(57)【要約】【課題】  ＨＤＤのトラック探索制御時に生じる機械的な騷音を防止し，かつトラック探索時間を改善する。【解決手段】  トラック探索モード時において，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用したトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させることを特徴とする，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法が提供される。かかる構成により，ＨＤＤのトラック探索制御時に機械的な騷音を低減させつつ，かつトラック探索時間を短縮させることができる。【選択図】    図１
2004234835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用したトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させることを特徴とする，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項２】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態であることを特徴とする，請求項１に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項３】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項１に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項４】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きく，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項１に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項５】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡ａ（ｔ）と，これによる速度軌跡ｖ（ｔ）および位置軌跡ｘ（ｔ）は，
【数１】
2004234835.tif 000013
（ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは，各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。）
と表現されることを特徴とする，請求項１に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項６】
トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の加速度軌跡方程式を適用し，設計位置値，設計速度値および設計加速度値を演算するシーク軌跡生成器と；
変換器がディスクを移動する実際位置値，実際速度値および加速度値を決定する状態推定器と；
前記設計位置値から前記実際位置値を減算して出力させる第１合算器と；
前記第１合算器出力値に位置補正のための所定の位置利得を乗算して位置補正値を生成させるための位置制御利得補償器と；
前記位置補正値と前記設計速度値とを合算し，前記位置補正値と前記設計速度値との合算値から前記実際速度値を減算して出力させる第２合算器と；
前記第２合算器の出力値に速度補正のための所定の速度利得を乗算して速度補正値を生成させるための速度制御利得補償器と；
前記速度補正値と前記設計加速度値とを合算し，前記速度補正値と前記設計加速度値との合算値から前記実際加速度値を減算して加速度補正値を生成させる第３合算器と；
前記加速度補正値に相応してボイスコイルに供給される電流を可変させるアクチュエータと；
を含むことを特徴とする，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置。
【請求項７】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態であることを特徴とする，請求項６に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置。
【請求項８】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項６に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置。
【請求項９】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きく，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項６に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置。
【請求項１０】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡ａ（ｔ）と，これによる速度軌跡ｖ（ｔ）および位置軌跡ｘ（ｔ）は，
【数２】
2004234835.tif 000014
（ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。）
と表現されることを特徴とする請求項６に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置。
【請求項１１】
所定の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し，前記ディスクから情報を再生する変換器と；
前記変換器を前記ディスクの表面を横切って移動させるアクチュエータと；
非対称正弦波の加速度軌跡を利用して前記変換器を現在トラックから目標トラックに移動させるように前記アクチュエータを制御するコントローラと；
を含むことを特徴とする，ディスクドライブ。
【請求項１２】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態であ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】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であ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】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きく，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であ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１５】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡ａ（ｔ）とこれによる速度軌跡ｖ（ｔ）および位置軌跡ｘ（ｔ）は，
【数３】
2004234835.tif 000015
（ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。）
と表現され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１６】
前記変換器を支持し，ディスクの表面と変換器間の空間で空気軸受を生成させるスライダと；
前記スライダを支持するヘッドジンバルアセンブリと；
ボイスコイルを有し，前記ヘッドジンバルアセンブリに付着されたアクチュエータアームと；
軸受アセンブリと；
をさらに含み，
電流が前記ボイスコイルに供給される時，前記アクチュエータアームは軸受アセンブリの周囲を回転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１７】
トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用したトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させるようにプログラムされたコンピュータプログラムコードを含むことを特徴とする，コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態であることを特徴とする，請求項１７に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１９】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項１７に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２０】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きく，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であることを特徴とする，請求項１７に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２１】
前記非対称正弦波波形の加速度軌跡ａ（ｔ）と，これによる速度軌跡ｖ（ｔ）および位置軌跡ｘ（ｔ）は，
【数４】
2004234835.tif 000016
（ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。）
と表現されることを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２２】
トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の電流をボイスコイルに印加するトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させることを特徴とする，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項２３】
前記非対称正弦波電流は，正に比べて負の絶対量が大きいことを特徴とする，請求項２２に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項２４】
前記非対称正弦波電流は，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項２２に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項２５】
前記非対称正弦波電流は，正に比べて負の絶対量が大きく，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項２２に記載のディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法。
【請求項２６】
所定の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して前記ディスクから情報を再生する変換器と；
前記変換器を前記ディスクの表面を横切って移動させるアクチュエータと；
非対称正弦波波形の電流をボイスコイルに印加して前記変換器を現在トラックから目標トラックに移動させるように前記アクチュエータを制御するコントローラと；
を含むことを特徴とする，ディスクドライブ。
【請求項２７】
前記非対称正弦波電流は，正に比べて負の絶対量が大きいことを特徴とする，請求項２６に記載のディスクドライブ。
【請求項２８】
前記非対称正弦波電流は，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項２６に記載のディスクドライブ。
【請求項２９】
前記非対称正弦波波形の電流は，正に比べて負の絶対量が大きく，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項２６に記載のディスクドライブ。
【請求項３０】
トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の電流をボイスコイルに印加するトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させるようにプログラムされたコンピュータプログラムコードを含むことを特徴とする，コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項３１】
前記非対称正弦波電流は，正に比べて負の絶対量が大きいことを特徴とする，請求項３０に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項３２】
前記非対称正弦波電流は，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項３０に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項３３】
前記非対称正弦波電流は，正に比べて負の絶対量が大きく，正の区間に比べて負の区間の長さが短いことを特徴とする，請求項３０に記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項３４】
非対称正弦波波形の加速度軌跡を適用して現在のトラックから目標トラックに変換器の移動を制御するコントローラと；
前記コントローラと連結され，ディスクにデータを記録するか，またはディスクからデータを再生するように前記コントローラから制御信号を受信し，これに相応するデータ処理を実行するリード／ライトチャンネルと；
前記コントローラから供給される制御信号に相応して前記変換器を移動させるためにボイスコイルに電流を供給するボイスコイル駆動回路と；
を含むことを特徴とする，ディスクドライブ。
【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トラック探索サーボ制御方法，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置，ディスクドライブおよびコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明と関連した公知の従来技術として，特許文献１の「ハードディスクドライブサーボメカニズムのための一般フーリエシーク方法および装置」がある。
【０００３】
特許文献１には，一般フーリエ級数によるシーク加速度軌跡を適用し，シーク時間を短縮およびシークモード実行時に発生する機械的な振動などの性能を改善させる技術が提示されている。
【０００４】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ，以下，ＨＤＤと言う。）は，回転する単一または複数のディスクをそれぞれ磁化させ，またこのディスクの磁界を感知することによって情報を記録／再生できる複数の磁気変換器を含んでいる。この情報は，環状トラック内に位置した複数のセクター内に保存される。ディスクの各表面をディスクの同心円方向にトラック番号が配置される。垂直的に類似したトラックの番号はシリンダーとも称する。したがって，各トラックは，シリンダー番号によって定義されることもある。
【０００５】
各変換器は，典型的にヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Ｈｅａｄ  Ｇｉｍｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ，以下，ＨＧＡと言う。）に結合されているスライダ内に統合されている。各ＨＧＡは，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は，ボイスコイルモータを共に特定するマグネチックアセンブリに隣接したボイスコイルを有している。ＨＤＤは，典型的にボイスコイルモータを励起させる電流を供給する駆動回路およびコントローラを含んでいる。励起されたボイスコイルモータは，アクチュエータアームを回転させ，ディスクの表面を横切って変換器を移動させる。
【０００６】
情報を記録／再生する時，ＨＤＤは，変換器を所定のシリンダーから他のシリンダーに移動させるためのシークルーチンを実行する場合がある。シークルーチン途中においてボイスコイルモータは，変換器をディスク表面から新しいシリンダー位置に移動させるための電流によって励起される。コントローラは，変換器が正確なシリンダー位置およびトラックの中央に移動するためのサーボルーチンを実行する。
【０００７】
このとき，ディスクからの情報を記録／再生するのに必要な時間の量を最少化させることが望ましい。したがって，ドライブにより実行されるシークルーチンは，変換器を最も短い時間内に新しいシリンダー位置に移動するものでなければならない。併せて，変換器が早く情報を記録／再生し，新しいシリンダーに短時間で隣接させるために，ＨＧＡの安定時間も最小化しなければならない。
【０００８】
一般に，目標トラックに速かに変換器を移動させるため，矩形波状の加速度軌跡を適用してシークサーボ制御を実行していた。不幸にも，矩形波は，高い周波数成分の高周波を含んでおり，これはＨＧＡから機械的な共振を招き，高い自然周波数に機械的な構成要素またはアセンブリを励起させる。残余の振動によって聴覚的なノイズ，所望しない振動を招き，ＨＧＡが安定するまで時間を要した。従来技術の，矩形波によって生成された機械的な共振は，ディスクから情報を記録／再生するために必要な安定時間と全体時間とを共に増加させる問題点があった。
【０００９】
このような問題点を解決するために開発された技術が正弦波状の加速度軌跡を利用したシーク制御方法である。これによる加速度方程式，速度方程式および位置方程式は，数式１０の通りである。
【数１】
2004234835.tif 000003
ここで，定数Ｋａ，Ｉａ，Ｔｓｋは，各々，加速度定数，電流振幅，トラック探索時間を表す。
【００１０】
ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）アクチュエータが正弦波加速度軌跡によって加減速する場合の加速度ａ，速度ｖおよび位置軌跡ｐは，図４Ａの通りであり，このような軌跡が適用された制御によるＶＣＭ電圧波形は，図４Ｂの通りである。ＶＣＭ電圧波形が正の方向に偏った非対称形態となる理由は，アクチュエータ回転によってコイルに逆起電力電圧が発生するためである。
【００１１】
このようにＶＣＭ電圧波形が正の方向に偏ることによって，トラック探索時間が矩形波加速度軌跡を適用した場合と比較して１０％程度延びる問題点が発生する。
【００１２】
【特許文献１】韓国公開特許２００１−００６７３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする技術的課題は，上記問題点を解決するため，ＨＤＤのトラック探索制御時に機械的な騷音を低減させつつ，かつトラック探索時間を短縮させることが可能な，新規かつ改良されたディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置，ディスクドライブおよびコンピュータが読み取り可能な記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するために本発明によるディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法は，ディスクドライブ制御方法において，トラック探索モード時に，非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用したトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させることを特徴とする。
【００１５】
上記非対称正弦波波形の加速度軌跡は，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態であるとしても良いし，加速区間に比べて減速区間の長さが短い非対称形態であるとしても良い。
【００１６】
また，上記非対称正弦波波形の加速度軌跡ａ（ｔ）と，これによる速度軌跡ｖ（ｔ）および位置軌跡ｘ（ｔ）は，
【数２】
2004234835.tif 000004
（ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは，各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。）
と表現されるとしても良い。
【００１７】
上記課題を達成するために本発明によるディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置は，ディスクドライブ制御装置において，トラック探索モード時に，非対称正弦波波形の加速度軌跡方程式を適用し，設計位置値，設計速度値および設計加速度値を演算するシーク軌跡生成器と；変換器がディスクを移動する実際位置値，実際速度値および加速度値を決定する状態推定器と；上記設計位置値から上記実際位置値を減算して出力させる第１合算器と；上記第１合算器出力値に位置補正のための所定の位置利得を乗算して位置補正値を生成させるための位置制御利得補償器と；上記位置補正値と上記設計速度値とを合算し，上記位置補正値と上記設計速度値との合算値から上記実際速度値を減算して出力させる第２合算器と；上記第２合算器の出力値に速度補正のための所定の速度利得を乗算して速度補正値を生成させるための速度制御利得補償器と；上記速度補正値と上記設計加速度値とを合算し，上記速度補正値と上記設計加速度値との合算値から上記実際加速度値を減算して加速度補正値を生成させる第３合算器と；上記加速度補正値に相応してボイスコイルに供給される電流を可変させるアクチュエータとを含むことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を達成するために本発明によるディスクドライブのトラック探索サーバー制御方法が適用されるディスクドライブは，所定の情報を保存するディスク，上記ディスクを回転させるスピンドルモータ，上記ディスクに情報を記録し，上記ディスクから情報を再生する変換器，上記変換器を上記ディスクの表面を横切って移動させるアクチュエータおよび非対称型正弦波の加速度軌跡を利用して上記変換器を現在トラックから目標トラックに移動させるように上記アクチュエータを制御するコントローラを含むことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を達成するために本発明によるディスクドライブのトラック探索サーバー制御方法が適用されるコンピュータが読み取り可能な記憶媒体は，トラック探索モード時において，非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用したトラック探索制御プロセスによって変換器を目標トラックに移動させるようにプログラムされたコンピュータプログラムコードを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば，ディスクドライブのトラック探索制御時に，非対称正弦波波形の加速度軌跡を利用して変換器を目標トラックに移動させるように制御する。このことによって，ＶＣＭ電圧を，与えられた電圧の制限下で正／負の方向に同一に使用することができ，対称正弦波状の加速度軌跡を使用する従来のシーク技術と比較してトラック探索時間を短縮できる。さらに，矩形波状の加速度軌跡を利用する従来のシーク技術と比較して機械的な騷音を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は，本実施形態が適用されるＨＤＤ１０の構成を示す図面である。
【００２３】
ＨＤＤ１０は，スピンドルモータ１４によって回転される少なくとも一つの磁気ディスク１２やこのディスク１２の表面に隣接した変換器１６を含んでいる。
【００２４】
変換器１６は，それぞれのディスク１２の磁界を感知し，またディスク１２を磁化させることによって，回転するディスク１２に対して情報を再生／記録できる。通常，変換器１６は，各ディスク１２の表面と関連付けられる。ここでは，単一の変換器１６によって説明されているが，変換器１６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とからなっていると理解されるべきである。再生用変換器は，磁気抵抗（ＭＲ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子で構成される。
【００２５】
変換器１６は，スライダ２０に統合されうる。スライダ２０は，変換器１６とディスク１２の表面間に空気軸受を生成させる構造になっている。スライダ２０は，ＨＧＡ２２に結合されている。ＨＧＡ２２は，ボイスコイル２６を有するアクチュエータアーム２４に付けられている。ボイスコイル２６は，ＶＣＭ３０を特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接している。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を回転させるトークを発生させる。アクチュエータアーム２４の回転は，ディスク１２表面を横切って変換器１６を移動させる。
【００２６】
情報は，通常，ディスク１２の環状トラック内に保存される。各トラック３４は，一般的に複数のセクターを含んでいる。各セクターは，データフィールドと識別フィールドとを含んでいる。識別フィールドは，セクターおよびトラック（シリンダー）を識別するグレーコードで構成されている。変換器１６は，他のトラックにある情報を再生／記録するためにディスク１２の表面を横切って移動される。
【００２７】
図２は，ＨＤＤ１０を制御できる電気的システム４０を示す図面である。電気的システム４０は，リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャンネル回路４４およびプリアンプ回路４６を介して変換器１６に結合されたコントローラ４２を有している。コントローラ４２は，デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ），マイクロプロセッサ，マイクロコントローラであっても良い。コントローラ４２は，ディスク１２から再生するか，またはディスク１２に情報を記録するためにリード／ライトチャンネル回路４４に制御信号を供給する。情報は，一般に，Ｒ／Ｗチャンネル回路４４からホストインターフェース回路５４に伝送される。ホストインターフェース回路５４は，ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）のようなシステムに接続するためにＨＤＤ１０に与えられたバッファメモリおよび制御回路を含んでいる。
【００２８】
コントローラ４２は，ボイスコイル２６に駆動電流を供給するＶＣＭ駆動部４８にも結合されている。コントローラ４２は，ＶＣＭの励起および変換器１６の動きを制御するためにＶＣＭ駆動回部４８に制御信号を供給する。
【００２９】
コントローラ４２は，再生専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリ素子５０のような不揮発性メモリおよびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）素子５２に結合されている。メモリ素子５０,５２は，ソフトウェアルーチンを実行させるため，コントローラ４２によって使用される命令語およびデータを含んでいる。ソフトウェアルーチンの一つとして，所定のトラックから他のトラックに変換器１６を移動させるシークルーチンがある。シークルーチンは，変換器１６を正確なトラックに移動させるためのサーバー制御ルーチンを含んでいる。一実施例として，メモリ素子５０は，本実施形態の加速度，速度および位置軌跡方程式を含んでおり，後述するように，駆動開始時にメモリ素子５２にこれら方程式が保存される。
【００３０】
図３は，コントローラ４２によって実行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。トラック探索サーボ制御システムは，変換器１６をディスク１２の目標トラックに正確に位置させることを目的とする。コントローラ４２は，変換器を起動時の基準トラックから距離ＸＳＫ離れた位置にある新しいトラックに移動させるシークルーチンを実行する。新しいトラックと基準トラック間に位置した一つまたはそれ以上のトラックのグレーコードは，ディスク１６を横切って動く変換器で再生する。これは，変換器１６がトラックを横切って目標速度および目標加速度で動いているか否かを，周期的にコントローラ４２で確認するのに利用される。
【００３１】
トラック探索サーボ制御システムは，ソフトウェアおよびハードウェアで構成された状態推定器６２を含む。状態推定器６２は，変換器１６が基準トラックから移動する実際距離または実際位置値を計算できる。この実際位置値は，変換器１６の下側のトラックのグレーコードを再生することによって決定されうる。状態推定器６２はまた，変換器１６の実際速度値および実際加速度値を計算できる。コントローラ４２が変換器１６の動きを正確に制御するために変換器１６が新しいトラック位置に移動することによってグレーコードは周期的にサンプリングされうる。
【００３２】
シーク軌跡生成器６０は，変換器１６がトラック３４のグレーコードを再生する度に非対称正弦波波形の加速度軌跡の関数を適用して変換器１６の設計位置ｘｄ（ｎ），設計速度ｖｄ（ｎ）および設計加速度ａｄ（ｎ）を計算する。
【００３３】
第１合算器６４は，設計位置値から実際位置値を減算する。そして，位置制御利得補償器６６は，第１合算器６４で演算された設計位置値と実際位置値との差に，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する。
【００３４】
次いで，第２合算器６８は，位置制御利得補償器６６から生成された位置補正値に設計速度値を加算した後で実際速度値を減算する。
【００３５】
これにより，速度制御利得補償器７０は，第２合算器６８で演算された設計速度値と実際速度値との差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する。
【００３６】
次いで，第３合算器７２は，速度補正値と設計加速度値とを加算した後で実際加速度値を減算して加速度補正値ｕ（ｎ）を生成する。
【００３７】
加速度補正値は，パワーアンプ７４で増幅された後でＶＣＭアクチュエータ７６に印加される。上記ＶＣＭアクチュエータ７６は，増幅された加速度補正値によってボイスコイルに供給される電流を可変し，結果的に変換器１６の加速度を変更させる。これにより，加速度軌跡の形態とボイスコイルに印加される電流軌跡の形態とは同じであるということが分かる。
【００３８】
すなわち，ボイスコイルに印加される電流は，図５Ａに示されたように加速度軌跡が非対称正弦波波形を有し，細部的に正に比べて負の絶対量が大きく，正の区間に比べて負の区間が短いことが特徴である。
【００３９】
第３，２，１合算器７２，６８，６４に提供される設計加速度，速度および位置波形を，以下に示す。
【００４０】
本実施形態においては，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称型の正弦波加速度軌跡を使用する。これは，アクチュエータ回転によってコイルから生成される逆起電力を考慮して，与えられた電圧の制限下で減速電流量を増加させるためである。
【００４１】
本実施形態に適用される加速度軌跡とこれによる速度および位置軌跡は，数式１の通りである。
【数３】
2004234835.tif 000005
ここで，Ｉａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄは，各々，加速電流振幅，減速電流振幅，加速時間，減速時間を表す。このような４つのパラメータを決定するためには４つの方程式が必要である。
【００４２】
まず，トラック探索完了時に速度が０となる条件によって数式２のような方程式を得られる。
【数４】
2004234835.tif 000006
【００４３】
そして，探索距離Ｘｓｋと探索時間Ｔｓｋ間の関係から数式３のような第二の方程式を得られる。
【数５】
2004234835.tif 000007
【００４４】
そして，数式１の軌跡使用時に必要なＶＣＭ電圧は，数式４のように与えられる。
【数６】
2004234835.tif 000008
ここで，定数Ｌ，Ｒ，Ｋｅは各々，ＶＣＭコイルのインダクタンス，抵抗および逆起電力定数を表す。
【００４５】
加速時に電圧制限値Ｕｍ内で電圧を最大に使用するという条件
【数７】
2004234835.tif 000009
から数式５のような第三の方程式を得られる。
【数８】
2004234835.tif 000010
【００４６】
また，減速時に電圧制限内で電圧を最大に使用するという条件
【数９】
2004234835.tif 000011
から数式６のような第四の方程式を得られる。
【数１０】
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【００４７】
数式２，３，４，６を連立して解すれば，数式１の軌跡に使われるパラメータＩａ，Ｉｄ，Ｔａ，Ｔｄを決定できる。このように決定された加速度ａ，速度ｖ，位置軌跡ｐを図５Ａに示し，ＶＣＭ電圧波形は，図５Ｂに示した。図５Ａに示されたように加速度軌跡ａは，加速に比べて減速の絶対量が大きい非対称形態となり，また加速区間が減速区間より長い非対称形態となる。
【００４８】
そして，図５ＢのＶＣＭ電圧波形は，両側方向に絶対量がほぼ同じであって，与えられた電圧の制限下で電圧を適切に使用していることが分かる。
【００４９】
非対称正弦波の加速度軌跡を利用した本実施形態によるトラック探索制御によるトラック探索時間と対称形正弦波の加速度軌跡とを利用した従来技術によるトラック探索制御によるトラック探索を図６に示した。
【００５０】
図６に示されたように，従来技術に比べて本実施形態のシーク制御技術によれば，トラック探索時間が約１ｍｓｅｃ程度短縮される。
【００５１】
本実施形態は，方法，装置，システムとして実行されうる。また，本実施形態がソフトウェアとして実行される時，本実施形態の構成手段は，必然的に必要な作業を実行するコードセグメントである。プログラムまたはコードセグメントは，プロセッサ判読可能媒体に保存され，または伝送媒体または通信網で搬送波と結合されたコンピュータデータ信号によって伝送されうる。プロセッサ判読可能媒体は，情報を保存または伝送可能ないかなる媒体も含む。プロセッサ判読可能媒体の例としては，電子回路，半導体メモリ素子，ＲＯＭ，フラッシュメモリ，ＥＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＲＯＭ），フロッピーディスク(登録商標），光ディスク，ハードディスク，光繊維媒体，無線周波数（ＲＦ：ＲａｔｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）網がある。コンピュータデータ信号は，電子網チャンネル，光繊維，空気，電子界，ＲＦ網のような伝送媒体上に伝播されうるいかなる信号も含まれる。
【００５２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御方法，ディスクドライブのトラック探索サーボ制御装置，ディスクドライブおよびコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態が適用されるＨＤＤの構成を示す平面図である。
【図２】ＨＤＤを制御する電気的システムを示す回路図である。
【図３】ＨＤＤのサーボ制御システムを示す回路図である。
【図４Ａ】従来のシーク技術による位置，速度，加速度軌跡を示す図面である。
【図４Ｂ】従来の技術によるＶＣＭ電圧波形を示す図面である。
【図５Ａ】本実施形態のシーク技術による位置，速度，加速度軌跡を示す図面である。
【図５Ｂ】本実施形態によるＶＣＭ電圧波形を示す図面である。
【図６】本発明および従来技術による探索時間を比較した図面である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ＨＤＤ
１２  ディスク
１４  スピンドルモータ
１６  変換器
２０  スライダ
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
３０  ＶＣＭ
３２  軸受アセンブリ
３４  トラック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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