(57)【要約】【課題】供給電圧変動を考慮して最適な探索制御を実行する探索サーボ制御方法とこれを利用したディスクドライブ，およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】ディスクドライブの供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法は，ディスクドライブに供給される電圧を測定するステップと，測定された供給電圧に基づいてトラック探索距離に対応する探索時間を調整するステップと，上記調整した探索時間を用いて位置，速度および加速度軌跡を求め，探索制御を行うステップとを含む。【選択図】    図４
2006209955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクドライブの供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法において：
ディスクドライブに供給される電圧を測定するステップと；
前記測定された供給電圧に基づいて，トラック探索距離に対応する探索時間を調整するステップと；
を含むことを特徴とする，供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項２】
前記供給電圧は，ボイスコイルモータに供給される電圧を含むことを特徴とする，請求項１に記載の供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項３】
前記探索時間を調整するステップは，
供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，所定の標準供給電圧と前記測定された供給電圧との差に対応する探索時間調整比率を算出するステップと；
前記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対する標準探索時間と前記探索時間調整比率とを乗算して探索時間を調整するステップと；
を含むことを特徴とする，請求項１に記載の供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項４】
前記標準探索時間は，前記標準供給電圧に基づいて，探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルから算出することを特徴とする，請求項３に記載の供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項５】
サイン波形の探索サーボ方式を利用するディスクドライブの供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法において：
探索命令が入力された場合，所定の標準供給電圧に基づいて探索距離に対応する標準探索時間を算出するステップと；
前記標準供給電圧を基準に現在ディスクドライブに供給される電圧の可変量を算出するステップと；
供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，前記算出された供給電圧の可変量に相応する探索時間調整比率を算出するステップと；
前記標準探索時間と前記探索時間調整比率とを乗算して最終探索時間を計算するステップと；
前記最終探索時間をサイン波形の探索サーボ方式に基づいた方程式に適用して，位置，速度および加速度軌跡を生成させるステップと；
前記生成された位置，速度および加速度軌跡を利用してトラック探索制御を行うステップと；
を含むことを特徴とする，供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項６】
前記供給電圧は，ボイスコイルモータに供給される電圧を含むことを特徴とする，請求項５に記載の供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項７】
前記標準探索時間は，前記標準供給電圧に基づいて，探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルから算出することを特徴とする，請求項５に記載の供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法。
【請求項８】
データ保存装置としてのディスクドライブにおいて：
情報を保存するディスクと；
前記ディスクを回転させるスピンドルモータと；
前記ディスクに情報を記録する，またはディスクから情報を再生する変換器と；
前記変換器を移動させるボイスコイルモータと；
ディスクドライブに供給される電圧を測定する電圧検出部と；
トラック探索モードで，前記電圧検出部で測定された電圧に基づいてトラック探索距離に対応する探索時間を調整し，前記調整された探索時間をトラック探索制御ルーチンに適用して前記ボイスコイルモータの駆動電流を制御するコントローラと；
を備えることを特徴とする，ディスクドライブ。
【請求項９】
前記電圧検出部は，前記ボイスコイルモータに供給される電圧を測定することを特徴とする，請求項８に記載のディスクドライブ。
【請求項１０】
前記コントローラは，所定の標準供給電圧と前記電圧検出部で測定された電圧との差に相応する探索時間調整比率を，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから算出し，前記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対応する標準探索時間と前記探索時間調整比率とを乗算して探索時間を調整することを特徴とする，請求項８に記載のディスクドライブ。
【請求項１１】
サイン波形の探索サーボ方式を利用するディスクドライブにおいて：
情報を保存するディスクと；
前記ディスクを回転させるスピンドルモータと；
前記ディスクに情報を記録する，またはディスクから情報を再生する変換器と；
前記変換器を移動させるボイスコイルモータと；
ディスクドライブに供給される電圧を測定する電圧検出部と；
所定の標準供給電圧に基づいて探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルおよび供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルを保存するメモリと；
トラック探索モードで，前記標準供給電圧に基づいて探索距離による標準探索時間を，前記第１テーブルを利用して決定し，前記標準供給電圧と前記電圧検出部で測定された電圧との差に相応する探索時間調整比率を，前記第２テーブルを利用して決定し，前記決定された標準探索時間に前記決定された探索時間調整比率を乗算して最終探索時間を算出し，前記最終探索時間に基づいて生成させた加速度，速度および位置軌跡を利用して前記ボイスコイルモータの駆動電流を制御するコントローラと；
を備えることを特徴とする，ディスクドライブ。
【請求項１２】
前記電圧検出部は，前記ボイスコイルモータに供給される電圧を検出することを特徴とする，請求項１１に記載のディスクドライブ。
【請求項１３】
ボイスコイルモータドライバをさらに備えることを特徴とする，請求項１１に記載のディスクドライブ。
【請求項１４】
前記供給電圧は，前記ボイスコイルモータドライブのための供給電圧であることを特徴とする，請求項１３に記載のディスクドライブ。
【請求項１５】
ディスクドライブに供給される電圧に基づいて，トラック探索距離に対応する探索時間を調整し，調整された探索時間を適用して探索制御ルーチンを実行させるためのコンピュータプログラムコード手段を記録することを特徴とする，コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
前記探索時間の調整は，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，所定の標準供給電圧とディスクドライブに実際に供給される電圧との差に相応する探索時間調整比率を算出し，前記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対応する標準探索時間と前記探索時間調整比率とを乗算するプロセスによって行われることを特徴とする，請求項１５に記載のコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ディスクドライブの探索サーボ制御方法および装置に係り，特にディスクドライブに供給される電源の電圧変動を考慮して探索サーボ制御を実行させる方法と装置，およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に，データ保存装置の一つであるディスクドライブは，磁気ヘッドによりディスクにデータを記録し，またディスクからデータを再生することによってコンピュータシステム運用に寄与する。このようなディスクドライブは，順次高容量化，高密度化および小型化しており，ディスク回転方向の密度であるＢＰＩ（Ｂｉｔ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）と半径方向の密度であるＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）とが増大しつつあるので，それによりさらに精巧なメカニズムが要求される。
【０００３】
ディスクドライブ性能評価の尺度のうちの一つとして，探索時間がある。探索時間は，ディスクドライブが情報を記録または再生する時に，変換器を現在のシリンダーから目標シリンダーに移動させるのにかかる時間を意味する。
【０００４】
トラック探索時には，探索距離に対する設計加速度，設計速度および設計位置軌跡を生成させ，設計加速度軌跡を基準に設計速度および設計位置軌跡と実際の速度および実際の位置軌跡との間のエラーをフィードバックして探索電流を生成させてボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ；以下，「ＶＣＭ」という）に印加する。これらの設計軌跡は，それぞれのサーボ−システムに対するモデリングから誘導されるが，色々な実質的理由によって簡略化されたモデルを使用する。しかし，実際のシステムは，色々な制約によって理想的なモデルとは差が存在するので，このような非理想的なモデルを一部考慮し，実際のシステムの設計時には，性能に制限を加えて非理想的なモデルの問題を回避する。
【０００５】
その代表的な例が，特許文献１に提示された理想的なモデルに基づいたサイン波形探索サーボアルゴリズムであり，供給電圧制限を考慮して再設計した特許文献２に提示された探索制御技術である。
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００１／００５０８２７号明細書
【特許文献２】米国特許第６８０１３８４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし，従来の探索制御モデルにおいて実際の供給電圧は，通常標準値［Ｖｓ］で±１０％まで許容するので，このような電圧制限を考慮した探索制御方法は，最悪の条件である０．９・Ｖｓを考慮して設計しなければならない。これは，結局標準電圧状態でもシーク性能の低下を招く問題を発生させる。
【０００８】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，ディスクドライブに供給される電圧の変化を考慮して適宜探索時間を調整し，調整された探索時間に基づいて最適な探索制御を実行させる供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法，とこれを利用したディスクドライブ，およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために，本発明のある観点によれば，ディスクドライブの供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法において，ディスクドライブに供給される電圧を測定するステップと，上記測定された供給電圧に基づいて，トラック探索距離に対応する探索時間を調整するステップとを含む供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法が提供される。
【００１０】
また，上記供給電圧は，ボイスコイルモータに供給される電圧を含むとしてもよい。
【００１１】
また，上記探索時間を調整するステップは，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，所定の標準供給電圧と上記測定された供給電圧との差に対応する探索時間調整比率を算出するステップと，上記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対する標準探索時間と上記探索時間調整比率とを乗算して探索時間を調整するステップとを含むとしてもよい。
【００１２】
また，上記標準探索時間は，上記標準供給電圧に基づいて，探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルから算出するとしてもよい。
【００１３】
また，上記目的を達成するために，本発明の別の観点によれば，サイン波形の探索サーボ方式を利用するディスクドライブの供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法において，探索命令が入力された場合，所定の標準供給電圧に基づいて探索距離に対応する標準探索時間を算出するステップと，上記標準供給電圧を基準に現在ディスクドライブに供給される電圧の可変量を算出するステップと，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，上記算出された供給電圧の可変量に相応する探索時間調整比率を算出するステップと，上記標準探索時間と上記探索時間調整比率とを乗算して最終探索時間を計算するステップと，上記最終探索時間をサイン波形の探索サーボ方式に基づいた方程式に適用して，位置，速度および加速度軌跡を生成させるステップと，上記生成された位置，速度および加速度軌跡を利用してトラック探索制御を行うステップとを含む供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法が提供される。
【００１４】
また，上記供給電圧は，ボイスコイルモータに供給される電圧を含むとしてもよい。
【００１５】
また，上記標準探索時間は，上記標準供給電圧に基づいて，探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルから算出するとしてもよい。
【００１６】
また，上記目的を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，データ保存装置としてのディスクドライブにおいて，情報を保存するディスクと，上記ディスクを回転させるスピンドルモータと，上記ディスクに情報を記録する，またはディスクから情報を再生する変換器と，上記変換器を移動させるボイスコイルモータと，ディスクドライブに供給される電圧を測定する電圧検出部と，トラック探索モードで，上記電圧検出部で測定された電圧に基づいてトラック探索距離に対応する探索時間を調整し，上記調整された探索時間をトラック探索制御ルーチンに適用して上記ボイスコイルモータの駆動電流を制御するコントローラとを備えるディスクドライブが提供される。
【００１７】
また，上記電圧検出部は，上記ボイスコイルモータに供給される電圧を測定するとしてもよい。
【００１８】
また，上記コントローラは，所定の標準供給電圧と上記電圧検出部で測定された電圧との差に相応する探索時間調整比率を，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから算出し，上記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対応する標準探索時間と上記探索時間調整比率とを乗算して探索時間を調整するとしてもよい。
【００１９】
また，上記目的を達成するために，本発明のさらなる別の観点によれば，サイン波形の探索サーボ方式を利用するディスクドライブにおいて，情報を保存するディスクと，上記ディスクを回転させるスピンドルモータと，上記ディスクに情報を記録する，またはディスクから情報を再生する変換器と，上記変換器を移動させるボイスコイルモータと；
ディスクドライブに供給される電圧を測定する電圧検出部と，所定の標準供給電圧に基づいて探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルおよび供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルを保存するメモリと，トラック探索モードで，上記標準供給電圧に基づいて探索距離による標準探索時間を，上記第１テーブルを利用して決定し，上記標準供給電圧と上記電圧検出部で測定された電圧との差に相応する探索時間調整比率を，上記第２テーブルを利用して決定し，上記決定された標準探索時間に上記決定された探索時間調整比率を乗算して最終探索時間を算出し，上記最終探索時間に基づいて生成させた加速度，速度および位置軌跡を利用して上記ボイスコイルモータの駆動電流を制御するコントローラとを備えるディスクドライブが提供される。
【００２０】
また，上記電圧検出部は，上記ボイスコイルモータに供給される電圧を検出するとしてもよい。
【００２１】
また，サイン波形の探索サーボ方式を利用するディスクドライブは，ボイスコイルモータドライバをさらに備えるとしてもよい。
【００２２】
また，上記供給電圧は，上記ボイスコイルモータドライブのための供給電圧であるとしてもよい。
【００２３】
また，上記目的を達成するために，本発明の他の観点によれば，ディスクドライブに供給される電圧に基づいて，トラック探索距離に対応する探索時間を調整し，調整された探索時間を適用して探索制御ルーチンを実行させるためのコンピュータプログラムコード手段を記録するコンピュータで読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００２４】
また，上記探索時間の調整は，供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルから，所定の標準供給電圧とディスクドライブに実際に供給される電圧との差に相応する探索時間調整比率を算出し，上記標準供給電圧に基づいて算出された探索距離に対応する標準探索時間と上記探索時間調整比率とを乗算するプロセスによって行われるとしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように，本発明によれば，ディスクドライブの探索制御に係り，ＶＣＭに供給される供給電圧の変動によって探索動作を制御し，係る構成により供給電圧に相応する最適な探索制御を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
本発明に係る一実施形態は，一定の電圧に限定されるサイン波形の加速度軌跡で変換器をディスクの表面を横切って移動させるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ；以下，「ＨＤＤ」という）である。特に，ＨＤＤで与えられた探索長に対する探索時間は，限定された電流よりはＶＣＭに供給される電源の電圧限定に基づいている。
【００２８】
変換器は，ヘッドジンバルアセンブリ（Ｈｅａｄ  Ｇｉｍｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ；以下，「ＨＧＡ」という）に組み込まれているスライダー内に統合されている。ＨＧＡは，ディスク表面を横切って変換器を移動させることができるアクチュエータアームに付着されている。アクチュエータアームおよび変換器の移動は，コントローラによって制御される。コントローラは，シークルーチンおよびサーボ制御ルーチンによって現在トラックから新たなトラックに変換器を移動させる。
【００２９】
図１は，ＨＤＤ１０の構成を示す。ＨＤＤ１０は，スピンドルモータ１４によって回転する少なくとも一つ以上の磁気ディスク１２を備えている。また，ＨＤＤ１０は，ディスク表面１８に隣接して位置する変換器１６（またはヘッド）を備えている。
【００３０】
変換器１６は，それぞれのディスク１２の磁界を感知して磁化させることによって回転するディスク１２に情報を記録し，ディスク１２から情報を再生できる。典型的な変換器１６は，各ディスク表面１８に結合されている。ここで，図１において単一の変換器１６として図示されて説明されているとしても，これは，ディスク１２を磁化させるための記録用変換器と，ディスク１２の磁界を感知するための分離された再生用変換器の一実施形態であると理解しなければならない。再生用変換器は，磁気抵抗（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子から構成される。
【００３１】
また，変換器１６は，スライダー２０に統合することができる。スライダー２０は，変換器１６とディスク表面１８との間に空気軸受を生成させる構造でなっている。スライダー２０は，ＨＧＡ２２に結合されている。ＨＧＡ２２は，ボイスコイル２６を持つアクチュエータアーム２４に付着されている。ボイスコイル２６は，ＶＣＭを特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接して位置している。ボイスコイル２６に供給される電流は，軸受アセンブリ３２に対してアクチュエータアーム２４を回転させるトルクを発生させる。アクチュエータアーム２４の回転は，ディスク表面１８を横切って変換器１６を移動させる。
【００３２】
情報は，典型的にディスク１２の環状トラック３４内に保存される。各トラック３４は，一般的に複数のセクタを備えている。各セクタは，データフィールドと識別フィールドとを備えている。識別フィールドは，セクタおよびトラック（シリンダ）を識別するグレイコードで構成されている。変換器１６は，他のトラックで情報を記録または再生するために，ディスク表面１８を横切って移動する。他のトラックを横切って変換器を移動させることを，一般的にシークルーチン（探索ルーチン）と呼ぶ。
【００３３】
図２に示すように，本発明の一実施形態に係るディスクドライブは，ディスク１２，変換器１６，プリアンプ２１０，記録／再生チャンネル２２０，バッファ２３０，コントローラ２４０，ＲＯＭ２５０Ａ，ＲＡＭ２５０Ｂ，ホストインターフェース２６０，ＶＣＭ駆動部２７０および電圧検出部２８０を備える。
【００３４】
ＲＯＭ２５０Ａには，ソフトウェアルーチンを実行させるためにコントローラ２４０によって使用される各種命令語およびデータが保存されている。ソフトウェアルーチンの一つとして，一トラックから他のトラックに変換器１６を移動させる探索制御ルーチンがある。また，ＲＯＭ２５０Ａには，その他の例として，限定された電圧のサイン波形の加速度，速度および位置軌跡を生成させるための方程式が保存されている。
【００３５】
特に，ＲＯＭ２５０Ａには，標準供給電圧に基づいて探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルおよび供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルが保存される。第１，２テーブル情報については，後述する。
【００３６】
ＲＡＭ２５０Ｂには，ドライブ駆動初期にＲＯＭ２５０Ａまたはディスク１２で再生したディスクドライブ駆動に必要な情報が保存される。
【００３７】
電圧検出部２８０は，一定時間間隔でディスクドライブに供給される電源Ｖｓの電圧を測定する。電圧検出部２８０は，図２には細部的に図示されていないが，分圧回路およびアナログ−デジタル変換回路によって供給電圧Ｖｓを測定する。電圧検出部２８０で測定する供給電圧は，ＶＣＭに供給される電圧またはＶＣＭ駆動部のパワーアンプ供給電圧とすることができる。
【００３８】
コントローラ２４０は，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器（図示せず）から受信されるコマンドを分析し，分析された結果に相応する制御を行う。コントローラ２４０は，ＶＣＭの励起および変換器１６の動きを制御するために，ＶＣＭ駆動回路２７０に制御信号を供給する。
【００３９】
まず，一般的なディスクドライブの動作を説明すると次の通りである。
【００４０】
データ再生（Ｒｅａｄ）モードにおいて，ディスクドライブは，ディスク１２から変換器１６の再生用変換器によって感知された電気的な信号をプリアンプ２１０で一次的に増幅させる。次いで，ディスクドライブは，記録／再生チャンネル２２０において，自動利得制御回路（図示せず）によって利得を制御してプリアンプ２１０で増幅された信号を一定のレベルに増幅し，また，自動利得制御回路によって一定のレベルに増幅されたアナログ信号を，ホスト機器（図示せず）が判読できるデジタル信号に符号化してストリームデータに変換する。さらにディスクドライブは，ストリームデータをバッファ２３０に一時保存させた後，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器に伝送する。
【００４１】
記録（Ｗｒｉｔｅ）モードにおいて，ディスクドライブは，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器から入力されたデータをバッファ２３０に一時保存させた後，バッファ２３０に保存されたデータを順次に出力して記録／再生チャンネル２２０によって記録チャンネルに適したバイナリデータストリームに変換する。次いで，ディスクドライブは，プリアンプ２１０によって増幅された記録電流を，変換器１６の記録用変換器を通じてディスク１２に記録させる。
【００４２】
次に，コントローラ２４０で行われる本発明の一実施形態に係る探索制御ルーチンについて詳細に説明する。
【００４３】
コントローラ２４０は，トラック探索命令が入力されると，初期決定された標準供給電圧Ｖｏに基づいて探索距離による標準探索時間を，ＲＡＭ２５０Ｂに保存された第１テーブルを利用して決定し，標準供給電圧Ｖｏと電圧検出部２８０で測定された電圧との差ｖに相応する探索時間調整比率を，ＲＡＭ２５０Ｂに保存された第２テーブルを利用して決定する。そして，コントローラ２４０は，標準探索時間に探索時間調整比率を乗算して最終探索時間を算出し，算出された最終探索時間に基づいて，加速度，速度および位置軌跡を生成してＶＣＭの駆動電流を制御するプロセスを行う。
【００４４】
図３は，コントローラ２４０によって制御されるハードウェアおよびソフトウェアで構成されたトラック探索サーボ制御システムを示す。
【００４５】
シーク軌跡生成器６０は，変換器１６がトラック３４のグレイコードを再生する度にサイン波加速度軌跡および速度軌跡を積分して得た速度，および位置軌跡から設計位置値ｘｄ（ｎ），設計速度値ｖｄ（ｎ）および設計加速度値ａｄ（ｎ）を計算する。
【００４６】
状態推定器６２は，入力される位置エラー信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）および制御信号ｕｋから公知の状態方程式を利用してヘッドの実際の位置，実際の速度情報を含むヘッド動きの状態変数値を推定するプロセスを行う。
【００４７】
第１加算器６４は，設計位置値ｘｄ（ｎ）から実際の位置値ｘｒ（ｎ）を減算する。そして，位置制御利得補償器６６は，第１加算器６４で演算された設計位置値と実際の位置値との差に位置補正のための位置利得ｋｐを乗算した位置補正値を生成させる。
【００４８】
次いで，第２加算器６８は，位置制御利得補償器６６で生成された位置補正値に設計速度値ｖｄ（ｎ）を加算した後に，実際の速度値ｖｒ（ｎ）を減算する。
【００４９】
それにより，速度制御利得補償器７０は，第２加算器６８で演算された値に速度補正のための速度利得ｋｖを乗算した速度補正値を生成させる。
【００５０】
次いで，第３加算器７２は，速度補正値と設計加速度値とを加算してシーク駆動電流制御値ｕｋ（ｎ）を生成させる。
【００５１】
トルク定数補償器７４は，シーク駆動電流制御値ｕｋ（ｎ）にディスクドライブのトルク変化を考慮したトルク定数補正値Ｋｔ＿ｃａｌを乗算し，ＶＣＭドライバ７６にトルク補正されたシーク駆動電流制御値を印加する。次いで，ＶＣＭドライバ７６は，トルク補正されたシーク駆動電流制御値に相応する電流をヘッドディスクアセンブリ１１のボイスコイルに供給することによって，ＶＣＭを回転させて変換器１６を移動させる。
【００５２】
本発明の一実施形態に係る探索サーボアルゴリズムで利用するサイン波形の探索サーボアルゴリズムによる加速度，速度，位置軌跡および電流軌跡は，次の数式１〜数式４から求めることができる。
【００５３】
【数１】
2006209955.tif 000003
【００５４】
【数２】
2006209955.tif 000004
【００５５】
【数３】
2006209955.tif 000005
【００５６】
【数４】
2006209955.tif 000006
【００５７】
ここで，ＴＳＫは，探索時間であり，ＩＭは，ボイスコイルに供給される最大電流であり，ＫＡは，加速度定数をそれぞれ表す。
【００５８】
与えられた探索長ＸＳＫに対して，時間ｔは，探索時間ＴＳＫと同一であり，数式５に示す関係を持つ。
【００５９】
【数５】
2006209955.tif 000007
【００６０】
数式５を利用して与えられた探索長ＸＳＫに対して，必要とする探索時間ＴＳＫは，次の数式６により求められる。
【００６１】
【数６】
2006209955.tif 000008
【００６２】
数式６より，ＶＣＭに印加される一定の電流ＩＭによって限定されるサイン波形の計算されたシーク軌跡を生成するという点が分かる。しかし，実際には，電源供給電圧の変化によって探索性能を決定する探索時間が変化する。
【００６３】
したがって，本発明の一実施形態では，電源供給電圧の変化を考慮して最適の探索性能を示すように次のように探索制御ルーチンを設計した。
【００６４】
まず，ＶＣＭに供給される電圧は，数式７のように表現できる。
【００６５】
【数７】
2006209955.tif 000009
【００６６】
ここで，Ｖｓは，ＶＣＭに印加される電圧であり，ｉは，ＶＣＭの電流，ＬＶＣＭは，ＶＣＭインダクタンス，ＲＶＣＭは，ＶＣＭ抵抗，Ｋｅは，逆起電力定数，そしてωは，ＶＣＭの角速度である。
【００６７】
理想的な場合，数式１〜数式４のように与えられた軌跡を正確に追従し，数式１〜数式４および数式７を利用すると，ＴＳＫの間にＸＳＫほどの探索距離を移動するために必要な電圧軌跡の瞬間最大値ＶＭは，数式８のように表現される。
【００６８】
【数８】
2006209955.tif 000010
【００６９】
数式８は，ＸＳＫの探索距離をＴＳＫの間に移動するために必要な最小電圧になる。しかし，実際には，具現上の便宜およびモデリング誤差などを考慮して，一抹の余裕電圧Ｖｍｇｎを与えて最小要求電圧を計算する。この関係を利用すると，逆に供給電圧制限Ｖｍａｘ下で探索距離ＸＳＫが与えられた場合，サイン波形のシーク方式によって達成できる最小探索時間ＴＳＫは，数式９のように決定される。
【００７０】
【数９】
2006209955.tif 000011
【００７１】
図５は，典型的な３．５インチＨＤＤでＶｍｇｎ＝０．５Ｖである場合における，数式８および数式９によって決定された供給電圧制限による探索距離と探索時間との関係を示す説明図である。図５を参照すると，供給電圧制限が低いほど最小探索時間が延びることが分かる。また，同じ探索距離において，探索時間が短縮するほど必要な要求電圧は増大することも分かる。
【００７２】
通常，ディスクドライブは，動作する様々な環境を考慮して，標準入力電圧の±１０％までの入力電圧変化を許容するように設計される。このような場合に，サイン波形のシーク方式は，供給電圧の最小値を利用して設計する。したがって，既存の方式によれば，標準供給電圧下で探索時間が延びるが，本発明の一実施形態では，このような短所を次のような方法で改善した。
【００７３】
本発明の一実施形態に係る供給電圧変動を考慮したシークサーボ制御方法を詳細に説明する。
【００７４】
まず，ディスクドライブ設計ステップにおいて，標準供給電圧に基づいて探索距離と探索時間との関係を求めた第１テーブルおよび供給電圧と探索時間調整比率との関係を求めた第２テーブルを設計してＲＯＭ２５０Ａに保存する。
【００７５】
すなわち，標準供給電圧Ｖｏとして電圧限定を考慮したサイン波形のシーク方式によって数式１〜数式４から基準軌跡を求め，探索距離と探索時間との関係である数式６を用いて算出された入力値に対応する出力値が列挙された第１テーブルを，ＲＯＭ２５０Ａに保存する。
【００７６】
供給電圧制限値の可変による探索距離から探索時間を直接計算する過程が非常に複雑であるため，ファームウェアを利用してディスクドライブを運用する途中に計算することが難しく，次のように供給電圧変動による探索時間の変動の関係を近似的に求める。
【００７７】
数式８を数式１０のように近似化することができる。
【００７８】
【数１０】
2006209955.tif 000012
【００７９】
したがって，供給電圧がＶｏからＶｏ＋ｖに変わった場合，与えられた探索軌跡を誤差なしに追従できる最小探索時間ＴＳＫは，数式１１のように簡略に計算できる。
【００８０】
【数１１】
2006209955.tif 000013
【００８１】
これにより，標準供給電圧Ｖｏ対比の現在供給される電圧に対する探索時間調整比率を定義した調整係数αは，数式１２のように計算される。
【００８２】
【数１２】
2006209955.tif 000014
【００８３】
数式１２の調整係数算出式を用いて算出された入力値に対応する出力値が列挙された第２テーブルを，ＲＯＭ２５０Ａに保存する。供給電圧の変化による探索時間の調整係数（比率）の例を図６に図示した。
【００８４】
このように，ディスクドライブ設計ステップで第１テーブルおよび第２テーブルを設定した後，ＲＯＭ２５０Ａに保存する。
【００８５】
次に，本発明の一実施形態に係る供給電圧変動を考慮したシークサーボ制御プロセスの実行方法について，図２と図４のフローチャートを参照して説明する。
【００８６】
（第１ステップ）
コントローラ２４０は，ホスト機器（図示せず）からホストインターフェース２６０を通じて探索命令が受信されるかどうかを判断する（Ｓ４０１）。
【００８７】
（第２ステップ）
第１ステップ（Ｓ４０１）の判断結果において，探索命令が受信された場合に，標準供給電圧に基づいて設定された第１テーブルを利用して与えられた探索距離に対する探索時間ＴＳＫ１を計算する（Ｓ４０２）。
【００８８】
（第３ステップ）
次いで，標準供給電圧Ｖｏと，電圧検出部２８０で測定された現在供給電圧との差電圧ｖを算出する（Ｓ４０３）。
【００８９】
（第４ステップ）
次いで，第２テーブルを利用して差電圧ｖに相応する探索時間調整係数αを計算する（Ｓ４０４）。
【００９０】
（第５ステップ）
その後，供給電圧を考慮した探索距離に対する最終探索時間ＴＳＫを数式１３から計算する（Ｓ４０５）。
【００９１】
【数１３】
2006209955.tif 000015
【００９２】
（第６ステップ）
次いで，最終探索時間ＴＳＫによる位置，速度および加速度軌跡を数式１〜数式４から求める。（Ｓ４０６）
【００９３】
（第７ステップ）
第６ステップ（Ｓ４０６）において求めた位置，速度および加速度軌跡を図３のシークサーボ制御システムに適用して探索制御を行う（Ｓ４０７）。
【００９４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９５】
例えば，複数の変換器を備えたディスクドライブに対して供給電圧変動を考慮したシークサーボ制御プロセスを用いること等は，当業者が容易に変更し得る程度のことであり，本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は，ディスクドライブの関連技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスクドライブの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るディスクドライブを制御する電気システムの説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るディスクドライブのサーボ制御システムの説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る供給電圧変動を考慮した探索サーボ制御方法のフローチャートを示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るディスクドライブにおける供給電圧の変化による探索距離と探索時間との関係の一例を表すグラフを示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るディスクドライブの供給電圧の変化による探索時間調整比率の一例を表すグラフを示す説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０    ＨＤＤ
１２    磁気ディスク
１４    スピンドルモータ
１６    変換器
１８    ディスク表面
２０    スライダー
２２    ＨＧＡ
２４    アクチュエータアーム
２６    ボイスコイル
２８    マグネチックアセンブリ
３２    軸受アセンブリ
３４    環状トラック
２４０  コントローラ
２５０Ａ  ＲＯＭ
２５０Ｂ  ＲＡＭ
２８０  電圧検出部
Ｓ４０１  第１ステップ
Ｓ４０２  第２ステップ
Ｓ４０３  第３ステップ
Ｓ４０４  第４ステップ
Ｓ４０５  第５ステップ
Ｓ４０６  第６ステップ
Ｓ４０７  第７ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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