CN1242406C - 磁盘存储装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁盘存储装置,它包括一位置检测部,用于从伺服信息中产生与磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在磁盘上,能被磁头检测到;一位置控制部,用于产生与位置误差信息相对应的位置控制信息;一电压检测部,用于检测在驱动致动器中产生的电压和输出一电压信号,该致动器用于相对于磁盘定位磁头;一干扰测算部,用于根据电压检测部的电压信号和致动器驱动部的驱动信号测算作用在磁头上的干扰量值,并产生干扰测算信息;一校正部,用于用干扰测算信息校正位置控制部的位置控制信息,并产生驱动信号;和一干扰监测部,用于监测干扰测算信息,如果该干扰测算信息超出容许范围时,就禁止磁头记录,其中在数据记录时即使由于较大的震动或冲击使磁头远远地偏离目标磁道,也能禁止相邻磁道被误擦除。
Description
发明领域
本发明涉及一种磁盘存储装置,其中致动器将记录/再现头高精度地定位在盘形记录介质的目标磁道中,还涉及一种抑制由于如致动器遭受的震动和冲击等的干扰而使磁头的磁道位错的技术。
背景技术
在记录信息的磁盘存储装置中,随着装置的微型化和高记录密度,对记录/再现磁头高精度地定位在目标磁道中有严格的要求。特别是,安装在个人数据助理如笔记本电脑中的磁盘存储装置易于受到外界的震动或冲击,因此在很大程度上影响了磁头定位控制***。
影响磁头定位精度的干扰包括致动器的轴承摩擦,用于将致动器与电路板相连接的软性印刷电路(FPC)的弹力,和由于外界施加在磁盘存储装置上的冲击或震动而作用在致动器上的惯性力。
根据从预先记录在磁盘上的伺服信息而获得的磁头位置信号,就会产生一个表示相对于目标磁道的磁头位置误差的位置误差信号,凭此该磁头就能被定位控制使得位置误差信号接近为零。在此情况下,可认为外力由致动器的驱动信号和位置误差信号进行测算,所测算的量引入到控制***中,以此补偿该外力。
然而,磁盘上的伺服信息是一个具有一定采样周期的离散信息,磁头位置信号不是一个连续的信号。能够测算外力的控制频带是要受采样频率的影响,它具有一个上限值。因此,根据驱动信号和位置误差信号,就不能准确地测算外力,这样就不能令人满意地消除所述干扰。也就是说,磁头难于正确地跟踪目标磁道。
特别是,作用在磁盘存储装置上的震动或冲击非常大时,只有致动器产生的旋转力不能抑制干扰,以致于磁头大大地偏离了目标磁道,由此相邻磁道的数据可能被破坏。作为补偿位错的一种方法,可考虑专门设置一种加速传感器,传感器检测的加速信号作为补偿使用。然而,在密封盒内设置加速传感器就会阻碍装置的微型化和成本的降低。
发明内容
因此,本发明的一个主要目的是提供一种通过补偿干扰(如轴承摩擦,FPC的弹力和由于冲击/震动而产生的惯性力)而不需要专门设置加速传感器就能相对于目标磁道高精度地进行磁头位置控制的磁盘存储装置。
本发明的其它目的,特征和优点从下面的描述中将会变得更清楚。
为了实现所述目的,作为第一种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这种结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动所述致动器;一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器中产生的电压和输出一对应于所述产生的电压的电压信号;一干扰测算部,用于根据所述电压检测部输出的所述电压信号和所述驱动部的驱动信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生干扰测算信息;一校正部,用于用所述干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;和一干扰监测部,用于监测所述干扰测算部的干扰测算信息,如果所述干扰测算信息超出容许范围时,就禁止所述磁头记录。
该第一种解决的设备具有这样的结构,其中干扰测算部根据致动器的驱动信号和驱动致动器时产生的电压信号产生干扰测算信息。
在这种第一种解决的设备中,为了消除干扰,如轴承摩擦,作用在致动器上的弹力和由于致动器所遭受的震动和冲击而产生的惯性力,就必须测算这种干扰的量值。在测算这种干扰的量值时,使用两种元素。一种元素使用一作为通过驱动致动器时检测电压的检测结果而获得的电压信号。另一种元素是致动器的驱动部中的驱动信号。这里,驱动部中的驱动信号可以是驱动部中输入的信号,或者是驱动部中输出的信号。也就是说,设置了用于测算干扰量值的干扰测算部,由于具有干扰测算部,就会根据电压检测部检测到的电压信号和驱动部中的驱动信号而产生干扰测算信息。根据电压信号和驱动信号产生的干扰测算信息能够正确地测算实际作用在磁头上的干扰量值。因此,对致动器产生的干扰(如轴承摩擦,FPC的弹力和由于冲击/震动而产生的惯性力)量值能被正确地测算。与测算相关的干扰就表示干扰测算信息。
由于具有所述正确测算过的干扰测算信息,就能校正位置控制部输出的位置控制信息,产生消除作用在致动器上干扰的驱动信号,和使用该驱动信号,就能驱动磁头的致动器。也就是说,作用在致动器上的干扰能得到补偿,以便即使在向目标磁道后面移动施加干扰时,也能够稳定地实现磁头对目标磁道的定位控制。
与此同时,作用在磁盘存储装置上的震动或冲击非常大时,只有致动器产生的旋转力不能抑制这种干扰,这样磁头就会大大地偏离目标磁道,由此相邻磁道的数据就会损坏。然而,根据第一种解决的设备,干扰监测部监测干扰测算部产生的干扰测算信息,如果干扰测算信息的量值超出容许范围时,它就禁止磁头在磁盘上记录。这样即使作用在磁盘存储装置上的震动或冲击非常大,因此使磁头大大地偏离目标磁道而到达相邻磁道时,也能避免磁道的数据受到破坏。那么,为了避免这种破坏,就无需设置加速传感器。
作为第二种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动所述致动器;一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;一电压检测部,用于检测在所述驱动致动器中产生的电压和输出一对应于所述产生的电压的电压信号;一干扰测算部,用于根据所述电压检测部输出的电压信号和所述位置控制部的位置控制信息测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生干扰测算信息;一校正部,用于用所述干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;和一干扰监测部,用于监测所述干扰测算部的干扰测算信息,如果所述干扰测算信息超出容许范围时,就禁止所述磁头记录。
该第二种解决的设备具有这样的结构,其中干扰测算部根据驱动致动器时产生的驱动信号和位置控制部中产生的的位置控制信号产生干扰测算信息。
根据第二种解决的设备,它与第一种解决的设备相似,由于具有干扰测算部正确地从电压信号和位置控制信号中测算出的干扰测算信息,就能校正位置控制部输出的位置控制信息,产生消除作用在致动器上干扰的驱动信号,使用该驱动信号,就能驱动磁头的致动器。因此,即使在后来向目标磁盘的移动中干扰作用在致动器上时,也能够对目标磁道稳定地实现磁头的定位控制。而且,干扰监测部监测干扰测算信息的量值如果干扰测算信息的量值超出容许范围达到由于受巨大震动或冲击而使磁头产生较大位错的程度,它就会通过磁头禁止在磁盘进行记录,以便相邻磁道的数据避免遭受破坏。
从上面的描述中可清楚的知道,作为本装置的部件,位置控制部,干扰测算部,校正部和干扰监测部可由硬件或软件构成。
作为第三种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动致动器;一电压检测部,用于检测在驱动致动器时产生的电压,并输出一电压信号;一位置检测部,用于从伺服信息中产生与磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在磁盘上,能被磁头检测到;一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度和根据电压检测部的电压信号和驱动部的驱动信号测算作用在磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;一位置控制部,用于根据所述位置检测部的位置误差信息以及所述速度/干扰测算部的速度测算信息产生位置控制信息;一校正部,用于用干速度/扰测算部的速度测算信息校正位置控制部的位置控制信息,并产生驱动信号;一干扰监测部,用于监测速度/干扰测算部的速度测算信息,如果该速度测算信息超出容许范围时,就会使速度测算信息相对于速度/干扰测算部中的位置误差信息而有效。
与所述第一种解决的设备相比,该第三种解决的设备具有下面点的特征。它代替了干扰测算部,提供了速度/干扰测算部,除了测算干扰的量值还测算磁头移动速度的量值,由于具有速度/干扰测算部,根据电压检测部检测到的电压信号和驱动部中的驱动信号就能产生干扰测算信息和速度测算信息。在测算干扰量值的过程中同时测算磁头移动速度也就能正确地测算磁头移动速度。直接与磁头移动速度测算相关,可测算干扰的量值。
记录/再现磁盘的数据时,干扰监测部就监测速度/干扰测算部中产生的干扰测算信息的量值,干扰测算信息的量值在容许的范围内时,位置控制部就仅根据位置控制部中的位置误差信息产生位置控制信息。然而,如果干扰测算信息的量值超出容许的范围时,位置控制部就会使速度测算信息相对于位置误差信息而有效,并根据位置误差信息和速度测算信息产生位置控制信息。为了产生位置控制信息,不仅要使用磁头检测到的位置误差信息,而且还要一起使用速度测算信息。因此,即使在作用于磁盘存储装置上的巨大震动或冲击使磁头离开磁盘表面,因此伺服信息不能被瞬时检测时,也能防止如将磁头移至磁盘外边缘或内边缘的故障发生,它就无需设置加速传感器。
作为第四种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于接收位置控制信息和驱动致动器;一电压检测部,用于检测在驱动致动器时产生的电压,并输出一电压信号;一位置检测部,用于从伺服信息中产生与磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在磁盘上,能被磁头检测到;一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度和根据位置检测部的电压信号和驱动部的驱动信号测算作用在磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;位置控制部,用于根据所述位置检测部的位置误差信息以及所述速度/干扰测算部的速度测算信息产生位置控制信息;一干扰监测部,用于监测速度/干扰测算部的干扰测算信息,如果该干扰测算信息超出容许范围时,就会使速度测算信息相对于位置控制部中的位置误差信息而有效,其中驱动信号是通过位置控制部根据位置控制信息而获得的。
该第四种解决的设备是通过省略所述第三种解决设备中的校正部构成的。
该第四种解决的设备是这样构成的:作为致动器的驱动信号,仅使用位置控制信息,干扰测算信息不作为组成部分。如果作用于致动器上的干扰(如轴承摩擦,FPC的弹力和由于冲击/震动而产生的惯性力)相对较小,它就无需用干扰测算信息校正位置控制信息,以便即使仅将速度测算信息反馈给位置控制部也能抑制磁道位错。在此情况下,就能省略用于组成位置控制信息和干扰测算信息的校正部,该校正部是第三种解决设备所需要的,因此导致结构简单化。这样对于假设干扰是较小的条件下所使用的磁盘存储装置来说是有效的。
作为第五种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动致动器;一电压检测部,用于检测在驱动致动器时产生的电压,并输出一电压信号;一位置检测部,用于从伺服信息中产生与磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在磁盘上,能被磁头检测到;一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度和根据电压检测部的电压信号和驱动部的驱动信号测算作用在磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;位置控制部,根据所述位置检测部的位置误差信息以及所述速度/干扰测算部的速度测算信息产生位置控制信息;一校正部,用于用速度/干扰测算部的速度测算信息校正位置控制部的位置控制信息,并产生驱动信号;一干扰监测部,用于监测速度/干扰测算部的干扰测算信息,如果速度测算信息超出容许范围时,就会使速度测算信息相对于位置控制部中的位置误差信息而有效。
该第五种解决的设备具有这样的结构:其中速度/干扰测算部根据驱动致动器时产生的电压信号和位置控制部中的位置控制信息产生速度测算信息和干扰测算信息。
根据第五种解决的设备,它与第三种解决的设备相似,如果干扰测算信息的量值在容许的范围内时,位置控制部就仅根据位置检测部中的位置误差信息产生位置控制信息。然而,如果干扰测算信息的量值超出容许的范围时,不仅磁头检测到的位置误差信息,而且速度测算信息被一起使用以产生位置控制信息。这样即使在作用于磁盘存储装置上的巨大震动或冲击使磁头离开磁盘表面,因此即使没有设置加速传感器时,伺服信息也不能被瞬时检测,也能防止如将磁头移至磁盘外边缘或内边缘的故障发生。
从上面的描述中可清楚的知道,作为该装置的一个部件的速度/干扰测算部可由硬件或软件构成。
作为第六种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动所述致动器;一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一对应于所述产生的电压的电压信号;一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度并根据所述电压检测部输出的电压信号和所述驱动部的驱动信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息并根据预定条件加上所述速度/干扰测算部的速度测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,以产生所述驱动信号;一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息相对于所述校正部中的所述位置控制信息而有效。
该第六种解决的设备具有这样的结构:其中校正部接收位置控制信息,干扰测算信息和速度测算信息,基本上根据该干扰测算信息,校正位置控制信息以产生驱动信号,如果干扰测算信息超出容许的范围时,就会使所述校正中的速度测算信息有效,根据干扰测算信息和速度测算信息,校正位置控制信息以产生驱动信号。速度测算信息被一起使用以产生驱动信号,这样与所述第三种解决的设备相似,即使在作用于磁盘存储装置上的巨大震动或冲击使磁头离开磁盘表面,因此伺服信息不能被瞬时检测时,也能防止如将磁头移至磁盘外边缘或内边缘的故障发生。因此,为了防止这样的故障,它就无需设置加速传感器。
作为第七种解决的设备,根据本发明的磁盘存储装置具有这样的结构,它包括:一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;一驱动部,用于驱动所述致动器;一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一电压信号;一位置检测部,用于从伺服信息中产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度并根据所述电压检测部的电压信号和所述位置控制部的位置控制信息测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息并根据预定条件加上所述速度/干扰测算部的速度测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,以产生所述驱动信号;一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息相对于所述校正部中的所述位置控制信息而有效。
该第七种解决的设备与所述第五种解决的设备相似,具有这样的结构:其中速度/干扰测算部根据驱动致动器时产生的电压信号和位置控制部中的位置控制信息产生速度测算信息和干扰测算信息。其它的结构与所述第六种解决的设备相似。如果干扰测算信息超出容许范围时,除了使用干扰测算信息外还使用速度测算信息,位置控制信息被校正以产生驱动信号,这样就与所述的第六种解决的设备相似,即使在作用于磁盘存储装置上的巨大震动或冲击使磁头离开磁盘表面,因此伺服信息不能被瞬时检测时,也能防止如将磁头移至磁盘外边缘或内边缘的故障发生。因此,为了防止这样的故障,它就无需设置加速传感器。
在所述的第一,第三,第四,第六和第七解决的设备中一个优选的方案是所述干扰控制部或速度/干扰测算部的构成包括下面的部件:一比较部,用于接收电压检测部检测的电压信号;一第一乘法部,用于将驱动部的驱动信号乘以一第一系数;一第二乘法部,用于将比较部的输出乘以一第二系数;一第一积分部,用于积分比较部的输出;一第二积分部,用于对从第一乘法部的输出中减去第二乘法部的输出与第一积分部的输出的累加值而获得的一个值进行积分。该比较部将电压信号与第二积分部的输出相比较,并将结果输出给第二乘法部和第一积分部。第二积分部在此产生速度测算信息。
在此情况下的工作过程如下。用于接收驱动信号的第一乘法部的输出显示出与作用在致动器上的驱动转矩相对应的驱动转矩测算信息。第二积分部的输出将一反馈元素显示给由电压检测部输入的电压信号。作为电压信号和第二积分部的反馈元素之间差的比较部的输出送给第一积分部和第二乘法部。用于对所述差进行积分的第一积分部的输出显示出与干扰相对应的干扰测算信息,这些干扰包括如作用于致动器上的轴承摩擦,作用于致动器上的FPC的弹力和由于震动或冲击作用于致动器上的惯性力。通过将所述差乘以一设定系数而获得的第二乘法部的输出加到干扰测算信息上。然后,从驱动转矩测算信息中减去所述累加值而获得的差送给第二积分部。在第二积分部计算过程中,产生了速度测算信息。因此,就提高了干扰测算信息对速度测算信息的互锁功能。
从上面的描述中可清楚的知道,作为本装置部件的比较部,各自的乘法部和各自的积分部可由硬件或软件构成。
因此,第一积分部输出的干扰测算信息等效于正确测算作用于致动器上的干扰(轴承摩擦,FPC的弹力和由于震动/冲击产生的惯性力)信息。前馈控制以用由此正确计算过的干扰测算信息消除作用于致动器上干扰的方式而实现,以便在后面的工作中,能够补偿作用于致动器上的干扰,即使在后面的运行中致动器的干扰故障较大时,也能够稳定地控制磁头定位于目标磁道中,提高定位精度。
所述第二或第五解决设备的较佳方案是干扰控制部或速度/干扰测算部的构成包括下列部件:一比较部,用于接收电压检测部检测的电压信号;一第一乘法部,用于将驱动部的驱动信号乘以一第一系数;一第二乘法部,,用于将比较部的输出乘以一第二系数;一第一积分部,用于积分比较部的输出;一第二积分部,用于对从第一乘法部的输出中减去第二乘法部的输出而获得的一个值进行积分。该比较部将电压信号与第二积分部的输出相比较,并将结果输出给第二乘法部和第一积分部。
在此情况下的工作过程如下。用于从位置控制部接收位置控制信息的第一乘法部的输出显示出与作用在致动器上的驱动转矩相对应的驱动转矩测算信息。第二积分部的输出将一反馈元素显示给由电压检测部输入的电压信号。作为电压信号和第二积分部的反馈元素之间差的比较部的输出送给第一积分部和第二乘法部。用于对所述差进行积分的第一积分部的输出显示出与作用于致动器上的干扰相对应的干扰测算信息。通过从驱动转矩测算信息中减去第二乘法部的输出而获得的差送给第二积分部,第二乘法部的输出是通过将所述差乘以一设定系数而获得的。
因此,第一积分部输出的干扰测算信息等效于正确测算作用于致动器上的干扰信息。前馈控制以用由此正确计算过的干扰测算信息消除作用于致动器上干扰的方式而实现,以便在后面的运行中,能够补偿作用于致动器上的干扰,即使在后面的运行中致动器的干扰故障较大时,也能够稳定地控制磁头定位于目标磁道中,提高了定位精度。此外,不需要计算在第二种解决设备的较佳方案中要求的第一积分部和第二乘法部的加法,这样就省略了该加法的加法计算部,由此导致结构的简单化。
在所述第一至第七解决设备中的一个较佳方案是干扰测算部或速度/干扰测算部的控制频带设定为一个大于位置控制部的值。
虽然定位控制***的控制频带的加宽是比例增益变得更大,但是对磁盘存储装置的扇区伺服的采样频率或致动器的固有机械谐振频率存在一个上限值。相反,干扰测算部或速度/干扰测算部不会受到磁盘存储装置的扇区伺服的采样频率的影响。因此,在干扰测算部或速度/干扰测算部中,控制频带设定为大于定位控制***的控制频带值。从而,在较高的控制范围时,磁头能够正确地跟踪目标磁道。
本发明除了适用磁盘存储装置外,还能够适用于光盘存储装置,磁光盘存储装置等其它装置中。
附图说明
本发明的这些和其它目的及其优点从下面参考附图的本发明较佳实施例的描述中将会变得更清楚,其中:
图1是根据本发明第一实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图2是本发明第一实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图3A是用于解释本发明第一实施例的干扰测算部的干扰测算工作过程的框图;
图3B是由图3A框图进行等效变换而获得的框图;
图3C是总体表示图3A框图的框图;
图4A是用于解释抑制作用于本发明第一实施例磁盘存储装置上干扰的工作过程的框图;
图4B是由图4A框图进行等效变换而获得的框图;
图5是作用于本发明第一实施例磁盘存储装置上干扰的截止频率的特性图;
图6A表示作用于本发明第一实施例磁盘存储装置上的干扰波动和干扰测算部输出的干扰测算信号对于时间的波形图;
图6B是在本发明第一实施例的干扰测算部输出的干扰测算信号没有输入给校正部的情况下驱动电流对于时间的波形图;
图6C是在本发明第一实施例的干扰测算部输出的干扰测算信号输入给校正部以消除干扰波动的情况下磁道误差对于时间的波形图;
图7表示根据本发明第二实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图8表示本发明第二实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图9表示根据本发明第三实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图10表示本发明第三实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图11A表示作用于本发明第三实施例磁盘存储装置上的干扰波动和速度/干扰测算部输出的干扰测算信号对于时间的波形图;
图11B是驱动电流对于时间的波形图,表示在使用本发明第三实施例的速度/干扰测算部的情况下和没有使用速度/干扰测算部的常用情况下之间差;
图11C是磁道误差对于时间的波形图,表示在使用本发明第三实施例的速度/干扰测算部的情况下和没有使用速度/干扰测算部的常用情况下之间差;
图12A是本发明第三实施例的磁盘存储装置的磁道偏心率对于时间的波形图;
图12B是在本发明第三实施例的开关正常关闭的条件下误差信号对于时间的波形图;
图12C是在本发明第三实施例的开关打开以显示效果的条件下误差信号对于时间的波形图;
图13表示根据本发明第四实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图14表示本发明第四实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图15表示根据本发明第五实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图16表示本发明第五实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图17表示根据本发明第六实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图18表示本发明第六实施例的定位控制***的整体结构的框图;
图19表示根据本发明第七实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图20表示第七实施例的磁盘存储装置工作的流程图;
图21表示第八实施例的磁盘存储装置工作的流程图;
图22表示根据本发明第九实施例的磁盘存储装置的结构框图;
图23表示第九实施例的磁盘存储装置工作的流程图;
图24表示第十实施例的磁盘存储装置工作的流程图。
在所有这些附图中,相同的部件用相同的标号表示。
具体实施方式
参考附图,下面将解释本发明的较佳实施例。
第一实施例
在图1中,标号1表示由主轴电动机(未图示)转动的磁盘;标号2表示记录/再现磁盘1数据的磁头;标号3表示通过将安装在臂3一端上的磁头2绕轴承4枢轴转动而将磁头2移动至磁盘1的目标磁道中的磁头臂。标号5表示设置在臂3后端的驱动线圈;标号6表示定子(磁轭),其中磁铁(永久磁铁,未图示)设置在与驱动线圈5相对的表面上。定子6穿过一对相对磁轭的缝隙而组成,在该缝隙中,所述磁铁至少固定在其中的一个磁轭上。由设置在定子6上的磁铁产生的磁通量和流过驱动线圈5电流产生的磁场之间的相互作用使臂3受一旋转力的支配。致动器7由臂3,轴承4,驱动线圈5和定子6构成。
标号10表示驱动部;标号11表示包含在驱动部10中的电压检测部,检测驱动线圈5两端产生的电压,输出一电压信号Va。标号12表示干扰测算部,它从由电压检测部输出的电压信号Va和作为驱动部10输入的驱动信号U中测算作用在臂3上的干扰转矩,输出一干扰测算信号τdest。磁头2读取的信号s在放大器16中经过放大后,输入给位置检测部13。作为伺服信息已预先记录在磁盘1相应扇区上的磁道位置信号由磁头2读取,在放大器16中进行放大。位置检测部13从磁头2读取的位置信号中检测磁头2的当前位置,产生表示远离目标磁道的目标位置r的差的位置误差信号e。位置控制部14接收位置检测部13中产生的位置误差信号e,对该信号进行放大和相位补偿,产生位置控制信号c。标号15表示一校正部,它接收位置控制部14的位置控制信号c和干扰测算部12的干扰测算信号τdest,通过干扰测算信号τdest校正计算位置控制信号c,然后将驱动信号u输出给驱动部10。该驱动部10的构成能使它将驱动电流Ia经过驱动线圈5以响应输入的驱动信号u,使臂3绕作为中心的轴承4枢动(pivot),能够旋转移动安装在臂3顶端上的磁头2,能够高精度地将磁头2定位到由狭窄磁道节距形成的目标磁道中以记录/再现磁盘1上的数据。标号18表示干扰监测部,干扰测算部12产生的干扰测算信号τdest输入给干扰监测部。干扰监测部18在干扰测算信号τdest的量值超出容许范围的设定值时将开关信号t1输出给记录禁止开关17,并断开开关17。输入给数据输入端19的数据信号d经过开关17输入给放大器16,开关17闭合时在放大器16中放大,然后作为数据由磁头2记录在磁盘1上。放大器16与磁头2双向连接。开关17断开时,就禁止数据信号d通过磁头2写在磁盘1上。
每个驱动部10,电压检测部11,干扰测算部12,位置检测部13,位置控制部14,干扰监测部18和开关17可由硬件如模拟电路或软件构成。
下面用图2将解释定位控制***的工作过程。
图中用单点划线包围的部分30是干扰测算部12的功能块,同样,图中用单点划线包围的部分47是校正部15的功能块。在图2中,符号s表示拉普拉斯算子(Laplace operator)。在图2中,为了便于解释,省略了扇区伺服采样的延迟部件(hold element)。
在图2中,将磁头2检测的当前位置表示为x,相对于目标磁道位置r的位置误差信号e用公式1表示,其中,位置误差信号e是在比较部20中获得的。
公式1
e=r-x
图2中用功能块21表示的位置控制部14将数字滤波处理的变换函数Gx(z)作用于比较部20输出的位置误差信号e上,产生位置控制信号c,将位置控制信号c输出给用功能块47表示的校正部15。定位控制***可使用标准的PID控制,位置控制部14的变换函数用公式2表示:
公式2
这里,符号z-1表示一个采样延时,符号Kx表示定位控制***的比例增益。系数ad,ai表示频率特性的常数,其中ad表示导数系数,而ai表示积分系数。位置误差信号e通过加法部46,成为驱动信号u。驱动信号u在功能块22的驱动部10中从电压信号变换为gm-时间电流信号(变换函数是gm),这里输出驱动电流Ia。在用功能块23表示的致动器7中,驱动电流Ia通过驱动电流Ia产生的磁场和所述定子6的磁通量之间的相互作用经过变换函数Kt转换为驱动转矩τ。这里,变换函数Kt是致动器7的转矩常数。功能块24的变换函数(Lb/J·s)表示从作用于臂3上的驱动转矩τ到磁头2的移动速度v的变换特性。这里,符号J表示臂3的惯性矩,符号Lb表示臂3的轴承4到磁头2的距离。功能块25表示积分部,其中变换函数用1/s表示,磁头2的移动速度v变换为当前磁道位置x。
在用功能块26和功能块27表示的电压检测部11中,功能块26通过致动器7旋转输出一个在驱动线圈5中产生的感应电压Ea,而功能块27输出一个通过驱动电流Ia在驱动线圈5中的传导而产生的电压降(Ra+La·s)·Ia,输出一个通过将感应电压和该电压降在加法部28相互累加的致动器7的终端电压以作为电压信号Va。即,关系如下所示:
公式3
Va=Ea+(Ra+La·s)Ia
这里,符号Ra表示驱动线圈5的线圈电阻,符号La表示驱动线圈5的电感。
作用于臂3上的干扰τd如致动器7的轴承摩擦,将致动器7与电路板相连接的FPC(软性印刷电路)的弹性力和由于外界作用在磁盘存储装置上的冲击或振动致动器7接收到的惯性力能够在比较部中表示为一种输入给功能块24前级的形式。
图2中用单点划线包围的部分30是干扰测算部12的框图,其中功能块30包括功能块32,它和驱动部10一样具有与功能块22变换函数gm相同的变换函数gmn,功能块33,它和致动器7一样具有与功能块23变换函数Kt相同的变换函数Ktn,功能块34,它具有与功能块24的变换函数Lb/J·s相同的变换函数Lbn/Jn·s,功能块35,它和电压检测部11一样具有与功能块26的变换函数Kv相同的变换函数Kvn,和功能块39,它具有与功能块27的变换函数Ra+La·s相同的变换函数Ran+Lan·s。第一乘法部是由功能块32和功能块33组合而构成的;第二乘法部是由功能块44构成的;第一积分部是由功能块43构成的;第二积分部是由功能块34和功能块35组合而构成的。这里,功能块30中具有下标“n”的相应常量表示额定值,具有下标“est”的变量表示测算值。
输入给功能块22的驱动信号u还输入给构成干扰测算部12的功能块32,功能块32和功能块33中gmn·Ktn乘以驱动信号u的乘积值能够产生与作用在臂3上获得的驱动转矩τ相同的驱动转矩测算信号τest。
在图2中,功能块34输出速度测算信号vest。在功能块35中,通过随Kvn倍数增加的速度测算信号vest而获得的感应电压测算信号Eaest在加法部36中与测算电流Iaest的传导而产生的电压降(Ran+Lan·s)·Iaest相加,从加法部36中输出电压测算信号Vaest。该电压测算信号Vaest输入给比较部37,与实际检测的电压信号Va相比较。结果误差信号α(=Vaest-Va)输入给用功能块43表示的第一积分部和用功能块44表示的第二乘法部。第一积分部43对误差信号α进行积分,输出一个干扰的干扰测算信号τdest。该误差信号α输入给用功能块44表示的第二乘法部,扩大了g1倍,然后加给加法部38。加法部38的输出输入给减法部31,这里通过从功能块33输出的驱动转矩测算信号τest中减去加法部38的输出而获得的结果值γ输出给功能块34。
功能块44的系数g1和功能块43的系数g2是干扰测算部12进行稳定工作的常量,下面将详细地进行描述。
在图2中,用单点划线包围的功能块47是校正部15的框图。包含在校正部15中的功能块45产生一校正信号β给驱动部10,该驱动部10能使臂3产生一驱动力,该驱动力具有一个通过干扰测算信号τdest扩大1/(gmn·Ktn)倍与干扰测算信号τdest等效的量值。校正信号β在加法部46中加在位置控制信号c上。
参考图3,下面将解释功能块30的干扰测算部12的工作过程。
图3A是通过重写图2中功能块30而获得的功能块图,它表示从驱动信号u的输入到干扰测算信号τdest的输出的变换。图3B是通过根据公式3等效地变换移动电压信号Va的输入位置(在比较部37中),由此变换图3A的框图而在图3A框图中获得的功能块图。这里,为了简化解释,假设功能块22的值gm与下面公式所示的图2中的功能块32的值gmn相等,驱动电流Ia(=gm·u)被认为与测算电流Iaest(=gmn·u)相等。
[公式4]
gm=gmn
注意公式3的第一项和第二项,通过将第一项Ea的量值扩大Jn·s/Lbn·Kvn,第一项Ea就能够将图3A比较部37的输入位置等效地移至图3B所示的减法部48的输入位置。公式3的第二项(Ra+La·s)·Ia包含在图3A的功能块39中,将表示为图3B的功能块49那样。
注意图3B的减法部48,作为减法部48输出的值δ用公式5表示:
公式5
然后,注意比较部和图2的功能块24,26,它存在一种如公式6所示的关系:
公式6
这里,为了简化公式6,假设这些项如下:
公式7
Kt=Ktn
公式8
在公式5中代换公式6,公式5就变换为所示的公式9:
公式9
δ=τd
即,作为减法部48输出的值δ与作用在臂3上的干扰τd相等。
因此,通过从作用在臂3上的干扰τd到干扰测算信号τdest来确定变换函数,所获得的该函数用公式10表示:
公式10
从公式10中,应该理解干扰测算部12的实际干扰τd可在第二延时***中从驱动信号u和图2单点划线包围的功能块30中回路的电压信号Va中测算出。
这里,第二延时***的固有角频率(经过测算的角频率)表示为ω0,阻尼因素表示为ζ0,稳定干扰测算部12工作的常量g1和g2分别用下面的公式11和12表示:
公式11
公式12
这里,以一个大于位置控制频带fc的值设定测算角频率ω0,在0.7至1中选择阻尼因素ζ0,通过干扰测算部12能够正确地测算实际干扰τd,如轴承摩擦,弹性力和惯性力。
用公式11和12变换公式10,就得到下面的公式:
公式13
即,图3A的干扰测算部12的框图可简化为图3C所示的功能块52。
参考图4,下面将详细地解释功能块47中所示的校正部的工作过程。用图4的单点划线包围部分的功能块47表示校正部15的功能块。功能块45将通过干扰测算信号τdest扩大1/(gmn·Ktn)倍后获得的校正信号β输出给加法部46。也就是说,通过将干扰测算信号τdest扩大1/(gmn·Ktn)倍,要求使致动器产生一具有与干扰测算信号τdest等效量值的驱动力的校正信号β输出给加法部46。而且,校正信号β通过功能块22和23扩大gmn·Ktn倍,以便干扰测算信号τdest预先t扩大1/(gmn·Ktn)倍以相互与该量值相匹配。
总结上面的解释,可以说第一实施例的磁盘存储装置的构成是这样的:干扰测算信号τdest能够以消除由于致动器7的轴承摩擦,连接致动器7和电路板的FPC的弹性力和外界作用在磁盘存储装置上的震动或冲击而施加在致动器7上的惯性力产生的干扰的方式作用于致动器7上。
图4A是通过从加法部46到比较部29中选取部分而获得的框图,功能块24是关于图2功能块图中校正部15的工作过程。图4B是作用于比较部29上的干扰τd和作用于功能块52上的干扰合并为一个干扰τd的功能块图。与图2功能块图中的部件具有相同功能的部件用相同的标号表示以省略重复的解释。
在图4A的功能块图中,功能块52与图3C中的功能块52相同,具有用公式10表示的变换函数。
因此,从图4B可知,外界作用于臂3上的干扰τd可认为是通过公式14的变换函数表示的滤波器作用于磁头定位控制***上。
公式14
图5表示作为折线近似值用公式14表示的变换函数Gd(s)的频率特性图。从图5所示的变换函数Gd(s)的频率特性图中可知,在角频率低于角频率ω0时,增益是0dB或更小,随着角频率ω降低,增益控制在-20dB/decade阻尼比率。decade表示十倍。也就是说,从图5可知,变换函数Gd(s)具有能够抑制低于角频率ω0的频率的低通截止滤波特性。
即,第一实施例的磁盘存储装置的构成是这样的,即使在由于轴承摩擦,弹性力,惯性力等产生的干扰τd作用在致动器7上时,干扰τd也能够通过干扰测算部12进行测算,和以消除外界施加的干扰τd的方式用干扰测算信号τdest进行控制。因此,外界施加的干扰τd的作用就像干扰τd通过具有公式14和图5的截止频率特性的滤波器作用在磁头定位控制***上。
因此,在角频率低于角频率ω0时,主要的低通截止特性就能够抑制由于致动器7的轴承摩擦,连接致动器7和电路板的FPC的弹性力和由外界施加在磁盘存储装置上的冲击或震动作用于致动器7上的惯性力等而产生的干扰。
也就是说,即使在震动或冲击作用于该装置上以使干扰τd施加在致动器7上时,干扰τd也能用干扰测算部12进行测算,和以消除外界施加的干扰τd的方式进行控制,这样就有一种效果,如同该磁盘存储装置设置有一种防机械振动的机构。
下面用图6将会更详细地解释干扰测算部12的干扰抑制效果。
图6A表示具有最大角加速度dω0/dt为1000弧度/秒2的半正弦波形旋转振动从外界作用在磁盘存储装置上时由于施加在致动器7上的惯性力而产生的干扰τd的波形图61(用虚线表示)和干扰测算部12输出的干扰测算信号τdest的波形图62。有关致动器7的轴承4的惯性矩表示为1g·cm2,干扰τd的最大值就变为如下:
公式15
这里,选择用于确定标号11和12的控制参数的测算频率f0(ω0=2πf0)的值和阻尼系数ζ0分别为3KHz和1,将位置控制***的控制频带设定在400Hz,模拟就实现了。
干扰测算部12从作为驱动部10输入的驱动信号中和从电压检测部11输出的电压信号Va中测算施加在致动器7上的干扰τd,输出基本上与实际干扰τd相同的干扰测算信号τdest,虽然存在一点时间上的延时。
图6B表示干扰测算信号τdest作用在致动器7上以便干扰测算部12输出的扰测算信号τdest输入给校正部15以能消除由于干扰τd产生的波动时驱动电流Ia的波形图64,并表示没有输入干扰测算信号τdest时驱动电流Ia波形63的模拟结果图。致动器7的转矩常量Kt为23dyn·cm/mA。
记录在磁盘1上的伺服信息在具有一定的采样周期的离散条件下已被记录在磁盘上,使得磁头位置信号不是连续信号。因此,用于实现数字处理的位置控制部14的控制信号c可转化为分级的信号。结果,致动器7的驱动电流Ia的波形在干扰测算信号τdest没有输入给校正部15时就变成与控制信号c相同的波形,这样该波形就转化为如图6B中波形63所示的分级波形(Ia=gm·c=gm·u)。致动器7的驱动电流Ia的波形64在干扰测算信号τdest输入给校正部15时能够经过校正部15将干扰测算信号τdest加到位置控制部14的控制信号c上而产生,这样在转动冲击作用于磁盘存储装置上时其中一点(t=0)的时间延时就小于图6B中波形63的时间延时。
图6C表示干扰测算信号τdest作用在致动器7上以便干扰测算部12输出的扰测算信号τdest输入给校正部15以能消除由于干扰τd产生的波动时位置误差信号e的波形图66,并表示没有使用干扰测算部12时位置误差信号e的波形65的模拟结果图。即使在外界的半正弦波形的冲击作用于磁盘存储装置上时,如果使用干扰测算部12,位置误差信号e也不会如波形65那样产生较大的波动,这样与波形65相比,在不使用干扰测算部12时,就能提高防干扰的效果。
因此,第一实施例的磁盘存储装置能够使用干扰测算部12正确地检测由于外界震动或冲击施加在致动器上的惯性力而产生的干扰,从而能够抑制由于这种干扰而产生的磁道位错,凭此磁头2能被高精度地定位到目标磁道中。因此,能够相对冲击或震动实现磁道控制的稳定,从而提高磁盘存储装置的可靠性。
而且,磁盘存储装置经常安装在便携式电脑中,这种便携式电脑易于遭受外界的震动或冲击。对于这样的震动或冲击,本发明的磁盘存储装置用干扰测算部12测算外界施加的干扰τd,用干扰测算信号τdest控制将被消除的干扰τd。
同时,致动器7能够产生以使磁头2位错的驱动力自身具有一个限值,这样驱动力就不能根据作用于磁盘存储装置上的震动或冲击的量值被满意地抑制,因此磁头2就能远远地偏离目标磁道。此时,磁头2记录的数据能够破坏相邻磁盘上的数据。
因此,本装置的构成能够使干扰监测部18总是对干扰测算部12产生的干扰测算信号τdest进行监测,该信号超过设定值,记录禁止开关17就断开,凭此就可禁止磁头2记录数据。
在没有施加较大震动或冲击的正常条件下,开关就闭合。因此,放大器16就对将被记录的数据信号d进行放大,经过磁头2将数据记录在目标磁道上。
干扰测算部12产生的干扰测算信号τdest绝对值大于阀限值时,干扰监测部18输出一个“H”电平开关信号t1。这里,阀限值是一个在一定程度上与磁头2远远偏离目标磁道的震动或冲击相对应的值。干扰监测部18输出的开关信号t1已被输入给开关17的控制部,开关t1是“H”电平时,开关17就被打开。
数据被记录在磁盘存储装置上时,即使较大的震动或冲击使磁头2远远地偏离目标磁道和移向相邻磁道,开关17也会被打开,以便禁止通过磁头2进行记录。因此,就不会损坏相邻磁道上的数据。
由于具有这种结构,磁头2远远地偏离目标磁道,由此移向相邻磁道时,就会禁止通过磁头2进行记录,以便记录在相邻磁道上的数据不会被误擦除。此后仅需要重写未被记录的数据。
所述磁盘存储装置的构成使功能块47输出的驱动信号u能作为一输入信号输入给干扰测算部12,不用说通过使用从功能块22输出的驱动部10输出的驱动电流Ia来代替驱动电流u也能获得相同的效果。在那种情况下,图2中,该装置可这样构成:功能块22的驱动电流Ia输入给功能块33,就能省略功能块32。
第二实施例
图1中的第一实施例的构成能使电压检测部11产生的电压信号Va和驱动信号u输入给干扰测算部12,在图7的第二实施例中,电压检测部11产生的电压信号Va和位置控制部14产生的位置控制信号c输入给干扰测算部70。
位置控制部14产生的位置控制信号c和干扰测算部70产生的干扰测算信号τdest输入给校正部15,校正部15能够实现校正计算,然后将驱动信号u输出给驱动部10。
图8中用单点划线包围的功能块60是干扰测算部70的功能块图。输入到干扰测算部70中的是电压检测部11产生的作为加法部28输出的电压信号Va和位置控制部14产生的用功能块21表示的位置控制信号c。
在所述第一实施例的干扰测算部12中,实现计算的过程如下:通过乘以第一乘法部功能块43的系数g2/s而获得的信号和一通过乘以第二乘法部的功能块44的系数g1而获得的信号在加法部38相互累加。经过累加而获得的信号和通过乘以第一乘法部的功能块41的系数gmn.ktn而产生的干扰测算信号τdest输入给减法部31。经过减法部31的减法而获得的信号γ已输入给第二乘法部的功能块42。也就是说,加上校正信号β的驱动信号u已输入给干扰测算部12,这样就需要图2的加法部38。
然而,第二实施例的干扰测算部70的构成使位置控制信号c在校正信号β被加前输入,这样就不需要图2中所示的加法部38。
比较第一实施例的干扰测算部12的工作过程,下面将解释干扰测算部70的工作过程。
首先,在图2中,通过提示减法部31将构成第一实施例的干扰测算部12的第二加法部42的输入表示为γ,信号γ表示为如下:
公式16
γ=τest-(τdest+g1·α)
=gmn·Ktn·u-(τdest+g1·α)
在提示图2中的加法部46时,驱动信号u用公式17表示为:
公式17
因此,从公式16和17中可知,信号γ用公式18表示为:
公式18
γ=gmn·Ktn·c-g1·α
根据公式18,重写干扰测算部12的方框图就能获得图8中所示的干扰测算部70的方框图。位置控制部14(功能块21)产生的位置控制信号c输入给功能块32的乘法部,功能块32的输出输入给功能块33的乘法部。因此,将位置控制信号c乘以系数gmn.ktn就能获得干扰测算信号τest。因此,用干扰测算部70能够正确地检测作用于致动器7上的干扰。
另一方面,输入干扰测算信号τdest的校正部15以与第一实施例相同的方式工作,从而消除作用于致动器7上的干扰τd。即与第一实施例相似,外界施加的干扰τd所起的作用就如同它经过在位置控制***中具有公式14和图5的截止频率特性的滤波器。
与图2功能块30相似所构成的干扰测算部70不会受到磁盘存储装置的扇区伺服的采样频率的影响。因此,干扰测算部70的控制频带可以设定为一个高于定位控制***控制频带的值。
因此,第二实施例的磁盘存储装置能够用在频率低于角频率ω0的主要低通截止特性来防止干扰。这样就能抑制由于干扰产生的磁道位错,从而高精度地控制磁头2定位于目标磁道。因此,就能实现磁道控制的稳定以防止冲击或震动,由此提高了磁盘存储装置的可靠性。
干扰监测部18和记录禁止开关17的工作过程与第一实施例的相同。其它的工作过程和作用效果也与第一实施例的相同,这样就省略这些解释。
根据第二实施例的磁盘存储装置,与第一实施例相比,需要构成干扰测算部70和校正部15的加法部的数量就可减少了。
因此,减少加法部的数量,这样位置控制***用一个硬件如模拟电路实现时,这种电路的调节就被简单化了。而且,定位控制***用一个软件实现时,就能缩短计算过程的计算时间延时,由此形成较高的控制频带。
第三实施例
在图9所示的第三实施例的磁盘存储装置中,不同于图1第一实施例的一点差别是替换了干扰测算部12,提供了一速度/干扰测算部12a,在速度/干扰测算部12a和位置控制部14a之间***一干扰监测部18a。干扰监测部12a的速度测算信号vest经过开关57送给位置控制部14a。虽然第一实施例的放大器16也可用于本实施例中,但是省略了其图形表示。
在图9中,标号12a表示速度/干扰测算部,其中速度/干扰测算部12a从电压检测部11输出的电压信号Va和作为驱动部10输入的驱动信号u中测算施加在臂3上的干扰转矩τd,输出干扰测算信号τdest,同时,测算臂3的旋转速度和输出速度测算信号Vest。
输入位置检测部13产生的位置误差信号e和速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest的位置控制部14a进行放大和位置补偿,产生位置控制信号c。标号15a表示校正部,位置控制部14a的位置控制信号c和速度/干扰测算部12a的干扰测算信号τdest输入给校正部15a,校正部15a进行校正计算。然后将驱动信号u输出给驱动部1C。标号18a表示干扰监测部,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest输入给干扰监测部18a。干扰监测部18a根据干扰测算信号τdest的量值通过开关信号t2控制开关57。正常情况下,开关57是断开的,它在干扰测算信号τdest的量值超出一设定电位时就接通。
通过使用图10,下面将解释第三实施例磁盘存储装置的定位控制***的工作过程。
图中用单点划线包围的部分30a是速度干扰测算部12a的功能块,而图中用单点划线包围的部分21a是位置控制部14a的功能块。同样,用单点划线包围的部分47是校正部15a的功能块。
在图10中,所述公式1如同第一实施例一样被建立。
在图10中,用单点划线包围的功能块21a是位置控制部14a的方框图,位置误差信号e和速度/干扰测算信号12a的速度测算信号Vest输入给位置控制部14a。包含在功能块21中表示位置控制部14a的功能块54将变换函数Gx(z)的数字滤波处理作用于比较部20输出的位置误差信号e上,将该结果输出给减法部56。功能块30a输出的速度测算信号vest经过开关57输入给功能块55。功能块55将功能块30a输出的速度测算信号Vest放大Kd倍,将该结果输出给减法部56。减法部56从功能块54的输出中减去功能块55的输出,产生位置控制信号c。
在功能块54中,所述公式2如同第一实施例一样而被建立。
干扰监测部18a总是在监测速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest,在正常条件下,即干扰测算信号τdest不超出容许范围的设定电位,和没有施加较大的震动或冲击,开关57是打开的。也就是说,功能块30a产生的干扰测算信号τdest在设定电位的范围内时,开关57是由干扰监测部18a的开关信号t2打开的,这样位置控制部14a产生的位置控制信号c就能用公式19表示:
公式19
c=Gx(z)·e
另一方面,功能块30a的干扰测算信号τdest的量值大于设定电位时,干扰监测部18a就输出一个“H”电位开关信号t2。这里,阀限值是一个在一定程度上与磁头2远远偏离目标磁道的震动或冲击相对应的值。干扰监测部18a输出的开关信号t2是在“H”电位时,开关57就被闭合。在此情况下,位置控制部14a产生的位置控制信号c用公式20表示为:
公式20
c=Gx(z)·e-Kd·vest
这里,为了方便起见,该公式表示为离散值和连续值混合出现的一个关系表达式。
功能块21a产生的位置控制信号c通过加法部46作为驱动信号u输出。
图10中用单点划线包围的功能块30a表示速度/干扰测算部12a的方框图,它与第一实施例的不同之处在于在第二积分部的功能块42中从功能块34输出的速度测算信号vest与开关57相连接。
功能块30a的速度/干扰测算部12a的工作过程与图3和4中解释的第一实施例的相同。
使用图11,将会更详细地解释本发明第三实施例的磁盘存储装置中的速度/干扰测算部12a的防干扰效果。图11表示时间响应于作用在本发明磁盘存储装置上冲击的波形图,其中开关57用开关信号t2关闭,速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest经过开关57输入给位置控制部14a,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest输入给校正部15a,以及时间响应于作用在现有技术磁盘存储装置上的冲击的波形图,其中为了对二者进行比较,没有使用速度/干扰测算部12a。图11与第一实施例所用的图6相似。
与第一实施例一样,本发明第三实施例的磁盘存储装置能够使用速度/干扰测算部12a测算由于外界震动或冲击作用于致动器7上而产生惯性力等的干扰。作用于致动器7上的干扰τd能够通过将因此获得的干扰测算信号τdest输入给校正部15a进行控制以消除干扰τd。这样就能防止磁道位错,磁头2能以定位于目标磁道上的方式进行高精度地控制。
而且,在本发明第三实施例的磁盘存储装置中,速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest经过开关57输入给位置控制部14a,这样即使在致动器7遭受由于外界的震动或冲击而产生的惯性力以迫使移动磁头时,负反馈也能通过构成位置控制部14a功能块21a的功能块55和减法部56的工作提供,凭此就可抑制磁头产生磁道位错。而且,为了产生位置控制信号c,不仅使用磁头检测的位置控制信号c,而且还要使用用速度/干扰测算部12a获得的速度测算信号vest,这样即使在震动或冲击使磁头偏离磁盘表面,因此使伺服信息不能被及时和准确地检测,也能防止出现故障,如磁头移向磁盘的外边缘或内边缘。
因此,本发明第三实施例的磁盘存储装置能够对冲击或震动实现稳定的跟随控制,从而提高了磁盘存储装置的可靠性。
通常,在磁盘存储装置中,跟随的伺服信息在装置组装后用一称之为伺服磁道写入器(STW)的专用设备记录在磁盘表面上。因此,记录了伺服信息的磁道基本上不会从旋转中心产生偏心。然而,作为一种近来的趋势,在装置组装后不记录伺服信息,已预先记录了伺服信息的磁盘也常常能够实现组装到该装置中,因此能够降低该装置的成本。使用图12的时间-响应波形图,将解释一种在磁道如上所述产生偏心的磁盘存储装置中实现第三实施例磁头跟随工作的情况。也就是说,将解释一种经过开关57实现将速度测算信号vest反馈给位置控制部14a的效果。
图12A表示磁盘存储装置目标磁道的偏心距,作为示例假定正弦波与具有10μm最大偏心距的磁盘的旋转周期同步时,进行模拟。图12B表示假设没有设置开关57能够正常反馈速度测度测vest时,跟踪误差e的模拟结果。在相对于10μm偏心距的条件下,干扰测算信号τdest的量值在容许范围内时,跟踪误差仍存在约为10μm,磁头就不会跟踪目标磁道。
图12C表示在其间设置开关57,在开关57打开和干扰测算信号τdest的量值在容许范围内时的条件下跟踪误差e的模拟结果。相对于10μm的目标磁道偏心距来说,跟踪误差约为2μm,这样磁头就会跟踪目标磁道。这是一种反馈没有一直进行而经过开关进行的效果。
同样,在本发明第三实施例的磁盘存储装置中,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest的量值总是经过干扰监测部18a进行监测,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest的量值超出设定电位时,干扰监测部18a输出一“H”电位开关信号t2。该装置的构成能使开关信号t2立即闭合开关57以将速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest反馈给位置控制部14a(功能块21a)。因此,经过开关57输入给位置控制部14a的是速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest,这样即使在记录/再现数据时施加较大的震动或冲击,磁头也不会远远地偏离目标磁道。另一方面,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest的量值在设定电位的范围内时,干扰测算部18a输出一“L”电位开关信号t2。该装置的构成能使开关信号t2打开开关57而不会将速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest输入给位置控制部14a。因此,没有输入给位置控制部14a的是速度/干扰测算部12a产生的速度测算信号vest,这样磁头就能正确地跟踪目标磁道。
所述本发明第三实施例的磁盘存储装置的构成能使功能块47输出的驱动信号u作为速度/干扰测算部12a的一输入信号输入给它时,不用说使用功能块22中的驱动部10输出的驱动电流Ia来代替驱动信号u也能获得同样的效果。在此情况下,在图10中,该装置就可以将驱动电流Ia从功能块22输入给功能块33,和省略功能块32的方式构成。
而且,在所述第三实施例中,速度/干扰测算部12a产生的干扰测算信号τdest已输入给校正部15a,速度测算信号vest已经过开关57输入给位置控制部14a,在作用于致动器7上的轴承摩擦,FPC的弹性力或外界冲击的震动相对较小时,干扰测算信号τdest就不需要输入给校正部15a,仅用速度测算信号vest对位置控制部14a的负反馈就能使令人满意地抑制磁头产生磁道位错,从而就可省略校正部15a。
第四实施例
使用图13和14,将解释根据本发明第四实施例的磁盘存储装置。与所述第三实施例中具有相同功能的部件用相同的标号表示以省略重复的解释。
在图13所示的第四实施例的磁盘存储装置中,与图9第三实施例不同的一点差别是输入给速度/干扰测算部的信号。即图9第三实施例的构成能使电压检测部11产生的电压信号Va和输入给驱动部10的驱动信号u输入给速度/干扰测算部12a,图13第四实施例的构成能使电压检测部11产生的电压信号Va和位置控制部14a产生的位置控制信号c输入给速度/干扰测算部12b。
图13的速度/干扰测算部12b产生的干扰测算信号τdest输入给校正部15a。输入位置控制部14a产生的位置控制信号c和速度/干扰测算部12b的干扰测算信号τdest的校正部15a进行校正计算,然后将驱动信号u输出给驱动部10。
图14中用单点划线包围的功能块60a表示速度/干扰测算部12b的功能块图。输入给速度/干扰测算部12b的是电压检测部11产生的作为加法部28输出的电压信号Va和用功能块21a表示的位置控制部14a产生的位置控制信号c。
所述第三实施例的速/干扰测算部12a已进行的计算如下:将校正信号α乘以第一积分部功能块43的系数g2/s获得的信号和将校正信号α乘以第二积分部功能块44的系数g1获得的信号在加法部38相互累加。将累加的结果信号和通过乘以第一乘法部功能块41的系数gmn.ktn而获得的驱动转矩测算信号τest输入给减法部31。在减法部31经过减法而获得的信号γ输入给第二积分部的功能块42。即,已加上校正信号β的驱动信号u输入给速度/干扰测算部12a,这样就能需要图10中的加法部38。
然而,第四实施例的速度/干扰测算部12b的构成能使位置控制信号c在加上校正信号β之前被输入,这样就可不需要图10中的加法部38。
以这种方式构成的第四实施例的速度/干扰测算部12b和第三实施例的速度/干扰测算部12a之间的关系与第二实施例和第三实施例之间的关系相同,这样与第三实施例的磁盘存储装置相比就可以减少需要构成速度/干扰测算部12b的加法部的数量。因此,在第四实施例的磁盘存储装置中,与第三实施例相比,它具有更简单的结构,能够测算磁头移动速度和如轴承摩擦,弹性力和作用于臂3上的惯性力产生的干扰,凭此就能稳定地实现磁头定位控制,磁头2能被高精度地定位于由窄磁道节距形成的目标磁道上。
而且,在第四实施例的磁盘存储装置中,加法部的数量已经减少了,因此位置控制***可用硬件如模拟电路实现时,就简化了电路的调节。位置控制***用软件实现时,就能缩短由于计算过程产生的计算时间延时,由此扩大了控制频带。如图10功能块30a一样构成的速度/干扰测算部12b不会受到磁盘存储装置扇区伺服的采样频率的影响。因此,速度/干扰测算部12b的控制频带可设定为一个大于定位控制***的控制频带的值。
在所述第三和第四实施例中,包含在图10和14位置控制部14a中的功能块54对用公式2表示的变换函数Gx(z)进行数字滤波处理。这里,在公式2括号中的第二项ad(1-z-1)等于对作为位置信息的位置误差信号e(=r-x)进行微分而获得的值。然而包含在位置控制部14a中的减法部56进行等效于位置信息进行微分的处理,经过功能块55速度测算信号vest的速度项被负反馈给减法部56。因此,在所述第三和第四实施例中,公式2的第二项可省略,凭此就能简化变换函数Gx(z)的数字滤波处理。
第五实施例
使用图15和16,将解释根据本发明第五实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第三实施例的修改。与第三实施例具有相同功能的部件用相同的标号表示以省略重复的解释。在图15中,不同于图9结构的一点差别是经过开关57输入速度/干扰测算部12a的速度测算信号vest的目的地是校正部15b。在图16中,不同于图10的一点差别是速度测算信号vest经过开关57不是反馈给与位置控制部14a相对应的功能块21a,而是与校正部15b相对应的功能块47a。功能块47a设置有减法部58和变换函数Kd的功能块55a,以及加法部46和功能块45,速度测算信号vest经过开关57输入给功能块55a,减法部58从功能块45的输出中减去功能块55a的输出。图16等效于图10。
第六实施例
使用图17和18,将解释根据本发明第六实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第四实施例的修改。与第四实施例具有相同功能的部件用相同的标号表示以省略重复的解释。在图17中,不同于图13结构的一点差别是经过开关57输入速度/干扰测算部12b的速度测算信号vest的目的地是校正部15b。在图18中,不同于图14的一点差别是速度测算信号vest经过开关57不是反馈给与位置控制部14a相对应的功能块21a,而是与校正部15b相对应的功能块47a。功能块47a设置有减法部58和变换函数Kd的功能块55a,以及加法部46和功能块45,速度测算信号vest经过开关57输入给功能块55a,减法部58从功能块45的输出中减去功能块55a的输出。图18等效于图14。
第七实施例
使用图19和20,将解释根据本发明第七实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第一实施例的修改。如图19所示,替换图1中的位置控制部14,干扰测算部12,校正部15和干扰监测部18,在位置检测部13和驱动部10之间设置微处理器100。微处理器100根据图20中所示的流程图进行控制。
在步骤S1中,确定位置检测部13是否已检测位置信号。已检测位置信号时,该过程就进行到步骤S2,在步骤S2中读取位置误差信号e,在步骤S3中,通过下面的计算获得位置控制信号c:
公式21
c=Gx(z)·e
然后,在步骤S4中,定时器开始启动,经过一定的时间,该过程就进行到步骤S5。在步骤S5中,从驱动部10的电压检测部11中读取电压信号Va,在步骤S6中,根据驱动信号u和电压信号Va经过计算确定干扰测算信号τdest。假定这个根据已经解释过的逻辑进行确定。而且,假定在一系列周期中,在步骤S6的第一过程中,给定一作为驱动信号u的合适初始值。
然后,在步骤S7中,确定所述干扰测算信号τdest是否超出设定值干扰测算信号τ0。它没有超出作为确定结果的该值时,该过程就进行到步骤S8,在该步骤中接通信号输出给开关57,而在干扰测算信号τdest超出该设定值时,该过程就进行到步骤S9,在该步骤过程中,断开信号输出给开关17。然后,在步骤S10中,驱动信号u通过计算而确定。此时的计算等效于公式17。
然后,在步骤S11中,驱动信号u输出给驱动部10,接着该过程返回到步骤S41。
第八实施例
使用图21,将解释根据本发明第八实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第七实施例的修改。在本实施例中,应用如图19所示的结构。微处理器100根据图21中所示的流程图进行控制。与图20的不同点是步骤S26。即,在步骤S26中,根据步骤S23中确定的位置控制信号和步骤S25中读取的电压信号Va进行计算,确定干扰测算信号τdest。其它的步骤与图20中的那些步骤相同。
第九实施例
使用图22和23,将解释根据本发明第九实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第三实施例的修改。如图22所示,替换图9中的位置控制部14a,速度/干扰测算部12a,校正部15a和干扰监测部18a,在位置检测部13和驱动部10之间设置微处理器200。微处理器200根据图23中所示的流程图进行控制。
在步骤S41中,确定位置检测部13是否已检测到位置信号。检测到位置信号时,该过程就进行到步骤S42,在步骤S42中读取位置误差信号e,在步骤S43中,通过下面的计算获得位置控制信号c*:
公式22
c*=Gx(z)·e
然后,在步骤S44中,定时器开始启动,经过一定的时间,该过程就进行到步骤S45。在步骤S45中,从驱动部10的电压检测部11中读取电压信号Va,在步骤S46中,根据驱动信号u和电压信号Va经过计算确定干扰测算信号τdest和速度测算信号Vest。假定这个根据已经解释过的逻辑进行确定。而且,假定在一系列周期中,在步骤S46的第一过程中,给定一作为驱动信号u的合适初始值。
然后,在步骤S47中,确定所述干扰测算信号τdest是否超出设定值干扰测算信号τ0。它没有超出作为确定结果的该值时,该过程就进行到步骤S48,在该步骤中步骤S43的位置控制信号c*以位置控制信号c的变量替换。这个过程等效于图9开关57的截止过程。而在干扰测算信号τdest超出该设定值τ0时,该过程就进行到步骤S49,在该步骤过程中,通过所需要的计算而获得的一个值替换位置控制信号c,这个过程等效于开关57的接通过程,参考速度测算信号Vest显示控制。
然后,在步骤S50中,驱动信号u通过计算而确定。此时的计算等效于公式17。然后,在步骤S51中,驱动信号u输出给驱动部10,接着该过程返回到步骤S41。
第十实施例
使用图24,将解释根据本发明第十实施例的磁盘存储装置。本实施例等效于第四实施例的修改。在本实施例中,应用如图22所示的结构。微处理器200根据图24中所示的流程图进行控制。与图23的不同点是步骤S66。即,在步骤S26中,根据步骤S63中确定的位置控制信号c*和步骤S65中读取的电压信号Va进行计算,确定干扰测算信号τdest和速度测算信号Vest,其它的步骤与图23中的那些相同。步骤S68等效于图9开关57的截止过程,而步骤S69等效于开关57的接通过程。
虽然在所述实施例中,已经解释了由模拟滤波器构成的乘法部和积分部,但是它也可由数字滤波器构成。而且,组成相应实施例的位置控制***的相应部分可以由微机用软件实现。
虽然所述实施例是作为磁盘存储装置进行解释的,但是本发明并不局限于这种装置,可用于光盘存储装置,磁光盘存储装置等。
虽然速度/干扰测算部是作为一个合成的功能块进行解释说明的,但是不用说可以替换这样的结构,速度测算部和干扰测算部可作为分离开的功能块而构成。
虽然至目前为止对被认为是本发明的较佳实施例已作描述,但是应该理解可对其作各种修改,所有在本发明的真正精神和范围内的修改被认为是包含于后附的权利要求书中。
Claims (18)
1.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;
一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器中产生的电压和输出一对应于所述产生的电压的电压信号;
一干扰测算部,用于根据所述电压检测部输出的所述电压信号和所述驱动部的驱动信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生干扰测算信息;
一校正部,用于用所述干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;和
一干扰监测部,用于监测所述干扰测算部的干扰测算信息,如果所述干扰测算信息超出容许范围时,就禁止所述磁头记录。
2.如权利要求1所述的磁盘存储装置,其中:
所述干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将所述驱动部的驱动信号乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出与所述第一积分部的输出的累加值而获得的值进行积分;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部。
3.如权利要求1所述的磁盘存储装置,其中:所述干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
4.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;
一电压检测部,用于检测在所述驱动致动器中产生的电压和输出一对应于所述产生的电压的电压信号;
一干扰测算部,用于根据所述电压检测部输出的电压信号和所述位置控制部的位置控制信息测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生干扰测算信息;
一校正部,用于用所述干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;和
一干扰监测部,用于监测所述干扰测算部的干扰测算信息,如果所述干扰测算信息超出容许范围时,就禁止所述磁头记录。
5.如权利要求4所述的磁盘存储装置,其特征在于:
所述干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将位置控制部的位置控制信息乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出而获得的值进行积分;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部。
6.如权利要求4所述的磁盘存储装置,其中所述干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
7.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一对应于所述产生的电压的电压信号;
一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度和根据所述电压检测部输出的电压信号和所述驱动部的驱动信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;
一位置控制部,用于根据所述位置检测部的位置误差信息以及所述速度/干扰测算部的速度测算信息产生位置控制信息;
一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;
一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息对于所述位置控制部的所述位置误差信息有效。
8.如权利要求7所述的磁盘存储装置,其中;
所述速度/干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将所述驱动部的驱动信号乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出和所述第一积分部的输出累加值而获得的一个值进行积分,以产生所述速度测算信息;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部。
9.如权利要求7所述的磁盘存储装置,其中所述速度/干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
10.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一对应于所述产生的电压的电压信号;
一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度并根据所述电压检测部输出的电压信号和位置控制部的位置控制信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;
一位置控制部,根据所述位置检测部的位置误差信息以及所述速度/干扰测算部的速度测算信息产生位置控制信息;
一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,并产生所述驱动信号;
一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息相对于所述位置控制部中的所述位置误差信息而有效。
11.如权利要求10所述的磁盘存储装置,其中:
所述速度/干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将所述位置控制部的位置控制信号乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出而获得的一个值进行积分;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部;
所述第二积分部在其中产生所述速度测算信息。
12.如权利要求10所述的磁盘存储装置,其中所述速度/干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
13.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一对应于所述产生的电压的电压信号;
一位置检测部,用于根据伺服信息产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;
一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度并根据所述电压检测部输出的电压信号和所述驱动部的驱动信号测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;
一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息并根据预定条件加上所述速度/干扰测算部的速度测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,以产生所述驱动信号;
一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息相对于所述校正部中的所述位置控制信息而有效。
14.如权利要求13所述的磁盘存储装置,其中:
所述速度/干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将所述驱动部的驱动信号乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出和所述第一积分部的输出累加值而获得的一个值进行积分;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部;
所述第二积分部在其中产生所述速度测算信息。
15.如权利要求13所述的磁盘存储装置,其中所述速度/干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
16.一种磁盘存储装置,它包括:
一致动器,用于相对于磁盘定位磁头;
一驱动部,用于驱动所述致动器;
一电压检测部,用于检测在驱动所述致动器时产生的电压,并输出一电压信号;
一位置检测部,用于从伺服信息中产生与所述磁头当前位置相对应的位置误差信息,该伺服信息已预先记录在所述磁盘上,能被所述磁头检测到;
一位置控制部,用于接收所述位置误差信息,并通过放大和相位补偿处理,以产生与所述位置检测部的位置误差信息相对应的位置控制信息;
一速度/干扰测算部,用于测算磁头移动速度并根据所述电压检测部的电压信号和所述位置控制部的位置控制信息测算作用在所述磁头上的干扰量值,并产生速度测算信息和干扰测算信息;
一校正部,用于用所述速度/干扰测算部的干扰测算信息并根据预定条件加上所述速度/干扰测算部的速度测算信息校正所述位置控制部的位置控制信息,以产生所述驱动信号;
一干扰监测部,用于监测所述速度/干扰测算部的干扰测算信息,当所述干扰测算信息超出容许范围时,就会使所述速度测算信息相对于所述校正部中的所述位置控制信息而有效。
17.如权利要求16所述的磁盘存储装置,其中:
所述速度/干扰测算部包括:
一比较部,用于接收所述电压检测部检测的电压信号;
一第一乘法部,用于将所述位置控制部的位置控制信号乘以一第一变换系数;
一第二乘法部,用于将所述比较部的输出乘以一第二比例系数;
一第一积分部,用于积分所述比较部的输出;
一第二积分部,用于对从所述第一乘法部的输出中减去所述第二乘法部的输出而获得的一个值进行积分;
所述比较部将所述电压信号与所述第二积分部的输出相比较,并将结果输出给所述第二乘法部和所述第一积分部;
所述第二积分部在其中产生所述速度测算信息。
18.如权利要求16所述的磁盘存储装置,其中所述速度/干扰测算部的控制频带设定为一个大于所述位置控制部的控制频带的值。
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