(57)【要約】【課題】電気モーターにより作動される可動部材上で搬送されるデバイスのリトラクトを制御するための制御装置を提供すること。【解決手段】制御装置は、測定フェーズで電気モーターからの逆起電力（逆ＥＭＦ）に測定回路オフセット電圧を加えたものを含む出力を持つ測定回路を備える。制御装置は、さらに、測定回路の出力に接続されたオフセット除去回路も含む。電気モーターからの逆ＥＭＦは、オフセット除去回路の出力のところから出される。ドライバ回路は電気モーターの端子に接続され、駆動フェーズにおいて電気モーターからの逆ＥＭＦに基づく大きさを持つ駆動電流を電気モーターに供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モーターにより作動される可動部材上で搬送される変換ヘッドを記録可能な媒体の表面からリトラクトする動作を制御する制御装置であって、
測定フェーズにおいて、検知された逆起電力（逆ＥＭＦ）をその出力として持つ測定回路であって、前記検知された逆ＥＭＦは前記電気モーターからの実際の逆ＥＭＦに加えて測定回路オフセット電圧を含み、前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦは、前記可動部材の速度に関係する、測定回路と、
前記測定回路オフセット電圧を判別して除去し、前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦをその出力に出す、前記測定回路の前記出力に接続されているオフセット除去回路と、
前記電気モーターに接続され、駆動フェーズにおいて前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦに基づく大きさを持つ駆動電流を前記電気モーターに供給するドライバ回路と、
前記オフセット除去回路と前記ドライバ回路との間で接続され、前記測定フェーズでは前記測定回路を、前記駆動フェーズでは前記ドライバ回路を交互にアクティブ化するコントローラとを備える制御装置。
【請求項２】
前記オフセット除去回路は、
前記駆動フェーズにおいて、前記測定回路オフセット電圧をサンプリングし、記憶するためのオフセット・サンプリング回路と、
前記測定フェーズにおいて、前記検知された逆ＥＭＦからオフセット・サンプリング回路に記憶されている前記測定回路オフセット電圧を差し引く減算器とを備える請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記オフセット・サンプリング回路は、
前記測定回路オフセット電圧を記憶する記憶装置手段と、
前記測定フェーズまで前記記憶装置手段内に前記測定回路オフセット電圧を保持し、前記測定フェーズにおいて前記減算器に前記測定回路オフセット電圧を受け渡す遅延手段とを備える請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記オフセット・サンプリング回路は、それぞれの駆動フェーズにおいて複数の測定回路オフセット電圧値の平均をとり、前記測定回路オフセット電圧を判別する請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記測定回路は、それぞれの測定フェーズにおいて複数の検知された逆ＥＭＦ値の平均をとり、前記検知された逆ＥＭＦを判別する請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記測定フェーズにおいて前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦに基づいて前記可動部材の前記速度を計算し、前記駆動フェーズにおいて前記可動部材の前記速度に基づいて前記駆動回路により供給される前記駆動電流の前記大きさを制御する請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
さらに、
前記電気モーターからの前記逆ＥＭＦが、前記変換ヘッドが完全にリトラクトされたことを示す起電力（ＥＭＦ）しきい値に達したかどうかを判別する停止検出回路を備える請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、集積回路で製作される請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
前記電気モーターは、ボイス・コイル・モーターである請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
いきなり停電した後に電気モーターにより作動される可動部材上で搬送されるデバイスのリトラクトを制御する方法であって、
測定フェーズにおいて前記電気モーターから逆起電力（逆ＥＭＦ）をサンプリングし、前記逆ＥＭＦをサンプリングすることで、逆ＥＭＦオフセットを前記実際の逆ＥＭＦに加えて検知された逆ＥＭＦを発生することと、
前記逆ＥＭＦオフセットを判別することと、
前記検知された逆ＥＭＦから前記逆ＥＭＦオフセットを減算することと、
駆動フェーズにおいて、前記実際の逆ＥＭＦに基づく大きさを持つ駆動電流で前記電気モーターを駆動することとを含む方法。
【請求項１１】
前記逆ＥＭＦオフセットを判別することは、
前記測定フェーズの直前に駆動フェーズにおいて前記逆ＥＭＦオフセットをサンプリングすることと、
前記測定フェーズまで前記逆ＥＭＦオフセットを記憶することとを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記駆動フェーズにおいて前記逆ＥＭＦオフセットをサンプリングすることは、それぞれの駆動フェーズにおいて複数の逆ＥＭＦオフセット値の平均をとり、前記逆ＥＭＦオフセットを判別することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記測定フェーズにおいて前記逆ＥＭＦをサンプリングすることは、それぞれの測定フェーズにおいて複数の逆ＥＭＦ値の平均をとり、前記逆ＥＭＦを判別することを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、
前記測定フェーズと前記駆動フェーズとを交互に繰り返すことを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、
前記測定フェーズにおいて前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦに基づき前記可動部材の前記速度を計算することを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、
前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦが、前記測定フェーズにおいて、前記デバイスが完全にリトラクトされたことを示す起電力（ＥＭＦ）しきい値に達したかどうかを判別することを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、
前記電気モーターからの前記実際の逆ＥＭＦが、プログラム可能な回数の測定フェーズの間、前記ＥＭＦしきい値よりも低いままである場合に前記デバイスのリトラクトを終了することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
磁気ディスク・ドライブ・システム内の読み出し書き込みヘッドのリトラクトを制御し、前記タイプの磁気ディスク・ドライブ・システムは前記リトラクトを行わせるために電気モーターにより作動される可動部材を備える方法であって、
前記電気モーターからの逆起電力（逆ＥＭＦ）をサンプリングすることと、
前記サンプリングされた逆ＥＭＦ電圧からオフセット電圧を減算することにより前記逆ＥＭＦの調整済み値を判別することを含む方法。
【請求項１９】
さらに、
前記逆ＥＭＦ電圧の前記調整済み値に基づく大きさを持つ駆動電流で前記電気モーターを駆動することを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電気モーターから前記逆ＥＭＦをサンプリングすることは、複数の逆ＥＭＦ値の平均をとり、前記逆ＥＭＦを判別することを含む請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク・ドライブおよび記憶媒体デバイスに関するものである。特に、本発明は、ヘッドのリトラクト時に速度制御されたハード・ディスク・ドライブのヘッド／アーム・アセンブリ内のランダムなオフセットを除去することに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、磁気読み出し書き込みヘッドおよび複数の磁気ディスクを備え、それぞれのディスクは、データを格納するための同心円状のデータ・トラックを備える。これらのディスクは、スピンドル・モーター上に取り付けられ、これにより、ディスクが回転する。読み出し書き込みヘッドは、通常、スライダ上に取り付けられ、スライダは、サスペンションまたはロード・ビームに取り付けられる。ロード・ビームは、動作中に回転しているディスクの上で読み出し書き込みヘッドを移動する、アクチュエータのアクチュエータ・アームに取り付けられる。ディスクが回転すると、アクチュエータ・アームからぶら下がっているスライダがディスク表面の上をわずかな距離だけ「飛行」する。スライダは、ディスク上のデータ・トラックからの読み出し、または書き込みのため変換ヘッドを搬送する。
【０００３】
アクチュエータ・アームに加えて、スライダ・サスペンションは、ベアリングを備え、そのベアリングを中心に、アクチュエータ・アームが旋回する。ボイス・コイル・モーター（ＶＣＭ）などの大規模なアクチュエータ・モーターを使用して、ディスクの表面の上でアクチュエータ・アーム（およびスライダ）を移動する。ＶＣＭにより作動された場合、アクチュエータ・アームは、スライダがディスク上の所望のデータ・トラックの上に来るまで円弧にそってディスクの内径から外径へ移動することができる。
【０００４】
制御可能な形で電流をコイルに供給するため制御回路がＶＣＭ内のコイルに結合されている。電流がコイル内に通されると、推進力がアクチュエータ・アームに加えられる。アクチュエータ・アームは、電流の大きさにより定められた速さで、電流の極性により定められた方向に、アクチュエータ・アームを加速する傾向のある力を受ける。したがって、所望の速度で、所望の方向に移動するまでアクチュエータ・アームを加速または減速するには、アクチュエータ・アームの実際の方向および速度を知ることが重要である。アクチュエータのコイルからの逆起電力（逆ＥＭＦ）は、アクチュエータ・アームの速度および移動方向を表す。
【０００５】
ＨＤＤ内のパーキング・ゾーンでは、ハード・ドライブが動作を停止した後、読み出し書き込みヘッドを安全に着地させることができる。ＨＤＤは、パワーダウンすると、通常、実際に外部電源から切断する前にある種の動作を実行する。このようなパワーダウン動作の１つは、アクチュエータ・アームを操作して、ヘッドをパーキング・ゾーンに移動することである。ヘッドがパワーダウンに先立ってパーキング・ゾーンに移動されない場合、ディスクが回転を停止した後にヘッドがディスク上に着地し、ディスクと読み出し書き込みヘッドを損傷するおそれがある。
【０００６】
通常、リトラクトの速度を測定する回路は、リトラクトの速さを正確に測定し、制御する回路の能力を制限するランダムなオフセットを持つ。これは、特に、オフセットが比較的重要な、リトラクトの速さが低速の場合に当てはまる。さらに、オフセットは、速度測定のランダムなオフセットのせいで停止検出方法の信頼性も制限する。そこで、リトラクト時の速度制御されたＨＤＤヘッド／アーム・アセンブリの回路に見られるランダムなオフセットをなくす方法が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気モーターにより作動される可動部材上で搬送されるデバイスのリトラクトを制御するための制御装置である。この制御装置は、測定フェーズにおいて、検知された逆起電力（逆ＥＭＦ）を出力として持つ測定回路を備える。検知された逆ＥＭＦは、電気モーターからの実際の逆ＥＭＦに加えて測定回路のオフセット電圧を含む。電気モーターからの実際の逆ＥＭＦは、可動部材の速度に関係する。制御装置は、さらに、測定回路のオフセット電圧を判別して除去するため測定回路の出力に接続されたオフセット除去回路も備える。電気モーターからの実際の逆ＥＭＦは、オフセット除去回路の出力のところから出される。ドライバ回路は電気モーターに接続され、駆動フェーズにおいて電気モーターからの実際の逆ＥＭＦに基づく大きさを持つ駆動電流を電気モーターに供給する。コントローラは、オフセット除去回路とドライバ回路との間で接続され、測定フェーズでは測定回路を、駆動フェーズではドライバ回路を交互にアクティブ化する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、オフセット除去回路は、駆動フェーズで測定回路のオフセット電圧をサンプリングして記憶するためのオフセット・サンプリング回路を含む。オフセット除去回路は、さらに、オフセット・サンプリング回路に記憶された測定回路のオフセット電圧を測定フェーズにおける測定回路の出力から減算する減算器も含む。一実施形態では、オフセット・サンプリング回路は、測定回路のオフセット電圧を記憶する記憶装置手段、および測定フェーズまで記憶装置手段内に測定回路のオフセット電圧を保持し、測定回路のオフセット電圧を減算器に渡すための遅延手段を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、典型的な速度制御ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システム１０のブロック図である。ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システム１０は、制御ブロック１２、モーター・ドライバ・ブロック１４、モーター１６、アクチュエータ・アーム１８、変換ヘッド２０、ディスク２２、パーキング位置２３、逆起電力（逆ＥＭＦ）サンプリング・ブロック２４を備える。制御ブロック１２は、速度要求信号を入力として受信し、制御信号をモーター・ドライバ・ブロック１４に供給する。モーター・ドライバ・ブロック１４は、モーター１６に接続され、駆動電流をモーター１６に供給し、アクチュエータ・アーム１８を動かす。逆ＥＭＦサンプリング・ブロック２４は、モーター１６に接続され、モーター１６からの逆ＥＭＦをサンプリングする。逆ＥＭＦサンプリング・ブロック２４は、信号を制御ブロック１２に供給する。
【００１０】
通常動作では、駆動電流がモーター１６に供給され、アクチュエータ・アーム１８を作動させる。モーター１６により作動された場合、アクチュエータ・アーム１８は、変換ヘッド２０がディスク２２上の所望のデータ・トラックの上に来るまで円弧にそってディスク２２の内径から外径へ移動することができる。ディスク２２は、データおよび位置情報が記録された複数の同心円状トラックを含む。ディスク２２は、スピンドル・モーター上に取り付けられ、これにより、ディスク２２が回転する。アクチュエータ・アーム１８からつり下げられている変換ヘッド２０は、回転しつつディスク２２の表面の上を飛行する。変換ヘッド２０は、ディスク２２の複数のトラックからデータおよび位置情報を読み取り、そのデータおよび位置情報を表す入力信号を発生する動作が可能である。
【００１１】
ディスク・ドライブは、パワーダウンすると、通常、実際に外部電源から切断する前にある種の動作を実行する。このようなパワーダウン動作の１つは、変換ヘッド２０をパーキング位置２３に移動することである。パーキング位置２３では、ディスク・ドライブが動作を停止した後に変換ヘッド２０を安全に着地させることができる。パーキング位置２３は、ディスク２２の一番外側の縁に配置され、通常は、変換ヘッド２０を持ち上げて、ディスク２２から離して高い位置にパーキングするためのランプを備える。ヘッドがパワーダウンに先立ってパーキング位置２３に移動されない場合、ディスク２２が回転を停止した後にヘッドがディスク２２上に着地し、ディスク２２と変換ヘッド２０を損傷するおそれがある。
【００１２】
破滅的なシャットダウンが発生した場合（つまり、外部電源がいきなり途絶した場合）、変換ヘッド２０をパーキング位置２３に移動することを含むパワーダウン手順を実行するための外部電源はない。通常、回転しているディスクの勢いにより、スピンドル・モーターが動作し、逆起電力がモーター端子のところに発生するが、この電力は整流されて蓄電され、破滅的シャットダウン時のディスク・ドライブ・ヘッドのリトラクト制御システム１０に供給される電力となる。しかし、モーター１６に動力を供給するために利用可能な電力は、スピンドル・モーターの抵抗とスピンドル・モーターの逆起電力により制限される。
【００１３】
ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システム１０は、破滅的停電状況が発生した場合に変換ヘッド２０をリトラクトするシステムの典型的な実装である。制御システム１０は、代わりに、駆動フェーズでモーター１６を駆動電流で駆動し、測定フェーズでモーター１６からの逆ＥＭＦを測定する。モーター１６からの逆ＥＭＦは、アクチュエータ・アーム１８の移動の速度および方向を表す。
【００１４】
駆動フェーズでは、制御ブロック１２は、変換ヘッド２０の好ましいリトラクト速度および方向を表す速度要求信号を受信する。速度要求信号は、通常、レジスタまたは他の記憶デバイスに格納されたプログラム可能な値である。変換ヘッド２０で発生するトルク負荷は、リトラクト動作のその経路をトラバースするときに、位置とともにかなり変化する。したがって、制御ブロック１２は、速度要求信号に対応するように変換ヘッド２０への駆動電流を常時調整しなければならない。その後、制御ブロック１２は、速度要求信号の好ましい速度に対応するように変換ヘッド２０の実際の速度を調整するのに必要な駆動電流に対応する信号をモーター・ドライバ・ブロック１４に供給する。モーター・ドライバ・ブロック１４は、この信号を増幅し、駆動電流を使用してモーター１６を駆動し、変換ヘッド２０のパーキング位置２３へのリトラクトを加速または減速する。
【００１５】
測定フェーズでは、モーター１６への駆動電流は無効化される。その後、モーター１６からの逆ＥＭＦは、逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４によりサンプリングされる。モーター１６からの逆ＥＭＦは、測定フェーズで複数回サンプリングされ、平均されて逆ＥＭＦ信号を供給する。その後、逆ＥＭＦ信号は、逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４により増幅され、制御ブロック１２に渡される。この信号は、変換ヘッド２０の実際の速度を表す。次に、制御ブロック１２は、サンプリングされた逆ＥＭＦ信号を使用して、変換ヘッドの実際の速度と速度要求信号の好ましい速度とを比較する。次に、制御ブロック１２が、速度要求信号の好ましい速度に対応するように変換ヘッド２０の速度を調整するのに必要な駆動電流に対応する信号をモーター・ドライバ・ブロック１４に供給すると、駆動フェーズが再び開始する。
【００１６】
従来のシステムでは、リトラクトの速度を測定する回路（特に、逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４）は、リトラクトの速さを正確に測定し、制御する回路の能力を制限するランダムなオフセットを持つ。これは、特に、オフセットが比較的重要な、リトラクトの速さが低速の場合に当てはまる。さらに、オフセットは、速度測定のランダムなオフセットのせいで停止検出方法の信頼性も制限する。そこで、速度制御されたディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト・システムの回路に見られるランダムなオフセットをなくす方法が要求される。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態による、オフセット除去を行う速度制御ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システム５０の概略図である。リトラクト制御システム５０は、制御ブロック１２、モーター・ドライバ・ブロック１４、モーター１６、および逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４を含む、図に示され、図１に関して説明されているのと同じ機能ブロックを備える。これらのブロックはそれぞれ、図２にさらに詳しく示されている。制御ブロック１２は、チョップ・クロック発生器回路５２、制御回路５４、オフセット除去回路５６、および停止検出回路５８を備える。モーター・ドライバ・ブロック１４は、電力増幅器回路６０を備える。電力増幅器回路６０の一方の入力は、制御回路５４の出力に接続され、電力増幅器回路６０の第２の入力は、基準電圧ＶＲＥＦに接続される。２極スイッチＳＷ１および電力増幅器６０の出力は、モーター１６の両端に接続されている。逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４は、逆ＥＭＦ増幅器６２およびアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）６４を備える。逆ＥＭＦ増幅器６２の入力は、２極スイッチＳＷ１と２極スイッチＳＷ２との間に接続されている。２極スイッチＳＷ２間に基準電圧ＶＲＥＦが与えられる。逆ＥＭＦ増幅器６２の出力は、ＡＤＣ  ６４の入力に供給される。ＡＤＣ  ６４の出力は、オフセット除去回路５６に供給され、オフセット除去回路５６の出力は、制御回路５４および停止検出回路５８に供給される。
【００１８】
動作中、リトラクト制御システム５０は、駆動フェーズと測定フェーズとを交互に繰り返し、変換ヘッド２０のリトラクトを制御する（図１）。チョップ・クロック発生器５２は、リトラクト制御システム５０内の駆動フェーズと測定フェーズの交互切り換えを制御する。チョップ・クロック発生器５２は、反復矩形または方形波を含む信号を発生するのが好ましい。一実施形態では、チョップ・クロック発生器５２は、一定の周波数を持つ信号を発生する。チョップ・クロック発生器５２の出力は、電力増幅器回路６０のトライステート入力、ＡＤＣ  ６４のイネーブリング入力、および２極スイッチＳＷ１に接続され、インバータ６６を介して、２極スイッチＳＷ２に接続される。電力増幅器回路６０は、そのトライステート入力がＬＯＷレベルのときに有効にされ、ＡＤＣ  ６４は、そのイネーブリング入力がＨＩＧＨレベルのときに有効にされる。したがって、チョップ・クロック発生器５２の出力が矩形波のＬＯＷレベル状態に遷移した場合、電力増幅器回路５６は有効になり、ＡＤＣ  ６４は無効にされ、駆動フェーズが開始する。逆に、チョップ・クロック発生器５２の出力が矩形波のＨＩＧＨレベル状態に遷移した場合、ＡＤＣ  ６４は有効にされ、電力増幅器回路５６は無効にされ、測定フェーズが開始する。
【００１９】
駆動フェーズでは、制御回路５４は、好ましいリトラクト速度および方向を表す速度要求信号を受信する。その後、制御回路５４は、速度要求信号の好ましい速度に一致するように変換ヘッドの実際の速度を調整するのに必要な駆動電流に対応する信号を電力増幅器回路６０に供給する。電力増幅器回路６０は、この信号を増幅し、駆動電流を使用してモーター１６を駆動し、変換ヘッド２０のリトラクトを加速または減速する。
【００２０】
モーター１６が駆動されている場合（つまり、チョップ・クロック発生器５２の出力がＬＯＷレベルの場合）、２極スイッチＳＷ１は両方とも開いており、２極スイッチＳＷ２は両方とも閉じている。これにより、ＶＲＥＦは逆ＥＭＦ増幅器６２の両方の入力に出ているため、逆ＥＭＦ増幅器６２はコモン・モードになる。一実施形態では、逆ＥＭＦ増幅器６２上のコモン・モード除去の効果を最小にするために、ＶＲＥＦの値は電力増幅器回路６０の出力のところでコモン・モードに等しい。逆ＥＭＦ増幅器６２の両方の入力が同じ電圧である場合、逆ＥＭＦ増幅器オフセット電圧は、逆ＥＭＦ増幅器６２の出力に供給される。このアナログ信号は、ＡＤＣ  ６４に供給され、アナログ逆ＥＭＦ増幅器オフセット電圧はデジタル信号に変換される。この変換では、さらに、ＡＤＣオフセット電圧が逆ＥＭＦ増幅器オフセット電圧に追加される。これらのオフセット電圧の合計（これ以降、逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧と呼ぶ）は、オフセット除去回路５６に供給される。
【００２１】
オフセット除去回路５６は、オフセット・サンプリング回路７０および減算器７２を含む。逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４からの逆ＥＭＦサンプル・ブロックのオフセット電圧が、オフセット・サンプリング回路７０に供給される。一実施形態では、オフセット・サンプリング回路７０は、各駆動フェーズで複数の逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧値を平均し、逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧測定の精度を改善する。その後、この測定は、オフセット・サンプリング回路７０に格納され、測定フェーズが開始するまで遅延される（例えば、オフセット・サンプリング回路７０のＺ−１／２ラベルにより示されているように、リトラクト制御システム５０の１／２サイクルの間）。オフセット・サンプリング回路７０は、逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧測定を格納し、測定フェーズまでその出力にこの測定を供給することを遅延させる回路構成を含むことができる。
【００２２】
測定フェーズでは、モーター１６への駆動電流は無効にされ、２極スイッチＳＷ１は両方とも閉じ、２極スイッチＳＷ２は両方とも開く。これにより、逆ＥＭＦ増幅器６２の入力がモーター１６の両端に加えられる。その後、モニタ１６からの逆ＥＭＦがサンプリングされ、逆ＥＭＦ増幅器６２により増幅される。一実施形態では、それぞれの測定フェーズで逆ＥＭＦ測定が複数回実行されて平均され、逆ＥＭＦ測定の精度が改善される。逆ＥＭＦ増幅器６２の出力は、増幅された逆ＥＭＦ信号に逆ＥＭＦ増幅器オフセット電圧を加えたものである。その後、このアナログ信号は、ＡＤＣ  ６４に供給され、逆ＥＭＦ測定のデジタル表現が出力される。その結果得られる信号は、実際の逆ＥＭＦ信号に逆ＥＭＦ増幅器オフセット電圧およびＡＤＣオフセット電圧を加えたもの（つまり、増幅された逆ＥＭＦ信号に逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧を加えたもの）のデジタル表現である。その後、この信号はオフセット除去回路５６に渡される。
【００２３】
オフセット除去回路５６は、実際の逆ＥＭＦ信号に逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧に加えたものを減算器７２に供給する。減算器７２は、その後、オフセット・サンプリング回路７０に記憶されている逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧をこの信号から差し引く。減算器７２の出力は、変換ヘッド２０の実際の速度を表す、実際の逆ＥＭＦ信号である。この減算はデジタル方式で実行されるため、減算により持ち込まれる誤差はない。非常に遅いヘッド・リトラクト速度では、逆ＥＭＦサンプル回路２４からのオフセットは、モーター１６からの実際の逆ＥＭＦに比べて著しいものとなりうる。逆ＥＭＦサンプル・ブロック・オフセット電圧をデジタル減算により除去することにより、モーター１６からの逆ＥＭＦの正確な測定が行われる。
【００２４】
次に、制御回路５４は、実際の逆ＥＭＦ信号を使用して、変換ヘッド２０の実際の速度と速度要求信号の好ましい速度とを比較する。一実施形態では、制御回路５４は、この動作を行う比例積分（ＰＩ）コントローラのデジタル実装を含む。その後、制御回路５４が、速度要求信号の好ましい速度に一致するように変換ヘッド２０の速度を調整するのに必要な駆動電流に対応する信号を電力増幅器６０に供給すると、駆動フェーズが再び開始する。
【００２５】
ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システム５０は、さらに、停止検出回路５８を含む。停止検出回路５８は、入力として、停止しきい値信号およびオフセット除去回路５６の出力を含む。一実施形態では、停止しきい値信号は、プログラム可能なレジスタにより供給され、変換ヘッド２０がパーキング・スペース２３に到達したことを示すために、モーター１６が到達しなければならない逆ＥＭＦしきい値を示す（図１参照）。つまり、変換ヘッド２０がパーキング・スペース２３上にリトラクトされると、モーター１６からの逆ＥＭＦは、パーキング・スペース２３に接近し、そこ到達するときに、変換ヘッド２０にかかるトルク負荷の増大とともに減少する。その結果、逆ＥＭＦしきい値は、パーキング・スペース２３に達したときにモーター１６からの逆ＥＭＦと一致するようにプログラムされる。一実施形態では、変換ヘッド２０がパーキング・スペース２３に達したことを示すために、モーター１６からの逆ＥＭＦは、プログラム可能な数のチョップ・クロック・サイクルの間、逆ＥＭＦしきい値のままか、またはそれよりも低くなければならない。逆ＥＭＦサンプル・ブロック２４からのオフセット電圧は、停止検出回路５８に供給されるのに先立って除去されるため、モーターからの実際の逆ＥＭＦのみが停止検出回路５８に供給されるので、停止検出の精度は高められる。
【００２６】
要約すると、変換ヘッドのリトラクトの速度を制御する従来の制御回路は、測定し、制御できるリトラクトの精度および速さの範囲を制約するランダムなオフセットを持つということである。これは、特に、オフセットが比較的重要な、リトラクトの速さが低速の場合に当てはまる。さらに、これらのオフセットは、リトラクトの速さを正確に測定し、制御する回路の能力を制限する。本発明は、電気モーターにより作動される可動部材上で搬送されるデバイスのリトラクトを制御するための制御装置である。本発明の応用実施例は、致命的シャットダウンの後のディスク・ドライブ・システム内の変換ヘッドの速度制御されたリトラクトである。制御装置は、測定フェーズで電気モーターからの逆起電力（逆ＥＭＦ）に測定回路オフセット電圧を加えたものを含む出力を持つ測定回路を備える。制御装置は、さらに、測定回路のオフセット電圧を判別して除去するため測定回路の出力に接続されたオフセット除去回路も備える。電気モーターからの逆ＥＭＦは、オフセット除去回路の出力のところから出される。ドライバ回路は、電気モーターの端子に接続され、駆動フェーズにおいて電気モーターに駆動電流を供給する。駆動電流の大きさは、電気モーターからの逆ＥＭＦに基づく。制御装置は、さらに、電気モーターからの逆ＥＭＦに基づいて可動部材の速度を計算することと、可動部材の速度に基づいて駆動回路により供給される駆動電流の大きさを制御することを交互に行うコントローラも備える。
【００２７】
本発明は、好ましい実施形態を参照しつつ説明されているが、当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細に変更を加えることができることを理解するであろう。特に、本発明のいくつかの形態は、ディスクリート・デバイスの形態として説明されているが、回路は集積回路（ＩＣ）の形態で実現されるように縮小するのが好ましいことは理解される。したがって、「デバイス」などの用語は、ディスクリート・デバイスとともに、機能コンポーネントとして便宜上説明されているＩＣの部分も含むものとして広い文脈において解釈すべきである。同様に、本発明のいくつかの形態は、複数のディスクリート・デバイスにより実装することも可能な論理ゲートおよびチップに関して説明され、すべて、本発明の範囲および精神に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】典型的な速度制御ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システムのブロック図である。
【図２】本発明によるオフセット除去を行う速度制御ディスク・ドライブ・ヘッド・リトラクト制御システムの概略図である。
【図１】
2006107717.tif 000003
【図２】
2006107717.tif 000004