CN101064165B - 磁盘驱动器 - Google Patents
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Abstract
提供具有在寻道操作期间,减少噪声的磁盘驱动器,而在控制响应中不会导致任何延迟。磁盘驱动器的控制电路在适合于在磁盘13上形成的目标磁道上移动磁头14的寻道操作期间,控制提供音圈马达15的驱动器功率,以便使磁头14的行进速度接近预定目标速度。在适合于将磁头14加速到预定目标速度的加速区中,控制电路11根据预定目标速度和实际行进速度间的差值,确定临时电流。如果临时电流超出与从开始加速的流逝时间有关指定的极限,控制电路11将该极限设置成提供给音圈马达15的驱动功率的电流以便控制马达。
Description
技术领域
本发明涉及磁盘驱动器,诸如硬盘驱动器,特别是涉及消灭其噪声。
背景技术
磁盘驱动器通常在寻道操作中采用磁头的行进速度的反馈控制,以便使磁头的行进速度接近根据到目标磁道的剩余距离预先确定的预定目标速度。即,用来控制磁头速度的控制器以预定时间间隔检测实际行进速度,以便基于实际和目标速度之间的差值,来控制音圈马达的驱动电流。
图7(a)是示出磁头的实际行进速度和目标速度的变化与寻道时间的图。图7(b)是示出音圈马达的驱动电流的变化与寻道时间的图。在图7(a)中,线A表示实际行进速度的变化,以及线B表示目标速度的变化。在寻道时间开始时,音圈的驱动电流急剧上升。响应此,磁头加速到预定目标速度Vtarget1。当实际速度达到目标速度Vtarget1时,驱动电流下降到零,使得磁头以恒定目标速度Vtarget1移动。当磁头达到目标磁道时,在与加速期间相反的方向上提供驱动电流给音圈马达。作为响应,磁头减速以便达到目标磁道。
随便提一下,上述传统盘驱动器由于在寻道操作期间的磁头的突然运动,可能产生噪声。在图7(a)和7(b)所示的例子中,例如,在寻道操作开始时的驱动电流的急剧增加导致磁头的急剧运动,从而导致高的噪声的可能性。在从加速到恒定速度区(图7(a)中的t1)的过渡时,也可能产生噪声。另外,在从恒定速度区到减速区(图7(a)中和t2)的过渡时,确定随着剩余距离减小而减小的目标速度的变化率大。因此,目标速度Vtarget与实际行进速度之间的差值(图7(a)中的Verror)暂时变大。这导致在该过渡时音圈马达的驱动电流的急剧上升,导致急剧磁头运动和导致高的噪声可能。近年来,磁盘驱动器已经发现更多地应用在音频和用于欣赏音乐和图像的其他装置中。寻道操作期间的噪声已经变为这些领域中需解决的问题。
例如,关于这一点,专利文献1公开了一种磁盘驱动器,其中,用来控制磁头的控制器将用来确定驱动电流的信号经低通滤波器输出到音圈马达的驱动电路。这抑制驱动电流的急剧变化,平滑磁头运动,以及减少寻道操作期间的噪声。
[专利文献1]
U.S.专利No.5696647
然而,在上述专利文献1中公开的磁头驱动器由于来自控制器的信号通过低通滤波器,而显示出不良控制响应。这已经导致了在终止磁头的加速后到恒定速度的过渡的过程中的不稳定磁头速度。
鉴于上述问题,做出了本发明,以及本发明的目的是提供在寻道操作期间具有减少的噪声的磁盘驱动器,而不恶化控制响应。
发明内容
为解决上述问题,根据本发明的磁盘驱动器包括磁盘和适合于访问在磁盘上形成的目标磁道来写入或读取信息的磁头。另外,磁盘驱动器包括:音圈马达,适合于产生施加到磁头的驱动力;以及控制电路,适合于控制提供给音圈马达的驱动功率,以便在适合于在目标磁道上移动磁头的寻道操作期间,使磁头的行进速度更接近预定目标速度。控制电路根据在适合于将磁头加速到预定目标速度的加速区中的预定目标速度和实际行进速度之间的差值,来确定临时电流或电压。如果临时电流或电压超出从加速开始关于时间确定的极限,控制电路将该极限设置为提供给音圈马达的驱动功率的电流或电压,以便控制该马达。
这使得可以抑制加速区中的电流或电压的急剧变化,从而在寻道操作期间提供减少的噪声。另外,因为在伺服反馈环中没有使用低通滤波器,确保了快速控制响应。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的磁盘驱动器的结构图。
图2是包括在磁盘驱动器中的控制电路的功能框图。
图3是示出目标速度的变化与磁头和目标磁道之间的剩余距离的例子的图,水平轴表示剩余距离以及垂直轴表示目标速度。
图4(a)和4(b)是示出通过低通过滤过程计算的VCM电流极限的变化的图,水平轴表示流逝的寻道时间以及垂直轴表示VCM电流极限。
图5是示出利用本实施例中的控制电路执行的过程的例子的流程图。
图6(a)和6(b)是示出由本实施例中的控制电路执行的过程的结果的图。
图7(a)是示出磁头的实际行进和目标速度的变化与寻道时间的图,以及图7(b)是示出音圈马达的驱动电流的变化与寻道时间的图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图,描述本发明的实施例。图1是根据本发明的实施例的磁盘驱动器1的结构图。
磁盘驱动器1包括控制电路11、存储器12、磁盘13、磁头14、音圈马达(VCM)15、主轴马达16、驱动器电路17、读/写电路18、接口电路19和数/模转换器(DAC)20。
利用从驱动器电路17提供的电流驱动VCM 15,以及在磁盘13的目标磁道上移动磁头14。磁头14访问旋转磁盘13上的目标磁道,以便磁性地读取或写入信息。
读/写电路18解码由磁头14读取的数据、提取伺服数据以及将该数据作为磁头14的位置数据输出到控制电路11。另外,当写数据时,读/写电路18解码来自接口电路19的用户数据,以及将用户数据输出到磁头14。当读取数据时,读/写电路18解码由磁头14读取的用户数据以及将用户数据输出到接口电路19。
驱动器电路17将与输入电压信号相当的驱动电流从DAC 20施加到VCM 15。
控制电路11包括微处理器,以及根据在存储器12中存储的程序,控制磁盘驱动器1的整体操作。在本实施例中,控制电路11特别地控制提供给VCM 15的驱动功率,以便使磁头14的行进速度在适合于在磁盘13上形成的目标磁道上移动磁头14的寻道操作期间,接近预定目标速度。即,控制电路11以预定间隔计算提供给VCM 15的驱动功率的电流(在下文中称为VCM电流),以及将表示VCM电流的数字信号输出到DAC 20。DAC 20将与输入数字信号相当的电压信号输出到驱动器电路17。基于输入电压信号,驱动器电路17将等于所计算的VCM电流的驱动电流提供给VCM 15。稍后将详细地描述由控制电路11执行的过程。
存储器12包括非易失存储器以及存储由控制电路11执行的程序。
接口电路19将写目的地址信息从主机输出到控制电路11,以及在数据写时,将用户数据输出到读/写电路18。另外,接口电路19将读目的地址信息从主机输出到控制电路11以及在数据读时,将从磁盘13读取的用户数据输出到主机。控制电路11基于输入的地址信息,确定磁盘13上的目标磁道。
应注意到由主轴马达16驱动磁盘13以便使之以恒定速度旋转。利用从驱动器电路17提供的功率来旋转和驱动主轴马达16。
这里,将描述由控制电路11执行的过程。控制电路11功能上包括目标速度采集单元11a、实际速度计算单元11b、极限采集单元11c、临时电流计算单元11d、比较输出单元11e、电流计算单元11f和输出单元11g,如图2中所示。
目标速度采集单元11a基于从读/写电路18获得的位置信息,以预定间隔计算到目标磁道的剩余距离。目标速度采集单元11a根据剩余距离来确定磁头14的目标速度。
更具体地说,目标速度采集单元11a将预定恒定速度设置为剩余距离大于预定距离的区域中的目标速度。在剩余距离小于预定距离的区域中,目标速度采集单元11a将该区视作减速区。在该区域中,目标速度采集单元11a设置由随剩余距离减小而减小的函数定义的速度设置作为目标速度。定义该函数,以便在剩余距离等于预定距离的点处,该函数的微分值为零。
图3是示出目标速度Vtarget的变化与剩余距离d的例子的图。在该图中,水平轴表示剩余距离d,以及垂直轴表示目标速度Vtarget。在该图中,目标速度Vtarget设置成恒定速度Vconst直到剩余距离d等于预定距离d1为止。另外,在剩余距离d小于预定距离d1的减速区中,将目标速度Vtarget设置成由下述公式(1)定义的速度。定义目标速度Vtarget,以便其随剩余距离d减小而减小。在公式(1)中,系数k1和k2规定在预定距离d1处的目标速度Vtarget,Vtarget(d1)=Vconst以及该处的目标速度Vtarget的微分值Vtarget’(d1)=0。因此,在剩余距离d大于预定距离d1的区域中,将目标速度Vtarget设置成恒定速度Vconst。这确保目标速度Vtarget从恒定速度Vconst到减速区中的目标速度的平滑变化。
[公式1]
应注意到定义减速区中的目标速度Vtarget的函数不限于公式(1)。也可以使用公式(2)。其中,系数k3、k4和k5给出规定在预定距离d1处的目标速度Vtarget,使得目标速度Vtarget(d1)=Vconst以及微分值Vtarget’(d1)=0。
例如,目标速度采集单元11a基于上述函数,计算与剩余距离相当的目标速度。可选择地,将由上述函数的一个定义的目标速度与剩余距离相关联的目标速度表可以存储在存储器12中,以便目标速度采集单元11a通过参考目标速度表,获得与剩余距离相当的目标速度。
实际速度计算单元11b获得磁头14的位置信息,以及在一个间隔期间,基于磁头14的位移,来计算磁头14的实际行进速度。
临时电流计算单元11d计算在用来将磁头14加速到目标速度的加速区中以预定间隔提供给VCM 15的驱动功率的临时电流(在下文中称为临时VCM电流)。例如,临时电流计算单元11d基于目标速度和实际行进速度之间的误差和先前计算的临时VCM电流,计算新的临时VCM电流。可选择地,临时电流计算单元11d可以将能由驱动器电路17输出到VCM 15的电流的上限设置成临时VCM电流。
极限采集单元11c获得所确定的VCM电流的极限,以便随从开始加速的流逝时间的增加而增加(在下文中,称为VCM电流极限)。
极限采集单元11c基于预定滤波系数以预定间隔执行初始低通滤波过程,以计算VCM电流极限。更具体地说,极限采集单元11c首先获得在存储器12中预先存储的VCM电流极限Clim(n)的初始值Clim(1)。然后,极限采集单元11c基于滤波系数和初始值Clim(1),计算下一个VCM电流极限Clim(2)。
极限采集单元11c基于先前计算的VCM电流极限Clim(n-1)和预定滤波系数,顺序地计算下一VCM电流极限Clim(n)。极限采集单元11c重复该过程直到VCM电流极限Clim(n)达到预定特定值Cmax为止。
图4(a)是示出VCM电流极限Clim的变化与流逝的寻道时间的图。在该图中,水平轴表示流逝寻道时间t,以及垂直轴表示VCM电流极限Clim。应注意到VCM电流极限Clim(n)为(a×Clim(n-1)+(1-a)×Cmax)。该值通过将预定值(在该情况下,特定值Cmax与预定滤波系数(1-a)的乘积)添加到先前计算的VCM电流极限Clim(n-1)与预定滤波系数(在该情况下,系数a)的乘积所获得的值。如该图中所示,VCM电流极限随着时间逐渐地增加到特定值Cmax。
应注意到极限采集单元11c可以执行高次低通过滤过程。即,极限采集单元11c可以不仅基于在上一过程中计算的VCM电流极限Clim(n-1),而且基于在上一过程之前的过程中计算的VCM电流极限Clim(n-2)以及在最后一个过程之前的过程之前的过程中计算的VCM电流极限Clim(n-3),计算下一VCM电流极限Clim(n)。
可选择地,可以将VCM电流极限预先存储在存储器12中。在这种情况下,在磁头14的加速期间,极限采集单元11c可以从存储器12顺序地读取VCM电流极限。
另外可以选择地,在磁头14的寻道时间,磁头驱动器1可以被设计成选择和执行彼此不同的多个控制模式中的一个,以及可以将多个VCM电流极限组(set)预先存储在存储器12中,每个VCM电流极限组与控制模式相关。例如,将磁盘驱动器1设置成具有短寻道时间的高速控制模式或与高速控制模式相比具有减少的寻道噪声的低噪声控制模式。可以将与控制模式相关的多个VCM电流极限组预先存储在存储器12中。在这种情况下,极限采集单元11c选择与将执行的控制模式有关的VCM电流极限组,并从存储器12中顺序地读取该组中的VCM电流极限。
图4(b)是示出VCM电流极限Clim的变化与流逝寻道时间t的另一例子的图。在该图中,线A表示例如在高速控制模式中的VCM电流极限的变化。斜率小于线A的线B表示例如在低噪声控制模式中的VCM电流极限的变化。另一方面,斜率小于线B并达到小于特定值Cmax的特定值Cmax2的线C表示例如在额外低噪声控制模式中的VCM电流极限的变化。与采用由线B所示的VCM电流极限的低噪声控制模式相比,额外低噪声控制模式被设计成提供进一步减少的寻道噪声。如果如上所述,将多个可变VCM电流极限预先存储在存储单元12中,则极限采集单元11c根据要执行的控制模式,选择VCM电流极限的一个。
可选择地,可以将与多个控制模式有关的多个滤波系数预先存储在存储器12中。极限采集单元11c可以选择与被选控制模式有关的滤波系数,以及基于被选的滤波系数,计算VCM极限电流。
还可选择地,当由主机指示写入或读取数据时,极限采集单元11c可以计算所有VCM电流极限直到在磁头14开始其加速前达到特定值Cmax为止,并将极限临时地存储在存储器12中。然后,极限采集单元11c在加速磁头14期间,可以以预定间隔顺序地读取所存储的VCM电流极限。
依然可选择地,极限采集单元11c可以将由以流逝寻道时间t作为变量的函数(例如三角函数,诸如sin(t)或arctan(t))定义的值设置为VCM电流极限Clim。
比较输出单元11e将在磁头14的加速区中确定的VCM极限电流与VCM临时电流进行比较。比较输出单元11e将两个值中的较小值设置做为VCM电流,以及将表示VCM电流的数字信号输出到DAC 20。应注意到比较输出单元11e可以将适合于抵抗在寻道操作期间施加到磁头14上的偏置力的校正值增加到两个值的较小值上,以及将得到的结果值设置为VCM电流。偏置力是指例如由磁盘13的旋转引起的气流所施加的力。另外,当VCM电流极限与VCM临时电流间的差值变得小于预定阈值时,比较输出单元11e可以将VCM临时电流设置作为VCM电流。
在终止磁头14的加速后的恒定速度区和减速区中,电流计算单元11f基于磁头14的实际行进速度和目标速度之间的误差以及先前计算的VCM电流,以预定间隔计算新的VCM电流。应注意到随着磁头14接近目标磁道当剩余距离变得小于预定阈值时,电流计算单元11f基于剩余距离d来计算VCM电流C(n)。因此,磁头14的控制从速度控制改变为位置控制。
输出单元11g将表示利用电流计算单元11f计算的VCM电流的数字信号输出到DAC 20。
其中,将参考图5中的流程图,描述在磁头14的寻道操作期间由控制电路11执行的过程的流程。应注意到假定将剩余距离与目标速度相关联的目标速度表存储在存储器12中,以及假设目标速度随剩余距离的变化而变化,如图3的图所示,来进行描述。
当从接口电路19接收数据写或读目的地的地址信息时,控制电路11首先将参数n设置成初始值1。此外,控制电路11从读/写电路18获得位置信息以便计算到目标磁道的剩余距离d(S102)。然后,控制电路11确定剩余距离d是否为零(S103)。其中,如果当磁头14所处的磁道与目标磁道相同时剩余距离d已经为零,则控制电路11终止该过程。另一方面,当作为下述过程的结果磁头14达到目标磁道从而剩余距离d为零时,控制电路11终止该过程。应注意到在寻道操作结束时,控制电路11切换到公众已知的磁道跟随过程,其中,控制电路11控制磁头14的位置以便磁头跟随目标磁道。
如果在S103中剩余距离d不为零,目标速度采集单元11a查看上述目标速度表来获得将剩余距离d关联到目标磁道的目标速度Vtarget(n)(S104)。其中,当剩余距离d大于预定距离d1时,目标速度Vtarget(n)设置成预定恒定速度Vconst。当剩余距离d小于预定距离d1时,目标速度Vtarget(n)设置成利用随剩余距离d减小而减小的函数来定义的速度(例如公式(1)或(2))。
另一方面,实际速度计算单元11b基于来自读/写电路18的输入位置信息,计算磁头14的实际行进速度Vact(n)(S105)。应注意到实际速度计算单元11b在开始寻道操作时,将行进速度Vact(n)的初始值设置为零。
然后,控制电路11确定实际行进速度Vact(n)是否达到目标速度Vtarget(n)(S106)。为实现此,控制电路11例如判定通过从目标速度Vtarget(n)减去实际行进速度Vact(n)获得的值是否小于预定阈值。
其中,如果实际行进速度Vact(n)还没有达到目标速度Vtarget(n),极限采集单元11c计算VCM电流极限Clim(n)(S107)。极限采集单元11c将例如(a1×Cmax+a2×Clim(n-1))设置作为VCM电流极限Clim(n)。通过将VCM电流极限Clim(n-1)与预定滤波系数(在这种情况下为a2)的乘积添加到能由驱动器电路17输出的电流上限Cmax与预定滤波系数(在这种情况下为a1)的乘积,获得该值(a1×Cmax+a2×Clim(n-1))。其中,VCM电流极限Clim(n-1)是在前计算的VCM电流极限,以及为VCM电流极限的初始值Clim(0)是预定值。
临时电流计算单元11d基于磁头14的实际行进速度Vact(n)与目标速度Vtarget(n)间的误差Verror(n),计算VCM临时电流Cpro(n)。临时电流计算单元11d可以将例如(b1×Verror(n)+b2×Cpro(n-1))设置作为新的VCM临时电流Cpro(n)。通过将先前计算的VCM临时电流Cpro(n-1)和预定滤波系数b2的乘积添加到误差Verror(n)和预定滤波系数b1的乘积,获得值(b1×Verror(n)+b2×Cpro(n-1))。可选择地,临时电流计算单元11d可以将能由驱动器电路17输出的电流上限Cmax设置作为VCM临时电流Cpro(n)。
比较输出单元11e比较VCM电流极限Clim(n)和VCM临时电流Cpro(n)(S109)。其中,当VCM电流极限Clim(n)小于VCM临时电流Cpro(n)时,比较输出单元11e将VCM电流极限Clim(n)设置做为VCM电流C(n),以及将表示VCM电流C(n)的数字信号输出到DAC 20(S110)。另一方面,当VCM临时电流Cpro(n)小于VCM电流极限Clim(n)时,比较输出单元11e将VCM临时电流Cpro(n)设置做为VCM电流C(n),以及将表示VCM电流C(n)的数字信号输出到DAC 20(S111)。
控制电路11增加参数n(S112)以及返回到S102,以便在预定间隔流逝后,基于来自读/写电路18的输入位置信息,重新计算到目标磁道的剩余距离d。
当实际行进速度Vact(n)在S106中达到目标速度Vtarget(n)时,将控制从到现在为止所述的其中VCM电流被VCM电流极限Clim(n)限制的加速控制切换到没有这些限制的恒定速度或减速控制。
更具体地说,电流计算单元11f基于磁头14的实际行进速度Vact(n)和目标速度Vtarget(n)之间的误差Verror,计算VCM电流C(n)(S113)。电流计算单元11f将例如(c1×Verror(n)+c2×C(n-1))设置作为新的VCM电流C(n),正如临时电流计算单元11d那样。通过将先前计算的VCM电流C(n-1)与预定滤波系数c2的乘积添加到误差Verror(n)与预定滤波系数c1的乘积上,获得值(c1×Verror(n)+c2×C(n-1))。应注意到随着磁头14接近目标磁道当剩余距离d变得小于预定阈值时,电流计算单元11f基于剩余距离d计算VCM电流C(n)。这通过控制电路11将控制从基于误差Verror计算VCM电流C(n)的速度控制切换到基于剩余距离d计算VCM电流C(n)的位置控制。输出单元11g将表示在S113中计算的VCM电流C(n)的数字信号输出到DAC 20(S114)。控制电路11增加参数n(S112)并返回到S102以便重复从这一点前进的过程,直到剩余距离d变为零为止。
应注意到在上述过程中,在S106中,控制电路11判定磁头14的实际速度是否已经达到目标速度。当实际速度已经达到目标速度时,控制电路11进入S113和S114,其中,该电路在恒定速度区或减速区中执行该过程。然而,控制电路11可以可选择地从S107之后在恒定速度和减速区中执行该过程,而不进行S106中的任何确定。在这种情况下,极限采集单元11c在S107中计算VCM限流Clim(n),以及临时电流计算单元11d在恒定速度和减速区中也在S108中计算VCM临时电流Cpro(n)。在恒定速度区中,目标速度Vconst保持不变。磁头14的实际行进速度Vact(n)和目标速度Vconst之间的差值较小。因此,VCM临时电流Cpro(n)比减速期间更小。在减速区中,另一方面,电流在与加速区中相反的方向中流过VCM 15。因此,VCM临时电流Vpro(n)极性与VCM电流极限Clim(n)相反。在这些区中,因此,VCM临时电流Vpro(n)最终变为小于VCM限流Clim(n)。在S111,比较输出单元11e将表示VCM临时电流Cpro(n)的数字信号输出到DAC 20。
最后,将描述由控制电路11执行的上述过程的结果。图6(a)是示出VCM电流C的变化与寻道时间t的例子的图。图6(b)是示出磁头14的实际行进速度的变化与寻道时间t的图。应理解到在图6(a)和6(b)中,水平轴表示寻道时间,以及图6(a)中的垂直轴表示VCM电流C。另一方面,图6(b)中的垂直轴表示磁头14的实际速度。
在加速区中,将预定恒定速度Vconst设置作为目标速度。从而,磁头14的速度从零增加到恒定速度Vconst,如图6(b)所示。在该加速期间,输出VCM电流极限和VCM临时电流中的较小值。因此,与传统的磁头驱动器中的VCM电流相比(参见图7(b)),图6(a)中所示的VCM电流更平滑地上升到特定值Cmax。在达到特定值Cmax后,VCM电流以比其上升时更大的变化率下降。
在恒定速度区中,VCM电流为零,如图6(a)中所示。从而,磁头14保持速度Vconst,如图6(b)中所示。应注意到如果包括上述偏置力的校正值被添加到VCM电流,则在该恒定速度区中,VCM电流比零高出校正值。
在减速区中,利用例如图3的图中所示的函数定义的速度被设置作为目标速度。因此,与传统的磁盘驱动器中的VCM电流相比(参见图7(b)),电流图6(a)中的VCM电流在从恒定速度区到减速区的过渡时上升得更平滑。由此,磁头14的速度开始从恒定速度Vconst平滑地下降。随着磁头14接近目标磁道,VCM电流以大于其上升时的变化率下降到零。
在上述磁盘驱动器1中,控制电路11根据在适合于将磁头14加速到目标速度的加速区中的磁头14的目标和实际行进速度之间的差值,来确定VCM临时电流。当VCM临时电流超出VCM电流极限时,控制电路11经由DAC 20将VCM电流极限输出到驱动器电路17,作为提供给VCM 15的驱动器功率的电流。这抑制磁头14的突然运动,从而确保减少的寻道噪声。另一方面,在持续直到剩余距离d达到预定距离d1为止的恒定速度区中,目标速度采集单元11a将恒定速度设置作为目标速度。在剩余距离d小于预定距离d1的减速区中,目标速度采集单元11a将利用随剩余距离d减小而减小的函数定义的速度设置作为目标速度。定义函数以便使得在剩余距离d等于距离d1的点处函数的微分值基本上为零。这确保目标速度的平滑变化,抑制磁头14的突然运动并且减少寻道噪声。在本发明的一个实施例的磁盘驱动器中,与不应用本发明的磁盘驱动器相比,已经使声频带中的不同频率处的寻道噪声减少几分贝。
另外,从控制电路11到DAC 20的输出信号不通过低通滤波器。这确保结束加速之后的快速控制响应。
应注意到本发明不限于上述实施例,而是可以用各种方式改进。例如,控制电路11在上述磁盘驱动器1中控制提供给VCM 15的驱动功率的电流。代替之,控制电路11可以控制驱动器功率的电压,以便使磁头14的行进速度接近目标速度。可选择地,控制电路11可以通过计算由DAC 20输出到驱动器电路17的电压信号的电压的上下限,来限制提供给VCM 15的驱动器功率的电流。
尽管在上述描述中已经描述了在单个方向上的磁头14的寻道操作,但本发明可应用于在相反方向上的寻道操作。在相反方向上的寻道操作期间,极限采集单元11c获得将用作VCM电流的下限的负VCM电流极限。
附图标号说明:
1 磁盘驱动器
11 控制电路
12 存储器
13 磁盘
14 磁头
15 音圈马达
16 主轴马达
17 驱动器电路
18 读/写电路
19 接口电路
20 数/模转换器
Claims (3)
1.一种磁盘驱动器,包括:
磁盘;
磁头,适合于存取在所述磁盘上形成的目标磁道来写入或读取信息;
音圈马达,适合于产生施加到所述磁头的驱动力;以及
控制电路,适合于控制提供给所述音圈马达的驱动功率,使得在适合于在所述目标磁道上移动所述磁头的寻道操作期间,使所述磁头的行进速度更接近预定目标速度;
其中,所述控制电路根据在适合于将所述磁头加速到所述预定目标速度的加速区中所述预定目标速度和实际行进速度间的差值,确定临时电流或电压,以及
其中,如果所述临时电流或电压超出顺序计算的并随着从加速开始流逝的时间的增加而增加所确定的极限,所述控制电路将所述极限设置为提供给所述音圈马达的驱动功率的电流或电压,从而控制该马达;
其中如果所述极限超出所述临时电流或电压,所述控制电路将所述临时电流或电压设置成提供给所述音圈马达的驱动功率的电流或电压,从而控制该马达。
2.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中,所述加速区中的所述极限由低通滤波过程计算。
3.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中,
对所述磁头的具有彼此不同的寻道时间的多个控制模式的每一个,预先计算极限,所述磁盘驱动器进一步包括:
适合于记录所述各极限的存储器,其中,
所述控制电路从所述存储器有选择地读取与待执行的控制模式相当的极限,以及通过使用所读取的极限来控制磁头的加速。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5315458A (en) * | 1991-04-30 | 1994-05-24 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for positioning head on reference track of disk medium |
CN1309804A (zh) * | 1998-07-13 | 2001-08-22 | 西加特技术有限责任公司 | 减少磁盘驱动器查找时间变异和产生声学噪声的电流分布定形 |
US6989957B2 (en) * | 2002-11-26 | 2006-01-24 | Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Disk storage device |
Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
US4937689A (en) * | 1986-10-14 | 1990-06-26 | Maxtor Corporation | Apparatus for controlling seek strategy of read/write head in a disk drive |
US5111349A (en) * | 1989-02-07 | 1992-05-05 | Alps Electric (Usa), Inc. | Digital servo system for moving body by a distance equal to an integral multiple of a predetermined pitch |
US5119250A (en) * | 1990-06-15 | 1992-06-02 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for performing a seek |
US5696647A (en) * | 1994-03-28 | 1997-12-09 | Seagate Technology, Inc. | Method for carrying out seeks in a hard disc drive to limit the generation of acoustic noise including using a slew rate limit |
US6724564B1 (en) * | 2000-11-30 | 2004-04-20 | Western Digital Technologies, Inc. | Seek distance dependent variable max VCM seek current to control thermal rise in VCM's |
US6865055B1 (en) * | 2002-02-28 | 2005-03-08 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive having a shroud assembly for shielding at least one of a flex cable and an actuator arm |
US6937431B2 (en) * | 2002-04-09 | 2005-08-30 | Seagate Technology Llc | Matching peak velocities of acceleration and deceleration seek profiles in a disc drive |
KR100524964B1 (ko) * | 2003-05-19 | 2005-10-31 | 삼성전자주식회사 | 가속도 변화를 고려한 디스크 드라이브의 트랙 탐색 서보제어 방법 및 장치 |
US7580219B2 (en) * | 2006-04-26 | 2009-08-25 | Seagate Technology Llc | Controlling seeks using non-linear switching curves |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5315458A (en) * | 1991-04-30 | 1994-05-24 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for positioning head on reference track of disk medium |
CN1309804A (zh) * | 1998-07-13 | 2001-08-22 | 西加特技术有限责任公司 | 减少磁盘驱动器查找时间变异和产生声学噪声的电流分布定形 |
US6989957B2 (en) * | 2002-11-26 | 2006-01-24 | Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Disk storage device |
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