JP3086443B2 - 可変スピンドル回転スピードのための方法及び直接アクセス記憶装置(dasd) - Google Patents

可変スピンドル回転スピードのための方法及び直接アクセス記憶装置(dasd)

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JP3086443B2
JP3086443B2 JP10338858A JP33885898A JP3086443B2 JP 3086443 B2 JP3086443 B2 JP 3086443B2 JP 10338858 A JP10338858 A JP 10338858A JP 33885898 A JP33885898 A JP 33885898A JP 3086443 B2 JP3086443 B2 JP 3086443B2
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は直接アクセス記憶装
置(DASD)に関して、特に、DASDにおける可変
スピンドル回転スピードのための方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】DASDまたはハード・ドライブは、最
新のコンピュータと共に広範に使用される。しばしばス
タック化され、共通に回転される剛性の磁気ディスクを
組み込むディスク・ドライブ・ユニットが、ディスク面
上における磁気形式によるデータの記憶に使用される。
データは、ディスク面上で半径方向に間隔をあけて配列
されるデータ情報トラックに記憶される。駆動軸に向か
う及びそこから離れる経路内で駆動されるトランスジュ
ーサ・ヘッドが、データをディスクに書込み、またデー
タをディスクから読出す。
【0003】今日のディスク・ドライブでは、通常、ス
ピンドル・モータ回転スピードまたは1分当たりのモー
タ回転(RPM)が固定値、例えば7200RPMであ
る。スピンドル回転スピード値を固定することにより、
全ての他の構成要素がその値で動作するように設計され
る。スピンドル・モータ及びその制御回路を設計すると
き、設計者はあらゆるドライブが悪条件において、常に
この固定RPMで動作可能なように配慮しなければなら
ない。こうした悪条件の例には、±10%の電源電圧
や、トルク係数及び抗力に影響する0℃乃至60℃の温
度範囲などが含まれる。モータ及び巻線抗力は、部品間
で±50%程度ばらつくものと思われる。コイル、配線
及びパワー素子抵抗は20%程度、またモータ・トルク
係数は部品間で±5%ばらつき得る。
【0004】一旦最悪条件が設計に盛り込まれると、ス
ピンドル・モータに対して選択される結果のトルク係数
は、公称条件を想定した場合よりも小さくなければなら
ない。より小さなトルク係数のこの選択は、より大きな
走行電流を要求し、結果的に非常に大きなファイル電力
を要求する。例えば、全ての動作条件の下で、所与のR
PMで動作するディスク・ドライブを設計するために、
少なくとも20%乃至30%大きい電力が必要とされ
る。
【0005】バッテリ動作システムでは、この大きなフ
ァイル電力要求が、使用可能な独立型のバッテリ寿命を
制限する重要な要因である。従来のシステムでは、一旦
バッテリが所与の値以下に低下し、固定モータ・スピー
ドを維持できなくなると、ディスク・ファイルが機能を
停止する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、直接アクセス記憶装置(DASD)において、可変
スピンドル回転スピードのための改善された方法及び装
置を提供することである。
【0007】本発明の別の目的は、実質的に悪影響無し
にこうした方法及び装置を提供することである。
【0008】更に本発明の別の目的は、従来の構成の多
くの欠点を克服するこうした方法及び装置を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】要するに、DASDにお
ける可変スピンドル回転スピードのための方法及び装置
が提供される。DASDは多位相ブラシレス直流(D
C)スピンドル・モータを含む。読取り動作及び書込み
動作を実行する間、複数のスピンドル・モータ・ドライ
バを飽和モードで正規に動作させるために、制御信号が
複数のスピンドル・モータ・ドライバに供給される。ス
ピンドル回転スピードが検出され、所定のスピンドル・
スピード範囲と比較される。検出されたスピンドル回転
スピードが、前記所定のスピンドル・スピード範囲内に
あることに応答して、DASDの正規動作が可能にな
る。1つ以上の書込み同期フィールドが、磁気ディスク
媒体の各表面上に提供される。書込み同期フィールド
は、DASDにおける書込み動作のタイミングを取るた
めに使用される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、データ記憶デ
ィスク・ファイルが一般に参照番号100で示され、こ
れは剛性の磁気ディスク・ドライブ・ユニット112及
び一般に参照番号114で示されるインタフェース制御
ユニットを含む。ディスク・ドライブ・ユニット112
は、本発明を理解するのに十分なように単純化された図
解形式で示される。本発明の有用性は、特定のドライブ
・ユニット構成の詳細に制限されるものではない。
【0011】ディスク・ドライブ・ユニット112は、
少なくとも1つの磁気面118を有する少なくとも1つ
のディスク116を含む。ディスク116が、統合型ス
ピンドル及びモータ・アセンブリ126上で回転するよ
うに取り付けられる。磁気ディスク面118上の情報
が、対応するトランスジューサ・ヘッド・アセンブリ1
28によりディスク面118から読出され、またディス
ク面118に書込まれる。ここでトランスジューサ・ヘ
ッド・アセンブリ128は、回転ディスク面118に渡
り、半径方向成分を有する経路内で移動可能である。各
トランスジューサ・ヘッド・アセンブリ128は、サス
ペンション・アーム・アセンブリ130により運搬され
る。サスペンション・アーム・アセンブリ130は、ヘ
ッド駆動サーボ・モータ132による同時旋回移動のた
めに一緒にまとめられる。サーボ・モータ132は、内
部磁石及びコア・アセンブリと協働するボイス・コイル
(図示せず)を含む。ボイス・コイルに供給される駆動
信号が、サスペンション・アーム130を同調して移動
させ、トランスジューサ・ヘッド・アセンブリ128
を、情報が読み書きされるディスク面118上の情報記
憶トラックに位置合わせする。
【0012】ディスク・ドライブ・ユニット112は、
動作上、インタフェース制御ユニット114により提供
される信号により制御され、こうした信号には、信号線
126A上のモータ制御信号及び信号線132A上のヘ
ッド位置制御信号が含まれる。通常の構成では、インタ
フェース制御ユニット114は、データ読取りコマンド
及び書込みコマンドを提供するコンピュータとのインタ
フェースを提供し、データ信号が対応する信号線128
A(それらの1つが図1に示される)を介して、トラン
スジューサ・ヘッド・アセンブリ128との間で伝送さ
れる。サーボ位置情報がディスク面118上に記録さ
れ、トランスジューサ・ヘッド・アセンブリ128がこ
のサーボ情報を読出し、サーボ位置信号をインタフェー
ス制御ユニット114に提供する。この情報がインタフ
ェース制御ユニット114により使用されて、信号線1
32A上に位置制御信号が提供される。
【0013】図2を参照すると、本発明の可変スピンド
ル回転スピード方法を実現するデータ記憶ディスク・フ
ァイル100の機能ブロック図が、一般に参照番号20
0として示される。サーボ情報及びカスタマ・データが
トランスジューサ128により読出され、読取り/書込
み前置増幅器(プリアンプ)222により増幅される。
データ・チャネル224は、カスタマ・データを含むデ
ィスク面118からリードバック信号を検出するため
の、好適なサンプリング技術を使用する。埋め込みディ
スク制御装置226は、データ・チャネル224及びサ
ーボ制御装置228に結合される。サーボ制御装置22
8はサーボ制御機能を実行し、サーボ位置決め制御信号
を、VCM及びスピンドル・モータ・アセンブリ126
に結合されるパワー・ドライバ・ブロック230に提供
する。ディスク制御装置226に結合されるインタフェ
ース制御装置232は、インタフェース・プロセッサ機
能を実行する。ホスト・インタフェース234は、イン
タフェース制御装置232を介して、ディスク制御装置
226に結合される。
【0014】本発明の特徴によれば、ディスク・ファイ
ル100が所与のRPMによる動作に制限されない。デ
ィスク・ファイル100において、スピンドル回転スピ
ードの所定の広い動作範囲が提供される。例えば、10
000RPMの公称RPM仕様では、8000RPMの
最小RPM仕様、及び10100RPMの最大RPM仕
様が提供され得る。公称RPM仕様は、最大RPM仕様
に近くセットされる。最小RPM仕様は、公称RPM仕
様より遥かに低くセットされる。より広範囲のスピンド
ル回転スピードにより、より大きな電力節約が提供され
る。
【0015】データ・チャネル224は、従来のディス
ク・ファイルよりも広いデータ周波数範囲に渡り動作す
るように構成される。更に、図3及び図7に関連して述
べられる追加の書込み同期フィールドが、データ書込み
動作のタイミングを取るために要求される。サーボ制御
装置228は、検出されたスピンドル回転スピードにも
とづき、そのサンプル・レートの変動を修正する。サー
ボ制御装置228はスピンドルRPMを測定し、サンプ
ル・レートの変動が発生すると、その修正が動的に提供
される。
【0016】従来のバッテリ動作システムでは、一旦バ
ッテリが所与の値以下に低下し、固定スピンドル・モー
タ・スピードを維持できなくなると、ディスク・ファイ
ルが機能を停止する。それに対して本発明では、バッテ
リが低下するとき、スピンドル・モータを低速化し、所
定の低しきい値スピンドル・モータ・スピードに達する
までドライブが機能し続ける。ここで所定の低しきい値
スピンドル・モータ・スピードは、論理モジュールが機
能を停止する低電圧レベルに対応し得る。更に、本発明
によれば、従来のバッテリ動作システムに比較して、バ
ッテリ寿命が約20%乃至30%延長される。
【0017】図3は、本発明の可変スピンドル回転スピ
ード方法を実現するためのカスタマ・データ形式を、一
般に参照番号300で示す。カスタマ・データ形式30
0は、カスタマ・データ308と一緒に、サーボ・フィ
ールド302、書込み同期フィールド304及び読込み
同期フィールド306を含む。書込み同期フィールド3
04は、本発明の可変スピンドル回転スピード制御方法
を実現するために必要とされる新たなフィールドであ
る。書込み同期フィールド304は、ディスク・ファイ
ル100の製造の間に、サーボ情報と一緒に、同時に書
込まれる。書込み同期フィールド304は、ディスク・
ファイル100の動作中に再書込みされ得る読取り同期
フィールド306と異なり、決して再書込みされない。
好適な実施例では、1つの書込み同期フィールド304
が、各サーボ・フィールド302に対して書込まれる。
ディスク・ファイル100の書込み動作の間の、書込み
同期フィールド304の使用が図7に関連して述べられ
る。
【0018】図4を参照すると、本発明に従い可変スピ
ンドル回転スピード制御を実現するための、典型的なス
ピンドル・モータ駆動制御装置が、一般に参照番号40
0で示される。スピンドル・モータ駆動制御装置400
は、制御駆動信号をモータA、モータB及びモータCと
ラベル付けされた各信号線を介して、スピンドル・モー
タ126に提供する。スピンドル・モータ126は、Y
構成により共通の中間タップに接続される3つのステー
タ・コイルまたはモータ巻線402、404及び406
を含む。スピンドル・モータ駆動制御装置400は、複
数のドライバ・トランジスタを含み、これらにはPチャ
ネル電界効果トランジスタ(FET)408、410、
412、複数のNチャネルFET414、416、41
8及び複数のツェナー・ダイオード420、422、4
24が含まれる。スピンドル・モータ駆動制御装置40
0は、通信及びスピード制御回路ブロック430を含
み、これはそれぞれのFET対、すなわち408−41
4、410−416、412−418が、ディスク・フ
ァイル100の正規の走行モードの間に、飽和モードで
動作することを可能にする。FET408、410、4
12、414、416及び418は、それぞれモータ巻
線402、404、406及びツェナー・ダイオード4
20、422、424に接続される。
【0019】FET408、410、412、414、
416及び418を飽和モードで動作させる結果とし
て、複雑なパルス幅変調(PWM)及び制御回路、並び
に従来のスピンドル・モータ・ドライバの付随する電子
ノイズが除去される。更に、FET408、410、4
12、414、416及び418が飽和モードで動作す
ることにより、全体的な消費電力が低減し、従来要求さ
れたよりも小さなFETが使用可能になる。
【0020】本発明の特徴によれば、スピンドル・モー
タ・アセンブリ126の多位相ブラシレス直流(DC)
モータが、固定スピンドル・スピードを有する従来のデ
ィスク・ファイルで通常使用されるよりも、より高いト
ルク係数及びより効率的なスピンドル・モータを提供さ
れ得る。
【0021】図5は、本発明に従い可変スピンドル回転
スピードを実現する、典型的なスピンドル・モータ駆動
制御信号を示す。図5では、それぞれVAB、VBC、VCA
とラベル付けされた3つの正弦波形が120°位相をず
らして示され、これらはモータ巻線402、404、4
06のそれぞれのセットまたは対に掛かる、信号線モー
タA、モータB及びモータCの電圧を表す。FET40
8−414、410−416、412−418のそれぞ
れの対の間のスイッチングのための整流(commutatio
n)ポイントが、最小逆起電力(EMF)電圧を表すド
ットにより示される。最小電圧とピーク電圧との間の平
均逆EMF電圧が、平均BEMF電圧とラベル付けされた
破線により示される。本発明の平均逆EMF電圧は、通
常、電源電圧+Vからモータ巻線402、404、40
6のセットのI*R損失を差し引いた値に等しい。ディ
スク・ファイル100では、ピーク逆EMFとI*R損
失との和が、公称電源電圧に等しく選択される。スピン
ドル回転スピードが、正弦波信号VAB、VBCまたはVCA
の1つの0クロス間の時間を測定することにより検出さ
れ得る。
【0022】図6を参照すると、本発明に従うデータ記
憶ディスク・ファイル100内のサーボ制御装置228
により実行される、スピンドル・モータ駆動制御動作の
ための典型的な順次ステップが示される。ディスク・フ
ァイル100の機能動作のために、スピンドル・モータ
駆動制御動作がブロック600で開始する。ブロック6
01で、スピンドル・ドライバ素子が、飽和モードで動
作される。ブロック602で、スピンドル・スピード測
定が獲得される。判定ブロック604で、測定スピンド
ル・スピードが、ディスク・ファイル100の所定範囲
のスピンドル回転スピードと比較される。測定スピンド
ル・スピードが所定範囲内の場合、ブロック606で、
正規のファイル動作が継続される。次に動作はブロック
601に戻り、スピンドル・ドライバ素子の動作を飽和
モードで継続する。判定ブロック604で、測定スピン
ドル・スピードが所定範囲外の場合、判定ブロック60
8で、測定スピンドル・スピードがディスク・ファイル
の最小スピンドル回転スピード及び最大スピンドル回転
スピードと比較される。測定スピンドル・スピードが最
小スピンドル回転スピードより小さい場合、ブロック6
10で、ファイル・シャットダウン信号が生成される。
測定スピンドル・スピードが最大スピンドル回転スピー
ドよりも大きい場合には、ブロック612で、飽和モー
ドでの動作が停止され、スピンドル・ドライバ素子がリ
ニア・モードで動作され、スピンドル回転スピードが低
減される。次に動作はブロック602に戻り、スピンド
ル回転スピードの測定を継続する。
【0023】図7は、本発明に従うデータ記憶ディスク
・ファイル100内の読出しタイミング動作及び書込み
タイミング動作の順次ステップを示す。順次動作はブロ
ック702で、トラック上へのトランスジューサ128
の到来時に開始する。ブロック704で、データ・チャ
ネル・タイミング電圧周波数発振器(VFO)が、第1
の書込み同期フィールド304からのリードバック周波
数と同期される。ブロック706では、その周波数が、
書込みVFOが次の書込み同期フィールド304からの
リードバック周波数と再同期されるまで維持される。次
にブロック708で、選択された読出し動作または書込
み動作が実行される。ブロック708の書込み動作にお
いて、書込みVFOが書込みクロックとして使用され
る。
【0024】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0025】(1)多位相ブラシレス直流(DC)スピ
ンドル・モータを含む直接アクセス記憶装置(DAS
D)における可変スピンドル回転スピードのための方法
であって、前記DASDの正規読出し/書込み動作の間
に、複数のスピンドル・モータ・ドライバを飽和モード
で動作させるための制御信号を、前記複数のスピンドル
・モータ・ドライバに供給するステップと、スピンドル
回転スピードを検出するステップと、前記検出されたス
ピンドル回転スピードを所定のスピンドル・スピード範
囲と比較するステップと、前記検出されたスピンドル回
転スピードが、前記所定のスピンドル・スピード範囲内
にあることに応答して、前記DASDの前記正規読出し
/書き込み動作を可能にし、前記複数のスピンドル・モ
ータ・ドライバを飽和モードで正規に動作させるための
前記制御信号を該複数のスピンドル・モータ・ドライバ
に連続して供給するステップと、を含む方法。 (2)前記DASDの前記正規動作が、磁気ディスク媒
体の各表面上に書込み同期フィールドを提供するステッ
プと、前記書込み同期フィールドを用い、前記DASD
の書込み動作のタイミングを取るステップとを含む、前
記(1)記載の方法。 (3)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記
所定のスピンドル・スピード範囲外にあることに応答し
て、前記DASDの前記正規動作を終了するステップを
含む、前記(1)記載の方法。 (4)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記
所定のスピンドル・スピード範囲外にあることに応答し
て、前記スピンドル回転スピードを変化させる調整され
た整流制御信号を、前記複数のスピンドル・モータドラ
イバに供給するステップを含む、前記(1)記載の方
法。 (5)前記所定のスピンドル・スピード範囲が、最大ス
ピンドル・スピードN及び最小スピンドル・スピード
0.8Nを含む、前記(1)記載の方法。 (6)多位相ブラシレス直流(DC)スピンドル・モー
タを含む直接アクセス記憶装置(DASD)における可
変スピンドル回転スピードのための装置であって、スピ
ンドル・モータに駆動電流を供給する複数のスピンドル
・モータ・ドライバと、前記複数のスピンドル・モータ
・ドライバを飽和モードで正規に動作させるための制御
信号を、前記複数のスピンドル・モータ・ドライバに供
給するスピード及び整流制御手段と、スピンドル回転ス
ピードを検出する手段と、前記検出されたスピンドル回
転スピードを所定のスピンドル・スピード範囲と比較す
る手段と、前記検出されたスピンドル回転スピードが、
前記所定のスピンドル・スピード範囲内にあることに応
答して、前記DASDの前記正規読出し/書き込み動作
を可能にし、前記複数のスピンドル・モータ・ドライバ
を飽和モードで正規に動作させるための前記制御信号を
該複数のスピンドル・モータ・ドライバに連続して供給
する手段とを含む、装置。 (7)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記
所定のスピンドル・スピード範囲よりも小さいことに応
答して、前記DASDの前記正規動作を終了する手段を
含む、前記(6)記載の装置。 (8)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記
所定のスピンドル・スピード範囲よりも大きいことに応
答して、前記スピンドル回転スピードを低減する調整さ
れた整流制御信号を、前記複数のスピンドル・モータ・
ドライバに供給する手段を含む、前記(6)記載の装
置。 (9)磁気ディスク媒体の各表面上に書込み同期フィー
ルドを提供する手段と、前記書込み同期フィールドを用
い、前記DASDの書込み動作のタイミングを取る手段
とを含む、前記(6)記載の装置。 (10)回転するように取り付けられる少なくとも1つ
のディスクと、前記少なくとも1つのディスク上に記録
されるトラックを横断して移動するように取り付けられ
るトランスジューサ・ヘッドと、磁気ディスク媒体の各
表面上に書込み同期フィールドを提供する手段と、前記
書込み同期フィールドを用い、直接アクセス記憶装置
(DASD)の書込み動作のタイミングを取る手段と、
多位相ブラシレス直流(DC)スピンドル・モータと、
スピンドル・モータに駆動電流を供給する複数のスピン
ドル・モータ・ドライバと、 前記複数のスピンドル・モ
ータ・ドライバを飽和モードで正規に動作させるための
制御信号を、該複数のスピンドル・モータ・ドライバに
連続して供給するスピード及び整流制御手段とを含む、
直接アクセス記憶装置(DASD)。 (11)スピンドル回転スピードを検出する手段と、前
記検出されたスピンドル回転スピードを所定のスピンド
ル・スピード範囲と比較する手段と、前記検出されたス
ピンドル回転スピードが、前記所定のスピンドル・スピ
ード範囲内にあることに応答して、前記DASDの前記
正規動作を可能にする手段とを含む、前記(10)記載
のDASD。 (12)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前
記所定のスピンドル・スピード範囲よりも小さいことに
応答して、前記DASDの前記正規動作を終了する手段
を含む、前記(11)記載のDASD。 (13)前記検出されたスピンドル回転スピードが、前
記所定のスピンドル・スピード範囲外にあることに応答
して、前記スピンドル回転スピードを変化させる調整さ
れた整流制御信号を、前記複数のスピンドル・モータ・
ドライバに供給する手段を含む、前記(11)記載のD
ASD。(14)前記書込み動作のタイミングを取るステップに
おいて、該書込み動作が前記検出されたスピンドル回転
スピードに対応するように、前記書込み同期フ ィールド
からのリードバック周波数を書込みクロックとして使用
することを特徴とする前記(2)に記載の方法。 (15)前記DASDの前記正規動作を終了するステッ
プは、前記検出されたスピンドル回転スピードが前記所
定のスピンドル・スピード範囲より小さい場合、前記D
ASDのシャットダウン処理を行うことを特徴とする前
記(3)に記載の方法。 (16)前記整流制御信号を、前記複数のスピンドル・
モータ・ドライバに供給するステップは、前記検出され
たスピンドル回転スピードが前記所定のスピンドル・ス
ピード範囲より大きい場合、該スピンドル回転スピード
を小さくさせる前記整流制御信号を、前記複数のスピン
ドル・モータ・ドライバに供給することを特徴とする前
記(4)に記載の方法。 (17)前記書込み動作のタイミングを取る手段は、該
書込み動作が前記検出されたスピンドル回転スピードに
対応するように、前記書込み同期フィールドからのリー
ドバック周波数を書込みクロックとして使用することを
特徴とする前記(9)に記載の装置。 (18)前記正規動作を終了する手段は、前記DASD
のシャットダウン処理を行うことを特徴とする前記
(7)に記載の装置。 (19)前記DASDの前記正規動作を可能にする手段
は、書込み動作が前記検出されたスピンドル回転スピー
ドに対応するように、前記書込み同期フィールドからの
リードバック周波数を書込みクロックとして使用するこ
とを特徴とする前記(11)に記載のDASD。 (20)前記DASDの前記正規動作を終了する手段
は、該DASDのシャットダウン処理を行うことを特徴
とする前記(12)に記載のDASD。 (21)前記整流信号を、前記複数のスピンドル・モー
タ・ドライバに供給する手段は、前記検出されたスピン
ドル回転スピードが前記所定のスピンドル・スピード範
囲より大きい場合、該スピンドル回転スピードを小さく
させる前記整流制御信号を、前記複数のスピンドル・モ
ータ・ドライバに供給することを特徴とする前記(1
3)に記載のDASD。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実現するデータ記憶ディスク・ファイ
ルの概略ブロック図である。
【図2】本発明による図1のデータ記憶ディスク・ファ
イルを示すブロック図である。
【図3】本発明によるカスタマ・データ形式を示す図で
ある。
【図4】本発明に従い可変スピンドル回転スピードを実
現するための、一般的なスピンドル・モータ駆動制御装
置を示す概略ブロック図である。
【図5】本発明に従い可変スピンドル回転スピードを実
現するための、一般的なスピンドル逆起電力(EMF)
モータ駆動制御信号を示す図である。
【図6】本発明による図1のデータ記憶ディスク・ファ
イルにおける、スピンドル・モータ駆動制御動作の一般
的な順次ステップを示すフロー図である。
【図7】本発明による図1のデータ記憶ディスク・ファ
イルにおける、読取り動作及び書込み動作の順次ステッ
プを示すフロー図である。
【符号の説明】
100 データ記憶ディスク・ファイル 112 磁気ディスク・ドライブ・ユニット 114 インタフェース制御ユニット 116 磁気ディスク 118 磁気ディスク面 126 モータ・アセンブリ 126A モータ制御信号 128 トランスジューサ・ヘッド・アセンブリ 128A データ信号 130 サスペンション・アーム・アセンブリ 132 ヘッド駆動サーボ・モータ 132A ヘッド位置制御信号 222 読取り/書込み前置増幅器 224 データ・チャネル 226 埋め込みディスク制御装置 228 サーボ制御装置 232 インタフェース制御装置 234 ホスト・インタフェース 300 カスタマ・データ形式 302 サーボ・フィールド 304 書込み同期フィールド 306 読込み同期フィールド 308 カスタマ・データ 400 スピンドル・モータ駆動制御装置 402、404、406 モータ巻線 408、410、412 Pチャネル電界効果トランジ
スタ(FET) 414、416、418 NチャネルFET 420、422、424 ツェナー・ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−92254(JP,A) 特開 平6−20384(JP,A) 特開 平6−52622(JP,A) 特開 平2−71458(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/28 - 5/44 H02P 7/36 - 7/66 G11B 19/20 G11B 19/26 H02P 6/06

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多位相ブラシレス直流(DC)スピンド
    ル・モータを含む直接アクセス記憶装置(DASD)に
    おける可変スピンドル回転スピードのための方法であっ
    て、 前記DASDの正規読出し/書込み動作の間に、複数の
    スピンドル・モータ・ドライバを飽和モードで動作させ
    るための制御信号を、前記複数のスピンドル・モータ・
    ドライバに供給するステップと、 スピンドル回転スピードを検出するステップと、 前記検出されたスピンドル回転スピードを所定のスピン
    ドル・スピード範囲と比較するステップと、 前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記所定の
    スピンドル・スピード範囲内にあることに応答して、前
    記DASDの前記正規読出し/書き込み動作を可能に
    し、前記複数のスピンドル・モータ・ドライバを飽和モ
    ードで正規に動作させるための前記制御信号を該複数の
    スピンドル・モータ・ドライバに連続して供給するステ
    ップと、 を含む方法。
  2. 【請求項2】 前記DASDの前記正規動作が、 磁気ディスク媒体の各表面上に書込み同期フィールドを
    提供するステップと、 前記書込み同期フィールドを用い、前記DASDの書込
    み動作のタイミングを取るステップとを含む、請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記検出されたスピンドル回転スピード
    が、前記所定のスピンドル・スピード範囲外にあること
    に応答して、前記DASDの前記正規動作を終了するス
    テップを含む、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記検出されたスピンドル回転スピード
    が、前記所定のスピンドル・スピード範囲外にあること
    に応答して、前記スピンドル回転スピードを変化させる
    調整された整流制御信号を、前記複数のスピンドル・モ
    ータ・ドライバに供給するステップを含む、請求項1記
    載の方法。
  5. 【請求項5】 前記所定のスピンドル・スピード範囲
    が、最大スピンドル・スピードN及び最小スピンドル・
    スピード0.8Nを含む、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 多位相ブラシレス直流(DC)スピンド
    ル・モータを含む直接アクセス記憶装置(DASD)に
    おける可変スピンドル回転スピードのための装置であっ
    て、 スピンドル・モータに駆動電流を供給する複数のスピン
    ドル・モータ・ドライバと、 前記複数のスピンドル・モータ・ドライバを飽和モード
    で正規に動作させるための制御信号を、前記複数のスピ
    ンドル・モータ・ドライバに供給するスピード及び整流
    制御手段と、 スピンドル回転スピードを検出する手段と、 前記検出されたスピンドル回転スピードを所定のスピン
    ドル・スピード範囲と比較する手段と、 前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記所定の
    スピンドル・スピード範囲内にあることに応答して、前
    記DASDの前記正規読出し/書き込み動作を可能に
    し、前記複数のスピンドル・モータ・ドライバを飽和モ
    ードで正規に動作させるための前記制御信号を該複数の
    スピンドル・モータ・ドライバに連続して供給する手段
    を含む、装置。
  7. 【請求項7】 前記検出されたスピンドル回転スピード
    が、前記所定のスピンドル・スピード範囲よりも小さい
    ことに応答して、前記DASDの前記正規動作を終了す
    る手段を含む、請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記検出されたスピンドル回転スピード
    が、前記所定のスピンドル・スピード範囲よりも大きい
    ことに応答して、前記スピンドル回転スピードを低減す
    る調整された整流制御信号を、前記複数のスピンドル・
    モータ・ドライバに供給する手段を含む、請求項6記載
    の装置。
  9. 【請求項9】 磁気ディスク媒体の各表面上に書込み同
    期フィールドを提供する手段と、 前記書込み同期フィールドを用い、前記DASDの書込
    み動作のタイミングを取る手段とを含む、請求項6記載
    の装置。
  10. 【請求項10】 回転するように取り付けられる少なく
    とも1つのディスクと、 前記少なくとも1つのディスク上に記録されるトラック
    を横断して移動するように取り付けられるトランスジュ
    ーサ・ヘッドと、 磁気ディスク媒体の各表面上に書込み同期フィールドを
    提供する手段と、 前記書込み同期フィールドを用い、直接アクセス記憶装
    置(DASD)の書込み動作のタイミングを取る手段
    と、多位相ブラシレス直流(DC)スピンドル・モータと、 スピンドル・モータに駆動電流を供給する複数のスピン
    ドル・モータ・ドライバと、 前記複数のスピンドル・モータ・ドライバを飽和モード
    で正規に動作させるための制御信号を、該複数のスピン
    ドル・モータ・ドライバに連続して供給するスピード及
    び整流制御手段と を含む、直接アクセス記憶装置(DA
    SD)。
  11. 【請求項11】 スピンドル回転スピードを検出する手
    段と、 前記検出されたスピンドル回転スピードを所定のスピン
    ドル・スピード範囲と比較する手段と、 前記検出されたスピンドル回転スピードが、前記所定の
    スピンドル・スピード範囲内にあることに応答して、前
    記DASDの前記正規動作を可能にする手段とを含む、
    請求項10記載のDASD。
  12. 【請求項12】 前記検出されたスピンドル回転スピー
    ドが、前記所定のスピンドル・スピード範囲よりも小さ
    いことに応答して、前記DASDの前記正規動作を終了
    する手段を含む、請求項11記載のDASD。
  13. 【請求項13】 前記検出されたスピンドル回転スピー
    ドが、前記所定のスピンドル・スピード範囲外にあるこ
    とに応答して、前記スピンドル回転スピードを変化させ
    る調整された整流制御信号を、前記複数のスピンドル・
    モータ・ドライバに供給する手段を含む、請求項11
    載のDASD。
  14. 【請求項14】 前記書込み動作のタイミングを取るス
    テップにおいて、該書込み動作が前記検出されたスピン
    ドル回転スピードに対応するように、前記書込み 同期フ
    ィールドからのリードバック周波数を書込みクロックと
    して使用することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記DASDの前記正規動作を終了す
    るステップは、前記検出されたスピンドル回転スピード
    が前記所定のスピンドル・スピード範囲より小さい場
    合、前記DASDのシャットダウン処理を行うことを特
    徴とする請求項3に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記整流制御信号を、前記複数のスピ
    ンドル・モータ・ドライバに供給するステップは、前記
    検出されたスピンドル回転スピードが前記所定のスピン
    ドル・スピード範囲より大きい場合、該スピンドル回転
    スピードを小さくさせる前記整流制御信号を、前記複数
    のスピンドル・モータ・ドライバに供給することを特徴
    とする請求項4に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記書込み動作のタイミングを取る手
    段は、該書込み動作が前記検出されたスピンドル回転ス
    ピードに対応するように、前記書込み同期フィールドか
    らのリードバック周波数を書込みクロックとして使用す
    ることを特徴とする請求項9に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記正規動作を終了する手段は、前記
    DASDのシャットダウン処理を行うことを特徴とする
    請求項7に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記DASDの前記正規動作を可能に
    する手段は、書込み動作が前記検出されたスピンドル回
    転スピードに対応するように、前記書込み同期フィール
    ドからのリードバック周波数を書込みクロックとして使
    用することを特徴とする請求項11に記載のDASD。
  20. 【請求項20】 前記DASDの前記正規動作を終了す
    る手段は、該DASDのシャットダウン処理を行うこと
    を特徴とする請求項12に記載のDASD。
  21. 【請求項21】 前記整流信号を、前記複数のスピンド
    ル・モータ・ドライバに供給する手段は、前記検出され
    たスピンドル回転スピードが前記所定のスピンドル・ス
    ピード範囲より大きい場合、該スピンドル回転スピード
    を小さくさせる前記整流制御信号を、前記複数のスピン
    ドル・モータ・ドライバに供給することを特徴とする請
    求項13に記載のDASD。
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