控制寻道伺服的方法、装置、存储介质以及盘驱动器的制作方法

文档序号:6777502阅读:262来源:国知局
专利名称:控制寻道伺服的方法、装置、存储介质以及盘驱动器的制作方法
技术领域
本发明涉及控制盘驱动器的方法、装置、以及存储介质。更具体地,本发明涉及控制盘驱动器中寻道伺服的方法、装置、以及存储介质。
本申请要求2006年2月9日提交的韩国专利申请第10-2006-0012600号的优先权,其主题通过引用融入本文。
背景技术
硬盘驱动器(HDD)包括多个磁换能器,经常称为“读/写头”,用来从一或多个旋转的盘读取数据和/或向其写入数据。(此后,只描述单个“盘”,但是要注意可以使用多个盘或盘表面)。一般通过感测与盘表面相关的磁场来完成读操作。一般通过选择性地磁化盘表面来完成写操作。数据被写入(即记录)到分别包含在指定在盘表面上的同心轨道中的多个扇区中。每个盘轨道以唯一号识别。具有相同号的轨道形成围绕盘的柱面。由此,可以使用柱面号来进一步定义每个轨道。
每个读/写头一般安装在与头万向架组件(HGA)结合的滑动块上。每个HGA附接于致动器臂。在操作上,致动器臂与位于磁组件邻近的音圈结合。音圈与磁组件形成音圈马达(VCM)。HDD一般包括提供运行VCM的驱动电流的驱动电路以及相关控制器。当被所施加的电流驱动时,VCM旋转致动器臂,以将读/写头在盘表面上移动。
在读/写操作期间,HDD可能进行搜寻例程,即将读/写头从一个柱面移动到另一个柱面。在搜寻例程期间,VCM控制读/写头的移动,以将其置于盘表面上的新的柱面位置之上。在该操作期间,控制器进行伺服控制例程,以确保读/写头移动到正确的柱面位置与轨道中心。
显然优选的是最小化从盘读取数据或者向盘写入数据所需的时间量。由此,在搜寻例程期间,每个读/写头必须在最短合理的时间段内被移动到新的柱面位置。该设计目标要求必须以最短的时间进行HGA的稳定。
一般地,为了迅速将读/写头移动到目标轨道,使用矩形加速轨迹来进行搜寻伺服控制例程。但是,在该方法中使用的方波控制信号经常包括高频谐波分量,其可能造成HGA中的机械谐振。此类机械振动可能造成机械部件和/或组件以对应的自然高频振动。该结果造成噪声、生成不希望的振动、并且延长了达到HGA稳定所需的时间。因此,常规方波控制信号可能生成的机械谐振增加了从盘读取数据和/或向盘写入数据所需的总时间(包括稳定时间)。
考虑到该问题,开发了使用正弦加速轨迹的搜寻控制技术。但是,虽然使用正弦加速轨迹的搜寻控制技术显著地减少了噪声与振动,但是该搜寻控制技术也要求复杂的算法来计算加速轨迹。执行该复杂算法要求大量时间,并且不利地延长了执行读/写操作所需的时间。

发明内容
本发明的实施例提供了一种用来控制盘驱动器中寻道伺服方法、装置、以及存储介质,以减少生成在包括加速与减速时长之间的转换点的时间段上具有被抑制的控制信号波形变化的加速轨迹所需的时间。
在一个实施例中,本发明包括一种控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的方法,包括生成具有寻道模式期间的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹;以及施加该已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,以控制读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。
在另一个实施例中,本发明提供一种控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的装置,包括搜寻轨迹生成器,用来生成具有寻道模式期间的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹V_profile,并且还用来利用该已变换的PTOS速度轨迹计算指定位置值与速度值;状态估计器,用来确定在所述HDD中的盘的表面上移动的读/写头的实际位置值和实际速度值;第一减法器,用来输出通过从所述指定位置值中减去所述实际位置值而获得的值;位置控制增益补偿器,用来通过将第一减法器的输出值乘以预定的位置增益,生成位置补偿值;第二减法器,用来输出通过从通过将所述位置补偿值加到所述指定速度值而获得的值中、减去所述实际速度值而获得的值;速度控制增益补偿器,用来通过将第二减法器的输出值乘以预定的速度增益,生成速度补偿值;以及致动器,用来根据所述速度补偿值,改变提供给所述HDD中的音圈的驱动电流。
在另一个实施例中,本发明提供一种盘驱动器,包括用来存储数据的盘;旋转所述盘的主轴马达;用来从所述盘读取数据和/或写入数据的读/写头;用来将换能器在所述盘的表面上移动的致动器;以及控制器,用来相对于具有寻道模式中的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,控制所述读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。
在另一个实施例中,本发明提供一种记录介质,存储可在控制器上执行以实现控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的方法的代码段,所述方法包括生成具有寻道模式期间的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹;以及施加该已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,以控制读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。


图1为根据本发明实施例的HDD俯视图;图2为控制根据本发明实施例的HDD的电系统的方框图;图3为根据本发明实施例的HDD的伺服控制系统的方框图;图4为显示关于本发明的PTOS速度轨迹的图;图5为显示根据本发明实施例的、用来生成新速度轨迹的PTOS对称速度轨迹的图;图6为显示PTOS速度轨迹、PTOS对称速度轨迹、以及新速度轨迹的图,用来解释根据本发明实施例的生成新速度轨迹的方法;以及图7为显示根据本发明实施例的新速度轨迹的图。
具体实施例方式
一般地,盘驱动器中寻道伺服的目的为迅速地将读/写头(此后,“头”)移动到所希望的位置,同时最小化噪声与振动。使用矩形加速轨迹的、所谓的“梆梆”搜寻控制器在试图最小化搜寻时间方面最有利,但是如上所述,其具有关于减少噪声与振动的潜力的低性能。相反,使用正弦加速轨迹的正弦搜寻控制器关于噪声与振动有利,但是在最小化搜寻时间方面不太有效,其具有电流消耗问题。与梆梆搜寻控制器相比,由于其使用更复杂的算法来计算其速度轨迹,正弦搜寻控制器具有长10%的搜寻时间。
本发明的实施例利用新的速度轨迹,其具有在其他方面与施加到正弦搜寻控制器的控制信号相关的、被抑制的快速变化。本发明的实施例还使用新的搜寻控制方法,其用来减少计算搜寻轨迹所需的时间。由此,在一方面,本发明的实施例利用更简单的算法生成搜寻轨迹,同时生成随后生成噪声与振动的可能性减少的搜寻轨迹。
在一个实施例中,这些结果通过利用新的搜寻轨迹来获得,该搜寻轨迹通过结合近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹与正弦速度轨迹来生成。
关于门限,可以使用等式1来获得未变换PTOS速度轨迹V_ptos,V_pros=α*{β*log(1-ttg/β)+ttg}(1)此处,α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,其中R表示构成音圈的电阻,Ja表示致动器的惯量值,Kt表示扭矩常数,Imax表示施加到VCM的最大电流值,ttg表示搜寻距离(即,移动距离)。
在图4中显示根据等式1计算的PTOS速度轨迹V_ptos的一个例子。从图4中可以看出,该PTOS速度轨迹包含可能造成噪声与振动的快速速度变化。为了减少(或最小化)这些变化,通过以下述方式变换PTOS速度轨迹V_ptos,来生成新的速度轨迹。
图5所示的速度轨迹可以通过如下变换PTOS速度轨迹V_ptos来获得,即使其加速时长与减速时长对称,并且在一个实施例中等于一半搜寻距离sk_len/2。在一半搜寻距离sk_len/2处找到的速度峰值Vpeak可以从等式1的PTOS速度轨迹V_ptos获得。(例如参见图5中的8英寸/秒的速度峰值)。
比较图4与5所示的速度轨迹,除在加速与减速时长之间的转换点处显现的变化之外,显著改进了快速速度变化。
由此,在本发明的实施例中,必须将上述速度轨迹变换为“平滑后的速度曲线”,其在其整个区间(包括具有加速与减速时长之间的转换点的时段)上具有不太严重的速度变化。
为了完成该平滑功能,首先确定门限Vth。该门限用来确定围绕加速与减速时长之间的转换点的、在其期间速度轨迹将被变换为平滑后的速度曲线的区间的范围。例如,可以确定门限Vth为对应于在一半搜寻距离sk_len/2处显示的速度峰值Vpeak的80%的速度(即Vth=0.8*Vpeak)。
然后,确定曲线时长中的最大速度Vmax。例如,可以确定最大速度Vmax为Vmax=0.5*(Vpeak-Vth)。
在本发明中,使用正弦函数来生成曲线时长中的速度轨迹。即,曲线时长中的速度轨迹Vsin=Vmax*sin(n*180/Nsample)。
此处,正弦函数使用从0到180°的范围,并且Nsample表示0到180°之间的区间上的正弦函数,因此,Nsample越大,正弦函数区间越窄,而Nsample越小,正弦函数区间越宽。因此,使用Nsample来根据搜寻距离调整用来将速度轨迹变换为曲线的区间,并且当搜寻距离较长时,Nsample可能较大,而当搜寻距离较短时,Nsample可能较小。
根据以上描述,当假定当前搜寻速度为Vcurr、并且当前搜寻点为sk_curr时,根据以下描述的区间,获得根据本发明实施例的新的速度轨迹V_prkfile。
对于Vcurr<Vth且sk_curr<sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的对称速度轨迹。
即V_profile=α*{β*log(1-tta/β)+tta},其中tta相表示通过执行搜寻操作而移动的距离。相反对于Vcurr≥Vth的区间,V_profile=Vth+Vsin。
对于Vcurr<Vth且sk_curr>sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的速度轨迹。
即V_profile=α*{β*log(1-ttg/β)+ttg},其中ttg表示搜寻距离(即,移动距离)。
在图6中,通过向加速时长施加与sk_len/2处的PTOS速度轨迹的减速时长中的速度轨迹a对称的轨迹,可以获得速度轨迹b,并且可以通过向其中搜寻速度大于Vth(例如图6中的6ips)的时长施加正弦速度轨迹,获得为本发明实施例目的的速度轨迹c。
图7只显示根据本发明实施例的新的速度轨迹V_profile。与图4所示的PTOS速度轨迹相比,图7所示的速度轨迹显著减少了转换点处的快速速度变化,并且与正弦速度轨迹相比,显著减少了计算时间。
现在描述利用根据上述技术生成的速度轨迹进行搜寻控制的、用来控制盘驱动器中寻道伺服的装置。
首先,将参照图1描述应用本发明的HDD。
图1为根据本发明实施例的HDD 10的俯视图。参照图1,HDD 10包含至少一个磁盘12,其由主轴马达14旋转。HDD 10还包含至少一个头16,其用来在盘12的记录表面上移动。
通过感测盘12表面上的磁场或者磁化盘12的表面,头16可以从旋转的盘12读取数据和/或向其写入数据。虽然在图1中显示单个头16,但是其可以包括用来磁化盘12的写入头和用来感测与盘12相关的磁场分离的读取头两者。在一个实施例中,读取头可以为磁阻(MR)部件。
头16安装在滑动块20上。当盘12旋转时,滑动块20生成头16与盘12表面之间的气承。滑动块20与头万向架组件(HGA)22结合。HGA 22附接于具有音圈26的致动器臂24。音圈26位于磁组件28邻近以形成音圈马达(VCM)30。提供给音圈26的驱动电流生成机械扭矩,其将致动器臂24围绕轴承组件32旋转。致动器臂24的旋转将头16在盘12表面上移动。
数据一般存储在围绕盘12的同心轨道34中。一般地,每个轨道34都包含多个扇区。每个扇区包括数据字段与识别字段。识别字段包含识别扇区与轨道(柱面)的格雷码。头16在盘12表面上移动,以从指定的轨道读取或写入数据。
现在将参照图2的方框图描述与HDD 10相关的一般电系统的操作。电系统40用来控制根据本发明的实施例的HDD 10的操作。
参照图2,电系统40包括通过读/写(R/W)通道电路44与前置放大器46连接到头16的控制器42。可以使用常规的数字信号处理器(DSP)、微处理器、或者微控制器来实现控制器42。控制器42在读/写操作期间提供控制信号到R/W通道电路44。数据一般从R/W通道电路44传送到主机接口电路54。主机接口电路54包括HDD 10可用的缓冲存储器(未显示)以及与主机设备(例如个人计算机(PC))接口的相关控制电路(未显示)。
控制器42还连接到向音圈26提供驱动电流的VCM驱动器48。控制器42向VCM驱动器48提供控制信号,以控制VCM 30的激励以及头16的移动。
控制器42还连接到非易失存储器,例如只读存储器(ROM)50或者闪存,以及随机访问存储器(RAM)52。存储器50和/或52用来存储指令与数据,其可以由控制器42使用来执行软件例程。例如,一个软件例程可以定义并且控制将头16从一个轨道移动到另一个轨道的搜寻例程。搜寻例程包括伺服控制例程,用来确保头16被正确地在目标轨道之上移动。
图3为使用硬件与软件部件两者实现的寻道伺服控制系统的方框图。本领域技术人员应该知道各种硬件、固件、和/或软件实现都是可能的。在所示实施例中,通过控制器42控制寻道伺服控制系统。
参照图3,寻道伺服控制系统精确地将头16置于盘12上的目标轨道之上。在这方面,控制器42执行搜寻例程,该搜寻例程用来将头16从当前轨道移动到位于与当前轨道距离XSK的新轨道上。在盘12的表面上移动时,头16读取位于当前轨道与新轨道之间的一或多个轨道的格雷码。控制器42使用所读取的格雷码来周期性地确定头16到目标轨道的接近程度,并且相对于该接近程度监控头16的移动速度。
例如,寻道伺服控制系统可以包括以硬件和软件实现的状态估计器62。状态估计器62可以用来确定头16从当前轨道移动到的实际距离或者位置值xr(n)。可以通过读取与刚好在头16之下的轨道相关的格雷码,来确定实际距离值xr(n)。状态估计器62也可以确定头16的实际速度值vr(n)。为了使控制器42正确控制头16的移动,当头16移动到新的轨道位置时,可以周期性地采样格雷码。
每次其更新当前轨道与目标轨道之间的、正在被通过的每个轨道34的格雷码信息时,搜寻轨迹生成器60可以用来计算头16的指定位置值xd(n)与指定速度值vd(n)。
第一减法器64从指定位置值xd(n)中减去实际位置值xr(n)。位置控制增益补偿器66通过将实际位置值xr(n)与指定位置值xd(n)之间的差乘以位置增益kp,生成位置补偿值用于位置补偿。
第二减法器68从通过将指定速度值vd(n)加到位置控制增益补偿器66生成的位置补偿值而获得的值中、减去实际速度值vr(n)。
速度控制增益补偿器70通过将第二减法器68计算的、实际速度值vr(n)与指定速度值vd(n)的差乘以速度增益kv,生成速度补偿值用于速度补偿。
速度补偿值由功率放大器74放大,并且施加到VCM致动器76。VCM致动器76根据放大后的速度补偿值,改变施加到音圈26的电流,以最终改变头16的移动。
本发明的实施例可以实现为方法、装置、和/或系统。当本发明的实施例以软件全部或部分实现时,软件部件可以被实现为存储在控制器可以访问的存储器中的可执行代码段。例如,程序或者可执行代码段可以存储在处理器可读的记录介质中,以及利用传送介质或者通信网络、作为与载波结合的计算机数据信号传送。处理器可读的记录介质为可以存储或者传送此后可以由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。处理器可读记录介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(ROM)、闪存、可擦除ROM、软盘、光盘、硬盘、光纤介质、以及RF网络。
如上所述,根据本发明的实施例,在盘驱动器的寻道控制中通过利用简单算法生成抑制快速电流变化的新的速度轨迹,在HDD中进行搜寻操作期间,可以减少噪声与振动。另外,大大减少了生成速度轨迹所需的时间。另外,可以根据运行所需计算所需时间的减少,减少功耗。
虽然已经参照本发明的师范性实施例显示并且描述了本发明,但是本领域技术人员应该理解在不脱离权利要求限定的本发明的范围的前提下可以进行形式与细节的各种改变。
权利要求
1.一种控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的方法,包括生成具有寻道模式期间的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹;以及施加该已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,以控制读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述已变换的PTOS速度轨迹特征在于具有平滑后的速度曲线,其包括所述加速时长与减速时长之间的转换点。
3.如权利要求2所述的方法,其中利用正弦函数生成所述平滑后的速度曲线。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述已变换的PTOS速度轨迹V_profile由执行实现以下等式的代码段的控制器生成(a)对于其中Vcurr<Vth且sk_curr<sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的对称速度轨迹;(b)对于其中Vcurr≥Vth的区间,V_profile=Vth+Vsin;以及(c)对于其中Vcurr<Vth且ttg>sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的速度轨迹,其中Vcurr表示当前搜寻速度,Vth表示用于确定其间将所述速度轨迹变换为平滑后的速度曲线的周期的门限速度,sk_len表示总搜寻距离,sk_curr表示当前搜寻点,Vsin表示正弦函数的速度。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成经过变换的PTOS速度轨迹V_ptosV_ptos=α*{β*log(1-ttg/β)+ttg},其中α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,并且其中R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述VCM的最大电流值,并且ttg表示搜寻距离。
6.如权利要求4所述的方法,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成PTOS对称速度轨迹V_ptos(mir)V_ptos(mir)=α*{β*log(1-tta/β)+tta}其中,α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述音圈马达(VCM)的最大电流值,并且tta表示搜寻距离。
7.如权利要求4所述的方法,其中Vsin=Vmax*sin(n*180/Nsample),其中Nsample表示0与180°之间的正弦函数区间,Vmax=A*(Vpeak-Vth),A表示具有值0<A<1的常数,并且Vpeak表示速度峰值。
8.如权利要求7所述的方法,其中与所述搜寻距离成比例地确定值Nsample。
9.一种控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的装置,包括搜寻轨迹生成器,用来生成具有寻道模式中的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹V_profile,并且还用来利用该已变换的PTOS速度轨迹计算指定位置值与速度值;状态估计器,用来确定在所述HDD中的盘的表面上移动的读/写头的实际位置值和实际速度值;第一减法器,用来输出通过从所述指定位置值中减去所述实际位置值而获得的值;位置控制增益补偿器,用来通过将第一减法器的输出值乘以预定的位置增益,生成位置补偿值;第二减法器,用来输出通过从通过将所述位置补偿值加到所述指定速度值而获得的值中、减去所述实际速度值而获得的值;速度控制增益补偿器,用来通过将第二减法器的输出值乘以预定的速度增益,生成速度补偿值;以及致动器,用来根据所述速度补偿值,改变提供给所述HDD中的音圈的驱动电流。
10.如权利要求9所述的装置,其中将速度轨迹变换为包含所述加速时长与减速时长之间的转换点的、所限定的周期上的、平滑后的速度曲线。
11.如权利要求10所述的装置,其中利用正弦函数生成所述速度轨迹。
12.如权利要求10所述的装置,其中所述已变换的PTOS速度轨迹V_profile由执行实现以下等式的代码段的控制器生成(a)对于其中Vcurr<Vth且sk_curr<sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的对称速度轨迹;(b)对于其中Vcurr≥Vth的区间,V_profile=Vth+Vsin;以及(c)对于其中Vcurr<Vth且ttg>sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的速度轨迹,其中Vcurr表示当前搜寻速度,Vth表示用于确定其间将所述速度轨迹变换为平滑后的速度曲线的周期的门限速度,sk_len表示总搜寻距离,sk_curr表示当前搜寻点,Vsin表示正弦函数的速度。
13.如权利要求12所述的装置,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成经过变换的PTOS速度轨迹V_ptosV_ptos=α*{β*log(1-tgg/β)+ttg},其中α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,并且其中R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述VCM的最大电流值,并且ttg表示搜寻距离。
14.如权利要求12所述的装置,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成PTOS对称速度轨迹V_ptos(mir)V_ptos(mir)=α*{β*log(1-tta/β)+tta}其中,α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述音圈马达(VCM)的最大电流值,并且tta表示搜寻距离。
15.如权利要求12所述的装置,其中Vsin=Vmax*sin(n*180/Nsample),其中Nsample表示0与180°之间的正弦函数区间,Vmax=A*(Vpeak-Vth),A表示具有值0<A<1的常数,并且Vpeak表示速度峰值。
16.如权利要求15所述的装置,其中与所述搜寻距离成比例地确定值Nsample。
17.一种盘驱动器,包括用来存储数据的盘;旋转所述盘的主轴马达;用来从所述盘读取数据和/或写入数据的读/写头;用来将换能器在所述盘的表面上移动的致动器;以及控制器,用来相对于具有寻道模式中的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,控制所述读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。
18.如权利要求17所述的盘驱动器,其中将速度轨迹变换为包含所述加速时长与减速时长之间的转换点的、所限定的周期上的、平滑后的速度曲线。
19.如权利要求17所述的盘驱动器,其中利用正弦函数生成所述速度轨迹。
20.如权利要求17所述的盘驱动器,其中所述已变换的PTOS速度轨迹V_profile由执行实现以下等式的代码段的控制器生成(a)对于其中Vcurr<Vth且sk_curr<sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的对称速度轨迹;(b)对于其中Vcurr≥Vth的区间,V_profile=Vth+Vsin;以及(c)对于其中Vcurr<Vth且ttg>sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的速度轨迹,其中Vcurr表示当前搜寻速度,Vth表示用于确定其间将所述速度轨迹变换为平滑后的速度曲线的周期的门限速度,sk_len表示总搜寻距离,sk_curr表示当前搜寻点,Vsin表示正弦函数的速度。
21.如权利要求20所述的盘驱动器,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成经过变换的PTOS速度轨迹V_ptosV_ptos=α*{β*log(1-ttg/β)+ttg},其中α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,并且其中R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述VCM的最大电流值,并且ttg表示搜寻距离。
22.如权利要求20所述的盘驱动器,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成PTOS对称速度轨迹V_ptos(mir)V_ptos(mir)=α*{β*log(1-tta/β)+tta}其中,α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述音圈马达(VCM)的最大电流值,并且tta表示搜寻距离。
23.如权利要求20所述的盘驱动器,其中Vsin=Vmax*sin(n*180/Nsample),其中Nsample表示0与180°之间的正弦函数区间,Vmax=A*(Vpeak-Vth),A表示具有值0<A<1的常数,并且Vpeak表示速度峰值。
24.一种记录介质,存储可在控制器上执行以实现控制硬盘驱动器(HDD)中寻道伺服的方法的代码段,所述方法包括生成具有寻道模式期间的对称的加速与减速时长的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹;以及施加该已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,以控制读/写头从当前轨道到目标轨道的移动。
25.如权利要求24所述的记录介质,其中所述已变换的PTOS速度轨迹特征在于具有平滑后的速度曲线,其包括所述加速时长与减速时长之间的转换点。
26.如权利要求25所述的记录介质,其中利用正弦函数生成所述平滑后的速度曲线。
27.如权利要求24所述的记录介质,其中所述已变换的PTOS速度轨迹V_profile由执行实现以下等式的代码段的控制器生成(a)对于其中Vcurr<Vth且sk_curr<sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的对称速度轨迹;(b)对于其中Vcurr≥Vth的区间,V_profile=Vth+Vsin;以及(c)对于其中Vcurr<Vth且ttg>sk_len/2的区间,V_profile=PTOS的速度轨迹,其中Vcurr表示当前搜寻速度,Vth表示用于确定其间将所述速度轨迹变换为平滑后的速度曲线的周期的门限速度,sk_len表示总搜寻距离,sk_curr表示当前搜寻点,Vsin表示正弦函数的速度。
28.如权利要求27所述的记录介质,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成经过变换的PTOS速度轨迹V_ptosV_ptos=α*{β*log(1-ttg/β)+ttg},其中α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,并且其中R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述VCM的最大电流值,并且ttg表示搜寻距离。
29.如权利要求27所述的记录介质,其中所述HDD包括与具有扭矩常数、并且用来移动其上安装所述读/写头的致动器的音圈马达(VCM)相关的音圈;以及其中通过执行实现以下等式的代码段的控制器的操作,来生成PTOS对称速度轨迹V_ptos(mir)V_ptos(mir)=α*{β*log(1-tta/β)+tta}其中,α=R*Ja/Kt2,β=-Imax*R/Kt,R表示所述音圈的电阻,Ja表示所述致动器的惯量值,Kt表示所述扭矩常数,Imax表示施加到所述音圈马达(VCM)的最大电流值,并且tta表示搜寻距离。
30.如权利要求27所述的记录介质,其中Vsin=Vmax*sin(n*180/Nsample),其中Nsample表示0与180°之间的正弦函数区间,Vmax=A*(Vpeak-Vth),A表示具有值0<A<1的常数,并且Vpeak表示速度峰值。
全文摘要
提供了控制盘驱动器中寻道伺服的方法、装置、以及存储介质。由此,利用其中在寻道模式下加速时长与减速时长对称的、已变换的近似时间优化伺服(PTOS)速度轨迹,将换能器移动到目标轨道。
文档编号G11B5/588GK101025926SQ20071000804
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者白尚恩 申请人:三星电子株式会社
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