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JPH02312072A - Magnetic head positioning controller - Google Patents

Magnetic head positioning controller

Info

Publication number
JPH02312072A
JPH02312072A JP13276789A JP13276789A JPH02312072A JP H02312072 A JPH02312072 A JP H02312072A JP 13276789 A JP13276789 A JP 13276789A JP 13276789 A JP13276789 A JP 13276789A JP H02312072 A JPH02312072 A JP H02312072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic head
detector
motor
position error
target
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.)
Pending
Application number
JP13276789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Tsujisawa
辻澤 隆彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP13276789A priority Critical patent/JPH02312072A/en
Publication of JPH02312072A publication Critical patent/JPH02312072A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make follow-up characteristics invariably excellent by providing a target position calculating means, calculating a target data track position from the outputs of a position error detector and a motor position detector, and interpolating it. CONSTITUTION:The position error detector 4 generates a position error signal (e) at each sampling time from a signal reproduced by a magnetic head 1. Further, the motor position detector 5 detects a motor position and outputs a detected value (d). The signal (e) and detected value (d) are sent out to the target position calculating means 6 and a position error interpolating means 7 and the calculating means 6 generates the target position (r) at the sampling time. An interpolating means 7 generates a position error signal from the output (e) of the detector 4 and the output (d) of the calculating means 6 and detector 5 and outputs it to a digital controller 3. The controller 3 drives a motor 2 to position the head 1 at a target data track. Consequently, a feedback control system is constituted and excellent follow-up characteristics can be realized even at low sampling frequency.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセクタサーボ方式を用いたフロッピディスク装
置に用いられる磁気ヘッド位置決め制御装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic head positioning control device used in a floppy disk device using a sector servo system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、フロッピディスク装置では、セクタサーボ方式に
よるトラックピッチの狭小化によってその大容量化が行
われている。セクタサーボ方式とは周知の通り、あらか
じめ磁気ディスク面上に磁気ヘッドが追従すべき位置に
関する情報をセクタの先頭あるいは最後尾に記録してお
き、この情報を磁気ヘッドにより再生することによって
位置誤差信号として利用し、磁気ヘッドを目標データト
ラック上に位置決めする、いわゆるサンプル値情報を基
にした位置決め制御方式である。
In recent years, the capacity of floppy disk devices has been increased by narrowing the track pitch using a sector servo system. As is well known, the sector servo method is such that information regarding the position that the magnetic head should follow on the magnetic disk surface is recorded in advance at the beginning or end of the sector, and this information is reproduced by the magnetic head as a position error signal. This is a positioning control method based on so-called sample value information, in which the magnetic head is positioned on the target data track.

しかしながら、セクタサーボ方式の応用に当たっては、
データ領域を多く確保するという目的から、磁気ディス
ク面上にあらかじめ記録できる位置に関する情報の数は
それほど大きくできず、現′状ではデータトラック1周
あたり30前後になっている。これは、例えば磁気ディ
スクの回転数が30Orpmであるとすると、位置誤差
信号が得られる周波数、すなわちサンプリング周波数は
150Hz前後となり、従って、フィードバック制御系
のバンド幅15Hz前後になることを意味している。
However, when applying the sector servo method,
For the purpose of securing a large data area, the number of information regarding positions that can be recorded in advance on the surface of a magnetic disk cannot be increased so much, and at present, the number is around 30 per revolution of a data track. This means that, for example, if the rotation speed of the magnetic disk is 30 Orpm, the frequency at which the position error signal is obtained, that is, the sampling frequency, will be around 150 Hz, and therefore the bandwidth of the feedback control system will be around 15 Hz. .

また、フロッピディスク装置で利用される磁気ディスク
は、温度湿度の変化によりデータトラックが楕円状に変
形することが知られており、従って、磁気ヘッドが追従
すべきデータトラック信号の主成分は10Hzである。
Furthermore, it is known that the data track of magnetic disks used in floppy disk devices deforms into an ellipse due to changes in temperature and humidity. Therefore, the main component of the data track signal that the magnetic head should follow is 10 Hz. be.

トラック密度を上げるためには、10Hzの信号に対す
る追従精度を15Hz前後のバンド幅内で実現しなけれ
ばならないわけである。
In order to increase the track density, it is necessary to achieve tracking accuracy for a 10 Hz signal within a bandwidth of around 15 Hz.

この方法として、特願昭60−234544号明細書「
磁気ヘッドのディジタル位置決め制御装置」に開示され
ているような制御方式がある。
As this method, Japanese Patent Application No. 60-234544 “
There is a control method as disclosed in "Digital Positioning Control Device for Magnetic Head".

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

特願昭60−234544号明細書に記載の制御方式は
、データトラックの偏心主成分と同じ周波数の正弦波を
発生するディジタルフィルタを制御ループ内に持つこと
によって、偏心主成分への磁気ヘッドの追従精度を高め
た制御方式である。しかしながら、位置誤差を取得する
サンプリング周波数を、制御系のバンド幅を広くする目
的で、できるかぎり高く取るために、1セクタ当りのデ
ータ長は例えば512バイトに固定されており、フォー
マット効率が悪化するという問題点があった。
The control method described in Japanese Patent Application No. 60-234544 has a digital filter in the control loop that generates a sine wave with the same frequency as the eccentric main component of the data track, thereby controlling the magnetic head's influence on the eccentric main component. This is a control method with improved tracking accuracy. However, in order to set the sampling frequency for obtaining position errors as high as possible in order to widen the bandwidth of the control system, the data length per sector is fixed at, for example, 512 bytes, which deteriorates format efficiency. There was a problem.

本発明は、上記の問題点に鑑み創案されたものであって
、1セクタ当りのデータ長が1024バイト等になり、
その結果サンプリング周波数が低くなった場合でも、良
好な磁気ヘッドの目標データトラック位置追従特性を実
現できる磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決め
制御装置を提供することを目的にしている。
The present invention was devised in view of the above problems, and the data length per sector is 1024 bytes, etc.
It is an object of the present invention to provide a magnetic head positioning control device for a magnetic disk device that can realize good target data track position tracking characteristics of a magnetic head even when the sampling frequency becomes low as a result.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、磁気ヘッドを追従させるべき目標位置と前記
磁気ヘッド位置との差を示す位置誤差信号をあらかじめ
決められたサンプリングタイム毎に得る位置誤差検出器
と、前記磁気ヘッドを駆動するモータと、前記モータの
位置を検出するモータ位置検出器と、前記位置誤差信号
検出器の出力を受けて前記モータへ駆動信号を出力する
磁気ヘッド位置決め制御器とを備えた磁気ディスク装置
の磁気ヘッド位置決め制御装置において、前記位置誤差
検出器の出力と前記モータ位置検出器の出力とから、目
標データトラック位置を計算する目標位置計算手段と、 前記目標位置計算手段の出力を受けて前記サンプリング
タイム間の位置誤差信号を補間する位置誤差補間手段と
を備えたことを特徴とする。
The present invention includes: a position error detector that obtains a position error signal indicating a difference between a target position to be followed by a magnetic head and the magnetic head position at each predetermined sampling time; and a motor that drives the magnetic head. A magnetic head positioning control device for a magnetic disk drive, comprising: a motor position detector that detects the position of the motor; and a magnetic head positioning controller that receives an output from the position error signal detector and outputs a drive signal to the motor. a target position calculation means for calculating a target data track position from the output of the position error detector and the output of the motor position detector; and a position error between the sampling times upon receiving the output of the target position calculation means. The present invention is characterized by comprising a position error interpolation means for interpolating signals.

〔作用〕[Effect]

本発明の磁気ヘッド位置決め制御装置は、位置誤差検出
手段から得られるサンプリングタイム毎の位置誤差信号
を、目標位置計算手段の出力により補間することによっ
て、低いサンプリング周波数の下でも良好な磁気ヘッド
の目標データトラック位置への追従を可能にする。
The magnetic head positioning control device of the present invention interpolates the position error signal for each sampling time obtained from the position error detection means with the output of the target position calculation means, thereby achieving a good magnetic head position even under a low sampling frequency. Enables tracking of data track position.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

ただし、以下の説明においては、信号名と信号値を同一
の記号で表す。
However, in the following explanation, signal names and signal values are expressed by the same symbol.

第1図は本発明の一実施例に係わるセクタサーボ方式に
よる磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a magnetic head positioning control device for a magnetic disk device using a sector servo system according to an embodiment of the present invention.

この磁気ヘッド位置決め制御装置は、磁気ヘッド1を追
従させるべき目標位置と磁気ヘッドlの位置との差を示
す位置誤差信号をあらかじめ決められたサンプリングタ
イム毎に得る位置誤差検出器4と、磁気ヘッド1を駆動
するモータ2と、モータ2の位置を検出するモータ位置
検出器5とミ位置誤差検出器4の出力とモータ位置検出
器5の出力とから、目標データトラック位置を計算する
目標位置計算手段6と、目標位置計算手段6の出力を受
けてサンプリングタイム間の位置誤差信号を補間する位
置誤差補間手段7と、位置誤差補間手段7の出力を受け
てモータ2へ駆動信号を出力するディジタル制御器3と
を備えている。  “目標位置計算手段6と位置誤差補
間手段7とは、本発明の特徴をなす構成要素であり、磁
気ヘッドの位置決め制御系に付加されている。
This magnetic head positioning control device includes a position error detector 4 that obtains a position error signal indicating the difference between the target position to be followed by the magnetic head 1 and the position of the magnetic head l at every predetermined sampling time, and Target position calculation that calculates a target data track position from the motor 2 that drives the motor 1, the motor position detector 5 that detects the position of the motor 2, the output of the position error detector 4, and the output of the motor position detector 5. means 6, a position error interpolation means 7 which receives the output of the target position calculation means 6 and interpolates a position error signal between sampling times, and a digital means which receives the output of the position error interpolation means 7 and outputs a drive signal to the motor 2. A controller 3 is provided. “The target position calculation means 6 and the position error interpolation means 7 are constituent elements that characterize the present invention, and are added to the positioning control system of the magnetic head.

次に、本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

サンプリングタイムをTとする。ここでは、簡単のため
に1/2倍のサンプリングタイムを実現する場合につい
て述べる。また、セクタ数をSとする。
Let T be the sampling time. Here, for the sake of simplicity, a case will be described in which a sampling time of 1/2 is realized. Also, let S be the number of sectors.

位置誤差検出器4は、磁気ヘッド1で再生された信号か
らサンプリングタイムT毎に位置誤差信号eを発生する
。この位置誤差信号eは、目標位置計算手段6及び位置
誤差補間手段7へ入力される。位置誤差補間手段7の出
力Cは、特願昭60−234544号明細書に記載され
ているようなディジタル制御器3へ入力される。ディジ
タル制御器3は、モータ2のコントロール信号Uを発生
しモータ2を駆動し、磁気ヘッド1を目標データトラッ
クに位置決めする。こうしてフィードバック制御系が構
成される。
The position error detector 4 generates a position error signal e from the signal reproduced by the magnetic head 1 at every sampling time T. This position error signal e is input to the target position calculation means 6 and the position error interpolation means 7. The output C of the position error interpolation means 7 is input to a digital controller 3 as described in Japanese Patent Application No. 60-234544. The digital controller 3 generates a control signal U for the motor 2, drives the motor 2, and positions the magnetic head 1 on a target data track. In this way, a feedback control system is constructed.

モータ位置検出器5は、モータ位置を検出し、検出値d
を目標位置計算手段6及び位置誤差補間手段7に送る。
The motor position detector 5 detects the motor position and outputs a detected value d.
is sent to the target position calculation means 6 and position error interpolation means 7.

目標位置検出手段6は、サンプリングタイムT毎の位置
誤差信号値eとモータ位置信号値dから、サンプリング
タイムの1/2時間毎の目標位置rを生成する。サンプ
リング時刻kTでの位置誤差信号値をe(kT)、モー
タ位置検出器5の出力をd (kT)とすると、目標位
置r (kT)は次式で計算される。
The target position detecting means 6 generates a target position r for every 1/2 hour of the sampling time from the position error signal value e for every sampling time T and the motor position signal value d. When the position error signal value at sampling time kT is e(kT) and the output of the motor position detector 5 is d(kT), the target position r(kT) is calculated by the following equation.

r (kT)=e (kT)+d (kT)    (
1)目標位置計算手段6は、サンプリングタイム毎の目
標位置r (kT)の計算の他に、サンプリングタイム
間の目標位置r (k T +0.57 )の計算を行
う。セクタ数Sの2倍の目標位置を計算する場合には、
1周分のサンプリングタイムT毎の目標位置r (kT
)から、例えば次のような計算により行う。
r (kT)=e (kT)+d (kT) (
1) In addition to calculating the target position r (kT) for each sampling time, the target position calculation means 6 calculates the target position r (k T +0.57) between sampling times. When calculating the target position twice the number of sectors S,
Target position r (kT
), for example, by the following calculation.

r  (kT+o、5T) = 0.5[0,5T (r (kT) −r (kT
−T) )+o、sT” (r (kT+T) −r 
(kT+2T) ) ]・・・(2) 位置誤差補間手段7は、位置誤差検出器4の出力e、目
標位置計算手段6の出力r及びモータ位置検出器5の出
力dから、1/2T毎の位置誤差信号を生成し、ディジ
タル制御器3へ出力する。
r (kT+o, 5T) = 0.5[0,5T (r (kT) −r (kT
−T) )+o,sT” (r (kT+T) −r
(kT+2T) ) ]...(2) The position error interpolation means 7 calculates the value every 1/2T from the output e of the position error detector 4, the output r of the target position calculation means 6, and the output d of the motor position detector 5. A position error signal is generated and output to the digital controller 3.

位置誤差補間手段7では、サンプリングタイムT毎に位
置誤差検出器4から得られる位置誤差信号e (kT)
はそのまま使用する。サンプリング間の位置誤差信号値
e (k T +0.5T )は次式のように、目標位
置計算手段6の出力rとモータ位置検出器5の出力dか
ら計算される。
The position error interpolation means 7 calculates the position error signal e (kT) obtained from the position error detector 4 at every sampling time T.
Use as is. The position error signal value e (k T +0.5T) between samplings is calculated from the output r of the target position calculation means 6 and the output d of the motor position detector 5 as shown in the following equation.

e (kT+0.57) =r (kT+0.5T)−d (kT+0.57) 
  (3)ディジタル制御器3は、モータ2のコントロ
ール信号Uを発生しモータ2を駆動し、磁気ヘッド1を
目標データトラックに位置決めする。
e (kT+0.57) = r (kT+0.5T)-d (kT+0.57)
(3) The digital controller 3 generates a control signal U for the motor 2, drives the motor 2, and positions the magnetic head 1 on the target data track.

以上の実施例において、ディジタル制御器3゜目標位置
計算手段6及び位置誤差補間手段7は、マイクロプロセ
ッサ等の演算素子によりプログラム的に実現できる。
In the embodiments described above, the digital controller 3.degree. target position calculation means 6 and position error interpolation means 7 can be realized programmatically by an arithmetic element such as a microprocessor.

上記実施例では、サンプリングタイムTの1/2の時刻
毎の位置誤差信号を補間する場合について述べたが、そ
れ以外の時刻毎の補間も行うことができる。
In the above embodiment, a case has been described in which the position error signal is interpolated at every half of the sampling time T, but interpolation at other times can also be performed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように、本発明によれば、目標位置計
算手段と位置誤差補間手段を磁気ヘッドの位置決め制御
系に付加することによって、低いサンプリング周波数の
下でも、擬似的に、高いサンプリング周波数を持つ制御
系が構成できる。
As described above, according to the present invention, by adding the target position calculation means and the position error interpolation means to the positioning control system of the magnetic head, even under a low sampling frequency, a high sampling frequency can be simulated. A control system can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 1・・・・・磁気ヘッド 2・・・・・モータ 3・・・・・ディジタル制御器 4・・・・・位置誤差検出器 5・・・・・モータ位置検出器 6・・・・・目標位置計算手段 7・・・・・位置誤差補間手段 FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. 1...Magnetic head 2...Motor 3...Digital controller 4...Position error detector 5...Motor position detector 6...Target position calculation means 7...Position error interpolation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)磁気ヘッドを追従させるべき目標位置と前記磁気
ヘッド位置との差を示す位置誤差信号をあらかじめ決め
られたサンプリングタイム毎に得る位置誤差検出器と、
前記磁気ヘッドを駆動するモータと、前記モータの位置
を検出するモータ位置検出器と、前記位置誤差信号検出
器の出力を受けて前記モータへ駆動信号を出力する磁気
ヘッド位置決め制御器とを備えた磁気ディスク装置の磁
気ヘッド位置決め制御装置において、 前記位置誤差検出器の出力と前記モータ位置検出器の出
力とから、目標データトラック位置を計算する目標位置
計算手段と、 前記目標位置計算手段の出力を受けて前記サンプリング
タイム間の位置誤差信号を補間する位置誤差補間手段と
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド位置決め制御装置
(1) a position error detector that obtains a position error signal indicating the difference between the target position to be followed by the magnetic head and the magnetic head position at every predetermined sampling time;
The magnetic head positioning controller includes a motor that drives the magnetic head, a motor position detector that detects the position of the motor, and a magnetic head positioning controller that receives the output of the position error signal detector and outputs a drive signal to the motor. A magnetic head positioning control device for a magnetic disk device, comprising: a target position calculation means for calculating a target data track position from an output of the position error detector and an output of the motor position detector; and an output of the target position calculation means. A magnetic head positioning control device comprising: position error interpolation means for interpolating a position error signal between the sampling times.
JP13276789A 1989-05-29 1989-05-29 Magnetic head positioning controller Pending JPH02312072A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13276789A JPH02312072A (en) 1989-05-29 1989-05-29 Magnetic head positioning controller

Applications Claiming Priority (1)

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JP13276789A JPH02312072A (en) 1989-05-29 1989-05-29 Magnetic head positioning controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02312072A true JPH02312072A (en) 1990-12-27

Family

ID=15089079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13276789A Pending JPH02312072A (en) 1989-05-29 1989-05-29 Magnetic head positioning controller

Country Status (1)

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JP (1) JPH02312072A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914830A (en) * 1990-09-18 1999-06-22 Rodime Plc Digital servo control system including sample integrity tester for reducing effects of spurious sampled position values
KR100393061B1 (en) * 2000-12-29 2003-07-31 삼성전자주식회사 Eccentricity compensation apparatus using frequencey response characteristics of an actyator for a disc drive servo system
KR100604863B1 (en) * 2004-05-29 2006-07-26 삼성전자주식회사 Hard disk drive recording control method and apparatus suitable for avoiding the influence of head vibration

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