(57)【要約】【課題】モード移行の際のシーク雑音を低減できるディスク装置、及びディスク装置のモード移行方法を提供する。【解決手段】スピンドルモータ、ボイスコイルモータ、およびヘッドアンプ回路のいずれもが動作状態である第１のモードから少なくともヘッドアンプ回路が非動作状態である第２のモードへの移行時にヘッドを第２のモードでの所定の位置にシークするにあたって、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御することで、モード移行の際のシークにおいて発生する雑音を低減する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記ディスク媒体から情報をリードするヘッドと、
前記ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、
前記ヘッドからのリード信号を増幅するヘッドアンプ回路と、
前記スピンドルモータ、前記ボイスコイルモータ、および前記ヘッドアンプ回路のいずれもが動作状態である第１のモードから少なくとも該ヘッドアンプ回路が非動作状態である第２のモードへの移行時に該ヘッドを該第２のモードでの所定の位置にシークするにあたって、該ボイスコイルモータに供給する電流量を制御するモード移行制御手段と、
を具備することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記モード移行制御手段が、前記ボイスコイルモータに供給する電流量が所定値以下になるよう制御する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記モード移行制御手段が、前記ヘッドの速度傾斜が所定値以下になるように前記ボイスコイルモータに供給する電流量を制御する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項４】
ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、該ディスク媒体から情報をリードするヘッドと、該ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、該ヘッドからのリード信号を増幅するヘッドアンプ回路と、を有するディスク装置のモード移行方法であって、
前記スピンドルモータ、前記ボイスコイルモータ、および前記ヘッドアンプ回路のいずれもが動作状態である第１のモードで前記ディスク装置を駆動するステップと、
前記ボイスコイルモータに供給する電流量を制御しながら、前記ヘッドアンプ回路が非動作状態である第２のモードでの所定の位置に前記ヘッドをシークするステップと、
前記第２のモードで前記ディスク装置を駆動するステップと、
を具備することを特徴とするディスク装置のモード移行方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の動作モードを有するディスク装置、及びディスク装置のモード移行方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置には通常の動作モードの他に、消費電力を低減させた低消費電力モードが設定されている場合が多い。このように複数の動作モードを有する磁気ディスク装置においては、複数のモード間で適宜にモード移行が行われる。
このようなモード移行に際して、ヘッドのシークが行われる場合がある。例えば、通常の動作モードから低消費モードへの移行の際には、低消費電力モードでの所定の位置にヘッドをシークした後に低消費電力モードへ移行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このモード移行の際に、シーク動作に伴い雑音を発生したり、さらにはモードの移行に時間を要する場合がある。
上記に鑑み、本発明はモード移行の際のシーク雑音を低減できるディスク装置、及びディスク装置のモード移行方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るディスク装置は、ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ディスク媒体から情報をリードするヘッドと、前記ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、前記ヘッドからのリード信号を増幅するヘッドアンプ回路と、前記スピンドルモータ、前記ボイスコイルモータ、および前記ヘッドアンプ回路のいずれもが動作状態である第１のモードから少なくとも該ヘッドアンプ回路が非動作状態である第２のモードへの移行時に該ヘッドを該第２のモードでの所定の位置にシークするにあたって、該ボイスコイルモータに供給する電流量を制御するモード移行制御手段と、を具備することを特徴とする。
ボイスコイルモータに供給する電流量を制御することで、モード移行の際のシークにおいて発生する雑音を低減することができる。
【０００５】
ここで、前記モード移行制御手段が、前記ボイスコイルモータに供給する電流量が所定値以下になるよう制御してもよいし、前記ヘッドの速度傾斜が所定値以下になるように前記ボイスコイルモータに供給する電流量を制御してもよい。
いずれにしろ、ヘッドの加速度、速度を制限して、シーク雑音の低減を図ることができる。
【０００６】
本発明に係るディスク装置のモード移行方法は、ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、該ディスク媒体から情報をリードするヘッドと、該ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、該ヘッドからのリード信号を増幅するヘッドアンプ回路と、を有するディスク装置のモード移行方法であって、前記スピンドルモータ、前記ボイスコイルモータ、および前記ヘッドアンプ回路のいずれもが動作状態である第１のモードで前記ディスク装置を駆動するステップと、前記ボイスコイルモータに供給する電流量を制御しながら、前記ヘッドアンプ回路が非動作状態である第２のモードでの所定の位置に前記ヘッドをシークするステップと、前記第２のモードで前記ディスク装置を駆動するステップと、を具備することを特徴とする。
ボイスコイルモータに供給する電流量を制御することで、モード移行の際のシークにおいて発生する雑音を低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１において、１１はデータが記録されるディスク媒体（磁気ディスク）、１２はディスク媒体１１へのデータ書き込み及びディスク媒体１１からのデータ読み出しに用いられるヘッド（磁気ヘッド）である。このヘッド１２は、ディスク媒体１１の各面（記録面）に対応してそれぞれ設けられているものとする。なお、図１の構成では、２枚のディスク媒体１１が積層配置された磁気ディスク装置を想定している。
【０００８】
ディスク媒体１１の両記録面には、図２に示すように同心円状の多数のトラックが形成されている。ディスク媒体１１のフォーマットには、いわゆるセクタサーボ方式（埋め込みサーボ方式）のフォーマットが適用されており、各トラックは複数のセクタ（サーボセクタ）３１に等分割されている。各サーボセクタ３１は、サーボ情報が記録されたサーボエリア３２と、データ（ユーザーデータ）が記録される（複数のデータセクタを構成する）ユーザーデータエリア３３からなる。サーボエリア３２は、ディスク媒体１１上では中心から各トラックを渡って放射状に等間隔で配置されている。
【０００９】
ヘッド１２はヘッド移動機構としてのロータリ型のヘッドアクチュエータ１３に取り付けられており、当該ヘッドアクチュエータ１３の回動（角度回転）に従って、図２に示すようにディスク媒体１１の半径方向に円弧３４を描いて移動する。これにより、ヘッド１２は、目標トラック上にシーク・位置決めされるようになっている。
【００１０】
ディスク媒体１１はスピンドルモータ（以下、ＳＰＭと称する）１４により高速に回転する。ヘッドアクチュエータ１３は、当該ヘッドアクチュエータ１３の駆動源となるボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）１５を有しており、当該ＶＣＭ１５により駆動される。
【００１１】
ＳＰＭ１４は、ＳＰＭドライバ１６から供給される制御電流（ＳＰＭ電流）により駆動される。ＶＣＭ１５（を有するヘッドアクチュエータ１３）は、ＶＣＭドライバ１７から供給される制御電流（ＶＣＭ電流）により駆動される。本実施形態において、ＳＰＭドライバ１６及びＶＣＭドライバ１７は、１チップに集積回路化されたドライバＩＣ１８によって実現されている。ＳＰＭドライバ１６からＳＰＭ１４に、ＶＣＭドライバ１７からＶＣＭ１５に、それぞれ供給される制御電流を決定するための値（制御量）は、ＣＰＵ２５により決定されて、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）コンバータ１８ａ、Ｄ／Ａコンバータ１８ｂを介して与えられる。
【００１２】
ヘッド１２は、目標トラック上にシーク・位置決めされた後、ディスク媒体１１の回転動作により、そのトラック上を走査する。またヘッド１２は、走査によりそのトラック上に等間隔を保って配置されたサーボエリア３２のサーボデータを順に読み込む。またヘッド１２は、走査により目標データセクタに対するデータの読み書きを行う。
【００１３】
ヘッド１２はフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路（ヘッドＩＣ）１９と接続されている。ヘッドアンプ回路１９は、（ＣＰＵ２５からの制御に従う）ヘッド１２の切り替え、ヘッド１２との間のリード／ライト信号の入出力等を司る。ヘッドアンプ回路１９は、ヘッド１２で読み取られたアナログ出力（ヘッド１２のリード信号）を増幅すると共に、リード／ライト回路（以下、Ｒ／Ｗ回路と称する）２０から送られるライトデータに所定の信号処理を施してこれをヘッド１２に送る。
【００１４】
Ｒ／Ｗ回路２０は、ヘッド１２によりディスク媒体１１から読み出されてヘッドアンプ回路１９で増幅されたリード信号（ヘッド読み出し波形）をＡＧＣ（自動利得制御）アンプ（図示せず）により一定の電圧に増幅するＡＧＣ機能と、このＡＧＣ機能により増幅されたリード信号から例えばＮＲＺコードのデータに復号するのに必要な信号処理を行うデコード機能（リードチャネル）と、ディスク媒体１１へのデータ記録に必要な信号処理を行うエンコード機能（ライトチャネル）と、上記リード信号からのサーボデータ抽出を可能とするために当該リード信号をパルス化してパルス化リードデータとして出力するパルス化機能と、次に述べるサーボ処理回路２１からの所定タイミング信号（バーストタイミング信号）に応じてサーボデータ中のバーストデータを抽出する機能とを有している。このバーストデータはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータ（Ａ／Ｄ）２４を介してＣＰＵ２５に送られ、ヘッド１２を目標トラックの目標位置に位置決めするための位置決め制御に用いられる。
【００１５】
サーボ処理回路２１は、Ｒ／Ｗ回路２０から出力されるリードパルスよりスタートビットを発生し、そのスタートビットを基準にサーボデータを取得するための各種タイミング信号を生成する機能と、サーボデータ中のシリンダアドレスを抽出してＣＰＵ２５によるシーク制御に供する機能とを有している。
【００１６】
バッファメモリ２２は、ホスト（ホストシステム）から転送されてディスク媒体１１に書き込むべきデータ（ライトデータ）及びディスク媒体１１から読み出されてホストに転送されるデータ（リードデータ）を一時格納するのに用いられる。バッファメモリ２２は書き換え可能なメモリとしての例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）により構成される。
【００１７】
ディスクコントローラ２３は、ホストとの間のコマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）、データの通信と、バッファ制御と、ディスク媒体１１との間のデータ転送制御等を司る。
【００１８】
ＣＰＵ２５は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２６に格納されている制御プログラムに従って装置（ＨＤＤ）全体の制御、サーボ処理回路２１により抽出されたシリンダアドレス及びＲ／Ｗ回路２０により抽出されたバーストデータに基づくヘッド１２のシーク・位置決め制御、ホストからのリード／ライトコマンドに従うディスクコントローラ２３によるリード／ライト制御等を実行する。ＣＰＵ２５には、当該ＣＰＵ２５の作業領域等を提供するＲＡＭ２７が接続されている。なお、フラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭと称する）２６及びＲＡＭ２７がＣＰＵ２５に内蔵された構成とすることも可能である。
【００１９】
磁気ディスク装置の通常制御においては、ディスク媒体１１のサーボエリア３２に記録されたサーボ情報をヘッド１２によって読み出す。読み出されたサーボ情報は、ヘッドアンプ１９を通じて、Ｒ／Ｗ回路２０に入力されてデコードされる。デコードの結果がサーボ処理回路２１に送られ、ＣＰＵ２５において実行されるサーボ制御に用いられる。
【００２０】
本実施形態に係る磁気ディスク装置では、アクティブアイドルモード等に代表される低消費電力モードがある。アクティブアイドルモードは、ＳＰＭ１４は回転しているが、ヘッドアンプ１９は電源ＯＦＦの状態である。このモードでは、サーボ情報が得られないため、ＶＣＭ１５に所定の電流操作を行う。
通常の動作モードからアクティブアイドルモードへの移行に際しては一定プロセス（シーケンス）を経緯し、その結果としてＶＣＭ１５の操作量が決定される。
【００２１】
このモード移行で経由するプロセスにヘッド１２のシーク制御がある。
前述のアクティブアイドルモードでは、サーボ情報を用いられないことから、ヘッド１２を任意の箇所に静止させることで、アクティブアイドルモードからの復帰の際の制御が容易になる。そのため、アクティブアイドルモードへの移行の際に、キャリッジのバランス均衡エリアにヘッド１２をシークし、ＶＣＭ１５の操作量を計算する。なお、このバランス均衡エリアは、ヘッド１２の位置を制御しない状態のときに、ヘッド１２が力学的なバランスが保たれた状態で静止する領域をいう。
【００２２】
ユーザから見れば、アクティブアイドルモードへの移行の際の一定プロセス（一連のシーケンス）は、モード移行の目的しか有さず、さほどスピードを要求するものではない。即ち、アクティブアイドルモードへの移行の際のシーク制御では、スピードよりも、低騒音であることが優先される。
【００２３】
Ａ．シーク制御の変更
以下に、アクティブアイドルモードへの移行の際のシーク制御を低騒音化する手法につき説明する。具体的には、ヘッド１２がシーク動作するときのシーク騒音を低減するために、次の２つの条件の少なくともいずれかを設定する。
▲１▼目標速度テーブル傾斜
▲２▼加速制御操作電流値制限
これら２つのパラメータを通常より小さくすることで、ＶＣＭ１５の操作電流の変化を緩和する。
【００２４】
ここで、通常の制御との差を明確にするために、以下の条件を満足することが好ましい。
▲１▼目標速度テーブル傾斜５０％以下（通常状態との比較）
▲２▼加速制御操作電流値４０％以下（通常状態との比較）
図３はシーク動作の際のヘッド１２の速度と時間の対応関係を表すグラフである。ラインＡが実施例であり、ラインＢが従来方式の比較例である。ラインＡに示されるように、ヘッド１２は、加速状態Ａ１、定速状態Ａ２、減速状態Ａ３を経由して所定の位置にシークされる。実施例と比較例で移動量を同一としていることから、ラインＡ、Ｂの積分値は等しい。一方、加速状態での加速度が実施例では比較例の５０％程度で、定速状態での速度が実施例では比較例の５０％程度となっている。このため、シーク動作時の雑音が低減される。
具体的には、この条件に基づくシーク制御をモード移行際に適用して、アクティブアイドルモードへの移行時の騒音を通常の１／４以下に抑制できる。
【００２５】
Ｂ．シーケンスの変更
アクティブアイドルモードへの移行時のシーケンスの詳細につき説明する。
前述のように、アクティブアイドルモードでは、ヘッドアンプ１９のみパワーを落とし、ＶＣＭ１５には所定の操作電流を印加し続けている。このため、サーボ制御が行われない状態ではあるが、ヘッド１２がディスク媒体１１上に浮上している。
【００２６】
ヘッド１２がディスク媒体１１へのアクセスを行わない場合には、ランプロード機構等の特定退避エリアにヘッド１２を退避することが通例である。しかしながら、ヘッド１２が特定退避エリアから復帰する際に多少の時間を要する等のデメリットがあるため、アクティブアイドルモードのような低消費電力モードがある。
アクティブアイドルモードではＶＣＭ１５の電流にある操作を行うことから、このモードへの移行時のシーケンス中でＶＣＭ１５の操作電流の決定が必要となる。
以下に、このＶＣＭ１５の操作電流決定シーケンスの短縮化を図ることで、処理の短縮化と操作簡略化に伴う騒音低減を実現する手法を説明する。
【００２７】
アクティブアイドルモード等の低消費電力モード中において、ヘッド１２がディスク媒体１１のサーボエリア３２上に浮上し続けているのが通例である。なぜなら、低消費電力モードから通常モードへの復帰時にサーボが検出されない場合には、エラー処理を要することになり、モード切替時間の短縮を図る目的と相反する結果となるからである。
このため、低消費電力モードにおいて、ヘッド１２のサーボエリア３２上への保持を図るためのシーケンスが行われることが通例である。
【００２８】
ここで、低消費電力モードにおいて、ヘッド１２がディスク媒体１１にプリサーボしていることが好ましい。ディスク媒体１１の内周サイドにセーフティエリア（保証エリア）を設けることを可能して、エラー処理時にこの保証エリアにヘッド１２を誘導できる。この結果、ヘッド１２をランプ機構へ退避することが必要ではなくなる。
但し、必ずしもサーボエリア３２を内周まで拡張する必要はない。低消費電力モードの実効時間を減らして、サーボ制御での現在位置把握をその間に挿入し、それを繰り返すシーケンスにすることで、未監視状態を減少させることが可能だからである。
【００２９】
通常のシーケンスは、以下のように行われる。
低消費電力モードにおいて、ＶＣＭ１５は、一定電流で操作されるのが通例である。このため、モード移行の前に数周分、操作量の平均値を測定して、この測定結果に基づき電流が決定される。ここで、測定値のばらつきを低減するため、ヘッド１２を所定の固定エリアにシークさせて、一定傾向の外力分布にする。
次に低消費電力モードでのヘッド固定位置へヘッド１２をシークし、前記ＶＣＭ１５の電流の平均値を測定し、ヘッドアンプ１９をパワーオフする。その後は、測定された電流の平均値に基づいて、ＶＣＭ１５を制御する。
低消費電力モードから通常モードへの移行には、サーボの検出を行った後、ヘッド１２をヘッド固定位置へシークして戻した上で、ターゲットの（目標とする）シリンダへヘッド１２をシークする。
以上のシーケンスを図４に示す。ここで、（Ａ）、（Ｂ）それぞれは、低消費電力モードへの移行時、復帰時に対応し、低消費電力モードでのヘッド固定位置をマックスシリンダ位置の２／３の位置としている。
【００３０】
以下に上記のジーケンスを変更した例を２つ示す。
（１）第１のシーケンス例
第１のシーケンス例は、外力ばらつき低減のための一連のシークを行わずに、ヘッド１２をヘッド固定位置にダイレクトにシークし、ＶＣＭ１５の平均値を測定する。その場合のＶＣＭ１５の操作量の決定方式としては、以下が挙げられる。
▲１▼１回の測定でＶＣＭ１５の操作量を決定する
▲２▼複数回の測定値から最大値または最小値を選択する
▲３▼複数回の平均値をとる
【００３１】
ここで、（２）での最大値、最小値の選択は、内周側にサーボエリア３２が拡張されているか否かを考慮して行う。内周側にサーボエリア３２が拡張されている場合には、内周側に誤差をもっていくことで、最悪の場合でも、復帰時にサーボライトエリアから復帰できる。即ち、ランプロード機構がある外周への位置決めを避けることができる。
復帰の際のモード移行も、ダイレクトにターゲットシリンダへシークする。
図５に、以上のシーケンスをＶＣＭ操作電流の動作概要として図４に対応した形で示す。ここでは、（Ａ）、（Ｂ）それぞれは低消費電力モードへの移行時、復帰時に対応し、低消費電力モードのヘッド固定位置をマックスシリンダ位置の１／２の位置としている。
以上のようにシーケンスを変更することで、処理時間の短縮化と低騒音化の両方が実現可能となる。
【００３２】
（２）第２のシーケンス例
低消費電力モードでのヘッド固定位置を固定せずにその場所で行うようにする方式がある。これにより、シーク動作の削減による処理短縮化と低騒音化の両方が実現可能であるが、デメリットとしてサーボエリアのない外周に止まってしまう危険性が増大する。
よって、上記ＶＣＭ１５の操作電流の決定方式は、前述の第１のシーケンス例に順ずるが、ヘッド１２を外周側へ操作させないように、シーク方向を片方向に限定するＶＣＭ１５の操作量のリミッタ値の追加が有効である。
【００３３】
つまり、以下に示すように▲４▼の条件を追加する。
▲１▼１回の測定でＶＣＭ操作量を決定する
▲２▼複数回の測定値から最大値または最小値を選択する
▲３▼複数回の平均値をとる
▲４▼リミッタを片側０に固定する（操作の方向を一方向に限定する）。
【００３４】
これらに加え、低消費電力モードの実効時間内に定期的にサーボを監視して、サーボエリア３２の範囲外のときにはＶＣＭ１５の操作を行うシーケンスにすることで、消費電流の低減効果は減るものの、サーボエリア３２のないエリアに動いていく危険性を低減できる。
別の手法として、サーボのチェックのみをしておき、最新のサーボ個所情報からターゲットへシークするサーボ制御を実施することが考えられる。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、同様のモード移行を伴うプロセスにおいて応用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、モード移行の際のシーク雑音を低減できるディスク装置、及びディスク装置のモード移行方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に表す図である。
【図２】ディスク媒体の両記録面の状態を概略的に表す上面図である。
【図３】シーク動作の際のヘッドの速度と時間の対応関係を表すグラフである。
【図４】モード移行の際のシーケンスの一例を表す図である。
【図５】モード移行の際のシーケンスの一例を表す図である。
【符号の説明】
１１…ディスク媒体、１２…ヘッド、１３…ヘッドアクチュエータ、１４…ＳＰＭ、１５…ＶＣＭ、１６…ＳＰＭドライバ、１７…ＶＣＭドライバ、１８…ドライバＩＣ、１８ａ、１８ｂ…Ｄ／Ａコンバータ、１９…ヘッドアンプ回路、２０…Ｒ／Ｗ回路、２１…サーボ処理回路、２２…バッファメモリ、２３…ディスクコントローラ、２５…ＣＰＵ、２６…フラッシュＲＯＭ、２７…ＲＡＭ、３１…サーボセクタ、３２…サーボエリア、３３…ユーザーデータエリア、３４…円弧
【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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