專利名稱：利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀／寫數(shù)據(jù)磁道的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法及裝置，特別涉及對(duì)嵌入式伺服磁盤利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法和裝置。
背景技術(shù)：
硬盤驅(qū)動(dòng)器是一種磁性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，可將用戶創(chuàng)建的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作。典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)或多個(gè)磁盤，磁盤可繞中心軸以高角速度(典型的角速度為3600rpm)旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)臂將讀/寫磁頭呈徑向定位于磁盤表面，讀/寫磁頭可對(duì)盤片上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。在理想的工作環(huán)境下，讀/寫磁頭將數(shù)據(jù)寫入形成寬度為2.5微米的窄環(huán)形磁道，且該磁道與中心軸同心。然而，在磁盤驅(qū)動(dòng)器的操作過程中，機(jī)械震蕩、重?fù)艏皽囟茸兓紩?huì)引起個(gè)別磁盤的歪斜或偏離旋轉(zhuǎn)中心軸，如果發(fā)生以上情況，而致動(dòng)臂裝置仍將讀/寫磁頭定位于磁道上，仍以先前磁盤與中心軸的同心狀態(tài)下進(jìn)行操作，此時(shí)對(duì)于數(shù)據(jù)的讀/寫將不會(huì)正確進(jìn)行。當(dāng)磁盤滑離其相應(yīng)的位置，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與先前寫入的磁道的軌跡有交疊的新環(huán)形軌跡。這種同心的位移稱之為“位置偏差”，當(dāng)其發(fā)生時(shí)，讀/寫磁頭要不斷追蹤位置的偏差以免讀/寫磁頭新的寫操作會(huì)覆蓋先前寫入的數(shù)據(jù)，簡單而言，就是如果磁盤上沒有現(xiàn)存的附加信息將讀/寫頭引導(dǎo)到正確的軌道，讀/寫磁頭的準(zhǔn)確定位將無法實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，必須校正位置偏差。該附加信息指促使驅(qū)動(dòng)單元里的伺服機(jī)構(gòu)定位和準(zhǔn)確定位的信息即伺服信息，它是在用戶數(shù)據(jù)寫入之前且驅(qū)動(dòng)單元組裝之后預(yù)先寫入硬盤驅(qū)動(dòng)器的。
大約在1970年，溫徹斯特技術(shù)推出了帶有嵌入伺服系統(tǒng)的固定硬盤。在驅(qū)動(dòng)器制造商的絕對(duì)無塵室內(nèi)對(duì)磁盤進(jìn)行組裝，將磁盤安裝在中心軸上，磁頭安裝在驅(qū)動(dòng)器上，整個(gè)驅(qū)動(dòng)器是包含伺服磁道刻錄裝置在內(nèi)的，所需的伺服信息由驅(qū)動(dòng)器自身的讀/寫磁頭寫入，對(duì)精確度的要求很高，例如，寫磁頭的操作必須是由激光干涉測量法或者其他精確度相同的方法實(shí)現(xiàn)。如美國專利第5,315,372號(hào)提供了一種構(gòu)建伺服磁道刻錄裝置的方法，該方法是利用激光干涉測量法對(duì)一伺服磁道定位臂定位。
通常，嵌入式伺服數(shù)據(jù)包括一數(shù)據(jù)域，該數(shù)據(jù)域是定義磁道的；一伺服脈沖串，該脈沖串的作用是正確排列磁道的起始位置；以及其他一些區(qū)域，用于讀/寫和系統(tǒng)操作?，F(xiàn)在的讀/寫磁頭的功能是由各自獨(dú)立的元件來實(shí)現(xiàn)的，它們要求讀/寫的排列順序不同。美國專利第5,946,157號(hào)提供了一種記錄圓周連續(xù)伺服脈沖列的方法，該脈沖列彼此交疊，并且允許磁致電阻讀取磁頭定位于一個(gè)脈沖列的線性寬度內(nèi)。另外，硬盤驅(qū)動(dòng)器的寫磁頭的精確性也要求使用“推動(dòng)器鎖定裝置”來取得所需要的精確度。在這一點(diǎn)上，美國專利第5,774,294號(hào)提供了一種合成帶有調(diào)整器的推動(dòng)器鎖定裝置的方法，該調(diào)整器的作用是減小在寫入伺服數(shù)據(jù)時(shí)，由推動(dòng)器鎖定裝置共鳴所產(chǎn)生的錯(cuò)誤影響。
嵌入式伺服數(shù)據(jù)域和相鄰?fù)行拇诺赖挠脩魯?shù)據(jù)域排列成放射狀楔形扇區(qū)。為保證達(dá)到要求的精確度，伺服數(shù)據(jù)的寫入是沿著磁盤的外圓周，先寫一時(shí)鐘磁道。寫入時(shí)鐘磁道的磁性轉(zhuǎn)換將磁盤分成預(yù)先確定的幾部分，伺服信息的寫入和時(shí)鐘磁道信息的寫入是同步的，并且伺服楔形區(qū)域是由時(shí)鐘磁道產(chǎn)生的角度確定的。在這一點(diǎn)上，美國專利第5,796,541號(hào)提供了一種寫時(shí)鐘磁道的方法，該時(shí)鐘磁道是獨(dú)立的，且與中心軸的速度無關(guān)。
目前，伺服磁道的作用和70年代是一樣的，伺服機(jī)構(gòu)盡可能的靠近被寫的伺服磁道。標(biāo)準(zhǔn)的伺服系統(tǒng)能夠消除所遇到的大約90％的磁道誤差。如果錯(cuò)位過大，驅(qū)動(dòng)器受到機(jī)械震蕩或溫度改變，位置偏差補(bǔ)償器就會(huì)排除多達(dá)90％的錯(cuò)誤。美國專利第5,539,714號(hào)提供了一種設(shè)計(jì)一位置偏差補(bǔ)償器的方法，該補(bǔ)償器可對(duì)磁盤錯(cuò)位提供在線實(shí)時(shí)補(bǔ)償。根據(jù)這種方法，離心磁道(即發(fā)生錯(cuò)位的磁道)的規(guī)則旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè)周期信號(hào)，該信號(hào)的諧函數(shù)由磁道離心率指示。在預(yù)先設(shè)定的磁盤的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，補(bǔ)償器編譯了某一給定數(shù)量的信號(hào)的諧波系數(shù)。這些系數(shù)或傅立葉補(bǔ)償用于給讀/寫磁頭致動(dòng)器提供補(bǔ)償信號(hào)。在美國專利第5,930,067中，提供了一種用于軌跡追蹤的多諧波補(bǔ)償方法，該方法在原理上與美國專利第5,539,714號(hào)很相近，不過，后者設(shè)計(jì)了更高階的諧波補(bǔ)償從而提高了補(bǔ)償?shù)木_度。
無論在磁盤驅(qū)動(dòng)器中是否集成了補(bǔ)償器，伺服信息的寫操作都是一個(gè)損耗極大和極費(fèi)時(shí)間的過程。在磁道密度約為20,000TPI(磁道/英寸)，數(shù)據(jù)容量約為10GB(千兆字節(jié))的2.5寸磁盤里，寫入伺服信息的時(shí)間大約為一小時(shí)。以上所引用的專利技術(shù)和設(shè)計(jì)的復(fù)雜性使伺服磁道刻錄器在磁盤上寫入伺服信息的成本很高，大約在50,000到250,000美元之間?？傊?，伺服刻錄器是很昂貴的裝置，并且其操作的吞吐量非常低，該操作需要在一個(gè)干凈無塵的環(huán)境中進(jìn)行，并且很難自動(dòng)化操作，需要操作者有相當(dāng)?shù)膶I(yè)技術(shù)水平。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法及裝置。當(dāng)磁盤上已經(jīng)具有伺服信息后，將它們安裝到驅(qū)動(dòng)中心軸上，讀/寫磁頭和致動(dòng)裝置才能夠工作。這種方法極大的減少了裝置操作和降低了對(duì)空間清潔度的要求。另外，相對(duì)于目前所使用的安裝在磁頭上的伺服磁道刻錄器來說，這種未安裝于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁盤伺服磁道刻錄器是一個(gè)更簡單和價(jià)格更低廉的機(jī)械裝置。該刻錄器是一個(gè)相對(duì)容易保持和適合磁盤自動(dòng)操作的裝置。不難想象，該刻錄器可以自動(dòng)運(yùn)行、無人監(jiān)控的24小時(shí)工作。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的未安裝于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁盤伺服磁道刻錄器還可以同時(shí)高速刻寫一疊磁盤。
因此，本發(fā)明的第一個(gè)目的是在無需犧牲數(shù)據(jù)容量來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)磁道的精確定位的前提下，簡化和提高伺服數(shù)據(jù)刻錄的效率，并降低刻錄費(fèi)用。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，該方法允許標(biāo)準(zhǔn)配置的致動(dòng)磁頭是靜止的，而不是經(jīng)常會(huì)追蹤帶有位置偏差的旋轉(zhuǎn)離心軌跡的。
本發(fā)明的兩個(gè)目的是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明需引進(jìn)于一個(gè)新的概念“虛擬磁道”，它的定義是由讀/寫磁頭跟隨的磁道，而該磁道并不是磁盤上實(shí)際的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的軌道。虛擬磁道是以實(shí)際磁盤的轉(zhuǎn)軸為中心假想的環(huán)形軌跡，通過磁道排列和預(yù)先寫入伺服信息模式交點(diǎn)的存儲(chǔ)地址定義“虛擬”這一概念。由于旋轉(zhuǎn)同心虛擬磁道是已安裝磁盤的一個(gè)不變的特性，它們可以允許伺服數(shù)據(jù)寫入另一個(gè)伺服磁道刻錄器單元。由于伺服數(shù)據(jù)最初用來定義虛擬磁道，致動(dòng)磁頭的靜止方式最終能夠校驗(yàn)它的精確度。
用于定義虛擬磁道的地址可以理解為一個(gè)陣列XXX.yyy，其中，XXX代表特定磁道的事先寫入的伺服鑒定代碼，yyy代表交點(diǎn)的位置偏差，該交點(diǎn)來自于伺服脈沖列中所存儲(chǔ)的信息。由于虛擬磁道可以引導(dǎo)讀/寫磁頭，讀/寫磁頭也可以無需追蹤錯(cuò)位的磁道。磁頭致動(dòng)器的正常狀態(tài)是靜止的，通過裝載并找尋存儲(chǔ)序列的下一個(gè)磁道地址追蹤虛擬磁道。實(shí)際上，致動(dòng)器的靜止?fàn)顟B(tài)是虛擬磁道優(yōu)良性能的量度標(biāo)準(zhǔn)。
最初，一個(gè)虛擬磁道是由磁盤上三個(gè)徑向部分定義的，分別為內(nèi)徑(ID)部分，中徑(MD)部分和外徑(OD)部分。這些都是通過鎖定一預(yù)先寫入的磁道并利用位置偏差補(bǔ)償器來決定位置偏差運(yùn)動(dòng)的諧波組成來實(shí)現(xiàn)的。中間量是由線性插值法產(chǎn)生的。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)不僅體現(xiàn)在對(duì)磁盤進(jìn)行刻寫伺服信息的過程，還體現(xiàn)在安裝后對(duì)驅(qū)動(dòng)器的操作上。正如上文所提到的，刻寫伺服信息的過程被簡化了，能夠自動(dòng)進(jìn)行，并且所需的伺服磁道刻錄機(jī)比現(xiàn)在通常所使用的要便宜很多。在對(duì)驅(qū)動(dòng)器的正常操作過程中，致動(dòng)器的配置是盡可能減少動(dòng)作，而不是經(jīng)常追蹤物理磁道的位置偏差。標(biāo)準(zhǔn)靜止的狀態(tài)意味著致動(dòng)器受到最小的外力和加速度，利用機(jī)構(gòu)的慣性最小化軌跡的偏差。總之，驅(qū)動(dòng)器是由它的最佳軌跡限定的。最小化軌跡偏差主要在于時(shí)常追隨具有位移偏差的軌跡，有效減小可接受偏移公差，從而偏差在系統(tǒng)內(nèi)留有更大的偏差余量。

下面參照附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1是用本發(fā)明方法安裝的典型磁盤俯視圖。
圖2是通常采用的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置組裝的工作流程圖。
圖3是采用本發(fā)明方法安裝磁頭裝置的工作流程圖。
圖4是開環(huán)傳遞函數(shù)的第一、第二和第三諧波波峰的波特圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明涉及一種利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法及裝置。在磁盤上預(yù)先寫好伺服信息，隨后將該磁盤安裝到驅(qū)動(dòng)中心軸上并于磁盤上定義一系列同心“虛擬磁道”以用于尋道及追蹤。虛擬磁道與磁盤的旋轉(zhuǎn)中心軸同心的作用與現(xiàn)有技術(shù)不同點(diǎn)在于在驅(qū)動(dòng)器操作時(shí)可保持磁頭致動(dòng)裝置處于靜止模式，而在現(xiàn)有技術(shù)中，磁盤安裝到驅(qū)動(dòng)器上后，磁頭與致動(dòng)裝置會(huì)不斷追蹤在伺服數(shù)據(jù)寫操作時(shí)產(chǎn)生的磁道偏差，該磁道偏差是由于中心軸位置的改變而引起或由于寫操作時(shí)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)(例如承載錯(cuò)誤，震動(dòng))而引起的非圓環(huán)形寫入所造成的。本發(fā)明不僅簡化了伺服數(shù)據(jù)寫操作的過程，降低了伺服數(shù)據(jù)寫操作的成本，而且提高了硬盤驅(qū)動(dòng)器的尋道能力。
請(qǐng)參閱圖1，是采用本發(fā)明方法安裝的典型磁盤10的俯視圖。在初始化伺服數(shù)據(jù)寫操作階段磁盤中心軸11的伺服信息位于磁盤伺服磁道刻錄器內(nèi)。多個(gè)典型的伺服磁道12與該旋轉(zhuǎn)軸為同心的圓環(huán)。在實(shí)際的磁盤中，寫入了超過20000個(gè)這樣的磁道。這些預(yù)先寫入的伺服磁道下文稱為“物理磁道”。圖1中還顯示出了多個(gè)典型的包含磁道定義信息的嵌入式伺服扇區(qū)13，該扇區(qū)與伺服時(shí)鐘磁道同步形成。圖1中只畫出了8個(gè)扇區(qū)，在實(shí)際磁盤中有30至120個(gè)嵌入式伺服扇區(qū)。在將磁盤安裝到最終的磁盤驅(qū)動(dòng)器上時(shí)，假定磁盤獲得了一個(gè)新的旋轉(zhuǎn)軸14，這是因?yàn)樵诖诺篱g距程序中缺少精確調(diào)整能力而導(dǎo)致的。在該新結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用本發(fā)明方法形成了一系列新的磁道，稱為“虛擬磁道”，其相對(duì)于新的旋轉(zhuǎn)軸呈同心圓環(huán)。圖中只畫出了一個(gè)這樣的虛擬磁道15，但是虛擬磁道15的數(shù)量和物理磁道的數(shù)量相等，且每英寸磁道(TPI)的數(shù)量也相等。虛擬磁道與預(yù)先寫好的但偏離旋轉(zhuǎn)中心的物理磁道的伺服脈沖列16a-16f形成了多個(gè)交叉點(diǎn)，這些交叉點(diǎn)形成唯一的地址陣列，每一陣列的形式為XXX.yyy。虛擬磁道地址的軌跡是以新的旋轉(zhuǎn)軸14為中心的圓環(huán)。
參閱圖2，為先前技術(shù)采用的硬盤驅(qū)動(dòng)器安裝程序的流程圖。盡管磁盤的生產(chǎn)商要測式磁盤20，但磁盤生產(chǎn)商并不會(huì)對(duì)磁盤進(jìn)行伺服寫操作。磁頭組裝21，磁盤安裝22，磁盤的伺服寫操作23和驅(qū)動(dòng)器的封裝24等步驟都是在驅(qū)動(dòng)器制造商的絕對(duì)無塵室中完成。在絕對(duì)無塵室的外部，將驅(qū)動(dòng)單元安裝到印刷電路板(PCB)25上，再進(jìn)行測試26和封裝。
圖3是采用本發(fā)明方法對(duì)磁頭裝置進(jìn)行安裝的的工作流程圖。磁盤制造商在其無塵室中測試磁盤30?，F(xiàn)在磁盤制造商或者驅(qū)動(dòng)器制造商先對(duì)磁盤執(zhí)行伺服寫操作，制造出一自由磁盤或多個(gè)堆疊在一起的磁盤組件31。
在驅(qū)動(dòng)器制造商的絕對(duì)無塵室內(nèi)磁頭裝置組裝程序接下來用現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法繼續(xù)安裝機(jī)構(gòu)及磁頭32，安裝預(yù)先寫好的磁盤33和封裝整個(gè)磁頭裝置34，然后退出絕對(duì)無塵室。再進(jìn)行印刷電路板(PCB)的安裝35和裝置的測試36。在最后的測試階段，磁盤已經(jīng)校準(zhǔn)并定義了虛擬磁道。與裝置的全部測試時(shí)間(需若干小時(shí))相比，本程序占用的時(shí)間很短，大約1分鐘左右。
本發(fā)明的主要目的是將尋道過程從物理領(lǐng)域轉(zhuǎn)換到虛擬領(lǐng)域，這樣，磁頭裝置跟蹤的是虛擬磁道而不是預(yù)先寫好的物理磁道。一般而言，在磁盤安裝到中心軸上之后，會(huì)保留0到200磁道間的位置偏差。作為裝置測試程序的一部分，該校準(zhǔn)程序的任務(wù)是使用從物理磁道位置偏差獲得的信息來定義虛擬磁道。這里參考了William Messner和Marc Bodson的“內(nèi)部模式原理”(IMP)(“Design of Adaptive Feedforward Algorithms Using Internal ModelEquivalence，”International Journal of Adaptive Control and SignalProcessing，Vol.9，119-212(1995))的方法，在本發(fā)明中，位置偏差補(bǔ)償器(參考美國專利第5,539,714號(hào)和美國專利第5,930,067號(hào))即運(yùn)用該原理。該補(bǔ)償器可獲得偏移的諧波(第一，第二和第三諧波，或更多)內(nèi)容。該IPM轉(zhuǎn)換函數(shù)對(duì)每一諧波的表示方式為as2+ω02,]]>當(dāng)s＝±jω0。時(shí)，該式的值為無窮大。圖4是開環(huán)傳遞函數(shù)的第一、第二和第三諧波波峰在頻率為70Hz，140Hz和210Hz時(shí)相對(duì)未補(bǔ)償函數(shù)的波特圖。
校準(zhǔn)程序的步驟詳述如下1.進(jìn)入磁道內(nèi)徑(ID)部分并將寫磁道鎖定。
2.啟動(dòng)位置偏差補(bǔ)償器3.位置偏差補(bǔ)償器中位置偏差信號(hào)定義為PES=PES(physical)+1F(t)其中，1F(t)為第一諧波位置偏移補(bǔ)償函數(shù)(類似于已知振幅與相位的正弦曲線)。
4.物理模式向虛擬模式轉(zhuǎn)換公式為PES=PES(physical)-k1(n)cos(ωrt)-k2(n)sin(ωrt)其中，ωr為轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；t為時(shí)間；常數(shù)k1和k2，的演算公式為k1＝k1(n-1)+ε1F(t)sin(ωrt)k2(n)=k2(n-1)+ε1F(t)cos(ωrt)其中，n為磁盤的磁道數(shù)，轉(zhuǎn)換率ε為一數(shù)值較小的常數(shù)，其數(shù)值的選取可保證從物理磁道模式向虛擬磁道模式的平滑轉(zhuǎn)換。k1和k2，的數(shù)值對(duì)應(yīng)同一虛擬磁道，伺服追蹤增長的圓形磁道，當(dāng)磁道變成完全的圓形時(shí)，函數(shù)1F(t)的值減小為0。
5.現(xiàn)在位于虛擬磁道模式下，此時(shí)，位置信號(hào)定義為PES(virtual)＝PES(physical)-k1sin(ωrt)-k2cos(ωrt)6.相同的方法也適用于高階諧波。
7.致動(dòng)器移動(dòng)到下一位置(磁盤中徑部分(MD))，重復(fù)第1至7步。
8.移動(dòng)臂移動(dòng)到磁盤外徑部分(OD)，以上程序再重復(fù)一次。
9.使用線性內(nèi)插法制一表格，確定所有磁道的k1和k2值。
10.驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到虛擬磁道領(lǐng)域，而其他各物件并未改變?！稗D(zhuǎn)換到虛擬磁道領(lǐng)域”在本發(fā)明中的意思是磁道不再被伺服寫操作時(shí)定義的具有唯一地址的“物理”磁道12(如圖1所示)所定義，而是通過計(jì)算與預(yù)先寫好的伺服脈沖列交叉點(diǎn)(圖1中16a-16h)的截距定義一個(gè)繞真正旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)。每一截距的形式簡化為一磁道地址(XXX)和一磁道偏差值(yyy)的組合，但是，先前磁道地址總是相同的，磁道偏差值即為位置偏差信號(hào)(PES)。在測試程序中磁頭寬度校準(zhǔn)時(shí)必須使用具有位置偏差補(bǔ)償?shù)奈锢泶诺馈?br> 尋道模式(從當(dāng)前給定的虛擬磁道位置定位到目標(biāo)磁道)詳述如下在尋道模式中，每一距離即位置錯(cuò)誤信號(hào)(PES)都是參照目標(biāo)磁道定義，并基于該信號(hào)繪出速度剖面圖(在尋道階段使用的最佳的速度和加速度的列表)。
相對(duì)目標(biāo)磁道距離的嚴(yán)格定義如下PES(相對(duì)目標(biāo)磁道距離)＝(虛擬目標(biāo)磁道)-(虛擬當(dāng)前磁道)。
其中，虛擬磁道定義同上PES(virtual)＝PES(physical)-k1sin(ωrt)-k2cos(ωrt)因?yàn)楫?dāng)前磁道的正弦函數(shù)值與距離相比很小，又因?yàn)橛?jì)算使用的是有效的處理時(shí)間，我們將距離近似認(rèn)為PES(相對(duì)目標(biāo)磁道距離)＝(虛擬目標(biāo)磁道)-(物理當(dāng)前磁道)。
也就是PES(相對(duì)目標(biāo)磁道距離)＝PES(虛擬目標(biāo)磁道)-PES(物理當(dāng)前磁道)或PES(相對(duì)目標(biāo)磁道距離)＝PES(物理目標(biāo)磁盤)-k1sin(ωrt)-k2cos(ωrt)-PES(物理當(dāng)前磁盤)物理磁道和虛擬磁道的斜率是相同的，所以無需對(duì)不同的斜率進(jìn)行修正。
權(quán)利要求
1.一種利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，其特征在于提供一硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，該硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的磁盤的伺服信息已經(jīng)預(yù)先寫好，并在磁盤上定義了“虛擬磁道”；磁盤的尋道過程從物理磁道轉(zhuǎn)換到虛擬磁道，使磁頭裝置跟蹤的是虛擬磁道而不是預(yù)先寫好的物理磁道；該方法還進(jìn)一步包括一校準(zhǔn)程序。
2.如權(quán)利要求1所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，其特征在于所述校準(zhǔn)程序的步驟包括(a)所述磁盤上選擇多個(gè)不同的徑向位置；(b)將寫好的伺服磁道鎖存到其中之一徑向位置處；(c)啟動(dòng)位置偏差補(bǔ)償器；(d)補(bǔ)償器獲得一位置偏差信號(hào)；(e)選定一保證從物理磁道模式向虛擬磁道模式平滑穩(wěn)定轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系數(shù)；(f)記錄諧波系數(shù)，根據(jù)諧波系數(shù)可獲得大量諧波；(g)在虛擬磁道范圍內(nèi)對(duì)虛擬磁道定義位置偏差信號(hào)；(h)對(duì)每一保留的徑向位置重復(fù)(b)-(g)步驟；(i)建立一個(gè)圖表，表中定義了所有其他的虛擬磁道；(j)將所述表存儲(chǔ)到一非易失性存儲(chǔ)陣列中；(k)將磁盤驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到虛擬模式下。
3.如權(quán)利要求2所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，其特征在于所述圖表是使用線性內(nèi)插法依據(jù)磁盤的多個(gè)徑向位置獲得的諧波系數(shù)繪制。
4.如權(quán)利要求2所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，其特征在于在虛擬區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步包括一尋道模式，所述模式位于被追蹤的虛擬磁道即目標(biāo)磁道內(nèi)，依據(jù)當(dāng)前虛擬磁道的位置計(jì)算將被尋找的所述虛擬目標(biāo)磁道位置和當(dāng)前虛擬磁道位置的距離，所述距離依據(jù)物理目標(biāo)磁道，物理當(dāng)前磁道的位置偏差信號(hào)和他們的正弦函數(shù)而確定。
5.如權(quán)利要求2所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法，其特征在于所述交叉點(diǎn)陣列是通過使用位置偏差補(bǔ)償器對(duì)于先寫好的伺服磁道的諧波偏差補(bǔ)償?shù)姆治龆@得，所述分析使用“內(nèi)部模式原理”。
6.一種利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的裝置，包括一驅(qū)動(dòng)中心軸；一讀/寫磁頭；一磁頭致動(dòng)裝置；一位置偏差補(bǔ)償器；一磁盤；及一安裝所述驅(qū)動(dòng)裝置的印刷電路板，其特征在于在所述磁盤未裝設(shè)于中心軸上之前，伺服信息已經(jīng)預(yù)先寫好，并在磁盤上定義了一系列旋轉(zhuǎn)同心“虛擬磁道”；在非易失性閃速存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)一陣列，所述陣列根據(jù)預(yù)先寫好的物理伺服磁道與讀/寫磁頭的交叉點(diǎn)定義所述虛擬磁道。
7.如權(quán)利要求6所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的裝置，其特征在于所述磁盤包括一組預(yù)先寫入信息的伺服磁道，且不再以驅(qū)動(dòng)中心軸為旋轉(zhuǎn)中心；進(jìn)一步包括一環(huán)形磁道，其根據(jù)硬盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫磁頭和預(yù)先寫好的伺服位置的交叉點(diǎn)陣列定義。
8.如權(quán)利要求7所述的利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的裝置，其特征在于所述交叉點(diǎn)陣列是通過使用位置偏差補(bǔ)償器對(duì)預(yù)先寫好的伺服磁道的諧波偏離補(bǔ)償?shù)姆治龆@得的，所述分析使用“內(nèi)部模式原理”。
全文摘要
一種利用伺服數(shù)據(jù)引導(dǎo)讀/寫數(shù)據(jù)磁道的方法及裝置，該方法是在磁盤未安裝于驅(qū)動(dòng)中心軸之前，預(yù)先在該磁盤上寫入伺服信息，隨后將該磁盤安裝到驅(qū)動(dòng)中心軸上，并根據(jù)預(yù)先寫好的伺服磁道定義一系列用于尋道和追蹤的同心旋轉(zhuǎn)的“虛擬磁道”。在驅(qū)動(dòng)器操作時(shí)，同心虛擬磁道可減小致動(dòng)器的動(dòng)作幅度，增加可接受的位置偏差容許量。磁盤伺服信息的預(yù)先寫操作可提高磁盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)作的效率，還可降低對(duì)絕對(duì)無塵室的要求。
文檔編號(hào)G11B5/596GK1553437SQ0312675
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者諾雷丁·克米齊, 布魯斯·伊莫, 約翰·史概爾, 伊莫, 史概爾, 諾雷丁 克米齊 申請(qǐng)人:深圳易拓科技有限公司