(57)【要約】      （修正有）【課題】複数アクチュエータカップリング干渉を軽減する。【解決手段】第１のディスク２０Ａ上で第１のヘッドを作動させるように構成された第１のアクチュエータ１６Ａと、第２のディスク２０Ｂ上で第２のヘッドを作動させるように構成された第２のアクチュエータ１６Ｂとを備えるデータストレージデバイスである。第１のアクチュエータは、第１のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて制御され、第１のディスク上で第１のヘッドをシークし、第２のアクチュエータは、第１のフィードフォワードシークプロファイルを処理して第１のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含むように制御され、第２のヘッドを第２のディスク上の第２のデータトラック上で位置決めする。【選択図】図２Ｂ
2018190481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データストレージデバイスであって、
第１のディスク上で第１のヘッドを作動させるように構成された第１のアクチュエータと、
第２のディスク上で第２のヘッドを作動させるように構成された第２のアクチュエータと、
制御回路と、
を備え、前記制御回路は、
第１のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のディスク上で第１のヘッドをシークさせ、
前記第１のフィードフォワードシークプロファイルを処理して前記第１のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含むように前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のヘッドを前記第２のディスク上の第２のデータトラック上で位置決めするように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項２】
請求項１において、前記制御回路は、更に、
前記第１のフィードフォワードシークプロファイルを第２のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第１のアクチュエータを制御することによって生じるカップリング干渉を表す第２のカップリング値を生成し、
前記第２のデータトラックに対する前記第２のディスク上の前記第２のヘッドの位置を表す第２の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成し、
第２のフィードバック補償器を用いて前記第２のＰＥＳを処理することによって第２のコマンド値を生成し、
前記第２のカップリング値に基づいて前記第２のコマンド値を修正し、
前記修正された第２のコマンド値に基づいて、前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のヘッドを前記第２のデータトラック上に位置決めするように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項３】
請求項２において、前記第２のカップリングモデルは、帯域通過フィルタを含むデータストレージデバイス。
【請求項４】
請求項３において、前記制御回路は、更に、少なくとも前記第２のＰＥＳに基づいて前記帯域通過フィルタの利得及び中心周波数の少なくとも１つを適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項５】
請求項１において、前記制御回路は、更に、
第２のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のディスク上で前記第２のヘッドをシークさせ、
前記第２のフィードフォワードシークプロファイルを処理して前記第２のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含むように前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のヘッドを前記第１のディスク上の前記第１のデータトラック上で位置決めするように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項６】
第１のディスク上で第１のヘッドを作動させるように構成された第１のアクチュエータと、
第２のディスク上で第２のヘッドを作動させるように構成された第２のアクチュエータと、
制御回路と、
を備え、前記制御回路は、
第１のシーク値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のディスク上で前記第１のヘッドをシークさせ、
前記第１のシーク値を第２のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第１のアクチュエータからのカップリング干渉を表す第２のカップリング値を生成し、
前記第２のディスク上の第２のデータトラックに対する前記第２のヘッドの位置を表す第２の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成し、
第２のフィードバック補償器を用いて前記第２のＰＥＳを処理することによって第２のコマンド値を生成し、
前記第２のカップリング値に基づいて前記第２のコマンド値を修正し、
前記修正された第２のコマンド値に基づいて、前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のヘッドを前記第２のデータトラック上に位置決めし、
前記第２のアクチュエータを制御するように構成された、前記第２のフィードバック補償器を備える第２のサーボループの第２の除去モデルによって前記第２のカップリング値をフィルタリングし、
前記第２の除去モデルの出力及び前記第２のＰＥＳに基づいて、前記第２のカップリングモデルを適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項７】
請求項６において、前記第２のカップリングモデルは、帯域通過フィルタを含むデータストレージデバイス。
【請求項８】
請求項７において、前記制御回路は、更に、前記第２の除去モデルの出力及び前記第２のＰＥＳに基づいて、前記帯域通過フィルタの利得及び中心周波数のうちの少なくとも１つを適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項９】
請求項８において、前記制御回路は、更に、前記第２の除去モデルの出力と前記第２のＰＥＳとの間の差に基づいて、前記帯域通過フィルタの利得を適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項１０】
請求項９において、前記制御回路は、更に、
前記第２の除去モデルの出力と前記第２のＰＥＳとの間の差に前記第２のＰＥＳを乗算して利得更新値を生成し、
前記利得更新値を積分し、
前記積分された利得更新値に基づいて前記帯域通過フィルタの利得を適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項１１】
請求項９において、前記制御回路は、更に、
前記第２のＰＥＳを微分して微分値を生成し、
前記微分値に前記第２の除去モデルの出力を乗算して中心周波数更新値を生成し、
前記中心周波数更新値を積分し、
前記積分された中心周波数更新値に基づいて前記帯域通過フィルタの中心周波数を適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項１２】
請求項６において、前記制御回路は、更に、
第２のシーク値に基づいて前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のディスク上で第２のヘッドをシークさせ、
前記第２のシーク値を第１のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第２のアクチュエータからのカップリング干渉を表す第１のカップリング値を生成し、
前記第１のディスク上の第１のデータトラックに対する前記第１のヘッドの位置を表す第１の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成し、
第１のフィードバック補償器を用いて前記第１のＰＥＳを処理することによって第１のコマンド値を生成し、
前記第１のカップリング値に基づいて前記第１のコマンド値を修正し、
前記修正された前記第１のコマンド値に基づいて、前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のヘッドを前記第１のデータトラック上に位置決めし、
前記第１のアクチュエータを制御するように構成された、前記第１のフィードバック補償器を備える第１のサーボループの第１の除去モデルによって前記第１のカップリング値をフィルタリングし、
前記第１の除去モデルの出力及び前記第１のＰＥＳに基づいて、前記第１のカップリングモデルを適合化するように構成されているデータストレージデバイス。
【請求項１３】
データストレージデバイスを動作させる方法であって、
第１のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて第１のアクチュエータを制御して、第１のディスク上で第１のヘッドをシークさせることと、
前記第１のフィードフォワードシークプロファイルを処理して前記第１のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含むように第２のアクチュエータを制御して、第２のヘッドを第２のディスク上の第２のデータトラック上で位置決めすることと、を含む方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記第１のフィードフォワードシークプロファイルを第２のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第１のアクチュエータを制御することによって生じるカップリング干渉を表す第２のカップリング値を生成することと、
前記第２のデータトラックに対する前記第２のディスク上の前記第２のヘッドの位置を表す第２の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成することと、
第２のフィードバック補償器を用いて前記第２のＰＥＳを処理することによって第２のコマンド値を生成することと、
前記第２のカップリング値に基づいて前記第２のコマンド値を修正することと、
前記修正された第２のコマンド値に基づいて、第２のアクチュエータを制御して、前記第２のヘッドを前記第２のデータトラック上に位置決めすることと。を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４において、前記第２のカップリングモデルは、帯域通過フィルタを含む方法。
【請求項１６】
請求項１５において、更に、少なくとも前記第２のＰＥＳに基づいて前記帯域通過フィルタの利得及び中心周波数の少なくとも１つを適合化することを含む方法。
【請求項１７】
請求項１３において、更に、
第２のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のディスク上で前記第２のヘッドをシークさせることと、
前記第２のフィードフォワードシークプロファイルを処理して前記第２のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含むように前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のヘッドを前記第１のディスク上の第１のデータトラック上で位置決めすることと、を含む方法。
【請求項１８】
データストレージデバイスを動作させる方法であって、
第１のシーク値に基づいて第１のアクチュエータを制御して、第１のディスク上で第１のヘッドをシークさせることと、
前記第１のシーク値を第２のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第１のアクチュエータからのカップリング干渉を表す第２のカップリング値を生成することと、
第２のディスク上の第２のデータトラックに対する第２のヘッドの位置を表す第２の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成することと、
第２のフィードバック補償器を用いて前記第２のＰＥＳを処理することによって第２のコマンド値を生成することと、
第２のカップリング値に基づいて前記第２のコマンド値を修正することと、
前記修正された第２のコマンド値に基づいて、第２のアクチュエータを制御して、第２のヘッドを第２のデータトラック上に位置決めすることと、
前記第２のアクチュエータを制御するように構成された、前記第２のフィードバック補償器を備える第２のサーボループの第２の除去モデルによって前記第２のカップリング値をフィルタリングすることと、
前記第２の除去モデルの出力及び前記第２のＰＥＳに基づいて、前記第２のカップリングモデルを適合化することと、を含む方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記第２のカップリングモデルは、帯域通過フィルタを含む方法。
【請求項２０】
請求項１９において、更に、前記第２の除去モデルの出力及び前記第２のＰＥＳに基づいて、前記帯域通過フィルタの利得及び中心周波数のうちの少なくとも１つを適合化することを含む方法。
【請求項２１】
請求項２０において、更に、前記第２の除去モデルの出力と前記第２のＰＥＳとの間の差に基づいて、前記帯域通過フィルタの利得を適合化することを含む方法。
【請求項２２】
請求項２１において、
前記第２の除去モデルの出力と前記第２のＰＥＳとの間の差を前記第２のＰＥＳに乗算して利得更新値を生成することと、
前記利得更新値を積分することと、
前記積分された利得更新値に基づいて前記帯域通過フィルタの利得を適合化することと、を含む方法。
【請求項２３】
請求項２１において、更に、
前記第２のＰＥＳを微分して微分値を生成することと、
前記微分値に前記第２の除去モデルの出力を乗算して中心周波数更新値を生成することと、
前記中心周波数更新値を積分することと、
前記積分された中心周波数更新値に基づいて前記帯域通過フィルタの中心周波数を適合化することと、を含む方法。
【請求項２４】
請求項１８において、更に、
第２のシーク値に基づいて前記第２のアクチュエータを制御して、前記第２のディスク上で第２のヘッドをシークさせることと、
前記第２のシーク値を第１のカップリングモデルでフィルタリングして、前記第２のアクチュエータからのカップリング干渉を表す第１のカップリング値を生成することと、
前記第１のディスク上の第１のデータトラックに対する前記第１のヘッドの位置を表す第１の位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成することと、
第１のフィードバック補償器を用いて前記第１のＰＥＳを処理することによって第１のコマンド値を生成することと、
前記第１のカップリング値に基づいて前記第１のコマンド値を修正することと、
前記修正された前記第１のコマンド値に基づいて、前記第１のアクチュエータを制御して、前記第１のヘッドを前記第１のデータトラック上に位置決めすることと、
前記第１のアクチュエータを制御するように構成された、前記第１のフィードバック補償器を備える第１のサーボループの第１の除去モデルによって前記第１のカップリング値をフィルタリングすることと、
前記第１の除去モデルの出力及び前記第１のＰＥＳに基づいて、前記第１のカップリングモデルを適合化することと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数アクチュエータカップリング干渉を軽減するデータストレージデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブ等のデータストレージデバイスは、ディスクと、アクチュエータアームの遠位端に接続されたヘッドとを備え、アクチュエータアームは、ボイスコイルモータ（voice coil motor：ＶＣＭ）によってピボットを中心に回動して、ディスクの半径方向でヘッドを位置決めする。ディスクは、ユーザデータセクタ及びサーボセクタを記録するための、半径方向に間隔を置いて配置された複数の同心トラックを含む。サーボセクタは、ヘッドによって読み取られるヘッド位置決め情報（例えば、トラックアドレス）を含み、サーボ制御システムは、このヘッド位置決め情報を処理して、アクチュエータアームを制御し、トラックからトラックにシークさせる。
【０００３】
図１は、各サーボトラックの円周に記録されたサーボセクタ６０〜６Ｎによって確定される複数のサーボトラック４を含む従来技術のディスクフォーマット２を示している。各サーボセクタ６ｉは、読出信号の適切な利得調整及びタイミング同期を可能にする周期パターンを保存するプリアンブル８と、シンボル同期に使用される特別なパターンをサーボデータフィールド１２に保存するための同期マーク１０とを含む。サーボデータフィールド１２は、シーク動作中に目標データトラック上にヘッドを位置決めするために使用されるサーボトラックアドレス等の粗いヘッド位置決め情報を保存する。各サーボセクタ６ｉは、更に、互いに対して及びサーボトラックの中心線に対して所定の位相で記録されたサーボバースト１４のグループ（例えば、Ｎサーボバースト及びＱサーボバースト）を含む。位相ベースのサーボバースト１４は、書込／読出動作中にデータトラックにアクセスしている間に中心線トラッキングに使用される精密なヘッド位置情報を提供する。サーボバースト１４を読み取ることによって位置誤差信号（ＰＥＳ：position error signal）が生成され、ＰＥＳは、目標サーボトラックの中心線に対するヘッドの測定位置を表す。サーボコントローラは、ＰＥＳを処理して、ヘッドアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータ）に供給される制御信号を生成し、ディスク上の半径方向であってＰＥＳを減少させる方向にヘッドを作動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】サーボセクタによって定義される複数のサーボトラックを含む従来技術のディスクフォーマットを示す図である。
【図２Ａ】複数のディスクを含むディスクドライブの形態のデータストレージデバイスおよび各ディスク面上でそれぞれのヘッドを作動させるマルチアクチュエータサーボシステムを示す図である。
【図２Ｂ】複数のディスクを含むディスクドライブの形態のデータストレージデバイスおよび各ディスク面上でそれぞれのヘッドを作動させるマルチアクチュエータサーボシステムを示す図である。
【図２Ｃ】フィードフォワードシークプロファイルに基づいて第１のディスク上で第１のヘッドをシークするように第１のアクチュエータを制御するとき、第２のアクチュエータに影響を及ぼすカップリング干渉が減衰される一実施形態に基づくフローチャートである。
【図３Ａ】第１のヘッドの長いシーク及び短いシークのフィードフォワードシークプロファイルの例を示す図である。
【図３Ｂ】一実施形態に基づく、第１のディスク上で第１のヘッドをシークすることによって生じるカップリング干渉を含む、第２のヘッドをトラッキングする際の位置誤差信号（ＰＥＳ）の振幅周波数スペクトルを示す図である。
【図４Ａ】第１のヘッドのフィードフォワードシークプロファイルがカップリングモデルによってフィルタリングされ、第２のヘッドに影響するカップリング干渉を減衰させる実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】第２のヘッドのフィードフォワードシークプロファイルがカップリングモデルによってフィルタリングされ、第１のヘッドに影響を及ぼすカップリング干渉を減衰させる実施形態を示す図である。
【図５Ａ】第２のヘッドの測定されたＰＥＳと、第２のサーボループの除去モデルを用いてカップリングモデルの出力をフィルタリングすることによって生成された推定ＰＥＳとに基づいて、第２のヘッドのカップリングモデルが適合化される実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】第１のヘッドの測定されたＰＥＳと、第１のサーボループの除去モデルを用いてカップリングモデルの出力をフィルタリングすることによって生成された推定ＰＥＳとに基づいて、第１のヘッドのカップリングモデルが適合化される実施形態を示す図である。
【図６】第２のサーボループカップリングモデルにおける帯域通過フィルタの利得及び中心周波数を適合化するための実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図２Ａ及び図２Ｂは、一実施形態に基づくディスクドライブの形態のデータストレージデバイスを示している。第１のアクチュエータ１６Ａは、第１のディスク２０Ａ上で第１のヘッド１８Ａを作動させるように構成され、第２のアクチュエータ１６Ｂは、第２のディスク２０Ｂ上で第２のヘッド１８Ｂを作動させるように構成されている。ディスクドライブは、図２Ｃのフローチャートに示す処理を実行するように構成された制御回路２２を更に備え、第１のアクチュエータは、第１のフィードフォワードシークプロファイルに基づいて制御されて第１のディスク上で第１のヘッドをシークさせ（ブロック２３）、第２のアクチュエータは、第２のディスク上の第２のデータトラック上で第２のヘッドを位置決めするように制御され、これは、第１のフィードフォワードシークプロファイルを処理して第１のアクチュエータからのカップリング干渉を減衰させることを含む（ブロック２４）。
【０００６】
図２Ａに示す実施形態では、各ディスクは、複数のサーボトラックを画定する複数のサーボセクタＡ０−ＡＮを含み、データトラックは、サーボトラックに対して、同じ又は異なる半径方向密度で定義される。制御回路２２は、それぞれのヘッドから供給される読出信号２６を処理し、サーボセクタを復調し、ヘッドの実際の位置と目標トラックに対する目標位置との間の誤差を表す位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。制御回路２２内のサーボ制御システムは、適切な補償フィルタを使用してＰＥＳをフィルタリングし、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６Ａに供給される制御信号２８を生成し、これにより、ピボットを中心にアクチュエータアーム３０を回動させ、ディスクの半径方向であって、ＰＥＳを減少させる方向にヘッドを作動させる。サーボセクタは、粗位置決めのためのトラックアドレスや、精密位置決めのためのサーボバースト等、任意の適切なヘッド位置情報を含むことができる。サーボバーストは、振幅ベースのサーボパターン又は位相ベースのサーボパターン（図１）等の任意の適切なパターンを含むことができる。
【０００７】
任意の適切なアクチュエータを使用して、それぞれのディスク上でヘッドを作動させることができる。図２Ｂの実施形態では、第１のアクチュエータ１６Ａは、第１のＶＣＭＡを備え、第２のアクチュエータ１６Ｂは、第２のＶＣＭＢを備え、これらは、共通のシャフトを軸にそれぞれのアクチュエータアームを回動させる。図２Ｂに示す例では、各ＶＣＭは、共通ピボットを中心として３つのアクチュエータアームを回動させ、それぞれのディスク表面上で８つ（各アクチュエータに４つ）のヘッドを作動させる。なお、他の実施形態では、任意の適切な数のＶＣＭを用いてもよく、これらは、共通ピボットを中心に適切ないかなる数のアクチュエータアームを回動させてもよい。図２Ｂの実施形態では、第１のサーボチャネル３２Ａは、第１のアクチュエータ１６Ａを制御し、第２のサーボチャネル３２Ｂは、第２のアクチュエータ１６Ｂを制御し、これらのサーボチャネルは、別個の集積回路内にインプリメントしてもよく、同じ集積回路内にインプリメントしてもよい。
【０００８】
図３Ａは、第１のディスク上で第１のヘッドを目標サーボトラックに向けてシークさせるための、第１のアクチュエータに適用される例示的フィードフォワードシークプロファイルを示し、これは、ロングシークに対応するシークプロファイル３４及びショートシークに対応するシークプロファイル３６を含む。図３Ｂは、目標データトラック上で第２のヘッドをトラッキングする際に第２のサーボチャネル３２Ｂ内で生成されるＰＥＳの例示的な振幅周波数スペクトルを示しており、これは、第１のディスク上で第１のヘッドを同時にシークすることによって生じるカップリング干渉（coupling disturbance）３８を含んでいる。後述する実施形態では、第２のサーボチャネル３２Ｂにおいて、カップリング干渉３８を減衰させるように構成されている利得及び周波数を有する帯域通過フィルタを含むカップリングモデルを用いてフィードフォワードシークプロファイルをフィルタリングすることによって、図３Ｂに示すカップリング干渉３８を減衰できる。
【０００９】
図４Ａは、制御回路が、第１のアクチュエータ１６Ａを制御するための第１のサーボループと第２のアクチュエータ１６Ｂを制御するための第２のサーボループとを含む実施形態を示している。第１のサーボループは、ＰＥＳＡをフィルタリングして第１のコマンド値４２Ａを生成するように構成された第１のフィードバックコントローラ４０Ａを備え、第２のサーボループは、ＰＥＳＢをフィルタリングして第２のコマンド値４２Ｂを生成するように構成された第２のフィードバックコントローラ４０Ｂを備える。第１のディスク上で第１のヘッドをシークさせる際、第１のフィードフォワードシークプロファイル４４Ａからの値が第１のコマンド値４２Ａに加算され、第１のアクチュエータ１６Ａに供給される第１の制御信号４６Ａが生成される。この第１のヘッド１８Ａのシーク動作により、第２のヘッド１８Ｂのトラッキング動作に影響を与えるカップリング干渉（coupling disturbance：ＣＤ）４８Ｂが誘発され、図４Ａに示す構成は、第２のアクチュエータ１６Ｂを制御する第２の制御信号４６Ｂにカップリング干渉４８Ｂが加算されるようにモデル化されている。カップリング干渉４８Ｂの影響を減衰させるために、第２のカップリングモデル５０Ｂでフィードフォワードシークプロファイル４４Ａをフィルタリングし、第１のアクチュエータ１６Ａを作動させることによって生じるカップリング干渉４８Ｂを表す第２のカップリング値５２Ｂを生成する。第２のフィードバックコントローラ４０Ｂが出力する第２のコマンド値４２Ｂは、カップリング干渉４８Ｂを減衰させるために、第２のカップリング値５２Ｂに基づいて修正され、この結果として生成される制御信号４６Ｂを用いて、第２のディスク上の第２のデータトラックを追跡しながら第２のアクチュエータ１６Ｂを制御する。
【００１０】
図４Ｂは、トラッキング動作中に第１のアクチュエータ１６Ａを制御するための第１のサーボループが、第２のフィードフォワードシークプロファイル４４Ｂをフィルタリングするように構成され、シーク動作中に第２のアクチュエータ１６Ｂを制御するために使用される第１のカップリングモデル５０Ａを含む実施形態を示している。この実施形態では、第１のカップリングモデル５０Ａによって生成される第１のカップリング値５２Ａは、第２のディスク上で第２のヘッドをシークすることによって生じるカップリング干渉４８Ａを減衰させる。
【００１１】
任意の適切な技術を用いて、それぞれのカップリング干渉を減衰させる第１のカップリングモデル５０Ａ及び第２のカップリングモデル５０Ｂを構成することができる。一実施形態では、公称カップリングモデル（nominal coupling model）は、サーボシステムの既知のパラメータに基づいて理論的に決定してもよく、ディスクドライブのサブセット及びカップリング干渉が各アクチュエータに及ぼす影響を評価することによって発見的に決定してもよい。そして、この公称カップリングモデルを、製造時に各ディスクドライブ製品にロードしてもよい。他の実施形態として、各ディスクドライブ製品のカップリングモデルは、カップリング干渉及び対応する伝達関数を測定する適切な較正手順を実行することによって決定してもよい。更に他の実施形態として、公称又は較正されたカップリングモデルが決定されると、例えば、較正期間中に又はディスクドライブを現場に展開しながら、通常のアクセス動作中にカップリングモデルを適合化することによって、これを更に最適化してもよい。
【００１２】
図５Ａは、第２のサーボループの第２のカップリングモデル５０Ｂを適合化するための実施形態を示している。第２のカップリング値５２Ｂは、第２のサーボループの第２の除去モデル（rejection model）５４Ｂによってフィルタリングされ、第１のサーボループを用いて第１のヘッドをシークしながら、カップリング干渉４８Ｂの影響を表す推定されたＰＥＳＢ５６Ｂが生成される。そして、推定されたＰＥＳＢ５６Ｂ及び測定されたＰＥＳＢを処理して、第２のカップリングモデル５０Ｂを適合化する。図５Ａの実施形態においては、第１のディスク上で第１のヘッドをシークするために使用されるシーク値６０Ａは、第２のカップリングモデル５０Ｂによってフィルタリングされ、ここで、このシーク値６０Ａは、上述したようなフィードフォワードシークプロファイルからの値、又は第１のアクチュエータ１６Ａを制御するための第１の制御信号４６Ａを表すコマンド値等の任意の適切な値を表すことができる。図５Ｂは、推定されたＰＥＳＡ５６Ａ及び測定されたＰＥＳＡに基づいて、第１のサーボループの第１のカップリングモデル５０Ａを適合化するための同様の実施形態を示している。
【００１３】
図６は、第２のディスク上で第２のヘッドをトラッキングしながら第１のディスク上で第１のヘッドをシークすることによって生じるカップリング干渉４８Ｂを減衰させるための第２のカップリングモデル５０Ｂの実施形態を示している。この実施形態では、第２のカップリングモデル５０Ｂは、図３Ｂに示すようなカップリング干渉４８Ｂの主要周波数成分の利得及び周波数に対して適合化された利得及び中心周波数を含む帯域通過フィルタ６２Ｂを備える。他の実施形態では、第２のカップリングモデル５０Ｂは、カップリング干渉の特定の周波数成分を減衰させるようにそれぞれ調整された複数の帯域通過フィルタを備えることができる。
【００１４】
一実施形態では、図６の帯域通過フィルタ６２Ｂの利得及び中心周波数は、ＰＥＳＢを最小にするように適合化されている。再び図５Ａを参照して説明すると、ＰＥＳＢは、以下のように表すことができる。
【００１５】
【数１】
2018190481.tif 000003
ここで、Ｐは、第２のアクチュエータ１６Ｂの伝達関数、ｄ２は、カップリング干渉４８Ｂ、
【００１６】
【数２】
2018190481.tif 000004
【００１７】
は、第２のカップリングモデル５０Ｂの伝達関数、Ｋｇは、カップリングモデル５０Ｂの利得、ｆ１（ｎ）は、第１のシーク値６０Ａ、Ｓは、以下のような第２のサーボループの誤差除去曲線を表す。
【００１８】
【数３】
2018190481.tif 000005
【００１９】
ここで、Ｃは、第２のフィードバックコントローラ４０Ｂの伝達関数を表す。ＰＥＳＢは、次式に従って利得Ｋｇを適合化することによって最小化することができる。
【００２０】
【数４】
2018190481.tif 000006
ここで、
【００２１】
【数５】
2018190481.tif 000007
であり、ＰＳは、第２の除去モデル５４Ｂを表す。利得Ｋｇは、次式に基づいて適合化できる。
【００２２】
【数６】
2018190481.tif 000008
ここで、γ及びμは、適切な学習係数である。図６に示す実施形態では、利得更新値ｅ（ｎ）ｘ２（ｎ）を積分して積分利得更新値を生成する（６４）。
一実施形態では、図６の帯域通過フィルタ６２Ｂは、次の形式の２次帯域通過フィルタである。
【００２３】
【数７】
2018190481.tif 000009
この帯域通過フィルタは、以下のように定義される中心周波数ω２を有する。
【００２４】
【数８】
2018190481.tif 000010
これは、以下のように近似できる。
【００２５】
【数９】
2018190481.tif 000011
【００２６】
カップリング干渉の主要周波数成分が緩やかに変化すると仮定すると、利得適合化は、最適に近く（Ｋ２≒１）、中心周波数（Ｐ（ω２）Ｓ（ω２）≒Ｐ（ω）（Ｓ（ω））付近でアクチュエータ感度関数の急激な変化は生じず、ＰＥＳＢの主要成分は、次のように表すことができる。
【００２７】
【数１０】
2018190481.tif 000012
ここで、Ｆ２は、図６に示すように、実際のカップリング干渉４８Ｂを生成する伝達関数６６を表す。中心周波数付近では、次のように表される。
【００２８】
【数１１】
2018190481.tif 000013
ここで、ｘ２（ω）は、第２の除去モデル５４Ｂの出力５６Ｂを表す。
【００２９】
【数１２】
2018190481.tif 000014
【００３０】
再び図６を参照して説明すると、ｙ２（ｎ）に微分器６８を適用し、サーボサンプル間隔より長い期間に亘ってｘ２を乗算すると、誤差は、次のように表される。
【００３１】
【数１３】
2018190481.tif 000015
上記式の第１の項は、ゼロであるので、誤差は、以下のように表すことができる。
【００３２】
【数１４】
2018190481.tif 000016
ｆ２（ｔ）は、中心周波数ω２でシングルトーンであるため、第２のカップリングモデル
【００３３】
【数１５】
2018190481.tif 000017
が正確であるとき、
【００３４】
【数１６】
2018190481.tif 000018
の間の位相誤差は、ゼロであり、
【００３５】
【数１７】
2018190481.tif 000019
の間の位相誤差は、９０度である。第２のカップリングモデル
【００３６】
【数１８】
2018190481.tif 000020
が実際のカップリング伝達関数Ｆ２からの中心周波数オフセットΔωを有する場合、以下のようになる。
【００３７】
【数１９】
2018190481.tif 000021
第２のカップリングモデル
【００３８】
【数２０】
2018190481.tif 000022
の位相遅延が中心周波数でゼロであるとき、
【００３９】
【数２１】
2018190481.tif 000023
は、１であり、
Δω≧０において、ｒｅａｌ（ｅ）≧０、
Δω＜０において、ｒｅａｌ（ｅ）＜０である。
カップリングモデルの係数は、中心周波数にほぼ比例するため、
【００４０】
【数２２】
2018190481.tif 000024
であり、
図６の帯域通過フィルタ６２Ｂの中心周波数は、次式に基づいて更新される。
ａ１（ｋ）＝ａ１（ｋ−１）＋μｅ（ｋ）
ここで、
【００４１】
【数２３】
2018190481.tif 000025
であり、μは、適切な学習係数である。帯域通過フィルタ６２Ｂの中心周波数を更新するための上記式は、図６において、ｙ２（ｔ）を微分する微分器６８と、積
【００４２】
【数２４】
2018190481.tif 000026
を積分する積分器７０とによって実現されている。
【００４３】
一実施形態では、制御回路は、異なる周囲温度、異なるヘッド、又は同じディスクの異なるゾーン等の異なる動作条件に対して、図６に示す帯域通過フィルタ６２Ｂの利得Ｋ２を適合化することができる。各動作条件に対して適合化された利得Ｋ２は、テーブルに保存してもよく、通常動作中に動作条件が変化すると、制御回路は、テーブルに保存されている以前に適合化された利得Ｋ２によって帯域通過フィルタ６２Ｂを初期化することができる。例えば、ヘッドスイッチがある場合、制御回路は、新たに選択されたヘッドに対応する利得Ｋ２によって帯域通過フィルタ６２Ｂを初期化することができる。一実施形態では、制御回路は、選択されたヘッドに対して利得Ｋ２の適合化を継続し、別のヘッドスイッチがある場合には、現在のヘッドのテーブルの利得Ｋ２を置き換え、新たに選択されたヘッドの利得Ｋ２によって帯域通過フィルタ６２Ｂを初期化する。
【００４４】
任意の適切な１又は複数の集積回路等、任意の適切な制御回路を用いて、上記の実施形態のフローチャートに示す処理を実行してもよい。例えば、制御回路は、読出チャネル集積回路又は読出チャネルとは別個の構成要素、例えばディスクコントローラ内に実装することができ、或いは、上述した特定の動作は、ディスクコントローラが読出チャネル等によって実行してもよい。一実施形態では、読出チャネル及びディスクコントローラは、別個の集積回路として実現され、他の実施形態では、これらは単一の集積回路又はチップオンシステム（system on a chip：ＳＯＣ）に統合される。更に、制御回路は、適切な前置増幅回路を含んでいてもよく、これは、別個の集積回路として実装してもよく、読出チャネル又はディスクコントローラ回路に統合してもよく、ＳＯＣに統合してもよい。
【００４５】
一実施形態では、制御回路は、命令を実行するマイクロプロセッサを備え、この命令によって、マイクロプロセッサは、ここに説明したフローチャートに基づく処理を実行する。この命令は、任意のコンピュータ可読媒体に格納することができる。一実施形態では、これらは、不揮発性半導体メモリに格納してもよく、このメモリは、マイクロプロセッサの外部であってもよく、ＳＯＣのマイクロプロセッサに統合してもよい。他の実施形態では、命令は、ディスクに格納され、ディスクドライブの電源がオンになると揮発性半導体メモリに読み込まれる。更に他の実施形態では、制御回路は、状態マシン回路等の適切な論理回路を含む。
【００４６】
様々な実施形態では、ディスクドライブは、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ等を含むことができる。更に、幾つかの実施形態は、上記のストレージ媒体及び／又は制御回路を構成するコンピューティングデバイス、データサーバデバイス、媒体コンテンツストレージデバイス等の電子デバイスを含むことができる。
【００４７】
上記の様々な特徴及びプロセスは、互いに独立して用いてもよく、様々な手法で組み合わせてもよい。全ての可能な組み合わせ及びサブコンビネーションは、本開示の範囲内に含まれる。更に、一部の具体例では、特定の方法、イベント、又はプロセスブロックを省略することができる。また、ここに記載した方法及びプロセスは、任意の特定の順序に限定されず、これに関連するブロック又は状態は、他の適切な順序で実行することができる。例えば、ここに説明したタスク又はイベントは、具体的に開示した以外の順序で実行してもよく、複数を単一のブロック又は状態に組み合わせてもよい。例示的なタスク又はイベントは、順次的、並列的又は他の手法で実行してもよい。開示された例示的実施形態にタスク又はイベントを追加してもよく、これらを省略してもよい。ここに記載した例示的なシステム及び構成要素は、記載したものとは異なる構成にすることができる。例えば、ここに開示した例示的実施形態に対し、要素を追加、削除、又は配置変更してもよい。
【００４８】
幾つかの例示的な実施形態を記載したが、これらの実施形態は、単なる例示として提示されており、本明細書に開示された発明の範囲を限定することを意図するものではない。したがって、前述の説明は、特定の特徴、特性、ステップ、モジュール、又はブロックが必要又は不可欠であることを暗示するものではない。実際には、本明細書に記載の新規の方法及びシステムは、他の様々な形態で具現化できる。更に、本明細書に開示された実施形態の精神から逸脱することなく、本明細書に記載の方法及びシステムの形態において、様々な省略、置換及び変更を行うことができる。
【図１】
2018190481.tif 000027
【図２Ａ】
2018190481.tif 000028
【図２Ｂ】
2018190481.tif 000029
【図２Ｃ】
2018190481.tif 000030
【図３Ａ】
2018190481.tif 000031
【図３Ｂ】
2018190481.tif 000032
【図４Ａ】
2018190481.tif 000033
【図４Ｂ】
2018190481.tif 000034
【図５Ａ】
2018190481.tif 000035
【図５Ｂ】
2018190481.tif 000036
【図６】
2018190481.tif 000037
【外国語明細書】
2018190481000001.pdf