren (n) im Punkt (P 2) unter einen vorgegebenen Wert absinkt, nähert sich f(n) Null, und der Antriebsstromsteuerwert (IT) wird näherungsweise gleich K 1 (a-b). Ferner wird am Punkt (P 3), wenn die Zielgeschwindigkeit (a) gleich 0 wird, der Antriebsstromsteuerwert (IT) gleich Null und der Sprechspulenmotor hält an. Ferner ist es zusammen mit dieser Art einer Zuführsteuerung, die in der Nachbarschaft der Zielposition durchgeführt wird, durch Steuerung des Antriebsstromsteuerwertes (IT) in solcher Weise, daß das der Klemme (AN 1) zugeführte Positionsfehlersignal (PE) geringer als ein Bezugswert ist, ebenfalls möglich, den Magnetkopf (3) in der Mitte der Zielspeicherspur zu zentrieren. Dies wird in die Klemme (AN 1) eingegeben, unterhalb des Bezugswertes, und die Rückführsteuerung kann in der Nachbarschaft der Zielposition durchgeführt werden.From the above equation 1, it can be seen that immediately after the start of the movement of the magnetic head ( 3 ), when the number n of the remaining memory tracks is large and f (n) is very small, the drive current control value (IT) is approximately equal to K 1 . C is. Thus, at the beginning of the movement of the magnetic head ( 3 ) according to FIG. 6 (B), an approximately constant target current ( C ) is supplied to the speech coil motor (VCM). In Fig. 6 (A), in which the solid line indicates the target speed ( a ), the broken line indicates that the actual speed ( b ) at the start of the movement of the magnetic head ( 3 ) quickly against the target speed (a) increases. Then, when the target speed ( a ) is reached at the point ( P 1 ), drive current is supplied to the voice coil motor (VCM) in the reverse direction as shown in Fig. 6 (B), and the magnetic head ( 3 ) decelerates. Then, depending on the position data (CYL) provided from the gate group ( GA 1 ), the target speed ( a ) is read out, and while the control is carried out according to the equation 1, the magnetic head ( 3 ) gradually moves to the vicinity of the target memory track . Finally, when the number of remaining traces ( n ) at point ( P 2 ) drops below a predetermined value, f (n) approaches zero, and the drive current control value (IT) becomes approximately equal to K 1 (ab) . Further, at point ( P 3 ) when the target speed ( a ) becomes 0, the drive current control value (IT) becomes zero and the voice coil motor stops. Further, along with this type of feed control performed in the vicinity of the target position, by controlling the drive current control value (IT) such that the position error signal (PE) supplied to the terminal ( AN 1 ) is less than a reference value possible to center the magnetic head ( 3 ) in the middle of the target memory track. This is input to the terminal ( AN 1 ), below the reference value, and the feedback control can be carried out in the vicinity of the target position.

Zusammenfassend ergibt sich für die vorstehenden Steuervorgänge:
1) In dem Bereich, wo f(n) klein ist, erfolgt eine Vorschubsteuerung, da der Antriebsstromsteuerwert (IT) hauptsächlich von (1-(n)) abhängt, was nicht von der tatsächlichen Geschwindigkeit (b) beeinflußt wird.
2) In dem Bereich, wo f(n) groß ist, erfolgt eine Rückführsteuerung, da der Antriebsstrom-Steuerbefehlswert (IT) hauptsächlich von ((a-b)f(n)) abhängt, was durch die tatsächliche Geschwindigkeit (b) beeinflußt wird.In summary, the following control processes result in:
1) In the area where f (n) is small, feed control is performed because the drive current control value (IT) mainly depends on (1- (n)), which is not affected by the actual speed ( b ).
2) In the area where f (n) is large, feedback control is performed because the drive current control command value (IT) mainly depends on ((ab) f (n)) , which is affected by the actual speed ( b ).

Claims

1. Magnetic disk device control device, characterized by:
a drive device for driving a magnetic head;
remaining displacement calculating means ( A ) for determining a remaining displacement ( b ) representing the difference between a current magnetic head position and a target head position;
speed data storage means ( B ) for outputting standard speed data corresponding to the remaining displacement ( n ) calculated by the remaining displacement calculating means ( A );
speed calculating means ( C ) for calculating the moving speed of the magnetic head depending on data indicating a current position of the magnetic head read out from a magnetic disk; and
drive current calculating means ( D ) for calculating a value of a drive current to be supplied to the drive means depending on the remaining displacement ( s ) determined by the remaining displacement calculating means ( A ), from the standard speed data obtained from the Speed data storage means ( B ) and the moving speed of the magnetic head determined by the speed calculating means ( C ).

2. Magnetic disk device control device according to claim 1, characterized in that in the drive current calculation means ( D ) the drive current supplied to the drive means is calculated by obtaining a first value by the difference between the standard speed data and the moving speed of the magnetic head with a function the remaining shift is multiplied; that a second value is obtained by subtracting the remaining shift function from 1 and that the difference obtained therefrom is multiplied by a first constant; and that the first value and the second value are added and the sum obtained is multiplied by a second constant.

3. A magnetic disk device control device according to claim 2, characterized in that the Function of the remaining shift is such that when the magnetic head is in the neighborhood the target position, the value of the function of the remaining shift becomes large.