專利名稱：磁盤驅(qū)動(dòng)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器(以下稱為“HDD”)的磁盤驅(qū)動(dòng)器及其控制方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種通過(guò)前饋控制和反饋控制能夠進(jìn)行磁頭定位控制的磁盤驅(qū)動(dòng)器及其控制方法。
背景技術(shù)：
用于克服由振動(dòng)引起的偏離磁道誤差的裝置對(duì)于用于將數(shù)據(jù)寫入諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)的記錄媒體(以下稱為“磁盤驅(qū)動(dòng)器”)是必不可少的。由于偏離磁道誤差出現(xiàn)問(wèn)題的例子是，例如，在寫入數(shù)據(jù)的情況下，偏離磁道導(dǎo)致被寫入除目標(biāo)數(shù)據(jù)磁道外的數(shù)據(jù)磁道的數(shù)據(jù)被重寫。
近年來(lái)，磁道密度隨著記錄媒體容量的增加而增加。因此，由于當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器自身搜索磁頭時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)以及由于在諸如磁盤陣列的系統(tǒng)中的相鄰驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的振動(dòng)往往容易發(fā)生磁道偏離誤差。此外，由于獲得較大的容量和較快的加速，需要用于移動(dòng)磁頭的伺服技術(shù)中的加速。因此如果用于磁頭移動(dòng)的伺服技術(shù)僅使用反饋控制，該反饋控制基于用于將磁頭移動(dòng)到目標(biāo)位置的目標(biāo)信息和來(lái)自磁頭的反饋信息解調(diào)成的解調(diào)信息之間的反饋誤差來(lái)驅(qū)動(dòng)磁頭，則驅(qū)動(dòng)信號(hào)的延遲變得如此之大，以至于該延遲相對(duì)于搜索時(shí)間而言不能被忽略。因此不可能獲得高速移動(dòng)。由于上述原因，通常利用前饋控制。在前饋控制中，用于驅(qū)動(dòng)磁頭的電流波形被預(yù)先存儲(chǔ)作為前饋信息，并且磁頭通過(guò)對(duì)反饋誤差添加前饋信息來(lái)控制。
順便說(shuō)，反饋控制是將位置誤差信號(hào)(PES)反饋到磁頭的定位控制的伺服系統(tǒng)，其中，施加反饋以使位置誤差信號(hào)的值變成最小以控制磁頭的定位。但是，如果由于外部事件發(fā)生未預(yù)料到的隨機(jī)振動(dòng)，將會(huì)有發(fā)生偏離磁道誤差的可能性。為此，公開一種裝置，其中影響伺服系統(tǒng)的振動(dòng)被檢測(cè)，因此該伺服系統(tǒng)被補(bǔ)償。更具體地說(shuō)，該補(bǔ)償通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)基于位置誤差信號(hào)，檢測(cè)對(duì)HDD產(chǎn)生影響的振動(dòng)頻率；配置(configure)適于檢測(cè)頻率的振動(dòng)減少的校正濾波器；以及通過(guò)利用這種校正濾波器校正反饋信號(hào)(專利文獻(xiàn)1)。
另一方面，也稱之為RVS(旋轉(zhuǎn)振動(dòng)安全措施)系統(tǒng)或RV-FF(旋轉(zhuǎn)振動(dòng)前饋)功能的前饋控制是這樣控制磁頭以便磁頭沿著磁道的中心移動(dòng)的方法。這種控制是這樣進(jìn)行的當(dāng)傳感器檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)，給與該磁盤驅(qū)動(dòng)器的致動(dòng)器相關(guān)的伺服回路添加一個(gè)其幅值與該振動(dòng)成比例的校正信號(hào)。
在硬盤驅(qū)動(dòng)器中，音圈馬達(dá)(VCM)繞旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)支撐磁頭的臂。這使磁頭搜索想要的記錄媒體的磁道。因此，該VCM和該記錄媒體的磁道之間的相對(duì)位置由于引起磁盤驅(qū)動(dòng)器沿平行于該臂樞轉(zhuǎn)表面的方向旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)(以下稱之為“沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)”)而改變，從而發(fā)生偏離磁道誤差。為此磁盤驅(qū)動(dòng)器具有用于檢測(cè)沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)的傳感器。公開了一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其中來(lái)自這種加速傳感器的校正信息被添加給伺服回路，以基于該傳感器輸出防止校正操作被不正確地進(jìn)行，并公開了其偏離磁道控制方法(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該方法，輸入表示磁頭位置誤差的信號(hào)，以控制要供給到VCM的電流，以使用該信號(hào)適當(dāng)?shù)匦拚蓬^位置。而且，在這種方法中，在規(guī)定的時(shí)限中停止向伺服回路中輸入校正信號(hào)。
專利文獻(xiàn)1日本專利特許公開號(hào)2000-048509專利文獻(xiàn)2日本專利特許公開號(hào)2003-346469發(fā)明內(nèi)容但是，在上述專利文獻(xiàn)1中所描述的技術(shù)中，必需構(gòu)造最適于減小對(duì)伺服系統(tǒng)中的位置信號(hào)施加的影響的校正濾波器，其中必需檢測(cè)振動(dòng)，然后分析該振動(dòng)的峰值頻率。因?yàn)檫@種頻率分析花費(fèi)許多時(shí)間，降低諸如HDD的磁盤驅(qū)動(dòng)器的性能，所以是不現(xiàn)實(shí)的。
而且，在專利文獻(xiàn)2中所描述技術(shù)的情況下，反饋控制和前饋控制組合的利用，使得能夠?qū)崿F(xiàn)能夠經(jīng)受由擾動(dòng)引起的振動(dòng)的加強(qiáng)記錄器。但是，根據(jù)由在同一機(jī)架中的其他HDD引起的振動(dòng)的頻率、組合振動(dòng)的頻率以及該HDD所處的環(huán)境，很難預(yù)測(cè)將被施加的振動(dòng)狀態(tài)。因此，最終提供能夠克服在寬頻帶范圍上的振動(dòng)的濾波器，其弱化減小振動(dòng)的效果。
設(shè)計(jì)本發(fā)明以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其能夠借助于簡(jiǎn)單的控制減小施加在該驅(qū)動(dòng)器上的振動(dòng)和發(fā)生在該驅(qū)動(dòng)器中的振動(dòng)，并且提供一種用于控制該磁盤驅(qū)動(dòng)器的控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括磁盤、用于對(duì)該磁盤寫入數(shù)據(jù)和/或從該磁盤讀取數(shù)據(jù)的磁頭以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)振動(dòng)；校正信號(hào)發(fā)生器，其用于基于由該振動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)；位置誤差信號(hào)發(fā)生器，其用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；伺服控制器，其用于基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制該磁頭位置的伺服控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其用于基于該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中所述校正信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除在每個(gè)不同頻帶中的振動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)，所述校正信號(hào)發(fā)生器從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，并且然后生產(chǎn)校正信號(hào)以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差。
在此實(shí)施例中提供多個(gè)濾波器，當(dāng)施加振動(dòng)時(shí)，每個(gè)濾波器產(chǎn)生用于消除在每個(gè)不同頻帶中的振動(dòng)的校正信號(hào)。此外，從多個(gè)濾波器中選擇用于減小振動(dòng)的濾波器而不通過(guò)分析振動(dòng)頻率。這使得能夠進(jìn)行前饋控制以便減小位置誤差。
在這種情況下，當(dāng)發(fā)生振動(dòng)和/或其幅值為特定值或以上的位置誤差時(shí)，校正信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生校正信號(hào)。因此，當(dāng)檢測(cè)到較強(qiáng)的振動(dòng)時(shí)，或當(dāng)位置誤差信號(hào)的值變得不穩(wěn)定時(shí)，能夠執(zhí)行前饋控制。
此外，該磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括噪聲消除部分，用于進(jìn)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。該伺服控制器基于位置誤差信號(hào)產(chǎn)生伺服控制信號(hào)，該位置誤差信號(hào)得噪聲處理已經(jīng)通過(guò)噪聲消除部分執(zhí)行。該噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除在每個(gè)不同頻帶中的振動(dòng)。因此，該噪聲消除部分能夠通過(guò)從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器執(zhí)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。在這里，不僅對(duì)于前饋控制而且對(duì)于反饋控制，能夠以同樣的方式提供從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器的功能。
而且，該磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括錯(cuò)誤錯(cuò)誤誤差恢復(fù)處理部分，用于基于伺服數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)到的讀錯(cuò)誤誤或?qū)戝e(cuò)誤誤進(jìn)行錯(cuò)誤錯(cuò)誤恢復(fù)處理。當(dāng)發(fā)生讀錯(cuò)誤誤或?qū)戝e(cuò)誤誤時(shí)，錯(cuò)誤誤恢復(fù)處理部分能夠指示校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行濾波器選擇以便產(chǎn)生校正信號(hào)。因此，當(dāng)進(jìn)行讀或?qū)憰r(shí)在誤差檢測(cè)定時(shí)中能夠?qū)⑶梆伖δ芮袚Q到接通。
在這種情況下，如果位置誤差值等于特定值或更大，該錯(cuò)誤錯(cuò)誤恢復(fù)處理部分能夠指示校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行濾波器選擇，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。因此，只有當(dāng)由振動(dòng)引起的誤差可能性很高時(shí)，才能夠?qū)⑶梆伖δ芮袚Q到接通。
還有，如果在產(chǎn)生校正信號(hào)之后該誤差不能恢復(fù)，則該校正信號(hào)發(fā)生器能夠?qū)⒃摓V波器轉(zhuǎn)換到另一個(gè)濾波器，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。由于校正信號(hào)發(fā)生器具有多個(gè)濾波器，則即使誤差不能由一個(gè)濾波器恢復(fù)，也能夠利用另一個(gè)濾波器產(chǎn)生校正信號(hào)。
此外，該校正信號(hào)發(fā)生器還包括濾波器選擇部分，該濾波器選擇部分包括多個(gè)峰值濾波器。該濾波器選擇部分能夠基于峰值濾波器的輸出值估算當(dāng)前振動(dòng)頻率，并且然后基于該估算的結(jié)果執(zhí)行濾波器選擇。因此，通過(guò)估算振動(dòng)頻率，并且然后通過(guò)基于該估算的振動(dòng)頻率選擇濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)選擇最合適的濾波器。
在這里，如果在從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)之后不能減小位置誤差，該校正信號(hào)發(fā)生器能夠進(jìn)行如下步驟將濾波器轉(zhuǎn)換到另一個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)；執(zhí)行至少兩次濾波器選擇以產(chǎn)生校正信號(hào)，以便選擇其位置誤差值最小的濾波器；在產(chǎn)生校正信號(hào)之前，執(zhí)行濾波器選擇以便位置誤差值變成小于特定的閾值；或者在特定的時(shí)間期間內(nèi)重復(fù)執(zhí)行濾波器選擇，以便選擇位置誤差值最小的濾波器。通過(guò)利用這種自動(dòng)選擇方法，不需要分析檢測(cè)到的振動(dòng)頻率，通過(guò)非常簡(jiǎn)單的方法，能夠選擇能夠防止磁頭偏移的最合適的濾波器，并產(chǎn)生校正信號(hào)。
而且，校正信號(hào)發(fā)生器能夠從多個(gè)濾波器中選擇兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，以便以組合形式利用所選擇的濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。因此，即使施加了兩種或更多種不同頻帶的振動(dòng)，也能夠消除其影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括
位置誤差信號(hào)發(fā)生器，用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；噪聲消除部分，用于執(zhí)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理；伺服控制器，用于基于位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭的位置的伺服控制信號(hào)，該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理已經(jīng)通過(guò)噪聲消除部分執(zhí)行；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于基于該伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中所述噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除在每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，所述噪聲消除部分通過(guò)從多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器執(zhí)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。
在此實(shí)施例中，由于磁盤驅(qū)動(dòng)器包括噪聲消除部分，該噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除在每個(gè)不同頻帶中的振動(dòng)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)乩眠@些濾波器執(zhí)行噪聲消除處理。由于該噪聲消除部分具有多個(gè)濾波器，可以在多個(gè)濾波器中連續(xù)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換和選擇，以便使消除噪聲的效果最大。因此，能夠不需要諸如振動(dòng)頻率分析的復(fù)雜處理而執(zhí)行噪聲消除處理。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種連接到其他磁盤驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)設(shè)備的磁盤驅(qū)動(dòng)器，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括振動(dòng)檢測(cè)器，用于檢測(cè)振動(dòng)；校正信號(hào)發(fā)生器，用于基于由該振動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)；通信部分，用于將校正信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的結(jié)果通知主機(jī)；位置誤差信號(hào)發(fā)生器，用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；伺服控制器，用于基于位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭位置的伺服控制信號(hào)；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于基于校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中所述校正信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除在每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)所述校正信號(hào)發(fā)生器從該多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，并且然后產(chǎn)生校正信號(hào)，以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差；并且如果位置誤差被校正信號(hào)減小，所述通信部分將該校正信號(hào)發(fā)生器所用的濾波器信息傳輸給該主機(jī)，并且然后該主機(jī)存儲(chǔ)關(guān)于在接收到該濾波器信息時(shí)的周圍環(huán)境的信息，并且如果在下一次經(jīng)歷如存儲(chǔ)在主機(jī)中幾乎相同的周圍環(huán)境時(shí)，該濾波器信息從該主機(jī)傳輸給該校正信號(hào)發(fā)生器。
在本發(fā)明中，多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器連接到的主機(jī)存儲(chǔ)關(guān)于由每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器的校正信號(hào)發(fā)生器所選擇的最合適的濾波器的信息以及諸如每個(gè)磁盤的操作狀態(tài)的環(huán)境信息。結(jié)果，如果每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器經(jīng)歷類似于存儲(chǔ)在該主機(jī)中的環(huán)境，該主機(jī)識(shí)別這些環(huán)境，然后將濾波器信息從該主機(jī)傳輸給正在詢問(wèn)的磁盤驅(qū)動(dòng)器。該磁盤驅(qū)動(dòng)器能夠根據(jù)傳輸?shù)臑V波器信息產(chǎn)生校正信號(hào)。因此，每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器能夠通過(guò)只選擇一次最合適的濾波器來(lái)產(chǎn)生校正信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供一種用于控制磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤；用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭；以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元；所述控制方法包括如下步驟基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭位置的伺服控制信號(hào)；
基于由用于檢測(cè)振動(dòng)的該振動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)，從多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，該多個(gè)濾波器中的每個(gè)消除在每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，并且然后產(chǎn)生校正信號(hào)，以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差；以及基于該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，提供一種用于控制磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述控制方法包括如下步驟基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；從多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，該多個(gè)濾波器中的每個(gè)消除在不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，并且然后執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理；基于該位置誤差信號(hào)，其噪聲消除處理已經(jīng)執(zhí)行，產(chǎn)生用于控制該磁頭位置的伺服控制信號(hào)；以及基于該伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的控制減小施加給該驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)和發(fā)生在該驅(qū)動(dòng)器中的振動(dòng)，并且提供用于控制該磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例示意地示出HDD結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示意地示出磁盤和磁頭元件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示意地示出在磁盤的記錄表面上寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例詳細(xì)示出與前饋控制(伺服系統(tǒng))相關(guān)部分的示意圖，該部分從HDD的多個(gè)元件中提取。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例示出該HDD的伺服系統(tǒng)的第一修改例子的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例示出該HDD的伺服系統(tǒng)的第一修改例子中的誤差處理部分的操作流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例示出該HDD的伺服系統(tǒng)的第二修改例子的示意圖。
圖8是示出當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例時(shí)產(chǎn)生的效果的圖示。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的示出該HDD的伺服系統(tǒng)的示意圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例示出該HDD的伺服系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例下面將參考附圖詳細(xì)描述應(yīng)用本發(fā)明的具體實(shí)施例。首先，將示意性地描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的結(jié)構(gòu)。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的HDD的方塊圖。
如圖1所示，該HDD 100在殼體110中包括，作為媒體例子的磁盤111；作為磁頭例子的磁頭元件112；臂電子設(shè)備(arm electronicsAE)113；主軸電機(jī)(SPM)114；以及音圈電機(jī)(VCM)115。該HDD還包括固定于該殼體110外面的電路板120。該電路板120在其上包括讀/寫通道(R/W通道)121；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122；硬盤控制器(HDC)/MPU集成電路(以下稱之為“HDC/MPU”)123；以及作為存儲(chǔ)器例子的RAM124。
來(lái)自外部主機(jī)的寫入數(shù)據(jù)由HDC/MPU 123接收。該寫入數(shù)據(jù)通過(guò)該R/W通道121和AE 113發(fā)送，并且然后由磁頭元件112寫入磁盤111。存儲(chǔ)在磁盤111上的數(shù)據(jù)由磁頭元件112讀取。該讀取數(shù)據(jù)通過(guò)AE 113和R/W通道121發(fā)送，然后從HDC/MPU 123輸出給外部主機(jī)。
下面，將描述HDD的每個(gè)元件。磁盤111和磁頭元件112的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將參考圖2進(jìn)行概述。該磁盤111固定到SPM 114的旋轉(zhuǎn)軸。SPM 114由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122驅(qū)動(dòng)。該SPM 114以特定的速度旋轉(zhuǎn)磁盤111。該磁盤111在其兩面上具有寫入數(shù)據(jù)的記錄表面。每個(gè)記錄表面具有其對(duì)應(yīng)的磁頭元件112(在該圖中未示出)。每個(gè)磁頭元件112固定到浮動(dòng)塊116。該浮動(dòng)塊116固定到支架117。該支架117固定到VCM115。該VCM115通過(guò)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)該浮動(dòng)塊116和磁頭元件112。
為了從磁盤111讀出數(shù)據(jù)/向磁盤111寫入數(shù)據(jù)，支架117將磁頭元件移動(dòng)到該旋轉(zhuǎn)磁盤111表面的數(shù)據(jù)區(qū)的上方。當(dāng)支架117樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)時(shí)，磁頭元件112沿著磁盤111的徑向在其表面之上移動(dòng)。這使磁頭元件112能夠訪問(wèn)想要的磁道。
寫入磁頭和讀出磁頭通常組合成一個(gè)單元以構(gòu)成磁頭元件112。寫入磁頭用于根據(jù)被寫入磁盤111的數(shù)據(jù)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)；而讀出磁頭用于將從磁盤111接收的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由旋轉(zhuǎn)磁盤111和面向該磁盤111的浮動(dòng)塊116的ABS(空氣支承表面)表面之間的空氣粘性產(chǎn)生的壓力與該支架117沿著朝向該磁盤111的方向施加的力相平衡，因而磁頭元件112在磁盤111上方保持固定間隙飛行。該間隙稱之為磁頭飛行高度。應(yīng)當(dāng)注意，所需要的磁盤數(shù)目是一個(gè)或以上，并且記錄表面可以形成在磁盤111的一面或兩面上。
下面將參考圖1描述每個(gè)電路元件。AE 113從多個(gè)磁頭元件112中選擇一個(gè)磁頭元件112，該磁頭元件用于存取數(shù)據(jù)，并且以恒定的增益放大(前置放大)由該選擇的磁頭元件112讀出的讀出信號(hào)，然后將該信號(hào)傳輸給R/W通道121。此外，該AE112將從該R/W通道121接收的寫入信號(hào)發(fā)送給該選擇的磁頭元件112。
該R/W通道121執(zhí)行從主機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寫入處理。在該寫入處理中，R/W通道121執(zhí)行從HDC/MPU 123提供的寫入數(shù)據(jù)的代碼調(diào)制，并且然后將代碼調(diào)制的寫入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成寫入信號(hào)(電流)以將該寫入數(shù)據(jù)提供給AE 113。此外，當(dāng)數(shù)據(jù)提供給主機(jī)時(shí)，執(zhí)行讀取處理。
在讀取處理中，R/W通道121放大從AE 113提供的讀取信號(hào)，使之具有恒定的幅值，并且然后從獲得的讀取信號(hào)提取數(shù)據(jù)以執(zhí)行解碼處理。被讀出的數(shù)據(jù)包括用戶數(shù)據(jù)和伺服數(shù)據(jù)。解碼的讀出數(shù)據(jù)提供給HDC/MPU 123。
HDC/MPU 123是將MPU和HDC集成在一個(gè)芯片上制造的電路。根據(jù)加載到RAM 124中的微代碼的操作，該MPU不僅執(zhí)行HDD100的全部控制，包括磁頭元件112的定位控制、接口控制、缺陷管理，而且還執(zhí)行與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的必要的處理。當(dāng)HDD 100被啟動(dòng)時(shí)，不僅在MPU上操作的微代碼，而且用于控制和數(shù)據(jù)處理所需要的數(shù)據(jù)都從磁盤111或ROM(圖中未示出)加載到RAM 124中。
HDC/MPU 123具有與主機(jī)接口連接的接口功能。利用該接口功能，該HDC/MPU 123接收用戶數(shù)據(jù)和從主機(jī)傳輸?shù)闹T如讀取指令和寫入指令的指令。接收的用戶數(shù)據(jù)傳輸給R/W通道121。而且，已經(jīng)從磁盤讀出的讀取數(shù)據(jù)被R/W通道121得到，然后傳輸給主機(jī)。還有，該HDC/MPU 123執(zhí)行從主機(jī)獲得的或者從磁盤111讀出的用戶數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)碼(ECC)處理。
由R/W通道121讀出的數(shù)據(jù)不僅包括用戶數(shù)據(jù)而且還包括伺服數(shù)據(jù)。HDC/MPU 123利用伺服數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行磁頭元件112的定位控制。來(lái)自HDC/MPU 123的控制數(shù)據(jù)輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122根據(jù)控制信號(hào)向VCM 115提供驅(qū)動(dòng)電流。此外，HDC/MPU 123利用伺服數(shù)據(jù)控制讀取/寫入數(shù)據(jù)處理。
下面將參考圖3描述在磁盤111上寫入數(shù)據(jù)。圖3是示意地示出在磁盤111的記錄表面上寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)的示意圖。如圖3所示，在磁盤111的記錄表面上以特定角度的間隔形成有多個(gè)伺服區(qū)301。每個(gè)伺服區(qū)301從磁盤111的中心在徑向上延伸。還設(shè)置有多個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)302，每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)形成在兩個(gè)相鄰的伺服區(qū)301之間。因此，伺服區(qū)301和數(shù)據(jù)區(qū)302以特定角度的間隔交替地形成。用于磁頭元件112的定位控制的伺服數(shù)據(jù)被寫入每個(gè)伺服區(qū)301。用戶數(shù)據(jù)寫入每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)302。
在磁盤111的記錄表面上同心地形成多個(gè)磁道303，每個(gè)磁道在徑向上具有特定的寬度。伺服數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)沿著磁道303寫入。兩個(gè)伺服區(qū)301之間的磁道303之一包括多個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)(寫入用戶數(shù)據(jù)的單元)。此外，磁道303根據(jù)其在磁盤111的徑向位置被分成多個(gè)區(qū)段。包含在每個(gè)磁道303中的扇區(qū)數(shù)目設(shè)置在每個(gè)區(qū)段中。圖3示出三個(gè)區(qū)段。基于區(qū)段改變記錄頻率能夠提高記錄密度。
基于寫入伺服區(qū)301的伺服數(shù)據(jù)，HDD 100通過(guò)利用下面所述的伺服系統(tǒng)執(zhí)行磁頭元件112的定位控制。下面描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的HDD 100的伺服系統(tǒng)的前饋控制。圖4是詳細(xì)示出與前饋控制相關(guān)部分的示意圖，該部分從圖1所示的HDD的元件中提取出來(lái)如圖4所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)包括伺服位置信號(hào)發(fā)生器201、位置誤差信號(hào)發(fā)生器202、以及伺服控制器。該伺服位置信號(hào)發(fā)生器201接收來(lái)自R/W通道121的伺服通道121a的伺服數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生指示當(dāng)前磁道位置的伺服位置信號(hào)。該位置誤差信號(hào)發(fā)生器202由伺服位置信號(hào)和目標(biāo)位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生位置誤差信號(hào)(PES)。該伺服控制器203基于位置誤差信號(hào)，產(chǎn)生用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122的伺服控制信號(hào)(DACOUT)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122用于控制該VCM 115的電流量。
而且，由于根據(jù)此實(shí)施例的伺服系統(tǒng)具有RV-FF功能，該伺服系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)振動(dòng)的傳感器單元125，和用于基于該振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)的校正信號(hào)發(fā)生器204。該RV-FF功能是，例如，當(dāng)多個(gè)HDD安裝在一個(gè)機(jī)架上時(shí)，消除從其他HDD傳遞的振動(dòng)的功能。該RV-FF功能利用下面所述的RV-FF濾波器205由檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)，以便校正該伺服控制信號(hào)。結(jié)果，能夠防止伺服功能由于振動(dòng)變成不穩(wěn)定，因而，避免性能下降。
順便來(lái)講，由一種情況引起的振動(dòng)的頻率不同于另一種情況引起的振動(dòng)的頻率。如果用于由振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)的RV-FF濾波器205構(gòu)造成響應(yīng)在某個(gè)特定頻率區(qū)內(nèi)的振動(dòng)而運(yùn)行，即使當(dāng)施加用于這個(gè)RV-FF濾波器205的特定頻帶之外的振動(dòng)時(shí)，也不能獲得避免由振動(dòng)引起的性能下降的效果。為此，到目前為止，必需提供RV-FF濾波器的微代碼，其中針對(duì)所要用的情況下調(diào)節(jié)頻帶，并且由此制造其模式相互不同的各種產(chǎn)品。在這種情況下，當(dāng)想要用于某種情況的的HDD用于不同情況時(shí)，如果后一種情況的振動(dòng)頻段大大不同于前一種情況的振動(dòng)頻段，則不能充分獲得RV-FF功能的效果。另一方面，如果RV-FF濾波器構(gòu)造成應(yīng)付寬范圍的振動(dòng)頻帶，同樣不能充分獲得RV-FF功能的效果。
鑒于上述情況，通過(guò)制造多個(gè)RV-FF濾波器，其中每個(gè)濾波器工作在不同頻帶，并且通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇和使用RV-FF濾波器，創(chuàng)建根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的RV-FF功能，其能夠減小在不同頻帶中的振動(dòng)。結(jié)果，即便施加任何頻帶內(nèi)的振動(dòng)，也能夠獲得RV-FF功能的效果。
更具體地說(shuō)，根據(jù)此實(shí)施例的HDD 100配置成使得基于由傳感器單元125檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)的校正信號(hào)發(fā)生器204包括多個(gè)RV-FF濾波器205，其中每個(gè)濾波器響應(yīng)每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，使得能夠獲得RV-FF功能(前饋控制)的效果。該校正信號(hào)發(fā)生器204從多個(gè)RV-FF濾波器205中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。這種校正信號(hào)與從伺服控制器203提供的伺服控制信號(hào)一起提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122。該伺服控制信號(hào)由校正信號(hào)校正以便減小振動(dòng)。
應(yīng)當(dāng)注意到，包括在HDC/MPU 123中的每個(gè)元件能夠由硬件配置實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)在該MPU上操作微代碼實(shí)現(xiàn)。當(dāng)采用硬件/軟件配置時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)?shù)呐渲?。此外，用于?zhí)行所需要的處理的每個(gè)邏輯塊也能夠由根據(jù)該設(shè)計(jì)的任何硬件配置實(shí)現(xiàn)。
下面將詳細(xì)描述這種伺服系統(tǒng)怎樣運(yùn)行。如上所述，伺服信號(hào)徑向地寫入該磁盤111。該伺服信號(hào)(伺服讀取信號(hào))包括間隙、伺服AGC(自動(dòng)增益控制)、伺服地址、以及脈沖圖案(burst pattern)。該間隙允許由旋轉(zhuǎn)波動(dòng)等引起的時(shí)序(timing)偏移。該伺服AGC用于確定該伺服信號(hào)的AGC增益。該伺服地址具有包括磁道柱面標(biāo)識(shí)符(cylinderIC)及伺服扇區(qū)號(hào)的尋址信息。該脈沖圖案通過(guò)將讀取信號(hào)的幅值變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字值用于，例如，磁頭元件112的跟蹤控制(磁道跟蹤)。
磁盤111上的伺服信號(hào)由磁頭元件112讀出，并且在放大的伺服信號(hào)輸入該伺服通道121a之前由AE 113放大。該伺服通道121a在特定的控制期間變成激活的(active)以從該AE 113獲得伺服信號(hào)。該伺服通道121a用特定的采樣頻率對(duì)來(lái)自AE 113的模擬伺服信號(hào)進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。而且，該伺服通道121a解碼來(lái)自模-數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)的伺服地址。該解碼的地址和模-數(shù)轉(zhuǎn)換后的脈沖信號(hào)(burst signal)然后傳輸給伺服位置信號(hào)發(fā)生器201。
基于從該伺服通道121a接收到的伺服信號(hào)，伺服位置信號(hào)發(fā)生器201產(chǎn)生表示該磁頭元件112的當(dāng)前位置的伺服位置信號(hào)。此外，在圖中未示出的目標(biāo)位置設(shè)置部分輸出表示該磁頭元件112將移動(dòng)到的目標(biāo)位置的目標(biāo)位置信號(hào)。該位置誤差信號(hào)發(fā)生器202在伺服位置信號(hào)和目標(biāo)位置信號(hào)之間進(jìn)行比較，并且因而產(chǎn)生表示當(dāng)前位置相對(duì)于目標(biāo)位置的偏移量，和相對(duì)于該目標(biāo)位置的偏移方向的PES信號(hào)。該P(yáng)ES信號(hào)表示磁頭元件112在磁盤111徑向的內(nèi)側(cè)、或外側(cè)上偏離目標(biāo)位置的程度。
由該位置誤差信號(hào)發(fā)生器202產(chǎn)生的PES信號(hào)輸入該伺服控制器203。基于該P(yáng)ES信號(hào)，伺服控制器203產(chǎn)生伺服控制信號(hào)(DACOUT)，該伺服控制信號(hào)是VCM 115的控制信號(hào)。
該傳感器單元125包括傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器。該傳感器是，例如，加速度傳感器，并且用于檢測(cè)施加到該HDD 100的振動(dòng)。更具體地說(shuō)，該傳感器檢測(cè)作用在該HDD 100的電路板120上的加速度，以檢測(cè)振動(dòng)。施加到HDD 100的振動(dòng)包括各種振動(dòng)，例如由SPM 114的旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)；由致動(dòng)器的搜索操作引起的振動(dòng)；由在諸如磁盤陣列系統(tǒng)的系統(tǒng)中的相鄰的HDD引起的振動(dòng)，其中在該系統(tǒng)中多個(gè)HDD相鄰地設(shè)置；以及由該HDD100所處的環(huán)境引起的振動(dòng)。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，將描述檢測(cè)到沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)的例子。假定電路板120具有兩個(gè)線性加速度傳感器，以便檢測(cè)沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)。例如，兩個(gè)傳感器布置到該電路板120的兩端上。當(dāng)HDD 100沿直線方向振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)傳感器檢測(cè)到在同一個(gè)方向上的加速度。另一方面，當(dāng)HDD 100沿著旋轉(zhuǎn)方向振動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生由兩個(gè)傳感器檢測(cè)到的加速度的差異。因而，能夠檢測(cè)到沿著旋轉(zhuǎn)方向施加給HDD 100的振動(dòng)。例如，基于兩個(gè)傳感器之間的加速度差和該兩個(gè)傳感器之間的距離，能夠計(jì)算旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的角速度。當(dāng)然，也可以使用用于檢測(cè)沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)加速度傳感器。通過(guò)檢測(cè)沿旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)，能夠有效地檢測(cè)磁頭元件的位置偏離。
兩個(gè)傳感器輸出的差分信號(hào)被輸入該A/D轉(zhuǎn)換器。這個(gè)差分信號(hào)表示由該兩個(gè)傳感器檢測(cè)的加速度的差。更具體地說(shuō)，該差動(dòng)信號(hào)表示旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的幅值和其方向。該ADC對(duì)是模擬信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。來(lái)自ADC的數(shù)字信號(hào)輸入HDC/MPU 123。由這個(gè)數(shù)字信號(hào)表示的值隨著施加到該HDD 100的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的幅值和方向而變化。順便說(shuō)來(lái)，用于除去噪聲的濾波器和用于放大模擬信號(hào)的放大器布置在該ADC和傳感器之間。而且，該濾波器和放大器也可以構(gòu)造在該傳感器中。
HDC/MPU 123的校正信號(hào)發(fā)生器204基于從該傳感器單元125接收到的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生校正信號(hào)。更具體地說(shuō)，校正信號(hào)發(fā)生器204產(chǎn)生用于以這樣的方式移動(dòng)磁頭元件112的校正信號(hào)，以消除由傳感器檢測(cè)到的振動(dòng)。當(dāng)沒(méi)有獲得來(lái)自傳感器單元125的輸出時(shí)(換句話說(shuō)，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到振動(dòng)時(shí))，不產(chǎn)生校正信號(hào)。在這里，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生校正信號(hào)以便校正伺服控制信號(hào)。但是，也可以采用另一種配置。例如，當(dāng)穩(wěn)定地施加到HDD 100的振動(dòng)的水平很高時(shí)，RV-FF功能切換到接通，并且校正信號(hào)發(fā)生器204基于校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且然后將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器單元122。更具體地說(shuō)，如果從傳感器單元125接收到的數(shù)字信號(hào)表示振動(dòng)，并且該振動(dòng)的幅值為特定的值或以上，則該RV-FF功能切換到接通，并且產(chǎn)生校正信號(hào)。
在另一種情況下，如果用由位置誤差信號(hào)發(fā)生器202產(chǎn)生的PES信號(hào)表示的位置誤差超過(guò)特定值，RV-FF功能切換到接通以便產(chǎn)生校正信號(hào)。順便說(shuō)，這種RV-FF功能在位置誤差很大且檢測(cè)到振動(dòng)的前提下切換到接通。而且，上述方法也可以組合應(yīng)用。因此，通過(guò)只有當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)才將該RV-FF功能切換到接通，能夠防止由噪聲等產(chǎn)生校正信號(hào)。
當(dāng)RV-FF功能切換到接通并且產(chǎn)生校正信號(hào)時(shí)，用作驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電流)，并且將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)與從伺服控制器203接收到的伺服控制信號(hào)一起提供給VCM 115。例如通過(guò)從該伺服控制信號(hào)減去該校正信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)VCM 115，從而包括VCM 115的致動(dòng)器運(yùn)行。結(jié)果，磁頭元件移動(dòng)。因此，即便發(fā)生振動(dòng)，也能夠正確地讀取和寫入數(shù)據(jù)。順便說(shuō)一下，當(dāng)施加到該HDD 100的振動(dòng)水平很低時(shí)，并且/或當(dāng)位置誤差很小時(shí)，該校正信號(hào)發(fā)生器204不產(chǎn)生校正信號(hào)。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)信號(hào)只基于伺服控制信號(hào)產(chǎn)生，因此該RV-FF功能不起作用。
在這里，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的校正信號(hào)發(fā)生器204預(yù)先具有，例如，各種頻帶的濾波器參數(shù)。通過(guò)利用這些濾波器參數(shù)構(gòu)造成能夠克服振動(dòng)的RV-FF濾波器205，即便任何形式的振動(dòng)施加到HDD 100，也能夠充分利用該RV-FF功能。
在這個(gè)實(shí)施例中，用于獲得校正信號(hào)的RV-FF濾波器205不針對(duì)振動(dòng)的頻率成分進(jìn)行分析。例如，基于位置誤差信號(hào)是否便小，準(zhǔn)備的RV-FF濾波器205被連續(xù)地選擇以便產(chǎn)生校正信號(hào)。例如，當(dāng)能夠構(gòu)造三個(gè)RV-FF濾波器205，而每個(gè)濾波器在具有不同頻帶的振動(dòng)中工作時(shí)，這些RV-FF濾波器205被連續(xù)地切換以便產(chǎn)生校正信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)VCM115。結(jié)果，具有用獲得的位置誤差信號(hào)表示的最小值(位置誤差)的RV-FF濾波器205被選擇。以這種方式，從包含在校正信號(hào)發(fā)生器204中的RV-FF濾波器205中，選擇能夠減小當(dāng)前振動(dòng)的最合適的RV-FF濾波器205，并產(chǎn)生校正信號(hào)。
可選擇地，預(yù)先確定位置誤差的允許值。在這種情況下，VCM 115利用伺服控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，該伺服控制信號(hào)用由一個(gè)RV-FF濾波器205產(chǎn)生的校正信號(hào)校正過(guò)。結(jié)果，如果位置誤差不小于該允許值，所述的RV-FF濾波器205被切換到另一個(gè)，并再一次重復(fù)上述過(guò)程。因此，通過(guò)反復(fù)選擇RV-FF濾波器205，直到位置誤差變成小于該允許值，這樣在較短的時(shí)間內(nèi)能夠選擇其位置誤差小于允許值的RV-FF濾波器205，并然后產(chǎn)生校正信號(hào)。
可選地，選擇濾波器所用的時(shí)間范圍可以預(yù)先確定。在這種情況下，選擇一個(gè)RV-FF濾波器205以產(chǎn)生校正信號(hào)，并且然后驅(qū)動(dòng)VCM以獲得位置誤差信號(hào)。重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到預(yù)定的時(shí)間已經(jīng)過(guò)去，從而其位置誤差最小的RV-FF濾波器205被選擇。這使得能夠在有限的時(shí)間范圍內(nèi)選擇最合適的RV-FF濾波器205。
此外，當(dāng)選擇RV-FF濾波器205時(shí)，同時(shí)被選擇的RV-FF濾波器205的數(shù)目不限于一個(gè)。更具體地說(shuō)，兩個(gè)RV-FF濾波器205，或三個(gè)或更多個(gè)RV-FF濾波器205可以同時(shí)被選擇。這也使得能夠配置能夠適合更寬范圍的多種振動(dòng)的RV-FF濾波器205。
在這個(gè)實(shí)施例中，選擇一個(gè)RV-FF濾波器205以產(chǎn)生校正信號(hào)。但是，如果校正信號(hào)不能引起位置誤差改善，該RV-FF濾波器205切換到下一個(gè)RV-FF濾波器205。因此，通過(guò)用非常簡(jiǎn)單的方法選擇并配置最適合濾波器，能夠在短時(shí)間內(nèi)選擇能夠減小當(dāng)前施加到該驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)的高性能濾波器。而且，如果檢測(cè)到其幅值為特定值或以上的振動(dòng)，并且/或如果位置誤差變成大于特定值(如果PES的穩(wěn)定性變差)，則將RV-FF濾波器205切換到接通，使得能夠防止該前饋控制由于噪聲等被不適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。
第一修改例子下面將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)的第一修改例子。圖5是示出根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)的第一個(gè)修改例子的示意圖。順便說(shuō)一下，在圖5所示的第一修改例子中，以及在圖7、圖9和圖10所示的例子中，同樣的參考數(shù)字用于表示與包含在圖4所示的伺服系統(tǒng)中的元件相類似的元件，并且其詳細(xì)描述被略去。
該HDD 100通常具有當(dāng)出現(xiàn)寫入錯(cuò)誤和讀取錯(cuò)誤時(shí)所用的錯(cuò)誤恢復(fù)過(guò)程(ERP)。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，誤差處理部分206執(zhí)行該ERP。當(dāng)檢測(cè)到寫入錯(cuò)誤和讀取錯(cuò)誤時(shí)，位置誤差信號(hào)發(fā)生器202將這個(gè)錯(cuò)誤通知此誤差處理部分206。
該錯(cuò)誤處理部分206包括用于該ERP的幾十個(gè)恢復(fù)過(guò)程。在這些恢復(fù)過(guò)程中，錯(cuò)誤處理部分206指示校正信號(hào)發(fā)生器204執(zhí)行校正信號(hào)的產(chǎn)生。能夠當(dāng)如上所述檢測(cè)到其幅值為特定值或以上的振動(dòng)時(shí)，或者當(dāng)PES的值不穩(wěn)定時(shí)，能夠形成適于起作用的校正信號(hào)發(fā)生器204。但是，如果所述功能例如只有當(dāng)發(fā)生寫錯(cuò)誤時(shí)切換到接通以產(chǎn)生校正信號(hào)，錯(cuò)誤那末RV-FF功能的接通/斷開(ON/OFF)控制變成非常簡(jiǎn)單。
圖6是示出該錯(cuò)誤處理部分206的ERP的流程圖。順便說(shuō)，在這個(gè)實(shí)施例的描述中，當(dāng)發(fā)生寫錯(cuò)誤時(shí)，將被執(zhí)行的一個(gè)ERP步驟包括將用于校正信號(hào)發(fā)生器204的濾波器切換到另一個(gè)，以在執(zhí)行寫操作之前再一次產(chǎn)生校正信號(hào)。但是，自不必說(shuō)，當(dāng)出現(xiàn)讀錯(cuò)誤時(shí)，上述過(guò)程也可以在一個(gè)ERP步驟中進(jìn)行。
如圖6所示，如果出現(xiàn)寫錯(cuò)誤，作為執(zhí)行寫操作(步驟S1)的結(jié)果，該HDC/MPU 123執(zhí)行ERP直到該寫操作完成。順便說(shuō)一下，雖然ERP通常包括幾十個(gè)過(guò)程，但是如果寫錯(cuò)誤再一次發(fā)生在所有過(guò)程已經(jīng)完成的時(shí)刻，該寫操作失敗。
當(dāng)發(fā)生寫錯(cuò)誤時(shí)，識(shí)別寫錯(cuò)誤的類型。寫錯(cuò)誤的類型包括下面所述的情況。當(dāng)已經(jīng)讀出的伺服數(shù)據(jù)的質(zhì)量很低(例如，伺服數(shù)據(jù)不能成功的寫入磁盤，或者該伺服數(shù)據(jù)的密度很低)時(shí)，判斷寫錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生。在另一種情況下，當(dāng)從伺服數(shù)據(jù)得到的位置誤差信號(hào)偏離目標(biāo)值(更具體地說(shuō)，得到的值偏離0)時(shí)，也判斷為寫錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生。以下，后一種情況稱之為“伺服穩(wěn)定性錯(cuò)誤”。如果檢測(cè)到寫錯(cuò)誤，識(shí)別該寫錯(cuò)誤的類型。在這里，判斷與伺服數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的錯(cuò)誤和與該伺服數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性相關(guān)的錯(cuò)誤(步驟S2)。更具體地說(shuō)，應(yīng)當(dāng)想到，如果寫錯(cuò)誤被判斷為與質(zhì)量相關(guān)，寫入該磁盤的伺服數(shù)據(jù)本身有問(wèn)題，因而，如果不能獲得伺服的穩(wěn)定性，來(lái)自外部的振動(dòng)引起不穩(wěn)定性。因此，如果發(fā)生伺服穩(wěn)定性錯(cuò)誤，在校正信號(hào)發(fā)生器204中選擇RV-FF濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)作為第一個(gè)ERP步驟(步驟S4)。
在步驟S4的濾波器選擇過(guò)程中，一旦RV-FF功能切換到接通之后，則濾波器被選擇，在特定次數(shù)的上限內(nèi)，該濾波器可以切換到另一個(gè)，直到寫能夠執(zhí)行。在這種情況下，濾波器也可以反復(fù)切換到其他濾波器以便試驗(yàn)所有的濾波器。只有當(dāng)通過(guò)切換濾波器能夠執(zhí)行寫操作時(shí)(步驟S5是)，該ERP過(guò)程能夠很快完成。此外，可能有這樣的情況，即便在濾波器切換到另一個(gè)濾波器的規(guī)定的次數(shù)內(nèi)，或者即便濾波器反復(fù)切換到其他另一個(gè)直到所有的濾波器都被試驗(yàn)過(guò)，錯(cuò)誤也不能確定。即便在這種情況下，也能夠選擇其穩(wěn)定性最高的濾波器，并且然后處理下一個(gè)ERP步驟。
應(yīng)當(dāng)注意到，在檢測(cè)到振動(dòng)的前題下RV-FF功能切換到接通。如上所述，如果檢測(cè)到其幅值為特定值或以上的振動(dòng)，或者PES的穩(wěn)定性很低，該RV-FF功能切換到接通。除了這些情況之外，如果如在第一修改例中所述發(fā)生寫錯(cuò)誤等，該RV-FF功能也可以切換到接通。在這種情況下，當(dāng)在步驟S2中判斷發(fā)生由伺服不穩(wěn)定性引起的寫錯(cuò)誤，如果RV-FF功能保持接通，在步驟S4該RV-FF濾波器被切換。
另一方面，如果發(fā)生由低伺服質(zhì)量引起的寫錯(cuò)誤(步驟S2不是)，預(yù)定的ERP過(guò)程(N＝2)被執(zhí)行(步驟S3)。然后如果寫操作不能進(jìn)行(步驟S5不是)，ERP步驟隨后被執(zhí)行，直到進(jìn)行判斷寫錯(cuò)誤是否可以修正的最后步驟。在能夠進(jìn)行寫的時(shí)間點(diǎn)，該ERP結(jié)束(步驟S6至S9)。
如上所述，在這個(gè)第一修改實(shí)例中，當(dāng)檢測(cè)到寫錯(cuò)誤或讀錯(cuò)誤時(shí)，如果所述錯(cuò)誤是由伺服數(shù)據(jù)的低穩(wěn)定性引起的，則該錯(cuò)誤處理部分206指示校正信號(hào)發(fā)生器204選擇或切換轉(zhuǎn)換濾波器。結(jié)果，存在這樣的情況，其中ERP在很短的時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)單地完成。因此，通過(guò)在ERP步驟中附加濾波器選擇過(guò)程，能夠非常簡(jiǎn)單有效地充分利用該RV-FF功能。
第二修改實(shí)例下面將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)的第二修改實(shí)例。圖7是示出根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)的第二修改實(shí)例的示意圖。在上述實(shí)施例和第一修改實(shí)例中，沒(méi)有諸如頻率分析的常規(guī)的過(guò)程，從多個(gè)RV-FF濾波器205中任意選擇一個(gè)RV-FF濾波器205，并且如果位置誤差不變小，所述的RV-FF濾波器205切換到另一個(gè)RV-FF濾波器205，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。但是，在這個(gè)第二修改實(shí)例中，用于選擇RV-FF濾波器205的裝置以新的方式提供。
更具體地說(shuō)，如圖7所示，根據(jù)第二實(shí)例的校正信號(hào)發(fā)生器214包括用于基于來(lái)自該傳感器單元125的輸出選擇RV-FF濾波器205的濾波器選擇部分218；和RV-FF濾波器205。該濾波器選擇部分218由多個(gè)峰值濾波器構(gòu)成?；诟鶕?jù)這些峰值濾波器的輸出，該濾波器選擇部分218判斷當(dāng)前施加到于該驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)頻率。
例如，當(dāng)設(shè)置三種RV-FF濾波器205以消除不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)時(shí)，設(shè)置用于三種RV-FF濾波器205的峰值濾波器，并且最方便的是當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)選擇其輸出值最大的峰值濾波器。
以50Hz頻率的間隔配置峰值濾波器，例如，其頻率范圍為從100Hz到1KHz。這樣配置的峰值濾波器連續(xù)地設(shè)置，并且它們用其各自的輸出檢查。其輸出最大的頻率被估算為當(dāng)前對(duì)該驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生最大影響的振動(dòng)頻率。RV-FF濾波器205也能夠以這樣的方式構(gòu)造，使得與該估算頻率相關(guān)的RV-FF濾波器205的參數(shù)從列表中取出。這種方法也能夠采用。在這種情況下，也能夠選擇RV-FF濾波器205，以便例如克服由輸出值大于某個(gè)值的峰值濾波器覆蓋的振動(dòng)頻率。換句話說(shuō)，基于檢測(cè)到的振動(dòng)頻率可以選擇兩個(gè)或更多個(gè)RV-FF濾波器205。
根據(jù)這個(gè)修改實(shí)例，通過(guò)提供由多個(gè)峰值濾波器構(gòu)成的濾波器選擇部分218，與頻率分析等相比，最適合用于使用較簡(jiǎn)單的過(guò)程在較短的時(shí)間內(nèi)選擇減小振動(dòng)的RV-FF濾波器205。
下面將說(shuō)明上述實(shí)施例產(chǎn)生的效果。圖8是示出這個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)性實(shí)例的圖示。在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于振動(dòng)頻率為200Hz、300Hz和500Hz的每個(gè)振動(dòng)頻率，提供最適合的RV-FF濾波器205。然后每個(gè)RV-FF濾波器205用于測(cè)量在施加200Hz、300Hz和500Hz振動(dòng)的狀態(tài)中的性能。
O圖8示出在假定通過(guò)利用RV-FF濾波器205所得到的性能的情況下每個(gè)濾波器的值，最適合每個(gè)振動(dòng)頻率的每個(gè)濾波器為100。如在圖5中所示，通過(guò)利用最適合每個(gè)振動(dòng)頻率的每個(gè)RV-FF濾波器205所得到的性能是最好的。另一方面，當(dāng)利用不適合該振動(dòng)頻率的RV-FF濾波器205時(shí)，性能下降。正如從這個(gè)結(jié)果中清楚地知道，利用最適合振動(dòng)的RV-FF濾波器205是充分利用RV-FF功能的的重要因素。在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的HDD 100中，其能夠自動(dòng)選擇最合適的濾波器，不必制備許多產(chǎn)品模型，并且僅用一個(gè)模型甚至在它們經(jīng)歷任何振動(dòng)時(shí)能夠在多種情況下獲得最有效的性能。
第二實(shí)施例如圖9所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的HDC/MPU 123包括位于位置誤差信號(hào)發(fā)生器202和伺服控制器203之間的噪聲消除部分207。其他元件類似于圖4所示的第一實(shí)施例中的元件。正如具有校正信號(hào)發(fā)生器的情況一樣，該噪聲消除部分207具有濾波器參數(shù)列表，該濾波器參數(shù)用于構(gòu)造能夠適合多個(gè)振動(dòng)頻率的濾波器。當(dāng)從位置誤差信號(hào)發(fā)生器202輸入位置誤差信號(hào)時(shí)，選擇任何一個(gè)濾波器，或者必要時(shí)選擇多個(gè)濾波器，以便用該濾波器消除噪聲。
由位置誤差信號(hào)發(fā)生器202產(chǎn)生的PES信號(hào)輸入該噪聲消除部分207。該噪聲消除部分207包括用于多個(gè)頻率的多個(gè)峰值濾波器，該多個(gè)頻率的每個(gè)頻率等于該磁盤111的旋轉(zhuǎn)頻率的每個(gè)整數(shù)倍(該整數(shù)倍包括1的倍數(shù))。
來(lái)自該噪聲消除部分207的輸出通過(guò)組合元件與從該位置誤差信號(hào)發(fā)生器202接收的PES信號(hào)組合。該組合的信號(hào)輸入伺服控制器203?；谠揚(yáng)ES信號(hào)和該噪聲消除部分207的輸出信號(hào)，該伺服控制器203產(chǎn)生伺服控制信號(hào)。
因此，在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的伺服系統(tǒng)中，基于由位置誤差信號(hào)發(fā)生器202產(chǎn)生位置誤差信號(hào)和從用于濾除該P(yáng)ES信號(hào)的該噪聲消除部分207的輸出，該伺服控制器203產(chǎn)生伺服控制信號(hào)，該伺服控制信號(hào)是VCM 115的控制信號(hào)。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇在噪聲消除部分207中的濾波器以使位置誤差信號(hào)的值變成比較小，例如能夠有效地補(bǔ)償該伺服信號(hào)的重復(fù)誤差。
在這里，該噪聲消除部分207的布置位置不限于誤差信號(hào)發(fā)生器202的輸出和伺服控制器203的輸入之間。在圖9中，如虛線所示，該噪聲消除部分207也可以從該P(yáng)ES信號(hào)連接到伺服控制器203的輸出(DACOUT的輸入)。該伺服控制器203根據(jù)從位置誤差信號(hào)發(fā)生器202接收的PES信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)。此外，來(lái)自位置誤差信號(hào)發(fā)生器202的PES信號(hào)輸入噪聲消除部分207。該噪聲消除部分207的輸出和來(lái)自伺服控制器203的控制信號(hào)輸入該組合元件。如果檢測(cè)到振動(dòng)，或者如果發(fā)生寫錯(cuò)誤或讀錯(cuò)誤，校正信號(hào)也輸入該組合元件。該組合的信號(hào)然后作為控制信號(hào)DACOUT輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元122。因此，通過(guò)將該規(guī)定的噪聲消除部分207設(shè)置在該伺服系統(tǒng)的反饋路徑中以適當(dāng)?shù)厍袚Q濾波器，能夠補(bǔ)償重復(fù)誤差。
濾波器的選擇可以由類似于在第一實(shí)施例中所用的方法進(jìn)行。更具體地說(shuō)，最方便的是，噪聲消除部分預(yù)先具有多個(gè)濾波器，并且當(dāng)PES變成不穩(wěn)定時(shí)，PES信號(hào)也輸入該噪聲消除部分207中，并且然后選擇任何一個(gè)濾波器執(zhí)行噪聲消除過(guò)程。結(jié)果，如果PES的穩(wěn)定性沒(méi)有改善，通過(guò)重復(fù)將噪聲消除部分的濾波器切換到另一個(gè)濾波器的步驟，能夠選擇最適合的濾波器，以再一次執(zhí)行噪聲消除過(guò)程。
如上所述，可選地，通過(guò)包括在該噪聲消除部分207中的一些或全部濾波器執(zhí)行噪聲消除過(guò)程，也能夠選擇最有效的濾波器。而且，在這個(gè)實(shí)施例中，噪聲消除部分207附加在第一修改實(shí)例中。但是不需說(shuō)，圖4或圖7所示的伺服系統(tǒng)也可以包括噪聲消除部分207。
第三實(shí)施例其次，第三實(shí)施例描述如下。圖10是根據(jù)第三實(shí)施例詳細(xì)地示出與伺服控制相關(guān)部分的示意圖。該部分從圖1所示的HDD的元件中提取得到。在這個(gè)實(shí)施例中，將在第一實(shí)施例中描述的校正信號(hào)發(fā)生器204選擇RV-FF濾波器205的選擇結(jié)果(以下稱為“濾波器信息”)通過(guò)通信部分221通知主機(jī)400。當(dāng)最適合的RV-FF濾波器205被選擇時(shí)，該校正信號(hào)發(fā)生器204將其濾波器信息傳輸給通信部分221。然后該通信部分221將該濾波器信息傳輸給主機(jī)400。
多個(gè)HDD連接到該主機(jī)400。如果檢測(cè)到振動(dòng)、PES變得不穩(wěn)定、或者發(fā)生寫錯(cuò)誤或讀錯(cuò)誤，每個(gè)HDD執(zhí)行選擇最合適的RV-FF濾波器205的過(guò)程。其后，每個(gè)HDD將被選擇的最合適的RV-FF濾波器205的濾波器信息作為執(zhí)行結(jié)果傳輸給主機(jī)400，當(dāng)接收從該HDD 100傳輸?shù)臑V波器信息時(shí)，該主機(jī)400存儲(chǔ)該濾波器信息以及這個(gè)時(shí)間點(diǎn)的周圍情況(環(huán)境)。更具體地說(shuō)，存儲(chǔ)的情況包括表示除其濾波器信息已經(jīng)被通知的HDD之外，在這些HDD中哪個(gè)HDD當(dāng)前正在運(yùn)行的信息。例如，被存儲(chǔ)的情況是指表示位于該HDD 100的之上和之下的HDD正在運(yùn)行的信息。然后，當(dāng)同樣的條件在下一次被滿足時(shí)，在前面已經(jīng)傳輸?shù)臑V波器信息傳輸給HDD 100的通信部分221。
當(dāng)接收濾波器信息時(shí)，該通信部分221將這個(gè)濾波器信息傳輸?shù)皆撔Ｕ盘?hào)發(fā)生器204，使得由濾波器信息表示的所述濾波器被選擇。在類似的環(huán)境中發(fā)生類似振動(dòng)的可能性很高。因此，一旦選擇最合適的濾波器的過(guò)程完成并獲得該過(guò)程的結(jié)果之后，不需要再一次執(zhí)行選擇RV-FF濾波器205的過(guò)程。校正信號(hào)發(fā)生器204基于來(lái)自主機(jī)400的指令能夠產(chǎn)生校正信號(hào)。
順便說(shuō)，如果由被濾波器信息規(guī)定的RV-FF濾波器205產(chǎn)生的校正信號(hào)不能減小位置誤差，選擇RV-FF濾波器205的選擇過(guò)程可以再一次進(jìn)行。在這種情況下，如果不同于由濾波器信息表示的RV-FF濾波器205被選擇，也能夠通過(guò)該通信部分221再一次將濾波器信息傳輸給主機(jī)400。
在這個(gè)實(shí)施例中，將濾波器信息傳輸給主機(jī)400的功能包括在圖5所示的第一修改實(shí)例的伺服系統(tǒng)中，其中誤差檢測(cè)在RV-FF功能的接通/斷開控制時(shí)從錯(cuò)誤處理部分206通知。但是不需說(shuō)，圖4和圖7所示的伺服系統(tǒng)也可以構(gòu)造成具有所述功能。
而且，根據(jù)第二實(shí)施例的該噪聲消除部分207的濾波器信息也可以傳輸給主機(jī)400。在這種情況下，例如，每次起動(dòng)HDD 100時(shí)，該噪聲消除部分207的濾波器信息被接收，并且然后根據(jù)該濾波器信息能夠選擇濾波器。
在這個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)HDD與其連接的該主機(jī)響應(yīng)其環(huán)境存儲(chǔ)關(guān)于HDD的RV-FF濾波器的信息。結(jié)果，在提供類似的環(huán)境時(shí)不需要該濾波器選擇過(guò)程。還有，該主機(jī)也能夠不僅存儲(chǔ)濾波器信息，而且還能夠存儲(chǔ)HDD和其他裝置的運(yùn)行信息，以及關(guān)于環(huán)境的其他信息。
順便說(shuō)一下，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且將會(huì)知道在不脫離本發(fā)明范圍的情況下能夠進(jìn)行各種修改。
如上所述，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的HDD能夠有效地補(bǔ)償外部的振動(dòng)、RRO同時(shí)保持伺服系統(tǒng)穩(wěn)定。在這個(gè)實(shí)施例中，雖然HDD能夠執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入過(guò)程和數(shù)據(jù)讀出過(guò)程，但是本發(fā)明還能夠應(yīng)用于僅僅進(jìn)行讀出過(guò)程的讀出專用裝置。應(yīng)當(dāng)注意，雖然本發(fā)明具體用于磁盤存儲(chǔ)裝置，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其他模式的存儲(chǔ)裝置，例如用于光學(xué)處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的光學(xué)存儲(chǔ)裝置，或被控制的目標(biāo)裝置的其他伺服系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括磁盤、用于對(duì)該磁盤寫入數(shù)據(jù)和/或從該磁盤讀取數(shù)據(jù)的磁頭以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括用于檢測(cè)振動(dòng)的振動(dòng)檢測(cè)器；用于基于由該振動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)的校正信號(hào)發(fā)生器；用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)的位置誤差信號(hào)發(fā)生器；用于基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制該磁頭位置的伺服控制信號(hào)的伺服控制器；用于基于該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器；其中所述校正信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)，所述校正信號(hào)發(fā)生器從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，并且然后生產(chǎn)校正信號(hào)以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中當(dāng)發(fā)生振動(dòng)和/或其幅值為特定值或以上的位置誤差時(shí)，所述校正信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生校正信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，還包括噪聲消除部分，其用于執(zhí)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理，其中，所述伺服控制器基于位置誤差信號(hào)產(chǎn)生伺服控制信號(hào)，該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理已經(jīng)由噪聲消除部分執(zhí)行；并且所述噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，而所述噪聲消除部分通過(guò)從該多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，還包括錯(cuò)誤恢復(fù)處理部分，用于基于伺服數(shù)據(jù)執(zhí)行檢測(cè)到的讀和寫錯(cuò)誤的錯(cuò)誤恢復(fù)處理，其中當(dāng)發(fā)生讀錯(cuò)誤或?qū)戝e(cuò)誤時(shí)，所述錯(cuò)誤恢復(fù)處理部分指示該校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行濾波器選擇，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中如果該位置誤差值等于特定值或更大，所述校正信號(hào)發(fā)生器被指示執(zhí)行濾波器選擇，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述校正信號(hào)發(fā)生器還包括濾波器選擇部分，該濾波器選擇部分包括多個(gè)峰值濾波器；并且所述濾波器選擇部分基于該峰值濾波器的輸出值估算當(dāng)前振動(dòng)頻率，并且然后基于該估算的結(jié)果執(zhí)行濾波器選擇。
7.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中如果甚至在選擇所述的一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)之后，不能減小位置誤差，所述校正信號(hào)發(fā)生器將該濾波器切換到另一個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行至少兩次濾波器選擇以產(chǎn)生校正信號(hào)，并且從而選擇其位置誤差值最小的濾波器。
9.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中在產(chǎn)生校正信號(hào)之前，所述校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行濾波器選擇以便使該位置誤差的值變成小于特定的閾值。
10.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述校正信號(hào)發(fā)生器在特定的時(shí)間段內(nèi)重復(fù)地執(zhí)行濾波器選擇，以便選擇其位置誤差值最小的濾波器。
11.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述校正信號(hào)發(fā)生器從該多個(gè)濾波器中選擇兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，以便以組合方式利用該選擇的濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。
12.如權(quán)利要求4或5所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中如果在產(chǎn)生校正信號(hào)之后錯(cuò)誤不能被恢復(fù)，所述校正信號(hào)發(fā)生器將該濾波器切換到另一個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。
13.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括位置誤差信號(hào)發(fā)生器，其用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；噪聲消除部分，其用于執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理；伺服控制器，其用于基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭位置的伺服控制信號(hào)，該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理已經(jīng)由噪聲消除部分執(zhí)行；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其用于基于該伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中所述噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，所述噪聲消除部分通過(guò)從該多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。
14.一種連接到其他磁盤驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)設(shè)備的磁盤驅(qū)動(dòng)器，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括振動(dòng)檢測(cè)器，其用于檢測(cè)振動(dòng)；校正信號(hào)發(fā)生器，其用于基于由該振動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)產(chǎn)生校正信號(hào)；通信部分，其用于通過(guò)該校正信號(hào)發(fā)生器將產(chǎn)生的結(jié)果通知主機(jī)；位置誤差信號(hào)發(fā)生器，其用于基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；伺服控制器，其用于基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭位置的伺服控制信號(hào)；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其用于基于該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，所述校正信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)所述校正信號(hào)發(fā)生器從該多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，并且然后產(chǎn)生校正信號(hào)，以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差；并且如果位置誤差被校正信號(hào)減小，所述通信部分將該校正信號(hào)發(fā)生器所用的濾波器信息傳輸給主機(jī)，并且然后該主機(jī)存儲(chǔ)關(guān)于在接收到該濾波器信息時(shí)的周圍環(huán)境的信息，并且如果在下一次經(jīng)歷與存儲(chǔ)在主機(jī)中幾乎同樣的周圍環(huán)境時(shí)，該濾波器信息從該主機(jī)傳輸給該校正信號(hào)發(fā)生器。
15.如權(quán)利要求14所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中當(dāng)發(fā)生振動(dòng)和/或其幅值為特定值或以上的位置誤差時(shí)，所述校正信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生校正信號(hào)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，還包括噪聲消除部分，其用于執(zhí)行位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理，其中，所述伺服控制器基于位置誤差信號(hào)產(chǎn)生伺服控制信號(hào)，該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理已經(jīng)由噪聲消除部分執(zhí)行；所述噪聲消除部分包括多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，所述噪聲消除部分通過(guò)從該多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理。
17.如權(quán)利要求14至16中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，還包括錯(cuò)誤恢復(fù)處理部分，其用于基于該伺服數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)到的讀或?qū)戝e(cuò)誤執(zhí)行錯(cuò)誤恢復(fù)處理，其中當(dāng)發(fā)生讀錯(cuò)誤或?qū)戝e(cuò)誤時(shí)，所述錯(cuò)誤恢復(fù)處理部分指示該校正信號(hào)發(fā)生器執(zhí)行濾波器選擇，以便產(chǎn)生校正信號(hào)。
18.如權(quán)利要求14到16中任何一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中如果即使在選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)之后，還不能減小該位置誤差，所述校正信號(hào)發(fā)生器將該濾波器切換到另一個(gè)濾波器以產(chǎn)生校正信號(hào)。
19.一種用于控制磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭，以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述方法包括如下步驟基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制該磁頭位置的伺服控制信號(hào)；基于由用于檢測(cè)振動(dòng)的振動(dòng)檢測(cè)器所檢測(cè)到的振動(dòng)，從多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，該多個(gè)濾波器中的每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，并且然后產(chǎn)生校正信號(hào)以便減小由該位置誤差信號(hào)表示的位置誤差；以及基于該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
20.一種用于控制磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器包括磁盤、用于向該磁盤寫入和/或從該磁盤讀出數(shù)據(jù)的磁頭、以及用于驅(qū)動(dòng)該磁頭的驅(qū)動(dòng)單元，所述方法包括如下步驟基于從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；從多個(gè)濾波器中隨意選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)濾波器，該多個(gè)濾波器中的每個(gè)消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，并且然后執(zhí)行該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理；基于該位置誤差信號(hào)產(chǎn)生用于控制該磁頭位置的伺服控制信號(hào)，其中該位置誤差信號(hào)的噪聲消除處理已經(jīng)執(zhí)行；以及基于該伺服控制信號(hào)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其能夠借助于簡(jiǎn)單的控制減少施加在該驅(qū)動(dòng)器上的振動(dòng)和發(fā)生在該驅(qū)動(dòng)器上的振動(dòng)，并且提供一種用于控制該磁盤驅(qū)動(dòng)器的控制方法。伺服系統(tǒng)包括用于檢測(cè)振動(dòng)的傳感器單元125、當(dāng)該傳感器單元125檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生校正信號(hào)的校正信號(hào)發(fā)生器204、用于基于根據(jù)從該磁盤讀出的伺服數(shù)據(jù)和目標(biāo)位置產(chǎn)生PES的位置誤差信號(hào)發(fā)生器202、用于基于PES信號(hào)產(chǎn)生用于控制磁頭位置的伺服控制信號(hào)的伺服控制器203、用于基于根據(jù)該校正信號(hào)和伺服控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)的伺服控制器203。該校正信號(hào)發(fā)生器204包括多個(gè)濾波器205，其中每個(gè)濾波器消除每個(gè)不同頻帶內(nèi)的振動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)，該校正信號(hào)發(fā)生器從多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)RV－FF濾波器，并且然后產(chǎn)生校正信號(hào)以便減小由位置誤差信號(hào)表示的位置誤差。
文檔編號(hào)G11B33/00GK1941089SQ200610138959
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者野口雅彰, 上田哲生, 池戶學(xué), 細(xì)野美玲 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司