JP4237163B2 - Actuator speed control device and storage device - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータの逆起電圧から、アクチュエータの速度を検出するためのアクチュエータの速度制御装置及び記憶装置に関し、特に、記憶媒体を読み取るヘッドを、不必要な時(アクセスコマンドが所定時間到来しないとき)に、記憶媒体外に退避するためのアンロード動作を行うためのアクチュエータの速度制御装置及び記憶装置に関する。 The present invention relates to an actuator speed control device and a storage device for detecting the speed of an actuator from a back electromotive force of the actuator, and more particularly to a head for reading a storage medium when an access command does not arrive for a predetermined time. The present invention relates to an actuator speed control device and a storage device for performing an unload operation for evacuation outside the storage medium.
記憶媒体を読み取るヘッドを有する記憶装置は、広く利用されている。例えば、コンピュータの記憶装置として、利用されている磁気ディスクドライブは、磁気ディスクと、磁気ディスクをリード/ライトするヘッドと、磁気ディスクのトラックにヘッドを位置つけるVCM(ボイスコイルモータ)とを備えている。このディスクドライブの記録密度が飛躍的に増大している。このための小型のディスクドライブが開発されている。小型のディスクドライブは、単独で携帯可能であり、又、携帯可能なハンドヘルドコンピュータの外部記憶装置にも利用されている。 Storage devices having a head for reading a storage medium are widely used. For example, a magnetic disk drive used as a computer storage device includes a magnetic disk, a head for reading / writing the magnetic disk, and a VCM (voice coil motor) for positioning the head on a track of the magnetic disk. Yes. The recording density of this disk drive has increased dramatically. Small disk drives for this purpose have been developed. A small disk drive is portable by itself and is also used as an external storage device of a portable handheld computer.
ハードディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、VCMアクチュエータと、フレクチャー(サスペンション)とを備えている。このハードディスク装置では、近年の磁気ディスクの高密度化に伴い、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの浮上量が小さくなっている。このため、若干の振動でも、磁気ヘッドと磁気ディスクが接触し、両者を損傷する。 The hard disk device includes a magnetic disk, a magnetic head, a VCM actuator, and a flexure (suspension). In this hard disk device, with the recent increase in the density of magnetic disks, the flying height of the magnetic head with respect to the magnetic disk has decreased. For this reason, even with slight vibrations, the magnetic head and the magnetic disk come into contact with each other and are damaged.
これを防止するため、磁気ディスクの外側の位置に、ランプ部材を設け、非動作時に、ヘッドをこのランプ部材の位置に、退避する動作(これをアンロード動作という)を行うハードディスク装置が提案されている(例えば、特開平6ー60578号公報等)。 In order to prevent this, a hard disk device has been proposed in which a ramp member is provided at a position outside the magnetic disk, and when the head is not in operation, the head is retracted to the position of the ramp member (this is called an unload operation). (For example, JP-A-6-60578).
近年のハードディスク装置や、これを内蔵する電子装置(コンピュータ等)は、携帯されるようになっている。このため、ハードディスク装置は、外部から振動を受けやすい環境で使用される。又、電子装置は、電池駆動されるため、電源容量が限られている。このため、消費電力を低減することが望まれている。 Recent hard disk devices and electronic devices (computers, etc.) incorporating the hard disk devices are being carried around. For this reason, the hard disk device is used in an environment that is susceptible to vibration from the outside. In addition, since the electronic device is driven by a battery, the power supply capacity is limited. For this reason, it is desired to reduce power consumption.
このため、従来のかかる記憶装置では、アクセス(入出力コマンド)が継続して到来しない継続時間を計数し、継続時間が所定時間に到達した時に、前述のアンロード動作を行い、ヘッドを磁気ディスクから退避することが行われていた。この方法は、アクセスが所定時間ない時に、ヘッドを磁気ディスクから退避するため、外部から振動が与えられても、損傷を防止できる。又、ランプ部材で機械的に支持されているため、VCMに駆動電流を流す必要がないので、消費電力を低減できる。更に、アクセスが到来した時は、ヘッドをランプ部材から磁気ディスクに復帰する(これをロードという)ことにより、使用時のみヘッドをロードできる。 For this reason, in such a conventional storage device, the continuous time when the access (input / output command) does not arrive continuously is counted, and when the continuous time reaches a predetermined time, the aforementioned unloading operation is performed, and the head is connected to the magnetic disk. Evacuation was done from. In this method, the head is retracted from the magnetic disk when there is no access for a predetermined time, so that damage can be prevented even if vibration is applied from the outside. Further, since it is mechanically supported by the lamp member, it is not necessary to pass a driving current through the VCM, so that power consumption can be reduced. Further, when access is reached, the head can be loaded only during use by returning the head from the ramp member to the magnetic disk (this is called loading).
しかしながら、従来技術では、次の問題があった。 However, the prior art has the following problems.
(1)従来の技術では、ロード/アンロード時には、速度制御をしていなかった。これは、かかる記憶装置では、ディスクに記録されたサーボ情報(位置情報)をヘッドが読み取り、速度、位置を検出しているが、ロード/アンロード時には、ヘッドがディスクから離れるため、サーボ情報を読み取ることができず、速度を検出できない。このため、アンロード時は、ヘッド等がランプ部材に衝突し、又、ロード時には、ヘッドがディスクに衝突するという問題があった。この衝突を緩和するため、ロード/アンロード時の移動速度を低速にすると、高速のロード/アンロード動作ができないという問題があった。 (1) In the prior art, speed control was not performed during loading / unloading. In such a storage device, the head reads the servo information (position information) recorded on the disk and detects the speed and position, but the head moves away from the disk at the time of loading / unloading. Cannot read and cannot detect speed. For this reason, the head or the like collides with the ramp member during unloading, and the head collides with the disk during loading. In order to alleviate this collision, if the moving speed during loading / unloading is made low, there is a problem that high-speed loading / unloading operations cannot be performed.
(2)又、モータ(アクチュエータ)の逆起電圧から速度を検出することは、良く知られているが、モータのインダクタンスのため、過渡応答が生じる。このため、過渡応答が落ちつくまで、速度検出のための逆起電圧の検出を待つ必要があった。このため、検出間隔を短くすることができず、高精度の速度制御が困難であるという問題があった。 (2) Although it is well known to detect the speed from the back electromotive voltage of the motor (actuator), a transient response occurs due to the inductance of the motor. For this reason, it is necessary to wait for detection of the counter electromotive voltage for speed detection until the transient response is settled. For this reason, there was a problem that the detection interval could not be shortened and it was difficult to control the speed with high accuracy.
本発明の目的は、アクチュエータの逆起電圧の検出間隔を短くして、高精度の速度制御を行うためのアクチュエータの速度制御装置及び記憶装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an actuator speed control device and a storage device for performing high-precision speed control by shortening the detection interval of the back electromotive force voltage of the actuator.
この目的の達成のため、本発明は、アクチュエータの逆起電圧から、前記アクチュエータの速度を検出して、前記アクチュエータを速度制御するアクチュエータの速度制御装置において、前記アクチュエータの逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出回路の出力から前記アクチュエータの移動速度を検出し、前記アクチュエータの駆動電流を更新して、速度制御する制御部と、予め単位ステップの指示電流値を前記アクチュエータに供給し、且つ前記アクチュエータの両端電圧値を測定して得た過渡応答モデルを格納するメモリとを有し、前記制御部は、サンプル毎に、前記検出した移動速度に従い、前記アクチュエータの駆動電流を更新するとともに、前記駆動電流を更新した後、前記逆起電圧検出回路の検出電圧値をサンプルして、読み取り、前記メモリの過渡応答モデルから、前記逆起電圧検出回路の検出電圧のサンプル時点の前記過渡応答電圧値を求め、前記検出電圧値から、前記アクチュエータの求めた過渡応答電圧値を差し引き、前記アクチュエータの逆起電圧を算出し、前記逆起電圧から前記アクチュエータの移動速度を算出する。 In order to achieve this object, the present invention provides an actuator speed control device that detects the speed of the actuator from the back electromotive voltage of the actuator and controls the speed of the actuator, and detects the back electromotive voltage of the actuator. wherein the electromotive voltage detection circuit detects a moving speed of the actuator from the output of the counter electromotive voltage detection circuit, to update the drive current of the actuator, and a control unit for speed control, the command current value in advance unit step And a memory for storing a transient response model obtained by measuring a voltage value at both ends of the actuator, and the control unit drives the actuator according to the detected moving speed for each sample. updates the current, after updating the drive current, the detected voltage value of the counter electromotive voltage detection circuit And sample, reading, from said transient response model of memory, the search of the transient response voltage value of the sample point of time of the detection voltage of the counter electromotive voltage detection circuit, from the detected voltage value, determined transient response voltage value of the actuator Is subtracted to calculate the back electromotive voltage of the actuator, and the moving speed of the actuator is calculated from the back electromotive voltage.
更に、本発明の記憶装置は、記憶媒体を少なくとも読み取るヘッドと、前記ヘッドを前記記憶媒体の所定位置に位置づけるアクチュエータと、前記記憶媒体外の位置に設けられ、前記ヘッドを支持するランプ部材と、前記アクチュエータの逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、予め単位ステップの指示電流値を前記アクチュエータに供給し、且つ前記アクチュエータの両端電圧値を測定して得た前記アクチュエータの過渡応答モデルを格納する格納手段と、前記アクチュエータを駆動制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記ヘッドを、前記記憶媒体から前記ランプ部材の位置にアンロードし、且つ、前記ヘッドを、前記ランプ部材から前記記憶媒体にロードするとともに、該アンロード又はロード時に、サンプル毎に、検出した移動速度に従い、前記アクチュエータの駆動電流を更新するとともに、前記駆動電流を更新した後、前記逆起電圧検出回路の検出電圧値をサンプルして、読み取り、前記格納手段の過渡応答モデルから得た前記逆起電圧検出回路の検出電圧のサンプル時点の前記過渡応答電圧値を求め、前記検出電圧値から、前記アクチュエータの過渡応答電圧値を差し引き、前記アクチュエータの逆起電圧を算出し、前記逆起電圧から前記アクチュエータの移動速度を算出して、該アクチュエータを速度制御する。 Further, the storage device of the present invention includes a head for reading at least a storage medium, an actuator for positioning the head at a predetermined position of the storage medium, a lamp member provided at a position outside the storage medium and supporting the head, A back electromotive force detection circuit for detecting a back electromotive voltage of the actuator, and a transient response model of the actuator obtained by supplying an instruction current value of a unit step to the actuator in advance and measuring a voltage value across the actuator. Storage means for storing, and a control unit for driving and controlling the actuator, wherein the control unit unloads the head from the storage medium to the position of the ramp member, and the head is moved to the ramp. with loading into the storage medium from the member, during the unloading or loading, for each sample, the detected shift The actuator drive current is updated according to the speed, and after updating the drive current, the detected voltage value of the back electromotive voltage detection circuit is sampled and read, and the inverse obtained from the transient response model of the storage means The transient response voltage value at the sample time of the detection voltage of the detection voltage detection circuit is obtained, the transient response voltage value of the actuator is subtracted from the detection voltage value, the back electromotive voltage of the actuator is calculated, and the back electromotive voltage is calculated. The moving speed of the actuator is calculated and the speed of the actuator is controlled.
本発明では、アクチュエータの過渡応答電圧値を算出し、逆起電圧検出回路の出力を補正し、移動速度を計算し、これを速度制御の制御量の算出に利用しているため、高精度の速度制御が可能となる。 In the present invention, the transient response voltage value of the actuator is calculated, the output of the back electromotive voltage detection circuit is corrected, the moving speed is calculated, and this is used for calculating the control amount of the speed control. Speed control is possible.
以下、本発明を、記憶装置、ロード/アンロード処理、その速度制御方法、キャリブレーションを含むロード/アンロード処理に分けて、説明する。 Hereinafter, the present invention will be described by dividing it into a storage device, a load / unload process, a speed control method thereof, and a load / unload process including calibration.
・・記憶装置・・
図1は、本発明の一実施の態様の記憶装置の上面図、図2は、その記憶装置の断面図、図3及び図4は、そのランプ部材の構成図、図5は、記憶装置のブロック図である。この例では、記憶装置として、ハードディスク装置を例にしてある。
··Storage device··
FIG. 1 is a top view of a storage device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the storage device, FIGS. 3 and 4 are configuration diagrams of the lamp member, and FIG. It is a block diagram. In this example, a hard disk device is taken as an example of the storage device.
図1及び図2に示すように、磁気ディスク6は、2.5インチの基板(円板)に磁気記録層を設けて構成される。磁気ディスク6は、ドライブ内に、3枚設けられている。スピンドルモータ5は、磁気ディスク6を支持し、且つ回転する。磁気ヘッド4は、アクチュエータに設けられている。アクチュエータは、回転型VCM(ボイスコイルモータ)3と、アーム8と、フレクチャー(サスペンション)9を有する。フレクチャー9の先端に、磁気ヘッド4が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
磁気ヘッド4は、磁気ディスク6のデータを読み取り、データを書き込む。アクチュエータ3は、磁気ヘッド4を磁気ディスク6の所望のトラックに位置付ける。アクチュエータ3及びスピンドルモータ5は、ドライブベース2に設けられる。カバー1は、ドライブベース2を覆い、ドライブ内部を外部から隔離する。プリント板7は、ドライブベース2の下に設けられ、ドライブの制御回路を搭載する。コネクタ10は、ドライブベース2の下に設けられ、制御回路と外部とを接続する。
The magnetic head 4 reads data from the
このドライブは、小型であり、横、90mm、縦、63mm、幅、10mm 程度である。従って、ノートパソコンの内蔵ディスクとして使用される。 This drive is small and has a width of 90 mm, a length of 63 mm, a width of about 10 mm. Therefore, it is used as a built-in disk of a notebook personal computer.
図1に示すように、ドライブベース2内の磁気ディスク6の外に、ランプ部材11が設けられている。ランプ部材11は、合成樹脂で形成され、ヘッドのアンロード時に、ヘッドを支持するものである。図4に示すように、磁気ヘッド4を支持するサスペンション9の先端に、リフトタブ12が設けられている。リフトタブ12が、ランプ部材11に接触する。図3に示すように、ランプ部材11は、斜面11ー1と、凹み11ー2とを有する。この斜面11ー1は、磁気ディスク6からヘッド4を滑らかにランプ部材11に移動するために設けられている。凹み11ー2は、アンロード時に、リフトタブ12を機械的に保持するために、設けられている。
As shown in FIG. 1, a
図5は、プリント板7及びドライブ内に設けられた制御回路のブロック図である。HDC(ハードディスクコントローラ)18は、ホストCPUの各種コマンドの授受、データの授受等のホストCPUとのインターフェース制御及び磁気ディスク媒体上の記録再生フォーマットを制御するための磁気ディスク装置内部の制御信号の発生等を行う。バッファ17は、ホストCPUよりのライトデータの一時的な記憶及び磁気ディスク媒体よりのリードデータの一時的な記憶に使用される。
FIG. 5 is a block diagram of a control circuit provided in the printed
MCU(マイクロコントローラ)19は、マイクロプロセッサ(MPU)等で構成されている。MCU(以下、MPUという)19は、磁気ヘッドの位置決めのためのサーボ制御等を行う。MPU19は、メモリに記憶されたプログラムを実行して、サーボ復調回路16よりの位置信号の認識、VCM駆動回路13のVCM制御電流の制御、SPM駆動回路14の駆動電流の制御を行う。
The MCU (microcontroller) 19 is configured by a microprocessor (MPU) or the like. The MCU (hereinafter referred to as MPU) 19 performs servo control for positioning the magnetic head. The
VCM駆動回路13は、VCM(ボイスコイルモータ)3に駆動電流を流すためのパワーアンプ等で構成される。SPM駆動回路14は、磁気ディスクを回転するスピンドルモータ(SPM)5に駆動電流を流すためのパワーアンプで構成される。
The
リードチャネル15は、記録再生を行うための回路である。リードチャネル15は、ホストCPUよりのライトデータを磁気ディスク媒体6に記録するための変調回路、パラレルシリアル変換回路、磁気ディスク媒体6よりデータを再生するための復調回路、シリアルパラレル変換回路等を有する。サーボ復調回路16は、磁気ディスク媒体6に記録されたサーボパターンを復調する回路であり、ピークホールド回路、積分回路等を有する。
The
尚、図示されていないが、ドライブHDA内には、磁気ヘッド4に記録電流を供給するライトアンプと、磁気ヘッド4よりの再生電圧を増幅するプリアンプとを内蔵したヘッドICが設けられている。 Although not shown, the drive HDA is provided with a head IC that includes a write amplifier that supplies a recording current to the magnetic head 4 and a preamplifier that amplifies the reproduction voltage from the magnetic head 4.
ここでは、記憶装置として、磁気ディスク装置を例に説明しているが、DVD、MO等の光ディスク装置や、磁気カード装置、光カード装置等を用いても良く、リード/ライト可能な装置で示しているが、リードオンリーの装置(再生装置)を用いても良い。
・・ロード/アンロード処理・・
図6は、図5のVCM駆動回路に設けられたVCM逆起電圧検出回路の回路図である。
Here, a magnetic disk device is described as an example of a storage device, but an optical disk device such as a DVD or MO, a magnetic card device, an optical card device, or the like may be used, and is shown as a readable / writable device. However, a read-only device (reproducing device) may be used.
・ ・ Load / Unload processing ・ ・
FIG. 6 is a circuit diagram of a VCM back electromotive voltage detection circuit provided in the VCM drive circuit of FIG.
図6に示すように、VCM3のコイルは、抵抗RvとインダクタンスLとを有する。このインダクタンスLに、電流センス抵抗Rsが接続されている。これと並列に、抵抗Rsに対応した逆起電圧検出のための抵抗R1と、抵抗Rvに対応した逆起電圧検出のための抵抗R2とが設けられる。アンプAMPは、抵抗Rsの電位から、抵抗R1、R2の中点電位を差し引く。差動増幅器DーAMPは、VCM抵抗Rvの電位とアンプAMPの出力電位との差をとる。ここで、差動増幅器DーAMPのゲインを「G」、VCM両端電圧を「A」、VCM電流をIvとすると、検出電圧Vaは、下記式で表される。
As shown in FIG. 6, the coil of the
Va=G(Iv・Rs・R2/R1ーA) (1)
ここで、VCMの逆起電圧をVbとすると、両端電圧Aは、下記式で示される。
Va = G (Iv.Rs.R2 / R1-A) (1)
Here, when the back electromotive voltage of VCM is Vb, the both-end voltage A is expressed by the following equation.
A=Iv・Rv+Vb (2)
これを(1)式に代入すると、下記(3)式を得る。
A = Iv · Rv + Vb (2)
Substituting this into equation (1) yields the following equation (3).
Va=G〔Iv・Rs・R2/R1ー(Iv・Rv+Vb)〕
Va=G〔(Rs・R2/R1ーRv)IvーVb〕 (3)
(3)式から、VCM電流Ivは、駆動指示電流値であり、既知であるため、検出電圧Vaから、逆起電圧を検出できる。VCM逆起電圧は、力定数と速度の積で求まるため、検出したVCM逆起電圧から速度を検出することができる。
Va = G [Iv.Rs.R2 / R1- (Iv.Rv + Vb)]
Va = G [(Rs · R2 / R1−Rv) Iv−Vb] (3)
From the equation (3), the VCM current Iv is a drive instruction current value and is known, so that the counter electromotive voltage can be detected from the detection voltage Va. Since the VCM back electromotive voltage is obtained by the product of the force constant and the speed, the speed can be detected from the detected VCM back electromotive voltage.
即ち、モータの実速度vrは、下記(4)式で得られる。 That is, the actual speed vr of the motor is obtained by the following equation (4).
vr=Ke・Vb=Ke・(K・IvーVa) (4)
ここで、Keは、力定数から得られる補正係数であり、Kは、(3)式の(Rs・R2/R1ーRv)である。但し、ゲインGは、「1」とする。
vr = Ke / Vb = Ke / (K / Iv−Va) (4)
Here, Ke is a correction coefficient obtained from the force constant, and K is (Rs · R2 / R1−Rv) in the equation (3). However, the gain G is “1”.
このVCMの逆起電圧から速度を検出して、ロード/アンロードする処理を、図7及び図8より説明する。 Processing for detecting the speed from the back electromotive voltage of the VCM and loading / unloading it will be described with reference to FIGS.
図7は、アンロード処理フロー図である。 FIG. 7 is an unload processing flowchart.
(S1)MPU19(図5参照)は、アンロードコマンドを受けると、VCM3を、磁気ディスク6の特定のシリンダ(図3のランプ部材11の近傍)にシークする。この時、MPU19は、ヘッド4が読み取る磁気ディスク6のサーボ情報に基づいて、現在位置及び現在速度を検出して、位置制御する。
(S1) Upon receiving the unload command, the MPU 19 (see FIG. 5) seeks the
(S2)次に、MPU19は、VCM3を、アウターストッパー位置まで駆動する。この時、MPU19は、前述のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧値Vaを所定のサンプルタイムで検出して、前述の(4)式により、実速度を算出する。そして、目標速度と実速度の差により、VCM駆動電流Ivを演算し、VCM駆動回路13を介しVCM3を速度制御する。
(S2) Next, the
これにより、図3の矢印Fに示すように、リフトタブ12は、ランプ部材11の斜面11ー1にガイドされ、凹み11ー2に向かい、慴動移動し、凹み11ー2(ランプパーキングエリア)に収容される。このため、図1の位置P0に示すように、ヘッド4は、磁気ディスク6の外の位置で保持される。
As a result, as shown by an arrow F in FIG. 3, the
この位置では、ヘッド4は、磁気ディスク6と対向しないため、衝撃が与えられても、磁気ヘッド4と、磁気ディスク6とが衝突することがない。又、磁気ヘッド4は、機械的に保持されているため、衝撃により、磁気ヘッド4が振動することもない。これにより、衝撃耐久性を向上できる。又、機械的に保持しているため、VCM3に電流を流す必要がない。これにより、消費電力を低減できる。
At this position, since the head 4 does not face the
更に、超小型の記憶装置では、各部品が高密度で配置されているため、放熱が難しい。この位置では、VCM3に電流を流さないため、装置の温度上昇を防止できる。
Furthermore, in the ultra-small memory device, since the components are arranged with high density, it is difficult to dissipate heat. At this position, no current flows through the
ここで、速度制御している意味を説明する。ランプアンロード時は、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6から離れるため、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6のサーボ情報を読むことが出来ない。このため、磁気ヘッド4から速度を得ることはできない。
Here, the meaning of speed control will be described. At the time of ramp unloading, the magnetic head 4 is separated from the
一方、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6から浮上しているが、浮上量が小さいため、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6との間に吸着力が生じる。このため、磁気ヘッド4を、磁気ディスク6から離し、且つランプ部材11の斜面11ー1を登るためには、所定の速度以上で、VCM3を駆動する必要がある。又、速度を速くしすぎると、VCM3がアウターストッパーに衝突する際の衝撃が大きくなり、機構部品の寿命が短くなる。このため、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6のサーボ情報を読むことが出来ないランプアンロード時にも、VCMの逆起電圧を利用して、速度制御している。
On the other hand, the magnetic head 4 floats from the
次に、図8によりロード処理を説明する。 Next, the loading process will be described with reference to FIG.
(S3)MPU19は、ランプロードコマンドを受けると、VCM3により、ヘッド4を磁気ディスク6の方向に駆動する。先ず、MPU19は、ランプ部材11の凹み11ー2を乗り越えるため、一定の打ち出し電流をVCM3に流す。これにより、リフトタブ12は、ランプ部材11の凹み11ー2を乗り越える。
(S3) Upon receiving the ramp load command, the
(S4)次に、MPU19は、前述のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧値Vaを所定のサンプルタイムで検出して、前述の(4)式により、実速度を算出する。そして、目標速度と実速度の差により、VCM駆動電流Ivを演算し、VCM駆動回路13を介しVCM3を速度制御する。これにより、リフトタブ12は、ランプ部材11の凹み11ー2から斜面11ー1を摺動して、磁気ディスク6方向(図3のR方向)に移動する。
(S4) Next, the
(S5)MPU19は、速度制御開始時点から所定時間経過すると、速度制御を停止し、前述の磁気ディスク6のサーボ情報による位置制御に移行して、終了する。即ち、ランプ部材11から磁気ディスク6の復帰位置までに到る距離は、既知であり、目標速度も既知であるため、ヘッドが、ランプ部材11から磁気ディスク6の復帰位置までに到ったことは、時間により検出できる。
(S5) The
これにより、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6上に復帰する。このため、磁気ヘッド4による磁気ディスク6のリード/ライトが可能となる。尚、図1の位置P1は、ドライブの組立て時のアクチュエータの位置である。
As a result, the magnetic head 4 returns to the
ここで、ランプロード時に速度制御しているため、ヘッド4が、磁気ディスク6に衝突することを防止できる。又、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6のサーボ情報を読むことが出来ないランプロード時にも、VCMの逆起電圧を利用して、速度制御することができる。
Here, since the speed is controlled during ramp loading, the head 4 can be prevented from colliding with the
・・速度制御方法・・
次に、このようなVCMの逆起電圧による速度の検出を短いサンプル期間で実行できる方法を説明する。図9は、VCMコイル両端電圧の説明図、図10は、従来のVCM電流更新タイミングの説明図、図11は、本発明による速度検出処理フロー図、図12は、図11のためのVCM過渡応答モデルの説明図、図13は、図11のサンプル間隔の説明図、図14は、本発明によるVCM電流更新タイミングの説明図である。
・ ・ Speed control method ・ ・
Next, a method capable of executing speed detection based on the back electromotive voltage of the VCM in a short sample period will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram of the voltage across the VCM coil, FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional VCM current update timing, FIG. 11 is a speed detection processing flow diagram according to the present invention, and FIG. 12 is a VCM transient for FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram of the response model, FIG. 13 is an explanatory diagram of the sample interval of FIG. 11, and FIG. 14 is an explanatory diagram of the VCM current update timing according to the present invention.
VCMには、インダクタンスがあるため、ステップ入力(電流指示値の更新)を与えると、過渡応答する。従って、図9に示すように、前述のコイル両端電圧Aは、VCM指示電流Ivによる電圧値B(=Iv・Rv)と、VCM逆起電圧C(Vb)と、VCMのインダクタンスの過渡応答成分Dとの和で表現される。即ち、図10に示すように、コイル両端電圧Aは、VCMの電流更新直後から過渡応答し、ある時間後に、過渡応答が落ちつく。図6のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧Vaも同様の過渡応答を示す。 Since the VCM has an inductance, a transient response occurs when a step input (update of the current instruction value) is given. Therefore, as shown in FIG. 9, the above-described voltage A across the coil has the voltage value B (= Iv · Rv) by the VCM command current Iv, the VCM back electromotive voltage C (Vb), and the transient response component of the VCM inductance. It is expressed as the sum of D. That is, as shown in FIG. 10, the voltage A across the coil undergoes a transient response immediately after the current update of the VCM, and the transient response settles after a certain time. The detection voltage Va of the VCM counter electromotive voltage detection circuit 13-1 in FIG. 6 also shows a similar transient response.
即ち、インダクタンスによるVCMの過渡応答中に、速度を検出(逆起電圧を検出)すると、誤差が大きい。この誤差を取り除くには、インダクタンスの過渡応答がある程度落ちつくまで待つ必要があった。このため、従来は、図10に示すように、VCM電流を更新した後、インダクタンスの過渡応答がある程度落ちつくまでの期間T0内では、誤差が大きいため、VCMの逆起電圧を検出することができない。従って、VCMの電流更新タイミングの間隔は、T0から短くできない。これにより、高速の速度検出、電流更新ができないため、速度制御しても、速度誤差が大きく、目標速度に制御することができない。 That is, if the speed is detected (back electromotive voltage is detected) during the transient response of the VCM due to the inductance, the error is large. In order to eliminate this error, it was necessary to wait until the transient response of the inductance had settled down to some extent. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 10, after the VCM current is updated, the error is large within a period T0 until the transient response of the inductance falls to some extent, so that the back electromotive voltage of the VCM cannot be detected. . Therefore, the VCM current update timing interval cannot be shortened from T0. As a result, since high-speed speed detection and current update cannot be performed, even if speed control is performed, the speed error is large and control to the target speed is not possible.
この実施例では、このVCM電流更新タイミングの間隔を短くするため、VCMの過渡応答中にも、正確なVCM逆起電圧を検出できるようにした。このため、VCMの過渡応答を予めモデル化しておき、VCMの過渡応答電圧値を計算し、これにより、検出電圧を補正するようにした。 In this embodiment, in order to shorten the interval of the VCM current update timing, an accurate VCM back electromotive voltage can be detected even during the transient response of the VCM. For this reason, the transient response of the VCM is modeled in advance, the transient response voltage value of the VCM is calculated, and thereby the detection voltage is corrected.
図12(A)は、VCM駆動回路のブロック図である。図12(A)に示すように、VCM3は、抵抗R(Rv)とインダクタンスLとで表現される。Rsは、前述のセンス抵抗である。第1の差動アンプDーAは、抵抗Rsの両端電圧からVCM電流Idを検出する。第2の差動アンプDーMは、指示電流値Ivと、検出された電流値Idとの差により、パワーアンプPーAの出力電圧を制御する。
FIG. 12A is a block diagram of the VCM driving circuit. As shown in FIG. 12A, the
VCM過渡応答のモデルを得るには、この駆動回路に、単位ステップ入力を与える。図12(B)に示すように、単位ステップ(「1」)の指示電流値Ivを駆動回路に与える。そして、時間t毎に、VCMコイルの両端電圧値Aをサンプルし、サンプル値Sn(n=1、2〜)をメモリに格納する。これにより、過渡応答モデルをメモリに展開できる。 To obtain a model of the VCM transient response, a unit step input is given to this drive circuit. As shown in FIG. 12B, the command current value Iv of the unit step (“1”) is given to the drive circuit. At each time t, the voltage value A across the VCM coil is sampled, and the sample value Sn (n = 1, 2˜) is stored in the memory. Thereby, the transient response model can be developed in the memory.
次に、図11により、この過渡応答モデルを用いた速度検出処理について、説明する。 Next, speed detection processing using this transient response model will be described with reference to FIG.
(S10)MPU19は、VCM電流を更新すると、時間Tだけ待つ。
(S10) When updating the VCM current, the
(S11)時間T経過後、MPU19は、前述のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧Vaをサンプルする。
(S11) After the lapse of time T, the
(S12)MPU19は、メモリの過渡応答モデルから、時間T後の過渡応答電圧値Dを計算する。即ち、メモリのサンプル値から時間T後のサンプル値を引出し、指示電流値を乗算して、時間T後の過渡応答電圧値Dを計算する。
(S12) The
(S13)MPU19は、検出電圧値Vaから過渡応答電圧値Dを差し引き、補正された検出電圧値Vaを計算する。
(S13) The
(S14)MPU19は、前述の(4)式に、補正された検出電圧値Vaを代入して、実速度vrを計算する。
(S14) The
尚、MPU19は、目標速度と実速度との速度誤差から、制御量(VCM電流指示値)を計算し、VCM電流を更新する。
The
このように、電流指示値に対する過渡応答電圧値Dを計算し、検出電圧から差し引くため、図13に示すように、VCM電流更新後、VCMの過渡応答中に、VCM逆起電圧を検出しても、正確な速度が検出ができる。 In this way, the transient response voltage value D with respect to the current command value is calculated and subtracted from the detected voltage. Therefore, as shown in FIG. 13, after the VCM current is updated, the VCM back electromotive voltage is detected during the VCM transient response. However, accurate speed can be detected.
このため、図14に示すように、VCM逆起電圧の検出間隔及びVCM電流更新タイミング間隔をT1のように短くできる。これにより、高速の速度検出、電流更新が可能となり、速度制御しても、速度誤差が小さく、目標速度に制御することができる。この例では、更新周期T1は、図10の周期T0の1/3となり、3倍の高速速度制御ができる。 Therefore, as shown in FIG. 14, the detection interval of the VCM back electromotive voltage and the VCM current update timing interval can be shortened as T1. As a result, high-speed speed detection and current update are possible, and even if speed control is performed, the speed error is small and control can be performed to the target speed. In this example, the update cycle T1 is 1/3 of the cycle T0 in FIG. 10, and triple speed control can be performed.
又、前述の例は、逆起電圧検出回路の出力電圧Vaに含まれるVCM過渡応答電圧を補正しているが、図9に示したように、VCM両端電圧値の補正にも使用できる。即ち、逆起電圧検出回路を設けず、VCM両端電圧値をVCM駆動回路から検出して、実速度を計算する回路構成のものでは、VCM両端電圧値からVCM過渡応答電圧を差し引き、VCM両端電圧値を補正した後、VCM指示電流値分の電圧値Bを差し引くことにより、正確なVCM逆起電圧を検出できる。 In the above example, the VCM transient response voltage included in the output voltage Va of the back electromotive voltage detection circuit is corrected. However, as shown in FIG. 9, it can also be used to correct the voltage value across the VCM. In other words, in the case of a circuit configuration in which the back-EMF voltage detection circuit is not provided, the voltage value at both ends of the VCM is detected from the VCM drive circuit and the actual speed is calculated, the VCM transient response voltage is subtracted from the voltage value at both ends of the VCM. After correcting the value, an accurate VCM back electromotive force voltage can be detected by subtracting the voltage value B corresponding to the VCM command current value.
更に、この速度検出方法は、ロード/アンロード時でなくても、又ロード/アンロード機構がないものでも、実行できる。更に、ハードディスクのVCM以外の他の速度制御するモータの速度検出にも適用できる。
・・キャリブレーションを含むロード/アンロード処理・・
次に、前述の(4)式において、速度オフセット係数Kは、抵抗値、即ち、(Rs・R2/R1ーRv)で規定される。理想的には、速度オフセット係数Kを「0」が望ましいが、速度オフセット係数Kは、各VCM逆起電圧検出回路13ー1の抵抗値及び温度変化によるVCM逆起電圧検出回路13ー1及びVCMの抵抗値により変化する。このため、速度オフセット係数Kをキャリブレーションする必要がある。
Furthermore, this speed detection method can be executed even when not loading / unloading or without a load / unload mechanism. Furthermore, the present invention can also be applied to speed detection of motors other than the hard disk VCM for speed control.
・ ・ Load / unload processing including calibration ・ ・
Next, in the aforementioned equation (4), the speed offset coefficient K is defined by a resistance value, that is, (Rs · R2 / R1−Rv). Ideally, the speed offset coefficient K is preferably “0”, but the speed offset coefficient K is determined by the resistance value of each VCM back electromotive voltage detection circuit 13-1 and the VCM back electromotive voltage detection circuit 13-1 depending on the temperature change. It varies depending on the resistance value of VCM. For this reason, it is necessary to calibrate the speed offset coefficient K.
図15は、本発明のかかるキャリブレーションを含むロード処理フロー図であり、図16は、キャリブレーション動作の説明図である。 FIG. 15 is a flowchart of the load process including the calibration according to the present invention, and FIG. 16 is an explanatory diagram of the calibration operation.
(S20)MPU19は、ランプロードコマンドを受けると、VCM3に、アウター方向への第1の押しつけ電流I1を流す。前述のように、アンロード(パーキングエリア)位置では、VCM3が、そのアウターストッパーに位置しているため、押しつけ電流を流しても、VCM3は、アウター方向に移動しない。そして、MPU19は、この時のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧V1を読み取る。
(S20) Upon receiving the ramp load command, the
(S21)次に、MPU19は、VCM3に、アウター方向への第2の押しつけ電流I2を流す。第2の押しつけ電流値I2は、第1の押しつけ電流値I1と異なる。前述のように、アンロード(パーキングエリア)位置では、VCM3が、そのアウターストッパーに位置しているため、押しつけ電流を流しても、VCM3は、アウター方向に移動しない。そして、MPU19は、この時のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧V2を読み取る。
(S21) Next, the
(S22)このように、図16に示すように、VCM3を固定した状態で、VCM3に駆動電流Ivを流すと、速度がゼロにも係わらず、速度オフセット係数Kがゼロでないため、検出電圧はゼロにならない。従って、前述の検出電圧V1、V2と電流値I1、I2とから速度オフセット係数を求める。
(S22) Thus, as shown in FIG. 16, when the drive current Iv is supplied to the
前述の(3)式から、V1=K・I1ーVb、V2=K・I2ーVbである。従って、速度オフセット係数Kは、下記(6)式を算出することにより得られる。 From the above equation (3), V1 = K · I1−Vb and V2 = K · I2−Vb. Therefore, the speed offset coefficient K is obtained by calculating the following equation (6).
K=(V2ーV1)/(I2ーI1) (6)
(S23)このように、速度オフセット係数Kは、キャリブレーションした後、MPU19は、VCM3により、ヘッド4を磁気ディスク6の方向に駆動する。先ず、MPU19は、ランプ部材11の凹み11ー2を乗り越えるため、インナー方向の一定の打ち出し電流をVCM3に流す。これにより、リフトタブ12は、ランプ部材11の凹み11ー2を乗り越える。
K = (V2-V1) / (I2-I1) (6)
(S23) Thus, after the speed offset coefficient K is calibrated, the
(S24)次に、MPU19は、前述のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧値Vaを所定のサンプルタイムで検出して、キャリブレーションした速度オフセット係数Kと前述の(4)式により、実速度を算出する。そして、目標速度と実速度の差により、VCM駆動電流Ivを演算し、VCM駆動回路13を介しVCM3を速度制御する。これにより、リフトタブ12は、ランプ部材11の凹み11ー2から斜面11ー1を摺動して、磁気ディスク6方向(図3のR方向)に移動する。
(S24) Next, the
(S25)MPU19は、速度制御開始時点から所定時間経過すると、速度制御を停止し、前述の磁気ディスク6のサーボ情報による位置制御に移行して、終了する。即ち、ランプ部材11から磁気ディスク6の復帰位置までに到る距離は、既知であり、目標速度も既知であるため、ヘッドが、ランプ部材11から磁気ディスク6の復帰位置までに到ったことは、時間により検出できる。
(S25) When a predetermined time has elapsed from the start of speed control, the
これにより、磁気ヘッド4は、磁気ディスク6上に復帰する。このため、磁気ヘッド4による磁気ディスク6のリード/ライトが可能となる。
As a result, the magnetic head 4 returns to the
このように、VCM3を固定した状態において、VCM3に電流を流し、検出電圧を得ることにより、速度オフセット係数Kを校正することができる。又、この実施例では、ロード開始時に行うため、ロード時の速度制御のための速度検出が正確となる。即ち、温度等により、抵抗値が変化して、速度オフセット係数が変化しても、ロード動作前に校正できる。更に、アンロードエリアでVCMがアウターストッパーに固定されている状態で実行するため、特別の固定動作を必要としない。このため、短時間で校正処理できる。
As described above, in a state where the
この校正方法は、ロード時でなくても、又ロード/アンロード機構がないものでも、実行できる。例えば、ロード処理と別にキャリブレーション処理を設け、VCM3をアウターストッパー又はインナーストッパに固定して、前述の校正処理を実行できる。
This calibration method can be performed even when not loading or without a load / unload mechanism. For example, a calibration process can be provided separately from the load process, and the above-described calibration process can be executed by fixing the
同様に、ハードディスクのVCM以外の他の速度制御するモータの速度検出にも適用できる。又、前述の速度オフセット係数を求める方法として、次の変形が可能である。第1に、電流値I1を「0」としても良い。第2に、VCM固定時の逆起電圧Vbが一定(0)である場合には、一回の電圧検出により、速度オフセット値Kを算出できる。第3に、前述の校正処理を複数回行い、その平均値を速度オフセット値Kとして採用することもできる。 Similarly, the present invention can be applied to speed detection of motors for speed control other than hard disk VCM. Further, the following modification is possible as a method for obtaining the above-described speed offset coefficient. First, the current value I1 may be “0”. Second, when the back electromotive voltage Vb when the VCM is fixed is constant (0), the speed offset value K can be calculated by detecting the voltage once. Third, the above-described calibration process can be performed a plurality of times, and the average value can be adopted as the speed offset value K.
次に、前述の(4)式において、速度補正係数Keは、VCM3の力定数Blで決定される。しかし、VCM3の力定数Blは、温度変化により、変化する。このため、速度補正係数Keをキャリブレーションする必要がある。
Next, in the aforementioned equation (4), the speed correction coefficient Ke is determined by the force constant Bl of the
図17は、本発明のかかるキャリブレーションを含むアンロード処理フロー図であり、図18は、キャリブレーション動作の説明図である、
(S30)MPU19は、アンロードコマンドを受けると、先ず、キャリブレーションを実行する。即ち、VCM3により、磁気ヘッド4を磁気ディスク6の第1のシリンダ位置に移動する。次に、VCM3により、磁気ヘッド4を磁気ディスク6の第2のシリンダ位置に移動を開始する。
FIG. 17 is an unload processing flowchart including such calibration according to the present invention, and FIG. 18 is an explanatory diagram of the calibration operation.
(S30) Upon receiving the unload command, the
(S31)MPU19は、各サンプル毎に、磁気ヘッド4が読み取るサーボ情報からVCM3の位置を検出して、1サンプリング間隔における移動量Lを計算する。即ち、移動量Lは、現サンプル時の検出位置から前のサンプル時の検出位置を引くことにより得られる。そして、サーボ情報から得た移動速度vsを「L/S」より算出する。尚、Sは、サンプリング間隔である。
(S31) The
(S32)MPU19は、VCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧Vaを検出し、前述の(4)式により、VCM逆起電圧から得た移動速度vrを計算する。
(S32) The
(S33)次に、MPU19は、ゲイン誤差Erを、速度比(vs/vr)により計算する。図18に示すように、位置情報から算出した速度vsは、サーボ情報からのため、温度により変化しない。これを基準にして、速度補正係数Keを補正する。即ち、速度補正係数Keを、「Ke+Er」により得る。この速度補正係数を記憶する。
(S33) Next, the
(S34)次に、MPU19は、前述の第2のシリンダ位置に到達したかを判定する。到達していないと、ステップS31に戻る。
(S34) Next, the
(S35)MPU19は、前述の第2のシリンダ位置に到達したと判断すると、先ず、各サンプルで得られた速度補正係数Keを加算し、サンプル数nで割り、平均値を求める。図18に示すように、検出速度vs、vrは変化するため、平均値を採用する。この平均値を、速度補正係数Keとして記憶する。
(S35) When the
(S36)次に、MPU19は、VCM3を、アウターストッパー位置まで駆動する。MPU19は、前述のVCM逆起電圧検出回路13ー1の検出電圧値Vaを所定のサンプルタイムで検出して、記憶した速度補正係数Keと前述の(4)式により、実速度を算出する。そして、目標速度と実速度の差により、VCM駆動電流Ivを演算し、VCM駆動回路13を介しVCM3を速度制御する。
(S36) Next, the
これにより、図3の矢印Fに示すように、リフトタブ12は、ランプ部材11の斜面11ー1にガイドされ、凹み11ー2に向かい、摺動移動する。
Thereby, as shown by the arrow F in FIG. 3, the
(S37)MPU19は、速度制御開始時点から到達時間経過すると、速度制御を停止する。即ち、磁気ディスク6の第2のシリンダ位置から凹み11ー2までに到る距離は、既知であり、目標速度も既知であるため、ヘッドが、ランプ部材11の凹み11ー2に到ったことは、時間により検出できる。これにより、リフトタブ12は、凹み11ー2(ランプパーキングエリア)に収容される。このため、図1の位置P0に示すように、ヘッド4は、磁気ディスク6の外の位置で保持される。
(S37) When the arrival time elapses from the speed control start time, the
このように、磁気ディスク6の位置情報から得た移動速度と、VCM3の逆起電圧から得た移動速度とを測定するため、速度補正係数Keを校正することができる。又、この実施例では、アンロード開始時に行うため、アンロード時の速度制御のための速度検出が正確となる。即ち、温度等により、VCMの力定数が変化して、速度補正係数が変化しても、アンロード動作前に校正できる。更に、オントラック中に行うため、特別の動作を必要としない。このため、短時間で校正処理できる。
Thus, the speed correction coefficient Ke can be calibrated to measure the moving speed obtained from the position information of the
この校正方法は、アンロード時でなくても、又、ロード/アンロード機構がないものでも、実行できる。例えば、アンロード処理と別にキャリブレーション処理を設け、VCM3をシリンダ移動して、前述の校正処理を実行できる。同様に、ハードディスクのVCM以外の他の速度制御するモータの速度検出にも適用できる。
This calibration method can be executed even when unloading or without a load / unload mechanism. For example, a calibration process can be provided separately from the unload process, and the above-described calibration process can be executed by moving the
上述の実施の態様の他に、本発明は、次のような変形が可能である。 In addition to the above-described embodiments, the present invention can be modified as follows.
(1) 前述の実施の態様では、磁気ディスクドライブのヘッドのアンロード制御について説明したが、光ディスクドライブのヘッドのアンロード制御等他の記憶装置に適用できる。 (1) In the above-described embodiment, the unload control of the head of the magnetic disk drive has been described. However, it can be applied to other storage devices such as the unload control of the head of the optical disk drive.
(2) 同様に、ランプ部材も他の形状のものを使用できる。 (2) Similarly, lamp members having other shapes can be used.
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment, a various deformation | transformation is possible within the range of the main point of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
以上説明したように、 ヘッドが、記憶媒体の位置情報を読めないロード/アンロード時に、アクチュエータの逆起電圧から速度検出するため、ロード/アンロード時も速度制御が可能となる。このため、ロード/アンロード動作を円滑に高速に実行できる。アクチュエータの過渡応答電圧値を計算し、検出電圧から差し引くため、アクチュエータの過渡応答中に、逆起電圧を検出しても、正確な速度が得られる。これにより、電流更新間隔が短くなり、高精度の速度制御が可能となる。 As described above, since the head detects the speed from the back electromotive voltage of the actuator at the time of loading / unloading where the position information of the storage medium cannot be read, the speed can be controlled even at the time of loading / unloading. Therefore, the load / unload operation can be executed smoothly and at high speed. Since the transient response voltage value of the actuator is calculated and subtracted from the detected voltage, an accurate speed can be obtained even if the counter electromotive voltage is detected during the transient response of the actuator. As a result, the current update interval is shortened, and highly accurate speed control is possible.
3 アクチュエータ
4 磁気ヘッド
5 スピンドルモータ
6 磁気ディスク
11 ランプ部材
13 VCM駆動回路
13−1 逆起電圧検出回路
19 MPU
3 Actuator 4
Claims (5)
前記アクチュエータの逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、
前記逆起電圧検出回路の出力から前記アクチュエータの移動速度を検出し、前記アクチュエータの駆動電流を更新して、速度制御する制御部と、
予め単位ステップの指示電流値を前記アクチュエータに供給し、且つ前記アクチュエータの両端電圧値を測定して得た過渡応答モデルを格納するメモリとを有し、
前記制御部は、サンプル毎に、前記検出した移動速度に従い、前記アクチュエータの駆動電流を更新するとともに、前記駆動電流を更新した後、前記逆起電圧検出回路の検出電圧値をサンプルして、読み取り、前記メモリの過渡応答モデルから、前記逆起電圧検出回路の検出電圧のサンプル時点の前記過渡応答電圧値を求め、前記検出電圧値から、前記アクチュエータの求めた過渡応答電圧値を差し引き、前記アクチュエータの逆起電圧を算出し、前記逆起電圧から前記アクチュエータの移動速度を算出することを
特徴とするアクチュエータの速度制御装置。 In the actuator speed control device for detecting the speed of the actuator from the back electromotive voltage of the actuator and controlling the speed of the actuator,
A counter electromotive voltage detection circuit for detecting a counter electromotive voltage of the actuator;
A controller that detects the moving speed of the actuator from the output of the back electromotive voltage detection circuit, updates the driving current of the actuator , and controls the speed ;
A memory for storing a transient response model obtained by supplying an instruction current value of a unit step to the actuator in advance and measuring a voltage value at both ends of the actuator ;
The control unit updates the driving current of the actuator according to the detected moving speed for each sample, and after updating the driving current , samples and reads the detection voltage value of the back electromotive voltage detection circuit. , from the transient response model of said memory, said search of the transient response voltage value of the sample point of time of the detection voltage of the counter electromotive voltage detection circuit, from the detected voltage value, subtracts the transient response voltage values obtained of said actuator, said actuator The actuator speed control device is characterized in that a back electromotive voltage is calculated and a moving speed of the actuator is calculated from the back electromotive voltage.
抵抗とインダクタンスを有する前記アクチュエータのコイルのセンス抵抗と、
前記センス抵抗と並列に設けられ、前記センス抵抗に対応した逆起電圧を検出するための第1の抵抗と、
前記第1の抵抗と直列接続され、前記アクチュエータの抵抗に対応した逆起電圧を検出するための第2の抵抗と、
前記センス抵抗の電位から前記第1及び第2の抵抗の中点の電位を差し引くアンプと、
前記アクチュエータの抵抗の電位と、前記アンプの出力電位との差をとる差動アンプとを有することを
特徴とする請求項1のアクチュエータの速度制御装置。 The back electromotive voltage detection circuit includes:
A sense resistor of the actuator coil having resistance and inductance;
A first resistor provided in parallel with the sense resistor for detecting a back electromotive voltage corresponding to the sense resistor;
A second resistor connected in series with the first resistor for detecting a back electromotive voltage corresponding to the resistance of the actuator;
An amplifier that subtracts the potential at the midpoint of the first and second resistors from the potential of the sense resistor;
The actuator speed control device according to claim 1 , further comprising a differential amplifier that takes a difference between a resistance potential of the actuator and an output potential of the amplifier .
前記ヘッドを前記記憶媒体の所定位置に位置づけるアクチュエータと、
前記記憶媒体外の位置に設けられ、前記ヘッドを支持するランプ部材と、
前記アクチュエータの逆起電圧を検出する逆起電圧検出回路と、
予め単位ステップの指示電流値を前記アクチュエータに供給し、且つ前記アクチュエータの両端電圧値を測定して得た前記アクチュエータの過渡応答モデルを格納する格納手段と、
前記アクチュエータを駆動制御する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記ヘッドを、前記記憶媒体から前記ランプ部材の位置にアンロードし、且つ、前記ヘッドを、前記ランプ部材から前記記憶媒体にロードするとともに、
該アンロード又はロード時に、サンプル毎に、検出した移動速度に従い、前記アクチュエータの駆動電流を更新するとともに、前記駆動電流を更新した後、前記逆起電圧検出回路の検出電圧値をサンプルして、読み取り、前記格納手段の過渡応答モデルから得た前記逆起電圧検出回路の検出電圧のサンプル時点の前記過渡応答電圧値を求め、前記検出電圧値から、前記アクチュエータの過渡応答電圧値を差し引き、前記アクチュエータの逆起電圧を算出し、前記逆起電圧から前記アクチュエータの移動速度を算出して、該アクチュエータを速度制御することを
特徴とする記憶装置。 A head for reading at least a storage medium;
An actuator for positioning the head at a predetermined position of the storage medium;
A ramp member provided at a position outside the storage medium and supporting the head;
A counter electromotive voltage detection circuit for detecting a counter electromotive voltage of the actuator;
Storage means for storing a transient response model of the actuator obtained by supplying an instruction current value of a unit step to the actuator in advance and measuring a voltage value across the actuator ;
A control unit for driving and controlling the actuator,
The controller is
Unloading the head from the storage medium to the position of the ramp member, and loading the head from the ramp member to the storage medium;
At the time of unloading or loading, for each sample, the actuator driving current is updated according to the detected moving speed, and after updating the driving current, the detection voltage value of the back electromotive voltage detection circuit is sampled, Read, obtain the transient response voltage value at the sample time of the detection voltage of the back electromotive voltage detection circuit obtained from the transient response model of the storage means , subtract the transient response voltage value of the actuator from the detection voltage value, A storage device that calculates a back electromotive force of an actuator, calculates a moving speed of the actuator from the back electromotive voltage, and controls the speed of the actuator.
抵抗とインダクタンスを有する前記アクチュエータのコイルのセンス抵抗と、
前記センス抵抗と並列に設けられ、前記センス抵抗に対応した逆起電圧を検出するための第1の抵抗と、
前記第1の抵抗と直列接続され、前記アクチュエータの抵抗に対応した逆起電圧を検出するための第2の抵抗と、
前記センス抵抗の電位から前記第1及び第2の抵抗の中点の電位を差し引くアンプと、
前記アクチュエータの抵抗の電位と、前記アンプの出力電位との差をとる差動アンプとを有することを
特徴とする請求項3の記憶装置。 The back electromotive voltage detection circuit includes:
A sense resistor of the actuator coil having resistance and inductance;
A first resistor provided in parallel with the sense resistor for detecting a back electromotive voltage corresponding to the sense resistor;
A second resistor connected in series with the first resistor for detecting a back electromotive voltage corresponding to the resistance of the actuator;
An amplifier that subtracts the potential at the midpoint of the first and second resistors from the potential of the sense resistor;
The storage device according to claim 3 , further comprising a differential amplifier that takes a difference between a resistance potential of the actuator and an output potential of the amplifier .
予め前記単位ステップの指示電流値を前記アクチュエータに供給し、且つ前記測定時間間隔で、前記アクチュエータの両端電圧値を測定して得た各時間の過渡応答値を、前記過渡応答モデルとして、格納することを
特徴とする請求項3の記憶装置。 The storage means includes
A transient response value at each time obtained by supplying an instruction current value of the unit step to the actuator in advance and measuring a voltage value across the actuator at the measurement time interval is stored as the transient response model. The storage device according to claim 3.
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