(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される記録媒体から少なくとも情報の読出しを行うヘッドと、前記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記ヘッドの前記記録媒体における現位置データを出力するヘッド位置検出手段と、前記現位置データと目標位置との差をその入力とし、前記ヘッド駆動手段へのフィードバック制御信号を生成する制御手段と、を有し、
シークコマンド受信時の現ヘッド位置から前記シークコマンドによって指定されたシーク位置へのヘッド目標位置軌跡を、ランプ関数と正弦波関数との合成関数によって生成される軌跡とする回転記録装置であって、
前記ヘッド駆動手段へのフィードフォワード制御信号を出力し、その係数が適応的に変化する適応フィルタと、
前記適応フィルタの各係数を算出する適応アルゴリズム手段と、
前記差および目標位置の正弦波成分以外の成分を除去し、前記適応アルゴリズム手段への入力を生成するフィルタと、
を含む回転記録装置。
【請求項２】
回転駆動される記録媒体から少なくとも情報の読出しを行うヘッドと、前記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記ヘッドの前記記録媒体における現位置データを出力するヘッド位置検出手段と、前記現位置データと目標位置との差をその入力とし、前記ヘッド駆動手段へのフィードバック制御信号を生成する制御手段と、を有する回転記録装置であって、
前記シークコマンドに含まれる目標トラックからシーク距離を計算する手段と、
前記シーク距離を参照して、シーク時間またはシークに要するサンプル数を計算または取得する手段と、
前記シーク距離と前記シーク時間またはサンプル数とから、サンプル毎の目標位置を計算する手段と、
前記目標位置の正弦波成分にフィードバックループの利得および位相に相当する補正を加えた第１の値を計算する手段と、
現ヘッド位置と前記目標位置との差から正弦波成分以外の成分を除去した第２の値を計算する手段と、
前記第１の値および第２の値から、適応フィルタの係数を計算する手段と、
前記差を入力とするフィードバックコントローラの出力、および、前記目標位置の正弦波成分を入力とする前記適応フィルタの出力、から制御出力を計算する手段と、
を含む回転記録装置。
【請求項３】
前記適応フィルタの係数を記録する記憶領域を備え、
前記シークコマンドの受信後に、前記記録領域に記録された前記係数を取得し、前記適応フィルタの初期値とする手段をさらに有する請求項２記載の回転記録装置。
【請求項４】
前記記録領域は、前記シーク距離または前記シーク距離を含む一定の範囲ごとに設けられ、
前記係数の取得は、前記シーク距離に該当する領域に記録された係数を取得するように実行される請求項３記載の回転記録装置。
【請求項５】
前記適応フィルタは、最小二乗法（ＬＭＳ）型の適応フィルタである請求項１または２記載の回転記録装置。
【請求項６】
回転駆動される記録媒体から少なくとも情報の読出しを行うヘッドと、前記ヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記ヘッドの前記記録媒体における現位置データを出力するヘッド位置検出手段と、前記現位置データと目標位置との差をその入力とし、前記ヘッド駆動手段へのフィードバック制御信号を生成する制御手段と、を有する回転記録装置の制御方法であって、
シークコマンドに含まれる目標トラックからシーク距離を計算するステップと、
前記シーク距離を参照して、シーク時間またはシークに要するサンプル数を計算または取得するステップと、
前記シーク距離と前記シーク時間またはサンプル数とから、サンプル毎の目標位置を計算するステップと、
前記目標位置の正弦波成分にフィードバックループの利得および位相に相当する補正を加えた第１の値を計算するステップと、
現ヘッド位置と前記目標位置との差から正弦波成分以外の成分を除去した第２の値を計算するステップと、
前記第１の値および第２の値から、適応フィルタの係数を計算するステップと、
前記差を入力とするフィードバックコントローラの出力を計算するステップと、
前記目標位置の正弦波成分を入力とする前記適応フィルタの出力を計算するステップと、
前記フィードバックコントローラの出力および適応フィルタの出力から制御出力を計算するステップと、
を含む制御方法。
【請求項７】
前記シークコマンドによるサンプリングの終了により、前記適応フィルタの係数を記憶領域に記録するステップと、
その後のシークコマンドの受信後に、前記記録領域に記録された前記係数を取得し、前記適応フィルタの初期値とするステップと、
をさらに有する請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記適応フィルタの係数は、前記シーク距離または前記シーク距離を含む一定の範囲に関連付けて記録する請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記適応フィルタは、最小二乗法（ＬＭＳ）型の適応フィルタである請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ装置（以下ＨＤＤという）等の回転記録装置およびその制御方法に関し、特にヘッドシークのための駆動を正弦波駆動する場合のフィードフォワード制御に、適応化アルゴリズムを適用する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転記録装置、特にＨＤＤでは、情報の読み出しあるいは書き込みに用いられるヘッドの駆動にＶＣＭ（ボイスコイルモータ）が用いられる。ＶＣＭ駆動電流の入力によってアームがディスクの径方向に移動し、その結果アーム先端に備えられたヘッドが駆動電流の方向および値に応じて移動する。駆動電流はフィードバック制御あるいはフィードバックおよびフィードフォワード制御によって生成され、ヘッド位置が所定のトラック上にあるように制御される。
【０００３】
目標トラック上への速やかなヘッド移動を実現するため、通常複数の制御モードを組み合わせてヘッド位置制御が行われる。すなわち、目標トラックまでのシーク距離が十分に長い時には、ヘッド速度を状態量として用いる速度制御モードで制御される。目標トラックまでの距離が短くなるとヘッド位置を状態量として用いる位置制御モードに切り換える。位置制御モードは、目標トラックの範囲までヘッドを移動させるセトリングモードと、目標トラック上でその中心位置にヘッド位置を保つトラックフォロイングモードに別れる。
【０００４】
これら制御モードを切り換えるとき、特に速度制御モードから位置制御モードに切り換えるとき、状態によっては、駆動電流が不連続に変化する場合がある。あるいはヘッド駆動の初期においても駆動電流が不連続に変化する場合がある。このような不連続な駆動電流の変化は、ＶＣＭからの音響ノイズを発生する場合がある。
【０００５】
そこで、音響ノイズの低減を図るために、駆動電流を正弦波状に変化させる技術がある。たとえば、特開２０００−１２３５０２号公報には、シークルーチン（速度制御モード）の実行中に正弦波加速度軌跡に応じてトランスデューサ（ヘッド）を移動させる技術が記載されている。正弦波加速度軌跡にすることによって駆動電流の高調波成分を減少させ、音響ノイズを最小化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＶＣＭ駆動電流を正弦波状に変化させる場合、目標位置とヘッドの現位置との差を検出し、この差をゼロにするように駆動電流に負帰還をかけるフィードバック制御では、ヘッドは必ずしも意図した軌跡を辿らない。図７は、本発明者が検討したフィードバック制御の場合の目標位置と実際のヘッド位置とを表した図である。縦軸はトラック（位置）を表し、横軸はサンプルである。サンプルは任意のサンプリング時点を表し、サンプリング時間（サンプリング周期）Ｔを乗ずることによって時間の次元に変換される。破線は目標位置の軌跡を示し、実線は実際のヘッド位置の軌跡を示す。目標位置に対してヘッド位置の軌跡は遅れを生じ、目標トラック（１トラック）の近傍でオーバーシュートを生じている。結果として、目標トラック上への到達時間も長くなってしまう。これはフィードバックループの伝達関数に位相の遅れがあるためであり、フィードバック制御のみでは高速なヘッド移動が困難であることを示している。フィードバックループのゲインを上げる対策も考え得るが、目標位置と現位置との差が小さくなると駆動電流を計算できなくなるので、結局目標に一致させることが困難になり、オーバーシュートが大きくなるデメリットもある。
【０００７】
よって、フィードフォワード制御を組み合わせる方策が考えられる。ところが、フィードフォワード制御の実現には、入力に対する系の応答、つまりどのような駆動電流を入力すれば、ヘッドはどのように動くかを知っている必要がある。これは系のモデル化を要求する。ところが系のモデル化は容易ではない。多数量産される装置には、製品ばらつきが存在し、全製品について妥当するモデルを予め求めることは困難である。また、仮にある装置についてのモデルを実測により得たとしても、全製品について個々のモデルを実測することは実際上不可能である。
【０００８】
そこで、適応アルゴリズムのように系のパラメータを適応的に更新するアルゴリズムをフィードフォワード系に適用することが考えられる。しかし、適応アルゴリズムの系の安定性は、系を工夫しなければ保証されるものではない。
【０００９】
本発明の目的は、回転記録装置のヘッド駆動を正弦波軌跡で駆動する場合のフィードフォワード量を適応的にかつ安定に更新できる技術を提供することにある。これによりヘッド移動軌跡を所与の目標軌跡に一致させ、駆動電流波形を正弦波に近づけて音響ノイズを低減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の概略を説明すれば、以下の通りである。すなわち、本発明の回転記録装置は、回転駆動される記録媒体から少なくとも情報の読出しを行うヘッドと、ヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、ヘッドの記録媒体における現位置データを出力するヘッド位置検出手段と、現位置データと目標位置との差をその入力とし、ヘッド駆動手段へのフィードバック制御信号を生成する制御手段と、を有し、シークコマンド受信時の現ヘッド位置からシークコマンドによって指定されたシーク位置へのヘッド目標位置軌跡を、ランプ関数と正弦波関数との合成関数によって生成される軌跡とする回転記録装置であって、ヘッド駆動手段へのフィードフォワード制御信号を出力し、その係数が適応的に変化する適応フィルタと、適応フィルタの各係数を算出する適応アルゴリズム手段と、差および目標位置の正弦波成分以外の成分を除去し、適応アルゴリズム手段への入力を生成するフィルタと、を含む。
【００１１】
このような回転記録装置によれば、フィードフォワード制御系に適応アルゴリズムが適用されるので、系のモデル化が不完全であっても最適制御が実現できる。しかも、適応アルゴリズムに入力される信号からは正弦波成分以外の成分は取り除かれるので、系を安定に動作させることが可能である。
【００１２】
より具体的には、本発明は、回転駆動される記録媒体から少なくとも情報の読出しを行うヘッドと、ヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、ヘッドの記録媒体における現位置データを出力するヘッド位置検出手段と、現位置データと目標位置との差をその入力とし、ヘッド駆動手段へのフィードバック制御信号を生成する制御手段とを有する回転記録装置であって、シークコマンドに含まれる目標トラックからシーク距離を計算する手段と、シーク距離を参照して、シーク時間またはシークに要するサンプル数を計算または取得する手段と、シーク距離とシーク時間またはサンプル数とから、サンプル毎の目標位置を計算する手段と、目標位置の正弦波成分にフィードバックループの利得および位相に相当する補正を加えた第１の値を計算する手段と、現ヘッド位置と目標位置との差から正弦波成分以外の成分を除去した第２の値を計算する手段と、第１の値および第２の値から、適応フィルタの係数を計算する手段と、差を入力とするフィードバックコントローラの出力および目標位置の正弦波成分を入力とする適応フィルタの出力から制御出力を計算する手段と、を含む。
【００１３】
また、適応フィルタの係数を記録する記憶領域を備え、シークコマンドの受信後に、記録領域に記録された係数を取得し、適応フィルタの初期値とする手段をさらに有する。すなわち、先のシーク動作によって、最適と思われる係数が既に得られている場合がある。この場合、適応フィルタの初期値として、このような既に得られている係数を用いるものである。この場合、記録領域は、シーク距離またはシーク距離を含む一定の範囲ごとに設けられ、シーク距離に該当する領域に記録された係数を取得するように実行しても良い。
【００１４】
なお、適応フィルタには、最小二乗法（ＬＭＳ）型の適応フィルタを例示できる。また、本発明は、前記した装置によって実現される方法の発明として把握することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきでない。なお、実施の形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付与するものとする。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態であるハードディスク装置の一例を示したブロック図である。本実施の形態のハードディスク装置１は、磁気記録媒体２、ヘッド３、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４、アーム５、ヘッドプリアンプ６、サーボチャネル７、ハードディスクコントローラ８、ＶＣＭドライバ９、バス１１、ＲＡＭ（random access memory）１２、ＲＯＭ（read only memory）１３、インタフェイス１４の各構成要素を有する。
【００１７】
磁気記録媒体２は情報が磁気的に記録されるディスク状の記録媒体であり、たとえばスピンドルモータで回転駆動される。また、磁気記録媒体２には、予め放射状に位置情報が記録されている。ヘッド３は、磁気記録媒体２に情報を磁気的に記録し、あるいは記録された磁気的情報を読み出す機能を持つ。たとえば巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果を利用して磁気情報を電気信号に変換する。ＶＣＭ４は電流駆動によりアーム５を駆動し、アーム５の先端に設置されたヘッド３を磁気記録媒体２の径方向に移動する。ＶＣＭ４とアーム５でアクチュエータを構成する。ヘッドプリアンプ６は、ヘッド３からのアナログ信号を増幅し、増幅信号をサーボチャネル７に入力する。なお、アナログ信号はオートゲインコントロールによって一定レベルに増幅される。ハードディスクコントローラ８は、ディスク装置全体を制御するものであり、たとえばサーボチャネル７からのサーボ信号を受けてＶＣＭドライバ９にヘッド制御信号を出力する。ＶＣＭドライバ９はハードディスクコントローラ８からのヘッド制御信号を受けてＶＣＭ４を駆動するための駆動電流を生成する。なお、一般に電源容量の関係からこの駆動電流には最大電流の制限がある。
【００１８】
ハードディスクコントローラ８は、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、インタフェイス１４とバス１１を介して接続される。インタフェイス１４はホスト装置１５とインタフェイスする。ＲＯＭ１３には、ハードディスクコントローラ８内のＭＰＵで処理されるプログラムが格納され、ＲＡＭ１２には、たとえば前記プログラムがＲＯＭ１３からロードされる。あるいはＲＡＭ１２は、ホスト装置１５に入出力されるデータのバッファとして機能する。なお、ここでは、ＲＡＭ１２およびＲＯＭ１３がインタフェイス１４と同一のバスに接続されている例を示しているが、別途バス１１より高速なバスを設け、この高速バスに接続されるように構成されても良い。
【００１９】
図２は、前記したハードディスクコントローラ８の部分とその周辺の部材をさらに詳しく示したブロック図である。前記した部材あるいは手段のほかに、以下の部材あるいは手段を有する。すなわち、サーボロジック手段１６、位置生成手段１７、サーボコントローラ１８、ＭＰＵ１９を有する。なお、多くの部材あるいは手段は、１チップの素子としてハードディスクコントローラ８内に構成されるが、これに限られず、ディスクリート素子として構成されてもよい。
【００２０】
磁気記録媒体２には、前記したとおり放射状に位置情報が記録されている。位置情報はサーボアドレスマーク（ＳＡＭ）、グレイコード、バーストからなる。位置情報を含む媒体２上のデータはヘッドにより読み出され、ヘッドプリアンプ６で増幅されてサーボチャネル７に入力される。ＳＡＭは主にヘッドの現トラック位置の検出に利用され、グレイコードはヘッドのトラック内におけるトラック中心からの偏位の検出に利用される。
【００２１】
サーボチャネル７は、ヘッドプリアンプ６のアナログ波形からＳＡＭを検出し、ＳＡＭを検出した時にはそのタイミングでｓｍｆ（servo address mark found）信号をサーボロジック手段１６に送る。また、ＳＡＭに続くグレイコードをデコードし、バースト信号をＡ／Ｄ変換する。これらデータはサーボデータラインを介してサーボロジック手段１６にシリアル転送される。サーボチャネル７は、サーボゲート信号によりアクティブにされる。
【００２２】
サーボロジック手段１６は、設計されたサンプリング間隔（制御周期）で媒体２に書込まれたサーボパターン（位置情報）を読み込むために、サーボチャネル７をアクティブにするタイミング制御を行う。サーボチャネル７から得た情報は、位置生成手段１７に転送する。また、位置情報を取得したタイミングでＭＰＵ１９に対してサーボ割り込みを発生する。同時にサーボロックのステータスを生成する。なお、サーボロジック手段１６には、サーボチャネルでのＳＡＭの検出状況をモニタし、定められた時間ウィンドウ内でＳＡＭが検出されない時にはダミーＳＡＭを生成する機能を持たせても良い。
【００２３】
位置生成手段１７は、サーボパターンから現在の位置を生成する。また、位置生成手段は、生成した現在位置と目標位置とに基づいて制御に必要な位置偏差情報を算出する。なお、この位置情報や偏差の生成はサーボロジック手段１６で行っても良い。
【００２４】
サーボコントローラ１８は、ヘッドの現位置と目標位置との偏差に基づいて、ＶＣＭドライバ９に入力する制御信号を生成する。制御信号は、後に説明するようにフィードバック制御信号とフィードフォワード制御信号である。サーボコントローラ１８は、制御信号の生成に必要な系やフィルタのモデル、パラメータ等を内蔵する。
【００２５】
なお、サーボコントローラ１８の前段に、位置生成手段１７の出力情報を検査し、サーボコントローラ１８が不連続な出力を行わないようにする機能を持つ入力最適化手段を設けてもよい。また、サーボコントローラ１８の後段に、機構系の共振を抑制するノッチフィルタ等デジタルフィルタを備えても良い。前記した位置生成手段１７はサーボコントローラ１８で実現されても良い。
【００２６】
ＭＰＵ１９は、ＲＡＭ１２あるいはＲＯＭ１３に記録されたマイクロコードに従い各種制御を行う。本実施の形態で特に重要な制御機能として、サーボロジックからの割り込み信号に応じてサーボ制御を行う機能を持つ。
【００２７】
図３は、本実施の形態の制御系をモデル化して例示したブロック図である。ＶＣＭドライバ９の入力からヘッド位置検出（ヘッド現位置ｘ）までをＶＣＭ系の伝達関数Ｇとしてモデル化し、現ヘッド位置ｘからコントローラを介したフィードバック制御信号の生成までをコントローラの伝達関数Ｈとしてモデル化する。
【００２８】
イナーシャをＪ、トルク定数をＫ、トラックピッチをＰ、ヘッドからアクチュエータの回転中心までをＬ、サンプル時間をＴ、位置情報をヘッドが読んでからＶＣＭ駆動電流をＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）にセットするまでの時間をｑＴとすると、定電流駆動したＶＣＭ系の離散化した運動方程式は数１のようになる。なお、以下の説明において、時間の要素はサンプルｎで表す。ｎ＝ｎ０からｎ＝ｎ１までの時間は（ｎ１−ｎ０）Ｔである。
【００２９】
【数１】
0003884936.tif 000002
ここで、Ｘｐ（ｎ）は数２のとおりである。
【００３０】
【数２】
0003884936.tif 000003
ただし、ｘ（ｎ）はｎ時点でのヘッド位置（トラック）、ν（ｎ）はｎ時点のヘッド速度（トラック／サンプル時間）、ｕ（ｎ）はｎ時点のＶＣＭ電流（Ａ）である。またＡ、Ｂは数３、４のとおりである。
【００３１】
【数３】
0003884936.tif 000004
【００３２】
【数４】
0003884936.tif 000005
ただし、Ｃ＝Ｋｔ／Ｊ、θｔ＝Ｐ／Ｌである。
【００３３】
代表的なＨＤＤについて具体的な数値を例示すれば、Ｋ＝０．００２Ｎｍ／Ａ、Ｊ＝０．１×１０−７Ｋｇｍ２、Ｐ＝１．３３７×１０−６ｍ、Ｌ＝０．０１６１ｍ、Ｔ＝２．３８０９５×１０−４ｓ、ｑ＝０．１３となる。
【００３４】
このようなＶＣＭ系に対して安定に制御が可能なコントローラを数５のように表されるとする。
【００３５】
【数５】
0003884936.tif 000006
ただし、ｔ（ｎ）はｎ時点での位置ターゲット、Ｘｃ（ｎ）はコントローラの状態変数である。状態変数の第１項は積分器、第２項はｎ−１での位置、第３項はｎ−１でのＶＣＭ電流、第４項はｎ−２でのＶＣＭ電流に相当する。
【００３６】
前記した具体的な数値を例示した場合の各パラメータを数５に適用すると、Ａｃ、Ｂｃ、Ｃｃ、Ｄｃは数６〜数９のようになる。
【００３７】
【数６】
0003884936.tif 000007
【００３８】
【数７】
0003884936.tif 000008
【００３９】
【数８】
0003884936.tif 000009
【００４０】
【数９】
0003884936.tif 000010
【００４１】
このようなＶＣＭ系（伝達関数Ｇ）、コントローラ（伝達関数Ｈ）からなるフィードバック系に、ｎ時点の目標位置ｔ（ｎ）として数１０に示すような軌跡が与えられる場合を考える。
【００４２】
【数１０】
0003884936.tif 000011
【００４３】
ただし、Ｗはシーク距離、Ｍはシーク距離Ｗの間でサンプルされるサンプル数である。サンプル時間Ｔを用いれば、シーク時間はＭＴとなる。目標位置ｔ（ｎ）の第１項（Ｗ／Ｍ・ｓ（ｎ））はランプ成分であり、第２項（ν（ｎ））は正弦波成分である。たとえばシーク距離Ｗを１トラック、サンプル数Ｍを１０とした場合のｔ（ｎ）は、図７に示す破線で表される。なお、本実施の形態では、ランプ関数として、ｎに対して直線的に（ｎに比例して）増加または減少する関数ｓ（ｎ）を例示している。しかし、実質的にランプ関数として作用するような単調増加関数あるいは単調減少関数（たとえばｎ２、ｌｏｇ（αｎ）、１−ｅαｎ、等）、極大点と極小点との差が第２項の振幅（Ｗ／２π）に比較して十分に小さな多項関数であっても良い。すなわち、ｔ（ｎ）の変曲が主に第２項の正弦波関数によって与えられ、シークの出発点から終局点への移動が第１項によって与えられる場合は第１項の関数は任意である。制音効果に実質的な差異がない限り任意の関数を第１項に適用できる。本明細書では、このようなランプ関数的な軌跡を生じる関数をもランプ関数に含めるものとする。
【００４４】
このような目標位置ｔ（ｎ）が与えられてもフィードバックループのみでは図７に示したようにヘッド位置軌跡は遅れを生じる。
【００４５】
そこでフィードフォワード系を加える。フィードフォワード制御には前記本発明の課題の項で説明した通りモデルの妥当なパラメータが必要であるため、予め妥当なパラメータが不明であっても最適な制御が実現できるようにパラメータを更新する適応アルゴリズムを適用する。すなわち、フィードフォワード系を適応フィルタＲで構成する。適応フィルタＲのパラメータはパラメータ適応アルゴリズムＰＡＡによって更新される。
【００４６】
ここで、ＰＡＡへの入力が正弦波関数である場合は系は安定に動作する。しかし、本実施の形態の場合、ＰＡＡの入力となる目標位置ｔと現位置ｘの差ｄは正弦波ではない。よって、以下の工夫を加える。
【００４７】
すなわち、適応フィルタＲへの入力を目標位置ｔの正弦波関数成分とし、ＰＡＡへの入力を正弦波関数成分以外の成分を除くフィルタ（１−１／ｚ）２を通して入力する。このようなフィルタ（１−１／ｚ）２を介した入力を用いることによりパラメータ適応アルゴリズムＰＡＡに入力される信号は正弦波成分のみとなり、安定な動作が保証される。なお、ここでｚは、Ｚ変換における複素変数ｚである。
【００４８】
なお、フィルタＦは、ループ伝達関数Ｇ／（１＋ＧＨ）を近似したものであり、ＰＡＡの入力点と動作点の位相差を補償するためのフィルタである。
【００４９】
図４は、本実施の形態の制御方法の一例を示したフローチャートである。図４に示す手順は、シークコマンドの受信によって開始される（ステップ２０）。
【００５０】
シークコマンドに含まれるシーク位置と現在のヘッド位置の差をとってシーク距離Ｗを算出する。また、シーク距離Ｗからシーク時間（サンプル数Ｍ）を取得する（ステップ２１）。シーク時間つまりシーク完了までのサンプル数Ｍは、予めテーブルとして記録するこことができる。また、全てのシーク距離Ｗについてサンプル数Ｍを記録する必要は無く、たとえば１０トラック毎にサンプル数Ｍを記録することができる。なお、サンプル数Ｍはコマンド受信の度に計算によって求めることも可能である。
【００５１】
次に、適応フィルタＲの係数（ｒ０、ｒ１）を取得し、セットする（ステップ２２）。ここでは適応フィルタとして２次のＬＭＳ（最小二乗法）フィルタを例示するので、係数はｒ０とｒ１の２つになる。なお、係数ｒ０，ｒ１は、予めテーブルに記録し、この値を読み取ることによって取得する。テーブルに記録される係数ｒ０，ｒ１は、前回シーク動作を行ったときに求められた値を記録し、これを新たなシーク動作時の初期値として用いる。係数ｒ０，ｒ１はシーク距離Ｗごとに記録し、現シーク時のシーク距離Ｗに該当する係数ｒ０，ｒ１を読み取ることができる。係数ｒ０，ｒ１がシーク距離Ｗごとに記録される必要は無く、１０トラック毎等、ある範囲のＷごとに保持されても良いことはサンプル数Ｍの場合と同様である。
【００５２】
次に、カウンタ変数ｎに０をセットし、ランプ関数ｓ（０）に０をセットして初期化する（ステップ２３）。
【００５３】
次に、ｎがＭより小さいかを判断する（ステップ２４）。ｎがＭより小さい場合（つまり現サンプルが現コマンドのサンプル数より小さい場合）、ステップ２５に進んでｎ時点の目標位置ｔ（ｎ）の計算を行う（ステップ２５）。ｔ（ｎ）の計算には、数１０を用いる。
【００５４】
次に、フィルタＦおよびフィルタ（１−１／ｚ）２の出力を計算する（ステップ２６）。フィルタＦは実際に構成しても良いが、（１−１／ｚ）２Ｆへの入力は正弦波関数であるから、そのゲインおよび位相は計算によって求めることができる。ゲインをＸ、位相をＹとすると、
【００５５】
【数１１】
0003884936.tif 000012
となる。これを正弦波関数成分に適用すれば、
【００５６】
【数１２】
0003884936.tif 000013
として、（１−１／ｚ）２Ｆの出力が求まる。
【００５７】
次に、適応フィルタの係数計算を行う（ステップ２７）。ｎ時点の現ヘッド位置ｘ（ｎ）と目標位置ｔ（ｎ）の差をｄ（ｎ）とすると、
ｄ（ｎ）＝ｘ（ｎ）−ｔ（ｎ）
となる。
【００５８】
ｄ（ｎ）から正弦波成分ｆ（ｎ）のみを取り出せば、
ｆ（ｎ）＝ｄ（ｎ）−２ｄ（ｎ−１）＋ｄ（ｎ−２）
となる。
【００５９】
よって、適応フィルタＲの係数ｒ０およびｒ１は、数１３のようになる。
【数１３】
0003884936.tif 000014
ただし、α＝０．０００１とした。
【００６０】
上記したフィードバック系の出力に適応フィルタの出力を加えて、コントローラ出力を求める（ステップ２８）。数１４のようになる。
【数１４】
0003884936.tif 000015
【００６１】
ＶＣＭ電流ｕ（ｎ）をＶＣＭにセットし、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップ２４に戻る（ステップ２９）。
【００６２】
ステップ２４の判断が偽のとき、つまり現シークのサンプル数Ｍに達した場合は、適応フィルタＲの係数ｒ０、ｒ１をテーブルに保存し（ステップ３０）、セトリングモードに入る（ステップ３１）。セトリングモードが完了し、トラックフォロイング状態になると、シークを完了する（ステップ３２）。
【００６３】
図５は、本実施の形態において、１トラックシークをし、その後、ターゲットを一定値にして適応フィルタ出力ｒをゼロにしたセトリングを２０サンプル実行する、という動作を繰り返した時の結果である。図５の縦軸はトラック（位置）、横軸はサンプル（時間）である。サンプルは図７の説明と同様である。破線が目標位置、実線が実際のヘッド位置である。サンプル時間を経る毎にヘッド位置が目標値に一致してゆく状況がわかる。
【００６４】
また、図６は、図５の場合のＶＣＭ駆動電流を示す。縦軸はＶＣＭ電流、横軸はサンプル（時間）である。ほぼ正弦波の駆動電流となっていることがわかる。
【００６５】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００６６】
たとえば、適応フィルタの次数は２次には限られない。さらに高次のフィルタを用いることが可能である。
【００６７】
また、適応フィルタはＬＭＳには限られない。その他学習効果によって適応的にパラメータを変更するフィルタを適用できる。
【００６８】
また、前記実施の形態では、主にＨＤＤに本発明を適用した例を示したが、ＨＤＤに限らず、ＣＤ（compact disk）、ＤＶＤ（digital video disk）、光磁気ディスク等その他の回転型の記録媒体を有する記録装置に適用できる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、回転記録装置のヘッド駆動を正弦波駆動する場合のフィードフォワード量を適応的にかつ安定に更新できる。これによりヘッド移動軌跡を所与の目標軌跡に一致させ、駆動電流波形を正弦波に近づけて音響ノイズを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるハードディスク装置の一例を示したブロック図である。
【図２】ハードディスクコントローラ８の部分とその周辺の部材をさらに詳しく示したブロック図である。
【図３】本実施の形態の制御系をモデル化して例示したブロック図である。
【図４】本実施の形態の制御方法の一例を示したフローチャートである。
【図５】本実施の形態の制御方法を適用した場合のステップレスポンスの一例をヘッド位置と目標位置を対比して示した図である。
【図６】本実施の形態の制御方法を適用した場合のＶＣＭ制御電流の一例を示した図である。
【図７】本発明者が検討したフィードバック制御の場合の目標位置と実際のヘッド位置とを表した図である。
【符号の説明】
１…ハードディスク装置、２…磁気記録媒体、３…ヘッド、４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、５…アーム、６…ヘッドプリアンプ、７…サーボチャネル、８…ハードディスクコントローラ、９…ＶＣＭドライバ、１１…バス、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、１４…インタフェイス、１５…ホスト装置、１６…サーボロジック手段、１７…位置生成手段、１８…サーボコントローラ、１９…ＭＰＵ、Ｍ…サンプル数、ＰＡＡ…適応アルゴリズム、Ｒ…適応フィルタ、Ｔ…サンプル時間、Ｗ…シーク距離、ｄ…差、ｆ…正弦波成分、ｒ…フィードフォワード信号（適応フィルタ出力）、ｓ…ランプ関数、ｔ…目標位置、ｕ…フィードバック制御信号、ｘ…現ヘッド位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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