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      對多種運(yùn)作模式進(jìn)行選擇后進(jìn)行記錄/再生的信息存儲(chǔ)裝置及其控制方法

      文檔序號:6594116閱讀:202來源:國知局
      專利名稱:對多種運(yùn)作模式進(jìn)行選擇后進(jìn)行記錄/再生的信息存儲(chǔ)裝置及其控制方法
      本申請是中國專利申請第95106574.2號的分案申請。
      本發(fā)明涉及信息存儲(chǔ)裝置,尤其涉及與該裝置相連接的主機(jī)裝置的電力環(huán)境相對應(yīng)的多種可選記錄/再生運(yùn)作模式的信息存儲(chǔ)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明所用的信息處理裝置包括磁盤裝置、光盤裝置、光磁盤裝置等旋轉(zhuǎn)式信息處理裝置或磁帶裝置。
      本發(fā)明適用插裝式信息處理裝置及固定式信息處理裝置。
      伴隨電子計(jì)算機(jī)(包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、辦公計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站等)的小型化,對于磁盤裝置、光盤裝置、光磁盤裝置等旋轉(zhuǎn)型存儲(chǔ)裝置或磁帶裝置等一類的占用設(shè)置位置的外設(shè)存儲(chǔ)裝置也提出了小型化和多樣化的要求。例如磁盤裝置的小型化趨勢已從3.5英寸縮小到2.5英寸、1.8英寸、甚至進(jìn)一步縮到1.3英寸。光盤裝置及光磁盤裝置也有小型化的趨勢。以下將這些旋轉(zhuǎn)型信息存儲(chǔ)裝置簡單統(tǒng)稱為盤裝置。
      另一方面,伴隨磁盤裝置的小型化,開發(fā)出了與PCMCIA規(guī)格相對應(yīng)的插卡型插裝式磁盤裝置。例如有1986年5月5日申請的美國專利第5062016號及日本國公報(bào)特開平5-181565號,還有特開平4-356785號中所述的技術(shù)。
      另外,由社團(tuán)法人日本電子工業(yè)振興協(xié)會(huì)(JEIDA)及美國PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Asso-ciation)協(xié)作制定的個(gè)人計(jì)算機(jī)用插卡式IC存儲(chǔ)器推薦標(biāo)準(zhǔn)就是這樣的、包括有關(guān)電連接的接口在內(nèi)的,謀求標(biāo)準(zhǔn)化的具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)原先是插卡式存儲(chǔ)器專用(PCMCIA相對1.0/JEI-DA峰值4.0)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。后來,擴(kuò)展推廣到包括伴隨磁盤裝置小型化的磁盤裝置的標(biāo)準(zhǔn)(PCMCIA相對2.1/JEIDA峰值4.2)。
      在該個(gè)人計(jì)算機(jī)用插卡式IC存儲(chǔ)器的推薦標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定可設(shè)定運(yùn)作環(huán)境,在能以同時(shí)使用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的其它卡件的情況下,能夠設(shè)定工作環(huán)境。如果PC插卡提供的工作環(huán)境不能滿足系統(tǒng)必要的工作環(huán)境,該系統(tǒng)能夠拒絕使用該P(yáng)C卡件。
      該工作環(huán)境包括有關(guān)電力條件信息的參數(shù)。參數(shù)中包括標(biāo)準(zhǔn)工作電力電壓、最小工作電力電壓、最大工作電力電壓、連續(xù)電力電流、每秒鐘平均電流最大值、10毫秒平均電流最大值等功率衰減模式中必要有供電電流等。
      期待使用裝卸卡式PC型磁盤裝置的系統(tǒng)是多種多樣的。
      總之,對于有充分的電力供給能力的桌面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求磁盤裝置有高速存取性能,但是,對于內(nèi)裝電池便攜式計(jì)算機(jī)來說如其說是對于存取性能方面的要求,不如說是具備低電力消耗。因此,在這些非特定的多種一級前置裝置中經(jīng)常使用的PC卡片式磁盤裝置中,希望能以提供與連接在該裝置一級前置裝置的電力供給能力相適應(yīng),從而可以選擇高存取性能或低電力消耗的可能性。
      可是從以上所述的社團(tuán)法人日本電子工業(yè)振興協(xié)會(huì)(JEIDA)及美國PCMCIA(Personal Computer Memorg Card Internation-al Association)的個(gè)人計(jì)算機(jī)插卡式IC存儲(chǔ)器的推薦標(biāo)準(zhǔn)可知,沒有能以提供與一級前置裝置的電力供給能力相適應(yīng),允許選擇高速存取性能或低消耗電力性能的包括PC插卡式或固定式的盤裝置。
      由于電子計(jì)算機(jī)的小型化,可在辦公室以外使用筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī),從而促進(jìn)了連接在這些電子計(jì)算機(jī)上的盤裝置的低消耗電力化。即,盤裝置的驅(qū)動(dòng)電力有向小的方向發(fā)展的好趨勢,正努力進(jìn)行低電力消耗化。美國專利4933785號(對應(yīng)于在日本國申請的特公表3-503101號)中公開的技術(shù)就是其中的一個(gè)例子。在這個(gè)專利中,可將磁盤裝置的工作方式按照下列幾種模式進(jìn)行設(shè)定1)只保留CPU再起動(dòng)所必要的與一級前置裝置(電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng))連接的最小限度的接口功能,停止其它電路或其他功能的簡略模式;2)使CPU工作,保留與一級前置裝置連接的全部接口功能,停止主軸電動(dòng)機(jī)電路、伺服電路、記錄再生電路等的功能的空閑模式;3)在主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下使伺服功能起作用,停止數(shù)據(jù)記錄再生電路工作的空閑模式;4)進(jìn)行通常的寫入讀入運(yùn)作,查檢索等幾種運(yùn)作模式。
      通過上述可能的設(shè)定,在各種運(yùn)作方式下停止向不需要的功能的電路部分供電。
      采用這種方法,具有能以減小運(yùn)作方式中的平均消耗電力的效果??墒?,該方法沒有考慮主軸電動(dòng)機(jī)初期起動(dòng)最費(fèi)電的問題。因此沒有特別減小盤裝置起動(dòng)時(shí)的電源電流容量的效果。
      特開平4-205963號公開的是另一種舊有的技術(shù)。
      該方法是在不進(jìn)行寫入讀取的等待模式中,將主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到能維持盤旋轉(zhuǎn)的程度。這種方法將盤的轉(zhuǎn)速提高到規(guī)定值所需的時(shí)間不長,有減小過渡所需的最大電源電流容量的效果。
      可是,通常在盤裝置中出現(xiàn)不進(jìn)行讀寫狀態(tài)的頻度不會(huì)有那么高。另外,通常這種不進(jìn)行讀寫的狀態(tài)是一種僅次于不接通電源的非運(yùn)作狀態(tài)(消耗電力為0瓦)的消耗電力小的狀態(tài)(消耗電力最多的是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),最多次數(shù)是在訪問文件時(shí),這兩種情況都比直接使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)而不進(jìn)行讀寫時(shí)所消耗的電力大),如引用例所述,在這種不進(jìn)行讀寫的狀態(tài)下,即使設(shè)定降低盤電機(jī)速度的等待方式,但從整體上看,卻達(dá)不到太大降低消耗電力的效果。盡管用等待模式將讀寫狀態(tài)分開,但當(dāng)從該等待模式轉(zhuǎn)換為寫入讀取運(yùn)作時(shí)就必須起動(dòng)盤電機(jī),因此瞬時(shí)消耗的電流很大。
      從該等待方式轉(zhuǎn)換為寫入讀取運(yùn)作時(shí),電動(dòng)機(jī)起動(dòng)需要一定時(shí)間,因此產(chǎn)生寫入讀取開始時(shí)間的滯后和工作速度滯后的問題。
      另外,在該引用例中,讀寫速度只是通常的速度(一種),而卻完全沒有考慮根據(jù)用戶的要求,設(shè)定任意的數(shù)據(jù)讀寫速度等問題。
      特開昭63-87663號公報(bào)所述是另一個(gè)舊有的示例,在磁盤裝置中,在預(yù)先知道下一次讀寫開始時(shí)刻的情況下,檢測從檢索開始到讀寫開始的等待時(shí)間,通過控制磁頭的檢索速度(移動(dòng)速度),使該等待時(shí)間與每次根據(jù)預(yù)先移動(dòng)磁頭的距離所求得的平均檢索時(shí)間之差大致為零,避免使磁頭進(jìn)行不必要的加速減速,從而能節(jié)省檢索時(shí)的電力。
      可是上述方法沒有考慮根據(jù)用戶的要求或根據(jù)一級前置裝置的電力供給能力,將可高速處理的高速檢索與用低噪聲低電力進(jìn)行低速檢索分開。另外,也沒有考慮根據(jù)用戶的要求,采用高速、標(biāo)準(zhǔn)速度、低速等讀寫速度進(jìn)行讀寫任意的數(shù)據(jù)。
      特開平2-156470號公報(bào)所述是有關(guān)高速訪問性能的舊有示例,在小型盤(CD)或數(shù)字磁帶錄音機(jī)(DAT)中,對讀取控制信號TOC之類的聲信號以外的信號,自動(dòng)設(shè)定比通常的聲信號的讀取速度快的第2速度,提高再生裝置的可操作性。
      但是,該文獻(xiàn)也沒有考慮根據(jù)用戶的要求或根據(jù)主機(jī)裝置的電力供給能力,利用高速、標(biāo)準(zhǔn)速度、低速度等各種媒體速度記錄/再生任意數(shù)據(jù)、或節(jié)省消耗的電力。
      在有關(guān)于磁盤裝置的磁頭方面,以往是使用根據(jù)對線圈導(dǎo)體的電磁感應(yīng)效應(yīng)獲得讀出電壓的感應(yīng)磁頭。
      最近使用根據(jù)磁阻效應(yīng)獲得讀出電壓的MR磁頭。MR磁頭的特征是即使在磁記錄面和磁頭之間沒有由相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場變化的條件下,也能獲得讀出電壓。另外,硬磁盤激勵(lì)的磁頭通常使用在磁頭滑座和盤表面之間作用的利用流體力學(xué)效應(yīng)的浮動(dòng)方式。最近還有一種不使安裝磁頭的磁頭滑座浮運(yùn)的、稱之為接觸記錄的接觸方法。
      因此,根據(jù)用戶對性能的要求,磁盤裝置或光盤裝置可分成下列兩大類別①高速輸送、高速存?、诘拖碾娏?、低噪聲為了滿足①的性能,必須使盤的讀寫速度即旋轉(zhuǎn)速度和磁頭的檢索速度高速化,為了滿足②的性能,必須降低盤的讀寫速度(旋轉(zhuǎn)速度)和磁頭的檢索速度。這是兩個(gè)互相矛盾的性能,以往不存在同時(shí)滿足兩種性能的裝置,只有具有一種數(shù)據(jù)讀寫速度和檢索速度的機(jī)種。因此,用戶不得不想方設(shè)法至少分別各準(zhǔn)備一種能單獨(dú)滿足上述2個(gè)性能中的一個(gè)的裝置,每次使用時(shí)選擇具有適合使用條件(在噪聲聲級或最大電力的限制下使用,或重視輸送、存取速度等)性能的磁盤裝置。
      這時(shí)存在下述問題。
      ①即使在還不能明確肯定具體的使用條件的情況下,仍然必須選擇具有某一種性能的磁盤裝置。
      ②在使用條件變化了的使用過程中,想替換具有另一種性能的磁盤裝置時(shí),除了重新購買進(jìn)行替換外沒有別的方法。
      ③不能根據(jù)使用方法適時(shí)地變換性能。
      特別是在例如筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的工業(yè)交流電源及內(nèi)裝電池通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)附屬的盤裝置中容易發(fā)生這類問題。在這種個(gè)人計(jì)算機(jī)中,使用工業(yè)電源時(shí),能充分供給電力,因此進(jìn)行文件存取時(shí),最好是充分提高磁頭的檢索速度或盤讀寫速度。反之,使用內(nèi)裝電池電源時(shí),為了延長系統(tǒng)的連續(xù)使用時(shí)間,最好降低磁頭的檢索速度或盤的讀寫速度,在低消耗電力的條件下使用。
      可是,現(xiàn)在還沒有一種能夠根據(jù)使用環(huán)境、轉(zhuǎn)換存取或讀/寫動(dòng)作方式的信息存儲(chǔ)裝置。
      本發(fā)明的目的是提供這樣的一種信息存儲(chǔ)裝置,它能根據(jù)它所連接的主機(jī)裝置的電力環(huán)境,當(dāng)有富裕的電力時(shí),充分利用電力,進(jìn)行信息存儲(chǔ)裝置的高速處理,當(dāng)電力不足時(shí),能以各種低消耗電力的方式驅(qū)動(dòng)信息存儲(chǔ)裝置。
      具體地說,要提供這樣一種信息存儲(chǔ)裝置,它的適用面廣泛,能夠滿足主機(jī)裝置的泛用條件,能根據(jù)其電力供給能力,自動(dòng)選擇或促使主機(jī)裝置選擇高速存取性能、高速處理性能或低消耗電力性能,并以所選擇的動(dòng)作方式進(jìn)行讀/寫,從而適用于下列絕然不同的條件1)電力供給能力充足、要求盤裝置具有高速存取性能、高速處理性能的桌面工作系統(tǒng),到2)不要求存取性能只要求低消耗電力的內(nèi)裝電池?cái)y帶式電子計(jì)算機(jī)。
      本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種盤裝置,它能消除上述舊有技術(shù)的缺點(diǎn),并根據(jù)用戶的要求,至少可任意選擇下述2種方式,即進(jìn)行高速檢索及數(shù)據(jù)讀寫的快速方式(高速輸送、高速存取方式)、以及以低速、低消耗電力、低噪聲進(jìn)行檢索及數(shù)據(jù)讀寫的低速方式(低速、低消耗電力、低噪聲方式)。
      本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有轉(zhuǎn)換功能的盤裝置,即在工業(yè)電源及內(nèi)裝電池電源通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)附屬的盤裝置中,當(dāng)使用工業(yè)電源時(shí),能選擇上述快速方式,當(dāng)使用內(nèi)裝電池電源時(shí),能選擇上述低速方式。
      為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的信息存儲(chǔ)裝置采用下述結(jié)構(gòu)。
      在信息存儲(chǔ)裝置中,備有從主機(jī)裝置輸入電力的輸入裝置、以及能以根據(jù)所需的最大電流值從不同的多種運(yùn)作方式中選擇其中一種方式的選擇裝置、還有能以使主機(jī)裝置從可供選擇的多種運(yùn)作方式中檢測出所需要的最大電流值信息的檢測裝置。
      特別是在盤裝置為圓形盤的情況下,上述可供選擇的多種運(yùn)作方式是根據(jù)1)盤的轉(zhuǎn)速
      2)平均檢索時(shí)間3)主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間的不同進(jìn)行組合的運(yùn)作模式。
      若為磁帶,則是使帶磁快進(jìn)、倒帶以不同的速度不同進(jìn)行運(yùn)作的各種運(yùn)作模式。
      另外,用于從盤中所存數(shù)據(jù)中讀出信號的讀出磁頭可以采用利用磁阻效應(yīng)元件的MR磁頭。在可選擇的運(yùn)作模式的磁盤轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),可以采用在安裝讀出磁頭的滑座和磁盤表面之間不利用流體力學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生磁頭浮動(dòng)的接觸記錄方法。
      另外,上述信息存儲(chǔ)裝置備有從所連接的主機(jī)裝置接收該主機(jī)裝置可供給的電流值信息的裝置、以及在上述多種運(yùn)作模式中禁止執(zhí)行要求最大電流值比上述可供電流值大的運(yùn)作方式的裝置。
      另一方面,主機(jī)裝置包括向信息存儲(chǔ)裝置供電的裝置;接收所需最大電流值不同的可選擇的多種運(yùn)作方式中的該最大電流值信息的裝置;根據(jù)使用狀態(tài),檢測或算出上述供電裝置可供電流值的裝置;從上述多種運(yùn)作模式中選擇特定運(yùn)作方式的裝置;以及禁止在上述多種運(yùn)作模式中選擇上述所需最大電流值比上述供電裝置可供電流值大的運(yùn)作模式的裝置。
      特別是當(dāng)上游一級前置裝置是內(nèi)裝電源(電池)的裝置時(shí)效果顯著。
      當(dāng)信息存儲(chǔ)裝置所需最大電流值比主機(jī)裝置中的供電裝置可供電流值大而選擇運(yùn)作模式時(shí),為了使所連接的信息存儲(chǔ)裝置的(例如)主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng),在實(shí)際供電之前,先進(jìn)行下述任意一個(gè)或二個(gè)以上的規(guī)定運(yùn)作。
      1)禁止選擇該特定的運(yùn)作模式。
      2)向操作人員顯示包括該特定運(yùn)作模式顯示的內(nèi)容。
      3)執(zhí)行可選的運(yùn)作模式。
      主機(jī)裝置和信息存儲(chǔ)裝置的控制方法是(例如)在供給最大電流值的運(yùn)作即主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之前,信息存儲(chǔ)裝置將可選擇的多種運(yùn)作模式分別需用的最大電流值信息通知主機(jī)裝置,然后信息存儲(chǔ)裝置從主機(jī)裝置接收從多種運(yùn)作模式中選定的一種模式的控制信號,按照根據(jù)選定的運(yùn)作模式?jīng)Q定的主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),正常旋轉(zhuǎn)或讀出磁頭的定位運(yùn)作。
      另一種控制方法是在由信息存儲(chǔ)裝置按規(guī)定順序?qū)⑦\(yùn)作模式所需最大電流值信息返復(fù)多次通知主機(jī)裝置期間,當(dāng)該信息存儲(chǔ)裝置一旦從主機(jī)裝置接收到主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)指令時(shí),就停止向主機(jī)裝置通知所需最大電流值的信息,并以最后通知所需最大電流值信息的運(yùn)作模式,開始主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
      特別是在使用磁帶的信息存儲(chǔ)裝置中,上述運(yùn)作方式的選擇運(yùn)作要在磁帶運(yùn)行開始之前進(jìn)行。
      為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的盤裝置的結(jié)構(gòu)如下所述(1)在使盤狀記錄媒體旋轉(zhuǎn),同時(shí)將磁頭移動(dòng)到記錄媒體上的目標(biāo)位置時(shí)、將數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上或從記錄媒體上進(jìn)行數(shù)據(jù)再生的盤裝置中,備有將磁頭的檢索移動(dòng)速度進(jìn)行2個(gè)階段以上的轉(zhuǎn)換的磁頭移動(dòng)速度模式轉(zhuǎn)換裝置,以及將記錄媒體進(jìn)行記錄或再生時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行2個(gè)階段以上的轉(zhuǎn)換的媒體旋轉(zhuǎn)速度方式轉(zhuǎn)換裝置。
      (2)在上述(1)中,根據(jù)來自上游一級前置裝置的指令,進(jìn)行磁頭檢索移動(dòng)速度的轉(zhuǎn)換及記錄媒體的旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)換。
      (3)在上述(1)或(2)中,有工業(yè)電源和內(nèi)裝電池電源的上述磁頭移動(dòng)速度方式轉(zhuǎn)換裝置及媒體旋轉(zhuǎn)速度方式轉(zhuǎn)裝置,當(dāng)使用工業(yè)電源時(shí),都以高速方式轉(zhuǎn)換磁頭查找移動(dòng)速度及記錄媒體的旋轉(zhuǎn)速度,當(dāng)使用電池電源時(shí),都以低速方式轉(zhuǎn)換磁頭檢索移動(dòng)速度及記錄媒體的旋轉(zhuǎn)速度。
      下面根據(jù)上述結(jié)構(gòu)說明其作用。
      如果采用上述(1)的結(jié)構(gòu),則由于對磁頭檢索移動(dòng)速度及記錄媒體(盤)的旋轉(zhuǎn)速度分別進(jìn)行2段以上的轉(zhuǎn)換,所以使用戶可以用一臺(tái)盤裝置就能在想用高速進(jìn)行信號的寫入讀出時(shí),在選擇了快速模式(磁頭和盤都采用最大速度)的狀態(tài)下進(jìn)行寫入讀出,而想用低噪聲降低電力消耗時(shí),可以在選擇了低速模式(磁頭和盤都采用最低速度)的狀態(tài)下進(jìn)行寫入讀出。由于能這樣選擇運(yùn)作方式,所以①即使事先并未明確使用條件,也可在后來決定使用條件,并選擇與該條件一致的運(yùn)作模式;②即使變更使用條件,也不需要購買新的盤裝置;③為了與用戶的使用條件吻合,即使在使用過程中,也可變更運(yùn)作方式。
      為了使用戶可隨時(shí)隨意選擇各種模式,如果采用上述(2)中那樣的速度模式轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)通過從主機(jī)裝置向盤裝置內(nèi)的微處理機(jī)發(fā)送指令來轉(zhuǎn)換模式,用戶就可以通過鍵操作等一類的方法,簡單地選擇所需要的模式。代替這種方法的另一種方法是利用設(shè)在盤裝置內(nèi)的磁頭驅(qū)動(dòng)電路及盤電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路上的跨接線之類的硬件轉(zhuǎn)換開關(guān),進(jìn)行各種模式的轉(zhuǎn)換。
      如果采用上述(3)中那樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)使用工業(yè)電源作為個(gè)人計(jì)算機(jī)及盤裝置的電源時(shí),可選擇高速讀寫及高速檢索的快速模式,進(jìn)行高速高性能的數(shù)據(jù)輸送和存??;當(dāng)使用內(nèi)裝電池電源時(shí),可選擇低速讀寫及低速查找的低噪模式,就能夠以低噪聲、低消耗電力、長時(shí)間連續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸送和存取。
      本發(fā)明的信息存儲(chǔ)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)。
      根據(jù)電源的能力,能發(fā)揮較高的存取性能、較快的起動(dòng)性能、較快的磁帶運(yùn)行性能。
      另外,由于使用MR磁頭,會(huì)使磁盤的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)對讀取信號產(chǎn)生的影響小,所以對使磁盤以不同轉(zhuǎn)速的運(yùn)作方式會(huì)有更好的效果。另外,由于使用非浮動(dòng)磁頭,會(huì)使由于浮起量的變動(dòng)對讀取信號產(chǎn)生的影響小,所以對使磁盤以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)作方式的效果更好。
      由于操作人員能任意選擇可供選擇的運(yùn)作方式,而且能選擇適合于主機(jī)裝置的運(yùn)作方式,所以具有能以有效利用內(nèi)裝電源的效果。
      具有能以根據(jù)主機(jī)裝置的電力供給能力對信息存儲(chǔ)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的效果。因此,如果內(nèi)裝電源是利用電池,則具有能夠延長該電池的使用壽命的效果。
      采用本發(fā)明,提供的信息存儲(chǔ)裝置、主機(jī)裝置及其控制方法,能夠在上至電力供給能力充足、要求信息存儲(chǔ)裝置具有高速存取性能的桌面工作系統(tǒng)下到不要求存取性能、只要求低消耗電力的內(nèi)裝電池?cái)y帶式計(jì)算機(jī)的廣闊范圍內(nèi),使其能夠根據(jù)主機(jī)裝置,能以根據(jù)電力的供給能力,選擇高速存取性能或低消耗電力性能。
      如果采用本發(fā)明,只需使用一臺(tái)盤裝置,就能對磁頭檢索速度及盤記錄媒體的旋轉(zhuǎn)速度分別進(jìn)行2段以上的轉(zhuǎn)換,因此在希望進(jìn)行低噪聲、低消耗電力的文件訪問和數(shù)據(jù)輸送時(shí),可以選擇低速的低速模式;而在希望進(jìn)行高速文件訪問和數(shù)據(jù)輸送時(shí),則可選擇快速模式等,這樣就能獲得可任意選擇與用戶的要求相對應(yīng)的運(yùn)作方式的效果。另外,由于不采用以往那樣的待機(jī)模式(在各次存取讀寫之間,將盤電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到讀寫時(shí)的轉(zhuǎn)速以下的待機(jī)模式),因此在進(jìn)行每次數(shù)據(jù)存取時(shí),不用增大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(加速)的運(yùn)作,就能獲得不會(huì)因讀寫運(yùn)作的加速而產(chǎn)生滯后的效果。
      另外,如果由主機(jī)裝置進(jìn)行這些運(yùn)模式的選擇和轉(zhuǎn)換,便于使用戶選定所要求的模式。
      另外,在使用筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的工業(yè)電源和內(nèi)裝電池電源泛用的個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況下,當(dāng)使用工業(yè)電源時(shí),由于能選擇高速讀寫及高速檢索的快速模式,所以能進(jìn)行高速高性能的數(shù)據(jù)輸送和存?。欢?dāng)使用電池電源時(shí),由于能選擇低速讀寫及低速檢索的低速方式,所以能在低噪聲、低消耗電力的條件下長時(shí)間連續(xù)運(yùn)作,等等,能夠取得與使用條件相適應(yīng)的靈活運(yùn)用的效果。


      圖1是本發(fā)明的盤裝置的外觀圖。
      圖2是本發(fā)明的盤裝置以及其使用的內(nèi)藏電源式的信息處理裝置和桌面工作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)裝置的外觀圖。
      圖3是本發(fā)明的盤裝置的運(yùn)作模式規(guī)格表。
      圖4是采用各種運(yùn)作模式時(shí)的起動(dòng)電流的波形圖。
      圖5是表示盤裝置和內(nèi)藏電源式信息處理裝置之間的連接關(guān)系的框圖。
      圖6是表示磁頭位置和浮動(dòng)量之間的關(guān)系曲線圖。
      圖7是表示不同類型的磁頭讀取輸出電平圖。
      圖8是表示本發(fā)明中的盤裝置一側(cè)的起動(dòng)順序的一實(shí)施例圖。
      圖9中表示本發(fā)明中的盤裝置一側(cè)的起動(dòng)順序的另一實(shí)施例圖。
      圖10是表示本發(fā)明中的主機(jī)裝置一側(cè)的盤裝置起動(dòng)順序的一圖11是表示本發(fā)明中的盤裝置一側(cè)的起動(dòng)順序的另一實(shí)施例圖。
      圖12是表示本發(fā)明中的磁帶裝置一側(cè)的起動(dòng)順序的一實(shí)施例圖。
      圖13是表示本發(fā)明的主機(jī)裝置一側(cè)的盤裝置起動(dòng)順序的另一圖14是可供給的電流值與運(yùn)作方式之間的關(guān)系的顯示例圖。
      圖15是設(shè)有運(yùn)作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)的本發(fā)明的盤裝置的一實(shí)施例圖。
      圖16是CPU內(nèi)設(shè)有運(yùn)作方式轉(zhuǎn)換電路的本發(fā)明的盤裝置的另一實(shí)施例圖。
      圖17是CPU內(nèi)設(shè)有動(dòng)作方式轉(zhuǎn)換電路和限流電路的本發(fā)明的盤裝置的另一實(shí)施例圖。
      圖18是CPU內(nèi)設(shè)的運(yùn)作方式轉(zhuǎn)換電路、磁頭及電動(dòng)機(jī)的各驅(qū)動(dòng)電路中有限流電路的本發(fā)明的盤裝置的另一實(shí)施例圖。
      圖19A是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速曲線圖。
      圖19B是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流曲線圖。
      圖20A是起動(dòng)和停運(yùn)時(shí)磁頭的移動(dòng)速度曲線圖。
      圖20B是起動(dòng)和停運(yùn)時(shí)磁頭驅(qū)動(dòng)電路中的電流曲線圖。
      圖21是說明本發(fā)明中的盤裝置和上游一級前置裝置的運(yùn)作關(guān)系框圖。
      下面利用圖表說明本發(fā)明的實(shí)施例。
      圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施例的盤裝置的外觀。盤裝置是以插裝式磁盤裝置為例進(jìn)行的說明。當(dāng)然,本發(fā)明也能適用于固定式盤裝置。盤裝置101的整體外形尺寸為寬W=54mm、長D=85.6mm、高H=10.5mm。插板102的外形尺寸為寬W=54mm、長D=85.6mm、高H=3.3mm。連接器103是由包括電源線和數(shù)據(jù)命令線的68個(gè)插孔構(gòu)成的。它們適用于按照PCMCIA/JEIDA標(biāo)準(zhǔn)化個(gè)人計(jì)算機(jī)用IC存儲(chǔ)器的3型插板規(guī)格。
      圖2表示盤裝置101的使用形態(tài)。
      在內(nèi)藏電源式信息處理裝置201及桌面系統(tǒng)計(jì)算裝置202上設(shè)有IC存儲(chǔ)器插板用的插口203。
      內(nèi)藏電源式信息處理裝置201是便攜式低消耗電力型計(jì)算機(jī)裝置,它備有3型IC存儲(chǔ)器插板用的插口203、折疊榻榻咪(日本床用草墊)式顯示板、手寫輸入板、手寫輸入筆、以及輸入鍵。桌面系統(tǒng)計(jì)算裝置202是高性能的計(jì)算機(jī)裝置,同樣也設(shè)有3型IC存儲(chǔ)器插板用的插口203。磁盤裝置101能夠在內(nèi)藏電源式情報(bào)處理裝置201、桌面系統(tǒng)計(jì)裝置202以及其他裝置上所設(shè)的IC存儲(chǔ)器插板用插口203中插撥裝飾,借以與主機(jī)裝置連接。
      圖3表示本發(fā)明的一實(shí)施例的盤裝置的運(yùn)作模式。在盤裝置的存取性能中包括平均存取時(shí)間和起動(dòng)時(shí)間。平均存取時(shí)間由平均旋轉(zhuǎn)待機(jī)時(shí)間和平均檢索時(shí)間相加形成。
      舊有的磁盤裝置的運(yùn)作模式只有0.6A一種方式。在該運(yùn)作模式下,起動(dòng)時(shí)間包括使盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到4464rpm時(shí)的旋轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)間在內(nèi)為3秒。平均旋轉(zhuǎn)待機(jī)時(shí)間是相當(dāng)于盤的轉(zhuǎn)速4464rpm的1/2周的時(shí)間為6.7秒。平均檢索時(shí)間為16毫秒、平均存取時(shí)間為22.7毫秒。
      包括主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)作、讀取運(yùn)作及磁頭磁道檢索運(yùn)作全部在內(nèi)所需最大電流值不同的運(yùn)作模式有0.6A模式、0.9A模式及1.5A模式共3種。0.6A方式具有與舊有例的盤裝置的運(yùn)作模式相同的存取性能。
      在0.9A模式中,起動(dòng)時(shí)間和平均檢索時(shí)間已經(jīng)高性能化,起動(dòng)時(shí)間包括使盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到4464rpm時(shí)的盤旋轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)間在內(nèi)為2秒,平均旋轉(zhuǎn)待機(jī)時(shí)間為盤的轉(zhuǎn)速4464rpm的1/2周的時(shí)間,即6.7毫秒,平均檢索時(shí)間為8毫秒,平均存取時(shí)間為14.7毫秒。
      1.5A模式中,平均旋轉(zhuǎn)待機(jī)時(shí)間又進(jìn)一步高性能化,起動(dòng)時(shí)間包括使盤轉(zhuǎn)速達(dá)到8928rpm時(shí)的盤旋轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)間在內(nèi)為2秒,平均待機(jī)時(shí)間為盤轉(zhuǎn)速8928rpm的1/2周的時(shí)間即3.4毫秒,平均檢索時(shí)間為8毫秒、平均存取時(shí)間為11.4毫秒。與其相對應(yīng)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的盤裝置的起動(dòng)電流示于圖4。
      在圖4中,可以看出主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所需要的初始最大電力隨起動(dòng)模式的不同而有所不同。檢索運(yùn)作高速化后,需要的電流值也增大,而主軸電動(dòng)機(jī)初始驅(qū)動(dòng)用的電力則增加很大。
      圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的內(nèi)藏電源式信息處理裝置201及盤裝置101的框圖。信息處理裝置201內(nèi)部即使不裝電源,本發(fā)明也能適用。
      在盤裝置101和內(nèi)藏電源式信息處理裝置201之間,通過連接器103,與電源線和數(shù)據(jù)/命令總線連接。
      在盤裝置101的驅(qū)動(dòng)控制器603中裝有CPU、RAM及ROM等,CPU根據(jù)ROM 604內(nèi)的控制程序,對主軸電動(dòng)機(jī)608的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制,通過對音圈電動(dòng)機(jī)606的控制,進(jìn)行磁頭定位控制,讀寫磁頭607進(jìn)行讀寫控制等。ROM 604中的程序包括與圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的盤裝置的運(yùn)作模式相對應(yīng)的所需最大電流值為0.6A、0.9A、1.5A的3種驅(qū)動(dòng)控制程度。
      另外,盤裝置101的HDA(磁頭磁道盤組件)605中包括的讀寫磁頭607可以采用接觸記錄方法。也可以使用利用磁阻效應(yīng)元件的MR讀取磁頭606。
      內(nèi)藏電源式信息處理裝置201在其控制器31內(nèi)裝有CPU、ROM、RAM,由電力控制器32確定向盤裝置能供給多大的電流,通過接口33將該結(jié)果通知盤裝置101。34是內(nèi)藏電源,35是顯示器,36是操作人員輸入設(shè)備。37是與控制器連接的外接電源電壓檢測器,當(dāng)外接電源不供電時(shí),電力系統(tǒng)由控制器31轉(zhuǎn)換接至內(nèi)藏電源34。
      如圖6中的磁頭(包括感應(yīng)磁頭到MR磁頭)上浮量變化曲線所示,采用磁頭浮動(dòng)方式時(shí),要避免由盤旋轉(zhuǎn)速度差及磁頭的內(nèi)外周線速度差引起的上浮量的變化。與此不同,采用接觸記錄方法時(shí),則不會(huì)產(chǎn)生上浮量的變化。因此不需要因采用磁頭上浮起方式時(shí)產(chǎn)生的磁—電變換再生過程中的無信號損耗的變化、有效間隙損耗的變化、以及由這些變化引起的振幅頻率特性的變化進(jìn)行補(bǔ)償。接觸記錄法適用于以多種轉(zhuǎn)速運(yùn)作的本發(fā)明的一實(shí)施例中的盤裝置。
      圖7表示磁頭的讀取輸出電平。采用感應(yīng)磁頭時(shí),要避免由該磁頭和磁盤的轉(zhuǎn)速差引起的磁—電變換再生過程中的振幅頻率特性的變化,即讀取輸出電平的變化。反應(yīng),當(dāng)采用MR讀取磁頭時(shí),由于讀取輸出電平不變化,因此不需要設(shè)相應(yīng)的補(bǔ)償電路。MR讀取磁頭適用于以多種轉(zhuǎn)速運(yùn)作的本發(fā)明的一實(shí)施例中的磁盤裝置。
      圖8是本發(fā)明的一實(shí)施例的盤裝置的起動(dòng)順序。
      由主機(jī)裝置的內(nèi)藏電源式信息處理裝置開始供給電力后,盤裝置進(jìn)行初始化處理(步51)。然后,按規(guī)定的順序?qū)⒏鞣N運(yùn)作模式所需最大電流值信息Imax輸送至主機(jī)裝置。在該實(shí)施例中,按照最大電流值從大到小順序開始,按1.5A、0.9A、0.6A的順序輸送,最初提供1.5A的信息(步52)。然后,在規(guī)定時(shí)間等待從主機(jī)裝置發(fā)來允許按1.5A運(yùn)作模式運(yùn)作的起動(dòng)指令(步53)。收到起動(dòng)指令后,設(shè)定1.5A運(yùn)作方式(步54),起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)(步61),進(jìn)行初始檢索運(yùn)作(步62)。如果起動(dòng)結(jié)束,進(jìn)行報(bào)告(步63),讀/寫或等待主機(jī)的其它指令(步64)。來自主機(jī)的其它指令有(例如)變更運(yùn)作方式的指令。收到該指令后返回步51,再設(shè)定運(yùn)作模式。如果發(fā)來讀/寫指令,則執(zhí)行該指令(步65),返回步64,等待下一個(gè)指令。
      如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間后仍未發(fā)來1.5A運(yùn)作模式的起動(dòng)指令時(shí),就向主機(jī)裝置提供0.9A的信息(步55)。然后,按規(guī)定時(shí)間等待從主機(jī)裝置發(fā)來允許按0.9A運(yùn)作模式運(yùn)作的起動(dòng)指令(步56)。如果收到起動(dòng)指令,則設(shè)定0.9A運(yùn)作模式(步57),進(jìn)行上述步61-65中的一系列運(yùn)作。如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間后仍未發(fā)來0.9A運(yùn)作模式的起動(dòng)指令,就向主機(jī)裝置提供0.6A的信息(步58)。然后,按規(guī)定時(shí)間等待從主機(jī)裝置發(fā)來允許按0.6A運(yùn)作模式運(yùn)作的起動(dòng)指令(步59)。如果收到起動(dòng)指令,則設(shè)定0.6A運(yùn)作方式(步60),進(jìn)行上述步61-65中的一系列運(yùn)作。
      如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間后仍未發(fā)來0.6A運(yùn)作模式的起動(dòng)指令,檢查一下是否按規(guī)定次數(shù)反復(fù)將最大電流值信息發(fā)送給主機(jī)裝置(步66),如果未按規(guī)定次數(shù)反復(fù)發(fā)送,返回步52,反復(fù)進(jìn)行一系列發(fā)送信息運(yùn)作,經(jīng)過按規(guī)定次數(shù)反復(fù)發(fā)送信息之后,結(jié)束運(yùn)作。
      在圖8所示的實(shí)施例中,設(shè)定一次運(yùn)作方式后,斷開電源,或者在變更運(yùn)作模式的指令到來之前,按同一運(yùn)作方式進(jìn)行運(yùn)作。
      圖9是最大限度地靈活用主機(jī)裝置的電力供給能力的實(shí)施例。主機(jī)電源并非總是恒定的。當(dāng)驅(qū)動(dòng)接在主機(jī)裝置連接的多個(gè)外設(shè)裝置時(shí),向盤裝置供電的能力就會(huì)變小,而當(dāng)僅只驅(qū)動(dòng)少數(shù)外設(shè)裝置時(shí),向盤裝置供電的能力就會(huì)變大。因此,在圖9所示的實(shí)施例中,有詢問主機(jī)級裝置的電源情況的機(jī)會(huì),當(dāng)主機(jī)裝置的供電能力小時(shí),便按消耗電力小的低性能運(yùn)作模式運(yùn)作,當(dāng)主機(jī)裝置的供電能力大時(shí),就變更運(yùn)作模式,按高性能的運(yùn)作模式運(yùn)作。
      與圖8不同的地方是在執(zhí)行過步65的指令之后,返回步52,以便根據(jù)從主機(jī)發(fā)來的指令盡可能按高速運(yùn)作模式運(yùn)作。
      圖10表示作為內(nèi)藏電源式信息處理裝置的主機(jī)與圖8、圖9所示盤裝置的運(yùn)作相對應(yīng)的處理流程圖。
      電源接通后,開始向盤裝置供電(步71)。讀入來自盤裝置的最大電流值信息(步72),檢查能否按照讀入的電流值Imax供電(步73)。如果能夠供給,則發(fā)送起動(dòng)指令(步74)。如果不能供給,進(jìn)入步75,檢查是否按規(guī)定次數(shù)讀入了一系列電流值信息。如果未按規(guī)定次數(shù)讀入,返回步72,按入下一次送來的電流值信息。在步75中,如果肯定讀入次數(shù)已達(dá)到規(guī)定,中斷向盤裝置供電(步76),中止盤裝置的起動(dòng)。中止起動(dòng)時(shí),所連接的盤裝置可以將該主機(jī)裝置不能驅(qū)動(dòng)的這件事在步76中顯示。
      圖11是盤裝置101的起動(dòng)順序的另一實(shí)施例的理處流程。
      圖11相當(dāng)于圖8中的步66中將規(guī)定次數(shù)設(shè)定為2的情況。在圖11所示實(shí)施例中,至少向主機(jī)裝置發(fā)送兩次一系列所需要的最大電流值的一系列信息,在主機(jī)裝置一側(cè),最初接收到所需最大電流值的一系列信息時(shí),對任何一種都不加選擇,只需要對某一種電流值進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)?shù)?次接收時(shí),從最初接收到的一系列需要的最大電流值信息中任意選擇可供給的運(yùn)作方式,對盤裝置作出應(yīng)答。步81-89分別與步52-60相同。
      圖12表示磁帶裝置的起動(dòng)程序。運(yùn)作內(nèi)容與圖11的情況基本相同。對于內(nèi)容相同的運(yùn)作步一律標(biāo)相同的步編號。
      接收到主機(jī)裝置的外部裝置的電源供給后,對磁帶裝置進(jìn)行初始化處理(步91)。然后將電流值按從大到小的按順序?qū)⑺枰淖畲箅娏髦敌畔l(fā)送給主機(jī)裝置,每次發(fā)送后都等待來自主機(jī)裝置一側(cè)的起動(dòng)指令(步52-59)。在步53中,如果收到1.5A運(yùn)作模式的起動(dòng)指令,則設(shè)定高速送帶/倒帶的運(yùn)作模式(步92)。在步56中如果收到0.9A運(yùn)作方式的起動(dòng)指令,則設(shè)定中速送帶/倒帶運(yùn)作模式(步93)。在步59中如果收到0.6A運(yùn)作方式的起動(dòng)指令,則設(shè)定低速送帶/倒帶運(yùn)作模式(步94)。在發(fā)送電流值信息的第二個(gè)循環(huán)中的步94、95、96分別與上述步92、93、94相對應(yīng)。
      設(shè)定運(yùn)作方式后,等待主機(jī)指令(步98),收到指令后,按設(shè)定的模式進(jìn)行送帶或倒帶,進(jìn)行讀/寫或其它指定的處理(步99)。然后返回步98。
      在最初發(fā)送的一電流值的一系列信息的發(fā)送循環(huán)中,主機(jī)裝置側(cè)如果作出了應(yīng)答,在收到其起動(dòng)指令后,就不再進(jìn)行以后的電流值信息的發(fā)送循環(huán)。
      在主機(jī)裝置一側(cè),也可以在最初收到所需最大電流值的一系列信息時(shí)不進(jìn)行任何選擇,而是監(jiān)視要求某一種電流值,當(dāng)?shù)?次接收時(shí),方才從最初接收到的一系列所要求的最大電流值信息中任意選擇可供給的運(yùn)作方式,對磁帶裝置作出應(yīng)答。
      在圖12中的步99之后,如果返回步52,則只有在主機(jī)發(fā)出指令后方才能夠按高速運(yùn)作方式運(yùn)作。
      在步99中處理的其它指令中還有運(yùn)作方式的變更指令。當(dāng)操作人員發(fā)出這樣的指令后,返回步52,就可以根據(jù)主機(jī)裝置的電源情況,再次設(shè)定運(yùn)作模式。
      圖13是表示也能由操作人員選擇運(yùn)作模式的一個(gè)實(shí)施例的處理流程。
      接通電源后,從作為內(nèi)藏電源式信息處理裝置的主機(jī)裝置向盤裝置供電(步121)。在盤裝置一側(cè),電源開始供電后,如圖8或圖11所示那樣反復(fù)一次或二次將所需最大電流值的一系列信息Imax提供給主機(jī)裝置。這時(shí),開始將電流值按照從大到小的順序發(fā)送。
      在主機(jī)裝置一側(cè),讀入來自盤裝置的最大電流值信息(步122),檢查讀入的電流值Imax是否是可能供給(步123)。如果可能供給,則發(fā)送起動(dòng)指令(步124)。如果最與初收到的電流值信息相對應(yīng)的電流不可能供給,在步125、126中讀入一系列電流值信息,如圖14所示,顯示出可供給的電流值與運(yùn)作方式的關(guān)系一覽表、以及來自操作人員的運(yùn)作方式選擇指示的輸入請求(步127)。然后等待操作者的指示(步128)。由操作人員查看圖14所示的顯示畫面,選擇可驅(qū)動(dòng)的運(yùn)作模式。在步123中,如果判定不能供給與最初的電流值信息相對應(yīng)的電流,對步122第2次以后的電流值信息進(jìn)行不再接收的控制。
      這樣,當(dāng)操作人員查明盤裝置的可選擇的運(yùn)作方式后,便可以選定一種所希望的運(yùn)作模式,起動(dòng)盤裝置。
      盤裝置中,有磁盤裝置、光盤裝置、光磁盤裝置等,本發(fā)明能適用于其中的任何一種盤裝置。
      在圖13、14中,雖然是以盤裝置為例進(jìn)行的說明,但也能適用于磁帶裝置。
      圖15是本發(fā)明的盤裝置的另一個(gè)實(shí)施例,是用轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定運(yùn)作方式。
      在圖15中,在盤裝置1備有作為記錄媒體的磁盤2、旋轉(zhuǎn)支承該盤2的電動(dòng)機(jī)3、在盤2上進(jìn)行寫入或讀取信號的磁頭5、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、以及與磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接的磁頭驅(qū)動(dòng)電路7。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路4、7都連接在CPU 8上。在CPU 8上還連接著ROM、RAM。
      在開關(guān)9-12中至少有一個(gè)接通CPU 8,在圖15所示的情況下,連接著4個(gè)開關(guān)。通過這些開關(guān)的組合,如后面所述,可設(shè)定各種運(yùn)作方式。
      在CPU 8內(nèi)設(shè)定了2個(gè)運(yùn)作模式,一個(gè)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為7200rpm,磁頭的檢索移動(dòng)時(shí)間為8毫秒的快速模式,還有一個(gè)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為5400rpm(起動(dòng)時(shí)的電流值與快速模式時(shí)相同),磁頭的檢索移動(dòng)時(shí)間為10毫秒(加減速度與快速模式相同)的低速模式??焖倌J绞侵改軐ΡP裝置進(jìn)行高速輸送、高速存取的模式,另一方面,低速模式是指能實(shí)現(xiàn)低電力消耗、低噪聲的模式。
      這兩種方式可通過與CPU 8連接的開關(guān)9-12進(jìn)行設(shè)定選擇。例如當(dāng)設(shè)定開關(guān)9為斷開狀態(tài)時(shí),運(yùn)作方式為快速模式,當(dāng)設(shè)定為接通狀態(tài)時(shí),便以低速方式運(yùn)作。在圖15中還連接著4個(gè)開關(guān)9-12,因此能設(shè)定24種運(yùn)作方式。在圖15的情況下,例如,用設(shè)置在跨線開關(guān)之類的盤裝置上的開關(guān)9-12進(jìn)行運(yùn)作方式的設(shè)定,因此可以不使用來自主機(jī)裝置(系統(tǒng))的指令進(jìn)行設(shè)定。
      圖16是本發(fā)明的第2實(shí)施例中的盤裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例是備有按照來自主機(jī)裝置(系統(tǒng))的指令進(jìn)行運(yùn)作方式轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)電路的情況。
      在圖16中,在盤裝置1中備有作為記錄媒體的盤2,旋轉(zhuǎn)支承該盤2的電動(dòng)機(jī)3、在盤2上進(jìn)行信號的寫入讀取的磁頭5、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、以及與磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接的磁頭驅(qū)動(dòng)電路7。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路4、7都連接在CPU 8上。CPU 8還連接著ROM,RAM。
      在CPU 8內(nèi)設(shè)定了快速模式和低速模式兩種運(yùn)作模式,另外還設(shè)有根據(jù)來自主機(jī)裝置(系統(tǒng))的指令,轉(zhuǎn)換這兩種運(yùn)作模式的轉(zhuǎn)換電路15。CPU 8內(nèi)的開關(guān)電路15與圖15所示的開關(guān)電路9-12等效,但它是由邏輯電路構(gòu)成的,能用輸入數(shù)據(jù)的設(shè)定狀態(tài)確定各種運(yùn)作方式。
      圖17是本發(fā)明的另一實(shí)施例的盤裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖,在本實(shí)施例中,示出了在CPU 8內(nèi)設(shè)有限流電路16的情況。
      在圖17中,在盤裝置1中備有作為記錄媒體的盤2、旋轉(zhuǎn)支承該盤2的電動(dòng)機(jī)3、在盤2上進(jìn)行信號的寫入讀取的磁頭5、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、以及與磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接的磁頭驅(qū)動(dòng)電路7。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路4、7都連接在CPU 8上。CPU 8還連接著ROM、RAM。
      在CPU 8內(nèi)設(shè)定了快速模式和低速模式兩種運(yùn)作方式,另外還設(shè)有根據(jù)來自主機(jī)裝置(系統(tǒng))的指令,轉(zhuǎn)換這兩種運(yùn)作模式的轉(zhuǎn)換電路15、以及分別確定流過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路4、7的最大電流值的限流電路16。
      由限流電路16確定的最大電流值與由轉(zhuǎn)換電路15設(shè)定選擇的運(yùn)作方式互相配合,例如當(dāng)選定快速模式時(shí),最大電流不受限制,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4的電流為2A,磁頭驅(qū)動(dòng)電路7為0.9A(分別由電壓和電阻值決定的值),當(dāng)選定低速模式時(shí),限定最大電流值,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4為1.5A,磁頭驅(qū)動(dòng)電路7為0.6A。
      圖18是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的盤裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖,在本實(shí)施例中示出了將限流電路設(shè)在各驅(qū)動(dòng)電路4、7內(nèi)的情況。
      在圖18中,在盤裝置1中備有作為記錄媒體的盤2、旋轉(zhuǎn)支承該盤2的電動(dòng)機(jī)3、在盤2上進(jìn)行信號的寫入讀取的磁頭5、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、以及與磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接的磁頭驅(qū)動(dòng)電路7。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路4、7都連接在CPU 8上。CPU 8還連接著ROM、RAM。
      在CPU 8內(nèi)設(shè)定了快速模式和低速模式兩種運(yùn)作模式,另外設(shè)有按照來自主機(jī)裝置(系統(tǒng))的命令來轉(zhuǎn)換這兩種運(yùn)作方式的轉(zhuǎn)換電路15。
      由限流電路17、18確定的最大電流值與通過轉(zhuǎn)換電路15的設(shè)定選擇的運(yùn)作模式互相配合,例如,當(dāng)選定快速模式時(shí),最大電流值不受限制,由驅(qū)動(dòng)電路4及7驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3及磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作,流過各驅(qū)動(dòng)電路4、7的最大電流值是;電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的4為2A,磁頭驅(qū)動(dòng)電路7為0.9A(分別由電壓和電阻值確定的值)。當(dāng)選擇低速模式時(shí),最大電流值是這樣決定的;電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4為1.5A,磁頭驅(qū)動(dòng)電路7為0.6A,由這些驅(qū)動(dòng)電路分別使電動(dòng)機(jī)3和磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6運(yùn)作。因此,從表面上看,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及磁頭驅(qū)動(dòng)電路各設(shè)2個(gè)電路,但運(yùn)作內(nèi)容與圖17中的驅(qū)動(dòng)電路等效。
      圖19A、19B表示以上的實(shí)施例中的盤電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)(達(dá)到正常轉(zhuǎn)速之前)轉(zhuǎn)速的變化(圖19A)和電流值的變化(圖19B)。
      實(shí)踐表示在快速模式中伴隨時(shí)間的經(jīng)過,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速V與電流值I的變化情況,這是與圖15、16、17、18中的快速模式相對應(yīng)的情況,點(diǎn)劃線表示在電流不受限制的低速模式中,伴隨時(shí)間的經(jīng)過,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電流值的變化情況,這是與圖15、16中的低速模式相對應(yīng)的情況。虛線表示在電流受限制的低速模式中,伴隨時(shí)間的經(jīng)過,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流值的變化,這是與圖17、18中的低速模式相對應(yīng)的情況。在圖19A、19B中,示出了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的運(yùn)作,在停運(yùn)電動(dòng)機(jī)時(shí),則按其反向運(yùn)作。
      圖20A、20B表示以上的實(shí)施例中的磁頭移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)速度的變化情況(圖20A)和磁頭驅(qū)動(dòng)電路的電流值的變化情況(圖20B)。
      實(shí)線表示在快速模式條件下伴隨時(shí)間的經(jīng)過,磁頭移動(dòng)速度V和電流值I的變化情況,這是與圖15、16、17、18中的快速模式相對應(yīng)的情況。點(diǎn)劃線表示在加減速度方面與快速模式相同、最大速度限制在V1的低速模式條件下,伴隨時(shí)間的經(jīng)過,磁頭移動(dòng)速度與電流值的變化情況,這是與圖15、16中的低速模式相對應(yīng)的情況。虛線表示在最大速度不受限制的在加減速時(shí)的電流值限制在I1、-I1的低速模式條件下,伴隨時(shí)間的經(jīng)過、移動(dòng)速度和電流值的變化情況,這是與圖17、18中的低速模式相對應(yīng)的情況。負(fù)電流是制動(dòng)時(shí)的電流,在高速存取方式時(shí)和停運(yùn)時(shí)與起動(dòng)時(shí)一樣,都有大電流流過。
      此外,還可考慮最大速度和加減速時(shí)的電流值都受限制的低速模式。
      在上述實(shí)施例中,是以快速模式和低速模式兩種運(yùn)作模式所做的說明,但也可以采用正常(標(biāo)準(zhǔn))模式、存取速度能夠比正常模式快的快速模式、以及速度比正常方式低的、消耗電力也低的低速模式三種或更多的運(yùn)作模式,并且能以對上述運(yùn)作模式進(jìn)行切換和選擇的結(jié)構(gòu)。
      在以上的實(shí)施例中,系統(tǒng)一旦開始采用某一種方式,在中途不變更的情況下,盤速度是一定不變的,因此在每次存取時(shí)不必進(jìn)行電動(dòng)機(jī)速度的起動(dòng)運(yùn)作,所以不會(huì)在起動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生讀寫運(yùn)作的滯后現(xiàn)象。
      圖21是說明本發(fā)明中的盤裝置與主機(jī)裝置的運(yùn)作關(guān)系的框圖。
      首先接通裝有盤裝置的主機(jī)裝置本身的電源(701),隨后接通盤裝置的電源(702)。
      電源接通后,根據(jù)存儲(chǔ)在ROM中的信息,設(shè)定運(yùn)作模式,截至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止(703),然后,輸入存儲(chǔ)在盤面上的上次結(jié)束時(shí)的運(yùn)作模式的信息,將該信息存入RAM中(704)。然后根據(jù)存儲(chǔ)在RAM內(nèi)的信息,使運(yùn)作方式達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)作狀態(tài)(705)。這時(shí),要預(yù)先在ROM中設(shè)定可以達(dá)到處于快速模式和低速模式之間的中間性能的正常模式。
      在改變盤裝置的運(yùn)作方式時(shí)(706),由使用主機(jī)裝置的用戶進(jìn)行操作,首先從主機(jī)裝置輸入存儲(chǔ)在盤裝置的ROM內(nèi)的運(yùn)作方式。表(707)。將存入運(yùn)作方式表中的上次設(shè)定的運(yùn)作方式顯示在主機(jī)裝置的顯示器上以便醒目,由用戶選定一種運(yùn)作方式(708)。與此同時(shí),存在RAM中的運(yùn)作模式信息也被改寫成由用戶選定的運(yùn)作模式,借此肯定運(yùn)作模式(709)。
      如上所述,當(dāng)由用戶變更運(yùn)作模式時(shí),要再次等待等到達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)作狀態(tài)為止。
      此后,按設(shè)定的運(yùn)作方式開始從主機(jī)裝置向盤裝置進(jìn)行的文件訪問,輸送所需的數(shù)據(jù)。
      另外,在開始進(jìn)行主機(jī)裝置的結(jié)束處理時(shí)(710),在盤裝置的RAM內(nèi)所存的最后的運(yùn)作模式的信息便被記錄在盤面的特定位置上(711),成為下次主機(jī)裝置再起動(dòng)時(shí)使用的”上次運(yùn)作方式”。
      等到上述的全部處理結(jié)束后,主機(jī)裝置及盤裝置電源便被切斷(712)。
      以下,作為本發(fā)明的另一實(shí)施例,說明將圖16、17、18中的盤裝置用于工業(yè)交流電源及內(nèi)藏電池電源通用的計(jì)算機(jī)(例如筆記本式的個(gè)人計(jì)算機(jī))的實(shí)施例。
      當(dāng)筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)作為為便攜式計(jì)算機(jī)使用時(shí)一般是采用內(nèi)裝電池作為電源;當(dāng)在辦公室等場所中使用時(shí),則使用工業(yè)100V交流電源。作為便攜機(jī)使用內(nèi)裝電池時(shí),系統(tǒng)消耗的電力直接影響連續(xù)使用的時(shí)間。由于一般都是想延長連續(xù)使用的時(shí)間,所以認(rèn)為消耗電力少的盤裝置的性能好。反之,在使用100V交流電源的情況下,如果不停電,就沒有必要特別注意消耗的電力,因此,可以說文件訪問時(shí)能高速進(jìn)行信息的寫入/讀取的盤裝置的性能好。因此,對于筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)來說,在攜帶使用時(shí),消耗電力要少,但在必要時(shí),卻要使盤裝置能夠高速進(jìn)行文件的訪問,認(rèn)為這才是方便使用的盤裝置。
      可是,舊有的盤裝置不論哪一種性能不具備,或者說所具備性能說不上是哪一種,而是只具備中間性能。這是因?yàn)橥瑫r(shí)做到耗電少和高速進(jìn)行文件訪問在技術(shù)上是困難的。
      因此,在本實(shí)施例中,將具有上述各實(shí)施例中的多種運(yùn)作模式的盤裝置用于筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī),當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)和附屬的盤裝置使用工業(yè)交流電源時(shí),能以自動(dòng)選擇高速存取的快速模式,當(dāng)使用內(nèi)裝電源時(shí),就能自動(dòng)選擇耗電低的低速模式。
      就是說,首先要設(shè)有測定外部電源電壓的檢測器37(如圖5所示),以此作為檢測主機(jī)裝置的用電器是否收到了來自外部電源供電的機(jī)構(gòu),通常在筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)中設(shè)有二極管等,借以防止從電池向工業(yè)電源逆流。當(dāng)外部工業(yè)電源斷開后,能以自動(dòng)轉(zhuǎn)接到內(nèi)部電池。因此,當(dāng)利用上述檢測機(jī)構(gòu)檢測到不是從外接電源供電,而是利用內(nèi)部電池使用主機(jī)裝置時(shí),由主機(jī)裝置的CPU監(jiān)視該信號,并由主機(jī)裝置的CPU自動(dòng)向盤裝置發(fā)出指令,以便按照以耗電低為目的的運(yùn)作模式(低速模式)進(jìn)行運(yùn)作。另外,當(dāng)檢測機(jī)構(gòu)檢測到是從外接電源供電時(shí),由主機(jī)裝置的CPU自動(dòng)向盤裝置發(fā)出指令,以便按照以高速進(jìn)行文件訪問為目的的運(yùn)作模式(快速模式)進(jìn)行運(yùn)作。由上述可知,筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的使用形態(tài)和盤裝置的運(yùn)作方式之間的關(guān)系是當(dāng)攜帶使用時(shí),能自動(dòng)設(shè)定耗電低的運(yùn)作模式,而在辦公室使用時(shí),卻能自動(dòng)設(shè)定進(jìn)行高速文件訪問的運(yùn)作模式。
      但是,當(dāng)操作人員想改變運(yùn)作方式時(shí),(例如)通過鍵盤輸入運(yùn)作方式的變更命令,就能由操作人員隨意設(shè)定所希望的運(yùn)作方式。
      作為本發(fā)明中使用的磁盤裝置,可以使用有帶頁壓磁頭座結(jié)構(gòu)的磁頭的裝置。當(dāng)磁盤靜止時(shí),該磁頭接觸在磁盤面上,但當(dāng)盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值以上時(shí),不管其轉(zhuǎn)速如何(上述的任何一種運(yùn)作方式都一樣),磁頭能保持一定的上浮量。
      在以上的實(shí)施例中說明了磁盤裝置,但本發(fā)明也同樣能適用于光盤裝置和光磁盤裝置。
      另外本發(fā)明在包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種變形,不受所示實(shí)施例的限制。
      權(quán)利要求
      1.一種信息存儲(chǔ)設(shè)備,包括一個(gè)盤形存儲(chǔ)介質(zhì);一個(gè)馬達(dá),用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐該介質(zhì);一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路,用于驅(qū)動(dòng)該馬達(dá);一個(gè)讀取或?qū)懭腩^;一個(gè)頭驅(qū)動(dòng)裝置,用于驅(qū)動(dòng)該頭;一個(gè)頭驅(qū)動(dòng)電路,它與該頭驅(qū)動(dòng)裝置相耦合;以及一個(gè)CPU,它與該頭驅(qū)動(dòng)電路和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路相耦合,包括一種頭尋找時(shí)間選擇功能以根據(jù)來自一個(gè)更高級別的設(shè)備的一個(gè)命令而選擇多種尋找模式中的一種。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)設(shè)備,其中在一個(gè)第一尋找模式被選定的情況下,所述頭驅(qū)動(dòng)電路把一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電流提供給所述頭驅(qū)動(dòng)裝置;在一個(gè)第二尋找模式被選定的情況下,所述頭驅(qū)動(dòng)電路把一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)電流提供給所述頭驅(qū)動(dòng)裝置;且當(dāng)該第一尋找模式被選定時(shí)所述信息存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)噪聲電平大于當(dāng)?shù)诙ふ夷J奖贿x定時(shí)所述信息存儲(chǔ)設(shè)備的噪聲電平。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)設(shè)備,其中該CPU進(jìn)一步包括一種功能,借助該功能當(dāng)所述信息存儲(chǔ)設(shè)備的輸入電力被切斷時(shí)該多種尋找模式中的最后一種尋找模式被激活,該輸入電力的切斷是由能夠訪問所述信息存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)更高級別的設(shè)備的電力輸入的切斷而實(shí)現(xiàn)的。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2的信息存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述馬達(dá)根據(jù)所述第一尋找模式和所述第二尋找模式而分別以不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1的信息存儲(chǔ)設(shè)備,進(jìn)一步包括用于接收來自該更高級別的設(shè)備的該命令的一個(gè)連接器部分。
      全文摘要
      一種信息存儲(chǔ)裝置及一種信息處理裝置,其中包括對于記錄/再生時(shí)所用的多種運(yùn)作模式進(jìn)行寄存的存儲(chǔ)器,以及從多種運(yùn)作模式中選定一種模式的轉(zhuǎn)換電路,根據(jù)主機(jī)裝置的供電能力,自動(dòng)地或根據(jù)操作人員的指示,選定最合適的運(yùn)作模式,并進(jìn)行記錄/再生運(yùn)作。
      文檔編號G06F1/32GK1405769SQ0214325
      公開日2003年3月26日 申請日期1995年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月7日
      發(fā)明者小泉雄一, 天野英明, 常田勝啟, 小玉浩二 申請人:株式會(huì)社日立制作所
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