專利名稱：磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與計(jì)算機(jī)相連、可以寫數(shù)據(jù)和讀數(shù)據(jù)的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具體地說，本發(fā)明涉及通過調(diào)節(jié)寫數(shù)據(jù)時(shí)間來提高磁盤格式利用率的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
作為HDD使用的傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括兩部分，即電路板組件部分和磁盤盒部分，它們通常位于外殼內(nèi)。磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)相連。
磁盤盒部分包括磁盤，以特定方向高速旋轉(zhuǎn)；磁頭，在與磁盤上的磁道交叉的徑向方向移動(dòng)，并且磁頭可以掃描旋轉(zhuǎn)磁盤上要求的磁道。對(duì)磁頭讀取的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行放大并作為再生信號(hào)輸出。在提供記錄信號(hào)時(shí)，將數(shù)據(jù)送到磁頭，磁頭在磁盤上移動(dòng)，然后將數(shù)據(jù)記錄到預(yù)定磁道上的寫位置。
在磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，以同心圓形式將數(shù)據(jù)寫入并記錄到磁頭所跟蹤的磁盤上的磁道上，并且利用跟蹤磁道的磁頭，可以讀取并再生記錄數(shù)據(jù)。利用磁頭中的寫磁頭Hw寫數(shù)據(jù)，利用磁頭中的讀磁頭Hr讀數(shù)據(jù)。
將不止一個(gè)伺服數(shù)據(jù)以徑向信號(hào)模式設(shè)置在磁盤上，利用這些伺服數(shù)據(jù)對(duì)磁盤進(jìn)行非常準(zhǔn)確的伺服控制，并實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)密度。伺服數(shù)據(jù)包括伺服標(biāo)記、磁道數(shù)據(jù)以及作為伺服地址、脈沖串?dāng)?shù)據(jù)等的扇區(qū)數(shù)據(jù)。磁道數(shù)據(jù)包括磁道號(hào)，扇區(qū)數(shù)據(jù)包括表示有關(guān)磁道上的扇區(qū)號(hào)的扇區(qū)號(hào)。通常，利用格雷碼寫磁道號(hào)。利用磁頭檢測(cè)磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào)，并確定將數(shù)據(jù)寫入哪個(gè)扇區(qū)，或從哪個(gè)扇區(qū)讀取數(shù)據(jù)。
將包括在伺服數(shù)據(jù)內(nèi)的脈沖串?dāng)?shù)據(jù)寫在格雷碼之后，并且脈沖串?dāng)?shù)據(jù)具有磁頭相對(duì)于磁道的位置信息。通常，脈沖串?dāng)?shù)據(jù)包括脈沖串A至脈沖串D的4種信號(hào)模式，并將這4種信號(hào)模式寫到分別以徑向方向順序設(shè)置的4個(gè)磁道上?？梢岳么蓬^讀取的磁道上的信號(hào)振幅，計(jì)算磁道中心與磁頭之間的相對(duì)位置。
此外，還這樣設(shè)置伺服數(shù)據(jù)，以致它們位于磁盤上徑向位置磁道上的多個(gè)扇區(qū)內(nèi)。因此，將伺服數(shù)據(jù)設(shè)置在各扇區(qū)的頭部。然后，將用戶數(shù)據(jù)分布、寫入各扇區(qū)內(nèi)。將預(yù)定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)寫入位于寫入脈沖串D的位置之后的位置。
對(duì)于個(gè)人計(jì)算機(jī)使用的HDD，用戶數(shù)據(jù)包括前同步信號(hào)、同步標(biāo)記、用戶數(shù)據(jù)、糾錯(cuò)碼以及后同步信號(hào)。
另一方面，在許多情況下，使用包括寫磁頭和讀磁頭的兩個(gè)磁頭的磁頭組件，并且將這兩個(gè)磁頭在圓周方向互相分離開某個(gè)間距設(shè)置在磁頭臂的前端。除了具有單個(gè)既用于寫數(shù)據(jù)又用于讀數(shù)據(jù)的磁頭的磁頭組件外，在寫時(shí)間與讀時(shí)間之間存在小時(shí)間差，因?yàn)樵谶@兩個(gè)磁頭之間存在物理距離。
因此，在將用戶數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)時(shí)，為了防止脈沖串D的數(shù)據(jù)被覆蓋，要求至少在與脈沖串D相距寫磁頭和讀磁頭間的距離或者更遠(yuǎn)的距離處開始進(jìn)行寫。然而，由于未嚴(yán)格控制寫磁頭安裝位置與讀磁頭安裝位置之間間距的大小，所以磁頭組件之間的距離會(huì)有變化。不僅如此，寫時(shí)間還發(fā)生波動(dòng)，因?yàn)樗歉鶕?jù)讀時(shí)間設(shè)計(jì)的。為此，即使在脈沖串D之后，寫時(shí)間延遲寫磁頭與讀磁頭之間的間距，仍存在脈沖串D的數(shù)據(jù)被覆蓋的可能性。
在對(duì)磁頭組件中兩個(gè)磁頭之間的間距進(jìn)行控制的傳統(tǒng)方法中，不對(duì)磁頭組件之間的此間距進(jìn)行測(cè)量。因此，在將用戶數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)時(shí)，為了防止脈沖串D因?yàn)閷懘蓬^與讀磁頭之間間距變化的影響被覆蓋并被擦除，所以這樣設(shè)置寫時(shí)間，以致在脈沖串D之后足夠間距位置開始寫用戶數(shù)據(jù)。這樣，在脈沖串D與寫用戶數(shù)據(jù)之間存在沒有數(shù)據(jù)的空白。這是降低磁盤格式利用率的主要因素，并影響有效使用磁盤。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種通過測(cè)量磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)磁頭之間的間距并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)寫數(shù)據(jù)時(shí)間來提高磁盤格式利用率的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
根據(jù)在利用寫磁頭寫入所述數(shù)據(jù)時(shí)讀磁頭所有位置以及在利用讀磁頭讀取所述數(shù)據(jù)時(shí)讀磁頭所在位置，磁頭間距測(cè)量裝置計(jì)算所述間距。
寫磁頭將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)內(nèi)距離伺服信息一定間距的位置，根據(jù)間距測(cè)量數(shù)據(jù)被寫入的位置，磁頭間距測(cè)量裝置計(jì)算所述間距。
在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁道的所有扇區(qū)內(nèi)，或者在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入從所述磁道中選擇的多個(gè)扇區(qū)內(nèi)，然后在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
此外，在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁盤上所有磁道的各扇區(qū)內(nèi)，或者在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁盤上多個(gè)選擇磁道的各扇區(qū)內(nèi)，然后在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
當(dāng)所述間距在所述磁盤的徑向方向增大時(shí)，對(duì)于每個(gè)磁道，提高間距測(cè)量數(shù)據(jù)將寫入其內(nèi)的扇區(qū)的數(shù)量。
以所述伺服信息的寫入頻率，或者以將數(shù)據(jù)寫入所述磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)的寫入頻率，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置。
此外，在讀取寫入的間距測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭間距測(cè)量裝置獲得讀磁頭的位置，并計(jì)算所述間距。
根據(jù)所述伺服信息，檢測(cè)讀磁頭的所述位置，并通過從根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置順序遞增讀磁頭的讀時(shí)間來檢測(cè)讀磁頭的所述位置，或者通過從根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置順序遞減讀磁頭的讀時(shí)間來檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
此外，通過更新讀磁頭的讀時(shí)間，同時(shí)以根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置為中心，交替重復(fù)遞增或遞減讀磁頭的讀時(shí)間，來檢測(cè)讀磁頭的所述位置，或者通過將間距測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)束位置包括在在讀磁頭讀時(shí)間打開的搜索窗口，檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
根據(jù)與包含所述結(jié)束位置的多個(gè)所述搜索窗口對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述讀時(shí)間中的最長(zhǎng)讀時(shí)間，確定讀磁頭的所述位置。
讀磁頭在同一個(gè)讀時(shí)間對(duì)間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入其內(nèi)的多個(gè)所述扇區(qū)進(jìn)行讀操作。
此外，選擇對(duì)其測(cè)量在磁盤徑向方向上的所述間距的多個(gè)位置，并且通過根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述位置測(cè)量的所述間距進(jìn)行內(nèi)插，可以確定未測(cè)量的、與其它位置相關(guān)的所述間距，并且以規(guī)則間隔選擇用于測(cè)量所述間距的多個(gè)位置。
將利用磁頭間距測(cè)量裝置測(cè)量的間距存儲(chǔ)到系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，或所述磁盤內(nèi)。
在接通系統(tǒng)電源時(shí)，測(cè)量并存儲(chǔ)間距，而在重新接通系統(tǒng)電源時(shí)，讀出該間距。
在將數(shù)據(jù)寫入所述磁盤時(shí)，通過將所述間距與寫入此數(shù)據(jù)的位置相加，確定寫磁頭的寫時(shí)間。
圖2示出寫入磁盤的伺服信息的再生信號(hào)的波形；圖3示出用于在磁盤的圓周方向測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的數(shù)據(jù)的寫狀態(tài)和讀狀態(tài)；圖4示出檢測(cè)用于在磁盤的圓周方向測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的數(shù)據(jù)的讀基準(zhǔn)值的操作過程；圖5示出在考慮到根據(jù)讀基準(zhǔn)值獲得的讀磁頭與寫磁頭之間間距的寫時(shí)間，將用于在磁盤的圓周方向測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的數(shù)據(jù)寫入的狀態(tài)；圖6示出測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的測(cè)量過程的流程圖；圖7a和圖7b示出在考慮到讀磁頭與寫磁頭之間間距的寫時(shí)間，寫入在磁盤的圓周方向測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的數(shù)據(jù)的情況下的波形；圖8示出測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的另一個(gè)測(cè)量過程的流程圖；圖9示出測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間間距的另一個(gè)測(cè)量過程的流程圖；

圖10示出在圖9所示的測(cè)量過程如何設(shè)置時(shí)間。
本發(fā)明的詳細(xì)說明為了說明本發(fā)明的作用，以下將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一般磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行說明。
在圖1中以方框圖形式示出被用作HDD的傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器配置。磁盤驅(qū)動(dòng)器1主要包括兩部分，即設(shè)置在外殼內(nèi)的磁盤盒部分2和電路板組件部分3。磁盤驅(qū)動(dòng)器1與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)4相連。
磁盤盒部分2包括磁盤21、磁頭22、主軸馬達(dá)23、音圈馬達(dá)24以及前置放大器25，主軸馬達(dá)23驅(qū)動(dòng)磁盤21以特定方向高速旋轉(zhuǎn)。磁頭22被固定到磁頭臂(未示出)的前端，磁頭臂安裝在音圈馬達(dá)24上，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)24時(shí)，磁頭22在與磁道(或柱面)橫切的、磁盤21的徑向方向上移動(dòng)，因此掃描要求的磁道(或柱面)。
磁頭22包括一個(gè)在某些情況下可以進(jìn)行寫和讀的磁頭，但是在此實(shí)施例中，磁頭22包括寫磁頭Hw和讀磁頭Hr，它們?cè)诖疟P圓周方向互相分離開某個(gè)間距安裝在磁頭臂前端，從而利用不同的磁頭進(jìn)行寫和讀。此外，為了從磁盤21上移開磁頭22并在磁頭22不進(jìn)行掃描時(shí)支撐磁頭22，通常設(shè)置斜面機(jī)構(gòu)用于放置磁頭臂的前端。
將磁頭22讀取的記錄數(shù)據(jù)送到前置放大器25，前置放大器25對(duì)此記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行放大并將此記錄數(shù)據(jù)作為再生信號(hào)輸出。在磁頭22的記錄信號(hào)送到前置放大器25時(shí)，前置放大器25將待記錄的數(shù)據(jù)送到磁頭22以將此數(shù)據(jù)記錄到磁盤21預(yù)定磁道上的寫位置。
另一方面，電路板組件單元3包括MPU31、硬盤控制器32、讀/寫通道33、伺服控制器34、驅(qū)動(dòng)器35、驅(qū)動(dòng)器36、閃速ROM37以及RAM38，它們均被安裝在電路板上。
MPU31根據(jù)存儲(chǔ)在ROM37內(nèi)存儲(chǔ)的程序工作，對(duì)整個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1進(jìn)行控制，并主要進(jìn)行對(duì)磁頭22的位置控制、進(jìn)行接口控制、對(duì)外圍LSI進(jìn)行初始化和設(shè)置、進(jìn)行缺陷管理等。
硬盤控制器包括RAM38，它進(jìn)行糾錯(cuò)、產(chǎn)生PLL時(shí)鐘等，硬盤控制器是對(duì)系統(tǒng)4的輸入和輸出進(jìn)行控制的接口。伺服控制器34驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)23和音圈馬達(dá)24，并根據(jù)MPU31輸出的命令，對(duì)主軸馬達(dá)23的驅(qū)動(dòng)程序35和音圈馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)程序36進(jìn)行控制。
讀/寫通道33對(duì)硬盤控制器32提供的、待寫入磁盤21的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，并將它輸出到前置放大器25，它從利用磁頭22從磁盤21讀出并被磁頭IC輸出的信號(hào)中檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼調(diào)制，并將該數(shù)據(jù)輸出到硬盤控制器32。
如上所述，對(duì)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1進(jìn)行配置，并將數(shù)據(jù)寫入并記錄到磁頭22跟蹤的磁盤21的同心圓形式磁道上，利用跟蹤磁道的磁頭22，讀取并再生記錄數(shù)據(jù)。利用磁頭22的寫磁頭Hw寫入數(shù)據(jù)，并利用磁頭22的讀磁頭Hr讀取數(shù)據(jù)。
不止一個(gè)伺服數(shù)據(jù)被設(shè)置到磁盤21的徑向信號(hào)模式中，并且利用該伺服數(shù)據(jù)可以對(duì)磁盤21進(jìn)行高精度伺服控制，還可以實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)密度。以上就是伺服數(shù)據(jù)的作用。
圖2示出磁頭22寫入磁盤磁道內(nèi)的伺服數(shù)據(jù)的再生信號(hào)波形的特定例子。在圖2中，水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示信號(hào)振幅。
在圖2中，SM表示伺服標(biāo)記的數(shù)據(jù)部分，GC表示格雷碼數(shù)據(jù)，A、B、C和D分別表示脈沖串A、脈沖串B、脈沖串C和脈沖串D。脈沖串D之后的脈沖串是啞脈沖串。圖2所示的再生信號(hào)在啞脈沖串之后沒有數(shù)據(jù)。
接著，將參考圖3至圖9說明根據(jù)本發(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例。
如上所述，在傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器中，因?yàn)椴恢腊惭b在磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)磁頭組件上的兩個(gè)磁頭(寫磁頭和讀磁頭)之間的準(zhǔn)確間距，所以磁頭組件之間間距的變化會(huì)對(duì)寫入扇區(qū)的用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。因此，在將用戶數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)時(shí)，為了防止脈沖串D被覆蓋以及被擦除，要求這樣設(shè)置寫時(shí)間，即在脈沖串D之后的足夠間距位置開始進(jìn)行寫。
因此，在本實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，通過將所述間距的測(cè)量數(shù)據(jù)寫入磁盤然后讀取所述數(shù)據(jù)，確定讀磁頭與寫磁頭在磁盤圓周方向上的間距后，設(shè)置將數(shù)據(jù)寫入磁盤的時(shí)間。根據(jù)上述測(cè)量過程提供的讀磁頭與寫磁頭在圓周方向上的間距，確定寫時(shí)間，然后將用戶數(shù)據(jù)寫入磁盤。
在本實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，采用與圖1所示的磁盤驅(qū)動(dòng)器具有相同系統(tǒng)配置的磁盤驅(qū)動(dòng)器。與傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類似，對(duì)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的內(nèi)部磁盤進(jìn)行格式化，磁頭22具有安裝在磁頭臂前端上的寫磁頭Hw和讀磁頭Hr，磁頭臂由音圈馬達(dá)24驅(qū)動(dòng)，寫磁頭Hw和讀磁頭Hr分別專門用于進(jìn)行寫和讀。寫磁頭Hw和讀磁頭Hr之間間距的測(cè)量方法與在磁盤旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑵渲幸粋€(gè)磁頭設(shè)置在另一個(gè)磁頭之前或之后無關(guān)，但是以下描述是以將讀磁頭Hr設(shè)置在寫磁頭之前的情況進(jìn)行的。
在此，將參考圖3至圖5說明寫磁頭Hw與讀磁頭Hr之間在圓周方向上的間距的測(cè)量方法。這些圖用原理圖示出被寫入磁盤21的柱面上的數(shù)據(jù)，并且水平軸表示時(shí)間。寫磁頭Hw和讀磁頭Hr被示為小方框，并且表示寫磁頭Hw的方框的垂直長(zhǎng)度比表示讀磁頭Hr的方框的垂直長(zhǎng)度要長(zhǎng)。根據(jù)讀磁頭Hr的操作時(shí)間確定磁頭22的寫時(shí)間和讀時(shí)間。
首先，在將用戶數(shù)據(jù)寫入磁盤之前，在磁盤的徑向方向?qū)懭胱x磁頭Hr與寫磁頭Hw之間間距的測(cè)量數(shù)據(jù)。在間距測(cè)量數(shù)據(jù)模式的前端，附加表示間距測(cè)量數(shù)據(jù)開始的同步標(biāo)記SM。作為讀磁頭Hr和寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距測(cè)量數(shù)據(jù)，還可以采用用于校正后伺服數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模式。
首先，確定待寫入數(shù)據(jù)的目標(biāo)柱面，選擇靠近目標(biāo)柱面的柱面，然后將磁頭22保持在選擇柱面之上。圖3(a)示出在寫入用戶數(shù)據(jù)之前、磁頭22保持在其上的磁道扇區(qū)的初始狀態(tài)，它還示出設(shè)置在被寫入扇區(qū)前端的伺服數(shù)據(jù)的后端的脈沖串D。在脈沖串D之后，寫入數(shù)據(jù)。
在初始狀態(tài)之后，將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入磁頭保持在其上的扇區(qū)內(nèi)。圖3(b)示出寫狀態(tài)。將此狀態(tài)下的寫磁頭Hw的寫基準(zhǔn)值Tw設(shè)置到足以防止脈沖串D的數(shù)據(jù)被測(cè)量數(shù)據(jù)模式覆蓋以及被擦除的大數(shù)值。根據(jù)脈沖串D前端的位置設(shè)置寫基準(zhǔn)值Tw。
由于在寫磁頭Hw與讀磁頭Hr之間間距L，所以將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入扇區(qū)的寫時(shí)間延遲到寫基準(zhǔn)值Tw之后，延遲量為由于間距L所需的時(shí)間，并且在該狀態(tài)下，不能準(zhǔn)確確定開始寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置。
在將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入此扇區(qū)后，操作模式由寫模式轉(zhuǎn)換為讀模式，并將被寫入此扇區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù)讀出以獲得讀基準(zhǔn)值Tr。讀基準(zhǔn)值Tr與開始寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置對(duì)應(yīng)，因此檢測(cè)到測(cè)量數(shù)據(jù)模式的前端位置。圖3(c)示出測(cè)量數(shù)據(jù)模式的讀狀態(tài)。
由于讀基準(zhǔn)值Tr與開始寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置對(duì)應(yīng)，并且寫基準(zhǔn)值Tw已知，所以在獲得讀基準(zhǔn)值Tr時(shí)，可以利用如下等式得出讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在圓周方向上的間距L。
L＝Tw-Tr如果寫磁頭Hw被設(shè)置在讀磁頭Hr之前，則將上述等式中的Tw和Tr互相交換。
以下將參考圖4說明獲得讀基準(zhǔn)值Tr的過程。與圖3(c)相同，圖4(a)示出讀狀態(tài)，圖4(a)還示出讀基準(zhǔn)值Tr與測(cè)量數(shù)據(jù)模式的前端位置對(duì)應(yīng)。為了獲得讀基準(zhǔn)值Tr，檢測(cè)附加在測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端的同步標(biāo)記。
從脈沖串D數(shù)據(jù)模式的后端開始檢測(cè)同步標(biāo)記，并打開位于讀磁頭Hr之后、窗口寬度為w的搜索窗口Ws，同時(shí)每隔讀時(shí)間t增大搜索窗口。搜索窗口Ws的搜索范圍是在讀時(shí)間t位于讀磁頭Hr前端之后的W。為什么在脈沖串D數(shù)據(jù)模式的后端開始檢測(cè)同步標(biāo)記的原因在于，在寫入脈沖串D的區(qū)域內(nèi)顯然不存在測(cè)量數(shù)據(jù)模式，并且可以有效檢測(cè)到測(cè)量數(shù)據(jù)模式的同步標(biāo)記。
圖4(b)示出利用此搜索窗口Ws檢測(cè)同步標(biāo)記的狀態(tài)。由于在每個(gè)讀時(shí)間t均打開搜索窗口，所以在時(shí)間軸上會(huì)逐一出現(xiàn)多個(gè)搜索窗口Ws。在該圖中，用虛線示出在寬度W內(nèi)不包括同步標(biāo)記的搜索窗口，而用實(shí)線示出包括同步標(biāo)記的搜索窗口。包括同步標(biāo)記的搜索窗口的數(shù)量根據(jù)各讀時(shí)間t之間的時(shí)間間隔和搜索窗口Ws的寬度w發(fā)生變化。
利用包括同步標(biāo)記的那些搜索窗口Ws確定讀基準(zhǔn)值Tr。也就是說，確定搜索窗口Ws的后端、作為多個(gè)包括同步標(biāo)記的窗口的讀時(shí)間中最長(zhǎng)讀時(shí)間的讀時(shí)間t與讀基準(zhǔn)值Tr匹配。取此搜索窗口的讀時(shí)間t為讀基準(zhǔn)值Tr。如上所述，利用搜索窗口Ws可以獲得讀基準(zhǔn)值Tr。
在獲得讀基準(zhǔn)值Tr時(shí)，利用上述等式計(jì)算讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距L。接著，將參考圖5說明利用此間距L獲得將數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)的時(shí)間。圖5(a)示出與圖3(a)所示的初始狀態(tài)相同的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，選擇待將數(shù)據(jù)寫入其上的磁道，并且磁頭22保持在該磁道的上方。
當(dāng)在脈沖串D之后寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式時(shí)，在傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，為了防止脈沖串D的數(shù)據(jù)因?yàn)閷懭腩A(yù)定數(shù)據(jù)模式被擦除，為讀時(shí)間設(shè)置足夠時(shí)間余量，但是，在本實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，由于可以測(cè)量并準(zhǔn)確確定磁頭22的讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距L，所以，例如，如果在脈沖串D之后寫入數(shù)據(jù)模式，則在設(shè)置寫開始位置時(shí)可以考慮讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間的間距L?？紤]了此間距L后，寫磁頭Hw的寫時(shí)間就可與開始寫數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置匹配。
圖5(b)示出寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式的狀態(tài)。在此說明如何確定數(shù)據(jù)模式的寫時(shí)間。間距L是利用上述等式計(jì)算的、寫基準(zhǔn)值Tw與讀基準(zhǔn)值Tr之間的差值。如果已經(jīng)確定了開始寫數(shù)據(jù)模式的目標(biāo)位置T，則利用如下等式獲得寫磁頭的寫開始位置Tws。
Tws＝T+L圖5(b)示出緊跟在脈沖串D之后寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式的情況。盡管可以將目標(biāo)位置T設(shè)置為脈沖串D的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，但是在這種情況下，將目標(biāo)位置T設(shè)置為具有脈沖串D的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和余量的長(zhǎng)度。
如上所述，通過在寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式之前寫入讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間間距的測(cè)量數(shù)據(jù)模式，并通過檢測(cè)出現(xiàn)間距測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端的讀時(shí)間，可以準(zhǔn)確確定裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距L。即使在安裝磁頭時(shí)不檢驗(yàn)讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間的間距L，仍可以根據(jù)計(jì)算的間距L，確定寫磁頭Hw的寫時(shí)間與讀磁頭Hr的讀時(shí)間之間的關(guān)系。因此，可以確定相對(duì)于讀磁頭Hr的寫時(shí)間，并因此可以將預(yù)定數(shù)據(jù)模式寫入應(yīng)該寫入數(shù)據(jù)模式的區(qū)域。
對(duì)于上述所述的操作過程，采用圖1所示的磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫通道33的功能，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁盤圓周方向上間距的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作和讀操作，并可以測(cè)量磁頭22的讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距。
接著，將參考圖6、圖8以及圖9所示的流程圖說明測(cè)量讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間在磁盤圓周方向上的間距的特定例子。圖6示出在從脈沖串D后端的位置開始遞增讀時(shí)間時(shí)，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)模式的操作過程流程圖。圖8示出在從測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端位置之后的位置開始遞減讀時(shí)間時(shí)，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)模式的操作過程流程圖。圖9示出在由適當(dāng)設(shè)置的中間值交替遞增和遞減讀時(shí)間時(shí)，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)模式的操作過程流程圖。
在圖6所示的流程圖中，首先，將操作模式設(shè)置為寫模式以寫入讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距的測(cè)量數(shù)據(jù)。在寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式之前，對(duì)要首先寫入的讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距測(cè)量數(shù)據(jù)，例如，用于校正后伺服數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行設(shè)置，并設(shè)置寫入測(cè)量數(shù)據(jù)的寫時(shí)間(步驟S1)。根據(jù)讀磁頭Hr的操作時(shí)間確定寫時(shí)間，并且為了防止脈沖串D的數(shù)據(jù)被測(cè)量數(shù)據(jù)覆蓋，寫時(shí)間要與脈沖串D的后部具有足夠的余量。
此后，以預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)磁盤21，磁頭22保持在待寫入測(cè)量數(shù)據(jù)的磁道上。在此位置，在已經(jīng)設(shè)置的寫時(shí)間，開始將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入此磁道的預(yù)定扇區(qū)或全部扇區(qū)(步驟S2)。圖7a示出寫入扇區(qū)內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)的再生信號(hào)波形。
如果已經(jīng)寫入磁盤21的測(cè)量數(shù)據(jù)(步驟S3)，則將操作模式轉(zhuǎn)換為讀模式以讀取讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距的測(cè)量數(shù)據(jù)(步驟S4)。
然后，設(shè)置讀磁頭Hr的讀時(shí)間t(x)以檢測(cè)讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距的測(cè)量數(shù)據(jù)模式的前端(步驟S5)。在從讀取脈沖串D的數(shù)據(jù)模式的后端時(shí)的讀時(shí)間開始以預(yù)定間隔順序遞增的同時(shí)，讀時(shí)間t(x)被更新。
由于在寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式時(shí)讀磁頭Hr的位置是寫基準(zhǔn)值Tw，所以順序遞增讀時(shí)間直到讀磁頭Hr的位置變?yōu)榇藢懟鶞?zhǔn)值Tw。如果讀磁頭Hr位于寫磁頭Hw之前，則開始寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置總是在讀磁頭Hr之后，因此通過順序遞增讀時(shí)間可以檢測(cè)開始寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置。
對(duì)于圍繞磁道、在其中寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式的各扇區(qū)，如圖4(b)所示，在步驟S5設(shè)置的讀時(shí)間t(x)，打開搜索窗口Ws(步驟S6的“否”)。對(duì)于圍繞磁道的各扇區(qū)，確定在搜索窗口Ws的邊界內(nèi)是否存在位于測(cè)量數(shù)據(jù)的前端的同步標(biāo)記(步驟S7)。
如果搜索窗口在任何一個(gè)扇區(qū)內(nèi)均未檢測(cè)到同步標(biāo)記，則圍繞該磁道的各扇區(qū)的同步標(biāo)記的檢測(cè)/讀數(shù)量為0。如果檢測(cè)到同步標(biāo)記，則將各扇區(qū)同步標(biāo)記的檢測(cè)/讀數(shù)量加1以獲得圍繞該磁道的同步標(biāo)記的檢測(cè)/讀數(shù)量(步驟S8)。
在這種情況下，如果測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入其內(nèi)的扇區(qū)號(hào)量為100，則同步標(biāo)記的總檢測(cè)/讀數(shù)量為100。在對(duì)總數(shù)100進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，存儲(chǔ)此數(shù)作為成功計(jì)數(shù)數(shù)。存儲(chǔ)對(duì)成功計(jì)數(shù)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的讀時(shí)間t(x)(步驟S9)。此時(shí)，對(duì)于圍繞磁道的所有扇區(qū)，已經(jīng)完成在步驟S5設(shè)置的寫時(shí)間t(x)進(jìn)行同步標(biāo)記檢測(cè)/讀過程。然后，處理過程返回步驟S5，在步驟S5，將讀時(shí)間t(x)遞增到讀時(shí)間t(x+1)，并且用讀時(shí)間t(x+1)代替讀時(shí)間t(x)。此后，在更新的讀時(shí)間t(x)，檢測(cè)/讀測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)的同步標(biāo)記。
如果到寫基準(zhǔn)值Tw時(shí)已對(duì)所有讀時(shí)間t(x)完成了數(shù)據(jù)模式內(nèi)的同步標(biāo)記的檢測(cè)/讀(對(duì)于步驟S6的“是”情況)，則根據(jù)圖4(b)所示的原理，取在步驟S7計(jì)數(shù)成功計(jì)數(shù)數(shù)時(shí)的各讀時(shí)間t(x)中的最長(zhǎng)讀時(shí)間t(x)為讀基準(zhǔn)值Tr(步驟S10)。
在獲得讀基準(zhǔn)值Tr時(shí)，利用已知的寫基準(zhǔn)值Tw，根據(jù)等式L＝Tw-Tr可以給出讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距L，并因此對(duì)各磁盤驅(qū)動(dòng)器獲得讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間。
根據(jù)間距L，利用上述等式Tws＝T+L，確定寫目標(biāo)位置T的預(yù)定數(shù)據(jù)模式的寫開始位置Tws。利用圖7b所示的再生信號(hào)波形示出其一個(gè)特定例子。此圖示出在脈沖串D數(shù)據(jù)模式之后已寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，將測(cè)量數(shù)據(jù)模式作為預(yù)定數(shù)據(jù)模式寫入，并保持首先寫入的測(cè)量數(shù)據(jù)模式以進(jìn)行比較。從此圖中可以看出，可以非常靠近脈沖串D數(shù)據(jù)模式寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式，因此不浪費(fèi)空間。
接著，參考圖8所示的流程圖，對(duì)在測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端之后的預(yù)定位置開始遞減讀時(shí)間的同時(shí)，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)模式的操作過程進(jìn)行說明。除了設(shè)置讀時(shí)間t(x)的過程，即圖6所示的步驟S5替換為圖8所示的步驟S11之外，此流程圖與圖6所示的、測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距的操作過程的流程圖相同。因此，僅對(duì)步驟S11的操作過程進(jìn)行說明。其它步驟的操作過程與圖6所示的相應(yīng)步驟的操作過程相同。
在圖6所示的操作過程流程圖中，在從脈沖串D的后端開始遞增讀時(shí)間的同時(shí)，檢測(cè)讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距的測(cè)量數(shù)據(jù)模式。然而，在圖8所示的操作過程流程圖中，在從數(shù)據(jù)模式前端之后的預(yù)定位置開始遞減讀時(shí)間的同時(shí)，檢測(cè)該數(shù)據(jù)模式。
對(duì)于在從脈沖串D的后端開始遞增讀時(shí)間t(x)的同時(shí)設(shè)置讀時(shí)間t(x)的情況，則如果首先寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式的位置與脈沖串D的后端之間的間距比讀磁頭與寫磁頭之間的間距大，則從脈沖串D的后端到寫位置的時(shí)間長(zhǎng)。為此，不從脈沖串D的后端開始遞增讀時(shí)間t(x)，而是從讀基準(zhǔn)值Tw開始以預(yù)定間隔遞減。步驟S11之后的處理過程與圖6所示的處理過程相同。
接著，參考圖9和圖10，說明在從適當(dāng)設(shè)置的中間值開始交替遞增和遞減讀時(shí)間時(shí)，檢測(cè)數(shù)據(jù)模式的操作過程。在此操作過程中，從將操作模式設(shè)置為首先寫入測(cè)量數(shù)據(jù)的寫模式的步驟到將操作模式轉(zhuǎn)換為讀取寫入的測(cè)量數(shù)據(jù)模式的讀模式的步驟的流程與圖6所示的流程圖中從步驟S1到步驟S4的流程相同，因此為了簡(jiǎn)化說明此操作過程，在圖9所示的流程圖中未示出此流程。
參考圖10，概括說明從適當(dāng)設(shè)置的中間值開始交替遞增和遞減讀時(shí)間的過程。將中間值Tc設(shè)置在脈沖串D的后端與寫基準(zhǔn)值Tw之間的適當(dāng)位置(如圖10(a)所示)。在搜索預(yù)定讀區(qū)域時(shí)，根據(jù)此中間值Tc，以預(yù)定間隔交替遞增和遞減讀時(shí)間t(x)以產(chǎn)生所有讀時(shí)間t(x)((b)至(e))。
在圖9所示的流程圖中，在將操作模式轉(zhuǎn)換為讀取讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上間距的測(cè)量數(shù)據(jù)的讀模式后，將讀時(shí)間設(shè)置模式設(shè)置為讀時(shí)間遞增的遞增模式，或讀時(shí)間遞減的遞減模式(步驟S21)。首先，將讀時(shí)間設(shè)置模式設(shè)置為遞增模式，如圖10所示。
接著，選擇設(shè)置讀時(shí)間所需的中間值Tc。例如，選擇脈沖串D數(shù)據(jù)模式的后端與讀基準(zhǔn)值Tw之間的中心位置。根據(jù)此中間值Tc設(shè)置讀時(shí)間t(x)(步驟S22)。
由于在初始狀態(tài)將讀時(shí)間設(shè)置模式設(shè)置為遞增模式(步驟S23的“是”)，所以將已經(jīng)設(shè)置的讀時(shí)間t(x)遞增1以產(chǎn)生遞增側(cè)讀時(shí)間tp(x+1)，取遞增側(cè)讀時(shí)間tp(x+1)作為讀時(shí)間t(x)(步驟S24)。
在設(shè)置讀時(shí)間t(x)之后進(jìn)行的測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端的檢測(cè)/讀過程與圖6所示的步驟S7至步驟S9的處理過程相同。也就是說，對(duì)于圍繞磁道、已經(jīng)寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式的各扇區(qū)，在步驟S24設(shè)置的讀時(shí)間t(x)打開搜索窗口Ws(步驟S26的“否”)，并且對(duì)于圍繞磁道的各扇區(qū)，確定在搜索窗口Ws的邊界內(nèi)是否存在測(cè)量數(shù)據(jù)模式同步標(biāo)記(步驟S27)。
如果對(duì)已經(jīng)寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式的扇區(qū)檢測(cè)到同步標(biāo)記，則對(duì)各扇區(qū)的檢測(cè)/讀數(shù)量加1以獲得圍繞磁道的總檢測(cè)/讀數(shù)量(步驟S28)。
存儲(chǔ)圍繞磁道、已經(jīng)在其中寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式的扇區(qū)的檢測(cè)/讀數(shù)量作為成功計(jì)數(shù)數(shù)。存儲(chǔ)對(duì)成功計(jì)數(shù)數(shù)計(jì)數(shù)時(shí)的讀時(shí)間t(x)(步驟S29)。此時(shí)，對(duì)于圍繞磁道的所有扇區(qū)，完成在步驟S5設(shè)置的讀時(shí)間t(x)檢測(cè)/讀同步標(biāo)記的過程。
由于在此步驟之前，讀時(shí)間t(x)是遞增側(cè)讀時(shí)間tp(x)(步驟S30的“是”)，所以將讀時(shí)間設(shè)置模式設(shè)置為遞減模式，這樣就取遞減側(cè)讀時(shí)間tn(x)作為讀時(shí)間t(x)(步驟S31)。
此后，處理過程返回步驟S22，并且根據(jù)遞減模式操作過程(步驟S23的“否”)，遞減已經(jīng)獲得的讀時(shí)間t(x)以產(chǎn)生遞減側(cè)讀時(shí)間tn(x-1)，取其作為讀時(shí)間t(x)(步驟S25)。從步驟S26到步驟S29對(duì)圍繞磁道的各扇區(qū)進(jìn)行檢測(cè)/讀數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的過程與遞增側(cè)讀時(shí)間情況的此過程相同。
如上所述，通過在步驟S31設(shè)置的遞減模式與步驟S31設(shè)置的遞增模式之間交替轉(zhuǎn)換，在在遞增側(cè)讀時(shí)間tp(x)與遞減側(cè)讀時(shí)間tn(x)之間重復(fù)交替時(shí)，可以分別對(duì)遞增側(cè)和遞減側(cè)設(shè)置預(yù)定間隔遞增1的讀時(shí)間t(x)，如圖10所示。
如果在對(duì)應(yīng)于從脈沖串D數(shù)據(jù)模式的后端到寫基準(zhǔn)值Tw的各位置的所有讀時(shí)間都完成檢測(cè)/讀同步標(biāo)記(步驟S26的“是”)，則與圖6或圖8所示的步驟S10的處理過程相同，取在步驟S29對(duì)成功計(jì)數(shù)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)的各讀時(shí)間t(x)中的最長(zhǎng)讀時(shí)間t(x)作為讀基準(zhǔn)值Tr(步驟S33)。
在獲得讀基準(zhǔn)值Tr時(shí)，可利用等式L＝Tw-Tr給出讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距L，并因此可以獲得各磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀磁頭Hr與寫磁頭Hw之間的間距。根據(jù)測(cè)量的間距L，利用上述等式Tws＝T+L，確定寫目標(biāo)位置T預(yù)定數(shù)據(jù)模式的寫開始位置Tws。
如上所述，在本實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，由于利用磁盤驅(qū)動(dòng)器本身可以測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距或時(shí)間差，所以可以準(zhǔn)確設(shè)置寫數(shù)據(jù)時(shí)間，并因此可以提高磁盤格式的利用率。
在測(cè)量讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距時(shí)，事先將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入適當(dāng)位置，然后在順序前移位或后移位測(cè)量數(shù)據(jù)讀時(shí)間因而可在大范圍的讀時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的情況下，檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)的寫開始位置，因此，可以將測(cè)量誤差降低到最下。
由于用于測(cè)量磁盤圓周方向上的間距的基準(zhǔn)位置是伺服信息內(nèi)的伺服標(biāo)記的位置，所以可以與伺服時(shí)間同步地寫測(cè)量數(shù)據(jù)模式，從而能夠根據(jù)伺服標(biāo)記準(zhǔn)確寫入。
由于測(cè)量數(shù)據(jù)模式被寫入距離伺服信息的后端具有足夠間距且恢復(fù)時(shí)鐘時(shí)延小的區(qū)域內(nèi)，所以寫入測(cè)量數(shù)據(jù)模式時(shí)不會(huì)錯(cuò)誤地覆蓋伺服信息。此外，由于在寫入數(shù)據(jù)之前測(cè)量磁頭之間的間距，所以寫入數(shù)據(jù)的信息不會(huì)被擦除。
如果測(cè)量數(shù)據(jù)模式的寫頻率與伺服信息的寫頻率相同，則在部分伺服功能用作測(cè)量功能時(shí)，容易讀取數(shù)據(jù)模式。此外，如果測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫頻率與用戶數(shù)據(jù)寫頻率相同，則可以實(shí)現(xiàn)高分辨率。
此外，在磁頭臂在磁盤徑向方向移動(dòng)，而磁頭保持在磁道上方時(shí)，磁頭之間在磁道圓周方向上的間距會(huì)因?yàn)榇诺涝诖疟P徑向方向上的位置的不同而不同，因此通過對(duì)所有磁道測(cè)量磁頭之間的間距，可以降低徑向方向的測(cè)量誤差，因此可以提高間距測(cè)量的精度。另一方面，通過事先選擇多個(gè)用于測(cè)量磁盤徑向方向上的間距的位置，以及通過根據(jù)磁頭之間已測(cè)量的間距進(jìn)行內(nèi)插，相對(duì)于其它位置確定未測(cè)量的磁頭之間的間距，可以減少用于測(cè)量磁頭之間間距的位置的數(shù)量，從而縮短了測(cè)量時(shí)間。
通過以有規(guī)則間隔在磁盤的徑向選擇多個(gè)位置，可以簡(jiǎn)化內(nèi)插計(jì)算過程。
另一方面，在磁頭之間在圓周方向上的間距在磁盤的圓周方向上非常不同的區(qū)域內(nèi)，可通過增加徑向方向測(cè)量位置的數(shù)量進(jìn)一步減少測(cè)量位置的數(shù)量，從而提高了測(cè)量精度。
如果用于測(cè)量磁頭之間間距的位置的數(shù)量與用于修改數(shù)據(jù)讀/寫解調(diào)參數(shù)的位置的數(shù)量相同，則對(duì)于此數(shù)據(jù)可以非常容易地使用該磁頭。
此外，通過利用位于用于測(cè)量磁頭之間間距的位置之前和之后的幾個(gè)柱面測(cè)量磁頭間距，并根據(jù)利用幾個(gè)柱面的測(cè)量結(jié)果獲得測(cè)量間距的中值以取該中值作為位于該位置的磁頭之間的間距，即使用于測(cè)量的扇區(qū)不正常，仍可以防止出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤。
如果測(cè)量數(shù)據(jù)模式被寫入，當(dāng)在同一個(gè)寫時(shí)間，在磁道所有扇區(qū)內(nèi)測(cè)量磁頭之間間距，并且讀取所有數(shù)據(jù)模式以取利用磁道上所有扇區(qū)被讀取的區(qū)域末端為磁頭之間的間距時(shí)，如果恰好有少量數(shù)據(jù)模式不能被讀出，則不將此計(jì)數(shù)數(shù)看作成功數(shù)，因此，考慮到磁盤轉(zhuǎn)數(shù)的波動(dòng)，所測(cè)量的磁頭之間間距比磁頭之間的實(shí)際間距小。
此外，如果在同一個(gè)寫時(shí)間，測(cè)量數(shù)據(jù)模式被寫入磁道上的所有扇區(qū)，并且讀取所有數(shù)據(jù)模式以取能利用磁道上的所有扇區(qū)以特定比例被讀取的區(qū)域末端作為磁頭之間的間距，則即使少數(shù)數(shù)據(jù)模式不能被讀取，仍將此計(jì)數(shù)數(shù)看作成功數(shù)，因此所測(cè)量的磁頭之間間距比磁頭之間的實(shí)際間距大。在這種情況下，可以忽略磁盤轉(zhuǎn)數(shù)的波動(dòng)。
此外，通過在同一個(gè)寫時(shí)間，將測(cè)量數(shù)據(jù)模式寫入圍繞磁道的部分扇區(qū)內(nèi)，并且對(duì)于被寫入數(shù)據(jù)模式的扇區(qū)，取可以被讀取的區(qū)域末端作為磁頭之間間距，可以縮短測(cè)量時(shí)間，但是不能適應(yīng)扇區(qū)之間測(cè)量的變化。
還可以在每次將數(shù)據(jù)寫入磁道數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，設(shè)置測(cè)量磁頭間距的測(cè)量時(shí)間，也可以在接通電源時(shí)設(shè)置測(cè)量磁頭間距的測(cè)量時(shí)間。在這些情況下，由于提高了測(cè)量精度，但是要求的測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，所以還可以在磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造過程中而非在發(fā)貨之后，測(cè)量磁頭間距。
此外，將利用磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)量的磁頭間距存儲(chǔ)到設(shè)置在磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的存儲(chǔ)器內(nèi)，或者寫入磁盤的預(yù)定區(qū)域。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)可以讀取測(cè)量間距以確定寫入數(shù)據(jù)的位置。還可以在接通電源時(shí)，讀取測(cè)量間距。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，由于在寫入預(yù)定數(shù)據(jù)模式之前，事先寫入間距測(cè)量數(shù)據(jù)模式，并且關(guān)于出現(xiàn)被寫入的間距測(cè)量數(shù)據(jù)模式前端的讀時(shí)間被檢測(cè)，所以可以準(zhǔn)確確定裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀磁頭與寫磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距。
即使不在安裝磁頭時(shí)檢驗(yàn)寫磁頭與讀磁頭之間的間距，根據(jù)計(jì)算的間距，也可以確定寫磁頭的寫時(shí)間與讀磁頭的讀時(shí)間之間的關(guān)系。因此，可以確定相對(duì)于讀磁頭的寫時(shí)間，并且可以將預(yù)定數(shù)據(jù)模式寫入應(yīng)該寫入數(shù)據(jù)模式的區(qū)域內(nèi)，并因此提高了磁盤格式的利用率。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)分別利用互相分離開某個(gè)間距設(shè)置的寫磁頭和讀磁頭將數(shù)據(jù)寫入旋轉(zhuǎn)磁盤并從旋轉(zhuǎn)磁盤讀取數(shù)據(jù)，它具有用于測(cè)量所述磁頭之間在所述磁盤磁道的圓周方向上的所述間距的磁頭間距測(cè)量裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中根據(jù)利用寫磁頭寫入所述數(shù)據(jù)時(shí)讀磁頭的位置和利用讀磁頭讀取所述數(shù)據(jù)時(shí)讀磁頭的位置，磁頭間距測(cè)量裝置計(jì)算所述間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中寫磁頭將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)內(nèi)距離伺服信息某個(gè)間距的位置，并且磁頭間距測(cè)量裝置根據(jù)間距測(cè)量數(shù)據(jù)被寫入的位置計(jì)算所述間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁道的所有扇區(qū)內(nèi)，并在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁道上的多個(gè)選擇扇區(qū)內(nèi)，并在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁盤的所有磁道的各扇區(qū)內(nèi)，并在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在同一個(gè)寫時(shí)間，將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入所述磁盤的多個(gè)選擇磁道的扇區(qū)內(nèi)，并且在所述扇區(qū)測(cè)量所述間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在所述間距在所述磁盤的徑向方向增大時(shí)，對(duì)于各磁道，寫入間距測(cè)量數(shù)據(jù)的扇區(qū)號(hào)量增加。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中將間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中以所述伺服信息的寫頻率寫入間距測(cè)量數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中以寫入所述磁盤數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)的寫頻率寫入間距測(cè)量數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求3至11之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在讀取寫入的間距測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭間距測(cè)量裝置獲得讀磁頭位置，并計(jì)算所述間距。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中根據(jù)所述伺服信息檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中通過從根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置開始順序遞增讀磁頭的讀時(shí)間，檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中通過從根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置開始順序遞減讀磁頭的讀時(shí)間，檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中通過在以根據(jù)所述伺服信息預(yù)定的位置為中心，交替重復(fù)遞增和遞減讀磁頭的讀時(shí)間時(shí)更新讀磁頭的讀時(shí)間，檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中通過將間距測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)束位置包括在在讀磁頭的讀時(shí)間打開的搜索窗口中，檢測(cè)讀磁頭的所述位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中根據(jù)與包含所述結(jié)束位置的多個(gè)所述搜索窗口對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述讀時(shí)間中的最長(zhǎng)讀時(shí)間，確定讀磁頭的所述位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中讀磁頭在同一個(gè)讀時(shí)間對(duì)間距測(cè)量數(shù)據(jù)寫入其內(nèi)的多個(gè)所述扇區(qū)進(jìn)行讀操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中選擇在磁盤徑向方向?qū)ζ錅y(cè)量所述間距的多個(gè)位置，并且通過基于根據(jù)所述位置測(cè)量的所述間距進(jìn)行內(nèi)插，可以確定未測(cè)量的、與其它位置相關(guān)的所述間距。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中以規(guī)則間隔選擇用于測(cè)量所述間距的多個(gè)位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中存儲(chǔ)利用磁頭間距測(cè)量裝置測(cè)量的間距。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中將利用磁頭間距測(cè)量裝置測(cè)量的間距存儲(chǔ)到該系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中將利用磁頭間距測(cè)量裝置測(cè)量的間距存儲(chǔ)到所述磁盤。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至24之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在接通系統(tǒng)電源時(shí)，測(cè)量并存儲(chǔ)所述間距。
26.根據(jù)權(quán)利要求22至25之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在接通系統(tǒng)電源時(shí)，讀出所述間距。
27.根據(jù)權(quán)利要求22至26之任一所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中在將數(shù)據(jù)寫入所述磁盤時(shí)，通過將所述間距與寫入數(shù)據(jù)的位置相加可以確定寫磁頭的寫時(shí)間。
全文摘要
具有讀磁頭和寫磁頭的磁盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它將數(shù)據(jù)寫入磁盤磁道并讀取磁盤磁道上的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，計(jì)算磁頭之間在磁盤圓周方向上的間距。根據(jù)寫入所述數(shù)據(jù)的寫磁頭的位置與讀取所述數(shù)據(jù)的讀磁頭的位置之間的間距計(jì)算磁頭間距。通過將所述間距與寫入數(shù)據(jù)的位置相加，確定寫磁頭寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。因此，提高了磁盤格式的利用率。
文檔編號(hào)G11B5/00GK1417788SQ0210768
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者平野雅一, 鈴木伸幸 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社