使用音圈激励器的磁盘驱动器中产生声音信号的技术制造技术

一种通过声音信号指示磁盘驱动器操作状态的方法。在磁盘驱动器中，控制通过音圈激励器的电流波形使磁头臂部件运动，从而发出声音指示磁盘驱动器的状态，一个包括微处理器的电路产生通过音圈激励器的电流波形并且完成控制声音产生的算法。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及指示磁盘驱动器状态的装置，特别涉及在磁盘驱动器中利用音圈激励器来产生指示磁盘驱动状态的可听声音的领域。很多先前磁盘驱动器使用某些种类的状态指示器将有关磁盘驱动器操作状态的信息提供给磁盘驱动器用户。这些状态指示器常常是自然可见的，包括一个或多个发光二极管，用来指示磁盘驱动器操作状态(如空载，寻迹，读或写)及磁盘驱动器状态(如，不正常轴速，坏盘锁定，驱动器门未关)。虽然最近几代的固定磁盘驱动器经常取消这些状态指示器，移动的磁盘驱动器系统继续将独立于主机系统的状态信息提供给它们的用户，这种系统的盒式驱动器的移动特点使用户的反馈是有价值的和重要的。因为磁盘驱动器以越来越小的形状参数来制造，所以，可视指示器的可能空间已经变得越来越小，磁盘驱动器工业的趋势已经转向降低元器件的外形尺寸和制造成本。具有很小形状参数如1.8英寸的PCMCIA盒式驱动器常常放置在主机外壳内，用户不太容易看见传统的可视状态指示器，因此，很有必要开发可取代传统的可视状态指示器的替换的指示器技术。本专利技术的一个目的是提供一种不通过可视信号来传送有关磁盘驱动器状态的信息的磁盘驱动指示器。本专利技术的另一个目的是提供一种通过产生声音信号来通知用户磁盘驱动状态的磁盘驱动状态指示器。本专利技术的再一目的是提供一种使用磁盘驱动器的音圈激励器和磁头臂部件来产生一系列可听声音来传送有关磁盘驱动器的状态信息的磁盘驱动指示器。本专利技术的各种目的由一个磁盘驱动装置实现，在该装置中，控制通过磁盘驱动器的音圈器中的电流使磁头臂部件发出可听声音。音圈激励器的主要功能包括移动磁盘驱动器读/写头通过磁盘表面并且将磁头缝隙固定在预定的终点磁迹位置。音圈激励器的运动是在音圈中的电流的顺序功能。正如其名称所表示的，音圈激励器能够在宽的高频范围内产生可听声音。尽管在短的寻迹持续时间中可以发出大量音频信号，但是，在正常磁盘驱动操作状态下从音圈激励器中不会发出明显的可听声音。这是因为在重复的寻迹中音圈声音波形是处于短持续时间和低负载周期，产生低频和低平均振幅的声音信号。传统的寻迹算法也试图减小从音圈中发出的声音噪声。如果音圈激励器作为一个声音扬声器，那么，磁盘驱动器用户能听见音圈产生的声音波形。在音圈激励器放置在停靠位置期间，当一个大振幅电流波形输入音圈时更产生了可听声音的波形，音圈激励器处在停靠在位置时的频率响应特性和不处在停靠位置时的频率响应特性有很大的不同，调整停靠位置时的音圈激励器的频率特性也就是允许进行激励器声音特性的优化。在使用电流波形时通过将音圈激励器强制移动一个很小的距离来避免音圈激励器移过磁盘表面及损坏读/写头和介质。通过这种方法，音圈激励器作为一个声音扬声器，可以制造为发出从简单声音(由方波电流调制产生)到复杂语音波形的任何声音波形。通常这种方法产生的声音波形能作为磁盘驱动状态的指示器(如，磁盘驱动器加载，加速转动，驱动准备好，取出磁盘请求，减速转动)及需要用户干涉的错误状态的报警。下面参考实现本专利技术的最佳的模式，本专利技术的各种特点，目的和优点将会变得更加显而易见。其中有关的附图为附图说明图1A-1C是描述使用本专利技术的磁盘驱动装置的音圈激励器和磁头臂部件。图2是1A-1C中的磁头臂部件的处于停靠位置的读/写头的截面外形。图3A是描述根据本专利技术输入电流到音圈激励器振动读/写头而产生的声音波形。图3B是描述为产生图3A的声音波形而输入音圈激励器的电流波形。图4表示使用本专利技术的可用声音传送的不同类型的状态信息的图表。图5是使用本专利技术的磁盘驱动装置的微处理器和音圈激励器的电路图。图6A和6B是根据本专利技术为产生声音波形而控制音圈激励器的电流的算法的流程图，和图7是在图6A和6B的算法中用来产生声音的微处理器的子程序的流程图。本专利技术可并入一种具有音圈激励器的可移动的盒式磁盘驱动装置中，该音圈激励器公开在申请号为NO.08/097,511申请日为1993年7月23号的共同申请中，该申请文件的权利已经转让给本专利技术的代理人。虽然这里充分公开了申请文件NO.08/097,511，但它仍可作为参考。首先参阅附图1A-1C，图中描述的是磁盘驱动器中与本专利技术有关的部分。磁盘驱动器10包括一个支撑音圈马达(VCM)14的基座12。一个磁头臂部件16用枢轴联于基座12上，使其能在音圈马达14的驱动下绕轴心18旋转，这样磁头臂部件16可以在已被放入磁盘驱动器的磁盘盒(未示出)中的磁盘20的表面移动。磁头臂部件包括一个装有上弹簧片24和下弹簧片26的分叉臂结构22。上加载梁28和下加载梁30被分别固定在上弹簧片24和下弹簧片26中。万向支架32，34分别安装在位于弹簧片自由端的传感器或读/写头36，38上。在正常的磁盘驱动功率衰减情况下，磁头臂部件16的上，下加载梁28，30放在磁头停靠台40上，当磁盘驱动功率增加并且磁盘驱动器开始读和写操作时，音圈马达14使磁头臂部件16如图1C所示旋转，这时上下加载梁28，30滑出磁头停靠台40并且读/写磁头36和38加载到磁盘20上。随后磁头臂部件16能在音圈马达14作用下自磁盘20移回并且上下加载梁28，30将转向磁头停靠台40以停放读/写头，如图1-B所示。现在参阅附图2，在此将更详细描述磁头停靠台40。磁头停靠台40被适当的紧固件固定到磁盘驱动器10的基座12的点42处。从基座伸出的销钉联于磁头停靠台40的槽46中，磁头的上加载表面48及下加载表面50分别和上加载梁28及下加载梁30相联。在本专利技术的一个优选实施例中，上下磁头加载表面48、50分别终结到停靠脊52和54，以大约2.74℃向下倾斜伸出，在磁头臂部件16充分移回到磁头停靠台40的位置时，停靠脊52支撑下加载梁28，使其定位在万向支架36和读/写头36连接的位置。而停靠脊54支撑下加载梁30，使其定位在方向支撑34和读/写头38连接的位置。在共同申请文件No.08/097,511中描述了磁头加载和进行操作的详细情况。这里应该注意，本专利技术涉及通过音圈马达和磁头臂部件16产生声音信号，此时磁头臂部件16处在完全移回的位置，上下加载梁28，30分别停靠在磁头停靠台40的停靠脊52，54的停靠位置上。下面描述产生可听声音的音圈激励器的工作过程。在本专利技术的一个优选实施例中，使用表示一个四位二进制码的一组四次簧音指示磁盘驱动器的错误状态，这些二进制码表示特定的错误状态，每一次簧音不是高音调就是低音调，分别表示二进制中的1或0，每次簧音的长度是由硬件设定的一个常值，附图3A和3B表为tbeep。除了序列中的最后一次簧音，在每次簧音之后和下次簧音开始之间插入一个固定的延迟(停顿)持续时间，在附图3A中表示为toff。当磁头臂部件16最初处于附图2中的停靠位置时，硬件输入VCM14一个附图3B所示的电流流形来产生一次簧音，所输入的电流振幅为DAC常量，在本专利技术的这个优选实施例中，一个中间VCM的DAC值为零，大于零的值通过VCM在磁头臂部件16上产生压力指向磁盘驱动器的内径，小于零的值产生指向外径的力。在附图3B所示的矩形波的任一周期内，正相持续时间和负相持续时间各占一半，这在附图3B中表示为半周期τ，对于低音调簧音，τ是硬件设定的常值，而对于高音调的簧音，τ要短些但仍为一个常值。当正相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于指示磁盘驱动器状态的方法，该磁盘驱动器在读和写操作时，通过一个音圈驱动激励器使支持至少一个读／写换能头处在磁介质表面上方的装置移动，所述的方法包括步骤：移动磁头到和磁介质邻接的位置；和输入处在音频范围内的不同形式的电流到音圈 激励器使其在支持换能头装置上产生一个相应运动，所述运动用于产生指示磁盘驱动器状态信号的可听声音。

【技术特征摘要】
US 1995-1-17 3731501.一种用于指示磁盘驱动器状态的方法，该磁盘驱动器在读和写操作时，通过一个音圈驱动激励器使支持至少一个读/写换能头处在磁介质表...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM杜卢因，
申请(专利权)人：希奎斯特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]