(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドをディスク状記録媒体の目標位置の近傍に高速に移動させるシークモードと、当該ヘッドを上記目標位置に整定させるセトリング及び当該ヘッドを当該目標位置に追従させるトラッキングモードとを切換えるモード切換手段と、
上記ディスク状記録媒体に記録されているサーボ情報に基づき上記目標位置に対する上記ヘッドの位置ずれ量を表す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第１の補正信号を生成する第１次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第２次外乱成分に対して第２の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第２の補正信号を生成する第２次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第３次外乱成分に対して第３の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第３の補正信号を生成する第３次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第４次外乱成分に対して第４の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第４の補正信号を生成する第４次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記モード切換手段によって上記トラッキングモードから上記シークモードに切換えたとき当該シークモードから上記セトリングモードの所定時間内においては、当該セトリングモードの所定時間経過後から上記トラッキングモードで適用した上記第１の補正信号を用いて上記位置誤差信号と加算することにより上記シークモード時に上記ヘッドを制御するためのシークモード補正信号を生成するＡＦＣシーク補正信号生成手段と、
上記トラッキングモード時には、上記第２補正信号乃至上記第４補正信号を加算した加算補正信号と位置誤差信号とを加算することによりＡＦＣ加算信号を生成し、当該ＡＦＣ加算信号と上記第１の補正信号とを加算することにより上記ヘッドを制御するトラッキングモード補正信号を生成するＡＦＣトラッキング補正信号生成手段と、
上記シークモード補正信号及び上記トラッキングモード補正信号を用いて上記ヘッドを上記目標位置へ制御するヘッド制御手段と
を具えるヘッド位置決め制御装置。
【請求項２】
ヘッドをディスク状記録媒体の目標位置の近傍に高速に移動させるシークモードと、当該ヘッドを上記目標位置に整定させるセトリング及び当該ヘッドを当該目標位置に追従させるトラッキングモードとを切換えるモード切換ステップと、
上記ディスク状記録媒体に記録されているサーボ情報に基づき上記目標位置に対する上記ヘッドの位置ずれ量を表す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成ステップと、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第１の補正信号を生成する第１次適応フィードフォワードキャンセルステップと、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第２次外乱成分に対して第２の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第２の補正信号を生成する第２次適応フィードフォワードキャンセルステップと、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第３次外乱成分に対して第３の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第３の補正信号を生成する第３次適応フィードフォワードキャンセルステップと、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第４次外乱成分に対して第４の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第４の補正信号を生成する第４次適応フィードフォワードキャンセルステップと、
上記モード切換手段によって上記トラッキングモードから上記シークモードに切換えたとき当該シークモードから上記セトリングモードの所定時間内においては、当該セトリングモードの所定時間経過後から上記トラッキングモードで適用した上記第１の補正信号を用いて上記位置誤差信号と加算することにより上記シークモード時に上記ヘッドを制御するためのシークモード補正信号を生成するＡＦＣシーク補正信号生成ステップと、
上記トラッキングモード時には、上記第２補正信号乃至上記第４補正信号を加算した加算補正信号と位置誤差信号とを加算することによりＡＦＣ加算信号を生成し、当該ＡＦＣ加算信号と上記第１の補正信号とを加算することにより上記ヘッドを制御するトラッキングモード補正信号を生成するＡＦＣトラッキング補正信号生成ステップと、
上記シークモード補正信号及び上記トラッキングモード補正信号を用いて上記ヘッドを上記目標位置へ制御するヘッド制御ステップと
を有するヘッド位置決め制御方法。
【請求項３】
ヘッドをディスク状記録媒体の目標位置の近傍に高速に移動させるシークモードと、当該ヘッドを上記目標位置に整定させるセトリング及び当該ヘッドを当該目標位置に追従させるトラッキングモードとを切換えるモード切換手段と、
上記ディスク状記録媒体に記録されているサーボ情報に基づき上記目標位置に対する上記ヘッドの位置ずれ量を表す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第１の補正信号を生成する第１次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第２次外乱成分に対して第２の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第２の補正信号を生成する第２次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第３次外乱成分に対して第３の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第３の補正信号を生成する第３次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記位置誤差信号に含まれる上記ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第４次外乱成分に対して第４の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第４の補正信号を生成する第４次適応フィードフォワードキャンセル手段と、
上記モード切換手段によって上記トラッキングモードから上記シークモードに切換えたとき当該シークモードから上記セトリングモードの所定時間内においては、当該セトリングモードの所定時間経過後から上記トラッキングモードで適用した上記第１の補正信号を用いて上記位置誤差信号と加算することにより上記シークモード時に上記ヘッドを制御するためのシークモード補正信号を生成するＡＦＣシーク補正信号生成手段と、
上記トラッキングモード時には、上記第２補正信号乃至上記第４補正信号を加算した加算補正信号と位置誤差信号とを加算することによりＡＦＣ加算信号を生成し、当該ＡＦＣ加算信号と上記第１の補正信号とを加算することにより上記ヘッドを制御するトラッキングモード補正信号を生成するＡＦＣトラッキング補正信号生成手段と、
上記シークモード補正信号及び上記トラッキングモード補正信号を用いて上記ヘッドを上記目標位置へ制御するヘッド制御手段と、
上記ヘッド制御手段によって上記ヘッドが位置決めされた上記目標位置に対して所定の情報を記録又は再生する記録再生手段と
を具えるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッド位置決め制御装置及びその方法並びにディスク装置に関し、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク及び光ディスク等のディスク状記録媒体を記録又は再生するディスク装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のディスク装置のうち磁気ディスク装置においては、通常、例えばアルミニウム合金やガラス等の材質からなる基板の一面又は両面に酸化鉄等の磁性材の粉末が塗布された磁気ディスクを記録媒体として用いるようになされている。
【０００３】
かかる磁気ディスク装置には、例えばエンベデッド（embedded）サーボ方式が適用され、磁気ディスクの中心から放射状に広がるように一面又は両面に複数のサーボ領域を形成した後、当該データ領域を等角度に分割してそのデータ領域間にサーボ情報を書き込む（以下、この動作をサーボライトと呼ぶ）ことにより、当該サーボ状態に基づいて磁気ヘッドを位置決め制御するようになされている。
【０００４】
その際、この磁気ディスク装置は、磁気ヘッドを目標位置近傍に高速に移動させるシークモードと、磁気ヘッドを目標位置に整定させるセトリングモードと、磁気ヘッドを目標位置に追従させるトラッキングモードとの３種類の動作モードを磁気ヘッドの位置決め状態に応じて順次切り換えるようになされている。
【０００５】
特にウィンチェスタディスク等の媒体固定型の磁気ディスク装置においては、当該装置が組み立てられた後でサーボライトを行う場合が多く、そのときのディスク回転時に同期して発生する外乱（以下、これをディスク回転同期外乱と呼ぶ）はあまり大きくないため、トラッキング時にＰＩＤ（Proportional、Integration and Differential）補償器やＨ∞制御器等を用いた閉ループ系によって十分な制御帯域をとることにより当該ディスク回転同期外乱を抑圧し得るようになされていた。
【０００６】
ところが、基板が例えばプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスクを用いた場合、上述のような基板がアルミニウム合金やガラス等からなる磁気ディスクと異なり、非常に柔らかくかつ温度や湿度等の環境変化に対する耐侯性も低いため、経時変化に伴って使用時又は保管時に膨張したり伸縮したりする割合が高い。
【０００７】
このためかかる基板がプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスクを用いた媒体固定型の磁気ディスク装置では、経時変化に伴ってディスク回転同期外乱の第１次成分（偏心）が変わるおそれがあり、また、サーボライト時のスピンドルモータの回転精度等に依存して、第２次以上の外乱成分も経時変化に伴って大きくなるおそれがある。
【０００８】
因みにディスク回転同期外乱の第ｉ（ｉは自然数）次成分としては、磁気ディスクに偏心が生じた場合（ｉ＝１）、磁気ディスク上のトラックが楕円状又は不定形状になった場合（ｉ＝２）、磁気ディスクの製造元となるスタンパに変形が生じていた場合（ｉ≧３）等が挙げられる。
【０００９】
さらにこのような基板がプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスクを用いた磁気ヘッド装置では、狭トラックピッチ化によるヘッド位置決め精度の要求が一層厳しくなっているにもかかわらず、ディスク回転同期外乱の十分な抑圧率を確保することが難しくなってきている。
【００１０】
このため、内部モデル原理を応用して、閉ループ内に正弦波発生モデルを入れ、その外乱周波数におけるゲインを上げることよって抑圧率を確保するようなフィルタを導入することが望ましく、このようなディスク回転同期外乱を抑圧するフィルタの一つとして、適応フィードフォワードキャンセラ（ＡＦＣ：Adaptive Feedforward Cancellation ）が提案されている。
【００１１】
ここで図５においてＡＦＣを用いた制御系１を示す。この制御系１では、制御対象Ｐ（ｓ）に所定周波数の周期外乱ｄ（ｔ）が入力されたとき当該外乱周波数をディジタル式のＡＦＣフィルタ２を用いて抑圧するようになされている。まず周期外乱ｄ（ｔ）が加算器３を介して制御対象Ｐ（ｓ）に入力されたとき、制御対象Ｐ（ｓ）では周期外乱ｄ（ｔ）の成分が与えられ、当該成分に応じた出力ｙ（ｔ）を外部及びＡＦＣフィルタ２に送出する。
【００１２】
因みにこの周期外乱ｄ（ｔ）の周波数をωi ／２πとすると当該周期外乱ｄ（ｔ）は、次式
【００１３】
【数１】
0004340928.tif 000002
【００１４】
で表される。続いてＡＦＣフィルタ２において、制御対象Ｐ（ｓ）の出力ｙ（ｔ）は、対応する乗算器４及び５に与えられ、それぞれｃｏｓ（ωi ｔ＋Φi ）及びｓｉｎ（ωi ｔ＋Φi ）が乗算された後、当該乗算結果がそれぞれ積分器６及び７に供給される。積分器６及び７は、乗算器４及び５の乗算結果をそれぞれ積分することにより、ＡＦＣ係数ａi 及びｂi を生成する。なおΦi は、制御対象Ｐ（ｓ）のＡＦＣ加算点（ｕ（ｔ））からＡＦＣ引き込み点（ｙ（ｔ））への伝達関数における周波数ωi ／２πの位相値である。
【００１５】
このようにして生成されたＡＦＣ係数ａi 及びｂi は、対応する乗算器８及び９においてそれぞれｃｏｓ（ωi ｔ）及びｓｉｎ（ωi ｔ）が乗算された後、当該各乗算結果が加算器１０において加算され、この加算結果が制御対象Ｐ（ｓ）の入力ｕ（ｔ）となる。この入力ｕ（ｔ）は、次式
【００１６】
【数２】
0004340928.tif 000003
【００１７】
で表される。この入力ｕ（ｔ）は、加算器３において周期外乱ｄ（ｔ）と加算され、当該周期外乱ｄ（ｔ）のうちの所定の周波数成分が抑圧される。かくしてこのようなＡＦＣフィルタ２を用いたフィードフォワード制御を繰り返すことにより、ＡＦＣ係数ａ及びｂが共に周期外乱ｄ（ｔ）に表されたＡＦＣ係数Ａ及びＢに収束し、この結果周期外乱ｄ（ｔ）は加算器３において入力ｕ（ｔ）により相殺（キャンセル）される。
【００１８】
実際には、ＡＦＣフィルタ２による演算処理（以下、これをＡＦＣ演算処理と呼ぶ）は、通常はディジタル演算器（ＤＳＰ：Digital Signal Proceesor）内部で行われることから、その場合にＡＦＣ係数ａ及びｂは、それぞれ次式、
【００１９】
【数３】
0004340928.tif 000004
【００２０】
【数４】
0004340928.tif 000005
【００２１】
で表される更新則に従って更新される。但し、ｋはサンプリング時点を示す整数であり、Ｔはサンプリング間隔である。このときＡＦＣフィルタ２のシステム関数（伝達関数）Ｃ（ｔ）（＝ｕ（ｔ）／ｙ（ｔ））は、次式
【００２２】
【数５】
0004340928.tif 000006
【００２３】
で表される。
【００２４】
ここで図６は従来の磁気ディスク装置１０を示し、それぞれ基板がプラスチック等の樹脂材からなる複数の磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂをスピンドルモータ１２の回転駆動に応じて高速回転させながら、ヘッドアーム１３の各先端に取り付けられた磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５の駆動に応じて移動して、それぞれ磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹに対応して位置合わせすることにより、当該磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に同心円状又はスパイラル状に形成された各トラックに追従してそれぞれデータを記録又は再生するようになされている。
【００２５】
この磁気ディスク装置１０では、上述したエンベデッドサーボ方式を適用しており、サーボライタ１６は、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹに形成された各サーボ領域にそれぞれ時間基準となるサーボ情報を形成し、これにより磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの位置情報を得るようになされている。
【００２６】
磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄによって磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹの各サーボ領域内のサーボ情報を再生して得られた再生信号Ｓ１は、プリアンプ１７を介して増幅された後、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部１８を介してディジタル変換され、これを基準信号Ｓ２として位置誤算信号生成部１９に送出される。
【００２７】
この位置誤算信号生成部１９は、基準信号Ｓ２に基づいて、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄが目標トラックからどのくらい位置ずれしているかを表す位置誤差信号（ＰＥＳ：Position Error Signal ）Ｓ３を生成した後、これをＡＦＣ補正制御系２０内の加算器２１及びスイッチ２２に送出する。
【００２８】
このＡＦＣ補正制御系２０は、誤差信号Ｓ３をスイッチ２２を介して４個のＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄにそれぞれ供給して、上述したＡＦＣ演算処理を実行することによりディスク回転同期外乱の１〜４次成分を抑圧した後、これらの出力を加算器２４を介して加算する。この加算結果はＡＦＣ出力信号Ｓ４としてスイッチ２５を介して加算器２１に送出される。
【００２９】
なおこのスイッチ２２及び２５は、制御モード切換部２６から得られるモード切換信号Ｓ５によって、トラッキングモード時にのみオン状態に接続され、これ以外のシークモード時又はセトリングモード時にはオフ状態のままにされる。
【００３０】
ここで磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数をω／２πとすると、ディスク回転同期外乱の１〜４次成分をキャンセルするためのＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄのシステム関数Ｃ1 （ｚ）〜Ｃ4 （ｚ）は、それぞれ次式
【００３１】
【数６】
0004340928.tif 000007
【００３２】
【数７】
0004340928.tif 000008
【００３３】
【数８】
0004340928.tif 000009
【００３４】
【数９】
0004340928.tif 000010
【００３５】
で表される。
【００３６】
一方、加算器２１は、位相誤差信号生成部１９から得られた位相誤差信号Ｓ３と、４個のＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄの加算結果からなるＡＦＣ出力信号Ｓ４とを加算することにより、ＡＣＦ補正信号Ｓ６を生成する。
【００３７】
続いてトラッキング制御部２７、セトリング制御部２８及びシーク制御部２９の前後には、３個の入出力端を有する一対のスイッチ３０及び３１が設けられ、制御モード切換部２６から得られるモード切換信号Ｓ５に基づいて、スイッチ３０及び３１はそれそれ同じ位置の入出力端と接続するように連動して切り換えられる。
【００３８】
かくして磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを目標トラックに位置決めする際に、ＡＦＣ補正制御系２０は、シークモード、セトリングモード及びトラッキングモードと順次切り換えられたとき、トラッキングモード時にのみスイッチ２２及び２５をオン状態にして、続くシークモード時及びセトリングモード時にはスイッチ２２及び２５をオフ状態にする。
【００３９】
これによりトラッキングモード時においてのみ加算器２１にＡＦＣ出力信号Ｓ４を送出して、当該加算器２１において位相誤差信号Ｓ３と加算して得られるＡＦＣ補正信号Ｓ６をトラッキング制御部２７に送出する。
【００４０】
トラッキング制御部２７は、ＡＦＣ補正信号Ｓ６に基づいて磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄのヘッド位置情報を計算した後、これをヘッド駆動信号Ｓ７としてＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換部３２を介してアナログ変換した後、ボイスコイルモータドライバ３３に送出する。この結果、ボイスコイルモータドライバ３３はヘッド駆動信号Ｓ７に基づいてボイスコイルモータ１５を駆動することにより、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをそれぞれ対応する磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に形成された目標トラックに追従させることができる。
【００４１】
これに対してシークモード時又はセトリングモード時には、位置誤差信号生成部１９から得られる誤差信号Ｓ３が直接セトリング制御部２８又はシーク制御部２９に供給され、当該セトリング制御部２８又はシーク制御部２９はそれぞれヘッド位置情報を計算した後、当該計算結果をそれぞれヘッド駆動信号Ｓ８又はＳ９としてＤ／Ａ変換部３２を介してボイスコイルモータドライバ３３に送出する。
【００４２】
かくしてボイスコイルモータドライバ３３は、ヘッド駆動信号Ｓ８又はＳ９に基づいてボイスコイルモータ１５を駆動することにより、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをそれぞれ対応する磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に形成された目標トラックにシークし又は整定させることができる。
【００４３】
なお磁気ディスク装置１０には記録再生部３４が設けられ、外部から供給される所定の記録信号Ｓ１０を磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを介して磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に形成された目標トラックに記録する一方、当該目標トラックから読み出した再生信号Ｓ１１を後段の信号処理部（図示せず）に送出するようになされている。
【００４４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる構成の磁気ディスク装置１０では、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂを再生して得られる誤差信号Ｓ３に基づいてＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄが上述のＡＦＣ演算処理を実行し、当該演算結果としてのＡＦＣ出力信号Ｓ４を誤差信号Ｓ３に加えることにより、当該誤差信号Ｓ３から得られる磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期して発生する外乱周波数を十分に抑圧し得るようになされている。
【００４５】
現在トラッキング制御状態にあるトラックから所望の目標トラックに磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを位置決めする場合、トラッキング制御部２７からシーク制御部２９にモード切換えを行うことにより、現在位置決めされているトラックから目標トラックに磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをシークさせる。このときＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３ＤによるＡＦＣ演算処理結果としてのＡＦＣ係数はトラッキング制御したときに得られた収束値であり、当該収束値に基づいてディスク回転同期外乱が補正されたＡＦＣ補正信号Ｓ６がシーク制御部２９に入力される。
【００４６】
従ってシーク制御部２９は、ディスク回転同期外乱が完全に補正されていない状態で、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを目標トラックに対してシークするため、当該シーク制御したとしても目標トラックに対して磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをセトリング（整定）し得なくなるおそれがある。このためシークモード時にはトラッキングモード時のＡＦＣ係数の収束値を用いてフィードフォワード制御することが非常に困難となる問題があった。
【００４７】
一方、プラスチック等の樹脂材は従来のアルミニウムやガラスの基板と比較して、非常に柔らかく、かつ温度や湿度などの環境の変化によって膨張又は伸縮する割合が高い。このため基板が当該プラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスクを、媒体固定型の磁気ディスク装置に装着した後にサーボライトしたとしても、経時変化に伴って比較的大きな偏心やトラックの変形が発生するおそれがある。
【００４８】
このため基板がプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスクを用いた磁気ヘッド装置１０において、非常に大きな偏心が発生するおそれがあり、シークモード時にも特定の周波数成分の外乱を補償したいという要求がある。
【００４９】
しかしながらシークモード時には磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄは高速回転する磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの半径方向を移動するため、ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄが誤差信号Ｓ３に基づいて上述したＡＦＣ演算処理を実行してＡＦＣ係数の値を更新することができず、この結果磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期する外乱周波数を補償することは非常に困難となる問題があった。
【００５０】
さらにシークモード時に補償し得なかった外乱周波数がセトリングモード時には一層悪影響を及ぼすおそれがあり、このとき磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂ上の所望の目標トラックに位置決めし得なくなるという問題があった。
【００５１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ディスク状記録媒体の種類に係わらず簡易な構成でヘッドの位置決め精度を格段と向上し得るヘッド位置決め制御装置及びその方法並びにディスク装置を提案しようとするものである。
【００５２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ヘッドをディスク状記録媒体の目標位置の近傍に高速に移動させるシークモードと、当該ヘッドを目標位置に整定させるセトリング及び当該ヘッドを当該目標位置に追従させるトラッキングモードとを切換えるモード切換手段と、ディスク状記録媒体に記録されているサーボ情報に基づき目標位置に対するヘッドの位置ずれ量を表す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第１の補正信号を生成する第１次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第２次外乱成分に対して第２の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第２の補正信号を生成する第２次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第３次外乱成分に対して第３の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第３の補正信号を生成する第３次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第４次外乱成分に対して第４の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第４の補正信号を生成する第４次適応フィードフォワードキャンセル手段と、モード切換手段によってトラッキングモードからシークモードに切換えたとき当該シークモードからセトリングモードの所定時間内においては、当該セトリングモードの所定時間経過後からトラッキングモードで適用した第１の補正信号を用いて位置誤差信号と加算することによりシークモード時にヘッドを制御するためのシークモード補正信号を生成するＡＦＣシーク補正信号生成手段と、トラッキングモード時には、第２補正信号乃至第４補正信号を加算した加算補正信号と位置誤差信号とを加算することによりＡＦＣ加算信号を生成し、当該ＡＦＣ加算信号と第１の補正信号とを加算することによりヘッドを制御するトラッキングモード補正信号を生成するＡＦＣトラッキング補正信号生成手段と、シークモード補正信号及びトラッキングモード補正信号を用いてヘッドを目標位置へ制御するヘッド制御手段とを設けるようにした。
【００５３】
この結果、ヘッドの移動量の大きいシークモード時には、ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって得られた第１の補正信号と位置誤差信号と加算することによって生成したシークモード補正信号に基づいてヘッドを制御することができるので、シークモード時に発生するディスク回転に伴う周期的な大きな外乱を補正することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００５９】
（１）本実施の形態による磁気ディスク装置の構成
図６との対応部分に同一符号を付して示す図１において、４０は全体として本実施の形態による媒体固定型の磁気ディスク装置を示し、ＡＦＣ補正制御系４１の構成が異なる点を除いて従来の磁気ディスク装置１０と同様に構成されている。
【００６０】
この磁気ディスク装置４０は、図２に示すように、スピンドルモータ１２の出力軸１２Ａを中心として回転駆動される複数の磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの近傍位置に設けられた固定軸４２上に、回動自在に装着されたヘッドアーム１３の先端に取り付けられた磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを、プッシュピン（図示せず）を駆動してヘッドアーム１３を微小距離ずつ移動させるようになされている。
【００６１】
かかる磁気ディスク装置４０では、上述のエンデベッドサーボ方式によって、サーボライト時には、基板がプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹに形成された各サーボ領域に、それぞれ時間基準となるサーボ情報を磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの揺動される軌跡ＴSVに沿って書き込むようになされている。
【００６２】
また図１に示すように、この磁気ディスク装置４０において、通常の記録時又は再生時には、複数の磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂをスピンドルモータ１２の回転駆動に応じて高速回転させながら、ヘッドアーム１３の各先端に取り付けられた磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５の駆動に応じて移動して、それぞれ磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹに対応して位置合わせすることにより、当該磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に同心円状又はスパイラル状に形成された各トラックに追従してそれぞれ映像音声データを記録又は再生するようになされている。
【００６３】
このとき磁気ディスク装置４０は、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹの各サーボ領域に形成されたサーボ情報に基づいて、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの位置情報を得るようになされている。
【００６４】
このように磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄによって磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹの各サーボ領域内のサーボ情報を再生して得られた再生信号Ｓ１は、プリアンプ１７を介して増幅された後、Ａ／Ｄ変換部１８を介してディジタル変換され、これを基準信号Ｓ２として位置誤差信号生成部１９に送出される。
【００６５】
この位置誤差信号生成部１９は、基準信号Ｓ２に基づいて、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄが目標トラックからどのくらい位置ずれしているかを表す位置誤差信号（ＰＥＳ：Position Error Signal ）Ｓ３を生成した後、これをＡＦＣ補正制御系４１内のスイッチ２２及び加算器４３に送出する。
【００６６】
このＡＦＣ補正制御系４１において、位置誤差信号生成部１８から得られる誤差信号Ｓ３は、スイッチ２２を介してＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄにそれぞれ与えられると共に、そのまま加算器４３にも与えられる。
【００６７】
これらＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄは、誤差信号Ｓ３に基づいて上述したＡＦＣ演算処理を実行することによりディスク回転同期外乱の第１次〜第４次成分をそれぞれ抑圧した後、このうちＡＦＣフィルタ２３Ａの出力はＡＦＣ出力信号Ｓ１５としてスイッチ３１の後段にある加算器４４に送出されると共に、ＡＣＦフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄの出力は加算器４５を介して加算された後、ＡＦＣ出力信号Ｓ１６としてスイッチ４６を介して加算器４３に送出される。
【００６８】
加算器４３では誤差信号Ｓ３とＡＦＣ出力信号Ｓ１６とが加算された後、当該加算結果からなるＡＦＣ加算信号Ｓ１７がスイッチ３０を介して択一的にトラッキング制御部２６、セトリング制御部２７又はシーク制御部２８のうちのいずれかに与えられる。かくしてトラッキング制御部２７、セトリング制御部２８又はシーク制御部２９に送出されたＡＦＣ加算信号Ｓ１７は、対応する制御部２７〜２９において所定のヘッド制御処理が行われた後、スイッチ３１を介して加算器４４に与えられる。
【００６９】
この場合スイッチ３０及び３１は、制御モード切換部４７から得られるモード切換信号Ｓ１８に基づいて、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの制御移動量の大きい順番すなわちシーク制御部２９、セトリング制御部２８及びトラッキング制御部２７の順番で所定のタイミングで切換え制御される。
【００７０】
これと共にスイッチ２２及び４６は、制御モード切換部４７から得られるモード切換信号Ｓ１８に基づいて、セトリングモード時の所定時間経過後からトラッキングモード時まではオン状態に切り換えられ、これ以外のシークモード時からセトリングモード時の所定時間経過後まではオフ状態に切り換えられる。
【００７１】
加算器４４は、ＡＦＣ出力信号Ｓ１５とトラッキング制御部２７、セトリング制御部２８又はシーク制御部２９のうち選択された制御部２７〜２９の出力とを加算した後、これをＡＦＣ補正信号Ｓ１９としてＤ／Ａ変換部３２を介してボイスコイルモータドライバ３３に送出する。
【００７２】
ボイスコイルモータドライバ３３は、ＡＦＣ補正信号Ｓ１９に基づいてボイスコイルモータ１５を駆動することにより、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをそれぞれ対応する磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に形成された目標トラックに位置決めすることができる。
【００７３】
なお磁気ディスク装置４０には記録再生部３４が設けられ、外部から供給される所定の記録信号Ｓ１０を磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを介して磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上に形成された目標トラックに記録する一方、当該目標トラックから読み出した再生信号Ｓ１１を後段の信号処理部（図示せず）に送出するようになされている。
【００７４】
（２）ＡＦＣフィルタによる演算処理手順
ここで図３にセトリングモード時の所定時間後からトラッキングモード時までの各ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄの演算処理手順ＲＴ１を示す。第ｉ（ｉ＝１〜４：ｉはディスク回転同期外乱の次数を表わす）次のディスク回転同期外乱に対応するＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄは、ステップＳＰ１から当該演算処理手順ＲＴ１に入り、ステップＳＰ２において誤差信号Ｓ３が入力されると、続くステップＳＰ３に進んで各ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄ内の設定値をクリア（ｉ＝１）した後、ステップＳＰ４に進む。
【００７５】
このステップＳＰ４において、まずＡＦＣフィルタ２３Ａは、ｙ（ｔ）で表される誤差信号Ｓ３に基づいて、上述した（３）式及び（４）式からＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）を演算（更新）する。このＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）は、それぞれ次式
【００７６】
【数１０】
0004340928.tif 000011
【００７７】
【数１１】
0004340928.tif 000012
【００７８】
で表される。
【００７９】
続いてステップＳＰ５において、ＡＦＣフィルタ２３Ａは、ＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）に対してｃｏｓ（ωi t ）及びｓｉｎ（ωi t ）を乗算する。かくしてＡＦＣフィルタ２３Ａは、補償対象となる外乱次数分（ｉ＝１）についての各乗算結果を累積加算することにより、入力ｕi （ｋｔ）を生成することができる。因みにこのｕi （ｋＴ）は、次式
【００８０】
【数１２】
0004340928.tif 000013
【００８１】
として表される。
【００８２】
この後ステップＳＰ６に進んで外乱次数を高次化した後、ステップ７において、第ｉ（ｉ＝２〜４）次のディスク回転同期外乱に対応するＡＦＣフィルタ２３Ｂについても上述したステップＳＰ４及びＳＰ５と同様の処理を行うことにより、入力ｕi （ｋｔ）（ｉ＝２〜４）をそれぞれ生成する。
【００８３】
かくしてステップＳＰ８及びＳＰ９において、ＡＦＣフィルタ２３Ａから得られる入力ｕi （ｋｔ）（ｉ＝１）をＡＦＣ出力信号Ｓ１５として加算器４４に送出すると共に、ＡＦＣフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄから得られる入力ｕi （ｋｔ）（ｉ＝２〜４）を加算してなるＡＦＣ出力信号Ｓ１６を加算器４３に送出した後、ステップＳＰ１０において当該演算処理手順ＲＴ１を終了する。因みにＡＦＣ出力信号Ｓ１６はｕ（ｋｔ）として、次式
【００８４】
【数１３】
0004340928.tif 000014
【００８５】
で表される。このことは、第２次〜第４次のディスク回転同期外乱に対応したＡＦＣフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄでは、トラッキング制御したときのＡＦＣ係数の収束値をシークモード時又はセトリングモード時においても適用し得ることを表している。
【００８６】
このようにして、例えば磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂ上の所定のディスク外周位置でトラッキング制御するとき、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの偏心量は通常一定であるため、ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３ＤではＡＦＣ係数が所定値に収束される。
【００８７】
次に図４にセトリングモード時の開始後所定時間内又はシークモード時において、ＡＦＣ係数の更新をしない場合のＡＦＣフィルタ２３Ａの演算処理手順ＲＴ２を示す。
【００８８】
まず第ｉ（ｉ＝１）次のディスク回転同期外乱に対応するＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄは、ステップＳＰ２０から当該演算処理手順に入り、ステップＳＰ２１においてスイッチ２２及び４６（図１）がオフ状態になされていることから、誤差信号Ｓ３は入力されることなく、すなわちｙ（ｋＴ）＝０となる。続いてステップＳＰ２２においてＡＦＣフィルタ２３Ａ内の設定値をクリア（ｉ＝１）にした後、ステップＳＰ２３に進む。
【００８９】
このステップＳＰ２３において、ＡＦＣフィルタ２３Ａは、シーク制御に入る直前のＡＦＣ係数すわなちトラッキング制御したときに得られるＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）に固定される。このときＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）は、それぞれ次式
【００９０】
【数１４】
0004340928.tif 000015
【００９１】
【数１５】
0004340928.tif 000016
【００９２】
で表され、かかる係数値にｃｏｓ（ωｔ）及びｓｉｎ（ωｔ）がそれぞれ乗ぜられることにより、引き続きＡＦＣ係数は出力され続ける。
【００９３】
続いてステップＳＰ２４において、ＡＦＣフィルタ２３Ａは、ＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）に対してｃｏｓ（ωi t ）及びｓｉｎ（ωi t ）を乗算する。かくしてＡＦＣフィルタ２３Ａは、補償対象となる外乱次数分（ｉ＝１）についての各乗算結果を累積加算することにより、入力ｕi （ｋｔ）を生成することができる。
【００９４】
この後ステップＳＰ２５に進んで第ｉ（ｉ＝１）次のディスク回転同期外乱に対応するＡＦＣフィルタ２３Ａについて出力された入力ｕi （ｋｔ）（ｉ＝１）を加算器４４に送出した後、ステップＳＰ２６において当該演算処理手順ＲＴ２を終了する。
【００９５】
ところで、このＡＦＣ補正制御系４１では、シークモード時からセトリングモード時の所定時間経過後までは、ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄに対して誤差信号Ｓ３が入力されることなく、セトリングモード時の所定時間経過後からトラッキングモード時までに行ったＡＦＣ演算処理をそのまま続行する。このようにして、例えば磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂ上の所定のディスク外周位置から所定の内周位置にシークする際に、ＡＦＣフィルタ２３Ａはその外周位置におけるトラッキング時の収束値でなるＡＦＣ係数を内周位置においても適用することができる。
【００９６】
（３）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この磁気ディスク装置４０では、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの高速回転に起因して第１次〜第４次のディスク回転同期外乱が生じた場合、ディスク面上のサーボ領域から得られた基準信号Ｓ２には当該外乱次数分に応じてそれぞれ磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期した外乱周波数が発生する。
【００９７】
この基準信号Ｓ２に基づいて生成された誤差信号Ｓ３は、トラッキングモード時には第２次〜第４次のディスク回転同期外乱に対応したＡＦＣフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄ及び加算器４５を順次介して上述したＡＦＣ演算処理が実行された後、加算器４３において元の誤差信号Ｓ３と加算されてトラッキング制御部２７に入力される。
【００９８】
これと共に誤差信号Ｓ３は第１次のディスク回転同期外乱に対応するＡＦＣフィルタ２３Ａを介して上述したＡＦＣ演算処理が実行された後、加算器４４においてトラッキング制御部２７の出力と加算されてＡＦＣ補正信号Ｓ１９として出力される。
【００９９】
このＡＦＣ補正信号Ｓ１９をトラッキング制御部２７を含むトラッキングサーボループ内でフィードバック制御することにより、ＡＦＣフィルタ２３Ａ〜２３Ｄの各ＡＦＣ演算処理によって得られるＡＦＣ係数は順次更新されて所定の値に収束される。かくして磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄは、ディスク回転同期外乱が補正されたＡＦＣ補正信号Ｓ１９に応じて正確にトラッキング制御される。
【０１００】
ここで現在トラッキング制御された状態にあるトラック（第１の目標トラック）から次の目標トラック（第２の目標トラック）に磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを位置決めする場合、このときトラッキングモードからシークモードにモード切換えすることにより、現在位置決めされているトラックから次の目標トラックに磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄをシークする。
【０１０１】
このときＡＦＣフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄの各ＡＦＣ演算処理によって得られるＡＦＣ係数はトラッキング制御したときに得られた収束値が適用されるのに対して、ＡＦＣフィルタ２３ＡのＡＦＣ演算処理によって得られるＡＦＣ係数はモード切換え直前の前回のトラッキングモード時の最終的な収束値が適用される。
【０１０２】
すなわちＡＦＣフィルタ２３Ｂ〜２３Ｄはトラッキングモード時のＡＦＣ係数の収束値に基づいて誤差信号Ｓ３に対してＡＦＣ演算処理を実行した後、当該演算処理結果を加算器４５及び４３を介してシーク制御部２９の出力と加算させる。一方、ＡＦＣフィルタ２３Ａはモード切換え直前の前回のトラッキングモード時の最終的な収束値に基づいてシーク制御部２９の出力に対してＡＦＣ演算処理を実行した後、当該演算処理結果を加算器４４においてシーク制御部２９の出力と加算させる。
【０１０３】
かくしてシークモード時では磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄが磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの半径方向に移動するため、当該磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期して発生する外乱周波数を計測することが非常に困難であるが、磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの移動量の大きいシークモード時であっても、トラッキングモード時のＡＦＣ演算処理によって得られたＡＦＣ係数に基づいてシーク制御部２９の出力に応じたディスク回転同期外乱を補正することができる。さらにシークモード時に用いられた今回のＡＦＣ係数は、次回のトラッキングモード時におけるＡＦＣ係数の収束値を得るために用いられる。
【０１０４】
従って、基板が例えばプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂでは、経時変化に伴って非常に大きな偏心やトラックの変形が発生する場合があるが、この場合であっても上述した方法を用いてディスク回転同期外乱を補正することができる。
【０１０５】
以上の構成によれば、磁気ディスク装置４０において、誤差信号Ｓ３に基づいてトラッキング制御したときにＡＦＣ演算処理によって得られるＡＦＣ係数に基づいて、シークモード時に磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期する外乱周波数を補正するようにしたことにより、基板が例えばプラスチック等の樹脂材からなる磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂを用いた場合であっても、シークモード時のような磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄの移動量の大きい動作時にディスク回転同期外乱を補正することができ、かくして磁気ディスクの種類に係わらず簡易な構成で磁気ヘッドの位置決め精度を格段と向上し得る磁気ディスク装置４０を実現することができる。
【０１０６】
（５）他の実施の形態
なおこの第１の実施の形態においては、トラッキング制御したときにＡＦＣ演算処理によって得られる（１４）式及び（１５）式のＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）に基づいて、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上の次の目標トラックに対してシーク制御又はセトリング制御させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの一面１１ＡＸ、１１ＢＸ及び他面１１ＡＹ、１１ＢＹ上を半径方向に複数の領域に分割して、当該各領域毎にトラッキング制御したときに得られるＡＦＣ係数（１４）式及び（１５）式のＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）を割り当て、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やメモリ等の記憶手段（図示せず）に記憶しておくようにしても良い。
【０１０７】
この場合、セトリングモード時の開始後所定時間内又はシークモード時において、制御モード切換部４７は、スイッチ３０及び３１をセトリング制御部２８又はシーク制御部２９に切り換えるタイミングに同期して、記憶手段に記憶されたＡＦＣ係数ａi （ｋＴ）及びｂi （ｋＴ）を読み出して、対応するセトリング制御部２８又はシーク制御部２９に送出すれば上述と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
また上述の実施の形態においては、誤差信号Ｓ３に基づいて磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数に同期して発生する外乱周波数を補正するための周波数補正手段としてＡＦＣ（適応フィードフォワードキャンセラ）フイルタ２３Ａ〜２３Ｄを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の特性周波数外乱除去フィルタを適用しても良い。要は、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転周波数の同期して発生する外乱周波数を抑圧し得るものであれば種々の周波数補正手段を広く適用することができる。
【０１０９】
さらに上述の実施の形態においては、誤差信号Ｓ３及び周波数補正係数（ＡＦＣ係数）に基づいて磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄを磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂ上の次の目標トラック（第２の目標トラック）の近傍位置に移動させるヘッド移動手段を、主にシーク制御部２９、ボイスコイルモータドライバ３３及びボイスコイルモータ１５から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、セトリング制御部２８、ボイスコイルモータドライバ３３及びボイスコイルモータ１５から構成するようにしても良い。またシーク制御及びセトリング制御を連続する一連の動作として単一の制御部を設け、当該制御部とボイスコイルモータドライバ３３及びボイスコイルモータ１５とから構成するようにしても良い。
【０１１０】
さらに上述の実施の形態においては、磁気ディスク装置４０のサーボ方式としてエンデベッドサーボ方式を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば複数枚のディスクを有する大容量型の磁気ディスク装置において、そのうちの１枚の磁気ディスクの片面をサーボ情報専用の面として当該一面にサーボ情報を書き込むようにしたサーボ面サーボ方式を適用しても良く、この他種々のサーボ方式に広く適用することができる。
【０１１１】
さらに上述の実施の形態においては、第ｉ次のディスク回転同期外乱として第１〜第４次のディスク回転同期外乱が磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂの回転に同期して発生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディスク回転同期外乱の度合いに応じて第５次以上のディスク回転同期外乱についても周波数補正手段における補正対象とするようにしても良い。
【０１１２】
さらに上述の実施の形態においては、磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂをプラスチックからなる樹脂材を基板として用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基板を形成する樹脂材としてはプラスチック以外にも種々の樹脂でも良い。要は、従来のような基板がアルミニウム合金やガラス材からなる磁気ディスクに対して、非常に柔らかくかつ温度や湿度等の環境変化に対する耐候性が低い樹脂においても広く適用することができる。
【０１１３】
さらに上述の実施の形態においては、本発明を磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂを記録又は再生する媒体固定型の磁気ディスク装置４０に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばディスクパック等の媒体交換型の磁気ディスク装置に適用しても良く、要は、ディスク状記録媒体を記録又は再生する際にディスク回転同期外乱の抑圧を必要とする装置に広く適用することができる。この場合、ヘッドとして磁気ヘッド１４Ａ〜１４Ｄ以外にも光ヘッドや光ピックアップ等を広く適用することができ、またディスク状記録媒体として磁気ディスク１１Ａ、１１Ｂ以外にも、基板が樹脂材からなる光磁気ディスクや光ディスク等を広く適用することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ヘッドをディスク状記録媒体の目標位置の近傍に高速に移動させるシークモードと、当該ヘッドを目標位置に整定させるセトリング及び当該ヘッドを当該目標位置に追従させるトラッキングモードとを切換えるモード切換手段と、ディスク状記録媒体に記録されているサーボ情報に基づき目標位置に対するヘッドの位置ずれ量を表す位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第１の補正信号を生成する第１次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第２次外乱成分に対して第２の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第２の補正信号を生成する第２次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第３次外乱成分に対して第３の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第３の補正信号を生成する第３次適応フィードフォワードキャンセル手段と、位置誤差信号に含まれるディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第４次外乱成分に対して第４の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって第４の補正信号を生成する第４次適応フィードフォワードキャンセル手段と、モード切換手段によってトラッキングモードからシークモードに切換えたとき当該シークモードからセトリングモードの所定時間内においては、当該セトリングモードの所定時間経過後からトラッキングモードで適用した第１の補正信号を用いて位置誤差信号と加算することによりシークモード時にヘッドを制御するためのシークモード補正信号を生成するＡＦＣシーク補正信号生成手段と、トラッキングモード時には、第２補正信号乃至第４補正信号を加算した加算補正信号と位置誤差信号とを加算することによりＡＦＣ加算信号を生成し、当該ＡＦＣ加算信号と第１の補正信号とを加算することによりヘッドを制御するトラッキングモード補正信号を生成するＡＦＣトラッキング補正信号生成手段と、シークモード補正信号及びトラッキングモード補正信号を用いてヘッドを目標位置へ制御するヘッド制御手段とを設けるようにしたことにより、ヘッドの移動量の大きいシークモード時には、ディスク状記録媒体の回転に伴う周期的な第１次外乱成分に対して第１の適応フィードフォワードキャンセラを施すことによって得られた第１の補正信号と位置誤差信号と加算することによって生成したシークモード補正信号に基づいてヘッドを制御することができるので、シークモード時に発生するディスク回転の大きな偏心に伴う周期的な外乱を補正することができ、このためヘッドの移動量が大きいシーク動作時においてもヘッドの目標位置への精度を格段と向上することができ、かくしてディスク状記録媒体の種類に係わらず簡易な構成でヘッドの目標位置決め精度を格段と向上し得るヘッド位置決め制御装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態における磁気ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図３】トラッキングモード時のＡＦＣ演算処理手順を示すフローチャートである。
【図４】シークモード時のＡＦＣ演算処理手順を示すフローチャートである。
【図５】ＡＦＣ制御系の原理の説明に供するブロック図である。
【図６】従来の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２、２３Ａ〜２３Ｄ……ＡＦＣフィルタ、１０、４０……磁気ディスク装置、１１Ａ、１１Ｂ……磁気ディスク、１４Ａ〜１４Ｄ……磁気ヘッド、１５……ボイスコイルモータ、１６……サーボライタ、１９……位置誤差信号生成部、２０、４１……ＡＦＣ補正制御系、２１、２４、４３〜４５……加算器、２２、２５、３０、３１、４６……スイッチ、２６、４７……制御モード切換部、２７……トラッキング制御部、２８……セトリング制御部、２９……シーク制御部、３３……ボイスコイルモータドライバ、３４……記録再生部。
【図１】
0004340928.tif 000017
【図２】
0004340928.tif 000018
【図３】
0004340928.tif 000019
【図４】
0004340928.tif 000020
【図５】
0004340928.tif 000021
【図６】
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