專利名稱：定位控制設(shè)備和盤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將盤設(shè)備的頭定位在目標(biāo)位置的定位控制設(shè)備和盤設(shè)備，并且更具體地涉及一種定位控制設(shè)備等，利用其可縮短從獲得位置信息直到輸出控制量的計(jì)算延遲時(shí)間。
背景技術(shù)：
對(duì)于用于諸如光盤或者磁盤的盤的盤設(shè)備，將頭精確地定位在目標(biāo)位置是極為重要的。
通過如下處理執(zhí)行定位控制，即經(jīng)由解調(diào)電路獲得在盤設(shè)備中的介質(zhì)上記錄的位置信息；計(jì)算用于控制致動(dòng)器的控制量；將控制量輸出到用來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路；并且驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象致動(dòng)器。
與這種定位控制相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的示例包括用于檢測(cè)伺服信息(位置信息)中的缺陷的設(shè)備(例如日本特開平5-62393號(hào)公報(bào))；當(dāng)不能提取正確的伺服數(shù)據(jù)(位置信息)時(shí)，防止這種對(duì)提取正確伺服數(shù)據(jù)的不能性影響后繼的伺服數(shù)據(jù)的設(shè)備(例如日本特開2000-40318號(hào)公報(bào))等。
還存在一種用于減少由于不必要的寫入禁止導(dǎo)致的過保護(hù)(overkill)的設(shè)備(例如日本特開2000-163872號(hào)公報(bào))。在該設(shè)備中，根據(jù)通過讀取第n個(gè)伺服模式獲得的值確定預(yù)計(jì)PES(位置誤差信號(hào))，并且當(dāng)預(yù)計(jì)PES滿足固定條件時(shí)，禁止數(shù)據(jù)寫入。
同時(shí)，在這種定位控制中，除了控制量的計(jì)算之外，還執(zhí)行各種確定處理(例如日本特開平9-259555號(hào)公報(bào)，具體為圖2等，和日本特開平10-74371號(hào)公報(bào)，具體為圖3)。包括這種確定處理的計(jì)算處理過程的示例在圖17中示出。
首先，當(dāng)獲得記錄在介質(zhì)上的位置信號(hào)時(shí)，計(jì)算位置誤差(從目標(biāo)位置到當(dāng)前位置的距離)。隨后執(zhí)行確定及校正處理。在此確定及校正處理期間，執(zhí)行下列三個(gè)主要處理。
首先，確定所獲得的位置信息是否正確，并且如果不正確，則對(duì)位置信息進(jìn)行校正。第二，確定所計(jì)算的當(dāng)前位置誤差是否在執(zhí)行讀或?qū)懖僮鞯倪m當(dāng)范圍內(nèi)。第三，在尋道操作之后隨即或者在偏離目標(biāo)軌道之后執(zhí)行穩(wěn)定確定處理。
在這些確定及校正處理之后，計(jì)算致動(dòng)器的控制量，隨后執(zhí)行控制計(jì)算后處理(對(duì)后面樣本的控制量的預(yù)測(cè))。
圖18以流程圖的形式示出在控制計(jì)算期間執(zhí)行的一系列處理的示例。例如通過盤設(shè)備中的控制單元執(zhí)行這些處理。
當(dāng)處理開始時(shí)(S100)，控制單元計(jì)算位置誤差(S101)并且執(zhí)行確定處理(S102)。當(dāng)由于確定處理而確定需要對(duì)位置誤差進(jìn)行校正時(shí)(S103中為“是”)，控制單元對(duì)該位置誤差進(jìn)行校正(S104)，并且使用經(jīng)校正的位置誤差計(jì)算控制量(S105)。當(dāng)不需要校正時(shí)(S103中為“否”)，控制單元使用在S101中計(jì)算的位置誤差對(duì)控制量進(jìn)行計(jì)算(S105)。將計(jì)算出的控制量輸出到致動(dòng)器(S106)，于是執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S107)。隨后結(jié)束一系列處理(S108)。
從獲得位置信息到輸出控制量的時(shí)間段通常被稱作計(jì)算延遲時(shí)間。通過縮短計(jì)算延遲時(shí)間，可改善相位裕量(margin)，相位裕量是用于評(píng)估控制模型的控制特性的基準(zhǔn)，并且通過改善相位裕量，提高了定位控制過程中的響應(yīng)速度，使得改善了控制響應(yīng)性。相位裕量的改善還帶來定位精度的改善。
同時(shí)，在上述計(jì)算處理中，在計(jì)算控制量之前執(zhí)行了各種確定處理。這些處理對(duì)于保證所獲位置信息和誤差等的可靠性是極為重要的。
然而，當(dāng)執(zhí)行這些多種確定處理時(shí)，無法容易地縮短從獲得位置信息到輸出控制量的計(jì)算延遲時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
考慮上述問題，已經(jīng)設(shè)計(jì)出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種定位控制設(shè)備和盤設(shè)備，利用其可縮短計(jì)算延遲時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明是一種用于將盤設(shè)備的頭定位在目標(biāo)位置處的定位控制設(shè)備，所述定位控制設(shè)備具有控制單元和存儲(chǔ)單元，該控制單元計(jì)算定位控制的控制量，并且將該控制量輸出到盤設(shè)備的用于驅(qū)動(dòng)頭的驅(qū)動(dòng)單元；該存儲(chǔ)單元在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中控制單元在控制量的計(jì)算期間或者在控制量的計(jì)算之后使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的變量值重新執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，控制單元具有第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元，該第一計(jì)算單元執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算，而第二計(jì)算單元執(zhí)行與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算是否正確，并且當(dāng)?shù)诙?jì)算單元確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算不正確時(shí)，第二計(jì)算單元對(duì)控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，控制單元在控制量的計(jì)算之后隨即將控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，第一計(jì)算單元在控制量的計(jì)算之后，在從第二計(jì)算單元輸入了控制量輸出許可時(shí)，將計(jì)算出的控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，當(dāng)?shù)诙?jì)算單元確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算不正確時(shí)，第二計(jì)算單元中斷第一計(jì)算單元的控制計(jì)算，第一計(jì)算單元或者第二計(jì)算單元對(duì)控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正，并且重置開始控制計(jì)算之前的變量值，并且第一計(jì)算單元使用經(jīng)校正的輸入值和重置的變量值重新執(zhí)行控制計(jì)算。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的定位控制設(shè)備中，在重新執(zhí)行控制計(jì)算的過程中，第一計(jì)算單元根據(jù)控制量的輸出定時(shí)采用不同的狀態(tài)變量來執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是一種用于將頭定位在目標(biāo)位置的盤設(shè)備，所述盤設(shè)備具有驅(qū)動(dòng)單元，對(duì)頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；控制單元，其計(jì)算定位控制的控制量，并且將控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元；以及存儲(chǔ)單元，其在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中控制單元在控制量的計(jì)算期間或者在控制量的計(jì)算之后使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的變量值重新執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，控制單元具有第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元，第一計(jì)算單元執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算并且第二計(jì)算單元執(zhí)行與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算是否正確，并且當(dāng)?shù)诙?jì)算單元確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算不正確時(shí)，第二計(jì)算單元對(duì)控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，控制單元在控制量的計(jì)算之后隨即將控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，第一計(jì)算單元在控制量的計(jì)算之后，在從第二計(jì)算單元輸入了控制量輸出許可時(shí)，將計(jì)算出的控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，當(dāng)?shù)诙?jì)算單元確定由第一計(jì)算單元執(zhí)行的控制計(jì)算不正確時(shí)，第二計(jì)算單元中斷第一計(jì)算單元的控制計(jì)算，第一計(jì)算單元或者第二計(jì)算單元對(duì)控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正，并且重置開始控制計(jì)算之前的變量值，并且第一計(jì)算單元使用經(jīng)校正的輸入值和重置的變量值重新執(zhí)行控制計(jì)算。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的盤設(shè)備中，在重新執(zhí)行控制計(jì)算的過程中，第一計(jì)算單元根據(jù)控制量的輸出定時(shí)采用不同的狀態(tài)變量來執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是一種用于將盤設(shè)備的頭定位在目標(biāo)位置的定位控制方法，該方法具有如下步驟在計(jì)算控制量之后，將開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值繼續(xù)保持在存儲(chǔ)單元中；計(jì)算定位控制的控制量，且在控制量的計(jì)算期間或者控制量的計(jì)算之后使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的變量值重新執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算；并且將在控制量的計(jì)算期間計(jì)算出的控制量輸出到盤設(shè)備的用于驅(qū)動(dòng)頭的驅(qū)動(dòng)單元。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是一種具有用于將頭定位在目標(biāo)位置處的盤設(shè)備的信息處理系統(tǒng)，所述盤設(shè)備具有驅(qū)動(dòng)單元，其驅(qū)動(dòng)頭；控制單元，其計(jì)算定位控制的控制量，并且將控制量輸出到驅(qū)動(dòng)單元；以及存儲(chǔ)單元，其在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中控制單元在控制量的計(jì)算期間或者在控制量的計(jì)算之后使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的變量值重新執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
本發(fā)明能夠提供一種定位控制設(shè)備和盤設(shè)備，利用其可以縮短計(jì)算延遲時(shí)間。


圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明的磁盤設(shè)備的構(gòu)成示例；圖2示出記錄在磁盤上的位置信號(hào)的記錄位置的示例；圖3示出位置信號(hào)記錄格式的示例；圖4示出當(dāng)讀取位置信號(hào)時(shí)獲得的波形圖的示例；圖5是尋道操作的說明圖；圖6A和6B示出計(jì)算處理過程的示例；圖7示出計(jì)算處理操作的流程圖的示例；圖8A示出具有兩個(gè)存儲(chǔ)器的磁盤設(shè)備的主要部件的構(gòu)成示例，并且圖8B示出具有一個(gè)存儲(chǔ)器的磁盤設(shè)備的主要部件的構(gòu)成示例；圖9示出具有兩個(gè)計(jì)算裝置的磁盤設(shè)備的構(gòu)成示例；圖10A到10F示出使用兩個(gè)計(jì)算裝置的計(jì)算處理過程的示例；圖11A到11C示出使用兩個(gè)計(jì)算裝置的計(jì)算處理過程的示例；圖12A和12B示出具有兩個(gè)計(jì)算裝置的磁盤設(shè)備的主要部件的構(gòu)成示例；圖13示出由兩個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行的計(jì)算處理操作的流程圖的示例；圖14示出由兩個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行的計(jì)算處理操作的流程圖的示例；
圖15示出由兩個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行的計(jì)算處理操作的流程圖的示例；圖16示出由兩個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行的計(jì)算處理操作的流程圖的示例；圖17A和17B示出常規(guī)計(jì)算處理過程的示例；以及圖18示出常規(guī)計(jì)算處理操作的流程圖的示例。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明的磁盤設(shè)備的構(gòu)成示例。使用硬盤驅(qū)動(dòng)器作為盤設(shè)備的示例。
如圖1所示，磁盤設(shè)備1具有磁盤10、主軸電機(jī)12、磁頭13、以及致動(dòng)器14。
磁盤10設(shè)置在主軸電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸11上。主軸電機(jī)12通過旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)磁盤10。
磁頭13由讀取元件和寫入元件組成，且從磁盤10讀取數(shù)據(jù)并向磁盤10寫入數(shù)據(jù)。
致動(dòng)器14由音圈電機(jī)(VCM)組成，該音圈電機(jī)以內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)軸作為中心旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器14在其末梢上還具有磁頭13，并且能夠沿磁盤10的徑向移動(dòng)磁頭13。
在圖1示出的示例中，在磁盤設(shè)備1上安裝有兩個(gè)磁盤10，并且通過同一致動(dòng)器14同時(shí)驅(qū)動(dòng)四個(gè)磁頭13。無需強(qiáng)調(diào)，可利用一個(gè)磁盤10以及三個(gè)或者更多個(gè)磁盤10來實(shí)施本實(shí)施例。
磁盤設(shè)備1還具有主軸電機(jī)(SPM)驅(qū)動(dòng)電路20、音圈電機(jī)(VCM)驅(qū)動(dòng)電路21、位置檢測(cè)電路22、讀取寫入(R/W)電路23、硬盤控制器(HDC)24、第一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)25及第二隨機(jī)存取存儲(chǔ)器26、只讀存儲(chǔ)器(ROM)28、以及微控制器(MCU)30。除了第一RAM 25之外，這些組件經(jīng)由總線40彼此連接。
SPM驅(qū)動(dòng)電路20基于來自MCU 30的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)12。VCM驅(qū)動(dòng)電路21基于來自MCU 30的控制信號(hào)將驅(qū)動(dòng)電流提供給致動(dòng)器14，并且驅(qū)動(dòng)該致動(dòng)器14。
位置檢測(cè)電路22將磁頭13從磁盤10讀取的位置信號(hào)(下文中稱作伺服信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。R/W電路23對(duì)磁頭13的讀取操作和寫入操作進(jìn)行控制。
HDC 24基于伺服信號(hào)的扇區(qū)號(hào)來判斷在軌道中的位置，并且記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)。HDC 24通過諸如ATA或者SCSI的接口與主機(jī)進(jìn)行通信。
第一RAM 25是用于HDC 24的存儲(chǔ)器，并且臨時(shí)存儲(chǔ)通過磁頭13讀取的讀取數(shù)據(jù)和待通過磁頭13寫入磁盤10的寫入數(shù)據(jù)。第二RAM 26臨時(shí)存儲(chǔ)由MCU 30用來執(zhí)行各種計(jì)算的數(shù)據(jù)。
ROM 28存儲(chǔ)MCU 30的控制程序等。MCU 30通過從ROM 28讀取并執(zhí)行控制程序等，從通過位置檢測(cè)電路22獲得的伺服信號(hào)(位置信號(hào))中檢測(cè)(解調(diào))當(dāng)前位置；根據(jù)檢測(cè)到的當(dāng)前位置與目標(biāo)位置之間的位置誤差執(zhí)行控制計(jì)算；并且將控制信號(hào)輸出到VCM驅(qū)動(dòng)電路21。下文中將詳細(xì)描述此控制計(jì)算處理。
圖2示出記錄在磁盤10上的伺服信號(hào)16的排列的示例。如圖2所示，伺服信號(hào)16從磁盤10的內(nèi)周到外周以等間隔排列。磁盤設(shè)備1能夠通過讀取伺服信號(hào)16來檢測(cè)磁頭13的當(dāng)前位置等。
圖3示出伺服信號(hào)16的記錄格式的示例。如圖3所示，伺服信號(hào)16包括表示伺服信號(hào)16的開始位置的伺服標(biāo)記(Servo Mark)、表示磁道號(hào)的格雷碼(Gray Code)、表示伺服信號(hào)16的索引的索引信號(hào)(Index)、以及四個(gè)偏置信號(hào)(PosA、PosB、PosC、PosD)。
圖4示出當(dāng)通過磁頭13讀取伺服信號(hào)16時(shí)獲得的信號(hào)波形圖的示例。MCU 30使用這種波形檢測(cè)磁頭13的位置。
更具體地，MCU 30使用磁道號(hào)Gray Code和偏置信號(hào)PosA到PosD來檢測(cè)磁頭13的徑向位置。
根據(jù)索引信號(hào)Index檢測(cè)磁頭13的周向位置。例如，MCU 30在檢測(cè)到索引信號(hào)Index時(shí)將扇區(qū)號(hào)設(shè)為“0”，并且通過在每次檢測(cè)到伺服信號(hào)16時(shí)遞增扇區(qū)號(hào)來獲得磁道的各扇區(qū)號(hào)。
圖5示出由MCU 30執(zhí)行的對(duì)致動(dòng)器14的尋道控制的示例。圖5示出為了將磁頭13從特定磁道位置移動(dòng)到目標(biāo)磁道位置的尋道控制的轉(zhuǎn)換、流過致動(dòng)器14的電流、磁頭13的移動(dòng)速度、以及磁頭13的位置。
通過如粗控制、穩(wěn)定控制、以及跟隨控制的轉(zhuǎn)換，可將磁頭13移動(dòng)到目標(biāo)位置。粗控制是到目標(biāo)位置的速度控制，而穩(wěn)定控制和跟隨控制是到目標(biāo)位置的位置控制。
圖6A和6B示出在本實(shí)施例中由MCU 30執(zhí)行的計(jì)算處理過程的示例。本處理從獲得位置信號(hào)直到輸出控制量。圖6A和6B示出一個(gè)采樣周期的示例。圖中位置信號(hào)的方塊表示在圖4所示的信號(hào)波形圖中從伺服標(biāo)記到PosD的部分。
由MCU 30執(zhí)行的計(jì)算處理過程不同于常規(guī)過程(圖17)之處在于，在位置誤差計(jì)算之后先執(zhí)行控制量計(jì)算，而后執(zhí)行確定及校正處理。通過先執(zhí)行控制量計(jì)算，與常規(guī)過程相比，可提前控制量的輸出定時(shí)(在本實(shí)施例中，從MCU 30經(jīng)由VCM驅(qū)動(dòng)電路21向致動(dòng)器14輸出的驅(qū)動(dòng)電流)。
圖7示出由MCU 30執(zhí)行的控制計(jì)算處理的流程圖的示例。首先，MCU30通過讀取存儲(chǔ)在ROM 28中的程序開始處理(S10)。事實(shí)上，在檢測(cè)到伺服信號(hào)16之后，對(duì)MCU 30應(yīng)用中斷處理，暫時(shí)中止與HDC 24等的IF相關(guān)的處理，并且隨后控制計(jì)算處理開始。
接下來，MCU 30計(jì)算位置誤差(從目標(biāo)位置到當(dāng)前位置的誤差)(S11)，并且隨后執(zhí)行控制量計(jì)算(S12)。在控制量計(jì)算之后，MCU 30經(jīng)由VCM驅(qū)動(dòng)電路21將控制量輸出到致動(dòng)器14(S13)，于是執(zhí)行確定處理(S14).
確定處理例如包括關(guān)于所獲得的伺服信號(hào)16是否正確的確定；關(guān)于當(dāng)前位置誤差是否在對(duì)于磁盤10執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取(Read)或者寫入(Write)的適當(dāng)范圍內(nèi)的確定(用于輸出讀取和寫入許可及禁止的處理)；緊跟在尋道控制之后，或者在偏離目標(biāo)磁道之后的穩(wěn)定確定處理(當(dāng)幾個(gè)連續(xù)采樣在預(yù)定范圍內(nèi)等時(shí)，尋道控制結(jié)束)等。
如果確定不必對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S15中為“否”)，則執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S16)。在控制計(jì)算后處理中，計(jì)算用于下一采樣的控制量(例如致動(dòng)器14(或者磁頭13)的位置和速度)。
另一方面，如果需要對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S15中為“是”)，則MCU30對(duì)S11中計(jì)算的位置誤差進(jìn)行校正(S18)，并且重置用于執(zhí)行控制計(jì)算的變量(S19)。MCU 30隨后使用重置的變量值再次計(jì)算控制量(S20)，并且輸出控制量(S21)。隨后執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S16)，于是結(jié)束一系列控制計(jì)算處理(S17)。
現(xiàn)在詳細(xì)描述前述控制量計(jì)算(S12、S20)。在本磁盤設(shè)備1的定位控制中，當(dāng)利用自動(dòng)控制術(shù)語(yǔ)中已知的觀察器執(zhí)行單速率控制時(shí)，執(zhí)行下列計(jì)算公式。
首先，使用下式(1)計(jì)算Xh[k]，Xh[k]表示致動(dòng)器14(或者磁頭13)的當(dāng)前位置和速度。
Xh[k]＝Xb[k]+L·(y[k]-C·Xb[k])(1)其中Xb[k]表示先前采樣的位置和速度，L表示包括觀察器的估計(jì)增益(位置和速度的兩個(gè)增益)的矩陣，y[k]表示觀察位置(磁頭13的當(dāng)前位置)，并且C表示由[1]和
組成的矩陣。在式(1)中，在式(1)的右側(cè)的圓括號(hào)內(nèi)計(jì)算觀察位置與計(jì)算出的當(dāng)前位置之差(估計(jì)位置誤差)，并且將其加到先前采樣的位置和速度Xb[k]，以計(jì)算當(dāng)前位置和速度Xh[k]。
隨后使用下列式(2)計(jì)算待施加到致動(dòng)器14的電流u[k]。
u[k]＝-F·Xh[k](2)其中F是包括位置和速度的增益的矩陣。
因此通過使用式(1)來計(jì)算致動(dòng)器14的當(dāng)前位置和速度Xb[k]等、并且使用式(2)來計(jì)算電流u[k]，從而執(zhí)行控制量計(jì)算(S12、S20)。
當(dāng)將陷波濾波器添加到電流u[k]的輸出以抑制諧振時(shí)，所得輸出uout[k]還經(jīng)歷控制量計(jì)算處理(S12，S20)。在此情況下，計(jì)算公式如下。
uout[k]＝NotchFilter(u[k]) (3)注意NotchFilter()表示陷波濾波器的狀態(tài)變量。
在控制計(jì)算后處理(S16)中，計(jì)算下一采樣的預(yù)測(cè)位置和速度Xb[k+1]，并且在此情況下，使用下式(4)。
Xb[k+1]＝A·Xh[k]+B1·u[k]+B2·u[k-1](4)其中A和B各表示矩陣。在式(4)中，利用將通過將矩陣A應(yīng)用于當(dāng)前位置和速度Xh[k]而獲得的值與通過將矩陣B1和B2分別應(yīng)用于輸出到致動(dòng)器14的當(dāng)前u[k]和u[k-1]而獲得的值累加在一起，從而預(yù)測(cè)下一采樣的位置和速度。
為了求解上述式(1)到(4)，必須確認(rèn)位置誤差(具體地為觀察位置y[k]和式(1)圓括號(hào)中的內(nèi)容)。
然而，不能僅從當(dāng)前解調(diào)位置和目標(biāo)位置來確定位置誤差，而是必須在預(yù)計(jì)解調(diào)誤差的同時(shí)來確定解調(diào)位置是否在預(yù)定范圍內(nèi)，如果不是這樣，則必須利用預(yù)測(cè)值來替代其值。
因此，在控制量計(jì)算中，在執(zhí)行式(1)到(4)之前，必須執(zhí)行各種確定處理和校正處理。僅在已經(jīng)執(zhí)行這些各種確定處理等之后才可以基于式(1)到(4)來執(zhí)行控制量計(jì)算(S12，S20)和后處理(S16)。
然而，需要校正位置誤差的可能性很小。因此，為了低概率的處理而延長(zhǎng)從獲得位置信息到輸出控制量的計(jì)算延遲時(shí)間是不受歡迎的。
因此，在本實(shí)施例中，如圖6和7中所示，在位置誤差計(jì)算(S11)之后隨即執(zhí)行控制量計(jì)算處理(S12)來計(jì)算控制量，并且此后執(zhí)行確定及校正處理(S14，S15)。
在本實(shí)施例中，在位置誤差計(jì)算之后先輸出控制量，并且此后執(zhí)行確定及校正處理，因此可比在位置誤差計(jì)算之后執(zhí)行確定和控制處理、然后執(zhí)行控制量計(jì)算和輸出的情況更早地輸出控制量。因此，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算延遲時(shí)間的縮短。
在特定的情況中(S15中為“是”)，可以在確定處理(S14)中確定需要在計(jì)算控制量之后對(duì)位置誤差進(jìn)行校正。在這種情況下，校正位置誤差(S18)，于是重新計(jì)算控制量(S19到S21)。
當(dāng)重新計(jì)算控制量時(shí)，MCU 30重置變量值(S19)，并且在此情況下，MCU 30通過利用重置的變量重寫(改寫)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(RAM 26等)的變量存儲(chǔ)區(qū)域中的開始計(jì)算之前的狀態(tài)變量來執(zhí)行處理。
狀態(tài)變量的示例包括來自式(1)等的表示當(dāng)前位置和速度的Xh[k]和表示先前位置和速度的Xb[k]；當(dāng)加入陷波濾波器時(shí)式(3)的陷波濾波器狀態(tài)變量等。
當(dāng)改寫了變量值時(shí)，將不再使用開始計(jì)算之前的變量值。因此，利用錯(cuò)誤的重置變量值執(zhí)行控制計(jì)算，導(dǎo)致輸出錯(cuò)誤的控制量。
因此，在本實(shí)施例中，將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域中。隨后從該保留區(qū)域讀取這些變量值，并且將其用于計(jì)算控制量(S12，S13)。當(dāng)不需要進(jìn)行校正時(shí)(S15中為“否”)，處理照原樣進(jìn)行。
另一方面，當(dāng)需要進(jìn)行校正時(shí)(S15中為“是”)，則暫時(shí)中止控制量計(jì)算(S12)，從保留區(qū)域讀取開始計(jì)算之前的變量值，對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S18)，重置變量(S19)，并且使用重置的變量值來執(zhí)行控制量計(jì)算(S20)。在此情況下，將重置的變量值存儲(chǔ)在與保留區(qū)域分開的改寫區(qū)域中。在完成控制計(jì)算之后，繼續(xù)將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域中。
因此在本實(shí)施例中，開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域中，因此不會(huì)在變量重置期間被改寫。因此，在變量重置處理期間可使用開始計(jì)算之前的變量值，并且在控制量計(jì)算期間可使用重置的變量值。
圖8A和8B示出其中存儲(chǔ)器具有保留區(qū)域的磁盤設(shè)備1的構(gòu)成示例。在圖中僅示出主要部件。
如圖8A所示，磁盤設(shè)備1具有解調(diào)裝置51，用于對(duì)位置誤差進(jìn)行解調(diào)；計(jì)算裝置52，用于計(jì)算控制量；驅(qū)動(dòng)裝置53，用于基于控制量對(duì)致動(dòng)器14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及兩個(gè)存儲(chǔ)器A和B。
解調(diào)裝置51對(duì)應(yīng)于圖1中的磁頭13和位置檢測(cè)電路22。計(jì)算裝置52對(duì)應(yīng)于MCU 30。驅(qū)動(dòng)裝置53對(duì)應(yīng)于VCM驅(qū)動(dòng)電路21。
存儲(chǔ)器B用作保留存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)開始計(jì)算之前的變量值和常量值。存儲(chǔ)器A用作改寫存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)重置的變量值。
在圖8A中，由兩個(gè)分開的存儲(chǔ)器A和B來提供保留區(qū)域和改寫區(qū)域，但這些區(qū)域也可由一個(gè)存儲(chǔ)器56構(gòu)成，如圖8B中所示。換言之，存儲(chǔ)器56的變量區(qū)域可分成改寫區(qū)域和保留區(qū)域。
上文描述了其中由單個(gè)MCU 30計(jì)算控制量的所謂單處理器的示例。下文中，將描述由兩個(gè)處理器計(jì)算控制量的示例。
圖9是構(gòu)造成由兩個(gè)處理器(即MCU 30和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)31)執(zhí)行控制計(jì)算的磁盤設(shè)備1的示例。
DSP 31是專用控制計(jì)算處理器，而MCU 30是通用處理器。存儲(chǔ)器32連接到DSP 31?？偩€40也連接到存儲(chǔ)器32，以便能夠從MCU 30進(jìn)行訪問。其他全部構(gòu)成基本上與圖1中的相同。
圖10A和10B示出當(dāng)使用兩個(gè)處理器時(shí)執(zhí)行的計(jì)算處理過程的示例。假設(shè)計(jì)算裝置A為DSP 31，假設(shè)計(jì)算裝置B為MCU 30。
如圖10A到10C所示，當(dāng)通過解調(diào)電路獲得位置信號(hào)時(shí)，計(jì)算裝置A計(jì)算位置誤差、執(zhí)行控制量計(jì)算、并且隨后執(zhí)行計(jì)算后處理。同時(shí)，計(jì)算裝置B在獲得位置信號(hào)之后執(zhí)行確定及校正處理。各個(gè)處理基本上與上述示例中的處理相同。
計(jì)算裝置B在獲得了位置信號(hào)時(shí)執(zhí)行確定及校正處理，并且在此處理中，可在沒有計(jì)算位置誤差等的情況下進(jìn)行一定的確定處理。這些確定處理的示例包括關(guān)于是否校正伺服信號(hào)16的確定、和關(guān)于是否產(chǎn)生了沖擊的確定(這是根據(jù)來自安裝在磁盤設(shè)備1的沖擊傳感器的值而進(jìn)行的)。計(jì)算裝置B在獲得位置信號(hào)之后并在計(jì)算位置誤差之前執(zhí)行此確定處理。
與單處理器的示例(圖6A和6B)相比，在位置誤差計(jì)算之后執(zhí)行控制量計(jì)算，并且由此以大致相同的定時(shí)輸出控制量。因此，可以與單處理器示例類似的方式縮短計(jì)算延遲時(shí)間。
同時(shí)，在本示例中，計(jì)算裝置B在獲得位置信號(hào)之后執(zhí)行確定及校正處理。因此，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算處理時(shí)間的全面縮短。
圖10D到10F也示出了由兩個(gè)計(jì)算裝置A、B執(zhí)行的計(jì)算處理過程的示例。然而，在本示例中必須對(duì)計(jì)算出的控制量執(zhí)行校正。
計(jì)算裝置A在獲得了位置信號(hào)時(shí)計(jì)算位置誤差，并且隨后執(zhí)行控制量計(jì)算(控制量計(jì)算1)。計(jì)算裝置B在獲得了位置信號(hào)時(shí)執(zhí)行確定及校正處理，并且當(dāng)需要對(duì)由計(jì)算裝置A計(jì)算的位置誤差進(jìn)行校正時(shí)，計(jì)算裝置A暫時(shí)中止控制量計(jì)算。計(jì)算裝置B隨后重置變量，于是計(jì)算裝置A使用重置的變量執(zhí)行控制量計(jì)算(控制量計(jì)算2)。
在控制計(jì)算的過程中，與上述示例類似，根據(jù)需要設(shè)置變量，并且一邊重寫(改寫)變量一邊執(zhí)行計(jì)算。當(dāng)需要對(duì)位置誤差進(jìn)行校正時(shí)，必須強(qiáng)制中止計(jì)算，并且隨后使用預(yù)校正變量值重新執(zhí)行計(jì)算。
此外，在本示例中，將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在保留區(qū)域內(nèi)，并且將重置的變量值存儲(chǔ)在別的存儲(chǔ)器或者同一存儲(chǔ)器的另一區(qū)域中。因此，在變量重置的過程中，不會(huì)改寫開始計(jì)算之前的變量值，因此可以使用開始計(jì)算之前的變量值來執(zhí)行變量重置處理，并且使用重置的變量值來執(zhí)行控制量計(jì)算。
圖11A到11C示出使用兩個(gè)計(jì)算裝置A、B的計(jì)算處理過程的另一示例。在此情況下，在計(jì)算裝置A側(cè)執(zhí)行變量重置處理。當(dāng)在計(jì)算控制量的過程中需要進(jìn)行校正時(shí)，暫時(shí)中止計(jì)算。并且可在計(jì)算裝置A側(cè)重置變量，于是使用重置的變量執(zhí)行控制量計(jì)算。
例如可以根據(jù)計(jì)算裝置A和B各自的存儲(chǔ)容量來確定是要由計(jì)算裝置A還是由計(jì)算裝置B來執(zhí)行變量重置處理。如圖10D到10F所示，當(dāng)計(jì)算裝置A側(cè)的存儲(chǔ)容量小時(shí)，在計(jì)算裝置B側(cè)上執(zhí)行變量重置處理，并且如圖11A到11C所示，當(dāng)計(jì)算裝置B側(cè)上的存儲(chǔ)容量小時(shí)，在計(jì)算裝置A側(cè)上執(zhí)行變量重置處理。另選地，可根據(jù)計(jì)算裝置A、B的性能來執(zhí)行變量重置處理。
圖12A示出包括兩個(gè)計(jì)算裝置A、B的磁盤設(shè)備1的主要部件的構(gòu)成示例。解調(diào)電路51和驅(qū)動(dòng)裝置53與圖8的示例中所示的類似。
計(jì)算裝置A、B基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的變量值執(zhí)行控制量計(jì)算等。在此情況下，存儲(chǔ)器32分成存儲(chǔ)開始計(jì)算之前的變量值的保留區(qū)域和存儲(chǔ)重寫的變量值的改寫區(qū)域。當(dāng)由計(jì)算裝置A或者計(jì)算裝置B執(zhí)行變量重置時(shí)使用改寫區(qū)域。
同樣地，圖12B示出包括兩個(gè)計(jì)算裝置A、B的磁盤設(shè)備1的主要部件的構(gòu)成示例。在此情況下，存儲(chǔ)器32作為保留區(qū)域存儲(chǔ)開始計(jì)算之前的變量值，而計(jì)算裝置A的存儲(chǔ)器26(第二RAM 26)存儲(chǔ)控制計(jì)算所需的變量值和常量值(包括重寫的變量值)。
接下來，使用圖13到圖16描述由計(jì)算裝置A和計(jì)算裝置B執(zhí)行的處理過程的示例。
圖13示出其中在計(jì)算裝置B側(cè)上執(zhí)行變量重置的情況(圖10D到10F)的示例。將相同的參考標(biāo)記分配給與圖7所示的處理相同的處理。
計(jì)算裝置A開始處理(S30)，并且隨后計(jì)算位置誤差(S11)。與圖7類似，在獲得位置信號(hào)之后，通過中斷處理開始處理。
接下來，計(jì)算裝置A計(jì)算控制量(S12)，并且隨后等待許可，以便從計(jì)算裝置B側(cè)輸出控制量(S31中的“否”循環(huán))。使用上述式(1)到式(3)來計(jì)算控制量。
同時(shí)，計(jì)算裝置B開始處理(S40)，并且執(zhí)行確定處理1(S41)。如上所述，執(zhí)行確定處理1，以確定位置信號(hào)是否正確并確定在沖擊傳感器中是否產(chǎn)生了沖擊等。
接下來，計(jì)算裝置B判斷是否完成位置誤差計(jì)算(S42)。當(dāng)計(jì)算裝置A完成位置誤差計(jì)算(S11)時(shí)，計(jì)算裝置A將對(duì)應(yīng)控制信號(hào)輸出到計(jì)算裝置B。計(jì)算裝置B在接收到該控制信號(hào)確定完成了計(jì)算。
計(jì)算裝置B等待計(jì)算完成(S42中的“否”循環(huán))，并且當(dāng)完成了計(jì)算時(shí)(S42中為“是”)，執(zhí)行確定處理2(S43)。確定處理2例如是允許或者禁止讀取或者寫入處理的處理。
計(jì)算裝置B隨后利用確定處理(S41，S43)來判斷是否需要對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S15)。當(dāng)不需要校正時(shí)(S15中為“否”)，計(jì)算裝置B將輸出許可輸出到計(jì)算裝置A(S46)。
當(dāng)需要進(jìn)行校正時(shí)(S15中為“是”)，計(jì)算裝置B強(qiáng)制中止計(jì)算(S44)，對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S18)，重置變量(S19)，并且將計(jì)算執(zhí)行指令輸出到計(jì)算裝置A(S45)。計(jì)算裝置B隨后將輸出許可輸出給計(jì)算裝置A(S46)，并且結(jié)束一系列控制計(jì)算處理(S47)。
在接收到計(jì)算執(zhí)行指令時(shí)(S45)，計(jì)算裝置A從等待輸出許可的狀態(tài)(S31)重新開始處理(S30)，使用重置的變量(S19)對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S11)，并且重新計(jì)算控制量(S12)。
接收到輸出許可后，計(jì)算裝置A輸出計(jì)算出的控制量(S13)。在接收到輸出許可之后才輸出控制量的原因是為了確認(rèn)可實(shí)際輸出控制量值(電流值)。
接下來，計(jì)算裝置A執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S16)。與上述示例類似，控制計(jì)算后處理是求解式(4)的處理。計(jì)算裝置A隨后結(jié)束一系列控制計(jì)算處理(S32)。
在此處理中，將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域中，而將在變量重置(S19)期間設(shè)置的變量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中與保留區(qū)域分開的改寫區(qū)域中。
圖14示出其中使用表示是否需要進(jìn)行校正的“Mode”來執(zhí)行處理、并且在控制計(jì)算后處理期間還使用先前采樣的電流值來計(jì)算預(yù)測(cè)位置和速度的情況的示例。相同的參考標(biāo)記分配給與圖13等中示出的計(jì)算處理相同的處理。
如圖14中所示，當(dāng)不需要對(duì)位置誤差進(jìn)行校正時(shí)(S15中為“否”)，計(jì)算裝置B將“Mode”設(shè)為“0”(S62)，并且當(dāng)需要校正時(shí)(S15中為“是”)，將“Mode”設(shè)為“1”。
在輸出控制量之后(S13)，計(jì)算裝置A判斷“Mode”是否為“0”(S51)，并且如果“Mode”為“0”(S51中為“是”)，則以正常模式執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S52)。另一方面，當(dāng)“Mode”為“1”時(shí)(S51中為“否”)，以延遲模式執(zhí)行控制計(jì)算后處理(S53)。
本示例的控制計(jì)算后處理采用的計(jì)算公式如下Xb[k+1]＝A·Xh[k]+B1·u[k]+B2·u[k-1](5)Xb[k+1]＝A·Xh[k]+B3·u[k]+B4·u[k-1](6)電流u[k]的輸出定時(shí)在校正位置誤差并且重新計(jì)算控制量的情況下和計(jì)算控制量而不進(jìn)行校正的情況下是不同的。當(dāng)不執(zhí)行校正時(shí)，電流u[k]的輸出定時(shí)早于執(zhí)行校正的情況下的輸出定時(shí)。
在控制計(jì)算后處理的過程中，當(dāng)輸出定時(shí)早時(shí)使用式(5)(S52)，當(dāng)輸出定時(shí)晚時(shí)使用式(6)(S53)。
此外，在此處理中，將開始計(jì)算之前的變量存儲(chǔ)在保留存儲(chǔ)器中，而將在變量重置處理(S19)中的重置變量存儲(chǔ)在與保留區(qū)域分開的改寫存儲(chǔ)器中。
與上述示例類似，在本示例中，可縮短計(jì)算延遲時(shí)間，并且當(dāng)重置變量時(shí)，將開始計(jì)算之前的變量值獨(dú)立地存儲(chǔ)在保留存儲(chǔ)器中，從而可使用這些變量值來執(zhí)行重置計(jì)算。
圖15示出其中在單個(gè)采樣周期中輸出兩個(gè)控制量的所謂雙倍多速率控制的示例。相同的參考標(biāo)號(hào)被分配給與圖14等所示的處理相同的處理。
計(jì)算裝置A執(zhí)行初始控制量的計(jì)算(控制量1計(jì)算，S71)，并且在接收到來自計(jì)算裝置B的輸出許可時(shí)(S31中為“是”)，輸出此控制量(控制量1輸出，S72)。在控制量后處理之后(S52，S53)，計(jì)算裝置A計(jì)算第二控制量(控制量2計(jì)算，S73)，并且輸出此第二控制量(控制量2輸出，S74)。
如果在計(jì)算控制量2的過程中需要校正(S15中為“是”)，則在輸出控制量1(S72)之前對(duì)位置誤差進(jìn)行校正(S18)，并且因此在計(jì)算裝置B側(cè)不需要重復(fù)確定及校正處理等。
其他全部處理與圖14等中示出的處理基本相同。
通過此處理，可在一個(gè)采樣周期內(nèi)輸出兩個(gè)控制量，并且與上述示例類似地可縮短計(jì)算延遲時(shí)間。此外，當(dāng)重置變量時(shí)，將開始計(jì)算之前的變量值獨(dú)立地存儲(chǔ)在保留存儲(chǔ)器中，使得可使用這些值來執(zhí)行重置計(jì)算。
圖16示出N(N為3或更大的整數(shù))倍多速率控制的示例。在此情況下，在一個(gè)采樣周期內(nèi)可輸出N個(gè)控制量(在本示例中還是電流值)。
計(jì)算裝置A計(jì)算第一(N＝1)控制量(S71)，等待來自計(jì)算裝置B的輸出許可，并且隨后輸出控制量(S31中為“是”，S72)。隨后將N值減1(S81)，由此計(jì)算并且輸出控制量N(S82)。在控制計(jì)算后處理(S83)之后，將N值減1(S84)，并且重復(fù)此處理直到輸出了N個(gè)控制量(S85)。
其他全部處理與圖15等中示出的處理基本相同。
通過此處理，可在一個(gè)采樣周期內(nèi)輸出N個(gè)控制量，并且與上述示例類似地可縮短計(jì)算延遲時(shí)間。此外，將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域中，并且因此在變量重置處理期間(S19)，可使用這些開始計(jì)算之前的變量值來重新計(jì)算變量。
在使用兩個(gè)計(jì)算裝置A、B的上述示例中，如圖9所示，將專用計(jì)算DSP 31用作計(jì)算裝置A，并且將通用MCU 30用作計(jì)算裝置B。然而，可以將MCU 30用作計(jì)算裝置A，并且可以將HDC 24用作計(jì)算裝置B。在此情況下，用作計(jì)算裝置B的HDC 24作為IF處理器執(zhí)行與主機(jī)的數(shù)據(jù)輸入和輸出，并且在控制計(jì)算處理期間，使得HDC 24執(zhí)行確定及校正處理(或者確定及校正處理，以及變量重置處理)?？梢杂蒑CU 30和HDC 24執(zhí)行與前面的圖10A到10F中所示的處理相同的處理，并且由此展示相同的操作和效果。
在上述全部示例中，磁盤設(shè)備1用作盤設(shè)備的示例。然而，本實(shí)施例也可應(yīng)用于除磁盤設(shè)備以外的其他盤設(shè)備，例如用于諸如CD或者DVD的盤的光盤設(shè)備，或者用于諸如MO或者M(jìn)D的盤的磁光盤設(shè)備，由此展示類似的操作和效果。
本實(shí)施例也可應(yīng)用于具有盤設(shè)備的信息處理系統(tǒng)。這種信息處理系統(tǒng)的示例包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、具有RAID(廉價(jià)盤冗余陣列)的計(jì)算機(jī)(或者信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備)、TV、用于記錄和再現(xiàn)視頻和音頻的記錄和再現(xiàn)設(shè)備(例如所謂的HDD記錄器)、便攜式信息終端(例如PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、蜂窩式電話、便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備等)等。在這些情況中也可獲得與上述示例類似的操作和效果。
本申請(qǐng)基于并且要求于2006年3月7日提交的在先日本專利申請(qǐng)第2006-060507號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用并入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于將盤設(shè)備的頭定位在目標(biāo)位置處的定位控制設(shè)備，包括控制單元，其計(jì)算定位控制的控制量，并且將所述控制量輸出到所述盤設(shè)備的用于驅(qū)動(dòng)所述頭的驅(qū)動(dòng)單元；和存儲(chǔ)單元，其在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中，所述控制單元在計(jì)算所述控制量期間或者在計(jì)算所述控制量之后，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述變量值重新執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位控制設(shè)備，其中，所述控制單元具有第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元，所述第一計(jì)算單元執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算，并且所述第二計(jì)算單元執(zhí)行與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位控制設(shè)備，其中，所述與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理確定由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算是否正確，并且當(dāng)所述第二計(jì)算單元確定了由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算不正確時(shí)，所述第二計(jì)算單元對(duì)所述控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位控制設(shè)備，其中，所述控制單元在所述控制量的計(jì)算之后隨即將所述控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位控制設(shè)備，其中，所述第一計(jì)算單元在所述控制量的計(jì)算之后，在從所述第二計(jì)算單元輸入了控制量輸出許可時(shí)，將所述計(jì)算出的控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的定位控制設(shè)備，其中，當(dāng)所述第二計(jì)算單元確定了由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算不正確時(shí)，所述第二計(jì)算單元中斷所述第一計(jì)算單元的所述控制計(jì)算，所述第一計(jì)算單元或者所述第二計(jì)算單元對(duì)所述控制計(jì)算的所述輸入值進(jìn)行校正，并且重置開始所述控制計(jì)算之前的所述變量值，并且所述第一計(jì)算單元使用所述經(jīng)校正的輸入值和所述重置的變量值來重新執(zhí)行所述控制計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定位控制設(shè)備，其中，在重新執(zhí)行所述控制計(jì)算的過程中，所述第一計(jì)算單元根據(jù)所述控制量的輸出定時(shí)，采用不同的狀態(tài)變量值來執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算。
8.一種用于將頭定位在目標(biāo)位置的盤設(shè)備，包括驅(qū)動(dòng)單元，其驅(qū)動(dòng)所述頭；控制單元，其計(jì)算定位控制的控制量并且將所述控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元；以及存儲(chǔ)單元，其在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中，所述控制單元在計(jì)算所述控制量期間或者在計(jì)算所述控制量之后，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述變量值，重新執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的盤設(shè)備，其中，所述控制單元具有第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元，所述第一計(jì)算單元執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算，并且所述第二計(jì)算單元執(zhí)行與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤設(shè)備，其中，所述與定位控制狀態(tài)相關(guān)的確定處理確定由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算是否正確，并且當(dāng)所述第二計(jì)算單元確定了由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算不正確時(shí)，所述第二計(jì)算單元對(duì)所述控制計(jì)算的輸入值進(jìn)行校正。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的盤設(shè)備，其中，所述控制單元在所述控制量的計(jì)算之后隨即將所述控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的盤設(shè)備，其中，所述第一計(jì)算單元在所述控制量的計(jì)算之后，在從所述第二計(jì)算單元輸入了控制量輸出許可時(shí)，將所述計(jì)算出的控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的盤設(shè)備，其中，當(dāng)所述第二計(jì)算單元確定了由所述第一計(jì)算單元執(zhí)行的所述控制計(jì)算不正確時(shí)，所述第二計(jì)算單元中斷所述第一計(jì)算單元的所述控制計(jì)算，所述第一計(jì)算單元或者所述第二計(jì)算單元對(duì)所述控制計(jì)算的所述輸入值進(jìn)行校正，并且重置開始所述控制計(jì)算之前的所述變量值，并且所述第一計(jì)算單元使用所述經(jīng)校正的輸入值和所述重置的變量值來重新執(zhí)行所述控制計(jì)算。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤設(shè)備，其中，在重新執(zhí)行所述控制計(jì)算的過程中，所述第一計(jì)算單元根據(jù)所述控制量的輸出定時(shí)，采用不同的狀態(tài)變量來執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算。
15.一種用于將盤設(shè)備的頭定位在目標(biāo)位置的定位控制方法，包括如下步驟在計(jì)算控制量之后，將開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值繼續(xù)保持在存儲(chǔ)單元中；計(jì)算定位控制的控制量，并且在計(jì)算所述控制量期間或者在計(jì)算所述控制量之后，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述變量值來重新執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算；并且將在計(jì)算所述控制量期間計(jì)算的所述控制量輸出到所述盤設(shè)備的用于驅(qū)動(dòng)所述頭的驅(qū)動(dòng)單元。
16.一種具有用于將頭定位在目標(biāo)位置的盤設(shè)備的信息處理系統(tǒng)，所述盤設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)單元，其驅(qū)動(dòng)所述頭；控制單元，其計(jì)算定位控制的控制量，并且將所述控制量輸出到所述驅(qū)動(dòng)單元；以及存儲(chǔ)單元，用于在計(jì)算所述控制量之后繼續(xù)保持在開始計(jì)算所述控制量之前用于計(jì)算所述控制量的變量值，其中，所述控制單元在計(jì)算所述控制量期間或者在計(jì)算所述控制量之后，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述變量值重新執(zhí)行對(duì)所述控制量的計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于縮短計(jì)算延遲時(shí)間的定位控制設(shè)備和盤設(shè)備。盤設(shè)備的微控制器在檢測(cè)到來自解調(diào)電路的位置信號(hào)時(shí)計(jì)算位置誤差，并且在計(jì)算控制量之后，執(zhí)行確定及校正處理。將開始計(jì)算之前的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的保留區(qū)域(或者保留存儲(chǔ)器)中，使得當(dāng)由于確定及校正處理而要重置變量值時(shí)，從保留區(qū)域讀取變量值，將重置的變量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的改寫區(qū)域(或者改寫存儲(chǔ)器)中，并且重新執(zhí)行對(duì)控制量的計(jì)算。
文檔編號(hào)G11B25/04GK101034580SQ20061010631
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者高石和彥 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社