專利名稱：具有分別對(duì)每個(gè)裝置設(shè)置的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的磁盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及分別對(duì)每個(gè)裝置設(shè)置了數(shù)據(jù)記錄區(qū)的磁盤裝置。
背景技術(shù)：
磁盤裝置具有數(shù)據(jù)記錄區(qū)，該數(shù)據(jù)記錄區(qū)設(shè)置在繞主軸旋轉(zhuǎn)的盤式磁記錄介質(zhì)上；以及磁頭，其中通過在數(shù)據(jù)記錄區(qū)上移動(dòng)磁頭進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取/寫入。磁盤裝置還設(shè)置了內(nèi)限位器(inner stopper)，用于在數(shù)據(jù)讀取/寫入操作期間，防止磁頭(head)接觸主軸；或者停放坡道(ramp load)，用于在使該磁盤裝置停止時(shí)，收回磁頭。
某些磁盤裝置包括外限位器，用于防止磁頭接觸磁盤裝置外殼的壁面。此外，停放坡道可以位于盤式磁記錄介質(zhì)的內(nèi)邊緣(主軸)上，或者位于外邊緣上(磁盤裝置外殼的壁面)。
傳統(tǒng)的記錄區(qū)是將數(shù)據(jù)讀取/寫入操作期間，磁頭在其內(nèi)不接觸主軸或停放坡道的范圍設(shè)置為固定標(biāo)準(zhǔn)，然后，將該標(biāo)準(zhǔn)用于所有磁盤驅(qū)動(dòng)器確定的。將用作標(biāo)準(zhǔn)的范圍之外的區(qū)域設(shè)置為附加區(qū)域。
然而，磁盤裝置之間的機(jī)械容差，例如，限位器安裝條件、磁頭安裝方向以及停放坡道安裝位置不同。因此，第一個(gè)問題是，在某些磁盤裝置上，如果采用固定標(biāo)準(zhǔn)，則將可以用作數(shù)據(jù)記錄區(qū)的磁記錄介質(zhì)上的區(qū)域設(shè)置為附加區(qū)域。
此外，在磁記錄介質(zhì)上，同心設(shè)置多個(gè)環(huán)形磁道，而在該磁道上設(shè)置多個(gè)作為數(shù)據(jù)記錄單元的扇區(qū)。因?yàn)閳A周的長(zhǎng)度與其半徑成正比，所以外邊緣上的圓周的長(zhǎng)度大于內(nèi)邊緣上的圓周的長(zhǎng)度，因此，如果數(shù)據(jù)傳送速率相同，則外邊緣上的線記錄密度(recording lineardensity)(單位長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)記錄量)小于內(nèi)邊緣上的線記錄密度。在此，采用一種在外邊緣上記錄數(shù)據(jù)的密度與在內(nèi)邊緣上記錄數(shù)據(jù)的密度相同的記錄方法，將大量數(shù)據(jù)記錄到單個(gè)磁記錄介質(zhì)上。
利用這種方法，通過利用磁道界線將磁記錄介質(zhì)分割為多個(gè)同心圓區(qū)域，并且通過改變?cè)诿總€(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行記錄使用的頻率，提高了外邊緣區(qū)域的角記錄密度(recording angular density)，而且可以使內(nèi)邊緣與外邊緣之間的線記錄密度幾乎一致。在外邊緣側(cè)，磁角密度高意味著在每個(gè)區(qū)域內(nèi)具有更多的扇區(qū)。
然而，最近幾年，出現(xiàn)了對(duì)大容量磁盤裝置的需要，因此，出現(xiàn)了具有高線記錄密度和高角記錄密度的磁盤裝置，必須利用磁頭獲得高線記錄密度，而高角記錄密度向著外邊緣區(qū)域升高，以在內(nèi)邊緣與外邊緣之間獲得均勻線密度。此外，為了利用固定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有磁盤裝置確定數(shù)據(jù)記錄區(qū)，需要自動(dòng)設(shè)置必須利用磁頭獲得的線(角)記錄密度，以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的容量并對(duì)于所有磁頭根據(jù)同樣的標(biāo)準(zhǔn)選擇磁頭。
相反，磁頭生產(chǎn)技術(shù)沒有得到相應(yīng)的發(fā)展，而且在當(dāng)前的磁頭生產(chǎn)技術(shù)水平，所生產(chǎn)的磁頭的特性曲線的分散范圍大。因此，第二個(gè)問題是，因?yàn)榇蓬^的線(角)記錄密度不滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)而導(dǎo)致的磁頭生產(chǎn)率的降低沒有得到改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種磁盤裝置，其中分別對(duì)每個(gè)裝置設(shè)置數(shù)據(jù)記錄區(qū)。本發(fā)明的第二個(gè)目的是在不能實(shí)現(xiàn)為了確保規(guī)定的容量磁頭必須獲得的線(角)記錄密度時(shí)，通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)并降低必須獲得的角記錄密度，防止磁頭的生產(chǎn)率降低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，權(quán)利要求1的發(fā)明提供了一種磁盤裝置，該磁盤裝置包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)；以及磁頭，在所述磁盤介質(zhì)上移動(dòng)，并對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)所述磁頭的可移動(dòng)范圍比所述設(shè)置的記錄區(qū)大時(shí)，所述磁盤介質(zhì)上的記錄區(qū)被擴(kuò)展，并且新的區(qū)域邊界被設(shè)置。
最好利用根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤裝置實(shí)現(xiàn)上述目的，其中外邊緣區(qū)域的記錄頻率等于或者高于內(nèi)邊緣區(qū)域的記錄頻率，而且當(dāng)在內(nèi)邊緣側(cè)上，磁頭的可移動(dòng)范圍大于所設(shè)置的記錄區(qū)時(shí)，該區(qū)域邊界向外邊緣側(cè)位移。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，權(quán)利要求3的本發(fā)明提供了一種磁盤裝置，該磁盤裝置包括磁盤介質(zhì)，具有在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)，對(duì)每個(gè)區(qū)域分別設(shè)置記錄頻率；以及第一磁頭和第二磁頭，所述第一磁頭和第二磁頭對(duì)應(yīng)于在所述記錄介質(zhì)上存在的多個(gè)記錄面中的每個(gè)記錄面被設(shè)置，而且用于對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，其中對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面的最高記錄頻率低于對(duì)應(yīng)于第二磁頭的記錄面的最高記錄頻率。
根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求3的磁盤裝置實(shí)現(xiàn)上述目的，其中從對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)(n是自然數(shù))區(qū)域的記錄頻率等于從對(duì)應(yīng)于所述第二磁頭的記錄面的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n-1)個(gè)區(qū)域的記錄頻率。
此外，根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)明，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求3的磁盤裝置實(shí)現(xiàn)上述目的，其中對(duì)應(yīng)于第一磁頭的記錄面上的區(qū)域的數(shù)量等于對(duì)應(yīng)于第二磁頭的記錄面上的區(qū)域的數(shù)量。
此外，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求4和5之任一的磁盤裝置實(shí)現(xiàn)上述目的，其中對(duì)應(yīng)于第一磁頭的記錄面上的最內(nèi)邊緣側(cè)的記錄頻率等于與最內(nèi)邊緣區(qū)域相鄰的區(qū)域的記錄頻率。
此外，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求3的磁盤裝置實(shí)現(xiàn)上述目的，其中對(duì)應(yīng)于第一磁頭的記錄面和對(duì)應(yīng)于第二磁頭的記錄面出現(xiàn)在互相不同的磁盤介質(zhì)上。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，權(quán)利要求8的發(fā)明提供了一種多個(gè)磁盤裝置的陣列，其中每個(gè)磁盤裝置分別包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)，每個(gè)區(qū)域分別包括多個(gè)磁道；以及磁頭，用于對(duì)磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，以及其中從包含在多個(gè)磁盤裝置內(nèi)的第一磁盤裝置的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)(n是自然數(shù))區(qū)域上的磁道數(shù)量大于從包含在多個(gè)磁盤裝置內(nèi)的第二磁盤裝置的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)區(qū)域上的磁道數(shù)量，而且從第一磁盤裝置內(nèi)的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n+m)個(gè)(m是自然數(shù))區(qū)域上的磁道數(shù)量小于從第二磁盤裝置內(nèi)的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n+m)個(gè)區(qū)域上的磁道數(shù)量。
此外，根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)明，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求8的磁盤裝置陣列實(shí)現(xiàn)上述目的，其中第一磁盤裝置內(nèi)的磁頭的可移動(dòng)范圍比第二磁盤裝置內(nèi)的磁頭的可移動(dòng)范圍大。
此外，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求9的磁盤裝置陣列實(shí)現(xiàn)上述目的，其中第一磁盤裝置內(nèi)的最內(nèi)邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量大于第二磁盤裝置內(nèi)的最內(nèi)邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量，而且第一磁盤裝置內(nèi)的最外邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量小于第二磁盤裝置內(nèi)的最外邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，權(quán)利要求11的發(fā)明提供了一種用于制造磁盤裝置的方法，該磁盤裝置包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)；以及磁頭，在磁盤介質(zhì)上移動(dòng)，并對(duì)磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，該方法包括測(cè)量磁頭的可移動(dòng)范圍；在該可移動(dòng)范圍大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，擴(kuò)展磁盤介質(zhì)的記錄區(qū)；以及設(shè)置新區(qū)域邊界。
此外，最好通過提供根據(jù)權(quán)利要求11的制造磁盤裝置的方法實(shí)現(xiàn)上述目的，該方法進(jìn)一步包括在外邊緣區(qū)域的記錄頻率等于或者高于內(nèi)邊緣區(qū)域的記錄頻率時(shí)，而且當(dāng)在內(nèi)邊緣側(cè)上，磁頭的可移動(dòng)范圍大于所設(shè)置的記錄區(qū)時(shí)，使所述區(qū)域邊界位移到外邊緣側(cè)。
利用上述優(yōu)選實(shí)施例，可以對(duì)每個(gè)磁盤裝置設(shè)置數(shù)據(jù)記錄區(qū)，而且可以高效使用該磁記錄介質(zhì)。此外，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)方面，可以降低磁頭必須獲得的角記錄密度，而且通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)，可以防止因?yàn)榇蓬^導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的磁盤裝置的配置實(shí)例；
圖2示出本發(fā)明實(shí)施例中的磁記錄介質(zhì)；圖3是示出內(nèi)記錄邊界的測(cè)量處理過程的流程圖；圖4是示出外記錄邊界的測(cè)量處理過程的流程圖；圖5示出第一工作方式；圖6示出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子；圖7示出第二工作方式下的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子；圖8示出第二工作方式下的線記錄密度分布的例子；圖9示出磁頭特性確定的區(qū)域分配的例子；圖10示出第三工作方式下的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子；以及圖11示出第三工作方式下的線記錄密度分布的例子。
具體實(shí)施例方式
下面將參考

本發(fā)明實(shí)施例。然而，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于這些實(shí)施例，而是包括專利權(quán)利要求及其等同描述的本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的磁盤裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例。該磁盤裝置2可以被劃分為印刷電路板3和磁盤外殼4。在磁盤裝置與主機(jī)1之間交換寫命令和讀命令以及寫入數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。
在接收寫命令和寫入數(shù)據(jù)時(shí)，與主機(jī)1實(shí)現(xiàn)接口控制的控制器5的微處理器單元(MPU)控制硬盤控制器(HDC)，然后，硬盤控制器對(duì)該數(shù)據(jù)附加糾錯(cuò)碼，并將它們送到讀寫通道(RDC)6。讀寫通道6將對(duì)通過執(zhí)行寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的代碼調(diào)制而獲得的寫信號(hào)送到磁頭放大器8。
磁頭放大器8將寫信號(hào)的電流進(jìn)行放大，然后，利用磁頭11寫數(shù)據(jù)。在寫數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)通過控制伺服控制器(SVC)7獲得的磁頭的位置信息，微處理器單元(MPU)將磁頭11控制到寫位置。
在接收讀命令時(shí)，利用磁頭放大器8對(duì)磁頭11讀出的信號(hào)進(jìn)行放大。利用讀寫通道6對(duì)放大信號(hào)進(jìn)行代碼解調(diào)，然后，在利用硬盤控制器(HDC)進(jìn)行了糾錯(cuò)處理后，利用微處理器單元MPU，將解調(diào)數(shù)據(jù)送到主機(jī)1，該微處理器單元MPU控制接口控制。
磁頭11安裝在臂10的末端，并與臂10一起移動(dòng)。通過控制流入安裝在臂10上的線圈(該圖中未示出)的電流，進(jìn)行臂10從操作。通過使主軸電機(jī)13控制的主軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，使磁記錄介質(zhì)9轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2示出本發(fā)明實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)9。如圖2所示，測(cè)量固定在臂10的末端的磁頭(圖2中未示出)可以存取記錄在磁記錄介質(zhì)9上的數(shù)據(jù)的范圍，并將該范圍看作數(shù)據(jù)記錄區(qū)23。在本說明書中，關(guān)于磁記錄介質(zhì)9，圖2所示主軸12一側(cè)被稱為內(nèi)邊緣側(cè)，而圖2所示停放坡道24一側(cè)被稱為外邊緣側(cè)。
內(nèi)邊緣側(cè)上的可存取范圍的邊界被稱為內(nèi)記錄邊界21，而外邊緣側(cè)上的邊界被稱為外記錄邊界22。數(shù)據(jù)記錄區(qū)23是內(nèi)記錄邊界21和外記錄邊界22包圍的區(qū)域。如圖2所示，內(nèi)限位器25用于防止接觸主軸12，而且測(cè)量磁頭最接近主軸時(shí)的距離。根據(jù)測(cè)量的距離，設(shè)置內(nèi)記錄邊界21。同樣，測(cè)量磁頭最接近停放坡道24時(shí)的距離，然后，根據(jù)測(cè)量的距離，設(shè)置外記錄邊界22。
圖3是示出本發(fā)明實(shí)施例中的內(nèi)記錄邊界測(cè)量處理過程的流程圖。首先，磁頭在磁記錄介質(zhì)9上的任意點(diǎn)上移動(dòng)(S31)。此時(shí)，記錄該點(diǎn)的位置信息和時(shí)間信息。然后，磁頭向內(nèi)限位器25移動(dòng)，同時(shí)保持恒定移動(dòng)速度(S32)。這意味著，使磁頭接近主軸，直到內(nèi)限位器開始工作。如果磁頭被移動(dòng)，則在磁場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)的臂10產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。在臂10的反電動(dòng)勢(shì)V以及移動(dòng)速度v之間存在關(guān)系v＝aV(a是根據(jù)磁通密度和臂10的線圈長(zhǎng)度求得的常值系數(shù))。因此，通過測(cè)量移動(dòng)期間產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)并使它保持固定，可以使臂10保持恒定移動(dòng)速度。
然后，判定磁頭是否已經(jīng)到達(dá)內(nèi)限位器(S33)。如果磁頭已經(jīng)到達(dá)內(nèi)限位器，則內(nèi)限位器終止磁頭移動(dòng)。利用此時(shí)反電動(dòng)勢(shì)明顯發(fā)生變化的事實(shí)，進(jìn)行該判定。如果磁頭未到達(dá)內(nèi)限位器，則繼續(xù)進(jìn)行步驟S32。
磁頭一到達(dá)內(nèi)限位器，就根據(jù)移動(dòng)速度和移動(dòng)時(shí)間計(jì)算磁頭的移動(dòng)距離(S34)。根據(jù)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)和常數(shù)a計(jì)算移動(dòng)速度v。通過將在步驟S31記錄的時(shí)間信息與關(guān)于該時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間信息進(jìn)行比較，求得移動(dòng)時(shí)間。然后，通過將移動(dòng)速度v乘以移動(dòng)時(shí)間t，求得移動(dòng)距離。
然后，根據(jù)磁頭的移動(dòng)距離，獲得內(nèi)記錄邊界的位置(S35)。根據(jù)在步驟S31記錄的位置信息和在步驟S34求得的磁頭的移動(dòng)距離，可以求得磁頭可以存取磁記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的內(nèi)記錄邊界，在數(shù)據(jù)讀/寫操作期間。
此外，參考圖3，在使臂10保持恒定移動(dòng)速度時(shí)，根據(jù)移動(dòng)到內(nèi)限位器所需的時(shí)間，求得移動(dòng)距離。然而，在到達(dá)內(nèi)限位器后，通過對(duì)每個(gè)固定間隔記錄移動(dòng)速度并對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，即使臂10的移動(dòng)速度發(fā)生變化，仍可以近似求得移動(dòng)距離。
如果表示磁頭的位置信息的伺服信號(hào)被記錄到磁記錄介質(zhì)9上(圖2未示出這種情況)，則根據(jù)在步驟S31記錄的位置信息和在到達(dá)內(nèi)限位器之前根據(jù)伺服信號(hào)直接獲得的磁頭的位置信息，可以求得內(nèi)記錄邊界。此外，當(dāng)在內(nèi)邊緣側(cè)上設(shè)置停放坡道，而不設(shè)置內(nèi)限位器時(shí)，停放坡道可以代替圖3所示的內(nèi)限位器，以理解圖3所示的過程。
圖4是示出本發(fā)明實(shí)施例中的外記錄邊界測(cè)量處理過程的流程圖。首先，磁頭在磁記錄介質(zhì)9上的任意點(diǎn)上移動(dòng)(S41)。此時(shí)，記錄該點(diǎn)的位置信息和時(shí)間信息。然后，磁頭向停放坡道移動(dòng)，同時(shí)保持恒定移動(dòng)速度(S42)。這意味著，使磁頭接近停放坡道，直到到達(dá)停放坡道。保持恒定移動(dòng)速度的方法與步驟S32的方法相同。
然后，判定磁頭是否已經(jīng)到達(dá)停放坡道(S43)。在磁頭到達(dá)停放坡道時(shí)，利用此時(shí)反電動(dòng)勢(shì)明顯發(fā)生變化的事實(shí)，進(jìn)行該判定。如果磁頭未到達(dá)停放坡道，則繼續(xù)進(jìn)行步驟S42。
磁頭一到達(dá)停放坡道，就根據(jù)移動(dòng)速度和移動(dòng)時(shí)間計(jì)算磁頭的移動(dòng)距離(S44)。計(jì)算距離的方法與步驟S34的方法相同。然后，根據(jù)磁頭的移動(dòng)距離，獲得外記錄邊界的位置(S45)。根據(jù)在步驟S41記錄的位置信息和在步驟S44求得的磁頭的移動(dòng)距離，可以求得在數(shù)據(jù)讀/寫操作期間磁頭可以存取磁記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的外記錄邊界。
此外，參考圖4，在使臂10保持恒定移動(dòng)速度時(shí)，根據(jù)移動(dòng)到停放坡道所需的時(shí)間，求得移動(dòng)距離。然而，在到達(dá)停放坡道后，通過對(duì)每個(gè)固定間隔記錄移動(dòng)速度并對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，即使臂10的移動(dòng)速度發(fā)生變化，仍可以近似求得移動(dòng)距離。
在將表示磁頭的位置信息的伺服信號(hào)記錄到磁記錄介質(zhì)9上時(shí)(圖2未示出這種情況)，根據(jù)在步驟S41記錄的位置信息和在到達(dá)停放坡道之前根據(jù)伺服信號(hào)直接獲得的磁頭的位置信息，可以求得外記錄邊界。此外，當(dāng)設(shè)置外限位器，而不設(shè)置停放坡道時(shí)，外限位器可以代替圖4所示的停放坡道，以理解圖4所示的過程。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)磁盤裝置，通過測(cè)量磁頭在其上可以存取磁記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的范圍，確定數(shù)據(jù)記錄區(qū)。至此作為不能使用的附加區(qū)域提供的區(qū)域可以包括在數(shù)據(jù)記錄區(qū)內(nèi)，因此，可以擴(kuò)大數(shù)據(jù)記錄區(qū)，而且可以高效使用磁記錄介質(zhì)。還可以利用記錄在磁記錄介質(zhì)上的伺服信號(hào)，測(cè)量記錄邊界。此外，還可以使用磁頭移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)。
下面說明本發(fā)明的第一工作方式。第一工作方式涉及設(shè)置新數(shù)據(jù)記錄區(qū)的情況，通過設(shè)置比傳統(tǒng)系統(tǒng)更靠近主軸12側(cè)的內(nèi)記錄邊界，該數(shù)據(jù)記錄區(qū)比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)大。
圖5示出第一工作方式。在圖5的左側(cè)示出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子。在靠近主軸12的內(nèi)邊緣側(cè)上和外邊緣側(cè)上具有兩個(gè)附加區(qū)域51。磁記錄介質(zhì)9上的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的內(nèi)磁道52和外磁道53包圍的區(qū)域用作數(shù)據(jù)記錄區(qū)。在該傳統(tǒng)例子中，通過在所有磁盤裝置中采用固定標(biāo)準(zhǔn)，確定內(nèi)磁道52和外磁道53。
圖5的右側(cè)示出通過進(jìn)行內(nèi)記錄邊界測(cè)量處理過程，使數(shù)據(jù)記錄區(qū)向主軸12擴(kuò)展的例子。因?yàn)闇y(cè)量的內(nèi)記錄邊界比圖5的左側(cè)所示的數(shù)據(jù)記錄區(qū)23的內(nèi)磁道52更靠近主軸側(cè)，所以測(cè)量的內(nèi)記錄邊界的位置用作內(nèi)磁道52a，而數(shù)據(jù)記錄區(qū)23a向主軸擴(kuò)展。此外，與圖5的左側(cè)所示的主軸側(cè)的附加區(qū)域51相比，主軸側(cè)的附加區(qū)域51a被減小。
對(duì)于第一工作方式，數(shù)據(jù)記錄區(qū)擴(kuò)展到內(nèi)邊緣側(cè)上，可以提高容量，因此，可以有效使用該磁記錄介質(zhì)。
圖6示出用于解釋第二和第三工作方式的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子。在圖6中，在內(nèi)磁道52和外磁道53限定的數(shù)據(jù)記錄區(qū)23內(nèi)示出7個(gè)區(qū)域。從10mm的半徑到12mm的半徑的區(qū)域是第七區(qū)域67，從12mm的半徑到16mm的半徑的區(qū)域是第六區(qū)域66，從16mm的半徑到18mm的半徑的區(qū)域是第五區(qū)域65，從18mm的半徑到23mm的半徑的區(qū)域是第四區(qū)域64，從23mm的半徑到26mm的半徑的區(qū)域是第三區(qū)域63，從26mm的半徑到28mm的半徑的區(qū)域是第二區(qū)域62，從28mm的半徑到32mm的半徑的區(qū)域是第一區(qū)域61。
對(duì)每個(gè)區(qū)域設(shè)置必須由磁頭獲得的角記錄密度，以確保規(guī)定的容量。在外邊緣側(cè)對(duì)第一區(qū)域設(shè)置最高角記錄密度，而且隨著區(qū)域號(hào)向第七區(qū)域增加，角記錄密度降低。在每個(gè)區(qū)域的邊界上，以毫米為單位表示離開中心的距離，從而與下述角記錄密度分布圖建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，通過對(duì)所有磁盤裝置采用固定標(biāo)準(zhǔn)，確定內(nèi)磁道52和外磁道53。
此外，在圖6中總共示出8個(gè)伺服門(servo gate)。表示位置信息的伺服信號(hào)記錄在伺服門上。如果磁頭從伺服門的上方通過，則伺服信號(hào)被傳送到圖1所示的伺服控制器7，并利用控制器5的微處理器單元MPU處理該位置信息。
下面將說明第二工作方式。第二工作方式示出一個(gè)例子，在該例子上，為了在線(角)記錄密度低于要獲得規(guī)定的容量而設(shè)置的減小線(角)密度的情況下，確保同樣的規(guī)定容量，數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展，并且區(qū)域邊界被修改。
圖7示出第二工作方式下的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子。如圖7所示，通過進(jìn)行圖3所示的內(nèi)記錄邊界測(cè)量處理過程，在內(nèi)側(cè)，圖7所示的內(nèi)磁道52a位于離圖6所示的內(nèi)磁道521mm的位置，并且數(shù)據(jù)記錄區(qū)向主軸擴(kuò)展。第七區(qū)域77設(shè)置在從9mm的半徑到13mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第六區(qū)域76設(shè)置在從13mm的半徑到17mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第五區(qū)域75設(shè)置在從17mm的半徑到19mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第四區(qū)域74設(shè)置在從19mm的半徑到24mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第三區(qū)域73設(shè)置在從24mm的半徑到27mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第二區(qū)域72設(shè)置在從27mm的半徑到29mm的半徑的區(qū)域內(nèi)，第一區(qū)域71設(shè)置在從29mm的半徑到32mm的半徑的區(qū)域內(nèi)。
設(shè)置區(qū)域邊界以與擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)匹配。因?yàn)殇N售商或產(chǎn)品之間磁道間距不同，所以不能用通常方式確定設(shè)置區(qū)域邊界的方法，磁道間距是磁道之間的距離。例如，當(dāng)磁道間距是0.4μm時(shí)，如果數(shù)據(jù)記錄區(qū)擴(kuò)展1mm，則保證總共有2,500條磁道。然后，進(jìn)行計(jì)算，以根據(jù)磁頭可以獲得的線(角)記錄密度和要求的規(guī)定容量，分配這2,500條磁道，2,500條磁道體現(xiàn)了這種增加。
圖8示出第二工作方式下的線記錄密度分布的例子。虛線表示對(duì)圖6所示的區(qū)域邊界設(shè)置的線記錄密度，而實(shí)線表示對(duì)圖7所示的區(qū)域邊界設(shè)置的線記錄密度。如圖8所示，主軸側(cè)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展1mm，并重新設(shè)置每個(gè)區(qū)域的邊界。因此，每個(gè)區(qū)域必須獲得的線記錄密度的最大值從500,000BPI(位每英寸)降低到495,000BPI。
在第二工作方式中，對(duì)每個(gè)磁盤裝置測(cè)量磁頭的記錄邊界，而且擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)，從而降低磁頭必須獲得的線(角)記錄密度，以確保規(guī)定的容量。因此，可以防止磁頭的生產(chǎn)率降低。
下面說明第三工作方式。第三工作方式示出一個(gè)例子，在該例子上，為了在線(角)記錄密度低于要獲得規(guī)定的容量而設(shè)置的線(角)記錄密度的情況下，確保同樣的規(guī)定容量，數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展，使用一個(gè)內(nèi)區(qū)域的設(shè)置，而不改變區(qū)域邊界。
圖9示出根據(jù)磁頭特性的區(qū)域分配的例子，該例子用于解釋第三工作方式。如圖9所示，當(dāng)一個(gè)磁盤裝置中的多個(gè)磁頭之一不能獲得為了確保規(guī)定的容量而必須獲得的線(角)記錄密度時(shí)，將每個(gè)區(qū)域的角記錄密度設(shè)置為內(nèi)側(cè)上的一個(gè)或者不少于二個(gè)較低角記錄密度，并通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)，補(bǔ)償不足容量。
圖9上部的圖示出一種配置，在該配置中，在主軸12上，設(shè)置兩個(gè)磁記錄介質(zhì)，而且4個(gè)磁頭(Hd0至Hd3)支承在該臂上。如圖9下部的圖所示，在磁頭Hd3的性能差時(shí)，通過在磁頭Hd3使用的磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行圖3所示的內(nèi)記錄邊界測(cè)量處理，可以在內(nèi)側(cè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)，然后，使在每個(gè)區(qū)域設(shè)置的角記錄密度位移一個(gè)內(nèi)角記錄密度。因?yàn)閮?nèi)角記錄密度低于外角記錄密度，所以磁頭Hd3不會(huì)出現(xiàn)問題，而且可以防止生產(chǎn)率降低。
為了解釋如何進(jìn)行圖9所示的區(qū)域分配，參考圖10和圖11進(jìn)行說明。
圖10示出第三工作方式下的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的例子。如圖10所示，除了內(nèi)側(cè)上的數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展的區(qū)域外，相對(duì)于圖6所示的區(qū)域邊界，該區(qū)域邊界沒有發(fā)生變化。因此，在半徑為16mm至18mm的區(qū)域上，設(shè)置第五區(qū)域65，在半徑為18mm至23mm的區(qū)域上，設(shè)置第四區(qū)域64，在半徑為23mm至26mm的區(qū)域上，設(shè)置第三區(qū)域63，在半徑為26mm至28mm的區(qū)域上，設(shè)置第二區(qū)域62，在半徑為28mm至32mm的區(qū)域上，設(shè)置第一區(qū)域61，這些設(shè)置與圖6所示的設(shè)置相同。作為新穎特征，在半徑為9mm至16mm的區(qū)域上，設(shè)置第六區(qū)域101，以與在內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的區(qū)域匹配，如同在圖6中設(shè)置的第七區(qū)域67和第六區(qū)域66。
圖11示出第三工作方式下的線記錄密度分布的例子。虛線表示對(duì)圖6所示的區(qū)域邊界設(shè)置的線記錄密度，而實(shí)線表示對(duì)圖10所示的區(qū)域邊界設(shè)置的線記錄密度。如圖11所示，主軸側(cè)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展1mm，并重新設(shè)置每個(gè)區(qū)域的邊界。因此，每個(gè)區(qū)域必須獲得的線記錄密度的最大值從500,000BPI(位每英寸)降低到495,000BPI。
如圖11所示，角記錄密度在一個(gè)內(nèi)區(qū)域內(nèi)位移，但是利用兩個(gè)或者更多個(gè)內(nèi)區(qū)域的角記錄密度，有時(shí)也可以獲得規(guī)定的容量。
在第三工作方式中，對(duì)每個(gè)磁盤裝置測(cè)量磁頭的記錄邊界，數(shù)據(jù)記錄區(qū)被擴(kuò)展，在內(nèi)側(cè)，使每個(gè)區(qū)域的角記錄密度位移一個(gè)區(qū)域，從而降低為了確保規(guī)定的容量磁頭必須獲得的線(角)記錄密度。因此，可以防止磁頭的生產(chǎn)率降低。
此外，第一、第二和第三工作方式說明區(qū)域向內(nèi)邊緣側(cè)(主軸側(cè))擴(kuò)展的例子，但是對(duì)于向外邊緣側(cè)擴(kuò)展的區(qū)域以及既向內(nèi)邊緣側(cè)又向外邊緣側(cè)擴(kuò)展的區(qū)域，也可以分別設(shè)置各記錄區(qū)。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，根據(jù)本發(fā)明，利用磁記錄介質(zhì)上的附加區(qū)域，可擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)。因此，可以提高磁盤裝置的記錄容量。此外，通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)可以將為了獲得規(guī)定的容量設(shè)置的線記錄密度降低到低于擴(kuò)展該數(shù)據(jù)記錄區(qū)之前的線記錄密度，而且可以防止磁頭引起的生產(chǎn)率降低。
權(quán)利要求
1.一種磁盤裝置，包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)；以及磁頭，在所述磁盤介質(zhì)上移動(dòng)，并對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)所述磁頭的可移動(dòng)范圍比所述設(shè)置的記錄區(qū)大時(shí)，所述磁盤介質(zhì)上的記錄區(qū)被擴(kuò)展，并且新的區(qū)域邊界被設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤裝置，其中外邊緣區(qū)域的記錄頻率等于或者高于內(nèi)邊緣區(qū)域的記錄頻率，而且當(dāng)在內(nèi)邊緣側(cè)上，所述磁頭的可移動(dòng)范圍大于所述設(shè)置的記錄區(qū)時(shí)，所述區(qū)域邊界向外邊緣側(cè)位移。
3.一種磁盤裝置，包括磁盤介質(zhì)，具有在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)，對(duì)每個(gè)區(qū)域分別設(shè)置記錄頻率；以及第一磁頭和第二磁頭，所述第一磁頭和第二磁頭對(duì)應(yīng)于在所述記錄介質(zhì)上存在的多個(gè)記錄面中的每個(gè)記錄面被設(shè)置，而且用于對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，其中對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面的最高記錄頻率低于對(duì)應(yīng)于第二磁頭的記錄面的最高記錄頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤裝置，其中從對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)(n是自然數(shù))區(qū)域的記錄頻率等于從對(duì)應(yīng)于所述第二磁頭的記錄面的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n-1)個(gè)區(qū)域的記錄頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤裝置，其中對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面上的區(qū)域的數(shù)量等于對(duì)應(yīng)于所述第二磁頭的記錄面上的區(qū)域的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5之任一所述的磁盤裝置，其中對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面的最內(nèi)邊緣側(cè)的記錄頻率等于與所述最內(nèi)邊緣區(qū)域相鄰的區(qū)域的記錄頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤裝置，其中對(duì)應(yīng)于所述第一磁頭的記錄面和對(duì)應(yīng)于所述第二磁頭的記錄面在互相不同的磁盤介質(zhì)上。
8.一種多個(gè)磁盤裝置的陣列，其中每個(gè)磁盤裝置分別包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)，每個(gè)區(qū)域分別包括多個(gè)磁道；以及磁頭，用于對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，以及其中從包含在所述多個(gè)磁盤裝置內(nèi)的第一磁盤裝置的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)(n是自然數(shù))區(qū)域上的磁道數(shù)量大于從包含在所述多個(gè)磁盤裝置內(nèi)的第二磁盤裝置的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第n個(gè)區(qū)域上的磁道數(shù)量，而且從所述第一磁盤裝置內(nèi)的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n+m)個(gè)(m是自然數(shù))區(qū)域上的磁道數(shù)量小于從第二磁盤裝置內(nèi)的磁盤介質(zhì)的最內(nèi)邊緣側(cè)開始的第(n+m)個(gè)區(qū)域上的磁道數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁盤裝置的陣列，其中所述第一磁盤裝置內(nèi)的磁頭的可移動(dòng)范圍比所述第二磁盤裝置內(nèi)的磁頭的可移動(dòng)范圍大。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤裝置的陣列，其中所述第一磁盤裝置內(nèi)的最內(nèi)邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量大于所述第二磁盤裝置內(nèi)的最內(nèi)邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量，而且所述第一磁盤裝置內(nèi)的最外邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量小于所述第二磁盤裝置內(nèi)的最外邊緣區(qū)域上的磁道的數(shù)量。
11.一種用于制造磁盤裝置的方法，該磁盤裝置包括磁盤介質(zhì)，在其上設(shè)置了在徑向被區(qū)域邊界劃分為多個(gè)區(qū)域的記錄區(qū)；以及磁頭，在所述磁盤介質(zhì)上移動(dòng)，并對(duì)所述磁盤介質(zhì)讀寫數(shù)據(jù)，該方法包括測(cè)量所述磁頭的可移動(dòng)范圍；在該可移動(dòng)范圍大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，擴(kuò)展所述磁盤介質(zhì)的記錄區(qū)；以及設(shè)置新區(qū)域邊界。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造磁盤裝置的方法，該方法進(jìn)一步包括在外邊緣區(qū)域的記錄頻率等于或者高于內(nèi)邊緣區(qū)域的記錄頻率時(shí)，而且當(dāng)在內(nèi)邊緣側(cè)上，所述磁頭的可移動(dòng)范圍大于所述設(shè)置的記錄區(qū)時(shí)，使所述區(qū)域邊界位移到外邊緣側(cè)。
全文摘要
一種磁盤設(shè)備，其中根據(jù)對(duì)每個(gè)磁盤設(shè)備測(cè)量的磁頭的內(nèi)側(cè)記錄極限和外側(cè)記錄極限，設(shè)置數(shù)據(jù)記錄區(qū)。當(dāng)磁頭不能達(dá)到為了確保預(yù)定的容量要獲得的線(角)記錄密度時(shí)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄區(qū)，以便降低該磁頭要達(dá)到的線(角)記錄密度，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定容量?？梢岳酶鞣N方法測(cè)量磁頭的內(nèi)側(cè)記錄極限和外側(cè)記錄極限的位置。例如，可以利用磁頭向限位器和停放坡道移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)，或者，可以根據(jù)伺服信號(hào)中的磁頭位置信息進(jìn)行測(cè)量。
文檔編號(hào)G11B5/012GK1666257SQ0282954
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者古橋貴夫, 大場(chǎng)一秀, 酒井嘉道 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社