專利名稱:盤裝置、定位控制電路以及利用其的信息處理裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于通過抑制外部振動引起的位置偏移來控制操作頭(head)的定位的盤裝置和定位控制電路,以及利用它們的信息處理裝置,更具體地說,本發(fā)明涉及用于抑制從開始定位控制起由擾動引起的操作頭的振動的盤裝置和定位控制電路,以及利用它們的信息處理裝置。
背景技術:
對于諸如磁盤裝置和光盤裝置的盤裝置來說,為了提高記錄密度,把操作頭精確定位在目標軌道(track)上極其重要。
近來,盤裝置的應用領域正在擴展,不但用于計算機,而且用于便攜式電子設備和車輛導航裝置等。應用范圍的這種擴展意味著,盤裝置要不同于現(xiàn)有技術地接收各種擾動。
通常,測量盤裝置的諧振頻率,并且利用濾波器來抑制諧振頻率分量。還提出了通過利用自適應控制而獲知擾動來執(zhí)行擾動抑制控制(例如,日本特開No.2000-21104)。
這種擾動對策基于擾動未知的假定?;蛘呒俣〝_動已知,并且其頻率不變。例如,在跟隨周期擾動的自適應控制中,自適應控制操作的初始頻率是任意的,例如是可以跟隨的頻率范圍的中心值。
然而,隨著盤裝置應用領域的擴展,要求不但支持擾動頻率未知的情況,而且支持擾動頻率已知但變化的情況,或者支持盤裝置接收的擾動頻率未知但是特定的情況。
例如,在盤裝置與盤裝置安裝于其中的殼之間產(chǎn)生機械諧振。盤裝置由螺釘、橡膠或彈性材料支承在殼上。因此,振動是從作為針對盤裝置的尋道操作的反作用力的激勵源產(chǎn)生的。這個頻率可以預先估測,但隨盤裝置安裝于其中的殼的類型而變化。
另一示例是在其中安裝有盤裝置的裝置中安裝的另一機器的振動。具體示例是便攜式電話的振動器和筆記本個人計算機和臺式個人計算機的光學驅動器。振動器以預定頻率產(chǎn)生振動。在光學驅動器中,根據(jù)要安裝的盤的偏心度產(chǎn)生與盤的旋轉同步的振動。這些振動頻率在許多情況下可以預先確定,或者可以估測。然而,其它設備并不總在運行,因此雖然擾動頻率已知,但終究不是恒定的。
在針對擾動的常規(guī)控制中,需要花時間處理其頻率已知但不恒定的擾動或其頻率未知但是特定而非隨機的擾動,從而難以立即執(zhí)行尤其是針對外部振動的擾動控制。例如,對于上述跟隨周期擾動的自適應控制的情況來說,自適應控制操作的初始頻率被設置為可以跟隨的頻率范圍的中心值,這樣,需要花時間通過獲知來適應這種擾動頻率。
而且,隨著在當前情形下軌道密度的增加,如果延遲對這種擾動頻率的適應,則會頻繁地出現(xiàn)讀取差錯和寫入差錯。這些會造成讀取/寫入特性的下降。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上情況,本發(fā)明的一個目的是,提供用于通過立即處理其頻率已知但變化的擾動頻率或其頻率未知但是特定的擾動頻率來防止操作頭振動的盤裝置、定位控制電路以及信息處理裝置。
本發(fā)明的另一目的是,提供用于通過立即處理來自其它安裝的設備的擾動頻率來防止操作頭振動的盤裝置、定位控制電路以及信息處理裝置。
本發(fā)明的又一目的是,提供用于通過立即處理根據(jù)安裝狀態(tài)的擾動頻率來防止操作頭振動的盤裝置、定位控制電路以及信息處理裝置。
為了實現(xiàn)這些目的,本發(fā)明的盤裝置具有操作頭,用于至少讀取盤;致動器,用于沿盤的徑向移動操作頭;控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;以及接口電路,用于從外部接收有關待抑制的擾動頻率的信息。并且,控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
本發(fā)明的信息處理裝置具有盤裝置;和處理單元,用于至少讀取盤裝置的數(shù)據(jù)并且處理所述數(shù)據(jù)。所述盤裝置具有操作頭,用于至少讀取盤;致動器,用于沿盤的徑向移動操作頭;控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;以及接口電路,用于連接外部。并且,處理單元向盤裝置的接口電路發(fā)送擾動頻率信息,而盤裝置的控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
本發(fā)明的定位控制裝置具有控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;和接口電路,用于從外部接收有關待抑制的擾動頻率的信息。并且,控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差,通過自適應控制來計算所述擾動抑制控制量。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差估測所述擾動頻率,并且利用根據(jù)所估測的擾動頻率而變化的自適應控制,根據(jù)所述位置誤差來計算所述擾動抑制控制量。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,接口電路從連接的處理單元接收所述目標位置和所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,操作頭是用于在盤上讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)的操作頭。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,盤是磁盤,而操作頭是磁頭。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元發(fā)送盤裝置的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且,優(yōu)選的是,本發(fā)明還具有第二盤裝置,該第二盤裝置用于存儲處理單元的數(shù)據(jù),其中,處理單元向所述盤裝置發(fā)送第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元發(fā)送通過把所述盤裝置安裝在信息處理裝置的殼中而生成的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元發(fā)送在把所述盤裝置安裝在信息處理裝置的殼中之后測量的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元向所述盤裝置發(fā)送從第二盤裝置獲取的該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元在第二盤裝置被驅動時,向所述盤裝置發(fā)送從第二盤裝置獲取的該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,處理單元在第二盤裝置被驅動時,向所述盤裝置發(fā)送該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
在本發(fā)明中,從外部將已知擾動頻率設置為具有擾動抑制功能的定位系統(tǒng)中的初始值,這樣,可以根據(jù)該已知擾動頻率立即開始操作,從而即使頻率隨后改變,估測的頻率也可以跟隨,而且可以快速地防止操作頭的振動。
圖1是描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的盤裝置的框圖;圖2是描繪圖1中的盤介質(zhì)的構造的圖;圖3是描繪圖2中的伺服信號的圖;圖4是描繪圖1和圖3中的操作頭移動控制的轉變的圖;圖5是描繪圖1中的定位控制系統(tǒng)的框圖;圖6是描繪圖1中的另一定位控制系統(tǒng)的框圖;圖7是圖5和圖6中的靈敏度函數(shù)的特性圖;圖8是描繪圖1中的擾動頻率設置處理的流程圖;
圖9是描繪本發(fā)明第一實施例的圖;圖10是描繪圖9中的第一實施例的擾動頻率設置處理的流程圖;圖11是描繪根據(jù)本發(fā)明第一實施例的信息處理裝置的構造的圖;圖12是描繪根據(jù)本發(fā)明第二實施例的信息處理裝置的構造的圖;圖13是描繪根據(jù)本發(fā)明第三實施例的信息處理裝置的構造的圖;圖14是描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理裝置的框圖;圖15是描繪根據(jù)本發(fā)明第二實施例的擾動頻率設置處理的流程圖;圖16是描繪根據(jù)本發(fā)明第三實施例的擾動頻率設置處理的流程圖;以及圖17是描繪根據(jù)本發(fā)明第四實施例的擾動頻率設置處理的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,按盤裝置、定位控制系統(tǒng)、第一實施例、第二實施例、第三實施例、第四實施例以及其它實施例的順序,對本發(fā)明的實施例進行描述,但是,本發(fā)明不限于這些實施例。
盤裝置圖1是描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的盤裝置的框圖,圖2是描繪圖1中的磁盤上的位置信號的排列的圖,圖3是描繪圖1和圖2中的磁盤的位置信號的構成的圖,而圖4是描繪圖1中的操作頭位置控制的圖。
圖1示出了作為盤裝置的示例的磁盤裝置。如圖1所示,作為磁存儲介質(zhì)的磁盤4安裝在主軸馬達5的轉軸2處。主軸馬達5轉動磁盤4。致動器(VCM)1在其梢部處具有磁頭3,并且在磁盤4的徑向上移動磁頭3。
致動器1由與作為中心的轉軸一起旋轉的音圈馬達(VCM)組成。在圖1中,在磁盤裝置上安裝有兩個磁盤4,并由同一致動器1同時驅動四個磁頭3。
磁頭3具有讀取元件和寫入元件。磁頭3由讀取元件和寫入元件組成,讀取元件包括層疊在滑塊上的磁阻(MR)元件,而寫入元件包括層疊于其上的寫入線圈。
位置檢測電路7把磁頭3讀取的位置信號(模擬信號)轉換成數(shù)字信號。讀取/寫入(R/W)電路10控制磁頭3的讀取和寫入。主軸馬達(SPM)驅動電路8驅動主軸馬達5。音圈馬達(VCM)驅動電路6向音圈馬達(VCM)1提供驅動電流,并驅動VCM 1。
微控制器(MCU)14根據(jù)來自位置檢測電路7的數(shù)字位置信號來檢測(解調(diào))當前位置,并且根據(jù)檢測到的當前位置與目標位置之間的誤差來計算VCM驅動指令值。換句話說,微控制器14解調(diào)該位置,并執(zhí)行包括圖5中和后面將描述的擾動抑制在內(nèi)的伺服控制。只讀存儲器(ROM)13存儲MCU 14的控制程序。隨機存取存儲器(RAM)12存儲用于MCU 14的處理的數(shù)據(jù)。
硬盤控制器(HDC)11基于伺服信號的扇區(qū)號判斷一個軌道中的位置,并且記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。緩沖器RAM(隨機存取存儲器)15臨時存儲讀取數(shù)據(jù)或寫入數(shù)據(jù)。HDC 11經(jīng)由諸如USB(通用串行總線)、ATA或SCSI(小型計算機系統(tǒng)接口)的接口IF與主機通信??偩€9連接這些組成單元。
如圖2所示,磁盤4具有伺服信號(位置信號)16,這些伺服信號16按等間隔從外周到內(nèi)周沿周向排列在每個軌道上。每個軌道具有多個扇區(qū),并且圖2中的實線表示其中記錄有伺服信號16的位置。如圖3所示,位置信號由伺服標記ServoMark、軌道號GrayCode、索引Index以及偏移信息(伺服突發(fā))PosA、PosB、PosC以及PosD組成。圖3中的虛線示出了軌道中心。
通過磁頭3讀取圖3中的位置信號,并利用軌道號GrayCode和偏移信息PosA、PosB、PosC以及PosD來檢測磁頭在徑向上的位置。而且基于索引信號Index,獲取磁頭在周向上的位置。
例如,將檢測到索引信號時的扇區(qū)號設置為No.0,每當檢測到伺服信號時就把該扇區(qū)號加起來,以獲取軌道的每個扇區(qū)的扇區(qū)號。使用伺服信號的扇區(qū)號作為記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)時的基準。一個軌道中具有一個索引信號??梢栽O置扇區(qū)號來代替索引信號。
圖4是通過圖1中的MCU 14來執(zhí)行的致動器的尋道控制的示例。MCU 14通過圖1中的位置檢測電路7來確認致動器的位置,執(zhí)行伺服計算,從而向VCM 1提供合適的電流。圖4示出了當磁頭3從某一軌道位置向目標軌道位置移動時的自開始尋道起的控制的轉變、致動器1的電流、致動器(磁頭)的速度、以及致動器(磁頭)的位置。
換句話說,在尋道控制中,通過粗調(diào)控制、穩(wěn)定控制以及跟隨控制的轉變,將磁頭移動到目標位置。粗調(diào)控制基本上是速度控制,而穩(wěn)定控制和跟隨控制基本上是位置控制,對于穩(wěn)定控制和跟隨控制兩者來說,必須檢測磁頭的當前位置。
為了這樣確認位置,如圖2所提到的,在磁盤上預先記錄了伺服信號。換句話說,圖3示出了預先記錄的表示伺服信號的起始位置的伺服標記、表示軌道號的格雷碼(gray code)、索引信號、以及表示偏移的PosA-PosD。通過磁頭來讀取這些信號,并且通過位置檢測電路7將這些伺服信號轉換成數(shù)字值。
定位控制系統(tǒng)圖5是描繪通過圖1中的MCU 14執(zhí)行的用于抑制擾動的定位控制系統(tǒng)的第一實施例的框圖。該定位控制系統(tǒng)是用于檢測擾動頻率并抑制具有預定頻率的正弦波型擾動的控制系統(tǒng)。
通過計算單元100計算從(HDD 11中的)接口電路11-1提供的目標位置“r”與觀測位置“y”之間的位置誤差“e”。該位置誤差“e”被輸入到控制器102(Cn),以執(zhí)行反饋控制??刂破?02通過已知的PID控制、PI控制+超前滯后(LeadLag)以及觀測器控制來輸出控制電流值Un。
對于該控制器102,增加了用于估測擾動頻率的頻率估測單元(ω估測)106,和用于抑制具有特定頻率的擾動的補償器(Cd)104。
對于控制目標103(P),提供了作為控制器102(Cn)的輸出Un和補償器104(Cd)的輸出Ud的總和的控制輸出(U)。這樣,按跟隨擾動的方式來控制作為控制目標103的由致動器1驅動的磁頭3的位置。換句話說,裝置由于擾動而振動,所以按跟隨擾動的方式來控制磁頭3相對于磁盤4的位置,從而,不改變磁頭3與磁盤4之間的位置關系。
頻率估測單元106基于位置誤差“e”來估測擾動的角頻率ω(=2πf),并且將該角頻率提供給補償器104的擾動頻率抑制的傳遞函數(shù)。補償器104根據(jù)位置誤差“e”和估測的角頻率ω來計算正弦波的遞推公式(自適應控制公式),并且計算補償?shù)碾娏鬏敵鯱d。
這樣,檢測了擾動頻率,以處理具有一定范圍內(nèi)的未知頻率的擾動,并且抑制了具有這種未知頻率的擾動。一種用于估測這種未知頻率并抑制具有該未知頻率的擾動的方法采用了正弦波的遞推公式,或者基于上面提到的誤差信號“e”,利用自適應規(guī)則來修正控制目標的驅動量??梢詰昧硪环椒?,其用于根據(jù)誤差信號“e”來估測未知頻率,生成關于位置電平的擾動抑制信號,修正其誤差信號,并向控制器輸入修正后的誤差信號。
這里,根據(jù)本發(fā)明,接口電路11-1從外部接收擾動抑制頻率,并且在頻率估測單元106中把該擾動抑制頻率設置為頻率估測單元106的初始值(擾動的角頻率初始值)。因此,補償器104根據(jù)該初始值執(zhí)行自適應控制。
換句話說,基于擾動頻率未知的假定的頻率估測單元106的初始值,通常被設置為跟隨范圍的中心,并且根據(jù)位置誤差“e”逐漸達到擾動頻率,但是對于本發(fā)明的情況來說,將一已知擾動頻率設置為初始值,這樣,定位控制立即從已知擾動頻率開始,并且估測的頻率跟隨頻率隨后的變化。
圖6是描繪通過圖1中的MCU 14執(zhí)行的用于抑制擾動的定位控制系統(tǒng)的第二實施例的框圖。該定位控制系統(tǒng)是用于檢測擾動頻率并抑制具有預定頻率的正弦波型擾動的控制系統(tǒng)。
通過計算單元100計算從(HDD 11中的)接口電路11-1提供的目標位置“r”與觀測位置“y”之間的位置誤差“e”。將該位置誤差“e”輸入到控制器102(Cn),以執(zhí)行反饋控制??刂破?02通過已知的PID控制、PI控制+超前滯后以及觀測器控制來輸出控制電流值Un。
對于該控制器102,增加了用于將擾動頻率轉換成對應的角頻率的頻率轉換器(ω估測)106-1,和用于抑制具有特定頻率的擾動的補償器(Cd)104-1。
對于控制目標103(P),提供了作為控制器102(Cn)的輸出Un和補償器104-1(Cd)的輸出Ud的總和的控制輸出U。這樣,按跟隨擾動的方式來控制作為控制目標103的由致動器1驅動的磁頭3的位置。換句話說,裝置由于擾動而振動,所以按跟隨擾動的方式來控制磁頭3相對于磁盤4的位置,從而,不改變磁頭3與磁盤4之間的位置關系。
頻率轉換器106-1將角頻率ω(=2πf)設置給用于補償器104-1的擾動頻率抑制的反相陷波(inverted notch)濾波器。補償器104-1執(zhí)行其中針對位置誤差“e”來設置角頻率ω的反相陷波濾波處理,并且計算補償?shù)碾娏鬏敵鯱d。
這樣,為了處理具有特定頻率的擾動頻率,接口電路11-1從外部接收擾動抑制頻率,并且將其設置在頻率轉換器106-1中。因此,補償器104-1利用該初始值(角頻率)來抑制擾動頻率。
對于本發(fā)明的情況來說,這樣把已知擾動頻率設置成初始值,由此可以與該已知擾動頻率相對應地設置補償器104-1的濾波特性,并且補償電流Ud相應地跟隨該擾動頻率。
這樣,定位控制系統(tǒng)具有根據(jù)要選擇性地抑制的擾動頻率的設置值來改變內(nèi)部常數(shù)(對于圖5和圖6的示例的情況是角頻率)或配置的手段,并且可以經(jīng)由接口11-1從外部參照或設置該擾動頻率。
在圖5和圖6中示出的頻率估測單元106和頻率轉換器106-1的表中,優(yōu)選的是,即使電源關閉,也可保持這些值。這樣,將設置在表中的這些值預先存儲在非易失性存儲區(qū)(如閃速存儲器、EEPROM或盤上的系統(tǒng)區(qū))中。更好的是,按在再次接通電源時可以使用這些值的方式來存儲表中的這些值。
圖7示出了圖5和圖6中的定位控制系統(tǒng)的靈敏度函數(shù)的示例。上部的曲線圖示出了頻率與幅值的特性,而下部的曲線圖示出了頻率與相位的特性。在每個特性中,兩條線中的一條(如圖中的虛線所示)(其中按陷波濾波器的形式抑制了500Hz附近的頻率)是用于本發(fā)明的控制系統(tǒng)的示例。
如上所述,可以從外部參照或設置待抑制的頻率。而且如圖7所示,因為即使發(fā)生擾動頻率的設置值與偏移的實際值之間的偏移,定位控制系統(tǒng)也可以處理該偏移,所以優(yōu)選的是抑制特定頻率附近的寬范圍。
圖8是描繪圖1中的MCU 14的外部頻率設置處理的流程圖。
(S10)MCU 14接收來自HDC 11的接口電路11-1的命令,并且判斷該命令是否是外部抑制頻率設置命令。如果該命令不是外部抑制頻率設置命令,則處理移向另一命令處理。
(S12)如果接收到的命令是外部抑制頻率設置命令,則MCU 14將該命令設置給擾動抑制控制部(例如,圖5中的頻率估測單元106或圖6中的頻率轉換器106-1)。
這樣,通過立即對頻率已知但變化的擾動頻率進行響應,可以防止磁頭的振動。
第一實施例圖9是描繪本發(fā)明第一實施例的圖,而圖10是描繪本發(fā)明第一實施例的處理的流程圖。
圖9示出了盤裝置20支承在裝置的殼22上的狀態(tài)。盤裝置20具有圖1中示出的構造,并且具有圖5或圖6中的定位系統(tǒng)。
如圖9所示,利用諸如橡膠的彈性材料24或螺釘將盤裝置20固定至殼22。盤裝置20具有的諧振頻率隨固定狀態(tài)而不同。諧振頻率由盤裝置的類型、盤裝置安裝至其的殼的類型以及安裝部件的類型來確定。換句話說,諧振頻率不能單獨由盤裝置20來確定,而是可以由封裝盤裝置20的制造商來確定。換句話說,不知道盤裝置的預期用途的盤裝置的供應商不能將特定諧振頻率設置為控制系統(tǒng)中的內(nèi)部常數(shù)。
換句話說,可以在設計包括使用盤裝置的CPU的系統(tǒng)時,估測諧振頻率。因此,在設計集成有盤裝置的系統(tǒng)時測量諧振頻率。例如,如圖9所示,在安裝有盤裝置的狀態(tài)下,安裝了加速度傳感器,并且通過驅動盤裝置的致動器1并通過施加振動來測量諧振頻率。在CPU中預先存儲了該測量結果。
接著,如圖10所示,接通CPU的電源(S20),并且還啟動盤裝置20(S30)。CPU檢查連接的裝置(S32)。如果一裝置連接至CPU,則盤裝置20接收來自CPU的指令,并且向CPU發(fā)送型號信息(S32)。
CPU從ROM(只讀存儲器)接收與型號相對應的存儲的諧振頻率信息(S24)。CPU向盤裝置20通知獲取的擾動頻率(諧振頻率)(S26)。
盤裝置20接收上述經(jīng)由接口電路11-1通知的擾動頻率(S34),并且如上所述,將控制常數(shù)初始設置給擾動抑制控制部(S36)。因此,從開始就可以抑制根據(jù)盤裝置的安裝狀態(tài)的擾動頻率,并且可以執(zhí)行對因諸如彈性材料24的部件而波動的擾動頻率進行跟隨的擾動抑制控制。
第二實施例圖11到圖13示出了封裝有磁盤裝置20的裝置的示例。圖11示出了其中磁盤裝置20和光盤裝置40安裝在筆記本個人計算機30的一個殼中的系統(tǒng)。圖12示出了其中磁盤裝置20和光盤裝置40安裝在導航裝置32的一個殼中的系統(tǒng)。圖13示出了其中磁盤裝置20和光盤裝置40安裝在薄型板顯示裝置34(如等離子顯示器和液晶顯示器)中的系統(tǒng)。
該光盤裝置對DVD、CD-R、CD-RW等進行讀取/寫入,并且使用光盤。光盤是可更換介質(zhì),并且每當放置盤時就改變了加載的盤的偏心度。因此,產(chǎn)生與旋轉同步的振動。根據(jù)光盤的旋轉控制的類型,旋轉頻率隨光頭的徑向位置而改變,或者旋轉頻率始終被控制為預定的旋轉頻率。
圖14是描繪圖11到圖13中的系統(tǒng)的框圖。經(jīng)由總線58連接磁盤裝置20、光盤裝置40、諸如鍵盤的輸入單元54、諸如顯示單元的輸出單元56、CPU 50以及存儲器52。
在該構造中,預先在存儲器52中存儲了待設置的外部頻率,從而CPU 50讀取存儲器52中的外部頻率,并把該外部頻率設置在磁盤裝置20中。
圖15是描繪根據(jù)本發(fā)明第二實施例的設置處理的流程圖。這個實施例示出了光盤裝置的旋轉頻率可變時的設置處理。
CPU 50指示光盤裝置40發(fā)送當前旋轉頻率(S40)。光盤裝置40接收來自CPU 50的發(fā)送旋轉頻率的指令(S50),并且向CPU 50發(fā)送旋轉頻率(S52)。
CPU 50接收來自光盤裝置40的旋轉頻率(S42),并且向磁盤裝置20通知接收到的擾動頻率(旋轉頻率)(S44)。
磁盤裝置20經(jīng)由接口電路11-1接收上述的通知的擾動頻率(S60),并且如上所述,將控制常數(shù)初始設置給擾動抑制控制部(S62)。
CPU 50按任意定時(例如預定時間間隔)發(fā)送/接收旋轉頻率,這樣,即使光盤裝置40的旋轉頻率是可變的,也可以從開始就抑制根據(jù)旋轉頻率的擾動頻率,并且即使擾動頻率波動,也可以通過跟隨該擾動頻率來執(zhí)行擾動抑制控制。
第三實施例圖16是描繪根據(jù)本發(fā)明第三實施例的設置處理的流程圖。這個實施例示出了光盤裝置的旋轉頻率可變時的設置處理。而且在這個實施例中,CPU讀取光盤裝置的旋轉頻率,并且每當訪問光盤時就向磁盤裝置通知該旋轉頻率。
CPU 50對光盤裝置40的文件執(zhí)行讀取/寫入處理(S60),并且指示光盤裝置40讀取/寫入數(shù)據(jù)(S62)。光盤裝置40接收讀取/寫入命令(S70),執(zhí)行讀取/寫入處理,并且發(fā)送完成報告或數(shù)據(jù)(S72)。CPU 50接收來自光盤裝置40的完成報告或數(shù)據(jù)(S64),并且指示光盤裝置40發(fā)送當前旋轉頻率(S66)。光盤裝置40接收來自CPU 50的發(fā)送旋轉頻率的指令,并且向CPU 50發(fā)送旋轉頻率(S74)。
CPU 50接收來自光盤裝置50的旋轉頻率,并且向磁盤裝置20通知接收到的擾動頻率(旋轉頻率)(S68)。磁盤裝置20經(jīng)由接口電路11-1接收上述的通知的擾動頻率,并且如上所述,將控制常數(shù)初始設置給擾動抑制控制部(S80)。
CPU 50針對光盤的每個文件處理來發(fā)送/接收旋轉頻率,即使光盤裝置40的旋轉頻率是可變的,也可以從開始就抑制根據(jù)旋轉頻率的擾動頻率,并且即使擾動頻率波動,也可以通過跟隨該擾動頻率來執(zhí)行擾動抑制控制。
第四實施例圖17是描繪根據(jù)本發(fā)明第四實施例的設置處理的流程圖。這個實施例示出了光盤裝置的旋轉頻率固定時的設置處理。而且在光盤裝置的旋轉頻率固定的該實施例中,CPU 50把旋轉頻率(擾動頻率)保持在存儲器52中,并且向磁盤裝置通知該旋轉頻率。
CPU 50對光盤裝置40的文件執(zhí)行讀取/寫入處理(S90),并且設置傳輸速率(旋轉頻率)以讀取光盤裝置40中的目標LBA(邏輯塊地址)。光盤裝置40將光盤的旋轉頻率設置為指定值(S100)。
CPU 50向磁盤裝置20通知指定的擾動頻率(旋轉頻率)(S94)。磁盤裝置20經(jīng)由接口電路11-1接收上述的通知的擾動頻率,并且如上所述,將控制常數(shù)初始設置給擾動抑制控制部(S110)。
CPU 50指示讀取/寫入數(shù)據(jù)(S96)。光盤裝置40接收讀取/寫入命令(S102),執(zhí)行讀取/寫入處理,并且發(fā)送完成報告或數(shù)據(jù)(S104)。CPU 50接收來自光盤裝置40的完成報告或數(shù)據(jù)(S98)。
CPU 50針對光盤的每個文件處理來發(fā)送旋轉頻率,這樣,即使光盤裝置40的旋轉頻率固定,也可以從開始就抑制根據(jù)旋轉頻率的擾動頻率,并且即使擾動頻率波動,也可以通過跟隨該擾動頻率來執(zhí)行擾動抑制控制。
這樣,在所有這些控制方法中,可以從主機裝置檢測光盤的旋轉頻率,并且可以向磁盤裝置傳遞光盤裝置的旋轉頻率,而且可以抑制按旋轉頻率振蕩的振動。
其它實施例在第一實施例中,使用磁盤裝置對盤裝置進行了描述,但是本發(fā)明還可以應用于其它盤裝置,如光盤裝置和磁光盤裝置。利用圖5和圖6中的構造對定位控制系統(tǒng)進行了描述,但是也可以使用其它構造。
上面利用實施例對本發(fā)明進行了描述,但是,在本發(fā)明的實質(zhì)特征的范圍內(nèi),可以按各種方式對本發(fā)明進行修改,并且這些變型形式不應當被排除在本發(fā)明的范圍之外。
因為在具有擾動抑制功能的定位系統(tǒng)中,從外部將已知擾動頻率設置為初始值,所以根據(jù)已知擾動頻率,可以立即抑制未知擾動頻率,或者可以立即開始擾動頻率控制,并且即使頻率隨后發(fā)生改變,估測的頻率也可以跟隨擾動,并且可以快速防止操作頭的振動。
本申請基于2006年3月31日提交的在先日本專利申請No.2006-097198,并要求其優(yōu)先權,通過引用將其全部內(nèi)容并入于此。
權利要求
1.一種盤裝置,其包括操作頭,用于至少讀取盤;致動器,用于沿盤的徑向移動操作頭;控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;以及接口電路,用于從外部接收有關待抑制的擾動頻率的信息,其中,控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
2.根據(jù)權利要求1所述的盤裝置,其中,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差,通過自適應控制來計算所述擾動抑制控制量。
3.根據(jù)權利要求1所述的盤裝置,其中,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差估測所述擾動頻率,并且利用根據(jù)所估測的擾動頻率而變化的自適應控制,根據(jù)所述位置誤差來計算所述擾動抑制控制量。
4.根據(jù)權利要求1所述的盤裝置,其中,接口電路從連接的處理單元接收所述目標位置和所述擾動頻率信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的盤裝置,其中,操作頭包括用于在盤上讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)的操作頭。
6.根據(jù)權利要求1所述的盤裝置,其中,盤包括磁盤,并且操作頭包括磁頭。
7.一種信息處理裝置,其包括盤裝置;和處理單元,用于至少讀取盤裝置的數(shù)據(jù)并且處理所述數(shù)據(jù),其中,所述盤裝置包括操作頭,用于至少讀取盤;致動器,用于沿盤的徑向移動操作頭;控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;以及接口電路,用于連接外部,并且其中,處理單元向盤裝置的接口電路發(fā)送擾動頻率信息,并且,盤裝置的控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
8.根據(jù)權利要求7所述的信息處理裝置,其中,處理單元發(fā)送盤裝置的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
9.根據(jù)權利要求7所述的信息處理裝置,還包括第二盤裝置,該第二盤裝置用于存儲處理單元的數(shù)據(jù),其中,處理單元向所述盤裝置發(fā)送第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
10.根據(jù)權利要求8所述的信息處理裝置,其中,處理單元發(fā)送通過把所述盤裝置安裝在信息處理裝置的殼中而生成的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
11.根據(jù)權利要求10所述的信息處理裝置,其中,處理單元發(fā)送在把所述盤裝置安裝在信息處理裝置的殼中之后測量的諧振頻率,作為所述擾動頻率信息。
12.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,處理單元向所述盤裝置發(fā)送從第二盤裝置獲取的該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
13.根據(jù)權利要求12所述的信息處理裝置,其中,處理單元在第二盤裝置被驅動時,向所述盤裝置發(fā)送從第二盤裝置獲取的該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
14.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,處理單元在第二盤裝置被驅動時,向所述盤裝置發(fā)送該第二盤裝置的旋轉頻率,作為所述擾動頻率信息。
15.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差,通過自適應控制來計算所述擾動抑制控制量。
16.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差估測所述擾動頻率,并且利用根據(jù)所估測的擾動頻率而改變的自適應控制,根據(jù)所述位置誤差來計算所述擾動抑制控制量。
17.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,接口電路從連接的處理單元接收所述目標位置和所述擾動頻率信息。
18.根據(jù)權利要求9所述的信息處理裝置,其中,盤包括磁盤,并且操作頭包括磁頭。
19.一種定位控制裝置,其包括控制單元,用于根據(jù)目標位置與根據(jù)操作頭的讀取輸出而獲取的當前位置之間的位置誤差來計算致動器的控制量,根據(jù)所述位置誤差來計算擾動抑制控制量,并且利用所述控制量和所述擾動抑制控制量來驅動致動器;和接口電路,用于從外部接收待抑制的擾動頻率,其中,控制單元把接口電路接收到的擾動頻率設置為計算所述擾動抑制控制量的初始值。
20.根據(jù)權利要求19所述的定位控制裝置,其中,控制單元利用接收到的擾動頻率作為初始值,根據(jù)所述位置誤差,通過自適應控制來計算所述擾動抑制控制量。
全文摘要
盤裝置、定位控制電路以及利用其的信息處理裝置。盤裝置具有定位控制系統(tǒng),該定位控制系統(tǒng)具有其中可快速抑制擾動以防止操作頭振動的擾動抑制功能。在盤裝置的具有擾動抑制功能的定位系統(tǒng)中,安裝有用于從外部將已知擾動頻率設置為初始值的接口電路。根據(jù)已知擾動頻率,可以立即抑制未知擾動頻率,或者可以開始擾動頻率控制,并且即使頻率隨后改變,所估測的頻率也可以跟隨擾動,并且可以快速防止操作頭的振動。
文檔編號G11B5/596GK101047012SQ20061011546
公開日2007年10月3日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者高石和彥 申請人:富士通株式會社