專利名稱：對可重復(fù)的偏斜誤差的補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明盤片驅(qū)動(dòng)器中的伺服系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及補(bǔ)償伺服系統(tǒng)中的誤差。
背景技術(shù)：
盤片驅(qū)動(dòng)器沿盤片上形成的同心軌道(track)讀寫信息。為了在一盤片上設(shè)置一特定軌道，盤片驅(qū)動(dòng)器通常使用盤片上嵌入的伺服字段。伺服子系統(tǒng)利用這些嵌入的字段把頭置于特定軌道上。在盤片驅(qū)動(dòng)器制造時(shí)把這些伺服字段寫到盤片上，其后簡單地由盤片驅(qū)動(dòng)器讀取這些字段來確定位置。
理想地，遵循軌道中心的頭沿盤片周圍的正圓形路徑移動(dòng)。然而，兩種類型的誤差使頭不能跟隨此理想路徑。第一種誤差是在生成伺服字段期間發(fā)生的寫入誤差。寫入誤差的發(fā)生是因?yàn)椋捎趯戭^在盤片上飛行的空氣動(dòng)力學(xué)及用來支撐頭的萬向節(jié)(gimbal)的振動(dòng)而在寫頭上產(chǎn)生的不可預(yù)見的壓強(qiáng)效果，使用來產(chǎn)生伺服字段的寫頭不總是遵循正圓形路徑。由于這些寫入誤差，完美地跟蹤伺服寫頭所沿用的路徑的頭不遵循圓形路徑。
阻止圓形路徑的第二種誤差叫做軌道跟隨誤差。軌道跟隨誤差發(fā)生在頭想要跟隨伺服字段所限定的路徑時(shí)。軌道跟隨誤差可能是由產(chǎn)生寫入誤差的同一空氣動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)效果引起的。此外，軌道跟隨誤差的發(fā)生可能是因?yàn)樗欧到y(tǒng)不能足夠快地響應(yīng)于伺服字段所限定的路徑中的高頻變化。
通常把寫入誤差叫做可重復(fù)的偏斜(ran-out)誤差，因?yàn)樗鼈冊诿慨?dāng)頭沿軌道通過時(shí)都引起同一誤差。當(dāng)軌道密度增加時(shí)，這些可重復(fù)的誤差開始限制軌道間距。具體來說，理想軌道路徑與伺服字段所產(chǎn)生的實(shí)際軌道路徑之間的變化可能導(dǎo)致內(nèi)圈軌道路徑與外圈軌道路徑發(fā)生干擾。這在第一寫入誤差使頭位于內(nèi)圈軌道的理想圓形路徑的外圈及第二寫入誤差使頭位于外圈軌道的理想圓形路徑內(nèi)圈時(shí)尤其嚴(yán)重。為了避免對軌道間距的限制，需要一種補(bǔ)償可重復(fù)的偏斜誤差的系統(tǒng)。
本發(fā)明旨在解決這些和其它問題，并提供超過已有技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
揭示了一種補(bǔ)償盤片驅(qū)動(dòng)器中的可重復(fù)偏斜誤差的方法和設(shè)備。這種補(bǔ)償是通過確定驅(qū)動(dòng)器中伺服回路的傳遞函數(shù)值及盤片一部分的一可重復(fù)偏斜值序列而產(chǎn)生的。把可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值來產(chǎn)生補(bǔ)償值，對這些補(bǔ)償值進(jìn)行逆變換來產(chǎn)生時(shí)域補(bǔ)償值。把這些時(shí)域補(bǔ)償值注入伺服回路來補(bǔ)償可重復(fù)的偏斜誤差。
附圖概述

圖1是本發(fā)明的盤片驅(qū)動(dòng)器的平面圖。
圖2是示出理想軌道和所實(shí)現(xiàn)的寫入軌道的盤片剖面的俯視圖。
圖3是已有技術(shù)的伺服回路的方框圖。
圖4是本發(fā)明的伺服回路的方框圖。
圖5是示出本發(fā)明的非迭代實(shí)施例的流程圖。
圖6是示出本發(fā)明的迭代實(shí)施例的流程圖。
圖7是由本發(fā)明獲得的頻域補(bǔ)償值的圖表。
圖8是未補(bǔ)償?shù)乃欧到y(tǒng)和本發(fā)明的經(jīng)補(bǔ)償?shù)乃欧到y(tǒng)的可重復(fù)偏斜誤差的圖表。
本發(fā)明的較佳實(shí)施方式圖1是盤片驅(qū)動(dòng)器100的平面圖，該驅(qū)動(dòng)器包括具有基板102和頂蓋104(為了清楚，移去了頂蓋104的一部分)的外殼。盤片驅(qū)動(dòng)器100還包括盤片組(pack)106，該盤片組安裝在主軸電動(dòng)機(jī)(未示出)上。盤片組106可包括所安裝的繞中心軸共同旋轉(zhuǎn)的多個(gè)獨(dú)立的盤片。每個(gè)盤片表面具有安裝到盤片驅(qū)動(dòng)器100以與盤片表面溝通信息的有關(guān)頭萬向節(jié)組件(HGA)112。每個(gè)HGA 112包括一萬向節(jié)和一帶有一個(gè)或多個(gè)讀和寫頭的滑塊。每個(gè)HGA 112由吊架118支撐，繼而吊架118附著于軌道訪問臂120，如通常所知，軌道訪問臂為致動(dòng)器組件122的固件。
由音圈電動(dòng)機(jī)124使致動(dòng)器組件122繞軸126旋轉(zhuǎn)，該音圈電動(dòng)機(jī)124由內(nèi)部電路128內(nèi)的伺服控制電路來控制。HGA 112沿盤片內(nèi)徑132與盤片外徑134之間的弓形路徑130行進(jìn)。當(dāng)頭適當(dāng)?shù)囟ㄎ粫r(shí)，內(nèi)部電路128內(nèi)的寫電路對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以存儲(chǔ)在盤片上，并把經(jīng)編碼的信號(hào)發(fā)送到HGA 112中的頭，該頭把此信息寫到盤片上。在其它時(shí)候，HGA 112中的讀頭從盤片讀取所存儲(chǔ)的信息，并把恢復(fù)的信號(hào)提供給內(nèi)部電路128中的檢測器電路和解碼器電路以產(chǎn)生恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖2是示出理想的正圓形軌道200與實(shí)際軌道202的盤片的剖面198的俯視圖。剖面198包括諸如伺服字段204和206的多個(gè)徑向延伸的伺服字段。這些伺服字段包括識(shí)別實(shí)際軌道202沿盤片剖面198的位置的伺服信息。
考慮遠(yuǎn)離圓形軌道200的頭的位置的任何變化為位置誤差。不跟隨圓形軌道200的軌道202的部分產(chǎn)生了寫入可重復(fù)偏斜位置誤差。如果每當(dāng)頭經(jīng)過盤片上的特定圓周位置就發(fā)生同一誤差，則認(rèn)為這一位置誤差是可重復(fù)偏斜誤差。軌道202產(chǎn)生了可重復(fù)偏斜誤差，因?yàn)槊慨?dāng)頭遵循限定軌道202的伺服字段時(shí)，它就產(chǎn)生了相對于理想軌道200的同一位置誤差。
由于本發(fā)明，打算從軌道202進(jìn)行讀或?qū)懙念^將不遵循軌道202，而將更接近地遵循正圓形軌道200。這是利用防止伺服系統(tǒng)跟蹤由軌道202的不規(guī)則形狀獲得的可重復(fù)偏斜誤差的補(bǔ)償信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。
圖3是已有技術(shù)的伺服回路208的方框圖。該伺服回路包括增益為“K”的伺服控制器210及增益為“P”的盤片驅(qū)動(dòng)器212。伺服控制器210為圖1的內(nèi)部電路128內(nèi)的伺服控制電路。盤片驅(qū)動(dòng)器212包括圖1中所有的致動(dòng)器組件122、音圈電動(dòng)機(jī)124、軌道訪問臂120、吊架118及頭萬向節(jié)組件112。
伺服控制器210產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)盤片驅(qū)動(dòng)器212的音圈電動(dòng)機(jī)的控制電流214。與之響應(yīng)，盤片驅(qū)動(dòng)器212產(chǎn)生頭運(yùn)動(dòng)216。在圖3中，雖然寫入誤差在頭運(yùn)動(dòng)216中表現(xiàn)得不很明顯，但把寫入誤差dw表示為分開的輸入信號(hào)218。從頭運(yùn)動(dòng)216中分出寫入誤差218可更好地理解本發(fā)明。此外，已分出伺服系統(tǒng)中的噪聲并把它表示為噪聲220，把它加到頭運(yùn)動(dòng)中。頭運(yùn)動(dòng)216、寫入誤差218與噪聲220之和導(dǎo)致頭的伺服測量信號(hào)222。從基準(zhǔn)信號(hào)224中減去伺服測量信號(hào)222，該基準(zhǔn)信號(hào)224是由內(nèi)部電流128根據(jù)頭所需的位置產(chǎn)生的。從基準(zhǔn)信號(hào)224中減去頭測量值222產(chǎn)生了輸入伺服控制器210的位置誤差信號(hào)226。
圖3的伺服回路為閉環(huán)響應(yīng)，它如此計(jì)算y=PK1+PK(r-n-dw)]]>公式1
這里，“y”為頭運(yùn)動(dòng)216，“P”為盤片驅(qū)動(dòng)器212的增益，“K”為伺服控制器210的增益，“r”為基準(zhǔn)信號(hào)224，“n”為噪聲信號(hào)220，“dw”為寫入誤差。
從公式1很清楚，已有技術(shù)的伺服回路中的頭響應(yīng)于寫入誤差而移動(dòng)。這種移動(dòng)是不想要的，因?yàn)樗杨^置于理想圓形軌道路徑的外部。此外，由于傳遞函數(shù)PK/(1+PK)是頻率相關(guān)的，所以傳遞函數(shù)遭受某些頻率處的峰化的影響。此峰化引起更大的位置誤差，因?yàn)樗糯罅四承╊l率處的寫入誤差。
圖3的閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)的另一描述為PES=11+PK(r-n-dw)]]>公式2這里，PES為圖3的PES信號(hào)226。使用公式2，可忽略基準(zhǔn)信號(hào)224和噪聲信號(hào)220而僅使用由可重復(fù)偏斜誤差引起的位置誤差信號(hào)226的部分來產(chǎn)生dw的估計(jì)。這導(dǎo)致dw=-R1(1+PK)]]>公式3這里，R為位置誤差信號(hào)226的可重復(fù)偏斜部分。
為了消除寫入誤差產(chǎn)生的不想要的頭運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明把一補(bǔ)償信號(hào)加到已有技術(shù)的伺服回路。如圖4所示，在本發(fā)明的伺服回路232中示出此增加的信號(hào)。在圖4中，對與圖3共同的元件進(jìn)行同樣編號(hào)。加到伺服回路的補(bǔ)償信號(hào)為補(bǔ)償信號(hào)228，它是由補(bǔ)償電流229產(chǎn)生的。在圖4中，補(bǔ)償信號(hào)228插入寫入誤差218與頭運(yùn)動(dòng)216的總和之后。然而，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將知道，可把補(bǔ)償信號(hào)加到伺服回路內(nèi)的其它位置。
由于增加了補(bǔ)償信號(hào)228，伺服回路232的閉環(huán)響應(yīng)表示為y=PK1+PK(r-n-dw-dc)]]>公式4這里，dc為補(bǔ)償信號(hào)228。從公式4很明顯，如果補(bǔ)償信號(hào)dc等于負(fù)寫入誤差dw，則補(bǔ)償信號(hào)將消除寫入誤差的影響。
使用以上公式3和4，消除寫入誤差dw的影響所需的補(bǔ)償信號(hào)dc的估計(jì)表示為dc=R1(1+PK)]]>公式5這里，R為位置誤差測量值的可重復(fù)偏斜分量。
就頻率而言，公式5可記為dc(jω)=R(jω)1(1+PK)(jω)]]>公式6注入本發(fā)明的伺服回路內(nèi)的補(bǔ)償信號(hào)為時(shí)域信號(hào)。最好，使用公式6所示的頻域關(guān)系來確定此時(shí)域信號(hào)，以產(chǎn)生頻域補(bǔ)償信號(hào)并把獲得的頻域補(bǔ)償信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)域補(bǔ)償信號(hào)。在圖5中示出確定時(shí)域補(bǔ)償信號(hào)的本發(fā)明的方法。
此方法在狀態(tài)250處開始，并進(jìn)到以選中的頻率測量伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的狀態(tài)252。在狀態(tài)252中測得的傳遞函數(shù)為1/(1+PK)(jω)。可使用Franklin、Paul和Workman在“離散時(shí)間控制”中所述的公知技術(shù)來測量此傳遞函數(shù)。實(shí)質(zhì)上，這些技術(shù)把一干擾注入伺服系統(tǒng)內(nèi)并測量伺服系統(tǒng)內(nèi)獲得的信號(hào)。注入信號(hào)對測得的信號(hào)之比提供了傳遞函數(shù)。
狀態(tài)252中測得的傳遞函數(shù)是僅以選中的頻率測得的。選中的頻率是主軸頻率的整數(shù)次諧波。僅在主軸頻率的整數(shù)次諧波處測量傳遞函數(shù)的原因是，位置誤差測量值的可重復(fù)偏斜分量僅具有主軸頻率的整數(shù)次諧波的頻率分量。這發(fā)生的原因是僅在伺服字段處測量可重復(fù)偏斜誤差且伺服字段繞盤片均等地隔開。
因而，可重復(fù)偏斜信號(hào)中出現(xiàn)的最低頻率等于主軸頻率，而最高頻率等于主軸頻率乘以沿一軌道的伺服字段數(shù)目的一半。
如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所知，只需要對處于主軸頻率與盤片上伺服字段數(shù)目的一半乘以主軸頻率之間的主軸頻率的整數(shù)次諧波的那些頻率來測量傳遞函數(shù)。公知此較高頻率為Nyquist頻率。
一旦已在選中的頻率處測量了傳遞函數(shù)，則本方法繼續(xù)狀態(tài)254，其中確定一軌道的可重復(fù)偏斜值的時(shí)域序列。可通過在許多圈旋轉(zhuǎn)V中重復(fù)地跟隨此軌道并取所有轉(zhuǎn)圈中每個(gè)伺服字段處獲得的位置誤差信號(hào)的平均值來計(jì)算可重復(fù)偏斜值。這由以下公式來描述R(k)=1VΣi=1VPES[k+(i-1)·N]]]>公式7這里R(k)為一時(shí)域可重復(fù)偏斜值序列，V為轉(zhuǎn)圈的數(shù)目，N為沿一軌道的伺服字段的數(shù)目，PES[k+(i-1)N]為在每個(gè)第i個(gè)轉(zhuǎn)圈的第k個(gè)伺服字段處產(chǎn)生的位置誤差信號(hào)。
因而，在每個(gè)轉(zhuǎn)圈處，記錄每個(gè)伺服字段的位置誤差信號(hào)。然后把對一特定伺服字段所記錄的位置誤差信號(hào)加起來并除以轉(zhuǎn)圈的數(shù)目。對每個(gè)伺服字段重復(fù)這一步驟，獲得一可重復(fù)偏斜值序列，包括每個(gè)伺服字段的可重復(fù)偏斜誤差。由R(k)來表示這一可重復(fù)偏斜值序列。
在狀態(tài)254后，本方法繼續(xù)狀態(tài)256，其中把狀態(tài)254中產(chǎn)生的時(shí)域可重復(fù)偏斜值序列轉(zhuǎn)換成一頻域可重復(fù)偏斜序列值R(jω)。最好，使用快速傅里葉變換(FFT)來轉(zhuǎn)換可重復(fù)偏斜值的時(shí)域序列。這樣獲得的一頻域可重復(fù)偏斜值序列，包括處于主軸頻率與伺服字段數(shù)目的一半乘以主軸頻率之間的主軸頻率的每個(gè)整數(shù)次諧波的值。
在狀態(tài)258，把各個(gè)頻域可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)頻率處伺服回路的傳遞函數(shù)的值。這樣提供了一頻域補(bǔ)償值序列。例如，把與主軸頻率有關(guān)的可重復(fù)偏斜值除以主軸頻率處的傳遞函數(shù)的值，以產(chǎn)生主軸頻率處的補(bǔ)償值。類似地，把主軸頻率兩倍處的可重復(fù)偏斜值除以主軸頻率兩倍處傳遞函數(shù)的值，以產(chǎn)生主軸頻率兩倍處的補(bǔ)償值等。此過程可由以下公式來描述dc(jω)=R(jω)1(1+PK)(jω),ω=m·(2πfs),m=1,...,N2]]>公式8這里，fs為主軸頻率，m為諧波整數(shù)，N為繞圓周軌道的伺服脈沖串(burst)字段的數(shù)目。
一旦在狀態(tài)258中已產(chǎn)生頻域補(bǔ)償值，則本方法繼續(xù)狀態(tài)260，其中對頻域補(bǔ)償值進(jìn)行逆變換，以產(chǎn)生一時(shí)域補(bǔ)償值序列，這些時(shí)域補(bǔ)償值具有每個(gè)伺服字段的補(bǔ)償值。最好，此逆變換是快速傅里葉逆變換。
在狀態(tài)262，把補(bǔ)償值的時(shí)域序列作為補(bǔ)償信號(hào)注入伺服回路，本方法在狀態(tài)264處結(jié)束。
除了測量伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的步驟以外，最好對盤片上的每個(gè)軌道重復(fù)圖5所述的方法。對于本方法，伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的測量可以少到一次，或者可在內(nèi)圈軌道、中間軌道和外圈軌道處測量。如果測量不止一個(gè)傳遞函數(shù)，則在計(jì)算軌道的補(bǔ)償值時(shí)使用與最接近當(dāng)前被檢查軌道的軌道有關(guān)的傳遞函數(shù)。此外，可對每個(gè)頭測量不同的傳遞函數(shù)。
通過圖5的方法所產(chǎn)生的補(bǔ)償值的質(zhì)量與在狀態(tài)254中用來確定可重復(fù)偏斜值的轉(zhuǎn)圈數(shù)有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)圈數(shù)目增加時(shí)，可重復(fù)偏斜值的精度提高。然而，每個(gè)轉(zhuǎn)圈增加了建立盤片驅(qū)動(dòng)器所需的時(shí)間，因而轉(zhuǎn)圈數(shù)應(yīng)盡可能小。最好，把轉(zhuǎn)圈數(shù)保持在每個(gè)軌道有五圈或更少的轉(zhuǎn)圈。
為了實(shí)現(xiàn)較少數(shù)目的轉(zhuǎn)圈，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例利用迭代過程。此迭代過程如圖6所示。圖6的方法在狀態(tài)280處開始，并繼續(xù)在處于主軸頻率與伺服字段數(shù)目的一半乘以主軸頻率之間的離散諧波頻率處測量傳遞函數(shù)。
然后，使用以上公式7在狀態(tài)284確定可重復(fù)偏斜值的時(shí)域序列。最好，用來確定可重復(fù)偏斜值的轉(zhuǎn)圈數(shù)目等于五個(gè)。
在狀態(tài)286，把可重復(fù)偏斜值與可重復(fù)偏斜值的極限相比較，如果可重復(fù)偏斜值低于這一極限，則此過程在狀態(tài)288處結(jié)束。
如果時(shí)域可重復(fù)偏斜值超過盤片驅(qū)動(dòng)器的所需極限，則在狀態(tài)290把它們轉(zhuǎn)換成一頻域可重復(fù)偏斜值序列。最好，使用快速傅里葉變換來進(jìn)行變換，以獲得由處于主軸頻率與伺服字段數(shù)目的一半乘以主軸頻率之間的主軸頻率的整數(shù)次諧波構(gòu)成的一組離散頻率的可重復(fù)偏斜值。
在狀態(tài)292，使用以上公式8把每個(gè)頻域可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)偏斜值頻率處的傳遞函數(shù)的值。這些除法產(chǎn)生了一頻域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值序列。繼而，把與主軸頻率有關(guān)的可重復(fù)偏斜值除以主軸頻率處的傳遞函數(shù)的值，以產(chǎn)生主軸頻率處的當(dāng)前迭代補(bǔ)償值。類似地，把主軸頻率四倍處的可重復(fù)偏斜值除以主軸頻率四倍處的傳遞函數(shù)的值，以產(chǎn)生主軸頻率四倍處的當(dāng)前迭代補(bǔ)償值。
在狀態(tài)294，對頻域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值進(jìn)行逆變換，以產(chǎn)生一時(shí)域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值序列。最好，此逆變換是快速傅里葉逆變換，以獲得每個(gè)伺服字段的補(bǔ)償。
在狀態(tài)296，把每個(gè)當(dāng)前迭代補(bǔ)償值乘以自適應(yīng)(adaption)增益參數(shù)，以產(chǎn)生一增量值序列。這些增量值代表對伺服回路當(dāng)前所使用的補(bǔ)償值所進(jìn)行的變化。把這些當(dāng)前補(bǔ)償值與增量值相加，以產(chǎn)生伺服回路在下一迭代中所使用的一替代補(bǔ)償值序列。在第一次通過圖6的迭代時(shí)，每個(gè)伺服字段處的當(dāng)前補(bǔ)償值等于零。
在狀態(tài)296中所討論的自適應(yīng)增益參數(shù)的值在0和1之間。這意味著，只使用得到的補(bǔ)償值的小數(shù)來調(diào)節(jié)伺服回路所使用的補(bǔ)償值。這使得伺服回路的補(bǔ)償值以受控的方式增加，直到它達(dá)到可提供狀態(tài)286內(nèi)所設(shè)定的極限內(nèi)的可重復(fù)偏斜值的值。
在狀態(tài)298，把狀態(tài)296中產(chǎn)生的新的補(bǔ)償值作為補(bǔ)償信號(hào)注入伺服回路，且控制返回狀態(tài)284。重復(fù)步驟284、286、290、292、294、296和298，從而補(bǔ)償值增長，直到它們達(dá)到使可重復(fù)偏斜值在狀態(tài)286所設(shè)定的極限內(nèi)的值。
圖7是作為使用本發(fā)明所產(chǎn)生的頻率的函數(shù)的補(bǔ)償值的圖表。在豎軸320上以微英寸示出補(bǔ)償值的量值，在橫軸322上以赫茲示出補(bǔ)償值的頻率。在主軸頻率的每個(gè)諧波處，有圓圈表示的補(bǔ)償值。
圖8給出具有和沒有本發(fā)明的補(bǔ)償信號(hào)的可重復(fù)偏斜誤差的圖表。在圖8中，在豎軸340上以微英寸示出可重復(fù)偏斜誤差的量值，在橫軸342上示出時(shí)間。圖8的圖表344示出不使用本發(fā)明的補(bǔ)償信號(hào)的伺服系統(tǒng)中的可重復(fù)偏斜誤差。圖表346示出使用本發(fā)明的補(bǔ)償信號(hào)的伺服系統(tǒng)中的可重復(fù)偏斜誤差。
總之，補(bǔ)償盤片驅(qū)動(dòng)器中的可重復(fù)偏斜誤差的方法包括確定盤片驅(qū)動(dòng)器中伺服回路的傳遞函數(shù)的狀態(tài)252及確定盤片驅(qū)動(dòng)器的一部分的一可重復(fù)偏斜值序列的狀態(tài)254、256。它還包括把每個(gè)可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值來產(chǎn)生一補(bǔ)償值序列的狀態(tài)258。在狀態(tài)260，把逆變換應(yīng)用于此補(bǔ)償值序列，以產(chǎn)生一時(shí)域補(bǔ)償值序列，在狀態(tài)262，把此時(shí)域補(bǔ)償值序列插入伺服回路。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在狀態(tài)298中注入精細(xì)的補(bǔ)償值序列后，在狀態(tài)284、290中確定經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值。如果經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值超過狀態(tài)286中可接受的可重復(fù)偏斜極限，則在狀態(tài)292、294、296和298中替換這些精細(xì)補(bǔ)償值。在狀態(tài)292，把經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值，以產(chǎn)生當(dāng)前迭代補(bǔ)償值。把逆變換應(yīng)用于當(dāng)前迭代補(bǔ)償值，以在狀態(tài)294中產(chǎn)生當(dāng)前迭代補(bǔ)償值。在狀態(tài)296中把這些時(shí)域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值與精細(xì)補(bǔ)償值進(jìn)行算術(shù)組合，以形成在狀態(tài)298中替換精細(xì)補(bǔ)償值的替換補(bǔ)償值。
在本發(fā)明的盤片驅(qū)動(dòng)器中，伺服回路包括伺服控制器210、致動(dòng)器122、頭112和位于頭中的傳感器。本發(fā)明的伺服回路還包括用于注入補(bǔ)償信號(hào)228的補(bǔ)償電路229，其中補(bǔ)償信號(hào)是從初始補(bǔ)償值中形成的，該初始補(bǔ)償值是通在狀態(tài)254確定一可重復(fù)偏斜值序列、在狀態(tài)256把此可重復(fù)偏斜值序列轉(zhuǎn)換成一頻域可重復(fù)偏斜值序列并在狀態(tài)258把每個(gè)頻域可重復(fù)偏斜值除以伺服回路的各個(gè)傳遞函數(shù)值而產(chǎn)生的。這樣產(chǎn)生了一頻域補(bǔ)償值序列，在狀態(tài)260對此序列進(jìn)行逆變換，以產(chǎn)生用于產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)228的初始時(shí)域補(bǔ)償值。
可理解，即使在以上描述中已提出了本發(fā)明各實(shí)施例的大量特征和優(yōu)點(diǎn)及本發(fā)明各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)，此揭示只是示意性的，可以進(jìn)行細(xì)節(jié)上的改變，尤其是就附加權(quán)利要求書所表達(dá)的術(shù)語的廣義所示的整個(gè)范圍而言，可在本發(fā)明的原理內(nèi)改變部分的結(jié)構(gòu)和配置。例如，可依據(jù)伺服系統(tǒng)的特定應(yīng)用來改變特定元件同時(shí)保持基本上相同的功能，而不背離本發(fā)明的范圍和精神。此外，雖然這里所述的較佳實(shí)施例旨在盤片驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的伺服電路，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解，可把本發(fā)明的內(nèi)容應(yīng)用于其它系統(tǒng)，而不背離本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于補(bǔ)償盤片驅(qū)動(dòng)器中的可重復(fù)偏斜誤差的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(a)確定盤片驅(qū)動(dòng)器中的伺服回路的傳遞函數(shù)值；(b)確定盤片一部分的一個(gè)可重復(fù)偏斜值序列；(c)把每個(gè)可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值，以產(chǎn)生一補(bǔ)償值序列；(d)把逆變換應(yīng)用于此補(bǔ)償值序列，以產(chǎn)生一時(shí)域補(bǔ)償值序列；以及(e)把此時(shí)域補(bǔ)償值序列注入伺服回路。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過確定選中頻率處的頻域傳遞函數(shù)的值而從頻域傳遞函數(shù)中來產(chǎn)生傳遞值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于可重復(fù)偏斜值序列是通過把變換應(yīng)用于一離散時(shí)域可重復(fù)偏斜值序列而產(chǎn)生的一離散頻域可重復(fù)偏斜值序列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于每個(gè)頻域可重復(fù)偏斜值與不同頻率有關(guān)，且各個(gè)頻率與被分割成各個(gè)可重復(fù)偏斜值以產(chǎn)生各個(gè)補(bǔ)償值的傳遞函數(shù)值有關(guān)的一頻率匹配。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于各個(gè)頻率是驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率的諧波頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于各個(gè)頻率代表處于主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率與繞盤片的伺服字段數(shù)目的一半乘以主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率之間的主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率的諧波頻率的子集。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下步驟(f)把時(shí)域補(bǔ)償值乘以自適應(yīng)增益參數(shù)，以產(chǎn)生精細(xì)補(bǔ)償值；以及(g)在步驟(e)處，替代時(shí)域補(bǔ)償值把精細(xì)補(bǔ)償值注入伺服回路。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于還包括以下步驟(h)在注入精細(xì)補(bǔ)償值后確定一經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值序列；(i)如果經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值超過可接受的可重復(fù)偏斜極限，則通過以下步驟替換插入伺服回路的精細(xì)補(bǔ)償值(1)把經(jīng)補(bǔ)償?shù)目芍貜?fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值，以產(chǎn)生一當(dāng)前迭代補(bǔ)償值序列；(2)把逆變換應(yīng)用于當(dāng)前迭代補(bǔ)償值，以產(chǎn)生一時(shí)域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值序列；(3)把此時(shí)域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值序列與此精細(xì)補(bǔ)償值進(jìn)行算術(shù)組合，以產(chǎn)生替換補(bǔ)償值；以及(4)以替換補(bǔ)償值來替換精細(xì)補(bǔ)償值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于算術(shù)組合步驟(i)(3)包括把時(shí)域當(dāng)前迭代補(bǔ)償值乘以自適應(yīng)增益參數(shù)來產(chǎn)生增量值并把增量值分別加到精細(xì)補(bǔ)償值的步驟。
10.一種具有使頭在盤片上定位的伺服回路的盤片驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述伺服回路包括伺服控制器，它響應(yīng)于接收到的位置誤差信息而產(chǎn)生伺服控制信號(hào)；耦合到伺服控制器的致動(dòng)器，它能響應(yīng)于伺服控制信號(hào)來移動(dòng)頭；位于頭中的傳感器，它能偵測位于盤片上的伺服信息并從中產(chǎn)生伺服信號(hào)，此伺服信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相組合以產(chǎn)生位置誤差信號(hào)；以及補(bǔ)償電路，用于把包括初始時(shí)域補(bǔ)償值的初始補(bǔ)償信號(hào)注入伺服回路，補(bǔ)償電路包括存儲(chǔ)初始時(shí)域補(bǔ)償值的存儲(chǔ)裝置，初始時(shí)域補(bǔ)償值如此形成確定一可重復(fù)偏斜值序列；把此可重復(fù)偏斜值序列轉(zhuǎn)換成一頻域可重復(fù)偏斜值序列；把每個(gè)頻域可重復(fù)偏斜值除以頻域可重復(fù)偏斜值的各個(gè)頻率處的伺服回路的傳遞函數(shù)的各個(gè)值，以產(chǎn)生一頻域補(bǔ)償值序列；以及對此頻域補(bǔ)償值序列進(jìn)行逆變換成為初始時(shí)域補(bǔ)償值。
全文摘要
揭示了一種用于補(bǔ)償盤片驅(qū)動(dòng)器(100)中的可重復(fù)偏斜誤差的方法和設(shè)備。通過確定驅(qū)動(dòng)器(100)中的伺服回路(232)的傳遞函數(shù)值及盤片一部分的可重復(fù)偏斜值來建方補(bǔ)償(228)。把可重復(fù)偏斜值除以各個(gè)傳遞函數(shù)值,以產(chǎn)生補(bǔ)償值,對這些補(bǔ)償值進(jìn)行逆變換以產(chǎn)生時(shí)域補(bǔ)償值(228)。把這些時(shí)域補(bǔ)償值(228)注入伺服回路(232)以補(bǔ)償可重復(fù)偏斜誤差。
文檔編號(hào)G11B21/08GK1276900SQ98810472
公開日2000年12月13日 申請日期1998年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月24日
發(fā)明者J·C·莫里斯, B·R·波洛克, T·F·艾里斯 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司