CN101359479A - 存储装置以及存储装置的控制方法和控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及存储装置以及存储装置的控制方法和控制装置。寻道控制单元通过粗调控制将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将该粗调控制切换成微调控制,从而将所述操作头定位至所述目标轨道。旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号施加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量。补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,并且如果由所述寻道控制单元进行的粗调控制完成时,确定发生了操作头处于微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则将所述旋转扰动补偿控制单元切换成相反设置状态,并且使所述寻道控制单元再次执行寻道。
Description
技术领域
本发明涉及使操作头(head)在寻道(seek)控制下到达存储介质的目标轨道(track)并且定位于其上的诸如磁盘装置的存储装置、控制方法,以及存储控制电路,具体地说,涉及在对施加至存储装置的旋转扰动振动进行补偿的同时执行寻道控制的存储装置、控制方法以及控制装置。
背景技术
传统上,在磁盘装置中,当从主机接收到读取命令或写入命令时,通过音圈马达驱动旋转致动器来执行其中将操作头从磁盘的当前轨道位置定位至由所述命令指定的目标轨道的寻道控制。寻道控制可以分成粗调控制(粗控)和微调控制(精控)。在粗调控制中,生成用于根据从当前轨道到目标轨道的剩余轨道数而增加速度、保持恒速、以及降低速度的目标速度场,并且执行速度控制,以使操作头移动速度跟随目标速度,并且在该操作头处于目标轨道的邻域时,将粗调控制切换成微调控制。更具体来说,当剩余轨道数在速度控制跟随目标速度期间达到预定值时,如果满足如下条件,即操作头位置相对于目标轨道处于微调切换限幅的范围内,则切换成微调控制。在此,如果操作头处于为目标轨道设置的微调切换限幅的预定范围之外,则确定寻道差错(下文中,称为“粗调寻道差错”),操作头返回至起始轨道,并且执行其中再次执行寻道控制的寻道重试。微调控制是用于通过将从磁盘的伺服信息解调的操作头位置信号引入目标轨道中心来过渡至跟随控制的稳定性控制(稳定(settling)控制)。关于微调控制,设置了预定稳定时间和微调完成限幅,如果在经过了稳定时间时操作头位置处于微调完成限幅的范围内,则确定寻道完成并且过渡至跟随控制,接着设置在轨(on-track)标志,以便能够执行基于所述命令的读取操作或写入操作。如果在经过了稳定时间时操作头位置在微调完成限幅的范围之外,则视为因超出稳定时间而造成的寻道差错(下文中,称为“微调寻道差错”),把操作头返回至起始轨道,接着与在粗调控制下的粗调寻道差错的情况一样,执行其中再次执行寻道控制的寻道重试。然而,在磁盘装置的使用环境中,磁盘装置容纳在例如服务器或存储系统的机架中;因此,受风扇或另一磁盘装置的振动的影响。这些振动物理地振动旋转致动器,并且振动呈现为操作头位置信号中的扰动。施加至磁盘装置的振动包括平移振动和扭曲振动。平移振动是沿一个方向移动整个装置的振动并且由于同时也使旋转致动器一体上振动因而不会影响操作头定位。另一方面,扭曲振动是沿环绕特定位置的旋转方向移动整个装置的振动,是沿旋转方向移动由枢轴旋转地支承的旋转致动器的振动,并且起到了导致操作头定位误差的扰动的作用;并且这些都称为旋转扰动振动。为了消除因这种旋转扰动振动而造成的定位准确度的劣化,在常规磁盘装置中,设置了检测扰动振动的加速度传感器,并且执行前馈控制,通过将与加速度传感器的输出成比例的伺服补偿信号添加至寻道控制伺服系统来抵消扰动振动,由此,即使从外部施加了不希望的旋转扰动振动,也能减少因外来振动所引起的操作头定位误差(JP63-213176)。这种扰动振动也会作为干扰而影响其中将操作头移动并定位至目标轨道的寻道控制,并且劣化寻道控制的定位准确度。因此,也将通过加速度传感器检测到的伺服补偿信号添加至寻道控制系统,以抵消这种扰动振动,由此减少寻道控制的定位误差。
然而,在利用加速度传感器的常规旋转扰动补偿控制中,从加速度传感器输出的信号在一些情况下包含了由除了旋转扰动振动以外的其它因素而导致的噪声分量,从而存在因添加至寻道控制系统的旋转扰动振动的补偿信号中包含的噪声分量的影响而造成的使寻道控制的定位准确度发生劣化的问题。更具体地说,希望在旋转扰动振动补偿控制中使用的加速度传感器对磁盘装置的磁盘表面(X-Y平面)中的旋转扰动振动进行检测;然而,在实践中,加速度传感器的输出包含有除由沿正交于磁盘表面的方向(Z方向)的平移振动而导致的旋转扰动振动以外的电源波纹噪声或扰动分量,结果将不合适的传感器信号前馈至寻道控制系统,从而劣化了控制准确度,这成为一个问题。而且,还存在这样的问题,即,即使在没有将扰动振动或噪声施加至加速度传感器的正常情况下,传感器信号中也包含有由加速度传感器本身的S/N比的影响而导致的噪声分量,因此在将这种传感器信号前馈至寻道控制系统时对控制准确度造成劣化。
发明内容
根据本发明,提供了一种存储装置、控制方法、以及存储控制电路,其即使在来自加速度传感器的信号包含诸如平移扰动振动分量和电源波纹噪声的外来噪声或由传感器本身的S/N比而导致的噪声时,也能够可靠地防止寻道控制中的控制准确度的劣化。
(装置)
本发明提供了一种存储装置。本发明的存储装置的特征在于具有:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,随后将所述粗调控制切换成微调控制(精控),从而将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在由所述寻道控制单元进行的所述粗调控制结束时,确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道处于预定微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换单元使所述寻道控制单元再次执行寻道。
而且,如果在由所述寻道控制单元进行的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则所述补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,并继续所述微调控制。
所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时接通要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时通过将要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号乘以预定增益来调节所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
所述旋转扰动补偿控制单元检测来自一对加速度传感器的加速度检测信号的差分信号,作为所述旋转扰动振动检测信号。
本发明的另一模式的特征在于具有:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制(精控),以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器而检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换单元继续所述微调控制。
(存储装置的控制方法)
本发明提供了一种存储装置的控制方法。根据本发明的存储装置的控制方法的特征在于包括以下步骤:
寻道控制步骤,该寻道控制步骤通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制(精控),以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制步骤,该旋转扰动补偿控制步骤将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制步骤,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换步骤,该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤设置成启用或禁用,如果在所述寻道控制步骤的所述粗调控制结束时确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道处于预定微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,并且该补偿控制切换步骤使所述寻道控制步骤再次执行寻道。
而且,如果在所述寻道控制步骤的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则所述补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,并继续所述微调控制。
根据本发明的存储装置的控制方法的另一模式的特征在于包括以下步骤:
寻道控制步骤,该寻道控制步骤通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制(精控),以使所述操作头经受到所述目标轨道的寻道控制;
旋转扰动补偿控制步骤,该旋转扰动补偿控制步骤将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制步骤,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换步骤,该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤设置成启用或禁用,如果在所述寻道控制步骤的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换步骤继续所述微调控制。
(存储控制电路)
本发明提供了一种存储控制电路。本发明的存储控制电路的特征在于具有:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制(精控),以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在由所述寻道控制单元进行的所述粗调控制结束时,确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道处于预定微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换单元使所述寻道控制单元再次执行寻道。
而且,如果在由所述寻道控制单元进行的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则所述补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,并继续所述微调控制。
根据本发明的存储控制电路的另一模式的特征在于具有:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制(粗控)将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制(精控),以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在由所述寻道控制单元进行的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,并继续所述微调控制。
根据本发明,在接通旋转扰动振动补偿单元并且将补偿信号添加至寻道控制系统的粗调控制期间,如果基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号包含有不希望的平移扰动振动分量、诸如电源波纹噪声的外来噪声以及因传感器本身的S/N比造成的噪声,并且即使在粗调控制期间将这种不希望的噪声作为补偿信号前馈至寻道控制系统,并且造成了操作头不能到达微调切换限幅的粗调寻道差错,断开旋转扰动补偿控制单元并且执行再次执行寻道的寻道重试也能够防止出现因包含在旋转扰动振动检测信号中的不希望的噪声而造成的寻道差错,能够通过一次寻道重试来消除寻道差错从而可靠地执行到微调控制的切换,能够增强寻道控制的定位准确度,并且能够减少寻道时间。
相反的是,对于断开旋转扰动补偿控制单元的粗调控制中发生粗调寻道差错的情况来说,当接通旋转扰动补偿控制单元并执行寻道重试时,可执行其中通过补偿信号抵消不希望的旋转扰动振动分量的粗调控制,通过一次寻道重试消除了寻道差错从而可靠地执行向微调控制的切换,增强了寻道控制的定位准确度,并且能够减少寻道时间。
而且,如果在切换到微调控制之后,在预定稳定时间期间发生其中操作头不能达到微调完成限幅的微调寻道差错,则如果旋转扰动补偿控制单元接通则将它断开并且继续微调控制,或相反,如果旋转扰动补偿控制单元断开则将它接通,并且继续微调控制。因为将微调控制期间造成差错的旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,所以清除了稳定条件,能够可靠地过渡至跟随控制,而不会造成微调寻道差错,并且能够减少寻道时间。
参照附图,根据下面的详细说明,本发明的上述和其它目的、特征以及优点将变得更加清楚。
附图说明
图1A和1B是示出应用了本发明的磁盘装置的实施方式的框图;
图2是示出本实施方式的内部结构和加速度传感器相对于控制板的位置的说明图;
图3是示出施加至本实施方式的旋转扰动振动和平移扰动振动的说明图;
图4是示出在正常情况下的扰动振动检测信号的时间图;
图5是示出添加有旋转扰动振动的情况下的加速度检测信号的时间图;
图6是示出添加有电源波纹噪声的情况下的加速度检测信号的时间图;
图7是示出添加有Z方向上的平移扰动振动的情况下的加速度检测信号的时间图;
图8是示出本实施方式中的寻道控制系统和旋转扰动补偿控制系统的功能构造的框图;
图9A到9C是示出本实施方式中的正常情况下的寻道控制的时间图;
图10A到10C是示出在从粗调控制过渡至微调控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图11A到11C是示出在从微调控制过渡至跟随控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图12A到12D是示出在开启旋转扰动补偿控制的状态下从粗调控制过渡至微调控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图13A到13D是示出在图12A到12D的寻道差错之后关闭旋转扰动补偿控制时执行的重试寻道控制的时间图;
图14A到14D是示出在关闭旋转扰动补偿控制的状态下从粗调控制过渡至微调控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图15A到15D是示出在图14A到14D的寻道差错之后开启旋转扰动补偿控制时执行的寻道重试控制的时间图;
图16A到16D是示出在开启旋转扰动补偿控制的状态下从微调控制过渡至跟随控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图17A到17D是示出在微调控制期间,将旋转扰动补偿控制从开启切换成关闭的情况的时间图;
图18A到18D是示出在关闭旋转扰动补偿控制的状态下从微调控制过渡至跟随控制时发生寻道差错的情况的时间图;
图19A到19D是示出其中在微调控制期间,将旋转扰动补偿控制从关闭切换成开启的本实施方式的控制的时间图;以及
图20A到20D是示出包括旋转扰动补偿控制的开/关切换在内的本实施方式的寻道控制的流程图。
具体实施方式
图1A到1B是示出应用了本发明的磁盘装置的实施方式的框图。在图1A和1B中,已知为硬盘驱动器(HDD)的磁盘装置10由盘外壳12和控制板14组成。在盘外壳12中设置有主轴马达16,并且磁盘(存储介质)22-1和22-2被接合至主轴马达16的转轴,并且以例如4200rpm的恒定转速旋转。另外,在盘外壳12中设置有音圈马达18;并且音圈马达18驱动旋转致动器20,并且执行关于被支承在臂部的远端部处的操作头24-1到24-4的相对于磁盘22-1到22-2的记录表面的操作头定位。操作头24-1到24-4是集成了记录组件和读取组件的复合型操作头。记录组件使用面内磁记录型记录组件或垂直磁记录型记录组件。对于垂直磁记录型的记录组件的情况来说,例如,具有记录层和软磁垫层的垂直存储介质被用作磁盘22-1和22-2。GMR组件或TMR组件被用作读取组件。操作头24-1到24-4通过信号线连接至操作头IC 26,并且操作头IC 26根据基于来自用作上层装置的主机的写入命令或读取命令的操作头选择信号来选择一个操作头,并且执行写入或读取。另外,在操作头IC 26中,为写入系统设置有写入驱动器,并且为读取系统设置有前置放大器。在控制板14中设置有MPU 28;并且,对于MPU 28的总线30,设置有使用RAM并且存储控制程序(固件程序)和控制数据的存储器31和使用闪速存储器等并且存储控制程序(固件程序)的非易失性存储器32。另外,对于MPU 28的总线,设置有主机接口控制单元34、对缓冲存储器38进行控制的缓冲存储器控制单元36、充任格式器的硬盘控制器40、充任写入调制单元和读取解调单元的读取通道42,以及对音圈马达18和主轴马达16进行控制的马达驱动控制单元44。另外,作为通过执行控制程序(固件程序)而实现的功能,寻道控制单元50设置在MPU 28中。在寻道控制单元50中设置有粗调控制单元52和微调控制单元54。应注意到,根据控制板14的安装面积,可以将作为存储控制电路的MPU 28、主机接口控制单元34、缓冲存储器控制单元36、硬盘控制器40以及读取通道42构建为独立的LSI电路;另选的是,例如,可以选择诸如MPU28、硬盘控制器40以及读取通道42的多个电路,以将它们构建为一个LSI电路。MPU 28基于来自主机的命令执行写入处理和读取处理。下面,对磁盘装置10中的常规操作进行说明。当主机接口控制单元34接收到来自主机的写入命令或写入数据时,MPU 28对该写入命令进行解码,并且根据需要将接收到的写入数据存储在缓冲存储器38中。接着,通过硬盘控制器40将该写入数据转换成预定数据格式,通过ECC编码处理将ECC码添加至该写入数据,接着,在读取通道的写入调制系统中执行加扰(scrambling)、RLL码转换以及写入补偿。接着,将该写入数据经由操作头IC 26从写入放大器并且从例如选定的操作头24-1的记录组件写入至磁盘22-1。在将写入数据写入至磁盘22-1的处理中,从MPU 28向马达驱动控制单元44提供操作头定位信号,通过音圈马达18驱动旋转致动器20,使该操作头经历寻道控制以到达由所述命令指定的目标轨道,并且执行将该操作头定位至轨道中心的跟随控制。具体来说,按恒定角间隔沿磁盘22-1的周向将伺服信息记录在该磁盘22-1上,并且通过设置在读取通道42中的信号处理单元46解调通过操作头24-1读取的伺服信息。接着,通过设置在硬盘控制器40中的位置检测单元48检测操作头的位置,从MPU 28向马达驱动控制单元44提供操作头定位信号,通过VCM驱动器55驱动音圈马达18来驱动旋转致动器20,以使操作头寻道控制至由所述命令指定的目标轨道,接着将该操作头设置在该轨道上,以执行跟随从属控制。可以将位置检测单元48实现为功能MPU 28。更详细地说,在设置在MPU 28中的寻道控制单元50中,粗调控制单元52通过音圈马达18驱动旋转致动器20,将操作头移至由写入命令指定的目标轨道的邻域中的位置。粗调控制单元52根据当前轨道到目标轨道的剩余轨道数生成增加速度、保持恒速以及降低速度的目标速度模式;对速度进行控制,以使操作头移动速度跟随目标速度;并且在操作头处于目标轨道的邻域中时,将粗调控制切换成微调控制单元54的微调控制。作为速度控制的粗调控制是在控制系统中不具有积分组件的控制。在从粗调控制单元52向微调控制单元54的切换中,当剩余轨道数在速度控制跟随目标速度的过程中达到预定值时,如果满足操作头的位置相对于目标轨道处于微调切换限幅的范围内的条件,则将粗调控制单元52切换成微调控制单元54。在这个处理中,如果操作头的位置处于微调切换限幅的范围之外,则确定粗调控制差错,操作头返回至起始轨道,并且执行再次执行寻道控制的寻道重试。微调控制单元54执行将粗调控制连接至跟随控制的稳定性控制(稳定控制),并且这是一种将操作头位置引导至目标轨道的中心位置的定位控制,其中,控制系统包含有积分组件。在将粗调控制单元52切换成微调控制单元54之后,如果在经过了预定稳定时间T1时,操作头相对于目标轨道处于预定微调完成限幅范围内,则进行到跟随控制的过渡,使得操作头的位置跟随目标轨道中心,设置在轨标志,并且使得能够写入或读取磁盘。同时,当通过主机接口控制单元34接收到来自主机的读取命令时,通过MPU 28解码该读取命令,并且通过前置放大器对通过操作头IC 26的操作头选择所选择的操作头的读取组件所读取的读取信号进行放大。接着,该将读取信号输入至读取通道42的读取解调系统,通过部分响应最大似真性(PRML)检测等来解调读取数据,并且通过硬盘控制器40执行ECC解码处理来修正差错。接着,将它们缓冲至缓冲存储器38,并且将读取数据从主机接口控制单元34传递至主机。而且,在本实施方式的磁盘装置10的控制板14中,为了补偿因在寻道控制时施加至装置的旋转扰动振动而造成的操作头位置误差,设置了通过执行MPU 28的程序而实现其功能的一对加速度传感器56-1和56-2、旋转扰动振动检测单元58,以及旋转扰动补偿控制单元60和补偿控制切换单元62。旋转扰动补偿控制单元60通过将补偿信号施加至寻道控制单元50以抵消通过加速度传感器56-1和56-2和旋转扰动振动检测单元58检测到并且施加至磁盘装置10的旋转扰动振动分量来执行前馈控制。补偿控制切换单元62最初在随磁盘装置10的上电而导致的启动时将旋转扰动补偿控制单元60设置成启用或禁用,并且如果在完成了通过设置在寻道控制单元50中的粗调控制单元52进行的粗调控制时,确定发生了没有相对于目标轨道处于预定微调切换限幅范围中的粗调寻道差错,则将旋转扰动补偿控制单元60的启用或禁用设置状态切换成相反设置状态,并且使寻道控制单元50再次执行寻道。此外,如果在通过设置在寻道控制单元50中的微调控制单元60进行的微调控制期间,即使经过了例如设置为稳定时间T1的一半的预定时间T2,操作头仍没有移至预定微调完成限幅误差范围,则确定发生微调寻道差错,则补偿控制切换单元62在该时点将旋转扰动补偿控制单元60的启用或禁用设置状态切换成相反设置状态,并继续微调控制。在此,启用旋转扰动补偿控制单元60指的是通过将旋转扰动补偿控制单元54生成的补偿信号添加至寻道控制单元50来执行前馈控制。另一方面,禁用旋转扰动补偿控制单元60指的是不执行前馈控制,也不需要将旋转扰动补偿控制单元60生成的补偿信号添加至寻道控制单元50。具体来说,设置在用于将来自旋转扰动补偿控制单元60的补偿信号添加至寻道控制单元50的路径中的开关在启用时开启而在禁用时关闭。另选的是,在不利用该开关的通/断切换的情况下,可以调节从旋转扰动补偿控制单元60馈送到寻道控制单元50的补偿信号的增益。当要启用旋转扰动补偿控制单元60时,设置增益=1,并且将补偿信号无变化地添加至寻道控制单元50。这等同于开启将补偿信号添加至寻道控制单元50的开关。当要禁用旋转扰动补偿控制单元60时,设置增益=0,并且使要添加至寻道控制单元50的补偿信号为零。这等同于关闭将补偿信号添加至寻道控制单元50的开关。而且,关于要启用旋转扰动补偿控制单元60的情况下的增益设置,除了设置增益=1以外,还可以根据需要在大于0而小于1的范围或大于1的范围内调节增益。因此,启用旋转扰动补偿控制单元60还指的是将补偿信号乘以预定增益。
图2是示出本实施方式的内部结构和加速度传感器相对于控制板的的位置的说明图。在图2中,在本实施方式的磁盘装置中,通过主轴马达16以恒速旋转的磁盘22-1和22-2(未示出)设置在基部64上。对于磁盘22-1和22-2,设置有通过枢轴来旋转支承的旋转致动器20,并且其远端部支承操作头。音圈马达18设置在与旋转致动器20的操作头接合侧相对的一侧。音圈马达18由接合在旋转致动器20侧的线圈和与固定至基部64侧的永磁体相接合并且被设置在上侧和下侧的磁轭组成。控制板(电路板)14设置在基部64的后侧,并且如在下侧中分解并示出的那样,一对加速度传感器56-1和56-2例如设置在能够确保最长安装距离的对角方向上的角部。加速度传感器56-1和56-2使用压电组件作为检测组件(例如,压敏电阻),并且按与施加至传感器的加速度的方向相对应的极性输出电平与加速度的量级相对应的加速度检测信号。
图3是示出施加至本实施方式的旋转扰动振动和平移扰动振动的说明图。在图3中,在磁盘装置10中,一对加速度传感器56-1和56-2安装在如图2所示的控制板的对角方向上的角部。在此,将X轴和Y轴设置在沿磁盘装置10的磁盘介质表面的平面中,以提供XY平面,并且与XY平面正交的高度方向是Z轴。对于假设呈现这种三维坐标的磁盘装置10,产生加速度传感器56-1和56-2中的检测输出的扰动振动包括施加至XY平面的旋转扰动振动66和沿Z轴方向施加的平移扰动振动68。在本实施方式中,通过加速度传感器56-1和56-2检测旋转扰动振动66,以补偿寻道控制的位置误差;然而,除了旋转扰动振动66以外,还从加速度传感器56-1和56-2输出了由沿Z轴方向的平移扰动振动68所导致的加速度分量。由平移扰动振动68所导致的加速度传感器56-1和56-2的输出与最初希望被补偿的旋转扰动振动66无关;因此,如果将这些添加至寻道控制单元50,作为补偿信号,则反而增加了位置误差,从而发生寻道差错。除此之外,包含在从加速度传感器56-1和56-2输出的加速度检测信号中并且增加了位置误差的分量,还包括诸如电源波纹噪声的外部噪声和由加速度传感器56-1和56-2的传感器本身的S/N比而造成的噪声。
图4是示出在本实施方式中的正常情况下,根据加速度传感器56-1与加速度传感器56-2的差分信号获取的加速度检测信号的时间图。正常情况的加速度检测信号70因没有生成加速度而基本上平坦;然而,随机地包含由于传感器本身的S/N比而造成的微小(minute)噪声。如果将具有这种噪声的补偿信号施加至寻道控制单元50,则造成位置准确度的劣化。
图5是示出添加有图3所示的环绕磁盘装置10的XY平面的旋转扰动振动66的情况下的加速度传感器56-1的加速度检测信号71的时间图。这些旋转扰动振动是作为本实施方式中的检测目标的加速度分量。如果通过将基于包含旋转扰动振动的加速度检测信号71的补偿信号添加至寻道控制单元50来执行前馈控制,则可以抵消旋转扰动振动,由此,提高寻道控制中的定位准确度。
图6是示出添加有电源波纹噪声的情况下的本实施方式中的加速度传感器56-1的加速度检测信号72的时间图。如果将基于包含电源波纹噪声的加速度检测信号72的补偿信号添加至寻道控制单元50,则因为其是与旋转扰动振动分量完全无关的噪声分量,所以不执行旋转扰动振动补偿,从而劣化了寻道定位准确度。
图7是示出在添加有图3所示的沿Z轴方向的平移扰动振动68的情况下的根据本实施方式中的加速度传感器56-1与加速度传感器56-2的差分信号获取的加速度检测信号73的时间图。沿Z轴方向的扰动振动不同于图5的希望要通过本实施方式的加速度传感器检测的旋转扰动振动,而是不用作补偿目标的信号。然而,由于构建在加速度传感器56-1和56-2中的压电组件的布置结构,因而输出具有与平移扰动振动的加速度变动相对应的较大变动的加速度检测信号73。如果在没有变化的情况下将这个加速度检测信号添加至寻道控制单元50以执行前馈控制,则较大程度地劣化了定位准确度。在本实施方式中,如果在启用旋转扰动补偿控制单元60的状态下发生寻道差错并且将补偿信号添加至寻道控制单元50,则确定这种情况的加速度检测信号因图4、图6以及图7所示传感器本身的噪声、诸如电源波纹噪声的外部噪声、或Z轴方向的平移振动分量而造成了寻道差错,于是禁用旋转扰动补偿控制单元60,并且执行寻道重试处理。另一方面,如果在禁用旋转扰动补偿控制单元60的状态下发生寻道差错并且没有将补偿信号添加至寻道控制单元50,则确定这种情况的加速度检测信号在没有利用根据图5的旋转扰动振动的加速度检测信号执行补偿控制的情况下造成了寻道差错,于是启用旋转扰动补偿控制单元60,并且执行寻道重试处理。
图8是示出本实施方式中的寻道控制系统和旋转扰动补偿控制系统的功能构造的框图。在图8中,寻道控制系统50-1由操作头24、位置信号解调单元74、粗调控制单元52、微调控制单元54、加法器单元76和78、选择器80、VCM驱动器55,以及VCM 18组成。在此,粗调控制单元52、微调控制单元54、加法器单元76和78,以及选择器80,包括在设置在图1A和1B的包括后面要说明的控制器88的功能的MPU 28中的寻道控制单元50的功能中,并且是通过MPU 28执行固件程序来实现的功能。位置信号解调单元74是设置在图1A和1B的读取通道42中的信号处理单元46和设置在硬盘控制器40中的位置检测单元48的组合功能,并且根据从操作头24的读取组件获取的伺服信息来解调操作头位置信号。在其功能通过图1A和1B的MPU 28执行固件程序来实现并与寻道控制系统50-1相对应的控制器88中,设置有寻道处理单元90和寻道重试处理单元92。首先,寻道处理单元90针对通过来自主机的写入命令或读取命令指定的目标轨道,操作粗调控制单元52,并且通过VCM 18对旋转致动器进行速度控制,来将操作头移至抵达目标轨道的剩余轨道数为预定数的前端位置。具体来说,粗调控制单元52生成用于进行速度控制的目标速度配置模式(所述目标速度配置模式基于当前操作头所在的起始轨道位置与目标轨道位置之间的轨道差(剩余轨道数)来增加速度、保持恒速以及降低速度),驱动VCM 18跟从目标速度配置模式,以及对操作头进行朝向目标轨道的速度控制。在粗调控制单元52的这个处理中,寻道处理单元90将选择器80切换至加法器单元76侧,将从粗调控制单元52输出的控制信号输出至VCM驱动器55,并且驱动音圈马达18。在粗调控制单元52的控制期间,寻道处理单元90获取从位置信号解调单元74输出的操作头位置信号,监测相对于目标轨道的剩余轨道数,并且如果在剩余轨道数达到指定的剩余轨道数时,操作头位置相对于目标轨道在预先设置的微调切换限幅范围内,则确定粗调控制正常终止,并且将粗调控制切换成微调控制单元54的控制。具体来说,操作微调控制单元54,并且同时,将选择器80切换至加法器单元78侧。微调控制单元54执行其中通过位置信号解调单元74输出的操作头位置信号的位置误差为零的位置控制(稳定控制),其中,将目标轨道的中心位置用作目标值,并且过渡至跟随控制。将预定稳定时间T1设置为微调控制单元54的微调控制时间,并且在经过了稳定时间T1的时点,确定操作头位置相对于目标轨道是否处于预先设置的预定微调完成限幅范围内。如果处于该范围内,则正常终止微调控制,过渡至跟随控制,其中使操作头跟随目标轨道的中心,并且设置在轨标志,由此使得能够相对于目标轨道写入或读取数据。如果在粗调控制单元52的粗调控制中发生粗调寻道差错或者在微调控制单元54的微调控制中发生微调寻道差错,则寻道重试处理单元92再次操作寻道处理单元90,并且使它执行寻道重试操作。预先设置寻道重试处理单元92的重试数;并且,如果即使执行了预定次数的寻道重试处理,仍发生寻道差错,则确定寻道控制单元50的异常,并且执行异常终止。粗调控制单元52的控制中的粗调寻道差错是其中到达相对于目标轨道的预定剩余轨道数时,操作头的位置处于预定微调切换限幅范围之外的情况。微调控制单元54中的微调寻道差错是其中在经过了预定稳定时间T1时,操作头的位置处于预定微调完成限幅范围之外的情况。除了这种寻道控制系统50-1以外,在本实施方式中,还提供了旋转扰动补偿系统60-1。旋转扰动补偿系统60-1由一对加速度传感器56-1和56-2、设置在图1A和1B的旋转扰动振动检测单元58中的差分放大器82、AD转换器84、增益设置器85,以及开关86组成。在此,AD转换器84、增益设置器85以及开关86是包括在设置在图1A和1B的MPU28中的旋转扰动补偿控制单元60中的功能,并且是通过MPU 28执行固件程序来实现的功能。差分放大器82放大并输出来自加速度传感器56-1的加速度检测信号E1与来自加速度传感器56-2的加速度检测信号E2的差分信号E3。获取一对加速度传感器56-1与56-2的输出的差分信号E3,以便抑制平移振动分量。关于图3所示旋转扰动振动66,例如,如果从Z轴到传感器的距离相等,则方向相反且具有相同量级的加速度被沿切线方向施加至沿对角方向设置的加速度传感器56-1和56-2。因此,如果来自加速度传感器56-1的加速度检测信号E1的极性为正,则来自加速度传感器56-2的加速度检测信号E2的极性为负,其是相反极性。当对这些检测信号在差分放大器82中进行差分放大时,旋转扰动振动为(E1+E2),从而可以获得已经进行了加法和放大的加速度检测信号E3。另一方面,关于图3所示沿Z轴方向的平移扰动振动68,在同一方向中具有相同量级的加速度被施加至加速度传感器56-1和56-2。因此,当在差分放大器82中将加速度检测信号E2从加速度检测信号E1中减去时,如果加速度传感器56-1和56-2的检测信号电平相同,则可以抵消平移振动分量,使其为零。然而在实践中,如果生成平移速度振动68,则施加至加速度传感器56-1和56-2的加速度会不同,并且从差分放大器82输出基于与检测信号之间的差相对应的平移扰动振动分量的加速度检测信号E3。AD转换器84与记录在磁盘上的伺服信息的采样定时同步地获取从差分放大器82输出的加速度检测信号E3,通过在增益设置器85中将该加速度检测信号E3乘以预定增益而获得补偿信号E4,接着,将该信号输出至寻道控制单元50,并且通过该补偿信号E4执行用于抵消旋转扰动振动分量的前馈控制。除了这种寻道控制系统50-1和旋转扰动补偿控制系统60-1以外,在本实施方式中,还设置了补偿控制切换单元62和开关82作为控制器88的功能。当启动磁盘装置时,补偿控制切换单元62例如关闭开关86并且将旋转扰动补偿控制系统60-1最初设置成处于禁用状态。在旋转扰动补偿控制系统60-1的这种禁用状态下,当根据来自主机的写入命令或读取命令操作寻道控制系统50-1时,如果在粗调控制单元52的第一次粗调控制中发生粗调寻道差错,则补偿控制切换单元62将开关86从当前关闭状态切换至开启状态,以启用它,并接着使寻道重试处理单元92执行寻道控制系统50-1的重试处理。如果在粗调控制单元52的粗调控制中,开关86开启并且旋转扰动补偿控制系统60-1在启用设置状态下,并且在这种状态下发生粗调寻道差错,则将补偿控制切换系统60-1的开关86从当前的开启状态切换至关闭状态从而禁用,接着执行寻道重试处理单元92的重试处理。在其中粗调控制单元52的粗调控制成功的情况下,过渡至微调控制单元54的控制,并且在该处理期间发生微调寻道差错,如果开关86关闭,并且旋转扰动补偿控制系统60-1处于禁用设置状态下,则补偿控制切换单元62开启开关86,由此将旋转扰动补偿控制单元60切换成启用状态,接着继续微调控制。另一方面,如果开关86开启,并且旋转扰动补偿控制系统60-1处于启用设置状态下,在微调控制单元54的微调控制期间发生微调寻道控制,则补偿控制切换单元62将开关86切换成关闭,以将旋转扰动补偿控制系统60-1设置成禁用设置状态,接着继续微调控制。
图9A到9C是示出在本实施方式中的正常情况的寻道控制的时间图,其中,图9A示出了随同寻道控制的操作头路径96,图9B示出了寻道控制中的粗调控制104和微调控制106,而图9C示出了此后的寻道控制102和跟随控制108。应注意到,图9A到9C的轨道位置是在假设多个磁盘的情况下的柱面位置,其含义相同。在图9A到9C中,首先,在时刻t1处,基于写入命令或读取命令,从表示当前操作头位置的起始轨道94起朝向目标轨道98,通过粗调控制单元52执行粗调控制104。粗调控制104是其中基于相对于目标轨道98的轨道差的速度配置模式用作目标值的速度控制。当执行粗调控制104时,如操作头路径96中所示,将操作头从起始轨道94向目标轨道98移动。如果在到达相对于目标轨道98的预定剩余轨道数的时刻t2,该操作头处于预定切换限幅100的范围内,则确定粗调控制104正常终止,并且将粗调控制104切换成通过微调控制单元54进行的微调控制106。在微调控制106中,从时刻t2起设置预定稳定时间T1;并且,如果在经过了稳定时间T1的时刻t3,操作头相对于目标轨道98处于预定微调完成限幅101的范围内,则确定寻道正常终止,设置在轨标志,过渡至跟随控制,并且设置在轨标志。
图10A到10C是示出在关闭图8的旋转扰动补偿控制系统60-1的开关86的禁用状态下,在从粗调控制过渡至微调控制期间发生粗调寻道差错的寻道控制的时间图。在图10A的操作头路径96-1中,操作头的位置110在图10B的粗调控制104的结束时刻t2超出微调切换限幅100,因此发生粗调寻道差错。
图11A到11C是示出在关闭开关86以如图10A到10C那样也将旋转扰动补偿控制系统60-1设置成禁用的状态下,在从微调控制过渡至跟随控制期间发生微调寻道差错的寻道控制的时间图。在图11A到11C中,如图11A所示,操作头路径96-2在终止粗调控制的时刻t2,处于微调切换限幅100内,从而可以执行至微调控制106的正常切换。然而,操作头位置在微调控制106期间,出于某些原因在偏离目标轨道98的方向上变化。在要终止微调控制106的时刻t3并且在经过了稳定时间T1之后,操作头所处操作头位置112很大程度上偏离了微调完成限幅101,于是产生了稳定时间超时差错的微调寻道差错。
图12A到12D是示出在开启旋转扰动补偿控制的状态下,在从粗调控制过渡至微调控制时发生粗调寻道差错的情况的时间图。图12A示出了操作头路径96-3,图12B示出了粗调控制104和微调控制106,图12C示出了寻道控制102和跟随控制108,而图12D示出了在寻道控制102中通过旋转扰动补偿控制系统60-1启动补偿控制116。按这种方式,在启动通过旋转扰动补偿控制系统60-1的补偿控制的状态下从起始轨道94朝向目标轨道98开始粗调控制104。然而,如果来自旋转扰动补偿控制系统60-1的补偿信号E4例如包含图4所示因传感器本身的S/N比而造成的噪声、图6所示的电源波纹噪声、或图7所示的沿Z轴方向的平移扰动振动分量,则将作为与旋转扰动振动(补偿目标)无关的噪声信号的补偿信号添加到粗调控制单元52的加法器单元76。因此,在起始轨道94与目标轨道98的轨道差为预定值的时刻t2,操作头位置114处于微调切换限幅100之外的位置处,由此发生粗调寻道差错。当发生这种粗调寻道差错时,在本实施方式中,图8的补偿控制切换单元64将图12A到12D中旋转扰动补偿控制系统60-1的补偿控制开启的状态切换成补偿控制关闭的相反状态,并且执行寻道重试处理。
图13A到13D是示出在图12A到12D的粗调寻道差错之后,关闭旋转扰动补偿控制时执行的重试寻道控制的时间图。在图13A到13D的重试寻道控制中,如图13D所示,将补偿控制切换成补偿控制关118,并且执行粗调控制104;因此,没有将除了从旋转扰动补偿控制系统60-1输出的补偿信号E4中包含的旋转扰动振动分量以外的其它噪声分量添加至粗调控制单元52的控制信号。因此,如操作头路径96-4中所示,操作头位置在粗调控制的终止时刻t2处于微调切换限幅100的范围内,执行至微调控制106的正常切换,操作头位置在经过了稳定时间T1的时刻t3处于微调完成限幅101的范围内,正常终止寻道控制,从而可以过渡至跟随控制108。
图14A到14D是示出在关闭旋转扰动补偿控制的状态下,在从粗调控制过渡至微调控制时发生粗调寻道差错的情况的时间图。在图14A到14D中,如图14D所示,在这种情况下,在寻道控制之前使旋转扰动补偿控制系统60-1处于补偿控制关118。当在这种状态下执行粗调控制104时,如果添加诸如图5的旋转扰动振动的情况下的加速度检测信号71中所示的旋转扰动振动,则操作头路径96-5趋近目标轨道98,同时很大程度上因旋转扰动振动而变化,操作头位置在粗调控制的结束时刻t2处于操作头位置120处,并且因为超出微调切换限幅100而发生粗调寻道差错。当如上所述发生粗调寻道差错时,在执行重试寻道之前,将旋转扰动补偿控制系统60-1从先前关闭状态切换成开启状态,由此,启用旋转扰动补偿控制系统60-1。
图15A到15D是示出在图14A的寻道差错之后开启旋转扰动补偿控制系统60-1时执行的重试寻道控制的时间图。在图15A到15D中,如图15D所示,针对粗调寻道差错,切换成补偿控制开116。因此,在粗调控制104中,将作为基于旋转扰动振动分量的加速度检测信号的补偿信号E4从旋转扰动补偿控制系统60-1添加至粗调控制单元52的加法器单元76,并且执行前馈控制,以抵消粗调控制104中的旋转扰动分量。因此,对于图14A的操作头路径96-5,可以通过补偿控制开116来抑制图15A的操作头路径96-6的位置变化,操作头位置在粗调控制的结束时刻t2处于微调切换限幅100的范围内,从而可以正常执行至微调控制106的切换。对于在微调控制106中在经过了稳定时间T1之后的时刻t3,操作头位置处于微调完成限幅101内;因此,可以正常执行至跟随控制108的过渡。
图16A到16D是示出在添加有除旋转扰动振动以外的其它噪声扰动的状态下,当旋转扰动补偿控制开启时,在从微调控制至跟随控制的过渡中发生微调寻道差错的情况的时间图。在图16A到16D中,如图16D所示,在寻道控制102中补偿控制开116。在补偿控制开116的状态下,操作头位置通过粗调控制104趋近操作头路径96-7中所示的目标轨道98。尽管由于除旋转扰动振动以外的诸如电源波纹噪声的噪声扰动或平移扰动振动所造成的补偿信号由于补偿控制开116而受到前馈控制,所以操作头位置发生变化,但操作头的位置在时刻t2处于微调切换限幅100的范围内;因此,执行至微调控制106的切换。然而,由于执行了根据除旋转扰动振动以外的其它噪声扰动的不必要的补偿,所以即使在微调控制106期间,也如操作头路径96-8所示很大程度上改变了操作头位置,操作头位置在经过了稳定时间T1的时刻t3,很大程度上偏离了微调完成限幅101,并且发生微调寻道差错。对于图16A到16D的这种情况,在本实施方式中,如图17A到17D所示,在时刻t2开始微调控制106之后经过了预定时间T2的时刻t23,确定操作头位置是否处于如操作头路径96-10中所示微调完成限幅101的范围内。在这种情况下,操作头位置处于微调完成限幅101之外;因此,在时刻t23切换成补偿控制关118,以不将不必要的补偿信号从旋转扰动补偿控制系统60-1添加至微调控制单元54的控制信号。结果,抑制了因不必要的扰动补偿信号而造成的位置变化,如操作头路径96-11所示,操作头位置在经过了稳定时间T1的时刻t3,处于微调完成限幅101的范围内,从而可以正常进行到跟随控制108的过渡。
图18A到18D是示出在添加有旋转扰动振动的状态下当旋转扰动补偿控制关闭时,在从微调控制过渡至跟随控制时发生微调寻道差错的情况的时间图。在图18A到18D中,如图18D所示,在补偿控制关118的状态下执行粗调控制104,并且因为操作头位置126在时刻t2处于微调切换限幅100的范围内,所以执行至微调控制106的切换。然而,由于微调控制106的控制中的操作头路径96-13的位置变化,所以在经过了稳定时间T1的时刻t3,操作头位置处于操作头位置128处,并且因为超出了微调完成限幅101,所以发生微调寻道差错。对于微调控制106中的这种微调寻道差错,在本实施方式中,如图19A到19D所示,在执行微调控制106时的稳定时间T1的第一半段时间中,设置例如是稳定时间T1的一半的预定时间T2,并且在开始微调控制106之后经过了T2的时点,确定操作头位置是否处于微调完成限幅101内。在图19A的微调控制106的操作头路径96-15中,操作头位置在时刻t2之后的微调控制106中经过了预定时间T2的时刻t23,处于微调完成限幅101之外;因此,在这种情况下,如图19D所示,从先前补偿控制关118切换成相反的补偿控制开116。因此,尽管在微调控制106的第一半段时间中发生了寻道差错,但如果在补偿控制开116时添加了旋转扰动振动的补偿信号,则因为补偿控制开116,所以如操作头路径96-16所示消除了因旋转扰动振动而造成的位置误差,操作头位置在经过了稳定时间T1的时刻t3,处于微调完成限幅101的范围内,于是正常完成寻道控制,从而可以进行至跟随控制108的过渡。
图20A到20D是示出根据本实施方式的包括旋转扰动补偿控制开/关切换在内的寻道控制单元50的流程图。
在图20A和20B中,当接通磁盘装置10的电源时,在步骤1中执行启动处理。在此启动处理中,执行了自诊断和初始化处理之后,例如,通过执行引导编码将固件程序从磁盘介质加载至存储器31并且通过MPU 28执行。当完成启动处理时,在步骤S2中,针对通过旋转扰动补偿控制系统60-1执行的补偿控制,设置其中关闭图8的开关86的禁用状态。随后,在步骤S3中,检查是否从主机接收到命令。如果接收到命令,则处理进行至步骤S4,在步骤S4中,设置由该命令指定的目标轨道,并且开始寻道控制。在该寻道控制中,首先在步骤S5中执行粗调控制。如果在粗调控制期间,到目标轨道的剩余轨道数达到预定值,则在步骤S6中确定粗调终止,处理进行至步骤S7,在步骤S7中检查操作头位置是否处于微调切换限幅级内。如果操作头位置处于微调切换限幅级之外,则在步骤S8中确定粗调寻道差错,接着,在步骤S9中,将旋转扰动补偿控制系统60-1的设置状态切换成相反设置(相对设置)。例如,如果在步骤S2中是关闭设置,则在步骤9中使其成为相反设置,即切换到开启设置。随后,在步骤S10中,在将旋转扰动补偿控制系统60-1切换成到作为相反设置的开启设置的状态下开始寻道重试处理。而且,在该寻道重试处理中,首先在步骤S11中,执行粗调控制,并且如果到目标轨道的剩余轨道数达到预定值,则在步骤S12中确定粗调终止,在步骤S13中检查操作头位置是否处于微调切换限幅级内。如果操作头位置处于微调切换限幅级之外,则在步骤S14中,再次发生粗调寻道差错;并且在步骤S15中,如果没有达到预先设置的重试数,则处理返回至步骤S9,并且重复包括旋转扰动补偿控制系统60-1的相反设置的寻道重试处理。如果即使重试预定次数仍发生粗调寻道差错,则在步骤S15中结束重试,并且处理导致异常终止。另一方面,如果在步骤S7的粗调控制中或在步骤S13的通过重试寻道的粗调控制中,操作头位置处于微调切换限幅级内,则处理进行至图20C和20D的步骤S16,从而开始微调控制单元54的微调控制。在步骤S17的微调控制期间,在步骤S18中检查预定确定时间T2的经过;并且如果经过了确定时间T2,则处理进行至步骤S19,并且检查操作头位置是否处于微调完成限幅级内。如果操作头位置处于微调完成限幅级之外,则处理进行至步骤S20,在步骤S20中将旋转扰动补偿控制系统60-1切换到相反设置。例如,如果在开始微调控制时旋转扰动补偿控制系统60-1开启,则将它切换成到作为相反设置的关闭,或者与此相反,如果是关闭,则将它切换到作为相反设置的开启。随后,在步骤S21中,继续微调控制;并且,如果在步骤S22中确定经过预定稳定时间T1,则在步骤S23中,确定操作头位置是否处于微调完成限幅级内。如果处于微调完成限幅级之外,则在步骤S24中发生微调寻道差错;并且在这种情况下,处理经由图20A和20B的步骤S15的重试结束检查返回至步骤S9,并且与粗调控制中发生寻道差错的情况一样,执行寻道重试处理。如果在图20C和20D的步骤S23中,操作头位置处于微调完成限幅级内,则处理进行至完成寻道的步骤S25,在步骤S26中,进行到跟随控制的过渡,设置在轨标志,在步骤S27中执行写入命令或读取命令的命令处理,重复从步骤S3起的处理直到在步骤S28中命令停止为止。应注意到,在上述实施方式中,将操作头位置引导至目标轨道的位置控制被视为与微调控制一样的示例;然而,可以代替地执行位置路径控制。在位置路径控制中,基于操作头的当前位置和当前速度,生成用于减少稳定性时间(稳定时间)的位置路径和正馈电流,并且将该位置路径和正馈电流添加至反馈控制系统,该反馈控制系统根据当前位置与目标位置之间的位置差计算控制距离,以执行控制。作为位置路径控制,例如,可以不加改变地应用日本特开公报No.2006-179185。在对本实施方式应用了位置路径控制的情况下,当操作头位置在经过了预定时间T2时处于微调完成限幅之外并且发生了微调寻道差错时,将旋转扰动补偿控制系统60-1的设置切换成相反设置,以继续位置路径控制。而且,本发明包括不削弱本发明的目的和优点的任意修改,并且本发明不受限于上述实施方式中所示的数值。
本发明基于2007年7月30日在日本提交的在先申请第JP2007-197282号的优先权。
Claims (17)
1、一种存储装置,该存储装置包括:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制,将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制,以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在由所述寻道控制单元进行的所述粗调控制结束时确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道处于预定微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换单元使所述寻道控制单元再次执行寻道。
2、根据权利要求1所述的存储装置,其中,进一步,如果在由所述寻道控制单元进行的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则所述补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着继续所述微调控制。
3、根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时接通要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
4、根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时通过将要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号乘以预定增益来调节所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
5、根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述旋转扰动补偿控制单元检测来自一对加速度传感器的加速度检测信号的差分信号,作为所述旋转扰动振动检测信号。
6、一种存储装置,该存储装置包括:
寻道控制单元,该寻道控制单元通过对旋转致动器的粗调控制将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制,以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制单元,该旋转扰动补偿控制单元将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制单元,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换单元,该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元设置成启用或禁用,如果在所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则该补偿控制切换单元将所述旋转扰动补偿控制单元的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换单元继续所述微调控制。
7、根据权利要求6所述的存储装置,其中,所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时接通要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
8、根据权利要求6所述的存储装置,其中,所述补偿控制切换单元在要启用所述旋转扰动补偿控制单元时通过将要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号乘以预定增益来调节所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制单元时断开要添加至所述寻道控制单元的所述补偿信号。
9、根据权利要求6所述的存储装置,其中,所述旋转扰动补偿控制单元检测来自一对加速度传感器的加速度检测信号的差分信号,作为所述旋转扰动振动检测信号。
10、一种存储装置的控制方法,该存储装置的控制方法包括以下步骤:
寻道控制步骤,该寻道控制步骤通过对旋转致动器的粗调控制,将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制,以将所述操作头定位至所述目标轨道;
旋转扰动补偿控制步骤,该旋转扰动补偿控制步骤将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制步骤,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换步骤,该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤设置成启用或禁用,如果在所述寻道控制步骤的所述粗调控制结束时,确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道处于预定微调切换误差范围之外的粗调寻道差错,则该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换步骤使所述寻道控制步骤再次执行寻道。
11、根据权利要求10所述的存储装置的控制方法,其中,进一步,如果在所述寻道控制步骤的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则所述补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着继续所述微调控制。
12、根据权利要求10所述的存储装置的控制方法,其中,所述补偿控制切换步骤在要启用所述旋转扰动补偿控制步骤时接通要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制步骤时断开要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号。
13、根据权利要求10所述的存储装置的控制方法,其中,所述补偿控制调节步骤在要启用所述旋转扰动补偿控制步骤时,通过将要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号乘以预定增益来调节所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制步骤时,断开要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号。
14、根据权利要求10所述的存储装置的控制方法,其中,所述旋转扰动补偿控制步骤检测来自一对加速度传感器的加速度检测信号的差分信号,作为所述旋转扰动振动检测信号。
15、一种存储装置的控制方法,该存储装置的控制方法包括以下步骤:
寻道控制步骤,该寻道控制步骤通过对旋转致动器的粗调控制将操作头移至存储介质的目标轨道的邻域,接着将所述粗调控制切换成微调控制,以使所述操作头经受到所述目标轨道的所述寻道控制;
旋转扰动补偿控制步骤,该旋转扰动补偿控制步骤将基于加速度传感器检测到的旋转扰动振动检测信号作为补偿信号添加至所述寻道控制步骤,以抵消旋转扰动振动分量;以及
补偿控制切换步骤,该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤设置成启用或禁用,如果在所述寻道控制步骤的所述微调控制期间,即使经过了预定时间,仍确定发生了所述操作头的位置相对于所述目标轨道没有移动到预定微调完成误差范围中的微调寻道差错,则该补偿控制切换步骤将所述旋转扰动补偿控制步骤的启用设置状态或禁用设置状态切换成相反设置状态,接着该补偿控制切换步骤继续所述微调控制。
16、根据权利要求15所述的存储装置的控制方法,其中,所述补偿控制切换步骤在要启用所述旋转扰动补偿控制步骤时接通要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制步骤时断开要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号。
17、根据权利要求15所述的存储装置的控制方法,其中,所述补偿控制切换步骤在要启用所述旋转扰动补偿控制步骤时,通过将要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号乘以预定增益来调节所述补偿信号,而在要禁用所述旋转扰动补偿控制步骤时断开要添加至所述寻道控制步骤的所述补偿信号。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090204 |