JP2006221732A - データ記憶装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】
正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができるデータ記憶装置及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】
本発明の一形態であるデータ記憶装置は、サーボ・データに基づいて、ヘッドの位置を制御するサーボ制御データを生成するサーボ制御部46と、振動を検出するセンサ31と、振動によって生じるヘッドの位置ずれを補正する補正データを生成する補正データ生成部44と、サーボ制御データと補正データとに基づいてヘッドを移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部45と、データ記憶装置が受ける振動のレベルを評価する評価値を更新する演算処理部42と、更新された評価値に応じて補正データによる補正を行う否かを判定する判定処理部43と、補正データによりサーボ制御データを補正して駆動信号を生成する駆動信号生成部45と備えるものである。
【選択図】 図3

Description

本発明はデータ記憶装置及びその制御方法に関し、特に詳しくはセンサにより検出された振動を補正してヘッドを移動させるデータ記憶装置及びその制御方法に関する。
情報記憶再生装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られている。その中で、ハード・ディスク・ドライブは、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。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ハード・ディスク・ドライブの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
ハード・ディスク・ドライブ(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トラックを有しており、各トラックは複数のセクタに区分されている。各セクタにはサーボ・データとユーザ・データとが記憶される。サーボ・データには各セクタのアドレス情報やバースト信号が含まれる。ヘッド素子部がセクタのアドレス情報に従って所望のセクタにアクセスすることによって、セクタへのデータ書き込みあるいはセクタからのデータ読み出しを行うことができる。すなわち、HDDでは、ボイスコイルモータ(VCM)に供給する電流を制御することによって、ヘッド素子部を磁気ディスクの所望のトラックへ移動することができる。さらにヘッド素子部はバースト信号にしたがってトラック中心に追従しながら、データの読み出し又は書き込みを行う。
HDDでは、外部から振動を受けたときに、ヘッド素子部がトラック中心からずれてしまうというオフトラックの問題を解決するための様々な方法が開発されている。例えば、オフトラックが生じると書き込み時において、異なるトラック以外のトラックのデータを書き換えてしまうことがある。この問題を解決するために、振動や衝撃を検出する加速度センサをHDDに設ける方法がある。この方法では加速度センサが振動や衝撃を検出したときに書き込みを中断している。しかしながら、この方法では、HDDのパフォーマンスが低下してしまう。
また、サーボループに加速度センサからの補正情報を加えるデータ記憶装置及びオフトラック制御方法が開示されている(例えば、特許文献1)。この方法では、ヘッド位置の誤差を示す信号を入力し、この信号によってヘッド位置を適宜修正するように、VCMに供給する電流を制御している。さらに、この方法では、所定のタイミングで、サーボループへの補正信号の注入を停止している。
特開2003−346439号公報
しかしながら、この方法では、誤った位置にヘッド位置が移動してしまう場合があった。例えば、振動が発生していないときでも、センサからの出力信号にノイズが載ってしまうと、そのノイズが載った信号に基づいて補正を行ってしまう。したがって、誤った位置にヘッド位置が移動してしまう場合があった。この場合、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができず、HDDのパフォーマンスが低下してしまう。このように、振動を検出するためのセンサを設けた従来のHDDでは、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができない場合があるといった問題点があった。
本発明は上記のような事情を背景としてなされたものであって、本発明の目的は、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができるデータ記憶装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかるデータ記憶装置は、記憶媒体と、前記記憶媒体に対してのデータ書き込み及び/又は前記記憶媒体からのデータ読み出しを行うヘッドとを備えたデータ記憶装置であって、前記記憶媒体に記憶されたサーボデータに基づいて、前記ヘッドの位置を制御するサーボ制御データを生成するサーボ制御部と、前記サーボ制御データに基づいて前記ヘッドを移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、振動を検出するセンサと、前記センサからの出力に基づいて、前記振動によって生じる前記ヘッドの位置ずれを補正する補正データを生成する前記補正データ生成部と、前記データ記憶装置が受ける振動のレベルを評価する評価値を現在の評価値と前記センサで検出された前記振動の大きさを示すセンサ出力値とに基づいて更新する演算処理部と、前記更新された評価値に応じて前記補正データによる補正を行う否かを判定する判定処理部とを備え、前記判定処理部により前記補正を行うと判定された場合に、前記補正データにより前記サーボ制御データを補正して前記駆動信号を生成するものである。これにより、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができる。
本発明の第2の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも大きい場合に前記現在の評価値に定数を加算することによって前記評価値を更新し、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも小さい場合に前記現在の評価値から前記定数を減算することによって評価値を更新するものである。これにより、安定して位置ずれ補正を行うことができる。
本発明の第3の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記定数を変更可能に設けているものである。これにより、より正確にデータの読み出し/書き込みを行うことができる。
本発明の第4の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記評価値が前記センサ出力値の積分に基づいた値であるものである。これにより、より正確にデータの読み出し/書き込みを行うことができる。
本発明の第5の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記ヘッドを移動するコマンドが外部から入力され、前記コマンドによって前記ヘッドが移動するタイミングで、前記評価値を更新するものである。これにより、簡易な構成で、位置ずれ補正を行うか否かを切り換えることができる。
本発明の第6の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記データの書き込み又は読み出しに対してエラーが生じ、前記エラーに対してエラーリカバリを行なうタイミングで、前記評価値を更新するものである。これにより、効果的に位置ずれ補正を行うか否かを切り換えることができる。
本発明の第7の態様にかかるデータ記憶装置は、上述の第5の態様のデータ記憶装置において、前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される。これにより、より正確に周辺環境に起因する振動を評価することができる。
本発明の第8の態様にかかるデータ記憶装置は、上述の第6の態様のデータ記憶装置において、前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される。これにより、より正確に周辺環境に起因する振動を評価することができる。
本発明の第9の態様にかかるデータ記憶装置は、上述のデータ記憶装置において、前記判定処理部の判定結果に応じて、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正して前記駆動信号を生成している状態から、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正せずに前記駆動信号を生成している状態に切り換えるものである。これにより、ノイズ等の影響を効果的に排除することができる。
本発明の第10の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、記憶媒体と、前記記憶媒体に対してデータの書き込み及び/又は前記記憶媒体からデータの読み出しを行うヘッドとを備えたデータ記憶装置における制御方法であって、前記記憶媒体に記憶されたサーボ・データに基づいて前記ヘッドの位置を制御するサーボ制御データを生成し、前記サーボ制御データに基づいて前記ヘッドを移動させるための駆動信号を生成し、センサにより振動を検出し、前記センサが検出した振動の大きさを示すセンサ出力値に基づいて前記サーボ制御データを補正する補正データを生成し、前記データ記憶装置が受ける振動のレベルを評価する評価値を前記センサで検出された振動の大きさと現在の評価値とに基づいて算出し、前記評価値に応じて、前記補正データによる補正を停止するか否かを判定し、前記補正を行うと判定された場合に、前記補正データにより前記サーボ制御データを補正して前記駆動信号を生成するものである。これにより、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができる。
本発明の第11の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも大きい場合に前記現在の評価値に定数を加算することによって前記評価値を更新し、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも小さい場合に前記現在の評価値に前記定数を減算することによって評価値を更新するものである。これにより、安定して位置ずれ補正を行うことができる。
本発明の第12の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記定数を変更可能に設けているするものである。これにより、より正確にデータの読み出し/書き込みを行うことができる。
本発明の第13の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記評価値が前記センサ出力値の積分に基づいた値であるするものである。これにより、より正確にデータの読み出し/書き込みを行うことができる。
本発明の第14の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記ヘッドを移動するコマンドが外部から入力された後、前記評価値を更新し、前記評価値が更新された後、前記コマンドに基づいて前記ヘッドを移動させるものである。これにより、簡易な構成で、位置ずれ補正を行うか否かを切り換えることができる。
本発明の第15の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記データの書き込み又は読み出しに対してエラーが生じた後、前記評価値を更新し、前記評価値を更新した後、前記エラーに対してエラーリカバリを行なうタイミングで前記評価値を更新するするものである。これにより、効果的に位置ずれ補正を行うか否かを切り換えることができる。
本発明の第16の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の第14の態様の制御方法において、前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定されるするものである。これにより、より正確に周辺環境に起因する振動を評価することができる。
本発明の第17の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の第15の態様の制御方法において、前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定されるするものである。これにより、より正確に周辺環境に起因する振動を評価することができる。
本発明の第18の態様にかかるデータ記憶装置の制御方法は、上述の制御方法において、前記判定処理部の判定結果に応じて、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正して前記駆動信号を生成している状態から、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正せずに前記駆動信号を生成している状態に切り換えるものである。これにより、ノイズ等の影響を効果的に排除することができる。
本発明によれば正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができるデータ記憶装置及びその制御方法を提供することができる。
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。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、当業者であれば、以下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。尚、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。
発明の実施の形態1.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の理解の容易のため、最初に、記憶メディア・ドライブの一例であるハード・ディスク・ドライブ(HDD)の全体構成の概略を説明する。図1は、本実施の形態にかかるHDD1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、HDD1は、密閉されたエンクロージャ10内に、記憶メディアの一例である磁気ディスク11、ヘッドの一例であるヘッド素子部12、アーム電子回路(アームエレクトロニクス:AE)13、スピンドル・モータ(SPM)14、ボイス・コイル・モータ(VCM)15を備えている。
又、HDD1は、エンクロージャ10の外側に固定された回路基板20を備えている。回路基板20上には、リード・ライト・チャネル(R/Wチャネル)21、モータ・ドライバ・ユニット22、ハードディスク・コントローラ(HDC)/MPU集積回路(以下HDC/MPU)23、及びメモリの一例としてのRAM24などの各ICを備えている。さらに、回路基板20には振動を検出するセンサ31とセンサ31からの出力をA/D変換するADC32が設けられている。尚、各回路構成は一つのICに集積すること、あるいは、複数のICに分けて実装することができる。
外部ホスト51からの書き込みデータは、HDC/MPU23によって受信され、R/Wチャネル21、AE13を介して、ヘッド素子部12によって磁気ディスク11に書き込まれる。また、磁気ディスク11に記憶されているデータは、ヘッド素子部12によって読み出され、読み出しデータは、AE13、R/Wチャネル21を介して、HDC/MPU23から外部ホスト51に出力される。
次に、HDD1の各構成要素について説明する。まず、図2を参照して、磁気ディスク11及びヘッド素子部12の駆動機構の概略を説明する。磁気ディスク11は、SPM14のハブに固定されている。SPM14は所定の速度で磁気ディスク11を回転する。HDC/MPU23からの駆動信号に従って、モータ・ドライバ・ユニット22がSPM14を駆動する。本例の磁気ディスク11は、データを記録する記録面を両面に備え、各記録面に対応するヘッド素子部12(図2において不図示)が設けられている。
各ヘッド素子部12はスライダ16に固定されている。また、スライダ16は、キャリッジ17に固定されている。キャリッジ17はVCM115に固定され、VCM115が揺動することによって、スライダ16及びヘッド素子部12を移動する。モータ・ドライバ・ユニット22は、HDC/MPU23からの駆動信号に従って、VCM15を駆動する。この駆動信号によってVCM15を含むアクチュエータが駆動して、ヘッド素子部12の位置が変化する。
磁気ディスク11からのデータの読み取り/書き込みのため、キャリッジ17は回転している磁気ディスク11表面のデータ領域上にスライダ16及ヘッド素子部12を移動する。キャリッジ17が揺動することによって、スライダ16及ヘッド素子部12が磁気ディスク11の表面の半径方向に沿って移動する。これによって、ヘッド素子部12が所望の領域にアクセスすることができる。
磁気ディスク11に対向するスライダ16のABS(Air Bearing Surface)面と回転している磁気ディスク11との間の空気の粘性による圧力が、キャリッジ17によって磁気ディスク11方向に加えられる力とバランスすることによって、スライダ16及びそれに固定されたヘッド素子部12は、磁気ディスク11上を一定のギャップを置いて浮上する。ヘッド素子部12には、典型的には、磁気ディスク11への記憶データに応じて電気信号を磁界に変換する記録ヘッド、及び磁気ディスク11からの磁界を電気信号に変換する再生ヘッドが一体的に形成されている。なお、磁気ディスク11は、1枚以上あればよく、記録面は、磁気ディスク11の片面あるいは両面に形成することができる。
続いて、図1に戻って、各回路部の説明を行う。AE13は、複数のヘッド素子部12の中からデータ・アクセスが行われる1つのヘッド素子部12を選択し、選択されたヘッド素子部12により再生される再生信号を一定のゲインで増幅(プリアンプ)し、R/Wチャネル21に送る。また、R/Wチャネル21からの記録信号を選択されたヘッド素子部12に送る。
R/Wチャネル21は、ホスト51から転送されたデータについて、ライト処理を実行する。ライト処理において、R/Wチャネル21は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(電流)に変換してAE13に供給する。また、ホスト51にデータを供給する際にはリード処理を行う。リード処理において、R/Wチャネル21は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・データを含む。デコード処理されたリード・データは、HDC/MPU23に供給される。
HDC/MPU23は、MPUとHDCが一つのチップに集積された回路である。MPUは、RAM24にロードされたマイクロ・コードに従って動作する。HDD1の起動に伴い、RAM24には、MPU上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク11あるいはROM(不図示)からロードされる。HDC/MPU23は、ヘッド素子部12のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、HDD1の全体制御を実行する。
HDC/MPU23は、ホスト51との間のインターフェース機能を備えており。ホスト51から伝送されたユーザ・データ及びリード・コマンドやライト・コマンドといったコマンドなどを受信する。受信したユーザ・データは、R/Wチャネル21に転送される。また、R/Wチャネル21から取得した磁気ディスクからの読み出しデータを、ホスト51に伝送する。更に、HDC/MPU123は、ホスト51から取得した、あるいは、磁気ディスク11から読み出したユーザ・データについて、誤り訂正(ECC)のための処理を実行する。本形態のHDD1は、ホスト51との間において、シリアル又はパラレル通信によってデータ(コマンド、ユーザ・データ及び制御データを含む)の送受信を行う。
R/Wチャネル21によって読み出されるデータは、ユーザ・データの他に、サーボ・データを含んでいる。サーボ・データには各セクタのアドレスを示すアドレス情報とバースト信号が含まれる。HDC/MPU23は、サーボ・データを使用したヘッド素子部12の位置決め制御を行う。すなわち、HDC/MPU23は、リード又はライトのコマンドが外部ホスト51からあったとき、サーボ・データのアドレス情報に基づいてヘッド素子部12を所望のトラック上に移動させる。そして、サーボ・データに含まれるバースト信号に基づいて、ヘッド素子部12がトラック中心に追従する。HDC/MPU23はサーボ・データに基づいてモータ・ドライバ・ユニット22を駆動するための駆動信号を生成する。HDC/MPU23からの駆動信号はモータ・ドライバ・ユニット22に出力される。モータ・ドライバ・ユニット22は駆動信号に応じた駆動電流をVCM15に供給する。また、HDC/MPU23は、サーボ・データを使用して、データのリード/ライト処理の制御を行う。
さらに、回路基板20にはセンサ31が取り付けられている。センサ31は例えば、加速度センサなどであり、HDD1に加わった振動を検出する。具体的には、センサ31がHDD1の回路基板20に生じた加速度を検知して、振動を検出する。HDD1に加わる振動としては、例えば、内蔵するSPMが回転することによって発生よるもの、アクチュエータのシーク動作によって発生するもの、ディスクアレイシステムのような複数のHDDが隣接して配置されるシステムにおいて隣接するHDDから発生するもの、HDD1が設置されている環境に起因して発生するものなど様々なものがある。
本実施の形態では、回転方向の振動を検出する例について説明する。回路基板20には回転方向の振動を検出するため、2つの直線加速度センサ31が設けられている。例えば、2つのセンサ31を回路基板20の両端に配置する。HDD1が直線的な方向に振動すると、2つのセンサは同じ方向の加速度を検知する。一方、HDD1が回転方向に振動すると、2つのセンサで検知される加速度に差分が生じる。そのため、HDD1に回転方向の振動が与えられたことが検出される。例えば、2つのセンサ31の差分と2つのセンサ間の距離に基づいて回転振動の角速度を算出することができる。もちろん、回転方向の振動を検出する回転加速度センサを用いてもよい。回転方向の振動を検出することによって、効果的にヘッド素子部の位置ずれを検出することができる。
A/D変換器(ADC)32には2つのセンサ31の出力の差分信号が入力される。この差分信号は2つのセンサで検出された加速度の差を示している。すなわち、差分信号は回転振動の大きさとその方向を示している。ADC32はアナログ信号である差分信号をA/D変換する。ADC32からのデジタル信号はHDC/MPU23に入力される。このデジタル信号が示す値はHDD1が受けた回転振動の大きさや方向によって変化する。なお、ADC32とセンサ31との間にノイズ除去のためのフィルタや、アナログ信号を増幅するためのアンプが設けられている。また、センサ31がフィルタやアンプを内蔵していてもよい。
HDC/MPU23はADC32からのデジタル信号に基づいて、補正データを生成する。具体的には、HDC/MPU23はセンサで検出された振動を打ち消すようにヘッド素子部12を移動させるための補正データを生成する。さらに、HDD1が定常的に受ける振動のレベルが高いとき、HDC/MPU23は補正データと前述のサーボ・データに基づいて駆動信号を生成し、モータ・ドライバ・ユニット22に出力する。モータ・ドライバ・ユニット22は駆動信号に基づく駆動電流をVCM15に供給する。この駆動電流によりVCM15が駆動され、ヘッド素子部12が所望の位置に戻る。よって、振動が発生した場合でも、データの読み出し及び書き込みを正確に行うことができる。一方、HDC/MPU23はHDD1が受ける振動のレベルが低いとき、補正データに基づいて駆動信号を生成しない。すなわち、サーボ・データのみに基づいて駆動信号が生成される。
このように本発明では、センサ31からの出力によってヘッド素子部12の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理が実行される。さらに位置ずれ補正処理はHDD1が定常的に受ける振動のレベルによって、実行されるか否かが判断される。すなわち、位置ずれ補正処理は、定常的に受ける振動のレベルが高いときに、実行されるが、振動レベルが低いときには、実行されない。定常的に受ける振動のレベルが低いときに、位置ずれ補正処理の実行を停止することにより、ノイズ等による影響を防いでいる。定常的に受ける振動のレベルが低いときにノイズが発生しても、補正データに基づいてヘッド素子部の位置が移動しない。振動レベルが低いときには、振動によってオフトラックすることがまれであるため、実用上の影響は小さい。すなわち、ノイズが発生する頻度よりも、振動によってオフトラックが発生する頻度のほうが低いため、より正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができる。このように振動のレベルに応じて、位置ずれ補正処理機能をON/OFFしているので、効果的に位置ずれ補正を行うことができる。すなわち、振動レベルが低い環境では、位置ずれ補正を行わないので、ノイズの影響によりヘッド素子部12が誤った位置に移動するのを防ぐことができる。よって、HDD1のパフォーマンスを向上することができる。
次に、上記の位置ずれ補正処理を行うか否かを判断するための構成について図3を用いて説明する。図3は回路基板20の構成を示すブロック図である。HDC/MPU23はレジスタ41、演算処理部42、判定処理部43、補正データ生成部44、駆動信号生成部45及びサーボ制御部46を備えている。
ADC32からのデジタル信号がレジスタ41に格納される。演算処理部42はレジスタ41に格納された値に基づいて、振動の大きさを算出する。この振動の大きさを示す値をセンサ出力値とする。センサ31で検知された回転振動が大きいほどセンサ出力値は大きくなり、回転振動が小さいほどセンサ出力値は小さくなる。演算処理部42はセンサ出力値に基づいて、HDD1が定常的に受ける振動レベルを評価する評価値を更新する。この評価値はその値が大きいほど、定常的な振動のレベルが大きいことを示し、その値が小さいほど定常的な振動のレベルが小さいことを示す変数である。評価値は、所定のタイミングで更新されていく。具体的には演算処理部42は現在の評価値と更新タイミングでのセンサ出力値に基づいて評価値の更新を行うための演算を実行する。この評価値を更新するタイミング及びその算出方法については後述する。
判定処理部43は評価値としきい値を比較して、上述の位置ずれ補正処理を行うか否かを判定する。すなわち、判定処理部43は評価値がしきい値以上のとき、HDD1が受ける定常的な振動のレベルが高いので、上述の位置ずれ補正処理を行うと判定する。一方、評価値がしきい値よりも小さいとき、HDD1が受ける定常的な振動のレベルが低いので、位置ずれ補正処理を実行しないと判定する。これにより、例えば、評価値がしきい値以下となっている状態から評価値を更新して、その更新した評価値がしきい値を超えると位置ずれ補正処理を実行していない状態から位置ずれ補正処理を実行する状態へと切り替わる。あるいは、評価値がしきい値を超えている状態から評価値を更新して、その更新した評価値がしきい値以下になると位置ずれ補正処理を実行している状態から位置ずれ補正処理を実行していない状態へと切り替わる。このように位置ずれ補正処理機能はON/OFFが制御される。
補正データ生成部44はセンサ31からの出力に基づいて補正データを生成する。補正データはセンサ31で検出した振動の大きさや方向に基づいた値となる。すなわち、補正データは、振動に起因してヘッド素子部12に生じた位置ずれを打ち消すようにヘッド素子部12を移動させるためのデータとなる。具体的にはADC32からのデジタル信号をデジタルフィルタによって処理したものが補正データとなる。この場合、デジタルフィルタは所定の伝達関数を持つフィルタとなる。補正データは駆動信号生成部45に出力される。この補正データは一定のサンプリングレートで生成される。そして、補正データがサーボループに注入され、以下に説明するサーボ制御データが補正される。
また、R/Wチャネル21からのサーボ・データはサーボ制御部46に入力される。サーボ制御部46はサーボ・データに基づいてサーボ制御データを生成する。サーボ制御データは現在のヘッド素子部12の位置と目標トラックまでの距離に基づくデータである。サーボ制御データは駆動信号生成部45に出力される。
駆動信号生成部45は入力されたデータに基づいてモータ・ドライバ・ユニット22に出力するための駆動信号を生成する。駆動信号生成部45はサーボ制御データに基づいて駆動信号を生成する。さらに、判定処理部43により、位置ずれ補正処理を行うと判定された場合、駆動信号生成部45は補正データ及びサーボ制御データに基づいて駆動信号を生成する。例えば、補正データをサーボ制御データから減算することによって駆動信号が生成される。駆動信号はモータ・ドライバ・ユニット22に出力される。モータ・ドライバ・ユニット22は駆動信号生成部45からの駆動信号に基づいてVCM15を駆動するための駆動電流を供給する。これにより、駆動信号に基づいてVCM15を含むアクチュエータが動作し、磁気ディスク上のヘッド素子部12の位置が移動する。
判定処理部43により位置ずれ補正処理を実行すると判定されたとき、補正データがサーボループに注入される。判定処理部43により位置ずれ補正処理を実行しないと判定されたとき、補正データは生成されないか、あるいはサーボループに注入されない。例えば、補正データ生成部と駆動信号生成部との間にスイッチを設け、このスイッチを判定処理部43からの信号により制御する。これにより、補正データがサーボループに注入するか否かを制御することができる。
つぎに、評価値を更新するため、上記の演算処理部42で実行される演算処理について説明する。本実施の形態では、所定のタイミングで評価値を更新しているが、このタイミングについては後述する。まず、評価値を更新するために実行される1つ目の演算処理について説明する。1つ目の演算処理では、現在の評価値とセンサ出力値とを比較し、評価値がセンサ出力値よりも大きければ、評価値に定数を加え、評価値がセンサ出力値よりも小さければ定数を引いている。この処理について以下に詳細に説明する。なお、以下の説明においてセンサ出力値をrvadc、評価値をinteg_rvadc、定数をconvとする。
まず、現在の評価値integ_rvadcをセンサ出力値rvadcとを比較する。そして、現在の評価値integ_rvadcがセンサ出力値rvadcより小さければ、現在の評価値integ_rvadcに定数convを加算する。すなわち、更新された評価値integ_rvadcは現在の評価値integ_rvadcと定数convとの和になる。ここで、integ_rvadcn+1を更新された評価値、integ_rvadcを現在の評価値とすると、上記の演算処理を表すと以下のようになる。
integ_rvadc<rvadcのとき、
integ_rvadcn+1=integ_rvadc+conv
一方、現在の評価値integ_rvadcがセンサ出力値rvadcよりも大きければ、現在の評価値integ_rvadcから定数convを減算する。すなわち、更新された評価値integ_rvadcは現在の評価値integ_rvadcと定数convとの差になる。この演算処理を表すと以下のようになる。
integ_rvadcn+1>rvadcのとき、
integ_rvadcn+1=integ_rvadc−conv
また、現在の評価値integ_rvadcがセンサ出力値rvadcと同じ値ならば、現在の評価値integ_rvadcに変化はない。すなわち、更新された評価値は現在の評価値と等しくなる。この演算処理を表すと以下のようになる。
integ_rvadcn+1=rvadcのとき
integ_rvadcn+1=integ_rvadc
そして、上記の判定処理部43はこのようにして更新された評価値に基づいて位置ずれ補正処理を実行するか否かを判定する。このように現在の評価値に定数を加減算して評価値を更新することにより、一時的な振動やノイズによって位置ずれ補正機能が急激に切り替わることを防ぐことができる。よって、安定して、位置ずれ補正処理を実行することができる。
1つ目の演算処理では、現在の評価値とセンサ出力値とを比較し、その比較結果に応じて定数を加算又は減算している。これにより、評価値がセンサ出力値に近づく。このような更新を繰り返し実行すると、評価値はある時定数を持ってある値に収束する。換言すれば、更新を繰り返し実行することによって、評価値を積分することになる。このとき、積分時間はADC32のサンプリングレートとサンプル数に基づくものとなる。収束した評価値はHDD1が定常的に受ける振動のレベルに基づくものとなる。すなわち、定常的に受けている振動のレベルが高いHDD1では、センサ出力値が大きくなる可能性が高いため、評価値が大きい値に収束する。一方、定常的に受けている振動のレベルが低いHDD1では、センサ出力値が大きくなる可能性が低いため、評価値が小さい値に収束する。したがって、受けている振動のレベルが高いHDD1では位置ずれ補正処理が実行される。一方、受けている振動のレベルが低いHDD1では位置ずれ補正処理が実行されない。したがって、振動レベルの小さいHDD1において、位置ずれ補正処理用のセンサ31やADC32からのノイズ等の影響によりヘッド素子部12が誤った位置に移動することを防ぐことができる。よって、HDD1のパフォーマンスを向上することができる。このように、現在の評価値とセンサ出力値に基づいて評価値を更新することによって、位置ずれ補正処理の実行を行うか否かの判定に好適な評価値が算出される。
通常、HDD1が受ける振動は時間とともに変動している。このように定常的に受ける振動のレベルに基づいて、位置ずれ補正処理を行なうか否かを判断することにより、位置ずれ補正処理を実行するか否かを適切に判断することができる。すなわち、評価値は時間ともにある値に収束していくため、HDD1が設置されている環境に起因する振動のレベルを適切に評価することができる。よって、位置ずれ補正処理を実行するか否かを適切に判断することができる。
なお、上記の定数convは正の定数である。convの値を可変とすることも可能である。例えば、評価値を早く収束させたい場合はconvの値を大きくする。そして、一定時間経過後、評価値が収束したらconvの値を小さくする。収束させる速さに応じて定数convを設定することができる。これにより、より正確に判定を行うことができる。さらには、現在の評価値に係数を付し、現在の評価値と更新された評価値との間で重み付けを行ってもよい。
次に2つ目の演算処理について説明する。2つ目の演算処理は、一定期間において複数のセンサ出力値の和を取り、その和に基づいて評価値を更新するものである。すなわち、一定期間、センサの出力を積分した値に基づいて、評価値が決定される。具体的には、所定のタイミングになった場合に、現在の評価関数と一定の数(サンプル数)のセンサ出力値との総和を取る。そして、この総和をセンサ出力値のサンプル数で除した値が、更新された評価値となる。サンプル数をsample_cntとすると、この演算処理を表すと以下のようになる。
WHILE(sample_cnt)
integ_rvadc=integ_rvadc+rvadc
End
integ_rvadc=integ_rvadc/sample_cnt
そして、上記の判定処理部43はこのようにして更新された評価値に基づいて位置ずれ補正処理を実行するか否かを判定する。
このように、現在の評価値と更新するタイミングにおけるセンサ出力値とに基づいて評価値を更新している。このようにして、サンプルカウントのセンサ出力値を現在の評価値に加えた総和をサンプル数で割った値が評価値となる。このような更新を実行すると、評価値はある値に収束する。この収束した評価値はHDD1が定常的に受ける振動のレベルに基づくものとなる。したがって、1つめの処理方法と同様に正確に位置ずれ補正を行うことができる。さらに、1つ目の処理方法に比べて、早く評価値が収束するため、迅速かつ正確に判定を行うことができる。
上記のように更新された評価値に対してヒストリー(履歴)を記録するようにしてもよい。更新された評価値をヒストリーとして記録し、電源投入のタイミングでヒストリーを読み込む。これにより、電源投入時における振動レベルの評価を正確に行なうことができる。例えば、最新の評価値をヒストリーとして記録する。もちろん、最新から複数の評価値をヒストリーとして記録してもよい。このように過去又は現在の評価値をヒストリーとして記録する。そして、次に電源を投入した場合に、ヒストリーとして記録した評価値を初期設定値として評価値の更新を開始するようにしてもよい。ヒストリーはRAM24に記録してもよいし、磁気ディスク11に記録するようにしてもよい。さらには回路基板20に設けられたEEPROM(図示せず)に書き込んでもよい。すなわち、RAM24や磁気ディス気11やEEPROMが履歴を記録する履歴記録部となる。また、ヒストリーには評価値の現在までの最大値や最小値を記録するようにしてもよい。ヒストリーに基づいた初期設定値を使用して評価値の更新を開始することにより、HDD1の起動時における評価値の収束時間を短縮することができる。
次に、上記の演算処理を行って評価値を更新するタイミングについて説明する。本発明では、以下の4つのタイミングで演算処理部42での演算処理を実行し、評価値を算出している。
(1)ホストからのリード/ライトコマンドが転送され、そのコマンドに基づいてヘッド素子部12が移動するタイミング、すなわちシークを開始するタイミング
(2)エラーリカバリーが実行されるタイミング
(3)電源を投入するタイミング
(4)動作モードが遷移するタイミング
(1)のタイミングにおける処理について説明する。ホストからリードコマンド又はライトコマンド(以下、R/Wコマンド)がHDD1に送信される。このR/Wコマンドに基づいて、アクチュエータをシークするとき、評価値を更新する。そして、更新された評価値に基づいて位置ずれ補正処理を行うか否かを判定する。さらに、その後、HDD1のMPU/HDC23は次に書き込み又は読み出しの処理を実行するセクタのアドレスと、現在、ヘッド素子部12が読み出しているサーボ・データとに基づいて、移動距離を算出する。ここで、位置ずれ補正処理を行っている場合、この移動距離はセンサで検知された振動による位置ずれを考慮したものとなる。MPU/HDC23はこの移動距離に基づいて駆動信号を生成する。この駆動信号がモータ・ドライバ・ユニット22に出力される。モータ・ドライバ・ユニット22はVCM15を駆動して、ヘッド素子部12を移動させる
通常、シークが開始するタイミングでは、ヘッド素子部12はトラック上にステイしてるため、移動してない。すなわち、トラック上にとどまっている状態からシークが開始される。(1)のタイミングでは、ヘッド素子部12が移動していない状態でのセンサ出力値に基づいて、評価値が更新される。したがって、評価値に対するアクチュエータの動作の影響を低減することができる。すなわち、評価値の更新においてアクチュエータが駆動することによって発生する振動の影響を排除することができる。換言すると、HDD1が周辺環境から受ける振動のみに基づいて評価値を更新することができる。HDD1が設置されている環境で定常的に生じる振動のレベルを正確に評価することができる。よって、より正確に位置ずれ補正を行うか否かの判定をすることができる。(1)のタイミングでは例えば、上記の1つ目の演算処理により評価値が更新される。
このように本実施の形態ではR/Wコマンドに基づいて評価値を更新している。R/W処理を行っている状態では、通常、シークが連続的に実施される。よって、このタイミングで評価値を更新することにより、適切なタイミングで評価値が更新される。してがって、定常的な振動のレベルを正確に評価することができる。さらに、評価値を更新するためのタイミング回路やタイマーを追加する必要がない。したがって、簡易な構成とすることができる。とくに、サーボループに基づくタイミングの周波数が高すぎて、評価値の更新に適していない場合、R/Wコマンドに基づいて評価値を更新することが好ましい。すなわち、上記の第1の演算処理を行う時間よりもサーボループの周期が短くて、上記の第1の演算処理を行うことができない場合がある。この場合、R/Wコマンドに基づいて評価値を更新することにより、新たにタイマー等を追加する必要がない。このため簡易な構成で、評価値の更新及びその更新された評価値に基づく位置ずれ補正機能のON/OFFを判定することができる。
(2)のタイミングについて説明する。(2)ではエラーリカバリーステップにおいて評価値の更新を行う。エラーリカバリーステップでは、振動やその他の影響によってあるアドレスにおいてエラーが生じ、データの書き込みや読み込みを実行することができない場合に、再度、同じアドレスに対してデータの書き込みや読み出しを行う。(2)のタイミングでは、エラーが1回あるいは連続して2回以上発生し、エラーリカバリーを開始するタイミングで、評価値を更新する。エラーリカバリーを開始するタイミングでは、ヘッド素子部が移動していないため、(1)のタイミングと同様に、正確に位置ずれ補正を行うか否かを判定することができる。
さらに、瞬間的に大きな振動が加わったときに、書き込みや読み出しのエラーが発生する可能性が高い。よって(2)のタイミングで、評価値を更新することによって、位置ずれ補正機能を効果的にONすることができる。すなわち、位置ずれ補正機能がOFFとなっている状態で、大きな振動が発生した場合、エラーが生じる可能性が高い。エラーリカバリーのタイミングで評価値を更新することで、即座に位置ずれ補正機能をONすることが可能となる。よって、効果的なタイミングで位置ずれ補正機能をONすることができる。これにより、エラーの発生が連続的に発生することを防ぐことができる。(2)のタイミングでは例えば、上記の1つ目の演算処理により評価値が更新される。
(3)のタイミングにおける処理について説明する。電源投入(Power On Reset、POR)のタイミングでは、電源投入からR/W可能なReadyまでの間に上記の2つ目の演算処理により評価値の更新を行う。そして、更新された評価値に基づいて位置ずれ補正を実行するか否かを判断する。具体的には、まずPORのタイミングで、ヒストリーに記録されている値をチェックする。この値を初期設定値として、上記の2つ目の演算処理を行う。
電源がOFFされる前と電源がONされた後では、定常的な振動のレベルが変化していることがある。すなわち、一度電源をOFFして、長期間経過した後、電源を投入すると、周辺環境が変化して、定常的な振動レベルが変化していることがある。このような場合でも、電源投入からR/Wが可能になるReadyまでの間に評価値の更新を行うことにより、定常的な振動レベルを正確に評価することができる。これにより、電源OFF前と比べ振動レベルが変化した場合でも、HDD1の起動をスムーズに行うことができるようになる。
次にPOR時における処理について詳細に説明する。電源投入を行なうと、HDC/MPU23が記録されているヒストリーをチェックする。そして、ヒストリーに記録されている値を初期設定値として上記の2つ目の演算処理を実行する。すなわち、所定のサンプル数だけセンサ出力値を積分し、初期設定値から評価値を更新する。このように、POR時にセンサ出力値を積分して評価値を更新することにより、定常的な振動レベルを迅速かつ正確に評価することができる。なお、ヒストリーとして評価値の履歴を記録していない場合でも、センサ出力値を積分して評価値を算出することにより、HDD1の起動をスムーズに行なうことができる。すなわち、センサ出力値を積分した値を評価値として設定し、この評価値から更新を開始する。
この後、算出された評価値が適切な値か否かを判定する。例えば、ヒストリーとして今までの評価値の最大値と最小値を記録させておく。そして、この最大値と最小値との間に更新された評価値がないとき適切な評価値でないと判断する。この場合、更新された評価値はPOR後の振動レベルを適切に評価していないと判断され、所定のデフォルト値を評価値とする。このようにPOR時に評価値を更新することによって、HDD1の起動をスムーズに行うことができるようになる。
(3)のタイミングでは、上記の2つ目の演算処理を行うようにする。2つ目の処理では(1)及び(2)のタイミングに比して、速く評価値を収束させることができる。すなわち、2つ目の演算処理では、所定のサンプル数のセンサ出力値を積分している。換言すると2つ目の演算処理では、センサ出力値を複数使用して評価値が更新される。一方、1つ目の演算処理では、1つのセンサ出力値に基づいて評価値が更新される。したがって、2つ目の演算処理では1つ目の演算処理に比して、数多くのセンサ出力値に基づいて評価値が更新される。2つ目の演算処理では1つ目の演算処理と比べて、センサ出力値が反映されやすく、速く評価値を収束させることができ、定常的な振動レベルの変化を迅速かつ正確に評価することができる。
このように、電源投入時に2つ目の演算処理を行うことにより、電源投入直後に評価値を収束させることができる。通常のR/W処理では、評価値が収束した状態から評価値が更新されていく。すなわち、電源投入直後にいったん収束した評価値が。通常のR/W処理時において更新されていくことになる。これにより、振動のレベルを正確に評価することができる。
(4)のタイミングについて説明する。(4)では動作モードが遷移するタイミングで評価値の更新を行う。この場合でも、(3)のタイミングと同様に、振動レベルが変化することがある。よって、このタイミングで評価値を更新することにより、動作モード遷移時における、振動レベルの変化を正確に変化することができる。このタイミングでも、上記の2つ目の演算処理により、評価値が更新される。
HDD1では、通常、消費電力の低減を目的とし、省電力のための動作を行わないアクティブ(Active)・モードのほかに、トラックフォローのみで読み書きを行わないアイドル(Idle)・モードや、さらに消費電力を低減させるためディスクを回転させるスピンドル・モータを止めるスリープ(sleep)・モード等の複数のパワー・セーブ(省電力)・モードが用意されている。さらに、通常のR/Wやシークを実行するパフォーマンス・モードがある。これらの動作モードが他の動作モードに遷移するときに評価値を更新し、位置ずれ補正を行うか否かの判定を行なう。長期間同じ動作モードとなっていて、評価値が更新されていない場合でも、動作モードが遷移するタイミングで評価値を更新することにより、定常的な振動レベルを迅速かつ正確に評価することができる。よって、(3)と同様に定常的な振動レベルの変化を正確に評価することができる。
具体的には、アクティブ・モードから遷移するタイミング、アイドル・モードから遷移するタイミング、スリープ・モードから遷移するタイミングで評価値の更新が行なわれる。さらには、ランプ・ロード方式では、ランプからの復帰時に評価値を更新してよい。また、CSS(Contact Start Stop)方式ではパーク位置からの復帰時に評価値を更新してもよい。これらのタイミングでは、ヘッド素子部12が静止しているため、(1)のタイミングと同様に、正確に環境に起因する定常的な振動レベルを評価することができる。さらに、これらのタイミングで評価値を更新することによって、R/Wを行なうパフォーマンス・モードへ復帰した時に正確に振動レベルを評価することができる。よって、位置ずれ補正機能のON/OFFを効果的に切り換えることができる。
さらにアクティブ・モード、アイドル・モード、スリープ・モードの状態で評価値の更新を行ってもよい。また、CSS(Contact Start Stop)方式でパーキング位置にある状態、あるいはランプロード方式でランプへ退避している状態で評価値の更新を行ってもよい。これらのタイミングでも、ヘッド素子部12が静止しているため、環境に起因する定常的な振動レベルを正確に評価することができる。さらに、スリープ・モードではSPM14の動作が停止しているため、評価値に対するSPM14の動作の影響を排除することができる。よって、より正確に環境に起因する定常的な振動レベルを評価することができる。このようなヘッドが停止している状態の時に評価値を算出することにより、ヘッドが移動可能な状態になったときに、正確に振動レベルを評価することができる。
なお、(3)及び(4)のタイミングにおける判定処理はヘッドが駆動可能になるまでに終了することが好ましい。これにより、適切に補正するか否かが判定された後、実際のR/W処理が行なわれる。よって、正確にデータの書き込み/読み出しを行うことができる。したがって、ヘッドが駆動可能になるまでに判定処理が終了するようにサンプル数を設定するようにする。さらに、ヘッドが駆動可能になるまでに判定処理を終了することにより、評価値に対するアクチュエータによる影響を低減することができる。
本発明では、上記の(1)〜(4)のタイミングで評価値を更新している。したがって、新たにタイミング回路やタイマー等を設ける必要がないため、簡易な構成で制御を行うことができる。なお、上記の演算処理は、ソフトウェア上で実行してもよい、ハードウェア構成を用いて実行してもよい。
もちろん、評価値を更新するタイミングは上記のタイミングに限られるものではない。例えば、一定の周期で評価値を更新してもよい。この場合、例えば、HDC/MPU23にタイミング回路やタイマー等を設ける。さらには、評価値を更新するタイミングの周期をユーザが設定できるようにしてもよい。あるいはホストからのコマンドにより、この周期を設定、変更してもよい。このように予め設定された設定タイミングで評価値を更新することも可能である。
次に、上記の評価値を更新して、位置ずれ補正を行うか否かを判定するための処理について図4を用いて説明する。図4は上記の処理を示すフローチャートである。
まず、HDD1のパワーをオンする(ステップS101)。すると、記録されている評価値のヒストリーがチェックされる(ステップS102)。このヒストリーとして記録されている値を評価値の初期設定値として更新を行なう。次に、ドライブコンディションのチェックが行われる。ドライブコンディションのチェックが完了すると、Ready状態となりR/W処理が可能となる。ここで、ドライブコンディションのチェック中に、ヒストリーとして記録されている評価値の初期設定値から評価値を算出する。ステップS102では、2つ目の演算処理が実行される。
そして、この演算処理によって算出された評価値が適切な値か否かが判断される(ステップS103)。更新された評価値が適切であるか否かは、評価値のヒストリーに基づいて判断される。例えば、ヒストリーとして現在までの評価値の最大値と最小値とを記録しておく。そして、2つ目の演算処理で更新された評価値が最大値と最小値の間にある場合は、適切な評価値であると判断し、最大値と最小値の間に無い場合は、適切でない評価値と判断する。更新された評価値が適切な値である場合は、ステップS109に移る。評価値が適切な値でない場合、デフォルトの評価値が使用される(ステップS104)。このデフォルトの評価値は予め記憶しておいてもよく、あるいはヒストリーとして記憶された値に基づいた値としてもよい。そして、このデフォルトの評価値が次に続くステップで更新されていく。
まず、評価値を更新するタイミングであるか否かを判定するため、(4)の動作モードが遷移するタイミングか否かが判定される(ステップS105)。動作モードが遷移している場合、ステップS108に移り、評価値の更新が行われる。一方、動作モードが遷移していない場合、設定タイミングか否か判定される(ステップS106)。この設定タイミングはユーザやホストから設定されたタイミングであり、例えば、一定周期のタイミングである。設定タイミングである場合、ステップS108に移り、評価値の更新が行われる。一方。設定タイミングでない場合、ステップS107に移る。ステップS107では、R/Wシークか否か、及びエラーリカバリステップか否かが判断される。すなわち、(1)のシークを開始するタイミング又は(2)のエラーリカバリを行うタイミングである場合、ステップS108に移り、評価値Xの更新が行われる。R/Wシーク及びエラーリカバリステップでない場合、評価値が行われず、ステップS112に移る。
ステップS105、ステップS106及びステップS107で更新するタイミングであると判断された場合、上述のように、評価値Xが更新される。そして、ステップS103又はステップS108で更新された評価値Xがしきい値以上か否かが判定される(ステップS109)。評価値Xがしきい値以下の場合、位置ずれ補正機能をOFFする(ステップS120)。一方、評価値Xがしきい値より大きいの場合、位置ずれ補正機能をONする(ステップS110)。そして、評価値のヒストリーを作成するか否かを判定し(ステップS111)、作成する場合は評価値を記録する(ステップS112)。例えば、更新された評価値が今まで評価値の最大値と最小値の間にない場合や、電源OFFの直前に記録する。もちろん、ヒストリーは適切なタイミングで記録してもよい。
このようにして評価値を適切なタイミングで更新していく。ここまでの処理が終了したら、電源がOFFとなるまでステップS105からの処理を繰り返し実行する。これにより、評価値を適切なタイミングで更新することができ、位置ずれ補正を行うか否かを適切に判断することができる。
以上、実施形態を例として本発明を説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施の形態ではHDDを例として説明したが、本発明は、ヘッドを移動させ、記憶媒体にデータの書き込み/読み出しを行うデータ記憶装置であれば適用可能である。さらに、評価値を算出するための演算処理は上記の演算処理に限られるものではなく、他の演算を用いてもよい。
本実施の形態に係るHDDの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るHDDの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るHDDの回路基板及び回路基板に設けられたHDC/MPUの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るHDDの制御方法を示すフローチャートである。
符号の説明
1 HDD、10 エンクロージャ、11 磁気ディスク、12 ヘッド素子部、
16 スライダ、17 キャリッジ、20 回路基板、21 R/Wチャネル、
22 モータ・ドライバ・ユニット、31 センサ、32 ADC、
41 レジスタ、42 演算処理部、43 判定処理部、44 補正データ生成部、
45 駆動信号生成部、46 サーボ制御部、51 ホスト、

Claims (18)

  1. 記憶媒体と、前記記憶媒体に対してのデータ書き込み及び/又は前記記憶媒体からのデータ読み出しを行うヘッドとを備えたデータ記憶装置であって、
    前記記憶媒体に記憶されたサーボデータに基づいて、前記ヘッドの位置を制御するサーボ制御データを生成するサーボ制御部と、
    前記サーボ制御データに基づいて前記ヘッドを移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
    振動を検出するセンサと、
    前記センサからの出力に基づいて、前記振動によって生じる前記ヘッドの位置ずれを補正する補正データを生成する前記補正データ生成部と、
    前記データ記憶装置が受ける振動のレベルを評価する評価値を現在の評価値と前記センサで検出された前記振動の大きさを示すセンサ出力値とに基づいて更新する演算処理部と、
    前記更新された評価値に応じて前記補正データによる補正を行う否かを判定する判定処理部と、
    前記判定処理部により前記補正を行うと判定された場合に、前記補正データにより前記サーボ制御データを補正して前記駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えるデータ記憶装置。
  2. 前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも大きい場合に前記現在の評価値に定数を加算することによって前記評価値を更新し、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも小さい場合に前記現在の評価値から前記定数を減算することによって評価値を更新する請求項1に記載のデータ記憶装置。
  3. 前記定数を変更可能に設けている請求項2に記載のデータ記憶装置。
  4. 前記評価値が前記センサ出力値の積分に基づいた値である請求項1に記載のデータ記憶装置。
  5. 前記ヘッドを移動するコマンドが外部から入力され、前記コマンドによって前記ヘッドが移動するタイミングで、前記評価値を更新する請求項1に記載のデータ記憶装置。
  6. 前記データの書き込み又は読み出しに対してエラーが生じ、前記エラーに対してエラーリカバリを行なうタイミングで、前記評価値を更新する請求項1に記載のデータ記憶装置。
  7. 前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される請求項5に記載のデータ記憶装置。
  8. 前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される請求項6に記載のデータ記憶装置。
  9. 前記判定処理部の判定結果に応じて、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正して前記駆動信号を生成している状態から、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正せずに前記駆動信号を生成している状態に切り換える請求項1に記載のデータ記憶装置。
  10. 記憶媒体と、前記記憶媒体に対してデータの書き込み及び/又は前記記憶媒体からデータの読み出しを行うヘッドとを備えたデータ記憶装置における制御方法であって、
    前記記憶媒体に記憶されたサーボ・データに基づいて前記ヘッドの位置を制御するサーボ制御データを生成し、
    前記サーボ制御データに基づいて前記ヘッドを移動させるための駆動信号を生成し、
    センサにより振動を検出し、
    前記センサが検出した振動の大きさを示すセンサ出力値に基づいて前記サーボ制御データを補正する補正データを生成し、
    前記データ記憶装置が受ける振動のレベルを評価する評価値を前記センサ出力値と現在の評価値に基づいて算出し、
    前記評価値に応じて、前記補正データによる補正を停止するか否かを判定し、
    前記補正を行うと判定された場合に、前記補正データにより前記サーボ制御データを補正して前記駆動信号を生成する制御方法。
  11. 前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも大きい場合に前記現在の評価値に定数を加算することによって前記評価値を更新し、前記センサ出力値が前記現在の評価値よりも小さい場合に前記現在の評価値に前記定数を減算することによって評価値を更新する請求項10に記載の制御方法。
  12. 前記定数を変更可能に設けている請求項11に記載の制御方法。
  13. 前記評価値が前記センサ出力値の積分に基づいた値である請求項10に記載の制御方法。
  14. 前記ヘッドを移動するコマンドが外部から入力された後、前記評価値を更新し、
    前記評価値が更新された後、前記コマンドに基づいて前記ヘッドを移動させる請求項10に記載の制御方法。
  15. 前記データの書き込み又は読み出しに対してエラーが生じた後、前記評価値を更新し、
    前記評価値を更新した後、前記エラーに対してエラーリカバリを行なうタイミングで前記評価値を更新する請求項10に記載の制御方法。
  16. 前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される請求項14に記載の制御方法。
  17. 前記ヘッドが停止している状態で、前記評価値が更新され、かつ前記評価値に応じて前記補正を行うか否かが判定される請求項15に記載の制御方法。
  18. 前記判定処理部の判定結果に応じて、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正して前記駆動信号を生成している状態から、前記サーボ制御データを前記補正データにより補正せずに前記駆動信号を生成している状態に切り換える請求項10のいずれかに記載の制御方法。



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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697234B2 (en) 2007-07-30 2010-04-13 Toshiba Storage Device Corporation Storage apparatus, control method, and control device which enable or disable compensation control

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095119A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク装置及びディスク装置の制御方法
US7468857B2 (en) * 2006-02-10 2008-12-23 Maxtor Corporation Acceleration feed-forward correction enabled or disabled based on track follow loop signals
US9564160B1 (en) 2015-07-24 2017-02-07 International Business Machines Corporation Servo compensation control in a vibration environment
KR102553780B1 (ko) * 2018-05-10 2023-07-10 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 장치, 이를 포함하는 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064540A (en) * 1998-03-30 2000-05-16 International Business Machines Corporation Active control for stabilizing a servo-controlled actuator system
US6222336B1 (en) * 1998-06-05 2001-04-24 Seagate Technology Llc Rotational vibration detection using spindle motor velocity sense coils
US6567231B1 (en) * 1999-10-29 2003-05-20 International Business Machines Corporation Vibration mode compensation for disk drive
US6496320B1 (en) * 2000-02-09 2002-12-17 Seagate Technology Llc Adaptive attenuation of multi-axis vibrational disturbance
US6614613B1 (en) * 2000-03-16 2003-09-02 International Business Machines Corporation Phase technique for active damping in a servo-controlled actuator
JP2003346439A (ja) 2002-05-29 2003-12-05 Internatl Business Mach Corp <Ibm> データ記憶装置、制御装置、オフトラック制御方法及び制御方法
JP2004152353A (ja) 2002-10-29 2004-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスクドライブ装置及びディスクドライブ装置のサーボ方法
US6922305B2 (en) * 2002-11-18 2005-07-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Apparatus and method for reducing vibrational excitation in storage devices with dual stage actuators

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697234B2 (en) 2007-07-30 2010-04-13 Toshiba Storage Device Corporation Storage apparatus, control method, and control device which enable or disable compensation control

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