專利名稱：微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，特別是適用于掌上型、手持型或袖珍型計(jì)算機(jī)的含有預(yù)先錄入的植入式伺服域的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)設(shè)備尺寸的減小，更小型磁碟機(jī)相應(yīng)的產(chǎn)生，滿足計(jì)算機(jī)器件尺寸減小的需求。一種硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括一個(gè)3.5英寸的硬盤，該裝置在美國(guó)專利第4,568,988號(hào)有所揭露。該專利描述了一個(gè)使用直徑范圍為85-100毫米3.5寸磁碟的溫徹斯特微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器的記錄密度為每英尺600條磁道，每個(gè)磁道又被分為一個(gè)或者更多被稱為扇區(qū)的部分。因而，磁盤驅(qū)動(dòng)器必須在磁面上移動(dòng)讀寫頭尋道軌跡點(diǎn)來(lái)讀寫數(shù)據(jù)，然后必須跟隨著那個(gè)軌跡直到希望的扇區(qū)通過(guò)讀寫頭。因此讀寫頭被安置在磁盤表面上一個(gè)預(yù)定的位置。
在磁盤驅(qū)動(dòng)器中，每個(gè)讀寫頭通常由一個(gè)機(jī)械手安裝到一個(gè)機(jī)架上，然后通過(guò)機(jī)架的移動(dòng)，讀寫頭就可被安置在指定的磁道上。這種操作被稱為尋道。在開環(huán)的磁盤驅(qū)動(dòng)器中，使用一步進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)移動(dòng)機(jī)架，而在閉環(huán)磁盤驅(qū)動(dòng)器中使用一伺服系統(tǒng)來(lái)移動(dòng)機(jī)架。
目前有許多不同的伺服系統(tǒng)可以在微型磁盤驅(qū)動(dòng)器中使用，其中一種是植入式伺服系統(tǒng)，其辨認(rèn)數(shù)據(jù)位置的伺服域放置在磁道每個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)之前。
現(xiàn)有技術(shù)中一些伺服系統(tǒng)沒有包括自動(dòng)增益控制(AGC)域。然而，大多數(shù)的便攜式電腦的磁盤驅(qū)動(dòng)器都包含一植入式伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)在磁盤上的每個(gè)伺服域里使用自動(dòng)增益域，這樣就可以確保系統(tǒng)可靠的執(zhí)行。自動(dòng)增益控制域?qū)λ欧到y(tǒng)的啟動(dòng)有重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種含有預(yù)先錄入的植入式伺服域的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器、用于電腦、掌上電腦或膝上型電腦的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括一第一直徑為35mm的機(jī)架，一支撐在所述機(jī)架內(nèi)的磁盤，所述磁盤的表面含有大量同心磁道，所述同心磁道又被預(yù)先錄入的植入式伺服域細(xì)分為多個(gè)扇區(qū)，所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括使用所述預(yù)先錄入的植入式伺服域在任意一個(gè)所述的同心磁道上徑向及圓周向定位一個(gè)讀寫頭，所述預(yù)先錄入的植入式伺服域包括一個(gè)用于扇區(qū)識(shí)別的索引/AGC子域，所述索引/AGC子域包含在所述扇區(qū)內(nèi)，同時(shí)還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)；及一個(gè)用于識(shí)別讀寫頭徑向位置的柱面地址/AGC子域，所述柱面地址/AGC子域還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)。
因此，本實(shí)用新型總的目的在于在不改變伺服域大小的情況下，通過(guò)讓伺服域中的子域同時(shí)為至少兩個(gè)不同的伺服模式提供數(shù)據(jù)，來(lái)得到高效率的植入式伺服系統(tǒng)，從而使本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器在體積較小的情況下依然保持較大的存儲(chǔ)量及較好的存儲(chǔ)性能。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的立體分解圖。
圖2是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的包含植入式伺服系統(tǒng)及磁盤的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的植入式伺服域的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服域磁化模式圖。
圖5是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的當(dāng)讀寫頭位于伺服域所在磁道的中心線時(shí)該磁道的磁道信號(hào)圖。
圖6是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服域信號(hào)時(shí)序圖。
圖7A至圖7H是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服域磁化模式比例圖。
圖8A至圖8C是本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的同步誤碼免疫圖。
圖9是本發(fā)明增強(qiáng)植入式伺服系統(tǒng)伺服域功能的方法的含交叉存取植入式伺服系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器的組合圖。
圖10A是現(xiàn)有技術(shù)伺服域的結(jié)構(gòu)圖。
圖10B是圖10A所示現(xiàn)有技術(shù)伺服域的磁化模式圖。
圖10C是圖10B所示現(xiàn)有技術(shù)伺服域的磁道3的磁道信號(hào)圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型微型磁盤驅(qū)動(dòng)器1包括一頂蓋26、一磁盤10、一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)3、一基板6。
該微型磁盤驅(qū)動(dòng)器1的頂蓋26和基板6相互密封組成一密封殼，該密封殼具有電磁屏蔽作用，其包容了至少一磁盤10，該磁盤10夾持在一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)3和軸承之間。該微型磁盤驅(qū)動(dòng)器1的工作電壓為3.0或5.0伏，其采用傳統(tǒng)的接觸式動(dòng)態(tài)磁頭讀寫，在非工作狀態(tài)下磁頭?？吭诖疟P表面的著陸區(qū)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，微型磁盤驅(qū)動(dòng)器1包括一植入式伺服系統(tǒng)。磁盤驅(qū)動(dòng)器電路需要和該植入式伺服系統(tǒng)合作才能響應(yīng)磁盤控制器的寫信號(hào)，從標(biāo)準(zhǔn)接口連接器215寫入數(shù)據(jù)到磁盤10上。
每個(gè)磁盤至少有一個(gè)磁面及大量通過(guò)讀寫頭202存取信息的同心圓磁道，如磁道221-i及221-(i+1)。不同磁面上的相應(yīng)磁道近似地呈圓柱狀排列。
每一個(gè)磁道通過(guò)預(yù)置于植入式伺服域的信息由分界線220-n分為多個(gè)扇區(qū)SCT-01，SCT-02，...，SCT-n。每一個(gè)伺服域區(qū)220-j(j＝1，2，...，n)包括m個(gè)伺服域，其中m是磁盤上同心圓磁道的數(shù)量。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，不像現(xiàn)有植入式伺服系統(tǒng)的每一數(shù)據(jù)區(qū)都包含讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)及僅僅一個(gè)AGC子域，本實(shí)用新型的植入式伺服系統(tǒng)增加了AGC數(shù)據(jù)的可用空間，同時(shí)，既沒有增大伺服域所占空間，也沒有削弱尋道的性能。以上是通過(guò)讓伺服域中的各種子域同時(shí)完成兩種功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，詳細(xì)描述如下。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，比如，一第一子域在為讀寫頭的定位提供數(shù)據(jù)的同時(shí)，還被第二子域用作AGC數(shù)據(jù)區(qū)。這樣，該第一子域就同時(shí)執(zhí)行了兩種伺服功能。同時(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有伺服域，本實(shí)用新型中的柱面地址子域并未與位置子域相鄰。
伺服域300是一個(gè)全磁道地址伺服域，其包括6個(gè)子域第一AGC子域301，索引/AGC子域302，柱面地址/AGC子域303，扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304，第二AGC子域305，及位置子域306。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，為伺服域300的每一個(gè)子域的磁化模式400。其中包括磁盤的旋轉(zhuǎn)方向及任意4個(gè)表示為“柱面0”到“柱面3”的磁道。對(duì)磁化模式400更詳細(xì)的描述請(qǐng)參見比例圖7A至圖7H及以下。
請(qǐng)參見圖5，其描述了當(dāng)讀寫頭位于磁道中心線時(shí)磁化模式400產(chǎn)生的波形500。圖4及圖5顯示了本實(shí)用新型的幾個(gè)重點(diǎn)，第一，磁化模式在各個(gè)磁道間是連續(xù)的。這種連續(xù)性保證了系統(tǒng)在讀寫頭離開磁道中心線進(jìn)行尋道時(shí)，仍然能提供可靠的AGC數(shù)據(jù)。
第二，所有提供AGC數(shù)據(jù)的模式及位置子域306都有兩個(gè)時(shí)間段T1及T2。T1是正負(fù)最高峰之間的時(shí)間段，而T2等于T1的整數(shù)倍。如果兩個(gè)最高峰同時(shí)出現(xiàn)在T1，例如，當(dāng)磁道信號(hào)從正最高峰走向負(fù)最高峰時(shí)，那么就用負(fù)最高峰來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。根據(jù)時(shí)鐘脈沖，在T2時(shí)間段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作。這樣在T1加上T2的時(shí)間段中，時(shí)鐘脈沖與數(shù)據(jù)位的組合就不斷地在模式中反復(fù)執(zhí)行。在此實(shí)施例中，時(shí)鐘脈沖為負(fù)脈沖，而數(shù)據(jù)脈沖為正脈沖。其實(shí)，時(shí)鐘及數(shù)據(jù)脈沖的極性可以是任意相反的，兩者并無(wú)差別。
T2時(shí)間段的數(shù)據(jù)脈沖軌跡決定了該數(shù)據(jù)表示的是邏輯0還是邏輯1。此外，T2時(shí)間段的正脈沖位置決定了數(shù)據(jù)表示的是0還是1。如果正脈沖出現(xiàn)于3/4個(gè)T2時(shí)間段之前，那么該數(shù)據(jù)表示1。圖5用實(shí)線顯示了子域502及503中的數(shù)據(jù)1脈沖的波形。相反的，如果負(fù)脈沖出現(xiàn)于3/4個(gè)T2時(shí)間段之前，那么該數(shù)據(jù)表示0。圖5用虛線顯示了子域502及503中的數(shù)據(jù)0脈沖的波形。
在本實(shí)用新型的伺服域中，每一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)末尾的讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)在各種操作中，除了緊跟寫操作，都被用于儲(chǔ)存額外的AGC數(shù)據(jù)。用于儲(chǔ)存AGC數(shù)據(jù)的讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)的作用是提供額外的空間給AGC數(shù)據(jù)，而并不增加伺服域長(zhǎng)度。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D3，這里AGC子域的長(zhǎng)度為4位，其中1位對(duì)應(yīng)于時(shí)間段T1。索引/AGC子域302與柱面地址/AGC子域303在提供索引及柱面地址信息的同時(shí)還提供AGC數(shù)據(jù)空間。另一種實(shí)施方式是，不使用第一AGC子域301，而僅僅用索引/AGC子域302與柱面地址/AGC子域303存放AGC數(shù)據(jù)。圖5描述了第一AGC子域301的磁化模式401產(chǎn)生的波形501。
在該實(shí)施例中，索引/AGC子域302的長(zhǎng)度為9位，其中包含3個(gè)數(shù)據(jù)位。索引/AGC子域302的作用之一在于識(shí)別磁道中的每一個(gè)扇區(qū)。
如果一個(gè)索引丟失，那么當(dāng)讀寫頭202通過(guò)每一個(gè)索引/AGC子域302時(shí)，這些索引/AGC子域302就會(huì)重建該索引。因此，一個(gè)索引最多對(duì)應(yīng)于3個(gè)扇區(qū)，而通常為2個(gè)扇區(qū)。如果一個(gè)磁道含有72個(gè)扇區(qū)，那么這意味著該磁盤平均每旋轉(zhuǎn)1/32就要建立一個(gè)索引，而在現(xiàn)有技術(shù)中，該磁盤平均需要旋轉(zhuǎn)1/2，直到帶有索引標(biāo)識(shí)的扇區(qū)出現(xiàn)在磁頭下方。因此索引/AGC子域302增強(qiáng)了索引的捕獲率，同時(shí)減少了用于重建索引的潛伏時(shí)間。
因?yàn)樗饕?AGC子域302為每一個(gè)扇區(qū)都提供唯一的標(biāo)識(shí)域，所以其能在尋道時(shí)對(duì)伺服模式進(jìn)行完整性檢驗(yàn)。波形502是索引/AGC子域302中磁化模式402 產(chǎn)生的信號(hào)的一個(gè)例子。
柱面地址/AGC子域303包含一個(gè)格雷(Gray)編碼磁道地址。在本實(shí)施例中，柱面地址/AGC子域303的長(zhǎng)度為30位。該格雷(Gray)編碼磁道地址的基本功能與現(xiàn)有技術(shù)相向。格雷(Gray)編碼是用于頻率調(diào)制的，這種調(diào)制是本實(shí)用新型的一大特點(diǎn)，因?yàn)樵摳窭?Gray)編碼同時(shí)用于確定磁道地址及AGC數(shù)據(jù)。波形503描述了柱面地址/AGC子域303中磁化模式403可能產(chǎn)生的信號(hào)。
扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304的長(zhǎng)度為18位，其用于識(shí)別磁道中每一個(gè)扇區(qū)的圓周位置。扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304的前11位是完全DC消磁缺口。當(dāng)最長(zhǎng)間隙被限制在誤碼位的任意一邊時(shí)，該完全DC消磁缺口的長(zhǎng)度大于扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304的該最長(zhǎng)間隙。
完全DC消磁缺口用于為電路中的同步起始及磁道地址捕獲提供標(biāo)識(shí)區(qū)。因此，如果完全DC消磁缺口的長(zhǎng)度不夠，那么在最常間隙之后的下一個(gè)柱面地址/AGC子域303中隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)位誤碼。如圖5所描述的，由該間隙產(chǎn)生的信號(hào)是一個(gè)無(wú)效信號(hào)。
緊跟著完全DC消磁缺口的是第一同步位404A，其用于產(chǎn)生第一同步脈沖504A。第一同步位404A之后是長(zhǎng)度為5位的第二DC擦除區(qū)。僅接著第二DC擦除區(qū)之后是第二同步位404B。第二DC擦除區(qū)的長(zhǎng)度能夠使同步位404A及同步位404B被明顯的區(qū)別開，這樣就不會(huì)引起柱面地址/AGC子域303中時(shí)鐘脈沖或數(shù)據(jù)脈沖的丟失。
如下所述，一種檢測(cè)方法將用于在第一同步脈沖504A丟失時(shí)，從第二同步脈沖504B處重新獲得同步時(shí)間。這種從扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304的任一同步脈沖獲得同步時(shí)間的能力增強(qiáng)了磁盤驅(qū)動(dòng)器的性能。
獲得同步時(shí)間以后，就只需要位置子域306來(lái)完成伺服操作。而對(duì)位置子域306的讀操作需要最佳的AGC精度。從索引/AGC子域302及柱面地址/AGC子域303獲得的AGC精度等級(jí)必須能夠精確的讀取位置子域306。然而，為了確保精度，這兒還使用了一個(gè)長(zhǎng)度為12位的第二AGC子域305。波形505就是產(chǎn)生于第二AGC子域305的磁化模式405。
位置子域306的作用是讓讀寫頭能夠位于磁道的正中心。這樣，柱面地址/AGC子域303就能夠指示出讀寫頭的徑向移動(dòng)過(guò)程，同時(shí)，位置子域306也就成了一個(gè)很好的徑向位置指示器。在本實(shí)施例中，位置子域306包括由同等數(shù)量正常幀及積分幀組成的幀隊(duì)，這些幀對(duì)是交叉存取的。磁盤驅(qū)動(dòng)電路對(duì)位置子域306的最高振幅的采樣及保持方式和現(xiàn)有技術(shù)相同。同時(shí)，為了獲得徑向位置誤碼信號(hào)，需要將該最高振幅的電子信號(hào)進(jìn)行平均。
這里，一個(gè)正常幀是根據(jù)存儲(chǔ)于半磁道位置的幀而形成的。在正常幀對(duì)中，一個(gè)幀存儲(chǔ)于磁道中心線的上部區(qū)域，另一個(gè)存儲(chǔ)于磁道中心線的下部區(qū)域。這些幀可以是任意大小的單元，其用于定義39位長(zhǎng)的位置子域306的各個(gè)部分。正常幀對(duì)中的兩個(gè)幀并不需要相互鄰近。例如，在這兩個(gè)正常幀中間可能有一個(gè)積分幀。為了確保讀回信號(hào)間的差別，相鄰磁道中的正常幀極性相反，該讀回信號(hào)是用于提供相關(guān)磁道中心線的位置信息的。
在該實(shí)施例中，積分幀是根據(jù)存儲(chǔ)于臨近磁道位置的幀而形成的，并且可有可無(wú)。在積分幀對(duì)中，一個(gè)積分幀的臨近磁道位置是磁化過(guò)的，而另一個(gè)積分幀的臨近磁道位置沒有被磁化。同時(shí)，在這兩個(gè)積分幀之間適宜插入一個(gè)正常幀。同樣的，相鄰磁道中的積分幀極性相反。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，為位置子域306的實(shí)施例的磁化模式，其包括相同數(shù)量的正常幀對(duì)及伺服幀對(duì)。其中，第一正常幀Na緊跟第一積分幀Qa。積分幀Qa緊跟第二正常幀Nb，而正常幀Nb緊跟第二積分幀Qb。這四個(gè)幀Na、Qa、Nb、Qb形成了一個(gè)單元，將該單元再重復(fù)兩次后就可以得到包含三個(gè)單元供12幀的位置子域306。這12幀包括3對(duì)正常幀N1，N2，N3，及3對(duì)積分幀Q1，Q2，Q3。其中每一幀都包括一個(gè)脈沖對(duì)或沒有脈沖。
磁盤驅(qū)動(dòng)電路將正常幀Na及Nb的負(fù)脈沖反轉(zhuǎn)相加。同時(shí)，磁盤驅(qū)動(dòng)電路對(duì)相加后的正常脈沖的正最高峰的頂點(diǎn)進(jìn)行采樣，并且采樣積分幀的正最高峰的頂點(diǎn)。如現(xiàn)有技術(shù)，該三個(gè)最高峰的平均值用于在事件中產(chǎn)生差錯(cuò)信號(hào)。
本實(shí)用新型的一個(gè)很重要的方面在于，位置子域306的位置數(shù)據(jù)包括共用于所有用于獲得AGC精度等級(jí)的子域的頻率。脈沖對(duì)在T1時(shí)間段被寫入，同時(shí)，相鄰脈沖對(duì)之間有一個(gè)T2時(shí)間段的間隔。位置子域306中的頻率內(nèi)容與AGC子域的近似匹配，其還使各獨(dú)立部分有更大的差別，同時(shí)，該頻率內(nèi)容使積分及正常位置脈沖信息能得到更好的檢測(cè)。如果位置脈沖間至少間隔一個(gè)T2時(shí)間段，那么信號(hào)間的沖突將會(huì)降到最低。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，信號(hào)609產(chǎn)生于當(dāng)前扇區(qū)的同步脈沖，其用于捕獲每一個(gè)積分及正常位置脈沖。信號(hào)609的低部的窗口寬度為T2時(shí)間段，且窗口之間寬度為T1時(shí)間段。位置子域306提供精確的磁道跟蹤信息。
這里關(guān)于位置子域306的描述只是適用于本實(shí)用新型伺服域的實(shí)施例之一，但位置子域306并不限于該實(shí)施例。
請(qǐng)參照表1，為本實(shí)用新型的伺服域300的長(zhǎng)度概要數(shù)據(jù)。同時(shí)還列出伺服域100的長(zhǎng)度概要數(shù)據(jù)作為對(duì)照。以上定義用作對(duì)照的單元的大小為1位，例如，從某極性最高峰到另一極性最高峰的周期。
表1現(xiàn)有技術(shù)伺服域100 伺服域300子域 長(zhǎng)度子域 長(zhǎng)度讀寫 約27讀寫 37AGC 約36扇區(qū)標(biāo)志 約21AGCI 4索引1約2 索引/AGC 9故障 約2 柱面地址/AGC 30柱面地址 約25扇區(qū)標(biāo)志 18索引2約2 AGC II12位置 約28位置 39合計(jì) 約143 合計(jì) 149％AGC(36/143)25 ％AGC(w讀/寫) 62(w/o讀/寫)37與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中AGC數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度在整個(gè)伺服域長(zhǎng)度中所占的比例有所增加，而整個(gè)伺服域的長(zhǎng)度仍然與現(xiàn)有技術(shù)的一樣。如上所述，AGC數(shù)量的增加是通過(guò)讓幾個(gè)子域同時(shí)執(zhí)行兩種伺服功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
在本實(shí)施例中，同時(shí)用于AGC及另一功能的伺服子域中的信息頻率是由一個(gè)公用頻率的帶寬決定的，同時(shí)該公用頻率也可以是盡量接近磁盤每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)頻率的頻率。例如，最低數(shù)據(jù)頻率的周期范圍可以是144納秒到576納秒，而最高數(shù)據(jù)頻率的周期范圍可以是92納秒到384納秒。上述兩個(gè)范圍的公共范圍為144納秒到384納秒。在該公共范圍中，T1時(shí)間段被選擇為208納秒，而T2時(shí)間段則選擇為416納秒。這種周期范圍的選擇有利于增強(qiáng)AGC控制。同時(shí)，T1時(shí)間段可以被兩個(gè)數(shù)據(jù)周期所共用。
如上所述，索引/AGC子域302及柱面地址/AGC子域303可以被位置子域306用于AGC數(shù)據(jù)。將柱面地址/AGC子域303同時(shí)用作AGC子域及柱面地址子域時(shí)，需要在數(shù)據(jù)區(qū)310到柱面地址/AGC子域303的轉(zhuǎn)換中保持較小的變化，這樣在讀取柱面地址時(shí)所需要的AGC調(diào)整就較小。柱面地址/AGC子域303中用于格雷編碼的頻率應(yīng)該選擇的和數(shù)據(jù)區(qū)310的頻率相近似，例如，柱面地址/AGC子域307中使用T1及T2時(shí)間段。同樣的，索引/AGC子域302也用這些時(shí)間段進(jìn)行寫操作，這樣即使索引/AGC子域302直接出現(xiàn)于伺服域300的開始處，其3個(gè)數(shù)據(jù)位也能進(jìn)行讀寫操作。
如上所述，時(shí)鐘脈沖與數(shù)據(jù)脈沖有著不同的極性，如前者為正，而后者為負(fù)。為了存取索引及柱面地址，來(lái)自讀寫頭202的信號(hào)將首先進(jìn)行解調(diào)。
因?yàn)閿?shù)據(jù)是調(diào)頻模式的，所以可以使用任何的公共頻率解調(diào)電路。磁盤10上的數(shù)據(jù)及由該數(shù)據(jù)或讀寫頭202提供的頻率都是串行數(shù)據(jù)。但是提供給磁盤驅(qū)動(dòng)器微處理器210的數(shù)據(jù)最好為并行數(shù)據(jù)。所以，由讀寫頭201為伺服域300所讀取的串行數(shù)據(jù)需要在一個(gè)轉(zhuǎn)換寄存器中進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換寄存器比柱面地址/AGC子域303及索引/AGC子域302的數(shù)據(jù)位要多兩個(gè)位。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，轉(zhuǎn)換寄存器將優(yōu)先被索引/AGC子域302的開始部分激活。但轉(zhuǎn)換寄存器的精確激活時(shí)間并不重要，只要其在任何串并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生前被激活即可，這樣索引及柱面地址的數(shù)據(jù)位就不會(huì)丟失。在本實(shí)施例中，讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312開頭處之后的信號(hào)，由讀寫頭201以6,667納秒的周期提供給轉(zhuǎn)換寄存器。
來(lái)自讀寫頭201的串行信號(hào)將首先由頻率解調(diào)電路解調(diào)。然后才從頻率解調(diào)電路送到轉(zhuǎn)換寄存器。
因?yàn)樗饕?AGC子域302及柱面地址/AGC子域303都使用頻率調(diào)制方式，該方式由一個(gè)負(fù)脈沖開始并緊跟一個(gè)正數(shù)據(jù)脈沖，即一個(gè)脈沖對(duì)，而負(fù)脈沖用作時(shí)鐘脈沖，所以在這些子域中的伺服域300是自同步的。這樣，該負(fù)脈沖就被用于初始化時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)轉(zhuǎn)換寄存器讓索引及柱面數(shù)據(jù)同步。該時(shí)鐘信號(hào)在伺服域300產(chǎn)生的每一個(gè)時(shí)鐘脈沖之后再同步。該時(shí)鐘信號(hào)的周期為T1加上T2。
每個(gè)數(shù)據(jù)位在按照時(shí)鐘送入轉(zhuǎn)換寄存器后都會(huì)被連續(xù)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)位進(jìn)入轉(zhuǎn)換寄存器的末端后，改數(shù)據(jù)位將被轉(zhuǎn)換在轉(zhuǎn)換寄存器之外。因此，當(dāng)直流擦除間隙足夠時(shí)，該轉(zhuǎn)換寄存器就獲得了磁道地址及索引信息。
因?yàn)樗饕?AGC子域302及柱面地址/AGC子域303都是自同步的，所以當(dāng)讀取這些子域時(shí)，如果時(shí)鐘位丟失將會(huì)引起數(shù)據(jù)位的丟失。在該實(shí)施例中，如果數(shù)據(jù)位產(chǎn)生丟失，那么后來(lái)的時(shí)鐘位也會(huì)丟失。但轉(zhuǎn)換寄存器的時(shí)鐘信號(hào)可以在沒有收到伺服域300的時(shí)鐘脈沖的情況下，保持一個(gè)周期的正常運(yùn)行。這樣，伺服域中的在前時(shí)鐘脈沖其實(shí)被用作后一個(gè)的參考。然而，如果伺服域300的第二個(gè)連續(xù)脈沖也丟失了，那么轉(zhuǎn)換寄存器的時(shí)鐘信號(hào)將會(huì)被關(guān)閉。
空閑的時(shí)鐘信號(hào)將會(huì)提供固定的同步信號(hào)，因?yàn)樵趤G失的數(shù)據(jù)位中有50％可能為0。這樣，通過(guò)轉(zhuǎn)換寄存器將丟失的數(shù)據(jù)位同步為0平均就有50％的幾率修復(fù)誤碼。
當(dāng)直流擦除間隙足夠時(shí)，轉(zhuǎn)換寄存器時(shí)鐘信號(hào)將延長(zhǎng)兩個(gè)周期，然后停止。因?yàn)檗D(zhuǎn)換寄存器包含兩個(gè)多出的位，所以由多出的時(shí)鐘周期將最后兩位忽略。轉(zhuǎn)換寄存器中的其他位包含索引及磁道地址。當(dāng)直流擦除間隙足夠時(shí)，這些數(shù)據(jù)位將被保持在轉(zhuǎn)換寄存器中，同時(shí)時(shí)鐘信號(hào)也被關(guān)閉。索引及格雷(Grey)編碼讀電路也被關(guān)閉，同時(shí)從伺服域300讀取的13位索引及磁道地址信息將被儲(chǔ)存。
3個(gè)索引位表示了一個(gè)0-7的數(shù)字。在這些扇區(qū)中的索引數(shù)字序列用以作為一個(gè)讀寫頭圓周位置的線路指示器。在本實(shí)施例中，磁盤每一磁道中的該索引數(shù)字序列都是相同的，并且被儲(chǔ)存在一個(gè)固件中以便被磁盤驅(qū)動(dòng)微處理器使用。表2為一具體實(shí)施方式
。
表2扇區(qū)索引 扇區(qū) 索引 扇區(qū)索引扇區(qū)索引0 018 236 2 54 41 119 137 2 55 42 020 338 5 56 53 221 139 2 57 44 222 440 2 845 023 441 6 59 66 324 142 2 60 47 025 543 2 61 48 426 144 7 62 79 427 645 3 63 510 0 28 146 4 64 611 5 29 747 4 65 612 0 30 248 3 66 513 6 31 249 5 67 714 0 32 350 3 68 715 7 33 251 6 69 616 1 34 252 3 70 617 2 35 453 7 71 7當(dāng)一個(gè)索引被儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)換寄存器中后，微處理器會(huì)保存該索引。當(dāng)微處理器保存鄰近扇區(qū)的索引后，微處理器會(huì)將該兩索引與表2中的數(shù)據(jù)相比較以確定該扇區(qū)號(hào)。如果這兩個(gè)索引相同，那就需要第三個(gè)索引來(lái)確定讀寫頭的大概圓周位置。這樣確定扇區(qū)位置平均需要讀取2.24次扇區(qū)。因此，建立索引并不需要讓讀寫頭讀寫預(yù)定的扇區(qū)，如現(xiàn)有技術(shù)，而索引通常建立在3次扇區(qū)讀寫中。
此外，索引數(shù)據(jù)在尋找過(guò)程中還會(huì)對(duì)伺服模式進(jìn)行完整性檢測(cè)。這里，完整性檢測(cè)的意思是確定伺服模式得到正確的讀取。如果因?yàn)槟承┰蛩欧r(shí)間或一個(gè)數(shù)據(jù)位丟失，那么伺服模式的讀取就會(huì)出錯(cuò)。
例如，一尋找期間讀/寫頭201可以跳過(guò)伺服區(qū)間的多個(gè)磁道。因此，微處理器只知道該柱面地址應(yīng)該在一些磁道范圍內(nèi)，但這對(duì)于精確的伺服模式完整性檢測(cè)是無(wú)效的。作為對(duì)比，本實(shí)用新型的索引提供了讀至多三個(gè)伺服扇區(qū)后的一完整性檢測(cè)。
特別的，該微處理器讀出兩伺服扇區(qū)的索引，如果該兩扇區(qū)索引值不同，則使用表2來(lái)計(jì)劃下一個(gè)伺服扇區(qū)的索引。如果該兩扇區(qū)索引值相同，則讀出一第三索引值，然后使用表2來(lái)計(jì)劃后續(xù)伺服扇區(qū)的索引。該微處理器把該計(jì)劃索引同后續(xù)讀出的索引相比較。如果后續(xù)讀出的索引同該計(jì)劃索引相同，則該伺服域模式第一完整性檢測(cè)已執(zhí)行。在尋找過(guò)程中使用該方法，通過(guò)提供潛在不良伺服模式的警告提升了該磁盤驅(qū)動(dòng)器的尋找性能。因此，該索引/AGC子域302中的索引服務(wù)于雙模式，也就是大致的圓周定位和伺服域完整性檢測(cè)。該兩個(gè)模式和該AGC模式的使用提供了相當(dāng)多的數(shù)據(jù)，且未增加該伺服系統(tǒng)操作。
現(xiàn)有技術(shù)中，一些位有時(shí)被用作完整性檢測(cè)，但是這些位即沒有提供有關(guān)單個(gè)扇區(qū)的信息，也沒有提供AGC等級(jí)。這些位經(jīng)常成為一個(gè)好的伺服域的唯一限制條件。因此，現(xiàn)有技術(shù)中這些位的一單獨(dú)位錯(cuò)誤就會(huì)增加伺服域的同步丟失或錯(cuò)誤率。
根據(jù)本實(shí)用新型原理，該索引/AGC子域302的完整性檢測(cè)僅是多個(gè)完整性檢測(cè)之一。因此，如果該索引完整性檢測(cè)是不良的，則附加的伺服域完整性檢測(cè)就會(huì)決定是否使用該伺服信息或只使用其中一部分。
另一要點(diǎn)是，任何一完整性檢測(cè)的丟失都不會(huì)引起同步的丟失，不管它是扇區(qū)地址(索引)，或是柱面地址，同步遺漏或扇區(qū)窗口未對(duì)準(zhǔn)。一單獨(dú)不良完整性檢測(cè)只產(chǎn)生該非原始伺服模式及相應(yīng)處理的警告。
例如，寫操作是該錯(cuò)誤伺服扇區(qū)例子中最危險(xiǎn)的操作方式。因此，在執(zhí)行寫的過(guò)程中，若任何一伺服域完整性檢測(cè)失敗，該寫操作應(yīng)該立即停止并報(bào)告一錯(cuò)誤，這樣就可以嘗試重新讀和寫該伺服域。相反，在空閑模式下，若任何一伺服域完整性檢測(cè)失敗，則沒有附加的特殊動(dòng)作，除了可能檢測(cè)該錯(cuò)誤是否重復(fù)。
由于該索引/AGC和柱面地址AGC子域302，303是自定時(shí)的，因此不需要同步脈沖來(lái)定時(shí)，這些子域可以定位在扇區(qū)標(biāo)志子域304前。如上所述，自域302，303模塊可以作為索引和柱面地址子域也可以作為AGC子域。然而，通過(guò)提供第一AGC子域301提供了額外的AGC空間。
帶有索引標(biāo)志子域302和柱面地址子域303的第一AGC子域301，對(duì)于扇區(qū)標(biāo)志子域304和位置子域306的精確讀取是靠有效的AGC數(shù)據(jù)。如上一實(shí)例沖提到第二AGC子域305，用來(lái)提供額外AGC空間給位置子域306。
該索引位置在下列情況下使用(i)磁盤驅(qū)動(dòng)器初始階段；(ii)尋找期間伺服域的完整性檢測(cè)；(iii)當(dāng)索引丟失時(shí)。在這些情況中，該磁盤驅(qū)動(dòng)器不處于寫模式，所以在數(shù)據(jù)區(qū)310末端的讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312不需要執(zhí)行讀寫恢復(fù)，因此可被AGC數(shù)據(jù)用來(lái)讀取該索引位。在寫模式下，對(duì)扇區(qū)進(jìn)行計(jì)數(shù)用來(lái)保持扇區(qū)數(shù)的磁道，讀取柱面地址用來(lái)確保數(shù)據(jù)在合適的位置寫入。
從而，在讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312中為索引子域302提供了額外的AGC數(shù)據(jù)。為了避免這些位在讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312中滯留，一伺服域?qū)懕Ｗo(hù)信號(hào)601在讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312開始后大約一微秒起作用，且直到下個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)開始前一直保持為高。
請(qǐng)參閱圖6，對(duì)伺服域?qū)懕Ｗo(hù)信號(hào)601進(jìn)行了計(jì)時(shí)，寫模式AGC保持信號(hào)602，除了寫模式信號(hào)603的AGC保持，同步1扇區(qū)參照窗口606和同步2扇區(qū)參照窗口608，特別使用了在前的伺服扇區(qū)域300中扇區(qū)標(biāo)志子域304產(chǎn)生的同步脈沖進(jìn)行計(jì)時(shí)。當(dāng)同步在當(dāng)前扇區(qū)被建立后，AGC保持信號(hào)從當(dāng)前扇區(qū)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)然，這只應(yīng)用于當(dāng)同步未被建立時(shí)不被使用的AGC子域305。特殊的，窗口602A和603A在當(dāng)前扇區(qū)被同步計(jì)時(shí)，這樣可以捕捉到AGC子域305中的AGC數(shù)據(jù)。
每個(gè)伺服子域的計(jì)時(shí)長(zhǎng)度及該數(shù)據(jù)區(qū)和該讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)是已知的。因此，簡(jiǎn)單計(jì)算自先前扇區(qū)同步脈沖經(jīng)過(guò)的時(shí)間，就可以決定先前扇區(qū)同步脈沖后直到一特殊信號(hào)轉(zhuǎn)換階段的延遲時(shí)間。
由于伺服域?qū)懕Ｗo(hù)信號(hào)601保護(hù)讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312的完整性，所以無(wú)論何時(shí)當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器不在寫模式下時(shí)該伺服域都是有用的。當(dāng)AGC數(shù)據(jù)在讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312中使用時(shí)，至少有三種情況。包括(i)當(dāng)讀取索引位來(lái)建立該索引；(ii)在脈沖能耗模式下；(iii)尋找中，讀/寫頭下無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)。
本實(shí)用新型伺服域300另一重要的方面是最大AGC等級(jí)和保證伺服的精確讀入需要從最小AGC等級(jí)整理而來(lái)的數(shù)據(jù)。因此，伺服模式由索引位后不包含數(shù)據(jù)的位開始，通過(guò)利用AGC的讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)讀入，格雷碼在地址子域303、扇區(qū)標(biāo)識(shí)子域304內(nèi)，位置子域306。這樣的子域順序保證每一個(gè)子域按必要的AGC等級(jí)被讀取，以保證可靠運(yùn)行。
寫模式AGC保持信號(hào)602和寫模式信號(hào)603(圖6)分別表示寫模式和所有其它模式的AGC保持信號(hào)。當(dāng)AGC保持信號(hào)起作用，比如AGC保持信號(hào)為高，當(dāng)前AGC等級(jí)被保持。當(dāng)AGC保持信號(hào)不起作用，比如AGC保持信號(hào)為低，數(shù)據(jù)被讀入，用來(lái)調(diào)節(jié)AGC等級(jí)。寫模式AGC保持信號(hào)602和寫模式信號(hào)603顯示子域302、303和305用作AGC數(shù)據(jù)，和讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312不在寫模式相同。在第一同步脈沖在在前伺服領(lǐng)域之后，圖6中時(shí)鐘零約188微秒。
在除寫后和來(lái)自子域301到303的情況外，從讀寫轉(zhuǎn)換區(qū)312獲得一個(gè)理想的AGC等級(jí)之后，磁盤驅(qū)動(dòng)器讀信道預(yù)備偵測(cè)扇區(qū)標(biāo)志子域304產(chǎn)生的第一同步脈沖504A和第二同步脈沖504B。
如果第一同步脈沖504A和第二同步脈沖504B其中之一沒有被捕獲，扇區(qū)標(biāo)志子域304之后的伺服信息也會(huì)丟失或被破壞。因此偵測(cè)同步脈沖的容錯(cuò)性和一個(gè)偵測(cè)錯(cuò)誤同步脈沖的方法就很重要。此發(fā)明中的伺服域300對(duì)于錯(cuò)誤同步脈沖的產(chǎn)生有免疫性，也能獲得一種偵測(cè)錯(cuò)誤同步脈沖的方法。
與容錯(cuò)性相關(guān)的是，有兩個(gè)型號(hào)的伺服域讀錯(cuò)誤缺少位和冗余位。信號(hào)位容錯(cuò)性是本實(shí)用新型的一個(gè)重要方面。如果在扇區(qū)標(biāo)志子域304的同步樣式易受信號(hào)位錯(cuò)誤的影響，在所使用技術(shù)固有的錯(cuò)誤率下同步樣式可能丟失。在磁盤驅(qū)動(dòng)器中，此錯(cuò)誤率為1/1010。
設(shè)計(jì)一個(gè)同步樣式是可能的，即一個(gè)扇區(qū)標(biāo)志子域只易受兩個(gè)或更多位錯(cuò)誤的影響，然后容錯(cuò)性顯著增加。在磁盤驅(qū)動(dòng)器中，兩個(gè)獨(dú)立位錯(cuò)誤的錯(cuò)誤率是單個(gè)位錯(cuò)誤率的平方。用單獨(dú)位錯(cuò)誤率的1/1010，一個(gè)同步樣式需要兩個(gè)獨(dú)立的位錯(cuò)誤，導(dǎo)致1/1010錯(cuò)誤率(因?yàn)殄e(cuò)誤失獨(dú)立事件，它們的可能性增加)。因此，如果同步樣式對(duì)兩個(gè)獨(dú)立位錯(cuò)誤是免疫的，錯(cuò)誤出現(xiàn)100億次的較少頻率。
為了與磁盤同步，必須確認(rèn)一個(gè)在實(shí)際同步位位置前的區(qū)域，以便在同步脈沖上觸發(fā)的硬件能裝配。被確認(rèn)的區(qū)域是在扇區(qū)標(biāo)志子域304中的DC消磁缺口。特定的，伺服域300中兩個(gè)脈沖間的距離受到監(jiān)控且當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段沒有檢測(cè)到脈沖時(shí)，在此實(shí)例中典型的值是兩微秒，硬件也能檢測(cè)同步脈沖。
因此，DC消磁缺口既不會(huì)在柱面地址子域303被缺少位的出現(xiàn)錯(cuò)誤的識(shí)別，也不會(huì)因?yàn)樵谏葏^(qū)標(biāo)志子域304中DC消磁缺口中的冗余脈沖而錯(cuò)過(guò)。為了在不丟失同步時(shí)鐘的情況下允許更大的轉(zhuǎn)速變化，即不捕獲同步位，檢測(cè)DC消磁缺口的硬件在柱面地址/AGC子域303被及早給予電壓。
特別的，DC消磁缺口搜尋窗信號(hào)604在讀-寫恢復(fù)區(qū)312開啟后大約13微秒開始起作用，DC消磁缺口搜尋窗信號(hào)604保持活動(dòng)直到大約19微秒解決轉(zhuǎn)速變化。DC消磁缺口的長(zhǎng)度必須比任何自然出現(xiàn)的DC消磁缺口更長(zhǎng)。
因?yàn)镈C消磁缺口檢測(cè)在柱面地址/AGC子域303開始，DC消磁缺口的合格長(zhǎng)度比任何平常出現(xiàn)的在格雷碼磁道地址內(nèi)的DC消磁缺口要長(zhǎng)。另外，為了缺少位的免疫性，DC消磁缺口必須比最長(zhǎng)的平常出現(xiàn)的的在格雷碼內(nèi)由于缺少位的出現(xiàn)而產(chǎn)生的DC消磁缺口要長(zhǎng)。DC消磁缺口的長(zhǎng)度范圍從3*TDC到36*TDC，最佳為10*TDC，其中內(nèi)部時(shí)鐘TDC為166.667納秒，是用于增加DC消磁缺口計(jì)數(shù)的時(shí)鐘周期的長(zhǎng)度。TDC是T1的五分之四。
在格雷碼地址讀入以后，DC消磁缺口可能不會(huì)被有效隱藏DC消磁缺口的冗余脈沖破壞，DC消磁缺口從格雷碼地址最后的負(fù)脈沖開始，在沒有負(fù)脈沖后結(jié)束。讀通道只允許正脈沖跟隨負(fù)脈沖，因此如果錯(cuò)誤出現(xiàn)，在柱面地址域的最后一個(gè)負(fù)脈沖之后，讀通道只允許一個(gè)正的錯(cuò)誤脈沖通過(guò)。因?yàn)楫?dāng)測(cè)量DC消磁缺口時(shí)正脈沖不被檢測(cè)，所以正的錯(cuò)誤脈沖不起作用。因此，DC消磁缺口對(duì)單個(gè)信號(hào)位錯(cuò)誤有免疫性。在檢測(cè)完DC效磁缺口后，就必須正確的檢測(cè)同步脈沖504A和504B中的一個(gè)。
本實(shí)用新型揭露了用來(lái)限定同步脈沖的一補(bǔ)償磁模式中單獨(dú)位錯(cuò)誤、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速率變化和正常采樣變化的新穎方法。簡(jiǎn)要的說(shuō)，第一同步脈沖504A必須位于第一窗口605A內(nèi)指示DC消磁缺口的開始處，稱為同步1DC指示窗口，和第一窗口606A指示同步脈沖處，稱為同步1扇區(qū)指示窗口。
如果第一同步脈沖504A與窗口605A和606A都一致，則第一同步脈沖504A是合格且可以使用的。如果第一同步脈沖504A與窗口605A一致，而與窗口606A不一致，則第一同步脈沖504A仍然是合格且可以使用的。然而，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)暗示在旋轉(zhuǎn)速率中出錯(cuò)或者一可能錯(cuò)誤同步脈沖。如果第一同步脈沖504A與窗口605A和606A都不一致，則第一同步脈沖504A將被忽略，而將使用第二同步脈沖504B建立同步。
第一或第二同步脈沖504A和504B都可以達(dá)到同步。如果第一同步脈沖504A是合格的，則忽略第二同步脈沖504B。后續(xù)會(huì)有對(duì)該同步方法作更完全的解釋。
請(qǐng)參照?qǐng)D7A到7B，類似的特征用相同的符號(hào)表示。行752A到752H是本實(shí)用新型典型伺服域300的一連續(xù)徑向磁模式。伺服域模式752A到752H被分為許多部分只是為了陳述的方便。751A到751H代表十億分之333.3333秒(十億分之8*41.66667秒)的時(shí)間。因此，行751B中期間24的結(jié)尾相當(dāng)于十億分之8000秒。行755E到758E和755F到758F代表用來(lái)增加DC缺口計(jì)算的時(shí)鐘間隔TDC。本實(shí)例中，每時(shí)鐘間隔TDC是行751中時(shí)間的一半。圖7A到7H中的600個(gè)指示數(shù)字代表圖6中相應(yīng)階段和特征的時(shí)間。
選擇同步1指示窗口605A的前緣605A-L來(lái)假定格雷編碼柱面地址被完全的讀取。如圖7E所示，DC缺口計(jì)數(shù)器通過(guò)在行751E的最后時(shí)間期間49處帶一尖峰的負(fù)脈沖來(lái)復(fù)位。該DC缺口計(jì)數(shù)器通過(guò)相應(yīng)于行755E期間的每個(gè)時(shí)鐘而增加。當(dāng)該缺口計(jì)數(shù)達(dá)到數(shù)“11”，則該DC消磁缺口是合格的且用來(lái)產(chǎn)生同步1DC指示窗口的605A的硬件也是有效的。在下個(gè)時(shí)鐘階段前緣605A-L則被引發(fā)。因此，同步1指示窗口605A在DC消磁缺口合格后立即開始。
同步指示窗口605A的寬度是經(jīng)過(guò)挑選的，用來(lái)確保如果同步脈沖504A在窗口605A內(nèi)下降時(shí)位置子域306中位置數(shù)據(jù)的正確讀取，也就是說(shuō)，同步脈沖504A在窗口605A打開時(shí)產(chǎn)生。本實(shí)例中，如果同步脈沖504A在一窗口中下降約3*T1的寬度，仍能正確的檢測(cè)到子域306中的位置脈沖。由于期間T1為十億分之208秒，同步1DC指示窗口605A的寬度適當(dāng)?shù)男∮谑畠|分之624秒。因此，同步1DC指示窗口605A被選為十億分之500秒，也就是用行755E所示的三個(gè)DC缺口計(jì)算時(shí)鐘期間TDC寬度。
此外為確保位置數(shù)據(jù)的正確探測(cè)，該寬度窗口同樣補(bǔ)償在采樣DC消磁缺口開始的正常變化。這一動(dòng)作可引起一個(gè)時(shí)鐘脈沖的延遲。本例中，同步1DC指示窗口605A將稍后開始一DC缺口時(shí)鐘循環(huán)，但窗口605A仍為三個(gè)時(shí)鐘區(qū)間TDC寬度。因此，如圖7F所示，第一同步標(biāo)志404A在封在盒子605A中的窗口內(nèi)下降，也就是，同步脈沖504A當(dāng)窗口605A打開時(shí)產(chǎn)生。
因此，限定第一同步脈沖504A的第一要求為，脈沖產(chǎn)生在該伺服域中一斷定指示點(diǎn)后的一第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)。
第二個(gè)限定條件是從當(dāng)前的同步脈沖中分離。兩同步脈沖尖的距離為一精確的圓周距離，所以同步脈沖間的時(shí)間區(qū)間是已知的。為允許旋轉(zhuǎn)速率變化，選擇一寬度為W2的窗口，W2＝(120/S)*(1/(No.of sectors/track))*(V/100)其中S是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速率V是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速率容許變化本實(shí)例中，速率S是3571rmp。每磁道扇區(qū)數(shù)為72，速率變化V是±0.2％。窗口寬度W2以0.93微秒計(jì)算。因此窗口606A和608A選為1微秒，基本等于寬度W2。如果該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)速率是一常量的話，窗口寬度W2則置于同步脈沖位置的中心。
請(qǐng)參照?qǐng)D7F，該負(fù)同步脈沖在同步標(biāo)志404A處開始。因此，第一同步1扇區(qū)指示窗口居中與該點(diǎn)，開始于22.75時(shí)間區(qū)間結(jié)束語(yǔ)58.75時(shí)間區(qū)間，其中時(shí)間區(qū)間是十億分之333.33秒。
第一同步1脈沖504A直到在同步1DC缺口指示窗口605A中下降才被接受。如果它不在同步1扇區(qū)指示窗口606A中下降則會(huì)產(chǎn)生一錯(cuò)誤。因此，本例中同步不是通過(guò)同步1脈沖504A建立起來(lái)的。
盡管同步不是通過(guò)同步1脈沖504A建立起來(lái)的，同步仍然可以通過(guò)同步2脈沖504B建立。為從同步2脈沖504B中獲得同步，脈沖504B必須與同步2缺口指示窗口607A一致。同步2扇區(qū)指示窗口608A的位置和寬度的選擇與上述同步1扇區(qū)指示窗口的方式相同，除了窗口是置中于第二同步標(biāo)志404B中。
該同步2的DC缺口指示窗口607A的前緣和寬度的選取是考慮到第一同步脈沖504A遺漏的原因的。如果格雷編碼柱面地址的最后一位丟失或漏掉，該DC缺口計(jì)算就會(huì)從行757E或行758E中的采樣錯(cuò)誤開始。因此，同步1的DC缺口指示窗口605A產(chǎn)生的較早。為捕捉到同步2脈沖504B，同步2的DC缺口指示窗口607A的容差是不嚴(yán)格的。
本實(shí)例中，窗口607A是開始的，所以當(dāng)最后格雷編碼丟失時(shí)，窗口607A與同步1的DC缺口指示窗口605A重疊。因此，如圖7F所示，該窗口前緣在18.5*TDC。一實(shí)例中，使用該DC缺口計(jì)算來(lái)產(chǎn)生一在18.5*TDC的信號(hào)接著產(chǎn)生窗口607A。
窗口607A寬度是經(jīng)過(guò)挑選的，所以當(dāng)最后格雷編碼柱面地址丟失時(shí)，同步2的DC缺口指示窗口607A至少在同步2脈沖504B后延伸一時(shí)鐘區(qū)間TDC。
行755F顯示了當(dāng)DC消磁缺口被正常檢測(cè)到時(shí)，同步2的DC缺口指示窗口607A的位置。行756F顯示了當(dāng)DC消磁缺口在跟隨一采樣錯(cuò)誤后檢測(cè)開始時(shí)，同步2的DC缺口指示窗口607A的位置，圖758F顯示了，當(dāng)DC消磁缺口在跟隨一采樣錯(cuò)誤后檢測(cè)開始時(shí)，及當(dāng)最后為格雷編碼柱面地址丟失或漏掉時(shí)，同步2的DC缺口指示窗口607A的位置。這些例子中，同步2脈沖504B在同步2的DC缺口指示窗口607A中下降。
當(dāng)同步2脈沖504B在同步2扇區(qū)指示窗口608A和同步2DC缺口指示窗口607中下降時(shí)，則建立了同步。然而，由于當(dāng)同步不在同步1脈沖504A建立時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一錯(cuò)誤，在一實(shí)例中操作的寫模式被禁止了。如果下個(gè)扇區(qū)同步在同步1脈沖504A獲得，則操作正常進(jìn)行。然而，同步2脈沖504B上預(yù)定數(shù)的連續(xù)同步后，典型的為3或4個(gè)，則會(huì)存在一問題且該磁盤驅(qū)動(dòng)器必須重新建立同步。
現(xiàn)有技術(shù)中，如果同步在同步1脈沖丟失則重新建立同步時(shí)必須的。本實(shí)用新型新穎方法則保證了當(dāng)同步在同步1脈沖丟失時(shí)仍保持同步。因而，本方法提升了磁盤驅(qū)動(dòng)器的操作性能。
請(qǐng)參閱圖8A，缺少了同步1脈沖504A。然而，同步2脈沖504B與同步2DC缺口指示窗口607A和同步2扇區(qū)指示窗口608A一致。因此，同步是通過(guò)同步2脈沖504B獲得的。當(dāng)同步從同步2脈沖504B獲得，程序就轉(zhuǎn)向硬件，來(lái)補(bǔ)償同步1脈沖504A和同步2脈沖504B之間的差異。
請(qǐng)參閱圖8B，格雷編碼柱面地址中的最后一位丟失，所以該DC消磁缺口被過(guò)早的限定了。因此，同步1缺口指示窗口605A產(chǎn)生的早，但同步1脈沖504A與兩窗口605A和606A之間不能獲得一致。然而，同步可以通過(guò)捕捉同步2脈沖504B獲得。
圖8C顯示了一未作用于窗口的外來(lái)的正脈沖。因此，同步從同步1脈沖504A獲得。
另一個(gè)同步定時(shí)條件是的準(zhǔn)確度測(cè)量，通過(guò)它可以逐扇區(qū)的讀取索引和柱面地址。如果該索引和各類編碼數(shù)據(jù)位是錯(cuò)誤的，則該同步是不可信的需要采取適當(dāng)?shù)拇胧?br> 同步中兩窗口的使用，提供了一建議設(shè)備來(lái)為一磁盤驅(qū)動(dòng)器提供進(jìn)一步能耗及保持同步。特殊的，用來(lái)同步DC缺口指示窗口的計(jì)算或用來(lái)同步扇區(qū)指示窗口的計(jì)算可以被編程來(lái)計(jì)算兩扇區(qū)而不是一個(gè)，這樣同步就可以只為零一扇區(qū)建立。這將允許讀信道在伺服域上保持停止因此降低能耗。跳過(guò)2，3，4的擴(kuò)展或一個(gè)絕對(duì)數(shù)的扇區(qū)遵循相同的原理，只需要對(duì)使用的計(jì)數(shù)器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。因此，只讀取一磁道中該伺服域的一子集從而當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器空閑時(shí)降低了能耗。
圖9是適用本實(shí)用新型預(yù)先植入式伺服系統(tǒng)的一磁盤的交叉組合視圖。該磁盤數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)徑IR大約13.4毫米，數(shù)據(jù)區(qū)外徑OR大約22.1毫米。因此，該磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)包括內(nèi)部的指引區(qū)和外部的半徑約為8.7毫米。該磁盤密度大約40,000bpi，每英寸1550磁道。該磁盤安裝在半徑約6毫米的中樞上。內(nèi)部碰撞停止ICS半徑大約12.7毫米。裝載/卸載斜面203(圖2)通常達(dá)到半徑約22.7毫米。
圖10B是該磁盤中磁道3-6伺服域的磁雙位平面圖。其它的伺服域及數(shù)據(jù)區(qū)具有和圖10A所示的方塊圖相同的結(jié)構(gòu)。圖10C表示的是讀取磁道3中的信息時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)模式。
權(quán)利要求1.一種微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括一第一直徑為35mm的機(jī)架，一支撐在所述機(jī)架內(nèi)的磁盤，所述磁盤的表面含有大量同心磁道，所述同心磁道又細(xì)分為多個(gè)扇區(qū)，其特征在于所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器的所述同心磁道包含預(yù)先錄入的植入式伺服域，且所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器使用所述預(yù)先錄入的植入式伺服域在任意一個(gè)所述的同心磁道上徑向及圓周向定位一個(gè)讀寫頭，所述預(yù)先錄入的植入式伺服域包括一個(gè)用于扇區(qū)識(shí)別的索引/AGC子域，所述索引/AGC子域包含在所述扇區(qū)內(nèi)，同時(shí)還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)；及一個(gè)用于識(shí)別讀寫頭徑向位置的柱面地址/AGC子域，所述柱面地址/AGC子域還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述索引/AGC子域包含所述預(yù)先錄入的植入式伺服域的完整性校驗(yàn)信息。
3.如權(quán)利要求1所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述微型磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包含一用于驅(qū)動(dòng)所述磁盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)可在3到5伏的電壓范圍內(nèi)工作。
4.如權(quán)利要求1所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述微型磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包含一位于上述機(jī)架內(nèi)并靠近上述讀寫頭的鐵素體屏蔽組件，所述鐵素體屏蔽組件用于為上述讀寫頭屏蔽電磁干擾。
5.如權(quán)利要求1所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述磁盤表面的一部分是一個(gè)粗糙的起飛及降落帶，同時(shí)，所述微型磁盤驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)接觸式開/關(guān)的設(shè)備。
6.如權(quán)利要求4所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述讀寫頭是一個(gè)50％的讀寫頭。
7.如權(quán)利要求3所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包含大量的磁極，并且所述磁極的數(shù)量大于12。
8.如權(quán)利要求5所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述磁盤的直徑為33mm到34mm之間。
9.如權(quán)利要求4所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于上述機(jī)架的第二外部直徑為50.8mm。
專利摘要一種微型磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括一第一直徑為35mm的機(jī)架，一支撐在所述機(jī)架內(nèi)的磁盤，所述磁盤的表面含有大量同心磁道，所述同心磁道又被預(yù)先錄入的植入式伺服域細(xì)分為多個(gè)扇區(qū)，所述的微型磁盤驅(qū)動(dòng)器還包括使用所述預(yù)先錄入的植入式伺服域在任意一個(gè)所述的同心磁道上徑向及圓周向定位一個(gè)讀寫頭，所述預(yù)先錄入的植入式伺服域包括一個(gè)用于扇區(qū)識(shí)別的索引/AGC子域，所述索引/AGC子域包含在所述扇區(qū)內(nèi)，同時(shí)還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)；及一個(gè)用于識(shí)別讀寫頭徑向位置的柱面地址/AGC子域，所述柱面地址/AGC子域還可同步地提供自動(dòng)增益控制數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B21/10GK2605639SQ0225062
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月21日
發(fā)明者詹姆士·莫利郝斯, 史蒂文森·沃克, 史蒂芬·考文 申請(qǐng)人:深圳易拓科技有限公司