專利名稱：盤驅(qū)動(dòng)器中驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含旋轉(zhuǎn)盤的主軸馬達(dá)和作為頭傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)的盤驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明尤其涉及在盤驅(qū)動(dòng)器中驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
一個(gè)典型的用頭讀取記錄在作為記錄介質(zhì)的盤上的信息的盤驅(qū)動(dòng)器是硬盤驅(qū)動(dòng)器(或磁盤驅(qū)動(dòng)器)。硬盤驅(qū)動(dòng)器使用兩種類型的馬達(dá)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)。主軸馬達(dá)是旋轉(zhuǎn)盤的無刷直流馬達(dá)。音圈馬達(dá)是沿盤半徑移動(dòng)頭的頭傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)源。
驅(qū)動(dòng)例如主軸馬達(dá)的無刷直流馬達(dá)需要的電壓E用下面等式描述E＝Ee+I×R (1)在等式(1)中，Ee是對(duì)應(yīng)于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)在馬達(dá)線圈上產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(反EMF)的電壓(下文中稱作反EMF電壓)。反EMF電壓Ee與扭矩常數(shù)和轉(zhuǎn)速成比例。I是流過馬達(dá)線圈的電流。R是馬達(dá)線圈電阻與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電阻的總和。電流I與馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)扭矩成比例。因此，例如，當(dāng)環(huán)境溫度的改變導(dǎo)致馬達(dá)負(fù)載的改變時(shí)，電流I相應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng)。扭矩常數(shù)和線圈電阻根據(jù)馬達(dá)的特征變化。因此，考慮這些變化，把馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)計(jì)成高于電壓E以便留有余量。
然而，余量導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的功率損耗。因此，當(dāng)設(shè)計(jì)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，留出余量，這帶來功耗增加的問題。在流體動(dòng)力軸承主軸馬達(dá)中該問題特別重要，其中當(dāng)主軸馬達(dá)用作硬盤馬達(dá)時(shí)，流體動(dòng)力軸承主軸馬達(dá)變得愈來愈流行。原因是在流體動(dòng)力軸承主軸馬達(dá)中流體(例如油)的粘性隨環(huán)境溫度變化，因此馬達(dá)的負(fù)載波動(dòng)很大。明顯地，馬達(dá)負(fù)載的較大變化導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓E的較大波動(dòng)。由此，把驅(qū)動(dòng)電壓E的波動(dòng)考慮在內(nèi)，需要為實(shí)際使用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電壓留出較大余量。為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電壓留出較大余量相應(yīng)增加了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的功耗。在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器中降低功耗的技術(shù)在日本專利申請(qǐng)KOKAI公開說明書4-208091中公開。在寫入此公開說明書的技術(shù)中(以后稱作現(xiàn)有技術(shù))，由能夠改變電壓的電源提供單元改變驅(qū)動(dòng)電壓(或供電電壓)。驅(qū)動(dòng)電壓是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電壓。電壓根據(jù)流過馬達(dá)線圈的電流的增加或減少而變化。通過此可變控制，最小化馬達(dá)的端電壓(或線圈端電壓)與驅(qū)動(dòng)電壓之間的差，其中最小化的差降低了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的損耗。
在高速旋轉(zhuǎn)主軸馬達(dá)的硬盤驅(qū)動(dòng)器中，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)越快，驅(qū)動(dòng)電壓越高。此外，例如在惡劣的低溫環(huán)境驅(qū)動(dòng)流體動(dòng)力軸承主軸馬達(dá)時(shí)，需要大的驅(qū)動(dòng)扭矩。在這種情況下，需要高驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)。為了滿足該需求，可以考慮下面方案由使用硬盤驅(qū)動(dòng)器的主機(jī)提供的電壓被升壓器升壓，并且被提升的電壓用于驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)。提升電壓的方法具有最小化馬達(dá)驅(qū)動(dòng)損耗的優(yōu)點(diǎn)。原因在于把電壓升壓到至少可以驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)到達(dá)以恒定速度旋轉(zhuǎn)的值，并且由提升的電壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。提升電壓的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，把頭移動(dòng)到盤上的目標(biāo)軌道的尋道操作可以高速執(zhí)行。原因在于驅(qū)動(dòng)電壓越高，則大電流流過音圈馬達(dá)使尋道速度越快。由此，使用單個(gè)升壓器驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)使得實(shí)現(xiàn)下面兩個(gè)特性成為可能，一個(gè)是主軸馬達(dá)能夠以高速旋轉(zhuǎn)或者能夠在低溫環(huán)境下驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)，而另一個(gè)是音圈馬達(dá)能夠使尋道操作更快。
然而，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)用于降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的損耗時(shí)，問題增多。具體地，當(dāng)供電電壓根據(jù)驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)所需的電壓而變化時(shí)，下列問題增加音圈馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電壓也隨著主軸馬達(dá)的波動(dòng)而變化。相反地，當(dāng)升壓器把供電電壓提升到最大值導(dǎo)致大電流流過音圈馬達(dá)時(shí)，下列問題增加由于實(shí)際使用的驅(qū)動(dòng)電壓大于驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)至少需要的電壓，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的功耗變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例可以提供在盤驅(qū)動(dòng)器中驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)的方法和裝置，其中在驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)時(shí)，能降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的功耗，同時(shí)保持快的尋道速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供在盤驅(qū)動(dòng)器中驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)的方法。該方法包括把供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置成第一模式(或高速尋道模式)中的第一驅(qū)動(dòng)電壓，并且把供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置成第二模式(或高效模式)中的低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓。第一模式是優(yōu)先加速把頭移動(dòng)到盤上目標(biāo)軌道的尋道操作的模式。第二模式是優(yōu)先降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的功耗的模式。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器使用供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)和音圈馬達(dá)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面描述，并且通過描述可以理解其中的一部分，或者通過實(shí)踐對(duì)其加以領(lǐng)會(huì)。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)通過下文中指出的裝置及其組合實(shí)現(xiàn)并獲得。


合并并且構(gòu)成說明書一部分的附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上面給出的一般描述以及下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例說明硬盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖2是幫助解釋第一實(shí)施例中馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操作的流程圖；圖3是幫助解釋第一實(shí)施例中模式設(shè)置的流程圖；圖4A和圖4B是幫助解釋第一實(shí)施例的修改的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例說明硬盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖6是幫助解釋第二實(shí)施例中馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操作的流程圖；圖7是幫助解釋第二實(shí)施例的修改的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例說明硬盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的模塊圖；
圖9是幫助解釋第三實(shí)施例中馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操作的流程圖；具體實(shí)施方式
參考附圖，在下文中解釋適用于本發(fā)明的硬盤驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例說明硬盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖1中硬盤驅(qū)動(dòng)器(下文中，稱作HDD)的供電電壓是例如5V。使用HDD的主機(jī)(未示出)的供電電壓Vcc作為HDD的供電電壓。5V供電電壓Vcc供給升壓器11。升壓器11是能夠改變電壓的供電單元。接收來自于主機(jī)的供電電壓Vcc，升壓器11把電壓Vcc提升(轉(zhuǎn)換)到由后面解釋的CPU18通過信號(hào)線182指定的電壓水平EBOOST。從升壓器11向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12提供電壓EBOOST。供電電壓Vcc也可以從主機(jī)向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12提供。來自于主機(jī)的供電電壓Vcc用作馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12的供電電壓。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12包含SPM(主軸馬達(dá))驅(qū)動(dòng)器121和VCM(音圈馬達(dá))驅(qū)動(dòng)器122。SPM驅(qū)動(dòng)器121驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(下文中稱作SPM)13。VCM驅(qū)動(dòng)器122驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(下文中稱作VCM)14。由升壓器11向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12提供的電壓EBOOST用作馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中SPM驅(qū)動(dòng)器121和VCM驅(qū)動(dòng)器122分別驅(qū)動(dòng)SPM13和VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓。
三相無刷直流馬達(dá)SPM13具有三相馬達(dá)線圈。三相通常用U、V、W表示。各個(gè)三相馬達(dá)線圈的一端連接在一起。在SPM13中，各個(gè)線圈的一端連接在一起的端子被稱作COM端子。三相馬達(dá)線圈的另一端的端子分別稱作U、V、W端子。SPM13高速旋轉(zhuǎn)作為記錄介質(zhì)的盤15。VCM14構(gòu)成傳動(dòng)裝置17的驅(qū)動(dòng)源，其中傳動(dòng)裝置17支持頭16。VCM14驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置17，從而沿盤15的半徑移動(dòng)頭16。
在盤15的記錄表面上，多個(gè)伺服區(qū)域(未示出)沿著盤15的半徑徑向布置，以規(guī)則間隔離散地布置在圓周上。在每個(gè)伺服區(qū)域內(nèi)，記錄伺服數(shù)據(jù)。伺服數(shù)據(jù)用于把頭移動(dòng)到目標(biāo)軌道，并且把頭定位在目標(biāo)軌道的特定范圍內(nèi)。伺服數(shù)據(jù)包含伺服標(biāo)記，軌道代碼(或柱面編號(hào))，和脈沖信號(hào)。伺服數(shù)據(jù)中的伺服標(biāo)記是用于標(biāo)識(shí)伺服數(shù)據(jù)的唯一模式。軌道代碼和脈沖信號(hào)被用作將頭16定位在目標(biāo)軌道的目標(biāo)范圍內(nèi)的位置信息。更具體地，軌道代碼指示相應(yīng)伺服區(qū)域所位于的軌道(或柱面)。在HDD中，執(zhí)行尋道控制，其中根據(jù)軌道代碼把頭16移動(dòng)到目標(biāo)軌道上。脈沖信號(hào)指示關(guān)于對(duì)應(yīng)伺服區(qū)域所位于的軌道中頭的相對(duì)位置信息(或位置誤差)。在HDD中，在尋道控制完成之后進(jìn)行跟蹤控制，其中頭16定位在目標(biāo)軌道的目標(biāo)范圍中。
頭16是傳感器，不僅用于把數(shù)據(jù)寫(或重新編碼)到盤15上，而且還用于讀取(還原)盤15上的數(shù)據(jù)記錄。頭16從盤15上讀取的非常小的信號(hào)(或讀信號(hào))由讀出放大器(未示出)放大。由讀/寫信道(未示出)二進(jìn)制化放大的讀信號(hào)。向伺服控制器19提供二進(jìn)制信號(hào)。伺服控制器19從來自讀/寫信道二進(jìn)制化的信號(hào)的伺服數(shù)據(jù)中檢測(cè)伺服標(biāo)記。伺服控制器19也從二進(jìn)制信號(hào)中檢測(cè)跟隨在檢測(cè)的伺服標(biāo)記后面的位置信息(或軌道代碼和脈沖信號(hào))。由伺服控制器19檢測(cè)的位置信息被輸出到CPU18。伺服控制器19在每次檢測(cè)到伺服標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生脈沖(此后，稱作伺服標(biāo)記檢測(cè)脈沖)SSP。脈沖SSP被用作CPU18的中斷信號(hào)。
CPU18包含諸如ROM180的非易失存儲(chǔ)器。在ROM180中，CPU18執(zhí)行的控制程序181被預(yù)先存儲(chǔ)?？刂破鰿PU18通過執(zhí)行控制程序?qū)崿F(xiàn)下述功能。具體地，CPU18具有檢測(cè)SPM13的ESPM端電壓的功能。SPM13的終端電壓ESPM是SPM13的各個(gè)端子U、V、W與端子COM之間的電壓。CPU18還具有根據(jù)SPM13端電壓ESPM的升高或降低通過信號(hào)線182控制升壓器11的功能。通過此控制，升壓器11的輸出電壓EBOOST發(fā)生改變。此外CPU18具有執(zhí)行把頭16移動(dòng)到目標(biāo)軌道的尋道控制功能，以及把頭16定位在目標(biāo)軌道的目標(biāo)范圍中的跟蹤控制功能。每當(dāng)伺服控制器19輸出伺服標(biāo)記檢測(cè)脈沖SSP時(shí)，CPU18開始伺服中斷處理。在中斷處理中，CPU18確定尋道控制或跟蹤控制所需的控制變量(或操作變量)。把確定的控制變量提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的VCM驅(qū)動(dòng)器122。來自主機(jī)的供電電壓Vcc被用作CPU18和伺服控制器19的供電電壓，就象被用作馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12的供電電壓那樣。
接著，參照?qǐng)D2中的流程圖說明圖1的HDD中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操作。在啟動(dòng)圖1的HDD時(shí)，為了使SPM13快速地達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)升壓器11的控制如下。CPU18通過到達(dá)升壓器11的信號(hào)線182指定電壓EMAX(第一驅(qū)動(dòng)電壓)作為輸出電壓EBOOST的電壓水平(步驟S1)。電壓EMAX是最大電壓，升壓器11可以將電壓提升到電壓EMAX。升壓器11響應(yīng)CPU18提供的指令把主機(jī)提供的供電電壓Vcc提升到電壓EMAX。也就是說，升壓器11設(shè)置升壓器11的輸出電壓EBOOST為電壓EMAX。
把升壓器11的輸出電壓EBOOST(＝EMAX)提供給SPM驅(qū)動(dòng)器12和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的VCM驅(qū)動(dòng)器122。升壓器11提供的輸出電壓EBOOST(＝EMAX)被用作SPM驅(qū)動(dòng)器121和VCM驅(qū)動(dòng)器122的驅(qū)動(dòng)電壓以分別驅(qū)動(dòng)SPM13和VCM14。因此，當(dāng)此例中的電壓EBOOST是最大電壓EMAX(第一驅(qū)動(dòng)電壓)時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12可以即刻以穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)速度(步驟S2)驅(qū)動(dòng)SPM13。
當(dāng)SPM13已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，CPU18如下所述根據(jù)由主機(jī)提供的指令確定的模式控制升壓器11。通過該控制，由升壓器11向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的SPM驅(qū)動(dòng)器121和VCM驅(qū)動(dòng)器122提供的電壓EBOOST(或驅(qū)動(dòng)電壓)發(fā)生改變。存在2個(gè)由主機(jī)提供的指令確定的模式高速尋道模式(第一模式)和高效模式(第二模式)。高效模式是優(yōu)先降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的功耗的模式。在高效模式中，控制升壓器11的輸出電壓EBOOST以便減少馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的功耗。另一方面，高速尋道模式是優(yōu)先在尋道控制期間進(jìn)行快速尋道操作的模式。在高速尋道模式中，控制電壓EBOOST以便提高VCM14的速度。VCM14的速度表示由傳動(dòng)裝置17支持的頭16的移動(dòng)速度(或?qū)さ浪俣?。
CPU18確定是否將HDD設(shè)置到高速尋道模式或者高效模式(步驟S3)。如果將HDD設(shè)置在高效模式，CPU18首先檢測(cè)SPM13的端電壓ESPM(步驟S4)。接著，CPU18計(jì)算以穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)SPM13所需的最小電壓EMIN(第二驅(qū)動(dòng)電壓)(步驟S5)。在計(jì)算最小電壓EMIN時(shí)，用余量ΔE為電壓EMIN提供少量余量。具體地，用以下公式計(jì)算電壓EMIN(ESPM)EMIN＝ESPM+ΔE(2)不檢測(cè)SPM13的端電壓ESPM，而是檢測(cè)流過SPM13線圈的電流(SPM電流)。在這種情況下，可以用以下公式計(jì)算電壓EMINEMIN＝Ee+ISPM*RSPM+ΔE(3)其中RSPM是SPM13線圈的電阻并且Ee是SPM13的旋轉(zhuǎn)在線圈中產(chǎn)生的反EMF電壓。SPM13線圈的電阻RSPM的變化影響使用等式(3)的計(jì)算。因此，在使用SPM13的端電壓ESPM的情況下，基于等式(2)計(jì)算的電壓EMIN的精度低于基于等式(3)計(jì)算的電壓EMIN的精度。
接著，CPU18通過信號(hào)線182以將升壓器11的輸出電壓EBOOST的電壓水平變成電壓EMIN的方式控制升壓器11(步驟S6)。結(jié)果，升壓器11的輸出電壓EBOOST被設(shè)置成電壓EMIN。接著，SPM驅(qū)動(dòng)器121使用以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)SPM13所必需的最小電壓EMIN(EMIN＜EMAX)作為驅(qū)動(dòng)電壓(第二驅(qū)動(dòng)電壓)，并且用該驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)SPM13。結(jié)果，可以最小化馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的功耗。
相反，當(dāng)主機(jī)指定高速尋道模式(步驟S3)時(shí)，CPU18以將升壓器11的輸出電壓EBOOST的電壓水平變成最大電壓EMAX(第一驅(qū)動(dòng)電壓)的方式控制升壓器11(步驟S7)。結(jié)果，升壓器11的輸出電壓EBOOST被設(shè)置成電壓EMAX。把升壓器11的輸出電壓EBOOST(＝EMAX)提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的SPM驅(qū)動(dòng)器121和VCM驅(qū)動(dòng)器122。當(dāng)例子中的電壓EBOOST是最大電壓EMAX時(shí)，提高了允許從VCM驅(qū)動(dòng)器122流動(dòng)到VCM14的最大電流(最大VCM電流)。因此，CPU18設(shè)置對(duì)應(yīng)于VCM驅(qū)動(dòng)器122中電流的增加的控制變量，使得VCM14的速度更快。這允許高速實(shí)現(xiàn)尋道操作。
接著，將參照?qǐng)D3的流程圖說明圖1的HDD中的模式設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，當(dāng)接收來自于主機(jī)的命令時(shí)，CPU18完成下面說明的處理。首先，CPU18確定接收的命令是否尋道命令(需要尋道操作的命令)(步驟S11)。如果接收到尋道命令之外的命令，CPU18執(zhí)行接收的命令。
相反，如果接收到尋道命令，則CPU18把圖1中的HDD設(shè)置成高速尋道模式(步驟S12)。接著，CPU18開始尋道控制，把頭16移動(dòng)到由所接收的尋道命令指定的軌道(也就是說，盤15上的目標(biāo)軌道)上(步驟S13)。在尋道控制期間，圖1的HDD被設(shè)置成高速尋道模式。因此，在尋道控制期間，如上所述可以高速完成尋道操作。CPU18繼續(xù)尋道控制，直到頭16到達(dá)目標(biāo)軌道，也就是說，直到尋道操作完成(步驟S13，S14)。
在完成尋道操作(步驟S14)之后，CPU18將HDD的模式從高速尋道模式改變成高效模式(步驟S15)。在高效尋道模式中，SPM驅(qū)動(dòng)器121驅(qū)動(dòng)SPM13，其中將電壓EMIN用作驅(qū)動(dòng)電壓(第二驅(qū)動(dòng)電壓)。電壓EMIN是SPM驅(qū)動(dòng)器121以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)SPM13所需的最小電壓。因此，在高效模式中，可以使SPM驅(qū)動(dòng)器121(或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12)中的功耗最小。
如上所述，在基于本發(fā)明的第一實(shí)施例中，在需要高速尋道的尋道控制周期內(nèi)，升壓器11的輸出電壓EBOOST被設(shè)置成最大電壓EMAX(第一供電電壓)。結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)高尋道速度。在除了尋道控制周期之外的周期(排除HDD的啟動(dòng)時(shí)間)內(nèi)，升壓器11的輸出電壓EBOOST被設(shè)置成低于電壓EMAX的電壓EMIN(第二供電電壓)。這允許降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的功耗。除了尋道控制周期之外的周期幾乎占據(jù)了圖1的HDD的所有工作周期。因此，顯著降低了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12中的功耗。
參照?qǐng)D4A和4B中的流程圖，下面使用一個(gè)例子說明本發(fā)明第一實(shí)施例的修改，其中在不同于圖3的流程圖的過程中進(jìn)行模式設(shè)置。首先，從主機(jī)接收尋道命令(步驟S21)的CPU18將圖1的HDD設(shè)置在高速尋道模式上(步驟S22)。于是，設(shè)置高速尋道模式的條件與圖3的流程圖中(第一實(shí)施例中的)的條件相同。與圖3的流程圖的不同之處在于如下所述設(shè)置高效模式的條件。
當(dāng)已經(jīng)完成主機(jī)指定的命令的執(zhí)行時(shí)，CPU18啟動(dòng)計(jì)時(shí)器(未示出)(步驟S31)。這個(gè)合并到例如CPU18中的計(jì)時(shí)器測(cè)量預(yù)定時(shí)間。在啟動(dòng)計(jì)時(shí)器之后，CPU18等待從主機(jī)提供的下一個(gè)命令(步驟S32)。如果在計(jì)時(shí)器超時(shí)之前沒有接收到下一個(gè)命令(步驟S32、S33)，CPU18確定主機(jī)在指定時(shí)間長度內(nèi)沒有提供命令。在這種情況下，CPU18將圖1的HDD設(shè)置到高效模式(步驟S34)。接著，CPU18使圖1的HDD進(jìn)入空閑狀態(tài)(步驟S35)?？臻e狀態(tài)是這樣的狀態(tài)，其中當(dāng)主機(jī)在指定時(shí)間長度內(nèi)沒有發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，允許SPM13使盤15保持旋轉(zhuǎn)并且將頭16收回到指定回收位置。頭16的一個(gè)已知回收位置是例如滑軌。
如上所述，對(duì)于第一實(shí)施例的修改，在圖1的HDD處于空閑狀態(tài)(或空閑周期)期間將升壓器11控制在高效模式中。也就是說，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12工作在高效模式中。接著，當(dāng)主機(jī)向HDD發(fā)出尋道命令時(shí)，HDD的模式從高效模式改變成高速尋道模式。包含尋道控制周期的非空閑周期通常大大短于空閑周期。因此，應(yīng)用基于圖4A和4B的流程圖的模式設(shè)置允許降低空閑周期內(nèi)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12的功耗，并且同時(shí)保持尋道控制周期內(nèi)的快速尋道速度。另外，當(dāng)難以高速改變升壓器11的輸出電壓EBOOST時(shí)，可以使用不同于上述例子的模式改變條件。例如，在以功耗為重點(diǎn)的電池驅(qū)動(dòng)的情況下，可以設(shè)置高效模式，而在不同于電池驅(qū)動(dòng)的情況下可以設(shè)置高速尋道模式。通過這種方式，可以根據(jù)使用情況改變操作模式。
圖5的模塊圖示出了基于本發(fā)明第二實(shí)施例的HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的結(jié)構(gòu)。通過相同的附圖標(biāo)記指示與圖1中相同的部分，并且省略其詳細(xì)說明。在圖5中，主機(jī)象在第一實(shí)施例中那樣向HDD提供5V供電電壓Vcc。圖5的HDD包含升壓器21。升壓器21將主機(jī)提供的5V供電電壓Vcc提升到具有指定電壓水平的電壓EH上。在第二實(shí)施例中，電壓EH是12V。12V電壓EH，即升壓器12的輸出電壓作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器22中的VCM驅(qū)動(dòng)器222的驅(qū)動(dòng)電壓被提供給VCM驅(qū)動(dòng)器222，以便驅(qū)動(dòng)VCM14。另一方面，5V供電電壓Vcc或12V電壓EH通過選擇器開關(guān)29被提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器22中的SPM驅(qū)動(dòng)器221。提供給SPM驅(qū)動(dòng)器221的電壓Vcc或電壓EH被用作SPM驅(qū)動(dòng)器221的驅(qū)動(dòng)電壓以便驅(qū)動(dòng)SPM13。根據(jù)從CPU28輸出的控制信號(hào)282切換選擇器開關(guān)29。CPU28對(duì)應(yīng)于圖1的CPU18。CPU28與預(yù)先存儲(chǔ)控制程序281的ROM280合并。萌圖1的CPU18那樣，CPU28具有檢測(cè)SPM13的端電壓的功能。CPU28還具有這樣的功能，其中通過根據(jù)SPM13的端電壓的升高或降低控制開關(guān)29，從而切換SPM驅(qū)動(dòng)器221的驅(qū)動(dòng)電壓以便驅(qū)動(dòng)SPM13。
接著參照?qǐng)D6中的流程圖說明驅(qū)動(dòng)圖5的HDD中的馬達(dá)的操作。首先，在啟動(dòng)圖5的HDD時(shí)，為了使SPM13快速達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度，CPU28以下面的方式控制選擇器開關(guān)29。CPU28通過控制信號(hào)282以這樣的方式控制選擇器開關(guān)29，其中提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器22中的SPM驅(qū)動(dòng)器221的驅(qū)動(dòng)電壓變成12V的電壓EH(步驟S41)。也就是說，CPU28將12V電壓EH指定成SPM驅(qū)動(dòng)器221使用的驅(qū)動(dòng)電壓。接著，12V電壓EH，即升壓器21的輸出通過選擇器開關(guān)29被提供給SPM驅(qū)動(dòng)器221。SPM驅(qū)動(dòng)器221將12V電壓EH用作驅(qū)動(dòng)SPM13的驅(qū)動(dòng)電壓。這允許SPM驅(qū)動(dòng)器221將SPM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度的速度高于5V供電電壓Vcc被用作驅(qū)動(dòng)電壓的情況下的速度(步驟S42)。
在SPM13達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度之后，CPU28使選擇器開關(guān)29將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器22中的SPM驅(qū)動(dòng)器221使用的驅(qū)動(dòng)電壓切換成5V供電電壓Vcc(步驟S43)。另一方面，經(jīng)過升壓器21的提升的12V電壓EH被不斷提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器22中的VCM驅(qū)動(dòng)器222。
如上所述，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，當(dāng)啟動(dòng)HDD(SPM13)時(shí)，SPM驅(qū)動(dòng)器221驅(qū)動(dòng)SPM13所需的驅(qū)動(dòng)電壓被切換成12V電壓EH。這使得能夠快速地將SPM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度，從而縮短了SPM13的啟動(dòng)時(shí)間。另一方面，12V電壓EH始終被用作VCM驅(qū)動(dòng)器221驅(qū)動(dòng)VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓。也就是說，當(dāng)啟動(dòng)HDD(SPM13)時(shí)，12V電壓EH被用作SPM驅(qū)動(dòng)器221和VCM驅(qū)動(dòng)器222的驅(qū)動(dòng)電壓以便分別驅(qū)動(dòng)SPM13和VCM14。當(dāng)啟動(dòng)HDD(SPM13)時(shí)，VCM驅(qū)動(dòng)器222不必向VCM14提供電流(VCM電流)。因此，12V電壓EH可以有效地被用于SPM驅(qū)動(dòng)器221以便驅(qū)動(dòng)SPM13。
此外，在啟動(dòng)HDD(SPM13)并且SPM13以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，SPM13需要的電流(SPM電流)不必大于其啟動(dòng)時(shí)的電流。因此，可以將SPM驅(qū)動(dòng)器221驅(qū)動(dòng)SPM13所需的驅(qū)動(dòng)電壓從12V電壓EH切換成5V供電電壓Vcc。這種切換允許降低SPM驅(qū)動(dòng)器221中的功耗。另一方面，12V電壓EH始終被用作VCM驅(qū)動(dòng)器222驅(qū)動(dòng)VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓。因此，當(dāng)在SPM13以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下執(zhí)行尋道操作時(shí)，可以使尋道速度更快。
在第二實(shí)施例中，當(dāng)啟動(dòng)HDD(SPM13)之后，5V供電電壓Vcc始終被用作SPM驅(qū)動(dòng)器221驅(qū)動(dòng)SPM13所需的驅(qū)動(dòng)電壓。然而當(dāng)流體動(dòng)力軸承SPM被用作SPM13時(shí)，可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象。首先，在流體動(dòng)力軸承SPM中，馬達(dá)負(fù)載因環(huán)境溫度而產(chǎn)生很大的變化。在這種情況下，穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)SPM13所需的最小電壓可以發(fā)生改變并且超過5V。在這種狀態(tài)下，SPM驅(qū)動(dòng)器221難以在5V供電電壓下將SPM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度。也就是說，即使在SPM13啟動(dòng)之后，當(dāng)SPM13上的負(fù)載增加時(shí)，可能難以在5V供電電壓Vcc下將SPM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度。
在第二實(shí)施例的修改中，為了克服這個(gè)問題，即使在HDD(SPM13)啟動(dòng)之后SPM13上的負(fù)載增加，也要能夠?qū)PM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度。第二實(shí)施例的修改的第一特征在于，例如按照規(guī)則間隔計(jì)算SPM13啟動(dòng)之后穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)SPM13所需的最小電壓EMIN。第二實(shí)施例的修改的第二特征在于，根據(jù)計(jì)算的電壓EMIN切換SPM驅(qū)動(dòng)器221進(jìn)行驅(qū)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)電壓。下面參照?qǐng)D7中的流程圖說明本發(fā)明第二實(shí)施例的修改。
首先，在啟動(dòng)圖1的HDD時(shí)，為了使SPM13快速達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度，CPU28以下面的方式控制選擇器開關(guān)29。CPU28通過控制信號(hào)282以這樣的方式控制選擇器開關(guān)29，其中SPM驅(qū)動(dòng)器221使用的驅(qū)動(dòng)電壓變成12V電壓EH(步驟S51)。于是，12V電壓EH被提供給SPM驅(qū)動(dòng)器221。SPM驅(qū)動(dòng)器221將12V電壓EH用作驅(qū)動(dòng)電壓并且驅(qū)動(dòng)SPM13。結(jié)果，SPM驅(qū)動(dòng)器221將SPM13驅(qū)動(dòng)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度的速度可以高于5V供電電壓Vcc被用作驅(qū)動(dòng)電壓的情況下的速度(步驟S52)。
當(dāng)SPM13已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，CPU28檢測(cè)SPM13的端電壓ESPM(步驟S53)。接著，CPU28根據(jù)檢測(cè)的端電壓ESPM計(jì)算以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)SPM13所需的最小電壓EMIN(步驟S54)。這里，CPU28以和第一實(shí)施例的步驟S5相同的方式計(jì)算電壓EMIN(步驟S54)。也就是說，CPU28使用等式(2)EMIN＝ESPM+ΔE計(jì)算電壓EMIN。
接著，CPU28確定計(jì)算的最小電壓EMIN是否已經(jīng)超出5V(步驟S55)。如果EMIN沒有超出5V，CPU28使選擇器開關(guān)29將SPM驅(qū)動(dòng)器221使用的驅(qū)動(dòng)電壓改變成5V電壓Vcc(步驟S56)。相反，如果EMIN已經(jīng)超出5V，CPU28使選擇器開關(guān)29將SPM驅(qū)動(dòng)器221使用的驅(qū)動(dòng)電壓改變成12V電壓EH(步驟S57)。在SPM13已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度之后，或在啟動(dòng)HDD(SPM13)之后，CPU18重復(fù)從步驟S53開始的處理。
在第二實(shí)施例的修改中，如此設(shè)計(jì)SPM13，使得驅(qū)動(dòng)SPM13所需的最小電壓EMIN稍低于室溫環(huán)境下的5V。在這個(gè)例子中，由于通常以5V驅(qū)動(dòng)SPM13，SPM驅(qū)動(dòng)器221中的功耗較低。當(dāng)SPM13上的負(fù)載增加并且驅(qū)動(dòng)SPM13所需的最小電壓EMIN已經(jīng)超出5V時(shí)，進(jìn)行切換以便用12V驅(qū)動(dòng)SPM13。這允許將SPM13的旋轉(zhuǎn)速度保持在穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)流體動(dòng)力軸承SPM被用作SPM13時(shí)，SPM13上的負(fù)載因環(huán)境溫度而產(chǎn)生很大的改變。然而第二實(shí)施例的修改可以驅(qū)動(dòng)負(fù)載較大的低溫環(huán)境下的SPM，同時(shí)防止室溫環(huán)境下功耗的升高。
在第二實(shí)施例及其修改中，從主機(jī)提供到圖5的HDD的供電電壓僅是5V供電電壓Vcc。另外，例如主機(jī)可以向HDD提供兩種供電電壓5V和12V。也就是說，可以使用5V電源和12V電源。在這種情況下，不必在圖5的HDD中提供升壓器21。此外，主機(jī)可以只向HDD提供12V供電電壓，而12V供電電壓可以被降低到5V。在這種情況下，直接從主機(jī)向VCM驅(qū)動(dòng)器222提供12V供電電壓，并且通過選擇器開關(guān)29向SPM驅(qū)動(dòng)器221提供12V供電電壓或從減壓電路輸出的5V供電電壓。
此外，不是使用2個(gè)電壓不同的電源(電壓源)，或12V電源和5V電源，而是使用2個(gè)最大電流不同的電源(電流源)。在這種情況下，提供更大的最大電流的第一電流源可以被用來取代12V電源(第一電源)，而提供比第一電源更小的最大電流的第二電流源可以被用來取代5V電源(第二電源)。
圖8的模塊圖示出了基于本發(fā)明第三實(shí)施例的HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的結(jié)構(gòu)。通過相同的附圖標(biāo)記指示與圖1中相同的部分，并且省略其詳細(xì)說明。在圖8中，主機(jī)提供兩種供電電壓Vcc和Vcc′，即5V和12V給這兩種供電電壓Vcc和Vcc′的HDD，12V供電電壓Vcc′被提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器32中的SPM驅(qū)動(dòng)器321。12V供電電壓Vcc′被用作SPM驅(qū)動(dòng)器321驅(qū)動(dòng)SPM13所需的驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，5V供電電壓Vcc或12V供電電壓Vcc ′通過選擇器開關(guān)39被提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器32中的VCM驅(qū)動(dòng)器322。根據(jù)從CPU38輸出的控制信號(hào)382切換選擇器開關(guān)39。CPU38的功能是使選擇器開關(guān)39切換用于VCM驅(qū)動(dòng)器322的驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)VCM14。
在圖8的HDD中，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器32中的VCM驅(qū)動(dòng)器322可以提供給VCM14的最大電流(最大VCM電流)IMAX是IMAX＝(E-Ee)/R(4)其中E是提供給VCM驅(qū)動(dòng)器322的驅(qū)動(dòng)電壓，也就是說，E是VCM驅(qū)動(dòng)器322驅(qū)動(dòng)VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓，Ee是VCM14的旋轉(zhuǎn)在VCM14的馬達(dá)線圈(VCM線圈)中產(chǎn)生的反EMF電壓，而R是VCM14的線圈電阻和VCM驅(qū)動(dòng)器322的電阻的總和。
驅(qū)動(dòng)VCM14在VCM14中產(chǎn)生的加速度等于頭16的加速度。原因是傳動(dòng)裝置17支持的頭16被VCM14驅(qū)動(dòng)。VCM14(頭16)的加速度與流過VCM14的線圈的電流成比例。因此，提供給VCM驅(qū)動(dòng)器322的驅(qū)動(dòng)電壓E越高，則允許流過VCM14的電流IMAX就增加得越多，從而允許高速執(zhí)行尋道操作。
另一方面，驅(qū)動(dòng)VCM14所需的功率W是W＝1VCM*E (5)其中IVCM是流過VCM14的電流(VCM電流)。
通過等式(5)可以發(fā)現(xiàn)，降低電流IVCM使得尋道速度變慢，從而允許降低功耗W。此外，根據(jù)等式(4)，降低最大IMAX導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓E的降低。根據(jù)等式(5)，驅(qū)動(dòng)電壓E的下降導(dǎo)致功耗W的降低。因此，可以考慮以下方案以這樣的方式改變供電電壓E，其中IMAX與某個(gè)數(shù)值一致，該數(shù)值是通過向?qū)崿F(xiàn)期望尋道速度所需的VCM電流IVCM增加較小余量ΔI而獲得的。通過這種方式，改變驅(qū)動(dòng)電壓E以滿足等式IMAX＝IVCM+ΔI(IVCM)，從而允許驅(qū)動(dòng)VCM14所需的功率最小。
接著參照?qǐng)D9中的流程圖說明驅(qū)動(dòng)圖8的HDD中的馬達(dá)的操作。盤15上的各個(gè)伺服區(qū)域中記錄的伺服數(shù)據(jù)包含伺服標(biāo)記。伺服數(shù)據(jù)中的伺服標(biāo)記具有用于標(biāo)識(shí)伺服數(shù)據(jù)的唯一模式。頭16從盤15讀取的信號(hào)被讀取放大器放大，并且接著被讀/寫信道二進(jìn)制化。伺服控制器19檢測(cè)來自二進(jìn)制信號(hào)的伺服數(shù)據(jù)中的伺服標(biāo)記。接著，伺服控制器19檢測(cè)跟隨在伺服標(biāo)記后面的位置信息(軌道代碼和脈沖信號(hào))，并且向CPU18輸出位置信息。此外，每當(dāng)檢測(cè)到伺服標(biāo)記時(shí)，伺服控制器19產(chǎn)生伺服標(biāo)記檢測(cè)脈沖SSP并且向CPU38輸出伺服標(biāo)記檢測(cè)脈沖SSP。每當(dāng)伺服控制器19輸出伺服標(biāo)記檢測(cè)脈沖SSP時(shí)，CPU38根據(jù)下面圖9的流程圖執(zhí)行中斷處理(伺服中斷處理)。
首先，CPU38根據(jù)從伺服控制器19輸出的位置信息所指示的目標(biāo)位置和頭位置之間的差，計(jì)算流過VCM14的電流(VCM電流)IVCM(步驟S61)。顯然，在將頭16移動(dòng)到目標(biāo)軌道的尋道控制中，VCM電流IVCM變大。
相反，在將頭定位在目標(biāo)軌道的目標(biāo)范圍內(nèi)的跟蹤控制中，VCM電流IVCM變小。在頭16到達(dá)目標(biāo)軌道之后(也就是說，在尋道完成之后)執(zhí)行跟蹤控制。
在完成步驟S61之后，CPU38計(jì)算驅(qū)動(dòng)電壓EVCM，該驅(qū)動(dòng)電壓可以導(dǎo)致在步驟S61中計(jì)算的VCM電流IVCM(步驟S62)。接著，CPU38確定計(jì)算的驅(qū)動(dòng)電壓EVCM是否高于5V(步驟S63)。如果計(jì)算的驅(qū)動(dòng)電壓EVCM不超過5V，則CPU38將VCM驅(qū)動(dòng)器322驅(qū)動(dòng)VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓切換成5V供電電壓Vcc(步驟S64)。通過在出現(xiàn)控制信號(hào)382時(shí)控制選擇器開關(guān)39來進(jìn)行這種切換。相反，如果計(jì)算的驅(qū)動(dòng)電壓EVCM高于5V，則CPU38將VCM驅(qū)動(dòng)器322驅(qū)動(dòng)VCM14所需的驅(qū)動(dòng)電壓切換成12V供電電壓Vcc′(步驟S65)。當(dāng)執(zhí)行步驟S64或S65時(shí)，CPU38設(shè)置VCM驅(qū)動(dòng)器322中的控制變量，該控制變量對(duì)應(yīng)于通過步驟S61計(jì)算的VCM電流IVCM。通過設(shè)置控制變量，CPU38使VCM驅(qū)動(dòng)器322通過VCM14傳遞計(jì)算的量值的VCM電流IVCM(步驟S66)。
如上所述，在第三實(shí)施例中，根據(jù)VCM14處于必須使更大VCM電流流過VCM14的狀態(tài)(第一狀態(tài))，還是處于使更小VCM電流流過VCM14的狀態(tài)(第二狀態(tài))，CPU38改變驅(qū)動(dòng)電壓。在進(jìn)行例如尋道控制時(shí)出現(xiàn)第一狀態(tài)。在進(jìn)行例如跟蹤控制時(shí)出現(xiàn)第二狀態(tài)。也就是說，CPU38使VCM驅(qū)動(dòng)器322在第一狀態(tài)下使用12V驅(qū)動(dòng)電壓，在第二狀態(tài)下使用5V驅(qū)動(dòng)電壓。這使得能夠降低驅(qū)動(dòng)VCM14時(shí)VCM驅(qū)動(dòng)器322中的功耗。然而在現(xiàn)有技術(shù)中，只改變VCM驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置的控制變量，但不改變提供給VCM驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓。因此難以降低VCM驅(qū)動(dòng)器中的功耗。
雖然在各個(gè)實(shí)施例中本發(fā)明均應(yīng)用于HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)，然而本發(fā)明可以被應(yīng)用于除了HDD之外的盤驅(qū)動(dòng)器，例如磁光盤驅(qū)動(dòng)器，其中假定磁盤驅(qū)動(dòng)器包含旋轉(zhuǎn)盤片的主軸馬達(dá)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)很容易地想到其它優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，本發(fā)明的范圍不僅限于圖中示出和這里描述的具體細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。因此，在不偏離如所附權(quán)利要求書及其等同描述定義的總的發(fā)明概念的構(gòu)思或范圍的前提下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的方法，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該方法的特征在于包括在第一模式下將提供給驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)和音圈馬達(dá)(14)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S1)成第一驅(qū)動(dòng)電壓，第一模式是優(yōu)先使移動(dòng)頭(16)到盤(15)上的目標(biāo)軌道的尋道操作速度更快的模式；和在第二模式下將提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S6)成低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓，第二模式是優(yōu)先降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)中的功耗的模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于設(shè)置(S1)第一驅(qū)動(dòng)電壓包含使電源單元(11)向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)輸出第一驅(qū)動(dòng)電壓，其中電源單元(11)能夠改變提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓的電壓水平，并且設(shè)置(S6)第二驅(qū)動(dòng)電壓包含使電源單元(11)向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)輸出第二驅(qū)動(dòng)電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于第一驅(qū)動(dòng)電壓是電源單元(11)可以輸出的最大電壓。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于第二驅(qū)動(dòng)電壓是以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)所需的最小電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于還包括在第二模式下檢測(cè)(S4)主軸馬達(dá)(13)的端電壓；和根據(jù)主軸馬達(dá)(13)的端電壓確定(S5)第二驅(qū)動(dòng)電壓的電壓水平。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于還包括在第二模式下檢測(cè)(S4)流過主軸馬達(dá)(13)的線圈的電流；和根據(jù)流過主軸馬達(dá)(13)的線圈的電流確定(S5)第二驅(qū)動(dòng)電壓的電壓水平。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括根據(jù)使用盤驅(qū)動(dòng)器的主機(jī)提供的尋道命令設(shè)置(S12)第一模式；和當(dāng)在尋道命令之后的尋道操作已經(jīng)完成時(shí)設(shè)置(S15)第二模式。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括根據(jù)使用盤驅(qū)動(dòng)器的主機(jī)提供的尋道命令設(shè)置(S22)第一模式；和當(dāng)盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)設(shè)置(S34)第二模式。
9.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的方法，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該方法的特征在于包括在啟動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)選擇(S41)第一電源作為主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的電源，主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的電源被用于主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)以驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)；和將主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的電源從第一電源切換(S43)到容量低于第一電源的第二電源，第二電源還充當(dāng)音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(222)的電源，并且音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(222)的電源被用于音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(222)以驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)。
10.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)的方法，其特征在于包括在啟動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)將提供給驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S51)成第一驅(qū)動(dòng)電壓；在啟動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器之后的正常操作下將提供給主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S56)成低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓；在啟動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器之后檢測(cè)主軸馬達(dá)(13)不能以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的特定狀態(tài)；和當(dāng)檢測(cè)到特定狀態(tài)時(shí)將提供給主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的驅(qū)動(dòng)電壓切換(S57)到第一驅(qū)動(dòng)電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于檢測(cè)還包括根據(jù)主軸馬達(dá)(13)的端電壓計(jì)算(S54)以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)所需的最小電壓；和確定(S55)計(jì)算的最小電壓是否超出第二驅(qū)動(dòng)電壓，并且在確定計(jì)算的最小電壓超出第二驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，認(rèn)為已經(jīng)檢測(cè)到特定狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于檢測(cè)還包括根據(jù)流過主軸馬達(dá)(13)的線圈的電流計(jì)算(S54)以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)所需的最小電壓；和確定(S55)計(jì)算的最小電壓是否超出第二驅(qū)動(dòng)電壓，并且在確定計(jì)算的最小電壓超出第二驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，認(rèn)為已經(jīng)檢測(cè)到特定狀態(tài)。
13.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的方法，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該方法的特征在于包括根據(jù)頭(16)的位置和盤(15)上的目標(biāo)位置計(jì)算(S61)導(dǎo)致流過音圈馬達(dá)(14)的電流的量值，該電流量值是音圈馬達(dá)(14)驅(qū)動(dòng)頭傳動(dòng)裝置(17)在期望時(shí)間內(nèi)將頭(16)定位在目標(biāo)位置上所需的電流量值；和根據(jù)計(jì)算的電流量值，將提供給驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S62-S65)成第一驅(qū)動(dòng)電壓或第二驅(qū)動(dòng)電壓，其中第二驅(qū)動(dòng)電壓低于第一驅(qū)動(dòng)電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于設(shè)置(S62-S65)還包括計(jì)算(S62)提供給音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)的驅(qū)動(dòng)電壓的電壓水平，使得計(jì)算的量值的電流從音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)流動(dòng)到音圈馬達(dá)(14)；當(dāng)計(jì)算的電壓水平高于第二驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，將提供給音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S65)成第一驅(qū)動(dòng)電壓；和當(dāng)計(jì)算的電壓水平不高于第二驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，將提供給音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置(S64)成第二驅(qū)動(dòng)電壓。
15.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的裝置，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該裝置的特征在于包括驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)和音圈馬達(dá)(14)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)；電源單元(11)，向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)提供該驅(qū)動(dòng)器(12)驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)和音圈馬達(dá)(14)所需的驅(qū)動(dòng)電壓，并且能夠改變提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓；和控制器(18)，以這樣的方式控制電源單元(11)，其中電源單元(11)在第一模式下向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)提供第一驅(qū)動(dòng)電壓，在第二模式下向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)提供低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓，第一模式是優(yōu)先使移動(dòng)頭(16)到盤(15)上的目標(biāo)軌道的尋道操作速度更快的模式，而第二模式是優(yōu)先降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)中的功耗的模式。
16.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的裝置，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該裝置的特征在于包括驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)；驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(222)，其中向音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(222)提供驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)所需的第一驅(qū)動(dòng)電壓；開關(guān)(29)，將驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)所需的并且提供給主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)的驅(qū)動(dòng)電壓切換成第一驅(qū)動(dòng)電壓或低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓；和控制器(28)，以這樣的方式控制開關(guān)(29)，其中在啟動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)第一驅(qū)動(dòng)電壓被提供給主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)，并且在主軸馬達(dá)(13)達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度之后，第二驅(qū)動(dòng)電壓被提供給主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于控制器(28)在主軸馬達(dá)(13)達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度之后，檢測(cè)主軸馬達(dá)(13)不能以穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的特定狀態(tài)，并且在檢測(cè)到特定狀態(tài)時(shí)，控制開關(guān)(29)以向主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(221)提供第一驅(qū)動(dòng)電壓的方式控制開關(guān)(29)。
18.驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器中旋轉(zhuǎn)盤(15)的主軸馬達(dá)(13)和充當(dāng)頭傳動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)源的音圈馬達(dá)(14)的裝置，頭傳動(dòng)裝置(17)以頭(16)可以沿著盤(15)的半徑移動(dòng)的方式支持頭(16)，該裝置的特征在于包括驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(321)，其中向主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(321)提供驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)所需的第一驅(qū)動(dòng)電壓；驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)；開關(guān)(39)，將驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)(14)所需的并且提供給音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(322)的驅(qū)動(dòng)電壓切換成第一驅(qū)動(dòng)電壓或低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓；和控制器(38)，根據(jù)頭(16)的位置和盤(15)上的目標(biāo)位置計(jì)算電流量值，使得該量值的電流流過音圈馬達(dá)(14)，以便用音圈馬達(dá)(14)驅(qū)動(dòng)頭傳動(dòng)裝置(17)，從而在期望時(shí)間內(nèi)將頭(16)定位在目標(biāo)位置上，并且控制器(38)根據(jù)計(jì)算的電流量值控制開關(guān)(39)。
全文摘要
在優(yōu)先使尋道操作速度更快的高速尋道模式中，CPU將提供給驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)(13)和音圈馬達(dá)(14)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置成第一驅(qū)動(dòng)電壓(S7)。此外，在優(yōu)先降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)中的功耗的高效模式中，CPU(18)將提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(12)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置成低于第一驅(qū)動(dòng)電壓的第二驅(qū)動(dòng)電壓(S6)。
文檔編號(hào)G11B19/28GK1444224SQ03103020
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者坂本宣幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝