JP2011060407A - Disk drive, and drive control method of piezo-element in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスク・ドライブ及びそのピエゾ素子の駆動制御方法に関し、特に、ピエゾ素子による微動アクチュエータを有するディスク・ドライブにおけるピエゾ素子の駆動に関する。 The present invention relates to a disk drive and a drive control method for the piezo element, and more particularly to driving a piezo element in a disk drive having a fine actuator by the piezo element.
ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様の記録ディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ(HDD)は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。この他、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、HDDの用途は、その優れた特性により益々拡大している。 As a disk drive device, a device using a recording disk of various modes such as an optical disk, a magneto-optical disk, or a flexible magnetic disk is known. Among them, a hard disk drive (HDD) is a memory of a computer. It has become widespread as a device, and has become one of the storage devices indispensable in current computer systems. In addition, the applications of HDDs such as moving image recording / reproducing devices, car navigation systems, and mobile phones are increasing more and more due to their excellent characteristics.
HDDで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが記録されている。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する。サーボ・トラックは、円周方向において離間して配置された複数のサーボ・データによって構成されており、各サーボ・データの間に1もしくは複数のデータ・セクタが記録されている。ヘッド素子部がサーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。 A magnetic disk used in the HDD has a plurality of data tracks and a plurality of servo tracks formed concentrically. Each data track is recorded with a plurality of data sectors including user data. Each servo track has address information. The servo track is composed of a plurality of servo data spaced apart in the circumferential direction, and one or a plurality of data sectors are recorded between each servo data. When the head element unit accesses a desired data sector according to the address information of the servo data, data writing to the data sector and data reading from the data sector can be performed.
ヘッド素子部はスライダ上に形成されており、さらにそのスライダはアクチュエータのサスペンション上に固着されている。アクチュエータとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・スタック・アセンブリ(HSA)と呼ぶ。また、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・ジンバル・アセンブリ(HGA)と呼ぶ。 The head element portion is formed on a slider, and the slider is fixed on the suspension of the actuator. The assembly of the actuator and the head slider is called a head stack assembly (HSA). The assembly of the suspension and the head slider is called a head gimbal assembly (HGA).
磁気ディスクに対向するスライダ浮上面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を浮上することができる。アクチュエータが揺動軸において揺動することによって、ヘッド・スライダを目的のトラックへ移動すると共に、そのトラック上に位置決めする。 The head slider floats on the magnetic disk by balancing the pressure of the air between the slider flying surface facing the magnetic disk and the rotating magnetic disk with the pressure applied in the direction of the magnetic disk by the suspension. can do. When the actuator swings on the swing shaft, the head slider moves to the target track and is positioned on the track.
磁気ディスクのトラック幅方向の記録密度の増加に従い、ヘッド・スライダの位置決め精度の向上が求められている。しかし、ボイス・コイル・モータ(VCM)によるアクチュエータの駆動は、その位置決め精度に限界が存在する。そのため、ロータリ・アクチュエータに小型のアクチュエータ(微動アクチュエータ)を実装し、より精細な位置決めを行う二段アクチュエータの技術が提案されている。 As the recording density of the magnetic disk in the track width direction increases, improvement in head / slider positioning accuracy is required. However, there is a limit to the positioning accuracy of actuator driving by a voice coil motor (VCM). For this reason, a two-stage actuator technology has been proposed in which a small actuator (fine actuator) is mounted on a rotary actuator to perform finer positioning.
好ましい微動アクチュエータの一つとして、サスペンション上あるいはスライダ上に固定されたピエゾ素子によりヘッド・スライダを微動する機構がある。このような微動アクチュエータは、サスペンション上あるいはスライダ上に固定された一つもしくは二つのピエゾ素子を有している。微動アクチュエータは、ピエゾ素子の伸縮によってヘッド素子部あるいはヘッド・スライダを直接に、もしくは、サスペンションの一部を回動させて、ヘッド・スライダの半径方向における高精度の位置決めを実現する。 As one of the preferred fine movement actuators, there is a mechanism for finely moving the head slider by a piezo element fixed on the suspension or the slider. Such a fine movement actuator has one or two piezoelectric elements fixed on a suspension or a slider. The fine actuator realizes high-precision positioning in the radial direction of the head slider by directly rotating the head element portion or the head slider by rotating the piezoelectric element or by partially rotating the suspension.
このようなピエゾ素子を利用した微動アクチュエータにおいて、ピエゾ素子の劣化が問題となることが、特許文献1に開示されている。特許文献1は、さらに、ピエゾ素子の劣化を抑制するため、ピエゾ素子に供給する電圧のオフセットを変化させる技術を開示している。具体的には、特許文献1におけるピエゾ素子コントローラは、シーク後のフォロイングにおいて、ピエゾ素子の駆動電圧最大値と最小値とを検出する。ピエゾ素子コントローラは、ピエゾ素子のオフセット電圧を、その最大駆動電圧の1/2となるように調整する。ボイス・コイル・モータ・コントローラは、ピエゾ素子の最小駆動電圧値が零となるようにボイス・コイル・モータの駆動電流を調整する。
It is disclosed in
上記特許文献1の技術によれば、オフセット電圧を駆動最大電圧に応じて変更することで、オフセット電圧を低減し、ピエゾ素子の劣化を抑制することができる。しかし、上記特許文献1は、ピエゾ素子の最大駆動電圧の検出方法を具体的に開示していない。フォロイングにおいてそのトラックにおける駆動電圧最大値を検出するためには、ピエゾ素子コントローラは、そのトラック全体におけるピエゾ素子駆動電圧を取得して後に、最大駆動電圧を決定することが必要である。
According to the technique disclosed in
しかし、このような処理は、リード/ライト処理の遅延をもたらし、HDDのパフォーマンスを低下させる。また、最大駆動電圧を特定するまでは調整前の大きなオフセット電圧が使用されており、ピエゾ素子の劣化を促進してしまう。 However, such processing introduces a read / write processing delay and degrades the performance of the HDD. Further, a large offset voltage before adjustment is used until the maximum drive voltage is specified, which promotes deterioration of the piezo element.
従って、ピエゾ素子の劣化及びHDDのパフォーマンス(リード/ライト処理)への影響を抑えるように、ピエゾ素子の駆動におけるオフセット電圧を遅滞なく調整することができる技術が望まれる。 Therefore, a technique that can adjust the offset voltage in driving the piezo element without delay so as to suppress the deterioration of the piezo element and the influence on the performance (read / write processing) of the HDD is desired.
本発明の一態様のディスク・ドライブは、ディスクにアクセスするヘッド・スライダと、前記ヘッド・スライダを支持し前記ディスク上で前記ヘッド・スライダを移動するアクチュエータと、前記アクチュエータ上あるいは前記ヘッド・スライダ上に配置され、一端に定電圧が与えられ他端に変化する入力駆動電圧が与えられて伸縮することで、前記ヘッド・スライダを動かすピエゾ素子と、前記ピエゾ素子の他端に前記入力駆動電圧を与えるドライバ回路と、前記ドライバ回路に、位置誤差信号に応じて前記入力駆動電圧の値を指示するデータを与えるコントローラを有する。前記コントローラは、前記位置誤差信号に応じて変化する変動電圧をモニタしながら、前記モニタした前記変動電圧に応じて前記入力駆動電圧のオフセット電圧を制御する。この構成により、ピエゾ素子の性能の低下を抑制することができる。 A disk drive according to an aspect of the present invention includes a head slider that accesses a disk, an actuator that supports the head slider and moves the head slider on the disk, and the actuator or the head slider. And a piezoelectric element for moving the head slider and the input driving voltage at the other end of the piezoelectric element. A driver circuit for supplying the data, and a controller for supplying data indicating the value of the input drive voltage to the driver circuit in accordance with a position error signal. The controller controls the offset voltage of the input drive voltage according to the monitored variation voltage while monitoring the variation voltage varying according to the position error signal. With this configuration, it is possible to suppress a decrease in the performance of the piezoelectric element.
好ましい構成において、前記コントローラは、シーク処理とフォロイング処理との間において異なるピエゾ素子制御モードを有し、現在のフォロイングにおけるオフセット電圧制御において、過去のフォロイングにおけるオフセット電圧の制御に使用したデータを使用する。これによって、フォロイング処理毎にオフセット電圧の設定処理を最初から始める必要がなく、遅滞なく高精度なオフセット電圧制御を行うことができる。
さらに好ましい構成において、前記過去のフォロイングは、前回のフォロイング処理である。これにより、最も近い時間のオフセット電圧のデータを使用でき、高精度なオフセット電圧制御を行える。
In a preferred configuration, the controller has different piezo element control modes between seek processing and following processing, and uses the data used to control the offset voltage in the past following in the offset voltage control in the current following. . Thereby, it is not necessary to start the offset voltage setting process from the beginning for each following process, and the offset voltage control can be performed with high accuracy without delay.
In a further preferred configuration, the past following is a previous following process. As a result, the offset voltage data of the closest time can be used, and highly accurate offset voltage control can be performed.
好ましい構成において、前記コントローラは、現在及び過去の変動電圧値を変数とする積算演算を使用して前記オフセット電圧を算出し、前記オフセット電圧をその算出値に設定する。これにより、より適切なオフセット電圧値を決定することができる。 In a preferred configuration, the controller calculates the offset voltage using an integration operation using current and past variable voltage values as variables, and sets the offset voltage to the calculated value. Thereby, a more appropriate offset voltage value can be determined.
好ましい構成において、前記コントローラは、サーボ・セクタ毎に前記オフセット電圧を算出する。好ましい構成において、前記コントローラは、現在から連続する過去の規定数の変動電圧値の二乗の平均値の平方根から前記オフセット電圧を算出する。これらにより、より適切なオフセット電圧値を決定することができる。 In a preferred configuration, the controller calculates the offset voltage for each servo sector. In a preferred configuration, the controller calculates the offset voltage from the square root of the mean value of the squares of the predetermined number of fluctuating voltage values consecutive from the present. As a result, a more appropriate offset voltage value can be determined.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記オフセット電圧に応じて前記変動電圧の可変範囲を調整する。これにより、オフセット電圧出力に応じて適切な可変範囲を決定し、サーボ制御への影響を避けつつ駆動電圧を小さくすることができる。 In a preferred configuration, the controller adjusts a variable range of the fluctuation voltage according to the offset voltage. As a result, an appropriate variable range can be determined according to the offset voltage output, and the drive voltage can be reduced while avoiding the influence on the servo control.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記オフセット電圧の変化速度を緩める機能を有する。これにより、オフセット電圧の変化速度が大きくなりすぎないように調整する。 In a preferred configuration, the controller has a function of slowing the rate of change of the offset voltage. Thus, adjustment is performed so that the change rate of the offset voltage does not become too large.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記変動電圧が可変範囲の制限値に達する回数が基準を越えると、前記オフセット電圧の絶対値を変化させて前記可変範囲を拡張する。これにより、ヘッド・スライダの揺れが大きい場合に可変範囲を広げることで、位置決め精度を上げることができる。 In a preferred configuration, the controller expands the variable range by changing the absolute value of the offset voltage when the number of times the variable voltage reaches the limit value of the variable range exceeds a reference. Accordingly, the positioning accuracy can be increased by widening the variable range when the head slider shakes greatly.
本発明の他の態様は、ピエゾ素子の駆動制御方法である。この方法は、ディスクにアクセスするヘッド・スライを支持するアクチュエータのボイス・コイル・モータを駆動して、前記ディスク上で前記ヘッド・スライダを移動する。前記アクチュエータ上あるいは前記ヘッド・スライダ上に配置されたピエゾ素子への入力駆動電圧を、位置誤差信号に応じて決定する。前記ピエゾ素子の一端に定電圧を与え、他端に変化する前記入力駆動電圧を与え、前記ピエゾ素子を伸縮させることで、前記ヘッド・スライダを動かす。前記入力駆動電圧において位置誤差信号に応じて変化する変動電圧をモニタしながら、前記モニタした前記変動電圧に応じて前記入力駆動電圧のオフセット電圧を制御する。この構成により、ピエゾ素子の性能の低下を抑制することができる。 Another aspect of the present invention is a drive control method for a piezo element. In this method, a voice coil motor of an actuator that supports a head slice that accesses a disk is driven to move the head slider on the disk. An input drive voltage to a piezo element arranged on the actuator or the head slider is determined according to a position error signal. A constant voltage is applied to one end of the piezo element, the input drive voltage changing to the other end is applied, and the piezo element is expanded and contracted to move the head slider. The offset voltage of the input drive voltage is controlled according to the monitored variation voltage while monitoring the variation voltage that varies according to the position error signal in the input drive voltage. With this configuration, it is possible to suppress a decrease in the performance of the piezoelectric element.
本発明によれば、ピエゾ素子によりヘッドの位置決めを行うディスク・ドライブにおいて、ピエゾ素子の性能の低下を抑制することができる。 According to the present invention, in a disk drive in which a head is positioned by a piezo element, it is possible to suppress a decrease in performance of the piezo element.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、ディスク・ドライブの一例として、ハードディスク・ドライブ(HDD)について説明する。 The preferred embodiments of the present invention will be described below. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description. In the present embodiment, a hard disk drive (HDD) will be described as an example of a disk drive.
本形態のHDDは、ボイス・コイル・モータ(VCM)による位置決め機構とサスペンション上のピエゾ素子による位置決め機構(微動アクチュエータ)を有する二段アクチュエータを備えている。HDDは、サスペンション上あるいはスライダ上に固定された一つもしくは複数のピエゾ素子を有している。VCMによるヘッド・スライダの移動範囲と比較して、ピエゾ素子(微動アクチュエータ)による移動範囲はずっと小さい。HDDは、VCMとピエゾ素子とを相補的に駆動することによって、より正確なヘッド・ポジショニングを行うことができる。 The HDD of this embodiment includes a two-stage actuator having a positioning mechanism using a voice coil motor (VCM) and a positioning mechanism (fine actuator) using a piezoelectric element on the suspension. The HDD has one or a plurality of piezo elements fixed on a suspension or a slider. Compared with the moving range of the head slider by VCM, the moving range by the piezo element (fine actuator) is much smaller. The HDD can perform more accurate head positioning by driving the VCM and the piezo element in a complementary manner.
以下においては、説明の明確化のため、微動アクチュエータが一つのピエゾ素子によりヘッド・スライダを動かすHDDについて説明を行う。本発明が適用可能な微動アクチュエータにおけるピエゾ素子の数は特に限定されない。ピエゾ素子の二つの端子の間において駆動電圧を与えられて伸縮する。本形態において、HDDは、ピエゾ素子の一方の端子は一定電圧を与え、もう一方の端子に変化する駆動電圧を与える。典型的には、一定電圧はグランド電圧である。この駆動方法は、ピエゾ素子の駆動回路をシンプルなものとすることができる。 In the following, for clarity of explanation, an HDD in which the fine movement actuator moves the head slider by one piezo element will be described. The number of piezoelectric elements in the fine actuator to which the present invention is applicable is not particularly limited. A drive voltage is applied between the two terminals of the piezo element to expand and contract. In this embodiment, in the HDD, one terminal of the piezo element gives a constant voltage, and the other terminal gives a driving voltage that changes. Typically, the constant voltage is a ground voltage. This driving method can simplify the driving circuit of the piezo element.
本形態の特徴は、ピエゾ素子の駆動におけるオフセット電圧の制御にある。本形態のHDDは、フォロイングにおいてピエゾ素子の駆動電圧をモニタし続けながら、モニタした値に応じてオフセット電圧を決定する。このように、ピエゾ素子の駆動電圧に応じてオフセット電圧を制御することで、位置決めにおけるピエゾ素子の駆動に実質的に影響を与えることなく、オフセット電圧の平均値を小さくすることができる。これにより、ピエゾ素子の劣化を抑制し、また、その消費電力を低減することができる。 The feature of this embodiment is the control of the offset voltage in driving the piezo element. The HDD according to the present embodiment determines the offset voltage according to the monitored value while continuously monitoring the driving voltage of the piezo element during following. In this way, by controlling the offset voltage in accordance with the drive voltage of the piezo element, the average value of the offset voltage can be reduced without substantially affecting the drive of the piezo element in positioning. Thereby, deterioration of a piezo element can be suppressed and the power consumption can be reduced.
本形態のHDDは、フォロイングにおいて、ピエゾ素子の駆動電圧のモニタを続けながら、モニタした値に基づいてオフセット電圧を調整(更新)する。これにより、パフォーマンスへの実質的影響なく、オフセット電圧を適時に更新することができる。好ましい構成において、HDDは、サーボ・セクタ毎に駆動電圧を直接あるいは間接的に示す値を取得し、その値と過去に取得している値によりオフセット電圧を決定する。これにより、より高精度にオフセット電圧を制御することができる。 The HDD of this embodiment adjusts (updates) the offset voltage based on the monitored value while continuing to monitor the drive voltage of the piezo element during following. This allows the offset voltage to be updated in a timely manner without substantially affecting performance. In a preferred configuration, the HDD acquires a value indicating the drive voltage directly or indirectly for each servo sector, and determines an offset voltage based on the value and a value acquired in the past. Thereby, the offset voltage can be controlled with higher accuracy.
本形態のピエゾ素子駆動におけるオフセット電圧の制御について具体的な説明を行う前に、図1を参照して、HDDの全体構成について説明を行う。HDD1は、エンクロージャ10内に、データを記憶するディスクである磁気ディスク11を有している。スピンドル・モータ(SPM)14は、磁気ディスク11を所定の角速度で回転する。本構成例は1枚の磁気ディスク11を有するが、本発明はいずれの枚数の磁気ディスクを実装するHDDにも適用することができる。
Before specifically explaining the control of the offset voltage in driving the piezo element of the present embodiment, the entire configuration of the HDD will be described with reference to FIG. The
磁気ディスク11の各記録面に対応して、磁気ディスク11にアクセスするヘッド・スライダ12が設けられている。本例において、HDD1は二つのヘッド・スライダ12を有する。アクセスは、リード及びライトの上位概念である。各ヘッド・スライダ12は、磁気ディスク上を浮上するスライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うヘッド素子部とを備えている。
Corresponding to each recording surface of the
ヘッド・スライダ12はアクチュエータ16の先端部に固定されている。アクチュエータ16はボイス・コイル・モータ(VCM)15に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ12を回転する磁気ディスク11上においてその半径方向に移動する。アクチュエータ16は、それぞれがヘッド・スライダ12を支持するサスペンションと、そのサスペンションが固定されたアームを有する。
The
各サスペンション上には、ピエゾ素子17が固定されている。ピエゾ素子17が伸縮することによって、ヘッド・スライダ12を半径方向において高精度に移動することができる。ピエゾ素子17は、設計により、サスペンションのいずれの部品上に固定してもよい。また、シリコンにより形成した可動ステージをジンバル・タング上に固定し、そのステージ上にピエゾ素子17とヘッド・スライダ12とを配置してもよい。本発明は、スライダ上にピエゾ素子を有するHDDにも適用することができる。
A
エンクロージャ10の外側の回路基板20上には、回路素子が実装されている。モータ・ドライバ・ユニット22は、HDC/MPU23からの制御データに従って、SPM14、VCM15そしてピエゾ素子17を駆動する。RAM24は、リード・データ及びライト・データを一時的に格納するバッファとして機能する。エンクロージャ10内のアーム電子回路(AE)13は、複数のヘッド・スライダ12の中から磁気ディスク11へのアクセスを行うヘッド・スライダ12を選択し、そのリード信号を増幅してリード・ライト・チャネル(RWチャネル)21に送る。また、RWチャネル21からの記録信号を選択したヘッド・スライダ12に送る。
Circuit elements are mounted on the
RWチャネル21は、リード処理において、AE13から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データとを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データ及びサーボ・データは、HDC/MPU23に供給される。また、RWチャネル21は、ライト処理において、HDC/MPU23から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してAE13に供給する。
In the read process, the RW channel 21 amplifies the read signal supplied from the
コントローラの一例であるHDC/MPU23は、リード/ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド・スライダ12のポジショニング制御(サーボ制御)、ホスト51との間のインターフェース制御、ディフェクト管理、エラーが発生した場合のエラー対応処理など、データ処理に関する必要な処理及びHDD1の全体制御を実行する。
The HDC /
本形態において、ピエゾ素子17は片側電圧駆動される。つまり、一端の電圧が一定(典型的にはグランド電圧)であり、もう一端に変化する駆動電圧が与えられる。駆動電圧は、オフセット電圧(バイアス電圧)を中心として変化する。例えば、一定電圧がグランド電圧(零ボルト)であり、最大駆動電圧が20Vであり、オフセット電圧が10Vであるとする。駆動電圧は10Vを基準にして変化し、その変動範囲は20Vである。本形態のHDC/MPU23は、このオフセット電圧を制御する。
In this embodiment, the
HDC/MPU23は、ヘッド・スライダ17が読み出したサーボ・データとターゲット位置との差異を示す位置誤差信号(PES)により、VCM15とピエゾ素子17の駆動電圧値を決定し、それらを示すデータをモータ・ドイラバ・ユニット22に送る。位置誤差信号によるVCM15とピエゾ素子17の駆動制御方法については広く知られた技術であり、具体的な説明を省略する。本形態の特徴は、ピエゾ素子17の駆動におけるオフセット電圧制御に特徴があり、以下においてはその点について具体的に説明を行う。
The HDC /
図2は、ピエゾ素子17の駆動におけるオフセット電圧の時間変化を模式的に示す図である。図2のグラフにおいて、Y軸はピエゾ素子17に入力される入力駆動電圧であり、X軸は時間である。黒丸はオフセット電圧の更新処理を行った時におけるオフセット電圧値を示している。黒丸上の矢印は、入力駆動電圧の可変範囲を示している。可変範囲は、入力駆動電圧が変化することができる範囲であって、規定の最大値と最小値で定義される。好ましくは、可変範囲は、オフセット電圧において対称である。好ましい構成において、可変範囲は、オフセット電圧と共に変化する。これにより、ピエゾ素子17の伸縮動作を対称に行うことができる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a time change of the offset voltage in driving the
設計によって、可変範囲がオフセット電圧に応じて変化することがなく、同一であってもよい。HDD1においては、オフセット電圧によらず、入力駆動電圧の最小値と最大値とは予め決まっている。最大値及び最小値の一方は、一定の基準電圧(典型的にはグランド)である。HDC/MPU23は、その範囲(最大範囲)内において、決定した入力駆動電圧値をモータ・ドライバ・ユニット22に指示する。この構成においては、ピエゾ素子17の伸縮動作が非対称となり、一方にオフセットが発生することがある。しかし、制御はよりシンプルなものとなる。以下に説明する好ましい構成においては、入力駆動電圧の可変範囲はオフセット電圧と共に変化する。
Depending on the design, the variable range does not change according to the offset voltage and may be the same. In the
図3は、本形態のオフセット電圧制御に関連する構成を模式的に示すブロック図である。HDC/MPU23は、その機能として、ピエゾ・コントローラ231とVCMコントローラ232とを有している。HDC/MPU23における機能は、MPUによる演算、HDC内の回路による演算あるいはそれら双方によって実装される。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration related to the offset voltage control of the present embodiment. The HDC /
VCMコントローラ232は、位置誤差信号からVCM15への入力駆動電圧値を算出する。VCMコントローラ232からの制御信号は、モータ・ドライバ・ユニット221内のVCMドライバ222に送られる。制御信号は、VCM15への入力駆動電圧値を示している。VCMドライバ222は、その制御信号に応じた入力駆動電圧をVCM15に与える。
The
ピエゾ・コントローラ231からの制御信号は、モータ・ドライバ・ユニット221内のピエゾ・ドライバ221に送られる。制御信号は、ピエゾ素子17への入力駆動電圧値を示している。ピエゾ・ドライバ221は、その制御信号に応じた入力駆動電圧をピエゾ素子17に与える。ピエゾ素子17への入力駆動電圧は、オフセット電圧とオフセット電圧を基準とする変動電圧との和である。ピエゾ・コントローラ231は、オフセット電圧と変動電圧とを別々にピエゾ・ドライバ221に送ってもよい。ピエゾ・ドライバ221は、設定されたオフセット電圧と変動電圧とを加算し、その入力駆動電圧をピエゾ素子17に供給する。
A control signal from the
ピエゾ・コントローラ231は、二つの機能を含む。一つは、変動電圧コントローラ311であり、もう一つはオフセット電圧コントローラ312である。オフセット電圧コントローラ312は、ピエゾ素子17への入力電圧におけるオフセット電圧を決定する。変動電圧コントローラ311は、オフセット電圧を基準とする変動電圧を算出する。変動電圧は、ピエゾ素子17を伸縮させることでヘッド・スライダ12を微動させ、ヘッド・スライダ12の高精度の位置決めを実現する。
The
変動電圧コントローラ311から変動電圧値とオフセット電圧コントローラ312からの変動電圧値とを可算した電圧値が、ピエゾ素子17への入力駆動電圧である。変動電圧コントローラ311及びオフセット電圧コントローラ312からの出力は、それぞれの電圧値を示すデータである。
A voltage value obtained by adding the fluctuation voltage value from the
ピエゾ・ドライバ221は、ピエゾ・コントローラ231から取得したデータが示す値の入力駆動電圧を、ピエゾ素子17へ供給する。典型的な構成の一つにおいて、ピエゾ・ドライバ221は、全てのピエゾ素子17に同時に入力駆動電圧を与える。これにより回路構成をシンプルにすることができる。ピエゾ・ドライバ221は、アクセスしているヘッド・スライダ12に対応するピエゾ素子17のみに入力駆動電圧を与えてもよい。これにより、より高精度な位置決め制御を実現できる。
The
変動電圧は、ヘッド・スライダ12の位置決めのための駆動電圧であるため、変動電圧コントローラ311は、位置誤差信号から、位置誤差が小さくなるように変動電圧を算出する。オフセット電圧は、ピエゾ素子17の駆動電圧における基準電圧である。オフセット電圧コントローラ312は、変動電圧に応じてオフセット電圧を決定する。ピエゾ素子17に入力される入力駆動電圧の変動範囲に応じてオフセット電圧を変化させることで、ピエゾ素子17の必要な伸縮ストロークを確保しつつ、入力駆動電圧を小さくすることができる。
Since the fluctuation voltage is a driving voltage for positioning the
好ましい本構成において、変動電圧コントローラ311は、オフセット電圧に応じて駆動電圧の可変範囲を決定する。例えば、オフセット電圧と基準となる定電圧(典型的にグランド)との差の規定割合を、オフセット電圧と基準定電圧との間の可変範囲に決定する。また、変動電圧コントローラ311は、オフセット電圧を中心して、プラスとマイナスにおける可動範囲が同一となるように可動範囲を決定する。
In this preferred configuration, the
例えば、基準定電圧が0V、オフセット電圧が7V、可動範囲は7V±6.3Vである。この例において、規定割合は90%であり、可動範囲は12.6Vである。入力駆動電圧は、基準定電圧よりも小さい範囲内で変化してもよい。基準定電圧が零ボルトであるとき、ピエゾ素子17への入力駆動で電圧はマイナスでもよい。
For example, the reference constant voltage is 0V, the offset voltage is 7V, and the movable range is 7V ± 6.3V. In this example, the specified ratio is 90% and the movable range is 12.6V. The input drive voltage may change within a range smaller than the reference constant voltage. When the reference constant voltage is zero volts, the voltage may be negative in the input drive to the
HDC/MPU23は、シーク処理とフォロイング処理とにおいて、異なるサーボ制御を行う。そのため、好ましい構成において、ピエゾ素子17の制御もシーク処理とフォロイング処理とにおいて異なる。好ましい本構成のピエゾ・コントローラ231は、シーク処理において、オフセット電圧を最大値に設定する。これにより、ヘッド・スライダ12が大きく動くシーク処理においてより正確な位置決め制御を実現する。
The HDC /
シーク処理は、現在の半径位置から、ターゲットの半径位置への移動処理である。ヘッド・スライダ12がターゲット位置に到着し、位置誤差信号が基準を満足すると、HDC/MPU23は、シーク処理からフォロイング処理に移行する。フォロイング処理は、ターゲット半径位置にヘッド・スライダ12を位置決めする処理である。
The seek process is a movement process from the current radial position to the target radial position. When the
ピエゾ・コントローラ231は、フォロイング処理において、ピエゾ素子17の駆動に必要とされる電圧範囲に応じてオフセット電圧を調整する。図4のフローチャートに示すように、シーク処理が完了すると(S11)、HDC/MPU23はフォロイング処理を開始する(S12)。サーボ制御モードは、シーク・モードからフォロイング・モードに変化する。ピエゾ・コントローラ213における変動電圧コントローラ311は、位置誤差信号から変動電圧を算出する(S13)。変動電圧は、ピエゾ素子17の伸縮によりヘッド・スライダ12を微動させる駆動電圧である。変動電圧によるピエゾ素子17の伸縮により、ヘッド・スライダ12の高精度な位置決めが行われる。
The
オフセット電圧コントローラ312は、変動電圧をモニタし、モニタした値に応じて新たなオフセット電圧を順次決定する(S14)。決定した値が現在のオフセット電圧と異なる場合は、オフセット電圧を変更する。オフセット電圧コントローラ14は、フォロイングにおいて変動電圧をモニタし続け、オフセット電圧の決定及び更新を繰り返す。更新は、現在のオフセット電圧値と新たに決定したオフセット電圧値が同じ場合にその値を維持する(同一値の再設定と同義)処理も含む。図4のフローチャートにおいては、工程S13と工程S14とはフォロイング中において繰り返し行われる。
The offset
新たなターゲット半径位置に移動することが必要となると、HDC/MPU23はフォロイングを終了し(S15)、この先のフォロイングにおけるオフセット電圧の決定に必要なデータをRAM24あるいはHDC/MPU23内のSRAMに格納する(S16)。必要なデータは、オフセット電圧の算出方法によって異なる。算出方法及び持ち越すデータについては後述する。
When it is necessary to move to a new target radius position, the HDC /
HDC/MPU23は、サーボ制御モードをフォロイング・モードからシーク・モードに変更して、新たなターゲット半径位置にヘッド・スライダ12(アクチュエータ16)を移動する(S17)。シークは、同一記録面上におけるヘッド・スライダ12の移動に加え、アクセスするヘッド・スライダ12(記録面)を切り換える処理も含む。
The HDC /
ピエゾ・コントローラ213は、フォロイング処理において、過去のフォロイング処理におけるオフセット電圧の決定に使用したデータを持ち越す。これによって、フォロイング処理毎にオフセット電圧の設定処理を最初から始める必要がなく、遅滞なく高精度なオフセット電圧制御を行うことができる。好ましい構成において、ピエゾ・コントローラ213は、一つ前のフォロイング処理におけるデータを今回のフローイング処理におけるオフセット電圧制御に使用する。 In the following process, the piezo controller 213 carries over the data used to determine the offset voltage in the past following process. Thereby, it is not necessary to start the offset voltage setting process from the beginning for each following process, and the offset voltage control can be performed with high accuracy without delay. In a preferred configuration, the piezo controller 213 uses data in the previous following process for offset voltage control in the current flowing process.
フォロイング処理で持ち越されるデータ(値)は設計により異なる。ピエゾ・コントローラ213は、そのデータを使用して、新たなシーク先でのフォロイングにおけるオフセット電圧初期値を決定することができる。好ましくは、一つ前のフォロイング処理における最後のオフセット電圧が、今回のフォロイングにおける最初のオフセット電圧である。 The data (value) carried over by the following process varies depending on the design. The piezo controller 213 can use the data to determine an offset voltage initial value in following at a new seek destination. Preferably, the last offset voltage in the previous following process is the first offset voltage in the current following process.
好ましい構成において、ピエゾ・コントローラ213は、ヘッド・スイッチの有無に係らず、一つ前のフォロイングにおけるデータを次のフォロイングのオフセット電圧設定において使用する。これにより、最も近い時間のオフセット電圧のデータを使用でき、高精度なオフセット電圧制御を行える。ピエゾ素子17を個別に制御する構成においては、ピエゾ・コントローラ213は、ピエゾ素子毎にオフセット電圧のデータを保持してもよい。ピエゾ・コントローラ213は、同一のピエゾ素子の一つ前のフォロイングにおけるオフセット電圧決定に使用したデータを、今回のフォロイングにおけるオフセット電圧制御において使用する。
In a preferred configuration, the piezo controller 213 uses the data in the previous following in the setting of the offset voltage for the next following, regardless of the presence or absence of the head switch. As a result, the offset voltage data of the closest time can be used, and highly accurate offset voltage control can be performed. In a configuration in which the
オフセット電圧コントローラ312は、モニタしている変動電圧に応じてオフセット電圧を再設定していく(同一値の維持を含む)。図5のフローチャートは、オフセット電圧コントローラ312のこの処理の流れを示している。オフセット電圧コントローラ312は、シーク完了後に、シーク前に使用していたオフセット電圧値を取得する(S21)。オフセット電圧コントローラ312は、前回のフォロイング処理におけるオフセット電圧値今回のフォロイングのオフセット電圧として、今回のフォロイングにおけるピエゾ素子17駆動制御を開始する。
The offset
オフセット電圧コントローラ312は、変動電圧コントローラ311が算出する変動電圧値を取得し(S22)、その値と過去の複数の変動電圧の値とから、次のオフセット電圧値を決定する(S23)。オフセット電圧コントローラ312は、フォロイングが終了するまで(S24におけるY)、工程S22、S23を繰り返す(S24におけるN)。つまり、オフセット電圧コントローラ312は、変動電圧をモニタし、また、そのモニタしている値に応じてオフセット電圧を調整し続ける。
The offset
オフセット電圧コントローラ312は、変動電圧値を直接に示すデータを変動電圧コントローラ311から取得してもよいし、その値を間接的に示すデータを取得してもよい。オフセット電圧コントローラ312は、フォロイング処理開始(シーク処理完了)から、フォロイング処理終了まで、常時、変動電圧のモニタとオフセット電圧の更新を行うことが好ましい。
The offset
しかし、設計によっては、特定の期間においてこれらの機能を停止してもよい。例えば、オフセット電圧コントローラ312は、エラー回復処理においてはこれらの機能を停止する、あるいは、ヘッド・スライダ12がデータの書き込み/読み出しを行っている間はこれらの機能を停止してもよい。
However, depending on the design, these functions may be stopped during a specific period. For example, the offset
図6は、オフセット電圧コントローラ312の好ましい機能構成を模式的に示すブロック図である。好ましい構成において、オフセット電圧コントローラ312は、オフセット電圧演算部421、ローパス・フィルタ422、そしてスルーレート・コントローラ423を有している。オフセット電圧演算部421は、モニタしている変動電圧値と現在のオフセット値とから次のオフセット電圧値を決定する。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing a preferred functional configuration of the offset
オフセット電圧演算部421は、ピエゾ素子17の必要なストローク(変動電圧)を計算し、そのストロークを確保することができるようにオフセット電圧を決定する。好ましい構成において、オフセット電圧演算部421は、サーボ・セクタ毎に、変動電圧を取得してオフセット電圧を更新する。これにより、高精度にオフセット電圧を制御することができる。設計によっては、2以上の規定数のサーボ・セクタ毎にオフセット電圧を取得し、その値に応じて新たなオフセット電圧を算出してもよい。
The offset voltage calculation unit 421 calculates a necessary stroke (fluctuation voltage) of the
好ましいオフセット電圧の演算方法は、過去及び現在の変動電圧からオフセット電圧を算出する。これにより、より適切なオフセット電圧値を決定することができる。具体的には、オフセット電圧演算部421は新たに取得した変動電圧値と過去の複数の変動電圧値を変数とする積算演算を行う。好ましい例において、オフセット電圧演算部421は、変動電圧のσを使用する。具体的には、オフセット電圧演算部421は、変動電圧値の二乗の移動平均を算出し、さらに、その正の平方根(σとする)を計算する。オフセット電圧演算部421は、新たなオフセット電圧をσの定数倍(例えば3σ)の値に設定する。移動平均の演算に使用する数値の数は、特に限定されない。 A preferred method for calculating the offset voltage is to calculate the offset voltage from the past and present fluctuation voltages. Thereby, a more appropriate offset voltage value can be determined. Specifically, the offset voltage calculation unit 421 performs an integration calculation using the newly acquired fluctuation voltage value and a plurality of past fluctuation voltage values as variables. In a preferred example, the offset voltage calculation unit 421 uses the variable voltage σ. Specifically, the offset voltage calculation unit 421 calculates the moving average of the square of the fluctuation voltage value, and further calculates the positive square root (referred to as σ). The offset voltage calculation unit 421 sets the new offset voltage to a value that is a constant multiple of σ (for example, 3σ). The number of numerical values used for moving average calculation is not particularly limited.
移動平均を使用してオフセット電圧を決定する構成において、フォロイング処理の間で持ち越すデータは、後のフォロイングにおいて移動平均の算出を可能するデータである。従って、オフセット電圧コントローラ312、最後のオフセット電圧の算出に使用した変動電圧の各値を示すデータを次のフォロイング処理に持ち越す。変動電圧の各値を示すデータは、その値そのものあるいはその値の二乗などである。最後に決定したオフセット電圧値を持ち越す場合、オフセット電圧コントローラ312は、そのオフセット電圧値の計算における移動平均の算出に使用した各変動電圧値の最も古い値は持ち越さなくともよい。
In the configuration in which the offset voltage is determined using the moving average, the data carried over during the following process is data that enables calculation of the moving average in the subsequent following. Therefore, the offset
あるいは、オフセット電圧演算部421は、過去の変動電圧の絶対値(二乗のルートに相当)による積算値に、今回の変動電圧の絶対値を加算してもよい。このとき、過去の積算値と新たな絶対値とには、特定の比例定数(典型的には異なる値)をかける。これにより、新たな積算値が得られる。つまり、この積算値は、積算を開始してから全ての変動電圧値の積算値である。オフセット電圧演算部421は、この新たな積算値から新たなオフセット電圧値を算出する。例えば、その定数倍(例えば3倍)を、新たなオフセット電圧値として設定する。 Alternatively, the offset voltage calculation unit 421 may add the absolute value of the current fluctuation voltage to the integrated value based on the absolute value of the past fluctuation voltage (corresponding to a square root). At this time, a specific proportionality constant (typically a different value) is applied to the past integrated value and the new absolute value. Thereby, a new integrated value is obtained. That is, this integrated value is an integrated value of all the variable voltage values after the integration is started. The offset voltage calculation unit 421 calculates a new offset voltage value from this new integrated value. For example, a constant multiple (for example, three times) is set as a new offset voltage value.
一つ前のオフセット電圧値に特定の比例定数をかけた値と、新たな変動電圧値の絶対値に規定の比例定数をかけた値の和は、上記の計算と同じ値を与える。つまり、同一内容の計算である。ここでの比例定数は上の計算における比例定数とは異なる。このように全ての変動電圧値の積算値を使用する計算は、移動平均を使用する上記の計算と比較して必要なメモリ領域が少ない。オフセット電圧演算部421は、次のオフセット電圧算出のために、今回の変動電圧値と上記積算値を示すデータのみを必要とするからである。一つ前のオフセット電圧はこの積算値を示すデータである。フォロイング処理の間でオフセット電圧演算部421が持ち越すデータも、この積算値を示すデータである。 The sum of the value obtained by multiplying the previous offset voltage value by a specific proportionality constant and the value obtained by multiplying the absolute value of the new fluctuation voltage value by the specified proportionality constant gives the same value as the above calculation. That is, the same content is calculated. The proportionality constant here is different from the proportionality constant in the above calculation. Thus, the calculation using the integrated value of all the fluctuation voltage values requires less memory area than the above calculation using the moving average. This is because the offset voltage calculation unit 421 needs only the data indicating the current fluctuation voltage value and the integrated value in order to calculate the next offset voltage. The previous offset voltage is data indicating this integrated value. The data carried over by the offset voltage calculation unit 421 during the following process is also data indicating this integrated value.
オフセット電圧演算部421は、規定数の過去の変動電圧の絶対値における最大値から、オフセット電圧値を算出してもよい。規定サーボ・セクタ数毎(好ましくは1サーボ・セクタ毎)に変動電圧値を取得しながら、今回の変動電圧値と過去の規定数の変動電圧値との中で、その絶対値が最大の値となる値を次のオフセット電圧値の基準とする。例えば、オフセット電圧演算部421は、新たなオフセット電圧値をその最大値の定数倍に設定する。 The offset voltage calculation unit 421 may calculate the offset voltage value from the maximum value in the absolute value of the specified number of past fluctuation voltages. While obtaining the fluctuation voltage value for each specified number of servo sectors (preferably for each servo sector), the absolute value is the maximum among the current fluctuation voltage value and the past specified number of fluctuation voltage values. Is used as a reference for the next offset voltage value. For example, the offset voltage calculation unit 421 sets a new offset voltage value to a constant multiple of the maximum value.
オフセット電圧の決定に必要なデータは、今回の変動電圧値とこの最大値である。フォロイング処理の間でオフセット電圧演算部421が持ち越すデータも、この最大電圧を示すデータである。この演算方法は、上記二つの積算値の算出を行う演算方法と比較して、演算がシンプルである。しかし、オフセット電圧制御における精度の点からは、上記二つの演算方法が好ましい。 The data necessary for determining the offset voltage is the current fluctuation voltage value and the maximum value. The data carried by the offset voltage calculation unit 421 during the following process is also data indicating this maximum voltage. This calculation method is simpler than the calculation method for calculating the two integrated values. However, the above two calculation methods are preferable from the viewpoint of accuracy in offset voltage control.
図6に示すように、オフセット電圧コントローラ312は、オフセット電圧の変化を緩やかにする機能要素を有している。ローパス・フィルタ422とスルーレート・コントローラ423である。これらは、オフセット電圧の変化速度が大きくなりすぎないように調整する。
As shown in FIG. 6, the offset
ローパス・フィルタ422のカット・オフ周波数は、例えば120Hzである。ローパス・フィルタ422は、オフセット電圧の変化周波数を抑え、サーボ制御の安定性を高めることができる。オフセット電圧コントローラ312は、一回のオフセット電圧変化における変化量を制限する。これにより、ローパス・フィルタ422と同様に、サーボ制御の安定性を高めることができる。オフセット電圧演算部421は、これらの内のいずれか一方のみを有していてもよい。また、オフセット電圧の急激な変化がサーボ制御において問題とならない構成においては省略してもよい。
The cut-off frequency of the low-
次に、変動電圧コントローラ311の構成を、図7のブロック図を参照して説明する。好ましい構成において、変動電圧コントローラ311は、変動電圧演算部411に加え、リミッタ412を有している。変動電圧演算部411は、位置誤差信号から、ピエゾ素子17の伸縮量を決定し、その伸縮量に応じた変動電圧値を算出する。リミッタ412は、変動電圧の可変範囲を定義する。
Next, the configuration of the
リミッタ412は、変動電圧演算部411の出力を、規定の可変範囲内に制限する。好ましい構成において、可変範囲は、オフセット電圧を中心として対称(±同一)である。リミッタ412は、オフセット電圧コントローラ312からのオフセット電圧出力に応じて、可変範囲は決定する。これにより、オフセット電圧出力に応じて適切な可変範囲を決定し、サーボ制御への影響を避けつつ駆動電圧を小さくすることができる。なお、設計によっては、リミッタ412を省略してもよい。
The
外部振動によりヘッド・スライダ12の揺れが大きくなり、リミッタ412による可変範囲が狭すぎる場合、ピエゾ・コントローラ231は、可変範囲を広げることが好ましい。そこで、ピエゾ・コントローラ231は、オフセット電圧値を最大値に設定する。これに従って、可変範囲が拡張される。図8のフローチャートに示すように、ピエゾ・コントローラ231は、リミッタ412への入力あるいは出力をモニタし(S31)、変動電圧値の可変範囲の制限値に達する回数が所定の規準を超えており、変動電圧が飽和している場合には(S32におけるY)、オフセット電圧を規定値(好ましくは最大値)にセットして可変範囲を拡張する(S33)。
If the vibration of the
具体的には、連続する規定数の変動電圧出力値が可変範囲の制限値に達している場合、ピエゾ・コントローラ231は、オフセット電圧を最大値に増加させる。あるいは、連続する規定数の変動電圧出力値の内、規定数の変動電圧出力値が上記制限値に達している場合に、ピエゾ・コントローラ231は、最大値よりも小さい値にオフセット電圧を増加させてもよい。変動電圧のモニタは、ピエゾ・コントローラ231内のいずれの機能要素が行ってもよい。
Specifically, when the continuous prescribed number of variable voltage output values reach the limit value of the variable range, the
例えば、リミッタ412が変動電圧出力値をモニタし、変動電圧が飽和している場合には、オフセット電圧コントローラ312にそれを通知する。オフセット電圧コントローラ312はその通知に応答して、オフセット電圧を規定の値に設定する。リミッタ412は、その報告と共に自ら可変範囲を拡張してもよいし、オフセット電圧コントローラ312からのオフセット電圧出力を待って可変範囲を拡張してもよい。
For example, the
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明はHDDに特に有用であるが、それ以外のディスク・ドライブに適用してもよい。本発明は、ヘッド・スライダがリード素子のみを有するディスク・ドライブに適用することができる。本発明の適用範囲は、ピエゾ素子の固定位置及び数により限定されることはない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated taking preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, the present invention is particularly useful for HDDs, but may be applied to other disk drives. The present invention can be applied to a disk drive in which the head slider has only a read element. The scope of application of the present invention is not limited by the fixed position and number of piezoelectric elements.
1 ハードディスク・ドライブ、10 エンクロージャ、11 磁気ディスク
12 ヘッド・スライダ、13 アーム・エレクトロニクス、
14 スピンドル・モータ、15 ボイス・コイル・モータ、16 アクチュエータ
17 ピエゾ素子、20 制御回路基板、21 リード・ライト・チャネル
22 モータ・ドライバ・ユニット、23 ハードディスク・コントローラ/MPU
24 RAM、51 ホスト、221 ピエゾ・ドライバ、222 VCMドライバ
231 ピエゾ・コントローラ、232 VCMコントローラ
311 変動電圧コントローラ、312 オフセット電圧コントローラ
411 変動電圧演算部、412 リミッタ、421 オフセット電圧演算部
422 ローパス・フィルタ、423 スルーレート・コントローラ
DESCRIPTION OF
14 Spindle motor, 15 Voice coil motor, 16
24 RAM, 51 Host, 221 Piezo Driver, 222
Claims (18)
前記ヘッド・スライダを支持し、前記ディスク上で前記ヘッド・スライダを移動するアクチュエータと、
前記アクチュエータ上あるいは前記ヘッド・スライダ上に配置され、一端に定電圧が与えられ他端に変化する入力駆動電圧が与えられて伸縮することで、前記ヘッド・スライダを動かすピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子の他端に前記入力駆動電圧を与えるドライバ回路と、
前記ドライバ回路に、位置誤差信号に応じて前記入力駆動電圧の値を指示するデータを与えるコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、前記位置誤差信号に応じて変化する変動電圧をモニタしながら、前記モニタした前記変動電圧に応じて前記入力駆動電圧のオフセット電圧を制御する、
ディスク・ドライブ。 A head slider to access the disk;
An actuator for supporting the head slider and moving the head slider on the disk;
A piezoelectric element that is disposed on the actuator or the head slider, and that expands and contracts by being given a constant voltage at one end and an input drive voltage changing at the other end, and moving the head slider;
A driver circuit for applying the input drive voltage to the other end of the piezoelectric element;
A controller for giving data indicating the value of the input drive voltage to the driver circuit according to a position error signal;
Have
The controller controls the offset voltage of the input drive voltage according to the monitored fluctuation voltage while monitoring the fluctuation voltage changing according to the position error signal.
Disk drive.
シーク処理とフォロイング処理との間において異なるピエゾ素子制御モードを有し、
現在のフォロイングにおけるオフセット電圧制御において、過去のフォロイングにおけるオフセット電圧の制御に使用したデータを使用する、
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller is
There are different piezo element control modes between seek processing and following processing,
In the offset voltage control in the current following, the data used to control the offset voltage in the past following is used.
The disk drive of claim 1.
請求項2に記載のディスク・ドライブ。 The past following is a previous following process.
The disk drive according to claim 2.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller calculates the offset voltage using an integration operation using current and past fluctuation voltage values as variables, and sets the offset voltage to the calculated value.
The disk drive of claim 1.
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The controller calculates the offset voltage for each servo sector;
The disk drive according to claim 4.
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The controller calculates the offset voltage from the square root of the mean value of the square of the past specified number of fluctuation voltage values continuous from the present,
The disk drive according to claim 4.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller adjusts a variable range of the variable voltage according to the offset voltage;
The disk drive of claim 1.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller has a function of slowing the rate of change of the offset voltage.
The disk drive of claim 1.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller expands the variable range by changing the absolute value of the offset voltage when the number of times the variable voltage reaches the limit value of the variable range exceeds a reference.
The disk drive of claim 1.
前記アクチュエータ上あるいは前記ヘッド・スライダ上に配置されたピエゾ素子への入力駆動電圧を、位置誤差信号に応じて決定し、
前記ピエゾ素子の一端に定電圧を与え、他端に変化する前記入力駆動電圧を与え、前記ピエゾ素子を伸縮させることで、前記ヘッド・スライダを動かし、
前記入力駆動電圧において位置誤差信号に応じて変化する変動電圧をモニタしながら、前記モニタした前記変動電圧に応じて前記入力駆動電圧のオフセット電圧を制御する、
方法。 Drive the voice coil motor of the actuator that supports the head sli to access the disk, move the head slider on the disk,
An input drive voltage to a piezoelectric element disposed on the actuator or the head slider is determined according to a position error signal,
Applying a constant voltage to one end of the piezo element, applying the input drive voltage changing to the other end, expanding and contracting the piezo element, moving the head slider,
Controlling the offset voltage of the input drive voltage according to the monitored fluctuation voltage while monitoring the fluctuation voltage changing according to the position error signal in the input drive voltage;
Method.
現在のフォロイングにおけるオフセット電圧制御において、過去のフォロイングにおけるオフセット電圧の制御に使用したデータを使用する、
請求項10に記載の方法。 There are different piezo element control modes between seek processing and following processing,
In the offset voltage control in the current following, the data used to control the offset voltage in the past following is used.
The method of claim 10.
請求項11に記載の方法。 The past following is a previous following process.
The method of claim 11.
請求項10に記載の方法。 Calculate the offset voltage using an integration operation with current and past variable voltage values as variables, and set the offset voltage to the calculated value.
The method of claim 10.
請求項13に記載の方法。 Calculating the offset voltage for each servo sector;
The method of claim 13.
請求項13に記載の方法。 The offset voltage is calculated from the square root of the mean value of the square of the fluctuating voltage value of the past specified number continuous from the present
The method of claim 13.
請求項10に記載の方法。 Adjusting the variable range of the variable voltage according to the offset voltage;
The method of claim 10.
請求項10に記載の方法。 It has a function of slowing the rate of change of the offset voltage.
The method of claim 10.
請求項10に記載の方法。 When the number of times that the fluctuation voltage reaches the limit value of the variable range exceeds a reference, the absolute value of the offset voltage is changed to extend the variable range.
The method of claim 10.
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