專利名稱：磁頭定位裝置以及使用它的磁盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有二級構(gòu)造驅(qū)動(dòng)器的磁頭定位裝置以及使用它的磁盤裝置。
主要驅(qū)動(dòng)器主要用于搜索動(dòng)作或多個(gè)磁道跳躍等的大移動(dòng)，通過音圈馬達(dá)(以下稱為VCM)等以安裝在金屬架上的軸為中心使磁頭支持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使磁頭以及磁頭滑動(dòng)架運(yùn)動(dòng)。輔助驅(qū)動(dòng)器主要用于磁道跟蹤或1磁道跳躍等以高速進(jìn)行微小定位，通過作為壓電元件的壓電(piezo)元件等，在主要驅(qū)動(dòng)器的前端部，可動(dòng)范圍狹，卻被寬帶域所控制，在快速響應(yīng)下對磁頭以及磁頭滑動(dòng)架定位。具有主要驅(qū)動(dòng)器和輔助驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器部通常稱為二級驅(qū)動(dòng)器(two-stage actuator)或分段控制驅(qū)動(dòng)器。此外，主要驅(qū)動(dòng)器和輔助驅(qū)動(dòng)器分別稱為，粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(Coarse actuator)和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(fine actuator)，通過這樣的二級驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁頭定位控制方法作為高速高精度定位方法已被提出(例如，特開平10-2554188號公報(bào))。
尤其是作為微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的壓電元件兼有壓電效果和反壓電效果兩種功能。即，利用由作為反壓電效果的控制電壓產(chǎn)生的畸變的微小變位引起的位置控制的同時(shí)，利用由作為壓電效果的變位發(fā)生的電壓，可以檢測微小的變位量。因此也提出了稱為利用該兩功能的自讀出(self-sensing)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器控制方法(例如，參照日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集64卷624號，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，也提出了二級驅(qū)動(dòng)器控制方法(例如，特開昭60-35383號公報(bào))，作為把這樣的驅(qū)動(dòng)器控制方法在磁盤裝置上應(yīng)用的技術(shù)，在用粗驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的磁頭支持機(jī)構(gòu)上裝載作為微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的壓電元件，利用壓電元件的壓電效果和反壓電效果，可高速高精度定位。
此外，也提出了二級驅(qū)動(dòng)器控制方法(例如，特開平4-330679號公報(bào))，即使利用壓電元件的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器作為用于檢出加在磁盤裝置上的振動(dòng)或沖擊的傳感器也起作用，補(bǔ)償由于振動(dòng)或沖擊引起的磁頭位置變動(dòng)。
圖5是用現(xiàn)有的二級驅(qū)動(dòng)器，以微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器自身作為振動(dòng)傳感器起作用，作為可能補(bǔ)償由于振動(dòng)產(chǎn)生的磁頭位置變動(dòng)的磁頭定位裝置的構(gòu)成圖。以下，參照圖5對作為現(xiàn)有例的磁頭定位裝置予以說明。
在圖5中，在作為磁盤狀記錄媒體之一的磁盤11(以下稱為磁盤)上進(jìn)行信息記錄再生的磁頭12(以下稱為磁頭)，一體安裝在磁頭滑動(dòng)架13的前端部分上。磁頭滑動(dòng)架13搭載在微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的前端部分上，此外，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52連接在磁頭支持機(jī)構(gòu)14的前端部上。磁頭支持機(jī)構(gòu)14以設(shè)置在磁盤裝置主體上的旋轉(zhuǎn)軸140為中心通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)，與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器協(xié)動(dòng)，進(jìn)行磁頭12的定位。此外，粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51通過控制部96的粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d1使包含磁頭12的磁頭支持機(jī)構(gòu)14移動(dòng)直到目標(biāo)位置R。微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52通過控制部96的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d2控制裝載在磁頭支持機(jī)構(gòu)14的前端側(cè)上的磁頭12，以便從作為磁頭支持機(jī)構(gòu)14的延長線上的中心位置Y1只微小使變位量Y2變位。磁頭12通過在磁盤11上預(yù)先記錄的伺服信息，讀取表示磁頭12現(xiàn)在位置Y的現(xiàn)在位置信號y。一方面，通過微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52產(chǎn)生的從中心位置Y1直到磁頭位置Y的變位量Y2，可以用壓電元件檢出。在這里，將微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的實(shí)際微小變位量Y2作為相對變位信號y2檢出?？刂撇?6輸入現(xiàn)在位置信號y、相對變位信號y2，和為了移動(dòng)到目標(biāo)位置R用的指示的目標(biāo)位置信號r，分別運(yùn)算，生成粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d1，以及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d2。磁頭12通過由該運(yùn)算結(jié)果得到的驅(qū)動(dòng)信號向目標(biāo)位置R定位。通過這樣的構(gòu)成，進(jìn)行向目標(biāo)磁道的定位控制。
此外，在本現(xiàn)有例中，控制部96輸入振動(dòng)檢測用控制柵信號g。控制部96通過該振動(dòng)檢測用控制柵信號g的指令，檢出從外部來的振動(dòng)，對由于振動(dòng)等引起的位置變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
圖6是用于說明補(bǔ)償本現(xiàn)有例從外部來的振動(dòng)引起的影響的動(dòng)作時(shí)間圖。如圖6所示，在本現(xiàn)有例的磁頭定位裝置，從時(shí)刻0到T1，通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51進(jìn)行大致的定位。從時(shí)刻T1到T2，通過由變位量Y2所示的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位進(jìn)行定位，以便使磁頭12位于目的磁道上。接著，通過振動(dòng)檢測用控制柵信號g，從作為該控制柵期間的T2到T3，使微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52保持在一定變位量，檢測從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52來的振動(dòng)信息。即，控制部96，在磁頭12到達(dá)目標(biāo)位置R的時(shí)間點(diǎn)，保持微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量Y2在一定量。其間，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52自身作為傳感器發(fā)揮功能，控制部96利用相對變位信號y2作為振動(dòng)信息。此外，在控制部96，使其間的振動(dòng)信息反饋為微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52及粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51的控制信號，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便抵消由于振動(dòng)引起的變動(dòng)。
這樣，在本現(xiàn)有例中，可以補(bǔ)償由于振動(dòng)產(chǎn)生的磁頭位置變動(dòng)。此外，不設(shè)置加速度傳感器等的特別的振動(dòng)檢測元件，因?yàn)橛迷瓉碜鳛槎ㄎ挥迷O(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52作為振動(dòng)檢測部件并用，所以能低價(jià)地構(gòu)成。
然而，在上述現(xiàn)有例中，由于振動(dòng)檢測用控制柵信號g在指令期間以外不能檢測振動(dòng)，所以有所謂對于例如搜索動(dòng)作中振動(dòng)補(bǔ)償是困難的問題。
即，上述現(xiàn)有例在從圖6的時(shí)間T2到T3期間所示的、大體到達(dá)目標(biāo)位置開始的跟蹤動(dòng)作中，檢測從外部來的沖擊或振動(dòng)，是可能補(bǔ)償磁頭位置變動(dòng)的。可是，在從時(shí)刻0到T2期間那樣的磁頭12移動(dòng)期間，不能利用微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52作為檢測振動(dòng)或沖擊的傳感器，在這樣的期間接受外部沖擊或振動(dòng)時(shí)，不能充分補(bǔ)償磁頭位置的變動(dòng)，有可能引起甚至連進(jìn)行定位的時(shí)間都增大。
如上所示，在現(xiàn)有例中，在磁頭12移動(dòng)時(shí)，通過外部來的沖擊或振動(dòng)，使磁頭12的位置與預(yù)定位置有很大偏離，擔(dān)心會(huì)增大定位時(shí)間的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，通過在依靠二級驅(qū)動(dòng)器的定位控制系統(tǒng)上附加簡易的元件，提供即使受到外部振動(dòng)或沖擊也常時(shí)以穩(wěn)定的動(dòng)作進(jìn)行定位控制的磁頭定位裝置以及使用該磁頭定位裝置的磁盤裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的磁頭定位裝置具備作為磁頭移動(dòng)部件由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)器，和控制定位的控制部件，以便協(xié)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器向目標(biāo)位置移動(dòng)磁頭，使微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位量的絕對值成為最小。此外，控制部件具有生成用于對粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器定位控制的定位信號的定位控制部件；只抽出在相應(yīng)于微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位量的信號內(nèi)包含的高頻成分的振動(dòng)檢測部件(Vibrationdetection means)；以及合成控制信號與高頻成分的外部干擾補(bǔ)償部件。
通過該構(gòu)成，作為由外部干擾引起振動(dòng)的振動(dòng)成分，振動(dòng)檢測部件只抽出相應(yīng)于微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器變位的信號內(nèi)包含的高頻成分。外部干擾補(bǔ)償部件利用該抽出的振動(dòng)成分，補(bǔ)償外部干擾的影響。由此，不需要特別地設(shè)置加速度傳感器，利用原來設(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，可以檢測外部干擾。此外，振動(dòng)檢測部件按頻率分離、抽出在用于相應(yīng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器變位量的信號內(nèi)包含的定位控制的控制成分和由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分。因此本發(fā)明的磁頭定位裝置可以檢出由外部干擾引起的振動(dòng)成分而不受如所謂保持微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52在一定變位量期間的時(shí)間限制。因此，根據(jù)本發(fā)明，磁頭定位裝置在動(dòng)作時(shí)常時(shí)可以補(bǔ)償由外部干擾引起的對定位控制的影響。由此，動(dòng)作時(shí)常時(shí)可以抑制由外部干擾引起的定位精度退化。
本發(fā)明的磁頭定位裝置具有，配備在磁盤狀記錄媒體上配備進(jìn)行信息記錄再生的磁頭、進(jìn)行磁頭微細(xì)定位的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器；使裝載微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的磁頭支持機(jī)構(gòu)移動(dòng)、進(jìn)行磁頭粗定位的粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器；以及控制微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位和由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁頭移動(dòng)的控制部。此外，控制部具有微動(dòng)控制部、粗動(dòng)控制部、振動(dòng)檢測部、微動(dòng)補(bǔ)償部和粗動(dòng)補(bǔ)償動(dòng)。微動(dòng)控制部將用于磁頭在目標(biāo)位置上定位的目標(biāo)位置信號與從通過磁頭再生的記錄媒體上的伺服信息來的現(xiàn)在位置信號之間的差作為位置誤差信號輸入，根據(jù)位置誤差信號生成用于控制微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器變位的微動(dòng)控制信號。粗動(dòng)控制部輸入與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位量對應(yīng)的相對變位信號，根據(jù)相對變位信號生成用于控制由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁頭移動(dòng)的粗動(dòng)控制信號。振動(dòng)檢測部輸入相對變位信號，抽出在相對變位信號內(nèi)包含的高頻成分，以抽出的高頻成分作為振動(dòng)檢測信號，以振動(dòng)檢測信號內(nèi)以預(yù)定放大率放大的信號作為微動(dòng)補(bǔ)償信號以及粗動(dòng)補(bǔ)償信號輸出。微動(dòng)補(bǔ)償部對微動(dòng)控制信號和微動(dòng)補(bǔ)償信號合成的信號作為微動(dòng)合成信號輸出。粗動(dòng)補(bǔ)償部對粗動(dòng)控制信號和微動(dòng)補(bǔ)償信號合成的信號作為粗動(dòng)合成信號輸出。而且，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)微動(dòng)合成信號驅(qū)動(dòng)，粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器是相應(yīng)粗動(dòng)合成信號驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)該構(gòu)成，振動(dòng)檢測部只抽出從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的相對變位信號內(nèi)包含的、由外部干擾引起振動(dòng)的振動(dòng)成分。外部干擾補(bǔ)償部利用該抽出的振動(dòng)成分，補(bǔ)償外部干擾的影響。據(jù)此，尤其是不需要設(shè)置加速度傳感器等等，可以利用原來設(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。此外，振動(dòng)檢測部按頻率地分離、抽出在相對變位信號內(nèi)包含的定位控制用的控制成分和由外部干擾引起的振動(dòng)成分。由此，本發(fā)明的磁頭定位裝置可以檢測由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分，而不受所謂微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器保持在一定變位量期間那樣的時(shí)間制約。因此，根據(jù)本發(fā)明，磁頭定位裝置在動(dòng)作時(shí)常時(shí)可以補(bǔ)償由外部干擾引起的對定位控制的影響，由此可以抑制動(dòng)作時(shí)常常由于外部干擾引起的定位精度退化。
本發(fā)明的磁頭定位裝置的上述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器由壓電元件構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成，利用壓電元件的壓電效果，可以檢測與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位量對應(yīng)的相對變位信號，同時(shí)利用反壓電效果，通過相應(yīng)微動(dòng)合成信號驅(qū)動(dòng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，可以控制微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明的磁頭定位裝置的構(gòu)成是這樣的，上述振動(dòng)檢測部具有抽出預(yù)定寬帶內(nèi)的高頻信號成分的帶通濾波器，以帶通濾波器抽出的信號成分作為振動(dòng)檢測信號輸出。
根據(jù)該構(gòu)成，來自微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的相對變位信號內(nèi)包含的外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分能夠容易而且經(jīng)常抽出。由此，尤其不必特別設(shè)置加速度傳感器等，利用從原來設(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器來的相對變位信號，能夠不受時(shí)間限制地檢出由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分。此外，利用該檢測的振動(dòng)輸出信號，能夠抑制在動(dòng)作時(shí)經(jīng)常由外部干擾產(chǎn)生的定位精度的退化。
本發(fā)明的定位裝置的構(gòu)成是這樣的，上述振動(dòng)檢測部還具有能除去微小振幅的信號成分、具有非線性特性的取樣電路(Coring Circuit)，該取樣取樣電路輸入由帶通濾波器抽出的高頻信號成分，以根據(jù)非線性特性進(jìn)行非線性處理的信號作為振動(dòng)檢測信號輸出。
根據(jù)該構(gòu)成，更高精度地使相對變位信號內(nèi)包含的定位控制用的控制成分和由外部干擾引起的振動(dòng)成分分離，可以檢出由外部干擾引起的振動(dòng)成分。據(jù)此，利用該檢出的振動(dòng)檢測信號，能夠在動(dòng)作時(shí)經(jīng)常地或高精度地抑制由外部干擾引起的定位精度的退化。
本發(fā)明的磁盤裝置包含上述磁頭定位裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，尤其是不必要設(shè)置加速度傳感器等，利用原來設(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，可以檢出外部干擾。此外，本發(fā)明的磁盤裝置不受時(shí)間制約，可以檢出由外部干擾引起的振動(dòng)成分。因此，根據(jù)本發(fā)明，磁盤裝置在動(dòng)作時(shí)，能夠經(jīng)常地補(bǔ)償由外部干擾引起的，對定位控制的影響，由此，動(dòng)作時(shí)經(jīng)常地可以抑制由外部干擾引起的定位精度的退化。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的磁頭定位裝置的方框圖。
圖3A是示出本發(fā)明的控制部的振動(dòng)檢測部其它構(gòu)成的方框圖。
圖3B是示出振動(dòng)檢測部的取樣電路的非線性特性一例的特性圖。
圖4是本發(fā)明第2實(shí)施方式的磁盤裝置的構(gòu)成圖。
圖5是現(xiàn)有的磁頭定位裝置的構(gòu)成圖。
圖6是用于說明現(xiàn)有的磁頭定位裝置動(dòng)作的時(shí)間圖。
(第1實(shí)施方式)

圖1是作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的磁頭定位裝置的構(gòu)成圖。
在圖1中，在作為磁盤狀記錄媒體之一的磁盤11(以下稱為磁盤)上進(jìn)行信息記錄再生的磁頭12(以下稱為磁頭)一體安裝在磁頭滑動(dòng)架13的前端部上。磁頭滑動(dòng)架13裝載在微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的前端部分上。此外，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52連接在磁頭支持機(jī)構(gòu)14的前端部上。磁頭支持機(jī)構(gòu)14以設(shè)置在磁盤裝置主體上的旋轉(zhuǎn)軸140作為中心，通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52協(xié)動(dòng)，進(jìn)行磁頭12的定位。這樣，用本磁頭定位裝置的定位機(jī)構(gòu)是由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的二級驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的。粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51通過由音圈馬達(dá)等使磁頭支持機(jī)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使前端的磁頭12移動(dòng)，主要為搜索動(dòng)作或多道磁道跳躍等大移動(dòng)使用。一方面，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52通過壓電元件等的壓電元件或電應(yīng)變元件，可動(dòng)范圍狹窄而被寬帶域所控制，在快速響應(yīng)下前端的磁頭12移動(dòng)，主要用于在磁道跟蹤或1磁道跳躍等高速下的微小定位。
本磁頭定位裝置的定位機(jī)構(gòu)根據(jù)作為控制部件的控制部16來的控制信號驅(qū)動(dòng)定位?？刂撇?6根據(jù)按照微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量的信號，由位置檢測部66生成的現(xiàn)在位置信號y以及用于作所要的定位動(dòng)作的指示的目標(biāo)位置信號r等生成控制信號。位置檢測部66從磁頭12讀出在磁盤11上記錄的伺服信息，生成示出磁頭12現(xiàn)在位置的現(xiàn)在位置信號y。
在控制部16上，減法器65使現(xiàn)在位置信號y和目標(biāo)位置信號y相減，生成示出到達(dá)目標(biāo)位置的誤差的位置誤差信號e2。微動(dòng)控制部162輸入位置誤差信號e2，對位置誤差信號e2進(jìn)行預(yù)定的傳輸特性的濾波處理以及放大處理，生成微動(dòng)控制信號u2。微動(dòng)控制部162生成用于對微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52定位控制的微動(dòng)控制信號u2。微動(dòng)補(bǔ)償部164對微動(dòng)控制信號u2和從后述的振動(dòng)檢測部160來的微動(dòng)補(bǔ)償信號a2進(jìn)行合成，以合成的信號作為微動(dòng)合成信號ua2輸出。微動(dòng)驅(qū)動(dòng)部64根據(jù)該微動(dòng)合成信號ua2變換為能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d2，通過微動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d2驅(qū)動(dòng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52。本磁頭定位裝置檢出微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量?？刂撇?6以相應(yīng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52變位量的檢出信號作為相對變位信號y2輸入。粗動(dòng)控制部161輸入相對變位信號y2，對相對變位信號y2進(jìn)行預(yù)定的傳輸特性的濾波處理以及放大處理，生成用于對粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51定位控制的粗動(dòng)控制信號u1。粗動(dòng)補(bǔ)償部163對粗動(dòng)控制信號u1和從后述的振動(dòng)檢測部160來的粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1進(jìn)行合成，以合成的信號作為粗動(dòng)合成信號ua1輸出。粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)部63根據(jù)該粗動(dòng)合成信號ua1變換為能驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51的粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d1，通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d1驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51。通過微動(dòng)補(bǔ)償部164以及粗動(dòng)補(bǔ)償部163構(gòu)成外部干擾補(bǔ)償部165。
在控制部16，振動(dòng)檢測部160輸入從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52來的相對變位信號y2，抽出作為由外部施加的振動(dòng)或沖擊發(fā)生的振動(dòng)成分的高頻成分，根據(jù)該振動(dòng)成分生成用于降低由振動(dòng)或沖擊產(chǎn)生影響的微動(dòng)補(bǔ)償信號a2及粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1?？刂撇?6在微動(dòng)控制信號u2合成微動(dòng)補(bǔ)償信號a2，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)機(jī)構(gòu)52，在粗動(dòng)控制信號u1上合成粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1，驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51?？刂撇?6通過這樣的構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52，進(jìn)行通過兩驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁頭12的定位，即，在控制部16，振動(dòng)檢測部160作為只抽出在相應(yīng)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量的信號內(nèi)包含的高頻成分的振動(dòng)檢測部件發(fā)揮功能，此外，外部干擾補(bǔ)償部165通過對控制信號和由振動(dòng)檢測部160抽出的高頻成分的合成，作為補(bǔ)償由振動(dòng)或沖擊等外部干擾引起的磁頭位置變動(dòng)的外部干擾補(bǔ)償部件發(fā)揮功能。
如圖1所示，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52以用虛線a所示的磁頭支持機(jī)構(gòu)14的延長線上的位置作為中心位置Y1向磁盤11的內(nèi)周方向或外周方向變位，進(jìn)行磁頭12的微小定位。在這里，對從中心位置Y1直到磁頭的位置12用變位量Y2表示。本磁頭定位裝置合并由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置51產(chǎn)生的位置，即中心位置Y1和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量Y2，作為磁頭12的磁頭位置Y，使磁頭12移動(dòng)到目標(biāo)位置R，進(jìn)行以目標(biāo)位置R跟蹤目標(biāo)磁道那樣的定位。
圖2是控制圖1所示本實(shí)施方式的二級驅(qū)動(dòng)器定位控制的方框圖。
在這里，用對該裝置內(nèi)的定位控制模型化的方框圖，對本磁頭定位裝置的定位控制動(dòng)作予以說明。
在圖2，現(xiàn)在位置信號y用加法器99對由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51產(chǎn)生的磁頭12的位置Y1的假想信號y，和與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52產(chǎn)生的變位量Y2相當(dāng)?shù)南鄬ψ兾恍盘杫2相加，用作為現(xiàn)在位置信號y的模型示出?，F(xiàn)在位置信號y通過減法器65從與用于移動(dòng)直到目標(biāo)磁道的指示目標(biāo)位置R相當(dāng)?shù)哪繕?biāo)位置信號r減去。由該相減產(chǎn)生的差作為表示位置誤差的位置誤差信號e2輸出。該位置誤差信號e2輸入到微動(dòng)控制部162，通常根據(jù)該位置誤差信號e2對微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52進(jìn)行位置控制。一方面，由微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52產(chǎn)生的磁頭位置的變位量Y2通過用壓電元件檢出是可能的。在本實(shí)施方式，以微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量Y2作為相對變位信號y2檢出。該相對變位信號y2輸入到粗動(dòng)控制部161，通常，根據(jù)該相對變位信號y2控制由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51產(chǎn)生的磁頭12的移動(dòng)。通過這樣的構(gòu)成，對于向目標(biāo)磁道進(jìn)行磁道間移動(dòng)動(dòng)作的搜索動(dòng)作模式和在目標(biāo)磁道中心追隨磁頭的跟蹤動(dòng)作模式的兩動(dòng)作模式通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52協(xié)動(dòng)，進(jìn)行磁頭12定位的定位控制。
本磁頭定位裝置配備有即使在定位動(dòng)作時(shí)受到振動(dòng)或沖擊影響，也能抑制這些影響的、檢出振動(dòng)或沖擊的振動(dòng)檢測部160以及用于抑制振動(dòng)或沖擊影響用的外部干擾補(bǔ)償部165。外部干擾補(bǔ)償部165由粗動(dòng)補(bǔ)償部163及微動(dòng)補(bǔ)償部164構(gòu)成。振動(dòng)檢測部160由帶通濾波器600，放大器601以及放大器602構(gòu)成。帶通濾波器600輸入從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52來的相對變位信號y2，抽出在相對變位信號y2內(nèi)包含的預(yù)定帶寬內(nèi)的高頻信號成分，以抽出的信號成分作為振動(dòng)檢測信號b輸出。振動(dòng)檢測信號b通過各自具有預(yù)定的增益的放大器601及放大器602放大。從放大器602把微動(dòng)補(bǔ)償信號a2輸出到微動(dòng)補(bǔ)償部164，從放大器601把粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1輸出到微動(dòng)補(bǔ)償部163，振動(dòng)檢測部160通過這樣的構(gòu)成，以影響磁頭12的定位控制的振動(dòng)或沖擊等的外部干擾引起的磁頭位置變動(dòng)作為信號檢出。振動(dòng)檢測部160根據(jù)檢出的信號生成用于補(bǔ)償?shù)男盘?。本磁頭定位裝置以該生成的信號作為粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1及微動(dòng)補(bǔ)償信號a2，用于抑制振動(dòng)或沖擊的影響。
以上，本實(shí)施方式的磁頭定位裝置的特征為，具有從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的相對變位信號y2抽出在外部干擾內(nèi)包含的振動(dòng)成分的振動(dòng)檢測部160以及用于抑制由抽出的振動(dòng)成分引起的振動(dòng)或沖擊影響的外部干擾補(bǔ)償部165。
以下，對于在磁盤裝置受振動(dòng)或沖擊時(shí)，如果依靠本實(shí)施方式的磁頭定位裝置，則使經(jīng)常抑制振動(dòng)或沖擊的影響成為可能，由此使經(jīng)常穩(wěn)定的定位控制成為可能的動(dòng)作予以說明。
首無，對于本磁頭定位裝置在不受振動(dòng)或沖擊等的外部干擾的情況下通常的定位動(dòng)作予以說明。一旦指示目標(biāo)磁道，則產(chǎn)生示出現(xiàn)在位置的現(xiàn)在位置信號y和目標(biāo)位置信號r之差。該差作為位置誤差信號e2輸入到微動(dòng)控制部162。由于微動(dòng)控制部162響應(yīng)性快，所以首先微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52向目標(biāo)磁道方向變位。此外，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量作為相對變位信號y2檢出，粗動(dòng)控制部161輸入該相對變位信號y2。因此，通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51，磁頭支持機(jī)構(gòu)14也開始向目標(biāo)磁道方向移動(dòng)，開始搜索動(dòng)作。微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52向目標(biāo)方向變位，而且以與該變位量相當(dāng)?shù)南鄬ψ兾恍盘杫2控制粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51，使磁頭12大體以通常速度向目標(biāo)磁道方向移動(dòng)。隨著接近目標(biāo)磁道，由于位置誤差信號e2減小，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量也減少，磁頭12邊降低速度邊接近目標(biāo)磁道。雖然也根據(jù)設(shè)定條件，然而通常在微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52變位狀態(tài)下，磁頭12一度達(dá)到目標(biāo)磁道。其后，通過微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52和粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51，磁頭12的位置以目標(biāo)磁道位置作成中心進(jìn)行振動(dòng)，以便微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量成為零。經(jīng)該過渡時(shí)間，最終，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量大體處于零狀態(tài)，磁頭12追隨目標(biāo)磁道，進(jìn)入跟蹤動(dòng)作。
即，本磁頭定位裝置配備由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52產(chǎn)生的二級驅(qū)動(dòng)器，和控制該二級驅(qū)動(dòng)器的控制部件，作為控制部件的控制部16使該二級驅(qū)動(dòng)器協(xié)動(dòng)，使磁頭12向目標(biāo)位置移動(dòng)，控制定位，以便使微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52變位量的絕對值最小，即成為零。
這樣，本磁頭定位裝置根據(jù)位置誤差信號e2控制微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52，根據(jù)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的相對變位信號y2，控制粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51。由此，本磁頭定位裝置使微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52和粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51協(xié)動(dòng)，進(jìn)行磁頭12在磁道間的移動(dòng)及磁道追隨動(dòng)作。通過搜索動(dòng)作等，磁頭12到達(dá)目標(biāo)磁道時(shí)，進(jìn)行微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量成為零的定位控制。因此，本磁頭定位裝置在作跟蹤動(dòng)作一類的磁道追隨動(dòng)作中，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的變位量以零作為中心，能夠在最穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行磁道追隨動(dòng)作。
可是，在不受上述外部干擾時(shí)的定位動(dòng)作中，考慮相對變位信號y2的頻率成分時(shí)，該頻率成分可以說在直流成分附近分布。即在搜索動(dòng)作時(shí)，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52可以保持向目標(biāo)位置方向一定變位動(dòng)作，在跟蹤動(dòng)作時(shí)，變位量大體在零附近動(dòng)作，如果從頻率觀點(diǎn)看，接近直流成分。換言之，本定位裝置除了從搜索動(dòng)作進(jìn)入跟蹤動(dòng)作的過渡期之外，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52不進(jìn)行如重復(fù)正負(fù)變位那樣的振動(dòng)動(dòng)作。與此相反，例如，如果微動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是以變位量零為中心隨機(jī)地向著目標(biāo)位置變位那樣的磁頭定位方法，則由于包含重復(fù)正負(fù)變位那樣的動(dòng)作，所以相對變位信號也包含高頻成分，具有寬帶的頻率成分。
這樣，在本磁頭定位裝置不受外部干擾的通常情況下，相對變位信號y2的頻率成分在直流成分附近分布。換言之，這時(shí)，相對變位信號y2只具有用于在頻率上在直流成分附近分布的定位控制的信號成分。因此用于在相對變位信號y2的定位控制的信號成分不能通過帶通濾波器600，其結(jié)果，通常的情況下，本定位裝置進(jìn)行與沒有外部補(bǔ)償部165的狀態(tài)相同的動(dòng)作。即，本定位裝置進(jìn)行如上述那樣的定位動(dòng)作。
可是，本磁頭定位裝置受振動(dòng)或沖擊等外部干擾時(shí)。微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52或磁頭支持機(jī)構(gòu)14根據(jù)其外部干擾振動(dòng)。作為這樣的外部干擾，有磁盤裝置內(nèi)部發(fā)生的主軸馬達(dá)軸振擺或定位機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)諧振，或從磁盤裝置外部來的振動(dòng)、沖擊等。這些外部干擾根據(jù)其原因，在某個(gè)頻率成分附近分布。由于這些頻率成分作為振動(dòng)加在定位控制系統(tǒng)，所以該振動(dòng)對定位精度有影響。本磁頭定位裝置也以微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52作為檢出這類振動(dòng)成分的傳感器利用，經(jīng)常利用檢出的信號，控制由振動(dòng)產(chǎn)生的定位精度的退化也是可能的。
其次，對加上這類外部干擾時(shí)的動(dòng)作加以說明。例如，一旦在磁盤裝置上加上振動(dòng)或沖擊，則磁頭12應(yīng)該由定位控制系統(tǒng)控制的預(yù)定位置強(qiáng)制地離開。磁頭定位裝置作抑制該影響的再次進(jìn)入目標(biāo)位置的動(dòng)作?？墒?，一旦振動(dòng)或沖擊的強(qiáng)度大，則克服由磁頭定位裝置產(chǎn)生的進(jìn)入動(dòng)作，振動(dòng)或沖擊產(chǎn)生的強(qiáng)制的振動(dòng)繼續(xù)下去。微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52也配合這樣的振動(dòng)，重復(fù)強(qiáng)制無意圖的變位。因此，一旦加上外部干擾，則相對變位信號y2加在用于定位控制的信號成分(以下稱為控制成分)上，應(yīng)當(dāng)與外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)信號成分(以下稱為振動(dòng)成分)重疊。
由于該振動(dòng)成分是振動(dòng)的信號，所以頻率上是某種程度高的頻率成分，由此在加入外部干擾時(shí)，在帶通濾波器600上輸出某種程度高的頻率成分，即只輸出抽出振動(dòng)成分的信號。換言之，帶通濾波器600進(jìn)行抽出由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分。尤其是，如通常的動(dòng)作所說明的那樣，作為相對變位信號y2的控制成分，不論搜索或跟蹤等的定位動(dòng)作如何，頻率上的分布在直流成分附近。因此，根據(jù)本發(fā)明，通常帶通濾波器600使控制成分和由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分是可能分離的。即，由于本發(fā)明通過帶通濾波器600使得用于定位控制的信號成分和由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)信號按頻率分離，不論定位動(dòng)作狀態(tài)如何，是可能經(jīng)常檢出由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)信號的。
作為這樣分離、抽出的振動(dòng)成分的振動(dòng)檢測信號b，以預(yù)定增益放大，作為微動(dòng)補(bǔ)償信號a2輸出到用加法器構(gòu)成的微動(dòng)補(bǔ)償部164，此外，作為粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1輸出到由加法器構(gòu)成的粗動(dòng)補(bǔ)償部163。微動(dòng)補(bǔ)償部164還把用于抵消由振動(dòng)或沖擊引起的強(qiáng)制性振動(dòng)的微動(dòng)補(bǔ)償信號a2加在用于定位控制的微動(dòng)控制信號u2上。因此，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便抑制由于振動(dòng)或沖擊引起振動(dòng)的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的振動(dòng)。粗動(dòng)補(bǔ)償部163把用于進(jìn)一步抵消振動(dòng)或沖擊引起的強(qiáng)制振動(dòng)的粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1加在用于定位控制的粗動(dòng)控制信號a1上。因此，粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號d1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便抑制由振動(dòng)或沖擊引起振動(dòng)的粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51的振動(dòng)。當(dāng)然，雖然未圖示，然而其構(gòu)成通過在控制部16進(jìn)行合適的相位補(bǔ)償，以便外部干擾補(bǔ)償部165抵消振動(dòng)成分。
通過以上所示的動(dòng)作，本磁頭定位裝置不限于如跟蹤動(dòng)作時(shí)等微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器保持一定變位量那樣的期間，可以經(jīng)常抑制由外部干擾產(chǎn)生的定位精度的退化。即，本磁頭定位裝置對由外部干擾產(chǎn)生的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的振動(dòng)作為在相對變位信號y2內(nèi)包含的振動(dòng)成分，通過由帶通濾波器600抽出，作為檢出振動(dòng)的振動(dòng)檢測信號b。由此，本磁頭定位裝置在動(dòng)作時(shí)可常常檢測由外部干擾引起的振動(dòng)。此外，通過利用振動(dòng)檢測信號b補(bǔ)償外部干擾的影響，可以抑制由外部干擾引起的定位精度的退化，可經(jīng)常在穩(wěn)定動(dòng)作下對磁頭12進(jìn)行定位控制。
圖3的(a)是示出本磁頭定位裝置的振動(dòng)檢測部160的其它具體構(gòu)成的方框圖。對于與圖2的構(gòu)成元件對應(yīng)的構(gòu)成元件附加同一符號，振動(dòng)檢測部用振動(dòng)檢測部260示出。本振動(dòng)檢測部260具有多個(gè)帶通濾波器，此外具有取樣電路，然而與圖2說明的振動(dòng)檢測部160不同。
在圖3(a)，振動(dòng)檢測部260輸入從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52檢出的相對變位信號y2。振動(dòng)檢測部260的帶通濾波器600，610分別輸入該相對變位信號y2，抽出在相對變位信號y2內(nèi)包含的預(yù)定的高頻信號成分，對抽出的信號成分分別作為振動(dòng)抽出信號b0，b1輸出。帶通濾波器600和帶通濾波器610預(yù)先設(shè)定，以便成為各自不同的中心頻率。因此，抽出各自不同頻率的信號成分輸出。從帶通濾波器600，610來的振動(dòng)抽出信號b0，b1通過加法器603相加。從加法器603來的相加結(jié)果，作為振動(dòng)檢出信號b輸入到非線性處理的取樣電路604。圖3(b)是示出該取樣電路604非線性特性一例的特性圖。在圖3(b)，橫軸表示取樣電路604輸入信號的輸入電平，縱軸表示取樣電路604輸出信號的輸出電平。通過這樣的非線性特性，除去在輸入信號內(nèi)包含的微小振幅的信號成分，只輸出比較大振幅的信號成分。由取樣電路604輸出的信號C各自以具有預(yù)定增益的放大器601以及放大器602放大。各自放大的信號與用圖2說明的振動(dòng)檢測部160同樣地作為從放大器602來的微動(dòng)補(bǔ)償信號a2輸出到微動(dòng)補(bǔ)償部164，作為從放大器601來的粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1輸出到粗動(dòng)補(bǔ)償部163。
振動(dòng)檢測部260通過這樣的構(gòu)成，與振動(dòng)檢測部160同樣，抽出由外部干擾產(chǎn)生的、微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的振動(dòng)成分，利用作為抽出振動(dòng)成分的信號，生成用于補(bǔ)償外部干擾影響的微動(dòng)補(bǔ)償信號a2以及粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1。
其次，說明振動(dòng)檢測部260的動(dòng)作。首先，振動(dòng)檢測部200具有帶通濾波器600和帶通濾波器610兩個(gè)帶通濾波器。由此，可檢測相對兩種外部干擾的頻率成分。形成外部干擾的振動(dòng)或沖擊的原因是各種各樣的，不能作為特定頻率規(guī)定。因此認(rèn)為通過在振動(dòng)檢測部260上配備兩個(gè)帶通濾波器，可檢測各自的要因引起的施加在定位控制系統(tǒng)上的外部干擾的振動(dòng)成分。在這里，作為兩個(gè)帶通濾波器并不限于此，也可以具備多個(gè)帶通濾波器。反之，如振動(dòng)檢測部160那樣，即使是一個(gè)帶通濾波器，使頻帶作為寬帶與更廣范圍的外部干擾要因?qū)?yīng)也是可能的。這樣，通過振動(dòng)檢測部260配備多個(gè)帶通濾波器，檢出由于各種要因引起的外部干擾的振動(dòng)成分。
振動(dòng)檢測部260具有取樣電路604。由此，除去在檢測的振動(dòng)成分內(nèi)包含的微小振幅的信號成分，只輸出較大振幅的信號成分。即，至今為止的說明，認(rèn)為相對變位信號y2的控制成分在頻率上分布在直流成分附近，更正確地說，該控制成分包含微小振幅的高頻成分。例如，從搜索動(dòng)作到進(jìn)入跟蹤動(dòng)作的過渡期，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52重復(fù)正負(fù)的變位，即重復(fù)振動(dòng)并移向跟蹤動(dòng)作。即使在跟蹤動(dòng)作時(shí)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52也邊作微小的正負(fù)變位邊跟蹤目標(biāo)磁道。這樣，在上述過渡期或跟蹤時(shí)，相對變位信號y2的控制成分包含微小振幅的高頻成分。因此這樣振動(dòng)的控制成分混入加法器603的輸出內(nèi)輸出。由于這樣振動(dòng)的控制成分并非由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分，所以通過振動(dòng)檢測部160這樣的構(gòu)成，在通常的定位中產(chǎn)生不良影響。因此，設(shè)置取樣電路604是為了除去上述過渡期或跟蹤時(shí)的振動(dòng)的控制成分。即，由于這樣的振動(dòng)的控制成分是微小振幅，所以通過圖3(b)所示的非線性特性可能除去。一方面，由于振動(dòng)或沖擊等產(chǎn)生的外部干擾的振動(dòng)成分是大振幅的信號，所以不除去地從取樣電路輸出。這樣，振動(dòng)檢測部260通過配備取樣電路604，可以更高精度更好地只抽出由于振動(dòng)或沖擊等產(chǎn)生的振動(dòng)成分。
這樣，作為高精度分離、抽出的由各種主要因素產(chǎn)生的外部干擾的振動(dòng)成分的振動(dòng)成分的信號C以預(yù)定增益放大，作為微動(dòng)補(bǔ)償信號a2，輸出到微動(dòng)補(bǔ)償部164。作為粗動(dòng)補(bǔ)償信號a1輸出到粗動(dòng)補(bǔ)償部163。由此，本磁頭定位裝置起作用，使得對于由振動(dòng)或沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52以及粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51，抵消其影響，在動(dòng)作時(shí)常?？梢种朴捎谕獠扛蓴_引起的定位精度的退化。
取樣電路604的非線性特性作成圖3(b)那樣的特性，但是其它特性也是可能的。即，取樣電路604的非線性特性也可以是除去微小振幅的信號成分，只輸出大振幅的信號成分那樣的非線性特性。對取樣電路604設(shè)置在加法器603后級的構(gòu)成進(jìn)行了說明，然而在各自的帶通濾波器600，610的后級上分別設(shè)置取樣電路，分別對取樣電路輸出進(jìn)行相加那樣的構(gòu)成也能獲得同樣的效果。
(第2實(shí)施方式)圖4是作為本發(fā)明第2實(shí)施方式的磁盤裝置構(gòu)成圖。本第2實(shí)施方式的磁盤裝置是在磁盤裝置內(nèi)利用第1實(shí)施方式說明的磁頭定位裝置的一例。
在圖4中，作為通過主軸馬達(dá)17旋轉(zhuǎn)的磁盤狀記錄媒體之一的磁盤11(以下稱為磁盤)上進(jìn)行信息記錄再生的磁頭12(以下稱為磁頭)一體安裝在磁頭滑動(dòng)架13的前端部分上。磁頭滑動(dòng)架13裝載在微動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)52的前端部分上，此外，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52在磁頭支持機(jī)構(gòu)14的前端部分上連接。磁頭支持機(jī)構(gòu)14以磁盤裝置主體的轉(zhuǎn)軸140作為中心，通過粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)，與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52協(xié)動(dòng)，對磁頭12進(jìn)行定位。粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52以及磁頭支持機(jī)構(gòu)14一起稱為定位機(jī)構(gòu)15。這樣，本實(shí)施方式的定位機(jī)構(gòu)15由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51和微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52的二級驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51通過由音圈馬達(dá)等使磁頭支持機(jī)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)，使前端的磁頭12移動(dòng)，主要是為搜索動(dòng)作或多個(gè)磁道跳躍等大移動(dòng)中使用。一方面，微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52通過由壓電元件的變位等進(jìn)行可動(dòng)范圍狹而帶寬的位置控制，使前端的磁頭12移動(dòng)，主要是為跟蹤磁道或1磁道跳躍等高速微小位置定位中使用。
定位機(jī)構(gòu)15根據(jù)從控制電路構(gòu)成的控制部來的控制信號驅(qū)動(dòng)定位。控制部6利用與微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52對應(yīng)的相對變位信號y2、從磁頭2讀出的伺服信息，生成由位置檢測部66產(chǎn)生的現(xiàn)在位置信號y、以及通過用于進(jìn)行所要的定位動(dòng)作的指示的目標(biāo)信號r等生成控制信號?？刂菩盘柾ㄟ^驅(qū)動(dòng)電路變換為驅(qū)動(dòng)信號d1及d2，驅(qū)動(dòng)粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器51及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52，進(jìn)行兩驅(qū)動(dòng)器的伺服控制。
控制部6可以用本發(fā)明第1實(shí)施方式說明的圖1控制部16，振動(dòng)檢測部可以用圖2的振動(dòng)檢測部160或圖3的振動(dòng)檢測部260。由此，在跟蹤動(dòng)作時(shí)等不限于微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器保持在一定變位量那樣的期限，能夠?qū)崿F(xiàn)使經(jīng)常地抑制由外部干擾引起定位精度退化成為可能的磁盤裝置。
在本發(fā)明，雖然作為對磁頭12定位的控制部件的控制部16的構(gòu)成，作為通過圖1所示的構(gòu)成控制二級驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成進(jìn)行了說明，然而如果是使二級驅(qū)動(dòng)器協(xié)動(dòng)，使磁頭12向目標(biāo)位置移動(dòng)，使微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器52變位量的絕對值成為最小的定位控制那樣的控制部件，則也可以用其它構(gòu)成。
雖然在本發(fā)明，對外部干擾的補(bǔ)償通過微動(dòng)補(bǔ)償部164以及粗動(dòng)補(bǔ)償部163雙方進(jìn)行的構(gòu)成進(jìn)行說明，然而只用其中一方補(bǔ)償也行。
雖然在本發(fā)明，磁頭12作為進(jìn)行信息記錄再生的磁頭12進(jìn)行說明，然而即使是用一個(gè)磁頭進(jìn)行信息記錄和再生的構(gòu)成或在磁頭滑架13上具有2只磁頭，一方進(jìn)行記錄，另一方進(jìn)行再生的構(gòu)成也行。
雖然，在本發(fā)明，列舉在磁盤的一面進(jìn)行記錄或再生進(jìn)行說明，然而即使是用于在磁盤11的兩面進(jìn)行記錄或再生的磁頭定位置裝置以及磁盤裝置或具有多個(gè)磁盤用于一起旋轉(zhuǎn)進(jìn)行記錄或再生的磁頭定位裝置以及磁盤裝置也行。
雖然在本發(fā)明，以磁盤裝置為例予以說明，然而本發(fā)明并不限于此，例如也能夠適用于利用例如光盤形態(tài)的光盤裝置等。
如以上說明所示，即使本發(fā)明的磁頭定位裝置以及用其的磁盤裝置受到定位動(dòng)作時(shí)振動(dòng)或沖擊的影響，由于抑制了這些影響，也配備檢出振動(dòng)沖擊的振動(dòng)檢測部，以及抑制振動(dòng)或沖擊影響用的外部干擾補(bǔ)償部。振動(dòng)檢測部具有帶通濾波器，通過帶通濾波器只抽出在從微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器來的相對變位信號內(nèi)包含的由外部干擾引起的振動(dòng)成分。由此，尤其是不必要設(shè)置加速度傳感器等，可以利用原來設(shè)置的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。此外，振動(dòng)檢測部在頻率上分離、抽出在相對變位信號內(nèi)包含的定位控制用的控制成分和由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分。因此，本發(fā)明的磁頭定位裝置以及磁盤裝置可以不受在所謂微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器保持在一定變位量期間的、不受時(shí)間制約地檢出由外部干擾產(chǎn)生的振動(dòng)成分。從而，根據(jù)本發(fā)明，磁頭定位裝置以及磁盤裝置可以經(jīng)常補(bǔ)償由外部干擾產(chǎn)生的對定位控制的影響，由此，可以經(jīng)常抑制由外部干擾引起定位精度的退化，可以經(jīng)常地在穩(wěn)定動(dòng)作下控制定位。
權(quán)利要求
1.一種磁頭定位裝置，其具備作為磁頭移動(dòng)部件的、由粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器及微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)器；以及控制部件，該控制部件使所述驅(qū)動(dòng)器協(xié)動(dòng)，向目標(biāo)位置移動(dòng)所述磁頭，并使所述驅(qū)動(dòng)器變位量的絕對值成為最小地進(jìn)行定位控制，其特征為，所述控制部件具有生成用于使所述粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器及所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器定位控制的控制信號的定位控制部件；只抽出相應(yīng)于所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的所述變位量的信號內(nèi)包含的高頻成分的振動(dòng)檢測部件；以及合成所述控制信號和所述高頻成分的外部干擾補(bǔ)償部件。
2.一種磁頭定位裝置，其具備在盤狀記錄媒體上裝載進(jìn)行信息記錄再生的磁頭，并進(jìn)行所述磁頭微細(xì)定位的微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器；使裝載所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的磁頭支持機(jī)構(gòu)移動(dòng)，并對所述磁頭進(jìn)行粗動(dòng)定位的粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器；以及控制由所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位及所述粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁頭移動(dòng)的控制部，其特征為，所述控制部具有微動(dòng)控制部，其將用于使所述磁頭定位在所述目標(biāo)位置的目標(biāo)位置信號與來自由所述磁頭再生的所述記錄媒體上的伺服信息的現(xiàn)在位置信號之差作為位置誤差信號輸入，生成用于根據(jù)所述位置誤差信號控制所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位的微動(dòng)控制信號；粗動(dòng)控制部，其輸入根據(jù)所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的變位量的相對變位信號，并基于所述相對變位信號生成用于控制由所述粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的所述磁頭移動(dòng)的粗動(dòng)控制信號；振動(dòng)檢測部，其輸入所述相對變位信號，抽出在所述相對變位信號內(nèi)包含的高頻成分，以抽出的所述高頻成分作為振動(dòng)檢測信號，向所述振動(dòng)檢測信號輸出以規(guī)定放大率放大的信號，作為微動(dòng)補(bǔ)償信號及粗動(dòng)補(bǔ)償信號；以所述微動(dòng)控制信號和所述微動(dòng)補(bǔ)償信號的合成信號作為微動(dòng)合成信號輸出的微動(dòng)補(bǔ)償部；以及以所述粗動(dòng)控制信號和所述粗動(dòng)補(bǔ)償信號的合成信號作為粗動(dòng)合成信號輸出的粗動(dòng)補(bǔ)償部，所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)于所述微動(dòng)合成信號而驅(qū)動(dòng)，所述粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)于所述粗動(dòng)合成信號而驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭定位裝置，其特征為，所述微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器由壓電元件構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭定位裝置，其特征為，所述振動(dòng)檢測部具有抽出規(guī)定帶寬內(nèi)的高頻信號成分的帶通濾波器，將由所述帶通濾波器抽出的信號成分作為所述振動(dòng)檢測信號輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁頭定位裝置，其特征為，所述振動(dòng)檢測部具有抽出預(yù)定帶寬內(nèi)的高頻信號成分的帶通濾波器，將由所述帶通濾波器抽出的信號成分作為所述振動(dòng)檢測信號輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭定位裝置，其特征為，所述振動(dòng)檢測部還具有除去微小振幅信號成分的有非線性特性的取樣電路，所述取樣電路輸入由所述帶通濾波器抽出的所述高頻信號成分，基于所述非線性特性將非線性處理過的信號作為所述振動(dòng)檢測信號輸出。
7.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的磁頭定位裝置的磁盤裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁頭定位裝置以及使用它的磁盤裝置，其中振動(dòng)檢測部(160)輸入根據(jù)微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(52)變位量的相對變位信號(y2)，只抽出高頻成分。通過微動(dòng)補(bǔ)償部(164)對微動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(52)根據(jù)位置誤差信號(e2)生成的微動(dòng)控制信號(u2)和上述高頻成分合成的信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(51)根據(jù)用粗動(dòng)補(bǔ)償部(163)合成相對變位信號(y2)生成的粗動(dòng)控制信號(u1)和上述高頻成分的信號進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由此，在用二級驅(qū)動(dòng)器的磁頭定位裝置中，即使受振動(dòng)或沖擊等外部干擾也可以經(jīng)常地在穩(wěn)定動(dòng)作下進(jìn)行定位控制。
文檔編號G11B21/10GK1417795SQ0214642
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月5日
發(fā)明者高祖洋, 桑島秀樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社