(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの読出し動作及びライト動作のためのヘッドと、
前記ヘッドにより書き込まれるデータを記録するディスク媒体と、
前記ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータをフィードバック制御による制御信号で駆動制御するスピンドルモータ制御手段と、
前記スピンドルモータ制御手段からの制御信号により前記スピンドルモータの回転加速度に比例する制御信号量を取得し、当該取得した制御信号量に対して換算係数を乗算して前記スピンドルモータの回転加速度を算出する加速度算出手段と、
前記スピンドルモータにより回転する前記ディスク媒体から、前記ヘッドにより読出される基準信号またはサーボセクタのいずれかの時間間隔を検出する検出手段と、
データのライト動作時に、前記検出手段により検出された時間間隔及び前記加速度算出手段により算出された前記回転加速度に基づいて前記ディスク媒体の回転速度に同期する前記ライト動作用の同期クロックを生成する同期クロック生成手段と
を具備するディスク記憶装置。
【請求項２】
前記同期クロック生成手段は、
前記検出手段により検出された時間間隔に基づいて前記ディスク媒体の回転加速度及び回転速度に相当する各状態量を算出する手段と、
前記加速度算出手段により算出された前記スピンドルモータの回転加速度を前記ディスク媒体の回転加速度に相当する状態量に加算するようにフィードフォワード入力する手段と、
前記スピンドルモータの回転加速度が加算された前記ディスク媒体の回転加速度に相当する状態量および前記回転速度に相当する状態量に基づいて、前記ディスク媒体の回転速度に同期する同期クロックの周波数を算出する手段と、
前記算出された周波数に基づいて前記ライト動作用の同期クロックを生成する手段と
を含むフィードバック制御系である請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記ディスク媒体上には、前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボデータが記録されたサーボセクタが、周方向に一定間隔で構成されており、
前記検出手段は、前記スピンドルモータにより回転する前記ディスク媒体から前記ヘッドにより読出されるサーボデータに基づいて、前記サーボセクタの時間間隔を検出し、
同期クロック生成手段は、
ユーザデータのライト動作時に、前記サーボセクタの時間間隔及び前記回転加速度に基づいて、前記ユーザデータのライト動作用の同期クロックを生成するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記加速度算出手段は、
前記スピンドルモータに流れる電流測定値、当該電流測定値から直流成分を除去した値、当該電流測定値を３相１相変換したのちに直流成分を除去した値、及び前記スピンドルモータの端子間電圧設定値のいずれかを使用して前記回転加速度を算出する構成である請求項２に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記ディスク媒体上には、前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボデータを書き込むための基準信号が一定間隔で記録されており、
前記検出手段は、前記スピンドルモータにより回転する前記ディスク媒体から前記ヘッドにより読出される基準信号に基づいて前記基準信号の時間間隔を検出し、
同期クロック生成手段は、
前記サーボデータのライト動作時に、前記基準信号の時間間隔及び前記回転加速度に基づいて、前記サーボデータのライト動作用の同期クロックを生成するように構成されている請求項２又は請求項４のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記ディスク媒体上に、ユーザデータまたはサーボデータのいずれかのデータを書き込むときのライト動作時に、前記ヘッドに含まれるライトヘッドに対して前記データに応じたライト信号を供給するためのライトチャネル手段を有し、
前記同期クロック生成手段は、前記ライトチャネル手段に対して、前記同期クロックを出力するように構成されている請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
データの読出し動作及びライト動作のためのヘッドと、前記ヘッドにより書き込まれるデータを記録するディスク媒体と、前記ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、前記スピンドルモータをフィードバック制御による制御信号で駆動制御するスピンドルモータ制御手段とを有するディスク記憶装置に適用する同期クロック生成方法であって、
前記スピンドルモータ制御手段からの制御信号により前記スピンドルモータの回転加速度に比例する制御信号量を取得し、当該取得した制御信号量に対して換算係数を乗算して前記スピンドルモータの回転加速度を算出する処理と、
前記スピンドルモータにより回転する前記ディスク媒体から、前記ヘッドにより読出される基準信号またはサーボセクタのいずれかの時間間隔を検出する処理と、
データのライト動作時に、前記時間間隔及び前記回転加速度に基づいて前記ディスク媒体の回転速度に同期する前記ライト動作用の同期クロックを生成する処理と
を有する手順を実行する同期クロック生成方法。
【請求項８】
前記同期クロックを生成する処理は、
前記検出された時間間隔に基づいて前記ディスク媒体の回転加速度及び回転速度に相当する各状態量を算出する処理と、
前記算出された前記スピンドルモータの回転加速度を前記ディスク媒体の回転加速度に相当する状態量に加算するようにフィードフォワード入力する処理と、
前記スピンドルモータの回転加速度が加算された前記ディスク媒体の回転加速度に相当する状態量および前記回転速度に相当する状態量に基づいて、前記ディスク媒体の回転速度に同期する同期クロックの周波数を算出する処理と、
前記算出された周波数に基づいて前記ライト動作用の同期クロックを生成する処理と
を含むフィードバック制御系である請求項７に記載の同期クロック生成方法。
【請求項９】
前記加速度を算出する処理は、
前記スピンドルモータに流れる電流測定値、当該電流測定値から直流成分を除去した値、当該電流測定値を３相１相変換したのちに直流成分を除去した値、及び前記スピンドルモータの端子間電圧設定値のいずれかを使用して前記回転加速度を算出する請求項８に記載の同期クロック生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク記憶装置に関し、特に、データのライト動作に必要な同期クロックを生成するための同期クロック生成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ハードディスクドライブを代表とするディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）は、磁気記録媒体であるディスク媒体上に、ヘッドによりデータを記録するためのライト動作が実行されて、またヘッドによりディスク媒体上から記録されたてデータを再生するリード動作が実行される。
【０００３】
ライト動作では、ヘッドに含まれるライトヘッドによりデータを書き込む場合に、ディスク媒体の回転速度に同期したライトクロック（以下、同期クロックと表記する）が使用される。通常では、ディスク媒体は、スピンドルモータにより一定の速度で回転するように制御されている。
【０００４】
ライト動作には、ディスク媒体上にユーザデータを書き込む動作以外に、ディスクドライブの製造工程において、ディスク媒体上にサーボデータを書き込む動作がある。サーボデータは、ヘッドの位置決め制御に使用されるデータであり、ディスク媒体上に構成されるサーボセクタに記録される。いずれのデータのライト動作時にも、同期クロックを生成して出力する同期クロック生成器が必要である。
【０００５】
同期クロック生成器は、ディスク媒体の回転速度に同期したクロックを生成するために、フィードバック制御によりクロック周波数などの調整機能が必要である。従来では、サーボセクタに記録されているサーボシンクマークを用いて、隣接する２つのサーボセクタの時間間隔を測定し、この時間間隔に基づいて同期クロックの周波数を調整する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、ディスク媒体上に記録されているトリガパターンの時間間隔を測定し、この時間間隔に基づいて同期クロックの位相を調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】米国特許公報ＵＳＰ７，０８８，５３４（２００６年）
【特許文献２】米国特許公報ＵＳＰ６，３２４，０２７（２００１年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の先行技術の方法により、ディスク媒体の回転速度に同期したクロックを生成することが可能である。しかしながら、先行技術の方法では、ディスク媒体を回転させるスピンドルモータの制御特性を考慮した制御が行なわれていない。このため、スピンドルモータが加速または減速される瞬間においては、ディスク媒体の回転速度の変動が大きくなり、ディスク媒体の回転速度に追従して同期クロックを調整するときの追従精度が悪化する問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ライト動作時に、スピンドルモータの制御特性を考慮することで、ディスク媒体の回転速度に対する追従精度を向上させて、ディスク媒体に対する同期精度を高めた同期クロックを生成できるディスク記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、ディスク記憶装置は、データの読出し動作及びライト動作のためのヘッドと、前記ヘッドにより書き込まれるデータを記録するディスク媒体と、前記ディスク媒体を回転させるスピンドルモータと、前記スピンドルモータをフィードバック制御による制御信号で駆動制御するスピンドルモータ制御手段と、前記スピンドルモータ制御手段からの制御信号により前記スピンドルモータの回転加速度に比例する制御信号量を取得し、当該取得した制御信号量に対して換算係数を乗算して前記スピンドルモータの回転加速度を算出する加速度算出手段と、前記スピンドルモータにより回転する前記ディスク媒体から、前記ヘッドにより読出される基準信号またはサーボセクタのいずれかの時間間隔を検出する検出手段と、データのライト動作時に、前記検出手段により検出された時間間隔及び前記加速度算出手段により算出された前記回転加速度に基づいて前記ディスク媒体の回転速度に同期する前記ライト動作用の同期クロックを生成する同期クロック生成手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ライト動作時に、スピンドルモータの制御特性を考慮することで、ディスク媒体の回転速度に対する追従精度を向上させて、ディスク媒体に対する同期精度を高めた同期クロックを生成するディスク記憶装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
（ディスクドライブの構成）
図１は、本実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、ディスクドライブ１は、ディスク媒体１０と、ヘッド１２と、リード／ライトチャネル１６と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７と、モータドライバ１８とを有する。ディスク媒体１０は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１１により回転される。ディスク媒体１０上には、放射状のサーボセクタ１００が、周方向に一定間隔に配置されている。各サーボセクタ１００には、ヘッド１２の位置決め制御に必要なサーボデータが記録されている。
【００１３】
ヘッド１２は、同一のスライダに、ディスク媒体１０上にユーザデータを書き込むためのライトヘッド（ライト素子）１２Ｗ、及びディスク媒体１０上からユーザデータやサーボデータを読出すためのリードヘッド（リード素子）１２Ｒが分離して実装された構造である。ヘッド１２は、アクチュエータ１３に搭載されて、ディスク媒体１０上の半径方向に移動される。アクチュエータ１３は、ヘッド１２を保持しているアーム１４と、アーム１４を旋回させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５を有する。
【００１４】
リード／ライトチャネル１６は、リード／ライトデータを処理する信号処理ユニットであり、図示しないヘッドアンプを介してヘッド１２に接続している。リード／ライトチャネル１６は、サーボデコーダ１６０、同期クロック生成器１６１、及びライトデータ処理部１６２を有する。なお、ユーザデータを再生するためのリードチャネルに関する構成要素については、説明を省略する。
【００１５】
サーボデコーダ１６０は、リードヘッド１２Ｒにより読出されたリード信号から、ディスク媒体１０上のサーボセクタ１００に記録されているサーボデータを復号化する。同期クロック生成器１６１は、本実施形態の要旨に関する構成要素であり、後述するように、ライト動作時に、フィードバック制御により、ディスク媒体１０に同期する同期クロック（基準クロックと呼ぶことがある）を生成してライトデータ処理部１６２に出力する。
【００１６】
ライトデータ処理部１６２は、ライトチャネルに含まれるメイン要素であり、同期クロック生成器１６１から出力される同期クロックに基づいて、ディスク媒体１０上に記録すべきユーザデータをライト信号に変換する。ライトヘッド１２Ｗは、図示しないヘッドアンプを経由して、ライトデータ処理部１６２からのライト信号を入力し、ディスク媒体１０上にユーザデータを書き込む。
【００１７】
ＣＰＵ１７は、ディスクドライブのメインコントローラであり、ヘッド位置決め制御と共に、本実施形態の同期クロック生成器１６１の制御を実行する。ＣＰＵ１７は、リード／ライトチャネル１６及びモータドライバ１８に対して、それぞれ動作に必要なパラメータの設定を変更できる。
【００１８】
モータドライバ１８は、ＳＰＭ１１を制御するＳＰＭドライバ及びＶＣＭ１５を制御するＶＣＭドライバが一体化されたドライバＩＣである。ＶＣＭドライバは、ＣＰＵ１７のヘッド位置決め制御に応じた電流をＶＣＭ１５に供給して、アクチュエータ１３を駆動制御する。ＳＰＭドライバは、ＣＰＵ１７の制御により、一定の速度でＳＰＭ１１を駆動するための電流を供給する。また、ＳＰＭドライバは、ＣＰＵ１７によりＳＰＭ１１の加速度を算出するための制御信号を出力する。
【００１９】
これ以外の構成要素として、ディスクドライブ１は、例えば、ドライブ１とホストシステムとのインターフェースとなるディスクコントローラなどを有するが、本実施形態では、直接関係しないため、図示及び説明を省略する。
【００２０】
（ＳＰＭ制御系）
図２は、本実施形態に関するスピンドルモータ１１の制御系（ＳＰＭ制御系）を説明するためのブロック図である。
【００２１】
通常では、ディスクドライブ１のスピンドルモータ１１は、ブラシレスＤＣモータが用いられている。図２に示すように、ＳＰＭ制御系は、モータドライバ１８に含まれるＳＰＭドライバをメイン要素とし、制御部１８１、１相／３相変換部１８２、及びＳＰＭの速度検出部（または回転位相検出部）１８３を有するフィードバック制御系である。
【００２２】
ＳＰＭ制御系は、速度検出部１８３によりＳＰＭ１１の速度を検出する。制御部１８１は、ＣＰＵ１７からの設定速度（制御値）と、速度検出部１８３からの速度との誤差を補償するように、ＳＰＭ１１の駆動電流を制御する。これにより、スピンドルモータ１１は、加減速を繰り返すことにより、定速度で回転するように駆動制御される。
【００２３】
（同期クロック生成系）
図３は、本実施形態に関する同期クロック系の要部を示すブロック図である。
【００２４】
同期クロック系３００は、図２に示すＳＰＭ制御系２００と、加速度算出部３１０と、サーボセクタ時間間隔（時刻）の理論値生成部３１１と、同期クロック周波数算出部３１２と、周波数設定部３１３と、サーボセクタ時間間隔（時刻）の検出部３１４とを有する。
【００２５】
加速度算出部３１０は、ＳＰＭ制御系２００の制御部１８１から出力される制御信号（駆動電流）を取り出して、当該制御信号に基づいてＳＰＭ１１の回転加速度を算出する。具体的には、加速度算出部３１０は、ＣＰＵ１７及びＡ／Ｄコンバータからなり、モータドライバ１８に含まれるＳＰＭドライバから取り出した電流をディジタル値に変換してＣＰＵ１７に入力する構成である。なお、ＣＰＵ１７は、ＳＰＭドライバまたはＳＰＭ１１に設けられた電流センサから検出された電流をディジタル値に変換して入力し、ＳＰＭ１１の回転加速度を算出する構成でもよい。
【００２６】
図４は、加速度算出部３１０の算出方法の一例を説明するためのブロック図である。
【００２７】
加速度算出部３１０（ＣＰＵ１７）は、制御部１８１から出力される制御信号（電流値）をＡ／Ｄコンバータによりディジタル値に変換して入力する（ステップ４００）。加速度算出部３１０は、入力した制御信号量の平均値を求めるために、ＳＰＭ１１の損失量を算出し、入力した制御信号量から損失量を減算する（ステップ４０１）。この損失算出演算は、十分に長い時間（たとえば１秒）での制御部１８１の出力の平均値を算出するための計算処理である。これにより、加速度算出部３１０は、ＳＰＭ１１の回転加速度に比例した制御信号量を取得できる。加速度算出部３１０は、後述するように、回転加速度に比例した制御信号量に対して換算係数を乗算することで、ＳＰＭ１１の回転加速度値を算出する（ステップ４０２）。
【００２８】
ここで、ＳＰＭ制御系２００では、ＳＰＭ１１の逆起電力やＳＰＭ粘性抵抗などの速度に比例した外乱成分が存在する。しかし、ディスクドライブでは、ＳＰＭ１１の回転速度は一定になるように制御されるため、外乱を一定として扱うことができる。このような外乱を考慮したＳＰＭ１１の回転加速度値（dw/dt）を算出するための演算式（１）は、下記のようになる。
【００２９】
dw/dt = (Kt (V-Kt w)/R − B w)/J
= (Kt/R/J V) − (Kt２ /R w) − (Kt B / J w)
= (Kt/R/J V) − constant…（１）
ただし、wはＳＰＭ１１の回転速度(rad/sec)を示し、Ktはトルク定数を示し、ＲはＳＰＭコイル抵抗を示し、ＢはＳＰＭ粘性係数を示し、ＪはＳＰＭイナーシャを示す。また、constantは定数である。
【００３０】
同期クロック系３００では、同期クロック周波数算出部３１２は、加速度算出部３１０により算出されたＳＰＭ１１の回転加速度に基づいて、同期クロック（ライトクロック）の周波数（またはクロック位相シフト量）を算出する。ここで、同期クロック系３００は、加速度算出部３１０、理論値生成部３１１及びサーボ検出部３１５を除いて、図１に示す同期クロック生成器１６１に含まれる機能である。
【００３１】
図５は、同期クロック生成器１６１に含まれる構成要素である。
【００３２】
同期クロック生成器１６１は、図５に示すように、ゲインｋ１〜ｋ３を調整するためのアンプ５０１〜５０３、第１及び第２の積分器５０４，５０６、及び繰返し成分除去部５０５を有する同期クロック制御部を含む。同期クロック生成器１６１では、アンプ５０１〜５０３には、図３に示すように、理論値生成部３１１により与えられるサーボセクタの時間間隔の理論値と、検出部３１４から出力されるサーボセクタ時間間隔との誤差（サーボ誤差入力）が入力される。
【００３３】
ここで、検出部３１４は、サーボ検出部３１５から出力されるサーボデータに基づいて、サーボセクタ時間間隔を検出する。このとき、サーボセクタ時間間隔は、周波数設定部３１３で設定された周波数のクロックを用いて検出される。サーボ検出部３１５は、図１に示すサーボデコーダ１６０に相当する構成要素であり、リードヘッド１２Ｒにより読出されたリード信号から、サーボセクタ１００に記録されているサーボデータを再生する。
【００３４】
第１の積分器５０４は、サーボ誤差入力値を積分することにより、ディスク媒体１０の回転加速度に相当する状態量を出力する。第２の積分器５０６は、第１の積分器５０４の出力と加速度算出部３１０の算出結果（加速度入力）との加算結果を入力とし、ディスク媒体１０の回転速度に相当する状態量Ｖを出力する。
【００３５】
ところで、ディスク媒体１０の回転中に回転変動（ディスクシフト）が発生すると、サーボセクタの時間間隔に疎密が生じる。このとき、当該回転変動に追従するために、第１の積分器５０４の出力には、ディスク媒体１０の回転周波数およびその高調波成分の信号が印加される。この場合、繰返成分除去部５０５により、第１の積分器５０４の出力からディスク媒体１０の回転数によって繰り返される成分を除去することにより、ディスク媒体１０の回転加速度に相当する状態量（角加速度）Ａを取得することができる。即ち、繰返成分除去部５０５の出力Ａから、スピンドルモータ１１の加速度を推定することができる。また、第２の積分器５０６の出力Ｖから、スピンドルモータ１１の速度を推定することができる。
【００３６】
同期クロック生成器１６１に含まれる同期クロック周波数算出部３１２は、図５に示す同期クロック制御部５００から取得するディスク媒体１０の回転加速度に相当する状態量（Ａ）及び回転速度に相当する状態量（５０７）に基づいて、ディスク媒体１０の回転速度に同期する同期クロックの周波数を算出する。このとき、同期クロック周波数算出部３１２は、加速度算出部３１０からのＳＰＭ１１の加速度値をフィードフォワード制御入力値として入力し、ＳＰＭ１１の加減速に応じて発生するディスク媒体１０の回転変動の影響を補償する。
【００３７】
同期クロック生成器１６１は、同期クロック周波数算出部３１２により算出された周波数に基づいて、周波数設定部３１３により設定された周波数の同期クロック（ライトクロック）３１７を生成し、図１に示すライトデータ処理部１６２に出力する。
【００３８】
以上のようにして本実施形態のディスクドライブ１であれば、同期クロック生成器１６１により、サーボデコーダ１６０（サーボ検出部３１５）により検出されるサーボセクタの時間間隔に基づいて、フィードバック制御により、ディスク媒体１０の回転速度に同期した周波数の同期クロック（ライトクロック）を生成する。同期クロック生成器１６１は、データのライト動作時に、生成した同期クロック（ライトクロック）をライトデータ処理部１６２に供給する。従って、ディスクドライブ１は、ディスク媒体の回転速度に同期（追従）した周波数に基づいて、ディスク媒体１０上にユーザデータを書き込むことができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の同期クロック生成器１６１は、加速度算出部３１０（ＣＰＵ１７）により算出されたＳＰＭ１１の加速度（図１の点線で示すＣＰＵ１７の出力）を、フィードフォワード制御入力として入力することにより、ディスク媒体１０の回転変動を補償した同期クロック（ライトクロック）を生成する。
【００４０】
ディスク媒体１０の回転変動は、ＳＰＭ１１の制御特性、即ちＳＰＭ１１の加速または減速の瞬間に応じて発生する。加速度算出部３１０は、ＳＰＭ１１の定速度制御を行なうＳＰＭ制御系２００からの制御信号に基づいて、ＳＰＭ１１の加速度を算出する。同期クロック生成器１６１は、ＳＰＭ１１の加速度をフィードフォワード制御入力として入力することにより、ディスク媒体１０の回転変動を補償することができる。従って、ディスク媒体１０の回転変動が発生する場合でも、ディスク媒体１０の回転速度への高い追従精度を維持し、ディスク媒体に対する同期精度の高い同期クロックを生成できる。
【００４１】
なお、本実施形態では、ディスク媒体１０に対して、ユーザデータのライド動作時での同期クロック生成動作について説明したが、これに限ることなく、サーボデータのライト動作時にも適用できる。即ち、ディスクドライブの製造工程におけるサーボライト工程において、ディスクドライブ自体によるセルフサーボ書き込み方法により、ディスク媒体１０上にサーボデータを記録するライト動作である。この場合、同期クロック生成器１６１は、サーボセクタの時間間隔ではなく、予めディスク媒体１０上に記録されている基準信号を読出して、この基準信号の時間間隔に基づいて、ディスク媒体１０の回転速度に同期した周波数の同期クロック（ライトクロック）を生成する。
【００４２】
加速度算出部３１０によるＳＰＭ１１の加速度を算出する方法については、スピンドルモータ１１の電流測定値、またはスピンドルモータ１１の端子間電圧設定値を用いた測定値を使用する方法でもよい。また、ＳＰＭ１１の加速度値は、電流測定値から直流成分を除去した値を使用してもよい。
【００４３】
さらに、加速度算出部３１０において、図４に示す換算係数としては、ＳＰＭ１１の電流測定値の交流成分および周波数設定部３１３から得られる加速度値との比に基づいて決定してもよい。
【００４４】
（換算係数の算出方法）
以下、図６から図１０を参照して、本実施形態の加速度算出部３１０での換算係数の算出方法の具体例を説明する。なお、基本的構成は、図４に示すものと同様のため、同一機能については同一符号を付して。説明を省略する。
【００４５】
まず、加速度算出部３１０は、理論上では、「V_AD/reso／Ｒ＊Ｋｔ／Ｊ／w＊Ｆ」で算出される換算係数を制御信号量に掛けることで、一意に決めることができる。ここで、V_ADはＡ／Ｄコンバータ４００の電圧レンジを示す。また、resoはＡ／Ｄコンバータ４００の分解能レンジを示す。Ｆは記録基準クロック周波数である。
【００４６】
図６は、加速度算出部３１０の第１の具体例を示す図である。
【００４７】
加速度算出部３１０は、図６に示すように、換算係数の同定に用いるローパスフィルタ（ＬＰＦ）４０３を有する。このＬＰＦ４０３は、ＳＰＭ制御系２００から得られる制御信号（回転加速度信号）と同等の制御特性を有し、加速度状態量（Ｔ）を出力する。
【００４８】
ここで、同期クロック系３００では制御帯域が存在するため、厳密には加速度状態量はクロック同期制御特性が加わったものとなる。例えば、記録基準クロックを設定してからサーボセクタの時間間隔までの特性を「Ｋ／ｓ」として、図５に示す係数をそれぞれ「K1=-w３/K, K2=-3*w２/K K3 = -3*w/K」とすると、制御特性は、(w/(s+w))３なる特性が加わる。
【００４９】
ＬＰＦ４０３の出力（Ｔ）と、同期クロック制御部５００から得られる回転加速度相当の状態量（Ａ）との比を求めることで、換算係数を算出することができる。なお、初期学習時は換算係数を０とすることで、換算係数を正しく求めることができる。
【００５０】
図７は、加速度算出部３１０の第２の具体例を示す図である。
【００５１】
この第２の具体例は、換算係数の算出とＳＰＭ損失算出とを同時に行なう構成を有する加速度算出部３１０である。加速度算出部３１０は、「y=ax+b」なる式を仮定して演算する演算部４０６と、その係数（a, b）を最小二乗法で推定する推定部４０５を有する。なお、推定部４０５は、最小二乗法以外に、逐次最小二乗法による推定や固定トレース法による推定処理でもよい。
【００５２】
演算部４０６は、xとしてＳＰＭ制御系２００から得られた制御信号に対してＬＰＦ４０４を通過させたもの（ＳＰＭ損失除去は実施しない）を使用し、ｙとしてクロック制御部５００の加速度（Ａ）として係数を求めることになる。
【００５３】
図８は、ＬＰＦ４０４の出力（Ｔ）とクロック制御部５００の加速度状態量（Ａ）のプロット、及び推定部４０５の最小二乗法演算結果を示す図である。
【００５４】
図１０は、図７に示す加速度算出部３１０の演算部４０６の出力（Ｔｃ）を表示するための表示部４０７を有する構成を示す。図９は、換算係数の同定結果の妥当性を示す図であり、当該出力（Ｔｃ）の特性（State）とＳＰＭ１１の加速度の特性（Ａ）を示す。図９から、両者が略一致していることが理解できる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図２】本実施形態に関するＳＰＭ制御系を説明するためのブロック図。
【図３】本実施形態に関する同期クロック生成系を説明するためのブロック図。
【図４】本実施形態に関する加速度算出部の算出方法の一例を説明するためのブロック図。
【図５】本実施形態に関する同期クロック生成器の要部を説明するためのブロック図。
【図６】本実施形態に関する加速度算出部の第１の具体例を説明するためのブロック図。
【図７】本実施形態に関する加速度算出部の第２の具体例を説明するためのブロック図。
【図８】本実施形態に関する加速度算出部の特性を説明するための図。
【図９】本実施形態に関する加速度算出部の特性を説明するための図。
【図１０】本実施形態に関する加速度算出部の第３の具体例を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００５７】
１…ディスクドライブ、１０…ディスク媒体、１１…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、
１２…ヘッド、１３…アクチュエータ、１４…アーム、
１５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１６…リード／ライトチャネル、
１７…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、１８…モータドライバ、
１６０…サーボデコーダ、１６１…同期クロック生成器、１６２…ライトデータ処理部、
２００…ＳＰＭ制御系、３００…同期クロック系、５００…同期クロック制御部。
【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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【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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