(57)【要約】【課題】シークタイムを速くすることができるとともに、ヘッドの位置決めを安定させることのできるディスク装置、ディスクの偏心制御方法、及び記録媒体を提供する。【解決手段】ディスクの同心円により分割された複数の領域毎に、それぞれ対応する重み係数を予め記憶し、セトリング動作時に、予め記憶されている重み係数を用いて偏心制御量を計算するようにする。また、所定の量より大きな衝撃が加えられた場合には、重み係数の計算を中止するようにする。【選択図】　　　図１
2004071007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、
前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、
外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、
前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、
前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、
前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、
前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段とを備え、
前記偏心制御量計算手段は、
セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク装置において、
前記偏心制御量初期学習手段は、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記重み係数に代えて、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数と前記ヘッドの目標位置との関係を表わす近似式を予め格納し、
前記偏心制御量計算手段が、
セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスク装置において、
複数のディスク面に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取る、各ディスク面に対応して設けられたヘッドを複数備え、
前記偏心制御量初期学習手段が、
前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ヘッドが読み取るディスク面毎の、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、
前記偏心制御量計算手段が、
ヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスク装置において、
複数のディスクの、各ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドを複数備え、
偏心制御量初期学習手段が、
前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、
前記偏心制御量計算手段が、
異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、
前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、
外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出する第１の減算手段と、
前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、
前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、
セトリング動作時及びトラッキング動作時に、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、
前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段と、
前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出する参照速度算出手段と、
前記ヘッドの実際の移動速度を算出するヘッド速度算出手段と、
前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出する第２の減算手段と、
シーク動作時に、前記第２の減算手段により算出されたヘッドの速度誤差と、前記偏心制御量計算手段により、前記偏心制御量初期学習手段に格納されている前記ヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて計算された偏心制御量と、を用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう速度制御手段とを備える、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項６】
ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、
前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、
外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、
前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、
前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、
前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、
前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出する位置誤差変化量算出手段と、
前記位置誤差変化量算出手段が算出した変化量が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えた、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項７】
ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、
前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、
外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、
前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、
前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、
前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、
該ディスク装置に外部から加わる衝撃を電圧で出力する衝撃検出手段と、
前記衝撃検出手段が出力した電圧が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えた、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項８】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項９】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、
セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１０】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１１】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、
異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１２】
外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、
前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、
ヘッドの実際の移動速度を算出し、
前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１３】
外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、
前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、
前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１４】
装置外部から加わる衝撃を検出し、
前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、
前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止する、
ことを特徴とするディスクの偏心制御方法。
【請求項１５】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１６】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、
セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１７】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、
異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１９】
外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、
前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、
ヘッドの実際の移動速度を算出し、
前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、
ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、
シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なうプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項２０】
外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、
前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、
前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項２１】
装置外部から加わる衝撃を検出し、
前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、
前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録した、
ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置、ディスクの偏心制御方法、及び記録媒体に関し、特に、偏心したディスクの目標トラックにヘッドを追従させるものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク装置は、偏心したディスクの目標トラックにヘッドで記録再生するために、偏心により回転中心からの距離が絶えず変化する目標トラックにヘッドを追従させなければならない。以下に、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）を例に説明する。
【０００３】
図８は、従来のＨＤＤのブロック図である。
図８に示されるように、従来のＨＤＤは、磁気ディスク８１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号８０６を出力する磁気ヘッド８１９と、磁気ヘッド制御量信号８０９に基づいて磁気ヘッド８１９を動作させるアクチュエータ機構部８１０と、磁気ヘッド８１９が読み取るサーボ情報番号の変化と磁気ディスク８１５の偏心量の変化との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号８１２を出力する位相学習器８０１と、磁気ディスク８１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器８０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号８１３を出力する正弦波発生器８０２と、正弦波信号に重み係数を乗算して偏心制御量を計算するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新とを行ない、偏心制御量信号８０４を出力する偏心制御量計算器８０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して、磁気ディスク８１５の偏心を補償し磁気ヘッド８１９を目標トラックに追従させるための磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号８０９を出力する位置決め制御器８０８と、装置外部から入力される目標位置信号８０５からヘッド位置信号８０６を減算し、減算結果である位置誤差信号８０７を出力する減算器８２０と、偏心制御量計算器８０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ８１１とから構成されている。
【０００４】
そして、磁気ヘッド８１９のシーク動作を行なう際には、学習スイッチ８１１をＯＦＦにすることで、偏心制御量計算器８０３は、偏心量の学習と重み係数の更新とを一旦中止し、シーク動作からセトリング動作に移行した後、中止する直前に計算された重み係数を用いて偏心制御量の計算を行ない、磁気ヘッド８１９が所定の位置決め範囲に入ったときに、学習スイッチ８１１をＯＮにして偏心量の学習と重み係数の更新とを再開することにより、セトリング時の制御性能の悪化を防いでいる。
【０００５】
また、外部から加わった衝撃等により意図せず磁気ヘッド８１９が動かされて、磁気ヘッド８１９の位置決め誤差が所定の値を超えた場合には、学習スイッチ８１１をＯＦＦにすることで、偏心量の学習と重み係数の更新とを中止し、磁気ヘッド８１９が所定の位置決め範囲に入った時に、学習スイッチ８１１をＯＮして偏心量の学習と重み係数の更新とを再開することにより、制御性能の悪化を防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来のディスク装置は、シーク動作を行なう際には、偏心制御量の計算、偏心量の学習、及び重み係数の更新を一旦中止し、シーク動作からセトリング動作に移行した後に、中止する直前に計算された重み係数を用いて偏心制御量の計算を行ない、磁気ヘッドが所定の位置決め範囲に入ったときに、偏心量の学習と重み係数の更新とを再開するが、重み係数の値は、磁気ヘッドを位置決めする目標トラックによって異なるので、重み係数の収束に時間がかかり、シークタイムが遅くなることがあるという問題があった。
【０００７】
また、外部から衝撃等が加わっても、磁気ヘッドの位置決め誤差が所定の値を超えるまで偏心量の学習と重み係数の更新とを行なっているため、偏心制御量が正しく計算されない場合が生じ、制御性能の悪化が起こることがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シークタイムを速くすることができるとともに、ヘッドの位置決めを安定させることのできるディスク装置、ディスクの偏心制御方法、及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のディスク装置は、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段とを備え、前記偏心制御量計算手段は、セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載のディスク装置は、請求項１に記載のディスク装置において、前記偏心制御量初期学習手段は、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記重み係数に代えて、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数と前記ヘッドの目標位置との関係を表わす近似式を予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に記載のディスク装置は、請求項１に記載のディスク装置において、複数のディスク面に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取る、各ディスク面に対応して設けられたヘッドを複数備え、前記偏心制御量初期学習手段が、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ヘッドが読み取るディスク面毎の、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、ヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載のディスク装置は、請求項１に記載のディスク装置において、複数のディスクの、各ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドを複数備え、偏心制御量初期学習手段が、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項５に記載のディスク装置は、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出する第１の減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、セトリング動作時及びトラッキング動作時に、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段と、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出する参照速度算出手段と、前記ヘッドの実際の移動速度を算出するヘッド速度算出手段と、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出する第２の減算手段と、シーク動作時に、前記第２の減算手段により算出されたヘッドの速度誤差と、前記偏心制御量計算手段により、前記偏心制御量初期学習手段に格納されている前記ヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて計算された偏心制御量と、を用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう速度制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項６に記載のディスク装置は、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出する位置誤差変化量算出手段と、前記位置誤差変化量算出手段が算出した変化量が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項７に記載のディスク装置は、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、該ディスク装置に外部から加わる衝撃を電圧で出力する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段が出力した電圧が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項８に記載のディスクの偏心制御方法は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項９に記載のディスクの偏心制御方法は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項１０に記載のディスクの偏心制御方法は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１１に記載のディスクの偏心制御方法は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項１２に記載のディスクの偏心制御方法は、外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、ヘッドの実際の移動速度を算出し、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なうことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１３に記載のディスクの偏心制御方法は、外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項１４に記載のディスクの偏心制御方法は、装置外部から加わる衝撃を検出し、前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の請求項１５に記載の記録媒体は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の請求項１６に記載の記録媒体は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の請求項１７に記載の記録媒体は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の請求項１８に記載の記録媒体は、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の請求項１９に記載の記録媒体は、外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、ヘッドの実際の移動速度を算出し、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なうプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の請求項２０に記載の記録媒体は、外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００２９】
本発明の請求項２１に記載の記録媒体は、装置外部から加わる衝撃を検出し、前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録したことを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明は、どのようなディスク装置にも適用可能であるが、ここではＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）を例として説明を行なう。
実施の形態１．
図２（ａ）は、ＨＤＤにおける磁気ヘッドの位置誤差の、サーボ情報の数に対する変化を示す波形図であり、横軸がサーボ情報の数、縦軸が磁気ヘッドの位置誤差を表わし、図２（ｂ）は、サーボ情報番号のサーボ情報の数に対する変化を示す波形図であり、横軸がサーボ情報の数、縦軸がサーボ情報番号を表わす。また、図３（ａ）は、同心円のトラックＴ０〜Ｔｎとサーボ情報領域Ｓ０〜ＳＮとを有する磁気ディスクのトラック及びサーボ情報の配置を示す平面図であり、図３（ｂ）は、トラックＴ０〜Ｔｎとサーボ情報領域Ｓ０〜ＳＮとを示す磁気ディスクの部分拡大図である。以後の説明では、トラックＴ０〜Ｔｎをトラック番号Ｔ０〜Ｔｎと記したり、サーボ情報領域Ｓ０〜ＳＮをサーボ情報番号Ｓ０〜ＳＮと記したりして、同じ符号を両方の意味に用いる。磁気ヘッドが、偏心して回転する磁気ディスク上の所定位置にあるとき、磁気ヘッドの下を複数のトラックが横切る。
【００３１】
図３（ａ）において、トラック番号Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、・・・Ｔｎは、磁気ディスク１５の多数の同心円のトラックにそれぞれ付与された番号である。トラック番号Ｔ０は、最外周のトラック番号であり、内周に向かって、トラック番号Ｔ１、Ｔ２、・・・Ｔｎのように自然数の数字を付加して表されている。磁気ディスク１５が偏心していると、磁気ディスク１５上の一定の位置にある磁気ヘッドがトレースするトラックのトラック番号は一定の範囲で正弦波で変動する。正弦波の周期は磁気ディスクの回転周期に等しい。
【００３２】
図３（ａ）に示されるように、磁気ディスク１５の各トラックＴ０〜Ｔｎには、（Ｎ＋１）個のサーボ情報領域Ｓ０からＳＮが設けられており、そこにサーボ情報があらかじめ記録されている。Ｎは例えば数百である。同心円の各トラックに設けられたサーボ情報領域Ｓ０〜ＳＮのサーボ情報に自然数０からＮの番号を付与し、サーボ情報番号Ｓ０〜ＳＮとする。また、図３（ｂ）は、トラックＴ０〜Ｔ３とサーボ情報領域Ｓ０、Ｓ１，Ｓ２との関係を部分的に拡大して示している。セクターデータ領域１６はユーザがデータ記録に使用することができる部分である。
【００３３】
回転する磁気ディスク１５上の所定位置にある磁気ヘッドが検出するサーボ情報番号Ｓ０〜ＳＮは、図２（ｂ）に示されるように、磁気ディスク１５の１回転毎に０からＮまで変化する。磁気ディスク１５が連続して回転するとき、サーボ情報番号Ｓ０〜ＳＮの変化を表わす信号は鋸歯状波になる。図２（ａ）に示される正弦波と図２（ｂ）に示される鋸歯状波とは同じ周期を有する。正弦波と鋸歯状波との位相差を「位相ずれ量Φ」という。
【００３４】
図１は、本発明の実施の形態１によるＨＤＤのブロック図である。
図１に示されるように、本実施の形態１によるＨＤＤは、磁気ディスク１１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号１０６を出力する磁気ヘッド１１９と、磁気ヘッド制御量信号１０９に基づいて磁気ヘッド１１９を動作させるアクチュエータ機構部１１０と、磁気ヘッド１１９が読み取るサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波と磁気ディスク１１５の偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号１１２を出力する位相学習器１０１と、磁気ディスク１１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器１０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号１１３を出力する正弦波発生器１０２と、偏心同期正弦波信号１１３に重み係数を乗算して偏心制御量を計算し、偏心制御量信号１０４を出力するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新とを行ない、重み係数信号１２１を出力する偏心制御量計算器１０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号１０９を出力する位置決め制御器１０８と、外部から入力される目標位置信号１０５からヘッド位置信号１０６を減算し、減算結果である位置誤差信号１０７を出力する減算器１２０と、偏心制御量計算器１０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ１１１と、磁気ディスク１１５の同心円により分割された複数の領域の各領域毎に対応する位相ずれ量信号１１２及び重み係数信号１２１を格納する偏心制御量初期学習器１１４とから構成されている。
【００３５】
以下に、ディスクの偏心制御方法について説明する。
ＨＤＤの立ち上げ時に、アクチュエータ機構部１１０は、まず、磁気ヘッド１１９を磁気ディスク１１５上の最外周の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めする。なお、ここで通常のフィードバック制御とは、トラッキング動作時及びセトリング動作時には磁気ヘッドを所望のトラックに追従させ、シーク動作時には磁気ヘッドを所望の移動速度に追従させる制御のことであり、ここではその詳細についての説明は省略する。
【００３６】
磁気ヘッド１１９は、磁気ディスク１１５上の磁気ヘッド１１９の位置を、磁気ヘッド１１９が検出するトラック番号に基づいて検出し、ヘッド位置信号１０６を出力する。
減算器１２０は、ヘッド位置信号１０６を、外部から入力される目標位置信号１０５から減算し、減算結果である位置誤差信号１０７を出力し、起動時に閉になっている学習スイッチ１１１を介して、位相学習器１０１と偏心制御量計算器１０３とに印加する。この位置誤差信号１０７は、磁気ディスク１１５に偏心が存在する場合には正弦波状に変化する。
【００３７】
位相学習器１０１は、位置誤差信号１０７の正弦波とサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波との位相ずれ量Φを計算し、位相ずれ量Φを表わす位相ずれ量信号１１２を出力し、正弦波発生器１０２と偏心制御量初期学習器１１４とに印加する。
偏心制御量初期学習器１１４は、磁気ヘッド１１９が位置決めを行なっている磁気ディスク１１５における位相ずれ量Φとして位相ずれ量信号１１２を格納する。
正弦波発生器１０２は、位相ずれ量Φに応じた位相で、偏心同期正弦波信号１１３を出力し、偏心制御量計算器１０３に印加する。
【００３８】
偏心制御量計算器１０３は、偏心同期正弦波信号１１３に対し、式（１）に示されるように所定の重み係数Ａを乗算して、偏心制御量ｕｒを算出する。
ｕｒ　＝　Ａ×ｓｉｎ（２πｆ×（ｋ−Φ）÷Ｎ）　・・・（１）
ｆ：磁気ディスク回転周波数
ｋ：サーボ情報番号
偏心制御量ｕｒを表わす偏心制御量信号１０４は、位置決め制御器１０８に印加される。
【００３９】
偏心制御量計算器１０３は、位置誤差信号１０７と偏心同期正弦波信号１１３とを各サーボ情報番号毎に式（２）に示されるように積和演算し、積和演算値Ｉを求める。
Ｉ　＝　Σ｛Ｅｒ×ｓｉｎ（２πｆ×（ｋ−Φ）÷Ｎ）｝・・・（２）
Ｅｒ：位置誤差信号
積和演算値Ｉに所定の定数のゲインＧを乗算し、磁気ディスク１１５の１回転毎に式（３）に示されるように重み係数Ａを更新する。
Ａ　＝　Ａ’−Ｇ×Ｉ　・・・（３）
Ａ’：前回更新時の重み係数
重み係数Ａを表わす重み係数信号１２１は、偏心制御量初期学習器１１４に印加される。
偏心制御量初期学習器１１４は、磁気ディスク１１５の、磁気ヘッド１１９が位置決めを行なっている面の最外周の領域における重み係数Ａとして、重み係数信号１２１を格納する。
【００４０】
位置決め制御器１０８は、位置誤差信号１０７に基づいて、磁気ヘッド１１９を所望のトラックに追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量、つまり、位置誤差信号１０７が小さくなるような制御量を算出し、偏心制御量信号１０４に加算することにより磁気ヘッド制御量信号１０９を算出する。この磁気ヘッド制御量信号１０９は、アクチュエータ機構部１１０に印加され、磁気ヘッド１１９の位置決め制御が行なわれる。
【００４１】
その後、アクチュエータ機構部１１０は、磁気ヘッド１１９を磁気ディスク１１５上の最外周の領域から１つ内側の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めし、上述の動作を同様に行ない、この領域における重み係数Ａを算出し、格納する。そして、同様に、他の領域に対しても、磁気へッド１１９の位置決めから重み係数Ａの算出、格納までの動作を行うことにより、磁気ディスク１１５上の各領域毎に対応する重み係数Ａを算出、格納する。
【００４２】
また、磁気ヘッド１１９が目標トラックにアクセスするシーク時には、学習スイッチ１１１をオフにして重み係数Ａの学習計算を中止し、シーク動作からセトリング動作に移行する時に、偏心制御量初期学習器１１４は、磁気ヘッド１１９を位置決めしたい位置を表わす目標位置信号１０５に対応する重み係数Ａと位相ずれ量Φとを読み出し、偏心情報１１８として偏心制御量計算器１０３に印加する。
【００４３】
セトリング動作中、偏心制御量計算器１０３は、目標位置に対応した重み係数Ａに、位相ずれ量Φに同期した正弦波を乗算して、セトリング偏心制御量信号１０４を出力する。
そして、セトリング動作からトラッキング動作に移行する時に、学習スイッチ１１１をオンにして重み係数Ａの学習計算を再開する。
【００４４】
このように本実施の形態１によるＨＤＤは、位相学習手段が学習した位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段とを備え、セトリング動作時に、偏心制御量計算器が、偏心制御量初期学習器に格納されている前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するようにしたので、磁気ディスクの内周と外周とで重み係数の値が異なっていても、トラッキング動作に移行して重み係数Ａの学習計算を再開してから、重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができる。
【００４５】
なお、磁気ディスクの他面に情報を読み書きする際には、当該磁気ディスクにおける位相ずれ量と、各面の各領域に対応する重み係数Ａを算出して偏心制御量初期学習器に格納し、これをセトリング偏心制御量の計算に用いるようにすれば、ヘッドスイッチタイムを速くすることができる。
また、磁気ディスクが複数ある場合でも、各磁気ディスクにおける位相ずれ量と、各磁気ディスクの各領域に対応する重み係数Ａを算出して偏心制御量初期学習器に格納し、これをセトリング偏心制御量の計算に用いるようにすれば、ヘッドスイッチタイムを速くすることができる。
【００４６】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２によるＨＤＤのブロック図である。
図４に示されるように、本実施の形態２によるＨＤＤは、磁気ディスク４１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号４０６を出力する磁気ヘッド４１９と、磁気ヘッド制御量信号４０９に基づいて磁気ヘッド４１９を動作させるアクチュエータ機構部４１０と、磁気ヘッド４１９が読み取るサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波と磁気ディスク４１５の偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号４１２を出力する位相学習器４０１と、磁気ディスク４１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器４０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号４１３を正弦波発生器４０２と、偏心同期正弦波信号４１３に重み係数を乗算して偏心制御量を計算し、偏心制御量信号４０４を出力するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新とを行ない、重み係数信号４２１を出力する偏心制御量計算器４０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号４０９を出力する位置決め制御器４０８と、外部から入力される目標位置信号４０５からヘッド位置信号４０６を減算し、減算結果である位置誤差信号４０７を出力する減算器４２０と、偏心制御量計算器４０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ４１１と、磁気ディスク４１５の同心円により分割された複数の領域の各領域毎に対応する位相ずれ量信号４１２及び重み係数信号４２１を格納するとともに、重み係数と位置決めを行なう位置との関係を表わす１次式を求め、その傾きと切片とを格納する偏心制御量初期学習器４１４とから構成されている。
【００４７】
以下に、ディスクの偏心制御方法について説明する。
ＨＤＤの立ち上げ時に、アクチュエータ機構部４１０は、まず、磁気ヘッド４１９を磁気ディスク４１５上の最外周の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めする。なお、ここで通常のフィードバック制御とは、トラッキング動作時及びセトリング動作時には磁気ヘッドを所望のトラックに追従させ、シーク動作時には磁気ヘッドを所望の移動速度に追従させる制御のことであり、ここではその詳細についての説明は省略する。
【００４８】
磁気ヘッド４１９は、磁気ディスク４１５上の磁気ヘッド４１９の位置を、磁気ヘッド４１９が検出するトラック番号に基づいて検出し、ヘッド位置信号４０６を出力する。
減算器４２０は、ヘッド位置信号４０６を、外部から入力される目標位置信号４０５から減算し、減算結果である位置誤差信号４０７を出力し、起動時に閉になっている学習スイッチ４１１を介して、位相学習器４０１と偏心制御量計算器４０３とに印加する。
【００４９】
位相学習器４０１は、位相誤差信号４０７の正弦波とサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波との位相ずれ量Φを計算し、位相ずれ量Φを表わす位相ずれ量信号４１２を出力し、正弦波発生器４０２と偏心制御量初期学習器４１４とに印加する。
偏心制御量初期学習器４１４は、磁気ヘッド４１９が位置決めを行なっている磁気ディスク４１５における位相ずれ量Φとして位相ずれ量信号４１２を格納する。
正弦波発生器４０２は、位相ずれ量Φに応じた位相で、偏心同期正弦波信号４１３を出力し、偏心制御量計算器４０３に印加する。
【００５０】
偏心制御量計算器４０３は、偏心同期正弦波信号４１３に対し、重み係数Ａを乗算して偏心制御量ｕｒを算出し、偏心制御量ｕｒを表わす偏心制御量信号４０４を出力し、位置決め制御器４０８に印加する。
偏心制御量計算器４０３は、位置誤差信号４０７と偏心同期正弦波信号４１３とを各サーボ情報番号毎に積和演算し、積和演算値Ｉを求める。そして、磁気ディスク４１５の１回転毎に、該積和演算値ＩにゲインＧを乗算し、重み係数Ａを更新する。
重み係数Ａを表わす重み係数信号４２１は、偏心制御量初期学習器４１４に印加され、偏心制御量初期学習器４１４は重み係数信号４２１を格納する。
【００５１】
位置決め制御器４０８は、位置誤差信号４０７に基づいて、磁気ヘッド４１９を所望のトラックに追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量、つまり、位置誤差信号４０７を小さくするための制御量を算出し、偏心制御量信号４０４に加算することにより磁気ヘッド制御量信号４０９を算出する。この磁気ヘッド制御量信号４０９はアクチュエータ機構部４１０に印加され、磁気ヘッド４１９の位置決め制御が行なわれる。
【００５２】
その後、アクチュエータ機構部４１０は、磁気ヘッド４１９を磁気ディスク４１５上の最外周の領域から１つ内側の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めし、上述の動作を同様に行ない、この領域における重み係数Ａを算出し、格納する。そして、同様に、他の領域に対しても、磁気へッド４１９の位置決めから重み係数Ａの算出、格納までの動作を行うことにより、磁気ディスク４１５上の各領域毎に対応する重み係数Ａを算出、格納する。
【００５３】
偏心制御量初期学習器４１４は、各領域における所定の位置で計測し、格納した重み係数と、その１つ内側の領域における所定の位置で計測し、格納した重み係数と、を用いて各領域毎の重み係数と位置決めを行なう位置との関係を表わす１次式を求め、各領域毎にそれぞれ対応する１次式の傾きと切片を格納する。即ち、最外周領域における、重み係数と位置決めを行なう位置との関係を表わす１次式を求める場合には、最外周の領域の所定の位置で計測し格納した重み係数と、最外周の領域から１つ内側の領域の所定の位置で計測し格納した重み係数とから、その傾きと切片を算出し、最外周領域における、重み係数と位置決めを行なう位置との関係を表わす１次式として格納する。
【００５４】
また、磁気ヘッド４１９が目標トラックにアクセスするシーク時には、学習スイッチ４１１をオフにして重み係数Ａの学習計算を中止し、シーク動作からセトリング動作に移行する時には、偏心制御量初期学習器４１４は、磁気ヘッド４１９を位置決めしたい位置を表わす目標位置信号４０５に対応する位相ずれ量Φを読み出すとともに、目標位置信号４０５に対応する、重み係数と位置決めを行なう位置との関係を表わす１次式の傾きと切片を読み出し、目標位置信号４０５に対応する重み係数を算出し、偏心情報４１８として偏心制御量計算器４０３に印加する。
【００５５】
セトリング動作中、偏心制御量計算器４０３は、目標位置に対応した重み係数Ａに、位相ずれ量Φに同期した正弦波を乗算して、セトリング偏心制御量信号４０４を出力する。
そして、セトリング動作からトラッキング動作に移行する時に、学習スイッチ４１１をオンして重み係数Ａの学習計算を再開する。
【００５６】
このように本実施の形態２によるＨＤＤは、位相学習手段が学習した位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数と前記ヘッドの目標位置との関係を表わす近似式とを予め格納する偏心制御量初期学習手段とを備え、セトリング動作時に、偏心制御量計算器が、偏心制御量初期学習器に格納されている、位相ずれ量と前記近似式から算出される重み係数とを用いて偏心制御量を計算するようにしたので、磁気ディスクの同心円により分割された領域内で重み係数の値が大きく変わる場合でも、トラッキング動作に移行して、重み係数Ａの学習計算を再開してから、重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができる。
【００５７】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３によるＨＤＤのブロック図である。
図５に示されるように、本発明の実施の形態３によるＨＤＤは、磁気ディスク５１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号５０６を出力する磁気ヘッド５１９と、磁気ヘッド制御量信号５０９に基づいて磁気ヘッド５１９を動作させるアクチュエータ機構部５１０と、磁気ヘッド５１９が読み取るサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波と磁気ディスク５１５の偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号５１２を出力する位相学習器５０１と、磁気ディスク５１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器５０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号５１３を正弦波発生器５０２と、偏心同期正弦波信号５１３に重み係数を乗算して偏心制御量を計算し、偏心制御量信号５０４を出力するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新とを行ない、重み係数信号５２１を出力する偏心制御量計算器５０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号５０９を出力する位置決め制御器５０８と、外部から入力される目標位置信号５０５からヘッド位置信号５０６を減算し、減算結果である位置誤差信号５０７及び残余距離信号５２９を出力する減算器５２０と、偏心制御量計算器５０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ５１１と、磁気ディスク５１５の同心円により分割された複数の領域の各領域毎に対応する位相ずれ量信号５１２及び重み係数信号５２１を格納する偏心制御量初期学習器５１４と、アクチュエータ機構部５１０の出力に基づいて、磁気ヘッド５１９の実際の移動速度を算出するヘッド速度算出部５２８と、残余距離信号５２９に応じた目標速度信号５２４を出力する参照速度算出器５２３と、ヘッド速度算出部５２８の出力であるヘッド速度信号５２７を、目標速度信号５２４から減算し、速度誤差信号５３０を算出する減算器５２５と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号５０９を出力する速度制御器５２６と、トラッキング動作時及びセトリング動作時には、アクチュエータ機構部５１０に位置決め制御器５０８が出力する磁気ヘッド制御量信号５０９が入力され、シーク動作時には、速度制御器５２６が出力する磁気ヘッド制御量信号５０９が入力されるように、それぞれが連動してフィードバック制御系を切り替えるスイッチ５２２１，スイッチ５２２２，スイッチ５２２３，スイッチ５２２４，スイッチ５２２５とから構成されている。
【００５８】
以下に、ディスクの偏心制御方法について説明する。
ＨＤＤの立ち上げ時に、スイッチ５２２１及びスイッチ５２２３がオフに、スイッチ５２２２及びスイッチ５２２４がオンに、スイッチ５２２５が位置決め制御器５０８側に、それぞれ切り替えられ、アクチュエータ機構部５１０は、磁気ヘッド５１９を磁気ディスク５１５上の最外周の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めする。なお、ここで通常のフィードバック制御とは、トラッキング動作時及びセトリング動作時には磁気ヘッドを所望のトラックに追従させ、シーク動作時には磁気ヘッドを所望の移動速度に追従させる制御のことであり、ここではその詳細についての説明は省略する。
【００５９】
磁気ヘッド５１９は、磁気ディスク５１５上の磁気ヘッド５１９の位置を、磁気ヘッド５１９が検出するトラック番号に基づいて検出し、ヘッド位置信号５０６を出力する。
減算器５２０は、ヘッド位置信号５０６を、外部から入力される目標位置信号５０５から減算し、減算結果である位置誤差信号５０７及び残余距離信号５２９を出力する。位置誤差信号５０７は、起動時に閉になっている学習スイッチ５１１を介して、位相学習器５０１と偏心制御量計算器５０３とに印加される。
【００６０】
位相学習器５０１は、位相誤差信号５０７の正弦波とサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波との位相ずれ量Φを計算し、位相ずれ量Φを表わす位相ずれ量信号５１２を出力し、正弦波発生器５０２と偏心制御量初期学習器５１４とに印加する。
偏心制御量初期学習器５１４は、磁気ヘッド５１９が位置決めを行なっている磁気ディスク５１５における位相ずれ量Φとして位相ずれ量信号５１２を格納する。
【００６１】
正弦波発生器５０２は、位相ずれ量Φに応じた位相で、偏心同期正弦波信号５１３を出力し、偏心制御量計算器５０３に印加する。
偏心制御量計算器５０３は、偏心同期正弦波信号５１３に対し、重み係数Ａを乗算して偏心制御量ｕｒを求め、偏心制御量ｕｒを表わす偏心制御量信号５０４を出力し、位置決め制御器５０８に印加する。
【００６２】
偏心制御量計算器５０３は、位置誤差信号５０７と偏心同期正弦波信号５１３とを各サーボ情報番号毎に積和演算し、積和演算値Ｉを求める。そして、磁気ディスク５１５の１回転毎に積和演算値ＩにゲインＧを乗算し、重み係数Ａを更新する。
【００６３】
重み係数Ａを表わす重み係数信号５２１は、偏心制御量初期学習器５１４に印加され、偏心制御量初期学習器５１４は、磁気ヘッド５１９が位置決めを行なっている磁気ディスク５１５の面の最外周の領域における重み係数Ａとして、重み係数信号５２１を格納する。
【００６４】
位置決め制御器５０８は、位置誤差信号５０７に基づいて、磁気ヘッド５１９を所望のトラックに追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量、つまり、位置誤差信号５０７が小さくなるような制御量を算出し、偏心制御量信号５０４に加算することにより磁気ヘッド制御量信号５０９を算出する。この磁気ヘッド制御量信号５０９はアクチュエータ機構部５１０に印加され、磁気ヘッド５１９の位置決め制御が行なわれる。
【００６５】
その後、アクチュエータ機構部５１０は、磁気ヘッド５１９を磁気ディスク５１５上の最外周の領域から１つ内側の領域の所定の位置に通常のフィードバック制御で位置決めし、上述の動作を同様に行ない、この領域における重み係数Ａを算出し、格納する。そして、同様に、他の領域に対しても、磁気へッド５１９の位置決めから重み係数Ａの算出、格納までの動作を行うことにより、磁気ディスク５１５上の各領域毎に対応する重み係数Ａを算出、格納する。
【００６６】
また、磁気ヘッド５１９が目標トラックにアクセスするシーク時には、学習スイッチ５１１をオフにして重み係数Ａの学習計算を中止する。このとき、スイッチ５２２１及びスイッチ５２２３がオンに、スイッチ５２２２及びスイッチ５２２４がオフに、スイッチ５２２５が速度制御器５２６側に、それぞれ切り替えられる。
【００６７】
シーク動作中には、減算器５２０から出力された残余距離信号５２９がシーク動作時に閉となっているスイッチ５２２３を介して、参照速度算出器５２３に印加される。参照速度算出器５２３は、残余距離信号５２９に応じた目標速度信号５２４を出力する。また、ヘッド速度算出部５２８は、アクチュエータ機構部５１０の出力に基づいて、磁気ヘッド５１９の移動速度を算出する。
減算器５２５は、ヘッド速度算出部５２８の出力であるヘッド速度信号５２７を、目標速度信号５２４から減算し、速度誤差信号５３０を算出する。
【００６８】
一方で、偏心制御量初期学習器５１４は、シーク動作中に、磁気ヘッド５１９の磁気ディスク５１５上の位置を示すヘッド位置信号５０６に対応する重み係数Ａと位相ずれ量Φとを読み出し、偏心情報５１８として偏心制御量計算器５０３に印加する。偏心制御量計算器５０３は、磁気ヘッド５１９の現在位置に対応した重み係数Ａに位相ずれ量Φに同期した正弦波を乗算してシーク偏心制御量信号５０４ｂを出力する。
【００６９】
速度制御器５２６は、速度誤差信号５３０に基づいて、磁気ヘッド５１９を所望の移動速度に追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量、つまり、速度誤差信号５３０が小さくなるような制御量を算出し、偏心制御量計算器５０３から出力されるシーク偏心制御量信号５０４ｂに加算することで磁気ヘッド制御量信号５０９を算出する。磁気ヘッド制御量信号５０９はアクチュエータ機構部５１０に印加され、磁気ヘッド５１９の制御が行なわれる。
【００７０】
シーク動作からセトリング動作に移行する時には、スイッチ５２２１及びスイッチ５２２３がオフに、スイッチ５２２２及びスイッチ５２２４がオンに、スイッチ５２２５が位置決め制御器５０８側に、それぞれ切り替えられる。偏心制御量初期学習器５１４は、磁気ヘッド５１９を位置決めしたい位置を表わす目標位置信号５０５に対応する位相ずれ量Φと重み係数Ａとを読み出し、偏心情報５１８として偏心制御量計算器５０３に印加する。
【００７１】
セトリング動作中、偏心制御量計算器５０３は、目標位置に対応した重み係数Ａに、位相ずれ量Φに同期した正弦波を乗算して、セトリング偏心制御量信号５０４ａを出力する。
そして、セトリング動作からトラッキング動作に移行する時に、学習スイッチ５１１をオンにして重み係数Ａの学習計算を再開する。
【００７２】
このように本実施の形態３によるＨＤＤは、シーク動作時に、減算器により算出されたヘッドの速度誤差と、偏心制御量計算器により偏心制御量初期学習器に格納されている前記ヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量及び重み係数を用いて計算された偏心制御量とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう速度制御手段を備えるようにしたので、正確な磁気ヘッドの位置を検出できるようになり、シーク動作を安定して行なうことができる。
【００７３】
実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４によるＨＤＤのブロック図である。
図６に示されるように、本発明の実施の形態４によるＨＤＤは、磁気ディスク６１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号６０６を出力する磁気ヘッド６１９と、磁気ヘッド制御量信号６０９に基づいて磁気ヘッド６１９を動作させるアクチュエータ機構部６１０と、磁気ヘッド６１９が読み取るサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波と磁気ディスク６１５の偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号６１２を出力する位相学習器６０１と、磁気ディスク６１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器６０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号６１３を出力する正弦波発生器６０２と、偏心同期正弦波信号６１３に重み係数を乗算して偏心制御量を計算し、偏心制御量信号６０４を出力するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新との行なう偏心制御量計算器６０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号６０９を出力する位置決め制御器６０８と、外部から入力される目標位置信号６０５からヘッド位置信号６０６を減算し、減算結果である位置誤差信号６０７を出力する減算器６２０と、偏心制御量計算器６０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ６１１と、位置誤差信号６０７に基づいて位置誤差信号の変化量を算出する偏心学習切り替え判定器６３１と、位置誤差信号６０７の変化量が所定の値を超えたとき、学習スイッチ６１１をオフにする位置誤差変化量算出器６３２とから構成されている。
【００７４】
以下に、ディスクの偏心制御方法について説明する。
位相学習器６０１は、位置誤差信号６０７の正弦波とサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波との位相ずれ量Φを算出し、位相ずれ量Φを表わす位相ずれ量信号６１２を出力し、正弦波発生器６０２に印加する。
位相ずれ量信号６１２が印加された正弦波発生器６０２は、位相ずれ量Φに応じた位相で、偏心同期正弦波信号６１３を生成し、偏心制御量計算器６０３に印加する。
【００７５】
偏心制御量計算器６０３は、印加された偏心同期正弦波６１３に対し、重み係数Ａを乗算して偏心制御量ｕｒを求め、偏心制御量ｕｒを表わす偏心制御量信号６０４を出力し、位置決め制御器６０８に印加する。また、偏心制御量計算器６０３は、位置誤差信号６０７と偏心同期正弦波信号６１３とを各サーボ情報番号毎に積和演算し、積和演算値Ｉを求める。そして、磁気ディスク６１５の１回転毎に積和演算値ＩにゲインＧを乗算し、重み係数Ａを更新する。
【００７６】
位置決め制御器６０８は、位置誤差信号６０７に基づいて、磁気ヘッド６１９を所望のトラックに追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量を算出し、偏心制御量信号６０４に加算することにより磁気ヘッド制御量信号６０９を算出する。この磁気ヘッド制御量信号６０９はアクチュエータ機構部６１０に印加され、磁気ヘッド６１９の位置決めが行なわれる。
【００７７】
位置誤差変化量算出器６３２は、位置誤差信号６０７に基づいて位置誤差信号の変化量を算出し、偏心学習切り替え判定器６３１に出力する。
偏心学習切り替え判定器６３１は、位置誤差変化量算出器６３２から出力された位置誤差信号の変化量が所定の値を超えたとき、学習スイッチ６１１をオフにして、重み係数Ａの学習計算を中止させる。
【００７８】
重み係数Ａの学習計算中止中は、重み係数Ａは更新されないので、偏心制御量計算器６０３は、学習スイッチ６１１をオフにする直前に求めた重み係数を用いて偏心制御量を計算する。
そして、偏心学習切り替え判定器６３１は、位置誤差信号６０７の変化量が所定の値以内に回復し、かつ位置誤差信号６０７が所定の範囲内になったときに、学習スイッチ６１１をオンにして、重み係数Ａの学習計算を再開させる。
【００７９】
このように本実施の形態４によるＨＤＤは、位置誤差信号に基づいて位置誤差信号の変化量を算出する偏心学習切り替え判定器を備え、偏心学習切り替え判定器が算出した位置誤差信号の変化量が所定の値を超えたときに、偏心量の学習と重み係数の更新とを中止するようにしたので、衝撃等により磁気ヘッドが動かされても、磁気ヘッドの位置決めを安定して行なうことができる。
【００８０】
実施の形態５．
図７は、本発明の実施の形態５によるＨＤＤのブロック図である。
図７に示されるように、本実施の形態５によるＨＤＤは、磁気ディスク７１５に対し情報の記録や再生を行ない、ヘッド位置信号７０６を出力する磁気ヘッド７１９と、磁気ヘッド制御量信号７０９に基づいて磁気ヘッド７１９を動作させるアクチュエータ機構部７１０と、磁気ヘッド７１９が読み取るサーボ情報番号Ｓの変化を示す鋸歯状波と磁気ディスク７１５の偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習し、位相ずれ量信号７１２を出力する位相学習器７０１と、磁気ディスク７１５の回転周波数に同期した周波数で、位相学習器７０１が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波信号７１３を出力する正弦波発生器７０２と、偏心同期正弦波信号７１３に重み係数を乗算して偏心制御量を計算し、偏心制御量信号７０４を出力するとともに、偏心量の学習と重み係数の更新とを行なう偏心制御量計算器７０３と、偏心制御量と通常のフィードバック制御量とを加算して磁気ヘッド制御量を算出し、磁気ヘッド制御量信号７０９を出力する位置決め制御器７０８と、外部から入力される目標位置信号７０５からヘッド位置信号７０６を減算し、減算結果である位置誤差信号７０７を出力する減算器７２０と、偏心制御量計算器７０３の、偏心量の学習及び重み係数の更新を行なうか否かを切り替える学習スイッチ７１１と、該ＨＤＤに印加される衝撃に応じた電圧を出力する偏心学習切り替え判定器７３１と、衝撃検出器７３３が出力する電圧が所定の値を超えたとき、学習スイッチ７１１をオフにする衝撃検出器７３３とから構成されている。
【００８１】
以下に、ディスクの偏心制御方法について説明する。
位相学習器７０１は、位置誤差信号７０７の正弦波とサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波との位相ずれ量Φを算出し、位相ずれ量Φを表わす位相ずれ量信号７１２を出力し、正弦波発生器７０２に印加する。
正弦波発生器７０２は、位相ずれ量Φに応じた位相で、偏心同期正弦波信号６１３を生成し、偏心制御量計算器７０３に印加する。
【００８２】
偏心制御量計算器７０３は、偏心同期正弦波７１３に対し、重み係数Ａを乗算して偏心制御量ｕｒを求め、偏心制御量ｕｒを表わす偏心制御量信号７０４を出力し、位置決め制御器７０８に印加する。また、偏心制御量計算器７０３は、位置誤差信号７０７と偏心同期正弦波信号７１３とを各サーボ情報番号毎に積和演算し、積和演算値Ｉを求める。そして、磁気ディスク７１５の１回転毎に積和演算値ＩにゲインＧを乗算し、重み係数Ａを更新する。
【００８３】
位置決め制御器７０８は、位置誤差信号７０７に基づいて、磁気ヘッド７１９を所望のトラックに追従させる通常のフィードバック制御を行なうときの制御量を算出し、偏心制御量信号７０４に加算することにより磁気ヘッド制御量信号７０９を算出する。この磁気ヘッド制御量信号７０９はアクチュエータ機構部７１０に印加され、磁気ヘッド７１９の位置決めが行なわれる。
【００８４】
衝撃検出器７３３は、該ＨＤＤに印加される衝撃に応じた電圧を偏心学習切り替え判定器７３１に出力する。
偏心学習切り替え判定器７３１は、衝撃検出器７３３が出力する電圧が所定の値を超えたとき、学習スイッチ７１１をオフにして、重み係数Ａの学習計算を中止させる。
【００８５】
重み係数Ａの学習計算中止中は、重み係数Ａは更新されないので、偏心制御量計算器７０３は、学習スイッチ７１１をオフにする直前に求めた重み係数を用いて偏心制御量を計算する。
偏心学習切り替え判定器７３１は、衝撃検出器７３３が出力する電圧が所定の値以内に回復し、かつ位置誤差信号７０７が所定の範囲内になったときに、学習スイッチ７１１をオンにして、重み係数Ａの学習計算を再開させる。
【００８６】
このように本実施の形態５によるＨＤＤによれば、ＨＤＤに印加される衝撃に応じた電圧を出力する衝撃検出器を備え、衝撃検出器が出力する電圧が所定の値を超えたときに、偏心量の学習と重み係数の更新とを中止するようにしたので、衝撃等により磁気ヘッドが動かされても、磁気ヘッドの位置決めを安定して行なうことができる。
【００８７】
なお、上記実施の形態１ないし５では、重み係数を計算するのに、偏心同期正弦波を用いたが、余弦波を用いるようにしてもよい。
また、上記実施の形態１ないし５で説明したディスクの偏心制御方法は、コンピュータ・プログラムによって実現することができるので、コンピュータによる制御が可能な記録媒体に本発明のディスクの偏心制御方法を記録することが可能である。ここで記録媒体とは、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク、リムーバブル・ハードディスク、及びフラッシュメモリを含むデータ記録装置等である。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１に係るディスク装置によれば、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段とを備え、前記偏心制御量計算手段は、セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するものとしたので、ディスクの内周と外周とで重み係数の値が異なっていても、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから、重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【００８９】
本発明の請求項２に係るディスク装置によれば、請求項１に記載のディスク装置において、前記偏心制御量初期学習手段は、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記重み係数に代えて、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数と前記ヘッドの目標位置との関係を表わす近似式を予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、セトリング動作時には、前記ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算するものとしたので、ディスクの同心円により分割された領域内で重み係数の値が大きく変わる場合でも、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９０】
本発明の請求項３に係るディスク装置によれば、請求項１に記載のディスク装置において、複数のディスク面に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取る、各ディスク面に対応して設けられたヘッドを複数備え、前記偏心制御量初期学習手段が、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ヘッドが読み取るディスク面毎の、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、ヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するものとしたので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９１】
本発明の請求項４に係るディスク装置よれば、請求項１に記載のディスク装置において、複数のディスクの、各ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドを複数備え、偏心制御量初期学習手段が、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、各ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納し、前記偏心制御量計算手段が、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時には、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを前記偏心制御量初期学習手段から読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するものとしたので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９２】
本発明の請求項５に係るディスク装置によれば、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出する第１の減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、セトリング動作時及びトラッキング動作時に、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量と、前記ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め格納する偏心制御量初期学習手段と、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出する参照速度算出手段と、前記ヘッドの実際の移動速度を算出するヘッド速度算出手段と、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出する第２の減算手段と、シーク動作時に、前記第２の減算手段により算出されたヘッドの速度誤差と、前記偏心制御量計算手段により、前記偏心制御量初期学習手段に格納されている前記ヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて計算された偏心制御量と、を用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう速度制御手段とを備えるものとしたので、正確なヘッドの位置を検出するようになり、シーク動作を安定して行なうことができるという効果がある。
【００９３】
本発明の請求項６に係るディスク装置によれば、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出する位置誤差変化量算出手段と、前記位置誤差変化量算出手段が算出した変化量が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えたので、衝撃等によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【００９４】
本発明の請求項７に係るディスク装置によれば、ディスク上に記録された、一連のサーボ情報番号を有するサーボ情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量を学習する位相学習手段と、外部から入力される前記ヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を検出する減算手段と、前記ディスクの回転周波数に同期した周波数で、前記位相学習手段が学習した位相ずれ量を持つ偏心同期正弦波を発生させる正弦波発生手段と、前記偏心同期正弦波と前記ヘッドの位置誤差とに基づいて重み係数を計算するとともに、前記偏心同期正弦波に重み係数を乗算して偏心制御量を計算する偏心制御量計算手段と、前記ヘッドの位置誤差及び偏心制御量に基づいて、前記ヘッドの位置決め制御を行なう位置決め制御手段と、該ディスク装置に外部から加わる衝撃を電圧で出力する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段が出力した電圧が所定の値を超えたときに、前記偏心制御量計算手段に、重み係数の計算を中止させる偏心学習切り替え判定手段とを備えたので、衝撃によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【００９５】
本発明の請求項８に係るディスクの偏心制御方法によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するので、ディスクの内周と外周とで重み係数の値が異なっていても、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９６】
本発明の請求項９に係るディスクの偏心制御方法によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算するので、ディスクの同心円により分割された領域内で重み係数の値が大きく変わる場合でも、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９７】
本発明の請求項１０に係るディスクの偏心制御方法によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９８】
本発明の請求項１１に係るディスクの偏心制御方法によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【００９９】
本発明の請求項１２に係るディスクの偏心制御方法によれば、外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、ヘッドの実際の移動速度を算出し、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なうので、正確なヘッドの位置を検出するようになり、シーク動作を安定して行なうことができるという効果がある。
【０１００】
本発明の請求項１３に係るディスクの偏心制御方法によれば、外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するので、衝撃等によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【０１０１】
本発明の請求項１４に係るディスクの偏心制御方法によれば、装置外部から加わる衝撃を検出し、前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するので、衝撃によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【０１０２】
本発明の請求項１５に係る記録媒体によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したので、ディスクの内周と外周とで重み係数の値が異なっていても、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【０１０３】
本発明の請求項１６に係る記録媒体によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とヘッドの目標位置とを予め記憶し、セトリング動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と近似式とから、ヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と近似式とを読み出し、該読み出した近似式からヘッドの目標位置に対応する重み係数を算出するとともに、該算出した重み係数と前記読み出した位相ずれ量とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したので、ディスクの同心円により分割された領域内で重み係数の値が大きく変わる場合でも、トラッキング動作に移行して重み係数の学習計算を再開してから、重み係数が収束するまでの時間が短くなり、シークタイムを速くすることができるという効果がある。
【０１０４】
本発明の請求項１７に係る記録媒体によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のヘッドそれぞれが読み取るディスク面毎に、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、ヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【０１０５】
本発明の請求項１８に係る記録媒体によれば、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、複数のディスクの各ディスクの同心円により分割された複数の領域の各領域に対応する位相ずれ量と重み係数とを予め記憶し、異なるディスク上のヘッドへのヘッドスイッチ動作時に、前記予め記憶した位相ずれ量と重み係数とから、切り替え後のヘッドの目標位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを読み出し、該読み出した位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算するプログラムを記録したので、ヘッドスイッチタイムを速くすることができるという効果がある。
【０１０６】
本発明の請求項１９に係る記録媒体によれば、外部から入力されるヘッドの目標位置とヘッドの現在位置とに基づいて、ヘッドの位置誤差及び残余距離を算出し、前記ヘッドの残余距離に応じた目標速度を算出し、ヘッドの実際の移動速度を算出し、前記ヘッドの実際の移動速度と、前記目標速度とに基づいて、前記ヘッドの速度誤差を算出し、ヘッドが読み取るサーボ情報番号の変化を示す鋸歯状波とディスクの偏心量の変化を示す正弦波との位相差である位相ずれ量と、ディスクの同心円により分割された複数の領域毎の重み係数とを予め記憶し、シーク動作時に、予め記憶されているヘッドの現在位置に対応する位相ずれ量と重み係数とを用いて偏心制御量を計算し、該計算した偏心制御量と、前記算出したヘッドの速度誤差とを用いて、前記ヘッドの位置決め制御を行なうプログラムを記録したので、正確なヘッドの位置を検出するようになり、シーク動作を安定して行なうことができるという効果がある。
【０１０７】
本発明の請求項２０に係る記録媒体によれば、外部から入力されるヘッドの目標位置と前記ヘッドの現在位置とに基づいて、前記ヘッドの位置誤差を算出し、前記ヘッドの位置誤差の変化量を算出し、前記算出されたヘッドの位置誤差の変化量が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録したので、衝撃等によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【０１０８】
本発明の請求項２１に係る記録媒体によれば、装置外部から加わる衝撃を検出し、前記検出した衝撃を電圧値に変換して出力し、前記出力された電圧値が所定の値を超えたときに、重み係数の計算を中止するプログラムを記録したので、衝撃によりヘッドが動かされても、ヘッドの位置決めを安定して行なうことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるＨＤＤのブロック図である。
【図２】（ａ）ＨＤＤにおける磁気ヘッドの位置誤差の、サーボ情報の数に対する変化を示す波形図である。（ｂ）サーボ情報番号のサーボ情報の数に対する変化を示す波形図である。
【図３】（ａ）磁気ディスクのトラック及びサーボ情報の配置を示す平面図である。（ｂ）磁気ディスクの部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態２によるＨＤＤのブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３によるＨＤＤのブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態４によるＨＤＤのブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態５によるＨＤＤのブロック図である。
【図８】従来のＨＤＤのブロック図である。
【符号の説明】
１５　磁気ディスク
１６　セクターデータ
１０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１　位相学習器
１０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２　正弦波発生器
１０３，４０３，５０３，６０３，７０３，８０３　偏心制御量計算器
１０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４　偏心制御量信号
１０５，４０５，５０５，６０５，７０５，８０５　目標位置信号
１０６，４０６，５０６，６０６，７０６，８０６　ヘッド位置信号
１０７，４０７，５０７，６０７，７０７，８０７　位置誤差信号
１０８，４０８，５０８，６０８，７０８，８０８　位置決め制御器
１０９，４０９，５０９，６０９，７０９，８０９　磁気ヘッド制御量信号
１１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０　アクチュエータ機構部
１１１，４１１，５１１，６１１，７１１，８１１　学習スイッチ
１１２，４１２，５１２，６１２，７１２，８１２　位相ずれ量信号
１１３，４１３，５１３，６１３，７１３，８１３　偏心同期正弦波信号
１１４，４１４，５１４　偏心制御量初期学習器
１１５，４１５，５１５，６１５，７１５，８１５　磁気ディスク
１１８，４１８，５１８　偏心情報
１１９，４１９，５１９，６１９，７１９，８１９　磁気ヘッド
１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０　減算器
１２１，４２１，５２１　重み係数信号
５２２１，５２２２，５２２３，５２２４，５２２５　スイッチ
５２３　参照速度算出器
５２４　目標速度信号
５２５　減算器
５２６　速度制御器
５２７　ヘッド速度信号
５２８　ヘッド速度算出部
５２９　残余距離信号
５３０　速度誤差信号
６３１，７３１　偏心学習切り替え判定器
６３２　位置誤差変化量算出器
７３３　衝撃検出器
【図１】
2004071007.tif 000003
【図２】
2004071007.tif 000004
【図３】
2004071007.tif 000005
【図４】
2004071007.tif 000006
【図５】
2004071007.tif 000007
【図６】
2004071007.tif 000008
【図７】
2004071007.tif 000009
【図８】
2004071007.tif 000010