(57)【要約】    【課題】媒体枚数の異なる装置であっても、共通のスピンドルモータ制御部により所望の制御特性を広範囲の使用条件においても維持可能とする。    【解決手段】  デフォルトゲインテーブル５２に媒体の枚数毎に予め定めたスピンドルモータ制御部４６のループゲインを記憶する。ループゲイン設定部５０は、媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインをデフォルトゲインテーブル５２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。ループゲイン測定部４８は製造工程の試験で、スピンドルモータ制御部４６のループゲインを測定して最適ループゲインに調整し、これをデフォルトループゲインとして装置に記憶する。    【選択図】      図１
2007207374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置に於いて、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御部のループゲインを記憶するループゲイン記憶部と、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶部から読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定するループゲイン設定部と、
を設けたことを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン設定部は、ヘッド制御回路に対するヘッド接続数を検出し、検出したヘッド接続数から媒体枚数を検出することを特徴とする記憶装置。
【請求項３】
請求項４記載の記憶装置に於いて、更に、前記スピンドルモータ制御部のループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定部を設け、
前記ループゲイン設定部は、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定し、次に、前記ループゲイン測定部により前記スピンドルモータ制御部を最適ループゲインに調整すると共に前記最適ループゲインを前記媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、前記媒体のシステム領域から前記最適ループゲインを読出して前記スピンドルモータ制御部に設定することを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御ステップと、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶ステップから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を設けたことを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【請求項５】
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置のコンピュータに、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶ステップから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を実行させることを特徴とするスピンドルモータ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータにより回転される媒体に情報を読み書きする記憶装置、スピンドルモータ制御方法及びプログラムに関し、特に、媒体を一定速度で回転するようにスピンドルモータをサーボ制御するためのループゲインを最適に制御する記憶装置、スピンドルモータ制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク装置等の記憶装置にあっては、記録媒体を一定速度で回転するスピンドルモータとして３相のブラスレスＤＣモータを使用しており、スピンドルモータ制御部により、目標回転速度を設定すると共にブラシレスＤＣモータの回転速度を３相ステータコイルの逆起電力から検出してフィードバックすることで目標回転速度との偏差を求め、この偏差を零とするようにスピンドルモータに対する各相の駆動電流を制御するサーボ制御を行っている。
【０００３】
モータ各相に供給する駆動電流は、速度偏差をなくすようにデューティ比が制御され、デューティ比制御によるスイッチング電流波形のピーク変化を正弦波とすることでノイズを低減している。
【０００４】
また近年にあっては、磁気ディスク装置はディスクトップ型やノート型のパーソナルコンピュータに留まらず、カーナビゲーションシステムやＡＶ機器など使用分野が拡大しており、量産性とコスト低減を図るため、装置に搭載する媒体枚数のみを異ならせ、それ以外の筐体、ディスクエンクロージャ、回路ボード、ファームウェアを共通化した装置が製造されている。
【０００５】
通常、媒体枚数が異なる装置に使用するスピンドルモータ制御部の設計作業にあっては、媒体枚数が異なるとスピンドルモータのイナーシャが異なることから、このイナーシャの変動に対しスピンドルモータの制御特性が影響されないようにサーボループのループゲインを決定し、媒体枚数が多くとも少なくとも共通に制御できるように設計している。
【特許文献１】特開平９−１９８８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の媒体枚数が異なる装置に対応したスピンドルモータ制御部にあっては、媒体枚数の相違に伴うイナーシャの変動をカバーするようにサーボゲインを決定しているが、媒体枚数が固定しているスピンドルモータ制御部のループゲインを最適化した場合に比べると、温度や電源電圧といった外乱に対する安定性が万全とはいえない。
【０００７】
例えば装置の環境温度が変化した場合、スピンドルモータ内部のマグネット強度が温度により変化する他、特に流体軸受を使用している場合にはオイル粘度の変化によってサーボループのループゲインが変化し、例えば０℃〜６０℃といった使用温度範囲の温度条件下でスピンドルモータにつき所望の制御特性を保つことができなくなる問題がある。
【０００８】
また電源電圧の変化が生じた場合、モータ電流をＰＷＭ制御していることで、電圧変動の影響を受けてループゲインが変化する場合がある。これはモータ電流のＰＷＭ制御が、速度偏差をなくすようにデューティ比を変化させており、電源電圧が低下すると電流が減少して速度が低下し、速度偏差が大きくなることからデューティ比を増加させることになり、このデューティ比の変化がループゲインの変化を引き起すし、所望の制御特性を保つことができなくなる場合がある。
【０００９】
更に、実際の装置では温度変化と電源電圧の変化が複合的に生ずるため、媒体枚数の変化に対しスピンドルモータを所望の制御特性に全ての環境下で維持することは困難である。
【００１０】
本発明は、媒体枚数の異なる装置であっても、共通のスピンドルモータ制御部により所望の制御特性を広範囲の使用条件においても維持可能とする記憶装置、スピンドルモータ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（記憶装置）
本発明は、媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置に於いて、
媒体の枚数毎に予め定めたスピンドルモータ制御部のループゲインを記憶するループゲイン記憶部と、
媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインをループゲイン記憶部から読み出してスピンドルモータ制御部に設定するループゲイン設定部と、
を設けたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、ループゲイン設定部は、ヘッド制御回路に対するヘッド接続数を検出し、検出したヘッド接続数から媒体枚数を検出する。例えばループゲイン設定部は、ヘッド制御回路のヘッド接続端子を順次選択しながら書込電流を流して抵抗を測定し、測定抵抗が所定値以下の場合にヘッド接続有りを判別してヘッド接続数を検出する。
【００１３】
ループゲイン記憶部は、媒体枚数毎に予め測定したループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発性メモリである。
【００１４】
本発明の記憶装置は、更に、スピンドルモータ制御部のループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定部を設ける。この場合、ループゲイン設定部は、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブルから読み出してスピンドルモータ制御部に設定し、次に、ループゲイン測定部によりスピンドルモータ制御部を最適ループゲインに調整すると共に最適ループゲインを媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、媒体のシステム領域から最適ループゲインを読出してスピンドルモータ制御部に設定する。
【００１５】
ループゲイン測定部は、スピンドルモータ制御部の出力信号に外乱信号を印加した後に得られる応答信号を測定し、応答信号が外乱信号に一致するようにループゲインを最適値に調整する。
【００１６】
ループゲイン記憶部は、媒体枚数に加え、装置の使用温度範囲の各温度と、電源電圧の許容電圧範囲の各電圧毎に予め定めたスピンドルモータ制御部のループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発メモリであり、
ループゲイン設定部は、電源投入に伴う装置起動時に検出した温度と電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブルから読み出してスピンドルモータ制御部に設定する。
【００１７】
ループゲイン設定部は、装置動作中に、所定値を超える温度又は電源電圧の変動を検出した際に、変動後の温度又は電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブルから読み出してスピンドルモータ制御部に設定する。
【００１８】
スピンドルモータ制御部のループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定部を設けた場合、ループゲイン設定部は、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブルから読み出してスピンドルモータ制御部に設定し、次に、ループゲイン測定部によりスピンドルモータ制御部を最適ループゲインに調整すると共に最適ループゲインを媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、媒体のシステム領域から最適ループゲインを読出してスピンドルモータ制御部に設定する。
【００１９】
（方法）
本発明は記憶装置のスピンドルモータ制御方法を提供する。本発明の記憶装置のスピンドルモータ制御方法は、
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御ステップと、
媒体の枚数毎に予め定めたスピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインをループゲイン記憶ステップから読み出してスピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を設けたことを特徴とする。
【００２０】
（プログラム）
本発明は、媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置のコンピュータにより実行されるプログラムを提供する。
【００２１】
本発明のプログラムは、記憶装置のコンピュータに、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインをループゲイン記憶ステップから読み出してスピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、媒体枚数が異なる記憶装置につき、媒体枚数毎に所望の制御特性を実現するスピンドルモータ制御部のループゲインを製造工程内の試験で測定して統計的に予め求め、デフォルトのループゲインとしてテーブルに格納しておき、装置の電源投入に伴う起動時に、自動的に媒体枚数を検出し、媒体枚数に対応したループゲインをテーブルから読出してスピンドルモータ制御部に設定することで、媒体枚数に対応した最適なループゲインが設定され、異なる媒体枚数をカバーするように決定していた従来のループゲインに比べ、実際の媒体枚数に適合した最適なループゲインが設定でき、このため広範囲の温度変化や電源電圧の変動に対し所望の制御性能をより確実に維持することができる。
【００２３】
またテーブルにより媒体枚数に対応したデフォルトのループゲインの設定を行った後に、ループゲイン測定部により装置自身で実際のループゲインを測定し、最適なループゲインに調整して設定することで、統計的に得ているデフォルトのループゲインが装置固有の最適なループゲインに設定変更され、温度変化や電源電圧の変動に対し確実に所望のスピンドルモータの制御性能を維持することができる。
【００２４】
更に、媒体枚数に加え、使用温度範囲の各温度及び電源電圧変動範囲の各電圧につき、製造工程内の試験で測定して統計的に予めデフォルトのループゲインを求めてテーブルに格納しておくことで、装置の起動時に、媒体枚数に加えて、その時の温度と電源電圧に対応したループゲインが設定され、温度変化や電源電圧の広範囲の変動に対し更に確実に所望のスピンドルモータの制御性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１はディスク媒体の搭載枚数が１枚の磁気ディスク装置に本発明を適用した場合のブロック図である。図１において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として知られた磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャ１２と制御ボード１４で構成される。ディスクエンクロージャ１２にはスピンドルモータ１６が設けられ、スピンドルモータ１６の回転軸に磁気ディスク媒体２０を装着し、一定回転速度例えば５４００ｒｐｍで回転される。
【００２６】
スピンドルモータ１６としては３相ブラシレスＤＣモータを使用している。また、この実施形態にあっては、スピンドルモータ１６の回転軸には１枚の磁気ディスク媒体２０が搭載されており、磁気ディスク媒体２０は両面に記録面を持つことから、ヘッド２２−１，２２−２を配置している。
【００２７】
ディスクエンクロージャ１２にはボイスコイルモータ１８が設けられ、ボイスコイルモータ１８はヘッドアクチュエータのアーム先端にヘッド２２−１，２２−２を搭載しており、磁気ディスク媒体２０の記録面に対するヘッドの位置決めを行う。なおヘッド２２−１，２２−２にはライトヘッドとリードヘッドが一体化されて搭載されている。
【００２８】
ヘッド２２−１，２２−２はヘッド制御回路であるヘッドＩＣ（プリアンプＩＣとも呼ばれる）２４に対し信号線接続されており、ヘッドＩＣ２４は上位装置となるホストからのライトコマンドまたはリードコマンドに基づくヘッドセレクト信号で１つのヘッドを選択し、書込み又は読出しを行う。またヘッドＩＣ２４には、ライト系についてはライトアンプが設けられ、リード系についてはプリアンプが設けられている。
【００２９】
更にヘッドＩＣ２４は、本実施形態にあっては最大６個のヘッドを接続することが可能であるが、搭載している磁気ディスク媒体２０は１枚のみであることから、ヘッド接続端子のうちの２つのみを使用してヘッド２２−１，２２−２を接続している。
【００３０】
制御ボード１４にはＭＰＵ２６が設けられ、ＭＰＵ２６のバス２８に対しＲＡＭを用いた制御プログラムを展開し制御データを格納するメモリ３０、ＦＲＯＭを用いたファームウェアとして機能する制御プログラムを格納した不揮発メモリ３２が設けられている。
【００３１】
ＭＰＵ２６のバス２８には、ホストインタフェース制御部３４、バッファメモリ３８を制御するバッファメモリ制御部３６、フォーマット制御部としての機能を備えたハードディスクコントローラ４０、ライト変調部及びリード変調部として機能するリードチャネル４２、ボイスコイルモータ１８及びスピンドルモータ１６を制御するＤＳＰなどを用いたサーボ制御部４４が設けられている。
【００３２】
磁気ディスク装置１０はホストからのコマンドに基づき書込処理及び読出処理を行う。ここで磁気ディスク装置１０における通常の動作を説明すると次のようになる。
ホストからのライトコマンドとライトデータをホストインタフェース制御部３４で受けると、ライトコマンドをＭＰＵ２６で解読し、受信したライトデータを必要に応じてバッファメモリ３８に格納した後、ハードディスクコントローラ４０のフォーマット制御機能で所定のデータ形式に変換すると共に、ＥＣＣ処理によりＥＣＣ符号を付加し、リードチャネル４２におけるライト変調系でスクランブル、ＲＬＬ符号変換、更に書込み補償を行った後、ライトアンプからヘッドＩＣを介して、選択した例えばヘッド２２−１のライトヘッドから磁気ディスク媒体２０に書き込む。
【００３３】
このときＭＰＵ２６からサーボ制御部４４にヘッド位置決め信号が与えられており、ボイスコイルモータ１８によりヘッドをコマンドで指示された目標トラックにシークした後にオントラックして追従制御している。もちろんスピンドルモータ１６は、磁気ディスク装置１０の電源投入に伴う起動時に駆動されて、磁気ディスク媒体２０を例えば５４００ｒｐｍの一定速度で回転している。
【００３４】
一方、ホストからのリードコマンドをホストインタフェース制御部３４で受けると、リードコマンドをＭＰＵ２６で解読し、ヘッドＩＣ２４のヘッドセレクトで選択されたリードヘッドから読み出された読出信号をプリアンプで増幅した後に、リードチャネル４２のリード復調系に入力し、パーシャルレスポンス最尤検出（ＰＲＭＬ）などによりリードデータを復調し、ハードディスクコントローラ４０でＥＣＣ処理を行ってエラーを検出訂正した後、バッファメモリ３８にバッファリングし、ホストインタフェース制御部３４からリードデータをホストに転送する。
【００３５】
このような磁気ディスク装置１０において、本発明は、サーボ制御部４４の制御機能として設けられたスピンドルモータ制御部４６により、スピンドルモータ１６を一定速度、例えば５４００ｒｐｍで回転するためのサーボ制御特性を維持するように、最適なループゲインを設定する。ループゲイン設定のためＭＰＵ２６にはループゲイン測定部４８とループゲイン設定部５０が設けられる。また不揮発メモリ３２にはディフォルトゲインテーブル５２が設けられる。
【００３６】
本発明のスピンドルモータ制御部４６に対するループゲインの設定は、ディスクエンクロージャ１２に搭載する磁気ディスクの枚数が例えば１枚搭載の場合と２枚搭載の場合に対応できるようにしている。
【００３７】
図２は本発明が適用される磁気ディスク装置を２枚搭載とした磁気ディスク装置１０−１のブロック図であり、ディスクエンクロージャ１２のスピンドルモータ１６の回転軸にディスク媒体２０−１，２０−２の２枚を搭載している。このため、ディスク媒体２０−１の両側の記録面に対しヘッド２２−１，２２−２を設けると共に、ディスク媒体２０−２の両側の記録面に対し更にヘッド２２−３，２２−４を設け、これをヘッドＩＣ２４に接続している。
【００３８】
図２の磁気ディスク装置１０−１において、磁気ディスク媒体が２０−１，２０−２の２枚となり、更に、これに対応して４つのヘッド２２−１〜２２−４が設けられる点以外は、ディスクエンクロージャ１２及び制御ボード１４について図１の磁気ディスク装置１０と基本的に同じである。
【００３９】
即ち図１の磁気ディスク装置１０と図２の磁気ディスク装置１０−１は、製造工程において、筐体、ディスクエンクロージャ１２及び制御ボード１４は、基本的に同じ装置として製造されており、製造計画により磁気ディスク媒体を１枚とするか２枚とするかの点においてのみ相違している。
【００４０】
このような媒体枚数の相違に対し、スピンドルモータ制御部４６におけるループゲインを最適化するため、本発明にあっては不揮発メモリ３２にデフォルトゲインテーブル５２を設け、デフォルトゲインテーブル５２には、図３に示すように媒体枚数に対応して、媒体枚数１枚についてはループゲインＧ１を格納し、媒体枚数２枚についてはループゲインＧ２を格納している。
【００４１】
図３のディフォルトゲインテーブル５２に格納する媒体枚数に対応したループゲインは、磁気ディスク装置１０の製造工程における検査段階で、ファームウェアとしてダウンロードしたプログラムにより実現される破線で示すループゲイン測定部４８によるループゲイン測定調整の実行で格納される。
【００４２】
ループゲイン測定部４８は製造工程の試験段階で実行され、スピンドルモータ制御部４６のループゲインを測定して媒体枚数１枚に対応した最適なループゲインに調整し、これを複数台の磁気ディスク装置１０について測定して平均値を求めるなどの統計処理により定めたループゲインＧ１を、デフォルトゲインテーブル５２に格納している。
【００４３】
この点は図２の２枚の磁気ディスク媒体２０−１，２０−２を搭載した磁気ディスク装置１０−１についても同様であり、製造工程の検査段階でダウンロードしたループゲイン測定部４８の実行により、複数台の装置について媒体枚数２枚における最適なループゲインを測定調整し、これを平均化したループゲインＧ２を図３のようにデフォルトゲインテーブル５２に格納している。
【００４４】
なお、図１および図２のループゲイン測定部４８は試験による処理が終了した段階で削除され、出荷時には搭載されていないことから、点線で表している。
【００４５】
図４は図１のスピンドルモータ制御部４６の機能構成のブロック図である。図４において、スピンドルモータ制御部４６は、サーボ処理部５４、逆起電力検出部５６、ＰＷＭ処理部５８、正弦波発生部６０、モータ駆動部６２で構成される。更に本発明のサーボゲイン測定及びサーボゲイン設定のため、外乱注入検出部６４とループゲイン制御部６６が設けられている。
【００４６】
図４のサーボ処理部５４は、図５に示すように、目標速度設定部６８、加算部７０、比例積分部７２、加算部７４、モータ速度検出部７６、外乱注入レジスタ７８、応答検出レジスタ８０で構成される。
【００４７】
図５のサーボ処理部５４において、目標速度設定部６８による目標速度ωｒを加算部７０に出力し、スピンドルモータ（ブラシレスＤＣモータ）１６の図４に示した逆起電力検出部５６の３相のうちの１つの逆起電力検出信号から、モータ速度検出回路７６によりモータ速度ωを検出して加算部７０に入力し、目標速度ωｒからモータ速度ωを引くことで速度偏差Δωを求める。
【００４８】
速度偏差Δωは比例積分部７２に入力され、
Ｋｐ（１＋Ｋｉ／ｓ）
の伝達関数による比例積分演算が行われ、比例積分出力を電流信号に変換し、スピンドルモータ１６に駆動電流を出力している。なお、図５のサーボ処理部５４からスピンドルモータ１６に対する駆動電流の出力は、具体的には図４のＰＷＭ処理部５８、正弦波発生部６０、モータ駆動部６２及び逆起電力検出部５６により行われている。
【００４９】
図４のサーボ処理部５４は図５の比例積分部７２より速度偏差Δωに応じた比例積分信号をＰＷＭ処理部５８に出力する。ＰＷＭ処理部５８は、サーボ処理部５４からの速度偏差に応じた比例積分信号に基づくデューティ制御を行う。
【００５０】
このデューティ制御は、スピンドルモータ１６の回転数で決まる周波数を持つ正弦波発生部６０からの正弦波信号を、それより高いスイッチング周波数でスイッチングすることで、正弦波信号のデューティ比を制御する。
【００５１】
モータ駆動部６２は、デューティ比が制御された正弦波信号を逆起電力検出部５６から得られるスピンドルモータ１６の各相のタイミングでＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流信号としてスピンドルモータ１６の各相のコイルに供給し、目標速度ωｒを維持するように制御する。スピンドルモータ１６の回転に伴う各相の逆起電力信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は逆起電力検出部５６で検出され、モータ駆動部６２におけるＰＷＭ制御された３相の正弦波電流信号の位相を制御する。
【００５２】
サーボ処理部５４に対し設けた外乱注入検出部６４は、ループゲイン測定のための加算部７４にレジスタ７８にセットした正弦波外乱Ｉｉｎを印加し、正弦波外乱Ｉｉｎの印加を行った後の応答電流Ｉｏｕｔのレジスタ８０にセットして検出し、レジスタ８０の応答電流Ｉｏｕｔを図１のＭＰＵ２６に設けたループゲイン測定部４８に送り、最適なループゲインへの調整処理を行わせる。
【００５３】
またサーボ処理部５４に対し設けたループゲイン制御部６６は、図１のループゲイン設定部５０で磁気ディスク装置１０の電源投入に伴う起動時に、不揮発メモリ３２のデフォルトゲインテーブル５２から検出媒体枚数に応じて読み出されたループゲインを比例積分器７２に設定する設定制御を行う。
【００５４】
図６は図１の磁気ディスク装置１０に設けたＭＰＵ２６のループゲイン測定部４８で実行されるループゲイン測定処理のフローチャートであり、図１の実施形態にあっては、製造工程の検査段階でループゲイン測定処理が実行される。
【００５５】
図６において、ループゲイン測定処理は、ステップＳ１で測定回数カウンタＫをＫ＝０に初期化した後、ステップＳ２で図５の加算部７４に正弦波外乱Ｉｉｎを印加し、ステップＳ３で外乱印加に対応して比例積分部７２より出力される外乱応答Ｉｏｕｔを測定する。続いてステップＳ４で外乱応答Ｉｏｕｔを正弦波外乱Ｉｉｎで割って比率Ａを
Ａ＝Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ
として算出する。
【００５６】
続いてステップＳ５で比率Ａが所定値以内または測定回数カウンタＫが所定回数に達するか否かチェックし、両方とも満たさない場合はステップＳ６で、現在のゲインＧをステップＳ４で算出した比率Ａで割ることにより修正する。続いてステップＳ７で測定回数カウンタＫを１つカウントアップした後、ステップＳ２からの処理を繰り返す。
【００５７】
このステップＳ２〜Ｓ７の繰返しにより、ステップＳ５で、比率Ａが所定値以内に達した場合、即ち正弦波外乱Ｉｉｎに対する外乱応答Ｉｏｕｔとの差がほとんどなくなるゲインＧに修正された場合、あるいは測定回数カウンタＫが所定回数に達した場合には、ステップＳ８に進み、そのときのゲインＧをメモリ３０に準備しているゲインテーブルに格納する。
【００５８】
このようなゲインループ測定処理を、図１の媒体１枚を搭載した複数の磁気ディスク装置１０につき行い、複数の装置に得られたループゲインを平均化することで、デフォルトゲインテーブル５２における媒体枚数１に対応したループゲインＧ１を求めることができる。
【００５９】
図２の媒体２枚を搭載した磁気ディスク装置１０−１についても、同様にしてループゲイン測定処理を実行し、複数台の磁気ディスク装置１０−１について得られたループゲインＧを平均化することで、図３のデフォルトゲインテーブル５２の媒体枚数２枚に対応したループゲインＧ２を求めることができる。
【００６０】
図７は図６のループゲイン測定処理における正弦波外乱の印加と応答波形の説明図である。
【００６１】
図７（Ａ）は図５の加算部７４から出力される電流波形であり、正弦波外乱８４を印加する時刻ｔｓ以前については一定振幅レベルを持つ正弦波駆動電流８２が出力されている。この正弦波駆動電流８２の周波数は、スピンドルモータ１６の回転数を５４００ｒｐｍとした場合に５４０Ｈｚとなり、５４０Ｈｚの正弦波は、その内部を例えば１５０ＫＨｚのスイッチング周波数を用いたＰＷＭ制御でデューティ比を制御した信号となっている。このような通常の正弦波駆動電流８２に対し、ループゲイン測定時には時刻ｔｓで正弦波外乱８４を印加することで、電流振幅をＩｉｎに変化させる。
【００６２】
図７（Ｂ）は図５の比例積分部７２からの応答電流であり、時刻ｔｓで正弦波外乱８４を印加するまでは、そのときのループゲインに応じた電流振幅を持った応答電流８６であるが、時刻ｔｓで正弦波外乱８４を印加すると、比例積分部７２の積分動作による応答遅れをもって振幅が徐々に増加して一定値に安定する外乱応答８８が得られる。
【００６３】
この外乱応答８８は電流振幅がＩｏｕｔとして検出され、図６のステップＳ４で比率Ａ（＝Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ）が求められる。
【００６４】
ここで正弦波外乱８４と外乱応答８８の間に差がある場合、例えばＩｉｎ＝１．０で外乱応答Ｉｏｕｔ＝０．８であった場合には、現在のゲインＧを
Ａ＝Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ＝０．８／１．０
で割ることで、Ｇ＝１．２５Ｇとなるゲインに修正する。
【００６５】
図８は媒体枚数を１枚から２枚に変更した場合のサーボ制御特性の説明図である。図８（Ａ）は周波数ｆに対するサーボループのゲイン特性であり、媒体１枚特性９０を実線で、媒体２枚特性９２を破線で示しており、この例では媒体１枚特性９０につき周波数ｆ0で０ｄＢのゼロクロスとなる場合を最適ループゲインとしている。
【００６６】
このような媒体１枚特性９０となるループゲインのスピンドルモータ制御部につき、媒体を２枚搭載したい場合には、スピンドルモータのイナーシャが増加することで媒体２枚特性９２のようにループゲインが下がる。この場合は、媒体１枚特性９０に対し媒体枚数が増加した分、平行移動した形で媒体２枚特性９２が得られる。図８（Ｂ）は周波数fに対する位相特性９４であり、位相特性９４は媒体１枚と媒体２枚の相違はなく、一致した位相特性となる。
【００６７】
図９（Ａ）の媒体１枚特性９０は媒体１枚の磁気ディスク装置におけるスピンドルモータ制御部の最適なループゲインを与える。これに対し媒体２枚特性９２は最適特性となる周波数はｆｏでゲインが０ｄＢより低い。そこで本発明にあっては、図２に示した媒体２枚を搭載した磁気ディスク装置１０−１において、ループゲイン測定部４８による図６に示したループゲイン測定処理でループゲインを測定して修正することで、図９（Ａ）に示す測定調整された媒体２枚特性９２−１、即ち周波数ｆ0でゲインが０ｄＢのゼロクロスとなる制御特性を持つループゲインを得ることができる。
【００６８】
即ち、媒体２枚特性９２−１を与えるループゲインを求め、これを図３のデフォルトゲインテーブル５２における媒体枚数２枚に対応したループゲインＧ２として設定することになる。なお図９（Ｂ）は周波数ｆに対する位相特性９４であり、これは調整前と変わらず両者とも同じである。
【００６９】
図１０は図１の実施形態におけるループゲイン設定処理のフローチャートである。図１０において、図１の磁気ディスク装置１０の電源を投入すると、ステップＳ１で初期化処理が実行され、続いてステップＳ２で媒体枚数検出処理が実行される。続いてステップＳ３で、検出した媒体枚数に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブル５２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定し、スピンドルモータ１６を例えば５４００ｒｐｍの一定速度を維持するようにサーボ制御する。
【００７０】
続いてステップＳ４でホストからの入出力コマンドの受信の有無をチェックし、コマンドが受信されると、ステップＳ５で対応する入出力処理を実行し、これをステップＳ６で停止指示があるまで繰り返す。
【００７１】
図１１は図１０のステップＳ２における媒体枚数検出処理のフローチャートである。図１１において、媒体枚数検出処理は、ステップＳ１でヘッド数カウンタＨをＨ＝０に初期化した後、ステップＳ２で図１のヘッドＩＣ２４に対しヘッド番号の順番にヘッドセレクトを行い、ステップＳ３で選択したヘッドに対しライト電流を流して抵抗Ｒを測定する。
【００７２】
このときヘッドが接続していれば電流が流れることで抵抗値は低く、一方、ヘッドを接続していない場合には電流はほとんど流れないことから高い抵抗値が測定される。続いてステップＳ４で測定抵抗は閾値以下か否かチェックし、閾値以下であればヘッドが接続されていることから、ステップＳ５でヘッド数Ｈを１つ増加する。
【００７３】
続いてステップＳ６で接続可能最大ヘッド数に達したか否かチェックし、達していなければステップＳ２に進み、次のヘッドセレクトを行って同様な処理を繰り返す。ステップＳ６で接続可能最大ヘッド数に達した場合には、ステップＳ７に進み、ステップＳ５でカウントされたヘッド数Ｈを２で割ることで媒体枚数Ｎを算出する。
【００７４】
図１２は本発明の他の実施形態のブロック図であり、この実施形態にあっては、デフォルトのループゲインを使用して装置固有の最適ループゲインを測定して調整するようにしたことを特徴とする。
【００７５】
図１２において、磁気ディスク装置１０は図１の実施形態と基本的に同じであり、図１の実施形態にあっては、製造段階で使用したループゲイン測定部４８は装置を出荷する際にはそのプログラムが不揮発メモリ３２から削除されて出荷用プログラムである出荷ファームウェアとなっているが、図１２の実施形態にあっては、出荷する磁気ディスク装置１０にループゲイン測定部４８を残している。このため、磁気ディスク装置１０をユーザが取得して使用する場合に、ループゲイン測定調整を装置自身で自動的に行うことができる。
【００７６】
不揮発メモリ３２のデフォルトゲインテーブル５２は図１の実施形態と同じであり、製造段階で統計的に作成された媒体枚数１枚と２枚に対応したループゲインＧ１，Ｇ２がデフォルトとして登録されている。
【００７７】
ＭＰＵ２６のループゲイン設定部５０は、磁気ディスク装置１０の最初の電源投入時に、不揮発メモリ３２のデフォルトゲインテーブル５２の媒体枚数に対応したループゲインをスピンドルモータ制御部４６に設定するが、その後、アイドル状態でループゲイン測定部４８を実行して、装置固有の最適ループゲインを測定調整により求め、スピンドルモータ制御部４６をループゲイン測定部４８で求めた最適なループゲインに設定変更する。
【００７８】
更に、ループゲイン測定部４８で求めた最適ループゲインは媒体２０のシステム領域に格納し、２回目以降の電源投入時については、磁気ディスク媒体２０のシステム領域からメモリ３０にゲインテーブル９８として読み出し、ゲインテーブル９８に格納された装置自身のループゲイン測定部４８で得られた最適ループゲインをスピンドルモータ制御部４６に設定して制御するようになる。
【００７９】
図１３は図１２のメモリ３０のゲインテーブル９８の説明図であり、図１２の磁気ディスク装置１０は媒体１枚であることから、媒体枚数１枚に対応して、デフォルトゲインＧ１ではなく、装置運用中にループゲイン測定部４８で得られた最適ループゲインＧ１１が格納されている。なお、媒体枚数２枚の領域についてはループゲイン測定部４８による測定はないことから、デフォルトのループゲインＧ２がそのまま格納されている。
【００８０】
図１４は図１２の実施形態によるループゲイン測定処理のフローチャートである。図１４において、ステップＳ１で磁気ディスク装置の最初の電源投入に伴い初期化処理を行った後、ステップＳ２で最初の電源投入か否かチェックする。この場合には最初の電源投入であることから、ステップＳ３に進み、媒体枚数検出処理を実行する。媒体枚数検出処理は図１１のフローチャートの内容となる。
【００８１】
続いてステップＳ４で、デフォルトゲインテーブル５２から媒体枚数に対応したループゲインを読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。このため磁気ディスク装置１０の起動直後にあっては、デフォルトのループゲインによるスピンドルモータ制御部４６の制御が行われる。
【００８２】
続いてステップＳ５でループゲイン測定部４８の処理を図６のフローチャートに示したように実行し、装置自身の最適なループゲインを測定してスピンドルモータ制御部４６に設定する。同時に、この最適ループゲインは磁気ディスク媒体２０のシステム領域に保存する。
【００８３】
次にステップＳ６で入出力コマンドの受信の有無をチェックし、入出力コマンドがあればステップＳ１１で入出力処理を実行する。入出力コマンドの受信のないアイドル状態にあっては、ステップＳ７で電源電圧の変動をチェックする。磁気ディスク装置の電源電圧は例えば５ボルトであり、許容可能な電源電圧の変動範囲は±１０％、即ち４．５ボルト〜５．５ボルトの範囲にあり、例えば定格電圧５ボルトに対し４．５ボルト〜５．５ボルトの範囲内で、例えば０．１ボルト単位の電源電圧の変動の有無をチェックする。
【００８４】
ステップＳ７で電源電圧の変動が判別されると、ステップＳ８でループゲインを測定して調整されたループゲインを設定し、同時に媒体のシステム領域に格納する。これにより電源電圧の変動後のループゲインを最適値に調整することができる。
【００８５】
またステップＳ９で温度変動の有無をチェックしている。磁気ディスク装置の使用温度範囲としては例えば０℃〜６０℃の範囲であり、例えば現在温度に対し±２．５℃を超える変化があった時に温度変動ありと判別し、ステップＳ１０でループゲインを測定し、変動後の最適ループゲインに調整して設定し、同時にディスクのシステム領域に格納する。以下、ステップＳ１２で停止指示があるまで、ステップＳ６からの処理を繰り返す。
【００８６】
一方、２回目以降の磁気ディスク装置の電源投入時については、ステップＳ２で最初の電源投入でないことから、ステップＳ１３に進み、この場合にはディスク媒体のシステム領域からループゲインを読み出して設定し、ステップＳ６以降の処理に入る。即ち本実施形態にあっては、最初の電源投入時にあってはデフォルトのループゲインを使用するが、２回目以降については１回目の電源投入の運用中に測定された最適なループゲインをディスク媒体のシステム領域から読み出して設定するようにしている。
【００８７】
図１５は、媒体枚数に加え、温度及び電源電圧に対応したループゲインを設定する本発明の他の実施形態のブロック図である。図１５において、ディスクエンクロージャ１２及び制御ボード１４の構成は図１の実施形態と同じであるが、不揮発メモリ３２に設けたデフォルトゲインテーブル１０２が媒体枚数以外に温度及び電源電圧に対応して測定されたループゲインを予め設定している。
【００８８】
これに対応してＭＰＵ２６に設けたループゲイン設定部１００は、デフォルトゲインテーブル１０２から媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインを読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定することになる。
【００８９】
図１６は図１５のデフォルトゲインテーブル１０２の説明図である。図１６において、デフォルトゲインテーブル１０２は、媒体枚数、電源電圧、温度の３つの条件によりループゲインを設定している。媒体枚数は、本実施形態にあっては１枚または２枚である。電源電圧については定格電圧５ボルトに対し許容電圧範囲が±１０％であることから、下限電圧４．５ボルトと上限電圧５．５ボルト、更に定格電圧５．０ボルトを設定している。
【００９０】
温度については、使用温度範囲が例えば０℃〜６０℃であることから、最低温度０℃、室温２５℃、及び最高温度６０℃の３点を設定している。このデフォルトゲインテーブル１０２は、媒体枚数、電源電圧、温度の３条件を製造工程の試験段階で作成し、そのときのループゲインをループゲイン測定部４８で測定して、複数台分のループゲインの平均値として求めて登録している。
【００９１】
図１７は図１５のデフォルトゲインテーブル１０２における電源電圧をパラメータとした温度とループゲインの関係を示した特性図である。図１７において、定格電源電圧５．０ボルトに対応した定格電圧特性１０４の温度に対するループゲインＧは、温度が低いほどループゲインが高く、温度が上昇するほどループゲインＧが低くなっている。
【００９２】
これに対し４．５ボルトとなる低電圧特性１０６は定格電圧特性１０４より高いループゲインの特性となる。一方、５．５ボルトとなる高電圧特性１０８については、定格電圧特性１０４より低いループゲインの特性となる。なお図１７の温度に対するループゲインの特性は、説明を簡単にするため温度変化に対し一定勾配としているが、装置によっては非直線特性となる場合もある。
【００９３】
図１６のデフォルトゲインテーブル１０２を使用したループゲインの設定にあっては、テーブルにない電源電圧や温度については、テーブル登録された温度や電源電圧の補完計算により対応するループゲインを求めることになる。具体的には、デフォルトゲインテーブル１０２は図１７のように電源電圧をパラメータとして温度とループゲインの間で定格電圧特性１０４、低電圧特性１０６、高電圧特性１０８を与えていることから、まず検出された電源電圧に対応した特性を定格電圧特性１０４と低電圧特性１０６、又は定格電圧特性１０４と高電圧特性１０８からの補完計算で求め、求めた特性につき検出された温度のループゲインを補完計算により求める。
【００９４】
図１８は温度変化に対するサーボ制御特性の変化の説明図である。図１８（Ａ）は周波数に対するゲイン特性であり、室温特性１１０を周波数ｆ0で０ｄＢにゼロクロスとするループゲインを最適値とすると、温度が上昇して高温特性１１２になるとゲインが過剰となり、一方、温度が下がって低温特性になるとゲインが不足することになる。図１８（Ｂ）は周波数ｆに対する室温、高温、低温のそれぞれについての位相であり、室温特性に対する高温及び低温の変化はごくわずかで、ほぼ一致している。
【００９５】
図１９（Ａ）は室温特性１１０の周波数ｆ0のゼロクロスに一致するように、高温特性１１２−１のループゲインを調整し、また低温特性１１４−１のループゲインを調整した特性図である。
【００９６】
室温特性１１０の周波数ｆ0のゼロクロスを最適値とするように、高温時および低温時のループゲインをと調整することで、図１８（Ａ）の高温特性１１２及び低温特性１１４を、図１９（Ａ）の高温特性１１２−１及び低温特性１１４−１に修正し、室温特性１１０のほぼ近似した制御特性とすることができる。
【００９７】
図２０は図１５の実施形態によるループゲイン設定処理のフローチャートである。図２０において、ステップＳ１で電源投入に伴う初期化処理を実行した後、ステップＳ２で図１１のフローチャートの内容を持つ媒体枚数検出処理を行う。続いてステップＳ３で、媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブル１０２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。
【００９８】
続いてステップＳ４で入出力コマンドの受信のないアイドル状態にあっては、ステップＳ５で電源電圧の変動の有無をチェックし、電源電圧に変動があれば、ステップＳ６で変動後の電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブル１０２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。
【００９９】
またステップＳ７で温度変動があれば、ステップＳ８で変動後の温度に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブル１０２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。また、ステップＳ４で入出力コマンドの受信を判別するとステップＳ９で入出力処理を実行する。以下、ステップＳ１０で停止指示があるまで、ステップＳ４からの処理を繰り返す。
【０１００】
図２１は図１５の実施形態においてデフォルトループゲインを設定した後に装置でループゲインを測定して装置固有の最適値を設定するループゲイン設定処理のフローチャートである。
【０１０１】
図２１において、ステップＳ１で電源投入に伴う初期化処理を行った後、ステップＳ２で最初の電源投入か否かチェックする。最初の電源投入であった場合には、ステップＳ３で媒体枚数検出処理を行った後、ステップＳ４で、媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインをデフォルトゲインテーブル１０２から読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。
【０１０２】
続いてステップＳ５で入出力コマンドの受信のないアイドル状態にあっては、ステップＳ６で電源電圧の変動があれば、ステップＳ７でループゲインを測定調整してスピンドルモータ制御部４６に設定すると同時に、ディスク媒体のシステム領域に保存する。またステップＳ８で温度変動があった場合には、ステップＳ９でループゲインを測定調整してスピンドルモータ制御部４６に設定すると共にディスク媒体のシステム領域に保存する。また、ステップＳ５で入出力コマンドの受信を判別するとステップＳ１０で入出力処理を実行する。このような処理をステップＳ１１で停止指示があるまで繰り返す。
【０１０３】
２回目以降の電源投入時にあっては、ステップＳ２で最初の電源投入でないことからステップＳ１２に進み、ディスク媒体のシステム領域からループゲインを読み出してスピンドルモータ制御部４６に設定する。その後のステップＳ５以降の処理については、最初の電源投入時と同様に、電源電圧の変動があった場合または温度変動があった場合、ループゲインを測定調整してスピンドルモータ制御部４６に設定すると共に、システム領域のループゲインを更新する処理を繰り返す。
【０１０４】
更に本発明は、磁気ディスク装置のＭＰＵ２６で実行されるループゲイン設定のためのプログラムを提供するものであり、このプログラムは図６，図１０，図１１，図２０及び図２１のフローチャートに対応して各実施形態で実行される処理内容となる。
【０１０５】
なお上記の実施形態にあっては、装置の動作中にループゲインを測定調整するタイミングとして電源変動や温度変動を検出した場合を例に取るものであったが、これ以外にパワーセーブ移行時やリードライト動作が行われていないアイドル状態の適宜のタイミングで行うようにしてもよい。
【０１０６】
また上記の実施形態は、媒体枚数を１枚と２枚の場合を例にとるものであったが、例えば１枚、２枚、３枚と任意の枚数の範囲で選択する場合を含む。また、媒体は表裏両面が使用されることから、媒体枚数は媒体面の数として換算しても良い。
【０１０７】
また上記の実施形態は記憶装置として磁気ディスク装置を例に取るものであったが、本発明はこれに限定されず、媒体をスピンドルモータで一定速度で回転制御する適宜の記憶装置につきそのまま適用することができる。
【０１０８】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１０９】
ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置に於いて、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御部のループゲインを記憶するループゲイン記憶部と、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶部から読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定するループゲイン設定部と、
を設けたことを特徴とする記憶装置。（１）
【０１１０】
（付記２）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン設定部は、ヘッド制御回路に対するヘッド接続数を検出し、検出したヘッド接続数から媒体枚数を検出することを特徴とする記憶装置。（２）
【０１１１】
（付記３）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン設定部は、前記ヘッド制御回路のヘッド接続端子を順次選択しながら書込電流を流して抵抗を測定し、測定抵抗が所定値以下の場合にヘッド接続有りを判別してヘッド接続数を検出することを特徴とする記憶装置。
【０１１２】
（付記４）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン記憶部は、媒体枚数毎に予め測定したループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発性メモリであることを特徴とする記憶装置。
【０１１３】
（付記５）
付記４記載の記憶装置に於いて、更に、前記スピンドルモータ制御部のループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定部を設け、
前記ループゲイン設定部は、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定し、次に、前記ループゲイン測定部により前記スピンドルモータ制御部を最適ループゲインに調整すると共に前記最適ループゲインを前記媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、前記媒体のシステム領域から前記最適ループゲインを読出して前記スピンドルモータ制御部に設定することを特徴とする記憶装置。（３）
【０１１４】
（付記６）
付記５記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン測定部は、前記スピンドルモータ制御部の出力信号に外乱信号を印加した後に得られる応答信号を測定し、前記応答信号が外乱信号に一致するようにループゲインを最適値に調整することを特徴とする記憶装置。
【０１１５】
（付記７）
付記１記載の記憶装置に於いて、
前記ループゲイン記憶部は、前記媒体枚数に加え、装置の使用温度範囲の各温度と、電源電圧の許容電圧範囲の各電圧毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御部のループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発メモリであり、
前記ループゲイン設定部は、電源投入に伴う装置起動時に検出した温度と電源電圧に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定することを特徴とする記憶装置。
【０１１６】
（付記８）
付記７記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン設定部は、装置動作中に、所定値を超える温度又は電源電圧の変動を検出した際に、変動後の温度又は電源電圧に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定することを特徴とする記憶装置。
【０１１７】
（付記９）
付記７記載の記憶装置に於いて、
更に、前記スピンドルモータ制御部のループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定部を設け、
前記ループゲイン設定部は、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御部に設定し、次に、前記ループゲイン測定部により前記スピンドルモータ制御部を最適ループゲインに調整すると共に前記最適ループゲインを前記媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、前記媒体のシステム領域から前記最適ループゲインを読出して前記スピンドルモータ制御部に設定することを特徴とする記憶装置。
【０１１８】
（付記１０）
付記９記載の記憶装置に於いて、前記ループゲイン測定部は、前記スピンドルモータ制御部の出力信号に外乱信号を印加した後に得られる応答信号を測定し、前記応答信号が外乱信号に一致するようにループゲインを最適値に調整することを特徴とする記憶装置。
【０１１９】
（付記１１）
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御ステップと、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶ステップから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を設けたことを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。（４）
【０１２０】
（付記１２）
付記１１記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、前記ループゲイン設定ステップは、ヘッド制御回路に対するヘッド接続数を検出し、検出したヘッド接続数から媒体枚数を検出することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２１】
（付記１３）
付記１１記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、前記ループゲイン設定ステップは、前記ヘッド制御回路のヘッド接続端子を順次選択しながら書込電流を流して抵抗を測定し、測定抵抗が所定値以下の場合にヘッド接続有りを判別してヘッド接続数を検出することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２２】
（付記１４）
付記１１記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、前記ループゲイン記憶ステップは、媒体枚数毎に予め測定したループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発性メモリであることを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２３】
（付記１５）
付記１１記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、更に、前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを測定して最適ループゲインに調整するループゲイン測定ステップを設け、
前記ループゲイン設定ステップは、最初の電源投入に伴う起動時に、媒体枚数に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定し、次に、前記ループゲイン測定ステップにより前記スピンドルモータ制御ステップを最適ループゲインに調整すると共に前記最適ループゲインを前記媒体のシステム領域に保存し、２回目以降の電源投入に伴う起動時は、前記媒体のシステム領域から前記最適ループゲインを読出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２４】
（付記１６）
付記１５記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、前記ループゲイン測定ステップは、前記スピンドルモータ制御ステップの出力信号に外乱信号を印加した後に得られる応答信号を測定し、前記応答信号が外乱信号に一致するようにループゲインを最適値に調整することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２５】
（付記１７）
付記１１記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、
前記ループゲイン記憶ステップは、前記媒体枚数に加え、装置の使用温度範囲の各温度と、電源電圧の許容電圧範囲の各電圧毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを格納したデフォルトゲインテーブルを記憶した不揮発メモリであり、
前記ループゲイン設定ステップは、電源投入に伴う装置起動時に検出した温度と電源電圧に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２６】
（付記１８）
付記１７記載の記憶装置のスピンドルモータ制御方法に於いて、前記ループゲイン設定ステップは、装置動作中に、所定値を超える温度又は電源電圧の変動を検出した際に、変動後の温度又は電源電圧に対応したループゲインを前記デフォルトゲインテーブルから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定することを特徴とする記憶装置のスピンドルモータ制御方法。
【０１２７】
（付記１９）
媒体を一定回転数に保つようにスピンドルモータをサーボ制御するスピンドルモータ制御部を備えた記憶装置のコンピュータに、
媒体の枚数毎に予め定めた前記スピンドルモータ制御ステップのループゲインを記憶するループゲイン記憶ステップと、
前記媒体の枚数を検出し、検出した媒体枚数に応じたループゲインを前記ループゲイン記憶ステップから読み出して前記スピンドルモータ制御ステップに設定するループゲイン設定ステップと、
を実行させることを特徴とするスピンドルモータ制御プログラム。（５）
【０１２８】
（付記２０）
付記１９記載のスピンドルモータ制御プログラムに於いて、前記ループゲイン設定ステップは、ヘッド制御回路に対するヘッド接続数を検出し、検出したヘッド接続数から媒体枚数を検出することを特徴とするスピンドルモータ制御プログラム。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明を媒体枚数が１枚の磁気ディスク装置に適用した場合のブロック図
【図２】本発明を媒体枚数が２枚の磁気ディスク装置に適用した場合のブロック図
【図３】図１のデフォルトゲインテーブルの説明図
【図４】図１のスピンドルモータ制御部のブロック図
【図５】図４のサーボ処理部のブロック図
【図６】本発明におけるループゲイン測定処理のフローチャート
【図７】ループゲイン測定処理における正弦波外乱の印加と外乱応答の説明図
【図８】媒体枚数を１枚から２枚に変更した場合のサーボ制御特性の説明図
【図９】媒体枚数の相違に対したサーボゲインの設定でサーボ制御特性を調整した説明図
【図１０】図１の実施形態におけるループゲイン設定処理のフローチャート
【図１１】図１０のステップＳ２における媒体枚数検出処理の詳細を示したフローチャート
【図１２】デフォルトのループゲインに続いて最適ループゲインを測定して調整する本発明の他の実施形態のブロック図
【図１３】図１２のゲインテーブルの説明図
【図１４】図１２の実施形態によるループゲイン設定処理のフローチャート
【図１５】媒体枚数、温度及び電源電圧に対応したループゲインを設定する本発明の他の実施形態のブロック図
【図１６】図１５のデフォルトゲインテーブルの説明図
【図１７】図１６のデフォルトゲインテーブルにおける電源電圧をパラメータとした温度とループゲインの関係を示した特性図
【図１８】温度変化に対するサーボ制御特性の変化の説明図
【図１９】室温特性のゼロクロスに合わせるように高温特性と低温特性を調整したサーボ制御特性の説明図
【図２０】図１５の実施形態によるループゲイン設定処理のフローチャート
【図２１】図１５の実施形態においてデフォルトループゲインを設定した後に装置自身でループゲインを測定して設定するループゲイン設定処理のフローチャート
【符号の説明】
【０１３０】
１０，１０−１：磁気ディスク装置
１２：ディスクエンクロージャ
１４：制御ボード
１６：スピンドルモータ（ブラシレスＤＣモータ）
１８：ボイスコイルモータ
２０，２０−１，２０−２：磁気ディスク媒体
２２−１〜２２−４：ヘッド
２４：ヘッドＩＣ
２６：ＭＰＵ
２８：バス
３０：メモリ
３２：不揮発メモリ
３４：ホストインタフェース制御部
３６：バッファメモリ制御部
３８：バッファメモリ
４０：ハードディスクコントローラ
４２：リードチャネル
４４：サーボ制御部
４６：スピンドルモータ制御部
４８：ループゲイン測定部
５０，１００：ループゲイン設定部
５２，１０２：デフォルトゲインテーブル
５４：サーボ処理部
５６：逆起電力検出部
５８：ＰＷＭ処理部
６０：正弦波発生部
６２：モータ駆動部
６４：外乱注入検出部
６６：ループゲイン制御部
６８：目標速度設定部
７０，７４：加算部
７２：比例積分部
７６：モータ速度検出部
７８，８０：レジスタ
９０：媒体１枚特性
９２，９２−１：媒体２枚特性
９８：ゲインテーブル
１０４：定格電圧特性
１０６：低電圧特性
１０８：高電圧特性
１１０：室温特性
１１２，１１２−１：高温特性
１１４，１１４−１：低温特性
【図１】
2007207374.tif 000003
【図２】
2007207374.tif 000004
【図３】
2007207374.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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