JP2647871B2 - 磁気ディスク装置のサーボ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第５図、第６図、第７図） 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）一実施例の構成の説明（第２図、第３図） （ｂ）一実施例の動作の説明（第４図） （ｃ）他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 ボイスコイルモータ等のサーボモータをサーボ位置決
め制御する磁気ディスク装置のサーボ機構に関し、 高速駆動が可能で且つ位置追従精度を向上することを
目的とし、 サーボモータと、該サーボモータの状態値と目標値と
に基づいて制御出力を発するサーボ制御部と、Ａ級動作
とＢ級動作とを切換え可能で、該制御出力を電力増幅し
て該サーボモータを駆動する駆動部とを有し、該サーボ
制御部は、該サーボモータを目標値にサーボ制御するに
際し、該駆動部をＢ級動作で動作せしめた後にＡ級動作
に切換えるように制御する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ボイスコイルモータ等のサーボモータをサ
ーボ位置決め制御する磁気ディスク装置のサーボ機構に
関する。

高精度の位置決め制御のため、サーボ制御系が広く用
いられている。

例えば、磁気ディスク装置や光ディスク装置のヘッド
位置決め制御にサーボ制御が用いられている。

このようなサーボ制御では、当初は大電流で駆動し、
目標位置近傍で小電流で精密制御し、高速駆動と高精度
位置決めを行っている。

係るサーボ位置決め制御においては、より一層の高速
位置決めが求められており、サーボ系の周波数特性を向
上させても安定に位置決めできる技術が要求されてい
る。

〔従来の技術〕

第５図は従来技術の説明図であり、磁気ディスク装置
の磁気ヘッド位置決め制御装置を示している。

第５図（Ａ）において、１は磁気ディスクユニットで
あり、情報記憶媒体としての磁気ディスク10はスピンド
ルモータ12によって回転軸11を中心に回転され、磁気ヘ
ッド13がボイスコイルモータ部14のアクセッサ140に取
付けられ、コイル141と磁石142とによって、磁気ディス
ク10の半径方向（シーク方向という）に移動されるもの
であり、これらがディスクエンクロージャ16に収容され
ている。

２は速度制御部であり、磁気ヘッド13からのサーボ信
号による位置信号PSを元に速度誤差信号△Ｖを発生する
もの、３は位置決め制御部であり、位置信号PSをＰ−Ｉ
−Ｄ（比例、積分、微分）処理した信号及び検出電流ｉ
にローパスフィルタをかけた信号から位置決め信号△Ｐ
を発生するものである。

４は制御部であり、外部からの移動指示に応じて速度
制御部２を制御して、速度誤差信号△Ｖを発生させ、ボ
イスコイルモータ14を速度制御せしめるとともに目標位
置近傍においてコアース／ファイン切換信号MSを発し、
後述する切換スイッチを動作させるもの、５は切換スイ
ッチであり、コアース／ファイン切換信号MSに応じて、
切換えを行なうものであり、コアース指示では、速度誤
差信号△Ｖをボイスコイルモータ14へ与え、ファイン指
示では、位置決め信号△Ｐをボイスコイルモータ14に与
えるものである。

尚、制御部４、位置決め制御部３、速度制御部２及び
切換スイッチ５によってサーボ制御部CTを構成する。

６はパワーアンプ（電力増幅器）であり、駆動部を構
成し、切換スイッチ５の出力をパワー増幅して、ボイス
コイルモータ14を電流駆動するものである。

制御部４は、外部から移動指示が与えられると、目標
位置への移動量を算出し、速度制御部２に与える。速度
制御部２は移動量から台形カーブ等の速度関数に従って
基準速度Vcを発生し、磁気ヘッド13からの位置信号PSよ
り得た実速度Vrと比較し、速度誤差信号△Ｖを発生す
る。

制御部４はコアースモードを指示しているので切換ス
イッチ５はａ側に接続されており、速度誤差信号△Ｖに
比例する電流がパワーアンプ６よりボイルコイルモータ
14に与えられ、これによってボイスコイルモータ14、磁
気ヘッド13は台形速度カーブに従って目標位置（目標シ
リンダ）に向かって速度制御によって移動する。

第５図（Ｂ）に示すように、制御部４は位置信号PSに
よって目標位置近傍に達したことを検出すると、コアー
ス／ファイン切換信号MSによってファインモードを指示
し、切換スイッチ５をｂ側に接続する。

位置決め制御部３は位置信号PSから位置決め信号△Ｐ
を発生し、位置決め信号△Ｐに比例する電流Imがパワー
アンプ６からボイルコイルモータ14に与えられ、位置決
め及び位置保持制御が行われる。

このようなサーボ制御において、パワーアンプ６は大
電力が得られる第６図に示すようなＢ級アンプが用いら
れていた。

第６図中、61はＨ型プッシュプル増幅回路であり、負
荷であるボイスコイルモータVCM（14）に対し、４つの
トランジスタQ1〜Q4がＨ型（バランス型）に接続され、
上部のトランジスタQ1、Q2のエミッタ側はダイオードD9
及び抵抗R11を介し第１の電圧源V_CC1に共通接続され、
下部のトランジスタQ3、Q4のエミッタ側は電流検出抵抗
RS1、RS2を介し第２の電圧源V_EE1に共通接続されてい
る。

ボイスコイルVCM（14）を介し直列接続されるトラン
ジスタQ1、Q3のベースには、トランジスタQ1、Q3のオン
／オフ用トランジスタQ5が接続されている。トランジス
タQ5のコレクタは分圧抵抗R8、R9によりトランジスタQ1
のベースに、エミッタは分圧抵抗R10よりトランジスタQ
3のベースに接続される。

同様に、ボイスコイルVCMを介し直列接続されるトラ
ンジスタQ2、Q4のベースには、トランジスタQ2、Q4のオ
ン／オフ用トランジスタQ6が接続されている。トランジ
スタQ6のコレクタは分圧抵抗R12、R13によりトランジス
タQ2のベースに、エミッタは分圧抵抗R14よりトランジ
スタQ4のベースに接続される。

尚、ダイオードD5〜D8は、各トランジスタQ1〜Q4の逆
バイアス防止用のものである。

62a、62bは各々位相分割部であり、各々制御入力CIN
に対し位相分割してＨ型プッシュプル増幅回路61を駆動
するものであり、位相分割部62aは、制御アンプAMP1の
側入力に抵抗３、ダイオードD2、抵抗R4を介し制御入
力CINが与えられ、側入力は、ダイオードD1を介し出
力及び後述する電流帰還部に接続されており、更に側
力のための入力抵抗R1、R2を有している。

又、制御アンプAMP1の出力は抵抗６を介しトランジス
タQ7のベースに入力されており、トランジスタQ7のエミ
ッタは抵抗５を介し接地接続され、コレクタはトランジ
スタQ5のベースと抵抗R7に接続されている。

位相分割部62bは、帰還ダイオードD3を有する制御ア
ンプAMP2の側入力に入力抵抗R18を介し制御入力CINが
入力されるとともに入力抵抗R19を介し電流帰還部に接
続され、側入力は抵抗R20、ダイオードD4を介し接地
されている。制御アンプAMP2の出力は抵抗R17を介しト
ランジスタQ8のベースに入力されており、トランジスタ
Q8のエミッタは抵抗R16を介し接地され、コレクタはト
ランジスタQ6のベースと抵抗R15に接続されている。

63a、63bは各々電流帰還部であり、各々電流検出抵抗
RS1、RS2の電位に応じて位相分割部62a、62bの制御アン
プAMP1、AMP2の側入力を制御するものである。

電流帰還部63aは、−V_EE1を基準として抵抗RS1の電位
に応じた出力を発する帰還アンプAMP3と、レベルシフト
用ツエナーダイオードD10と、バイアス抵抗R21、R22、R
23と、帰還アンプAMP3の出力で動作するトランジスタQ9
を有している。

又、電流帰還部63bは、−V_EE1を基準として抵抗RS2の
電位に応じた出力を発する帰還アンプAMP4と、レベルシ
フト用ツエナーダイオードD11と、バイアス抵抗R24、R2
5、R26と、帰還アンプAMP4の出力で動作するトランジス
タQ10を有している。

第７図は従来技術の動作説明図である。

制御入力CINが正であると、位相分割部62aのダイオー
ドD2で入力側がクランプされるとともに、帰還ダイオ
ードD1により制御アンプAMP1の入出力間がショートされ
るから、アンプAMP1の出力は微少正電位であり、トラン
ジスタQ7はオンしない。

従って、プッシュプル回路61のトランジスタQ1、Q3は
オフとなり、電流検出抵抗RS1の検出電圧VS1は−V_EE1で
あるから、電流帰還部3aは動作せず、ｃ点の電位（電流
帰還制御信号）は0Vである。

一方、位相分割部62bでは、アンプAMP2の出力は負電
位となり、ゲインはダイオードD3によって無限大とな
る。

従って、トランジスタQ8がオンし、これによりトラン
ジスタQ6もオンして、プッシュプル回路61のトランジス
タQ2、Q4がオンとなる。

これによって、ボイスコイルVCMには、V_CC1−D9及びR
11−Q2−VCM−Q4−RS2−（−V_EE1）のルートで、図の右
方向（正方向という）に電流＋ｉが流れる。

制御アンプAMP2の負出力電位は、電流帰還制御信号ｄ
点電位で制御され、電流が流れることで検出抵抗RS2か
ら発生する電位VS2によって帰還アンプAMP4を介しトラ
ンジスタQ10をオンとし、制御アンプAMP2の入力側電
位に流れている電流値に応じた負電位（ｄ点電位）を加
え、入力レベルを減少させることにより、制御入力INに
応じた電流＋ｉが流れるように制御される。

即ち電流フィードバック制御が行われる。

逆に制御入力CINが負であると、位相分割部62bの側
はダイオードD4でクランプされているので、制御アンプ
AMP2の出力は微少正電位であり、トランジスタQ8をオン
せず、トランジスタQ2、Q4はオフ、ｄ点電位は0Vとな
る。

一方、位相分割部62aでは、アンプAMP1の出力は負電
位となり、トランジスタQ7、Q5をオンし、これによって
トランジスタQ1、Q3をオンする。

従って、ボイルコイルVCMには、V_CC1−D9及びR11−Q1
−VCM−Q3−RS1−（−V_EE1）のルートで、図の左方向
（負方向）に電流−ｉが流れる。

同様に、検出抵抗RS1に電流が流れることによって、
アンプAMP3が能動状態となり、トランジスタQ9をオンと
し、電流−ｉに応じて点電位を図のように変え、制御
入力に応じた電流−ｉが流れるよう制御する。

このようにして、制御入力CINに応じた増幅電流imを
ボイスコイルVCMに流すことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなＢ級アンプは、大電力が得られ、且つ効率
もよく消費電力も少ない。

従って、第５図（Ｂ）に示すように、目標位置に向っ
て高速移動するため大電流を必要とする時には都合がよ
く、図のコアースモードでは零クロス点は少ない。

しかし目標位置近傍となると、制御入力CINも微少と
なり、零クロス点も多くなる。

Ｂ級アンプでは、次の理由により零クロス歪（クロス
オーバー歪）が生じる。

即ち、制御入力CINが正の時は、制御アンプAMP1の出
力は微少正電位になりトランジスタQ7、Q5、Q1、Q3はオ
フとなっているため、V_S1は−V_EEとなっている。またア
ンプAMP3の入力オフセット電圧が正側入力端子に対して
負側入力端子が正方向に出ているときは、アンプAMP3が
−V_EEに飽和の状態で休止している。

逆に、制御入力CINが負の時は、制御アンプAMP2の出
力は、微少正電位になりトランジスタQ8、Q6、Q2、Q4は
オフとなっているため、V_S2は−V_EEとなっている。ま
た、AMP4の入力オフセット電圧が正側入力端子に対して
負側入力端子に正方向に出ているときは、AMP4が−V_EE
に飽和の状態で休止している。

このため、例えば、制御入力CINが第７図の如く、正
から負へ変わる（零クロスする）と、制御アンプAMP1は
方向に急速に振られ、その出力は方向に増加し、ト
ランジスタQ7、Q5、Q1、Q3をオンする。

これによって、ボイルコイルVCMに負方向の電流が流
れ、検出抵抗RS1の電位Vs₁は−V_EE1から上昇するが、零
クロスからV_S1が発生するまでの間にタイムラグT₁を要
する。

また、この電位Vs₁の上昇によって帰還アンプAMP3が
動作を始めるが、飽和状態にあるため、能動状態に変化
するのに若干のタイムラグT₀を要する。

このタイムラグT₀の間は、少なくともアンプAMP3の出
力は零であり、トランジスタQ9をオンしないため、電流
帰還制御信号（ｃ点電位）は０であるから、制御アンプ
AMP1は電流がボイスコイルモータVCMに流れていないも
のとして、急激に負方向に出力を振り、最大負出力まで
オーバーシュートする。

そして、このタイムラグT₀後に、帰還アンプAMP3から
出力電流が流れ、トランジスタQ9をオンとし、ｃ点電位
を下げ、制御アンプAMP1を電流フィードバック制御す
る。

この動作は、第７図に示す如く、制御信号CINが負か
ら正に変化した時も同様である。

このため、制御信号CINが正から負または、負から正
に変化した時、帰還アンプの反応のタイムラグの間第５
図（Ｂ）の如くVCM駆動電流imに信号CINとは関係ない大
きさのオーバーシュート電流が流れてしまうという問題
があり、制御信号CINに従った増幅電流を得ることが困
難であった。

例えば、磁気ディスク装置のボイスコイル駆動アンプ
に用いた場合、係るタイムラグによる突出した過剰電流
により特に精度の求められる目標位置近傍で位置誤差が
生じ、位置追従精度の低下を招いていた。

本発明は、高速駆動が可能で且つ位置追従精度を向上
しうるサーボ位置決め制御装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、第５図及び第６図で示したものと同一のものは
同一の記号で示してあり、６′は駆動部（パワーアン
プ）であり、Ａ級動作とＢ級動作が切換え可能で、制御
入力CINを電力増幅してサーボモータ14を電流駆動する
ものである。

そして、サーボ制御部CTは、サーボモータを目標値に
サーボ制御するに際し、第１図（Ｂ）の如く、制御部
６′をＢ級動作で動作せしめた後にＡ級動作に切換える
ように制御するようにしている。

〔作用〕

本発明は、サーボ制御過程で、大電力の必要な時点で
はＢ級動作に、小電力でよい時はＡ級動作に切換えるも
のである。

Ａ級動作は、周知の如く、大電力には向かないが、ク
ロスオーバー歪も生ぜず、微少な電流変位にす早い応答
がえられる。

一方、位置決め制御では、当初サーボモータを最大電
流で高速駆動して、目標位置近傍では微少電流により精
密制御する。

従って、Ｂ級動作で駆動しておいて、目標位置近傍で
Ａ級動作に切換えることによって高速駆動と高い位置追
従精度との両方がえられる。

〔実施例〕

（ａ）一実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例構成図であり、磁気ディス
ク装置のヘッド位置制御機構を示している。

図中、第１図及び第５図で示したものと同一のものは
同一の記号で示してあり、20は基準速度発生回路であ
り、制御部４からの移動量に応じて台形速度カーブに従
って基準速度Vcを発生するもの、21は速度信号作成回路
であり、位置信号PSとパワーアンプ６′の検出電流ｉと
から実速度Vrを発生するもの、22は誤差信号発生回路で
あり、基準速度Vcと実速度Vrとの差をとり速度誤差信号
△Ｖを発生し、切換スイッチ５に与えるものである。

30はローパスフィルタであり、位置信号PSの高周波成
分をカットするもの、31は積分回路であり、ローパスフ
ィルタ30からの位置信号PSを積分するもの、32はアンプ
であり、ローパスフィルタ30からの位置信号を比例増幅
するもの、33は微分回路であり、ローパスフィルタ30か
らの位置信号PSを微分するもの、35はローパスフィルタ
であり、微分回路33の出力と検出電流ｉの和をとり高周
波成分をカットするものである。

34は和回路であり、積分回路31の出力とアンプ32の出
力と、ローパスフィルタ35の出力との和をとり位置決め
信号△Ｐを発生し、切換スイッチ５に出力するものであ
る。

40は位置検出回路であり、位置信号PSから位置を検出
するもの、41はマイクロプロセッサ（以下MPUと称す）
であり、上位からのシーク命令及び目標シリンダを受
け、シーク制御するものであり、位置検出回路40の検出
位置及び速度信号作成回路21の実速度Vrが入力され、目
標シリンダへの移動量を算出して基準速度発生回路20に
出力し、コアース／ファイン切換信号MSを切換スイッチ
５及びＡ級/B級切換信号ASをパワーアンプ６′に出力す
るものであり、シーク完了により上位にシークエンド信
号を発するものである。

７は位置信号発生部であり、磁気ディスク10のサーボ
面（例えば、図の２枚目の磁気ディスク10の下面）に記
録されたサーボ信号を磁気ヘッドが読取って得た正弦波
のサーボ信号SVSから位置信号PSを発生するものであ
り、サーボ信号SVSのAGC制御を行うAGC（自動利得制
御）アンプ70と、AGC制御されたサーボ信号を正弦波の
位置信号PSと出力する位置信号検出回路71とを有するも
のである。

第３図は第２図構成のパワーアンプ６′の構成図であ
る。

図中、第６図で示したものと同一のものは同一の記号
で示してある。

64はＩ型増幅回路であり、Ａ級増幅するため設けら
れ、各々ボイスコイルVCMの右端にダイオードD20、D21
を介しコレクタ接続された一対のトランジスタQ11、Q12
と、トランジスタQ11、Q12のエミッタ抵抗R35と、トラ
ンジスタQ11のベース抵抗R33、R34と、トランジスタQ12
のベース抵抗R36、R37と、トランジスタQ12のベースに
接続されたトランジスタQ13と、トランジスタQ13のベー
ス抵抗R38、R39とを有し、Ｈ型プッシュプル61のトラン
ジスタQ2、Q3とともにＩ型増幅回路を構成するものであ
る。

65は位相分割部であり、制御入力CINが入力され、Ｉ
型増幅（Ａ級増幅）のため、Ｈ型プッシュプル61のトラ
ンジスタQ2、Q3を制御するものであり、制御入力CINが
側に入力される制御アンプAMP5と、制御アンプAMP5に
直列接続された抵抗R18、トランジスタQ18、トランジス
タR20、抵抗R25と、トランジスタQ18のベース抵抗R17、
R19と、トランジスタQ20のベース抵抗R23、R24と、制御
アンプAMP5の入力抵抗R21、R22、R20と、トランジスタQ
18のコレクタにベースが接続され、エミッタがダイオー
ドD12を介しＨ型プッシュプル61のトランジスタQ2のベ
ースに接続され、コレクタ抵抗R30を介しコレクタ接地
されたトランジスタQ17と、トランジスタQ20のコレクタ
にベースが接続され、エミッタがダイオードD13を介し
Ｈ型プッシュプル61のトランジスタQ3のベースに接続さ
れ、コレクタ抵抗R29を介しコレクタ接地されたトラン
ジスタQ19と、抵抗R31、R32を有するものである。

66は切換回路であり、Ａ級/B級切換信号ASによって、
Ａ級増幅なら位相分割部62a、62bの動作を禁止し、Ｉ型
増幅回路64と位相分割部65を動作せしめ、Ｂ級増幅なら
位相分割部65及びＩ型増幅回路64の動作を禁止し、位相
分割部62a、62bの動作を許可して、Ａ級/B級切換えを行
うものである。

切換回路66は、切換信号ASによってオンオフし、Ｉ型
増幅回路64のトランジスタQ11、Q12をオンオフする切換
トランジスタQ16と、抵抗R43を介しトランジスタQ16の
コレクタと接続され、位相分割部62a、62bのトランジス
タQ7、Q8をダイオードD18、D19を介し強制オフするトラ
ンジスタQ14及びベース抵抗R44と、トランジスタQ16に
よって能動状態となるアンプAMP6と、これらのための抵
抗R40、R41、R42、コンデンサC2、C1と、レベルシフト
用ツエナーダイオードD15と、アンプAMP6の出力でオン
となり、制御アンプAMP5を能動状態にするトランジスタ
Q15と、抵抗R26、抵抗R27とを有する。

従って、Ａ級/B級切換信号ASがロー（Ｂ級指示）な
ら、切換回路66のトランジスタQ16のオフのため、トラ
ンジスタQ14もオフ、アンプAMP6もオフとなり、位相分
割部62a、62bが動作し、位相分割部65及びＩ型増幅回路
64は動作が禁止され、制御入力CINに従って、第６図の
如く位相分割部62a、62bでＨ型プッシュプル61をバラン
ス動作させてＢ級増幅動作させる。

一方、切換信号ASがハイ（Ａ級指示）なら、切換回路
66のトランジスタQ16がオンとなり、トランジスタQ14と
アンプAMP6をオンとし、位相分割部62a、62bの動作を禁
止し、位相分割部65及びＩ型増幅回路64の動作を許可
し、制御入力CINに従って、位相分割部65でＨ型プッシ
ュプル62及びＩ型増幅回路64をシングルエンドによりＡ
級増幅動作させる。

この構成は、Ｈ型増幅回路の一部のトランジスタQ2、
Q3を用いてＩ型増幅回路を構成しているので、高価なパ
ワートランジスタの数を減らすことができる。

（ｂ）一実施例の動作の説明 第４図は本発明の一実施例動作説明図であり、以下第
２図、第３図構成の動作について説明する。

上位よりMPU41がシーク命令と目標シリンダを受ける
と、MPU41は現在位置と目標シリンダの位置との移動量
を算出し、速度制御部２の基準速度発生回路20に移動量
及び起動指令を与える。

基準速度発生回路20は、移動量に応じて台形速度カー
ブに従って基準速度Vcを発生し、速度信号発生回路21の
実速度Vrとの差が誤差信号発生回路22でとられ、速度誤
差信号△Ｖが発生される。

切換スイッチ５には、シーク命令受信とともに、MPU4
1からコアース／ファイン切換信号MSによってコアース
指示がなされており、切換スイッチ５の接点はａ側に接
続されているので、速度誤差信号△Ｖは切換スイッチ５
を介しパワーアンプ６に与えられる。

パワーアンプ６には、Ａ級/B級切換信号ASとしてシー
ク命令受信とともに、MPU41からＢ級指示（ロー）がな
されているので、パワーアンプ６′では前述の如く、切
換回路66が位相分割部62a、62bを有効としている（強制
オフとしていない）ため、第６図で示したようにＨ型増
幅回路61を位相分割部62a、62bによって制御入力CIN
（＝△Ｖ）をＢ級増幅して、ボイスコイル14（VCM）を
駆動する。

この時、第５図（Ｂ）で示したように目標位置へ高速
接近させるため、大電流をボイスコイル14に流してお
り、Ｂ級動作で効率よく大電流駆動できる。

即ち、基準速度発生回路20は台形速度カーブに従った
切換速度Vcを発生し、速度信号発生回路21の実速度Vrと
の速度誤差信号△Ｖが誤差信号発生回路22によりパワー
アンプ50に与えられるので、ボイスコイルモータ14は目
標位置に向かって台形速度カーブに追従し、加速、定
速、減速制御される。

このようにして、コアースモード制御が実行され、ボ
イスコイルモータ14に駆動される磁気ヘッド13は、磁気
ディスク10の目標シリンダに近付いていく。

MPU41は、位置検出回路40の検出位置を監視し、検出
位置によって目標シリンダ近傍に達したことを検知し、
ディファレンス（誤差）零を認識する。

これによって、MPU41は、Ａ級/B級切換信号ASをＡ級
指示（ハイ）に切替える。

このため、パワーアンプ６′では、切換回路66のトラ
ンジスタQ16がオンとなり、先づ抵抗R43を介しトランジ
スタQ14をオンとし、位置分割部62a、62bのトランジス
タQ7、Q8を強制オフして、位相分割部62a、62bの動作を
禁止する。

従って、制御入力CINによるＨ型増幅回路61のＢ級動
作は禁止される。

これとともに、アンプAMP6がオンとなり、トランジス
タQ15をオンして、制御アンプAMP5を能動状態とし、位
相分割部65の動作を許可し、トランジスタQ16のオン
で、Ｉ型増幅回路64のトランジスタQ13がオン、トラン
ジスタQ11、Q12がオンとなる。

このため制御アンプAMP5に入力される制御入力CIN
が、正の時は、トランジスタQ18がオンし、これによっ
てトランジスタQ17もオンし、更にトランジスタQ17のオ
ンでＨ型増幅回路61のトランジスタQ2もオンとなるの
で、V_CC1−D9−Q2−VCM−D20−Q11−R35−アースのルー
トで、VCMに図の右方向の電流が流れ、Ａ級増幅が行わ
れる。

逆に制御入力CINが、負の時は、トランジスタQ20がオ
ンし、これによってトランジスタQ19がオンし、更にト
ランジスタQ19のオンでＨ型増幅回路61のトランジスタQ
3がオンするので、アース−抵抗R35−Q12−D21−VCM−Q
3−RS1−−V_EE1のルートで、VCMに図の左方向の電流が
流れ、Ａ級増幅される。

ディファレンス零で、Ｂ級からＡ級に切換えること
は、電流が零クロスする以前にＡ級に切換えられるた
め、零クロス歪を発生しないで、ボイスコイルモータVC
Mの速度を零に導くことができる。

MPU41は、速度信号作成回路21の実速度Vrがほとんど
零になったことを検出すると、第４図の如く、コアース
／ファイン切換信号MSをハイ（“1"）にセットし、ファ
イン指示する。

これによって、切換スイッチ５はｂ側に切換わる。

従って、位置信号PSのローパスフィルタ30の通過した
信号は、積分回路31で積分され、アンプ32で増幅され、
微分回路33で微分され、それらの和である位置決め信号
△Ｐが和回路34を介し切換スイッチ５に入力し、更にパ
ワーアンプ６′へ制御入力CINとして入力する。

この時、パワーアンプ６′はＡ級動作指示されたまま
のため、Ａ級増幅して、ボイスコイルVCMを電流駆動す
る。

このようにして、零クロスの殆どない大電流の間はＢ
級増幅で、目標位置近傍の微小入力で零クロスの頻繁に
生じる（高周波動作）時はＡ級増幅で駆動するため、高
速動作と、歪のない電流によるトラック追従制御とが可
能となり、高精度な位置決めとその後の位置保持ができ
る。

即ち、大電流の必要なコアースモードでＢ級増幅し、
微少電流でしかも早い変化に応答の必要なディファレン
ス零となった以降は、Ａ級増幅し、追従精度を向上させ
ることができ且つＡ級増幅は消費電力を抑えることがで
きる。

（ｃ）他の実施例の説明 上述の実施例では、ディファレンス零でＢ級からＡ級
に切換えているが、コアース／ファイン切換と同時にＢ
級からＡ級に切換えてもよい。

この場合、追従精度は、ディファレンス零からコアー
ス／ファイン切換までの間劣化するが、同一の制御信号
で切換スイッチ５とパワーアンプ６′を切換制御でき
る。

又、磁気ディスク装置のヘッド位置決めについて説明
したが、他の周知のサーボ位置決め制御にも適用でき、
コアース／ファイン制御でないサーボ制御に用いてもよ
い。

更に、パワーアンプ６′の構成も、要するにＡ級/B級
切換えできればよく、他のものであってもよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこ
れらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、移動量大で大電
力の要する間は、Ｂ級増幅で高速駆動し、移動量小や目
標位置近傍では、Ａ級増幅で高い位置決め追従が可能と
なり、移動量に合せて最適の性能で位置決め制御が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は第２図構成のパワーアンプの構成図、 第４図は本発明の一実施例動作説明図、 第５図は従来技術の説明図、 第６図は従来のパワーアンプの構成図、 第７図は従来技術の動作説明図である。 図中、CT……サーボ制御部、 ６′……パワーアンプ（駆動部）、 14……サーボモータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−66109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−96853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−97610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−69772（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−168405（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−71606（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−100313（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーボモータと、 該サーボモータの状態値と目標値とに基づいて制御出力
   を発するサーボ制御部と、 Ａ級動作とＢ級動作とを切換え可能で、該制御出力を電
   力増幅して該サーボモータを駆動する駆動部とを有し、 該サーボ制御部は、 該サーボモータを目標値にサーボ制御するに際し、 該駆動部を該目標位置への移動量が大の時はＢ級動作で
   動作せしめた後、該目標位置への移動量が小の時にＡ級
   動作に切換えるように制御することを 特徴とする磁気ディスク装置のサーボ機構。