專利名稱：在磁盤驅(qū)動器伺服系統(tǒng)的設定模式期間減小傳動器臂振蕩的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)控制裝置，并且更特別地涉及但不限制于在尋道結束時通過減小傳動器臂振蕩改進磁盤驅(qū)動器中伺服性能的方法和裝置。
將磁頭安裝到旋轉(zhuǎn)傳動器組件，并且通過閉環(huán)伺服處理系統(tǒng)可控地定位在鄰近磁道的位置。傳動器包括傳動器馬達(諸如音頻線圈馬達，VCM)和將磁頭支撐在磁盤表面的一個或更多個傳動器臂。伺服處理系統(tǒng)對探測和估計的磁頭位置以及指示所需磁頭位置的輸入命令作出響應對VCM施加電流使磁頭移動。
伺服處理系統(tǒng)主要以兩種模式操作尋道和磁道跟隨。尋道操作需要在相應磁盤表面通過磁頭向目的磁道的初始加速和隨后的加速從初始磁道移動所需磁頭到目的磁道。對相對較長的道，使用速度控制逼的方法，磁頭速度被反復確定并且與定義磁頭所需的速度軌跡的速度分布曲線相比較。在尋道中相對于速度誤差(也就是，在真實和所需速度間的差別)對施加到VCM的電流量的糾正。
在這時，磁頭到達偏離目的磁道的預定距離(諸如離開一個或更多的磁道)，伺服處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到將磁頭設置到目的磁道的設置模式。隨后，該伺服處理系統(tǒng)進入磁道跟隨模式，此時磁頭跟隨目的磁道直到執(zhí)行下一個尋道操作。因而磁盤驅(qū)動設計通常使用了逼近時間的最佳控制，在尋道中使用速度分布曲線控制磁頭，使用基于具有相對慢積分的控制器的狀態(tài)估計器設置磁頭到目的磁道上，以及使用基于具有相對快的積分的控制器的相同態(tài)估計器用于跟蹤隨動的。
在尋道中會發(fā)生的一個問題是由傳動器臂的諧振模式激勵誘導磁頭的振蕩。對VCM突然提供電流以快速加速和減速磁頭，提供了對傳動器的寬頻譜激勵，這依賴于各種因子，諸如尋道長度，特定的尋道操作會導致在特定諧振頻率(例如800Hz)的傳動器臂的激勵，并且具有伺服環(huán)路不易抑制的明顯的振幅或相位特性。這樣的振蕩不可避免地會延長整個尋道時間，有害地影響數(shù)據(jù)傳送率性能。
現(xiàn)在技術減小這種激勵影響的方法，包括了修改速度分布來提供當前電流過渡形狀，諸如轉(zhuǎn)讓自Hashimoto的美國專利4,965,501；改進物理傳動器組件結構來改變振蕩頻率以達到能夠由控制器較好補償?shù)某潭?，諸如轉(zhuǎn)讓自Schirle等等的美國專利5,801,905；和提供一自適應表以提供在設置模式期間使用的補償值，諸如轉(zhuǎn)讓自Liu的美國專利6,166,876。
雖然可操作，但這些和其它現(xiàn)有技術的方法具有局限性。通過增加加速和減速時間，改變電流分布曲線來減小激勵會降低伺服性能。修改物理傳動器結構改變機械響應是昂貴的并且不在便于制造中對大量的驅(qū)動器中存在的不同電氣偏差/機械公差的組合作個別調(diào)整。使用駐留在存儲器中的自適應表在每個伺服中斷處強加了延遲等待花費來訪問和取出各個伺服值，并且在較高伺服取樣速率中，這個花費變得難以負擔，并且還要補償較大數(shù)目的諧波。
因此，需要在工藝中不斷改進在設置模式中對傳動器臂振蕩的補償，并且本發(fā)明涉及了這樣的改進。
根據(jù)較佳的實施例，磁盤驅(qū)動器處理系統(tǒng)包括有支撐鄰近記錄表面磁頭的傳動器臂的傳動器組件，和控制傳動器臂位置的伺服環(huán)路。
首先確定由寬頻譜機械諧振激勵的傳動器臂的振蕩頻率。確定這個振蕩頻率，例如，通過包括對該臂的突然加速和減速利用該臂執(zhí)行尋道。
因此，在開始尋道時刻，要將磁頭從記錄表面上的初始磁道移動到目的磁道，產(chǎn)生位置誤差信號(PES)指示磁頭相對于目的磁道的位置。數(shù)字濾波器，較佳地為二階、線性時不變(LTI)結構，產(chǎn)生了基于PES和傳動器臂的振蕩頻率的補償信號。補償信號適于移去來自傳動器臂振蕩的PES分量，并且當磁頭設置到目的磁道時施加到伺服環(huán)路。一旦伺服環(huán)路進入操作的磁道跟隨模式，濾波器從環(huán)路移去直到下一次尋道。
補償信號的應用在與傳動器臂振蕩干擾有關的位置誤差信號的在誤差靈敏度函數(shù)中產(chǎn)生一槽口。該槽口中心的標稱值處在傳動器臂振蕩頻率處。該濾波器較佳地通過可編程伺服處理器使用的固件實現(xiàn)來執(zhí)行磁頭控制操作。
本發(fā)明的這些和各種其它的特性和優(yōu)點可以通過閱讀下面的詳細描述和查看下面的附圖而清楚。
圖2是示出

圖1中的磁盤驅(qū)動器的伺服電路的功能方框圖。
圖3是示出通過圖2的伺服電路使用的一簇速度分布曲線的執(zhí)行速度控制尋道的示意圖。
圖4是示出在尋道中使用電流分布的相應的示意圖。
圖5是示出在設置模式期間在尋道結束處的一對磁頭軌跡曲線，并且一個軌跡曲線展示了好的設置特性而其它的軌跡曲線展示了在尋道中誘導了過度的傳動器臂振蕩的示意圖。
圖6是示出符合較佳實施例的包括濾波器塊的圖2中伺服電路控制圖。
圖7是示出沒有濾波器塊的圖6中伺服環(huán)路的誤差靈敏度函數(shù)的示意圖。
圖8是示出具有由圖6中濾波器塊引入的槽口的圖7中誤差靈敏度函數(shù)的示意圖。
圖9是示出提供具有對應于圖8中槽口的尖峰的圖6中伺服環(huán)路的開環(huán)增益的示意圖。
圖10是示出提供用于傳動器臂振蕩補償例程根據(jù)本發(fā)明較佳實施例執(zhí)行的設置步驟來移去在尋道中傳動器臂振蕩的流程圖的示意圖。
HDA101包括基礎平臺102，它與頂蓋104(如所示部分被切去)一同形成磁盤驅(qū)動器100的內(nèi)部機盒。主軸馬達106以109所示的角度方向轉(zhuǎn)動許多記錄磁盤108。傳動器110繞盒式支承組件112旋轉(zhuǎn)并且包括許多支持可彎曲懸掛組件(彎曲部分)116的剛性傳動器114。該彎曲部分又支持鄰近各個磁盤記錄表面的相應數(shù)目的讀/寫頭118。
當磁盤驅(qū)動器停止工作時，磁頭118靜止在帶紋理的著落區(qū)120上并且傳動器110采用掛鉤122保護。在操作中，通過音頻線圈馬達(VCM)124轉(zhuǎn)動傳動器110，VCM包括由鄰近永久磁體128的線圈支撐臂127支撐的傳動器線圈126。適應限制制動器129限制了傳動器移動的角度范圍并且用于防止傳動器損壞。柔性電路組件130為傳動器110提供了通信路徑并且包括了預放大/驅(qū)動電路(預放大)132。
圖2提供了伺服控制電路140的功能方框圖(也稱作“伺服電路”和“伺服回路”)，用于提供傳動器110的閉環(huán)位置控制。對于在磁盤驅(qū)動器制造期間寫到磁盤的以沿徑向移位形式設置的伺服場中的伺服位置數(shù)據(jù)，由選擇磁頭118傳感，通過預放大器132預放大并且提供給調(diào)整數(shù)據(jù)的解調(diào)電路(解調(diào)器)142以使數(shù)字信號處理器(DSP)144使用。
DSP144產(chǎn)生指示磁頭位置的位置誤差信號(PES)并且輸出電流糾正信號到線圈驅(qū)動電路148來調(diào)整施加到線圈126上的電流并因而調(diào)整了所選磁頭118的位置。DSP144依照來自頂層磁盤驅(qū)動器處理器(沒有示出)和在DSP存儲器(MEM)146中提供的編程步驟的命令進行操作。DSP144執(zhí)行尋道，將磁頭從一個磁道移動另一個，以及磁道跟隨操作使得磁頭跟隨所選的磁道。
圖3示出了在尋道中由伺服電路140使用的一簇尋道速度分布曲線170，它將所選磁頭118從原始磁道移動到在相應磁盤表面的指定磁道。該分布圖示為指示位置的x-軸172(以要經(jīng)過的磁道測量，并且“0”指示目標磁道)和指示磁頭速度的y-軸174。
減速度部分176(對所有速度分布是共同的)定義了當磁頭到達目標磁道時所需磁頭118的速度。減速度部分延伸到最大速度值Vmax(虛線178)，那是磁頭在尋道時達到的最大速度。減速度部分176在磁道X4達到Vmax線178，它是離開目標磁道的所選磁道數(shù)目。
圖3示出若干不同的加速部分180，182，184(分別開始于磁道X1，X2，X3)。當磁盤驅(qū)動器100執(zhí)行從磁道X1到磁道X0的尋道操作時，磁頭118首先沿著線段180部分加速，再一直沿著Vmax部分線段178，接著沿著部分線段176減速度來達到目標磁道。在尋道中，重復測量磁頭118的真實速度并且與速度分布的相應所需速度比較，并且調(diào)整電流從而導致磁頭標稱地跟隨速度分布的軌跡。類似地執(zhí)行來自其它磁道X2和X3的尋道。需要注意在開始減速前沿著部分線段176的來自磁道X3的尋道不會達到Vmax。
圖4示出了對位置X軸188和幅度190的y軸值的相應的電流曲線186圖，并且從磁道X1到磁道X0的尋道。即，大量的電流192初始施加到線圈126來使得磁頭118沿著部分線段180加速。一旦磁頭達到Vmax，需要非常小的附加電流來保持磁頭處于這個速度。一旦磁頭到達磁道X4，有相反極性的相應大量的電流194被施加到線圈126上來沿著部分線段176減速磁頭到目的磁道。
當磁頭118到達離目的磁道所需距離時(諸如圖3所示的離開一個磁道)，伺服電路140從尋道模式轉(zhuǎn)換到設定模式，在盡可能短的時間內(nèi)定位磁頭118到目的磁道。如圖3所示，當離開目的磁道0一個磁道時，磁頭118需要有速度Vs。
需要注意各個尋道長度代表了對傳動器結構的稍微不同的機械激勵分布。因此，在一些條件下，在尋道的結束部分，特定的尋道長度會導致不需要的傳動器壁114的機械振蕩。圖5示出了在設定模式(按經(jīng)過時間X-軸197和位置y軸198繪制)中的一對速度軌跡曲線195，196。曲線195通常示出所需的設定特性，但曲線196展示了在尋道操作中產(chǎn)生的傳動器臂114的振鈴振蕩，導致了過沖和增加的設定時間。主要由傳動器結構確定振蕩頻率，相位和諧波光譜特性。
為了補償這樣的振蕩，圖6提供了符合本發(fā)明較佳實施例的用于圖2中伺服電路140的控制方框圖。該圖包括了控制塊C(z)200，設備塊P(z)202，濾波器塊A(z)204，和開關S1，S2(表示為206，208)?？刂破?00代表了在尋道中產(chǎn)生電流命令信號的DSP操作部分；因此，控制器提供了在尋道模式中的速度控制和在設定和磁道跟隨模式期間向位置控制的過渡。設備202描述了伺服電路140的其余部分，包括線圈驅(qū)動器148，線圈126，磁頭118，預放大132和解調(diào)器142，并且產(chǎn)生提供給控制器200和濾波器204作為輸入的位置誤差信號(PES)的采樣。濾波器204較佳地包括在下面討論中設計和操作的數(shù)字濾波器，以及在所選時間上，諸如在設定位模式模式，在濾波器204中操作的開關S1，S2。在這點上，需要注意濾波器204和開關較有利地是通過由DSP144使用的編程(固件)來實現(xiàn)，但能夠替換地以所需的硬件來實現(xiàn)。
為了理解濾波器204的構造和操作的方式，首先需要考慮在尋道結束部分如當在所示的求和連接點210處向PES中注入干擾信號d時所選傳動器壁114的振蕩。來自濾波器204(通過S2開關208提供)的經(jīng)濾波的對消信號指定為對消信號u。
干擾將被期待有所選擇的幅度和相位特性，并且能夠表示為下面的關系d0(k)＝A(k)cos(ω0kT+θ(k))(1)
其中k是樣品標號，A是干擾幅度，ω0是干擾頻率，T是取樣周期，并且θ是干擾相位。采用這個關系，前饋控制信號的數(shù)字值可能表示為u(k)＝a(k)cos(ω0kT)+b(k)sin(ω0kT) (2)需要注意現(xiàn)在的討論考慮了單輸入，單輸出(SISO)的離散時間隨機系統(tǒng)，但可以理解本發(fā)明也可使用其它的系統(tǒng)結構。在離散時間域內(nèi)用時間標號k，單位延遲運算符q-1表示轉(zhuǎn)移函數(shù)和信號。
圖7示出了作為表示干擾頻率f功能的誤差靈敏度函數(shù)S(曲線220)的圖象。曲線220中x軸222為頻率坐標，y軸224為幅度(dB)。誤差靈敏度函數(shù)S涉及由干擾引起的位置誤差信號(PES)的幅度與干擾本身幅度的關系。這樣，誤差靈敏度函數(shù)S能夠表示為S=PESd0---(3)]]>在圖7中需要注意在頻率f0以下，誤差靈敏度函數(shù)S的值小于0dB，并且在頻率f0以上，S高于0dB。這樣，在f0以下振蕩干擾的幅度在PES中衰減，高地f0時，干擾幅度在PES被放大。在頻率f1，誤差靈敏度函數(shù)S值為最大，超過這個值該函數(shù)再次減到0dB。從圖6和7，PES可以表示為PES(k)＝S(q-1)d0(k)-P(q-1)u(k) (4)根據(jù)較佳的實施例，在誤差靈敏度函數(shù)S中濾波器204放置一個或更多的槽口來移去傳動器臂振蕩的作用。圖8提供了另一個誤差靈敏度函數(shù)S的表示圖(曲線230，沿軸222，224作圖)，并且槽口232的頻率為f2。設計該槽口對在PES上頻率f2的干涉效應進行濾波。圖9提供了相應的開環(huán)增益曲線240(作圖為頻率x軸242和增益Ly軸244)。誤差靈敏度函數(shù)S涉及下面關系的伺服環(huán)路的開環(huán)增益S=11+L---(5)]]>這樣，在圖8中誤差靈敏度函數(shù)S中的槽口232導致了在圖9中開環(huán)增益函數(shù)相同頻率處的相應尖峰246。采用正交正弦輸入矢量求和的最陡梯度下降的和歸一化，歸一化的最小均方值(NLMS)更新測則對每個PES樣本計算a(k)和b(k)項率，如下所示a(k+1)=a(k)+μ0αcos(ω0kT+θ)PES(k)---(6)]]>b(k+1)=b(k)+μ0αsin(ω0kT+θ)PES(k)---(7)]]>其中0＜μ0＜4 (8)α=|P(ejωT)S(ejωT)|ω=ω0---(9)]]> 并且μ0包含收斂因子，它代表學習速率并且控制在誤差靈敏度函數(shù)S中產(chǎn)生的槽口寬度。值α代表伺服環(huán)路歸一化閉環(huán)增益的幅度，并且值代表了伺服環(huán)路歸一化閉環(huán)增益的相位響應。通過測量伺服環(huán)路的頻率響應確定參數(shù)α和(如下面討論在干擾存在情況下)并且然后用作先驗知識以提供環(huán)路匹配效應。所得的方程(6)和(7)的NLMS更新法則結果展示了對參數(shù)a(k)和b(k)可靠的指數(shù)收斂?，F(xiàn)有技術經(jīng)向擺動對消濾波器不使用這樣環(huán)路匹配，并且從而對于較大的學習速率易于發(fā)散。對任意的目標頻率ω0，用α歸一化學習速率導致了一致的收斂速率。較大的μ0可得到較佳的A(k)和2(k)跟蹤。
已經(jīng)確定上述的濾波器是自適應非線性時變的，事實上提供了二階，線性，時不變(LTI)系統(tǒng)。這個線性，時不變系統(tǒng)可以用下面的關系描述A(z)=uffPES=z2[μ0αcos(φ)]-z[μ0αcos(φ+ω0T)]z2η-z[2cos(ω0T)]+η---(11)]]>其中A(z)是濾波器部分的響應；z是z變換；ω0是槽口頻率；η控制了槽口深度；μ0控制了槽口寬度；α是表示在ω0處的伺服環(huán)路閉環(huán)增益的增益參數(shù)；是指示在ω0處的伺服環(huán)路閉環(huán)相位響應的相位參數(shù)，并且
T是采樣周期。
類似的，η通過而測量伺服環(huán)路頻率響應確定并且用作先驗知識。雖然傳動器臂的振蕩將一般存在在一種主要諧振頻率上，附加濾波器部分可以按需要使用以計及臂的不同諧振模式。
在濾波器204伺服電路中的開環(huán)增益能夠表示為L(z)＝P(z)C(z)+P(z)A(z) (12)并且誤差靈敏度函數(shù)可以表示為S(z)=11+P(z)C(z)+P(z)A(z)---(13)]]>采用方程(11)實現(xiàn)的濾波器204是穩(wěn)定的尖峰濾波器。它的標度是可伸縮的，因為它可以設置在基本上任意的頻率，包括靠近或在通過頻率處。因為閉環(huán)匹配效應，方程(11)可靠地在所需頻率ω0處在誤差傳遞函數(shù)S上提供了一個槽口。
在示出的實施例中，濾波器204包括了對每個臂儲存參數(shù)α，，μ，η和T的表(沒有分開示出)，以接著用于搜尋由相應的臂支撐的磁頭。特別地，在速度受控尋道中，S1開關206(圖6)閉合以初始化濾波器204，但是開關S2 208保持打開直到設定模式開始，其中開關S2的點也被閉合。一旦設定模式完成并且控制器切換到磁道跟隨模式，開關S1和S2接頭打開直到下一個尋道順序。
圖10提供了傳動器臂振蕩補償例程300的流程圖，示出了執(zhí)行符合本發(fā)明較佳實施例的步驟以補償在尋道期間由振蕩模式激勵誘導的補償傳動器的振蕩。
在步驟302，依次測量各個臂的振蕩特性來識別由于寬頻譜激勵的臂振蕩的一個(或多個)頻率ω0。這樣的測量可以采用許多種方法。在指定為本發(fā)明受讓人的Waugh等的美國專利5,661,615中一般討論了一種較佳的方法，其中用加速和減速電流的突然改變來執(zhí)行尋道測試，在其后，使用諸如離散傅里葉轉(zhuǎn)換(DFT)等適當?shù)姆治龇椒ㄍㄟ^分析PES樣本來測量振蕩頻率和相位。接著選擇濾波器204的其余參數(shù)來補償這樣的振蕩并且存儲參數(shù)值以備隨后的使用。在制造或隨后的場使用中可以進行這樣的操作。而且，可以根據(jù)設定特性對時間的經(jīng)驗估計來選擇和調(diào)整參數(shù)。
此后，如步驟304所示，對所選磁頭118的尋道一開始，較佳地閉合開關S1206來初始化濾波器204。在伺服電路140轉(zhuǎn)換到設定模式的時刻，如步驟306所示，用于濾波器204中開關的開關208 S2也閉合，濾波器提供了對PES的濾波來補償臂振蕩。需要注意濾波器204可以較佳地切換，而不考慮是否事實上在臂中有誘導了振蕩的特定尋道操作，因為濾波器的操作將不會有害地影響缺乏這樣振蕩的伺服操作。在替換的實施例中，可以設計這僅當先前發(fā)現(xiàn)的尋道長度存在不可接收的設定特性時才將濾波器204切入。
一旦磁頭118達到了在磁道上的合格條件時，在步驟308將伺服電路140轉(zhuǎn)換到磁道跟隨模式，并目開關S1，S2接著打開來從步驟310的環(huán)路中將濾波器204移去。在下一個尋道操作開始時，例程接著返回步驟304。
在替換的表示中，本發(fā)明的一個實施例涉及對消通過在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100的傳動器臂的諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩的方法，包括識別通過諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩頻率的步驟(步驟302)；初始化尋道以把磁頭在記錄表面上從起始磁道移動到目的磁道(步驟304)；當磁頭設定到指定磁道上時，接收指示磁頭相對于指定磁道位置的位置誤差信號，根據(jù)位置誤差信號產(chǎn)生補償信號和傳動器臂振蕩的頻率并且配置為移去由尋道誘導的振蕩頻率上傳動器臂振蕩產(chǎn)生的位置誤差信號的分量，并且當磁頭設定到目的磁道時施加補償信號到伺服環(huán)路(步驟306)。
在另一個實施例中，該方法進一步包括突然加速和減速傳動器臂來使傳動器臂處于寬頻譜激勵，并且測量由激勵產(chǎn)生的傳動器臂振蕩。在另一個實施例中，該方法進一步包括了當從伺服環(huán)路中(步驟308，310)移去補償信號時，進入磁道跟隨模式以使磁頭保留在目的磁道上。
在另一個實施例中，補償信號的應用在誤差靈敏度函數(shù)230中產(chǎn)生了把位置誤差信號與傳動器臂振蕩干擾相關的的槽口232，其中槽口中心標稱地位于傳動器臂振蕩頻率處。根據(jù)進一步的實施例，補償信號根據(jù)下面的關系產(chǎn)生 其中uff是補償信號，PES是位置誤差信號，z是z變換，ω0是槽口頻率，η控制了槽口深度，u0控制了槽口寬度，α是在ω0處的伺服環(huán)路閉環(huán)增益的增益參數(shù)，是指示在ω0處的伺服環(huán)路的RV環(huán)路相位響應的相位參數(shù)，并且T是樣品周期。
本發(fā)明進一步涉及的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100包括上面定義的多個標稱的同軸磁道的記錄表面108和包括支撐鄰近記錄表面的磁頭118的傳動器臂114的傳動器組件110。伺服電路140包括伺服控制器200，它響應指示關于記錄表面磁頭位置的位置誤差信號控制磁頭的位置，設計伺服控制器執(zhí)行尋道操作來從初始磁道移動磁頭到目的磁道。伺服電路進一步包括可操作地與伺服控制器并聯(lián)耦合的濾波器204，來在設置模式期間當磁頭停留在目的磁道上時接收位置誤差信號并且產(chǎn)生補償信號。補償信號是根據(jù)位置誤差信號和在尋道期間由諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩的頻率。補償信號適于對消來自傳動器臂振蕩的位置誤差信號的分量，在先前的尋道操作期間確定的振蕩頻率。在進一步的實施例中，濾波器204如討論設計為是二階的，線性時不變(LTI)濾波器。
為了附加的權利要求，可以理解符合圖10中的流程圖通過含有控制器200和濾波器204的伺服電路140的裝置執(zhí)行“識別在尋道操作期間由諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩的頻率，其中磁頭從初始磁道移動到目的磁道，并且隨后在設定模式期間對消振蕩分量，此時磁頭被帶到鄰近所選擇的磁道”的功能?？梢赃M一步理解現(xiàn)有技術的結構，諸如在前面提到的轉(zhuǎn)讓自Hashimoto的美國專利4,965,501；轉(zhuǎn)讓自Schirle等等的美國專利5,801,905；和轉(zhuǎn)讓自Liu的美國專利6,166,876，這并不包括在權利要求的范圍中并且進一步明顯地排除在前述結構的“等價”定義范圍之外。
很清楚，本發(fā)明很適于得到前面提到的固有的結果和優(yōu)點。雖然本發(fā)明較佳的實施例描述了這個發(fā)明的目的，可以進行許多的修改，這些修改可以由那些普通技術人員自己提供并且這些修改包含在本發(fā)明和附加的權利要求所揭示的精神中。
權利要求
1.在使用傳動器臂來支撐鄰近記錄表面的磁頭和控制傳動器臂移動的伺服環(huán)路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，一種對消由傳動器臂的諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩的方法，其特征在于，包括以下步驟(a)識別由諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩的頻率；(b)開始尋道，在記錄表面將磁頭從初始磁道移動到目的磁道；(c)接收指示磁頭相對于記錄表面位置的位置誤差信號；(d)根據(jù)位置誤差信號和傳動器臂振蕩頻率產(chǎn)生補償信號并且適于移去從傳動器臂振蕩中產(chǎn)生的位置誤差信號分量；以及(e)當磁頭設定在目的磁道上時，施加補償信號到伺服環(huán)路。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中識別步驟(a)包括突然加速和減速傳動器臂來使得傳動器臂經(jīng)受—寬頻譜激勵的步驟，并且測量由激勵誘導的傳動器臂振蕩的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括當從伺服環(huán)路移去補償信號時，進入磁道跟隨模式來使得磁頭保留在目的磁道上的步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中施加步驟(e)在誤差靈敏度數(shù)中產(chǎn)生了把位置誤差信號和傳動器臂振蕩干擾相關的一個槽口。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，其中補償信號按照下面關系產(chǎn)生 其中uff是補償信號，PES是位置誤差信號，z是z變換，ω0是槽口頻率，η控制了槽口深度，u0控制了槽口寬度，α是在ω0上的伺服環(huán)路閉環(huán)增益的增益參數(shù)，是指示在ω0上的伺服環(huán)路的環(huán)路相位響應的相位參數(shù)，并且T是采樣周期。
6.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括記錄表面，在上面定義了多個標稱的中心磁道；傳動器組件，包括了支持鄰近地記錄表面的磁頭的傳動器臂；和耦合到傳動器組件的伺服電路，包括伺服控制器，它響應于指示相對于記錄表面磁頭位置的位置誤差信號而控制磁頭位置，伺服控制器設計為執(zhí)行尋道操作來將磁頭初始磁道移動到目的磁道；以及操作上可分伺服控制器平行耦合的濾波器，當磁頭被帶到目的磁道上時，在設定模式期間接收位置誤差信號并且產(chǎn)生補償信號，該補償信號是基于位置誤差信號和在尋道期間，由諧振模式激勵誘導的傳動器臂振蕩頻率，補償信號適于取消由振蕩引起的位置誤差信號分量。
7.如權利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，其中伺服電路進一步包括解調(diào)器，通過響應來自記錄表面的由磁頭傳感的伺服數(shù)據(jù)產(chǎn)生位置誤差信號；和馬達驅(qū)動器，它施加電流到傳動器馬達來移動傳動器臂，其中伺服控制器產(chǎn)生電流命令信號，該信號與補償信號組合產(chǎn)生經(jīng)修改的由馬達驅(qū)動器用來施加電流到傳動器馬達的電流命令信號。
8.如權利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，其中伺服電路通過突然加速和減速傳動器臂來使傳動器臂經(jīng)受寬頻譜激勵來確定振蕩頻率，并且測量由激勵誘導的傳動器臂振蕩。
9.如權利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，其中濾波器包括二階，線性時不變的具有基于三角函數(shù)傳遞函數(shù)的濾波器。
10.如權利要求6所述的數(shù)處理系統(tǒng)，其特征在于，其中傳動器組件包括多個各自支撐至少一個磁頭的傳動器臂，并且其中濾波器構建為獨立補償各個臂的振蕩。
全文摘要
一種在磁盤驅(qū)動器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的尋道過程中，用于由諧蕩模式激勵誘導的傳動器臂振蕩進行補償?shù)难b置和方法。該傳動器臂支持鄰近記錄表面的磁頭，并且伺服環(huán)路控制傳動器臂的位置。識別臂振蕩的頻率(302)，隨后，開始尋道初(304)來將磁頭在記錄表面上從初始磁道移動到目的磁道。產(chǎn)生了位置誤差信號(PES)來指示相對于目的磁道的磁頭位置，并且補償信號由濾波器基于PES和傳動器臂的振蕩頻率產(chǎn)生。補償信號適于移去來自傳動器臂振蕩引起的PES分量，并設置定期間被應用到伺服環(huán)路(306)。補償信號加速設定過程，這樣磁道跟隨模式更快地達到(308)，在其后補償信號消失或用另外方式移去(310)。
文檔編號G11B5/55GK1434972SQ01810859
公開日2003年8月6日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權日2000年6月9日
發(fā)明者H·T·霍, J·翁, F·Y·阿布賈德, G·A·坎貝爾 申請人:西加特技術有限責任公司