测量读/写头的加载/卸载速度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种测量硬盘驱动器的读／写头速度的装置，其中的硬盘驱动器运动机构包括一个线圈。该装置包括：（１）控制器，它输出数字信号，作为第一组件的输入信号；该第一组件会输出一参考电压以作为响应；（２）第二组件，响应上述线圈的电压输出和该参考电压，并将测得的该线圈电压和该参考电压间的差值作为输出；以及（３）第三组件，响应该差值的测量值，如果该线圈电压大于／低于该参考电压，则输出第一／二个值；第三组件的输出被用作控制器的输入；其中，当该控制器观察第三组件输出的变化时，便执行一检索算法来改变数字信号，以提供线圈电压的估计值，该估计值被用作读／写头速度的一个测量值。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量读/写头的加载/卸载速度的装置。
技术介绍
如本领域所公知的，大多数小型(form factor)硬盘驱动器利用一斜坡(ramp)加载/卸载程序，通过旋转读/写头臂(arm)使读/写头沿着一斜坡向下移动，以将读/写头载到硬盘上(即放到读/写硬盘的位置)。另外，如本领域所公知的，当完成从硬盘的数据存取后，旋转读/写头臂以使读/写头沿着该斜坡向上移动，将读/写头从硬盘卸载。为确保硬盘驱动器的长期可靠性，应当控制上述读/写头在该斜坡上的加载/卸载，以免损坏硬盘和读/写头。通常，这涉及使用伺服控制系统，该伺服控制系统试图在最佳的轨迹上保持读/写头的加载/卸载速度。因此，这其中，需要测量加载/卸载过程中读/写头的速度。众所周知，读/写头的运动，是通过将电流施加到音圈磁铁(“VCM”)上，使读/写头臂旋转来产生。测量读/写头速度的现有技术方法，通常需要使用数模转换器来测量在VCM中生成的反电动势(back-EMF)电压。众所周知，VCM反电动势(back-EMF)与VCM的角速度成比例，这就提供了测量读/写头速度的方法。这些现有技术方法的问题在于它们(a)电路通常很复杂；以及(b)要求印刷电路板上留出额外的空间。因此，现有技术方法导致硬盘驱动器成本增加。鉴于上面所述，亟需克服上面现有技术中的一个或多个问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题和不足，本技术的目的在于提供一种可用于测量硬盘驱动器读/写头加载/卸载速度的装置，其中，含有线圈的硬盘驱动器产生运动。该装置包括读/写头臂、驱动读/写头臂运动的硬盘驱动器运动机构、控制器(100)，所述硬盘驱动器运动机构包括音圈磁铁，所述音圈磁铁上施加电流脉冲带动所述读/写头臂移动，施加在所述音圈磁铁上的电流脉冲衰减后，所述音圈磁铁产生反电动势电压，其特征在于所述测量读/写头加载/卸载速度的装置还包括有与所述控制器(100)连接的电阻器、电路组件(110)、差分放大器(130)及比较器(140)；所述控制器(100)输出信号给所述电阻器后，所述电阻器的输出端产生一参考电压，所述参考电压与来自所述电路组件(110)的输出电压在总和点(120)总和后输入所述放大器(130)；所述放大器(130)的输出作为所述比较器(140)的正端子输入，所述比较器(140)的输出作为控制器(100)的输入。其中所述电阻器可以为一个或多个。其中所述第一组件包括具有一个或多个输入的数模转换器，所述数模转换器的输出被用作电阻器的输入。采用本专利技术创造技术方案，由于其采用控制器执行检索算法，改变输入的一个或多个数字信号，同时监测比较器的输出变化来提供被用来测量读/写头的速度的数字估计值，其电路结构简单，成本低，测量准确，且不需要在印刷电路板上额外留空间，所以节约空间。附图说明图1表示一测量读/写头速度装置的框图，该装置是根据本技术的一个或多个实施例制作的；图2表示根据本技术的一个或多个实施例创建的算法的流程图，该算法由图1所示的装置的控制器执行，该算法用来提供读/写头速度的测量值；图3表示根据本技术的一个或多个备选实施例创建的算法的流程图，由一根据本技术的一个或多个备选实施例，并使用了N位的数模转换器(“DAC”)的控制器执行该算法，该算法用来提供读/写头速度的测量值；图4表示用来制作图1所示的装置的一个或多个实施例的电路图；图5表示根据本技术的一个或多个实施例制作的算法的流程图，该算法使读/写头速度接近预定的读/写头速度值，也就是，目标速度；以及图6表示执行图5中所示的算法的装置的框图，该装置根据本技术的一个或多个实施例制作而成。具体实施方式以下将用本技术的具体实施方式并结合附图作进一步说明。本技术的一个或多个实施例的测量装置，当硬盘读/写头(a)被从一斜坡载到硬盘上时；或(b)从硬盘卸载到该斜坡上时，该测量装置用以测量读/写头速度。众所周知，读/写头附在一读/写头臂上，该读/写头臂由一硬盘驱动器运动机构所驱动，该硬盘驱动器运动机构包括通常称为音圈磁铁(“VCM”)的线圈。根据这种结构，读/写头从离一支点固定的距离作旋转。我们还知道，为使读/写头运动，将电流脉冲施加到VCM上，该电流脉冲使读/写头臂开始移动。在电流脉冲衰减后，读/写头臂继续移动(由于惯性)，由于这一运动，将在VCM中生成反电动势(back-EMF)电压。我们已知道，VCM的反电动势(back-EMF)电压与VCM的角速度成比例，因而，与硬盘驱动器/写头的线速度成比例。因此，可以用VCM反电动势(back-EMF)电压提供读/写头速度的测量值。图1表示的是读/写头速度的测量装置1000的框图，该装置1000是根据本技术的一个或多个实施例所制作。假定装置1000利用VD的测量带宽，VD/2为带宽的中间值。如图1所示，控制器100产生N+1个数字信号、或输出信号GPIO(0)到GPIO(N)，并把数字信号或输出信号GPIO(0)到GPIO(N)作为电阻器R(0)至R(N)的输入。根据本技术的一个或多个实施例，控制器100可以是硬盘驱动器中的微控制器，更具体地说，控制器100可以是数字信号处理器(“DSP”)。根据本技术的一个或多个这些实施例，可以用但不限于DSP的通用I/O输出，提供数字信号或输出信号GPIO(0)至GPIO(N)。另外，假定选用GPIO(0)至GPIO(N)和R(0)至R(N)，以使自电阻器R(0)至R(N)的电压输出范围(也就是通过改变GPIO(0)到GPIO(N)的信号值所得到的范围)，将会是从0到VD，而中点在VD/2。进一步如图1所示，(在驱动读/写头运动的电流衰减后)在VCM中生成的反电动势(back-EMF)被用作电路组件110在输入端口1101(正输入)和输入端口1102(负输入)的输入，其中电路组件110通过单位放大，并输出信号Vback＝VD/2+VCM反电动势。可以利用商业上容易获得的组件以及利用本领域普通技术人员公知的多种方法的任何一种制作电路组件110。进一步如图1所示，在总和点120，来自电路组件110的输出(即Vback)减去来自电阻器R(0)至R(N)的输出(即Vref)，再加上VD/2，以及将该差值作为放大器130的输入(即，放大器130的输入＝Vback-Vref+VD/2)。如本领域的普通技术人员能很容易意识到，使用放大器130来调节信号以及提供适当的电压电平。接着，将来自放大器130的放大的差值输出作为比较器140的正端子的输入，并且将VD/2作为比较器140的负端子的输入。接着，来自比较器140的输出150被用作控制器100的输入。容易理解，如果Vback-Vref+VD/2＜VD/2，则输出150为0，以及Vback-Vref+VD/2＞VD/2，则输出150为例如但不限于1。可以利用商业上很容易获得的组件，以及利用对本领域的普通技术人员来说周知的多个方法的任何一个来制作放大器130和比较器140。根据本技术的一个或多个实施例，电阻器R(0)至R(N)具有电阻值R(i)＝2i*R。因此，通过将具有预定电压电平(0或V)的数字输入作为电阻R(0)至R(N)的输入，来自电阻器R(0)至R(N)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硬盘驱动器中测量读／写头的加载／卸载速度的装置，包括读／写头臂、驱动读／写头臂运动的硬盘驱动器运动机构、控制器（１００），所述硬盘驱动器运动机构包括音圈磁铁，所述音圈磁铁上施加电流脉冲带动所述读／写头臂移动，施加在所述音圈磁铁上的电流脉冲衰减后，所述音圈磁铁产生反电动势电压，其特征在于：所述测量读／写头加载／卸载速度的装置还包括有：与所述控制器（１００）连接的电阻器、电路组件（１１０）、差分放大器（１３０）及比较器（１４０）；所述控制器（１００）输出信号给所述 电阻器后，所述电阻器的输出端产生一参考电压，所述参考电压与来自所述电路组件（１１０）的输出电压在总和点（１２０）总和后输入所述放大器（１３０）；所述放大器（１３０）的输出作为所述比较器（１４０）的正端子输入，所述比较器（１４０）的输出作为控制器（１００）的输入。

【技术特征摘要】
US 2003-10-16 10/687,0561.一种用于硬盘驱动器中测量读/写头的加载/卸载速度的装置，包括读/写头臂、驱动读/写头臂运动的硬盘驱动器运动机构、控制器(100)，所述硬盘驱动器运动机构包括音圈磁铁，所述音圈磁铁上施加电流脉冲带动所述读/写头臂移动，施加在所述音圈磁铁上的电流脉冲衰减后，所述音圈磁铁产生反电动势电压，其特征在于所述测量读/写头加载/卸载速度的装置还包括有与所述控制器(100)连接的电阻器、电路组件(110)、差分放大器(130...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维M德鲁因，埃弗若汉海佩若海，
申请(专利权)人：南方汇通微硬盘科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]