DE69829420T2 - Speichereinheit mit variabler motorumdrehungsgeschwindigkeit - Google Patents

Speichereinheit mit variabler motorumdrehungsgeschwindigkeit Download PDF

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/28Speed controlling, regulating, or indicating

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) und im Besonderen ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Verwendung von Direktzugriffsspeichervorrichtungen (DASDs) oder Festplatten ist in modernen Computern weit verbreitet. Plattenlaufwerk-Speichersysteme sind häufig übereinander gestapelte, gemeinhin sich drehende starre Magnetplatten und werden zum Speichern von Daten in Magnetform auf den Plattenoberflächen verwendet. Daten werden in Form von radial beabstandeten Dateninformationsspuren auf den Oberflächen der Platten angeordnet. Wandlerköpfe, die einem zur Laufwerksachse und zurück führenden Weg entlang angetrieben werden, schreiben Daten auf die Platten und lesen Daten von den Platten ab.
  • Bei den heutigen Plattenlaufwerken entsprechen die Rotationsgeschwindigkeit des Spindelmotors oder die Motorumdrehungen pro Minute (U/min) typischerweise einem festgelegten Wert, beispielsweise 7.200 U/min. Durch das Festlegen des Werts der Spindelrotationsgeschwindigkeit sind alle anderen Komponenten so konzipiert, dass sie diesem Wert entsprechend arbeiten. Bei der Entwicklung des Spindelmotors und dessen Steuerkreise muss der Entwickler sicherstellen, dass jedes Laufwerk auch bei den schlechtesten Bedingungen immer fähig ist, mit diesem festgelegten Drehzahlwert zu funktionieren. Beispiele für solche schlechteste Bedingungen umfassen die folgenden. Die Versorgungsspannung kann +/– 10 % betragen. Der Temperaturbereich umfasst 0 – 60 °C, was die Drehmomentkonstante und die Schleppleistung beeinflusst. Es wird angenommen, dass die Schleppleistung des Motors und der Wicklungen von Teil zu Teil sogar um +/– 50 % variieren kann. Der Widerstand der Spule, der Verkabelung und der Spannungsvorrichtung kann um bis zu 20 % variieren. Die Drehmomentkonstante des Motors kann von Teil zu Teil um +/– 5 % variieren.
  • Werden nun alle möglichen schlechtesten Bedingungen in die Konstruktion miteinberechnet, so muss für den Spindelmotor eine Drehkonstante gewählt werden, die kleiner ist als sie es wäre, wenn von normalen Bedingungen ausgegangen wird. Diese Wahl einer geringeren Drehmomentkonstante führt dazu, dass ein größerer Betriebsstrom benötigt wird, was wiederum zu einem sehr viel größeren Strombedarf des Festplatten-Speichersystems führt. So werden beispielsweise zumindest 20 bis 30 % mehr Strom benötigt, um ein Plattenlaufwerk zu konzipieren, das bei einer gegebenen Drehzahl unter allen Betriebsbedingungen arbeiten kann.
  • Bei batteriebetriebenen Systemen ist dieser größere Strombedarf des Platten-Speichersystems ein wichtiger Faktor, der die autonome Lebensdauer der Batterie einschränkt. Bei herkömmlichen Systemen stoppt das Platten-Speichersystem seine Arbeit, sobald die Leistung der Batterie unter einen bestimmten Wert abfällt, bei dem die festgesetzte Motorgeschwindigkeit nicht mehr aufrechterhalten werden kann.
  • Im Industriezweig der Direktzugriftsspeichervorrichtungen (DASD) besteht Bedarf an einem verbesserten Verfahren und einer Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung, die vorzugsweise viele der bestehenden Nachteile von Anordnungen nach dem Stand der Technik ausräumen und gleichzeitig keine negativen Auswirkungen haben. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf dieses und andere Bedürfnisse einzugehen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriftsspeichervorrichtung (DASD), welche einen mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotor enthält, bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:
    das Anlegen eines Steuersignals an eine Vielzahl von Spindelmotorantrieben für den normalen Betrieb der Vielzahl von Spindelmotorantrieben in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriftsspeichervorrichtung, wobei die Vielzahl von Spindelmotorantrieben entsprechende Paare an Feldeffekttransistoren beinhalten, die mit der entsprechenden Windung des mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotors verbunden sind; und wobei das Steuersignal für den normalen Betrieb der entsprechenden Paare an Feldeffekttransistoren in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriftsspeichervorrichtung sorgt;
    das Detektieren der Spindelrotationsgeschwindigkeit;
    das Vergleichen der detektierten Spindelrotationsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereich; und
    und die Freigabe der normalen Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit; die innerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt, und das Fortsetzen des Anlegens des Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe in der Sättigungsbetriebsart.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD), welche einen mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotor enthält, bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
    eine Vielzahl von Spindelmotorantrieben zum Anlegen von Antriebsstrom an den Spindelmotor; wobei die Vielzahl der Spindelmotorantriebe entsprechende Paare an Feldeffekttransistoren enthalten, die mit der entsprechenden Windung des mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotors verbunden sind;
    Geschwindigkeits- und Kommutierungssteuermittel zum Anlegen eines Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung; sodass die entsprechen den Paare an Feldeffekttransistoren während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung in einer Sättigungsbetriebsart arbeiten;
    Mittel zum Detektieren der Spindelrotationsgeschwindigkeit;
    Mittel zum Vergleichen der detektierten Spindelrotationsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereich; und
    Mittel zum Ermöglichen der normalen Betriebsarten der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die innerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt; und zum Fortsetzen des Anlegens des Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe in der Sättigungsbetriebsart.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung, einschließlich der oben angesprochenen und weiterer Ziele und Vorteile, geht wohl am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hervor, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Datenspeicherplatten-Speichersystems ist, bei dem es sich um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, das das Datenspeicherplatten-Speichersystem aus 1 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 3 ein Diagramm ist, das ein Benutzerdatenformat gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 4 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Beispiel für eine Spindelmotorantriebs-Steuervorrichtung zur Ausführung der variablen Spindelrotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 5 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für Spindel-Gegen-EMK-Motorantriebssteuersignale zur Ausführung der variablen Spindelrotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 6 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für die aufeinander folgenden Schritte für Spindelmotorantriebssteueroperationen im Datenspeicherplatten-Speichersystem aus 1 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
  • 7 ein Flussdiagramm ist, das aufeinander folgende Schritte für Lese-/Schreiboperationen im Datenspeicherplatten-Speichersystem aus 1 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beste Art der Ausführung der Erfindung
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen ist in 1 ein Datenspeicherplatten-Speichersystem, das generell mit 100 gekennzeichnet ist, dargestellt, welches eine steife Magnetplattenlaufwerkseinheit 112 und eine generell mit 114 gekennzeichnete Schnittstellensteuereinheit umfasst. Die Darstellung der Einheit 112 ist so vereinfacht und diagrammatisch abgebildet, dass es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ausreicht. Der Nutzen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Details einer bestimmten Konstruktion einer Laufwerkseinheit eingeschränkt.
  • Die Plattenlaufwerkseinheit 112 umfasst zumindest eine Platte 116 mit zumindest einer Magnetoberfläche 118. Die Platte 116 ist auf einer eingebauten Spindel- und Motoranordnung 126 zur Drehung auf dieser und durch diese angebracht. Die Informationen auf jeder Magnetplattenoberfläche 118 werden von einer entsprechenden Wandlerkopfanordnung 128, die gegebenenfalls in einem Pfad mit einer radia len Komponente entlang der sich drehenden Plattenoberfläche 118 bewegbar ist, gelesen oder von dieser auf die Magnetplattenoberfläche 118 geschrieben. Jede Wandlerkopfanordnung 128 wird gegebenenfalls von einer Aufhängungsarmanordnung 130 getragen. Die Aufhängungsarmanordnungen 130 sind miteinander gebündelt, um durch einen Kopfantrieb-Servomotor 132, der eine mit einem inneren Magneten und einer Kernanordnung zusammenwirkende Schwingspule (nicht dargestellt) umfasst, gleichzeitig in eine Drehbewegung versetzt zu werden. An die Schwingspule angelegte Steuersignale verursachen die gleichzeitige Bewegung der Arme 130, um die Wandlerkopfanordnungen 128 in eine Position zu bringen, die mit den Informationsspeicherspuren auf den Plattenoberflächen 118, auf die Informationen geschrieben oder von diesen gelesen werden, übereinstimmt.
  • Beim Betrieb wird die Plattenlaufwerkseinheit 112 von Signalen gesteuert, die von der Steuereinheit bereitgestellt werden und Motorsteuersignale über die Leitung 126A und Kopfpositionssteuersignale über die Leitung 132A umfassen. In einer typischen Anordnung stellt die Steuereinheit 114 eine Schnittstelle mit einem Computer bereit, der Befehle zum Lesen und Schreiben von Daten erteilt, und die Datensignale werden dann über entsprechende Leitungen 128A, von denen eine in 1 abgebildet ist, an die Wandlerkopfanordnungen 128 oder von diesen übertragen. Servopositionsinformationen werden an der Plattenoberfläche 118 gespeichert, die Wandlerkopfanordnungen 128 lesen diese Servoinformationen, um der Steuereinheit 114 ein Servopositionssignal zu übermitteln. Die Steuereinheit 114 nutzt diese Informationen zur Bereitstellung von Positionssteuersignalen über die Leitung 132A.
  • Mit Bezug auf 2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise des Platten-Speichersystems 100, das generell mit 200 gekennzeichnet ist, zur Ausführung des Verfahrens für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit der Erfindung abgebildet. Servoinformationen und Benutzerdaten werden von den Wandlern 128 gelesen und durch Lese-/Schreib-Vorverstärker 222 verstärkt. Ein Datenkanal 224 setzt die Abtastverfahren der bevorzugten Ausführungsform ein, um jene Auslesesignale von der Plattenoberfläche 116 zu detektieren, die die Benutzerinforma tionen enthalten. Eine eingebettete Plattensteuervorrichtung 226 ist mit dem Datenkanal 224 und einer Servosteuervorrichtung 228 gekoppelt. Die Servosteuervorrichtung 228 führt die Servosteuerungsfunktionen aus und stellt so die Servopositions-Steuersignale für eine Stromantriebseinheit 230 bereit, die an die VCM- und Spindelmotoranordnung 126 gekoppelt ist. Eine an die Plattensteuervorrichtung 226 gekoppelte Schnittstellensteuervorrichtung 232 führt Schnittstellenprozessorfunktionen aus. Eine Host-Schnittstelle 234 ist über die Schnittstellensteuervorrichtung 232 mit der Plattensteuervorrichtung 226 gekoppelt.
  • Gemäß den Merkmalen der Erfindung ist das Platten-Speichersystem 100 nicht darauf beschränkt, mit einer bestimmten Drehzahl zu arbeiten. Im Platten-Speichersystem 100 ist ein vorbestimmter, großer Betriebsbereich an Spindelrotationsgeschwindigkeiten bereitgestellt. Beispielsweise können bei einer Solldrehzahlspezifikation von 10.000 U/min eine Mindestdrehzahlspezifikation von 8.000 U/min und eine Höchstdrehzahlspezifikation von 10.100 U/min bereitgestellt sein. Die Solldrehzahlspezifikation wird in der Nähe der Höchstdrehzahlspezifikation festgelegt, während die Mindestdrehzahlspezifikation deutlich unter der Solldrehzahlspezifikation festgesetzt wird. Je größer der zulässige Bereich der Spindelrotationsgeschwindigkeiten ist, desto mehr Strom kann gespart werden.
  • Der Datenkanal 224 ist so eingerichtet, dass er in einem Bereich von Datenfrequenzen arbeiten kann, der größer ist als bei herkömmlichen Platten-Speichersystemen. Zudem wird ein Schreib-Synchronisationsfeld, das unter Bezugnahme auf die 3 und 7 veranschaulicht und beschrieben ist, zur Zeitsteuerung der Datenschreiboperationen benötigt. Die Servosteuervorrichtung 228 korrigiert Variationen in der Abtastrate auf der Grundlage einer gemessenen Spindelrotationsgeschwindigkeit. Die Servosteuervorrichtung 228 misst die Drehzahl der Spindel, und die Korrektur der Variation der Abtastrate wird beim Auftreten dieser dynamisch bereitgestellt.
  • Bei herkömmlichen batteriebetriebenen Systemen stoppt das Speichersystem den Betrieb, sobald die Leistung der Batterie unter einen bestimmten Wert gefallen ist, bei dem die festgesetzte Spindelmotorgeschwindigkeit nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Diese Erfindung ermöglicht es, den Spindelmotor zu verlangsamen, wenn die Batterieleistung abnimmt, während gleichzeitig das Laufwerk weiter arbeitet, bis ein vorbestimmter unterer Schwellenwert der Spindelmotorgeschwindigkeit erreicht ist. Der vorbestimmte untere Schwellenwert der Spindelmotorgeschwindigkeit entspricht gegebenenfalls einem niedrigen Spannungspegel, bei dem die Logikmodule nicht mehr arbeiten würden. Im Vergleich zu herkömmlichen batteriebetriebenen Systemen weist die Batterie bei dieser Erfindung eine 20 bis 30 längere Lebenszeit auf.
  • 3 veranschaulicht ein Benutzerdatenformat, das generell mit 300 gekennzeichnet ist, zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit. Das Benutzerdatenformat 300 umfasst ein Servofeld 302, ein Schreib-Synchronisationsfeld 304, ein Lese-Synchronisationsfeld 306 und die Benutzerdaten 308. Das Schreib-Synchronisationsfeld 304 wird bei der Herstellung des Platten-Speichersystems 100 gleichzeitig mit den Servoinformationen geschrieben. Im Gegensatz zum Lese-Synchronisationsfeld 306, das während des Betriebs des Platten-Speichersystems 100 überschrieben werden kann, wird das Schreib-Synchronisationsfeld 304 nie überschrieben. In der bevorzugten Ausführungsform wird für jedes Servofeld 302 ein Schreib-Synchronisationsfeld 304 geschrieben. Auf die Verwendung des Schreib-Synchronisationsfelds 304 während der Schreiboperationen des Platten-Speichersystems wird unter Bezugnahme auf 7 eingegangen.
  • Mit Bezug auf 4 ist ein Beispiel für eine Spindelmotorantriebs-Steuervorrichtung, die generell mit 400 gekennzeichnet ist, zur Ausführung der Steuerung der variablen Spindelrotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Spindelmotorantriebs-Steuervorrichtung 400 stellt ein Steuerantriebssignal für den Spindelmotor 126 an jeder der mit MOTOR A, MOTOR B und MOTOR C gekennzeichneten Leitungen bereit. Der Spindelmotor 126 umfasst drei Statorspulen oder Motorwicklungen 402, 404 und 406, die durch eine gemeinsame zentrale Mittelanzapfung in einer Y-Konfiguration verbunden sind. Die Spindelmotorantriebs-Steuervorrichtung 400 umfasst mehrere Steuertransistoren, einschließlich einer Vielzahl an p-Kanal-Feldeffekttransistoren (FETs) 408, 410 und 412, einer Vielzahl an n-Kanal- FETs 414, 416 und 418 sowie einer Vielzahl an Zenerdioden 420, 422 und 424. Die Spindelmotorantriebs-Steuervorrichtung umfasst einen Kommutierungs- und Geschwindigkeits-Steuerkreisblock 430, der es den entsprechenden Paaren an FETs 408, 141; 410, 416; 412, 418 ermöglicht, während des normalen Betriebsmodus des Platten-Speichersystems 100 in einem Sättigungsbetriebsmodus zu arbeiten. Die FETs 408, 410, 412, 414, 416 und 418 sind an eine entsprechende der Motorwicklungen 402, 404 und 406 und der Zenerdioden 420, 422 und 424 gekoppelt.
  • Als Ergebnis des Betriebs der FETs 408, 410, 412, 414, 416 und 418 im Sättigungsmodus sind nun keine komplexen Impulsbreitenmodulationen (PDM) und Steuerkreise mehr notwendig und die elektronischen Begleitgeräusche von herkömmlichen Spindelmotorantrieben beseitigt. Auch können als Folge des als geringeren Gesamtleistungsverbrauchs der im Sättigungsmodus arbeitenden FETs 408, 410, 412, 414, 416 und 418 kleinere FETs als normalerweise benötigt verwendet werden.
  • Gemäß den Merkmalen der Erfindung kann die Spindelmotoranordnung, ein mehrphasiger bürstenloser Gleichstrom (DC)-Motor, mit einer höheren Drehmomentkonstante und einem Spindelmotor, der effizienter ist als einer der typischerweise mit herkömmlichen Platten-Speichersystemen verwendet wird, ausgestattet sein.
  • 5 veranschaulicht ein Beispiel für Spindelmotor-Antriebssteuersignale zur Ausführung der variablen Spindelrotationsgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung. In 5 sind drei Sinuswellen dargestellt, die mit VAB, VBC bzw. VCA gekennzeichnet sind, deren Phasen um 120° voneinander getrennt sind und die Spannungen an den Leitungen MOTOR A, MOTOR B und MOTOR C an den entsprechenden Paaren der Motorwicklungen 402, 404 und 406 darstellen. Kommutierungspunkte zum Umschalten zwischen den entsprechenden FET-Paaren 408 und 414; 410 und 416; 412 und 418 sind durch Punkte dargestellt, die für die Mindestspannung der Gegen-EMK stehen. Die mittlere Spannung der Gegen-EMK zwischen der Mindest- und der Höchstspannung ist mit einer gestrichelten Linie dargestellt, die mit MITTLERE BEMK SPANNUNG gekennzeichnet ist. Die mittlere Gegen-EMK-Spannung der vorliegenden Erfindung entspricht typischerweise der Versorgungsspannung +V minus den I*R-Verlusten der Sätze der Motorwicklungen 402, 404 und 406. Beim Platten-Speichersystem 100 sind die Wert so gewählt, dass die Höchstspannung der Gegen-EMK plus die I*R-Verluste der Nennversorgungsspannung entsprechen. Die Rotationsgeschwindigkeit der Spindel kann durch Messen des Zeitraums zwischen den Nulldurchgängen einer der Sinuswellensignale VAB, VBC oder VCA detektiert werden.
  • Mit Bezug auf 6 ist ein Beispiel für die aufeinander folgenden Schritte für Spindelmotorantriebssteueroperationen darstellt, die von der Servosteuervorrichtung 228 im Datenspeicherplatten-Speichersystem 100 gemäß der Erfindung ausgeführt werden. Die Spindelmotorantriebssteueroperationen beginnen bei Block 600 mit funktionellen Operationen des Platten-Speichersystems. Die Spindelantriebsvorrichtungen werden im Sättigungsmodus in Betrieb genommen, wie in Block 601 angedeutet wird. Die Messung der Spindelgeschwindigkeit wird, wie in Block 602 angezeigt, erhalten. Die gemessene Spindelgeschwindigkeit wird dem vorbestimmten Bereich der Spindelrotationsgeschwindigkeiten für das Platten-Speichersystem 100 verglichen, wie dem Entscheidungsblock 604 zu entnehmen ist. Liegt die gemessene Spindelgeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Bereichs, werden die normale Betriebsarten des Speichersystems fortgesetzt, wie in Block 606 angedeutet ist. Daraufhin kehren die Operationen zu Block 601 zurück, um den Betrieb der Spindelantriebsvorrichtungen im Sättigungsmodus fortzusetzen. Liegt die gemessene Spindelgeschwindigkeit außerhalb des vorbestimmten Bereichs, so wird die gemessene Spindelgeschwindigkeit mit der Mindest- und mit der Höchstrotationsgeschwindigkeit der Spindel für das Platten-Speichersystem 100 verglichen, was Entscheidungsblock 608 zu entnehmen ist. Liegt die gemessene Spindelgeschwindigkeit unter der Mindestrotationsgeschwindigkeit der Spindel, so wird ein Abschaltsignal für das Speichersystem erzeugt, wie in Block 610 angedeutet ist. Liegt die gemessene Spindelgeschwindigkeit hingegen über der Höchstrotationsgeschwindigkeit der Spindel, so wird der Betrieb im Sättigungsmodus gestoppt und die Spindelantriebsvorrichtungen im Linearmodus zur Reduktion der Spindelrotationsgeschwindigkeit betrieben, wie Block 612 zu entnehmen ist. Dann kehren die Operation zu Block 602 zurück, um die Messung der Spindelrotationsgeschwindigkeit fortzusetzen.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das die aufeinander folgenden Schritte für die zeitgesteuerten Lese- und Schreiboperationen im Datenspeicherplatten-Speichersystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die aufeinander folgenden Operationen beginnen mit der Ankunft des Wandlers 128 an der Spur, so wie in Block 702 angedeutet ist. Ein Datenkanal-Spannungsfrequenzoszillator (VFO) ist mit der Rücklesefrequenz aus dem ersten Schreib-Synchronisationsfeld 304 synchronisiert, worauf in Block 704 hingewiesen wird. Die Frequenz wird gehalten, bis der Schreib-VFO mit der Rücklesefrequenz aus dem nächsten Schreib-Synchronisationsfeld 304 neu synchronisiert wird, wie Block 706 zu entnehmen ist. Dann wird die gewählte Lese- oder Schreiboperation ausgeführt, was in Block 707 angedeutet ist. Für eine Schreiboperation an Block 708 wird der Schreib-VFO als Schreibtaktgeber verwendet.

Claims (9)

  1. Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100), welche einen mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotor (126) enthält, umfassend die Schritte: des Anlegens (601) eines Steuersignals an eine Vielzahl von Spindelmotorantrieben (408, 410, 412, 414, 416, 418) für den normalen Betrieb der Vielzahl von Spindelmotorantrieben (408, 410, 412, 414, 416, 418) in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriftsspeichervorrichtung (100), wobei die Vielzahl von Spindelmotorantrieben entsprechende Paare an Feldeffekttransistoren beinhalten, die mit der entsprechenden Windung des mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotors (126) verbunden sind; und wobei das Steuersignal für den normalen Betrieb der entsprechenden Paare an Feldeffekttransistoren in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung sorgt; des Detektierens (602) der Spindelrotationsgeschwindigkeit; des Vergleichens (604) der detektierten Spindelrotationsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereich; und und der Freigabe (606) der normalen Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die innerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt, und des Fortsetzens des Anlegens des Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe in der Sättigungsbetriebsart.
  2. Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach Anspruch 1, worin die freigegebenen normalen Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) folgende Schritte umfassen: die Bereitstellung eines Schreib-Synchronisationsfelds (304) auf jeder Oberfläche (118) eines Magnetplattenmediums (116); und die Verwendung des Schreib-Synchronisationsfelds (304) zur Zeitsteuerung der Schreiboperationen in der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100).
  3. Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach Anspruch 1 oder 2, weiters umfassend den Schritt des Beendens (610) der normalen Betriebsarten der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die außerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt.
  4. Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach Anspruch 1 oder 2, weiters umfassend den Schritt des Anlegens (612) eines angepassten Kommutierungssteuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe (408, 410, 412, 414, 416, 418) zur Änderung der Spindelrotationsgeschwindigkeit als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die außerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt.
  5. Verfahren für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der vorbestimmte Spindelgeschwindigkeitsbereich eine Spindelhöchstgeschwindigkeit N und eine Spindelmindestgeschwindigkeit von 0,8*N umfasst.
  6. Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100), welche einen mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotor (126) enthält, umfassend: eine Vielzahl von Spindelmotorantrieben (408, 410, 412, 414, 416, 418) zum Anlegen von Antriebsstrom an den Spindelmotor (126); wobei die Vielzahl der Spindelmotorantriebe (408, 410, 412, 414, 416, 418) entsprechende Paare an Feldeffekttransistoren enthalten, die mit der entsprechenden Windung des mehrphasigen bürstenlosen Gleichstrom (DC)-Spindelmotors (126) verbunden sind; Geschwindigkeits- und Kommutierungssteuermittel (430) zum Anlegen eines Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe (408, 410, 412, 414, 416, 418) für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe (408, 410, 412, 414, 416, 418) in einer Sättigungsbetriebsart während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung (100); sodass die entsprechenden Paare an Feldeftekttransistoren während normaler Lese-/Schreiboperationen der Direktzugriffsspeichervorrichtung in einer Sättigungsbetriebsart arbeiten; Mittel (228) zum Detektieren (602) der Spindelrotationsgeschwindigkeit; Mittel (228) zum Vergleichen (604) der detektierten Spindelrotationsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereich; und Mittel (228) zum Ermöglichen (606) der normalen Betriebsarten der Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die innerhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt; und zum Fortsetzen des Anlegens des Steuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe für den normalen Betrieb der Vielzahl der Spindelmotorantriebe in der Sättigungsbetriebsart.
  7. Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach Anspruch 6, weiters umfassend Mittel (228) zum Beenden (610) der normalen Betriebsarten der Direktzugriftsspeichervorrichtung (DASD) (100) als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsge schwindigkeit, die unterhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt.
  8. Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach Anspruch 6 oder 7, weiters umfassend Mittel (228) zum Anlegen (612) eines angepassten Kommutierungssteuersignals an die Vielzahl der Spindelmotorantriebe (408, 410, 412, 414, 416, 418) zur Verlangsamung der Spindelrotationsgeschwindigkeit als Reaktion auf eine detektierte Spindelrotationsgeschwindigkeit, die oberhalb des vorbestimmten Spindelgeschwindigkeitsbereichs liegt.
  9. Vorrichtung für eine variable Spindelrotationsgeschwindigkeit in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung (DASD) (100) nach einem der Ansprüche 6 – 8, weiters umfassend Mittel zur Bereitstellung eines Schreib-Synchronisationsfelds (304) auf jeder Oberfläche (118) eines Magnetplattenmediums (116); und Mittel, die das Schreib-Synchronisationsfeld (304) zur Zeitsteuerung der Schreiboperationen in der Direktzugriftsspeichervorrichtung (DASD) (100) verwenden.
DE69829420T 1997-12-12 1998-12-10 Speichereinheit mit variabler motorumdrehungsgeschwindigkeit Expired - Fee Related DE69829420T2 (de)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08314608A (ja) * 1995-05-15 1996-11-29 Wacom Co Ltd デジタイザ、デジタイザ用の補助装置及びデジタイザシステム
US6487033B1 (en) * 1998-09-25 2002-11-26 Seagate Technology Llc Motor speed observer for data protection in a disc drive
US6285521B1 (en) * 1999-03-25 2001-09-04 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive employing power source modulation for reducing power consumption
US6741414B1 (en) * 1999-06-15 2004-05-25 Tokyo Electron Limited Joint spindle speed and head position control in rotating media storage systems
JP2002074815A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Alps Electric Co Ltd ディスク装置
US6560056B1 (en) 2001-01-31 2003-05-06 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive comprising a motor driver IC employing a serial interface for initiating the transmission of real-time status data to a controller IC
US7079341B2 (en) * 2004-03-11 2006-07-18 International Business Machines Corporation Multiple disk, variable RPM data storage system for reducing power consumption
US20060218416A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Use of multiple operating RPMs in a hard disk drive to save energy
US20070002480A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. DC demagnetization method and apparatus for magnetic recording medium and magnetic transfer method and apparatus
US9111565B2 (en) * 2009-01-16 2015-08-18 Seagate Technology Llc Data storage device with both bit patterned and continuous media
US8049985B2 (en) * 2009-02-03 2011-11-01 Seagate Technology Llc Variable spindle speed control for data storage devices
WO2011053316A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hard disk drive having regions corresponding to different speeds at which storage surface rotates
US9509237B2 (en) * 2014-05-06 2016-11-29 Tmeic Corporation AC motor with stator winding tap and methods for starting an AC motor with a variable speed drive

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4357707A (en) * 1979-04-11 1982-11-02 Pertec Computer Corporation Digital phase lock loop for flexible disk data recovery system
JPS5888874A (ja) * 1981-11-20 1983-05-27 Toshiba Corp 情報記録再生装置
US4514771A (en) * 1982-10-13 1985-04-30 Victor Technologies Inc. Method and apparatus for improving disk storage capacity
JPS5990262A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Nippon Gakki Seizo Kk デイスクの再生装置
US4710825A (en) * 1983-05-26 1987-12-01 Nippon Kogaku K.K. Disc recording system with speed control
US4689698A (en) * 1983-07-11 1987-08-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Disk drive control for inhibiting operation upon battery voltage drop
JPS60253070A (ja) * 1984-05-30 1985-12-13 Toshiba Corp 磁気デイスク装置
JPS61107573A (ja) * 1984-10-31 1986-05-26 Citizen Watch Co Ltd フロツピ−デイスクドライブ回路の電源モニタ−
JPS61296573A (ja) * 1985-06-22 1986-12-27 Hitachi Ltd 読取りエラ−防止方式
US4757406A (en) * 1985-09-13 1988-07-12 Rodime Plc High capacity disk drive
JPH01128262A (ja) * 1987-11-13 1989-05-19 Teac Corp デイスク装置
JPH01308183A (ja) * 1988-05-31 1989-12-12 Asahi Optical Co Ltd モータ制御装置
JPH0271458A (ja) * 1988-09-07 1990-03-12 Toshiba Corp 磁気記録再生装置のデータ書込み制御装置及びサーボ情報保護方法
JPH04129070A (ja) * 1989-12-05 1992-04-30 Seiko Epson Corp 情報記録媒体の再生側信号処理装置
JPH0492254A (ja) * 1990-08-08 1992-03-25 Hitachi Ltd ハードディスク記憶装置
US5379166A (en) * 1990-11-15 1995-01-03 Oki Electric Industry Co., Ltd. Magnetic disk drive device
JPH05137393A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Victor Co Of Japan Ltd 情報記録再生装置
JPH0620384A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Tokyo Electric Co Ltd フロッピーディスク装置
JPH0652622A (ja) * 1992-07-30 1994-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気ディスク装置
US5289097A (en) * 1992-08-18 1994-02-22 International Business Machines Corporation Spindle control method and apparatus for disk drive
KR950004717A (ko) * 1993-07-15 1995-02-18 가나이 쯔또무 브러시리스 모터구동회로
JPH07287916A (ja) * 1993-11-15 1995-10-31 Teac Corp 2元電圧形サーボ装置及び方法
JP3329541B2 (ja) * 1993-11-30 2002-09-30 株式会社東芝 モータ制御装置とモータ制御方法
JPH07296483A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Fujitsu Ltd ディスク装置及び記録再生システム
JP3413731B2 (ja) * 1994-06-07 2003-06-09 株式会社日立製作所 ディスク装置
JPH08255414A (ja) * 1995-03-16 1996-10-01 Nec Eng Ltd 外部記憶装置
KR100329151B1 (ko) * 1995-04-27 2002-11-29 삼성전자 주식회사 디스크구동기록장치의스핀들모터구동제어회로
US5631999A (en) * 1995-09-06 1997-05-20 Seagate Technology Inc. Adaptive compensation for hard disc drive spindle motor manufacturing tolerances
US5659799A (en) * 1995-10-11 1997-08-19 Creative Technology, Ltd. System for controlling disk drive by varying disk rotation speed when buffered data is above high or below low threshold for predetermined damping period
US5625615A (en) * 1995-12-08 1997-04-29 International Business Machines Corporation Optical storage drive employing variable write speed for reduced laser write power
JPH09306084A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Sharp Corp 光ディスク記録再生装置

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Publication number Publication date
HUP0003983A3 (en) 2002-11-28
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JP3086443B2 (ja) 2000-09-11
HU224586B1 (hu) 2005-11-28
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SG72898A1 (en) 2000-05-23
IL136162A0 (en) 2001-05-20

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