專利名稱：減少盤片驅動器內空閑模式聲音的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及盤片驅動器，特別涉及減少盤片驅動器進行尋道操作時產生的聲學噪聲。
背景技術：
盤片驅動器是以磁形式在磁盤的旋轉存儲介質上存儲數字數據的數據存儲設備?，F代盤片驅動器包含一片或多片一般涂覆磁性介質并且安裝在以恒定高速旋轉的旋轉電機的樞軸上的剛性盤片。信息一般由安裝在使磁頭相對磁盤運動的致動器組件上的換能器(“磁頭”)在磁盤上以多個同心圓形磁道的方式存儲。在寫入操作期間，數據被寫在磁盤磁道上并且在讀取操作期間，磁頭檢測先前寫在磁盤磁道上的數據并且將信息傳送至外部環(huán)境。
每個磁頭經屈曲節(jié)頭安裝在致動器臂的端部，致動器臂從致動器本體或“E”塊沿徑向向外凸出。致動器本體一般圍繞安裝在靠近磁盤最外邊的盤片驅動外殼上的轉軸旋轉。轉軸平行于旋轉電機和磁盤的轉軸，因此磁頭在平行于磁盤的平面內運動。
這種致動器組件一般采用音頻線圈電機使磁頭相對磁盤表面定位。音頻線圈電機一般包括水平安裝在與致動器臂相對的致動器本體側的平面線圈。線圈置身于由一個或多個永磁鐵和垂直分隔的透磁磁極片組成的磁電路的垂直磁場中。當受控直流(DC)經過線圈時，建立與磁電路磁場相互作用的電磁場，導致線圈按照公知的洛倫茲關系運動。當線圈運動時，致動器本體圍繞轉軸轉動并且磁頭沿磁盤表面運動。致動器由此使磁頭能夠在磁盤內徑與外徑之間以弧線方式往返運動。
致動器的運動使磁頭從一個位置運動至另一位置，這稱為“尋道”。一般情況下，尋道由前饋/反饋致動器伺服控制系統(tǒng)控制?？刂葡到y(tǒng)產生的直流源于速度特征曲線，該特征曲線決定了致動器如何從初始位置加速，達到最大速度和減速從而在尋道的最終位置上結束運動。因此速度特征曲線的屬性決定總體尋道時間。一般情況下，為了使尋道時間最小，速度特征曲線中的加速度、最大速度和減速度都是硬件所允許的最大值。在典型的盤片驅動器中，不管驅動器是處于空閑狀態(tài)還是響應用戶命令而尋道或者響應來自其他來源(例如網絡)的命令而尋道，都只有一種決定致動器運動的速度特征曲線。
盤片驅動器尋道操作產生聲學噪聲。所產生的噪聲與一系列的因素有關，包括總體尋道速度、速度特征曲線的自身特性和磁盤的轉速。盤片驅動器用戶近來需要更高的數據存儲能力和驅動器設計方面性能的提高，這些導致更快的尋道時間、更快的磁盤轉速、更高的致動器組件速度和更快的加速度和減速度；所有這些都增加了驅動器的聲學噪聲。
盤片驅動器產生噪聲的增加是當今辦公環(huán)境下許多用戶都感受到的問題。用戶對發(fā)送保存命令或知道驅動器應該尋道時尋道盤片驅動器的聲音是習慣的。但是現今大多數盤片驅動器在用戶未啟動的空閑期間和給出網絡命令時也進行尋道。典型的盤片驅動器在空閑期間自動完成自診斷和維護性尋道并且尋道至隨機位置以防磁盤表面潤滑劑的起皺或遷移。由于大多數用戶并不理解盤片驅動器為何尋道，因此在用戶未發(fā)命令啟動尋道時產生的噪聲是令其惱火的。實際上，空閑期間的尋道和用戶未知命令引起的尋道已經導致一些用戶認為其驅動器損壞或出了故障。

發(fā)明內容
針對該缺點提出了本發(fā)明。已經確定的是，雖然在驅動操作期間由于用戶要求快速響應其命令而不希望減慢致動器臂的尋道，但是可以由此減小音頻尋道噪聲。不過在驅動空閑和等待用戶命令時盡量縮短尋道時間并不值得優(yōu)先考慮。一般情況下，大部分由不是由用戶啟動的命令無需盡量縮短尋道時間。而且已經進一步確定的是，致動器相對磁盤不同的位置引起的聲學噪聲大小也不同。在有些情況下，致動器在不同的磁盤位置上聲學噪聲變化最大可以達到1分貝(dB)，相當于隨致動器位置的不同音頻功率有10倍的差異。該噪聲是上述致動器尋道產生的聲學噪聲以外附加的。
按照本發(fā)明的方法和裝置利用上述兩項觀察使因空閑盤片驅動器尋道和致動器位置產生的聲學噪聲最小。方法和裝置還包括使用戶未啟動的尋道產生的聲學噪聲最小。
因此在盡量減小用戶未啟動尋道產生的驅動器聲學噪聲的方法中可見本發(fā)明的一個方面。該方法包括專門針對減少尋道期間致動器運動產生的噪聲而提出低噪聲速度特征曲線的步驟。該特征曲線調整加速度、最大速度和減速度以使移動致動器動作產生的噪聲最小。接著，在空閑周期內選擇低噪聲速度特征曲線來決定致動器的所有運動。此外，低噪聲速度特征曲線的使用可以推廣至未由用戶啟動的所有致動器運動。
在利用不同的致動器位置噪聲不同的觀察盡量減小空閑盤片驅動器聲學噪聲的方法中可見本發(fā)明的另一個方面。該方法包括將致動器組件轉動至多個位置的步驟。致動器位置可對應于磁盤上的磁道但是這不是必需的。接著，確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平并且該信息被用來調整空閑周期內的驅動操作以使來自驅動的聲學噪聲最小。在本發(fā)明中，該信息被用于控制空閑周期內的致動器尋道和位置選擇。
在本發(fā)明的一個方面中，該噪聲水平信息被用于在空閑周期內調整尋道的速度特征曲線以使尋道產生的總體噪聲最小。為此包含作為函數一部分的位置噪聲，根據速度特征曲線移動和減速致動器，函數描述了從一個位置至另一位置尋道產生的總體噪聲并且包含了加速動作產生的噪聲。求解最小值的函數產生使尋道期間產生的總體噪聲最小的速度特征曲線。
在本發(fā)明的另一方面，每個位置的噪聲水平被用來確定在空閑周期內采用了什么致動器位置以及致動器要花多長時間到達每個位置。一種替換方法包括確定一組噪聲最小的致動器位置，并且僅僅利用在空閑周期內設定的位置，根據隨機或其他方法設定的選擇。較佳方法包括根據所有可能位置的范圍在空閑周期內隨機選擇致動器位置，并且根據確定的位置噪聲水平調整致動器放置到選定位置的時間間隔從而減少致動器臂到達噪聲更大的致動器位置所花的時間。
通過以下結合附圖對本發(fā)明的描述可以進一步理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1為容納本發(fā)明較佳實施例的盤片驅動器的平面圖，盤片驅動器蓋被部分去除。
圖2示出了盤片驅動器尋道操作中所用的典型速度特征曲線。
圖3示出了根據本發(fā)明較佳實施例的空閑周期內尋道操作的低噪聲速度特征曲線。
圖4為較佳實施例的軟件流程圖，示出了當驅動處于空閑時低噪聲速度特征曲線的選擇。
圖5示出了按照本發(fā)明較佳實施例的盤片驅動器的位置噪聲水平分布。
實施發(fā)明的較佳方式圖1示出了按照本發(fā)明較佳實施例構造的盤片驅動器100。盤片驅動器100包括安裝了盤片驅動器100各種單元的底座102。以部分剖開示出的頂蓋104與底座102以普通方式配合構成盤片驅動器的內部密封環(huán)境。該組件被稱為磁頭盤片組件(HDA)101。單元包括以恒定高速轉動一張或多張盤片108的轉軸電機106。信息通過致動器組件110的使用被寫入和從磁盤108的磁道上讀取，組件110圍繞位于盤片108附近的軸承轉軸組件112旋轉。
致動器組件110包括越過盤片108表面的多個致動器臂114，帶有從每個致動器臂114延伸出來的一個或多個屈曲節(jié)頭116。磁頭118安裝在每個屈曲節(jié)頭116遠端，包括使磁頭118能夠貼近相關盤片108對應表面飛行的空氣軸承滑塊。
當盤片驅動器100未延長時間周期使用時轉軸電機106一般被去激勵。此時，當驅動電機被去激勵時磁頭118在靠近盤片108內徑的著陸區(qū)120上運動。通過致動器閂鎖配置122確保磁頭118在著陸區(qū)120之上，閂鎖配置防止致動器臂114在磁頭著陸時發(fā)生無意的旋轉。
磁頭118的徑向位置利用音頻線圈電機(VCM)124控制，該電機一般包括連接在致動器組件110上的線圈126以及一個或多個互相隔開并在其間建立垂直磁場的永磁鐵和反射板128，線圈126處于垂直磁場中。對施加在線圈126上電流的控制導致永磁鐵128與線圈126之間的磁相互作用，線圈126因此根據公知的洛倫茲關系運動。隨著線圈126的運動，致動器組件110圍繞軸承轉軸組件112轉動并且使磁頭118沿盤片108表面運動。
柔性組件130在允許致動器組件110在運行期間作轉軸運動的同時為致動器組件110提供了精巧的電氣連接路徑。柔性組件包括連接磁頭引線(未畫出)的印刷電路板132；磁頭引線取道致動器臂114和屈曲節(jié)頭116至磁頭118。印刷電路板132一般包括伺服控制器電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)包括用于控制軟件的微處理器和存儲器，對寫入操作期間施加在磁頭118上的寫入電流進行控制并對讀取操作期間磁頭118上產生的讀取信號進行放大。柔性組件端接于連通底座平臺102與安裝在盤片驅動器100底側的盤片驅動器印刷電路板(未畫出)的柔性支架134處。
圖2示出了典型的尋道速度特征曲線136，其中致動器組件位置182沿橫坐標畫出而磁頭118處測得的致動器組件110的速度1 88縱坐標畫出。特征曲線136示出了當從初始位置(x0)138尋道至末態(tài)位置(xf)140時任意給定位置上的致動器組件110的速度。特征曲線136加速部分144所示，致動器組件110從初始位置(x0)開始以預定的速率加速至最大速度(Vmax)142。隨后致動器組件110以最大速度142運動直到到達離開末態(tài)位置140一預先確定的距離146(d)。接著致動器組件110按照速度特征曲線136的減速部分148減速，因而在磁頭118位于末態(tài)位置140時組件靜止下來。加速部分144一般是致動器組件110所能達到的最大加速。同樣，一般用致動器組件110所能達到的最大速度來指令最大速度142。
相當多的研究著力于優(yōu)化速度特征曲線136。速度特征曲線136可以是一數學函數或者查詢表系列并且常常是二者的某些組合。研究這種特征曲線的重點在于在滿足諸如尋道精度、可再現性或最大可允許聲學噪聲之類的一些附加性能判據的同時，使總尋道時間或尋道時間最小。
本發(fā)明的較佳實施例涉及利用除了上述典型的最小尋道時間速度特征曲線136以外還有一條或多條替換速度特征曲線的伺服控制系統(tǒng)，并且包含存儲所有特征曲線的裝置和根據尋道命令來源選擇存儲的特征曲線的裝置。
具體而言，較佳實施例除了上述典型的最小尋道時間速度特征曲線136以外還包括研究圖3所示的低噪聲速度特征曲線150。低噪聲速度特征曲線150與典型的特征曲線136的不同之處是其主要目的是以犧牲總尋道時間為代價獲得低聲學噪聲條件。如在圖2中的那樣，致動器組件位置182沿橫坐標畫出而在磁頭118處測得的致動器速度沿縱坐標畫出。特征曲線150也示出了當從初始位置(x0)139尋道至末態(tài)位置(xf)141時任意給定位置上的致動器組件110的速度。
如特征曲線150加速部分145所示，致動器組件110從初始位置(x0)139開始以預定的速率平穩(wěn)地加速至預先確定的低噪聲速度(VIn)152(小于最大速度142)。隨后致動器組件110以低噪聲速度152運動直到到達離開末態(tài)位置141的預先確定的距離(din)147。在到達該距離147時，致動器組件110按照速度特征曲線150的減速部分149減速，因而在磁頭118位于末態(tài)位置141時組件靜止下來。
低噪聲速度特征曲線150可以通過多種不同方法確定，例如驅動器測試、任意選取低噪聲速度152或減小加速和減速度或者建模速度特征曲線。在較佳實施例中，通過測量在改變特征屬性的同時測量尋道期間產生的聲學噪聲，由直接測試確定低噪聲速度特征曲線150。在所討論的較佳實施例中，確定低噪聲速度特征曲線150時使總尋道時間最小不是主要因素。
圖4示出了按照本發(fā)明的示例性軟件子程序的流程圖，可以被伺服控制器用來為盤片驅動伺服控制系統(tǒng)在例如日常家庭維護操作期間的尋道選擇低噪聲速度特征曲線。除了不是選擇低噪聲速度曲線而是為致動器組件放置選擇一組低噪聲位置以外，類似的子程序將被用來在空閑周期內定位致動器組件。
示例性的子程序以操作160開始，此時伺服控制從外部環(huán)境定期采樣尋道和復位命令。接著，控制轉移至查詢操作162。在查詢操作162中，確定是否有尋道或復位命令。如果有尋道或復位命令，則伺服控制器已經確定驅動器100是不空閑的并且尋道或復位應該使用最小尋道時間速度曲線136。控制隨后轉移至查詢操作166。
查詢操作166判斷加載入存儲器的當前速度特征曲線是否為最小尋道時間特征曲線136。如果存儲器內的當前特征曲線是最小尋道時間特征曲線，則控制轉移至操作168完成尋道或復位，之后控制轉回初始操作160以重新開始采樣外部命令。但是查詢操作166確定存儲器內的當前特征曲線不是最小尋道時間特征曲線136，則控制轉移至操作170。操作170將最小尋道時間特征曲線136加載入存儲器并且將控制轉移至操作168以完成尋道或復位，之后控制轉回操作160以采樣外部尋道命令。
如果在操作160中有尋道或復位命令，則查詢操作162將控制轉移至查詢操作172。查詢操作172判斷從操作160檢測到尋道或復位命令開始是否經歷一預先確定的時間間隔。如果在操作172中未經歷預先確定的時間，則控制返回初始操作160。如果查詢操作172判斷從檢測上次尋道或復位命令起已經經歷了預先確定的時間，則驅動器100為空閑并且命令轉移至查詢操作174。
查詢操作174判斷是否需要任何空閑模式的尋道(例如維護性的或自診斷尋道)。如果是不需要的(例如預定的)，則控制返回操作160。如果回答為是，即需要維護性或自診斷尋道，則控制轉移至查詢操作180。
查詢操作180判斷加載入存儲器內的當前速度特征曲線是否為低噪聲特征曲線150。如果是，則控制轉移至完成空閑模式尋道和診斷的操作176，之后控制返回初始操作160采樣外部命令。如果查詢操作180判斷存儲器內的當前特征曲線不是低噪聲特征曲線150，則控制轉移至操作178，此時低噪聲特征曲線150被加載入激活伺服控制器存儲器。隨后控制轉移至操作176并且完成空閑模式尋道。控制隨后返回操作160。
圖4所示軟件流程圖可以補充和修改成為任何或所有非用戶啟動尋道命令選擇低噪聲速度特征曲線而非只是如上所述調整空閑模式尋道命令。
本發(fā)明的另一方面充分利用了致動器相對旋轉盤片或盤片108不同的位置產生不同的噪聲水平這一觀察。圖5示出了磁盤驅動器100經過實驗確定的示例性位置噪聲水平分布。致動器組件位置182沿橫坐標畫出而測得的噪聲水平184沿縱坐標畫出。該實例表明，實驗測得的以聲學功率計的噪聲水平184可能在幅度10左右的最小聲學水平與最大聲學水平之間變化。雖然可以利用任何測量噪聲水平184的手段，但是在較佳方法中，比較好的是利用位于磁盤驅動器100內的噪聲檢測傳感器(未畫出)來測試每個磁盤驅動器100。在測試期間，致動器110按照順序放置在每個預先確定的位置182上并測量位置182上的噪聲水平184，這些位置可以對應也可以不對應盤片108上的數據存儲磁道(未畫出)。
雖然并非必要，但是比較好的是將噪聲水平184和對應的位置182存儲在驅動器100內供重復使用。例如，在一替換實施例中，測得的噪聲水平184和對應位置182(統(tǒng)稱為位置噪聲水平信息)被用來生成一逼近每個位置182上噪聲水平184的數學函數186。在該替換例中，隨后利用數學函數186來抑制聲學噪聲而不是實際的位置噪聲水平信息。
圖6提供了測量驅動器100內噪聲水平184用子程序的示例性流程圖。子程序開始于操作151，此時確定聲學傳感器的可操作性。隨后控制轉移至操作153，此時順序選定新的致動器位置。對于第一次測量，位置182可以對應例如磁道000。控制隨后轉移至操作155，此時伺服控制器尋道至選定位置182。隨后控制轉移至操作157，此時測量位置182上的噪聲水平。該測量可以分為兩個部分，第一部分是尋道期間的測量而第二部分是到達規(guī)定位置后的測量。尋道期間累加的數據經過挑選和編輯以確定如上所述的優(yōu)化速度特征曲線?？刂齐S后轉移至查詢操作157。
查詢操作157在一預先確定的時間間隔之后判斷是否已接收到足夠的噪聲水平數據。如果否，則控制轉移至操作161，此時將噪聲水平測量延續(xù)一附加時間間隔?？刂齐S后轉回操作157并且隨后轉回查詢操作159。如果在查詢操作159中采集到該位置上足夠多的噪聲水平數據，則控制轉至操作163，此時信息被存儲起來供將來使用。控制隨后轉至查詢操作165。
查詢操作165判斷是否測試另一位置的噪聲水平。如果是，控制轉移至操作153，此時選擇新的致動器位置。隨后重復操作155-165序列。如果接下來沒有位置需要測試，則控制轉移至返回操作167。噪聲水平確定的過程比較好的是在驅動器制造和初始測試期間進行。噪聲水平位置數據可以存儲在特定的驅動器內以用來在隨后的驅動器操作期間(特別是空閑周期內)盡可能減小用戶能察覺的噪聲。
確定位置噪聲水平信息的替代方法有多種。一種替換實際上是直接測量每個磁盤驅動器內的位置噪聲水平信息，它對諸如噪聲、振動、空氣擾動或其他與每個位置182上噪聲水平184有關的參數進行建模并且利用建模結果來逼近位置噪聲水平信息。另一替換是測量每個磁盤驅動器100的位置噪聲水平信息，它測量多個磁盤驅動器100的參數，統(tǒng)計分析信息并創(chuàng)建可用于所有磁盤驅動器100的具代表性的位置噪聲水平信息特征曲線。
本發(fā)明利用存儲在磁盤驅動器100內的位置噪聲水平信息來修改所有磁盤驅動器100尋道期間使用的速度特征曲線136。具體而言，本發(fā)明在確定上述磁盤驅動器空閑周期期間所用的低噪聲速度特征曲線150時利用了位置噪聲水平信息。在較佳實施例中，比較好的是利用位置噪聲水平信息來生成位置噪聲能量生成函數Epn，它是每個位置(x)182上的噪聲水平(Nx)184和每個位置所耗費時間tx的函數。由于噪聲水平184本身是位置182的函數，因此一旦確定位置噪聲水平信息，則Epn變?yōu)槲恢?82和時間的函數。如果如在較佳實施例中那樣，噪聲水平184Nx在測量點上測得的以焦耳/秒為單位的功率，則能量函數方程為Epn(x,t)=Σx=x0xfNx.tx]]>從給定的位置噪聲水平信息和每個位置所耗費時間求解位置噪聲能量生成函數Epn得到以焦耳為單位的所生成的總位置噪聲能量。
位置噪聲生成函數Epn與描述因致動器加速、運動和減速在尋道期間產生的噪聲能量的尋道噪聲能量函數Esn相加以生成第三個總噪聲能量函數Etn。Esn可以從預先確定的速度特征曲線136中得到并且是致動器位置182x和完成尋道所用時間t的函數。最終的總噪聲函數Etn為Etn(x,t)=Σx=x0xf(Esn(x,t)+Epn(x,t))]]>并且描述了在考慮尋道期間每個位置182上所用時間的從初始致動器位置138尋道至末態(tài)致動器位置140產生的總噪聲能量。通過求解尋道的最小Etn可以找到尋道期間產生最少噪聲能量所需的最優(yōu)時間。根據尋道噪聲函數Esn的復雜程度，可以將其他變量包括在內以優(yōu)化速度特征曲線的各種屬性從而處理每次尋道期間所經過位置的噪聲水平。
位置噪聲水平信息比較好的是用于驅動操作空閑周期內的致動器位置182的選擇。比較好的是，選定一組致動器位置182作為代表。例如，可以根據驅動的位置噪聲水平信息確定該組位置，如不包括位置182整組內噪聲最大的那半部分或其他部分。較佳實施例中所用的位置組比較好的是位置182中所有能夠尋址的那組。在確定位置組后，可以采用任何根據位置組選擇位置182的方法來定位致動器組件，例如數學隨機選擇或其他類型的連續(xù)選擇。在較佳實施例中，根據已確定組(即所有可能位置182的組)，通過隨機選擇方式選定位置182。該位置x182的相應噪聲水平(Nx)184隨后被用來根據下來方程式確定致動器再次移動之前在該位置182上停留的時間tx＝t0(N0/Nx)這里t0為預先確定的基準時間而N0為預先確定的基準噪聲水平。由此可見，利用上述方程式的效果是相對在噪聲較小位置182上占用的時間，減少了在噪聲較大位置182上占用的時間(因為對于噪聲位置N0/Nx項更小)。在防止因空閑模式致動器放置引起的潤滑劑在盤片表面起皺或遷移的同時，減少了由空閑模式致動器位置選擇產生的總體噪聲。
總之，可以將本發(fā)明的一個方面視為減少磁盤驅動器(例如100)內聲學噪聲的方法，磁盤驅動器包含位于帶一張或多張與旋轉電機(例如106)耦合的盤片(例如108)的工作配置中的致動器組件(例如110)。該方法包括以下步驟(a)將致動器組件(例如110)旋轉至多個致動器組件位置(例如在操作153和155中)；(b)確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平(例如在操作157-165中)；以及(c)利用步驟(b)中確定的噪聲水平和位置信息控制致動器組件的操作(例如在操作160-180中)。
控制步驟(c)可以包括選擇一組噪聲水平小于預先確定數值的位置并且在驅動操作期間使致動器組件定位在位置組內的一個位置上(如圖5所示)。步驟(c)還可以包括利用步驟(b)中確定的噪聲水平和位置信息計算決定致動器組件運動的速度特征曲線(如圖3所示)。
特別是，確定與每個位置(例如182)相關的噪聲的步驟(b)可以包括為多個磁盤驅動器(例如100)確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平(例如在操作151-167中)，記錄每個驅動器的噪聲水平和相應的致動器位置，并且在統(tǒng)計和數學分析中利用記錄的噪聲水平以生成與致動器組件位置組相關的平均或代表性噪聲水平(例如在圖5中)。
比較好的是，可以將本發(fā)明視為一種減少磁盤驅動器內空閑周期期間由致動器組件定位引起的聲學噪聲的方法。在該實例中，該方法包括的基本步驟是如在操作153和155中那樣將致動器組件旋轉至多個致動器組件位置；確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平(例如在操作157-159中)；根據每個致動器組件位置的噪聲水平選擇致動器組件位置(例如在操作178中)；以及將致動器組件放置在空閑周期內選擇的位置上(例如在操作174-180中)。每個噪聲水平及其位置可以存儲起來供伺服控制器使用(例如在操作163中)。而且可以確定噪聲水平小于預先確定的閾值的一組致動器位置并且致動器組件位置選自該組位置。另一種方式是致動器空閑位置的選擇可以包括根據上述確定的噪聲水平確定一組致動器組件位置并且從這樣確定的組中選擇致動器位置?？梢愿鶕T如位置順序或者從位置組隨機挑選致動器位置完成選擇。而且為了使噪聲水平最小，可以根據前面確定的噪聲水平和位置信息確定致動器組件將停留在該位置上的間隔并且將致動器組件放置在所確定間隔的選定位置上以及隨后將致動器組件移動至另一位置。
可以將本發(fā)明的另一個方面視為磁盤驅動裝置(例如100)，它包含靠近一張或多張旋轉數據存儲盤片(例如108)的致動器組件(例如110)，盤片與旋轉盤片的旋轉電機(例如106)耦合。致動器組件(例如110)可以在一位置范圍內轉動，將讀取/寫入磁頭(例如118)放置在一張或多張盤片的各個位置上。伺服控制器與致動器組件(例如110)耦合以控制致動器組件的定位。該伺服控制器利用噪聲水平信息(例如在操作151-167中)確定致動器運動控制信號。伺服控制器比較好的是利用一組預先確定的致動器位置，每個位置具有減少的噪聲水平以選擇驅動操作期間(例如在操作160-180中)致動器組件的空閑條件致動器位置。比較好的是，噪聲水平信息為低噪聲速度特征曲線(例如如圖3所示)。而且伺服控制器比較好的是在接收外部生成尋道命令之間使致動器組件定位在其中一個減少的噪聲水平致動器位置上(例如在操作160-180中)。所利用的噪聲水平信息可以通過實驗確定(例如在操作151-167中)。特別是，顯而易見的是本發(fā)明很好地實現了上述結果和優(yōu)點。雖然這里為揭示目的而描述了較佳實施例，但是本領域內技術人員仍然可以作出各種變化并且這種變化屬于所附權利要求限定的本發(fā)明實質范圍內。
權利要求
1.一種減少磁盤驅動器內聲學噪聲的方法，磁盤驅動器包含位于帶一張或多張與旋轉電機耦合的盤片的工作配置中的致動器組件，其特征在于所述方法包括以下步驟(a)將致動器組件旋轉至多個致動器組件位置；(b)確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平；以及(c)利用步驟(b)中確定的噪聲水平和位置信息控制致動器組件的操作。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(c)包括以下步驟(c)(i)選擇一組噪聲水平小于預先確定數值的位置；以及(c)(ii)在驅動操作期間使致動器組件定位在位置組內的一個位置上。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(c)包括利用步驟(b)中確定的噪聲水平和位置信息計算決定致動器組件運動的速度特征曲線。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于確定步驟(b)包括以下步驟(b)(i)為多個磁盤驅動器確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平；(b)(ii)記錄每個驅動器的噪聲水平和相應的致動器位置；(b)(iiii)在統(tǒng)計和數學分析中利用步驟(b)(ii)中記錄的噪聲水平；以及(b)(iv)生成與致動器組件位置組相關的平均或代表性噪聲水平。
5.一種減少磁盤驅動器內空閑周期期間由致動器組件定位引起的聲學噪聲的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(a)將致動器組件旋轉至多個致動器組件位置；(b)確定與每個致動器組件位置相關的噪聲水平；(c)根據步驟(b)中確定的每個致動器組件位置的噪聲水平選擇致動器組件位置；以及(d)在空閑周期內將致動器組件放置在步驟(c)中選擇的位置上。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于確定步驟(b)進一步包括存儲每個噪聲水平及其相應的致動器位置的步驟。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于選擇步驟(c)進一步包括以下步驟(c)(i)確定噪聲水平小于預先確定的閾值的致動器組件位置；以及(c)(ii)挑選步驟(c)(i)中確定的致動器組件位置。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于步驟(c)中選擇致動器空閑位置進一步包含以下步驟(c)(i)根據步驟(b)中確定的噪聲水平確定一組致動器組件位置；以及(c)(ii)從步驟(c)(i)中確定的組中選擇致動器位置。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于選擇步驟(c)(ii)包含從步驟(c)(i)確定的組中隨機挑選致動器位置。
10.如權利要求5所述的方法，其特征在于步驟(c)和(d)包含以下步驟(c)(i)選擇致動器組件位置；(c)(ii)根據步驟(b)中確定的噪聲水平和位置信息確定致動器組件將停留在該位置上的間隔；以及(d)將致動器組件放置在步驟(c)(ii)所確定間隔的步驟(c)(i)中選定位置上并且隨后將致動器組件移動至另一位置。
11.一種磁盤驅動裝置，其特征在于包含靠近一張或多張旋轉數據存儲盤片的致動器組件，盤片與旋轉盤片的旋轉電機耦合，其中致動器組件在一位置范圍內轉動，將讀取/寫入磁頭放置在一張或多張盤片的各個位置上；以及與致動器組件耦合的伺服控制器，用于控制致動器組件的定位，其中伺服控制器根據噪聲水平信息驅動致動器運動控制信號。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于伺服控制器利用一組預先確定的致動器位置，每個位置具有減少的噪聲水平以選擇驅動操作期間致動器組件的空閑條件致動器位置。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于噪聲水平信息為低噪聲速度特征曲線。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于伺服控制器在接收外部生成尋道命令之間使致動器組件定位在其中一個減少的噪聲水平致動器位置上。
15.如權利要求12所述的裝置，其特征在于噪聲水平信息通過實驗確定。
16.一種在驅動操作期間聲學噪聲水平減少的磁盤驅動裝置，其特征在于包含靠近旋轉盤片的將讀取/寫入磁頭定位在盤片選定位置上的致動器組件和連接至致動器組件的控制致動器組件位置的伺服控制器；以及與伺服控制器耦合的根據預先確定的噪聲水平信息選擇致動器位置的裝置。
全文摘要
一種使空閑周期內磁盤驅動器內聲學噪聲最小的裝置和方法利用低噪聲速度特征曲線和/或低噪聲位置特征曲線來決定尋道的致動器組件的運動。選擇低噪聲速度特征曲線來決定在空閑周期內，即內部驅動維護操作期間內所有致動器運動和尋道。比較好的是通過實際的測試和/或建模確定驅動中與每個致動器位置相關的噪聲水平并且用來確定低噪聲特征曲線。致動器組件在噪聲較大的致動器組件位置上所用時間也可以優(yōu)化減少從而減少空閑磁盤驅動器產生的總體噪聲。
文檔編號G11B21/08GK1399777SQ00811306
公開日2003年2月26日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權日1999年6月4日
發(fā)明者F·W·伯尼特, J·W·海恩斯 申請人:西加特技術有限責任公司