專利名稱：盤控制裝置、盤控制方法、以及計算機產品的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于控制執行數據讀取/寫入的盤驅動單元的技術。
背景技術：
傳統上，用于控制盤裝置(驅動單元)的盤控制裝置使用沖擊傳感器來檢測來自外部的機械沖擊，以實現對盤裝置的準確的讀取/寫入處理。日本特開No.2005-4907中公開了這種類型的傳統盤控制裝置。
當沖擊傳感器檢測到來自外部的沖擊時，盤控制裝置控制盤裝置，以停止在磁盤中寫入數據。
在傳統的技術中，盡管可以使用沖擊傳感器來檢測來自外部的暫時沖擊，但不可能檢測由盤裝置本身的擺動(例如，因靠近盤裝置的聲學裝置的振動而造成的盤裝置的擺動)所發生的振動。因而，不可能在振動狀態下恰當地控制盤。換句話說，當在振動狀態下不考慮振動而執行通常的盤控制時，將發生由于再分配操作而導致的寫入失敗或交替一次側(alternate primary side)的寫出(write-out)。這導致要延遲隨后的電源開/關的時間，或者要產生不可恢復的扇區。
發明內容
本發明的一個目的是至少解決傳統技術中的問題。
依據本發明一個方面的盤控制裝置控制利用頭部(head)執行數據讀取/寫入的盤驅動單元。盤控制裝置包括振動檢測單元，檢測盤驅動單元的振動；以及盤控制單元，基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
依據本發明另一方面的方法用于控制利用頭部執行數據讀取/寫入的盤驅動單元。該方法包括以下步驟檢測盤驅動單元的振動；以及基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
依據本發明又一方面的計算機可讀記錄介質存儲有計算機程序，該計算機程序使計算機執行依據本發明的上述方法。
當結合附圖一起考慮時，通過閱讀下面對本發明目前優選實施例的詳細描述，將更好地理解本發明的上述和其它目的、特征、優點以及技術與工業意義。
圖1是用于解釋依據本發明第一實施例的盤控制裝置的概要和特性的示意圖；圖2是依據第一實施例的盤控制裝置的框圖；圖3是依據第一實施例的盤控制處理的處理過程的流程圖；圖4是依據第一實施例，用于解釋位置信號的曲線圖；圖5是依據第一實施例，用于解釋位置信號的絕對值的曲線圖；圖6是依據第一實施例，用于解釋振動檢測數據的曲線圖；圖7是依據第一實施例，用于解釋盤控制的示意圖；圖8是依據本發明第二實施例的TPI容限與止寫軌限幅(write-offtrack slice)之間的對應關系表；圖9是依據第二實施例的止寫軌限幅的對應于溫度和定制電平的設定的表；圖10是依據第二實施例，用于解釋由于位置信號或沖擊傳感器而發生寫故障的曲線圖；圖11是依據第二實施例，用于解釋相對于時間的寫故障發生率的表；圖12是依據第二實施例，用于解釋切換沖擊傳感器的靈敏度的示意圖；圖13是依據第二實施例，用于解釋正常時間和振動時間下的尋道差錯之間的對應關系的示意圖；以及圖14是執行盤控制程序的計算機的框圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明的示范性實施例進行詳細解釋。
圖1是用于解釋依據本發明第一實施例的盤控制裝置10的概要和特性的示意圖。
盤控制裝置10控制執行數據讀取/寫入的盤裝置(盤驅動單元)。盤控制裝置10可以在振動狀態(例如，其中盤裝置因靠近盤裝置的聲學裝置等的振動而振動的狀態)下恰當地執行盤控制。
在正常時間，盤控制裝置10將止寫軌限幅設置為寬松的，即，設置為第一電平，而當位置信號超過第一電平下的止寫軌限幅時，盤控制裝置10對盤裝置20進行控制以停止執行中的數據寫入(見圖1中的(1))。盤控制裝置10獲取位置信號(指示用于對盤裝置20執行讀取/寫入的頭部的位置的信號)，并將該位置信號存儲在位置信號存儲單元13a中(見圖1中的(2))。盤控制裝置10將通過利用低通濾波器對存儲的位置信號進行濾波而獲得的檢測數據存儲在振動檢測存儲單元13b中。盤控制裝置10重復上述處理。
另一方面，當基于存儲的振動檢測數據檢測到盤裝置20中所發生的振動時(見圖1中的(3))，盤控制裝置10將止寫軌限幅設置為嚴格的，即，設置為低于第一電平的第二電平，而當位置信號超過第二電平下的止寫軌限幅時，盤控制裝置10對盤裝置20進行控制以停止執行中的數據寫入或傳輸處理(見圖1中的(4))。換句話說，當檢測到振動時，盤控制裝置10對盤裝置20進行控制，以使得用于停止在盤裝置中寫入數據的條件比正常時間下的更嚴格。第一電平和第二電平下的止寫軌限幅的值預先登記在存儲器中，并由一程序進行設置和改變。
如上所述，依據第一實施例，盤控制裝置10檢測盤裝置中所發生的振動，并依據檢測到的振動來控制盤裝置。因而，可以在振動狀態下恰當地執行盤控制。換句話說，可以防止由于再分配操作而造成的寫失敗、交替一次側的寫出等。
圖2是依據第一實施例的盤控制裝置10的框圖。盤控制裝置10經由總線等連接到盤裝置20。
盤控制裝置10包括盤控制接口單元11、控制單元12、以及存儲單元13。
盤控制接口單元11是對關于在盤控制裝置10與盤裝置20之間交換的各種信息的傳遞進行控制的單元。例如，盤控制裝置10與盤裝置20交換諸如位置信號(指示用于對盤裝置20執行讀取/寫入的頭部的位置的信號)的信息。
存儲單元13是對控制單元12的各種處理所需的數據和程序進行存儲的存儲單元。存儲單元13包括位置信號存儲單元13a和振動檢測存儲單元13b。
位置信號存儲單元13a是對位置信號進行存儲的單元。具體地，如圖4所示，位置信號存儲單元13a針對每個預定時間都存儲頭部位置偏離用于讀取/寫入的原始位置的距離。
振動檢測存儲單元13b是對位置信號的絕對值和通過利用低通濾波器對位置信號的絕對值進行濾波而獲得的振動檢測數據進行存儲的單元。具體地，如圖5所示，振動檢測存儲單元13b針對每個預定時間都存儲位置信號存儲單元13a中存儲的位置信號的絕對值。如圖6所示，振動檢測存儲單元13b存儲通過利用低通濾波器對位置信號進行濾波而獲得的振動檢測數據。
控制單元12是這樣的處理單元，即，其具有用于存儲限定各種處理的過程等的程序和所需數據的內部存儲器，并依據所述程序和所述數據來執行所述各種處理。具體地，控制單元12包括位置信號獲取單元12a、振動檢測單元12b以及盤控制單元12c，作為與本發明緊密相關的單元。振動檢測單元12b對應于權利要求中描述的“振動檢測單元”，而盤控制單元12c對應于權利要求中描述的“盤控制單元”。
在控制單元12中，位置信號獲取單元12a是從盤裝置20獲取位置信號的處理單元。具體地，位置信號獲取單元12a針對每個預定時間都從盤裝置20獲取位置信號，并將該位置信號存儲在位置信號存儲單元13a中。
振動檢測單元12b是檢測盤裝置20中所發生的振動的處理單元。具體地，每當獲取了位置信號時，如圖5所示，振動檢測單元12b就用一絕對值代替存儲在位置信號存儲單元13a中的位置信號。如圖6所示，每當用絕對值代替了位置信號時，振動檢測單元12b就利用低通濾波器對該位置信號的絕對值進行濾波以生成振動檢測數據，并將該振動檢測數據存儲在振動檢測存儲單元13b中。具體地，振動檢測數據是基于頭部位置偏離用于讀取/寫入的原始位置的距離和頭部位置偏離用于讀取/寫入的原始位置的持續時間而生成的數據。振動檢測單元12b基于這種存儲的振動檢測數據對振動進行監控。當檢測到振動時(例如，當振動檢測數據的值大于作為預先設置的閾值的判斷限幅時)，振動檢測單元12b向盤控制單元12c通知檢測到振動。
在向盤控制單元12c通知了檢測到振動之后，振動檢測單元12b基于由振動檢測存儲單元13b存儲的振動檢測數據對振動進行監控。當振動結束時(例如，當振動檢測數據小于判斷限幅時)，振動檢測單元12b向盤控制單元12c通知振動結束。
盤控制單元12c是依據由振動檢測單元12b檢測到的振動來控制盤裝置20的處理單元。當振動檢測單元12b通知檢測到振動時，如圖7所示，盤控制單元12c將止寫軌限幅切換到低于第一電平(正常模式下的止寫軌限幅)的第二電平(振動模式下的止寫軌限幅)來控制盤裝置20。換句話說，當檢測到振動時，盤控制裝置10控制盤裝置20，以使得用于停止在盤裝置20中寫入數據的條件比正常時間下的更嚴格。第二電平例如被設置為第一電平的大約80％。
另一方面，當振動檢測單元12b通知振動結束時，如圖7所示，盤控制單元12c將止寫軌限幅從第二電平切換到第一電平來控制盤裝置20。換句話說，當振動結束時，盤控制裝置10控制盤裝置20，以使得用于停止在盤裝置20中寫入數據的條件比正常時間下的更寬松。
圖3是依據第一實施例的盤控制處理的處理過程的流程圖。
當盤控制裝置10開始對執行數據讀取/寫入的盤裝置20進行控制時(步驟S101)，位置信號獲取單元12a針對每個預定時間都從盤裝置20獲取位置信號，并將該位置信號存儲在位置信號存儲單元13a中(步驟S102)。振動檢測單元12b判定是否檢測到振動(步驟S103)。具體地，如圖5所示，每當獲取了位置信號時，振動檢測單元12b就用一絕對值代替存儲在位置信號存儲單元13a中的位置信號。如圖6所示，每當用絕對值代替了位置信號時，依據程序處理，振動檢測單元12b就利用低通濾波器對位置信號的絕對值進行濾波以生成振動檢測數據，并將該振動檢測數據存儲在振動檢測存儲單元13b中。振動檢測單元12b基于存儲在振動檢測存儲單元13b中的振動檢測數據對振動進行監控。當檢測到振動時(例如，當振動檢測數據大于判斷限幅時)(步驟S103“是”)，振動檢測單元12b向盤控制單元12c通知檢測到振動。
隨后，當振動檢測單元12b通知檢測到振動時，如圖7所示，盤控制單元12c控制盤裝置20，以使得止寫軌限幅變嚴格(步驟S104)。換句話說，當檢測到振動時，盤控制裝置10控制盤裝置20，以使得用于停止在盤裝置20中寫入數據的條件比正常時間下的更嚴格。
位置信號獲取單元12a針對每個預定時間都從盤裝置20獲取位置信號，并將該位置信號存儲在位置信號存儲單元13a中(步驟S105)。振動檢測單元12b判定振動是否結束(步驟S106)。具體地，如圖5所示，每當獲取了位置信號時，振動檢測單元12b就用一絕對值代替存儲在位置信號存儲單元13a中的位置信號。如圖6所示，每當用絕對值代替了位置信號時，振動檢測單元12b就利用低通濾波器對位置信號的絕對值進行濾波以生成振動檢測數據，并將該振動檢測數據存儲在振動檢測存儲單元13b中。振動檢測單元12b基于存儲在振動檢測存儲單元13b中的振動檢測數據對振動進行監控。當振動結束時(例如，當振動檢測數據小于判斷限幅時)(步驟S106“是”)，振動檢測單元12b向盤控制單元12c通知振動結束。
當振動檢測單元12b通知振動結束時，如圖7所示，盤控制單元12c控制盤裝置20，以使得止寫軌限幅變寬松(步驟S107)。換句話說，當檢測到振動時，盤控制裝置10控制盤裝置20，以使得用于停止在盤裝置20中寫入數據的條件變寬松。其后，盤控制裝置10返回到步驟S102，并重復上述處理。
如上所述，依據第一實施例，對盤裝置中所發生的振動進行檢測，以依據檢測到的振動來控制盤裝置。從而，可以在振動狀態下恰當地執行盤控制。換句話說，可以防止由于再分配操作造成的寫失敗、交替一次側的寫出等。
此外，依據第一實施例，利用指示用于執行讀取/寫入的頭部的位置的位置信號來檢測振動。因而，可以利用用于通常的盤控制的位置信號。結果，可以不利用新的振動檢測機制來檢測盤裝置中所發生的振動。
此外，依據第一實施例，對位置信號進行濾波來檢測振動。因而，可以恰當地檢測盤裝置中所發生的振動。
此外，依據第一實施例，當檢測到預定的振動時，控制盤裝置，以使得止寫軌限幅變嚴格，該止寫軌限幅是用于停止在盤裝置中寫入數據的條件。因而，可以防止由于再分配操作造成的寫失敗、交替一次側的寫出等。
依據第一實施例，盤控制裝置10控制盤裝置20以一致地使止寫軌限幅變嚴格，而不考慮盤裝置20所特有的TPI容限等。然而，本發明不限于此。如圖8和9所示，可以依據各盤裝置所特有的TPI容限(用于在盤裝置中執行寫入的頭部的寫入間隔)、溫度以及定制電平中的一個或更多個，來使第一電平(正常模式)下的止寫軌限幅變嚴格。
例如，當盤裝置具有比通常的盤裝置的TPI容限小的TPI容限(用于在盤裝置中執行寫入的頭部的寫入間隔很窄)時，為防止寫入因振動而偏到鄰軌，使第二電平(振動模式)下的止寫軌限幅比通常的盤的更嚴格。可以在存儲器中設置圖9所示的多個定制電平和溫度，作為第一電平(正常模式下的止寫軌限幅)。第二電平(振動模式下的止寫軌限幅)被預先設置為第一電平的大約80％，并被設置在存儲器中，以使得可以在振動時從第一電平切換到第二電平。
按這種方式，依據頭部的特性、溫度以及定制電平中的一個或更多個，使止寫軌限幅變嚴格，以控制盤裝置。從而，可以按各個盤裝置在振動狀態下恰當地執行盤控制。
依據第一實施例，利用位置信號來檢測振動。然而，本發明不限于此。如圖10和11所示，可以利用指示寫失敗率的寫失敗發生率來檢測振動。具體地，如圖10所示，盤控制裝置10從盤裝置20獲取有關發生位置偏軌和來自沖擊傳感器的應答的信息，并基于該信息判定寫故障的發生。此外，如圖11所示，盤控制裝置10針對每個預定時間都計算寫故障發生率(故障的數量/采樣的數量)，來檢測振動。例如，如圖11所示，當寫故障發生率是50％時，盤控制裝置10判定已發生振動。
按這種方式，利用指示寫失敗率的寫故障發生率來檢測振動。因而，可以利用用于通常的盤控制的寫故障。結果，可以不利用新的振動檢測機制來檢測盤裝置20中所發生的振動。
依據第一實施例，即使檢測到盤裝置20中所發生的振動，盤控制裝置10也控制盤裝置20，而同時沖擊傳感器的靈敏度保持固定。然而，本發明不限于此。可以依據檢測到的振動的程度來切換沖擊傳感器的靈敏度。具體地，如圖12所示，盤控制裝置10對寫故障發生率進行監控，并且如果寫故障發生率等于或高于用于切換增益的寫故障發生率的限幅(即，預定的閾值)，就將沖擊傳感器的靈敏度增加一級(例如，大約15％)。其后，當寫故障發生率增加到等于或高于用于再次切換增益的寫故障發生率的限幅時，盤控制裝置10將沖擊傳感器的靈敏度再增加一級。
按這種方式，依據檢測到的振動來切換沖擊傳感器的靈敏度，以控制寫入性能和抗振性。因而，可以對應于振動狀態來執行恰當的盤控制。
依據本發明，如圖13所示，當檢測到振動時，盤控制裝置10可以拒絕尋道差錯信號并保持沉落狀態(settling state)。在正常時間，盤控制裝置10接受由于盤裝置控制程序處理中的超時而造成的尋道差錯信號以停止沉落狀態。另一方面，當檢測到振動時，盤控制裝置10拒絕由于超時而造成的尋道差錯信號，以執行用于保持沉落狀態的控制，直到振動結束為止。
按這種方式，當檢測到振動時，盤控制裝置10拒絕尋道差錯信號并保持沉落狀態。因而，盤控制裝置10在振動消失之后立即執行尋道操作，而不中止沉落。結果，與中止沉落以再次執行尋道操作的時間相比，可以快速執行尋道操作。
圖中所示的裝置的各個組件都是功能概念的，并不總是為如圖所示進行物理構成所需要的。裝置的分布和結合的具體形式不限于圖中所示的形式。可以依據各種負載和使用狀態，按任意的單元物理分布并結合裝置的全部或一部分。例如，可以將圖2所示的盤控制裝置10和盤裝置20相結合以構成盤裝置或盤控制裝置。此外，由裝置執行的相應處理功能的全部或任意部分，可以由中央處理單元(CPU)與在CPU中分析并執行的程序來實現，或者可以依據布線邏輯實現為硬件。
也可以手動執行在實施例中解釋的各種處理中解釋為自動執行的各種處理的全部或一部分。還可以依據公知的方法，自動執行解釋為手動執行的各種處理的全部或一部分。此外，除了下面列舉的情況之外，可以任意改變在說明書和附圖中描述并示出的處理過程、控制過程、具體名稱以及包括各種數據和參數的信息。
可以通過利用計算機執行預先準備的程序來實現實施例中解釋的各種處理。圖14是執行盤控制程序的計算機100的框圖。
通過將硬盤驅動器(HDD)110、隨機存取存儲器(RAM)120、只讀存儲器(ROM)130、CPU 140以及總線150進行連接，來構成充當盤控制裝置10的計算機100。
表現出與實施例中相同功能的盤控制程序，即，圖14中示出的位置信號獲取程序131、振動檢測程序132以及盤控制程序133，預先存儲在ROM 130中。依據情況，可以按與圖2所示的盤控制裝置10的組件相同的方式，對程序131到133進行結合或分布。
CPU 140從ROM 130讀出程序131到133并執行這些程序。因此，各個程序131到133充當位置信號獲取處理141、振動檢測處理142以及盤控制處理143。各個處理141到143對應于圖2中示出的位置信號獲取單元12a、振動檢測單元12b以及盤控制單元12c。
HDD 110包括對從盤介質的系統區讀出的位置信號表111、振動檢測表112等進行存儲的數據緩沖存儲器。位置信號表111和振動檢測表112對應于圖2中示出的位置信號存儲單元13a和振動檢測存儲單元13b。CPU 140在位置信號表111中登記位置信號。CPU 140從位置信號表111和振動檢測表112中讀出位置信號數據121和振動檢測數據122，并將這些數據存儲在RAM 120中。CPU 140基于存儲在RAM 120中的位置信號數據121和振動檢測數據122來執行用于控制盤裝置的處理。
依據本發明，可以在振動狀態下恰當地執行盤控制，換句話說，可以防止由于再分配操作造成的寫失敗、交替一次側的寫出等。
此外，依據本發明，可以不利用新的振動檢測機制而檢測出盤驅動單元中所發生的振動。
此外，依據本發明，可以恰當地檢測盤驅動單元中所發生的振動。
此外，依據本發明，可以利用用于通常的盤控制的寫故障。結果，可以不利用新的振動檢測機制而檢測出盤裝置中所發生的振動。
此外，依據本發明，可以使用沖擊傳感器和用于通常的盤控制的位置信號中的任何一個。結果，可以檢測盤驅動單元中所發生的振動。
此外，依據本發明，可以防止由于再分配操作造成的寫失敗、交替一次側的寫出等。
此外，依據本發明，可以按單個盤裝置在振動狀態下更恰當地執行盤控制。
此外，依據本發明，可以對應于振動狀態來執行恰當的盤控制。
此外，依據本發明，與中止沉落以再次執行尋道操作的時間相比，可以快速執行尋道操作。
盡管為完整且清楚公開起見，已經針對特定實施例對本發明進行了描述，但所附權利要求并不因此受限，而應視為包含本領域技術人員可以想到的完全落入在此闡述的基本教導中的所有改進和另選構造。
權利要求
1.一種盤控制裝置，用于控制利用頭部執行數據讀取/寫入的盤驅動單元，該盤控制裝置包括振動檢測單元，檢測盤驅動單元的振動；和盤控制單元，基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
2.如權利要求1所述的盤控制裝置，其中振動檢測單元利用指示頭部的位置的位置信號來檢測振動。
3.如權利要求2所述的盤控制裝置，其中振動檢測單元通過對位置信號進行濾波來檢測振動。
4.如權利要求1所述的盤控制裝置，其中振動檢測單元利用寫故障發生率來檢測振動。
5.如權利要求4所述的盤控制裝置，其中寫故障發生率是從沖擊傳感器和位置信號中的至少一個獲得的。
6.如權利要求1所述的盤控制裝置，其中當檢測到預定的振動時，盤控制單元緊縮止寫軌限幅，該止寫軌限幅是用于停止在盤中寫入數據的條件。
7.如權利要求6所述的盤控制裝置，其中盤控制單元基于頭部的特性、溫度以及定制電平中的至少一個，來緊縮止寫軌限幅。
8.如權利要求5所述的盤控制裝置，其中盤控制單元控制盤驅動單元，以基于檢測到的振動來切換沖擊傳感器的靈敏度。
9.如權利要求1所述的盤控制裝置，其中當檢測到振動時，盤控制單元拒絕尋道差錯信號，并保持沉落狀態。
10.一種控制利用頭部執行數據讀取/寫入的盤驅動單元的方法，該方法包括以下步驟檢測盤驅動單元的振動；和基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
11.一種計算機可讀記錄介質，存儲有用于控制利用頭部執行數據讀取/寫入的盤驅動單元的計算機程序，其中該計算機程序使計算機執行以下步驟檢測盤驅動單元的振動；和基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
全文摘要
盤控制裝置、盤控制方法，以及計算機產品。盤控制裝置控制利用頭部執行數據讀取/寫入的盤驅動單元。振動檢測單元檢測盤驅動單元的振動。盤控制單元基于檢測到的振動來控制盤驅動單元。
文檔編號G11B21/08GK1941087SQ200610080218
公開日2007年4月4日 申請日期2006年5月11日 優先權日2005年9月26日
發明者鈴木敦, 阿部幸雄, 柳茂知 申請人:富士通株式會社