专利名称：盘控制装置、盘控制方法、以及计算机产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制执行数据读取/写入的盘驱动单元的技术。
背景技术：
传统上，用于控制盘装置(驱动单元)的盘控制装置使用冲击传感器来检测来自外部的机械冲击，以实现对盘装置的准确的读取/写入处理。日本特开No.2005-4907中公开了这种类型的传统盘控制装置。
当冲击传感器检测到来自外部的冲击时，盘控制装置控制盘装置，以停止在磁盘中写入数据。
在传统的技术中，尽管可以使用冲击传感器来检测来自外部的暂时冲击，但不可能检测由盘装置本身的摆动(例如，因靠近盘装置的声学装置的振动而造成的盘装置的摆动)所发生的振动。因而，不可能在振动状态下恰当地控制盘。换句话说，当在振动状态下不考虑振动而执行通常的盘控制时，将发生由于再分配操作而导致的写入失败或交替一次侧(alternate primary side)的写出(write-out)。这导致要延迟随后的电源开/关的时间，或者要产生不可恢复的扇区。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决传统技术中的问题。
依据本发明一个方面的盘控制装置控制利用头部(head)执行数据读取/写入的盘驱动单元。盘控制装置包括振动检测单元，检测盘驱动单元的振动；以及盘控制单元，基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
依据本发明另一方面的方法用于控制利用头部执行数据读取/写入的盘驱动单元。该方法包括以下步骤检测盘驱动单元的振动；以及基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
依据本发明又一方面的计算机可读记录介质存储有计算机程序，该计算机程序使计算机执行依据本发明的上述方法。
当结合附图一起考虑时，通过阅读下面对本发明目前优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术与工业意义。
图1是用于解释依据本发明第一实施例的盘控制装置的概要和特性的示意图；图2是依据第一实施例的盘控制装置的框图；图3是依据第一实施例的盘控制处理的处理过程的流程图；图4是依据第一实施例，用于解释位置信号的曲线图；图5是依据第一实施例，用于解释位置信号的绝对值的曲线图；图6是依据第一实施例，用于解释振动检测数据的曲线图；图7是依据第一实施例，用于解释盘控制的示意图；图8是依据本发明第二实施例的TPI容限与止写轨限幅(write-offtrack slice)之间的对应关系表；图9是依据第二实施例的止写轨限幅的对应于温度和定制电平的设定的表；图10是依据第二实施例，用于解释由于位置信号或冲击传感器而发生写故障的曲线图；图11是依据第二实施例，用于解释相对于时间的写故障发生率的表；图12是依据第二实施例，用于解释切换冲击传感器的灵敏度的示意图；图13是依据第二实施例，用于解释正常时间和振动时间下的寻道差错之间的对应关系的示意图；以及图14是执行盘控制程序的计算机的框图。
具体实施例方式
下面参考附图对本发明的示范性实施例进行详细解释。
图1是用于解释依据本发明第一实施例的盘控制装置10的概要和特性的示意图。
盘控制装置10控制执行数据读取/写入的盘装置(盘驱动单元)。盘控制装置10可以在振动状态(例如，其中盘装置因靠近盘装置的声学装置等的振动而振动的状态)下恰当地执行盘控制。
在正常时间，盘控制装置10将止写轨限幅设置为宽松的，即，设置为第一电平，而当位置信号超过第一电平下的止写轨限幅时，盘控制装置10对盘装置20进行控制以停止执行中的数据写入(见图1中的(1))。盘控制装置10获取位置信号(指示用于对盘装置20执行读取/写入的头部的位置的信号)，并将该位置信号存储在位置信号存储单元13a中(见图1中的(2))。盘控制装置10将通过利用低通滤波器对存储的位置信号进行滤波而获得的检测数据存储在振动检测存储单元13b中。盘控制装置10重复上述处理。
另一方面，当基于存储的振动检测数据检测到盘装置20中所发生的振动时(见图1中的(3))，盘控制装置10将止写轨限幅设置为严格的，即，设置为低于第一电平的第二电平，而当位置信号超过第二电平下的止写轨限幅时，盘控制装置10对盘装置20进行控制以停止执行中的数据写入或传输处理(见图1中的(4))。换句话说，当检测到振动时，盘控制装置10对盘装置20进行控制，以使得用于停止在盘装置中写入数据的条件比正常时间下的更严格。第一电平和第二电平下的止写轨限幅的值预先登记在存储器中，并由一程序进行设置和改变。
如上所述，依据第一实施例，盘控制装置10检测盘装置中所发生的振动，并依据检测到的振动来控制盘装置。因而，可以在振动状态下恰当地执行盘控制。换句话说，可以防止由于再分配操作而造成的写失败、交替一次侧的写出等。
图2是依据第一实施例的盘控制装置10的框图。盘控制装置10经由总线等连接到盘装置20。
盘控制装置10包括盘控制接口单元11、控制单元12、以及存储单元13。
盘控制接口单元11是对关于在盘控制装置10与盘装置20之间交换的各种信息的传递进行控制的单元。例如，盘控制装置10与盘装置20交换诸如位置信号(指示用于对盘装置20执行读取/写入的头部的位置的信号)的信息。
存储单元13是对控制单元12的各种处理所需的数据和程序进行存储的存储单元。存储单元13包括位置信号存储单元13a和振动检测存储单元13b。
位置信号存储单元13a是对位置信号进行存储的单元。具体地，如图4所示，位置信号存储单元13a针对每个预定时间都存储头部位置偏离用于读取/写入的原始位置的距离。
振动检测存储单元13b是对位置信号的绝对值和通过利用低通滤波器对位置信号的绝对值进行滤波而获得的振动检测数据进行存储的单元。具体地，如图5所示，振动检测存储单元13b针对每个预定时间都存储位置信号存储单元13a中存储的位置信号的绝对值。如图6所示，振动检测存储单元13b存储通过利用低通滤波器对位置信号进行滤波而获得的振动检测数据。
控制单元12是这样的处理单元，即，其具有用于存储限定各种处理的过程等的程序和所需数据的内部存储器，并依据所述程序和所述数据来执行所述各种处理。具体地，控制单元12包括位置信号获取单元12a、振动检测单元12b以及盘控制单元12c，作为与本发明紧密相关的单元。振动检测单元12b对应于权利要求中描述的“振动检测单元”，而盘控制单元12c对应于权利要求中描述的“盘控制单元”。
在控制单元12中，位置信号获取单元12a是从盘装置20获取位置信号的处理单元。具体地，位置信号获取单元12a针对每个预定时间都从盘装置20获取位置信号，并将该位置信号存储在位置信号存储单元13a中。
振动检测单元12b是检测盘装置20中所发生的振动的处理单元。具体地，每当获取了位置信号时，如图5所示，振动检测单元12b就用一绝对值代替存储在位置信号存储单元13a中的位置信号。如图6所示，每当用绝对值代替了位置信号时，振动检测单元12b就利用低通滤波器对该位置信号的绝对值进行滤波以生成振动检测数据，并将该振动检测数据存储在振动检测存储单元13b中。具体地，振动检测数据是基于头部位置偏离用于读取/写入的原始位置的距离和头部位置偏离用于读取/写入的原始位置的持续时间而生成的数据。振动检测单元12b基于这种存储的振动检测数据对振动进行监控。当检测到振动时(例如，当振动检测数据的值大于作为预先设置的阈值的判断限幅时)，振动检测单元12b向盘控制单元12c通知检测到振动。
在向盘控制单元12c通知了检测到振动之后，振动检测单元12b基于由振动检测存储单元13b存储的振动检测数据对振动进行监控。当振动结束时(例如，当振动检测数据小于判断限幅时)，振动检测单元12b向盘控制单元12c通知振动结束。
盘控制单元12c是依据由振动检测单元12b检测到的振动来控制盘装置20的处理单元。当振动检测单元12b通知检测到振动时，如图7所示，盘控制单元12c将止写轨限幅切换到低于第一电平(正常模式下的止写轨限幅)的第二电平(振动模式下的止写轨限幅)来控制盘装置20。换句话说，当检测到振动时，盘控制装置10控制盘装置20，以使得用于停止在盘装置20中写入数据的条件比正常时间下的更严格。第二电平例如被设置为第一电平的大约80％。
另一方面，当振动检测单元12b通知振动结束时，如图7所示，盘控制单元12c将止写轨限幅从第二电平切换到第一电平来控制盘装置20。换句话说，当振动结束时，盘控制装置10控制盘装置20，以使得用于停止在盘装置20中写入数据的条件比正常时间下的更宽松。
图3是依据第一实施例的盘控制处理的处理过程的流程图。
当盘控制装置10开始对执行数据读取/写入的盘装置20进行控制时(步骤S101)，位置信号获取单元12a针对每个预定时间都从盘装置20获取位置信号，并将该位置信号存储在位置信号存储单元13a中(步骤S102)。振动检测单元12b判定是否检测到振动(步骤S103)。具体地，如图5所示，每当获取了位置信号时，振动检测单元12b就用一绝对值代替存储在位置信号存储单元13a中的位置信号。如图6所示，每当用绝对值代替了位置信号时，依据程序处理，振动检测单元12b就利用低通滤波器对位置信号的绝对值进行滤波以生成振动检测数据，并将该振动检测数据存储在振动检测存储单元13b中。振动检测单元12b基于存储在振动检测存储单元13b中的振动检测数据对振动进行监控。当检测到振动时(例如，当振动检测数据大于判断限幅时)(步骤S103“是”)，振动检测单元12b向盘控制单元12c通知检测到振动。
随后，当振动检测单元12b通知检测到振动时，如图7所示，盘控制单元12c控制盘装置20，以使得止写轨限幅变严格(步骤S104)。换句话说，当检测到振动时，盘控制装置10控制盘装置20，以使得用于停止在盘装置20中写入数据的条件比正常时间下的更严格。
位置信号获取单元12a针对每个预定时间都从盘装置20获取位置信号，并将该位置信号存储在位置信号存储单元13a中(步骤S105)。振动检测单元12b判定振动是否结束(步骤S106)。具体地，如图5所示，每当获取了位置信号时，振动检测单元12b就用一绝对值代替存储在位置信号存储单元13a中的位置信号。如图6所示，每当用绝对值代替了位置信号时，振动检测单元12b就利用低通滤波器对位置信号的绝对值进行滤波以生成振动检测数据，并将该振动检测数据存储在振动检测存储单元13b中。振动检测单元12b基于存储在振动检测存储单元13b中的振动检测数据对振动进行监控。当振动结束时(例如，当振动检测数据小于判断限幅时)(步骤S106“是”)，振动检测单元12b向盘控制单元12c通知振动结束。
当振动检测单元12b通知振动结束时，如图7所示，盘控制单元12c控制盘装置20，以使得止写轨限幅变宽松(步骤S107)。换句话说，当检测到振动时，盘控制装置10控制盘装置20，以使得用于停止在盘装置20中写入数据的条件变宽松。其后，盘控制装置10返回到步骤S102，并重复上述处理。
如上所述，依据第一实施例，对盘装置中所发生的振动进行检测，以依据检测到的振动来控制盘装置。从而，可以在振动状态下恰当地执行盘控制。换句话说，可以防止由于再分配操作造成的写失败、交替一次侧的写出等。
此外，依据第一实施例，利用指示用于执行读取/写入的头部的位置的位置信号来检测振动。因而，可以利用用于通常的盘控制的位置信号。结果，可以不利用新的振动检测机制来检测盘装置中所发生的振动。
此外，依据第一实施例，对位置信号进行滤波来检测振动。因而，可以恰当地检测盘装置中所发生的振动。
此外，依据第一实施例，当检测到预定的振动时，控制盘装置，以使得止写轨限幅变严格，该止写轨限幅是用于停止在盘装置中写入数据的条件。因而，可以防止由于再分配操作造成的写失败、交替一次侧的写出等。
依据第一实施例，盘控制装置10控制盘装置20以一致地使止写轨限幅变严格，而不考虑盘装置20所特有的TPI容限等。然而，本发明不限于此。如图8和9所示，可以依据各盘装置所特有的TPI容限(用于在盘装置中执行写入的头部的写入间隔)、温度以及定制电平中的一个或更多个，来使第一电平(正常模式)下的止写轨限幅变严格。
例如，当盘装置具有比通常的盘装置的TPI容限小的TPI容限(用于在盘装置中执行写入的头部的写入间隔很窄)时，为防止写入因振动而偏到邻轨，使第二电平(振动模式)下的止写轨限幅比通常的盘的更严格。可以在存储器中设置图9所示的多个定制电平和温度，作为第一电平(正常模式下的止写轨限幅)。第二电平(振动模式下的止写轨限幅)被预先设置为第一电平的大约80％，并被设置在存储器中，以使得可以在振动时从第一电平切换到第二电平。
按这种方式，依据头部的特性、温度以及定制电平中的一个或更多个，使止写轨限幅变严格，以控制盘装置。从而，可以按各个盘装置在振动状态下恰当地执行盘控制。
依据第一实施例，利用位置信号来检测振动。然而，本发明不限于此。如图10和11所示，可以利用指示写失败率的写失败发生率来检测振动。具体地，如图10所示，盘控制装置10从盘装置20获取有关发生位置偏轨和来自冲击传感器的应答的信息，并基于该信息判定写故障的发生。此外，如图11所示，盘控制装置10针对每个预定时间都计算写故障发生率(故障的数量/采样的数量)，来检测振动。例如，如图11所示，当写故障发生率是50％时，盘控制装置10判定已发生振动。
按这种方式，利用指示写失败率的写故障发生率来检测振动。因而，可以利用用于通常的盘控制的写故障。结果，可以不利用新的振动检测机制来检测盘装置20中所发生的振动。
依据第一实施例，即使检测到盘装置20中所发生的振动，盘控制装置10也控制盘装置20，而同时冲击传感器的灵敏度保持固定。然而，本发明不限于此。可以依据检测到的振动的程度来切换冲击传感器的灵敏度。具体地，如图12所示，盘控制装置10对写故障发生率进行监控，并且如果写故障发生率等于或高于用于切换增益的写故障发生率的限幅(即，预定的阈值)，就将冲击传感器的灵敏度增加一级(例如，大约15％)。其后，当写故障发生率增加到等于或高于用于再次切换增益的写故障发生率的限幅时，盘控制装置10将冲击传感器的灵敏度再增加一级。
按这种方式，依据检测到的振动来切换冲击传感器的灵敏度，以控制写入性能和抗振性。因而，可以对应于振动状态来执行恰当的盘控制。
依据本发明，如图13所示，当检测到振动时，盘控制装置10可以拒绝寻道差错信号并保持沉落状态(settling state)。在正常时间，盘控制装置10接受由于盘装置控制程序处理中的超时而造成的寻道差错信号以停止沉落状态。另一方面，当检测到振动时，盘控制装置10拒绝由于超时而造成的寻道差错信号，以执行用于保持沉落状态的控制，直到振动结束为止。
按这种方式，当检测到振动时，盘控制装置10拒绝寻道差错信号并保持沉落状态。因而，盘控制装置10在振动消失之后立即执行寻道操作，而不中止沉落。结果，与中止沉落以再次执行寻道操作的时间相比，可以快速执行寻道操作。
图中所示的装置的各个组件都是功能概念的，并不总是为如图所示进行物理构成所需要的。装置的分布和结合的具体形式不限于图中所示的形式。可以依据各种负载和使用状态，按任意的单元物理分布并结合装置的全部或一部分。例如，可以将图2所示的盘控制装置10和盘装置20相结合以构成盘装置或盘控制装置。此外，由装置执行的相应处理功能的全部或任意部分，可以由中央处理单元(CPU)与在CPU中分析并执行的程序来实现，或者可以依据布线逻辑实现为硬件。
也可以手动执行在实施例中解释的各种处理中解释为自动执行的各种处理的全部或一部分。还可以依据公知的方法，自动执行解释为手动执行的各种处理的全部或一部分。此外，除了下面列举的情况之外，可以任意改变在说明书和附图中描述并示出的处理过程、控制过程、具体名称以及包括各种数据和参数的信息。
可以通过利用计算机执行预先准备的程序来实现实施例中解释的各种处理。图14是执行盘控制程序的计算机100的框图。
通过将硬盘驱动器(HDD)110、随机存取存储器(RAM)120、只读存储器(ROM)130、CPU 140以及总线150进行连接，来构成充当盘控制装置10的计算机100。
表现出与实施例中相同功能的盘控制程序，即，图14中示出的位置信号获取程序131、振动检测程序132以及盘控制程序133，预先存储在ROM 130中。依据情况，可以按与图2所示的盘控制装置10的组件相同的方式，对程序131到133进行结合或分布。
CPU 140从ROM 130读出程序131到133并执行这些程序。因此，各个程序131到133充当位置信号获取处理141、振动检测处理142以及盘控制处理143。各个处理141到143对应于图2中示出的位置信号获取单元12a、振动检测单元12b以及盘控制单元12c。
HDD 110包括对从盘介质的系统区读出的位置信号表111、振动检测表112等进行存储的数据缓冲存储器。位置信号表111和振动检测表112对应于图2中示出的位置信号存储单元13a和振动检测存储单元13b。CPU 140在位置信号表111中登记位置信号。CPU 140从位置信号表111和振动检测表112中读出位置信号数据121和振动检测数据122，并将这些数据存储在RAM 120中。CPU 140基于存储在RAM 120中的位置信号数据121和振动检测数据122来执行用于控制盘装置的处理。
依据本发明，可以在振动状态下恰当地执行盘控制，换句话说，可以防止由于再分配操作造成的写失败、交替一次侧的写出等。
此外，依据本发明，可以不利用新的振动检测机制而检测出盘驱动单元中所发生的振动。
此外，依据本发明，可以恰当地检测盘驱动单元中所发生的振动。
此外，依据本发明，可以利用用于通常的盘控制的写故障。结果，可以不利用新的振动检测机制而检测出盘装置中所发生的振动。
此外，依据本发明，可以使用冲击传感器和用于通常的盘控制的位置信号中的任何一个。结果，可以检测盘驱动单元中所发生的振动。
此外，依据本发明，可以防止由于再分配操作造成的写失败、交替一次侧的写出等。
此外，依据本发明，可以按单个盘装置在振动状态下更恰当地执行盘控制。
此外，依据本发明，可以对应于振动状态来执行恰当的盘控制。
此外，依据本发明，与中止沉落以再次执行寻道操作的时间相比，可以快速执行寻道操作。
尽管为完整且清楚公开起见，已经针对特定实施例对本发明进行了描述，但所附权利要求并不因此受限，而应视为包含本领域技术人员可以想到的完全落入在此阐述的基本教导中的所有改进和另选构造。
权利要求
1.一种盘控制装置，用于控制利用头部执行数据读取/写入的盘驱动单元，该盘控制装置包括振动检测单元，检测盘驱动单元的振动；和盘控制单元，基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
2.如权利要求1所述的盘控制装置，其中振动检测单元利用指示头部的位置的位置信号来检测振动。
3.如权利要求2所述的盘控制装置，其中振动检测单元通过对位置信号进行滤波来检测振动。
4.如权利要求1所述的盘控制装置，其中振动检测单元利用写故障发生率来检测振动。
5.如权利要求4所述的盘控制装置，其中写故障发生率是从冲击传感器和位置信号中的至少一个获得的。
6.如权利要求1所述的盘控制装置，其中当检测到预定的振动时，盘控制单元紧缩止写轨限幅，该止写轨限幅是用于停止在盘中写入数据的条件。
7.如权利要求6所述的盘控制装置，其中盘控制单元基于头部的特性、温度以及定制电平中的至少一个，来紧缩止写轨限幅。
8.如权利要求5所述的盘控制装置，其中盘控制单元控制盘驱动单元，以基于检测到的振动来切换冲击传感器的灵敏度。
9.如权利要求1所述的盘控制装置，其中当检测到振动时，盘控制单元拒绝寻道差错信号，并保持沉落状态。
10.一种控制利用头部执行数据读取/写入的盘驱动单元的方法，该方法包括以下步骤检测盘驱动单元的振动；和基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
11.一种计算机可读记录介质，存储有用于控制利用头部执行数据读取/写入的盘驱动单元的计算机程序，其中该计算机程序使计算机执行以下步骤检测盘驱动单元的振动；和基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
全文摘要
盘控制装置、盘控制方法，以及计算机产品。盘控制装置控制利用头部执行数据读取/写入的盘驱动单元。振动检测单元检测盘驱动单元的振动。盘控制单元基于检测到的振动来控制盘驱动单元。
文档编号G11B21/08GK1941087SQ200610080218
公开日2007年4月4日 申请日期2006年5月11日 优先权日2005年9月26日
发明者铃木敦, 阿部幸雄, 柳茂知 申请人:富士通株式会社