[发明专利]用于对旋转振动、物理冲击以及热间歇振荡进行补偿的磁盘驱动器

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及用于计算机系统的磁盘驱动器。特别地，本发明 涉及对旋转振动(rotational vibration)、物理冲击(physical shock)以 及热间歇振荡(thermal popping)进行补偿的磁盘驱动器。

背景技术

【0002】图1示出现有技术磁盘驱动器，其包括磁盘2以及与致动器 臂6的远端相连接的磁头4，该致动器臂通过音圈电动机(VCM)8 围绕枢轴转动以将磁头4径向地置于磁盘2上方。磁盘2包括多个同 心的数据磁道10，每个都被分成多个数据扇区。存取操作是通过查找 磁头4到一个目标数据磁道并且在该数据磁道内的数据扇区进行读/写 操作而执行的。磁盘2包括嵌入的伺服扇区12₀-12_N，伺服扇区12₀-12_N具有记录在其中的位置信息，诸如粗略位置信息(例如磁道地址)和 精确位置信息(例如伺服脉冲)。控制电路14将磁头4发出的用以解 调伺服扇区12₀-12_N的读取信号16处理成为施加到VCM8的控制信号 18以将磁头4置于目标数据磁道的上方。

【0003】图1中的控制电路14补偿能降低伺服性能的旋转振动，以 及补偿可能造成磁头4偏离目标磁道和在进行写操作时损坏邻近磁道 所记录的数据的物理冲击。对于旋转振动，控制电路14使用被称为旋 转加速前馈(RAFF)补偿的技术，其中形成一个前馈信号，以便伺服 系统跟踪在伺服回路中由于旋转振动造成的干扰，该干扰被合适的加 速计探测，加速计诸如为图1中示出的一对压电传感器20A和20B， 振动传感器20A和20B的输出通过使用合适的电路22A和22B进行放 大/滤波，其输出经相减和相加，然后进一步使用合适的电路24A和24B 进行放大/滤波以形成RAFF差分信号26以及RAFF求和信号28。控 制电路14处理RAFF差分信号26和RAFF求和信号28以产生输入到 伺服控制回路中的合适的前馈补偿信号。

【0004】第二加速计，诸如压电传感器30，用于探测对磁盘驱动器的 物理冲击。典型地，压电传感器30可对在0.1-1kHz范围内的物理冲 击进行反应。压电传感器30的输出用合适的电路32进行放大/滤波以 形成被控制电路14监视的冲击探测信号34。电路32一般是一个滤波 器，它增强与物理冲击处于同样范围(即0.1-1kHz)的信号。如果在 写操作期间冲击探测信号34的幅值超过了阈值(正的或者负的)，控 制电路就中断写操作以帮助最小化邻近磁道的改写。

【0005】热间歇振荡是由于具有不同热膨胀系数的机械配对部分对 伺服系统造成的另一个干扰。与物理冲击类似，热间歇振荡可导致磁 头4偏离目标磁道并在写操作中改写邻近磁道。但是，热间歇振荡一 般发作的频率比物理冲击高得多，并且如果图1示出的物理冲击探测 器的带宽增大到覆盖热间歇振荡事件，则冲击探测器会探测到过多的 伪冲击事件，这会降低磁盘驱动器的性能。

【0006】所以，存在对在磁盘驱动器中能够可靠地探测并补偿旋转振 动、物理冲击以及热间歇振荡的需要。

发明内容

【0007】本发明的实施方式包括含有磁盘以及在磁盘上面被径向驱 动的磁头。产生表示第一加速干扰的第一线性加速信号，产生表示第 二加速干扰的第二线性加速信号，以及产生表示热间歇振荡干扰的第 三线性加速信号。第一线性加速信号与第三线性加速信号合并产生表 示组合的物理冲击干扰和热间歇振荡干扰的第四线性加速信号。

【0008】在一个实施方式中，第一和第二线性加速信号被组合以产生 表示旋转振动干扰的旋转加速信号。在一个实施方式中，作为对旋转 加速信号的回应，产生前馈补偿信号并将该信号用于伺服磁头。

【0009】在另一个实施方式中，如果第四线性加速信号超出阈值，写 操作就被中断。

【0010】在另一个实施方式中，热间歇振荡干扰的主要频率范围明显 高于物理冲击干扰的主要频率范围。

【0011】在另一个实施方式中，加法器将第一线性加速信号和第三线 性加速信号相加产生第四线性加速信号。