专利名称：磁盘偏心控制方法、记录偏心控制方法的记录介质及采用偏心控制方法的磁盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使磁头跟踪偏心磁盘的目标道的磁盘偏心控制方法及采用该偏心控制方法的磁盘装置。
背景技术：
在磁盘装置中，为了用磁头对偏心磁盘的目标道进行记录重放，必须要有磁头控制装置使磁头跟踪因偏心而导致相距旋转中心的距离不断变化的目标道。以往的磁头控制装置的一般偏心控制装置具有正弦波及余弦波发生器、数字傅里叶变换器以及乘法器。正弦波及余弦波发生器输出与磁盘装置电动机的旋转频率对应的正弦波及余弦波信号。用数字傅里叶变换器将磁头距离目标位置的位置误差根据前述正弦波及余弦波信号进行数字傅里叶变换。对进行了数字傅里叶变换的位置误差乘以正弦波及余弦皮向量的各自的权重系数，将取两者之和的值作为偏心补偿信号。将偏心补偿信号用于磁头控制，对磁盘进行补偿，使磁头跟踪目标道。将前述数字傅里叶变换结果对磁盘每旋转一圈反复进行乘法运算并取其和(下面称为积和运算)。然后将利用第1次补偿而减小的位置与第2次的数字傅里叶变换结果进行积和运算。利用第2次补偿，同样处于偏心量更小的状态，位置误差更减少。这样，通过数字傅里叶变换结果的积和运算，理论上能够无限缩小因偏心而导致的位置误差。
在前述的磁头偏心控制装置中，将表示相距使磁头跟踪的目标道位置(下面称为目标位置)的位置误差的信号根据正弦波及余弦波信号进行数字傅里叶变换。对进行了数字傅里叶变换的信号的正弦波向量及余弦波向量分别乘以权重系数，并取两者之和，将该两者的和值作为偏心补偿信号输出。因此，积和运算处理很多，计算花费时间。由于计算花费时间而导致的控制滞后将对控制性能直接产生恶劣的影响。随着今后道密度的更进一步增加，数字傅里叶变换的采样频率将更高，与此相应要求控制装置的计算更高速化。另外，在磁头寻道时及稳定时，磁头位置误差的变动大。因此有的情况不能正确计算偏心补偿信号，也有的情况引起控制性能恶化。
发明内容
本发明的磁头偏心控制方法，是沿磁盘上具有一连串道号的多个道设置对旋转的磁盘进行信息记录及重放的磁头，用所述磁头读取具有一连串伺服信息号的伺服信息，将所述磁头定位在目标位置。这种磁头定位方法具有对表示所述磁头读取的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系的相位偏移量进行学习的相位学习步骤。此外，还具有根据所述相位偏移量检测磁头定位误差信号的步骤，产生与磁盘旋转频率同步的正弦波或对所述正弦波具有90度相位差的余弦波信号的步骤，以及根据所述正弦波或余弦波信号及磁头的所述定位误差信号求得权重系数的步骤。还具有对正弦波或余弦波信号乘以所述权重系数后求得表示偏心控制量的偏心补偿信号的步骤，以及用所述偏心补偿信号来控制磁头并补偿磁盘偏心的步骤。
根据本发明的方法，由于能够高速计算磁头的偏心控制量，因此可缩短计算所需要的时间。因而，能够减轻因计算所需要的时间而引起的控制滞后，提高控制性能。
所述相位学习步骤将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将跟踪目标道的磁头移动速度为最大中最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系。
所述相位学习步骤将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系。
具有根据驱动磁头的音圈电机的反电动势计算磁头移动速度的步骤，在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位移量。在磁头定位时，根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿。在偏心补偿步骤中，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述计算的磁头移动速率，对磁盘偏心进行补偿。
在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号与磁盘偏心之相位关系。在磁头定位时，根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的相位偏移量进行补偿。将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对磁盘偏心进行补偿。在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿。
记录本发明的磁头偏心控制方法程序的记录介质，记录上述有相位学习步骤的磁盘偏心控制方法的程序，通过将该记录介质用于磁头偏心控制装置，能够实现具有优异控制性能的磁盘装置。
所述相位学习步骤将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将跟踪目标道的磁头移动速度为最大中最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系，将上述这样的程序记录在记录介质中。
所述相位学习步骤将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系，将这样的程序记录在记录介质中。
记录本发明的磁头偏心控制方法程序的记录介质，记录具有相位学习步骤的磁盘偏心控制方法的程序。磁盘偏心控制方法具有根据驱动磁头的音圈电机的反电动势计算磁头移动速度的步骤。在所述相位学习步骤中，学习磁盘上所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位偏移量，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿。在偏心补偿步骤中，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述计算的磁头移动速度，对磁盘偏心进行补偿，将上述这样的程序记录在记录介质中。
在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号与磁盘偏心之相位关系，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的相位偏移量进行补偿。然后，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对磁盘偏心进行补偿。在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿，将上述这样的程序记录在记录介质中。
本发明的磁盘装置具有磁头定位装置，所述磁头定位装置是沿磁盘上具有一连串道号的多个道设置对旋转的磁盘进行信息记录及重放的磁头，用所述磁头读取具有一连串伺服信息号的伺服信息，将所述磁头定位在目标位置。磁盘装置还具有对磁头读取的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系即相位偏移量进行学习的相位学习器、根据所述相位偏移量检测磁头定位误差信号的误差检测器、以及产生与磁盘旋转频率同步的正弦波或相对于所述正弦波具有90度相位差的余弦波信号的正弦波发生器。磁盘装置还具有根据所述正弦波或余弦波信号及磁头定位误差信号决定权重系数并输出偏心控制量的偏心控制量计算器、以及根据所述偏心控制量生成偏心补偿信号后输出给磁头的定位控制器。
所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算该伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将跟踪目标道的磁头移动速度为最大中最小的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算该伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算该伺服信息号的平均值，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数。通过计算测量的伺服信息号的平均值，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系。
所述相位学习器将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量。取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系。
所述相位学习器学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心的变化的相位偏移量。在磁头定位时，根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述头速度计算单元计算的磁头速度，对偏心进行补偿。
在磁盘装置起动时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心之相位关系，在磁头定位时，根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对所述学习的相位偏移量进行补偿。偏心控制量运算器将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信息作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对偏心进行补偿。在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿。
附图简要说明
图1为本发明第1实施例的磁盘装置的磁头定位控制装置方框图。
图2(a)所示为本发明第1实施例的磁盘装置中磁头位置相对于磁盘旋转角的变化波形图。
图2(b)所示为伺服信息编号相对于该磁盘旋转角的变化波形图。
图3(a)所示为本发明各实施例通用的磁盘伺服信息配置平面图。
图3(b)为所述磁盘的部分放大平面图。
图4(a)所示为本发明第2实施例的磁盘装置中磁头位置误差相对于旋转角的变化波形图。
图4(b)所示为该伺服信息编号相对于旋转角的变化波形图。
图5为本发明第3实施例的磁盘装置的磁头定位控制装置方框图。
图6(a)所示为本发明第3实施例的磁盘装置中磁头移动速度相对于旋转角的变化波形图。
图6(b)所示为该伺服信息编号相对于旋转角的变化波形图。
图7(a)所示为本发明第4实施例的磁盘装置中磁头位置误差相对于旋转角的变化波形图。
图7(b)所示为该伺服信息编号相对于旋转角的变化波形图。
图8(a)所示为本发明第5实施例的磁盘装置中磁头移动速度相对于旋转角的变化波形图。
图8(b)所示为该伺服信息偏号相对于旋转角的变化波形图。
图9(a)所示为本发明第6实施例的磁盘装置中磁头位置误差相对于旋转角的变化波形图。
图9(b)所示为该伺服信息偏号相对于旋转角的变化波形图。
图10(a)所示为本发明第7实施例的磁盘装置中磁头移动速度相对于旋转角的变化波形图。
图10(b)所示为该伺服信息偏号相对于旋转角的变化波形图。
实施发明的最佳形态下面参照图1至图10说明本发明的较佳实施例。
《第1实施例》下面参照图1至图3说明本发明第1实施例。
图1为本发明的磁盘装置的方框图。图2(a)为横轴表示磁盘旋转角(度)、纵轴表示磁头位置的曲线图，图2(b)为横轴表示磁盘旋转角(度)、纵轴表示伺服信息编号的曲线图。图3(a)为具有同心圆的道T0～Tn及伺服信息区S0～SN的磁盘15的平面图，图3(b)为表示道T0、T1、T2…及伺服信息区S0～SN的磁盘15的部分放大图。在以后的说明中，将道T0～Tn记作道号T0～Tn，或将伺服信息区S0～SN记作伺服信息号S0～SN，用同一个符号表示两个意思。在磁头位于偏心旋转的磁盘上的规定位置时，多个道横穿过磁头下面。图2(a)的“磁头位置”用横穿过磁头的道的道号T0、T1…表示。
在图1中，表示磁头19在磁盘15上的位置的头位置信号加在相位学习器1上，同时还加在减法器20上，在减法器20中，从表示想要将磁头19定位的位置的目标位置信号5减去前述头位置信号6，输出位置误差信号7。位置误差信号7加在磁盘装置起动闭合的学习开关11及定位控制器8上。学习开关11的输出加在相位学习器8输出的磁头控制量信号9加在执行机构部分10上。
相位学习器1输出的相位偏移量数据12加在正弦波发生器2上。正弦波发生器2输出的偏心同步正弦波信号13加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3输出的偏心控制量信号4加在定位控制器8上。
在图3(a)中，道号T0、T1、T2、T3、…Tn是分别对磁盘15的多个同心圆的道附加的编号。道号T0是最外圈的道号，向着内圈的磁道则像道号T1、T2、T3、…Tn那样，用附加自然数的数字表示。若磁盘偏心，则如图2(a)所示，位于磁盘15上的一定位置的磁头19跟踪的道的道号在一定范围的Ta至Tb之间按正弦波6A变动。在道号Ta至Tb之间，最大数量存在10道。正弦波6A的1个周期与磁盘旋转1圈的时间相等。
在图3(a)中，在磁盘15的各道T0～～Tn设置(N+1)个伺服信息区S0至SN，在那里预先记录伺服信息。由于各道T0～Tn的伺服信息区S0～SN近似沿磁盘的径向相邻，因此伺服信息区S0～SN如图3(a)所示，形成弯曲的带状区。对同心圆的各道设置的伺服信息区S0～SN的伺服信息附加自然数0至N的编号，作为伺服信息号S0～SN。图3(b)将道T0～T3与伺服信息区S0、S1及S2的关系放大后表示。扇段数据区16是用户能够用于数据记录的部分。
位于旋转磁盘15上的规定位置的磁头19所检测的伺服信息号S0～SN，如图2(b)所示，磁盘15每旋转1圈，从0变化至N。在磁盘15连续旋转时，表示伺服信息号S0～SN变化的信号形成锯齿状波形17。图2(a)的正弦波6A及图2(b)的锯齿状波形17包含在头位置信号6中，两者具有相同的周期。将正弦波6A与锯齿状波形17的相位差Φ称为“相位偏移量Φ”。
下面参照图1及图2说明本实施例的装置的动作。首先说明磁盘装置起动时的动作。起动时，磁头19位于磁盘上的规定位置。磁头19根据磁头19检测的道号T，检测在磁盘15上的磁头19的位置，将磁头位置信号6输出，在磁盘15存在偏心时，道号T在Ta至Tb之间变动，相对于磁盘1 5的旋转角的变化形成正弦波6A。在减法器20中，从目标位置信号5减去头位置信号6，将减法结果的位置误差信号7输出。位置误差信号7加在定位控制器8及学习开关11上。位置误差信号7经过起动时闭合的学习开关11，加在相位学习器1及偏心控制量计算器3上。在相位学习器1中，磁盘15每旋转1圈，取入道号T为最大值T6时的伺服信号Sa。使磁盘15旋转规定圈数，计算每次旋转得到的伺服信息号Sa的平均值。结果，利用式(1)得到因磁盘15的偏心而引起的道号T变化的正弦波6A与伺服信息号S变化的锯齿状波形17之相位偏移量Φ。
Φ＝(表示头位置的道号为最大时的伺服信息号)-(3×N÷4)(1)N为最大伺服信息号。表示相位偏移量Φ的相位偏移量信号12从相位学习器1输出，加在正弦波发生器2上。正弦波发生器2输出具有与相位偏移量Φ相应的相位、以Sin(2πf×(k-Φ)÷N)表示的值的偏心同步正弦波信号13，加在偏心控制量计算器3上。这里的“K”表示伺服信息号S0～SN内第K个伺服信息号。通过用N除2πf(k-Φ)，对每个伺服信息号得到偏心13。偏心控制量计算器3如式(2)所示，对偏心同步正弦波信号13的值乘以规定的权重系数A，计算出偏心控制量ur。
Ur＝A×sin(2πf×(k-Φ)÷N)(2)表示偏心控制量ur的偏心控制量信号4加在定位控制器8上。另外，偏心控制量计算器3如式(3)所示，将目标位置信号5与头位置信号6之差即位置误差信号7的值Er和偏心同步正弦波信号13的值对每个伺服信息号K进行积和运算，求得积和运算值。 对积和和值I乘以规定常数的增益G，在磁盘15每旋转轴圈，进行式(4)所示的运算，将权重系数A更新。
A＝A-G×I (4)前述定位控制器8根据前述位置误差信号7，计算使磁头19跟踪所希望磁道而进行通常反馈控制时的控制量。在本实施例中，省略了通常的反馈控制的说明。将算出的控制量与前述偏心控制量信号4相加，通过这样计算出磁头控制量信号9。磁头控制量信号9加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
接着，前述相位学习器1对磁盘15的规定圈数的每圈取入前述位置误差信号7，同时磁盘15每旋转1圈，取入道号T为最大的伺服信息号14的信号，进行前述相位偏移量信号12的补偿。
在磁头19对目标道进行存取的寻道及稳定时，使学习开关11断开，中止权重系数A的计算及相位偏移量信号12的补偿。然后，用一定值的权重系数A及相位偏移量Φ，计算出偏心控制量ur。通过这样，能够高速计算磁头的偏心控制量，并根据该计算值，能够高速进行磁头19的位置控制。因而，能够防止因计算时间长引起的控制滞后而导致控制性能的恶化，能够进行高速高精度的控制。
根据本实施例，在磁盘装置起动时，在不对磁头19进行控制的状态下，通过测量磁头位置，能够正确得到磁盘15每旋转1圈显示最大值的伺服信息号。另外，在寻道及稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，以一定的权重系数及相位偏差补偿对偏心进行补偿。通过这样，在磁头寻道时及稳定时，即使磁头偏离目标位置的位置误差变动较大的情况下，也能够得到稳定的控制性能。
《第2实施例》下面参照图1、图4(a)及图4(b)说明本发明的第2实施例。图4(a)的纵轴表示磁头的位置误差，横轴表示磁盘15的旋转角。图4(b)的纵轴表示伺服信息号，横轴表示相同的旋转角。
图4(a)及图4(b)是表示本发明第2实施例的磁盘装置中磁盘15上的磁头19的位置误差变化与伺服信息号变化的关系图。在本实施例中，根据道号T求得磁头19与目标道的位置误差E。在磁盘15偏心时，位置误差E呈正弦波形状变化。
在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制的状态下，相位学习器1接受位置误差信号7，磁盘15每旋转1圈，取入表示最小位置误差E1的伺服信息号Sb的信号，使磁盘15旋转数圈，测量各圈旋转时的伺服信息号，然后计算出它们平均值的伺服信息号。接着，利用式(5)计算出磁盘15的偏心与伺服信息号的变化的相位偏移量Φ。
Φ＝(表示位置误差最小值的伺服信息号)-(3×N÷4)(5)N为最大的伺服信息号。
在进行磁头19定位时，正弦波发生器2生成具有与前述相位偏移量Φ相应的相位的偏心同步正弦波信号13，加在偏心控制量计算器3上。在偏心控制量计算器3中，进行对前述偏心同步正弦波信号13乘以权重系数A的式(2)的计算，求得偏心控制量ur，将表示偏心控制量ur的偏心控制量信号4输出。
偏心控制量信号4加在定位控制器8上，偏心控制量计算器3如式(3)所示，将目标位置信号5与头位置信号6之差即位置误差信号7和偏心同步正弦波信号13对每个伺服信息号进行积和运算，求得积和运算值I。
磁盘15每旋转1圈，对积和计算值I乘以增益G，如式(4)所示，将权重系数A更新。
定位控制器8将位置误差信号7输入，计算出通常的反馈控制量，并与所述偏心控制量相加，求得磁头控制量信号9。磁头控制量信号9加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
相位学习器1对磁盘15的规定圈数的每圈测量位置误差信号7。磁盘15每旋转1圈，取入表示位置误差最小值的伺服信息号，进行前述相位偏移量信号12的补偿。通过这样，能够高速计算磁头19的偏心控制量，并根据该计算值进行磁头19的位置控制。因而，能够防止因计算时间长引起的控制滞后而导致控制性能的恶化，能够进行高速高精度的控制。
根据本发明，在进行通常的反馈控制的状态下，观测位置误差，磁盘15每旋转1圈，取入显示最小值的伺服信息号，通过这样能够得到更正确的相位偏移量Φ。在仅进行通常的反馈控制时，虽保留有与盘片偏心成份相应的位置误差，但其相位产生相位偏移，该相位偏移与根据盘片未来的偏心相位得到的控制量计算时间滞后相对应。在本实施例中，由于一面进行反馈控制，一面测量偏心，因此能够得到更正确的相位偏移量。
《第3实施例》下面参照图5及图6说明本发明的第3实施例。
图5为第3实施例的磁盘装置的磁头定位控制装置方框图。
图6(a)所示为本实施例的磁盘装置中磁头移动速度相对于磁盘旋转角的变化图，图6(b)所示为伺服信息号的变化图。
在图5中，减法器20从目标位置信号5减去由磁头19输出的头位置信号6，将位置误差信号7输出，位置误差信号7加在学习开关11及定位控制器8上。定位控制器8的输出加在执行机构部分10上，利用执行机构部分10来驱动磁头19。磁头19的移动速度是根据执行机构部分10的输出在头速度计算单元18进行计算。头速度计算单元18输出的头速度信号19A加在相位学习器1及偏心控制量计算器3上。学习开关11的输出加在相位学习器1及偏心控制量计算器3上。相位学习器1的输出加在正弦波发生器2上，正弦波发生器2的输出加在偏心控制量计算器3上。
在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制状态下，相位学习器1将头速度信号19A输入。磁盘15每旋转1圈，相位学习器1取入与磁头移动速度最大值对应的如图6(b)所示的伺服信息号Sc，测量规定旋转圈数的伺服信息号Sc，然后计算出伺服信息号Sc的平均值，利用式(6)计算出磁盘19的移动速度变化(磁盘15的偏心)与伺服信息号变化的如图6(a)及图6(b)所示之相位偏移量Φ。
Φ＝(伺服信息号Sc)-(N÷2) (6)磁盘装置在进行磁头19的定位时，正弦波发生器2将具有与前述相位偏移量Φ相应的相位的偏心同步正弦波信号13加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3进行对前述偏心同步正弦波信号13乘以权重系数A的式(2)的计算，求得偏心控制量ur，然后将偏心控制量信号4输出。
偏心控制信号4加在定位控制器8上。另外，偏心控制量计算器3如式(3)所示，将目标位置信号5与头位置信号6之差即位置误差信号7和偏心同步正弦波信号13对每个伺服信息号进行积和运算，求得积和运算值I。再有，主轴电动机每旋转1圈，对积和运算值I乘以增益G，如式(4)所示，将权重系数A更新。
前述定位控制器8根据前述误差信号7，计算出通常的反馈控制器，并取与前述偏控制量信号4之和，通过这样求得磁头控制量信号9。磁头控制量信号9加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
再进一步，前述相位学习器1对磁盘的规定旋转圈数的每圈测量前述位置误差信号7。另外，磁盘每旋转1圈，相位学习器1取入与磁头移动速度最大值对应的伺服信息号Sc的信号，进行前述相位偏移量信号12的补偿。
头速度计算单元18根据执行机构部分10的音圈电机产生的反电动势，求得磁头的移动速度，将头速度信号19A输出。该反电动势与磁头的移动速度成正比。头速度信号19A加在相们1及偏心控制量计算器3上。在伺服信息不存在的扇段数据区16(图3(b))中，偏心控制量计算器3计算出偏心控制量4，将偏心控制量信号4输出，加在定位控制器8上。在定位控制器8中，通过取位置信号7与所述偏心控制量信号4之和，计算出磁头控制量。定位控制器8根据磁头控制量，生成磁头控制量信号9，加在执行机构部分10，进行磁头的定位。
在本实施例中，在进行通常的反馈控制的状态下，观测磁头的移动速度。磁盘每旋转1圈，取入表示磁头移动速度最大值的伺服信息号，通过这样能够得到更正确要位偏移量。另外，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，利用前述头速度计算单元18计算出的磁头移动速度，对偏心进行补偿，通过这样能够正确计算磁头的偏心控制量，控制性能将提高。
《第4实施例》下面参照图1及图7说明本发明的第4实施例。
图7(a)所示为第4实施例的磁盘装置中磁头19的位置误差相对于旋转角的变化图，图7(b)所示为伺服信息S0～SN的变化图。在图7(a)中，设磁头位置误差E1与E2的中间位置为“0电平”，将波形6A与0电平相交的点称为过零点。将随着波形6A的值增加而与0电平相交的点称为“正向过零点”。
在图1中，在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制的状态下，相位学习器1接受经开关11加上的位置误差信号7，观测磁头的位置误差。即磁盘15每旋转1圈，取入与正向过零点对应的伺服信息号Sd。在取入规定旋转圈数的伺服信息号Sd后，计算取入的伺服信息号Sd的平均值。通过这样，利用式(7)计算出磁盘15的偏心与伺服信息号的变化的相位偏移量Φ。
Φ＝(表示位置误差的正向过零点的伺服信息号) (7)磁盘装置在进行磁头19的定位时，正弦波发生器2将具有与前述相位偏移量Φ相应的相位的偏心同步正弦波信号13加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3进行对前述偏心同步正弦波信号13乘以权重系数A的式(2)的计算，求得偏心控制量ur，然后将偏心控制量信号4输出。
偏心控制量信号4加在定位控制器8上。若将开关11闭合，则目标位置信号5与头位置信号b之差即位置误差信号7加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3如式(3)所示，将位置误差信号7和偏心同步正弦波信号13对每个伺服信息号进行积和运算，计算出积和运算值I。
主轴电动机每旋转1圈，对前述的积和运算值I乘以增益G，如式(4)所示，将权重系数A更新。
前述定位控制器8根据前述位置误差信号7，计算出通常的反馈控制量，与前述偏心控制量相加，计算出磁头19的控制量。控制量作为磁头控制量信号9，加在执行机构部分10上，进行磁头的定位。
前述相位学习器1对磁盘15的规定旋转圈数的每圈测量前述位置误差7，磁盘15每旋转1圈，取入与道号最大值对应的伺服信息号，进行前述相位偏移量12的补偿。
根据本实施例，在进行通常的反馈控制的状态下，观测位置误差信号，磁盘每旋转1圈，测量与正向过零点对应的伺服信息号。通过这样，若检测出过零点，则不用测量旋转1圈的伺服信息号即可完成，能够实现计算高速化。
《第5实施例》下面参照图5及图8说明本发明的第5实施例。
图8(a)所示为第5实施例的磁盘装置中磁头15的移动速度相对于旋转角的变化图，图8(b)所示为伺服信息号的变化图。
在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制的状态下，图5的相位学习器1从头速度计算单元18接受表示磁头19移动速度的头速度信号19A，观测磁头19的移动速度。如图8所示，相位学习器1对磁盘15每旋转1圈取入与移动速度变化的正向过零点对应的伺服信息号Se。然后，计算出磁盘15在规定圈数的旋转中所得到的规定旋转圈数的伺服信息号Se的平均值。通过这样，利用式(8)计算磁头移动速度的变化与伺服信息号变化的相位偏移量Φ。
Φ＝(伺服信息号Se)-(N÷4) (8)在本实施例的磁盘装置中，在进行磁头19的定位时，正弦波发生器2生成与前述位置偏移量12相应的相位的偏心同步正弦波信号13，加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3对前述偏心同步正弦波信号13乘以权重系数A，利用式(2)计算出偏心控制量ur。
表示偏心控制量ur的偏心控制量信号4加在定位控制器8上。偏心控制量计算器3经过闭合的开关11，接受目标位置信号5与头位置信号6之差即头位置误差信号7，同时接受偏心同步正弦波信号13。偏心控制量计算器3对每个伺服信息号Se进行式(3)的示的积和运算，计算出积和运算值I。
偏心控制量计算器3如式(4)所示，磁盘15每旋转1圈，对前述积和运算值I乘以增益G，将权重系数A更新。
定位控制器8根据位置误差信号7，计算出通常的反馈控制的控制量，并与前述偏心控制量相加，计算出磁头控制量。磁头控制量加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
再进一步，前述相位学习器1对磁盘15的规定旋转圈数的每圈测量前述位置误差信号7，磁盘15每旋转1圈，取入伺服信息号Se，进行前述相位偏移量Φ的补偿。
根据本实施例，在进行通常的反馈控制的状态下，观测磁头速度，磁盘每旋转1圈，测量与正向过零点对应的伺服信息号。通过这样，若检测出过零点，则不用测量旋转1圈的伺服信息号即可完成，能够实现计算高速化。
《第6实施例》下面参照图1及图9说明本发明的第6实施例。
图9(a)所示为本实施例的磁盘装置中磁头的位置误差相对于旋转角的变化图，图9(b)所示为伺服信息号相对于旋转角的变化图。
在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制的状态下，图1所示的相位学习器1接受经过开关11加上的表示磁头19位置误差的位置误差信号7，测量磁头19的位置误差。相位学习器1对磁盘15每旋转1圈取入分别与位置误差的最大值E2对应的伺服信息号Sf和与最小值E1对应的伺服信息号Sg之差处于规定范围内时，相位学习器1采用最大值E2的伺服信息号Sf，利用式(9)，计算出磁头19的位置误差与伺服信息号Sf之相位偏移量Φ。
Φ＝(伺服信息号Sf)-(N÷4) (9)在本实施例的磁盘装置中，在进行磁头19的定位时，正弦波发生器2生成与前述相位偏移量Φ相应的相位的偏心同步正弦波信号13，加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3进行对前述偏心同步正弦波信号13的值乘以权重系数A的式(2)的计算，求得偏心器ur，将偏心控制量信号4输出。
偏心控制量信号4加在定位控制器8上。经过开关11，目标位置信号5与头位置信号6之差即位置误差信号7加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3如式(3)所示，将位置误差信号7与偏心同步正弦波信号13对每个伺服信息号进行积和运算，计算出积和运算值I。
偏心控制量计算器3如式(4)所示，磁盘15每旋转1圈，对积和运算值I乘以规定常数的增益G，将权重系数A更新。
定位控制器8根据位置误差信号7，求得通常的反馈控制的控制量，并将控制量信号与前述偏心控制量信号4相加，求得磁头控制量信号9。定位控制器8将磁头控制量信号9加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
前述相位学习器1对磁盘15的规定旋转圈数的每圈取入前述位置误差信号7，同时磁盘15每旋转1圈，取入伺服信息号Sf，进行前述相位偏移量Φ的补偿。
根据本实施例，在进行通常的反馈控制的状态下，观测磁头的位置误差，磁盘每旋转1圈，分别取入显示最大值及最小值的伺服信息号7。在显示最大值的伺服信息号与显示最小值的伺服信息号之差处于规定范围内时，将显示最大值的伺服信息号作为有效。通过这样，也可以不进行使磁盘转几圈对所述得到的伺服信息号平均的计算，因此，能够实现计算高速化。
《第7实施例》下面参照图5、图10(a)及图10(b)说明本发明的第7实施例。
图10(a)及图10(b)分别所示为本发明的磁盘装置中磁头移动速度及伺服信息号相对于旋转角的变化图。
在磁盘装置起动时，在进行通常的反馈控制的状态下，图5的示的相位学习器1接受经开关11加上的表示磁头移动速度的头速度信号19A，检测磁头19的移动速度变化。在图10(a)中，磁盘15每旋转1圈，检测磁头19的最大移动速度V2及最小移动速度V1，求得最大移动速度V2与最小移动速度V1的平均移动速度VA。如图10(b)所示，将分别与最大移动速度V2及平均移动速度VA对应的伺服信息号Sh及Si取入相位学习器1。在伺服信息号Sh与Si之差处于规定范围内时，采用与最大移动速度V2对应的伺服信息号Sh，利用式(10)，计算出磁头移动速度的变化与伺服信息号Sh之相位偏移量Φ。
Φ＝(伺服信息号Sh)-(N÷2)(10)在本实施例的磁盘装置中，在进行磁头19的定位时，正弦波发生器2生成与前述相位偏移量Φ相应的相位的偏心同步正弦波信号13，加在偏心控制量计算器3上。偏心控制量计算器3对前述偏心同步正弦波信号13乘以权重系数A，利用式(2)计算出偏心控制量ur。
表示偏心控制量ur的偏心控制量信号4加在定位控制器8上。偏心控制量计算器3经过闭合的开关11，接受目标位置信号5与头位置信号6之差即头位置误差信号7，同时接受偏心同步正弦波信号13。偏心控制量计算器3对每个伺服信息号Se进行式(3)的示的积和运算，计算出积和运算值I。
偏心控制量计算器3如式(4)所示，磁盘15每旋转1圈，对前述积和运算值I乘以增益G，将权重系数A更新。
定位控制器8根据位置误差信号7，求得通常的反馈控制的控制量，并将控制量信号与前述偏心控制量信号4相加，求得磁头控制量信号9。磁头控制量信号9加在执行机构部分10上，进行磁头19的定位。
再进一步，相位学习器1对磁盘15的规定旋转圈数的每圈取入位置误差信号7。相位学习器1再对磁盘15的每1圈取入与移动速度最大值V2对应的伺服信息号Sh，进行前述相位偏移量的补偿。
根据本实施例，在进行通常的反馈控制的状态下，观测磁头移动速度，磁盘每旋转1圈，分别取入与磁头移动速度的最大值及过零点分别对应的伺服信息号。在与最大值对应的伺服信息号和与过零点对应的伺服信息号之差处于规定范围内时，将显示最大值的伺服信息号作为有效，通过这样没有必要使磁盘旋转几圈进行测量后取其平均，能够实现高速计算。
在前述各实施例中，磁盘偏心控制方法由于能够利用计算机控制来实现，因此能够将本发明的磁盘偏心控制方法记录在可由计算机控制的记录介质中，所谓记录介质是包含软盘、CD-ROM、DVD、光磁盘、可拆硬盘及闪速存储器的数据记录装置等。
工业上的实用性如通过以上各实施例详细所述，根据本发明，由于能够高速计算补偿磁盘偏心用的控制量，因此能够防止因计算速度不够引起的控制滞后而导致的控制性能恶化。即使在磁头寻道时及稳定时等磁头相距目标位置的位置误差较大时，也能够得到稳定的控制性能。
权利要求
1.一种磁盘偏心控制方法，在沿磁盘上具有一连串道号的多个道设置磁头，用所述磁头读取具有一连串伺服信息号的伺服信息，根据该伺服信息对旋转的磁盘进行信息记录及重放，将所述磁头定位在目标位置的磁头定位方法中，其特征在于，包括以下步骤对表示所述磁头读取的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系的相位偏移量进行学习的相位学习步骤，根据所述相位偏移量，检测磁头定位误差信号的步骤，产生与磁盘旋转频率同步的正弦波或对所述正弦波具有90度相位差的余弦波信号的步骤，根据所述正弦波或余弦波信号及磁头的所述定位误差信号，求得权重系数的步骤，对正弦波或余弦波信号乘以所述权重系数后，求得表示偏心控制量的偏心补偿信号的步骤，以及用所述偏心补偿信号来控制磁头、并补偿磁盘偏心的步骤。
2.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
3.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
4.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将跟踪目标道的磁头移动速度为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
5.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
6.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
7.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系。
8.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，所述相位学习步骤将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系。
9.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，具有根据驱动磁头的音圈电机的反电动势计算磁头移动速度的步骤，在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位偏移量，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿，在偏心补偿步骤中，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述计算的磁头移动速率，对磁盘偏心进行补偿。
10.如权利要求1所述的磁盘偏心控制方法，其特征在于，在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号与磁盘偏心之相位关系，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的相位偏移量进行补偿，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对磁盘偏心进行补偿，在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿。
11.一种记录介质，记录磁盘偏心控制方法程序，其特征在于，在沿磁盘上具有一连串道号的多个道设置对旋转的磁盘进行信息记录及重放的磁头，用所述磁头读取具有一连串伺服信息号的伺服信息，将所述磁头定位在目标位置的磁头定位方法中，包括以下步骤对表示所述磁头读取的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系的相位偏移量进行学习的相位学习步骤，根据所述相位偏移量检测磁头定位误差信号的步骤，产生与磁盘旋转频率同步的正弦波或对所述正弦波具有90度相位差的余弦波信号的步骤，根据所述正弦波或余弦波信号及磁头的所述定位误差信号求得权重系数的步骤，对正弱波或余弦波信号乘以所述权重系数后求得表示偏心控制量的偏心补偿信号的步骤，以及用所述偏心补偿信号来控制磁头并补偿磁盘偏心的步骤。
12.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
13.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
14.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将跟踪目标道的磁头移动速度为最大中最小的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
15.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
16.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号在每个磁盘旋转周期测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
17.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系。
18.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为所述相位学习步骤将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系。
19.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序具有根据驱动磁头的音圈电机的反电动势计算磁头移动速度的步骤，在所述相位学习步骤中，学习磁盘上所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位偏移量，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿，在偏心补偿步骤中，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述计算的磁头移动速度，对磁盘偏心进行补偿。
20.如权利要求11所述的记录介质，记录下述程序，其特征在于，所述程序为在所述相位学习步骤中，学习磁盘上的所述伺服信息号与磁盘偏心之相位关系，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的相位偏移量进行补偿，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对磁盘偏心进行补偿，在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿。
21.一种磁盘装置，其特征在于，在沿磁盘上具有一连串道号的多个道设置对旋转的磁盘进行信息记录及重放的磁头，用所述磁头读取具有一连串伺服信息号的伺服信息，将所述磁头定位在目标位置的磁头定位装置中，以下步骤对磁头读取的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系即相位偏移量进行学习的相位学习器，根据所述相位偏移量检测磁头定位误差信号的误差检测器，产生与磁盘旋转频率同步的正弦波或相对于所述正弦波具有90度相位差的余弦波信号的正弦波发生器，根据所述正弦波或余弦波信号及磁头定位误差信号决定权重系数并输出偏心控制量的偏心控制量计算器，以及根据所述偏心控制量生成偏心补偿信号后输出给磁头的定位控制器。
22.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将对于磁头位置产生变动的道号为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
23.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将相对于目标道的磁头位置误差为最大或最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算测量的伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
24.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将跟踪目标道的磁头移动速度为最大中最小的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算该伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
25.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将与相对于目标道的磁头位置误差变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算该伺服信息号的平均值、学习所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
26.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器在每个磁盘旋转周期将与跟踪目标道的磁头移动速度变动范围的中点对应的位置的伺服信息号测量规定次数，通过计算该伺服信息号的平均值、学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位关系。
27.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器将相对于目标道的磁头位置误差变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定值范围内时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏量的变化的相位关系。
28.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器将跟踪目标道的磁头移动速度变动取其最大值、最小值及变动范围中点的位置的伺服信息号中2个或3个伺服信息号进行测量，取测量的各伺服信息号之差，在其差处于规定范围内时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变动与磁盘偏心量的变化的相位关系。
29.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，所述相位学习器学习磁盘上的所述伺服信息号的变化与磁盘偏心量的变化的相位移量，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对学习的所述相位偏移量进行补偿，将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，在伺服信息与伺服信息之间的规定部位，用所述头速度计算单元计算的磁头速度，对偏心进行补偿。
30.如权利要求21所述的磁盘装置，其特征在于，在磁盘装置起动时，学习磁盘上的所述伺服信息号的变动与磁盘偏心之相位关系，在磁头定位时根据磁盘旋转频率，采用正弦波或余弦波的某一个信号，对所述学习的相位偏移量进行补偿，偏心控制量运算器将与正弦波或余弦波信号乘以权重系数的信号作为偏心补偿信号进行前馈，通过这样对偏心进行补偿，在寻道或稳定时，中止权重系数的计算及伺服信息号与偏心之相位关系的再计算，用一定的权重系数及相位偏移补偿值对偏心进行补偿。
全文摘要
本发明的研究课题是在磁盘装置的磁盘的偏心控制方法中，高速计算磁头的控制量，以抑制因计算时间长引起的控制滞后而导致的控制性能恶化。另外的研究课题是在磁头寻道时及稳定时等磁头相对于目标位置的位置误差变动较大时，也能实现稳定的控制性能。在磁盘装置起动时，学习磁盘15预先记录的伺服信息号与磁盘偏心之相位关系。在磁头定位时，将根据磁盘旋转频率对补偿相位偏移量的正弦波或余弦波的某一个信号乘以相重系数的信号作为偏心控制量进行前馈，对偏心进行补偿。
文档编号G11B21/08GK1478278SQ02803211
公开日2004年2月25日 申请日期2002年10月4日 优先权日2001年10月16日
发明者重松则夫 申请人:松下电器产业株式会社