[发明专利]磁记录盘驱动器

说明书

技术领域

本发明总地涉及磁记录盘驱动器，更具体地，涉及包括用于消除旋转和线性振动的影响的系统的盘驱动器。 

背景技术

磁记录硬盘驱动器使用用于将读/写头定位在记录盘的数据道上的致动器，通常是旋转的音圈电机（VCM）致动器。盘驱动器具有伺服控制系统，该伺服控制系统接收从所述头自数据道读取的伺服定位信息的位置误差信号（PES）并产生VCM控制信号，以保持所述头在道上并将它们移动到期望的道以读取和写入数据。 

盘驱动器在正常操作期间经受旋转振动（RV）和扰动力（disturbance force）。这些扰动源自内部（诸如，VCM致动器的运转）以及外部（诸如，对支撑盘驱动器的框架的冲击或当驱动器一起安装在盘阵列系统中时其他盘驱动器的运动）。RV趋向于绕平行于盘旋转轴的轴来旋转盘驱动器壳体，于是相对于致动器移动盘。RV消除是一种利用传感器来检测RV并通过消除由RV引起的偏离道的运动来改善PES的方法。一种途径利用通常安装在盘驱动器的印刷电路板上的两个线性加速计或振动传感器来测量RV。所测量的RV被输入到前馈控制器，该前馈控制器产生与控制信号加和的前馈补偿信号到VCM致动器。此方法有时称为RV前馈（RV-FF）。在US6,961,202B2和US20100067357A1中描述了具有用于RV-FF的两个振动传感器的盘驱动器，US6,961,202B2和US20100067357A1都转让给本申请相同的受让人。 

然而，盘驱动器也受到倾向于沿平行于盘的轴来移动盘驱动器壳体的平移或线性振动和干扰力。盘径向或跨道方向上的线性振动也是所述头的偏离道的运动的主要原因。盘圆周或沿道方向上的线性振动也是所述头的偏离道的原因。US6,496,320B1描述了具有三个线性加速计的盘驱动器，该三个线性加速计沿与盘驱动器壳体的宽度和长度对齐的正交x和y轴来检测线性振 动。 

需要一种盘驱动器，该盘驱动器不仅检测和补偿RV，还检测和补偿在跨道和沿道的方向上的线性振动。 

发明内容

一种磁记录盘驱动器具有三个振动传感器（例如，单轴加速计，安装到盘驱动器基部，优选地安装到附接到基部的印刷电路板），以提供前馈振动补偿信号。间隔开的第一和第二传感器的主传感轴大致平行于从盘旋转轴到盘上的在内径位置（h_ID）和外径位置（h_OD）之间的头位置的半径且与之对准。第三振动传感器具有与第一和第二振动传感器的主传感轴大致正交且与之对准的主传感轴，用于主要地检测沿道或道圆周方向上的线性振动。盘驱动伺服控制处理器计算表示来自第一和第二传感器的信号之间的差异的旋转振动前馈（RV-FF）信号、表示来自第一和第二传感器的信号之和的径向线性振动前馈（LVr-FF）信号、以及来自第三传感器的信号的圆周线性振动前馈（LVc-FF）信号。三个前馈信号与致动器控制信号加和来补偿对盘驱动器的振动。 

为了更全面理解本发明的本质和优点，应当参照以下与附图结合在一起的详细描述。 

附图说明

图1是根据本发明的磁记录硬盘驱动器的示意性俯视图，该磁记录硬盘驱动器具有用于旋转振动前馈（RV-FF）、径向线性振动前馈（LVr-FF）和圆周线性振动前馈（LVc-FF）的三个线性振动传感器。 

图2是示出印刷电路板上的三个振动传感器相对于主轴旋转轴（spindle rotation axis）和致动器枢轴的位置的示意图。 

图3是对于通常3.5英寸形状因数的盘驱动器，从主轴到头位置的半径所形成的角度θ作为所述半径的函数的曲线图。 

图4是图1所示的盘驱动器的采样伺服控制系统的框图，示出根据本发明的旋转和线性振动补偿。 

具体实施方式

图1是根据本发明的磁记录硬盘驱动器的框图。盘驱动器包括磁记录盘12，该磁记录盘12通过安装到盘驱动器壳体或基部16的主轴电机（未示出）而绕旋转轴13在方向15上旋转。印刷电路板19附接到壳体16并支撑盘驱动器电子部件。盘12具有被构图为可磁化区块的磁记录层，该可磁化区块限定同心数据道（诸如通常的道50、51）以及伺服区（诸如通常的伺服区60、61、62）。伺服区通常跨过同心数据道径向延伸，使得每个数据道具有在数据道周围延伸的多个等角度间隔的伺服区。数据道中的每个伺服区通常包含指示伺服区的开始的伺服计时标记（STM）、道识别（TID）码、以及磁化区块或高频脉冲的图案的被解码或解调制以提供磁头位置误差信号（PES）的部分。