JP2000182340A - Head positioning device in recording disk device - Google Patents
Head positioning device in recording disk deviceInfo
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等におけるヘッド位置決め装置に関し、特にヘッドを目
標トラックに位置決めを行うために粗動用アクチュエー
タと、この粗動用アクチュエータより精密に目標トラッ
クの中心に位置決めを行うための微動用アクチュエータ
とを有するヘッド位置決め装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head positioning device in a magnetic disk drive or the like, and more particularly, to a coarse actuator for positioning a head on a target track, and more precisely to the center of the target track than the coarse actuator. The present invention relates to a head positioning apparatus having a fine movement actuator for performing
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の磁気ディスク装置の
ヘッド位置決め装置としては、例えば特開平2−227
886号公報に示されるように、ヘッドを目標トラック
に高精度に位置決めするのために用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a head positioning device of this type of magnetic disk drive, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-227
As shown in Japanese Patent Publication No. 886, it is used for positioning a head on a target track with high accuracy.
【0003】図2は、このような従来の磁気ディスク装
置のヘッド位置決め装置の一例を示すブロック図であ
る。この磁気ディスク装置は、磁気ヘッド14の位置決
め制御を行うCPU1と、磁気ヘッド14を粗動制御す
る粗動用アクチュエータであるボイスコイルモータ(V
CM)13と、このVCM13を駆動制御するVCMド
ライブアンプ9と、磁気ヘッド14を微動制御する微動
用アクチュエータであるピエゾアクチュエータ12と、
このピエゾアクチュエータ12を駆動制御するピエゾド
ライブアンプ8と、CPU1からのデジタル駆動信号1
8、19をアナログ信号に変換して各アンプ8、9に供
給するD/A変換器6、7と、磁気ヘッド14からのサ
ーボ信号22を入力して位置誤差信号を生成する位置誤
差信号生成回路10と、位置誤差信号生成回路10から
のアナログ位置誤差信号23をデジタル信号に変換して
CPU1に供給するA/D変換器11とを有している。FIG. 2 is a block diagram showing an example of such a conventional magnetic disk drive head positioning device. The magnetic disk drive includes a CPU 1 for controlling the positioning of a magnetic head 14 and a voice coil motor (V) as a coarse movement actuator for coarsely controlling the magnetic head 14.
A CM) 13, a VCM drive amplifier 9 for driving and controlling the VCM 13, a piezo actuator 12 which is a fine movement actuator for finely controlling the magnetic head 14,
A piezo drive amplifier 8 for driving and controlling the piezo actuator 12 and a digital drive signal 1 from the CPU 1
D / A converters 6 and 7 for converting analog signals 8 and 19 into analog signals and supplying the analog signals to respective amplifiers 8 and 9, and a position error signal generation for generating a position error signal by inputting a servo signal 22 from magnetic head 14 It has a circuit 10 and an A / D converter 11 which converts an analog position error signal 23 from the position error signal generation circuit 10 into a digital signal and supplies the digital signal to the CPU 1.
【0004】CPU1は、位置誤差信号に基づいて、駆
動信号18、19の値を制御する磁気ヘッド位置決め制
御器4を備えている。磁気ヘッド14は、磁気ディスク
15の上下両面にアーム状に配置された記録ヘッドアセ
ンブリを構成する一対のキャリッジ30の先端部にそれ
ぞれ取付けられており、磁気ディスク15の上下両面の
磁気トラックで走査されるようになっている。そして、
VCM13は、キャリッジ30の基端部側に設けられ、
記録ヘッドアセンブリ全体を移動制御することで、磁気
ヘッド14を粗動させるものである。また、ピエゾアク
チュエータ12は、キャリッジ30の中途部に配置さ
れ、キャリッジ30の微小変形によって磁気ヘッド14
を微動させるものである。また、磁気ディスク15は、
ディスク駆動部であるスピンドルモータ31に保持され
て、回転駆動制御されるものである。The CPU 1 has a magnetic head positioning controller 4 for controlling the values of drive signals 18 and 19 based on the position error signal. The magnetic heads 14 are respectively attached to the distal ends of a pair of carriages 30 constituting a recording head assembly arranged in an arm shape on the upper and lower surfaces of the magnetic disk 15, and are scanned by magnetic tracks on the upper and lower surfaces of the magnetic disk 15. It has become so. And
The VCM 13 is provided on the base end side of the carriage 30,
The magnetic head 14 is roughly moved by controlling the movement of the entire recording head assembly. Further, the piezo actuator 12 is disposed in the middle of the carriage 30, and the magnetic head 14
Is to make slight movements. Also, the magnetic disk 15
It is held by a spindle motor 31 which is a disk drive unit, and is rotationally driven and controlled.
【0005】次に、以上のような構成の磁気ディスク装
置におけるヘッド位置決め動作について説明する。磁気
ヘッド14は、磁気ディスク15上に書き込まれている
サーボ情報(図示せず)を読み取り、サーボ信号22を
出力する。位置誤差信号生成回路10は、磁気ヘッド1
4からのサーボ信号22を入力し、位置誤差信号23を
出力する。A/D変換器11は、位置誤差信号23を入
力して離散化した位置誤差信号を出力する。位置決め制
御用CPU1内の磁気ヘッド位置決め制御器4は、離散
化された位置誤差信号を入力し、上位装置(図示せず)
が指示した目標のトラックに位置決めができるように位
置決め制御信号であるピエゾアクチュエータ駆動信号1
8とVCM駆動信号19を出力する。なお、磁気ヘッド
位置決め制御器4は、位相進み遅れ補償やPID(Prop
ortional plus Integral plus Dorivative)補償、最適
レギュレータによる閉ループ制御などによって前記駆動
信号18、19を求める。Next, a description will be given of a head positioning operation in the magnetic disk drive having the above-described configuration. The magnetic head 14 reads servo information (not shown) written on the magnetic disk 15 and outputs a servo signal 22. The position error signal generation circuit 10
4 and a position error signal 23 is output. The A / D converter 11 receives the position error signal 23 and outputs a discretized position error signal. The magnetic head positioning controller 4 in the positioning control CPU 1 inputs the discretized position error signal and outputs the signal to the host device (not shown).
Actuator driving signal 1 which is a positioning control signal so that positioning can be performed on the target track designated by
8 and the VCM drive signal 19 are output. The magnetic head positioning controller 4 performs phase lead / lag compensation and PID (Prop
The drive signals 18 and 19 are determined by compensation or closed loop control using an optimal regulator.
【0006】D/A変換器6は、ピエゾアクチュエータ
駆動信号18を入力し、アナログ量であるピエゾアクチ
ュエータ駆動信号をピエゾドライブアンプ8に出力す
る。ピエゾドライブアンプ8は、アナログ量のピエゾア
クチュエータ駆動信号を入力し、ピエゾアクチュエータ
駆動電流20を微動用アクチュエータであるピエゾアク
チュエータ12に出力する。D/A変換器7は、VCM
駆動信号19を入力し、アナログ量であるVCM駆動信
号をVCMドライブアンプ9に出力する。VCMドライ
ブアンプ9は、アナログ量であるVCM駆動信号を入力
し、VCM駆動電流21を出力する。VCM13は、V
CM駆動電流21を入力し、先端に磁気ヘッド14が取
り付けられているキャリッジ30を動かし、上位装置
(図示せず)が指示する位置決め目標のトラックに位置
決めを行う。ピエゾアクチュエータ12は、ピエゾアク
チュエータ駆動電流20を入力し、キャリッジ30の先
端の磁気ヘッド14を動かし、上位装置(図示せず)が
指示する位置決め目標のトラックに、より精密に位置決
めを行う。[0006] The D / A converter 6 receives a piezo actuator drive signal 18 and outputs a piezo actuator drive signal, which is an analog quantity, to the piezo drive amplifier 8. The piezo drive amplifier 8 inputs a piezo actuator drive signal of an analog amount and outputs a piezo actuator drive current 20 to the piezo actuator 12 which is a fine movement actuator. The D / A converter 7 has a VCM
The drive signal 19 is input, and a VCM drive signal, which is an analog amount, is output to the VCM drive amplifier 9. The VCM drive amplifier 9 receives a VCM drive signal, which is an analog amount, and outputs a VCM drive current 21. VCM13 is V
The CM drive current 21 is input, the carriage 30 having the magnetic head 14 attached to the tip is moved, and positioning is performed on a target track designated by a host device (not shown). The piezo actuator 12 receives the piezo actuator drive current 20, moves the magnetic head 14 at the tip of the carriage 30, and performs more precise positioning on a target track specified by a higher-level device (not shown).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、微動用アクチュエータの特性が設計
と異なるために、制御のための周波数帯域が充分に確保
できなくなり、磁気ヘッド位置決め制御において位置決
め精度が設計時の見積もりより悪くなるという問題があ
る。また、微動用アクチュエータの特性が設計と異なる
ために、高域のゲイン余裕が少なくなるため、磁気ヘッ
ド位置決め制御において制御系の安定性が設計時の見積
もりより悪くなるという問題がある。However, in the above-mentioned prior art, since the characteristics of the actuator for fine movement are different from the design, a sufficient frequency band for control cannot be secured, and the positioning accuracy in the magnetic head positioning control is low. There is a problem that it becomes worse than the estimate at the time of design. In addition, since the characteristics of the actuator for fine movement are different from those of the design, the gain margin in the high frequency band is reduced, so that there is a problem that the stability of the control system in the magnetic head positioning control is worse than the estimate at the time of design.
【0008】そこで本発明の目的は、微動用アクチュエ
ータの制御特性を設計値と等しくなるように調整し、記
録ヘッドの位置決め制御を精度良く行うことにある。ま
た本発明の他の目的は、微動用アクチュエータの制御特
性を設計値と等しくなるように調整し、高域のゲイン余
裕を設計値と等しく確保し、記録ヘッドの位置決め制御
を安定的に行うことにある。It is an object of the present invention to adjust the control characteristics of the actuator for fine movement so as to be equal to the design value, and to accurately control the positioning of the recording head. Another object of the present invention is to adjust the control characteristics of the fine movement actuator so as to be equal to the design value, secure a high-frequency gain margin equal to the design value, and stably perform the recording head positioning control. It is in.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、記録ディスクを保持して回転駆動するディス
ク駆動部と、前記ディスク駆動部に保持された記録ディ
スクに対して記録ヘッドを移送可能に支持する記録ヘッ
ドアセンブリと、前記記録ヘッドアセンブリを駆動して
前記記録ヘッドを目標トラックに位置決めさせるための
粗動用アクチュエータと、前記粗動用アクチュエータよ
り精密に前記記録ヘッドを目標トラックの中心に位置決
めさせるための微動用アクチュエータとを有する記録デ
ィスク装置のヘッド位置決め装置において、前記微動用
アクチュエータのゲインを測定する測定手段と、前記測
定手段の測定結果から微動用アクチュエータの制御特性
を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a disk drive for holding and rotating a recording disk and transferring a recording head to the recording disk held by the disk drive. A recording head assembly for supporting the recording head, a coarse actuator for driving the recording head assembly to position the recording head at a target track, and positioning the recording head at the center of the target track more precisely than the coarse actuator. A head positioning device for a recording disk device having a fine-movement actuator for causing the fine-movement actuator to measure a gain of the fine-movement actuator, and an adjustment means for adjusting a control characteristic of the fine-movement actuator based on a measurement result of the measurement means. It is characterized by having.
【0010】本発明の記録ディスク装置のヘッド位置決
め装置において、測定手段は、微動用アクチュエータの
ゲインを測定し、その測定結果を調整手段に出力する。
調整手段は、測定手段の測定結果から微動用アクチュエ
ータの制御特性を調整することにより、微動用アクチュ
エータゲインの制御特性を設計値と等しくなるように調
整し、磁気ヘッド位置決め制御を精度良く行う。具体的
には、前記測定手段は、記録ヘッドからの位置誤差信号
と、記録ヘッドを加振状態で駆動した場合に記録ヘッド
を目標トラックに位置決めさせる微動用アクチュエータ
の駆動信号とを入力して、微動用アクチュエータのゲイ
ンを測定する。記録ヘッドは、例えば正弦波発生手段に
よる正弦波信号を微動用アクチュエータの駆動信号に加
算して供給することにより、加振状態で駆動させるもの
とする。また、前記測定手段は、微動用アクチュエータ
のゲインの測定結果が適正範囲内であるか否かを判定す
る。In the head positioning device for a recording disk device of the present invention, the measuring means measures the gain of the fine movement actuator and outputs the measurement result to the adjusting means.
The adjusting means adjusts the control characteristic of the fine movement actuator gain so as to become equal to a design value by adjusting the control characteristic of the fine movement actuator based on the measurement result of the measuring means, and performs the magnetic head positioning control with high accuracy. Specifically, the measuring means inputs a position error signal from the recording head and a drive signal of a fine movement actuator for positioning the recording head on the target track when the recording head is driven in a vibrating state, Measure the gain of the fine movement actuator. The recording head is driven in a vibrating state, for example, by adding a sine wave signal by a sine wave generating means to a drive signal of a fine movement actuator and supplying the signal. The measuring means determines whether or not the measurement result of the gain of the fine movement actuator is within an appropriate range.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明による記録ディスク
装置のヘッド位置決め装置の実施の形態について説明す
る。図1は、本発明の第1の実施の形態による磁気ディ
スク装置のヘッド位置決め装置の一例を示すブロック図
である。なお、図2に示す構成と同様の要素について
は、同一符号を付して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a head positioning device for a recording disk device according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a head positioning device of a magnetic disk drive according to a first embodiment of the present invention. Note that the same elements as those in the configuration shown in FIG.
【0012】本実施の形態では、微動用アクチュエータ
(ピエゾアクチュエータ12)のゲインを測定し、この
測定結果が微動用アクチュエータゲインの適正範囲内な
らば、これを磁気ヘッド位置決め制御器4に出力する微
動用アクチュエータゲイン測定器2を有する。また、磁
気ヘッド位置決め制御器4は、微動用アクチュエータゲ
インの出力値に応じて、ピエゾドライブアンプ8のゲイ
ンを調整する。また、微動用アクチュエータゲインの測
定に必要な正弦波信号を発生させる正弦波発生器3と、
微動用アクチュエータ駆動信号と正弦波信号を加算する
加算器5とを有する。このような構成により、微動用ア
クチュエータの制御特性を設計値と等しくなるように調
整し、磁気ヘッド位置決め制御を精度良く行うことがで
き、高域のゲイン余裕を設計値と等しく確保し、磁気ヘ
ッド位置決め制御を安定的に行うことができるヘッド位
置決め装置を提供するものである。In the present embodiment, the gain of the fine movement actuator (piezo actuator 12) is measured, and if the measured result is within the appropriate range of the fine movement actuator gain, the fine movement is output to the magnetic head positioning controller 4. Actuator gain measuring device 2. In addition, the magnetic head positioning controller 4 adjusts the gain of the piezo drive amplifier 8 according to the output value of the actuator gain for fine movement. A sine wave generator 3 for generating a sine wave signal necessary for measuring the fine movement actuator gain;
It has an adder 5 for adding the actuator drive signal for fine movement and the sine wave signal. With such a configuration, the control characteristics of the fine movement actuator can be adjusted to be equal to the design value, and the magnetic head positioning control can be performed with high accuracy. An object of the present invention is to provide a head positioning device capable of performing positioning control stably.
【0013】次に、本実施の形態の具体的構成について
図1を参照して詳細に説明する。本例の磁気ディスク装
置は、磁気ヘッド14の位置決め制御を行うCPU1
と、磁気ヘッド14を粗動制御する粗動用アクチュエー
タであるボイスコイルモータ(VCM)13と、このV
CM13を駆動制御するVCMドライブアンプ9と、磁
気ヘッド14を微動制御する微動用アクチュエータであ
るピエゾアクチュエータ12と、このピエゾアクチュエ
ータ12を駆動制御するピエゾドライブアンプ8と、C
PU1からのデジタル駆動信号18、19をアナログ信
号に変換して各アンプ8、9に供給するD/A変換器
6、7と、磁気ヘッド14からのサーボ信号22を入力
して位置誤差信号を生成する位置誤差信号生成回路10
と、位置誤差信号生成回路10からのアナログ位置誤差
信号23をデジタル信号に変換してCPU1に供給する
A/D変換器11とを有している。Next, a specific configuration of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. The magnetic disk drive of the present embodiment has a CPU 1 that controls the positioning of the magnetic head 14.
A voice coil motor (VCM) 13 which is a coarse movement actuator for coarsely controlling the magnetic head 14;
A VCM drive amplifier 9 for driving and controlling the CM 13; a piezo actuator 12 as a fine movement actuator for finely controlling the magnetic head 14; a piezo drive amplifier 8 for driving and controlling the piezo actuator 12;
The D / A converters 6 and 7 that convert the digital drive signals 18 and 19 from the PU 1 to analog signals and supply the analog signals to the amplifiers 8 and 9 and the servo signal 22 from the magnetic head 14 and input the position error signal Generating position error signal generating circuit 10
And an A / D converter 11 that converts an analog position error signal 23 from the position error signal generation circuit 10 into a digital signal and supplies the digital signal to the CPU 1.
【0014】CPU1は、位置誤差信号に基づいて、駆
動信号18、19の値を制御する磁気ヘッド位置決め制
御器4と、位置誤差信号生成回路10からの信号に基づ
いてピエゾアクチュエータ12のゲインを測定する微動
用アクチュエータゲイン測定器2と、微動用アクチュエ
ータゲインの測定に必要な正弦波信号17を発生させる
正弦波発生器3と、微動用アクチュエータ駆動信号18
と正弦波信号17を加算する加算器5とを有する。磁気
ヘッド14は、磁気ディスク15の上下両面にアーム状
に配置された記録ヘッドアセンブリを構成する一対のキ
ャリッジ30の先端部にそれぞれ取付けられており、磁
気ディスク15の上下両面の磁気トラックで走査される
ようになっている。そして、VCM13は、キャリッジ
30の基端部側に設けられ、記録ヘッドアセンブリ全体
を移動制御することで、磁気ヘッド14を粗動させるも
のである。また、ピエゾアクチュエータ12は、キャリ
ッジ30の中途部に配置され、キャリッジ30の微小変
形によって磁気ヘッド14を微動させるものである。ま
た、磁気ディスク15は、ディスク駆動部であるスピン
ドルモータ31に保持されて、回転駆動制御されるもの
である。CPU 1 measures the magnetic head positioning controller 4 for controlling the values of drive signals 18 and 19 based on the position error signal, and measures the gain of piezo actuator 12 based on a signal from position error signal generating circuit 10. A fine movement actuator gain measuring device 2, a sine wave generator 3 for generating a sine wave signal 17 necessary for measuring the fine movement actuator gain, and a fine movement actuator drive signal 18
And an adder 5 for adding the sine wave signal 17. The magnetic heads 14 are attached to the distal ends of a pair of carriages 30 constituting a recording head assembly arranged in an arm shape on the upper and lower surfaces of the magnetic disk 15, respectively, and are scanned by magnetic tracks on the upper and lower surfaces of the magnetic disk 15. It has become so. The VCM 13 is provided on the base end side of the carriage 30 and moves the magnetic head 14 roughly by controlling the movement of the entire recording head assembly. The piezo actuator 12 is arranged in the middle of the carriage 30 and finely moves the magnetic head 14 by minute deformation of the carriage 30. The magnetic disk 15 is held by a spindle motor 31 which is a disk drive unit, and is rotationally controlled.
【0015】次に、以上のような構成の磁気ディスク装
置におけるヘッド位置決め動作について説明する。磁気
ヘッド14は、磁気ディスク15上に書き込まれている
サーボ情報(図示せず)を読み取り、サーボ信号22を
出力する。位置誤差信号生成回路10は、このサーボ信
号22を入力し、位置誤差信号23を出力する。A/D
変換器11は、位置誤差信号23を入力し、離散化した
位置誤差信号を出力する。位置決め制御用CPU1内の
ピエゾアクチュエータゲイン測定器2は、A/D変換器
11の出力である離散化された位置誤差信号と、加算器
5の出力であるピエゾアクチュエータ駆動信号18に正
弦波信号17を加算した信号を入力し、ピエゾアクチュ
エータゲイン信号16を出力する。Next, a description will be given of a head positioning operation in the magnetic disk device having the above-described configuration. The magnetic head 14 reads servo information (not shown) written on the magnetic disk 15 and outputs a servo signal 22. The position error signal generation circuit 10 receives the servo signal 22 and outputs a position error signal 23. A / D
The converter 11 receives the position error signal 23 and outputs a discretized position error signal. The piezo actuator gain measuring device 2 in the positioning control CPU 1 outputs a sine wave signal 17 to a discrete position error signal output from the A / D converter 11 and a piezo actuator driving signal 18 output from the adder 5. Is input, and a piezo actuator gain signal 16 is output.
【0016】位置決め制御用CPU1内の正弦波発生器
3は、上位装置(図示せず)からピエゾアクチュエータ
ゲイン測定コマンドが発行された場合に正弦波信号17
を出力し、測定コマンドが発行されていない場合は正弦
波信号17を出力しない。位置決め制御用CPU1内の
磁気ヘッド位置決め制御器4は、離散化された位置誤差
信号を入力し、上位装置(図示せず)が指示した目標の
トラックに位置決めができるように位置決め制御信号で
あるピエゾアクチュエータ駆動信号18とVCM駆動信
号19を出力する。磁気ヘッド位置決め制御器4は、位
相進み遅れ補償やPID補償、最適レギュレータによる
閉ループ制御などによって前記各駆動信号18、19を
求める。また、磁気ヘッド位置決め制御器4は、ピエゾ
アクチュエータゲイン測定コマンドが発行された場合
に、ピエゾアクチュエータゲイン測定器2からピエゾア
クチュエータゲイン信号16が出力されると、このピエ
ゾアクチュエータゲイン信号16に従い、ピエゾアクチ
ュエータ12の制御特性を設計値と等しくなるように制
御器内のゲインを調整する。位置決め制御用CPU1内
の加算器5は、正弦波信号17とピエゾアクチュエータ
駆動信号18を入力し、正弦波の含まれたピエゾアクチ
ュエータ駆動信号を出力する。When a piezo actuator gain measurement command is issued from a higher-level device (not shown), a sine wave signal
Is output, and the sine wave signal 17 is not output when the measurement command is not issued. A magnetic head positioning controller 4 in the positioning control CPU 1 receives the discretized position error signal and performs a piezo positioning control signal so as to perform positioning on a target track designated by a higher-level device (not shown). An actuator drive signal 18 and a VCM drive signal 19 are output. The magnetic head positioning controller 4 obtains the drive signals 18 and 19 by phase lead / lag compensation, PID compensation, closed loop control by an optimal regulator, and the like. When the piezo actuator gain signal 16 is output from the piezo actuator gain measurement device 2 when the piezo actuator gain measurement command is issued, the magnetic head positioning controller 4 The gain in the controller is adjusted so that the control characteristics of No. 12 become equal to the design values. The adder 5 in the positioning control CPU 1 receives the sine wave signal 17 and the piezo actuator drive signal 18 and outputs a piezo actuator drive signal including a sine wave.
【0017】D/A変換器6は、ピエゾアクチュエータ
駆動信号18を入力し、アナログ量であるピエゾアクチ
ュエータ駆動信号を出力する。D/A変換器7は、VC
M駆動信号19を入力し、アナログ量であるVCM駆動
信号を出力する。ピエゾドライブアンプ8は、アナログ
量のピエゾアクチュエータ駆動信号を入力し、ピエゾア
クチュエータ駆動電流20を出力する。VCMドライブ
アンプ9は、アナログ量であるVCM駆動信号を入力
し、VCM駆動電流21を出力する。VCM13は、V
CM駆動電流21を入力し、先端に磁気ヘッド14が取
り付けているキャリッジ30を動かし、上位装置(図示
せず)が指示する位置決め目標のトラックに位置決めを
行う。ピエゾアクチュエータ12は、ピエゾアクチュエ
ータ駆動電流20を入力し、キャリッジ30の先端の磁
気ヘッド14を動かし、上位装置(図示せず)が指示す
る位置決め目標のトラックに、より精密に位置決めを行
う。The D / A converter 6 receives the piezo actuator drive signal 18 and outputs a piezo actuator drive signal which is an analog quantity. The D / A converter 7 has a VC
An M drive signal 19 is input and a VCM drive signal, which is an analog amount, is output. The piezo drive amplifier 8 inputs a piezo actuator drive signal of an analog amount and outputs a piezo actuator drive current 20. The VCM drive amplifier 9 receives a VCM drive signal, which is an analog amount, and outputs a VCM drive current 21. VCM13 is V
The CM drive current 21 is input, the carriage 30 having the magnetic head 14 attached to the tip is moved, and positioning is performed on a target track specified by a host device (not shown). The piezo actuator 12 receives the piezo actuator drive current 20 and moves the magnetic head 14 at the tip of the carriage 30 to perform more precise positioning on a target track specified by a host device (not shown).
【0018】次に図3は、本例のヘッド位置決め装置の
動作を示すフローチャートであり、図4は、本例のヘッ
ド位置決め処理で用いる演算式を示す説明図である。以
下、この図3、図4を参照して説明する。位置決め制御
用CPU1内のピエゾアクチュエータゲイン測定器2
は、上位装置からピエゾアクチュエータゲイン測定コマ
ンドが発行されたか調べる(ステップA1)。そして、
ピエゾアクチュエータゲイン測定コマンドが発行された
場合、ピエゾアクチュエータゲイン測定器2は、ピエゾ
アクチュエータゲインを測定する(ステップA2)。す
なわち、このステップA2では、正弦波発生器3より周
波数f[Hz]の正弦波信号17をノイズとしてピエゾ
アクチュエータ駆動信号18に加える。このピエゾアク
チュエータ12の加振状態で、加算器5の出力である加
算されたピエゾアクチュエータ駆動信号IPZTとA/D
変換器11の出力である離散化された位置誤差信号x
pesとをフーリエ変換し、ピエゾアクチュエータゲイン
KPZTを図4に示す式(1)から求める。なお、式
(1)において、ω=2πf[rad/sec]であ
る。Next, FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the head positioning apparatus of the present embodiment, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing an arithmetic expression used in the head positioning processing of the present embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. Piezo actuator gain measuring device 2 in positioning control CPU 1
Checks whether a piezo actuator gain measurement command has been issued from the host device (step A1). And
When the piezo actuator gain measurement command is issued, the piezo actuator gain measuring device 2 measures the piezo actuator gain (step A2). That is, in step A2, the sine wave signal 17 having the frequency f [Hz] is added to the piezo actuator drive signal 18 as noise by the sine wave generator 3. In the vibrating state of the piezo actuator 12, the added piezo actuator drive signal I PZT output from the adder 5 and the A / D
Discretized position error signal x output from converter 11
and pes are subjected to Fourier transform, and a piezo actuator gain K PZT is obtained from equation (1) shown in FIG. In equation (1), ω = 2πf [rad / sec].
【0019】この後、ピエゾアクチュエータゲインの測
定が終了したら、ピエゾアクチュエータゲイン測定器2
は、ピエゾアクチュエータゲインの測定結果が適正範囲
内か調べる(ステップA3)。ここで、ピエゾアクチュ
エータゲインが適正範囲内だった場合、ピエゾアクチュ
エータ測定器2は、ピエゾアクチュエータゲインの測定
結果であるピエゾアクチュエータゲイン信号16を、磁
気ヘッド位置決め制御器4に出力する(ステップA
4)。また、ピエゾアクチュエータゲインが適正範囲内
でない場合、測定値異常として、ピエゾアクチュエータ
ゲイン信号16は更新されない(ステップA5)。Thereafter, when the measurement of the piezo actuator gain is completed, the piezo actuator gain measuring device 2
Checks whether the measurement result of the piezo actuator gain is within an appropriate range (step A3). Here, when the piezo actuator gain is within the appropriate range, the piezo actuator measuring device 2 outputs a piezo actuator gain signal 16 which is a measurement result of the piezo actuator gain to the magnetic head positioning controller 4 (step A).
4). If the piezo actuator gain is not within the appropriate range, the piezo actuator gain signal 16 is not updated as a measurement value abnormality (step A5).
【0020】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図5は、本発明の第2の実施の形態による磁
気ディスク装置のヘッド位置決め装置の一例を示すブロ
ック図である。なお、図1に示す構成と同様の要素につ
いては、同一符号を付して説明する。本実施の形態で
は、磁気ヘッド位置決め制御器4の出力であるピエゾア
クチュエータ駆動信号18とVCM駆動信号19の両方
に対して正弦波信号17が加算されている。したがっ
て、VCM駆動信号19にも正弦波信号17が加算され
るが、ピエゾアクチュエータゲイン測定器2に入力され
る信号が離散化された位置誤差信号とピエゾアクチュエ
ータ駆動信号18に正弦波信号17が加算された信号で
あるので、前記した第1の実施の形態と同じく、ピエゾ
アクチュエータゲインKPZTを測定することができる。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a head positioning device of a magnetic disk drive according to the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the configuration shown in FIG. In the present embodiment, the sine wave signal 17 is added to both the piezo actuator drive signal 18 and the VCM drive signal 19, which are the outputs of the magnetic head positioning controller 4. Therefore, the sine wave signal 17 is added to the VCM drive signal 19, but the sine wave signal 17 is added to the position error signal obtained by discretizing the signal input to the piezo actuator gain measuring device 2 and the piezo actuator drive signal 18. Since the signal is obtained, the piezo actuator gain K PZT can be measured as in the first embodiment.
【0021】なお、以上の各実施の形態では、位置決め
制御用CPU1内に正弦波発生器3を構成したが、例え
ば半導体記憶素子などに正弦波信号用のテーブルを作成
し、その半導体記憶素子などから位置決め制御用CPU
1が正弦波信号情報を得るようにしてもよい。また、以
上の各実施の形態では、正弦波発生器3により1つの周
波数f[Hz]の正弦波信号17をノイズとして測定に
使用したが、図4に示す式(2)のように、N個の周波
数によって測定し、その平均をとるようにしてもよい。
このように、N個の周波数によって測定することによ
り、ピエゾアクチュエータゲインKPZTの測定精度を向
上させることができる。また、本発明は、磁気ディスク
装置に限らず、他の記録ディスク装置のヘッド位置決め
装置としても応用が可能である。In each of the above embodiments, the sine wave generator 3 is formed in the positioning control CPU 1. However, for example, a sine wave signal table is created in a semiconductor memory device or the like, and the semiconductor memory device or the like is prepared. To positioning control CPU
1 may obtain sine wave signal information. Further, in each of the above embodiments, the sine wave signal 17 of one frequency f [Hz] is used as noise by the sine wave generator 3 for measurement. However, as shown in the equation (2) shown in FIG. Alternatively, the measurement may be performed based on the individual frequencies and the average may be obtained.
As described above, by measuring at N frequencies, the measurement accuracy of the piezo actuator gain K PZT can be improved. Further, the present invention is not limited to a magnetic disk device, and can be applied to a head positioning device of another recording disk device.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように本発明の記録ディス
ク装置のヘッド位置決め装置では、記録ヘッドの微動を
制御する微動用アクチュエータのゲインを測定し、その
測定結果から微動用アクチュエータの制御特性を調整す
るようにした。このため、微動用アクチュエータのゲイ
ンを設計値と等しくなるように調節して制御特性を補償
することができ、記録ヘッドをより精密に位置決めする
ことができる効果がある。また、微動用アクチュエータ
のゲインを設計値と等しくなるように調節し、高域のゲ
イン余裕を設計値と等しく確保することができ、記録ヘ
ッド位置決め制御を安定的に行うことできる。As described above, in the head positioning device of the recording disk device of the present invention, the gain of the fine movement actuator for controlling the fine movement of the recording head is measured, and the control characteristic of the fine movement actuator is adjusted from the measurement result. I did it. Therefore, the gain of the fine movement actuator can be adjusted to be equal to the design value to compensate for the control characteristics, and the recording head can be positioned more precisely. Further, the gain of the fine movement actuator is adjusted to be equal to the design value, the gain margin in the high frequency range can be secured equal to the design value, and the recording head positioning control can be stably performed.
【図1】本発明の第1の実施の形態による磁気ディスク
装置のヘッド位置決め装置の一例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a head positioning device of a magnetic disk drive according to a first embodiment of the present invention.
【図2】従来の磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置
の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a conventional head positioning device for a magnetic disk drive.
【図3】図1に示すヘッド位置決め装置の動作を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the head positioning device shown in FIG.
【図4】本発明の実施の形態で用いる演算式を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an arithmetic expression used in the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2の実施の形態による磁気ディスク
装置のヘッド位置決め装置の一例を示すブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a head positioning device of a magnetic disk drive according to a second embodiment of the present invention.
1……位置決め用CPU、2……微動用アクチュエータ
ゲイン測定器、3……正弦波発生器、4……磁気ヘッド
位置決め制御器、5……加算器、6、7……D/A変換
器、8……ピエゾドライブアンプ、9……VCMドライ
ブアンプ、10……位置誤差信号生成回路、11……A
/D変換器、12……ピエゾアクチュエータ、13……
ボイスコイルモータ(VCM)、14……磁気ヘッド、
15……磁気ディスク、30……キャリッジ、31……
スピンドルモータ。1. Positioning CPU 2. Fine movement actuator gain measuring device 3. Sine wave generator 4. Magnetic head positioning controller 5, Adder 6, 7, D / A converter , 8 piezo drive amplifier, 9 VCM drive amplifier, 10 position error signal generation circuit, 11 A
/ D converter, 12 ... Piezo actuator, 13 ...
Voice coil motor (VCM), 14 ... magnetic head,
15 ... magnetic disk, 30 ... carriage, 31 ...
Spindle motor.
Claims (9)
ィスク駆動部と、 前記ディスク駆動部に保持された記録ディスクに対して
記録ヘッドを移送可能に支持する記録ヘッドアセンブリ
と、 前記記録ヘッドアセンブリを駆動して前記記録ヘッドを
目標トラックに位置決めさせるための粗動用アクチュエ
ータと、 前記粗動用アクチュエータより精密に前記記録ヘッドを
目標トラックの中心に位置決めさせるための微動用アク
チュエータとを有する記録ディスク装置のヘッド位置決
め装置において、 前記微動用アクチュエータのゲインを測定する測定手段
と、 前記測定手段の測定結果から微動用アクチュエータの制
御特性を調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とする記録ディスク装置のヘッド位
置決め装置。1. A disk drive unit that holds and rotates a recording disk and drives the recording disk, a recording head assembly that supports a recording head that can be transported to the recording disk held by the disk drive unit, and a recording head assembly that A head of a recording disk device comprising: a coarse actuator for driving to position the recording head on a target track; and a fine actuator for positioning the recording head at the center of the target track more precisely than the coarse actuator. A positioning device, comprising: measuring means for measuring a gain of the fine movement actuator; and adjusting means for adjusting a control characteristic of the fine movement actuator from a measurement result of the measuring means. Positioning device.
誤差信号と、記録ヘッドを加振状態で駆動した場合に記
録ヘッドを目標トラックに位置決めさせる微動用アクチ
ュエータの駆動信号とを入力して微動用アクチュエータ
のゲインを測定することを特徴とする請求項1記載の記
録ディスク装置のヘッド位置決め装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the measuring means receives a position error signal from the recording head and a driving signal for a fine movement actuator for positioning the recording head on a target track when the recording head is driven in an excited state. 2. The head positioning device for a recording disk device according to claim 1, wherein the gain of the actuator is measured.
めの周波数信号を発生する周波数信号発生手段を有する
ことを特徴とする請求項2記載の記録ディスク装置のヘ
ッド位置決め装置。3. A head positioning apparatus for a recording disk device according to claim 2, further comprising frequency signal generating means for generating a frequency signal for driving said recording head in a vibrated state.
を特徴とする請求項3記載の記録ディスク装置のヘッド
位置決め装置。4. The head positioning device according to claim 3, wherein the frequency signal is a sine wave signal.
信号を発生し、前記測定手段は、複数の周波数で前記記
録ヘッドを加振状態で駆動した場合のゲインを測定する
ことを特徴とする請求項3記載の記録ディスク装置のヘ
ッド位置決め装置。5. The frequency signal generating means generates a plurality of frequency signals, and the measuring means measures a gain when the recording head is driven in a vibrating state at a plurality of frequencies. Item 4. A head positioning device for a recording disk device according to Item 3.
報を記憶素子に格納しておき、前記記憶素子から周波数
情報を読み出して周波数信号を生成する手段であること
を特徴とする請求項3記載の記録ディスク装置のヘッド
位置決め装置。6. The frequency signal generating means according to claim 3, wherein said frequency signal generating means is means for storing frequency information in a storage element in advance, and reading frequency information from said storage element to generate a frequency signal. Head positioning device for recording disk devices.
ータのゲインの測定結果が適正範囲内であるかを判定す
る判定手段を含むことを特徴とする請求項1〜6のいず
れか1項記載の記録ディスク装置のヘッド位置決め装
置。7. The apparatus according to claim 1, wherein said measuring means includes a judging means for judging whether a measurement result of a gain of said fine movement actuator is within an appropriate range. Head positioning device for recording disk devices.
子によって前記記録ヘッドアセンブリを微小変形させる
ものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1
項記載の記録ディスク装置のヘッド位置決め装置。8. The micro-movement actuator according to claim 1, wherein the recording head assembly is minutely deformed by a piezo element.
Item 7. A head positioning device for a recording disk device according to Item 1.
イルモータによって前記記録ヘッドアセンブリ全体を変
位させるものであることを特徴とする請求項1〜8のい
ずれか1項記載の記録ディスク装置のヘッド位置決め装
置。9. The head positioning device for a recording disk device according to claim 1, wherein said coarse movement actuator displaces the entire recording head assembly by a voice coil motor. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10354267A JP2000182340A (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Head positioning device in recording disk device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP10354267A JP2000182340A (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Head positioning device in recording disk device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18436405
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000182340A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7385780B2 (en) * | 2006-10-12 | 2008-06-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Online identification of secondary actuator transfer function via system decoupling in multiple-stage actuator servo systems in disk drives |
US7869157B2 (en) | 2008-02-12 | 2011-01-11 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk drive having dual actuator |
JP4897049B2 (en) * | 2007-08-21 | 2012-03-14 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | Recording medium driving apparatus and friction characteristic measuring method |
US8934190B2 (en) | 2012-01-24 | 2015-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Piezoelectric device drive method, piezoelectric device drive apparatus, and magnetic disk device |
JP2019161382A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | ローム株式会社 | Amplifier circuit, and semiconductor device and driver device related to amplifier circuit |
-
1998
- 1998-12-14 JP JP10354267A patent/JP2000182340A/en active Pending
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