JPH09198813A

JPH09198813A - ディスク・ドライブのシーク時間を極小にする方法および装置

Info

Publication number: JPH09198813A
Application number: JP9001024A
Authority: JP
Inventors: Vernon L Knowles; ヴァーノン・エル・ノールズ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1997-07-31
Also published as: EP0785553A1; DE69623922T2; US5684653A; DE69623922D1; EP0785553B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク記憶システムにおけるシーク時間を
減らす。【解決手段】１つのシーク方向の加速段階中（図７）
に、アクチュエータを駆動する増幅器の飽和電圧Ｖ
_SAT(L)を検出し、それと反対のシーク方向の減速段階中
（図６）に該増幅器の出力電圧Ｖ_OUTを検出し、それら
の値から増幅器の余裕電圧Ｖ_HRを以下の式で計算する。Ｖ_HR＝Ｖ_OUT−Ｖ_SAT(L) 計算した余裕電圧Ｖ_HRの値に基づいて、次のシーク動作
における増幅器への電力を調節し、余裕電圧が極小にな
るようなシーク軌道に動的に変更することによって、Ｖ
_OUTの情報なしで行う従来のシーク動作よりも速いシー
クを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般にコンピュータ・デ
ィスク記憶装置の技術に関するものであり、更に詳細に
は、ディスク・ドライブのシーク時間性能を改善するこ
とに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ・データ記憶システムは通
常、ディスク・ドライブに対してデータを読取りおよび
書込をするのに電気誘導ヘッドまたは磁気抵抗（ＭＲ）
ヘッドまたはその双方を使用している。ディスクがその
軸の周りを回転するにつれて、読取り／書込ヘッドはデ
ィスクの表面上を浮動し、電気機械式（リニアまたは回
転）サーボアクチュエータ手段によりディスクの直径の
内側および外側に、またはそれらからシーク経路に沿っ
て移動する。待ち時間は、ヘッドが目標トラックに移動
してから、そのトラック上の目標位置がヘッドの真下に
来るまでに必要な時間である。それに対しシーク時間
は、ヘッドが現在位置しているトラックから目標のトラ
ックへ移動するのに必要な時間である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】待ち時間およびシーク
時間は、有効なデータ記憶システムにとって、特に高速
記憶システムの場合は、明らかに決定的要素である。し
たがって本発明の目的は、影響を及ぼすシーク時間を減
らすことによりディスク・ドライブの性能を改善するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】好適実施例による本発明
の原理によれば、サーボ・アクチュエータを制御する電
力増幅器を備えたディスク・ドライブにおけるシーク時
間を極小にするシステムは、プロセッサに接続されたそ
の電力増幅器の出力端子を備える。この構成は、シーク
動作に使用される電力増幅器に関する余裕電圧（head r
oom voltage）を検出し計算する。該余裕電圧は、シー
ク動作を制御するのに有効な電力の余裕のことを指して
いる。

【０００５】好適実施例による本発明の更に他の原理に
よる方法は、第１のシーク方向の加速段階中に増幅器の
飽和値を検出し、第１のシーク方向とは反対方向の第２
のシーク動作の減速段階中に出力電圧を検出することに
より、電力増幅器に関する余裕電圧を計算するステップ
を設けている。代替実施例では、余裕電圧を測定するの
に１つのシーク動作しか必要としない。前記方法は更
に、次のシーク動作で電力増幅器への電力を、計算され
た余裕電圧に基づき調節し、その結果、該余裕電圧によ
り識別された利用可能な電力の余裕の少なくとも幾らか
を次のシーク動作に使用することによって、シーク時間
を減らすようにするステップを備えている。

【０００６】本発明の他の目的、長所、および能力は説
明を進めるにつれて更に明らかになるであろう。

【０００７】

【実施例】図１は余裕電圧を監視し、シーク軌道を調節
してディスク・ドライブのシーク時間を減らす、本発明
の回路を具現するディスク・ドライブ・サーボ・システ
ムの概略ブロック図である。ディジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）10が読取り／書込の目的でアクチュエータ
（図示せず）をディスク上方に位置決めするためのサー
ボ・ループを制御する。ＤＳＰはディジタル−アナログ
変換器（ＤＡＣ）15およびアナログ−ディジタル変換器
（ＡＤＣ）20の双方に接続されている。ＤＡＣはボイス
・コイル・モータ（ＶＣＭ）30を駆動する電力増幅器25
（信号Ｖ_IN）に接続されている。アクチュエータの位置
は位置復調器35により決定され、ＡＤＣ（信号Ｖ_POS）
に供給される。

【０００８】この開示において電気的機能および接続を
説明する場合、記述した機能を行なう同等の回路を、本
発明の範囲内で使用することが可能であることが理解さ
れる。一例として、トランジスタをダイオードまたは抵
抗器として使用することができる。なおまた、接続され
ている二つの構成要素は、物理的にその二つの構成要素
を分離する介在要素を備えることができる。したがっ
て、「接続されている」は、介在構成要素であるかどう
かに拘らず、電気的に連絡している構成要素を包含する
つもりである。

【０００９】アクチュエータを１つの位置から他の位置
に移動させるのがＤＳＰの仕事であり、一旦所要位置に
達すればその位置を維持する。これは実際の位置（Ｖ
_POS）をＡＤＣを通して絶えず監視し、それを所要位置
と比較し、次いで補正値をＤＡＣに書込むことにより行
なわれる。これらの動作によりディジタル・サーボ・ル
ープが作られる。

【００１０】本発明は、前述したことを全て行なうこと
を企図しているが、その他に、やはりＡＤＣを通してＤ
ＳＰにより監視される、電力増幅器25から受取るもう１
つの信号（Ｖ_OUT）も備えている。電力増幅器25に存在
する電圧ドライブ・余裕の測定値をＤＳＰが受け取れる
ように、Ｖ_OUTは準備される。電圧ドライブ余裕は、回
路の完全性を維持しながら電力増幅器が出力することが
できる最小（または最大）電圧と、指定シーク動作中に
Ｖ_OUTが実際に測定されたその電圧との差であると定義
している。または換言すれば、Ｖ_HR＝Ｖ−Ｖ_MIN または、Ｖ_HR＝Ｖ_MAX−Ｖ_OUT および、Ｖ_MIN＝Ｖ_GROUND＋Ｖ_SAT（低）Ｖ_MAX＝Ｖ_S−Ｖ_SAT（高）ここで、Ｖ_SAT＝電力増幅器飽和電圧Ｖ_HR＝電圧余裕Ｖ_S＝供給電圧Ｖ_GROUND＝０Ｖ（好適実施例では）

【００１１】本質的に本発明は電圧余裕を適応的に極小
にしてシーク動作性能を改善する。特に、過大な余裕電
圧が存在すれば、更に積極的な軌道（速度対位置プロッ
ト）を採用して利用可能な余裕電力を「使い切り」、シ
ークをより急速に完了することができる。すなわち、Ｄ
ＳＰがＶ_OUTでの読みに基づきシーク制御手順（すなわ
ち、ＶＣＭへの電力）を動的に調節することにより、Ｖ
_OUTの情報なしで行なうシークよりも速いシークを実行
することができる。

【００１２】図２は典型的ディスク・ドライブに関す
る、本発明を利用するシーク軌道適応50の、従来のシー
ク軌道55に対する位相平面プロットである。回転アクチ
ュエータを位置変数（進む距離）がθで速度変数がωで
あるように仮定してある。しかし、以下の説明をリニア
・アクチュエータにも同等に適用することができる。

【００１３】閉ループ速度制御軌道55は、所与の一定速
度から目標位置θFに達するまでの、従来のシークで発
生する軌道を描く。位置θ1（速度０）で始まり、θF
（速度１）で終わる従来のシークについては、最大電力
が最初、参照番号60で示すように加えられてアクチュエ
ータ移動を開始する。これは、速度が定常的に増大する
加速段階である。しかし、一旦速度（ω）が閉ループ制
御軌道55に達すると、ＶＣＭアクチュエータへの電力
は、速度が目標位置θFで精密に０に減少するように
「制御される」。この「制御される」部分が減速段階で
ある。

【００１４】55で示されている軌道は、「最悪のケー
ス」の条件下で動作する「最悪のケース」のドライブ動
作の、従来の曲線表現を示し、これは工業規格では一般
にデフォルトである。軌道55は通常、すべてのディスク
・ドライブのパワーオン時のデフォルト・シーク軌道で
ある。軌道60は最大電力が加えられるとき得られる軌道
である。

【００１５】対称的に、本発明は少ないシーク時間に対
して改善されたシーク軌道を与える。シーク軌道50は、
「典型的」条件のもとで動作する「典型的」ディスク・
ドライブが、更に積極的になるように、どのようにして
修正されているかを示している。明らかにシーク時間
は、軌道50を使用する時かなり減少している。軌道50は
前に説明したように電圧ドライブ余裕を監視し、利用可
能な電圧余裕を活用するように変えることにより得られ
る。一つの適応軌道50だけを図示してあるが、当業者に
明らかなように、論じている特定のディスク・ドライブ
環境変数により、他の軌道を本発明の原理のもとで採用
することができることが明らかである。

【００１６】図３は、図２の軌道50および55に関して、
減速中に使用されるコイル電流のプロットである。コイ
ル電流プロフィル65は従来のシーク軌道55に対応し、コ
イル電流70は新規のシーク軌道50に対応する。シーク軌
道が一層積極的になる（軌道50）につれてコイル電流の
ターンオン時間が変わり、振幅が増大する。シーク時間
を極小にするために、利用可能な電源電圧が有する限界
を条件として、図示のように、更に少ない時間で最大可
能コイル電流が（正または負で）使用される。

【００１７】図４は、図２の従来のおよび改良したシー
ク軌道を達成する標準制御ループ構成を示すブロック図
である。軌道発生器75は実際位置（θ）と所要位置（θ
F）との差を使用して適切な所要速度（ωD）を決定す
る。実際の速度値（ω）を所要速度（ωD）から差し引
いて、電力増幅器25を駆動する誤差信号を発生する。こ
れは、目標位置が近付くにつれて実際の速度を下げて所
要速度に追随させるサーボ・フィードバック・ループを
作る。

【００１８】最小シーク時間を達成するには、図２の軌
道50で示したように、加速および減速の両期間中、アク
チュエータ・モータを利用可能な最大電源電圧で駆動し
なければならない。しかし、従来の装置は電源電圧を全
力で使用しながら減速することはできなかった。これ
は、従来の減速軌道が典型的に、最悪のケースのモータ
が最悪のケースの電源電圧が供給される期間中および最
大温度である間でも、その減速軌道に従うことができる
ように設計されているからである。したがって、従来使
用されている減速軌道は、典型的条件下で動作する典型
的ディスク・ドライブについては極めて保守的である。

【００１９】しかし、本発明の新規な回路を通常の電力
増幅器に付加することにより、電圧の余裕を検知するこ
とができ、所与のディスク・ドライブに特有の減速軌道
を自動的に特別構成することができる（50）。選択され
た特定の軌道は、利用可能な電源および所定のアクチュ
エータ・モータの実際の能力を最大に活用することがで
きる。有利なことに、本発明では必ずしもすべてのディ
スク・ドライブが同じ保守的な軌道に従う必要がない。
そうではなくて、各ドライブがその特定のアクチュエー
タモータ、温度、および利用可能な電源電圧に対して可
能なかぎり速く移動することができるということであ
る。

【００２０】図５は（図１の）電力増幅器25の好適実施
例の簡略回路を示す。電力増幅器は相互コンダクタンス
増幅器であり、入力電圧（Ｖ_IN）に比例する電流
（Ｉ_C）をＶＣＭ30のコイルに発生する。増幅器Ａ１お
よびＡ２はＶＣＭコイルの各端を直接駆動する。ＶＣＭ
コイルはインダクタンスＬ_Cおよび抵抗Ｒ_Cで構成されて
いる。増幅器Ａ２は増幅器Ａ１に対する単一利得（unit
y gain）反転「スレーブ」として構成されている。更
に、増幅器Ａ２はＶ_S/２を基準としているので、ＶＣＭ
コイル入力Ｖ１およびＶ２はＶ_S/２を中心に対称に振れ
る。

【００２１】ＶＣＭコイルを流れる電流（Ｉ_C）は、検
知抵抗器ＲSの両端間に小さい電圧降下を生ずる。ＲSに
かかる電圧は、増幅器Ａ３により作られるディファレン
シャル−シングルエンド変換器回路により検知される。
増幅器Ａ３の出力（Ｉ_SENSE）は入力信号Ｖ_INと共に増
幅器Ａ１の入力に加算される。これにより出力電流Ｉ_C
が入力電圧Ｖ_INに追随するような、フィードバック・ル
ープが作られる。入力電圧Ｖ_INおよび電流検知信号Ｉ
_SENSEは信号Ｖ_REFを基準とするので、バイポーラ電流は
単極供給電圧Ｖ_Sを持つ回路で命令し、検知することが
できる。

【００２２】電力増幅器のこのような特定の構成は、非
常に簡単な回路を使用して電圧余裕を監視することがで
きるようにするためのカギとなる。この特定の構成は電
源をＶ_S/２に「分割」するので、Ｖ１における電圧余裕
はＶ２における電圧余裕に釣合う。これにより、振れの
ハイ側で余裕を直接読取る特殊回路は考慮に入れず、電
圧の振れのロー側で余裕を読取ることだけを考慮に入れ
ればよいことになる。

【００２３】電圧Ｖ２は抵抗器Ｒ１およびコンデンサＣ
１により濾過され、Ｖ_OUTに現れる。Ｒ１およびＣ１
は、所要濾過能力を有するように選択される。出力電圧
（Ｖ_OUT）はＡＤＣ2Oの入力チャンネルに接続されてい
る（図１）。ダイオードＤ１および抵抗器Ｒ２およびＲ
３は、Ｖ_OUTにおける電圧をＡＤＣの最大安全値（普通
約５Ｖ）より低くなるように制限する電圧クランプ回路
を作っている。特に、Ｒ２およびＲ３は、Ｖ_OUTに対す
る電圧上限を与えるように選択されている。ＤＳＰ10は
ＡＤＣ2Oを通してクランプ電圧Ｖ_OUTを読取る。この回
路は、Ｒ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｒ２、およびＲ３から構成さ
れているが、本発明を実施するための新規な局面であ
る。また、シーク時間を極小にする更に積極的なシーク
軌道を採用するために、余裕電圧を監視するのに、従来
のディスク・ドライブ電力増幅器にこの回路を適応させ
ることができる。

【００２４】図５の出力増幅器Ａ１およびＡ２は、最小
および最大出力電圧で特徴付けることができる。前に述
べたとおり、最小出力はＶ_MINであり、グラウンド電圧
に飽和電圧を加えたものに等しい。つまり、Ｖ_MIN＝Ｖ
_GROUND＋Ｖ_SAT（低）。

【００２５】最大出力Ｖ_MAXは電源電圧から飽和電圧を
減じたものである。つまり、Ｖ_MAX＝Ｖ_S−Ｖ
_SAT（高）。

【００２６】図６は「順」方向のシークに対するＶ２に
おける電圧および電流Ｉ_Cを示す（「順」はディスクの
外径（ＯＤ）から内径（ＩＤ）へのシークと定義され、
「逆」はＩＤからＯＤへのシークと定義されている）。
図示のように、全順方向加速段階中に最大電圧Ｖ_MAXが
Ｖ２で加えられるが、Ｖ_OUTにおいては、ＡＤＣでの損
傷を避けるクランプ回路80によってクランプ電圧が現れ
る。しかし、減速段階中、Ｖ２における電圧はＶ_MINの
非常に近くまで降下するが、なお少量だけ、すなわち、
余裕電圧Ｖ_HRだけＶ_MINより大きい。更に、減速中のＶ
２における電圧はクランプ回路80のクランプ限界内にあ
り、したがって、従来のＡＤＣ読取りパラメータの限界
内にあるから、Ｖ２における電圧と同じ電圧がＶ_OUTに
現れる。

【００２７】順方向シークの減速段階中のＶ_OUTにおけ
る電圧は、ＡＤＣを通してＤＳＰにより測定されて、シ
ーク時間を改善するために制御余裕（余裕）の量を決定
する。過大な余裕電圧が存在すれば、更に積極的な軌道
を採用して利用可能な読取り余裕を「使い切り」、シー
クを急速に完了することができる。この一層積極的な軌
道は、ＤＳＰが更に多量のコイル電流Ｉ_Cを減速段階中
に流させ、その結果、適切な余裕電圧が存在するまで余
裕電圧Ｖ_HRが減少することによって達成される。

【００２８】利用可能な余裕電圧は、利用可能な電源、
電力増幅器の特性、ＶＣＭコイルの抵抗、および減速軌
道を維持するのに減速中に使用されるＶＣＭ電流
（Ｉ_C）の直接的な関数である。電圧余裕を直接監視す
るこの方法により、これらすべてのファクタを包含して
適応性シーク・サーボ・システムを提供することができ
る。本質的にこのサーボ・システムは、すべての必要な
情報を提供して、所与の状況に対するシーク軌道を完全
に最適化する、測定可能な１つのパラメータを監視して
いる。このようにして、「適応性」シーク・サーボ・シ
ステムが提供される。

【００２９】この監視プロセスはディスク・ドライブの
通常動作に影響しないという点で非侵入的である。たと
えば、各順方向シークが行なわれるにつれて、Ｖ_OUTに
おける電圧が減速中に読取られ、シーク軌道がそれにし
たがって調節される。ＶＣＭコイルの温度が変化した時
でさえ（およびその抵抗が実質的に温度と共に変化した
時でさえ）、適応シークは、減速中に使用されるコイル
電流の量を調節することにより、一定電圧駆動を維持す
る。減速軌道は、使用することができるコイル電流の量
に矛盾しないように修正することもできる。その結果、
ディスク・ドライブ・サーボ・システムは、その時刻に
現存する条件を与えられた、最も速い可能なシークを行
なうように適応する。

【００３０】図７は「逆」方向のシークに対する電流Ｉ
_Cおよび電圧Ｖ２を示す。加速中Ｖ２における電圧はＶ
_MINであり、この実施例ではグラウンドを０として参照
しているのでＶ_SAT（低）に等しい。この電圧はＡＤＣ
を通してＤＳＰに利用できるので、ＤＳＰは逆シーク中
のＶ_SAT（低）の値を測定することができる。Ｖ
_SAT（低）のこの逆方向シーク加速の読みは、Ｖ_OUTの順
方向シーク減速の読みと共に使用され、Ｖ_HRを固有に決
定する。すなわち、Ｖ_HR＝Ｖ_OUT（順方向減速）−Ｖ_SAT（低、逆方向加速）である。

【００３１】順シーク加速と同様に、逆シーク中の減速
電圧はほぼＶ_MAXに近付いている。事実、それはＶ_MAX−
Ｖ_HRであるが、この電圧は典型的ＡＤＣの入力範囲を越
えているので直接測定することができない。（典型的に
Ｖ_S＝12Ｖであり、最大ＡＤＣ入力は5Ｖ以下である。）
しかし、順シークに使用したと同じ形式のシーク軌道を
逆シークに採用すれば、図５に示す電力増幅器の構造
は、余裕電圧が各方向において同じであることを保証す
る。すなわち、好適実施例の回路はＶ１およびＶ２で対
称な電圧の読みを与えるから、Ｖ_HRは順シークおよび逆
シークについて等しくなる。したがって、余裕を順シー
クだけで測定しても、逆シークもそれから測定値を得る
ことができる。

【００３２】記述すべき他の微妙な点は、順シークにお
いてさえ、実際に測定される減速余裕電圧は実際には全
余裕電圧の半分に過ぎないということである。これは、
高（Ｖ_S）および低（Ｖ_GROUND）の双方の端に余裕が存
在するためであり、Ｖ１およびＶ２で電力増幅器電圧は
Ｖ_S/２を中心に対称的に振れるから、全余裕はＶ１およ
びＶ２における余裕電圧の和である。Ｖ_S電位（これは
ＡＤＣのレンジの外にある）の近くまで余裕電圧が存在
するが、好適実施例でＶ_OUTで実際に測定される唯一の
電圧はＶ_OUT（およびＶ２）が０Ｖ（Ｖ_GROUND）に近い
ときである。これは、ＡＤＣの入力レンジが普通0Ｖと5
Ｖとの間にあるから便利であることは確かである。本発
明では、説明したように、電力増幅器の構造がこれら二
つの余裕測定値が等しい（Ｖ１およびＶ２が電圧Ｖ_S/２
の周りに対称的に振れるから）ことを保証するので、Ｖ
_Sに近い余裕電圧を直接測定する必要はない。これによ
り、増幅器と、高端余裕電圧をＡＤＣのレンジ内まで下
げるレベルシフタとを備えた特殊回路の必要性が排除さ
れる。

【００３３】しかし、これに関して、および再び図５に
戻って、本発明の代わりの実施例では、クランプ回路80
をＶ１においてさらに設け、その出力をＡＤＣ20（図
１）のもう１つの入力に接続することができる。この代
替実施例は更に多数の回路および経費を必要とするが、
この実施例はいずれの方向の各シークでも余裕電圧およ
び電力増幅器飽和電圧を測定する手段を与える。

【００３４】最後に、いずれの実施例を参照しても、電
力増幅器に関する電圧余裕を極小にすることにより、そ
の電力消費を減らすことができる。それだけでも、電力
増幅器で熱を発生して「電力を浪費する」のではなく、
アクチュエータ・コイルに可能最大電圧を加えてシーク
時間を減らすことは一層効率的である。

【００３５】要約すれば、上に述べたことはディスク・
ドライブでシーク時間を極小にする方法および装置の好
適実施例である。本発明を特定の実施例を参照して説明
してきたが、他の代替実施例および実施の方法または修
正案を本発明の精神および範囲を逸脱することなく採用
できることは明らかである。

【００３６】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。

【００３７】〔実施態様１〕シーク動作を制御する電
力増幅器（25）を備えているディスク・ドライブ・シス
テムにおいてシーク時間を極小にする方法であって、
（ａ）少なくとも第１のシーク動作について、電力増幅
器がシーク動作を制御するのに有効な電力の余裕を表
す、余裕電圧（Ｖ_HR）を測定するステップと、（ｂ）測
定された前記余裕電圧に基づき、次のシーク動作で電力
増幅器への電力を調節し、前記余裕電圧により識別され
た有効な電力の少なくとも幾らかを次のシーク動作に使
用してシーク時間を減らすようにするステップとを備え
ている方法。

【００３８】〔実施態様２〕前記余裕電圧を測定する
ステップは、電力増幅器から電圧飽和値（Ｖ_SAT）およ
び電圧出力値（Ｖ_OUT）を検出するステップを含むこと
を特徴とする、実施態様１に記載の方法。

【００３９】〔実施態様３〕選択的に、（１）単独シ
ーク動作中に前記電圧飽和値および前記電圧出力値を検
出するまたは、（２）第１のシーク方向の第１のシーク
動作の加速段階中に電圧飽和値を検出し、第２のシーク
方向の第２のシーク動作の減速段階中に電圧出力値を検
出することを特徴とする、実施態様２に記載の方法。

【００４０】〔実施態様４〕前記余裕電圧は前記電圧
飽和値だけ少ない前記電圧出力値であることを特徴とす
る、実施態様２に記載の方法。

【００４１】〔実施態様５〕電力増幅器への電力を調
節する前記ステップは、電力増幅器の出力端子に流れる
電流のレベル（Ｉ_C）を上げ、電流の流れる時間（70）
を減らし、次のシーク動作の減速段階を制御するステッ
プを備えていることを特徴とする、実施態様１に記載の
方法。

【００４２】〔実施態様６〕ディスク・ドライブにお
いてシーク時間を減らすシステムであって、（ａ）モー
タ手段（10）に接続されてシーク・アクチュエータを制
御する電力増幅器（25)と、（ｂ）電力増幅器（Ｖ_OUT）
に接続され、電力増幅器がシーク動作を制御するのに有
効な電力の余裕を表す余裕電圧を測定する手段と、
（ｃ）電力増幅器（10）に接続されて、測定された余裕
電圧に基づきシーク動作中に電力増幅器への電力を調節
し、余裕電圧により識別された有効な電力の余裕の少な
くとも幾らかを次のシーク動作に使用してシーク時間を
減らすようにする手段とを設けて成るシステム。

【００４３】〔実施態様７〕前記余裕電圧を測定する
手段および前記電力増幅器への電力を調節する手段はプ
ロセッサ手段（10）を備えており、（ａ）プロセッサ手
段に接続された入力端子および電力増幅器の入力端子
（Ｖ_IN）に接続された出力端子を備えているディジタル
−アナログ変換器（ＤＡＣ）（15）と、（ｂ）プロセッ
サ手段に接続された出力端子および電力増幅器の少なく
とも１つの出力端子（Ｖ_OUT）に接続された少なくとも
１つの入力端子を備えているアナログ−ディジタル変換
器（ＡＤＣ）（20）とをさらに含むことを特徴とする、
実施態様６に記載のシステム。

【００４４】〔実施態様８〕前記電力増幅器は、前記
電力増幅器の少なくとも１つの出力端子に接続されてＡ
ＤＣへの電圧を制御する少なくとも１つのクランプ回路
を備えていることを特徴とする、実施態様７に記載のシ
ステム。

【００４５】〔実施態様９〕前記余裕電圧を測定する
手段は、電圧増幅器の電圧飽和値および電圧出力値を検
出する手段を備えており、選択的に、（１）電圧飽和値
および電圧出力値を単独シーク動作中に検出するまた
は、（２）電圧飽和値を第１のシーク方向の第１のシー
ク動作の加速段階中に検出し、電圧出力値を前記第１の
シーク方向と反対のシーク方向の第２のシーク動作の減
速段階中に検出することを特徴とする、実施態様６に記
載のシステム。

【００４６】〔実施態様１０〕前記電力増幅器への電
力を調節する手段は、電力増幅器の入力端子での電圧レ
ベルを調節することにより電力増幅器の出力端子におけ
る電流（Ｉ_C）が減少した電流の流れる時間（70）中に
増大して、次のシーク動作中のシーク減速を速くするよ
うにする手段を備えていることを特徴とする、実施態様
６に記載のシステム。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ディスク記憶システムのシーク動作中に、余裕電
圧をモニタし、該余裕電圧が最適になるようにＶＣＭコ
イルに流れる電流を制御することにより、シーク・アク
チュエータを駆動するのに有効な電源電圧を最大限に使
って減速動作を行うことができるので、シーク軌道をよ
り積極的なものに修正し、従来のディスク記憶装置より
も速いシーク動作を実現することができる。さらに、Ｖ
ＣＭコイルの両端子に現れる電圧値が所定の電圧値を中
心に対称に振れるような構造にすることにより、ロー側
の余裕電圧をモニタするだけでよく、制御手順を簡略化
できる。その上、ハイ側の余裕電圧をモニタする場合に
は必要になるであろうレベルシフタなどの付加回路も必
要としないので、回路を簡単にすることもできる。ま
た、本発明による新規の回路を従来のディスク記憶シス
テムに付加するだけで、そのシステムに特有の減速軌道
を自動的に特別に構成することができる。つまり、いか
なるシステムでも、その特定のアクチュエータ・モー
タ、温度、および利用可能な電源電圧に対して可能なか
ぎり速くシーク動作を完了させることができるというこ
とである。

【図面の簡単な説明】

【図１】余裕電圧を監視し、シーク軌道を調節してディ
スク・ドライブのシーク時間を減らす本発明を具体化す
るディスク・ドライブ・サーボ・システムの概略ブロッ
ク図である。

【図２】ディスク・ドライブの通常のシーク軌道と比較
した、本発明の改良シーク軌道を位相平面にプロットし
た図である。

【図３】図２の軌道について減速中に使用されるコイル
電流をプロットした図である。

【図４】図２の従来のシーク軌道および修正シーク軌道
を達成する標準制御ループ構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図１の電力増幅器の好適実施例の簡略回路図で
ある。

【図６】図５の回路を使用する順方向シークに対する電
流および電圧の測定値グラフを示す図である。

【図７】図５の回路を使用する逆方向シークに対する電
流および電圧の測定値グラフを示す図である。

【符号の説明】

10…電力増幅器 15…ＤＡＣ 20…ＡＤＣ 25…電力増幅器 30…モータ 70…電流流れ時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シーク動作を制御する電力増幅器を備え
ているディスク・ドライブ・システムにおいてシーク時
間を極小にする方法であって、（ａ）少なくとも第１のシーク動作について、電力増幅
器がシーク動作を制御するのに有効な電力の余裕を表
す、余裕電圧を測定するステップと、（ｂ）測定された前記余裕電圧に基づき、次のシーク動
作で電力増幅器への電力を調節し、前記余裕電圧により
識別された有効な電力の少なくとも幾らかを次のシーク
動作に使用してシーク時間を減らすようにするステップ
とを備えている方法。
【請求項２】ディスク・ドライブにおいてシーク時間
を減らすシステムであって、（ａ）モータ手段に接続されてシーク・アクチュエータ
を制御する電力増幅器と、（ｂ）電力増幅器に接続され、電力増幅器がシーク動作
を制御するのに有効な電力の余裕を表す余裕電圧を測定
する手段と、（ｃ）電力増幅器に接続されて、測定された余裕電圧に
基づきシーク動作中に電力増幅器への電力を調節し、余
裕電圧により識別された有効な電力の余裕の少なくとも
幾らかを次のシーク動作に使用してシーク時間を減らす
ようにする手段とを設けて成るシステム。