CN110890107B - 磁盘装置以及具有高次谐波的干扰成分的抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式提供能够提高头的定位精度的磁盘以及具有高次谐波的干扰成分的抑制方法。实施方式所涉及的磁盘装置具备:盘;头,其向所述盘写入数据,从所述盘读取数据;以及控制器,其在附加有干扰的信号的、与干扰对应的频率的第1范围内推定由所述干扰引起的第1频率成分,在推定出所述第1频率成分的情况下,在所述信号的与所述第1范围不同的第2范围内推定与所述第1频率成分的第1频率的2以上的正整数倍的第2频率对应的第2频率成分,在推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制与所述第1频率的正整数倍对应的第1高次谐波成分。
Description
本申请享受以日本专利申请2018-168877号(申请日:2018年9月10日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁盘装置以及具有高次谐波的干扰成分(分量)的抑制方法。
背景技术
磁盘装置具有设置在壳体内的磁盘、支承并旋转驱动磁盘的主轴马达、装载有磁头的臂、以及音圈马达。磁盘装置可能由于干扰、例如设置于服务器的冷却风扇的旋转而振动。在磁盘装置由于这样的干扰而振动的情况下,磁头的定位误差有可能变大。
发明内容
本发明的实施方式提供能够提高头的定位精度的磁盘以及具有高次谐波的干扰成分的抑制方法。
本实施方式所涉及的磁盘装置具备:盘;头,其向所述盘写入数据,从所述盘读取数据;以及控制器,其在附加有干扰的信号的、与干扰对应的频率的第1范围内推定由所述干扰引起的第1频率成分,在推定出所述第1频率成分的情况下,在所述信号的与所述第1范围不同的第2范围内推定与所述第1频率成分的第1频率的2以上的正整数倍的第2频率对应的第2频率成分,在推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制与所述第1频率的正整数倍对应的第1高次谐波成分。
本实施方式所涉及的具有高次谐波的干扰成分的抑制方法是用于磁盘装置的方法,所述磁盘装置具备盘和头,所述头向所述盘写入数据、从所述盘读取数据,所述方法包括:在附加有干扰的信号的、与干扰对应的频率的第1范围内推定由所述干扰引起的第1频率成分,在推定出所述第1频率成分的情况下,在所述信号的与所述第1范围不同的第2范围内推定与所述第1频率成分的第1频率的2以上的正整数倍的第2频率对应的第2频率成分,在推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制与所述第1频率的正整数倍对应的第1高次谐波成分。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的磁盘装置的构成的框图。
图2是表示实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的图。
图3是表示实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的图。
图4是表示实施方式所涉及的头的定位控制***的一例的框图。
图5是表示实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的流程图。
图6是表示变形例1所涉及的头的定位控制***的一例的框图。
图7是表示变形例2所涉及的磁盘装置的构成的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。此外,附图为一例,并非限定发明的范围。
(实施方式)
图1是表示实施方式所涉及的磁盘装置1的构成的框图。
磁盘装置1具备后述的头盘组件(HDA:head disk assembly)、驱动器IC20、头放大器集成电路(以下,头放大器IC或者前置放大器)30、易失性存储器70、缓冲存储器(缓冲(buffer))80、非易失性存储器90以及作为单芯片集成电路的***控制器130。另外,磁盘装置1与主机***(以下,简称为主机)100连接。此外,磁盘装置1也可以具备传感器。
HDA具有磁盘(以下,称为盘)10、主轴马达(以下,称为SPM)12、装载着头15的臂13、以及音圈马达(以下,称为VCM)14。盘10安装于SPM12,通过SPM12的驱动来旋转。臂13以及VCM14构成致动器AC。致动器AC利用VCM14的驱动,控制装载于臂13的头15移动到盘10上的预定位置。也可以设置两个或更多数量的盘10以及头15。
盘10在其记录区域分配有用户能够使用的用户数据区域10a以及写入***管理所需的信息的***域10b。
头15以滑块为主体,具备安装于该滑块的写入头15W与读取头15R。写入头15W在盘10上写入数据。读取头15R读取盘10上所记录的数据。
驱动器IC20根据***控制器130(具体而言是后述的MPU60)的控制,控制SPM12以及VCM14的驱动。
头放大器IC(前置放大器)30具备读取放大器以及写入驱动器。读取放大器将从盘10读取到的读取信号进行放大,输出到***控制器130(具体而言是后述的读取/写入(R/W)通道40)。写入驱动器将与从R/W通道40输出的信号对应的写入电流输出到头15。
易失性存储器70是在电力供给切断时会丢失所保存的数据的半导体存储器。易失性存储器70存储磁盘装置1的在各部分的处理所需的数据等。易失性存储器70例如为DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)或者SDRAM(SynchronousDynamic Random Access Memory,同步动态随机存取存储器)。
缓冲存储器80是暂时地记录在磁盘装置1与主机100之间收发的数据等的半导体存储器。此外,缓冲存储器80也可以与易失性存储器70一体地构成。缓冲存储器80例如为DRAM、SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)、SDRAM、FeRAM(Ferroelectric Random Access memory,铁电随机存取存储器)或者MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory,磁阻性随机存取存储器)等。
非易失性存储器90是即使电力供给断开也记录所保存的数据的半导体存储器。非易失性存储器90例如为NOR型或者NAND型的闪速存储器(Flash Read Only Memory:FROM,闪速只读存储器)。
***控制器(控制器)130例如使用多个元件集成于单芯片的被称为片上***(System-on-a-Chip:SoC)的大规模集成电路(LSI)来实现。***控制器130包括读取/写入(R/W)通道40、硬盘控制器(HDC)50以及微处理器(MPU)60等。***控制器130例如与驱动器IC20、头放大器IC30、易失性存储器70、缓冲存储器80、非易失性存储器90以及主机***100等电连接。
R/W通道40根据来自后述的MPU60的指示,执行从盘10传送到主机100的读取数据以及从主机100传送来的写入数据的信号处理。R/W通道40具有测定读取数据的信号品质的电路或者功能。R/W通道40例如与头放大器IC30、HDC50以及MPU60等电连接。
HDC50根据来自后述的MPU60的指示,控制主机100与R/W通道40之间的数据传送。HDC50例如与R/W通道40、MPU60、易失性存储器70、缓冲存储器80以及非易失性存储器90等电连接。
MPU60是控制磁盘装置1的各部分的主控制器。MPU60经由驱动器IC20来控制VCM14,执行进行头15的定位的伺服控制。MPU60控制向盘10写入数据的动作(工作),并且选择写入数据的保存目的地。另外,MPU60控制从盘10读取数据的动作,并且控制读取数据的处理。MPU60与磁盘装置1的各部分连接。MPU60例如与驱动器IC20、R/W通道40以及HDC50等电连接。
MPU60具备读取/写入控制部61、推定部62以及抑制部63。MPU60在固件上执行它们各部分、例如读取/写入控制部61、推定部62以及抑制部63等的处理。此外,MPU60也可以具备它们各部分作为电路。
读取/写入控制部61根据来自主机100的命令,控制数据的读取处理以及写入处理。读取/写入控制部61经由驱动器IC20来控制VCM14,将头15定位到盘10上的预定位置,读取或者写入数据。
推定部62从预定信号中推定由具有高次谐波的干扰引起的频率成分(以下,称为干扰成分)。推定部62例如在与相对于盘10中的头15的目标位置(以下,称为目标位置)的误差对应的信号(以下,简称为位置误差)的预定频率范围(以下,称为第1范围)内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定干扰成分(以下,称为第1推定成分)。以下,将使用了位置误差的推定例记载为实施例,推定部62也可以使用通过传感器等检测出的信号来代替位置误差进行推定。在此,第1范围与具有假设的高次谐波的干扰的基本波的频率、例如和在设置于服务器的冷却风扇以最大转速驱动的情况下对磁盘装置1产生的影响对应的频率、例如500Hz以下的范围相当。在推定出第1推定成分的情况下,推定部62在位置误差中在与第1范围不同的预定频率范围(以下,称为第2范围)内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1推定成分的频率(以下,称为第1推定频率)的2以上的整数倍的频率(以下,称为第1倍数频率)对应的频率成分(以下,称为第1倍数成分)。在此,第2范围例如是第1倍数频率附近的范围。换言之,第2范围例如是包含第1倍数频率的范围。另外,第2范围比第1范围小。在推定出第1倍数成分的情况下,推定部62推定为施加有具有第1推定频率的正整数倍的频率的多个频率成分(以下,称为第1高次谐波成分)内的、除了第1推定成分以及第1倍数成分的剩余的第1高次谐波成分的干扰。换言之,在推定出第1推定成分以及第1倍数成分的情况下,推定部62判断为在位置误差中存在第1高次谐波成分。以下,也存在将在第1范围内推定出的干扰成分简称为推定成分、将在第2范围内推定出的干扰成分简称为倍数成分的情况。另外,也存在将与推定成分的正整数倍的频率对应的多个频率成分简称为高次谐波成分的情况。
推定部62进而再次在第1范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1推定成分不同的推定成分(以下,称为第2推定成分)。在推定出第2推定成分的情况下,推定部62计算第1推定频率与第2推定成分的频率(以下,称为第2推定频率)的公约数。推定部62计算从算出的公约数内去除1的剩余的公约数(以下,称为公约数群)。推定部62在位置误差中在公约数群内最大的公约数(以下,称为第1最大值)附近的范围(以下,称为第3范围)内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1最大值对应的频率成分(以下,称为第3推定成分)。在此,第3范围例如包含于第1范围,比第1范围小。第3范围包含第3推定成分的频率(以下,称为第3推定频率)。在推定出第3推定成分的情况下,推定部62推定为在位置误差中施加有具有第3推定频率的高次谐波成分(以下,称为第2高次谐波成分)的干扰。在推定出第3推定成分的情况下,推定部62在除了第1最大值的公约数群内最大的公约数(以下,称为第2最大值)附近的范围(以下,称为第4范围)内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第2最大值对应的频率成分(以下,称为第4推定成分)。在此,第4范围与第3范围不同,包含于第1范围,比第1范围小。第4范围包含第4推定成分的频率(以下,称为第4推定频率)。在推定出第4推定成分的情况下,推定部62推定为在位置误差中施加有具有第4推定频率的高次谐波成分(以下,称为第3高次谐波成分)的干扰。以下,也存在将公约数群内的最大的公约数简称为最大值的情况。
抑制部63在预定信号中抑制干扰成分。例如,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,抑制部63在位置误差中判断为没有高次谐波成分,仅抑制推定成分。例如也可以,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,抑制部63在位置误差中判断为并非具有高次谐波的干扰,不做任何处理。在推定出推定成分以及倍数成分的情况下,抑制部63在位置误差中抑制高次谐波成分。抑制部63具有多个滤波器。例如,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,抑制部63在位置误差中判断为没有高次谐波成分,使用仅抑制推定成分的滤波器。滤波器例如为自适应滤波器。例如也可以,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,抑制部63在位置误差中判断为并非具有高次谐波的干扰,不使用滤波器。在推定出推定成分以及倍数成分的情况下,抑制部63使用在位置误差中抑制高次谐波成分的滤波器。
图2是表示本实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的图。在图2中,横轴表示位置误差的频率[Hz],纵轴表示振幅。图2中表示了第1范围R11以及第2范围R12。在图2中,位置误差ES1包含频率F1的频率成分W11、频率2F1的频率成分W12以及频率3F1的频率成分W13。频率成分W11相当于第1推定成分,频率F1相当于第1推定频率。频率成分W12相当于第1倍数成分,频率2F1相当于第1倍数频率。频率2F1为频率F1的2倍的频率。另外,频率成分W11、W12以及W13相当于与频率F1的正整数倍的频率对应的第1高次谐波成分。频率3F1为频率F1的3倍的频率。在图2中,第2范围R12为第1倍数频率2F1附近的范围。
在图2所示的例子中,MPU60在位置误差ES1中,在第1范围R11内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定频率成分W11作为第1推定成分。在推定出第1推定成分W11的情况下,MPU60在位置误差ES1中,在第2范围R12内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1倍数频率2F1对应的第1倍数成分W12。在推定出第1倍数成分W12的情况下,MPU60推定为施加有具有第1高次谐波成分W11、W12以及W13的干扰,抑制第1高次谐波成分W11、W12以及W13。MPU60基于抑制了第1高次谐波成分W11、W12以及W13的位置误差ES1来定位头15。MPU60再次在第1范围R11内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第2推定成分。在没能推定出第2推定成分的情况下,MPU60结束处理。在没能推定出第2推定成分的情况下,第1推定成分W11可能是由干扰成分、例如设置于服务器的冷却风扇的驱动对磁盘装置1产生的影响中的基本频率。这样通过判定能否在第2范围内推定出与第1推定成分的第1推定频率的第1倍数频率对应的第1倍数成分,MPU60能够判断是否存在第1推定频率的第1高次谐波成分。在判断为位置误差中存在第1高次谐波成分的情况下,MPU60能够抑制第1高次谐波成分。
图3是表示本实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的图。在图3中,横轴表示位置误差的频率[Hz],纵轴表示振幅。图3中表示了第1范围R21以及第2范围R22。在图3中,位置误差ES2包含频率F2的频率成分W21、频率F3的频率成分W22、频率F4的频率成分W23、频率F5的频率成分W24、频率2F2的频率成分W25、频率2F3的频率成分W26、频率2F4的频率成分W27、频率2F5的频率成分W28、频率3F3的频率成分W29、频率3F4的频率成分W30以及频率3F5的频率成分W31。频率成分W21相当于第1推定成分,频率F2相当于第1推定频率。频率成分W25相当于第1倍数成分,频率2F2相当于第1倍数频率。频率2F2为频率F2的2倍的频率。频率成分W22相当于第2推定成分,频率F3相当于第2推定频率。频率成分W23相当于第3推定成分,频率F4相当于第3推定频率。频率成分W24相当于第4推定成分,频率F5相当于第4推定频率。频率成分W21以及W25相当于与频率F2的正整数倍的频率对应的第1高次谐波成分。频率成分W21、W22、W23、W25、W26、W27、W29以及W30相当于与频率F4的正整数倍的频率对应的第2高次谐波成分。频率成分W21至W30相当于与频率F5的正整数倍的频率对应的第3高次谐波成分。在图3中,第2范围R22为第1倍数频率2F2附近的范围。
在图3所示的例子中,MPU60在位置误差ES2中,在第1范围R21内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定频率成分W21作为第1推定成分。在推定出第1推定成分W21的情况下,MPU60在位置误差ES2中,在第2范围R22内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1倍数频率2F2对应的第1倍数成分W25。在推定出第1倍数成分W25的情况下,MPU60推定第1高次谐波成分W21以及W25,抑制第1高次谐波成分W21以及W25。换言之,在推定出第1倍数成分W25的情况下,MPU60使用抑制第1高次谐波成分W21以及W25的滤波器。MPU60再次在第1范围R21内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第2推定成分W22。在推定出第2推定成分W22的情况下,MPU60计算第1推定频率F2与第2推定频率F3的公约数,计算从算出的公约数中去除1的公约数群。MPU60在位置误差ES2中,在公约数群中的第1最大值附近的第3范围R23内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第3推定成分W23。在推定出第3推定成分W23的情况下,MPU60抑制将已抑制的第1高次谐波成分W21以及W25去除的第2高次谐波成分W22、W23、W26、W27、W29以及W30。换言之,在推定出第1倍数成分W25的情况下,MPU60使用在位置误差ES2中抑制将已抑制的第1高次谐波成分W21以及W25去除的第2高次谐波成分W22、W23、W26、W27、W29以及W30的滤波器。MPU60在位置误差ES2中,在去除第1最大值的公约数群中的第2最大值附近的第4范围R24内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第2最大值对应的第4推定成分W24。在推定出第4推定成分W24的情况下,MPU60抑制将已抑制的第1高次谐波成分以及第2高次谐波成分W21、W22、W23、W25、W26、W27、W29以及W30去除的第3高次谐波成分W24以及W28。换言之,在推定出第4推定成分W24的情况下,MPU60使用在位置误差ES2中抑制将已抑制的第1高次谐波成分以及第2高次谐波成分W21、W22、W23、W25、W26、W27、W29以及W30去除的第3高次谐波成分W24以及W28的滤波器。MPU60在位置误差ES2中,反复进行以下处理直到公约数群的元素个数变为0:在去除已抑制的公约数的公约数群中最大值附近的范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与最大值对应的推定成分,抑制与去除已抑制的高次谐波成分的推定成分对应的高次谐波成分。换言之,在推定出推定成分的情况下,MPU60使用在位置误差ES2中抑制与去除已抑制的高次谐波成分的推定成分对应的高次谐波成分的滤波器。MPU60基于抑制了分别与所有推定成分的每一个对应的多个高次谐波成分的位置误差ES2来定位头15。这样,通过在第1范围内反复对推定成分进行推定,即使与在干扰、例如设置于服务器的冷却风扇的转速降低的情况下对磁盘装置1产生的影响对应的频率例如基本频率降低了,MPU60也能够在位置误差的第1范围内推定干扰成分。
图4是表示本实施方式所涉及的头15的定位控制***SY的一例的框图。
磁盘装置1具有头15的定位控制***SY。定位控制***SY具备滤波器B1、控制器B2、设备(plant)B3、运算器C1以及C2。设备B3例如对应于头15以及致动器AC等。
滤波器B1抑制所输入的信号的特定频率成分、例如干扰成分。滤波器B1抑制位置误差e[k]的干扰成分,位置误差e[k]是目标位置r[k]与设备B3在盘10上的当前位置(以下,称为实际位置)y[k]的差量值。在推定出推定成分并且没能推定出倍数成分的情况下,滤波器B1仅在位置误差e[k]中抑制推定成分。在推定出推定成分并且推定出倍数成分的情况下,滤波器B1在位置误差e[k]中抑制推定出的推定成分的高次谐波成分。换言之,滤波器B1具有多个滤波器。在推定出推定成分并且没能推定出倍数成分的情况下,作为滤波器B1而使用仅在位置误差e[k]中抑制推定成分的滤波器。在推定出推定成分并且没能推定出倍数成分的情况下,例如,也可以作为不是具有高次谐波的干扰,不使用任何滤波器。另外,在推定出推定成分并且推定出倍数成分的情况下,作为滤波器B1而使用在位置误差e[k]中抑制推定出的推定成分的高次谐波成分的滤波器。此外,滤波器B1也可以包含于抑制部63。另外,滤波器B1也能够任意设定频率以外的要素、例如增益和/或要抑制的频率的范围等。
控制器B2例如控制设备B3。控制器B2基于位置误差e[k]来生成设备B3的驱动量u[k]。此外,控制器B2也可以基于位置误差e[k]和位置误差e[k]以外的值来生成设备B3的驱动量u[k]。
设备B3基于驱动量u[k]进行驱动。
运算器C1被输入目标位置r[k]和实际位置y[k]。在输入了目标位置r[k]与实际位置y[k]的情况下,运算器C1将作为目标位置r[k]与实际位置y[k]的差量值的位置误差e[k]输出给滤波器B1。在输入了位置误差e[k]的情况下,滤波器B1将抑制干扰成分的信号输出给控制器B2。在输入了抑制干扰成分的信号的情况下,控制器B2向设备B3输出驱动量u[k]。在输入了驱动量u[k]的情况下,设备B3根据驱动量u[k]进行驱动,向运算器C2输出与驱动量u[k]对应的信号。在输入了与驱动量u[k]对应的信号和干扰d[k]的情况下,运算器C2将对驱动量u[k]加上干扰d[k]而得到的实际位置y[k]输出给运算器C1,将头15移动到实际位置y[k]。
图5是表示本实施方式所涉及的干扰成分的抑制方法的一例的流程图。
MPU60在位置误差中,在第1范围内检测频率成分(B501),判定能否从检测出的频率成分中推定出第1推定成分(B502)。在判定为无法推定出第1推定成分的情况下(B502:否),MPU60结束处理。MPU60在位置误差中,在第2范围内检测频率成分(B503),判定能否从检测出的频率成分中推定出第1倍数成分(B504)。
在判定为无法出推定第1倍数成分的情况下(B504:否),MPU60抑制第1推定成分(B505),基于抑制了第1推定成分的位置误差来控制头15,并结束处理。在判定为能够推定出第1倍数成分的情况下(B504:是),MPU60抑制第1高次谐波成分(B506)。MPU60再次在第1范围内检测频率成分(B507),判定能否从检测出的频率成分中推定出第2推定成分(B508)。在判定为无法推定出第2推定成分的情况下(B508:否),MPU60基于抑制了第1高次谐波成分的误差信号来控制头15,并结束处理。在判定为能够推定出第2推定成分的情况下(B508:是),MPU60计算从第1推定成分的第1推定频率与第2推定成分的第2推定频率的公约数中去除了1的公约数群(B509)。
MPU60在第3范围内检测频率成分(B510),判定能否从检测出的频率成分中推定出第3推定成分(B511)。在判定为无法推定出第3推定成分的情况下(B511:否),MPU60基于抑制了第1高次谐波成分的误差信号来控制头15,并结束处理。在判定为能够推定出第3推定成分的情况下(B511:是),MPU60抑制第2高次谐波成分(B512)。MPU60从公约数群中去除最大值(B513)。例如,MPU60从公约数群中去除第1最大值。MPU60判定公约数群中的元素个数是否大于0(B514)。在判定为公约数群中的元素个数大于0的情况下(B514:是),MPU60在预定范围内检测频率成分(B515),判定能否从检测出的频率成分中推定出推定成分(B516)。例如,MPU60在第4范围内检测频率成分,判定能否从检测出的频率成分中推定出第4推定成分。在判定为无法推定出推定成分的情况下(B516:否),MPU60前进至B513的处理。在判定为能够推定出推定成分的情况下(B516:是),MPU60抑制高次谐波成分,并前进至B513的处理。在判定为公约数群中的元素个数不大于0、即公约数群中的元素个数为0的情况下(B514:否),MPU60基于抑制了高次谐波成分的误差信号来控制头15,并结束处理。例如,MPU60基于抑制了第1高次谐波成分与去除第1高次谐波成分的第2高次谐波成分的误差信号来控制头15,并结束处理。
根据本实施方式,磁盘装置1在位置误差中,在第1范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第1推定成分。在推定出第1推定成分的情况下,磁盘装置1在位置误差中,在第2范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第1倍数成分。在推定出第1推定成分以及第1倍数成分的情况下,磁盘装置1推定第1推定成分的第1推定频率的第1高次谐波成分,抑制推定出的第1高次谐波成分。磁盘装置1再次在第1范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定第2推定成分。在推定出第2推定成分的情况下,磁盘装置1计算第1推定成分的第1推定频率与第2推定成分的第2推定频率的公约数,计算从算出的公约数中去除1的公约数群。磁盘装置1在公约数群中的第1最大值附近的第3范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定与第1最大值对应的第3推定成分。磁盘装置1抑制将已抑制的第1高次谐波成分去除的第2高次谐波成分。磁盘装置1在位置误差中,反复进行以下处理直到公约数群的元素个数变为0:推定与将已抑制的公约数去除的公约数群中的最大值对应的推定成分,抑制与将已抑制的高次谐波成分去除的推定成分对应的高次谐波成分。因此,磁盘装置1在干扰、例如设置于服务器的冷却风扇的转速发生了变化的情况下,也能够抑制头15的位置误差中的干扰成分。因此,磁盘装置1能够提高头15的定位控制的精度。
接下来,对变形例1所涉及的磁盘装置进行说明。在变形例1中,对与上述实施方式相同的部分赋予相同的标号,并省略其详细说明。
(变形例1)
变形例1的磁盘装置1的头15的定位控制***SY与上述实施方式不同。
图6是表示变形例1所涉及的头15的定位控制***SY的一例的框图。
磁盘装置1还具备运算器C3。
运算器C1被输入目标位置r[k]和实际位置y[k]。在输入了目标位置r[k]与实际位置y[k]的情况下,运算器C1将作为目标位置r[k]与实际位置y[k]的差量值的位置误差e[k]输出给滤波器B1以及控制器B2。在输入了位置误差e[k]的情况下,滤波器B1将抑制了干扰成分的位置误差e[k]输出给运算器C2。在输入了位置误差e[k]的情况下,控制器B2向运算器C2输出驱动量u[k]。在输入了抑制了干扰成分的信号与驱动量u[k]的情况下,运算器C2将使抑制了干扰成分的位置误差e[k]与驱动量u[k]相加的值输出给设备B3。在输入了将抑制了干扰成分的位置误差e[k]与驱动量u[k]相加的值的情况下,设备B3根据驱动量u[k]进行驱动,并向运算器C3输出与驱动量u[k]对应的信号。在输入了与驱动量u[k]对应的信号与干扰d[k]的情况下,运算器C3将对驱动量u[k]加上干扰d[k]而得到的实际位置y[k]输出给运算器C1,并将头15移动到实际位置y[k]。
根据变形例1,磁盘装置1具有头15的定位控制***SY,所述定位控制***SY包括与控制器B2并联的滤波器B1。因此,磁盘装置1能够提高头15的定位控制的精度。
(变形例2)
变形例2的磁盘装置1的构成与上述实施方式以及变形例1不同。
图7是表示变形例2所涉及的磁盘装置的构成的框图。
磁盘装置1还具备干扰传感器200。干扰传感器200检测施加于磁盘装置1的干扰。在图7所示的例子中,干扰传感器200与***控制器130的MPU60电连接。干扰传感器200向MPU60输入与检测出的干扰关联的信号(以下,称为干扰信号)。此外,干扰传感器200既可以安装于HDA,也可以安装在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上。
MPU60从预定干扰信号中推定具有高次谐波的干扰成分。MPU60例如在预定干扰信号的预定频率范围内检测频率成分,从检测出的频率成分中推定干扰成分。例如也可以,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,MPU60在干扰信号中判断为并非具有高次谐波的干扰,不做任何处理。在推定出推定成分以及倍数成分的情况下,MPU60在位置误差中抑制高次谐波成分。MPU60具有多个滤波器。例如,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,MPU60在干扰信号中判断为没有高次谐波成分,使用仅抑制推定成分的滤波器。例如也可以,在推定出推定成分并且没有推定出倍数成分的情况下,MPU60在干扰信号中判断为并非具有高次谐波的干扰,不使用滤波器。在推定出推定成分以及倍数成分的情况下,MPU60使用在位置误差中抑制高次谐波成分的滤波器。
根据变形例2,磁盘装置1具备干扰传感器200。磁盘装置1能够从干扰信号中推定具有高次谐波的干扰成分。因此,磁盘装置1能够提高头15的定位控制的精度。
虽然对几个实施方式进行了说明,但是这些实施方式是作为例子提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新实施方式能够以其他各种方式实施,在不偏离发明宗旨的范围内,可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包含在发明的范围和/或宗旨中,并且,包含在技术方案所记载的发明和其等同的范围内。
Claims (10)
1.一种磁盘装置,具备:
盘;
头,其向所述盘写入数据,从所述盘读取数据;以及
控制器,其在附加有干扰的信号的、与干扰对应的频率的第1范围内推定由所述干扰引起的第1频率成分,在推定出所述第1频率成分的情况下,在所述信号的与所述第1范围不同的第2范围内推定与所述第1频率成分的第1频率的2以上的正整数倍的第2频率对应的第2频率成分,在推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制与所述第1频率的正整数倍对应的第1高次谐波成分。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置,
所述控制器在推定出所述第2频率成分的情况下,使用在位置误差中抑制所述第1高次谐波成分的第1滤波器。
3.根据权利要求1所述的磁盘装置,
所述控制器在所述第1范围内推定由所述干扰引起的与所述第1频率成分不同的第3频率成分,并推定与第1最大值对应的第4频率成分,在推定出第4频率成分的情况下,抑制在所述信号中将所述第1高次谐波成分去除的与所述第4频率成分的第4频率的正整数倍对应的第2高次谐波成分,所述第1最大值是在从所述第1频率与所述第3频率成分的第3频率的公约数中除去了1的第1公约数中最大的值。
4.根据权利要求3所述的磁盘装置,
所述控制器在推定出所述第4频率成分的情况下,使用在位置误差中抑制将所述第1高次谐波成分去除的所述第2高次谐波成分的第2滤波器。
5.根据权利要求3所述的磁盘装置,
所述控制器推定与在除了所述第1最大值的所述第1公约数中最大的第2最大值对应的第5频率成分,在位置误差中抑制将所述第1高次谐波成分以及所述第2高次谐波成分去除的与所述第5频率成分的第5频率的正整数倍对应的第3高次谐波成分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁盘装置,
所述控制器在无法推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制所述第1频率成分。
7.根据权利要求6所述的磁盘装置,
所述控制器在无法推定出所述第2频率成分的情况下,使用在位置误差中抑制所述第1频率成分的第1滤波器。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的磁盘装置,
所述第2范围为包含所述第2频率的范围,比所述第1范围小。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的磁盘装置,
所述信号与相对于所述盘中的所述头的目标位置的误差相当。
10.一种具有高次谐波的干扰成分的抑制方法,所述方法用于磁盘装置,所述磁盘装置具备盘和头,所述头向所述盘写入数据、从所述盘读取数据,所述方法包括:
在附加有干扰的信号的、与干扰对应的频率的第1范围内推定由所述干扰引起的第1频率成分,
在推定出所述第1频率成分的情况下,在所述信号的与所述第1范围不同的第2范围内推定与所述第1频率成分的第1频率的2以上的正整数倍的第2频率对应的第2频率成分,
在推定出所述第2频率成分的情况下,在位置误差中抑制与所述第1频率的正整数倍对应的第1高次谐波成分。
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