专利名称：磁头定位装置以及使用它的磁盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有二级构造驱动器的磁头定位装置以及使用它的磁盘装置。
主要驱动器主要用于搜索动作或多个磁道跳跃等的大移动，通过音圈马达(以下称为VCM)等以安装在金属架上的轴为中心使磁头支持机构旋转，使磁头以及磁头滑动架运动。辅助驱动器主要用于磁道跟踪或1磁道跳跃等以高速进行微小定位，通过作为压电元件的压电(piezo)元件等，在主要驱动器的前端部，可动范围狭，却被宽带域所控制，在快速响应下对磁头以及磁头滑动架定位。具有主要驱动器和辅助驱动器的驱动器部通常称为二级驱动器(two-stage actuator)或分段控制驱动器。此外，主要驱动器和辅助驱动器分别称为，粗动驱动器(Coarse actuator)和微动驱动器(fine actuator)，通过这样的二级驱动器产生的磁头定位控制方法作为高速高精度定位方法已被提出(例如，特开平10-2554188号公报)。
尤其是作为微动驱动器的压电元件兼有压电效果和反压电效果两种功能。即，利用由作为反压电效果的控制电压产生的畸变的微小变位引起的位置控制的同时，利用由作为压电效果的变位发生的电压，可以检测微小的变位量。因此也提出了称为利用该两功能的自读出(self-sensing)驱动器的驱动器控制方法(例如，参照日本机械学会论文集64卷624号，2931～2937(1998-8)仮想ブリッジ回路に基づくセルフセンジング·ァクチュエ一タを用いたはりの軌跡制御)。此外，也提出了二级驱动器控制方法(例如，特开昭60-35383号公报)，作为把这样的驱动器控制方法在磁盘装置上应用的技术，在用粗驱动器驱动的磁头支持机构上装载作为微动驱动器的压电元件，利用压电元件的压电效果和反压电效果，可高速高精度定位。
此外，也提出了二级驱动器控制方法(例如，特开平4-330679号公报)，即使利用压电元件的微动驱动器作为用于检出加在磁盘装置上的振动或冲击的传感器也起作用，补偿由于振动或冲击引起的磁头位置变动。
图5是用现有的二级驱动器，以微动驱动器自身作为振动传感器起作用，作为可能补偿由于振动产生的磁头位置变动的磁头定位装置的构成图。以下，参照图5对作为现有例的磁头定位装置予以说明。
在图5中，在作为磁盘状记录媒体之一的磁盘11(以下称为磁盘)上进行信息记录再生的磁头12(以下称为磁头)，一体安装在磁头滑动架13的前端部分上。磁头滑动架13搭载在微动驱动器52的前端部分上，此外，微动驱动器52连接在磁头支持机构14的前端部上。磁头支持机构14以设置在磁盘装置主体上的旋转轴140为中心通过粗动驱动器51驱动，与微动驱动器协动，进行磁头12的定位。此外，粗动驱动器51通过控制部96的粗动驱动信号d1使包含磁头12的磁头支持机构14移动直到目标位置R。微动驱动器52通过控制部96的微动驱动信号d2控制装载在磁头支持机构14的前端侧上的磁头12，以便从作为磁头支持机构14的延长线上的中心位置Y1只微小使变位量Y2变位。磁头12通过在磁盘11上预先记录的伺服信息，读取表示磁头12现在位置Y的现在位置信号y。一方面，通过微动驱动器52产生的从中心位置Y1直到磁头位置Y的变位量Y2，可以用压电元件检出。在这里，将微动驱动器52的实际微小变位量Y2作为相对变位信号y2检出。控制部96输入现在位置信号y、相对变位信号y2，和为了移动到目标位置R用的指示的目标位置信号r，分别运算，生成粗动驱动信号d1，以及微动驱动信号d2。磁头12通过由该运算结果得到的驱动信号向目标位置R定位。通过这样的构成，进行向目标磁道的定位控制。
此外，在本现有例中，控制部96输入振动检测用控制栅信号g。控制部96通过该振动检测用控制栅信号g的指令，检出从外部来的振动，对由于振动等引起的位置变动进行补偿。
图6是用于说明补偿本现有例从外部来的振动引起的影响的动作时间图。如图6所示，在本现有例的磁头定位装置，从时刻0到T1，通过粗动驱动器51进行大致的定位。从时刻T1到T2，通过由变位量Y2所示的微动驱动器52的变位进行定位，以便使磁头12位于目的磁道上。接着，通过振动检测用控制栅信号g，从作为该控制栅期间的T2到T3，使微动驱动器52保持在一定变位量，检测从微动驱动器52来的振动信息。即，控制部96，在磁头12到达目标位置R的时间点，保持微动驱动器52的变位量Y2在一定量。其间，微动驱动器52自身作为传感器发挥功能，控制部96利用相对变位信号y2作为振动信息。此外，在控制部96，使其间的振动信息反馈为微动驱动器52及粗动驱动器51的控制信号，进行驱动，以便抵消由于振动引起的变动。
这样，在本现有例中，可以补偿由于振动产生的磁头位置变动。此外，不设置加速度传感器等的特别的振动检测元件，因为用原来作为定位用设置的微动驱动器52作为振动检测部件并用，所以能低价地构成。
然而，在上述现有例中，由于振动检测用控制栅信号g在指令期间以外不能检测振动，所以有所谓对于例如搜索动作中振动补偿是困难的问题。
即，上述现有例在从图6的时间T2到T3期间所示的、大体到达目标位置开始的跟踪动作中，检测从外部来的冲击或振动，是可能补偿磁头位置变动的。可是，在从时刻0到T2期间那样的磁头12移动期间，不能利用微动驱动器52作为检测振动或冲击的传感器，在这样的期间接受外部冲击或振动时，不能充分补偿磁头位置的变动，有可能引起甚至连进行定位的时间都增大。
如上所示，在现有例中，在磁头12移动时，通过外部来的冲击或振动，使磁头12的位置与预定位置有很大偏离，担心会增大定位时间的危险。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，通过在依靠二级驱动器的定位控制系统上附加简易的元件，提供即使受到外部振动或冲击也常时以稳定的动作进行定位控制的磁头定位装置以及使用该磁头定位装置的磁盘装置。
为了达到上述目的，本发明的磁头定位装置具备作为磁头移动部件由粗动驱动器及微动驱动器构成的驱动器，和控制定位的控制部件，以便协动驱动器向目标位置移动磁头，使微动驱动器的变位量的绝对值成为最小。此外，控制部件具有生成用于对粗动驱动器及微动驱动器定位控制的定位信号的定位控制部件；只抽出在相应于微动驱动器的变位量的信号内包含的高频成分的振动检测部件(Vibrationdetection means)；以及合成控制信号与高频成分的外部干扰补偿部件。
通过该构成，作为由外部干扰引起振动的振动成分，振动检测部件只抽出相应于微动驱动器变位的信号内包含的高频成分。外部干扰补偿部件利用该抽出的振动成分，补偿外部干扰的影响。由此，不需要特别地设置加速度传感器，利用原来设置的微动驱动器，可以检测外部干扰。此外，振动检测部件按频率分离、抽出在用于相应微动驱动器变位量的信号内包含的定位控制的控制成分和由外部干扰产生的振动成分。因此本发明的磁头定位装置可以检出由外部干扰引起的振动成分而不受如所谓保持微动驱动器52在一定变位量期间的时间限制。因此，根据本发明，磁头定位装置在动作时常时可以补偿由外部干扰引起的对定位控制的影响。由此，动作时常时可以抑制由外部干扰引起的定位精度退化。
本发明的磁头定位装置具有，配备在磁盘状记录媒体上配备进行信息记录再生的磁头、进行磁头微细定位的微动驱动器；使装载微动驱动器的磁头支持机构移动、进行磁头粗定位的粗动驱动器；以及控制微动驱动器的变位和由粗动驱动器产生的磁头移动的控制部。此外，控制部具有微动控制部、粗动控制部、振动检测部、微动补偿部和粗动补偿动。微动控制部将用于磁头在目标位置上定位的目标位置信号与从通过磁头再生的记录媒体上的伺服信息来的现在位置信号之间的差作为位置误差信号输入，根据位置误差信号生成用于控制微动驱动器变位的微动控制信号。粗动控制部输入与微动驱动器的变位量对应的相对变位信号，根据相对变位信号生成用于控制由粗动驱动器产生的磁头移动的粗动控制信号。振动检测部输入相对变位信号，抽出在相对变位信号内包含的高频成分，以抽出的高频成分作为振动检测信号，以振动检测信号内以预定放大率放大的信号作为微动补偿信号以及粗动补偿信号输出。微动补偿部对微动控制信号和微动补偿信号合成的信号作为微动合成信号输出。粗动补偿部对粗动控制信号和微动补偿信号合成的信号作为粗动合成信号输出。而且，微动驱动器相应微动合成信号驱动，粗动驱动器是相应粗动合成信号驱动。
根据该构成，振动检测部只抽出从微动驱动器的相对变位信号内包含的、由外部干扰引起振动的振动成分。外部干扰补偿部利用该抽出的振动成分，补偿外部干扰的影响。据此，尤其是不需要设置加速度传感器等等，可以利用原来设置的微动驱动器。此外，振动检测部按频率地分离、抽出在相对变位信号内包含的定位控制用的控制成分和由外部干扰引起的振动成分。由此，本发明的磁头定位装置可以检测由外部干扰产生的振动成分，而不受所谓微动驱动器保持在一定变位量期间那样的时间制约。因此，根据本发明，磁头定位装置在动作时常时可以补偿由外部干扰引起的对定位控制的影响，由此可以抑制动作时常常由于外部干扰引起的定位精度退化。
本发明的磁头定位装置的上述微动驱动器由压电元件构成。
根据该构成，利用压电元件的压电效果，可以检测与微动驱动器的变位量对应的相对变位信号，同时利用反压电效果，通过相应微动合成信号驱动微动驱动器，可以控制微动驱动器。
本发明的磁头定位装置的构成是这样的，上述振动检测部具有抽出预定宽带内的高频信号成分的带通滤波器，以带通滤波器抽出的信号成分作为振动检测信号输出。
根据该构成，来自微动驱动器的相对变位信号内包含的外部干扰产生的振动成分能够容易而且经常抽出。由此，尤其不必特别设置加速度传感器等，利用从原来设置的微动驱动器来的相对变位信号，能够不受时间限制地检出由外部干扰产生的振动成分。此外，利用该检测的振动输出信号，能够抑制在动作时经常由外部干扰产生的定位精度的退化。
本发明的定位装置的构成是这样的，上述振动检测部还具有能除去微小振幅的信号成分、具有非线性特性的取样电路(Coring Circuit)，该取样取样电路输入由带通滤波器抽出的高频信号成分，以根据非线性特性进行非线性处理的信号作为振动检测信号输出。
根据该构成，更高精度地使相对变位信号内包含的定位控制用的控制成分和由外部干扰引起的振动成分分离，可以检出由外部干扰引起的振动成分。据此，利用该检出的振动检测信号，能够在动作时经常地或高精度地抑制由外部干扰引起的定位精度的退化。
本发明的磁盘装置包含上述磁头定位装置。
根据该结构，尤其是不必要设置加速度传感器等，利用原来设置的微动驱动器，可以检出外部干扰。此外，本发明的磁盘装置不受时间制约，可以检出由外部干扰引起的振动成分。因此，根据本发明，磁盘装置在动作时，能够经常地补偿由外部干扰引起的，对定位控制的影响，由此，动作时经常地可以抑制由外部干扰引起的定位精度的退化。
图2是本发明的第1实施方式的磁头定位装置的方框图。
图3A是示出本发明的控制部的振动检测部其它构成的方框图。
图3B是示出振动检测部的取样电路的非线性特性一例的特性图。
图4是本发明第2实施方式的磁盘装置的构成图。
图5是现有的磁头定位装置的构成图。
图6是用于说明现有的磁头定位装置动作的时间图。
(第1实施方式)
图1是作为本发明第1实施方式的磁头定位装置的构成图。
在图1中，在作为磁盘状记录媒体之一的磁盘11(以下称为磁盘)上进行信息记录再生的磁头12(以下称为磁头)一体安装在磁头滑动架13的前端部上。磁头滑动架13装载在微动驱动器52的前端部分上。此外，微动驱动器52连接在磁头支持机构14的前端部上。磁头支持机构14以设置在磁盘装置主体上的旋转轴140作为中心，通过粗动驱动器51进行驱动，与微动驱动器52协动，进行磁头12的定位。这样，用本磁头定位装置的定位机构是由粗动驱动器51和微动驱动器52的二级驱动器构成的。粗动驱动器51通过由音圈马达等使磁头支持机构14旋转驱动，使前端的磁头12移动，主要为搜索动作或多道磁道跳跃等大移动使用。一方面，微动驱动器52通过压电元件等的压电元件或电应变元件，可动范围狭窄而被宽带域所控制，在快速响应下前端的磁头12移动，主要用于在磁道跟踪或1磁道跳跃等高速下的微小定位。
本磁头定位装置的定位机构根据作为控制部件的控制部16来的控制信号驱动定位。控制部16根据按照微动驱动器52的变位量的信号，由位置检测部66生成的现在位置信号y以及用于作所要的定位动作的指示的目标位置信号r等生成控制信号。位置检测部66从磁头12读出在磁盘11上记录的伺服信息，生成示出磁头12现在位置的现在位置信号y。
在控制部16上，减法器65使现在位置信号y和目标位置信号y相减，生成示出到达目标位置的误差的位置误差信号e2。微动控制部162输入位置误差信号e2，对位置误差信号e2进行预定的传输特性的滤波处理以及放大处理，生成微动控制信号u2。微动控制部162生成用于对微动驱动器52定位控制的微动控制信号u2。微动补偿部164对微动控制信号u2和从后述的振动检测部160来的微动补偿信号a2进行合成，以合成的信号作为微动合成信号ua2输出。微动驱动部64根据该微动合成信号ua2变换为能驱动微动驱动器52的微动驱动信号d2，通过微动驱动信号d2驱动微动驱动器52。本磁头定位装置检出微动驱动器52的变位量。控制部16以相应微动驱动器52变位量的检出信号作为相对变位信号y2输入。粗动控制部161输入相对变位信号y2，对相对变位信号y2进行预定的传输特性的滤波处理以及放大处理，生成用于对粗动驱动器51定位控制的粗动控制信号u1。粗动补偿部163对粗动控制信号u1和从后述的振动检测部160来的粗动补偿信号a1进行合成，以合成的信号作为粗动合成信号ua1输出。粗动驱动部63根据该粗动合成信号ua1变换为能驱动粗动驱动器51的粗动驱动信号d1，通过粗动驱动信号d1驱动粗动驱动器51。通过微动补偿部164以及粗动补偿部163构成外部干扰补偿部165。
在控制部16，振动检测部160输入从微动驱动器52来的相对变位信号y2，抽出作为由外部施加的振动或冲击发生的振动成分的高频成分，根据该振动成分生成用于降低由振动或冲击产生影响的微动补偿信号a2及粗动补偿信号a1。控制部16在微动控制信号u2合成微动补偿信号a2，驱动微动机构52，在粗动控制信号u1上合成粗动补偿信号a1，驱动粗动驱动器51。控制部16通过这样的构成，驱动粗动驱动器51和微动驱动器52，进行通过两驱动器产生的磁头12的定位，即，在控制部16，振动检测部160作为只抽出在相应微动驱动器52的变位量的信号内包含的高频成分的振动检测部件发挥功能，此外，外部干扰补偿部165通过对控制信号和由振动检测部160抽出的高频成分的合成，作为补偿由振动或冲击等外部干扰引起的磁头位置变动的外部干扰补偿部件发挥功能。
如图1所示，微动驱动器52以用虚线a所示的磁头支持机构14的延长线上的位置作为中心位置Y1向磁盘11的内周方向或外周方向变位，进行磁头12的微小定位。在这里，对从中心位置Y1直到磁头的位置12用变位量Y2表示。本磁头定位装置合并由粗动驱动装置51产生的位置，即中心位置Y1和微动驱动器52的变位量Y2，作为磁头12的磁头位置Y，使磁头12移动到目标位置R，进行以目标位置R跟踪目标磁道那样的定位。
图2是控制图1所示本实施方式的二级驱动器定位控制的方框图。
在这里，用对该装置内的定位控制模型化的方框图，对本磁头定位装置的定位控制动作予以说明。
在图2，现在位置信号y用加法器99对由粗动驱动器51产生的磁头12的位置Y1的假想信号y，和与微动驱动器52产生的变位量Y2相当的相对变位信号y2相加，用作为现在位置信号y的模型示出。现在位置信号y通过减法器65从与用于移动直到目标磁道的指示目标位置R相当的目标位置信号r减去。由该相减产生的差作为表示位置误差的位置误差信号e2输出。该位置误差信号e2输入到微动控制部162，通常根据该位置误差信号e2对微动驱动器52进行位置控制。一方面，由微动驱动器52产生的磁头位置的变位量Y2通过用压电元件检出是可能的。在本实施方式，以微动驱动器52的变位量Y2作为相对变位信号y2检出。该相对变位信号y2输入到粗动控制部161，通常，根据该相对变位信号y2控制由粗动驱动器51产生的磁头12的移动。通过这样的构成，对于向目标磁道进行磁道间移动动作的搜索动作模式和在目标磁道中心追随磁头的跟踪动作模式的两动作模式通过粗动驱动器51和微动驱动器52协动，进行磁头12定位的定位控制。
本磁头定位装置配备有即使在定位动作时受到振动或冲击影响，也能抑制这些影响的、检出振动或冲击的振动检测部160以及用于抑制振动或冲击影响用的外部干扰补偿部165。外部干扰补偿部165由粗动补偿部163及微动补偿部164构成。振动检测部160由带通滤波器600，放大器601以及放大器602构成。带通滤波器600输入从微动驱动器52来的相对变位信号y2，抽出在相对变位信号y2内包含的预定带宽内的高频信号成分，以抽出的信号成分作为振动检测信号b输出。振动检测信号b通过各自具有预定的增益的放大器601及放大器602放大。从放大器602把微动补偿信号a2输出到微动补偿部164，从放大器601把粗动补偿信号a1输出到微动补偿部163，振动检测部160通过这样的构成，以影响磁头12的定位控制的振动或冲击等的外部干扰引起的磁头位置变动作为信号检出。振动检测部160根据检出的信号生成用于补偿的信号。本磁头定位装置以该生成的信号作为粗动补偿信号a1及微动补偿信号a2，用于抑制振动或冲击的影响。
以上，本实施方式的磁头定位装置的特征为，具有从微动驱动器52的相对变位信号y2抽出在外部干扰内包含的振动成分的振动检测部160以及用于抑制由抽出的振动成分引起的振动或冲击影响的外部干扰补偿部165。
以下，对于在磁盘装置受振动或冲击时，如果依靠本实施方式的磁头定位装置，则使经常抑制振动或冲击的影响成为可能，由此使经常稳定的定位控制成为可能的动作予以说明。
首无，对于本磁头定位装置在不受振动或冲击等的外部干扰的情况下通常的定位动作予以说明。一旦指示目标磁道，则产生示出现在位置的现在位置信号y和目标位置信号r之差。该差作为位置误差信号e2输入到微动控制部162。由于微动控制部162响应性快，所以首先微动驱动器52向目标磁道方向变位。此外，微动驱动器52的变位量作为相对变位信号y2检出，粗动控制部161输入该相对变位信号y2。因此，通过粗动驱动器51，磁头支持机构14也开始向目标磁道方向移动，开始搜索动作。微动驱动器52向目标方向变位，而且以与该变位量相当的相对变位信号y2控制粗动驱动器51，使磁头12大体以通常速度向目标磁道方向移动。随着接近目标磁道，由于位置误差信号e2减小，微动驱动器52的变位量也减少，磁头12边降低速度边接近目标磁道。虽然也根据设定条件，然而通常在微动驱动器52变位状态下，磁头12一度达到目标磁道。其后，通过微动驱动器52和粗动驱动器51，磁头12的位置以目标磁道位置作成中心进行振动，以便微动驱动器52的变位量成为零。经该过渡时间，最终，微动驱动器52的变位量大体处于零状态，磁头12追随目标磁道，进入跟踪动作。
即，本磁头定位装置配备由粗动驱动器51及微动驱动器52产生的二级驱动器，和控制该二级驱动器的控制部件，作为控制部件的控制部16使该二级驱动器协动，使磁头12向目标位置移动，控制定位，以便使微动驱动器52变位量的绝对值最小，即成为零。
这样，本磁头定位装置根据位置误差信号e2控制微动驱动器52，根据微动驱动器52的相对变位信号y2，控制粗动驱动器51。由此，本磁头定位装置使微动驱动器52和粗动驱动器51协动，进行磁头12在磁道间的移动及磁道追随动作。通过搜索动作等，磁头12到达目标磁道时，进行微动驱动器52的变位量成为零的定位控制。因此，本磁头定位装置在作跟踪动作一类的磁道追随动作中，微动驱动器52的变位量以零作为中心，能够在最稳定的状态下进行磁道追随动作。
可是，在不受上述外部干扰时的定位动作中，考虑相对变位信号y2的频率成分时，该频率成分可以说在直流成分附近分布。即在搜索动作时，微动驱动器52可以保持向目标位置方向一定变位动作，在跟踪动作时，变位量大体在零附近动作，如果从频率观点看，接近直流成分。换言之，本定位装置除了从搜索动作进入跟踪动作的过渡期之外，微动驱动器52不进行如重复正负变位那样的振动动作。与此相反，例如，如果微动驱动装置是以变位量零为中心随机地向着目标位置变位那样的磁头定位方法，则由于包含重复正负变位那样的动作，所以相对变位信号也包含高频成分，具有宽带的频率成分。
这样，在本磁头定位装置不受外部干扰的通常情况下，相对变位信号y2的频率成分在直流成分附近分布。换言之，这时，相对变位信号y2只具有用于在频率上在直流成分附近分布的定位控制的信号成分。因此用于在相对变位信号y2的定位控制的信号成分不能通过带通滤波器600，其结果，通常的情况下，本定位装置进行与没有外部补偿部165的状态相同的动作。即，本定位装置进行如上述那样的定位动作。
可是，本磁头定位装置受振动或冲击等外部干扰时。微动驱动器52或磁头支持机构14根据其外部干扰振动。作为这样的外部干扰，有磁盘装置内部发生的主轴马达轴振摆或定位机构的机构谐振，或从磁盘装置外部来的振动、冲击等。这些外部干扰根据其原因，在某个频率成分附近分布。由于这些频率成分作为振动加在定位控制系统，所以该振动对定位精度有影响。本磁头定位装置也以微动驱动器52作为检出这类振动成分的传感器利用，经常利用检出的信号，控制由振动产生的定位精度的退化也是可能的。
其次，对加上这类外部干扰时的动作加以说明。例如，一旦在磁盘装置上加上振动或冲击，则磁头12应该由定位控制系统控制的预定位置强制地离开。磁头定位装置作抑制该影响的再次进入目标位置的动作。可是，一旦振动或冲击的强度大，则克服由磁头定位装置产生的进入动作，振动或冲击产生的强制的振动继续下去。微动驱动器52也配合这样的振动，重复强制无意图的变位。因此，一旦加上外部干扰，则相对变位信号y2加在用于定位控制的信号成分(以下称为控制成分)上，应当与外部干扰产生的振动信号成分(以下称为振动成分)重叠。
由于该振动成分是振动的信号，所以频率上是某种程度高的频率成分，由此在加入外部干扰时，在带通滤波器600上输出某种程度高的频率成分，即只输出抽出振动成分的信号。换言之，带通滤波器600进行抽出由外部干扰产生的振动成分。尤其是，如通常的动作所说明的那样，作为相对变位信号y2的控制成分，不论搜索或跟踪等的定位动作如何，频率上的分布在直流成分附近。因此，根据本发明，通常带通滤波器600使控制成分和由外部干扰产生的振动成分是可能分离的。即，由于本发明通过带通滤波器600使得用于定位控制的信号成分和由外部干扰产生的振动信号按频率分离，不论定位动作状态如何，是可能经常检出由外部干扰产生的振动信号的。
作为这样分离、抽出的振动成分的振动检测信号b，以预定增益放大，作为微动补偿信号a2输出到用加法器构成的微动补偿部164，此外，作为粗动补偿信号a1输出到由加法器构成的粗动补偿部163。微动补偿部164还把用于抵消由振动或冲击引起的强制性振动的微动补偿信号a2加在用于定位控制的微动控制信号u2上。因此，微动驱动信号d2进行驱动，以便抑制由于振动或冲击引起振动的微动驱动器52的振动。粗动补偿部163把用于进一步抵消振动或冲击引起的强制振动的粗动补偿信号a1加在用于定位控制的粗动控制信号a1上。因此，粗动驱动信号d1进行驱动，以便抑制由振动或冲击引起振动的粗动驱动器51的振动。当然，虽然未图示，然而其构成通过在控制部16进行合适的相位补偿，以便外部干扰补偿部165抵消振动成分。
通过以上所示的动作，本磁头定位装置不限于如跟踪动作时等微动驱动器保持一定变位量那样的期间，可以经常抑制由外部干扰产生的定位精度的退化。即，本磁头定位装置对由外部干扰产生的微动驱动器52的振动作为在相对变位信号y2内包含的振动成分，通过由带通滤波器600抽出，作为检出振动的振动检测信号b。由此，本磁头定位装置在动作时可常常检测由外部干扰引起的振动。此外，通过利用振动检测信号b补偿外部干扰的影响，可以抑制由外部干扰引起的定位精度的退化，可经常在稳定动作下对磁头12进行定位控制。
图3的(a)是示出本磁头定位装置的振动检测部160的其它具体构成的方框图。对于与图2的构成元件对应的构成元件附加同一符号，振动检测部用振动检测部260示出。本振动检测部260具有多个带通滤波器，此外具有取样电路，然而与图2说明的振动检测部160不同。
在图3(a)，振动检测部260输入从微动驱动器52检出的相对变位信号y2。振动检测部260的带通滤波器600，610分别输入该相对变位信号y2，抽出在相对变位信号y2内包含的预定的高频信号成分，对抽出的信号成分分别作为振动抽出信号b0，b1输出。带通滤波器600和带通滤波器610预先设定，以便成为各自不同的中心频率。因此，抽出各自不同频率的信号成分输出。从带通滤波器600，610来的振动抽出信号b0，b1通过加法器603相加。从加法器603来的相加结果，作为振动检出信号b输入到非线性处理的取样电路604。图3(b)是示出该取样电路604非线性特性一例的特性图。在图3(b)，横轴表示取样电路604输入信号的输入电平，纵轴表示取样电路604输出信号的输出电平。通过这样的非线性特性，除去在输入信号内包含的微小振幅的信号成分，只输出比较大振幅的信号成分。由取样电路604输出的信号C各自以具有预定增益的放大器601以及放大器602放大。各自放大的信号与用图2说明的振动检测部160同样地作为从放大器602来的微动补偿信号a2输出到微动补偿部164，作为从放大器601来的粗动补偿信号a1输出到粗动补偿部163。
振动检测部260通过这样的构成，与振动检测部160同样，抽出由外部干扰产生的、微动驱动器52的振动成分，利用作为抽出振动成分的信号，生成用于补偿外部干扰影响的微动补偿信号a2以及粗动补偿信号a1。
其次，说明振动检测部260的动作。首先，振动检测部200具有带通滤波器600和带通滤波器610两个带通滤波器。由此，可检测相对两种外部干扰的频率成分。形成外部干扰的振动或冲击的原因是各种各样的，不能作为特定频率规定。因此认为通过在振动检测部260上配备两个带通滤波器，可检测各自的要因引起的施加在定位控制系统上的外部干扰的振动成分。在这里，作为两个带通滤波器并不限于此，也可以具备多个带通滤波器。反之，如振动检测部160那样，即使是一个带通滤波器，使频带作为宽带与更广范围的外部干扰要因对应也是可能的。这样，通过振动检测部260配备多个带通滤波器，检出由于各种要因引起的外部干扰的振动成分。
振动检测部260具有取样电路604。由此，除去在检测的振动成分内包含的微小振幅的信号成分，只输出较大振幅的信号成分。即，至今为止的说明，认为相对变位信号y2的控制成分在频率上分布在直流成分附近，更正确地说，该控制成分包含微小振幅的高频成分。例如，从搜索动作到进入跟踪动作的过渡期，微动驱动器52重复正负的变位，即重复振动并移向跟踪动作。即使在跟踪动作时微动驱动器52也边作微小的正负变位边跟踪目标磁道。这样，在上述过渡期或跟踪时，相对变位信号y2的控制成分包含微小振幅的高频成分。因此这样振动的控制成分混入加法器603的输出内输出。由于这样振动的控制成分并非由外部干扰产生的振动成分，所以通过振动检测部160这样的构成，在通常的定位中产生不良影响。因此，设置取样电路604是为了除去上述过渡期或跟踪时的振动的控制成分。即，由于这样的振动的控制成分是微小振幅，所以通过图3(b)所示的非线性特性可能除去。一方面，由于振动或冲击等产生的外部干扰的振动成分是大振幅的信号，所以不除去地从取样电路输出。这样，振动检测部260通过配备取样电路604，可以更高精度更好地只抽出由于振动或冲击等产生的振动成分。
这样，作为高精度分离、抽出的由各种主要因素产生的外部干扰的振动成分的振动成分的信号C以预定增益放大，作为微动补偿信号a2，输出到微动补偿部164。作为粗动补偿信号a1输出到粗动补偿部163。由此，本磁头定位装置起作用，使得对于由振动或冲击产生的振动的微动驱动器52以及粗动驱动器51，抵消其影响，在动作时常常可抑制由于外部干扰引起的定位精度的退化。
取样电路604的非线性特性作成图3(b)那样的特性，但是其它特性也是可能的。即，取样电路604的非线性特性也可以是除去微小振幅的信号成分，只输出大振幅的信号成分那样的非线性特性。对取样电路604设置在加法器603后级的构成进行了说明，然而在各自的带通滤波器600，610的后级上分别设置取样电路，分别对取样电路输出进行相加那样的构成也能获得同样的效果。
(第2实施方式)图4是作为本发明第2实施方式的磁盘装置构成图。本第2实施方式的磁盘装置是在磁盘装置内利用第1实施方式说明的磁头定位装置的一例。
在图4中，作为通过主轴马达17旋转的磁盘状记录媒体之一的磁盘11(以下称为磁盘)上进行信息记录再生的磁头12(以下称为磁头)一体安装在磁头滑动架13的前端部分上。磁头滑动架13装载在微动驱动马达52的前端部分上，此外，微动驱动器52在磁头支持机构14的前端部分上连接。磁头支持机构14以磁盘装置主体的转轴140作为中心，通过粗动驱动器51驱动，与微动驱动器52协动，对磁头12进行定位。粗动驱动器51，微动驱动器52以及磁头支持机构14一起称为定位机构15。这样，本实施方式的定位机构15由粗动驱动器51和微动驱动器52的二级驱动器构成。粗动驱动器51通过由音圈马达等使磁头支持机构14旋转，使前端的磁头12移动，主要是为搜索动作或多个磁道跳跃等大移动中使用。一方面，微动驱动器52通过由压电元件的变位等进行可动范围狭而带宽的位置控制，使前端的磁头12移动，主要是为跟踪磁道或1磁道跳跃等高速微小位置定位中使用。
定位机构15根据从控制电路构成的控制部来的控制信号驱动定位。控制部6利用与微动驱动器52对应的相对变位信号y2、从磁头2读出的伺服信息，生成由位置检测部66产生的现在位置信号y、以及通过用于进行所要的定位动作的指示的目标信号r等生成控制信号。控制信号通过驱动电路变换为驱动信号d1及d2，驱动粗动驱动器51及微动驱动器52，进行两驱动器的伺服控制。
控制部6可以用本发明第1实施方式说明的图1控制部16，振动检测部可以用图2的振动检测部160或图3的振动检测部260。由此，在跟踪动作时等不限于微动驱动器保持在一定变位量那样的期限，能够实现使经常地抑制由外部干扰引起定位精度退化成为可能的磁盘装置。
在本发明，虽然作为对磁头12定位的控制部件的控制部16的构成，作为通过图1所示的构成控制二级驱动器的构成进行了说明，然而如果是使二级驱动器协动，使磁头12向目标位置移动，使微动驱动器52变位量的绝对值成为最小的定位控制那样的控制部件，则也可以用其它构成。
虽然在本发明，对外部干扰的补偿通过微动补偿部164以及粗动补偿部163双方进行的构成进行说明，然而只用其中一方补偿也行。
虽然在本发明，磁头12作为进行信息记录再生的磁头12进行说明，然而即使是用一个磁头进行信息记录和再生的构成或在磁头滑架13上具有2只磁头，一方进行记录，另一方进行再生的构成也行。
虽然，在本发明，列举在磁盘的一面进行记录或再生进行说明，然而即使是用于在磁盘11的两面进行记录或再生的磁头定位置装置以及磁盘装置或具有多个磁盘用于一起旋转进行记录或再生的磁头定位装置以及磁盘装置也行。
虽然在本发明，以磁盘装置为例予以说明，然而本发明并不限于此，例如也能够适用于利用例如光盘形态的光盘装置等。
如以上说明所示，即使本发明的磁头定位装置以及用其的磁盘装置受到定位动作时振动或冲击的影响，由于抑制了这些影响，也配备检出振动冲击的振动检测部，以及抑制振动或冲击影响用的外部干扰补偿部。振动检测部具有带通滤波器，通过带通滤波器只抽出在从微动驱动器来的相对变位信号内包含的由外部干扰引起的振动成分。由此，尤其是不必要设置加速度传感器等，可以利用原来设置的微动驱动器。此外，振动检测部在频率上分离、抽出在相对变位信号内包含的定位控制用的控制成分和由外部干扰产生的振动成分。因此，本发明的磁头定位装置以及磁盘装置可以不受在所谓微动驱动器保持在一定变位量期间的、不受时间制约地检出由外部干扰产生的振动成分。从而，根据本发明，磁头定位装置以及磁盘装置可以经常补偿由外部干扰产生的对定位控制的影响，由此，可以经常抑制由外部干扰引起定位精度的退化，可以经常地在稳定动作下控制定位。
权利要求
1.一种磁头定位装置，其具备作为磁头移动部件的、由粗动驱动器及微动驱动器构成的驱动器；以及控制部件，该控制部件使所述驱动器协动，向目标位置移动所述磁头，并使所述驱动器变位量的绝对值成为最小地进行定位控制，其特征为，所述控制部件具有生成用于使所述粗动驱动器及所述微动驱动器定位控制的控制信号的定位控制部件；只抽出相应于所述微动驱动器的所述变位量的信号内包含的高频成分的振动检测部件；以及合成所述控制信号和所述高频成分的外部干扰补偿部件。
2.一种磁头定位装置，其具备在盘状记录媒体上装载进行信息记录再生的磁头，并进行所述磁头微细定位的微动驱动器；使装载所述微动驱动器的磁头支持机构移动，并对所述磁头进行粗动定位的粗动驱动器；以及控制由所述微动驱动器的变位及所述粗动驱动器产生的磁头移动的控制部，其特征为，所述控制部具有微动控制部，其将用于使所述磁头定位在所述目标位置的目标位置信号与来自由所述磁头再生的所述记录媒体上的伺服信息的现在位置信号之差作为位置误差信号输入，生成用于根据所述位置误差信号控制所述微动驱动器的变位的微动控制信号；粗动控制部，其输入根据所述微动驱动器的变位量的相对变位信号，并基于所述相对变位信号生成用于控制由所述粗动驱动器产生的所述磁头移动的粗动控制信号；振动检测部，其输入所述相对变位信号，抽出在所述相对变位信号内包含的高频成分，以抽出的所述高频成分作为振动检测信号，向所述振动检测信号输出以规定放大率放大的信号，作为微动补偿信号及粗动补偿信号；以所述微动控制信号和所述微动补偿信号的合成信号作为微动合成信号输出的微动补偿部；以及以所述粗动控制信号和所述粗动补偿信号的合成信号作为粗动合成信号输出的粗动补偿部，所述微动驱动器相应于所述微动合成信号而驱动，所述粗动驱动器相应于所述粗动合成信号而驱动。
3.根据权利要求2所述的磁头定位装置，其特征为，所述微动驱动器由压电元件构成。
4.根据权利要求2所述的磁头定位装置，其特征为，所述振动检测部具有抽出规定带宽内的高频信号成分的带通滤波器，将由所述带通滤波器抽出的信号成分作为所述振动检测信号输出。
5.根据权利要求3所述的磁头定位装置，其特征为，所述振动检测部具有抽出预定带宽内的高频信号成分的带通滤波器，将由所述带通滤波器抽出的信号成分作为所述振动检测信号输出。
6.根据权利要求5所述的磁头定位装置，其特征为，所述振动检测部还具有除去微小振幅信号成分的有非线性特性的取样电路，所述取样电路输入由所述带通滤波器抽出的所述高频信号成分，基于所述非线性特性将非线性处理过的信号作为所述振动检测信号输出。
7.一种具有根据权利要求1～6中任一项所述的磁头定位装置的磁盘装置。
全文摘要
本发明提供一种磁头定位装置以及使用它的磁盘装置，其中振动检测部(160)输入根据微动驱动器(52)变位量的相对变位信号(y2)，只抽出高频成分。通过微动补偿部(164)对微动驱动器(52)根据位置误差信号(e2)生成的微动控制信号(u2)和上述高频成分合成的信号进行驱动。此外，粗动驱动器(51)根据用粗动补偿部(163)合成相对变位信号(y2)生成的粗动控制信号(u1)和上述高频成分的信号进行驱动。由此，在用二级驱动器的磁头定位装置中，即使受振动或冲击等外部干扰也可以经常地在稳定动作下进行定位控制。
文档编号G11B21/10GK1417795SQ0214642
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月5日 优先权日2001年11月5日
发明者高祖洋, 桑岛秀树 申请人:松下电器产业株式会社