一种头定位控制装置，将至少记录伺服信息且从被旋转驱动的盘状信息记录媒体中至少再现信息的头定位在所述信息记录媒体上的目标头位置，其中，配备： 致动器，配备直流电动机，使所述头移动； 位置控制器，输入通过由所述头读取所述伺服信息而产生的表示所述头位置的头位置信号和表示所述目标头位置的目标头位置信号，生成作为所述头位置信号与所述目标头位置信号之差的位置误差信号，根据所述位置误差信号来输出位置控制信号； 速度检测器，输入所述头位置信号，检测或推定所述头相对所述信息记录媒体的相对速度，输出表示头的相对速度的相对速度信号； 反电动势检测器，检测所述致动器的所述直流电动机的反电动势信号，通过所述反电动势信号来推定所述头的绝对速度，输出推定移动速度信号； 推定速度补正器，通过所述相对速度信号来补正所述推定移动速度信号的推定误差，输出补正推定速度信号；和 推定控制器，根据所述补正推定速度信号，输出速度控制信号， 通过至少将所述位置控制信号和所述速度控制信号相加的控制量信号来控制所述致动器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁盘装置或光盘装置等使用盘状信息记录媒体的盘装置、其头定位控制装置及头定位控制方法。
技术介绍
近年来，随着多媒体的发展，市场上强烈要求高速记录或再现大容量映像信息、声音信息、文字信息等的高记录密度的盘装置。在盘装置中，尤其是磁盘装置具有所谓廉价、小型、大容量且或进行高速数据传送的特征。就磁盘装置而言，不仅个人计算机(下面简称为PC)用用途、在AV(Audio-Visual)领域、或汽车电子化领域中的应用也增加。另外，在移动体用的终端装置等所谓移动领域中的使用也增加，要求磁盘装置的进一步小型化。在PC以外领域的应用中，除高密度化(大容量化)外，还重视小型化、低消耗功率化、以及对振动冲击的可靠性。这样，随着盘装置的小型化、高记录密度化，进一步严格要求将头高速且高精度地定位在目标位置上的控制。通常，作为将盘装置的头定位在记录媒体上的部件，采用基于致动器(actuator)的定位机构。在该定位机构中，一般知道称为直动型的线性致动器和称为摇动型的旋转致动器。直动型致动器及摇动型致动器双方都是通过旋转轴承来引导致动器。但是，这种轴承在驱动致动器并使头支撑机构移动时，总是产生作为阻止该移动的摩擦力。例如，在致动器中，当开始驱动停止的头支撑机构时，驱动力必需超过基于轴承与头支撑机构之间的静摩擦的摩擦力。另外，头支撑机构开始移动后，在轴承与头支撑机构之间作用基于动摩擦的摩擦力。通常，在使头支撑机构这种可动部移动时，静摩擦比动摩擦还大。因此，在头支撑机构开始移动时，必需更大的驱动力。因此，在使用这种轴承进行移动操作的机构中，由于静摩擦与动摩擦的差异，难以进行平滑的移动操作，有可能不能正确进行定位伺服控制。并且，若小型化盘装置，则同时轴承也小型化，这些摩擦力对头支撑机构的移动的影响更大。另外，因为头支撑机构也小型轻量、例如与头连接后传送电信号的柔性印刷电路(下面称为FPC)引起的反作用也与摩擦力一样，对头支撑机构的平滑移动产生大的影响。这样，盘装置越小型化，则轴承的摩擦力、FPC的反作用、或伴随盘的旋转而产生的主轴振动引起的致动器振动等容易对盘装置的性能造成坏影响。在磁盘装置等中，多事先在盘上记录位置信息，但根据这些位置信息得到的信号是离散信号。另外，根据与作为新写入信息用区域的数据区域的关系，限制位置信息的个数。在小型盘装置中，由于系统规格的限制，限制了转速的提高，不能充分提高采样频率。结果，限制了控制的高频段化。这也导致对盘装置的小型化、高记录密度化造成影响。这样，随着盘装置的小型化、高记录密度化，轴承的摩擦对基于致动器的定位机构的驱动控制造成大的影响，并且就头的定位而言，该影响不能忽视。因此，目前对于引起定位精度下降的各种原因，提议(1)机械上使摩擦等干扰减少的方法、(2)通过控制、由观测者来推定摩擦或干扰振动并进行补偿的方法、(3)通过高频段控制来抑制干扰的方法。例如，作为上述(1)的机构上使干扰减少的手段，已知在轴承中使用滑动性好的部件、通过动摩擦来抑制静摩擦的方法。作为上述(2)上观测者推定、补偿干扰的方法，提议在加载控制中，由使用致动器(VCM)的反电动势信号的连续信号进行控制。但是，在使用反电动势信号作为控制信号的情况下，线圈阻抗的差异或温度变化等引起的阻抗值变动等对控制性能造成影响。因此，提议各种补正方法。在上述(3)的高频段控制中，使用离散位置信号之外的加速度传感器信号。下面，除与本专利技术的关系少的(3)外，示例几个关于(1)及(2)的具体提议，并简单说明。例如，作为抑制摩擦造成的影响的方法(上述(1)的方法)实例，提议如下方法，使头始终微动的方法。即，使盘相对于头始终摆动(Wobbling摇动)，在头支撑机构与轴承之间总是处于动摩擦状态，没有静摩擦的影响(例如参照特开平10-172229号公报)。图17是说明现有盘装置的头定位控制装置的动作的原理图，表示利用摆动的旋转控制机构的结构。这里，省略盘装置的整体说明，仅说明成为要点的旋转控制机构。图17中，盘311设置在盘架393上，随着电动机轴394的旋转而旋转。在盘311中，同心圆地形成多个以盘311的中心为中心的轨道396。装载头的头支撑机构由致动器驱动。另外，通过驱动控制致动器，头在盘311上移动，定位在目标位置。头对该目标位置的轨道进行信息的记录或再现。盘架393形成为圆盘状，在中央具有夹紧定位部395。夹紧定位部395通过与盘311的中央孔嵌合，进行盘311的定位。另外，在盘架393的一部分中设置配重397。通常，盘、盘架和电动机轴配置成同心圆状。但在本提议实例中，如图17所示，盘311的中心、即夹紧中心CC相对盘旋转控制的中心轴、即电动机轴中心CM，以偏心量d偏心。在这种结构中，若旋转控制盘311，则头总是按照偏心量d，沿盘311的半径方向往复移动，并被摆动。即，在头支撑机构与轴承之间，总是产生基于动摩擦的摩擦力，基本不产生基于静摩擦的摩擦力。因此，可平滑且正确地进行装载在头支撑机构上的头的移动操作，正确执行头的定位控制。另外，如上所述，在盘架393中安装配重397。配重397以电动机轴中心CM为基准，位于与夹紧中心CC相反的方向上，并安装在盘架393的下面。由此，因为总的重心位置位于电动机轴中心CM上，所以抑制盘311旋转时因偏心引起的振动。在本提议实例中，通过这些结构来抑制静摩擦对头定位动作的坏影响。另外，作为由观测者来推定及补偿干扰的方法(上述(2)的方法)的实例，不是跟随控制等这样的使定位精度提高的控制，但已知以下实例，可适用于加载控制(参照特开平11-25626号公报)。在本例中，当使用VCM的反电动势信号来进行控制时，补正反电动势信号产生的速度推定的推定误差。具体而言，在加载控制前，补正反电动势信号的动态范围和由AD转换器变换该信号后输入CPU时的偏差。另外，进行速度控制，不使滑块与盘冲突，使头在盘上稳定移动。图18是表示在使用VCM反电动势信号来进行加载控制的上述实例的盘驱动装置中、该控制操作机构的结构及控制的简单流程的结构图。图18中，盘驱动器410由旋转驱动盘411的VCM主轴电动机驱动器412、磁头413、使具有磁头413的头滑块在盘411上移动到引导或退避位置的致动器414、斜面415、和对致动器的速度控制、或在速度控制之前检测AD转换器的偏移及动态范围的校准控制、或记录再现动作进行控制等的CPU/HDC416构成。在盘驱动装置410中，当从斜面415向盘411上加载磁头413时，根据VCM的反电动势信号来推定速度，进行速度控制。CPU/HDC416的反电动势检测部件具备检测通过使VCM的线圈阻抗与规定阻抗平衡而在线圈中产生的电压来作为反电动势的桥式电路，根据线圈温度为常温时的线圈阻抗值，使桥式电路的阻抗值平衡。在这里所示实例中，在控制动作之前，在斜面上施加使致动器逆向运动的电压，校准将头压向斜面后输出的电压的动态范围与AD转换器的偏移。并且，作为补正由于线圈温度变化等产生的速度推定的推定误差的方法实例，提议根据在加载控制前将致动器压向止动器的状态、和在卸载控制前将致动器压向内周止动器的状态，补正基于反电动势信号的速度推定值与检测电压的关系的方法(例如参照特开2000-163901号公报本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高祖洋，稻治利夫，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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