KR20010113689A - 압전 마이크로액추에이터의 진동 제어 - Google Patents

압전 마이크로액추에이터의 진동 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR20010113689A
KR20010113689A KR1020017010264A KR20017010264A KR20010113689A KR 20010113689 A KR20010113689 A KR 20010113689A KR 1020017010264 A KR1020017010264 A KR 1020017010264A KR 20017010264 A KR20017010264 A KR 20017010264A KR 20010113689 A KR20010113689 A KR 20010113689A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microactuator
piezoelectric
strain
piezoelectric microactuator
disk
Prior art date
Application number
KR1020017010264A
Other languages
English (en)
Inventor
존 씨. 모리스
브라이언 지. 몰로이
데이비드 에이. 슬루제브스키
존 에스. 라이트
Original Assignee
추후
시게이트 테크놀로지 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 추후, 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 filed Critical 추후
Publication of KR20010113689A publication Critical patent/KR20010113689A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5552Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks

Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

디스크 드라이브(110)에서의 압전 마이크로액추에이터(158)의 진동을 제어하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 압전 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형이 확인되고 감지된 변형을 기초로 압전 마이크로액추에이터(158)로 전기 신호를 제공하는 제어기(190,175)에 피드백된다. 압전 마이크로액추에이터(158)에 제공된 전기 신호는 마이크로액추에이터(158) 상에 기계적 변형을 발생시키고, 마이크로액추에이터는 감지된 변형에 대항한다. 한 실시예에서, 브릿지 회로(179)가 압전 마이크로액추에이터(158)에 연결된다. 브릿지 회로(179)는 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지하고, 압전 액추에이터에(158)에 걸친 전압을 압전 마이크로액추에이터(158)에 외부적으로 인가된 전압 및 기계적 변형에 의해 압전 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압으로 분리시키는데 사용된다.

Description

압전 마이크로액추에이터의 진동 제어{VIBRATION CONTROL OF PIEZOELECTRIC MICROACTUATOR}
통상적인 디스크 드라이브는 회전을 위해 허브 또는 스핀들 상에 실장된 하나 이상의 자기 디스크들을 포함한다. 통상적인 디스크 드라이브는 또한 각 자기 디스크 위에 떠 있는 공기 유체 역학 공기 베어링에 의해 지지되는 하나 이상의 트랜스듀서를 포함한다. 트랜스듀서 및 유체 역학 공기 베어링은 집합적으로 데이터 헤드라 불린다. 드라이브 제어기는 통상적으로 호스트 시스템으로부터 수신된 명령을 기초로 디스크 드라이브 시스템을 제어하는데 사용된다. 드라이브 제어기는 자기 디스크로부터 정보를 검색하고 정보를 자기 디스크에 저장하기 위해 디스크 드라이브를 제어한다.
전기기계 액추에이터는 음의 피드백, 폐루프 서보 시스템 내에서 동작한다. 액추에이터는 상기 데이터 헤드를 트랙 검색 동작을 위해 방사형으로 디스크 표면 위로 이동시키고, 트랙 추적 동작을 위해 디스크 표면 상의 트랙의 직접 위에서 그트랜스듀서를 고정시킨다.
정보는 통상적으로 기록 신호를 데이터 헤드에 제공하여 저장될 데이터를 표현하는 자기 디스크의 표면 상의 자속 역전을 인코딩하므로써 상기 자기 디스크 상에 저장된다. 디스크로부터 데이터를 검색하는데 있어서, 드라이브 제어기는 전기기계 액추에이터를 제어하여 데이터 헤드가 자기 디스크 위에 떠서, 자기 디스크 상의 자속 역전을 감지하고, 그 자속 역전을 기초로 읽기 신호를 발생시킨다. 읽기 신호는 드라이브 제어기에 의해 디코딩되어 자기 디스크 상에 저장된 자속 역전으로 표현된 데이터를 복구하여, 결과적으로 데이터 헤드에 의해 제공된 읽기 신호에 표현된 데이터를 복구한다.
디스크 상의 트랙 위의 데이터 헤드의 정확한 위치 지정은 데이터를 디스크에 기록하고 디스크로부터 데이터를 읽어들이는데 있어서 매우 중요하다.
종래 시스템에서, 서보 동작은 집중적인 서보 헤드를 기초로 수행되었다. 집중적인 서보 타입의 시스템에서, 서보 정보는 모두 디스크 드라이브의 디스크의 한 집중적인 표면에 기록된다. 디스크 드라이브의 모든 헤드는 기계적으로 서보 정보에 억세스하는데 사용되는 서보 헤드에 연결된다. 따라서, 집중된 서보 디스크 드라이브의 모든 헤드는 서보 표면으로부터의 서보 정보를 기초로 위치 지정된다. 이러한 타입의 시스템은 디스크 드라이브가 편리하게 병렬적인 읽기 및 쓰기 동작을 수행하도록 한다. 즉, 드라이브 제어기 내의 적절한 회로로, 읽기 및 쓰기 동작은 액추에이터 상에 실장된 다수의 데이터 헤드를 사용하여 병렬적으로 수행될 수 있으며, 데이터 헤드는 집중적인 서보 표면으로부터 읽어들인 서보 정보를 기초로 동시에 위치 지정된다.
그러나, 자기 디스크 상의 트랙 밀도는 오랜 시간 동안 증가되어 왔다. 자기 디스크 상의 증가된 트랙 밀도는 더 정확하고 더 높은 분해능 위치지정을 필요로 한다. 집중적인 서보 시스템에서의 헤드들 간의 기계적 오프셋은 한 트랙 폭을 초과할 수 있다. 따라서, 어떤 응용예에서는 삽입된 서보 정보가 사용되기도 한다.
삽입형(embeded) 서보 시스템에서, 서보 정보는 모든 디스크의 각 표면 상의 각 트랙에 삽입될 수 있다. 따라서, 각 데이터 헤드는 다른 데이터 헤드와 독립적으로 위치 지정 신호를 반환한다. 그러므로, 서보 액추에이터는 각각 개개의 데이터 헤드를 위치 지정하는데 사용되고, 반면에 특정 데이터 헤드는 디스크 표면 상의 정보를 억세싱하는데 사용된다. 위치 지정은 데이터 헤드가 떠 있는 그 아래의 트랙에 대한 삽입된 서보 데이터를 사용하여 수행된다.
마이크로액추에이트된 서스펜션은 삽입 서보 시스템에서의 읽기/쓰기 헤드의 정교한 위치 제어를 가능케하기 위해 제안되었다. 압전 마이크로액추에이터는 제공된 전기 신호에 응답하여 주어진 트랙에 따른 읽기/쓰기 헤드의 위치를 정교하게 조절한다. 압전 마이크로액추에이터의 사용은 당연히 시스템에 유도된 추가적인 공진이 된다. 이것은 읽기/쓰기 트랜스듀서의 위치를 감지하고 피드백하여 추가적인 기계 공진을 보상하기 위해 마이크로액추에이터 자체를 사용하는 것이 가능할 때는 심각한 문제를 일으키지 않을 것이다. 그러나, 어떠한 디스크 드라이브 동작 모델에서는, 읽기/쓰기 트랜스듀서 위치를 감지하고 피드백하는 것이 가능하지 않거나, 서보 알고리즘이 원래 위치 에러 피드백 시스템이 아니다.
이 문제는 디스크 드라이브가 트랙에 기록하고 있을때 나타난다. 서보 트랙 기록 동작 동안에는, 일반적으로 실제적인 헤드 위치를 측정할 수 없다. 또한, 헤드 위치는 액추에이터 암 상의 몇몇 포인트의 움직임을 측정하고 암/서스펜션의 몸체가 굳어있다고(rigid) 가정하면 추측될 수 있다. 몸체가 굳어있다는 가정은 마이크로액추에이터가 공진하는 경우에는 유효하지 않고, 마이크로액추에이터가 공진하는 경우에는, 서보 트랙 상의 기록된 에러가 증가될 것이다.
이 문제는 또한 디스크 드라이브의 동작을 탐색 및 정착시키는 동안에도 발생한다. 탐색하는 동안, 서보 알고리즘은 일반적으로 읽기/쓰기 트랜스듀서의 속도를 제어한다. 이 모드에서는, 서스펜션이 매우 굳어 있어서, 읽기/쓰기 트랜스듀서가 발생하지 않는다는 것이 매우 중요하다. 마이크로액추에이터의 사용은 마이크로액추에이터 없는 서스펜션보다 덜 굳은 서스펜션의 결과를 낳는다.
본 발명은 이러한 문제들에 해결책을 제공하고, 종래 기술에 대해 다른 장점들을 제공한다.
본 발명은 일반적으로는 디스크 드라이브 데이터 저장 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 디스크 드라이브에서의 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하는 것에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스크 드라이브를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액추에이터 어셈블리를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 한 특징에 따른 헤드 짐벌(gimbal)을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 디스크 드라이브의 한 부분에 대한 블록도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 서보 제어 회로의 한 부분에 대한 블록도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 서보 제어 회로의 한 부분에 대한 블록도.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 브릿지 회로에 대한 개략도.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도.
본 발명은 디스크 드라이브에서의 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시예는 디스크 드라이브에서의 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 압전 마이크로액추에이터 상의 기계 변형(strain)이 감지되고 상기 감지된 변형을 기초로 압전 마이크로액추에이터에전기 신호가 인가된다. 전기 신호를 압전 마이크로액추에이터에 인가하는 것은 감지된 변형에 대항하는 마이크로액추에이터 상에 기계적 변형을 발생시킨다.
한 실시예에서, 압전 마이크로액추에이터 상의 변형은 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지하고 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 외부적으로 압전 마이크로액추에이터에 인가된 전압과 기계적 변형에 의해 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압으로 분리하므로써 감지된다. 전기 신호는 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압을 기초로 압전 마이크로액추에이터에 인가된다.
본 발명의 또다른 실시예는 디스크, 헤드, 압전 마이크로액추에이터, 변형 센서 및 제어기에 관한 것이다. 상기 디스크는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 헤드는 디스크의 주변에 위치될 수 있고 데이터 읽기 및 상기 데이터를 디스크에 기록할 수 있다. 압전 마이크로액추에이터는 데이터를 디스크에 비교적 정교하게 위치시킬 수 있다. 변형 센서는 압전 마이크로액추에이터 상의 기계적 변형을 감지할 수 있고 감지된 변형을 나타내는 감지된 변형 신호를 발생시킬 수 있다. 제어기는 감지된 변형 신호를 수신하고 상기 감지된 변형을 기초로 전기 신호를 압전 마이크로액추에이터에 인가할 수 있다. 압전 마이크로액추에이터에 인가된 전기 신호는 감지된 변형에 저항하는 마이크로액추에이터 상에 기계적 변형을 발생시킨다.
추가적인 실시예로서, 변형 센서는 압전 마이크로액추에이터에 연결되는 브릿지 회로를 포함한다. 브릿지 회로는 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지할 수 있고 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 압전 마이크로액추에이터에 외부적으로 인가된 전압 및 기계 변형에 의해 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압으로 분리할 수 있다.
본 발명의 특징을 이루는 구성 및 효과가 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면에 의해 명백해질 것이다.
도 1은 통상적인 디스크 드라이브(110)의 평면도이다. 디스크드라이브(110)는 디스크 팩(112)을 포함하고, 디스크 팩은 디스크 클램프(114)에 의해 스핀들 모터(미도시) 상에 장착된다. 바람직한 한 실시예에서, 디스크 팩(112)은 중앙축(115) 주위의 동회전(co-rotation)을 위해 장착된 다수의 개별적인 디스크들을 포함한다. 데이터가 저장된 각 디스크 표면은 디스크 드라이브(110)의 액추에이터 어셈블리에 장착된 관련 헤드 짐벌 어셈블리(HGA;116)를 갖는다. 도 1에 나타난 액추에이터 어셈블리는 회전 이동 코일 액추에이터로 알려진 타입이고, (120)에 일반적으로 도시된 음성 코일 모터(VCM)를 포함한다. 음성 코일 모터(120)는 디스크 드라이브(110) 내에 장착된 전자 회로의 제어하에 데이터 트랙 위의 HGA(116)를 관련된 디스크 표면 상에 위치 지정하기 위해 피벗축(121) 주위로 HGA(116)를 가진 액추에이터 어셈블리(118)를 회전시킨다.
보다 구체적으로, 액추에이터 어셈블리(118)는 일반적으로 디스크 팩(112)의 디스크 표면 상의 원하는 한 트랙 위에 각 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 위치지정 되도록 하는 아치(119)를 따라 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 회전시키기 위해 피벗축(121) 주위로 액추에이터 어셈블리(118)를 회전시킨다. HGA(116)는 가장 내부의 반지름 상에 놓인 트랙에서 디스크의 가장 밖에 놓인 트랙으로 이동될 수 있다. 각 헤드 짐벌 어셈블리(116)는 짐벌을 가지고 있으며, 그 짐벌은 슬라이더가 디스크의 구조를 따를 수 있도록 하기 위해 로드 빔에 따른 슬라이더를 탄력적으로 써포트한다. 슬라이더는 순서대로 트랜스듀서를 포함하고, 트랜스듀서는 그 트랜스듀서가 떠 있는 곳 아래의 디스크 표면 상의 선속 역전을 인코딩하고, 그 디스크 표면으로부터 선속 역전을 판독한다.
도 2는 액추에이터 어셈블리(118)의 사시도이다. 액추에이터 어셈블리(118)는 베이스부(122), 다수의 액추에이터 암(126), 다수의 로드 빔(128) 및 다수의 헤드 짐벌 어셈블리들(116)을 포함한다. 베이스부(122)는 바람직한 실시예에서 축(121) 주위에서의 중심축 움직임을 위해 연결되는 보어(bore)를 포함한다. 액추에이터 암(126)은 베이스부(122)로부터 걸쳐 있으며, 각각 하나 또는 2개의 로드 빔들(28)의 제1 끝단에 연결된다. 로드 빔들(128)은 각각 헤드 짐벌 어셈블리(16)에 연결된 제2 끝단을 갖는다.
도 3은 크게 확대된 헤드 짐벌 어셈블리(116)의 도면이다. 헤드 짐벌 어셈블리(116)는 짐벌(130)을 포함하고, 짐벌(130)은 한쌍의 지지대(strut)(132 및 134) 및 짐벌 고정 텅(gimbal bond tongue;136)을 갖는다. 헤드 짐벌 어셈블리(116)는 또한 상부 표면(140) 및 하부 공기 베어링 표면(142)을 갖는 슬라이더(138)를 포함한다. 트랜스듀서(144)는 또한 바람직하게는 슬라이더(138)의 리딩 에지 상에 위치한다. 슬라이더(138) 및 짐벌(130) 사이의 특정 연결은 임의의 원하는 방식으로 수행된다. 간략하게, 한 바람직한 실시예에서, 부드러운 직물층이 접착제로 바람직하게 슬라이더(138)의 상부면(140) 및 짐벌 고정 텅(136)의 하부면 사이에 연결된다. 부드러운 직물층은 슬라이더(138) 및 짐벌 고정 텅(136) 사이의 상대적인 측면 움직임을 가능케한다. 부드러운 직물층은 바람직하게는 두께가 대략 150 마이크론인 마일러(mylar) 막이다. 또한, 짐벌 고정 텅(136)은 바람직하게는 슬라이더(138)가 짐벌 고정 텅(136)에 부착되는 표면을 제공하는 마운팅 탭(146)으로 슬라이더(138)의 뒷전(trailing edge)에서 종료한다.
도 4는 디스크 드라이브(110) 부분에 대한 블록도이고, 본 발명의 한 관점에 따른 서보 위치 제어 회로를 설명한다. 도 4에 설명된 디스크 드라이브(110) 부분은 액추에이터 어셈블리(118), 디스크 팩(112), 각 헤드 짐벌 어셈블리와 관련된 압전 마이크로액추에이터(집합적으로 압전 마이크로액추에이터라 부름;158), 전치 증폭기(160), 데이터 및 클록 복구 회로(162), 에러 검출 회로(164), 드라이브 제어기(166), 데이터 조절 회로(168), 서보 제어 프로세서(170), 전력 증폭기(72) 및 선택적 마이크로액추에이터 제어기(174)를 포함한다.
드라이브 제어기(166)는 바람직하게 마이크로프로세서 또는 디지털 컴퓨터이거나 다른 적절한 마이크로제어기이며, 버스(111)에 의해 호스트 시스템이나 다수의 드라이브를 제어하는 다른 드라이브 제어기에 연결된다.
디스크 팩(112)은 다수의 동축으로 배열된 디스크(178)를 써포트하는 스핀들(176)을 포함한다. 각 디스크(178)는 회전축(115) 주위의 스핀들(176)의 회전을 위해 장착된다. 각 디스크(178)는 제1 표면(180) 및 제2 표면(182)을 갖는다. 표면(180 및 182)은 트랙 상에 인코딩된 선속 역전 형태의 데이터를 수신 및 저장하기 위한 동축 트랙을 포함한다.
도 2 및 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 액추에이터 어셈블리(118)는 다수의 액추에이터 암(126)을 써포트하는 베이스부(122)를 포함한다. 각 액추에이터 암(126)은 로드 빔들(128) 중 적어도 하나에 연결된다. 로드 빔들(128)은 순서대로 각각 디스크 표면 상의 트랙 내의 데이터를 억세스하기 위해 대응하는 디스크 표면(180 또는 182) 위의 헤드 짐벌 어셈블리(116;도 3에 표시됨) 중 하나를 써포트한다. 각 짐벌 어셈블리는 또한 트랜스듀서를 트랙 내의 헤드 짐벌 어셈블리 상에 또는 디스크(178)의 다수의 서로 다른 트랙 중 하나에 위치시키기 위한 적어도 하나의 압전 마이크로액추에이터를 포함한다. 압전 마이크로액추에이터(158)는 전압이 인가될 때 변형되어 그들의 대응하는 읽기/쓰기 헤드의 위치를 약간 변화시킨다. 변형의 정도는 인가된 전기 신호의 함수이다.
동작에 있어서, 드라이브 제어기(112)는 통상적으로 하나 이상의 디스크들(178)의 임의의 부분이 억세스될 것임을 표시하는 호스트 시스템으로부터 명령 신호를 수신한다. 명령 신호에 응답하여, 드라이브 제어기(166)는 서보 제어 프로세서(170)에 액추에이터 어셈블리(118)가 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 위치시킬 특정 실린더를 표시하는 위치(또는 기준) 신호(165)를 제공한다. 서보 제어 프로세서(170)는 위치 신호를 전력 증폭기(172)에 의해 증폭되고 액추에이터 어셈블리(118)의 음성 코일 모터에 제공되는 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그 위치 신호에 응답하여, 액추에이터 어셈블리(118)는 로드 빔(128) 및 그와 관련된 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 원하는 실린더 위로 위치시킨다.
헤드 짐벌 어셈블리(116)는 판독될 디스크의 각 트랙의 선택된 부분 상에 저장된 내장 서보 위치 데이터 및 판독될 디스크의 선택된 부분으로부터 억세스될 정상 데이터로부터의 데이터를 포함하는 읽기 신호를 발생시킨다. 읽기 신호는 읽기 신호를 증폭하고 그것을 데이터에 제공하는 전치 증폭기(160) 및 클록 복구 회로(162)에 제공된다. 데이터 및 클록 복구 회로(162)는 읽기 신호로부터 데이터를 복구하고, 그 데이터는 디스크 표면 상에 인코딩되고, 공지된 방식으로 그 디스크 표면에 기록된다. 물론, 데이터 및 클록 복구 회로(162)는 PRML 채널 또는 또다른 적절한 타입의 읽기 채널일 수 있다.
일단 데이터가 복구되면, 데이터는 디스크로부터 판독된 데이터에 에러가 발생하였는지를 감지하고 출력(167)을 제공하는 에러 검출 회로(164)에 제공된다. 에러는 공지된 방식으로 에러 검출 회로(164) 또는 드라이브 제어기(66) 또는 그 둘의 조합에 의해 교정된다.
헤드를 위치시키는 동안, 드라이브 제어기(166)는 위치 지정 신호를 서보 제어 프로세서(170)에 제공하고 액추에이터 어셈블리(118)가 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 선택된 실린더 위에 위치시키도록 한다. 섹터 또는 내장된 서보 위치지정 드라이브에서, 디스크 표면 상의 각 섹터의 부분은 거기에 인코딩되고 데이터 헤드에 의해 판독되어 읽기 채널을 통해 서보 제어 프로세서(170)에 제공되는 위치 정보를 갖는다. 위치 정보는 데이터 헤드가 떠 있는 특정 트랙을 나타내는 대략적인 위치 정보를 제공할 뿐만 아니라 더 나은 위치지정을 위해 튜닝 피드백을 서보 제어 프로세서에 제공한다. 서보 제어 프로세서(170)는 디스크로부터 판독된 위치 정보에 반응하고 그에 따라 헤드 짐벌 어셈블리(116)를 위치시킨다.
설명을 위한 실시예에서, 서보 제어 프로세서(170)는 대략적인 액추에이터(음성 코일 모터)를 제어하는데 사용될 뿐만 아니라 압전 마이크로액추에이터(158)를 제어하는데도 사용된다. 또다른 설명적 실시예에서, 별개의 마이크로액추에이터 제어기(또는 다수의 별개의 마이크로액추에이터 제어기;174)는 드라이브 제어기(166)로부터의 위치 요구 신호 및 디스크로부터 판독된 삽입 위치 정보에 응답하여 마이크로액추에이터(158)를 제어하기 위해 제공된다.
정보를 디스크에 기록하기 위해, 드라이브 제어기(166)는 디스크 팩(112)에 기록될 정보의 위치 뿐만 아니라, 기록될 실세 데이터도 수신한다. 위치 정보는 해당하는 디스크 표면에 따른 데이터 헤드를 대략적으로 위치지정하기 위한 기준 신호로서 서보 제어 프로세서(170)에(또한 선택적으로는 마이크로액추에이터 제어기(174)) 제공된다. 그리고는, 드라이브 제어기(166)는 기록될 데이터를 데이터 조절 회로(168)에 제공하고, 공지된 방식으로 데이터가 디스크 표면에 기록되도록 하기 위해 순서대로 출력(169)에 있는 정보를 헤드 짐벌 어셈블리(116) 상의 특정 트랜스듀서에 제공한다.
설명을 위한 실시예에서, 압전 마이크로액추에이터(158)는 액추에이터 어셈블리(118)에 의해 써포트되는 임의의 2개의 헤드 어셈블리(116) 사이의 최악의 경우의 기계적 비정렬(misalignment)을 초과하는 움직임의 범위를 갖는다. 보다 바람직한 실시예에서, 각 마이크로액추에이터(158)는 한 트랙폭을 초과하는 움직임 범위를 갖고, 보다 바람직하게는 다수의 트랙 폭을 초과하는 움직임 범위를 갖는다. 또한, 한 설명을 위한 실시예에서, 디스크 드라이브(110)에 제공된 읽기 채널(도 4에 나타난 실시예에서는, 전치 증폭기(160), 데이터 및 클록 복구 회로(162) 및 에러 검출 회로(164)를 포함함)은 다수의 동시 및 병렬 데이터 신호를 수신할 수 있고, 그 데이터 신호를 병렬로 처리할 수 있으며, 그것을 병렬로 호스트 시스템, 및/또는 드라이브 제어기(166)에 제공할 수 있다. 또한, 동시 및 병렬 쓰기 동작을 수행하기 위해 데이터 조절 회로(168)는 또한 바람직하게 다수의동시 및 병렬 읽기 신호를 데이터 헤드에 제공하기에 적절하다. 또한, 바람직한 실시예에서, 동시에 모든 또는 적어도 다수의 마이크로액추에이터를 위치 지정하여 다수의 헤드가 디스크 팩(112)의 다수의 디스크 표면 상의 트랙과 동시에 정렬될 수 있도록 하기 위해 서보 제어기 프로세서(170) 및 선택적 마이크로액추에이터 제어기(174)는 위치 지정 신호를 마이크로액추에이터(158)에 동시에 제공하는데 적절하다.
도 5는 서보 제어 프로세서(170) 및 마이크로액추에이터 제어기(174)가 하나의 서보 제어기(190)로 조합된 실시예를 설명한다. 서보 제어기(190)는 그 입력으로 헤드의 위치를 나타내는 각 헤드(181)(헤드0 - 헤드N)에 대한 헤드위 위치 신호와 함께 호스트 시스템 또는 디스크 드라이브 제어기(166)로부터의 기준 신호(165)를 수신한다. 서보 제어기(190)로부터의 출력은 액추에이터 어셈블리(또는 E-블록)(118)를 구동시키는 음성 코일 모터(VCM;173)에 제공된다. 도 5는 또한 서보 제어기(190)가 액추에이터 어셈블리(118)에 연결된 모든 압전 마이크로액추에이터(158)(마이크로액추에이터0 - 마이크로액추에이터N 또한 지정번호 159-161로 표현된다)에 출력 신호를 제공하는 것을 설명한다. 서보 제어기(190)로의 입력은 또한 관련된 헤드로부터의 헤드 위치 신호(171)를 포함한다. 설명을 위한 실시예에서, 서보 제어기(190)는 또한 VCM(173)에 대한 헤드 각각의 상대적인 위치를 나타내는 상대적인 위치 신호를 수신한다. 명료함을 위해, 상대적인 위치 신호는 도 5에 도시되지 않았다. 각 마이크로액추에이터는 헤드(181)에 연결된 것으로 도시된다. 따라서, 서보 제어기(190)가 전체 액추에이터 어셈블리(118)의 위치지정을 위해 음성 코일 모터(173)에 대략적인 위치지정 신호를 제공한다는 것을 알 수 있다. 서보 제어기(190)는 또한 정교한 위치지정 신호를 마이크로액추에이터(158)에 제공한다.
본 발명의 설명을 위한 실시예에 따라서, 각 마이크로액추에이터(159,161)는 관련된 변형 센서(179)를 갖는다. 변형 센서(179)는 관련된 압전 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형을 감지하고, 감지된 변형을 나타내는 감지된 변형 신호(183)를 발생시킨다. 감지된 변형 신호(183)는 서보 제어기(190)에 제공된다. 서보 제어기(190)는 감지된 변형을 기초로 전기 신호를 발생시키고 그것을 해당하는 마이크로액추에이터(158)에 제공한다. 압전 마이크로액추에이터(158)에 제공된 이 전기 신호는 감지된 변형에 반발하는 기계적 변형을 발생시킨다.
본 발명의 설명을 위한 한 실시예에서, 서보 제어기(190)는 가능한 한 0에 가까운 레벨로 서스펜션에서의 변형 에너지를 유지하기 위해 압전 마이크로액추에이터에 인가된 이 전기 신호의 변형을 계산한다. 이 동작모드는 제어 목적이 읽기/쓰기 헤드의 위치지정이 아닐때 설명을 위해 채용된다. 본 발명의 한 선택적인 실시예에서, 감지된 변형 신호는 그 헤드가 따르고 있는 데이터 트랙에 따른 읽기/쓰기 헤드의 위치지정을 향상시키는데 사용된다. 이 선택적 실시예에서, 서보 제어기(190)는 가능한 한 0에 가까운 레벨에서 읽기/쓰기 헤드의 위치 에러를 유지하기 위해 압전 마이크로액추에이터에 인가된 전기 신호의 크기를 계산한다.
설명을 위한 실시예에서, 서보 제어기(190)에 의해 압전 마이크로액추에이터(158)에 제공된 전기 신호는 전류 신호나 전하 신호도 가능하지만, 여기서는 전압 신호이다. 서보 제어기(190)에 공급된 감지 변형 신호(183)는 헤드 위치 신호(171)와 동일한 샘플링 속도이거나 헤드 위치 신호(171)와는 다른 샘플일 수도 있다. 마이크로액추에이터(158), 변형 센서(179), 감지된 변형 신호(183) 및 서보 제어기(190)가 모두 함께 변형-조절(strain-regulation) 루프(185)를 구성한다.
한 설명을 위한 실시예에서, 변형 센서(179)는 기계적 변형에 의해 압전 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압을 측정하고 유도된 전압을 기초로 감지된 변형 신호(183)를 발생시킨다. 설명을 위한 추가적인 실시예에서, 변형 센서(179)는, 압전 마이크로액추에이터(158)에 걸친 전압을 감지하고 그 전압을 압전 마이크로액추에이터에 외부적으로 인가된 전압을 포함하는 컴포넌트들로 분리하기 위한, 즉 액추에이션의 정도 및 진동 같은 기계적 입력에 의해 압전 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압을 제어하기 위한 브릿지 회로이다. 한 설명을 위한 실시예에서, 기계적 변형에 의해 이 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 이 전압은 감지된 변형 신호(183)로서 서보 제어기(190)에 제공된다. 서보 제어기(190)는 이 감지된 유도 전압을 기초로 전압 신호를 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가한다. 한 설명을 위한 실시예에서, 서보 제어기(190)에 의해 압전 마이크로액추에이터에 인가된 전압 신호는 감지된 유도전압과 크기에 있어서는 동일하고 극성은 반대이다. 그러나, 한 선택적인 실시예에서, 감지된 변형 신호(183)는 이하 설명될 바와 같이 피드백 성능 및 안정성을 향상시키기 위해 필터링된다. 변형 센서(179)는 선택적으로 압전 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형을 전압에 반대되는 전하 또는 전류의 함수로서 감지한다는 것이 이해될 것이다.
압전 소자(158) 상의 감지된 변형은 서스펜션으로의 기계적 인터페이스로부터 기인한 소자 상의 정적 및 동적 변형 모두를 포함할 것이다. 설명을 위한 실시예에서, 마이크로액추에이터 공진이 여기될 때 발생하는 진동의 크기를 감소시키기 위해, 감지된 변형 신호(183)는 압전 소자 상의 동적 변형을 포함한다. 한 설명을 위한 실시예에서, 고대역 통과 필터(미도시)가 브릿지 회로(179)의 출력에 연결된다. 고대역 통과 필터는 감지된 변형 신호(183)로부터 규정된 값보다 낮은 주파수들을 제거한다. 이런 식으로, 중요치 않은 주파수들은 무시될 수 있다. 예를 들어, 경감하는 것이 바람직한 기계적 변형이 공진 진동으로부터의 변형일때, DC 변형 신호는 무시될 수 있다. 선택적으로, 다른 타입의 필터들(저역통과 필터, 밴드패스 필터)은 관심의 대상이 아닌 주파수들을 제거하기 위해 감지된 변형 신호(183) 상에 사용될 수 있다.
본 발명의 변형 조절 루프는 또한 각 압전 마이크로액추에이터(159,161)가 도 6에 나타난 바와 같이 관련된 마이크로액추에이터 제어기(175,177)를 갖는 서보 시스템에 채용될 수 있다. 이것은 도 5에 관해 위에 설명된 시스템과 반대되는 것이며, 여기서 모든 마이크로액추에이터는 서보 제어기(190)에 의해 제어된다.
도 6은 서보 제어 프로세서(170)는 그 입력으로서 모든 헤드(헤드0 - 헤드N)에 대한 헤드 위치(171) 및 호스트 시스템 또는 디스크 드라이브 제어기(166)로부터의 기준 신호(165)를 수신한다. 서보 제어 프로세서(170)의 출력은 액추에이터어셈블리(또는 E-블록)(118)를 구동하는 음성 코일 모터(173)로 향한다. 도 6은 또한 액추에이터 어셈블리(118)에 연결된 마이크로액추에이터 각각(0-N)(158)에 대해 개별적인 마이크로액추에이터 제어기(0-N)(175,177)를 설명한다. 마이크로액추에이터 제어기(175) 각각으로의 입력은 기준 신호(165) 뿐만 아니라 관련된 헤드로부터의 헤드 위치(171)를 포함한다. 각 마이크로액추에이터(159,161)는 관련된 변형 센서(179)를 갖는다. 변형 센서(179)는 그와 관련된 압전 마이크로액추에이터(159,161) 상의 기계적 변형을 감지하고, 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호(183)를 발생시킨다. 감지된 변형 신호(183)는 해당하는 마이크로액추에이터 제어기(175,177)에 제공된다. 마이크로액추에이터 제어기(175,177)는 그것을 해당하는 마이크로액추에이터(159,161)에 제공한다. 마이크로액추에이터 (159,161), 변형 센서(179), 감지된 변형 신호(183) 및 마이크로액추에이터 제어기(175,177)는 모두 함께 변형-조절 루프(187)를 구성한다.
본 발명의 설명을 위한 한 실시예에 있어서, 상기 변형-조절 루프는 트랙-기록 시스템에 사용된다. 서보 트랙 기록 동작 동안에는 일반적으로 실제적인 헤드 위치에 대한 측정값이 없다. 그보다는, 헤드 위치는 액추에이터 암(126) 상의 몇몇 움직임 포인트를 측정하고 그 암/서스펜션이 강체라고 가정하므로써 유추된다. 상기 강체 가정은 공기-흐름 자극의 결과로써 흔히 발생하는 현상인 마이크로액추에이터 공진시에는 유효하지 않다. 마이크로액추에이터가 공진하는 경우에는, 그것은 서보 트랙 상의 기록된 에러의 증가를 야기할 것이다. 그러므로, 이러한 실시예에서, 감지된 변형은 변형을 가능한 한 0에 가깝게 조절하기 위한 피드백으로서 사용된다. 바람직한 실시예에서, 모든 마이크로액추에이터의 변형-조절 루프(185,187)는 트랙 기록 프로세스 동안에 동시 발생적으로 실행된다. 이것은 단일 또는 집단 기록 모드에서 동작 중인 트랙 기록기 상에 장착되어 있는 동안 마이크로액추에이터 상의 변형의 조절을 써포트할 것이다. 상기 변형-조절 루프(185,187)는 마이크로액추에이터 서스펜션을 동적으로 강화하기 위해 동작한다. 즉, 변형-조절 루프(185,187)는 공진 주파수의 자극을 최소화하고 자극되었을때는 공진 주파수를 감쇄시키므로써, 서스펜션의 관측할 수 없는 혼신을 감소시킨다.
본 발명의 또다른 설명을 위한 실시예에서, 변형-조절 루프는 디스크 드라이브의 탐색 및 정착 동작 동안에 사용된다. 탐색을 하는 동안, 서보 알고리즘은 일반적으로 전체 액추에이터 어셈블리(122)의 강체 속도를 제어한다. 이 모드에서, 서스펜션이 매우 굳어서 읽기/쓰기 트랜스듀서(144)의 울림이 발생하지 않는다는 것이 중요하다. 마이크로액추에이터의 사용은 마이크로액추에이터가 없는 서스펜션 보다 덜 굳은 서스펜션의 결과를 낳는다. 그러므로, 이 실시예에서, 변형-조절 루프(185,187)는 탐색 또는 탐색 정착 동안에 마이크로액추에이터 서스펜션을 동적으로 강화하기 위해 사용된다. 설명을 위한 한 실시예에서, 이 프로세스는 선택된 마이크로액추에이터에 관해 수행되고, 이에 의해 실질적으로 서스펜션이 탐색 감속 및 정착 동안에 진동하지 못하도록 하여, 잠재적으로 더 빠르고, 더 공격적인 탐색 프로파일을 사용할 수 있도록 한다. 선택적으로, 모든 마이크로액추에이터는 공격적인 탐색 동안에 자주 발생하는 음향 생략을 감소시키기 위해 동시발생적으로 변형-조절될 수 있다.
본 발명의 또다른 설명을 위한 실시예에서, 변형-조절 루프가 디스크 드라이브의 트랙-추적 동작 동안에 사용된다. 이것은 위치 에러 신호에 추가적으로 서보 알고리즘에 추가적인 입력을 제공하고, 잠재적으로 서보 시스템의 성능 및 정확도를 증가시킨다.
한 설명을 위한 실시예에서, 변형 센서(179)는 브릿지 회로로 구성된다. 브릿지 회로(179)는 압전 마이크로액추에이터의 총 출력 신호에서 인가된 제어 전압에 기인한 전기 신호를 빼고, 압전 변형으로부터 기인한 신호만을 남긴다. 그러한 브릿지 회로는 "집합적 제어를 위한 자기-감지 압전 액추에이터"(Jeffrey J. Dosch, Daniel J. Inman, Ephrahim Garcia, 지능 마스터 시스템 및 구조 조절, 제3권, 1992년 1월) 및 본 출원의 도 7에 설명되어 있다. 전압Vc(200)은 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가된 제어기(서보 제어기(190) 또는 마이크로액추에이터 제어기(175))로부터의 전압이다. 압전 마이크로액추에이터(158)는 전압 Vp(200) 및 커패시턴스Cp(204)로 모델링된다. 전압Vp(202)은 압전 재료에 의해 그 변형으로서 발생된 전압이고, 커패시턴스 Cp(204)는 일정한 변형에서 측정된 압전 마이크로액추에이터의 커패시턴스이다. 브릿지 회로(179)의 목적은 Vp(202)를 결정하는 것이다. 출력 전압V1(206)은 2개의 소스에 기인한 신호들, 즉 제어기로부터의 전압Vc(200), 압전 재료(158)의 변형에 기인한 전압Vp으로 구성된다. V2(208)에서의 신호는 단일 전압 소스 즉, 전압 발생기Vc(200)에 기인한다. Vc(200)에 기인한효과를 삭제하기 위해, V1으로부터 V2를 빼지면, 센서 전압Vs라는 것이 된다. C3(210)의 커패시턴스가 압전 재료Cp의 커패시턴스와 동일하게 선택된 경우에, 라플라스 변환에 의한 센서 전압의 표현은 다음과 같다.
식 1
여기서, Vs(s)는 라플라스 도메인에서의 센서 전압이고, C2(212)로 표시된 2개의 커패시터는 동일한 커패시턴스를 갖는다.
도 8의 순서도는 본 발명의 설명을 위한 실시예에 따라 디스크 드라이브(110)의 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하는 방법을 나타낸다. 첫째로, 압전 마이크로액추에이터(158)에 걸친 전압은 블록(300)에 나타난 바와 같이 감지된다. 블록(302)에서, 마이크로액추에이터(158)에 걸친 감지된 전압은 마이크로액추에이터(158)에 인가된 제어 전압 및 기계적 변형에 의해 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압으로 분리된다. 블록(304)에서, 제어 전압이 기계적 변형에 의해 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압을 기초로 마이크로액추에이터(158)에 인가된다. 마이크로액추에이터(158)에 인가된 제어 전압은 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압에 의해 표현된 바와 같은 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형에 대항하기 위해 계산된다. 제어 전압을 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가하면 마이크로액추에이터(158) 상의 감지된 변형에 실질적으로 대항하는 마이크로액추에이터9158) 상의 변형을 발생시킨다.이 프로세스는 설명의 목적으로 마이크로액추에이터(158)의 진동을 최소화하기 위해 변형-조절 루프(185,187)에서 계속해서 반복된다. 제어기에 의해 압전 마이크로액추에이터(158)에 제공된 전기 신호는 또한 전압 신호 외에 전하 또는 전류 신호일 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 변형 센서(179)는 전압에 반대되는 전하 또는 전류의 함수로서 압전 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형을 감지할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
요약하면, 본 발명의 한 실시예는 디스크 드라이브(110)에서의 압전 마이크로액추에이터(158)의 진동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 압전 마이크로액추에이터 상의 기계적 변형이 감지되고 전기 신호가 감지된 변형을 기초로 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가된다. 전기 신호를 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가하면 감지된 변형에 대항하는 마이크로액추에이터(158) 상에 기계력을 발생시킨다.
한 실시예에서, 압전 마이크로액추에이터 상의 변형은 압전 마이크로액추에이터(158)에 걸친 전압을 감지하고 그 압전 마이크로액추에이터(158)에 걸친 전압을 압전 마이크로액추에이터에 외부적으로 인가된 전압 및 기계적 변형에 의해 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압으로 분리시키므로써 감지된다. 전기 신호가 압전 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압을 기초로 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가된다.
본 발명의 또다른 실시예는 디스크(112), 헤드(116), 압전 마이크로액추에이터(158), 변형 센서(179) 및 제어기(190,175)를 포함하는 디스크 드라이브(110)에관한 것이다. 디스크(110)는 데이터를 저장할 수 있다. 헤드(116)는 디스크(110) 근처에 위치될 수 있고 데이터를 읽고 디스크(110)에 기록도 할 수 있다. 압전 마이크로액추에이터(158)는 디스크(110)에 따른 헤드(116)의 위치를 정교하게 지정한다. 변형 센서(179)는 압전 마이크로액추에이터(158) 상의 기계적 변형을 감지할 수 있고 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호를 발생시킬 수 있다. 제어기(190,75)는 감지된 변형 신호를 수신하고 그 감지된 변형을 기초로 압전 마이크로액추에이터(158)에 전기 신호를 인가할 수 있다. 압전 마이크로액추에이터(158)에 인가된 전기 신호는 감지된 변형에 대항하는 마이크로액추에이터(158) 상의 기계력을 발생시킨다.
추가적인 실시예에서, 변형 센서(179)는 압전 마이크로액추에이터(158)에 연결된 브릿지 회로를 포함한다. 브릿지 회로(179)는 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지할 수 있고, 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 압전 마이크로액추에이터(158)에 외부적으로 인가된 전압 및 기계적 변형에 의해 마이크로액추에이터(158) 상에 유도된 전압으로 분리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 대한 상세한 구조 및 기능들과 함께 본 발명의 다양한 실시예들의 많은 특징들이 위에 개시되기는 하였으나, 이 개시는 단지 설명을 위한 것이며, 많은 변형들, 특히 본 발명의 원리 내에서 첨부된 청구항들에 의해 표현된 범위의 최대의 넓이 내에서 구성부분의 구조 및 배열에 있어서 많은 변형들이 가해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 마이크로액추에이터(158) 상의 변형에 저항하기 위해 제어기(175,190)에 의해 압전마이크로액추에이터(158)에 제공되는 전기 신호는 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고 전압 신호에 반대되는 전하 신호 또는 전류 신호일 수 있다. 다른 변형들도 또한 가해질 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스크 드라이브의 압전 마이크로액추에이터의 진동을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 압전 마이크로액추에이터는 디스크 상의 트랙에 따른 읽기/쓰기 헤드의 위치를 정교하게 지정하기 위해 사용되고, 상기 방법은,
    (a) 상기 압전 마이크로액추에이터 상의 기계적 변형을 감지하는 단계;
    (b) 상기 감지된 변형을 기초로 상기 압전 마이크로액추에이터에 전기신호를 인가하는 단계로서, 이에 의해 전기 신호를 상기 압전 마이크로액추에이터에 인가하는 것은 상기 감지된 변형에 반발하는 마이크로액추에이터 상의 기계력을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지하는 단계(a)는 기계적 변형에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 인가하는 단계(b)는 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압을 기초로 상기 압전 마이크로액추에이터에 전기 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 감지하는 단계(a)는,
    (a)(i) 상기 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지하는 단계; 및
    (a)(ii) 상기 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 상기 압전 마이크로액추에이터에 외부적으로 인가된 전압을 포함하는 성분들 및 기계적 변형에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압으로 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인가하는 단계(b)는 상기 감지된 변형을 기초로 전압을 상기 압전 마이크로액추에이터에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 디스크 드라이브는 다수의 헤드 및 다수의 압전 마이크로액추에이터를 포함하고, 상기 방법은 하나 이상의 헤드들이 서보 트랙을 디스크에 기록하는 동안 수행되고, 상기 감지하는 단계(a) 및 상기 인가하는 단계(b)는 동시 발생적으로 상기 다수의 압전 마이크로액추에이터에 관해 수행되고, 이에 의해 상기 다수의 압전 마이크로액추에이터의 기계적 공진을 감소시키는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 헤드가 상기 디스크 상의 선택된 트랙을 탐색하고 있고, 그에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터의 기계적 공진을 감소시키는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 헤드가 상기 디스크 상의 선택된 트랙을 따라가는 동안 수행되고, 그에 의해 상기 트랙-따름의 정확성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 감지하는 단계(b) 및 상기 인가하는 단계(b)를 수회 반복하는 단계(c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 인가하는 단계(b)는 상기 전기 신호의 크기를 계산하여 상기 압전 마이크로액추에이터에 전기 신호를 인가할때 상기 마이크로액추에이터 상의 기계적 변형을 최소화하는 상기 마이크로액추에이터 상의 기계력을 발생시키도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 마이크로액추에이터 진동 제어 방법.
  10. 디스크 드라이브로서,
    데이터를 저장하도록 만들어진 디스크;
    상기 디스크 근처에 위치하여 상기 디스크에 데이터를 읽고 기록하도록 만들어진 헤드;
    상기 디스크에 따른 헤드의 위치를 정교하게 지정하도록 만들어진 압전 마이크로액추에이터;
    상기 압전 마이크로액추에이터 상의 상기 기계적 변형을 감지하고 상기 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호를 발생하도록 만들어진 변형 센서; 및
    상기 감지된 변형 신호를 수신하고 상기 감지된 변형을 기초로 전기신호를 상기 압전 마이크로액추에이터에 인가하여, 이에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터에 인가된 전기 신호가 상기 감지된 변형에 반발하는 상기 마이크로액추에이터 상의 기계력을 발생시키도록 만들어진 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  11. 제10항에 있어서, 상기 변형 센서는 기계적 변형에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압을 측정하고 상기 측정된 유도 전압을 기초로 상기 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호를 발생시키도록 만들어진 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  12. 제10항에 있어서, 상기 변형 센서는 상기 압전 마이크로액추에이터에 연결되어 있으며, 상기 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 감지하고 상기 압전 마이크로액추에이터에 걸친 전압을 상기 압전 마이크로액추에이터에 외부적으로 인가된 전압 및 기계적 변형에 의해 상기 압전 마이크로액추에이터 상에 유도된 전압을 포함하는 컴포넌트들로 분리하도록 만들어진 브릿지 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제어기는 상기 감지된 변형을 기초로 전압을 상기 압전 마이크로액추에이터에 인가하도록 만들어진 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 디스크 근처에 위치하도록 만들어지고 상기 디스크에 데이터를 읽고 쓰도록 만들어진 다수의 헤드들;
    각각 상기 디스크에 따른 상기 다수의 헤드들 중 하나를 정교하게 위치 지정하도록 만들어진 다수의 압전 마이크로액추에이터; 및
    상기 압전 마이크로액추에이터 중 하나 상의 상기 기계적 변형을 감지하고 상기 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호를 발생시키도록 만들어진 다수의 변형 센서들을 포함하는데, 상기 제어기는 각각 상기 다수의 변형 센서들 중 하나에 의해 발생된 상기 감지된 변형을 수신하고 상기 감지된 변형을 기초로 전기 신호를 상기 해당하는 압전 마이크로액추에이터에 인가하도록 만들어진 다수의 마이크로액추에이터 제어기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 디스크 근처에 위치하고, 상기 디스크에 데이터를 읽고 쓰도록 만들어진 다수의 헤드들;
    각각 상기 디스크에 따른 상기 다수의 헤드들 중 하나의 위치를 정교하게 지정하도록 만들어진 다수의 압전 마이크로액추에이터들; 및
    각각 상기 압전 마이크로액추에이터들 중 하나 상의 기계적 변형을 감지하고 상기 감지된 변형을 표시하는 감지된 변형 신호를 발생시키도록 만들어진 다수의 변형 센서들을 포함하는데, 상기 제어기는 상기 다수의 변형 센서들에 의해 발생된 상기 감지된 변형 신호들을 수신하고, 상기 대응하는 압전 마이크로액추에이터 상의 상기 감지된 변형을 기초로 상기 압전 마이크로액추에이터 각각에 전기 신호를 인가하도록 만들어진 다수-입력, 다수-출력 서보 제어기인 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  16. 제10항에 있어서, 상기 변형 센서에 연결되어 있고, 상기 감지된 변형 신호로부터 규정된 범위 내에 있지 않은 주파수들을 제거하도록 만들어진 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  17. 제16항에 있어서, 상기 필터는 상기 감지된 변형 신호로부터 규정된 값보다 더 낮은 주파수들을 제거하도록 만들어진 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제어기는 상기 디스크에 따른 상기 헤드의 위치를 대략적으로 지정하기 위해 제1 제어 신호를 음성 코일 모터에 제공하고 상기 디스크에 따른 상기 헤드의 위치를 정교하게 지정하기 위해 제2 제어 신호를 상기 압전 마이크로액추에이터에 제공하도록 만들어진 서보 제어기를 포함하는 것을 특징으로하는 디스크 드라이브.
  19. 제10항에 있어서, 상기 제어기는 상기 디스크에 따른 상기 헤드의 위치를 정교하게 지정하기 위해 제어 신호를 상기 압전 마이크로액추에이터에 제공하도록 만들어진 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  20. 디스크에 따른 헤드의 위치를 정교하게 지정하도록 만들어진 압전 마이크로액추에이터; 및
    상기 압전 마이크로액추에이터 상의 기계적 변형을 감소시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
KR1020017010264A 1999-02-22 1999-12-30 압전 마이크로액추에이터의 진동 제어 KR20010113689A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12114799P 1999-02-22 1999-02-22
US60/121,147 1999-02-22
PCT/US1999/031251 WO2000051110A1 (en) 1999-02-22 1999-12-30 Vibration control of piezoelectric microactuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010113689A true KR20010113689A (ko) 2001-12-28

Family

ID=22394866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017010264A KR20010113689A (ko) 1999-02-22 1999-12-30 압전 마이크로액추에이터의 진동 제어

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6600619B1 (ko)
JP (1) JP2002543544A (ko)
KR (1) KR20010113689A (ko)
CN (1) CN1342310A (ko)
DE (1) DE19983935T1 (ko)
GB (1) GB2363510B (ko)
WO (1) WO2000051110A1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001022409A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Seagate Technology Llc Method and control scheme for compensating the coarse actuators undesired transients in dual stage control systems
US6791786B2 (en) * 2000-05-22 2004-09-14 Seagate Technology Llc Active damping of two-stage actuator system in a disc drive
US6778350B2 (en) * 2000-10-06 2004-08-17 Seagate Technology Llc Feed forward control of voice coil motor induced microactuator disturbance
US6795265B2 (en) * 2000-12-28 2004-09-21 Texas Instruments Incorporated Closed loop charge mode drive for piezo actuators using a DC restore amplifier
ITTO20010519A1 (it) * 2001-05-31 2002-12-01 St Microelectronics Srl Dispositivo orientabile, in particolare dispositivo attuatore di dischi rigidi, con controllo dell'angolo di rollio e di beccheggio.
SG115400A1 (en) * 2001-09-04 2005-10-28 Sony Corp Reducing vibrations in a data storage device
US6947852B2 (en) * 2002-06-04 2005-09-20 Kla-Tencor Technologies Corporation Monitoring and correcting for non-translational motion in a resonance measurement apparatus
US6859346B1 (en) 2002-11-07 2005-02-22 Dallas W. Meyer Integrated bidirectional Recording head micropositioner for magnetic storage devices
US6914746B1 (en) * 2002-12-05 2005-07-05 Dallas W. Meyer High sustained data rate storage devices having microactuator
US7218471B2 (en) * 2002-12-05 2007-05-15 Meyer Dallas W Self-servo writing using recording head micropositioner
US7092194B2 (en) * 2003-02-07 2006-08-15 Meyer Dallas W Method of calibrating magnetic storage medium bi-directional recording head
US7248442B1 (en) 2003-03-05 2007-07-24 Meyer Dallas W Integrated recording head micropositioner using off-axis flexure bending
US7369369B1 (en) 2003-04-03 2008-05-06 Meyer Dallas W Bidirectional micropositioning recording head for a magnetic storage device
US7538983B1 (en) * 2003-07-29 2009-05-26 Meyer Dallas W Micropositioner recording head for a magnetic storage device
US6972924B1 (en) * 2004-04-02 2005-12-06 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive attenuating excitation of arm vibration mode by simultaneously driving secondary actuator for non-active head
US7602577B1 (en) * 2005-02-03 2009-10-13 Seagate Technology Llc Rapid off track detection using in-drive microactuator
US8310779B2 (en) 2005-04-27 2012-11-13 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element
US7564649B2 (en) * 2005-04-27 2009-07-21 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element to provide feedback for head-media instability
US8179629B2 (en) * 2007-12-26 2012-05-15 Nitto Denko Corporation Flexure based shock and vibration sensor for head suspensions in hard disk drives
US8279559B1 (en) 2009-01-02 2012-10-02 Meyer Dallas W Process for creating discrete track magnetic recording media including an apparatus having a stylus selectively applying stress to a surface of the recording media
JP5473126B2 (ja) * 2009-12-11 2014-04-16 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 磁気ヘッド駆動装置およびそれを用いた磁気ディスク装置
US8310790B1 (en) * 2011-06-11 2012-11-13 Nhk Spring Co., Ltd Remote drive rotary head dual stage actuator
US9437231B1 (en) 2015-09-25 2016-09-06 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device concurrently controlling and sensing a secondary actuator for actuating a head over a disk
CN110017959B (zh) * 2019-04-11 2020-10-09 上海卫星工程研究所 利用音圈型直线电机进行微振动模拟的方法
IT201900022488A1 (it) * 2019-11-29 2021-05-29 St Microelectronics Srl Dispositivo di lettura/scrittura per un sistema di memoria a disco rigido e relativo procedimento di fabbricazione
US11423931B2 (en) * 2020-11-14 2022-08-23 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device interleave driving secondary actuators

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025346A (en) 1989-02-17 1991-06-18 Regents Of The University Of California Laterally driven resonant microstructures
US5920441A (en) * 1995-09-22 1999-07-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for controlling a multiple-stage actuator for a disk drive
JPH1050016A (ja) * 1996-05-23 1998-02-20 Hutchinson Technol Inc 共鳴フィードバック変換器を備えたヘッド懸架装置
WO1998044488A1 (en) * 1997-03-31 1998-10-08 Seagate Technology, Inc. Flexure microactuator
US5959808A (en) * 1997-12-30 1999-09-28 International Business Machines Corporation Shielded electrostatic microactuators for magnetic-head positioning such devices
US6335850B1 (en) * 1998-09-25 2002-01-01 Seagate Technology, Inc. Microactuator for fine positioning in a disc drive

Also Published As

Publication number Publication date
DE19983935T1 (de) 2002-01-31
GB0119179D0 (en) 2001-09-26
WO2000051110B1 (en) 2000-11-09
WO2000051110A8 (en) 2001-02-22
US6600619B1 (en) 2003-07-29
JP2002543544A (ja) 2002-12-17
GB2363510B (en) 2002-12-31
CN1342310A (zh) 2002-03-27
WO2000051110A1 (en) 2000-08-31
GB2363510A (en) 2001-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010113689A (ko) 압전 마이크로액추에이터의 진동 제어
US6888694B2 (en) Active control system and method for reducing disk fluttering induced track misregistrations
KR100465392B1 (ko) 저장 장치용 암 조립체, 저장 장치 및 밀리액추에이터 제어 방법
EP0783165B1 (en) Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head
US6088185A (en) Rotational vibration detection using a velocity sense coil
US7345841B2 (en) Disk drive using a disturbance sensor for disturbance frequency-identification and suppression
EP1643488B1 (en) Disc drive
US7072134B1 (en) Dual-stage actuator disk drive with secondary actuator failure detection and recovery using relative-position signal
US6768610B1 (en) Microactuator servo system in a disc drive
US7375911B1 (en) Piezoelectric actuator and sensor for disk drive dual-stage servo systems
US5991114A (en) Disc drive having gram load reducer and method of operating gram load reducer
US20090135512A1 (en) Electrical current as probe for modulation at head-disk interface
US6496320B1 (en) Adaptive attenuation of multi-axis vibrational disturbance
US20060171062A1 (en) Method for secondary-actuator failure detection and recovery in a dual-stage actuator disk drive
US20140139953A1 (en) Design and method of operation of micro-milliactuators and micro-microactuators
US6580572B1 (en) Combination glide test/burnishing head and head suspension
US6285522B1 (en) Rotational vibration compensation using a dedicated surface with a constant frequency pattern
US8274751B2 (en) Electrical current as probe for modulation at head-disk interface
KR20010105355A (ko) 디스크 드라이브내의 이산-시간 서보 제어기를 위한폐루프 스케일링
JP2003228928A (ja) ディスクに記録再生を施すヘッドを微小移動させる機構及びそれを有するディスク装置
US6765749B2 (en) Frequency attenuating filter apparatus and method for a data storage device
US6304409B1 (en) Active damping of actuator bearing translational mode
KR20010006528A (ko) 디스크 구동부내의 마이크로액추에이터 서보 시스템
US20020109937A1 (en) Mass data storage device having a motion sensor located on the actuator arm to make the sensor signal of minimum phase with respect to the actuator input signal
WO1998048415A1 (en) A flying magnetic head positioner having rotational fine positioning and adjustable actuator load

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid