[发明专利]对于运用电压方式音圈马达的硬盘驱动器的数字伺服控制系统

权利要求书

1.在一种类型的数据记录盘片文件中，控制磁头的数据磁道搜索和跟随的方法，其中所述类型的数据记录盘片文件具有其上带有定义数据磁道中心线的伺服信息的盘片；磁头，用于在盘片旋转时读取伺服信息的采样；致动器，连接于磁头，对在磁道搜索期间，将磁头定位到目标磁道的中心线上，以及在跟随期间，将磁头维持在目标磁道的中心线上的输入信号作出响应，所述方法包含下列步骤：

从伺服信息中感测经采样的磁头位置误差信号(PES)，该信号表示磁头相对于最近磁道中心线的位置；

对每个PES采样估计出相对于固定参考的绝对磁头位置；及

至少对每个PES采样计算作为所述PES信号的函数的致动器电压控制信号。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，进一步包括：

对每个PES采样估计磁头速度；

对每个PES采样估计致动器电流；

对每个PES采样估计偏置力，该偏置力表示补偿作用于致动器的偏置力所需的等同致动器输入信号；及

所述计算致动器电压控制信号的步骤，计算作为所述PES信号的函数的所述估计绝对磁头位置，所述估计磁头速度，所述估计致动器电流和所述估计偏置力，

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述计算致动器电压控制信号的步骤包括计算在所述估计绝对磁头位置和所希望的磁头位置之间的差别。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述计算致动器电压控制信号的步骤包括：计算开环加速部分直至所述估计磁头速度超过减速至所述希望的磁头位置所需的速度为止，以及计算减速部分直至所述估计的绝对磁头位置等于所述希望的磁头位置为止。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述计算致动器电压控制信号的步骤包括计算第一减速部分，如果所述估计绝对磁头位置不同于所述希望的磁头位置且超过一预定数量，该减速部分有一个平方根速度分布图，以及如果所述估计绝对磁头位置不同于所述希望的磁头位置且小于所述预定数量，该减速部分有一个线性速度分布图。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述计算致动器电压控制信号的步骤是在不同于PES采样频率的一个频率上进行计算。

7.在一种类型的数据记录盘片文件中，控制磁头的数据磁道搜索和跟随的装置，其中所述类型的数据记录盘片文件具有其上带有定义数据磁道中心线的伺服信息的盘片；磁头，用于在盘片旋转时读取伺服信息的采样；致动器，连接于磁头，对在磁道搜索期间，将磁头定位到目标磁道的中心线上，以及在跟随期间，将磁头维持在目标磁道的中心线上的输入信号作出响应，所述装置包含：

检测伺服信息；

将所述伺服信息解调成同相位置信号和正交位置信号；

第一模数变换器，转换接收所述同相位置信号并将所述同相位置信号转变成数字同相位置信号；

第二模数变换器，转换接收所述正交位置信号并将所述正交位置信号转变成数字正交位置信号；

数字信号处理器，连接于所述第一模数变换器和所述第二模数变换器，接收所述数字同相位置信号，所述数字正交位置信号和所需的位置信号，对所述的数字信号处理器编程以

根据所述数字同相位置信号和所述数字正交位置信号，计算采样的磁头位置误差信号(PES)，表示磁头相对于最近磁道中心线的位置；

为每个PES采样估计出相对于固定参考的绝对磁头位置；及

至少为每个PES采样计算作为所述PES信号和所需位置信号的函数的数字致动器电压控制信号；及

数模变换器，连接于所述数字信号处理器，接收所述数字致动器信号并产生模拟致动器信号以供给致动器。

8.权利要求7的装置，其特征在于：

对所述数字信号处理器进一步编程以能计算所述致动器电压控制信号，该计算通过计算开环加速部分直至所述估计磁头速度超过减速至所述希望的磁头位置所需的速度为止，以及计算减速部分直至所述估计绝对磁头位置等于所述希望的磁头位置为止来实现。